掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置
【課題】 共回り防止翼の先端部を縦孔の周辺地盤に食いこませる構成をとらずに、撹拌時に共回り防止翼を静止状態に保って混練土砂の共回りを防止する。
【解決手段】 ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置。
【解決手段】 ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良、特にその深層撹拌混合工法、その他各種用途に使用される掘削撹拌ロッドにおいて、掘削土砂と硬化液との撹拌混練土砂が撹拌翼等と共に回転（共回り）するのを防止して十分な混合を行うための混練土砂共回り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えは、ロッド下端部に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に複数段の撹拌翼をそれぞれ突設してなる地盤改良用掘削撹拌ロッドにおいて、上下隣り合う撹拌翼の間に、上記掘削ヘッドの掘削径よりも大径の共回り防止翼をロッドに対して回転自在に支持させ、使用においては、ロッドを回転させ、その掘削ヘッドにより地盤に円形縦孔を掘削しつつ、ロッド下端からセメントミルクを吐出し、該セメントミルクと掘削土砂とを撹拌翼により撹拌混合し、その際上記共回り防止翼が先端部を周辺地盤に貫入して静止状態にあるため、上記掘削土砂とセメントミルクとの混練土砂が撹拌翼と共に回転しようとしても、上記共回り防止翼により共回りを抑止されると共に強制的に破砕され、それによりさらに撹拌混合が有効に促進されるものが提案された。
【０００３】
しかし、上記の従来装置では、縦孔の周辺地盤に共回り防止翼の先端部分を貫入させなければならず、しかも掘削開始から所定深さへの掘進まで共回り防止翼の先端部分を周辺地盤に食いこませた状態で降下させることになるから、地中の障害物につき当った場合、上記の貫入又は降下が困難に至る欠点がある。特に周辺地盤が地盤改良の完了した硬化地盤である場合は上記の欠点は致命的であり、あえて掘進を強行するときは装置の破損を招く危険があった。
【特許文献１】特許第１１９７２９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、共回り防止翼の先端部分を縦孔の周辺地盤に貫入させる構成をとらずに、撹拌時に共回り防止翼を静止状態に保ち、それにより混練土砂の共回りを防止することのできる混練土砂共回り防止装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成する手段として、本発明は、
ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置を提案する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置によれば、掘削ヘッドにより掘削される円形縦孔の内面に圧接板を板面で圧接させることにより、掘削撹拌ロッドの回転時に共回り防止翼を静止状態に保持することができ、それにより混練土砂の共回りを防止すると共に、回転する撹拌翼と静止状態にある共回り防止翼との間で混練土砂を破砕し、十分な撹拌混合を行うことができる。
【０００７】
しかも、掘進開始から掘進を継続していく間、上記共回り防止翼先端の圧接板を、バネにより縦孔内面に圧接させつつ降下させることになるから、地中の障害物につき当ることはなくなり、又縦孔内面に障害物突起があっても、上記圧接板が弾性的に変位して円滑に降下することが可能となり、装置の破損を招く危険を解消することができるのである。
【実施例】
【０００８】
本発明の実施例について図面を参照して次に詳述する。
図１の掘削撹拌ロッド（１）は、中空のロッド本体（２）の下端に２本の掘削羽根からなる掘削ヘッド（３）を、その上位のロッド本体（２）外周面に、放射方向に延長する２本１組の撹拌翼２組（４）（４）、（４）（４）を互に適宜の上下間隔をあけて上下２段にそれぞれ突設し、これら２段の撹拌翼（４）（４）、（４）（４）の間に、共回り防止翼（５）、（５）を上記ロッド本体（２）に回転自在に支持してある。
【０００９】
上記共回り防止翼（５）、（５）の構造は次のようである。上記２段の撹拌翼（４）（４）と（４）（４）の間におけるロッド本体（２）の外周面に、一対のフランジ（６）、（６）を適宜上下間隔をあけて固定し、両フランジ（６）、（６）の間に、凹環状のボス受け部（７）を形成し、該ボス受け部（７）にブッシュ（８）を介して環状ボス（９）を回転自在に被嵌し、このボス（９）の外周面に２本の共回り防止翼（５）、（５）を等角度間隔をあけて放射状に突設してある。
【００１０】
上記共回り防止翼（５）、（５）は弾性的に伸縮自在の構造であって、そのうちの１つ（５）についてみると、図２に示すように上記環状ボス（９）の外周面に、ほぼ四角筒状のシリンダ（１０）を突設し、該シリンダ（１０）に、先端に圧接板（１２）を有するほぼ四角柱状のアーム（１１）を軸方向摺動自在かつ回転不能に挿入すると共に、上記シリンダ（１０）に内装されたスプリング（１３）により該アーム（１１）を常時放射方向に弾発している。
【００１１】
さらに、上記アーム（１１）にピン（１４）を横断方向に向けて貫通すると共に、該ピン（１４）の両端部を、上記シリンダ（１０）の周壁に開設された長手方向の長孔（１５）、（１５）内に摺動自在に係合し、それにより上記アーム（１１）が上記長孔（１５）、（１５）の長さ範囲内で進退できるようにしてある。
【００１２】
この場合、上記アーム（１１）がスプリング（１３）に抗して最後位に後退したとき、上記圧接板（１２）が、上記掘削ヘッド（３）により掘削される円形縦孔（Ｈ）（図１（ロ））の内面に接し又は内面から内側に離れる位置にあり、又上記アーム（１１）がスプリング（１３）に弾発されて最前位に進出したとき、上記圧接板（１２）が上記縦孔（Ｈ）内面から若干外方へ突出する位置に至るように設計されている。
【００１３】
上記圧接板（１２）は、上記縦孔（Ｈ）の内面に圧接した状態で昇降を容易にするため、図１（イ）及び図２に示すように、圧接板（１２）の上下側端に、内方へやや傾斜する傾斜案内板（１６）、（１６）を連設してある。
【００１４】
（１７）は、上記シリンダ（１０）の外側面に固定された撹拌補助板で、掘削撹拌ロッド（１）の回転方向に板面を対向させている。
【００１５】
他方の共回り防止翼（５）も上記と同一の構造である。なお、中空ロッド本体（２）内に硬化液供給管を縦通し、ロッド本体（２）下端に硬化液吐出口を設けてある。
【００１６】
上例の作用を次に説明する。掘削撹拌ロッド（１）を回転し、その掘削ヘッド（３）により地盤に円形縦孔（Ｈ）を掘削しつつ該縦孔（Ｈ）内にロッドを圧入していき、それと共にセメントミルクを縦孔内に吐出していくと、回転する撹拌翼（４）…により掘削土砂とセメントミルクとを撹拌混練し、さらに上下２段の撹拌翼（４）（４）、（４）（４）の間にある共回り防止翼（５）、（５）が、その先端の圧接板（１２）、（１２）をスプリング（１３）、（１３）の弾発力により縦孔（Ｈ）内面に圧接させて静止状態を保ち、それにより静止する共回り防止翼（５）、（５）と、回転する撹拌翼（４）（４）、（４）（４）との間で混練土砂の共回りを抑止すると共に、混練土砂を破砕し、それらが相まって土砂とセメントミルクを十分に混合し、良質のソイルセメントを形成する。
【００１７】
ソイルセメント形成後、掘削撹拌ロッド（１）を引き抜く。
【００１８】
上記掘削撹拌ロッド（１）の掘進及び引き抜きにおいて、上記共回り防止翼（５）、（５）の各圧接板（１２）、（１２）は、縦孔（Ｈ）の内面に圧接するが、過大な摩擦負荷を受けることなく走行可能である。しかも傾斜案内板（１６）…が圧接板（１２）、（１２）の走行を円滑に案内して昇降を容易にする。
【００１９】
上記圧接板（１２）、（１２）の走行において、縦孔（Ｈ）の内面に障害突起物がある場合、上記傾斜案内板（１６）…の案内作用と共に、上記圧接板（１２）、（１２）のスプリング（１３）、（１３）による弾性変位によって、該突起物を容易にのり越えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（イ）本発明による共回り防止装置を備えた掘削撹拌ロッドの一部省略正面図である。 （ロ）（イ）図のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】共回り防止翼の拡大縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 掘削撹拌ロッド
２ ロッド本体
３ 掘削ヘッド
４ 撹拌翼
５ 共回り防止翼
１２ 圧接板
１３ スプリング
Ｈ 縦孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良、特にその深層撹拌混合工法、その他各種用途に使用される掘削撹拌ロッドにおいて、掘削土砂と硬化液との撹拌混練土砂が撹拌翼等と共に回転（共回り）するのを防止して十分な混合を行うための混練土砂共回り防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えは、ロッド下端部に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に複数段の撹拌翼をそれぞれ突設してなる地盤改良用掘削撹拌ロッドにおいて、上下隣り合う撹拌翼の間に、上記掘削ヘッドの掘削径よりも大径の共回り防止翼をロッドに対して回転自在に支持させ、使用においては、ロッドを回転させ、その掘削ヘッドにより地盤に円形縦孔を掘削しつつ、ロッド下端からセメントミルクを吐出し、該セメントミルクと掘削土砂とを撹拌翼により撹拌混合し、その際上記共回り防止翼が先端部を周辺地盤に貫入して静止状態にあるため、上記掘削土砂とセメントミルクとの混練土砂が撹拌翼と共に回転しようとしても、上記共回り防止翼により共回りを抑止されると共に強制的に破砕され、それによりさらに撹拌混合が有効に促進されるものが提案された。
【０００３】
しかし、上記の従来装置では、縦孔の周辺地盤に共回り防止翼の先端部分を貫入させなければならず、しかも掘削開始から所定深さへの掘進まで共回り防止翼の先端部分を周辺地盤に食いこませた状態で降下させることになるから、地中の障害物につき当った場合、上記の貫入又は降下が困難に至る欠点がある。特に周辺地盤が地盤改良の完了した硬化地盤である場合は上記の欠点は致命的であり、あえて掘進を強行するときは装置の破損を招く危険があった。
【特許文献１】特許第１１９７２９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、共回り防止翼の先端部分を縦孔の周辺地盤に貫入させる構成をとらずに、撹拌時に共回り防止翼を静止状態に保ち、それにより混練土砂の共回りを防止することのできる混練土砂共回り防止装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成する手段として、本発明は、
ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置を提案する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置によれば、掘削ヘッドにより掘削される円形縦孔の内面に圧接板を板面で圧接させることにより、掘削撹拌ロッドの回転時に共回り防止翼を静止状態に保持することができ、それにより混練土砂の共回りを防止すると共に、回転する撹拌翼と静止状態にある共回り防止翼との間で混練土砂を破砕し、十分な撹拌混合を行うことができる。
【０００７】
しかも、掘進開始から掘進を継続していく間、上記共回り防止翼先端の圧接板を、バネにより縦孔内面に圧接させつつ降下させることになるから、地中の障害物につき当ることはなくなり、又縦孔内面に障害物突起があっても、上記圧接板が弾性的に変位して円滑に降下することが可能となり、装置の破損を招く危険を解消することができるのである。
【実施例】
【０００８】
本発明の実施例について図面を参照して次に詳述する。
図１の掘削撹拌ロッド（１）は、中空のロッド本体（２）の下端に２本の掘削羽根からなる掘削ヘッド（３）を、その上位のロッド本体（２）外周面に、放射方向に延長する２本１組の撹拌翼２組（４）（４）、（４）（４）を互に適宜の上下間隔をあけて上下２段にそれぞれ突設し、これら２段の撹拌翼（４）（４）、（４）（４）の間に、共回り防止翼（５）、（５）を上記ロッド本体（２）に回転自在に支持してある。
【０００９】
上記共回り防止翼（５）、（５）の構造は次のようである。上記２段の撹拌翼（４）（４）と（４）（４）の間におけるロッド本体（２）の外周面に、一対のフランジ（６）、（６）を適宜上下間隔をあけて固定し、両フランジ（６）、（６）の間に、凹環状のボス受け部（７）を形成し、該ボス受け部（７）にブッシュ（８）を介して環状ボス（９）を回転自在に被嵌し、このボス（９）の外周面に２本の共回り防止翼（５）、（５）を等角度間隔をあけて放射状に突設してある。
【００１０】
上記共回り防止翼（５）、（５）は弾性的に伸縮自在の構造であって、そのうちの１つ（５）についてみると、図２に示すように上記環状ボス（９）の外周面に、ほぼ四角筒状のシリンダ（１０）を突設し、該シリンダ（１０）に、先端に圧接板（１２）を有するほぼ四角柱状のアーム（１１）を軸方向摺動自在かつ回転不能に挿入すると共に、上記シリンダ（１０）に内装されたスプリング（１３）により該アーム（１１）を常時放射方向に弾発している。
【００１１】
さらに、上記アーム（１１）にピン（１４）を横断方向に向けて貫通すると共に、該ピン（１４）の両端部を、上記シリンダ（１０）の周壁に開設された長手方向の長孔（１５）、（１５）内に摺動自在に係合し、それにより上記アーム（１１）が上記長孔（１５）、（１５）の長さ範囲内で進退できるようにしてある。
【００１２】
この場合、上記アーム（１１）がスプリング（１３）に抗して最後位に後退したとき、上記圧接板（１２）が、上記掘削ヘッド（３）により掘削される円形縦孔（Ｈ）（図１（ロ））の内面に接し又は内面から内側に離れる位置にあり、又上記アーム（１１）がスプリング（１３）に弾発されて最前位に進出したとき、上記圧接板（１２）が上記縦孔（Ｈ）内面から若干外方へ突出する位置に至るように設計されている。
【００１３】
上記圧接板（１２）は、上記縦孔（Ｈ）の内面に圧接した状態で昇降を容易にするため、図１（イ）及び図２に示すように、圧接板（１２）の上下側端に、内方へやや傾斜する傾斜案内板（１６）、（１６）を連設してある。
【００１４】
（１７）は、上記シリンダ（１０）の外側面に固定された撹拌補助板で、掘削撹拌ロッド（１）の回転方向に板面を対向させている。
【００１５】
他方の共回り防止翼（５）も上記と同一の構造である。なお、中空ロッド本体（２）内に硬化液供給管を縦通し、ロッド本体（２）下端に硬化液吐出口を設けてある。
【００１６】
上例の作用を次に説明する。掘削撹拌ロッド（１）を回転し、その掘削ヘッド（３）により地盤に円形縦孔（Ｈ）を掘削しつつ該縦孔（Ｈ）内にロッドを圧入していき、それと共にセメントミルクを縦孔内に吐出していくと、回転する撹拌翼（４）…により掘削土砂とセメントミルクとを撹拌混練し、さらに上下２段の撹拌翼（４）（４）、（４）（４）の間にある共回り防止翼（５）、（５）が、その先端の圧接板（１２）、（１２）をスプリング（１３）、（１３）の弾発力により縦孔（Ｈ）内面に圧接させて静止状態を保ち、それにより静止する共回り防止翼（５）、（５）と、回転する撹拌翼（４）（４）、（４）（４）との間で混練土砂の共回りを抑止すると共に、混練土砂を破砕し、それらが相まって土砂とセメントミルクを十分に混合し、良質のソイルセメントを形成する。
【００１７】
ソイルセメント形成後、掘削撹拌ロッド（１）を引き抜く。
【００１８】
上記掘削撹拌ロッド（１）の掘進及び引き抜きにおいて、上記共回り防止翼（５）、（５）の各圧接板（１２）、（１２）は、縦孔（Ｈ）の内面に圧接するが、過大な摩擦負荷を受けることなく走行可能である。しかも傾斜案内板（１６）…が圧接板（１２）、（１２）の走行を円滑に案内して昇降を容易にする。
【００１９】
上記圧接板（１２）、（１２）の走行において、縦孔（Ｈ）の内面に障害突起物がある場合、上記傾斜案内板（１６）…の案内作用と共に、上記圧接板（１２）、（１２）のスプリング（１３）、（１３）による弾性変位によって、該突起物を容易にのり越えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（イ）本発明による共回り防止装置を備えた掘削撹拌ロッドの一部省略正面図である。 （ロ）（イ）図のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】共回り防止翼の拡大縦断正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１ 掘削撹拌ロッド
２ ロッド本体
３ 掘削ヘッド
４ 撹拌翼
５ 共回り防止翼
１２ 圧接板
１３ スプリング
Ｈ 縦孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置。
【請求項１】
ロッド下端に掘削ヘッドを、その上位のロッド外周面に撹拌翼を複数段にそれぞれ突設した掘削撹拌ロッドにおいて、
上下に隣り合う撹拌翼の間、又は掘削ヘッドと撹拌翼の間において、共回り防止翼の基部を上記ロッドに回転自在に支持させると共に、翼先端を放射状に延出し、
上記共回り防止翼の先端に、上記掘削ヘッドにより掘削されるべき円形縦孔の内面にバネにより常時板面で圧接させるべき圧接板を取りつけた、
掘削撹拌ロッドの混練土砂共回り防止装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−８０７３（Ｐ２００８−８０７３Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８０９２４（Ｐ２００６−１８０９２４）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（５９４１２６７３５）麻生フォームクリート株式会社 (7)
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（５９４１２６７３５）麻生フォームクリート株式会社 (7)
【出願人】（０００１７７４１６）三和機材株式会社 (144)
【Ｆターム（参考）】
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