JP2000129667A - 土質改良機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土砂投入ホッパにおけるフィルタ手段により
分離されて、その上に残留する岩石等を容易に排除で
き、もって土砂の処理槽への供給を円滑かつ効率的に行
えるようにする。 【解決手段】 処理槽２０にはホッパ本体３１と簀の子
部材３２とからなる土砂投入ホッパ３０が設けられ、フ
ロント作業機構３のバケット１８で土砂が投入される。
簀の子部材３２はフレーム３３に所定のピッチ間隔で断
面円形のロッド３４を並べるようにして連結することに
より構成され、簀の子部材３２は傾動レバー４０によっ
て、処理槽２０の上部を覆う作動位置と、所定角度傾斜
させることにより簀の子部材３２の上部に残留する固形
物を処理槽２０の側部側に排出するように除去する残留
物排除位置に変位できる構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木現場や建設現
場において、土砂を掘削して、この掘削土を土質改良し
た上で埋め戻すために使用される土質改良機械に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】軟弱な地盤を改良して地盤強化を行うた
めの工法として、この地盤を構成する土に例えばセメン
トや石灰等の土質改良材を混合して固化処理するように
したものは従来から知られている。この工法は、地盤を
構成する土砂を所定の深さまで掘り起こして、この土砂
にセメント、石灰その他、土を固化処理するための土質
改良材を混合して埋め戻し及び整地を行い、最後に締め
固めを行うようにするのが一般的な作業手順である。こ
の土質改良工法では、土砂を掘削する手段と、土質改良
材を供給する手段と、掘削した土砂と土質改良材とを均
一に混合する手段と、整地及び締め固めを行う手段とが
必要になる。

【０００３】まず、土質改良工法においては、最低限、
土砂を掘削する手段を必要とする。この掘削手段として
は、一般に、油圧ショベルが用いられる。ここで、油圧
ショベルにおける走行手段としては、履帯を用いたクロ
ーラ式のものと、車輪を有するホイール式のものとがあ
るが、この種の作業現場の一般的に地面は軟弱であり、
かつ凹凸のある不整地でもあることから、走行条件が劣
悪であることや、掘削抵抗等による車体の安定性を確保
する必要性その他の点から、走行手段としては履帯を用
いたクローラ式のものを用いるのが望ましい。

【０００４】そして、土質改良材を供給して土砂と均一
に混合することによって改良土を生成するが、この改良
土を生成する方式は、大別すると、土砂と土質改良材と
処理容器内でミキシングするミキシング方式と、土質改
良材を地面に散布した上で、土砂を掘り返すようにして
混合する散布方式とが従来から用いられている。これら
の各方式のうち、土質改良材を均一に土砂に混合させ、
深い部位までの地盤改良を行える点で、ミキシング方式
の方が散布方式より優れている。

【０００５】ミキシング方式としては、一般に２種類の
ものが知られている。そのうちの一つの方式は、例えば
特公平１−４９５３８号公報に示されているミキシング
タンクを用いた方式である。この装置は、堆積土砂を供
給するためのバケットを備えた土砂供給機構と、ミキシ
ングタンク及び土質改良材の供給部とを備え、ホイール
式の走行手段を備えた自走式ミキシング装置として構成
され、また土砂供給機構は車体にある制限された角度だ
け水平方向に回動可能としている。さらに、このミキシ
ングタンクでは定量の土砂と定量の土質改良材とを投入
した後に、攪拌手段で攪拌・混合することにより改良土
を生成して、所定の位置に排出するようになっている。

【０００６】この方式では、攪拌手段によりミキシング
タンク内の土砂と土質改良材とを十分攪拌すれば、均一
に混合した良質の改良土を生成することができる。しか
しながら、処理はバッチ方式で行われ、土砂及び土質改
良材のミキシングタンクへの供給と、それらの攪拌・混
合とは別工程で行われることから、処理効率の点で難点
がある。

【０００７】また、ミキシング方式のもう一つの態様と
しては、例えば特開平９−１９５２６５号公報に示され
ているように、回転打撃子を備えた解砕方式を有する処
理装置であって、自走式の機械として構成したものがあ
る。この機械は、車台に履帯を有する下部走行体を設
け、車台には、土砂を投入するホッパと、土質改良材を
投入するホッパと、これら両ホッパから供給される土砂
及び土質改良材を搬送する搬送ベルトとから構成される
供給部と、処理装置としての解砕機と、搬出用のコンベ
アとを備える構成としている。解砕機は回転打撃子を有
するものであり、搬送ベルトに沿って搬送される土砂と
土質改良材とを自重で落下させ、この落下の途中でこの
回転打撃子で打撃を加えることによって、土塊を細かく
砕くようにするものであり、このようにして砕かれた土
砂に土質改良材が混合されることになる。

【０００８】この解砕方式では、土砂と土質改良材とを
攪拌する訳ではないので、均一に混合するのは極めて困
難である。勿論、土砂と土質改良材との打撃回数をでき
るだけ多くすれば、ある程度は混合の均一化が図られる
が、解砕機では土砂と土質改良材とが自重で落下する間
に打撃を加えることから、打撃回数を増やそうとする
と、その分だけ解砕機の高さ方向の寸法が大きくなる。
この種の機械は工事現場等にトレーラ等の輸送手段によ
り搬入されるようになっており、道路交通時における高
さ制限その他の交通規制の点等から、機械の高さ寸法を
無闇に大きくすることはできず、このために解砕機にお
ける打撃回数をあまり多くすることはできない。従っ
て、解砕方式はミキシングタンク方式と比較して、処理
効率の点で有利であるものの、生成した改良土の品質と
いう点ではなお不満が残る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のことから、本出
願人は、自走可能な走行車両に、土砂と土質改良材とを
混合して改良土を連続的に生成する機構を備えた装置を
開発し、特願平９−１４６０７３号として特許出願を行
った。この先願の装置は、履帯式の走行体を備えた下部
走行体上に上部旋回体を旋回可能に設置し、この上部旋
回体に土砂の掘削手段を設けるようになし、さらにこの
走行車両の下部走行体側に土砂と土質改良材とを混合・
攪拌する処理ユニットを装着する構成としたものであ
る。処理ユニットは、パドルミキサ等から構成され、攪
拌・混合しながら移送する攪拌・混合手段を設けた処理
槽を有し、この処理槽には土砂の投入部と土質改良材の
投入部とを設け、さらに土砂と土質改良材とを混合して
得た改良土を排出する排出手段とを備える構成としてい
る。

【００１０】このように構成すれば、土砂と土質改良材
とを均一に攪拌・混合でき、良質の改良土を生成できる
ようになり、しかも土砂及び土質改良材の投入と、それ
らの攪拌・混合処理とを同時に連続して行うことができ
るので、処理効率も向上する等の利点がある。しかしな
がら、この先願の土質改良機械にあっても、なお解決す
べき課題がない訳ではない。

【００１１】パドルミキサは回転軸の外周にパドルと呼
ばれる羽根を所定のピッチ間隔で取り付けたものからな
り、このパドルミキサは処理槽内に複数本、通常は２
本，４本等の偶数本装着するようになし、これら各パド
ルミキサを回転駆動することによって、槽内の土砂と土
質改良材とを攪拌及び混合し、かつ回転軸の軸線方向に
移送する。そして、土砂と土質改良材との混合をより円
滑に行うために、相隣接するパドルミキサにおけるパド
ルの間隔はかなり短くなっている。

【００１２】処理槽内に供給される土砂には岩石，コン
クリート片等様々な固形物が混入している可能性があ
る。混入固形物が礫や砂利程度のものであれば、処理槽
内に入り込んでも攪拌・混合の効率はさほど低下しない
が、岩石等の大きな固形物が処理槽内に入り込むと相隣
接するパドル間にかみ込んで、パドルを損傷させたり、
甚だしい場合にはパドルミキサの回転をロックさせたり
する可能性がある。このために、処理槽内に土砂を投入
するに当っては、少なくとも岩石等の大きな固形物を予
め除去しなければならない。土砂投入ホッパに簀の子等
のフィルタ手段を装着することによって、土砂からある
大きさ以上の固形物を予め分離することができる。そし
て、分離された固形物はフィルタ手段の上に残留するこ
とになるが、このフィルタ手段上の残留物をそのままに
しておくと、続いて行われる土砂の投入時に邪魔にな
り、土砂の投入を円滑に行えなくなる。

【００１３】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、土砂投入ホッパにお
けるフィルタ手段により分離されて、その上に残留する
岩石等を容易に排除でき、もって土砂の処理槽への供給
を円滑かつ効率的に行えるようにすることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、下部フレームに左右一対の走行体を
設けた走行車両に、土砂及び土質改良材が投入されて、
これら土砂と土質改良材とを攪拌・混合しながら移送す
る攪拌・混合手段を有する処理槽を装着したものであっ
て、前記処理槽には、土砂と固形物とを分離するフィル
タ手段を備えた土砂投入ホッパを設置し、このフィルタ
手段は、前記処理槽の上部を覆うようにして固形物を土
砂から分離する作動位置と、斜めに立ち上がる方向に傾
斜してこのフィルタ手段上の残留物を排除する残留物排
除位置との間に変位可能な構成としたことをその特徴と
するものである。

【００１５】ここで、フィルタ手段は取付部材に所定の
ピッチ間隔でロッドを並べて設けた簀の子部材で構成す
ることができる。ロッドは断面が円形のもの、三角形，
四角形等の角形のものであっても良い。そして、この簀
の子部材は傾動支点部材により上下方向に回動可能に連
結し、この傾動支点部材を処理槽の一側側部に連結・固
定することによって、簀の子部材を傾動支点部材を中心
として概略水平な作動位置と所定角度傾斜した残留物排
除位置との間に変位させることができる。そして、この
ように簀の子部材を作動位置と残留物排除位置とに変位
させる機構としては、例えば、処理槽の傾動支点部材を
設けた側とは反対側の側部に、傾動レバーを枢支し、こ
の傾動レバーの一端側に簀の子部材の下面に沿って移動
する押し上げ部を連結して設けると共に、他端側には下
方に押動操作可能な操作部を設ける構成とするか、また
は処理槽の傾動支点部材を設けた側とは反対側の側部に
簀の子部材を作動位置に支持する水平支持部材を設け、
かつこの簀の子部材の傾動支点部材への連結部側から側
方に突出する操作部を連結し、この操作部を下方に向け
て押動可能な構成としたり、さらには処理槽の傾動支点
部材を設けた側とは反対側の側部に簀の子部材の水平支
持部材を設けると共に、この簀の子部材に傾動支点部材
を中心として上方に傾動させて残留物排除位置に変位さ
せる油圧シリンダ等の駆動手段を接続して設ける構成等
が可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。ここで、以下に示す土質改
良機械は、油圧ショベルにおけると同様の掘削手段を備
え、また走行手段としては油圧ショベルと同様のクロー
ラ式走行体で構成するようにしたが、要は自走式の走行
車両であって、走行体を取り付けた下部フレームに処理
槽を挿脱可能に装着されておれば良く、図示の構成に限
定されるものではない。

【００１７】而して、図１乃至図４に本発明の土質改良
機械の全体構成を示す。これらの図から明らかなよう
に、下部走行体１と上部旋回体２とから作業車両が構成
され、この作業車両には掘削手段として、フロント作業
機構３が上部旋回体２に設けられている。また、下部走
行体１側には処理ユニット４が設けられ、さらに上部旋
回体２には運転室５及び機械室６が設置され、機械室６
にはエンジン，油圧ポンプ等、機械を駆動するための機
器等が収容されており、運転室５はオペレータが搭乗し
て機械全体の操作が行われることになる。上部旋回体２
は下部走行体１に対して旋回装置７により旋回可能とな
っている。

【００１８】下部走行体１は左右に設けたクローラ式の
走行体１０を有し、これら両走行体１０はトラックフレ
ーム１１の両端に設けた駆動輪としてのスプロケット１
２及び従動輪としてのアイドラ１３と、これらスプロケ
ット１２とアイドラ１３との間に巻回して設けた履帯１
４とから構成され、スプロケット１２は油圧モータで駆
動される。また、左右のトラックフレーム１１はセンタ
フレーム１５により連結されており、これら両トラック
フレーム１１とセンタフレーム１５とで下部フレームを
構成されるものであり、旋回装置７はこの下部フレーム
におけるセンタフレーム１５に取り付けられている。こ
こで、センタフレーム１５は旋回装置７が設置されてい
る水平な部位の両端に下方に向けて曲成することにより
構成されて、その両端部がトラックフレーム１１に連結
されている。これによって、センタフレーム１５の下方
部位に広いスペースを確保している。

【００１９】フロント作業機構３は掘削手段を構成する
ものであり、上部旋回体２のフレーム２ａに俯仰動作可
能に設けたブーム１６と、このブーム１６の先端に上下
方向に回動可能に連結したアーム１７と、このアーム１
７の先端に回動可能に設けたバケット１８とから構成さ
れ、これらブーム１６，アーム１７及びバケット１８は
それぞれ油圧シリンダ１６ａ，１７ａ，１８ａにより駆
動されて、土砂の掘削等の作業が行われる。そして、こ
のフロント作業機構３で土砂の掘削を行うために、運転
室５内に操作レバー等の操作手段が設けられる。また履
帯１４の駆動による走行、さらには旋回装置７による上
部旋回体２の旋回操作も、同様運転室５内の操作レバー
等で行われる。

【００２０】次に、下部走行体１に設けた処理ユニット
４の構成について説明する。まず、図５及び図６に処理
ユニット４全体の概略構成を示す。これらの図から明ら
かなように、処理ユニット４は処理槽２０を有し、この
処理槽２０は幅方向の寸法より長さ方向の方が長手とな
った浅底の容器からなり、上面部と後端部とが開口して
いる。そして、この処理槽２０内には、その前方側から
後方に向けて移送しながら攪拌・混合する攪拌・混合手
段としてのパドルミキサ２１が４本平行に設けられてい
る。パドルミキサ２１は回転軸２２を有し、この回転軸
２２には軸線及び円周方向に所定の間隔を置いて規則的
に設けた間欠羽根であるパドル２３が植設されており、
回転軸２２を回転させることによって、パドル２３の作
用によって、処理槽２０の内部が攪拌され、かつこの処
理槽２０内の土砂等を移送できるようになっている。

【００２１】処理槽２０は下部走行体１において、左右
の走行手段１０の間の位置であって、センタフレーム１
５の下部に設置される。そして、この処理槽２０の前端
部、つまり車両の前方に位置する端部には駆動部２４が
設けられている。駆動部２４は全てのパドルミキサ２１
を同時に駆動するためのものであり、油圧モータ２５と
歯車やベルト等の伝達手段が設けられ、いずれか１本の
回転軸を回転させると、他の３本の回転軸が追従回転す
るようになり、しかも相隣接する回転軸２２，２２の回
転方向は反対となる。この結果、単一の油圧モータ２５
により所定の幅と長さを有する処理槽２０の内部全体を
隈なく攪拌できるようになる。

【００２２】処理槽２０（処理槽２０の端部には駆動部
２４が連設されているが、以下の説明では、処理槽２０
としては駆動部２４を含むものとする）の上部には、土
砂が投入される土砂投入ホッパ３０と、土質改良材を供
給する土質改良材ホッパ５０とが設けられ、さらに排出
手段７０が接続されている。土砂投入ホッパ３０は処理
槽２０の一端側に配置されており、処理槽２０における
土砂投入ホッパ３０を設けた部位が上流側となり、排出
手段７０の接続部が下流側となる。

【００２３】そこで、まず図７乃至図１２に土砂投入ホ
ッパ３０の具体的な構成を示す。而して、図７には土砂
投入ホッパ３０の作動位置、図８には残留物排除位置が
示されており、また図９は土砂投入ホッパ３０及びその
変位機構との分解斜視図であり、さらに図１０には土砂
投入ホッパ３０の支持機構の断面が示されている。さら
にまた、図１１及び図１２には、土砂投入ホッパ３０を
構成する各部と、その変位機構が示されている。

【００２４】これらの図において、土砂投入ホッパ３０
にはフロント作業機構３のバケット１８で土砂が投入さ
れるようになっており、この土砂の投入作業を容易に行
うために、上部側が効率的に土砂を受け入れるために広
口となり、下部側は土砂を確実に処理槽２０内に導くた
めに、少なくともこの処理槽２０の幅寸法に規制される
ように開口を制限するように傾斜壁となった方形枠のホ
ッパ本体３１と、このホッパ本体３１の上部に設けら
れ、フィルタ手段としての機能を発揮する簀の子部材３
２とから構成される。

【００２５】簀の子部材３２は、図１１から明らかなよ
うに、フレーム３３に所定のピッチ間隔で、例えば断面
円形（または角形）のロッド３４を並べるようにして連
結することにより構成される。ロッド３４，３４間の間
隔は篩い分け特性を決定するものであり、この間隔以下
の粒径のものは簀の子部材３２を通過して処理槽２０内
に導かれ、それ以上の径のものはロッド３４上に、つま
り簀の子部材３２上に残留する。従って、ロッド３４の
間隔を適宜調整することにより分離除去される岩石その
他の物体の大きさを任意に調整することができる。従っ
て、処理目的や効率等に応じて、例えば砂利等の小さい
固形物も分離除去する場合にはロッド３４の間隔をより
狭くし、また小石等も通過させる場合にはロッド３４の
間隔を広げれば良い。

【００２６】ホッパ本体３１は簀の子部材３２のフレー
ム３３の下部に固定して設けられており、このホッパ本
体３１と簀の子部材３２とをユニット化したものが土砂
投入ホッパ３０であり、この土砂投入ホッパ３０は処理
槽２０上に装着される。そして、簀の子部材３２が、図
７に示したように、概略水平な状態になった時に、土砂
の投入が可能な状態、つまり作動位置となる。ただし、
簀の子部材３２の作動位置は必ずしも水平状態である必
要はなく、例えば左右に所定角度傾斜させた状態等を作
動位置としても良い。簀の子部材３２は、この作動位置
に固定的に保持されるのではなく、作動位置から側方に
所定角度傾斜させることができるようになっており、こ
の簀の子部材３２を所定角度傾斜させることによって、
図８に示したように、簀の子部材３２の上部に残留する
固形物を処理槽２０の側部側に排出するように除去する
残留物排除位置に変位できる構成となっている。なお、
土砂投入ホッパ３０におけるホッパ本体３１は簀の子部
材３２側に固定することによって、残留物排除位置に変
位させると、処理槽２０の上部を開放できるので、処理
槽２０のこの部位に固形物やビニールシート等が滞留し
ている場合等の清掃その他の作業を行うのに便利であ
る。ただし、残留物排除位置に変位させる際に、ホッパ
本体３１を共に持ち上げなければならないために、その
分だけ重量化することになる。この重量化を避けるに
は、ホッパ本体３１を簀の子部材３２に固定するのでは
なく、処理槽２０側に固定する構成とすれば良い。

【００２７】土砂投入ホッパ３０を図７の作動位置と図
８の残留物排除位置との間に変位させるために、ホッパ
本体３１は処理槽２０上に上下方向に回動可能に取り付
けられている。而して、図９及び図１０から明らかなよ
うに、処理槽２０の左右いずれか一方の側部には傾動支
点部材としての取付板３５，３５が立設されており、ま
た土砂投入ホッパ３０の簀の子部材３２を構成するフレ
ーム３３から下方に向けて一対の連結板３６，３６が延
設されており、これら取付板３５と連結板３６とは支軸
３７により枢動可能に連結されて、土砂投入ホッパ３０
はこの支軸３７を中心として上下方向に回動可能となっ
ている。一方、処理槽２０における取付板３５の取り付
け部とは反対側の側部には、水平支持部材としての支持
板体３８，３８が固定的に設けられている。支持板体３
８は、処理槽２０の側面部及び駆動部２４の上面から真
直ぐ上方に延在した鉛直部３８Ｖ，３８Ｖと、これら各
鉛直部３８Ｖの上部を水平方向に曲成した水平支持部３
８Ｈとを備えている。また、簀の子部材３２を構成する
フレーム３３の左右両側部には、図１０から明らかなよ
うに、内方に向けて水平に張り出し部３３ａ，３３ａが
延在されており、簀の子部材３２を概略水平状態にした
時には、支持板体３８の水平支持部３８Ｈがフレーム３
３の張り出し部３３ａに当接することになる。この結
果、簀の子部材３２は概略水平の作動位置に保持され
る。

【００２８】土砂投入ホッパ３０は支軸３７を中心とし
て上方に持ち上げるように回動させれば、所定角度傾斜
することになる。この土砂投入ホッパ３０の傾斜状態が
残留物排除位置であり、その傾斜角度としては簀の子部
材３２上に残留する岩石等の固形物を排除できるように
設定されており、例えば４５°〜６０°程度とするのが
望ましい。土砂投入ホッパ３０を作動位置と残留物排除
位置との間に変位させるために、支持板体３８の鉛直部
３８Ｖにはそれぞれ支軸３９が設けられ、これら両支軸
３９には一対からなる傾動レバー４０が枢支されてい
る。傾動レバー４０は、図９及び図１２にも示したよう
に、概略弓なりの形状となっており、その中間の凹状と
なった部位が支軸３９に枢支される。傾動レバー４０の
両端側は所定量立ち上がっており、その一端側におい
て、簀の子部材３２のフレーム３３における連結板３６
を連結した部位の近傍位置には転動ローラ４１が取り付
けられ、また他端側において、フレーム３３の支持板体
３８への当接部の側部から突出する部位には相互に掛け
渡すように操作部４２が設けられている。傾動レバー４
０に連結した転動ローラ４１はフレーム３３の両張り出
し部３３ａの下面に沿って転動可能になっており、また
操作部４２はフレーム３３の端部から所定の長さだけ側
方に突出している。従って、図８に矢印で示したよう
に、操作部４２を下方に向けて押動すると、傾動レバー
４０が同時に支軸３９を中心として傾動して、転動ロー
ラ４１がフレーム３３の張り出し部３３ａに沿って転動
しながら押し上げるようになる結果、フレーム３３が支
軸３７を中心として上方に傾斜し、これによって土砂投
入ホッパ３０が残留物排除位置に傾動変位する。

【００２９】次に、処理槽２０に石灰やセメント等の土
質改良材を供給するために、土質改良材供給手段５０が
装着される。土質改良材供給手段５０は図１３乃至図１
５に示した構成となっている。図１３及び図１４から明
らかなように、土質改良材供給手段５０は、上部旋回体
２のフレームに設置した供給源ユニット５１と、下部走
行体１側に設けた土質改良材ホッパ５２とから構成され
る。供給源ユニット５１には土質改良材を充填したフレ
キシブルコンテナ５３が載置されることになり、このフ
レキシブルコンテナ５３から土質改良材ホッパ５２を経
て処理槽２０に土質改良材が供給される。

【００３０】供給源ユニット５１は、上部旋回体２のフ
レームに立設した枠体５４と、この枠体５４の下部に配
置した供給部５５とから構成され、フレキシブルコンテ
ナ５３は枠体５４内に保持されて、その下端部が供給部
５５内に入り込むように設置される。そして、供給部５
５には、図１５に示したように、カッタ５６が支持部材
５７に装着されている。従って、枠体５４にフレキシブ
ルコンテナ５３が装着されると、このフレキシブルコン
テナ５３は自重の作用で変形しながら、その下端部が供
給部５５内に進入することになる。この結果、カッタ５
６がこのフレキシブルコンテナ５３の下端部に突き刺さ
ることから、このフレキシブルコンテナ５３の下端部が
切り裂かれて、供給部５５に流れ込むようになる。

【００３１】供給部５５はほぼ逆四角錐形状をしてお
り、その下端部は上部旋回体２における走行方向の前方
において、しかも上部旋回体２の中央寄りに向けて延設
されている。この供給部５５の下端部から土質改良材ホ
ッパ５２に土質改良材が供給される。供給源ユニット５
１は上部旋回体２側に、土質改良材ホッパ５２は下部走
行体１側に設けられ、上部旋回体２は下部走行体１に対
して旋回可能となっているので、上部旋回体２の旋回位
置によっては、供給部５５と土質改良材ホッパ５２との
相対位置がずれることがあり、土質改良材ホッパ５２へ
の土質改良材の供給タイミングは制限される。また、土
質改良材ホッパ５２内に土質改良材が充満していると、
それ以上土質改良材を供給することはできない。このた
めに、供給部５５にはシャッタ５８が設けられており、
このシャッタ５８で土質改良材ホッパ５２に土質改良材
を供給する必要がある時で、供給可能な状態になってい
る時に、必要な量の土質改良材を供給できるようにす
る。このために、土質改良材ホッパ５２には上限センサ
５９ａと下限センサ５９ｂとが設けられている。従っ
て、土質改良材ホッパ５２における土質改良材の貯留量
が下限センサ５９ｂの位置より低下すると、シャッタ５
８が開き、上限センサ５９ａを越える位置まで供給され
ると、シャッタ５８が閉じるようになる。

【００３２】土質改良材ホッパ５２は、処理槽２０の土
砂投入ホッパ３０を装着した位置に隣接する位置に着脱
可能に、または固定的に取り付けられており、その幅寸
法はほぼ処理槽２０の全長に及ぶ長さを有し、前後の壁
面は下方に向かうに応じて相互に近接する方向に傾斜し
ている。ここで、土質改良材ホッパ５２の幅方向の寸法
に比較して、供給部５５の土質改良材ホッパ５２に対す
る開口面積は小さいものであるから、土質改良材ホッパ
５２の幅全体に土質改良材が均一に回り込むようにする
ために、この土質改良材ホッパ５２の幅方向に向けてス
クリューコンベア等からなる送り手段６０が設けられて
いる。

【００３３】土質改良材ホッパ５２の下端部には、処理
槽２０に向けて土質改良材を定量ずつ供給するためのフ
ィーダ６１が設けられており、このフィーダ６１は回転
式となっている。そして、フィーダ６１を駆動するため
に、駆動モータ６２が土質改良材ホッパ５２の側面に取
り付けられており、処理槽２０内の土砂の送り量に応じ
てフィーダ６１から一定の混合比となるように制御され
た量の土質改良材が供給されるようになっている。

【００３４】さらに、処理槽２０の後端部には排出手段
７０が連結して設けられる。排出手段７０は処理槽２０
内で生成した改良土の出口部を構成するものであって、
図３からも明らかなように、下部走行体１において、走
行体１０を構成する履帯１４より後方位置に配置されて
いる。この排出手段７０の具体的な構成は、図１６乃至
図１９に示したようになっている。

【００３５】図１６から明らかなように、排出手段７０
は円筒形の排出通路構成体７１を有し、この排出通路構
成体７１は下部走行体１の走行方向と直交する方向に配
置されており、一端側には開口した排出口７１ａとなっ
ており、他端側からこの排出口７１ａに臨むように排出
用スクリュー７２が装着されている。排出用スクリュー
７２は回転軸７２ａに設けた連続羽根７２ｂから構成さ
れ、回転軸７２ａは排出通路７３の端部に連結した軸受
ユニット７４を経て駆動部７５内にまで延在されてい
る。駆動部７５には排出用油圧モータ７６が設けられて
おり、この排出用油圧モータ７６により排出用スクリュ
ー７２の回転軸７２ａが回転駆動されるようになってい
る。

【００３６】ここで、排出手段７０は処理槽２０に対し
て一体化することもできるが、内部清掃等の関係から分
離可能になっているのが好ましい。このために、排出手
段７０を構成する排出通路構成体７１と、処理槽２０の
後端部には、図１７に示したような接続部を設ける。即
ち、同図に示したように、排出通路構成体７１の周胴部
には概略方形の連結筒部７７を連設して設け、処理槽２
０の後端部の上部にカバー部材７８を装着するようにな
し、連結筒部７７と処理槽２０の後端におけるカバー部
材７８を装着した部位を相互に嵌合させるようにする。
連結筒部７７内に処理槽２０を挿嵌するように構成して
も良いが、処理槽２０側にはカバー部材７８を装着した
状態で、固定的に保持するようになっており、連結筒部
７７内にカバー部材７８の先端部分を挿嵌させるように
すれば良い。

【００３７】既に説明したように、処理槽２０内におい
ては、パドルミキサ２１はそのほぼ全長に及ぶものであ
る。このパドルミキサ２１における回転軸２２の前端側
は軸受ユニット２５により回転自在に支持されている
が、各回転軸２２の後端側も軸支しなければならない。
ただし、処理槽２０の後端側は改良土が通過する部位で
あるから、この改良土の流通を阻害するものであっては
ならない。カバー部材７８は、排出手段７０への連結部
を構成すると共に、回転軸２２の後端側の軸受の取り付
け部材を構成する。このために、図１８及び図１９に示
したように、カバー部材７８の内面には複数の連結杆７
９が垂設されており、これら連結杆７９の下端部にはサ
ポートハンガ８０が連結して設けられて、このサポート
ハンガ８０に溶接等の手段で軸受８１が固着して設けら
れる。

【００３８】以上のように構成することによって、掘削
手段を構成するフロント作業機構３のバケット１８で土
砂を掘削すると共に、この掘削土を処理ユニット４にお
ける土砂投入ホッパ３０に投入する。また、これと共に
処理槽２０のパドルミキサ２１等、各部を作動させるこ
とにより、土砂投入ホッパ３０から処理槽２０に掘削土
を取り込んで攪拌されながら移送する間に土質改良材ホ
ッパ５２から土質改良材が供給され、この土質改良材が
土砂と均一に攪拌・混合されて改良土が生成される。こ
の改良土は、排出手段７０に移行し、排出用スクリュー
７２の作用により外部に排出される。しかも、土砂の供
給量に応じて土質改良材の供給量を制御することにより
混合比が一定となり、かつパドルミキサ２１による攪拌
・混合を十分に行うことによって、極めて質の高い改良
土を生成することができる。

【００３９】前述した土質改良処理の効率化，迅速化を
図るには、土砂投入ホッパ３０に投入された土砂が速や
かに処理槽２０内に供給され、処理槽２０内には土砂以
外、特に岩石やコンクリート片等のような大きな固形物
が入り込まないようにしなければならない。岩石等が処
理槽２０内に入り込むと、パドルミキサ２１の作動の円
滑性が損なわれる。極端に大きな固形物が土砂投入ホッ
パ３０に投入されないように予め排除するのが好ましい
が、小石等も除いて、完全に処理可能な土砂のみを選別
して土砂投入ホッパ３０に投入するようにした場合に
は、フロント作業機構３のバケット１８で土砂を掘削し
た後に篩い分けしなければならず、従って処理工程が複
雑になり、処理効率の観点からも好ましいものではな
い。

【００４０】以上のことから、本実施の形態において
は、土砂投入ホッパ３０として簀の子部材３２を備え、
投入された土砂は簀の子部材３２を構成するロッド３４
の間隔に応じて所定の大きさ以上の固形物が分離される
ので、バケット１８で掘削した土をそのまま土砂投入ホ
ッパ３０に投入できる。ここで、簀の子部材３２による
土砂と固形物との分離をより迅速に行うには、簀の子部
材３２を振動させるか、またはロッド３４，３４間の部
位に回転する掻き取り爪を設ける等の構成とすれば良
い。これら分離促進を行う機構を設けるか否かに拘ら
ず、土砂投入ホッパ３０に土砂が投入されると、土砂と
ロッド３４の間隔以下の固形物、例えば礫や砂利程度の
小さい固形物と、それ以上の大きさ、例えば岩石等とが
分離され、簀の子部材３２の上に大きな固形物が残留す
ることになる。この状態のままで土砂の投入を継続する
と、ロッド３４間の隙間が残留固形物により塞がれて、
土砂の処理槽２０内への供給が阻害されることになる。

【００４１】そこで、簀の子部材３２上にある程度の固
形物が溜ると、それを排除する。このために、簀の子部
材３４から側方に張り出すように傾動レバー４０の操作
部４２が配置されており、例えばフロント作業機構３を
操作して、バケット１８を操作部４２の上方に配置した
状態で、このバケット１８を下降させる等により、操作
部４２を下方に押圧する。そうすると、傾動レバー４０
が支軸３９を中心として回動して、転動ローラ４１を設
けた側が上方に向けて変位する。その結果、転動ローラ
４１がフレーム３３の張り出し部３３ａに沿って転動し
て、フレーム３３は支軸３７を中心として、支持板体３
８における水平支持部３８Ｈ，３８Ｈから離間する方向
に傾動変位することになり、土砂投入ホッパ３０が残留
物排除位置に変位する。その結果、簀の子部材３２上に
残留している固形物はこの傾斜に沿って低い方向に移動
して、その側部から地面に落下する。

【００４２】以上のようにして簀の子部材３２の上部か
ら残留固形物が排除されると、バケット１８を引き上げ
るようにして操作部４２に対する押圧力を解除する。簀
の子部材３２を含む土砂投入ホッパ３０は、その一側の
側部が支軸３７と連結されているだけであるから、その
自重の作用によって、土砂投入ホッパ３０が支持板体３
８の水平支持部３８Ｈ，３８Ｈに当接する作動位置に復
帰する。また、転動ローラ４１がフレーム３３の張り出
し部３３ａの下面に当接しているので、傾動レバー４０
も概略水平な状態に復帰する。これによって、簀の子部
材３２の上部が完全に開放されるので、以後に行われる
土砂の投入により円滑かつ迅速に土砂が固形物から分離
されて、処理槽２０内に供給される。

【００４３】ここで、土砂投入ホッパ３０を作動位置と
残留物排除位置とに変位させる機構としては、前述した
実施の形態の構成だけでなく、例えば図２０及び図２１
に示したように構成することができる。これらの図にお
いて、１３０は土砂投入ホッパで、この土砂投入ホッパ
１３０はホッパ本体１３１と簀の子部材１３２とから構
成され、また簀の子部材１３２はフレーム１３３にロッ
ド１３４を所要本数並べるように配置したものから構成
される点については、前述した実施の形態のものと同様
である。

【００４４】フレーム１３３には、その一方の側部近傍
位置において、前後の部位に連結板１３６，１３６が下
方に延在するように設けられ、これら両連結板１３６は
処理槽２０の側部とその端部に連結した駆動部２４に立
設した取付板１３５，１３５に支軸１３７を介して回動
可能に連結されている。また、処理槽２０の側部には、
鉛直部と水平支持部とを備えた支持板体１３８が２箇所
設けられており、これらの支持板体１３８の上面の水平
支持部はフレーム１３３の連結板１３６を連結した部位
とは反対側の側部の下面と当接するようになっている。
従って、この状態が、つまり図２１に実線で示した状態
が土砂投入ホッパ１３０における土砂が投入される作動
位置である。また、土砂投入ホッパ１３０をこの作動位
置から所定角度傾斜した残留物排除位置（図２１の仮想
線の状態）に変位させるために、フレーム１３３には、
その連結板１３６を設けた側から側方に突出するように
操作部１４２が設けられる。

【００４５】以上のように構成することによって、土砂
投入ホッパ１３０は、常時には、その自重の作用により
支持板体１３８にフレーム１３３が当接した状態、つま
り作動位置に安定的に保持されている。従って、この状
態ではバケット１８による土砂の投入が可能となる。そ
して、土砂の投入を繰り返し、固形物が簀の子部材１３
２の上に多数残留すると、この残留物を排除するために
バケット１８等を用いて操作部１４２を押動する。そう
すると、フレーム１３３は、その支軸１３７への連結部
を中心として回動変位することになり、操作部１４２を
連結した側とは反対側の側部が支持板体１３８から離間
して上昇する。この結果、簀の子部材１３２が所定角度
傾くことになり、その上の固形物が傾斜に沿って地面に
落下するようにして排除される。

【００４６】土砂投入ホッパ１３０の重心位置は、支軸
１３７より操作部１４２を設けた側とは反対側の位置に
あり、従ってこの操作部１４２に対する押圧力を解除す
ると、土砂投入ホッパ１３０は、その自重の作用によっ
て、フレーム１３３の側部が支持板体１３８の水平支持
部１３８Ｈ，１３８Ｈと当接する概略水平状態の作動位
置に復帰することになる。

【００４７】さらに、図２２に示した実施の形態におい
ては、土砂投入ホッパ２３０を作動位置から残留物排除
位置に傾動変位させるために、駆動手段としての傾動用
油圧シリンダ２４２を用いる構成としたものが示されて
いる。土砂投入ホッパ２３０を構成するフレーム２３３
には、処理槽２０側に設けた取付板２３５に支軸２３７
で枢支される連結板２３６と、支持板体２３８に当接す
ることによって、作動位置に保持されるが、傾動用油圧
シリンダ２４２は処理槽２０の端面とフレーム２３３の
側面との間であって、連結板２３６を設けた部位の近傍
位置との間に枢支部材２４３，２４４を介して連結して
設けられており、この傾動用油圧シリンダ２４２を縮小
状態とすると、同図に実線で示したように、土砂投入ホ
ッパ２３０は作動位置に保持され、また傾動用油圧シリ
ンダ２４２を伸長させると、土砂投入ホッパ２３０は支
軸２３７を中心として傾動して、残留物排除位置に変位
させることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、土砂投
入ホッパを構成する土砂と固形物とを分離するフィルタ
手段を、処理槽上に位置して固形物を土砂から分離する
作動位置と、斜めに立ち上がる方向に傾斜して、このフ
ィルタ手段上の残留物を排除する残留物排除位置との間
に変位可能な構成としたので、土砂投入ホッパにおける
フィルタ手段により分離されて、その上に残留する岩石
等を容易に排除でき、もって土砂の処理槽への供給を円
滑かつ効率的に行える等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す掘削手段付き土質
改良機械の正面図である。

【図２】フロント作業機構を省略して示す図１の平面図
である。

【図３】図１の左側面図である。

【図４】図１の背面図である。

【図５】本発明の実施の一形態における処理ユニットの
側面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】本発明の実施の一形態における土砂投入ホッパ
の正面図である。

【図８】図７とは異なる作動状態を示す土砂投入ホッパ
の正面図である。

【図９】図７の構成の土砂投入ホッパ及びその変位機構
との分解斜視図である。

【図１０】図７の構成における土砂投入ホッパの支持機
構を示す図２のＸ−Ｘ位置での断面図である。

【図１１】図７に示した土砂投入ホッパを構成するホッ
パ本体（ａ）と簀の子部材（ｂ）との平面図である。

【図１２】図７の土砂投入ホッパを構成する傾動レバー
の平面図（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図１３】本発明の実施の一形態を示す土質改良材供給
手段の全体構成図である。

【図１４】図１３における土質改良材供給手段を構成す
る土質改良材ホッパと供給部とを示す側面図である。

【図１５】図１３における供給部の断面図である。

【図１６】本発明の実施の一形態における排出手段の構
成を示す正面図である。

【図１７】図１６の排出手段の連続処理槽への連結機構
を示す構成説明図である。

【図１８】図１７のＹ−Ｙ断面図である。

【図１９】図１７のＺ−Ｚ断面図である。

【図２０】本発明の第２の実施の形態を示す土砂投入ホ
ッパの正面図である。

【図２１】図２０の平面図である。

【図２２】本発明の第３の実施の形態を示す土砂投入ホ
ッパの正面図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 上部旋回体 ３ フロント作業機構 ４ 処理ユニット ５ 土質改良材供給手段 １０ 走行体 １６ ブーム １７ アーム １８ バケット ２０ 処理槽 ２１ パドルミキサ ２２ 回転軸 ２３ パドル ３０，１３０，２
３０ 土砂投入ホッパ ３１，１３１ ホッパ本体 ３２，１３２ 簀
の子部材 ３３，１３３，２３３ フレーム ３４，１３４ ロ
ッド ３５，１３５，２３５ 取付板 ３６，１３６，２
３６ 連結板 ３７，１３７，３９ 支軸 ３８，１３８，２
３８ 支持板体 ４０ 傾動レバー ４１ 転動ローラ ４２，１４２ 操作部 ２４２ 傾動用油
圧シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 久儀 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 佐藤 藤男 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 関野 聡 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Ｆターム(参考） 2D040 AB07 BA13 EB04 EB05 FA00

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部フレームに左右一対の走行体を設け
   た走行車両に、土砂及び土質改良材が投入されて、これ
   ら土砂と土質改良材とを攪拌・混合しながら移送する攪
   拌・混合手段を有する処理槽を装着したものにおいて、
   前記処理槽には、土砂と固形物とを分離するフィルタ手
   段を備えた土砂投入ホッパを設置し、このフィルタ手段
   は、前記処理槽の上部を覆うようにして固形物を土砂か
   ら分離する作動位置と、斜めに立ち上がる方向に傾斜し
   てこのフィルタ手段上の残留物を排除する残留物排除位
   置との間に変位可能な構成としたことを特徴とする土質
   改良機械。
2. 【請求項２】 前記フィルタ手段は取付部材に所定のピ
   ッチ間隔でロッドを並べて設けた簀の子部材からなり、
   この簀の子部材は傾動支点部材により上下方向に回動可
   能に連結し、この傾動支点部材を前記処理槽の一側側部
   に連結する構成としたことを特徴とする請求項１記載の
   土質改良機械。
3. 【請求項３】 前記処理槽の前記傾動支点部材を設けた
   側とは反対側の側部に傾動レバーを枢支させて設け、こ
   の傾動レバーには、その一端側に前記簀の子部材の下面
   に沿って移動する押し上げ部を連結して設けると共に、
   他端側には下方に押動操作可能な操作部を設け、この操
   作部により前記簀の子部材を前記作動位置と前記残留物
   排除位置との間に変位させる構成としたことを特徴とす
   る請求項２記載の土質改良機械。
4. 【請求項４】 前記処理槽の前記傾動支点部材を設けた
   側とは反対側の側部に前記簀の子部材を前記作動位置に
   支持する水平支持部材を設け、かつこの簀の子部材の前
   記傾動支点部材への連結部側から側方に突出させて、下
   方に押動することにより前記残留物排除位置に変位可能
   な操作部を連結して設ける構成としたことを特徴とする
   請求項２記載の土質改良機械。
5. 【請求項５】 前記処理槽の前記傾動支点部材を設けた
   側とは反対側の側部には、前記簀の子部材を前記作動位
   置に支持する水平支持部材を設けると共に、この簀の子
   部材には、それを前記傾動支点部材を中心として上方に
   傾動させて前記残留物排除位置に変位させる駆動手段を
   接続して設ける構成としたことを特徴とする請求項２記
   載の土質改良機械。