JP3156043B2 - 地盤改良用の３軸同期装置及びこれを利用した３軸混合処理機とケーシングパイプ式地盤改良装置 - Google Patents
地盤改良用の３軸同期装置及びこれを利用した３軸混合処理機とケーシングパイプ式地盤改良装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、混合処理機の駆
動装置に適用して便利なアタッチメント式の３軸同期装
置と、この同期装置を利用した３軸混合処理機及びケー
シングパイプ式地盤改良装置の技術分野に属し、さらに
云えば、３本の攪拌掘削軸の中の１本の攪拌掘削軸は、
同心に配置された内外２軸の組合わせで構成し、これら
内外の２軸は他の２軸の駆動軸と共通の動力で正逆に相
反する方向へ回転する構成として、回転及び掘削時の力
のバランスを確保し、地盤の高精度な改良処理を可能に
した３軸同期装置、及びこれを利用した多軸混合処理機
及びケーシングパイプ式地盤改良装置に関する。
動装置に適用して便利なアタッチメント式の３軸同期装
置と、この同期装置を利用した３軸混合処理機及びケー
シングパイプ式地盤改良装置の技術分野に属し、さらに
云えば、３本の攪拌掘削軸の中の１本の攪拌掘削軸は、
同心に配置された内外２軸の組合わせで構成し、これら
内外の２軸は他の２軸の駆動軸と共通の動力で正逆に相
反する方向へ回転する構成として、回転及び掘削時の力
のバランスを確保し、地盤の高精度な改良処理を可能に
した３軸同期装置、及びこれを利用した多軸混合処理機
及びケーシングパイプ式地盤改良装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地盤改良用の３軸混合処理機として、本
出願人は先に、図６に示した機械を提案している（特開
平７−２９２６５５公報参照）。この３軸混合処理機
は、２本の出力軸４０、４１を備えた駆動装置４と、前
記２本の出力軸４０、４１へ各々軸継手１４、２４を介
して着脱される２本の駆動軸１２、２２、及び前記駆動
装置４の出力軸には接続されない更なる１本の駆動軸３
２を備えた３軸同期装置５’と、前記３本の駆動軸１
２、２２、３２の各出力側端部（下端部）と軸継手１
５、２５、３６で接続された攪拌掘削軸１３、２３、３
３とにより構成されている。各攪拌掘削軸１３、２３、
３３は、その下部を連結金具８により相互に拘束され垂
直姿勢と掘削精度が保持されている。前記同期装置５’
は、左右２本の駆動軸１２、２２を、詳細な図示を省略
した歯車列により連結して同期回転するものとし、中央
の１本の駆動軸３２は、左右の駆動軸１２、２２との間
の歯車列連結により一方向へ回転する構成とされてい
る。３本の攪拌掘削軸１３、２３、３３の下端部に掘削
カッター６０、６１、６２が取り付けられ、当該３本の
軸１３、２３、３３を下向きに推進して地盤を掘削する
と共に掘削した原位置土中に地盤安定材を注入し攪拌混
合して地盤改良を進める構成とされている。
出願人は先に、図６に示した機械を提案している（特開
平７−２９２６５５公報参照）。この３軸混合処理機
は、２本の出力軸４０、４１を備えた駆動装置４と、前
記２本の出力軸４０、４１へ各々軸継手１４、２４を介
して着脱される２本の駆動軸１２、２２、及び前記駆動
装置４の出力軸には接続されない更なる１本の駆動軸３
２を備えた３軸同期装置５’と、前記３本の駆動軸１
２、２２、３２の各出力側端部（下端部）と軸継手１
５、２５、３６で接続された攪拌掘削軸１３、２３、３
３とにより構成されている。各攪拌掘削軸１３、２３、
３３は、その下部を連結金具８により相互に拘束され垂
直姿勢と掘削精度が保持されている。前記同期装置５’
は、左右２本の駆動軸１２、２２を、詳細な図示を省略
した歯車列により連結して同期回転するものとし、中央
の１本の駆動軸３２は、左右の駆動軸１２、２２との間
の歯車列連結により一方向へ回転する構成とされてい
る。３本の攪拌掘削軸１３、２３、３３の下端部に掘削
カッター６０、６１、６２が取り付けられ、当該３本の
軸１３、２３、３３を下向きに推進して地盤を掘削する
と共に掘削した原位置土中に地盤安定材を注入し攪拌混
合して地盤改良を進める構成とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】多軸混合処理機のうち
攪拌掘削軸が２本乃至偶数本（図示は省略）の場合は、
半数ずつの軸を正逆の相反する方向へ回転させることに
より、回転及び掘削時の力のバランスが保たれ、精度の
良い掘削が可能である。しかし、上記図６に示したよう
に攪拌掘削軸が３本乃至奇数本の場合は、正回転する攪
拌掘削軸と逆回転する攪拌掘削軸の数が揃わない。 必
ず１本の攪拌掘削軸は他のいずれかの攪拌掘削軸と同一
の方向へ回転することになるから、回転及び掘削時の力
のバランスを保てず、回転貫入・掘削時には同一方向に
回る軸数の多い回転側へ逃げる（片寄る又は偏位する）
傾向となり、施工の垂直精度に狂いを生ずる。
攪拌掘削軸が２本乃至偶数本（図示は省略）の場合は、
半数ずつの軸を正逆の相反する方向へ回転させることに
より、回転及び掘削時の力のバランスが保たれ、精度の
良い掘削が可能である。しかし、上記図６に示したよう
に攪拌掘削軸が３本乃至奇数本の場合は、正回転する攪
拌掘削軸と逆回転する攪拌掘削軸の数が揃わない。 必
ず１本の攪拌掘削軸は他のいずれかの攪拌掘削軸と同一
の方向へ回転することになるから、回転及び掘削時の力
のバランスを保てず、回転貫入・掘削時には同一方向に
回る軸数の多い回転側へ逃げる（片寄る又は偏位する）
傾向となり、施工の垂直精度に狂いを生ずる。
【０００４】また、ケーシングパイプ式地盤改良装置に
おいても似たような問題が生ずる。図５に例示したよう
なケーシングパイプ式地盤改良装置（特開平８−１５８
３５５号公報参照）は、攪拌掘削軸３３とその外周に同
心に配置されたケーシング３５’とが共に同一の方向へ
回転駆動されるため、やはり攪拌掘削軸３３とケーシン
グ３５’が一方向へ片寄りがちである。しかも、ケーシ
ング３５’を用いて地盤改良を進める際、改良地盤と外
側の未改良地盤とはケーシング３５’によって遮断され
ているため、原位置土中への地盤安定材の注入による土
壌の体積増加が原因で掘削土の圧密現象を発生し、攪拌
掘削軸３３の回転抵抗が増大する不都合がある。
おいても似たような問題が生ずる。図５に例示したよう
なケーシングパイプ式地盤改良装置（特開平８−１５８
３５５号公報参照）は、攪拌掘削軸３３とその外周に同
心に配置されたケーシング３５’とが共に同一の方向へ
回転駆動されるため、やはり攪拌掘削軸３３とケーシン
グ３５’が一方向へ片寄りがちである。しかも、ケーシ
ング３５’を用いて地盤改良を進める際、改良地盤と外
側の未改良地盤とはケーシング３５’によって遮断され
ているため、原位置土中への地盤安定材の注入による土
壌の体積増加が原因で掘削土の圧密現象を発生し、攪拌
掘削軸３３の回転抵抗が増大する不都合がある。
【０００５】したがって、本発明の主たる目的は、混合
処理機の駆動装置へ着脱自在に適用される３軸同期装
置、とりわけ３軸同期装置の１本の駆動軸は内外に同心
に配置した内外の２軸構造とし、且つ２軸は正反対の方
向へ回転する構成とした３軸同期装置と、これを利用す
ることによって鉛直精度（直進性）の高い地盤改良処理
を行う３軸混合処理機、並びに前記の３軸同期装置を利
用したケーシングパイプ式地盤改良装置を提供すること
である。
処理機の駆動装置へ着脱自在に適用される３軸同期装
置、とりわけ３軸同期装置の１本の駆動軸は内外に同心
に配置した内外の２軸構造とし、且つ２軸は正反対の方
向へ回転する構成とした３軸同期装置と、これを利用す
ることによって鉛直精度（直進性）の高い地盤改良処理
を行う３軸混合処理機、並びに前記の３軸同期装置を利
用したケーシングパイプ式地盤改良装置を提供すること
である。
【０００６】本発明の更なる目的は、３軸の構成に限ら
ず、必要に応じて５軸、７軸など奇数の多軸構成に応用
実施される地盤改良用の多軸同期装置と、これを利用し
た多軸混合処理機及びケーシングパイプ式地盤改良装置
を提供することである。
ず、必要に応じて５軸、７軸など奇数の多軸構成に応用
実施される地盤改良用の多軸同期装置と、これを利用し
た多軸混合処理機及びケーシングパイプ式地盤改良装置
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するための手段として、請求項１記載の発明に係る地
盤改良用の３軸同期装置は、混合処理機の駆動装置の２
本の出力軸に軸継手を介して着脱可能な２本の駆動軸
と、前記駆動装置の出力軸に接続されない他の１本の駆
動軸を備え、前記の各駆動軸の出力側の軸継手に地盤改
良用の攪拌掘削軸を着脱可能な３軸同期装置において、 イ） 駆動装置の出力軸と接続される２本の駆動軸に各
々同期歯車が固定され、前記同期歯車は歯車列により各
駆動軸が相反する方向へ同期回転されるように連結され
ていること、 ロ） 上記他の１本の駆動軸は、内外に同心に、且つ回
転自在に配置された内側の中心軸と外側の管状軸との組
み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車が取り付け
られ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けられているこ
と、 ハ） 前記第１歯車と第２歯車は、前記イ）の駆動軸の
同期歯車と歯車列により相反する方向へ回転するように
連結されており、前記中心軸と管状軸とは相反する方向
へ回転されること、 ニ） 前記中心軸と管状軸の出力側に各々軸継手が設け
られ、内外に同心配置に、且つ回転自在に組合わされた
攪拌掘削軸と管体軸とがそれぞれ着脱可能とされている
ことをそれぞれ特徴とする。
決するための手段として、請求項１記載の発明に係る地
盤改良用の３軸同期装置は、混合処理機の駆動装置の２
本の出力軸に軸継手を介して着脱可能な２本の駆動軸
と、前記駆動装置の出力軸に接続されない他の１本の駆
動軸を備え、前記の各駆動軸の出力側の軸継手に地盤改
良用の攪拌掘削軸を着脱可能な３軸同期装置において、 イ） 駆動装置の出力軸と接続される２本の駆動軸に各
々同期歯車が固定され、前記同期歯車は歯車列により各
駆動軸が相反する方向へ同期回転されるように連結され
ていること、 ロ） 上記他の１本の駆動軸は、内外に同心に、且つ回
転自在に配置された内側の中心軸と外側の管状軸との組
み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車が取り付け
られ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けられているこ
と、 ハ） 前記第１歯車と第２歯車は、前記イ）の駆動軸の
同期歯車と歯車列により相反する方向へ回転するように
連結されており、前記中心軸と管状軸とは相反する方向
へ回転されること、 ニ） 前記中心軸と管状軸の出力側に各々軸継手が設け
られ、内外に同心配置に、且つ回転自在に組合わされた
攪拌掘削軸と管体軸とがそれぞれ着脱可能とされている
ことをそれぞれ特徴とする。
【０００８】請求項２記載の発明に係る地盤改良用の３
軸混合処理機は、２本の出力軸を備えた混合処理機の駆
動装置と、前記２本の出力軸へ軸継手を介して接続され
た２本の駆動軸、及び前記駆動装置の出力軸には接続さ
れない他の１本の駆動軸を備えた３軸同期装置と、前記
３軸同期装置の各駆動軸の出力側の軸継手へ接続された
攪拌掘削軸とで構成され、前記攪拌掘削軸の下端部に取
り付けた掘削カッターと攪拌翼により下向きに推進して
地盤を掘削すると共に掘削した原位置土中に地盤安定材
を注入し攪拌混合して改良する３軸混合処理機におい
て、 イ） 前記駆動装置の２本の出力軸と接続された３軸同
期装置の前記２本の駆動軸に各々同期歯車が固定され、
前記同期歯車は歯車列により各駆動軸が相反する方向へ
同期回転するように連結されていること、 ロ） ３軸同期装置の他の１本の駆動軸は、内外に同心
に、且つ回転自在に配置された内側の中心軸と外側の管
状軸との組み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車
が取り付けられ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けら
れ、前記第１歯車と第２歯車は前記イ）の２本の駆動軸
の同期歯車との間の歯車列により各々相反する方向へ回
転するように連結されていること、 ハ） 前記中心軸の出力側の軸継手に攪拌掘削軸が接続
され、外側の管状軸の軸継手には前記攪拌掘削軸の外周
に同心に配置された管体軸が接続され、前記駆動装置の
作動により前記管体軸と攪拌掘削軸は相反する方向に回
転されることをそれぞれ特徴とする。
軸混合処理機は、２本の出力軸を備えた混合処理機の駆
動装置と、前記２本の出力軸へ軸継手を介して接続され
た２本の駆動軸、及び前記駆動装置の出力軸には接続さ
れない他の１本の駆動軸を備えた３軸同期装置と、前記
３軸同期装置の各駆動軸の出力側の軸継手へ接続された
攪拌掘削軸とで構成され、前記攪拌掘削軸の下端部に取
り付けた掘削カッターと攪拌翼により下向きに推進して
地盤を掘削すると共に掘削した原位置土中に地盤安定材
を注入し攪拌混合して改良する３軸混合処理機におい
て、 イ） 前記駆動装置の２本の出力軸と接続された３軸同
期装置の前記２本の駆動軸に各々同期歯車が固定され、
前記同期歯車は歯車列により各駆動軸が相反する方向へ
同期回転するように連結されていること、 ロ） ３軸同期装置の他の１本の駆動軸は、内外に同心
に、且つ回転自在に配置された内側の中心軸と外側の管
状軸との組み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車
が取り付けられ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けら
れ、前記第１歯車と第２歯車は前記イ）の２本の駆動軸
の同期歯車との間の歯車列により各々相反する方向へ回
転するように連結されていること、 ハ） 前記中心軸の出力側の軸継手に攪拌掘削軸が接続
され、外側の管状軸の軸継手には前記攪拌掘削軸の外周
に同心に配置された管体軸が接続され、前記駆動装置の
作動により前記管体軸と攪拌掘削軸は相反する方向に回
転されることをそれぞれ特徴とする。
【０００９】
【００１０】請求項３記載の発明に係るケーシングパイ
プ式地盤改良装置は、請求項２に記載した地盤改良用の
３軸混合処理機における３軸同期装置の他の１本の駆動
軸にのみ、当該駆動軸を構成する中心軸の出力側の軸継
手に攪拌掘削軸が接続され、前記外側の管状軸の軸継手
に前記攪拌掘削軸の外周に同心に配置したケーシングが
接続され、駆動装置の作動により前記ケーシングと攪拌
掘削軸は相反する方向へ回転されることを特徴とする。
プ式地盤改良装置は、請求項２に記載した地盤改良用の
３軸混合処理機における３軸同期装置の他の１本の駆動
軸にのみ、当該駆動軸を構成する中心軸の出力側の軸継
手に攪拌掘削軸が接続され、前記外側の管状軸の軸継手
に前記攪拌掘削軸の外周に同心に配置したケーシングが
接続され、駆動装置の作動により前記ケーシングと攪拌
掘削軸は相反する方向へ回転されることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【発明の実施の形態及び実施例】請求項１記載の発明に
係る多軸同期装置及び多軸混合処理機の実施形態とし
て、図１〜図３には、３軸の実施例を示した。この３軸
同期装置５は、３本の駆動軸１２、２２、３２を適度な
間隔をあけて各々平行に備えている。そのうち左右２本
の駆動軸１２、２２は、入力側端部（上端部）に軸継手
１４、２４を備え、この軸継手を介して混合処理機の駆
動装置４（図１参照）の２本の出力軸４０、４１と着脱
自在に接続される。また、各駆動軸１２、２２、２３の
出力側端部（下端部）には、軸継手１５、２５、３６を
介して垂直下向きに平行な配置で１本乃至３本の攪拌掘
削軸１３、２３、３３が接続される。従って、図１に示
した混合処理機の駆動装置４を作動させることにより、
当該３軸同期装置５を介して各攪拌掘削軸１３…が回転
され、下向きに推進させて地盤を掘削する。そして、各
攪拌掘削軸１３…の下部から、掘削した原位置土中に地
盤安定材を注入し攪拌混合して地盤改良が行われる。左
右２本の攪拌掘削軸１３、２３の下端部の掘削カッター
６の正面形状は、図１に示したように１／４円形状であ
る。中央の攪拌掘削軸３３に取り付けられた掘削カッタ
ー６’は、左右の掘削カッター６、６と干渉を起こさな
い倒立円すい形状とされている。前記掘削カッター６の
上方に掘削土を攪拌する攪拌翼７が水平配置に複数取り
付けられている。中央の攪拌掘削軸３３の攪拌翼７’に
ついては後述する。なお、この３軸同期装置５及び３軸
混合処理機等の説明において、先の［従来の技術］の項
で述べた内容と共通する部分については重複説明を省略
する。
係る多軸同期装置及び多軸混合処理機の実施形態とし
て、図１〜図３には、３軸の実施例を示した。この３軸
同期装置５は、３本の駆動軸１２、２２、３２を適度な
間隔をあけて各々平行に備えている。そのうち左右２本
の駆動軸１２、２２は、入力側端部（上端部）に軸継手
１４、２４を備え、この軸継手を介して混合処理機の駆
動装置４（図１参照）の２本の出力軸４０、４１と着脱
自在に接続される。また、各駆動軸１２、２２、２３の
出力側端部（下端部）には、軸継手１５、２５、３６を
介して垂直下向きに平行な配置で１本乃至３本の攪拌掘
削軸１３、２３、３３が接続される。従って、図１に示
した混合処理機の駆動装置４を作動させることにより、
当該３軸同期装置５を介して各攪拌掘削軸１３…が回転
され、下向きに推進させて地盤を掘削する。そして、各
攪拌掘削軸１３…の下部から、掘削した原位置土中に地
盤安定材を注入し攪拌混合して地盤改良が行われる。左
右２本の攪拌掘削軸１３、２３の下端部の掘削カッター
６の正面形状は、図１に示したように１／４円形状であ
る。中央の攪拌掘削軸３３に取り付けられた掘削カッタ
ー６’は、左右の掘削カッター６、６と干渉を起こさな
い倒立円すい形状とされている。前記掘削カッター６の
上方に掘削土を攪拌する攪拌翼７が水平配置に複数取り
付けられている。中央の攪拌掘削軸３３の攪拌翼７’に
ついては後述する。なお、この３軸同期装置５及び３軸
混合処理機等の説明において、先の［従来の技術］の項
で述べた内容と共通する部分については重複説明を省略
する。
【００１３】次に、３軸同期装置５の内部構造を詳述す
る。図３に示したように、箱体（本体ケース）の中に、
前記駆動装置４の２本の出力軸４０、４１と接続される
左右２本の駆動軸１２、２２と、及び駆動装置４の出力
軸には接続されない中央の駆動軸３２とが回転自在に設
置されている。左右２本の駆動軸１２、２２には、上下
に離れた位置に駆動歯車１１、２１及び同期歯車１０、
２０が固定されている。前記の同期歯車１０と２０の間
には、図４に示したように、当該３軸同期装置５の本体
ケースの上部に２個の中間歯車５０、５１を設置して一
連に噛み合わせた歯車列を構成し、もって左右２本の駆
動軸１２、２２は相反する方向へ同期回転する構成とさ
れている（図２も参照）。
る。図３に示したように、箱体（本体ケース）の中に、
前記駆動装置４の２本の出力軸４０、４１と接続される
左右２本の駆動軸１２、２２と、及び駆動装置４の出力
軸には接続されない中央の駆動軸３２とが回転自在に設
置されている。左右２本の駆動軸１２、２２には、上下
に離れた位置に駆動歯車１１、２１及び同期歯車１０、
２０が固定されている。前記の同期歯車１０と２０の間
には、図４に示したように、当該３軸同期装置５の本体
ケースの上部に２個の中間歯車５０、５１を設置して一
連に噛み合わせた歯車列を構成し、もって左右２本の駆
動軸１２、２２は相反する方向へ同期回転する構成とさ
れている（図２も参照）。
【００１４】中央の１本の駆動軸３２は、図３に詳示し
たように、回転自在に、且つ内外に同心に配置された内
側の中心軸３２ａと外側の管状軸３２ｂとの組み合わせ
で構成されている。外側の管状軸３２ｂは、中心軸３２
ａのおよそ下半部に位置し、本体ケースに設置した上下
の軸受３７で回転自在に支持されている。中心軸３２ａ
は、前記管状軸３２ｂの内周面に設置した軸受３８と、
本体ケースの上部に設置した軸受３８’とで回転自在に
支持されている。前記中心軸３２ａに第１歯車３０がキ
ーにより固定して取り付けられ、管状軸３２ｂの上部に
第２歯車３１がボルト止めにより取り付けられている。
そして、図中左側の駆動軸１２の駆動歯車１１が前記第
１歯車３０と噛み合わされ、右側の駆動軸２２の駆動歯
車２１は第２歯車３１と噛み合わされている。従って、
第１歯車３０と第２歯車３１、ひいては中心軸３２ａと
管状軸３２ｂは相反する方向へ回転する。なお、図示例
の駆動歯車１１、２１及び第１歯車３０、第２歯車３１
は、それぞれ同歯数とし、各軸は同速で回転するように
設計されている。
たように、回転自在に、且つ内外に同心に配置された内
側の中心軸３２ａと外側の管状軸３２ｂとの組み合わせ
で構成されている。外側の管状軸３２ｂは、中心軸３２
ａのおよそ下半部に位置し、本体ケースに設置した上下
の軸受３７で回転自在に支持されている。中心軸３２ａ
は、前記管状軸３２ｂの内周面に設置した軸受３８と、
本体ケースの上部に設置した軸受３８’とで回転自在に
支持されている。前記中心軸３２ａに第１歯車３０がキ
ーにより固定して取り付けられ、管状軸３２ｂの上部に
第２歯車３１がボルト止めにより取り付けられている。
そして、図中左側の駆動軸１２の駆動歯車１１が前記第
１歯車３０と噛み合わされ、右側の駆動軸２２の駆動歯
車２１は第２歯車３１と噛み合わされている。従って、
第１歯車３０と第２歯車３１、ひいては中心軸３２ａと
管状軸３２ｂは相反する方向へ回転する。なお、図示例
の駆動歯車１１、２１及び第１歯車３０、第２歯車３１
は、それぞれ同歯数とし、各軸は同速で回転するように
設計されている。
【００１５】次に、請求項２記載の発明に係る３軸混合
処理機は、上記した３軸同期装置５を使用して、図１に
全体図を示した形態で実施される。３本の攪拌掘削軸１
３、２３、３３のうち、中央に位置する攪拌掘削軸３３
の外周には、その略全長に及ぶ長さで同心に配置された
管体軸３５が回転自在に設置されている。この管体軸３
５に内包される攪拌掘削軸３３の上端は、図３のように
軸継手３６を介して中心軸３２ａに接続されている。前
記管体軸３５の上端部は、外側の管状軸３２ｂと図３に
詳示した継手３４によって接続されている。管体軸３５
の下部の外周面には、攪拌翼７’が複数設置されている
（請求項３の発明）。なお、左右の攪拌掘削軸１３と２
３は、３軸同期装置５の左右の駆動軸１２、２２と軸継
手１５、２５で接続されている。
処理機は、上記した３軸同期装置５を使用して、図１に
全体図を示した形態で実施される。３本の攪拌掘削軸１
３、２３、３３のうち、中央に位置する攪拌掘削軸３３
の外周には、その略全長に及ぶ長さで同心に配置された
管体軸３５が回転自在に設置されている。この管体軸３
５に内包される攪拌掘削軸３３の上端は、図３のように
軸継手３６を介して中心軸３２ａに接続されている。前
記管体軸３５の上端部は、外側の管状軸３２ｂと図３に
詳示した継手３４によって接続されている。管体軸３５
の下部の外周面には、攪拌翼７’が複数設置されている
（請求項３の発明）。なお、左右の攪拌掘削軸１３と２
３は、３軸同期装置５の左右の駆動軸１２、２２と軸継
手１５、２５で接続されている。
【００１６】したがって、混合処理機の駆動装置４を作
動させると、図中左側の攪拌掘削軸１３は、図１と図３
中に矢印ｍで示した方向（反時計回り方向）へ回転され
る。そして、この左側の駆動軸１２の回転は、駆動歯車
１１と噛み合う中心軸３２ａの第１歯車３０へ、更には
中心軸から中央の攪拌掘削軸３３へ伝達され、この中央
の攪拌掘削軸３３は前記左側の攪拌掘削軸１３の回転方
向ｍとは逆の矢印ｋ方向（時計回り方向）へ回転する。
一方、図中右側の駆動軸２２と攪拌掘削軸２３は、左側
の駆動軸１２及び攪拌掘削軸１３とは正反対の矢印ｋ方
向に回転する。この右側の駆動軸２２の回転は、その駆
動歯車２１と噛み合う第２歯車３１を介して外側の管状
軸３２ｂ及び管体軸３５へ伝達され、管体軸３５は前記
右側の攪拌掘削軸２３の回転方向ｋとは正反対の矢印ｍ
方向へ回転する。
動させると、図中左側の攪拌掘削軸１３は、図１と図３
中に矢印ｍで示した方向（反時計回り方向）へ回転され
る。そして、この左側の駆動軸１２の回転は、駆動歯車
１１と噛み合う中心軸３２ａの第１歯車３０へ、更には
中心軸から中央の攪拌掘削軸３３へ伝達され、この中央
の攪拌掘削軸３３は前記左側の攪拌掘削軸１３の回転方
向ｍとは逆の矢印ｋ方向（時計回り方向）へ回転する。
一方、図中右側の駆動軸２２と攪拌掘削軸２３は、左側
の駆動軸１２及び攪拌掘削軸１３とは正反対の矢印ｋ方
向に回転する。この右側の駆動軸２２の回転は、その駆
動歯車２１と噛み合う第２歯車３１を介して外側の管状
軸３２ｂ及び管体軸３５へ伝達され、管体軸３５は前記
右側の攪拌掘削軸２３の回転方向ｋとは正反対の矢印ｍ
方向へ回転する。
【００１７】要するに、この混合処理機は見かけ上奇数
本軸（３軸）の構成でありながら、左側の攪拌掘削軸１
３及び中央の管体軸３５の都合２本は同一の矢印ｍ方向
へ回転し、右側の攪拌掘削軸２３と中央の攪拌掘削軸３
３の都合２本が同一の矢印ｋ方向へ回転するから、ｋ、
ｍそれぞれの方向（正逆の方向）に回転する軸の本数は
実質同数となる。従って、各軸の回転時の反力、及び掘
削時の抵抗トルク等の力のバランスは良好に保たれ、高
度な鉛直精度を維持して地盤の改良処理を精度良く行う
ことができるのである。
本軸（３軸）の構成でありながら、左側の攪拌掘削軸１
３及び中央の管体軸３５の都合２本は同一の矢印ｍ方向
へ回転し、右側の攪拌掘削軸２３と中央の攪拌掘削軸３
３の都合２本が同一の矢印ｋ方向へ回転するから、ｋ、
ｍそれぞれの方向（正逆の方向）に回転する軸の本数は
実質同数となる。従って、各軸の回転時の反力、及び掘
削時の抵抗トルク等の力のバランスは良好に保たれ、高
度な鉛直精度を維持して地盤の改良処理を精度良く行う
ことができるのである。
【００１８】次に、請求項５記載の発明に係るケーシン
グパイプ式地盤改良装置は、上述した３軸同期装置５の
異なる使用の実施形態である。図５に実施例を示したよ
うに、前記３軸同期装置５及び駆動装置４は上記した構
成と全く同一のものが使用される。図５のケーシングパ
イプ式地盤改良装置は、上記３軸同期装置５の左右の駆
動軸１２、２２を遊ばせ、中央の駆動軸３２を使用する
形態で実施される。即ち、外側の管状軸３２ｂにケーシ
ング３５’が接続され、当該ケーシング３５’の下部の
内周面に攪拌翼７”が放射状配置に突設されている（請
求項６の発明）。また、内側の中心軸３２ａに攪拌掘削
軸３３が接続され、前記ケーシング３５’とは正反対の
方向へ回転される。攪拌掘削軸３３は、ケーシング３
５’の回転貫入に伴う地盤の圧密により回転時の抵抗が
増加する虞れがある。そこで、この抵抗を低減する手段
として、攪拌掘削軸３３の外周面の全長に亘り螺旋状の
スクリュー３８を設けたスクリュー軸の態様で実施する
のが好ましい（請求項６の発明）。前記ケーシング３
５’は攪拌掘削軸３３と略同じ長さに形成され、当該攪
拌掘削軸３３を完全に内包する構成とされる。また、ケ
ーシング３５’の先端にケーシングカッター９が形成さ
れ、上部には排土孔３７が開口されている。スクリュー
軸として構成した攪拌掘削軸３３の下端に掘削カッター
６”が取付けられ、更に攪拌翼７も取付けられている。
グパイプ式地盤改良装置は、上述した３軸同期装置５の
異なる使用の実施形態である。図５に実施例を示したよ
うに、前記３軸同期装置５及び駆動装置４は上記した構
成と全く同一のものが使用される。図５のケーシングパ
イプ式地盤改良装置は、上記３軸同期装置５の左右の駆
動軸１２、２２を遊ばせ、中央の駆動軸３２を使用する
形態で実施される。即ち、外側の管状軸３２ｂにケーシ
ング３５’が接続され、当該ケーシング３５’の下部の
内周面に攪拌翼７”が放射状配置に突設されている（請
求項６の発明）。また、内側の中心軸３２ａに攪拌掘削
軸３３が接続され、前記ケーシング３５’とは正反対の
方向へ回転される。攪拌掘削軸３３は、ケーシング３
５’の回転貫入に伴う地盤の圧密により回転時の抵抗が
増加する虞れがある。そこで、この抵抗を低減する手段
として、攪拌掘削軸３３の外周面の全長に亘り螺旋状の
スクリュー３８を設けたスクリュー軸の態様で実施する
のが好ましい（請求項６の発明）。前記ケーシング３
５’は攪拌掘削軸３３と略同じ長さに形成され、当該攪
拌掘削軸３３を完全に内包する構成とされる。また、ケ
ーシング３５’の先端にケーシングカッター９が形成さ
れ、上部には排土孔３７が開口されている。スクリュー
軸として構成した攪拌掘削軸３３の下端に掘削カッター
６”が取付けられ、更に攪拌翼７も取付けられている。
【００１９】したがって、混合処理機の駆動装置４を作
動させると、３軸同期装置５の左右の駆動軸１２、２２
は空転するものの、中央の駆動軸３２の作動として、外
側の管状軸３２ｂと共にケーシング３５’は矢印ｍ方向
に回転し、内側の攪拌掘削軸３３は中心軸３２ａと共に
正反対の矢印ｋ方向に回転する。従って、両者は力のバ
ランスを保ち垂直精度を良好に維持した掘削及び地盤改
良を行うことができる。しかも、攪拌掘削軸３３に付設
したスクリュー３８によってケーシング３５’内の掘削
土は適度に上方へ排出されるから、圧密を防いで無用な
掘削抵抗を低減しつつ地盤の改良処理をすることができ
る。
動させると、３軸同期装置５の左右の駆動軸１２、２２
は空転するものの、中央の駆動軸３２の作動として、外
側の管状軸３２ｂと共にケーシング３５’は矢印ｍ方向
に回転し、内側の攪拌掘削軸３３は中心軸３２ａと共に
正反対の矢印ｋ方向に回転する。従って、両者は力のバ
ランスを保ち垂直精度を良好に維持した掘削及び地盤改
良を行うことができる。しかも、攪拌掘削軸３３に付設
したスクリュー３８によってケーシング３５’内の掘削
土は適度に上方へ排出されるから、圧密を防いで無用な
掘削抵抗を低減しつつ地盤の改良処理をすることができ
る。
【００２０】
【００２１】また、地盤安定材の注入を、掘削攪拌軸を
通じてその先端部分から行う場合は、同期装置の各駆動
軸も中空構造として安定材の送給を可能にすると共に、
必要なら安定材供給ホースを接続するスイペルジョイン
ト等を用意することは既知の公知技術として当然に行わ
れる。
通じてその先端部分から行う場合は、同期装置の各駆動
軸も中空構造として安定材の送給を可能にすると共に、
必要なら安定材供給ホースを接続するスイペルジョイン
ト等を用意することは既知の公知技術として当然に行わ
れる。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明に係る３軸同期装置
によれば、１本の駆動軸を、内外に同心に配置された中
心軸と外側の管状軸との組み合わせによる２軸構造と
し、もって実質偶数軸の構成としたので、回転時及び掘
削時の力のバランスが良好に保たれる。
によれば、１本の駆動軸を、内外に同心に配置された中
心軸と外側の管状軸との組み合わせによる２軸構造と
し、もって実質偶数軸の構成としたので、回転時及び掘
削時の力のバランスが良好に保たれる。
【００２３】従って、請求項２記載の発明のように、前
記の３軸同期装置を使用した３軸混合処理機は、全体と
して実質的に偶数軸の構成及び運転状況となり、３軸の
回転及び掘削において力のバランスが保たれ、高度な垂
直精度を確保した地盤改良が行われる。また、前記３軸
同期装置を使用すると、請求項３記載の発明のように、
１軸のケーシングパイプ式地盤改良装置においても、外
側のケーシングと内側の掘削攪拌軸とを正反対の向きに
回転させられるから、やはり力のバランスが保たれ精度
の良い地盤改良を達成することができる。
記の３軸同期装置を使用した３軸混合処理機は、全体と
して実質的に偶数軸の構成及び運転状況となり、３軸の
回転及び掘削において力のバランスが保たれ、高度な垂
直精度を確保した地盤改良が行われる。また、前記３軸
同期装置を使用すると、請求項３記載の発明のように、
１軸のケーシングパイプ式地盤改良装置においても、外
側のケーシングと内側の掘削攪拌軸とを正反対の向きに
回転させられるから、やはり力のバランスが保たれ精度
の良い地盤改良を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る３軸混合処理機の全体図である。
【図２】本発明に係る３軸同期装置の内部構造を示した
平面図である。
平面図である。
【図３】図２のIII−III矢視断面図である。
【図４】図２のIV−IV矢視断面図である。
【図５】Ａはケーシングパイプ式地盤改良装置を示した
正面図と、ＢはＡのＢ−Ｂ矢視断面図である。
正面図と、ＢはＡのＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】従来の３軸混合処理機を示した全体図である。
４ 駆動装置 ５ ３軸同期装置 ６ 掘削カッター ７ 攪拌翼 １０、２０ 同期歯車 １１、２１ 駆動歯車 １２、２２、３２ 駆動軸 １３、２３、３３ 攪拌掘削軸 ３０ 第１歯車 ３１ 第２歯車 ３２ａ 中心軸 ３４ 管状軸 ３５ 管体軸 ３５’ケーシング ３８ スクリュー
Claims (3)
- 【請求項１】 混合処理機の駆動装置の２本の出力軸に
軸継手を介して着脱可能な２本の駆動軸と、前記駆動装
置の出力軸に接続されない他の１本の駆動軸を備え、前
記の各駆動軸の出力側の軸継手に地盤改良用の攪拌掘削
軸を着脱可能な３軸同期装置において、 イ） 駆動装置の出力軸と接続される２本の駆動軸に各
々同期歯車が固定され、前記同期歯車は歯車列により各
駆動軸が相反する方向へ同期回転されるように連結され
ていること、 ロ） 上記他の１本の駆動軸は、内外に同心に、且つ回
転自在に配置された内側の中心軸と外側の管状軸との組
み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車が取り付け
られ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けられているこ
と、 ハ） 前記第１歯車と第２歯車は、前記イ）の駆動軸の
同期歯車と歯車列により相反する方向へ回転するように
連結されており、前記中心軸と管状軸とは相反する方向
へ回転されること、 ニ） 前記中心軸と管状軸の出力側に各々軸継手が設け
られ、内外に同心配置に、且つ回転自在に組合わされた
攪拌掘削軸と管体軸とがそれぞれ着脱可能とされている
こと、 をそれぞれ特徴とする、地盤改良用の３軸同期装置。 - 【請求項２】 ２本の出力軸を備えた混合処理機の駆動
装置と、前記２本の出力軸へ軸継手を介して接続された
２本の駆動軸、及び前記駆動装置の出力軸には接続され
ない他の１本の駆動軸を備えた３軸同期装置と、前記３
軸同期装置の各駆動軸の出力側の軸継手へ接続された攪
拌掘削軸とで構成され、前記攪拌掘削軸の下端部に取り
付けた掘削カッターと攪拌翼により下向きに推進して地
盤を掘削すると共に掘削した原位置土中に地盤安定材を
注入し攪拌混合して改良する３軸混合処理機において、 イ） 前記駆動装置の２本の出力軸と接続された３軸同
期装置の前記２本の駆動軸に各々同期歯車が固定され、
前記同期歯車は歯車列により各駆動軸が相反する方向へ
同期回転するように連結されていること、 ロ） ３軸同期装置の他の１本の駆動軸は、内外に同心
に、且つ回転自在に配置された内側の中心軸と外側の管
状軸との組み合わせで構成され、前記中心軸に第１歯車
が取り付けられ、外側の管状軸に第２歯車が取り付けら
れ、前記第１歯車と第２歯車は前記イ）の２本の駆動軸
の同期歯車との間の歯車列により各々相反する方向へ回
転するように連結されていること、 ハ） 前記中心軸の出力側の軸継手に攪拌掘削軸が接続
され、外側の管状軸の軸継手には前記攪拌掘削軸の外周
に同心に配置された管体軸が接続され、前記駆動装置の
作動により前記管体軸と攪拌掘削軸は相反する方向に回
転されること、 をそれぞれ特徴とする、地盤改良用の３軸混合処理機。 - 【請求項３】 請求項２に記載した地盤改良用の３軸混
合処理機における３軸同期装置の他の１本の駆動軸にの
み、当該駆動軸を構成する中心軸の出力側の軸継手に攪
拌掘削軸が接続され、前記外側の管状軸の軸継手に前記
攪拌掘削軸の外周に同心に配置したケーシングが接続さ
れ、駆動装置の作動により前記ケーシングと攪拌掘削軸
は相反する方向へ回転されることを特徴とするケーシン
グパイプ式地盤改良装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09406997A JP3156043B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 地盤改良用の３軸同期装置及びこれを利用した３軸混合処理機とケーシングパイプ式地盤改良装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09406997A JP3156043B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 地盤改良用の３軸同期装置及びこれを利用した３軸混合処理機とケーシングパイプ式地盤改良装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292362A JPH10292362A (ja) | 1998-11-04 |
| JP3156043B2 true JP3156043B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=14100228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09406997A Expired - Fee Related JP3156043B2 (ja) | 1997-04-11 | 1997-04-11 | 地盤改良用の３軸同期装置及びこれを利用した３軸混合処理機とケーシングパイプ式地盤改良装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156043B2 (ja) |
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| KR100394413B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2003-08-21 | 씨.티.케이건설 주식회사 | 날개구조를 갖는 다축식 굴삭장치 및 주열식 연속벽체의구축방법 |
| KR100396191B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2003-08-27 | (주) 동해 | 다용도 토목 및 환경용 심층혼합처리 교반날개 |
| SG102712A1 (en) * | 2002-05-02 | 2004-03-26 | Bauer Maschinen Gmbh | Boring device and method for making a borehole in the ground |
| KR100476894B1 (ko) * | 2002-06-07 | 2005-03-17 | 주식회사 동아지질 | 강관을 이용한 동시 교반공법 및 그 장치 |
| JP2005344314A (ja) * | 2004-06-01 | 2005-12-15 | Fudo Constr Co Ltd | 略三角形断面の固化杭造成方法 |
| ITTO20050447A1 (it) * | 2005-06-28 | 2006-12-29 | Soilmec Spa | Attrezzatura e metodo di miscelazione in sito per la formazione di diaframmi. |
| JP4925432B2 (ja) * | 2006-11-02 | 2012-04-25 | ライト工業株式会社 | 多軸削孔機、及び多軸削孔機における孔曲がり修正削孔方法 |
| KR101038537B1 (ko) * | 2010-09-07 | 2011-06-03 | 구구기초개발 주식회사 | 연약지반 개량용 심층혼합처리장치 및 이를 이용한 심층혼합처리방법 |
| CN105040682B (zh) * | 2015-06-05 | 2016-12-28 | 重庆旭新悦数控机械有限公司 | 一种组合桩一次成型设备的实施方法 |
-
1997
- 1997-04-11 JP JP09406997A patent/JP3156043B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10292362A (ja) | 1998-11-04 |
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