JPS62242013A - ソイルセメント混合撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、土木工事現場に於いて、土の安定処理等のた
め土中を掘削しながらセメントを混合攪拌して生成する
ソイルセメントの生成装置に関する。

従来の技術 地盤の支持力や耐久性を増すために、土に対して行う安
定処理には薬液を注入・浸透させる等の化学的方法と、
土に他の材料を混合処理す。

る物理的方法とがある。

後者の１つとして、土にセメントを混合して生成するソ
イルセメントがあるが、路盤の安定処理や杭基礎等に利
用されている。

ソイルセメントを生成する装置としては、例えば、第３
〜６図に示すように、３軸を有するドリルの下部を掘削
部１（第６図）とし、その上部を攪拌部２（第６図）と
し、中央の主軸３（第３図）の貫通穴よりセメントミル
クを注入するアースオーガーを、トラッククレーン・パ
ワーショベル等に装着（第６図）して、地盤を罰則・攪
拌しながらセメントミルク４を注入（第３図）して、所
定の深さ罰則した後、アースオーガーを上昇させながら
セメントミルク４を注入して攪拌（第４図）し、最後に
芯材５等゛を建込むのである（第５図）。

また、この種のアースオーガーとしては、他に、第７図
に示す如く、前部（第７図の右側）を主軸６と一体の掘
削部７とし、その後方に罰則した穴径に近いガイド８を
、更に、主軸６より突出した攪拌部９をそれぞれ主軸軸
芯に対して放射状に形成したアースオーガーもあった。

発明が解決しようとする問題点 前者のアースオーガー（第３〜６図）に於イては、構造
が複雑で故障が多く、掃除、整備が容易でない、自重も
相当大であり、小径の杭には適しない、高価である。

後者のアースオーガー（第７図）にあっては、構造はコ
ンパクトで軽量であるが、掘削部７と攪拌部９の回転方
向が同一で、捩れ易く、罰則した穴が傾き易い、ガイド
８と攪拌部９との隙間に土砂やセメントが詰って固まり
、攪拌が困難になり掘進も停止する場合が多かった。

本発明は特に攪拌作用を重視し、軽量・コンパクトで攪
拌が容易で、罰則・攪拌の荷重が互に打ち消し合って捩
れ等の生じない杭基礎等に使用するソイルセメント混合
攪拌装置を提供せんとするものである。

発明の構成 （イ）　アースオーガーの取付軸先端に装着して回転し
、軸芯に貫通穴を有する主軸を有すること。

仲）主軸の前端部外周には、爪を取付けた複数の堀削羽
根が軸芯に対して放射状に突出して主軸に固着している
こと。

（ハ）主軸の中央部には、太陽歯車が刻設されており、
該歯車外周に複数の遊星歯車を、更にその外方には内接
歯車が噛合して遊星歯車機構を構成していること。

（に）内接歯車の外側には、複数個の攪拌羽根が主軸軸
芯に対して放射状に配設され、内接歯車と一体を構成し
ていること。

（ホ）攪拌羽根の上下両側にあって、攪拌羽根を覆うよ
うに、主軸軸芯に対して放射状に複数の係止羽根が配設
されており、該羽根は、遊星歯車と一体を構成して、主
軸に回動自在に外嵌しており、外周は堀削羽根の外周と
略同径であること。

（へ）主軸後端には、主軸と一体を構成し、主軸軸芯に
対して放射状に複数の後部攪拌羽根を有すること。

本発明のソイルセメント混合攪拌装置は、上記のような
特徴を有する。

以下、実施例の図により詳細を説明する。

第１図は、一部断面の側面図、第２図は、第１図の底面
図である。

アースオーガーの取付軸１０の先端にカップリング１１
（第１図）等により装着して回転し、軸芯に貫通穴１２
を有する主軸１３の前端部（第１図の下部）外周には、
パワーショベルのショベル等に使用される爪１４を取付
けた複数（実施例では３個）の堀削羽根１５が主軸１３
の軸芯に対して放射状に突出しており、主軸１３の前端
には先端爪２５がそれぞれ主軸１３に固着している。堀
削羽根１５は、罰則し易いように傾斜している。

主軸１３の中央部には、太陽歯車１６が刻設されており
、該歯車１６の外周には、複数（通常３個）の遊星歯車
１７を、更にその外方には内接歯車１８が噛み合って遊
星歯車機構を構成している。

遊星歯車１７は、輪と一体に刻設されており、両端を軸
受で支承している。内接歯車１８の両側面には、ボス１
９が嵌合し、ボルト等の公知の手段により内接歯車１８
と固着しており、複数個（図では−Ｅ下に各３個）の攪
拌羽根２０が主軸軸芯に対して放射状に配設され、キー
２１等により内接歯車１８と一体を構成している。

第１図の縦断面に示す如く、攪拌羽根２０の上下両側に
あって、攪拌羽根２０を包み覆うように、主軸軸芯に対
して放射状に（第１図では攪拌羽根２０の上下両側から
それぞれ３方向に）複数の係止羽根２２が配設されてお
り、該羽根２２は遊星歯車１７と一体を構成して、軸受
等により主軸１３に回動自在に外嵌しており、外周は堀
削羽根１５の外周と略同径である。

尚、実施例の図では、上下の係止羽根２２は１体に外周
で連結されて縦断面が長方形を形成し、上下に相対する
攪拌羽根２０の中間を攪拌するために、係止羽根２２の
中央より内方へ断面がＴ字状に羽根が延長されている。

主軸１３の後端には、主軸１３と一体を構成（ッ、主軸
軸芯に対して放射状に複数（実施例では堀削羽根１５と
同位相で３枚の後部攪拌羽根２３が設けられている。

従って （Ａ）　　主軸１３、堀削羽根１５及び後部攪拌羽根２
３゜ （Ｂ）　　遊星歯車１７と係止羽根２２゜Ω　内接歯車
１８と攪拌羽根２０゜ はそれぞれ一体を構成しており、主軸１３の回転により
独特の遊星歯車機構の運動を行う。

発明の作用 次に、本発明のソイルセメント混合攪拌装置（以下「装
置」という。）の作用を説明する。

第６図に示すように、トラッククレーン等に装着したア
ースオーガーの取付軸１０に第１図に示す如く、カップ
リング１１及びピン２４等により主軸１３の上部を取付
けて装置を直立せしめる。

次に、取付軸１０を回転しながら下降して土中に穴を堀
り始めると、主軸１３の貫通穴１２より加圧されたセメ
ントミルクが土中に注入される。

堀削羽根１５の外径と係止羽根２２の外径とが略同じで
あり、且つ、上下の係止羽根２２が第１図に示す如く外
周で連結しているため堀削羽根１５が堀った穴へ係止羽
根２２が入ると穴の側壁の土砂の抵抗により係止羽根２
２の回転が停止し、該羽根２２の外周は、堀削羽根１５
の掘進方向を規制するガイドとなり、一方、係止羽根２
２の回転が停ると、内接歯車１８と一体の攪拌羽根２０
は、主軸１３とは反対の方向に回転するので、該羽根２
２と係止羽根２２の間で激しい攪拌が行なわれる。

このようにして、所定の深さまで掘削・攪拌すると、主
軸１３を逆回転してセメントミルクを更に注入・攪拌し
ながら土中より装置を引き上げるのである。

発明の効果 本発明の装置が遊星歯車機構により以上のような作用を
行なうため、次のような特有な効果を生ずる。

（１）　　遊星歯車１７と一体の係止羽根２２の外周が
、掘削した穴の側壁からの土圧等の抵抗により係止羽根
の回転が停止すると遊星歯車の公転が停止して自転のみ
を行なうため、内接歯車と二体の攪拌羽根２０が主軸１
３即ち堀削羽根１５と反対の方向に回転するので、激し
い攪拌が行なわれて土砂及びセメントミルクが装置内に
滞ることなく円滑に排出されると共に、第７図に示すよ
うに攪拌部９に土砂が詰って主軸６が動かなくなって装
置全体が捩れることもなく、係止羽根２２が堀削羽根１
５のガイドになるという効果も加わって所望の方向に掘
進ができる。

（２）攪拌羽根２０等に異常な負荷が加わっても遊星歯
車１７が公転してその状態を逃げようとするので、掘削
・攪拌が続けられて装置全体をいためることが少ない。

（３）主軸１３の上下端にそれぞれ堀削羽根１５と後部
攪拌羽根２３が一体に固着しているので主軸１３の捩れ
が少なく機械的なバランスが良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置の１実施例の一部断面側面図、
第２図は、同じく第１図の底面図、第３〜５図は、従来
の装置の二側の作用の説明図、第６図は、同じく取付状
態を示す側面図、第７図は、従来の装置の他側を示す側
面図である。 図中の符号 １０・・・取付軸、１１・・・カップリング。 １２・・・貫通穴、１３・・・主軸、１４・・・爪。 １５・・・罰則羽根、１６・・・太陽歯車。 １７・・・遊星歯車、１８・・・内接歯車。 １９・・・ボス、２０・・・攪拌羽根、２１・・・キー
。 ２２・・・係止羽根、２３・・・後部攪拌羽根。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アースオーガーの取付軸先端に装着して回転し、軸芯に
   貫通穴を有する主軸を有すること。 主軸の前端部外周には、爪を取付けた複数の堀削羽根が
   軸芯に対して放射状に突出して主軸に固着していること
   。 主軸の中央部には太陽歯車が刻設されており、該歯車外
   周に複数の遊星歯車を、更にその外方には内接歯車が噛
   合して遊星歯車機構を構成していること。 内接歯車の外側には、複数個の攪拌羽根が、主軸軸芯に
   対して放射状に配設され、内接歯車と一体を構成してい
   ること。 攪拌羽根の上下両側にあって攪拌羽根を覆うように、主
   軸軸芯に対して放射状に複数の係止羽根が配設されてお
   り、該羽根は、遊星歯車と一体を形成して、主軸に回動
   自在に外嵌しており、外周は堀削羽根の外周と略同径で
   あること。 主軸後端には、主軸と一体を構成し、主軸軸芯に対して
   放射状に複数の後部攪拌羽根を有すること。 以上の特徴を有するソイルセメント混合攪拌装置