特許ウォッチ

公開番号2025128478
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-03
出願番号2024025141
出願日2024-02-22
発明の名称掘削・撹拌具
出願人有限会社櫂設計事務所
代理人個人,個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20250827BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】簡素な構成でありながら、改良材を改良径の外周部にまで確実に到達させ、掘削土と改良材とを均一に撹拌混錬することが可能な掘削・撹拌具を提供する。
【解決手段】掘削・撹拌具A1は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土とスラリー状の改良材を混練することにより地盤改良を行うためのものであり、上下方向に伸延する掘削・撹拌軸1と、掘削・撹拌軸1の下端に設けられ、地盤を掘削する掘削翼2と、掘削・撹拌軸1内を設けた改良材供給路を介して供給されたスラリー状の改良材を吐出する吐出口を有する吐出部3を備え、吐出口の開口面が吐出口の中心を通り掘削・撹拌軸1の回転の軸線Sと交差する吐出軸線Qに対して傾斜して設けられ、吐出部3には、吐出口を覆うフラップ状の弁体配設されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行うための掘削・撹拌具において、
上下方向に伸延する掘削・撹拌軸と、
前記掘削・撹拌軸の下端に設けられた掘削翼と、
前記掘削・撹拌軸の内部に設けられ、改良材を前記掘削・撹拌軸の下端側に供給する改良材供給路と、
前記掘削・撹拌軸の下端側に設けられ、前記改良材供給路を介して供給された改良材を前記掘削・撹拌軸の外部に吐出する吐出口を有する吐出部と、
を備え、
前記吐出部は、前記改良材供給路の下端側において前記掘削・撹拌軸の軸線から外周側に向かう吐出路に連通して設けられ、前記吐出路により規定される前記改良材の吐出方向に対して前記吐出口の開口面を傾斜させて設け、
前記吐出口には、側面視において前記開口面を傾斜させたことにより前記吐出路の長さが短くなる側を固定端とするフラップ状の弁体を改良材の吐出圧に応じて前記吐出口に離接可能に設け、
前記弁体は、前記改良材が前記吐出口を通過するときには、前記弁体が前記固定端とは逆側となる先端部分を前記吐出口に対して離隔するよう構成されていることを特徴とする掘削・撹拌具。
続きを表示（約 70 文字）【請求項２】
前記吐出部は、前記掘削翼の掘削回転方向後方側に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の掘削・撹拌具。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤を掘削・撹拌しながら掘削土と改良材を混練することにより地盤改良を行うための地盤改良装置の掘削・撹拌具に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、軟弱地盤上に構造物を建設するときに、構造物の沈下並びに傾きの事前の防止策として、地盤改良が行われている。地盤改良を行う地盤改良装置には、セメント系固化材を主成分とするスラリー状の改良材を吐出する吐出口を有する掘削・撹拌具が備えられており、地盤を掘削しながら掘削土と改良材とを混練して柱状改良体を構築している。
【０００３】
改良材は、垂直方向を軸方向とする掘削・撹拌具の回転軸内に設けられた改良材供給路を経て、掘削・撹拌具の所定の位置に設けられた吐出口から外部に吐出される。吐出口には、改良土の逆流防止を目的として吐出口を覆う逆流防止弁が設けられ、逆流防止弁は、吐出口からの改良材を吐出するときには吐出圧により開き、吐出しないときには吐出口を閉塞するように構成されている（特許文献１から特許文献４参照）。
【０００４】
また、掘削・撹拌具の吐出口が、回転軸に対して斜め下方を向くように吐出ノズルを傾斜して設けることで、改良材による地盤の軟化を促進し撹拌性を向上させた地盤改良装置が提案されている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－１５６２０８号公報
特開２００７－２７７９８３号公報
特開２０１３－２３４５５７号公報
実用新案登録３１４８３６３号公報
特開２０１３－１１９７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来から、掘削土と改良材とを混練して柱状改良体を構築する地盤改良においては、吐出口の回転軸に対する開口の向きと実際の改良材の吐出方向の不一致により、改良材が回転する撹拌翼の外周部まで到達せず、掘削土と改良材の混練不良による柱状改良体の品質低下が生じていた。
【０００７】
特許文献１に係る技術では、掘削軸に対して、掘削軸に設けた改良材の円形出口周辺を覆う略箱状のアダプターを装着し、当該アダプターにより、アダプター内に注入された改良材の吐出流を回転軸の軸方向に直交する方向から軸方向に対して斜め上方又は斜め下方を開口方向とするアダプターに設けた吐出口に向かわせることで、改良材の吐出方向を所望の方向に変更している。一方で、アダプターに形成した吐出口を覆うフラップ状の弁体の開度は、改良材の吐出圧により変化するものである。すなわち、単位時間当たりの改良材の吐出量が少なく吐出圧が低い場合には、吐出口が全開とならず、弁体により所望の方向とは異なる方向に改良材の吐出方向がさらに変更されてしまうことになる。このため、掘削土と改良材の混練不良による柱状改良体の品質低下が生じる。
【０００８】
特許文献２に係る技術では、回転軸の軸方向に対して直交する方向が改良材の吐出方向となり、逆流防止のための弁体は、吐出方向に正対するように設けられている。弁体の固定端は、回転軸の幅方向の正面視左側に設けられており、弁体を全開とする吐出圧で改良材を吐出できなければ、所定の角度で開いた弁体の右側に形成される掘削軸の外周面の隙間から吐出した改良材は、改良径の外周部にまで到達することなく掘削軸の周辺に留まり掘削土と改良材の混練不良が生じる。
【０００９】
特許文献３の技術では、円錐ヘッドの周面に逆流防止のための弁体が設けられているが、円錐ヘッド部分では改良材の供給路が円錐ヘッドの周面の傾斜に対して供給路の軸心が直交するよう傾斜している。したがって、弁体は改良材の吐出方向に正対するように設けられていることになる。このため、特許文献３の技術においても、特許文献２の技術と同様の問題が生じる。
【００１０】
特許文献４の技術では、回転軸の軸方向に対して直交する方向が改良材の吐出方向となり、逆流防止のための弁体は、下側を固定端ととして吐出方向に正対するように設けられている。特許文献４に開示された逆流防止のための弁体は、撹拌翼に沿って改良径の外周部に改良材が流れるように、弁体が所定の開度で開くことにより改良材を撹拌翼が位置する上方に導くように構成されている。特許文献４に開示された逆流防止のための弁体は、吐出圧が不足し適度の開度が実現できなければ改良径の外周部にまで改良材を流すことができない。すなわち、特許文献２および特許文献３の技術と同様の問題が生じる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許