JP2010070925A - 土質改良材供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】土質改良材の充填時等における土質改良材の供給精度の低下を抑制することができる土質改良材供給装置を提供する。
【解決手段】土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機に用いられる土質改良材供給装置１４において、土質改良材を貯留する貯留タンク１５と、貯留タンク１５の下部に連設され下方に向かって縮径するシュート１７と、シュート１７の下部に連設された筒状のケーシング６１、ケーシング６１内に通された回転軸６６及び回転軸６６の外周部に設けられたスクリュ６２を有し、シュート１７を介して導入された貯留タンク１５内の土質改良材を土砂に供給するスクリュフィーダ１６と、シュート１７の内部に取付けられ、シュート１７におけるスクリュフィーダ１６に土質改良材を供給する下部開口５５をスクリュフィーダ１６による土質改良材移送方向に分割する仕切板８０，８１とを備える。
【選択図】 図５

Description

本発明は土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機に用いられる土質改良材供給装置に関する。

土質改良機は、一般に土質改良材供給装置によって石灰等の粉体である土質改良材を改質対象土砂に供給し、土砂を土質改良材と混合処理して改良土を生成する。土質改良材供給装置はフィーダの速度に応じた量の土質改良材を土砂に供給する役割を果たすが、粉体を供給する装置の一種にスクリュフィーダを用いたものがある（特許文献１等参照）。

特開平６−１５６６７３号公報

しかし、土質改良機、特に機体全体の寸法が一般道路の輸送制限を満たすように必要機器を狭隘なスペースに配置して走行体上に搭載した自走式土質改良機にあっては、土質改良材供給装置にスクリュフィーダを採用してもスクリュフィーダのケーシングの長さやスクリュのピッチ数を無制限に確保することはできない。また、通常、スクリュとケーシングの製作誤差を許容するためにスクリュとケーシングとの間には隙間を設ける必要がある。

この場合、スクリュフィーダの回転中に貯留タンクに土質改良材を充填すると、押圧力を受けた土質改良材がケーシングとスクリュの隙間を伝って押し出されるため、スクリュの回転速度に比例して排出される通常の量よりも多くの土質改良材が排出されることがある（いわゆるフラッシング現象）。また、土質改良材の流動性が高くなると、スクリュの停止中でもフラッシング現象が生じることがある。そのため、連続的又は断続的に土質改良材を充填する必要がある土質改良材供給装置にあっては、フラッシング現象のために土質改良材の供給精度を安定に維持することが難しい。

それに対し、前掲の特許文献１に記載された装置では、スクリュが粉体の送り方向に圧縮可能になっており、粉体の異常流動が生じた場合にはそれに伴ってスクリュが圧縮され、圧縮したスクリュによって粉体の流れが堰き止められるようになっている。しかしこの技術を土質改良材供給装置に適用した場合には、フラッシング現象を抑制できたとしても、土質改良材の充填に伴って土質改良材の異常流動が発生する間、土質改良材の供給自体が不能となってしまう。

そこで本発明は、土質改良材の充填時等における土質改良材の供給精度の低下を抑制することができる土質改良材供給装置を提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するために、本発明は、土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機に用いられる土質改良材供給装置において、土質改良材を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクの下部に連設され下方に向かって縮径するシュートと、前記シュートの下部に連設された筒状のケーシング、前記ケーシング内に通された回転軸及び前記回転軸の外周部に設けられたスクリュを有し、前記シュートを介して導入された前記貯留タンク内の土質改良材を土砂に供給するスクリュフィーダと、前記シュートの内部に取付けられ、前記シュートの前記スクリュフィーダへの土質改良材の導入口を前記スクリュフィーダによる土質改良材移送方向に分割する少なくとも１枚の仕切板とを備えたことを特徴とする。

（２）上記（１）において、好ましくは、前記仕切板の下端部と前記スクリュの外周との間隙が前記スクリュフィーダのケーシングの内壁とスクリュの外周との間隙と同程度となるように、前記仕切板の下端部が前記スクリュの外周に沿って弧状に形成されていることを特徴とする。

（３）上記（１）又は（２）において、好ましくは、前記スクリュのピッチは、前記シュートの土質改良材の供給口に臨む範囲で、土質改良材移送方向の下流側に向けて大きくなるように形成されていることを特徴とする。

（４）上記（３）において、好ましくは、前記スクリュのピッチは、土質改良材移送方向の下流側に向けて段階的に大きくなるように形成され、前記仕切板は、その下端部が前記スクリュのピッチの変わる部分に位置するように取り付けられていることを特徴とする。

（５）上記（４）において、好ましくは、前記仕切板が、前記貯留タンクに向かって前記土質改良材移送方向の下流側に傾斜し、前記貯留タンク側から見て前記スクリュの少なくとも１ピッチを覆っていることを特徴とする。

（６）上記（３）〜（５）のいずれかにおいて、好ましくは、前記仕切板を複数設け、隣り合う仕切板同士を平行か上方が広くなる位置関係とすることを特徴とする。

（７）上記（６）において、好ましくは、前記仕切板で区画された空間の上部開口の比が前記スクリュのピッチの増加分の比と同等となるように形成されていることを特徴とする。

（８）上記（１）〜（７）のいずれかにおいて、好ましくは、前記仕切板の上端部が前記シュートの上端位置かそれよりも低位置にあることを特徴とする。

（９）上記（１）〜（８）のいずれかにおいて、好ましくは、前記仕切板を複数設け、前記土質改良材移送方向の上流側の仕切板の上端部が、下流側に隣接する仕切板の上端部よりも低いことを特徴とする。

本発明によれば、土質改良材の充填時等における土質改良材の供給精度の低下を抑制することができる。

以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置を備えた自走式土質改良機の全体構造を表す側面図、図２はその平面図である。以下の説明において特に断りのない場合、図１及び図２中の左側を一方側、右側を他方側とする。

これら図１及び図２に示した自走式土質改良機は、自力走行するための走行体１、改質対象土砂を受け入れるためのホッパ１２、ホッパ１２に受け入れられた土砂を搬送する搬送コンベヤ１３、土砂に土質改良材を供給する土質改良材供給装置１４、土砂と土質改良材を混合処理する混合装置１９、混合装置１９から排出された改良土を搬送し機外に排出する排出コンベヤ２６、及び各搭載機器の動力源等を内蔵した動力装置２１を備えている。

走行体１は、左右一対の走行装置２、及び走行装置２の上部にほぼ平行に延設した一対の本体フレーム３で構成されている。走行装置２は、本体フレーム３の下部に連設したトラックフレーム４、トラックフレーム４の両端にそれぞれ設けた従動輪（アイドラ）５及び駆動輪６、従動輪５及び駆動輪６に掛け回した履帯（無限軌道履帯）７、及び駆動輪６に直結した走行用の駆動装置８を備えている。本体フレーム３上には支持ポスト９ａ，９ｂが立設されており、これら支持ポスト９ａ，９ｂによって、本体フレーム３の長手方向の一方側の上方に配置した支持フレーム１０及び本体フレーム３の長手方向のほぼ中央部の上方に配置した支持フレーム１１が支持されている。

ホッパ１２は、上下が開口した枠型の部材であって上方に向かって拡開するように形成されている。このホッパ１２は、支持フレーム１０を介して本体フレーム３の長手方向一方側に支持されている。搬送コンベヤ１３は、ホッパ１２の下方から後述する混合装置１９の入口（図示せず）の上方にかけてほぼ水平に延在するように上記支持ポスト９ａ等によって支持されている。

土質改良材供給装置１４は、土質改良材を貯留する貯留タンク１５、貯留タンクの下部に連設し下方に向かって縮径するシュート１７、及びシュート１７により導かれた貯留タンク１５内の土質改良材を土砂に供給するスクリュフィーダ１６を備えており、上記支持フレーム１１を介し本体フレーム３のほぼ中央部上に配設されている。機体幅方向の片側（図２中上側）には、この土質改良材供給装置１４の側方に位置するようにクレーン１８（図２参照）が配設されている。このクレーン１８は、土質改良材を充填した例えばフレキシブルコンテナ（トンパック）等を貯留タンク１５の上方に吊るし、フレキシブルコンテナ内の土質改良材の貯留タンク１５への充填を補助するのに用いられる。

混合装置１９は、搬送コンベヤ１３から導入された土砂及び土質改良材をパドルミキサ（図示せず）によって混合し改良土を生成するものであって、スクリュフィーダ１６の下方に位置するように本体フレーム３の長手方向ほぼ中央上に設けられている。搬送コンベヤ１３の放出端（図１中右側端部）からこの混合装置１９の土砂及び土質改良材の入口（図示せず）にかけての空間はカバー２０で包囲されている。このカバー２０で包囲された空間には上記スクリュフィーダ１６の土質改良材の排出口６４も臨んでおり、混合装置１８の入口に投入される際の土砂及び土質改良材の飛散抑制に配慮されている。

動力装置２１は、本体フレーム３の長手方向他方側の端部に支持部材２２を介して支持されている。この動力装置２１の前方側（図１及び図２中左側）の区画には運転席２３が設けられている。この運転席２３には、走行装置２を操作する操作レバー２４等が備えられている。また、機体側面の運転席２３の下方位置には、走行装置２を除く混合装置１９等の各機器を操作する操作盤２５が設けられている。

排出コンベヤ２６は、混合装置１９の下方から本体フレーム３の長手方向他方側に向かって所定距離ほぼ水平に延在した後、動力装置２１の下方付近から上り傾斜に延在しており、図示しない駆動プーリに連結した駆動装置２７（図２参照）によって搬送ベルトを循環駆動させて搬送ベルト上の改良土を搬出する。排出コンベヤ２６の上流部分（図１中の左側部分）は図示しない支持部材を介して本体フレーム３に、中間部及び下流側部分（図１中の右側部分）は支持部材２９，３０を介して動力装置２１後方（図１中右側）に設けたアーム２８に、それぞれ吊り下げ支持されている。

図３は前述した土質改良材供給装置１４を抽出して表す側面図、図４はその平面図である。

図３及び図４において、貯留タンク１５は、上記支持フレーム１１上に固定したフレーム４１と、フレーム４１上に固定され中央が開口した底板４２と、この底板４２上に連設した水平断面が方形状（円形状でも良い）の蛇腹部４３と、この蛇腹部４３の上部開口を塞ぐ天板４４とを備えている。蛇腹部４３は、伸縮自在なフレキシブルな材料、例えばポリエチレン系ゴム材料で構成されており、内部に貯留した土質改良材からの内圧が下方ほど高くなるため、図３に示すように補強リング４５のピッチを下方ほど狭くしてある。天板４４の上面には、天板４４の中央に設けた土質改良材の受入口（図示せず）を開閉する開閉蓋４６が、蝶番４７を介して取付けられている。

また、天板４４の外周部には、複数（この例では４つ）の取り付け部４８が設けられている。これら取り付け部４８の下部には、支柱４９が固定的に垂設されている。各支柱４９は、上記シュート１７の底板４２に取り付けたガイド筒５１に上下にスライド可能に通されている。このとき、各支柱４９にはそれぞれ上下のピン穴５０（上側のピン穴５０のみ図示）が穿設されており、ガイド筒５１に穿設されたピン穴（図示せず）に上下いずれかのピン穴５０の位置を合わせてストッパピン５２を差し込むことによって支柱４９がガイド筒５１に固定される。例えば稼動時等には、図３に示したように支柱４９を引き上げてストッパピン５２を介して下側のピン穴５０をガイド筒５１に固定することによって貯留タンク１５の内部容積が確保される。一方、例えば自走式土質改良機をトレーラ等で輸送する時には、ストッパピン５２を外して支柱４９を下にスライドさせ、ストッパピン５２を介して上側のピン穴５０をガイド筒５１に固定することにより、蛇腹部４３を縮めて貯留タンク１５の高さを低くすることができる。

図５はスクリュフィーダ１６の中心軸を通る平面で切断したシュート１７及びスクリュフィーダ１６の垂直断面図、図６はシュート１７の平面図、図７及び図８はそれぞれ図６中のVII−VII線、VIII−VIII線による矢視断面図である。

上記シュート１７は、下方に向かって縮径する四角錐状（円錐状としても良い）の部材であり、上下が開口している。シュート１７の上部開口５４は、貯留タンク１５（蛇腹部４３）に連通しており、蛇腹部４３とシュート１７の内部空間が通じている。一方、シュート１７の下部開口５５は、スクリュフィーダ１６への土質改良材の供給口としてスクリュフィーダ１６に連通しており、シュート１７とスクリュフィーダ１６の内部空間が通じている。これにより、貯留タンク１５に充填された土質改良材は、上部開口５４を介してシュート１７に流入し、シュート１７にガイドされて下部開口５５からスクリュフィーダ１６に導入される。このとき、シュート１７の下部開口５５は、スクリュフィーダ１６の軸線に直交する方向にとった幅寸法（図６中の上下方向寸法）に対して上記スクリュフィーダ１６の軸線方向（図６中の左右方向）にとった長さ寸法が長く形成されている。また、この四角錐状のシュート１７の上部開口５４から下部開口５５に向かって延びる内壁面のコーナー部分（各側壁の境界部分）は、いわゆるＲ材を張ったり溶接ビードを形成したりしてＲ状に形成されており、シュート１７の内面のコーナー部分に土質改良材が滞留し難いように配慮されている。シュート１７の内壁面には、スクリュフィーダ１６のケーシング６１の内周面と併せてゴムライニング等を施すこともできる。

スクリュフィーダ１６は、シュート１７の下部に連設した円筒状のケーシング６１、ケーシング６１内に通され回転自在に支持された回転軸６６、回転軸６６の外周部に設けられたスクリュ６２、及びスクリュ６２を回転駆動する駆動装置６３（図３参照）を備えている。

ケーシング６１の周胴部の上半側には、図５に示したようにシュート１７の下部開口５５に連接する土質改良材受入口６９が開口している。土質改良材受入口６９は下部開口５５と実質同形に形成されており、その周縁部がシュート１７の下部開口５５の周縁部に対して溶接等によって接合されている。これによってケーシング６１はシュート１７の下部に固定されている。また、ケーシング６１は支持部材６８（図３参照）を介してケーシング６１の土質改良材の移送方向下流側（図５中の左側）をシュート１７の外壁面に固定することにより、より安定に支持されている。また、ケーシング６１の土質改良材の移送方向下流側の端部下側には、土質改良材を排出する土質改良材排出口６４が形成されている。

ケーシング６１は、図１に示したように、その土質改良材の移送方向の上流側（図１中の右側）が搬送コンベヤ１３と同程度の高さに配置され、そこから土質改良材の移送方向下流側（図１中の左側）に向かって上る方向に傾斜し、下流側端部が搬送コンベヤ１３の搬送方向下流側端部（図１中の右端）の上方に位置している。このようにケーシング６１を傾斜させ、混合装置１９の上方のスペースを利用してその上流側部分を下げることにより、ケーシング６１の重心を下げ土質改良材供給装置１４の全高が低くなるように配慮されている。さらに、ケーシング６１が土質改良材移送方向の下流側に向かって上向きに傾斜しているので、スクリュ６２の回転と無関係な土質改良材の流動に対する抵抗にもなっている。

ケーシング６１の軸方向の両端は、図３に示したように、スクリュ６２の回転軸６６を貫通させたエンドプレート６５によって塞がれている。エンドプレート６５を貫通した回転軸６６は、エンドプレート６５の外面に取り付けられた軸受６７により回転自在に支持されている。スクリュ６２の回転軸６６は、中空のパイプで形成することによって軽量化することができるが、中実の丸棒材又は角棒材を用いることもできる。

スクリュ６２は、図５に示した通り、回転軸６６の外周につる巻き状に設けた螺旋状の羽根であり、シュート１７の下部開口５５の全体からケーシング６１内に土質改良材が取り込まれるように、シュート１７の下部開口５５に臨む範囲で土質改良材の移送方向の下流側部分を所定の大きさのピッチとし上流側部分のピッチはこれよりも小さくしてある。スクリュ６２のピッチは、下流側に行くにつれて連続的に大きくすることもできるが、本実施の形態ではピッチを切り換える位置Ａ，Ｂを設け、位置Ａよりも上流側、位置Ａ，Ｂの間、位置Ｂよりも下流側の各区間内では同ピッチとし、下流側に向けて段階的に大きくなるようにしてある。ピッチを切り換える位置の数は限定されず、シュート１７の下部開口５５の土質改良材移送方向への長さに応じて１箇所又は３箇所以上とすることもできるが、本実施の形態では２箇所としている。

スクリュフィーダ１６の駆動装置６３は、シュート１７の本体フレーム３の長手方向の他方側に、駆動伝達機構（図示せず）を収容した駆動伝達部７０（図３参照）を介して取り付けられている。駆動伝達部７０は、特に図示していないが、駆動装置６３の出力軸、この出力軸に設けたスプロケット（又はプーリ）、スクリュ６２の回転軸６６の他端（図３中右端）に設けたスプロケット（又はプーリ）、及びこれらスプロケット（又はプーリ）に掛け回したチェーン（又はベルト）を収容している。つまり、スクリュフィーダ１６は、駆動伝達部７０によりチェーン（又はベルト）を介して駆動装置６３の駆動力を回転軸６６に伝達しスクリュ６２を回転させるようになっている。なお、駆動装置６３には、回転速度が可変で制御可能なものを用いることが好ましい。例えば駆動装置６３を油圧モータとした場合には、回転数検出器で駆動装置６３の回転数を検出し、その検出値と目標回転数との差を基に、制御弁装置によって駆動装置６３への圧油の供給流量を調整する構成とすれば、駆動装置６３の回転速度すなわち土質改良材の時間当たりの供給量を目標値に近付けることができる。

上記構成により、スクリュフィーダ１６は、シュート１７を介して貯留タンク１５から導入された土質改良材を図１中左方向（搬送コンベヤ１３の搬送方向と反対方向）に移送し、搬送コンベヤ１３の土砂搬送方向の下流側端部（図１中右端部）付近を搬送される土砂に添加する機能を果たす。

このとき、本実施の形態においては、図５に示したようにシュート１７の内部に２枚の仕切板８０，８１を取付けており、これら仕切板８０，８１によってシュート１７のスクリュフィーダ１６への土質改良材の供給口（下部開口５５）をスクリュフィーダ１６による土質改良材移送方向に分割している。仕切板８０，８１の下端は、スクリュ６２の外周に沿って弧状に形成され、スクリュ６２のピッチの変わる位置Ａ，Ｂに位置している。仕切板８０，８１の下端部とスクリュ６２の外周との間隙は、スクリュフィーダ１６のケーシング６１の内壁とスクリュ６２の外周との間隙と同程度としてある。一方、仕切板８０，８１の上端部は、貯留タンク１５からシュート１７に流入する土質改良材に偏りが生じないように、シュート１７の上端（上部開口５４）位置かそれよりも低位置となるようにする。本実施の形態では、仕切板８０，８１の上端部をシュート１７の上端位置よりも低く、なおかつ互いに同程度の高さとした場合を図５及び図６に示している。

仕切板８０，８１のスクリュ６２より上部側は、貯留タンク１５に向かってスクリュフィーダ１６による土質改良材移送方向の下流側に傾斜して延びており、貯留タンク１５側から重力方向に見てスクリュ６２の少なくとも１ピッチ（例えば１−２ピッチ）を覆うように形成されている。本実施の形態では、貯留タンク１５側から重力方向に見て下流側の仕切板８１の上端がシュート１７の下部開口５５の下流端側の縁部と同位置かそれよりも僅かに下流側に位置している。隣り合う仕切板８０，８１のスクリュ６２より上部となる部分はシュート１５の内壁面と同様に下部開口５５への土質改良材のガイドとなるので、仕切板８０，８１の間の空間に土質改良材が取り込まれ易いように仕切板８０，８１の互いの位置関係が平行か上方が広くなるように（貯留タンク１５に近付くにつれて互いに離間するように）取り付けられることが望ましい。このことはシュート１７の下流側の壁面と仕切板８１との位置関係についても同様である。

また、仕切板８０，８１の取り付け位置Ａ，Ｂがスクリュ６２のピッチの切り換わる位置となっており、位置Ａ，Ｂの下流側においてはピッチの増加分だけスクリュ６２に土質改良材が取り込まれるので、仕切板８０，８１で区切られた空間Ｓ１−Ｓ３（上流側から順にＳ１，Ｓ２，Ｓ３）の上部の開口部の比（面積比）がスクリュ６２のピッチの増加分の比と同程度となるように、仕切板８０，８１の上端の位置が定められている。具体的には、図５に示したように空間Ｓ１のスクリュピッチＸ、空間Ｓ１に対する空間Ｓ２のスクリュピッチＹの増加分（Ｙ−Ｘ）、空間Ｓ２に対する空間Ｓ３のスクリュピッチＺの増加分（Ｚ−Ｙ）、及び本体フレーム３の長手方向にとった空間Ｓ１−Ｓ３の上部開口の寸法ｘ−ｚの間に、（Ｚ−Ｙ）：（Ｙ−Ｘ）：Ｘ＝ｚ：ｙ：ｘで表される関係が概ね成立するようにしてある。これにより、下部開口５５の特定箇所からではなく下部開口５５のほぼ全体から、スクリュ６２に土質改良材が取り込まれるようになる。

なお、本実施の形態においては、２枚の仕切板８０，８１をシュート１７の内部に設けた場合を例に挙げて説明したが、シュート１７の下部開口５５のサイズやスクリュピッチの境界部の数に応じて仕切板の枚数は変化し得る。仕切板が１枚だけで足りる場合もあるし、３枚以上設けることが好ましい場合もある。

次に上記構成の本実施の形態の土質改良機の動作及び作用を説明する。
図１において、油圧ショベル等によりホッパ１２に改質対象となる土砂が投入されると、ホッパ１２に受け入れられた土砂が搬送コンベヤ１３により混合装置１９に向かって搬送される。搬送中、搬送コンベヤ１３上の土砂に対し土質改良材供給装置１４によって土質改良材が供給され、土砂は土質改良材とともに混合装置１９に供給される。これら土砂及び土質改良材は、混合装置１９内でパドルミキサ（図示せず）によって均一に混合処理される。混合装置１９で混合処理された改良土は、排出コンベヤ２６上に排出され、この排出コンベヤ２６によって機外に搬出される。

このとき、土質改良機、特に本実施の形態のような自走式土質改良機にあっては、土質改良材供給装置にスクリュフィーダを採用してもスクリュフィーダのケーシングの長さやスクリュのピッチ数を無制限に確保することはできない。通常、スクリュとケーシングの製造誤差を許容するためにスクリュとケーシングとの間には隙間が必要である。

貯留タンク１５には、開閉蓋４６を開けてフレキシブルコンテナの土質改良材を間欠的に投入する場合や、サイロを接続し連続的に大量の土質改良材を供給する場合があるが、こうして例えばスクリュフィーダ１６の回転中に貯留タンク１５に土質改良材を充填すると、押圧力を受けた土質改良材がスクリュフィーダ１６のケーシング６１とスクリュ６２との間の隙間を伝って押し出されることにより、スクリュ６２の回転速度に比例して排出される通常の量よりも多くの土質改良材が排出されることがある（いわゆるフラッシング現象の発生）。また、土質改良材の流動性が高くなると、スクリュフィーダ１６が停止していてもフラッシング現象が生じることがある。フラッシング現象は土質改良材の供給精度を低下させる要因であり、また土質改良材の漏洩にも繋がる。したがって、フラッシング現象の抑制は重要な技術的課題となっている。

それに対し、本実施の形態においては、シュート１７内に仕切板８０，８１を設けることにより、仕切板８０，８１でガイドしてシュート１７内の土質改良材に土質改良材の移送方向の上流側に移動する流れを形成することができる。シュート１７内の土質改良材の多くをこうして下部開口５５の上流部分に導くことにより、スクリュフィーダ１６に取り込まれた土質改良材が土質改良材排出口６４まで流動するための距離やその間のスクリュ６２の羽根の枚数を確保することができ、フラッシング現象が生じ難くなる。したがって、土質改良材の充填時等における土質改良材の供給精度の低下を抑制することができ、改質対象土砂の改良を安定しておこなうことができる。

また、仕切板８０，８１を貯留タンク１５に向かって下流側に傾斜させたことにより、仕切板８０，８１でも土質改良材を受けることによって貯留タンク１５内の土質改良材の荷重が分散され、シュート１７の下部開口５５近傍の土質改良材が受ける荷重が軽減される。したがって、貯留タンク１５に土質改良材が充填された際にスクリュフィーダ１６内の土質改良材に作用する移送方向への押圧力を軽減することができる。これもフラッシング現象の抑制に寄与する。

ここで、図９は仕切板８０，８１の下端部及びスクリュ６２の外周部の間の間隙とスクリュフィーダ１６による土質改良材の供給量との関係の測定結果を表すグラフである。図９では横軸に時間、縦軸に土質改良材の累積排出量をそれぞれ表している。図９において「間隙小」と表示した実線のグラフは、仕切板８０，８１の下端とスクリュ６２の外周との間隙がスクリュフィーダ１６のケーシング６１の内壁とスクリュ６２の外周との間隙と同程度となるように仕切板８０，８１の下端部をスクリュ６２の外周に沿って弧状に形成した場合のスクリュフィーダ１６による土質改良材の累積排出量を表している。それに対し、「間隙大」と表示した破線のグラフは、仕切板８０，８１の下端部を水平な直線状に形成し、仕切板８０，８１の下端部をスクリュ６２の外周部に近接させた場合のスクリュフィーダ１６の土質改良材の累積排出量を表している。

図９のグラフから判る通り、「間隙小」の場合は運転中の土質改良材の投入の影響が小さく、スクリュフィーダ１６から土質改良材がほぼ一定の割合で排出されている。一方、「間隙大」の場合は土質改良材の投入の際にスクリュフィーダ１６からの土質改良材の排出量が一時的に大きく増大したことが判る。このように、仕切板８０，８１の下端とスクリュ６２の外周との間隙がスクリュフィーダ１６のケーシング６１の内壁とスクリュ６２の外周との間隙と同程度となるように仕切板８０，８１の下端部をスクリュ６２の外周に沿って弧状に形成したことにより、スクリュ６２の回転とは無関係な土質改良材の移送方向への流動を抑制することができ、フラッシング現象の抑制効果が一層高められる。

また、本実施の形態ではシュート１７の下部開口５５に臨む範囲でスクリュ６２のピッチを切り換える位置Ａ，Ｂを設け、位置Ａ，Ｂを境にスクリュ６２のピッチが段階的に大きくなるようにしているので、ピッチを切り換える位置Ａ，Ｂの近傍からスクリュ６２に土質改良材が取り込まれる。この場合、境界部Ａ，Ｂの直ぐ下流部分において局部的に大量の土質改良材が流動すると、それに伴う押圧力が作用してフラッシング現象の発生を助長する恐れがある。それに対し、本実施の形態の場合、スクリュ６２のピッチが変化する境界部Ａ，Ｂに仕切板８０，８１の下端部を対向させ、境界部Ａ，Ｂの下流域のスクリュ６２の１ピッチ以上の範囲を仕切板８０，８１で覆う構成としたことにより、境界部Ａ，Ｂの直ぐ下流域において土質改良材が局部的に大きく流動することを抑えることができる。

また、隣り合う仕切板８０，８１のスクリュ６２より上側の部分をシュート１７の壁面と同様に下部開口５５への土質改良材のガイドとし、また仕切板８０，８１が平行又は上方に間隔が広くなるようにした（シュート１７の下流側の壁面と仕切板８１の関係も同様）ので、空間Ｓ１−Ｓ３に土質改良材を取り込み易い構成とすることができる。

また、仕切板８０，８１の上端部がシュート１７の上縁から出ないように構成したことにより、貯留タンク１５からシュート１７に流入する時点で土質改良材の分布に偏りが生じることを避けることができる。

図１０は本発明の第２の実施の形態に係る土質改良材供給装置に備えられたシュート及びスクリュフィーダの垂直断面図であり、既出の図５に対応する図である。図１０中の第１の実施の形態と同様の部分については、第１の実施の形態と同符号を付して説明を省略する。

本実施の形態の土質改良材供給装置が第１の実施の形態と相違する点は、スクリュフィーダ１６による土質改良材移送方向の上流側の仕切板８１の上端部が下流側に隣接する仕切板８０の上端部よりも低い点であり、その他の構成や効果については第１の実施の形態と同様である。

本実施の形態を第１の実施の形態と比較した場合、空間Ｓ３の上部開口よりも空間Ｓ１の上部開口の位置が低いので、上流の空間Ｓ１に向かう土質改良材の流れが形成される。よって、ケーシング６１の下流側の土質改良材排出孔６４に向かう流れの形成が抑制され、フラッシング現象の発生をより抑制することができる。

なお、以上の各実施の形態において、土質改良材供給装置のスクリュフィーダ１６を１軸式のものとしたが、スクリュ６２を複数本有するものであっても、本発明は適用可能である。また、スクリュ６２は１条であったが、複数条のスクリュであっても本発明は適用可能である。また、本発明の土質改良材供給装置を備えた土質改良機として、ホッパ１２に直接土砂が投入される自走式土質改良機を例に挙げたが、ホッパ上部に土砂中の異物を除去する振動式（又は固定式）の篩を設けた自走式土質改良機やさらに篩の上方にいわゆる煽りを設けた自走式土質改良機等に代えても良い。また、履帯７を有するクローラ式の走行装置を備えた自走式土質改良機を例に挙げたが、いわゆるホイール式の走行装置を備えた自走式土質改良機であっても良い。また自走機能を有さない固定式の土質改良機に備えられた土質改良材供給装置にも本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得る。

本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置を備えた自走式土質改良機の全体構造を表す側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置を備えた自走式土質改良機の全体構造を表す平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置の側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置に備えられたシュート及びスクリュフィーダの垂直断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置に備えられたシュートの平面図である。 図６中のVII−VII線による矢視断面図である。 図６中のVIII−VIII線による矢視断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土質改良材供給装置に備えられた仕切板の下端部及びスクリュの外周の間隙とスクリュフィーダによる土質改良材の供給量との関係の測定結果を表すグラフである。 本発明の第２の実施の形態に係る土質改良材供給装置に備えられたシュート及びスクリュフィーダの垂直断面図である。

符号の説明

１４ 土質改良材供給装置
１５ 貯留タンク
１６ スクリュフィーダ
１７ シュート
５５ 下部開口
６１ ケーシング
６２ スクリュ
６６ 回転軸
８０，８１ 仕切板
Ａ，Ｂ スクリュピッチの切り換わる位置
Ｓ１−３ 空間

Claims (9)

1. 土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機に用いられる土質改良材供給装置において、
   土質改良材を貯留する貯留タンクと、
   前記貯留タンクの下部に連設され下方に向かって縮径するシュートと、
   前記シュートの下部に連設された筒状のケーシング、前記ケーシング内に通された回転軸及び前記回転軸の外周部に設けられたスクリュを有し、前記シュートを介して導入された前記貯留タンク内の土質改良材を土砂に供給するスクリュフィーダと、
   前記シュートの内部に取付けられ、前記シュートの前記スクリュフィーダへの土質改良材の導入口を前記スクリュフィーダによる土質改良材移送方向に分割する少なくとも１枚の仕切板と
   を備えたことを特徴とする土質改良材供給装置。
2. 請求項１の土質改良材供給装置において、前記仕切板の下端部と前記スクリュの外周との間隙が前記スクリュフィーダのケーシングの内壁とスクリュの外周との間隙と同程度となるように、前記仕切板の下端部が前記スクリュの外周に沿って弧状に形成されていることを特徴とする土質改良材供給装置。
3. 請求項１又は２の土質改良材供給装置において、前記スクリュのピッチは、前記シュートの土質改良材の供給口に臨む範囲で、土質改良材移送方向の下流側に向けて大きくなるように形成されていることを特徴とする土質改良材供給装置。
4. 請求項３の土質改良材供給装置において、前記スクリュのピッチは、土質改良材移送方向の下流側に向けて段階的に大きくなるように形成され、前記仕切板は、その下端部が前記スクリュのピッチの変わる部分に位置するように取り付けられていることを特徴とする土質改良材供給装置。
5. 請求項４の土質改良材供給装置において、前記仕切板が、前記貯留タンクに向かって前記土質改良材移送方向の下流側に傾斜し、前記貯留タンク側から見て前記スクリュの少なくとも１ピッチを覆っていることを特徴とする土質改良材供給装置。
6. 請求項３〜５のいずれかの土質改良材供給装置において、前記仕切板を複数設け、隣り合う仕切板同士を平行か上方が広くなる位置関係とすることを特徴とする土質改良材供給装置。
7. 請求項６の土質改良材供給装置において、前記仕切板で区画された空間の上部開口の比が前記スクリュのピッチの増加分の比と同等となるように形成されていることを特徴とする土質改良材供給装置。
8. 請求項１〜７のいずれかの土質改良材供給装置において、前記仕切板の上端部が前記シュートの上端位置かそれよりも低位置にあることを特徴とする土質改良材供給装置。
9. 請求項１〜８のいずれかの土質改良材供給装置において、前記仕切板を複数設け、前記土質改良材移送方向の上流側の仕切板の上端部が、下流側に隣接する仕切板の上端部よりも低いことを特徴とする土質改良材供給装置。

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