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公開番号2024073332
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-29
出願番号2022184486
出願日2022-11-17
発明の名称掘削攪拌装置
出願人株式会社刃
代理人個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20240522BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】掘削攪拌装置において従来よりも掘削・攪拌効率を向上させる。
【解決手段】上下方向に延びる軸線を回転中心として回転可能な軸体と、前記軸体における下端側の領域から上下方向と交差する第1平面に沿ってそれぞれ反対方向に延びる一対の掘削翼と、前記軸体において前記掘削翼よりも上方の領域から前記第1平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の共回り防止翼と、前記軸体において前記共回り防止翼よりも上方の領域から前記第1平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の攪拌翼と、を備え、前記掘削翼、前記共回り防止翼および前記攪拌翼は、軸線周りに回転する前記掘削翼の先端で描かれる仮想円の直径Aに対し、上下方向に沿った前記掘削翼と前記共回り防止翼との間隔h1および前記共回り防止翼と前記攪拌翼との間隔h2の合計値が、0.2～0.35(=A/(h1+h2))の範囲から選択された値となる位置関係となっている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
上下方向に延びる軸線を回転中心として回転可能な軸体と、
前記軸体における下端側の領域から上下方向と交差する第１平面に沿ってそれぞれ反対方向に延びる一対の掘削翼と、
前記軸体において前記掘削翼よりも上方の領域から前記第１平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の共回り防止翼と、
前記軸体において前記共回り防止翼よりも上方の領域から前記第１平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の攪拌翼と、を備え、
前記掘削翼、前記共回り防止翼および前記攪拌翼は、軸線周りに回転する前記掘削翼の先端で描かれる仮想円の直径Ａに対し、上下方向に沿った前記掘削翼と前記共回り防止翼との間隔ｈ１および前記共回り防止翼と前記攪拌翼との間隔ｈ２の合計値（ｈ１＋ｈ２）が、０．２～０．３５（＝Ａ／（ｈ１＋ｈ２））の範囲から選択された値となる位置関係となっている、
掘削攪拌装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記掘削翼、前記共回り防止翼および前記攪拌翼は、前記仮想円の直径Ａに対し、前記間隔ｈ１および前記間隔ｈ２の合計値が、０．２～０．３の範囲から選択された値となる位置関係となっている、
請求項１に記載の掘削攪拌装置。
【請求項３】
前記掘削翼および前記攪拌翼の前記軸体の軸線を中心とする直径は、それぞれ所定のしきい値未満で近似しており、
前記間隔ｈ１および前記間隔ｈ２は、それぞれ所定のしきい値未満で近似している、
請求項１または請求項２に記載の掘削攪拌装置。
【請求項４】
前記掘削翼においてその延びる方向に間隔を空けた領域それぞれから下方へ突出する複数の爪部、を備え、
前記爪部は、前記掘削翼の延びる方向に所定の厚さを有する板状の部材で形成され、隣接する前記爪部との間に、その厚さより広く、かつ、前記掘削翼と前記共回り防止翼との間隔および前記共回り防止翼と前記攪拌翼との間隔それぞれよりも狭い間隔が空けられている、
請求項１に記載の掘削攪拌装置。
【請求項５】
一方の前記掘削翼に設けられた前記爪部は、前記掘削翼の延びる方向と交差する第２平面に投影した場合に、下方ほど前記軸線から左右いずれか一方に離れる向きで傾斜して突出しており、
他方の前記掘削翼に設けられた前記爪部は、前記第２平面に投影した場合に、下方ほど前記軸線から左右いずれか他方に離れる向きで傾斜して突出しており、
一方の前記掘削翼は、前記第２平面に投影した場合に、その表裏面を前記軸線が貫き、かつ、前記軸線に対して左右いずれか他方から一方に向けて傾斜するように配置された板状の部材であり、この部材の前記軸線に対する傾斜角が前記爪部よりも大きくなっており、
他方の前記掘削翼は、前記第２平面に投影した場合に、その表裏面を前記軸線が貫き、かつ、前記軸線に対して左右いずれか一方から他方に向けて傾斜するように配置された板状の部材であり、この部材の前記軸線に対する傾斜角が前記爪部よりも大きくなっている、
請求項４に記載の掘削攪拌装置。
【請求項６】
前記軸体の下端から前記掘削翼よりも下方にまで延びる板状の部材であって、その表裏面が前記掘削翼の延びる方向および上下方向のなす第３平面に沿って拡がる向きで配置された掘削刃、を備え、
前記掘削刃は、前記掘削翼の延びる方向に隣接する前記爪部との間に、前記爪部同士の間隔未満となる間隔が空けられている、
請求項５に記載の掘削攪拌装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に柱状改良杭を形成する掘削攪拌装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、建築物の基礎部分となる柱状改良杭を地盤中に形成する際には掘削撹拌装置が用いられている。この掘削攪拌装置は、上下に延びる軸体と、軸体の下端側に設けられた掘削翼と、軸体において掘削翼より上方に設けられた共回り防止翼および攪拌翼と、を備えたものである（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－７５８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の装置では、掘削翼の爪部に掘削された被掘削物が、軸体の回転に伴って上方へ搬送されていく過程で、軸体に沿って配置された構要素それぞれからの影響を受けるため、最終的に形成される柱状改良杭としての品質を安定させることが難しいという課題があった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、掘削攪拌装置において従来よりも柱状改良杭の品質を安定させるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明の第１局面は、上下方向に延びる軸線を回転中心として回転可能な軸体と、前記軸体における下端側の領域から上下方向と交差する第１平面に沿ってそれぞれ反対方向に延びる一対の掘削翼と、前記軸体において前記掘削翼よりも上方の領域から前記第１平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の共回り防止翼と、前記軸体において前記共回り防止翼よりも上方の領域から前記第１平面に沿ってそれぞれ放射状に延びる複数の攪拌翼と、を備え、前記掘削翼、前記共回り防止翼および前記攪拌翼は、軸線周りに回転する前記掘削翼の先端で描かれる仮想円の直径Ａに対し、上下方向に沿った前記掘削翼と前記共回り防止翼との間隔ｈ１および前記共回り防止翼と前記攪拌翼との間隔ｈ２の合計値（ｈ１＋ｈ２）が、０．２～０．３５（＝Ａ／（ｈ１＋ｈ２））の範囲から選択された値となる位置関係となっている、掘削攪拌装置である。
【０００７】
また、この局面は以下に示す第２局面のようにしてもよい。
第２局面において、前記掘削翼、前記共回り防止翼および前記攪拌翼は、前記仮想円の直径Ａに対し、前記間隔ｈ１および前記間隔ｈ２の合計値が、０．２～０．３の範囲から選択された値となる位置関係となっている。
【０００８】
また、上記各局面は以下に示す第３局面のようにしてもよい。
第３局面において、前記掘削翼および前記攪拌翼の前記軸体の軸線を中心とする直径は、それぞれ所定のしきい値未満で近似しており、前記間隔ｈ１および前記間隔ｈ２は、それぞれ所定のしきい値未満で近似している。
【０００９】
従前、地盤中に柱状改良杭を形成する掘削攪拌装置では、地中に形成すべき柱状改良杭のサイズなどに応じて、軸体の長さおよび各構成要素の直径（具体的には、軸線周りに回転する構成要素の先端で描かれる仮想円の直径）を異ならせたものが用いられており、その直径が大きいものほど各構成要素における上下方向の間隔も広い。
【００１０】
ここでは、各構成要素における上下方向の間隔が、各構成要素の直径と無関係に設定されていることになるが、その直径に応じて被掘削物の量も増加することから、攪拌翼による被掘削物の攪拌等が妨げられ、柱状改良体の品質にバラつきを生じさせる結果、各構成要素の間隔と直径との関係が柱状改良体の品質に影響を及ぼしている可能性がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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