特開 2023-127788 掘削オーガー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023127788

(43)【公開日】2023-09-14

(54)【発明の名称】掘削オーガー

(51)【国際特許分類】

   E21B 3/02 20060101AFI20230907BHJP

【ＦＩ】

E21B3/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022031683

(22)【出願日】2022-03-02

(71)【出願人】

【識別番号】000150110

【氏名又は名称】株式会社竹中土木

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】津國 正一

【テーマコード（参考）】

2D129

【Ｆターム（参考）】

2D129AB21

2D129BA04

2D129BA05

2D129BB04

2D129DA12

2D129DC16

2D129EB06

2D129EB19

(57)【要約】

【課題】撹拌性能を向上させる掘削オーガーを提供する。
【解決手段】掘削オーガー１０は、回転可能なロッド１２の先端部１２Ａ側に取付けられた掘削翼１４と、ロッド１２に回転自在に取付けられ、掘削翼１４の張出し幅よりも小さい供回り防止翼１６と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転可能なロッドの先端側に取付けられた掘削翼と、
前記ロッドに回転自在に取付けられ、前記掘削翼の張出し幅よりも小さい供回り防止翼と、
を有する掘削オーガー。

【請求項2】

前記供回り防止翼には、供回り防止翼本体の上方及び下方の少なくとも一方に張り出した縦板が取付けられている請求項１に記載の掘削オーガー。

【請求項3】

前記掘削翼の上下方向の長さよりも前記縦板の上下方向の長さが長い請求項２に記載の掘削オーガー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、掘削オーガーに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、地盤の掘削及び撹拌を行う撹拌翼装置が提案されている。下記特許文献１に記載の撹拌翼装置では、ロッドの先端の掘削翼と、ロッドの中間部に設けられると共に掘削翼の幅よりも幅が広い供回り防止翼とを備えた掘削オーガーが設けられている。掘削オーガーは、供回り防止翼の幅がロッドの先端の掘削翼の幅よりも広いので、掘削翼が回転しても、供回り防止翼は回転せず、土壌中に推進されていく。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５６－１５３０１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の撹拌翼装置では、供回り防止翼の幅がロッドの先端の掘削翼の幅よりも広いので、掘削中に供回り防止翼が孔壁に当たり、掘削効率が低下するので、改善の余地がある。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、掘削効率を向上させる掘削オーガーを提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１態様に記載の掘削オーガーは、回転可能なロッドの先端側に取り付けられた掘削翼と、前記ロッドに回転自在に取付けられ、前記掘削翼の張出し幅よりも小さい供回り防止翼と、を有する。

【0007】

第１態様に記載の掘削オーガーによれば、掘削オーガーのロッドに回転自在に取付けられた供回り防止翼の張出し幅が、掘削翼の張出し幅よりも小さい。
このため、削孔するとき、供回り防止翼が掘削孔の孔壁に当たらないので、供回り防止翼が削孔作業の障害とならない。このため、掘削効率が向上する。
また、供回り防止翼はロッドに回転自在に取付けられているので、掘削翼だけが旋回して、供回り防止翼と掘削翼との間にある土塊にせん断力を生じさせることができ、撹拌性能が向上する。

【0008】

第２態様に記載の掘削オーガーは、第１態様に記載の掘削オーガーにおいて、前記供回り防止翼には、供回り防止翼本体の上方及び下方の少なくとも一方に張り出した縦板が取付けられている。

【0009】

第２態様に記載の掘削オーガーによれば、供回り防止翼には、供回り防止翼本体の上方及び下方の少なくとも一方に張り出した縦板が取付けられているため、縦板で供回り防止翼が掘削孔内に確実に固定されて、供回り防止翼がロッドと供回りをしない。このため、掘削オーガーの攪拌性能がより向上する。

【0010】

第３態様に記載の掘削オーガーは、第２態様に記載の掘削オーガーにおいて、前記掘削翼の上下方向の長さよりも前記縦板の上下方向の長さが長い。

【0011】

第３態様に記載の掘削オーガーによれば、掘削翼の上下方向の長さよりも縦板の上下方向の長さが長いので、掘削翼との間の抵抗が大きくなり、供回り防止翼が掘削孔内により確実に固定される。このため、掘削オーガーの攪拌性能がより向上する。

【発明の効果】

【0012】

本開示の掘削オーガーによれば、掘削効率を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態の掘削オーガーを備えた掘削撹拌装置の一例を示す概略構成図である。

【図2】第１実施形態の掘削オーガーを示す斜視図である。

【図3】（Ａ）は、第１実施形態の掘削オーガーの供回り防止翼を示す平面図であり、（Ｂ）は、第１実施形態の掘削オーガーの供回り防止翼を示す側断面図である。

【図4】（Ａ）は、供回り防止翼本体を示す平面図であり、（Ｂ）は、供回り防止翼本体を示す側面図であり、（Ｃ）は、縦板を示す側面図である。

【図5】第１実施形態の掘削オーガーの掘削翼を示す側面図である。

【図6】第２実施形態の掘削オーガーを示す斜視図である。

【図7】第１比較例の掘削オーガーを示す斜視図である。

【図8】第２比較例の掘削オーガーを示す斜視図である。

【図9】第１実施形態、第２実施形態及び第１比較例の掘削オーガーの掘削トルクと深度との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。各図面において、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。

【0015】

＜第１実施形態＞
第１実施形態の掘削オーガーについて説明する。

【0016】

[掘削撹拌装置の全体構成]
図１には、第１実施形態の掘削オーガー１０を備えた掘削撹拌装置の一例が示されている。図１に示すように、掘削撹拌装置１００は、バックホー１０２のアーム１０４の先端に取り付けられている。一例として、掘削撹拌装置１００は、機械式撹拌工法で地盤を改良する装置である。なお、図１では、構成を分かりやすくするため、バックホー１０２及びアーム１０４に対して掘削撹拌装置１００を大きく示しており、実際の寸法とは異なる。

【0017】

掘削撹拌装置１００は、軸方向に延びたロッド１１０と、ロッド１１０の軸方向のアーム１０４側の端部に設けられた水平方向回転部１１２と、ロッド１１０の軸方向のアーム１０４と反対側の端部（先端部）に設けられた鉛直方向回転部１１４と、を備えている。さらに、掘削撹拌装置１００は、ロッド１１０の先端部に鉛直方向回転部１１４を介して取付けられた掘削オーガー１０を備えている。また、掘削撹拌装置１００は、掘削オーガー１０のロッド１２を軸回りに回転させる回転部４２を備えている。

【0018】

ロッド１１０は、水平方向回転部１１２を介してアーム１０４に取付けられている。水平方向回転部１１２は、アーム１０４の先端部でロッド１１０を水平方向に回転させる。

【0019】

鉛直方向回転部１１４は、ロッド１１０の先端部にロッド１１０の軸方向と交差する方向（本実施形態では、直交する方向）に配置された回転軸１１４Ａを備えており、回転軸１１４Ａに掘削オーガー１０が取付けられている。鉛直方向回転部１１４は、回転軸１１４Ａの回転により、ロッド１１０に先端部で掘削オーガー１０を鉛直方向（すなわち、図１中の矢印Ａに示す上下方向）に回転させる。一例として、鉛直方向回転部１１４は、ロッド１１０の軸方向に沿って配置された掘削オーガー１０を左右方向にそれぞれ９０度回転させる。これにより、ロッド１１０の先端部で掘削オーガー１０は、最大１８０度の範囲の所望の角度で傾斜した状態で回転する。

【0020】

一例として、掘削オーガー１０は、油圧オーガーである。回転部４２は、油圧によりロッド１２の内部に挿通される軸部４４（図２参照）に対してロッド１２を軸回りに回転させる。ロッド１１０の回転により、掘削オーガー１０が軸回りに回転する。

【0021】

第１実施形態では、バックホー１０２のアーム１０４の先端に取付けられた掘削撹拌装置１００の掘削オーガー１０を地盤１３０に貫入して掘削すると共に、掘削オーガー１０の先端からセメントミルク等の安定材（図示省略）を吐出させて撹拌及び混合する。これにより、地盤１３０の所望範囲を改良する。

【0022】

[掘削オーガーの構成]
図２には、第１実施形態の掘削オーガー１０が斜視図にて示されている。図２に示すように、掘削オーガー１０は、回転可能なロッド１２と、ロッド１２の軸方向の先端部１２Ａ側に取付けられた掘削翼１４と、ロッド１２の中間部に回転自在に取付けられた供回り防止翼１６と、を備えている。さらに、掘削オーガー１０は、ロッド１２の軸方向の供回り防止翼１６よりも鉛直方向回転部１１４（図１参照）に取付けられた撹拌翼１８を備えている。第１実施形態では、掘削オーガー１０の構成を分かりやすくするため、図１及び図２に示す掘削オーガー１０のロッド１２の軸方向をロッド１２の上下方向又はロッド１２の上下と表現する場合がある。

【0023】

（ロッド）
図２に示すように、ロッド１２は、水平方向回転部１１２によりロッド１１０が回転することで（図１参照）、軸回りに回転する構成とされている。ロッド１２の先端部１２Ａには、先端側に側面視にて略三角形状に突出した尖形部２２が設けられている。なお、第１実施形態では、ロッド１２の軸方向と直交する方向の断面は、略六角形状であるが、ロッド１２の形状は変更可能であり、円形等でもよい。

【0024】

（掘削翼）
図２、図３（Ｂ）及び図５に示すように、掘削翼１４は、ロッド１２に装着される筒部１４Ａと、筒部１４Ａから半径方向外側に延びた２つの羽根部１４Ｂ、１４Ｃと、を備えている。筒部１４Ａは、略円筒状であり、ロッド１２に溶接等により接合されている。２つの羽根部１４Ｂ、１４Ｃは、筒部１４Ａの中心に対して約１８０度の方向に延びている。図２に示すように、２つの羽根部１４Ｂ、１４Ｃは、略矩形状の板であり、羽根部１４Ｂ、１４Ｃの面が水平方向（図２に示すロッド１２の軸方向と直交する方向）に対して異なる角度で傾斜している。すなわち、羽根部１４Ｂ、１４Ｃの面は、互いに交差する方向に配置されている。なお、図３（Ｂ）では、構成を分かりやすくするため、ロッド１２に対する掘削翼１４と供回り防止翼１６の取付位置を幅方向の位置が合うように変更している。

【0025】

羽根部１４Ｂ、１４Ｃにおけるロッド１２の先端部１２Ａ側には、複数の掘削刃（例えば、ビット）２４が装着されている。

【0026】

図３（Ｂ）及び図５に示すように、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径をＤ１とする。すなわち、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径Ｄ１は、羽根部１４Ｂの先端から羽根部１４Ｃの先端までの長さである。例えば、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径Ｄ１は、１ｍ程度である。また、掘削翼１４の上下方向の長さをＬ１とする。掘削翼１４の上下方向の長さＬ１は、複数の掘削刃２４を除いた部分の寸法である。掘削翼１４の上下方向の長さＬ１については、後述する。

【0027】

（供回り防止翼）
図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、供回り防止翼１６は、ロッド１２の軸方向の上下、すなわちロッド１２の軸方向の離れた位置に取付けられた一対の供回り防止翼本体３０と、一対の供回り防止翼本体３０に連結される縦板３４と、を備えている。

【0028】

すなわち、供回り防止翼１６には、供回り防止翼本体３０の上方及び下方の少なくとも一方に張り出した縦板３４が取付けられている。第１実施形態では、縦板３４は、ロッド１２の上下方向の下側の供回り防止翼本体３０の上方に張り出しており、ロッド１２の上下方向の上側の供回り防止翼本体３０の下方に張り出している。一例として、縦板３４は２枚である。

【0029】

本実施形態では、一対の供回り防止翼本体３０は、ほぼ同じ形状である（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）。供回り防止翼本体３０は、ロッド１２に回転自在に取付けられる筒状部３０Ａと、筒状部３０Ａから半径方向外側に延びた２つの羽根部３０Ｂ、３０Ｃと、を備えている。

【0030】

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、筒状部３０Ａは、略円筒状の部材であり、筒状部３０Ａの内部にベアリング３６が設けられている。ベアリング３６により、供回り防止翼本体３０とロッド１２との間に殆ど摩擦が生じない状態となり、供回り防止翼本体３０を備えた供回り防止翼１６がロッド１２に対して回転自在となる。

【0031】

図２、及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２つの羽根部３０Ｂ、３０Ｃは、筒状部３０Ａの中心に対して約１８０度の方向に延びている。２つの羽根部３０Ｂ、３０Ｃは、略矩形状の板であり、羽根部３０Ｂ、３０Ｃの面がロッド１２の軸方向に沿って配置されている。

【0032】

図２、図３（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、縦板３４は、側面視にて凸状形状の板である。より具体的には、縦板３４は、ロッド１２の軸方向に長い矩形状の長板部３４Ａと、長板部３４Ａの中間部から横方向に張り出した矩形状の張出部３４Ｂと、を備えている（図４（Ｃ）参照）。縦板３４は、上記のように２枚であり、一方の縦板３４は、長板部３４Ａの長手方向の両端部（図２に示す縦板３４の上下）で、一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｂに連結されている。他方の縦板３４は、長板部３４Ａの長手方向の両端部（図２に示す縦板３４の上下）で、一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｃに連結されている。縦板３４は、ボルトとナットなどの複数の取付具３８によって羽根部３０Ｂ又は羽根部３０Ｃに連結されている。

【0033】

一例として、２枚の縦板３４を一対の供回り防止翼本体３０に連結した状態で、２枚の羽根部３０Ｂ、３０Ｃの半径方向外側の端部と縦板３４の半径方向外側の縁部とが揃っている。また、縦板３４の長板部３４Ａにおけるロッド１２の軸方向（上下方向）の両端部と、ロッド１２に取り付けられた一対の供回り防止翼本体３０の上端部と下端部とが揃っている。

【0034】

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、供回り防止翼１６の最大部分の外径をＤ２とする。第１実施形態では、供回り防止翼１６の最大部分の外径Ｄ２は、供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｂの先端から羽根部３０Ｃの先端までの長さ、及び一方の縦板３４の縁部から他方の縦板３４の縁部までの長さである。例えば、供回り防止翼１６の最大部分の外径Ｄ２は、０．９ｍ程度である。

【0035】

第１実施形態では、供回り防止翼１６の最大部分の外径Ｄ２は、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径Ｄ１よりも小さい。このため、ロッド１２からの供回り防止翼１６の張出し幅Ｗ２（図３（Ｂ）及び図５参照）は、掘削翼１４の張出し幅Ｗ２（図３参照）よりも小さい。

【0036】

図３（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すように、第１実施形態では、縦板３４の長板部３４Ａにおけるロッド１２の軸方向の長さ（上下方向の長さ）をＬ２とする。例えば、縦板３４の長板部３４Ａにおけるロッド１２の軸方向の長さＬ２は、０．５ｍ程度である。一例として、縦板３４の上下方向の長さＬ２は、供回り防止翼１６のロッド１２の軸方向の長さに等しい。

【0037】

縦板５４の上下方向の長さＬ２は、掘削翼１４の上下方向の長さＬ１よりも長い。

【0038】

また、図２及び図３（Ｂ）に示すように、ロッド１２の軸方向における供回り防止翼１６の両側には、ロッド１２に対して回転自在に供回り防止翼１６を支持する支持部４０が設けられている。支持部４０は、筒状の部材であり、取付具（図示省略）によりロッド１２に固定されている。

【0039】

（撹拌翼）
図２に示すように、撹拌翼１８は、ロッド１２に装着される筒部１８Ａと、筒部１８Ａから半径方向外側に延びた２つの羽根部１８Ｂ、１８Ｃと、を備えている。筒部１８Ａは、略円筒状であり、ロッド１２に溶接等により接合されている。２つの羽根部１８Ｂ、１８Ｃは、筒部１８Ａの中心に対して約１８０度の方向に延びている。２つの羽根部１８Ｂ、１８Ｃは、略矩形状の板であり、羽根部１８Ｂ、１８Ｃの面が水平方向（図２に示すロッド１２の軸方向と直交する方向）に対して異なる角度で傾斜している。すなわち、羽根部１８Ｂ、１８Ｃの面は、互いに交差する方向に配置されている。

【0040】

一例として、撹拌翼１８の羽根部１８Ｂ、１８Ｃの外径は、供回り防止翼１６の最大部分の外径Ｄ２よりも大きいが、これに限定されず、小さくてもよい。

【0041】

［作用及び効果]
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0042】

掘削オーガー１０は、回転可能なロッド１２の先端部１２Ａ側に取り付けられた掘削翼１４と、ロッド１２に回転自在に取付けられた供回り防止翼１６と、を備えている。掘削オーガー１０では、地盤１３０を削孔するとき、ロッド１２の回転により掘削翼１４と、撹拌翼１８が回転する。供回り防止翼１６はロッド１２に回転自在に取付けられているので、ロッド１２が回転しても、供回り防止翼１６は土壌に固定される構造になっている。

【0043】

掘削オーガー１０では、ロッド１２に回転自在に取付けられた供回り防止翼１６の張出し幅Ｗ２が、ロッド１２に取付けられた掘削翼１４の張出し幅Ｗ１よりも小さい。

【0044】

このため、図１に示すように、掘削オーガー１０では、ロッド１２の回転により地盤１３０を削孔するとき、供回り防止翼１６が掘削孔１３２の孔壁１３２Ａに当たらないので、供回り防止翼１６が削孔作業の障害とならない。このため、掘削効率が向上する。
また、供回り防止翼１６はロッド１２に回転自在に取付けられているので、掘削翼１４だけが旋回して、供回り防止翼１６と掘削翼１４との間にある土塊にせん断力を生じさせることができ、撹拌性能が向上する。

【0045】

また、掘削オーガー１０が鉛直方向回転部１１４により鉛直面で回転する掘削撹拌装置１００では、掘削オーガー１０を鉛直面で回転させるときに(すなわち、掘削オーガー１０を上に振り上げるときに）、供回り防止翼１６が孔壁１３２Ａに引っ掛かりにくい。このため、掘削オーガー１０の撹拌性能が向上する。

【0046】

また、掘削オーガー１０では、供回り防止翼１６は、ロッド１２の軸方向の上下に配置された一対の供回り防止翼本体３０と、一対の供回り防止翼本体３０に連結された縦板３４と、を備えている。すなわち、縦板３４は、ロッド１２の上下方向の下側の供回り防止翼本体３０の上方に張り出しており、ロッド１２の上下方向の上側の供回り防止翼本体３０の下方に張り出している。

【0047】

このため、掘削オーガー１０では、縦板３４で供回り防止翼１６が掘削孔１３２内に確実に固定されて、供回り防止翼１６がロッド１２と供回りをしない。このため、掘削オーガー１０の攪拌性能がより向上する。

【0048】

また、掘削オーガー１０は、掘削翼１４の上下方向の長さＬ１よりも縦板３４の上下方向の長さＬ２が長い。このため、掘削オーガー１０では、縦板３４と掘削翼１４との間の抵抗が大きくなり、供回り防止翼１６が掘削孔１３２内により確実に固定される。このため、掘削オーガー１０の攪拌性能がより向上する。

【0049】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の掘削オーガーについて説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0050】

図６は、第２実施形態の掘削オーガー５０を示す斜視図である。図６に示すように、掘削オーガー５０は、ロッド１２に回転自在に取付けられた供回り防止翼５２を備えている。供回り防止翼５２は、ロッド１２の軸方向の上下に取付けられた一対の供回り防止翼本体３０と、一対の供回り防止翼本体３０に連結される縦板５４と、を備えている。一例として、縦板５４は２枚である。第２実施形態の掘削オーガー５０では、縦板５４の構成が第１実施形態の掘削オーガー１０の縦板３４の構成と異なる。

【0051】

一方の縦板５４は、一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｂに連結されている。他方の縦板５４は、一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｃに連結されている。

【0052】

第２実施形態では、縦板５４におけるロッド１２の軸方向の長さ（上下方向の長さ）Ｌ２は、第１実施形態の縦板３４の長板部３４Ａにおけるロッド１２の軸方向の長さ（上下方向の長さ）Ｌ２よりも短い。例えば、縦板５４におけるロッド１２の軸方向の長さＬ２は、０．３ｍ程度である。縦板５４の上下方向の長さＬ２は、供回り防止翼５２のロッド１２の軸方向の長さに等しい。縦板５４の上下方向の長さＬ２は、掘削翼１４の上下方向の長さＬ１（例えば、０．２５ｍ程度）よりも長い。第２実施形態の掘削オーガー５０の他の構成は、第１実施形態の掘削オーガー１０と同様である。

【0053】

第２実施形態の掘削オーガー５０では、第１実施形態の掘削オーガー１０と同様の構成により、同様の作用及び効果を得ることができる。

【0054】

＜供回り防止翼の検証実験＞
第１及び第２実施形態の掘削オーガー１０、５０の供回り防止翼１６、５２の効果を検証するための実験を行った。この実験では、掘削オーガー１０、５０の縮尺模型を用いている。また、この実験では、第１及び第２実施形態の掘削オーガー１０、５０と比較するため、図７に示す第１比較例の掘削オーガー２００と、図８に示す第２比較例の掘削オーガー２１０を用意した。掘削オーガー２００、２１０も縮尺模型を用いている。なお、第１比較例の掘削オーガー２００及び第２比較例の掘削オーガー２１０では、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0055】

図７に示すように、第１比較例の掘削オーガー２００は、ロッド１２と、ロッド１２の軸方向の先端部１２Ａ側に取付けられた掘削翼１４と、ロッド１２の軸方向の掘削翼１４と反対側に取り付けられた撹拌翼１８と、を備えている。第１比較例の掘削オーガー２００には、第１及び第２実施形態のような供回り防止翼は設けられていない。

【0056】

図８に示すように、第２比較例の掘削オーガー２１０は、ロッド１２と、ロッド１２の軸方向の先端部１２Ａ側に取付けられた掘削翼１４と、ロッド１２の中間部に回転自在に取付けられた供回り防止翼２１２と、を備えている。さらに、掘削オーガー２１０は、ロッド１２の軸方向の先端部１２Ａと反対側に取り付けられた撹拌翼１８と、を備えている。

【0057】

供回り防止翼２１２は、筒状部２１２Ａと、筒状部２１２Ａから半径方向外側に延びた２つの羽根部２１２Ｂ、２１２Ｃと、を備えている。筒状部２１２Ａの内径は、ロッド１２の外径より大きく、筒状部２１２Ａとロッド１２との間に隙間があいている。これにより、供回り防止翼２１２がロッド１２に回転自在に取り付けられている。２つの羽根部２１２Ｂ、２１２Ｃは、筒状部２１２Ａの中心に対して約１８０度の方向に延びている。２つの羽根部２１２Ｂ、２１２Ｃは、略矩形状の板であり、２１２Ｂ、２１２Ｃの面がロッド１２の軸方向に沿って配置されている。

【0058】

供回り防止翼２１２の１６の羽根部２１２Ｂ、２１２Ｃの外径Ｄ３は、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径Ｄ１よりも大きい。このため、ロッド１２からの供回り防止翼１６の張出し幅は、ロッド１２からの掘削翼１４の張出し幅よりも大きい。一例として、掘削翼１４の羽根部１４Ｂ、１４Ｃの外径Ｄ１は、１２０ｍｍであり、供回り防止翼２１２の１６の羽根部２１２Ｂ、２１２Ｃの外径Ｄ３は、１３０ｍｍである。

【0059】

実験の地盤は粘性土である。実験では、第１及び第２実施形態の掘削オーガー１０、５０を用いて、地盤を所定の時間、撹拌及び混合した。また、同様に第１及び第２比較例の掘削オーガー２００、２１０を用いて、地盤を所定の時間、撹拌及び混合した。

【0060】

図示を省略するが、第１比較例の掘削オーガー２００は、地盤からの引き抜き時に、ロッド１２の周囲が土塊状になっていることが確認された。また、第２比較例の掘削オーガー２１０も、地盤からの引き抜き時に、ロッド１２の周囲が土塊状になっていることが確認された。

【0061】

これに対して、第１実施形態の掘削オーガー１０は、地盤からの引き抜き完了時に、撹拌翼１８に付着していた土は少なく、土塊は見られなかった。このことから、第１実施形態の掘削オーガー１０では、粘性土地盤でも撹拌性能が低下しないことが確認された。

【0062】

また、第２実施形態の掘削オーガー５０も、地盤からの引き抜き完了時に、撹拌翼１８に付着していた土は少なく、土塊は見られなかった。

【0063】

図９は、第１実施形態の掘削オーガー１０、第２実施形態の掘削オーガー５０、及び第１比較例の掘削オーガー２００の掘削時に計測したトルクと地盤の深度との関係を示すグラフである。図９に示すように、第１比較例の掘削オーガー２００に比べて、第１及び第２実施形態の掘削オーガー１０、５０は、掘削トルクが高い。また、縦板３４の上下方向の長さＬ２が長い第１実施形態の掘削オーガー１０は、縦板５４の上下方向の長さＬ２が短い第２実施形態の掘削オーガー５０よりも、掘削トルクが高い。第１実施形態の掘削オーガー１０では、縦板３４の上下方向の長さＬ２が長いことで、供回り防止翼１６と掘削翼１４との間の抵抗が大きくなり、撹拌性能が高くなると考えられる。

【0064】

＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。

【0065】

第１及び第２実施形態では、本発明を逸脱しない範囲で掘削オーガー１０、５０の構成部材は変更可能である。例えば、掘削オーガー１０、５０では、ロッド１２に撹拌翼１８が１つ設けられていたが、本発明はこれに限定されず、複数の撹拌翼１８を備える構成でもよい。

【0066】

また、第１及び第２実施形態では、ロッド１２からの供回り防止翼１６、５２の張出し幅Ｗ２が掘削翼１４の張出し幅Ｗ１よりも小さい構成であれば、張出し幅Ｗ２と張出し幅Ｗ１の寸法を変更してもよい。

【0067】

また、第１及び第２実施形態では、縦板３４、５４が一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｂ，３０Ｃの上下方向全体の領域に接触していたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、縦板３４、５４が一対の供回り防止翼本体３０の羽根部３０Ｂ，３０Ｃの上下方向の一部に接触する構成でもよい。

【0068】

また、第１及び第２実施形態では、供回り防止翼１６、５２は、ロッド１２の上下に取付けられた一対の供回り防止翼本体３０に連結される縦板３４、５４を備えているが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、供回り防止翼には、供回り防止翼本体の上方及び下方の少なくとも一方に張り出した縦板が取付けられている構成でもよい。例えば、ロッド１２に１つの供回り防止翼本体３０を設け、供回り防止翼本体３０の上方に張り出した縦板、供回り防止翼本体３０の下方に張り出した縦板、又は供回り防止翼本体３０の上下の両側に張り出した縦板を設ける構成でもよい。

【0069】

第１及び第２実施形態では、供回り防止翼本体３０の筒状部３０Ａの内部にベアリングを備えていたが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、筒状部とロッド１２との間に隙間を設け、供回り防止翼本体３０の筒状部をロッド１２に対して回転自在に取り付ける構成でよい。

【0070】

第１及び第２実施形態では、鉛直方向回転部１１４により掘削オーガー１０、５０が鉛直方向に回転する構成であるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、掘削オーガー１０、５０が鉛直方向に回転しない構成でも、本発明を適用することができる。

【0071】

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。複数の実施形態及び変形例等は、適宜、組み合わされて実施可能である。

【符号の説明】

【0072】

１０ 掘削オーガー
１２ ロッド
１２Ａ 先端部
１４ 掘削翼
１６ 供回り防止翼
３０ 供回り防止翼本体
３４ 縦板
５０ 掘削オーガー
５２ 供回り防止翼
５４ 縦板
Ｗ１ 掘削翼の張出し幅
Ｗ２ 供回り防止翼の張出し幅
Ｌ１ 掘削翼の上下方向の長さ
Ｌ２ 縦板の上下方向の長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】