(57)【要約】【課題】可動壁によるほぐし動作時の原料土の巻き上げを抑えることができる原料土供給装置およびそれを備える自走式土質改良機を提供する。【解決手段】原料土が投入されるホッパ１３と、このホッパ１３に投入された原料土を搬送する原料土搬送ベルトコンベヤ１４と、ホッパ１３の原料土搬送方向下流側の壁面を構成する可動壁１６と、この可動壁１６を駆動する駆動手段とを備える原料土供給装置４において、可動壁１６の下部に、下方に向かって進むにつれて開口幅が広がるような切り欠き部５２を設ける。この原料土供給装置４を備える自走式土質改良機１は、可動壁１６によるほぐし動作時の原料土の巻き上げを抑えて改良土を安定的に生産することができるものとなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料土が投入されるホッパと、このホッパに投入された原料土を搬送する搬送装置と、前記ホッパの原料土搬送方向下流側の壁面を構成する可動壁と、この可動壁を駆動する駆動手段とを備える原料土供給装置において、
前記可動壁の下部に、下方に向かって進むにつれて開口幅が広がるような切り欠き部を設けることを特徴とする原料土供給装置。
【請求項２】
前記切り欠き部は、台形形状である請求項１に記載の原料土供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の原料土供給装置を備えることを特徴とする自走式土質改良機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば土質改良剤との混合が行われる混合機に向けて原料土を供給する原料土供給装置およびそれを備える自走式土質改良機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建設工事等に伴い発生する建設発生土を原料土として、この原料土に所定割合の土質改良剤を添加して混合し、支持力の強い土質に改良することが行われている。
原料土に所定割合の土質改良剤を効率的に添加するために、一定量の原料土を混合機に向けて供給すると同時に、この原料土の供給経路途中でその原料土に対し所定割合の土質改良剤を連続的に添加する方法がとられている。
【０００３】
一定量の原料土を混合機へと連続的に供給する原料土供給装置としては、原料土が投入されるホッパを備え、このホッパの下方に原料土を搬送する搬送コンベヤを設置し、ホッパの原料土搬送方向下流側の壁面を可動壁で構成したものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１０５８００号公報
【０００５】
この特許文献１に係る原料土供給装置によれば、ホッパの原料土搬送方向下流側の壁面が可動壁で構成されるので、可動壁で受け止められた原料土がその可動壁の運動によってほぐされ、ホッパの原料土搬送方向下流側の壁面での原料土の圧密を未然に防ぐことができ、原料土が粘性土であっても下流の装置に原料土を安定的に供給することができる。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る原料土供給装置では、可動壁でほぐされた原料土が巻き上げられて滞留するため、可動壁を駆動する駆動手段に大きな負荷がかかり、遂には運転停止に至る恐れがあるという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、可動壁によるほぐし動作時の原料土の巻き上げを抑えることができる原料土供給装置およびそれを備える自走式土質改良機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明による原料土供給装置は、
原料土が投入されるホッパと、このホッパに投入された原料土を搬送する搬送装置と、前記ホッパの原料土搬送方向下流側の壁面を構成する可動壁と、この可動壁を駆動する駆動手段とを備える原料土供給装置において、
前記可動壁の下部に、下方に向かって進むにつれて開口幅が広がるような切り欠き部を設けることを特徴とするものである（第１発明）。
【０００９】
本発明において、前記切り欠き部は、台形形状であるのが好ましい（第２発明）。
【００１０】
次に、第３発明による自走式土質改良機は、
第１発明または第２発明に係る原料土供給装置を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の原料土供給装置および自走式土質改良機によれば、可動壁の駆動によって原料土は切り欠き部に巻き込まれるようにせん断され、このせん断作用によって原料土が切り欠き部を通って下流の装置へと向かう流れが形成されるので、可動壁によるほぐし動作時の原料土の巻き上げを抑えることができ、可動壁を駆動する駆動手段の負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明による原料土供給装置および自走式土質改良機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１には、本発明の一実施形態に係る自走式土質改良機の要部を破断して表わす側面図が示されている。
【００１４】
図１に示される自走式土質改良機１は、建設工事等に伴い発生する建設発生土等を原料土として、この原料土に所定割合の土質改良剤を添加・混合して改良土を作業現場で生産する土質改良機である。
この自走式土質改良機１は、履帯式足回り装置が装備された下部走行体２を有している。下部走行体２上には、車体フレーム３が固設されている。車体フレーム３の前部には原料土供給装置４が搭載されている。車体フレーム３の中央部には混合機５が、車体フレーム３の後部には機関室６がそれぞれ設置されている。原料土供給装置４と混合機５との間には、土質改良剤添加装置７が配置されている。混合機５の下方位置から後方に延びるように製品搬送ベルトコンベヤ８が車体フレーム３に組み付けられている。
【００１５】
原料土供給装置４は、混合機５に向けて原料土を定量供給する。土質改良剤添加装置７は、原料土供給装置４から混合機５に向けて定量供給される原料土に対して所定割合の土質改良剤を添加する。混合機５は、当該混合機５内に入った原料土と土質改良剤とを、ソイルカッタ９およびロータリハンマ１０により混合して改良土を生産する。混合機５で生産された改良土は、製品搬送ベルトコンベヤ８により機体後方に向けて搬送され、製品搬送ベルトコンベヤ８の端部に付設のアフタカッタ１１で更に細粒化・混合された後に機外に搬出される。
【００１６】
次に、原料土供給装置４について、より詳細に説明することとする。
【００１７】
原料土供給装置４は、油圧ショベル等の積込機１２によって原料土が投入されるホッパ１３と、このホッパ１３に投入された原料土を混合機５に向けて搬送する搬送装置としての原料土搬送ベルトコンベヤ１４と、この原料土搬送ベルトコンベヤ１４によって搬送される原料土の切り出し高さを一定としつつ原料土を混合機５側へと掻き出す掻き出しロータ１５と、この掻き出しロータ１５に向かって進む原料土に立ち向かうようにホッパ１３内に配置される可動壁１６とを備えている。
【００１８】
図２には、図１のＡ矢視図が示されている。
図３には、図１のＢ部拡大図で、可動壁が原料土受止め位置に位置されている状態図が示されている。
図４には、図１のＢ部拡大図で、可動壁が原料土押返し位置に位置されている状態図が示されている。
【００１９】
図２に示されるように、掻き出しロータ１５は、円筒状部材２０と、この円筒状部材２０の両端部における外周面に周方向に所定間隔を存して固着される所要の突起部材２１とより構成されている。円筒状部材２０の一端部における内周面に形成される図示されない内向きフランジには、軸部材２２が組み付けられている。円筒状部材２０の他端部における内周面に形成される図示されない内向きフランジには、軸受の機能と油圧モータの機能とを兼備する油圧モータ装置２３が組み付けられている。
【００２０】
掻き出しロータ１５は、ホッパ１３に着脱可能に取り付けられるロータ支持フレーム２４に支持されている。ロータ支持フレーム２４は、掻き出しロータ１５の円筒状部材２０を挟み込むよう配置される一対の側板２５，２６を備え、これら側板２５，２６の上部同士が中空状のビーム部材２７で結合されて構成されている。一方の側板２５には、軸部材２２を回転自在に支持する軸受２８が組み付けられ、他方の側板２６には、油圧モータ装置２３が組み付けられ、油圧モータ装置２３の作動により、掻き出しロータ１５が回転駆動されるようになっている。なお、掻き出しロータ１５は、原料土の接する部分が、原料土の移動方向と同一の方向に移動するように回転する。
【００２１】
図３に示されるように、可動壁１６は、ホッパ１３の原料土搬送ベルトコンベヤ１４による原料土搬送方向Ｄの下流側の壁面を構成するものである。この可動壁１６は、原料土を受け止める原料土受止め板部３０と、この原料土受止め板部３０の上方に掻き出しロータ１５側に傾きが付されて連設される取付用板部３１とを有する板状部材で構成されている。この可動壁１６の原料土受止め板部３０における掻き出しロータ１５と向き合う側の板面には、所要のリブ３２やローラ取付座部材３３が固着されている。
【００２２】
この可動壁１６において、掻き出しロータ１５に向かって進む原料土と向き合う側の板面には、原料土受止め板部３０から取付用板部３１に架け渡されるように側方視ブーメラン形状の縦板５１が固着されている。万一、原料土が原料土受止め板部３０から取付用板部３１へと巻き上げられたとしても、縦板５１により、その巻き上げられた原料土をせん断することができる。
【００２３】
図２に示されるように、可動壁１６の下部には、下方に向かって進むにつれて開口幅が広がるような台形状の切り欠き部５２が設けられている。この切り欠き部５２は、原料土搬送ベルトコンベヤ１４による原料土の搬送方向（図２において読み手側から紙面を鉛直に貫く方向）と直交する方向で水平に延びる切り欠き部上縁５２ａと、切り欠き部上縁５２ａの図において左側に連続する切り欠き部左側縁５２ｂと、切り欠き部上縁５２ａの図において右側に連続する切り欠き部右側縁５２ｃとより構成されている。
ここで、切り欠き部５２を通過後の原料土が掻き出しロータ１５によって確実に掻き出されるようにするため、切り欠き部上縁５２ａの高さ位置は、掻き出しロータ１５の回転中心の高さ位置以下とされている。また、切り欠き部上縁５２ａと切り欠き部左側縁５２ｂとの交わりの角部５２ｄは鈍角を成し、切り欠き部上縁５２ａと切り欠き部右側縁５２ｃとの交わりの角部５２ｅも同様に鈍角を成している。
そして、可動壁１６が揺動駆動されると、原料土受止め板部３０で受け止められた原料土の一部が切り欠き部５２に巻き込まれるように角部５２ｄ，５２ｅによってせん断され、このせん断作用により、原料土が切り欠き部５２を通って掻き出しロータ１５へと向かう流れが形成される。
【００２４】
図３に示されるように、ロータ支持フレーム２４のビーム部材２７には、可動壁１６に向かって延びる第１ブラケット３４が固着されている。第１ブラケット３４と可動壁１６との間には、中間ブラケット３５が配されている。中間ブラケット３５と第１ブラケット３４とはピン３６によって連結されている。中間ブラケット３５と可動壁１６とは、可動壁１６の取付用板部３１を貫通して中間ブラケット３５に螺合するボルト３７によって締結されている。
【００２５】
こうして、ピン３６を中心として回動自在な中間ブラケット３５に可動壁１６が取り付けられることにより、可動壁１６は、掻き出しロータ１５に向かって進む原料土を受け止める図３に示されるような原料土受止め位置と、その原料土受止め位置から原料土を押し返す方向に所定角度回動させた図４に示されるような原料土押返し位置との間で揺動自在となっている。
【００２６】
図３に示されるように、ロータ支持フレーム２４のビーム部材２７には、上方に向かって延びる第２ブラケット３８が固着されている。第２ブラケット３８と中間ブラケット３５との間には、戻しばね装置３９が設けられている。この戻しばね装置３９は、第２ブラケット３８にピン４０によって連結されるばねホルダ４１と、中間ブラケット３５にピン４２によって連結されるばねシート４３と、これらばねホルダ４１とばねシート４３との間に組み込まれる圧縮コイルばね４４とを備えて構成されている。この戻しばね装置３９により、可動壁１６を原料土押返し位置（図４参照）から原料土受止め位置（図３参照）に回動させる回動力を常時その可動壁１６に作用させることができる。
【００２７】
ばねホルダ４１とばねシート４３とは、ばねホルダ４１のフランジ部を貫通してばねシート４３のフランジ部に螺合し、圧縮コイルばね４４を挟むようにして配置される一対のセット位置調整ボルト４５（片側のみ図示）によって連結されている。このセット位置調整ボルト４５の締め込み量の調整により、ばねホルダ４１に対するばねシート４３のセット位置を調整することができる。
【００２８】
図２に示されるように、掻き出しロータ１５の円筒状部材２０における軸線方向中間部の外周面には、その全周に亘って２列の板カム４６が固着されている。各板カム４６は、図３に示されるように、円筒状部材２０の周方向に山部４６ａと谷部４６ｂとが所定ピッチで繰り返し配置される輪郭を有している。これら２列の板カム４６に接触して転動するローラ４７がローラサポート部材４８を介して可動壁１６のローラ取付座部材３３に取り付けられている。
【００２９】
図３に示されるように、ローラ４７が板カム４６の谷部４６ｂの底面と接触しているときには、可動壁１６が原料土受止め位置に位置される。
図４に示されるように、ローラ４７が板カム４６の山部４６ａの頂面と接触しているときには、可動壁１６が原料土押返し位置に位置される。
したがって、油圧モータ装置２３（図２参照）の作動による掻き取りロータ１５の回転（回転方向Ｒ）に伴い板カム４６が回転されると、板カム４６にローラ４７を介して接触される可動壁１６が図３に示される原料土受止め位置と図４に示される原料土押返し位置との間で揺動されることになる。
板カム４６とローラ４７とよりなるカム機構４９（本発明の「駆動手段」に相当する。）は、掻き出しロータ１５の回転運動を可動壁１６の揺動運動に変換する役目をする。
【００３０】
以上に述べたように構成される原料土供給装置４において、図５（ａ）〜（ｂ）に示されるように、掻き出しロータ１５に向かって進む原料土Ｇが原料土受止め位置に位置される可動壁１６によって受け止められた後に、可動壁１６がその原料土受止め位置から掻き出しロータ１５の回転に伴い原料土押返し位置まで回動されると、可動壁１６の下端の軌跡線に沿って原料土Ｇがせん断され、このせん断された部分の原料土Ｇが可動壁１６によって押し返されることで掻き出しロータ１５に向かう直前の原料土Ｇがほぐされる。この際、原料土Ｇの一部は切り欠き部５２（図２参照）に巻き込まれるように角部５２ｄ，５２ｅ（図２参照）によってせん断され、このせん断作用により、原料土Ｇが切り欠き部５２を通って掻き出しロータ１５へと向かう流れが形成され、原料土Ｇの巻き上げが抑えられる。
この可動壁１６の揺動運動により、掻き出しロータ１５で掻き出される直前の原料土Ｇの高さが、図５（ｃ）に示されるように、掻き出しロータ１５にてスムーズに掻き出すことのできる規定高さＨ、すなわち本例では原料土搬送ベルトコンベヤ１４の上面から掻き出しロータ１５の回転中心までの高さ位置以下とされる。
【００３１】
本実施形態の原料土供給装置４によれば、掻き出しロータ１５の手前の原料土が可動壁１６によってほぐされて掻き出しロータ１５の手前での原料土の滞留や圧密を未然に防ぐことができるとともに、掻き出しロータ１５の手前の原料土高さが可動壁１６によって規定高さＨとされて掻き出しロータ１５による原料土の掻き出し動作をスムーズに行うことができるので、原料土が粘性土であっても混合機５に向けて原料土を安定的に供給することができる。
また、可動壁１６で受け止められた原料土は切り欠き部５２に巻き込まれるようにせん断され、このせん断作用によって原料土が切り欠き部５２を通って下流の装置へと向かう流れが形成されるので、可動壁１６によるほぐし動作時の原料土の巻き上げを抑えることができ、油圧モータ装置２３の負荷を軽減することができる。
したがって、本実施形態の原料土供給装置４を備える自走式土質改良機１は、原料土が粘性土であっても改良土を安定的に生産することができる。
【００３２】
さらに、本実施形態の原料土供給装置４は、以下のような作用効果を奏する。
（１）可動壁１６を揺動駆動する駆動手段として、掻き出しロータ１５の回転運動を可動壁１６の揺動運動に変換するカム機構４９が用いられているので、掻き出しロータ１５の駆動源である油圧モータ装置２３を利用して可動壁１６を揺動させることができ、可動壁１６を揺動させるために別途駆動源を設ける必要がない。
（２）可動壁１６を原料土押返し位置（図４参照）から原料土受止め位置（図３参照）に回動させる回動力を常時その可動壁１６に作用させる戻しばね装置３９が設けられているので、可動壁１６と掻き出しロータ１５との間に原料土が多少入り込んでも、可動壁１６を原料土押返し位置から原料土受止め位置に確実に戻すことができ、原料土押返し位置と原料土受止め位置との間における可動壁１６の揺動運動が滞りなくスムーズに行われる。また、板カム４６にローラ４７が常に押し付けられた状態でカム機構４９の作動が成されるので、掻き出しロータ１５から可動壁１６に動力を確実に伝達することができる。
（３）ばねホルダ４１とばねシート４３とがセット位置調整ボルト４５によって連結されているので、ボルト３７の取り外しによって中間ブラケット３５から可動壁１６を取り外したとしても、セット位置調整ボルト４５の締め込み量の調整により、中間ブラケット３５を所定の状態位置に保持することができる。
（４）掻き出しロータ１５や可動壁１６等の主要部品、油圧モータ装置２３や戻しばね装置３９等の周辺機器が、ホッパ１３に着脱可能に取り付けられるロータ支持フレーム２４に組み付けられているので、それら主要部品や周辺機器を一つのユニットとして着脱することができ、メンテナンスや修理等が行い易い。
【００３３】
以上、本発明の原料土供給装置および自走式土質改良機について、一実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００３４】
例えば、切り欠き部５２の形状は、台形の他に、図６に示されるように、半楕円形（半円形も含む）であってもよい。
【００３５】
また、掻き出しロータ１５の駆動源である油圧モータ装置２３とは別の駆動源にて可動壁１６を揺動駆動するようにしてもよい。
すなわち、図７に示されるように、本実施形態では設けられていたカム機構４９を廃止し、戻しばね装置３９に代えて油圧シリンダ５０（本発明の「駆動手段」に相当する。）を中間ブラケット３５と第２ブラケット３８との間に組み込み、油圧シリンダ５０の伸縮作動により、可動壁１６を揺動駆動することができる。
【００３６】
また、可動壁１６は揺動運動に限らず、略楕円形の軌跡で周回運動させるようにしてもよい。
すなわち、図８に示されるように、中間ブラケット３５Ａと第１ブラケット３４Ａとの間にリンク５３を配し、このリンク５３の一端部を中間ブラケット３５Ａにピン５４で連結し、リンク５３の他端部を第１ブラケット３４Ａにピン５５で連結し、可動壁１６の原料土受止め板部３０にブラケット５６を固着し、このブラケット５６に偏心軸５７を挿通して、この偏心軸５７を図示されない油圧モータ等の駆動源で回転駆動することにより、可動壁１６を、その下端がホッパ１３の内側上方に突き上げられるような略楕円形の図８中記号Ｋで示される軌跡で周回運動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る自走式土質改良機の要部を破断して表わす側面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】図１のＢ部拡大図で、可動壁が原料土受止め位置に位置されている状態図
【図４】図１のＢ部拡大図で、可動壁が原料土押返し位置に位置されている状態図
【図５】可動壁による原料土のほぐし動作の説明図
【図６】可動壁の他の態様例を説明する図
【図７】可動壁の駆動手段の他の態様例を説明する図
【図８】可動壁の周回運動機構の説明図
【符号の説明】
【００３８】
１      自走式土質改良機
４      原料土供給装置
１３    ホッパ
１４    原料土搬送ベルトコンベヤ
１５    掻き出しロータ
１６，１６Ａ    可動壁
３９    戻しばね装置
４１    ばねホルダ
４３    ばねシート
４４    圧縮コイルばね
４５    セット位置調整ボルト
４６    板カム
４７    ローラ
４９    カム機構
５０    油圧シリンダ
５２，５２Ａ    切り欠き部
【図１】
2010024796.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010024796.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010024796.tif 000009
【図８】
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