(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バケット本体と、
前記バケット本体の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材と、
前記バケット本体に回動可能に軸支されたアームに回転自在に取り付けられ、前記バケット本体の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータと、
前記ビータの上下動に対応して移動し、前記ビータの最大上昇時に前記開口部の前面を開放し、前記ビータの最大下降時にバケット内部からの所定の大きさ以上の塊の落下を阻止するように前記開口部の前面に配置される塊落下防止部材とを備えることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項２】
バケット本体と、
前記バケット本体の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材と、
前記バケット本体に回動可能に軸支されたアームに回転自在に取り付けられ、前記バケット本体の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータと、
前記押し出し部材の下端部の移動軌跡に対応した表面を形成するように前記バケット本体の内部底面に取り付けられる表面形成部材とを備えることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項３】
バケット本体と、
前記バケット本体の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材と、
前記バケット本体に回動可能に軸支されたアームに回転自在に取り付けられ、前記バケット本体の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータとを備える堆肥切り返しバケットであって、
前記ビータはその回転軸周面に所定の向きで配置された複数のカッターを含み、少なくとも軸方向両端部に位置する前記カッターは、切り返し作業時に切り返した物が軸方向内側に集まるような向きで配置されることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項４】
バケット本体と、
前記バケット本体の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する主押し出し部材と、
前記主押し出し部材の移動時に前記バケット内に所定の大きさ以上の塊を取り残さないように、前記主押し出し部材に前記バケットの幅方向に所定間隔で支持される複数のビーム部材と、
前記バケット本体に回動可能に軸支されたアームに回転自在に取り付けられ、前記バケット本体の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータとを備える堆肥切り返しバケット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記ビータの最大上昇時に、前記バケット本体のカッティングエッジより少なくとも後方に前記ビータを位置させることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記ビータの最大下降時に、前記バケット本体のカッティングエッジより少なくとも後方に前記ビータを位置させることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記ビータの所定位置への到達を報知する位置報知手段を備えることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記ビータの回転状態を報知する回転報知手段を備えることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記ビータの回転方向は、前記バケット本体のカッティングエッジからバケット奥方に向かう方向であることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の堆肥切り返しバケットにおいて、
前記バケット本体の背面に、前記押し出し部材の下端部背面に対応して開口部を設けることを特徴とする堆肥切り返しバケット。
【請求項１１】
バケット本体と、
前記バケット本体の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材と、
前記バケット本体に回動可能に軸支されたアームに回転自在に取り付けられ、前記バケット本体の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータと、
前記ビータの上下動に対応して移動し、前記ビータの最大上昇時に前記開口部の前面を開放し、前記ビータの最大下降時にバケット内部からの所定の大きさ以上の塊の落下を阻止するように前記開口部の前面に配置される塊落下防止部材とを備える堆肥切り返しバケットを装着したことを特徴とする作業車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛糞や敷きわら等の材料を攪拌して堆肥化を促進させる堆肥切り返しバケットおよび作業車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、家畜の排泄物の処理にあたっては、排泄物にわら等の材料を加えて堆積し、それを発酵させて堆肥を生成している。この場合、材料の堆肥化を迅速に進めるためには、堆積物中の通気性を高め、材料内に生息する微生物の働きを促進する必要がある。そこで、塊になっている堆積物をほぐして通気性を高め、細菌の発酵を助けるための切り返しという作業が行われる。
【０００３】
この切り返し作業は、ホイールローダなどに取り付けられたバケットで堆積物（堆肥）を掬いとった後、バケットを小刻みに振動させて少しづつ堆肥を落とし、塊になっている堆肥をほぐすことにより行われており、これによって堆肥の通気性を高め、堆肥を発酵しやすい状態としていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の切り返しの方法では、バケットを小刻みに振動させながら堆肥を下に落とすだけなので、堆積物を十分にほぐすことができず、堆肥化の促進に十分とはいえなかった。また、バケットを小刻みに振動させながらの作業はオペレータの操作性とホイールローダ本体の耐久性とを悪化させるものであった。
【０００５】
本発明の目的は、切り返し作業を効率よく行うことのできる堆肥切り返しバケットおよび作業車両を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図３、４、８を参照して説明する。
（１）  請求項１の発明は、堆肥切り返しバケットに適用される。そして、堆肥切り返しバケットが、バケット本体３と、バケット本体３の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌと、バケット本体３に回動可能に軸支されたアーム７Ｒ,７Ｌに回転自在に取り付けられ、バケット本体３の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータ１２と、ビータ１２の上下動に対応して移動し、ビータ１２の最大上昇時に開口部の前面を開放し、ビータ１２の最大下降時にバケット内部からの所定の大きさ以上の塊の落下を阻止するように開口部の前面に配置される塊落下防止部材１３とを備えることにより上述した目的は達成される。
（２）  請求項２の発明は、堆肥切り返しバケットに適用される。そして、堆肥切り返しバケットが、バケット本体３と、バケット本体３の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌと、バケット本体３に回動可能に軸支されたアーム７Ｒ,７Ｌに回転自在に取り付けられ、バケット本体３の開口部に面する位置と開口部の上方に退避した位置との間で上下動するビータ１２と、押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌの下端部の移動軌跡に対応した表面を形成するようにバケット本体３の内部底面に取り付けられる表面形成部材２２Ｒ,２２Ｌとを備えることにより上述した目的は達成される。
（３）  請求項３の発明は、堆肥切り返しバケットに適用される。そして、堆肥切り返しバケットが、バケット本体３と、バケット本体３の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌと、バケット本体３に回動可能に軸支されたアーム７Ｒ,７Ｌに回転自在に取り付けられ、バケット本体３の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータと１２を備え、図５に示すように、ビータ１２はその回転軸１２ａ周面に所定の向きで配置された複数のカッター１２ｂを含み、少なくとも軸方向両端部に位置するカッター１２ｂ'が、切り返し作業時に切り返した物が軸方向内側に集まるような向きで配置されることにより上述した目的は達成される。
（４）  請求項４の発明は、堆肥切り返しバケットに適用される。そして、図１０,１１に示すように、堆肥切り返しバケットが、バケット本体３と、バケット本体３の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する主押し出し部材１９Ｒ',１９Ｌ'と、主押し出し部材１９Ｒ',１９Ｌ'の移動時にバケット内に所定の大きさ以上の塊を取り残さないように、主押し出し部材１９Ｒ',１９Ｌ'にバケット３の幅方向に所定間隔で支持される複数のビーム部材４３,４４と、バケット本体３に回動可能に軸支されたアーム７Ｒ,７Ｌに回転自在に取り付けられ、バケット本体３の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータ１２とを備えることにより上述した目的は達成される。
（５）  請求項５の発明は、ビータ１２の最大上昇時に、バケット本体３のカッティングエッジより少なくとも後方にビータ１２を位置させるものである。
（６）  請求項６の発明は、ビータ１２の最大下降時に、バケット本体３のカッティングエッジより少なくとも後方にビータ１２を位置させるものである。
（７）  請求項７の発明は、ビータ１２の所定位置への到達を報知する位置報知手段ＰＭ（ブザー）を備えるものである。
（８）  請求項８の発明は、図７に示すように、ビータ１２の回転状態を報知する回転報知手段３１〜３３を備えるものである。
（９）  請求項９の発明は、ビータ１２の回転方向を、バケット本体３のカッティングエッジからバケット奥方に向かう方向（Ｒ1方向）としたものである。
（１０）  請求項１０の発明は、図９に示すように、バケット本体３の背面に、押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌの下端部背面に対応して開口部２４ｂを設けるものである。
（１１）  請求項１１の発明は、作業車両に適用される。そして、作業車両が、バケット本体３と、バケット本体３の内部に設けられ、バケット奥方と開口部との間で移動する押し出し部材１９Ｒ,１９Ｌ,２０Ｒ,２０Ｌと、バケット本体３に回動可能に軸支されたアーム７Ｒ,７Ｌに回転自在に取り付けられ、バケット本体３の開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動するビータ１２と、ビータ１２の上下動に対応して移動し、ビータ１２の最大上昇時に開口部の前面を開放し、ビータ１２の最大下降時にバケット内部からの所定の大きさ以上の塊の落下を阻止するように開口部の前面に配置される塊落下防止部材１３とを備える堆肥切り返しバケットを装着したことにより上述した目的は達成される。
【０００７】
なお、本発明の構成を説明する上記課題を解決するための手段の項では、本発明を分かり易くするために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
−第１の実施の形態
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットを装着したホイールローダの側面図であり、図２はその正面図である。図１，２に示すように、ホイールローダは車両本体１と、車両本体１の前側に軸支された左右一対のブーム２Ｒ,２Ｌと、ブーム２Ｒ,２Ｌの先端に軸支されたバケット３とを有している。ブーム２Ｒ,２Ｌは左右一対のブームシリンダ４Ｒ,４Ｌの伸縮によって起伏し、これによりバケット３が昇降する。バケット３はベルクランク６を介してバケットシリンダ５の伸縮により回動し、これによって、バケット３の向きが上下（チルト,ダンプ）する。なお、図１においては、バケット着地姿勢（Ｚ1）とバケット上昇姿勢（Ｚ2,Ｚ3）を、図２においてはバケット着地姿勢をそれぞれ示す。
【０００９】
次に、本実施の形態に係わる堆肥切り返し用バケットの構造を説明する。図３、４は、それぞれ図１、２に示したバケット３の拡大図である。図３、４に示すように、バケット３の左右上端部３ａにはバケット開口部に面して略くの字状に屈曲する左右一対のアーム７Ｒ,７Ｌの基端部がそれぞれ軸支され、各アーム基端部の前側にはリンク機構８を構成するリンク部材８Ａの一端部がそれぞれ連結されている。なお、図４において、便宜上、アーム７Ｒの図示を一部省略するが、アーム７Ｒは図２,３に示すのと同一形状である。リンク機構８はリンク部材８Ａ,８Ｂからなり、リンク部材８Ａの他端部はリンク部材８Ｂの一端部に連結され、リンク部材８Ｂの他端部はバケット３の背面（アーム基端部の後方）に連結されている。リンク部材８Ｂの中ほどには左右一対のビータシリンダ９Ｒ,９Ｌのロッドの先端が連結され、ビータシリンダ９Ｒ,９Ｌのシリンダチューブはリンク部材８Ｂよりさらに後方でバケット３の背面に連結されている。略くの字状に屈曲するアーム７Ｒ,７Ｌの屈曲部の内側面にはそれぞれブラケット１０Ｒ,１０Ｌが固設され、そのブラケット１０Ｒ,１０Ｌにはバケット３の左右幅方向に延在するサポートビーム１１の両端部がボルトなどによってそれぞれ結合されている。
【００１０】
アーム７Ｒ,７Ｌの先端にはバケット３の左右幅方向に延在するビータ１２の回転軸１２ａの両端部が回転可能に支持され、回転軸１２ａの周面には多数のカッター１２ｂがその周面に垂直に立設されている。図５はそれらカッター１２ｂの配置を示すビータ１２の平面展開図である。なお、図５において矢印Ｒ1方向をビータ１２の正転方向（図１のＲ1方向）とする。図５に示すように、カッター１２ｂは周方向３箇所の位相でそれぞれジグザグ状に配置されている。ただし、ビータ１２の両端部においては、それぞれ所定枚数（図では回転軸１２ａの軸方向に２枚×周方向３箇所で計６枚）のカッター１２ｂ'がビータ１２の正転方向の内側に向かって平行に配置されている。これによって、後述するようにカッター１２ｂによって破砕された堆肥材料はビータ１２の両端部より内側に集められる。図６は図５のVI-VI線断面図であり、カッター１２ｂの形状の一例を示す。図６に示すように、カッター１２ｂの刃先形状は鋸状になっており、ビータ１２が正転方向に回転するにつれて刃の外径は長くなり（ｒ1＜ｒ2）、回転方向に対する刃の傾斜が緩くなっている（θ1＞θ2）。
【００１１】
図３に示すように、ビータシリンダ９Ｒ,９Ｌが伸縮するとリンク機構８を介してアーム７Ｒ,７Ｌが昇降し、ビータ１２が上下に移動する。この場合、カッター１２ａの刃先は、シリンダ９Ｒ,９Ｌの最大伸長時にはバケット３のカッティングエッジよりもＬ1（例えば３０mm）だけ後方に位置し、シリンダ９Ｒ,９Ｌの最大縮退時にはカッティングエッジよりもＬ2（例えば１２０mm）だけ後方に位置する。アーム７Ｒの基端部にはバケット３に対するアーム７Ｒの回動量（アーム相対角）を検出するためのポテンショメータ等のセンサＰＭが取り付けられている。このセンサＰＭからの検出信号に基づいてアーム相対角に対応するビータ１２の位置が算出され、運転室内に表示される。また、運転室内にはブザー（不図示）が設けられ、センサＰＭによってビータ１２の所定位置（バケット３のカッティングエッジより３００mm手前の位置）が検出されるとブザーが鳴って、ビータ１２の所定位置への到達をオペレータに報知する。なお、この所定位置近傍で後述するようにビータ１２と堆肥材料とが接触を開始する。
【００１２】
図８は図４のVIII-VIII線断面図である。図４,８に示すように、サポートビーム１１の前面にはブラケット１１ａが固設されている。ブラケット１１ａには左右等間隔に設けられた複数のスプライトビーム１３がそれぞれピン結合され、スプライトビーム１３とブラケット１１ａの上下縁部との接触によりスプライトビーム１３の上下方向の回動が矢印の範囲に規制されている。スプライトビーム１３は弾力性を有するバネ鋼からなっている。このようにスプライトビーム１３を設けることで、アーム下降時におけるバケット３内からの堆肥の塊の脱落が防止される。また、スプライトビーム１３は矢印の範囲で回動し、材質的にも変形しやすいので、スプライトビーム１３の取り付け部に過大な応力が作用することが防止される。
【００１３】
一方のアーム７Ｌの内側面にはサポートビーム１１の上方においてその側面と垂直に平板状のブラケット１４が固設されている。ブラケット１４の上面にはブラケット１５が固設され、このブラケット１５によって油圧モータ１６が固定されている。アーム７Ｌの外側面にはチェーンケース１７が装着され、チェーンケース１７の内部に突出された油圧モータ１６からの出力軸とビータ回転軸１２ａの駆動軸との間にはチェーン１８が掛け回されている。これによって、油圧モータ１６からの出力がチェーン１８を介してビータ回転軸１２ａに伝達され、モータ回転数に応じた速度および方向でビータ１２が回転する。なお、チェーンケース１７は密閉されており、ケース内部には潤滑用のオイルが満たされている。
【００１４】
図４のVII部拡大図である図７に示すように、油圧モータ６の回転軸に連結されたモータカップリング３０には、周方向に６箇所の突起部３１ａを有する円板３１が取り付けられ、モータ固定用ブラケット１５からは円板３１の外周部に対応して非接触式のセンサ３２が設けられている。センサ３２は円板３１の外周部までの距離に応じた信号を出力し、これによって、円板３１の回転が検出される。また、図３に示すように、バケット３の背面に取り付けられたバルブカバー３４にはランプ３３が装着され、センサ３２によって円板３１の回転が検出されるとランプ３３は点滅する。オペレータは運転席からランプ３３の点滅を目視することで、ビータ１２の回転の有無を確認する。
【００１５】
バケット３の内側にはバケット３の背面に沿って屈曲形状を有する左右一対のブレード１９Ｒ,１９Ｌが配置され、ブレード１９Ｒ,１９Ｌの上端はバケット３の上面部３ｂに軸支されている。ブレード１９Ｒ,１９Ｌの下端には左右方向に延在する長さＬの平板状のブレード板２０Ｒ,２０Ｌがそれぞれ固設され、各ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの左右外側端部はバケット内側面にそれぞれ近接し、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの左右内側端部は所定距離（例えばＬ）だけ離れている。バケット３の外側背面にはブラケット３ｃが設けられ、ブラケット３ｃには左右一対のブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌを構成するシリンダチューブの先端がそれぞれ軸支されている。シリンダ２１Ｒ,２１Ｌのロッドの先端はバケット３の背面に開口された孔２４（図９参照）を貫通してブレード１９Ｒ,１９Ｌの背面に回動可能に連結されている。これにより、ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌの伸縮によってブレード１９Ｒ,１９Ｌは回動し、バケット奥方と開口部との間でブレード板２０Ｒ,２０Ｌが移動する。この場合、シリンダ２１Ｒ,２１Ｌの最大縮退時にはブレード板２０Ｒ,２０Ｌはバケット３の背面近傍に位置し（図８の位置Ｃ）、シリンダ２１Ｒ,２１Ｌの最大伸長時にはブレード板２０Ｒ,２０Ｌはビータ１２のカッター１２ｂの刃先の手前に位置する（図８の位置Ｄ）。
【００１６】
バケット３の底面にはブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下端部の移動軌跡に沿うように、各ブレード板２０Ｒ,２０Ｌに対向してそれぞれ底板２２Ｒ,２２Ｌが設けられている。これによって、バケット３の底面にはブレード板２０Ｒ,２０Ｌの移動軌跡に対応した表面が形成され、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌと底板２２Ｒ,２２Ｌとの間の隙間が最小となっている。底板２２Ｒ,２２Ｌはその前後端面の一方（例えば後側端面）だけがバケット底面に固設され、いわゆる片持ち支持されている。これにより、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの移動時に底板２２Ｒ,２２Ｌに押し付け力が作用した場合、押し付け力を逃がす方向に底板２２Ｒ,２２Ｌは変形（弾性変形）する。各ブレード１９Ｒ,１９Ｌは連結棒２３の両端部に回動可能に連結されている。連結棒２３は二重筒構造となっており、各ブレード１９Ｒ,１９Ｌの回動量に差があると連結棒２３は伸縮し、これによって、各ブレード１９Ｒ,１９Ｌは別々に回動可能となっている。
【００１７】
図９は、バケット３の背面形状を示す図８の矢視IX図である。図９に示すように、開口孔２４（左右一方のみ図示）は鉛直方向に開口された貫通部２４ａと水平方向に開口された排出部２４ｂとを有している。ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌのロッドはブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌの伸縮に応じて貫通部２４ａに沿って移動する。また、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの後方への移動に伴ってブレード板２０Ｒ,２０Ｌの背面に集積された堆肥材料は排出部２４ｂから排出される。
【００１８】
次に、本実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットの主要な動作を説明する。
切り返し作業にあたっては、まず、図１のＺ1および図２に示すように、堆積された堆肥材料の手前でバケット３を地面と水平な姿勢（掘削姿勢）にセットする。これは、運転席内での不図示の操作レバーの操作によりブームシリンダ４Ｒ,４Ｌおよびバケットシリンダ５を伸縮させ、ブーム２Ｒ,２Ｌを起伏およびバケット３を回動（チルト,ダンプ）させることで行われる。この状態では、ビータ移動用の操作レバー（不図示）の操作によりビータシリンダ９Ｒ,９Ｌを最小ストローク量まで縮退させてビータ１２をカッティングエッジよりＬ2だけ後方に退避させるとともに（図１の位置Ａ）、運転席内のスイッチ（不図示）の操作等によりブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌを最小ストローク量まで縮退させてブレード１９Ｒ,１９Ｌをバケット３内の最後方に格納しておく（図８の位置Ｃ）。
【００１９】
次いで、運転席内の不図示の前後進レバーを操作し、アクセルペダルを踏み込んで車両を前進させ、堆肥材料にバケット３を突っ込むとともに、バケット３をチルト駆動し、バケット３内に堆肥材料を取り込む。このとき、ビータ１２はカッティングエッジよりもＬ2だけ後方に位置するので、バケット３を堆肥材料の格納された建家の奥深くまで突っ込んだとしても、建家の前方の壁面にビータ１２が接触することはない。バケット３内に堆肥材料を収納すると、レバー操作によってブーム２Ｒ,２Ｌを起立し、バケット３を図１のＺ2位置まで上昇させるとともに、バケット３内の堆肥を放出するための所定の位置に車両を移動する。続いて、運転席内でのスイッチ（不図示）の操作等により油圧モータ１６を正転方向（図１のＲ1方向）に駆動する。このとき、モータ出力軸に連結された円板３１の回転はセンサ３２によって検出され、オペレータがバケット３の背面に装着されたランプ３３の点滅を目視することにより、ビータ１２の実際の回転開始が確認される。
【００２０】
ビータ１２の回転が確認されると、オペレータはビータ移動用の操作レバーを操作し、ビータシリンダ９Ｒ,９Ｌを伸長させてビータ１２の下降を開始する。このとき、オペレータはブザーが鳴るまでは操作レバーをフル操作してビータ１２を高速で移動し、ブザーが鳴ると操作レバーの操作量を少なくしてビータ１２を低速で移動する。ブザーが鳴ったときはビータ１２はカッティングエッジの３００mm手前に位置しており、この位置でバケット３内の堆肥材料とビータ１２とが接触を開始し、堆肥材料がカッター１２ｂによって破砕される。このように、ビータ１２と堆肥材料とを低速で接触開始させることで、ビータ１２が堆肥材料に急激に押し付けられて噛み込み、油圧モータ１６に作用する負荷が急激に上昇して回転が停止することを防止でき、効率のよい作業を行うことができる。その後は、レバー操作によりシリンダ９Ｒ,９Ｌを最大ストローク量まで伸長させて、低速状態でビータ１２を所定位置（図１の位置Ｂ）まで移動する。なお、堆肥材料の破砕開始の際には、レバー操作によってバケット３を図１の位置Ｚ2から略水平状態になるまでダンプさせる。
【００２１】
ビータ１２の移動が終了すると、スイッチ操作によって左右いずれか一方のブレードシリンダ（例えば２１Ｒ）を伸長させ、バケット３内の奥方から前方にかけてブレード１９Ｒを移動する。このブレード１９Ｒの移動によりブレード板２０Ｒの前面でバケット３内の堆肥材料はバケット開口部に向かって押し出され、その結果、回転中のビータ１２のカッター１２ａによって破砕されながらバケット開口部より勢いよく放出される。なお、ブレード１９Ｒの移動による堆肥材料の放出の際には、レバー操作によってさらにバケット３を略水平状態から図１の位置Ｚ3までダンプさせて、堆肥材料をむやみに散乱させないようにし、これによって、堆肥材料を所定の場所に堆積する。
【００２２】
この場合、ビータ１２はカッティングエッジよりＬ1だけ後方に収容され、また、ビータ１２は正転（Ｒ1）方向に回転しているので、バケット３内の堆肥材料のほとんど全てがビータ１２の上方側から放出される。さらに、ビータ１２の上方側には多数のスプライトビーム１３が配置されているので、堆肥材料の塊がそのまま放出されることはなく、また、スプライトビーム１３はバネ鋼からなり、所定量回動可能に取り付けられているので、スプライトビーム１３による堆肥放出の際の抵抗は小さく、油圧モータ１６に過大な負荷が作用することはない。また、ビータ１２の左右外側２枚のカッター１２ｂ'は正転方向に対して左右内側に向けてそれぞれ取り付けられているので、バケット３内の堆肥材料はビータ１２の左右内側に寄せられる。これによって、堆肥材料はビータ１２の左右外側に向かって放出されることなく、堆肥材料の左右方向への散乱が防止されるとともに、堆肥材料はビータ１２の左右内側にジグザグ状に配置されたカッター１２ｂによって効率よく破砕される。
【００２３】
ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌが最大ストローク量まで伸長してブレード１９Ｒがバケット内の最前部（図８の位置Ｄ）まで移動すると、続けて他方のブレード１９Ｌがバケット内の奥方から前方にかけて移動を開始する。なお、ブレード１９Ｒ,１９Ｌの移動に関しては、運転席からのスイッチ操作によって行ってもよいが、オペレータからの指令によらずにビータ１２の位置Ｂへの到達後に自動的に移動を開始させるようにすること（シーケンス駆動）が好ましい。ブレード１９Ｌが前方に移動すると、ブレード板２０Ｌによりバケット３内の残りの堆肥材料はバケット開口部に向かって押し出され、カッター１２ｂによって破砕されながらバケット開口部から放出される。
【００２４】
バケット３の底面には、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下端部の移動軌跡に対応して表面を形成する底板２２Ｒ,２２Ｌが設けられているので、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下端部とバケット底面との隙間を最小化することができる。また、底板２２Ｒ,２２Ｌはその一端側のみバケット底面から支持されているので、底板２２Ｒ,２２Ｌはブレード板２０Ｒ,２０Ｌからの押し付け力に対して下方向に変形（弾性変形）しやすくなっており、底板２２Ｒ,２２Ｌの弾性変形により堆肥材料は引っ掛かりなくスムーズに押し出される。その結果、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下方に堆肥材料の取り残しがなく、バケット３内の堆肥材料はほとんどバケット開口部より放出される。なお、ビータ１２での攪拌中に堆肥の塊がビータ１２に食い込んでしまった場合には、スイッチ操作によりビータ１２を逆側（図１のＲ2方向）に回転させることで、食い込み物を除去すればよい。
【００２５】
ブレード１９Ｒ,１９Ｌの移動が終了すると、オペレータの操作によりビータ１２の回転を停止し、ビータシリンダ９Ｒ,９Ｌを縮退させてビータ１２を位置Ａまで上昇移動させるとともに、ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌを縮退させてブレード１９Ｒ,１９Ｌをバケット３内の最後方に戻す。ブレード１９Ｒ,１９Ｌの後方移動の際には、底板２２Ｒ,２２Ｌに付着した堆肥材料などがブレード板２０Ｒ,２０Ｌによって背面側にかき集められ、バケット背面の排出部２４ｂから排出される。これによって、バケット３内の堆肥材料はほとんど排出される。その後、レバー操作によりブームシリンダ４Ｒ,４Ｌ、バケットシリンダ５を駆動してバケット３を掘削姿勢（図１のＺ1）にセットし、以降、同様な動作が繰り返される。
【００２６】
このように本実施の形態によると、バケット３内に取り込まれた堆肥材料をブレード１９Ｒ,１９Ｌを用いて回転中のビータ１２に向かって押し出すことで切り返し作業を行うようにしたので、堆肥材料はビータ１２で攪拌されながらバケット開口部から勢いよく放出される。これによって、堆肥材料の通気性が高まり、堆肥化が促進されるとともに、バケット本体を小刻みに振動させる方式と比べオペレータの操作性およびホイールローダ本体の耐久性がともに向上する。この場合、ビータ１２の上方部にスプライトビーム１３を取り付けるようにしたので、バケット開口部から堆肥の塊が排出されるのを防止して堆肥材料を十分に攪拌することができ、堆肥化が一層促進される。
【００２７】
また、ビータ１２に取り付けられたカッター１２ｂの左右最外側の２列をビータ正転方向に対して内側に向けるようにしたので、バケット３内の堆肥材料はビータ１２の左右内側に集められ、堆肥材料の左右方向への散乱が防止されるとともに、堆肥材料はビータ１２の左右内側にジグザグ状に配置されたカッター１２ｂによって効率よく破砕される。さらに、バケット３の底面に、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの移動軌跡に対応した表面を形成する底板２２Ｒ,２２Ｌを設けるようにしたので、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌとバケット底面との隙間を最小にすることができる。また、底板２２Ｒ,２２Ｌをバケット底面に片持ち支持するようにしたので、底板２２Ｒ,２２Ｌの弾性変形により堆肥材料は引っ掛かりなくスムーズに押し出される。その結果、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下方に堆肥材料の取り残しがなく、バケット３内の堆肥材料はほとんどバケット開口部より放出される。
【００２８】
−第２の実施の形態−
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットの正面図、図１１は、図１０のXI-XI線断面図であり、図４,８にそれぞれ対応している。なお、図１０,１１において、図４,８と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、堆肥材料の押し出し構造である。すなわち、第１の実施の形態では、ブレード１９Ｒ,１９Ｌの下部にブレード板２０Ｒ,２０Ｌを取り付け、バケット内のブレード板２０Ｒ,２０Ｌの移動によって堆肥材料をバケット開口部に向かって押し出すようにしたが、第２の実施の形態では、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌを用いることなく以下のような構成により堆肥材料をバケット開口部に向かって押し出す。
【００２９】
図１０,１１に示すように、左右のブレード１９Ｒ',１９Ｌ'の内側面には、ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌの連結部１９ａより上方に第１の実施の形態と同様の連結棒２３が回動可能に取り付けられ、左右のブレード１９Ｒ',１９Ｌ'の外側面には連結棒２３と同一高さに張出棒４１が片持ちで固設されている。ブレード１９Ｒ',１９Ｌ'の下端部はバケット３の下部まで延在することなくシリンダ連結部１９ａの直下方で切断されており、ブレード１９Ｒ',１９Ｌ'の下端部にはバケット３の左右幅方向に支持棒４２が固設されている。連結棒２３と張出棒４１にはロングビーム４３が、支持棒４２にはショートビーム４４がそれぞれ左右等間隔に取り付けられている。ビーム４３,４４はスプライトビーム１３に比べて幅広であり、曲げ剛性を向上させるために断面Ｔ字状となっている（図１０の矢視ｚ参照）。ビーム４３,４４はバケット３の背面に沿って弓なり形状をなしており、ビーム４３,４４の下端部はバケット３の底面に近接している。なお、バケット３の底面に底板２２Ｒ,２２Ｌは設けられていない。
【００３０】
図１２は、ビームの取付構造を示す図１１のXII部拡大図である。図１２に示すように、各棒２３,４１,４２のビーム取付部にはそれぞれブラケット４５が固設され、このブラケット４５にビーム４３,４４の一端部が回動可能にピン結合されている。ブラケット４５の背面側にはプレート４６が固設されている。
【００３１】
ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌの伸長によりバケット奥方から開口部にかけてブレード１９Ｒ,１９Ｌが移動すると、棒２３,４１,４２を介してビーム４３,４４が開口部に向かって移動する。ビーム４３,４４の移動時にビーム４３,４４の前面はバケット内の堆肥材料から反力を受け、ビーム４３,４４は背面側（ａ方向）に回動する。そして、ビーム４３,４４の背面がプレート４６に当接すると、それ以上のビーム４３,４４の回動が阻止され、ビーム４３,４４はプレート４６に当接されたまま堆肥材料がビーム４３,４４の前面で押し出される。このようにバケット開口部の全域にわたってビーム４３,４４を配置してビーム４３,４４の移動により堆肥材料を押し出すので、バケット内の堆肥材料は隙間なく押し出され、堆肥材料の取り残しが少なくなって作業効率が向上する。
【００３２】
バケット３の底面などに堆肥材料の取り残しがあると、ブレードシリンダ２１Ｒ,２１Ｌの縮退によりビーム４３,４４がバケット開口部から奥方へ戻るときに、その取り残しがビーム４３,４４によってバケット奥方へ引き込まれるおそれがある。ところが、ビーム４３,４４の背面側に堆肥材料の取り残しが接触するとビーム４３,４４は上方（ｂ方向）に回動するので、堆肥材料の取り残しはバケット奥方へ引きずられることなく、作業効率が向上する。
【００３３】
なお、上記実施の形態はホイールローダに適用したが、ホイールローダ以外の作業車両（例えばトラクター）に適用するようにしてもよい。また、サポートビーム１１に取り付けられるスプライトビーム１３の材質、形状や取付構造は上記実施の形態に限定されるものではない。さらに、スプライトビーム１３をアーム７Ｒ,７Ｌに直接に取り付け、バケット開口部の幅方向に配置するようにしてもよい。さらにまた、スプライトビーム１３を縦横方向、すなわち網状に配置してもよい。ロングビーム４３とショートビーム４４についても、形状や取付構造および配置パターンは上記実施の形態に限定されるものではない。
【００３４】
また、ビータ１２に取り付けられるカッター１２ｂの形状や配置パターン、バケット底面に取り付けられる底板２２Ｒ,２２Ｌの形状や取付構造なども上記実施の形態に限定されるものではない。さらに、バケット３の底面に底板２２Ｒ,２２Ｌの代わりにゴムなどの弾性部材を取り付けて、ブレード板２０Ｒ,２０Ｌの下端部の移動軌跡に対応する表面を形成するようにしてもよい。さらにまた、上記実施の形態では、アーム７Ｒの基端部に設けられたセンサＰＭによってアーム相対角を検出するようにしたが、アーム７Ｒの基端部と対応するバケット３のアーム支持部とにアーム相対角検出用の目盛りを設け、目盛りの指示値を運転席から目視してアーム相対角を検出するようにしてもよい。この場合、ビータ１２の所定位置（バケットのカッティングエッジより３００mm手前の位置）に対応する箇所に目印を設け、目盛りの指示値が目印に達したらビータ移動用の操作レバーの操作量を少なくすればよい。また、上記実施の形態では、モータ出力軸に円板３１を連結してセンサ３２からの検出値に基づいてランプ３３を点滅させるようにしたが、モータ出力軸に自転車に用いられるのと同種のダイナモを連結し、このダイナモの駆動によってランプ３３を点灯させるようにしてもよい。
【００３５】
以上の実施の形態と請求項との対応において、ブレード１９Ｒ,１９Ｌとブレード板２０Ｒ,２０Ｌが押し出し部材を、スプライトビーム１３が塊落下防止部材を、底板２２ａ,２２ｂが表面形成部材を、ブレード１９Ｒ',１９Ｌ'が主押し出し部材を、ロングビーム４３とショートビーム４４がビーム部材を、センサＰＭとブザーが位置報知手段を、円板３１とセンサ３２とランプ３３が回転報知手段をそれぞれ構成する。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項１、１０の発明によれば、回転自在なビータをバケットの開口部に面する位置と開口部から上方に退避した位置との間で上下動可能とし、バケット内に収納された押し出し部材をバケット奥方と開口部との間で移動可能とするとともに、ビータの下降時にバケット開口部の前面に堆肥落下防止部材を配置するようにしたので、バケット内の堆肥材料はビータで攪拌されながら勢いよく放出され、堆肥材料の通気性が高まるとともに、バケット開口部からビータで攪拌されずに堆肥の塊が落下することが防止され、堆肥材料を十分に攪拌することができ、堆肥化が促進される。
【００３７】
また、請求項２の発明によれば、押し出し部材の下端部の移動軌跡に対応した表面を形成するように、バケット本体の内部底面に表面形成部材を取り付けるようにしたので、押し出し部材とバケット底面との隙間を最小化することができ、押し出し部材の下方に堆肥材料の取り残しがなく切り返し作業を効率よく行うことができる。さらに、請求項３の発明によれば、切り返し作業時に切り返した物が軸方向内側に集まるような向きで、ビータの回転軸周面にカッターを配置するようにしたので、堆肥材料の左右方向への散乱が防止され、作業効率が向上する。
【００３８】
また、請求項４の発明によれば、バケット内に所定の大きさ以上の塊を取り残さないように、バケット奥方と開口部との間で移動する主押し出し部材にバケット幅方向に所定間隔で複数のビーム部材を備えるようにしたので、ビーム部材によってバケット内の堆肥材料は隙間なく押し出され、堆肥材料の取り残しが少なくなって作業効率が向上する。
【００３９】
さらにまた、請求項５の発明によれば、ビータ上昇時のビータの位置をバケットのカッティングエッジよりも後方としたので、堆肥材料にバケットを突っ込んだときにビータは退避しており、誤ってビータを破損させることがない。また、請求項６の発明によれば、ビータ下降時のビータの位置をカッティングエッジよりも後方としたので、ビータはバケット内に収容され、通常の攪拌作業時にビータの下方側から堆肥が放出されることはない。
【００４０】
また、請求項７の発明によれば、ビータの所定位置への到達を報知する位置報知手段を備えるようにしたので、ビータが堆肥材料との接触を開始する位置へ到達したときにレバー操作量を少なくして低速状態で攪拌作業を開始することができる。その結果、ビータ回転用の油圧モータに急激に負荷が作用することなく、作業がスムーズに行われる。さらに、請求項８の発明によれば、ビータの回転状態を報知する回転報知手段を備えるようにしたので、ビータが停止しているときに誤って堆肥材料が押し出されることが防止される。さらにまた、請求項９の発明によれば、ビータの回転方向をバケット本体のカッティングエッジからバケット奥方に向かう方向としたので、堆肥材料はビータ上方側から放出される。また、請求項１０の発明によれば、押し出し部材の下端部背面に対応してバケット本体の背面に開口部を設けるようにしたので、押し出し部材の背面側に溜まった堆肥材料は開口部から排出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるホイールローダの側面図。
【図２】本発明が適用されるホイールローダの正面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットの側面図（図１の要部拡大図）。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットの正面図（図２の要部拡大図）。
【図５】本発明の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットを構成するビータの平面展開図。
【図６】図５のVI-VI線断面図。
【図７】（ａ）は図４のVII部拡大図、（ｂ）はその側面図。
【図８】図４のVIII-VIII線断面図。
【図９】図８の矢視IX図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係わる堆肥切り返しバケットの正面図。
【図１１】図１０のXI-XI線断面図。
【図１２】図１１のXII部拡大図。
【符号の説明】
３  バケット                ７Ｒ,７Ｌ  アーム
１２  ビータ                    １２ａ  回転軸
１２ｂ,１２ｂ'  カッター                １３  スプライトビーム
１９Ｒ,１９Ｌ,１９Ｒ',１９Ｌ'  ブレード
２０Ｒ,２０Ｌ  ブレード板          ２２Ｒ,２２Ｌ  底板                ２４ｂ  排出部                      ３１  円板
３２  センサ                      ３３  ランプ
４３  ロングビーム                ４４  ショートビーム
ＰＭ  センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003673132.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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