(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受入れた土砂を土質改良材と混合して改質する自走式土質改良機において、
長手方向に対向して配置したフレーム、及びこのフレームにその短手方向に対向して配置したビームを有する枠状の本体フレームと、
この本体フレームによって形成された内側空間を通過させて下方に降ろせるように、その幅方向寸法を前記フレーム間の寸法より小さく設定した混合装置と、
この混合装置と前記フレームとを着脱可能に連結する連結部材と
を備えたことを特徴とする自走式土質改良機。
【請求項２】
受入れた土砂を土質改良材と混合して改質する自走式土質改良機に備えられる混合装置の取外し方法において、
前記混合装置の下方に設けられ、前記混合装置からの改良土を機外に排出する排出コンベアを取外した後、
前記混合装置を上方から吊った状態で枠状の本体フレームとの連結を解き、この枠状の本体フレームの内側を通過させて混合装置を下方に取外すことを特徴とする混合装置の取外し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受け入れた土砂を土質改良材と混合して改良する自走式土質改良機及びその混合装置取外し方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設省によるいわゆる建設リサイクル推進計画の策定（１９９７年）といった廃棄物再利用促進の背景の下、例えば、ガス管等の埋設工事、上下水道工事、及びその他の道路工事・基礎工事等において発生する建設発生土砂を土質改良材とともに混合処理し、リサイクル用の改良土とする自走式土質改良機のニーズが拡がりつつある。
このような自走式土質改良機としては、例えば特開２０００−２３０２４８号公報に記載のように、土砂を受け入れるホッパ（土砂ホッパ）と、このホッパ内の土砂を搬送する搬送コンベア（搬入コンベア）と、この搬送コンベア上の土砂に土質改良材を添加する土質改良材供給装置（土質改良材ホッパ）と、搬送コンベアから導入された土砂及び土質改良材を混合し改良土を生成する混合装置（処理槽）と、この混合装置から導出された改良土を機外に排出する排出コンベア（搬出コンベア）とを本体フレーム上に配設したものが既に提唱されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記混合装置において、例えば石等の異物がパドルミキサとこれを内包する混合装置本体の内壁との間に噛み込み、パドルの破損や稼動停止等といった不具合が生じた場合においては、混合装置自体を自走式土質改良機から取外さなければならないことがある。
【０００４】
しかしながら、上記従来技術において、混合装置を取外すためには、混合装置上方に位置する上記搬送コンベア、土質改良材供給装置、ホッパ及び篩装置の全てを取外す必要がある。このように、篩装置、ホッパ、土質改良材供給装置、及び搬送コンベアを全て取外して混合装置のメンテナンスを行う作業には、多大な労力及び時間を要し、この間は改良土の生産作業を中断せざるを得ない。その結果、改良土の生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事柄に基づいてなされたものであり、その目的は、混合装置のメンテナンス作業の容易化により改良土の生産性の低下を防止することができる自走式土質改良機及びその混合装置取外し方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、受入れた土砂を土質改良材と混合して改質する自走式土質改良機において、長手方向に対向して配置したフレーム、及びこのフレームにその短手方向に対向して配置したビームを有する枠状の本体フレームと、この本体フレームによって形成された内側空間を通過させて下方に降ろせるように、その幅方向寸法を前記フレーム間の寸法より小さく設定した混合装置と、この混合装置と前記フレームとを着脱可能に連結する連結部材とを備える。
【０００７】
本発明においては、混合装置を長手方向に配置した一対のフレーム及び短手方向に配置した一対のビームからなる枠状の本体フレーム上に連結部材を介して着脱可能に設け、その幅方向寸法をフレームの間の間隔よりも狭く設定することにより、取外した混合装置を枠状の本体フレームの内側空間から取出せる構成とした。これにより、不具合への対処のために、混合装置自体を自走式土質改良機から取外す場合、混合装置上方の各機器を取外す必要がなくなり、生成した改良土を機外に排出するために混合装置下方に設けた排出コンベアのみを取外し、枠状に形成した本体フレームの内側を通して、下方から例えば地面に混合装置を容易に降ろすことができる。また、このように混合装置を地面に載置すると、自走式土質改良機は混合装置を跨いだ状態となり、この状態で、自走式土質改良機を所定距離走行させることにより、混合装置を完全に自走式土質改良機から取り出された状態とすることができる。従って、混合装置のメンテナンス作業を容易に行うことができるようになり、このメンテナンス作業に伴う稼動停止時間を短縮することができるので、改良土の生産性の低下を防止することができる。
【００１２】
（２）上記目的を達成するために、本発明は、受入れた土砂を土質改良材と混合して改質する自走式土質改良機に備えられる混合装置の取外し方法において、前記混合装置の下方に設けられ、前記混合装置からの改良土を機外に排出する排出コンベアを取外した後、前記混合装置を上方から吊った状態で枠状の本体フレームとの連結を解き、この枠状の本体フレームの内側を通過させて混合装置を下方に取外す。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自走式土質改良機の一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図、図２はその上面図である。
これら図１及び図２において、１は走行体で、この走行体１は、トラックフレーム２と、このトラックフレーム２の両端に設けた従動輪３及び駆動輪４と、この駆動輪４に直結した駆動装置５と、従動輪３及び駆動輪４に掛け回した履帯６と、トラックフレーム２の上部に設けた本体フレーム７とで構成されている。また、この本体フレーム７は、それぞれ上記トラックフレーム２上部に略平行となるよう、長手方向に対向して配設した１対のフレーム７Ａ，７Ａと、この１対のフレーム７Ａ，７Ａ間に略平行となるよう、短手方向に対向して設けた１対のビーム７Ｂ，７Ｂ（後述の図４参照）と、フレーム７Ａ，７Ａの長手方向一方側（図１中左側）に支持ポスト７Ｃ，７Ｃを介して支持した支持ビーム７Ｄ，７Ｄとで構成されている。
【００１４】
８は投入される土砂を粒度に応じて選別する篩装置で、この篩装置８は、本体フレーム７（支持ビーム７Ｄ）上部にばね９を介して振動可能に支持されており、内部に装着した格子１０（図２参照）の目の大きさよりも大きなものを除去し、小さなものを下方へ導くようになっている。１１はこの篩装置８を加振する駆動装置（図２参照）である。１２は篩装置８で選別された土砂を受け入れるホッパで、このホッパ１２は、上方拡開の概略枠型に形成されており、篩装置８の下方に位置するように本体フレーム７（支持ビーム７Ｄ）に支持されている。１３はこのホッパ１２内の土砂を搬送する搬送コンベアで、この搬送コンベア１３は、ホッパ１２の下方から搬送方向（図１中右方向）に向かって上り傾斜となるように、本体フレーム７（支持ポスト７Ｃ）に支持されている。
１４はこの搬送コンベア１３上の土砂に土質改良材を添加する土質改良材供給装置で、この土質改良材供給装置１４は、本体フレーム７（フレーム７Ａ）の長手方向（図１中左右方向）中央付近に立設した複数（例えば３本）の支柱１５に支持されている。また、この土質改良材供給装置１４は、略円筒箱型に形成された土質改良材の貯留部１６と、この貯留部１６の下部に搬送コンベア１３上方に位置するように設けられ、搬送コンベア１３により搬送される土砂に土質改良材を添加する供給部１７（例えばロータリフィーダ等）とで構成されている。
【００１５】
１８は搬送コンベア１３から導入された土砂及び土質改良材を混合して改良土を生成する混合装置である。
図３はこの混合装置１８の取付状態を表す図１中矢印III方向から見た正面図、図４はその部分上面図である。
これら図３及び図４において、１９はこの混合装置１８の本体で、この混合装置本体１９は、概略箱型に形成されており、その長手方向一方側（図４中左側）上部に土砂及び土質改良材の入口２０を、他方側（図４中右側）下部に改良土の出口２１を設けている。２２はこの混合装置本体１９の長手方向（図１中左右方向）両端から幅方向（図４中上下方向）に突設した取付部で、この取付部２２は、本体フレーム７（フレーム７Ａ）上にボルト２３により着脱可能に締結された連結部材２４に対し、ボルト２５Ａ及びナット２５Ｂにより着脱可能に締結されている。このように、混合装置１８は、連結部材２４を介してフレーム７Ａ，７Ａ上に掛け渡されるように、着脱可能に設けられている。
なお、本体フレーム７を構成する材料として、例えば、ボルトのネジ切りをするために十分な肉厚のない角パイプ等を用いた場合、図３に示すように、フラットバー等の板材２６をフレーム７Ａ上の所定の位置に溶接等で固着すれば、比較的深いネジ穴を切ることができ、ボルト２３による締結強度を十分に確保することができる。また、比較的肉厚の厚い角パイプや中実の角棒等、比較的深いネジ穴を切ることができる鋼材を用いた場合は、必ずしも板材２６を設ける必要はない。
【００１６】
２７は混合装置本体１９内に設けた複数（この例では２本）のパドルミキサ（図４参照）で、このパドルミキサ２７は、混合装置本体１９の長手方向（図４中左右方向）に略平行に配設した回転軸２８と、この回転軸２８に放射状に複数設けたパドル２９とで構成されている。３０はパドルミキサ２７の回転軸２８の両端付近を回転自在に支持する軸受、３１は回転軸２８の他方（図４中右方）に設けたギア、３２は回転軸２８の他端（図４中右端）に直結した駆動装置で、先のギア３１は隣接する回転軸２８のもの同士噛合しており、駆動装置３２を駆動することによって、隣接するパドルミキサ２７がほぼ同一回転数で互いに反対方向に回転駆動するようになっている。なお、３３はこのギア３１等を内包するギアボックス、３４は混合装置本体１９上面に開閉可能に設けた点検窓である。
【００１７】
混合装置１８は、上記の構造により、搬送コンベア１３からの土砂及び土質改良材を入口２０を介して導入し、これらをパドルミキサ２７により混合して改良土を生成しつつ反対側に移送し、出口２１から生成した改良土を下方に導出するようになっている。
また、この混合装置１８は、その幅方向（図４中上下方向）寸法Ｗ１が、本体フレーム７のフレーム７Ａ，７Ａ間寸法Ｗ２よりも小さく、また、その長手方向（図４中左右方向）寸法Ｌ１は、前述のビーム７Ｂ，７Ｂ間寸法Ｌ２よりも小さく設定されている。つまり、混合装置１８そのものは、フレーム７Ａ，７Ａ及びビーム７Ｂ，７Ｂにより構成された本体フレーム７の枠状の部分の内側を通過することができるようになっている。
【００１８】
図１及び図２に戻り、３５は混合装置１８から導出された改良土を自走式土質改良機外（この場合図１中右側）へ搬送し排出する排出コンベアで、この排出コンベア３５は、本体フレーム７（フレーム７Ａ）及び動力装置３６（後述）から支持部材３７，３７を介して吊り下げ支持されている。また、この排出コンベア３５は、上記混合装置１８の出口２１の下方に位置する搬送方向下流側（図１中左側）端部から本体フレーム７長手方向他方側（図１中右側）に延在し、かつ、図１に示すように搬送方向（図１中右方向）に上り傾斜に設けられている。３８はこの排出コンベア３５の駆動装置で、搬送ベルト３９を循環駆動させるものである。
なお、上記動力装置３６は、本実施の形態の自走式土質改良機の駆動源を備えるもので、この動力装置３６は、本体フレーム７（フレーム７Ａ）の長手方向他方側（図１中右側）端部に支持部材４０を介して支持されている。また、繁雑防止のため特に図示しないが、この動力装置３６は、エンジンと、このエンジンにより駆動される少なくとも１つの油圧ポンプと、この油圧ポンプから各駆動装置に供給される圧油を制御する複数のコントロールバルブとを内蔵している。
【００１９】
次に、上記構成の本実施の形態の自走式土質改良機の動作及び作用を説明する。
例えば油圧ショベル等により篩装置８に改質対象となる土砂を投入すると、この篩装置８の格子１０を通過した土砂が下方のホッパ１２へと導入される。ホッパ１２で受け入れられた土砂は、その下方の搬送コンベア１３上に載置され、搬送中に土質改良材供給装置１４により土質改良材を添加されて混合装置１８に導入される。混合装置１８へ導入された土砂及び土質改良材は、混合装置１８内のパドルミキサ２７で均一に攪拌混合され、排出コンベア３５上に導出される。そして、改良土はこの排出コンベア３５によって搬送され機外に排出される。
【００２０】
ここで、上記混合装置１８において、例えば石等の異物が上記パドルミキサ２７とこれを内包する混合装置本体１９の内壁との間に噛み込んでしまった場合、パドル２９の破損や稼動停止等といった不具合が生じる場合がある。このような場合、例えば混合装置本体１９に設けた上記点検窓３４等から対処することができることもあるが、通常、このような不具合は稼動時に生じるため、混合装置本体１９内は土砂及び土質改良材で満たされている場合が多く、点検窓３４からでは、必ずしも不具合の発生箇所が特定できるとは限らない。また、噛み込みによりパドルミキサ２７の動作が不能となった場合、内部の土砂及び土質改良材を排出することも困難であり、結局、混合装置１８自体を自走式土質改良機から取外さなければならないことがある。
【００２１】
図５は本実施の形態の自走式土質改良機を用いた混合装置１８の取外し作業の一例を表す側面図で、図１に対応する図である。なお、この図５において、上記フレーム７Ａ及び走行体１の紙面直交方向手前側を図示省略している。また、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略すると共に、必要に応じて先の各図を参照する。
この図５は、混合装置１８下方に位置していた排出コンベア３５（図１参照）を取外した状態を表しており、本実施の形態において混合装置１８を取外す場合、まずこの図５に示す状態とし、この状態で複数のチェンブロック４１等を用いて混合装置１８を上方の土質改良材供給装置１４からバランス良く吊り下げ支持する（吊り下げる手段としては、特にチェンブロックに限られない）。
次に、上記ボルト２５Ａ及びナット２５Ｂ（図３参照）を取外して混合装置１８の連結部材２４（図３参照）との連結を解き、そのままチェンブロック４１を緩めていくことにより、混合装置１８をフレーム７Ａ，７Ａ及びビーム７Ｂ，７Ｂによる本体フレーム７の略枠状部分の内側を通過させて下方に降ろす。これにより、混合装置１８は、履帯６，６間の地面に載置された状態となり、この状態でチェンブロック４１を混合装置１８から取外す。なお、混合装置１８を下方に降ろす際、上記ボルト２３を外して連結部材２４をフレーム７Ａから取外すと、連結部材２４と競ることなく、よりスムーズに混合装置１８を降ろすことができる。
そして、混合装置１８を跨いだ状態の自走式土質改良機を前後方向（図５中左右方向）のいずれかに走行させることにより、残された混合装置１８は、完全に自走式土質改良機から取り出された状態となる。
【００２２】
本実施の形態においては、混合装置１８の幅方向寸法Ｗ１及び長手方向寸法Ｌ１が、それぞれ本体フレーム７のフレーム７Ａ，７Ａ間寸法Ｗ２及びビーム７Ｂ，７Ｂ間寸法Ｌ２よりも小さく設定されているので、上記ボルト２５Ａ及びナット２５Ｂが取外され、連結部材２４との連結を解かれた状態の混合装置１８は、フレーム７Ａ，７Ａ及びビーム７Ｂ，７Ｂによる本体フレーム７の略枠状部分の内側を通過することができ、図５のように排出コンベア３５を取外すのみで、下方から容易に降ろすことができる。
従って、本実施の形態においては、仮に混合装置１８に不具合が生じた場合、篩装置、ホッパ、土質改良材供給装置、搬送コンベア等、その上方に位置する機器を全て取外さなければ混合装置を取外すことができない上記従来技術に比べ、混合装置１８の取外しが容易にできるので、それだけ混合装置１８のメンテナンス作業が容易となる。これにより、このメンテナンス作業に伴う稼動停止時間を短縮することができ、改良土の生産性の低下を防止することができる。また、混合装置１８を組み付ける作業も、上記と逆の手順で容易に行えることは言うまでもない。
【００２３】
なお、上記混合装置１８の取付部２２の幅をさらに短くし、その分、連結部材２４を混合装置１８方向に延長することにより、混合装置１８自体の幅をより狭くすることができ、混合装置１８の本体フレーム７の通過がそれだけ容易になる。また、混合装置１８の取付部２２及びこれらと本体フレーム７とを連結する連結部材２４を混合装置１８の幅方向（図４中上下方向）に設けたが、これに限られず、混合装置１８の長手方向（図４中左右方向）に設けた場合も同様の効果を得る。
【００２４】
以下に、本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態を説明する。
図６は本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態に備えられた混合装置１８の取付状態を表す正面図で、先の図３に対応する図である。なお、この図６において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略すると共に、必要に応じて先の各図も適宜参照する。
この図６において、２４’は混合装置１８の上記取付部２２と本体フレーム７（フレーム７Ａ、厳密には上記板材２６）とを連結する連結部材で、この連結部材２４’は、図６に示すように、ボルト４２，４３により、取付部２２の下部及びフレーム７Ａの上部にそれぞれ締結され、これにより、混合装置１８は、フレーム７Ａ上に着脱可能に支持されている。その他の構成は、上記一実施の形態と同様である。
【００２５】
本実施の形態においても、先の図５に示したように、例えば混合装置１８を上方から吊り下げた状態でボルト４２を取外し、混合装置１８を例えば長手方向一方側（図６中紙面直行方向手前側）にスライドさせ、取付部２２が連結部材２４’と干渉しないようにする（後述の図９も参照）ことにより、上記と同様に排出コンベア３５（図１参照）のみを取外せば、混合装置１８を下方から容易に取り外すことができる。また、連結部材２４’はボルト４３によりフレーム７Ａに着脱可能になっているので、上記のようにスライドさせる作業が煩わしい場合には、連結部材２４’を取外しても良い。本実施の形態においても、同様の効果を得る。
【００２６】
本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態を説明する。
図７は本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置１８の取付状態を表す図３に対応する正面図、図８はその上面図、図９はこのさらに他の実施の形態に備えられた混合装置１８を取外す作業の一例を表す図である。なお、これら図７乃至図９において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略し、必要に応じて先の各図を参照する。
図７及び図８に示すように、本実施の形態において、連結部材２４’がフレーム７Ａ上に直接溶接等により固着されている点以外は、先に図６を用いて説明した本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態と同様の構成である。
なお、本実施の形態においては、溶接により連結部材２４’をフレーム７Ａに取付けているので、板材２６を取付ける必要はない。また、本実施の形態と先の他の実施の形態とでは、連結部材２４’と混合装置１８の取付部２２とを固定するボルト４２の数が異なるが、これは本発明の技術的思想に係わるものではなく、混合装置１８を十分に支持できる強度を有すれば、ボルト４２は別に何本でもよい。但し、混合装置１８の着脱が煩わしくなる可能性があるため、ボルト４２を必要以上に多く設ける必要はない。
【００２７】
本実施の形態においても、先の図５に示したように、例えば混合装置１８を上方から吊り下げた状態でボルト４２を取外し、図９に示すように、混合装置１８を例えば長手方向一方側（図９中左側）に若干スライドさせ、取付部２２が連結部材２４’と干渉しないようにすれば、上記同様、排出コンベア３５（図１参照）のみを取外すだけで混合装置１８を下方から容易に取り外すことができる。本実施の形態においても、同様の効果を得る。
【００２８】
なお、以上説明した各実施の形態において、履帯６を有するいわゆるクローラ式の走行体１を備える自走式土質改良機を例にとって説明してきたが、これに限られず、以上の各実施の形態は、例えばいわゆるホイール式の走行体を備える自走式土質改良機にも適用可能である。また、篩装置８をいわゆる振動篩としたが、これに限られず、固定篩を用いた自走式土質改良機にも以上の各実施の形態は適用可能である。
また、土砂投入性への配慮として、篩装置８の上方にいわゆる煽りを設けたものにも、上記各実施の形態は適用可能である。さらに、土砂及び土質改良材をパドルミキサ２７により混合して改良土を生成するいわゆるミキシング方式の混合装置１８を搭載した自走式土質改良機を例にとって説明したが、以上の各実施の形態は、例えばソイルカッタ等を用いて土砂及び土質改良材を解砕混合し、さらに高速回転するロータリハンマ等を用いて細粒化するいわゆる解砕方式の混合装置を搭載した自走式土質改良機に対しても適用できる。
これらの場合も同様の効果を得る。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、混合装置を長手方向に配置した一対のフレーム及び短手方向に配置した一対のビームからなる枠状の本体フレーム上に連結部材を介して着脱可能に設け、その幅方向寸法をフレームの間の間隔よりも狭く設定することにより、取外した混合装置を枠状の本体フレームの内側空間から取出せる構成としたので、混合装置下方に位置する排出コンベアのみを取外せば、混合装置を取外して下方に降ろすことができる。これにより、混合装置のメンテナンス作業を容易に行うことができ、このメンテナンス作業に伴う稼動停止時間を短縮することができるので、改良土の生産性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す上面図である。
【図３】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の取付状態を表す図１中矢印III方向から見た正面図である。
【図４】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の取付状態を表す図４中上から見た部分上面図である。
【図５】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の取外し作業の一例を表す側面図で、図１と同様の方向から見た図である。
【図６】本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態に備えられた混合装置の取付状態を表す正面図で、図３に対応する図である。
【図７】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置の取付状態を表す正面図で、図３に対応する図である。
【図８】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置の取付状態を表す上面図で、図４に対応する図である。
【図９】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置の取外し作業の一例を表す上面図である。
【符号の説明】
７        本体フレーム
７Ａ      フレーム
７Ｂ      ビーム
１８      混合装置
２４      連結部材
２４’    連結部材
Ｌ１      混合装置の長手方向寸法
Ｌ２      ビーム間寸法
Ｗ１      混合装置の幅方向寸法
Ｗ２      フレーム間寸法
【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】
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