(57)【要約】【課題】  土質改良機等の環境リサイクル作業機械において、原料投入される原料ホッパ３を、原料投入をしやすくし、かつホッパ側板に原料が残留しないようにする。【解決手段】  原料ホッパ３の左右側板７を、油圧シリンダの伸縮作動で急傾斜姿勢と該急傾斜姿勢に変姿自在に構成すると共に、油圧シリンダの緩傾斜姿勢への制御を、原料ホッパ３への原料投入物が近接したことの検知に基づいて自動的に行い、原料投入物が遠ざかることで自動的に急傾斜姿勢に変姿するように制御する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入系作業機により原料投入がなされる原料ホッパと、該投入された原料をリサイクルするリサイクル装置とを備えて構成される環境リサイクル作業機械において、前記原料ホッパの側板を、急傾斜姿勢と該急傾斜姿勢から外側に拡開した緩傾斜姿勢とに変姿自在にして可動側板に構成すると共に、該可動側板を緩傾斜姿勢と急傾斜姿勢とに変姿するためのアクチュエータと、原料ホッパに原料投入物が近接したことの検知をする近接物検知手段と、前記アクチュエータに対し原料投入物の近接検知があったことに基づいて可動側板を緩傾斜姿勢にし、近接検知がなくなったことに基づいて可動側板を急傾斜姿勢にするよう制御指令を出力する制御部とを備えて構成したことを特徴とする環境リサイクル作業機械における原料ホッパ装置。
【請求項２】
請求項１において、可動側板は左右の側板であることを特徴とする環境リサイクル作業機械における原料ホッパ装置。
【請求項３】
請求項２において、可動側板の緩傾斜姿勢への変姿制御は、原料投入物が近づいた左右何れか一方側であることを特徴とする環境リサイクル作業機械における原料ホッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土質改良機や破砕機等の環境リサイクル作業機械に設けられる原料ホッパ装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、土質改良機や破砕機等の環境リサイクル系の作業機械には、土質改良するための原料や破砕するための原料を投入する原料ホッパが設けられている。そして原料ホッパへの原料投入は、油圧ショベルやホイールローダ、あるいはダンプトラック等の投入系の作業機械を用いて行うことになる（例えば特許文献１）。
例えば油圧ショベルで原料を投入する作業としては、バケットで掬い取った原料を原料ホッパに投入することになるが、この投入作業は原料ホッパの上側開口が大きいほど投入しやすいが、土質改良や破砕等の環境リサイクルを行うリサイクル装置の供給口に前記投入された原料を供給する関係から、原料ホッパの底面は前記供給口の幅に対応させた大きさとする必要があって上側開口に比して小さいものにならざるを得ない。このため従来、原料ホッパの左右側板を上側ほど拡開する傾斜面にし、上側開口は大きくし、底面を幅狭なものにしている（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開２００４−１８１３６０号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記原料ホッパの左右側板を緩傾斜にするほど上側開口が大きくなって投入しやすくなる。これに対し、原料の中にはさまざまなものがあって、自然状態で山盛りしたときの原料の傾斜角である安息角が大きいものから小さいものがあり、そして安息角が大きいものでは、左右側板の傾斜が緩傾斜であると、原料が側板に残ったままになって底面に至らない場合がある。また左右側板を緩傾斜状にした場合、車幅が広くなって路上移動ができなくなるという問題がある。これらを回避するには左右側板の傾斜角をあまり緩傾斜にできず、このため上側開口を小さくせざるを得ないという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、投入系作業機により原料投入がなされる原料ホッパと、該投入された原料をリサイクルするリサイクル装置とを備えて構成される環境リサイクル作業機械において、前記原料ホッパの側板を、急傾斜姿勢と該急傾斜姿勢から外側に拡開した緩傾斜姿勢とに変姿自在にして可動側板に構成すると共に、該可動側板を緩傾斜姿勢と急傾斜姿勢とに変姿するためのアクチュエータと、原料ホッパに原料投入物が近接したことの検知をする近接物検知手段と、前記アクチュエータに対し原料投入物の近接検知があったことに基づいて可動側板を緩傾斜姿勢にし、近接検知がなくなったことに基づいて可動側板を急傾斜姿勢にするよう制御指令を出力する制御部とを備えて構成したことを特徴とする環境リサイクル作業機械における原料ホッパ装置である。
請求項２の発明は、請求項１において、可動側板は左右の側板であることを特徴とする環境リサイクル作業機械における原料ホッパ装置である。
請求項３の発明は、請求項２において、可動側板の緩傾斜姿勢への変姿制御は、原料投入物が近づいた左右何れか一方側であることを特徴とする環境リサイクル作業機械の原料ホッパ装置である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明とすることで、投入された原料が側板に残ることがないよう側板を急傾斜姿勢にして車幅を狭くできるものでありながら、該側板を、原料投入物の近接を検知することで自動的に緩傾斜姿勢にして原料ホッパの上側開口を拡開して原料の投入をしやすくすることができる。
請求項２の発明とすることで、原料ホッパの左右何れの側からも容易に原料の投入ができることになる。
請求項３の発明とすることで、原料投入をしない側の側板は急傾斜姿勢を維持することになって、投入した原料が投入時の勢いで原料投入をしない側の側板から落ちてしまうことを防止できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次ぎに、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図中、１は自走式の土質改良機であって、該土質改良機１は、クローラ式の走行装置２、後述する原料ホッパ３、改良剤を投入する改良剤ホッパ４、原料と改良剤とを混合して土質改良をする混合装置５、土質改良されてリサイクルした改良土を搬送排出する搬送装置６等の各種部材装置を用いて構成されていることはいずれも従来とおりである。
【０００７】
前記原料ホッパ３は、外側に拡開するよう傾斜状となった左右側板７Ｌ、７Ｒと、後側板８および前側板９とを有して構成されることで、四周が囲繞されて上側が開口したものとなり、さらに底面はフィーダ（コンベア）１０により構成され、投入された原料を混合装置５側に搬送供給できるように構成されている。前記左右側板７Ｌ、７Ｒは、下縁部がそれぞれホッパフレーム１１に支軸７ａを介して左右外側方向に揺動自在に軸支されていると共に、各外側面から突出したブラケット７ｂには油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒの先端部が連結されている。油圧シリンダ（アクチュエータ）１２Ｌ、１２Ｒの基端部はホッパフレーム１１に連結され、該油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒの伸縮作動によって左右側板７が左右方向に少しだけ拡開する急傾斜姿勢から大きく拡開する緩傾斜姿勢に変姿できるようになっている。
【０００８】
１３Ｌ、１３Ｒは改良剤ホッパ４のフレーム４ａの左右にそれぞれ設けた近接物検知センサであって、該近接物検知センサ１３Ｌ、１３Ｒは、本実施の形態では遠赤外線を投受光して近接物を検知する近接センサにより構成されているが、該検知センサ１３Ｌ、１３Ｒは、前記油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒを伸縮制御するための制御部１４に接続されている。尚、近接物検知センサ１３Ｌ、１３Ｒは、左右側板７Ｌ、７Ｒの揺動は検知しないよう検知範囲の設定調節がなされている。
【０００９】
前記油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒは、近接物検知センサ１３Ｌ、１３Ｒからの検知信号を受けた制御部１４が三ポートの左右切換弁１５Ｌ、１５Ｒを切換え制御することにより油圧ポンプ１６からの圧油を受けて伸縮するが、その制御手順について、図６に示すフローチャート図に基づいて説明する。尚、左右側板７Ｌ、７Ｒの姿勢は、姿勢検知センサ１７Ｌ、１７Ｒからの検知信号によって検知されるようになっている。
エンジンＥが始動してシステムスタートをし、初期設定がなされると、姿勢検知センサ１７Ｌ、１７Ｒが急傾斜姿勢を検知しているか否かの判断がなされ、急傾斜姿勢を検知していると判断した場合にはそのまま近接物検知センサ１３Ｌ、１３Ｒからの検知信号の入力を待つが、急傾斜姿勢を検知していない場合には切換弁１５Ｌ、１５Ｒを油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒが伸長する側に切換え（該切換えは、左右何れか一方が急傾斜姿勢になっていない場合、該なっていない側だけの単独切換えが実行される）て左右両側板７Ｌ、７Ｒを急傾斜姿勢にする。尚、姿勢検知センサ１７Ｌ、１７Ｒは、左右側板７Ｌ、７Ｒの傾斜角度をポテンショメータ等で検知するようにしてもよく、また油圧シリンダ１２Ｌ、１２Ｒの伸縮長さに基づいて検知するようにしてもよく、これらを適宜選択して実施できる。
【００１０】
このように左右側板７Ｌ、７Ｒが共に急傾斜姿勢となった状態で、左右いずれか一方の近接物検知センサ１３Ｌ、１３Ｒが近接物検知がなされると、該近接物検知がなされた側、今、これを右側とし、該右側板７Ｒの姿勢制御について以降詳述し、左側板７Ｌについては左右位置が異なるだけで同じ姿勢制御であるのでその詳細は省略する。
右側近接物検知センサ１３Ｒが、油圧ショベルのバケットを近接物として検知し、その検知信号が制御部１４に入力すると、該制御部１４は右側切換弁１５Ｒに対して縮小側に切換えるための制御指令を、右側姿勢検知センサ１７Ｒが緩傾斜姿勢の検知をするまで出力し、緩傾斜姿勢になったことが検知されると、右側切換弁１５Ｒに対し停止側に切換えるための制御指令を出力する。
【００１１】
このように右側板７Ｒの緩傾斜姿勢は、バケットによる原料投入がなされてバケットが遠ざかって右側近接物検知センサ１３Ｒによる近接物検知がなくなるまで維持され、そして右側近接物検知センサ１３Ｒによる近接物検知がなくなったったと判断されると、制御部１４は、今度は右側切換弁１５Ｒに対して伸長側に切換えるための制御指令を出力し、そして右側板７Ｒを急傾斜姿勢に変姿制御するようになっている。
【００１２】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、土質改良作業を行うにあたり、原料ホッパ３の左右側板７Ｌ、７Ｒは、原料投入がないときには、急傾斜姿勢になっていて車幅を狭くでき、しかも投入された原料が側板に残ることがないものでありながら、原料投入をすべくバケットの近接を左右いずれかで検知すると、該検知した側の側板７Ｌ又は７Ｒが自動的に緩傾斜姿勢になって原料ホッパの上側開口を拡開して原料の投入がしやすくなる。そして投入後、バケットの近接検知がなくなると、緩傾斜姿勢になった側板７Ｌ又は７Ｒは自動的に急傾斜姿勢に復帰することになり、この結果、緩傾斜姿勢の状態で側板７Ｌ又は７Ｒ上に載っていた原料は、フィーダ１０側に落下することになって側板上に残留してしまうようなことがなく、円滑な原料搬送がなされることになる。
【００１３】
しかもこのものでは、緩傾斜姿勢に変姿する可動側板が、左右の側板７Ｌ、７Ｒであるため、原料ホッパ３の左右何れの側からも容易に原料の投入ができることになる。尚、本発明を実施するにあたり、可動側板は、本実施の形態のように左右の側板に限定されないことは勿論であって、原料ホッパの原料搬送方向を除く側板の少なくとも一つの側板に実施することができ、例えば本実施の形態のものであれば、左右の側板、後側板の少なくとも一つの側板を可動側板とすることができる。
【００１４】
またこのものでは、左右側板７Ｌ、７Ｒを可動側板としているが、この場合に、近接物の検知が左右いずれか一方であった場合、該近接物検知のあった側の可動側板７Ｌ又は７Ｒを緩傾斜姿勢にし、投入のない側の側板７Ｒ又は７Ｌは急傾斜姿勢に維持されることになる。この結果、投入した原料が投入時の勢いで投入のない側の側板７Ｒ又は７Ｌに流れ込んだとして、該側の側板７Ｒ又は７Ｌは急傾斜姿勢になっているのでここで堰き止められて落ちてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】土質改良機の全体側面図である。
【図２】土質改良機の全体平面図である。
【図３】原料ホッパ部の側面図である。
【図４】原料ホッパ部の要部背面図である。
【図５】可動側板の姿勢制御のブロック回路図である。
【図６】可動側板の姿勢制御の手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００１６】
１    土質改良機
３    原料ホッパ
７Ｌ、７Ｒ  左右側板
７ｃ  補助板
１２Ｌ、１２Ｒ  油圧シリンダ
１３Ｌ、１３Ｒ  近接物検知センサ
１４    制御部
１５Ｌ、１５Ｒ  切換弁
１７Ｌ、１７Ｒ  姿勢検知センサ
【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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