(57)【要約】【課題】走行動作を少なくして作業効率を向上させることができる堆肥切り返し機を提供すること。【解決手段】作業機１の走行体２のフレームに支持装置７を介して走行体２より前方に突出させて堆肥切り返し装置置６を設ける。作業機１に備える作業用アーム５に堆肥材料および、前記堆肥切り返し装置６によって切り返された堆肥を移動、運搬する積み込み用作業具８を設ける。【選択図】      図１
2005272209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機の走行体フレームに支持装置を介して走行体より前方に突出させて堆肥切り返し装置を設け、
前記作業機に備える作業用アームに前記堆肥切り返し装置によって切り返えされた堆肥を移動させる積み込み用作業具を設けたことを特徴とする堆肥切り返し機。
【請求項２】
請求項１に記載の堆肥切り返し機において、
前記走行体は、ホイール式の走行装置を有することを特徴とする堆肥切り返し機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置を備え、この切り返し装置によって切り返された堆肥の運搬、積み込みの作業性を向上させた堆肥切り返し機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホイールローダをベースマシンとし、この作業アタッチメントとしてバケットタイプの堆肥切り返し装置を装着した作業車両が、例えば、特許文献１に開示されている。堆肥切り返し装置は、外郭を形成するバケット本体に軸支されたアームに回転自在に取付けられてバケット本体の開口部前方と上方との間で上下動するビータと、バケット内に取り込まれた堆肥材料をビータに向けて前方に押し出すブレードを有する。そして、このビータをバケット本体の上方に退避させた状態で、ホイールローダを走行させてバケット内に堆肥材料を取り込み、ビータをバケット本体の開口部前方に移動させて回転させ、ブレードによってバケット内部に取り込んだ堆肥材料をビータに向けて押し出すことで、堆肥材料が、切断、攪拌され、バケット開口部から勢いよく放出されて堆肥材料の通気性が高まって堆肥化が促進される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−４７０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記作業車両は、ホイールローダをベースマシンとしているため、バケット内への堆肥の取り込みには、走行動作が必要となり、複数箇所に分散して集積された堆肥材料もしくは切り返し作業中に散乱した堆肥材料を取り込むときにはその移動距離も長くなる。そのため、ホイールローダが走り回るための広い作業スペースが必要になる。また、堆肥化された堆肥を農地への散布等のために搬出トラックに積み込む際、ホイールローダは構造上バケットリーチが短いために、搬出トラックの間近まで接近しなければならず、またバケットとトラック荷台との位置合わせのためにステアリングの切り返しを伴う走行動作を必要とし積み込み作業に時間がかかるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑み、走行動作を少なくして作業効率を向上させることができる堆肥切り返し機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の堆肥切り返し機は、作業機の走行体フレームに支持装置を介して走行体より前方に突出させて堆肥切り返し装置を設け、前記作業機に備える作業用アームに前記堆肥切り返し装置によって切り返えされた堆肥を移動させる積み込み用作業具を設けたことを特徴とする。
【０００８】
（２）また、前記作業機の走行体は、ホイール式の走行装置を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の堆肥切り返し機は、作業機の走行体フレームに支持装置を介して走行体より前方に突出させて堆肥切り返し装置を設け、前記作業機に備える作業用アームに前記堆肥切り返し装置によって切り返えされた堆肥を移動可能な積み込み用作業具を設けた構造であるから、堆肥材料の切り返し作業にあっては、予め作業用アームの積み込み用作業具を用いて堆肥材料を堆肥切り返し装置の前方近傍に移動、集積させておくことで、作業機の移動を少なくでき、広い作業スペースを必要とせず、作業効率も向上する。また、堆肥の搬出時などの積み込み作業にあっては、作業アームによって搬出トラックから多少離れた位置からでもトラックに積み込みできるため、走行による移動時間を短縮できるため、作業効率が向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図７により本発明の堆肥切り返し機の実施の形態を説明する。図１、図２は本発明による堆肥切り返し機の全体構成を示すもので、図１は側面図、図２は正面図である。図３は後述する図１における支持装置７の構造を示す要部拡大図、図４〜７は堆肥切り返し装置の構造を示す図で、図４はその正面図、図５は側面図、図６は図４のＶ部拡大図、図７は図６のＩ−Ｉ方向断面図である。図で、１はホイール式の走行装置をもつ作業機で、油圧ショベルをベースマシンとするものである。２はその走行体、３は旋回装置、４はその旋回体、５は旋回体４に取付けられた作業用アーム、６は走行体２のフレーム２ａに支持装置７により上下動自在に取付けた堆肥切り返し装置、８は前記作業用アーム５に設けられ、堆肥または堆肥材料を積み込むための作業具であり、本例では該積み込み用作業具８がバケットである場合について示す。
【００１１】
前記作業用アーム５は、ブームシリンダ９により旋回体４に起伏自在に取付けられたブーム１０と、該ブーム１０の先端にアームシリンダ１１により上下回動自在に取付けられたアーム１２と、作業具８を回動させる油圧シリンダ１３とからなり、ブーム１０とアーム１２は、所定の長さをもって形成され、それらの起伏角、回動角を変化さることで、旋回体４から作業具８までの距離（作業半径）を適宜変更させることができ、旋回体４の旋回動作と合わせることで走行動作を伴わずに広い作業範囲を得ることができる。
【００１２】
支持装置７は、図３に示すようにホイール式の油圧ショベルに設けられる既知の排土板装置とほぼ同様の構成をもち、走行体フレーム２ａにピン１４により揺動可能に取付けられた揺動フレーム１５と、揺動フレーム１５を上下動させる油圧シリンダ１６とならなる。そしてこの支持装置７は、運転室からの操作により油圧シリンダ１６を上下動させることで操作される。
【００１３】
支持装置７により支持される堆肥切り返し装置６は、図４、図５に示すように外郭を形成するバケット本体２０と、バケット本体２０の内側上面に軸支され、バケット本体２０の開口部の幅方向に延在するブレード板２１Ｒ，２１Ｌを備えた左右一対のブレード２２Ｒ,２２Ｌと、ブレード２２Ｒ,２２Ｌの背面に、バケット本体２０の背面を貫通して設けられるブレードシリンダ２３Ｌ,２３Ｒとを備え、ブレード２２Ｒ,２２Ｌはブレードシリンダ２３Ｌ,２３Ｒの伸縮により回動軸２４を支点に回動し、これによって、ブレード板２１Ｒ,２１Ｌがバケット本体２０内を前後に移動し、バケット内に収納された堆肥がバケット開口部に向かって押し出される。ブレード２２Ｒ,２２Ｌは、二重筒構造により伸縮自在とされた連結棒２５によってそれぞれが回動可能に連結されている。
【００１４】
また、バケット開口部の左右上端部にはバケット開口部に向かって略くの字形状を有する左右一対のアーム２６Ｒ,２６Ｌがリンク機構２７Ｒ,２７Ｌを介して軸支され、アーム２６Ｒ,２６Ｌの先端にはビータ２８が回転自在に軸支されている。なお、ビータ２８の左右両端部の形状は図６により後述する。また、図４において、便宜上、アーム２６Ｒおよびビータ２８の図示を一部省略するが、アーム２６Ｒは図５に示すのと同一形状であり、ビータ２８は左右対称形状である。リンク機構２７Ｒ,２７Ｌはバケット本体２０の外側背面に装着された左右一対のビータシリンダ２９Ｒ,２９Ｌにそれぞれ連結されている。アーム２６Ｒ,２６Ｌは、リンク機構２７Ｒ,２７Ｌを介してビータシリンダ２９Ｒ,２９Ｌの伸縮により回動し、シリンダ２９Ｒ,２９Ｌの最大伸長時にビータ２８はバケット底面の刃先部近傍（図５の位置Ｂ）に位置し、シリンダ２９Ｒ,２９Ｌの最大縮退時にはバケット開口部の上方（図５の位置Ａ）に位置する。なお、左右のアーム２６Ｌ,２６Ｒの内側にはサポートビーム３０が固設され、サポートビーム３０にはバケット本体２０内からの堆肥材料の落下を防ぐための多数のスプライトビーム３１が取付けられている。
【００１５】
一方のアーム２６Ｌの内側面には平板状のブラケット３２が固設され、ブラケット３２の上面には油圧モータ３３が設置されている。油圧モータ３３の出力軸にはアーム２６Ｌの外側に装着されたローラチェーン３４を介してビータ２８の回転軸が連結され、これによって、油圧モータ３３からの出力はローラチェーン３４を介してビータ２８に伝達され、油圧モータ３３の回転数に応じてビータ２８が回転する。ビータ２８の円筒部２８ａの周面には多数のカッター３５がその周面と直交してジグザグ状に設けられ、カッター３５の回転によって堆肥材料が攪拌される。
【００１６】
図６は、ビータ２８の端部の構造を示す図４のＶ部拡大図である。なお、図６においてローラチェーン３４などの図示は省略するとともに、ビータ２８の端部の構造は左右同一であり、右側端部の図示も省略する。図６に示すように、ビータ２８の端部には円筒部２８ａより小径の回転軸３６がビータ２８と一体に取付けられ、回転軸３６はアーム２６Ｌに装着された軸受３７に回転可能に支持されている。軸受３７の回転軸３６側には隣接して周知のシール機構（不図示）が設けられ、軸受３７内への異物の進入が防止される。図７は、図６のＩ−Ｉ線断面図である。図６，７に示すように、ビータ２８の外周面には略矩形状のブラケット３８が固設され、ブラケット３８の先端には略直方体状のブロック３９が回転軸３６に向かって固設されている。したがって、ブラケット３８とブロック３９は回転軸３６と一体に回転し、以下ではこれらを総じて回転部材と称する。
【００１７】
ビータ円筒部２８ａの軸方向内側端面にはブロック３９の一端面が当接され、ブロック３９の他端面と軸受３７の軸方向内側端面の間には、ビータ２８の振れなどによってブロック３９が軸受３７に接触することがないように、例えば１mmほどの隙間ｃ１が設けられている。ブロック３９の内径側端部は回転軸３６に近接し、また、回転部材３６,３８,３９の最外径部はブラケット３８の分だけビータ円筒部２８ａよりも外径側に位置している。したがって、図７に示すように回転部材３６,３８,３９を囲むようにして仮想曲線（Ｌ１）を形成した場合、回転部材３６,３８,３９と仮想曲線Ｌ１の間には空間Ｓ１〜Ｓ３が形成される。すなわち、回転部材３６,３８,３９の断面形状は円形ではなく凹凸形状となっている。
【００１８】
次に、本実施の形態に係わる堆肥切り返し機の主要な動作を説明する。まず、作業用アーム５および旋回体４を駆動して、作業機の周囲にある堆肥材料を堆肥切り返し装置６の前方近傍に集積させる。作業用アーム５および旋回体４の操作は、既知の油圧ショベルの操作と同様運転室内の操作レバーの操作によって行なわれる。また、作業用アーム５は、所定長さのブーム、アームより構成されるからそれらの起伏角度、回動角度を調整することで作業具８の位置を変更でき、アーム５の単独動作もしくは旋回体４の旋回動作と合わせることで走行動作を行なわなくても集積作業を行うことができる。
【００１９】
そして、支持装置７により堆肥切り返し装置６のバケット本体２０を集積された堆肥材料の手前でその底部が地面と接近した水平な姿勢にセットする。これは、運転席内での不図示の操作装置の操作により油圧シリンダ１６を伸縮することにより行なう。
【００２０】
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２９Ｒ,２９Ｌを最小ストローク量まで縮退させてビータ２８を最上方に移動するとともに（図５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２３Ｒ,２３Ｌを最小ストローク量まで縮退させてブレード２２Ｒ,２２Ｌをバケット本体２０内の最後方に格納しておく。
【００２１】
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本体２０を突っ込みバケット本体２０内に堆肥材料を取り込む。この前進走行は、堆肥材料が作業機の前方近傍に予め集積されているから短い移動距離で行なわれる。続いて、操作装置の操作によって支持装置７によりバケット本体２０を上昇させ、バケット本体２０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。次いで、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３３を正転方向（図１のＲ１方向）に駆動するとともに、ビータ駆動用の操作レバーを操作してビータシリンダ２９Ｒ,２９Ｌを最大ストロークまで伸長させる。これによって、ビータ２８が図５の位置Ａから位置Ｂまで移動する。
【００２２】
ビータ２８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２３Ｒ）を伸長させる。これによって、バケット本体２０内の奥方から前方にかけてブレード２２Ｒが移動し、ブレード２２Ｒの移動に伴いブレード板２１Ｒの前面でバケット本体２０内の堆肥材料はバケット開口部に向かって押し出される。その結果、バケット本体２０内の堆肥材料は回転中のビータ２８のカッター３５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。
【００２３】
ブレードシリンダ２３Ｒが最大ストローク量まで伸長すると、続けてスイッチ操作によりブレードシリンダ２３Ｌを伸長させる。これによって、ブレード板２１Ｌがバケット本体２０の開口部に向かって移動し、ブレード板２１Ｌの移動によりバケット本体２０内の残りの堆肥材料がバケット開口部に向かって押し出され、カッター３５によって粉砕されながらバケット本体２０内の堆肥材料が全て放出される。また、ビータ２８での攪拌中に堆肥の塊がビータ２８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２８を逆回転（図５のＲ２方向）させ、食い込み物を除去する。
【００２４】
バケット本体２０内の堆肥材料の放出が終了すると、オペレータの操作によりビータ２８の回転を停止し、ビータシリンダ２９Ｒ,２９Ｌを縮退させてビータ２８を図５の位置Ａまで上昇させるとともに、ブレードシリンダ２３Ｒ,２３Ｌを縮退させてブレード２２Ｒ,２２Ｌをバケット本体２０内の最後方に戻す。
【００２５】
その後、支持装置７の油圧シリンダ１６の操作によりバケット本体２０を掘削姿勢（バケット底部が地面に沿う水平な状態）にセットし、以降、同様な作業を繰り返す。
【００２６】
上述した作業でビータ２８の正転または逆転時には、バケット本体２０内の藁などが回転軸３６の周辺に絡みつくおそれがある。ところが、本実施の形態では、回転軸３６の近傍にブロック３９とブラケット３８を設けて回転部材３６,３８,３９と回転部材３６,３８,３９を囲む仮想曲線Ｌ１の間に空間Ｓ１〜Ｓ３を形成し、回転部材３６,３８,３９の断面形状を凹凸状としたため、円形断面の場合に比べて藁は絡みつきにくい。
【００２７】
また、回転軸３６の周辺にわらが絡みついたとしても、仮想曲線Ｌ１に沿って絡みつき、回転軸３６の周面にわらは絡みつかないため、軸受３７内への藁の進入は防止される。一方、藁に糞尿が混ざり合って回転部材３６,３８,３９に絡みつくと、それらは回転部材３６,３８,３９に固着してしまうおそれがある。ところが、本実施の形態では、回転部材３６,３８,３９の端部がビータの円筒部２８ａよりも外径側に位置するようにしたので、円筒部２８ａよりも外径側でわらと回転体３６,３８,３９との間に隙間（例えばＳ３）が形成される。これによって、隙間Ｓ３にビータ１４の軸方向内側から棒などを突っ込むことができ、棒に固着物を引っ掛けて固着物を容易に除去することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では、バケット本体２０内に取り込まれた堆肥材料をブレード２２Ｒ,２２Ｌを用いて回転中のビータ２８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２８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。
【００２９】
一方、堆肥化された堆肥を農場への散布等のために運搬するときには、作業用アーム５および旋回体４の操作によって作業具８（バケット）により、集積された堆肥を搬出トラックへ積み込む。この場合、前述したとおり、作業アーム５は、所定長さを有するブーム１０、アーム１１により構成されるから、旋回体４から作業具８までの距離（作業半径）が確保され、旋回体４の旋回動作と合わせることで走行動作を伴わなわずに積み込み作業を行なうことができる。
【００３０】
以上のように、本実施の形態にあっては、堆肥の切り返し作業および運搬作業において作業機の走行動作を極力少なくすることができ、作業効率が向上し、しかも広い作業スペースを必要としないため、比較的狭い場所でも作業を行なうことも可能になる。
【００３１】
なお、上述した実施の形態では、作業具８としてはバケットを装着した例を示したが、グラップル等の把持具を使用することもできる。
【００３２】
また、支持装置７によりバケット２０本体の開口部を上方に向け、作業具８によって堆肥材料を直接バケット本体２０内に投入することもできる。こうすることで更に走行動作を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による堆肥切り返し機の実施の形態を示す全体図ある。
【図２】図１の正面図（作業用アームを省略）である。
【図３】図１の支持装置の構造を示す図である。
【図４】本実施の形態の堆肥切り返し装置を示す正面図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図４Ｖ部の詳細図である。
【図７】図６のＩ−Ｉ方向断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１：作業機、２：走行体、２ａ：走行体フレーム、３：旋回装置、４：旋回体、５：作業用アーム、６：堆肥切り返し装置、７：支持装置、８：積み込み用作業具（バケット）、９：ブームシリンダ、１０：ブーム、１１：アームシリンダ、１２：アーム、１３：油圧シリンダ、１５：揺動フレーム、１６：油圧シリンダ、２０：バケット本体、２１Ｒ，２１Ｌ：ブレード板、２２Ｒ，２２Ｌ：ブレード、２３Ｌ，２３Ｒ：ブレードシリンダ、２５：連結棒、２６Ｒ，２６Ｌ：アーム、２７Ｒ，２７Ｌ：リンク機構、２８：ビータ、２９Ｒ，２９Ｌ：ビータシリンダ、３０：サポートビーム、３１：スプライトビーム、３２：ブラケット、３３：油圧モータ、３４：ローラチェーン、３５：カッター、３６：回転軸（回転部材）、３７：軸受、３８：ブラケット（回転部材）、３９：ブロック（回転部材）
【図１】
2005272209.tif 000003
【図２】
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【図６】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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