(57)【要約】【課題】施工条件に関わりなく、破砕された地盤から十分な量の細粒分を分離して、粗粒層の上方に十分な厚さの細粒層を形成することが出来るロードスタビライザの破砕装置の提供。【解決手段】フード（４２）内の後方（トラクタ進行方向後方）にスクリーン（３）を設け、スクリーン（３）は支持部材（５）を介してフード側板（４３）に取り付けられ、支持部材（５）は弾性部材（例えば、ゴム製部材５２Ａ、５３Ｂ）を備えており、スクリーン（３）の上縁側に振動装置（バイブレータ６）を設け、スクリーン（３）が垂直軸に対して傾斜する角度を変更する角度調整機構を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクタに装備されるフード内にロータを備え、ロータの外周に破砕ビットを設けたロードスタビライザの破砕装置において、フード内の後方にスクリーンを設け、スクリーンは支持部材を介してフード側板に取り付けられ、支持部材は弾性部材を備えており、スクリーンの上縁に振動装置を設け、スクリーンが垂直軸に対して傾斜する角度を変更する角度調整機構を有していることを特徴とするロードスタビライザの破砕装置。
【請求項２】
前記支持部材は、スクリーンを取り付ける取付フレームと、弾性部材を介して取付フレームと接続している支持ブラケットと、取付フレーム下方をフード側板に対して回動自在に固定する固定ピンと、取付フレーム上方をフード側板に固定する調整ピンを有している請求項１のロードスタビライザの破砕装置。
【請求項３】
前記角度調整機構は、フード側板に形成された複数の貫通孔を備え、当該貫通孔は調整ピンを挿入可能に形成されている請求項１、２の何れかのロードスタビライザの破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラクタに装備されるフード内にロータを備え、当該ロータの外周に破砕ビットを設け、当該破砕ビットにより地盤あるいは地表面を破砕するロードスタビライザの破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
路上を自走しながら、老朽化した路面を破砕したり、破砕した路面片を混合したりする建設機械としてロードスタビライザが知られている。ロードスタビライザは、複数のビットを取り付けた混合装置のロータを高速回転させることにより、老朽化した路体を破砕、混合して路面の再構築を行う。また、規定の強度が得られない路体にセメントや石灰等の添加物を攪拌、混合し、路体の改良を行う目的で使用される。或いは、大小の石が交じり合った路体を混合することにより、大きな石を破砕し、路体全体を細かくする目的でも使用される。
【０００３】
ところで、ロードスタビライザは、混合装置のロータの勢いにより、ビットが破砕した路体の塊や石を砕く効果があるが、それらの塊や石を一回の通過で要求される大きさに砕くことは困難であり、破砕作業を何度も行わなくてはならない場合も多い。また、何度も通過することにより、平均的には塊や石は小さくなるものの効率的とは言えず、砕ききれない塊も残ってしまい、砕ききれない塊が路体の表面に点在する結果となることが多い。
【０００４】
上述した問題点を解決するために、混合装置のロータを格納するフードの後方の壁をスクリーン（格子）に換えた装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
図１０で示す当該装置（特許文献１）によれば、路体表面に対してロータ１を、ロータ１により掻き上げられた礫がフード前方の衝撃板４１１（図２参照：図１０では図示せず）に衝突する方向（図２では時計方向：図１０では矢印ｂ方向）に回転して、破砕ビット２により路体を小塊に粉砕して進行方向後方に飛ばす。進行方向後方に飛ばされた小塊は、スクリーン（格子）３により分類され、細粒分はスクリーン３とフード４との間の室（領域）Ａに移動し、粗粒分はスクリーン３よりもロータ１側の室（領域）Ｂに移動される。これにより、下層の粗粒層Ｙと上層の細粒層Ｚから構成された破砕層が、自動的に形成される。
【０００５】
係る技術（特許文献１）では、破砕ビット２による破砕深さが比較的深い（例えば、２０ｃｍ〜３０ｃｍ）施工条件の場合には、適当な厚さ（例えば５ｃｍ程度）の細粒分Ｃ１の細粒層Ｚが、粗粒分Ｃの粗粒層Ｙの上方に形成される。
【０００６】
しかし、破砕ビット２による破砕深さが比較的浅い（例えば、１０ｃｍ程度の）施工条件の場合には、破砕された地盤（破土された土砂）がスクリーン３に衝突する量が少なくなり、十分な細粒分Ｃ１を分離することができず、粗粒層Ｙの上方における細粒層Ｚの厚さ寸法が薄くなってしまう、と言う問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第２５７００５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、施工条件に関わりなく、破砕された地盤から十分な量の細粒分を分離して、粗粒層の上方に十分な厚さの細粒層を形成することが出来るロードスタビライザの破砕装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のロードスタビライザ（ＲＳ）の破砕装置（１０）は、トラクタに装備されるフード（４）内にロータ（回転ディスク１）を備え、ロータ（１）の外周に破砕ビット（２）を設けたロードスタビライザの破砕装置（１０）において、
フード（４２）内の後方（トラクタ進行方向後方）にスクリーン（３）を設け、
スクリーン（３）は支持部材（５）を介してフード側板（４３）に取り付けられ、支持部材（５）は弾性部材（例えば、ゴム製部材５２Ａ、５３Ｂ）を備えており、スクリーン（３）の上縁側に振動装置（バイブレータ６）を設け、
スクリーン（３）が垂直軸に対して傾斜する角度（α１、α２）を変更する角度調整機構を有していることを特徴としている。
【００１０】
前記支持部材（５）は、スクリーン（３）を取り付ける取付フレーム（スクリーン取付フレーム５１）と、弾性部材（５２Ａ、５２Ｂ）を介して取付フレーム（５１）と接続している支持ブラケット（スクリーン取付フレーム支持ブラケット５３）と、取付フレーム（５１）下方をフード側板（４３）に対して回動自在に固定する固定ピン（ユニット固定ピン５Ｐｂ）と、取付フレーム（５１）上方をフード側板（４３）に固定する調整ピン（角度調整ピン５Ｐｕ）を有しているのが好ましい。
【００１１】
前記角度調整機構は、フード側板（４３）に形成された複数の貫通孔（４３１）を備え、当該貫通孔（４３１）は調整ピン（５Ｐｕ）を挿入可能に形成されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上述する構成を具備する本発明によれば、スクリーン（３）が垂直軸に対して傾斜する角度（α１、α２）を変更する角度調整機構を有しているので、施工条件が変更されて、破砕ビット（２）による破砕深さが比較的浅く（例えば、５ｃｍ程度）なった場合には、スクリーン（３）が垂直軸に対して傾斜している角度（α１）を大きくすることが出来る。
スクリーン（３）が垂直軸に対して進行方向側に傾斜している角度（α１）を大きくすれば、スクリーン（３）はフード（４２）内の前方（トラクタ進行方向）の領域に位置することになり、ロータ（１）との距離が近くなる。そのため、破砕ビット（２）による破砕深さが比較的浅く、破砕ビット（２）により破砕されて掻き上げられる土砂の量が少なくても、スクリーン（３）に衝突する土砂の量は多くなり、掻き上げられた土砂から十分な量の細粒分を分離して、粗粒層の上方に十分な厚さの細粒層を形成することが出来る。
【００１３】
一方、破砕ビット（２）による破砕深さが比較的深い（例えば、２０ｃｍ〜３０ｃｍ）施工条件の場合には、スクリーン（３）を垂直にして（垂直軸に平行にして）、或いは進行方向から遠ざかる方向に傾斜（α２）させて、上述した従来技術（特許文献１参照）と同様に、掻き上げられた土砂から細粒分を分離して、粗粒層の上方に細粒層を形成する。
【００１４】
また、本発明によれば、スクリーン（３）は支持部材（５）を介してフード側板（４３）に取り付けられ、支持部材（５）は弾性部材（例えば、ゴム製部材５２Ａ、５３Ｂ）を備えているので、スクリーン（３）の上縁の振動装置（バイブレータ６）によりスクリーン（３）を振動したとしても、弾性部材（５Ａ、５Ｂ）により当該振動は完全に遮断されるので、フード側板（４３）が振動装置（バイブレータ６）が発生する振動により破損してしまうことが防止される。
【００１５】
さらに本発明において、前記支持部材（５）がスクリーン（３）を取り付ける取付フレーム（スクリーン取付フレーム５１）を有していれば、スクリーン（３）を取付フレーム（５１）に対して着脱可能にすることが出来る。そのため、施工条件に対応して、目の粗さが異なるスクリーン（３）を適宜選択して取付フレーム（５１）に取り付けることにより、掻き上げられた土砂からの細粒分の分離量の確保と、細粒層の厚さ寸法の確保が可能になる。
また、破砕ビット（２）により破砕されて掻き上げられた土砂がスクリーン（３）に衝突して、スクリーン（３）が破損したとしても、容易且つ迅速に交換することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態を装備したロードスタビライザの側面図である。
【図２】実施形態を説明する透し図である。
【図３】図２におけるフード側板の詳細を示す図である。
【図４】実施形態における要部を示す正面図である。
【図５】実施形態におけるスクリーンを支持する支持部材を示す正面図である。
【図６】図５で示す支持部材の側面図である。
【図７】実施形態を浅い施工条件でスクリーンを傾斜して使用した場合の状態を示す説明図である。
【図８】実施形態を深い施工条件で用いた状態を示す説明図である。
【図９】浅い施工条件でスクリーンを垂直に配置した場合の不都合を説明する図である。
【図１０】従来技術に係る混合装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１において、実施形態に係るロードスタビライザＲＳは、例えば履帯を有するトラクタ１００の後部に、ブラケット１０Ｂを介して、破砕装置１０が取り付けられている。破砕装置１０は、全体がフード４で覆われている。
図１における符号Ｐｖは、施工前の路体（路面）を示している。
【００１８】
図２において、破砕装置１０は、外周に複数（図示では６個）の破砕ビット２を取り付けた複数の回転ディスク１（例えば１１列：以下、「ロータ」と言う）と、格子状のスクリーン３を備えている。なお、複数のロータ１の各々は図２の紙面と平行に配列されており、ロータ１の回転軸（図示せず）は図２の紙面と垂直な方向に延在している。
ロータ１及び格子状のスクリーン３は、フード４により、ロータ１及びスクリーン３の上方の領域から、路体表面（施工しようとする路面）Ｐｖｆ近傍の領域まで覆われている。フード４は、前方側フード４１、後方側フード４２、接続部材４１２、２枚のフード側板４３を備えている。接続部材４１２は、前方側フード４１と後方側フード４２とを接続している。
図２において、矢印Ｆは進行方向（施工方向）を示している。
【００１９】
図２〜図６を参照して、スクリーン３近傍の機器における構成を説明する。
図２及び図６で示す様に、スクリーン３は、支持部材５の取付フレーム５１に支持されている。図６において、支持部材５は、枠状のスクリーン取付フレーム（以下、「取付フレーム」と言う）５１と、上方の弾性部材５２Ａと、下方の弾性部材５２Ｂと、支持ブラケット５３を有している。
取付フレーム５１上端のスクリーン保持部材５１Ｂａと、複数の押さえ板５１Ｂｃと、図示しないボルトによって、スクリーン３の上端は取付フレーム５１に保持されている。
支持ブラケット５３の下端には、概略Ｌ字状に折れ曲がっているスクリーン保持部材５１Ｂｂ（例えば、板金製）が設けられている。スクリーン３の下端は、当該スクリーン保持部材５１Ｂｂに保持（載置）されている。
【００２０】
図２及び図６で示すように、取付フレーム５１の上端近傍において、進行方向とは逆側の面（図４、図５で示す面の裏面）は、上方の弾性部材５２Ａを介して、支持ブラケット５３の上端近傍に取り付けられている。
一方、取付フレーム５１の下端は、下方の弾性部材５２Ｂを介して、支持ブラケット５３の下端に取り付けられている。
取付フレーム５１の上端（上縁）部には、ブラケット６Ｂを介して、バイブレータ６が取り付けられている。バイブレータ６を作動すると、取付フレーム５１と、取付フレーム５１に保持されたスクリーン３が振動する。これにより、スクリーン３の目に詰まった土砂がふるい落とされ、スクリーン３の目詰まりが防止される。
【００２１】
図２において、符号７は、破砕後にスクリーン３を透過した細粒が移動する室（領域）Ａと、スクリーン３を透過しなかった粗粒が移動する室（領域）Ｂを隔てる（区画する）仕切り板を示している。
また、図２における符号８はゴム板を示しており、ゴム板８は仕切り板７に取り付けられている。
【００２２】
図４〜図６において、支持部材５（図４、図５では符号を省略）における１対の支持ブラケット５３の上端は、円筒状部材５３１に連結されている。
また、１対の支持ブラケット５３の下端は、円筒状部材５３２に連結されている。
円筒状部材５３１、５３２の両端は、開口している。
【００２３】
図４において、支持部材５は、フード４におけるフード側板４３に取り付けられている。支持部材５をフード側板４３への取り付けるに際しては、上端側の角度調整ピン５Ｐｕと下端側の固定ピン５Ｐｂが用いられる。
上端側の角度調整ピン５Ｐｕは、短冊状の板部材５Ｂｕの中央に固設され、板部材５Ｂｕの両端近傍には、取付けねじ用の孔５Ｂｈが形成されている。一方、下端側の固定ピン５Ｐｂは、ピン５Ｐｂの外径よりも大径の板状部材５Ｂｂの中央に固設されている。
【００２４】
図３を参照すれば（図４も参照して）、スクリーン３を支持した支持部材５をフード側板４３に取り付けるに際しては、先ず、フード側板４３におけるロータ１の後方（図３では右方）に形成された貫通孔４３０に、図４における下端側の固定ピン５Ｐｂを、フード側板４３のフード外方（図４では左右方向外側）から挿入する。
そして、挿入した固定ピン５Ｐｂを、支持ブラケット５３下端の円筒状部材５３２の開口部に嵌合させる。
この作業は、左右１対のフード側板４３の双方について行なわれる。
【００２５】
固定ピン５Ｐｂを円筒状部材５３２の開口部へ嵌合したならば、固定ピン５Ｐｂが固設された板状部材５Ｂｂをフード側板４３に固定する。固定方法については特に限定するものではなく、公知技術を適用することが出来る。
固定ピン５Ｐｂと円筒状部材５３２の開口部は、いわゆるガタのない程度に嵌合されている（たとえば、隙間嵌めされている）。従って、固定ピン５Ｐｂを円筒状部材５３２の開口部へ嵌合した状態では、支持ブラケット５３は、フード側板４３に形成された貫通孔４３０の中心点Ｏ５（図３参照）を回動中心として、回動自在である。
【００２６】
次に、支持ブラケット５３の上端を、図４における上端側の角度調整ピン５Ｐｕを用いて、フード側板４３に固定する。
図３において、フード側板４３の上縁近傍には、貫通孔４３０の中心点Ｏ５から同一半径Ｒの円弧上において、均等ピッチ（β）にて、複数（図３では８箇所）の角度調整孔４３１が穿孔されている。
貫通孔４３０の中心点Ｏ５を通る垂線Ｌｖから半径Ｒに沿って進行方向側（図３では左側）端部の角度調整孔４３１までの傾斜角度をα１、垂線Ｌｖから半径Ｒに沿って進行方向反対側（図３では右側）端部の角度調整孔４３１までの傾斜角度をα２とする。ここで、傾斜角度α１、α２及び全調整角度α（α１+α２）は、破砕深さに対応して、例えばロータ１の回転速度によって適宜設定される。
【００２７】
各角度調整孔４３１と貫通孔４３０の中心点Ｏ５とを結んで半径方向へ延在する直線あるいは延長線（例えば、図３における直線Ｌｖ、５Ｌ１、５Ｌ２）上において、角度調整孔４３１を挟んだ２箇所（角度調整孔４３１よりも半径方向内方及び外方）には、取付孔４３２が形成されている。取付孔４３２は、角度調整ピン５Ｐｕを固設した板部材５Ｂｕをフード側板４３に取り付けるために設けられている。
当該２箇所の取付孔４３２のピッチ（半径方向ピッチ）は、角度調整ピン５Ｐｕを固設した板部材５Ｂｕに形成されたねじ用の孔５Ｂｈのピッチと等しい。
角度調整ピン５Ｐｕの位置、すなわち支持部材５の傾きは、直線５Ｌ１の傾きから直線５Ｌ２の傾きまで、任意に（図３の例では８段階に）変えることができる。これにより、スクリーン３が垂直軸Ｌｖに対して傾斜する角度α１、α２を調整可能な角度調整機構が構成される。
【００２８】
上述した角度調整機構を設けることにより、例えば図７で示す施工条件、すなわち破砕ビット２による破砕深さが比較的浅い（例えば、５ｃｍ程度）場合には、スクリーン３が垂直軸Ｌｖに対して傾斜している角度α１を大きくすることで対処出来る。
図９で示すように、破砕ビット２による破砕深さが比較的浅い（例えば、５ｃｍ程度）施工条件の場合において、スクリーン３が垂直近傍の角度で固定されていると、破砕ビット２により破砕されて掻き上げられる土砂の量が少ないため、スクリーン３を通過する土砂の量も少なく、その結果、細粒層Ｚを構成するべき細粒Ｃ１が減少し、細粒層Ｚの厚さ寸法（垂直方向寸法）が所定の値に達しない恐れがある。
【００２９】
しかし、図示の実施形態では、スクリーン３の傾斜角度は調節可能であるため、図９で示す様な不都合を防止することが出来る。
すなわち、破砕ビット２による破砕深さが比較的浅い（例えば、５ｃｍ程度）施工条件の場合には、角度調整ピン５Ｐｕが挿入される角度調整孔４３１（図３参照）として、進行方向前方（図３、図７では左側）の角度調整孔４３１を選択する。
その結果、図７で示すように、スクリーン３が垂直軸Ｌｖに対して進行方向側（図７の左側）に傾斜している角度α１が大きくなる。角度α１が大きくなれば、スクリーン３はフード４２内の前方（トラクタ進行方向：図３、図７では左側）の領域に位置することになり、ロータ１との距離が近くなる。
【００３０】
スクリーン３とロータ１の距離が近ければ、その分だけ、スクリーン３に衝突する土砂の量は多くなる。
従って、破砕ビット２による破砕深さが比較的浅く、破砕ビット２により破砕されて掻き上げられる土砂の量が少なくても、図７で示す状態であれば、スクリーン３に衝突する土砂の量を確保することができて、スクリーン３を透過する細粒分Ｃ１の量も、十分な量だけ確保することが出来る。
そして、粗粒層Ｙの上方に、十分な厚さの細粒層Ｚを形成することが出来るのである。
【００３１】
一方、図８で示すように、破砕ビット２による破砕深さが比較的深い（例えば、２０ｃｍ〜３０ｃｍ）施工条件の場合には、スクリーン３を垂直に近づける（垂直軸に平行な状態に近づける）ことにより、スクリーン３は進行方向後方（図８では右側）の領域に位置することになる。
破砕ビット２による破砕深さが深い施工条件であれば、大量の土砂が掘削されるが、スクリーン３は進行方向後方（図８では右側）の領域に位置しているので、スクリーン３に衝突する土砂の量を適正な範囲に収めることが出来る。
そのため、従来技術（特許文献１参照）と同様に、掻き上げられた土砂から適量の細粒分を分離して、粗粒層の上方に適正な厚さ寸法の細粒層を形成することが出来る。
【００３２】
また、図示の実施形態によれば、スクリーン３は支持部材５を介してフード側板４３に取り付けられているが、支持部材５は防振ゴム５２Ａ、５３Ｂを備えている。
従って、バイブレータ６を作動してスクリーン３を振動しても、防振ゴム５２Ａ、５３Ｂにより当該振動は完全に遮断されて、フード側板４３に伝達されることはない。そのため、バイブレータ６が発生する振動により、フード側板４３が破損してしまうことが防止される。
【００３３】
さらに図示の実施形態では、支持部材５がスクリーン３を取り付ける取付フレーム５１を有しており、スクリーン３が取付フレーム５１に着脱可能になっている。そのため、施工条件に対応して、目の粗さが異なるスクリーン３を適宜選択して取付フレーム５１に取り付けることが可能であり、種々の施工条件に応じて、掻き上げられた土砂から必要量の細粒分を確保することと、細粒層の厚さ寸法を確保することが可能になる。
また、破砕ビット２により破砕され掻き上げられた土砂がスクリーン３に衝突して、スクリーン３が破損したとしても、破損したスクリーン３を容易且つ迅速に取り外して、新しいスクリーンと交換することが出来る。
【００３４】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・回転ディスク／ロータ
２・・・破砕ビット
３・・・スクリーン／格子
４・・・フード
５・・・支持部材
６・・・振動装置／バイブレータ
１０・・・破砕装置
４３・・・フード側板
５１・・・取付フレーム
５２Ａ、５２Ｂ・・・弾性部材／防振ゴム
５３・・・支持ブラケット
【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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【図１０】
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