特許第6207493号(P6207493)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6207493
(24)【登録日】2017年9月15日
(45)【発行日】2017年10月4日
(54)【発明の名称】自走式処理機
(51)【国際特許分類】
   B65G 45/12 20060101AFI20170925BHJP
   B02C 21/02 20060101ALI20170925BHJP
   E02F 7/00 20060101ALI20170925BHJP
   B02C 23/00 20060101ALI20170925BHJP
【FI】
   B65G45/12 B
   B02C21/02
   E02F7/00 D
   B02C23/00 A
【請求項の数】3
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-251330(P2014-251330)
(22)【出願日】2014年12月11日
(65)【公開番号】特開2016-113231(P2016-113231A)
(43)【公開日】2016年6月23日
【審査請求日】2016年11月7日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大南 有正
(72)【発明者】
【氏名】小野 宏幸
【審査官】 八板 直人
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−51738(JP,A)
【文献】 特開2002−266371(JP,A)
【文献】 特開2012−218856(JP,A)
【文献】 実開昭58−34813(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B65G 45/12−45/16
B02C 9/00−11/08;19/00−25/00
E02F 5/00− 7/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行装置と、
前記走行装置上に設けられた本体フレームと、
前記本体フレーム上に搭載された処理装置と、
前記処理装置の下方から機体の外側に延びる排出コンベヤとを備える自走式処理機において、
前記排出コンベヤは、上流側フレームと、前記上流側フレームの処理物搬送方向の上流側に設けられたテールプーリと、前記上流側フレームに対して上方に折り返し可能に連結した下流側フレームと、前記下流側フレームの処理物搬送方向の下流側に設けられたヘッドプーリと、前記テールプーリ及び前記ヘッドプーリに掛け回されたコンベヤベルトと、前記ヘッドプーリの下方に位置するように前記下流側フレームに取り付けられたスクレーパとを備え、
前記スクレーパは、ピンを介して前記下流側フレームに回動可能に連結した支持部材と、前記ヘッドプーリのところで前記コンベヤベルトに接するように前記支持部材に取り付けられた掻き取り部材とを備えていて、前記排出コンベヤを上方に折り返した状態において、前記掻き取り部材が前記コンベヤベルトに接する位置から前記支持部材を回動させると、回動前よりも最高部が低くなることを特徴とする自走式処理機。
【請求項2】
請求項1に記載の自走式処理機において、
前記排出コンベヤを上方に折り返した状態において、前記掻き取り部材が前記コンベヤベルトに接する位置から前記支持部材を回動させると、前記スクレーパの最高部が輸送制限高さよりも低くなることを特徴とする自走式処理機。
【請求項3】
請求項1に記載の自走式処理機において、
前記スクレーパは、前記回動の前後の各姿勢で前記支持部材を前記下流側フレームに固定するストッパを備えていることを特徴とする自走式処理機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンベヤを備える自走式処理機に関する。
【背景技術】
【0002】
自走式処理機の一種である自走式スクリーンは、例えば、建設現場で発生する大小様々な岩石や建設廃材等(処理物)を選別装置(処理装置)により所定の大きさに分級し、コンベヤで機体外部に搬出するように構成されている。この自走式スクリーンの他、自走式処理機には、被破砕物を破砕する破砕装置を処理装置として搭載する自走式破砕機、改質対象土砂を固化材等と混合する混合装置を処理装置として搭載する自走式土質改良機等があり、いずれも処理装置から排出された処理物をコンベヤによって機体外部に搬出するように構成されている。
【0003】
これらの自走式処理機では、コンベヤで搬出される処理物の一部がコンベヤベルトの搬送面に付着したままコンベヤの放出端で放出されずにコンベヤの下部側に回り込むと、コンベヤを支持する各種ローラに処理物が噛み込んだり、コンベヤベルトの表面から処理物が落下して飛散する可能性がある。そこで、コンベヤの放出端側のプーリの下半側のところでコンベヤベルト表面にスクレーパ(クリーナ)を当てることによりコンベヤベルトの表面に付着した処理物を掻き落とすものが提唱されている(特許文献1等を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2002−266371号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一般に、自走式処理機は、トレーラ等の荷台に積載された状態で輸送されるため、機体を輸送制限寸法に収まるように構成する必要がある。一方、処理物を搬出するコンベヤは、傾斜角を一定の範囲に抑えつつできるだけ排出高さを確保する必要があるため、できるだけ長く構成することが好ましい。そこで、比較的大型の自走式処理機においては、輸送時にコンベヤの先端側を折り返して輸送姿勢をとるものがある。
【0006】
しかしながら、輸送時に先端側が折り返されるコンベヤに対し特許文献1のスクレーパを適用すると、輸送姿勢ではスクレーパがコンベヤの上側に位置することとなる。折り返されたコンベヤが先端に向かって上り傾斜となる場合、スクレーパの位置が最も高くなって輸送制限高さを超えてしまう可能性がある。輸送制限寸法に収めつつ排出高さをできるだけ高くする等の機能を確保するための様々な工夫が既になされている自走式処理機にあっては、レイアウトや各部の寸法等を変更してスクレーパが輸送制限高さを超える分だけ機体全高を低くすることは容易ではない。
【0007】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、良好なスクレーピング機能と輸送性を両立させることができる自走式処理機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明は、走行装置と、前記走行装置上に設けられた本体フレームと、前記本体フレーム上に搭載された処理装置と、前記処理装置の下方から機体の外側に延びる排出コンベヤとを備える自走式処理機において、前記排出コンベヤは、上流側フレームと、前記上流側フレームの処理物搬送方向の上流側に設けられたテールプーリと、前記上流側フレームに対して上方に折り返し可能に連結した下流側フレームと、前記下流側フレームの処理物搬送方向の下流側に設けられたヘッドプーリと、前記テールプーリ及び前記ヘッドプーリに掛け回されたコンベヤベルトと、前記ヘッドプーリの下方に位置するように前記下流側フレームに取り付けられたスクレーパとを備え、前記スクレーパは、ピンを介して前記下流側フレームに回動可能に連結した支持部材と、前記ヘッドプーリのところで前記コンベヤベルトに接するように前記支持部材に取り付けられた掻き取り部材とを備えていて、前記排出コンベヤを上方に折り返した状態において、前記掻き取り部材が前記コンベヤベルトに接する位置から前記支持部材を回動させると、回動前よりも最高部が低くなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、良好なスクレーピング機能と輸送性を両立させることができる自走式処理機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の一実施形態に係る自走式スクリーンの作業姿勢時の全体構成を示す側面図である。
図2図1の上面図である。
図3図1の背面図である。
図4】本発明の一実施形態に係る自走式スクリーンの輸送姿勢時の全体構成を示す側面図である。
図5】本発明の一実施形態に係る自走式スクリーンの排出コンベヤの下流部を斜めに仰ぎ見た図である。
図6】本発明の一実施形態に係る自走式スクリーンの作業姿勢時の下流部を機体幅方向から見た側面図である。
図7】本発明の一実施形態に係る自走式スクリーンの輸送姿勢時の下流部を機体幅方向から見た側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(構成)
1.自走式処理機
本発明の一実施形態に係る自走式処理機について、図面を参照して説明する。
【0012】
本実施形態では、自走式スクリーンに本発明を適用した場合を例に挙げて説明するが、自走式スクリーンの他、被破砕物を破砕する破砕装置を処理装置として搭載した自走式破砕機、改質対処土砂を固化材等と混合する混合装置を処理装置として搭載した自走式土質改良機等、他の自走式処理機にも本発明は適用可能である。
【0013】
図1は本実施形態に係る自走式スクリーンの作業姿勢時の全体構成を示す側面図、図2はその上面図、図3は背面図である。図4は本実施形態に係る自走式スクリーンの輸送姿勢時の全体構成を示す側面図である。以下の説明において、図1中の左右を自走式スクリーンの前後、図3中の左右を自走式スクリーンの左右とする。
【0014】
図1乃至図3に示すように、本実施形態に係る自走式スクリーン100は、走行装置1、本体フレーム2、傾動フレーム4、篩装置(処理装置)5、ホッパ6、パワーユニット10及び第1−第3排出コンベア7,8,9を備えている。
【0015】
走行装置1は自走式スクリーン100を自力走行させるためのものである。走行装置1は、トラックフレーム11、駆動輪12、従動輪13、駆動装置14及び履帯15を備えている。トラックフレーム11は自走式スクリーン100の前後方向に延在している。トラックフレーム11の左右両側における前後の端部に駆動輪12及び従動輪13が設けられている。駆動装置14の出力軸は駆動輪12に連結している。履帯15は駆動輪12及び従動輪13に掛け回されている。
【0016】
本体フレーム2は走行装置1上に前後方向に延在して設けられている。傾動フレーム4は一端側が回動軸3を介して本体フレーム2に傾動可能に接続し、回動軸3から前方に上り傾斜に配設されている。篩装置5は傾動フレーム4上にばね部材16を介して取り付けられている。篩装置5は処理物(選別対象物)を所定の大きさに分級する振動式の処理装置である。ホッパ6は、篩装置5の処理物搬送方向の上流側に設けられていて、処理物のこぼれを抑制する機能を有する。ホッパ6は、前面を覆う煽り板6A及び両側面を覆う6B,6Cを備えていて、上面及び後面が開口している。複数の煽り板6A〜6Cは篩装置5に回動可能に取り付けられている。
【0017】
パワーユニット10は、走行装置1に対して第3排出コンベヤ9の処理物搬送方向の下流側で第3排出コンベヤ9の下側に設けられている。具体的には、パワーユニット10は、傾動フレーム4の他端側(自由端側)の下部に設けられた支持部材19に、ボルト等で固定された取り付けブラケット(図示せず)を介して吊り下げ支持されていて、篩装置5の最上流部(前端部)の下方に位置している。
【0018】
第1排出コンベア7は、本体フレーム2の一方側に後方に向かって上り傾斜に設けられ、篩装置5の上段の網上に残った第1設定粒度よりも大きな選別対象物を後方に排出する。第1排出コンベア7は一端側が回動軸3を介して本体フレーム2に傾動可能に接続し、回動軸3から後方に上り傾斜に配設されている。また、第1排出コンベヤ7は本体フレーム2に対してシリンダ42で支持されていて、シリンダ42を伸縮させることで傾斜角度が変化するようになっている。なお、第1排出コンベア7は一端側が回動軸3とは別の回動軸を介して本体フレーム2に傾動可能に接続しても良い。
【0019】
第2排出コンベア8は、本体フレーム2の一方側に第1排出コンベア7と直交する向きで左方向に、上り傾斜に設けられ、篩装置5の下段の網上に残った第2設定粒度よりも大きな粒度の処理物を左側方へ排出する。第2排出コンベヤ8は屈曲可能に構成されており、輸送姿勢時には図4に示したように上方に折り曲げて機体に沿わせられるようになっている。また、図3に示したように、第2排出コンベヤ8は本体フレーム2に対してシリンダ44で支持されていて、シリンダ44を伸縮させることで傾斜角度が変化するようになっている。
【0020】
第3排出コンベア9は、篩装置5の下方から傾動フレーム4の下部に沿って前方に上り傾斜に配設され、先端が傾動フレーム4の他端側から突出し、機体の外側まで延在している。この第3排出コンベア9は、篩装置5の下段の網を通過した第2設定粒度よりも小さな選別対象物を前方に排出する。
【0021】
第3排出コンベヤ9は、ヘッドプーリ22(後述する)を含む下流部9Aが、その上流部9Bに対して上方に折曲可能に構成されている(図4を参照)。図4に示した輸送姿勢のとき、第3排出コンベヤ9の下流部9Aは、戻り面(後述する)側を上に向けた状態で、上流部9Bとの連結部17から先端に向かって上方に傾斜した姿勢をとる。また、本体フレーム2に接続し、傾動フレーム4を支持するシリンダ部材18を縮めて回動軸3を支点に傾動フレーム4を倒伏させ、第3排出コンベヤ9、篩装置5及びパワーユニット10等からなるユニットを、図1及び図2に示す作業姿勢のときに比べて全体的に低くしている。
【0022】
以下、第3排出コンベヤ9について図5乃至図7を参照して詳しく説明する。
【0023】
図5は第3排出コンベヤ9の下流部9Aを斜めに仰ぎ見た図、図6は作業姿勢時の下流部9Aを機体幅方向から見た側面図、図7は輸送姿勢時の下流部9Aを機体幅方向から見た側面図である。図5乃至図7に示すように、第3排出コンベヤ9は左右のコンベヤフレーム21、ヘッドプーリ22、テールプーリ(不図示)、コンベヤベルト23、油圧モータ24及びスクレーパ25を備えている。以下の説明において、運転時に上を向く面であって篩装置5から排出される処理物を受け止めて搬送する面をコンベヤベルト23の搬送面23a、運転時に下を向く面であってヘッドプーリ22で返転してテールプーリに向かって戻る面をコンベヤベルト23の戻り面23bとする。なお、コンベヤベルト23のヘッドプーリ22及びテールプーリに接する部分は返転部23cとして搬送面23a及び戻り面23bと区別する。
【0024】
コンベヤフレーム21は上流側フレーム21B及び下流側フレーム21Aを備えている。下流側フレーム21Aは第3排出コンベヤ9の下流部9Aのフレームであり、上流側フレーム21Bは第3排出コンベヤ9の上流部9Bのフレームである。下流側フレーム21Aは、上流側フレーム21Bに対して上方に折り返し可能に連結している(図4を参照)。
【0025】
下流側フレーム21Aはブラケット26を備えている。ブラケット26は下流側フレーム21Aの前側端部にボルトを介して取り付けられている。ブラケット26には複数の穴38a〜38cが形成されている。
【0026】
ヘッドプーリ22は下流側フレーム21Aの前側端部(処理物搬送方向の下流側の端部)に回転自在に設けられ、テールプーリは上流側フレーム21Bの後側端部(処理物搬送方向の上流側の端部)に回転自在に設けられている。コンベヤベルト23はヘッドプーリ22及びテールプーリに掛け回されている。油圧モータ24,24はヘッドプーリ22の両端にそれぞれ連結していて、同一方向に同一回転速度で回転する。油圧モータ24でヘッドプーリ22を駆動することによりヘッドプーリ22及びテールプーリ間でコンベヤベルト23が循環駆動される。
【0027】
コンベヤベルト23の搬送面23aは、処理物搬送方向に間隔を持って配置された複数の支持ローラ(不図示)により下側から支持され、かつ幅方向の中央が窪んだ樋状に曲成されている。コンベヤベルト23の戻り面23bは、処理物搬送方向に間隔を持って配置された複数のリターンローラ(不図示)により下側から支持されている。戻り面23bは、搬送面23aと異なり、リターンローラによって平面的に支持されている。
【0028】
スクレーパ25は、コンベヤベルト23の搬送面23aに付着した処理物を掻き落とすためのもので、ヘッドプーリ22の下方に位置するように下流側フレーム21Aに取り付けられている。スクレーパ25は、支持部材35及び掻き取り部材36を備えている。
【0029】
支持部材35は掻き取り部材36を支持するものであり、回動部材27、プレート40及びリング43を備えている。図示したように、プレート40及びリング43は左右一対ずつ備わっている。
【0030】
回動部材27はピン37により下流側フレーム21Aに回動可能に連結している。回動部材27は、一端側(図6に示す姿勢における上側)に等間隔に形成された複数の図示しない穴(図6に示すボルト33a〜33cに対応する位置に形成されている)及び他端側(図6に示す姿勢における下側)に等間隔に形成された複数の穴39a〜39cを備えている。上述した複数の図示しない穴及び複数の穴39a〜39cは、回動の前後の各姿勢で回動部材27をブラケット26に固定するためのストッパとして機能する。回動部材27は、作業姿勢において、回動部材27に形成された複数の図示しない穴及びブラケット26に形成された複数の図示しない穴(回動部材27に形成された複数の図示しない穴に対応する位置に形成されている)に対してボルト33a〜33cを挿入して締め付けることによりブラケット26に固定される。また、回動部材27は、輸送姿勢において、複数の穴39a〜39c及びブラケット26に形成された穴38a〜38cにボルト33a〜33cを挿入して締め付けることによりブラケット26に固定される(図7を参照)。
【0031】
プレート40は回動部材27に取り付けられていて、機体の幅方向外側に向けて突出した突出部45を備えている。突出部45には調節ネジ34が挿通されている。調節ネジ34の先端部はプレート46(後述する)に当接している。リング43はプレート40の前側に取り付けられている。
【0032】
掻き取り部材36は、プレート46、リング28、パイプ29、平板30、弾性部材41、板部材31及びチップ32を備えている。図示したように、プレート46及びリング43は左右一対ずつ備わっている。
【0033】
プレート46は、プレート40の下方に突出部45に対向して配置されている。リング28はプレート46の前側に取り付けられている。パイプ29はコンベヤベルト23の幅方向に延在していて、左右のリング28,28及びリング43,43により両端を把持されている。パイプ29はボルト47によりリング28に対して固定されている。平板30はパイプ29に取り付けられていて、パイプ29とともにコンベヤベルト23の幅方向に延在している。板部材31は弾性部材41を介して平板30に連結している。板部材31は中央部付近の位置でヘッドプーリ22側に曲げられていて、一端側が返転部23cに向かうように形成されている。
【0034】
チップ32は板部材31に取り外し可能に取り付けられている。本実施形態では、板部材31、チップ32及び弾性部材41からなるユニットをコンベヤベルト23の幅方向に複数並べることにより、チップ32が返転部23cの幅全域をカバーするように配置されている。なお、本実施形態では、下流側フレーム9Aの側断面において、チップ32がヘッドプーリ22のところで返転部23cに接している場合を例示したが(図6を参照)、調節ネジ34の締め付け具合によって、チップ32が返転部23cから僅かに離間している場合もあり得る。
【0035】
(動作)
本実施形態に係る自走式スクリーン100で篩い分け処理される処理物は、例えばコンクリート塊、土石、砂利等であり、油圧ショベル等によりホッパ6に投入された処理物は篩装置5によって篩分けられ、上述のように粒度の大きな処理物は第1排出コンベア7によって、中程度の粒度の処理物は第2排出コンベア8によって、粒度の小さな処理物は第3排出コンベア9によって、それぞれ機外に排出される。第3排出コンベア9によって排出される粒度の小さな処理物や、第2排出コンベア8によって排出される中程度の処理物は、例えば建設資材等に再活用される。第1排出コンベア7によって排出される粒度の大きな処理物は、例えば破砕機(図示せず)で破砕された後、再びホッパ6から篩装置5に投入されて篩い分けられたりする。
【0036】
このとき、第3排出コンベヤ9の搬送面23a上の処理物は返転部23cで放出されて適宜の集積場所に集積されるが、粒度が小さいことから一部は戻り面23bに付着してテールプーリ側に移動し得る。これに対しては、スクレーパ25を返転部23cに押し付けることで、コンベヤベルト23に付着した処理物をヘッドプーリ22近辺で掻き落とし、放出端から放出された処理物の山の斜面に落下させる。
【0037】
また、本実施形態の自走式スクリーン100は、輸送に際して図1等に示した作業姿勢から図4に示した輸送姿勢に移行し、機体の高さ、幅、長さが輸送制限寸法に収まるようにする。作業姿勢から輸送姿勢への移行手順を例示する。
(1)ホッパ6の煽り板6A〜6Cの連結を解除し、煽り板6Aを前方に倒し、煽り板6B,6Cをそれぞれ外側(左右方向)に倒す。
(2)必要に応じてシリンダ部材42を縮めて回動軸3を支点に第1排出コンベヤ7を倒伏させる。
(3)必要に応じて第2排出コンベヤ8を折り畳む。
(4)シリンダ部材18を縮めて回動軸3を支点に傾動フレーム4を倒伏させ、第3排出コンベヤ9、篩装置5及びパワーユニット10等からなるユニットを下げる。
(5)第3排出コンベヤ9の下流部9Aを上流部9Bに対して上方に折り曲げる。
(6)ボルト33a〜33cを抜き、ブラケット26と回動部材27との連結を解く。
(7)ピン37を中心に回動部材27を作業時の姿勢(回動前の姿勢)から輸送時の姿勢(回動後の姿勢)に回動させる(図7を参照)。
(8)回動部材27の他端側の穴39a〜39cとブラケット26の穴38a〜38cとを機体の幅方向に重ね合わせ、ボルト33a〜33cを挿入してブラケット26と回動部材27とを連結する。
【0038】
なお、本実施形態の自走式スクリーン100を輸送姿勢から作業姿勢に変形させる場合には、上記と逆の手順となる。なお、(1)、(2)、(3)、(4)、(5)及び(6)〜(8)の手順は順序を適宜入れ替えることができる。
【0039】
(効果)
(1)本実施形態では、ヘッドプーリ22のところでコンベヤベルト23の返転部23cにスクレーパ25を当てるため、コンベヤベルト23の表面に対する十分な接触力を確保し、コンベヤベルト23の表面に付着した処理物を好適に掻き落とすことができる。
【0040】
一方、下流側フレーム21Aを上方に折り返して作業姿勢から輸送姿勢に移行すると、スクレーパ25がコンベヤベルト23の上側に位置するが、回動部材27を介してスクレーパ25を回動させることにより、図7に示すように最高部をAの位置からA’の位置まで下げることができ、輸送制限高さ内に収めることができる。
【0041】
以上より、本実施形態では、輸送姿勢時において、既存の構成要素の寸法等を変更することなく、適切な位置にスクレーパ25を設けても輸送姿勢時には機体を輸送制限寸法内に収めることができ、良好なスクレーピング機能と輸送性を両立させることができる。
【0042】
(2)本実施形態では、作業姿勢でも回動部材27を介してスクレーパ25を回動させることができる。そのため、例えば、ヘッドプーリにマグネットプーリを用いて処理物から磁性体を選別する場合のように作業時にスクレーパ25が邪魔になる場合等にスクレーパ25のみ輸送姿勢を採ることで、わざわざスクレーパ25を取り外す作業を省略することができる。
【0043】
(3)本実施形態では、スクレーパ25がストッパを備えているので、作業姿勢時は勿論、輸送姿勢時でも回動部材27がばたつくことを抑制することができる。特に、共通のボルト33a〜33cを用いるので、部品点数を抑えることができ、そして姿勢変位も容易に行うことができる。
【0044】
(その他)
本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【0045】
上記した実施例では、スクレーパ25を第3排出コンベヤ9に取り付ける構成を例示したが、スクレーパ25は他の排出コンベヤ(第3排出コンベヤ以外)を取り付け対象とすることもできる。例えば、第1排出コンベヤ7が上方に折曲可能に構成されている場合、スクレーパ25を第1排出コンベヤ7に取り付けることにより第1排出コンベヤ7について上記した効果が得られる。また、スクレーパ25を第2排出コンベヤ8に取り付けることにより第2排出コンベヤ8について上記した効果が得られる。
【符号の説明】
【0046】
1 走行装置
2 本体フレーム
5 処理装置
7 第1排出コンベヤ
8 第2排出コンベヤ
9 第3排出コンベヤ
21A 下流側フレーム
21B 上流側フレーム
22 ヘッドプーリ
23 コンベヤベルト
25 スクレーパ
35 支持部材
36 掻き取り部材
37 ピン
100 自走式処理機(自走式スクリーン)
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7