JP2007105576A - 土質改良機の混合攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 混合攪拌機がコンベヤベルトとの間に硬い岩石等を噛み込んだ場合でも混合攪拌機の回転が停止したり、故障ないし破損したりするのを防止した装置を提供することを課題としている。
【構成】 原料投入口から投入された原料を製品排出口に向けて搬送するベルトコンベヤと、該原料の流れ方向に沿って該ベルトコンベヤ上方に直列に配置された攪拌カッターを有する複数台の混合攪拌機とを具備した土質改良機において、該ベルトコンベヤを支持するキャリヤローラを可倒式に設けて、異物噛み込み時における該ベルトコンベヤの噛み込み部分の下方変形及び移動を可能にしたことを特徴とする。
【選択図】
図１

Description

この発明は、建設作業等に利用する原料土質を改良する混合攪拌装置に関するものである。更に、具体的には、混合攪拌装置の異物噛み込みによる装置の動作停止を回避する手段に関する技術である。

混合攪拌装置については、従来から多くの研究開発され、多くの発明や考案が文献等に開示されている。しかし、本願発明は同出願人の出願発明（特許文献１、以下従来発明１という）に類似しており、本願発明は従来発明１の改良発明に相当する。従って、混合・攪拌装置における従来装置の一般的な説明は省略し、以下に従来発明１について必要な事項を説明する。図６は従来発明１の側面図で、図７は要部の横断面図を示し、図８は図６のＣ矢視の縦断面図を示す。
公開特許公報、特開２００３−２３６３５６（半連続式混合攪拌方法及び同装置）

図６において、混合攪拌装置５０はフレーム５１と、その上側に配置された函体５２と、フレーム５１の下側に配置された原料搬送コンベヤベルト５８等から構成されている。函体５２は５個のブロック５２ａ〜５２ｅから構成され、ブロック５２ａ〜５２ｅは連結材５３によって連結されている。各ブロック５２ａ〜５２ｅは底部が開放されていると共に原料搬送コンベヤ５８と組み合わされて混合攪拌槽の機能をする。ブロック５２ａの上側は開放され、原料供給口５４として機能する。また、ブロック５２ｅの開放底部５５は製品排出口として機能する。ブロック５２ａの上方には原料土投入ホッパ５６と固化剤投入ホッパ５７が配置されている。原料土投入ホッパ５６の底部及び固化剤投入ホッパ５７の底部には図示省略の開閉シャッタが設けられており、投入量を制御できるように構成されている。なお、５９は製品搬出用のベルトコンベヤである。

ブロック５２ａ〜５２ｄの内部には、図７に示すように、混合攪拌機６０ａ〜６０ｄが設けられており、図示のようにベルトの回転方向に沿って直列に配置されている。各混合攪拌機６０（６０ａ〜６０ｄ）は放射状に溶接で固定された複数の刃物ホルダーを回転軸６１の周方向と軸方向に備え、刃物が該ホルダーに取り付けられている。更に、図８に示すように、回転軸６１は軸受け６２、６２によって支持され、継ぎ手６３を介してモータ６４によって回転制御される。混合攪拌機６０ａ〜６０ｄの４個のモータ（６４ａ〜６４ｄ）は個々に回転方向、回転速度が自在に制御可能に構成されている。

また、図７に示したように、原料搬送コンベヤ７０はコンベヤベルト５８（以下、単に「ベルト５８」という。）、駆動輪５８ａと従動輪５８ｂを具備し、図示省略のモータによって駆動される。さらに、原料搬送コンベヤベルト５８のたわみを防止するためのキャリヤローラが混合攪拌機６０ａ〜６０ｃの略真下で上側（引っ張り側）ベルトの裏側面に接するように設けられている。また、図８に示すように、函体５２の側面板の下端部とベルト５８との隙間から原料土が漏れるのを防止するためのスカートゴム６５が函体５２の両側下端部に設けられている。

従来装置１において、例えば、原料搬送コンベヤベルト５８が非弾性材料で構成された場合、或いは、キャリヤローラ５９ａ〜５９ｃが図７に示すように混合攪拌機６０ａ〜６０ｃの真下で上側（引っ張り側）ベルトの裏側に設けられている場合には、混合攪拌機６０（６０ａ〜６０ｄ）とコンベヤベルト５８との間に硬い岩石等を噛み込んだときは混合攪拌機６０の回転動作が停止したり、或いは、混合攪拌機６０が故障ないし破損したりする危険性があった。この場合作業を中断して岩石等を除去したり、或いは混合攪拌機６０の故障部分を修理したりする必要が生じ、著しく作業能率を悪化するという問題があった。本発明はかかる問題を解決した混合攪拌装置を提供することを課題とする。

本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、原料投入口から投入された原料を製品排出口に向けて搬送するベルトコンベヤと、該原料の流れ方向に沿って該ベルトコンベヤ上方に直列に配置された攪拌カッターを有する複数台の混合攪拌機とを具備した土質改良機において、該ベルトコンベヤを支持するキャリヤローラを可倒式に設けて、異物噛み込み時における該ベルトコンベヤの噛み込み部分の下方変形を可能にしたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記キャリヤローラを揺動可能に設けると共に、正立位置にストッパーを設けて、コイルばねで付勢したことを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、原料投入口から投入された原料を製品排出口に向けて搬送するベルトコンベヤと、該原料の流れ方向に沿って該ベルトコンベヤ上方に直列に配置された攪拌カッターを有する複数台の混合攪拌機とを具備した土質改良機において、該ベルトコンベヤを支持するキャリヤローラを上下動可能に設けて、異物噛み込み時における該ベルトコンベヤの噛み込み部分の下方変形及び移動を可能にしたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記キャリヤローラをばねで上方向に付勢すると共に、正位置に停止するようにストッパーを設けたことを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４に記載の発明において、前記ベルトコンベヤの両サイドに原料の荷こぼれ防止のためのスライドプレート又はローラを設けたことを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５に記載の発明において、前記キャリヤローラは前記混合攪拌機と混合攪拌機の中間位置に配置したことを特徴としている。

本発明によれば、混合攪拌機とコンベヤベルトとの間に硬い岩石等を噛み込んだ場合に、その部分に配置されたキャリローラが前傾してベルトが下側に変形及び移動するので混合攪拌機の回転動作が停止したり、或いは、混合攪拌機が故障ないし破損したりする危険性を回避し得るという効果が得られる。

以下本発明の実施形態１を図１〜図５に基づいて説明する。図１は本実施形態の主要部の側面断面図を示す。図２は図１の矢視Ｃから見た装置全体の縦断面図である。図３はキャリヤローラを可倒式にした実施例で、図２に示す拡大詳細図である。図４は図３の矢視Ｂから見た拡大詳細図である。また、図５は図３の矢視Ａから見た拡大詳細図である。なお、図１〜図５において、従来装置１（図６〜図８）と同じ構成要素については同じ参照番号を付して詳細な説明を省略する。

図１において、ベルト１１は弾性体材料（例えば、ゴム等）で構成されており、伸縮や変形がある程度まで自在である。ゴムベルト１１は駆動輪１１ａと遊動輪１１ｂの間に懸架されている。ゴムベルト１１の撓み量を制限（又は支持する）キャリヤローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは混合攪拌機６０の真下ではなく、混合攪拌機６０の中間位置に配置されている。例えば、キャリヤローラ１３ｂは混合攪拌機６０ａと混合攪拌機６０ｂの中間位置に配置されている。キャリヤローラ１３ｃ、１３ｄも同様である。キャリヤローラ１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはベルト１１の移動方向に対して傾倒可能に構成されている。また、ベルト１１を弾性体材料で構成したので、ベルト１１全体が伸びてベルト１１の張力が緩み易くなる。従って、張力を一定に保つためのローラ１５が設けられている。

また、図１に示すように、混合攪拌機６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの真下ではキャリヤローラがなく、空きスペースになっている。従って、混合攪拌機６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの位置に来るとベルト１１が撓み易くなり、スカートゴム６５との間の隙間が大きくなり、ここから原料が漏れやすくなる。従って、図５に示すように、混合攪拌機６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの真下ではベルト１１の搬送側（上側）ベルトの両端は、裏面からスライドプレートを頭部に備えた支柱１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄによって支持している。なお、支柱１４ａ〜１４ｄはスライドプレートの代わりにローラを設けたものでもよい。

図２は矢印Ｂから見た断面を示している。即ち、混合攪拌機６０の軸中央部分から見た断面図である。図２に示すように、キャリヤローラ１３ｂは、少なくとも、ベルト１１の上方に設けられたスカートゴム６５の外側まで伸長し、ベルト１１とスカートゴムとの隙間から原料が洩れないようにベルト１１を支持している。さらに、キャリヤローラ１３ｂは、図３、図４に示すように、ベルト１１の進行方向に傾倒可能に構成されている。さらに、この実施形態ではキャリヤローラ１３ｂは２分割して、独立に傾倒可能に構成されている。

従って、ベルト１１と混合攪拌機６０（例えば、６０ｂ）との間に岩石等を噛み込んだ場合は、混合攪拌機６０の真下部分では搬送側ベルトの下側が空きスペースになっており、かつ、キャリヤローラ１３が前側に傾くので、噛み込んだ個所の搬送側ベルト下側に大きく撓むことができる。この結果、本実施形態の構成では相当に大きな岩石等を噛み込んでも混合攪拌機の回転を停止することなく後方に噛み込んだ岩石等を送出することができる。なお、混合攪拌機６０ｃ、６０ｄの部分についても同様である。

図３は、キャリヤローラ１３ｂの可倒式構造を説明するための拡大詳細図である。図４は図３の矢視Ｃから見た図である。図３、図４において、キャリヤローラ１３ｂは軸２０に固定されており、軸２０はブラケット２１に回転自在に支持されている。更に、このブラケット２１は共通の軸２３に揺動自在に支持されている。共通軸２３の両端部にはコイルバネ２４が巻きつけられており、コイルバネ２４の一端２４ａは基板２５に取り付けた固定手段３１により固定され、コイルバネ２４の他端２４ｂはブラケット２１に固着したブロック２５により固定されている。

共通軸２３は基板２５に固着されたＬ字型ブラケット２６にネジ又はその他の手段により固定されている。更に、基板２５にはネジ孔を有するブロック２７が垂直に立設して固定されている。ブロック２７にはストッパー用のボルト２８と調整用ボルト２９が前記ネジ孔に螺合されている。以上の構成により、ブラケット２１は図示の矢印Ｆ方向（反時計方向）にコイルバネ２４によって付勢されると共にストッパー用ボルト２８により正常位置（図示の位置）以上に矢印Ｆ方向に傾倒できないように制限されている。

以上に説明した構成から本実施形態は以下のように機能する。即ち、原料投入口５４から原料（例えば、柔らかい泥土と岩石等の硬い固形物を含んだ原料）が供給され、ベルトコンベヤの搬送側ベルト１１上に積載される。積載された原料はベルト１１によって製品排出口５５に向けて搬送される。搬送の途中で原料は混合攪拌機６０ａ〜６０ｄによって混合攪拌される。この際に運悪く、岩石等の固形物が混合攪拌機６０ｃとベルト１１の間に噛み込まれる事態が生じることもあり得る。

この場合、ベルト１１が弾性材料（例えばゴム）で構成されており、且つ、混合攪拌機６０ｃの真下の部分はベルト１１の裏側（下側）は空きスペースになっており、さらに、キャリヤローラが傾倒可能に構成されているので、ベルト１１の下方への変形及び移動が可能になって、噛み込まれた岩石は下流側に排出され、製品排出口５５から排出される。 従って、本実施形態では岩石等の固形物が混合攪拌機６０ｃとベルト１１の間に噛み込まれた場合でも装置が停止したり、破損や故障を生じることなく円滑な運転が可能になり、作業効率の向上が図れるという効果が得られる。

また、混合攪拌機６０の配置された部分のベルト１１の両端はスライドプレート（又はローラ）を備えた支柱１４によってサポートされ、且つ、スカートゴム６５が設けられているので、原料がベルトの両端からこぼれるという事態は生じないので清潔な作業が可能になるという効果も得られる。

以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、実質的に同一技術と見られる改良や変更があっても本発明の技術的範囲に属する。例えば、上記の実施形態では、コンベヤベルとして平ベルトの場合について説明してきたが、代わりにトラフ形状のベルトを使用してもよい。又、キャリヤローラ１３ｂ〜１３ｄは傾倒可能に構成しているが、この代わりに、キャリヤローラ１３ｂ〜１３ｄの下側に圧縮ばねを設けて上向きに付勢すると共に、ストッパーを設けてキャリヤローラ１３ｂ〜１３ｄが正常位置よりも上方に移動しないように制限した構成にしてもよい。

本発明を実施した実施形態の側面断面図を示す。 本実施形態のＢ矢視断面図を示す。 キャリヤローラの構造を示す。 図３のＣ矢視図を示す。 本実施形態のＡ矢視断面図を示す。 従来装置の全体側面図を示す。 従来装置の主要部の側面断面図を示す。 従来装置の縦断面図を示す。

符号の説明

１１ コンベヤベルト
１１ａ 駆動輪
１１ｂ 遊動輪
１３ａ〜１３ｄ キャリヤローラ
１４ａ〜１４ｄ ベルトサポート用支柱
１５ 張力維持用ローラ
２４ 付勢用コイルばね
６０（６０ａ〜６０ｄ） 混合攪拌機
６５ スカートゴム

Claims (6)

1. 原料投入口から投入された原料を製品排出口に向けて搬送するベルトコンベヤと、該原料の流れ方向に沿って該ベルトコンベヤ上方に直列に配置された攪拌カッターを有する複数台の混合攪拌機とを具備した土質改良機において、該ベルトコンベヤを支持するキャリヤローラを可倒式に設けて、異物噛み込み時における該ベルトコンベヤの噛み込み部分の下方変形及び移動を可能にしたことを特徴とする土質改良機の混合攪拌装置。
2. 前記キャリヤローラを揺動可能に設けると共に、正常位置にストッパーを設けて、コイルばねで付勢したことを特徴とする請求項１に記載の土質改良機の混合攪拌装置。
3. 原料投入口から投入された原料を製品排出口に向けて搬送するベルトコンベヤと、該原料の流れ方向に沿って該ベルトコンベヤ上方に直列に配置された攪拌カッターを有する複数台の混合攪拌機とを具備した土質改良機において、該ベルトコンベヤを支持するキャリヤローラを上下動可能に設けて、異物噛み込み時における該ベルトコンベヤの噛み込み部分の下方変形及び移動を可能にしたことを特徴とする土質改良機の混合攪拌装置。
4. 前記キャリヤローラをばねで上方向に付勢すると共に、正位置に停止するようにストッパーを設けたことを特徴とする請求項３に記載の土質改良機の混合攪拌装置。
5. 前記ベルトコンベヤの両サイドに原料の荷こぼれ防止のためのスライドプレート又はローラを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１に記載の土質改良機の混合攪拌装置。
6. 前記キャリヤローラは前記混合攪拌機と混合攪拌機の中間位置に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１に記載の土質改良機の混合攪拌装置。
   

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