JP2016113231A

JP2016113231A - 自走式処理機

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Publication number: JP2016113231A
Application number: JP2014251330A
Authority: JP
Inventors: 大南　有正; Arimasa Ominami; 有正大南; 宏幸小野; Hiroyuki Ono
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2016-06-23
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: JP6207493B2

Abstract

【課題】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。【解決手段】自走式処理機は、走行装置１と、本体フレーム２と、処理装置５と、排出コンベヤ９とを備え、排出コンベヤ９は、上流側フレーム２１Ｂと、テールプーリと、下流側フレーム２１Ａと、ヘッドプーリ２２と、コンベヤベルト２３と、スクレーパ２５とを備え、スクレーパ２５は、ピン３７を介して下流側フレーム２１Ａに回動可能に連結した支持部材３５と、ヘッドプーリ２２のところでコンベヤベルト２３に接するように支持部材３５に取り付けられた掻き取り部材３６とを備えていて、排出コンベヤ９を上方に折り返した状態において、掻き取り部材３６がコンベヤベルト２３に接する位置から支持部材３５を回動させると、回動前よりも最高部が低くなる。【選択図】図５

Description

本発明は、コンベヤを備える自走式処理機に関する。

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。

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）。

特開２００２−２６６３７１号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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１の上面図である。図１の背面図である。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。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。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。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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

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。

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）

Claims

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。