JP4013141B2

JP4013141B2 - 吸引車

Info

Publication number: JP4013141B2
Application number: JP2003058383A
Authority: JP
Inventors: 治之加藤; 康明水谷
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 2003-03-05
Filing date: 2003-03-05
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: JP2004270160A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気吸引力によって土砂等を吸引する吸引車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地中に埋設物（ガス管や水道管など）がある場合において、埋設物を損傷しないように、埋設物近傍の土壌を掘削して空気吸引で吸い上げ、回収ホッパに回収し、所望の排出場所に回収した土砂を排出する吸引車が知られている。特許文献１、非特許文献２では、圧縮空気で土壌を破砕してその土壌を真空吸引力で車両上の回収ホッパに回収するようにしてあるものが開示してある。特に特許文献１では、回収ホッパを傾斜させることなく、回収ホッパの底板を開いて車両下側に回収土砂を排出するものが開示されている。
特許文献２には、車両後部に設けた土砂回収容器の後部蓋を後方に開き、回収容器を後方に傾斜して排出するいわゆる後方ダンプ方式のものが開示されている。
非特許文献１には、車両上の回収ホッパが上向きに開口の箱形状を成して車両の右方向に傾動できるようにシャーシ上に取り付けられ、その開口を覆う蓋が、回収ホッパの傾動方向と逆方向に傾動して開口を開くように設けてあり、該蓋に土砂を空気吸引する可撓性吸引ダクトの端末が連結されていて、土砂排出時には、前記蓋を傾動してホッパ上側を開放し、その状態でホッパを側方傾動して回収土砂を排出するサイドダンプ方式のものが開示してある。
【０００３】
【特許文献１】
特許２９６３２６３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２３５２１号公報
【非特許文献１】
技術情報-ESE 26/7（Technical data - ESE 26/7）、[online]、ＲＳＰ有限会社（ＲＳＰ．ＧＭＢＨ）、[平成１５年２月２８日検索]、インターネット、＜URL:http://www.rsp-germany.com/eng/techdataese26.htm＞
【非特許文献２】
エアーショベル、[online]、兼松エンジニアリング株式会社営業管理部、[平成１５年２月２８日検索]、Ｋ＆ＥＮＥＷＳＮＯ．３０の”ＮＥＸＴＰＡＧＥ”、インターネット、＜URL: http://www.kanematsu-eng.jp/news30/30-2-3.htm＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１では、シャーシ上に設けた固定の回収ホッパの底板が開いてシャーシ下方に排出するものであるため、排出高さが低い上に特許文献１の車両のシャーシ下に、別の運搬専用車両（ダンプトラック）のベッセルを位置させることができず、回収土砂をダンプトラックに移し変えるなどの場合には不都合がある。特許文献２や非特許文献１のものは、回収ホッパがシャーシ上で傾動するため、ダンプトラックへの移し変えは容易であるが、特許文献２のものでは、土砂排出時に回収ホッパが後方に傾動すると、回収ホッパに接続されている吸引用の可撓管を撓めつつ傾動するため、傾動の度に可撓管が撓められることになって可撓管が傷みやすい。また、非特許文献１のものでは、ホッパ上方の排出口を塞いでいる蓋を、蓋に可撓性吸引ホースを接続したまま側方に大きく傾斜させてホッパ上方を開放してホッパを側方に傾動させる構造であるから、傾動時に可撓性吸引ホースが撓められる事は前記特許文献２と同様である。また、ホッパ上側の蓋を側方に傾動させるので、装置が大変大型化する。
この発明は、回収ホッパを傾動させるときに吸引ホースが撓められず、しかも、ダンプトラックなどへの移し変えも容易で小型化できる吸引車を提供することを目的とする。また、本願では、より高い位置への土砂排出を可能とした上記吸引車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題解決のため、本願では、シャーシ上に土砂回収ホッパを傾動するように備えると共に吸引ブロアを設け、前記土砂回収ホッパに吸引ホースの末端を連通して、吸引ブロアの吸引力を回収ホッパを介して吸引ホースの先端に作用させて土砂を吸引する吸引車において、土砂回収ホッパを、シャーシ上に水平保持されて土砂を回収する土砂回収位置からシャーシ側方に傾動するように設けると共にホッパ上面に設けた排出口を開閉する排出扉をホッパ上面に設け、その土砂回収ホッパには吸引ホース末端との接続部を備え、シャーシには吸引ホース保持部材を固着してその吸引ホース保持部材に吸引ホースの末端を保持させ、吸引ホースの末端と前記接続部とは、土砂回収ホッパが土砂排出のために土砂回収位置から傾動すると離間し、土砂回収ホッパが土砂回収位置に戻ると接続するように構成したことを特徴とする。
【０００６】
前記土砂回収ホッパは、底部から傾動方向側に向けて上り勾配の傾斜側板としてあり、その傾斜側板の上部位置で車両前後方向の軸線周りに側方傾動可能に支持してあることを特徴とする。
【０００７】
また、土砂回収ホッパの後面に接続パイプを後方に突設し、ホッパが土砂回収位置にあるときの前記接続パイプ後方に対向して吸引ホースの末端を位置させ、接続パイプの接続端面を接続パイプの軸線に対して後方に向かうにつれて上って行く傾斜接続端面とし、吸引ホースの末端の接続端面を前記接続パイプの傾斜接続端面と同方向に傾斜した傾斜接続端面として、土砂回収ホッパが土砂回収位置に戻ると両傾斜接続端面が接続するように構成してあることを特徴とする。
【０００８】
また、土砂回収ホッパは、回収室の前側にフィルタ室を備え、フィルタ室の上部にフィルタを備え、そのフィルタの下方となるフィルタ室底板が回収室に向かって下がり勾配の傾斜底板となって回収室に開口していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
実施の形態について図１から図５を参照して説明する。図１において、１は吸引車であり、吸引車１のシャーシ２の前部には運転席３が設けられている。また、シャーシ２上には、運転席３側から吸引ブロア４と土砂回収ホッパ５が設けられている。吸引ブロア４のインペラ６は、その回転軸７が運転席３下方に設けられた車両の走行用エンジン８の出力軸に動力伝達機構９を介して連繋されており、高速に回転される。吸引ブロア４は、吸引ダクト１０を介して土砂回収ホッパ５の排気部１１に係脱可能に接続されている。吸引ダクト１０の吸引開口部１２の接続端面は、土砂回収ホッパ５が土砂回収位置Ａにあるとき、排気部１１の開口端に設けた気密部材１３と密着する着座に形成されており、後述のように土砂回収ホッパ５が傾動（ダンプ）されたときには、吸引ダクト１０の吸引開口部１２と排気部１１の開口端１４とは離間するようになっている。また、吸引ブロア４には、消音器１５を通して循環空気を排出するブロア俳風部（排気管）１６が連接されている。
【００１０】
土砂回収ホッパ５は、シャーシ２上に立設された支柱１７とブラケット１８により回動可能に連結されている。土砂回収ホッパ５は、図1の如く運転席３側からフィルタ室１９と回収室２０とに区画されており、フィルタ室１９と回収室２０とは開口２１により連通している。フィルタ室１９は、その上部に細塵を濾過するフィルタ２２を備えており、フィルタ２２は適宜な除塵装置２３によってフィルタ２２に堆積する粉塵を除去できるようになっている。除塵装置２３の概要を説明すると、モータ２４のモータ軸２５に設けた加振部材（フィルタ叩打板）２６を回転してフィルタ２２を加振して除塵する。フィルタ室１９は、フィルタ２２の上方で土砂回収ホッパ５上部に形成された排気部１１に連通している。また、フィルタ室１９は、そのフィルタ２２の下方となるフィルタ室底板２７が回収室２０に向かって下がり勾配の傾斜底板となっている。
【００１１】
回収室２０の一方側の側板は、底部から傾動方向側に向けて上り勾配の傾斜側面２８としてあり（図３）、その傾斜側面２８の下面の上部位置にはブラケット１８が設けられており、ブラケット１８はシャーシ２上の土砂回収ホッパ５傾動側に立設された支柱１７の上端に回動可能に連結されており、土砂回収ホッパ５を車両前後方向の軸線周りに側方傾動可能に支持している。支柱１７の上端で土砂回収ホッパ５を回動可能に支持することで、傾動支点Ｃをシャーシ２から相当量上方（本願実施の形態では運転席の屋根の高さ程度）とし、土砂の排出を高い位置で行えるようにしてある。また、傾斜側面２８の下面には、シャーシ２上に後端が回動可能に連結されたサイドダンプシリンダ３１のシリンダロッド先端が回動可能に連結されている。このサイドダンプシリンダ３１の伸縮により、土砂回収ホッパ５はシャーシ２上に水平保持されて土砂を回収可能な土砂回収位置Ａと（図３の状態）、図４に示すシャーシ２に対して上方に側方傾動されて土砂を排出可能な土砂排出位置Ｂとに位置するようになっている。回収室２０の傾動方向側の上方には回収室２０に回収された土砂を排出する排出口３２が形成されており、その排出口３２を開閉する排出扉３３が回収室上板３４に設けられている。この排出扉３３には、回収室上板３４に一端が回動可能に設けられた開閉用シリンダ３５のシリンダロッド先端が回動可能に連結されており、開閉用シリンダ３５により開閉されるようになっている。また、回収室２０の傾動方向側と反対側（図３において右側）の上部分には、接続部３６が設けられている。接続部３６は、回収室２０の後面から後方に突設された接続パイプであり、吸引ホース末端３９と接続及び離間するようになっている。接続パイプ３６の端面は、接続パイプ３６の軸線に対して後方に向かうにつれて上っていく傾斜接続端面３６ａに形成されている。
【００１２】
また、シャーシ２の後部には、図１に示すように吸引ホース保持部材３８が立設されている。吸引ホース保持部材３８には、吸引ホース末端である末端パイプ３９が保持されている。吸引ホース３７は、可撓性を有するホース本体４０と、ホース本体４０の末端に設けられた末端パイプ３９と、ホース本体４０の先端に設けられた吸引ノズル４１とから構成されている。吸引ホース３７の末端パイプ３９の端面は前記接続パイプ３６の傾斜接続端面３６ａと同じ方向に傾斜する傾斜接続端面３９ａに形成されており、吸引ホース３７の傾斜接続端面３９ａの外周部分には気密部材４２が設けられている（図５）。末端パイプ３９は土砂回収ホッパ５が土砂回収位置Ａにあるとき、接続パイプ３６後方に対向し接続パイプ３６の傾斜接続端面３６ａと吸引ホース３７の気密部材４２とが密着して接続パイプ３６と吸引ホース３７とが接続するようになっている。また、土砂回収ホッパ５が土砂排出位置Ｂに傾動すると、両傾斜接続端面３６ａ，３９ａの密着が解かれ、接続パイプ３６と吸引ホース３７とが離間するようになっている。吸引ホース３７の吸引ノズル４１側には、図１に示すように作業者が吸引ノズル４１の吸引位置を操作する為の取っ手４３が設けられている。吸引ノズル４１は、振動機４４によって機械的に上下振動や回転させることによって、吸引ノズル４１先端に取り付けた掘削爪で路盤Ｒの掘削をする機能を備えたものであり、例えば特許第３３３１４３８号に開示のもののように、上下動させることで土壌の掘削や土塊の粉砕を行うように構成してもよいし、特許第２９６３２６３号に開示のように回転によって土壌を切削するようにしてもよい。また、吸引ノズル４１は単に土砂を吸引するだけのものであってもよい。
【００１３】
シャーシ２には、吸引ホース３７を移動支持するためのホース支持装置４５が設けられている。ホース支持装置４５は吸引ホース末端３９の直下となる位置に設けた上下方向の回動軸４６とホースリフトアーム４７とを備えている。回転軸４６はシャーシ２上に回動可能に垂設されており、回動軸４６の上部にはホースリフトアーム４７の一端が設けられている。ホースリフトアーム４７の他端にはホース支持ローラ４８が回動自在に設けらている。ホースリフトアーム４７は、第１アーム４９と第２アーム５０とから成っており、第１アーム４９に対して第２アーム５０が相対的に長手方向に移動可能となっており、第１アーム４９に伸縮用シリンダ５１のシリンダチューブが取り付けられ、第２アーム５０に伸縮用シリンダ５１のシリンダロッドが連結されており、ホースリフトアーム４７は伸縮用シリンダ５１の伸縮に伴って長手方向に伸縮するようになっている。回動軸４６の下部には、ホースリフトアーム４７を上下方向に揺動する揺動シリンダ５２の後端が揺動可能に連結されている。揺動シリンダ５２のシリンダロッド先端は第１アーム４９に回動可能に連結されている。
【００１４】
５３は、シャーシの側方（傾動方向側）にシャーシ２長手方向に並設されたアウトリガーであり、シリンダにより伸張して車体を接地固定し、主に土砂排出時の車両の転倒を防止する。５４は、車体の空きスペースに載置された油圧式削岩機である。
【００１５】
次に吸引車１の動作について説明する。吸引車１を路盤Ｒの掘削位置近傍に位置させ、走行用エンジン８の出力を動力伝達機構９を介してインペラ６に伝達するように切り替え、吸引ブロア４の作動によって土砂回収ホッパ５内に吸引力を発生させる。ホース支持装置４５により吸引ホース３７を掘削位置に移動し、吸引ノズル４１を路盤Ｒに当接する。吸引ノズル４１の上下振動や作業者による油圧式削岩機により土壌を突き崩しながら、吸引ノズル４１で土壌を吸引掘削する。吸引された土砂は回収室２０に回収され、また、細塵はフィルタ２２によって吸引気流からフィルタ作用により分離されてフィルタ室底板２７上に落下し、フィルタ室底板２７に沿って回収室２０に向けて落ちる。
【００１６】
土砂回収ホッパ５内が吸引した土砂によって満杯になると、ダンプトラックに積み込まれる。このダンプトラックに積み替えるとき、アウトリガー５３により車体を接地固定した後、土砂回収ホッパ５は、図３の土砂回収位置Ａから図４の土砂排出位置Ｂへサイドダンプシリンダ３１によって側方傾動される。傾動された土砂回収ホッパ５は、前述のように傾動支点Ｃをシャーシ２に対して相当量上方に設けたので、ダンプトラックのベッセルの上方に位置することになる。そして、開閉用シリンダ３５により排出扉３３が開かれて排出口３２からダンプトラックに土砂を直接積み替える。また、土砂回収ホッパ５が傾動されると、土砂回収ホッパ５の接続部３６の傾斜接続端面３６ａは吸引ホース３７のホース末端の傾斜接続面３９ａから、排気部１１の気密部材１３は吸引ダクト１０の吸引開口部１２の接続端面から、夫々切り離される。ダンプトラックへの土砂の移載が終わると、土砂回収ホッパ５が土砂排出位置Ｂから土砂回収位置Ａに傾動され、排気部１１の気密材１３と吸引ダクト１０の吸引開口部１２の接続端面と、土砂回収ホッパ５の傾斜接続端面３６ａと吸引ホース３７の傾斜接続端面３９ａとが自動的に気密に接続され、再び吸引掘削可能になる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本願では、土砂排出時に土砂回収ホッパを傾動した時には、吸引ホースはホッパ側から切り離されるので、可撓性の吸引ホースがホッパ傾動動作で撓むことがなく、傷みを少なくでき、しかも、排出後にホッパを水平状態とすれば、吸引ホースの末端とホッパの接続部が自動的に接続されるので、別途、作業者が接続作業する手間がない。また、ホッパ上面に排出扉を設けたので、ホッパ上面全体を開口としてそれを覆う蓋を設けた従来に比べて装置が簡易で、小型化できる。また、傾動支点をシャーシから相当量上方としたので、高い位置への排出が可能である。また、フィルタ下方が回収室に向かって傾斜している底板となっているため、フィルタから落とした塵埃も回収室に回収される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の吸引車の縦断面図である。
【図２】吸引車の平面図である。
【図３】土砂回収ホッパの土砂回収位置を示す説明図である。
【図４】土砂回収ホッパの土砂排出位置を示す説明図である。
【図５】吸引ホースの末端と接続パイプとの接続を示す説明図である。
【符号の説明】
１吸引車
２シャーシ
４吸引ブロア
５土砂回収ホッパ
１９フィルタ室
２０回収室
２１開口
２２フィルタ
２７フィルタ室底板（傾斜底板）
２８傾斜側板
３２排出口
３３排出扉
３６接続部（接続パイプ）
３７吸引ホース
３８吸引ホース保持部材
３６ａ，３９ａ傾斜接続端面
Ａ土砂回収位置

Claims

シャーシ上に土砂回収ホッパを傾動するように備えると共に吸引ブロアを設け、前記土砂回収ホッパに吸引ホースの末端を連通して、吸引ブロアの吸引力を回収ホッパを介して吸引ホースの先端に作用させて土砂を吸引する吸引車において、土砂回収ホッパを、シャーシ上に水平保持されて土砂を回収する土砂回収位置からシャーシ側方に傾動するように設けると共にホッパ上面に設けた排出口を開閉する排出扉をホッパ上面に設け、その土砂回収ホッパには吸引ホース末端との接続部を備え、シャーシには吸引ホース保持部材を固着してその吸引ホース保持部材に吸引ホースの末端を保持させ、吸引ホースの末端と前記接続部とは、土砂回収ホッパが土砂排出のために土砂回収位置から傾動すると離間し、土砂回収ホッパが土砂回収位置に戻ると接続するように構成したことを特徴とする吸引車。
土砂回収ホッパは、底部から傾動方向側に向けて上り勾配の傾斜側板としてあり、その傾斜側板の上部位置で車両前後方向の軸線周りに側方傾動可能に支持してあることを特徴とする請求項１記載の吸引車。
土砂回収ホッパの後面に接続パイプを後方に突設し、ホッパが土砂回収位置にあるときの前記接続パイプ後方に対向して吸引ホースの末端を位置させ、接続パイプの接続端面を接続パイプの軸線に対して後方に向かうにつれて上って行く傾斜接続端面とし、吸引ホースの末端の接続端面を前記接続パイプの傾斜接続端面と同方向に傾斜した傾斜接続端面として、土砂回収ホッパが土砂回収位置に戻ると両傾斜接続端面が接続するように構成してあることを特徴とする請求項２記載の吸引車。
土砂回収ホッパは、回収室の前側にフィルタ室を備え、フィルタ室の上部にフィルタを備え、そのフィルタの下方となるフィルタ室底板が回収室に向かって下がり勾配の傾斜底板となって回収室に開口していることを特徴とする請求項１〜３の何れか1項に記載の吸引車。