JP4171669B2

JP4171669B2 - 自走式培養土生産機

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Publication number: JP4171669B2
Application number: JP2003116013A
Authority: JP
Inventors: 裕樹竹内; 肇小澤; 久司坂野
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-04-21
Filing date: 2003-04-21
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-04-21
Also published as: JP2004321008A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土砂と木材チップ等を発酵腐熟させた堆肥とを混合して培養土を生成する培養土生産機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆるリサイクル法の施行（平成３年１０月）といった廃棄物再利用促進の背景の下、廃棄物再利用の一環として、例えば道路工事・基礎工事等において発生する建設発生土を土質改良材とともに攪拌混合処理してリサイクル用の改良土とする土質改良や、森林で伐採された木材を枝払いするときに発生する剪定枝材・間伐材等を再利用することを目的として木材チップに破砕する木材破砕等が行われている。
【０００３】
上記の土質改良を行うものとして、従来、改質対象となる原料土砂を受入れるホッパと、このホッパ内の土砂を搬送する搬送コンベアと、この搬送コンベア上の土砂にセメントや生石灰等の土質改良材を添加する土質改良材供給装置と、搬送コンベアにより導入された土砂及び土質改良材を混合して改良土を生成する混合装置と、この生成した改良土を機外に排出する排出コンベアとを備えた自走式土質改良機がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
上記の土質改良材供給装置は、土質改良材を一旦貯留する略円筒形状の土質改良材ホッパと、この土質改良材ホッパの下部に設けられ土質改良材を搬送コンベア上の土砂に供給する土質改良材供給手段（定量供給フィーダ）とを備えている。土質改良材は、土質改良材が収納されるフレキシブルコンテナが上記土質改良材ホッパの入口に設けられたカッタにより切り裂かれることで土質改良材ホッパ内に導入され、土質改良材ホッパ内の底部に沿って回転駆動する回転ロッドにより攪拌されて下部の土質改良材供給手段に導入されるようになっている。また、土質改良材ホッパにはホッパ入口を開閉可能な蓋体が設けられており、土質改良材を土質改良材ホッパに供給した後は次の供給時まで入口を閉塞し、土質改良材の飛散を防止するようになっている。なお、上記の土質改良材ホッパは上下方向に伸縮可能な例えば蛇腹状の構造となっており、自走式土質改良機の輸送時には縮長させて車高を低減することができるようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４５２６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、廃棄物再利用促進の背景に基づき上述した自走式土質改良機を用いて土質改良が盛んに行われる中、リサイクル機運の更なる高まりを受けて土質改良に対するニーズも多種多様になりつつある。そのうちの１つとして、土砂と、上述した木材破砕によって生成される木材チップ等を発酵腐熟させた堆肥とを混合し、園芸用培養土としてリサイクルするといったニーズが高まっている。しかしながら、このような培養土の生成に上記従来技術の自走式土質改良機のような機械を適用しようとした場合には、以下のような課題が存在する。
【０００７】
すなわち、上記従来技術の自走式土質改良機では原料土砂に対し土質改良材を数％〜十数％程度という小さな混合比で混合して土質改良を行うことから、土質改良材の使用量は少量で済み、土質改良材を土質改良材ホッパに一旦貯留すれば作業中に頻繁に補供する必要はない。これに対し、上記培養土の生成においては原料土砂に対し堆肥を例えば数十％程度という大きな混合比で混合する必要があることから、大量の堆肥を使用し、例えば油圧ショベル等を用いて作業中に堆肥を土質改良材ホッパに頻繁に補給する必要がある。このため、上記従来技術の自走式土質改良機を培養土の生成に適用した場合、生産効率は必ずしもよいとは言えなかった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、培養土を効率よく生産することができる自走式培養土生産機を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、土砂と堆肥とを混合して培養土を生成する培養土生産機において、本体フレームと、この本体フレームに設けた走行手段と、前記本体フレーム上に設けた混合装置と、前記本体フレームの長手方向一方側に設けた土砂用ホッパと、この土砂用ホッパで受け入れた土砂を前記混合装置へと搬送する搬送コンベアと、前記混合装置の上方に設けた堆肥用ホッパと、この堆肥用ホッパの下部に設けられ、該自走式培養土生産機の機体の幅方向に延在するロータ軸に複数の隔壁を放射状に突設したロータを回転駆動することにより前記隔壁間の空間に導入された前記堆肥用ホッパ内の堆肥を下方に導出するロータリフィーダと、このロータリフィーダの前記ロータを回転駆動する駆動モータと、前記堆肥用ホッパの内部に設けられ、該自走式培養土生産機の機体の幅方向に延在する攪拌軸に複数の棒状部材を突設した攪拌装置と、前記ロータリフィーダのロータ軸と前記撹拌装置の撹拌軸との間で回転動力を伝達する動力伝達手段と、前記混合装置で生成した培養土を本体外へ排出するように、前記混合装置の下方位置から前記本体フレームの長手方向他方側へ延在した排出コンベアとを備えるものとする。
【００１０】
本発明においては、例えば油圧ショベル等によって土砂用ホッパに改質対象である原料土砂を投入すると、投入された土砂が搬送コンベアで混合装置に搬送されると共に、堆肥用ホッパで受け入れた堆肥が供給手段により混合装置に供給される。これら土砂と堆肥とが混合装置で混合処理されることで培養土が生成され、この培養土は排出コンベアで機外に排出される。
【００１１】
このようにして行われる培養土の生成に前述した従来技術の自走式土質改良機のような機械を適用しようとした場合には、以下のような課題が存在する。すなわち、従来の土質改良では原料土砂に対し土質改良材を数％〜十数％程度という小さな混合比で混合して行うことから、土質改良材の使用量が少量で済み、土質改良材を土質改良材ホッパに一旦貯留すれば作業中に頻繁に補供する必要はない。これに対し、上記培養土の生成においては原料土砂に対し堆肥を例えば数十％程度という大きな混合比で混合する必要があることから、大量の堆肥を使用し、例えば油圧ショベル等を用いて作業中に堆肥を土質改良材ホッパに頻繁に補供する必要がある。このため、上記従来技術の自走式土質改良機を培養土の生成に適用した場合、生産効率は必ずしもよいとは言えなかった。
【００１２】
これに対し、本発明においては、混合装置の上方に、その下部に供給手段を有する堆肥用ホッパを設ける。この堆肥用ホッパは、上記従来技術の土質改良材ホッパのようにホッパ入口を開閉する蓋体や土質改良材のフレキシブルコンテナ破砕用のカッタが設けられておらず、しかも例えば上方に拡開した形状をしておりホッパ入口が充分な開口面積を有しているため、油圧ショベル等による堆肥の投入作業性を格段に向上することができる。さらに、堆肥用ホッパは上方に拡開した形状であることから上記従来技術の略円筒形状の土質改良材ホッパのように平らな底部を有していないため、含水比が高く湿潤した堆肥であっても堆肥用ホッパ内に付着・堆積させることなく下部の供給手段に導入することができる。
【００１３】
以上説明したように、本発明の自走式培養土生産機によれば、堆肥用ホッパへの堆肥の投入作業性を格段に向上でき、且つ、堆肥を堆肥用ホッパからロータリフィーダへ円滑に導入することができるので、培養土を効率よく生産することができる。
また、堆肥用ホッパの内部に攪拌装置を設けたことにより、堆肥用ホッパ内で堆肥が架橋するのを防止することができる。
【００１４】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記堆肥用ホッパは、他の土質改良の用途に対応した土質改良材を受け入れる土質改良材ホッパと交換可能なように前記堆肥用ホッパを支持する支持架台に対し着脱可能に設けるものとする。
【００１５】
これにより、自走式培養土生産機から堆肥用ホッパを取り外して、例えば前述した従来の自走式土質改良機の土質改良材ホッパを取り付けることで、土砂にセメントや生石灰等の土質改良材を添加して土質改良を行う従来の自走式土質改良機として用いることが可能となる。また、その他の土質改良の用途に応じた土質改良材ホッパに交換することで、その他の土質改良にも適用することができる。
【００１６】
（３）上記（１）又は（２）において、また好ましくは、前記堆肥用ホッパは、水平面に対して少なくとも６０度以上傾斜した側壁により囲まれたホッパ本体部を有するものとする。
【００１７】
これにより、含水比が高く湿潤した堆肥が堆肥用ホッパに投入された場合であっても側壁に付着することなく下部の供給手段に落下させることができる。したがって、堆肥を堆肥用ホッパから供給手段へ確実に導入することができる。
【００１８】
（４）上記（１）乃至（３）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記搬送コンベアから前記混合装置に導入される土砂量を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された土砂量に応じて前記ロータリフィーダの駆動モータの回転数を制御する制御手段とを備えるものとする。
【００１９】
（５）上記（１）乃至（４）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記堆肥用ホッパの側壁に点検窓を設けるものとする。
これにより、例えば堆肥用ホッパに設けた供給手段に異物が噛み込み動作不良を起こして堆肥用ホッパ内に堆肥が滞って蓄積したり、攪拌装置が動作不良を起こしたりといった、堆肥用ホッパ内の異常状態を確認することができる。
【００２１】
（６）上記（１）乃至（５）のいずれかにおいて、また好ましくは、前記堆肥用ホッパの最上部の高さを低減するように、前記堆肥用ホッパのホッパ本体部の上部に設けたホッパ入口部の傾斜を寝かせるものとする。
これにより、自走式培養土生産機を作業時の姿勢のままトレーラ等に積んで輸送することが可能となる。したがって輸送性を向上でき、且つ、輸送時に前述した従来の自走式土質改良機のように土質改良材ホッパを縮長させるといった作業が不要となるため、輸送時の作業負担を軽減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を図１乃至図１０を参照しつつ説明する。本実施の形態の自走式培養土生産機は、土砂と堆肥（木材チップ等を発酵腐熟させた堆肥、牛・鶏等の家畜の糞尿を腐熟させた厩肥、及び樹皮を主原料とする木質廃材（いわゆるバーク材）等を含む）とを混合処理し、例えば園芸用の培養土を生成するものである。
【００２３】
図１は本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態の全体構造を表す側面図、図２はその上面図である。
これら図１及び図２において、１は走行体で、この走行体１は、走行手段としての左・右１対の走行装置２と、この走行装置２の上部に略平行に延設した１対の本体フレーム３とで構成されている。また、４は走行装置２のトラックフレームで、このトラックフレーム４は、上記本体フレーム３の下部に連設している。５，６はそれぞれこのトラックフレーム４の両端に設けた従動輪（アイドラ）及び駆動輪、７はこれら従動輪５及び駆動輪６に掛け回した履帯（無限軌道履帯）、８は駆動輪６に直結した駆動装置である。９ａ，９ｂは本体フレーム３上に立設した複数の支持ポストで、これら支持ポスト９ａ，９ｂは、支持架台１０，１１を支持している。
【００２４】
１２は改質対象となる土砂を受入れる土砂用ホッパで、この土砂用ホッパ１２は、上下が開口した概略枠型に形成されており、上記支持架台１０により、本体フレーム３の長手方向一方側（図１中左側）に支持されている。また、改質対象となる土砂は、例えば油圧ショベル等で投入される場合も多く、この土砂用ホッパ１２は、土砂投入の利便性への配慮として、上方拡開形状に形成されている。
【００２５】
１３はこの土砂用ホッパ１２で受入れた土砂を搬送する搬送コンベアで、この搬送コンベア１３は、土砂用ホッパ１２の下方から後述する混合装置５７の入口筒体４９（後述の図８及び図９参照）上方にかけてほぼ水平に延設されている。１４はこの搬送コンベア１３のコンベアフレームで、このコンベアフレーム１４は、上記支持架台９ａ，９ｂ等に支持されている。１５Ａ，１５Ｂはそれぞれこのコンベアフレーム１４の両端に設けた駆動輪及び従動輪、１６はこれら駆動輪１５Ａ及び従動輪１５Ｂに掛け回した搬送ベルト、１７はこの搬送ベルト１６の搬送面を支持する複数の支持ローラである。また、上記駆動輪１５Ａには、この駆動輪１５Ａを駆動して搬送ベルト１６を循環駆動させる図示しない駆動装置が連結されている。
【００２６】
２０は搬送コンベア１３で搬送される土砂に堆肥を添加するために後述の混合装置５７に堆肥を供給する堆肥供給装置で、この堆肥供給装置２０は、上方拡開形状の堆肥用ホッパ２１と、この堆肥用ホッパ２１の下部に設けられ堆肥用ホッパ２１内の堆肥を下方に導出するロータリフィーダ２２とで構成されている。図３はこの堆肥用ホッパ２１及びロータリフィーダ２２の内部構造を表す図１中III−III断面による横断面図、図４は図３中IV−IV断面による側断面図、図５はロータリフィーダ２２の構造を表す図３中V−V面から見た側面図である。
【００２７】
これら図３乃至図５において、堆肥用ホッパ２１は、水平面に対して少なくとも６０度以上傾斜した（すなわち図４に示す水平面Ａに対する傾斜角αが６０度以上である）側壁２１Ａａにより四方を囲まれたホッパ本体部２１Ａと、このホッパ本体部２１Ａの上部に設けられ、上記側壁２１Ａａよりも傾斜を寝かせた（すなわち、水平面に対する傾斜の小さい）側壁２１Ｂａにより四方を囲まれたホッパ入口部２１Ｂとにより構成されており、全体として上方に向かって拡開形状となるように形成されている。すなわち、側壁２１Ａａの傾斜角度が大きいホッパ本体部２１Ａは堆肥用ホッパ２１から下方のロータリフィーダ２２への堆肥の導入性を重視した構造となっており、側壁２１Ｂａの傾斜角度が小さいホッパ入口部２１Ｂは前記の土砂用ホッパ１２と同様に油圧ショベル等による投入作業性を重視した構造となっている。また、このようにホッパ入口部２１Ｂを大きく拡開させて傾斜を寝かせた形状とすることで、堆肥用ホッパ２１の高さ方向の長さを低減する効果もある。
【００２８】
２５は上記ホッパ本体部２１Ａに設けられた攪拌装置である。この攪拌装置２５は、軸受２６，２６により略水平方向に軸支され、ホッパ本体部２１Ａの自走式培養土生産機の幅方向（図３中左右方向、図４及び図５中紙面に垂直な方向）両側に位置する側壁２１Ａａ，２１Ａａを貫通して設けた攪拌軸２７と、この攪拌軸２７にその径方向に突出するように設けた複数の棒状部材２８とを備えている。上記攪拌軸２７の一方側（図３中左側）端部にはスプロケット２９が設けられており、後述する駆動モータ３６の駆動力がチェーン３０及びこのスプロケット２９を介して伝達されることにより攪拌軸２７は回転駆動するようになっている（図５参照）。また、上記複数の棒状部材２８は、周方向反対側に位置する一対の棒状部材２８，２８が攪拌軸２７の軸方向に沿って周方向位置を略９０度ずつずらしながら複数段（本実施の形態では３段）配置されることで、ホッパ本体部２１Ａ内をまんべんなく攪拌できるようになっており、且つ図３に示すように棒状部材２８を攪拌軸２７の径方向に対して自走式培養土生産機の幅方向にやや傾斜して設けることで、攪拌による堆肥のほぐし効果をさらに向上できるようになっている。このように構成される攪拌装置２５により、堆肥用ホッパ２１内で堆肥が架橋するのを防止できるようになっている。
【００２９】
３１はホッパ本体部２１Ａの自走式培養土生産機後方側（図４中右側）に位置する側壁２１Ａａに設けた点検窓である。これにより、例えば後述のロータ３５に異物が噛み込みロータリフィーダ２２が動作不良を起こして堆肥用ホッパ２１内に堆肥が滞って蓄積したり、攪拌装置２５が動作不良を起こして堆肥が架橋したりといった堆肥用ホッパ２１内の異常状態を、点検窓３１を介して確認できるようになっている。
【００３０】
ロータリフィーダ２２は、軸受３２，３２により自走式培養土生産機の幅方向（図３中左右方向、図４及び図５中紙面に垂直な方向）に沿って略水平方向に軸支されたロータ軸３３に複数の隔壁３４を放射状に突設したロータ３５と、このロータ３５を回転駆動する駆動モータ３６（図５参照）とを備えている。上記ロータ軸３３の一方側（図３中左側）端部には親スプロケット３７が設けられており、駆動モータ３６の駆動力がモータ側のスプロケット３８、チェーン３９、上記親スプロケット３７を介してロータ軸３３に伝達されることで、ロータ３５が回転駆動されるようになっている。このようにしてロータ３５が水車のように回転駆動されることにより、ロータケーシング４０と隣り合う隔壁３４，３４との間の空間に導入された堆肥がロータケーシング４０下部の排出口４０ａから下方に供給されるようになっている。
【００３１】
すなわち、ロータリフィーダ２２による堆肥の供給量はロータ３５の回転数によって可変でき、このロータ３５の回転数を決定する駆動モータ３６の回転数は図示しない回転数制御手段により制御されている。本実施の形態においては、図を用いた詳細な説明を省略するが、搬送コンベア１３から後述の混合装置５７に導入される土砂量を体積測定手段（又は重量測定手段でもよい）により測定し、制御手段で上記土砂量及び予め設定された混合比に基づいて堆肥供給量を演算して、その演算された堆肥供給量となるように回転数制御手段で駆動モータ３６の回転数を制御する。これにより、導入される土砂に対して常に一定の混合比となるように堆肥を供給できるようになっている。なお、本実施の形態のロータリフィーダ２２におけるロータ３５の上記堆肥が入り込む空間の容量は、前述した従来技術の自走式土質改良機で土質改良材供給手段として用いられるロータリフィーダの容量に比べて大きくなっており、比較的大きな混合比で堆肥を供給することが可能となっている。
【００３２】
また、上記のロータ軸３３の一方側（図３中左側）端部に設けた親スプロケット３７のさらに一方側には子スプロケット４１が設けられており、この子スプロケット４１と前記のスプロケット２９とがチェーン３０で巻き回されている。これにより、上述したように駆動モータ３６の駆動力によってロータ３５が回転駆動されると共に攪拌軸２７についても回転駆動されるようになっている。このような構造とすることで、例えば土砂量が少なく駆動モータ３６の回転数が上記制御により小さく制御され堆肥供給量が少ない場合に、攪拌装置２５が過剰に堆肥を攪拌するといった事態を防止することができる。すなわち、攪拌装置２５による堆肥の攪拌作用をロータリフィーダ２２の堆肥供給量に応じて強弱することができるようになっている。
【００３３】
以上のような構成の堆肥用ホッパ２１とロータリフィーダ２２とが一体となって前記の堆肥供給装置２０を構成している。このとき、４５は堆肥用ホッパ２１のホッパ本体部２１Ａに取り付けられた略枠型の台フレームであり（図３参照）、この台フレーム４５が前記の支持ポスト９ｂに支持された支持架台１１上に載置されることによって、堆肥供給装置２０が支持されるようになっている。このとき、堆肥用ホッパ２１の最上部の高さを抑えるために、堆肥供給装置２０はロータリフィーダ２２の排出口４０ａが可能な限り低い位置となるように配置・支持されている。また、上記台フレーム４５は支持架台１１に対して着脱可能に設けられており、取り付け時には連結部材４６によって固定されるようになっている。図６はこの連結部材４６の構造を表す図１中Ｂ部拡大図であり、図７はこの連結部材４６を図６中Ｃ方向から見た矢視図である。
【００３４】
これら図６及び図７において、４７は台フレーム４５に溶接等により設けられたブラケット、４８は支持架台１１の上記ブラケット４７に対応する位置に溶接等により設けられたブラケット、４９はこれらブラケット４７，４８に穿設された貫通孔（図示せず）に挿通されブラケット４７，４８を連結するピン、５０はこのピン４９に穿設された貫通孔（図示せず）に挿通されピン４９がブラケット４７，４８から抜けないようにする抜け止め部材である。
【００３５】
このような構成の連結部材４６が、台フレーム４５及び支持架台１１の自走式培養土生産機の幅方向両側２箇所（図３参照）及び後方側２箇所（図１参照、但し図１には図１中紙面手前側１箇所のみ図示）の計４箇所設けられており、これら４箇所の連結部材４６のピン４９をそれぞれ抜き挿しすることで堆肥供給装置２０（正確には堆肥供給装置２０及び台フレーム４５）は支持架台１１に対し着脱可能となっている。
【００３６】
図１及び図２に戻り、５５は自走式培養土生産機の幅方向片側（図２中上側）に設けたクレーンで（図２参照）、このクレーン５５は本体フレーム３に取付けた支持台５６上に設けられている。また、このクレーン５５は、支持台５６から上方に立設した支持部５５Ａと、この支持部５５Ａに基端部が枢支接続され長手方向に伸縮するとともに略水平に旋回するアーム５５Ｂと、このアーム５５Ｂを俯仰動させるシリンダ５５Ｃと、アーム５５Ｂ先端に設けたウィンチ５５Ｄとを備えている。このクレーン５５は、本実施形態の自走式培養土生産機が通常培養土生成作業を行う際には油圧ショベル等で堆肥を堆肥用ホッパ２１に投入するために用いることはないが、後述するように、堆肥供給装置２０を取り外してセメントや生石灰等の土質改良材を用いる土質改良材ホッパ及び土質改良材供給手段を取り付けて従来の自走式土質改良機として用いる場合に、土質改良材ホッパに土質改良材を充填する際にこのクレーン５５によりフレキシブルコンテナを吊り上げて土質改良材ホッパに挿入するようになっている。
【００３７】
５７は搬送コンベア１３から導入された土砂及び堆肥供給装置２０（ロータリフィーダ２２）から供給された堆肥を混合して培養土を生成する混合装置である。図８はこの混合装置５７の詳細構造を表す上面図、図９はこの図８中IX−IX断面による側断面図である。
これら図８及び図９において、５８はこの混合装置５７の略箱状の本体で、この混合装置本体５８は、その長手方向一方側（図８及び図９中左側）上部に土砂及び堆肥の入口筒体５９を、他方側（図８及び図９中右側）下部に培養土の出口筒体６０を設けている。
【００３８】
６１は混合装置本体５８内に設けた複数（この例では２本）のパドルミキサで、このパドルミキサ６１は、混合装置本体５８の長手方向（図８及び図９中左右方向）に略平行に配設した中空の回転軸６２（中実でも構わない）と、この回転軸６２に放射状に複数設けたパドル６３とで構成されている。このパドル６３は、その平滑な面が、回転軸６２の軸線方向（この場合図８及び図９中右方向）に対し、パドルミキサ６１の回転方向を向くように所定角度傾斜している。
【００３９】
６４はパドルミキサ６１の回転軸６２の両端付近を回転自在に支持する軸受、６５は回転軸６２の他端（図９中右端）に設けたギア、６６はパドルミキサ６１の駆動装置で、この駆動装置６６の出力軸６６ａは、回転軸６２の他端（図９中右端）に直結している。また、隣接する回転軸６２，６２のそれぞれに設けたギア６５，６５は互いに噛合しており、これにより隣接するパドルミキサ６１，６１がほぼ同一回転数で互いに反対方向に回転駆動するようになっている。
【００４０】
このような構造により、混合装置５７は、搬送コンベア１３から入口筒体５９を介して導入された土砂及び堆肥供給装置２０（ロータリフィーダ２２）から入口筒体５９を介して供給された堆肥をパドルミキサ６１（厳密にはそのパドル６３）により混合して培養土としつつ反対側に移送し、出口筒体６０から下方に導出するようになっている。
【００４１】
再び図１及び図２に戻り、６９は混合装置５７から導出された培養土を機外に排出する排出コンベアで、この排出コンベア６９は、混合装置５７の上記出口筒体６０（図９参照）の下方から外側（この場合図１中右側）に向かって所定距離略水平に延在した後、上り傾斜に延在している。
【００４２】
７０はこの排出コンベア６９のコンベアフレームで、このコンベアフレーム７０は、支持部材７１，７２等を介し、後述の動力装置７８や本体フレーム３等から支持されている。７３はこの排出コンベア６９の搬送方向下流側（図１中右側）端部に設けた駆動輪、７４は搬送ベルトで、この搬送ベルト７４は、駆動輪７３及び排出コンベア６９の搬送方向上流側（図１中左側）に設けた図示しない従動輪に巻回されている。７５はこの搬送ベルト７４の搬送面を支持する複数の支持ローラ、７６は駆動輪７３に直結した駆動装置（図２参照）で、この駆動装置７６により、駆動輪７３を回転駆動して搬送ベルト７４を循環駆動させるようになっている。
【００４３】
７８は先に触れた動力装置で、この動力装置７８は、本体フレーム３の長手方向他方側（図１中右側）端部に支持部材７９を介して支持されている。また、この動力装置７８は、繁雑防止のため特に図示しないが、前述してきた各機器の駆動装置に供給する圧油を吐出する少なくとも１つの油圧ポンプと、この油圧ポンプを駆動するエンジンと、油圧ポンプから各駆動装置へ供給される圧油の方向及び流量（或いは方向のみ）をそれぞれ制御する複数のコントロールバルブ等を内部に備えている。
【００４４】
８０はこの動力装置７８の前方側（図１中左側）の区画に設けた運転席で、この運転席８０には走行装置２の駆動装置８を操作する１対の操作レバー８１が備えられ、またその下方には例えば混合装置５７の駆動装置等、他の各機器の駆動装置を操作する操作盤８２（図１参照）が設けられている。
【００４５】
以上において、ロータリフィーダ２２は特許請求の範囲各項記載の堆肥用ホッパに設けた供給手段を構成する。
【００４６】
次に、上記構成の本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態の動作を以下に説明する。
例えば油圧ショベル等により土砂用ホッパ１２に改質対象となる土砂を投入すると、土砂用ホッパ１２で受け入れられた土砂は、その下方の搬送コンベア１３上に載置され混合装置５７に搬送される。そして、例えば油圧ショベル等により堆肥用ホッパ２１に堆肥を投入する。堆肥用ホッパ２１内に投入された堆肥はホッパ入口部２１Ｂからホッパ本体部２１Ａに流入し、ホッパ本体部２１Ａの急角度に傾斜した壁面２１Ａａによって下方への落下を促され、攪拌装置２５によって攪拌されながら下方のスクリューフィーダ２２に導入される。
【００４７】
このとき、前記の制御手段によって搬送コンベア１３から混合装置５７に導入される土砂量及び予め設定された混合比に基づいて堆肥供給量を演算し、その堆肥供給量となるように回転数制御手段で駆動モータ３６の回転数を制御する。これにより、スクリューフィーダ２２は混合装置５７に導入される土砂量に対し一定の混合比となるように堆肥用ホッパ２１内の堆肥を一定量づつ混合装置５７に供給する。そして、混合装置５７に導入された土砂及び堆肥は、パドルミキサ６１で均一に攪拌混合され、排出コンベア６９上に培養土として導出される。この培養土は、排出コンベア６９により搬送され、最終的に自走式培養土生産機外に排出される。
【００４８】
上記動作により培養土の生成を行う本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態により得られる作用を以下に順に説明する。
（１）培養土の生産効率の向上
上述のように行われる培養土の生成に前述した従来技術の自走式土質改良機のような機械を適用しようとした場合には、以下のような課題が存在する。すなわち、従来の土質改良では原料土砂に対し土質改良材を数％〜十数％程度という小さな混合比で混合して行うことから、土質改良材の使用量が少量で済み、土質改良材を土質改良材ホッパに一旦貯留すれば作業中に頻繁に補供する必要はない。これに対し、上記培養土の生成においては原料土砂に対し堆肥を例えば数十％程度という大きな混合比で混合する必要があることから、大量の堆肥を使用し、例えば油圧ショベル等を用いて作業中に堆肥を堆肥用ホッパ２１に頻繁に補供する必要がある。このため、上記従来技術の自走式土質改良機を培養土の生成に適用した場合、生産効率は必ずしもよいとは言えなかった。
【００４９】
これに対し、本発明においては、混合装置５７の上方に、その下部にロータリフィーダ２２を有する堆肥用ホッパ２１を設ける。この堆肥用ホッパ２１は上記従来技術の土質改良材ホッパのようにホッパ入口を開閉する蓋体や土質改良材のフレキシブルコンテナ破砕用のカッタを有しておらず、しかもその上部に傾斜を寝かせた（すなわち、水平面に対する傾斜の小さい）側壁２１Ｂａにより四方を囲まれたホッパ入口部２１Ｂを有しており、上方に大きく拡開した形状でありホッパ入口が充分な開口面積を有しているため、油圧ショベル等による堆肥の投入作業性を格段に向上することができる。さらに、堆肥用ホッパ２１のホッパ入口部２１Ｂの下部には水平面に対して少なくとも６０度以上傾斜した側壁２１Ａａにより四方を囲まれたホッパ本体２１Ａを設けるので、上記従来技術の略円筒形状の土質改良材ホッパのように平らな底部を有していないため、含水比が高く湿潤した堆肥であっても落下を促進させることができ、堆肥用ホッパ２１内に付着・堆積させることなく下部のロータリフィーダ２２に堆肥を導入することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態の自走式培養土生産機によれば、堆肥用ホッパ２１への堆肥の投入作業性を格段に向上でき、且つ、堆肥を堆肥用ホッパ２１からロータリフィーダ２２へ円滑に導入することができるので、培養土を効率よく生産することができる。
【００５１】
（２）従来の自走式土質改良機として使用可能
本実施の形態においては、前述したように４箇所の連結部材４６のピン４９をそれぞれ抜き挿しすることによって堆肥供給装置２０（正確には堆肥供給装置２０及び台フレーム４５）を支持架台１１に対して着脱することが可能である。すなわち、例えば図１０に示すようなセメントや生石灰等の土質改良材を用いて土質改良を行う従来構造の自走式土質改良機１００において、土質改良材ホッパ８５及びこの土質改良材ホッパ８５内の土質改良材の供給を行うスクリューフィーダ８６を支持する台フレーム４５′を本実施の形態と同様に連結部材４６′によって支持架台１１′に着脱可能に設けた構造とすれば、本実施の形態の自走式培養土生産機の堆肥供給装置２０を台フレーム４５と共に支持架台１１から取り外し、上記自走式土質改良機１００の土質改良材ホッパ８５及びスクリューフィーダ８６を台フレーム４５′と共に本実施の形態の自走式培養土生産機の支持架台１１上に取り付けることで（このとき自走式土質改良機１００から取り外す部分を図１０中斜線で示す）、土砂にセメントや生石灰等の土質改良材を添加して土質改良を行う従来の土質改良機として用いることが可能である。また、その他用途に応じた土質改良材ホッパ及び土質改良材供給手段に交換することで、本実施の形態の自走式培養土生産機をその他の土質改良の用途にも適用することができる。
【００５２】
なお、このように本実施の形態の自走式培養土生産機の堆肥供給装置２０と他の自走式土質改良機の土質改良材ホッパ及び土質改良材供給手段とを交換する際には、互いの供給手段の駆動手段（すなわち本実施の形態における駆動モータ３６）を例えば同様の油圧モータとしておき、例えばクイックカプラ等で油圧配管を容易に接続できるようにしておけば、交換作業の利便性を図ることができる。
【００５３】
（３）輸送性の向上及び輸送時の作業負担の軽減
本実施の形態においては、前述したように堆肥用ホッパ２１のホッパ入口部２１Ｂをホッパ本体部２１Ａより傾斜を寝かせた（大きく拡開させた）形状とすることで堆肥用ホッパ２１の高さ方向の長さを低減し、且つ、ロータリフィーダ２２の排出口４０ａが可能な限り低い位置となるように堆肥供給装置２０を配置・支持することによって、堆肥用ホッパ２１の最上部の高さを低減している。これにより、自走式培養土生産機の車高を低減することができるので、堆肥供給装置２０を取り外すことなく作業時の姿勢のまま自走式培養土生産機をトレーラ等に載せて道路輸送することが可能となる。したがって輸送性を向上することができ、且つ、前述した従来の自走式土質改良機のように輸送時に土質改良材ホッパを縮長させるといった作業が不要となるため、輸送時の作業負担を軽減することができる。
【００５４】
（４）自走式による機動性向上、稼動現場レイアウトの自由度拡大
本実施の形態の自走式培養土生産機は走行装置２を備えることにより自走することが可能である。すなわち、稼動現場までトレーラ等で輸送された後、トレーラから自走して降りることが可能であり、さらに現場内の所定の設置場所までの移動も自走によって容易に可能である。また、作業終了後の撤収時においても同様である。すなわち、機動性が向上することにより、すばやく且つ容易な設置及び撤収が可能となる。
【００５５】
また、本実施の形態の自走式培養土生産機は、例えば市街地等、敷地が狭く種々の建設機械や運搬車両等で混雑する現場において稼動することも考えられる。このとき、作業の進捗とともにシステムのレイアウトを変更させたい場合に、進捗に応じて所望の作業スペースに容易に移動することができ、現場のレイアウトに柔軟に対応することができる。このように、多種多様な現場の事情に柔軟に対応し、作業スペースを有効に活用して培養土の生成を行うことができる。
【００５６】
なお、上記本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態における土砂用ホッパ１２の内部に篩い部材を設けるようにしてもよい。この場合、所定の粒度以下の土砂に対して堆肥を添加して培養土を生成するといったように、原料土砂の粒度を限定して培養土を生成することができるので、より粒度の揃った品質のよい培養土を生産することが可能である。
【００５７】
また、上記本発明の一実施の形態においては、車高低減を重視した結果、堆肥用ホッパ２１の入口開口面積をある程度の大きさに止めているが、油圧ショベル等による堆肥の投入作業性を更に向上したい場合には、堆肥用ホッパ２１のホッパ入口部２１Ｂのさらに上部に着脱可能なホッパ拡開部を設けて入口開口面積を更に拡大するようにしてもよい。この場合、輸送時には上記ホッパ拡開部を取り外すようにすれば足りる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、混合装置の上方に上方拡開形状の堆肥用ホッパを設けるので油圧ショベル等による堆肥用ホッパへの堆肥の投入作業性を格段に向上でき、且つ、拡開形状であるため堆肥を堆肥用ホッパからその下部の供給手段へ円滑に落下させて導入することができるので、培養土を効率よく生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態の全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態の全体構造を表す上面図である。
【図３】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する堆肥用ホッパ及びロータリフィーダの内部構造を表す図１中III−III断面による横断面図である。
【図４】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する堆肥用ホッパ及びロータリフィーダの内部構造を表す図３中IV−IV断面による側断面図である。
【図５】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成するロータリフィーダの構造を表す図３中V−V面から見た側面図である。
【図６】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する連結部材の構造を表す図１中Ｂ部拡大図である。
【図７】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する連結部材の構造を表す図６中Ｃ方向から見た矢視図である。
【図８】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す上面図である。
【図９】本発明の自走式培養土生産機の一実施の形態を構成する混合装置の詳細構造を表す図８中IX−IX断面による側断面図である。
【図１０】セメントや生石灰等の土質改良材を用いて土質改良を行う従来の自走式土質改良機の全体構造を表す側面図である。
【符号の説明】
２走行装置
３本体フレーム
１１支持架台
１２土砂用ホッパ
１３搬送コンベア
２１堆肥用ホッパ
２１Ａホッパ本体部
２１Ａａ側壁
２１Ｂホッパ入口部
２２ロータリフィーダ（供給手段）
２５攪拌装置
２７攪拌軸
２８棒状部材
３１点検窓
３３ロータ軸
３４隔壁
３５ロータ
５７混合装置
６９排出コンベア

Claims

土砂と堆肥とを混合して培養土を生成する培養土生産機において、
本体フレームと、
この本体フレームに設けた走行手段と、
前記本体フレーム上に設けた混合装置と、
前記本体フレームの長手方向一方側に設けた土砂用ホッパと、
この土砂用ホッパで受け入れた土砂を前記混合装置へと搬送する搬送コンベアと、
前記混合装置の上方に設けた堆肥用ホッパと、
この堆肥用ホッパの下部に設けられ、該自走式培養土生産機の機体の幅方向に延在するロータ軸に複数の隔壁を放射状に突設したロータを回転駆動することにより前記隔壁間の空間に導入された前記堆肥用ホッパ内の堆肥を下方に導出するロータリフィーダと、
このロータリフィーダの前記ロータを回転駆動する駆動モータと、
前記堆肥用ホッパの内部に設けられ、該自走式培養土生産機の機体の幅方向に延在する攪拌軸に複数の棒状部材を突設した攪拌装置と、
前記ロータリフィーダのロータ軸と前記撹拌装置の撹拌軸との間で回転動力を伝達する動力伝達手段と、
前記混合装置で生成した培養土を本体外へ排出するように、前記混合装置の下方位置から前記本体フレームの長手方向他方側へ延在した排出コンベアと
を備えたことを特徴とする自走式培養土生産機。
請求項１記載の自走式培養土生産機において、前記堆肥用ホッパは、他の土質改良の用途に対応した土質改良材を受け入れる土質改良材ホッパと交換可能なように前記堆肥用ホッパを支持する支持架台に対し着脱可能に設けたことを特徴とする自走式培養土生産機。
請求項１又は２記載の自走式培養土生産機において、前記堆肥用ホッパは、水平面に対して少なくとも６０度以上傾斜した側壁により囲まれたホッパ本体部を有することを特徴とする自走式培養土生産機。
請求項１乃至３のいずれか１項記載の自走式培養土生産機において、
前記搬送コンベアから前記混合装置に導入される土砂量を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された土砂量に応じて前記ロータリフィーダの駆動モータの回転数を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする自走式培養土生産機。
請求項１乃至４のいずれか１項記載の自走式培養土生産機において、前記堆肥用ホッパの側壁に点検窓を設けたことを特徴とする自走式培養土生産機。
請求項１乃至５のいずれか１項記載の自走式培養土生産機において、前記堆肥用ホッパの最上部の高さを低減するように、前記堆肥用ホッパのホッパ本体部の上部に設けたホッパ入口部の傾斜を寝かせたことを特徴とする自走式培養土生産機。