JP4448622B2 - 土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土質改良装置の被改良土ホッパの排出口に設けたかき出しロータの回転を制御する回転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土質改良装置は、工事現場等で掘り出された土砂や粘土等の被改良土とセメントや石灰等の改良材とを所定の混合比で混合して改良土を製作する。混合比を一定にするために、被改良土ホッパの下方に配設されたコンベアにより所定量ずつ被改良土を混合機に搬送する必要がある。例えば特開平１１−２１７８２２号公報に記載された土質改良装置によると、図１に示すように、コンベアからなる被改良土搬送用フィーダ７の上方に設けた被改良土ホッパ４０の排出側の開口部４１に所定回転数で回転するかき出しロータ４２を設け、フィーダ７により搬送される被改良土の高さをかき出しロータ４２で規制して一定に保つようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平１１−２１７８２２号公報に記載の土質改良装置においては、以下のような問題が生じている。
（１）被改良土の種類、例えば粘土、粘性土、砂質土、砂等に応じて被改良土搬送用のフィーダ７の搬送速度を手動で変更して、改良土との混合比やその混合度合を調整することがある。ところが、かき出しロータ４２の回転数は一定の所定値に設定してあるから、上記のようにフィーダ７の搬送速度を変更したときに両者の回転数の大小関係が変わることがあり、これによってかき出しロータ４２でかき出された被改良土の高さにバラツキが発生する。例えば、フィーダ７の搬送速度Ｖがかき出しロータ４２の周速度Ｋよりも速いときには、図７（ａ）に示すようにかき出される量が減少し、被改良土の搬送量が少なくなる。このとき、かき出しロータ４２の手前側に被改良土が溜まってかき出しロータ４２の過負荷が発生し易い。反対に、フィーダ７の搬送速度Ｖがかき出しロータ４２の周速度Ｋよりも遅いときには、図７（ｂ）に示すようにかき出される量が多過ぎるため、被改良土の搬送量が多くなる。この結果、搬送速度Ｖの変更の度に、被改良土の搬送高さがばらつくという問題がある。
【０００４】
（２）例えば、図８（ａ）に示すように、被改良土に混じった石がかき出しロータ４２で圧密状態の土中に向けて押圧されて、かき出しロータ４２が過負荷になったとき、この状態を解消するために、従来は図８（ｂ）に示すようにフィーダ７及びかき出しロータ４２の回転方向を共に所定時間逆転した後、正転に戻すようにしている。ところが、この方法だと、搬送される被改良土の上部と中間部の間の圧密状態が図８（ｃ）に示すように変化し難いので、過負荷が解消されないことがある。従って、過負荷の発生頻度が多く、発生の度にかき出しロータ４２で詰まり、またフィーダ７とかき出しロータ４２を逆転させるので被改良土の搬送が中断される。このため、作業効率が低下するという問題もある。
（３）また、被改良土の種類によっては、例えば砂や砂状の砕石土等の場合には、土そのものが圧密状態、即ち粒子間の隙間が小さい状態となっているので、かき出しロータ４２で押し固めようとする際に過負荷が発生する頻度が高い。このため、搬送が中断する頻度が高いので、作業効率が低下する。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に着目してなされ、被改良土の種類にかかわらずに被改良土ホッパのかき出しロータでの過負荷発生を低減でき、また被改良土のフィーダ搬送量を精度良く制御できる土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、貯溜する被改良土を下部開口部から排出する被改良土ホッパ(40)と、被改良土ホッパ(40)の前記開口部に回転自在に設けられ、被改良土をかき出すかき出しロータ(42)と、該被改良土ホッパ(40)からかき出される被改良土を搬送するフィーダ(7)と、フィーダ(7)で搬送する被改良土と供給される改良材とを混合して土質改良する混合機(4)と、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)の負荷を検出する負荷検出センサ(15a,15b)と、負荷検出センサ(15a,15b)で検出した負荷に基づき過負荷と判断したときに、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の回転方向を制御する制御器(20)とを備えた土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、前記制御器(20)は、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の正転時、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)が過負荷と判断されたときに、かき出しロータ(42)のみを所定時間逆転させた後正転させるようにしている。
【００１１】
第１発明によると、被改良土中に混入した石等のためにかき出しロータの過負荷が検出されたときに、かき出しロータのみを所定時間逆転させることにより、フィーダで搬送する被改良土の状態が変化するので上記過負荷が解除される可能性が高まる。従って、過負荷を確実に短時間で解除でき、過負荷発生による詰まりを未然に防止できると共に、フィーダ搬送の逆転や中断の回数が少なくなるので、作業効率を向上できる。
【００１２】
第２発明は、第１発明において、前記制御器は、かき出しロータのみを所定時間逆転させた後正転させ、再び過負荷を検出したとき、かき出しロータ及びフィーダを共に所定時間逆転させるようにしている。
【００１３】
第２発明によると、前回の過負荷がかき出しロータのみの逆転により解除されなかった場合には、次回の過負荷時に同じくかき出しロータのみの逆転により解除される可能性は少ないから、このような解除されない状態が連続で発生するのを避けるために、２回目の過負荷時にはかき出しロータ及びフィーダを共に所定時間逆転させることにより、１回目と異なる解除方法を行なうようにしている。これにより、過負荷を解除できる可能性がさらに高くなるので、過負荷による搬送中断の回数を減少して被改良土の搬送量を略一定に保持できる。
【００１４】
また、第３発明は，貯溜する被改良土を下部開口部から排出する被改良土ホッパと、被改良土ホッパの前記開口部に回転自在に設けられ、被改良土をかき出すかき出しロータと、該被改良土ホッパからかき出される被改良土を搬送するフィーダと、フィーダで搬送する被改良土と供給される改良材とを混合して土質改良する混合機と、かき出しロータの負荷を検出する負荷検出センサと、負荷検出センサで検出した負荷に基づき過負荷と判断したときに、かき出しロータ及びフィーダの回転方向を制御する制御器とを備えた土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、前記制御器は、かき出しロータ及びフィーダの正転時、かき出しロータ又はフィーダが過負荷と判断されたときに、かき出しロータのみを所定時間逆転させた後再度正転させ、このかき出しロータの再正転時に前記負荷検出センサで検出した負荷に基づいて、再正転開始時から次にかき出しロータ又はフィーダが過負荷と判断されるまでの時間が、前記逆転時の所定時間の約４倍以上で、かつ前回の過負荷発生時までの時間と略等しいとき、被改良土が砂状であると判定するようにしている。
【００１５】
第３発明によると、かき出しロータ及びフィーダの正転時、かき出しロータ又はフィーダの過負荷を検出したら、かき出しロータのみを所定時間逆転させた後再度正転させ、この再正転開始時から次に過負荷となるまでの時間を計測し、計測した時間が前記逆転時の所定時間（逆転時間）の約４倍以上で、かつ前回過負荷発生時と略等しい時間間隔であることより、被改良土が砂に近い圧密状態のもの（ケーキ、ビリ等）であることが判る。ところで、これらの砂状のものである場合には、通常の礫や土砂等の場合と同じかき出しロータの回転方向や回転速度のままだとすぐに過負荷になり易いので、これらの回転条件を変えることが必要である。従って、上記砂検出部により砂状であることを検出することにより、被改良土の種類に応じてかき出しロータの回転条件（回転方向及び回転速度）を変えることが可能となり、過負荷を防止して詰まりを未然に防止できる。
【００１６】
第４発明は、第３発明において、前記制御器は、被改良土が砂状であると判定したとき、かき出しロータのみを継続して逆転させるようにしている。
【００１７】
第４発明によると、被改良土が砂状であっても、かき出しロータのみを逆転させることにより、かき出しロータが過負荷になり難くなる。このことは、本発明者らのテストにより確認されている。従って、砂状であってもかき出しロータでの詰まりを防止でき、作業効率を向上できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される土質改良装置の側面図である。土質改良装置１は、車体フレーム３の下部に下部走行体２を取付け、車体フレーム３の上部略中央に混合機４を搭載している。車体フレーム３の上部の前後いずれか一側端部には被改良土を貯溜する被改良土ホッパ４０が配設され、被改良土ホッパ４０の下方の排出口には被改良土を搬送するフィーダ７が前後方向に配設されている。フィーダ７は、例えば鉄製履帯状の搬送板を環状に連結したコンベア等からなっている。被改良土ホッパ４０の排出側の開口部４１には、回転ドラム４２ａの外周面部に突出したかき出しバーを有するかき出しロータ４２を回転自在に設けている。また、混合機４と被改良土ホッパ４０との間には、改良材を貯溜し、該改良材を所定量ずつフィーダ７上に供給する改良材ホッパ５が配設されている。前記フィーダ７により、被改良土と改良材を所定の混合比で混合機４に搬送し、供給するようになっている。さらに、混合機４の下方から前後方向他側に向けて、混合された改良土を製品として外部に排出する排出コンベア６が配設されている。
【００２１】
図２は、本発明のかき出しロータ回転制御装置の制御構成図である。
同図において、油圧ポンプ１１の出力管路はパイロット圧式切換弁１２に接続され、パイロット圧式切換弁１２の出力ポート１２Ａ，１２Ｂはそれぞれ管路１４ａ，１４ｂを経由して、かき出しロータ４２を駆動する油圧モータ１３に接続されている。また、油圧ポンプ１８の出力管路は、第１，第２のソレノイド式圧力制御弁１６，１７を経由してそれぞれパイロット圧式切換弁１２の左右パイロット受圧室１２ａ，１２ｂに接続されている。そして、第１，第２のソレノイド式圧力制御弁１６，１７のソレノイド操作部１６ａ，１７ａは制御器２０に接続されており、ソレノイド操作部１６ａ，１７ａへの指令電流値に応じたパイロット圧がそれぞれパイロット圧式切換弁１２の左右パイロット受圧室１２ａ，１２ｂに供給されるようになっている。
【００２２】
前記管路１４ａには、かき出しロータ４２を駆動する油圧モータ１３の正転時の負荷圧を検出する圧力センサ１５ａが設けられており、圧力センサ１５ａの圧力信号は制御器２０に入力されている。また、フィーダ７を駆動する図示しない油圧モータの駆動回路には負荷圧を検出する圧力センサ１５ｂが設けられており、圧力センサ１５ｂの圧力信号は制御器２０に入力されている。尚、圧力センサ１５ａ，１５ｂは圧力値を検出するものであっても、又は過負荷を判定するための所定圧力値以上の圧力で作動する圧力スイッチであっても構わない。さらに、過負荷を検出する手段としては、上記圧力センサ１５ａ，１５ｂに限らず、フィーダやかき出しロータ４２の油圧モータ１３等の回転数センサで検出した回転数の減少傾きや減少量等に基づいて検出しても構わない。
【００２３】
また、フィーダ７には搬送速度を検出する回転センサ等からなるフィーダ搬送速度センサ２２が取り付けられている。フィーダ搬送速度センサ２２の検出信号は、制御器２０にそれぞれ入力されている。
さらに、車体フレーム３に取付けられた図示しない制御盤には、かき出しロータ４２の回転方向を手動で選択するための正逆選択スイッチ２３が設けられており、正逆選択スイッチ２３の選択信号は制御器２０に入力されている。
【００２４】
制御器２０は、マイクロコンピュータ等の演算装置を中枢とするコンピュータ装置からなっている。
砂検出部２１は、この制御器２０内に一機能部として構成されており、圧力センサ１５ａ，１５ｂでそれぞれ検出した管路１４ａの圧力信号、及びフィーダ７の駆動モータの負荷圧信号を入力している。これらの入力信号に基づき後述するような判断処理を行ない、過負荷発生の際にはこの過負荷の発生周期時間に基づいて被改良土が砂状の圧密し難い土と判断する。
制御器２０は、前記入力した圧力センサ１５ａ，１５ｂからの圧力信号、砂検出部２１の判断結果信号、フィーダ搬送速度センサ２２からの速度信号、及び正逆選択スイッチ２３の選択信号に基づいて後述するような所定の演算処理を行ない、この演算結果に基づき第１，第２のソレノイド式圧力制御弁１６，１７のソレノイド操作部１６ａ，１７ａへの指令電流値を制御して、かき出しロータ４２の回転数及び回転方向を制御している。
【００２５】
図３は本発明に係るかき出しロータ回転制御装置の処理手順を示すフローチャートであり、同図により制御手順を詳細に説明する。
先ずステップＳ１で、制御器２０は内部カウンタＮをクリアし、また内部タイマをスタートさせる。次にステップＳ２で、正逆選択スイッチ２３の選択信号に基づき正転又は逆転のいずれが選択されているか判断し、逆転のときにはステップＳ３でフィーダ７を正転させると共にかき出しロータ４２を逆転させて運転する。また、正転のときは、ステップＳ１１に処理を移行する。尚、被改良土が砂（粒度２mm以下）やビリ（粒度５mm以下の細かい石）等のように粒子間の隙間が小さくて圧密状態のものである場合には上記逆転が選択され、通常の粘土、粘性土及び砂質土等のように粒度がそれ程細かくない場合には正転が選択される。
【００２６】
次に、ステップＳ１１では、かき出しロータ４２及びフィーダ７を共に正転駆動し、この時のフィーダ搬送速度Ｖをフィーダ搬送速度センサ２２から入力する。そして、ステップＳ１２で、フィーダ搬送速度Ｖとかき出しロータ４２の周速度Ｋとが所定許容精度内で略等しくなるように、かき出しロータ４２の回転数指令を演算し、出力する。即ち、制御器２０は、図４に示すようなフィーダ搬送速度Ｖとこれに応じたかき出しロータ４２の周速度Ｋとの関係を表すデータテーブルを予め記憶しておき、これに基づき第１のソレノイド式圧力制御弁１６のソレノイド操作部１６ａへの指令電流値Ｉを求めて出力する。これにより、この指令電流値Ｉに応じたパイロット圧がパイロット圧式切換弁１２の左パイロット受圧室１２ａに供給され、これに応じた流量の圧油が管路１４ａから油圧モータ１３に流入して油圧モータ１３の回転数を制御するので、かき出しロータ４２の周速度Ｋが前記データテーブルに基づく速度となる。尚、本実施形態では、かき出しロータ４２の周速度Ｋがその回転ドラム４２ａの外周面の周速度として設定されているが、これに限定されない。
【００２７】
次にステップＳ１３で、圧力センサ１５ａ，１５ｂからの検出信号に基づいて、かき出しロータ４２又はフィーダ７の負荷圧が所定の過負荷設定圧Ｐ０以上になったかを判断する。ここで、過負荷設定圧Ｐ０以上かの判断は、圧力センサ１５ａ，１５ｂが圧力スイッチである場合にはこの圧力スイッチのオン信号により、また圧力値を検出するセンサである場合にはこの圧力値と過負荷設定圧Ｐ０と比較することにより行なうことができる。そして、過負荷設定圧Ｐ０より低いときには、さらにステップＳ１４で内部タイマ値Ｍiが第２の所定時間Ｔ２以上かをチェックし、第２の所定時間Ｔ２よりも小さいときはステップＳ２に戻って上記の処理を繰り返す。尚、上記第２の所定時間Ｔ２は、後述する所定の逆転時間Ｔ４に対して３〜４倍程度の時間を設定し、この逆転時間Ｔ４＝１秒のときには例えば３〜４秒程度である。また、内部タイマ値Ｍiが第２の所定時間Ｔ２以上のときは次にステップＳ１５で、過負荷の未発生時間が逆転時間Ｔ４よりも長いので前回の過負荷は解消されたと判定して前記カウンタＮをクリアし、この後、ステップＳ２に戻って上記の処理を繰り返す。
【００２８】
前記ステップＳ１３で過負荷設定圧Ｐ０以上のときには、次にステップＳ１６で、このときの過負荷設定圧Ｐ０以上の負荷圧の継続時間ｔＬを計測し、継続時間ｔＬが第１の所定時間Ｔ１（例えば１秒）以上かをチェックし、第１の所定時間Ｔ１以上でないときには、前回の過負荷が解消されたと判定して前記ステップＳ１５へ移行し、以後上記の処理を繰り返す。
【００２９】
次に、前記ステップＳ１６で過負荷の継続時間ｔＬが第１の所定時間Ｔ１以上のときには、ステップＳ１８において過負荷発生と判断し、この時点での前記内部タイマ値Ｍiを過負荷発生までの経過時間として記憶し、またカウンタＮを１だけインクリメントする。次にステップＳ２０でカウンタＮが１かをチェックし、１のときにはステップＳ２２へ処理を移行し、１でないときには続けてステップＳ２１でカウンタＮが２かをチェックし、２のときにはステップＳ２５へ処理を移行し、２でないときにはステップＳ２６へ処理を移行する。
【００３０】
ステップＳ２２において、前回の過負荷発生時に記憶した内部タイマ値Ｍi-1（即ち、前回の過負荷発生までの経過時間）と今回の記憶した内部タイマ値Ｍiとを比較して両者が略等しいかをチェックし、等しくないときには、ステップＳ２３でかき出しロータ４２のみを第４の所定時間Ｔ４（逆転時間）だけ逆転させ、この後再び正転させる。即ち、第１のソレノイド式圧力制御弁１６のソレノイド操作部１６ａへの指令電流値をゼロにし、第２のソレノイド式圧力制御弁１７のソレノイド操作部１７ａに逆転速度に対応する所定の指令電流値を出力し、第４の所定時間Ｔ４経過後、再び正転させる。次に、ステップＳ２４で内部タイマ値Ｍをリセットして再スタートさせ、Ｓ２に戻って上記処理を繰り返す。
【００３１】
ステップＳ２５において、かき出しロータ４２とフィーダ７とを共に第４の所定時間Ｔ４（逆転時間）だけ逆転させた後、再び正転させる。そして、前記ステップＳ２４に処理を移行し、同様の処理を繰返す。
【００３２】
ステップＳ２６において、前記ステップＳ１６での過負荷の継続時間ｔＬの計測をさらに続け、トータルの継続時間ｔＬが第５の所定時間Ｔ５（過負荷異常と判断するための許容時間であり、例えば３秒）以上かをチェックし、第５の所定時間Ｔ５以上のとき、ステップＳ２７でかき出しロータ４２及びフィーダ７を停止させると共に、アラーム表示や警報等を行なう。前記ステップＳ２６で、トータルの継続時間ｔＬが第５の所定時間Ｔ５以上でないときには、前記ステップＳ１５に移行して、前記処理を繰り返す。
【００３３】
前記ステップＳ２２において、前回の過負荷発生時に記憶した内部タイマ値Ｍi-1と今回の記憶した内部タイマ値Ｍiとが略等しいと判断したときには、次にステップＳ３１で、略周期的に過負荷が発生するから被改良土は砂状の圧密し難い土であると判定し、かき出しロータ４２のみを逆転させ、これ以降この逆転を継続する。
【００３４】
以上の構成による作動を、図５に示す作動タイムチャートにより説明する。
フィーダ７及びかき出しロータ４２を共に正転して作業している時に、正転開始時から内部タイマをスタートさせ、圧力センサ１５ａ，１５ｂのいずれか一方により過負荷設定圧Ｐ０以上の負荷圧を検出したら、この負荷圧の継続時間ｔＬを計測し、継続時間ｔＬが第１の所定時間Ｔ１（例えば１秒）以上のときには、カウンタＮを１だけインクリメントし、前記内部タイマにより過負荷発生までの経過時間（タイマ値Ｍ）を計測し、記憶する。（ステップＳ１６，Ｓ１８）
【００３５】
そして、カウンタＮ＝１のときには、第１回目の過負荷発生と判断し、（上記ステップ２０）この場合には、次のように２つの異なる処理に分かれる。
第１の処理では、今回の過負荷発生までのタイマ値Ｍiと、前回の過負荷発生までのタイマ値Ｍi-1とを比較し（ステップＳ２２）、両者が略等しくないときに、図５の左側に示すように、かき出しロータ４２のみを第４の所定時間Ｔ４だけ逆転させ、この後再び正転させる。さらに、正転開始時から再び内部タイマをスタートさせ、次回の過負荷発生までの経過時間（タイマ値Ｍ）を計測する。（ステップＳ２３，２４）
これによると、図６（ａ）に示すように被改良土に混ざった礫４３がかき出しロータ４２に詰って過負荷になった場合、かき出しロータ４２のみの逆回転により、図６（ｂ）に示すように上記の詰った状態での上層部の礫４３はかき出しロータ４２で後方に飛ばされるので、この上層部の礫４３と下層部の礫や土との位置関係がくずれる。この結果、図６（ｃ）に示すように前記上層部の礫４３はかき出しロータ４２部で再び詰ることなく搬送されるので、過負荷を解消できる。
【００３６】
次に、第２の処理では、前記タイマ値Ｍiとタイマ値Ｍi-1とが略等しいときに、被改良土が砂状の圧密し難い土（ケーキ、ビリ等）であると判定し、図５の右側に示すＣ部のように、かき出しロータ４２のみを継続して逆転させる。（ステップＳ３１）これによると、砂状の土と判断したときには、かき出しロータ４２の逆転によってかき出しロータ４２が被改良土を圧密にするようなことはなく、被改良土をほぐしながら搬送するので、過負荷になり難い。尚、本発明者は、砂状の土の場合、礫が混ざった場合と異なり、過負荷が略周期的に、しかも前記逆転時間Ｔ４よりも割合に長い（約３〜４倍以上であり、実験では例えば約５〜１５分程度の場合もある）時間間隔で発生することを、テストで確認している。
尚、本実施形態では、過負荷発生時までのタイマ値Ｍiを前回のタイマ値Ｍi-1と比較する例で示しているが、本発明はこれに限定するものでなく、例えば連続した複数回の前記タイマ値Ｍiを比較するようにしても構わない。この場合、複数回のタイマ値Ｍの平均とその偏差値等に基づき、各タイマ値Ｍが略等しいかの判断が可能である。
【００３７】
次に、同様にして負荷圧を検出し、過負荷設定圧Ｐ０以上の負荷圧が検出されるまでの前記タイマ値Ｍを計測する。そして、この経過時間Ｍが第２の所定時間Ｔ２以上になったとき、及び過負荷設定圧Ｐ０以上の負荷圧の継続時間ｔＬが第１の所定時間Ｔ１よりも小さいときには、前回発生の過負荷要因は解消されたと判断してカウンタＮをクリアし、これ以降前述の第１回目と同様の処理を行なう。（ステップＳ１３，１４，１５，１７）
【００３８】
そして、再び過負荷設定圧Ｐ０以上の負荷圧を検出したら、負荷圧の継続時間ｔＬを計測し、継続時間ｔＬが第１の所定時間Ｔ１以上のときにはカウンタＮを１だけインクリメントする。カウンタＮ＝２のときには、第２回目の過負荷発生と判断し、かき出しロータ４２及びフィーダ７を共に第４の所定時間Ｔ４だけ逆転させた後、再び正転させる。このとき、改良材ホッパ５の下部に設けた、所定量ずつ改良材を供給する図示しない改良材フィーダも、図５に示すように上記第４の所定時間Ｔ４に応じた時間だけ停止させるようにしている。さらに、正転開始時から再び内部タイマをスタートさせ、次回の過負荷発生までのタイマ値Ｍを計測する。（ステップＳ２１，Ｓ２５，２４）これにより、かき出しロータ４２の逆転で被改良土の上層部がほぐされると共に、第１回目の過負荷時と異なる条件で過負荷を解消しようとするので、過負荷解消の可能性が高くなる。
【００３９】
カウンタＮ＝３のときには、かき出しロータ４２及びフィーダ７を共に正転させたまま過負荷のトータルの継続時間ｔＬを計測し、トータルの継続時間ｔＬが第５の所定時間Ｔ５以上になったときに過負荷異常と判断し、図５のＤ部に示すように、かき出しロータ４２及びフィーダ７を停止させる。（ステップＳ２６，２７）尚、トータルの継続時間ｔＬが第５の所定時間Ｔ５よりも小さいときには、過負荷が解除されたと判断してカウントＮをクリアし、前記第１回目からの過負荷チェック処理に戻る。
【００４０】
また、かき出しロータ４２及びフィーダ７を共に正転させているとき、フィーダ搬送速度Ｖを検出し、このフィーダ搬送速度Ｖとかき出しロータ４２の周速度Ｋとが略等しくなるようにかき出しロータ４２の回転数を制御する。（ステップＳ１１，１２）従って、フィーダ搬送速度Ｖに応じてかき出しロータ４２の周速度Ｋが制御される。
さらに、正逆選択スイッチ２３の選択信号に応じて、かき出しロータ４２の回転方向を制御している。（ステップＳ２，３）これにより、作業者の判断で被改良土の種類に応じてかき出しロータ４２の回転方向を手動により選択できる。
【００４１】
本発明により、以下のような効果を奏する。
（１）被改良土を搬送するフィーダの搬送速度の変化に応じて、かき出しロータの周速度とフィーダ搬送速度とが略等しくなるようにかき出しロータの回転数を制御しており、両速度の関係が最適に制御される。従って、従来のように、フィーダ搬送速度が速すぎてかき出しロータ４２の手前側に詰ったり、又は遅すぎてかき出しロータ４２の後側が山盛りになるなどして、フィーダ搬送高さがばらつく、ということがない。これにより、被改良土と改良材の混合比を最適値に保つことができるので、品質の良い改良土を製作できる。
【００４２】
（２）かき出しロータ及び被改良土フィーダを共に正転しているとき、かき出しロータ部での詰まりによりかき出しロータ又はフィーダの第１回目の過負荷が発生した場合には、かき出しロータのみを所定時間逆転させて再び正転させるようにしたので、被改良土の上層部がほぐされ、また混ざった礫等の位置が前回の過負荷時と変わることになる。従って、前回と同じ要因（礫や土の状態）で次回も過負荷が発生するのを防止でき、かき出しロータ部での詰まりを確実に、短時間で解消できる。また、第１回目の過負荷後、比較的短い時間以内に第２回目の過負荷が発生した場合には、第１回目と異なる条件で、即ち被改良土フィーダ及びかき出しロータを共に所定時間逆転させて再び正転させるようにしたので、同一要因での過負荷を容易に、確実に解除できる。これらの結果、フィーダ搬送の逆転や中断の回数が少なくなるので、作業効率を向上できる。
【００４３】
（３）被改良土が砂状の土であることを自動的に検出し、砂状の土と判断したときにはかき出しロータのみを継続して逆転させるため、被改良土がかき出しロータの逆転によりほぐされて圧密になり難い。従って、砂状の収縮し難い土であってもかき出しロータでの過負荷による詰まりを未然に防止でき、被改良土の搬送量を略一定に保つと共に、作業効率を向上できる。
（４）作業者が正逆選択スイッチを操作することにより、所望の時にかき出しロータのみを逆転にすることが可能となるので、被改良土の種類に応じて、又はかき出しロータの過負荷時に、この正逆選択スイッチを適宜切換えて、かき出しロータの正転及び逆転を選択することにより、過負荷を発生させずに、効率的に作業が行なえ、また混合比の安定した改良土を製作できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される土質改良装置の側面図である。
【図２】本発明のかき出しロータ回転制御装置の制御構成図である。
【図３】かき出しロータ回転制御装置の処理フローチャート例である。
【図４】フィーダ搬送速度Ｖとかき出しロータの周速度Ｋとの関係の説明図である。
【図５】作動タイムチャートである。
【図６】作動説明図であり、（ａ）は過負荷状態、（ｂ）はかき出しロータのみの逆転時、（ｃ）は過負荷解消状態である。
【図７】従来のかき出しロータ回転によるフィード搬送状態説明図である。
【図８】従来のかき出しロータ部詰りによる過負荷の解消手順の説明図であり、（ａ）は過負荷状態、（ｂ）は解消動作時、（ｃ）は過負荷再発状態である。
【符号の説明】
１…土質改良装置、２…下部走行体、３…車体フレーム、４…混合機、５…改良材ホッパ、６…排出コンベア、７…フィーダ、１１，１８…油圧ポンプ、１２…パイロット圧式切換弁、１３…油圧モータ、１５ａ，１５ｂ…圧力センサ、１６，１７…ソレノイド式圧力制御弁、２０…制御器、２１…砂検出部、２２…フィーダ搬送速度センサ、２３…正逆選択スイッチ、４０…被改良土ホッパ、４２…かき出しロータ、４２ａ…回転ドラム。

Claims (4)

1. 貯溜する被改良土を下部開口部から排出する被改良土ホッパ(40)と、被改良土ホッパ(40)の前記開口部に回転自在に設けられ、被改良土をかき出すかき出しロータ(42)と、該被改良土ホッパ(40)からかき出される被改良土を搬送するフィーダ(7)と、フィーダ(7)で搬送する被改良土と供給される改良材とを混合して土質改良する混合機(4)と、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)の負荷を検出する負荷検出センサ(15a,15b)と、負荷検出センサ(15a,15b)で検出した負荷に基づき過負荷と判断したときに、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の回転方向を制御する制御器(20)とを備えた土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、
   前記制御器(20)は、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の正転時、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)が過負荷と判断されたときに、かき出しロータ(42)のみを所定時間逆転させた後正転させるようにしたことを特徴とする土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置。
2. 請求項１記載の土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、
   前記制御器(20)は、かき出しロータ(42)のみを所定時間逆転させた後正転させ、再び過負荷を検出したとき、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)を共に所定時間逆転させるようにしたことを特徴とする土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置。
3. 貯溜する被改良土を下部開口部から排出する被改良土ホッパ(40)と、被改良土ホッパ(40)の前記開口部に回転自在に設けられ、被改良土をかき出すかき出しロータ(42)と、該被改良土ホッパ(40)からかき出される被改良土を搬送するフィーダ(7)と、フィーダ(7)で搬送する被改良土と供給される改良材とを混合して土質改良する混合機(4)と、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)の負荷を検出する負荷検出センサ(15a,15b)と、負荷検出センサ(15a,15b)で検出した負荷に基づき過負荷と判断したときに、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の回転方向を制御する制御器(20)とを備えた土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、
   前記制御器(20)は、かき出しロータ(42)及びフィーダ(7)の正転時、かき出しロータ(42)又はフィーダ(7)が過負荷と判断されたときに、かき出しロータ(42)のみを所定時間逆転させた後再度正転させ、このかき出しロータ(42)の再正転時に前記負荷検出センサ(15a,15b)で検出した負荷に基づいて、再正転開始時から次にかき出しロータ(42)又はフィーダ(7)が過負荷と判断されるまでの時間が、前記逆転時の所定時間の約４倍以上で、かつ前回の過負荷発生時までの時間と略等しいとき、被改良土が砂状であると判定することを特徴とする土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置。
4. 請求項３記載の土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置において、
   前記制御器(20)は、被改良土が砂状であると判定したとき、かき出しロータ(42)のみを継続して逆転させることを特徴とする土質改良装置のかき出しロータ回転制御装置。

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