JP4961261B2 - 自走式処理機 - Google Patents

Description

本発明は、並列して対をなすクローラ式の左走行装置および右走行装置と、これらの左走行装置および右走行装置よりも高い位置に配置され、これら左走行装置および右走行装置に結合された本体フレームと、この本体フレームに設置された処理装置、例えば破砕装置、粉砕装置、せん断装置、切断装置、攪拌装置、混合機または振動スクリーン装置と、この処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベアとを備えた自走式処理機に関する。

従来の自走式処理機は、並列して対をなすクローラ式の左走行装置および右走行装置と、これらの左走行装置および右走行装置よりも高い位置に配置され、左走行装置および右走行装置に結合された本体フレームと、この本体フレームに設置された処理装置と、この処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベアとを備えている。

左走行装置および右走行装置と本体フレームとを結合する構造は、左走行装置の骨格を成す左走行フレームと、前記右走行装置の骨格を成す右走行フレームと、本体フレームの下部から下方向に延び左走行フレームに結合される左連結部と、本体フレームの下部から下方向に延び右走行フレームに結合される右連結部とを含んでいる。自走式処理機の前後進方向を前後方向とした場合の背面視において、本体フレームの下部と左連結部と右連結部とは全体で門型を形成している。搬出コンベアは、その門型の内側に挿入された状態で自走式処理機に装備されている。

このように構成された従来の自走式処理機では、搬出コンベアの取外し作業の際、左走行装置と右走行装置との間の地面に搬出コンベアを降ろすことを行う。また、搬出コンベアの取付作業の際、左走行装置と右走行装置との間の地面に置いた状態の搬出コンベアを持ち上げることを行う。

このように構成された自走式処理機としては、例えば特許文献１で開示されているものがある。
特開２００４−７３９６３公報

ところで、自走式処理機の輸送は、道路交通法における重量規制に従って行われる。自走式処理機の重量が重量規制を超える場合、その重量規制を満たすように自走式処理機を分解して輸送することになる。したがって、分解の手間が少なくなるよう自走式処理機の軽量化が要望されている。

本願発明者は、軽量化する対象として左走行フレームおよび右走行フレームと本体フレームとを結合する構造に着目した。前述した従来の自走式処理機において、本体フレームは、処理装置と、この処理装置の駆動のためのパワーユニット（エンジンや油圧ポンプなど）の重量物を支持している。このため、従来の自走式処理機において、本体フレームと左走行フレームおよび右走行フレームを結合する構造には、前記重量物から受ける荷重によって左走行フレームと右走行フレームとが互いに離れる方向の力が発生する。したがって、本体フレーム、左連結部、右連結部、および各結合部は、その力に耐え得る十分な強度を確保するための寸法および形状に設定される。しかし、それらの寸法および形状を採用すると、効果的に軽量化できない。

そこで、本願発明者は、前記構造とは別の構造を採用した。別の構造は、左走行装置の骨格を成す左走行フレームと、右走行装置の骨格を成す右走行フレームと、これら左走行フレームと右走行フレームとの間に架け渡され左走行フレームと右走行フレームとを連結する架渡し部と、この架渡し部に左右方向に並んで立設され本体フレームと結合した左支柱および右支柱とを含んでいる。自走式処理機の前後進方向を前後方向とした場合の側面視において、架渡し部は、左走行フレームと右走行フレームとに対して重なって位置している。

このように構成された別の構造は、架渡し部が設けられたことによって、強度の確保と軽量化とを両立できるようになった。しかし、搬出コンベアの交換やメンテナンスを行うための搬出コンベアの取付・取外し作業が、前述した従来の自走式処理機のように行うことができない。つまり、架渡し部が障害となるため、左走行装置と右走行装置の間の地面に置いた状態の搬出コンベアを持ち上げて取付けたり、同地面に搬出コンベアを降ろしたりすることができない。

本発明は前述の実状を考慮してなされたものであり、その目的は、強度の確保と軽量化とを両立でき、かつ、搬出コンベアの取付・取外し作業の容易化を図ることができる自走式処理機を提供することにある。

本発明は前述の目的を達成するために次のように構成されている。

〔１〕 本発明は、並列して対をなすクローラ式の左走行装置および右走行装置と、これらの左走行装置および右走行装置よりも高い位置に配置され、これら左走行装置および右走行装置に結合された本体フレームと、この本体フレームに設置された処理装置と、この処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベアとを備えた自走式処理機において、前記左、右の走行装置と本体フレームとを結合する構造は、前記左、右の走行装置の骨格を成す左、右の走行フレームと、これら左、右の走行フレームとの間の前後２箇所に架け渡され、前記左、右走行フレームを連結する架渡し部と、これら架渡し部に左右方向に並んで立設され、前記本体フレームと結合した左、右の支柱とを含み、側面視において、前記架渡し部が前記左、右の走行フレームに対し重なって位置し、前記左、右の支柱の間に前記搬出コンベアが挿入され、前記搬出コンベアの挿入方向および引抜き方向への移動をガイドするガイド手段が設けられ、前記ガイド手段が、前記架渡し部に設けられたガイドローラと、前記搬出コンベアのコンベアフレームに前記挿入方向および前記引抜き方向に延びて設けられたガイドレールとを備えるとともに、前記コンベアフレームの下部に前記架渡し部が挿入される切欠きが設けられたことを特徴とする。

このように構成された本発明は、左、右の支柱の間に対する搬出コンベアの挿入方向および引抜き方向への移動をガイド手段がガイドするので、左、右の支柱との間に対する搬出コンベアの挿入および引抜を円滑に行うことができる。これにより、強度の確保と軽量化とを両立させるために架渡し部を有する構造にも係わらず、搬出コンベアの取付・取外し作業の容易化を図ることができる。

〔２〕 本発明は、「〔１〕」に記載の自走式処理機において、前記搬出コンベアには接地可能な脚部が設けられ、この脚部の先端部がキャスターからなることを特徴とするものであってもよい。これによっても、搬出コンベアの取付・取外し作業の更なる円滑化に貢献できる。

本発明は、強度の確保と軽量化とを架渡し部によって両立できる。さらに、左支柱と右支柱との間に対する搬出コンベアの挿入および引抜をガイド手段によって円滑に行うことができるので、架渡し部を有する構造にも係わらず搬出コンベアの取付・取外し作業の容易化を図ることができる。

本発明の自走式処理機の一実施形態について図を用いて説明する。

本実施形態は、廃木材や枝葉・木を破砕して木材チップ（処理物）を生成する自走式木材リサイクラである。本実施形態は、並列して対をなすクローラ式の左走行装置１および右走行装置２（図１２参照）を備えている。図１の左側および右側のそれぞれが、本実施形態の前後進方向を前後方向とした場合の前側および後側のそれぞれに対応している。

また、本実施形態は、左走行装置１および右走行装置２よりも高い位置に配置され、これら左走行装置１および右走行装置２に結合された本体フレーム３（図５等に破線で示す）と、この本体フレーム３に設置された処理装置、すなわち破砕装置（図示していない）と、この破砕装置から排出される木材チップを搬出する搬出コンベア４とを備えている。

図１〜４において、１０は破砕装置を駆動するためのエンジンや油圧ポンプ等のパワーユニットが格納された機械室、１１は配電盤や操作盤が格納された制御室、１２，１３はメンテナンス用ラダーである。

投入ホッパ７と破砕室８との間には、投入ホッパ７に投入された廃木材等を破砕室８に搬送する投入フィーダ（図示していない）が設けられている。破砕室８では投入フィーダで搬送されてきた廃木材を破砕装置が破砕して木材チップを生成し、破砕室８の下部に設けられた排出口からその木材チップが排出されるようになっている。破砕室８から排出された木材チップは排出シュート（図示していない）を通って搬出コンベア４上に落下するようになっている。

搬出コンベア４は、排出シュートからの木材チップを受け止めて後方へ搬送する第１コンベア５と、この第１コンベア５の後端から落下した木材チップを受け止めて後方で斜め上方に搬出する第２コンベア６とを備えている。第１コンベア５は、本体フレーム３の後端部の左右両側面に設けられた一対のブラケット１４（左側のもののみ図示）に固定ピンによって固定されている。第２コンベア６は、本体フレーム３から後方に延設された左右で一対のブラケット１５，１６（１５，１６のいずれも左側のもののみ図示）に固定ピンによって固定されている。第１コンベア５は第２コンベア６よりも幅寸法が広く設定されている。第２コンベア６の前端部の両側部には、第１コンベア５の後端から第２コンベア６の前端への木材チップの流下をガイドする左右で一対のガイド板１７（右側のもののみ図示）が設けられている。

図１２に示すように、左走行装置１および右走行装置２と本体フレーム３とを結合する構造は、左走行装置１の骨格を成す左走行フレーム２０と、右走行装置２の骨格を成す右走行フレーム２１と、これら左走行フレーム２０と右走行フレーム２１との間に架け渡され左走行フレーム２０と右走行フレーム２１とを連結する架渡し部２２と、これら架渡し部２２に左右方向に並んで立設され本体フレーム３と結合した左支柱２３および右支柱２４とを含んでいる。架渡し部２２、左支柱２３および右支柱２４の組合せは前後方向に並んだ２個所に設けられている。

架渡し部２２、左支柱２３および右支柱２４は、断面形状が略矩形で全体が直線状に延びた鋼管から構成されている。架渡し部２２は溶接により左走行フレーム２０と右走行フレーム２１とに固着している。左支柱２３および右支柱２４は溶接により架渡し部２２の上面と本体フレーム３の下面とに固着している。側面視において、架渡し部２２が左走行フレーム２０と右走行フレーム２１とに対して重なって位置している。

第１コンベア５は、架渡し部２２と本体フレーム３との間に挿入されている。図５に示すように、第１コンベア５の骨格を成すコンベアフレーム５ａの前端側には、前側の架渡し部２２に載置されている。架渡し部２２に載置されるコンベアフレーム５ａの前端側の左側下部には、前側の架渡し部２２の上部が挿入される切欠き５ａ１が設けられている。同右側下部にも切欠き５ａ１と同様の切欠き（図示していない）が設けられている。

本実施形態は、左支柱２３と右支柱２４との間に対する搬出コンベア４の挿入方向（後方から前方へ向かう方向）および、その逆方向である引抜き方向への移動をガイドするガイド手段３０を備えている。このガイド手段３０は、第１コンベアの左側部をガイドする第１，第２ガイドローラ３１，３２および第１，第２ガイドレール３３，３４と、これらと対をなし第１コンベア５の右側部をガイドする別の第１，第２ガイドローラおよび別の第１，第２ガイドレールとから構成されている。図１２において、３５が右側の第１ガイドローラであり、３６が右側の第１ガイドレールである。右側の第２ガイドローラおよび右側の第２ガイドレールは図示していない。左右の第１ガイドレール３３，３６のそれぞれには、下向きに突出し第１ガイドローラ３１，３２が脱輪する方向（左右方向）への第１コンベア５の移動を規制する規制部３３ａ，３６ａ（図１３参照）を有する。左側の第２ガイドレール３４および右側の第２ガイドレールも規制部３３ａ，３６ａと同様の規制部を有する。

第１，第２ガイドローラ３１，３２は架渡し部２２に設けられていて、第１，第２ガイドレール３３，３４は第１コンベア５に設けられている。第１，第２ガイドレール３３，３４は第１コンベア５の左側部に設けられていて、第１コンベア５の挿入方向および引抜き方向に延びている。第１，第２ガイドレール３３，３４はコンベアフレーム５ａの左側部と一体に成形されている。

第１コンベア５には、接地可能な第１，第２脚部４０，４３が設けられている。第１脚部４０の先端部はキャスター４０ａからなり、第２脚部４３の先端部はキャスター４３ａからなる。第１，第２脚部４０，４３はコンベアフレーム５ａの左側部に前後方向に並んで設けられている。コンベアフレーム５ａの右側部にも、第１，第２脚部４０，４３と同様の第１，第２脚部（図示していない）が設けられている。

第１脚部４０の基端部はコンベアフレーム５ａに軸支されていて、これにより第１脚部４０が回動可能になっている。図１４に示す第１脚部４０の姿勢は、第１脚部４０を使用しないとき、すなわち接地させないときの姿勢（以下「非使用姿勢」という）であり、図１５に示す第１脚部４０の姿勢は第１脚部４０を使用するときの姿勢（以下「使用姿勢」という）である。第１脚部４０の中間部には、棒状の固定部材４１の一端が軸支されている。固定部材４１の他端および中間部にはボルト４２の挿通が可能な第１，第２貫通孔４１ａ，４１ｂが設けられている。コンベアフレーム５ａにはボルト４２が螺合可能な雌ねじ部（図示していない）が設けられている。ボルト４２が第１貫通孔４１ａに挿通されて雌ねじ部に螺合した状態では、第１脚部４０が非使用姿勢に固定される。ボルト４２が第２貫通孔４１ｂに挿通されて雌ねじ部に螺合した状態では、第１脚部４０が使用姿勢に固定される。つまり、第１脚部４０は非使用姿勢と使用姿勢とに選択的に固定可能な折り畳み式となっている。

第２脚部４３の基端部もコンベアフレーム５ａに軸支されていて、これにより第２脚部４３が回動可能になっている。図１６に示す第２脚部４３の姿勢は非使用姿勢であり、図１７に示す第２脚部４３の姿勢は使用姿勢である。第２脚部４３の中間部には、棒状の固定部材４４の一端が軸支されている。固定部材４４の他端および中間部にはボルト４５の挿通が可能な第１，第２貫通孔４４ａ，４４ｂが設けられている。コンベアフレーム５ａにはボルト４５が螺合可能な雌ねじ部（図示していない）が設けられている。ボルト４５が第１貫通孔４４ａに挿通されて雌ねじ部に螺合した状態では、第２脚部４３が非使用姿勢に固定される。ボルト４５が第２貫通孔４４ｂに挿通されて雌ねじ部に螺合した状態では、第２脚部４３が使用姿勢に固定される。つまり、第２脚部４３は非使用姿勢と使用姿勢とに選択的に固定可能な折り畳み式となっている。

このように構成された本実施形態に対しては、次のようにして搬出コンベア４の（１）取外し作業および（２）取付作業を行う。なお、次の説明において、左側の第１，第２脚部４０，４３と右側の第１，第２脚部の使い方は同じなので、左側の第１，第２脚部４０，４３についてのみ説明する。また、ガイド手段３０において、左側の第１，第２ガイドローラ３１，３２および第１，第２ガイドレール３３，３４と、右側の第１ガイドローラ３５および第１ガイドレール３６等とは同様に動作するので、左側の第１，第２ガイドローラ３１，３２および第１，第２ガイドレール３３，３４の動作についてのみ説明する。

（１）取外し作業
油圧配管等、搬出コンベア４の取外しの障害になる部品を取り外す。次に、第２コンベア６をクレーンで支えつつ、ブラケット１５，１６から固定ピンを抜き取る。次に、クレーンで第２コンベア６を持ち上げ、本体フレーム３から離脱させる。これにより図４に示すように第２コンベア６が取り外された状態となる。

次に、図６に示すように左側の第１脚部４０を使用姿勢にして固定する。次に、第１コンベア５をクレーンで支えつつ、ブラケット１４から固定ピンを抜き取る。次に、クレーンで支えながら第１コンベア５を降ろし、図７に示すように左側の第１脚部４０のキャスター４０ａを接地させる。このとき、切欠き５ａ１が前側の架渡し部２２から離脱し、第１ガイドローラ３１に第１ガイドレール３３が載る。次に、本実施形態を前進させることで、または、第１コンベア５を後方向に引っ張ることで、図８，９に示すように本体フレーム３の下方から第１コンベア５を引出す。第２脚部４３が後側の架渡し部２２を越える位置まで第１コンベア５を引出したところで、図１０に示すように第２脚部４３を使用姿勢に固定して接地させる。その後、第１コンベア５を図１１に示すように引き抜き、搬出コンベア４の取外し作業が完了する。

なお、第１コンベア５の引抜き開始から引抜き完了までの間、ガイド手段３０は次のように動作している。まず、第１ガイドレール３３の引抜き方向への移動に伴って第１ガイドローラ３１が転動する。次に、第２ガイドローラ３２に第２ガイドレール３４が載り、第１，第２ガイドレール３３，３４の引抜き方向への移動に伴って第１，第２ガイドローラ３１，３２が転動する。その後、第２ガイドレール３４が第２ガイドローラ３２を通過し、さらに、第１ガイドローラ３１を切欠き５ａ１が通過して、第２ガイドレール３４が第１ガイドローラ３１に載る。最後に、第２ガイドレール３４の引抜き方向への移動に伴って第１ガイドローラ３１が転動する。

（２）取付作業
図１１に示した状態の第１コンベア５を本体フレーム３の後方に配置した後、第１，第２脚部４０，４３のキャスター４０ａ，４３ａを利用して第１コンベア５を移動させ、後側の架渡し部２２と本体フレーム３の間に第１コンベア５の前端部を挿入する。そして、図９に示すように第１ガイドレール３３の前端部が第１ガイドローラ３１上に配置される位置まで第１コンベア５を挿入したところで、第２脚部４３を非使用姿勢にして固定する。次に、図７に示すように切欠き５ａ１が前側の架渡し部２２の上方に配置される位置まで第１コンベア５を挿入したところで、クレーンで第１コンベア５を吊り上げ、前側の架渡し部２２を切欠き５ａ１に挿入して第１コンベア５の前端側を位置決めする。次に、図６に示すように第１コンベア５の後端部をブラケット１４に固定ピンで固定する。

次に、第２コンベア６をクレーンで支えつつ、ブラケット１５，１６のそれぞれに固定ピンで固定する。最後に油圧配管等の部品を取り付け、搬出コンベア４の取付作業が完了する。

なお、第１コンベア５の挿入開始から挿入完了までの間、ガイド手段３０は次のように動作している。まず、第２ガイドレール３４が第１ガイドローラ３１に載り、第２ガイドレール３４の挿入方向への移動に伴って第１ガイドローラ３１が転動する。そして、第２ガイドレール３４および切欠き５ａ１が第１ガイドローラ３１を通過して、第１ガイドローラ３１に第１ガイドレール３３が載り、第１ガイドレール３３の挿入方向への移動に伴って第１ガイドローラ３１が転動する。

本実施形態によれば次の効果を得られる。

本実施形態によれば、架渡し部２２が設けられているので、強度の確保と軽量化の両立できる。さらに、左支柱２３と右支柱２４との間に対する第１コンベア５の挿入および引抜きを、ガイド手段３０によって円滑に行うことができるので、架渡し部２２が設けられていても搬出コンベア４の取付・取外し作業を行いやすい。

本実施形態によれば、搬出コンベア４が第１コンベア５と第２コンベア６とから構成されているので、第１コンベア５を第２コンベア６の幅寸法よりも大きく設定することができ、これにより、破砕室８から排出される木材チップを受け止めやすくすることができる。また、搬出コンベア４を構成する第１，第２コンベア６，５のそれぞれの全長は、搬出コンベアを１つのコンベアで構成する場合のそのコンベアの全長よりも短いので、コンベアベルトの蛇行を抑えることができる。

なお、本実施形態は処理装置として破砕装置を備えていたが、本発明における処理装置は破砕装置に限定されるものではなく、破砕装置の代わりに粉砕装置、せん断装置、切断装置、攪拌装置、混合機または振動スクリーン装置であってもよい。

本発明の一実施形態の左側面図である。 図１に示した実施形態からメンテナンス用ラダーおよび制御室を取り外した状態を示す左側面図である。 図２において第１コンベアの隠れている部分を破線で示す左側面図である。 図３に示した実施形態から第２コンベアを取除いた状態を示す左側面図である。 図４に示した第１コンベアとその周辺を拡大して示す図である。 図５に示した第１脚部を使用姿勢にした状態を示す図である。 図６に示した第１コンベアを固定ブラケットから取り外して第１脚部を接地させた状態を示す図である。 図７に示した第１コンベアを、架渡し部と左支柱と右支柱と本体フレームとで囲まれる空間からガイド手段を利用して引き抜いている途中の状態を示す図である。 図８の続きである。 図９に示した第２脚部を使用姿勢にして接地させた状態を示す図である。 引き抜きが完了したときの第１コンベアの状態を示す図である。 架渡し部およびその周辺を示す、図７のXII−XII断面に相応する図である。 図１２に示したガイド手段の左側部の拡大図である。 図５に示した第１脚部の拡大図である。 図６に示した第１脚部の拡大図である。 図７に示した第２脚部の拡大図である。 図１０に示した第２脚部の拡大図である。

符号の説明

１ 左走行装置
２ 右走行装置
３ 本体フレーム
４ 搬出コンベア
５ 第１コンベア
５ａ コンベアフレーム
５ａ１ 切欠き
６ 第２コンベア
７ 投入ホッパ
８ 破砕室
１０ 機械室
１１ 制御室
１２，１３ メンテナンス用ラダー
１４〜１６ブラケット
１７ ガイド板
２０ 左走行フレーム
２１ 右走行フレーム
２２ 架渡し部
２３ 左支柱
２４ 右支柱
３０ ガイド手段
３１ 第１ガイドローラ
３２ 第２ガイドローラ
３３ 第１ガイドレール
３３ａ 規制部
３４ 第２ガイドレール
３５ 第１ガイドローラ
３６ 第１ガイドレール
３６ａ 規制部
４０ 第１脚部
４０ａ キャスター
４１ 固定部材
４１ａ 第１貫通孔
４１ｂ 第２貫通孔
４２ ボルト
４３ 第２脚部
４３ａ キャスター
４４ 固定部材
４４ａ 第１貫通孔
４４ｂ 第２貫通孔
４５ ボルト

Claims (2)

1. 並列して対をなすクローラ式の左走行装置および右走行装置と、これらの左走行装置および右走行装置よりも高い位置に配置され、これら左走行装置および右走行装置に結合された本体フレームと、この本体フレームに設置された処理装置と、この処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベアとを備えた自走式処理機において、
   前記左、右の走行装置と本体フレームとを結合する構造は、前記左、右の走行装置の骨格を成す左、右の走行フレームと、これら左、右の走行フレームとの間の前後２箇所に架け渡され、前記左、右走行フレームを連結する架渡し部と、これら架渡し部に左右方向に並んで立設され、前記本体フレームと結合した左、右の支柱とを含み、
   側面視において、前記架渡し部が前記左、右の走行フレームに対し重なって位置し、
   前記左、右の支柱の間に前記搬出コンベアが挿入され、
   前記搬出コンベアの挿入方向および引抜き方向への移動をガイドするガイド手段が設けられ、
   前記ガイド手段が、前記架渡し部に設けられたガイドローラと、前記搬出コンベアのコンベアフレームに前記挿入方向および前記引抜き方向に延びて設けられたガイドレールとを備えるとともに、
   前記コンベアフレームの下部に前記架渡し部が挿入される切欠きが設けられた
   ことを特徴とする自走式処理機。
2. 請求項１に記載の自走式処理機において、
   前記搬出コンベアには接地可能な脚部が設けられ、この脚部の先端部がキャスターからなることを特徴とする自走式処理機。

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