自走式リサイクル機械
【課題】液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる自走式リサイクル機械を提供する。
【解決手段】液体還元剤タンク搭載部１７を、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側であって、機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設け、液体還元剤タンク２０の搭載用の空間をディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間とを連続的に形成し、液体還元剤タンク２０の周辺を通過する冷却風によって、その液体還元剤タンク２０の放熱を促進する。
【解決手段】液体還元剤タンク搭載部１７を、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側であって、機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設け、液体還元剤タンク２０の搭載用の空間をディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間とを連続的に形成し、液体還元剤タンク２０の周辺を通過する冷却風によって、その液体還元剤タンク２０の放熱を促進する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるＮＯｘを無害化する種々の技術が開発されており、例えば、排気ガスの流路にＮＯｘ還元触媒を設けるとともに還元反応を促進するための還元剤を供給することにより、排気ガス中のＮＯｘの無害化を図るものなどがある。ＮＯｘ還元触媒に用いる還元剤としては、窒素化合物類や一酸化炭素等があるが、近年は尿素水（尿素水溶液）を還元剤として用いる技術が注目されている。
【０００３】
このように還元剤として尿素水溶液を用いる従来技術として、例えば、特許文献１（特開２００３−２０９３６号公報）には、液体還元剤を用いるＮＯｘ還元触媒付エンジンを用いた車両または機械において、液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクを車両又は機械の中で保温可能な部位に配置するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の従来技術においては、液体還元剤タンクを保温可能な部位、すなわち、エンジンやモータの近傍に配置することにより、それらの発する熱によって液体還元剤タンク内で凍結した液体還元剤を解凍させたり保温させたりしている。
【０００６】
しかしながら、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機などの稼動環境は、液体還元剤が凍結するような寒冷な気候下に限られず、温暖な稼働環境下においては、液体還元剤タンク内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりする恐れがある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる自走式リサイクル機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、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、前記左走行装置の骨格を成す左走行フレームおよび前記右走行装置の骨格を成す右走行フレームの上方に結合された本体フレームと、前記本体フレーム上に設置された処理装置と、前記左走行フレームと右走行フレームの間に前後方向に挿入され前記処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベヤと、前記本体フレーム上に左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに設置され、排気ガスを処理するＮＯｘ還元触媒を有するエンジンと、前記エンジンを含む搭載機器を覆うための外装カバーにより前記本体フレーム上に形成された機械室と、前記ＮＯｘ還元触媒に用いる液体還元剤を収容する液体還元剤タンクとを備えた自走式リサイクル機械において、前記液体還元剤タンクは、前記エンジンに設けられた冷却ファンによって生起される冷却風の前記エンジンに対して上流側であって前記機械室の下方かつ左右幅よりも内側に、前記機械室内の空間と連続的に形成された液体還元剤タンク搭載部に設けられているものとする。
【０００９】
このように、液体還元剤タンク搭載部を機械室内の空間と連続的に形成し、液体還元剤タンク搭載部に搭載された液体還元剤タンクの周辺をエンジンに向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように構成したので、その冷却風により液体還元剤タンクの放熱が促進され、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記液体還元剤タンク搭載部は、側面視において、その少なくとも一部が前記エンジンと上下方向に重なるように配置されたものとする。
【００１１】
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記液体還元剤タンク搭載部は、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられたものとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自走式破砕機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示した自走式破砕機における矢示ＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【図３】図１に示した自走式破砕機の液体還元剤タンク搭載部付近を示す拡大図である。
【図４】図１に示した自走式破砕機の機械室のカバー及び液体還元剤タンク搭載部の扉を取り外して示す拡大図である。
【図５】自走式破砕機のトレーラに対する昇降時の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る自走式リサイクル機械として自走式破砕機を例に挙げ、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は本実施の形態に係る自走式リサイクル機械である自走式破砕機の全体構成を示す側面図であり、図２は図１に示した自走式破砕機における矢示ＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。なお、以下において、図１中における左右に対応する方向を自走式破砕機の前後とする。
【００１６】
図１において、本発明の一実施の形態にかかる自走式リサイクル機械としての自走式破砕機１００は、走行体１と、ホッパ（投入ホッパ）２と、グリズリフィーダ（図示せず）と、破砕装置３と、機械室４と、排出コンベヤ５とを概略備えている。なお、前述のように、排出コンベヤ５の排出側を前方、ホッパ２側を後方と称する。
【００１７】
走行体２は、左右一対の走行フレーム６のそれぞれに履体７を掛け回して構成したものである。走行フレーム６の端部には従動輪（図示せず）及び駆動輪８が設けられている。また、一対の走行フレーム６のそれぞれには一対の結合フレーム９（９ａ，９ｂ）（図２参照）が連結されている。ｓ一対の連結フレーム９の上方には本体フレーム１０が取り付けられている。連結フレーム９ａ，９ｂの上方には、それぞれ、本体フレーム１０の長さ方向に延在するよう配置された水平部材１０ａ，１０ｂが取り付けられている。この水平部材１０ａ，１０ｂは、本体フレーム１０の一部を構成している。
【００１８】
ホッパ２は、被破砕物を受け入れるものであり、上方に向かって拡開している。ホッパ２は、支持部材１１を介して本体フレーム１０上に配置されている。なお、図示しないが、このホッパ２の下方には、ホッパ２に受け入れられた被破砕物を破砕装置３に搬送するグリズリフィーダ（図示せず）が設けられており、その内部には、フィーダ用油圧モータなどの加振機によって加えられる振動を利用して、被破砕物を破砕装置３に向けて搬送する複数のグリズリバーが収納されている。グリズリバーは、本体フレーム１０の幅方向に複数配置された櫛を並べて設けられており、その櫛の間隔より小さい被破砕物（細粒（いわゆるズリ））をふるい落とし、この櫛歯から落下した細粒等はグリズリバーの下方に設けられたシュートを介して排出コンベヤ５上に導かれる。
【００１９】
破砕装置３は、ホッパ２内に投入された被破砕物を破砕するものであり、ホッパ２の前方かつ下方に位置し、本体フレーム１０の長手方向中央付近に搭載されている。破砕装置３としては、例えば、固定歯と揺動する動歯とによって破砕室を形成し、この破砕室に導入された被破砕物をその固定歯と動歯とによって噛み砕くように破砕して下方の排出口から排出する形態のジョークラッシャーなどが挙げられる。
【００２０】
機械室４は、破砕装置３より更に前方側の本体フレーム１０上に位置するよう設けられており、その外側を覆う外装カバー４０によって内部空間と外部とを隔てるよう形成されている。そして、機械室４の内部空間には、走行体１やホッパ２、破砕装置３などに設けられた各油圧アクチュエータを駆動する油圧源としての油圧ポンプ（図示せず）や、それらを駆動するディーゼルエンジン１２などが内蔵されている。ディーゼルエンジン１２は、機体の左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに配置されている。
【００２１】
ディーゼルエンジン１２には排気管１９が設けられている。この排気管１９は、機械室４におけるディーゼルエンジン１２の上面部の外装カバー４０に設けられた排気用穴に向けて配置されており、ディーゼルエンジン１２からの排気ガスを機械室４の上方に排出している。排気管１９内には、排気ガス中に含まれるＮＯｘを無害化するためのＮＯｘ還元触媒１９ａが設けられており、還元剤を添加した排気ガスをＮＯｘ還元触媒１９ａに通すことにより、排気ガス中のＮＯｘを還元して無害化する。本実施の形態では、還元剤として尿素を用いており、後述する液体還元剤タンク２０に貯留された尿素の水溶液（尿素水溶液）を排気ガス中に噴射しつつＮＯｘ還元触媒１９ａを通し、ＮＯｘを還元してＮ２（窒素ガス）とＨ２Ｏ（水蒸気）とすることにより無害化している。
【００２２】
走行体１の前方側の上方の本体フレーム１０の下側には、キースイッチ、エンジンコントロールダイアル、或いは、破砕装置３の動作制御用スイッチ等が配置された操作盤１６が設けられている。
【００２３】
破砕装置３などが設けられた位置であって操作盤１６の後方側に隣り合う位置、すなわち、機体の前後方向における中央付近の側面部で走行体１の上方には、オペレータが破砕装置３などにアクセスするためのメンテナンス用ラダー１４が設けられている。また、走行体１及び操作盤１６の前方側に隣り合う位置であって機械室４の下方には、オペレータが機械室４にアクセスするためのメンテナンス用ラダー１５が設けられている。また、機械室４の下方であってメンテナンス用ラダー１５の前方側に隣り合う位置には、ＮＯｘ還元触媒１９ａで用いる液体還元剤（本実施の形態では尿素水溶液）を貯留する液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７が設けられている。
【００２４】
排出コンベヤ５は、破砕装置３から排出された破砕物をフレーム内に収納された搬送ベルト１３（図２参照）で機体前方に搬送して機外に排出するものである。排出コンベヤ５は、破砕装置３の下方であって一対の走行フレーム１の間から機械室４の下方を通るよう設けられ、さらにそこからホッパ２や機械室４の上端部と同程度の高さまで機体前方に向かって斜めに立ち上がるよう上り傾斜に形成されている。搬送ベルト１３は、排出コンベヤ５の前後方向における両端に設けられた従動輪及び駆動輪（ともに図示せず）に巻回されており、その駆動輪によって循環駆動され破砕物を機体前方側に搬送する。また、図５に示すように、排出コンベヤ５の立ち上がり傾斜は、自走式破砕機の輸送用車両（例えば、トレーラ）に対する昇降時（道板の登坂時及び降坂時）に地面に接触しないように設けられており、同様に、液体還元剤タンク搭載部１７も、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられている。これにより、地面等への干渉が防止されるので積載作業を容易に行なうことができる。
【００２５】
図３は図１に示した自走式破砕機１００の液体還元剤タンク搭載部１７付近を示す拡大図であり、図４は機械室４の外装カバー４０の左側面部及び液体還元剤タンク搭載部１７の扉を取り外して示す拡大図である。
【００２６】
図２及び図４に示すように、機械室４内には、油圧ポンプやディーゼルエンジン１２の他に、複数の熱交換器、すなわち、オイルクーラ１８ａ、ラジエータ１８ｂおよびインタークーラ１８ｃ（以下、熱交換器群１８とも称する）が前後方向に並べて配置されている。この熱交換器群１８によって機械室４の内部空間が仕切られており、一方の空間に位置するディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａがその熱交換器群１８に対向して配置されている。冷却ファン１２ａは、ディーゼルエンジン１２などから図示しない機構により動力を伝達されて回転し、冷却ファン１２ａに対して熱交換器群１８側（機体の左側）を上流、ディーゼルエンジン１２側（機体の右側）を下流とする冷却空気の流れ（以下、冷却風とも称する）を発生させる。また、機械室４の左側面上部の外装カバー４０には吸気口４０ａが形成され、右側面部や右寄り上面部には排気口（図示せず）が形成されており、機械室４外からの空気が冷却空気として、吸気口４０ａから熱交換器群１８、冷却ファン１２ａ、ディーゼルエンジン１２周辺、そして、排気口を介して機械室４外の順に流れることにより、熱交換器群１８やディーゼルエンジン１２の放熱を促進させる。図２中には、吸気口４０ａから熱交換器群１８への冷却空気の流れを流路２１ａ、ディーゼルエンジン１２周辺から排気口を介しての機械室４外への冷却空気の流れを流路２２として示している。
【００２７】
前述したように、機械室４の下方であってメンテナンス用ラダー１５の前方側に隣り合う位置には、液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７が設けられている。図２及び図３を参照して詳述すると、この液体還元剤タンク搭載部１７は、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側（つまり、機体の左側）であって、機械室の下方かつ左右幅よりも内側に設けられており、ディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように機械室４内の空間（つまり、外装カバー４０に覆われた空間）と連続的に形成された液体還元剤タンク２０の搭載用の空間を有している。つまり、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間は、冷却風が効率良く通過するように連続的に設けられつつも、機械室４と液体還元剤タンク搭載部１７との接続部で屈曲した連続空間として形成されている。
【００２８】
なお、図４に示すように、側面視において、機械室４内においてディーゼルエンジン１２その内部空間の多くを占めており、したがって、液体還元剤タンク搭載部１７はディーゼルエンジン１２の下方に配置されているといえる。
【００２９】
液体還元剤タンク搭載部１７は、機体の側方に向かって開口する開口部の前方側に設けられたヒンジ１７ｄによって、その開口部に開閉可能に設けられた扉１７ｃを備えている。液体還元剤タンク搭載部１７の側方面（つまり、扉１７ｃ）及び下方面には、冷却空気の吸気口としての複数の通気孔２１ａ，２１ｂが設けられている。そして、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風の少なくとも一部が、図２に流路２１ｂ，２１ｃとして示すように、通気孔１７ａ，１７ｂから液体還元剤タンク搭載部１７内に搭載された液体還元剤タンク２０の周辺、熱交換器群１８、冷却ファン１２ａ、ディーゼルエンジン１２周辺、そして、排気口を介して機械室４外の順に流れることにより、熱交換器群１８やディーゼルエンジン１２の放熱を促進しつつ、液体還元剤タンク２０の放熱も合わせて促進し、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
液体還元剤タンク搭載部１７に搭載される液体還元剤タンク２０には、ＮＯｘ還元触媒１９ａで用いる液体還元剤として、例えば、３２．５％尿素水溶液が貯留されている。液体還元剤タンク２０自体及びキャップなどの付属物は、液体還元剤の付着に起因する腐食を防止するために、ステンレスなどの耐食性材料から形成されている。
【００３１】
以上のように構成した本実施の形態における作用効果を説明する。
【００３２】
近年、ＮＯｘ還元触媒に用いる還元剤としては、窒素化合物類や一酸化炭素等があるが、近年は尿素水（尿素水溶液）を還元剤として用いる技術が注目されており、このような従来技術としては、例えば、液体還元剤を用いるＮＯｘ還元触媒付エンジンを用いた車両または機械において、液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクを車両又は機械の中で保温可能な部位、すなわち、エンジンやモータの近傍に配置することにより、それらの発する熱によって液体還元剤タンク内で凍結した液体還元剤を解凍させたり保温させたりしているものがある。
【００３３】
しかしながら、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機などの稼動環境は、液体還元剤が凍結するような寒冷な気候下に限られず、温暖な稼働環境下においては、液体還元剤タンク内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりする恐れがあった。
【００３４】
これに対して本実施の形態においては、液体還元剤タンク搭載部１７を、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側であって、機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設け、液体還元剤タンク２０の搭載用の空間をディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間とを連続的に形成したので、液体還元剤タンク２０の周辺を通過する冷却風によって放熱が促進され、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりすることを抑制することができる。
【００３５】
また、液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７を機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設けたので、液体還元剤タンク搭載部１７が上方からの太陽光を受ける受光面積及び受光角度が小さくなり、太陽光による液体還元剤タンク搭載部１７内の温度上昇を抑制することができ、したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３６】
さらに、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間を、冷却風が効率良く通過するように連続的に構成しつつ、機械室４と液体還元剤タンク搭載部１７との接続部で屈曲した連続空間として形成したので、ディーゼルエンジン１２や熱交換器群１８からの放射熱による液体還元剤タンク２０及びその液体還元剤の温度上昇を抑制することができ、したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３７】
また、液体還元剤タンク搭載部１７を機械室４の下方に配置したので、オペレータがグランドレベルからアクセスすることを容易にすることができ、液体還元剤である尿素水溶液の液体還元剤タンク２０への補充等の労力を軽減することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、自走式リサイクル機械として自走式破砕機を例に取り説明したが、これに限られず、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した各種自走式リサイクル機械にも適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 走行体
２ ホッパ
３ 破砕装置
４ 機械室
５ 排出コンベヤ
６ 走行フレーム
７ 履体７
８ 駆動輪
９ 結合フレーム
１０ 本体フレーム
１０ａ，１０ｂ 水平部材
１１ 支持部材
１２ ディーゼルエンジン
１３ 搬送ベルト
１４，１５ メンテナンス用ラダー
１６ 操作盤
１７ 液体還元剤タンク搭載部
１７ａ，１７ｂ 通気孔
１７ｃ 扉
１７ｄ ヒンジ
１８ 熱交換器群
１８ａ オイルクーラ
１８ｂ ラジエータ
１８ｃ インタークーラ
１９ 排気管
１９ａ ＮＯｘ還元触媒
２０ 液体還元剤タンク
４０ 外装カバー
４０ａ 吸気口
１００ 自走式破砕機（自走式リサイクル機械）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディーゼルエンジンの排気ガスに含まれるＮＯｘを無害化する種々の技術が開発されており、例えば、排気ガスの流路にＮＯｘ還元触媒を設けるとともに還元反応を促進するための還元剤を供給することにより、排気ガス中のＮＯｘの無害化を図るものなどがある。ＮＯｘ還元触媒に用いる還元剤としては、窒素化合物類や一酸化炭素等があるが、近年は尿素水（尿素水溶液）を還元剤として用いる技術が注目されている。
【０００３】
このように還元剤として尿素水溶液を用いる従来技術として、例えば、特許文献１（特開２００３−２０９３６号公報）には、液体還元剤を用いるＮＯｘ還元触媒付エンジンを用いた車両または機械において、液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクを車両又は機械の中で保温可能な部位に配置するものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の従来技術においては、液体還元剤タンクを保温可能な部位、すなわち、エンジンやモータの近傍に配置することにより、それらの発する熱によって液体還元剤タンク内で凍結した液体還元剤を解凍させたり保温させたりしている。
【０００６】
しかしながら、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機などの稼動環境は、液体還元剤が凍結するような寒冷な気候下に限られず、温暖な稼働環境下においては、液体還元剤タンク内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりする恐れがある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる自走式リサイクル機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記目的を達成するために、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、前記左走行装置の骨格を成す左走行フレームおよび前記右走行装置の骨格を成す右走行フレームの上方に結合された本体フレームと、前記本体フレーム上に設置された処理装置と、前記左走行フレームと右走行フレームの間に前後方向に挿入され前記処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベヤと、前記本体フレーム上に左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに設置され、排気ガスを処理するＮＯｘ還元触媒を有するエンジンと、前記エンジンを含む搭載機器を覆うための外装カバーにより前記本体フレーム上に形成された機械室と、前記ＮＯｘ還元触媒に用いる液体還元剤を収容する液体還元剤タンクとを備えた自走式リサイクル機械において、前記液体還元剤タンクは、前記エンジンに設けられた冷却ファンによって生起される冷却風の前記エンジンに対して上流側であって前記機械室の下方かつ左右幅よりも内側に、前記機械室内の空間と連続的に形成された液体還元剤タンク搭載部に設けられているものとする。
【０００９】
このように、液体還元剤タンク搭載部を機械室内の空間と連続的に形成し、液体還元剤タンク搭載部に搭載された液体還元剤タンクの周辺をエンジンに向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように構成したので、その冷却風により液体還元剤タンクの放熱が促進され、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【００１０】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記液体還元剤タンク搭載部は、側面視において、その少なくとも一部が前記エンジンと上下方向に重なるように配置されたものとする。
【００１１】
（３）また、上記（１）において、好ましくは、前記液体還元剤タンク搭載部は、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられたものとする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自走式破砕機の全体構成を示す側面図である。
【図２】図１に示した自走式破砕機における矢示ＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。
【図３】図１に示した自走式破砕機の液体還元剤タンク搭載部付近を示す拡大図である。
【図４】図１に示した自走式破砕機の機械室のカバー及び液体還元剤タンク搭載部の扉を取り外して示す拡大図である。
【図５】自走式破砕機のトレーラに対する昇降時の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る自走式リサイクル機械として自走式破砕機を例に挙げ、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
図１は本実施の形態に係る自走式リサイクル機械である自走式破砕機の全体構成を示す側面図であり、図２は図１に示した自走式破砕機における矢示ＩＩ−ＩＩ方向から見た断面図である。なお、以下において、図１中における左右に対応する方向を自走式破砕機の前後とする。
【００１６】
図１において、本発明の一実施の形態にかかる自走式リサイクル機械としての自走式破砕機１００は、走行体１と、ホッパ（投入ホッパ）２と、グリズリフィーダ（図示せず）と、破砕装置３と、機械室４と、排出コンベヤ５とを概略備えている。なお、前述のように、排出コンベヤ５の排出側を前方、ホッパ２側を後方と称する。
【００１７】
走行体２は、左右一対の走行フレーム６のそれぞれに履体７を掛け回して構成したものである。走行フレーム６の端部には従動輪（図示せず）及び駆動輪８が設けられている。また、一対の走行フレーム６のそれぞれには一対の結合フレーム９（９ａ，９ｂ）（図２参照）が連結されている。ｓ一対の連結フレーム９の上方には本体フレーム１０が取り付けられている。連結フレーム９ａ，９ｂの上方には、それぞれ、本体フレーム１０の長さ方向に延在するよう配置された水平部材１０ａ，１０ｂが取り付けられている。この水平部材１０ａ，１０ｂは、本体フレーム１０の一部を構成している。
【００１８】
ホッパ２は、被破砕物を受け入れるものであり、上方に向かって拡開している。ホッパ２は、支持部材１１を介して本体フレーム１０上に配置されている。なお、図示しないが、このホッパ２の下方には、ホッパ２に受け入れられた被破砕物を破砕装置３に搬送するグリズリフィーダ（図示せず）が設けられており、その内部には、フィーダ用油圧モータなどの加振機によって加えられる振動を利用して、被破砕物を破砕装置３に向けて搬送する複数のグリズリバーが収納されている。グリズリバーは、本体フレーム１０の幅方向に複数配置された櫛を並べて設けられており、その櫛の間隔より小さい被破砕物（細粒（いわゆるズリ））をふるい落とし、この櫛歯から落下した細粒等はグリズリバーの下方に設けられたシュートを介して排出コンベヤ５上に導かれる。
【００１９】
破砕装置３は、ホッパ２内に投入された被破砕物を破砕するものであり、ホッパ２の前方かつ下方に位置し、本体フレーム１０の長手方向中央付近に搭載されている。破砕装置３としては、例えば、固定歯と揺動する動歯とによって破砕室を形成し、この破砕室に導入された被破砕物をその固定歯と動歯とによって噛み砕くように破砕して下方の排出口から排出する形態のジョークラッシャーなどが挙げられる。
【００２０】
機械室４は、破砕装置３より更に前方側の本体フレーム１０上に位置するよう設けられており、その外側を覆う外装カバー４０によって内部空間と外部とを隔てるよう形成されている。そして、機械室４の内部空間には、走行体１やホッパ２、破砕装置３などに設けられた各油圧アクチュエータを駆動する油圧源としての油圧ポンプ（図示せず）や、それらを駆動するディーゼルエンジン１２などが内蔵されている。ディーゼルエンジン１２は、機体の左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに配置されている。
【００２１】
ディーゼルエンジン１２には排気管１９が設けられている。この排気管１９は、機械室４におけるディーゼルエンジン１２の上面部の外装カバー４０に設けられた排気用穴に向けて配置されており、ディーゼルエンジン１２からの排気ガスを機械室４の上方に排出している。排気管１９内には、排気ガス中に含まれるＮＯｘを無害化するためのＮＯｘ還元触媒１９ａが設けられており、還元剤を添加した排気ガスをＮＯｘ還元触媒１９ａに通すことにより、排気ガス中のＮＯｘを還元して無害化する。本実施の形態では、還元剤として尿素を用いており、後述する液体還元剤タンク２０に貯留された尿素の水溶液（尿素水溶液）を排気ガス中に噴射しつつＮＯｘ還元触媒１９ａを通し、ＮＯｘを還元してＮ２（窒素ガス）とＨ２Ｏ（水蒸気）とすることにより無害化している。
【００２２】
走行体１の前方側の上方の本体フレーム１０の下側には、キースイッチ、エンジンコントロールダイアル、或いは、破砕装置３の動作制御用スイッチ等が配置された操作盤１６が設けられている。
【００２３】
破砕装置３などが設けられた位置であって操作盤１６の後方側に隣り合う位置、すなわち、機体の前後方向における中央付近の側面部で走行体１の上方には、オペレータが破砕装置３などにアクセスするためのメンテナンス用ラダー１４が設けられている。また、走行体１及び操作盤１６の前方側に隣り合う位置であって機械室４の下方には、オペレータが機械室４にアクセスするためのメンテナンス用ラダー１５が設けられている。また、機械室４の下方であってメンテナンス用ラダー１５の前方側に隣り合う位置には、ＮＯｘ還元触媒１９ａで用いる液体還元剤（本実施の形態では尿素水溶液）を貯留する液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７が設けられている。
【００２４】
排出コンベヤ５は、破砕装置３から排出された破砕物をフレーム内に収納された搬送ベルト１３（図２参照）で機体前方に搬送して機外に排出するものである。排出コンベヤ５は、破砕装置３の下方であって一対の走行フレーム１の間から機械室４の下方を通るよう設けられ、さらにそこからホッパ２や機械室４の上端部と同程度の高さまで機体前方に向かって斜めに立ち上がるよう上り傾斜に形成されている。搬送ベルト１３は、排出コンベヤ５の前後方向における両端に設けられた従動輪及び駆動輪（ともに図示せず）に巻回されており、その駆動輪によって循環駆動され破砕物を機体前方側に搬送する。また、図５に示すように、排出コンベヤ５の立ち上がり傾斜は、自走式破砕機の輸送用車両（例えば、トレーラ）に対する昇降時（道板の登坂時及び降坂時）に地面に接触しないように設けられており、同様に、液体還元剤タンク搭載部１７も、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられている。これにより、地面等への干渉が防止されるので積載作業を容易に行なうことができる。
【００２５】
図３は図１に示した自走式破砕機１００の液体還元剤タンク搭載部１７付近を示す拡大図であり、図４は機械室４の外装カバー４０の左側面部及び液体還元剤タンク搭載部１７の扉を取り外して示す拡大図である。
【００２６】
図２及び図４に示すように、機械室４内には、油圧ポンプやディーゼルエンジン１２の他に、複数の熱交換器、すなわち、オイルクーラ１８ａ、ラジエータ１８ｂおよびインタークーラ１８ｃ（以下、熱交換器群１８とも称する）が前後方向に並べて配置されている。この熱交換器群１８によって機械室４の内部空間が仕切られており、一方の空間に位置するディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａがその熱交換器群１８に対向して配置されている。冷却ファン１２ａは、ディーゼルエンジン１２などから図示しない機構により動力を伝達されて回転し、冷却ファン１２ａに対して熱交換器群１８側（機体の左側）を上流、ディーゼルエンジン１２側（機体の右側）を下流とする冷却空気の流れ（以下、冷却風とも称する）を発生させる。また、機械室４の左側面上部の外装カバー４０には吸気口４０ａが形成され、右側面部や右寄り上面部には排気口（図示せず）が形成されており、機械室４外からの空気が冷却空気として、吸気口４０ａから熱交換器群１８、冷却ファン１２ａ、ディーゼルエンジン１２周辺、そして、排気口を介して機械室４外の順に流れることにより、熱交換器群１８やディーゼルエンジン１２の放熱を促進させる。図２中には、吸気口４０ａから熱交換器群１８への冷却空気の流れを流路２１ａ、ディーゼルエンジン１２周辺から排気口を介しての機械室４外への冷却空気の流れを流路２２として示している。
【００２７】
前述したように、機械室４の下方であってメンテナンス用ラダー１５の前方側に隣り合う位置には、液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７が設けられている。図２及び図３を参照して詳述すると、この液体還元剤タンク搭載部１７は、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側（つまり、機体の左側）であって、機械室の下方かつ左右幅よりも内側に設けられており、ディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように機械室４内の空間（つまり、外装カバー４０に覆われた空間）と連続的に形成された液体還元剤タンク２０の搭載用の空間を有している。つまり、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間は、冷却風が効率良く通過するように連続的に設けられつつも、機械室４と液体還元剤タンク搭載部１７との接続部で屈曲した連続空間として形成されている。
【００２８】
なお、図４に示すように、側面視において、機械室４内においてディーゼルエンジン１２その内部空間の多くを占めており、したがって、液体還元剤タンク搭載部１７はディーゼルエンジン１２の下方に配置されているといえる。
【００２９】
液体還元剤タンク搭載部１７は、機体の側方に向かって開口する開口部の前方側に設けられたヒンジ１７ｄによって、その開口部に開閉可能に設けられた扉１７ｃを備えている。液体還元剤タンク搭載部１７の側方面（つまり、扉１７ｃ）及び下方面には、冷却空気の吸気口としての複数の通気孔２１ａ，２１ｂが設けられている。そして、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風の少なくとも一部が、図２に流路２１ｂ，２１ｃとして示すように、通気孔１７ａ，１７ｂから液体還元剤タンク搭載部１７内に搭載された液体還元剤タンク２０の周辺、熱交換器群１８、冷却ファン１２ａ、ディーゼルエンジン１２周辺、そして、排気口を介して機械室４外の順に流れることにより、熱交換器群１８やディーゼルエンジン１２の放熱を促進しつつ、液体還元剤タンク２０の放熱も合わせて促進し、液体還元剤タンク内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
液体還元剤タンク搭載部１７に搭載される液体還元剤タンク２０には、ＮＯｘ還元触媒１９ａで用いる液体還元剤として、例えば、３２．５％尿素水溶液が貯留されている。液体還元剤タンク２０自体及びキャップなどの付属物は、液体還元剤の付着に起因する腐食を防止するために、ステンレスなどの耐食性材料から形成されている。
【００３１】
以上のように構成した本実施の形態における作用効果を説明する。
【００３２】
近年、ＮＯｘ還元触媒に用いる還元剤としては、窒素化合物類や一酸化炭素等があるが、近年は尿素水（尿素水溶液）を還元剤として用いる技術が注目されており、このような従来技術としては、例えば、液体還元剤を用いるＮＯｘ還元触媒付エンジンを用いた車両または機械において、液体還元剤を貯留する液体還元剤タンクを車両又は機械の中で保温可能な部位、すなわち、エンジンやモータの近傍に配置することにより、それらの発する熱によって液体還元剤タンク内で凍結した液体還元剤を解凍させたり保温させたりしているものがある。
【００３３】
しかしながら、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した自走式リサイクル機などの稼動環境は、液体還元剤が凍結するような寒冷な気候下に限られず、温暖な稼働環境下においては、液体還元剤タンク内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりする恐れがあった。
【００３４】
これに対して本実施の形態においては、液体還元剤タンク搭載部１７を、ディーゼルエンジン１２に設けられた冷却ファン１２ａによって生起される冷却風のディーゼルエンジン１２に対して上流側であって、機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設け、液体還元剤タンク２０の搭載用の空間をディーゼルエンジン１２に向けて流れる冷却風の少なくとも一部が通るように、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間とを連続的に形成したので、液体還元剤タンク２０の周辺を通過する冷却風によって放熱が促進され、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇を抑制することができる。したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤を過熱させて劣化させたり、液体還元剤からのガスの発生を招いたりすることを抑制することができる。
【００３５】
また、液体還元剤タンク２０を搭載する液体還元剤タンク搭載部１７を機械室４の下方かつ左右幅よりも内側に設けたので、液体還元剤タンク搭載部１７が上方からの太陽光を受ける受光面積及び受光角度が小さくなり、太陽光による液体還元剤タンク搭載部１７内の温度上昇を抑制することができ、したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３６】
さらに、機械室４内の空間と液体還元剤タンク搭載部１７内の空間を、冷却風が効率良く通過するように連続的に構成しつつ、機械室４と液体還元剤タンク搭載部１７との接続部で屈曲した連続空間として形成したので、ディーゼルエンジン１２や熱交換器群１８からの放射熱による液体還元剤タンク２０及びその液体還元剤の温度上昇を抑制することができ、したがって、液体還元剤タンク２０内の液体還元剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００３７】
また、液体還元剤タンク搭載部１７を機械室４の下方に配置したので、オペレータがグランドレベルからアクセスすることを容易にすることができ、液体還元剤である尿素水溶液の液体還元剤タンク２０への補充等の労力を軽減することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、自走式リサイクル機械として自走式破砕機を例に取り説明したが、これに限られず、ＮＯｘ還元触媒を有するエンジンを搭載した各種自走式リサイクル機械にも適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 走行体
２ ホッパ
３ 破砕装置
４ 機械室
５ 排出コンベヤ
６ 走行フレーム
７ 履体７
８ 駆動輪
９ 結合フレーム
１０ 本体フレーム
１０ａ，１０ｂ 水平部材
１１ 支持部材
１２ ディーゼルエンジン
１３ 搬送ベルト
１４，１５ メンテナンス用ラダー
１６ 操作盤
１７ 液体還元剤タンク搭載部
１７ａ，１７ｂ 通気孔
１７ｃ 扉
１７ｄ ヒンジ
１８ 熱交換器群
１８ａ オイルクーラ
１８ｂ ラジエータ
１８ｃ インタークーラ
１９ 排気管
１９ａ ＮＯｘ還元触媒
２０ 液体還元剤タンク
４０ 外装カバー
４０ａ 吸気口
１００ 自走式破砕機（自走式リサイクル機械）
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記左走行装置の骨格を成す左走行フレームおよび前記右走行装置の骨格を成す右走行フレームの上方に結合された本体フレームと、
前記本体フレーム上に設置された処理装置と、
前記左走行フレームと右走行フレームの間に前後方向に挿入され前記処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベヤと、
前記本体フレーム上に左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに設置され、排気ガスを処理するＮＯｘ還元触媒を有するエンジンと、
前記エンジンを含む搭載機器を覆うための外装カバーにより前記本体フレーム上に形成された機械室と、
前記ＮＯｘ還元触媒に用いる液体還元剤を収容する液体還元剤タンクとを備えた自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンクは、前記エンジンに設けられた冷却ファンによって生起される冷却風の前記エンジンに対して上流側であって前記機械室の下方かつ左右幅よりも内側に、前記機械室内の空間と連続的に形成された液体還元剤タンク搭載部に設けられていることを特徴とする自走式リサイクル機械。
【請求項２】
請求項１記載の自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンク搭載部は、側面視において、その少なくとも一部が前記エンジンと上下方向に重なるように配置されたことを特徴とする自走式リサイクル機械。
【請求項３】
請求項１記載の自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンク搭載部は、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられたことを特徴とする自走式リサイクル機械。
【請求項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、
前記左走行装置の骨格を成す左走行フレームおよび前記右走行装置の骨格を成す右走行フレームの上方に結合された本体フレームと、
前記本体フレーム上に設置された処理装置と、
前記左走行フレームと右走行フレームの間に前後方向に挿入され前記処理装置から排出される処理物を搬出する搬出コンベヤと、
前記本体フレーム上に左右方向に駆動軸が延在するよう横置きに設置され、排気ガスを処理するＮＯｘ還元触媒を有するエンジンと、
前記エンジンを含む搭載機器を覆うための外装カバーにより前記本体フレーム上に形成された機械室と、
前記ＮＯｘ還元触媒に用いる液体還元剤を収容する液体還元剤タンクとを備えた自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンクは、前記エンジンに設けられた冷却ファンによって生起される冷却風の前記エンジンに対して上流側であって前記機械室の下方かつ左右幅よりも内側に、前記機械室内の空間と連続的に形成された液体還元剤タンク搭載部に設けられていることを特徴とする自走式リサイクル機械。
【請求項２】
請求項１記載の自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンク搭載部は、側面視において、その少なくとも一部が前記エンジンと上下方向に重なるように配置されたことを特徴とする自走式リサイクル機械。
【請求項３】
請求項１記載の自走式リサイクル機械において、
前記液体還元剤タンク搭載部は、輸送用車両に対する昇降時に機体に対して地面が相対的に通過する領域よりも上方に設けられたことを特徴とする自走式リサイクル機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−９１０８４（Ｐ２０１２−９１０８４Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８７２４（Ｐ２０１０−２３８７２４）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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