切断処理装置
【課題】竹材等樹木系の嵩張った切断対象物を確実にチップ化処理できるコンパクトな切断処理装置等を提供する。
【解決手段】切断対象物Ｏが第１コンベア機構２２の複数の爪部２２ｅと第２コンベア機構２３の複数の爪部２３ｅとで噛み込まれるとともに梁材２２ｄ，２３ｄに押圧・圧縮されながら移送方向下流側に搬送され複数の爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り（縦切）処理が行われ、その後切断対象物Ｏは、搬送機構の下流側に設置された切断機構１７で設定された所定幅の長細形状の圧縮体に縦切処理され、縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは横切断機構１８に移送され移送方向と直交するように切断対象物Ｏを横切断する切断処理装置。
【解決手段】切断対象物Ｏが第１コンベア機構２２の複数の爪部２２ｅと第２コンベア機構２３の複数の爪部２３ｅとで噛み込まれるとともに梁材２２ｄ，２３ｄに押圧・圧縮されながら移送方向下流側に搬送され複数の爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り（縦切）処理が行われ、その後切断対象物Ｏは、搬送機構の下流側に設置された切断機構１７で設定された所定幅の長細形状の圧縮体に縦切処理され、縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは横切断機構１８に移送され移送方向と直交するように切断対象物Ｏを横切断する切断処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竹材等樹木系の切断対象物を縦横に切断し、その切断片をチップ形状に処理可能な切断処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹木系の切断対象物を下流側へ搬送するコンベアと、このコンベアと協働して切断対象物を切断機構に押圧導入する押圧ローラと、コンベアと押圧ローラから移送された切断対象物を固定刃と回転刃物から構成された切断機構によって細断する切断処理装置は公知である。
【０００３】
切断対象物である樹木は長尺の形状のため、切断対象物の導入位置から切断機構まで移送するコンベアは、少なくとも切断対象物を載置できる程度の長さが必要である。また、実際の作業現場では、切断対象物である樹木が点在している可能性があり、切断処理装置の移動機能が必要である。そこで、切断処理装置は、駆動輪と従動輪との間に掛け渡した無限軌道履帯を備えた走行フレーム上に前記コンベアや切断機構等を備えた専用の切断処理装置が用いられている。
【０００４】
特許文献１の木材破砕機は、無限軌道履帯を備えた走行フレームと、走行フレームに装備され且つ切断対象物を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの下流端上方に設けられ且つ搬送コンベアと協働して切断対象物を挟持して破砕装置に移送する押圧ローラと、破砕ロータ上に装着された破砕ビットと破砕ロータ外周に所定間隔離して装着された固定刃とを備えた破砕装置と、搬送コンベアを覆い且つ押圧ローラに向かうに従って搬送コンベアに近接するような傾斜角を備えた案内板等から構成されている。
【０００５】
前記木材破砕機では、搬送コンベア上の嵩張った切断対象物が案内板によって案内されて押圧ローラと搬送コンベアとの間に引き込まれる。切断対象物は、押圧ローラと搬送コンベアとの間に押圧把持された状態で破砕装置に送られ、破砕ビットによる一次破砕と固定刃による二次破砕が施され、破砕木材を細かなチップ形状に処理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５５７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記木材破砕機では、切断対象物を押圧ローラと搬送コンベアとの間に押圧把持し、両者による引き込み力と押し出し力によって切断機構としての破砕装置方向に移送している。それ故、切断対象物の表面が滑り易い状態、例えば、雨天における作業等では、搬送コンベアと切断対象物の間に滑りが生じ、引き込み力及び押し出し力を充分に確保することができないという虞がある。しかも、切断対象物が大径の木材等の場合、切断対象物が押圧ローラの手前に設置された案内板に先に当接し、切断対象物が押圧ローラと搬送コンベアとの間に導入されないという虞もある。
【０００８】
切断処理装置の移動機能の確保を目的として、切断処理装置を小型化してショベル系掘削機のアーム先端に着脱可能なアタッチメントに構成することが望ましい。しかし、以下のように、切断処理装置の小型化には解決すべき課題が存在している。
第１に、切断処理装置は、搬送用コンベア、押圧把持用のローラ、切断機構等のように夫々の機構が専用機能を有し、機構点数が多く必要であるという点である。
第２に、切断対象物をチップ形状に処理する場合、切断対象物に対して充分な縦切断と横切断を施し、チップ形状に細断する必要がある。つまり、縦横に細断可能な大型の切断機構が必要であり、これに伴い切断処理装置全体が大型化するという点である。
【０００９】
本発明の目的は、嵩張った切断対象物を確実に移送可能な切断処理装置、切断対象物を確実にチップ化処理できるコンパクトな切断処理装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の切断処理装置は、切断対象物を切断する為の切断処理装置において、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第１コンベア機構、及び、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第２コンベア機構であって第１コンベア機構の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構に接近するように配置された第２コンベア機構と、前記第１，第２コンベア機構の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を移送方向と直交方向に切断可能な切断ロータを含む切断機構とを備え、前記第１，第２コンベア機構の各々は、前記１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設され且つ切断対象物を移送中に切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
この切断処理装置では、第１，第２コンベア機構の各々は、１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設された複数の爪部とを備えたため、第１，第２コンベア機構による搬送力を確保しつつ、搬送力を利用して切断対象物の縦割り処理を実行でき、切断機構の小型化を図ることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２コンベア機構の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を前記第１コンベア機構に対して上方から押圧可能な複数の刃物を含む押圧可動ローラを有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第２コンベア機構は、第１コンベア機構に対する第２コンベア機構の傾斜角度を変更可能な角度調整機構を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１つの発明において、前記第１，第２コンベア機構と前記切断機構との間に配置され、前記第１，第２コンベア機構で挟持して移送された切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の縦割り爪付きの１対の挟みローラを有することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記１対の挟みローラは、ギヤ機構により連動連結されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、傾動可能なアームを備えたショベル系掘削機を有し、前記ショベル系掘削機は前記アームに一端部が連結された油圧式パケットシリンダを備え、前記切断処理装置はパケットシリンダによってアーム先端部に対し揺動可能に設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、路上を移動可能な移動手段を有し、前記切断処理装置は前記移動手段の上部に装着されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、切断対象物の形状に拘わらず切断対象物を確実に切断機構まで移送することができ、切断対象物をチップ化処理できるコンパクトな切断処理装置を得ることができる。
【００１９】
つまり、第１コンベア機構と第２コンベア機構の傾斜配置によって、嵩張った切断対象物を両コンベア機構の挟み込みによって移送方向に引き込むことができ、梁材に突設された爪部が切断対象物に噛み込むことによって切断対象物の引き込み力及び押し出し力、所謂移送力を確保することができる。また、移送中に発生した押圧力を利用して、爪部が切断対象物を移送方向と平行に縦割り処理するため、切断機構は縦割り方向と直交方向に切断、所謂横切断機能を備えるだけで、切断対象物をチップ化することができる。しかも、切断機構の縦割り機能を省略できるため、切断機構を小型化することができ、切断処理装置全体をコンパクトにすることができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、コンベア機構の上流側で嵩張った切断対象物を押し潰すことができ、コンベア機構の爪部を切断対象物へ確実に噛み込ませることができる。
請求項３の発明によれば、切断対象物の大きさや形状に拘わらず切断対象物を導入することができ、切断対象物の移送及び押圧を確実に実行することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、切断対象物の切断機構への移送と切断対象物の縦割り処理を同時に行うことができる。
請求項５の発明によれば、一方の挟みローラの回転駆動によって他方の挟みローラを回転駆動することができ、１対の挟みローラの駆動機構を簡単化することができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、切断処理装置をショベル系掘削機によって任意の位置に揺動可能に移動することができる。
請求項７の発明によれば、切断処理装置を移動手段によって任意の位置に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係る油圧ショベルの外観図である。
【図２】切断処理装置の側面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】傾斜角調整機構の説明図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】傾斜角調整機構と搬送駆動機構と張力調整機構の説明図である。
【図７】押え機構の説明図である。
【図８】縦切断機構の斜視図である。
【図９】縦切駆動機構の説明図である。
【図１０】縦切断機構の長さ方向の断面図である。
【図１１】横切断機構の正面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線断面図である。
【図１３】実施例２に係る自走式切断処理装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、以下の実施例において、ショベル系掘削機の操作者から見た前後方向を前後方向とし、図における上下方向を上下方向とし、図における左右方向を左右方向として説明する。
【実施例１】
【００２５】
以下、実施例１に係る切断処理装置について図１〜図１２に基づいて説明する。
図１に示すように、ショベル系掘削機である油圧ショベル１は、１対のクローラ２を備えた下部走行体３、この下部走行体３の上部に旋回自在に装備されて操作者が乗り込む運転室を備えた上部旋回体４とを有している。上部旋回体４の後部には、油圧供給源として油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するエンジン（図示略）が配置されている。
【００２６】
油圧ショベル１は、後端部を上部旋回体４に回転可能に軸支されたブーム６と、このブーム６を傾動させる油圧式のブームシリンダ５と、ブーム６の前端部に後部が回転可能に軸支されたアーム７と、このアーム７を傾動させる油圧式のアームシリンダ１０と、アーム７の先端部に連結され且つ切断対象物Ｏを切断可能な切断処理装置８とを備えている。
【００２７】
アーム７は、ブーム６の前端部にアーム揺動軸９によって揺動可能に軸支されている。油圧式のブームシリンダ１０のシリンダ本体の基端部がブーム６の途中部に回転可能に連結され、ブームシリンダ１０のピストンロッドの先端部がアーム７の後端部に回動可能に連結されている。ブームシリンダ１０が伸長又は収縮したとき、アーム７はアーム揺動軸９を揺動中心として揺動する。
【００２８】
アーム７の先端部に切断処理装置８のホルダー部１４を揺動可能に連結する連結ピン１１と、切断処理装置８を連結ピン１１を中心として揺動させる油圧式のバケットシリンダ１２とが設けられている。バケットシリンダ１２のシリンダ本体の基端部がアーム７の上部に回転可能に連結されている。切断処理装置８は、油圧ショベル１に着脱可能なアタッチメントであり、アーム７の前端部に連結ピン１１と連結ピン１３により着脱自在に連結されている。
【００２９】
図１，図２に示すように、切断処理装置８は、左右両側の１対のホルダー部１４と、左右両側の１対のフレーム１５と、移送機構１６と、縦切断機構１７と、横切断機構１８（切断機構）と、横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９等を備えている。尚、図２は、説明の便宜上、片側のフレーム１５を外した側面視の構造を示している。
１対のフレーム１５は、ホルダー部１４と一体的に形成され且つ左右に所定間隔空けて平行状態で対向配置されている。
【００３０】
ホルダー部１４は、連結ピン１１が貫通する連結ピン孔１４ａと、連結ピン１３が貫通可能な連結ピン孔１４ｂが夫々形成されている。バケットシリンダ１２のピストンロッドの前端部と連結ピン孔１４ｂとサイドリンク２０の前端部は連結ピン１３で回動可能に連結され、サイドリンク２０の後端部はアーム７の前部に回動可能に連結されている。
以上により、バケットシリンダ１２を伸長、収縮させることにより、切断処理装置８を連結ピン１１を中心として上下方向へ揺動駆動可能に構成してある。
【００３１】
移送機構１６は、１対のフレーム１５の間に対応するように配置されている。搬送機構１６は、押え機構２１と、無端チェーン駆動コンベアで構成された第１コンベア機構２２と、無端チェーン駆動コンベアで構成された第２コンベア機構２３と、搬送駆動機構２５等を備えている。
【００３２】
図２，図３，図６に示すように、第１コンベア機構２２は、第１コンベア機構２２の前部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２２ａと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２２ａを支持する回転軸２２Ａと、第１コンベア機構２２の後部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２２ｂと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２２ｂを支持する回転軸２２Ｂと、これら各スプロケット２２ａ，２２ｂに夫々歯合して張設された左右１対と中央を含む３列のコンベアチェーン２２ｃと、これら各コンベアチェーン２２ｃに架着された複数の梁材２２ｄと、これら複数の梁材２２ｄに夫々外方に突設された複数の爪部２２ｅとから形成されている。
【００３３】
各コンベアチェーン２２ｃは、隣り合う２つのローラ（図示略）を挟んで並設される内側リンク板（図示略）と、前側の内側リンク板の後ローラに回転自在に軸支され且つ後側の内側リンク板の前ローラに回転自在に軸支される外側リンク板（図示略）が無端帯状に連続して形成されている。尚、チェーンの構造は公知技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３、図６に示すように、梁材２２ｄは、左側のコンベアチェーン２２ｃの右側インナプレートと中央のコンベアチェーン２２ｃの左側のインナプレートとに亙って複数架設され、右側のコンベアチェーン２２ｃの左側インナプレートと中央のコンベアチェーン２２ｃの右側のインナプレートとに亙って複数架設されている。それ故、梁材２２ｄは、コンベアチェーン２２ｃに対して、間欠状に配置されている。
【００３５】
爪部２２ｅは、梁材２２ｄの上端面に列状に複数形成され、爪部２２ｅの刃の向きは移送方向に略平行になるように形成されている。以上により、爪部２２ｅは、第１コンベア機構２２の上流側において切断対象物Ｏに対して噛み込み可能に形成され、第１コンベア機構２２の下流側において切断対象物Ｏが第２コンベア機構２３によって下方に押圧されたとき、切断対象物Ｏを移送方向に略平行な方向に縦割り処理することができる。
【００３６】
図１，図２，図４に示すように、第１コンベア機構２２の前端部に、切断対象物Ｏ、例えば、竹材等を投入する際に、切断対象物Ｏの左右方向の偏在を防止する入口ガイド２７が設置されている。入口ガイド２７は、１対のフレーム１５の間に亙って架設され、切断対象物Ｏの移送方向と平行な断面略半円状の４列の溝部２７ａを有する。以上の構成により、竹材等の切断対象物Ｏを投入した場合、溝部２７ａが切断対象物Ｏを１対のフレーム１５の間に亙って均等に配置でき、整列した状態で移送することができる。尚、溝部２７ａは、切断対象物Ｏの種類や処理速度に応じて列数を増減することが可能である。
【００３７】
第２コンベア機構２３は、第１コンベア機構２２の全長に比べて短く形成され、第１コンベア機構２２の上側に搬送方向下流側程第１コンベア機構２２に接近するように構成されている。図２，図３，図６に示すように、第２コンベア機構２３は、第２コンベア機構２２の前部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２３ａと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２３ａを支持する回転軸２３Ａと、第２コンベア機構２３の後部に配置されスプロケット２２ｂの上側に配置された左右両端及び中央のスプロケット２３ｂと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２３ｂを支持する回転軸２３Ｂと、これら各スプロケット２３ａ，２３ｂに夫々歯合して張設された左右両端と中央を含む３列のコンベアチェーン２３ｃと、これら各コンベアチェーン２３ｃに架着された複数の梁材２３ｄと、これら複数の梁材２３ｄに夫々突設された複数の爪部２３ｅと、スプロケット２３ｂの上下位置を変更して第２コンベア機構２３の傾斜角度を変更可能な傾斜角調整機構２４等から形成されている。
【００３８】
第２コンベア機構２３のコンベアチェーン２３ｃと梁材２３ｄと爪部２３ｅの構成は、第１コンベア機構２２のコンベアチェーン２２ｃと梁材２２ｄと爪部２２ｅの構成と同様の構成のため、第２コンベア機構２３の下流側において、第１コンベア機構２２と協働して切断対象物Ｏを移送方向に平行な方向に縦割り処理することができる。
【００３９】
図５（ａ），図５（ｂ），図６に示すように、傾斜角調整機構２４は、回転軸２３Ｂの左右端部に夫々連結され且つ回転軸２３Ｂを上下昇降可能に軸支する１対の軸受け部２４ａと、軸受け部２４ａから鉛直上方に延びた１対のねじ棒部材２４ｂと、１対のフレーム１５の内側に突出形成され且つねじ棒部材２４ｂが貫通可能な１対の固定部１５ａと、固定部１５ａに貫通したねじ棒部材２４ｂに螺合可能な１対のナット部２４ｃとから構成されている。以上により、ナット部２４ｃを締めたとき、固定部１５ａと回転軸２３Ｂとの間隔が狭くなり、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂとの間隔を広くでき、また、ナット部２４ｃを緩めたとき、固定部１５ａと回転軸２３Ｂとの間隔が広くなり、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂとの間隔を狭くすることができる。
【００４０】
図６に示すように、搬送駆動機構２５は、左側のスプロケット２２ｂの外側に配置され回転軸２２Ｂを回転軸として回転可能なスプロケット２５ａと、左側のスプロケット２３ｂの外側に配置され回転軸２３Ｂを回転軸として回転可能なスプロケット２５ｂと、スプロケット２５ｂの上側に配置され回転軸２３Ｂと平行な回転軸２５Ａによって回転可能に軸支されたスプロケット２５ｃと、スプロケット２５ｃの前方に配置され回転軸２３Ｂと平行な回転軸２５Ｂによって回転可能なスプロケット２５ｄ等を備えている。
【００４１】
搬送駆動機構２５は、これらの各スプロケット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに夫々張設された駆動チェーン２５ｅと、右側のスプロケット２２ｂの外側に設けられ回転軸２２Ｂを回転駆動する駆動モータ２５ｆと、スプロケット２５ｄを前後移動させて駆動チェーン２５ｅの張力を調整可能な張力調整機構２６とを備えている。
【００４２】
駆動チェーン２５ｅは、コンベアチェーン２２ｃと同様の構成を有する。駆動チェーン２５ｅは、スプロケット２５ａの後側とスプロケット２５ｂの前側にかけて各スプロケット２５ａ，２５ｂに９０度以上の範囲で掛け渡されているため、駆動モータ２５ｆが回転軸２２Ｂを回転駆動して第１コンベア機構２２を搬送方向（後方向）に向けて駆動したとき、スプロケット２５ｂの回転はスプロケット２５ａの回転方向と逆回転方向となり、第２コンベア機構２３も第１コンベア機構２２と同様に搬送方向に駆動されるように構成されている。
【００４３】
張力調整機構２６は、１対のフレーム１５の内側に設けられ回転軸２５Ｂを前後移動可能に軸支する軸受け部１５ｂと、回転軸２５Ｂを前方に向けて所定の付勢力で付勢するばね等から構成された付勢部２６ａと、左側のフレーム１５の内側に形成され且つ付勢部２６ａを支持可能な支持部１５ｃ等から形成されている。以上により、第２コンベア機構２３の傾斜角を変更したとき、付勢部２６ａは回転軸２５Ｂを前後方向に移動して駆動チェーン２５ｅに一定の張力を与えることができ、駆動チェーン２５ｅの弛み発生を防止することができる。
【００４４】
図２，図７に示すように、押え機構２１は、第１コンベア機構２２の上方で且つ第２コンベア機構２３の前方位置に配置されている。押え機構２１は、スプロケット２２ａの上方に配置された押えローラ２８と、単一の油圧シリンダ２９と、左右１対のスプロケット３０と、左右１対の支持ローラ３１と、左右１対のローラチェーン（図示略）等から構成されている。
【００４５】
押えローラ２８は、回転軸２８Ａと、ローラ本体２８ａと、ローラ本体２８ａの外周表面に形成された複数の円環状の従動刃部２８ｂと、ベアリング２８ｃ等から構成されている。ローラ本体２８ａは、ベアリング２８ｃを介して回転軸２８Ａ回りに回転自在に軸支されるよう形成されている。従動刃部２８ｂの向きは、移送方向に略平行な方向に配置され、切断対象物Ｏが竹材等の中空体の場合、粗割り可能に構成されている。
【００４６】
シリンダ２９は、基端部がフレーム１５の一方の側壁外側に固定され、油圧の給排によってピストンロッド２９ａの先端部が伸縮作動可能に構成されている。ピストンロッド２９ａの先端部は、回転軸２８Ａの一方の端部を回転自在に軸支し、伸縮作動によって昇降可能に形成されている。シリンダ２９には、油路により油圧供給源に接続され、この油圧供給源には油圧の給排を切換える為の電磁方向切換弁（図示略）が設けられている。
【００４７】
１対のスプロケット３０は、回転軸２８Ａの左右端部近傍に固着され、１対のローラチェーンに噛合可能に構成されている。１対の支持ローラ３１は、回転軸２８Ａの各スプロケット３０の内側近傍位置に固着されている。各支持ローラ３１は、回転軸２８Ａを回転可能に軸支し、フレーム１５に形成された略Ｕ字状のガイド溝１５ｄに対して昇降自在に設置されている。
【００４８】
スプロケット３０と噛合するローラチェーンを介して、左右のスプロケット３０の回転を連動させて図示外の機構を介して回転軸２８Ａの左右両端の昇降移動を連動させる機構が設けられているため、ピストンロッド２９ａの先端部が収縮位置から伸長動作したとき、回転軸２８Ａは軸心回りに回転動作を行いながら上昇移動を行う。それ故、シリンダ２９が回転軸２８Ａの一端側のみを昇降駆動する構成であっても、回転軸２８Ａの左右両端部の昇降動作の同期を図ることができる。押えローラ２８は切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２と協働して挟み込むため、切断対象物Ｏを押し潰すことができ、爪部２２ｅ，２３ｅを切断対象物Ｏに確実に噛み込ませることができる。しかも、ローラ本体２８ａが回転軸２８Ａに対して回動自在に構成されるため、押え機構２１の押え力を高くした場合であっても、切断対象物Ｏの移送を阻害しないように構成されている。
【００４９】
図２に示すように、縦切断機構１７は、移送機構１６の下流側に近接した位置に配置されている。図８〜図１０に示すように、縦切断機構１７は、主動縦切ロータ３２と、従動縦切ロータ３３と、縦切駆動機構３４と、間隔調整機構３５等を備えている。主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３は、スプロケット２２ｂの後方の近傍位置とスプロケット２３ｂの後方の近傍位置に夫々対応して配置されている。
【００５０】
主動縦切ロータ３２は、ロータ軸３２Ａ回りに回転可能なロータ本体３２ａと、ロータ本体３２ａの外周面上に設けられロータ軸３２Ａの長さ方向に等間隔Ｌに形成された環状の複数の縦切断刃３２ｂとから構成されている。これらの縦切断刃３２ｂは、切断対象物Ｏを搬送方向に対して略平行に縦切断するため、断面略Ｖ字状に形成されている。
【００５１】
従動縦切ロータ３３は、ロータ軸３３Ａ回りに回転可能なロータ本体３３ａと、ロータ本体３３ａの外周面上に設けられロータ軸３３Ａの長さ方向に縦切断刃３２ｂと同じ間隔Ｌに形成された環状の複数の縦切断刃３３ｂとから構成されている。また、これらの縦切断刃３３ｂは、隣り合う縦切断刃３２ｂの中間位置になるよう配置され、切断対象物Ｏを搬送方向に対して略平行に縦切断するため、断面略Ｖ字状に形成されている。
【００５２】
縦切駆動機構３４は、駆動ギヤ３４ａと、従動ギヤ３４ｂと、駆動モータ３４ｃ等を備えている。駆動ギヤ３４ａは、主動縦切ロータ３２の回転軸３２Ａの一側端部に設けられ回転軸３２Ａの軸心を回転軸として回転可能に形成されている。従動ギヤ３４ｂは、従動縦切ロータ３３の回転軸３３Ａの一側端部に設けられ駆動ギヤ３４ａと歯合可能で且つ回転軸３３Ａの軸心を回転軸として回転可能に形成されている。駆動モータ３４ｃは、主動縦切ロータ３２の他側端部に設けられ回転軸３２Ａを回転駆動するよう構成されている。
【００５３】
以上により、駆動モータ３４ｃが回転軸３２Ａを回転駆動して主動縦切ロータ３２を搬送方向に回転駆動したとき、従動ギヤ３４ｂは駆動ギヤ３４ａの回転方向と逆方向に回転し、従動縦切ロータ３３も主動縦切ロータ３２と同様に搬送方向に回転駆動されるように構成されている。搬送機構１６から片持ち状態で押し出された切断対象物Ｏは、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３とに引き込まれて、更に下流側に押し出される。そこで、切断対象物Ｏは主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との押圧力によって圧縮され、複数の縦切断刃３２ｂと縦切断刃３３ｂによってＬ／２の幅の長細形状に切断処理される。
【００５４】
間隔調整機構３５は、従動縦切ロータ２７の左右両側に設けられ回転軸３３Ａを上下昇降可能に軸支する左右１対の軸受け部３５ａと、軸受け部３５ａに対して鉛直上方に延びた左右１対のねじ棒部材３５ｂと、左右１対のフレーム１５の内側に突出形成され且つねじ棒部材３５ｂが貫通可能な左右１対の固定部１５ｅと、固定部１５ｅに貫通したねじ棒部材３５ｂに螺合可能な左右１対のナット部３５ｃ等から構成されている。
【００５５】
図９に示すように、軸受け部３５ａの移動可能範囲δは、駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂの最も近接した位置から駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂの刃先先端が接触回転可能な範囲で移動可能に設定されている。尚、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３の間隔は、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂの間隔よりも狭く設定されている。
【００５６】
以上により、ナット部３５ｃを締結したとき、固定部１５ｅと回転軸３３Ａとの間隔が狭くなり、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との間隔を広くでき、また、ナット部３５ｃを緩めたとき、固定部１５ｅと回転軸３３Ａとの間隔が広くなり、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との間隔を狭くすることができる。
【００５７】
図２，図１１，図１２に示すように、横切断機構１８は、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３の後端部の後方近傍位置に設置されている。横切断機構１８は、横切ロータ３６と、固定的に設けられた固定刃３７と、横切ロータ３６を回転駆動可能な駆動モータ３８等から形成されている。横切断機構１８は、フレーム１５の左右両側壁内側に固定されている。
【００５８】
横切ロータ３６は、回転軸３６Ａと平行な稜線部を備えた略三角柱形状のロータ本体３６ａと、各稜線部に配置された直方体形状のフランジ３６ｂと、これら各フランジ３６ｂの上面にボルト３６ｃによってロータ本体３６ａの内側から固着され且つ横切ロータ３６の回転方向に向かって回転軸３６Ａと平行に設置された３つの回転刃物３６ｄ等から構成されている。回転軸３６Ａの上下方向位置は、回転軸３２Ａと回転軸３３Ａの間の上下方向位置と同じ位置になるように配置されている。
【００５９】
固定刃３７は、切断対象物Ｏの移送方向と直交するように配置され、固定刃３７の上下方向位置は回転軸３２Ａと回転軸３６Ａの間の上下方向位置と同じ位置になるように配置されている。固定刃３７は、横切ロータ３６の前方且つ主動縦切ロータ３２の後方近傍位置に配置されている。駆動モータ３８は、回転軸３６Ａを回転駆動するように構成されている。
【００６０】
以上により、駆動モータ３８が回転方向Ａに回転駆動したとき、縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは、回転刃物３６ｄの刃先と固定刃３７の刃先に挟み込まれ、移送方向と直交するように横切断され、チップ形状に細断されて横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９に落下、集積される。切断対象物Ｏの移送方向の切断長さは、駆動モータ３８の回転速度によって調整可能に構成されている。
【００６１】
次に、本切断処理装置８の動作について説明する。
［導入動作］ 竹材等の切断対象物Ｏを入口ガイド２７の溝部２７ａに載置する。溝部２７ａによって、複数の切断対象物Ｏの左右方向の偏在による重なりを防止することができ、後工程における押圧や縦割り処理を円滑に行うことができる。
【００６２】
押え機構２１は第１コンベア機構２２の上流側位置で切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２と協働して挟み込むため、嵩張った切断対象物Ｏを押し潰すことができ、切断対象物Ｏの移送機構１６への導入を容易に行うことができる。特に、第１コンベア機構２２の複数の爪部２２ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことで、切断対象物Ｏの滑りを防止でき、移送機構１６の移送性能を増すことができる。しかも、ローラ本体２８ａが回転軸２８Ａに対して回動自在に構成されるため、押え機構２１の押え力を高くした場合であっても、移送性を阻害しないで切断対象物Ｏを導入することができる。
【００６３】
［移送動作］ 第１コンベア機構２２の梁材２２ｄに複数の爪部２２ｅが形成されているため、爪部２２ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことで、確実に移送することができる。その後、第２コンベア機構２３の複数の爪部２３ｅが切断対象物Ｏに噛み込み、切断対象物Ｏは梁材２２ｄ，２３ｄにより押圧・圧縮されながら移送方向下流側に搬送される。また、第２コンベア機構２３を下流側程第１コンベア機構２２に接近するように配置したため、第２コンベア機構２３を案内板として嵩張った切断対象物Ｏを圧縮状態にして下流側方向へ案内することができる。
【００６４】
［１次縦切動作］ 移送機構１６の後部では、下流側程、切断対象物Ｏに対する第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の梁材２２ｄ，２３ｄによる押圧力が増加する。それ故、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂが対向する移送機構１６の下流端の近傍領域では、第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の近接に伴って切断対象物Ｏが押圧・圧縮され、複数の爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り（縦切）処理が行われる。
【００６５】
［２次縦切動作］ 切断対象物Ｏは、移送機構１６の下流端側から片持ち状態で縦切断機構１７に押し出され、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３とに挟み込まれる。そして、切断対象物Ｏは、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との押圧力によって圧縮され、縦切断刃３２ｂ，３３ｂによって設定された所定幅の長細形状の圧縮体に縦切処理される。移送機構１６による移送中に、予め、爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り処理を行っているため、縦切断機構１７では大きな押圧力を必要とせずに切断対象物Ｏを長細形状に２次縦切処理することができる。
【００６６】
［横切動作］ 縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは、回転刃物３６ｄの刃先と固定刃３７の刃先に挟み込まれ、移送方向と直交するように横切断され、チップ形状に細断されて横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９に集積することができる。前工程によって切断対象物Ｏの縦切処理を行っているため、横切断機構１８では横切以外の処理を省略することができ、横切断機構１８を小型化することができる。
【００６７】
次に、上記の切断処理装置８の作用、効果について説明する。
切断処理装置８は、１対のスプロケット２２ａ，２２ｂに夫々張設された１対のチェーン２２ｃを含む第１コンベア機構２２、及び、１対のスプロケット２３ａ，２３ｂに夫々張設された１対のチェーン２３ｃを含む第２コンベア機構２３であって第１コンベア機構２２の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構２２に接近するように配置された第２コンベア機構２３を備えたため、案内板等を設けることなく、嵩張った竹材等の切断対象物Ｏを搬送方向に移送することができる。
【００６８】
第１，第２コンベア機構２２，２３の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物Ｏを移送方向と直交方向に切断可能な横切ロータ３６と固定刃３７等から構成された横切断機構１８を備えたため、切断対象物Ｏをチップ形状に細断することができる。第１，第２コンベア機構２２，２３の各々は、梁材２２ｄ，２３ｄに夫々突設され且つ切断対象物Ｏを移送中に切断対象物Ｏを押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部２２ｅ，２３ｅとを備えたため、切断対象物Ｏと滑りを生じることなく確実に切断対象物Ｏを移送することができる。しかも、移送中の押圧・圧縮力を利用して爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り処理を行うため、横切断機構１８を小型化でき、切断処理装置８をコンパクト化することができる。
【００６９】
つまり、第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の傾斜配置によって、嵩張った切断対象物Ｏを移送方向に引き込むことができ、梁材２２ｄ，２３ｄに突設された爪部２２ｅ，２３ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことによって、切断対象物Ｏの移送力を確保することができる。また、移送中に発生する押圧力を利用して、爪部２２ｅ，２３ｅが移送方向と平行に切断対象物Ｏを縦割り処理するため、横切断機構１８は横切断機能を備えるだけで、切断対象物Ｏをチップ化処理することができる。しかも、横切断機構１８は縦割り機能を省略できるため、横切断機構１８を小型化することができ、切断処理装置８をコンパクトにすることができる。
【００７０】
第２コンベア機構２３の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２に対して上方から押圧可能な複数の従動刃部２８ｂを備えた押え機構２１を有するため、第１，第２コンベア機構２２，２３の上流側で嵩張った切断対象物Ｏを押し潰すことができ、爪部２２ｅ，２３ｅを切断対象物Ｏへ確実に噛み込ませることができる。
第２コンベア機構２３は、第１コンベア機構２２に対する第２コンベア機構２３の傾斜角度を変更可能な傾斜角調整機構２４を備えたため、切断対象物Ｏの大きさや形状に拘わらず切断対象物Ｏを両コンベア機構の間に導入することができ、切断対象物Ｏの移送及び押圧を確実に実行することができる。
【００７１】
第１，第２コンベア機構２２，２３と横切断機構１８との間に配置され、第１，第２コンベア機構２２，２３で挟持して移送された切断対象物Ｏを押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な縦切断刃３２ｂを備えた主動縦切ロータ３２と縦切断刃３３ｂを備えた従動縦切ロータ３３を有するため、切断対象物Ｏの横切断機構１８への移送と切断対象物Ｏの縦切処理を同時に行うことができる。主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３は、駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂ等から形成された縦切駆動機構３４によって連動連結されているため、主動縦切ロータ３２の回転駆動によって従動縦切ロータ３３を回転駆動することができ、駆動機構を簡単化することができる。
【００７２】
油圧ショベル１は傾動可能なアーム７に一端部が連結された油圧式バケットシリンダ１２を備え、切断処理装置８はバケットシリンダ１２によってアーム先端部の連結ピン１１回りに揺動可能に装着されたため、任意の位置に揺動可能に移動することができる。また、１台の油圧ショベル１に対してアタッチメントを交換することで、複数種類の作業を１台の油圧ショベルによっておこなうことができる。
【実施例２】
【００７３】
次に、実施例２に係る切断処理装置について図１３に基づいて説明する。
実施例１の切断処理装置８は油圧ショベル１のアーム７に対して脱着自在なアタッチメントであったのに対し、実施例２の切断処理装置８は自走式の点で異なるのみであるので、その異なる構成についてのみ説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一符号を付している。
【００７４】
走行体４０は、切断処理装置８と、パワーユニット４１と、本体フレーム４２と、走行フレーム４３等から構成されている。パワーユニット４１は、油圧供給源として油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するエンジン（図示略）等から構成されている。尚、切断処理装置８は、実施例１と同様の構成とされている。
【００７５】
本体フレーム４２は、例えば、長方形形状の枠体から形成され、載置部４２ａと、フレーム部４２ｂ等から構成されている。載置部４２ａは、切断処理装置８やパワーユニット４１等を載置可能に構成されている。フレーム部４２ｂは、載置部４２ａの下部に配置され、載置部４２ａを支持可能に構成されている。
【００７６】
走行フレーム４３は、１対の駆動輪４３ａと、１対のアイドラ４３ｂと、１対の無限軌道履帯４３ｃと、１対の油圧モータ４３ｄ等から構成されている。１対の駆動輪４３ａと１対のアイドラ４３ｂは、フレーム部４２ｂに回転自在に軸支されている。１対の無限軌道履帯４３ｃは、駆動輪４３ａとアイドラ４３ｂの間に掛け渡された状態で装着されている。１対の油圧モータ４３ｄは、左右の各駆動輪４３ａの側部に設置されている。
【００７７】
実施例２に係る切断処理装置８の作用、効果について説明する。
切断処理装置８は路上を移動可能な走行フレーム４３を有し、切断処理装置８が走行フレーム４３の上部に装着されたため、切断処理装置８を自走式切断処理装置とすることができ、走行フレーム４３によって任意の位置に移動することができる。
【００７８】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１］前記実施例では、切断処理装置アタッチメント式や自走式とした移動可能な例について説明したが、切断処理装置を設置台に固定した固定式としても良い。
【００７９】
２］前記実施例では、横切断機構を横切ロータと固定刃で構成した例について説明したが、横切ロータの外周を覆うケーシングを設け、このケーシングの内周に複数の固定刃を設置した横切断機構を設けてもよい。回転刃物を回転軸に平行に配置した例について説明したが、回転軸に対して傾斜配置、或いは山形構造等種々の構造や配置形状が適用可能である。固定刃は、回転刃物の構造や配置形状に応じて適宜設定可能である。
【００８０】
３］前記実施例では、搬送機構と横切断機構の間に縦切断機構を設置した例について説明したが、縦切断機構は必須ではなく、搬送機構の縦割り処理後、横切断機構の処理を施すように構成してもよい。また、縦切断機構の間隔調整機構を軸受け部とねじ棒部材とナット部と固定部によって構成し、ナット部の締め付け量によって従動縦切ロータの上下位置を調節した例を説明したが、ナット部に代えて、軸受け部と固定部の間にばね等付勢部材を配置し、切断対象物の厚みに応じて従動縦切ロータの上下位置を自動的に調整可能に構成することも可能である。
【００８１】
４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、２つのコンベア機構を傾斜配置して竹材等樹木系の切断対象物を搬送し、切断対象物を縦横切断し、その切断片をチップ形状に処理可能な切断処理装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 油圧ショベル
７ アーム
８ 切断処理装置
１２ バケットシリンダ
１６ 移送機構
１７ 縦切断機構
１８ 横切断機構
２１ 押え機構
２２ 第１コンベア機構
２２ａ，２２ｂ スプロケット
２２ｃ コンベアチェーン
２２ｄ 梁材
２２ｅ 爪部
２３ 第２コンベア機構
２３ａ，２３ｂ スプロケット
２３ｃ コンベアチェーン
２３ｄ 梁材
２３ｅ 爪部
２４ 傾斜角調整機構
２８ 押えローラ
２８ｂ 従動刃部
３２ 主動縦切ロータ
３２ｂ 縦切刃
３３ 従動縦切ロータ
３３ｂ 縦切刃
３４ 縦切駆動機構
４０ 走行体
４３ 走行フレーム
Ｏ 切断対象物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竹材等樹木系の切断対象物を縦横に切断し、その切断片をチップ形状に処理可能な切断処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹木系の切断対象物を下流側へ搬送するコンベアと、このコンベアと協働して切断対象物を切断機構に押圧導入する押圧ローラと、コンベアと押圧ローラから移送された切断対象物を固定刃と回転刃物から構成された切断機構によって細断する切断処理装置は公知である。
【０００３】
切断対象物である樹木は長尺の形状のため、切断対象物の導入位置から切断機構まで移送するコンベアは、少なくとも切断対象物を載置できる程度の長さが必要である。また、実際の作業現場では、切断対象物である樹木が点在している可能性があり、切断処理装置の移動機能が必要である。そこで、切断処理装置は、駆動輪と従動輪との間に掛け渡した無限軌道履帯を備えた走行フレーム上に前記コンベアや切断機構等を備えた専用の切断処理装置が用いられている。
【０００４】
特許文献１の木材破砕機は、無限軌道履帯を備えた走行フレームと、走行フレームに装備され且つ切断対象物を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベアの下流端上方に設けられ且つ搬送コンベアと協働して切断対象物を挟持して破砕装置に移送する押圧ローラと、破砕ロータ上に装着された破砕ビットと破砕ロータ外周に所定間隔離して装着された固定刃とを備えた破砕装置と、搬送コンベアを覆い且つ押圧ローラに向かうに従って搬送コンベアに近接するような傾斜角を備えた案内板等から構成されている。
【０００５】
前記木材破砕機では、搬送コンベア上の嵩張った切断対象物が案内板によって案内されて押圧ローラと搬送コンベアとの間に引き込まれる。切断対象物は、押圧ローラと搬送コンベアとの間に押圧把持された状態で破砕装置に送られ、破砕ビットによる一次破砕と固定刃による二次破砕が施され、破砕木材を細かなチップ形状に処理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５５７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記木材破砕機では、切断対象物を押圧ローラと搬送コンベアとの間に押圧把持し、両者による引き込み力と押し出し力によって切断機構としての破砕装置方向に移送している。それ故、切断対象物の表面が滑り易い状態、例えば、雨天における作業等では、搬送コンベアと切断対象物の間に滑りが生じ、引き込み力及び押し出し力を充分に確保することができないという虞がある。しかも、切断対象物が大径の木材等の場合、切断対象物が押圧ローラの手前に設置された案内板に先に当接し、切断対象物が押圧ローラと搬送コンベアとの間に導入されないという虞もある。
【０００８】
切断処理装置の移動機能の確保を目的として、切断処理装置を小型化してショベル系掘削機のアーム先端に着脱可能なアタッチメントに構成することが望ましい。しかし、以下のように、切断処理装置の小型化には解決すべき課題が存在している。
第１に、切断処理装置は、搬送用コンベア、押圧把持用のローラ、切断機構等のように夫々の機構が専用機能を有し、機構点数が多く必要であるという点である。
第２に、切断対象物をチップ形状に処理する場合、切断対象物に対して充分な縦切断と横切断を施し、チップ形状に細断する必要がある。つまり、縦横に細断可能な大型の切断機構が必要であり、これに伴い切断処理装置全体が大型化するという点である。
【０００９】
本発明の目的は、嵩張った切断対象物を確実に移送可能な切断処理装置、切断対象物を確実にチップ化処理できるコンパクトな切断処理装置等を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の切断処理装置は、切断対象物を切断する為の切断処理装置において、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第１コンベア機構、及び、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第２コンベア機構であって第１コンベア機構の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構に接近するように配置された第２コンベア機構と、前記第１，第２コンベア機構の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を移送方向と直交方向に切断可能な切断ロータを含む切断機構とを備え、前記第１，第２コンベア機構の各々は、前記１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設され且つ切断対象物を移送中に切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
この切断処理装置では、第１，第２コンベア機構の各々は、１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設された複数の爪部とを備えたため、第１，第２コンベア機構による搬送力を確保しつつ、搬送力を利用して切断対象物の縦割り処理を実行でき、切断機構の小型化を図ることができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第２コンベア機構の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を前記第１コンベア機構に対して上方から押圧可能な複数の刃物を含む押圧可動ローラを有することを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記第２コンベア機構は、第１コンベア機構に対する第２コンベア機構の傾斜角度を変更可能な角度調整機構を有することを特徴としている。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１つの発明において、前記第１，第２コンベア機構と前記切断機構との間に配置され、前記第１，第２コンベア機構で挟持して移送された切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の縦割り爪付きの１対の挟みローラを有することを特徴としている。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記１対の挟みローラは、ギヤ機構により連動連結されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、傾動可能なアームを備えたショベル系掘削機を有し、前記ショベル系掘削機は前記アームに一端部が連結された油圧式パケットシリンダを備え、前記切断処理装置はパケットシリンダによってアーム先端部に対し揺動可能に設けられたことを特徴としている。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１〜５の何れか１つの発明において、路上を移動可能な移動手段を有し、前記切断処理装置は前記移動手段の上部に装着されたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、切断対象物の形状に拘わらず切断対象物を確実に切断機構まで移送することができ、切断対象物をチップ化処理できるコンパクトな切断処理装置を得ることができる。
【００１９】
つまり、第１コンベア機構と第２コンベア機構の傾斜配置によって、嵩張った切断対象物を両コンベア機構の挟み込みによって移送方向に引き込むことができ、梁材に突設された爪部が切断対象物に噛み込むことによって切断対象物の引き込み力及び押し出し力、所謂移送力を確保することができる。また、移送中に発生した押圧力を利用して、爪部が切断対象物を移送方向と平行に縦割り処理するため、切断機構は縦割り方向と直交方向に切断、所謂横切断機能を備えるだけで、切断対象物をチップ化することができる。しかも、切断機構の縦割り機能を省略できるため、切断機構を小型化することができ、切断処理装置全体をコンパクトにすることができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、コンベア機構の上流側で嵩張った切断対象物を押し潰すことができ、コンベア機構の爪部を切断対象物へ確実に噛み込ませることができる。
請求項３の発明によれば、切断対象物の大きさや形状に拘わらず切断対象物を導入することができ、切断対象物の移送及び押圧を確実に実行することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、切断対象物の切断機構への移送と切断対象物の縦割り処理を同時に行うことができる。
請求項５の発明によれば、一方の挟みローラの回転駆動によって他方の挟みローラを回転駆動することができ、１対の挟みローラの駆動機構を簡単化することができる。
【００２２】
請求項６の発明によれば、切断処理装置をショベル系掘削機によって任意の位置に揺動可能に移動することができる。
請求項７の発明によれば、切断処理装置を移動手段によって任意の位置に移動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例１に係る油圧ショベルの外観図である。
【図２】切断処理装置の側面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】傾斜角調整機構の説明図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】傾斜角調整機構と搬送駆動機構と張力調整機構の説明図である。
【図７】押え機構の説明図である。
【図８】縦切断機構の斜視図である。
【図９】縦切駆動機構の説明図である。
【図１０】縦切断機構の長さ方向の断面図である。
【図１１】横切断機構の正面図である。
【図１２】図１１のXII−XII線断面図である。
【図１３】実施例２に係る自走式切断処理装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
尚、以下の実施例において、ショベル系掘削機の操作者から見た前後方向を前後方向とし、図における上下方向を上下方向とし、図における左右方向を左右方向として説明する。
【実施例１】
【００２５】
以下、実施例１に係る切断処理装置について図１〜図１２に基づいて説明する。
図１に示すように、ショベル系掘削機である油圧ショベル１は、１対のクローラ２を備えた下部走行体３、この下部走行体３の上部に旋回自在に装備されて操作者が乗り込む運転室を備えた上部旋回体４とを有している。上部旋回体４の後部には、油圧供給源として油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するエンジン（図示略）が配置されている。
【００２６】
油圧ショベル１は、後端部を上部旋回体４に回転可能に軸支されたブーム６と、このブーム６を傾動させる油圧式のブームシリンダ５と、ブーム６の前端部に後部が回転可能に軸支されたアーム７と、このアーム７を傾動させる油圧式のアームシリンダ１０と、アーム７の先端部に連結され且つ切断対象物Ｏを切断可能な切断処理装置８とを備えている。
【００２７】
アーム７は、ブーム６の前端部にアーム揺動軸９によって揺動可能に軸支されている。油圧式のブームシリンダ１０のシリンダ本体の基端部がブーム６の途中部に回転可能に連結され、ブームシリンダ１０のピストンロッドの先端部がアーム７の後端部に回動可能に連結されている。ブームシリンダ１０が伸長又は収縮したとき、アーム７はアーム揺動軸９を揺動中心として揺動する。
【００２８】
アーム７の先端部に切断処理装置８のホルダー部１４を揺動可能に連結する連結ピン１１と、切断処理装置８を連結ピン１１を中心として揺動させる油圧式のバケットシリンダ１２とが設けられている。バケットシリンダ１２のシリンダ本体の基端部がアーム７の上部に回転可能に連結されている。切断処理装置８は、油圧ショベル１に着脱可能なアタッチメントであり、アーム７の前端部に連結ピン１１と連結ピン１３により着脱自在に連結されている。
【００２９】
図１，図２に示すように、切断処理装置８は、左右両側の１対のホルダー部１４と、左右両側の１対のフレーム１５と、移送機構１６と、縦切断機構１７と、横切断機構１８（切断機構）と、横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９等を備えている。尚、図２は、説明の便宜上、片側のフレーム１５を外した側面視の構造を示している。
１対のフレーム１５は、ホルダー部１４と一体的に形成され且つ左右に所定間隔空けて平行状態で対向配置されている。
【００３０】
ホルダー部１４は、連結ピン１１が貫通する連結ピン孔１４ａと、連結ピン１３が貫通可能な連結ピン孔１４ｂが夫々形成されている。バケットシリンダ１２のピストンロッドの前端部と連結ピン孔１４ｂとサイドリンク２０の前端部は連結ピン１３で回動可能に連結され、サイドリンク２０の後端部はアーム７の前部に回動可能に連結されている。
以上により、バケットシリンダ１２を伸長、収縮させることにより、切断処理装置８を連結ピン１１を中心として上下方向へ揺動駆動可能に構成してある。
【００３１】
移送機構１６は、１対のフレーム１５の間に対応するように配置されている。搬送機構１６は、押え機構２１と、無端チェーン駆動コンベアで構成された第１コンベア機構２２と、無端チェーン駆動コンベアで構成された第２コンベア機構２３と、搬送駆動機構２５等を備えている。
【００３２】
図２，図３，図６に示すように、第１コンベア機構２２は、第１コンベア機構２２の前部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２２ａと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２２ａを支持する回転軸２２Ａと、第１コンベア機構２２の後部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２２ｂと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２２ｂを支持する回転軸２２Ｂと、これら各スプロケット２２ａ，２２ｂに夫々歯合して張設された左右１対と中央を含む３列のコンベアチェーン２２ｃと、これら各コンベアチェーン２２ｃに架着された複数の梁材２２ｄと、これら複数の梁材２２ｄに夫々外方に突設された複数の爪部２２ｅとから形成されている。
【００３３】
各コンベアチェーン２２ｃは、隣り合う２つのローラ（図示略）を挟んで並設される内側リンク板（図示略）と、前側の内側リンク板の後ローラに回転自在に軸支され且つ後側の内側リンク板の前ローラに回転自在に軸支される外側リンク板（図示略）が無端帯状に連続して形成されている。尚、チェーンの構造は公知技術であるため、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図３、図６に示すように、梁材２２ｄは、左側のコンベアチェーン２２ｃの右側インナプレートと中央のコンベアチェーン２２ｃの左側のインナプレートとに亙って複数架設され、右側のコンベアチェーン２２ｃの左側インナプレートと中央のコンベアチェーン２２ｃの右側のインナプレートとに亙って複数架設されている。それ故、梁材２２ｄは、コンベアチェーン２２ｃに対して、間欠状に配置されている。
【００３５】
爪部２２ｅは、梁材２２ｄの上端面に列状に複数形成され、爪部２２ｅの刃の向きは移送方向に略平行になるように形成されている。以上により、爪部２２ｅは、第１コンベア機構２２の上流側において切断対象物Ｏに対して噛み込み可能に形成され、第１コンベア機構２２の下流側において切断対象物Ｏが第２コンベア機構２３によって下方に押圧されたとき、切断対象物Ｏを移送方向に略平行な方向に縦割り処理することができる。
【００３６】
図１，図２，図４に示すように、第１コンベア機構２２の前端部に、切断対象物Ｏ、例えば、竹材等を投入する際に、切断対象物Ｏの左右方向の偏在を防止する入口ガイド２７が設置されている。入口ガイド２７は、１対のフレーム１５の間に亙って架設され、切断対象物Ｏの移送方向と平行な断面略半円状の４列の溝部２７ａを有する。以上の構成により、竹材等の切断対象物Ｏを投入した場合、溝部２７ａが切断対象物Ｏを１対のフレーム１５の間に亙って均等に配置でき、整列した状態で移送することができる。尚、溝部２７ａは、切断対象物Ｏの種類や処理速度に応じて列数を増減することが可能である。
【００３７】
第２コンベア機構２３は、第１コンベア機構２２の全長に比べて短く形成され、第１コンベア機構２２の上側に搬送方向下流側程第１コンベア機構２２に接近するように構成されている。図２，図３，図６に示すように、第２コンベア機構２３は、第２コンベア機構２２の前部に配置された左右両端及び中央のスプロケット２３ａと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２３ａを支持する回転軸２３Ａと、第２コンベア機構２３の後部に配置されスプロケット２２ｂの上側に配置された左右両端及び中央のスプロケット２３ｂと、１対のフレーム１５に回転自在に枢支され且つこれら各スプロケット２３ｂを支持する回転軸２３Ｂと、これら各スプロケット２３ａ，２３ｂに夫々歯合して張設された左右両端と中央を含む３列のコンベアチェーン２３ｃと、これら各コンベアチェーン２３ｃに架着された複数の梁材２３ｄと、これら複数の梁材２３ｄに夫々突設された複数の爪部２３ｅと、スプロケット２３ｂの上下位置を変更して第２コンベア機構２３の傾斜角度を変更可能な傾斜角調整機構２４等から形成されている。
【００３８】
第２コンベア機構２３のコンベアチェーン２３ｃと梁材２３ｄと爪部２３ｅの構成は、第１コンベア機構２２のコンベアチェーン２２ｃと梁材２２ｄと爪部２２ｅの構成と同様の構成のため、第２コンベア機構２３の下流側において、第１コンベア機構２２と協働して切断対象物Ｏを移送方向に平行な方向に縦割り処理することができる。
【００３９】
図５（ａ），図５（ｂ），図６に示すように、傾斜角調整機構２４は、回転軸２３Ｂの左右端部に夫々連結され且つ回転軸２３Ｂを上下昇降可能に軸支する１対の軸受け部２４ａと、軸受け部２４ａから鉛直上方に延びた１対のねじ棒部材２４ｂと、１対のフレーム１５の内側に突出形成され且つねじ棒部材２４ｂが貫通可能な１対の固定部１５ａと、固定部１５ａに貫通したねじ棒部材２４ｂに螺合可能な１対のナット部２４ｃとから構成されている。以上により、ナット部２４ｃを締めたとき、固定部１５ａと回転軸２３Ｂとの間隔が狭くなり、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂとの間隔を広くでき、また、ナット部２４ｃを緩めたとき、固定部１５ａと回転軸２３Ｂとの間隔が広くなり、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂとの間隔を狭くすることができる。
【００４０】
図６に示すように、搬送駆動機構２５は、左側のスプロケット２２ｂの外側に配置され回転軸２２Ｂを回転軸として回転可能なスプロケット２５ａと、左側のスプロケット２３ｂの外側に配置され回転軸２３Ｂを回転軸として回転可能なスプロケット２５ｂと、スプロケット２５ｂの上側に配置され回転軸２３Ｂと平行な回転軸２５Ａによって回転可能に軸支されたスプロケット２５ｃと、スプロケット２５ｃの前方に配置され回転軸２３Ｂと平行な回転軸２５Ｂによって回転可能なスプロケット２５ｄ等を備えている。
【００４１】
搬送駆動機構２５は、これらの各スプロケット２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに夫々張設された駆動チェーン２５ｅと、右側のスプロケット２２ｂの外側に設けられ回転軸２２Ｂを回転駆動する駆動モータ２５ｆと、スプロケット２５ｄを前後移動させて駆動チェーン２５ｅの張力を調整可能な張力調整機構２６とを備えている。
【００４２】
駆動チェーン２５ｅは、コンベアチェーン２２ｃと同様の構成を有する。駆動チェーン２５ｅは、スプロケット２５ａの後側とスプロケット２５ｂの前側にかけて各スプロケット２５ａ，２５ｂに９０度以上の範囲で掛け渡されているため、駆動モータ２５ｆが回転軸２２Ｂを回転駆動して第１コンベア機構２２を搬送方向（後方向）に向けて駆動したとき、スプロケット２５ｂの回転はスプロケット２５ａの回転方向と逆回転方向となり、第２コンベア機構２３も第１コンベア機構２２と同様に搬送方向に駆動されるように構成されている。
【００４３】
張力調整機構２６は、１対のフレーム１５の内側に設けられ回転軸２５Ｂを前後移動可能に軸支する軸受け部１５ｂと、回転軸２５Ｂを前方に向けて所定の付勢力で付勢するばね等から構成された付勢部２６ａと、左側のフレーム１５の内側に形成され且つ付勢部２６ａを支持可能な支持部１５ｃ等から形成されている。以上により、第２コンベア機構２３の傾斜角を変更したとき、付勢部２６ａは回転軸２５Ｂを前後方向に移動して駆動チェーン２５ｅに一定の張力を与えることができ、駆動チェーン２５ｅの弛み発生を防止することができる。
【００４４】
図２，図７に示すように、押え機構２１は、第１コンベア機構２２の上方で且つ第２コンベア機構２３の前方位置に配置されている。押え機構２１は、スプロケット２２ａの上方に配置された押えローラ２８と、単一の油圧シリンダ２９と、左右１対のスプロケット３０と、左右１対の支持ローラ３１と、左右１対のローラチェーン（図示略）等から構成されている。
【００４５】
押えローラ２８は、回転軸２８Ａと、ローラ本体２８ａと、ローラ本体２８ａの外周表面に形成された複数の円環状の従動刃部２８ｂと、ベアリング２８ｃ等から構成されている。ローラ本体２８ａは、ベアリング２８ｃを介して回転軸２８Ａ回りに回転自在に軸支されるよう形成されている。従動刃部２８ｂの向きは、移送方向に略平行な方向に配置され、切断対象物Ｏが竹材等の中空体の場合、粗割り可能に構成されている。
【００４６】
シリンダ２９は、基端部がフレーム１５の一方の側壁外側に固定され、油圧の給排によってピストンロッド２９ａの先端部が伸縮作動可能に構成されている。ピストンロッド２９ａの先端部は、回転軸２８Ａの一方の端部を回転自在に軸支し、伸縮作動によって昇降可能に形成されている。シリンダ２９には、油路により油圧供給源に接続され、この油圧供給源には油圧の給排を切換える為の電磁方向切換弁（図示略）が設けられている。
【００４７】
１対のスプロケット３０は、回転軸２８Ａの左右端部近傍に固着され、１対のローラチェーンに噛合可能に構成されている。１対の支持ローラ３１は、回転軸２８Ａの各スプロケット３０の内側近傍位置に固着されている。各支持ローラ３１は、回転軸２８Ａを回転可能に軸支し、フレーム１５に形成された略Ｕ字状のガイド溝１５ｄに対して昇降自在に設置されている。
【００４８】
スプロケット３０と噛合するローラチェーンを介して、左右のスプロケット３０の回転を連動させて図示外の機構を介して回転軸２８Ａの左右両端の昇降移動を連動させる機構が設けられているため、ピストンロッド２９ａの先端部が収縮位置から伸長動作したとき、回転軸２８Ａは軸心回りに回転動作を行いながら上昇移動を行う。それ故、シリンダ２９が回転軸２８Ａの一端側のみを昇降駆動する構成であっても、回転軸２８Ａの左右両端部の昇降動作の同期を図ることができる。押えローラ２８は切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２と協働して挟み込むため、切断対象物Ｏを押し潰すことができ、爪部２２ｅ，２３ｅを切断対象物Ｏに確実に噛み込ませることができる。しかも、ローラ本体２８ａが回転軸２８Ａに対して回動自在に構成されるため、押え機構２１の押え力を高くした場合であっても、切断対象物Ｏの移送を阻害しないように構成されている。
【００４９】
図２に示すように、縦切断機構１７は、移送機構１６の下流側に近接した位置に配置されている。図８〜図１０に示すように、縦切断機構１７は、主動縦切ロータ３２と、従動縦切ロータ３３と、縦切駆動機構３４と、間隔調整機構３５等を備えている。主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３は、スプロケット２２ｂの後方の近傍位置とスプロケット２３ｂの後方の近傍位置に夫々対応して配置されている。
【００５０】
主動縦切ロータ３２は、ロータ軸３２Ａ回りに回転可能なロータ本体３２ａと、ロータ本体３２ａの外周面上に設けられロータ軸３２Ａの長さ方向に等間隔Ｌに形成された環状の複数の縦切断刃３２ｂとから構成されている。これらの縦切断刃３２ｂは、切断対象物Ｏを搬送方向に対して略平行に縦切断するため、断面略Ｖ字状に形成されている。
【００５１】
従動縦切ロータ３３は、ロータ軸３３Ａ回りに回転可能なロータ本体３３ａと、ロータ本体３３ａの外周面上に設けられロータ軸３３Ａの長さ方向に縦切断刃３２ｂと同じ間隔Ｌに形成された環状の複数の縦切断刃３３ｂとから構成されている。また、これらの縦切断刃３３ｂは、隣り合う縦切断刃３２ｂの中間位置になるよう配置され、切断対象物Ｏを搬送方向に対して略平行に縦切断するため、断面略Ｖ字状に形成されている。
【００５２】
縦切駆動機構３４は、駆動ギヤ３４ａと、従動ギヤ３４ｂと、駆動モータ３４ｃ等を備えている。駆動ギヤ３４ａは、主動縦切ロータ３２の回転軸３２Ａの一側端部に設けられ回転軸３２Ａの軸心を回転軸として回転可能に形成されている。従動ギヤ３４ｂは、従動縦切ロータ３３の回転軸３３Ａの一側端部に設けられ駆動ギヤ３４ａと歯合可能で且つ回転軸３３Ａの軸心を回転軸として回転可能に形成されている。駆動モータ３４ｃは、主動縦切ロータ３２の他側端部に設けられ回転軸３２Ａを回転駆動するよう構成されている。
【００５３】
以上により、駆動モータ３４ｃが回転軸３２Ａを回転駆動して主動縦切ロータ３２を搬送方向に回転駆動したとき、従動ギヤ３４ｂは駆動ギヤ３４ａの回転方向と逆方向に回転し、従動縦切ロータ３３も主動縦切ロータ３２と同様に搬送方向に回転駆動されるように構成されている。搬送機構１６から片持ち状態で押し出された切断対象物Ｏは、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３とに引き込まれて、更に下流側に押し出される。そこで、切断対象物Ｏは主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との押圧力によって圧縮され、複数の縦切断刃３２ｂと縦切断刃３３ｂによってＬ／２の幅の長細形状に切断処理される。
【００５４】
間隔調整機構３５は、従動縦切ロータ２７の左右両側に設けられ回転軸３３Ａを上下昇降可能に軸支する左右１対の軸受け部３５ａと、軸受け部３５ａに対して鉛直上方に延びた左右１対のねじ棒部材３５ｂと、左右１対のフレーム１５の内側に突出形成され且つねじ棒部材３５ｂが貫通可能な左右１対の固定部１５ｅと、固定部１５ｅに貫通したねじ棒部材３５ｂに螺合可能な左右１対のナット部３５ｃ等から構成されている。
【００５５】
図９に示すように、軸受け部３５ａの移動可能範囲δは、駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂの最も近接した位置から駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂの刃先先端が接触回転可能な範囲で移動可能に設定されている。尚、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３の間隔は、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂの間隔よりも狭く設定されている。
【００５６】
以上により、ナット部３５ｃを締結したとき、固定部１５ｅと回転軸３３Ａとの間隔が狭くなり、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との間隔を広くでき、また、ナット部３５ｃを緩めたとき、固定部１５ｅと回転軸３３Ａとの間隔が広くなり、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との間隔を狭くすることができる。
【００５７】
図２，図１１，図１２に示すように、横切断機構１８は、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３の後端部の後方近傍位置に設置されている。横切断機構１８は、横切ロータ３６と、固定的に設けられた固定刃３７と、横切ロータ３６を回転駆動可能な駆動モータ３８等から形成されている。横切断機構１８は、フレーム１５の左右両側壁内側に固定されている。
【００５８】
横切ロータ３６は、回転軸３６Ａと平行な稜線部を備えた略三角柱形状のロータ本体３６ａと、各稜線部に配置された直方体形状のフランジ３６ｂと、これら各フランジ３６ｂの上面にボルト３６ｃによってロータ本体３６ａの内側から固着され且つ横切ロータ３６の回転方向に向かって回転軸３６Ａと平行に設置された３つの回転刃物３６ｄ等から構成されている。回転軸３６Ａの上下方向位置は、回転軸３２Ａと回転軸３３Ａの間の上下方向位置と同じ位置になるように配置されている。
【００５９】
固定刃３７は、切断対象物Ｏの移送方向と直交するように配置され、固定刃３７の上下方向位置は回転軸３２Ａと回転軸３６Ａの間の上下方向位置と同じ位置になるように配置されている。固定刃３７は、横切ロータ３６の前方且つ主動縦切ロータ３２の後方近傍位置に配置されている。駆動モータ３８は、回転軸３６Ａを回転駆動するように構成されている。
【００６０】
以上により、駆動モータ３８が回転方向Ａに回転駆動したとき、縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは、回転刃物３６ｄの刃先と固定刃３７の刃先に挟み込まれ、移送方向と直交するように横切断され、チップ形状に細断されて横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９に落下、集積される。切断対象物Ｏの移送方向の切断長さは、駆動モータ３８の回転速度によって調整可能に構成されている。
【００６１】
次に、本切断処理装置８の動作について説明する。
［導入動作］ 竹材等の切断対象物Ｏを入口ガイド２７の溝部２７ａに載置する。溝部２７ａによって、複数の切断対象物Ｏの左右方向の偏在による重なりを防止することができ、後工程における押圧や縦割り処理を円滑に行うことができる。
【００６２】
押え機構２１は第１コンベア機構２２の上流側位置で切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２と協働して挟み込むため、嵩張った切断対象物Ｏを押し潰すことができ、切断対象物Ｏの移送機構１６への導入を容易に行うことができる。特に、第１コンベア機構２２の複数の爪部２２ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことで、切断対象物Ｏの滑りを防止でき、移送機構１６の移送性能を増すことができる。しかも、ローラ本体２８ａが回転軸２８Ａに対して回動自在に構成されるため、押え機構２１の押え力を高くした場合であっても、移送性を阻害しないで切断対象物Ｏを導入することができる。
【００６３】
［移送動作］ 第１コンベア機構２２の梁材２２ｄに複数の爪部２２ｅが形成されているため、爪部２２ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことで、確実に移送することができる。その後、第２コンベア機構２３の複数の爪部２３ｅが切断対象物Ｏに噛み込み、切断対象物Ｏは梁材２２ｄ，２３ｄにより押圧・圧縮されながら移送方向下流側に搬送される。また、第２コンベア機構２３を下流側程第１コンベア機構２２に接近するように配置したため、第２コンベア機構２３を案内板として嵩張った切断対象物Ｏを圧縮状態にして下流側方向へ案内することができる。
【００６４】
［１次縦切動作］ 移送機構１６の後部では、下流側程、切断対象物Ｏに対する第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の梁材２２ｄ，２３ｄによる押圧力が増加する。それ故、スプロケット２２ｂとスプロケット２３ｂが対向する移送機構１６の下流端の近傍領域では、第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の近接に伴って切断対象物Ｏが押圧・圧縮され、複数の爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り（縦切）処理が行われる。
【００６５】
［２次縦切動作］ 切断対象物Ｏは、移送機構１６の下流端側から片持ち状態で縦切断機構１７に押し出され、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３とに挟み込まれる。そして、切断対象物Ｏは、主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３との押圧力によって圧縮され、縦切断刃３２ｂ，３３ｂによって設定された所定幅の長細形状の圧縮体に縦切処理される。移送機構１６による移送中に、予め、爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り処理を行っているため、縦切断機構１７では大きな押圧力を必要とせずに切断対象物Ｏを長細形状に２次縦切処理することができる。
【００６６】
［横切動作］ 縦切断機構１７から押し出された長細形状の切断対象物Ｏは、回転刃物３６ｄの刃先と固定刃３７の刃先に挟み込まれ、移送方向と直交するように横切断され、チップ形状に細断されて横切断機構１８の下方に設けられた集積バック１９に集積することができる。前工程によって切断対象物Ｏの縦切処理を行っているため、横切断機構１８では横切以外の処理を省略することができ、横切断機構１８を小型化することができる。
【００６７】
次に、上記の切断処理装置８の作用、効果について説明する。
切断処理装置８は、１対のスプロケット２２ａ，２２ｂに夫々張設された１対のチェーン２２ｃを含む第１コンベア機構２２、及び、１対のスプロケット２３ａ，２３ｂに夫々張設された１対のチェーン２３ｃを含む第２コンベア機構２３であって第１コンベア機構２２の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構２２に接近するように配置された第２コンベア機構２３を備えたため、案内板等を設けることなく、嵩張った竹材等の切断対象物Ｏを搬送方向に移送することができる。
【００６８】
第１，第２コンベア機構２２，２３の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物Ｏを移送方向と直交方向に切断可能な横切ロータ３６と固定刃３７等から構成された横切断機構１８を備えたため、切断対象物Ｏをチップ形状に細断することができる。第１，第２コンベア機構２２，２３の各々は、梁材２２ｄ，２３ｄに夫々突設され且つ切断対象物Ｏを移送中に切断対象物Ｏを押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部２２ｅ，２３ｅとを備えたため、切断対象物Ｏと滑りを生じることなく確実に切断対象物Ｏを移送することができる。しかも、移送中の押圧・圧縮力を利用して爪部２２ｅ，２３ｅによる切断対象物Ｏの縦割り処理を行うため、横切断機構１８を小型化でき、切断処理装置８をコンパクト化することができる。
【００６９】
つまり、第１コンベア機構２２と第２コンベア機構２３の傾斜配置によって、嵩張った切断対象物Ｏを移送方向に引き込むことができ、梁材２２ｄ，２３ｄに突設された爪部２２ｅ，２３ｅが切断対象物Ｏに噛み込むことによって、切断対象物Ｏの移送力を確保することができる。また、移送中に発生する押圧力を利用して、爪部２２ｅ，２３ｅが移送方向と平行に切断対象物Ｏを縦割り処理するため、横切断機構１８は横切断機能を備えるだけで、切断対象物Ｏをチップ化処理することができる。しかも、横切断機構１８は縦割り機能を省略できるため、横切断機構１８を小型化することができ、切断処理装置８をコンパクトにすることができる。
【００７０】
第２コンベア機構２３の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物Ｏを第１コンベア機構２２に対して上方から押圧可能な複数の従動刃部２８ｂを備えた押え機構２１を有するため、第１，第２コンベア機構２２，２３の上流側で嵩張った切断対象物Ｏを押し潰すことができ、爪部２２ｅ，２３ｅを切断対象物Ｏへ確実に噛み込ませることができる。
第２コンベア機構２３は、第１コンベア機構２２に対する第２コンベア機構２３の傾斜角度を変更可能な傾斜角調整機構２４を備えたため、切断対象物Ｏの大きさや形状に拘わらず切断対象物Ｏを両コンベア機構の間に導入することができ、切断対象物Ｏの移送及び押圧を確実に実行することができる。
【００７１】
第１，第２コンベア機構２２，２３と横切断機構１８との間に配置され、第１，第２コンベア機構２２，２３で挟持して移送された切断対象物Ｏを押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な縦切断刃３２ｂを備えた主動縦切ロータ３２と縦切断刃３３ｂを備えた従動縦切ロータ３３を有するため、切断対象物Ｏの横切断機構１８への移送と切断対象物Ｏの縦切処理を同時に行うことができる。主動縦切ロータ３２と従動縦切ロータ３３は、駆動ギヤ３４ａと従動ギヤ３４ｂ等から形成された縦切駆動機構３４によって連動連結されているため、主動縦切ロータ３２の回転駆動によって従動縦切ロータ３３を回転駆動することができ、駆動機構を簡単化することができる。
【００７２】
油圧ショベル１は傾動可能なアーム７に一端部が連結された油圧式バケットシリンダ１２を備え、切断処理装置８はバケットシリンダ１２によってアーム先端部の連結ピン１１回りに揺動可能に装着されたため、任意の位置に揺動可能に移動することができる。また、１台の油圧ショベル１に対してアタッチメントを交換することで、複数種類の作業を１台の油圧ショベルによっておこなうことができる。
【実施例２】
【００７３】
次に、実施例２に係る切断処理装置について図１３に基づいて説明する。
実施例１の切断処理装置８は油圧ショベル１のアーム７に対して脱着自在なアタッチメントであったのに対し、実施例２の切断処理装置８は自走式の点で異なるのみであるので、その異なる構成についてのみ説明する。尚、実施例１と同様の構成については、同一符号を付している。
【００７４】
走行体４０は、切断処理装置８と、パワーユニット４１と、本体フレーム４２と、走行フレーム４３等から構成されている。パワーユニット４１は、油圧供給源として油圧ポンプと油圧ポンプを駆動するエンジン（図示略）等から構成されている。尚、切断処理装置８は、実施例１と同様の構成とされている。
【００７５】
本体フレーム４２は、例えば、長方形形状の枠体から形成され、載置部４２ａと、フレーム部４２ｂ等から構成されている。載置部４２ａは、切断処理装置８やパワーユニット４１等を載置可能に構成されている。フレーム部４２ｂは、載置部４２ａの下部に配置され、載置部４２ａを支持可能に構成されている。
【００７６】
走行フレーム４３は、１対の駆動輪４３ａと、１対のアイドラ４３ｂと、１対の無限軌道履帯４３ｃと、１対の油圧モータ４３ｄ等から構成されている。１対の駆動輪４３ａと１対のアイドラ４３ｂは、フレーム部４２ｂに回転自在に軸支されている。１対の無限軌道履帯４３ｃは、駆動輪４３ａとアイドラ４３ｂの間に掛け渡された状態で装着されている。１対の油圧モータ４３ｄは、左右の各駆動輪４３ａの側部に設置されている。
【００７７】
実施例２に係る切断処理装置８の作用、効果について説明する。
切断処理装置８は路上を移動可能な走行フレーム４３を有し、切断処理装置８が走行フレーム４３の上部に装着されたため、切断処理装置８を自走式切断処理装置とすることができ、走行フレーム４３によって任意の位置に移動することができる。
【００７８】
次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１］前記実施例では、切断処理装置アタッチメント式や自走式とした移動可能な例について説明したが、切断処理装置を設置台に固定した固定式としても良い。
【００７９】
２］前記実施例では、横切断機構を横切ロータと固定刃で構成した例について説明したが、横切ロータの外周を覆うケーシングを設け、このケーシングの内周に複数の固定刃を設置した横切断機構を設けてもよい。回転刃物を回転軸に平行に配置した例について説明したが、回転軸に対して傾斜配置、或いは山形構造等種々の構造や配置形状が適用可能である。固定刃は、回転刃物の構造や配置形状に応じて適宜設定可能である。
【００８０】
３］前記実施例では、搬送機構と横切断機構の間に縦切断機構を設置した例について説明したが、縦切断機構は必須ではなく、搬送機構の縦割り処理後、横切断機構の処理を施すように構成してもよい。また、縦切断機構の間隔調整機構を軸受け部とねじ棒部材とナット部と固定部によって構成し、ナット部の締め付け量によって従動縦切ロータの上下位置を調節した例を説明したが、ナット部に代えて、軸受け部と固定部の間にばね等付勢部材を配置し、切断対象物の厚みに応じて従動縦切ロータの上下位置を自動的に調整可能に構成することも可能である。
【００８１】
４］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、２つのコンベア機構を傾斜配置して竹材等樹木系の切断対象物を搬送し、切断対象物を縦横切断し、その切断片をチップ形状に処理可能な切断処理装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１ 油圧ショベル
７ アーム
８ 切断処理装置
１２ バケットシリンダ
１６ 移送機構
１７ 縦切断機構
１８ 横切断機構
２１ 押え機構
２２ 第１コンベア機構
２２ａ，２２ｂ スプロケット
２２ｃ コンベアチェーン
２２ｄ 梁材
２２ｅ 爪部
２３ 第２コンベア機構
２３ａ，２３ｂ スプロケット
２３ｃ コンベアチェーン
２３ｄ 梁材
２３ｅ 爪部
２４ 傾斜角調整機構
２８ 押えローラ
２８ｂ 従動刃部
３２ 主動縦切ロータ
３２ｂ 縦切刃
３３ 従動縦切ロータ
３３ｂ 縦切刃
３４ 縦切駆動機構
４０ 走行体
４３ 走行フレーム
Ｏ 切断対象物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断対象物を切断する為の切断処理装置において、
１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第１コンベア機構、及び、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第２コンベア機構であって第１コンベア機構の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構に接近するように配置された第２コンベア機構と、
前記第１，第２コンベア機構の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を移送方向と直交方向に切断可能な切断ロータを含む切断機構とを備え、
前記第１，第２コンベア機構の各々は、前記１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設され且つ切断対象物を移送中に切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部とを備えたことを特徴とする切断処理装置。
【請求項２】
前記第２コンベア機構の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を前記第１コンベア機構に対して上方から押圧可能な複数の刃物を含む押圧可動ローラを有することを特徴とする請求項１に記載の切断処理装置。
【請求項３】
前記第２コンベア機構は、第１コンベア機構に対する第２コンベア機構の傾斜角度を変更可能な角度調整機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の切断処理装置。
【請求項４】
前記第１，第２コンベア機構と前記切断機構との間に配置され、前記第１，第２コンベア機構で挟持して移送された切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の縦割り爪付きの１対の挟みローラを有することを特徴とする請求項１〜３何れか１つに記載の切断処理装置。
【請求項５】
前記１対の挟みローラは、ギヤ機構により連動連結されていることを特徴とする請求項４に記載の切断処理装置。
【請求項６】
傾動可能なアームを備えたショベル系掘削機を有し、
前記ショベル系掘削機は前記アームに一端部が連結された油圧式バケットシリンダを備え、
前記切断処理装置はバケットシリンダによってアーム先端部に対し揺動可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜５何れか１つに記載の切断処理装置。
【請求項７】
路上を移動可能な移動手段を有し、
前記切断処理装置は前記移動手段の上部に装着されたことを特徴とする請求項１〜５何れか１つに記載の切断処理装置。
【請求項１】
切断対象物を切断する為の切断処理装置において、
１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第１コンベア機構、及び、１対のスプロケットに夫々張設された１対の無端チェーンを含む第２コンベア機構であって第１コンベア機構の上側に搬送方向下流側ほど第１コンベア機構に接近するように配置された第２コンベア機構と、
前記第１，第２コンベア機構の下流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を移送方向と直交方向に切断可能な切断ロータを含む切断機構とを備え、
前記第１，第２コンベア機構の各々は、前記１対の無端チェーンに架着された複数の梁材と、これら梁材に夫々突設され且つ切断対象物を移送中に切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の爪部とを備えたことを特徴とする切断処理装置。
【請求項２】
前記第２コンベア機構の上流側近傍部位に配置され且つ切断対象物を前記第１コンベア機構に対して上方から押圧可能な複数の刃物を含む押圧可動ローラを有することを特徴とする請求項１に記載の切断処理装置。
【請求項３】
前記第２コンベア機構は、第１コンベア機構に対する第２コンベア機構の傾斜角度を変更可能な角度調整機構を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の切断処理装置。
【請求項４】
前記第１，第２コンベア機構と前記切断機構との間に配置され、前記第１，第２コンベア機構で挟持して移送された切断対象物を押圧しつつ移送方向と平行に縦割り可能な複数の縦割り爪付きの１対の挟みローラを有することを特徴とする請求項１〜３何れか１つに記載の切断処理装置。
【請求項５】
前記１対の挟みローラは、ギヤ機構により連動連結されていることを特徴とする請求項４に記載の切断処理装置。
【請求項６】
傾動可能なアームを備えたショベル系掘削機を有し、
前記ショベル系掘削機は前記アームに一端部が連結された油圧式バケットシリンダを備え、
前記切断処理装置はバケットシリンダによってアーム先端部に対し揺動可能に設けられたことを特徴とする請求項１〜５何れか１つに記載の切断処理装置。
【請求項７】
路上を移動可能な移動手段を有し、
前記切断処理装置は前記移動手段の上部に装着されたことを特徴とする請求項１〜５何れか１つに記載の切断処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２０３９１（Ｐ２０１１−２０３９１Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６８４７９（Ｐ２００９−１６８４７９）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構 新エネルギー技術研究開発／新エネルギーベンチャー技術革新事業（バイオマス）／パワーショベルアタッチメントによる間伐材、倒木及び竹の処理システムの技術開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（５９３００３９４９）ウエダ産業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２１年度独立行政法人新エネルギー・産業技術開発機構 新エネルギー技術研究開発／新エネルギーベンチャー技術革新事業（バイオマス）／パワーショベルアタッチメントによる間伐材、倒木及び竹の処理システムの技術開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（５９３００３９４９）ウエダ産業株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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