説明

樹枝粉砕機

【課題】様々な大きさの被粉砕物を効率良く投入することができる樹枝粉砕機を提供する。
【解決手段】回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイール42を有する粉砕装置2と、この粉砕装置2へ被粉砕物を導入する供給口11に接続した供給フレーム13と、供給フレーム13と横方向から接続して設けられ、受け入れ口14から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内へ導入する搬送面16を有する標準導入部17と、供給フレーム13と上方から接続して設けられ、搬送面16の上方に配置され受け入れ口18から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内へ導入する搬送面19を有するチップ導入部20と、導入部の17,20の出口21,22に臨むように供給フレーム13内に設けられ、導入部17,20から導入された被粉砕物を供給口11を介して粉砕装置2へ導入する送りドラム23を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、剪定枝材、間伐材、枝木材、廃木材等を粉砕する樹枝粉砕機に関する。
【背景技術】
【0002】
樹枝粉砕機は、森林の造成・維持管理等で発生する剪定枝材や間伐材、森林で伐採した樹木の枝払い等で発生する枝木材、木造建築物の解体等で発生する廃木材等の被粉砕物を粉砕装置で粉砕し、木材チップ(木質系チップ)を生成するものであり、その主な用途は廃棄物の減容化であった。しかし、近年、木材チップは、堆肥、燃料、マルチング材等のリサイクル品としても市場を流通するようになってきており、粒度の均一性が要求されるケースも増えてきている。
【0003】
こうした背景の下、従来の樹枝粉砕機としては、主に長尺物の被粉砕物を粉砕装置へ搬送するコンベアと、コンベア上の被粉砕物を粉砕装置へ導入する送りドラムと、被粉砕物を粉砕する粉砕装置と、粉砕されたチップを粉砕装置から風力で排出する送風機(ブロア)と、排出されたチップを粒径で選別するスクリーンと、選別されて所定の粒径より大きなチップを再度粉砕装置へ搬送するチップ用コンベアと、チップ用コンベアによって搬送されるチップを受け入れ、送風機の吸引力により粉砕装置へ再度導入するチップ用ホッパを備えたものがある(特許文献1等参照)。この樹枝粉砕機は、スクリーンによって選別された所定の粒径より大きいチップをチップ用コンベア及びチップ用ホッパを介して再び粉砕装置へ導入し、所定の大きさになるまで粉砕することによってチップ粒度の均一化を図っている。
【0004】
【特許文献1】特開平10−180720号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年、上記のようなチップ粒度の均一化のニーズに加えて、それまで主な粉砕対象であった樹枝等の長尺物の被粉砕物の他にも、木片等の短尺物や粗粉砕されたチップ等、様々な大きさの被粉砕物を粉砕できる樹枝粉砕機が求められてきている。
【0006】
ここで、チップ用ホッパを有する上記の技術を利用して例えば粗粉砕された木材チップの粉砕を試みると、チップの大きさによっては送風機の吸引力では粉砕装置に導入されにくいものもあり、木材チップを粉砕装置へ効率良く導入できない場合がある。また、これを回避する方法として、長尺物の上にチップを載せてコンベアを介して一緒に送りドラムに送り込む方法や、長尺物等で送りドラムまで押し込む方法等もあるが、いずれの方法も投入性が悪い。
【0007】
本発明の目的は様々な大きさの被粉砕物を効率良く投入することができる樹枝粉砕機を提供することにある。
【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、回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイールを有する粉砕装置と、この粉砕装置へ被粉砕物を導入する供給口に接続した供給フレームと、この供給フレームと横方向から接続して設けられ、被粉砕物を受け入れる第1の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第1の搬送面を有する第1の導入部と、前記供給フレームと上方から接続して設けられ、前記第1の搬送面の上方に配置され被粉砕物を受け入れる第2の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第2の搬送面を有する第2の導入部と、前記第1及び第2の導入部の出口に臨むように前記供給フレーム内に設けられ、前記第1又は第2の導入部から導入された被粉砕物を前記供給口を介して前記粉砕装置へ導入する送りドラムとを備えるものとする。
【0009】
(2)上記(1)は、好ましくは、前記粉砕ホイールの回転数を検出する回転数検出装置を備え、この回転数検出装置によって検出される前記粉砕ホイールの回転数が設定値未満になった場合、前記送りドラムの回転を停止させるものとする。
【0010】
(3)上記(1)又は(2)は、好ましくは、前記第1又は第2の受け入れ口を塞ぐ受け入れ口カバーを備えるものとする。
【0011】
(4)上記(3)は、好ましくは、前記受け入れ口カバーは、前記第1及び第2の受け入れ口を塞ぐ兼用のカバーであるものとする。
【0012】
(5)上記目的を達成するために、本発明は、回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイールを有する粉砕装置と、この粉砕装置へ被粉砕物を導入する供給口に接続した供給フレームと、この供給フレームと横方向から接続して設けられ、被粉砕物を受け入れる第1の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第1の搬送面を有する第1の導入部と、前記供給フレームと上方から接続して設けられ、前記第1の搬送面の上方に配置され被粉砕物を受け入れる第2の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第2の搬送面を有する第2の導入部と、前記第1及び第2の導入部の出口に臨むように前記供給フレーム内に設けられ、前記第1又は第2の導入部から導入された被粉砕物を前記供給口を介して前記粉砕装置へ導入する送りドラムと、前記粉砕ホイールの回転数を検出する回転数検出装置とを備え、この回転数検出装置によって検出される前記粉砕ホイールの回転数が設定値未満になった場合、前記送りドラムの回転を停止させるものとする。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、被粉砕物の大きさに適した導入部を介して被粉砕物を送りドラムで粉砕装置に導入することができるので、様々な大きさの被粉砕物を効率良く投入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
図1は本発明の実施の形態である樹枝粉砕機の側面図、図2はその上面図、図3はその背面図であり、図4は標準導入部使用時の図2中のIV-IV断面における断面図である。なお、以下において、図1中の右・左に対応する方向を樹枝粉砕機の前・後とする。
【0016】
図に示した樹枝粉砕機は、自力走行するための走行体1と、この走行体1の上部に設けられ、被粉砕物を粉砕する粉砕装置2と、粉砕装置2と隣接して設けられ、被粉砕物を受け入れて粉砕装置2に供給する供給装置3と、粉砕装置2で粉砕された粉砕物(チップ)を搬送し機外に排出する排出コンベア4と、搭載した各機器の動力源であるエンジン等を備えた動力装置(パワーユニット)5によって主に構成されている。
【0017】
走行体1は駆動輪6及び従動輪7に履帯8をかけ回して構成されるクローラ式走行体である。走行体1の上部には本体フレーム9が設けられており、この本体フレーム9には供給装置3、粉砕装置2、排出コンベア4、及び動力装置5等が取り付けられている。なお、走行体1は、クローラ式に代えて、複数のタイヤで構成されるホイール式等にしても良い。
【0018】
供給装置3は、図4において、粉砕装置2へ被粉砕物を導入する供給口11(後述)に接続して設けられ、供給室12を内部に形成する供給フレーム13と、この供給フレーム13に横方向から接続して設けられ、受け入れ口(第1の受け入れ口)14から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内(供給室12)へ導入する搬送面(第1の搬送面)16を有する標準導入部(第1の導入部)17と、供給フレーム13に上方から接続して設けられ、搬送面16の上方に配置され受け入れ口(第2の受け入れ口)18から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内へ導入する搬送面19(第2の搬送面)を有するチップ導入部20(第2の導入部)と、標準導入部17の出口21及びチップ導入部20の出口22に臨むように供給フレーム13内に設けられ、標準導入部17及びチップ導入部20から導入された被粉砕物を供給口11を介して粉砕装置2へ導入する送りドラム23とによって主に構成されている。ここで、標準導入部17に受け入れられる被粉砕物は、樹枝等のいわゆる長尺物の被粉砕物15(図4参照)であり、チップ導入部20に受け入れられる被粉砕物は、木片等のいわゆる短尺物や粗粉砕されたチップ等、標準導入部17を介してもそのサイズのために送りドラム23(後述)まで容易に導入することが困難な被粉砕物80(図10参照)(以下適宜、チップ系被粉砕物と称する)である。
【0019】
供給フレーム13は導入部17,20から導入された被粉砕物が通過する底面24を有している。底面24は、底面24の一方(上流)側に設けられた搬送面16と連続する平面を形成するように搬送面16と接続されているとともに、底面24の他方(下流)側に設けた供給口11(後述)の下端と接続されている。受け入れ口14から受け入れられた被粉砕物は、搬送面16上を通過した後、底面24上に導入され、送りドラム23によって供給口11を介して粉砕装置に導入される。また、受け入れ口18から受け入れられた被粉砕物は、搬送面19上を通過した後、送りドラム23上に導入されて底面24上に送られ、供給口11を介して粉砕装置に導入される。なお、底面24の供給口11との接続部分に固定刃(図示せず)を設けると粉砕効率を向上させることができる。
【0020】
標準導入部17は、受け入れ口14から出口21に向かって開口面積が徐々に狭まる導入路を構成しており、受け入れ口14の端部下側に設けられた回動軸25と、回動軸25を中心に回動する供給トレイ26と、受け入れ口14を塞ぐ位置で供給トレイ26を固定するロック27とを有している。出口21は高さ方向の寸法が送りドラム23の直径より小さくなるように設定されている。供給トレイ26は、標準導入部17を使用する場合には搬送面16と連続する平面を形成する姿勢で保持され(図4参照)、チップ導入部20を使用する場合や走行体1で移動する場合等には受け入れ口14を塞ぐ姿勢で保持される。後者の姿勢を保持する際には、標準導入部17の上部に設けられたロック27によって供給トレイ26の姿勢を固定する。
【0021】
チップ導入部20は、受け入れ口18から出口22に向かって通路面積が徐々に狭まる導入路を構成しており、搬送面19と対向して設けられた壁面28と、受け入れ口18に取り付けた受け入れ口カバー29をチップ導入部20に対して固定する固定具30(ラッチ)とを有している。図4に示す状態は、標準導入部17を利用して被粉砕物を粉砕する場合の構成であり、受け入れ口18には受け入れ口14及び受け入れ口18のどちらについても塞ぐことを可能に設けた兼用の受け入れ口カバー29が取り付けられており、受け入れ口カバー29は受け入れ口18を塞いでいる。
【0022】
壁面28は、その送りドラム23側の端部の仮想延長線(図示せず)が、円筒形状からなる送りドラム23の部分のうち標準導入部17側の半円筒部分と略交わる姿勢で取り付けられている。これにより受け入れ口18からチップ系被粉砕物が投入された場合には、チップ系被粉砕物は標準導入部17の出口21側に導かれるので、被粉砕物が送りドラム23を乗り越えて粉砕装置2側に導かれることが抑制される。即ち、受け入れ口18から投入されるチップ系被粉砕物は標準導入部17の出口21側に導かれるので、被粉砕物の粉砕装置2への供給量管理を送りドラム23によって確実に行うことができる。また、壁面28同様に、搬送面19も送りドラム23側の端部の仮想延長線(図示せず)が、送りドラム23の標準導入部17側の半円筒部分と交わるような姿勢で取り付けられており、チップ系被粉砕物は標準導入部17側により円滑に導入される。
【0023】
受け入れ口カバー29は、各導入部17,20の受け入れ口14,18側を塞ぐカバー部品29aと、出口21,22側を塞ぐカバー部品29bとを有している。カバー部品29aとカバー部品29bとは互いに連結可能に構成されており、詳細は後述するが、各導入部の形状に合わせて連結方法を変更することができる。これにより受け入れ口14及び受け入れ口18を塞ぐ兼用のカバーとして使用することができる。
【0024】
送りドラム23は、油圧モータ31(図2参照)と連結された回転軸32と、外周面上の周方向に複数取り付けられた突起部33とを有し、図4に示す矢印の方向(図4中の左回り)に回転して導入部17,20から導入される被粉砕物を粉砕装置2へ送り込んでいる。回転軸32は、導入部17,20から導入される被粉砕物の高さ方向の大きさに応じて、送りドラム23の側面に対向する面に設けられたガイド溝34に沿って上下動し、被粉砕物を上方から底面24に向かって所定の圧力で押圧するように構成されている。突起部33は、回転軸32の軸方向に長軸を有する細長い部材であり、被粉砕物を引っ掛けるための凹凸部36(図11参照)を有している。突起部33はこの凹凸部36が送りドラム23の径方向外側に向くように送りドラム23に取り付けられている。
【0025】
粉砕装置2は、概ね円筒形状から成る粉砕室40を内部に構成する粉砕フレーム41と、粉砕フレーム41内に設けられ、回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイール(カッターホイール)42と、粉砕ホイール42の回転軸43と接続され、回転軸43に回転動力を与える油圧モータ44と、粉砕ホイール42の回転数を検出する回転数検出装置45と、粉砕フレーム41の外周に設けられ、粉砕物の粒径を選別しながら排出コンベア4上へ排出するスクリーン46とから主に構成されている。
【0026】
ここで主に図4及び図5を参照しながら、粉砕装置2の各部について詳述する。
図5は図4中のV-V断面の断面図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略し、後の図も同様に扱う。
【0027】
粉砕フレーム41は、上下に2分割されており、外周部に取り付けられた回動軸47を中心に回動可能に設けられた上半部48と、上半部48の下方に設けられ、排出コンベア4側の外周面にスクリーン46が設けられている下半部49とを有している。
【0028】
上半部48は内周面(粉砕室40側の面)の軸方向に複数取り付けられた固定刃50を有している。上記のように上半部48は回動軸47を中心に回動可能に設けられているので、粉砕室40内の整備・点検を容易に実施することができる。下半部49は送りドラム23側の側面51に粉砕ホイール42の回転軸43と重ならない位置に設けられた供給口11を有している。供給口11は送りドラム23によって導入される被粉砕物の粉砕室40への導入口であり、被粉砕物はこの供給口11を通過する際に粉砕ホイール42に取り付けられたカッターナイフ52(後述)によって切断される。
【0029】
粉砕ホイール42は、送りドラム23側に設けられ、被粉砕物を剪断粉砕するカッターナイフ52が取り付けられたフロントディスク53と、フロントディスク53から油圧モータ44側に設けられたセンターディスク54と、センターディスク54から油圧モータ44側に設けられたリアディスク55と、フロントディスク53、センターディスク54、及びリアディスク55を貫通してこれら3者を連結する複数の連結ロッド56と、フロントディスク53とセンターディスク54との間の連結ロッド56、及びセンターディスク54とリアディスク55との間の連結ロッド56に回動可能に複数取り付けられ、被粉砕物と衝突して粉砕するハンマーナイフ57と、フロントディスク53、センターディスク54、及びリアディスク55の各中心に相対回転不能に挿入され、油圧モータ44によって付与される動力によって回転する回転軸43とを有している。
【0030】
フロントディスク53は、図5の矢印が示す方向に回転し、その回転方向(図5中の左回り)側にカッターナイフ52と隣接して設けられた貫通孔58を有している。カッターナイフ52は鋭利な刃を有しており、被粉砕物を鋭く剪断することができる。従って、本実施の形態の樹枝粉砕機は、被粉砕物をカッターと衝突させることによって断裂させて粉砕するタイプの粉砕機と比較して、粒度の良い粉砕物を効率良く生産することができるとともに、小さい出力のエンジンでも効率よく粉砕することができる。さらに、貫通孔58により、カッターナイフ52によって剪断された被粉砕物を粉砕室40へ容易に移動させることができる。
【0031】
センターディスク54は円盤の一部の領域を外縁部から中心部に向けて切り欠いて形成される切り欠き部(図示せず)を有している。粉砕室40内の被粉砕物は、この図示しない切り欠き部を介してフロントディスク53とセンターディスク54との間、及びセンターディスク54とリアディスク55との間を移動することができる。
【0032】
スクリーン46は、粉砕フレーム41の外周部に取り付けられたボルト59を介して交換可能、かつ下半部49に機体の外側(動力装置5の反対側)を向くように取り付けられており、所定の径から成る排出孔を複数有している。スクリーン46は、ボルト59を緩めて粉砕フレーム41から取り外すことにより、所望の径からなる排出孔を有するスクリーンに適宜交換することができ、粉砕物の粒径を適宜調節することができる。また、下半部49に機体外側を向くように取り付けられているため、排出コンベア4を除去したとしても排出孔を通過した粉砕物は樹枝粉砕機の外側下方に向かって排出されるので、排出コンベア4を除去して更にコンパクトな樹枝粉砕機を構成することもできる。さらに、粉砕ホイールの回転による遠心力によって被粉砕物を排出することができるので、送風機によって粉砕物を排出するタイプの粉砕機と比較して、強い風を発生させる必要が無くなり、粉砕に際して発生する騒音を低減することもできる。
【0033】
回転数検出装置45は、油圧モータ44と粉砕フレーム41との間に回転軸43と対向して設けられたブラケット60に取り付けられており、回転軸43の回転数を検出することによって粉砕ホイール42の回転数Rを検出している。検出装置45が検出した回転数は検出信号となって制御装置61に送信される。この制御装置61は、回転数検出装置45によって検出される粉砕ホイール42の回転数Rが被粉砕物の導入を停止するための設定値R0未満になった場合、油圧モータ31を停止させて送りドラム23の回転を停止させる。そして、制御装置61は、この後も粉砕ホイール42の回転数Rの監視を続け、その回転数Rが被粉砕物の導入を再開するための設定値R1(R0<R1)より大きくなった場合、再度送りドラム23の回転を開始する。
【0034】
ここで制御装置61による送りドラム23の制御をフローチャートを用いて説明する。
図6は制御装置61による送りドラム23制御のフローチャートである。
【0035】
まず、S100において、粉砕ホイール42の回転数Rが設定値R0より小さいか否かをチェックする。ここで、回転数Rが設定値R0以上であれば、送りドラム23を連続して回転させながらS100において回転数Rのチェックを継続して行い、設定値R0未満であれば、S110へ進んで送りドラム23の回転を停止させS120へ進む。送りドラム23の回転を停止させた場合には、粉砕装置2への被粉砕物の供給が停止するので、粉砕ホイール42の回転数Rは徐々に回復していく。
【0036】
S120では、粉砕ホイール42の回転数Rが設定値R1より大きくなったか否かをチェックする。ここで、回転数Rが設定値R1以下であれば、送りドラム23を停止させたままS120において回転数Rのチェックを継続して行い、設定値R1より大きくなったら、S130へ進んで送りドラム23の回転を再開させて制御を終了する。この後は、スタートに戻ってS100からの処理を繰り返す。
【0037】
次に、受け入れ口カバー29について詳述する。
図7はカバー部品29aの外観三面図、図8はカバー部品29bの外観三面図である。各図の(a)は側面図を、(b)は前面図を、(c)は底面図を示す。
【0038】
図7において、カバー部品29aは、カバー部品29aを把持するための把持部70と、把持部70が取り付けられ、標準導入部17に取り付けた場合に受け入れ口14を塞ぐ蓋部71と、蓋部71の両側部に設けられ、チップ導入部20の固定具30と係合してカバー部品29aを固定する固定具(ラッチ)72と、蓋部71の底面に取り付けられた柱状の部材である支持部73と、支持部73の端部に取り付けられ、カバー部品29bの連結部77(後述)と係合する形状を有する連結部74と、連結部74の底面に取り付けられ、カバー部品29aが連結部74を介してカバー部品29bと連結した場合にカバー部品29bの連結部77(後述)との係合を補助する補助部75を備えている。
【0039】
図8において、カバー部品29bは、各導入部17,20に取り付けた場合にその出口21,22側を塞ぐ板状部材である底部76と、底部76に取り付けられ、カバー部品29aの連結部74と係合する形状を有する連結部77と、連結部77の先端部と底部76との間に架け渡され、連結部77を支持する支持部78とを備えている。
【0040】
続いて、受け入れ口カバー29を使用する場合におけるカバー部品29a,bの構成を説明する。ここでは、まず、標準導入部17から被粉砕物を受け入れる際の構成を説明する。
図9は図4中のIX-IX断面における断面図である。
【0041】
図4及び図9において、カバー部品29bは、底部76が下方に、連結部77が上方に位置する姿勢でチップ導入部20内に挿入され、底部76の側面が導入部20の内壁と接する箇所で固定されている。これにより導入部20の出口22側は底部76によって塞がれる。これに対し、カバー部品29aは、蓋部71が上方に位置する姿勢でカバー部品29bの上方からチップ導入部20に取り付けられ、受け入れ口18を塞いでいる。このとき、蓋部71の両側面は、図9に示すように、導入部20の受け入れ口18付近の側面を外側から覆うように取り付けられる。そして、この取り付け姿勢において、固定具72を固定具30と係合させて締結する。これによりカバー部品29aが外力を受けても導入部20から容易に外れないように固定することができる。
【0042】
次に、チップ導入部20から被粉砕物を受け入れる際の構成を説明する。
図10はチップ導入部使用時の図2中のIV-IV断面における断面図であり、図11は図10中のXI-XI断面における断面図である。
【0043】
図10及び図11において、カバー部品29bは、底部76が送りドラム23側に、支持部78が下方に、連結部77と底部76との結合部分が上方に位置する姿勢で標準導入部17内に挿入され、底部76の側面が導入部17の内壁と接する箇所で固定されている。これにより導入部17の出口21側は底部76によって塞がれる。一方、カバー部品29aは、蓋部71が受け入れ口14側に、連結部74及び支持部73が送りドラム23側に位置するとともに連結部74が上方に位置する姿勢で標準導入部17内に挿入されている。この姿勢において、カバー部品29aは、連結部74がカバー部品29bの連結部77と係合してカバー部品29bを拘束し、下方に位置する蓋部71の側面が導入部17の搬送面16と当接し、把持部70の端部が受け入れ口14の開口面上に位置するように配置される。この状態で、供給トレイ26を回動軸25を中心に回動させて受け入れ口14を塞ぐと、供給トレイ26に把持部70の端部が接するので、受け入れ口カバー29が固定される。これにより標準導入部17の出口21側の通路と受け入れ口14とを塞ぐことができる。
【0044】
ここで、図1及び図2に戻る。排出コンベア4は、その長手方向の両端にそれぞれ設けられた駆動輪及び従動輪(ともに図示せず)と、この駆動輪及び従動輪にかけ回され、粉砕した粉砕物を搬送するコンベアベルト(図示せず)と、駆動輪、従動輪、及びコンベアベルト等を覆ってチップの飛散を防止するカバー81と、コンベアの端部下方に設けられチップを排出する排出口82とを有している。また、排出コンベア4は、被粉砕物の粉砕装置2への導入方向に対して概ね直角方向にその長手方向が配置されるように、粉砕フレーム41のスクリーン46の下方から突出し、チップの搬送方向に向かってコンベアが登り勾配になるように本体フレーム9に取り付けられている。駆動輪の回転軸には油圧モータ等の原動機(図示せず)が直結されており、この原動機によってコンベアベルトが駆動される。
【0045】
また、本実施の形態においては、樹枝粉砕機を自走式車両により構成し、標準導入部17の受け入れ口14及び粉砕ホイール42の回転軸43を機体の前後方向に対してほぼ直角となる向きに設定し、スクリーン46を機体の前方向き(後方向きとしても良い)となるように設け、スクリーン46の下方に一端が位置するように排出用コンベア4を設けている。これにより、供給装置3と排出用コンベア4を機体の前後に設ける場合と比較して、樹枝粉砕機の全長を短くすることができる上、粉砕装置2の下部全体を覆うような複雑な構造のコンベアを設置する必要がなく、比較的短い直線型の排出コンベア4を斜めに取付けるだけですむ。また、粉砕ホイール42の回転軸43の方向を前後方向に設ける場合と比較して、粉砕装置の高さを低くすることができるので、全体として小型に構成できる。これにより樹枝粉砕機をトラックへ積み込むことができるので可搬性が向上される。
【0046】
次に、上記のように構成される樹枝粉砕機の動作を説明する。
【0047】
この樹枝粉砕機において樹枝等のいわゆる長尺物の被粉砕物を粉砕する場合には、まず、供給トレイ26を開けて(図4参照)標準導入部17の受け入れ口14を開放し、受け入れ口カバー29でチップ導入部20の受け入れ口18を塞ぐ。次に、受け入れ口14を介して標準導入部17に被粉砕物15を導入し、この被粉砕物15を搬送面16に沿って供給室12へ導入する。供給室12に導入された被粉砕物15の先端が送りドラム23まで導入されると、送りドラム23が突起部33の凹凸部36を利用して被粉砕物15上に乗り上がり、底面24上の被粉砕物15は送りドラム23によって供給口11を介して粉砕装置2内へ導入される。この際、チップ導入部20の受け入れ口18及び出口22は、受け入れ口カバー29によって塞がれているので、受け入れ口18を介して被粉砕物が飛散することはない。
【0048】
粉砕装置2内に導入された被粉砕物15は、回転する粉砕ホイール42のフロントディスク53に設けられたカッターナイフ52によって剪断(1次粉砕)されて、貫通口58を介して粉砕室40内に導入される。粉砕室40内に導入された被粉砕物15は、回転するハンマーナイフ57と衝突して粉砕されたり、上半部48の内周面上に取り付けられた固定刃50に粉砕されたりしながら更に粒径が小さくなるように粉砕されていく(2次粉砕)。
【0049】
被粉砕物を粉砕することにより油圧モータ44の負荷が増大し、回転数検出装置45が検出している粉砕ホイール42の回転数Rが設定値R0未満まで低下すると、制御装置61は油圧モータ31を停止させて送りドラム23を停止させる。これにより粉砕装置2への被粉砕物の供給が停止されるので、粉砕ホイール42の回転数Rは徐々に回復する。この後粉砕ホイール42の回転数Rが設定値R1より大きくなれば、制御装置61は油圧モータ31を再び回転させて送りドラム23による被粉砕物の供給を開始する。
【0050】
粉砕室40内の被粉砕物は、上記のような粉砕作用を受け、スクリーン46の排出孔の径より小さくなったものからスクリーン46を介して粉砕装置2外へ排出される。粉砕装置2から排出された粉砕物は排出コンベア4上に排出されて、コンベアベルト上を搬送されて、排出口82を介して外部へ排出される。なお、この際に、排出口82に袋を取り付けて排出するようにすると、粉砕物を飛散させることなく回収することができる。
【0051】
一方、この樹枝粉砕機において木片等のいわゆる短尺物や粗粉砕されたチップ等のチップ系被粉砕物を粉砕する場合には、まず、受け入れ口カバー29を標準導入部17に挿入して供給トレイ26を閉じてロック27をかけることによって標準導入部17を塞ぎ、チップ導入部20の受け入れ口18を開放する。次に、受け入れ口18を介してチップ導入部20に被粉砕物80を導入し、この被粉砕物80を搬送面19に沿って供給室12へ導入する。供給室12に導入された被粉砕物80は送りドラム23上に落下し、その外周面上の突起部33によって標準導入部17の出口21側の底面24上に導かれる。この際、標準導入部17の出口21はカバー部品29bの底部76によって塞がれているので、被粉砕物が標準導入部17を介して外部へ排出されることはない。被粉砕物80は、送りドラム23の突起部33によって供給口11を介して粉砕装置2内へ導入され、上記した長尺物の被粉砕物15と同様に粉砕される。また、被粉砕物80を粉砕する場合も、上記の説明と同様に、粉砕ホイール42の回転数Rを検出して、設定値R0未満まで低下すれば送りドラム23を停止させ、設定値R1より大きい値まで回復すれば送りドラム23の回転を再開するように制御する。
【0052】
次に、本実施の形態の樹枝粉砕機の効果を説明する。
【0053】
まず、本実施の形態の効果の理解を容易にするために、本実施の形態の比較対象となる技術を説明する。
本実施の形態の比較対象(比較例)となる技術としては、主に長尺物の被粉砕物を粉砕装置へ搬送するコンベアと、コンベア上の被粉砕物を粉砕装置へ導入する送りドラムと、被粉砕物を粉砕する粉砕装置と、粉砕されたチップを粉砕装置から風力で排出する送風機(ブロア)と、排出されたチップを粒径で選別するスクリーンと、選別されて所定の粒径より大きなチップを再度粉砕装置へ搬送するチップ用コンベアと、チップ用コンベアによって搬送されるチップを受け入れ、送風機の吸引力により粉砕装置へ再度導入するチップ用ホッパとを備えたものがある(特許文献1等参照)。この種の樹枝粉砕機は、スクリーンによって選別された所定の粒径より大きいチップをチップ用コンベア及びチップ用ホッパを介して再び粉砕装置へ導入し、所定の大きさになるまで粉砕することによってチップ粒度の均一化を図っている。
【0054】
ここで、この比較例を利用して、チップ系被粉砕物の粉砕を試みると、被粉砕物の大きさによっては送風機の吸引力では粉砕装置に導入されにくいものもあり、被粉砕物を粉砕装置へ効率良く導入できない場合がある。また、これを回避する方法として、長尺物の上に被粉砕物を載せてコンベアを介して一緒に送りドラムに送り込む方法や、長尺物等で送りドラムまで押し込む方法等もあるが、いずれの方法も投入性が悪い。
【0055】
また、上記の比較例において、チップ用ホッパにチップ系被粉砕物を一度に大量に投入してしまうと、粉砕装置が過負荷になってしまう場合がある。したがって、過負荷にならないように作業者等が投入量を調節する必要があり、投入効率が悪かった。さらに、これを解決するために、チップ用コンベアにチップ系被粉砕物を搬送するコンベア等の搬送装置を別途設けて、粉砕装置が過負荷になる前に搬送装置を自動的に停止させる過負荷防止装置を取り付けることにより効率化を図ることも考えられるが、製造コストが上昇してしまうし、樹枝粉砕機を移動させる場合(自力走行の場合や、トラック等の輸送手段によって輸送される場合等)には可搬性が低下する。
【0056】
このような比較例に対して、本実施の形態の樹枝粉砕機は、供給フレーム13と横方向から接続して設けられ、受け入れ口14から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内へ導入する搬送面16を有する標準導入部17と、供給フレーム13と上方から接続して設けられ、搬送面16の上方に配置され受け入れ口18から受け入れた被粉砕物を供給フレーム13内へ導入する搬送面19を有するチップ導入部20と、導入部の17,20の出口21,22に臨むように供給フレーム13内に設けられ、導入部17,20から導入された被粉砕物を供給口11を介して粉砕装置2へ導入する送りドラム23を備えている。これにより、いわゆる長尺物の被粉砕物だけでなくチップ系被粉砕物も供給フレーム13内の送りドラム23によって粉砕装置2へ効率良く導入することができる。従って、本発明によれば被粉砕物の大きさに適した導入部17,20を介して被粉砕物を送りドラム23で粉砕装置2に導入することができるので、様々な大きさの被粉砕物を効率良く投入することができる。
【0057】
また、本実施の形態の樹枝粉砕機は、粉砕ホイール42の回転数Rを検出する回転数検出装置45を備え、この回転数検出装置45によって検出される粉砕ホイール42の回転数Rが、設定値R0未満になった場合に送りドラム23の回転を停止させ、その後、設定値R1より大きくなった場合に送りドラム23の回転を再開させている。これにより、チップ導入部20にチップ系被粉砕物を一度に大量に投入しても、破砕装置2が過負荷にならないように投入量を調節する必要が無いので、効率良く投入することができる。また、コンベア等の搬送装置を別途設ける必要もないので、コストを抑えることができるし、樹枝粉砕機の可搬性を保持することもできる。
【0058】
さらに、本実施の形態の樹枝粉砕機は、受け入れ口14,18を塞ぐ受け入れ口カバー29を備えている。これにより、一方の導入部を利用している場合に他方の導入部から被粉砕物が飛散することを防止でき、また、自力走行等で樹枝粉砕機を移動させる場合にはカバーのみを別途持ち運ぶ必要がなく可搬性が良い。さらに、本実施の形態では、受け入れ口カバー29は、受け入れ口14,18を塞ぐ兼用のカバーであるので、樹枝粉砕機を移動させる場合の可搬性は更に向上する。
【0059】
なお、上記においては、スクリーン46を介して粉砕物を排出する樹枝粉砕機に本発明を適用した場合を説明したが、その他の樹枝粉砕機として、粉砕室内に送風機を設け、その風力で粉砕物を粉砕装置から排出するタイプのものにも本発明は適用可能である。
【0060】
また、本発明を自力走行可能な樹枝粉砕機に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、牽引して走行可能な移動式樹枝粉砕機、若しくは例えばクレーン等により吊り上げて運搬可能な可搬式樹枝粉砕機、さらにはプラント等において固定機械として配置される定置式樹枝粉砕機に適用しても良いことは言うまでもない。
【0061】
以上においては、被粉砕物として主に木材を粉砕する場合を取り上げて説明してきたが、粉砕対象物は木材に限らず、廃プラスチック材、廃タタミ、竹材等も対象とすることができ、これらを粉砕した場合についても上記と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
【図1】本発明の実施の形態である樹枝粉砕機の側面図。
【図2】本発明の実施の形態である樹枝粉砕機の上面図。
【図3】本発明の実施の形態である樹枝粉砕機の背面図。
【図4】標準導入部使用時の図2中のIV-IV断面における断面図。
【図5】図4中のV-V断面の断面図。
【図6】制御装置による送りドラム23制御のフローチャート。
【図7】カバー部品29aの外観三面図。
【図8】カバー部品29bの外観三面図。
【図9】図4中のIX-IX断面における断面図。
【図10】チップ導入部使用時の図2中のIV-IV断面における断面図。
【図11】図10中のXI-XI断面における断面図。
【符号の説明】
【0063】
2 粉砕装置
3 供給装置
11 供給口
13 供給フレーム
14 受け入れ口(第1の受け入れ口)
16 搬送面(第1の搬送面)
17 標準導入部(第1の導入部)
18 受け入れ口(第2の受け入れ口)
19 搬送面(第2の搬送面)
20 チップ導入部(第2の導入部)
21 標準導入部の出口
22 チップ導入部の出口
23 送りドラム
29 受け入れ口カバー
42 粉砕ホイール
45 回転数検出装置
61 制御装置
R 粉砕フレームの回転数
R0 回転数の設定値
R1 回転数の設定値

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイールを有する粉砕装置と、
この粉砕装置へ被粉砕物を導入する供給口に接続した供給フレームと、
この供給フレームと横方向から接続して設けられ、被粉砕物を受け入れる第1の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第1の搬送面を有する第1の導入部と、
前記供給フレームと上方から接続して設けられ、前記第1の搬送面の上方に配置され被粉砕物を受け入れる第2の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第2の搬送面を有する第2の導入部と、
前記第1及び第2の導入部の出口に臨むように前記供給フレーム内に設けられ、前記第1又は第2の導入部から導入された被粉砕物を前記供給口を介して前記粉砕装置へ導入する送りドラムとを備えることを特徴とする樹枝粉砕機。
【請求項2】
請求項1記載の樹枝粉砕機において、
前記粉砕ホイールの回転数を検出する回転数検出装置を備え、
この回転数検出装置によって検出される前記粉砕ホイールの回転数が設定値未満になった場合、前記送りドラムの回転を停止させることを特徴とする樹枝粉砕機。
【請求項3】
請求項1又は2記載の樹枝粉砕機において、
前記第1又は第2の受け入れ口を塞ぐ受け入れ口カバーを備えることを特徴とする樹枝粉砕機。
【請求項4】
請求項3記載の樹枝粉砕機において、
前記受け入れ口カバーは、前記第1及び第2の受け入れ口を塞ぐ兼用のカバーであることを特徴とする樹枝粉砕機。
【請求項5】
回転して被粉砕物を粉砕する粉砕ホイールを有する粉砕装置と、
この粉砕装置へ被粉砕物を導入する供給口に接続した供給フレームと、
この供給フレームと横方向から接続して設けられ、被粉砕物を受け入れる第1の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第1の搬送面を有する第1の導入部と、
前記供給フレームと上方から接続して設けられ、前記第1の搬送面の上方に配置され被粉砕物を受け入れる第2の受け入れ口から受け入れた被粉砕物を前記供給フレーム内へ導入する第2の搬送面を有する第2の導入部と、
前記第1及び第2の導入部の出口に臨むように前記供給フレーム内に設けられ、前記第1又は第2の導入部から導入された被粉砕物を前記供給口を介して前記粉砕装置へ導入する送りドラムと、
前記粉砕ホイールの回転数を検出する回転数検出装置とを備え、
この回転数検出装置によって検出される前記粉砕ホイールの回転数が設定値未満になった場合、前記送りドラムの回転を停止させることを特徴とする樹枝粉砕機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2008−100194(P2008−100194A)
【公開日】平成20年5月1日(2008.5.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−286174(P2006−286174)
【出願日】平成18年10月20日(2006.10.20)
【出願人】(000005522)日立建機株式会社 (2,611)
【Fターム(参考)】