破砕処理システム及び破砕処理方法
【課題】コンパクトで作業効率に優れた破砕処理システムを提供する。
【解決手段】被破砕物集積場１００と、旋回装置２５０、旋回装置２５０の上部に取り付けた旋回体２０２、先端部に被破砕物を把持する作業具２１４Ａが取り付けられた作業装置２０４Ａ、及び先端部に被破砕物を粗破砕する作業具２１４Ｂが取り付けられた作業装置２０４Ｂを有する油圧ショベル２００と、ホッパ３１５及びホッパ３１５に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置３１２を有する破砕機３００とから破砕処理システムを構成し、油圧ショベル２００が、作業装置２０４Ａで被破砕物集積場１００の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物をホッパ３１５上にて作業装置２０４Ｂで粗破砕し、この粗破砕した被破砕物をホッパ３１５に直接投入できるように、ホッパ３１５及び被破砕物集積場１００を油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内に配置する。
【解決手段】被破砕物集積場１００と、旋回装置２５０、旋回装置２５０の上部に取り付けた旋回体２０２、先端部に被破砕物を把持する作業具２１４Ａが取り付けられた作業装置２０４Ａ、及び先端部に被破砕物を粗破砕する作業具２１４Ｂが取り付けられた作業装置２０４Ｂを有する油圧ショベル２００と、ホッパ３１５及びホッパ３１５に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置３１２を有する破砕機３００とから破砕処理システムを構成し、油圧ショベル２００が、作業装置２０４Ａで被破砕物集積場１００の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物をホッパ３１５上にて作業装置２０４Ｂで粗破砕し、この粗破砕した被破砕物をホッパ３１５に直接投入できるように、ホッパ３１５及び被破砕物集積場１００を油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内に配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は破砕機を用いて被破砕物を破砕処理する破砕処理システム及び破砕処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
破砕機は、廃棄物の再利用や減容化を主な目的として、種々の被破砕物を破砕するものである。また、破砕機の種類は、扱うことのできる被破砕物や破砕方法の違いによって様々であるが、例えば、粗大ゴミ、プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等をせん断して破砕するせん断式破砕装置を有するもの（いわゆるシュレッダを含む２軸せん断破砕機等）や、建設廃材であるコンクリート塊やアスファルト塊、または岩石等を圧縮して破砕する圧縮式破砕装置を有するもの（いわゆるジョークラッシャを含む圧縮破砕機等）等がある。
【０００３】
このような破砕機を用いて破砕処理を行う破砕処理システムには、グラップル等の把持具を取り付けた重機（例えば、油圧ショベル）を利用して、その把持具で被破砕物を把持しながら破砕機に投入するものがある。（特許文献１等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１８６８６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、破砕機が破砕処理することができる被破砕物の大きさには概ねの上限がある。そのため、その上限を超えるものには破砕機に投入するに先だって事前処理（切断を含む粗破砕）を施す必要がある。また、被破砕物が破砕処理可能な大きさであっても、破砕機への負荷や破砕処理効率を考慮して被破砕物を事前処理する場合もある。
【０００６】
上記の破砕処理システムのように把持具を有する重機を利用して破砕機に被破砕物を投入する場合には、破砕機で破砕可能かつ重機で把持可能なサイズにする事前処理作業が人手によって行われる場合がある。このような場合には、被破砕物に事前処理をするための作業スペースが必要になるだけでなく、そこで働く作業者の安全上の問題から、その作業スペースを重機から充分離れた場所に配置することも必要となる。このように事前処理工程が必要な場合には、破砕処理システムが占有するスペースは拡大されてしまい、作業効率を向上させることも難しい。また、これに加えて、作業スペースでは事前処理作業に伴って発生する屑や粉塵などの清掃の手間も少なからず生じる。
【０００７】
本発明の目的はコンパクトで作業効率に優れた破砕処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入できるように、前記破砕機の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されているものとする。
【０００９】
（２）上記（１）は、好ましくは、前記把持具及び前記粗破砕具のうち少なくとも一方は前記作業装置に旋回可能に取り付けられているものとする。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）は、好ましくは、前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は走行装置を備えているものとする。
【００１１】
（４）上記（１）又は（２）は、好ましくは、前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は定置型のものであるものとする。
【００１２】
（５）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を搬送するコンベア装置を有する運搬機械と、この運搬機械からの被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記運搬機械の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記運搬機械の受入部に直接投入できるように、前記運搬機械の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されているものとする。
【００１３】
（６）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理方法において、被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機の被破砕物の受入部、及び被破砕物を集積しておく被破砕物集積場を、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械の作業半径内に配置し、その場で、前記作業機械の前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入するものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、事前処理を伴う破砕処理工程を簡略できるので、コンパクトで作業効率に優れた破砕処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す側面図であり、図２はその上面図である。
【００１７】
図１及び図２に示す破砕処理システムは、被破砕物を集積しておく被破砕物ストックヤード（被破砕物集積場）１００と、２機のフロント作業装置を有し、被破砕物を把持しながら事前処理（切断を含む粗破砕。後に詳述する。）する双腕型作業機械（双腕型油圧ショベル）２００と、双腕型油圧ショベル２００によって事前処理されながら投入される被破砕物を破砕する破砕機３００と、破砕機３００によって破砕された破砕物が集積されるチップヤード（破砕物集積場）４００とから主に構成されている。以下、各部分について順次説明していく。
【００１８】
まず、双腕型油圧ショベル２００について詳しく説明する。
【００１９】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す側面図であり、図４はその上面図である。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する（後の図においても同様）。また、図３中の左・右に対応する方向を油圧ショベルの後・前とし、図４中の上・下に対応する方向を油圧ショベルの左・右とする。
【００２０】
図３及び図４において、油圧ショベル２００は、下部走行体２０１と、下部走行体２０１の上に取り付けられた旋回装置２５０と、旋回装置２５０の上部に取り付けられ下部走行体２０１に対して旋回可能な上部旋回体２０２と、上部旋回体２０２の前方中央付近に取り付けられた運転室２０３と、上部旋回体２０２の前方右側に設けられ先端部に被破砕物を把持する作業具（把持具）２１４Ａが取り付けられたフロント作業装置２０４Ａと、上部旋回体２０２の前方左側に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する作業具（粗破砕具）２１４Ｂが取り付けられたフロント作業装置２０４Ｂとを備えている。
【００２１】
下部走行体２０１は、トラックフレーム２０５と、トラックフレーム２０５の幅方向両端に設けられた駆動輪２０６及び従動輪２０７と、駆動輪２０６及び従動輪２０７に掛け回された履帯（無限軌道履帯）２０８と、駆動輪２０６に連結されている駆動装置２０９とを備えている。トラックフレーム２０５の上部には旋回装置２５０が取り付けられており、旋回装置２５０の上部には更に上部旋回体２０２が取り付けられている。旋回装置２５０は上部旋回体２０２を走行体２０１に対して旋回軸Ｏ（図１及び図２参照）を中心に旋回させる。
【００２２】
フロント作業装置２０４Ａは、上部旋回体２０２の前方右側に取り付けられたブラケット２１０Ａと、ブラケット２１０Ａに左右揺動自在に取り付けられたスイングポスト２１１Ａと、このスイングポスト２１１Ａに上下揺動自在に取り付けられたブーム２１２Ａと、このブーム２１２Ａに上下揺動自在に取り付けられたアーム２１３Ａと、このアーム２１３Ａに上下回動自在に取り付けられ被破砕物を把持する作業具（グラップル）２１４Ａと、スイングポスト２１１Ａ及び上部旋回体２０２に連結されスイングポスト２１１Ａを左右方向に揺動させるスイングポストシリンダ２１５Ａと、スイングポスト２１１Ａ及びブーム２１２Ａに連結されブーム２１２Ａを上下方向に揺動させるブームシリンダ２１６Ａと、ブーム２１２Ａ及びアーム２１３Ａに連結されアーム２１３Ａを上下方向に揺動させるアームシリンダム２１７Ａと、アーム２１３Ａ及び作業具２１４Ａに連結され作業具２１４Ａを上下方向に回動させる作業具シリンダ２１８Ａとを有している。
【００２３】
作業具（グラップル）２１４Ａは、アーム２１３Ａに上下回動自在に取り付けられた取付部２１９Ａと、取付部２１９Ａの先に旋回部２２０Ａを介して取り付けられ取付部２１９Ａに対して旋回可能な本体部２２１Ａと、本体部２２１Ａに取り付けられ被破砕物を把持できるように対向して設けられた一対のフォーク２２２ａ，２２２ｂとを主に備えている。旋回部２２０Ａは、内部に設けられた旋回装置（図示せず）によって本体部２２１Ａを取付部２１９Ａに対して旋回させる。フォーク２２２ａ，２２２ｂはそれぞれ本体部２２１Ａに回動可能に取り付けられている。本実施の形態では、フォーク２２２ａ及び２２２ｂはリンク機構を介して互いに連結されており、フォーク２２２ａに連結された油圧シリンダ（図示せず）を伸縮させてフォークの開閉を行っている。なお、フォーク２２２ａ，２２２ｂを開閉させる構造としては、この他にも、それぞれに油圧シリンダを連結させる方式等を利用しても勿論良い。なお、作業具２１４Ａは、他の作業具と交換可能にアーム２１３Ａに取り付けられており、この他にも、例えば、圧砕機、カッタ、ブレーカ、バケット等の各種作業具に作業機械の作業内容に応じて取り換えることができる。
【００２４】
運転室２０３内には下部走行体２０１の走行、上部旋回体２０２の旋回、及び、フロント作業装置２０４Ａ，Ｂ各部の動作（揺動・回動・駆動等）等を制御する操作装置（図示せず）が設けられており、オペレータはこの操作装置を用いて油圧ショベル２００を操作する。
【００２５】
フロント作業装置２０４Ｂは、上部旋回体２０２の前方左側に設けられ、フロント作業装置２０４Ａとほぼ同様の部分によって構成されている。各部分については、フロント作業装置２０４Ａと同じ部分には符号の添字を「Ａ」から「Ｂ」に変えて示し、説明は省略する。
【００２６】
作業具（粗破砕具，チェーンソー）２１４Ｂは、アーム２１３Ｂに上下回動自在に取り付けられた取付部２１９Ｂと、取付部２１９Ｂの先に旋回部２２０Ｂを介して取り付けられ取付部２１９Ｂに対して旋回可能な本体部２２１Ｂと、本体部２２１Ｂから突出した板状のガイドバー２２３と、ガイドバー２２３の外周に掛け回した刃付きチェーンであるソーチェーン２２４と、本体部２２１Ｂ内に設けられ軸回転力を発生させる駆動装置（図示せず）とを主に備えている。前記駆動装置は、その出力軸がチェーン２２４と係合するスプロケット等（図示せず）に連結されており、軸回転力によってチェーン２２４をガイドバー２２３に沿って周回させる。油圧ショベル２００のオペレータは、運転室２０３内に備えられた操作装置（図示せず）を適宜操作することによって、上記のように周回するチェーン２２４を被破砕物（木材等）に接触させ、被破砕物を破砕に適した寸法に切断することができる。また、本実施の形態では粗破砕具としてチェーンソーを用いる例を示したが、被破砕物の性状に応じて、例えば、圧砕機やカッタ等の破砕装置を作業具として用いて粗破砕しても良いし、その他にも被破砕物の事前処理が可能な作業具であれば足りる。
【００２７】
次に、破砕機３００について詳しく説明する。
【００２８】
図５は本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す側面図であり、図６はその上面図である。なお、図５中の左・右に対応する方向を破砕機の後・前とする。
【００２９】
図５及び図６において、破砕機３００は、自力走行するための下部走行体３０１と、下部走行体３０１の上部に搭載され被破砕物を破砕する破砕機本体部３０２と、破砕機本体部３０２が処理した破砕物を搬送して機外へ排出する排出コンベア３０３と、機体各所に搭載した作動機器の動力源（エンジン）等を内蔵した動力装置（パワーユニット）３０４等で概略構成されている。
【００３０】
下部走行体３０１は、トラックフレーム３０５と、トラックフレーム３０５の幅方向両端の前後に設けられた駆動輪３０６及び従動輪３０７と、駆動輪３０６及び従動輪３０７に掛け回された履帯（無限軌道履帯）３０８と、駆動輪３０６に連結されている駆動装置３０９とを備えている。
【００３１】
破砕機本体部３０２は、下部走行体３０１上に設けられた本体フレーム３１０と、本体フレーム３１０の上部に設けられたハウジング３１１と、ハウジング３１１の上部に設けられ被破砕物を受け入れるホッパ（受入部）３１５と、ハウジング３１１の内部に設けられホッパ３１５に受け入れた被破砕物を破砕する破砕装置３１２と、ハウジング３１１の内部に設けられ破砕装置３１２を駆動する駆動部３１３と、ハウジング３１１の下部に設けられ破砕装置３１２が破砕した破砕物を排出コンベア３０３上に排出するシュート３１４とを備えている。
【００３２】
ホッパ３１５は、下方から上方に向かって拡開する形状をしており、上部開口部３１６と下部開口部３１７を有する。このホッパ３１５は、投入重機（油圧ショベル，コンベア，スクリーン等）等によって上部開口部３１６を介して投入される被破砕物（粗大ゴミ，プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等）を受け入れる。下部開口部３１７は、ハウジング３１１内部に向かって図６に示すように所定寸法（Ｌ１ｘＬ２）で開口する開口部であり、これを介してハウジング３１１内部の破砕装置３１２を臨むことができるよう構成されている。ホッパ３１５に受け入れられた被破砕物はこの下部開口部３１７を介して破砕装置３１２に送り込まれる。
【００３３】
破砕装置３１２は、機体長手方向に沿って並設され、複数のカッタ（切断歯）３１８及びスペーサ３１９が軸芯方向に沿って交互に配設されている２本のロールから概略構成されている。これら２本のロールは、一方のロールのカッタ３１８が他方のロールのスペーサ３１９と対向するように構成されており、駆動部３１２によって与えられる回転動力によって回転される。このように構成された２本のロールは、それぞれが協動して被破砕物を下方（排出コンベア３０３方向）に噛み込むように、相異なる方向に回転し、せん断力を利用して被破砕物を破砕する。このように破砕装置３１２によって破砕された破砕物はシュート３１４を介して排出コンベア３０３上に排出される。
【００３４】
排出コンベア３０３は、コンベアフレーム３２０と、コンベアフレーム３２０の長手方向両端部に設けた駆動輪３２１及び従動輪３２２と、駆動輪３２１及び従動輪３２２に掛け回した搬送ベルト３２３とを有する。
【００３５】
コンベアフレーム３２０は、本体フレーム３１０に取り付けられた支持部材３２４、及び動力装置３０４に取り付けられた支持部材３２５によって吊り下げ支持されている。駆動輪３２０の回転軸の片側端部は駆動装置３２６と連結され、この駆動装置３２６によって与えられる回転動力によって搬送ベルト３２３を駆動している。シュート３１４から排出された破砕物は、搬送ベルト３２３上を搬送された後にベルト３２３端部から落下して、破砕機３００外に排出される。
【００３６】
ここで破砕機３００による破砕処理に先だって行う事前処理（切断を含む粗破砕）の必要性について説明する。破砕機には破砕処理することができる被破砕物の大きさに概ねの限界がある。例えば、本実施の形態における破砕機３００が破砕処理することができる最大の径（最大処理径と称する。）は、下部開口部３１７の寸法（図６に示す機体長手方向（Ｌ１）及び機体幅方向（Ｌ２））や、破砕装置３１２の各ローラ及びこれに配設されるカッタ３１８・スペーサ３１９等の寸法等に依存する。従って、ホッパ３１５に受け入れられる被破砕物の径が最大処理径より大きいと、ホッパ３１５内に滞留してしまい下部開口部３１７を介して破砕装置３１２に導かれなかったり、導かれたとしても破砕装置３１２に噛み込まれることなく回転軸が空転したりして、被破砕物を破砕することができない場合がある。このため、最大処理径を超える大きさの被破砕物を破砕するには、ホッパ３１５に投入する前の段階で、切断、粗破砕等をして最大処理径より小さくしておく（事前処理）必要がある。また、被破砕物の寸法が最大処理径以下である場合でも、破砕機の負荷や破砕処理効率を考慮して被破砕物を事前処理することが好ましい場合もある。以上のように、破砕機の最大処理径との関係や破砕処理効率を向上させるという観点から事前処理は必要となる。
【００３７】
次に、図１及び図２に戻り、上記のようにそれぞれ構成される油圧ショベル２００及び破砕機３００を用いた本実施の形態の破砕処理システムの全体構成について詳しく説明する。
【００３８】
ここで、油圧ショベル２００が移動及び旋回することなくフロント作業装置２０４Ａのみを利用して地面上の把持対象物を作業具２１４Ａで掴み上げて把持しようとする場合、旋回軸Ｏの位置から作業具２１４Ａが対象物を把持可能な位置までの距離を油圧ショベル２００の作業半径Ｒとする。このように作業半径Ｒを定義すると、油圧ショベル２００が移動することなく作業具２１４Ａを用いて把持対象物を把持することが可能な作業領域Ｓは、図２中の二点鎖線が示すように、上部旋回体２０２の旋回軸Ｏを中心とし、半径が作業半径Ｒに相当する円の内部で示される。なお、ここでは把持作業を例として説明したが、作業具を取り換えれば把持作業の他の作業も可能であり、この領域Ｓ内であれば移動することなく作業具に応じた作業をすることができるのは言うまでもない。
【００３９】
被破砕物１は、上記の破砕機３００の破砕可能な被破砕物の最大処理径等との関係上、破砕機３００のホッパ３１５に投入する前に事前処理を要する被破砕物である。なお、本実施の形態では被破砕物１は長尺の丸太材である。
【００４０】
被破砕物ストックヤード１００は被破砕物１を予め集積しておく場所である。このストックヤード１００内において、被破砕物１は、油圧ショベル２００がフロント作業装置２０４Ａで掴み上げて把持可能なように、少なくとも領域Ｓ内にその一部が入るように集積されている。即ち、油圧ショベル２００が移動することなく被破砕物１を把持できれば良く、ストックヤード１００及び被破砕物１の全体が領域Ｓの内部に包含されている必要はない。しかし、油圧ショベル２００による把持作業を容易にするという観点からは、ストックヤード１００内の被破砕物１の配置は各被破砕木材１の全部分が領域Ｓ内に収まるように配置することが好ましい。このように配置すると、油圧ショベル２００が被破砕物１を容易に把持することができるので、効率良く破砕処理システムを運用することができる。なお、図２において、被破砕物１は長手方向が領域Ｓの径方向に沿うように配置されているが、その配置方向は特にこれのみに限られるものではなく、例えば領域Ｓの接線方向に沿うように配置しても勿論良い。また、ストックヤード１００の配置数は特に制限はない。従って、図２に示すように、ストックヤード１００を領域Ｒ内に油圧ショベル２００を取り囲むように３箇所配置する配置のみに限られず、他の配置や配置数としてもよい。
【００４１】
被破砕物２（図１参照）は、油圧ショベル２００が被破砕物１を作業具２１４Ａで把持しながら作業具２１４Ｂで切断して事前処理を施した被破砕物である。
【００４２】
破砕機３００は上部開口部３１６の少なくとも１部が領域Ｓ内に含まれるように配置されている。これは、油圧ショベル２００が、フロント作業装置２０４Ａで把持した被破砕物１をホッパ３１５上にてフロント作業装置２０４Ｂで事前処理し、この事前処理した被破砕物２をホッパ３１５に直接投入可能なようにするためである。この破砕機３００の配置は、好ましくは、上部開口部３１６の全部が領域Ｓ内に位置するようにすると良い。このように配置すると、被破砕物２を確実に破砕装置３１２に導くことができるとともに、事前処理に伴って発生する被破砕物１の切断屑がホッパ３１５外へ飛散することを抑制することができ、清掃の手間を軽減することができる。また、上記の被破砕物１の配置と同様、油圧ショベル２００による作業が容易になり、破砕処理効率も向上する。
【００４３】
チップヤード４００は、破砕機３００によって破砕された破砕物３が集積される場所である。このチップヤード４００には、破砕物３が破砕機３００の排出コンベア３０３の端部から落下して集積するので、前記端部の下側に破砕物３の山が形成される。なお、本実施の形態における破砕物３は木材チップである。
【００４４】
ここで上記本実施の形態における各構成要素の配置をまとめると、油圧ショベル２００が、その場で、フロント作業装置２０４Ａでストックヤード１００の被破砕物１を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物１を破砕機３００のホッパ３１５上にてフロント作業装置２０４Ｂで粗破砕し、この粗破砕した被破砕物２を破砕機３００のホッパ３１５に直接投入できるように、破砕機３００のホッパ３１５及び被破砕物集積場４００は油圧ショベル２００の作業半径内Ｒに配置されている。
【００４５】
次に、上記のように構成した本実施の形態の破砕処理システムにおける被破砕物の破砕処理工程を説明する。
【００４６】
まず、双腕型油圧ショベル２００を用いて、被破砕物ストックヤード１００に集積されている被破砕物１をフロント作業装置２０４Ａで掴み上げて把持する。そして、作業具２１４Ａで被破砕物１を把持した状態を保持したまま上部旋回体２０２を旋回させ、把持した被破砕物１の作業具２１４Ｂ側端部が破砕機３００の上部開口部３１６の中心付近上方に位置したところで旋回を中止する。ここで、フロント作業装置２０４Ａで把持している被破砕物１をフロント作業装置２０４Ｂで切断し、破砕機３００が破砕するのに適した寸法を有する被破砕物２を得る。こうしてフロント作業装置２０４Ｂによって被破砕物１から切り離された被破砕物２は、切断されると同時に重力によって落下し、その下方に位置するホッパ３１５に受け入れられる。このように、本実施の形態によれば、油圧ショベル２００は、移動することなく、被破砕物１を掴み上げて把持することができ、更に、その被破砕物１を破砕可能な寸法以下に切断（事前処理）しながら破砕機３００のホッパ３１５内に直接投入することができる。
【００４７】
続いて、上記のようにホッパ３１５に受け入れられた被破砕物２は、下部開口部３１７を介して破砕装置３１２へ送り込まれ、破砕装置３１２によってせん断破砕された後に破砕物３となる。このよう得られた破砕物３は、シュート３１４を介してケーシング３１１の内部から排出コンベア３０３上へ排出される。排出コンベア３０３上に排出された破砕物３は、搬送ベルト３２３によって機体前方に搬送され、排出コンベア３０３端部において機外に排出される。排出された破砕物３は、重力によって落下し排出コンベア３０３端部の下方位置に集積するので、チップヤード４００内に破砕物３の山を形成する。
【００４８】
次に、本実施の形態の作用及び効果を説明する。
【００４９】
まずここで、本発明の理解を容易にするために、本実施の形態の比較例について説明する。この比較例では、破砕機への被破砕物投入用の重機としてフロント作業装置を１機のみ有する油圧ショベルを用いている。
【００５０】
図７は、本実施の形態の比較例である破砕処理システムの全体配置を示す側面図である。
【００５１】
図７が示す破砕処理システムは、被破砕物１を集積しておく被破砕物ストックヤード１００と、被破砕物１を切断して事前処理を施す事前処理作業スペース５００と、事前処理を施した被破砕物２を集積しておく処理済被破砕物ストックヤード６００と、１機のフロント作業装置７０４を有し、被破砕物２を破砕機３００に投入する作業機械（油圧ショベル）７００と、油圧ショベル７００によって投入される被破砕物２を破砕する破砕機３００と、破砕物３が集積されるチップヤード４００とを主に備えている。ここで、本実施の形態における油圧ショベル２００の作業半径Ｒ同様、この比較例における油圧ショベル７００の作業半径をＲｃとする。
【００５２】
事前処理作業スペース５００は、作業員４が人手によって切断具（例えば、チェーンソー等）を用いて被破砕物１を切断して事前処理をするスペースであり、作業員４の安全に考慮して油圧ショベル７００の作業半径Ｒｃの外側に配置されている。処理済被破砕物ストックヤード６００は、作業スペース５００で事前処理された被破砕物２が集積されており、油圧ショベル７００による投入効率の向上を考慮して作業半径Ｒｃ内に配置されている。油圧ショベル７００は、本実施の形態の双腕型油圧ショベル２００とは異なり、先端部にグラップル７１４を装着したフロント作業装置７０４を１機のみ有している。
【００５３】
この比較例では、まず、被破砕物ストックヤード１００から被破砕物１を事前処理作業スペース５００に運搬する。そこで作業員４は被破砕物１を切断して事前処理を施し被破砕物２とする。作業スペース５００で得られた被破砕物２は、処理済被破砕物ストックヤード６００へ運搬され、そこで重機が掴み上げ易いように集積される。このようにストックヤード６００に集積された被破砕物２は、油圧ショベル７００によって把持された後に、破砕機３００のホッパ３１５に投入される。投入された被破砕物２は破砕機３００によって破砕されチップヤード４００に集積される。
【００５４】
上記のように構成した比較例における油圧ショベル７００には、フロント作業装置は１つしか取り付けられておらず、被破砕物１の事前処理を単独で行うことができない。そのため、被破砕物ストックヤード１００に加えて、被破砕物１に事前処理をするための作業スペース５００と、事前処理をした被破砕物２を集積しておくストックヤード６００とが必要となる。また、作業スペース５００で働く作業者４の安全上の問題から、その作業スペース５００を油圧ショベル７００から充分離れた場所に配置することも必要となる。
【００５５】
このように事前処理工程が必要な場合には、破砕処理工程が増加するのに伴い、破砕処理システムが占有するスペースが拡大する。これは、ある処理工程から次の処理工程に移る場合に、重機や人手によって被破砕物を運搬・集積する手間等を生じさせ、作業効率を低下させる要因ともなる。また、作業効率の向上のためにシステムの占有面積の削減化を図ろうとしても、上記のような作業員の安全確保に配慮すると、システムをコンパクトにするには限界があり、作業効率を向上させるにも限界がある。さらに、作業スペース５００付近では事前処理作業に伴って発生する屑や粉塵などの清掃の手間も少なからず生じる。
【００５６】
このような比較例に対して、本実施の形態は、一方のフロント作業装置２０４Ａに把持具２１４Ａ、他方のフロント作業装置２０４Ｂに粗破砕具２１４Ｂを備える双腕型の油圧ショベル２００をシステムの構成要素として組み込み、更に、ホッパ３１５及びストックヤード１００の双方を油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内（領域Ｓ内）に配置して破砕処理システムを構成している。このように構成することにより、本実施の形態における油圧ショベル２００は、一方の作業装置２０４Ａで被破砕物１を掴み上げて把持しながら、他方の作業装置２０４Ｂで被破砕物１を切断して事前処理を施すことができ、更に、その事前処理をした被破砕物２を破砕機３００のホッパ３１５に直接投入することができる。
【００５７】
本実施の形態は、上記のように、被破砕物１への事前処理と、破砕機３００への投入との複数の処理工程を油圧ショベル２００で行うことができる。これにより、破砕処理工程を簡略することができるので、破砕処理に要する時間が短縮し、作業効率が飛躍的に向上する。また、被破砕物を予め事前処理する必要がなくなるので、事前処理用の作業スペースや事前処理済の被破砕物を集積しておくスペースも不要となり、事前処理に関するスペースとしては被破砕物ストックヤード１００を設けるだけで破砕処理システムを構築することができる。これにより、システムの占有面積を削減することができるので、更に作業効率が向上する。またさらに、油圧ショベル２００のオペレータだけで被破砕物１への事前処理と、破砕機３００への投入とを担うことができるので、破砕処理システムに要する作業人員を削減することができる。さらに、本実施の形態では、被破砕物１をホッパ３１５上で切断して事前処理することができるので、被破砕物１を切断する際に発生する切断屑も一緒に破砕処理することが可能となり、事前処理に伴って発生する屑や粉塵などを清掃する手間も低減することができる。
【００５８】
なお、以上の説明においては、丸太木材を被破砕物として破砕処理するシステムについて説明してきたが、被破砕物は勿論丸太木材のみに限られない。例えば、粗大ゴミ、プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等、せん断式破砕装置を有する破砕機３００が処理可能なものであれば適用可能なことはいうまでもない。
【００５９】
続いて、以下において、本第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００６０】
図８から図１０は第１の実施の形態の変形例の全体配置を示す側面図である。図８の示す第１の変形例は畳６を、図９の示す第２の変形例は古タイヤ９を、図１０の示す第３の変形例は枝葉材１２を破砕対象としたものである。
【００６１】
図８において、畳６は、油圧ショベル２００によって事前処理されて畳７として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物８として破砕物集積場４００に集積される。図９において、古タイヤ９は、油圧ショベル２００によって事前処理されて古タイヤ１０として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物１１として破砕物集積場４００に集積される。また、図１０において、枝葉材１２は、油圧ショベル２００によって事前処理されて枝葉材１３として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物１４として破砕物集積場４００に集積される。
【００６２】
このように、丸太木材の他に、畳６、古タイヤ９、枝葉材１２等を破砕対象とした場合においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、上記油圧ショベル２００の作業具２１４Ａ，及び２１４Ｂは、上で説明したように、本体部２２１Ａ，Ｂが取付部２１９Ａ，Ｂに対して旋回可能である。したがって、これらを適宜旋回させることによって、ベテランのオペレータでなくても、複雑な形状を有する被破砕物にも容易に事前処理を施すことができる。例えば、図９に示した環状形状をした古タイヤ９にもその形状に合わせて柔軟に対応することができ、図１０に示した枝葉材１２を事前処理する際にも枝葉材１２の形状に適宜合わせて対象物を切断することができる。また、この作業具２１４Ａ，Ｂの旋回機能は、長尺形状の被破砕物を事前処理する場合に更なる効果を発揮する。即ち、この旋回機能を利用すれば、例えば、長尺の丸太材を水平に把持して片方から順に粗破砕具で切断してきた場合に当該方向から木材を切断することができなくなったとしても、丸太材を把持している把持具を１８０度旋回させることにより切断する側を反転させて切断作業を続けることができる。従って、上記旋回機能を用いれば、被破砕物を一端地面に置いて掴み直したりすること無く連続して事前処理を行うことができる。
【００６３】
また、本実施の形態の破砕処理システムを構成する油圧ショベル２００及び破砕機３００はそれぞれ下部走行体２０１，３０１を有しており自走可能なので、上記システムの設置場所や、各機械及びスペースの配置等を現場の都合等に合わせて柔軟に変更することができる。また、破砕対象物（原料）がある場所に破砕処理システム自体が出向いて行くことができるので、破砕対象物を運搬する手間を削減することができる。
【００６４】
その一方、本実施の形態における油圧ショベル２００及び破砕機３００は、上記説明の通り、一旦所定位置に配置されれば破砕処理作業中は基本的に移動する必要がない。従って、破砕処理システムの設置場所の変更等を要しない利用先（例えば、ゴミ処理施設内における利用）では、下部走行体２０１，３０１を取り除いて定置型のシステムとすることも可能である。以下、そのように構成したものを本発明の第２の実施の形態として説明する。
【００６５】
図１１は本発明の第２の実施の形態の全体配置を示す側面図である。本実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、油圧ショベル及び破砕機を定置型とした点である。
【００６６】
図１１に示す破砕処理システムは、定置型破砕処理機８００と、被破砕物ストックヤード１００と、チップヤード４００とから主に構成されている。定置型破砕処理機８００は、設置台８０１の上に取り付けられた油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄを備えている。油圧ショベル２００Ｄは、上記第１の実施の形態で用いた油圧ショベル２００から下部走行体２０１を取り除いたものとほぼ同じ構成からなっている。破砕機３００Ｄも、油圧ショベル２００Ｄ同様に、上記第１の実施の形態で用いた破砕機３００から下部走行体３０１を取り除いたものとほぼ同じ構成からなっている。また、油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄは、上記第１の実施の形態と同様に、各機体に搭載されたエンジン式油圧ポンプ（図示せず）によって供給される圧油によって駆動されている。このように破砕処理システムを構成すれば、本発明に係る破砕処理システムを定置型として実施することができる。
【００６７】
また、上記油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄは、定置型とすることで電気の供給が容易になるので、上記エンジン式油圧ポンプに換えて電動式油圧ポンプを圧油供給手段として利用するように構成しても良い。電動式油圧ポンプを利用すれば、エンジン駆動によって発生する排ガスの処理を考慮する必要がなくなるので、屋内でも特別な換気設備を設置することなく上記破砕処理システムを構築することができる。
【００６８】
ところで、上記各実施の形態の説明では、油圧ショベル２００，２００Ｄによって事前処理した被破砕物を破砕機３００，３００Ｄに直接投入するものについて説明してきたが、一旦運搬作業機（例えば、自走式ベルトコンベア）や、選別機（例えば、自走式スクリーン）等のホッパに被破砕物を投入して運搬、選別等し、その後に破砕機３００によって破砕処理するように構成しても良い。以下において、その一例を本発明の第３の実施の形態として説明する。
【００６９】
図１２は本発明の第３の実施の形態の全体配置を示す側面図である。本実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、油圧ショベル２００によって事前処理した被破砕物を自走式ベルトコンベア９００のホッパに直接投入し、このベルトコンベア９００を介して破砕機３００に被破砕物を投入している点である。
【００７０】
図１２に示す破砕処理システムは、上記第１の実施の形態の構成要素に加えて、自走式ベルトコンベア（運搬機械）９００を備えている。自走式ベルトコンベア９００は、下部走行体９０１と、下部走行体９０１の上部に取り付けられた上部車体９０２と、上部車体９０２の上部に取り付けられ投入される搬送物を搬送するコンベア装置９０３と、コンベア装置９０３の一方端部の上方に設けられ事前処理した被破砕物２を受け入れるホッパ９０４とを備えている。ホッパ９０４の上部開口部は、油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内であることを示す領域Ｓの内部に配置されている。また、コンベア装置９０３の他方端部は破砕機３００のホッパ３１５の開口部上に配置されており、油圧ショベル２００が事前処理しながらホッパ９０４に直接投入した被破砕物２はコンベア装置９０３を介してホッパ３１５に投入される。このように構成した破砕処理システムにおいても、油圧ショベル２００によって事前処理した被破砕物２を間接的に破砕機３００のホッパ３１５に投入して破砕することができるので、効率の良い破砕処理を行うことができる。
【００７１】
なお、以上においては、せん断式破砕装置を有する破砕機を利用してシステムを構成する場合について説明してきたが、利用可能な破砕機はこの種のみに限られない。破砕機の破砕方式（例えば、圧縮式破砕装置を有するジョークラッシャや、衝撃作用によって破砕をおこなうインパクトクラッシャ等）に限定されず、双腕型の油圧ショベルを利用して被破砕物を事前処理しながら破砕機のホッパへ直接投入することができるものであれば適用可能である。このような場合には、処理対象である被破砕物の性状に合わせて油圧ショベルの粗破砕具を変更する（例えば、コンクリート塊を破砕する場合には粗破砕具をクラッシャやブレーカ等とする。）ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す上面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す側面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す上面図である。
【図７】本発明との比較例の全体配置を示す側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る第１の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る第２の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る第３の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
Ｏ 旋回軸
Ｒ 作業半径
Ｓ 作業領域
１ 被破砕物
２ 事前処理済み被破砕物
３ 破砕物
１００ 被破砕物ストックヤード
２００ 双腕型作業機械
２０１ 下部走行体
２０２ 上部旋回体
２０４Ａ フロント作業装置（右）
２０４Ｂ フロント作業装置（左）
２１４Ａ 作業具（把持具）
２１４Ｂ 作業具（粗破砕具）
２５０ 旋回装置
３００ 破砕機
３０１ 下部走行体
３０２ 破砕機本体部
３０３ 排出コンベア
３１２ 破砕装置
３１５ ホッパ
４００ チップヤード
７００ 作業機械
８００ 定置型破砕処理機
９００ 運搬機械
９０１ 下部走行体
９０３ コンベア装置
９０４ ホッパ
【技術分野】
【０００１】
本発明は破砕機を用いて被破砕物を破砕処理する破砕処理システム及び破砕処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
破砕機は、廃棄物の再利用や減容化を主な目的として、種々の被破砕物を破砕するものである。また、破砕機の種類は、扱うことのできる被破砕物や破砕方法の違いによって様々であるが、例えば、粗大ゴミ、プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等をせん断して破砕するせん断式破砕装置を有するもの（いわゆるシュレッダを含む２軸せん断破砕機等）や、建設廃材であるコンクリート塊やアスファルト塊、または岩石等を圧縮して破砕する圧縮式破砕装置を有するもの（いわゆるジョークラッシャを含む圧縮破砕機等）等がある。
【０００３】
このような破砕機を用いて破砕処理を行う破砕処理システムには、グラップル等の把持具を取り付けた重機（例えば、油圧ショベル）を利用して、その把持具で被破砕物を把持しながら破砕機に投入するものがある。（特許文献１等参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１８６８６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、破砕機が破砕処理することができる被破砕物の大きさには概ねの上限がある。そのため、その上限を超えるものには破砕機に投入するに先だって事前処理（切断を含む粗破砕）を施す必要がある。また、被破砕物が破砕処理可能な大きさであっても、破砕機への負荷や破砕処理効率を考慮して被破砕物を事前処理する場合もある。
【０００６】
上記の破砕処理システムのように把持具を有する重機を利用して破砕機に被破砕物を投入する場合には、破砕機で破砕可能かつ重機で把持可能なサイズにする事前処理作業が人手によって行われる場合がある。このような場合には、被破砕物に事前処理をするための作業スペースが必要になるだけでなく、そこで働く作業者の安全上の問題から、その作業スペースを重機から充分離れた場所に配置することも必要となる。このように事前処理工程が必要な場合には、破砕処理システムが占有するスペースは拡大されてしまい、作業効率を向上させることも難しい。また、これに加えて、作業スペースでは事前処理作業に伴って発生する屑や粉塵などの清掃の手間も少なからず生じる。
【０００７】
本発明の目的はコンパクトで作業効率に優れた破砕処理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入できるように、前記破砕機の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されているものとする。
【０００９】
（２）上記（１）は、好ましくは、前記把持具及び前記粗破砕具のうち少なくとも一方は前記作業装置に旋回可能に取り付けられているものとする。
【００１０】
（３）上記（１）又は（２）は、好ましくは、前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は走行装置を備えているものとする。
【００１１】
（４）上記（１）又は（２）は、好ましくは、前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は定置型のものであるものとする。
【００１２】
（５）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を搬送するコンベア装置を有する運搬機械と、この運搬機械からの被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記運搬機械の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記運搬機械の受入部に直接投入できるように、前記運搬機械の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されているものとする。
【００１３】
（６）本発明は、上記目的を達成するために、破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理方法において、被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機の被破砕物の受入部、及び被破砕物を集積しておく被破砕物集積場を、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械の作業半径内に配置し、その場で、前記作業機械の前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入するものとする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、事前処理を伴う破砕処理工程を簡略できるので、コンパクトで作業効率に優れた破砕処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す側面図であり、図２はその上面図である。
【００１７】
図１及び図２に示す破砕処理システムは、被破砕物を集積しておく被破砕物ストックヤード（被破砕物集積場）１００と、２機のフロント作業装置を有し、被破砕物を把持しながら事前処理（切断を含む粗破砕。後に詳述する。）する双腕型作業機械（双腕型油圧ショベル）２００と、双腕型油圧ショベル２００によって事前処理されながら投入される被破砕物を破砕する破砕機３００と、破砕機３００によって破砕された破砕物が集積されるチップヤード（破砕物集積場）４００とから主に構成されている。以下、各部分について順次説明していく。
【００１８】
まず、双腕型油圧ショベル２００について詳しく説明する。
【００１９】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す側面図であり、図４はその上面図である。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する（後の図においても同様）。また、図３中の左・右に対応する方向を油圧ショベルの後・前とし、図４中の上・下に対応する方向を油圧ショベルの左・右とする。
【００２０】
図３及び図４において、油圧ショベル２００は、下部走行体２０１と、下部走行体２０１の上に取り付けられた旋回装置２５０と、旋回装置２５０の上部に取り付けられ下部走行体２０１に対して旋回可能な上部旋回体２０２と、上部旋回体２０２の前方中央付近に取り付けられた運転室２０３と、上部旋回体２０２の前方右側に設けられ先端部に被破砕物を把持する作業具（把持具）２１４Ａが取り付けられたフロント作業装置２０４Ａと、上部旋回体２０２の前方左側に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する作業具（粗破砕具）２１４Ｂが取り付けられたフロント作業装置２０４Ｂとを備えている。
【００２１】
下部走行体２０１は、トラックフレーム２０５と、トラックフレーム２０５の幅方向両端に設けられた駆動輪２０６及び従動輪２０７と、駆動輪２０６及び従動輪２０７に掛け回された履帯（無限軌道履帯）２０８と、駆動輪２０６に連結されている駆動装置２０９とを備えている。トラックフレーム２０５の上部には旋回装置２５０が取り付けられており、旋回装置２５０の上部には更に上部旋回体２０２が取り付けられている。旋回装置２５０は上部旋回体２０２を走行体２０１に対して旋回軸Ｏ（図１及び図２参照）を中心に旋回させる。
【００２２】
フロント作業装置２０４Ａは、上部旋回体２０２の前方右側に取り付けられたブラケット２１０Ａと、ブラケット２１０Ａに左右揺動自在に取り付けられたスイングポスト２１１Ａと、このスイングポスト２１１Ａに上下揺動自在に取り付けられたブーム２１２Ａと、このブーム２１２Ａに上下揺動自在に取り付けられたアーム２１３Ａと、このアーム２１３Ａに上下回動自在に取り付けられ被破砕物を把持する作業具（グラップル）２１４Ａと、スイングポスト２１１Ａ及び上部旋回体２０２に連結されスイングポスト２１１Ａを左右方向に揺動させるスイングポストシリンダ２１５Ａと、スイングポスト２１１Ａ及びブーム２１２Ａに連結されブーム２１２Ａを上下方向に揺動させるブームシリンダ２１６Ａと、ブーム２１２Ａ及びアーム２１３Ａに連結されアーム２１３Ａを上下方向に揺動させるアームシリンダム２１７Ａと、アーム２１３Ａ及び作業具２１４Ａに連結され作業具２１４Ａを上下方向に回動させる作業具シリンダ２１８Ａとを有している。
【００２３】
作業具（グラップル）２１４Ａは、アーム２１３Ａに上下回動自在に取り付けられた取付部２１９Ａと、取付部２１９Ａの先に旋回部２２０Ａを介して取り付けられ取付部２１９Ａに対して旋回可能な本体部２２１Ａと、本体部２２１Ａに取り付けられ被破砕物を把持できるように対向して設けられた一対のフォーク２２２ａ，２２２ｂとを主に備えている。旋回部２２０Ａは、内部に設けられた旋回装置（図示せず）によって本体部２２１Ａを取付部２１９Ａに対して旋回させる。フォーク２２２ａ，２２２ｂはそれぞれ本体部２２１Ａに回動可能に取り付けられている。本実施の形態では、フォーク２２２ａ及び２２２ｂはリンク機構を介して互いに連結されており、フォーク２２２ａに連結された油圧シリンダ（図示せず）を伸縮させてフォークの開閉を行っている。なお、フォーク２２２ａ，２２２ｂを開閉させる構造としては、この他にも、それぞれに油圧シリンダを連結させる方式等を利用しても勿論良い。なお、作業具２１４Ａは、他の作業具と交換可能にアーム２１３Ａに取り付けられており、この他にも、例えば、圧砕機、カッタ、ブレーカ、バケット等の各種作業具に作業機械の作業内容に応じて取り換えることができる。
【００２４】
運転室２０３内には下部走行体２０１の走行、上部旋回体２０２の旋回、及び、フロント作業装置２０４Ａ，Ｂ各部の動作（揺動・回動・駆動等）等を制御する操作装置（図示せず）が設けられており、オペレータはこの操作装置を用いて油圧ショベル２００を操作する。
【００２５】
フロント作業装置２０４Ｂは、上部旋回体２０２の前方左側に設けられ、フロント作業装置２０４Ａとほぼ同様の部分によって構成されている。各部分については、フロント作業装置２０４Ａと同じ部分には符号の添字を「Ａ」から「Ｂ」に変えて示し、説明は省略する。
【００２６】
作業具（粗破砕具，チェーンソー）２１４Ｂは、アーム２１３Ｂに上下回動自在に取り付けられた取付部２１９Ｂと、取付部２１９Ｂの先に旋回部２２０Ｂを介して取り付けられ取付部２１９Ｂに対して旋回可能な本体部２２１Ｂと、本体部２２１Ｂから突出した板状のガイドバー２２３と、ガイドバー２２３の外周に掛け回した刃付きチェーンであるソーチェーン２２４と、本体部２２１Ｂ内に設けられ軸回転力を発生させる駆動装置（図示せず）とを主に備えている。前記駆動装置は、その出力軸がチェーン２２４と係合するスプロケット等（図示せず）に連結されており、軸回転力によってチェーン２２４をガイドバー２２３に沿って周回させる。油圧ショベル２００のオペレータは、運転室２０３内に備えられた操作装置（図示せず）を適宜操作することによって、上記のように周回するチェーン２２４を被破砕物（木材等）に接触させ、被破砕物を破砕に適した寸法に切断することができる。また、本実施の形態では粗破砕具としてチェーンソーを用いる例を示したが、被破砕物の性状に応じて、例えば、圧砕機やカッタ等の破砕装置を作業具として用いて粗破砕しても良いし、その他にも被破砕物の事前処理が可能な作業具であれば足りる。
【００２７】
次に、破砕機３００について詳しく説明する。
【００２８】
図５は本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す側面図であり、図６はその上面図である。なお、図５中の左・右に対応する方向を破砕機の後・前とする。
【００２９】
図５及び図６において、破砕機３００は、自力走行するための下部走行体３０１と、下部走行体３０１の上部に搭載され被破砕物を破砕する破砕機本体部３０２と、破砕機本体部３０２が処理した破砕物を搬送して機外へ排出する排出コンベア３０３と、機体各所に搭載した作動機器の動力源（エンジン）等を内蔵した動力装置（パワーユニット）３０４等で概略構成されている。
【００３０】
下部走行体３０１は、トラックフレーム３０５と、トラックフレーム３０５の幅方向両端の前後に設けられた駆動輪３０６及び従動輪３０７と、駆動輪３０６及び従動輪３０７に掛け回された履帯（無限軌道履帯）３０８と、駆動輪３０６に連結されている駆動装置３０９とを備えている。
【００３１】
破砕機本体部３０２は、下部走行体３０１上に設けられた本体フレーム３１０と、本体フレーム３１０の上部に設けられたハウジング３１１と、ハウジング３１１の上部に設けられ被破砕物を受け入れるホッパ（受入部）３１５と、ハウジング３１１の内部に設けられホッパ３１５に受け入れた被破砕物を破砕する破砕装置３１２と、ハウジング３１１の内部に設けられ破砕装置３１２を駆動する駆動部３１３と、ハウジング３１１の下部に設けられ破砕装置３１２が破砕した破砕物を排出コンベア３０３上に排出するシュート３１４とを備えている。
【００３２】
ホッパ３１５は、下方から上方に向かって拡開する形状をしており、上部開口部３１６と下部開口部３１７を有する。このホッパ３１５は、投入重機（油圧ショベル，コンベア，スクリーン等）等によって上部開口部３１６を介して投入される被破砕物（粗大ゴミ，プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等）を受け入れる。下部開口部３１７は、ハウジング３１１内部に向かって図６に示すように所定寸法（Ｌ１ｘＬ２）で開口する開口部であり、これを介してハウジング３１１内部の破砕装置３１２を臨むことができるよう構成されている。ホッパ３１５に受け入れられた被破砕物はこの下部開口部３１７を介して破砕装置３１２に送り込まれる。
【００３３】
破砕装置３１２は、機体長手方向に沿って並設され、複数のカッタ（切断歯）３１８及びスペーサ３１９が軸芯方向に沿って交互に配設されている２本のロールから概略構成されている。これら２本のロールは、一方のロールのカッタ３１８が他方のロールのスペーサ３１９と対向するように構成されており、駆動部３１２によって与えられる回転動力によって回転される。このように構成された２本のロールは、それぞれが協動して被破砕物を下方（排出コンベア３０３方向）に噛み込むように、相異なる方向に回転し、せん断力を利用して被破砕物を破砕する。このように破砕装置３１２によって破砕された破砕物はシュート３１４を介して排出コンベア３０３上に排出される。
【００３４】
排出コンベア３０３は、コンベアフレーム３２０と、コンベアフレーム３２０の長手方向両端部に設けた駆動輪３２１及び従動輪３２２と、駆動輪３２１及び従動輪３２２に掛け回した搬送ベルト３２３とを有する。
【００３５】
コンベアフレーム３２０は、本体フレーム３１０に取り付けられた支持部材３２４、及び動力装置３０４に取り付けられた支持部材３２５によって吊り下げ支持されている。駆動輪３２０の回転軸の片側端部は駆動装置３２６と連結され、この駆動装置３２６によって与えられる回転動力によって搬送ベルト３２３を駆動している。シュート３１４から排出された破砕物は、搬送ベルト３２３上を搬送された後にベルト３２３端部から落下して、破砕機３００外に排出される。
【００３６】
ここで破砕機３００による破砕処理に先だって行う事前処理（切断を含む粗破砕）の必要性について説明する。破砕機には破砕処理することができる被破砕物の大きさに概ねの限界がある。例えば、本実施の形態における破砕機３００が破砕処理することができる最大の径（最大処理径と称する。）は、下部開口部３１７の寸法（図６に示す機体長手方向（Ｌ１）及び機体幅方向（Ｌ２））や、破砕装置３１２の各ローラ及びこれに配設されるカッタ３１８・スペーサ３１９等の寸法等に依存する。従って、ホッパ３１５に受け入れられる被破砕物の径が最大処理径より大きいと、ホッパ３１５内に滞留してしまい下部開口部３１７を介して破砕装置３１２に導かれなかったり、導かれたとしても破砕装置３１２に噛み込まれることなく回転軸が空転したりして、被破砕物を破砕することができない場合がある。このため、最大処理径を超える大きさの被破砕物を破砕するには、ホッパ３１５に投入する前の段階で、切断、粗破砕等をして最大処理径より小さくしておく（事前処理）必要がある。また、被破砕物の寸法が最大処理径以下である場合でも、破砕機の負荷や破砕処理効率を考慮して被破砕物を事前処理することが好ましい場合もある。以上のように、破砕機の最大処理径との関係や破砕処理効率を向上させるという観点から事前処理は必要となる。
【００３７】
次に、図１及び図２に戻り、上記のようにそれぞれ構成される油圧ショベル２００及び破砕機３００を用いた本実施の形態の破砕処理システムの全体構成について詳しく説明する。
【００３８】
ここで、油圧ショベル２００が移動及び旋回することなくフロント作業装置２０４Ａのみを利用して地面上の把持対象物を作業具２１４Ａで掴み上げて把持しようとする場合、旋回軸Ｏの位置から作業具２１４Ａが対象物を把持可能な位置までの距離を油圧ショベル２００の作業半径Ｒとする。このように作業半径Ｒを定義すると、油圧ショベル２００が移動することなく作業具２１４Ａを用いて把持対象物を把持することが可能な作業領域Ｓは、図２中の二点鎖線が示すように、上部旋回体２０２の旋回軸Ｏを中心とし、半径が作業半径Ｒに相当する円の内部で示される。なお、ここでは把持作業を例として説明したが、作業具を取り換えれば把持作業の他の作業も可能であり、この領域Ｓ内であれば移動することなく作業具に応じた作業をすることができるのは言うまでもない。
【００３９】
被破砕物１は、上記の破砕機３００の破砕可能な被破砕物の最大処理径等との関係上、破砕機３００のホッパ３１５に投入する前に事前処理を要する被破砕物である。なお、本実施の形態では被破砕物１は長尺の丸太材である。
【００４０】
被破砕物ストックヤード１００は被破砕物１を予め集積しておく場所である。このストックヤード１００内において、被破砕物１は、油圧ショベル２００がフロント作業装置２０４Ａで掴み上げて把持可能なように、少なくとも領域Ｓ内にその一部が入るように集積されている。即ち、油圧ショベル２００が移動することなく被破砕物１を把持できれば良く、ストックヤード１００及び被破砕物１の全体が領域Ｓの内部に包含されている必要はない。しかし、油圧ショベル２００による把持作業を容易にするという観点からは、ストックヤード１００内の被破砕物１の配置は各被破砕木材１の全部分が領域Ｓ内に収まるように配置することが好ましい。このように配置すると、油圧ショベル２００が被破砕物１を容易に把持することができるので、効率良く破砕処理システムを運用することができる。なお、図２において、被破砕物１は長手方向が領域Ｓの径方向に沿うように配置されているが、その配置方向は特にこれのみに限られるものではなく、例えば領域Ｓの接線方向に沿うように配置しても勿論良い。また、ストックヤード１００の配置数は特に制限はない。従って、図２に示すように、ストックヤード１００を領域Ｒ内に油圧ショベル２００を取り囲むように３箇所配置する配置のみに限られず、他の配置や配置数としてもよい。
【００４１】
被破砕物２（図１参照）は、油圧ショベル２００が被破砕物１を作業具２１４Ａで把持しながら作業具２１４Ｂで切断して事前処理を施した被破砕物である。
【００４２】
破砕機３００は上部開口部３１６の少なくとも１部が領域Ｓ内に含まれるように配置されている。これは、油圧ショベル２００が、フロント作業装置２０４Ａで把持した被破砕物１をホッパ３１５上にてフロント作業装置２０４Ｂで事前処理し、この事前処理した被破砕物２をホッパ３１５に直接投入可能なようにするためである。この破砕機３００の配置は、好ましくは、上部開口部３１６の全部が領域Ｓ内に位置するようにすると良い。このように配置すると、被破砕物２を確実に破砕装置３１２に導くことができるとともに、事前処理に伴って発生する被破砕物１の切断屑がホッパ３１５外へ飛散することを抑制することができ、清掃の手間を軽減することができる。また、上記の被破砕物１の配置と同様、油圧ショベル２００による作業が容易になり、破砕処理効率も向上する。
【００４３】
チップヤード４００は、破砕機３００によって破砕された破砕物３が集積される場所である。このチップヤード４００には、破砕物３が破砕機３００の排出コンベア３０３の端部から落下して集積するので、前記端部の下側に破砕物３の山が形成される。なお、本実施の形態における破砕物３は木材チップである。
【００４４】
ここで上記本実施の形態における各構成要素の配置をまとめると、油圧ショベル２００が、その場で、フロント作業装置２０４Ａでストックヤード１００の被破砕物１を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物１を破砕機３００のホッパ３１５上にてフロント作業装置２０４Ｂで粗破砕し、この粗破砕した被破砕物２を破砕機３００のホッパ３１５に直接投入できるように、破砕機３００のホッパ３１５及び被破砕物集積場４００は油圧ショベル２００の作業半径内Ｒに配置されている。
【００４５】
次に、上記のように構成した本実施の形態の破砕処理システムにおける被破砕物の破砕処理工程を説明する。
【００４６】
まず、双腕型油圧ショベル２００を用いて、被破砕物ストックヤード１００に集積されている被破砕物１をフロント作業装置２０４Ａで掴み上げて把持する。そして、作業具２１４Ａで被破砕物１を把持した状態を保持したまま上部旋回体２０２を旋回させ、把持した被破砕物１の作業具２１４Ｂ側端部が破砕機３００の上部開口部３１６の中心付近上方に位置したところで旋回を中止する。ここで、フロント作業装置２０４Ａで把持している被破砕物１をフロント作業装置２０４Ｂで切断し、破砕機３００が破砕するのに適した寸法を有する被破砕物２を得る。こうしてフロント作業装置２０４Ｂによって被破砕物１から切り離された被破砕物２は、切断されると同時に重力によって落下し、その下方に位置するホッパ３１５に受け入れられる。このように、本実施の形態によれば、油圧ショベル２００は、移動することなく、被破砕物１を掴み上げて把持することができ、更に、その被破砕物１を破砕可能な寸法以下に切断（事前処理）しながら破砕機３００のホッパ３１５内に直接投入することができる。
【００４７】
続いて、上記のようにホッパ３１５に受け入れられた被破砕物２は、下部開口部３１７を介して破砕装置３１２へ送り込まれ、破砕装置３１２によってせん断破砕された後に破砕物３となる。このよう得られた破砕物３は、シュート３１４を介してケーシング３１１の内部から排出コンベア３０３上へ排出される。排出コンベア３０３上に排出された破砕物３は、搬送ベルト３２３によって機体前方に搬送され、排出コンベア３０３端部において機外に排出される。排出された破砕物３は、重力によって落下し排出コンベア３０３端部の下方位置に集積するので、チップヤード４００内に破砕物３の山を形成する。
【００４８】
次に、本実施の形態の作用及び効果を説明する。
【００４９】
まずここで、本発明の理解を容易にするために、本実施の形態の比較例について説明する。この比較例では、破砕機への被破砕物投入用の重機としてフロント作業装置を１機のみ有する油圧ショベルを用いている。
【００５０】
図７は、本実施の形態の比較例である破砕処理システムの全体配置を示す側面図である。
【００５１】
図７が示す破砕処理システムは、被破砕物１を集積しておく被破砕物ストックヤード１００と、被破砕物１を切断して事前処理を施す事前処理作業スペース５００と、事前処理を施した被破砕物２を集積しておく処理済被破砕物ストックヤード６００と、１機のフロント作業装置７０４を有し、被破砕物２を破砕機３００に投入する作業機械（油圧ショベル）７００と、油圧ショベル７００によって投入される被破砕物２を破砕する破砕機３００と、破砕物３が集積されるチップヤード４００とを主に備えている。ここで、本実施の形態における油圧ショベル２００の作業半径Ｒ同様、この比較例における油圧ショベル７００の作業半径をＲｃとする。
【００５２】
事前処理作業スペース５００は、作業員４が人手によって切断具（例えば、チェーンソー等）を用いて被破砕物１を切断して事前処理をするスペースであり、作業員４の安全に考慮して油圧ショベル７００の作業半径Ｒｃの外側に配置されている。処理済被破砕物ストックヤード６００は、作業スペース５００で事前処理された被破砕物２が集積されており、油圧ショベル７００による投入効率の向上を考慮して作業半径Ｒｃ内に配置されている。油圧ショベル７００は、本実施の形態の双腕型油圧ショベル２００とは異なり、先端部にグラップル７１４を装着したフロント作業装置７０４を１機のみ有している。
【００５３】
この比較例では、まず、被破砕物ストックヤード１００から被破砕物１を事前処理作業スペース５００に運搬する。そこで作業員４は被破砕物１を切断して事前処理を施し被破砕物２とする。作業スペース５００で得られた被破砕物２は、処理済被破砕物ストックヤード６００へ運搬され、そこで重機が掴み上げ易いように集積される。このようにストックヤード６００に集積された被破砕物２は、油圧ショベル７００によって把持された後に、破砕機３００のホッパ３１５に投入される。投入された被破砕物２は破砕機３００によって破砕されチップヤード４００に集積される。
【００５４】
上記のように構成した比較例における油圧ショベル７００には、フロント作業装置は１つしか取り付けられておらず、被破砕物１の事前処理を単独で行うことができない。そのため、被破砕物ストックヤード１００に加えて、被破砕物１に事前処理をするための作業スペース５００と、事前処理をした被破砕物２を集積しておくストックヤード６００とが必要となる。また、作業スペース５００で働く作業者４の安全上の問題から、その作業スペース５００を油圧ショベル７００から充分離れた場所に配置することも必要となる。
【００５５】
このように事前処理工程が必要な場合には、破砕処理工程が増加するのに伴い、破砕処理システムが占有するスペースが拡大する。これは、ある処理工程から次の処理工程に移る場合に、重機や人手によって被破砕物を運搬・集積する手間等を生じさせ、作業効率を低下させる要因ともなる。また、作業効率の向上のためにシステムの占有面積の削減化を図ろうとしても、上記のような作業員の安全確保に配慮すると、システムをコンパクトにするには限界があり、作業効率を向上させるにも限界がある。さらに、作業スペース５００付近では事前処理作業に伴って発生する屑や粉塵などの清掃の手間も少なからず生じる。
【００５６】
このような比較例に対して、本実施の形態は、一方のフロント作業装置２０４Ａに把持具２１４Ａ、他方のフロント作業装置２０４Ｂに粗破砕具２１４Ｂを備える双腕型の油圧ショベル２００をシステムの構成要素として組み込み、更に、ホッパ３１５及びストックヤード１００の双方を油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内（領域Ｓ内）に配置して破砕処理システムを構成している。このように構成することにより、本実施の形態における油圧ショベル２００は、一方の作業装置２０４Ａで被破砕物１を掴み上げて把持しながら、他方の作業装置２０４Ｂで被破砕物１を切断して事前処理を施すことができ、更に、その事前処理をした被破砕物２を破砕機３００のホッパ３１５に直接投入することができる。
【００５７】
本実施の形態は、上記のように、被破砕物１への事前処理と、破砕機３００への投入との複数の処理工程を油圧ショベル２００で行うことができる。これにより、破砕処理工程を簡略することができるので、破砕処理に要する時間が短縮し、作業効率が飛躍的に向上する。また、被破砕物を予め事前処理する必要がなくなるので、事前処理用の作業スペースや事前処理済の被破砕物を集積しておくスペースも不要となり、事前処理に関するスペースとしては被破砕物ストックヤード１００を設けるだけで破砕処理システムを構築することができる。これにより、システムの占有面積を削減することができるので、更に作業効率が向上する。またさらに、油圧ショベル２００のオペレータだけで被破砕物１への事前処理と、破砕機３００への投入とを担うことができるので、破砕処理システムに要する作業人員を削減することができる。さらに、本実施の形態では、被破砕物１をホッパ３１５上で切断して事前処理することができるので、被破砕物１を切断する際に発生する切断屑も一緒に破砕処理することが可能となり、事前処理に伴って発生する屑や粉塵などを清掃する手間も低減することができる。
【００５８】
なお、以上の説明においては、丸太木材を被破砕物として破砕処理するシステムについて説明してきたが、被破砕物は勿論丸太木材のみに限られない。例えば、粗大ゴミ、プラスチック廃材、古タイヤ、廃木材、家電品等、せん断式破砕装置を有する破砕機３００が処理可能なものであれば適用可能なことはいうまでもない。
【００５９】
続いて、以下において、本第１の実施の形態の変形例について説明する。
【００６０】
図８から図１０は第１の実施の形態の変形例の全体配置を示す側面図である。図８の示す第１の変形例は畳６を、図９の示す第２の変形例は古タイヤ９を、図１０の示す第３の変形例は枝葉材１２を破砕対象としたものである。
【００６１】
図８において、畳６は、油圧ショベル２００によって事前処理されて畳７として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物８として破砕物集積場４００に集積される。図９において、古タイヤ９は、油圧ショベル２００によって事前処理されて古タイヤ１０として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物１１として破砕物集積場４００に集積される。また、図１０において、枝葉材１２は、油圧ショベル２００によって事前処理されて枝葉材１３として破砕機３００に直接投入され、破砕機３００に破砕処理されて破砕物１４として破砕物集積場４００に集積される。
【００６２】
このように、丸太木材の他に、畳６、古タイヤ９、枝葉材１２等を破砕対象とした場合においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、上記油圧ショベル２００の作業具２１４Ａ，及び２１４Ｂは、上で説明したように、本体部２２１Ａ，Ｂが取付部２１９Ａ，Ｂに対して旋回可能である。したがって、これらを適宜旋回させることによって、ベテランのオペレータでなくても、複雑な形状を有する被破砕物にも容易に事前処理を施すことができる。例えば、図９に示した環状形状をした古タイヤ９にもその形状に合わせて柔軟に対応することができ、図１０に示した枝葉材１２を事前処理する際にも枝葉材１２の形状に適宜合わせて対象物を切断することができる。また、この作業具２１４Ａ，Ｂの旋回機能は、長尺形状の被破砕物を事前処理する場合に更なる効果を発揮する。即ち、この旋回機能を利用すれば、例えば、長尺の丸太材を水平に把持して片方から順に粗破砕具で切断してきた場合に当該方向から木材を切断することができなくなったとしても、丸太材を把持している把持具を１８０度旋回させることにより切断する側を反転させて切断作業を続けることができる。従って、上記旋回機能を用いれば、被破砕物を一端地面に置いて掴み直したりすること無く連続して事前処理を行うことができる。
【００６３】
また、本実施の形態の破砕処理システムを構成する油圧ショベル２００及び破砕機３００はそれぞれ下部走行体２０１，３０１を有しており自走可能なので、上記システムの設置場所や、各機械及びスペースの配置等を現場の都合等に合わせて柔軟に変更することができる。また、破砕対象物（原料）がある場所に破砕処理システム自体が出向いて行くことができるので、破砕対象物を運搬する手間を削減することができる。
【００６４】
その一方、本実施の形態における油圧ショベル２００及び破砕機３００は、上記説明の通り、一旦所定位置に配置されれば破砕処理作業中は基本的に移動する必要がない。従って、破砕処理システムの設置場所の変更等を要しない利用先（例えば、ゴミ処理施設内における利用）では、下部走行体２０１，３０１を取り除いて定置型のシステムとすることも可能である。以下、そのように構成したものを本発明の第２の実施の形態として説明する。
【００６５】
図１１は本発明の第２の実施の形態の全体配置を示す側面図である。本実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、油圧ショベル及び破砕機を定置型とした点である。
【００６６】
図１１に示す破砕処理システムは、定置型破砕処理機８００と、被破砕物ストックヤード１００と、チップヤード４００とから主に構成されている。定置型破砕処理機８００は、設置台８０１の上に取り付けられた油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄを備えている。油圧ショベル２００Ｄは、上記第１の実施の形態で用いた油圧ショベル２００から下部走行体２０１を取り除いたものとほぼ同じ構成からなっている。破砕機３００Ｄも、油圧ショベル２００Ｄ同様に、上記第１の実施の形態で用いた破砕機３００から下部走行体３０１を取り除いたものとほぼ同じ構成からなっている。また、油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄは、上記第１の実施の形態と同様に、各機体に搭載されたエンジン式油圧ポンプ（図示せず）によって供給される圧油によって駆動されている。このように破砕処理システムを構成すれば、本発明に係る破砕処理システムを定置型として実施することができる。
【００６７】
また、上記油圧ショベル２００Ｄ及び破砕機３００Ｄは、定置型とすることで電気の供給が容易になるので、上記エンジン式油圧ポンプに換えて電動式油圧ポンプを圧油供給手段として利用するように構成しても良い。電動式油圧ポンプを利用すれば、エンジン駆動によって発生する排ガスの処理を考慮する必要がなくなるので、屋内でも特別な換気設備を設置することなく上記破砕処理システムを構築することができる。
【００６８】
ところで、上記各実施の形態の説明では、油圧ショベル２００，２００Ｄによって事前処理した被破砕物を破砕機３００，３００Ｄに直接投入するものについて説明してきたが、一旦運搬作業機（例えば、自走式ベルトコンベア）や、選別機（例えば、自走式スクリーン）等のホッパに被破砕物を投入して運搬、選別等し、その後に破砕機３００によって破砕処理するように構成しても良い。以下において、その一例を本発明の第３の実施の形態として説明する。
【００６９】
図１２は本発明の第３の実施の形態の全体配置を示す側面図である。本実施の形態が上記第１の実施の形態と異なる点は、油圧ショベル２００によって事前処理した被破砕物を自走式ベルトコンベア９００のホッパに直接投入し、このベルトコンベア９００を介して破砕機３００に被破砕物を投入している点である。
【００７０】
図１２に示す破砕処理システムは、上記第１の実施の形態の構成要素に加えて、自走式ベルトコンベア（運搬機械）９００を備えている。自走式ベルトコンベア９００は、下部走行体９０１と、下部走行体９０１の上部に取り付けられた上部車体９０２と、上部車体９０２の上部に取り付けられ投入される搬送物を搬送するコンベア装置９０３と、コンベア装置９０３の一方端部の上方に設けられ事前処理した被破砕物２を受け入れるホッパ９０４とを備えている。ホッパ９０４の上部開口部は、油圧ショベル２００の作業半径Ｒ内であることを示す領域Ｓの内部に配置されている。また、コンベア装置９０３の他方端部は破砕機３００のホッパ３１５の開口部上に配置されており、油圧ショベル２００が事前処理しながらホッパ９０４に直接投入した被破砕物２はコンベア装置９０３を介してホッパ３１５に投入される。このように構成した破砕処理システムにおいても、油圧ショベル２００によって事前処理した被破砕物２を間接的に破砕機３００のホッパ３１５に投入して破砕することができるので、効率の良い破砕処理を行うことができる。
【００７１】
なお、以上においては、せん断式破砕装置を有する破砕機を利用してシステムを構成する場合について説明してきたが、利用可能な破砕機はこの種のみに限られない。破砕機の破砕方式（例えば、圧縮式破砕装置を有するジョークラッシャや、衝撃作用によって破砕をおこなうインパクトクラッシャ等）に限定されず、双腕型の油圧ショベルを利用して被破砕物を事前処理しながら破砕機のホッパへ直接投入することができるものであれば適用可能である。このような場合には、処理対象である被破砕物の性状に合わせて油圧ショベルの粗破砕具を変更する（例えば、コンクリート塊を破砕する場合には粗破砕具をクラッシャやブレーカ等とする。）ことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の全体配置を示す上面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る双腕型作業機械の全体構造を示す上面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す側面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る破砕機の全体構造を示す上面図である。
【図７】本発明との比較例の全体配置を示す側面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る第１の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る第２の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る第３の変形例の全体構造を示す側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の全体配置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００７３】
Ｏ 旋回軸
Ｒ 作業半径
Ｓ 作業領域
１ 被破砕物
２ 事前処理済み被破砕物
３ 破砕物
１００ 被破砕物ストックヤード
２００ 双腕型作業機械
２０１ 下部走行体
２０２ 上部旋回体
２０４Ａ フロント作業装置（右）
２０４Ｂ フロント作業装置（左）
２１４Ａ 作業具（把持具）
２１４Ｂ 作業具（粗破砕具）
２５０ 旋回装置
３００ 破砕機
３０１ 下部走行体
３０２ 破砕機本体部
３０３ 排出コンベア
３１２ 破砕装置
３１５ ホッパ
４００ チップヤード
７００ 作業機械
８００ 定置型破砕処理機
９００ 運搬機械
９０１ 下部走行体
９０３ コンベア装置
９０４ ホッパ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、
被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、
旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、
被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、
前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入できるように、前記破砕機の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されていることを特徴とする破砕物処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の破砕処理システムにおいて、
前記把持具及び前記粗破砕具のうち少なくとも一方は前記作業装置に旋回可能に取り付けられていることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の破砕処理システムにおいて、
前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は走行装置を備えていることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項４】
請求項１又は２記載の破砕処理システムにおいて、
前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は定置型のものであることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項５】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、
被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、
旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、
被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を搬送するコンベア装置を有する運搬機械と、
この運搬機械からの被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、
前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記運搬機械の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記運搬機械の受入部に直接投入できるように、前記運搬機械の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されていることを特徴とする破砕物処理システム。
【請求項６】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理方法において、
被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機の被破砕物の受入部、及び被破砕物を集積しておく被破砕物集積場を、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械の作業半径内に配置し、
その場で、前記作業機械の前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入することを特徴とする破砕処理方法。
【請求項１】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、
被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、
旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、
被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、
前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入できるように、前記破砕機の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されていることを特徴とする破砕物処理システム。
【請求項２】
請求項１記載の破砕処理システムにおいて、
前記把持具及び前記粗破砕具のうち少なくとも一方は前記作業装置に旋回可能に取り付けられていることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載の破砕処理システムにおいて、
前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は走行装置を備えていることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項４】
請求項１又は２記載の破砕処理システムにおいて、
前記作業機械及び前記破砕機のうち少なくとも一方は定置型のものであることを特徴とする破砕処理システム。
【請求項５】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理システムにおいて、
被破砕物を集積しておく被破砕物集積場と、
旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械と、
被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を搬送するコンベア装置を有する運搬機械と、
この運搬機械からの被破砕物を受け入れる受入部及びこの受入部に受け入れた被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機とからなり、
前記作業機械が、その場で、前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記運搬機械の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記運搬機械の受入部に直接投入できるように、前記運搬機械の受入部及び前記被破砕物集積場は前記作業機械の作業半径内に配置されていることを特徴とする破砕物処理システム。
【請求項６】
破砕処理前に被破砕物を粗破砕する事前処理工程を要する破砕処理方法において、
被破砕物を破砕処理する破砕装置を有する破砕機の被破砕物の受入部、及び被破砕物を集積しておく被破砕物集積場を、旋回装置、この旋回装置の上部に取り付けた旋回体、この旋回体に設けられ先端部に被破砕物を把持する把持具が取り付けられた第１作業装置、及び前記旋回体に設けられ先端部に被破砕物を粗破砕する粗破砕具が取り付けられた第２作業装置を有する作業機械の作業半径内に配置し、
その場で、前記作業機械の前記第１作業装置で前記被破砕物集積場の被破砕物を掴み上げて把持し、この把持した被破砕物を前記破砕機の受入部上にて前記第２作業装置で粗破砕し、この粗破砕した被破砕物を前記破砕機の受入部に直接投入することを特徴とする破砕処理方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００７−３１３４０５（Ｐ２００７−３１３４０５Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４４３５２（Ｐ２００６−１４４３５２）
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【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１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２４日（２００６．５．２４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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