破砕機
【課題】スクリーンに付着した木材チップを破砕ロータで生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時の騒音や破砕ロータの損傷の低減とを両立できる破砕機の提供。
【解決手段】破砕ロータモータ70は可変容量機構部71を有し、この可変容量機構部71のコントロールピストン72と容量制御弁76は連動する。切換弁81は管路85,87を連通させ容量制御弁76にパイロット圧を作用させないようにする初期位置81dと、パイロット管路86,87を連通させ容量制御弁７６にパイロット圧を作用させる作動位置81eとに選択的に切換可能である。パイロット圧が作用した状態の容量制御弁76は、破砕ロータ13の容量を増加させる方向の可変容量機構部71の動作を規制する。破砕ロータ13の回転速度の上限は切換弁81の初期位置81dのとき破砕に適した第１上限に設定され、作動位置81eのとき清掃に適した第２上限（＞第１上限）に設定される。
【解決手段】破砕ロータモータ70は可変容量機構部71を有し、この可変容量機構部71のコントロールピストン72と容量制御弁76は連動する。切換弁81は管路85,87を連通させ容量制御弁76にパイロット圧を作用させないようにする初期位置81dと、パイロット管路86,87を連通させ容量制御弁７６にパイロット圧を作用させる作動位置81eとに選択的に切換可能である。パイロット圧が作用した状態の容量制御弁76は、破砕ロータ13の容量を増加させる方向の可変容量機構部71の動作を規制する。破砕ロータ13の回転速度の上限は切換弁81の初期位置81dのとき破砕に適した第１上限に設定され、作動位置81eのとき清掃に適した第２上限（＞第１上限）に設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間伐材や廃木材等の木材を破砕して木材チップを生成する破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、この種の破砕機は破砕室を備えている。この破砕室には破砕ロータが回転自在に設けられている。この破砕ロータの外周面には多数のカッタービットが突出して設けられている。破砕ロータの外周側には、破砕室の壁面の一部を形成しているスクリーンが配置されている。破砕室に差し入れられた木材は、回転中の破砕ロータのカッタービットにより打撃破砕されて木材チップとなり、スクリーンを通過して破砕室の外部に排出される。
【０００３】
木材チップの水分の含有量が多いと、木材チップはスクリーンに付着してスクリーンの目詰まりの原因となる。従来、破砕ロータの外周面にはウイングが突出して設けられていて、破砕ロータの回転中、そのウイングによって生起された風により、スクリーンに付着した木材チップが吹き飛ばされて除去されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１７４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、従来の破砕機は、スクリーンに付着した木材チップを風により除去するようになっている。当然、その風の風量が多いほど、スクリーンに付着した木材チップを除去する効果を得ることができる。十分な効果を得るためには、破砕ロータの回転速度を必要以上に大きくする必要がある。
【０００６】
そこで、木材の破砕に十分な回転速度よりも大きくなるよう破砕ロータを駆動した場合、スクリーンに付着した木材チップの除去に効果的な風量を得ることはできるようになるものの、木材がカッタービットに接触したときの衝撃力が大きくなるため、木材の破砕に伴う騒音が大きくなるという問題が生じる。また、破砕ロータに供給される木材としての廃木材が、釘等の金属部材を取り除かれないまま破砕ロータに供給された場合のように、木材よりも硬い異物が破砕ロータに供給されてしまった場合、その硬い異物がカッタービットに接触したときの衝撃力も大きくなるため、破砕ロータが損傷しやすくなるという問題も生じる。
【０００７】
本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、スクリーンに付着した木材チップを破砕ロータで生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータの損傷の低減とを両立させることができる破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】
前述の目的を達成するために、本発明は次のように構成されている。
【０００９】
〔１〕 本発明は、破砕室と、この破砕室内に回転自在に設けられ、外周面にカッタービットおよびウイングを有する破砕ロータと、この破砕ロータの外周側における前記破砕室の壁面の一部を形成していて、目開きにより規定した粒度以下の木材チップを前記破砕室の外部に導くスクリーンと、前記破砕室の外部から前記破砕ロータに木材を供給する供給装置とを備えていて、前記破砕ロータの回転により生じる風を利用して、前記スクリーンに付着した木材チップを除去する破砕機において、前記破砕ロータを駆動する油圧モータと、この油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプとを備えていて、これら油圧モータおよび油圧ポンプの少なくとも一方が可変容量型であり、前記油圧モータの容量のみの変更、前記油圧ポンプの容量のみの変更、もしくは前記油圧モータの容量と前記油圧ポンプの容量との両方の変更のいずれかによって、前記破砕ロータの回転速度の上限を、予め設定された第１上限および第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が設けられていて、前記第１上限は木材の破砕に適した回転速度の上限として予め設定されたものであり、前記第２上限は前記スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起されるよう前記第１上限よりも大きく予め設定されたものであることを特徴とする。
【００１０】
この「〔１〕」に記載の本発明によれば、破砕ロータの回転速度の上限が、切換手段によって第１上限に切り換えられた状態において、破砕ロータは木材の破砕に適した回転速度で木材を破砕する。また、破砕ロータの回転速度の上限が、切換手段によって第２上限に切り換えられた状態において、破砕ロータはスクリーンに付着した木材チップの除去に効果的な風量の風を生起させて回転する。これらにより、スクリーンに付着した木材チップを破砕ロータで生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータの損傷の低減とを両立させることができる。
【００１１】
〔２〕 本発明は「〔１〕」に記載の破砕機において、前記油圧モータは容量を可変にする油圧操作式の可変容量機構部を備えた可変容量型油圧モータであり、前記切換手段は前記第１上限および前記第２上限の切換えに際して前記油圧モータもしくは前記油圧ポンプのうち前記油圧モータの容量のみを変更するものであり、その容量の変更のために、前記可変容量機構部と連動する油圧操作式の容量制御弁と、この容量制御弁にパイロット圧を作用させる規制時通路と前記パイロット圧を作用させない非規制時通路を選択的に形成する切換弁と、前記切換弁を操作する操作手段とを備えていて、前記パイロット圧による前記容量制御弁の動作方向は前記油圧モータの容量を増加させる前記可変容量機構部の動作を規制する方向であり、前記切換弁は前記非規制通路を形成する弁位置を初期位置とし、前記規制通路を形成する弁位置を作動位置として前記初期位置に自己復帰するものであり、前記油圧モータの容量は前記切換弁の弁位置が前記初期位置であることに伴って前記第１上限を規定する容量に設定され、前記切換弁の弁位置が前記作動位置であることに伴って前記第２上限を規定する容量に設定されることを特徴とする。
【００１２】
〔３〕 本発明は「〔２〕」に記載の破砕機において、手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段が設けられ、前記操作手段は前記クリーニング指令手段からのクリーニング指令信号の入力を契機に、前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換えるよう設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この「〔３〕」に記載の本発明は、クリーニング指令手段を手動操作することによって、スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させることができる。これにより、任意のときに破砕機にスクリーンの清掃を行わせることができる。
【００１４】
〔４〕 本発明は「〔３〕」に記載の破砕機において、前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第１上限を超えた状態において、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにするクリーニング対応制御を行う制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
この「〔４〕」に記載された本発明においては、検出回転速度が第１上限を超えた状態において、制御手段は供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせない。破砕ロータの回転速度が第１上限を超えるのは、破砕ロータの回転速度の上限が第２上限のとき、すなわち、スクリーンの清掃に効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させるときである。つまり、「〔４〕」に記載された本発明によれば、スクリーンの清掃に効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させるときに、木材や木材と混合した異物が破砕されて破砕ロータが損傷する事態を確実に防止することができる。
【００１６】
〔５〕 本発明は「〔２〕」に記載の破砕機において、手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段が設けられ、前記操作手段は前記断続クリーニング指令手段からの断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換え、次に前記作動位置を一時的に保持し、最後に前記切換弁の弁位置を前記作動位置から前記初期位置に自己復帰させるクリーニング制御を断続的に行い、前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記クリーニング制御に対応した前記供給装置の制御を行う制御手段とが設けられていて、前記制御手段は前記クリーニング制御が開始される前に、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第２上限から前記第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持するよう設定されていることを特徴とする。
【００１７】
この「〔５〕」に記載の本発明においては、断続クリーニング指令手段が手動操作されて断続クリーニング指令信号を出力すると、回転制御手段はその断続クリーニング指令信号を入力し、この入力を契機にクリーニング制御を断続的に行う。制御手段は、断続するクリーニング制御のそれぞれが開始される前に、供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、回転速度検出手段による検出回転速度が第２上限から第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持する。これにより、断続的に行われるクリーニング制御のそれぞれの度に、木材や異物が破砕されることを確実に防止することができる。つまり、「〔５〕」に記載の発明によれば、破砕機に木材の破砕とスクリーンの清掃を自動的に交互に繰り返させることがきる。
【００１８】
〔６〕 本発明は「〔５〕」に記載の破砕機において、前記制御手段は、木材の破砕作業の際、前記検出回転速度が前記第１上限よりも小さい回転速度範囲における最大回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせ、前記検出回転速度が前記回転速度範囲における最小回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を停止させ、前記操作手段は、前記クリーニング制御の直前における前記最小回転速度から前記最大回転速度への復帰時間が長いほど、前記クリーニング制御において前記切換弁の弁位置を前記作動位置に保持する時間を長くするよう設定されていることを特徴とする。
【００１９】
最小回転速度から最大回転速度への復帰時間は、スクリーンの目詰まりの度合い大きいほど長くなる。つまり、「〔７〕」に記載の本発明によれば、スクリーンの目詰まりの度合いが大きいほど、クリーニング制御において切換弁の弁位置を作動位置に保持する時間を、すなわち、スクリーンに付着した木材チップを風により除去する時間を、自動的に長くすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、前述したように、木材の破砕時の騒音や破砕ロータの損傷の低減と、スクリーンに付着した木材チップの風による除去とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る自走式破砕機を左前方斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る破砕機の左側面を、その中央部を破断して示す図である。
【図３】図２に示したスクリーンを左前方斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示した破砕ロータを駆動する油圧駆動回路と、この油圧駆動回路中の破砕ロータモータのレギュレータを操作して破砕ロータモータの回転速度の上限を切り換える油圧操作回路とを示す油圧回路図である。
【図５】図４に示した油圧駆動回路中の方向切換弁の操作手段、油圧操作回路中の切換弁の操作手段、図２に示した投入フィーダのコンベアベルトおよび圧縮ローラを駆動する油圧駆動回路に含まれる投入フィーダ制御弁および圧縮ローラ制御弁のそれぞれの操作手段を示すブロック図である。
【図６】破砕作業時における破砕ロータの回転速度の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る破砕機について図１〜図６を用いて説明する。
【００２３】
図１，図２に示すように、自走式破砕機１は自走のための走行体２を備えている。この走行体２は左右に並列して設けられ、対を成している。走行体２はトラックフレーム３と、このトラックフレーム３に設けられた駆動輪４および従動輪５と、駆動輪４と従動輪５に掛け回された履帯６とを備えていて、駆動輪４が走行モータ７（油圧モータ）の動力で駆動されることにより走行する。
【００２４】
走行体２の上方には、ベースフレーム８が前後方向に延びて位置する。ベースフレーム８はトラックフレーム３に固着されていて、その後端において破砕装置１０を支持している。この破砕装置１０は、内部に破砕室１２を形成している筐体部１１と、破砕室１２内に回転自在に設けられた破砕ロータ１３とを備えている。破砕ロータ１３の外周側における破砕室１２の壁面の一部、例えば破砕ロータ１３の後側の壁面の一部は、スクリーン１４により形成されている。破砕室１２内において生成された木材チップのうち、スクリーン１４の目開きにより規定された粒度以下の木材チップが、破砕室１２の後側に排出されることになる。
【００２５】
破砕ロータ１３は、外周面に複数のカッタービット１３ａを有する。破砕室１２の前面には、木材の供給口１２ａが設けられていて、この供給口１２ａから挿入されてきた木材を、カッタービット１３ａが破砕することになる。また、破砕ロータ１３の外周面には、破砕ロータ１３の回転時に風が生じやすくするためのウイング１３ｂが設けられている。破砕ロータ１３は、油圧モータからなる破砕ロータモータ７０（図４に示す）を駆動源としている。
【００２６】
スクリーン１４は、図３に示すように、後側の壁面の一部を形成している湾曲板部１４ａを有する。この湾曲板部１４ａには、木材チップの粒度を規定する目開き１４ｂ（孔）が多数形成されている。
【００２７】
ベースフレーム８は破砕装置１０よりも前方において供給装置２０を支持している。この供給装置２０は、ベースフレーム８の前端から破砕室１２に向かって延びた投入フィーダ２１と、この投入フィーダ２１の後端部に配置された圧縮ローラ２３とを備えている。投入フィーダ２１はプレートコンベアであり、左右方向に長細い金属製の板部材が前後方向に多数、無端状に連結されて形成されたコンベアプレート２２を有する。圧縮ローラ２３は、左右で対を成した揺動アーム２４の下端に回転可能に設けられている。左右の揺動アーム２４は互いの上端部において軸棒２５を介し連結されていて、この軸棒２５は破砕室１２の前方斜め上方において軸心周りに回動自在に支持されている。つまり、圧縮ローラ２３は、コンベアプレート２２の後端部の上面に対して近づいたり離れたりする方向に揺動自在に、破砕装置１０の筐体部１１に支持されている。
【００２８】
投入フィーダ２１のコンベアプレート２２は、図示してない投入フィーダモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、コンベアプレート２２の上面が破砕室１２の方向（後方向）に移動するよう駆動される。圧縮ローラ２３は、図示してない圧縮ローラモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、下側に位置した圧縮ローラ２３の外周面の部分が破砕室１２側から上側に移動する方向、すなわち図２において圧縮ローラ２３が反時計回りに回転するよう駆動される。
【００２９】
ベースフレーム８は破砕装置１０よりも前方においてホッパ２６も支持している。このホッパ２６は、コンベアプレート２２の左右両側方において起立し前後方向に延びて位置した１対の側板２７Ａ，２７Ｂから構成されている。
【００３０】
破砕装置１０の後部下方からは、排出コンベア３０が後斜め上方に向かって延びている。この排出コンベア３０は樹脂製のコンベアベルト３１を有するベルトコンベアである。排出コンベア３０の側部を成したフレーム部３２は、破砕装置１０の筐体部１１に取り付けられ、間接的にベースフレーム８によって支持されている。排出コンベア３０のコンベアベルト３１は、図示してない排出コンベアモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、コンベアベルト３１の上面に載った木材チップを後斜め上方に搬送する方向に駆動される。
【００３１】
前出の投入フィーダモータ、前出の圧縮ローラモータおよび前出の排出コンベアモータは、互いに同じ駆動ポンプ（図示してない油圧ポンプ）の吐出油を供給されて駆動される。その駆動ポンプと投入フィーダモータの間の作動油の流れは、電気操作式の投入フィーダ制御弁９７（図５に示す）により制御されるようになっている。その駆動ポンプと圧縮ローラモータの間の作動油の流れは、電気操作式の圧縮ローラ制御弁９８（図５に示す）により制御されるようになっている。その駆動ポンプと排出コンベアモータの間の作動油の流れは、電気操作式の排出コンベア制御弁（図示してない）により制御されるようになっている。
【００３２】
図４に示すように、破砕ロータモータ７０の油圧駆動回路４０は、エンジン４１と、このエンジン４１により駆動される可変容量型ポンプ・モータ４２（以下、単に「ポンプ・モータ４２」という）とを備えている。ポンプ・モータ４２と破砕ロータモータ７０とは１対のメイン管路４６Ａ，４６Ｂにより接続され、これにより閉回路４５が形成されている。
【００３３】
ポンプ・モータ４２は、このポンプ・モータ４２の容量を可変にする可変容量機構部４３を有する。この可変容量機構部４３はコントロールピストン４４を有し、このコントロールピストン４４に対して圧力を供給されることにより駆動される。
【００３４】
閉回路４５にはチャージ回路５０が付設されている。このチャージ回路５０は、チャージポンプ５１（定容量型油圧ポンプ）と、このチャージポンプ５１を閉回路４５のメイン管路４６Ａ，４６Ｂの両方に接続しているチャージ管路５２とを有する。チャージ管路５２は、チャージポンプ５１から延びた幹管路５３と、チャージポンプ５１側とは反対側の幹管路５３の端部からメイン管路４６Ａまで延びた枝管路５４Ａと、同端部からメイン管路４６Ｂまで延びた枝管路５４Ｂとから構成されている。幹管路５３にはフィルタ５５と、このフィルタ５５を保護するために幹管路５３のサージ圧を規制するバイパス弁５６と、チャージ圧を規定するチャージリリーフ弁５７とが設けられている。枝管路５４Ａには、メイン管路４６Ａからチャージ管路５２に作動油が流入するのを阻止するチェック弁５８Ａと、メイン管路４６Ａの最高圧力を規制するリリーフ弁５９Ａとが設けられている。枝管路５４Ｂには、メイン管路４６Ｂからチャージ管路５２に作動油が流入するのを阻止するチェック弁５８Ｂと、メイン管路４６Ｂの最高圧力を規制するリリーフ弁５９Ｂとが設けられている。
【００３５】
前出のコントロールピストン４４は、チャージポンプ５１の吐出圧を電気操作式の方向制御弁６０を介して供給することにより作動するようになっている。
【００３６】
破砕ロータモータ７０は、この破砕ロータモータ７０の容量を可変にする可動容量機構部７１を有する。この可変容量機構部７１は片ロッド形のコントロールピストン７２を有し、このコントロールピストン７２に圧力を与えることにより駆動される。コントロールピストン７２のロッド側室７３には、メイン管路４６Ａ内の圧力とメイン管路４６Ｂ内の圧力のうち高い方の圧力が供給されるようになっている。コントロールピストン７２のボトム側室７４の圧力（以下「ボトム圧」という）は、容量制御弁７５，７６により制御されるようになっている。これら容量制御弁７５，７６は、スプリングリターン式で油圧操作式の２位置弁であり、弁位置が初期位置と作動位置との間で無段階に変化するようになっている。容量制御弁７５のパイロット圧は、メイン管路４６Ａ内の圧力とメイン管路４６Ｂ内の圧力のうち高い方の圧力である。
【００３７】
容量制御弁７６はコントロールピストン７２と連動するようになっている。容量制御弁７６はパイロット圧を受け入れる油圧パイロット部７６ａを有し、この油圧パイロット部７６ａに受け入れたパイロット圧によって、コントロールピストン７２のボトム圧に抗する方向に作動する。容量制御弁７６の弁位置をコントロールピストン７２のボトム圧に抗して保持することによって、コントロールピストン７２のボトム圧による移動の限界位置、すなわち、破砕ロータモータ７０の容量の上限が設定されることになる。破砕ロータモータ７０の回転速度は、破砕ロータモータ７０に供給される流量が変化しない状態では、破砕ロータモータ７０の容量が小さいほど大きくなるので、破砕ロータモータ７０の容量の上限が小さく設定されるほど破砕ロータ１３の回転速度は大きくなりやすくなる。
【００３８】
容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａへのパイロット圧を制御する、すなわち容量制御弁７６を操作する油圧操作回路８０は、切換弁８１を有する。この切換弁８１は容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに、コントロールピストン４４のパイロット圧、および、チャージポンプ５１の元圧を減圧した一定圧力のいずれか一方を選択的に与える。
【００３９】
切換弁８１は電気操作式の弁であり、パイロット管路８５を介してコントロールピストン４４を作動させるパイロット管路に接続された第１ポート８１ａと、チャージ管路５２の幹管路５３から分岐したパイロット管路８６に接続された第２ポート８１ｂと、パイロット管路８７を介して容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに接続された第３ポート８１ｃとを有する。パイロット管路８６には、チャージポンプ５１から油圧パイロット部７６ａに導かれる圧力を、ボトム圧によるコントロールピストン７２の移動を規制するのに必要な圧力に調整するパイロット圧設定弁８８が設けられている。
【００４０】
また、切換弁８１はスプリングリターン式の弁であり、弁位置が初期位置８１ｄと作動位置８１ｅとに切換可能になっている。初期位置８１ｄは、パイロット管路８７をパイロット管路８６に連通させて、容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに作用する圧力をチャージポンプ５１の元圧からパイロット圧設定弁８８により減圧された一定圧力とする（図４に示す状態）。この通路が形成されることにより、可変容量機構部７１のコントロールピストン７２の可動範囲（破砕ロータモータ７０の容量の変化幅）が、破砕ロータモータ７０の回転速度の第１上限、すなわち破砕ロータ１３の回転速度の第１上限を規定する可動範囲に設定される。作動位置８１ｅは、パイロット管路８７をパイロット管路８５に連通させて、容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａにコントロールピストン４４を作動させるパイロット圧を導く、すなわち、容量制御弁７６にパイロット圧を作用させる規制時通路を形成する。この規制時通路が形成されることにより、コントロールピストン７２の可動範囲（破砕ロータモータ７０の容量の変化幅）が、破砕ロータモータ７０の回転速度の第２上限、すなわち破砕ロータ１３の回転速度の第２上限を規定する可動範囲に設定される。第２上限は第１上限よりも大きく設定される回転速度である。
【００４１】
図５に示すコントローラ９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えて、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムに従って動作するものである。このコントローラ９０には、第１指令装置９１、第２指令装置９２、第３指令装置９３および第４指令装置９４のそれぞれからの指令信号と、破砕ロータモータ７０の回転を検出する回転検出器９５からの検出信号が入力されるようになっている。
【００４２】
第１指令装置９１は手動で回動操作されるツマミ９１ａを有する。このツマミ９１ａは、その指針９１ｂが位置９１ｃを指す姿勢および位置９１ｄを指す姿勢のどちらの姿勢にも保持可能になっている。ツマミ９１ａが位置９１ｃを指した状態は、第１指令装置９１のオフ状態である。ツマミ９１ａが位置９１ｄを指した状態は、破砕指令信号を出力するオン状態である。手動操作により破砕指令信号を出力する破砕指令手段として機能する。
【００４３】
第２指令装置９２は回動操作可能なツマミ９２ａを有する。このツマミ９２ａは、その指針９２ｂが位置９２ｃを指す姿勢、位置９２ｄを指す姿勢、位置９２ｅを指す姿勢、位置９２ｆを指す姿勢、および、位置９２ｇを指す姿勢のどの姿勢にも保持可能になっている。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｃを指した状態は第２指令装置９２のオフ状態であり、この状態では指令信号は出力されない。
【００４４】
ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｄを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０にクリーニング指令信号を出力する。つまり、第２指令装置９２は、手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段として機能する。
【００４５】
ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｅを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第１断続クリーニング指令信号を出力する。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｆを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第２断続クリーニング指令信号を出力する。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｇを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第３断続クリーニング指令信号を出力する。つまり、第２指令装置９２は、手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段として機能する。
【００４６】
第３指令装置９３は手動で押圧操作される押ボタン９３ａを有し、この押ボタン９３ａが押圧操作されるとモード切換指令信号を出力するオン状態になり、押ボタン９３ａが押圧操作から解放されるとモード切換指令信号の出力を停止するオフ状態に自己復帰するようになっている。
【００４７】
第４指令装置９４は第３指令装置９３と同様に、手動で押圧操作される押ボタン９４ａを有し、この押ボタン９４ａが押圧操作されるとモード切換指令信号を出力するオン状態になり、押ボタン９４ａが押圧操作から解放されるとモード切換指令信号の出力を停止するオフ状態に自己復帰するようになっている。
【００４８】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、回転検出器９５からの検出信号を基に破砕ロータモータ７０の回転速度を算出するよう設定されている。つまり、コントローラ９０と回転検出器９５とから破砕ロータ１３の回転速度を検出する回転速度検出手段が構成されている。
【００４９】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、前出の切換弁８１を操作する次の第１，第２回転制御手段として機能するようになっている。
【００５０】
第１回転制御手段は、第２指令装置９２（クリーニング指令手段）からのクリーニング指令信号の入力を契機に切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換え、クリーニング指令信号が出力されている間において作動位置８１ｅを保持する。つまり、第１回転制御手段としてのコントローラ９０と、クリーニング指令手段としての第２指令装置９２とから切換弁８１の操作装置が構成されている。
【００５１】
第２回転制御手段は、第２指令装置９２（断続クリーニング指令手段）からの第１〜第３断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換え、次にその作動位置８１ｅに一時的に保持し、例えば予め設定された時間である３分間だけ保持し、最後に作動位置８１ｅから初期位置８１ｄに自己復帰させるクリーニング制御を、断続クリーニング指令信号が出力されている間において断続的に行う。つまり、第２回転制御手段としてのコントローラ９０と、断続クリーニング指令手段としての第２指令装置９２とからも切換弁８１の操作装置が構成されている。クリーニング制御の開始のタイミング、すなわち、切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切換えるタイミングは、第１〜第３断続クリーニング指令信号の入力後、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限に達したときに設定されている。
【００５２】
コントローラ９０は、木材の破砕作業の際、検出回転速度が第１上限よりも小さく予め設定された供給開始回転速度のときに、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせ、検出回転速度が供給開始回転速度よりも小さく予め設定された供給停止回転速度のときに供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる制御手段として機能するよう設定されている。そして、第３断続クリーニング指令信号の入力状態に伴う第２回転制御手段としてのコントローラ９０は、予め記憶した関数に従って、クリーニング制御の直前における供給停止回転速度から供給開始回転速度への復帰時間が長いほど、切換弁８１を一時的に作動位置８１ｅに保持する時間を長くするよう設定されている。つまり、第３断続クリーニング指令信号の出力状態の第２回転制御手段としてのコントローラ９０から構成された操作手段は、クリーニング制御の直前における供給停止回転速度から供給開始回転速度への復帰時間が長いほど、切換弁８１を一時的に作動位置８１ｅに保持する時間を長くするよう設定されている。
【００５３】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、前出の電気操作式の方向制御弁６０を操作するよう設定されていて、破砕指令信号、クリーニング指令信号、第１断続クリーニング指令信号、第２断続クリーニング指令信号、第３断続クリーニング指令信号のいずれを入力したときでも、方向制御弁６０を予め設定された弁位置に切り換えるよう設定されている。つまり、ポンプ・モータ４２の容量は、それらの指令信号のいずれがコントローラ９０に入力された場合も同じ容量に制御される。この容量はゼロよりも大きな容量である。
【００５４】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第３指令装置９３からのモード切換指令信号の入力の度に、投入フィーダ稼動モードと投入フィーダ待機モードとが切り換わるよう設定されている。投入フィーダ稼動モードは、回転検出器９５とコントローラ９０、すなわち回転速度検出手段による検出回転速度が第１上限以下の状態において投入フィーダ制御弁９７に対する操作信号の出力状態を保持し、検出回転速度が第１上限を超えた状態においてはその出力状態の保持を中断し、第１上限を超えた状態から第１上限以下の状態に戻れば出力状態の保持を再開する。投入フィーダ待機モードは、検出回転速度に関係なく、投入フィーダ制御弁９７に対し操作信号の出力を行わないモードであり、コントローラ９０は、このコントローラ９０の起動当初において投入フィーダ待機モードになるよう設定されている。
【００５５】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第４指令装置９４からのモード切換指令信号の入力の度に、圧縮ローラ稼動モードと圧縮ローラ待機モードとが切り換わるよう設定されている。圧縮ローラ稼動モードは、回転検出器９５とコントローラ９０による検出回転速度が第１上限以下の状態において圧縮ローラ制御弁９８に対する操作信号の出力状態を保持し、検出回転速度が第１上限を超えた状態においてはその出力状態の保持を中断し、第１上限を超えた状態から第１上限以下の状態に戻れば出力状態の保持を再開する。圧縮ローラ待機モードは、検出回転速度に関係なく、圧縮ローラ制御弁９８に対し操作信号の出力を行わないモードであり、コントローラ９０は、このコントローラ９０の起動当初において、前出の投入フィーダ待機モードと並行して圧縮ローラ待機モードになるよう設定されている。
【００５６】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第２指令装置９２からのクリーニング指令信号、および第１〜第３断続クリーニング指令信号のいずれかの入力状態において、クリーニング制御に対応した供給装置２０の制御（以下「クリーニング対応制御」という）を行う制御手段として機能するよう設定されている。このクリーニング対応制御においては、クリーニング制御が開始される前に、破砕ロータ１３への木材の供給が停止し、その後、コントローラ９０と回転検出器９５とによる検出回転速度が第２上限から第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、破砕ロータ１３への木材の供給が停止した状態が保持されるよう、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を行わない状態を保持する。つまり、クリーニング制御により破砕ロータ１３の回転速度を第１上限よりも大きくする際、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限を超えた状態において、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせないようになっている。
【００５７】
第１断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が予め設定された第１回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約５分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。第２断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が第１回数よりも多く予め設定された第２回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約１０分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。クリーニング対応制御はクリーニング制御との併せて行われることである。したがって、断続するクリーニング対応制御の間隔が変更されれば、断続するクリーニング制御の間隔も変更されることになる。つまり、第１，第２断続クリーニング指令信号とを選択的に出力する断続クリーニング指令手段としての第２指令装置９２と、第２回転制御手段としてのコントローラ９０とから、断続するクリーニング制御の間隔を、手動操作に応じて変更する間隔変更手段を構成している。間隔の指令は、第１，第２回数の２種類に限定されるものではなく、３種類以上のより細かな種類に細分化されていてもよい。
【００５８】
第３断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が予め設定された第３回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約７分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。ここでの第３回数は一例であり、第１回数と第２回数の間の回数に限らず、第１回数または第２回数と同じ回数、第１回数より小さい回数、第２回転数より大きい回数であってもよい。
【００５９】
なお、油圧操作回路８０と、切換弁８１を操作する操作手段（第２指令装置９２およびコントローラ９０）とから、破砕ロータモータ７０の容量を変更することによって破砕ロータ１３の回転速度の上限を予め設定された第１，第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が構成されている。第１上限は木材の破砕に適した回転速度として予め設定された回転速度である。第２上限はスクリーン１４に付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度として予め設定され第１上限よりも大きな回転速度である。
【００６０】
また、エンジン４１、ポンプ・モータ４２、投入フィーダ、圧縮ロータモータおよび排出コンベア共用の駆動ポンプ、方向制御弁６０、投入フィーダ制御弁９７、圧縮ローラ制御弁９８、排出コンベア制御弁は、図１に示すように、投入フィーダおよびホッパ２６の右側方において建屋カバー９ａに覆われたパワーユニット９として一箇所にまとめて配置されている。建屋カバー９ａには、第１〜第４指令装置９１〜９４を有する操作盤（図示してない）が設けられている。
【００６１】
このように構成された本実施形態に係る自走式破砕機１は次のように動作する。
【００６２】
（１） 破砕作業について
第２指令装置９２はオフ状態にされている。このオフ状態において、コントローラ９０は切換弁８１の操作を行わない。したがって、切換弁８１は初期位置８１ｄに保持された状態であり、これにより、破砕ロータモータ７０の回転速度の上限は第１上限に設定されている。
【００６３】
破砕作業を開始する際には、第１指令装置９１のツマミ９１ａを回動操作して、指針９１ｂが位置９１ｃを指した姿勢から位置９１ｄを指した姿勢にする。これにより、第１指令装置９１から破砕指令信号が出力され、この破砕指令信号をコントローラ９０が入力する。そして、コントローラ９０は破砕指令信号の入力に対応する処理を行う、すなわち、方向制御弁６０の弁位置を予め設定された弁位置に切り換える。これに伴い、ポンプ・モータ４２の容量がゼロよりも大きな容量に制御される。ポンプ・モータ４２はエンジン４１により回転駆動されているので、ポンプ・モータ４２の容量がゼロよりも大きな容量に制御されたことに伴い、ポンプ・モータ４２と破砕ロータモータ７０との間で圧油が循環する。
【００６４】
第１指令装置９１からコントローラ９０に破砕指令信号が出力され続けている間、すなわち、コントローラ９０が破砕指令信号の入力状態にある間、コントローラ９０は方向制御弁６０に操作信号を与え続ける状態を保持する。つまり、第１指令装置９１のツマミ９１ａが位置９１ｄを指した姿勢に保持された状態において、破砕ロータ１３は回転し続ける。破砕ロータ１３への木材の供給を開始する前、破砕ロータ１３の回転速度は第１上限まで上昇させられ、この第１上限に保持される。
【００６５】
破砕作業を開始する際には、第１指令装置９１のツマミ９１ａを回動操作することに加えて、第３指令装置９３の押ボタン９３ａを押圧操作する。これにより、第３指令装置９３からモード切換指令信号が出力される。コントローラ９０はそのモード切換指令信号を入力して、モード切換信号に対応する処理を行う、すなわち、投入フィーダ待機モードから投入フィーダ稼動モードに切り換わる。これによって、破砕ロータ１３の検出回転速度が第１上限以下のときに、投入フィーダ制御弁９７に操作信号が出力され投入フィーダが駆動されるようになる。
【００６６】
破砕作業を開始する際には、さらに、第４指令装置９４の押ボタン９４ａも押圧操作する。これにより、第４指令装置９４からモード切換指令信号が出力される。コントローラ９０はそのモード切換信号を入力して、そのモード切換信号に対応する処理を行う、すなわち、圧縮ローラ待機モードから圧縮ローラ稼動モードに切り換わる。これによって、破砕ロータ１３の検出回転速度が第１上限以下のときに、圧縮ローラ制御弁９８に操作信号が出力され圧縮ローラ２３が駆動されるようになる。
【００６７】
破砕ロータ１３の回転速度が第１上限に保持され、投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３が駆動された状態において、ホッパ２６に木材が投入されると、この木材は投入フィーダ２１のコンベアプレート２２により圧縮ローラ２３の下方に搬送される。次に圧縮ローラ２３によりコンベアプレート２２に押さえ付けられた状態で破砕室１２に挿入される。そして、回転中の破砕ロータ１３のカッタービット１３ａにより打撃破砕されて木材チップになる。その木材チップは、スクリーン１４の目開き１４ｂを通過して破砕室１２から排出される。
【００６８】
破砕作業時における供給装置２０（投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３）の制御と、この制御に伴う破砕ロータ１３の回転速度の変化について、図６を用いて説明する。この図６において、破砕ロータ１３の回転速度の第１上限をＳｌ１とし、破砕ロータ１３の供給開始回転速度をＳｓｓとし、破砕ロータ１３の供給停止回転速度をＳｓｐとした。
【００６９】
図６に示すように、破砕ロータ１３への木材の供給開始前、破砕ロータ１３の回転速度は、ゼロから第１上限Ｓｌ１まで上昇し、この第１上限Ｓｌ１に保持される。時点ｔ１で破砕ロータ１３への木材の供給（破砕）が開始されると、木材の破砕により破砕ロータ１３の回転の運動エネルギが消費されるため、破砕ロータ１３の回転速度は第１上限Ｓｌ１から低下する。この回転速度の低下は、この回転速度が供給停止回転速度に達するまで放置される。そして、コントローラ９０は回転検出器９５からの検出信号に基づき検出回転速度として供給停止回転速度Ｓｓｐを得た時点ｔ２で、投入フィーダ制御弁９７と圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を停止して、投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３を停止させる。すなわち、破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転に負荷が掛からなくなり、この結果、供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点ｔ２から時間Ｔ１後には破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで復帰する。
【００７０】
このときの供給開始回転速度Ｓｓｓをコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８に対し操作信号を再度出力して、破砕ロータ１３への木材の供給を再開させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は再度、供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する。このときの供給停止回転速度Ｓｓｐをコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、投入フィーダ制御弁９７と圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を停止し、破砕ロータ１３への木材の供給を再度停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転速度が２度目に供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点から時間Ｔ２後に、破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで再度復帰する。
【００７１】
このときの供給開始回転速度Ｓｓｓもコントローラ９０は検出回転速度として得て、破砕ロータ１３への木材の供給を再再開させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は再再度、供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する。このときの供給停止回転速度Ｓｓｐもコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、破砕ロータ１３への木材の供給を再再度停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転速度が３度目に供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点から時間Ｔ３後に、破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで再再度復帰する。
【００７２】
このように、回転中の破砕ロータ１３への木材の供給とその供給の停止との交互の繰り返しにより破砕作業であり、この破砕作業は、第１指令装置９１のツマミ９１ａが位置９１ｄを指した姿勢に保持されている間、すなわち、第１指令装置９１からコントローラ９０に破砕指令信号が出力され続けている間、連続して行われる。
【００７３】
（２） 手動クリーニングについて
前述のようにして行われる破砕作業において、破砕ロータ１３に供給される木材が水分を多く含んだものであると、スクリーン１４に木材チップが付着して目詰まりが生じる。その目詰まりの程度が大きいほど、破砕ロータ１３の回転に対する負荷が大きくなり、これによって破砕ロータ１３の回転速度が供給停止回転速度Ｓｓｐから供給開始回転速度Ｓｓｓまで復帰するのに要する時間（以下「復帰時間」という）が長くなる。目詰まりの程度は破砕量の増加に伴って大きくなるため、復帰時間は、前出の時間Ｔ１〜Ｔ３（復帰時間）の大小関係から分かるように後の復帰時間ほど長くなる。つまり、破砕作業の時間が長くなるほど、破砕作業の効率が低下することになる。
【００７４】
そこで、自走式破砕機１のオペレータは、破砕ロータ１３の回転に伴う音等から復帰時間が長過ぎると感じたときに、すなわち目詰まりを感じたときに、自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせるため、第２指令装置９２のツマミ９２ａを回動操作して、指針９２ｂが位置９２ｃを指す姿勢から位置９２ｄを指す姿勢にする。例えば、時点ｔ３においてツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作したとする。
【００７５】
これにより第２指令装置９２からコントローラ９０にクリーニング指令信号が出力されると、コントローラ９０はクリーニング指令信号の入力時点から最初に検出回転速度として供給停止回転速度Ｓｓｐを得た時点ｔ４からクリーニング対応制御を行う。つまり、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８への操作信号出力を停止して破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる。その後、コントローラ９０は破砕ロータ１３の回転速度が第１上限まで回復するのを待ち、第１上限まで回復した時点ｔ５でクリーニング制御を開始する。
【００７６】
クリーニング制御は、コントローラ９０が切換弁８１への操作信号の出力状態となることにより開始される。その操作信号により切換弁８１の弁位置は初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換わる。これにより、破砕ロータモータ７０の回転速度の上限は第１上限Ｓｌ１から第２上限Ｓｌ２に切り換わる。クリーニング制御より、切換弁８１は作動位置８１ｅに予め設定された時間である３分間（時間Ｔ４）だけ保持されるのに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は第２上限Ｓｌ２まで上昇し、その後、第２上限Ｓｌ２に一時的に保持される。コントローラ９０は、切換弁８１への操作信号の出力状態を３分間連続させ終わった時点ｔ６で切換弁８１への操作信号の出力を停止し、切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄに自己復帰させ、すなわち、破砕ロータ１３の回転速度の上限を第２上限Ｓｌ１から第１上限Ｓｌ２に切り換え、クリーニング制御を終了させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度が第２上限Ｓｌ２から第１上限Ｓｌ２に低下する。破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ２に低下した時点ｔ７で、コントローラ９０はクリーニング対応制御を終了する。
【００７７】
今回は、コントローラ９０が第１指令装置９１からの破砕指令信号を入力した状態でクリーニング制御およびクリーニング対応制御が行われたため、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ２に低下した時点ｔ７でクリーニング対応制御が終了すると、コントローラ９０は破砕ロータ１３の回転速度に応じて投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８を操作する状態に戻る。これにより「（１）」で説明した破砕作業が再開される。
【００７８】
なお、自走式破砕機１が破砕作業を行っていない状態でクリーニング操作を行う場合には、まず、第１指令装置９１をオン状態にしてから、第２指令装置９２のツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作すると、コントローラ９０は破砕作業時と同様に方向切換弁８１を操作してポンプ・モータ４２を駆動し、これにより破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ１に達したときに、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を行う。このとき、第３指令装置９３の押ボタン９３ａや第４指令装置９４の押ボタン９４ａが押圧操作された場合、コントローラ９０はクリーニング対応制御を行っているので、投入フィーダ２１も圧縮ローラ２３も駆動されず、したがって破砕ロータ１３に木材が供給されることはない。
【００７９】
（３） 自動クリーニングについて
水分を多く含む木材の破砕作業を長時間行う場合、例えば図６に示すように、目詰まりの度にクリーニング制御とクリーニング対応制御を断続的に繰り返し行う必要がある。このことを、「（２）」で述べたように第２指令装置９２のツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作することによって行おうとすると、目詰まりの度にツマミ９２ａの回動操作を繰り返し行う必要がある。このツマミ９２ａの回動操作の繰り返しは煩わしい。この煩わしさは第２指令装置９２のツマミ９２ａを、（３−１）指針９２ｂが位置９２ｅを指すよう回動操作するか、（３−２）指針９２ｂが位置９２ｆを指すよう回動操作するか、（３−３）指針９２ｂが位置９２ｇを指すよう回動操作するかして自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を指令することによって解消される。
【００８０】
（３−１） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｅを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第１断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は、供給開始回転速度Ｓｓｓから供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する回数が第１回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。
【００８１】
（３−２） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｆを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第２断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は、供給開始回転速度Ｓｓｓから供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する回数が第２回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。
【００８２】
（３−３） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｇを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第３断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御とクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は第３回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。切換弁８１の弁位置が作動位置８１ｅに保持される時間、すなわち破砕ロータ１３の回転速度が第２上限に保持される時間は、クリーニング制御を行う直前における復帰時間（時間Ｔ３に相当）が長くなるほど長くされる。
【００８３】
本実施形態に係る自走式破砕機１によれば次の効果を得られる。
【００８４】
自走式破砕機１は、油圧操作回路８０と、切換弁８１を操作する操作手段（第２指令装置９２およびコントローラ９０）とから構成された切換手段によって、破砕ロータ１３の回転速度の上限を、木材の破砕に適した第１上限と、スクリーン１４に付着した木材チップの除去に効果的な風量の風を生起させるのに適した第２上限とに切り換えることができる。これにより、スクリーン１４に付着した木材チップを破砕ロータ１３で生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータ１３の損傷の低減とを両立させることができる。
【００８５】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（クリーニング指令手段）のツマミ９２ａを、指針９２ｂが位置９２ｄを指す姿勢となるよう手動で回転操作することによって、スクリーン１４に付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータ１３を回転させることができる。これにより、任意のときに自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせることができる。
【００８６】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（断続クリーニング指令手段）のツマミ９２ａを、指針９２ｂが位置９２ｅ，９２ｆ，９２ｇのいずれかを指す姿勢となるよう手動で回動操作することによって、自走式破砕機１に木材の破砕とスクリーン１４の清掃とを自動的に交互に繰り返させることがきる。
【００８７】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（間隔変更手段）のツマミ９２ａを、位置９２ｅ，９２ｆ，９２ｇのいずれかを指し姿勢になるよう手動で回動操作することによって、断続するクリーニング対応制御の間隔を、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数の第１〜第３回数分の間隔から選択して変更することができる。これにより、木材に含まれる水分の程度、すなわち、スクリーン１４に対する木材チップの付着のしやすさに応じて、自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせる頻度を調節することができる。
【００８８】
自走式破砕機１は、コントローラ９０がクリーニング制御と併せてクリーニング対応制御を行うことによって、破砕ロータ１３の回転速度を検出する回転速度検出手段と、回転速度検出手段による検出回転速度が第１上限を超えた状態において、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせないようにする。したがって、スクリーン１４の清掃に効果的な風量の風が生起される第１上限を超えた回転速度で破砕ロータ１３を回転させるときに、木材や木材と混合した異物が破砕されて破砕ロータ１３が損傷する事態を確実に防止することができる。
【００８９】
自走式破砕機１は、スクリーン１４の目詰まりの度合いが大きいほど、クリーニング制御において切換弁８１の弁位置を作動位置８１ｅに保持する時間を、すなわち、スクリーン１４に付着した木材チップを風により除去する時間（図６に示す時間Ｔ７）を、自動的に長くすることができる。
【００９０】
自走式破砕機１は、走行体２を走行させることによって、供給装置２０、破砕装置１０、排出コンベア３０およびパワーユニット９をまとめて移動させることができる。
【００９１】
なお、前述の実施形態に係る自走式破砕機１においては、破砕ロータ１３を駆動する破砕ロータモータ７０と、この破砕ロータモータ７０に作動油を供給するポンプ・モータ４２のどちらも、可変容量型であるが、切換手段は破砕ロータモータ７０の容量のみの変更によって、破砕ロータ１３の回転速度の上限を、第１上限Ｓ１および第２上限Ｓ１のいずれか一方に選択的に切り換えるものである。本発明の切換手段はこれに限定されるもではなく、ポンプ・モータ４２の容量のみの変更、または、破砕ロータモータ７０の容量とポンプ・モータ４２の容量の両方の変更によって破砕ロータ１３の回転速度の上限を、第１上限Ｓ１および第２上限Ｓ１のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段であってもよい。
【００９２】
また、前述の実施形態に係る自走式破砕機１は、第１〜第３断続クリーニング指令信号を基づき、コントローラ９０がクリーニング制御およびクリーニング対応制御を行うようになっているが、本発明はこれに限定されるものではない。手動操作により第４断続クリーニング指令信号を出力する指令手段をさらに設け、その第４断続クリーニング指令信号の入力状態のコントローラ９０が、復帰時間が予め設定された時間を越えたときに、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１ 自走式破砕機
２ 走行体
３ トラックフレーム
４ 駆動輪
５ 従動輪
６ 履帯
７ 走行モータ
８ ベースフレーム
９ パワーユニット
９ａ 建屋カバー
１０ 破砕装置
１１ 筐体部
１２ 破砕室
１２ａ 供給口
１３ 破砕ロータ
１３ａ カッタービット
１３ｂ ウイング
１４ スクリーン
１４ａ 湾曲板部
１４ｂ 目開き
２０ 供給装置
２１ 投入フィーダ
２２ コンベアベルト
２３ 圧縮ローラ
２４ 揺動アーム
２５ 軸棒
２６ ホッパ
２７Ａ，２７Ｂ 側板
３０ 排出コンベア
３１ コンベアベルト
３２ フレーム部
４０ 油圧駆動回路
４１ エンジン
４２ ポンプ・モータ
４３ 可変容量機構部
４４ コントロールピストン
４５ 閉回路
４６Ａ，４６Ｂ メイン管路
５０ チャージ回路
５１ チャージポンプ
５２ チャージ管路
５３ 幹管路
５４Ａ，５４Ｂ 枝管路
５５ フィルタ
５６ バイパス弁
５７ チャージリリーフ弁
５８Ａ，５８Ｂ チェック弁
５９Ａ，５９Ｂ リリーフ弁
６０ 方向制御弁
７０ 破砕ロータモータ
７１ 可変容量機構部
７２ コントロールピストン
７３ ロッド側室
７４ ボトム側室
７５，７６ 容量制御弁
７６ａ 油圧パイロット部
８０ 油圧操作回路
８１ 切換弁
８１ａ 第１ポート
８１ｂ 第２ポート
８１ｃ 第３ポート
８１ｄ 初期位置
８１ｅ 作動位置
８３ 作動油タンク
８４ 高圧優先形シャトル弁
８５〜８７ パイロット管路
８８ パイロット圧設定弁
９０ コントローラ
９１ 第１指令装置
９１ａ ツマミ
９１ｂ 指針
９１ｃ，９１ｄ 位置
９２ 第２指令装置
９２ａ ツマミ
９２ｂ 指針
９２ｃ〜９２ｇ 位置
９３ 第３指令装置
９３ａ 押ボタン
９４ 第４指令装置
９４ａ 押ボタン
９５ 回転検出器
９７ 投入フィーダ制御弁
９８ 圧縮ローラ制御弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間伐材や廃木材等の木材を破砕して木材チップを生成する破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、この種の破砕機は破砕室を備えている。この破砕室には破砕ロータが回転自在に設けられている。この破砕ロータの外周面には多数のカッタービットが突出して設けられている。破砕ロータの外周側には、破砕室の壁面の一部を形成しているスクリーンが配置されている。破砕室に差し入れられた木材は、回転中の破砕ロータのカッタービットにより打撃破砕されて木材チップとなり、スクリーンを通過して破砕室の外部に排出される。
【０００３】
木材チップの水分の含有量が多いと、木材チップはスクリーンに付着してスクリーンの目詰まりの原因となる。従来、破砕ロータの外周面にはウイングが突出して設けられていて、破砕ロータの回転中、そのウイングによって生起された風により、スクリーンに付着した木材チップが吹き飛ばされて除去されるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１７４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、従来の破砕機は、スクリーンに付着した木材チップを風により除去するようになっている。当然、その風の風量が多いほど、スクリーンに付着した木材チップを除去する効果を得ることができる。十分な効果を得るためには、破砕ロータの回転速度を必要以上に大きくする必要がある。
【０００６】
そこで、木材の破砕に十分な回転速度よりも大きくなるよう破砕ロータを駆動した場合、スクリーンに付着した木材チップの除去に効果的な風量を得ることはできるようになるものの、木材がカッタービットに接触したときの衝撃力が大きくなるため、木材の破砕に伴う騒音が大きくなるという問題が生じる。また、破砕ロータに供給される木材としての廃木材が、釘等の金属部材を取り除かれないまま破砕ロータに供給された場合のように、木材よりも硬い異物が破砕ロータに供給されてしまった場合、その硬い異物がカッタービットに接触したときの衝撃力も大きくなるため、破砕ロータが損傷しやすくなるという問題も生じる。
【０００７】
本発明は前述の事情を考慮してなされたものであり、その目的は、スクリーンに付着した木材チップを破砕ロータで生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータの損傷の低減とを両立させることができる破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】
前述の目的を達成するために、本発明は次のように構成されている。
【０００９】
〔１〕 本発明は、破砕室と、この破砕室内に回転自在に設けられ、外周面にカッタービットおよびウイングを有する破砕ロータと、この破砕ロータの外周側における前記破砕室の壁面の一部を形成していて、目開きにより規定した粒度以下の木材チップを前記破砕室の外部に導くスクリーンと、前記破砕室の外部から前記破砕ロータに木材を供給する供給装置とを備えていて、前記破砕ロータの回転により生じる風を利用して、前記スクリーンに付着した木材チップを除去する破砕機において、前記破砕ロータを駆動する油圧モータと、この油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプとを備えていて、これら油圧モータおよび油圧ポンプの少なくとも一方が可変容量型であり、前記油圧モータの容量のみの変更、前記油圧ポンプの容量のみの変更、もしくは前記油圧モータの容量と前記油圧ポンプの容量との両方の変更のいずれかによって、前記破砕ロータの回転速度の上限を、予め設定された第１上限および第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が設けられていて、前記第１上限は木材の破砕に適した回転速度の上限として予め設定されたものであり、前記第２上限は前記スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起されるよう前記第１上限よりも大きく予め設定されたものであることを特徴とする。
【００１０】
この「〔１〕」に記載の本発明によれば、破砕ロータの回転速度の上限が、切換手段によって第１上限に切り換えられた状態において、破砕ロータは木材の破砕に適した回転速度で木材を破砕する。また、破砕ロータの回転速度の上限が、切換手段によって第２上限に切り換えられた状態において、破砕ロータはスクリーンに付着した木材チップの除去に効果的な風量の風を生起させて回転する。これらにより、スクリーンに付着した木材チップを破砕ロータで生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータの損傷の低減とを両立させることができる。
【００１１】
〔２〕 本発明は「〔１〕」に記載の破砕機において、前記油圧モータは容量を可変にする油圧操作式の可変容量機構部を備えた可変容量型油圧モータであり、前記切換手段は前記第１上限および前記第２上限の切換えに際して前記油圧モータもしくは前記油圧ポンプのうち前記油圧モータの容量のみを変更するものであり、その容量の変更のために、前記可変容量機構部と連動する油圧操作式の容量制御弁と、この容量制御弁にパイロット圧を作用させる規制時通路と前記パイロット圧を作用させない非規制時通路を選択的に形成する切換弁と、前記切換弁を操作する操作手段とを備えていて、前記パイロット圧による前記容量制御弁の動作方向は前記油圧モータの容量を増加させる前記可変容量機構部の動作を規制する方向であり、前記切換弁は前記非規制通路を形成する弁位置を初期位置とし、前記規制通路を形成する弁位置を作動位置として前記初期位置に自己復帰するものであり、前記油圧モータの容量は前記切換弁の弁位置が前記初期位置であることに伴って前記第１上限を規定する容量に設定され、前記切換弁の弁位置が前記作動位置であることに伴って前記第２上限を規定する容量に設定されることを特徴とする。
【００１２】
〔３〕 本発明は「〔２〕」に記載の破砕機において、手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段が設けられ、前記操作手段は前記クリーニング指令手段からのクリーニング指令信号の入力を契機に、前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換えるよう設定されていることを特徴とする。
【００１３】
この「〔３〕」に記載の本発明は、クリーニング指令手段を手動操作することによって、スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させることができる。これにより、任意のときに破砕機にスクリーンの清掃を行わせることができる。
【００１４】
〔４〕 本発明は「〔３〕」に記載の破砕機において、前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第１上限を超えた状態において、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにするクリーニング対応制御を行う制御手段とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
この「〔４〕」に記載された本発明においては、検出回転速度が第１上限を超えた状態において、制御手段は供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせない。破砕ロータの回転速度が第１上限を超えるのは、破砕ロータの回転速度の上限が第２上限のとき、すなわち、スクリーンの清掃に効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させるときである。つまり、「〔４〕」に記載された本発明によれば、スクリーンの清掃に効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータを回転させるときに、木材や木材と混合した異物が破砕されて破砕ロータが損傷する事態を確実に防止することができる。
【００１６】
〔５〕 本発明は「〔２〕」に記載の破砕機において、手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段が設けられ、前記操作手段は前記断続クリーニング指令手段からの断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換え、次に前記作動位置を一時的に保持し、最後に前記切換弁の弁位置を前記作動位置から前記初期位置に自己復帰させるクリーニング制御を断続的に行い、前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記クリーニング制御に対応した前記供給装置の制御を行う制御手段とが設けられていて、前記制御手段は前記クリーニング制御が開始される前に、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第２上限から前記第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持するよう設定されていることを特徴とする。
【００１７】
この「〔５〕」に記載の本発明においては、断続クリーニング指令手段が手動操作されて断続クリーニング指令信号を出力すると、回転制御手段はその断続クリーニング指令信号を入力し、この入力を契機にクリーニング制御を断続的に行う。制御手段は、断続するクリーニング制御のそれぞれが開始される前に、供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、回転速度検出手段による検出回転速度が第２上限から第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、供給装置に破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持する。これにより、断続的に行われるクリーニング制御のそれぞれの度に、木材や異物が破砕されることを確実に防止することができる。つまり、「〔５〕」に記載の発明によれば、破砕機に木材の破砕とスクリーンの清掃を自動的に交互に繰り返させることがきる。
【００１８】
〔６〕 本発明は「〔５〕」に記載の破砕機において、前記制御手段は、木材の破砕作業の際、前記検出回転速度が前記第１上限よりも小さい回転速度範囲における最大回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせ、前記検出回転速度が前記回転速度範囲における最小回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を停止させ、前記操作手段は、前記クリーニング制御の直前における前記最小回転速度から前記最大回転速度への復帰時間が長いほど、前記クリーニング制御において前記切換弁の弁位置を前記作動位置に保持する時間を長くするよう設定されていることを特徴とする。
【００１９】
最小回転速度から最大回転速度への復帰時間は、スクリーンの目詰まりの度合い大きいほど長くなる。つまり、「〔７〕」に記載の本発明によれば、スクリーンの目詰まりの度合いが大きいほど、クリーニング制御において切換弁の弁位置を作動位置に保持する時間を、すなわち、スクリーンに付着した木材チップを風により除去する時間を、自動的に長くすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、前述したように、木材の破砕時の騒音や破砕ロータの損傷の低減と、スクリーンに付着した木材チップの風による除去とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る自走式破砕機を左前方斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る破砕機の左側面を、その中央部を破断して示す図である。
【図３】図２に示したスクリーンを左前方斜め上方から見た状態を示す斜視図である。
【図４】図２に示した破砕ロータを駆動する油圧駆動回路と、この油圧駆動回路中の破砕ロータモータのレギュレータを操作して破砕ロータモータの回転速度の上限を切り換える油圧操作回路とを示す油圧回路図である。
【図５】図４に示した油圧駆動回路中の方向切換弁の操作手段、油圧操作回路中の切換弁の操作手段、図２に示した投入フィーダのコンベアベルトおよび圧縮ローラを駆動する油圧駆動回路に含まれる投入フィーダ制御弁および圧縮ローラ制御弁のそれぞれの操作手段を示すブロック図である。
【図６】破砕作業時における破砕ロータの回転速度の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態に係る破砕機について図１〜図６を用いて説明する。
【００２３】
図１，図２に示すように、自走式破砕機１は自走のための走行体２を備えている。この走行体２は左右に並列して設けられ、対を成している。走行体２はトラックフレーム３と、このトラックフレーム３に設けられた駆動輪４および従動輪５と、駆動輪４と従動輪５に掛け回された履帯６とを備えていて、駆動輪４が走行モータ７（油圧モータ）の動力で駆動されることにより走行する。
【００２４】
走行体２の上方には、ベースフレーム８が前後方向に延びて位置する。ベースフレーム８はトラックフレーム３に固着されていて、その後端において破砕装置１０を支持している。この破砕装置１０は、内部に破砕室１２を形成している筐体部１１と、破砕室１２内に回転自在に設けられた破砕ロータ１３とを備えている。破砕ロータ１３の外周側における破砕室１２の壁面の一部、例えば破砕ロータ１３の後側の壁面の一部は、スクリーン１４により形成されている。破砕室１２内において生成された木材チップのうち、スクリーン１４の目開きにより規定された粒度以下の木材チップが、破砕室１２の後側に排出されることになる。
【００２５】
破砕ロータ１３は、外周面に複数のカッタービット１３ａを有する。破砕室１２の前面には、木材の供給口１２ａが設けられていて、この供給口１２ａから挿入されてきた木材を、カッタービット１３ａが破砕することになる。また、破砕ロータ１３の外周面には、破砕ロータ１３の回転時に風が生じやすくするためのウイング１３ｂが設けられている。破砕ロータ１３は、油圧モータからなる破砕ロータモータ７０（図４に示す）を駆動源としている。
【００２６】
スクリーン１４は、図３に示すように、後側の壁面の一部を形成している湾曲板部１４ａを有する。この湾曲板部１４ａには、木材チップの粒度を規定する目開き１４ｂ（孔）が多数形成されている。
【００２７】
ベースフレーム８は破砕装置１０よりも前方において供給装置２０を支持している。この供給装置２０は、ベースフレーム８の前端から破砕室１２に向かって延びた投入フィーダ２１と、この投入フィーダ２１の後端部に配置された圧縮ローラ２３とを備えている。投入フィーダ２１はプレートコンベアであり、左右方向に長細い金属製の板部材が前後方向に多数、無端状に連結されて形成されたコンベアプレート２２を有する。圧縮ローラ２３は、左右で対を成した揺動アーム２４の下端に回転可能に設けられている。左右の揺動アーム２４は互いの上端部において軸棒２５を介し連結されていて、この軸棒２５は破砕室１２の前方斜め上方において軸心周りに回動自在に支持されている。つまり、圧縮ローラ２３は、コンベアプレート２２の後端部の上面に対して近づいたり離れたりする方向に揺動自在に、破砕装置１０の筐体部１１に支持されている。
【００２８】
投入フィーダ２１のコンベアプレート２２は、図示してない投入フィーダモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、コンベアプレート２２の上面が破砕室１２の方向（後方向）に移動するよう駆動される。圧縮ローラ２３は、図示してない圧縮ローラモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、下側に位置した圧縮ローラ２３の外周面の部分が破砕室１２側から上側に移動する方向、すなわち図２において圧縮ローラ２３が反時計回りに回転するよう駆動される。
【００２９】
ベースフレーム８は破砕装置１０よりも前方においてホッパ２６も支持している。このホッパ２６は、コンベアプレート２２の左右両側方において起立し前後方向に延びて位置した１対の側板２７Ａ，２７Ｂから構成されている。
【００３０】
破砕装置１０の後部下方からは、排出コンベア３０が後斜め上方に向かって延びている。この排出コンベア３０は樹脂製のコンベアベルト３１を有するベルトコンベアである。排出コンベア３０の側部を成したフレーム部３２は、破砕装置１０の筐体部１１に取り付けられ、間接的にベースフレーム８によって支持されている。排出コンベア３０のコンベアベルト３１は、図示してない排出コンベアモータ（油圧モータ）を駆動源としていて、コンベアベルト３１の上面に載った木材チップを後斜め上方に搬送する方向に駆動される。
【００３１】
前出の投入フィーダモータ、前出の圧縮ローラモータおよび前出の排出コンベアモータは、互いに同じ駆動ポンプ（図示してない油圧ポンプ）の吐出油を供給されて駆動される。その駆動ポンプと投入フィーダモータの間の作動油の流れは、電気操作式の投入フィーダ制御弁９７（図５に示す）により制御されるようになっている。その駆動ポンプと圧縮ローラモータの間の作動油の流れは、電気操作式の圧縮ローラ制御弁９８（図５に示す）により制御されるようになっている。その駆動ポンプと排出コンベアモータの間の作動油の流れは、電気操作式の排出コンベア制御弁（図示してない）により制御されるようになっている。
【００３２】
図４に示すように、破砕ロータモータ７０の油圧駆動回路４０は、エンジン４１と、このエンジン４１により駆動される可変容量型ポンプ・モータ４２（以下、単に「ポンプ・モータ４２」という）とを備えている。ポンプ・モータ４２と破砕ロータモータ７０とは１対のメイン管路４６Ａ，４６Ｂにより接続され、これにより閉回路４５が形成されている。
【００３３】
ポンプ・モータ４２は、このポンプ・モータ４２の容量を可変にする可変容量機構部４３を有する。この可変容量機構部４３はコントロールピストン４４を有し、このコントロールピストン４４に対して圧力を供給されることにより駆動される。
【００３４】
閉回路４５にはチャージ回路５０が付設されている。このチャージ回路５０は、チャージポンプ５１（定容量型油圧ポンプ）と、このチャージポンプ５１を閉回路４５のメイン管路４６Ａ，４６Ｂの両方に接続しているチャージ管路５２とを有する。チャージ管路５２は、チャージポンプ５１から延びた幹管路５３と、チャージポンプ５１側とは反対側の幹管路５３の端部からメイン管路４６Ａまで延びた枝管路５４Ａと、同端部からメイン管路４６Ｂまで延びた枝管路５４Ｂとから構成されている。幹管路５３にはフィルタ５５と、このフィルタ５５を保護するために幹管路５３のサージ圧を規制するバイパス弁５６と、チャージ圧を規定するチャージリリーフ弁５７とが設けられている。枝管路５４Ａには、メイン管路４６Ａからチャージ管路５２に作動油が流入するのを阻止するチェック弁５８Ａと、メイン管路４６Ａの最高圧力を規制するリリーフ弁５９Ａとが設けられている。枝管路５４Ｂには、メイン管路４６Ｂからチャージ管路５２に作動油が流入するのを阻止するチェック弁５８Ｂと、メイン管路４６Ｂの最高圧力を規制するリリーフ弁５９Ｂとが設けられている。
【００３５】
前出のコントロールピストン４４は、チャージポンプ５１の吐出圧を電気操作式の方向制御弁６０を介して供給することにより作動するようになっている。
【００３６】
破砕ロータモータ７０は、この破砕ロータモータ７０の容量を可変にする可動容量機構部７１を有する。この可変容量機構部７１は片ロッド形のコントロールピストン７２を有し、このコントロールピストン７２に圧力を与えることにより駆動される。コントロールピストン７２のロッド側室７３には、メイン管路４６Ａ内の圧力とメイン管路４６Ｂ内の圧力のうち高い方の圧力が供給されるようになっている。コントロールピストン７２のボトム側室７４の圧力（以下「ボトム圧」という）は、容量制御弁７５，７６により制御されるようになっている。これら容量制御弁７５，７６は、スプリングリターン式で油圧操作式の２位置弁であり、弁位置が初期位置と作動位置との間で無段階に変化するようになっている。容量制御弁７５のパイロット圧は、メイン管路４６Ａ内の圧力とメイン管路４６Ｂ内の圧力のうち高い方の圧力である。
【００３７】
容量制御弁７６はコントロールピストン７２と連動するようになっている。容量制御弁７６はパイロット圧を受け入れる油圧パイロット部７６ａを有し、この油圧パイロット部７６ａに受け入れたパイロット圧によって、コントロールピストン７２のボトム圧に抗する方向に作動する。容量制御弁７６の弁位置をコントロールピストン７２のボトム圧に抗して保持することによって、コントロールピストン７２のボトム圧による移動の限界位置、すなわち、破砕ロータモータ７０の容量の上限が設定されることになる。破砕ロータモータ７０の回転速度は、破砕ロータモータ７０に供給される流量が変化しない状態では、破砕ロータモータ７０の容量が小さいほど大きくなるので、破砕ロータモータ７０の容量の上限が小さく設定されるほど破砕ロータ１３の回転速度は大きくなりやすくなる。
【００３８】
容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａへのパイロット圧を制御する、すなわち容量制御弁７６を操作する油圧操作回路８０は、切換弁８１を有する。この切換弁８１は容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに、コントロールピストン４４のパイロット圧、および、チャージポンプ５１の元圧を減圧した一定圧力のいずれか一方を選択的に与える。
【００３９】
切換弁８１は電気操作式の弁であり、パイロット管路８５を介してコントロールピストン４４を作動させるパイロット管路に接続された第１ポート８１ａと、チャージ管路５２の幹管路５３から分岐したパイロット管路８６に接続された第２ポート８１ｂと、パイロット管路８７を介して容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに接続された第３ポート８１ｃとを有する。パイロット管路８６には、チャージポンプ５１から油圧パイロット部７６ａに導かれる圧力を、ボトム圧によるコントロールピストン７２の移動を規制するのに必要な圧力に調整するパイロット圧設定弁８８が設けられている。
【００４０】
また、切換弁８１はスプリングリターン式の弁であり、弁位置が初期位置８１ｄと作動位置８１ｅとに切換可能になっている。初期位置８１ｄは、パイロット管路８７をパイロット管路８６に連通させて、容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａに作用する圧力をチャージポンプ５１の元圧からパイロット圧設定弁８８により減圧された一定圧力とする（図４に示す状態）。この通路が形成されることにより、可変容量機構部７１のコントロールピストン７２の可動範囲（破砕ロータモータ７０の容量の変化幅）が、破砕ロータモータ７０の回転速度の第１上限、すなわち破砕ロータ１３の回転速度の第１上限を規定する可動範囲に設定される。作動位置８１ｅは、パイロット管路８７をパイロット管路８５に連通させて、容量制御弁７６の油圧パイロット部７６ａにコントロールピストン４４を作動させるパイロット圧を導く、すなわち、容量制御弁７６にパイロット圧を作用させる規制時通路を形成する。この規制時通路が形成されることにより、コントロールピストン７２の可動範囲（破砕ロータモータ７０の容量の変化幅）が、破砕ロータモータ７０の回転速度の第２上限、すなわち破砕ロータ１３の回転速度の第２上限を規定する可動範囲に設定される。第２上限は第１上限よりも大きく設定される回転速度である。
【００４１】
図５に示すコントローラ９０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを備えて、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムに従って動作するものである。このコントローラ９０には、第１指令装置９１、第２指令装置９２、第３指令装置９３および第４指令装置９４のそれぞれからの指令信号と、破砕ロータモータ７０の回転を検出する回転検出器９５からの検出信号が入力されるようになっている。
【００４２】
第１指令装置９１は手動で回動操作されるツマミ９１ａを有する。このツマミ９１ａは、その指針９１ｂが位置９１ｃを指す姿勢および位置９１ｄを指す姿勢のどちらの姿勢にも保持可能になっている。ツマミ９１ａが位置９１ｃを指した状態は、第１指令装置９１のオフ状態である。ツマミ９１ａが位置９１ｄを指した状態は、破砕指令信号を出力するオン状態である。手動操作により破砕指令信号を出力する破砕指令手段として機能する。
【００４３】
第２指令装置９２は回動操作可能なツマミ９２ａを有する。このツマミ９２ａは、その指針９２ｂが位置９２ｃを指す姿勢、位置９２ｄを指す姿勢、位置９２ｅを指す姿勢、位置９２ｆを指す姿勢、および、位置９２ｇを指す姿勢のどの姿勢にも保持可能になっている。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｃを指した状態は第２指令装置９２のオフ状態であり、この状態では指令信号は出力されない。
【００４４】
ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｄを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０にクリーニング指令信号を出力する。つまり、第２指令装置９２は、手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段として機能する。
【００４５】
ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｅを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第１断続クリーニング指令信号を出力する。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｆを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第２断続クリーニング指令信号を出力する。ツマミ９２ａの指針９２ｂが位置９２ｇを指した姿勢のとき、第２指令装置９２はコントローラ９０に第３断続クリーニング指令信号を出力する。つまり、第２指令装置９２は、手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段として機能する。
【００４６】
第３指令装置９３は手動で押圧操作される押ボタン９３ａを有し、この押ボタン９３ａが押圧操作されるとモード切換指令信号を出力するオン状態になり、押ボタン９３ａが押圧操作から解放されるとモード切換指令信号の出力を停止するオフ状態に自己復帰するようになっている。
【００４７】
第４指令装置９４は第３指令装置９３と同様に、手動で押圧操作される押ボタン９４ａを有し、この押ボタン９４ａが押圧操作されるとモード切換指令信号を出力するオン状態になり、押ボタン９４ａが押圧操作から解放されるとモード切換指令信号の出力を停止するオフ状態に自己復帰するようになっている。
【００４８】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、回転検出器９５からの検出信号を基に破砕ロータモータ７０の回転速度を算出するよう設定されている。つまり、コントローラ９０と回転検出器９５とから破砕ロータ１３の回転速度を検出する回転速度検出手段が構成されている。
【００４９】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、前出の切換弁８１を操作する次の第１，第２回転制御手段として機能するようになっている。
【００５０】
第１回転制御手段は、第２指令装置９２（クリーニング指令手段）からのクリーニング指令信号の入力を契機に切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換え、クリーニング指令信号が出力されている間において作動位置８１ｅを保持する。つまり、第１回転制御手段としてのコントローラ９０と、クリーニング指令手段としての第２指令装置９２とから切換弁８１の操作装置が構成されている。
【００５１】
第２回転制御手段は、第２指令装置９２（断続クリーニング指令手段）からの第１〜第３断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換え、次にその作動位置８１ｅに一時的に保持し、例えば予め設定された時間である３分間だけ保持し、最後に作動位置８１ｅから初期位置８１ｄに自己復帰させるクリーニング制御を、断続クリーニング指令信号が出力されている間において断続的に行う。つまり、第２回転制御手段としてのコントローラ９０と、断続クリーニング指令手段としての第２指令装置９２とからも切換弁８１の操作装置が構成されている。クリーニング制御の開始のタイミング、すなわち、切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切換えるタイミングは、第１〜第３断続クリーニング指令信号の入力後、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限に達したときに設定されている。
【００５２】
コントローラ９０は、木材の破砕作業の際、検出回転速度が第１上限よりも小さく予め設定された供給開始回転速度のときに、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせ、検出回転速度が供給開始回転速度よりも小さく予め設定された供給停止回転速度のときに供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる制御手段として機能するよう設定されている。そして、第３断続クリーニング指令信号の入力状態に伴う第２回転制御手段としてのコントローラ９０は、予め記憶した関数に従って、クリーニング制御の直前における供給停止回転速度から供給開始回転速度への復帰時間が長いほど、切換弁８１を一時的に作動位置８１ｅに保持する時間を長くするよう設定されている。つまり、第３断続クリーニング指令信号の出力状態の第２回転制御手段としてのコントローラ９０から構成された操作手段は、クリーニング制御の直前における供給停止回転速度から供給開始回転速度への復帰時間が長いほど、切換弁８１を一時的に作動位置８１ｅに保持する時間を長くするよう設定されている。
【００５３】
コントローラ９０は、ＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、前出の電気操作式の方向制御弁６０を操作するよう設定されていて、破砕指令信号、クリーニング指令信号、第１断続クリーニング指令信号、第２断続クリーニング指令信号、第３断続クリーニング指令信号のいずれを入力したときでも、方向制御弁６０を予め設定された弁位置に切り換えるよう設定されている。つまり、ポンプ・モータ４２の容量は、それらの指令信号のいずれがコントローラ９０に入力された場合も同じ容量に制御される。この容量はゼロよりも大きな容量である。
【００５４】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第３指令装置９３からのモード切換指令信号の入力の度に、投入フィーダ稼動モードと投入フィーダ待機モードとが切り換わるよう設定されている。投入フィーダ稼動モードは、回転検出器９５とコントローラ９０、すなわち回転速度検出手段による検出回転速度が第１上限以下の状態において投入フィーダ制御弁９７に対する操作信号の出力状態を保持し、検出回転速度が第１上限を超えた状態においてはその出力状態の保持を中断し、第１上限を超えた状態から第１上限以下の状態に戻れば出力状態の保持を再開する。投入フィーダ待機モードは、検出回転速度に関係なく、投入フィーダ制御弁９７に対し操作信号の出力を行わないモードであり、コントローラ９０は、このコントローラ９０の起動当初において投入フィーダ待機モードになるよう設定されている。
【００５５】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第４指令装置９４からのモード切換指令信号の入力の度に、圧縮ローラ稼動モードと圧縮ローラ待機モードとが切り換わるよう設定されている。圧縮ローラ稼動モードは、回転検出器９５とコントローラ９０による検出回転速度が第１上限以下の状態において圧縮ローラ制御弁９８に対する操作信号の出力状態を保持し、検出回転速度が第１上限を超えた状態においてはその出力状態の保持を中断し、第１上限を超えた状態から第１上限以下の状態に戻れば出力状態の保持を再開する。圧縮ローラ待機モードは、検出回転速度に関係なく、圧縮ローラ制御弁９８に対し操作信号の出力を行わないモードであり、コントローラ９０は、このコントローラ９０の起動当初において、前出の投入フィーダ待機モードと並行して圧縮ローラ待機モードになるよう設定されている。
【００５６】
コントローラ９０はＲＯＭに書き込まれたコンピュータプログラムにより、第２指令装置９２からのクリーニング指令信号、および第１〜第３断続クリーニング指令信号のいずれかの入力状態において、クリーニング制御に対応した供給装置２０の制御（以下「クリーニング対応制御」という）を行う制御手段として機能するよう設定されている。このクリーニング対応制御においては、クリーニング制御が開始される前に、破砕ロータ１３への木材の供給が停止し、その後、コントローラ９０と回転検出器９５とによる検出回転速度が第２上限から第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、破砕ロータ１３への木材の供給が停止した状態が保持されるよう、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を行わない状態を保持する。つまり、クリーニング制御により破砕ロータ１３の回転速度を第１上限よりも大きくする際、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限を超えた状態において、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせないようになっている。
【００５７】
第１断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が予め設定された第１回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約５分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。第２断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が第１回数よりも多く予め設定された第２回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約１０分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。クリーニング対応制御はクリーニング制御との併せて行われることである。したがって、断続するクリーニング対応制御の間隔が変更されれば、断続するクリーニング制御の間隔も変更されることになる。つまり、第１，第２断続クリーニング指令信号とを選択的に出力する断続クリーニング指令手段としての第２指令装置９２と、第２回転制御手段としてのコントローラ９０とから、断続するクリーニング制御の間隔を、手動操作に応じて変更する間隔変更手段を構成している。間隔の指令は、第１，第２回数の２種類に限定されるものではなく、３種類以上のより細かな種類に細分化されていてもよい。
【００５８】
第３断続クリーニング指令信号は、断続するクリーニング対応制御の間隔として、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数が予め設定された第３回数だけ繰り返される分の間隔、例えば乾燥した木材の破砕作業という条件下であれば約７分間となる間隔を、コントローラ９０に対し指令するものでもある。ここでの第３回数は一例であり、第１回数と第２回数の間の回数に限らず、第１回数または第２回数と同じ回数、第１回数より小さい回数、第２回転数より大きい回数であってもよい。
【００５９】
なお、油圧操作回路８０と、切換弁８１を操作する操作手段（第２指令装置９２およびコントローラ９０）とから、破砕ロータモータ７０の容量を変更することによって破砕ロータ１３の回転速度の上限を予め設定された第１，第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が構成されている。第１上限は木材の破砕に適した回転速度として予め設定された回転速度である。第２上限はスクリーン１４に付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度として予め設定され第１上限よりも大きな回転速度である。
【００６０】
また、エンジン４１、ポンプ・モータ４２、投入フィーダ、圧縮ロータモータおよび排出コンベア共用の駆動ポンプ、方向制御弁６０、投入フィーダ制御弁９７、圧縮ローラ制御弁９８、排出コンベア制御弁は、図１に示すように、投入フィーダおよびホッパ２６の右側方において建屋カバー９ａに覆われたパワーユニット９として一箇所にまとめて配置されている。建屋カバー９ａには、第１〜第４指令装置９１〜９４を有する操作盤（図示してない）が設けられている。
【００６１】
このように構成された本実施形態に係る自走式破砕機１は次のように動作する。
【００６２】
（１） 破砕作業について
第２指令装置９２はオフ状態にされている。このオフ状態において、コントローラ９０は切換弁８１の操作を行わない。したがって、切換弁８１は初期位置８１ｄに保持された状態であり、これにより、破砕ロータモータ７０の回転速度の上限は第１上限に設定されている。
【００６３】
破砕作業を開始する際には、第１指令装置９１のツマミ９１ａを回動操作して、指針９１ｂが位置９１ｃを指した姿勢から位置９１ｄを指した姿勢にする。これにより、第１指令装置９１から破砕指令信号が出力され、この破砕指令信号をコントローラ９０が入力する。そして、コントローラ９０は破砕指令信号の入力に対応する処理を行う、すなわち、方向制御弁６０の弁位置を予め設定された弁位置に切り換える。これに伴い、ポンプ・モータ４２の容量がゼロよりも大きな容量に制御される。ポンプ・モータ４２はエンジン４１により回転駆動されているので、ポンプ・モータ４２の容量がゼロよりも大きな容量に制御されたことに伴い、ポンプ・モータ４２と破砕ロータモータ７０との間で圧油が循環する。
【００６４】
第１指令装置９１からコントローラ９０に破砕指令信号が出力され続けている間、すなわち、コントローラ９０が破砕指令信号の入力状態にある間、コントローラ９０は方向制御弁６０に操作信号を与え続ける状態を保持する。つまり、第１指令装置９１のツマミ９１ａが位置９１ｄを指した姿勢に保持された状態において、破砕ロータ１３は回転し続ける。破砕ロータ１３への木材の供給を開始する前、破砕ロータ１３の回転速度は第１上限まで上昇させられ、この第１上限に保持される。
【００６５】
破砕作業を開始する際には、第１指令装置９１のツマミ９１ａを回動操作することに加えて、第３指令装置９３の押ボタン９３ａを押圧操作する。これにより、第３指令装置９３からモード切換指令信号が出力される。コントローラ９０はそのモード切換指令信号を入力して、モード切換信号に対応する処理を行う、すなわち、投入フィーダ待機モードから投入フィーダ稼動モードに切り換わる。これによって、破砕ロータ１３の検出回転速度が第１上限以下のときに、投入フィーダ制御弁９７に操作信号が出力され投入フィーダが駆動されるようになる。
【００６６】
破砕作業を開始する際には、さらに、第４指令装置９４の押ボタン９４ａも押圧操作する。これにより、第４指令装置９４からモード切換指令信号が出力される。コントローラ９０はそのモード切換信号を入力して、そのモード切換信号に対応する処理を行う、すなわち、圧縮ローラ待機モードから圧縮ローラ稼動モードに切り換わる。これによって、破砕ロータ１３の検出回転速度が第１上限以下のときに、圧縮ローラ制御弁９８に操作信号が出力され圧縮ローラ２３が駆動されるようになる。
【００６７】
破砕ロータ１３の回転速度が第１上限に保持され、投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３が駆動された状態において、ホッパ２６に木材が投入されると、この木材は投入フィーダ２１のコンベアプレート２２により圧縮ローラ２３の下方に搬送される。次に圧縮ローラ２３によりコンベアプレート２２に押さえ付けられた状態で破砕室１２に挿入される。そして、回転中の破砕ロータ１３のカッタービット１３ａにより打撃破砕されて木材チップになる。その木材チップは、スクリーン１４の目開き１４ｂを通過して破砕室１２から排出される。
【００６８】
破砕作業時における供給装置２０（投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３）の制御と、この制御に伴う破砕ロータ１３の回転速度の変化について、図６を用いて説明する。この図６において、破砕ロータ１３の回転速度の第１上限をＳｌ１とし、破砕ロータ１３の供給開始回転速度をＳｓｓとし、破砕ロータ１３の供給停止回転速度をＳｓｐとした。
【００６９】
図６に示すように、破砕ロータ１３への木材の供給開始前、破砕ロータ１３の回転速度は、ゼロから第１上限Ｓｌ１まで上昇し、この第１上限Ｓｌ１に保持される。時点ｔ１で破砕ロータ１３への木材の供給（破砕）が開始されると、木材の破砕により破砕ロータ１３の回転の運動エネルギが消費されるため、破砕ロータ１３の回転速度は第１上限Ｓｌ１から低下する。この回転速度の低下は、この回転速度が供給停止回転速度に達するまで放置される。そして、コントローラ９０は回転検出器９５からの検出信号に基づき検出回転速度として供給停止回転速度Ｓｓｐを得た時点ｔ２で、投入フィーダ制御弁９７と圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を停止して、投入フィーダ２１および圧縮ローラ２３を停止させる。すなわち、破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転に負荷が掛からなくなり、この結果、供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点ｔ２から時間Ｔ１後には破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで復帰する。
【００７０】
このときの供給開始回転速度Ｓｓｓをコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８に対し操作信号を再度出力して、破砕ロータ１３への木材の供給を再開させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は再度、供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する。このときの供給停止回転速度Ｓｓｐをコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、投入フィーダ制御弁９７と圧縮ローラ制御弁９８への操作信号の出力を停止し、破砕ロータ１３への木材の供給を再度停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転速度が２度目に供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点から時間Ｔ２後に、破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで再度復帰する。
【００７１】
このときの供給開始回転速度Ｓｓｓもコントローラ９０は検出回転速度として得て、破砕ロータ１３への木材の供給を再再開させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は再再度、供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する。このときの供給停止回転速度Ｓｓｐもコントローラ９０は検出回転速度として得て、このことを契機に、破砕ロータ１３への木材の供給を再再度停止させる。これにより、破砕ロータ１３の回転速度が３度目に供給停止回転速度Ｓｓｐに達した時点から時間Ｔ３後に、破砕ロータ１３の回転速度は供給開始回転速度Ｓｓｓまで再再度復帰する。
【００７２】
このように、回転中の破砕ロータ１３への木材の供給とその供給の停止との交互の繰り返しにより破砕作業であり、この破砕作業は、第１指令装置９１のツマミ９１ａが位置９１ｄを指した姿勢に保持されている間、すなわち、第１指令装置９１からコントローラ９０に破砕指令信号が出力され続けている間、連続して行われる。
【００７３】
（２） 手動クリーニングについて
前述のようにして行われる破砕作業において、破砕ロータ１３に供給される木材が水分を多く含んだものであると、スクリーン１４に木材チップが付着して目詰まりが生じる。その目詰まりの程度が大きいほど、破砕ロータ１３の回転に対する負荷が大きくなり、これによって破砕ロータ１３の回転速度が供給停止回転速度Ｓｓｐから供給開始回転速度Ｓｓｓまで復帰するのに要する時間（以下「復帰時間」という）が長くなる。目詰まりの程度は破砕量の増加に伴って大きくなるため、復帰時間は、前出の時間Ｔ１〜Ｔ３（復帰時間）の大小関係から分かるように後の復帰時間ほど長くなる。つまり、破砕作業の時間が長くなるほど、破砕作業の効率が低下することになる。
【００７４】
そこで、自走式破砕機１のオペレータは、破砕ロータ１３の回転に伴う音等から復帰時間が長過ぎると感じたときに、すなわち目詰まりを感じたときに、自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせるため、第２指令装置９２のツマミ９２ａを回動操作して、指針９２ｂが位置９２ｃを指す姿勢から位置９２ｄを指す姿勢にする。例えば、時点ｔ３においてツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作したとする。
【００７５】
これにより第２指令装置９２からコントローラ９０にクリーニング指令信号が出力されると、コントローラ９０はクリーニング指令信号の入力時点から最初に検出回転速度として供給停止回転速度Ｓｓｐを得た時点ｔ４からクリーニング対応制御を行う。つまり、投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８への操作信号出力を停止して破砕ロータ１３への木材の供給を停止させる。その後、コントローラ９０は破砕ロータ１３の回転速度が第１上限まで回復するのを待ち、第１上限まで回復した時点ｔ５でクリーニング制御を開始する。
【００７６】
クリーニング制御は、コントローラ９０が切換弁８１への操作信号の出力状態となることにより開始される。その操作信号により切換弁８１の弁位置は初期位置８１ｄから作動位置８１ｅに切り換わる。これにより、破砕ロータモータ７０の回転速度の上限は第１上限Ｓｌ１から第２上限Ｓｌ２に切り換わる。クリーニング制御より、切換弁８１は作動位置８１ｅに予め設定された時間である３分間（時間Ｔ４）だけ保持されるのに伴い、破砕ロータ１３の回転速度は第２上限Ｓｌ２まで上昇し、その後、第２上限Ｓｌ２に一時的に保持される。コントローラ９０は、切換弁８１への操作信号の出力状態を３分間連続させ終わった時点ｔ６で切換弁８１への操作信号の出力を停止し、切換弁８１の弁位置を初期位置８１ｄに自己復帰させ、すなわち、破砕ロータ１３の回転速度の上限を第２上限Ｓｌ１から第１上限Ｓｌ２に切り換え、クリーニング制御を終了させる。これに伴い、破砕ロータ１３の回転速度が第２上限Ｓｌ２から第１上限Ｓｌ２に低下する。破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ２に低下した時点ｔ７で、コントローラ９０はクリーニング対応制御を終了する。
【００７７】
今回は、コントローラ９０が第１指令装置９１からの破砕指令信号を入力した状態でクリーニング制御およびクリーニング対応制御が行われたため、破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ２に低下した時点ｔ７でクリーニング対応制御が終了すると、コントローラ９０は破砕ロータ１３の回転速度に応じて投入フィーダ制御弁９７および圧縮ローラ制御弁９８を操作する状態に戻る。これにより「（１）」で説明した破砕作業が再開される。
【００７８】
なお、自走式破砕機１が破砕作業を行っていない状態でクリーニング操作を行う場合には、まず、第１指令装置９１をオン状態にしてから、第２指令装置９２のツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作すると、コントローラ９０は破砕作業時と同様に方向切換弁８１を操作してポンプ・モータ４２を駆動し、これにより破砕ロータ１３の回転速度が第１上限Ｓｌ１に達したときに、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を行う。このとき、第３指令装置９３の押ボタン９３ａや第４指令装置９４の押ボタン９４ａが押圧操作された場合、コントローラ９０はクリーニング対応制御を行っているので、投入フィーダ２１も圧縮ローラ２３も駆動されず、したがって破砕ロータ１３に木材が供給されることはない。
【００７９】
（３） 自動クリーニングについて
水分を多く含む木材の破砕作業を長時間行う場合、例えば図６に示すように、目詰まりの度にクリーニング制御とクリーニング対応制御を断続的に繰り返し行う必要がある。このことを、「（２）」で述べたように第２指令装置９２のツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｄを指すよう回動操作することによって行おうとすると、目詰まりの度にツマミ９２ａの回動操作を繰り返し行う必要がある。このツマミ９２ａの回動操作の繰り返しは煩わしい。この煩わしさは第２指令装置９２のツマミ９２ａを、（３−１）指針９２ｂが位置９２ｅを指すよう回動操作するか、（３−２）指針９２ｂが位置９２ｆを指すよう回動操作するか、（３−３）指針９２ｂが位置９２ｇを指すよう回動操作するかして自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を指令することによって解消される。
【００８０】
（３−１） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｅを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第１断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は、供給開始回転速度Ｓｓｓから供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する回数が第１回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。
【００８１】
（３−２） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｆを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第２断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は、供給開始回転速度Ｓｓｓから供給停止回転速度Ｓｓｐまで低下する回数が第２回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。
【００８２】
（３−３） ツマミ９２ａを指針９２ｂが位置９２ｇを指すよう回動操作した場合
第２指令装置９２から第３断続クリーニング指令信号が出力され、コントローラ９０に入力される。これにより、コントローラ９０は、クリーニング制御とクリーニング対応制御を断続的に行うようになる。断続するクリーニング対応制御の間隔は第３回数だけ繰り返される分の間隔（時間Ｔ６）である。切換弁８１の弁位置が作動位置８１ｅに保持される時間、すなわち破砕ロータ１３の回転速度が第２上限に保持される時間は、クリーニング制御を行う直前における復帰時間（時間Ｔ３に相当）が長くなるほど長くされる。
【００８３】
本実施形態に係る自走式破砕機１によれば次の効果を得られる。
【００８４】
自走式破砕機１は、油圧操作回路８０と、切換弁８１を操作する操作手段（第２指令装置９２およびコントローラ９０）とから構成された切換手段によって、破砕ロータ１３の回転速度の上限を、木材の破砕に適した第１上限と、スクリーン１４に付着した木材チップの除去に効果的な風量の風を生起させるのに適した第２上限とに切り換えることができる。これにより、スクリーン１４に付着した木材チップを破砕ロータ１３で生起させた風により除去する清掃と、木材破砕時における騒音や破砕ロータ１３の損傷の低減とを両立させることができる。
【００８５】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（クリーニング指令手段）のツマミ９２ａを、指針９２ｂが位置９２ｄを指す姿勢となるよう手動で回転操作することによって、スクリーン１４に付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起される回転速度で破砕ロータ１３を回転させることができる。これにより、任意のときに自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせることができる。
【００８６】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（断続クリーニング指令手段）のツマミ９２ａを、指針９２ｂが位置９２ｅ，９２ｆ，９２ｇのいずれかを指す姿勢となるよう手動で回動操作することによって、自走式破砕機１に木材の破砕とスクリーン１４の清掃とを自動的に交互に繰り返させることがきる。
【００８７】
自走式破砕機１は、第２指令装置９２（間隔変更手段）のツマミ９２ａを、位置９２ｅ，９２ｆ，９２ｇのいずれかを指し姿勢になるよう手動で回動操作することによって、断続するクリーニング対応制御の間隔を、供給開始回転速度から供給停止回転速度への低下回数の第１〜第３回数分の間隔から選択して変更することができる。これにより、木材に含まれる水分の程度、すなわち、スクリーン１４に対する木材チップの付着のしやすさに応じて、自走式破砕機１にスクリーン１４の清掃を行わせる頻度を調節することができる。
【００８８】
自走式破砕機１は、コントローラ９０がクリーニング制御と併せてクリーニング対応制御を行うことによって、破砕ロータ１３の回転速度を検出する回転速度検出手段と、回転速度検出手段による検出回転速度が第１上限を超えた状態において、供給装置２０に破砕ロータ１３への木材の供給を行わせないようにする。したがって、スクリーン１４の清掃に効果的な風量の風が生起される第１上限を超えた回転速度で破砕ロータ１３を回転させるときに、木材や木材と混合した異物が破砕されて破砕ロータ１３が損傷する事態を確実に防止することができる。
【００８９】
自走式破砕機１は、スクリーン１４の目詰まりの度合いが大きいほど、クリーニング制御において切換弁８１の弁位置を作動位置８１ｅに保持する時間を、すなわち、スクリーン１４に付着した木材チップを風により除去する時間（図６に示す時間Ｔ７）を、自動的に長くすることができる。
【００９０】
自走式破砕機１は、走行体２を走行させることによって、供給装置２０、破砕装置１０、排出コンベア３０およびパワーユニット９をまとめて移動させることができる。
【００９１】
なお、前述の実施形態に係る自走式破砕機１においては、破砕ロータ１３を駆動する破砕ロータモータ７０と、この破砕ロータモータ７０に作動油を供給するポンプ・モータ４２のどちらも、可変容量型であるが、切換手段は破砕ロータモータ７０の容量のみの変更によって、破砕ロータ１３の回転速度の上限を、第１上限Ｓ１および第２上限Ｓ１のいずれか一方に選択的に切り換えるものである。本発明の切換手段はこれに限定されるもではなく、ポンプ・モータ４２の容量のみの変更、または、破砕ロータモータ７０の容量とポンプ・モータ４２の容量の両方の変更によって破砕ロータ１３の回転速度の上限を、第１上限Ｓ１および第２上限Ｓ１のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段であってもよい。
【００９２】
また、前述の実施形態に係る自走式破砕機１は、第１〜第３断続クリーニング指令信号を基づき、コントローラ９０がクリーニング制御およびクリーニング対応制御を行うようになっているが、本発明はこれに限定されるものではない。手動操作により第４断続クリーニング指令信号を出力する指令手段をさらに設け、その第４断続クリーニング指令信号の入力状態のコントローラ９０が、復帰時間が予め設定された時間を越えたときに、クリーニング制御およびクリーニング対応制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１ 自走式破砕機
２ 走行体
３ トラックフレーム
４ 駆動輪
５ 従動輪
６ 履帯
７ 走行モータ
８ ベースフレーム
９ パワーユニット
９ａ 建屋カバー
１０ 破砕装置
１１ 筐体部
１２ 破砕室
１２ａ 供給口
１３ 破砕ロータ
１３ａ カッタービット
１３ｂ ウイング
１４ スクリーン
１４ａ 湾曲板部
１４ｂ 目開き
２０ 供給装置
２１ 投入フィーダ
２２ コンベアベルト
２３ 圧縮ローラ
２４ 揺動アーム
２５ 軸棒
２６ ホッパ
２７Ａ，２７Ｂ 側板
３０ 排出コンベア
３１ コンベアベルト
３２ フレーム部
４０ 油圧駆動回路
４１ エンジン
４２ ポンプ・モータ
４３ 可変容量機構部
４４ コントロールピストン
４５ 閉回路
４６Ａ，４６Ｂ メイン管路
５０ チャージ回路
５１ チャージポンプ
５２ チャージ管路
５３ 幹管路
５４Ａ，５４Ｂ 枝管路
５５ フィルタ
５６ バイパス弁
５７ チャージリリーフ弁
５８Ａ，５８Ｂ チェック弁
５９Ａ，５９Ｂ リリーフ弁
６０ 方向制御弁
７０ 破砕ロータモータ
７１ 可変容量機構部
７２ コントロールピストン
７３ ロッド側室
７４ ボトム側室
７５，７６ 容量制御弁
７６ａ 油圧パイロット部
８０ 油圧操作回路
８１ 切換弁
８１ａ 第１ポート
８１ｂ 第２ポート
８１ｃ 第３ポート
８１ｄ 初期位置
８１ｅ 作動位置
８３ 作動油タンク
８４ 高圧優先形シャトル弁
８５〜８７ パイロット管路
８８ パイロット圧設定弁
９０ コントローラ
９１ 第１指令装置
９１ａ ツマミ
９１ｂ 指針
９１ｃ，９１ｄ 位置
９２ 第２指令装置
９２ａ ツマミ
９２ｂ 指針
９２ｃ〜９２ｇ 位置
９３ 第３指令装置
９３ａ 押ボタン
９４ 第４指令装置
９４ａ 押ボタン
９５ 回転検出器
９７ 投入フィーダ制御弁
９８ 圧縮ローラ制御弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕室と、
この破砕室内に回転自在に設けられ、外周面にカッタービットおよびウイングを有する破砕ロータと、
この破砕ロータの外周側における前記破砕室の壁面の一部を形成していて、目開きにより規定した粒度以下の木材チップを前記破砕室の外部に導くスクリーンと、
前記破砕室の外部から前記破砕ロータに木材を供給する供給装置と
を備えていて、
前記破砕ロータの回転により生じる風を利用して、前記スクリーンに付着した木材チップを除去する破砕機において、
前記破砕ロータを駆動する油圧モータと、この油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプとを備えていて、これら油圧モータおよび油圧ポンプの少なくとも一方が可変容量型であり、
前記油圧モータの容量のみの変更、前記油圧ポンプの容量のみの変更、もしくは前記油圧モータの容量と前記油圧ポンプの容量との両方の変更のいずれかによって、前記破砕ロータの回転速度の上限を、予め設定された第１上限および第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が設けられていて、
前記第１上限は木材の破砕に適した回転速度の上限として予め設定されたものであり、
前記第２上限は前記スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起されるよう前記第１上限よりも大きく予め設定されたものである
ことを特徴とする破砕機。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕機において、
前記油圧モータは容量を可変にする油圧操作式の可変容量機構部を備えた可変容量型油圧モータであり、
前記切換手段は前記第１上限および前記第２上限の切換えに際して前記油圧モータもしくは前記油圧ポンプのうち前記油圧モータの容量のみを変更するものであり、その容量の変更のために、前記可変容量機構部と連動する油圧操作式の容量制御弁と、この容量制御弁にパイロット圧を作用させる規制時通路と前記パイロット圧を作用させない非規制時通路を選択的に形成する切換弁と、前記切換弁を操作する操作手段とを備えていて、
前記パイロット圧による前記容量制御弁の動作方向は前記油圧モータの容量を増加させる前記可変容量機構部の動作を規制する方向であり、
前記切換弁は前記非規制通路を形成する弁位置を初期位置とし、前記規制通路を形成する弁位置を作動位置として前記初期位置に自己復帰するものであり、
前記油圧モータの容量は前記切換弁の弁位置が前記初期位置であることに伴って前記第１上限を規定する容量に設定され、前記切換弁の弁位置が前記作動位置であることに伴って前記第２上限を規定する容量に設定される
ことを特徴とする破砕機。
【請求項３】
請求項２に記載の破砕機において、
手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段が設けられ、
前記操作手段は前記クリーニング指令手段からのクリーニング指令信号の入力を契機に、前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換えるよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項４】
請求項３に記載の破砕機において、
前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第１上限を超えた状態において、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにするクリーニング対応制御を行う制御手段とを備えている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項５】
請求項２に記載の破砕機において、
手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段が設けられ、
前記操作手段は前記断続クリーニング指令手段からの断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換え、次に前記作動位置を一時的に保持し、最後に前記切換弁の弁位置を前記作動位置から前記初期位置に自己復帰させるクリーニング制御を断続的に行い、
前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記クリーニング制御に対応した前記供給装置の制御を行う制御手段とが設けられていて、
前記制御手段は前記クリーニング制御が開始される前に、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第２上限から前記第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持するよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項６】
請求項５に記載の破砕機において、
前記制御手段は、木材の破砕作業の際、前記検出回転速度が前記第１上限よりも小さい回転速度範囲における最大回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせ、前記検出回転速度が前記回転速度範囲における最小回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を停止させ、
前記操作手段は、前記クリーニング制御の直前における前記最小回転速度から前記最大回転速度への復帰時間が長いほど、前記クリーニング制御において前記切換弁の弁位置を前記作動位置に保持する時間を長くするよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項１】
破砕室と、
この破砕室内に回転自在に設けられ、外周面にカッタービットおよびウイングを有する破砕ロータと、
この破砕ロータの外周側における前記破砕室の壁面の一部を形成していて、目開きにより規定した粒度以下の木材チップを前記破砕室の外部に導くスクリーンと、
前記破砕室の外部から前記破砕ロータに木材を供給する供給装置と
を備えていて、
前記破砕ロータの回転により生じる風を利用して、前記スクリーンに付着した木材チップを除去する破砕機において、
前記破砕ロータを駆動する油圧モータと、この油圧モータに作動油を供給する油圧ポンプとを備えていて、これら油圧モータおよび油圧ポンプの少なくとも一方が可変容量型であり、
前記油圧モータの容量のみの変更、前記油圧ポンプの容量のみの変更、もしくは前記油圧モータの容量と前記油圧ポンプの容量との両方の変更のいずれかによって、前記破砕ロータの回転速度の上限を、予め設定された第１上限および第２上限のいずれか一方に選択的に切り換える切換手段が設けられていて、
前記第１上限は木材の破砕に適した回転速度の上限として予め設定されたものであり、
前記第２上限は前記スクリーンに付着した木材チップを除去するのに効果的な風量の風が生起されるよう前記第１上限よりも大きく予め設定されたものである
ことを特徴とする破砕機。
【請求項２】
請求項１に記載の破砕機において、
前記油圧モータは容量を可変にする油圧操作式の可変容量機構部を備えた可変容量型油圧モータであり、
前記切換手段は前記第１上限および前記第２上限の切換えに際して前記油圧モータもしくは前記油圧ポンプのうち前記油圧モータの容量のみを変更するものであり、その容量の変更のために、前記可変容量機構部と連動する油圧操作式の容量制御弁と、この容量制御弁にパイロット圧を作用させる規制時通路と前記パイロット圧を作用させない非規制時通路を選択的に形成する切換弁と、前記切換弁を操作する操作手段とを備えていて、
前記パイロット圧による前記容量制御弁の動作方向は前記油圧モータの容量を増加させる前記可変容量機構部の動作を規制する方向であり、
前記切換弁は前記非規制通路を形成する弁位置を初期位置とし、前記規制通路を形成する弁位置を作動位置として前記初期位置に自己復帰するものであり、
前記油圧モータの容量は前記切換弁の弁位置が前記初期位置であることに伴って前記第１上限を規定する容量に設定され、前記切換弁の弁位置が前記作動位置であることに伴って前記第２上限を規定する容量に設定される
ことを特徴とする破砕機。
【請求項３】
請求項２に記載の破砕機において、
手動操作によりクリーニング指令信号を出力するクリーニング指令手段が設けられ、
前記操作手段は前記クリーニング指令手段からのクリーニング指令信号の入力を契機に、前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換えるよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項４】
請求項３に記載の破砕機において、
前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第１上限を超えた状態において、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにするクリーニング対応制御を行う制御手段とを備えている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項５】
請求項２に記載の破砕機において、
手動操作により断続クリーニング指令信号を出力する断続クリーニング指令手段が設けられ、
前記操作手段は前記断続クリーニング指令手段からの断続クリーニング指令信号の入力を契機に、まず前記切換弁の弁位置を前記作動位置に切り換え、次に前記作動位置を一時的に保持し、最後に前記切換弁の弁位置を前記作動位置から前記初期位置に自己復帰させるクリーニング制御を断続的に行い、
前記破砕ロータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記クリーニング制御に対応した前記供給装置の制御を行う制御手段とが設けられていて、
前記制御手段は前記クリーニング制御が開始される前に、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせないようにし、その後、前記回転速度検出手段による検出回転速度が前記第２上限から前記第１上限と同値の回転速度に低下することが検知されるまでの間、前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせない状態を保持するよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【請求項６】
請求項５に記載の破砕機において、
前記制御手段は、木材の破砕作業の際、前記検出回転速度が前記第１上限よりも小さい回転速度範囲における最大回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を行わせ、前記検出回転速度が前記回転速度範囲における最小回転速度のときに前記供給装置に前記破砕ロータへの木材の供給を停止させ、
前記操作手段は、前記クリーニング制御の直前における前記最小回転速度から前記最大回転速度への復帰時間が長いほど、前記クリーニング制御において前記切換弁の弁位置を前記作動位置に保持する時間を長くするよう設定されている
ことを特徴とする破砕機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２３４５６５（Ｐ２０１０−２３４５６５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８３００７（Ｐ２００９−８３００７）
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【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２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３０日（２００９．３．３０）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]