(57)【要約】【課題】破砕室内部に滞留する破砕片の破砕効率と排出性を向上させることができる木材破砕機を提供する。【解決手段】被破砕木材を供給する送りコンベヤ１２と、送りコンベヤ１２による被破砕物の供給部１００に対向配置された破砕ロータ１５と、破砕室２７を周回する破砕片と衝突するように設けたアンビル３４と、破砕ロータ１５の外周面に対向して配置されたスクリーン３８とを備えた木材破砕機において、破砕ロータ１５の回転ドラム１０１は、上記供給部１００に対向し外周面に複数の破砕ビット３６を有する主破砕部Ａ及び上記供給部１００の幅より外側に位置する副破砕部Ｂを有し、スクリーン３８は、回転ドラム１０１の少なくとも副破砕部Ｂの外周面に対向する位置にも配置されることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕木材を供給するフィーダと、前記フィーダによる被破砕物の供給部に外周面を対向させて配置された破砕ロータと、前記破砕ロータを収容した破砕室内に当該破砕室を周回する破砕片と衝突するように設けた反発板と、複数の排出孔を有し前記破砕ロータの外周面に対向して配置されたスクリーンとを備えた木材破砕機において、
前記破砕ロータの回転ドラムは、前記フィーダの供給部に対向し外周面に複数の破砕ビットを有する主破砕部、及び前記主破砕部に対して回転軸方向の少なくとも一方側であって前記供給部の幅より外側に位置する副破砕部を有し、
前記スクリーンは、前記回転ドラムの少なくとも前記副破砕部の外周面に対向する位置にも配置される
ことを特徴とする木材破砕機。
【請求項２】
請求項１の木材破砕機において、さらに前記破砕ロータの副破砕部のみに対向する副破砕部用スクリーンを前記フィーダ側に備えたことを特徴とする木材破砕機。
【請求項３】
請求項１又は２の木材破砕機において、前記破砕ロータの前記副破砕部の外周面に少なくとも１つの突状部材を設けたことを特徴とする木材破砕機。
【請求項４】
請求項１−３のいずれかの木材破砕機において、前記スクリーンは、前記破砕ロータの主破砕部に対向する領域よりも前記副破砕部に対向する領域の方が単位面積当たりの開口率が高くなるように排出口が形成されていることを特徴とする木材破砕機。
【請求項５】
請求項１−４のいずれかの木材破砕機において、前記スクリーンは、前記破砕ロータの主破砕部に対向する領域よりも前記副破砕部に対向する領域の方が薄く形成されていることを特徴とする木材破砕機。
【請求項６】
請求項１−５のいずれかの木材破砕機において、前記破砕ロータは、回転軸方向の端部に近付くにつれて径が拡大するテーパ形状をしていることを特徴とする木材破砕機。
【請求項７】
請求項１−５のいずれかの木材破砕機において、前記破砕ロータは、前記主破砕部の径よりも前記副破砕部の径の方が大きい段差形状をしていることを特徴とする木材破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は被破砕木材を破砕する木材破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
森林の造成・維持管理等で発生する剪定枝材や間伐材、森林で伐採した木材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は、最終的に産業廃棄物等として処理されてきた。木材破砕機はこうした木材の減容化や破砕後の木材（木材チップ）を発酵させて有機肥料として再利用すること等を目的として、被破砕木材を所定の大きさに破砕するものである（特許文献１等参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１６７４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この種の木材破砕機では、投入された被破砕木材は、まず破砕ロータに取り付けたビットによる打撃で破砕（１次破砕）され、さらにアンビル（反発板）にたたきつけられてより細かく破砕（２次破砕）される。２次破砕の時点で十分に細かくなったチップは破砕ロータの外周面に対向して配置されるスクリーンを通過して破砕室から排出される。２次破砕後もスクリーンを通過しないチップは破砕ロータ周りを周回して再度アンビルにたたきつけられ、この繰り返しによりスクリーンを通過するまで細かく破砕（３次破砕）される。
【０００５】
特許文献１に記載された木材破砕機では、破砕装置に被破砕木材を送り込む送りコンベヤの幅と破砕ロータ及びスクリーンの幅とが同程度であるため、例えば大量の被破砕木材を破砕するときのように送りコンベヤの幅一杯に被破砕木材が載せられた場合、破砕ロータ周りを周回して戻ってきた破砕片に１次破砕中の被破砕木材が干渉し３次破砕の効率を低下させる。３次破砕が進捗しないと、破砕室から破砕片が円滑に排出されない一方で１次破砕は継続的に行われるため、破砕室内の破砕片の滞留量が増す結果、処理量（破砕木材の生産量）が減少するばかりでなく破砕ロータの抵抗上昇によるエネルギーロスの増大や燃費の悪化を招来する。
【０００６】
また、破砕室内に滞留してしまった破砕片を破砕装置から排出する場合、従来は送りコンベヤを停止又は逆転駆動して１次破砕を中断する等の操作が必要であった。しかしこの操作を行う場合、この間は破砕ロータ周りの周回スペースが確保されて３次破砕は促進されるものの１次破砕が行われないため、やはり処理量の低下は避けられなかった。
【０００７】
そこで本発明は、破砕室内部に滞留する破砕片の破砕効率と排出性を向上させることができる木材破砕機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、被破砕木材を供給するフィーダと、前記フィーダによる被破砕物の供給部に外周面を対向させて配置された破砕ロータと、前記破砕ロータを収容した破砕室内に当該破砕室を周回する破砕片と衝突するように設けた反発板と、複数の排出孔を有し前記破砕ロータの外周面に対向して配置されたスクリーンとを備えた木材破砕機において、前記破砕ロータの回転ドラムは、前記フィーダの供給部に対向し外周面に複数の破砕ビットを有する主破砕部、及び前記主破砕部に対して回転軸方向の少なくとも一方側であって前記供給部の幅より外側に位置する副破砕部を有し、前記スクリーンは、前記回転ドラムの少なくとも前記副破砕部の外周面に対向する位置にも配置されることを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、さらに前記破砕ロータの副破砕部のみに対向する副破砕部用スクリーンを前記フィーダ側に備えたことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記破砕ロータの前記副破砕部の外周面に少なくとも１つの突状部材を設けたことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第１−第３のいずれかの発明において、前記スクリーンは、前記破砕ロータの主破砕部に対向する領域よりも前記副破砕部に対向する領域の方が単位面積当たりの開口率が高くなるように排出口が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第１−第４のいずれかの発明において、前記スクリーンは、前記破砕ロータの主破砕部に対向する領域よりも前記副破砕部に対向する領域の方が薄く形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第１−第５のいずれかの発明において、前記破砕ロータは、回転軸方向の端部に近付くにつれて径が拡大するテーパ形状をしていることを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第１−第５のいずれかの発明において、前記破砕ロータは、前記主破砕部の径よりも前記副破砕部の径の方が大きい段差形状をしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、破砕室内部に滞留する破砕片の破砕効率と排出性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の全体構造を示す側面図、図２はその平面図である。なお、以下において、図１中の左・右に対応する方向を木材破砕機の後・前、又は一方・他方とする。
【００１８】
図１及び図２に例示した木材破砕機は、自力走行のための走行体１、走行体１上に設けられ受け入れた被破砕木材を破砕する破砕機能構成部２、破砕機能構成部２で破砕された破砕木材（木材チップ）を搬送し機外に排出する排出コンベヤ３、及び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）４等を備えている。なお、本実施の形態の木材破砕機の破砕対象物には、例えば森林で発生する剪定枝材や間伐材、建築物の解体に伴って発生する廃木材等の木材の他、廃プラスチック材、廃タタミ、竹材等も含まれる。木材については、比較的乾燥した硬質のものに限らず、剪定後間もない街路樹の枝葉や沿道の雑草などの水分量の多い軟質のものも含まれる。本実施の形態では、これらの破砕対象物を総称して被破砕木材と記載する。
【００１９】
走行体１は、トラックフレーム５、トラックフレーム５の前後両端部に設けた駆動輪６及び従動輪７、駆動輪６の軸に出力軸を連結した駆動装置（走行用油圧モータ）８、並びに駆動輪６及び従動輪７に掛け回した履帯（無限軌道履帯）９を有している。トラックフレーム５上には本体フレーム１０が設けられており、この本体フレーム１０によって、上記破砕機能構成部２や排出コンベヤ３、動力装置４等が支持されている。
【００２０】
破砕機能構成部２は、投入される被破砕木材を受け入れるホッパ１１、このホッパ１１内に収容配置された被破砕木材の搬送手段としての送りコンベヤ１２（図２参照）、送りコンベヤ１２によって導入された被破砕木材を破砕する破砕装置１３（図３参照）、及び破砕装置１３の手前で被破砕木材を押圧し破砕装置１３に導入される被破砕木材を送りコンベヤ１２と協働して破砕装置１３に送り込む押圧フィーダ装置１４（図３参照）を備えている。この破砕機納構成部２の構成については後述する。
【００２１】
排出コンベヤ３は、破砕装置１３から排出された破砕木材を機外に排出するもので、前後両端に図示しない駆動輪及び従動輪を設けたコンベヤフレーム５０、駆動輪と従動輪との間に巻回したコンベヤベルト（不図示）の搬送面の上方を覆うようにコンベヤフレーム５０に取り付けたコンベヤカバー５１、駆動輪を回転駆動させる駆動装置（排出コンベヤ用油圧モータ）５２等を有している。排出コンベヤ３の排出側（前方側）の部分は動力装置４の支持部から突出して設けた支持部材５３によって吊り下げ支持されており、反対側（後方側）の端部は支持部材５４を介して本体フレーム１０から吊り下げ支持されている。排出コンベヤ３は、破砕装置１３の下方から前方に延在し、動力装置４の下方を通った後、前方に向かうに連れて上るように傾斜している。但し、このように屈曲したコンベヤを用いずに、本体フレーム１０の下部領域において破砕装置１３の下方から前方に延在するストレートな第１のコンベヤと、第１のコンベヤの放出端の下方から前方に向かって上り傾斜のストレートな第２のコンベヤとで排出コンベヤを構成する場合もある。
【００２２】
動力装置４は、本体フレーム１０の長手方向他方側の端部上に、支持部材５５を介して搭載されている。この動力装置４の後方側でかつ機体幅方向一方側（図２中下側）の区画には運転席５６が設けられている。運転席５６には木材破砕機を走行操作用するための操作レバー５７が設けられており、運転席５６の下方にはその他の操作や設定、モニタリング等を行うための操作盤５８が設けられている。操作盤５８は、本例では地上から作業者が操作し易いよう機体の側部に設けられているが、運転席５６に設けても構わない。
【００２３】
図３は破砕機能構成部２の要部構造を示す透視側面図である。この図においては後述する破砕ロータ１５の副破砕部Ｂの構成は図示省略している。
【００２４】
図３に示すように上記送りコンベヤ１２は押圧フィーダ装置１４とともに、破砕ロータ１５に向かって被破砕木材を搬送・供給するフィーダとして機能する。この送りコンベヤ１２は、破砕ロータ１５の後方側に対向して配置されたスプロケット状の駆動輪１６、その反対側（機体後端近傍）に設けた従動輪（不図示）、及びこれら駆動輪１６及び従動輪の間に巻回され幅方向に複数列（この例では４列）列設された搬送ベルト（チェーンベルト）１７（図２参照）を備え、ホッパ１１内に収容された状態で破砕ロータ１５近傍から後方に向かってほぼ水平に延在している。従動輪はホッパ１１の側壁体１８（図１参照）後部に設けた軸受１９（図１参照）によって支持され、駆動輪１６は側壁体１８の前部（又は破砕装置１３の側壁を構成する破砕機フレーム２０）に設けた軸受（不図示）によって支持されている。送りコンベヤ１２の駆動輪１６の回転軸２１は、軸受よりも機体幅方向外側に設けた駆動装置（不図示）の出力軸にカップリング等を介して連結している。その図示しない駆動装置を回転駆動させることにより、駆動輪１６及び従動輪の間で搬送ベルト１７が循環駆動し、被破砕物が破砕装置１３に供給される。
【００２５】
なお、送りコンベヤ１２及び押えローラ２４によって被破砕木材が供給される部分（本実施の形態では破砕装置１３の後方部分）を適宜フィーダ（送りコンベヤ１２及び押圧フィーダ装置１４による被破砕木材の破砕装置１３への「供給部１００」（図４参照）と記載する。本実施の形態では、供給部１００の幅は送りコンベヤ１２の左右方向の幅寸法に等しい。
【００２６】
上記押圧フィーダ装置１４は、破砕ロータ１５の上方にて機体幅方向に延在する回動軸２２、回動軸２２を支点に上下方向に揺動自在に支持された支持部材２３、支持部材２３に回転自在に支持されて破砕ロータ１５の後方側で送りコンベヤ１２の搬送面に対向する押えローラ２４、及び押えローラ２４を回動させる油圧シリンダ２９を備えている。
【００２７】
回動軸２２は破砕機フレーム２０に設けた軸受（不図示）に回転自在に支持されている。
【００２８】
支持部材２３は、回動軸２２を支点に回動するアーム部２５、アーム部２５の先端側に連結された押えローラ取り付け用のブラケット部２６を備えている。アーム部２５の下面は概略円弧状に湾曲しており、この湾曲部の下部には湾曲板２８が取付けられている。湾曲板２８の左右方向の幅寸法は供給部１００の幅寸法に合わせてある。
【００２９】
押えローラ２４は、幅方向（図３中の紙面直交方向）の寸法が送りコンベヤ１２の搬送面の幅に対応しており、送りコンベヤ１２の搬送面と同等かそれよりも若干大きく設定されている。この押えローラ２４は、送りコンベヤ１２上を搬送される被破砕木材に乗り上げて自重で被破砕木材を押圧し、胴部に内蔵した駆動装置（不図示）によって送りコンベヤ１２の搬送速度に対応した周速度で回転し送りコンベヤ１２と協動して破砕室２７（後述）に被破砕木材を供給する。
【００３０】
油圧シリンダ２９はメンテナンス等の際に強制的に上下動させるもので、アーム部２５の前端部近傍の上方位置に設けたビームを介して破砕機フレーム２０に固定されたブラケット３０にボトム側端部が、アーム部２５の上面後端部に設けたブラケット３２にロッド側端部がそれぞれ回動可能に連結されている。
【００３１】
破砕装置１３は、本体フレーム１０（図１参照）の長手方向のほぼ中央部上に位置し、図３に示すように、破砕室２７内で高速回転する破砕ロータ１５、及び破砕室２７内において破砕ロータ１５の径方向外側に設けたアンビル（反発板）３４を備えている。駆動体である破砕ロータ１５と静止体であるアンビル３４とがそれぞれ破砕手段として機能し、破砕装置１３では、破砕室２７内に導入された被破砕木材を破砕ロータ１５とアンビル３４とで破砕する。
【００３２】
図４は図３中のIV−IV線による矢視図、図５は図４中のＶ−Ｖ線による矢視図である。
【００３３】
破砕ロータ１５は、供給部１００に外周面を対向させた姿勢で配置された回転ドラム１０１を備えている。回転ドラム１０１の回転軸は、破砕装置１３の左右両側に設けた軸受１０２に回転自在に支持されており、軸受１０２に固定された駆動装置１０３に直結されている。本実施の形態では、回転ドラム１０１の回転軸方向の長さ寸法は供給部１００の幅（機体左右方向の寸法）よりも長く、供給部１００に対向し被破砕物を受け入れて１次破砕する部分を主破砕部Ａ、主破砕部Ａに対して回転軸方向の少なくとも一方側（本例では両側）であって供給部１００の幅より外側に位置する部分を副破砕部Ｂとする。回転ドラム１０１の主破砕部Ａの外周面には複数の破砕ビット３６（図３参照）が、副破砕部Ｂの外周面には少なくとも１つ（本例では４５度間隔で８つ）の突状部材１０４（図５参照）が設けられている。
【００３４】
破砕ビット３６は、回転ドラム１０１の外周面に設けた各台座３５のドラム正転方向前面側に取り付けられている。破砕ビット３６及び台座３５に破砕ビット３６側から挿通されたボルト（不図示）にナット３７を締結することで、破砕ビット３６は台座３５に固定されている。各破砕ビット３６は、破砕ロータ１５が正転方向に回転する際に刃面（衝突面）が台座３５に先行し被破砕木材を打撃する。
【００３５】
突状部材１０４は副破砕部Ｂにおける破砕室２７内の破砕片を回転ドラム１０１の回転に同伴させて破砕片の周回運動を促進する役割を果たすもので、回転ドラム１０１の外周面から突出した形状であれば形状は特に限定されないが、本実施の形態では面を回転方向に向けた開いた平板状の部材を突状部材１０４として採用している。破砕ビット３６を突状部材１０４として設けても良い。
【００３６】
アンビル３４は、破砕室２７内に導入された被破砕木材が衝突する衝突面３９を有しており、破砕ロータ１５の回転に伴って破砕室２７内を周回する破砕片に衝突面３９が対向するように、保持部材４０における上記湾曲板４１の取り付け部よりも破砕ロータ１５の正転方向上流側に取り付けられている。また、図６に示すように、アンビル３４は左右の破砕機フレーム２０の間に渡され、続けて説明する回動機構のために破砕機フレーム２０との間に若干の間隙を有するものの破砕室２７のほぼ全域に延在している。このアンビル３９を保持する上記保持部材４０は、前出の押圧フィーダ装置１４の回動軸２２の上方にて破砕機フレーム２０に支持された回動軸３１を支点に前後方向に回動可能に支持されており、通常時は破砕機フレーム２０の内壁面に固設された支持ブロック４２に対しシアピン４３を介して支持されて回動動作が拘束されている。運転中、アンビル３４にシアピン４３の許容剪断応力を超える衝撃荷重がかかった場合、シアピン４３が破断して保持部材４０の拘束が解かれ、保持部材４０が回動軸３１を中心に回動しアンビル３４が破砕室２７から離れる構成である。
【００３７】
ここで、破砕室２７とは、破砕ロータ１５を収容し被破砕木材を破砕処理する空間のことである。破砕ロータ１５の主破砕部Ａの外周面には、供給部１００から破砕ロータ１５の正転方向（図３中の時計回り方向）に、湾曲板２８、アンビル３４、湾曲板４１、スクリーン（篩部材）３８が対向しており、これら湾曲板２８、アンビル３４、スクリーン３８等によって破砕ロータ１５の主破砕部Ａの周囲の破砕室２７の外郭が形成されている。破砕ロータ１５の副破砕部Ｂの外周面には、アンビル３４から破砕ロータ１５の正転方向（図５中の時計回り方向）に、アンビル３４、湾曲板４１、スクリーン（篩部材）３８、副破砕部用スクリーン１０５が対向しており、これらアンビル３４、湾曲板４１、スクリーン３８、拡幅部用スクリーン１５等によって破砕ロータ１５の副破砕部Ｂの周囲の破砕室２７の外郭が形成されている。
【００３８】
スクリーン３８は、多数の排出孔（不図示）を有し円弧状に曲成された板状の篩部材であり、破砕ロータ１５の外周面の下半側（アンビル３４に対して破砕ロータ１５の正転方向前方側）に対向して弧状に形成されたスクリーンホルダ４４上に着脱可能に保持されている。このスクリーン３８は破砕ロータ１５の主破砕部Ａ及び副破砕部Ｂに間隙を介して対向するように破砕ロータ１５の回転方向に複数枚（本実施の形態では４枚）載置されている。なお、破砕木材の排出性納が破砕ロータ１５の副破砕部Ｂの対向エリアのみで十分な場合には、破砕ロータ１５の主破砕部Ａの対向エリアにはスクリーン３８を設ける必要はない。この場合、単にスクリーン３８における主破砕部Ａに対向する排出孔を省略する構成とすることもできるし、スクリーン３８を副破砕部Ｂにのみ設ける構成とすることもできる。
【００３９】
スクリーン３８の排出孔の大きさは全域で同じであっても良いが、破砕ロータ１５の主破砕部Ａに対向する領域よりも副破砕部Ｂに対向する領域の方が単位面積当たりの開口率が高くなるように、副破砕部Ｂに対向する排出孔を他に比べて大きく形成すると副破砕部Ｂ側の排出性が向上する。開口率を上げる上では、排出孔を大きくして更に矩形にすることもできる。また、スクリーン３８の厚みも全域で同じであって良いが、破砕ロータ１５の主破砕部Ａに対向する領域よりも副破砕部Ｂに対向する領域を薄く形成すると副破砕部Ｂ側の排出性が向上する。
【００４０】
スクリーン３８を支持するスクリーンホルダ４４は、機体幅方向に延びる軸４５を支点にしてシリンダ４７の伸縮動作に伴って上下方向に回動する構成であり、図３及び図５の状態（作業時の姿勢）から下降した場合には破砕機フレーム２０に設けたスクリーン挿脱孔（不図示）にスクリーン３８が臨み、スクリーン挿脱孔を介してスクリーン３８を抜き差しすることができる。
【００４１】
シリンダ４７は、例えば油圧シリンダ（電動シリンダでも良い）であり、左右の本体フレーム１０（図３及び図５では図示省略している）上にそれぞれ１本ずつ設置されている。各シリンダ４７は、破砕装置１３の前方側に位置し、ボトム側が本体フレーム１０上に固設したブラケット４９（図３参照）に回動可能に連結されており、ブラケット４９との連結部を基端部として後方側に延び、本体フレーム１０の長手方向に伸縮する。各シリンダ４７のロッド先端部は本体フレーム１０に沿ってスライドするスライダ４８に接続され、スライダ４８はアーム４６を介してスクリーンホルダ４４の前端部近傍に連結されている。アーム４６の両端は、スライダ４８とスクリーンホルダ４４に対して回動可能に連結されている。図３及び図５から判るように、スライダ４８及びアーム４６はリンク機構を構成しており、スライダ４８とアーム４６によって、シリンダ４７の伸縮動作がスクリーンホルダ４４の上下方向への動きに変換される。なお、スクリーンホルダ４４やアーム４６の長さ、シリンダ４７の前後位置等は、スクリーンホルダ４４を上昇させた状態（図３及び図５の状態）のときに、アーム４６が破砕室２７の概ね接線方向に沿って本体フレーム１０に対して直角近くまで立ち上がる角度となるように設定されており、リンク機構によるスクリーンホルダ４４の押し上げ力や姿勢保持力が効果的に得られるように配慮されている。
【００４２】
副破砕部用スクリーン１０５は、一又は複数の排出孔（不図示）を有し円弧状に曲成された板状の篩部材であり、スクリーン３８とアンビル３４の間の領域をカバーしている。この副破砕部用スクリーン１０５は、主破砕部Ａ及び副破砕部Ｂのうち副破砕部Ｂのみに対向し、破砕ロータ１５の副破砕部Ｂの外周面に対して送りコンベヤ１２及び押圧フィーダ装置１４側に対向している。本例ではアンビル３４を副破砕部Ｂにまで延ばしているので副破砕部用スクリーン１０５の端部を破砕ロータ１５の径方向外側にオフセットしてアンビル３４が破砕室２７に臨むように構成してある。副破砕部Ｂにアンビル３４が不要な場合には、アンビル３４及びその保持部材４０の機体幅方向の寸法を主破砕部Ａの範囲に止め、副破砕部用スクリーン１０５とスクリーン３８とで破砕ロータ１５の全周を覆う構成とすることもできる。副破砕部用スクリーン１０５の外側には、副破砕部用スクリーン１０５を通過した破砕木材を受け止めるカバー１０６が設けられている。
【００４３】
副破砕部用スクリーン１０５の排出孔の形状や大きさは特に限定されないが、本実施の形態ではスクリーン３８における破砕ロータ１５の副破砕部Ｂに対向する排出孔の大きさに合わせてある。副破砕部用スクリーン１０５の厚みも特に限定されないが、本実施の形態ではスクリーン３８における破砕ロータ１５の副破砕部Ｂに対向する部位の厚みに合わせてある。
【００４４】
破砕室２７内で破砕されつつある破砕片のうち排出孔を通過する粒度のものはスクリーン３８又は副破砕部用スクリーン１０５を通過して破砕装置１３から排出され、スクリーン３８又は副破砕部用スクリーン１０５を通過せず破砕室２７を周回する破砕片は、スクリーン３８，１０５や破砕ロータ１５、突状部材１０４、アンビル３４の間で衝突や剪断、すり潰し等の作用によって細かくされ、いずれスクリーン３８又は副破砕部用スクリーン１０５を介して排出される。これにより、破砕装置１３から排出される破砕木材の粒度がスクリーン３８や副破砕部用スクリーン１０５の排出孔の大きさに応じて調整され、破砕装置１３から排出された破砕木材はシュート（不図示）を介して排出コンベヤ３上に導かれる。但し、破砕装置１３から破砕木材が排出される領域が排出コンベヤ３のベルト幅以内であればシュートは省略可能である。
【００４５】
次に上記構成の本実施の形態の木材破砕機の動作を説明する。
【００４６】
グラップル等の適宜の作業具を備えた重機（油圧ショベル等）等によってホッパ１１内に被破砕木材を投入すると、被破砕木材が送りコンベヤ１２の搬送ベルト１７上に載置され、循環駆動する搬送ベルト１７によって破砕装置１３に向かって搬送される。被破砕木材が押圧フィーダ装置１４付近まで搬送されると、押えローラ２４が被破砕木材上に乗り上げ、押えローラ２４の自重により被破砕木材が送りコンベヤ１２の搬送面に押し付けられる格好となる。このようにして押えローラ２４は、送りコンベヤ１２との間に被破砕木材を挟持した状態で、送りコンベヤ１２と協働して破砕室２７へ被破砕木材を導入する。その際、被破砕木材は押圧ローラ２４と送りコンベヤ１２とに挟持された部分を支点に片持ち梁状に破砕室２７内に向かって突出する。
【００４７】
破砕室２７内に突出した被破砕木材には高速回転する破砕ロータ１５の破砕ビット３６が下方から衝突し、これにより被破砕木材が粗破砕（１次破砕）される。このように粗破砕されて破砕室２７内に跳ね上げられた被破片はアンビル３４に衝突し、その衝撃力によりさらに細かく破砕される（２次破砕）。２次破砕された破砕片のうち既にスクリーン３８，１０５を通過する程度に小さいものはスクリーン３８又は副破砕部用スクリーン１０５を通過して排出され、通過しない比較的大きなものは破砕ロータ１５の回転に伴って破砕室２７内を周回し、アンビル３４、破砕ビット３６、突状部材１０４、またスクリーン３８，１０５等の破砕室２７の内壁面等との衝突作用や剪断作用、すり潰し作用等を受けてさらに破砕される（３次破砕）。そして、周回する破砕片のうち３次破砕を経てスクリーン３８の排出孔を通過する大きさに細粒化されたものから順次スクリーン３８を通過して破砕室２７から排出される。破砕室２７から排出された破砕木材は、排出コンベヤ３上に落下して排出コンベヤ３によって搬送され機外に排出される。
【００４８】
ここで、本実施の形態における破砕ロータ１５の副破砕部Ｂに対向する領域にスクリーン３８や副破砕部用スクリーン１０５が仮に存在しなければ、供給部１００と破砕室２７が同程度となるため、例えば大量の被破砕木材を破砕するときのように送りコンベヤ１２の幅一杯に被破砕木材が載せられた場合、２次破砕後に破砕ロータ１５周りを周回して戻ってきた破砕片に１次破砕中の被破砕木材が干渉し３次破砕の円滑な進捗を阻害し得る。この場合、３次破砕が進捗しない一方で１次破砕が継続的に行われるため、破砕室２７内の破砕片の滞留量が増し、処理量（破砕木材の生産量）が減少するばかりでなく破砕ロータ１５の抵抗上昇によるエネルギーロスの増大や燃費の悪化を招来する。
【００４９】
それに対し、本実施の形態では破砕室２７が供給部１００の間口よりも広くなっているので、２次破砕後もスクリーン３８，１０５を通過しない破砕片の大部分は１次破砕中の被破砕木材による抵抗の大きな主破砕部Ａから抵抗の小さな副破砕部Ｂ側に移動し、副破砕部Ｂ側で周回運動するうちに３次破砕が進捗してスクリーン３８又は副破砕部用スクリーン１０５を通過して排出される。したがって、１次破砕、２次破砕のみならず３次破砕も効率的に進捗し、破砕室２７に滞留する破砕片の破砕効率と排出性、更には燃費も向上する。
【００５０】
また、破砕室２７における破砕片の滞留量を抑制することができるので、例えば送りコンベヤ１２を逆転駆動して１次破砕を中断する等の操作の必要がなくなる、またはこの操作の頻度を減らすことができる。この意味においても、処理量の低下が抑制される。
【００５１】
副破砕部用スクリーン１０５を設けることができる点もメリットである。副破砕部Ｂ側においては、スクリーン３８に加えて副破砕部用スクリーン１０５も設置されているので主破砕部Ａ側に比べて高い排出性を確保することができる。構成によっては、前述したようにスクリーン３８，１０５によって破砕ロータ１５の周囲全周を覆うこともできる。
【００５２】
また、副破砕部Ｂ側では１次破砕の必要がないので、設計の自由度も増す。１次破砕では大きな塊の被破砕木材を破砕する必要があるため、破砕ビット３６は相応の強度が求められ必然的に大きくなってしまう。それに対し、副破砕部Ｂ側の突状部材１０４は１次破砕の必要がなく破砕片との衝突に対する強度が確保されていれば済むため、形状の自由度も高く排出性を考慮した形状にすることができる。また、破砕ビット３６に比べて供給される強度が低いので、突状部材１０４には小さな部材を用いることができ、その分設置数を増やすことができる。この場合、破砕室２７から破砕片を排出しようとする気流が誘起され易くなり、さらなる排出性の向上が期待できる。加えて、副破砕部Ｂ側ではスクリーン３８，１０５に要求される強度も低いので、主破砕部Ａ側に比べてスクリーン３８，１０５の板厚を薄くする、開口率を上げる等の方策により排出性を向上させることができる。
【００５３】
図７は本発明の第２の実施の形態に係る木材破砕機に備えられた破砕室周辺の構成を表す部分断面図で、第１の実施の形態の図５に対応している。第１の実施の形態と同様の部分には既出の符号を用いて説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は破砕ロータ１５Ａの形状にあり、破砕ロータ１５Ａは、回転軸方向の端部に近付くにつれて回転ドラム１０１Ａの径が拡大するテーパ形状をしている。スクリーン３８，１０５も破砕ロータ１５Ａの外周部に対応した形状となっている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００５５】
本実施の形態の場合、副破砕部Ｂ側に行くにつれて破砕ロータ１５Ａの外周部の周速が増すので、破砕ロータ１５Ａの周囲を周回する破砕片が遠心作用によって副破砕部Ｂ側に誘導される。よって、第１の実施の形態と同様の効果に加え、破砕室２７を周回する破砕片が１次破砕中の被破砕木材により干渉し難くなるので破砕効率や排出性、燃費等の更なる向上が期待できる。
【００５６】
なお、本実施の形態の場合、主破砕部Ａの両側に副破砕部Ｂを設けているので、回転ドラム１０１Ａを回転軸方向の中央部を最小径として回転軸方向の両側が拡径する形状としているが、主破砕部Ａの片側にのみ副破砕部Ｂを設ける構成とすれば、一端側から他端側（副破砕部Ｂ側）に向かって拡径する形状とすることもできる。
【００５７】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る木材破砕機に備えられた破砕室周辺の構成を表す部分断面図で、第１の実施の形態の図５に対応している。第１の実施の形態と同様の部分には既出の符号を用いて説明を省略する。
【００５８】
本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は破砕ロータ１５Ｂの形状にあり、破砕ロータ１５Ｂの回転ドラム１０１Ｂは、主破砕部Ａの径よりも副破砕部Ｂの径の方が大きい段差形状をしている。スクリーン３８，１０５も破砕ロータ１５Ｂの外周部に対応した形状となっている。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。本実施の形態も第１及び第２の実施の形態と同様、主破砕部Ａの両側にある副破砕部Ｂの一方は省略することができる。
【００５９】
本実施の形態においても、主破砕部Ａよりも副破砕部Ｂの破砕ロータ１５Ｂの外周部の周速が大きいので、破砕ロータ１５Ｂの周囲を周回する破砕片が遠心作用によって副破砕部Ｂ側に誘導される。よって、第１の実施の形態と同様の効果に加え、破砕室２７を周回する破砕片が１次破砕中の被破砕木材により干渉し難くなるので破砕効率や排出性、燃費等の更なる向上が期待できる。
【００６０】
なお、以上の実施の形態においては、副破砕部Ｂ側の排出性を向上させるために副破砕部用スクリーン１０５を設ける構成としたが、スクリーン３８のみで足りる場合には副破砕部用スクリーン１０５は省略しても良い。また、副破砕部Ｂ側の排出孔のサイズや形状、スクリーンの板厚についても、排出性向上を狙って主破砕部Ａ側と差を付ける必要がなければ主破砕部Ａ側と同様の構成として良い。
【００６１】
また、以上の実施の形態においては、本発明を自力走行可能な木材破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木材破砕機、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木材破砕機、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木材破砕機にも本発明は適用可能である。また、軸を水平にして回転する破砕ロータに対して水平方向から被破砕木材を供給する木材破砕機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、破砕装置上にホッパを設けて破砕ロータに対して上から被破砕木材を供給するタイプの木材破砕機にも本発明は適用可能である。これらの場合も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】本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の全体構造を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の全体構造を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の破砕機能構成部の要部構造を示す透視側面図である。
【図４】図３中のIV−IV線による矢視図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線による矢視図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機に備えられたアンビルとその保持部材の平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る木材破砕機に備えられた破砕室周辺の構成を表す部分断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る木材破砕機に備えられた破砕室周辺の構成を表す部分断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１２                  送りコンベヤ
１４                  押圧フィーダ装置
１５                  破砕ロータ
２７                  破砕室
３４                  アンビル（反発板）
３６                  破砕ビット
３８                  スクリーン
１００                供給部
１０１，１０１Ａ，Ｂ  回転ドラム
１０４                突状部材
１０５                副破砕部用スクリーン
Ａ                    主破砕部
Ｂ                    副破砕部
【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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