(57)【要約】【課題】  押付装置が大きく揺動したときに木材の搬送、押付動作を停止することにより、破砕装置が過負荷状態となるのを防止し、作業効率や耐久性を向上させる。【解決手段】  押付装置９を、支軸１０、揺動アーム１１、押付ローラ１２等によって構成する。そして、押付ローラ１２は、搬送コンベヤ７によって搬送されてきた木材に乗り上げつつ支軸１０と一体に揺動し、この木材を搬送コンベヤ７との間に挟込んだ状態で破砕ロータ１６に押付ける。また、支軸１０には、押付装置９の揺動角θを検出する揺動角センサ２９を取付け、揺動角θの検出値が上限値θmaxを超えたときには、遮断弁３２，３３によって搬送コンベヤ７と押付装置９とを停止させる。これにより、大きな木材Ｗ′等が破砕ロータ１６に無理に押付けられ、ロータが過負荷状態となるのを防止することができる。【選択図】        図３
2006130376.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕すべき木材が投入されるホッパと、該ホッパに投入された前記木材を搬送する搬送装置と、該搬送装置の上側に配置され支軸を中心として揺動することにより前記木材を上側から押え込む押付装置と、これらの搬送装置と押付装置とにより導入された前記木材を破砕する破砕装置とを備えてなる木材破砕機において、
前記押付装置が前記支軸を中心として揺動する角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段によって検出した前記角度が設定した上限値よりも大きくなったときに前記搬送装置と押付装置とを停止させる停止手段とを設ける構成したことを特徴とする木材破砕機。
【請求項２】
破砕すべき木材が投入されるホッパと、該ホッパに投入された前記木材を搬送する搬送装置と、該搬送装置の上側に配置され支軸を中心として揺動することにより前記木材を上側から押え込む押付装置と、これらの搬送装置と押付装置とにより導入された前記木材を破砕する破砕装置とを備えてなる木材破砕機において、
前記押付装置が前記支軸を中心として揺動する角度を検出する角度検出手段と、常時は前記搬送装置と押付装置とを搬送方向に駆動し、該角度検出手段によって検出した前記角度が設定した上限値よりも大きくなったときに前記搬送装置と押付装置とを前記搬送方向と逆方向に駆動する駆動方向切換手段とを設ける構成したことを特徴とする木材破砕機。
【請求項３】
前記押付装置は、基端側が前記支軸に揺動可能に支持され先端側が前記搬送装置側に延びるローラ取付部となった揺動アームと、該揺動アームの先端側に回転可能に取付けられ前記搬送装置との間に挟込んだ木材を前記破砕装置に押付ける押付ローラとにより構成し、前記揺動角検出手段は、前記揺動アームの支軸端部に配置されて前記揺動角を検出する構成としてなる請求項１または２に記載の木材破砕機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間伐材、廃木材等の大きな木材を細かく破砕するのに好適に用いられる木材破砕機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、森林での間伐作業によって発生する間伐材や抜根、木材の剪定作業によって発生する剪定枝材、木造家屋の解体作業によって発生する廃木材等の木材は、例えば発酵処理等を施すことにより肥料等として再利用される。そして、これら間伐材、剪定枝材、廃木材等の大きな木材を、作業現場において肥料等に適した小片状に破砕するため、木材破砕機が好適に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５９４７３９５号明細書
【０００４】
この種の従来技術による木材破砕機は、破砕すべき木材が投入されるホッパと、該ホッパに投入された木材を搬送する搬送コンベヤと、該搬送コンベヤ上に支軸を中心として揺動可能に配置され、該搬送コンベヤによって搬送された木材を上方から押え込む押付装置と、これらの搬送装置と押付装置とにより導入された木材を破砕する破砕装置とを備えている。
【０００５】
ここで、破砕装置は、例えば外周側に多数の破砕ビットが設けられた破砕ロータを有し、この破砕ロータを高速で回転駆動することによって木材を細かく破砕するものである。また、押付装置は、支軸を中心として上，下方向に揺動可能となった揺動アームと、該揺動アームの先端側に回転可能に設けられ、該揺動アームと共に揺動することにより搬送コンベヤに対して近接または離間する押付ローラとによって構成されている。
【０００６】
この場合、押付ローラは、油圧モータ等の駆動源によって搬送コンベヤの搬送方向と同じ方向に回転駆動される。従って、木材が搬送コンベヤによって押付ローラの位置まで搬送されると、押付ローラは、上向きに揺動しながら木材に乗り上げ、その自重によって搬送コンベヤとの間に木材を挟込んだ状態となる。
【０００７】
そして、この木材は、搬送コンベヤと押付ローラとによって挟持された状態で、これらの回転動作によって破砕ロータに押付けられ、高速で回転する破砕ロータの破砕ビットによって細かく破砕される。これにより、小片状の木材チップが生成され、この木材チップは排出コンベヤ等によって木材破砕機の外部に排出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した従来技術では、木材の破砕作業を行うときに、例えば間伐材や抜根、剪定枝材、廃木材等からなる様々な大きさの木材をホッパに次々と投入し、これらの木材が細かい木材チップとなるまで破砕する。しかし、破砕対象となる木材の中には、例えば破砕ロータ等に過度の負荷がかかるような大型の木材が混入していることがある。
【０００９】
このため、従来技術では、大きな木材が破砕ロータに不用意に押付けられ、破砕ロータが過負荷状態となって作業中に停止する場合があり、作業効率が低下し易いという問題がある。また、破砕ロータが頻繁に過負荷状態となる場合には、破砕ビット等が早期に摩耗する虞れもある。
【００１０】
本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、大きな木材等によって破砕装置に過大な負荷がかかるのを防止でき、破砕装置を過負荷状態による停止等から保護できると共に、作業効率を向上できるようにした木材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】
【００１１】
上述した課題を解決するために本発明は、破砕すべき木材が投入されるホッパと、該ホッパに投入された前記木材を搬送する搬送装置と、該搬送装置の上側に配置され支軸を中心として揺動することにより前記木材を上側から押え込む押付装置と、これらの搬送装置と押付装置とにより導入された前記木材を破砕する破砕装置とを備えてなる木材破砕機に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記押付装置が前記支軸を中心として揺動する角度を検出する角度検出手段と、該角度検出手段によって検出した前記角度が設定した上限値よりも大きくなったときに前記搬送装置と押付装置とを停止させる停止手段とを設ける構成としたことにある。
【００１３】
また、請求項２の発明では、前記押付装置が前記支軸を中心として揺動する角度を検出する角度検出手段と、常時は前記搬送装置と押付装置とを搬送方向に駆動し、該角度検出手段によって検出した前記角度が設定した上限値よりも大きくなったときに前記搬送装置と押付装置とを前記搬送方向と逆方向に駆動する駆動方向切換手段とを設ける構成としている。
【００１４】
また、請求項３の発明によると、前記押付装置は、基端側が前記支軸に揺動可能に支持され先端側が前記搬送装置側に延びるローラ取付部となった揺動アームと、該揺動アームの先端側に回転可能に取付けられ前記搬送装置との間に挟込んだ木材を前記破砕装置に押付ける押付ローラとにより構成し、前記揺動角検出手段は、前記揺動アームの支軸端部に配置されて前記揺動角を検出する構成としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、押付装置は、搬送装置によって木材が搬送されてくると、この木材に乗り上げつつ支軸を中心として上向きに揺動することができ、様々な大きさの木材を搬送装置との間に挟持した状態で破砕装置に押付けることができる。また、角度検出手段は、木材の大きさに対応する数値として押付装置の揺動角を検出することができる。
【００１６】
この場合、破砕装置に押付けられる木材の大きさが許容限度を超えると、破砕装置が過負荷状態となり易い。このため、揺動角の検出値が上限値よりも大きくなったときには、例えば破砕処理が難しいような大型の木材が搬送されてきたと判断し、停止手段によって搬送装置と押付装置とを強制的に停止させることができる。
【００１７】
これにより、破砕作業中には、例えばホッパ内に大きな木材が投入されたとしても、この木材は破砕装置に無理に押付けられることがないので、破砕装置が過負荷状態となって停止するのを防止でき、破砕作業を効率よく行うことができる。また、破砕装置の刃部（破砕ビット）等が過負荷状態によって早期に摩耗するのを抑制でき、耐久性を高めることができる。
【００１８】
また、大きな木材が搬送されてきたときには、搬送装置と押付装置とを停止した状態でも、例えば破砕装置を運転し続けることができる。これにより、既に破砕装置に進入している木材は、木材チップとなるまで破砕し続けることができるので、新たな木材の搬送を中断した状態でも、破砕処理を可能な限り進めることができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によれば、押付装置の揺動角が上限値よりも大きくなったときには、例えば破砕処理が難しいような大型の木材が搬送されてきたと判断し、駆動方向切換手段によって搬送装置と押付装置とを通常の搬送方向と逆方向に駆動することができる。これにより、破砕作業中には、例えばホッパ内に大きな木材が投入されたとしても、この木材は破砕装置に無理に押付けられることがないので、請求項１の発明とほぼ同様の作用効果を得ることができ、破砕装置を過負荷状態から保護できると共に、作業効率や耐久性を高めることができる。
【００２０】
また、大きな木材が搬送されてきたときには、搬送装置と押付装置とを逆方向に駆動することにより、これらの間に挟込まれた木材をホッパ側に向けて自動的に排出することができる。従って、作業者等は、各装置の間に挟込まれた大きな木材を特定の運転操作や手作業等によって引抜く必要がなくなり、押付装置側から排出されてきた木材をホッパの外側に移動させるだけで破砕作業を効率よく再開でき、木材破砕機の取扱いを容易にすることができる。
【００２１】
また、請求項３の発明によれば、押付ローラは、その回転によって木材に乗り上げつつ揺動アームと一緒に上，下方向に揺動することができる。このとき、支軸は揺動アームと一体に回動するので、揺動角検出手段は、支軸の回動角を押付装置の揺動角として容易に検出でき、検出用の構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態による木材破砕機について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
ここで、図１ないし図８は第１の実施の形態を示し、本実施の形態では、自走式の木材破砕機を例に挙げて述べる。
【００２４】
図中、１は自走式の木材破砕機を示し、この木材破砕機１は、例えば森林での間伐作業によって発生する間伐材や抜根、樹木の剪定作業によって発生する剪定枝材、木造家屋の解体作業によって発生する廃木材等の木材を細かく破砕し、肥料等として再利用可能な小片状の木材チップを生成するものである。そして、木材破砕機１は、後述の走行体２、ホッパ６、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４、排出コンベヤ１９等によって構成されている。
【００２５】
２は自走可能なクローラ式の走行体で、該走行体２は、オペレータの運転操作に応じて前，後方向に直進走行したり、左，右方向に旋回走行する。そして、走行体２は、車両の前，後方向に延びて形成され左，右両側に駆動輪３Ａと遊動輪３Ｂ（左側のみ図示）とがそれぞれ設けられたトラックフレーム３と、車両の左，右両側に位置して該トラックフレーム３の駆動輪３Ａと遊動輪３Ｂとに巻回された左，右のクローラ（履帯）４，４等とによって構成されている。
【００２６】
５は走行体２のトラックフレーム３に設けられたベースフレームで、該ベースフレーム５は、トラックフレーム３上に固定され、車両の前，後方向に延びている。そして、ベースフレーム５の長さ方向の一側（前部側）には後述のホッパ６、搬送コンベヤ７等が配設され、ベースフレーム５の中央部には後述の押付装置９、破砕装置１４等が配設されている。また、ベースフレーム５の長さ方向の他側（後部側）には、後述の排出コンベヤ１９、建屋カバー２０、操作装置２１等が配設されている。
【００２７】
６はベースフレーム５の前部側に設けられたホッパで、該ホッパ６は、図１、図２に示す如く、例えば上側及び後側が開口した四角形の箱形状に形成されている。そして、ホッパ６は、例えば間伐材、抜根、剪定枝材等の大きさが異なる木材が油圧ショベル（図示せず）等を用いて投入されることにより、これらの木材を搬送コンベヤ７に供給する。
【００２８】
７はホッパ６内に設けられた搬送装置としての搬送コンベヤで、該搬送コンベヤ７は、図２、図３に示す如く、ホッパ６の前部側から後述の破砕装置１４に向けて前，後方向に延びるチェーンベルト８を有し、このチェーンベルト８は、後述の搬送用モータ２５（図７参照）によって駆動される無限軌道を形成している。
【００２９】
そして、搬送コンベヤ７は、チェーンベルト８が搬送用モータ２５によって図３中の矢示Ａ方向に周回されることにより、ホッパ６内に投入された木材をチェーンベルト８上に積載し、この木材を破砕装置１４に向けて矢示Ａ方向に搬送する。
【００３０】
９は搬送コンベヤ７の上側に配置された押付装置で、該押付装置９は、搬送コンベヤ７によって搬送されてくる木材を上方から押え込み、この木材を搬送コンベヤ７との間に挟込んだ状態で破砕装置１４に向けて導入するものである。この場合、押付装置９は、図３、図５に示す如く、後述の支軸１０、揺動アーム１１、押付ローラ１２等によって構成され、後述する支持フレーム１５の縦板１５Ａ，１５Ｂの間に揺動可能に設けられている。
【００３１】
１０は押付装置９の揺動支点を構成する支軸で、該支軸１０は、例えば高強度の金属ロッド等によって形成され、支持フレーム１５の縦板１５Ａ，１５Ｂの間を左，右方向に延びている。そして、支軸１０の軸方向両側は、例えば縦板１５Ａ，１５Ｂにそれぞれ設けられた挿嵌穴に軸受（図示せず）等を介して挿嵌され、これらの縦板１５Ａ，１５Ｂに回動可能に支持されている。この場合、支軸１０の左側の端面１０Ａは、図４に示す如く、例えば左縦板１５Ａの外側に露出している。
【００３２】
１１は支軸１０によって上，下方向に揺動可能に支持された揺動アームで、該揺動アーム１１は、例えば複数の鋼板等からなり、前，後方向に延びる略箱形状の中空構造体として形成されている。そして、揺動アーム１１の基端側は、図３に示す如く、破砕ロータ１６の上側で支軸１０の外周側に固着して取付けられた支軸取付部１１Ａとなっている。また、揺動アーム１１の先端側は、搬送コンベヤ７の上側に延び、支軸１０を中心として上，下方向に揺動するローラ取付部１１Ｂとなっている。
【００３３】
この場合、揺動アーム１１が揺動するときには、支軸１０が揺動アーム１１と一体に回動するので、後述の揺動角センサ２９は、支軸１０の回動角を押付装置９の揺動角θとして容易に検出でき、検出用の構造を簡素化することができる。
【００３４】
１２は回転軸１２Ａによって揺動アーム１１のローラ取付部１１Ｂに回転可能に取付けられた押付ローラで、該押付ローラ１２は、後述の押付用モータ２６によって搬送コンベヤ７の搬送方向と同じ方向（図５中の矢示Ｂ方向）に回転駆動され、回転軸１２Ａを中心として回転する。そして、押付ローラ１２は、押付装置９の自重によって搬送コンベヤ７との間に木材を挟込み、この状態で搬送コンベヤ７と共に回転することにより、木材を後述の破砕ロータ１６に適度な力で押付けるものである。
【００３５】
ここで、押付ローラ１２は、図５、図６に示す如く、搬送コンベヤ７によって木材が搬送されてくると、当該押付ローラの回転によって木材に乗り上げつつ、揺動アーム１１と共に上向きに揺動する。このように、押付ローラ１２は、木材の大きさ（太さ、厚さ等）に応じて上，下方向に揺動変位し、搬送コンベヤ７のチェーンベルト８に対して近接または離間することができるので、搬送コンベヤ７によって搬送されてくる様々な大きさの木材をチェーンベルト８との間に挟持し、これを破砕ロータ１６に押付けることができる。
【００３６】
この場合、押付ローラ１２は、図３に示す如く、搬送コンベヤ７との間に木材が存在しないときに、チェーンベルト８に近接した初期位置に保持されている。このとき、押付ローラ１２の回転軸１２Ａの中心位置と支軸１０の中心位置とを結ぶ直線を基準線Ｌとする。
【００３７】
１３は破砕装置１４の支持フレーム１５と揺動アーム１１との間に設けられた持上げシリンダで、該持上げシリンダ１３は、例えば破砕ロータ１６のメンテナンス作業等を行うときに、縮小することによって押付装置９を上方に持上げるものである。この場合、持上げシリンダ１３は、木材の破砕作業を行うときに、押付装置９の揺動動作に追従して自由に伸縮する自由状態に保持され、この揺動動作に関与しない構成となっている。
【００３８】
１４はベースフレーム５の長さ方向の中央部に設けられた破砕装置で、該破砕装置１４は、搬送コンベヤ７と押付装置９とによって押え込まれた状態で導入されてくる木材を細かく破砕し、小片状の木材チップを生成するものである。ここで、破砕装置１４は、後述の支持フレーム１５、破砕ロータ１６等によって構成されている。
【００３９】
１５はベースフレーム５の中央部に固定して設けられた支持フレームで、該支持フレーム１５は、押付装置９と破砕ロータ１６とを支持するものであり、強固な支持構造体をなしている。そして、支持フレーム１５は、図２、図３に示す如く、車両の左，右方向に間隔をもって立設され前，後方向に延びた左，右の縦板１５Ａ，１５Ｂと、例えば角パイプ等を用いて形成され、これらの縦板１５Ａ，１５Ｂ間を連結して左，右方向に延びる複数本の横梁１５Ｃ，１５Ｄ（２本のみ図示）とによって大略構成されている。
【００４０】
１６は支持フレーム１５の縦板１５Ａ，１５Ｂ間に設けられた略円筒状の破砕ロータで、該破砕ロータ１６は、図３に示す如く、縦板１５Ａ，１５Ｂの間に取付けられた回転軸１６Ａによって回転可能に支持されている。また、破砕ロータ１６の外周側には、多数の破砕ビット１６Ｂ（３個のみ図示）が取付けられている。
【００４１】
そして、破砕ロータ１６は、後述の破砕用モータ２７によって図３中の矢示Ｃ方向に高速で回転駆動され、押付装置９によって木材が押付けられたときには、この木材を各破砕ビット１６Ｂによって細かく破砕することにより、小片状の木材チップを生成する。
【００４２】
１７は破砕ロータ１６の下側に配置された分級板で、該分級板１７は、例えば多数の小孔１７Ａが網目状に形成された半円弧状の板材等からなり、破砕ロータ１６の外周側に沿って延びると共に、支持フレーム１５の縦板１５Ａ，１５Ｂの間に設けられている。
【００４３】
そして、破砕ロータ１６によって生成された木材チップのうち、分級板１７の小孔１７Ａよりも小さいチップは、小孔１７Ａを通過することにより下方に落下し、後述の排出コンベヤ１９に導出される。また、小孔１７Ａを通過できない大きな木材チップは、後述の固定刃装置１８によって細かく砕かれた後に、排出コンベヤ１９に導出される。
【００４４】
１８は破砕ロータ１６の上側に配置された固定刃装置で、該固定刃装置１８は、支持フレーム１５の縦板１５Ａ，１５Ｂの間に設けられたピン１８Ａと、該ピン１８Ａによって揺動可能に支持されたブラケット１８Ｂと、該ブラケット１８Ｂに固定され、破砕ロータ１６の各破砕ビット１６Ｂの径方向外側に微小な隙間をもって配置された固定刃（アンビル）１８Ｃと、ブラケット１８Ｂと支持フレーム１５の横梁１５Ｄとの間に設けられたシアピン１８Ｄとによって大略構成されている。
【００４５】
そして、固定刃１８Ｃは、破砕ロータ１６の各破砕ビット１６Ｂとの間に木材チップを挟込んで剪断し、木材チップをさらに細かく破砕する。この場合、例えば釘等の硬い異物が破砕ビット１６Ｂと固定刃１８Ｃとの間に挟込まれたときには、シアピン１８Ｄが破砕ロータ１６の回転力を受けるようになって切断される。この結果、ブラケット１８Ｂと固定刃１８Ｃとは、ピン１８Ａを中心として破砕ビット１６Ｂから離れる方向に揺動するので、破砕ビット１６Ｂや固定刃１８Ｃの損傷を抑える構成となっている。
【００４６】
１９はベースフレーム５の後部側に設けられた排出コンベヤで、該排出コンベヤ１９は、図１、図２に示す如く、破砕装置１４の下側から車両の後方に向けて斜め上向きに傾斜しつつ、前，後方向に延びて配置され、後述の排出用モータ２８（図７参照）によって駆動される無限軌道を形成している。そして、排出コンベヤ１９は、破砕装置１４により破砕されて分級板１７を通過した木材チップを木材破砕機１の外部に排出するものである。
【００４７】
２０は破砕装置１４の後側に位置してベースフレーム５上に設けられた建屋カバーで、該建屋カバー２０内には、後述のエンジン２２、油圧ポンプ２３等が収容されている。また、例えば建屋カバー２０の下側には、例えば複数のスイッチ（図示せず）がカバー内に配置された操作装置２１が設けられ、該操作装置２１は後述のコントローラ３１に接続されている。そして、車両のオペレータは、操作装置２１の各スイッチを操作することにより、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４、排出コンベヤ１９等の作動状態を制御することができる。
【００４８】
次に、図７を参照しつつ、木材破砕機１の駆動系統について説明すると、２２は車両の動力源となるエンジン、２３は該エンジン２２によって駆動される油圧ポンプを示している。そして、油圧ポンプ２３の吐出側には、例えば制御弁等を含んで形成された油圧制御回路２４が接続され、この油圧制御回路２４の出力側には、走行体２を走行させる走行モータ（図示せず）と、後述のモータ２５，２６，２７，２８とが接続されている。
【００４９】
この場合、２５は搬送コンベヤ７のチェーンベルト８を駆動する搬送用モータを示し、２６は押付装置９の押付ローラ１２を回転駆動する押付用モータを示している。また、２７は破砕装置１４の破砕ロータ１６を回転駆動する破砕用モータ、２８は排出コンベヤ１９を駆動する排出用モータをそれぞれ示している。そして、これらの搬送用モータ２５、押付用モータ２６、破砕用モータ２７及び排出用モータ２８は、例えば木材破砕機１の各部位に搭載された油圧モータ等からなり、各モータ２５〜２８には、油圧ポンプ２３から吐出される圧油が油圧制御回路２４によって給排される。
【００５０】
一方、２９は押付装置９（揺動アーム１１）の基端側に設けられた角度検出手段としての揺動角センサで、該揺動角センサ２９は、例えば汎用的なポテンショメータ等からなり、図５、図６に示す如く、押付装置９が基準線Ｌに対して揺動するときに揺動角θを検出し、後述のコントローラ３１に検出信号を出力するものである。
【００５１】
ここで、揺動角センサ２９は、図４に示す如く、例えば支持フレーム１５の左縦板１５Ａに取付けられたセンサケース２９Ａと、該センサケース２９Ａに回動可能に支持され、後述のリンク３０を介して押付装置９の支軸１０に連結された回動軸２９Ｂと、センサケース２９Ａ内に配置された検出回路（図示せず）とによって大略構成されている。また、検出回路は、例えばセンサケース２９Ａに固定された円弧状の抵抗体と、回動軸２９Ｂに固定され、この抵抗体に摺接する導電性の摺動ブラシとを有している。
【００５２】
そして、押付装置９の揺動アーム１１が揺動するときには、これと一体に回動する支軸１０の回動変位がリンク３０によって回動軸２９Ｂに伝達され、この回動軸２９Ｂが摺動ブラシと共に回動する。これにより、揺動角センサ２９は、抵抗体と摺動ブラシとの間の抵抗値が回動軸２９Ｂの回動角に応じて変化するので、この抵抗値の変化を押付装置９の揺動角θとして検出することができる。
【００５３】
３０は押付装置９の支軸１０と揺動角センサ２９との間に設けられた伝達機構としてのリンクで、該リンク３０は、支軸１０の回動変位を揺動角センサ２９の回動軸２９Ｂに伝達し、この回動軸２９Ｂを押付装置９の揺動角θ分だけ回動させる。そして、リンク３０は、支軸１０の端面１０Ａに固定された駆動側レバー３０Ａと、揺動角センサ２９の回動軸２９Ｂに固定された従動側レバー３０Ｂと、これらのレバー３０Ａ，３０Ｂにそれぞれ回動可能に連結され、駆動側レバー３０Ａが回動したときにこれと同じ角度だけ従動側レバー３０Ｂを回動させる連結体３０Ｃとによって構成されている。
【００５４】
３１は木材破砕機１に搭載されたコントローラで、該コントローラ３１は、例えばマイクロコンピュータ等からなり、その入力側には、図７に示す如く、操作装置２１、揺動角センサ２９等が接続されている。また、コントローラ３１の出力側には、後述の遮断弁３２，３３等が接続されている。
【００５５】
そして、コントローラ３１は、揺動角センサ２９によって押付装置９の揺動角θを検出し、この揺動角θがコントローラ３１内に予め記憶された上限値θmaxよりも大きいか否かを判定することにより、判定結果に応じて遮断弁３２，３３を切換える。
【００５６】
ここで、木材の破砕作業中には、搬送コンベヤ７と押付装置９とによって破砕ロータ１６に押付けられる木材の大きさが許容限度を超えると、破砕ロータ１６が過負荷状態となり易い。このため、上限値θmaxは、押付ローラ１２がこの許容限度の大きさをもつ木材に乗り上げて揺動したときの揺動角θとして予め設定されている。
【００５７】
そして、例えば通常の負荷状態で破砕処理が可能な木材、即ち許容限度以下の大きさをもつ木材Ｗが搬送されてくるときには、図５に示す如く、押付装置９の揺動角θが０〜上限値θmaxまでの範囲内に収まるようになる。そこで、コントローラ３１は、揺動角センサ２９によって検出した揺動角θが上限値θmax以下であるときに、各遮断弁３２，３３を連通位置（ａ）に保持し、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４、排出コンベヤ１９等を通常の運転状態で作動させる。
【００５８】
一方、破砕処理が難しいような大型の木材Ｗ′が搬送されてきたときには、図６に示す如く、押付装置９が上限値θmaxよりも大きく揺動した状態となる。このため、コントローラ３１は、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxよりも大きくなったときに、各遮断弁３２，３３を遮断位置（ｂ）に切換え、搬送用モータ２５と押付用モータ２６とを強制的に停止させる。
【００５９】
これにより、搬送コンベヤ７と押付装置９とは木材Ｗ′の押付動作を停止するので、破砕ロータ１６に過大な負荷が加わるのを防止することができる。この場合、破砕装置１４と排出コンベヤ１９とは通常の作動状態に保持されるので、既に破砕ロータ１６に巻込まれている木材は、木材チップとなるまで破砕し続けることができ、この木材チップは、排出コンベヤ１９によって排出することができる。
【００６０】
３２，３３はコントローラ３１と共に停止手段を構成する例えば２個の遮断弁で、これらの遮断弁３２，３３は、図７に示す如く、例えば電磁パイロット式の４ポート２位置切換弁等によって構成され、コントローラ３１から入力される信号に応じて、連通位置（ａ）と遮断位置（ｂ）との間で切換えられる。
【００６１】
ここで、各遮断弁３２，３３のうち一方の遮断弁３２は、油圧ポンプ２３の吐出側と搬送用モータ２５との間に開，閉可能に設けられ、他方の遮断弁３３は、油圧ポンプ２３の吐出側と押付用モータ２６との間に開，閉可能に設けられている。
【００６２】
そして、これらの遮断弁３２，３３は、押付装置９の揺動角θが上限値θmax以下であるときに連通位置（ａ）に保持され、油圧ポンプ２３から各モータ２５，２６に圧油を給排する。また、遮断弁３２，３３は、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxを超えたときに遮断位置（ｂ）に切換えられ、各モータ２５，２６への圧油供給を遮断することにより、搬送コンベヤ７と押付装置９とをそれぞれ停止させるものである。
【００６３】
本実施の形態による木材破砕機１は上述の如き構成を有するもので、次に、木材の破砕作業について説明する。
【００６４】
まず、車両のオペレータが操作装置２１等によって始動操作を行うと、エンジン２２により油圧ポンプ２３が駆動され、油圧ポンプ２３から圧油が吐出される。この場合、遮断弁３２，３３は、初期状態で連通位置（ａ）に保持されているので、油圧ポンプ２３から吐出される圧油は、遮断弁３２，３３を経由して搬送用モータ２５と押付用モータ２６に給排されると共に、他のモータ２７，２８にも直接給排される。これにより、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４及び排出コンベヤ１９が作動するので、木材の破砕作業を行うことができる。
【００６５】
そして、破砕作業では、まず油圧ショベル等（図示せず）を用いてホッパ６内に破砕すべき木材Ｗを投入すると、この木材Ｗは、図５中の矢示Ａに示す如く、搬送コンベヤ７のチェーンベルト８によってホッパ６から破砕ロータ１６に向けて連続的に搬送される。また、破砕ロータ１６の近傍に達した木材Ｗは、矢示Ａ方向に回転するチェーンベルト８と、矢示Ｂ方向に回転する押付ローラ１２との間に挟込まれ、これらの部材によって破砕ロータ１６に押付けられる。
【００６６】
このとき、破砕ロータ１６は矢示Ｃ方向に高速で回転しているので、その外周側に設けられた各破砕ビット１６Ｂによって木材Ｗが破砕され、小片状の木材チップが生成されると共に、各破砕ビット１６Ｂと固定刃装置１８の固定刃１８Ｃとの間でも木材チップの剪断が行われる。このように生成された細かい木材チップは、分級板１７の小孔１７Ａを通過し、排出コンベヤ１９によって木材破砕機１の外部に排出される。
【００６７】
次に、図８を参照しつつ、破砕作業中に押付装置９の揺動角θに応じて行われるコントローラ３１の制御処理について説明する。なお、この制御処理は、破砕作業中に繰返し実行されるものである。
【００６８】
まず、破砕作業中には、搬送コンベヤ７によって押付装置９の位置に木材が搬送されてくると、押付ローラ１２が木材に乗り上げながら上向きに揺動し、押付ローラ１２とチェーンベルト８との間に木材が挟込まれる。
【００６９】
このとき、ステップ１では、揺動角センサ２９の検出信号を読込むことによって押付装置９の揺動角θを検出し、ステップ２では、この揺動角θが上限値θmax以下であるか否かを判定する。
【００７０】
そして、ステップ２で「ＹＥＳ」と判定したときには、図５に示す如く、通常の大きさをもつ木材Ｗが搬送されてきたので、ステップ３では、各遮断弁３２，３３を連通位置（ａ）に保持することにより、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４及び排出コンベヤ１９を通常の状態で運転し、後述のステップ６でリターンする。
【００７１】
この結果、通常の大きさをもつ木材Ｗが搬送されてきたときには、これを搬送コンベヤ７と押付装置９とによって破砕ロータ１６に適度な力で押付けつつ、木材Ｗの破砕作業を効率よく行うことができる。
【００７２】
一方、ステップ２で「ＮＯ」と判定したときには、図６に示す如く、押付装置９が大きな木材Ｗ′に乗り上げることにより、その揺動角θが上限値θmaxよりも大きくなったので、ステップ４，５に移る。
【００７３】
この場合、ステップ４では、各遮断弁３２，３３を遮断位置（ｂ）に切換え、搬送用モータ２５及び押付用モータ２６への圧油供給を遮断することにより、搬送コンベヤ７と押付装置９とを強制的に停止させる。また、ステップ５では、破砕用モータ２７と排出用モータ２８とを通常の運転状態に保持し、破砕ロータ１６と排出コンベヤ１９とを継続的に運転しつつ、ステップ６でリターンする。
【００７４】
これにより、オペレータは、搬送コンベヤ７と押付装置９とが停止することによって大きな木材Ｗ′が邪魔になっていることを把握できるので、例えば操作装置２１を操作して搬送コンベヤ７と押付装置９とを逆回転させた後に、木材Ｗ′を搬送コンベヤ７上から除去することににより、破砕作業を再開することができる。
【００７５】
かくして、本実施の形態では、押付装置９の揺動角θを検出する揺動角センサ２９と、この揺動角θが上限値θmaxを超えたときに搬送コンベヤ７と押付装置９とを停止させる遮断弁３２，３３とを設ける構成としたので、揺動角センサ２９は、木材の大きさに対応する数値として押付装置９の揺動角θを検出することができる。
【００７６】
そして、例えば破砕処理が難しいような大型の木材Ｗ′が搬送されてきたときには、遮断弁３２，３３によって搬送コンベヤ７と押付装置９とを強制的に停止させることができる。
【００７７】
これにより、破砕作業中には、例えばホッパ６内に大きな木材Ｗ′が投入されたとしても、この木材Ｗ′は破砕ロータ１６に無理に押付けられることがないので、破砕装置１４が過負荷状態となって停止するのを防止でき、破砕作業を効率よく行うことができる。また、破砕ロータ１６の破砕ビット１６Ｂ等が過負荷状態によって早期に摩耗するのを抑制でき、耐久性を高めることができる。
【００７８】
この場合、大きな木材Ｗ′が搬送されてきたときには、搬送コンベヤ７と押付装置９とを停止した状態でも、破砕装置１４と排出コンベヤ１９とは運転し続けることができる。これにより、既に破砕装置１４に進入している木材は、木材チップとなるまで破砕し続けることができるので、新たな木材の搬送を中断した状態でも、破砕処理を可能な限り進めることができる。
【００７９】
また、押付装置９の支軸１０と揺動角センサ２９との間にはリンク３０を設けたので、押付装置９が揺動するときには、これと一体に回動する支軸１０の回動変位をリンク３０によって揺動角センサ２９に伝達でき、揺動角センサ２９は、支軸１０とリンク３０とを介して押付装置９の揺動角θを安定的に検出することができる。
【００８０】
従って、例えば設計上の制約等により揺動角センサ２９を支軸１０から離れた位置に取付ける場合でも、これらの間にリンク３０を介在させることができ、各部品のレイアウト設計等を容易に行うことができる。
【００８１】
次に、図９ないし図１１は本発明による第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、大きな木材が搬送されてきたときに搬送装置と押付装置とを逆回転させる構成としたことにある。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８２】
４１は木材破砕機１に搭載されたコントローラで、該コントローラ４１は、第１の実施の形態とほぼ同様に、揺動角センサ２９によって押付装置９の揺動角θを検出する。そして、この揺動角θが所定の上限値θmax以下であるときには、図１０中の矢示Ａ，Ｂに示す如く、搬送コンベヤ７と押付ローラ１２とを一定の搬送方向に駆動し、これによって木材を破砕ロータ１６に押付ける。
【００８３】
また、コントローラ４１は、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxよりも大きくなったときに、後述の切換弁４２，４３を切換えることにより、搬送コンベヤ７と押付装置９とを通常の搬送方向に対して逆方向（図１０中の矢示Ａ′，Ｂ′方向）に駆動する。
【００８４】
４２，４３はコントローラ４１と共に駆動方向切換手段を構成する例えば２個の切換弁で、これらの切換弁４２，４３は、図９に示す如く、例えば電磁パイロット式の４ポート３位置切換弁等によって構成され、コントローラ４１から入力される信号に応じて、正回転位置（ｃ）、中立位置（ｄ）及び逆回転位置（ｅ）のうち何れか１つの位置に切換えられるものである。
【００８５】
ここで、各切換弁４２，４３のうち一方の切換弁４２は、油圧ポンプ２３の吐出側と搬送用モータ２５との間に開，閉可能に設けられ、他方の切換弁４３は、油圧ポンプ２３の吐出側と押付用モータ２６との間に開，閉可能に設けられている。
【００８６】
そして、これらの切換弁４２，４３は、押付装置９の揺動角θが上限値θmax以下であるときに正回転位置（ｃ）に保持され、油圧ポンプ２３から各モータ２５，２６に向けて一定の方向に圧油を給排することにより、これらのモータ２５，２６を木材が破砕ロータ１６に押付けられる搬送方向に回転させる。
【００８７】
また、切換弁４２，４３は、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxを超えたときに逆回転位置（ｅ）に切換えられ、各モータ２５，２６に正回転位置（ｃ）と逆方向に圧油を給排することにより、これらのモータ２５，２６を搬送方向に対して逆回転させる。
【００８８】
本実施の形態による木材破砕機１は上述の如き構成を有するもので、次に、図１１を参照しつつ、コントローラ４１の制御処理について説明する。
【００８９】
まず、破砕作業を行うときには、切換弁４２，４３が初期状態で正回転位置（ｃ）に保持されているので、搬送コンベヤ７と押付装置９とは一定の搬送方向に駆動される。そして、押付装置９が搬送コンベヤ７上の木材に乗り上げて揺動するときには、第１の実施の形態とほぼ同様に、ステップ１１で押付装置９の揺動角θを検出し、ステップ１２では、この揺動角θが上限値θmax以下であるか否かを判定する。
【００９０】
そして、ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定したときには、通常の大きさをもつ木材が搬送されてきたので、ステップ１３では、各切換弁４２，４３を正回転位置（ｃ）に保持することにより、搬送コンベヤ７、押付装置９、破砕装置１４及び排出コンベヤ１９を通常の状態で運転し、後述のステップ１６でリターンする。
【００９１】
また、ステップ１２で「ＮＯ」と判定したときには、図１０に示す如く、押付装置９が大きな木材Ｗ′に乗り上げて揺動角θが上限値θmaxを超えたので、ステップ１４で各切換弁４２，４３を逆回転位置（ｅ）に切換え、搬送コンベヤ７と押付装置９とを矢示Ａ′，Ｂ′方向に逆回転させる。そして、ステップ１５では、破砕ロータ１６と排出コンベヤ１９とを継続的に運転しつつ、ステップ１６でリターンする。
【００９２】
これにより、大きな木材Ｗ′は、これを挟込んだ搬送コンベヤ７と押付装置９とが逆回転することによって押付装置９の位置からホッパ６側に排出されてくるので、作業者等は、例えば木材Ｗ′をホッパ６の外側に移動させることにより、他の木材の破砕作業を再開することができる。
【００９３】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。そして、特に本実施の形態では、切換弁４２，４３を用いる構成としたので、例えば破砕処理が難しいような大型の木材Ｗ′が搬送されてきたときには、搬送コンベヤ７と押付装置９とを木材の搬送方向に対して逆回転させることができる。
【００９４】
これにより、搬送コンベヤ７と押付装置９との間に挟込まれた大きな木材Ｗ′をホッパ６側に向けて自動的に排出することができる。従って、作業者等は、押付装置９の重量によって挟込まれた大きな木材Ｗ′を特定の運転操作や手作業等によって引抜く必要がなくなり、押付装置９側から排出されてきた木材Ｗ′をホッパ６の外側に移動させるだけで破砕作業を効率よく再開でき、木材破砕機１の取扱いを容易にすることができる。
【００９５】
なお、前記各実施の形態では、角度検出手段として、例えばポテンショメータ等からなる揺動角センサ２９を用いる構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば図１２に示す変形例のように構成してもよい。
【００９６】
この変形例では、支持フレーム１５の左縦板１５Ａに角度検出手段としてのリミットスイッチ５１が設けられ、該リミットスイッチ５１は、例えば下向きに押動されることにより当該スイッチの開，閉状態を切換えるレバー５１Ａを有している。また、支軸１０の端面１０Ａには、この支軸１０と一体に回動する回動レバー５２が設けられ、該回動レバー５２は、図１２中に仮想線で示す如く、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxを超えるときに、レバー５１Ａを下向きに押動してリミットスイッチ５１の開，閉状態を切換える。これにより、コントローラは、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxよりも大きいか否かをリミットスイッチ５１の開，閉状態によって検出することができる。
【００９７】
また、実施の形態では、押付装置９の揺動角θが上限値θmaxを超えた場合でも、破砕装置１４と排出コンベヤ１９とは通常の作動状態に保持する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、揺動角θが上限値θmaxを超えたときには、搬送コンベヤ７、破砕装置１４、押付装置９及び排出コンベヤ１９を一斉に停止させる構成としてもよい。
【００９８】
また、実施の形態では、揺動角センサ２９により支軸１０の回動角を検出する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば揺動アーム１１の基端側にボス部を設け、このボス部を、支持フレームに固定した支軸の外周側に回動可能に挿嵌する構成としてもよい。そして、揺動アーム１１が揺動するときには、例えば磁気的手段、光学的手段によってボス部の回動角を揺動アーム１１の揺動角θとして検出する構成としてもよい。
【００９９】
さらに、実施の形態では、自走式の木材破砕機１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば走行体２をもたず、トレーラ等によって運搬される非自走式の木材破砕機に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の第１の実施の形態による木材破砕機を一部破断して示す正面図である。
【図２】木材破砕機を上側からみた平面図である。
【図３】図１中の搬送コンベヤ、押付装置、破砕装置等を一部破断して示す拡大正面図である。
【図４】押付装置の支軸、揺動角センサ等を示す図３中の要部拡大図である。
【図５】押付装置が上限値以下の範囲で揺動する状態を示す拡大正面図である。
【図６】押付装置が上限値を超えて揺動したときに搬送コンベヤと押付装置とを停止させる状態を示す拡大正面図である。
【図７】木材破砕機の駆動系統を示す構成図である。
【図８】コントローラの制御処理を示す流れ図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による木材破砕機を示す構成図である。
【図１０】押付装置が上限値を超えて揺動したときに搬送コンベヤと押付装置とを逆回転させる状態を示す拡大正面図である。
【図１１】コントローラの制御処理を示す流れ図である。
【図１２】本発明の変形例による木材破砕機を図４と同様位置からみた要部拡大図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  木材破砕機
２  走行体
６  ホッパ
７  搬送コンベヤ（搬送装置）
８  チェーンベルト
９  押付装置
１０  支軸
１０Ａ  端面
１１  揺動アーム
１１Ａ  支軸取付部
１１Ｂ  ローラ取付部
１２  押付ローラ
１３  持上げシリンダ
１４  破砕装置
１５  支持フレーム
１６  破砕ロータ
１９  排出コンベヤ
２５，２６，２７，２８  モータ
２９  揺動角センサ（角度検出手段）
３０  リンク（伝達機構）
３１，４１  コントローラ
３２，３３  遮断弁（停止手段）
４２，４３  切換弁（駆動方向切換手段）
５１  リミットスイッチ（角度検出手段）
θ  揺動角
θmax  上限値
Ｗ，Ｗ′  木材
【図１】
2006130376.tif 000003
【図２】
2006130376.tif 000004
【図３】
2006130376.tif 000005
【図４】
2006130376.tif 000006
【図５】
2006130376.tif 000007
【図６】
2006130376.tif 000008
【図７】
2006130376.tif 000009
【図８】
2006130376.tif 000010
【図９】
2006130376.tif 000011
【図１０】
2006130376.tif 000012
【図１１】
2006130376.tif 000013
【図１２】
2006130376.tif 000014