(57)【要約】【課題】本発明の課題は、剪定材を効率良く破砕・揉摺して早期に堆肥化でき、しかも、小型で、車両にも簡単に搭載できる剪定材の破砕処理装置を提供すること。【解決手段】二軸スクリュー破砕機１０とこの二軸スクリュー破砕機１０の破砕材の移動方向に連続して二次破砕機２０を設け、二軸スクリュー破砕機１０の作動開始部分に剪定材の投入口３０を設け、二次破砕機の終端を破砕物の排出位置とした。二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２は、一方が他方に対して周速差を持って回転するようにした。【選択図】図１
2006000712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二軸スクリュー破砕機とこの二軸スクリュー破砕機の破砕材の移動方向に連続して二次破砕機を設け、
前記二軸スクリュー破砕機の作動開始部分に剪定材の投入口を設け、
前記二次破砕機の終端を破砕物の排出位置とした剪定材の破砕処理装置。
【請求項２】
前記二軸スクリュー破砕機の各回転軸は、一方が他方に対して周速差を持って回転する請求項１に記載の剪定材の破砕処理装置。
【請求項３】
前記二軸スクリュー破砕機の各回転軸に沿って設けたスクリュー歯は、そのピッチが、破砕材の移動方向に向かって、漸次、小さくなるように形成されている請求項１又は２に記載の剪定材の破砕処理装置。
【請求項４】
前記二次破砕機は、固定歯と、前記二軸スクリュー破砕機の各回転軸と共に回転する回転歯とを備え、前記固定歯の切歯と前記回転歯の切歯とを相対して設けた請求項１〜３の何れかに記載の剪定材の破砕処理装置。
【請求項５】
前記固定歯と前記回転歯を、前記二軸スクリュー破砕機の各回転軸の軸線方向に沿って交互に複数枚設けた請求項４に記載の剪定材の破砕処理装置。
【請求項６】
前記二次破砕機の排出位置から排出された破砕物を破砕物収納容器まで搬送するコンベアを設けた請求項１〜５の何れかに記載の剪定材の破砕処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、街路樹等の剪定によって発生する切断枝、竹材等の剪定材の破砕処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来係る街路樹の処理は、切り落とした剪定材をそのままか、あるいは街路で再切断してトラックによって処理場まで搬送していた。
【０００３】
ところが、市街地の街路樹の剪定による枝、幹等の廃材量は多量となり、その搬出のための手間とトラック台数は相当数に上り、街地の街路樹の維持に伴う財政上の負担は膨大なものとなっている。
【０００４】
この問題を解消するために、剪定現場に、下記特許文献１、２等に記載の各種の小型破砕機を持ち込んで剪定材の搬送容量を小さくすることが試みられた。
【０００５】
しかしながら、形状が定まらない上に嵩容量の大きい剪定材を破砕機に投入することが困難な上、破砕効率も悪く、剪定現場での剪定材の破砕処理に適したものはなかった。
【０００６】
また、現状、破砕機は、高速回転（１０００〜１５００ｒｐｍ）が主流であるため、（１）破砕音が大きく騒音問題により市街地での操業が難しい、（２）高速破砕により破砕粒度は小さくなるが、揉摺されず発酵が遅い、（３）草類等の柔らかい物の破砕ができない、といった問題がある。
【０００７】
そこで、騒音対策として低速回転の破砕機が登場してきたが、これでは、（１）破砕粒度が大きく比重が小さい、（２）発酵が遅い、といった問題があった。
【０００８】
この対策として、揉摺装置と併用される機種も登場してきたが、これでは、装置が大きくなり、移動用の重量制限がある場合、不適であり、また高価になる。
【特許文献１】特開２００２−１２６５５０号公報
【特許文献２】特許第３４４５７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、剪定材を効率良く破砕・揉摺して早期に堆肥化でき、しかも、小型で、車両にも簡単に搭載できる剪定材の破砕処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の剪定材の破砕処理装置は、二軸スクリュー破砕機とこの二軸スクリュー破砕機の破砕材の移動方向に連続して二次破砕機を設け、前記二軸スクリュー破砕機の作動開始部分に剪定材の投入口を設け、前記二次破砕機の終端を破砕物の排出位置としたことを特徴とする。
【００１１】
本発明では、二軸スクリュー破砕機と二次破砕機を破砕物の移動方向に連続して設けているため、二軸スクリュー破砕機の作動開始部分に投入された剪定材は、相対する各回転軸のスクリュー歯の間に巻き込まれ、ほぐされながら破砕される。この二軸スクリュー破砕機で処理した状態では、剪定材は完全には破砕されず、部分的に連続した状態にある。二軸スクリュー破砕機でほぐされながら部分的に破砕された剪定材は、連続して設けられた二次破砕機に自動的に送り込まれ、微細片に切断破砕され揉摺される。
【００１２】
二軸スクリュー破砕機の各回転軸は、一方が他方に対して周速差を持って回転するようにすることが好ましい。これによって、相対する各回転軸のスクリュー歯の間で剪断力が発生し、二軸スクリュー破砕機による一次破砕効率が向上する。
【００１３】
また、それぞれのスクリュー歯のピッチは、破砕材の移動方向に向かって、漸次、小さくすることが好ましい。これによって、各ピッチ間に溜まって二次破砕機に送り込まれる破砕された剪定材の送入密度が増すことになり、二次破砕機による二次破砕及び揉摺の効率が向上する。
【００１４】
さらに、二軸スクリュー破砕機に連続して設けた二次破砕機は、固定歯と、二軸スクリュー破砕機の各回転軸と共に回転する回転歯とを備え、固定歯の切歯と回転歯の切歯とを相対して設けた構成とすることができ、固定歯と回転歯は、二軸スクリュー破砕機の各回転軸の軸線方向に沿って交互に複数枚設けることもできる。固定歯と回転歯の設置枚数は、破砕材の所望の最終サイズに応じて適宜設定する。
【００１５】
また、本発明では、二次破砕機の排出位置から排出された破砕物をコンベアによって破砕物収納容器まで搬送するようにしても良い。二次破砕機の排出位置から排出された破砕物を破砕物収納容器で受けるようにしても良い。また、これらの一連の装置を一体として車両に搭載することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の剪定材の破砕処理装置は、二軸スクリュー破砕機と二次破砕機を連続して設けることで、小型に形成でき、地面に載置しての作動と共に、車両に搭載しての作動を可能とする。また、二軸スクリュー破砕機による一次破砕に引き続き連続して二次破砕機による二次破砕及び揉摺を行うので、剪定材の破砕・揉摺効率を上げることができると共に、剪定材が柔軟になって発酵がより早く進み、堆肥化期間が大幅に短縮される。
【００１７】
これによって、街路樹等の剪定材の搬送量を実質的に増大でき、引いては、剪定処理の効率化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、実施例によって本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る剪定材の破砕処理装置を示し、同図（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図２は図１（ｂ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【００２０】
図１において、本発明の剪定材の破砕処理装置は、二軸スクリュー破砕機１０と、この二軸スクリュー破砕機１０の破砕材の移動方向に連続して設けた二次破砕機２０とを有する。また、二軸スクリュー破砕機１０の作動開始部分の上方には、剪定材の投入口として投入シュータ３０が設けられている。
【００２１】
二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２には、それぞれスクリュー歯１３、１４が軸線方向に沿って設けられており、各回転軸１１、１２を回転駆動することにより、二軸スクリュー破砕機１０が作動する。スクリュー歯１３、１４のピッチは、破砕材の移動方向に向かって、漸次、小さくしており、その刃先は２〜３ｍｍの間隙を持って対向している。
【００２２】
二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２の回転駆動は、駆動モータ４０（油圧モータ）により行う。駆動モータ４０の回転は、減速ギヤ４１によって１／３に減速される。減速ギヤ４１には一方の回転軸１１が直結されているので、一方の回転軸１１は駆動モータ４０の回転の１／３の回転数で回転する。一方の回転軸１１の回転は、減速ギヤ４２により減速されて他方の回転軸１２に伝達される。これによって、一方の回転軸１１と他方の回転軸とが周速差を持って回転するようになっており、実施例では、一方の回転軸１１の周速（回転数）が他方の回転軸１２の周速（回転数）の１．５倍程度となるようにしている。なお、この周速差は任意に設定できる。
【００２３】
二次破砕機２０は、二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２の終端部分に設けられており、二軸スクリュー破砕機１０と二次破砕機２０の境界部分には、図１（ｂ）及び図２に示すようにガイド部材５０が設けられている。このガイド部材５０によって、二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２の軸線方向に沿って移動する破砕材を二次破砕機２０に向けて確実に振り分けるようにしている。
【００２４】
図３は、二次破砕機２０の要部の分解斜視図である。二次破砕機２０は、装置本体に固定される固定歯２１と、二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２の終端部分に装着されて各回転軸１１、１２と共に回転する回転歯２２とを有する。実施例では、回転歯２２は、装置本体に固定されるガイド板２３のガイド孔２３ａ内に位置するように装着される。二次破砕機２０は、固定歯２１と回転歯２２の組合せを、必要に応じ、破砕材の移動方向に沿って複数連結して構成される。図１に示す実施例では、固定歯２１と回転歯２２の組合せを２組連結しており、固定歯２１と回転歯２２は、破砕材の移動方向（二軸スクリュー破砕機１０の各回転軸１１、１２の軸線方向）に沿って交互に設けられている。
【００２５】
図４は、二次破砕機２０の固定歯２１と回転歯２２の組合せ状態を示す説明図である。組合せ状態において、固定歯２１の切歯２１ａと回転歯２２の切歯２２ａとは相対するように配置されており、回転歯２２の回転に伴い、その切歯２２ａと固定歯２１の切歯２１ａとの間に破砕物が挟まれ、さらに細かく切断破砕されて揉摺される。それぞれの切歯２１ａ、２２ａの形状は、切断破砕時に破砕物が固定歯２１及び回転歯２２の中心方向に移動するような形状としている。また、実施例では、回転歯２２をガイド板２３のガイド孔２３ａ内に位置するように装着し、固定歯２１の切歯２１ａもガイド孔２３ａの範囲内に位置するように配置しているので、破砕物はガイド孔２３ａから外に漏れることなく、二次破砕機２０の終端まで移動し、排出される。
【００２６】
以上の構成において、投入シュータ３０から投入された剪定材は、二軸スクリュー破砕機１０の各スクリュー歯１３、１４によって一次破砕される。このとき、各スクリュー歯１３、１４は異なる周速で回転しているので、相対するスクリュー歯１３、１４の間で剪断力が発生し、一次破砕効率は向上する。二軸スクリュー破砕機１０による一次破砕後、破砕材は連続的に二次破砕機２０に送られる。二次破砕機２０では、上述した固定歯２１と回転歯２２によって破砕物がさらに細かく切断破砕されて揉摺されながら移動し、その終端で排出される。
【００２７】
図５は、本発明に係る剪定材の破砕処理装置を車両に搭載した実施例を示す概略平面図である。図５において、二次破砕機２０の終端から排出される破砕物はコンベア６０によって破砕物収納容器７０に搬送されて収納される。そして、これらの一連の装置が一体として車両の荷台８０に搭載されている。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、街路樹の剪定材のみならず、果樹や竹木の剪定材の破砕処理にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る剪定材の破砕処理装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】二次破砕機の要部の分解斜視図である。
【図４】二次破砕機の固定歯と回転歯の組合せ状態を示す説明図である。
【図５】本発明に係る剪定材の破砕処理装置を車両に搭載した実施例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  二軸スクリュー破砕機
１１、１２  回転軸
１３、１４  スクリュー歯
２０  二次破砕機
２１  固定歯
２１ａ  切歯
２２  回転歯
２２ａ  切歯
２３  ガイド板
２３ａ  ガイド孔
３０  投入シュータ
４０  駆動モータ
４１、４２  減速ギヤ
５０  ガイド部材
６０  コンベア
７０  破砕物収納容器
８０  車両の荷台
【図１】
2006000712.tif 000003
【図２】
2006000712.tif 000004
【図３】
2006000712.tif 000005
【図４】
2006000712.tif 000006
【図５】
2006000712.tif 000007