(57)【要約】【課題】投入された木質材料を、構成部分の損傷を招くことなく効果的に無駄なく押圧して回転刃に送り出すことができ、これにより木質材料を回転刃で安定して切削できるオガ粉製造装置を提供すること。【解決手段】オガ粉製造装置１は、投入された木質材料を搬送する搬送コンベヤ２と、木質材料を押圧して切削ロータ５２に向けて更に搬送する押圧部３と、木質材料を切削する切削部５を備える。押圧部３は、第１押圧ロータ４１と、第２押圧ロータ４２と、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１回りに第１押圧ロータ４１を揺動可能に支持する揺動フレーム４５と、回転軸４２１が枢着された揺動ケーシング３１と、搬送コンベヤ２と切削ロータ５２の間に配置された送りロータ４３を有する。第１押圧ロータ４１は、揺動範囲の下端において、第２押圧ロータよりも搬送コンベヤ２の搬送面から離れた高い位置に配置される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された木質材料を搬送する搬送装置と、
上記搬送装置の終端側に配置され、回転刃を有して回転駆動される切削ロータと、
上記切削ロータの回転刃の回転経路に近接して配置された固定刃と、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第１押圧ロータと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記第１押圧ロータよりも切削ロータ側に配置されて、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第２押圧ロータと、
上記第２押圧ロータの回転軸に枢着され、上記第１押圧ロータを揺動自在に支持する揺動支持部材と、
上記第１押圧ロータ及び第２押圧ロータを覆うと共に、上記第２押圧ロータの回転軸が枢着されている一方、上記搬送装置の投入側に配置された揺動軸によって揺動自在に支持された揺動ケーシングと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置の終端と上記切削ロータとの間に配置され、上記搬送装置で搬送された木質材料を上記切削ロータに送る送りロータと
を備え、
上記第１押圧ロータは、この第１押圧ロータの揺動範囲の下端において、上記第２押圧ロータよりも上記搬送装置の搬送面から離れた位置に支持されるように形成されていることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のオガ粉製造装置において、
上記第１押圧ロータは、上記揺動範囲の下端が、上記揺動ケーシングに形成されて上記第１押圧ロータの回転軸が挿通されるスリットの下端で画定される一方、上記揺動範囲の上端が、上記揺動ケーシングに固定されて上記揺動支持部材に係止する係止具で画定されることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のオガ粉製造装置において、
上記揺動ケーシングに、上記第１押圧ロータ及び／又は第２押圧ロータによる木質材料への押圧力を増すための錘が取り付けられていることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記揺動ケーシングの揺動軸回りの揺動動作を緩衝する緩衝装置を備えることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記搬送装置及び送りロータが同一のモータで駆動され、上記搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、上記モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置されて上記出力軸に連結されていると共に、上記送りロータの回転軸が、上記モータの出力軸と隣接して平行に配置されて上記出力軸に動力伝達機構を介して連結されていることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記搬送装置、第１押圧ロータ及び第２押圧ロータが同一のモータで駆動され、上記搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、上記モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置されて上記出力軸に連結されていると共に、上記第２押圧ロータの回転軸が、上記モータの出力軸と平行に配置されて上記揺動ケーシングの揺動軸を経由する動力伝達機構を介して上記出力軸に連結されていることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載のオガ粉製造装置において、
上記第１押圧ロータの回転軸が、上記第２押圧ロータの回転軸と平行に配置されて動力伝達機構を介して上記第２押圧ロータの回転軸に連結されていることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌する円盤状の複数の支持盤と、
上記支持盤の外周部に形成された取付溝に嵌合された板状の回転刃と、
上記回転刃の端面に螺合し、上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃への螺合長さが調整されることにより上記回転刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃に隣接して配置され、上記回転刃を上記取付溝の側面に押圧して固定する楔状の固定具と
を有することを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項９】
請求項１乃至７のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌し、対向する２枚の円板が互いに固定されてなる複数の支持盤と、
上記支持盤の２つの円板を繋ぐと共に、上記支持盤の外周に連なる取付溝を形成するＬ字状の取付部材と、
上記取付溝に嵌合された板状の回転刃と、
上記回転刃の端面に螺合し、上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃への螺着長さが調整されることにより上記回転刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃に形成された貫通孔に挿通され、上記取付部材に形成されたボルト孔に螺着されて上記回転刃を取付部材に固定する固定ボルトと
を有することを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項１０】
請求項１乃至７のいずれか記載のオガ粉製造装置において、
上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌する複数の略円形の支持盤と、
上記支持盤の外周部に形成された取付溝に嵌合され、切刃と裏刃で形成された回転刃と、
上記回転刃の切刃の表面に接すると共に上記支持盤の取付溝に嵌合し、上記回転刃に形成された長孔及び／又は溝を挿通して上記支持盤に螺着されるボルトに挿通されて固定される固定部材と、
上記回転刃の切刃の端面に螺合し、上記支持盤の取付溝から弦方向に形成された挿通孔に挿通され、上記支持盤の挿通孔の取付溝と反対側の開口部に接するナットによって引張力が導入される引張部材と、
上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃の切刃への螺着長さが調整されることにより上記切刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃の裏刃の端面に螺合し、上記取付溝内に突出した凸部に形成された挿通孔に挿通され、この凸部の挿通孔の開口部にボルト頭が接して引張力が導入されると共に、上記裏刃への螺着長さが調整されることにより上記裏刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な引張調整ボルトと
を有することを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記切削ロータの回転経路の外周に沿うように、上記木質材料が投入される側と反対側に配置され、所定寸法よりも小さい木質材料の切削片を通過させる篩体を備えること特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記搬送装置は、
搬送方向の断面において中央が搬送物の載置面側に膨出した搬送板と、この搬送板の縁端に設けられて上記中央の膨出方向と反対側に突出し、隣り合う上記搬送板を連結する蝶番状の連結部と、上記搬送板の載置面に設けられて上記木質材料に係止する係止部とを含む搬送ベルトと、
上記搬送ベルトの上記連結部に嵌合する谷部と上記搬送板の裏面に嵌合する歯部とを有し、回転駆動されて上記搬送ベルトを搬送駆動するスプロケットと
を有することを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
少なくとも上記搬送装置の終端部と上記切削ロータとの下方に配置され、上記木質材料が切削されてなる切削片を搬出する搬出装置を備えることを特徴とするオガ粉製造装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３のいずれかに記載のオガ粉製造装置において、
上記切削ロータを覆うと共に、少なくとも一部が開閉可能に形成された切削ケーシングと、
上記切削ロータの周辺に配置され、この切削ロータで上記木質材料が切削されてなる切削片が透過可能に形成された足場と
を備えることを特徴とするオガ粉製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質材料を破砕してオガ粉やウッドチップを製造するオガ粉製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、オガ粉製造装置としては、投入された木材をベルトコンベヤで搬送し、この木材を、ベルトコンベヤの上方からロータで押圧してベルトコンベヤとの間で挟持した状態で、ベルトコンベヤの終端に隣接して配置された回転刃により切削するように形成されたものがある。このオガ粉製造装置は、ロータとベルトコンベヤで木材を挟持することにより、木材が切削される際の反力で木材が移動して回転刃から逃げる不都合を防止しようとしている。
【０００３】
このようなオガ粉製造装置として、ベルトコンベヤの上方に、木材の投入位置に近い側に配置された前ロータと、回転刃に近い側に配置された後ロータと、上記前ロータと後ロータとを連結する揺動アームとで構成されたロータユニットを、後ロータの回転軸回りに揺動可能に配置したものがある（特許文献１参照）。このオガ粉製造装置は、揺動アームを揺動自在に支持すると共に後ロータを回転自在に支持する揺動回転軸が、ロータユニットを収容するケーシングに、軸受を介して回転可能に取り付けられている。上記前ロータは、上記揺動アームに支持された回転軸に、複数の円盤が挿通されて形成されている。上記後ロータは、上記揺動回転軸に複数の円盤が挿通されて形成され、これら円盤の相互間に、木材を押圧するための押え部材が配置されている。押え部材は、回転刃に向かって拡幅した扇形の板状体で形成され、扇形の要に相当する部分が揺動回転軸に挿通されて、拡幅部分が揺動可能になっている。上記ロータユニットを支持する揺動回転軸が取り付けられたケーシングは、ケーシングの木材の投入側に貫通して設けられた揺動軸回りに揺動可能に形成されている。ロータユニットの後ロータの下方には、ベルトコンベヤの終端側のプーリが配置されており、前ロータと後ロータとプーリに、共通のモータから回転力が入力される。このオガ粉製造装置は、ベルトコンベヤで木材が回転刃側に導かれると、ロータユニットが揺動回転軸回りに揺動して前ロータが木材に乗り上げ、続いてケーシングが揺動軸回りに揺動して後ろロータが木材に乗り上げ、更に、木材が押え部材の扇沿の端部に相当する部分を押し上げることにより、木材に押え部材が乗り上げる。こうしてロータユニットとケーシングと押え部材の重さで木材を押圧し、回転刃に接触する際の反力で木材が移動する不都合を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２９２４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のオガ粉製造装置は、押え部材とケーシングと後ロータの重さが、後ロータを介して下方のベルトコンベヤのプーリに作用するので、プーリやコンベヤベルトが損傷しやすいという問題がある。また、揺動回転軸に取り付けられた押え部材は、木材に乗り上げる際に、扇の縁端に相当する部分が木材へ投入口方向の力を与えるので、木材を回転刃に向けて搬送する動作に対して無駄が生じる問題がある。
【０００６】
また、上記従来のオガ粉製造装置は、ベルトコンベヤで搬送された木材が、前ロータに衝突し、衝突した木材が前ロータの上に乗り上げる等の押圧不良が生じる不都合がある。木材の押圧不良が生じると、前ロータの回転軸や軸受の破損や、揺動アームの破損を招き、更には後ローラや搬送装置に悪影響が及ぶおそれがある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、投入された木質材料を、構成部分の損傷を招くことなく効果的に無駄なく押圧でき、回転刃に対して安定して送り出すことができ、これにより木質材料を回転刃で安定して切削できて、オガ粉やウッドチップ等の切削片を安定して製造できるオガ粉製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明のオガ粉製造装置は、投入された木質材料を搬送する搬送装置と、
上記搬送装置の終端側に配置され、回転刃を有して回転駆動される切削ロータと、
上記切削ロータの回転刃の回転経路に近接して配置された固定刃と、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第１押圧ロータと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記第１押圧ロータよりも切削ロータ側、かつ、上記搬送装置の終端の駆動輪よりも切削ロータ側に配置されて、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第２押圧ロータと、
上記第２押圧ロータの回転軸に枢着され、上記第１押圧ロータを揺動自在に支持する揺動支持部材と、
上記第１押圧ロータ及び第２押圧ロータを覆うと共に、上記第２押圧ロータの回転軸が枢着されている一方、上記搬送装置の投入側に配置された揺動軸によって揺動自在に支持された揺動ケーシングと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置の終端と上記切削ロータとの間、かつ、上記第２押圧ロータの下方に配置され、上記搬送装置で搬送された木質材料を上記切削ロータに送る送りロータと
を備える。
【０００９】
上記構成によれば、投入された木質材料が、搬送装置により、搬送装置の終端側に配置された切削ロータに向かって搬送される。搬送装置で搬送される木質材料は、第１押圧ロータに達すると、揺動支持部材によって第２押圧ロータの回転軸回りに揺動する第１押圧ロータに乗り上げられ、第１押圧ロータの重さで押圧される。木質材料が更に切削ロータ側に搬送されると、揺動ケーシングと共に揺動軸回りに揺動する第２押圧ロータに乗り上げられ、第１押圧ロータと第２押圧ロータと揺動ケーシングの重さで押圧される。これと共に、搬送装置の終端と切削ロータとの間、かつ、上記第２押圧ロータの下方に配置された送りロータにより、木質材料が切削ロータ側に送られる。こうして、搬送装置で搬送する木質材料を、搬送装置と同期して回転駆動される第１押圧ロータ及び第２押圧ロータで押圧すると共に切削ロータに送り、かつ、搬送装置と同期して回転駆動される送りロータによって切削ロータに送るので、切削ロータで切削される際に生じる反力で木質材料が移動する不都合を効果的に防止できる。その結果、木質材料を安定して切削することができ、オガ粉やウッドチップ等の切削片を安定して製造できる。ここで、搬送装置で搬送される木質材料には、第１押圧ロータと第２押圧ロータと揺動ケーシングの重さが作用するが、第２押圧ロータが搬送装置の終端の駆動輪よりも切削ロータ側に配置されているので、上記重さは輸送装置の駆動輪と送りロータに分散して作用するから、上記搬送装置が破損する不都合を防止できる。第２押圧ロータ及び揺動ケーシングの重さは、搬送装置の終端と切削ロータの間に配置されて第２押圧ロータの下方に位置する送りロータに主に作用するので、木質材料を第２押圧ロータと送りロータで挟んで効果的に支持できるから、切削ロータの回転力によって木質材料が移動することなく木質材料を安定して切削することができる。ここで、上記第２押圧ロータは、平面視において、回転軸が上記搬送装置の終端の駆動輪の回転軸よりも切削ロータ側に位置していればよい。また、上記送りロータは、平面視において、回転軸が上記搬送装置の終端の駆動輪の中心軸よりも切削ロータ側に位置していればよい。また、上記第２押圧ロータの下方に位置する送りロータは、平面視において第２押圧ロータと重複していればよい。また、木質材料が切削ロータで切削されてなる切削片は、寸法が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、オガ粉のほか、いわゆるウッドチップも含まれる。ここで、本明細書において、木質材料の切削片の寸法とは、切削片の寸法をあらゆる方向から測定したときに得られる最も大きい寸法をいう。
【００１０】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記搬送装置の終端の駆動輪が、平面視において上記第１押圧ロータと上記第２押圧ロータの間に配置されている。
【００１１】
上記実施形態によれば、第１押圧ロータと第２押圧ロータと揺動ケーシングの重さが、搬送装置の終端の駆動輪と送りロータとに分散して作用するので、搬送装置に過大な荷重が作用して破損する不都合を防止できる。
【００１２】
本発明の他の側面によるオガ粉製造装置は、投入された木質材料を搬送する搬送装置と、
上記搬送装置の終端側に配置され、回転刃を有して回転駆動される切削ロータと、
上記切削ロータの回転刃の回転経路に近接して配置された固定刃と、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第１押圧ロータと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記第１押圧ロータよりも切削ロータ側に配置されて、上記搬送装置で搬送される木質材料を押圧して切削ロータ側に送る第２押圧ロータと、
上記第２押圧ロータの回転軸に枢着され、上記第１押圧ロータを揺動自在に支持する揺動支持部材と、
上記第１押圧ロータ及び第２押圧ロータを覆うと共に、上記第２押圧ロータの回転軸が枢着されている一方、上記搬送装置の投入側に配置された揺動軸によって揺動自在に支持された揺動ケーシングと、
上記搬送装置と同期して回転駆動され、上記搬送装置の終端と上記切削ロータとの間に配置され、上記搬送装置で搬送された木質材料を上記切削ロータに送る送りロータと
を備え、
上記第１押圧ロータは、この第１押圧ロータの揺動範囲の下端において、上記第２押圧ロータよりも上記搬送装置の搬送面から離れた位置に支持されるように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、投入された木質材料が、搬送装置により、搬送装置の終端側に配置された切削ロータに向かって搬送される。搬送装置で搬送される木質材料は、第１押圧ロータに達すると、揺動支持部材によって第２押圧ロータの回転軸回りに揺動する第１押圧ロータに乗り上げられ、第１押圧ロータの重さで押圧される。木質材料が更に切削ロータ側に搬送されると、揺動ケーシングと共に揺動軸回りに揺動する第２押圧ロータに乗り上げられ、第１押圧ロータと第２押圧ロータと揺動ケーシングの重さで押圧される。これと共に、搬送装置の終端と切削ロータとの間に配置された送りロータにより、木質材料が切削ロータ側に送られる。こうして、搬送装置で搬送する木質材料を、搬送装置と同期して回転駆動される第１押圧ロータ及び第２押圧ロータで押圧すると共に切削ロータに送り、かつ、搬送装置と同期して回転駆動される送りロータによって切削ロータに送るので、切削ロータで切削される際に生じる反力で木質材料が移動する不都合を効果的に防止できる。その結果、木質材料を安定して切削することができ、オガ粉やウッドチップ等の切削片を安定して製造できる。ここで、搬送装置で搬送される木質材料が第１押圧ロータに接触するとき、第１押圧ロータは揺動範囲の下端に位置しており、揺動範囲の下端に位置する第１押圧ロータは、第２押圧ロータよりも上記搬送装置の搬送面から離れた位置に支持されている。これにより、木質材料に接した第１押圧ロータは、速やかに搬送装置の搬送面から離れる側に移動するので、木質材料を確実に搬送装置の搬送面と第１押圧ロータとの間に導くことができる。したがって、木質材料が第１押圧ロータに衝突したり、木質材料が第１押圧ロータの上に乗り上げたりする押圧不良を効果的に防止できる。その結果、木質材料を、安定して第１押圧ロータと第２押圧ロータで押圧して切削ロータへ送ることができ、木質材料の切削片を安定して作製できる。なお、搬送装置で搬送される木質材料が第１押圧ロータに接触するとき、第２押圧ロータは、揺動ケーシングと共に揺動する揺動範囲の下端に位置している。また、木質材料が切削ロータで切削されてなる切削片は、寸法が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であり、オガ粉のほか、いわゆるウッドチップも含まれる。ここで、本明細書において、木質材料の切削片の寸法とは、切削片の寸法をあらゆる方向から測定したときに得られる最も大きい寸法をいう。
【００１４】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記第１押圧ロータは、上記揺動範囲の下端が、上記揺動ケーシングに形成されて上記第１押圧ロータの回転軸が挿通されるスリットの下端で画定される一方、上記揺動範囲の上端が、上記揺動ケーシングに固定されて上記揺動支持部材に係止する係止具で画定される。
【００１５】
上記実施形態によれば、第１押圧ロータの回転軸が、揺動ケーシングに形成されたスリットの下端に当接することにより、第１押圧ロータの揺動支持部材による揺動範囲の下端が画定される。ここで、第１押圧ロータの回転軸は、少なくともスリットに挿通されてスリットの下端や上端と接触して荷重を伝達するために、回転軸を取り巻くスリーブや、回転軸を回転可能に支持する軸受や、軸受を介して回転軸の延長方向に延びる支持軸を有するのが好ましい。第１押圧ロータが揺動支持部材による揺動範囲の下端に位置するときは、第１押圧ロータの質量を支持すればよいので、スリットの下端で十分に第１押圧ロータを支持できる。一方、第１押圧ロータを支持する揺動支持部材が、揺動ケーシングに固定された係止具に係止することにより、第１押圧ロータの揺動支持部材による揺動範囲の上端が画定される。第１押圧ロータが揺動支持部材による揺動範囲の上端に位置するときは、最大の荷重として、第１押圧ロータと第２押圧ロータと揺動ケーシングの合計質量が作用するので、揺動ケーシングに固定された係止具で第１押圧ロータを係止する必要がある。このようにして、第１押圧ロータの揺動支持部材による揺動範囲を、揺動ケーシングに形成されたスリットの下端と係止具とで画定することにより、簡易な構造で高い耐久性を保持しながら、第１押圧ロータを適切に揺動させることができる。更に、第１押圧ロータが揺動支持部材による揺動範囲の上端に達したときは、第１押圧ロータに更に作用する搬送面から離れる方向の力により、揺動ケーシングの揺動を行うことができる。
【００１６】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記揺動ケーシングに、上記第１押圧ロータ及び／又は第２押圧ロータによる木質材料への押圧力を増すための錘が取り付けられている。
【００１７】
上記実施形態によれば、搬送装置で搬送される木質材料に第１押圧ロータが乗り上げて揺動支持部材による揺動範囲の上端に達し、更に上記木質材料に乗り上げる場合、揺動軸回りに揺動ケーシングが揺動して、上記木質材料に第１押圧ロータ、第２押圧ロータ及び揺動ケーシングの質量が押圧力として作用する。また、搬送装置で搬送される木質材料に、第１押圧ロータが乗り上げた後に第２押圧ロータが乗り上げ、揺動軸回りに揺動ケーシングが揺動する場合、上記木質材料に第１押圧ロータ、第２押圧ロータ及び揺動ケーシングの質量が押圧力として作用する。ここで、上記揺動ケーシングに錘が取り付けられているので、木質材料に十分な押圧力を作用することができる。その結果、反力で木質材料が移動することなく木質材料を切削ロータで安定して切削でき、オガ粉やウッドチップ等の切削片を安定して製造できる。
【００１８】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記揺動ケーシングの揺動軸回りの揺動動作を緩衝する緩衝装置を備える。
【００１９】
上記実施形態によれば、緩衝装置により、揺動ケーシングの揺動軸回りの揺動動作が緩衝させるので、木質材料に第１押圧ロータや第２押圧ロータが乗り上げて揺動ケーシングが揺動する際の衝撃を抑制できる。したがって、搬送装置、第１押圧ロータ、第２押圧ロータ及び揺動ケーシング等のオガ粉製造装置の構成部品の損傷を効果的に防止できる。ここで、緩衝装置としては、油圧シリンダやエアシリンダ等の流体シリンダや、コイルバネや板バネ等の弾性体を用いたものを採用できる。緩衝装置として流体シリンダを採用した場合、作動流体を揺動ケーシングの開き方向に流すことにより、流体シリンダで揺動ケーシングを開閉駆動することができる。したがって、揺動ケーシング内の第１押圧ロータ、第２押圧ロータ、搬送装置及び送りロータ等の点検やメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２０】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記搬送装置及び送りロータが同一のモータで駆動され、上記搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、上記モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置されて上記出力軸に連結されていると共に、上記送りロータの回転軸が、上記モータの出力軸と隣接して平行に配置されて上記出力軸に動力伝達機構を介して連結されている。
【００２１】
上記実施形態によれば、搬送装置及び送りロータが同一のモータで駆動されるので、搬送装置と送りロータを容易に同期させることができる。また、搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置され、出力軸に連結されているので、第１及び第２押圧ロータで押圧される木質材料を搬送する搬送装置に、駆動力を安定して与えることができる。ここで、上記駆動輪に連結された回転軸とモータの出力軸は、例えばカップリングにより、又は、直接に連結される。また、送りロータの回転軸が、モータの出力軸と隣接して平行に配置されて動力伝達機構を介して連結されているので、送りロータに駆動力を安定して与えることができて、木質材料を送りロータで効果的に切削ロータに送ることができる。ここで、上記モータの出力軸から送りロータの回転軸へ回転力を伝達する動力伝達機構は、例えばチェーン機構やベルト機構等により、正転方向に回転力を伝達する。
【００２２】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記搬送装置、第１押圧ロータ及び第２押圧ロータが同一のモータで駆動され、上記搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、上記モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置されて上記出力軸に連結されていると共に、上記第２押圧ロータの回転軸が、上記モータの出力軸と平行に配置されて上記揺動ケーシングの揺動軸を経由する動力伝達機構を介して上記出力軸に連結されている。
【００２３】
上記実施形態によれば、搬送装置と第１押圧ロータと第２押圧ロータが同一のモータで駆動されるので、搬送装置と第１及び第２押圧ロータを容易に同期させることができる。また、搬送装置の駆動輪に連結された回転軸が、モータの出力軸と実質的に同一直線上に配置され、出力軸に連結されているので、第１及び第２押圧ロータで押圧される木質材料を搬送する搬送装置に、駆動力を安定して与えることができる。ここで、上記駆動輪に連結された回転軸とモータの出力軸は、例えばカップリングにより、又は、直接に連結される。また、第２押圧ロータの回転軸が、モータの出力軸と平行に配置されて揺動ケーシングの揺動軸を経由する動力伝達機構を介して上記出力軸に連結されているので、揺動ケーシングを揺動させる揺動軸を利用して比較的簡易な構成により、第２押圧ロータを搬送装置と同期させて駆動することができる。ここで、モータの出力軸から第２押圧ロータの回転軸へ回転力を伝達する動力伝達機構は、例えばチェーン機構やベルト機構等の正転方向の回転力を伝達する機構と、歯車機構等の逆転方向の回転力を伝達する機構とを組み合わせて連結する。
【００２４】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記第１押圧ロータの回転軸が、上記第２押圧ロータの回転軸と平行に配置されて動力伝達機構を介して上記第２押圧ロータの回転軸に連結されている。
【００２５】
上記実施形態によれば、第２押圧ロータを介して第１押圧ロータを搬送装置と容易に同期させることができる。ここで、第１押圧ロータの回転軸と第２押圧ロータの回転軸は、動力伝達機構として、例えばチェーン機構やベルト機構等の正転方向の回転力を伝達する機構を用いて連結する。
【００２６】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌する円盤状の複数の支持盤と、
上記支持盤の外周部に形成された取付溝に嵌合された板状の回転刃と、
上記回転刃の端面に螺合し、上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃への螺合長さが調整されることにより上記回転刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃に隣接して配置され、上記回転刃を上記取付溝の側面に押圧して固定する楔状の固定具と
を有する。
【００２７】
上記実施形態によれば、切削ロータは、回転軸に円盤状の複数の支持盤が外嵌し、この支持盤の外周部に形成された取付溝に、板状の回転刃が嵌合されて形成される。この回転刃は、取付溝の底に当接するボルト頭を有する調整ボルトが端面に螺合し、この調整ボルトの螺合長さが調整されることにより、支持盤からの突出量が調整可能となっている。この回転刃は、隣接して配置された楔状の固定具により、取付溝の側面に押圧されて固定される。この切削ロータは、上記複数の支持盤の回転軸に対する位置が調整可能に形成され、支持盤に設けられた回転刃の周方向の位置が調整可能であるのが好ましい。これにより、切削ロータの周面における回転刃の配置形状を、例えば螺旋状又はＶ字状等に設定できて、各回転刃が木質材料を切削するタイミングをずらすことができる。その結果、搬送装置や、第１及び第２押圧ロータや、送りロータや、切削ロータに作用する反力を少なくでき、これらを駆動するモータの負担を少なくできる。また、切削ロータを駆動するモータの負担を少なくできる。また、上記固定具は、回転刃の刃先に連なる面に接して配置される場合、回転刃に接する部分が、側面視において鋭角をなすのが好ましい。固定具の回転刃に接する部分を鋭角に形成することにより、固定具を、回転刃に対する裏刃として機能させることができる。したがって、少ない部品点数により、安定して木質材料を切削できる切削ロータが得られる。
【００２８】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌し、対向する２枚の円板が互いに固定されてなる複数の支持盤と、
上記支持盤の２つの円板を繋ぐと共に、上記支持盤の外周に連なる取付溝を形成するＬ字状の取付部材と、
上記取付溝に嵌合された板状の回転刃と、
上記回転刃の端面に螺合し、上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃への螺着長さが調整されることにより上記回転刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃に形成された貫通孔に挿通され、上記取付部材に形成されたボルト孔に螺着されて上記回転刃を取付部材に固定する固定ボルトと
を有する。
【００２９】
上記実施形態によれば、切削ロータは、対向する２枚の円板が互いに固定されてなる複数の支持盤が、回転軸に外嵌して形成される。この支持盤は、Ｌ字状の取付部材で２つの円板が繋がれると共に、外周に連なる取付溝が形成され、この取付溝に、板状の回転刃が嵌合される。この回転刃は、取付溝の底に当接するボルト頭を有する調整ボルトが端面に螺合し、この調整ボルトの螺合長さが調整されることにより、支持盤からの突出量が調整可能となっている。この回転刃は、貫通孔が形成され、この貫通孔に挿通された固定ボルトが上記取付部材に形成されたボルト孔に螺着されて、取付部材に固定される。この切削ロータは、上記複数の支持盤の回転軸に対する位置が調整可能に形成され、支持盤に設けられた回転刃の周方向の位置が調整可能であるのが好ましい。これにより、切削ロータの周面における回転刃の配置形状を、例えば螺旋状又はＶ字状等に設定することにより、各回転刃が木質材料を切削するタイミングをずらすことができる。その結果、搬送装置や、第１及び第２押圧ロータや、送りロータや、切削ロータに作用する反力を少なくでき、これらを駆動するモータの負担を少なくできる。また、切削ロータを駆動するモータの負担を少なくできる。
【００３０】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記切削ロータは、
回転軸と、
上記回転軸に外嵌する複数の略円形の支持盤と、
上記支持盤の外周部に形成された取付溝に嵌合され、切刃と裏刃で形成された回転刃と、
上記回転刃の切刃の表面に接すると共に上記支持盤の取付溝に嵌合し、上記回転刃に形成された長孔及び／又は溝を挿通して上記支持盤に螺着されるボルトに挿通されて固定される固定部材と、
上記回転刃の切刃の端面に螺合し、上記支持盤の取付溝から弦方向に形成された挿通孔に挿通され、上記支持盤の挿通孔の取付溝と反対側の開口部に接するナットによって引張力が導入される引張部材と、
上記取付溝の底に当接するボルト頭を有し、上記回転刃の切刃への螺着長さが調整されることにより上記切刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な調整ボルトと、
上記回転刃の裏刃の端面に螺合し、上記取付溝内に突出した凸部に形成された挿通孔に挿通され、この凸部の挿通孔の開口部にボルト頭が接して引張力が導入されると共に、上記裏刃への螺着長さが調整されることにより上記裏刃の上記支持盤からの突出量が調整可能な引張調整ボルトと
を有する。
【００３１】
上記実施形態によれば、切削ロータは、切刃と裏刃で形成された回転刃が、支持盤の外周の取付溝に嵌合されて取り付けられる。この回転刃は、回転刃の切刃の表面に接して取付溝に嵌合する固定部材と、この固定部材と回転刃とに挿通されて支持盤に螺着されるボルトで固定される。回転刃の切刃と裏刃は、上記ボルトに挿通される長孔及び／又は溝を有し、これにより、長孔及び／又は溝の延在方向に進退可能であり、支持盤からの突出量が調整可能に固定されるようになっている。回転刃の切刃は、端面に螺合する引張部材で引張力が付与され、回転時の脱落が防止される。また、回転刃の切刃は、取付溝の底に当接するボルト頭を有する調整ボルトに螺着され、この調整ボルトの切刃への螺着長さが調整されることにより、上記切刃の上記支持盤からの突出量が調整可能になっている。一方、回転刃の裏刃は、端面に螺合する引張調整ボルトで引張力が付与され、回転時の脱落が防止される。この引張調整ボルトは、取付溝内に突出した凸部に形成された挿通孔に挿通されており、この凸部の挿通孔の開口部にボルト頭が接して引張力が導入される。これと共に、引張調整ボルトの裏刃への螺着長さが調整されることにより、裏刃の支持盤からの突出量が調整可能になっている。この切削ロータは、回転刃を切刃と裏刃で形成することにより、木質材料を安定して所定寸法に切削することができ、寸法のばらつきの少ないオガ粉やウッドチップを製造できる。この切削ロータは、上記複数の支持盤の回転軸に対する位置が調整可能に形成され、支持盤に設けられた回転刃の周方向の位置が調整可能であるのが好ましい。これにより、切削ロータの周面における回転刃の配置形状を、例えば螺旋状又はＶ字状等に設定することにより、各回転刃が木質材料を切削するタイミングをずらすことができる。その結果、搬送装置や、第１及び第２押圧ロータや、送りロータや、切削ロータに作用する反力を少なくでき、これらを駆動するモータの負担を少なくできる。また、切削ロータを駆動するモータの負担を少なくできる。
【００３２】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記切削ロータの回転経路の外周に沿うように、上記木質材料が投入される側と反対側に配置され、所定寸法よりも小さい木質材料の切削片を通過させる篩体を備える。
【００３３】
上記実施形態によれば、木質材料が切削ロータで切削されてなる切削片が、所定寸法よりも大きいと、篩体を通過できずに篩体と切削ロータの間に留まり、切削ロータに沿って固定刃に導かれる。切削片が固定刃に導かれ、回転刃との作用により切断され、所定寸法よりも小さくなると、この篩体を通過して排出される。このようにして、所定寸法よりも小さい切削片を通過させる篩体により、木質材料の切削片の寸法を効果的に揃えることができる。
【００３４】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記搬送装置は、
搬送方向の断面において中央が搬送物の載置面側に膨出した搬送板と、この搬送板の縁端に設けられて上記中央の膨出方向と反対側に突出し、隣り合う上記搬送板を連結する蝶番状の連結部と、上記搬送板の載置面に設けられて上記木質材料に係止する係止部とを含む搬送ベルトと、
上記搬送ベルトの上記連結部に嵌合する谷部と上記搬送板の裏面に嵌合する歯部とを有し、回転駆動されて上記搬送ベルトを搬送駆動するスプロケットと
を有する。
【００３５】
上記実施形態によれば、搬送装置は、木質材料が載置されて搬送する搬送ベルトと、この搬送ベルトが巻き回されて搬送ベルトを駆動するスプロケットを有する。上記搬送ベルトは、搬送方向の断面において中央が載置面側に膨出した搬送板と、この搬送板の縁端に設けられて上記中央の膨出方向と反対側に突出し、隣り合う上記搬送板を連結する蝶番状の連結部を有する。これにより、搬送ベルトがスプロケットに接する部分で屈曲しても、搬送板の間に隙間が殆ど生じなくできるので、搬送板の間に木質材料の切削片又は切削屑が噛み込む不都合や、搬送板の隙間を通して搬送装置内に木質材料の切削片又は切削屑が侵入する不都合を防止できる。また、搬送板の載置面に設けられた係止部により、木質材料を係止させて確実に切削ロータ方向に搬送することができる。また、スプロケットは、搬送ベルトの連結部に嵌合する谷部と、搬送板の裏面に嵌合する歯部とを有するので、効果的に搬送ベルトに嵌合できて、搬送ベルトに滑りを生じることなく確実に駆動力を伝えることができる。
【００３６】
一実施形態のオガ粉製造装置は、少なくとも上記搬送装置の終端部と上記切削ロータとの下方に配置され、上記木質材料が切削されてなる切削片を搬出する搬出装置を備える。
【００３７】
上記実施形態によれば、搬出装置により、切削ロータで切削された木質材料の切削片を、漏れなくオガ粉製造装置から搬出できる。
【００３８】
一実施形態のオガ粉製造装置は、上記切削ロータを覆うと共に、少なくとも一部が開閉可能に形成された切削ケーシングと、
上記切削ロータの周辺に配置され、この切削ロータで上記木質材料が切削されてなる切削片が透過可能に形成された足場と
を備える。
【００３９】
上記実施形態によれば、切削ケーシングの切削ロータの少なくとも一部が開くと、この開いた部分から切削ケーシング内に作業者が進入でき、この作業者が足場に足を置くことにより、容易に切削ロータに接近することができる。したがって、切削ロータのメンテナンスを容易に行うことができる。また、切削ロータに対して木質材料の搬送方向の上流側に位置する第１押圧ロータ及び第２押圧ロータについて、これらの第１押圧ロータ及び第２押圧ロータを収容する揺動ケーシングを揺動することにより、足場上に存在する作業者が容易に第１押圧ロータ及び第２押圧ロータにアクセスすることができる。したがって、第１押圧ロータ及び第２押圧ロータのメンテナンスを容易に行うことができる。ここで、上記足場は、切削ロータで木質材料が切削されてなる切削片が透過可能に形成されているので、切削ロータの周辺に配置されているにもかかわらず、切削片の滞留や詰まりを防止できる。上記足場としては、切削片が通過可能な網目寸法を有する網体や、切削片が通過可能な透孔が設けられたパンチングメタルや、切削片が通過可能な離隔をおいて平行に配列された複数の棒状体等で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施形態のオガ粉製造装置を示す模式図である。
【図２】オガ粉製造装置の縦断面図である。
【図３】オガ粉製造装置の平断面図である。
【図４】オガ粉製造装置の搬送コンベヤの近傍における平断面図である。
【図５】オガ粉製造装置の横断面図である。
【図６】搬送コンベヤの搬送ベルトを示す断面図である。
【図７】搬送コンベヤの搬送ベルトを構成する搬送板を示す斜視図である。
【図８】搬送コンベヤの搬送ベルト及びスプロケットを示す図である。
【図９】切削ロータを示す正面図である。
【図１０】切削ロータを構成するロータディスクを示す図である。
【図１１Ａ】切刃を示す側面図である。
【図１１Ｂ】切刃を示す平面図である。
【図１２Ａ】固定具を示す側面図である。
【図１２Ｂ】固定具を示す平面図である。
【図１３】固定具を支持盤に螺着する両螺旋軸を示す図である。
【図１４】オガ粉製造装置の動作状況を示す模式図である。
【図１５Ａ】オガ粉製造装置の他の動作状況を示す模式図である。
【図１５Ｂ】オガ粉製造装置の図１５Ａに続く動作状況を示す模式図である。
【図１５Ｃ】オガ粉製造装置の図１５Ｂに続く動作状況を示す模式図である。
【図１６】オガ粉製造装置のメンテナンス状況を示す模式図である。
【図１７】ロータディスクの他の例を示す図である。
【図１８】図１７のロータディスクを示す断面図である。
【図１９Ａ】切刃を示す側面図である。
【図１９Ｂ】切刃を示す平面図である。
【図２０Ａ】裏刃を示す側面図である。
【図２０Ｂ】裏刃を示す平面図である。
【図２１】図１７のロータディスクを用いて形成された切削ロータを示す正面図である。
【図２２】切削ロータにおける回転刃の他の配列形態を示す正面図である。
【図２３】ロータディスクの更に他の例を示す図である。
【図２４】図２３のロータディスクで形成された切削ロータを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４２】
本発明の実施形態のオガ粉製造装置は、例えば間伐材、剪定材及び木材端材等の木質材料を切削して、切削片としてのオガ粉やウッドチップを製造するオガ粉製造装置である。図１は、実施形態のオガ粉製造装置を示す模式図である。このオガ粉製造装置１は、投入された木質材料を搬送する搬送装置としての搬送コンベヤ２と、搬送コンベヤ２で搬送された木質材料を押圧し、切削ロータ５２に向けて更に搬送する押圧部３と、押圧部３で押圧されて搬送された木質材料を切削する切削部５と、切削部５で木質材料が切削されて製造されたオガ粉を搬出する搬出装置としての搬出コンベヤ７を備える。
【００４３】
搬送コンベヤ２は、木質材料に係止する係止部を有する搬送ベルト２１と、搬送ベルト２１を駆動するスプロケット２２と、搬送ベルトを支持する支持ローラ２３を有する。搬送ベルト２１及びスプロケット２２は、後に詳述する。
【００４４】
図２は、オガ粉製造装置１の押圧部３及び切削部５を含む主要部を示す縦断面図であり、図３及び図４は、オガ粉製造装置１の主要部の平断面図であり、図５は、オガ粉製造装置１の主要部の横断面図である。
【００４５】
押圧部３は、搬送コンベヤ２の後半部に設けられ、搬送ベルト２１の搬送物が載置される載置面の上方に配置された第１押圧ロータ４１と、この第１押圧ロータ４１よりも切削ロータ５２の側に配置された第２押圧ロータ４２と、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２が取り付けられた揺動ケーシング３１と、第２押圧ロータ４２の下方に設けられた送りロータ４３を有する。
【００４６】
第１押圧ロータ４１は、軸方向視において先端部が回転方向に向かって傾斜した鋸状の係止刃が周面に形成されており、搬送コンベヤ２に臨む部分が搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１と同じ方向に進むように回転駆動される。第２押圧ロータ４２は、第１押圧ロータ４１と同様に、軸方向視において先端部が回転方向に向かって傾斜した鋸状の係止刃が周面に形成されており、搬送コンベヤ２に臨む部分が搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１と同じ方向に進むように回転駆動される。第１押圧ロータ４１の回転軸４１１は、揺動支持部材としての揺動フレーム４５に支持されており、この揺動フレーム４５は、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１回りに揺動可能に取り付けられている。揺動フレーム４５は、第１押圧ロータ４１が木質材料に乗り上げて上昇するに伴って回転軸４２１回りに揺動し、揺動角度が所定の上限角度に達すると、揺動ケーシング３１の内側面に固定されたストッパ４６に係止するように形成されている。
【００４７】
揺動ケーシング３１は、側面視において略矩形状を有すると共に、搬送コンベヤ２の投入側から視て略門型形状を有する。この揺動ケーシング３１は、上記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２を収容すると共に、搬送コンベヤ２の後半部分の表面と送りロータ４３の上端部を覆うように配置されている。この揺動ケーシング３１の切削部５に近い部分には、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１が枢着されている。第２押圧ロータ４２の回転軸４２１は、揺動ケーシング３１の両側面に設けられた軸受によって、揺動ケーシング３１の両側面を貫通するように取り付けられている。揺動ケーシング３１の一方の側面には、第１押圧ロータ４１の回転軸４１１の揺動経路に沿った揺動スリット３１１が形成されており、この揺動スリット３１１から第１押圧ロータ４１の回転軸４１１が突出している。この揺動スリット３１１の下端に第１押圧ロータ４１の回転軸４１１が当接して、第１押圧ロータ４１の揺動範囲の下端が画定されるように形成されている。上記回転軸４１１には、揺動スリット３１１の下端に接触する部分に、回転軸４１１を保護して荷重を伝達するためのスリーブが設けられている。この揺動ケーシング３１は、搬送コンベヤ２の投入側の上部に貫通して設けられた揺動軸３２によって、この揺動軸３２回りに揺動自在に支持されている。揺動軸３２は、揺動ケーシング３１に固定された軸受によって回転自在に形成されている。この揺動軸３２は、揺動ケーシング３１の内側面と搬送コンベヤ２の両側面との間に夫々立設されて搬送コンベヤ２の投入に上方に突出した突出部４７ａを有する２つの支持フレーム４７の上記突出部４７ａに、軸受を介して回転自在に支持されている。この揺動軸３２は、揺動ケーシング３１の両側面を貫通して設けられている。この揺動ケーシング３１の搬送コンベヤ２の投入側に位置する上端角部に、上部ブラケット３３が設けられている一方、オガ粉製造装置１の下部フレームに、下部ブラケット３６が設けられている。この上部ブラケット３３と下部ブラケット３６の間に、油圧シリンダ３４が設けられている。この油圧シリンダ３４は、揺動ケーシング３１が揺動軸３２回りに揺動する際に、緩衝作用を奏するように形成されている。また、この油圧シリンダ３４が収縮動作をすると、揺動軸３２回りに揺動ケーシング３１が揺動し、切削ロータ５２と送りロータ４３と搬送コンベヤ２の後半部分が露出して、これら切削ロータ５２等のメンテナンスが可能になっている。
【００４８】
送りロータ４３は、第２押圧ロータ４２の下方かつ切削ロータ５２に近い側に配置されており、搬送コンベヤ２の終端に隣接して配置されている。この送りロータ４３は、円筒形状のロータ本体４３１と、ロータ本体４３１の外周面に配列された複数の直方体の係止鋲４３２を有する。係止鋲４３２は、直方体以外に、円錐形状や三角錐形状でもよく、搬送コンベヤ２で搬送された木質材料に係止して切削ロータ５２に向かって送り出すことができれば、形状は特に限定されない。
【００４９】
上記第１押圧ロータ４１、第２押圧ロータ４２、搬送コンベヤ２及び送りロータ４３は、送り駆動機構を介して単一のモータＭで駆動される。送り駆動機構は、モータＭの出力軸４４にローラーチェーンカップリング４４１を介して連結された搬送コンベヤ２の終端側のスプロケット２２の駆動軸２２１と、この駆動軸２２１に連結された歯車伝達機構８１と、この歯車伝達機構８１に連結された中継軸４８と、この中継軸４８の一端に設けられたスプロケット４８１と、この中継軸４８のスプロケット４８１にチェーンを介して接続されて揺動軸３２の一端に設けられたスプロケット３２１と、この揺動軸３２の他端に設けられたスプロケット３２２と、この揺動軸３２の他端のスプロケット３２２にチェーンを介して接続されて第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の他端に設けられたスプロケット４２３と、この第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の一端に設けられたスプロケット４２２と、この第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の一端のスプロケット４２２にチェーンを介して接続されて第１押圧ロータ４１の回転軸４１１の一端に設けられたスプロケット４１２を備える。更に、この送り駆動機構は、上記モータＭの出力軸４４に連結された搬送コンベヤ２の駆動軸２２１の先端に設けられたスプロケット２２２と、このスプロケット２２２にチェーンを介して接続されて送りロータ４３の回転軸４３３の他端に設けられたスプロケット４３４を備える。
【００５０】
この送り駆動機構は、次のように動作する。まず、モータＭの回転力が、出力軸４４からローラーチェーンカップリング４４１を介して駆動軸２２１に伝達され、搬送コンベヤ２が駆動される。これと共に、駆動軸２２１の回転力が、歯車伝達機構８１によって回転方向が反転されて中継軸４８に伝達され、この中継軸４８の回転力が、スプロケット４８１，３２１とチェーンを介して揺動軸３２に伝達される。揺動軸３２の回転力は、スプロケット３２２，４２３とチェーンを介して第２押圧ロータ４２の回転軸４２１に伝達され、この第２押圧ロータ４２が、搬送コンベヤ２に対向する部分において搬送ベルト２１の駆動方向と同じ方向に回転駆動される。第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の回転力は、スプロケット４２２，４１２及びチェーンを介して第１押圧ロータ４１の回転軸４１１に伝達され、この第１押圧ロータ４１が、第２押圧ロータ４２と同様に、搬送コンベヤ２と対向する部分において搬送ベルト２１の駆動方向と同じ方向に回転駆動される。モータＭの出力軸４４から駆動軸２２１に伝達された回転力は、スプロケット２２２，４３４及びチェーンを介して送りロータ４３の回転軸４３３に伝達され、これにより、送りロータ４３が搬送コンベヤ２の終端のスプロケット２２と同じ方向に回転駆動される。
【００５１】
図６は、搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１を示す断面図であり、図７は、搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１を構成する搬送板２１１を示す斜視図であり、図８は、搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１及びスプロケット２２を示す図である。この搬送コンベヤ２は、一端に投入された木質材料を搬送して押圧部３に導き、押圧部３で第１押圧ロータ４１及び第２押圧ロータ４２との協働によって木質材料を挟持しながら切削部５へ送る機能を有する。この搬送コンベヤ２の搬送ベルト２１は、複数の搬送板２１１が複数の連結軸２１４によって蝶番状に互いに屈曲可能に連結されて形成されている。搬送板２１１は、搬送物である木質材料を載置する載置面の中央が膨出して凸面を形成するように湾曲した搬送板本体２１２と、この搬送板本体２１２の凸面の頂部に固定された複数の直方体の係止部としての係止鋲２１５，２１５，・・・と、搬送板本体２１２の両側部に長手方向に向かって交互に設けられ、搬送板本体２１２の凸面と反対側に突出した円筒状の蝶番スリーブ２１３，２１３，・・・と、搬送板２１１の凹面の幅方向に延在して長手方向に複数個設けられた蒲鉾状の補強リブ２１６，２１６，・・・を有する。上記蝶番スリーブ２１３と連結軸２１４で、搬送板２１１を連結する連結部を構成している。この搬送ベルト２１は、複数の搬送板２１１を蝶番状に連結して形成されているので、搬送する木質材料に付着した塵や木質材料の切削屑等が、搬送板２１１の間に噛み込む不都合を効果的に防止でき、安定して木質材料の搬送動作が可能になっている。搬送コンベヤ２のスプロケット２２は、上記蝶番スリーブ２１３及び連結軸２１４が嵌合する谷部２２３と、上記搬送板２１１の凹面である裏面に嵌合する歯部２２２とを有する。搬送板２１１は、搬送板本体２１２の凹面にスプロケットの歯部２２２が係合すると共に、蝶番スリーブ２１３及び連結軸２１４が、スプロケット２２の谷部２２３に係合する。これにより、スプロケット２２から搬送ベルト２１へ、滑りが生じることなく確実に駆動力が伝達されるようになっている。
【００５２】
図９は、切削ロータ５２を示す正面図である。図１０は、切削部５に設けられた切削ロータ５２を構成するロータディスク５３を示す図である。図１１Ａは、ロータディスク５３の支持盤５４に装着される回転刃としての切刃５５を示す側面図であり、図１１Ｂは、切刃５５の平面図である。図１２Ａは、切刃５５を支持盤５４に固定する固定具５６を示す側面図であり、図１２Ｂは、固定具５６の平面図である。図１３は、固定具５６を支持盤５４に螺着する両螺旋軸５７を示す図である。
【００５３】
切削部５は、押圧部３の揺動ケーシング３１に隣接して設けられた切削ケーシング５１と、この切削ケーシング５１内に収容された切削ロータ５２と、切削ロータ５２を取り囲む篩体としてのスクリーン６３と、押圧部３の送りロータ４３に隣接して配置された固定刃６１を有する。
【００５４】
切削ロータ５２は、複数のロータディスク５３を単一の駆動軸５２１に外嵌して配列して形成されている。ロータディスク５３は、大略円盤状の板材で形成された支持盤５４と、この支持盤５４の外周部に固定された複数の回転刃である切刃５５と、この切刃５５を支持盤５４に固定する楔状の固定具５６を有する。
【００５５】
支持盤５４は、軸方向から視た図１０に示すように、切刃５５が挿入される狭い幅の刃物溝５４ａと、この刃物溝５４ａの側部に連なって固定具５６が挿入される広い幅の固定溝５４ｂを有する。支持盤５４の外周縁は、刃物溝５４ａの固定溝５４ｂに連なる側と反対側の開口から、隣接する刃物溝５４ａに連なる固定溝５４ｂに向かって徐々に径が縮小する形状を有する。
【００５６】
切刃５５は、図１１に示すように、一方の端面の鋭角部に設けられた刃先５５１と、他方の端面に設けられた調整螺旋孔５５２を有する。この調整螺旋孔５５２には、切刃５５の支持盤５４からの突出量を調整する調整ボルト５８が螺着される。調整ボルト５８が螺着された切刃５５が刃物溝５４ａに挿入され、この刃物溝５４ａの底面に調整ボルト５８のボルト頭が接する。調整ボルト５８の切刃５５に対する螺着長さを変更することにより、支持盤５４の刃物溝５４ａの開口から切刃５５が突出する長さを変更するようになっている。調整ボルト５８の切刃５５に対する螺着長さは、この調整ボルト５８に螺合して切刃５５の他端面に接するナット５９により固定される。
【００５７】
固定具５６は、図１２に示すように、一方の端面から他方の端面に向かって厚みの狭まる楔型形状を有する。支持盤５４に固定されたときに破砕ロータ５２の外周面に露出する固定具５６の一方の端面は、切刃５５に接する側に向かうにつれて他方の端面から遠ざかる曲面に形成されている。これにより、固定具５６の切刃５５に接する部分が、側面視において鋭角をなすように形成され、裏刃としても機能するように形成されている。なお、固定具の一方の端面は、平面に形成してもよい。固定具５６の一方の端面と他方の端面の間には、この固定具５６を支持盤５４に固定するための両螺旋軸５７が螺着する螺旋孔５６１が形成されている。
【００５８】
両螺旋軸５７は、図１３に示すように、固定具５６の螺旋孔５６１に螺合する第１螺旋部５７１と、支持盤５４の固定溝５４ｂの底面に設けられた螺旋孔５４ｃに螺合する第２螺旋部５７２を有する。第１螺旋部５７１と第２螺旋部５７２は、中央の螺旋溝の無い軸部を隔てて両螺旋軸５７の両側に形成されている。第１螺旋部５７１と第２螺旋部５７２は、互いに逆方向に旋回する螺旋溝が設けられている。なお、図１３では、螺旋溝の形状の図示は省略している。両螺旋軸５８の固定具５６に螺合する側の端面には、両螺旋軸５８を回動させる六角レンチが嵌合する六角孔５７３が設けられている。互いに逆方向の螺旋溝が設けられた第１螺旋部５７１と第２螺旋部５７２を有する両螺旋溝５８を用いることにより、固定具５６を、ボルト等を用いた場合のように突出することなく、強固に支持盤５４に対して固定することができる。
【００５９】
上記複数のロータディスク５３は、図９に示すように、切削ロータ５２の外周面を切刃５５が螺旋方向に横断するように、互いの切刃５５の周方向位置をずらして駆動軸５２１に固定される。これにより、木質材料に切削ロータ５２の切刃５５が接するタイミングをずらすことができ、切削ロータ５２を回転駆動するモータの負荷を軽減することができる。なお、切削ロータ５２の外周面における切刃５５の配置形状は、螺旋形状の他、軸方向の中央で角をなすＶ字形状等でもよい。
【００６０】
上記切削ロータ５２は、木質材料を切削して得る切削片の寸法に応じて、切削ロータ５２の周速度と回転刃の突出量が調整される。例えば、作製する切削片が、寸法が１〜５ｍｍのオガ粉である場合、切削ロータ５２の周速度を１８〜３５ｍ／ｓｅｃに設定するのが好ましく、特に好ましくは約２２ｍ／ｓｅｃである。また、回転刃の切刃５５の先端を、切削ロータ５２の支持盤５４の最大外径よりも３ｍｍ突出するように設定する。一方、作製する切削片が、寸法が５〜５０ｍｍであるウッドチップの場合、切削ロータ５２の周速度を７〜２５ｍ／ｓｅｃに設定するのが好ましく、特に好ましくは約１３ｍ／ｓｅｃである。また、回転刃の切刃５５の先端を、切削ロータ５２の支持盤５４の最大外径よりも５〜４０ｍｍ突出するように設定する。上記切削ロータ５２の周速度は、この切削ロータ５２を駆動するモータの回転数を制御して調節する。モータの回転数の制御は、モータとして、固定子の極数が変換可能に形成された極数変換モータを用いて、固定子巻線の接続を調節して極数を変更することにより、回転子の回転数を変更することができる。極数変換モータとしては、固定子を４極と８極の間で変更可能なものや、４極と６極の間で変更可能なものや、６極と１０極の間で変更可能なものを採用できる。また、交流モータと、この交流モータに供給する電力の周波数を調節するインバータとを用いて、交流モータの回転数を変更することができる。また、ブラシレスモータとインバータを用いて、ブラシレスモータに供給する電力の周波数を調節して回転数を変更してもよい。上記回転刃の切刃５５の先端と、固定刃６１の先端とのクリアランスは、いずれの切削片の寸法において、０．１〜０．５ｍｍが好ましく、特に好ましくは約０．３ｍｍである。
【００６１】
切削ロータ５２を取り囲むスクリーン６３は、押圧部３に連なる部分が開口した部分円筒形状に形成され、複数の長方形の開口が、あみだ状をなすように形成されている。切刃５５で切削された木質材料の切削片の寸法が、このスクリーン６３の開口の寸法よりも大きい場合、この切削片は切削ロータ５２とスクリーン６３との間に残留する。切削ロータ５２とスクリーン６３との間に残留した切削片は、切削ロータ５２の回転力で固定刃６１に導かれ、固定刃６１と切刃５５の作用により、更に切削される。切削された木質材料の切削片の寸法が、スクリーン６３の開口の寸法よりも小さい場合、この切削片はスクリーン６３の開口を通過し、切削ケーシング５１内を落下して、切削ケーシング５１と押圧部３の下部に設けられた搬出コンベヤ７に受け取られる。ここで、スクリーン６３としては、作製する切削片が、寸法が１〜５ｍｍのオガ粉である場合、直径が２〜１２ｍｍの貫通孔が配列されたパンチングメタルを用いることができる。また、作製する切削片が、寸法が５〜５０ｍｍであるウッドチップの場合、スクリーン６３として、直径が３０〜６０ｍｍの貫通孔が配列されたパンチングメタルか、網目寸法が３０〜６０ｍｍの網体を用いることができる。
【００６２】
固定刃６１は、切削ロータ５２の切刃５５の先端の回転経路に近接する位置に固定されており、回転する切刃５５とのせん断作用により、木質材料を切削する。固定刃６１は、スクリーン６３に形成された開口の下端縁の内側に位置している。
【００６３】
搬出コンベヤ７は、切削ケーシング５１と押圧部３の下部に配置され、搬送コンベヤ２の下方に位置する始端プーリ７２と、搬送コンベヤ２と送りロータ４３とスクリーン６３の下方に延在し、木質材料の切削片を載置して搬送する搬送ベルト７１と、搬送ベルト７１を支持する複数の支持ローラ７３，７３，・・・を有する。この搬出コンベヤ７は、切削部５で木質材料が切削されてなる切削片や、搬送コンベヤ２で搬送される際に木質材料から離脱した樹皮や塵等を、搬送ベルト７１の表面で受け取り、切削部５から外部に搬出する。
【００６４】
上記構成のオガ粉製造装置１は、次のように動作する。まず、押圧部３のモータＭが起動し、モータＭの回転力がローラーチェーンカップリング４４１を介して出力軸４４から駆動軸２２１に伝達され、搬送コンベヤ２が駆動される。これと共に、駆動軸２２１の回転力が歯車伝達機構８１により回転方向が反転されて中継軸４８に伝達され、この反転方向の回転力が中継軸４８から揺動軸３２へ伝達される。揺動軸３２の回転力は、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１に伝達され、この第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の回転力が第１押圧ロータ４１の回転軸４１１に伝達される。これにより、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２が、搬送コンベヤ２に対向する部分において搬送ベルト２１の駆動方向と同じ方向に回転駆動される。更に、駆動軸２２１の回転力が送りロータ４３の回転軸４３３に伝達され、送りロータ４３が搬送コンベヤ２の終端のスプロケット２２と同じ方向に回転駆動される。こうして押圧部３の動作が開始すると共に、切削部５の図示しないモータが起動し、切削ロータ５２の回転駆動が開始される。また、搬出コンベヤ７の図示しないモータが起動し、搬出コンベヤ７の搬送ベルト７１の搬送動作が開始される。
【００６５】
上記押圧部３、切削部５及び搬出コンベヤ７の動作が開始されると、搬送コンベヤ２の始端に、木質材料が投入される。投入された木質材料は、搬送コンベヤ２により、切削ロータ５２に向かって搬送される。木質材料の高さが、搬送コンベヤ２の搬送面と、揺動フレーム４５による揺動範囲の下端に位置する第１押圧ロータ４１との間のクリアランスよりも小さい場合、木質材料は第１押圧ロータ４１の下方を通過して第２押圧ロータ４２に達する。第２押圧ロータ４２に達した木質材料は、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３との間に挟まれて、この第２押圧ロータ４２の質量と、この第２押圧ロータ４２の回転軸４２１に取り付けられた揺動フレーム４５に支持された第１押圧ロータ４１の質量と、第２押圧ロータ４２を軸支する揺動ケーシング３１の質量とを受ける。これにより、木質材料が第２押圧ロータ４２と送りロータ４３とで挟持されて強固に保持され、この状態で、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３の回転力により、木質材料が切削ロータ５２に送られる。したがって、木質材料は、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３でしっかりと保持された状態で、切削ロータ５２の切刃５５と固定刃６１とでせん断されるので、木質材料が暴れることなく、所定の寸法のオガ粉やウッドチップが安定して作製される。
【００６６】
図１４に示すように、搬送コンベヤ２に投入された木質材料Ｗ１の高さが、搬送コンベヤ２の搬送面と、揺動フレーム４５による揺動範囲の下端に位置する第１押圧ロータ４１との間のクリアランスよりも大きく、かつ、搬送コンベヤ２の搬送面と、揺動フレーム４５による揺動範囲の上端に位置する第１押圧ロータ４１との間のクリアランスよりも小さい場合、搬送コンベヤ２で搬送される木質材料Ｗ１の上に、第１押圧ロータ４１が乗り上げる。これにより、第１押圧ロータ４１の質量が木質材料Ｗ１に作用し、搬送コンベヤ２の搬送力と第１押圧ロータ４１の回転力により、木質材料Ｗ１が第２押圧ロータ４２側に送られる。木質材料Ｗ１が第２押圧ロータ４２に達すると、第２押圧ロータ４２が木質材料Ｗ１に乗り上げ、これに伴い、第２押圧ロータ４２を軸支する揺動ケーシング３１が揺動軸３２回りに上方に揺動する。こうして、木質材料Ｗ１に、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２が乗り上げて、上記第１押圧ロータ４１の質量と、第２押圧ロータ４２の質量と、揺動ケーシング３１の質量とが作用する。木質材料Ｗ１は、第２押圧ロータ４２に乗り上げられると直ぐに、送りロータ４３に達して、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３との間に挟持される。上記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２で押圧され、かつ、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３との間に挟持された状態で、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と送りロータ４３の回転力と、搬送コンベヤ２の搬送力とで、木質材料Ｗ１が切削ロータ５２に送られる。したがって、木質材料Ｗ１は、搬送コンベヤ２と第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と送りロータ４３でしっかりと保持された状態で、切削ロータ５２の切刃５５と固定刃６１とでせん断されるので、木質材料Ｗ１が暴れることなく、所定の寸法のオガ粉やウッドチップが安定して作製される。
【００６７】
図１５Ａに示すように、搬送コンベヤ２に投入された木質材料Ｗ２の高さが、搬送コンベヤ２の搬送面と、揺動フレーム４５による揺動範囲の上端に位置する第１押圧ロータ４１との間のクリアランスよりも大きい場合、搬送コンベヤ２で搬送される木質材料Ｗ２の上に第１押圧ロータ４１が乗り上げる前に、揺動フレーム４５が揺動ケーシング３１内のストッパ４６に係止する。この第１押圧ロータ４１の回転力と、搬送コンベヤ２の搬送力とにより、木質材料Ｗ２が第２押圧ロータ４２側に進むと、この木質材料Ｗ２に、揺動フレーム４５がストッパ４６に係止した状態で第１押圧ロータ４１が乗り上げる。木質材料Ｗ２に第１押圧ロータ４１が乗り上げる際、第１押圧ロータ４１の動きが揺動フレーム４５とストッパ４６を介して揺動ケーシング３１に伝わり、図１５Ｂに示すように、揺動ケーシング３１が揺動軸３２回りに上方に揺動する。これにより、木質材料Ｗ２に、上記第１押圧ロータ４１の質量と、第２押圧ロータ４２の質量と、揺動ケーシング３１の質量とが作用する。この状態で、搬送コンベヤ２の搬送力と第１押圧ロータ４１の回転力により、木質材料Ｗ２が第２押圧ロータ４２側に送られる。木質材料Ｗ２が第２押圧ロータ４２に達すると、第２押圧ロータ４２が木質材料Ｗ２に乗り上げ、これに伴い、図１５Ｃに示すように、第２押圧ロータ４２を軸支する揺動ケーシング３１が揺動軸３２回りに上方に更に揺動する。こうして、木質材料Ｗ２に、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２が乗り上げて、上記第１押圧ロータ４１の質量と、第２押圧ロータ４２の質量と、揺動ケーシング３１の質量とが作用する。木質材料Ｗ２は、第２押圧ロータ４２に乗り上げられると直ぐに、送りロータ４３に達して、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３との間に挟持される。上記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２で押圧され、かつ、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３との間に挟持された状態で、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と送りロータ４３の回転力と、搬送コンベヤ２の搬送力とで、木質材料Ｗ２が切削ロータ５２に送られる。したがって、木質材料Ｗ２は、搬送コンベヤ２と第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と送りロータ４３でしっかりと保持された状態で、切削ロータ５２の切刃５５と固定刃６１とでせん断されるので、木質材料Ｗ２が暴れることなく、所定の寸法のオガ粉やウッドチップが安定して作製される。
【００６８】
このように、本実施形態のオガ粉製造装置１によれば、木質材料を、記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２で押圧し、第１押圧ロータ４１を揺動フレーム４５で第２押圧ロータ４２の回転軸４２１回りに揺動可能とすると共に、第２押圧ロータ４２を軸支する揺動ケーシング３１を揺動軸３２回りに揺動可能にしているので、種々の寸法の木質材料を、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２で、又は、第２押圧ロータ４２で安定して押圧することができる。したがって、種々の寸法の木質材料を、暴れを防止して安定に切削ロータ５２で切削できる。更に、搬送コンベヤ２の終端と切削ロータ５２の間、かつ、第２押圧ロータ４２の下方に送りロータ４３を配置したので、第１押圧ロータ及び第２押圧ロータ４２、又は、第２押圧ロータ４２で押圧した木質材料を、第２押圧ロータ４２と送りロータ４３とでしっかりと挟持できる。したがって、種々の寸法の木質材料を、暴れを防止して安定に切削ロータ５２で切削できる。ここで、上記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と揺動フレーム４５と揺動ケーシング３１の合計質量であって、上記第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２を介して木質材料に作用させる荷重は、１〜１．５ｔであるのが好ましい。第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２を介して木質材料に１〜１．５ｔの荷重をかけることにより、木質材料を、暴れを防止しながら押圧して切削ロータ５２に送ることができる。ここで、木質材料に作用させる押圧力が不足する場合、揺動ケーシング３１に錘を配置してもよい。揺動ケーシング３１に錘を配置する場合、図１５Ｃに示すように、第２押圧ロータ４２の上方に、例えば金属製の板状体で形成した錘Ｗを、着脱自在に配置するのが好ましい。
【００６９】
また、本実施形態のオガ粉製造装置１は、搬送コンベヤ２による搬送方向において上流側に第１押圧ロータ４１を配置する一方、第２押圧ロータ４２を下流側に配置し、上記第１押圧ロータ４１を揺動フレーム４５で第２押圧ロータ４２の回転軸４２１回りに揺動可能とすると共に、第２押圧ロータ４２を軸支する揺動ケーシング３１を、第１押圧ロータ４１よりも上流側に配置した揺動軸３２回りに揺動可能にしている。これにより、木質材料が、搬送コンベヤ２の搬送面と、揺動フレーム４５の揺動角度が上限揺動角度のときの第１押圧ロータ４１との間のクリアランスよりも小さい場合、木質材料に対する第１押圧ロータ４１の押圧力と第２押圧ロータ４２の押圧力が、この順で大きくなるように形成されている。すなわち、木質材料の押圧力が、切削ロータ５２に近くなるにつれて大きくなるように形成されている。これにより、木質材料をスムーズに搬送できると共に、木質材料を効果的に押圧して暴れることなく切削ロータ５２で切削できる。したがって、オガ粉又はウッドチップの製造効率を効果的に高めることができる。
【００７０】
また、本実施形態のオガ粉製造装置１は、揺動軸３２回りに揺動する揺動ケーシング３１の搬送コンベヤ２の投入側に位置する上端角部に、油圧シリンダ３４の一端を接続している。この油圧シリンダ３４を緩衝動作させることにより、揺動ケーシング３１が揺動する際、揺動ケーシング３１の動きを緩やかにすることができる。これにより、第１押圧ロータ４１や第２押圧ロータ４２が木質材料を押圧する際の衝撃を緩和できて、第１押圧ロータ４１や、第２押圧ロータ４２や、搬送コンベヤ２や、これらの駆動機構への悪影響を防止することができる。
【００７１】
ここで、オガ粉製造装置１に木質材料が投入されていないときであって、揺動ケーシング３１が揺動範囲の下端に位置し、かつ、揺動フレーム４５が揺動範囲の下端に位置するとき、搬送コンベヤ２の搬送面と第１押圧ロータ４１との間のクリアランスは、１００〜２００ｍｍに設定するのが好ましく、１５０ｍｍ程度が特に好ましい。また、搬送コンベヤ２の搬送面と第２押圧ロータ４２との間のクリアランスは、１０〜５０ｍｍに設定するのが好ましく、３０ｍｍ程度が特に好ましい。
【００７２】
また、本実施形態のオガ粉製造装置１によれば、オガ粉製造装置１に木質材料が投入されていないときであって、揺動ケーシング３１が揺動範囲の下端に位置し、かつ、揺動フレーム４５が揺動範囲の下端に位置するとき、第１押圧ロータ４１を第２押圧ロータ４２よりも搬送コンベヤ２の搬送面から離れた高い位置に配置している。すなわち、オガ粉製造装置１に木質材料が投入されていないときであって、揺動ケーシング３１が揺動範囲の下端に位置し、かつ、揺動フレーム４５が揺動範囲の下端に位置するとき、一端が第１押圧ロータ４１を回転可能に支持して他端が第２押圧ロータ４２の回転軸４２１に軸支された揺動フレーム４５を、一端が他端よりも上に位置するように傾斜させている。これは、第１押圧ロータ４１の回転軸４１１が挿通される揺動ケーシング３１の揺動スリット３１１の下端を、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の揺動ケーシング３１に対する取付位置よりも高くすることにより実現している。これにより、搬送コンベヤ２で搬送された木質材料が第１押圧ロータ４１に接触したとき、揺動フレーム４５が滑らかに揺動して一端の第１押圧ロータ４１が速やかに上方に移動し、木質材料を確実かつスムーズに搬送コンベヤ２の搬送面と第１押圧ロータ４１との間で挟持できるようにしている。したがって、木質材料が第１押圧ロータ４１に衝突したり、木質材料が第１押圧ロータ４１の上に乗り上げたりする押圧不良を効果的に防止できる。その結果、木質材料を、安定して第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２で押圧して切削ロータ５２へ送ることができ、木質材料の切削片を安定して作製できる。なお、第１押圧ロータ４１の回転軸４１１が挿通される揺動スリット３１１の下端を、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１の取付位置よりも高くして、第１押圧ロータ４１を第２押圧ロータ４２よりも高い位置に配置したが、第１押圧ロータ４１を揺動支持する揺動フレーム４５の揺動範囲の下端を規定する下端ストッパを設けて、第１押圧ロータ４１を第２押圧ロータ４２よりも高い位置に配置してもよい。
【００７３】
更に、本実施形態のオガ粉製造装置１によれば、揺動ケーシング３１の揺動軸３２を、木質材料の搬送方向において、木質材料を押圧する第１押圧ロータ４１及び第２押圧ロータ４２よりも前に配置しているので、木質材料が第１押圧ロータ４１又は第２押圧ロータ４２に接すると、揺動ケーシング３１が速やかに上方に揺動し、第１押圧ロータ４１及び第２押圧ロータ４２を確実かつスムーズに上方に揺動させることができる。したがって、例えば押圧ロータを木質材料の移動方向の下流側に配置された揺動軸回りの揺動アームで支持する場合のように、揺動アームの揺動不良が生じて木質材料が噛み込んだり、揺動アームに座屈が生じたりする不都合を効果的に防止できる。
【００７４】
上記搬送コンベヤ２上の木質材料には、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２と揺動ケーシング３１の重さが作用するが、第２押圧ロータ４２の回転軸４２１が、平面視において、搬送コンベヤ２の終端のスプロケット２２よりも切削ロータ５２側に配置されている。これにより、上記搬送コンベヤ２のスプロケット２２が第２押圧ロータ４２及び揺動ケーシング３１の重さで破損する不都合を防止できる。第２押圧ロータ４２及び揺動ケーシング３１の重さは、搬送コンベヤ２の終端と切削ロータ５２の間に配置されて第２押圧ロータ４２の下方に位置する送りロータ４３で受けるので、木質材料を第２押圧ロータ４２と送りロータ４３で挟んで効果的に支持しながら、切削ロータ５２によって木質材料を安定して切削することができる。
【００７５】
本実施形態のオガ粉製造装置１によれば、最大寸法が１ｍｍ以上５０ｍｍ以下の切削片を製造することができ、オガ粉の他、いわゆるウッドチップを製造することもできる。
【００７６】
本実施形態のオガ粉製造装置１は、運転時間が経過するに伴い、切刃５５の交換や、切刃５５の刃先の突出長さの調整等の主に切削ロータ５２のメンテナンスが必要となる。また、押圧部３の第１押圧ロータ４１や第２押圧ロータ４２のメンテナンスが必要となる場合がある。そこで、このオガ粉製造装置１は、切削ケーシング５１の上部を、下部に対して開閉可能な開閉部５１ａとしている。この開閉部５１ａを、図示しない油圧シリンダやモータで駆動し、切削ケーシング５１の端面に設けたヒンジ６５回りに、前方、すなわち、搬送コンベヤ２が木質材料を送る方向や搬出コンベヤ７が切削片を排出する方向に、揺動可能に形成している。これにより、切削部５の内部の切削ロータ５２やスクリーン６３を外部に露出可能に形成している。なお、切削ケーシング５１の開閉部５１ａは、切削ケーシング５１の側部に設けたヒンジ回りに、側方に揺動可能に形成してもよい。また、切削ケーシング５１の開閉可能とする範囲は、上部に限らず、側部や、前部や、上部及び側部であってもよく、全部であってもよい。切削部５の内部には、切削ロータ５２の前方かつ下側に、作業者用の足場６６が設けられている。この足場６６は、開いた開閉部５１ａを通して切削ケーシング５１内に作業者が進入し、メンテナンスを行う際に作業者が足を置くためのものであり、切削ロータ５２で切削された切削片が通過可能に形成されている。このような足場６６として、切削片が通過可能な網目寸法を有する網体や、切削片が通過可能な透孔が設けられたパンチングメタルや、切削片が通過可能な離隔をおいて平行に配列された複数の棒状体等で形成することができる。本実施形態では、足場６６は、切削部５の幅方向に延在して前後方向に平行に配列された複数の棒状体で形成されている。
【００７７】
本実施形態のオガ粉製造装置１では、次のようにしてメンテナンスを行う。まず、切削ケーシング５１の開閉部５１ａをヒンジ６５回りに前方に揺動させて、切削部５の内部を解放する。続いて、作業者が、開閉部５１ａが開いて形成された開口部から切削ケーシング５１内に進入し、図１６に示すように足場６６に足を置く。作業者が足場６６に足を置いて押圧部３側を向くと、切削ロータ５２が作業者の前側に位置するので、切削ロータ５２の切刃５５の刃先の突出長さの調整や、切刃５５の交換等のメンテナンスを容易に行うことができる。また、切削ロータ５２の外周側に配置されたスクリーン６３の詰まりの解消や、破損部分の補修を行うことができる。なお、スクリーン６３は、切削ロータ５２の駆動軸５２１を通る水平面よりも上側に位置する上半部分と、上記水平面の下側に位置する下半部分とに分割し、上記スクリーン６３の上半部分を切削ケーシング５１の開閉部５１ａと共に移動するように形成してもよい。これにより、開閉部５１ａを開くと、開閉部５１ａと共にスクリーン６３の上半部分が退去して、切削ロータ５２の上半部分が露出するので、作業者が速やかに切削ロータ５２のメンテナンスに取り掛かることができる。また、作業者が足場６６上に存在するときに、揺動ケーシング３１を油圧シリンダ３４で揺動軸３２回りに揺動させると、第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２が上昇し、これら第１押圧ロータ４１と第２押圧ロータ４２を含む揺動ケーシング３１の内側が、作業者に向かって露出する。したがって、作業者は、容易に第１押圧ロータ４１や第２押圧ロータ４２にアクセスしてメンテナンスを行うことができる。
【００７８】
上記実施形態において、切削ロータ５２のロータディスク５３は、単一の板材で形成された支持盤５４に回転刃としての切刃５５が固定されて形成されたが、他の構造のロータディスクを用いることができる。図１７は、ロータディスクの他の例を示す図であり、図１８は、図１７のロータディスクの断面図である。
【００７９】
このロータディスク１５３は、支持盤の外周部に、切刃１５５及び裏刃１５６で形成された回転刃が、１８０°の角度をおいて二組固定されている。このロータディスク１５３の支持盤は、２枚の板材１５４，１５４を、回転中心に位置して駆動軸５２１に挿通されるスリーブ部材１６１と、回転刃が固定される固定板１６２とで繋いで中空に形成されている。支持盤を形成する板材１５４，１５４には、切刃１５５と裏刃１５６で形成される回転刃と、これら切刃１５５と裏刃１５６を固定する略Ｌ字状の固定部材１５７とが挿入される切り欠き１５４ａが形成されている。固定部材１５７は、Ｌ字状の背面部分と底面部分が、板材１５４の切欠き１５４ａの縁部に溶接で固定されている。
【００８０】
図１９Ａは、切刃１５５の側面図であり、図１９Ｂは、切刃１５５の平面図である。切刃１５５は、一方の端面が傾斜して先端に刃先が形成された板状体であり、この刃先が形成された端面と鈍角を介して連なる面が、固定板１６２に接して取り付けられる。切刃１５５の平面の基端寄りの位置に、ボルト１５８の軸部に挿通される長孔５５４が形成されている。この長孔５５４は、切刃１５５の刃先側の端面と、基端側の端面とを結ぶ方向に長く形成されており、ボルト１５８に挿通された状態で、切刃１５５の刃先の突出長さが調整可能になっている。切刃１５５の基端側である他方の端面には、幅方向の中央に引張螺旋孔５５５が形成されている。この引張螺旋孔５５５に、図１８に示すように、切刃１５５に引張力を導入する引張ボルト１５９が螺着されている。引張ボルト１５９は、Ｌ字状の固定部材１５７の短辺の先端部に形成された挿通孔に挿通され、固定部材１５７の先端部の外側面にボルト頭が係止して、引張力の反力が支持される。なお、引張螺旋孔５５５及び引張ボルト１５９は、複数個設けてもよい。切刃１５５の基端側の端面には、引張螺旋孔５５５の幅方向の両側に、２つの刃先調整螺旋孔５５６，５５６が形成されている。この刃先調整螺旋孔５５６に、切刃１５５の刃先の突出長さを調整する刃先調整ボルト１６４が螺着されている。刃先調整ボルト１６４は、切刃１５５が固定部材１５７に取り付けられると、ボルト頭が固定部材１５７の短辺部の内側面に係止する。刃先調整ボルト１６４の刃先調整螺旋孔５５６への螺着長さが調整され、切刃１５５の基端側の端面からの刃先調整ボルト１６４の突出長さが調節されることにより、固定部材１５７の短辺部の内側面と切刃１５５の基端側の端面との間の距離が調整される。これにより、切刃１５５の支持盤からの突出量が調整されるようになっている。刃先調整ボルト１６４の刃先調整螺旋孔５５６への螺着長さが定まると、刃先調整ボルト１６４に螺合するナット１６５が切刃１５５の端面に対して締結されて、切刃１５５の支持盤からの突出量が固定される。
【００８１】
図２０Ａは、裏刃１５６の側面図であり、図２０Ｂは、裏刃１５６の平面図である。裏刃１５６は、一方の端面が傾斜して先端が尖った板状体であり、切刃１５５よりも大きな厚みに形成されている。裏刃１５６は、尖った側の端面と鋭角を介して連なる面が切刃１５５に接する一方、尖った側の端面と鈍角を介して連なる面が、Ｌ字状の固定部材１５７の長辺の内側面に接するように取り付けられる。裏刃１５６の平面には、幅方向の中央に配置されてボルト１５８の軸部に挿通される挿通長孔５６２と、この挿通長孔５６２の両側に配置された固定用の固定長孔５６３が形成されている。固定長孔５６３は、貫通方向の途中に段部を有し、切刃１５５に接する側の幅が固定部材１５７に接する側の幅よりも大きく形成されている。この固定長孔５６３にキャップスクリューを挿通し、このキャップスクリューの頭部を固定長孔５６３の段部に係止させて、キャップスクリューの軸部を固定部材１５７に形成した螺旋孔に螺着することにより、裏刃１５６を固定部材１５７に固定している。挿通長孔５６２及び固定長孔５６３は、長孔で形成されているので、裏刃１５６の先端の支持盤からの突出量が調整可能な状態で、固定部材１５７に固定可能になっている。裏刃１５５の基端側の端面には、幅方向の両側に、２つの裏刃調整螺旋孔５６４，５６４が形成されている。この裏刃調整螺旋孔５６４に、裏刃１５６の尖端の突出長さを調整する裏刃調整ボルト１６６が螺着されている。裏刃調整ボルト１６６は、裏刃１５６が固定部材１５７に取り付けられると、ボルト頭が固定部材１５７の短辺部の内側面に係止する。裏刃調整ボルト１６６の裏刃調整螺旋孔５６４への螺着長さが調整され、裏刃１５６の基端側の端面からの裏刃調整ボルト１６６の突出長さが調節されることにより、固定部材１５７の短辺部の内側面と裏刃１５６の基端側の端面との間の距離が調整される。これにより、裏刃１５６の支持盤からの突出量が調整されるようになっている。裏刃調整ボルト１６６の裏刃調整螺旋孔５６４への螺着長さが定まると、裏刃調整ボルト１６６に螺合するナット１６７が裏刃１５６の端面に対して締結されて、裏刃１５６の支持盤からの突出量が固定される。
【００８２】
上記切刃１５５と裏刃１５６は、固定板１６２と固定部材１５７の間に収容され、固定板１６２の貫通孔と切刃１５５の長孔５５４と裏刃１５６の挿通孔５６２とにボルト１５８が挿通され、このボルト１５８の先端が固定部材１５７に形成された螺子孔に螺着されて支持盤に固定される。これにより、切刃１５５の先端が裏刃１５６の先端よりも突出した状態で、支持盤に固定される。このロータディスク１５３によれば、２枚の板材１５４，１５４を繋いで形成された中空の支持盤を用いるので、切削ロータ５２の軽量化を図ることができる。
【００８３】
図２１は、上記ロータディスク１５３を用いて形成された切削ロータ５２を示す正面図である。この切削ロータ５２は、ロータディスク１５３を軸方向に６個連結して形成されている。６個の上記ロータディスク１５３は、回転刃の位置が切削ロータ５２の外周面上で螺旋状をなすように連結されている。この切削ロータ５２は、切刃１５５と裏刃１５６で回転刃が形成されているので、木質材料の割れを効果的に抑制でき、安定して寸法の揃ったオガ粉やウッドチップを製造することができる。ここで、切削ロータ５２におけるロータディスク１５３の配置形態は、回転刃が螺旋状をなすように配置する以外に、例えば回転刃が駆動軸５２１に対して平行をなすように配置してもよく、また、回転刃を駆動軸５２１と平行に配置した２個のロータディスク１５３からなる組を３個作成し、互いの組を周方向にずらして連結してもよい。また、図２２に示すように、６個のロータディスク１５３を、正面視において回転刃がＶ字状を描くように配置してもよい。また、切削ロータ５２を構成するロータディスク１５３の個数は、６個以外でもよく、製造するオガ粉やチップの寸法等に応じて適宜変更可能である。
【００８４】
また、上記実施形態のロータディスク１５３は、中空の支持盤に固定部材１５７を溶接し、この固定部材１５７に、切刃１５５に引張力を導入する引張ボルト１５９を連結したが、切刃に導入する引張力を支持盤で支持する構造を採用することもできる。図２３は、回転刃の切刃２５５を引張棒２５９で支持盤２５４に連結したロータディスク２５３を示す断面図であり、図２４は、図２３のロータディスク２５３で構成された切削ロータ５２を示す正面図である。
【００８５】
このロータディスク２５３は、支持盤２５４の外周部に、切刃２５５及び裏刃２５６で形成された回転刃が１８０°の角度をおいて二組固定されている。支持盤２５４は、軸方向視において大略Ｌ字状に形成されて切刃２５５及び裏刃２５６が嵌合する取付溝としての回転刃切欠部２５４ａと、この回転刃切欠部２５４ａから約６０°の角度をおいた位置に形成され、切刃２５５の突出長さを調整するナット２６０が収容されるナット切欠部５２４ｂを有する。
【００８６】
回転刃切欠部２５４ａには、径方向の内側から順に、裏刃２５６と切刃２５５が重なり合って配置されている。裏刃２５６と切刃２５５は、裏面が互いに接すると共に、切刃２５５の刃先が裏刃２５６の刃先よりも突出するように重なり合っている。切刃２５５の表面には、回転刃切欠部２５４ａに嵌合して外周が支持盤２５４に連なる楔型の固定部材２５７が配置され、この固定部材２５７は、外周側から挿入された固定ボルト２５８によって支持盤２５４に固定される。この固定ボルト２５８は、固定部材２５７の凹所の底に形成された貫通孔と、切刃２５５に形成された長孔と、裏刃２５６に形成されたＵ字溝とに挿通され、支持盤２５４の回転刃切欠部２５４ａに形成された螺旋孔に螺着されている。このようにして、固定ボルト２５８で固定部材２５７を介して切刃２５５と裏刃２５６を固定している。この固定ボルト２５８のボルト頭は、固定部材２５７の外周面に形成された凹所に収容されている。
【００８７】
切刃２５５は、固定ボルト２５８の軸部が挿通される長孔に沿って、支持盤２５４からの突出量が調整可能に形成されている。また、裏刃２５６は、固定ボルト２５８の軸部が挿通されるＵ字溝に沿って、支持盤２５４からの突出量が調整され、これにより切刃２５５に対する位置が調整可能に形成されている。
【００８８】
切刃２５５の回転刃切欠部２５４ａ内に収容される端面には、引張力が導入される引張部材としての引張棒２５９の一端が螺着している。引張棒２５９の切刃２５５への螺着部分はナット２６１で固定されている。引張棒２５９は、支持盤２５４の回転刃切欠部２５４ａとナット切欠部５２４ｂとの間に形成された貫通孔に挿通されており、他端がナット２６０でナット切欠部５２４ｂの壁面に固定されている。切刃２５５の端面と回転刃切欠部２５４ａの壁面との間には、切刃２５５の突出量を調整する刃先調整ボルト２６４が収容されている。切刃２５５の突出量を調整する際、上記刃先調整ボルト２６４で回転刃切欠部２５４ａの壁面と切刃２５５の端面との間の距離が調整された後、引張棒２５９のナット切欠部５２４ｂ側のナット２６０が締結されて、切刃２５５を所定の突出量に固定するようになっている。
【００８９】
裏刃２５６の回転刃切欠部２５４ａ内に収容される端面には、引張力が導入されると共に裏刃２５６の突出量を調整する引張調節ボルト２６２が螺着している。引張調節ボルト２６２の裏刃２５６への螺着部分はナット２６３で固定されている。引張調整ボルト２６２は、回転刃切欠部２５４ａ内に突出した壁状の凸部２５４ｃに形成された螺旋孔に螺着して貫通しており、この凸部２５４ｃの表面に、引張調整ボルト２６２の螺旋頭が接している。裏刃２５６の端面と凸部２５４ｃとの間には、回転刃切欠部２５４ａに裏刃２５６が装着されることによりナット収容部２５４ｄが形成され、このナット収容部２５４ｄにナット２６３が収容される。裏刃２５６の突出量は、引張調整ボルト２６２の裏刃２５６への螺合長さによって調整される。引張調整ボルト２６２の裏刃２５６への螺合長さが調節された後、ナット２６３が締結されて、裏刃２５６を所定の突出量に固定するようになっている。裏刃２５６に螺合する引張調整ボルト２６２が螺着する凸部２５４ｃは、先端面が、切刃２５５の側面に接している。
【００９０】
上記切刃２５５及び裏刃２５６で形成された回転刃を有するロータディスク２５３を用いて、例えば図２４に示すような切削ロータ５２を構成することができる。この切削ロータ５２は、上記ロータディスク２５３を軸方向に４個連結して形成されている。４個の上記ロータディスク２５３は、回転刃の位置が駆動軸５２１と平行に一直線上に位置するように連結されている。この切削ロータ５２は、切刃２５５と裏刃２５６で回転刃が形成されているので、木質材料の割れを効果的に抑制でき、安定して寸法の揃ったオガ粉やウッドチップを製造することができる。ここで、切削ロータ５２は、４個のロータディスク２５３の回転刃を一直線上に配置する以外に、例えば回転刃を一直線上に配置した２個のロータディスク２５３からなる組を２個作成し、互いの組を周方向にずらして連結してもよい。また、４個のロータディスク２５３を、回転刃の位置が切削ロータ５２の外周面上で螺旋状をなすように連結してもよい。あるいは、４個のロータディスク２５３を、正面視において回転刃がＶ字状を描くように配置してもよい。また、切削ロータ５２を構成するロータディスク２５３の個数は、４個以外でもよく、製造する切削片の寸法等に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１  オガ粉製造装置
２  搬送コンベヤ
３  押圧部
５  切削部
７  搬出コンベヤ
２１  搬送ベルト
２２  スプロケット
３１  揺動ケーシング
３２  揺動軸
３４  油圧シリンダ
４１  第１押圧ロータ
４２  第２押圧ロータ
４３  送りロータ
４５  揺動フレーム
４６  ストッパ
５１  切削ケーシング
５２  切削ロータ
５３  ロータディスク
５４  支持盤
５５  回転刃
５６  固定具
７２  始端プーリ
７１  搬送ベルト
６１  固定刃
６３  スクリーン
【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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【図９】
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【図１０】
2018065393.tif 000012
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
2018065393.tif 000019
【図１５Ｂ】
2018065393.tif 000020
【図１５Ｃ】
2018065393.tif 000021
【図１６】
2018065393.tif 000022
【図１７】
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【図１８】
2018065393.tif 000024
【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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