(57)【要約】【課題】被破砕物片の大きさや被破砕物片が堆積した場合であっても、影響されることなく、排出羽根を駆動することができる破砕装置を提供することを課題とする。【解決手段】被破砕物が投入される投入ホッパ１０と、被破砕物を破砕するための破砕処理部２０と、破砕された被破砕物を外部に吐出するための吐出ダクト３０とを備えている破砕装置１であって、破砕処理部２０には、被破砕物を吐出ダクト３０に掃き飛ばすための排出羽根２６を有しており、排出羽根２６は、破砕室２１内で軸回りに回転する回転軸２６ａと、回転軸２６ａの外周面に取り付けられている回転翼２６ｂと、から構成され、回転翼２６ｂは、回転軸２６ａの回転方向の後方に向けて揺動可能であることを特徴としている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物が投入される投入口が形成された投入ホッパと、前記投入ホッパから供給された被破砕物を破砕するための破砕室が形成された破砕処理部と、前記破砕処理部で破砕された被破砕物を外部に吐出するための吐出ダクトと、を備えている破砕装置であって、
前記破砕処理部は、前記被破砕物を前記吐出ダクトに向けて掃き飛ばすための排出羽根を有しており、
前記排出羽根は、
前記破砕室内で軸回りに回転する回転軸と、
前記回転軸の外周面に取り付けられている回転翼と、
から構成され、
前記回転翼は、前記回転軸の回転方向の後方に向けて揺動可能であることを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
前記回転翼は、
前記回転軸の外周面に固着される取付板と、
前記取付板の一端と前記回転翼の一端とを揺動可能に支持するピンとによって、前記回転軸に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、剪定枝や木材等の被破砕物を破砕するための破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  剪定枝や木材等の被破砕物を細かく破砕するための破砕装置としては、被破砕物が投入される投入口が形成された投入ホッパと、投入ホッパから供給された被破砕物を破砕するための破砕室が形成された破砕処理部と、破砕処理部で破砕された被破砕物片を外部に吐出するための吐出ダクトとを備えている破砕装置がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】  このような破砕装置としては、図６に示すように、破砕室１２１内で回転する破砕ロータ１２３と、破砕室１２１内に固定された破砕下刃１２４とを有する破砕処理部１２０を備え、円形断面の破砕ロータ１２３の外周面１２３ａに破砕上刃１２３ｂが設けられている破砕装置１００がある。
また、従来の破砕装置１００の破砕処理部１２０には、被破砕物を投入ホッパ１１０から破砕室１２１内に送り込むための送りローラ１２５が設けられているとともに、破砕室１２１内で破砕された被破砕物片を吐出ダクト１３０に向けて掃き飛ばすための排出羽根１２６が設けられている。【０００４】  そして、従来の破砕装置１００では、投入ホッパ１１０に投入された被破砕物は、送りローラによって破砕室１２１内に送り込まれ、回転する破砕ロータ１２３の破砕上刃１２３ｂと、固定された破砕下刃１２４との間で切削されて破砕される。さらに、破砕室１２１内で破砕された被破砕物片は、排出羽根１２６の回転翼１２６ｂによって掃き飛ばされ、吐出ダクト１３０から外部に吐出されることになる。【０００５】
【特許文献１】  特開２００３−１１７４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  ここで、破砕室１２１の下板１２２と、回転翼１２６ｂの外端部との隙間が小さいほど、被破砕物片を遠くまで掃き飛ばすことができる。【０００７】  しかしながら、破砕室１２１の下板１２２と、回転翼１２６ｂの外端部との隙間が小さいと、大きい被破砕物が挟まったり、堆積物に引っかかり易くなり、排出羽根１２６の駆動が妨げられ、排出羽根１２６が損傷したり、排出羽根１２６の駆動源（図示せず）に負荷がかかり、故障したりする原因になるといった問題がある。【０００８】  そこで、本発明は、前記した問題を解決し、被破砕物片の大きさや被破砕物片の堆積物に影響されることなく、排出羽根を駆動することができる破砕装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  前記課題を解決するため、本発明は、被破砕物が投入される投入口が形成された投入ホッパと、投入ホッパから供給された被破砕物を破砕するための破砕室が形成された破砕処理部と、破砕処理部で破砕された被破砕物を外部に吐出するための吐出ダクトと、を備えている破砕装置であって、破砕処理部には、被破砕物を吐出ダクトに掃き飛ばすための排出羽根を有しており、排出羽根は、破砕室内で軸回りに回転する回転軸と、回転軸の外周面に取り付けられている回転翼と、から構成され、回転翼は、回転軸の回転方向の後方に向けて揺動可能であることを特徴としている。【００１０】  このような破砕装置では、回転軸が軸回りに回転することで、回転軸に取り付けられた回転翼も軸回りに回転する。そして、軸回りに回転した回転翼によって、被破砕物が吐出ダクトに向けて掃き飛ばされ、被破砕物は吐出ダクトから外部に吐出される。
また、回転翼の回転方向に大きな被破砕物片や被破砕物の堆積物があったとしても、回転翼が回転方向の後方に揺動することができるので、回転翼が大きな被破砕物片や堆積物を避けることができる。したがって、破砕室内の下側の面と回転翼との隙間を小さくすることができ、被破砕物に影響されることなく、効率よく被破砕物を吐出ダクトに向けて掃き出すことができる。【００１１】  前記した破砕装置において、回転翼は、回転軸の外周面に固着される取付板と、取付板の一端と回転翼の一端とを揺動可能に支持するピンとによって、回転軸に取り付けられるように構成してもよい。【００１２】  このように、取付板及びピンを用いることで、回転軸への回転羽根の取り付けを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の破砕装置によれば、排出羽根が揺動自在に動くことができる。これにより、破砕室の下側の面と回転翼との隙間の被破砕物片に影響されることなく、排出羽根を稼働することができる。したがって、排出羽根の損傷を防止することができると共に、大小様々な被破砕物片を吐出ダクトに向けて掃き出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本実施形態の破砕装置を上流側から見た斜視図である。図２は、本実施形態の破砕装置を下流側から見た斜視図である。図３は、本実施形態の破砕装置における内部構造を示した概略側断面図である。図４は、本実施形態の排出羽根を示した斜視図である。図５は、排出羽根の揺動状態を示した概略側断面図である。【００１５】［破砕装置の構成］
図１及び図２に示した本実施形態の破砕装置１は、剪定枝や木材等の被破砕物を細かく破砕するための装置であり、被破砕物が投入される投入口１１が形成された投入ホッパ１０と、投入ホッパ１０から供給された被破砕物を破砕するための破砕処理部２０と、破砕処理部２０で破砕された被破砕物片を外部に吐出するための吐出ダクト３０と、破砕処理部２０の駆動源であるエンジン４０とを備えている。
また、本実施形態の破砕装置１の下部には、二体の履帯５１，５１を有するクローラ５０が設けられており、投入ホッパ１０の両側に配設されたハンドル５２，５２を作業者が操作することによって自走可能となっている。
なお、以下の説明では、被破砕物が投入される投入ホッパ１０側を上流側とし、破砕後の被破砕物片が吐出される吐出ダクト３０側を下流側として説明する。さらに、破砕装置１の幅方向とは、上下流方向に対して横方向に直交する方向である。【００１６】［投入ホッパの構成］
投入ホッパ１０は、図１に示すように、矩形断面の筒状体であり、上流側の開口部には、被破砕物が投入される投入口１１が形成されている。また、図３に示すように、投入ホッパ１０の下流側の端部には、被破砕物を破砕処理部２０に供給するための送出口１２が形成されている。なお、投入口１１の開口面積は、送出口１２の開口面積よりも大きく形成されており、作業者が投入ホッパ１０の投入口１１に対して被破砕物を投入し易くなっている。【００１７】［破砕処理部の構成］
破砕処理部２０は、図３に示すように、投入ホッパ１０から供給された被破砕物を破砕するための破砕室２１が形成されたケーシング２２を備えており、破砕室２１内で回転する破砕ロータ２３と、破砕室２１内に固定された破砕下刃２４とを有している。
また、ケーシング２２には、投入ホッパ１０の送出口１２に連通する上流側開口部２２ａと、吐出ダクト３０の取入口３１に連通する下流側開口部２２ｂとが形成されている。【００１８】  また、破砕処理部２０の上流側開口部２２ａの近傍には、被破砕物を投入ホッパ１０から破砕室２１内に送り込むための送りローラ２５が設けられている。さらに、下流側開口部２２ｂの近傍には、破砕室２１内で破砕された被破砕物片を吐出ダクト３０に向けて掃き飛ばすための排出羽根２６が設けられている。【００１９】（破砕ロータの構成）
破砕ロータ２３は、外周面２３ａが形成された円形断面の部材であり、軸方向が破砕装置１の幅方向に配置されており、破砕室２１内の略中央に配設されている。
この破砕ロータ２３は、ケーシング２２の下方に設けられたエンジン４０（図１参照）からの駆動力によって、外周面２３ａの周方向に回転するように構成されており、破砕ロータ２３の外周面２３ａが、上流側では下方に向けて移動し、下流側では上方に向けて移動するように回転方向が設定されている。
なお、エンジン４０の出力軸から破砕ロータ２３への駆動力の伝達方式は限定されるものではなく、ベルト方式やチェーン方式などの各種公知の構成を用いることができる。【００２０】（破砕上刃の構成）
また、破砕ロータ２３の外周面２３ａには、外周面２３ａの幅方向に刃面が形成された破砕上刃２３ｂが設けられている。
この破砕上刃２３ｂでは、複数の取付穴が長手方向に均等間隔で貫通しており、破砕上刃２３ｂの外方からボルトを各取付穴にそれぞれ挿通させ、破砕ロータ２３の外周面２３ａに形成されたねじ穴に各ボルトを螺着させることにより、破砕ロータ２３の外周面２３ａに破砕上刃２３ｂが固定されている（図示せず）。
このように、破砕上刃２３ｂは、ボルトによって破砕ロータ２３の外周面２３ａに取り付けられており、ケーシング２２（図３参照）の上板２２ｃを開けて、破砕ロータ２３の外周面２３ａを外部に露出させ、各ボルトを脱着させることにより、破砕上刃２３ｂを容易に交換することができるため、メンテナンス性が良くなっている。【００２１】（切削逃がし溝の構成）
また、破砕ロータ２３の回転方向において、破砕上刃２３ｂの前方側には、破砕上刃２３ｂに沿って、略半円形断面の切削逃がし溝２３ｃが形成されている。【００２２】（破砕下刃の構成）
破砕下刃２４は、刃面が破砕装置１の幅方向に延長されており、破砕室２１の下板２２ｄにおいて、破砕ロータ２３よりも上流側で破砕ロータ２３の外周面２３ａに近接する位置に固定されている。【００２３】（送りローラの構成）
送りローラ２５は、破砕処理部２０の上流側開口部２２ａの近傍に設けられており、破砕装置１の幅方向に延長された回転軸２５ａと、この回転軸２５ａの外周面に取り付けられた複数の送り板２５ｂとを備え、回転軸２５ａは、破砕処理部２０の外側面に設けられた油圧モータ２５ｃ（図１参照）によって回転するように構成されている。なお、油圧モータ２５ｃは、エンジン４０（図１参照）の駆動力によって駆動するように構成されている。
また、送りローラ２５は、送り板２５ｂが回転軸２５ａの下側で上流側から下流側に向けて移動するように回転方向が設定されている。
さらに、送りローラ２５は、油圧モータ２５ｃとともに、上下方向に移動自在となっており、破砕処理部２０の外側面に設けられたバネ部材（図示せず）によって、下方に向けて付勢されている。【００２４】  そして、回転する送りローラ２５と、ケーシング２２の底面との間に被破砕物が挿入されたときには、送りローラ２５の送り板２５ｂが被破砕物の上面に押し付けられる。このとき、被破砕物の上面に押し付けられた送り板２５ｂは上流側から下流側に向けて移動しているため、被破砕物は下流側に向けて送り込まれることになる。【００２５】（排出羽根の構成）
排出羽根２６は、破砕処理部２０の下流側開口部２２ｂの近傍に設けられており、破砕装置１の幅方向に延長された回転軸２６ａと、この回転軸２６ａの外周面に取り付けられた二枚の板状の回転翼２６ｂ，２６ｂとを備えている。
より詳しくは、図４に示すように、各回転翼２６ｂは、回転軸２６ａの外周面に複数のボルトＢで固定された各取付板２６ｃに対して、取付板２６ｃの一端と回転翼２６ｂの一端とを揺動可能に支持するピンＰとによって取り付けられている。そして回転軸２６ａは、エンジン４０（図１参照）の駆動力によって回転するように構成されている。なお、エンジン４０の出力軸から排出羽根２６の回転軸２６ａへの駆動力の伝達方式は限定されるものではなく、ベルト方式やチェーン方式など、各種公知の構成を用いることができる。
また、排出羽根２６は、回転翼２６ｂが回転軸２６ａの下側で上流側から下流側に向けて移動するように回転方向が設定されている。【００２６】  本実施形態において、回転軸２６ａの軸断面形状は正六角形となっている。これにより、回転軸２６ａの外周面に平面が形成されるため、取付板２６ｃが回転軸２６ａに取り付けやすくなっている。なお、本実施形態においては、回転軸２６ａの形状を正六角形としたが、これに限られるものでなく、回転軸２６ａの回転中心Ｏを中心として、少なくとも平面が２つ以上形成されている形状であればよい。【００２７】  また、回転軸２６ａの外周面に形成された平面には、取付板２６ｃが取り付けられている。
この取付板２６ｃは、回転軸２６ａの軸方向に沿って延長された長方形状の板材であり、複数の取付穴（図示せず）が長手方向に均等間隔で貫通している。そして、取付板２６ｃの外方からボルトＢを各取付穴にそれぞれ挿通させ、回転軸２６ａの外周面に形成されたねじ穴（図示せず）に各ボルトＢを螺着させることにより、回転軸２６ａの外周面に取付板２６ｃが固定されている。
このように、取付板２６ｃは、ボルトＢによって回転軸２６ａの外周面に取り付けられており、ケーシング２２（図３参照）の上板２２ｃを開けて、回転軸２６ａの外周面を外部に露出させ、各ボルトＢを脱着させることにより、排出羽根２６を容易に交換することができるため、メンテナンス性が良くなっている。
なお、取付板２６ｃは、ボルトＢ以外に、溶接によって回転軸２６ａに取り付けてもよい。【００２８】  また、回転翼２６ｂは、長手方向の一端が、取付板２６ｃの長手方向の一端に取り付けられている。ここで、回転翼２６ｂの長手方向の一端と取付板２６ｃの長手方向の一端は、ピンＰによって回転軸２６ａの回転方向の前方及び後方に揺動可能に動くように揺動部を形成している。また、回転翼２６ｂは、縦方向の略中間部で回転方向に向けて折り曲げられることにより、被破砕物片の排出効率を高めるとともに、回転翼２６ｂの剛性が高まっている。
また、破砕室２１の下板２２ｄに溜まった被破砕物片を排出羽根２６によって遠くに掃き飛ばすために、排出羽根２６の回転翼２６ｂの外端部と、破砕室２１の下板２２ｄとの隙間が小さく設定されている。【００２９】  そして、破砕ロータ２３によって破砕され、破砕室２１の下板２２ｄの下流側に溜まった被破砕物片は、回転する排出羽根２６の回転翼２６ｂ，２６ｂによって、吐出ダクト３０の取入口３１に向けて掃き飛ばされることになる。【００３０】［吐出ダクトの構成］
吐出ダクト３０は、図３に示すように、矩形断面の筒状体であり、上流側の端部には、破砕室２１の下流側開口部２２ｂに連通する取入口３１が形成され、下流側の端部には、破砕処理部２０から排出された被破砕物片を外部に吐出するための吐出口３２が形成されている。【００３１】［破砕装置による破砕作業］
次に、本実施形態の破砕装置１を用いた被破砕物の破砕作業について説明する。ここでは、被破砕物として木材を破砕する場合を例として説明する。
まず、図３に示すように、投入ホッパ１０の投入口１１に投入された木材Ｗの先端部は、投入ホッパ１０の送出口１２から破砕処理部２０の破砕室２１内に突出し、送りローラ２５とケーシング２２の底面との間に挿入される。そして、木材Ｗは、回転する送りローラ２５によって下流側に送り込まれ、木材Ｗの先端面が破砕ロータ２３の外周面２３ａに当接した状態となる。【００３２】  そして、破砕室２１内に供給された木材Ｗは、回転する破砕ロータ２３の破砕上刃２３ｂと、固定された破砕下刃２４との間で先端面が薄板状に切削され、木材片が削り落とされる。
この薄板状の木材片は、破砕ロータ２３の外周面２３ａに形成された切削逃がし溝２３ｃ内に入り込み、切削逃がし溝２３ｃ内に木材片が収まった状態で、破砕ロータ２３は回転し、破砕ロータ２３が一回転するごとに、切削逃がし溝２３ｃ内には新たに切削された木材片が入り込むことになる。このようにして、切削逃がし溝２３ｃから木材片が順次に押し出され、破砕室２１の下板２２ｄの下流側に木材片が排出される。【００３３】  破砕室２１の下板２２ｄに溜まった木材片は、回転する排出羽根２６の回転翼２６ｂ，２６ｂによって、吐出ダクト３０の取入口３１に向けて掃き飛ばされる。
ここで、図５に示すように、回転翼２６ｂは、遠心力により、回転翼２６ｂの径が最大に拡大されて回転しているが、破砕室２１の下板２２ｄと、回転翼２６ｂの外端部との隙間に大きな被破砕物片Ｍが挟まった場合、回転翼２６ｂの回転方向の後方に傾倒する。これにより、回転翼２６ｂが被破砕物片Ｍを避けるので、回転翼２６ｂは損傷することなく、被破砕物片Ｍ上を通過するとともに、その他の被破砕物片を掃き飛ばすことができる。なお、少なくとも大きな被破砕物片Ｍ上を通過する際、一時的に回転翼２６ｂの回転径が小さくなるが、被破砕物片Ｍを通り越した後、再び遠心力により最大回転径となる。
なお、回転翼２６ｂは回転方向の後方に傾倒すればよく、必ずしも回転方向の前方に傾倒する必要はない。したがって、ストッパー等を設けて、回転翼２６ｂが回転方向の前方に傾倒するのを制御してもよい。
そして、排出羽根２６によって掃き飛ばされた木材片は、吐出ダクト３０内を通過して、吐出口３２から外部に吐出されることになる。【００３４】［破砕装置の作用効果］
以上のように、本実施形態の破砕装置１（図１参照）では、回転翼２６ｂが揺動可能に形成されているので、回転翼２６ｂは、進行方向及び進行方向逆側に傾倒できるようになっている。これにより、排出羽根２６の回転翼２６ｂの外端部と、破砕室２１の下板２２ｄとの隙間に大きな被破砕物片Ｍ（図５参照）が挟まっても、回転翼２６ｂが揺動することで、回転翼２６ｂは損傷することなく、被破砕物片Ｍ上を通過することができる。また、小さい被破砕物片については引き続き、吐出ダクト３０に掃き出すことができる。さらに、従来のように回転軸２６ａに過大な負荷がかかることがないので、故障を防止することができる。
また、取付板２６ｃは、ボルトＢによって回転軸２６ａの外周面に取り付けられているので、ケーシング２２（図３参照）の上板を開けて、排出羽根２６を外部に露出させ、各ボルトＢを脱着させることにより、排出羽根２６を容易に交換することができる。これにより、メンテナンス性が良くなっている。【００３５】  以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。例えば、前記した実施形態において、付勢手段を取付板と回転翼との間に設けることで、回転翼が傾倒した後、自立的に戻るように構成しても良い。
さらに、前記実施形態では、回転翼が二枚である場合について説明したが、これに限られるものではなく、適宜変更可能である。【００３６】  また、本実施形態の破砕装置１では、図１及び図２に示すように、二体の履帯５１，５１を有するクローラ５０を用いることによって自走可能となっているが、クローラ５０に代えて、手押し式の台車やトラック等の荷台を利用して、破砕装置１を搬送させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】  本実施形態の破砕装置を上流側から見た斜視図である。
【図２】  本実施形態の破砕装置を下流側から見た斜視図である。
【図３】  本実施形態の破砕装置における内部構造を示した概略側断面図である。
【図４】  本実施形態の破砕装置における排出羽根を示した斜視図である。
【図５】  本実施形態の破砕装置における排出羽根の揺動状態を示した概略側断面図である。
【図６】  従来の破砕装置における内部構造を示した概略側断面図である。
【符号の説明】
【００３８】１      破砕装置
１０    投入ホッパ
１１    投入口
２０    破砕処理部
２１    破砕室
２２    ケーシング
２３    破砕ロータ
２３ａ  外周面
２３ｂ  破砕上刃
２４    破砕下刃
２５    送りローラ
２６    排出羽根
２６ａ  回転軸
２６ｂ  回転翼
２６ｃ  取付板
３０    吐出ダクト
４０    エンジン
５０    クローラ
Ｂ      ボルト
Ｍ      破砕物片
Ｏ      回転中心
Ｐ      ピン
Ｗ      木材
【図１】
2008086979.tif 000003
【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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