(57)【要約】      （修正有）【課題】作業者の身長や作業状況に合わせて、投入ホッパの投入口の高さを調整することができるとともに、装置全体をコンパクトに構成することができる破砕装置を提供する。【解決手段】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室２１が形成された破砕処理部２０と、破砕処理部２０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３０と、破砕処理部２０内に設けられている破砕手段の駆動源としての駆動装置と、を備えている破砕装置１であって、駆動装置は、投入ホッパ１０の横幅方向に延長された出力軸４１を有し、投入ホッパ１０は、出力軸４１回りに上下方向に向けて回動するように構成されている。【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、前記破砕処理部内に設けられている破砕手段の駆動源としての駆動装置と、を備えている破砕装置であって、
前記駆動装置は、前記投入ホッパの横幅方向に延長された出力軸を有し、
前記投入ホッパは、前記出力軸回りに上下方向に向けて回動するように構成されていることを特徴とする破砕装置。
【請求項２】
前記破砕装置は、前記投入ホッパを前記駆動装置の前記出力軸回りに上下方向に向けて回動させるための角度調節機構を備えていることを特徴とする請求項１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、木材Ｗ等の長尺な被破砕物を投入ホッパ１１０に投入する場合には、作業者が長尺な木材Ｗを抱えた状態で、木材Ｗの先端部を投入ホッパ１１０の投入口に挿入することになる。このとき、投入ホッパ１１０の投入口の高さに対して、作業者の身長が高い場合には、作業者は屈んだ体勢で木材Ｗを保持する必要があり、また、作業者の身長が低い場合には、作業者は木材Ｗを高く持ち上げる必要がある。そのため、作業効率が悪いといった問題がある。
また、破砕装置１００の設置高さ等の作業状況によっても、作業者が不自然な体勢で木材Ｗを投入ホッパ１１０の投入口に投入することになる場合があり、作業効率が悪いといった問題がある。【０００７】  そこで、投入ホッパ１１０を上下方向に回動させることにより、投入口の高さを調整可能とすることが望ましい。しかし、投入ホッパ１１０を回動させるためには、回動軸を新たに設ける必要があり、破砕装置１００が大型化して、可搬性が悪くなるとともに、広い設置スペースが必要になるといった問題がある。【０００８】  そこで、本発明では、前記した問題を解決し、作業者の身長や作業状況に合わせて、投入ホッパの投入口の高さを調整することができるとともに、装置全体をコンパクトに構成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、破砕処理部内に設けられている破砕手段の駆動源としての駆動装置と、を備えている破砕装置であって、駆動装置は、投入ホッパの横幅方向に延長された出力軸を有し、投入ホッパは、出力軸回りに上下方向に向けて回動するように構成されていることを特徴としている。【００１０】  この構成では、投入ホッパを駆動装置の出力軸回りに回動させることにより、投入口の高さを上下方向に調整可能であるため、作業者の身長や作業状況に合わせて、投入ホッパの投入口の高さを調整することができる。
また、投入ホッパは、駆動装置の出力軸回りに上下方向に回動するように構成されており、投入ホッパを回動させるための回動軸を新たに設ける必要がない。これにより、破砕装置をコンパクトに構成することができる。【００１１】  破砕装置は、投入ホッパを駆動装置の出力軸回りに上下方向に回動させるための角度調節機構を備える構成としてもよい。【００１２】  このように角度調節機構を設けることで、投入ホッパの回動を制御しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の破砕装置によれば、投入ホッパを駆動装置の出力軸回りに回動させることにより、投入口の高さを調整することができる。これにより、作業者の身長や作業状況に合わせて、投入ホッパの投入口の高さを調整することができるため、作業効率を向上させることができる。
また、投入ホッパは、出力軸回りに回動するように構成されているので、投入ホッパを回動させるための回動軸を新たに設ける必要がない。したがって、破砕装置をコンパクトに構成することができ、可搬性を良くすることができる。また、狭いスペースに設置することができる。
【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、図１のＡ−Ａ矢視での、概略説明図である。図５は、本実施形態の破砕装置における投入ホッパの回動状態を示す側面図であり、（ａ）は投入ホッパが水平である状態を示す図であり、（ｂ）は投入ホッパが上向きに回動している状態を示す図であり、（ｃ）は投入ホッパが下向きに回動している状態を示す図である。【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（駆動装置）４０とを備えている。また、破砕装置１は、ベース部材Ｂ上に設置されている。
なお、以下の説明では、破砕手段として、破砕ロータ２３（図３参照）を用いた場合について説明する。また、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って、エンジン４０側を左側とし、後述する油圧ポンプ２５ｃ側を右側とする。【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内の奥部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】（ケーシング）
ケーシング２２は、破砕室２１を形成する箱体である。
図３及び図４に示すように、ケーシング２２の下板２２ｄには、上下流方向に平行して並ぶ２枚のケーシングブラケット２７ａ，２７ｂが垂下して設けられている。また、ケーシングブラケット２７ａ，２７ｂの下流側には、ケーシング２２の左右幅方向に亘って中空筒状の外嵌部２８が設けられている。ここで、外嵌部２８の先端側は、後述するベース部材Ｂ上に立設されたブラケットＢ１によって支持されている。
さらに、左側（エンジン４０側）のケーシングブラケット２７ｂには、後述する角度調節機構（電動シリンダ５０（図５参照））を取り付けるための取付穴Ｍが形成されている。【００２０】（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の側方に設けられたエンジン４０（図２参照）の出力軸４１（図１参照）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４１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。【００２１】（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。【００２２】（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。【００２３】（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。【００２４】（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２５ｄ（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２５ｄは、エンジン４０（図１参照）にて駆動される油圧ポンプ２５ｃからの油圧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２５ｄ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。【００２５】  そして、回転する送りローラ２５と、ケーシング２２の下板２２ｄ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。【００２６】（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とを備えており、回転軸２６ａは、エンジン４０（図２参照）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４１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。【００２７】  回転翼２６ｂ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、長手方向の一辺が回転軸２６ａの外周面に固着されている。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。【００２８】  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。【００２９】［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。【００３０】［エンジン］
エンジン４０は、図４に示すように、一般的な内燃機関を用いて構成されており、発生した動力を伝達するための出力軸４１を有している。
なお、エンジン４０は、これに限られるものではなく、各種公知の構成を用いることができる。【００３１】（出力軸）
出力軸４１は、図３及び図４に示すように、エンジン４０で発生した動力を伝達するための円柱状の軸であり、エンジン４０から破砕室２１の下方を通過するようにして、投入ホッパ１０の横方向、すなわちケーシング２２の左右幅方向に延長されている。より詳しくは、出力軸４１は、ケーシング２２の下板２２ｄの下方であって、左右幅方向に設けられた外嵌部２８内に挿通されている。
また、出力軸４１の両端部には、２体のベアリングＶ，Ｖが外嵌されているため、外嵌部２８に対して回動可能となっている。【００３２】［ベース部材］
ベース部材Ｂは、平面視矩形状の箱体であり、側面から見た場合、図１及び図２に示すように、破砕装置１の幅方向に亘って中央に盛り上がった平面が形成されている。そして、中央の平面の右側（油圧ポンプ２５ｃ側）には、出力軸４１を支持するためのブラケットＢ１が、ベース部材Ｂと一体に形成されている。
なお、ブラケットＢ１は、ベース部材Ｂと一体に形成されている必要はなく、別個に設けられてベース部材Ｂに取り付けられていても良い。また、ブラケットＢ１の数は、これに限定されるものではなく、適宜変更可能である。【００３３】［角度調節機構］
図５に示すように、本実施形態においては、角度調節機構として電動シリンダ５０を用いている。
電動シリンダ５０は、ケーシング２２の下板２２ｄの下方に設けられており、コントローラ（図示せず）によって制御されている。【００３４】  ここで、電動シリンダ５０は、上下流方向に伸縮自在なロッド５１とシリンダ本体５２とから構成されている。ロッド５１の先端部５１ａは、ケーシングブラケット２７ｂに設けられた取付穴Ｍ（図３参照）に回動自在に取り付けられている。また、シリンダ本体５２の基端部は、ベース部材Ｂに取り付けられている。
なお、角度調節機構としては、電動シリンダ５０に限定されるものでなく、油圧シリンダやジャッキなどの各種公知の構成を用いることができる。【００３５】［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。また、破砕装置１を、トラックの荷台に設置した場合を例として説明する。【００３６】  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。【００３７】  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。【００３８】  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。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。【００３９】［投入口の高さ調節］
次に、本実施形態のホッパ１０における投入口１１の高さ調整について説明する。なお、投入ホッパ１０が水平である状態（図５（ａ）参照）を基準に説明する。【００４０】  まず、作業者は、コントローラ（図示せず）で電動シリンダ５０（図５参照）を操作する。このとき、ロッド５１が上下流方向に伸縮することで、基点である取付穴Ｍに上下方向の力が付加され、ケーシング２２が出力軸４１回りに上下方向に向けて回動する。これにより、投入ホッパ１０の投入口１１は高さを変えることができる。【００４１】  例えば、投入ホッパ１０の投入口１１の高さを上げる場合には、図５（ｂ）に示すように、シリンダ５０のロッド５１を伸ばすようにする。これにより、ケーシングブラケット２７ｂの取付穴Ｍに上流側斜め上方向の力が付加され、ケーシング２２が出力軸４１回りに、矢印方向に回動する。これにより、ホッパ１０は出力軸４１回りに上方向に向けて回動するので、投入ホッパ１０の投入口１１の高さを上げることができる。
逆に、シリンダ５０のロッド５１を縮めた場合には、図５（ｃ）に示すように、ケーシングブラケット２７ｂの取付穴Ｍに下流側斜め下方向の力が付加され、ケーシング２２が出力軸４１回りに、矢印方向に回動する。これにより、ホッパ１０は出力軸４１回りに下方向に向けて回動するので、投入ホッパ１０の投入口１１の高さを下げることができる。【００４２】  このようにして、作業者は、自身の身長に合わせて、投入ホッパ１０の投入口１１を所望の高さに変えることができる。
なお、本実施形態において、投入ホッパ１０の投入口１１は、仰角（水平を基準とした場合プラス）３０度から俯角（水平を基準とした場合マイナス）１０度まで変えることができる。【００４３】［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では、図３に示すように、投入ホッパ１０がエンジン４０の出力軸４１回りに上下方向に向けて回動するので、様々な身長の作業者や作業状況に合わせて、投入口１１の高さを制御することができる。これにより、最適な作業位置を選択・調節することができ、作業効率を向上させることができる。
また、投入ホッパ１０は、エンジン４０の出力軸４１回りに上下方向に向けて回動するように構成されているので、投入ホッパ１０を回動させるための回動軸を新たに設ける必要がない。これにより、破砕装置１をコンパクトに構成することができる。【００４４】  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。【００４５】  また、本実施形態では、投入ホッパ１０，破砕処理部２０，吐出ダクト３０が一体として出力軸４１回りに上下方向に向けて回動するように構成されているが、投入ホッパ１０のみを出力軸４１に軸支させ、投入ホッパ１０のみが出力軸４１回りに上下方向に向けて回動する構成にしても良い。【００４６】  さらに、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、トラック等の荷台などに設置して使用する場合を考えているが、これに限られるものではなく、二体の履帯を有するクローラを用いることによって自走可能としてもよいし、クローラに代えて、手押し式の台車を利用して、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】
【００４７】
【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】  図１のＡ−Ａ矢視における、概略断面図である。
【図５】  本実施形態の破砕装置における破砕ロータを示した斜視図である。
【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】
【００４８】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
２３ｃ          切削逃がし溝
２４            破砕下刃
２５            送りローラ
２６            排出羽根
２７ａ，２７ｂ  ケーシングブラケット
２８            外嵌部
３０            吐出ダクト
４０            エンジン
４１            出力軸
５０            電動シリンダ
５１            ロッド
５２            シリンダ本体
Ｂ              ベース部材
Ｂ１            ブラケット
Ｖ              ベアリング
Ｍ              取付穴
Ｗ              木材
【図１】
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【図２】
2008119672.tif 000004
【図３】
2008119672.tif 000005
【図４】
2008119672.tif 000006
【図５】
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【図６】
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