(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
架台上で相互に回転方向が異なるように向き合って軸支される一対の回転刃物により、木質材を破砕する木質材の破砕装置において、
前記回転刃物の中心が、回転軸の回転中心に対して所要に偏心されて成り、前記一対の回転刃物の両回転軸が、所要対向間隔に架台上の水平方向に摺動自在に位置決め案内される一対の軸受体に軸支されて成り、前記両回転軸の軸間距離を広狭自在とすることで、一対の回転刃物の刃先相互の掻き取り量を調節できることを特徴とする木質材の破砕装置。
【請求項２】
架台上で相互に回転方向が異なるように向き合って軸支される一対の回転刃物により、木質材を破砕する木質材の破砕装置において、
前記回転刃物の中心が、回転軸の回転中心に対して所要に偏心されて成り、前記一対の回転刃物が架台の上下方向に所要間隔で上下二段に配設され、各段における一対の回転刃物の両回転軸が所要対向間隔に架台の水平方向に摺動自在に位置決め案内される各一対の軸受体に軸支されて成り、前記両回転軸の軸間距離を広狭自在とするとともに、両回転軸の上下間での回転に速度差を設けることで、掻き取り量を調節できることを特徴とする木質材の破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄された木質材や小樹木（小径木）、枝葉など広範に渡る被木質破砕物を破砕してチップ化する木質材の破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から回転刃物を用いて樹木などの木質材を破砕してチップ化する技術は、特開２０１１−２２４８９１号公報（特許文献１）や特開平７−１６４４１１号公報（特許文献２）に提案されているが、両者共回転刃物の軸間距離が一定であるため、肉薄の被木質破砕物の破砕に限定される技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２４８９１号公報
【特許文献２】特開平７−１６４４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記従来技術に鑑みて、被木質破砕物の破砕対象を広範にして破砕できる上、掻き取りによる破砕に加えて、下方への押し込みを伴う掻き取り破砕もできる木質材の破砕装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の木質材の破砕装置は、架台上で相互に回転方向が異なるように向き合って軸支される一対の回転刃物により、木質材を破砕する木質材の破砕装置において、
前記回転刃物の中心が、回転軸の回転中心に対して所要に偏心されて成り、前記一対の回転刃物の両回転軸が、所要対向間隔に架台上の水平方向に摺動自在に位置決め案内される一対の軸受体に軸支されて成り、前記両回転軸の軸間距離を広狭自在とすることで、一対の回転刃物の刃先相互の掻き取り量を調節できることを特徴とする。
本発明の木質材の破砕装置は、架台上で相互に回転方向が異なるように向き合って軸支される一対の回転刃物により、木質材を破砕する木質材の破砕装置において、
前記回転刃物の中心が、回転軸の回転中心に対して所要に偏心されて成り、前記一対の回転刃物が架台の上下方向に所要間隔で上下二段に配設され、各段における一対の回転刃物の両回転軸が所要対向間隔に架台の水平方向に摺動自在に位置決め案内される各一対の軸受体に軸支されて成り、前記両回転軸の軸間距離を広狭自在とするとともに、両回転軸の上下間での回転に速度差を設けることで、掻き取り量を調節できることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の木質材の破砕装置によれば、一対の回転刃物の両回転軸の軸間距離を広狭自在とすることによって、処理される被木質破砕物の対象範囲が広範となる上、掻き取り量も調節できる。
また、上下二段に一対の回転刃物を配設することにより、長尺な被木質破砕物の破砕では、何れか一方の段の回転刃物の回転速度に対して他方の段の回転刃物の回転速度を遅くすれば、ブレーキ作用により掻き取り破砕時に連れ持って押し込み且つ連れ持って引き出すことが制限され、回転刃物による掻き取り量を効率的に調節できる。
さらに、回転軸に対して回転刃物が偏心状態で回転するから、形状が不均一な被木質破砕物、例えば廃棄木質材や枝葉などの破砕には効果的である上、上方から下方への押し込みを伴う破砕ができるから、長尺な被木質破砕物の破砕には、そのものの送り機構が不用となるから有用である。回転刃物から回転軸に負荷される破砕力を軸受体で確実に且つ強固に支持できるから、両回転軸の各両側で軸間距離を調節するネジ送り機構に不要な外力が負荷されず、装置の安全性と長命化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る木質材の破砕装置の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の左側面図である。
【図４】軸受体を固定解放手段により位置決めした状態を示す説明図である。
【図５】油圧シリンダーのロッドと押圧バーと軸受体の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の木質材の破砕装置Ａの一実施例を添付図面により以下に説明する。
図１の正面図、図２の平面図に示すように、所要幅、所要奥行、所要高さに構築された架台１の上下に木質材を破砕する破砕部２、３が配設される。
上段の破砕部２は右方の駆動系４で駆動され、下段の破砕部３は左方の駆動系５で駆動される。この上段の破砕部２と下段の破砕部３は同一構造であるから、上段の破砕部２についてのみその構成を説明する。
すなわち、前記破砕部２は図３の左側面図に示すように、左右（図２では前後）方向でそれぞれ奥行方向（図１では左右）に一対に設けた各軸受体６、６は奥行方向で一対の上側案内梁７と同下側案内梁８にそれぞれ左右方向に水平に摺動自在に案内される。
各軸受体６には左右方向の外面側で回転自在にネジ送り機構としてのネジ軸９が係着され、該ネジ軸９はそれぞれ縦梁１０に取着された固定ナット１１に螺合され、その外端にハンドル１２が軸着されて成る。
さらに、各一対の軸受体６、６にはそれぞれ回転軸１３が軸受１４により回転自在に軸支され、各回転軸１３には一体にその成形中心を回転軸１３の回転中心に対して所要に偏心をさせた回転刃物１５が成形される。
【０００９】
各回転軸１３の左端は抜け止め支持され、右方には駆動系４のユニバーサルジョイント１６の一端（ヨーク）が接合され、該ユニバーサルジョイント１６の他端（ヨーク）は、長手方向に設けた一対の軸受１７、１７にそれぞれ回転自在に軸支される動力伝達軸１８の一端に接合され、該動力伝達軸１８には両軸受１７、１７間でそれぞれ相互に噛合する同数歯数のギャー１９、１９が軸着される。その動力伝達軸１８の一方の他端はモーター２０のモーター軸２１を接合したカップリング２２に接合されて、モーター２０からの動力が伝達される。
したがって、一方の動力伝達軸１８の回転方向に対して、他方の動力伝達軸１８は噛合する一対のギャー１９、１９を介して動力が伝達されるから、その回転方向は逆方向となり、上段の破砕部２においては、左右の一対の回転刃物１５、１５はホッパー２３から投入される被木質破砕物（図外）を引き込んで掻き取るように相互に逆回転となる。
また、一対の回転刃物１５、１５においては、図１、２に示すように配列される切刃列２４が相互に該切刃列２４、２４間に配列される溝２５に対向するように、その各回転軸１３において各一対の軸受体６、６に回転自在に軸支される。
このようにして成る上下段の破砕部２、３は、基本的には上段の破砕部２における一対の回転刃物１５、１５の両回転軸１３、１３の軸間距離を広く、下段の破砕部３における回転刃物１５、１５の両回転軸１３、１３の軸間距離を狭くして運転される。
【００１０】
かくして、本発明の木質材の破砕装置Ａは、上下段の破砕部２、３において、図３に示す左右各一対のハンドル１２により、各一対の左右の軸受体６、６を水平方向に摺動させて、一対の回転刃物１５、１５の対向幅を決定して準備が完了する。
次いで、各モーター２０を駆動すると、一方の動力伝達軸１８から一対の噛合するギャー１９、１９を介して他方の動力伝達軸１８にも動力が伝達され、両動力伝達軸１８、１８から各ユニバーサルジョイント１６を介してそれぞれの回転軸１３、１３に動力が伝達され、各回転軸１３と一体の回転刃物１５の各切刃列２４によって、ホッパー２３から投入される被木質破砕物（図外）は掻き取られる（削られる）ようにして破砕される。
また、上段の破砕部２で細片状に掻き取れなかったものは、下段の破砕部３でより細かく掻き取られ、破砕されて細片化される。
なお、一対の回転刃物１５、１５はそれぞれの回転軸１３の回転中心に対して偏心状態であるから、切刃列２４の掻き取りによる破砕に加えて、押し込みを伴う掻き取り破砕もできる上、不揃いの被木質破砕物の破砕にも広く対応できるものである。
【００１１】
次に、図４、５の説明図に示す固定解放手段について説明すると、図５に示すように前記軸受体６はその上下に設けた凸条の摺動子２６をそれぞれ上側案内梁７と下側案内梁８に設けた摺動溝２７に案内され、ハンドル１２の操作でネジ軸９を介して必要な位置に前後進されるものであるが、破砕運転時には、回転軸１３に大きな負荷がかかり、それが軸受体６を振動させ、延いてはハンドル１２の送りネジ機構のネジ軸９に不要な外力を負荷することとなる。
そこで、軸受体６を案内する摺動構造を精密にする代わりに、流体圧を利用して軸受体６を架台１上に強固に固定支持するものである。
すなわち、前記上側案内梁７の上部左右の適所（軸受体６の平均的な位置）に図外の油圧源で作動される油圧シリンダー２８、２８（奥行側でも同様）を固定し、両者のロッド２９には図５に示すように、前記軸受体６の摺動子２６を摺動自在に案内し、かつ、該摺動子２６の頂部を押圧できる長尺な浅溝３０を上向きに凹設した押圧バー３１が接合されて成り、ハンドル１２を操作するときには油圧が負荷されず、破砕運転時には油圧が負荷されて、押圧バー３１を介して両軸受体６、６が押圧され、その下方の下側案内梁８との摺動面にもその押圧力が負荷されて、左右のそれぞれ一対の各両軸受体６、６は上側案内梁７と下側案内梁８との間に強固に固定支持されるものである。このことは、下段の破砕部３においても同様で、ただ、油圧シリンダー２８が逆に配設された違いのみで、左右各一対の両軸受体６、６の固定解放の構造は前記と同一である。
【００１２】
次に、本発明の木質材の破砕装置Ａの操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
長尺で上段の破砕部２から下段の破砕部３に渡る被木質破砕物を破砕する場合、図３に示すホッパー２３から投入された被木質破砕物は、上段の破砕部２で所定の回転速度による一対の回転刃物１５、１５によって徐々に掻き取り削られて下段の破砕部３にその残部が送り下される。その際、下段の破砕部３の一対の回転刃物１５、１５の回転速度を上段の破砕部２の回転刃物１５、１５の回転速度に比して遅い速度に設定すると、その速度差がブレーキとなって上段の破砕部２の回転刃物１５、１５の掻き取りに連れ持って押し下される動作が抑制され、破砕効率が高まるものである。
なお、前記したハンドル１２の操作でネジ軸９による軸受体６の前後進に代え、流体圧シリンダーのロッドにより前後進させるなどは、本発明から容易に想起される常套手段である。
【００１３】
本発明の木質材の破砕装置Ａにおいて、一対の回転刃物１５は駆動系４、５における同一駆動源による同一回転速度で相互に逆回転自在に軸支されるものから、一対のギャー１９のギャー比を変えるか、各別に駆動されて所定の回転速度で相互に逆回転自在に軸支されるものをも含み、また、回転軸１３と回転刃物１５の関係は、一体として加工されるものから、回転軸１３に対して所要数に分割された回転刃物１５を止めにより接合したものでも提供され得る。
このほか、一対の回転刃物１５を架台１の上下で二段に配設する場合の駆動系４、５は、被木質破砕物を投入するホッパー２３を挟んで左右に配置されるものから、何れか一側の同一側に配置されるものなどである。
本発明は、破砕できる被木質破砕物が、木質廃棄物から小樹木（小径木）や枝葉に至るまで広範であるから、破砕処理業界に多大に貢献できるものである。
【符号の説明】
【００１４】
１  架台
２、３  破砕部
４、５  駆動系
６  軸受体
７  上側案内梁
８  下側案内梁
９  ネジ軸
１０  縦梁
１１  固定ナット
１２  ハンドル
１３  回転軸
１４  軸受
１５  回転刃物
１６  ユニバーサルジョイント
１７  軸受
１８  動力伝達軸
１９  ギャー
２０  モーター
２１  モーター軸
２２  カップリング
２３  ホッパー
２４  切刃列
２５  溝
２６  摺動子
２７  摺動溝
２８  油圧支シリンダー
２９  ロッド
３０  浅溝
３１  押圧バー
Ａ  木質材の破砕装置
【要約】
【課題】本発明は、被木質破砕物の破砕対象を広範にして破砕できる上、掻き取りによる破砕に加えて、押し込みを伴う掻き取り破砕もできる木質材の破砕装置を提供する。
【解決手段】木質材を破砕する木質材の破砕装置において、架台１上で相互に回転方向が異なるように向き合って軸支される一対の回転刃物１５により、一対の回転刃物１５、１５の両回転軸１３、１３が、所要対向間隔に架台１上で摺動自在に位置決め案内される各一対の軸受体６、６に軸支され、また、架台１の上下段にそれぞれ軸支されて、両回転軸１３，１３の対向間隔を広狭自在とすることによって、処理される被木質破砕物の対象範囲が広範となる上、掻き取り量も調節できる。さらに、前記回転刃物１５と回転軸１３の関係では、該回転軸１３の回転中心に対して、前記回転刃物１５の成形中心が所要に偏心される。
【選択図】図１【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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