(57)【要約】【課題】木材破砕機の輸送性を損なうことなく、さらに長尺の被破砕木材を前処理しなくとも破砕粒度のバラツキ及び破砕効率の低下を防止することが可能な木材破砕機を提供する。【解決手段】被破砕木材を受け入れるホッパ２と、ホッパ２で受け入れた被破砕木材を搬送する搬送手段３と、搬送手段３によって搬送された被破砕木材を上方から押圧する押圧ローラ４と、搬送手段３と押圧ローラ４とによって支持された被破砕木材を破砕する破砕装置５と、破砕装置５で破砕した破砕片を破砕機本体外へと搬出する搬出コンベア６と、走行手段７とを備えた自走式木材破砕機において、ホッパ２の長手方向における破砕装置５反対側端部に被破砕木材載置補助手段９を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕木材を受け入れるホッパと、前記ホッパで受け入れた被破砕木材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された被破砕木材を上方から押圧する押圧ローラと、前記搬送手段と前記押圧ローラとによって支持された被破砕木材を破砕する破砕装置と、前記破砕装置で破砕した破砕片を破砕機本体外へと搬出する搬出コンベアと、走行手段とを備えた自走式木材破砕機において、
前記ホッパの長手方向における反破砕装置側端部に被破砕木材載置補助手段を設けたことを特徴とする自走式木材破砕機。
【請求項２】
請求項１記載の自走式木材破砕機において、前記被破砕木材載置補助手段は開閉可能な補助板であることを特徴とする自走式木材破砕機。
【請求項３】
請求項２記載の自走式木材破砕機において、前記補助板をアクチュエータによって駆動するようにしたことを特徴とする自走式木材破砕機。
【請求項４】
被破砕木材を受け入れるホッパと、前記ホッパで受け入れた被破砕木材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された被破砕木材を上方から押圧する押圧ローラと、前記搬送手段と前記押圧ローラとによって支持された被破砕木材を破砕する破砕装置と、前記破砕装置で破砕した破砕片を破砕機本体外へと搬出する搬出コンベアと、走行手段とを備えた自走式木材破砕機の前記ホッパ長手方向における反破砕装置側端部近傍で使用され、
前記搬送手段と略同一高さで前記被破砕木材を搬送する機能を有する被破砕木材載置部と、走行手段とを備えたことを特徴とする被破砕木材載置補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剪定枝材・間伐材、枝木材、廃木材等を破砕対象とする木材破砕機に関し、特に、破砕ロータを回転させて被破砕木材を破砕する木材破砕機、および木材破砕機に用いられる被破砕木材載置補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
森林で伐採された木材を枝払いしたときに発生する剪定枝材・間伐材や、造成・緑地維持管理等で発生する枝木材、あるいは木造家屋に使用された廃木材は、通常、最終的に産業廃棄物等として処理される。木材破砕機は、こうした廃棄物処理過程における廃棄物としての被破砕木材の減容化、或いは粉砕後の破砕木材（木材チップ）を発酵処理し有機肥料として再利用すること等を目的に、被破砕木材を所定の大きさに破砕するものである。
【０００３】
この種の破砕機としては、走行体を備えた本体フレームと、回転して被破砕木材（被破砕木材）を破砕する破砕ロータを備えた回転式の破砕装置と、被破砕木材を破砕装置側へ水平方向に搬送する搬送手段（搬送用コンベア）と、被破砕木材を押圧し破砕装置へと導入する押圧ローラと、被破砕木材を受け入れ、搬送手段へ導入するホッパと、破砕した被破砕木材を破砕機本体外へ搬出する搬出コンベアとを備えたものがある（例えば、特許文献1参照）。
【０００４】
この従来技術では、被破砕木材を油圧ショベル等の投入装置によってホッパに投入し、搬送コンベアによって破砕装置側へと水平方向に搬送し、破砕装置手前でさらに押圧ローラによって把持する。すなわち、押圧ローラと搬送コンベアによって上下から被破砕木材を挟み込み、この挟み込み部分を破砕時の破砕支点として、破砕装置側に突出した被破砕木材の先端部を上向きに回転する破砕ロータに取り付けられた破砕歯（破砕ビット）によって次々に破砕する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２３３７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１に記載のように自走可能に構成された木材破砕機は、トレーラ等による輸送を前提としているため、トレーラ等に積載可能でかつ、トレーラ等に積載した状態で道路交通法等に沿うように、本体の全長、全幅、全高が設定されている。そのため、従来の木材破砕機では被破砕木材を受け入れるホッパの全長が制限される。しかしながら、投入される被破砕木材の長さは様々であり、ホッパの全長よりも長い被破砕木材が投入されることもある。このような長尺の被破砕木材が投入された場合、ホッパの全長が足りず、ホッパ上に乗せてもホッパ端部側（ホッパ長手方向の破砕装置と反対側）に落下してしまう恐れがある。また、ホッパ端部に壁材があるためこれを超える長尺の被破砕木材が投入される場合には被破砕木材を水平方向に搬送できず、搬送コンベアと押圧ローラとにより被破砕木材を押圧する際に被破砕木材が搬送コンベアの水平面上から浮いた状況となる。この時、被破砕木材は搬送コンベアと充分な接触面積が得られないため、破砕ビットによって破砕される際の破砕反力を充分に得ることが出来ず、その結果、破砕物の粒度にバラツキが生じたり、或いは破砕効率が低下するといった問題が発生する。なお、このような問題を解決するためには、被破砕木材がホッパ長さ内に収まるように、事前に被破砕木材を適切な長さに切断するという前処理が必要となる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、木材破砕機の輸送性を損なうことなく、さらに長尺の被破砕木材を前処理しなくとも破砕粒度のバラツキ及び破砕効率の低下を防止することが可能な木材破砕機、および木材破砕機に用いられる被破砕木材載置補助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】
上記目的を達成するため、本発明は、被破砕木材を受け入れるホッパと、前記ホッパで受け入れた被破砕木材を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された被破砕木材を上方から押圧する押圧ローラと、前記搬送手段と前記押圧ローラとによって支持された被破砕木材を破砕する破砕装置と、前記破砕装置で破砕した破砕片を破砕機本体外へと搬出する搬出コンベアと、走行手段とを備えた自走式木材破砕機において、前記ホッパの長手方向における反破砕装置側端部に被破砕木材載置補助手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、被破砕木材載置部分をホッパ長手方向に延長できるので、長尺の被破砕木材をホッパ上に載せた場合でもホッパ端部側から被破砕木材が落下することを防ぐ事ができる。そのため、事前に適当な長さに切断するという前処理が不要になり、作業効率の低下を防ぐことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図６を参照して、本発明の木材破砕機の一実施の形態を説明する。図１は本発明の木材破砕機における全体構造を表す側面図、図２は図１で示した本発明の木材破砕機における破砕装置周辺の構造を示す断面図である。図１、図２において、１は破砕機本体、２は被破砕木材を受け入れるホッパ、３はホッパ２に投入された被破砕木材を搬送する無限軌道の搬送装置（以下、投入コンベアと表現する）、４は投入コンベア３によって搬送された被破砕木材を上方から押圧する押圧ローラ、５は投入コンベア３と押圧ローラ４によって挟まれながら搬送されてくる被破砕木材を破砕する破砕装置、６は破砕された被破砕木材を破砕機外へと搬出する搬出コンベア（以下、排出コンベア表現する）、７は破砕機本体１の下部に設けた走行体、８は各種装置を駆動するための動力体であるパワーユニットである。また、図２において、５１は破砕装置５の回転軸、５２は回転軸５１を中心に回転する破砕ロータ、５３は破砕ロータ５２外周に多数配置された破砕ビット、５４は破砕装置５内において破砕ロータ５２の外周側に配設されたアンビル（固定歯）、５５は破砕ロータ５２の外周から一定距離離れた同心円上の外周側に配設されたグレート（破砕物の粒度調整を行うための多数の開口部（図示せず）を備えた篩い部材）である。なお、以降、図１の左右方向を破砕機本体１、ホッパ２の長手方向とし、排出コンベア６側を前方、ホッパ２側を後方として説明を行う。
【００１１】
図３は、本発明の木材破砕機における油圧回路図である。第１ポンプ８２及び第２ポンプ８３は不図示のエンジンで駆動され、第１ポンプ８２は、走行体７の一方側の走行モータ７１と破砕ロータ５２を駆動する破砕ロータ駆動モータ５６に、第２ポンプ８３は、走行体７の他方側の走行モータ７２と投入コンベア３駆動用の投入コンベア駆動モータ３１、押圧ローラ４駆動用の押圧ローラ駆動モータ４１と押圧ローラ上下駆動シリンダ４２、排出コンベア６駆動用の排出コンベア駆動モータ６１、補助板９駆動用の補助板駆動シリンダ２６（後述）等の補機類に、それぞれ作動油を供給する。図１示す操作盤１０において、走行モードを選択した場合、コントロールバルブ８４、８５によって、第１ポンプ８２から走行モータ７１、第２ポンプ８３から走行モータ７２に作動油が流れるように制御され、破砕ロータ駆動モータ５６や、上述したその他の補機類には作動油は流れなくなる。また、操作盤１０において、作業モードを選択した場合は、第１ポンプ８２から破砕ロータ駆動モータ５６、第２ポンプ８３から上述の補機類への回路が開き、走行モータ７１，７２には作動油は流れない。
【００１２】
上述した木材破砕機において、ホッパ２内に投入された被破砕木材は、投入コンベア３によって破砕装置５に向かって搬送され、投入コンベア３と押圧ローラ４によって挟み込まれ、片持ち梁状態で破砕室内へと搬送される。搬送された被破砕木材は、破砕ロータ駆動油圧モータ５６によって回転軸５１を中心にして上向きの方向（図２の場合、時計廻り）に回転する破砕ロータ５２の円周上に配設された破砕ビット５３により破砕される。
【００１３】
破砕された被破砕木材（以下、破砕片と表現する）は、アンビル５４と衝突し、さらに細かく破砕される。アンビル５４により破砕された破砕片のうちグレート５５の孔径よりも小さい破砕片はグレート５５の孔を通過し、排出コンベア６（図１参照）上に落下し、本体外へと排出される。グレート５５の孔径よりも大きい破砕片は、破砕装置５内に滞留し、破砕片がグレート５５の孔径よりも小さくなるまで上述した破砕動作が繰り返される。
【００１４】
図４は、図１中Ｃ方向から見た矢視正面図である。図１、図４において、２１はホッパ２の両側に設けられた側壁体、９はホッパ２の後端（ホッパ２の長手方向における反破砕装置５側）に開閉可能に設けられ、後方に開くことでホッパ２の全長を延長し、長尺の被破砕木材が後方（図１左側）に落下しないようにアシストする補助板である。この補助板９は、折りたたみ時に木材破砕機の全高内に納まる長さで構成されている。
【００１５】
図５は、図１中、Ｂ部の拡大図（一部断面図）である。また、図６は図５をＤ方向から見た上面図である。図５、図６において、ホッパ２端部に設けられた補助板９は、孔あきプレートが２枚平行に配置されている支持ブラケット９１を左右２箇所（図６では１箇所のみ図示）に備え、支持ブラケット９１のプレートの孔とホッパ２端部に設けられた孔あきプレート２２の孔が合うように支持ブラケット９１のプレート間にプレート２２を入れ込み、連結ピン９２を挿入することによって補助板９をホッパ２に対して回動可能に連結している。また、補助板９には、支持ブラケット９１と同様の構造をもつ支持ブラケット９３ａ、９３ｂが取り付けられており、図５のように補助板９が立ち上がっている（閉じている）状態の場合、補助板９は、支持ブラケット９３ａと、両端に孔あきプレート９４ａが取り付けられている固定用支柱９４の一方端を連結ピン９５で連結し、また、固定用支柱９４の他方端は、フレーム３２に設けられ、支持ブラケット９１と同様の構造をもつ支持ブラケット２３と、連結ピン９６で回動可能に連結されている。
【００１６】
壁体２１の支柱２４には、設置台２５が設けられており、この設置台２５には、支持ブラケット９１と同様の構造をもつ支持ブラケット２７がボルト２８にて固定されている。補助板駆動油圧シリンダ２６（ボトム側）と支持ブラケット２７は固定ピン２９にて回動可能に連結されている。補助板駆動油圧シリンダ２６のロット側には連結部材３０が連結ピン３１によって取り付けられている。また、連結部材３０の他端側は、補助板９に設けられた連結部材通過用開口９９（図４参照）を介して、補助板９の裏側に設けた支持ブラケット９１と同様の構造をもつ支持ブラケット９７に、固定ピン９８によって回動可能に連結されている。これら設置台２５、支持ブラケット２８、補助板駆動油圧シリンダ２６、連結部材３０は、ホッパ２の壁材２１の下方に設置されており（図４、図５参照）、ホッパ２から被破砕木材等が落下した場合でも、直接衝突して破損することが無いような構造になっている。
【００１７】
図７は、図５において補助板９を倒した状態を示す図である。補助板９を倒す場合、支持ブラケット９３ａと固定用支柱９４を連結している連結ピン９５を取り外し、図３に示す油圧回路において、第２ポンプ８３から補助板駆動油圧シリンダ２６のボトム側に作動油を送り、補助板駆動油圧シリンダ２６のロットを伸ばし、補助板９を連結ピン９２を中心に図６において反時計廻りに回動させる。補助板９の上面は約９０度倒れ、この状態で投入コンベア３のコンベアベルト搬送上面と補助板９の上面が略同一高さとなるように構成してある。そして、支持ブラケット９３ｂと固定用支柱９４を連結ピン９５で連結し、機械的なロックをかける。このような支持構造を採る事で、補助板９に被破砕木材を載せた場合等に、補助板駆動油圧シリンダ２６に大きな負荷が加わって油が漏れたり、また、補助板駆動油圧シリンダ２６が破損したりすることを防ぐことが可能である。輸送時は、開き動作と逆の手順によって、補助板９を図５の状態へと戻す。
【００１８】
このように、投入コンベア３と同一高さにした被破砕木材載置部材である補助板９を設けたので、ホッパ２内に収まりきらない長尺の被破砕木材を載せた場合でも被破砕木材を水平状態に保つことができ、投入コンベア３によって破砕装置５へと搬送することができる。その結果、被破砕木材を投入コンベア３と押圧ローラ４によってしっかり押えることができるため破砕反力が充分に得られ、破砕効率の低下を防ぐ事が出来る。
【００１９】
上述した実施の形態の木材破砕機によれば次の作用効果を奏する。
【００２０】
（１）長尺の被破砕木材を投入コンベア上に水平に搬送することが可能で、被破砕木材を投入コンベアと押圧ローラとによって安定して挟み込むことができるため、破砕反力を十分に得ることが出来、破砕効率の低下を防ぐことが出来る。また、被破砕木材を事前に適当な長さに切断する必要が無くなる。
（２）補助板を開閉式にしたことで、木材破砕機本体の全高、全長を輸送可能な寸法内に収めることが出来、その結果本体の輸送性に影響を与えない。
（３）補助板の駆動に油圧シリンダを用いることで、作業者が容易に補助板の開閉を行うことが可能となる。
【００２１】
次に、図８〜図１０を参照して、本発明の木材破砕機における第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して相違点を主に説明する。図８は、本発明の第２の実施の形態を示す側面の断面図、図９は図８をＥ方向から見た底面図である。
【００２２】
この第２の実施の形態では、図８に示すように、補助板９の開閉用の補助板駆動油圧シリンダ２６をホッパ２底部に配置している。１００は、両端に孔１００ｃ、１００ｄを有するプレート１００ａと、プレート１００ａに垂直に取り付け、他端に孔１００ｅを有するプレート１００ｂとにより構成されるリンク部材で、補助板駆動油圧シリンダ２６の左右にそれぞれ配置されている。補助板駆動油圧シリンダ２６のボトム側は、ホッパ２底部の底板３３に固定されている支持ブラケット２８に、固定ピン２９によって回動可能に連結されている。補助板駆動油圧シリンダ２６のロット側は、2本のリンク部材１００において、プレート１００ａにあけられた孔１００ｃ間に通された連結ピン１０３の中心位置に回動可能に連結されている。また、プレート１００ａの補助板駆動油圧シリンダ２６との連結部の反対側の端部は、補助板９に設けられた摺動用長孔１０４に、連結ピン１０５によって摺動可能に連結されている。また、前述の孔１００ｅは、ホッパ２底部の底板３４に固定され支持ブラケット９１と同様の構造を持つ支持ブラケット１０１に連結ピン１０２によって回動可能に連結されている。
【００２３】
また、図１０は、補助板９を倒した状態の側面の断面図である。補助板９を倒す場合は、図８に示す支持ブラケット９３ａと固定用支柱９４とを連結する連結ピン９５を取り外し、図３の油圧回路において補助板駆動油圧シリンダ２６のロッド側に作動油を供給し補助板駆動油圧シリンダ２６を収縮させることでリンク部材１００は、連結ピン１０２を中心に反時計回りに回動する。回動後は、支持ブラケット９３ｂと固定用支柱９４を連結ピン９５で連結する。
【００２４】
上述した第２の実施の形態の木材破砕機では、第１の実施の形態の作用効果に加え、次の作用効果を奏する。
【００２５】
（１）補助板を開閉する油圧シリンダをホッパ底部に配置することで、ホッパからこぼれ落ちる被破砕木材に対する安全性を更に高めることが出来る。
（２）使用する油圧シリンダを２本から１本に減少させることで、低コストを実現できる。
【００２６】
次に、図１１及び図１２を参照して、本発明の木材破砕機における第３の実施の形態を説明する。図１１は第３の実施の形態を示すホッパ部分の側面図、図１２は図１１を上方から見た上面図である。この第３の実施の形態では、ホッパ端部の壁材を取り外し可能、または傾倒可能な木材破砕機について、補助板９の代わりに、被破砕木材を載置させることが可能な被破砕木材載置補助装置１１０を設置した。被破砕木材載置補助装置１１０には、被破砕木材載置部１１１上に回転可能に設けられたローラ１１２が複数配設されており、被破砕木材が被破砕木材載置部１１１に載置された場合に、ローラ１１２によって被破砕木材を容易に搬送する事が可能である。また、被破砕木材載置補助装置１１０の両側面には、壁材１１３ａ、１１３ｂが備えられており、被破砕木材の側面への落下を防ぐ構造になっている。被破砕木材載置補助装置１１０の前方下部には固定部材１１４が取り付けてあり、ホッパ２底部に取り付けられた連結部材１１５を介して固定ピン１１６にて、ホッパ２と連結する。この状態で被破砕木材載置部１１１は、投入コンベア３と略同一高さとなるように構成され、被破砕木材は、投入コンベア３及び車輪１１２によって運搬される。被破砕木材載置補助装置１１０には車輪１１７が装着されており、本体と共に移動する事が可能である。
【００２７】
上述した第３の実施の形態の被破砕木材を載せる部分を拡張する機能を有する可搬式の被破砕木材載置補助装置によれば、次の作用効果を奏する。
【００２８】
（１）被破砕木材載置補助装置を本体とは別装置とする事で、被破砕木材載置補助装置の搬送方向の長さを自由に決める事が出来、その結果、かなりの長さの被破砕木材も投入コンベア３に対して水平に搬送する事が可能である。
（２）被破砕木材載置補助装置を可搬式とする事で、本体の移動性に影響を与えない。また、本体への脱着が可能である為、本体の輸送性にも影響を与えない。
【００２９】
なお、上述の説明では、開閉可能な補助板９を油圧シリンダ２６で駆動する形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、油圧シリンダの代わりに、ワイヤーを取り付け、ウインチにより開閉作業を行う形状としても良い。
【００３０】
また、補助板９をホッパ２に回動可能に備え付ける形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、回動可能に備え付ける代わりに、着脱可能な形状として、補助板９が必要な場合に、ホッパに対してボルト固定で取り付ける形状としても良い。
【００３１】
なお、以上の説明では、可搬式の被破砕木材載置補助装置１１０に回転可能なローラ１１２を装着する形状としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、回転可能なローラ１１２の代わりに、チェーンコンベアを設置し、コンベアを駆動させる事によって被破砕木材を搬送する形状としても良い。
【００３２】
さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の木材破砕機における全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の木材破砕機における破砕装置周辺の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の木材破砕機における油圧回路図である。
【図４】図１中Ｃ方向から見た矢視正面図である。
【図５】図１中、Ｂ部の拡大図（一部断面図）である。
【図６】図５をＤ方向から見た上面図である。
【図７】図５において補助板９を倒した状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す側面の断面図である。
【図９】図８をＥ方向から見た底面図である。
【図１０】補助板を倒した状態の側面の断面図である。
【図１１】第３の実施の形態を示すホッパ部分の側面図である。
【図１２】図１１を上方から見た上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      破砕機本体
２      ホッパ
３      投入コンベア（搬送手段）
４      押圧ローラ
５      破砕装置
６      搬出コンベア
７      走行体（走行手段）
９      補助板（被破砕木材載置補助手段）
２６    補助板駆動用油圧シリンダ（アクチュエータ）
１１０  被破砕木材載置補助装置
１１７  車輪（走行手段）
【図１】
2007117815.tif 000003
【図２】
2007117815.tif 000004
【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】
2007117815.tif 000011
【図１０】
2007117815.tif 000012
【図１１】
2007117815.tif 000013
【図１２】
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