(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出口フィルタが設けられた粉砕室に動刃を装着した回転ドラムと固定刃とを設けた粉砕装置と、被粉砕物を投入するホッパーと被粉砕物をホッパーから粉砕装置に供給する供給コンベアとからなる投入部と、供給コンベヤ上の被粉砕物を粉砕室に送り込む供給ローラと、前記排出口フィルタの下方を基端として配置され粉砕物を排出する排出コンベアと、を備えた樹枝粉砕機であって、
前記供給コンベアは、前記回転ドラムに近いヘッド側回転軸のスプロケットと前記回転ドラムから遠いテール側回転軸のスプロケットとの間に張設された左右のチェーンのリンクの間にコンベアプレートを取り付けたプレートコンベアであり、前記コンベアプレートは、前記チェーンが前記スプロケットに掛け回された状態で、そのコンベアプレートの表面が前記ヘッド側回転軸と同心の円筒面を形成し、
前記供給ローラは、前記供給コンベアの前記ヘッド側回転軸の上方に上下揺動自在に支持されており、
そして、前記固定刃を固定支持する固定刃サポートを供給コンベアの前記ヘッド側回転軸と同一軸線を中心として、前記コンベアプレートの表面と隣接する前記固定刃との間の隙間を維持したまま回動可能に枢支したことを特徴とする樹枝粉砕機。
【請求項２】
固定刃サポートを所定位置に保持する油圧シリンダと、油圧シリンダの内圧を検出する油圧センサーと、油圧センサーの検出データに基づいて、固定刃の受ける粉砕反力が過大となったとき固定刃サポートを粉砕反力から逃げる方向へ回動させるよう油圧シリンダを制御する制御器とを設けたことを特徴とする請求項１記載の樹枝粉砕機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伐採された樹木や剪定された木の枝や家屋解体等で発生する廃木材等をチップ状に粉砕する樹枝粉砕機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伐採された樹木や剪定された木の枝や家屋解体等で発生する廃木材などの被粉砕物をチップ状に粉砕する樹枝粉砕機には、粉砕室にカッタービット等の動刃が装着された回転ドラムと固定刃とを設け、動刃と固定刃との間で被粉砕物を粉砕する粉砕装置と、被粉砕物を投入して粉砕室に供給する投入部と、粉砕装置で粉砕したチップ状の粉砕物を外部に排出する排出コンベアとを、自走可能なクローラ走行装置や牽引可能な車輪付台車上に搭載した移動型のものがある。また、粉砕装置と、投入部と、排出コンベアとを架台上に設置した据え置き型のものもある。
【０００３】
投入部は、グラップル付パワーショベル等の積込み機械を使用して被粉砕物を投入できるよう、ホッパーと被粉砕物をホッパーから粉砕装置に供給する供給コンベアとを備えており、通常、粉砕装置の前方に配置されている。
また、投入部を粉砕装置の上方に配置したものもある。
供給コンベアのヘッド側回転軸の上方には被粉砕物を粉砕室の固定刃上に送り込む供給ローラが配置されている。
【０００４】
粉砕室の底部には、所定サイズ以下の粉砕物が通過可能な通過孔を有する排出口フィルタが設けられており、この排出口フィルタを通過した粉砕物を排出するため、排出コンベアは粉砕室底部の排出口フィルタの下方に位置するように配置されている。
樹木や木の枝等の被粉砕物を粉砕するときには、被粉砕物をホッパに投入し供給コンベアで粉砕装置に供給する。供給ローラで固定刃上にに送り込まれた被粉砕物は粉砕室内で、回転ドラムによって回転する動刃と固定刃との間でチップ状に粉砕され、この粉砕物は粉砕室底部の排出口フィルタの通過孔を通過して排出コンベア上に落下し、排出コンベアによって外部へ排出される。
【０００５】
ところで、被粉砕物が家屋解体等で発生する廃木材などの場合、グラップル付パワーショベル等の積込み機械で投入部に投入される被粉砕物には金属塊等の粉砕対象外の異物が混入することがある。
金属塊等の異物が混入すると、粉砕装置の回転ドラムに装着されたカッタービット等の動刃に過負荷がかかり、粉砕装置の破損等の不具合が発生する。
【０００６】
このため、固定刃を固定支持する固定刃サポートを、供給コンベアのヘッド側回転軸とは同軸でない適当な位置に枢支して開閉可能な構造とし、更に固定刃サポートをシヤーピンで支持して固定刃が粉砕時に受ける反力が過大になったときにシヤーピンを折損させて過負荷を回避し、粉砕装置を破損から保護するように構成したものがあった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ホッパーに投入され供給コンベアで供給される被粉砕物は、供給コンベアのヘッド側回転軸の上部で回転する供給ローラーの送り力によって固定刃上に送り込まれて行くので、被粉砕物が供給コンベアのヘッド側回転軸部と固定刃との隙間に引っ掛からないように、この隙間は微小に設定されている。
【０００８】
従って、固定刃サポートを供給コンベアのヘッド側回転軸と同軸でない適当な位置に枢支した場合、金属塊等の混入によりシヤーピンが折損して固定刃が反力から逃げる方向に固定刃サポートが回動するときには、固定刃が供給コンベアのヘッド側回転軸から離れる方向へ移動するしかなく、この隙間が広がっていくことになり、広がった隙間に粉砕途中の被粉砕物や金属塊等が挟まり、これを取り除かないと固定刃サポートを元の位置に戻して粉砕作業を再開させることができないという不具合があった。
【０００９】
また、シヤーピンが折損すると、その修復には新たなシヤーピンが必要であり、シヤーピンの交換に時間を要し、その間粉砕作業を中断しなければならないので不経済である。
本発明は、樹枝粉砕機における上記問題を解決するものであって、粉砕時に受ける粉砕反力に対抗して固定刃を保持し、且つ被粉砕物に金属塊等が混入して回転ドラムに装着された動刃に過負荷が掛かった場合には、固定刃を反力から逃げる方向へ回動させて粉砕装置の破損を防止することができ、固定刃の回動によって隙間に粉砕途中の被粉砕物や金属塊等が挟まることがなく、容易に粉砕作業を行う状態に復帰できる樹枝粉砕機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明では、排出口フィルタが設けられた粉砕室に動刃を装着した回転ドラムと固定刃とを設けた粉砕装置と、被粉砕物を投入するホッパーと被粉砕物をホッパーから粉砕装置に供給する供給コンベアとからなる投入部と、供給コンベヤ上の被粉砕物を粉砕室に送り込む供給ローラと、前記排出口フィルタの下方を基端として配置され粉砕物を排出する排出コンベアと、を備えた樹枝粉砕機であって、前記供給コンベアは、前記回転ドラムに近いヘッド側回転軸のスプロケットと前記回転ドラムから遠いテール側回転軸のスプロケットとの間に張設された左右のチェーンのリンクの間にコンベアプレートを取り付けたプレートコンベアであり、前記コンベアプレートは、前記チェーンが前記スプロケットに掛け回された状態で、そのコンベアプレートの表面が前記ヘッド側回転軸と同心の円筒面を形成し、前記供給ローラは、前記供給コンベアの前記ヘッド側回転軸の上方に上下揺動自在に支持されており、そして、前記固定刃を固定支持する固定刃サポートを供給コンベアの前記ヘッド側回転軸と同一軸線を中心として、前記コンベアプレートの表面と隣接する前記固定刃との間の隙間を維持したまま回動可能に枢支することにより上記課題を解決している。
【００１１】
この樹枝粉砕機では、供給コンベヤ上の被粉砕物が供給ローラで固定刃上に送り込まれ、粉砕室内で回転ドラムによって回転する動刃と固定刃との間でチップ状に粉砕される。
被粉砕物に金属塊等が混入して回転ドラムに装着された動刃に過負荷が掛かった場合には、固定刃が粉砕反力から逃げる方向に固定刃サポートを回動させて粉砕装置の破損を防止する。固定刃サポートは供給コンベアのヘッド側回転軸と同一軸線を中心として回動可能に枢支されているため、固定刃サポートが回動しても、供給コンベアのヘッド側回転軸部と固定刃との隙間は微小なままで維持される。
【００１２】
従って、この隙間に粉砕途中の被粉砕物や金属塊等が挟まることはなく、回動した固定刃サポートを容易に元の位置に戻して粉砕作業を再開させることができる。
固定刃サポートを所定位置に保持する油圧シリンダと、油圧シリンダの内圧を検出する油圧センサーと、油圧センサーの検出データに基づいて、固定刃の受ける粉砕反力が過大となったとき固定刃サポートを粉砕反力から逃げる方向へ回動させるよう油圧シリンダを制御する制御器とを設ければ、回動した固定刃サポートを油圧シリンダの作動で簡単に元の位置に復帰させることができる。
【００１３】
粉砕装置の破損の防止にシヤーピン等を用いないので、修復に新たなシヤーピン等は不要であり、速やかに粉砕作業を行う状態に復帰させることができるので作業効率が良く、経済的である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の一形態である樹枝粉砕機の構成を示す側面図、図２及び図３は固定刃サポートの作動状態の説明図、図４は固定刃サポートの油圧回路図である。
この樹枝粉砕機１は、粉砕装置２と投入部３と排出コンベア４とを、自走可能なクローラ走行装置５上に搭載した移動型のものである。
【００１５】
粉砕装置２は、粉砕室６内に動刃として複数のカッタービット７が装着された回転ドラム８を軸支しており、この回転ドラム８が油圧モータ（図示略）で高速回転される。粉砕室６の前部には固定刃１０が設けられている。固定刃１０は固定刃サポート９上に固定支持されており、カッタービット７と固定刃１０との間で被粉砕物がチップ状に粉砕される。
【００１６】
粉砕室６の底部には、所定のサイズの粉砕物が通過可能な通過孔を有する排出口フィルタ２１が設けられている。
この粉砕装置２の前方には、ホッパー１１と、供給コンベア１２とからなる投入部３が配置されている。ホッパー１１は、供給コンベア１２の両側面から上方に向かって立設した２枚の板で構成されており、被粉砕物をグラップル付パワーショベル等の積込み機械を使用して供給コンベア１２上に投入し易い形状になっている。
【００１７】
供給コンベア１２は、ヘッド側の駆動軸１５に設けられた駆動スプロケット１６とテール側の従動軸１７に設けられた従動スプロケット１８との間に張設された、左右のチェーン１３のリンク間に鋼製のコンベアプレート１４を取り付けたプレートコンベヤであって、駆動軸１５が油圧モータ（図示略）によって回転され、ホッパー１１に投入された被粉砕物を粉砕装置２に供給する。
【００１８】
供給コンベア１２の駆動スプロケット１６は、固定刃１０のすぐ前に位置しており、その上方には供給ローラ１９が配置されている。供給ローラ１９は、アーム２０で上下揺動自在に支持されており、この供給ローラ１９は、油圧モータ（図示略）で回転し、供給コンベヤ１２上の被粉砕物を粉砕室６の固定刃１０上に送り込むようになっている。
【００１９】
コンベアプレート１４は、前後方向に上凸状であり、チェーン１３が駆動スプロケット１６に掛け回された状態で、コンベアプレート１４の表面が駆動軸１５と同心の円筒面を形成している。
従って、コンベアプレート１４の表面と隣接する固定刃１０との間の間隔は、コンベアプレート１４の移動によって増減することはなく、この間隔を微小に設定することにより、被粉砕物がコンベアプレート１４上から固定刃１０上に送り込まれるとき引っ掛かりが生じないようになる。
【００２０】
排出コンベア４は、基端側にテールプーリ２４、先端側にヘッドプーリ２５を設け、テールプーリ２４とヘッドプーリ２５との間にベルト２６を張設したベルトコンベアであって、排出口フィルタ２１の下方を基端とし、後方に向けて粉砕物を排出するように配置されている。
この樹枝粉砕機１では、図２及び図３に示すように、固定刃サポート９が、供給コンベア１２のヘッド側の駆動軸１５と同一軸線を中心として、且つ駆動スプロケット１６とは別個に回動するように枢支されており、この固定刃サポート９が左右一対の油圧シリンダ３０によって所定の粉砕位置に保持されている。
【００２１】
図４に示すように、この油圧シリンダ３０は、樹枝粉砕機１のエンジン３１で駆動される油圧ポンプ３２から切換制御弁３３を介して圧油が供給される。
切換制御弁３３は３位置の電磁切換弁であり、制御器５０からの切換信号でソレノイド３３Ｂを励磁すると縮小側作動管路４０から縮小側油室４１に圧油が供給されるので、油圧シリンダ３０が縮小して固定刃サポート９を下方へ回動させ、固定刃１０をカッタービット７の先端の軌跡から離隔させる。固定刃サポート９は粉砕室６の周壁の一部を構成しており、この状態で粉砕室６の底部に開口ができるので、内部の点検が可能となる。
【００２２】
制御器５０からの切換信号でソレノイド３３Ａを励磁すると伸長側作動管路３８から縮小側油室３９に圧油が供給されるので、油圧シリンダ３０が伸長して固定刃サポート９を上方へ回動させ、固定刃１０をカッタービット７の先端の軌跡に近接させる。このとき、固定刃サポート９を所定の粉砕位置に停止させて保持するため、粉砕室６にはストッパー２２が設けられている。固定刃サポート９がストッパー２２に当接し粉砕位置に停止した状態で粉砕室６の底部の開口は完全に閉じられる。
【００２３】
油圧ポンプ３２の吐出管路３４とタンク３５への戻り管路３６との間にはリリーフ弁３７が設けられている。
また、油圧シリンダ３０の伸長側作動管路３８には、油圧シリンダ３０の伸長側油室３９の内圧を検出するための油圧センサー５１が設けられており、油圧センサー５１の検出データは制御器５０に送られる。
【００２４】
さらに、制御器５０には固定刃開閉スイッチ５２から開閉制御信号が送られるようになっており、この固定刃開閉スイッチ５２を操作することにより、制御器５０を介して切換制御弁３３を切り換えることができる。
粉砕作業の際には、被粉砕物をグラップル付パワーショベル等の積込み機械を使用してホッパー１１に投入し、供給コンベア１２で粉砕装置２に供給する。供給コンベヤ１２上の被粉砕物は、供給ローラ１９で固定刃１０上に送り込まれ、破砕室６内で、回転ドラム８によって回転するカッタービット７と固定刃１０との間でチップ状に粉砕される。
【００２５】
粉砕物は、排出口フィルタ２１を通過して、排出コンベア４のベルト２６上に落下し、外部へ排出される。
粉砕作業中、固定刃サポート９を保持する油圧シリンダ３０の伸長側油室３９の内圧は油圧センサー５１で検出され、内圧が補充開始設定圧力Ｐl 以下に低下した場合には、制御器５０が切換制御弁３３のソレノイド３３Ａを励磁して、内圧が補充終了設定圧力Ｐ2 に達するまで圧油を供給するよう制御し、リークした圧油を補充する。
【００２６】
なお、リリーフ弁３７の設定圧Ｐ3 との間には、Ｐ3 ＞Ｐ2 ＞Ｐl の関係を持たせている。
また、被粉砕物に金属塊等が混入して回転ドラム８に装着されたカッタービット７に過負荷が掛かり、固定刃１０の粉砕反力が増加して油圧シリンダ３０の伸長側油室３９の内圧が過負荷判断設定圧力Ｐ4 以上に上昇した場合には、制御器５０が切換制御弁３３のソレノイド３３Ｂを励磁して、固定刃サポート９を下方へ回動させる。
【００２７】
従って、固定刃１０が粉砕反力から逃げる方向へ自動的に回動して粉砕装置２の破損を防止する。なお、このとき、供給コンベア１２及び供給ローラ１９の回転も止めて被粉砕物の粉砕装置２への供給を停止させる。
過負荷判断設定圧力Ｐ4 とリリーフ弁３７の設定圧Ｐ3 との間にはＰ4 ＞Ｐ3 の関係を持たせている。
【００２８】
固定刃サポート９は供給コンベア１２のヘッド側の駆動軸１５と同一軸線を中心として回動可能に枢支されているため、固定刃サポート９が回動しても、供給コンベア２のヘッド側の駆動軸１５と固定刃１０との隙間は微小なままで維持される。
従って、この隙間に粉砕途中の被粉砕物や金属塊等が挟まることはなく、金属塊等は、固定刃サポート９の回動と共に、固定刃１０の形成する斜面を滑り落ち、粉砕室６の底部に開かれた開口から粉砕装置２の外部へ放出される。
【００２９】
この状態から再度粉砕状態に復帰させるには、粉砕装置２の内部を点検後、固定刃開閉スイッチ５２を操作し、切換制御弁３３のソレノイド３３Ａを励磁し、油圧シリンダ３０を伸長させて、固定刃サポート９を粉砕位置に戻し、回転ドラム８と供給コンベア１２及び供給ローラ１９の回転を起動させるだけでよい。
隙間に挟まった被粉砕物や金属塊等の除去やシヤーピン等の部品交換は不要であり、回動した固定刃サポート９を簡単に元の位置に戻して速やかに粉砕作業を再開させることができるので、作業効率が良く、経済的である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の樹枝粉砕機では、粉砕時に被粉砕物に金属塊等が混入して回転ドラムに装着された動刃に過負荷が掛かった場合には、固定刃を反力から逃げる方向へ回動させて粉砕装置の破損を防止することができる。固定刃が回動しても供給コンベアと固定刃との隙間に粉砕途中の被粉砕物や金属塊等が挟まることはなく、容易に粉砕作業を行う状態に復帰できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である樹枝粉砕機の構成を示す側面図である。
【図２】固定刃サポートの作動状態の説明図である。
【図３】固定刃サポートの作動状態の説明図である。
【図４】固定刃サポートの油圧回路図である。
【符号の説明】
１    樹枝粉砕機
２    粉砕装置
３    投入部
４    排出コンベア
５    クローラ走行装置
６    粉砕室
７    カッタービット
８    回転ドラム
９    固定刃ホルダー
１０  固定刃
１１  ホッパー
１２  供給コンベア
１５  駆動軸
１６  駆動スプロケット
１９  供給ローラー
２２  ストッパー
３０  油圧シリンダ
３２  油圧ポンプ
３３  切換制御弁
３７  リリーフ弁
３８  伸長側作動管路
３９  伸長側油室
４０  縮小側作動管路
４１  縮小側油室
５０  制御器
５１  油圧センサー
５２  固定刃開閉スイッチ
【図１】
0003871914.tif 000002
【図２】
0003871914.tif 000003
【図３】
0003871914.tif 000004
【図４】
0003871914.tif 000005