JP2006055711A - 木材破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】被破砕木材の破砕装置への搬送効率を向上させることができる木材破砕機を提供することを目的とする。
【解決手段】被破砕木材を搬送する搬送コンベヤ８と、この搬送コンベヤ８端上に設けられ搬送コンベヤ８と協働して被破砕木材を挟持して破砕装置６側に移送する押圧ローラ９３を有する押圧装置９と、これらにより移送された被破砕木材を破砕する破砕装置６とを備えた木材破砕機において、前記押圧装置９に、被破砕木材を前記搬送コンベヤ８と前記押圧装置９の押圧ローラ９３との間の空間に案内する案内装置１２を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、剪定枝材・間伐材、枝木材、廃木材等の被破砕木材を破砕ロータによってチップ状に破砕する木材破砕機に関し、更に詳しくは被破砕木材の破砕装置への導入効率を向上させる木材破砕機に関するものである。

例えば、森林で伐採された木材を枝払いする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として処理される。木材破砕機は、廃棄物処理過程における廃棄物を減容させたり、粉砕した後の粉砕物を発酵処理し有機肥料として再利用させるために、枝材、枝木材等を、運搬する前にその作業現場で所定の大きさに破砕するものである。

この種の木材破砕機は、一般的に被破砕木材を破砕装置側に搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤと協動して被破砕木材を破砕装置に押圧導入する押圧ローラと、外周部に破砕ビット（カッター）を配設した破砕ロータ（回転ロータ）と破砕ロータの外周側に設けられた固定刃（アンビル）と破砕ビット及び固定刃により破砕された破砕物を挿通させる複数の開口部を備えた篩部材（グレート）とを有する破砕装置とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

米国特許第５９４７３９５号明細書

近年、木造家屋に使用された廃木材を再利用するために、そのチップ化処理が積極的に行われつつあるが、一方、林業関連においては、樹木の成長過程で、無節性の確保と年輪構成の制御のための枝打ちや、競合樹種を取り除く除伐や、競争相手となる樹木の密度調節と樹木の収穫のための間伐作業が行われている。これらの除伐や間伐で生じた樹木及び剪定枝は、その幹から出た多数の小枝により嵩張ったものが大半を占めている場合が多い。

この種の小枝により嵩張った樹木及び剪定枝を、木材破砕機で破砕する場合、この木材破砕機を構成する押圧ローラが、前述した樹木及び剪定枝における嵩張った小枝を押さえ込んで破砕装置側に押し込み移送するが、この際、その嵩高さが押圧ローラの高さより上回ると、押込み移送するために時間が掛かり、その投入量に対する破砕装置への搬送量が少なくなるので、その破砕作業効率が低下し、作業性が良好でないという憾みがある。

本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、被破砕木材の破砕装置への搬送効率を向上させることができる木材破砕機を提供することを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、第１の発明は、被破砕木材を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ端上に設けられ搬送コンベヤと協働して被破砕木材を挟持して破砕装置側に移送する押圧ローラを有する押圧装置と、これらにより移送された被破砕木材を破砕する破砕装置とを備えた木材破砕機において、前記押圧装置に、被破砕木材を前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間に案内する案内装置を設けたことを特徴とする木材破砕機にある。

また、第２の発明は、被破砕木材を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ端上に設けられ搬送コンベヤと協働して被破砕木材を挟持して破砕装置側に移送する押圧ローラを有する押圧装置と、これらにより移送された被破砕木材を破砕する破砕装置とを備えた木材破砕機において、前記搬送コンベヤを覆うホッパにおける前記押圧装置の近傍部に、被破砕木材を前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間に案内する案内装置を設けたことを特徴とする木材破砕機にある。

更に、第３の発明は、第１または第２の発明において、前記案内装置は、前記搬送コンベヤの搬送側から前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間部側に向かうに従って傾斜する案内板を備えたことを特徴とする木材破砕機にある。

本発明によれば、案内装置によって嵩が張っている樹木の枝を、搬送コンベヤと押圧装置との間の空間に案内し、この樹木を破砕装置に効率良く移送することができるので、単位時間当たりの破砕処理量が向上し、その生産性を高めることができる。

以下、本発明の木材破砕機の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の木材破砕機の一実施の形態を示す正面図、図２は図１に示す本発明の木材破砕機の一実施の形態の平面図、図３は図１に示す本発明の木材破砕機の一実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大して示す正面図である。まず、図１及び図２において、１は木材破砕機の本体、２は本体１の両側に設けた走行フレーム、３は走行フレーム２の一方側に回転可能に設けた駆動輪、４は走行フレーム２の他方側に回転可能に設けた従動輪、５は駆動輪３と従動輪４とに掛け渡した無限軌道履帯である。

６は本体１の長手（図１の紙面方向）の中央部に設けた破砕装置、７は投入される被破砕木材を受け入れるホッパで、このホッパ７は本体１の長手方向の一方側に設けられている。８はホッパ７内に設けた搬送コンベヤで、この搬送コンベヤ８の搬送側端は破砕装置６の近傍に臨むように配置されている。９は搬送コンベヤ８の搬送側端の上方に配置した押圧装置で、この押圧装置９は搬送コンベヤ８と協働して被破砕木材を押圧しながら破砕装置６に移送する。

１０は破砕装置６で破砕された破砕物を搬送し機外に排出する排出コンベアで、この搬出コンベヤ１０はその一端が前記破砕装置６の下方に、その他端は本体１の長手方向他方側に延在するように本体１に設けられている。１１は搭載した各機器の動力源である。１２は押圧装置９に設けた案内装置で、この案内装置１２は樹木における嵩張った小枝を押圧装置９と搬送コンベヤ８との間の楔状の空間に案内する機能を有している。

次に、上述した破砕装置６，搬送コンベヤ８，押圧装置９及び案内装置１２の各構成を図３及び図４を用いて説明する。この図３及び図４において、図１及び図２の符号と同符号のものは同一部分である。この図３において、破砕機６は、本体１に設けた支持フレーム１３に回転可能に支持した破砕ロータ６１と、この破砕ロータ６１の外周の間隔をもって設けた破砕ビット６２と、破砕ロータ６１の回転方向（正転方向、図３中時計回り方向）に対向するように配置した第１の固定刃６３及び第２の固定刃６４と、破砕ロータ６１の上方側を覆うように支持フレーム１３に設けた湾曲板６５と、第１の固定刃６３と第２の固定刃６４との間に設けられ、破砕木材（木材チップ）の粒度を設定する口径で開口した多数の孔を有する第１のスクリーン６６、及び破砕ロータ６１の下方側に設けられ、同様に多数の孔を有する第２のスクリーン６７等によって概ね構成されている。前述した第１の固定刃６３及び第２の固定刃６４は、これに衝撃荷重（過負荷）が掛かった場合に、破砕ロータ６１の外方の退避するように支持されている。

搬送コンベヤ８は、前記破砕装置６の近傍に位置するように支持フレーム１３に回転可能に支持設けた駆動輪８１と、ホッパ７の端部側に回転可能に支持した遊動輪８２と、駆動輪８１と遊動輪８２とに掛け渡した搬送体８３とで構成されている。

押圧装置９は、回動軸９１によって支持フレーム１３に回動可能に支持した押圧装置支持フレーム９２と、この押圧装置支持フレーム９２に回転可能に支持した押えローラ９３とで構成されている。

案内装置１２は、図４に示すように、押圧装置９における押えローラ９３の軸線方向に沿い且つ搬送コンベヤ８から押圧装置９に向かうに従って傾斜角を持つように押圧装置支持フレーム９２に設けた案内板１２０と、押圧装置支持フレーム９２に設けた案内板１２０の支持部１２１とで構成され、この例では板材を溶接により接合して形成したものを示している。この案内装置１２は、前述したように樹木における嵩張った小枝を押圧装置９と搬送コンベヤ８との間の楔状の空間に案内する機能を有している。

次に、上述した本発明の木材破砕機の一実施の形態の動作を説明する。
例えば油圧ショベルのグラップル等の適宜の把持具により、ホッパ７内に被破砕木材を投入すると、被破砕木材は、ホッパ７内の搬送コンベヤ８における搬送体８３の周回動によって破砕装置６側に向かって搬送される。

搬送コンベヤ８上の被破砕木材は、押圧装置９の付近まで搬送されると、押圧装置９の押えローラ９３の下部に入り込み、押圧装置９を押し上げる。これにより、搬送コンベヤ８上の被破砕木材は、押圧装置９の自重の作用により、搬送コンベア８との間に押圧把持された状態で、破砕装置６に導入される。

これにより、破砕時には、被破砕木材は、押圧装置９の押えローラ９３と搬送コンベヤ８の搬送体８３とに挟持された部分を支点に片持ち梁状に破砕装置６内に突出し、この突出部分が、回転する破砕ロータ６１の破砕ビット６２が衝突することで比較的大雑把に１次破砕される。１次破砕された被破砕木材の木材片は、破砕ロータ６１の外周側の空間を破砕ロータ６１の回転方向に移動し、第１及び第２の固定刃アンビル６３，６４に衝突して２次破砕される。

この２次破砕によって、第１及び第２のスクリーン６６，６７に設けた孔よりも粒度が小さくなった木材片は、これらの第１及び第２スクリーン６６，６７の孔を通過して排出コンベヤ１０に排出される。一方、破砕された破砕途中の木材片のうち、第１及び第２スクリーン６６，６７に多数設けた孔よりも大きな粒度のものは継続して破砕装置６内を周回し、破砕ビット６２や第１及び第２の固定刃アンビル６３，６４に再度衝突することにより第１及び第２のスクリーン６６，６７の孔を通過する粒度にまで粉砕され、破砕装置６から排出される。

破砕装置６から排出された破砕木材（木材チップ）は、破砕装置６の下方にある排出コンベア８のコンベアベルト上に落下し、前方側（図１及び図２の右側）に搬送され、リサイクル品として排出される。

このような手順で行われる破砕作業において、例えば、多数の小枝により嵩が張っている剪定枝が、搬送コンベヤ８に投入され、破砕装置６側に移送されてくると、嵩張りを与えている小枝の一部が、押圧装置９の押えローラ９３と搬送コンベヤ８の搬送体８３とに挟持されて破砕装置６に押し込まれる。

これにより、嵩張りを与えている小枝の残り部分が、案内装置１２の案内板１２０によって案内され、押圧装置９の押えローラ９３と搬送コンベヤ８の搬送体８３との間に容易に引き込まれ、破砕装置６に導入される。

その結果、この種の嵩が張っている剪定枝等の被破砕木材を、未取込することなく、破砕装置６に押込むことができ、その破砕作業処理を向上させることができる。

図５は、本発明の木材破砕機の他の実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大して示す正面図である。この図５において、図３の符号と同符号のものは同一部分または相当する部分である。この実施の形態は、案内装置１２をボルト１４によって押圧装置９の支持フレーム９２に着脱可能に設けたものである。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、嵩が張っている剪定枝等の被破砕木材を、未取込みすることなく、破砕装置６に押込むことができ、その破砕作業処理を向上させることができるとともに、案内装置１２の磨耗に伴う交換が可能である。

また、この実施の形態によれば、案内装置１２を押圧装置９に設けたことにより、押圧装置９の自重が大きくなり、搬送コンベヤ８との協働による被破砕木材の破砕装置６側への押込み力を増加させることができる。

図６は、本発明の木材破砕機の更に他の実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大して示す正面図である。この図６において、図３の符号と同符号のものは同一部分または相当する部分である。この実施の形態は、案内装置１２を構成する案内板１２０を、前記搬送コンベヤ８を覆うホッパ７における前記押圧装置９の近傍部に、前記搬送コンベヤ８の搬送側から前記搬送コンベヤ８と前記押圧装置９の押圧ローラ９３との間の空間部側に向かうに従って傾斜するように、ボルト１５によってホッパ７に着脱可能に設けたものである。

この実施の形態によれば、前述した実施の形態と同様に、嵩が張っている剪定枝等の被破砕木材を、未取込みすることなく、破砕装置６に押込むことができ、その破砕作業処理を向上させることができるとともに、案内装置１２の磨耗に伴う交換が可能である。

なお、上述の実施の形態においては、案内装置１２の案内板１２０の傾斜面を直線状に形成したが、この案内板１２０の案内面の形状を、搬送コンベヤ８または押圧装置９側に湾曲する円弧状または屈曲状に形成することも可能である。

また、上述の実施の形態においては、押圧装置９として押圧ローラ９３を備える形式のものを用いたが、これに限られず、例えば、駆動ローラと従動ローラとの間に無端状の部材（ベルトやチェーン等）を巻き回したものを用いてもよい。また、その押圧時の動作も、回動動作でなく上下動する構成として構わない。この場合も同様の効果を得ることができる。

更に、本発明は自力走行可能な木材破砕機を例にとって説明したが、これに限られず、牽引して走行可能な移動式木材破砕機、若しくは例えばクレーン等により吊り上げて運搬可能な可搬式木材破砕機、さらにはプラント等において固定機械として配置される定置式木材破砕機に適用しても良いことは言うまでもなく、これらの場合も上記と同様の効果を得る。

本発明の木材破砕機の一実施の形態を示す正面図である。 図１に示す本発明の木材破砕機の一実施の形態の平面図である。 図１に示す本発明の木材破砕機の一実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大し一部断面にて示す正面図である。 図１に示す本発明の木材破砕機の一実施の形態を構成する押圧装置部分を拡大して示す斜視図である。 本発明の木材破砕機の他の実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大し一部断面にて示す正面図である。 本発明の木材破砕機の更に他の実施の形態を構成する破砕装置部分を拡大し一部断面にて示す正面図である。

符号の説明

１ 木材破砕機の本体
２ 走行フレーム
５ 無限軌道履帯
６ 破砕装置
７ ホッパ
８ 搬送コンベヤ
９ 押圧装置
１０ 排出コンベア
１２ 案内装置
１２０ 案内板

Claims (3)

1. 被破砕木材を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ端上に設けられ搬送コンベヤと協働して被破砕木材を挟持して破砕装置側に移送する押圧ローラを有する押圧装置と、これらにより移送された被破砕木材を破砕する破砕装置とを備えた木材破砕機において、
   前記押圧装置に、被破砕木材を前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間に案内する案内装置を設けたことを特徴とする木材破砕機。
2. 被破砕木材を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ端上に設けられ搬送コンベヤと協働して被破砕木材を挟持して破砕装置側に移送する押圧ローラを有する押圧装置と、これらにより移送された被破砕木材を破砕する破砕装置とを備えた木材破砕機において、
   前記搬送コンベヤを覆うホッパにおける前記押圧装置の近傍部に、被破砕木材を前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間に案内する案内装置を設けたことを特徴とする木材破砕機。
3. 前記案内装置は、前記搬送コンベヤの搬送側から前記搬送コンベヤと前記押圧装置の押圧ローラとの間の空間部側に向かうに従って傾斜する案内板を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の木材破砕機。

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