JP3377584B2 - 樹木の破砕装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃棄された樹木の破砕
装置に関し、特に、種々の樹木の幹や枝葉類の破砕を効
果的に行い得る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年急速に悪化しつつある環境を保護す
ることを目的として、従来では焼却または埋め立ててい
た廃棄樹木を破砕（チッピング）してチップ化すること
により、廃棄樹木を資源として有効利用することや大地
に還元することが行われつつある。

【０００３】このため、近年、廃棄樹木を破砕してチッ
プ化するチッパーと称される破砕装置が種々提案されて
おり、例えば、刃物を取り付けたディスクプレート（デ
ィスクチッパー）を備えた装置や、刃物としての所謂ハ
ンマーナイフを多数枚取り付けた装置等が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
破砕装置は、ディスクチッパー単独で、あるいはハンマ
ーナイフ単独で、太い幹の部分と柔らかい枝葉部分とを
共に破砕するということはできず、汎用性に欠けるもの
であった。

【０００５】例えば、上述したようにハンマーナイフを
多数枚取り付けた装置にあっては、ハンマーナイフを使
用して樹木を粉々に破砕するものであるが、樹木のうち
大きな幹をチッピングする場合は、まず、幹をハンマー
ナイフとは別途に設けたブレード部分に送り込み、ハン
マーナイフで粉砕可能なサイズまでチッピングし、次
に、このチッピングした幹片をハンマーナイフの部分へ
送り込むものであり、構造が複雑であると共に、作業も
煩雑である。

【０００６】本発明は以上のような従来の問題点に鑑
み、樹木の種類や形状に係わらず、全ての樹木（特に、
肉薄の枝葉等）を破砕してチップ化することができ、し
かも構造が簡単で、作業も容易な破砕装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、第１の発明の
樹木の破砕装置は、樹木の搬送経路に配設され、該搬送
方向と略直角な回転軸を中心として回転自由に支持され
る一対の刃物胴と、各刃物胴を逆方向に同期回転させる
回転駆動手段とを備え、各刃物胴は、夫々円筒状外周面
を有し、該外周面同士が略接触するように並設され、各
刃物胴には、その外周面から外方に張り出した複数の刃
物と、該刃物が挿入可能な凹溝とが設けられ、刃物と凹
溝とは、刃物胴外周面に順次周方向に所定角度の位相を
もって交互に回転軸方向に直線状に位置するように配設
され、各刃物胴を、一方の刃物胴の刃物位置と他方の刃
物胴の凹溝とが順次合致して回転するように、回転位相
をずらして回転駆動させるようにする一方、各刃物胴に
は、凹溝に対応する部位に刃物受け部材を一部を該凹溝
内底部から露出させて埋設し、刃物受け部材には、刃物
胴の初動時に刃物によって切削される切削部からなる刃
物受け部が形成されるようにした。

【０００８】第２の発明の樹木の破砕装置は、樹木の搬
送経路に配設され、該搬送方向と略直角な回転軸を中心
として回転自由に支持される一対の刃物胴と、各刃物胴
を逆方向に同期回転させる回転駆動手段とを備え、各刃
物胴は、夫々円筒状外周面を有し、該外周面同士が略接
触するように並設され、各刃物胴には、その外周面から
外方に張り出した複数の刃物と、該刃物が挿入可能な凹
溝とが設けられ、刃物と凹溝とは、刃物胴外周面に順次
周方向に所定角度の位相をもって交互に回転軸方向に直
線状に位置するように配設され、各刃物胴を、一方の刃
物胴の刃物位置と他方の刃物胴の凹溝とが順次合致して
回転するように、回転位相をずらして回転駆動させるよ
うにする一方、各刃物胴には、凹溝に対応する部位に空
所を一部を該凹溝内底部に開口させて形成し、前記空所
内には、刃物胴の遠心方向に移動して刃物先端に当接可
能な刃物受け部材を内設させた。

【０００９】

【作用】かかる構成において、一対の刃物胴を回転駆動
して、搬送経路の投入側から樹木を刃物胴間に挿入す
る。樹木は互いに逆方向に回転駆動する両刃物胴間に引
き込まれ、両刃物胴間を通過する際に、刃物によって切
断または剪断される。この場合、刃物と刃物受け部（第
１の発明）あるいは刃物受け部材（第２の発明）とは同
時に対向して接近するため、これら刃物と刃物受け部あ
るいは刃物受け部材の部分に挟まれた樹木は、各刃物胴
の周速を合成した速度で移動し、高い切断・剪断能力で
処理される。切断または剪断により破砕された樹木、す
なわちチップは排出側から排出される。

【００１０】このように、一対の刃物胴を互いに逆方向
に同期して回転させることにより、樹木が確実に刃物胴
間に引き込まれ、投入された樹木のはねにげを防止する
ことができる。また、このように引き込み力が発生して
樹木を強制的に搬送経路を移動させる結果、独立した樹
木の供給装置を別途設ける必要がない。

【００１１】さらに、刃物の位置を刃物胴の周方向の複
数位置にずらして配置し、刃物の刃物受け部あるいは刃
物受け部材との間を理論上最小間隙あるいは間隙無しの
状態に設定することにより、樹木が未加工のまま刃物胴
間を通過してしまうことがなく、樹木の切断または剪断
が確実に行われ、特に、従来は不可能であった肉薄の枝
葉類の剪断加工も可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。第１の発明の一実施例を示す図１および図２に
おいて、上下方向の樹木搬送経路１には、該搬送方向
（上下方向）と略直角な方向（水平方向）に延びる回転
軸２を中心として回転自由に支持される一対の刃物胴３
が設けられている。

【００１３】又、各刃物胴３を逆方向に同期回転させる
回転駆動手段としての図示しない電動モータ及び該電動
モータの回転駆動力を刃物胴に伝達する駆動力伝達機構
等が設けられている。この場合、樹木の搬送経路１の上
側を樹木投入側とし、下側を排出側とすると、一方の刃
物胴３は時計方向に回転され、他方の刃物胴３は反時計
方向に回転される。

【００１４】各刃物胴３は、夫々円筒状外周面を有し、
該外周面同士が略接触するように横方向に並設される。

【００１５】各刃物胴３には、図２に示すように、その
外周面から外方に張り出した複数の刃物４と、該刃物４
が挿入可能な凹溝５とが設けられており、刃物４と凹溝
５とは、刃物胴３外周面に順次所定角度の位相をもって
交互に回転軸２の方向に直線状に位置するように配設さ
れる。

【００１６】本実施例においては、各刃物胴３に対し
て、２つの刃物４と２つの凹溝５が設けられており、刃
物４と凹溝５とは、刃物胴３外周面に順次９０度の角度
の位相をもって交互に配設される。

【００１７】前記刃物４は先端部の一方の側に刃部を有
する片刃構造である。各刃物胴３は、一方の刃物胴３の
刃物４位置と他方の刃物胴３の凹溝５位置とが合致して
回転するように、回転位相をずらして回転駆動されるよ
うになっている。

【００１８】ここで、各刃物胴３には、前記凹溝５に対
応する部位に例えば高分子ポリエチレンあるいはナイロ
ン、アルミニウム等の軟質材からなる円柱状の刃物受け
部材５Ａが一部を凹溝５内底部から露出して埋設され
る。この場合、前記刃物４の先端部（刃先）と刃物受け
部材５Ａの凹溝５内底部からの露出部とはオーバラップ
するように位置設定される。

【００１９】そして、上記刃物受け部材５Ａの前記オー
バラップ部には、刃物胴３の初動時に刃物４によって切
削される切削部からなる刃物受け部５ａが形成されるよ
うになっている。

【００２０】かかる構成の破砕装置において、図３に示
すように、一対の刃物胴３を回転駆動して、搬送経路１
の投入側（上側）から樹木６を刃物胴３間に挿入する。
樹木６は互いに逆方向に回転駆動する両刃物胴３間に引
き込まれ、両刃物胴３間を通過する際に、刃物４によっ
て切断または剪断される。この場合、刃物４と刃物受け
部５ａとは同時に対向して接近するため、これら刃物４
と刃物受け部５ａの部分に挟まれた樹木は、各刃物胴３
の周速を合成した速度で移動し、高い切断・剪断能力で
処理される。切断または剪断により破砕された樹木、す
なわちチップは搬送経路１の排出側（下側）から排出さ
れる。

【００２１】かかる構成の破砕装置によると、一対の刃
物胴３を互いに逆方向に同期して回転させることによ
り、樹木が確実に刃物胴３間に引き込まれ、投入された
樹木のはねにげを防止することができる。また、このよ
うに引き込み力が発生して樹木を強制的に搬送経路１を
移動させる結果、独立した樹木の供給装置を別途設ける
必要がない。

【００２２】さらに、刃物４の位置を刃物胴３の周方向
の複数位置（本実施例では２位置）にずらして配置し、
刃物４の刃物受け部５ａとの間を理論上最小間隙あるい
は間隙無しの状態に設定することにより、樹木が未加工
のまま刃物胴間を通過してしまうことがなく、樹木の切
断または剪断が確実に行われ、特に、従来は不可能であ
った肉薄の枝葉類の剪断加工も可能となる。また、刃物
受け部を刃物胴に直接設ける場合には、その加工精度が
重要であるが、上記の構成ではその必要性はない。

【００２３】さらに、かかる構成の破砕装置によると、
刃物４と刃物受け部材５Ａとを設けた一対の刃物胴３
と、各刃物胴３を逆方向に同期回転させる回転駆動手段
とを備えただけの構成であるから、構造が簡単であると
共に、樹木の１回の投入作業でチップ化が可能であるた
め、作業も簡単である。

【００２４】なお、刃物４を研磨した際並びに交換した
際には、刃物受け部材５Ａも交換し、再度刃物胴３の初
動時に刃物４によって刃物受け部材５Ａに刃物受け部５
ａを切削して形成するようにする。

【００２５】次に、第２の発明の一実施例を図４および
図５に基づいて説明する。この第２の発明においては、
各刃物胴３の凹溝５に対応する部位に空所を一部を該凹
溝５内底部に開口させて形成し、この空所内に、刃物胴
３の遠心方向に移動して刃物４先端に当接可能な刃物受
け部材を内設させるように構成する。

【００２６】すなわち、図４（Ａ）の実施例において
は、空所を中心軸が刃物胴３中心軸方向に延びる円形孔
５Ｂにより構成し、該円形孔５Ｂ内に該孔５Ｂの内径よ
りも大幅に小なる外径を有する円柱状の刃物受け部材５
Ｃを移動可能に内設する。

【００２７】図４（Ｂ）の実施例においては、空所を中
心軸が刃物胴３中心軸と直交する方向に延びる円形孔５
Ｄにより構成し、該円形孔５Ｄ内に該孔５Ｄの径よりも
若干小径の円柱状の刃物受け部材５Ｅをスライド可能に
内設する。また、図５の実施例においては、図４（Ｂ）
の実施例の構成に加え、円形孔５Ｄ内に刃物受け部材５
Ｅを常時刃物４側に押圧付勢するスプリング５Ｆを内設
してある。

【００２８】かかる構成において、図４の実施例の場合
は、刃物胴３の回転時に刃物受け部材５Ｃ，５Ｅが円形
孔５Ｂ，５Ｄ内を刃物胴３の遠心方向に移動して、刃物
４先端に当接するため、刃物４の刃物受け部材５Ｃ，５
Ｅとの間が理論上最小間隙あるいは間隙無しの状態に設
定され、樹木が未加工のまま刃物胴３間を通過してしま
うことがなく、樹木の切断または剪断が確実に行われ、
特に、従来は不可能であった肉薄の枝葉類の剪断加工が
可能となる。

【００２９】また、図５の実施例の場合は、刃物受け部
材５Ｅが常時スプリング５Ｆによって円形孔５Ｄ内を刃
物４側に押圧付勢されて刃物４先端に当接するため、確
実に刃物４の刃物受け部との間を理論上最小間隙あるい
は間隙無しの状態に設定でき、同様に肉薄の枝葉類の剪
断加工がより確実になされる。

【００３０】なお、上述の第１および第２の発明の実施
例において、図６に示すように、各刃物胴３の外周面に
周方向に環状をなして延びる複数の溝７を設けるように
しても良く、この構成により、枝葉類の切断性が良好と
なると共に、樹木と共に投入されてしまう砂、岩石類が
溝を通過して排出されるという効果を奏する。

【００３１】次に、図７に基づいて本発明の他の実施例
を説明する。この実施例は、刃物胴３に遠心ファン８を
設けて騒音低減とチップの吐出能力を向上するようにし
たものである。

【００３２】すなわち、図に示すように、刃物胴３夫々
の一端部に遠心ファン８を設け、両刃物胴３を樹木の投
入部を除いてケーシング９で覆う。遠心ファン８側の刃
物胴３端部の中心部に対応するケーシング９位置に吸込
口１０を設けると共に、ケーシング９の下側に排出口１
１を設ける。

【００３３】かかる構成によると、刃物胴３の回転によ
り遠心ファン８が回転して、空気が吸込口１０を介して
ケーシング９の各刃物胴３と対応する空間部内に吸い込
まれ、吸い込まれた空気は排出口１１で合流して排出さ
れる。この場合、遠心ファン８の回転により吸い込まれ
た空気の吐出方向が対向し、ケーシング９内の圧力上昇
が容易となり、騒音の発生が抑制されると共に、チップ
の吐出能力が向上する。

【００３４】また、上記の構成に加え、同図５に示すよ
うに、吸込口１０に夫々接続された２つの管路１２に単
一の管路１３を接続して該管路１３の端部を開口した吸
込管１４を設け、該吸込管１４のベルマウス状開口部１
５からエンジン１６を冷却した空気あるいは図示しない
熱交換器により加温した空気を吸込管１４を介してケー
シング９内に吸い込ませるようにしても良く、加温され
た空気のケーシング９内導入によってチップの水分除去
が行え、チップの乾燥を効果的に行うことができる。

【００３５】さらに、チップが食品関連物に使用されな
い場合には、同図５に示すように、エンジン１７の高温
の排気ガスを排出口１１に接続された排出管１８の一部
から該排出管１８内に導入し、この排気ガスにより排出
管１８の下流端側の一部に設けたチップ入口１９から排
出管１８内に投入したチップを加熱乾燥させるようにし
ても良い。

【００３５】なお、以上のように、特定の実施例を参照
して本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、当該技術分野における熟練者等により、本
発明に添付された特許請求の範囲から逸脱することな
く、種々の変更および修正が可能であるとの点に留意す
べきである。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明の樹木
の破砕装置によれば、複数の刃物と、該刃物が挿入可能
な凹溝とを設けた一対の刃物胴を互いに逆方向に同期し
て回転させる構成とし、各刃物胴には、凹溝に対応する
部位に刃物受け部材を一部を該凹溝内底部から露出させ
て埋設し、該刃物受け部材には、刃物胴の初動時に刃物
によって切削される切削部からなる刃物受け部が形成さ
れるようにしたから、投入された樹木のはねにげを防止
することができ、特に、独立した樹木の供給装置を別途
設ける必要がないと共に、刃物の位置が刃物胴の周方向
の複数位置にずらして配置され、刃物と刃物受け部との
間が理論上最小間隙あるいは間隙無しに設定されるた
め、樹木が未加工のまま刃物胴間を通過してしまうこと
がなく、樹木の切断または剪断が確実に行われ、特に、
従来は不可能であった肉薄の枝葉類の剪断加工も可能と
なる等樹木の種類や形状に係わらず、全ての樹木を破砕
してチップ化することができ、しかも構造が簡単で、作
業も容易となる。

【００３７】また、第２の発明の樹木の破砕装置によれ
ば、各刃物胴の凹溝に対応する部位に空所を一部を該凹
溝内底部に開口させて形成し、この空所内に刃物胴の遠
心方向に移動して刃物先端に当接可能な刃物受け部材を
内設させるようにしたから、刃物と刃物受け部との間が
理論上最小間隙あるいは間隙無しに設定され、第１の発
明と同様に従来は不可能であった肉薄の枝葉類の剪断加
工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明に係る樹木の破砕装置の一実施例
を示す概略正面図

【図２】 同上実施例の刃物と刃物受けの部分の拡大図

【図３】 同上実施例の作用を説明する概略正面図

【図４】 第２の発明に係る樹木の破砕装置の実施例を
示す刃物と刃物受けの部分の拡大図

【図５】 第２の発明の他の実施例の拡大図

【図６】 他の実施例の平面断面図

【図７】 さらに他の実施例の正面図

【符号の説明】

１ 樹木搬送経路 ２ 回転軸 ３ 刃物胴 ４ 刃物 ５ 凹溝 ５Ａ 刃物受け部材 ５Ｂ 円形孔 ５Ｃ 刃物受け部材 ５Ｄ 円形孔 ５Ｅ 刃物受け部材 ５ａ 刃物受け部

フロントページの続き (72)発明者 松尾 無 静岡県駿東郡長泉町下土狩1060−９ 有 限会社マツオエンジニアリング内 (56)参考文献 特開 昭50−102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27L 7/00 - 11/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹木の搬送経路に配設され、該搬送方向と
   略直角な回転軸を中心として回転自由に支持される一対
   の刃物胴と、各刃物胴を逆方向に同期回転させる回転駆
   動手段とを備え、 各刃物胴は、夫々円筒状外周面を有し、該外周面同士が
   略接触するように並設され、 各刃物胴には、その外周面から外方に張り出した複数の
   刃物と、該刃物が挿入可能な凹溝とが設けられ、 刃物と凹溝とは、刃物胴外周面に順次周方向に所定角度
   の位相をもって交互に回転軸方向に直線状に位置するよ
   うに配設され、 各刃物胴を、一方の刃物胴の刃物位置と他方の刃物胴の
   凹溝とが順次合致して回転するように、回転位相をずら
   して回転駆動させるようにする一方、 各刃物胴には、凹溝に対応する部位に刃物受け部材を一
   部を該凹溝内底部から露出させて埋設し、 刃物受け部材には、刃物胴の初動時に刃物によって切削
   される切削部からなる刃物受け部が形成されるようにし
   たことを特徴とする樹木の破砕装置。
2. 【請求項２】樹木の搬送経路に配設され、該搬送方向と
   略直角な回転軸を中心として回転自由に支持される一対
   の刃物胴と、各刃物胴を逆方向に同期回転させる回転駆
   動手段とを備え、 各刃物胴は、夫々円筒状外周面を有し、該外周面同士が
   略接触するように並設され、 各刃物胴には、その外周面から外方に張り出した複数の
   刃物と、該刃物が挿入可能な凹溝とが設けられ、 刃物と凹溝とは、刃物胴外周面に順次周方向に所定角度
   の位相をもって交互に回転軸方向に直線状に位置するよ
   うに配設され、 各刃物胴を、一方の刃物胴の刃物位置と他方の刃物胴の
   凹溝とが順次合致して回転するように、回転位相をずら
   して回転駆動させるようにする一方、 各刃物胴には、凹溝に対応する部位に空所を一部を該凹
   溝内底部に開口させて形成し、 前記空所内には、刃物胴の遠心方向に移動して刃物先端
   に当接可能な刃物受け部材を内設させたことを特徴とす
   る樹木の破砕装置。