JP2004305986A - 炭化装置 - Google Patents

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Soichi Yamamoto
惣一 山本
Masami Ishiyama
正巳 石山
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Yamamoto and Co Ltd
Yamamoto Co Ltd
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Yamamoto and Co Ltd
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Abstract

【課題】比較的大型の被処理物を自動的に収集して効果的に炭化処理することができる炭化装置を得る。
【解決手段】炭化装置としての剪定枝自動処理装置10は、細断部30及び炭化部36を含む各部を搭載した自走式車体12が走行すると、収集部50が地面上に落ちている被処理物としての剪定枝Sを拾い上げて細断部30に供給する。細断部30は、剪定枝Sを細断して細断処理物Sbにする。細断処理物Sbは自動的に炭化部36に供給され、該炭化部36は細断処理物Sbを炭化して炭化処理物Scにする。炭化部36による炭化処理の前に細断部30にて細断処理を行なうため、比較的大型の被処理物である剪定枝Sを効果的に炭化することができ、このような剪定枝Sの収集、細断、炭化の一連の処理が自動的に為される。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、樹木の剪定枝等の被処理物を炭化処理する炭化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、果樹園等の圃場では、果樹等の樹木から小枝等を剪定している。このように剪定され広い圃場に散乱した剪定枝は、1箇所に収集され、野焼きにされたり、粉砕され堆肥にされたりすることで、処理されていた。
【0003】
しかしながら、今日では、環境問題のために剪定枝の野焼きを行なうことができなってきている。また、剪定枝を堆肥化する場合、前処理として粉砕した剪定枝に半年乃至1年がかりで水を補給したり、堆積した剪定枝の切り返し作業(上下反転して積み替える作業)を行なったりしなければらず、これらの作業が重労働である。また何よりも、野焼きまたは堆肥化の何れの場合おいても、広い圃場に散乱した剪定枝を人手によって1箇所に収集すること自体が重労働であった。
【0004】
そこで、地上に落ちている枝類を自動的に収集して粉砕する枝類粉砕機が考えられている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1記載の枝類粉砕機は、地上に落ちている枝類を取り込む枝類取込手段と、取り込んだ枝類をチップ状に粉砕する粉砕手段と、自走式の走行車両とを備えて構成されており、圃場等を自走しながら枝類を取り込み粉砕することができる。これにより、剪定枝等の枝類を取り込み、粉砕する労力が軽減される。そして、チップ状に粉砕した枝類をそのまま圃場等の地面状に撒くか、堆肥等の原料とすることで、集めた枝類を有効に処理することができる。
【0005】
しかしながら、剪定枝には堆肥化によっても死滅しない病原菌や害虫が存在する場合があり、これらの病原菌や害虫を含む粉砕枝類やこれを原料とした堆肥を圃場に散布すると、病虫害が広がってしまうという問題があった。
【0006】
この対策として、剪定枝を炭化することが考えられている。剪定枝は、炭化されると病原菌や害虫のない土壌改良材として利用できるため、これを圃場に散布することで有効に処理することができる。このような剪定枝等の有機固形物である被処理物を炭化するための炭化装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この特許文献2記載の炭化装置は、定置式の炭化装置であり、被処理物を筒状の炭化処理部内で軸方向に移動させつつ炭化処理するようになっている。このため、この炭化装置では、剪定枝等の比較的大型(長尺)の被処理物を炭化処理部内で軸方向に移動させることができず、該被処理物を効果的に炭化処理することができなかった。
【0007】
以上のように、従来、自走式の枝類粉砕機と定置式の炭化装置とは、それぞれ独立した装置として把握され、剪定枝等の比較的大型の被処理物を自動的に炭化処理する装置はなかった。換言すれば、従来、比較的大型の被処理物を自動的に炭化処理するとの技術的思想がなかった。
【0008】
さらに、上記枝類粉砕装置では、自走しながら粉砕した枝類すなわちチップを回収する構成については考慮されておらず、該枝類粉砕装置で粉砕して得たチップを堆肥化するためには、排出されたチップを別途回収する必要があった。特に、粉砕手段が走行車両上に搭載されていないため、仮に走行車体に炭化装置を搭載しても炭化装置にチップを供給することができない。一方、上記炭化装置は、定置式で大型であり、自走式車体への搭載が困難であった。
【0009】
【特許文献1】
特開平11−906号公報
【特許文献2】
特開2002−371283号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、比較的大型の被処理物を自動的に収集して効果的に炭化処理することができる炭化装置を得ることが目的である。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の発明に係る炭化装置は、地面上を走行可能な自走式車体と、前記自走式車体の走行に伴って、前記地面上に落ちている被処理物を該自走式車体上に拾い上げる収集部と、前記自走式車体上に設けられ、前記収集部から供給された前記被処理物を細断し細断処理物にする細断部と、前記自走式車体上に設けられ、前記細断部から供給された前記細断処理物を炭化して炭化処理物にする炭化部と、を備えている。
【0012】
請求項1記載の炭化装置では、細断部及び炭化部を搭載した自走式車体が地面上を走行すると、収集部が該地面上に落ちている被処理物を拾い上げ、細断部に供給する。細断部では、被処理物を細断して細断処理物にする。この細断処理物は、細断部から炭化部に自動的に供給され、該炭化部にて炭化されて炭化処理物となる。
【0013】
ここで、細断部が炭化処理の前に被処理物を細断して細断処理物にするため、比較的大型の被処理物を効果的に炭化処理することができる。そして、この細断処理物が自動的に細断部から炭化部に供給されるため、本炭化装置に供給された被処理物は、自動的に処理され炭化処理物となる。さらに、自走式車体の走行に伴って収集部が地面上に落ちている被処理物を拾い上げて細断部へ供給するため、本炭化装置による各処理前に予め被処理物を1箇所に集めたりしておく必要がない。すなわち、本炭化装置は、自走して移動しながら、自動的に被処理物を収集して効果的に処理することができる。
【0014】
このように、請求項1記載の炭化装置では、比較的大型の被処理物を自動的に収集して効果的に炭化処理することができる。このため、例えば、本炭化装置にて広い圃場等に散乱している比較的大型の被処理物である剪定枝を自動的に収集・細断・炭化処理することで、重労働を伴うことなく、該剪定枝を病原菌や害虫のない良好な土壌処理材として処理することが実現される。すなわち、野焼き等による環境問題の発生を回避しつつ、作業者等が堆肥化に伴う重労働から解放される。
【0015】
請求項2記載の発明に係る炭化装置は、請求項1記載の炭化装置において、前記自走式車体上に設けられ、前記炭化部から排出された前記炭化処理物を冷却して冷却処理物にする冷却部をさらに備えた、ことを特徴としている。
【0016】
請求項2記載の炭化装置では、炭化部から排出された炭化処理物を冷却する冷却部を有するため、炭化処理物が迅速に冷却されて冷却処理物となる。このため、炭化処理物が自然に冷えるまで炭化部からの排出を待ったり、炭化部から排出した炭化処理物が自然に冷えるまでその後の処理(圃場への散布等)を待ったりする必要がなく(待ち時間が短く)、迅速にその後の処理を行なうことが可能となる。
【0017】
請求項3記載の発明に係る炭化装置は、請求項1または請求項2記載の炭化装置において、前記自走式車体上に設けられ、前記炭化処理物または前記冷却処理物を装置外に散布する散布部をさらに備えた、ことを特徴としている。
【0018】
請求項3記載の炭化装置では、炭化部にて炭化され排出された炭化処理物または冷却部にて冷却され排出された冷却処理物、すなわち、請求項1または請求項2記載の炭化装置における最終処理物が、散布部によって自動的に装置外に散布される。このため、上記最終処理物の炭化装置からの排出及び散布作業が不要となり、作業が簡素化される(操作者の作業負荷が軽減される)。すなわち、本炭化装置では、自走して被処理物を収集しながら該被処理物を処理して得た最終処理物を散布することができ、被処理物の収集から散布までの各工程が自動的に行なわれる。
【0019】
これにより、例えば、本炭化装置が圃場を走行して剪定枝等を処理する構成である場合、作業労力が一層軽減されると共に、収集及び散布が同時に(若干の時間差で)行なわれるために自走による圃場における移動行程も短縮される。また、冷却部にて処理された冷却処理物を散布する場合、操作者の火傷や圃場に落ちている枯葉等の発火の恐れがなくなる。
【0020】
また、上記目的を達成するために請求項4記載の発明に係る炭化装置は、軸廻りに回転しつつ被処理物を細断して細断処理物にする細断手段と、前記細断手段の下方に配置され該細断手段の軸と平行な軸廻りに回転しつつ前記細断処理物を該軸方向一端側に移送して排出する細断部移送手段とを有する細断部と、前記細断手段の軸と平行な軸廻りに回転しつつ前記細断処理物を軸方向一端側から他端側へ移送する炭化部移送手段と、該炭化部移送手段の軸方向他端側に設けられ下方に開口した炭化部排出口とを有し、前記細断部の上部側方に隣接して配置され、前記炭化部移送手段によって前記細断処理物を移送しつつ炭化して炭化処理物にし、該炭化処理物を前記炭化部排出口から排出する炭化部と、前記細断部と前記炭化部との間に設けられ、前記細断部移送手段が排出した前記細断処理物を搬送して前記炭化部における前記炭化部移送手段の軸方向一端側に供給する搬送装置と、前記炭化部の下方に配置され、前記炭化部排出口から供給された前記炭化処理物を、前記細断手段の軸と平行な軸廻りに回転する冷却部移送手段によって軸方向一端側に移送しつつ冷却して冷却処理物にする冷却部と、前記細断部、前記炭化部、前記搬送装置、及び前記冷却部を搭載し、地面上を走行可能な自走式車体と、前記細断部から外側へ張り出して設けられ、前記自走式車体の走行に伴って前記地面上を移動しながら、該地面上に落ちている前記被処理物を拾い上げて前記細断部に供給する収集部と、を備えている。
【0021】
請求項4記載の炭化装置では、自走式車体が地面上を走行すると、該走行に伴って収集部が該地面上に落ちている被処理物を拾い上げ、自走式車体上に搭載されている細断部に供給する。細断部では、該被処理物が軸廻りに回転する細断手段によって細断されて細断処理物となる。この細断処理物は、重力等によって細断手段の下方に配置された細断部移送手段へ至り、軸廻りに回転する細断部移送手段によって該軸方向の一端側に移送、排出される。さらに、この細断処理物は、搬送装置によって搬送されて炭化部における炭化部移送手段の軸方向一端側に供給される。この細断処理物は、軸廻りに回転する炭化部移送手段によって該軸方向の他端側に移送されつつ炭化され、炭化処理物となり炭化部排出口から排出される。この炭化処理物は、炭化部の下方に配置された冷却部に供給され、軸廻りに回転する冷却部移送手段によって該軸方向一端側に移送されつつ冷却され、冷却処理物となる。
【0022】
ここで、細断部が炭化処理の前に被処理物を細断して細断処理物にするため、比較的大型の被処理物を効果的に炭化処理することができる。そして、この細断処理物が搬送装置によって自動的に細断部から炭化部に供給されるため、本炭化装置に供給された被処理物は、自動的に処理され炭化処理物となる。さらに、炭化処理物が冷却部にて迅速に冷却されるため、炭化処理物が自然に冷えるまで炭化部からの排出を待ったり、炭化部から排出した炭化処理物が自然に冷えるまでその後の処理(圃場への散布等)を待ったりする必要がなく(待ち時間が短く)、迅速にその後の処理を行なうことが可能となる。
【0023】
そして、この炭化装置は、細断部、炭化部、搬送装置、及び冷却部が自走式車体上に搭載されているため、自走して所望の位置に移動して、または自走して移動しながら、上記被処理物を細断(搬送)、炭化、及び冷却の一連の処理を行なうことが可能となる。さらに、自走式車体の走行に伴って収集部が地面上に落ちている被処理物を拾い上げて細断部の供給するため、本炭化装置による各処理前に予め被処理物を1箇所に集めたりしておく必要がない。
【0024】
このように、請求項4記載の炭化装置では、比較的大型の被処理物を自動的に収集して効果的に炭化処理することができる。このため、例えば、本炭化装置にて広い圃場等に散乱している比較的大型の被処理物である剪定枝を自動的に収集・細断・炭化処理することで、重労働を伴うことなく、該剪定枝を病原菌や害虫のない良好な土壌処理材として処理することが実現される。すなわち、野焼き等による環境問題の発生を回避しつつ、作業者等が堆肥化に伴う重労働から解放される。
【0025】
また、細断手段の下方に細断部移送手段を有する細断部の上部側方に炭化部が隣接すると共に、該炭化部の下方に冷却部が配置されている(細断部の下部側方に冷却部が隣接する)ため、炭化装置は、効果的にレイアウトされて特定の方向に大型化することがなく、全体として小型化されかつ操作性が良好である。すなわち、各部を上下方向に一列に配置する場合に懸念される自走式車体の運転性の悪化(高重心等)や、各部を横方向に一列に配置する場合に問題となる占有面積の増大が防止される。特に、細断手段、細断部移送手段、炭化部移送手段、及び冷却部移送手段の各軸が互いに平行であり、被処理物が各処理部において該平行な軸方向に沿う移送方向を反転させ(折り返し)ながら移送されつつ処理されるため、炭化装置は、被処理物の受け渡しを行なう各処理部が一層効果的にレイアウトされ全体として一層小型化される。このため、細断部、炭化部、搬送装置、及び冷却部を搭載する自走式車体の小型化(エンジン等の駆動手段の低出力化)も図られる。
【0026】
さらに、細断手段、細断部移送手段、炭化部移送手段、及び冷却部移送手段の各軸が互いに平行であるため、これら(の一部または全部)の回転駆動手段を共通化することが容易であり、該共通化した場合、例えばベルトやチェーン等の簡単な構造によって回転伝達を行なうことができる。また、炭化装置のより一層の小型化が可能である。
【0027】
請求項5記載の発明に係る炭化装置は、請求項4記載の炭化装置において、前記冷却部における前記冷却部移送手段の軸方向一端側設けられた冷却部排出口に接続され、該冷却部移送手段の移送力によって供給された前記冷却処理物を装置外に散布する散布機をさらに備えた、ことを特徴としている。
【0028】
請求項5記載の炭化装置では、軸廻りに回転する冷却部移送手段によって該軸方向一端側に移送されつつ冷却されて得られた冷却処理物が、該冷却部移送手段の移送力によって冷却部排出口から散布機に供給される。散布機は、供給された冷却処理物を装置外へ散布する。すなわち、細断部に供給された被処理物は、各処理を経て自動的に最終処理物である冷却処理物として装置外に散布される。このため、冷却処理物の炭化装置からの排出及び散布作業が不要となり、作業が簡素化される(操作者の作業負荷が軽減される)。このように、本炭化装置では、自走して被処理物を収集しながら該被処理物を処理して散布することができ、被処理物の収集から散布までの各工程が自動的に行なわれる。
【0029】
これにより、例えば、本炭化装置が圃場を走行して剪定枝等を処理する構成である場合、作業労力が一層軽減されると共に、収集及び散布が同時に(若干の時間で)行なわれるために自走による圃場における移動行程も短縮される。さらに、散布機にて散布される冷却処理物は、比較的低温であるため、操作者の火傷や圃場に落ちている枯葉等の発火の恐れがない。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る炭化装置としての剪定枝自動処理装置10について、図1乃至図4に基づいて説明する。なお、便宜上、図中矢印FRは剪定枝自動処理装置10の前方向を示し、矢印RIは剪定枝自動処理装置10の右方向を示すものとして説明する。
【0031】
図1には、剪定枝自動処理装置10の一部切欠いた平面図が示されており、図2には、剪定枝自動処理装置10の側断面図が示されている。また、図3、図4には、それぞれ剪定枝自動処理装置10の平面図、側面図が示されている。
【0032】
図2及び図4に示される如く、剪定枝自動処理装置10は、自走式車体12を備えている。自走式車体12は、図示しないエンジンの駆動力が伝達されて走行(自走)可能なクローラ14と、略矩形枠(フレーム)状または平板状に形成されクローラ14上に取り付けられた車台16とを備えて構成されている。自走式車体12は、クローラ14を有することで、例えば圃場等の凸凹や傾斜の多い地面においても安定して走行可能とされている。
【0033】
この自走式車体12の車台16上には、装置本体20が固定的に取り付けられている。図1にも示される如く、装置本体20は、天板20Aと前壁20Bと後壁20Cと左右一対の側壁20Dとを有し下方に開口する略矩形箱状に形成されており、該開口端を車台16に突き当てて固定されている。なお、図1は、天板20Aを取り除いて見た平面図である。また、装置本体20の左右の各側壁20Dには、それぞれ右サイドカバー22、左サイドカバー24が取り付けられている。
【0034】
この装置本体20内には、図1及び図2に示される如く、前壁20B及び後壁20Cと平行な隔壁26が設けられており、該装置本体20内の空間を前後に隙間なく仕切っている。図2に示される如く、隔壁26の前方では、側断面視で略V字状に形成された細断樋28が左右の側壁20D間に架け渡されている。細断樋28は、その後端が隔壁26に当接すると共に、その前端が前壁20B近傍に位置している。この細断樋28の上側で、隔壁26と左右の側壁20Dと天板20Aとに囲まれ前方に開口するた空間が、後述する細断部30を構成する細断室32とされている。
【0035】
一方、隔壁26の後方では、側断面視で略V字状に形成された冷却樋34が左右の側壁20D間に架け渡されている。冷却樋34の前後方向両端部は、それぞれ後壁20C、隔壁26隙間なく当接している。この冷却樋34の上側で、隔壁26と後壁20Cと左右の側壁20Dと天板20Aとに囲まれた空間は、その上部が後述する炭化部36が配設される炭化部設置室38とされると共に、その下部が後述する冷却部40を構成する冷却室42とされている。
【0036】
炭化部設置室38及び冷却室42を構成する天板20A、後壁20C、隔壁26の各内面には、断熱材44が積層して設けられている。なお、断熱材44は、炭化部設置室38及び冷却室42を構成する左右一対の側壁20Dにも設けても良い。
【0037】
また、図1及び図2に示される如く、装置本体20の前端部には、細断室32に連通すると共に外部に開口する開口部46を有するコンベヤ挿入部48が設けられている。コンベヤ挿入部48は、それぞれ前壁20Bよりも前方に延設された天板20Aと左右一対の側壁20Dとによって矩形箱状に構成されており、開口部46は、前方及び下方に開口している。なお、コンベヤ挿入部48の上部前端は、上記延設された側壁20Dの上部間を架け渡す立壁48Aによって閉塞されている。
【0038】
このコンベヤ挿入部48内には、収集部50を構成する搬送コンベヤ52の一端部が開口部46から挿入されるようになっている。収集部50は、図2に示される如く、自走式車体12が走行する地面上に落ちている剪定枝Sを拾い上げる掻揚機54と、該掻揚機54が掻き揚げて拾い上げた剪定枝Sを細断室32まで搬送する上記搬送コンベヤ52とを備えて構成されている。掻揚機54と搬送コンベヤ52とは、共通のフレーム100によって支持されている。
【0039】
具体的には、搬送コンベヤ52は、それぞれフレーム100に支持されて軸線方向が左右方向とされた第1ローラ52A、第2ローラ52B間に無限起動の搬送ベルト52Cを掛け渡して構成されている。第1ローラ52Aは、装置本体20のコンベヤ挿入部48内に配置されており、第2ローラ52Bは、第1ローラ52Aの前方でクローラ14が走行する地面近傍に配置されている。すなわち、搬送コンベヤ52は、前端が後端よりも下側に位置するように、上下方向及び前後方向に対し傾斜して配置されている。この搬送コンベヤ52は、剪定枝Sを載せる搬送ベルト52Cの上面が矢印H方向に移動することで該剪定枝Sを細断室32内に搬送する構成である。
【0040】
掻揚機54は、搬送コンベヤ52よりも前方に配置されており、フレーム100に支持されて軸方向が左右方向とされた回転軸54Aと、該回転軸54Aの外周部に放射状に複数設けられたアーム54Bとを有して構成されている。図1及び図3に示される如く、アーム54Bは、回転軸54Aの軸方向にも複数列(本実施の形態では、一列8本が9列)設けられている。各アーム54Bは、その根元(回転軸54A外周側端部)が例えばコイルスプリング形状のばね部54Cとされており、倒れ方向の変形及び復帰が可能とされている。
【0041】
そして、掻揚機54は、その回転軸54Aの軸心からアーム54Bの先端までの距離が、該回転軸54Aの軸心から地面までの距離よりも大とされている。このため、掻揚機54は、矢印I方向への回転によって先端を地面に干渉させて変形したアーム54Bが、自然状態に復帰する動作によって地面に落ちている剪定枝Sを搬送コンベヤ52の搬送ベルト52C上に跳ね上げるようになっている。
【0042】
また、フレーム100は、掻揚機54の回転軸54Aの下方で左右一対の車輪102を軸支している。車輪102は、収集部50の質量を支持すると共に、掻揚機54の地面に対する回転軸心の位置を上記跳ね上げ機能を果たすように保持している。そして、各車輪102は、フレーム100のコンベヤ挿入部48内に位置する端部が装置本体20に対し回動可能に軸支されていることにより、地面の凸凹等に追従可能とされている。なお、フレーム100は、その軸支する第1ローラ52Aが図示しない軸受を介して装置本体20に回転自在に支持されていることにより、該装置本体20に対し第1ローラ52A廻りに回動可能とされている。
【0043】
さらに、フレーム100における第1ローラ52A、第2ローラ52B支持部位の略中間部には、一端部が車台16に対し回動可能に連結されたダンパ104の他端部が回動可能に連結されている。これにより、例えば、車輪102が地面の凸部に乗り上げてフレーム100が第1ローラ52A廻りに回動する際に、車輪102から入力する突き上げ力が適度に緩和され、車輪102が地面から離間することなく該地面に滑らかに追従するようになっている。
【0044】
なお、掻揚機54の回転軸54Aは、クローラ14による前進に従動する車輪102の回転力が図示しない回転伝達機構(ベルト・プーリや歯車機構等)を介して伝達されて矢印I方向に回転する構成とされている。また、この回転力は、図示しない回転伝達機構を介して搬送コンベヤ52の第2ローラにも伝達されるようになっている。すなわち、収集部50では、クローラ14に従動する車輪102の回転によって、掻揚機54及び搬送コンベヤ52が剪定枝Sを拾い上げて細断室32に供給するようになっている。また、この収集部50は、その装置本体20(コンベヤ挿入部48)から張り出した主に搬送コンベヤ52と掻揚機54の一部とが、カバー106によって上方及び側方から覆われている。
【0045】
以上説明した収集部50によって剪定枝Sが供給される装置本体20の細断室32内の上部には、送りロール56が配設されている。送りロール56は、外周部に略全長に亘り送り突起56Aが形成された円筒状に形成されており、円板部56Bを介して回転軸56Cに同軸的かつ一体回転可能に接続されている。回転軸56Cは、その軸線方向を左右方向に一致させると共に左右の側壁20Dをそれぞれ貫通しており、図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
【0046】
この送りロール56の下方には、左右の側壁20D間に略水平に架け渡され細断部30を構成する平板状の固定刃58が配設されており、該送りロール56の外周部(送り突起56A先端)と固定刃58上面との間には、隙間Gが形成されている。そして、送りロール56は、図2に示される矢印A方向に比較的低速度で回転することで、搬送コンベヤ52が搬送してきた剪定枝Sを隙間Gに案内すると共に、該隙間Gにおいて送り突起56Aが固定刃58上面に対し略後方へ移動することで、隙間Gに入り込んだ剪定枝Sを細断室32に送り出すようになっている。
【0047】
また、細断室32内には、上記固定刃58と共に細断部30を構成する細断手段としてのフリーハンマ機構60が配設されている。固定刃58は、その上後角部が刃部(刃先)58Aを構成している。
【0048】
一方、フリーハンマ機構60は、軸方向を左右方向に一致させた回転軸62を備えており、回転軸62は、左右の側壁20Dをそれぞれ貫通して図示しない軸受によって回転自在に支持されている。この回転軸62には、軸方向に等間隔に配置された複数(本実施の形態では3つ)の軸支持板64が同軸的に取り付けられている。各軸支持板64は、それぞれ円板状に形成されており、回転軸62と常に一体に回転する構成である。左右の軸支持板64は、それぞれ対応する側壁20Dの内面近傍に配置されている。
【0049】
各軸支持板64の外周近傍部分には、周方向に等間隔に配置された複数(本実施の形態では4本)の支軸66が回転軸62と平行に架け渡されて固定されている。すなわち、各支軸66は、左右方向中央に配置された軸支持板64を貫通している。各支軸66は、回転軸62が回転すると該回転軸62の軸心廻りに公転する構成である。回転軸62は、高速度で回転駆動されるようになっている。
【0050】
各支軸66における軸支持板64間には、ぞれぞれスペーサ68を介して軸方向に等間隔に配置された複数(本実施の形態では8つ)の回転刃としてのフリーハンマ70が軸支されている。なお、フリーハンマ70と軸支持板64との間にもスペーサ68が配置されている。具体的には図5に示される如く、フリーハンマ70は、その基端部に形成され支軸66を遊嵌(相対回転可能に挿通)させるための円形の貫通孔72を有している。そして、各フリーハンマ70とスペーサ68とを交互に支軸66に遊嵌させることにより、各フリーハンマ70が軸支持板64間において等間隔に並列的に配置されている。
【0051】
各フリーハンマ70は、その先端部が平坦面70Aとされており、その先端近傍の両側部に一対の円弧面状の凹部70Bが形成されている。これにより、各フリーハンマ70の先端両側に剪定枝Sを鋭く叩き砕くためのエッジ(ハンマヘッド)70Cが形成されている。
【0052】
以上説明したフリーハンマ70は、その貫通孔72において遊嵌する支軸66回りに回転(自転)自在とされており、各支軸66が上記の如く公転すると、遠心力によって平坦面70Aが軸支持板64の外縁よりも径方向外側に突出してエッジ70Cがその回転軌跡における接線方向を向くようになっている(図2参照)。このフリーハンマ機構60は、その回転方向が図2に矢印Bで示される方向とされており、高速で回転(公転)するフリーハンマ70のエッジ70Cと固定刃58の刃部58Aとの間で剪定枝Sを細断して細断処理物Sbにするようになっている。なお、エッジ70C(凹部70B)は、回転方向に対応して一方側のみの設けられても良いが、両側に設けることで組付方向の別がなくなり、組付作業が容易となる(組付ミスが排除される)。
【0053】
このエッジ70Cと上記固定刃58の刃部58Aとの間で剪定枝Sを効果的に細断するために、フリーハンマ70の上記公転の中心である回転軸62の軸心は、上下方向においては固定刃58の上面よりも若干上方に位置している(図2参照)。また、回転軸62の軸心は、前後方向においては上記公転(遠心力作用)状態のフリーハンマ70のエッジ70Cと固定刃58の刃部58Aとの間に適度な隙間(図1参照)が形成される位置に位置している。
【0054】
また、細断部30は、フリーハンマ機構60の下方に配置された細断胴74を備えている。細断胴74は、固定刃58の後端下部から隔壁26に至る略半円筒状に形成されており、フリーハンマ機構60と略同軸的に左右の側壁20D間に架け渡されている。細断胴74には、その板厚方向に貫通する複数の透孔74A(図1では図示省略)が形成されており、炭化部36における炭化処理に適した大きさの細断処理物Sbを下方に排出するようになっている。一方、透孔74Aを通過できずに該透孔74Aの縁部に引掛った細断処理物Sbは、フリーハンマ70に叩かれてさらに細断されるようになっている。これにより、炭化処理に適した細断処理物Sbのみが次工程に供給される構成である。
【0055】
さらに、図2に示される如く、細断部30は、細断室32内における細断胴74すなわちフリーハンマ機構60の下方に配置された細断部移送手段としての細断スクリュー76を備えている。細断スクリュー76は、回転軸76Aの外周部に略螺旋状のスクリュー翼76Bが形成されて構成されている。回転軸76Aは、その軸線方向を左右方向に一致させると共に左右の側壁20Dをそれぞれ貫通しており、図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
【0056】
この細断スクリュー76は、そのスクリュー翼76B外周部と細断樋28の最底部28A近傍部分との間の径方向の隙間が略一定となるように、該最底部28Aの上方に配置されている。そして、細断スクリュー76は、図2に示される矢印C方向に回転することで、細断胴74の透孔74Aから細断樋28上に落下し最底部28A近傍部分に集まった細断処理物Sbを右方から左方へと移送するようになっている。なお、細断スクリュー76は、比較的高速度で回転駆動されるようになっている。
【0057】
図1に示される如く、細断スクリュー76の左方には、側壁20Dを貫通して左サイドカバー24内に突出する細断部排出口78(図1参照)が設けられており、該細断部排出口78は搬送手段としてのスロワ80の一端部に形成された入口部80Aに連通して接続されている。これにより、細断スクリュー76が移送した細断処理物Sbがスロワ80に供給される構成である。
【0058】
スロワ80は、左サイドカバー24内に配設されており、その他端部に形成された出口部80Bが左側の側壁20Dを貫通して装置本体20の炭化部設置室38に連通している。なお、スロワ80の羽根軸は、細断スクリュー76の回転軸76Aと一体に構成されており、比較的高速度で回転して細断処理物Sbを出口部80B(炭化部設置室38)側へ跳ね飛ばすようになっている。
【0059】
そして、図1及び図2に示される如く、炭化部設置室38内には、炭化部36を構成する炭化筒82が配設されている。炭化筒82は略円筒形状に形成されており、軸方向の両端部をそれぞれ左右の側壁20Dに隙間なく当接した状態で装置本体20に固定されている。この炭化筒82の内部が炭化室84とされており、スロワ80の出口部80Bは炭化室84内で開口している。
【0060】
また、炭化部36は、炭化筒82を径方向外側から覆う熱風筒86を備えている。熱風筒86は、略有底円筒状に形成されており、その開口端を左側の側壁20Dに隙間なく突き当てると共に右側の側壁20D近傍に配置された底部86Aが炭化筒82を同軸的に貫通させている。この熱風筒86の内部と炭化室84とは、炭化筒82を板厚方向に貫通する多数の導風孔82Aによって、互いに連通している。
【0061】
この熱風筒86の内部における炭化筒82の外側部分には、底部86Aを貫通してバーナ88の先端部が突出して配置されている。バーナ88の本体部やバーナ88の燃料(例えば、灯油)を貯蔵する燃料タンク等は、右サイドカバー22内に設けられている。また、右サイドカバー22には、バーナ88の燃焼用空気の取入口が設けられている(何れも図示省略)。
【0062】
このバーナ88から排出された高温の燃焼ガスが導風孔82Aを通じて炭化室84に導入される構成である。これにより、炭化部36では、該炭化室84内に供給された細断処理物Sbを上記高温の燃焼ガスに接触させて炭化し炭化処理物Scにするようになっている。
【0063】
さらに、炭化部36は、炭化室84内に設けられた炭化部移送手段としての炭化スクリュー90を備えている。炭化スクリュー90は、同軸的に回転軸90Aの外周部に略螺旋状のスクリュー翼90Bが形成されて構成されている。回転軸90Aは、その軸線方向を左右方向に一致させると共に左右の側壁20Dをそれぞれ貫通しており、図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
【0064】
この炭化スクリュー90は、そのスクリュー翼90B外周部と炭化筒82内面との間隔が一定となるように、該炭化筒82と同軸的に配置されている。そして、炭化スクリュー90は、図2に示される矢印D方向に回転することで、スロワ80の出口部80Bから供給された細断処理物Sbを左方から右方へと移送するようになっている。
【0065】
この移送過程で、上記の通り細断処理物Sbが高温の燃焼ガスによって炭化されて炭化処理物Scとされる構成である。換言すれば、細断処理物Sbは、炭化スクリュー90によって炭化室84内を軸方向に移送されつつ炭化されるようになっている。そして、炭化部移送手段が炭化スクリューであることにより、炭化部36では、細断処理物Sbを上記移送に伴い撹拌しつつ効率的に燃焼ガスに接触させて上記の通り炭化する(効率的に炭化処理が行なわれる)構成である。
【0066】
なお、炭化スクリュー90の回転速度は、該回転による細断処理物Sbまたは炭化処理物Scの移送量が、細断スクリュー76による細断処理物Sbの移送量と略同等となる如く比較的低速度に設定されている(細断スクリュー76の回転速度はスロワ80との兼ね合いにより比較的高速度に設定されているが、スクリュー翼76Bのピッチまたは径が小さく形成されて1回転当りの移送量が小さく設定されている)。また、スロワ80による細断処理物Sbの搬送能力は上記炭化スクリュー90及び細断スクリュー76による移送能力よりも十分に大とされている。
【0067】
そして、炭化筒82における熱風筒86の底部86Aと右側の側壁20Dとの間の部分には、下方に開口する炭化部排出口82Bが形成されており、炭化スクリュー90によって炭化室84の右端に移送された炭化処理物Sc及び燃焼ガスが炭化室84外に排出されるようになっている。炭化処理物Scは重力によって冷却室42における冷却樋34上に落下し、燃焼ガスは図示しない排気口から剪定枝自動処理装置10外に排出されるようになっている。なお、例えば、燃焼ガスを右サイドカバー22内に配置した燃焼用空気予熱器(熱交換器)を通した後に外部に排出する構成とすることも可能である。
【0068】
図2に示される如く、冷却部40は、冷却手段である冷却シャワー92を備えている。冷却シャワー92は、そのシャワーヘッド92Aが冷却室42内において冷却樋34の最底部34A側を向けて配置されると共に、一端部がシャワーヘッド92Aに接続された配管92Bが冷却樋34を貫通している。この配管92Bは、冷却樋34の下方を通して他端部が右サイドカバー22内に至っており、該他端部において右サイドカバー22内に配置された図示しないポンプの吐出部に接続されている。ポンプの吸込部は右サイドカバー22内に配置された図示しない水タンクに接続されている。このポンプの作動によって、冷却シャワー92は、冷却樋34上の炭化処理物Scに向けて水を放出(放射または噴霧でも良い)して冷却し、該炭化処理物Scを冷却処理物Srにするようになっている。
【0069】
また、冷却部40は、冷却室42内に配設された冷却部移送手段としての冷却スクリュー94を備えている。冷却スクリュー94は、回転軸94Aの外周部に略螺旋状のスクリュー翼94Bが形成されて構成されている。回転軸94Aは、その軸線方向を左右方向に一致させると共に左右の側壁20Dをそれぞれ貫通しており、図示しない軸受によって回転自在に支持されている。
【0070】
この冷却スクリュー94は、そのスクリュー翼94B外周部と冷却樋34の最底部34A近傍部分との間の径方向の隙間が略一定となるように、該最底部34Aの上方に配置されている。そして、冷却スクリュー94は、図2に示される矢印E方向に回転することで、炭化筒82の炭化部排出口82Bから冷却樋34上に落下し最底部34A近傍部分に集まった冷却処理物Srを右方から左方へと移送するようになっている。
【0071】
また、図1に示される如く、冷却部40は、冷却部排出樋96を備えている。冷却部排出樋96は、筒状に形成されて一端開口端が左側の側壁20Dの外面に固定されており、左サイドカバー24内において側壁20Dに設けられた図示しない貫通孔を介して冷却室42に連通している。一方、冷却部排出樋96の他端開口端は、冷却部排出口96Aとされている。冷却部排出口96Aは、左サイドカバー24の外面と面一にまたは左サイドカバー24外面よりも突出して、左方に開口している。
【0072】
そして、上記冷却スクリュー94は、その左端部が冷却部排出樋96内まで至っており、上記矢印E方向の回転によって、冷却処理物Srを冷却部排出口96Aから排出するようになっている。すなわち、冷却部排出樋96は、冷却樋34と同様に、冷却スクリュー94(スクリュー翼94B)の矢印E方向の回転によって冷却処理物Srを左方へ移送させる形状に形成されている。
【0073】
さらに、図3及び図4にも示される如く、剪定枝自動処理装置10は、冷却処理物Srを装置外へ散布する散布部としての散布機98を備えている。散布機98は、スロワ80と同様に構成され、その一端部に設けられた入口部98Aが左サイドカバー24に固定されて冷却部排出口96Aを覆っている。これにより、冷却部排出口96Aから排出された冷却処理物Srが散布機98に供給されるようになっている。
【0074】
一方、散布機98の他端部は、装置本体20の上端よりも上方に位置して下方を向けられた散布ノズル部98Bとされている。そして、散布機98は、その羽根軸が冷却スクリュー94の回転軸94Aと一体に構成されており、該羽根軸が比較的高速度で回転して跳ね飛ばした冷却処理物Srを散布ノズル部98B側から外部へ散布するようになっている。
【0075】
また、散布ノズル部98Bの先端は、装置本体20の後端よりも後方に突出している。この散布ノズル部98Bは、散布機98の作動に連動して、または操作者の操作に応じて、図4に矢印Jで示す左右方向に首振りするようになっている。これにより、散布機98は、その入口部98Aに供給された冷却処理物Srを装置外へ散布する構成とされている。
【0076】
以上説明した通り、剪定枝自動処理装置10では、送りロール56の回転軸56C、フリーハンマ機構60の回転軸62、細断スクリュー76の回転軸76A、炭化スクリュー90の回転軸90A、冷却スクリュー94の回転軸94Aがそれぞれ左右方向に軸方向を一致させて互いに平行とされている。そして、これらの各回転軸56C、62、76A、90A、94Aは、共通の駆動手段としての図示しないエンジンによって回転駆動される構成である。
【0077】
このエンジンは、右サイドカバー22内で車台16上に取り付けられており、該右サイドカバー22内に配設された図示しないベルト・プーリ機構、スプロケット・チェーン機構、歯車機構等を介して、上記各回転軸56C、62、76A、90A、94Aと回転伝達可能に連結されている。これにより、各回転軸56C、62、76A、90A、94Aが、エンジンの作動によってそれぞれ所定の回転速度で回転するようになっている。
【0078】
また、このエンジンは、上記自走式車体12のクローラ14の駆動にも用いられるようになっており、軸線方向を左右方向に一致させているクローラ14の駆動軸に図示しない減速機構を介して連結されている。そして、本実施の形態では、このエンジンの駆動力を、上記各回転軸56C、62、76A、90A、94Aと、クローラ14とに互いに独立して伝達可能に構成されている。すなわち、剪定枝自動処理装置10は、自走式車体12によって自走(移動)する機能と、細断部30・炭化部36・冷却部40等によって剪定枝Sを処理する機能とを、別個に果たし得るように構成されている。これにより、剪定枝自動処理装置10は、自走式車体12による走行または該走行しながらの剪定枝Sの収拾(第1運転モード)、自走式車体12の停止状態での細断部30(スロワ80)・炭化部36・冷却部40・散布機98による剪定枝Sの一連の処理(第2運転モード)、及び自走式車体12により走行(剪定枝Sを収集)しながらの上記一連処理(第3運転モード)の各運転モードを選択可能とされている。
【0079】
なお、このエンジンの駆動力は、例えば、バーナ88の燃料ポンプや冷却シャワー92のポンプ等を駆動可能に伝達されても良い。また、このエンジンの駆動力を搬送コンベヤ52の第1ロータ52Aに伝達して、該駆動力によって、搬送コンベヤ52(及び掻揚機54)を作動させても良い。
【0080】
そして、図1に示される如く、右サイドカバー22からは、複数(本実施の形態では3本)の運転ハンドル110、112、114が後方に突出して設けられている。運転ハンドル110は、上記エンジンを起動または停止させるものである。運転ハンドル112は、操作者の操作に応じて自走式車体12を走行(前進または後進)、停止、または旋回させるものである。運転ハンドル114は、操作者の操作に応じて剪定枝自動処理装置10における剪定枝Sの一連の処理(細断・炭化・冷却)の起動または停止を行なうものである。なお、上記散布機98の散布ノズル部98Bの首振り方向を、操作に応じて変更するための運転ハンドルを別途設けても良い。
【0081】
また、この剪定枝自動処理装置10は、車台16における右略半分の後端からステップ116が延設されており、操作者が搭乗可能とされている。すなわち、操作者は、ステップ116上に乗って各運転ハンドル110、112、114の操作を行なうようになっている。また、各運転ハンドル110等の左方には、後壁20Cに取り付けられ操作者がステップ116への搭乗の際に把持する取手118が配置されている。なお、このステップ116上には、散布機98から冷却処理物Srが散布されないようになっている。
【0082】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0083】
上記構成の剪定枝自動処理装置10では、剪定枝Sを処理する際には、先ず、操作者がステップ116上に乗り、運転ハンドル110を操作してエンジンを始動する。次いで、運転ハンドル112を操作して自走式車体12によって圃場へ移動する(第1の運転モード)。この圃場において、運転ハンドル114を操作して、細断部30・スロワ80・炭化部36・冷却部40・散布機98を起動する。すなわち、上記各回転軸56C、62、76A、90A、94Aをそれぞれ所定の速度で回転させると共に、バーナ、ポンプ等を始動させる。
【0084】
そして、広い圃場で剪定枝自動処理装置10を前向きに自走(前進)させると、収集部50の掻揚機54が矢印I方向に回転して該圃場に落ちている剪定枝Sを搬送コンベヤ52上に跳ね上げる。搬送ベルト52Cの上側に位置する面が矢印H方向に移動している搬送コンベヤ52は、剪定枝Sを細断室32内に供給する。すると、矢印A方向に回転している送りロール56が、剪定枝Sを隙間Gに案内し、かつ該剪定枝Sを固定刃58上面に沿って細断部30の細断室32内に送り込む。
【0085】
細断部30では、細断室32内に送りまれた剪定枝Sが、固定刃58の刃部58Aと矢印B方向に高速回転しているフリーハンマ機構60のフリーハンマ70とによって細断され(叩き砕かれ)、細断処理物Sbとされる。この細断処理物Sbは、細断胴74上に叩き付けられる。このうち、透孔74Aを通過可能な大きさまで細断されている細断処理物Sbは、該透孔74Aを通過して細断樋28上に落下する。一方、透孔74Aを通過不能な細断処理物Sbは、該透孔74Aの縁部に引掛りながらフリーハンマ70によってさらに細断され、最終的には透孔74Aを通過して細断樋28上に落下する。
【0086】
また、細断部30では、細断樋28上に落下した細断処理物Sbが、重力によって該細断樋28の最底部28Aに集められ、該最底部28Aの上方で矢印C方向に回転している細断スクリュー76によって細断部排出口78から細断部30外に排出されてスロワ80の入口部80Aに投入される。スロワ80は、細断処理物Sbを搬送して出口部80Bから排出する。これにより、細断処理物Sbは、炭化部36の炭化室84左端に供給される。
【0087】
炭化部36では、炭化室84内に供給された細断処理物Sbが、矢印D方向に回転している炭化スクリュー90によってスロワ80の出口部80B側(左側)から炭化部排出口82B(右側)に移送されつつ、導風孔82Aから炭化室84内に導入されるバーナ88の高温の燃焼ガス(熱風)に接触して炭化され、炭化処理物Scとされる。炭化部36は、この炭化処理物Scを、炭化スクリュー90によってさらに右方に移送し、炭化部排出口82Bから冷却部40の冷却樋34上に落下させる。
【0088】
冷却部40では、冷却樋34上に落下した炭化処理物Scが、重力によって該冷却樋34の最底部34Aに集められ、該最底部34Aの上方で矢印E方向に回転している冷却スクリュー94によって右側から左側に移送されつつ、冷却シャワー92から放出される水によって冷却され、冷却処理物Srとされる。この冷却処理物Srは、冷却スクリュー94によってさらに左方に移送され、冷却部排出口96Aから排出されて散布機98の入口部98Aに供給される。
【0089】
散布機98に供給された冷却処理物Srは、該散布機98内を搬送されて散布ノズル部98Bから圃場に散布される。すなわち、剪定枝自動処理装置10では、クローラ14によって走行しながら、散布ノズル部98Bから冷却処理物Srを圃場に散布する。このとき、散布ノズル部98Bは適宜首振り動作し、炭化処理物Scでもある冷却処理物Srを広範囲にまんべんなく散布する。
【0090】
このように、本実施の形態では、この冷却処理物Srが剪定枝自動処理装置10の最終処理物とされており、この冷却処理物Srは、炭化部36により炭化処理されているため病原菌や害虫のない土壌改良材として利用することができる。そして、この冷却処理物Srを人手によって圃場に散布することで、剪定枝Sが土壌改良材として処理される。
【0091】
ここで、剪定枝自動処理装置10では、細断部30が炭化部36による炭化処理の前に剪定枝Sを細断して細断処理物Sbにするため、比較的大型(長尺)の剪定枝Sを効果的に炭化処理することができる。また、この細断処理物Sbが自動的に細断部30から炭化部36に供給されるため、本剪定枝自動処理装置10に供給された剪定枝Sが、自動的に炭化処理物Scとなる。
【0092】
そして、この剪定枝自動処理装置10は、自走可能な自走式車体12を備えているため、換言すれば、細断部30、炭化部36を含む各部が自走式車体12上に搭載されて構成されているため、自走して所望の位置に移動して、または自走して移動しながら、上記剪定枝Sを細断・炭化して病原菌や害虫のない炭化処理物Scにすることができる。しかも、手押し等により移動する構成と比較して、凸凹や傾斜の多い圃場等での移動が容易である。また、剪定枝自動処理装置10は、自走式車体12がクローラ14を備えるため、車輪等にて自走する構成と比較して、凸凹や傾斜の多い圃場等で安定して走行、旋回等することができる。
【0093】
さらに、この剪定枝自動処理装置10では、自走式車体12の走行に伴って収集部50が地面上に落ちている剪定枝Sを自動的に拾い上げて細断部30へ供給するため、細断・炭化・冷却の一連の処理前に予め剪定枝Sを1箇所に集めたりしておく必要がない。すなわち、剪定枝自動処理装置10は、自走して移動しながら、自動的に被処理物を収集して効果的に処理することができる。
【0094】
このように、本実施の形態に係る剪定枝自動処理装置10では、比較的大型の剪定枝Sを自動的に収集して効果的に炭化処理することができる。このため、例えば、剪定枝自動処理装置10にて広い圃場に散乱している比較的大型の被処理物である剪定枝Sを自動的に収集・細断・炭化処理することで、重労働を伴うことなく、該剪定枝Sを病原菌や害虫のない良好な土壌処理材として処理することが実現される。すなわち、野焼き等による環境問題の発生を回避しつつ、作業者等が堆肥化に伴う重労働から解放される。
【0095】
また、剪定枝自動処理装置10は、散布機98を備えているため、圃場を移動しながら、上記各処理を経て得た冷却処理物Srを散布することができる。すなわち、剪定枝Sを収集して処理(細断・炭化・冷却)しながら、該処理によって得た土壌改良材である冷却処理物Srを圃場に散布して処理することができ、剪定枝Sの収拾(収集)から最終処理である散布までに要する移動行程及び総処理時間が共に大幅に低減される。特に、冷却部40での冷却処理で水分を含み比較的重い冷却処理物Srを自動的に散布できるため、操作者の労力が軽減される。
【0096】
さらに、剪定枝自動処理装置10は、炭化部36から排出された炭化処理物Scを冷却する冷却部40を備えるため、炭化処理物Scが迅速に冷却されて冷却処理物Srとなる。このため、散布機98によって散布される炭化処理物Scでもある冷却処理物Srは低温であり、操作者に火傷を負わせたり圃場に落ちている枯葉等を発火させたり(燃え移ったり)する心配がない。逆に言えば、操作者の火傷や枯葉の発火を防止するために高温の炭化処理物Scが自然に冷えるまで散布を待つ必要がなくなり、散布機98による迅速な散布処理が可能となる。また、冷却処理物Srは、冷却に伴い水分を含むため、風等によって圃場外に散乱してしまうことが防止される。
【0097】
またここで、剪定枝自動処理装置10では、送りロール56の回転軸56C、フリーハンマ機構60の回転軸62、細断スクリュー76の回転軸76A、炭化スクリュー90の回転軸90A、冷却スクリュー94の回転軸94Aが互いに平行とされているため、これらを回転駆動するエンジンとの間の回転伝達機構が、例えば、ベルト・プーリ機構、スプロケット・チェーン機構、歯車機構等で構成され、構造が簡単である。
【0098】
そして、剪定枝Sが細断部30の細断樋28上、炭化部36の炭化室84、冷却部40の冷却樋34上(冷却室42)、及び冷却部排出樋96において上記互いに平行な軸方向に移送され、かつ各処理毎に移送方向が反対方向となるため、換言すれば、剪定枝Sが互いに平行な各軸方向に一致する装置幅方向(左右方向)に沿って移送方向を折り返しながら移送されつつ処理されるため、剪定枝自動処理装置10が全体として小型軽量化される。
【0099】
また、フリーハンマ機構60の下方に細断スクリューを有する細断部30の側方上部に炭化部36が隣接すると共に、冷却部40が炭化部36の下方で細断部30の側方下部に隣接して配置されているため、剪定枝自動処理装置10は、効果的にレイアウトされて特定の方向に大型化することがなく、全体としてコンパクトである。すなわち、各部を縦(上下)方向に一列に配置する場合に懸念される高重心化に伴う走行性の悪化や収集部50の大型化(前後及び上方向への大型化)、または各部を横(前後または左右)方向に一列に配置する場合に問題となる占有面積の増大が防止される。このため、これら各部、各装置を自走式車体12上にコンパクトに構成することができ、かつ操作性も良好である。また、自走式車体12の小型化(駆動エンジンの低出力化)も図られる。
【0100】
なお、上記の実施の形態では、剪定枝自動処理装置10が冷却部40、散布機98を備えた好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、剪定枝自動処理装置10が冷却部40及び散布機98の何れか一方または双方を備えない構成としても良い。
【0101】
また、本発明は、上記の実施の形態における自走式車体12、細断部30、炭化部36、冷却部40、収集部50、散布機98等の好ましい構成(構造)に限定されることはない。したがって、例えば、自走式車体12は、クローラ14に代えてまたはクローラ14と共に車輪(駆動輪または従動輪)を備えて構成されても良い。また例えば、細断部30は、細断する被処理物に対応して、フリーハンマ機構60に代えてまたはフリーハンマ機構60と共に他の細断装置等を有して構成されても良い。さらに例えば、炭化部36は、バーナ88の燃焼ガスに直接接触して炭化される構成ではなくても良く、炭化スクリュー90によって移送されつつ炭化される構成でなくても良い(バッジ処理的に炭化処理されても良い)。また例えば、冷却部40は、冷却シャワー92による水冷式に代えて外気を利用した空冷式にしても良い。さらに例えば、収集部50は、掻揚機54に代え可動アームを設け、該可動アームが剪定枝Sを引掛けつつ持ち上げて搬送コンベヤ52上に載せる構成としても良い。また例えば、散布機98は、散布ノズル部98Bが入口部98Aから略水平に延設されて後方へ向けて冷却処理物Srを散布する構成であっても良い。
【0102】
さらに、上記の実施の形態では、細断部30と炭化部36との間に搬送装置としてスロワ80を設けた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、細断胴74の下方に(細断スクリュー76を排除して)炭化部36を配置したり細断部排出口78を炭化室84に直接的に連通させたりすることで、搬送装置(スロワ80)を備えない構成とすることも可能である。すなわち、本発明は、剪定枝自動処理装置10における各部の好ましいレイアウトや各回転軸62等の軸方向等によって限定されることもない。
【0103】
さらにまた、上記の実施の形態では、剪定枝自動処理装置10が自走しながら細断・炭化・冷却塔の各処理を行なう例(上記第3の運転モード)を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、剪定枝自動処理装置10は、圃場の所望位置への移動及び該移動に伴う剪定枝Sの収拾(第1の運転モード)と、該移動後の停止状態での剪定枝Sの処理(第2に運転モード)とを繰り返すように使用されても良い。すなわち、剪定枝自動処理装置10は、その使用方法等によって限定されることはない。また、剪定枝自動処理装置10を第3の運転モードのみを為し得るように構成し、構造の簡素化を図ることも可能である。さらに、本発明は、自走式車体12と細断部30・炭化部36・冷却部40等とが共通のエンジンにて駆動される構成に限定されないことは言うまでもない。また、クローラ14の軸方向と回転軸62の軸方向とは、互いに平行ではなくても良い。
【0104】
また、上記の実施の形態及び変形例では、本発明に係る炭化装置を剪定枝自動処理装置10に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、剪定枝S以外の被処理物を炭化処理する前処理として該被処理物を細断処理する如何なる炭化装置にも適用可能である。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る炭化装置は、比較的大型の被処理物を自動的に収集して効果的に炭化処理することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る剪定枝自動処理装置の概略全体構成を示す一部切欠いた平面図である。
【図2】本発明の実施の形態に係る剪定枝自動処理装置の側断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係る剪定枝自動処理装置の平面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係る剪定枝自動処理装置の側面図である。
【図5】本発明の実施の形態に係る剪定枝自動処理装置の細断部を構成するフリーハンマを示す斜視図である。
【符号の説明】
10 剪定枝自動処理装置
12 自走式車体
30 細断部
36 炭化部
40 冷却部
50 収集部
60 フリーハンマ機構(細断手段)
62 回転軸(細断手段の軸)
76 細断スクリュー(細断部移送手段)
80 スロワ(搬送装置)
82B 炭化部排出口
90 炭化スクリュー(炭化部移送手段)
94 冷却スクリュー(冷却部移送手段)
96A 冷却部排出口
98 散布機(散布部)
S 剪定枝(被処理物)
Sb 細断処理物
Sc 炭化処理物
Sr 冷却処理物

Claims (5)

  1. 地面上を走行可能な自走式車体と、
    前記自走式車体の走行に伴って、前記地面上に落ちている被処理物を該自走式車体上に拾い上げる収集部と、
    前記自走式車体上に設けられ、前記収集部から供給された前記被処理物を細断し細断処理物にする細断部と、
    前記自走式車体上に設けられ、前記細断部から供給された前記細断処理物を炭化して炭化処理物にする炭化部と、
    を備えた炭化装置。
  2. 前記自走式車体上に設けられ、前記炭化部から排出された前記炭化処理物を冷却して冷却処理物にする冷却部をさらに備えた、ことを特徴とする請求項1記載の炭化装置。
  3. 前記自走式車体上に設けられ、前記炭化処理物または前記冷却処理物を装置外に散布する散布部をさらに備えた、ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の炭化装置。
  4. 軸廻りに回転しつつ被処理物を細断して細断処理物にする細断手段と、前記細断手段の下方に配置され該細断手段の軸と平行な軸廻りに回転しつつ前記細断処理物を該軸方向一端側に移送して排出する細断部移送手段とを有する細断部と、
    前記細断手段の軸と平行な軸廻りに回転しつつ前記細断処理物を軸方向一端側から他端側へ移送する炭化部移送手段と、該炭化部移送手段の軸方向他端側に設けられ下方に開口した炭化部排出口とを有し、前記細断部の上部側方に隣接して配置され、前記炭化部移送手段によって前記細断処理物を移送しつつ炭化して炭化処理物にし、該炭化処理物を前記炭化部排出口から排出する炭化部と、
    前記細断部と前記炭化部との間に設けられ、前記細断部移送手段が排出した前記細断処理物を搬送して前記炭化部における前記炭化部移送手段の軸方向一端側に供給する搬送装置と、
    前記炭化部の下方に配置され、前記炭化部排出口から供給された前記炭化処理物を、前記細断手段の軸と平行な軸廻りに回転する冷却部移送手段によって軸方向一端側に移送しつつ冷却して冷却処理物にする冷却部と、
    前記細断部、前記炭化部、前記搬送装置、及び前記冷却部を搭載し、地面上を走行可能な自走式車体と、
    前記細断部から外側へ張り出して設けられ、前記自走式車体の走行に伴って前記地面上を移動しながら、該地面上に落ちている前記被処理物を拾い上げて前記細断部に供給する収集部と、
    を備えた炭化装置。
  5. 前記冷却部における前記冷却部移送手段の軸方向一端側設けられた冷却部排出口に接続され、該冷却部移送手段の移送力によって供給された前記冷却処理物を装置外に散布する散布機をさらに備えた、ことを特徴とする請求項4記載の炭化装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007098359A (ja) * 2005-10-07 2007-04-19 National Agriculture & Food Research Organization 剪定枝破砕作業機
CN112619760A (zh) * 2020-12-22 2021-04-09 阜宁金一新能源科技有限公司 一种生物碳肥制备用生物炭收集装置

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