JP2005125162A - 移動式木材破砕機及び木材破砕工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製品粒度の均一化を図ることができ、また視認又は点検を要する部位を積込機から容易に視認、点検できる移動式木材破砕機及び木材破砕工法を提供する。
【解決手段】 走行装置(2)を備えた車体(3)の長手方向一端部に設置した回転式破砕機(8)と、該破砕機(8)を囲み、該破砕機(8)の上方に向けた略筒状で、上部に被破砕木材が投入される開口部(7)を有し、回転自在に設けられたタブ式供給装置(4)と、破砕機(8)下方から車体長手方向他端側の外方に向けて、破砕物を排出する排出コンベヤ(9)とを備える。タブ式供給装置(4)の開口部(7)に、車両長手方向他方側の開口部(7)を覆う飛散防止カバー(6)が設けられ、排出コンベヤ(9)と反対側に開口部(7)を設け、さらに車幅方向のいずれか一方側を開口させる。車体(3)の車幅方向一方側に、視認又は点検を要する装置(16,23)を設置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、移動式木材破砕機及び木材破砕工法に関し、特に製品（破砕木材片）の粒度の均一化を図ることができ、また作業性を向上できる、破砕機、タブ式供給装置及び排出コンベヤの配置、その木材破砕機と積込機とのレイアウトに関する。

森林から伐採した樹木や枝木を肥料や有機栽培用飼料等へ再利用するために、又は、廃棄家屋の廃木材等をトラックで運搬する際に運搬容積を低減して運搬コストを抑える目的で、上記樹木や廃材をチップ状に破砕する木材破砕機が良く用いられている。従来の木材破砕機としては例えば特許文献１に記載されているものが知られており、図７及び図８はそれぞれ特許文献１に記載された木材破砕機の平面図及び側面図である。

図７及び図８において、履帯式走行装置５１を装着した木材破砕機６０の基台５２には、その長手方向一端側にクランク軸方向が基台５２の長手方向と直角になる向きにエンジン５３が装着されている。エンジン５３のクランク軸方向一端部には吸い込み式の冷却ファン５４が、他端部には油圧ポンプ５５が設置されている。油圧ポンプ５５は管路５６を介して操作弁５７に接続され、操作弁５７は管路５８を介して油圧アクチュエータ５９（油圧モータ）に接続されている。基台５２の長手方向他端側には、その駆動軸が基台５２の長手方向となる向きに破砕機６１が設置されており、前記油圧モータ５９が正転の場合に図７のＲ方向に駆動されるようになっている。

破砕機６１の上方には、外部から投入した被破砕木材を貯め、図７に示すＢ（正転）方向に回転しつつ該被破砕木材を破砕機６１に供給する回転式タブ６２が回転自在に設置されている。基台５２上には、木材片の飛散方向（前記Ｒ方向と同じ）に対向して回転式タブ６２の上端部に近接するように飛散防止カバー６３が設置されている。前記冷却ファン５４は、この飛散防止カバー６３が設置されている車幅方向一方側のエンジン５３の端部に配置されており、冷却ファン５４の上流側に配置したラジエータ６４のさらに上流側にはネット６５を備えている。また、破砕機６１及び回転式タブ６２等の作動を制御し、その作動状態のモニタ表示装置を有する制御盤６６が、飛散防止カバー６３が設置された側と反対側の基台５２上に配置されている。

また、破砕機６１の下方には、所定大きさの複数の孔を有する、破砕木材片の粒度を選別するためのスクリーン板（図示せず）が設けられており、さらにその下方には該スクリーン板で選別された該破砕木材片（製品）を車両長手方向外方に排出するコンベヤ６７が設けられている。

特開２０００−１５１２９号広報（第３頁、第１−２図）

しかしながら、従来の移動式木材破砕機によると、下部に破砕機６１を設けた回転式タブ６２と排出コンベヤ６７とを車体一方側に近接して配置しているため、破砕した後のチップ状の木材片がタブ６２の内面で反射して上部開口部から、図９の白矢印で示すように排出コンベヤ６７の方向に飛散する。このため、破砕物（チップ状の破砕木材片）のうちスクリーン板を通過していない規格外の破砕木材片が排出コンベヤ６７上の製品の中に混入する場合もあり、製品の粒度が均一化されないという問題がある。

また、積込機で回転式タブ６２に被破砕木材を投入するときには、図９に示すように、通常破砕木材片の飛散方向を避けた位置、すなわち回転式タブ６２の上部開口部がある側の車両側方位置Ｌ１に、該積込機を配置する。ところが、積込機のオペレータは、この積込機の位置から、視認を要する回転式タブ６２の投入口（上部開口部）、及び制御盤６６の各種モニタ表示部は積込機と同じ側にあるため視認できるが、木材片等の目詰まりの有無の点検を要するラジエータ６４上流側のネット６５は、積込機と反対側にあるため、その目詰まり状態を確認することができない。このため、ネット６５の目詰まり状態を確認するために、オペレータは一旦積込機から降りて木材破砕機の反対側へ回って確認しなければならず、作業性を低下させている。

本発明は、上記の問題点に着目してなされたもので、製品粒度の均一化を図ることができ、また視認又は点検を要する部位を積込機から容易に視認、点検できる移動式木材破砕機及び木材破砕工法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、第１発明は、移動式木材破砕機において、
走行装置を備えた車体の長手方向一方側に設置した回転式破砕機と、該破砕機を囲み、該破砕機の上方に向けた略筒状で、上部に被破砕木材が投入される開口部を有し、回転自在に設けられたタブ式供給装置と、前記破砕機下方から車体長手方向他方側の外方に向けて、前記破砕機で破砕した破砕物を排出する排出コンベヤとを備えた構成としている。

また第２発明においては、前記タブ式供給装置の上部開口部に、車両長手方向他方側の開口部を覆う飛散防止カバーが設けられ、前記排出コンベヤと反対側に開口部を設けたことが好ましい。

第３発明においては、前記タブ式供給装置の上部開口部は、さらに、車幅方向のいずれか一方側を開口させた方が好ましい。

第４発明は、車体の前記車幅方向一方側に、視認又は点検を要する装置を設置したことを特徴としている。

また第５発明は、車体長手方向の一方側に、回転式破砕機と、被破砕木材を投入するホッパと、該ホッパから導かれる被破砕木材を前記回転式破砕機に供給するタブ式供給装置とを配置し、該破砕機の下方から車体長手方向他方側の外方に向けて、破砕物を排出する排出コンベヤを配置し、前記ホッパの投入開口部を、車体長手方向一方側の斜めで、かつ車幅方向一方側が低くなるように傾けた構成とした移動式木材破砕機を配置し、
該移動式木材破砕機の車体長手方向一方側の前記車幅方向一方側の外方に、被破砕木材を配置し、
該移動式木材破砕機の車幅方向一方側の外方に、前記ホッパに向けて積込機を配置し、
該積込機で車体長手方向一方側の該ホッパに被破砕木材を積み込み、車体長手方向他方側の前記排出コンベヤより破砕物を排出する
木材破砕工法としている。

第６発明は、第５発明において、前記積込機は、旋回自在に設けた上部旋回体上の左側に運転室を、その右側に積み込み作業機をそれぞれ有し、前記移動式木材破砕機の車両中央部左右側方の一方側外方から前記ホッパに向けて配置し、被破砕木材を左旋回して積み込むことを特徴としている。

第１発明によると、下方に回転式破砕機を設けた回転自在なタブ式供給装置と、回転式破砕機での破砕物を排出する排出コンベヤとを、互いに車体長手方向の反対側に備えたので、回転式破砕機で破砕された破砕物で、かつ該破砕機のスクリーン板を通過する前の破砕片や、破砕される前の被破砕木片が上方へ飛散して前記タブ式供給装置から飛び出しても、排出コンベヤ上に落下することがないため、上記スクリーン板によって均一化された粒度の破砕片（製品）に混入することが無い。このため、製品の粒度が均一となり、所望の使用目的に適合した製品が得られる。さらに、ホッパに対して、車体長手方向の一端側外方及びその側方の３方向から積み込みが可能となるので、現場の状況に応じて積み込み方向を選択でき、積み込み性を向上できる。またさらに、積込機でホッパに積み込む際に排出コンベヤ上を通って被破砕木材を積み込む必要がないので、積込中の落下によって排出コンベヤ上の製品に被破砕木材が混入する恐れがなくなり、確実に製品が得られる。

また、第２発明によると、タブ式供給装置の上部開口部の排出コンベヤ側（車両長手方向他方側）を飛散防止カバーで覆っているので、排出コンベヤの製品（スクリーン板で選別された破砕物）に未選別の破砕物又は被破砕物が飛散して混入するのをさらに確実に防止でき、均一性を高めることができる。

第３発明によると、飛散防止カバーで覆っていない車幅方向側のタブ開口部と同じ側に積込機を配置して積み込むことにより、投入口が見やすく、積み込み易いので、積み込み作業性を向上できる。

第４発明によると、さらに、飛散防止カバーで覆っていない車幅方向側のタブ開口部（すなわち、積込機を配置する側）と同じ側に、視認又は点検を要する装置を設置したため、積込機からこれらの装置を容易に視認又は点検ができ、作業性を向上できる。また、本移動式木材破砕機の上記装置と反対側を現場の壁等の近傍に接近させて設置した状態で、上記装置の視認又は点検ができるので、現場の状態に応じて自由に本移動式木材破砕機の設置場所を選択できる。

第５発明によると、移動式木材破砕機の長手方向一方側に配置したホッパから被破砕木材を投入し、その反対側の他方端部外方から排出コンベヤで破砕物（製品）を排出するので、排出コンベヤ上の、スクリーン板で選別された製品に、選別される前の破砕物や被破砕物が混入する恐れがなく、製品粒度を均一化できる。また、ホッパへの被破砕木材の投入時に、排出コンベヤ上に被破砕木材が落下することがなく、製品を確実に得ることができる。

また、第６発明によると、積込機で左旋回して被破砕木材をホッパに投入するので、積込機の運転室からホッパを見た時に作業機が視界の邪魔をすることがなく、積み込み作業性を向上できる。

以下、本発明に係る移動式木材破砕機の実施形態について図面を参照して説明する。

まず、図１及び図２により、本移動式木材破砕機の概要構成を説明する。図１及び図２は、それぞれ実施形態の移動式木材破砕機の側面図及び平面図である。
移動式木材破砕機１は、左右一対のクローラ式走行装置２，２を有する基台３を備え、該基台３の上部の長手方向一端側に、長手方向の回転駆動軸を有し、かつ外周部に破砕ビットを備えた破砕機８を設けている。破砕機８の上方には、該破砕機８に対応する位置に孔を有する基板３ａを、基台３の長手方向に揺動自在に取り付け、この基板３ａの上部に破砕機８を囲んで、上方に向けて開口部を有する略筒形状のタブ４を略垂直軸回りに回転自在に設けている。また、基板３ａよりも下方の破砕機８の外周部回りには、破砕木材片の粒度を選別するための、所定大きさの複数の貫通孔を有するスクリーン板８ａ（後述の図４を参照）を備えている。タブ４は、図２に示す回転方向Ｂに回転しつつ、その内部に貯えた被破砕木材を、破砕機８（破砕時、正転方向Ｒに回転する）に供給していることから、タブ式供給装置と呼ばれる。タブ４及び破砕機８は、それぞれ図示しない油圧モータで回転駆動されている。

また、タブ４の上部開口部７の上方には略漏斗状のホッパ５が設けられ、このホッパ５は、３本の支柱５ａ，５ｂ，５ｃを介して基板３ａに固定されている。ホッパ５には、前記タブ４の上部開口部７の略半分を覆う飛散防止カバー６が水平ピン６ａ回りに揺動自在に取り付けてあり、油圧シリンダ６ｂで前記開口部７を開閉することが可能となっている。この飛散防止カバー６は、前記タブ４の開口部７の、車両長手方向他方（車両中央寄り）で、かつ破砕機８の回転方向Ｒによって破砕木材片が飛散する方向の車幅方向一側（図２で上側）を覆うように、その開口部７の中央側の縁部６ｃを車幅方向に対して図示の時計回りに略４５度傾けた位置に設けている。また、飛散防止カバー６は、同カバーで覆っていないタブ開口部７に向けて水平に対して下向きに傾斜している。

また、基台３の上部の長手方向他端部には、エンジン室等の動力部１０が設置されており、動力部１０とタブ４との間には、油圧機器や操作制御盤等の機器部２０が配置されている。前記破砕機８の下方には、前記スクリーン板８ａによって選別された破砕木材片を破砕機８の下方から前記機器部２０及び動力部１０の下方を経由して車両長手方向他側の外方に向けて排出する排出コンベヤ９が設けられている。この排出コンベヤ９は後述の図４で示すように、２段式コンベヤで構成され、破砕機８から動力部１０までの下方に第１コンベヤ９ａ、及び動力部１０下方から基台３の外方までに第２コンベヤ９ｂを備えている。

図３及び図４は、それぞれ図１のＸ視図、及びその側面図である。図３及び図４において、エンジン室１０の車幅方向中央部にはエンジン１１が横向きに、すなわちそのクランク軸を車幅方向に向けて取り付けられている。また、エンジン１１の、飛散防止カバー６で覆われていない前記タブ４の開口部７が位置する側と同じ車幅方向一側（図３では下側）には、該エンジン１１の冷却ファン１３、ラジエータ１５及びオイルクーラ１４等のクーリング装置が設けられている。これらのクーリング装置を囲う外装カバーの側面部には、冷却ファン１３によって吸引される冷却風を導入する網目状の孔を有するネット１６が取り付けられている。また、冷却ファン１３と反対側のエンジン１１の端部には、油圧ポンプ１２が取り付けられている。

さらに、エンジン１１とタブ４との間の機器室２０には、車幅方向の略中央部に、破砕機８、タブ４及び排出コンベヤ９等を駆動する切換弁２１及び操作弁２２が設置されている。これらの切換弁２１、操作弁２２の車幅方向両側には、前記ネット１６が取り付けられている一側の端部に操作盤２３が、その内側の隣接位置に燃料タンク２４が、また他側に作動油タンク２５及びバッテリ２６がそれぞれ設置されている。前記操作盤２３内に設けられている運転状態表示ランプ等は、車幅方向側方に向けたパネル面に装着されており、このパネル面を覆う透明のアクリル樹脂カバーを介して、外部から視認可能となっている。

次に、上記構成による木材破砕機の作動を図５及び図６を参照して説明する。図５は、木材破砕機の使用方法説明図である。尚、以下では、説明の都合上、排出コンベヤ９が配置された側を車両の前側と呼ぶ。
図５に示すように、木材破砕機１の前方を向いて左側方で、かつ飛散防止カバー６から木材片が飛び出す方向Ｆの位置を避けた位置Ｐ、すなわち車両中央部左側方に積込機３０を設置する。また、積込機３０を左旋回させて、被破砕木材３３をホッパ５に積み込むことができる位置Ｑに、被破砕木材３３を集積しておく。なお、この積込機３０は、上部旋回体の前部左側に運転室３１を、また該運転室３１の右側に被破砕木材を積み込むための作業機３２をそれぞれ備えている。

被破砕木材３３は、積込機３０により集積場で持ち上げられ、ホッパ５の飛散防止カバー６上に載置される。すると、この被破砕木材３３は飛散防止カバー６の傾斜に沿って滑り落ち、同カバー６で覆われていないタブ上部開口部７からタブ４内に投入される。タブ４の回転によってその内部に貯められた被破砕木材は破砕機８に供給され、該破砕機８の外周部に取り付けたビット８ｂ（図４参照）で細かくチップ状の木材片に破砕される。破砕された木材片のうち、スクリーン板８ａの孔よりも小さいものはスクリーン板８ａを通過して排出コンベヤ９上に落下し、この排出コンベヤ９で車両前方外方へ排出されるが、スクリーン板８ａの孔よりも大きいものは破砕機８とスクリーン板８ａとの間で破砕機８によってさらに細かく破砕された後に、スクリーン板８から排出コンベヤ９上に落下する。

一方、破砕された木材片のうち、スクリーン板８ａの孔よりも大きいものの一部は、破砕機８の回転力によって破砕機８とスクリーン板８ａとの間から破砕機８上方へ飛び出し、図５，６に示すようにタブ４の内壁面に向けて飛散する。また、破砕される前の被破砕木材の一部も、小さい物は上記同様にタブ４の内壁面に向けて飛散する。図６は、タブ４の内面を周方向に展開した図であり、飛散防止カバー６による破砕木材片の反射の説明図である。これらの飛散物の大部分は、破砕機８の回転方向Ｒに飛び、タブ４の内壁面に衝突して反射し、又は数回タブ４の内壁面に衝突した後、飛散防止カバー６の内面側で反射してタブ４内に向けて落下するが、その一部は飛散防止カバー６で覆われていないタブ４の上部開口部７から外方へ飛び出す。この際、タブ４の高い位置で反射したものは短い距離だけ飛散した後に飛散防止カバー６の内面側に衝突し、タブ４の低い位置で反射したものは長い距離飛散した後にタブ４の高い位置で再び反射して飛散防止カバー６の内面側に衝突する。このため、飛散物の大部分は飛散防止カバー６で反射して外部への飛散が防止される。そして、ごく一部のものだけ防止されずに、飛散防止カバー６で覆われていない開口部７から、図５に白矢印で示すような方向に飛散し、タブ４外に飛び出てしまう。

以上の構成により、次のような効果が得られる。
タブ４と排出コンベヤ９とを離して、互いに車両長手方向の反対側に配置したので、タブ４の上部開口部７から飛散して外部へ飛び出した、スクリーン板で粒度選別されない破砕物又は破砕される前の被破砕木材が、排出コンベヤ９上の粒度選別された破砕木片に混入することは無い。このため、排出コンベヤ９で排出される木材片の粒度を、製品として均一化することができる。また、被破砕木材を積込機３０でホッパ５に投入するときに、こぼれた被破砕木材が排出コンベヤ９上に落下することが無いので、確実に製品の品質を向上できる。さらに、積込機３０がホッパ５に積み込む際に、排出コンベヤ９と干渉する恐れが無くなるため、積込機３０の積み込み方向の自由度が増して積み込み作業性を向上できる。

また、積み込み作業時に視認を要するホッパ５の投入口（開口部７）、操作盤２３内のモニタ表示装置、及び、点検を要する、冷却ファン上流に配置された外装カバーのネット１６を、車幅方向一方側に寄せて配置したため、積込機３０の運転室３１のオペレータが作業中に視認及び点検が容易にでき、作業性が非常に良い。また、上記操作盤２３等と同じ側に燃料タンク２４を配置したため、これと反対側の車幅方向他方側を現場の壁部等アクセス困難な場所に向けて該木材破砕機を設置しても、前記一方側から容易にアクセスして視認、点検、燃料補給等ができるので、作業現場での木材破砕機の設置場所を柔軟に選択可能となる。

本発明の活用例として、クローラ式走行装置を有するものに限定されず、車輪式走行装置を有する自走式木材破砕機にも適用できる。

実施形態の移動式木材破砕機の側面図である。 実施形態の移動式木材破砕機の平面図である。 図１のＸ視図である。 図３の側面図である。 本発明に係る木材破砕機の使用方法説明図である。 飛散防止カバーによる破砕物の反射の説明図である。 従来の木材破砕機の平面図である。 従来の木材破砕機の側面図である。 従来の木材破砕機の使用方法説明図である。

符号の説明

１…移動式木材破砕機、２…クローラ式走行装置（走行装置）、３…基台（車体）、３ａ…基板、４…タブ（タブ式供給装置）、５…ホッパ、５ａ，５ｂ，５ｃ…支柱、６…飛散防止カバー、６ａ…ピン、６ｂ…油圧シリンダ、６ｃ…縁部、７…開口部、８…回転式破砕機（破砕機）、８ａ…スクリーン板、８ｂ…ビット、９…排出コンベヤ、９ａ…第１コンベヤ、９ｂ…第２コンベヤ、１０…動力部、１１…エンジン、１２…油圧ポンプ、１３…冷却ファン、１４…オイルクーラ、１５…ラジエータ、１６…ネット（視認又は点検を要する装置）、２０…機器部、２１…切換弁、２２…操作弁、２３…操作盤（視認又は点検を要する装置）、２４…燃料タンク、２５…作動油タンク、２６…バッテリ、３０…積込機、３１…運転室、３２…作業機、３３…被破砕木材、５１…履帯式走行装置、５２…基台、５３…エンジン、５４…冷却ファン、５５…油圧ポンプ、５６，５８…管路、５７…操作弁、５９…油圧アクチュエータ（油圧モータ）、６０…木材破砕機、６１…破砕機、６２…回転式タブ、６３…飛散防止カバー、６４…ラジエータ、６５…ネット、６６…制御盤、６７…コンベヤ。

Claims (6)

1. 移動式木材破砕機において、
   走行装置(2)を備えた車体(3)の長手方向一方側に設置した回転式破砕機(8)と、
   該破砕機(8)を囲み、該破砕機(8)の上方に向けた略筒状で、上部に被破砕木材が投入される開口部(7)を有し、回転自在に設けられたタブ式供給装置(4)と、
   前記破砕機(8)下方から車体長手方向他方側の外方に向けて、前記破砕機(8)で破砕した破砕物を排出する排出コンベヤ(9)と
   を備えたことを特徴とする移動式木材破砕機。
2. 請求項１記載の移動式木材破砕機において、
   前記タブ式供給装置(4)の上部開口部(7)に、車両長手方向他方側の開口部(7)を覆う飛散防止カバー(6)が設けられ、前記排出コンベヤ(9)と反対側に開口部(7)を設けた
   ことを特徴とする移動式木材破砕機。
3. 請求項２記載の移動式木材破砕機において、
   前記タブ式供給装置(4)の上部開口部(7)は、さらに、車幅方向のいずれか一方側を開口させた
   ことを特徴とする移動式木材破砕機。
4. 請求項３記載の移動式木材破砕機において、
   車体(3)の前記車幅方向一方側に、視認又は点検を要する装置(16,23)を設置した
   ことを特徴とする移動式木材破砕機。
5. 車体長手方向の一方側に、回転式破砕機(8)と、被破砕木材を投入するホッパ(5)と、該ホッパ(5)から導かれる被破砕木材を前記回転式破砕機(8)に供給するタブ式供給装置(4)とを配置し、該破砕機(8)の下方から車体長手方向他方側の外方に向けて、破砕物を排出する排出コンベヤ(9)を配置し、前記ホッパ(5)の投入開口部を、車体長手方向一方側の斜めで、かつ車幅方向一方側が低くなるように傾けた構成とした移動式木材破砕機(1)を配置し、
   該移動式木材破砕機(1)の車体長手方向一方側の前記車幅方向一方側の外方に、被破砕木材(33)を配置し、
   該移動式木材破砕機(1)の車幅方向一方側の外方に、前記ホッパ(5)に向けて積込機(30)を配置し、
   該積込機(30)で車体長手方向一方側の該ホッパ(5)に被破砕木材を積み込み、車体長手方向他方側の前記排出コンベヤ(9)より破砕物を排出する
   ことを特徴とする木材破砕工法。
6. 請求項５記載の木材破砕工法において、
   前記積込機(30)は、旋回自在に設けた上部旋回体上の左側に運転室(31)を、その右側に積み込み作業機(32)をそれぞれ有し、前記移動式木材破砕機(1)の車両中央部左右側方の一方側外方から前記ホッパ(5)に向けて配置し、被破砕木材(33)を左旋回して積み込む
   ことを特徴とする木材破砕工法。