JP2005334745A - 木材破砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】 破砕装置により破砕された木片がコンベア上に飛散しないようする。
【解決手段】 木材を破砕する破砕装置３と、破砕装置３に向けて木材を略水平方向に搬送するコンベア２と、コンベア２により搬送された木材に、上方から圧縮力を及ぼしながら破砕装置３に導くローラ装置１３と、コンベア２と破砕装置３の間に配設され、ローラ装置１３により圧縮された木材をローラ装置１３の下方で支持する支持部材２０とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、木材を破砕し、リサイクル品としての木片を生産する木材破砕機に関する。

従来より、間伐材や廃木材などの木材を、カッタを備えたロータに供給し、リサイクル品として適した大きさの木片に破砕処理するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。これによれば水平方向に設置されたチェーンコンベアの上方にローラ装置を設け、チェーンコンベアにより搬送された木材をローラ装置により押さえ付けながらロータの入口まで搬送する。

特開２００２−１１５９号公報

上記公報記載の装置では、ローラ装置の下方にチェーンコンベアを設けるため、ロータで破砕した木片がチェーンコンベア上に飛散し、チェーンコンベアのスムーズな駆動の妨げとなるおそれがある。また、ローラ装置による押し付け力がチェーンコンベアに作用するため、チェーンコンベアの寿命が低下するおそれもある。

本発明による木材破砕機は、木材を破砕する破砕装置と、破砕装置に向けて木材を略水平方向に搬送するコンベアと、コンベアにより搬送された木材に、上方から圧縮力を及ぼしながら破砕装置に導くローラ装置と、コンベアと破砕装置の間に配設され、ローラ装置により圧縮された木材をローラ装置の下方で支持する支持部材とを備えることを特徴とする。
コンベアの搬送面に連なる支持部材の上面を、コンベアから破砕装置に向けて下り勾配に傾斜して形成することもできる。
ローラ装置に木材を導く入口部の開口面積よりもローラ装置から木材を排出する出口部の開口面積の方を小さくするようにローラ装置を配設することが好ましい。
コンベアの搬送面に連なるように支持板を設け、この支持板の端部を搬送面に近接し、かつ、支持板の上面を搬送面よりも低くなるように配設してもよい。

本発明によれば、破砕装置に木材を搬送するコンベアと破砕装置の間に支持部材を配設し、支持部材の上方のローラ装置により圧縮された木材を支持部材で支持するようにしたので、破砕装置で破砕した木片がコンベア上に飛散することを防止できる。コンベアにローラ装置からの圧縮力が作用しないので、コンベアを寿命低下を防ぐことができる。

−第１の実施の形態−
以下、図１〜図７を参照して本発明による木材破砕機の第１の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る木材破砕機の全体構成を示す側面図であり、図２は上面図である。木材破砕機は、機体の後端部に設けられて上方および後方が開放され、この開放部から原料としての木材が投入されるホッパ１と、ホッパ１から投入された木材を水平方向前方に搬送する案内コンベア（チェーンコンベア）２と、案内コンベア２で搬送された木材を所定の大きさの木片に破砕し、下方に排出する破砕装置３と、破砕装置３で破砕された木片を機体の前方かつ上方に搬送する排出コンベア（ベルトコンベア）４と、これらホッパ１、案内コンベア２、破砕装置３、および排出コンベア４を支持する本体フレーム５と、左右一対のクローラからなる走行体６と、破砕装置３の周囲を覆うカバー７とを有する。

図３は木材破砕機の下部を後方から見た正面図であり、図４は木材破砕機の内部構成（主に案内コンベア２と破砕装置３の構成）を示す側面図、図５は図４の要部拡大図、図６は図４の矢視VI図（上方から見た図）である。図４，６に示すように案内コンベア２はホッパ１内に前後方向に略水平に延設されている。案内コンベア２は駆動輪（スプロケット）２ａと従動輪２ｂの間にそれぞれ巻回され、ピン結合された一対のチェーンベルト２ｃを複数列（この例では４列）備える。駆動輪２ａの側方には油圧モータ１９が配設され、この油圧モータ１９の駆動により駆動輪２ａが回転駆動される。これにより各チェーンベルト２ｃが同時に駆動され、チェーンベルト２ｃ上に載置された木片が前方に搬送される。

案内コンベア２の前方には案内コンベア２から搬送された木材を支持する支持部材２０が配置されている。支持部材２０は、チェーンベルト２ｃに連なるように水平方向に配設された支持板２２を有し、支持板２２は支持台２１を介してフレーム５から支持されている。支持板２２の上面はチェーンベルト２ｃよりも低く、平坦に形成されている。支持板２２の後端部拡大図である図７に示すように、支持板２２の後端面２２ｃはチェーンベルト２ｃの前端部の形状に対応してテーパ状に形成され、チェーンベルト２ｃに近接している。すなわち、後端面２２ｃは駆動輪２ａの中心２０ａよりも上方かつチェーンベルト２ｃの上面よりも下方に位置し、さらに、チェーンベルト２ｃの前側の頂部２０ｂより後方に位置している。なお、図７に示すような案内コンベア２と支持板２２の位置関係を本明細書では「近接」と表現する。

図５に示すように支持板２２の上方にはローラ装置１３が配設されている。ローラ装置１３は駆動輪１３ｂおよび従動輪１３ｃにチェーン結合された複数のローラ１３ａを有する。各ローラ１３ａの表面はそれぞれ外側に凸形状をなし、図２に示すようにローラ１３ａは案内コンベア２とほぼ同一幅に設けられている。駆動輪１３ｂの側方には油圧モータ１４が配設され、この油圧モータ１４の駆動により駆動輪１３ｂが回転駆動される。これによりローラ１３ａは図５の矢印方向に移動し、案内コンベア２から搬送された木材を上方から押さえ付け、圧縮力を及ぼしながら前方のロータ１１へと導く。

ローラ装置１３は前方にかけて下り勾配に傾斜して設けられ、ローラ装置１３に木材を導く入口部Ａの面積は、ローラ装置１３から木材を排出する出口部Ｂの面積よりも大きくなっている。支持部材２２の前後方向端部２２ａ，２２ｂはローラ装置１３の前後方向端部よりも外側に位置し、少なくとも入口部Ａから出口部Ｂにかけて支持板２２が配置されている。ローラ装置１３の側方には支持フレーム１５が設けられ、ローラ装置１３は支持フレーム１５により支持されている。支持フレーム１５は図示しない油圧シリンダを介して本体フレーム５から上下動可能に支持され、油圧シリンダの伸縮によりローラ装置１３が上下動し、木材への押し付け力が調整される。

ロータ１１は略円柱形状をなし、図２に示すように案内コンベア２とほぼ同一幅に設けられている。ロータ１１の側方には油圧モータ１２が配設され、この油圧モータ１２の駆動によりロータ１１が回転駆動される。図５に示すように、ロータ１１の外周面には木材を破砕するための複数のビット１１ａが固定具１１ｂを介して固設されている。これらビット１１ａは例えばロータ１１の軸方向中央から軸方向端部にかけて略Ｖ字状に配設されている。ロータ１１の斜め上方にはアンビル１１ｃがロータ１１に向けて突設されている。破砕装置３は、いわゆるインパクトクラッシャであり、ロータ１１の回転によりビット１１ａおよびアンビル１１ｃから木材に対して打撃力を加え、木材を破砕する。なお、ロータ１１の刃面は、ロータ１１が正転方向（図５の矢印方向）に回転した際に木材を破砕するように形成されている。

ロータ１１の周囲はカバー１６で覆われている。カバー１６の後側にはロータ１１に木材を導くための入口部１１ｄが設けられ、カバー１６の前側斜め下方にはロータ１１で破砕した木材を排出するための排出部１１ｅが設けられている。排出部１１ｅには支持部材１７ａにより支持された略円弧状断面のグレート１７が配置されている。グレート１７は木片のサイズを規定する網目形状のフィルタであり、ロータ１１の回転により破砕された木片がグレート１７を通過し、カバー１６の外側に排出される。なお、支持板２２の前端部２２ｂはカバー１６の底部端面に当接し、支持板２２上の木材は全てカバー１６の内側に導かれる。

図３に示すようにグレート１７の下方にはシュート１８が設けられ、シュート１８の下方に排出コンベア４が配置されている。図１に示すように排出コンベア４はブラケット４ａを介して機体から支持され、機体の前方で上方に傾斜している。グレート１７を通過した木片はシュート１８に案内されて排出コンベア４のベルト上に落下し、排出コンベア４により機体の前方かつ上方に搬送される。排出コンベア４を駆動するための油圧モータの図示は省略する。

木材の破砕作業を行う場合には例えば図示しないスイッチ（リモコンスイッチ等）の操作により油圧モータ１２，１４，１９および排出コンベア駆動用油圧モータをそれぞれ駆動し、ホッパ１から原料の木材を投入する。投入された木材は案内コンベア２により水平方向前方に搬送され、支持板２２上に載置される。そして、載置された木材はローラ装置１３により圧縮され、押さえ付けられながら支持板２２上を前方に移動し、入口部１１ｄを介してカバー１６内に導かれる。これによりチェーンベルト２ｃにはローラ装置１３からの押し付け力が作用することなく、チェーンベルト２ｃの損傷を防ぐことができる。

カバー１６内ではロータ１１の回転によりビット１１ａおよびアンビル１１ｃを介して木材に打撃力が加えられ、木材が破砕される。この場合、入口部１１ｄの後方にローラ装置１３が配置されているので、ロータ１１で破砕された木片の後方への飛散をブロックできる。また、ローラ装置１３の下方に支持板２２が配置されているので、木片がチェーンベルト２ｃ上に飛散することを防止できる。破砕された木片の大きさが所定値以下になると木片がグレート１７を通過し、シュート１８の内側を通って排出コンベア４のベルト上に落下する。そして、排出コンベア４により機体前方の所定箇所まで搬送され、堆積される。このようにして生産された木片は、農業、工業等各種の用途に用いることができる。

以上の第１の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）ローラ装置１３の下方に水平方向に支持板２２を配設したので、ローラ装置１３からの押し付け力がチェーンベルト２ｃに作用することなく、案内コンベア２の寿命低下を防ぐことができる。また、案内コンベア２の強度を従来のものより低減することができ、木材破砕機の低コスト化を実現できる。
（２）ロータ１１で破砕した木片がチェーンベルト２ｃ上に飛散することを防止できる。その結果、チェーンベルト２ｃの駆動部に木材が入り込むことを防止でき、案内コンベア２がスムーズに駆動し、搬送力が増加する。
（３）チェーンベルト２ｃ上に木片が飛散しないので、チェーンベルト２ｃの隙間を通って木片が落下することを防止できる。また、支持板２２の前端部をカバー１６に当接し、支持板２２の後端部を案内コンベア２に近接するようにしたので、支持板２２の前後方向端部から木片が落下することを防止できる。その結果、木片の回収効率が高まる。
（４）ローラ装置１３を前方に下り勾配に傾斜して配置したので、大型の木材をロータ１１に容易に送り込むことができる。
（５）支持板２２を平坦面としたので、支持板２２上の木材の移動抵抗が小さく、木材を容易にロータ１１に導くことができる。
（６）支持板２２の上面を案内コンベア２の上面（搬送面）よりも低く形成したので、案内コンベア２から支持板２２への移動がスムーズである。

−第２の実施の形態−
図８を参照して本発明による木材破砕機の第２の実施の形態について説明する。
図８は、第２の実施の形態に係る木材破砕機の内部構成を示す側面図である。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。

第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、支持部材２０の形状である。すなわち図８に示すように、第２の実施の形態では支持板２５は水平ではなく、支持台２１を介して前方に下り勾配に設けられている。このため、支持板２５の後端部２５ａおよび案内コンベア２は図４のものより上方に位置している。

このように第２の実施の形態では支持板２５を前方に傾斜させるので、支持板２５上の木材をローラ装置１３およびロータ１１へ容易に導くことができ、破砕作業を効率よく行うことができる。

−第３の実施の形態−
図９を参照して本発明による木材破砕機の第３の実施の形態について説明する。
図９は、第３の実施の形態に係る木材破砕機の内部構成を示す側面図である。なお、図４と同一の箇所には同一の符号を付し、以下ではその相違点を主に説明する。

第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なるのは、案内コンベアの形状である。すなわち図９に示すように、第３の実施の形態に係る案内コンベア２００は支持板２２の後端部近傍に従動輪２ｄを有し、駆動輪２ａは支持板２２の下方かつローラ装置１３の後端部よりも前方に位置している。チェーンベルト２ｃは駆動輪２ａおよび従動輪２ｂ，２ｄを経由し、略三角形状に張架されている。

このように第３の実施の形態では支持板２２の後端部近傍に従動輪２ｄを設け、支持板２２の下方に駆動輪２ａを設けるようにしたので、駆動輪２ａをローラ装置１３の下方に配置することができ、駆動輪２ａの配置の自由度が向上する。

なお、支持板２２上の木材の移動を容易にするためには支持板２２の上面の摩擦抵抗は小さい方が好ましい。この観点から、例えば支持板２２に複数のローラを設け、ローラコンベアとして構成してもよい。支持台２１を介して支持板２２を設け、支持板２２の上面で木材を支持するようにしたが、支持部材の構成はこれに限らない。ローラ装置１３を上下動可能に設けたが、ロータ１１の上方から支持板２２の上方にかけて回動可能に設けてもよい。コンベア２により搬送された木材に上方から圧縮力を及ぼしながら破砕装置３に導くのであれば、ローラ装置１３の形状は上述したものに限らず、例えば円柱形状でもよい。木材を搬送する案内コンベア２をチェーンコンベアとしたが、ベルトコンベア等、チェーンコンベア以外のコンベアでもよい。ロータ周囲のビット１１ａおよびアンビル１１ｃから木材に対し打撃力を加えて木材を破砕するようにしたが、破砕装置３の構成はこれに限らない。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の木材破砕機に限定されない。

本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の全体構成を示す側面図。 本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の全体構成を示す上面図。 本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の下部を後方から見た正面図。 本発明の第１の実施の形態に係る木材破砕機の内部構成を示す側面図。 図４の要部拡大図。 図４の矢視VI図。 案内コンベアと支持板の近接状態を示す拡大図。 本発明の第２の実施の形態に係る木材破砕機の内部構成を示す側面図。 本発明の第３の実施の形態に係る木材破砕機の内部構成を示す側面図。

符号の説明

１ ホッパ
２，２００ 案内コンベア
３ 破砕装置
１３ ローラ装置
２０ 支持部材
２１ 支持台
２２，２５ 支持板
Ａ 入口部
Ｂ 出口部

Claims (4)

1. 木材を破砕する破砕装置と、
   前記破砕装置に向けて木材を略水平方向に搬送するコンベアと、
   前記コンベアにより搬送された木材に、上方から圧縮力を及ぼしながら前記破砕装置に導くローラ装置と、
   前記コンベアと前記破砕装置の間に配設され、前記ローラ装置により圧縮された木材をローラ装置の下方で支持する支持部材とを備えることを特徴とする木材破砕機。
2. 請求項１に記載の木材破砕機において、
   前記コンベアの搬送面に連なる前記支持部材の上面は、前記コンベアから前記破砕装置に向けて下り勾配に傾斜して形成されることを特徴とする木材破砕機。
3. 請求項１または２に記載の木材破砕機において、
   前記ローラ装置に木材を導く入口部の開口面積よりも前記ローラ装置から木材を排出する出口部の開口面積の方が小さくなるように前記ローラ装置が配設されることを特徴とする木材破砕機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の木材破砕機において、
   前記支持部材は、前記コンベアの搬送面に連なるように設けられた支持板を有し、この支持板の端部は前記搬送面に近接し、かつ、支持板の上面は前記搬送面よりも低くなるように配設されることを特徴とする木材破砕機。

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