JP2015212017A - 木材切削装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃材等の木材ｗを切削して、チップやオガ粉を生産する木材切削装置において、切削ドラム２４で切削される際の木材ｗのガタつきを抑える押えローラ４に対し、その駆動伝達系の構成要素を可及的に少なくすることで、故障の恐れやメンテナンス作業の頻度も抑えつつも、駆動モータの自重を利用して切削時の木材ｗのガタ付きを、安定して抑えることができるようにする。【解決手段】木材切削装置では、押えローラ４に対して回転力を与える駆動モータとしての第四駆動モータｍ４は、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が押えローラ４の回転シャフト４２の側方位置で押えローラ４の回転シャフト４２と直交するように、配置されている。【選択図】図６

Description

この発明は、廃材等の木材を切削してチップやオガ粉を生産する木材切削装置に関する。

従来から、廃材や枝木などの木材を切削してチップやオガ粉を生産する木材切削装置は知られている。例えば、下記特許文献１、及び特許文献２には、木材を切削してチップやオガ粉を生産する木材切削装置が記載されている。

特許文献１には、様々な大きさ（太さ）の木材を安定して切削するために、切削ドラムに木材を供給する投入コンベアの上方位置に、自重で木材を押圧するピンチロールと押え部材とを設け、切削ドラムの衝撃力で木材がガタつくのを抑えて、安定して木材を切削する技術が開示されている。

もっとも、このようにピンチロールと押え部材を設けた場合には、装置が大型化すると共に、装置の全体重量も増加してしまうという問題がある。

そこで、特許文献２の図１に開示されているように、既存の駆動モータを投入コンベアの上方に配置することで、この駆動モータの自重で木材がガタつくのを抑えることができる。このように、既存の駆動モータを投入コンベアの上方に配置すれば、別途、新たに、押え部材等の重量物を設定しなくてもよいため、装置の大型化や重量増加を防ぐことができる。

特開昭６２−２９２４０６号公報 特開平０８−０８０５１１号公報

ところで、こうした木材切削装置では、木材切削に関して、様々な木材を切削するため、切削時に大きな振動や衝撃力が発生する。このため、駆動モータや各ギヤ等の駆動系にはできるだけ構成要素を少なくすることで、ガタツキを少なくし、故障の恐れやメンテナンス作業の頻度をできるだけ少なくすることが望ましい。

この点、特許文献２に記載された木材切削装置の場合、投入コンベアの上方に配置された駆動モータの駆動軸が、駆動する押えローラの回転軸と平行に配置されているため、どうしても、当該特許文献２の図１にあるように、チェーン又は伝達ベルトを使って、駆動モータの回転力を、押えローラに伝達する必要があり、駆動系の構成要素が増加してしまうという問題がある。

もっとも、この対策としては、押えローラの軸と同軸線上に直列に駆動モータを配置することで、押えローラに、直接回転力を伝達する構造が考えられる。こうすることで、駆動系の構成要素を少なくできるからである。

しかし、このように駆動モータを押えローラと同軸線上に直列配置すると、駆動モータは、投入コンベアから側方（幅方向）に大きくオフセット（突出）して配置しなければならない。

だが、駆動モータを投入コンベアから幅方向に大きくオフセット（突出）して配置した場合には、駆動モータの自重も、幅方向にオフセットした位置から木材に付与されるため、投入コンベア上の木材に荷重が偏って与えられ、その木材のガタ付きを安定して抑えることができないという新たな問題が生じる。

そこで、本発明は、廃材等の木材を切削して、チップやオガ粉を生産する木材切削装置において、駆動伝達系の構成要素を可及的に少なくすることで、故障の恐れやメンテナンス作業の頻度も抑えつつも、駆動モータの自重を利用して切削時の木材のガタ付きを、安定して抑えることができる木材切削装置を提供することを目的とする。

この発明の木材切削装置は、投入コンベア上で木材を押圧する押えローラに回転力を与える駆動モータを、該駆動モータの駆動軸が押えローラの回転軸の側方位置で且つ該押えローラの回転軸と直交するように配置することで、駆動モータの重心位置と投入コンベアとの幅方向のオフセット量を、可及的に少なくしたものである。

具体的には、第１の発明は、投入した木材を搬送する投入コンベアと、該投入コンベアで搬送された木材を切削する切削ドラムと、前記投入コンベアの下流位置上方に上下方向に揺動可能に設置され、駆動モータの駆動により回転して、前記切削ドラムで木材が切削される際の該木材のガタつきを抑える押えローラとを備える木材切削装置であって、前記押えローラに対して回転力を与える駆動モータは、該駆動モータの駆動軸が前記押えローラの回転軸の側方位置で該押えローラの回転軸と直交するように配置されていることを特徴とする木材切削装置である。

上記構成によれば、駆動モータは、駆動軸が押えローラの回転軸の側方で且つ該押えローラの回転軸と直交するように配置されているため、駆動モータの重心位置が押えローラに近づき、幅方向オフセット量が可及的に少なくなる。すなわち、駆動モータの駆動軸が押えローラの回転軸に対して、隣接して直交して配置されることになるため、幅方向オフセット量を可及的に少なくして、駆動モータの自重を押えローラに対して付与できるのである。

このため、チェーン又は伝達ベルトを使うことなく、駆動モータの駆動力を押えローラに伝達することができるようにしつつも、押えローラに対して、駆動モータの重心位置の幅方向オフセット量を可及的に少なくすることができる。

ここで、「幅方向オフセット量」とは、投入コンベアの搬送方向に直交する方向（幅方向）のオフセット量のことをいう。

また、第２の発明は、第１の発明において、前記駆動モータは、該駆動モータの駆動軸が略鉛直方向に延びるように配置されていることを特徴とする木材切削装置である。

上記構成によれば、駆動モータは、該駆動モータの駆動軸が略鉛直方向に延びるように配置されているため、駆動モータの自重が前後方向（投入コンベアの搬送方向及び反搬送方向）に分散されず、全ての重量が確実に押えローラに集中して作用する。よって、より確実に、駆動モータの自重を押えローラに作用させることができる。

よって、駆動モータを、より確実に木材の押え部材として機能させることができる。

また、第３の発明は、第２の発明において、前記駆動モータは、前記押えローラの回転軸よりも上方に位置するように配置されていることを特徴とする木材切削装置である。

上記構成によれば、駆動モータは、押えローラの回転軸よりも上方に位置するように配置されているため、駆動モータの重心が押えローラよりも上方に位置することになる。このため、押えローラの回転軸に上方から確実に駆動モータの荷重を付与することができる。

よって、駆動モータを、より効果的に木材の押え部材として機能させることができる。

また、第４の発明は、第３の発明において、前記駆動モータは、前記押えローラが搬送される木材を上方から押え込んで上下揺動する際に、常時、該押えローラより上方に位置するように所定の設置角度で、設置されていることを特徴する木材切削装置である。

上記構成によれば、駆動モータは、木材を押し込んで押えローラが上下動した際にでも、回転軸よりも常に上方に位置するように設置されているため、押えローラに対して、木材の切削時においても、確実に上方から駆動モータの自重を付与することができる。

よって、駆動モータを、より確実に木材の押え部材として機能させることができる。

また、第５の発明は、第１乃至第４何れか一の発明において、前記駆動モータの駆動軸上には、複数の構成要素から構成される減速機構が設けられていることを特徴とする木材切削装置である。

上記構成によれば、駆動モータの駆動軸上に、複数の構成要素から構成される減速機構が設けられているで、駆動モータだけでなく、重量を有する減速機構も、押え部材として使うことができる。

よって、駆動モータに加えて減速機構についても、木材の押え部材として機能させることができる。

本願発明によれば、チェーン又は伝達ベルトを使うことなく、駆動モータの回転力を押えローラに伝達することができるようにしつつも、押えローラに対して、駆動モータの重心位置の幅方向オフセット量を可及的に少なくすることができる。

よって、木材を切削して、チップやオガ粉を生産する木材切削装置において、駆動系の構成要素を可及的に少なくすることで、故障の恐れやメンテナンス作業の頻度も抑えつつも、駆動モータを利用して、切削時の木材のガタ付きを、安定して抑えることができる。

本発明の実施形態にかかる木材切削装置の全体側面図である。 本発明の実施形態にかかる木材切削装置の全体平面図である。 図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。 図１のＢ−Ｂ線矢視拡大断面図である。 木材切削装置の中央部を拡大して詳細に示す側面図である。 図５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 第四駆動モータの減速機構の詳細断面図である。 押えローラの揺動に伴い変化する第四駆動モータの動きを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は本発明の実施形態にかかる木材切削装置の全体側面図、図２は木材切削装置の全体平面図、図３は図１のＡ−Ａ線矢視拡大断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線矢視拡大断面図、図５は木材切削装置の中央部を拡大して詳細に示す側面図、図６は図５のＣ−Ｃ線矢視断面図、図７は第四駆動モータの減速機構の詳細断面図、図８は押えローラの揺動に伴い変化する第四駆動モータの動きを説明する図である。

図１、図２に示すように、本実施形態の木材切削装置Ｍは、装置Ｍの上流側から順に、木材ｗを投入する投入コンベア部１と、投入された木材ｗを切削するドラムチッパー部２と、ドラムチッパー部２で切削した木材ｗｃ（チップ）を装置外部に排出する排出コンベア部３と、を備えている。

そして、ドラムチッパー部２直前の上方位置には、木材切削時における木材ｗのガタツキを抑える押えローラ４が設置され、また、この押えローラ４に対応する下方位置には、受けローラ５が設置されている。なお、図１、図２の右側が上流側（前側）であり、左側が下流側（後側）である。また、図２の上下方向が幅方向である。

これら投入コンベア部１、ドラムチッパー部２、及び排出コンベア部３、それに押えローラ４と受けローラ５は、各々の駆動モータｍＭ，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４（電動モータ）により回転駆動される。そして、これら電動モータｍＭ，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４は、図示しない制御手段によって回転制御されている。

前述の投入コンベア部１は、幅方向中央に、無端ベルト式のコンベア体１１を設け、その前側と後側に設けた前端ローラ１２と後端ローラ１３にコンベア体１１を巻き掛けることで構成されている。

そして、このコンベア体１１の幅方向両側位置には、案内プレート１４，１４が設置されている。各案内プレート１４，１４は、図３に示すように、両側で略翼状断面を有しており、コンベア体１１の幅方向両側位置に設置されることで、投入コンベア部１への木材ｗの投入作業を幅方向側方からも容易に行えるように案内すると共に、投入コンベア部１の搬送中の木材ｗの脱落を防ぐようにしている。

なお、木材ｗの搬入作業は、図示しないが、例えば作業者が操作する把持具を備えた重機等によって、木材ｗを掴み、投入コンベア部１の上方から、コンベア体１１上に載置する方法によって行う。

また、図３を使って、投入コンベア部１の構造を、さらに説明すると、コンベア体１１の両側には、コの字状断面のフレーム体１６，１６が設置され、このフレーム体１６，１６の間にはコンベア体１１を支持する支持部材１７が設けられている。そして、フレーム体１６，１６の下方には、下側を流れるコンベア体１１の支持を行うローラ部材１８が設置されている。

投入コンベア部１のコンベア体１１は、下部に設置した第一駆動モータｍ１の回転を、伝達ベルト１５を介して後端ローラ１３に伝達することにより、回転駆動するように構成されており、この回転駆動によって、コンベア体１１に載置された木材ｗを、ドラムチッパー部２側へ搬送するようにしている。

また、この投入コンベア部１は、図１にも示すように、上流側（前側）より下流側（後側）の方が上方に位置するように、後ろ上がりに傾斜配置されている。これは、投入コンベア部１がドラムチッパー部２に木材ｗを順次投入していく際に、重力によって木材ｗがドラムチッパー部２側に過剰に投入されて、ドラムチッパー部２に大きな負荷が生じないようにするためである。

前述のドラムチッパー部２では、図５に示すように、下部のベースフレーム２１に台座２１ａが設けられ、この台座２１ａに軸受部２２が立設され、この軸受部２２を介して、幅方向に延びるメインシャフト２３が支持されている。そして、このメインシャフト２３に、略円形ドラム状の切削ドラム２４が貫通固定されている。

この切削ドラム２４には、図示しないが、その外周面に複数の切削刃が設定されている。例えば、切削ドラム２４の周方向に４つずつ、幅方向に５列で、それぞれ切削刃を千鳥配置することで、合計２０個の切削刃を設定することができる。

また、メインシャフト２３の側端には、台座の後側に設置されたメイン駆動モータｍＭからの回転駆動力を受ける従動プーリー２５が回転一体に固設されている。この従動プーリー２５には、大型の駆動ベルト２６が架け渡されて、メイン駆動モータｍＭの駆動プーリー２７から回転駆動力を伝達するように構成されている。

こうして、切削ドラム２４は、メイン駆動モータｍＭから回転駆動力を受けて、図５で時計回り方向に回転するように構成されており、木材ｗを投入した際には、受けローラ５の後方に隣接にして設けられる図示しない受け固定刃の上において、この木材ｗを上側から切削して細かい複数のチップｗｃを生産できるように構成されている。

ドラムチッパー部２では、この切削ドラム２４が外部に露出しないように、切削ドラム２４の周囲をハウジング２８Ａ，２８Ｂで覆っている。具体的には、切削ドラム２４の下半分を中空ボックス形状のロアハウジング２８Ａで覆い、切削ドラム２４の上半分を中空ボックス形状のアッパーハウジング２８Ｂで覆っている。

そして、ロアハウジング２８Ａは、台座２１ａ上に固定することでベースフレーム２１に一体化しており、また、アッパーハウジング２８Ｂは、ロアハウジング２８Ａ上部に固定することで、ロアハウジング２８Ａと一体化している。

このうち、アッパーハウジング２８Ｂは、後端に設けたヒンジ軸２８Ｃでロアハウジング２８Ａとヒンジ固定され、後方中央に設けた開閉用の油圧シリンダー２８Ｄによって、ロアハウジング２８Ａに対して、開閉自在となるように構成されている（図５の二点鎖線で示した状態が、アッパーハウジング２８Ｂを開いた状態）。

このように、アッパーハウジング２８Ｂをロアハウジング２８Ａに対して開閉自在となるように構成することで、装置作動後においても、切削ドラム２４を簡単にドラムチッパー部２の上部に露出させることができるようにしている。

これにより、作業者は、切削ドラム２４の図示しない切削刃の交換や、アッパーハウジング２８Ｂの内周面に設けた図示しない平板状ライナー部材の交換、さらには、ロアハウジング２８Ｃの内部に設けた図示しないスクリーン部材の交換等のメンテナンス作業を、比較的容易に行うことができる。

また、メインシャフト２３の両端位置には、このメインシャフトの軸心を中心として揺動可能な左右一対の揺動アーム６，６が支持されている（図５では一方のみ開示）。この揺動アーム６，６については、後ほど詳細に説明する。

前述の排出コンベア部３は、図１にも示すように、前端をドラムチッパー部２のベースフレーム２１内部に位置させて、後端を前端よりも後方且つ高い位置に配置するように設定されている。この排出コンベア部３も、無端ベルト式のコンベア体３１を設け、その前端と後端に設けた前端ローラ３２と後端ローラ３３に、このコンベア体３１を巻き掛けることで構成されている。このうち、後端ローラ３３に隣接して設置した第二駆動モータｍ２によって、コンベア体３１を回転駆動するようにしている。

そして、このコンベア体３１は、切削したチップｗｃを確実且つ効率的に搬送するために、正面視略三角形状の立ち上りフィン３１ａを搬送面（外面）に複数立設したゴム製のコンベア体３１で構成されている。すなわち、立ち上りフィン３１ａをコンベア体３１に設けることで、小さな複数のチップｗｃがこの立ち上りフィン３１ａに引っ掛かり、確実にコンベア体３１で搬送されていくのである。

この排出コンベア部３は、全長をコンパクトに構成するために、前側のベースフレーム２１内部では水平方向に延びるように設置しつつも、ベースフレーム２１の後方では急に上方に屈曲して、急激な傾斜角で上方に延びるように設置されている。

このように排出コンベア部３を設置することで、排出コンベア部３の水平方向の前後長を短くしつつも、高い位置からチップｗｃを装置外部へ排出することができるようにしている。これにより、木材切削装置Ｍの全長を可及的にコンパクトにすることができる。

また、図４を使って、排出コンベア部３の構造を、さらに説明すると、コンベア体３１の幅方向の両側には、コの字状断面のフレーム体３４，３４が設置され、このフレーム体３４，３４の上側には、逆Ｌ字状の大型の支持フレーム３５，３５が設置されている。そして、この支持フレーム体３５，３５の間にはコンベア体３１を支持するローラ類３６，３７が略Ｖ字状に配置されて支持されている。

このように略Ｖ字状にローラ類３６，３７を配置することで、コンベア体３１の両側の立ち上りフィン３１ａ，３１ａを互いに突き合わせるように、コンベア体３１を幅方向中央部で曲げ変形させて、コンベア体３１に、チップｗｃを収容するポケット空間３８を作り出すようにしている。また、フレーム体３４，３４の下側には、下側を流れるコンベア体３１を支持するローラ部材３９が設置されている。

次に、前述の押えローラ４と受けローラ５について、詳細に説明する。

前述の受けローラ５は、図５に示すように、投入コンベア部１の後方に設置されており、前方側に位置する第一受けローラ５Ａと、後方側に位置する第二受けローラ５Ｂとで構成されている。このうち、図６に示すように、第二受けローラ５Ｂは、その側方に隣接設置された第三駆動モータｍ３によって、直接、回転駆動される。

また、第一受けローラ５Ａは、その側端に設けられたスプロケット５１と、第二受けローラ５Ｂの側端に設けられたスプロケット５１と、チェーン５２とを介して、第二受けローラ５Ｂから回転を受けて回転駆動されるように構成されている。

第一受けローラ５Ａは、周表面が平滑な円筒ローラで構成されており、投入コンベア部１から搬送されてきた木材ｗを、確実に切削ドラム２４側に送り込むようにしている。また、第二受けローラ５Ｂも、第一受けローラ５Ａと平行に配置されており、木材ｗを切削ドラム２４側に送り込むようにしている。

もっとも、第二受けローラ５Ｂは、周表面５３が凹凸状の洗濯板状であり、これにより、第二受けローラ５Ｂは、周表面５３での滑りがなく、木材ｗをより確実に切削ドラム２４側に送り込むように構成している。

また、後述する押えローラ４の突起部４１と相俟って、第二受けローラ５Ｂは、その周表面５３の凹凸が木材ｗに喰い込むため、確実に切削時の木材ｗのガタツキを抑えることができる。

前述の押えローラ４は、前述のメインシャフト２３に設けた揺動アーム６，６に支持されて、ドラムチッパー部２の直前位置である、投入コンベア部１の後方位置上方に上下方向に揺動可能に設置されている。この押えローラ４は、第二受けローラ５Ｂより大径であるものの、木材ｗを切削する切削ドラム２４よりは小径の円形ドラム状の回転体で構成されている。

この押えローラ４は、外周が平滑な基準面４ａで構成されているが、この基準面４ａに、側面視略三角形状の突起部４１…が千鳥配置で複数立設されている。このため、この押えローラ４では、突起部４１…を木材ｗの表面に喰い込ませて、木材ｗを切削ドラム２４側に確実に送り込むようにしている。

また、押えローラ４の中心には、回転シャフト４２が貫通されて回転一体に固定されており、この回転シャフト４２を回転駆動させることで、押えローラ４が回転するように構成されている。この回転シャフト４は、その両端を、前述の揺動アーム６に一体化された保持ブラケット６１，６１に、回転自在に支持されている。

この保持ブラケット６１，６１は、左右一対の異形五角形のプレート部材によって構成されており、前述の一対の揺動アーム６，６に固定された、幅方向に延びる一本のフレーム部材６２を介して、揺動アーム６，６と共に一体化されている。

このように、押えローラ４は、一対の揺動アーム６，６と、幅方向に延びる一本のフレーム部材６２と、一対の保持ブラケット６１，６１と、さらに幅方向に延びる一本の回転シャフト４２と共に、メインシャフト２３の軸心を中心として、上下方向に揺動自在となるように構成されている。

そして、この押えローラ４の揺動軌跡は、押えローラ４を覆うローラハウジング４３の側面に開口形成した揺動ガイド溝４４，４４によって、規定されている。

このローラハウジング４３は、前述のロアハウジング２８Ａとアッパーハウジング２８Ｂの前面側に固定されており、このロアハウジング２８Ａとアッパーハウジング２８Ｂとの間で、所定の切削空間を構成している。

もっとも、このローラハウジング４３の上方側は開放されており、内部で揺動する押えローラ４の上方への揺動に干渉しないように構成されている。また、ローラハウジング４３の前面側についても開放しており、送り込まれる木材ｗを、確実に押えローラ４側に取り込めるように構成している。

また、図６に示すように、回転シャフト４２の側方位置には、回転シャフト４２に回転駆動力を与える第四駆動モータｍ４が設置されている。この第四駆動モータｍ４は、側方に設けた取付ブラケット７１を介して、保持ブラケット６１の側面に一体的に固定されている。そして、この図６からも分かるように、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が略鉛直方向に延びて押えローラ４の回転シャフト４２と直交するように設置されている。

この第四駆動モータｍ４は、図７に示すように、ロータ７３を有する電動式モータ部７４と、複数の構成要素で構成される減速機構部７５とで構成されている。そして、この電動式モータ部７４と減速機構部７５は、比較的大きなサイズを有し、重量も全体で例えば約２６８ｋｇを有する。

この第四駆動モータｍ４は、図７に示すように、押えローラ４の回転シャフト４２に対して、直接、回転駆動力を伝達できるように、両者の間は傘歯車セット７６，７７からなるギヤ機構によって動力伝達できるように構成されている。具体的には、回転シャフト４２側には大径の傘歯車７７が固設される一方、第四駆動モータｍ４において減速機構７５に駆動連結された駆動軸７２の下端部には小径の傘歯車７６が設けられ、これらの傘歯車７６，７７が噛合することで、回転駆動力が伝達されるようになっている。なお、この図７で、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４はギヤハウジングであり、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４は軸受ベアリングである。

このため、第四駆動モータｍ４は、回転シャフト４２に対して、チェーンやベルト等の駆動伝達系の構成要素を必要とすることなく、回転駆動力をダイレクトに伝達することができる。

また、減速機構部７５は、図７に示すように、複数の構成要素によって構成されている。具体的には、偏心軸受７９を備えた減速機構であり、電動式モータ部７４の、下方に延びる出力軸７８（減速機構部７５の入力軸）に偏心軸受７９を取り付け、この周囲に複数の外ピン８０と内ピン８１とを設ける共に、内ピン８１を支持するピンキャリア８２を介して、駆動軸７２に、減速された回転駆動力を取り出すように構成している。詳細な作動については、公知であるため詳述しないが、このように、本実施形態の減速機構部７５は、複数の構成要素で構成されている。

また、揺動アーム６，６とベースフレーム２１上の台座２１ａとの間には、上下方向に延びる左右一対の圧力調整シリンダー８が設置されている（図５では、一方のみ開示）。

この圧力調整シリンダー８は、揺動アーム６の動き、すなわち、押えローラ４の揺動を制御するために設けている。具体的には、この圧力調整シリンダー８は、圧力調整シリンダー８に供給される油圧を用いて、押えローラ４に対して上向きの力を付与することで、押えローラ４の自重も含め１トン程度になる重量を緩和している。また、この圧力調整シリンダー８には、図示しない油圧戻り回路が形成されており、木材ｗから押されて押えローラ４が上昇した場合等には、油圧がタンクに戻り、押えローラ４の自由な揺動を阻害しないようにしている。

前述の第四駆動モータｍ４は、回転シャフト４２の側方位置に設置することで、回転シャフト４２に自重を付与するようにしている。すなわち、第四駆動モータｍ４は、前述のように重量が約２６８ｋｇもあるため、この自重を使って、押えローラ４に対して、荷重を付与するのである。

そして、前述のように、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が押えローラ４の回転シャフト４２と直交するように設置されているため、可及的に幅方向オフセット量を少なくすることができる。よって、押えローラ４に対して、作用する荷重が幅方向で偏ることがなく、安定して押えローラ４で木材ｗを押えることができる。

また、この第四駆動モータｍ４は、駆動軸７２が略鉛直方向に延びるように設置されている。このため、より確実に、押えローラ４に第四駆動モータｍ４の全自重を伝達することができる。すなわち、第四駆動モータｍ４が、駆動軸７２を下向きに突出させていわゆる逆立ちした状態で設置されるため、押えローラ４に対して、作用する荷重が前後方向に分散することなく、確実に荷重を伝達することができる。

さらに、この第四駆動モータｍ４は、押えローラ４よりも上方に位置するように設置されている。これにより、第四駆動モータｍ４の重心位置を押えローラ４より上方にすることができ、押えローラ４に対して上方から圧縮方向の荷重を与えることができる。よって、押えローラ４に対して確実に、第四駆動モータｍ４の自重を伝達することができる。

なお、第四駆動モータｍ４を押えローラ４よりも下方に設置して、第四駆動モータｍ４の重心位置を押えローラ４よりも下方に位置させるようにしてもよいが、押えローラ４に対して下方からの引張り方向の荷重が与えられることになるので、十分な荷重伝達ができるようにするためには、第四駆動モータｍ４を押えローラ４よりも上方に設置する方が望ましい。

また、図８に示すように、この第四駆動モータｍ４の鉛直線Ｌに対する設置角度は、図８の実線で示す押えローラ４が木材ｗを押えていない状態で、鉛直線Ｌからα（＝約−１０°）になり、二点鎖線で示す木材ｗを押えて最も押えローラ４が上がった状態で、鉛直線Ｌからβ（＝約＋２０°）になるように設定されている。なお、この第四駆動モータｍ４の設置角度の設定は、圧力調整シリンダー８のストロークエンドによって規制される。

このように、第四駆動モータｍ４の設置角度を設定することで、押えローラ４がどのように上下揺動した場合であっても、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２は、常に押えローラ４よりも上方位置で、且つ略鉛直方向に延びる状態を維持することができる。

すなわち、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２は、押えローラ４が最も下方に位置した状態で鉛直線Ｌからマイナスの角度α（約−１０°）をとり、押えローラ４が最も上方に位置した状態で鉛直線Ｌからプラスの角度β（約＋２０°）を、それぞれをとるため、木材ｗを切削する際には、この角度の間で自由に揺動することになるが、０°（鉛直線Ｌ）を挟んだ角度で、第四駆動モータｍ４の駆動軸Ｌが揺動するため、常に押えローラ４よりも上方位置で、且つ略鉛直方向に延びる状態を維持することができるのである。

特に、一般に木材ｗを切削する際には、押えローラ４は、約１０°程に上方に移動して、木材ｗを切削する場合が多いため、本実施形態のように、第四駆動モータｍ４の設置角度を、鉛直線Ｌからα（＝約−１０°）に設定した場合には、木材切削時には、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２をほぼ鉛直線方向に保つことができる。

なお、第四駆動モータｍ４の設置角度については、本実施形態の数値に限定されるものではないが、一般に木材切削時において、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２がほぼ鉛直線方向になるように設定することが望ましい。

次に、本実施形態の木材切削装置Ｍによる、木材の切削作業について説明する。

まず、作業者は、この木材切削装置Ｍの図示しない制御盤によって電源を入れる。そうすると、木材切削装置Ｍの各駆動モータｍＭ，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４が回転始動する。このように各駆動モータｍＭ，ｍ１，ｍ２，ｍ３，ｍ４を回転始動することで、投入コンベア部１、ドラムチッパー部３、及び排出コンベア部４、さらに押えローラ４と受けローラ５が始動することになる。

次に、作業者は、廃材や枝木等の木材ｗを、重機等によって、投入コンベア部１のコンベア体１１に載置する。この投入コンベア部１のコンベア体１１に載置された木材ｗは、投入コンベア部１のコンベア体１１によって搬送されて、押えローラ４と受けローラ５の間に挟み込まれる。

その後、押えローラ４では、前述したように、木材ｗの太さや大きさ等により上下方向に揺動する。このとき、木材ｗの押し付け力は、押えローラ４の自重や第四駆動モータｍ４の自重によって得るようになっている。ここで、押し付け力が弱い（少ない）と切削される際の反力によって、木材ｗにバタつきが生じ、切削加工が不安定になるため、確実に押し付け力を得ておく必要がある。

次に、押えローラ４と受けローラ５によってドラムチッパー部２側の送られた木材ｗは、ドラムチッパー部２の切削ドラム４によって、細かく切削される。このとき、木材ｗには切削ドラム４の切削刃（図示せず）に接触して、小片（チップ）状に切削される、このように切削されることで、投入された木材ｗから複数のチップｗｃを得ることができる。

そして、こうして得られた複数のチップｗｃは、ベースフレーム２１内部に位置する排出コンベア部３に落下して、そのまま排出コンベア部３のコンベア体３１によって搬送されて、後方の装置外部に排出される。この排出された複数のチップｗｃが、本実施形態の木材切削装置Ｍによる生産物である。

こうして、本実施形態の木材切削装置Ｍで、木材ｗから複数のチップｗｃを生産することができる。

なお、以上の実施形態ではチップｗｃの生産について説明したが、切削ドラム４等の回転速度等の条件を変えれば、もちろん、この実施形態の木材切削装置Ｍで、オガ粉も生産することもできる。

本実施形態の木材切削装置Ｍでは、押えローラ４に対して回転力を与える第四駆動モータｍ４は、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が押えローラ４の回転シャフト４２の側方位置で押えローラ４の回転シャフト４２と直交するように、配置されている。

これにより、第四駆動モータｍ４の重心位置が、押えローラ４に近づき、幅方向オフセット量が可及的に少なくなる。すなわち、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が、押えローラ４の回転シャフト４２に対して、隣接して直交して配置されることになるため、幅方向オフセット量を可及的に少なくして、第四駆動モータｍ４の自重を、押えローラ４に対して付与できるのである。

このため、チェーン又は伝達ベルトの駆動伝達手段を使うことなく、第四駆動モータｍ４の駆動力を押えローラ４に伝達することができ、それと同時に、押えローラ４に対して第四駆動モータｍ４の重心位置の幅方向オフセット量を可及的に少なくすることができる。

よって、木材ｗを切削して、チップやオガ粉を生産する木材切削装置Ｍにおいて、駆動系の構成要素を可及的に少なくすることで、故障の恐れやメンテナンス作業の頻度も抑えつつも、第四駆動モータｍ４を利用して、切削時の木材ｗのガタ付きを、安定して抑えることができる。

また、本実施形態では、第四駆動モータｍ４は、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２が略鉛直方向に延びるように配置されている。

これにより、第四駆動モータｍ４の自重が前後方向（投入コンベア部１の搬送方向）に分散されず、全ての重量を確実に押えローラ４に集中して作用させることができる。このため、より確実に、第四駆動モータｍ４の自重を押えローラ４に作用させることができる。

よって、第四駆動モータｍ４を、より確実に木材ｗの押え部材として機能させることができる。

また、本実施形態では、第四駆動モータｍ４は、押えローラ４の回転シャフト４２よりも上方に位置するように配置されている。

これにより、第四駆動モータｍ４の重心が、押えローラ４よりも上方に位置することになる。このため、押えローラ４の回転シャフト４２に上方から確実に第四駆動モータｍ４の荷重を付与することができる。

よって、第四駆動モータｍ４を、より効果的に木材ｗの押え部材として機能させることができる。

また、本実施形態では、第四駆動モータｍ４は、押えローラ４が搬送される木材ｗを上方から押え込んで上下揺動する際に、常時、押えローラ４より上方に位置するように所定の設置角度（押えローラ４が木材ｗを押えていない状態で、鉛直線からα（＝約−１０°）、そして、木材ｗを押えて最も押えローラ４が上がった状態で、鉛直線からβ（＝約＋２０°）で、設置されている。

上記構成によれば、第四駆動モータｍ４は、木材ｗを押し込んで押えローラ４が上下動した際にでも、押えローラ４よりも常に上方に位置するように配置されているため、押えローラ４に対して、木材ｗの切削時においても、確実に上方から第四駆動モータｍ４の自重を付与することができる。

よって、第四駆動モータｍ４を、より確実に木材ｗの押え部材として機能させることができる。

また、本実施形態では、第四駆動モータｍ４の駆動軸７２の軸線上には、複数の構成要素から構成される減速機構部７５が設けられている。

上記構成によれば、電動式モータ部７４だけではなく、重量を有する減速機構部７５も、押え部材として使うことができる。

よって、駆動力を発生する電動式モータ部７４だけでなく、重量を有する減速機構部７５についても木材ｗの押え部材として機能させることができる。

（他の実施形態）
なお、本実施形態の減速機構部７５については、偏心軸受を用いた減速機構を用いたが、その他、歯車機構によって減速する減速機構を用いても良い。また、本実施形態では、減速機構部７５を内蔵した第四駆動モータｍ４を用いているが、減速機構を内蔵しない駆動モータを用いてもよい。またその駆動モータに加えて別に減速機構を設けるようにしても良い。

以上、本明細書では、１つの実施形態で本発明を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。

例えば、第四駆動モータｍ４を電動式モータで構成したが、その他、油圧式モータ等で構成してもよい。また、第四駆動モータｍ４の設置角度を、押えローラ４の揺動動作に応じて変化させるような機構をさらに設定してもよい。

以上説明したように、本発明にかかる木材切削装置は、例えば、木材を切削して複数のチップやオガ粉を生産する木材切削装置において有用である。

Ｍ…木材切削装置
１…投入コンベア部
２…ドラムチッパー部
３…排出コンベア部
４…押えローラ
５…受けローラ
６…揺動アーム
２４…切削ドラム
４２…回転シャフト（回転軸）
７２…駆動軸
７５…減速機構部
ｍＭ…メイン駆動モータ
ｍ１…第一駆動モータ
ｍ２…第二駆動モータ
ｍ３…第三駆動モータ
ｍ４…第四駆動モータ（駆動モータ）
ｗ…木材

Claims (5)

1. 投入した木材を搬送する投入コンベアと、該投入コンベアで搬送された木材を切削する切削ドラムと、前記投入コンベアの下流位置上方に上下方向に揺動可能に設置され、駆動モータの駆動により回転して、前記切削ドラムで木材が切削される際の該木材のガタつきを抑える押えローラとを備える木材切削装置であって、
   前記押えローラに対して回転力を与える駆動モータは、該駆動モータの駆動軸が前記押えローラの回転軸の側方位置で該押えローラの回転軸と直交するように配置されていることを特徴とする木材切削装置。
2. 請求項１記載の木材切削装置において、
   前記駆動モータは、該駆動モータの駆動軸が略鉛直方向に延びるように配置されていることを特徴とする木材切削装置。
3. 請求項２記載の木材切削装置において、
   前記駆動モータは、前記押えローラの回転軸よりも上方に位置するように配置されていることを特徴とする木材切削装置。
4. 請求項３記載の木材切削装置において、
   前記駆動モータは、前記押えローラが搬送される木材を上方から押え込んで上下揺動する際に、常時、該押えローラより上方に位置するように所定の設置角度で、設置されていることを特徴する木材切削装置。
5. 請求項１乃至４何れか一記載の木材切削装置において、
   前記駆動モータの駆動軸上には、複数の構成要素から構成される減速機構が設けられていることを特徴とする木材切削装置。

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