JP2020124826A - 樹木粉砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供する。【解決手段】粉砕室１８を形成するとともに当該粉砕室１８に配置される粉砕ロータ２３を回転自在に支持する粉砕フレーム１４と、送り室３５を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室１８に前記被粉砕物を送る上送りローラ４５を回転自在に支持する送りフレーム３１と、前記上送りローラ４５を上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラ４５を回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。【選択図】図５

Description

本発明は、伐採された樹木、剪定枝等を被粉砕物とする樹木粉砕機に関する。

伐採された樹木、剪定された木の枝、間伐材および建築廃材等を被粉砕物として、被粉砕物を細かく粉砕して、肥料等として再利用可能な小片状のチップを生成するために、樹木粉砕機が使用されている。

樹木粉砕機としては、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置がクローラ式の走行車両に設けられた自走式がある。特許文献１は、クローラ式の走行装置を備えたトラックの荷台に粉砕装置が設けられ、粉砕装置に被粉砕物を送り込む送り装置が荷台に設けられた樹枝粉砕機を開示している。送り装置は荷台の前面側に設けられており、被粉砕物は荷台の前面側から粉砕装置に送り込まれる。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、放出シュートが粉砕装置に取り付けられており、放出シュートはその基部が上方に突出し、先端部は荷台の後方に突出している。放出シュート内に堆積した粉砕物を放出シュートの底部から排出するために、底面部材が放出シュートに開閉自在に装着されている。

特許文献２は、クローラ式の走行体を備えたトラックフレームに粉砕装置が設けられ、粉砕装置に側面側から被粉砕部を送り込むホッパが送り装置として設けられた樹枝粉砕機を開示している。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、粉砕装置にはベルトコンベアが取り付けられており、ベルトコンベアは樹枝粉砕機の前方に突出している。

特許文献３は、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹枝粉砕機を開示しており、送りドラムが組み込まれた送り装置と、カッターホイールが組み込まれた粉砕装置とを有している。

特開２００４−１８１６７５号公報 特開２００７−１１７９１５号公報 特開２０００−７０７４７号公報

それぞれの送り装置は、被粉砕物を粉砕装置に送り込むための送りドラムつまり送りローラを有しており、送りローラは送りフレームの中に設けられている。送りフレームの内部に投入された被粉砕物は、送りローラにより上面から押し付けられて粉砕装置に送られる。粉砕装置には、切刃が設けられた粉砕ロータが設けられており、粉砕装置に送られた被粉砕物は粉砕ローラにより小片のチップに粉砕される。

被粉砕物が樹木である場合、樹木には種々の太さの幹がある。送り装置に投入された被粉砕物の外径が送りローラの半径よりも大きいと、被粉砕物の端面が送りローラの外周面に突き当てられても、送りローラは被粉砕物の端面を擦りつけるのみとなる。このため、送りローラは被粉砕物の上面を押し付けることができない。したがって、幹の直径が送りローラの半径よりも大きな樹木のように大型の被粉砕物は、粉砕装置に送り込むことができない。

送りローラの径を大きくすれば、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことはできる。しかしながら、経済的のみならず、粉砕機の大型化には限度がある。例えば、自走式ないし走行式の樹木粉砕機は、路面走行のために、幅や高さ等に制限があり、あまりに大型化することは好ましくない。

本発明の目的は、送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

上記した第１の態様において、前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。

上記した第１の態様において、前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段、をさらに有し、前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。この場合、前記物体検出手段が、超音波または電磁波を用いたセンサであってもよい。なお、電磁波には、Ｘ線、紫外光、可視光、赤外光、サブミリ波、ミリ波を含み、電磁波を用いたセンサには、Ｘ線センサ、光センサおよびレーダを含む。あるいは、前記物体検出手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出するものであってもよい。

上記した第１の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。

上記した第１の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止するものであってもよい。

上記した各態様において、前記送りフレームが、前記上送りローラの下側に位置する下送りローラを有し、前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送るものであってもよい。また、前記送り室に投入される前記被粉砕物を前記下送りローラと前記上送りローラとの間に押し付ける、前記送りフレームの入口に設けられた補助ローラ、をさらに有してもよい。

本発明の第２の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段と、前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

上記した第２の態様において、前記サイズ判定手段が、前記送り室に接近した前記被粉砕物の画像を撮像するカメラを有し、前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。あるいは、前記サイズ判定手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。

被粉砕物のサイズに応じて上送りローラを上方に移動させると、上送りローラの径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室から粉砕室に送り込むことができる。したがって、上送りローラを過度に大径とする必要がなく、送りフレームのサイズを大型化し、樹木粉砕機を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。

一実施の形態である樹木粉砕機を示す正面図である。 図１の平面図である。 図１の右側面図である。 図１の左側面図である。 図１の要部を示す一部切欠き正面図である。 他の実施の形態である樹木粉砕機の要部を示す一部切欠き正面図である。 （Ａ）は図６に示された補助ローラを示す側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視図である。 樹木粉砕機の制御部を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図４に示されるように、一実施の形態である樹木粉砕機１０は基台１１を有し、基台１１の下側の左右にはクローラ式の走行装置１２が設けられており、この樹木粉砕機１０は自走式である。基台１１の一端部には、オペレータが樹木粉砕機１０の走行や粉砕作業の操作を行うための運転席１３が設けられている。

基台１１の運転席１３側を前側とすると、基台１１の後側には粉砕フレーム１４が設けられ基台１１の前端部には排出コンベア３０が設けられている。排出コンベア３０は、基台１１の前端部から粉砕室１８の下部に伸びて設置され（図示せず）、粉砕室１８の下部における排出コンベア３０は、粉砕室１８の真下から若干後方まで水平に配置されている。粉砕室１８で粉砕された被粉砕物は、スクリーン２５を通過して排出コンベア３０上に落下し、排出コンベア３０によって前方に搬送および排出される。排出コンベア３０は基端部を中心に先端部が上下方向に搖動自在であり、図４においては、排出コンベア３０の基端部のみが二点鎖線で示されている。

粉砕フレーム１４は左右の側壁１５、１６と天壁１７とを有し、内部には粉砕室１８が形成されている。図２においては、天壁１７の一部を切り欠いて粉砕室１８が示されている。粉砕フレーム１４の側壁１５、１６には、粉砕室１８内に配置させて、粉砕ロータ２３が回転自在に支持されており、粉砕フレーム１４と粉砕ロータ２３は粉砕装置を構成している。粉砕ロータ２３には被粉砕物を粉砕するためのカッター２４が設けられている。なお、図１では、粉砕ロータ２３に２つのカッター２４が示されているが、カッター２４は２つに限られず、１つまたは３以上のカッター２４が設けられてもよい。

被粉砕物は、粉砕フレーム１４の入口２１から粉砕室１８に送り込まれ、粉砕ロータ２３により粉砕されて小片状のチップが生成される。生成されたチップは前記した通りスクリーン２５を通して排出コンベア３０上に落下し、排出される。なお、スクリーン２５は粉砕されたチップのうち所定の粒度のチップを通過させる。

粉砕ロータ２３の回転軸２６は、図２に示されるように、左右の軸受２７ａ、２７ｂに回転自在に支持されており、それぞれの軸受２７ａ、２７ｂは駆動ボックス２８ａ、２８ｂにより覆われている。駆動ボックス２８ｂ内には粉砕ロータ２３を駆動する粉砕用の油圧モータ２９が取り付けられている。

粉砕フレーム１４の入口２１には送りフレーム３１が設けられている。送りフレーム３１は、左右の側壁３２、３３と天壁３４とを有し、図５に示されるように、内部には送り室３５が形成されている。側壁３２、３３と天壁３４は、それぞれ粉砕フレーム１４の側壁１５、１６と天壁１７に連なっており、送り室３５は粉砕室１８に連通している。送りフレーム３１の側壁３２、３３には、図３に示されるように、後端部側から先端部側に向けて内方に傾斜した傾斜部３２ａ、３３ａが形成され、天壁３４には、後端部から送り室３５の内方に向けて下向き傾斜した傾斜部３４ａが形成され、送りフレーム３１として一体形成されている。

送り室３５に向けて被粉砕物を搬送するために、投入コンベア３７が基台１１の後端部に設けられている。投入コンベア３７は、駆動側のスプロケット３８と従動側のスプロケット３９との間に掛け渡される無端の搬送部材４０を備えている。搬送部材４０としては、クローラ形やキャタピラー形のベルトの他、搬送用のドラグチェーンを例示することができる。搬送部材４０を駆動するために、投入コンベア３７には投入用油圧モータ４１が取り付けられており、油圧モータ４１によりスプロケット３８は回転駆動される。投入コンベア３７の両側部には、図３に示されるように、搬送部材４０に向けて下向きに傾斜したガイド４２が設けられており、ガイド４２の上に投下された被搬送物はガイド４２により搬送部材４０に案内される。

投入コンベア３７により搬送された被粉砕物は、送り室３５の床壁４３の上に搬送される。搬送された被粉砕物を粉砕ロータ２３に向けて送るために、下送りローラ４４と上送りローラ４５が送りフレーム３１に設けられている。下送りローラ４４は、フレーム３１の側壁３２および側壁３３の下部に取り付けられた軸受４６により回転自在に支持されており、図２に示される送り用油圧モータ４７により回転駆動される。図５に示されるように、下送りローラ４４の外周部の一部は床壁４３の上に突出しており、下送りローラ４４は被粉砕物をその下面から押し付けて粉砕室１８に送る。上送りローラ４５は被粉砕物をその上面から押し付けて、下送りローラ４４とともに被粉砕物を挟持して粉砕室１８に送る。送りフレーム３１と、送り室３５内に設けられる下送りローラ４４および上送りローラ４５は送り装置を構成している。

なお、油圧モータ４７は下送りローラ４４の一端部側に取り付けられているが、両端に油圧モータ４７を取り付けるようにしても良い。また、この樹木粉砕機１０においては、送りローラとして下送りローラ４４と上送りローラ４５が設けられているが、上送りローラ４５のみにより被粉砕物を送り室３５から粉砕室１８に送り込むようにしても良い。

側壁３２、３３の外側には、それぞれ支持軸４８を中心に揺動自在に揺動アーム４９が装着されており、それぞれの揺動アーム４９に取り付けられたブラケット５０には上送りローラ４５が回転自在に装着されている。上送りローラ４５はブラケット５０に上下動自在に装着されており、上送りローラ４５を回転駆動するために、上送りローラ４５の回転軸の両端部には、それぞれ送り用油圧モータ５１が取り付けられている。

アクチュエータとしての油圧シリンダ５２が支持軸５３によりフレーム３１の側壁３２および側壁３３に揺動自在に装着され、油圧シリンダ５２のピストンロッド５４が揺動アーム４９に連結されている。油圧シリンダ５２により揺動アーム４９を揺動させると、上送りローラ４５は、図５において、破線で示されるように、下送りローラ４４に接触する下降限位置と、二点鎖線で示される上昇限位置との間を上下動する。揺動アーム４９を揺動させると、油圧モータ５１も上下方向に移動される。油圧モータ５１が上下動するように、側壁３２,３３には円弧状の切欠き部２０が設けられている。アクチュエータとして、油圧モータや電動モータを使用することもできる。

図８は、樹木粉砕機１０の制御部を示すブロック図であり、制御手段としてのコントローラ６０からは粉砕ロータ２３を駆動する粉砕用の油圧モータ２９と、投入コンベア３７の搬送部材４０を駆動する投入用油圧モータ４１と、下送りローラ４４を駆動する送り用油圧モータ４７と、上送りローラ４５を駆動する送り用油圧モータ５１とに制御信号が送られる。さらに、揺動アーム４９を駆動するためのアクチュエータとしての油圧シリンダ５２と、それぞれの油圧作動機器に対して圧油を供給する油圧ポンプ６１とに制御信号が送られ、それぞれの駆動が制御される。コントローラ６０には操作ボード６２が接続されており、操作ボード６２に設けられたキー等を作業者が操作することにより、樹木粉砕機１０による粉砕作業の開始等が指令される。

粉砕作業が開始されて、被粉砕物として外径の小さな樹木が投入コンベア３７により送り室３５に搬送されると、下送りローラ４４と上送りローラ４５との間に入り込み、両方のローラにより挟持されて被粉砕物は送り室３５から粉砕室１８に送り込まれる。このときには、上送りローラ４５はブラケット５０に案内されて上方に移動し、上送りローラ４５と下送りローラ４４との間には、被粉砕物の外径に応じた間隔が形成される。

これに対し、上送りローラ４５の半径よりも外径が大きい大型の樹木が送り室３５に搬送されると、被粉砕物の端面に上送りローラ４５が接触し、被粉砕物は上送りローラ４５と下送りローラ４４との間に入り込まない場合がある。このような場合は、油圧シリンダ５２を駆動制御して上送りローラ４５を上方に移動させ、上送りローラ４５を下送りローラ４４から離反させるようにする。被粉砕物のサイズに応じて上送りローラ４５を上方に移動させることで、被粉砕物を上送りローラ４５と下送りローラ４４の間に入り込みやすくすることができ、上送りローラ４５の径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室３５から粉砕室１８にスムーズに送り込むことができる。したがって、上送りローラ４５を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム３１のサイズ、樹木粉砕機１０を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。

上送りローラ４５を上方に移動する必要があるかの判断、つまり、被粉砕物が上送りローラ４５と下送りローラ４４の間に正常に入り込んでいないことの判断は、たとえば以下のように行う。

（１）投入コンベア３７から送り室３５に大型の被粉砕物が搬送され、上送りローラ４５と下送りローラ４４の間に被粉砕物が正常に噛み込まれない状態が生じると、上送りローラ４５を駆動するための油圧モータ５１には、正常に被粉砕物噛み込んだ場合に生じる負荷圧力が発生しない。たとえば、無負荷状態での負荷圧力より高く、正常噛み込み状態における負荷圧力より低い負荷圧力が発生する。そこで、そのような負荷圧力を、送り用負荷センサ６３により検出し、当該圧力を検出した場合には、油圧シリンダ５２を駆動して上送りローラ４５を上昇させて、上送りローラ４５を数秒間上昇させた位置で保持する。これにより、大型の被粉砕物を粉砕室１８に送り込むことができる。すなわち、送り用負荷センサ６３の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段としてのコントローラ６０がアクチュエータとしての油圧シリンダ５２を駆動して上送りローラ４５を上方に移動させる。なお、上送りローラ４５に加わる負荷の検出は、油圧モータ５１に作動油を供給するための油圧ポンプ６１の負荷を負荷センサにより検出するようにしても良い。また上記樹木粉砕機１０では、下送りローラ４４が設けられており、上送りローラ４５に負荷が加わると、下送りローラ４４にも同様に負荷が加わるので、下送りローラ４４を駆動するための油圧モータ４７の負荷を検出するようにしても、上送りローラ４５の負荷として判定することができる。

（２）上記（１）の場合では、被粉砕物の送り室３５への到来を、送り用負荷センサ６３の値の若干の上昇、すなわち送り用負荷センサ６３の値が無負荷上限値を超えることにより検知したが、当該無負荷上限値を超えることで被粉砕物の送り室３５への到来を確実に検知できるとは限らない。そのような場合、被粉砕物の送り室３５への到来を、物体検出手段によって検知することができる。この場合、物体検出手段が被粉砕物の送り室３５への接近を検出し、且つ、送り用負荷センサ６３の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ６０がアクチュエータである油圧シリンダ５２を駆動して上送りローラ４５を上方に移動させることができる。

物体検出手段として、たとえば図５に示すような超音波センサ５５が例示できる。超音波センサ５５は、送りフレーム３１に配置され、投入コンベア３７から送り室３５に向けて搬送される被粉砕物が送り室３５に接近したことを検出する。超音波センサ５５の検出信号はコントローラ６０に送られ、送り用負荷センサ６３の出力値と協働して油圧シリンダ５２の駆動を制御する。なお、超音波センサ５５に代えて、Ｘ線を用いたＸ線センサ、紫外線、可視光、赤外線等の光を用いた光センサ、ミリ波、サブミリ波等を用いたレーダを例示することもできる。

また、物体検出手段として、たとえば、送りフレーム３１の入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサ６５と、を有するものを例示することができ、被粉砕物が索条部材に接触し、索条部材の変位を変位検出センサが検出することで被粉砕物が送り室に接近したことを検出することができる。索条部材として、たとえば図２および図３に二点鎖線で示されるような棒材５８が例示できる。棒材５８は、投入コンベア３７の左右に位置する支柱５６の間に設けられた梁材５７に複数本吊り下げて設置されており、送りフレーム３１の入口を横切る上下方向に延びて配置される。図８に示されるように、棒材５８の変位を検出するために変位検出センサ６５が設けられており、変位検出センサ６５の検出信号に基づいて被粉砕物が送り室３５に向けて送られていることが検出される。なお、棒材５８に代えて、チェーン等のような他の索条部材を用いても良い。また、棒材５８を水平方向に設けるようにしても良い。

（３）被粉砕物の送り室３５への到来は、上記で説明した他、投入コンベア３７に被粉砕物が投入されたことによっても検知することもできる。すなわち、投入用負荷センサ６４の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、送り用負荷センサ６３の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ６０がアクチュエータである油圧シリンダ５２を駆動して上送りローラ４５を上方に移動させることができる。被粉砕物が投入コンベア３７に投入されると、投入コンベア３７の搬送部材４０を駆動する油圧モータ４１の負荷が無負荷状態より大きくなる。当該無負荷状態より大きな無負荷上限値を超える圧力を油圧モータ４１に加わる負荷を投入用負荷センサ６４により検出することで、被粉砕物の送り室３５への到来が予測でき、このような場合に上送りローラ４５を上昇させようとするものである。

（４）投入コンベア３７に投入された被粉砕物のサイズが大きい場合、投入コンベア３７の搬送部材４０に大きな負荷が加わることとなり、これを検出して上送りローラ４５を上昇させるようにすることもできる。この場合、上送りローラ４５にかかる負荷圧力の検出は必須でなく、上送りローラ４５を所定の初期設定高さまで上昇させた状態のもとで上下動を繰り返すことで、被粉砕物を下送りローラ４４と上送りローラ４５との間に適正に噛み込ませることができる。この場合、送り用負荷センサ６３が適正な噛み込み負荷を検出するまで上送りローラ４５の上下動を繰り返し、噛み込み負荷が検出されたら、上下動を停止して、上送りローラ４５により被粉砕物に加圧力を加える。すなわち、投入用負荷センサ６４の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、制御手段（コントローラ６０）がアクチュエータ（油圧シリンダ５２）を駆動して上送りローラ４５を上下動させ、送り用負荷センサ６３の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、アクチュエータ（油圧シリンダ５２）の駆動を停止することができる。

（５）被粉砕物のサイズが大型であることを検出できる場合、上送りローラ４５の負荷圧力を送り用負荷センサ６３で検出する構成は必須ではない。すなわち、被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段を有し、判定が所定サイズ以上である場合、制御手段（コントローラ６０）は、アクチュエータ（油圧シリンダ５２）を駆動制御して上送りローラ４５を上方に移動させることができる。

サイズ判定手段として、たとえばカメラ６６を例示できる。カメラ６６は、超音波センサ５５と同様な位置に取り付けることができ、また、送りフレーム３１に取り付けられてもよい。カメラ６６は、投入コンベア３７により送り室３５に向けて搬送される被搬送物の画像を撮像する。撮像した撮像信号はコントローラ６０に送られ、コントローラ６０は画像データに基づいて、被粉砕物のサイズを判定する。被粉砕物が大型であると判定されたときには、被粉砕物が上送りローラ４５に到達するタイミングで油圧シリンダ５２を駆動する。

また、サイズ判定手段として、上記した索条部材を用いることもできる。すなわち、所定サイズ以上の被粉砕物が索条部材（棒材５８）に接触するよう索条部材（棒材５８）の長さを調節し、索条部材の変位を変位検出センサ６５が検出することで被粉砕物のサイズを判定することができる。

被粉砕物が大型であることを検出する方式としては、上述のように、送り用負荷センサ６３により上送りローラ４５に加わる負荷を検出する形態、投入用負荷センサ６４により投入コンベア３７の搬送部材４０に加わる負荷を検出する形態、カメラ６６からの画像データに基づいて画像処理により被粉砕物のサイズを判定する形態、索条部材（棒材５８）との接触により被粉砕物のサイズを判定する形態がある。これらの形態の少なくともいずれか１つの形態とするか、複数の形態を併用することにより、大型の被粉砕物を検出することができる。

図６は他の実施の形態である樹木粉砕機１０の要部を示す一部切欠き正面図であり、上記実施の形態の図５に相当する部分を示す。図７（Ａ）は図６に示された補助ローラを示す側面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視図である。これらの図においては、上述した樹木粉砕機１０における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

この樹木粉砕機１０においては、送りフレーム３１には上送りローラ４５よりも投入コンベア３７側に位置させて補助ローラ７１が設けられている。補助ローラ７１は、それぞれ揺動アーム７２の先端部に回転自在に装着され、揺動アーム７２の基端部７３は送りフレーム３１の側壁３２、３３に揺動自在に取り付けられている。一方の揺動アーム７２に取り付けられたブラケット７４には油圧モータ７５が設けられており、油圧モータ７５により駆動されるスプロケット７６と、補助ローラ７１の主軸に取り付けられたスプロケット７７との間にはチェーン７８が掛け渡されている。

補助ローラ７１は、上送りローラ４５よりも小径であり、補助ローラ７１が下降限となったときにおける下面の位置は、図６に示されるように、下降限の位置における上送りローラ４５の回転中心軸の位置よりも上側に設定される。これにより、粉砕処理できる最大径の被粉砕物が送り込まれても、補助ローラ７１は被粉砕物を上送りローラ４５の送り爪に噛み込ませることができる。

以上、実施の形態を用いて本願発明の具体的態様を説明した。上記した実施の形態の樹木粉砕機１０によれば、上送りローラ４５を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム３１のサイズを大型化し、樹木粉砕機１０を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することが可能になる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、上述した樹木粉砕機１０は自走式であるが、特許文献３に記載されるように、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹木粉砕機にも本発明を適用することができる。

１０…樹木粉砕機、１１…基台、１２…走行装置、１３…運転席、１４…粉砕フレーム、１５，１６…側壁、１７…天壁、１８…粉砕室、２０…切欠き部、２１…入口、２３…粉砕ロータ、２４…カッター、２５…スクリーン、２６…回転軸、２７ａ，２７ｂ…軸受、２８ａ，２８ｂ…駆動ボックス、２９…油圧モータ、３０…排出コンベア、３１…送りフレーム、３２，３３…側壁、３２ａ，３３ａ…傾斜部、３４…天壁、３４ａ…傾斜部、３５…送り室、３７…投入コンベア、３８，３９…スプロケット、４０…搬送部材、４１…投入用油圧モータ、４２…ガイド、４３…床壁、４４…下送りローラ、４５…上送りローラ、４６…軸受、４７…送り用油圧モータ、４８…支持軸、４９…揺動アーム、５０…ブラケット、５１…送り用油圧モータ、５２…油圧シリンダ、５３…支持軸、５４…ピストンロッド、５５…超音波センサ、５６…支柱、５７…梁材、５８…棒材、６０…コントローラ、６１…油圧ポンプ、６２…操作ボード、６３…送り用負荷センサ、６４…投入用負荷センサ、６５…変位検出センサ、６６…カメラ、７１…補助ローラ、７２…揺動アーム、７３…基端部、７４…ブラケット、７５…油圧モータ、７６，７７…スプロケット、７８…チェーン。

Claims (12)

1. 粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、
   送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
   前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
   前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、
   前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、
   前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、
   を有する樹木粉砕機。
2. 前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
   請求項１に記載の樹木粉砕機。
3. 前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段、をさらに有し、
   前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
   請求項１に記載の樹木粉砕機。
4. 前記物体検出手段が、超音波または電磁波を用いたセンサである
   請求項３に記載の樹木粉砕機。
5. 前記物体検出手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、
   前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する
   請求項３に記載の樹木粉砕機。
6. 投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、
   前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、
   前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる
   請求項１に記載の樹木粉砕機。
7. 投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、
   前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、
   前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、
   前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止する
   請求項１に記載の樹木粉砕機。
8. 前記送りフレームが、前記上送りローラの下側に位置する下送りローラを有し、
   前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送る
   請求項１から請求項７の何れか一項に記載の樹木粉砕機。
9. 前記送り室に投入される前記被粉砕物を前記下送りローラと前記上送りローラとの間に押し付ける、前記送りフレームの入口に設けられた補助ローラ、をさらに有する
   請求項８に記載の樹木粉砕機。
10. 粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、
    送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、
    前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、
    前記被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段と、
    前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、
    を有する樹木粉砕機。
11. 前記サイズ判定手段が、前記送り室に接近した前記被粉砕物の画像を撮像するカメラを有し、
    前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定する
    請求項１０に記載の樹木粉砕機。
12. 前記サイズ判定手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、
    前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定する
    請求項１０に記載の樹木粉砕機。

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