JP2880114B2 - 樹木等粉砕機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、剪定枝葉、樹
木、間伐材、わら等の材料をチップ状に粉砕することに
よって、容量の減少化や、公園等へのチップの敷き込
み、堆肥化などに有効に利用することのできる樹木等粉
砕機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の樹木等粉砕機としては、樹木等
の材料を粉砕する粉砕装置と、この粉砕装置に材料を送
り込む送りローラ機構とを備えたものが知られている。
粉砕装置は通常エンジン（回転駆動手段）によって回転
駆動されるようになっており、高速で回転するチッパナ
イフやチッパハンマによって、材料をチップ状に粉砕す
るようになっている。送りローラ機構は、材料を粉砕装
置に送り込む送りローラと、この送りローラを駆動する
油圧モータと、この油圧モータに油圧を供給する油圧ポ
ンプと、この油圧ポンプの吐出圧力を所定のリリーフ圧
力に設定する圧力制御弁とを備えている。油圧ポンプ
は、粉砕装置を駆動するエンジンによって駆動されるよ
うになっている。

【０００３】また、樹木等粉砕機には、エンジンの過負
荷を防止する過負荷防止手段が設けられている。この過
負荷防止手段は、送りローラを停止することによって、
材料が粉砕装置に過剰に送り込まれるのを防止し、これ
によってエンジンの過負荷を回避しようとするものであ
る。このため、過負荷防止手段は、エンジンの回転数が
所定の回転数まで低下した際に、作動するようになって
いる。

【０００４】上記のように構成された樹木等粉砕機にお
いては、送りローラ機構に材料を投入することによっ
て、同材料が粉砕装置に送り込まれ、チップ状に粉砕さ
れる。そして、例えば材料が粉砕装置に大量に送り込ま
れることによって、エンジンが過負荷状態にり、同エン
ジンの回転数が所定の回転数まで低下すると、過負荷防
止手段が作動して、送りローラが停止する。このため、
材料が粉砕装置に供給されなくなるので、エンジンの負
荷が低減され、同エンジンの回転数が再び元の回転数ま
で上昇することになる。そうすると、過負荷防止手段の
作動が解除されて、送りローラが再び動きだし、材料が
粉砕装置に送り込まれることになる。

【０００５】また、材料が送りローラに詰まることによ
って、同送りローラが停止することがある。この場合に
は、送りローラを逆転することによって、詰まりを解除
した後、再び正常な方向に送りローラを回転させること
になる。このような作業は、作業者がレバー等を操作す
ることによって行っている。

【０００６】そして、上記のように、過負荷防止手段が
作動して、送りローラが停止した場合には、過負荷が自
動的に解除されて、再び送りローラが回転するのをその
まま待てばよく、また詰まりによって送りローラが停止
した場合には、人為的にレバー等を操作して、送りロー
ラが再び正常に動くように調整する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記樹木等
粉砕機においては、過負荷防止手段が作動したこよっ
て、送りローラ機構が停止しているのか、材料が詰まっ
たことによって、送りローラ機構が停止しているのかを
判断するのが非常に難しいという欠点がある。このた
め、過負荷が解除されるまでそのまま待つべきなのか、
材料の詰まりを解除するためにレバー等を操作すべきな
のかの判断がなかなかつかず、作業能率が低下してしま
うという問題があった。

【０００８】この発明は上述した問題を解消するために
なされたもので、その目的は、送りローラの停止の原因
が、同送りローラにおける材料の詰まりにあるのか、回
転駆動手段の過負荷にあるのかを容易に判断することが
でき、作業能率の向上を図ることのできる樹木等粉砕機
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、樹木や、わら等の材料（Ｗ）を粉砕す
る粉砕装置（１）と、この粉砕装置（１）を駆動する回
転駆動手段（Ｅ）と、前記粉砕装置（１）に材料（Ｗ）
を送り込む送りローラ（５１）と、この送りローラ（５
１）を駆動する油圧モータ（５２）と、この油圧モータ
（５２）に油圧を供給する油圧ポンプ（５３）と、この
油圧ポンプ（５３）の吐出圧力を所定のリリーフ圧力に
設定する圧力制御弁（５６）と、前記回転駆動手段
（Ｅ）の回転数が所定の回転数まで低下するのを検知す
ることによって、同回転駆動手段（Ｅ）の過負荷を検出
する過負荷検出手段（１１２）と、この過負荷検出手段
（１１２）からの過負荷検出信号（Ｓ１）に基づいて前
記油圧モータ（５２）への油圧の供給を停止し、これに
よって粉砕装置（１）への材料（Ｗ）の送り込みを停止
する過負荷防止手段（１１１）と、前記過負荷検出手段
（１１２）からの過負荷検出信号（Ｓ１）に基づいて警
報を発する過負荷警報手段（１１４）と、前記油圧モー
タ（５２）を駆動する圧力が所定の圧力まで上昇するの
を検知することによって、送りローラ（５１）における
材料（Ｗ）の詰まりを検出する詰まり検出手段（１２
１）と、この詰まり検出手段（１２１）からの詰まり検
出信号（Ｓ２）に基づいて警報を発する詰まり警報手段
（１２３）とを備えたことを特徴としている。

【００１０】そして、この発明においては、例えば材料
（Ｗ）が送りローラ（５１）から粉砕装置（１）に大量
に送り込まれることによって、回転駆動手段（Ｅ）が過
負荷状態になったとする。この場合には、回転駆動手段
（Ｅ）の回転数が所定の回転数まで低下するので、過負
荷検出手段（１１２）によって回転駆動手段（Ｅ）の過
負荷を検出することができる。そして、過負荷検出手段
（１１２）から発せられる過負荷検出信号（Ｓ１）に基
づいて過負荷防止手段（１１１）及び過負荷警報手段
（１１４）が作動する。過負荷防止手段（１１１）の作
動によって、油圧モータ（５２）への油圧の供給が停止
し、送りローラ（５１）が止まることになるので、材料
（Ｗ）が粉砕装置（１）に送り込まれなくなる。このた
め、回転駆動手段（Ｅ）の過負荷状態が徐々に解消され
ることになる。また、過負荷警報手段（１１４）の作動
によって、送りローラ（５１）の停止の原因が過負荷に
あることが即座にわかる。このため、作業者は、過負荷
が自動的に解消されて、再び送りローラ（５１）が起動
するのをそのまま待てばよい。

【００１１】一方、送りローラ（５１）に材料（Ｗ）が
詰まることによって、同送りローラ（５１）が停止した
とする。この場合には、油圧モータ（５２）を駆動する
圧力が所定の圧力まで上昇し、詰まり検出手段（１２
１）から詰まり検出信号（Ｓ２）が発せられることにな
る。そうすると、詰まり検出信号（Ｓ２）に基づいて詰
まり警報手段（１２３）が作動するので、送りローラ
（５１）の停止の原因が送りローラ（５１）における材
料（Ｗ）の詰まりにあることが即座にわかる。そこで、
作業者は、油圧ポンプ（５３）から油圧モータ（５２）
への油圧の流れを逆転するなどの操作を行うことによっ
て、材料（Ｗ）の詰まりを解除して、送りローラ（５
１）が再び正常に動くように調整する。

【００１２】以上のように、送りローラ（５１）の停止
の原因が同送りローラ（５１）における材料（Ｗ）の詰
まりにあるのか、回転駆動手段（Ｅ）の過負荷にあるの
かを即座に判断することができる。したがって、作業能
率の向上を図ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図３を参照して説明する。ただし、図１〜図２は第
１の実施の形態を示し、図３は第２の実施の形態を示し
ている。

【００１４】まず、図１〜図２を参照して第１の実施の
形態を説明する。この実施の形態で示す樹木等粉砕機
は、図２に示すように、樹木等の材料Ｗを粉砕する粉砕
装置１を備えている。この粉砕装置１は、エンジン（回
転駆動手段）Ｅによって回転駆動されるチッパナイフ機
構２及びシュレッダハンマ機構３を有しており、これら
のチッパナイフ機構２及びシュレッダハンマ機構３は、
カバー４によって覆われている。カバー４には、材料Ｗ
を粉砕装置１に供給するための供給孔４ａと、粉砕した
材料Ｗを排出するダクト４ｂとが設けられている。そし
て、供給孔４ａの部分には、材料Ｗを粉砕装置１に送り
込むための送りローラ機構５及びホッパ６が設けられて
いる。

【００１５】チッパナイフ機構２は、主軸７に連結され
た円板体（カッタ保持手段）２１と、この円板体２１に
設けられたカッタ２２とを備えており、送りローラ機構
５から送り込まれた材料Ｗをカッタ２２によって一次粉
砕するようになっている。また、主軸７は、エンジンＥ
によって回転駆動されるようになっている。

【００１６】シュレッダハンマ機構３は、主軸７から半
径方向に延びる複数の連結部材３１と、これらの連結部
材３１に回転自在に連結されたハンマ保持軸３２と、こ
のハンマ保持軸３２に回転自在に設けられたハンマ３３
とを備えており、チッパナイフ機構２で一次粉砕した材
料Ｗをさらに二次粉砕することによって、同材料Ｗを均
一な大きさに粉砕するようになっている。

【００１７】さらに、主軸７には、送風ファン８が設け
られている。送風ファン８は、シュレッダハンマ機構２
で二次粉砕した後の材料Ｗをダクト４ｂから排出するよ
うになっている。

【００１８】送りローラ機構５は、材料Ｗを粉砕装置１
へ送り込むための送りローラ５１を備えている。送りロ
ーラ５１は、この実施の形態では２つ設けられており、
上の１つが上下に独立して移動するようになっている。
そして、上の１つの送りローラ５１は、図１に示すよう
に、油圧モータ５２によって回転駆動されるようになっ
ている。油圧モータ５２は、第１の配管５４と第２の配
管５５とによって、油圧ポンプ５３に接続されている。

【００１９】油圧ポンプ５３は、可変容量型のもので構
成されており、作動油の吐出流量及び吐出方向を変化さ
せることが可能になっている。このため、油圧ポンプ５
３は、吐出流量を変えることによって、油圧モータ５２
の回転速度を変更することができ、また吐出方向を変え
ることによって、油圧モータ５２の回転方向を変更する
ことができるようになっている。そして、第１の配管５
４内を通して、油圧ポンプ５３から油圧モータ５２に作
動油を流がすことによって、すなわち矢印Ａ方向に作動
油を流がすことによって、材料Ｗを粉砕装置１に送り込
む方向に、送りローラ５１を回転させるようになってい
る。

【００２０】上記第１の配管５４には、図１に示すよう
に、電磁切換弁（過負荷防止手段）１１１が設けられて
いる。この電磁切換弁１１１は、後述する過負荷検出手
段１１２からの過負荷検出信号Ｓ１を受けて作動し、油
圧ポンプ５３から油圧モータ５２への作動油の流れを遮
断するようになっている。すなわち、電磁切換弁１１１
は、過負荷検出信号Ｓ１によって、送りローラ５１を停
止するようになっている。また、第１の配管５４と第２
の配管５５とをまたぐように、圧力制御弁５６が設けら
れている。

【００２１】圧力制御弁５６は、所定のリリーフ圧力に
設定されており、第１の配管５４内の圧力がリリーフ圧
力に達した際には第１の配管５４から第２の配管５５に
高圧の作動油を逃がし、また第２の配管５５内の圧力が
リリーフ圧力に達した際には第２の配管５５から第１の
配管５５に高圧の作動油を逃がすようになっている。

【００２２】さらに、第１の配管５４には、電磁切換弁
１１１と油圧モータ５２との間に圧力スイッチ（詰まり
検出手段）１２１が設けられている。

【００２３】圧力スイッチ１２１は、圧力制御弁５６の
リリーフ圧力よりやや低い所定の圧力に設定されてお
り、第１の配管５４内の圧力がほぼリリーフ圧力に達し
た時点でＯＮ状態になり、詰まり検出信号Ｓ２を発する
ようになっている。すなわち、材料Ｗが送りローラ５１
において詰まれば、油圧モータ５２の回転が停止し、第
１の配管５４内の圧力がリリーフ圧力に達する。したが
って、圧力スイッチ１２１は、送りローラ５１における
材料Ｗの詰まりを検知することができるとともに、その
詰まり検出信号Ｓ２を発するようになっている。この圧
力スイッチ１２１は、詰まり警報信号発生手段１２２に
接続されており、この詰まり警報信号発生手段１２２
は、詰まり警報ランプ（詰まり警報手段）１２３に接続
されている。

【００２４】詰まり警報信号発生手段１２２は、圧力ス
イッチ１２１から発せられる詰まり検出信号Ｓ２を受け
て、詰まり警報ランプ１２３を駆動する信号を同詰まり
警報ランプ１２３に発するようになっている。なお、圧
力スイッチ１２１は、後述する過負荷警報信号発生手段
１１３にも接続されている。

【００２５】また、油圧ポンプ５３には、第１及び第２
の配管５４、５５内に作動油を供給するサブポンプ５７
が設けられている。これらの油圧ポンプ５３及びサブポ
ンプ５６は、エンジンＥによって回転駆動されるように
なっている。そして、エンジンＥには、過負荷検出手段
１１２が設けられている。

【００２６】過負荷検出手段１１２は、エンジンＥの回
転数が所定の回転数まで低下するのを検知することによ
って、エンジンＥが過負荷状態になっていることを検出
するようになっている。すなわち、例えば材料Ｗを粉砕
装置１に大量に送り込めば、エンジンＥが過負荷状態に
なって、エンジンＥの回転数が低下することになる。し
たがって、過負荷検出手段１１２は、エンジンＥの回転
数が所定の回転数まで低下するのを検知することによっ
て、エンジンＥの過負荷状態を検出するとともに、その
過負荷検出信号Ｓ１を発するようになっている。

【００２７】そして、過負荷検出手段１１２は、電磁切
換弁１１１及び過負荷警報信号発生手段１１３に接続さ
れており、過負荷警報信号発生手段１１３は過負荷警報
ランプ（過負荷警報手段）１１４に接続されている。

【００２８】電磁切換弁１１１は、上述したように、過
負荷検出手段１１２からの過負荷検出信号Ｓ１を受けて
作動し、油圧ポンプ５３から油圧モータ５２への作動油
の流れを遮断するようになっている。そして、この作動
油の遮断によって、送りローラ５１が停止し、材料Ｗが
粉砕装置１へ供給されなくなる。したがって、電磁切換
弁１１１は、過負荷検出信号Ｓ１を受けて作動すること
によって、粉砕装置１への材料Ｗの供給を停止させ、エ
ンジンＥの過負荷を回避するようになっている。

【００２９】過負荷警報信号発生手段１１３は、過負荷
検出手段１１２からの過負荷検出信号Ｓ１を受けるとと
もに、圧力スイッチ１２１から詰まり検出信号Ｓ２が発
せられていないことを条件にして、過負荷警報ランプ１
１４を駆動する信号を同過負荷警報ランプ１１４に出力
するようになっている。したがって、過負荷警報ランプ
１１４は、詰まり警報ランプ１２３とともに同時に点灯
することがない。

【００３０】上記のように構成された樹木等粉砕機にお
いては、材料Ｗをホッパ６に投入すると、送りローラ機
構５によって材料Ｗを粉砕装置１に送り込む。粉砕装置
１では、まずチッパナイフ機構２によって材料Ｗを一次
粉砕し、さらにシュレッダハンマ機構３で材料Ｗを二次
粉砕する。そして、このようにして細かく均一に粉砕し
た材料Ｗを、送風ファン８によってダクト４ｂから外部
に排出する。

【００３１】ここで、仮に材料Ｗが大量に投入されるこ
とによって、チッパナイフ機構２やシュレッダハンマ機
構３に過剰な量の材料Ｗが送り込まれたとする。この場
合には、カッタ２２にかかる負荷の増大や、ハンマ３３
にかかる負荷の増大に伴って、エンジンＥの回転数が低
下することになる。そして、エンジンＥにおける過負荷
の基準となる所定の回転数までエンジンＥの回転数が低
下すると、過負荷検出手段１１２によって過負荷検出信
号Ｓ１が電磁切換弁１１１及び過負荷警報信号発生手段
１１３に出力される。

【００３２】電磁切換弁１１１は、過負荷検出信号Ｓ１
によって切り換わり、第１の配管５４を遮断した状態に
なる。このため、油圧モータ５２が止まって、送りロー
ラ５１が停止し、それ以上、材料Ｗが粉砕装置１に送り
込まることがなくなる。すなわち、エンジンＥの過負荷
状態が徐々に解消されることになる。また、この際、圧
力スイッチ１２１から詰まり検出信号Ｓ２が出力されて
いなければ、過負荷警報信号発生手段１１３によって過
負荷警報ランプ１１４が点灯することになる。このた
め、送りローラ５１の停止の原因が過負荷にあることが
即座にわかる。したがって、作業者は、過負荷が自動的
に解消されて、再び送りローラ５１が起動されるまでそ
のまま待つことになる。

【００３３】一方、送りローラ５１に材料Ｗが詰まるこ
とによって、同送りローラ５１が停止したとする。この
場合には、油圧モータ５２を駆動する圧力がリリーフ圧
力まで上昇し、圧力スイッチ１２１から詰まり検出信号
Ｓ２が詰まり警報信号発生手段１２２及び過負荷警報信
号発生手段１１３に出力されることになる。このため、
詰まり警報信号発生手段１２２を介して詰まり警報ラン
プ１２３が点灯し、送りローラ５１の停止の原因が送り
ローラ５１における材料Ｗの詰まりにあることが即座に
わかる。そこで、作業者は、油圧ポンプ５３から油圧モ
ータ５２への油圧の流れを逆転するなどの操作を行うこ
とによって、材料Ｗの詰まりを解除し、送りローラ５１
が再び正常に動くように調整する。

【００３４】以上のように、送りローラ５１の停止の原
因が同送りローラ５１における材料Ｗの詰まりにあるの
か、エンジンＥの過負荷にあるのかを、詰まり警報ラン
プ１２３又は過負荷警報ランプ１１４の点灯によって、
即座に判断することができる。したがって、作業能率の
向上を図ることができる。

【００３５】次ぎに、この発明の第２の実施の形態を図
３を参照して説明する。ただし、図１〜図２に示す第１
の実施の形態と共通する構成要素には同一の符号を付
し、その説明を簡略化する。この第２の実施の形態が第
１の実施の形態と異なる点は、電磁切換弁１１１の構成
が異なる点である。

【００３６】すなわち、電磁切換弁１１１は、第１の配
管５４及び第２の配管５５にまたがるように配置されて
おり、通常状態においては第１の配管５４及び第２の配
管５５をそれぞれ接続状態にし、過負荷検出信号Ｓ１が
入力された際には油圧モータ５２側の第１の配管５４及
び第２の配管５５をそれぞれブロック状態にし、油圧ポ
ンプ５３側の第１の配管５４と第２の配管５５を接続状
態にするようになっている。すなわち、電磁切換弁１１
１は、過負荷検出信号Ｓ１が入力された際に、油圧モー
タ５２を停止状態にするとともに、油圧ポンプ５２から
吐出する作動油をそのまま油圧ポンプ５２に返す、いわ
ゆるアンロード状態にするようになっている。

【００３７】上記のように構成された樹木等粉砕機にお
いては、電磁切換弁１１１の作動によって、送りローラ
５１を停止することができるとともに、油圧ポンプ５３
をアンロード状態にすることができる。したがって、エ
ネルギの節減を図ることができる。その他上記第１の実
施の形態と同様の作用効果を奏する。

【００３８】なお、上記各実施の形態においては、チッ
パナイフ機構２側の部分のみに、送りローラ機構５及び
ホッパ６を設けるように構成したが、シュレッダハンマ
機構３の部分にも送りローラ機構５及びホッパ６を設け
るように構成してもよい。そして、この場合には、チッ
パナイフ機構２には例えば樹木の幹等の比較的太い材料
Ｗを投入し、シュレッダハンマ機構３には例えば樹木の
枝葉等の比較的細い材料Ｗを投入することが可能にな
る。したがって、チッパナイフ機構２及びシュレッダハ
ンマ機構３を材料Ｗの種類に応じてそれぞれ使い分ける
ことができる。

【００３９】また、回転駆動手段としてエンジンＥを示
したが、この回転駆動手段としては電動モータ等であっ
てもよいことはいうまでもない。

【００４０】さらに、詰まり警報手段及び過負荷警報手
段として、詰まり警報ランプ１２３及び過負荷警報ラン
プ１１４を示したが、これらの詰まり警報手段及び過負
荷警報手段は音等で警報を発するように構成したもので
あってもよい。

【００４１】

【発明の効果】この発明によれば、送りローラ（５１）
の停止の原因が同送りローラ（５１）における材料
（Ｗ）の詰まりにあるのか、回転駆動手段（Ｅ）の過負
荷にあるのかを、詰まり警報手段（１２３）又は過負荷
警報手段（１１４）の作動によって、即座に判断するこ
とができる。したがって、作業能率の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態として示した樹木
等粉砕機の油圧回路図。

【図２】同樹木等粉砕機を示す側断面図。

【図３】この発明の第２の実施の形態として示した樹木
等粉砕機の油圧回路図。

【符号の説明】

１ 粉砕装置 ５ 送りローラ機構 ５１ 送りローラ ５２ 油圧モータ ５３ 油圧ポンプ ５６ 圧力制御弁 １１１ 過負荷防止手段（電磁切換弁） １１２ 過負荷検出手段 １１４ 過負荷警報手段（過負荷警報ランプ） １２１ 詰まり検出手段（圧力スイッチ） １２３ 詰まり警報手段（詰まり警報ランプ） Ｅ 回転駆動手段（エンジン） Ｓ１ 過負荷検出信号 Ｓ２ 詰まり検出信号 Ｗ 材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B27L 11/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹木や、わら等の材料（Ｗ）を粉砕する
   粉砕装置（１）と、 この粉砕装置（１）を駆動する回転駆動手段（Ｅ）と、 前記粉砕装置（１）に材料（Ｗ）を送り込む送りローラ
   （５１）と、 この送りローラ（５１）を駆動する油圧モータ（５２）
   と、 この油圧モータ（５２）に油圧を供給する油圧ポンプ
   （５３）と、 この油圧ポンプ（５３）の吐出圧力を所定のリリーフ圧
   力に設定する圧力制御弁（５６）と、 前記回転駆動手段（Ｅ）の回転数が所定の回転数まで低
   下するのを検知することによって、同回転駆動手段
   （Ｅ）の過負荷を検出する過負荷検出手段（１１２）
   と、 この過負荷検出手段（１１２）からの過負荷検出信号
   （Ｓ１）に基づいて前記油圧モータ（５２）への油圧の
   供給を停止し、これによって粉砕装置（１）への材料
   （Ｗ）の送り込みを停止する過負荷防止手段（１１１）
   と、 前記過負荷検出手段（１１２）からの過負荷検出信号
   （Ｓ１）に基づいて警報を発する過負荷警報手段（１１
   ４）と、 前記油圧モータ（５２）を駆動する圧力が所定の圧力ま
   で上昇するのを検知することによって、送りローラ（５
   １）における材料（Ｗ）の詰まりを検出する詰まり検出
   手段（１２１）と、 この詰まり検出手段（１２１）からの詰まり検出信号
   （Ｓ２）に基づいて警報を発する詰まり警報手段（１２
   ３）とを備えたことを特徴とする樹木等粉砕機。