JP4115776B2 - 木材処理作業車 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伐採等で発生した木材を破砕してチップ化し、所望の場所に散布することができる木材処理作業車に関する。
【０００２】
【従来技術】
山林の間伐等で発生した木材は、廃棄物として処理するため、麓の処理施設まで輸送されるが、近年、これをチップ化し、山林や公園等に散布して雑草の発生を防ぐ等の再利用が行なわれている。この再利用の場合、従来は、間伐された木材をトラックに積み込み、製材所等に設けられた周知の木材チッパーと呼ばれる破砕装置によりチップ化し、所定の場所に輸送し散布していた。
また、最近ではクローラ式の走行装置を備えた移動式の木材チッパーも開発され、この木材チッパーを山林に持ち込み、山林にて伐採した間伐材をチップ化し、これをそのまま山林に散布したり、トラック等に積み込んで輸送することで、処理の効率化を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
山林で発生する膨大な量の間伐材をチップ化し、これを山林に散布して処理するには、散布しきれず量的に限界がある。また、その場所では処理（利用）しきれないか、もしくは、他の場所（公園、他の山林等）で利用したい場合は、チップを輸送する必要がある。この場合、移動式の木材チッパーにてチップ化した木材をトラック等に積み込み輸送する必要があるが、輸送用のトラックを別途用意する必要がある。
【０００４】
また、市街地等における建設作業現場から排出される建築用の廃木材や公園等の樹木の剪定によって生じた木材のような場合には、量的には少ないものの、チップをその場所で利用することが出来ないことが多く、チップを利用可能な場所まで輸送する必要がある。しかし、このような場合にも、処理に木材チッパー及び、輸送用のトラックを用意しなければならず、コストや機動性の点で問題が残されている。
【０００５】
本発明は、以上の問題に基づきなされたもので、木材のチップ化と、輸送、散布を１台の作業機で行うことができる木材処理作業車を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
（１） 請求項１の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置されて、走行体に対して傾斜可能に設けられ、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを外部に散布する散布装置とを備えたことを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の木材処理作業車において、破砕装置は、木材を投入するためのホッパーを有し、ホッパーが、走行体に対して傾斜可能に設けられることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の木材処理作業車において、散布装置は、空気を噴出するブロアとサイロ内に収容される木材チップを所定量排出するロータリバルブとを備え、ロータリバルブにより、排出された木材チップをブロアからの噴出空気により飛散させて散布することを特徴とする。
（４） 請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の木材処理作業車において、走行体は、荷台フレームを有するトラックであり、荷台フレームにサイロが配置されるとともに、サイロ後方に破砕装置および散布装置が配置され、破砕装置の木材投入口は、走行体の後方に開口するよう設けられ、破砕装置のチップ排出口とサイロとが、可撓性ホースにより接続されることを特徴とする。
（５） 請求項５の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、ロータリバルブにチップを供給する供給装置と、ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、少なくともロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置と、ロータリバルブへのチップの供給状態を外部から観察する窓とを備え、調節装置の操作部を前記窓の近傍に設置したことを特徴とする。
（６） 請求項６の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、少なくともロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、ロータリバルブを所定時間毎に正逆転させてアーチングを防止することを特徴とする。
（７） 請求項７の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、ロータリバルブにチップを供給する供給装置と、ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、少なくともロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、ロータリバルブの投入口にアーチング発生を検出するセンサを設け、センサでアーチングが検出されるとロータリバルブを所定時間逆転させてアーチングを防止することを特徴とする。
（８） 請求項８の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、ロータリバルブにチップを供給する供給装置と、ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、少なくともロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、ロータリバルブの排出口にアーチング発生を検出するセンサを設け、センサで アーチングが検出されるとロータリバルブを所定時間逆転させてアーチングを防止することを特徴とする。
（９） 請求項９の発明による木材処理作業車は、走行体と、走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、走行体上に載置され、破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、ロータリバルブにチップを供給する供給装置と、ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、少なくともロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置と、散布管を任意の方向に向ける方向調節装置とを備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
―――第１の実施の形態―――
本発明による木材処理作業車の第１の実施の形態を図１ないし図５により説明する。図１は、本発明による木材処理作業車の第１の実施の形態の全体側面図、図２は、図１の平面図、図３は、図１の要部拡大図、図４は図１における破砕装置が傾斜した状態を示す状態説明図、図５は図４の要部拡大図である。
【０００８】
第１の実施の形態の木材処理作業車は、図１、図２に示すように、走行車両１０と、走行車両１０に搭載されるサイロ２０と、サイロ２０の後部に設けられる破砕装置３０と、破砕装置３０の下方に設けられ、サイロ２０に収容されるチップを外部に噴出させる散布装置４０とから構成される。
【０００９】
走行車両１０は、トラックをベース車両とするもので、運転室１１と運転室１１の後部に設けられる荷台フレーム１２とからなる。
【００１０】
サイロ２０は、走行車両１０の荷台フレーム１２の略中央部に設けられる鋼板製の容器で、下部が錐状の断面形状５角形の中空容器であり、上部に蓋２１により閉塞されたチップ搬入口２２が設けられる。
【００１１】
破砕装置３０は、例えば、円筒ドラムの外周部に切削カッタが設けられたカッタドラムの回転により、投入された木材を外面から削り取ってチップ化する公知のものであり、本実施の形態では、前述の不図示のカッタドラムとカッタドラムへ木材を導く送り装置とを備えたカッタ装置本体３１と、カッタ装置本体３１への木材投入口３２の外部に設けられ、木材を投入口３２へと導くホッパー３３とから構成される。
【００１２】
ホッパー３３は、側面視略三角形のフード状に形成され、木材を投入口３２へ案内する案内面３４と、カッタ装置本体３１の木材投入口３２に対して斜め上方に開口した開口部３５とを有する。
【００１３】
また、カッタ装置本体３１のチップを排出する不図示の排出口には、可撓性のホース３６が取付けられ、このホース３６がサイロ２０のチップ搬入口２２からサイロ２０内に導かれて、カッタ装置本体３１により破砕された木材がチップとしてサイロ２０内に貯留される。
【００１４】
また、この破砕装置３０の一端側は、油圧シリンダ３７により荷台フレーム１２に連結されるとともに、他端側がサイロ２０の後方の荷台フレーム１２上に設けられた載置テーブル１３上を移動可能となっている。油圧シリンダ３７が伸縮すると不図示のリンク機構により破砕装置３０が傾動する。そして図１および図３に示すように、油圧シリンダ３７を縮小させることによりホッパー３３の案内面３４を水平の状態とし、また、開口部３５の開口面を斜め上方を向く状態とすることにより木材を水平方向から投入することができる。
【００１５】
一方、図４および図５に示すように油圧シリンダ３７を伸長させることにより案内面３４が斜め上方を向く状態とし、かつ開口部３５の開口面を水平の状態とすることで木材を垂直の方向から投入することができる。さらに、油圧シリンダ３７を伸長させて破砕装置３０を傾斜させると、この傾斜に応じて載置テーブル１３上を移動する他端側、すなわち破砕装置３０の傾斜支点が後方へ移動するために傾斜に伴う破砕装置３０とサイロ２０との干渉が防止される。
【００１６】
なお、破砕装置３０は、水平及び垂直投入位置とでそれぞれ、載置テーブル１３にボルト等で固定可能になっている。また、他端側、すなわち傾斜支点側には、傾斜に伴う移動を円滑にするためのローラが設けられている。
【００１７】
散布装置４０は、荷台フレーム１２の後端部で、載置テーブル１３の下方に設けられ、サイロ２０内のチップを所定量ずつ排出するロータリバルブ４１と、運転室１１とサイロ２０との間に設けられ、ロータリバルブ４１により排出されるチップを空気により噴射させるため、高圧空気をロータリバルブ４１に導くブロア４２と、サイロ２０の下部にその長手方向に亘って設けられ、サイロ２０内のチップをロータリバルブ４１へ導くスクリューコンベア４３とから構成される。
【００１８】
なお、ロータリバルブ４１は、外周部の全周に亘って所定容量の凹状の容器が複数設けられたもので、回転数に応じて、排出量が調整される周知のものである。すなわち、回転数を速くすると散布されるチップの量が増加し、遅くすると散布されるチップの量が減少する。
【００１９】
また、運転室１１とサイロ２０との間には、ロータリバルブ４１から排出されるチップを所定の場所へ散布するため、ロータリバルブ４１の噴出口へ接続されるホース４４がホースリール４５に巻き回されて搭載されている。
【００２０】
次に以上のように構成される木材処理作業車の動作をチップ散布作業に基づいて説明する。まず、処理すべき木材のある場所、例えば間伐材のある山林にこの散布機を移動させる。この散布機は、トラックをベースとした走行車両であるため、公道や林道を法定速度で走行して移動できる。そして、この場所において破砕装置３０を作動させ、ホッパー３３から木材を投入する。作業者が間伐材を地上から投入する場合は、ホッパー３３は、傾斜させず、図１および図３に示す水平投入位置にする。そしてホッパー３３から投入される木材は、カッタ装置本体３１の送り装置によりカッタドラムに導かれ、カッタドラムにより表面から削り取られるようにチップ化される。この際、送り装置による送り速度を速くするとチップの大きさは粗くなり、送り速度を遅くすると細かいチップとなる。そして削られたチップは排出口からホース３６を通り、サイロ２０内に貯留される。
【００２１】
この作業により間伐材等の木材を、間伐材が発生する山林にてチップ化して処理できる。そして、このチップ化した木材をそのままその場所（山林）にて散布する場合は、散布装置４０を作動させて散布を行い、他の場所、例えば公園に散布する場合は、チップ作業機を移動させて、公園にて散布装置４０を作動させて散布作業を行う。次に散布作業を説明する。
【００２２】
サイロ２０内に貯留されるチップを散布する場合は、まず、運転室１１とサイロ２０との間に搭載されたホース４４をホースリール４５から繰り出して、その一方端をロータリバルブ４１のチップ噴出口に接続する（図１破線参照）。そして、ロータリバルブ４１、ブロア４２、スクリューコンベア４３をそれぞれ作動させる。すると、サイロ２０内に貯留されるチップは、サイロ２０の下部の長手方向に亘って設けられるスクリューコンベア４３により、車体後部のロータリバルブ４１に送り出され、ロータリバルブ４１の回転により排出量が制御されて、ブロア４２から供給された比較的高圧の空気によってホース４４から飛散、散布される。散布量の調整は、スクリューコンベア４３およびロータリバルブ４１の回転数を調整することによって行なわれ、比較的近い場所に大量のチップを散布する場合は、スクリューコンベア４３およびロータリバルブ４１の回転数を速くして噴出される量を増やし、離れた場所にチップを飛散させるように散布する場合は、回転数を遅くして噴出されるチップを少なくしてチップが遠方まで散布（飛散）するようにする。
【００２３】
なお、この散布作業は、第１の実施の形態における木材処理作業車が、サイロ２０内に一旦収容されるチップを排出する構成であるため、木材をチップ化する作業と散布する作業を同時に行う場合は、ある程度の量のチップがサイロ２０内に貯えられた後に行うことが望ましく、チップがサイロ２０内にある程度貯留されていれば、チップ化処理する木材の量に関わりなく、並行して散布作業を行うことができ、木材のチップ化作業と散布作業とを同時に行うことが可能となる。
【００２４】
また、建築現場での廃木材の処理を行う場合には、建築現場に本チップ散布機を移動させてその現場で作業を行うが、この場合、処理すべき廃木材が解体作業などにより比較的小さな木片が混じった様々な大きさのものとなっている。そのため、作業の効率化からフォークグラブ作業機等によって廃木材を把持し、この把持した廃木材を上方から破砕装置３０に投入するため、油圧シリンダ３７によりホッパー３３を垂直投入位置（図４、図５参照）に傾斜させて、開口部３５を上方に向けることにより、上方からの廃木材の投入を可能にする。これにより、作業性が向上する。
【００２５】
―――第１の実施の形態のまとめ―――
以上説明したように第１の実施の形態の木材処理作業車では、走行体により、法定速度等の所定の速度で公道、林道等を走行して処理すべき木材ある場所まで移動できるので、機動性に優れ、また、その場所で、木材のチップ化作業と散布作業を行うことができるので作業性が向上する。また、チップ化した木材は、サイロ２０内に貯留するので、その場所で散布せず、別の場所で散布する場合でも、別途輸送用のトラックを準備する必要がないためコストが低減でき、作業スペースも少なくその確保も容易にできる。また、破砕装置３０のホッパー３３を傾斜させることで、木材を投入する開口部３５を水平投入位置と垂直投入位置とに設定できるので、山林や公園等で間伐材や剪定した木枝を人手で投入する場合や、小さい木片が混在するような建築廃木材等をフォークグラブ作業機等を使って上方から木材を投入する場合でも対応することができ作業性が向上する。
【００２６】
なお、上述した説明では、ホッパー３３は、水平投入位置と垂直投入位置の２位置に傾斜可能に構成したが、これに限らず、作業形態に応じて水平投入位置と垂直投入位置との間の任意位置に傾斜させて固定するようにしても良い。
また、ロータリバルブ４１とブロア４２とを別体に構成したが、一体のものとすることもできる。
【００２７】
―――第２の実施の形態―――
本発明による木材処理作業車の第２の実施の形態を図６〜１７により説明する。図６は本発明による木材処理作業車の第２の実施の形態の全体側面図、図７は図６の平面図、図８は図６の背面図である。図９は図６の要部拡大図、図１０は破砕装置を傾動させるための機構を説明する図、図１１は図６における破砕装置が傾斜した状態を示す状態説明図、図１２は図１１における要部拡大図である。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一箇所には同一符号を付しており、詳細な説明は省略する。
【００２８】
第２の実施の形態の木材処理作業車では、図６〜８に示すように、破砕装置１３０が車両後部に設置されている。破砕装置１３０は、カッタドラム３０１およびカッタドラム３０１へ導く送り装置３１０を備えたカッタ装置本体１３１と、カッタ装置本体１３１への木材の投入口１３２の外部に設けられ、木材を投入するホッパー１３３とから構成される。破砕装置１３０のホッパー１３３は、側面視略三角形のフード状に形成され、木材をカッタ装置本体１３１の木材投入口１３２へ案内する案内面１３４と、投入口１３２に対して車両後方に開口した開口部１３５とを有する。
【００２９】
図９は、図６の木材処理作業車の後方部分を拡大したものである。木材処理作業車の荷台フレーム１２には、制御盤１５１、および速度制御バルブ２０６，２２７，２３７が取り付けられている。スクリューコンベア４３の後方部分には、スクリューコンベア４３の内部の様子を観察するための点検窓１５５と、ロータリバルブ４１の投入口で閉塞したチップを直接外部に排出させるための排出扉１５６が設けられている。点検窓１５５および排出扉１５６の近傍にはスクリューコンベア４３およびロータリバルブ４１を緊急停止するための緊急停止ボタン１５７が設けられている。制御盤１５１には、後述する各機器を操作するための操作スイッチ（不図示）、および各機器の動作状態を表示する表示灯（不図示）が設けられている。点検窓１５５から内部を確認しながら、制御盤１５１に設けられている各スイッチ、および速度制御バルブ２０６，２２７，２３７を操作することで、後述するように、各機器を操作できる。
【００３０】
図１０に示すように、破砕装置１３０の一端側は、アーム１３８を介して荷台フレーム１２に傾動可能に連結されるとともに、他端側にはローラ１３９が設けられ、サイロ２０の後方の荷台フレーム１２上に設けられた載置テーブル１３上を移動可能となっている。載置テーブル１３には、ローラ１３９のガイド１１３が設けられている。アーム１３８には、基端が荷台フレーム１２にピン結合されている油圧シリンダ１３７のピストンロッドがピン連結されており、油圧シリンダ１３７が伸縮すると、アーム１３８はアーム１３８の車両側固定端軸Ｘ１を中心に回動するので、アーム１３８の移動端に接続された破砕装置１３０が図１２に示すように傾動する。そして図６，１０に示すように、油圧シリンダ１３７を縮小させることによりホッパー１３３の案内面１３４を水平の状態とし、また、開口部１３５の開口面が車両後方を向く状態とすることにより木材を車両後方から投入することができる。一方、図１１，１２に示すように油圧シリンダ１３７を伸長させることにより開口部１３５の開口面が上方を向き、案内面１３４が斜め上方を向く状態とすることで、木材を車両の上方から投入することができる。
【００３１】
―――油圧回路―――
図１３は、第２の実施の形態の木材処理作業車に搭載されている各機器を駆動する油圧回路２００である。油圧回路２００は、油圧ポンプ２０１および２０２を有する。油圧ポンプ２０１には、コントロールバルブ２０３を介してカッタ装置本体１３１のカッタドラム３０１を駆動するチッパーモータ２０４と、ブロア４２を駆動するブロアモータ２０５と、ブロアモータ２０５の回転速度を制御するブロア用の速度制御バルブ２０６が接続されており、ブロアモータ２０５とチッパーモータ２０４とは、コントロールバルブ２０３の切換により、いずれか一方が選択的に駆動される。
【００３２】
油圧ポンプ２０２には、ソレノイドバルブ２０７を介して送り装置制御バルブ２０８が接続されており、この送り装置制御バルブ２０８には、カッタドラム３０１に木材を導く送り装置３１０を駆動するチップ送りモータ２０９が接続されている。また、油圧ポンプ２０２には、ソレノイドバルブ２０７を介してフローデバイダ２１０が接続されており、ロータリバルブ４１やスクリューコンベア４３などの駆動を制御する２連コントロールバルブ２２０，２３０に圧油を分配している。そして、このソレノイドバルブ２０７を切り換えることで、送り装置３１０とロータリバルブ４１、スクリューコンベア４３などとを選択的に駆動するようにしている。
【００３３】
２連コントロールバルブ２２０は、破砕装置１３０を傾動させる油圧シリンダ１３７の傾動方向を切り換えるソレノイドバルブ２２１，ロータリバルブ４１の回転方向を切り換えるソレノイドバルブ２２６を有する。ソレノイドバルブ２２１には油圧シリンダ１３７の縮小時の落下を防止するパイロットチェックバルブ２２２と、油圧シリンダ１３７の伸縮速度を制御する速度制御バルブ２２３，２２４と、破砕装置１３０を傾動させる油圧シリンダ１３７が接続されている。ソレノイドバルブ２２６にはロータリバルブ４１の回転速度を制御する速度制御バルブ２２７と、チップを排出するロータリバルブ４１を駆動するロータリバルブモータ２２８が接続されている。
【００３４】
２連コントロールバルブ２３０は、ホースリール４５の回転方向を切り換えるソレノイドバルブ２３１，スクリューコンベア４３の回転方向を切り換えるソレノイドバルブ２３６を有する。ソレノイドバルブ２３１にはシャトルバルブ２３２と、ホースリール４５の回転速度を制御する速度制御バルブ２３３と、ホースリール４５を駆動するホースリールモータ２３４が接続されている。そして、シャトルバルブ２３２により、正転側、逆転側の圧油をそれぞれ速度制御バルブ２３３に導くことで、正転、逆転時の回転速度が制御される。ソレノイドバルブ２３６にはスクリューコンベア４３の回転速度を制御する速度制御バルブ２３７と、スクリューコンベア４３を駆動するスクリューモータ２３８が接続されている。なお、スクリューモータ２３８の回転力は、減速機２３９を介してスクリューコンベア４３へ伝達されるように構成されている。
【００３５】
操作盤１５１に設けられた不図示の操作スイッチの操作により、コントロールバルブ２０３の２つのソレノイドのうち一方が励磁されると、油圧ポンプ２０１からの圧油は、チッパーモータ２０４へ供給され、カッタ装置本体１３１のカッタドラム３０１が駆動される。コントロールバルブ２０３のソレノイドの他方が励磁されると、油圧ポンプ２０１からの圧油はブロアモータ２０５へ供給され、ブロア４２が駆動される。ブロアモータ２０５には速度制御バルブ２０６が並列に接続されているので、速度制御バルブ２０６の調整により、ブロアモータ２０５の速度を調整できる。すなわち、操作盤１５１の近傍に設けられた速度制御バルブ２０６の調整により、ブロア４２の吐出風量が調整される。
【００３６】
操作盤１５１に設けられた不図示の操作スイッチの操作により、ソレノイドバルブ２０７が励磁されると、油圧ポンプ２０２からの圧油は、チップ送りモータ２０９を制御する送り装置制御バルブ２０８へ供給され、ソレノイドバルブ２０７が非励磁の場合には、フローデバイダ２１０へ供給される。ソレノイドバルブ２０７が励磁されると、油圧ポンプ２０２からの圧油が送り装置制御バルブ２０８へ供給される。送り装置制御バルブ２０８の２つのソレノイドのうち一方が励磁されるとチップ送りモータ２０９は正回転し、他方が励磁されるとチップ送りモータ２０９は逆回転する。
【００３７】
ソレノイドバルブ２０７が非励磁の場合、油圧ポンプ２０２からの圧油は、フローデバイダ２１０で分配され、２連コントロールバルブ２２０，２３０に供給される。２連コントロールバルブ２２０に設けられたソレノイドバルブ２２１の２つのソレノイドのうち一方が励磁されると油圧シリンダ１３７は伸張し、他方が励磁されると油圧シリンダ１３７は縮小する。油圧シリンダ１３７の縮小速度は速度制御バルブ２２３で、伸長速度は速度制御バルブ２２４により調整される。このソレノイドバルブ２２１の操作により、油圧シリンダ１３７を任意のストローク位置で固定できる。
【００３８】
２連コントロールバルブ２２０に設けられたソレノイドバルブ２２６の２つのソレノイドのうち一方が励磁されるとロータリバルブモータ２２８は正回転し、他方が励磁されるとロータリバルブモータ２２８は逆回転する。ロータリバルブモータ２２８が正回転する場合には、ロータリバルブモータ２２８に供給される圧油は速度制御バルブ２２７により制御されるので、操作盤１５１の近傍に設けられた速度制御バルブ２２７の調整によりロータリバルブモータ２２８の回転速度が調整される。
【００３９】
一方、２連コントロールバルブ２３０に設けられたソレノイドバルブ２３１の２つのソレノイドのうち一方が励磁されるとホースリールモータ２３４は正回転し、他方が励磁されるとホースリールモータ２３４は逆回転する。ホースリールモータ２３４の上流にシャトルバルブ２３２が挿入されているので、ホースリールモータ２３４の回転数は、正／逆回転とも速度制御バルブ２３３によって調整することができる。
【００４０】
２連コントロールバルブ２３０に設けられたソレノイドバルブ２３６の２つのソレノイドのうち一方が励磁されるとスクリューモータ２３８は正回転され、他方が励磁されるとスクリューモータ２３８は逆回転される。スクリューモータ２３８が正回転する場合には、スクリューモータ２３８に供給される圧油は速度制御バルブ２３７により制御されるので、操作盤１５１の近傍に設けられた速度制御バルブ２３７の調整によりスクリューモータ２３８の回転数が調整される。
上述した速度制御バルブ２０６、２２３、２２４、２２７、２３３、２３７は、可変絞り弁からなり、開き量の調整により各モータおよび油圧シリンダへ供給される圧油の流量が調整されて駆動速度が制御されるものである。
【００４１】
―――チップ散布方法―――
上述の油圧回路２００によって、第２の実施の形態の木材処理作業車に搭載された各機器が駆動される。第２の実施の形態の木材処理作業車で、チップ化した木材を散布する場合の各機器の操作について以下に詳述する。まず、運転席１１とサイロ２０との間に搭載されたホース４４をホースリール４５から繰り出すため、ホースリール４５近傍に設けられた不図示の操作スイッチによりホースリール４５を繰り出し方向に回転させる。繰り出したホース４４の一端を、図６に示したロータリバルブ４１のチップ噴出口４６に接続する。
【００４２】
操作盤１５１の操作スイッチによりブロア４２を回転させ、操作盤１５１近傍の速度制御バルブ２０６により風量を調整する。次に操作盤１５１の操作スイッチによりロータリバルブ４１を正回転させ、操作盤１５１近傍のフローコントロールバルブ２２７により回転数を調整する。次いで操作盤１５１の操作スイッチによりスクリューコンベア４３を正回転させ、操作盤１５１近傍の速度制御バルブ２３７により回転速度を調整して、ロータリバルブ４１に供給されるチップの量を調整する。このように各操作スイッチおよび各速度制御バルブが操作されて、チップがホース４４から散布される。
【００４３】
散布が終了した後、ホース４４をチップ噴出口４６から外し、ホースリール４５近傍に設けられた不図示の操作スイッチによりホースリール４５を巻き取り方向に回転させてホース４４を巻き取り、チップの散布作業を終了する。
【００４４】
上述したチップの散布作業において、散布量の調整は、第１の実施の形態と同様に、スクリューコンベア４３およびロータリバルブ４１の回転速度を調整することによって行われる。スクリューコンベア４３の後方部分に設けられた点検窓１５５からは、スクリューコンベア４３とロータリバルブ４１を接続している部分、すなわちロータリバルブ４１の投入口を目視することができる。作業者は、点検窓１５５からロータリバルブ４１の投入口を目視しながら速度制御バルブ２２７，２３７を調整することで、ロータリバルブ４１の輸送量とスクリューコンベア４３のチップ輸送量とをバランスさせることができる。また速度制御バルブ２０６の調整によりブロア４２の風量をチップ散布量に合わせて調整できる。
【００４５】
―――アーチング防止―――
ロータリバルブ４１の投入口側ではアーチングが発生し易い。アーチングとは、輸送物（チップ）を投入口側から排出口側に輸送する際、投入口もしくは排出口の部分でアーチを形成するように堆積してそれらを閉塞してしまう現象である。ロータリバルブ４１の投入口側でアーチングが発生すると、ロータリバルブ４１の輸送量が減少、もしくは投入口側が閉塞されてしまう。そこで、第２の実施の形態の木材処理作業車では、以下に述べる方法によって、ロータリバルブ４１の投入口側で発生するアーチングを解消する。
【００４６】
図１４は、アーチングの発生なくロータリバルブ４１が正常にチップを輸送している状態である。ロータリバルブ４１のロータ４０１を一方向にのみ回転し続けていると、図１５に示すように、ロータ４０１の回転方向側に位置するケーシング４０４と回転するロータ４０１とによってチップの流動が悪化し、アーチングが発生しやすい。図１５に示したアーチング発生の初期段階でロータ４０１を逆回転させると、図１６に示すように、ロータ４０１の正回転方向側に位置するケーシング４０４付近で発生していたアーチングが解砕される。さらにロータ４０１の逆回転を継続させ、図１７に示すように、アーチングが完全に解消された後、ロータ４０１の回転方向を正回転に戻せばよい。
【００４７】
そこで、第２の実施の形態の木材処理作業車では、タイマーを設けてロータ４０１の回転方向を一定時間毎に任意の時間だけ逆回転させることにより、アーチング発生を防止する。操作盤１５１の内部に設けられた不図示のタイマーにより、ロータ４０１の正回転時間、逆回転時間のそれぞれを設定する。操作盤１５１のロータリバルブ４１の操作スイッチ（不図示）が投入されると、図１３に示したソレノイドバルブ２２６の２つのソレノイドのうち一方が励磁されてロータリバルブモータ２２８は正回転する。上述のタイマーにより設定された正回転時間が経過すると、励磁されている一方のソレノイドを非励磁になり、他方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は逆回転する。さらに上述のタイマーにより設定された逆回転時間が経過すると、励磁されている他方のソレノイドを非励磁になり、一方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は正回転する。これにより、ロータ４０１は、設定された正回転時間の正回転（図１４，１５）と、設定された逆回転時間の逆回転（図１６，１７）とを繰り返して、アーチングを防止する。
【００４８】
―――第２の実施の形態のまとめ―――
上述したように、第２の実施の形態の木材処理作業車では、次の作用効果を奏する。
（１） リンク１３８を介して破砕装置１３０を傾動させる油圧シリンダ１３７は、２連コントロールバルブ２２０に設けられたソレノイドバルブ２２１の操作により、任意のストロークで固定できる。これにより、破砕装置１３０を任意の角度に固定することができ、木材投入作業時の効率化を図ることができる。
（２） 点検窓１５５の近傍に操作盤１５１と速度制御バルブ２０６，２２７，２３７を設けている。点検窓１５５からロータリバルブ４１の投入口を目視しながら速度制御バルブ２２７，２３７を調整することで、ロータリバルブ４１の輸送量とスクリューコンベア４３のチップ輸送量とをバランスさせることができる。また速度制御バルブ２０６の調整によりブロア４２の風量をチップ散布量に合わせて調整できる。これにより、効率的にチップの散布をすることができる。
（３） ロータリバルブ４１の投入口側のアーチングを防止するために、タイマーを設けて定期的にロータ４０１を逆転するようにしているので、アーチングの発生を防止して、チップを安定して散布できる。
【００４９】
―――第３の実施の形態―――
本発明による木材処理作業車の第３の実施の形態を、図１８〜２１を参照して説明する。第３の実施の形態の木材処理作業車では、ロータリバルブ４１の投入口４０２側で発生するアーチングを防止するために、ロータリバルブ４１の投入口４０２側に設けたレベルセンサ４１１により、アーチング発生を検知する。図１８に示すように、ロータリバルブ４１の投入口４０２のケーシング４０４に、ロータ４０１が正回転する際にアーチングが発生する位置にレベルセンサ４１１を設置する。アーチングの発生なくロータ４０１が正回転してチップを輸送している場合には、図１８に示すように、ロータリバルブ４１の投入口４０２側のチップは、レベルセンサ４１１によって検知されない。この状態で、図１９に示すようにアーチングが発生すると、ロータ４０１上にチップが堆積するので、レベルセンサ４１１によってチップの存在が検知される。このときのレベルセンサ４１１からのチップ検知信号により、ロータ４０１を逆回転させる。
【００５０】
ロータ４０１を逆回転させると、図２０に示すように、ロータ４０１の正回転方向側に位置するケーシング４０４付近で発生していたアーチングが解砕される。さらにロータ４０１の逆回転を継続させ、図２１に示すように、アーチングは完全に解消された後、ロータ４０１の回転方向を正回転に戻せばよい。ロータ４０１の逆回転は、制御盤１５１に設けた不図示のタイマーによる設定時間だけ継続する。ロータ４０１は、設定時間だけ逆回転した後、再び正回転となる。
【００５１】
操作盤１５１のロータリバルブ４１の操作スイッチ（不図示）が投入されると、図１３に示したソレノイドバルブ２２６の２つのソレノイドのうち一方が励磁されてロータリバルブモータ２２８は正回転する。上述のレベルセンサ４１１によってチップの存在が検知されると、励磁されている一方のソレノイドを非励磁になり、他方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は逆回転する。そして上述のタイマーにより設定された逆回転時間が経過すると、励磁されている他方のソレノイドを非励磁になり、一方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は正回転する。これにより、ロータ４０１は上述のように正回転（図１８，１９）と、逆回転（図２０，２１）とを繰り返して、アーチングを防止する。
【００５２】
―――第３の実施の形態のまとめ―――
第３の実施の形態の木材処理作業車では、次の作用効果を奏する。
（１） ロータリバルブ４１の投入口４０２側に設けたレベルセンサ４１１によりアーチング発生を検知し、検知した時の所定時間だけロータ４０１を逆回転するようにした。したがって、アーチングが実際に発生したことを的確に検知することができ、効率的なチップ散布作業ができる。
【００５３】
―――第４の実施の形態―――
本発明による木材処理作業車の第４の実施の形態を、図２２〜２５を参照して説明する。第４の実施の形態の木材処理作業車では、ロータリバルブ４１の投入口４０２側で発生するアーチングを防止するために、ロータリバルブ４１の排出口４０３側に設けた圧力センサ４１２により、アーチング発生を検知する。図２２に示すように、ロータリバルブ４１の排出口４０３側のケーシング４０４に圧力センサ４１２を設置する。この圧力センサ４１２は、チップを散布するブロア４２からの送風空気の背圧を検出する。
【００５４】
ロータリバルブ４１で輸送されるチップ量が多い場合、圧力センサ４１２で検出される圧力が高くなり、ロータリバルブ４１で輸送されるチップ量が少ない場合、圧力センサ４１２で検出される圧力が低くなる。すなわち、ロータリバルブ４１の投入口４０２側でアーチングの発生がなくロータリバルブ４１がチップを輸送している場合には、圧力センサ４１２で検出される圧力は高い状態である。この状態から、ロータリバルブ４１の投入口４０２側でアーチングが発生すると、ロータリバルブ４１のチップ輸送量が減少し、圧力センサ４１２で検出される圧力は低下する。この圧力低下を検知することでアーチングの発生を感知する。アーチングの発生が感知されると、ロータ４０１を逆回転させる。
【００５５】
ロータ４０１を逆回転させると、図２４に示すように、ロータ４０１の正回転方向側に位置するケーシング４０４付近で発生していたアーチングが解砕される。さらにロータ４０１の逆回転を継続させ、図２５に示すように、アーチングが完全に解消された後、ロータ４０１の回転方向を正回転に戻せばよい。ロータ４０１の逆回転は、制御盤１５１に設けた不図示のタイマーによる設定時間だけ継続する。ロータ４０１は、設定時間だけ逆回転した後、再び正回転となる。
【００５６】
操作盤１５１のロータリバルブ４１の操作スイッチ（不図示）が投入されると、図１３に示したソレノイドバルブ２２６の２つのソレノイドのうち一方が励磁されてロータリバルブモータ２２８は正回転する。上述の圧力センサ４１２によってアーチングが感知されると、励磁されている一方のソレノイドを非励磁になり、他方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は逆回転する。そして上述のタイマーにより設定された逆回転時間が経過すると、励磁されている他方のソレノイドを非励磁になり、一方のソレノイドが励磁されて、ロータリバルブモータ２２８は正回転する。これにより、ロータ４０１は上述のように正回転（図２２，２３）と、逆回転（図２４，２５）とを繰り返して、アーチングを防止する。
【００５７】
―――第４の実施の形態のまとめ―――
第４の実施の形態の木材処理作業車では、次の作用効果を奏する。
（１） アーチング発生の検出にロータリバルブ４１の排出口４０３側に設けた圧力センサ４１２を用いるので、アーチング発生初期段階のロータリバルブ４１の処理量低下を検知することができる。これにより、アーチングの発生を早い段階から検知できるので、ロータリバルブ４１の処理量低下を防止して効率的なチップ散布作業ができる。
【００５８】
―――第５の実施の形態―――
本発明による木材処理作業車の第５の実施の形態を図２６〜２７により説明する。図２６は本発明による木材処理作業車の第５の実施の形態の背面図、図２７は図２６の全体側面図、図２８は図２６の平面図である。第５の実施の形態の木材処理作業車では、図２６に示す排出ダクト１７０によって、木材処理作業車を走行させながらチップを散布することができる。排出ダクト１７０は、固定ダクト１７１と旋回ダクト１７２から構成される。固定ダクト１７１の上流端は、ロータリバルブ４１のチップ噴出口４６に接続され、不図示のステーにより荷台フレーム１２に連結される。固定ダクト１７１の下流端には、旋回ダクト１７２の上流端が固定ダクト１７１の下流端を軸心として回動可能に挿入されている。旋回ダクト１７２は、旋回装置１７３によって、固定ダクト１７１の下流端を軸心に回動される。チップの散布を行わずに通常走行する場合、旋回ダクト１７２は、サイロ２０の後方上部に設けられた旋回ダクト固定アーム１７４によって、旋回しないよう固定される。
【００５９】
第５の実施の形態の木材処理作業車を走行させながらチップを散布する場合、例えば、道路の両側部に散布する場合は、まず、旋回装置１７３によって旋回ダクト１７２を道路の一側部側、すなわち進行方向に直交する一方向側に向けて固定する。そして、木材処理作業車を前進走行させながら、上述のようにチップを散布する。その後、旋回装置１７３により旋回ダクト１７２を道路の他側部側に向けて固定し、後進走行させながらチップをさらに散布する。これにより車両の向きを変えることなく散布ができる。
【００６０】
―――第５の実施の形態のまとめ―――
第５の実施の形態の木材処理作業車では、次の作用効果を奏する。
（１） 旋回装置１７３によって旋回ダクト１７２を所望の方向に向けて固定し、木材処理作業車を走行させながらチップを散布することができるので、広範囲に効率的にチップを散布できる。
【００６１】
―――変形例―――
上述した第３の実施の形態において、アーチングを検出するレベルセンサは１つであったがこれに限らない。レベルセンサ４１１とは別に、図２９に示すように、投入口４０２のケーシング４０４にレベルセンサ４１１とは対称の位置にレベルセンサ４１５を設けてもよい。ロータ４０１が正回転している状態でレベルセンサ４１１がチップを検出した場合にロータ４０１を逆回転させ、ロータ４０１が逆回転している状態でレベルセンサ４１５がチップを検出した場合にロータ４０１を正回転させるようにして、アーチングを防止してもよい。この場合には、ロータリバルブモータ２２８が逆回転時にもフローコントロールバルブによって回転数の調整が可能となるようにしてもよい。
【００６２】
第３の実施の形態では、レベルセンサ４１１の信号によって、タイマーでの設定時間だけロータ４０１を逆回転させているが、ロータ４０１の逆回転時間の設定方法は、これに限らない。レベルセンサ４１１がチップを検出してロータ４０１の逆回転を開始した後、レベルセンサ４１１がチップを検出しなくなったと判断されたときに、ロータ４０１を正回転させるようにしてもよい。
【００６３】
第４の実施の形態では、ロータリバルブ４１の排出口４０３側に設けた圧力センサ４１２によって投入口４０２側で発生したアーチングを検出し、タイマーでの設定時間だけロータ４０１を逆回転させているが、ロータ４０１の逆回転時間の設定方法は、これに限らない。アーチングにより低下した圧力センサ４１２の検知圧力の回復をアーチング解消と判断して、逆回転しているロータ４０１を正回転させるようにしてもよい。
【００６４】
上述した各実施の形態およびその変形例で、各センサによりアーチングを検出すると、ロータリバルブ４１の回転方向を変えていたが、これに限らない。各センサによりロータリバルブ４１のアーチング状況を管理し、ブロア４２やスクリューコンベア４３を自動調節するようにしてもよい。また、上述した各実施の形態およびその変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。
【００６５】
上述の各実施の形態およびその変形例において、供給装置はスクリューコンベア４３に、調節装置は速度制御バルブ２０６，２２７，２３７に、方向調節装置は旋回装置１７３にそれぞれ対応する。
【0066】
【発明の効果】
（１） 以上述べたように、本発明の木材処理作業車によれば、木材のチップ化、運搬、散布の各作業を移動可能な１台の作業機で行うことができ、作業性が向上する。
（２） 請求項５〜９の発明によれば、チップ供給量を調節する調節装置によりチップ散布量を調節できるので、チップ散布作業を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明よる木材処理作業車の第１の実施の形態を示す全体側面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【図４】図１における破砕装置が傾斜した状態を示す状態図である。
【図５】図４における要部拡大図である。
【図６】本発明による木材処理作業車の第２の実施の形態の全体側面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図６の背面図である。
【図９】図６の要部拡大図である。
【図１０】図６における破砕装置を傾動させるための機構を説明する図である。
【図１１】図６における破砕装置が傾斜した状態を示す状態説明図である。
【図１２】図１１における要部拡大図である。
【図１３】第２の実施の形態の油圧回路図である。
【図１４】第２の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図１５】第２の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図１６】第２の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図１７】第２の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図１８】第３の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図１９】第３の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２０】第３の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２１】第３の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２２】第４の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２３】第４の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２４】第４の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２５】第４の実施の形態のロータリバルブの断面図である。
【図２６】本発明による木材処理作業車の第５の実施の形態の背面図である。
【図２７】図２６の全体側面図である。
【図２８】図２６の平面図である。
【図２９】変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０；走行車両 １２；荷台フレーム
２０；サイロ ３０、１３０；破砕装置
３１、１３１；カッタ装置本体 ３２、１３２；木材投入口
３３、１３３；ホッパー ３４、１３４；支持面
３５、１３５；開口部 ３６；ホース
３７、１３７；油圧シリンダ ４０；散布装置
４１；ロータリバルブ ４２；ブロア
４３；スクリューコンベア ４６；チップ噴出口
１５１；操作盤 １５５；点検窓
１７０；排出ダクト １７１；固定ダクト
１７２；旋回ダクト １７３；旋回装置
２０６，２２７，２３７；速度制御バルブ
４１１；レベルセンサ ４１２；圧力センサ

Claims (9)

1. 走行体と、
   前記走行体上に載置されて、前記走行体に対して傾斜可能に設けられ、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを外部に散布する散布装置とを備えたことを特徴とする木材処理作業車。
2. 前記破砕装置は、木材を投入するためのホッパーを有し、前記ホッパーが、前記走行体に対して傾斜可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の木材処理作業車。
3. 前記散布装置は、空気を噴出するブロアと前記サイロ内に収容される木材チップを所定量排出するロータリバルブとを備え、前記ロータリバルブにより、排出された木材チップを前記ブロアからの噴出空気により飛散させて散布することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木材処理作業車。
4. 前記走行体は、荷台フレームを有するトラックであり、
   前記荷台フレームに前記サイロが配置されるとともに、サイロ後方に前記破砕装置および前記散布装置が配置され、
   前記破砕装置の木材投入口は、前記走行体の後方に開口するよう設けられ、前記破砕装置のチップ排出口とサイロとが、可撓性ホースにより接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の木材処理作業車。
5. 走行体と、
   前記走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、
   前記ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、
   前記ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、
   少なくとも前記ロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置と、
   前記ロータリバルブへの前記チップの供給状態を外部から観察する窓とを備え、
   前記調節装置の操作部を前記窓の近傍に設置したことを特徴とする木材処理作業車。
6. 走行体と、
   前記走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、
   前記ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、
   前記ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、
   少なくとも前記ロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、
   前記ロータリバルブを所定時間毎に正逆転させてアーチングを防止することを特徴とする木材処理作業車。
7. 走行体と、
   前記走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、
   前記ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、
   前記ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、
   少なくとも前記ロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、
   前記ロータリバルブの投入口にアーチング発生を検出するセンサを設け、
   前記センサでアーチングが検出されると前記ロータリバルブを所定時間逆転させてアーチングを防止することを特徴とする木材処理作業車。
8. 走行体と、
   前記走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、
   前記ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、
   前記ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、
   少なくとも前記ロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置とを備え、
   前記ロータリバルブの排出口にアーチング発生を検出するセンサを設け、
   前記センサでアーチングが検出されると前記ロータリバルブを所定時間逆転させてアーチングを防止することを特徴とする木材処理作業車。
9. 走行体と、
   前記走行体上に載置され、投入される木材をチップ状に破砕する破砕装置と、
   前記走行体上に載置され、前記破砕装置により破砕された木材チップを収容するサイロと、
   前記サイロに収容された木材チップを所定量排出するロータリバルブと、
   前記ロータリバルブに前記チップを供給する供給装置と、
   前記ロータリバルブから排出されるチップを散布管から外部へ散布するための圧縮空気を送出するブロアと、
   少なくとも前記ロータリバルブによるチップ排出量を制御してチップの散布量を調節する調節装置と、
   前記散布管を任意の方向に向ける方向調節装置とを備えることを特徴とする木材処理作業車。

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