JP4299636B2

JP4299636B2 - 破砕装置

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Publication number: JP4299636B2
Application number: JP2003369578A
Authority: JP
Inventors: 博之梅田; 哲幸 ▲吉▼田
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2003-10-29
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2023-10-29
Also published as: JP2005131521A

Description

この発明は、木材、岩等の被破砕物を破砕するための破砕装置に関するものである。

破砕装置として、自走式破砕機械がある（例えば、特許文献１参照）。この破砕機械は、図３３に示すように、回転式破砕機（破砕体）１５１と、軸心廻りに回転して回転式破砕機１５１に木材（被破砕物）を供給するタブ（回転式タブ）１５２とを備えたものである。なお、上記タブ１５２及び破砕機１５１等は機体１５３に付設され、また、この機体１５３には走行体１５４が付設されている。そして、木材（被破砕物）をこのタブ１５２に投入することによって、破砕機１５１にて破砕して、その破砕物をこの破砕機１５１の下方に供給して、搬送コンベア１５５にて外部へ排出するものである。

ところで、被破砕物としての木材は、枝、幹、根株等があり、硬さや大きさ等が様々で一定ではないことが多く、被破砕物によっては破砕機１５１が過負荷状態となってたびたび稼動停止し、作業効率が低下するおそれがあった。そこで、上記特許文献１記載の木材破砕機械では、破砕機１５１の目標破砕回転数を設定して、破砕機１５１の実際の回転数がこの目標破砕回転数を越えているときには、上記タブ１５２を所定回転数で正回転させる。また、破砕機１５１の実際の回転数が、目標破砕回転数よりも低く、この目標破砕回転数よりも低い基準回転数よりも高いときには、タブ１５２の回転数を上記正回転より漸減させる。さらに、破砕機１５１の実際の回転数が上記基準回転数以下でタブ１５２を停止又は逆回転させる。これによって、破砕機１５１へ被破砕物が過供給となるのを防止して破砕機が過負荷状態となるのを回避している。
特許第３２９８８２９号明細書（第３−６頁、図１、図３、図４、図５）

上記特許文献１に記載の破砕装置の制御方法では、上記したようにいわゆるリアルタイムで行うことになる。しかしながら、実際には破砕機１５１の回転数の変動が急激であるため、この考え方を実用に供することは困難性が高い。従って、従来においては、次のように制御することもあった。すなわち、図３４のように、破砕機１５１の回転数に、タブ回転を開始する開始基準値Ａと、タブ回転を停止する停止基準値Ｂとを設定する。この際、開始基準値Ａは停止基準値Ｂよりも大きく設定する。そして、破砕機１５１の回転数を検出して、その回転数が停止基準値Ｂよりも小さくなったときに、タブ１５２の回転を停止した後、所定時間の間だけタブ１５２を被破砕物供給時と相違する方向に回転（逆回転）させる。そして、破砕機１５１の回転数が上記開始基準値Ａ以上となったときに、タブ１５２の回転を再開するものである。すなわち、タブ１５２を間欠的に図３４のｔ１の間において回転させる。なお、タブ１５２を逆回転させるのは、被破砕物が破砕機１５１等にはさまれている場合において逆回転させることによって、はさまれている被破砕物が外れることがあるからである。

しかしながら、破砕機１５１のタブ回転開始回転数基準値Ａとタブ回転停止回転数基準値Ｂに同期してタブ１５２の回転開始、停止、逆転を制御していたので、破砕機１５１において生じる急激な負荷変化に追従できず、破砕機１５１とタブ１５２とがマッチングせず、過負荷の継続による稼動停止、又は破砕機１５１は基準値Ａ以上なのにタブ１５２からの被破砕物供給がない等、作業効率が低下した。さらに、上記図３４のように制御すれば、タブ１５２を回転させるときのタブ回転数は一定である。すなわち、タブ用モータへの供給電流値Ｉが一定である。このため、破砕作業時において、タブ回転数が小さく破砕機１５１の破砕能力に対して被破砕物供給量が少なかったり、逆にタブ回転数が大きく破砕機１５１の破砕能力に対して被破砕物供給量が多かったりすることが頻繁に起こり、被破砕物に応じた被破砕物供給を安定して行えず、効率的な破砕作業を行うことができなかった。しかも、過供給を防止する手段がタブ停止であり、安定的に被破砕物を供給できなかった。このように、安定した被破砕物の供給ができないことにより、タブ１５２による破砕機１５１への被破砕物の供給時間（供給頻度）が小となって、作業量が低下していた。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、破砕機の稼動時間を大きく取れて全体の破砕量の向上を図ることができる破砕装置を提供することにある。

そこで請求項１の破砕装置は、破砕機１と、破砕機１への被破砕物の供給能力を調整可能な被破砕物供給手段２とを備え、上記破砕機１が過負荷状態となったときに被破砕物の供給を減少又は停止し、上記破砕機１が低負荷状態となったときに被破砕物の供給を増加又は開始する破砕装置において、上記被破砕物の供給増加又は開始時から上記被破砕物の供給減少又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには次回の上記被破砕物供給手段２の被破砕物の供給能力を低下させ、上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには次回の上記被破砕物供給手段２の被破砕物の供給能力を増加させることを特徴としている。

上記請求項１の破砕装置では、次回の適正破砕を予想して、現在の破砕機１が低負荷状態の時は被破砕物の供給を増加又は開始し、上記破砕機１が過負荷状態となったときに被破砕物の供給を減少又は停止する。現在の被破砕物の供給増加又は開始時から上記被破砕物の供給減少又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには、次回の上記被破砕物供給手段２の被破砕物の供給能力を低下させ、現在の上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには、次回の上記被破砕物供給手段２の被破砕物の供給能力を増加させるようにしている。このため、破砕継続時間が設定時間よりも長いとき、すなわち、低負荷状態が長く続くときには、被破砕物の供給不足ぎみであり、このようなときには、次回の破砕機１への被破砕物の供給能力を増加させることによって、破砕作業効率を向上させることができる。また、破砕継続時間が設定時間以下であるときには、被破砕物は過供給ぎみであり、このようなときには、次回の破砕機１への被破砕物の供給能力を減少させて被破砕物の供給量を減少させることができる。このため、次回の被破砕物供給において、破砕物供給手段２による被破砕物の供給量を破砕機１の破砕能力に応じたものに修正することができ、破砕機１の過負荷稼動回避、低負荷稼動回避して、破砕が適正に行われ、破砕作業効率が向上する。

請求項２の破砕装置は、破砕機１と、軸心廻りに回転して被破砕物である木材を上記破砕機１に供給するタブ２とを備え、上記破砕機１が過負荷状態となったときにタブの回転を低下又は停止し、上記破砕機１が低負荷状態となったときにタブの回転を増加又は開始する破砕装置において、タブ回転増加又は開始時からタブ回転低下又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を低下させ、上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を増加させることを特徴としている。

上記請求項２の破砕装置では、次回の適正破砕を予想して、現在のタブ回転増加又は開始時からタブ回転減少又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を低下させ、上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を増加させるので、破砕継続時間が設定時間よりも大きいとき、すなわち、低負荷状態が長く続くときには、木材の供給不足ぎみであり、次回のタブ回転速度を前回のタブ回転時のときよりも増加させて木材の供給量を増加させることができる。また、破砕継続時間が設定時間よりも小さいときには、木材の過供給ぎみであり、次回のタブ２の回転速度を前回のタブ回転時のときよりも減少させて木材の供給量を減少させることができる。このため、次回の木材供給において、破砕機１の破砕能力に応じた木材供給となるように、タブ２の回転速度を調整することができる。

請求項３の破砕装置は、上記破砕機１は回転式破砕体９３が回転することによって被破砕物を破砕するものであって、上記破砕機１の負荷状態を、この回転式破砕体９３の回転速度、又はこの回転式破砕体９３を回転駆動する油圧モータに供給される油圧に基づいて検知することを特徴としている。

上記請求項３の破砕装置では、破砕機１の回転速度を検出することによって、破砕機１が過負荷状態か否かを判断することができる。あるいは、破砕機１に供給される油圧を検出することによって、破砕機１が過負荷状態か否かを判断することができる。

請求項４の破砕装置は、上記破砕継続時間を、タブ２の回転時間に基づいて検知することを特徴としている。

上記請求項４の破砕装置では、タブ２が回転している時間を上記破砕継続時間であるとしたので、破砕継続時間を簡単に検知することができる。

請求項５の破砕装置は、上記タブ回転速度に上限値と下限値とを設定すると共に、上記下限値をタブ２が回転を停止しない回転可能値としたことを特徴としている。

上記請求項５の破砕装置では、タブ回転速度に上限値を設定しているので、タブ２はこの速度を越えて回転しない。また、タブ回転速度の下限値を、タブ２が回転を停止しない回転可能値とするので、タブ用モータ３６は、低速であってもタブ２は必ず回転することになる。

請求項６の破砕装置は、上記破砕継続時間が上記設定時間よりも大きい上限設定時間を超えれば、上記タブ回転速度を上記上限値とすることを特徴としている。

上記請求項６の破砕装置では、破砕継続時間が設定時間よりも大きい上限設定時間を超えれば、低負荷状態が長時間継続するので、破砕機１への被破砕物の供給量が不足ぎみである。このため、このようなときには、タブ２の回転速度を上限値とすることによって、破砕機１への被破砕物の供給量の適正化及びタブ用モータ３６の負担の軽減を図ることができる。

請求項１の破砕装置によれば、破砕機の過負荷状態での運転を回避することができる。これにより、作業効率が向上し、破砕機の負担が軽減されて、破砕機が損傷等するのを防止できる。また、破砕継続時間に応じて、破砕機への被破砕物の供給量の適正化を図ることができる。これにより、破砕機の稼動時間を大きく取れて効率のよい破砕作業を行うことができ、全体の破砕量（作業量）の向上を図ることができる。しかも、この請求項１の破砕装置は、上記特許文献１のように破砕機の負荷を瞬時のものとして点状に捉えるものではなく、経過時間として線状に捉えたことにより、一段と精度の高い制御が行える。

請求項２の破砕装置によれば、破砕機の過負荷状態での運転を回避することができる。これにより、作業効率が向上し、破砕機の負担が軽減されて、破砕機が損傷等するのを防止できる。また、破砕継続時間に応じてタブの回転速度を変更することができるので、破砕機への被破砕物（木材）の供給量の適正化を図ることができる。これにより、破砕機の稼動時間を大きく取れて効率のよい破砕作業を行うことができ、全体の破砕量（作業量）の向上を図ることができる。しかも、上記請求項１の破砕装置と同様、経過時間として線状に捉えたことにより、一段と精度の高い制御が行える。

請求項３の破砕装置によれば、破砕機の過負荷状態を簡単に検知することができ、破砕機への被破砕物の供給量の適正化を確実に図ることができる。

請求項４の破砕装置によれば、破砕継続時間を簡単に検知することができ、破砕機への被破砕物の供給量の適正化を確実に図ることができる。

請求項５の破砕装置によれば、タブは上限値を越えた回転速度とならない。このため、破砕機に対して被破砕物（木材）が設定値より過供給状態となるのを防止でき、安全性を確保することができる。また、タブ回転速度の下限値を、タブが回転を停止しない回転可能値とするので、低速であってもタブは必ず回転することになる。このため、この装置の制御によって、タブ回転速度が低下しても、被破砕物（木材）を破砕機に供給することができて、破砕機による被破砕物の破砕作業を行うことができ、作業量の低下を防止できる。これに対して、タブが回転せずに停止した状態となるものでは、装置停止状態（破砕作業停止状態）か、過負荷によるタブ停止状態かが作業者等には分らず、その後の対応が不安定となって、作業性が悪い。

請求項６の破砕装置によれば、破砕機への被破砕物の供給量を設定値に対し適正化することができる。これにより、効率のよい破砕作業を行うことができ、作業量の向上を図ることができる。また、タブ用モータの負担を軽減することができ、耐久性に優れた破砕装置となる。

次に、この発明の破砕装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は木材破砕装置の側面図であり、図２はその背面図である。この木材破砕装置は自走式であって、破砕機１と、軸心Ｏ廻りに回転して破砕機１に木材を供給する略円筒状のタブ（回転式タブ）２とを備えたものである。そして、上記タブ２を軸心Ｏ廻りに付設するためのタブ受フレーム３５及び破砕機１等は機台（機体）３に付設され、この機台３には走行体４が付設されている。また、タブ２の上方開口部２ａ（図５参照）にはホッパ（固定式ホッパ）５が付設され、このホッパ５に木材を投入することによって、タブ２内に木材が供給される。これにより、木材を破砕機１にて破砕して、その破砕物をこの破砕機１の下方に供給して、搬送コンベア６にて外部へ排出するものである。なお、この木材破砕装置においては、走行体４を履帯式としたが、タイヤ式であってもよい。また、走行体４を設けずに定置式としたり、可搬式の木材破砕装置としたりしてもよい。なお、以下の記載において、搬送コンベア６が突出している方を前方と呼び、その反対側で、搬送コンベア６が突出していない方を後方と呼ぶ。

上記機台３の後方側において、上記タブ２は後述するように駆動手段１０にてその軸心Ｏ廻りに回転可能とされ、また、ホッパ５は機台３に取り付けたフレーム（タブ受フレーム）３５から立設された支柱７・・に支持され、その下端部がタブ２の上端部に遊嵌状に外嵌されている。そして、タブ２の下部側に上記破砕機１が配設されている。この場合、ホッパ５はその投入口８が水平面に対して傾斜しており、さらに、この投入口８には、その一部を覆う飛散防止カバー９が付設されている。

タブ２は、図３と図４と図５に示すように、その外周面１１の下端部に上下に相対向する一対のガイド用外鍔部２０、２１が設けられている。また、タブ２の外周側には、図８に示すように、タブ２の回転をガイドする横ローラ２７と、タブ２を支持する縦ローラ２８とが配置されている。横ローラ２７は、図９に示すように、機台３に取り付けたフレーム（タブ受フレーム）３５上に立設された支柱２９に、軸受３０、３０を介して回転自在に支持され、タブ２の外周面１１に設けられる上下のガイド用外鍔部２０、２１間の受板部材３１上を転動する。また、縦ローラ２８は、図１０に示すように、機台３のフレーム３５上に立設された支柱３２に設けられる支持軸３３に、軸受３４、３４を介して回転自在に支持され、上方のガイド用外鍔部２０を受けている。なお、ガイド用外鍔部２０、２１はそれぞれ平板状の本体２０ａ、２１ａと、本体２０ａ、２１ａを支持する支持片２０ｂ、２１ｂとからなり、上記縦ローラ２８はガイド用外鍔部２０の本体２０ａを受けることになる。なお、各ローラ２７、２８は４個づつ配設されている。また、図８において、スプロケット１２とガイド部材２２との図示を省略している。

また、タブ２の内周面には、図５に示すように、投入された木材を引っ掛けて破砕機１に案内する突起部２４・・が周方向に沿って所定ピッチで配設されていると共に、上端部に内鍔部２５が設けられている。さらに、タブ２の外周面１１の上端部には外鍔部２６が設けられている。

ところで、駆動手段１０は、図３等に示すように、タブ２の外周面１１に周方向に沿って所定ピッチ（例えば７２度ピッチ）で配設されるスプロケット１２・・と、このスプロケット１２・・に噛合するようにタブ２の外周面１１に沿って配設されるチェーン１３（図１１等参照）と、このチェーン１３を駆動する駆動源１４（図１４等参照）等を備える。なお、チェーン１３は、図６と図７と図１１とに示すように、ピンリンク１５とローラリンク１６とを交互に組み合わせてピン１７を介して繋いだローラチェーンである。

タブ２は、図３と図４と図５に示すように、その外周面１１の下端部に上下に相対向する一対のガイド用外鍔部２０、２１が設けられ、上方のガイド用外鍔部２０よりも上方において、上記スプロケット１２が配置されている。そして、周方向に沿って隣合うスプロケット１２、１２間に上記チェーン１３の走行を案内するガイド部材２２が配置されている。この場合、ガイド部材２２を、図３（ｂ）で示すように、複数のスプロケット１２・・にて形成されるピッチサークルＰを上記チェーン１３が略維持できる高さに設定している。すなわち、図６に示すように、チェーン１３がスプロケット１２・・に噛合する際には、そのローラ１８がスプロケット１２の凹歯１２ａに嵌合して、ローラ１８の外周面が凹歯１２ａの内面に接触しつつ走行する。そして、図６と図７に示すように、タブ２の外周面１１からのスプロケット１２の凹歯１２ａの底までの高さＴ１と、ガイド部材２２の厚さＴ２とを略同一に設定すると共に、チェーン１３の相対面するローラリンク１６、１６間寸法Ｓをガイド部材２２の上下方向長さＷよりも大きくしている。そのため、チェーン１３がガイド部材２２にガイド（案内）される際には、図７に示すように、チェーン１３の対面するリンク１５、１５（１６、１６）間にガイド部材２２が嵌合し、ローラ１８がガイド部材２２の外面２３を転動又は摺動することになる。

また、駆動源１４としては、図８と図１１と図１４等に示すように、モータ（油圧モータ）３６を使用する。すなわち、フレーム３５上にモータ支持枠３７を立設し、このモータ支持枠３７にモータ３６を支持し、このモータ３６の出力軸３８にスプロケット３９を取付け、このスプロケット３９に上記チェーン１３を噛合させている。そして、このモータ３６の近傍に、図１１〜図１３に示すように、チェーン１３の張力を付与するテンション付与機構４０が配置されている。

テンション付与機構４０は、一端側がモータ支持枠３７に連結される揺動アーム４１と、この揺動アーム４１の他端側に連結される弾性部材４２等を備える。すなわち、モータ支持枠３７に支持軸４３が立設されると共に、この支持軸４３にボス部４４が回転可能に外嵌され、このボス部４４に揺動アーム４１の一端側が固定されている。このため、揺動アーム４１はその一端側（支持軸４３の軸心）を中心に揺動する。また、揺動アーム４１は上下一対の平板体４５ａ、４５ｂを備え、その他端側において平板体４５ａ、４５ｂ間にスプロケット４６が介装されている。そして、上方の平板体４５ａの上方には上連結片４７が配置され、下方の平板体４５ｂの下方には下連結片４８が配置されている。この場合、ボルト部材４９を、上連結片４７と平板体４５ａとスプロケット４６と平板体４５ｂと下連結片４８等の各貫通孔に挿通し、このボルト部材４９のねじ部にナット部材５０を螺着する。また、スプロケット４６はボルト部材４９の軸部に外嵌される軸受５１を介して回転自在とされる。

そして、各連結片４７、４８には係止孔５３、５３が設けられ、各係止孔５３、５３に弾性部材４２、４２の一端側のフック部５２、５２が係止する。また、弾性部材４２、４２の他端側のフック部５４、５４は調整部材５５に連結される。調整部材５５は、固定枠５６に支持されるボルト部材５７と、このボルト部材５７に螺着されるナット部材５８とを備え、このナット部材５８にフック部５４、５４が係止する係止片５９、５９が付設されている。すなわち、ボルト部材５７に対してナット部材５８を螺進退させることによって、各弾性部材４２、４２に付与する引張力を調整することができる。

このテンション付与機構４０は、図１１に示すように、スプロケット４６にチェーン１３が外周（外方）側から噛合され、ナット部材５８を螺進退させることによって、チェーン１３に付与するテンションを調整することができる。すなわち、図１１に示す状態において、ナット部材５８を固定枠５６側に移動させれば、チェーン１３が噛合しているスプロケット４６が固定枠５６に引張られ、チェーン１３のタブ２に対する締付力が大となり、逆にナット部材５８を反固定枠側に移動させれば、スプロケット４６の固定枠５６側への引張力が小さくなって、チェーン１３のタブ２に対する締付力が小となる。そのため、このように調整することによって、チェーン１３に付与するテンションを調整することができる。

ところで、ホッパ５は、その投入口(上方開口部)８が水平面に対して傾斜しており、さらに、この投入口８には、その一部を覆う飛散防止カバー９が付設されている。すなわち、ホッパ５は、図１５に示すように、上方開口部である投入口８が水平面に対して所定角度で傾斜するように略円筒状のタブ２に対して傾斜させた略筒状であって、高さ寸法大側と、高さ寸法小側とが形成される。このホッパ５は、上記したように支柱７（３本）にて機台３に取り付けたフレーム（タブ受フレーム）３５上に支持されるが、各支柱７は、タブ受フレーム３５側の第１部材７５と、ホッパ５側の第２部材７６とからなる。すなわち、各第１部材７５にはその上端に受板部７７が設けられると共に、各第２部材７６の下端には、上記受板部７７に載置される載置板部７８が設けられ、第１部材７５の受板部７７上に第２部材７６の載置板部７８が載置された状態で、図示省略の固定具（例えば、ボルト部材とナット部材とからなる固定具）にて、受板部７７と載置板部７８とを連結することによって、ホッパ５をフレーム（タブ受フレーム）３５上に支持することができる。この際、ホッパ５の下端部がタブ２の上端部に遊嵌状に外嵌された状態となる。

また、ホッパ５には上記したように飛散防止カバー９が付設されるが、この場合、飛散防止カバー９は揺動が可能とされて、図１５の実線で示すような閉状態と、図１５の仮想線で示すような開状態とが可能とされる。そして、この飛散防止カバー９の揺動にはシリンダ機構８０が使用される。すなわち、ホッパ５の高さ寸法大側において、図１７に示すように、このホッパ５の鍔部６８に一対の支持片８１、８１からなる一対の支持部８２、８２を設けると共に、飛散防止カバー９には、図１と図２と図１５に示すように、突出片部８３、８３を設け、各突出片部８３、８３を支持部８２、８２の各支持片８１、８１間に介在させて、枢支軸８４、８４を介してこれらを連結する。これによって、飛散防止カバー９は枢支軸８４、８４を中心とした図１５の矢印α、β方向の揺動が可能となる。また、ホッパ５の高さ寸法大側の支柱７の第２部材７６の載置板部７８に、図１７と図１８に示すように、一対の支持片８５、８５からなる支持部８６を設け、この支持部８６にシリンダ機構８０のシリンダ本体８０ａの支持片８７を図示省略の枢支軸を介して連結している。さらに、飛散防止カバー９に、上記突出片部８３、８３間に図２に示すような支持片部８８を設け、この支持片部８８にシリンダ機構８０のピストンロッド８０ｂの先端を枢結している。

これによって、図１５の実線で示す状態から、シリンダ機構８０のピストンロッド８０ｂを縮めれば、飛散防止カバー９は枢支軸８４、８４を中心に矢印β方向に揺動して仮想線で示す開状態となる。また、この仮想線で示す開状態からシリンダ機構８０のピストンロッド８０ｂを伸ばせば、飛散防止カバー９は枢支軸８４、８４を中心に矢印α方向に揺動して実線で示す閉状態となる。

ホッパ５は、上記したように、図１５に示すように、上方開口部である投入口８が水平面に対して所定角度で傾斜するように略円筒状のタブ２に対して傾斜させた略筒状であって、高さ寸法大側と、高さ寸法小側とが形成される。具体的には、ホッパ５は、筒状本体６６と、筒状本体６６の下方に連設される円弧状部材６７と、筒状本体６６の上端縁に設けられる漏斗状の鍔部６８とを備える。そして、筒状本体６６は、筒体の上端を斜めにカットして、その下端縁が水平状とすると共に、高さ寸法大側の下端縁に切欠部６９を設けた形状である。このため、筒状本体６６の軸心Ｏ１は鉛直軸に対して所定方向に所定角度で傾斜し、その周壁６６ａが図１６に示すようにＬ部からＨ部に向かって順次高くなっている。また、円弧状部材６７は、図１６と図１７とに示すように、平面視略半円弧状体からなり、筒状本体６６の下端縁に設けられた切欠部６９に嵌合状となって、その外周面が鉛直面に沿って配設される。これによって、この円弧状部材６７を設けない場合では、ホッパ５の下端の外径寸法はＤとなるが、円弧状部材６７を設けた場合、ホッパ５の下端の外径寸法は、Ｄよりも小さいＤ１となり、ホッパ５としての外径を小さくすることができる。

また、円弧状部材６７の下端縁と、筒状本体６６の下端縁（切欠部６９を省いた部分）とが、このホッパ５の下端縁７０を構成するが、図１９に示すように、この下端縁７０に沿ってリング状の外鍔部７１が付設されている。なお、この外鍔部７１には、平板円弧状の蓋部材７２（図２０参照）を取付けためのナット部材７３・・が設けられている。蓋部材７２は、３枚の平板体７２ａ、７２ｂ、７２ｃからなり、各平板体７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、図２１に示すように、上記ナット部材７２にボルト部材８９を螺着することによって、ホッパ５の鍔部６８に取付けられる。

上記のように構成されたホッパ５を、図１５に示すように機台３に取り付けたフレーム（タブ受フレーム）３５上に装着すれば、上記したようにホッパ５の下端縁部がタブ２の上端縁部に遊嵌状に外嵌された状態となる。この際、ホッパ５の高さ寸法大側においては、円弧状部材６７が設けられており、この円弧状部材６７にて、タブ２の上端縁部の外側を包囲している。このため、図２０に示すように、タブ２の上端縁部とホッパ５の下端縁部との間に形成される隙間Ｇを縮小化することができ、この円弧状部材６７を、隙間Ｇを縮小化する縮小部９０と呼ぶことができる。すなわち、もし円弧状部材６７がない場合、図２０の仮想線のように、ホッパ５の高さ寸法大側における下端縁部は仮想線で示す位置となり、この高さ寸法大側の隙間Ｇ１は大きくなる。これに対して、円弧状部材６７を設けた場合、隙間Ｇ１に対応する隙間Ｇ２は実線で示すように、極めて小となっている。

また、上記隙間Ｇ２の反対側、つまり高さ寸法小側においては、３枚の平板体７２ａ、７２ｂ、７２ｃからなる蓋部材７２がホッパ５の鍔部６８に取付けられるので、隙間Ｇ３を縮小化することができる。

上記したように、ホッパ５はその投入口８が水平面に対して傾斜しており、さらに、この投入口８には一部を覆う飛散防止カバー９が付設されている。このため、この木材破砕装置では木材の投入方向が規定される。すなわち、図１において、投入方向は、紙面手前側の装置カバー６０の側面６１（左側面）と装置カバー６０の後面６２とのコーナ部６３側である。そして、図２に示すように、駆動手段１０の駆動用モータ３６を、上記左側面６１と反対側の装置カバー６０の右側面６４と、装置カバー６０の後面６２とのコーナ部６５側に配置している。すなわち、この駆動用モータ３６やテンション付与機構４０等は、コーナ部６５側であって、この木材投入時の木材通過位置の下方以外の位置に設けたことになる。

木材を破砕する破砕機１は、図２２から図２５に示すように、上記機台３に配置される保持枠９２と、この保持枠９２に支持されて略水平方向軸心廻りに回転する回転式破砕体９３と、この回転式破砕体９３の外周側を包囲状とするスクリーン部材９４等を備える。すなわち、保持枠９２は、前壁９２ａと、後壁９２ｂと、一対の側壁９２ｃ、９２ｄとを有し、各側壁９２ｃ、９２ｄに取付用の鍔部９１、９１が外方へ突設している。そして、この鍔部９１、９１が、上記機台３の機台フレームＦにボルト部材等の図示省略の固着具を介して固定されている。また、上記タブ受フレーム３５には、平面視矩形状の開口部９５（図８等参照）が形成され、この開口部９５に対応して上記保持枠９２がタブ受フレーム３５の裏面側に配置される。この保持枠９２を設けることによって、平面視略矩形状の上方開口部９５を有する破砕機埋設部９６を設け、この破砕機埋設部９６に、その一部がこの上方開口部９５を介してタブ２内に露出するように、回転式破砕体９３を埋設する。

回転式破砕体９３は回転ドラム９７を備え、両端部が上記保持枠９２に支持されている。すなわち、保持枠９２の前後壁９２ａ、９２ｂにそれぞれ切欠部１０９、１０９を形成し、各切欠部１０９、１０９の回転式破砕体９３の端部を嵌合させている。そして、この回転式破砕体９３の両端部には、それぞれこの回転式破砕体９３の軸９８を回転駆動させるモータ（油圧モータ）９９ａ、９９ｂが連結されている。この回転ドラム９７にはその外周面に、複数の破砕部１００・・とプロテクタ１０１・・とが設けられている。破砕部１００は、ビット１０２と、このビット１０２を着脱自在に支持するホルダー１０３とを備え、この回転式破砕体９３の回転ドラム９７が回転することによって、このビット１０２が木材に当たって、この木材を破砕することができる。また、プロテクタ１０１は板状体からなり、その長手方向をドラム９７の周方向に沿って配置されている。

また、保持枠９２内にはスクリーン部材９４が収納されている。このスクリーン部材９４は、周壁１０４に多数の排出孔１０５・・を有する略筒状体からなり、その軸心を略水平状として長手方向端縁部を上記保持枠９２の前後壁９２ａ、９２ｂにそれぞれ取付けている。この場合、周壁１０４の一部を切り欠いて上方開口部１０６を形成している。そして、このスクリーン部材９４の内面と回転ドラム９７の外周面との間に隙間１０７を形成している。この際、スクリーン部材９４の内面の曲率半径は、破砕体９３の回転によって、破砕部１００のビット１０２の先端が描く軌跡Ｋの半径より僅かに大きく設定される。また、スクリーン部材９４の開口端縁部１０８が破砕体９３の回転軸心Ｏ２よりも上位に配置する。このため、図２４に示すように、スクリーン部材９４の内面と回転ドラム９７の外周面との間に形成される隙間１０７は、平面視略矩形状の供給側開口部１１０と、平面視略矩形状の排出側開口部１１１とを有することになる。しかも、図２７と図２８等で示した従来の破砕装置のようなデフレクタが設けられず、破砕機埋設部９６の上方開口部９５の上方側を固定ホッパ５に設けた飛散防止カバー９まで開放している。なお、保持枠９２には、回転式破砕体９３の外側を包囲するカバー部材１１２が設けられ、このカバー部材１１２は、後述するように、回転式破砕体９３にて破砕されてなる破砕物のうち、スクリーン部材９４の排出孔１０５を通過したものを搬送コンベア６に案内するものである。

また、上記搬送コンベア６は、破砕機１の下部側に配置される略水平状の第１部６ａ（図２と図２５等参照）と、この第１部６ａ（図１参照）から前方に向かって斜め上方に延びる第２部６ｂとを備え、スクリーン部材９４の排出孔１０５を通過した所定粒度の破砕物を、第１部６ａにて受けこの第１部６ａから第２部６ｂへ搬送して、この第２部６ｂから外部へ排出するものである。なお、搬送コンベア６として、１本のベルトを使用して第１部６ａと第２部６ｂとを構成しても、第１部６ａと第２部ｂとで別個のベルト及びモータを使用したものであってもよい。

上記した木材破砕装置では、テンション付与機構４０により、チェーン１３に付与するテンション力を調整して、図６に示すように、チェーン１３を各スプロケット１２・・噛合させると共に、図７に示すように、チェーン１３のローラ１８を案内部材２２にする状態として、モータ３６を駆動すると、チェーン１３がエンドレス状に走行し、このチェーン１３の走行力が各スプロケット１２・・を介してタブ２に伝達され、タブ２はその軸心Ｏ廻りに回転する。これによって、投入口８からホッパ５に投入された木材は、回転しているタブ２内に供給され、タブ２内に入った木材はタブ２の内周面に設けられた突起部２４に案内されて、このタブ２の下部の破砕機１に導入される。

すなわち、タブ２は図８に示す矢印Ｃ方向に回転し、破砕体９３は図２２の矢印Ｂ方向に回転する。このため、供給側開口部１１０側において木材が破砕され、隙間１０７に入った破砕物のうちスクリーン部材９４の排出孔１０５を通過する所定粒度のものが、このスクリーン部材９４の排出孔１０５を介して下方へ排出される。そして、スクリーン部材９４の排出孔１０５を介して下方へ排出される破砕物は、破砕機１の下方側に位置する搬送コンベア６を介して外部へ搬送されることになる。また、排出孔１０５を介して下方へ排出されない破砕物が排出側開口部１１１を介してタブ２内へ飛散する。この際、回転ドラム９７の回転に伴ってタブ２内へ飛散する破砕物は略上方に飛散するが、スクリーン部材９４の開口端縁部１０８が破砕体９３の回転軸心Ｏ２よりも上位に配置しているので、固定ホッパ５と回転式タブ２との間の隙間Ｇからはずれ位置であって、回転式破砕体９３に対する真上より偏向した方向に沿って、図２２の矢印Ｊ方向に上記飛散防止カバー９に向けて排出側開口部１１１から飛散する。

上記木材破砕装置では、破砕機埋設部９６の上方開口部９５の上方側を開放しているので、この破砕機埋設部９６から破砕物が飛散する場合、飛散を邪魔する部材がなく、破砕機埋設部９６の出口部（破砕物飛散側の出口部）に破砕物が溜まるのを防止することができる。このため、回転式破砕体９３を回転させるモータ９９ａ、９９ｂに対して過負荷がかからず、モータ９９ａ、９９ｂの回転低下や回転停止を防止して、稼動が停止することを回避することができる。しかも、破砕物が詰りにくいので、破砕物の除去作業等の頻度を少なくすることができる。また、タブ２に供給された木材の引っかかり、木材のはさみ込み等を防止でき、スムーズに破砕機１に案内することができる。これにより、タブ２を回転させるモータ３６に対して過負荷がかからず、このモータ３６に対しても、回転低下や回転停止を防止して、稼動が停止することを回避することができる。このように、各モータ３６、９９ａ、９９ｂの寿命を延ばすことができて、長期にわたって安定した破砕作業を行うことができると共に、作業性の向上を図ることができ、しかも各モータ３６、９９ａ、９９ｂ等に対するメンテナンス性の向上も図ることができる。さらに下方の破砕機１から飛散した破砕物は、飛散防止カバー９に当たり下方に落下するので、固定ホッパ５と回転式タブ２との間の隙間（破砕体に対して斜め上方に位置する隙間）より、破砕物が流出するのを抑える。このため、装置の外装側の破砕物による汚れを少なくすることができ、破砕作業終了後の破砕装置の清掃や洗浄等が容易となって、メンテナンス性が向上する。

また、スクリーン部材９４を介して外部へ排出されない破砕物は隙間１０７から略上方に向かって飛散することになるが、スクリーン部材９４の開口端縁部１０８を、回転式破砕体９３の回転軸心Ｏ２よりも上位に配置したので、この場合、固定ホッパ５と回転式タブ２との間の隙間Ｇからはずれ位置であって、回転式破砕体９３に対する真上より偏向した方向に飛散する。したがって、破砕物の外部への飛散を防止する飛散防止カバー９としては、上記方向に沿って飛散してくる破砕物を受ければよいので、小さく設定することができ、ホッパ５の上方開口部である木材投入口８を大きくとくことができる。このためホッパ５への木材の積込性が向上する。

さらに、上記木材破砕装置では、ホッパ５に、タブ２の上端縁部とホッパ５の下端縁部との間の隙間Ｇを縮小化する縮小部９０を設けたので、タブ２の上端縁部とホッパ５の下端縁部との間の隙間Ｇが小さくなり、この隙間Ｇからの破砕物の外部への流出（飛散）を減少させることができる。これにより、装置の外装側の破砕物による汚れを一層少なくすることができ、破砕作業終了後の破砕装置の清掃や洗浄等が容易となって、メンテナンス性が向上する。さらに、縮小部９０を設けたことによって、この縮小部９０における外形寸法を小さくすることができるので、平面視におけるホッパ全体の外形寸法を小さくすることができる。すなわち、上記従来の木材破砕装置と比較した場合、縮小部の外形のみを小さくして、輸送制限幅内で縮小部以外の径寸法を大きくできる。このため、タブ２の径、ホッパ５の上方開口部（木材投入口）８の孔径を大きくすることができて、木材の積込エリアが拡大して積込性の向上を図ることができる。

また、ホッパ５の高さ寸法小側は破砕物の外部への流出（飛散）が少なく、縮小部９０を設ける必要がないので、ホッパ５の全体の高さ寸法を低く抑えることができる。これにより、例えば、この木材破砕装置が自走式である場合の車高制限を受けるのを回避することができる。また、縮小部９０を設ける場合、縮小部９０を構成する部材を溶接等して接続する必要があるので、全周に縮小部９０を設けた場合と比較すれば、生産性に優れると共に、コストの低減を図ることができる。

さらに、縮小部９０をホッパ５の高さ寸法大側に設けたので、ホッパ５の高さ寸法大側において、タブ２の上端縁部とホッパ５の下端縁部との間の隙間Ｇを小さくすることができ、また、蓋部材７２にて、ホッパ５の高さ寸法小側の隙間Ｇを小さくすることができる。このため、タブ２の上端縁部の外周側に全周にわたって形成される隙間全体を小さくでき、この隙間Ｇからの破砕物の外部への流出（飛散）減少の信頼性が向上する。すなわち、タブ２の上端縁部の外周側に全周にわたって形成される隙間Ｇからの破砕物の外部への流出（飛散）減少がさらに向上する。これによって、装置の外装側の破砕物による汚れを極めて少なくできる。

しかも、上記実施の形態では、タブ２の外周面１１に沿って配設されるチェーン１３がタブ２の外周面１１のスプロケット１２・・に噛合するので、チェーン１３を介してタブ２に回転力を確実に伝達することができる。また、タブ２の外周面１１に配設したガイド部材２２にてチェーン１３の走行を案内するので、チェーン１３は安定して走行できて、タブ２の回転が安定する。このため、木材を、このタブ２の下方に配置される破砕機２に確実に供給できて効率良く破砕作業を行うことができる。また、タブ２の外周面１１にガイド部材２２が配設されるので、タブ２の剛性が向上して耐久性に優れた破砕装置となる。さらに、タブ２の外周面１１の全周にわたってスプロケット１２を配置する必要がないので、全周にわたってスプロケット１２を配置する場合に比べてコストの低減を図ることができる。

また、チェーン１３は、ガイド部材２２にて複数のスプロケット１２にて形成されるピッチサークルＰを略維持できるので、このチェーン１３は滑らかに走行して、チェーン１３に対して余分な負荷が作用するのを防止できる。このため、チェーン１３は滑らかに走行して、チェーン１３に対して余分な負荷が作用するのを防止できる。これにより、チェーン１３の耐用寿命が延び、長期にわたって安定した破砕作業を行うことができる。

さらに、チェーン１３の対面するリンク１５、１５（１６、１６）間にガイド部材２２が嵌合するので、スプロケット１２に対するチェーン１３の噛合性の向上を図ることができる。すなわち、チェーン１３の噛合効率が向上し、チェーン１３がスプロケット１２に滑らかに噛合してチェーン１３やスプロケット１２の損傷を防止できる。

また、駆動手段１０の駆動用モータ３６を木材投入時の木材通過位置の下方以外の位置に設けたので、木材を投入する際における駆動用モータ３６への木材等の落下を防止できる。このため、駆動用モータ３６等の駆動の妨げを回避することができて、タブ２を安定して回転させることができると共に、駆動用モータ３６等を保護することができて、駆動手段１０の耐用寿命を延ばすことができる。また、ホッパ５の投入口８を水平面に対して傾斜させて木材の投入方向を規定したので、木材の投入作業が安定して、作業性の向上を達成できる。

次に、この実施形態の特徴的な部分であるタブ２の駆動源である油圧モータ３６の制御と、破砕機１の駆動用油圧モータ９９ａ、９９ｂの制御について、図２６〜図３２に基づいて説明する。まず、図２６には、タブ２側の油圧回路を示している。同図において、２は、回転駆動されるタブ、３６は駆動用の油圧モータであって、上記したように、油圧モータ３６が、チェーン１３を介してタブ２を駆動するようになっている。油圧ポンプ１２０のポンプライン１２１とタンクライン１２２とが上記油圧モータ３６に接続されているが、このポンプライン１２１とタンクライン１２２とには、比例電磁弁１２３の付設された流量方向制御弁１２４が介設されている。また、上記流量方向制御弁１２４には、流量方向制御弁１２４の正逆を切換えるためのソレノイド１２５が接続されている。なお、１２６は圧力スイッチである。上記タブ２は、図２７に示すように、比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔに略比例するような回転速度Ｎ_ｔで回転駆動される。

また、図２８には、破砕機１側の油圧回路を示している。同図において、９３は、回転駆動される回転式破砕体であり、この回転式破砕体９３が、その両端部に接続された一対の駆動用油圧モータ９９ａ、９９ｂによって駆動される。上記一方の第1油圧モータ９９ａは、可変容量モータであって、モータが自己圧で容量を所定容量と、それよりも大きな大容量とに切換える方式の可変容量モータである。また、他方の第２油圧モータ９９ｂは、容量切換可能モータであって、傾転角の大小切換を行い、容量を所定容量と、それよりも大きな大容量とに切換える方式のものである。油圧ポンプ１３０のポンプライン１３１とタンクライン１３２とが上記第1及び第２油圧モータ９９ａ、９９ｂに接続されているが、両油圧モータ９９ａ、９９ｂは、上記ポンプライン１３１とタンクライン１３２とに互いに並列に接続されている。ポンプライン１３１とタンクライン１３２とには、比例電磁弁１３３の付設された流量方向制御弁１３４が介設されている。なお、１３５は回転式破砕体９３の回転速度を検出する回転検知センサ、１３６は圧力スイッチである。また、上記ポンプライン１３１には、リリーフ弁１３７が介設されており、ポンプライン１３１の最高圧力を規制している。上記回転式破砕体９３は、図２９に示すように、比例電磁弁１３３への指令電流Ｉ_ｍに略比例するような回転速度Ｎ_ｍｓを目標として回転駆動される。

次に、上記タブ２及び破砕機１の動作制御につき、図３０に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ１において、タブ２が動作している（運転スイッチＯＮ）ことを確認する。次に、ステップＳ２において、タブ２の比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔを指令上限値Ｉ_ｔ０に設定し、破砕を開始する（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔ０）。そして、タブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍを上記指令上限値Ｉ_ｔ０とする旨をメモリに入力する（ステップＳ３）。ステップＳ４では、上記回転検知センサ１３４で検出した回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％以上であるか否かの判断を行う。７０％以上であれば、その状態（破砕機１の稼動状態）を継続し、７０％よりも小さければ、ステップＳ５に移行して、比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔを０にしてタブ２を停止することで破砕を中断すると共に、その後、所定時間（約１秒間）だけソレノイド１２５を励磁して、タブ２を逆転させる。所定時間経過後には、ソレノイド１２５の励磁は停止され、タブ２は停止したまま、流量方向制御弁１２４がタブ正転位置に切換わる。また、ステップＳ６においては、上記第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを大容量側に切換える。なお、これまでの破砕機１の稼動状態においては、第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとは、所定容量側において動作しており、この所定容量側において、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０（破砕機１の仕様値）が得られるようになっている。次いで、ステップＳ７において、再度、上記回転検知センサ１３４で検出した回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％以上であるか否かの判断を行う。７０％未満であれば、その状態を継続し、７０％以上であれば、ステップＳ８に移行して、上記第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを所定容量側に復帰させる。なお、上記第１油圧モータ９９ａの大容量側への切換、及び復帰は自己圧により自動的に行われ、また第２油圧モータ９９ｂの大容量側への切換、及び復帰は圧力検知手段（図示せず）の検知圧力によって行われる。

ステップＳ９においては、上記回転検知センサ１３４で検出した回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の９０％よりも大であるか否かの判断を行う。９０％以下であれば、その状態を継続し、９０％よりも大であれば、ステップＳ１０に移行して、タブ２の比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔを、ステップＳ３においてメモリに記憶したタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍとして出力し、タブ２の回転駆動を再開し、破砕を再開する。その後、ステップＳ１１において、タイマをリセット（ｔ_１＝０）すると共に、次のステップＳ１２において、タイマをスタートさせる。

ステップＳ１３においては、上記回転検知センサ１３４で検出した回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％以上であるか否かの判断を行う。７０％以上であれば、その状態（破砕機１の稼動状態）を継続しながらステップＳ１４へと移行し、７０％よりも小さければ、ステップＳ１５に移行して、タイマをストップして、次のステップＳ１６へと移行する。ステップＳ１６では、上記タイマのカウント値ｔ_１が、設定時間ｔ_１０以下であるのか否かの判断を行う。

ステップＳ１６において、カウント値ｔ_１が、設定時間ｔ_１０以下である場合（ｔ_１≦ｔ_１０）には、ステップＳ１７に移行し、次回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍを、今回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍよりも一定電流値ΔＩ_ｔ０だけ低い指令電流値（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔｍ−ΔＩ_ｔ０）としてメモリに書き込む。次に、ステップＳ１８に移行し、上記次回の指令電流Ｉ_ｔｍが、指令下限値Ｉ_ｔｍｉｎよりも小であるか否かの判断を行い、次回の指令電流Ｉ_ｔｍが、指令下限値Ｉ_ｔｍｉｎよりも小（Ｉ_ｔｍ＜Ｉ_ｔｍｉｎ）である場合には、ステップＳ１９において、次回の指令電流Ｉ_ｔｍを、指令下限値Ｉ_ｔｍｉｎとして（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔｍｉｎ）、上記ステップＳ５へと移行する。また、小でない場合にはそのまま、上記ステップＳ５へと移行して、比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔを０にしてタブ２を停止することで破砕を中断すると共に、その後、所定時間（約１秒間）だけソレノイド１２５を励磁して、タブ２を逆転させる。上記における指令下限値Ｉ_ｔｍｉｎは、タブ２が回転を停止しない回転可能値としている。

その一方、ステップＳ１６において、カウント値ｔ_１が、設定時間ｔ_１０より大である場合（ｔ_１＞ｔ_１０）には、ステップＳ２０に移行し、次回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍを、今回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍよりも一定電流値ΔＩ_ｔ０だけ高い指令電流値（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔｍ＋ΔＩ_ｔ０）としてメモリに書き込む。次に、ステップＳ２１に移行し、上記次回の指令電流Ｉ_ｔｍが、指令上限値Ｉ_ｔ０よりも大であるか否かの判断を行い、次回の指令電流Ｉ_ｔｍが、指令下限値Ｉ_ｔ０よりも大（Ｉ_ｔｍ＞Ｉ_ｔ０）である場合には、ステップＳ２２において、次回の指令電流Ｉ_ｔｍを、指令上限値Ｉ_ｔ０として（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔ０）、また大でない場合にはそのまま、上記ステップＳ５へと移行する。

上記ステップＳ１３において、回転検知センサ１３４で検出した回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％以上である場合には、その状態（破砕機１の稼動状態）を継続しながらステップＳ１４へと移行したが、このステップＳ１４においては、上記タイマのカウント時間ｔ_１が上限設定時間ｔ_ｍａｘ以上であるか否かの判断を行い、上限設定時間ｔ_ｍａｘに達していなければ、ステップＳ１３へ移行してその状態を継続し、上限設定時間ｔ_ｍａｘに達すれば（ｔ_１≧ｔ_ｍａｘ）、ステップＳ２３に移行して、タイマを停止して、上記ステップＳ２へと移行する。

上記フローチャートに基づく制御では、回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％未満になり、破砕機１が過負荷状態になると、タブ２の回転を停止すると共に、タブ２を一定時間逆転させる（ステップＳ５）。また、運転起動時を除き、回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の９０％よりも大になり、破砕機１が低負荷状態になれば、タブ２の回転駆動を再開し、破砕を再開する（ステップＳ８、ステップＳ９）。そして、タブ２の回転駆動の再開から、次のタブ２の回転停止までの破砕継続時間ｔ_１をカウントする（ステップＳ１２）。カウント値ｔ_１が、設定時間ｔ_１０以下である場合（ｔ_１≦ｔ_１０）には、次回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍを、今回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍよりも一定電流値ΔＩ_ｔ０だけ低い指令電流値（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔｍ−ΔＩ_ｔ０）として（ステップＳ１７）、タブ２の回転速度を低下させる。一方、カウント値ｔ_１が、設定時間ｔ_１０より大である場合（ｔ_１＞ｔ_１０）には、次回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍを、今回のタブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍよりも一定電流値ΔＩ_ｔ０だけ高い指令電流値（Ｉ_ｔｍ＝Ｉ_ｔｍ＋ΔＩ_ｔ０）として（ステップＳ２０）、タブ２の回転速度を増加させる。

図３１には、具体的な制御例を示している。図において、１回目の破砕（１）、２回目の破砕（２）、３回目の破砕（３）では、それぞれ破砕継続時間ｔ_１が設定時間ｔ_１０以下であるので、２回目の破砕（２）では、指令電流を低く（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔｏ−ΔＩ_ｔ０）、３回目の破砕（３）では、指令電流をさらに低く（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔｏ−２ΔＩ_ｔ０）、４回目の破砕（４）では、指令電流を一層低く（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔｏ−３ΔＩ_ｔ０）している。また、４回目の破砕（４）では、破砕継続時間ｔ_１が設定時間ｔ_１０より大であるので、５回目の破砕（５）では、指令電流を４回目よりもΔＩ_ｔ０だけ高く（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔｏ−２ΔＩ_ｔ０）している。そして、５回目の破砕（５）では、破砕継続時間ｔ_１が設定時間ｔ_１０以下であるので、６回目の破砕（６）では、指令電流を４回目よりもΔＩ_ｔ０だけ低く（Ｉ_ｔ＝Ｉ_ｔｏ−３ΔＩ_ｔ０）している。

上記破砕装置では、破砕継続時間ｔ_１が設定時間ｔ_１０よりも大きいとき、すなわち、低負荷状態が長く続くときには、木材の供給不足ぎみであり、次回のタブ回転速度を前回のタブ回転時のときよりも増加させて木材の供給量を増加させることができる。また、破砕継続時間ｔ_１が設定時間ｔ_１０よりも小さいときには、木材の過供給ぎみであり、次回のタブの回転速度を前回のタブ回転時のときよりも減少させて木材の供給量を減少させることができる。このため、次回の木材供給において、破砕機１の破砕能力に応じた木材供給となるように、タブの回転速度を調整することができる。従って上記破砕装置によれば、破砕機の過負荷状態での運転を回避することができ、これにより、作業効率が向上し、破砕機の負担が軽減されて、破砕機が損傷等するのを防止できる。また、破砕継続時間ｔ_１に応じてタブの回転速度を変更することができるので、破砕機１への木材の供給量の適正化を図ることができる。これにより、破砕機１の稼動時間を大きく取れて効率のよい破砕作業を行うことができ、全体の破砕量（作業量）の向上を図ることができる。しかも、破砕機１の負荷を瞬時のものとして点状に捉えるものではなく、経過時間として線状に捉えたことにより、一段と精度の高い制御が行える。

また、上記破砕装置では、破砕機１の負荷状態を回転速度に基づいて検知しているので、破砕機１の過負荷状態を簡単に検知することができ、破砕機１への木材の供給量の適正化を確実に図ることができる。破砕機１の負荷状態は、上記の他、破砕機に供給される作動油の圧力を検出することによっても把握でき、この場合にも同様の作用、効果が得られる。また、破砕継続時間ｔ_１を、タブ２の回転時間に基づいて検知しているので、破砕継続時間ｔ_１を簡単に検知することができ、破砕機への被破砕物の供給量の適正化を確実に図ることができる。

さらに、上記破砕装置では、タブ２の回転再開時の指令電流Ｉ_ｔｍに指令上限値Ｉ_ｔ０と指令下限値Ｉ_ｔｍｉｎとを設け、タブ回転速度に上限値と下限値とを設定すると共に、上記下限値をタブが回転を停止しない回転可能値としている。従って、タブ２は上限値を越えた回転速度とならないため、破砕機１に対して木材が設定値より過供給状態となるのを防止でき、安全性を確保することができる。また、タブ回転速度の下限値を、タブが回転を停止しない回転可能値とするので、低速であってもタブ２は必ず回転することになる。このため、この装置の制御によって、タブ回転速度が低下しても、木材を破砕機に供給することができて、破砕機による被破砕物の破砕作業を行うことができ、作業量の低下を防止できる。これに対して、タブ２が回転せずに停止した状態となるものでは、装置停止状態（破砕作業停止状態）か、過負荷によるタブ停止状態かが作業者等には分らず、その後の対応が不安定となって、作業性が悪い。

上記破砕装置では、破砕継続時間ｔ_１が上記設定時間ｔ_１０よりも大きい上限設定時間ｔ_ｍａｘを超えれば、タブ２の比例電磁弁１２３への指令電流Ｉ_ｔを指令上限値Ｉ_ｔ０にしてタブ回転速度を上限値としている。これは、低負荷状態が長時間継続すれば、破砕機への被破砕物の供給量が不足ぎみであるため、このようなときには、タブの回転速度を上限値とすることによって、破砕機１への被破砕物の供給量の適正化及びタブ用モータ３６の負担の軽減を図るためである。

ところで、図２８においては、回転式破砕体９３が、その両端部に接続された一対の駆動用油圧モータ９９ａ、９９ｂによって駆動されるようになっている。そして、一方の第1油圧モータ９９ａは、可変容量モータであって、モータが自己圧で容量を所定容量と、それよりも大きな大容量とに切換える方式の可変容量モータであり、また他方の第２油圧モータ９９ｂは、容量切換可能モータであって、傾転角の大小切換を行い、容量を所定容量と、それよりも大きな大容量とに切換える方式のものであるとしている。なお、大容量とは、所定容量よりも、油圧モータ９９ａ、９９ｂの１回転に要する作動油量が多いことを意味する。また、図３０のフローチャートにおいては、ステップＳ４で、破砕機１が過負荷状態である場合に、ステップＳ５において、タブ２を停止することで破砕を中断すると共に、ステップＳ６においては、上記第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを、通常破砕時の所定容量側から大容量側に切換えることとしている。すなわち、破砕機１が過負荷状態であり、破砕を中断しているときに、第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを、通常破砕時の所定容量側から大容量側に切換えるようにしている。なお、この過負荷状態では、ポンプライン１３１からはリリーフ弁１３７によるリリーフが生じており、上記第１油圧モータ９９ａの大容量側への切換は、このリリーフ圧（又はそれよりやや低い圧力）により自動的に行われる。また第２油圧モータ９９ｂの大容量側への切換、及び復帰は圧力検知手段（図示せず）の検知圧力によって行われる。

第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを、大容量側に切換えれば、出力トルクが増加する。いま、容量をｑ（ｃｃ／ｒｅｖ．）、圧力をｐとすると、トルクＴは、
Ｔ＝ｐ・ｑ／（２００π）で与えられ、
回転慣性をＧ・Ｄ^２／（４・ｇ）とし、回転数をＮとすると、
Ｔ＝Ｇ・Ｄ^２・Ｎ／（３７５・ｔ）（ただしｔはｓｅｃ．）が成立し、
過負荷復元加速性（Ｎ／ｔ）は、
Ｎ／ｔ＝３７５Ｔ／（Ｇ・Ｄ^２）
として与えられる。すなわち、油圧モータの過負荷復元加速性（Ｎ／ｔ）はトルクＴに比例する。従って、過負荷で回転式破砕機への被破砕物の供給が開始されるまでの待機状態において、破砕機１が所定の回転速度に回復するまでの時間を短縮することができる。

図３２には、上記実施形態と従来例との回転の変化状態を対比して示している。図３２において、実線は上記実施形態を、また破線は従来例をそれぞれ示している。回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％未満になり、破砕機１が過負荷状態になって、タブ２の回転を停止した待機状態に突入（図中Ｘ点）した後、回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の９０％に達して、破砕機１が低負荷状態になり、タブ２の回転駆動を再開するのは、従来例ではＹ点であるのに対して、実施形態ではＺ点となる。具体的にいうと、破砕機１が所定の回転速度に回復するまでの時間は、従来例では約２０秒の時間を要するのに対して、実施形態では約８秒と大幅に短縮される。このように、上記破砕装置によれば、過負荷で回転式破砕機への被破砕物の供給が開始されるまでの待機状態において、破砕機１が所定の回転速度に回復するまでの時間を短縮することができる。これによって、作業効率の向上を図って、作業量を増加させることができる。

また、第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを大容量側とすることによって、過負荷状態でリリーフ弁１３７からのリリーフ量を少なくすることができる。これにより、破砕機１への被破砕物の供給を停止していた状態で逃がすことになっていた油圧の一部の利用が可能となり、油圧ロスを減少させることができ、省エネルギを達成できる。

また、上記破砕装置では、上記第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとは、この油圧モータ９９ａ、９９ｂが過負荷状態を脱すると所定容量側に復帰する。すなわち、図３０に示すフローチャートでは、ステップＳ７において、回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の７０％以上に回復すれば、ステップＳ８に移行して、上記第1油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとを所定容量側に復帰させるようにしている。これは、油圧モータ９９ａ、９９ｂが過負荷状態を脱した状態においてはトルクを増加させる必要がないので、元の所定容量側に戻すことができるためであり、このようにすれば、無駄な運転を回避することができ、燃料消費が少なくなる。なお、所定容量側に復帰するタイミングとしては、回転式破砕体９３の回転速度Ｎ_ｍが、設定回転速度Ｎ_ｍｓ０の９０％以上に回復したときとしてもよい。

さらに、上記破砕装置では、１機の油圧モータを使用するのではなく、第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとの２機の油圧モータを備えている。この結果、個々のモータ９９ａ、９９ｂの小型化を図ることができ、全体としてのコンパクト化を達成できると共に、破砕機１やモータ等のレイアウトの容易化を達成できる。

さらに、上記破砕装置では、第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂとの両方の油圧モータを、大容量側と所定容量側との切換えが可能な可変容量モータと容量切換可能モータとしている。そのため、例えば、第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂの両方の容量を大容量側に切換えることによって、出力トルクを増加させたり、第１油圧モータ９９ａと第２油圧モータ９９ｂの両方の容量を所定容量側に切換えることによって、出力トルクを減少させたりすることができる。このため、起動時等において、両油圧モータ９９ａ、９９ｂを大容量側に切換えることによって、素早い起動を行うことができる。しかも、第２油圧モータ９９ｂが、高トルク破砕等の他の目的で大容量側に切換っていても、所定容量側に切換っていても、第１油圧モータ９９ａでは、過負荷で回転式破砕機への被破砕物の供給が開始されるまでの待機状態において、第１油圧モータ９９ａを大容量側とする制御が可能であり、出力トルクが大きくなり、回転式破砕機１の復元が早い。

上記破砕装置では、上記第１油圧モータ９９ａは、自己圧で容量を変化させる制御モータであるので、過負荷状態で回転式破砕機１への被破砕物の供給が開始されるまでの待機状態において、油圧モータ９９ａを自動的に大容量側とするができる。そのため、破砕機が所定の回転速度に回復するまでの時間の短縮を自動的に確実に行うことができ、作業量増加の信頼性が向上する。

上記実施形態においては、破砕機１が過負荷状態となったときにタブ２の回転を停止し、破砕機１が低負荷状態となったときにタブ２の回転を開始するように構成しているが、破砕機１が過負荷状態となったときにタブ２の回転を低下させ、破砕機１が低負荷状態となったときにタブ２の回転を増加させる制御構成を採用することもできる。また、上記実施形態では、回転式破砕体９３を有する破砕機１と、回転式タブ２とを備えた木材破砕装置を例示しているが、被破砕物としては木材に限らず、岩等であってもよく、また、被破砕物供給手段とは、上記回転式タブ２に限らず、ベルトコンベアのようなものも含むものであり、さらに、破砕機１も回転式破砕体９３を有するものに限らず、ジョークラッシャー等も含むものである。

この発明の木材破砕装置の実施形態を示す側面図である。上記木材破砕装置の背面図である。上記木材破砕装置のタブを示し、（ａ）は簡略断面平面図であり、（ｂ）は要部拡大断面図である。上記タブの正面図である。上記タブの断面正面図である。上記木材破砕装置のチェーンとスプロケットとの噛合状態を示す断面図である。上記木材破砕装置のチェーンとガイド部材との関係を示す断面図である。上記タブと駆動手段との関係を示す断面平面図である。上記タブの回転を案内する横ローラの断面図である。上記タブを受ける縦ローラの断面図である上記駆動手段の拡大平面図である。上記チェーンにテンションを付与するテンション付与機構の要部拡大図である。上記テンション付与機構の要部断面図である。上記駆動手段のモータの拡大図である。上記タブとホッパとの関係説明図である。上記ホッパの正面図である。上記ホッパの平面図である。上記図１６のＺ矢視図である。上記ホッパの底面図である。図１５のＥ−Ｅ線断面図である。蓋部材の取付状態を示す断面拡大図である。上記木材破砕装置の破砕機から破砕物が飛散する場合の飛散方向説明図である。上記破砕機の拡大背面図である。上記破砕機の拡大平面図である。上記破砕機の拡大側面図である。上記木材破砕装置におけるタブ駆動用油圧回路の回路図である。上記油圧回路における指令電流とタブ回転速度との関係を示す特性図である。上記木材破砕装置における破砕機駆動用の油圧回路の回路図である。上記油圧回路における指令電流と破砕機の目標回転速度との関係を示す特性図である。上記破砕装置における破砕機とタブとの制御方法を示すフローチャート図である。上記破砕装置における破砕機とタブとの制御方法を示すタイムチャート図である。破砕機の回転速度の回復状態を示すタイムチャート図である。従来の木材破砕装置の側面図である。従来の木材破砕装置の制御方法を示すタイムチャート図である。

符号の説明

１・・破砕機、２・・回転式タブ

Claims

破砕機（１）と、破砕機（１）への被破砕物の供給能力を調整可能な被破砕物供給手段（２）とを備え、上記破砕機（１）が過負荷状態となったときに被破砕物の供給を減少又は停止し、上記破砕機（１）が低負荷状態となったときに被破砕物の供給を増加又は開始する破砕装置において、上記被破砕物の供給増加又は開始時から上記被破砕物の供給減少又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには次回の上記被破砕物供給手段（２）の被破砕物の供給能力を低下させ、上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには次回の上記被破砕物供給手段（２）の被破砕物の供給能力を増加させることを特徴とする破砕装置。
破砕機（１）と、軸心廻りに回転して被破砕物である木材を上記破砕機（１）に供給するタブ（２）とを備え、上記破砕機（１）が過負荷状態となったときにタブ（２）の回転を低下又は停止し、上記破砕機（１）が低負荷状態となったときにタブ（２）の回転を増加又は開始する破砕装置において、タブ回転増加又は開始時からタブ回転低下又は停止時に至るまでの破砕継続時間を検知し、破砕継続時間が設定時間以下のときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を低下させ、上記破砕継続時間が設定時間よりも長いときには次回のタブ回転時のタブ回転速度を増加させることを特徴とする破砕装置。
上記破砕機（１）は回転式破砕体（９３）が回転することによって被破砕物を破砕するものであって、上記破砕機（１）の負荷状態を、この回転式破砕体（９３）の回転速度、又はこの回転式破砕体（９３）を回転駆動する油圧モータに供給される油圧に基づいて検知することを特徴とする請求項１又は請求項２の破砕装置。
上記破砕継続時間を、タブ（２）の回転時間に基づいて検知することを特徴とする請求項２の破砕装置。
上記タブ回転速度に上限値と下限値とを設定すると共に、上記下限値をタブ（２）が回転を停止しない回転可能値としたことを特徴とする請求項２又は請求項４の破砕装置。
上記破砕継続時間が上記設定時間よりも大きい上限設定時間を超えれば、上記タブ回転速度を上記上限値とすることを特徴とする請求項５の破砕装置。