JP4390329B2 - 自走式粉砕処理装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、間伐採材、建築物の廃木材、プラスチック産業廃棄物等の廃棄物を粉砕処理して廃棄する廃棄物粉砕自走式粉砕処理装置に関し、特に、これらの廃棄物の排出する現場に移動して、その現場で粉砕処理が可能な自走式粉砕処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、間伐採をすることにより森林を活性化し、森林資源及び環境の保護を図る必要性が重要視されている。この場合、間伐採はするが、その間伐採材の有効活用も必要であるが、山間地からの運搬費用の点で採算が合わず、又、間伐採材自体に品質等から見た利用価値も薄いことから有効利用はされていない。
【0003】
しかし、間伐採材を伐採した森林地に放置することは、下方への落下、流木による危険性があり、又乾燥し森林火災の原因ともなり、あるいは森林生育への悪影響等の問題がある。従って、間伐採現場から、別の場所に移動して廃棄することが好ましい。しかしながら、その費用は運搬費等を考慮するときわめて経済的な負担となる。
【0004】
又、建築現場等で生じる廃木材についても、大きな廃木を廃棄場所まで運搬することは、かさばるから取り扱いが面倒で、運搬費も高くなる。プラスチック等の廃棄物についても同様であり、大きな寸法のままでは、その取り扱いが面倒であり、運搬コストにおいても不利である。このような社会的な背景において、従来は、処理する場合は、ある程度決められた粉砕処理施設等に送られ、そこに設置された焼却設備や、粉砕処理装置により処理されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来のように、決められた場所で処理が行われるような場合には、廃棄物排出現場からの、運搬に必要な労力や費用はかなりの負担となる。それ故、特に、間伐採材等は、どうしても間伐採現場に放置しがちとなる。
【0006】
本発明は、上記従来の問題を解決することを目的とするものであり、廃棄物の生じる現場まで自走車として移動し、現場で直接、間伐採材、廃材、産業廃棄物等を細かく粉砕し、かさばらずに、運搬や取り扱いに便利な状態に処理できる手段を実現することを課題とする。
【0007】
特に、本発明は、山間僻地等足場の劣悪な環境の伐採現場まで移動して入り込むことができ、その場で粉砕処理を行い、又その場で移動しながら地上に撒き散らして土に返し、森林の肥料、あるいは農場近辺では農地の堆肥肥料として活用することができ、広義のリサイクルを可能とするような処理手段を実現することを課題とする。
【0008】
さらに、本発明は、有害物質でなければ、木材、プラスチックを含む産業廃棄物等を細かく粉砕し、地中にばらまき地中内に入り込ませると、粉砕物が地中内で空隙を生じ、この結果、通気性、保水性が維持され、農地としても又自然環境を保持する上でも好条件を形成するような手段を実現する。
【0009】
又、本発明は、間伐採材、廃材、産業廃棄物等を細かく粉砕し、合成木材、プラスチック板材等の建築用資材、その他の製品としてリサイクル可能な状態とする手段を実現することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、シャーシフレームに取り付けられ、オイルモータにより夫々独立して駆動される左右の前輪と、上記シャーシフレームに回転可能取り付けられた後輪と、上記左右夫々の前輪と後輪の間に張設された左右のゴムクローラと、上記シャーシフレームの前部にエンジンマウントを介して取り付けられたエンジンと、上記シャーシフレームに、直列的に取り付けられた粉砕機用オイルポンプ、左前輪駆動用オイルポンプ、右前輪駆動用オイルポンプ及びコンベア・投入ドラム・タラップ用オイルポンプと、上記シャーシフレームの後部上面に載置され、一側縁でシャーシフレームに枢着されてシャーシフレームの頂部に対して開閉する、通孔を有するタラップと、上記タラップ上において、タラップ旋回モータで回転可能に取り付けられた円筒形の投入ドラムと、上記シャーシフレームに垂直に固設された前部隔壁と後部隔壁と、その上部が投入ドラム内に面するように、上記前部隔壁と後部隔壁との間に回転可能に取り付けられ、投入ドラム粉砕機用オイルモータ駆動される円筒型の回転刃を有する粉砕機と、上記粉砕機の下方に配設され、上記シャーシフレーム内から後方に伸設されたベルトコンベアとを備えたことを特徴とする自走式粉砕処理装置を提供する。
【0011】
上記シャーシフレームは、水平頂板と垂直板が一体となった逆L型の部材が左右一対配設して成り、上記エンジンは、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間にエンジンマウントを介して取り付けられており、上記粉砕機用オイルポンプ、左前輪駆動用オイルポンプ、右前輪駆動用オイルポンプ、コンベア・投入ドラム・タラップ用オイルポンプ及び粉砕機用オイルポンプは、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間に水平に固定された載置板上に取り付けられており、上記前部隔壁と後部隔壁は、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間に固定されている構成としてもよい。
【0012】
上記タラップは、上記シャーシフレームに設けられた油圧シリンダにより昇降可能である。
【0013】
上記投入ドラムの内周側面には被処理物送り用羽根が付設を設けてもよい。
【0014】
上記回転刃は、円筒体の表面に千鳥状に複数の粉砕刃を固定して形成されており、上記粉砕刃は、上記円筒体の表面に溶着されたホルダと、該ホルダに装入される刃と、刃の凹部に係合し刃がホルダから抜けないようにホルダに螺着された抜け止めボルトとから構成されるようにしてもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明に係る自走式粉砕処理装置の実施の形態を実施例に基づいて図面を参照して以下説明する。図1〜7は、本発明に係る自走式粉砕処理装置の実施例を説明する図であり、図1は、自走式粉砕処理装置1の全体の側面を示す図であり、図2(a)は、その平面を示す図である。
【0016】
自走式粉砕処理装置1は、図1〜7において示すように、シャーシフレーム2と左右前後輪3、3’、4、4’を有し、前後車輪間にはゴムクロール(エンドレスゴム走行無限軌道帯)5、5’が張設されて構成される。このシャーシフレーム2の前部において、運転席6、油圧用オイルタンク7、燃料タンク8、エンジンマウント17で固設されたエンジン9等が配設され、シャーシフレーム2の中央部において、載置板14に載置された複数のオイルポンプが配設され、後部において、粉砕処理装置及びベルトコンベア10が配設されている。
【0017】
シャーシフレーム2は、図4(a)、図5で明示するように、左右一対の逆L型部材11、11’が一定間隔で配設され、後述する前後隔壁12、13や載置板14により、左右互いに結合されて構成されている。逆L型部材11、11’は、垂直板15、15’と水平頂板16、16’とから一体に構成されている。
【0018】
シャーシフレーム2の前部における垂直板15、15’の内側に、エンジンマウント17が固着されており、このエンジンマウント17上にエンジン9が載置されて固定されている。これにより、シャーシフレーム2の前部における左右の垂直板15、15’の間のスペースにエンジン9が搭載される。
【0019】
シャーシフレーム2の前部における左側水平頂板16上に運転席6が配設されている。シャーシフレーム2の前部における右側水平頂板16’上に、油圧用オイルタンク7及び燃料タンク8が載置されている。
【0020】
シャーシフレーム2の前部及び後部において、左右の垂直板15、15’の外側に左右前後輪3、3’、4、4’が取り付けられている。左右の前輪3、3’の車軸18、18’は、左右の垂直板15、15’の下端部において軸受(図示せず)で回転可能に支持され、かつ図5に示すように、左右の前輪駆動用のオイルモータ19、19’で夫々独立に駆動されるような構成となっている。
【0021】
そして、左右のオイルモータ19、19’の回転数の差により操舵が可能となる。左右の後輪4、4’の車軸20、20’は、図4(a)に示すように、左右の垂直板15、15’の下端部外側面に取り付けられた軸受21、21’により回転可能に支持されている。
【0022】
シャシーフレーム2の後部の水平頂板16、16’上には、タラップ22が配設されている。タラップ22は、その一部に通孔23が形成されているとともに、その下面にスペーサ24が固定されており、水平頂板16、16’上にスペーサ24で形成される隙間を介して載置される。タラップ22は、図4(a)、(b)に示すように、その一側縁部において水平頂板16’上にヒンジ軸25により枢着されている。
【0023】
図2(a)、図3に示すように、タラップ22の前方において水平頂板16’上にタラップ昇降用油圧シリンダ26が垂設されており、油圧シリンダ26の可動部27から鎖28によりタラップ22を吊持している。これにより、油圧シリンダ26の動作で、図4(b)に示すようにタラップ22は、水平頂板16、16’から離れる方向に回動可能である。
【0024】
タラップ22上に被処理物を投入するための投入ドラム29が配設されている。投入ドラム29は、円筒形をしており、図2(b)に示すように、その下部周面に断面逆L型の環状フランジ30が固定されている。一方、タラップ22には、投入ドラム29の周囲に沿って支持ブラケット31が数カ所(本実施例では4カ所)立設され、その内側に支持ローラ32が取り付けられている。投入ドラム29のフランジ30は、この支持ローラ32上に載置され、これにより、投入ドラム29はタラップ22上で回転可能となる。
【0025】
投入ドラム29の下部周面には、ベルト35と係合する環状係合帯33が取り付けられている。一方、タラップ22のコーナー部には、投入ドラム29を旋回させるためのドラム旋回用オイルモータ34が配設されている。投入ドラム29の環状係合帯33とドラム旋回用オイルモータ34間に伝導ベルト35が張設されている。これにより、ドラム旋回用オイルモータ34の駆動力により、伝導ベルト35を介して投入ドラム29が回転駆動される。
【0026】
図3等で示すように、投入ドラム29は、底部36は完全に開口しており、内周側面には、複数枚の被処理物送り用羽根38が等間隔で付設されている。
【0027】
シャーシフレーム2の後部において、図3に示すように、左右の垂直板15、15’の間に前後部隔壁12、13が固設されている。前部隔壁12は、垂直板15、15’の下端まで伸びており、後部隔壁13は垂直板15、15’のほぼ半分まで下方に伸びている。左右垂直板15、15’及び前後隔壁12、13で囲まれるスペースに粉砕機39が配設されている。粉砕機39は、図6(b)、(d)に示すように左側の逆L型部材11の垂直板15の上縁部に固設された固定受刃40を有し、この固定受刃40に対して回転する回転刃41が設けられている。なお、垂直板15’には、固定受刃40’(固定受刃40’は本実施例では切断・粉砕作用に寄与しない。)が設けられている。
【0028】
図6は、回転刃41の詳細な構造を示す図である。回転刃41は、回転軸42に前後の取付板43を介して固定された円筒体44を有する(図6(a)参照)。円筒体44の周面に、複数の粉砕刃37が千鳥状に取り付けられている(図6(b)参照)。
【0029】
図6(c)に示すように、粉砕刃37は、ホルダ45と刃46とから構成され、ホルダ45は、円筒体44に溶着50されている。このホルダ45は、受け孔48を有し、この受け孔48内に刃46の基端部を装入して取り付けることができる。刃46の背面には凹部49が形成されており、この凹部49に嵌合するようにホルダ46に螺着された抜け止めボルト53が締着される。
【0030】
これによって、刃46は、ホルダ45から抜けないように着脱可能に装着されている。このような構成であるから、刃46は、長期間使用し摩耗してきた場合は、抜け止めボルトを緩めて凹部49からはずして、ホルダ45に着脱可能として簡単に新品に変えることができる。
【0031】
回転刃41は、シャーシフレーム2の水平頂板16、16’の間及びタラップ22の通孔23から上方に突出し(図6(d)参照)、一部は投入ドラム29内で回転するように配置されている。そして、回転刃41を取り付けた回転軸42は、前後隔壁12、13に軸受50を介して回転可能に取り付けられている。
【0032】
図2、図4(a)に示すように、投入ドラム29は、その軸心を中心に反時計方向に回転し、投入された粉砕すべき木材等を送り羽根で反時計方向に送るが、これに対して回転刃41は、図4(a)に示すように、送られてくる木材等を迎えるかのように反時計方向に回転する。これにより、回転刃41は、木材等に食い込みながら固定受刃40とにより粉砕することができる。
【0033】
図3及び図4(a)に示すように、粉砕機39の下方にコンベア10が前後方向に伸びるように配設されている。コンベア10の左右の支持側板51、51’及びコンベアベルト54は、粉砕機39直下では水平に配置されているが、後部は後方に向かって上方に傾斜した状態で配設されている。もちろん、コンベア10は、粉砕機39の直下から一直線で後方に向かって上方に傾斜するように配設してもよい。
【0034】
支持側板51、51’の後端部側面に、コンベア用オイルモータ52が取り付けられている。なお、粉砕機39の下方において、前部隔壁12やシャーシフレームの垂直板15、15’に粉砕物の案内板55を設け、粉砕機39で粉砕された粉砕物を確実にコンベア10上に案内するような構成としてもよい。
【0035】
図2、3に示すように、エンジン9の後方において、左右の垂直板15、15’間にオイルポンプの載置板14が固設されている。この載置板14上に、前方から後方に向けて順次、粉砕機用オイルポンプ58、左前輪駆動用オイルポンプ59、右前輪駆動用オイルポンプ60、オイル補給用オイルポンプ61、コンベア・ドラム・タラップ用オイルポンプ62、粉砕機用オイルモータ56が配設されている。
【0036】
図7は、各オイルポンプ、オイルモータ等の関連を示す図である。左右の前輪駆動用オイルポンプ59、60は、夫々左右の前輪駆動用オイルモータ19、19’に連通し油を供給している。そして、左右の前輪駆動用オイルポンプ59、60は、夫々周知の斜板式流量可変ポンプを採用し、斜板角度を制御することにより、送り出し油量を調整乃至送り出し方向の調整を可能とし、左右の前輪駆動用オイルモータ59、60の速度を制御乃至前進後退の制御をすることができ、さらに、又左右の前輪駆動用オイルモータ59、60の回転速度に差を持たせることにより、操舵を可能とする。
【0037】
粉砕機用オイルポンプ58は、粉砕機用オイルモータ56に連通し油を供給する。粉砕機用オイルモータ56の出力軸は、図3に示すように、カップリング63により、前部隔壁12の軸受50を介して前方に伸びる回転軸42に結合されている。
【0038】
オイル補給用オイルポンプ61は、ギアポンプが採用されており、オイルタンク7から油を供給され、粉砕機用オイルポンプ58、左右前輪駆動用オイルポンプ59、60の夫々に、油を補給している。これにより、粉砕機用オイルポンプ58、左右前輪駆動用オイルポンプ59、60と、夫々対応する粉砕機用オイルモータ56、左右前輪駆動用オイルモータ19、19’の油循環路における油の消耗を補給する。
【0039】
コンベア・ドラム・タラップ用オイルポンプ62は、切換弁の切換操作により、ドラム旋回用オイルモータ34及びコンベア用オイルモータ52のグループ、又はタラップ昇降用油圧シリンダ26に連通し油を供給する。
【0040】
なお、エンジン9の出力軸65に一連のオイルポンプを直列的に接続しているが、出力軸に対して各オイルポンプを選択的に接続するカップリング又はクラッチ機構を設けることにより、各オイルポンプ乃至オイルモータ稼働の稼働時にのみ作動させることができる。
【0041】
あるいは、このようなカップリングやクラッチを設けずに、エンジン9の稼働時には、オイルポンプは作動状態にあるが、オイルポンプ内の出口と入口を直接連通した状態とし、各オイルポンプと対応するオイルモータ等への連通路を閉じるように作動し、各オイルモータの稼働必要時にのみ連通路を開くような選択的に作動する弁を設けておけば、エンジン9の作動時に選択的に所要のオイルモータを駆動することもできる。
【0042】
以上の構成から成る本発明に係る自走式粉砕処理装置1の作用を、間伐採材を処理する場合を例として、以下説明する。作業者は、運転席6でこの自走式粉砕処理装置1の運転及び操作を行う。エンジン9を始動して、左前輪駆動用オイルポンプ59及び右前輪駆動用オイルポンプ60を作動して、左右の前輪3、3’を駆動して前進、操舵、後退等を行い自走式粉砕処理装置1の本体を走行運転する。
【0043】
作業者は、自走式粉砕処理装置1を運転して、間伐採している現場で停車する。そして、粉砕処理作業に際しては、エンジン9を運転状態にして、粉砕機オイルポンプ58及びコンベア・ドラム・タラップ用オイルポンプ62を始動し、粉砕機39、投入ドラム29、ベルトコンベア10を夫々稼働状態にする。切換弁は、ドラム旋回用オイルモータ34及びコンベア用オイルモータ52のグループの油路側に油を送給し、循環させる状態に切り換えておく。
【0044】
そして、間伐採した材木を大きいものは別途ある程度切断し、小さいものはそのまま、投入ドラム29内に上方から投入する。ドラム旋回用オイルモータ34で、ベルト35を介して投入ドラム29は旋回する。投入ドラム29内に装入された間伐採材は、送り用羽根38によりタラップ22上で、回転刃41方向に送られる。そして、この間伐採材は、回転刃41に巻き込まれながら固定受刃40との間で小片や木屑に、切断、粉砕され、直接落下しあるいは案内板55で案内されて、ベルトコンベア10上に落下する。
【0045】
粉砕された木の小片や木屑は、ベルトコンベア10により自走式粉砕処理装置1の後部から外方に運ばれ、所定箇所に集積され、容器や袋内に詰められたり、あるいは、自走式粉砕処理装置1を移動しながら木の小片や木屑をコンベア10で地上にまき散らして土に戻す。このように土に戻された木の小片や木屑は月日が経つと腐葉土化して、森林の肥料としては最適となる。
【0046】
投入ドラム29の下方に配設されている装置や機器類、例えば、粉砕機39の回転刃41、各オイルポンプ、オイルモータ等の修理、部品交換等の作業の際は、切換弁を操作して油をタラップ昇降用油圧シリンダ26に送給して、図4(b)に示すようにシリンダ26を動作させて、鎖28を介してタラップ22を持ち上げてヒンジ軸25を中心に上方に回動する。これにより、メインテナンス作業を容易にすることができる。
【0047】
以上、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は、上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施の形態があることは言うまでもない。
【0048】
【発明の効果】
本発明は以上のような構成であるから、次のような優れた効果が生じる。自走式の粉砕自走式粉砕処理装置であるから、被処理物の生じる現場まで自走車として機能して移動し、現場で直接、間伐採材、廃材、産業被処理物を細かく粉砕し、かさばらずに、運搬や取り扱いに便利な状態に処理できるという機動性を発揮する。
【0049】
特に、山間僻地等足場の劣悪な環境の伐採現場まで移動して入り込むことができ、その場で粉砕処理をして、伐採現場で移動しながら撒き散らして土に返し、森林の肥料として有効活用を可能とする。
【0050】
そして、間伐採材、廃材、産業被処理物等を細かく粉砕し、建築用資材等として利用される合成木材、プラスチック板材の製品としてリサイクル可能な状態とすることができる、
【0051】
投入ドラムを載置するタラップを昇降可能としたので、粉砕機やオイルポンプ等等の装置本体内部に組み込まれた装置、機器類のメインテナンスにきわめて便利な構造であり、しかも全体的に、オイルモータ等の油圧機器を活用することにより構成をきわめて簡単として、その製造コストを低くし、取り扱い等も簡単とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自走式粉砕処理装置の全体を示す側面図である。
【図2】図2(a)は、本発明に係る自走式粉砕処理装置の全体の平面図であり、図2(b)は、D−Dの(要部)断面図である。
【図3】図2のA−A断面示す図である。
【図4】図4(a)は、図3のB−B断面示す図であり、図4(b)は、タラップを昇降した状態を示す図である。
【図5】図2のC−C断面示す図である。
【図6】本発明に係る自走式粉砕処理装置の粉砕機、粉砕刃の詳細構造を説明する図である。
【図7】本発明に係る自走式粉砕処理装置の粉砕機に装備された各オイルポンプ、オイルモータ等の油圧機器の関連を示す図である。
【符号の説明】
1 自走式粉砕処理装置
2 シャーシフレーム
3、3’ 左右前輪
4、4’ 左右後輪
5、5’ ゴムクローラ
6 運転席
7 油圧用オイルタンク
8 燃料タンク
9 エンジン
10 ベルトコンベア
11、11’ 逆L型部材
12 前部隔壁
13 後部隔壁
15、15’ 垂直板
16、16’ 水平頂板
19、19’ 左右前輪駆動用オイルモータ
22 タラップ
23 タラップの通孔
25 ヒンジ軸
26 タラップ昇降用油圧シリンダ
29 投入ドラム
30 環状フランジ
32 支持ローラ
34 ドラム旋回用モータ
35 伝導ベルト
38 送り用羽根
39 粉砕機
40 固定受刃
41 回転刃
45 粉砕刃のホルダ
46 粉砕刃
52 コンベア用オイルモータ
53 抜け止めボルト
54 コンベアベルト
56 粉砕機用オイルモータ
57 粉砕機用オイルポンプ
59 左前輪駆動用オイルポンプ
60 右前輪駆動用オイルポンプ
61 オイル補給用オイルポンプ
63 コンベア・ドラム・タラップ用オイルポンプ

Claims (5)

  1. シャーシフレームに取り付けられ、オイルモータにより夫々独立して駆動される左右の前輪と、
    上記シャーシフレームに回転可能取り付けられた後輪と、
    上記左右夫々の前輪と後輪の間に張設された左右のゴムクローラと、
    上記シャーシフレームの前部にエンジンマウントを介して取り付けられたエンジンと、
    上記シャーシフレームに、直列的に取り付けられた粉砕機用オイルポンプ、左前輪駆動用オイルポンプ、右前輪駆動用オイルポンプ及びコンベア・投入ドラム・タラップ用オイルポンプと、
    上記シャーシフレームの後部上面に載置され、一側縁でシャーシフレームに枢着されてシャーシフレームの頂部に対して開閉する、通孔を有するタラップと、上記タラップ上において、タラップ旋回モータで回転可能に取り付けられた円筒形の投入ドラムと、
    上記シャーシフレームに垂直に固設された前部隔壁と後部隔壁と、
    その上部が投入ドラム内に面するように、上記前部隔壁と後部隔壁との間に回転可能に取り付けられ、投入ドラム粉砕機用オイルモータ駆動される円筒型の回転刃を有する粉砕機と、
    上記粉砕機の下方に配設され、上記シャーシフレーム内から後方に伸設されたベルトコンベアとを備えたことを特徴とする自走式粉砕処理装置。
  2. 上記シャーシフレームは、水平頂板と垂直板が一体となった逆L型の部材が左右一対配設して成り、
    上記エンジンは、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間にエンジンマウントを介して取り付けられており、
    上記粉砕機用オイルポンプ、左前輪駆動用オイルポンプ、右前輪駆動用オイルポンプ、コンベア・投入ドラム・タラップ用オイルポンプ及び粉砕機用オイルポンプは、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間に水平に固定された載置板上に取り付けられており、
    上記前部隔壁と後部隔壁は、上記シャーシフレームの左右の垂直板の間に固定されていることを特徴とする請求項1記載の自走式粉砕処理装置。
  3. 上記タラップは、上記シャーシフレームに設けられた油圧シリンダにより昇降可能であることを特徴とする請求項1又は2記載の自走式粉砕処理装置。
  4. 上記投入ドラムの内周側面には被処理物送り用羽根が付設されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の自走式粉砕処理装置。
  5. 上記回転刃は、円筒体の表面に千鳥状に複数の粉砕刃を固定して形成されており、
    上記粉砕刃は、上記円筒体の表面に溶着されたホルダと、
    該ホルダに装入される刃と、
    該刃の凹部に係合し刃が上記ホルダから抜けないように上記ホルダに螺着された抜け止めボルトとから構成されることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の自走式粉砕処理装置。
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