JP4676155B2 - 破砕機及び破砕作業車 - Google Patents

Description

本発明は、破砕機及び破砕作業車に関するものである。更に詳しくは、同等の処理能力で従来のものと比較したとき装置をより小型化することができ、なおかつ樹木の枝や葉、あるいは草等の細片化を高効率で行うことができるものに関する。

例えば、自治体によって行われる街路樹の剪定により切り落とされた枝や葉、あるいは大規模な雑草の草刈りにより生じた草等は、破砕機（チッパーともいう）によって細片化され、回収されて焼却等により処分されている。
この際に使用される破砕機としては、特許文献１記載の破砕機が一例としてあげられる。

特開２００３−７１８１１号公報

特許文献１記載の破砕機は、木の廃材等の被破砕物を投入する投入手段と、高速で回転するカッターディスクを有し被破砕物をチップ化する破砕手段と、ファンディスクを有しチップを外部へ排出する排出手段を備えている。
カッターディスクとファンディスクは回転体を構成し、ケーシングの内部で一体となって回転する構造である。そして、カッターディスクに設けてあるカッターは、ディスクの半径方向の二箇所に設けてある。
また、回転体を収容するケーシングは、回転体の外周部の直径よりやや径大で断面形状が円形の筒状体に形成されている。

上記特許文献１記載の破砕機では、カッターがカッターディスクの半径方向の二箇所に設けてあり、しかも被破砕物の細片化（破砕）は、このディスクの片側の半径部分のみで行われる。この構造では、ディスクの直径は片側のカッターの二倍以上の長さが必要であるが、カッターディスク表面のうち上記破砕部を除く大部分は破砕には直接利用されず、従ってスペース効率が極めて悪い。

更に、ケーシングの内面は断面形状が円形状で、カッターで細片化された細片は、ケーシングの内部で回転体の回転により起こる風とともに内面に沿ってスムーズかつ高速で回転する。このため、例えば軽い木の葉のようなものはカッターや破砕刃と接触しにくいために、ケーシングの内部で更に細かく細片化することが難しく、細片化できたとしても処理に相当な時間がかかり、効率が悪かった。

（本発明の目的）
本発明は、同等の処理能力で従来のものと比較したとき、破砕手段を構成する回転体をより小型化することができ、これによって装置全体も小型化できる破砕機及びそれを搭載した破砕作業車を提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記目的に加えて、例えば木の葉のように、本来細片化が困難なものであっても細片化を可能にし、ケーシング内での破砕処理がより高効率でできるようにすることである。

上記課題を解決するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
被処理物を破砕または細片化するカッターを有する回転体と、
内面が多面形状であり、前記回転体を収容するケーシングと、
を備えており、
前記回転体の回転軸には、軸線方向に所要の間隔でディスクが固着してあり、
当該ディスクの前記カッターが取り付けられる箇所には前記ディスクの直径線と所要の角度をもって切り欠かれた取付部が設けてあり、当該取付部に架け渡されて取付台板は前記ディスク間に固着されており、
前記取付台板は、前記回転軸と平行で且つカッターの取付面がカッターの切削方向に対し所要角度を有し、
前記カッターは、切削方向と交差する面が風を前記回転軸の方向へ送ることができる角度で前記取付台板に固着されており、
前記カッターの切削方向の後側には前記取付台板の先端部に設けてある受面が位置し、前記カッターが被破砕物を切削しながら動くときに前記取付台板の受面が被破砕物の切削された面に沿って動き、被破砕物がカッター側へ引き込まれることを防止するようにしている、
破砕機である。

第２の発明にあっては、
ケーシングは、下部ケーシングと上部ケーシングを備え、前記下部ケーシングと上部ケーシングは、それぞれ多面を構成する部分となる面を有しており、
前記下部ケーシングの上部側には、前記上部ケーシングがヒンジによって上下方向へ回動可能に取り付けてあり、前記上部ケーシングを回動させることによってケーシングを開閉できる、第１の発明に係る破砕機である。

第３の発明にあっては、
カッターの切削方向の後側に、カッターの刃線の運動軌跡に沿って運動する面を持つ食い込み防止体を有している、
第１または第２の発明に係る破砕機である。

第４の発明にあっては、
カッターの切削方向の前側に、カッターの刃線の運動軌跡と切削量分の距離をおいて運動する面を持つ切削量安定体を有している、
第１、第２または第３の発明に係る破砕機である。

第５の発明にあっては、
回転体は、一端側を揺動または回動可能に取り付けた破砕刃を備えている、
第１、第２、第３または第４の発明に係る破砕機である。

第６の発明にあっては、
自走式走行車に、第１乃至第５のいずれか１の発明に係る破砕機を搭載した、
破砕作業車である。

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特許請求の範囲及び明細書にいう破砕機とは、例えばチッパー、シュレッダー、チッパーシュレッダー、磨砕機等を含む概念である。また、カッターとは、切断刃、切削刃、ナイフ等の刃物の意味を含む用語として使用している。

カッターの刃線は、直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。また、カッターの数は特に限定せず、適宜設定できる。更に、カッターが複数設けられる場合は、切削運動方向において複数設けてあってもよいし、回転軸方向に複数設けてあってもよい。

特許請求の範囲及び明細書にいうケーシングとは、カッター等を備えた高速で回転する回転体を収容し、回転体と協働して内部で破砕処理を行うものである。また、ケーシングの用語は、ハウジングの意味を含むものである。

ケーシングの内面が多面形状であるとは、例えば回転体の回転軸に直角な方向で断面したときの形状が、六角形、八角形、十角形等の多角形状である構造であるが、内面に多数または複数の面を有するものであれば、上記に限定するものではない。
また、各面の境界部は角部が設けられていてもよいし、丸く設けられていてもよい。なお、平坦な面だけでなく、球面等の湾曲した面や、内面側から見て湾曲した凹面、凸面で構成されていてもよい。更には、それらが混在した構造でもよい。

なお、ケーシングは、金属板を加工して筒状に形成した場合のように外面と内面が同じ多面形状となる場合もあるし、所要形状の外面部材の内部に多面形状の内面部材を取り付ける場合もあるが、他の構造であっても、少なくとも内面が多面形状であればよい。

（作用）
本発明は次のように作用する。

回転体のカッターが、その刃線の回転軌跡が円筒形状となるよう構成してある破砕機は、被破砕物が回転体の破砕部（カッターの刃線の回転軌跡が円筒形状となってる部分）へ向け送られると、被破砕物は、例えば刃線の方向が被破砕物の送り方向と直角方向となっているカッターによって切削または切断され、細片化する。
そして、この破砕機では、カッターの刃線の長さを調整することにより、必要な処理能力に調整することができる。すなわち、回転体の大型化につながるカッターの刃線の回転直径は、処理能力の設定のためのそれほど重要な要素とはならず、刃線の回転直径を小さく抑えることも可能であるので、同等の処理能力で比較した場合、従来と比べて回転体を小型化できる。

回転体のカッターが、その刃線が回転軸と所要の間隔をおいて、本質的に平行になるよう構成してある破砕機は、被破砕物が回転体の破砕部（カッターの刃線が回転軸と平行な状態で回転している部分）へ向け送られると、被破砕物は、例えば刃線の方向が被破砕物の送り方向と直角方向となっているカッターによって切削または切断され、細片化する。
そして、この破砕機では、カッターの刃線の長さを調整することにより、必要な処理能力に設定することができる。すなわち、回転体の大型化につながるカッターの刃線の回転直径は、処理能力の設定のためのそれほど重要な要素とはならず、刃線の回転直径を小さく抑えることも可能であるので、同等の処理能力で比較した場合、従来と比べて回転体を小型化できる。

なお、カッターには一般に逃げ角（逃げ面と切削運動方向のなす角）が設けられているので、カッターが被破砕物を切削しながら移動するときに、逃げ面と切削面との間に隙間があり、カッターの切削力により被破砕物がカッター側へ引き込まれる。
特に、引き込まれる被破砕物が大きいものである場合、次にくるカッターの切削量が大きくなって切削抵抗が増大し、回転体の回転力が落ちる。こうなると、機械にかかる負担が大きくなるので、被破砕物の送りを停止する必要があるが、引き込む力は相当に強いので、被破砕物の送りを停止させる前に原動機が停止（エンスト）したり、カッターが破損してしまうことが考えられる。

カッターの逃げ角が０°に設定してあるものは、被破砕物の引き込みを解消するものである。すなわち、カッターが被破砕物を切削しながら運動するときに、カッターの逃げ面が被破砕物の切削された面に沿って運動する。
これにより、カッターの逃げ面で被破砕物を受けるようにして切削することができるので、被破砕物がカッター側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

カッターの切削運動方向後側に、カッターの刃線の運動軌跡に本質的に沿って運動する面を持つ食い込み防止体を有しているものは、被破砕物の引き込みを解消するものである。すなわち、カッターが被破砕物を切削しながら運動するときに、食い込み防止体の上記面が被破砕物の切削された面に沿って運動する。
これにより、食い込み防止体の上記面で被破砕物を受けるようにして切削することができるので、被破砕物がカッター側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

カッターの切削運動方向前側に、カッターの刃線の運動軌跡と切削量分の距離をおいて運動する面を持つ切削量安定体を有しているものは、被破砕物の引き込みを解消するものである。すなわち、カッターが切削方向へ運動するときに、切削量安定体の上記面が被破砕物の切削される前の面を押さえながら運動する。
これにより、切削量安定体の上記面で被破砕物を受けるようにして切削することができるので、被破砕物がカッター側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

回転体のカッターが、切削運動方向と交差する面を有し、回転によって風を起こすよう構成してある破砕機は、カッターで細片化されたものが、ケーシング内部でムラなく動いて本質的に均等に分散し、例えば破砕刃やケーシングの面に当たって行われる更なる細片化も効率よく行われる。

ケーシングのうち、回転体の切削運動方向に沿う内面が多面形状である破砕機は、回転体によって起こされる風の方向と速度が各面に当たることによって変化し、ケーシング内において乱流が起こる。また、例えばカッターで細片化されたものがケーシング内部で風とともに回転体と同じ方向に回転するときに、遠心力で各面に当たることが抵抗となって回転が遅くなり、回転の速い回転体の破砕刃等に接触しやすくなる。しかも、各面に当たったものは跳ね返って、回転体の破砕刃等に近づくので、破砕刃により接触しやすくなる。
これにより、従来の破砕機では困難であった軽い木の葉のようなものの細片化も高効率で行うことができる。

また、回転体に破砕刃が設けられていない場合でも、風とともに回転する細片は、ケーシングの内面の各面に当たることにより、その衝撃で破砕される。また、量がある程度まとまった場合は、ケーシングの内面側で塊となって転がるようにして揉まれるので、破砕刃が設けられている場合と比較して効率はよくないが、ある程度の破砕処理は可能である。

なお、ケーシングを例えば角筒形状に形成することにより、円筒形状に形成するよりも製造が容易になる。すなわち、ブレーキプレス曲げで成形すれば数箇所の曲げでよいので、短時間で安価に製造できるとともに、狂いが生じにくく精度が出しやすい。また、複数の部品に分けてつくれば、製造がよりしやすくなり、高精度で製造することができる。

回転体が、一端側を揺動または回動可能に取り付けた破砕刃を備えている破砕機は、破砕刃が、ケーシング内で風と共に動いている細片化されたものを捕らえて、または接触して更に細かく破砕することができ、より効率的な破砕処理が可能になる。

自走式走行車に本発明に係る破砕機を搭載した破砕作業車は、例えば間伐材などの小径木や林地残廃材等を破砕する場合、林地等の必要な場所に破砕機を簡単に移動させることができるので、効率的な作業が可能になる。

本発明によれば、同等の処理能力で従来のものと比較したとき、破砕手段を構成する回転体をより小型化することができ、これによって装置全体も小型化できる破砕機及びそれを搭載した破砕作業車を提供できる。
また、上記効果に加えて、例えば木の葉のように、本来細片化が困難なものであっても細片化を可能にし、ケーシング内での破砕処理がより高効率でできる。

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カッターの切削運動方向後側に、カッターの刃線の運動軌跡に本質的に沿って運動する面を持つ食い込み防止体を有しているものは、食い込み防止体の上記面で被破砕物を受けるようにして切削することができるので、被破砕物がカッター側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。
これにより、被破砕物が引き込まれることによる切削抵抗の増大及びそれによる動力エネルギーの増大を防止でき、カッターの損耗や破損あるいは原動機の停止等も防止できる。

カッターの切削運動方向前側に、カッターの刃線の運動軌跡と切削量分の距離をおいて運動する面を持つ切削量安定体を有しているものは、切削量安定体の上記面で被破砕物を受けるようにして切削することができるので、被破砕物がカッター側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。
これにより、被破砕物が引き込まれることによる切削抵抗の増大及びそれによる動力エネルギーの増大を防止でき、カッターの損耗や破損あるいは原動機の停止等も防止できる。

回転体のカッターが、切削方向と交差する面を有し、回転によって風を起こすよう構成してあるので、カッターで細片化されたものが、ケーシング内部でムラなく動いて本質的に均等に分散し、例えば破砕刃やケーシングの面に当たって行われる更なる細片化も効率よく行われる。これにより、処理能力が向上する。

ケーシングは内面が多面形状であるので、回転体によって起こされる風の方向と速度が各面に当たることによって変化し、ケーシング内において乱流が起こり、また、細片化されたものがケーシング内部で風とともに回転体と同じ方向に回転するときに、遠心力で各面に当たり跳ね返ることが抵抗となって回転が遅くなり、回転の速い回転体の破砕刃等に接触しやすくなる。また、破砕刃等が設けられていない場合でも、風とともに回転する細片は、ケーシングの内面の各面に当たることにより、その衝撃で破砕される。これにより、従来の破砕機では困難であった軽い木の葉のようなものの細片化も高効率で行うことができる。

回転体が、一端側を揺動または回動可能に取り付けた破砕刃を備えている破砕機は、破砕刃が、ケーシング内で風と共に動いている細片化されたものを捕らえて、または接触して更に細かく破砕することができ、より効率的な破砕処理が可能になる。

自走式走行車に本発明に係る破砕機を搭載した破砕作業車は、例えば間伐材などの小径木や林地残廃材等を破砕する場合、あるいは街路樹や一般家庭での剪定作業、更には果樹園での剪定作業等により生じる枝葉等を破砕する場合に、必要な場所に破砕機を簡単に移動させることができるので、効率的な作業が可能になる。

本発明を図に示した実施例に基づき詳細に説明する。
図１は本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す正面視説明図、
図２は本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す平面視説明図、
図３は本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す側面視説明図、
図４は破砕機の台フレームとケーシングを断面した側面視説明図、
図５は図４におけるＩ−Ｉ断面説明図、
図６は排出板の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。

なお、以下の説明において、位置や方向を表す「前後」の表現は、図１、図２を基準にする。すなわち、前方向は、図１、図２における右方向であり、後方向は左方向である。

破砕作業車Ａは、クローラ式の自走式走行車Ｃに破砕機Ｔを搭載した構造である。本実施の形態に係る破砕機Ｔは、チッパーシュレッダーといわれることもある。

破砕機Ｔは、自走式走行車Ｃの上部に取り付けられる台フレーム１を有している。台フレーム１の後部側の上部には、投入装置２が設けてある。
投入装置２は、前方へやや下り傾斜した誘導板２０を有している。誘導板２０は、台フレーム１に設けられた開口部１０を貫通して、後述する導入口５９まで延長して設けてある。誘導板２０の方向、すなわち被破砕物の投入方向は、本実施の形態のように自走式走行車Ｃの走行方向と平行でもよいし、本質的に直角であってもよい。
また、誘導板２０の両側にはほぼ三角形の側板２１が設けられ、更にその上部には上板２２が前方へ下り傾斜して設けてある。そして、上板２２の設けられていない部分が投入口２３となっている。

投入装置２の前部側には、噛込機２５が設けてある。誘導板２０のうち、台フレーム１内部に位置する部分の上方には、噛込機２５を構成する噛込回転体２５０が設けてある。
噛込回転体２５０は、回転軸２５１とその周方向に等間隔で設けられた四枚の爪板２５２を有している。各爪板２５２の先端部には、連続した山形状の爪（図示省略）が設けてある。
回転軸２５１は、台フレーム１の一方の側板１１に円弧状に設けてある挿通孔１２を貫通しており、台フレーム１の外部に設けた油圧モータ２５３の駆動軸に直結されている。
噛込回転体２５０は、この油圧モータ２５３によって駆動される。

油圧モータ２５３は、側板１１の外側に設けられ上下方向に回動可能なアーム２５４の先部に取り付けてあり、回転軸２５１の一端部は、側板１１とは反対側の側板１３の外側に設けてあり上下方向に回動可能なアーム２５５の先部に回転可能に軸支されている。なお、アーム２５４、２５５は同じ角度で同期して回動するようになっており、引っ張りバネ２５６によって下回動方向へ付勢されている。
この構造によれば、被破砕物が大きい場合は、噛込回転体２５０は上方へ押されて逃げると共に下方へより強く付勢されることになり、爪板２５２によって被破砕物を噛み込むことができる。

誘導板２０の前方端部には、ケーシング５に形成された導入口５９が設けてある。なお、先に説明した噛込機２５の噛込回転体２５０は、導入口５９のやや後方側に位置している。
誘導板２０の前端部には、導入口５９の全幅にわたり受刃２４が設けてある。受刃２４は、長方形の板状で、誘導板２０と平行に、かつ後述するカッター３６の刃線と平行に、ボルトによって着脱可能に固着されている。
受刃２４の刃線とカッター３６の刃線は、カッター３６が切削運動する際に、相互の間隔が最も接近するところで０．５ｍｍ程度となるよう設定されている。

図４に示すように、導入口５９の前方側には、回転体３が回転軸３０の方向を左右方向にして、軸受３８、３９を介し、上記台フレーム１の側板１１、１３に軸支してある。回転体３は、ケーシング５によって全体が覆われるようになっている。

図４を主に参照してケーシング５の構造を説明する。
ケーシング５は、上記側板１１、１３間に取り付けられている下部ケーシング５２と上部ケーシング５１を備えている。なお、側板１１、１３のうち、下部ケーシング５２と上部ケーシング５１が設けられている部分は、実質的にケーシングを構成している。
下部ケーシング５２は、側板１１、１３間にボルト（符号省略）によって固定されている。下部ケーシング５２は一定幅の金属製の板で形成されており、それぞれ１３５°の角度で設けられた、多面を構成する部分となる四面を有している。

下部ケーシング５２のうち、前後側の端部の構成板５２０、５２１の間には断面Ｖ字状の排出板５２２が設けてある。排出板５２２の各面には多数の排出孔５２３が貫通して設けてある。また、構成板５２０、５２１と排出板５２２の各面の中央部には、全幅にわたり肉厚の補強部５２４がそれぞれ設けてある。補強部５２４は、後述する補強部５１４とともにカッター３６で細片化したものが遠心力でケーシング５の各面に沿って移動するときの抵抗となって回転（切削運動）を遅くし、回転の速い回転体３の破砕刃３７に接触しやすくする。
なお、排出板５２２の各面のうち、後部側（カッター３６に切削運動方向では上手側）には、排出孔５２３が設けられていない板部５２５が設けてある。これは、この部分によって細片化物の跳ね返りが効率よく行われるようにするためである。

下部ケーシング５２のうち、前部側の構成板５２０の上部には、複数箇所に上下に回動可能に取り付けられたボルトとナットからなる固定具５３が設けてある。
下部ケーシング５２の上部側には、上部ケーシング５１が後部側をヒンジ５４によって台フレーム１に上下方向へ回動可能に取り付けてある。上部ケーシング５１は、回動させることによって、ケーシング５内部を開閉できる。

上部ケーシング５１は、多面を構成する部分となる三面を有している。上部ケーシング５１のうち、前部側の構成板５１０は傾斜し、中間部の構成板５１１は水平であり、後部側の構成板５１２は垂直に設けられている。また、構成板５１０、５１１の各面の中央部には、全幅にわたり肉厚の補強部５１４がそれぞれ設けてある。
そして、前部側の構成板５１０の先端縁部には、上記固定具５３を嵌め入れるための切欠部（符号省略）が設けてある。この構造によれば、固定具５３を切欠部に嵌め入れてナットを締め付けることにより、上部ケーシング５１を閉じて下部ケーシング５２に固定することができる。

また、上部ケーシング５１を閉じた状態のケーシング５は、後述するカッター３６が切削運動するときに、その刃線が、上部ケーシング５１では各補強部５１４と垂直な構成板５１２の下端縁部と、下部ケーシング５２では各補強部５２４と若干の隙間をもって移動できるように構成されている。
なお、下部ケーシング５２の排出板５２２の下方には、前方へ下り傾斜したシュート板１４が側板１１、１３間に固定して設けてある。また、排出板５２２を挟み、シュート板１４の反対側には、風向制御板１５が設けてある。風向制御板１５は上板１５０と両側の側板１５１で構成され、角度調整具１５２によって角度を任意に調整して固定できる構造である。

図４、図５に示すように、ケーシング５には、上記したように回転体３が収容されている。回転体３は、自走式走行車Ｃの駆動機構部４から動力をとり駆動されるようになっている。この駆動力の伝達構造は公知の一般的な技術を採用しているので、詳細な説明は省略する。なお、ケーシング５の一方側の側部には駆動力の伝達構造を一部覆うカバー１９が設けてある。
回転体３の回転軸３０には、軸線方向に所要の間隔で、それぞれ同じ直径を有するディスク３１、３２、３３が固着してある。

ディスク３１、３２、３３の外周部には、直径方向の二箇所にカッター３６が取り付けてある。各カッター３６の取付構造は次のとおりである。
ディスク３１、３２、３３のうち、カッター３６が取り付けられる箇所には、直径線と所要の角度をもって斜めに切り欠かれた取付部３００が設けてある。各ディスク３１、３２、３３間には、それぞれの取付部３００より上に位置させて取付台板３０１が渡して固着されている。取付台板３０１の方向は、回転軸３０と平行であり、内側のカッター取付面は、カッター３６の切削運動方向（図４において左回り方向）に対し、所要角度で揚げ角となるよう固定してある。

各取付台板３０１には、切削運動方向の両側に刃線を有する長方形状のカッター３６がディスク３１、３２、３３の取付部３００を貫通させて、ボルト３０２により四箇所で固着されている。この構造により、各カッター３６も、内面が切削運動方向に対し、取付台板３０１と同じ角度で揚げ角となる。
このカッター３６の揚げ角は、風を内方向または本質的に回転軸３０の方向へ送ることができれば、特に限定するものではない。また、カッター３６を切削運動方向に対し平行にし、他に羽根等を設けて風を起こすようにすることもできる。
なお、各カッター３６は、断面形状ほぼ台形状に形成してあり、両刃構造であるので、反対に付けることにより切れ刃を入れ替えて使用できる。

各ディスク３１、３２、３３の間には、周方向に等間隔で四箇所に、それぞれ多数の破砕刃３７を設けることができる。破砕刃３７が設けられる箇所は、任意の箇所がカッター３６と周方向へ４５°ずれるように設定してある。
なお、破砕刃３７は、全部を取り外して使用しないこともできるし、任意の箇所だけ取り付けて使用することもできる。

破砕刃３７は金属製で、ほぼ長方形状で四隅が突出した板状体である。破砕刃３７は、本実施の形態では衝撃刃であるが、これに限定されるものではなく、固定刃等、他の構造の刃体を使用するともできる。衝撃刃は、ハンマーミル等に使用され、回転体の回転中心側の基端部を揺動（または回動）可能または回転可能に取り付けた刃体をいう。衝撃刃によれば、カッターで切削されたチップを叩くようにして更に細かく破砕または粉砕することができる。

破砕刃３７には、長手方向の両端寄りに取付用孔３７１が設けてある。破砕刃３７は、一端側のディスク３１と中間のディスク３２を貫通し、他端側のディスク３３を貫通しないで固定される軸３４に取付用孔３７１を嵌め入れ、等間隔で回動可能（揺動可能）に取り付けられている。各破砕刃３７の間隔は、軸３４に嵌め入れてある円筒形のカラー３４０により固定されている。

なお、軸３４の一端部は、ディスク３１に貫通して設けてある係合孔３１１に嵌め入れてある。係合孔３１１は、外端部側が径小となっており軸３４が貫通できない構造である。また、軸３４の他端部は、ディスク３３の外端面とほぼ面一になるようにしてあり、長方形状の押さえ板３５で止めてある。各押さえ板３５は、ボルト３５０によって両側二箇所をディスク３３に固定してある。この構造により、軸３４は抜け外れることはない。
また、各破砕刃３７のうち、各ディスクの周方向に隣合うもの（切削運動方向において前後側のもの）は、互いに左右方向にほぼ刃厚分だけずれるように設定されている。これにより、より細かな細片化が可能になる。

回転体３が回転可能に取り付けてある左右両側の側板１１、１３には、回転軸３０の外側に位置するように、扁平な円筒状のカラー１１０、１３０が設けられている。また、外側のディスク３１、３３の外面側には、上記カラー１１０、１３０より径大のカラー３１０、３３０がカラー１１０、１３０に被さるようにかつ接触しないように設けてある。これらのカラー１１０、１３０及びカラー３１０、３３０によって異物が回転軸３０に巻き付くことを防止できる。

（作用）
図１ないし図５を参照して、本発明に係る破砕作業車Ａの作用を説明する。
（１）破砕作業車Ａは自走できるので、例えば果樹園での剪定作業等により生じる枝葉等を破砕する場合、果樹園内の必要な場所に破砕機Ｔを移動させることが可能である。
（２）破砕作業にあたっては、まず、回転体３が高速で回転駆動される。伐採した木材等の被破砕物を誘導板２０に沿って導入口５９へ送る。被破砕物は噛込機２５の噛込回転体２５０によって導入口５９内へ送り込まれる。

（３）被破砕物は、高速で回転駆動する各カッター３６と受刃２４で挟み切られるようにして細かく切削または細片化され、回転体３の内部に入る。なお、回転体３の回転により、各カッター３６は内面が切削運動方向に対し揚げ角となっているため、内方向へ風が起こる。細片化物は、この風と共に内方向へ送られ、更にケーシング５内で乱流し、ケーシング５の各多面構成部あるいは各破砕刃３７に衝突することよって破砕または粉砕されて更に細かくなる。

ケーシング５の内部側での作用はおおむね次のようである。
細片化されたものがケーシング５内部で回転体３と同じ方向に回転するときに、従来のようにケーシング５が円形の場合には、細片化されたものは円形に沿って移動するだけであるが、本発明に係るケーシング５は断面形状が多角形状なので、多面構成部である面から面に移行するとき、後の面に衝突し、効率よく破砕又は細片化される。また、細片化されたものが遠心力でケーシング５の各面及び各補強部５１４、５２４に当たることが抵抗となって回転（切削運動）が遅くなり、回転の速い回転体３の破砕刃３７に接触しやすくなる。しかも、各面に当たったものは跳ね返って、回転体３の破砕刃３７に近づくので、破砕刃３７により接触しやすくなる。

そして、破砕刃３７先端部とケーシング５の内側との間で挟み切られる。これにより、軽い木の葉のようなものの細片化も高効率で行うことができる。更に、細片化されたものは、ケーシング５の内面の各面に当たったときの衝撃によって、また量がある程度まとまった場合は、ケーシング５の内面側で塊となって転がるようにして揉まれるので、これによっても破砕が促進される。

（４）そして、より細かくなった細片化物は、回転体３の前部にある排出板５２２の排出孔５２３を通り、ケーシング５の外部へ排出される。

なお、カッター３６には一般に逃げ角（逃げ面と切削運動方向のなす角）が設けられているので、カッター３６が被破砕物を切削しながら移動するときに、逃げ面と切削面との間に隙間があり、カッター３６の切削力により被破砕物がカッター３６側へ引き込まれる。

特に、引き込まれる被破砕物が大きいものである場合、次にくるカッター３６の切削量が大きくなって切削抵抗が増大し、回転体の回転力が落ちる。こうなると、機械にかかる負担が大きくなるので、被破砕物の送りを停止する必要があるが、引き込む力は相当に強く、被破砕物の送りを停止させる前に原動機が停止（エンスト）したり、カッターが破損してしまうことが考えられる。
図７ないし図１０には、上記課題の要因となる被破砕物の引き込み現象を防止したものを示している。

図７は被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第１の構造を示す説明図である。図７において、上記回転体３の各部と同一または同等箇所には同一の符号を付して示し、重複する説明は省略する。なお、これについては、後述する図８、図９、図１０についても同様である。

回転体３の第１の構造は、カッター３６の逃げ角が０°に設定されている。また、カッター３６の切削運動方向後側には、取付台板３０１の先端部に設けてある受面３０３が位置している。受面３０３は、回転体３の回転によってカッター３６の刃線の運動軌跡Ｌに本質的に沿って運動するようになっている。なお、取付台板３０１は、食い込み防止体を構成する。

（作用）
上記構造によれば、カッター３６が被破砕物９を切削しながら運動するときに、カッター３６の逃げ面３６０と取付台板３０１の受面３０３が被破砕物９の切削された面９０に沿って運動する。
これにより、カッター３６の逃げ面３６０と取付台板３０１の受面３０３で被破砕物９を受けるようにして切削することができ、被破砕物９がカッター３６側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

図８は被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第２の構造を示す説明図である。
回転体３の第２の構造は、第１の構造に更に取付台板３０１とは別の円弧板状の食い込み防止体６を設けたものである。食い込み防止体６は、取付台板３０１の切削運動方向後側に設けてあり、円弧面状の受面６０は、回転体３の回転によってカッター３６の刃線の運動軌跡Ｌに本質的に沿って運動するようになっている。

（作用）
上記構造によれば、上記第１の構造の作用に加えて、更に食い込み防止体６の受面６０もカッター３６の逃げ面３６０と取付台板３０１の受面３０３と共に被破砕物９の切削された面９０に沿って運動する。
これにより、逃げ面３６０と受面３０３及び受面６０で被破砕物９を受けるようにして切削することができ、被破砕物９がカッター３６側へ引き込まれる現象が起こることをより確実に防止できる。

図９は被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第３の構造を示す説明図である。
回転体３の第３の構造では、カッター３６の逃げ角は０°とせず一般的な逃げ角を設け、取付台板３０１にも上記第１、第２の構造のような受面は設けていない。そして、カッター３６の切削運動方向前側に切削量安定体７が設けてある。切削量安定体７は、カッター３６の刃線の運動軌跡Ｌと切削量分の距離Ｓをおいて運動する受面７０を有している。
受面７０は円弧面状である。

（作用）
上記構造によれば、カッター３６が切削方向へ運動するときに、切削量安定体７の受面７０が被破砕物９の切削される前の面９１を押さえながら運動する。これにより、切削量安定体７の受面７０で被破砕物９を受けるようにして切削することができるので、被破砕物９がカッター３６側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

図１０は被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第４の構造を示す説明図である。
回転体３の第４の構造では、第１の構造と同様にカッター３６の逃げ角が０°に設定されている。また、カッター３６の切削運動方向後側には、取付台板３０１の先端部に設けてある受面３０３が位置している。受面３０３は、回転体３の回転によってカッター３６の刃線の運動軌跡Ｌに本質的に沿って運動するようになっている。

そして更に、カッター３６の切削運動方向前側に切削量安定体８が設けてある。切削量安定体８は、カッター３６の刃線の運動軌跡Ｌと切削量分の距離Ｓをおいて運動する受面８０を有している。切削量安定体８は、軸線方向が回転体３の回転軸３０と平行な断面円形の棒体である。なお、切削量安定体８は、ローラでもよい。

（作用）
上記構造によれば、カッター３６が切削方向へ運動するときに、切削量安定体８の受面８０が被破砕物９の切削される前の面９１を押さえながら運動する。
更に、カッター３６の逃げ面３６０と取付台板３０１の受面３０３が被破砕物９の切削された面９０に沿って運動する。

これにより、切削量安定体８の受面８０で被破砕物９を受けるようにして切削することができ、更にカッター３６の逃げ面３６０と取付台板３０１の受面３０３で被破砕物９を受けるようにして切削することができるので、被破砕物９がカッター３６側へ引き込まれる現象が起こることを防止できる。

なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまで説明上のものであって限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示されている実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。

本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す正面視説明図。 本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す平面視説明図。 本発明に係る破砕作業車の実施の形態を示す側面視説明図。 破砕機の台フレームとケーシングを断面した側面視説明図。 図４におけるＩ−Ｉ断面説明図。 排出板の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。 被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第１の構造を示す説明図。 被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第２の構造を示す説明図。 被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第３の構造を示す説明図。 被破砕物の引き込み現象を防止した回転体の第４の構造を示す説明図。

Ａ 破砕作業車
Ｃ 自走式走行車
Ｔ 破砕機
１ 台フレーム
１０ 開口部
１１ 側板
１１０ カラー
１２ 挿通孔
１３ 側板
１４ シュート板
１５ 風向制御板
１５０ 上板
１５１ 側板
１５２ 角度調整具
１９ カバー
２ 投入装置
２０ 誘導板
２１ 側板
２２ 上板
２３ 投入口
２４ 受刃
２５ 噛込機
２５０ 噛込回転体
２５１ 回転軸
２５２ 爪板
２５３ 油圧モータ
２５４ アーム
２５５ アーム
２５６ バネ
３ 回転体
３００ 取付部
３０１ 取付台板
３０２ ボルト
３０ 回転軸
３１ ディスク
３１０ カラー
３１１ 係合孔
３８、３９ 軸受
３２ ディスク
３３ ディスク
３３０ カラー
３４ 軸
３４０ カラー
３５ 押さえ板
３５０ ボルト
３６ カッター
３７ 破砕刃
３７１ 取付用孔
４ 駆動機構部
５ ケーシング
５１ 上部ケーシング
５１０ 構成板
５１１ 構成板
５１２ 構成板
５１４ 補強部
５２ 下部ケーシング
５２０ 構成板
５２１ 構成板
５２２ 排出板
５２３ 排出孔
５２４ 補強部
５２５ 板部
５３ 固定具
５４ ヒンジ
５９ 導入口
３０３ 受面
６ 食い込み防止体
６０ 受面
７ 切削量安定体
７０ 受面
８ 切削量安定体
８０ 受面
９ 被破砕物
９０ 切削された面
９１ 切削される前の面
Ｌ 刃線の運動軌跡
Ｓ 切削量分の距離

Claims (6)

1. 被処理物を破砕または細片化するカッター(36)を有する回転体(3)と、
   内面が多面形状であり、前記回転体(3)を収容するケーシング(5)と、
   を備えており、
   前記回転体(3)の回転軸(30)には、軸線方向に所要の間隔でディスク(31,32,33)が固着してあり、
   当該ディスク(31,32,33)の前記カッター(36)が取り付けられる箇所には前記ディスクの直径線と所要の角度をもって切り欠かれた取付部(300)が設けてあり、当該取付部(300)に架け渡されて取付台板(301)は前記ディスク(31,32,33)間に固着されており、
   前記取付台板(301)は、前記回転軸(30)と平行で且つカッター(36)の取付面がカッター(36)の切削方向に対し所要角度を有し、
   前記カッター(36)は、切削方向と交差する面が風を前記回転軸(30)の方向へ送ることができる角度で前記取付台板(301)に固着されており、
   前記カッター(36)の切削方向の後側には前記取付台板(301)の先端部に設けてある受面(303)が位置し、前記カッター(36)が被破砕物(9)を切削しながら動くときに前記取付台板(301)の受面(303)が被破砕物(9)の切削された面(90)に沿って動き、被破砕物(9)がカッター(36)側へ引き込まれることを防止するようにしている、
   破砕機。
2. ケーシング(5)は、下部ケーシング(52)と上部ケーシング(51)を備え、前記下部ケーシング(52)と上部ケーシング(51)は、それぞれ多面を構成する部分となる面を有しており、
   前記下部ケーシング(52)の上部側には、前記上部ケーシング(51)がヒンジ(54)によって上下方向へ回動可能に取り付けてあり、前記上部ケーシング(51)を回動させることによってケーシング(5)を開閉できる、
   請求項１記載の破砕機。
3. カッター(36)の切削方向の後側に、カッター(36)の刃線の運動軌跡に沿って運動する面(60)を持つ食い込み防止体(6)を有している、
   請求項１または２記載の破砕機。
4. カッター(36)の切削方向の前側に、カッター(36)の刃線の運動軌跡と切削量分の距離をおいて運動する面(70)を持つ切削量安定体(7)を有している、
   請求項１、２または３記載の破砕機。
5. 回転体(3)は、一端側を揺動または回動可能に取り付けた破砕刃(37)を備えている、
   請求項１、２、３または４記載の破砕機。
6. 自走式走行車(C)に、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の破砕機(T)を搭載した、
   破砕作業車。

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