JP4681888B2 - 木材破砕機 - Google Patents

Description

本発明は、剪定枝材・間伐材、枝木材、廃木材等を破砕対象とする木材破砕機に関し、例えば破砕ロータを回転させて被破砕木材を破砕する木材破砕機に関するものである。

例えば、森林で伐採された木材を枝払いするときに発生する剪定枝材・間伐材や、造成・緑地維持管理等で発生する枝木材、あるいは木造家屋に使用された廃木材は、通常、最終的に産業廃棄物として処理される。木材破砕機は、廃棄物処理過程における廃棄物の減容を図ったり、粉砕した後の粉砕物を発酵処理し有機肥料として再利用することを目的に、それら枝材・枝木材等を、運搬する前にその作業現場で所定の大きさに破砕するものである。

この種の木材破砕機として、外周部に破砕ビット（カッター）を配設した破砕ロータ（回転ロータ）を有する回転式の破砕装置と、破砕ロータの外周側に設けられた固定刃（アンビル）と、シアピンにより保持され、固定刃を支持する回動可能な支持部材（以下、固定刃を支持する支持部材をアームと呼ぶ）と、破砕ビット及び固定刃により破砕された破砕物を挿通させる複数の開口部を備えた篩部材（グレート）とを備えたものが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

米国特許第５９４７３９５号明細書

上記従来技術では、例えば被破砕木材中に混入した金属や石などの破砕不可能な異物が破砕ビットと固定刃との間に噛み込む等により、固定刃に過負荷が作用した場合、アームを保持しているシアピンが破断し、アームが固定刃を破砕ロータから退避させるように回動する。これにより、異物の噛み込みによる固定刃や破砕ロータの軸受等の破損を防止する構造になっている。しかしながら、この際に回動して破砕ロータから退避する部分が固定刃及びこれを支持するアームのみであるため、その回動により現出する開口部が狭く、噛み込んだ異物等を除去しにくいという問題があった。

そこで本願発明者等は、固定刃と篩部材とを回動可能なアームによって支持する構造を提唱した（特願２００４−１３７２９０号（出願日：平成１６年５月６日））。このような構造により、固定刃に過負荷が作用した場合には、アームを回動させて固定刃と篩部材の両方を破砕ロータから退避させ、固定刃や破砕ロータの軸受等の破損を防止する。このように固定刃のみでなく篩部材についても破砕ロータから退避させることにより、その際に現出する開口部を大きくすることができる。

しかしながら、本願発明者等によるその後の検討によれば、上記発明には以下のような更なる改善の余地があることが分かった。
すなわち、固定刃に過負荷が作用しアームが回動した場合、現出した開口部近傍には破砕中の木材が多量に散在しており、破断したシアピンを交換してアームを元の位置に復帰する際には、開口部付近の清掃が必要となる。このとき、清掃作業を行いやすいようにアームを適宜の位置に回動させようとしても、固定刃と篩部材とを支持するために大型化したアームの重量は重く、作業者が手動で回動させることができなかった。このため、アームを回動させるためにクレーン等の吊り上げ装置を別途用意する必要があり、清掃作業に手間を要していた。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、固定刃に過負荷が作用してアームが回動した場合に現出する開口部付近の清掃作業に要する手間を軽減することができる木材破砕機を提供することにある。

（１）上記目的を達成するために、本願第１発明は、外周部に破砕ビットを配設した破砕ロータを有する破砕装置（１２）と、前記破砕ロータの外周側に設けた固定刃を支持し、前記固定刃に過負荷が作用した場合にシアピンが破断し前記破砕ロータから退避するように上方に回動可能に設けられたアーム（４１）と、前記アーム（４１）の前記破砕ロータ回転方向下流側に設けられ、前記破砕ロータと間隙をもって配設した篩部材（４０）と、前記破砕装置（１２）に被破砕木材を搬送する送りコンベア（１１）と、前記破砕装置（１２）の上部に設けた回動軸を中心として回動可能に設けた支持部材（２３）により前記送りコンベア（１１）の上方に回転自在に支持された押えローラを有する押圧ローラ装置（１３）と、前記押圧ローラ装置（１３）を前記回転軸を中心に回動させる油圧シリンダ（２８）とを備えた木材破砕機において、前記支持部材（２３）の上面の後方側端部に第１のブラケット（９０）を、前記アーム（４１）の前方側端部に第２のブラケット（９１）をそれぞれ設け、前記第１のブラケット（９０）と前記第２のブラケット（９１）とを接続手段により接続し、前記押圧ローラ装置（１３）を回動させる油圧シリンダ（２８）を伸長させることにより前記アーム（４１）を持ち上げる構成としたことを特徴とする。

本発明においては、例えば被破砕木材中に混入した金属や石などの破砕不可能な異物が破砕ビットと固定刃との間に噛み込んだ場合等、固定刃に過負荷が作用すると、アームが固定刃を破砕ロータから退避させるように回動する。このアームの回動により現出した開口部近傍には、破砕中の木材が多量に散在しており、アームを元の位置に復帰する際には、開口部付近の清掃が必要となる。

このとき、この開口部付近の清掃作業について特に考慮されていない前述した従来技術のような構造では、清掃作業を行いやすいようにアームを適宜の位置に回動させようとしても、固定刃を支持するアームの重量が重く、作業者が手動で回動させることができなかった。このため、アームを回動させるためにクレーン等の吊り上げ装置を別途用意する必要があり、清掃作業に手間を要していた。

これに対し、本発明においては、支持部材の上面の後方側端部に第１のブラケットを、アームの前方側端部に第２のブラケットをそれぞれ設け、第１のブラケットと第２のブラケットとを接続手段により接続し、押圧ローラ装置を回動させる油圧シリンダを伸長させることによりアームを持ち上げる構成としたので、上記清掃作業の際には、油圧シリンダ及び接続手段を用いてアームを容易に適宜の位置まで回動させることができる。したがって、本発明によれば、固定刃に過負荷が作用してアームが回動した場合に現出する開口部付近の清掃作業に要する手間を軽減することができる。

（２）本願第２発明は、上記（１）において、前記破砕装置（１２）の幅方向両端に設けた側面カバー（１９）上に横架した上面カバーの前記第１のブラケット（９０）、前記第２のブラケット（９１）の近傍に小窓を設けたことを特徴とする。
（３）本願第３発明は、上記（１）又は（２）において、前記接続手段は、その接続長さが可変であることを特徴とする。

本発明によれば、固定刃に過負荷が作用してアームが回動した場合に現出する開口部付近の清掃作業に要する手間を軽減することができる。

以下、本発明の木材破砕機の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の木材破砕機の一実施の形態である自走式木材破砕機の全体構造を表す側面図、図２は図１に示した自走式木材破砕機の上面図、図３は後述する破砕装置１２近傍の側面カバー１９内部の詳細構造を表す側面図である。なお、以下において、図１中の左・右に対応する方向を木材破砕機の後・前、又は一方・他方とする。

これら図１乃至図３において、１は自力走行を可能にする走行体、２はこの走行体１上に設けられ受け入れた被破砕木材を破砕する破砕機能構成部、３はこの破砕機能構成部２で破砕された破砕物を搬送し機外に排出する排出コンベア、４は搭載した各機器の動力源であるエンジン（図示せず）等を備えた動力装置（パワーユニット）で、本例の自走式木材破砕機は、これら走行体１、破砕機能構成部２、排出コンベア３、動力装置４等によって概略構成されている。

上記走行体１は、トラックフレーム５と、このトラックフレーム５の前後両端部に設けた駆動輪６及び従動輪７と、出力軸を駆動輪６の軸に連結した駆動装置（走行用油圧モータ）８と、駆動輪６及び従動輪７に掛け回した履帯（無限軌道履帯）９とで構成されている。また、３０は上記トラックフレーム５上に設けた本体フレームで、この本体フレーム３０によって、上記破砕機能構成部２や排出コンベア３、動力装置４等が支持されている。

上記破砕機能構成部２は、投入される被破砕木材を受け入れるホッパ１０と、このホッパ１０内に収容配置された被破砕木材の搬送手段としての送りコンベア１１（図２参照）と、この送りコンベア１１によって導入された被破砕木材を破砕する破砕装置１２（図３参照）と、この破砕装置１２の手前で破砕装置１２に導入される被破砕木材を送りコンベア１１に押し付ける押圧ローラ装置１３（図３参照）とを備えている。

送りコンベア１１は、破砕ロータ３２（後述）側に設けられたスプロケット状の駆動輪１５と、その反対側（木材破砕機後方側）に設けた図示しない従動輪と、これら搬送方向両端部に設けた駆動輪１５及び従動輪の間に巻回され、幅方向に複数列（この例では４列、図２参照）列設された搬送体（搬送ベルト、チェーンベルト）１６とを備えている。

従動輪は、ホッパ１０の側壁体１７（図１参照）後部に設けた軸受１８（図１参照）によって支持され、駆動輪１５は、側壁体１７の前方側に設けた破砕装置１２の側面カバー１９（図３参照）に設けた軸受（図示せず）によって支持されている。これにより、送りコンベア１１は、上記ホッパ１０内の下部、すなわちホッパ１０の側壁体１７の内側から破砕ロータ３２（後述）近傍にかけ、ほぼ水平に延設されホッパ１０及び破砕装置１２の側面カバー１９内に収納配置されている。

送りコンベア１１の駆動輪１５の回転軸２０は、軸受よりも幅方向外側に設けた図示しない駆動装置の出力軸にカップリング等を介して連結している。送りコンベア１１は、その図示しない駆動装置を回転駆動させることにより、駆動輪１５及び従動輪の間で搬送体１６を循環駆動させるようになっている。

前述の押圧ローラ装置１３は、破砕ロータ３２（後述）の後方側に近接するように、被破砕木材を搬送する送りコンベア１１の搬送面に対向して設けられている。この押圧ローラ装置１３は、破砕装置１２の上方において側面カバー１９に設けた軸受２１によってその回動軸２２が軸支され、これにより鉛直面内を回動自在に（上下方向に揺動自在に）支持された支持部材（アーム）２３と、この支持部材２３に対し回転自在に設けられた押えローラ２４とを備えている。

支持部材２３は、回動軸２２を備えたアーム部２５と、このアーム部２５の先端側に設けられ、押えローラ２４を支持しているブラケット部２６とを備えている。アーム部２５の下部側の端面は円弧状に湾曲して形成されており、この湾曲部には、後述する破砕室３１の一部を構成する湾曲板２７が取付けられている。一方、ブラケット部２６における押えローラ２４の取付け部分は、押えローラ２４よりも小径の円弧状に形成されており、押えローラ２４の外周面がブラケット部２６から突出した構成となっている。押えローラ２４の幅方向（図３中の紙面直交方向）の寸法は、送りコンベア１１の搬送面の幅と同等かそれよりも大きく設定されている。

特に図示していないが、押えローラ２４は、その胴部内に駆動装置を内蔵しており、この図示しない駆動装置によって、送りコンベア１１の搬送面に転動する方向に被破砕木材の搬送速度とほぼ同じ周速度で回転し、押え込んだ送りコンベア１１上の被破砕木材を送りコンベア１１と協動して破砕装置１２に導入するようになっている。

２８は上記構成の押圧ローラ装置１３を上げ下げさせるための油圧シリンダ（アーム駆動手段、支持部材駆動手段）で、そのボトム側先端部は破砕機側面カバー１９側に固定したブラケット２９にピン５３を介して回動可能に連結され、そのロッド側先端部はアーム部２５の後方側（図３中左側）先端部に設けられたブラケット５４にピン８２を介して回動可能に連結されている。この油圧シリンダ２８により、押圧ローラ装置１３（支持部材２３）を回動軸２２を中心に回動させ、破砕装置１２に対し上げ下げさせることが可能なようになっている。

破砕装置１２は、本体フレーム３０（図１参照）の長手方向ほぼ中央部上に搭載されており、図３に示すように、破砕室３１内で高速回転する破砕ロータ３２と、この破砕ロータ３２の回転方向（正転方向、図３中時計回り方向）に対向するように配置したアンビル（固定刃）３３を備えている。詳細は後述するが、アンビル３３は、例えば過度な衝撃が加わった場合等には、破砕ロータ３２の正転方向に倣う方向に退避するように回動可能な構成となっている（後述の図６参照）。

破砕ロータ３２は、例えば破砕装置１２の側面カバー１９（又は本体フレーム３０上に別途設けた図示しない支持部材）等に設けた軸受（図示せず）によって回転自在に軸支されており、その外周部には、複数の支持部材３４と、これら支持部材３４にそれぞれ取り付けられた破砕ビット（衝突板、或いは破砕刃等）３５とが設けられている。破砕ビット３５は、破砕ロータ３２が正転方向に回転する際にその刃面が支持部材３４に先行するように配置されている。また、各破砕ビット３５は、ボルト３８等によって支持部材３４に固定され、摩耗した場合にも容易に交換可能な構成となっている。なお、破砕ロータ３２を回転駆動させる図示しない駆動装置の出力軸と破砕ロータ３２の回転軸とは、Ｖベルト等を介して連結されている。

前述した破砕室３１は、破砕ロータ３２に対し、上方側に設けた前述の湾曲板２７や、前方側及び下方側にそれぞれ設けられ、破砕木材（木材チップ）の粒度を設定する口径で開口した多数の孔を有する第１スクリーン（篩部材）３９及び第２スクリーン４０等によって概ね画定され、その後方側は被破砕木材導入部として解放されている。湾曲板２７は、前述したように押えコンベア装置１３のアーム部２５の湾曲部に取付けられており、前記した押えコンベア装置１３の上下の回動動作に伴って可動する構成となっている。この湾曲板２７と同様、第１及び第２スクリーン３９，４０は、破砕作業時、破砕ビット３５との間にそれぞれ所定の間隙を介して破砕ロータ３２の回転軌跡にほぼ沿うように曲面状に形成され、着脱可能（交換可能）に配設される。

図４及び図５はアンビル３３及び第１スクリーン３９付近の構成を抽出しそれらの可動機構の詳細を一部断面で表す側面図で、これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。

図４及び図５において、４１は幅方向（図４及び図５中の紙面に垂直な方向）に一対設けられたアーム（支持部材）で、これらアーム４１，４１は、回動軸４２、支持部材４３、スクリーン支持部材４４、ガイド部材４５、及び連結部材４６等よって連結されており、破砕機側面カバー１９の外壁面に設けた軸受４７によって回動軸４２が支持されることにより、回動軸４２を支点に回動可能な構成となっている。なお、回動軸４２の向きは、破砕ロータ３２の回転軸とほぼ平行である。

アーム４１は、その前端部が破砕機側面カバー１９に固定した支持部材４８（図３参照）にシアピン４９（図３参照）を介して連結されることにより、破砕作業時（例えば図３の状態のとき）には、アンビル３３が破砕ロータ３２の破砕ビット３５の回転軌跡（図示せず）近傍に配置されるような姿勢で固定、保持されている。そして、例えば被破砕木材中に混入した金属や石などの破砕不可能な異物が破砕ビット３５とアンビル３３との間に噛み込む等により、アンビル３３に過負荷が作用してシアピン４９の許容を超えた衝撃荷重がかかった場合には、シアピン４９が破断してアーム４１の拘束が解かれ、アーム４１が回動軸４２を支点に回動して破砕室３１から退避するようになっており、各部の損傷が防止される。このときの状態を図３に対応させて図６に示す。この図６において、８９はこのアーム４１の回動により現出する開口部であり、この開口部８９を介して作業者は上記噛み込んだ異物等を除去する。また、５０は上記支持部材４８に対して固定されたストッパであり、この図６に示すように、このストッパ５０によりアンビル３３の退避方向へのアーム４１の回動範囲が制限され、アーム４１と他の構成部材との干渉を防止するようになっている。

なお、このときのアーム４１の回動動作は図示しないリミットスイッチ等により検出されるようになっており、検出時には図示しないコントローラによって破砕ロータ３２の駆動装置を停止させる指令信号が出力されるようになっている。

図４及び図５に戻り、アーム４１，４１間の後方側には上記の支持部材４３が設けられており、この支持部材４３にアンビル３３が保護部材５１及び係止部材５２を介して図示しないボルトによって交換可能に設けられている。またアーム４１，４１間の下方側には上記の枠型のスクリーン支持部材（スクリーンホルダ）４４が設けられており、このスクリーン支持部材４４上に第１スクリーン３９が交換可能に載置される。

５５は第１スクリーン３９に当接する当接部材、５６はロッド側端部を当接部材５５にピン５７を介して回動可能に連結され、ボトム側端部を連結部材４６に設けたブラケット５８にピン５９を介して回動可能に連結された油圧シリンダであり、これら当接部材５５及び油圧シリンダ５６は幅方向（図４及び図５中の紙面に垂直な方向）に例えば一対設けられている（さらに多数設置してもよい）。当接部材５５は、油圧シリンダ５６により第１スクリーン３９に対して前記のガイド部材４５によってガイドされる方向に沿って進退するように移動される。

上記構成により、破砕作業時には、図４に示すように油圧シリンダ５６を伸長させて当接部材５５を第１スクリーン３９とガイド部材４５との間に楔状に押し込み、第１スクリーン３９を固定する。一方、スクリーン交換時には、図５に示すように油圧シリンダ５６を縮短させて当接部材５５を第１スクリーン３９から離間させる。その結果、第１スクリーン３９は破砕ロータ３２の軸線方向に引き抜き可能となり、第１スクリーン３９を容易に交換できる構成となっている。

このとき、アーム４１にはこの第１スクリーン３９の交換作業に配慮して第１スクリーン３９の引き出し、挿入用の開口部６１（図３参照）が形成されており、さらに、破砕機側面カバー１９にも同様に第１スクリーン３９の交換作業に配慮して設けた開口部６２（図３参照）が形成されている。作業者は、これら開口部６１，６２を介して第１スクリーン３９を破砕ロータ３２の軸線方向に引き出し、又は挿入できるようになっている。なお、特に図示していないが、破砕機側面カバー１９の開口部６２には、例えばボルト着脱式のカバー等が取付けられる。

なお、図示しないリミットスイッチ等により当接部材５５の位置状態（油圧シリンダ５６の伸縮状態）を検出し、離間を検出した際には図示しないコントローラによって破砕ロータ３２の駆動装置の駆動を許可しない指令信号が出力されるように構成してもよい。

図３に戻り、６３は前記の第２スクリーン４０を破砕ロータ３２の外周側位置に保持する枠型のスクリーン支持部材（スクリーンホルダ）である。このスクリーン支持部材６３は、その周方向（破砕ロータ３２の周方向）一方側（図３では左側）端部に設けた回動軸６４が破砕機側面カバー１９（又は本体フレーム３０上に別途設けた図示しない支持部材）に固定した軸受６５によって支持され、上下方向に回動する構成となっている。

６６はボトム側端部を側面カバー１９側に固定されたブラケット６７にピン６８を介して回動可能に連結された油圧シリンダ、６９はこの油圧シリンダ６６の伸縮動作をスクリーン支持部材６３の破砕ロータ３２に対する進退動作に変換するリンク機構である。リンク機構６９は、油圧シリンダ６６のロッド側端部に設けられ、油圧シリンダ６６の伸縮方向に沿って移動するスライドリンク７０と、一方側端部（図３中上側端部）を上記スクリーン支持部材６３の周方向他方側端部（図３中右側端部）に回動可能に連結され、他方側端部（図３中下側端部）をピン７１を介してスライドリンク７０と回動自在に連結された保持リンク７２とを備えている。また、７３は上記スライドリンク７０の移動方向をガイドすると共に、スライドリンク７０が保持リンク７２から受ける縦荷重を支持するガイド部材である。

図７は、前述した第１スクリーン３９及び第２スクリーン４０付近の構成を抽出しその可動機構の詳細を一部断面で表す側面図で、この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。

図７に示すように、破砕作業時には、油圧シリンダ６６が伸長してリンク機構６９のスライドリンク７０と保持リンク７２とがほぼ直角に折れ曲がった状態となり、スクリーン支持部材６３が破砕ロータ３２に最も近づいた位置に位置する状態となる。この状態から油圧シリンダ６６が縮短するにつれてスライドリンク７０と保持リンク７２とが回動して徐々に開き、スクリーン支持部材６３が徐々に破砕ロータ３２から離間する方向に移動する（下降する）。そして、油圧シリンダ６６が最も縮短した状態になると、スライドリンク７０と保持リンク７２とがほぼ伸びきった状態となり、スクリーン支持部材６３が破砕ロータ３２から最も遠い位置に位置する状態となる。この状態を図７に対応して図８に示す。これにより、第２スクリーン４０は破砕ロータ３２の軸線方向に引き抜き可能となり、第２スクリーン４０を容易に交換できる構成となっている。

このとき、破砕機側面カバー１９には第２スクリーン４０の交換作業に配慮して設けた切り欠き部７４（図３参照）が形成されている。作業者は、この切り欠き部７４を介して第２スクリーン４０を破砕ロータ３２の軸線方向に引き出し、又は挿入できるようになっている。なお、特に図示していないが、この切り欠き部７４には、例えばボルト着脱式のカバー等が取付けられる。

また、図示しないリミットスイッチ等によりスクリーン支持部材６３の位置状態（油圧シリンダ６６の伸縮状態）を検出し、破砕ロータ３２からの離間を検出した際には図示しないコントローラによって破砕ロータ３２の駆動装置の駆動を許可しない指令信号が出力されるように構成してもよい。

図１及び図２に戻り、排出コンベア３は、排出側（前方側、図１及び図２中右側）部分が、動力装置４から突出して設けた支持部材７５によって吊り下げ支持されている。また、その反対側（後方側、図１及び図２中左側）部分は、支持部材７６を介して本体フレーム３０から吊り下げ支持されている。これにより、排出コンベア３は、破砕装置１２の下方から動力装置４の下方を通され、自走式木材破砕機前方側外方へ上り傾斜で配置されている。７７はこの排出コンベア３のフレーム、７８はこのフレーム７７の長手方向両端に設けた駆動輪（図示せず）と従動輪（図示せず）との間に巻回したコンベアベルト（図示せず）上に設けたコンベアカバーである。７９は駆動輪を回転駆動させる駆動装置（排出コンベア用油圧モータ）で、この駆動装置７９を回転駆動させることにより、駆動輪及び従動輪の間でコンベアベルトを循環駆動させるようになっている。

また、上記の動力装置４は、本体フレーム３０の長手方向他方側（図１及び図２中右側）端部上に、支持部材８０を介して搭載されている。この動力装置４の後方側でかつ幅方向一方側（図２中下側）の区画には、運転席８１が設けられている。３６ａ，３７ａはこの運転席８１に設けた走行操作用の操作レバー、８３はその他の操作や設定、モニタリング等を行うための操作盤である。操作盤８３は、本例では地上から作業者が操作し易いよう機体の側部に設けられているが、運転席８１に設けても構わない。

以上のような基本構成である本実施形態の自走式木材破砕機のもっとも大きな特徴は、油圧シリンダ２８を用いてアーム４１を回動軸４２回りに回動させるようにしたことである。以下、この詳細について説明する。

図３に戻り、押圧ローラ装置１３の支持部材２３の上面の後方側端部（図３中左端部）における幅方向両端部（ただし図３には幅方向手前側のみ図示）には、ブラケット９０，９０がそれぞれ設けられ、アンビル３３及び第１スクリーン３９を支持する一対のアーム４１，４１の前方側端部（図３中右端部）にはブラケット９１，９１がそれぞれ設けられている。これらブラケット９０とブラケット９１とは、自走式木材破砕機の長手方向（言い換えれば本体フレーム３０の長手方向）に沿ってほぼ直線状に配置されている。そして、これらブラケット９０，９１は、必要時にチェーン９２（後述の図９及び図１０参照）によって接続されるようになっている（詳細後述）。なお、破砕装置１２の幅方向両端に設けた側面カバー１９，１９上には図示しない上面カバーが横架されており、この上面カバーの上記ブラケット９０，９１を結ぶ直線との交差位置近傍には図示しない小窓が設けられており、上記チェーン９２でブラケット９０，９１を接続する際にはこの小窓を開放して行うようになっている。

次に、上記構成の本発明の木材破砕機の一実施の形態の動作を以下に説明する。
例えば油圧ショベルのグラップル等、適宜の作業具によりホッパ１０内に被破砕木材を投入すると、被破砕木材は送りコンベア１１の搬送体１６上に載置され、ホッパ１０の側壁体１７によって案内されつつ循環駆動する搬送体１６によって木材破砕機前方側に向かってほぼ水平方向に搬送される。

送りコンベア１１上の被破砕木材は、押圧ローラ装置１３付近まで搬送されると、押圧ローラ装置１３の押えローラ２４の下部に入り込み押圧ローラ装置１３を押し上げる。これにより、送りコンベア１１上の被破砕木材は、押圧ローラ装置１３の自重の作用により送りコンベア１１との間に押圧把持された状態で、破砕室３１内へと導入される。これにより、破砕時には、被破砕木材は、押えローラ２４と送りコンベア１１とに挟持された部分を支点に片持ち梁状に破砕室３１内に突出し、この突出部分が、回転する破砕ロータ３２の破砕ビット３５が衝突することで比較的大雑把に１次破砕される。１次破砕された被破砕木材の木材片は、破砕ロータ３２の外周側の破砕室３１内の空間を破砕ロータ３２の回転方向に周回し、アンビル３３に衝突し、その衝撃力によってさらに細かく２次破砕される。

以上のようにして破砕された破砕途中の木材片のうち第１及び第２スクリーン３９，４０に多数設けた孔よりも大きなものは継続して破砕室３１内を周回し、破砕ビット３５やアンビル３３に再度衝突することにより、さらに破砕されていく。このようにして、第１及び第２スクリーン３９，４０の孔を通過する粒度にまで粉砕されると、破砕木材（木材チップ）が第１又は第２スクリーン３９，４０の孔を通過して、破砕装置１２から排出される。

破砕装置１２から排出された破砕木材（木材チップ）は、シュート（図示せず）を介し循環駆動する排出コンベア３のコンベアベルト上に落下し、前方側（図１及び図２中右側）へと搬送され、リサイクル品として排出される。

このようにして行われる破砕作業において、例えば被破砕木材中に混入した金属や石などの破砕不可能な異物が破砕ビット３５とアンビル３３との間に噛み込む等により、アンビル３３に過負荷が作用してシアピン４９に許容を超えた衝撃荷重がかかった場合には、シアピン４９が破断してアーム４１が回動軸４２を支点に回動して破砕室３１から退避する（図６に示す状態）。

このとき、作業者は、例えば操作盤８３に設けられた図示しない操作スイッチにより油圧シリンダ２８を縮短させ、押圧ローラ装置１３を回動させて持ち上げる。このとき、押圧ローラ装置１３の落下防止のために、作業者は図示しないロックピンを挿入し、押圧ローラ装置１３を持ち上げた状態に保持する。その上で、前述した上面カバーの小窓を開け、幅方向両側に設けた押圧ローラ装置１３の支持部材２３のブラケット９０，９０とアーム４１のブラケット９１，９１とをチェーン（接続手段、支持部材駆動手段）９２でそれぞれ接続する。図９はこのときの状態を示す破砕装置１２近傍の側面カバー１９内部の側面図である。なお、アーム４１等を持ち上げるのに１本のチェーン９２で十分である場合には、片側のブラケット９０，９１のみを接続するようにしてもよい。

その後、作業者は、上記したロックピンを外し、図示しない操作スイッチにより油圧シリンダ２８を伸長させ、押圧ローラ装置１３を回動させて破砕装置１２側に降下させる。これにより、チェーン９２を介してブラケット９１が引っ張られ、アーム４１が回動軸４２を中心に回動して持ち上げられる。図１０はこのときの状態を示す破砕装置１２近傍の側面カバー１９内部の側面図である。

このようにしてアーム４１を持ち上げた状態で保持した後、開口部８９近傍の清掃作業を行う。必要であれば噛み込んだ異物等の除去も行う。清掃作業が終了したら、上記と反対に油圧シリンダ２８を縮短して押圧ローラ装置１３を持ち上げ、アーム４１を元の位置に復帰させてシアピン４９を新品に取り替える。そして、チェーン９２をブラケット９０，９１から取り外し、油圧シリンダ９２を伸長して押圧ローラ装置１３を元の位置に復帰させて、作業を終了する。

以上説明した本発明の木材破砕機の一実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
前述したように、例えば被破砕木材中に混入した金属や石などの破砕不可能な異物が破砕ビット３５とアンビル３３との間に噛み込む等により、アンビル３３に過負荷が作用した場合には、アーム４１がアンビル３３及び第１スクリーン３９を破砕ロータ３２から退避させるように回動する。このアーム４１の回動により現出した開口部８９近傍には、破砕中の木材が多量に散在しており、アーム４１を元の位置に復帰する際には、開口部８９付近の清掃が必要となる。

このとき、この開口部８９付近の清掃作業について特に考慮されていない前述した従来技術のような構造では、清掃作業を行いやすいようにアーム４１を適宜の位置に回動させようとしても、アンビル３３及び第１スクリーン３９等を支持するアーム４１の重量が重く、作業者が手動で回動させることができなかった。このため、アーム４１を回動させるためにクレーン等の吊り上げ装置を別途用意する必要があり、清掃作業に手間を要していた。

これに対し、本実施形態においては、上述したように油圧シリンダ２８で押圧ローラ装置１３を持ち上げ、チェーン９２を用いてアーム４１を引っ張りあげることにより、アーム４１を容易に清掃作業のしやすい位置まで回動させることができる。したがって、本実施形態によれば、アンビル３３に過負荷が作用してアーム４１が回動した場合に現出する開口部８９付近の清掃作業に要する手間を軽減することができる。

なお、上記本発明の一実施の形態においては、ブラケット９０，９１の接続手段としてチェーン９２を用いたが、これに限らず、例えばチェーンブロック等の長さが可変である接続手段を用いてもよい。図１１及び図１２はこのチェーンブロックを用いた場合における破砕装置１２近傍の側面カバー１９内部の側面図である。

図１１及び図１２において、９３はチェーンブロック（接続手段、支持部材駆動手段）であり、作業者が可変手段９３ａを操作することでブラケット９０，９１の接続長さを可変させることができる。清掃作業の際には、図１１に示すように、油圧シリンダ２８を縮短させて押圧ローラ装置１３を持ち上げ、ロックピンを差し込んで保持した状態で、ブラケット９０，９１をチェーンブロック９３で接続する。そして、図１２に示すように、作業者が可変手段９３ａを操作してチェーンブロック９３を短くすることにより、アーム４１を引っ張り上げ、開口部８９の清掃作業を行う。

以上説明した変形例においても、上記一実施形態と同様に開口部８９付近の清掃作業に要する手間を軽減することができる。

なお、上記では油圧シリンダ２８を固定してチェーンブロック９３のみでアーム４１を回動させるようにしたが、例えば油圧シリンダ２８でアーム４１の大雑把な位置決めを行い、その後チェーンブロック９３によりアーム４１の細かな位置決めを行うようにしてもよい。これにより、アーム４１の回動位置の微調整を行うことが可能である。

なお、以上は、被破砕木材の押圧導入手段として、前述した押圧ローラ装置１３を採用したが、これに限られず、例えば、駆動ローラ及び従動ローラの間に無端状の部材（ベルトやチェーン等）を巻き回したものを用いてもよい。また、その押圧時の動作も、回動動作でなく上下動する構成として構わない。この場合も同様の効果を得る。

また、破砕装置として破砕ロータ３２の外周部に刃物（破砕ビット３５）を取り付けたいわゆるインパクトクラッシャを備えた木材破砕機を例にとって説明したが、これに限られず、他の破砕装置、例えば、平行に配置された軸にカッタを備え、互いに逆回転させることにより被破砕物をせん断する破砕装置（いわゆるシュレッダを含む２軸せん断機等）や、ロール状の回転体（ロータ）に破砕用の刃物を取り付けたものを一対としてそれら一対を互いに逆方向へ回転させ、それら回転体の間に被破砕物を挟み込んで破砕を行う回転式の破砕装置（いわゆるロールクラッシャを含む６軸破砕機等）や、被破砕物をチップ状にするいわゆる木材チッパーを備えた木材破砕機にも適用可能である。これらの場合も、上記と同様の効果を得る。

さらに、本発明を自力走行可能な木材破砕機に適用した場合を例にとって説明したが、これに限られず、牽引して走行可能な移動式木材破砕機、若しくは例えばクレーン等により吊り上げて運搬可能な可搬式木材破砕機、さらにはプラント等において固定機械として配置される定置式木材破砕機に適用しても良いことは言うまでもなく、これらの場合も上記と同様の効果を得る。

本発明の木材破砕機の一実施の形態の全体構造を表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態の全体構造を表す平面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられた破砕装置近傍の側面カバー内部の詳細構造を表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられたアンビル及び第１スクリーン付近の構成を抽出しそれらの破砕時における可動機構の詳細を一部断面で表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられたアンビル及び第１スクリーン付近の構成を抽出しそれらのスクリーン交換時における可動機構の詳細を一部断面で表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられた破砕装置近傍の側面カバー内部におけるアンビルが退避した状態の詳細構造を表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられた第１スクリーン及び第２スクリーン付近の構成を抽出しそれらの破砕時における可動機構の詳細を一部断面で表す側面図である。 本発明の木材破砕機の一実施の形態に備えられた第１スクリーン及び第２スクリーン付近の構成を抽出しそれらのスクリーン交換時における可動機構の詳細を一部断面で表す側面図である。 開口部の清掃作業時にブラケットをチェーンで接続した状態を示す破砕装置近傍の側面カバー内部の側面図である。 開口部の清掃作業時にアームをチェーンで引っ張り上げた状態を示す破砕装置近傍の側面カバー内部の側面図である。 チェーンブロックを用いた変形例においてブラケットをチェーンブロックで接続した状態を示す破砕装置近傍の側面カバー内部の側面図である。 チェーンブロックを用いた変形例においてアームをチェーンブロックで引っ張り上げた状態を示す破砕装置近傍の側面カバー内部の側面図である。

符号の説明

１１ 送りコンベア
１２ 破砕装置
２２ 回動軸
２３ 支持部材
２４ 押えローラ
２８ 油圧シリンダ
３２ 破砕ロータ
３３ アンビル（固定刃）
３５ 破砕ビット
３９ 第１スクリーン（篩部材）
４１ アーム
９２ チェーン
９３ チェーンブロック

Claims (3)

1. 外周部に破砕ビットを配設した破砕ロータを有する破砕装置（１２）と、前記破砕ロータの外周側に設けた固定刃を支持し、前記固定刃に過負荷が作用した場合にシアピンが破断し前記破砕ロータから退避するように上方に回動可能に設けられたアーム（４１）と、前記アーム（４１）の前記破砕ロータ回転方向下流側に設けられ、前記破砕ロータと間隙をもって配設した篩部材（４０）と、前記破砕装置（１２）に被破砕木材を搬送する送りコンベア（１１）と、前記破砕装置（１２）の上部に設けた回動軸を中心として回動可能に設けた支持部材（２３）により前記送りコンベア（１１）の上方に回転自在に支持された押えローラを有する押圧ローラ装置（１３）と、前記押圧ローラ装置（１３）を前記回転軸を中心に回動させる油圧シリンダ（２８）とを備えた木材破砕機において、
   前記支持部材（２３）の上面の後方側端部に第１のブラケット（９０）を、前記アーム（４１）の前方側端部に第２のブラケット（９１）をそれぞれ設け、前記第１のブラケット（９０）と前記第２のブラケット（９１）とを接続手段により接続し、前記押圧ローラ装置（１３）を回動させる油圧シリンダ（２８）を伸長させることにより前記アーム（４１）を持ち上げる構成とした
   ことを特徴とする木材破砕機。
2. 前記破砕装置（１２）の幅方向両端に設けた側面カバー（１９）上に横架した上面カバーの前記第１のブラケット（９０）、前記第２のブラケット（９１）の近傍に小窓を設けたことを特徴とする請求項１に記載の木材破砕機。
3. 前記接続手段は、その接続長さが可変であることを特徴とする請求項１又は２に記載の木材破砕機。

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