JP5197268B2 - Wood crusher - Google Patents
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Description
本発明は被破砕木材を破砕する木材破砕機に関する。 The present invention relates to a wood crusher for crushing wood to be crushed.
木材破砕機は、一般に外周部に破砕ビットを取り付けた破砕ロータと破砕ロータの外周部に対向するスクリーンを備えており、高速回転する破砕ロータの破砕ビット等で被破砕木材を打撃して破砕し、スクリーンの排出孔を介して破砕木材(木材チップ)を破砕装置から排出する。 A wood crusher is generally equipped with a crushing rotor with a crushing bit attached to the outer periphery and a screen facing the outer periphery of the crushing rotor. The crushed wood (wood chips) is discharged from the crushing device through the discharge hole of the screen.
この木材破砕機は、元来、例えば森林で発生する剪定枝材や間伐材、抜根、建築物の解体に伴って発生する廃木材など多種多様な被破砕木材を処理対象としてきたが、近年では、街路樹の剪定枝葉、沿道の雑草などの水分量の多い軟質の被破砕木材を処理対象とする機会も増えてきている。しかし水分量の多い被破砕木材を処理対象とすると、破砕片がスクリーンの排出孔に詰まり破砕木材の排出を妨げてしまう。スクリーンの排出孔が詰まって破砕木材が排出されなくなれば木材破砕機を稼動停止して詰まりを取り除かなければならず、これが作業効率を低下させる一因となる。 This timber crusher has been originally targeted for processing a wide variety of crushed wood such as pruned branches, thinned timber, root removal, and waste timber generated by the demolition of buildings. There are also increasing opportunities to treat soft crushed wood with a high water content, such as pruned branches and leaves of roadside trees and weeds along the roadside. However, if the wood to be crushed has a large amount of moisture, the crushed pieces are clogged in the discharge holes of the screen and prevent the crushed wood from being discharged. If the discharge hole of the screen becomes clogged and the crushed wood can no longer be discharged, the wood crusher must be stopped to remove the clog, which contributes to a reduction in work efficiency.
それに対し、破砕木材の排出性を向上させる目的で、破砕ロータの回転接線方向を向くようにスクリーンの排出孔を傾けたものがある(特許文献1等参照)。 On the other hand, in order to improve the discharge | emission property of crushing timber, there exists what inclined the discharge | emission hole of the screen so that it might face the rotation tangent direction of a crushing rotor (refer patent document 1 etc.).
破砕ビットによって破砕された木材破砕片は、通常、スクリーンを通過するまでの間に破砕ロータやスクリーンに衝突したり、スクリーンの排出孔及び破砕ビット間に挟まって剪断されたりしてさらに細かく破砕される。破砕木材の粒度決定には、破砕ビットによる一次破砕後のさらなる破砕作用が果たす役割も大きい。 Wood fragments that have been crushed by the crushing bit are usually broken into finer pieces by colliding with the crushing rotor and screen before passing through the screen, or by being sheared between the discharge hole of the screen and the crushing bit. The In determining the grain size of the crushed wood, the role of further crushing after the primary crushing by the crushing bit plays a large role.
しかしながら、特許文献1の技術では、スクリーンの排出孔を破砕ロータの接線方向に向けたことで破砕木材の排出性は改善されるが、目標の粒度まで破砕されていない木材片も多く排出されてしまう恐れがある。そのため、破砕木材の粒度品質の低下が懸念される。 However, in the technique of Patent Document 1, the discharge property of the crushed wood is improved by directing the discharge hole of the screen in the tangential direction of the crushing rotor, but many pieces of wood that have not been crushed to the target particle size are also discharged. There is a risk. For this reason, there is a concern that the grain quality of the crushed wood is degraded.
そこで本発明は、破砕木材の粒度のバラツキを抑え破砕木材の排出性を向上させることができる木材破砕機を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the wood crusher which can suppress the dispersion | variation in the particle size of crushing wood, and can improve the discharge | emission property of crushing wood.
(1)上記目的を達成するために、本発明は、 被破砕木材を破砕する木材破砕機において、外周部に複数の破砕ビットを取り付けた破砕ロータと、複数の排出孔を有し前記破砕ロータの外周面に対向して配置され、前記破砕ロータの最外周部の回転軌跡に沿って円弧状に形成されたスクリーンとを備え、前記スクリーンの排出孔は前記破砕ロータの径方向に中心線を延ばして開口しており、かつ、前記破砕ロータの径方向の内側に開口する粒度調整部と、前記破砕ロータの径方向の外側に開口し、前記粒度調整部の前記破砕ロータの径方向の外側に連続し前記粒度調整部に対して径が拡大された排出促進部とからなり、前記粒度調整部の内壁面は、前記排出孔の前記中心線と平行に延在し、かつ前記破砕ロータの軸方向から見た場合に、前記粒度調整部の前記破砕ロータ側の開口縁部における前記破砕ロータの回転方向の後方側の点を通り前記破砕ロータの最外周部の回転軌跡に接する前記破砕ロータの回転接線と交差するような長さを有して形成されることを特徴とする。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a wood crusher for crushing crushed wood, a crushing rotor having a plurality of crushing bits attached to an outer periphery, a plurality of discharge holes, and the crushing rotor And a screen formed in an arc shape along the rotation trajectory of the outermost peripheral portion of the crushing rotor, the discharge hole of the screen having a center line in the radial direction of the crushing rotor A particle size adjusting unit that extends and opens, and opens to the inside in the radial direction of the crushing rotor, and opens to the outside in the radial direction of the crushing rotor, and the outside of the crushing rotor in the radial direction of the particle size adjusting unit continuously made and the granularity discharge promoting portion whose diameter is enlarged relative adjustment portion, an inner wall surface of the particle size adjustment unit extends parallel to the center line of the discharge hole, and the crushing rotor When viewed from the axial direction, Such as to intersect with the rotational tangent line of the crushing rotor in contact with the rotating locus of the outermost peripheral portion of the rotating direction of the rear side as the crushing rotor points of the crushing rotor of the crushing rotor side of the opening edge portion of the particle size control section It is formed with a length .
(2)上記(1)において、好ましくは、前記破砕ロータの軸方向から見た場合に、前記排出促進部の前記破砕ロータの径方向の内側の縁部と前記破砕ロータの径方向の外側の縁部を通る線が、前記粒度調整部の内壁面に交差することを特徴とする。 (2) In the above (1), preferably, when viewed from the axial direction of the crushing rotor, the discharge facilitating portion has an inner edge in the radial direction of the crushing rotor and a radial outer side of the crushing rotor. A line passing through the edge intersects the inner wall surface of the particle size adjusting unit.
(3)上記(1)又は(2)において、好ましくは、前記粒度調整部の前記破砕ロータの径方向の長さは、前記スクリーンの板厚の半分程度であることを特徴とする。 (3) In the above (1) or (2), preferably, the radial length of the crushing rotor of the particle size adjusting unit is about half the plate thickness of the screen.
(4)上記(1)−(3)のいずれかにおいて、好ましくは、前記排出促進部は、前記破砕ロータの径方向外側に向かって拡大するテーパ状に形成されていることを特徴とする。 (4) In any one of the above (1) to (3), preferably, the discharge promoting portion is formed in a tapered shape that expands radially outward of the crushing rotor.
(5)上記(1)−(3)のいずれかにおいて、好ましくは、前記排出促進部は、前記粒度調整部に対して段差をもって拡径する座ぐり状に形成されていることを特徴とする。 (5) In any one of the above (1) to (3), preferably, the discharge promoting portion is formed in a spot shape that expands with a step with respect to the particle size adjusting portion. .
本発明によれば、破砕木材の粒度のバラツキを抑え破砕木材の排出性を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the discharge property of crushed wood can be improved by suppressing variation in the grain size of crushed wood.
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施の形態に係る木材破砕機の全体構造を示す側面図、図2はその平面図、図3は図1に示した木材破砕機に備えられた破砕装置の近傍の詳細構造を示す透視側面図である。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。 FIG. 1 is a side view showing the overall structure of a wood crusher according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a diagram of a crushing device provided in the wood crusher shown in FIG. It is a see-through | perspective side view which shows the detailed structure of the vicinity. In the following, the directions corresponding to the left and right in FIG. 1 are the rear and front of the wood crusher, or one and the other.
図1−図3に例示した木材破砕機は、自力走行のための走行体1、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2、破砕機能構成部2で破砕された破砕木材(木材チップ)を搬送し機外に排出する排出コンベヤ3、及び搭載した各機器の動力源であるエンジン等を備えた動力装置(パワーユニット)4等によって構成されている。なお、本実施の形態の木材破砕機の破砕対象物には、例えば森林で発生する剪定枝材や間伐材、建築物の解体に伴って発生する廃木材等の木材の他、廃プラスチック材、廃タタミ、竹材等も含まれる。木材については、比較的乾燥した硬質のものに限らず、剪定後間もない街路樹の枝葉や沿道の雑草などの水分量の多い軟質のものも含まれる。本実施の形態では、これらの破砕対象物を総称して被破砕木材と記載する。
The wood crusher illustrated in FIG. 1 to FIG. 3 is crushed by a traveling body 1 for self-running, a crushing
走行体1は、トラックフレーム5、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、駆動輪6の軸に出力軸を連結した駆動装置(走行用油圧モータ)8、並びに駆動輪6及び従動輪7に掛け回した履帯(無限軌道履帯)9を有している。トラックフレーム5上には本体フレーム10が設けられており、この本体フレーム10によって、上記破砕機能構成部2や排出コンベヤ3、動力装置4等が支持されている。
The traveling body 1 includes a
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11、このホッパ11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ヤ12(図2参照)、送りコンベヤ12によって導入された被破砕木材を破砕する破砕装置13(図3参照)、及び破砕装置13の手前で被破砕木材を押圧し破砕装置13に導入される被破砕木材を送りコンベヤ12と協働して破砕装置13に送り込む押圧フィーダ装置14(図3参照)を備えている。
The
送りコンベヤ12は、破砕ロータ15(後述)に向かって被破砕木材を搬送・供給するフィーダとして機能する。この送りコンベヤ12は、破砕ロータ15の後方側に対向して配置されたスプロケット状の駆動輪16(図3参照)、その反対側(機体後端近傍)に設けた従動輪(不図示)、これら駆動輪16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)列設された搬送ベルト(チェーンベルト)17(図3では図示省略している)を備えている。上記従動輪は、ホッパ11の側壁体18(図1参照)後部に設けた軸受19(図1参照)によって支持され、駆動輪16は、側壁体18の前部(又は側壁体18の前方側に設けられ破砕装置13の側壁を構成する破砕機フレーム20)に設けた軸受(不図示)によって支持されている。これにより、送りコンベヤ12は、上記ホッパ11内に収容された状態で破砕ロータ15(後述)近傍から後方に向かってほぼ水平に延在している。送りコンベヤ12の駆動輪16の回転軸21は、軸受よりも機体幅方向外側に設けた駆動装置(不図示)の出力軸にカップリング等を介して連結している。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16及び従動輪の間で搬送ベルト17が循環駆動し、被破砕物が破砕装置13に供給される。
The feed conveyor 12 functions as a feeder that conveys and supplies wood to be crushed toward a crushing rotor 15 (described later). The feed conveyor 12 includes a sprocket-like drive wheel 16 (see FIG. 3) disposed opposite to the rear side of the crushing
押圧フィーダ装置14は、破砕ロータ15の上方にて機体幅方向に延在する回動軸22、回動軸22を支点に上下方向に揺動自在に支持された支持部材23、支持部材23に回転自在に支持されて破砕ロータ15の後方側で送りコンベヤ12の搬送面に対向する押えローラ24を備えている。
The pressing
回動軸22は破砕機フレーム20に設けた軸受(不図示)に回転自在に支持されている。
The rotating
支持部材23は、回動軸22を支点に回動するアーム部25、アーム部25の先端側に連結された押えローラ取り付け用のブラケット部26を備えている。アーム部25の下面は概略円弧状に湾曲しており、この湾曲部には破砕室27(後述)の上部を画定する湾曲板28が取付けられている。
The
押えローラ24は、幅方向(図3中の紙面直交方向)の寸法が送りコンベヤ12の搬送面の幅と同等かそれよりも大きく設定されており、その胴部内に駆動装置(不図示)を内蔵している。この図示しない駆動装置によって、押えローラ24は、送りコンベヤ12の搬送面上を搬送される被破砕木材の搬送速度と実質的に同じ周速度で回転し、押え込んだ送りコンベヤ12上の被破砕木材を送りコンベヤ12と協動して破砕室27(後述)に導入する。
The
押圧フィーダ装置14はまた、送りコンベヤ12上を搬送される被破砕木材に乗り上げて自重によって被破砕木材を押圧するものであるが、メンテナンス等の際に油圧シリンダ29によって強制的に上下動させることができるようになっている。油圧シリンダ29は、破砕機フレーム20に対して固定されたブラケット30にボトム側端部が、アーム部25の上面後端部に設けたブラケット32にロッド側端部がそれぞれ回動可能に連結されている。
The pressing
破砕装置13は、本体フレーム10(図1参照)の長手方向のほぼ中央部上に位置し、図3に示すように、破砕室27内で高速回転する破砕ロータ15、及び破砕ロータ15の径方向外側に設けたアンビル(固定刃)34を備えている。駆動体である破砕ロータ15と静止体であるアンビル34とがそれぞれ破砕手段として機能し、破砕装置13では、破砕室27内に導入された被破砕木材を破砕ロータ15とアンビル34とで破砕する。破砕ロータ15の周囲には、送りコンベヤ12及び押えローラ24によって被破砕木材が供給される部分(破砕装置15の後方部分)をから破砕ロータ15の正転方向(図3中の時計回り方向)に、湾曲板28、アンビル34、湾曲板41、スクリーン(篩部材)38が破砕ロータ15を包囲するように設けられており、これら湾曲板28、アンビル34、スクリーン38等によって破砕ロータ15周りに破砕片が周回する円筒状の空間である上記破砕室27が画定されている。
The crushing
破砕ロータ15は、破砕装置13の破砕機フレーム20に対して回転自在に支持されており、外周面に設けた多数の台座35と、各台座35の正転方向前面側にボルト37で取り付けた破砕ビット(回転刃)36とを備えている。各破砕ビット36は、破砕ロータ15が正転方向に回転する際に刃面(衝突面)が台座35に先行し被破砕木材を打撃する。
The crushing
アンビル34は、破砕室27内に導入された被破砕木材が衝突する衝突面39を有しており、破砕ロータ15の回転に伴って破砕室27内を周回する破砕片に衝突面39が対向するように、保持部材40における上記湾曲板41の取り付け部よりも破砕ロータ15の正転方向上流側に取り付けられている。このアンビル39を保持する保持部材40は、前出の押圧フィーダ装置14の回動軸22の上方にて破砕機フレーム20に支持された回動軸31を支点に前後方向に回動可能に支持されており、通常時は破砕機フレーム20の内壁面に固設された支持ブロック42に対しシアピン43を介して支持されて回動動作が拘束されている。運転中、アンビル34にシアピン43の許容剪断応力を超える衝撃荷重がかかった場合、シアピン43が破断して保持部材40の拘束が解かれ、保持部材40が回動軸31を中心に回動しアンビル34が破砕室27から退避する構成である。
The
スクリーン38は、多数の排出孔80(図7参照、詳細は後述)を有し円弧状に曲成された板状の篩部材であり、破砕室27内の破砕片が排出孔80を介して破砕装置13外に排出される。また、スクリーン38を通過せず破砕室27を周回する破砕片は、スクリーン38と破砕ロータ15との間で衝突や剪断、すり潰し等の作用によって細かくされ、いずれスクリーン38を介して排出される。これにより、破砕装置13から排出される破砕木材の粒度がスクリーン38の排出孔80の大きさに応じて調整される。スクリーン38は、アンビル34に対して破砕ロータ15の正転方向前方側にて、破砕ロータ15の外周面下部に間隙を介して対向するように、枠型のスクリーンホルダ44によって保持されている。スクリーンホルダ44は、シリンダ47の伸縮動作に伴ってシャフト状の第1フレーム45を支点に上下方向に回動する構成であり、図3の状態(作業時の姿勢)から下降した場合には破砕機フレーム20に設けたスクリーン挿脱孔(不図示)にスクリーン38が臨み、スクリーン挿脱孔を介してスクリーン38を抜き差しすることができる。スクリーンホルダ44を下降させた状態を図4に示した。
The
シリンダ47は、例えば油圧シリンダ(電動シリンダでも良い)であり、左右の本体フレーム10(図3では図示省略している)上にそれぞれ1本ずつ設置されている。各シリンダ47は、破砕装置13の前方側に位置し、ボトム側が本体フレーム10上に固設したブラケット49に回動可能に連結されており、ブラケット49との連結部を基端部として後方側に延び、本体フレーム10の長手方向に伸縮する。各シリンダ47のロッド先端部は本体フレーム10に沿ってスライドするスライダ48に接続されて、さらにスライダ48はアーム46を介してスクリーンホルダ44の前端部近傍に連結されている。アーム46の両端は、スライダ48とスクリーンホルダ44に対して回動可能に連結されている。図3及び図4から判るように、スライダ48及びアーム46はリンク機構を構成しており、スライダ48とアーム46によって、シリンダ47の伸縮動作がスクリーンホルダ44の上下方向への動きに変換される。なお、スクリーンホルダ44やアーム46の長さ、シリンダ47の前後位置等は、スクリーンホルダ44を上昇させた状態(図3の状態)のときに、アーム46が破砕室27の概ね接線方向に沿って本体フレーム10に対して直角近くまで立ち上がる角度となるように設定されており、リンク機構によるスクリーンホルダ44の押し上げ力や姿勢保持力が効果的に得られるように配慮されている。
The
図1及び図2に戻り、排出コンベヤ3は、破砕装置13から排出された破砕木材を機外に排出するもので、前後両端に図示しない駆動輪及び従動輪を設けたコンベヤフレーム50、駆動輪と従動輪との間に巻回したコンベヤベルト59(図3等参照)の搬送面の上方を覆うようにコンベヤフレーム50に取り付けたコンベヤカバー51、駆動輪を回転駆動させる駆動装置(排出コンベヤ用油圧モータ)52等を有している。排出コンベヤ3の排出側(前方側)の部分は動力装置4の支持部から突出して設けた支持部材53によって吊り下げ支持されており、反対側(後方側)の端部は支持部材54を介して本体フレーム10から吊り下げ支持されている。排出コンベヤ3は、破砕装置13の下方から前方に延在し、動力装置4の下方を通った後、前方に向かうに連れて上るように傾斜している。但し、このように屈曲したコンベヤを用いずに、本体フレーム10の下部領域において破砕装置13の下方から前方に延在するストレートな第1のコンベヤと、第1のコンベヤの放出端の下方から前方に向かって上り傾斜のストレートな第2のコンベヤとで排出コンベヤを構成する場合もある。
1 and 2, the
動力装置4は、本体フレーム10の長手方向他方側の端部上に、支持部材55を介して搭載されている。この動力装置4の後方側でかつ機体幅方向一方側(図2中下側)の区画には運転席56が設けられている。運転席56には木材破砕機を走行操作用するための操作レバー57が設けられており、運転席56の下方に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58が設けられている。
The power unit 4 is mounted on the other end in the longitudinal direction of the main body frame 10 via a
図5はスクリーンホルダ44を抽出して示す斜視図、図6は図5中のVI−VI線による矢視断面図である。なお、図5ではスクリーンホルダ44の構成を明示するためにスクリーン38を図示省略している。
5 is a perspective view showing the
図5に示すように、スクリーンホルダ44は、破砕ロータ15の回転軸と略平行(機体幅方向)に延びる第1フレーム45及び第2フレーム61と、機体前後方向に延びるスクリーン保持部材62a−62eとで枠型に構成されている。スクリーン保持部材62a−62eは、一人の作業者で持ち運べる程度の重量(例えば20kg以下)に調整してある。また、最も外側に配置されたスクリーン保持部材62a,62eの機体幅方向外側の側面には、第2フレーム61の近傍の位置に、前掲のシリンダ39との間のリンク機構を構成するアーム46に回動自在に連結する回動軸72が突設されている。さらに、これらスクリーン保持部材62a,62eには、スクリーン38を載置する円弧状のスクリーン載置面上に、破砕ロータ15の周方向に一定の間隔で配置された保持部材71が設けられている。スクリーン38は破砕ロータ15の軸方向に一体で周方向に複数枚配置されており、スクリーン38の各ピースが保持部材71により各々の設置位置に独立して保持される。
As shown in FIG. 5, the
第1フレーム45は、断面が円形のシャフト状の部材(丸棒・丸パイプ等)で構成されており、送りコンベヤ12の駆動輪16と破砕ロータ15との間において、これら駆動輪15及び破砕ロータ15の中心軸よりは低位置でかつ排出コンベヤ3よりも上方に位置している。破砕ロータ15に相対して見ると、その位置は破砕ロータ15の後方斜め下側である。すなわち、送りコンベヤ12の駆動輪16、破砕ロータ15及び排出コンベヤ3の間の狭隘な空間に配置されており、例えば左右の破砕機フレーム20の間に掛け渡されている。なお、本実施の形態では、この第1フレーム45に断面が円形のシャフト状の部材を用いているが、例えば断面角型の梁状のフレームに代えても良い。送りコンベヤ12のコンベヤフレーム又はホッパ11の前枠部分を第1フレーム45と兼用する構成とすることも考えられる。
The
第2フレーム61は、断面が円形の棒状の部材(丸棒・丸パイプ等)で形成されており、第1フレーム45よりも前方側に位置し第1フレーム45に概略平行に設けられている。破砕ロータ15に相対して見ると、その位置は破砕ロータ15の前方側で、破砕ロータ15の中心軸と同程度かそれよりも若干低い高さに配置されている。第2フレーム61には、機体幅方向に間隔をとって複数(本例では5つ)のブラケット63a−63eが設けられている。これらブラケット63a−63eは、第2フレーム61に対して溶接等によって固着しても良いし、ピン、ボルト、キー等の手段を介して第2フレーム61に固定する構造としても良い。また、スクリーン保持部材62a−62eとブラケット63a−63eとを互いにボルトによって締結した場合を図示しているが、ピンやキー等の手段を介して両者が固定される構成としても良い。一番外側のブラケット63a,63eは、第2フレーム61の両端面にフランジ状に設けられている。これらブラケット63a,63eには、スクリーン保持部材62a,62eをボルト締結するための複数のボルト通し穴(不図示)が第2フレーム61の外周を囲うように設けられている。ブラケット63a,63eの内側に位置する他のブラケット63b−63dは、それぞれスクリーン保持部材62b−62dをボルト締結するためのボルト通し穴(不図示)を有している。ブラケット63b−63dは、ブラケット63a,63e間の距離をほぼ等分するように(厳密にはスクリーン保持部材62a−62eが等間隔となるように)配置され、それぞれのボルト通し穴は第2フレーム61に対して第1フレーム45側に位置している。
The
スクリーン保持部材62a−62eは、機体幅方向にほぼ等間隔に配置され、第1フレーム45及び第2フレーム61のブラケット63a−63eによりそれぞれ両端を支持されている。このとき、スクリーン保持部材62a−62eは、一端に第1フレーム45に係止する係止部65を、他端に対応のブラケット63a−63eにボルト締結するための各締結部66a−66eを有している。すなわち、一端側の係止部65を第1フレーム45に係合させた状態で各締結部66a−66eのみを各ブラケット63a−63eに対してボルト締結する構成であり、締結部66a−66e側のボルトを係脱することで第1及び第2フレーム45,61に対して着脱される。
The
各スクリーン保持部材62a−62eの係止部65は、第1フレーム45に掛かる(載置される)ガイド部67と、ガイド部67の下側に対向配置された姿勢保持部68とで刺股状に形成されており、ガイド部67と姿勢保持部68で上下から挟み込むようにして第1フレーム45に係合している。なお、前述したように第1フレーム45を送りコンベヤ12のコンベヤフレームやホッパ11の前枠部分と兼用した場合、或いはシャフト状の部材でなく角型のビームや大径のシャフト等を第1フレーム45に用いた場合には、ガイド部67と姿勢保持部68とで第1フレームを挟み込む構成に限らず、第1フレームの前面に孔を設けてガイド部67を挿入する構成とすることも考えられる。この場合、孔の中にバーを設けてこのバーをガイド部67と姿勢保持部68とで上下から挟み込む構成としても良いし、姿勢保持部68を省略してバー等を持たない単なる孔にガイド部67を差し込む構成としても良い。バーを設ける場合、第1フレームの前面に孔を設ける場合に限らず、第1フレームの前面にバーを持つブラケットを設ける構成としても良い。
The locking
第1フレーム45の外周面上部に掛かり第1フレーム45にスクリーン保持部材62の重量を預けるガイド部67の下面は、スクリーン保持部材62を第1フレーム45に対して係脱する際に第1フレーム45の外周面上部に摺動可能なガイド面となる。このガイド面69は、締結部66とブラケット63との締結を解いて第1フレーム45を支点に下方の排出コンベヤ13のコンベヤベルト59上にスクリーン保持部材62を下ろしたときに、排出コンベヤ13の搬送面に概略平行かそれよりも搬送方向に向かって下向きとなる角度に形成されている。またガイド面69は、基端部(スクリーン保持部材62が図5、図6に示した状態で第1フレーム45を拘束する箇所)から先端部(後端部)に向かってストレートに形成されており、少なくとも基端側に対して先端側が下側に突出するような段差部は設けないようにする。
The lower surface of the
一方、第1フレーム45との係合時に第1フレーム45の下側に位置する姿勢保持部68は、第1フレーム45に対する係脱に際してガイド面69を第1フレーム45に摺動させた場合、第1フレーム45に干渉して摺動を阻害することのないように、ガイド面69との対向面間距離が一様に第1フレーム45の直径よりも僅かに大きい程度となるように形成されている。破砕運転中、スクリーン38には破砕片により下向きの力が加わるが、この力は第1フレーム45に対してはガイド面69で受けられる。それに対し、姿勢保持部68は、ガイド部67との間に第1フレーム45を挟み第1フレーム45に対する自らの上下方向の動きを拘束する役割を果たし、例えば破砕運転中の振動等によってスクリーン保持部材62の浮き上がりを防止する。本例では、姿勢保持部68のガイド部67の対向面は、ガイド面69とほぼ平行に形成されている。
On the other hand, the
また、第2フレーム61のブラケット63a−63eにボルト締結される前掲の締結部66a−66eは、ボルトを螺着するボルト穴(ネジ穴)70をそれぞれ有している。このボルト穴70は、取り付け相手となるブラケット63a−63eの各ボルト通し穴(不図示)に対応する位置に穿設されており、各締結部66a−66eは各ボルト穴70を配置すべく相応の形状に形成されている。例えば、最外位置のスクリーン保持部材62a,62eの締結部66a,66eは、図5に示したようにフランジ状のブラケット63a,63eをカバーする形状に形成されている。それに対し、内側のスクリーン保持部材62b−62dの締結部66b−66dは、スクリーン保持部材62b−63dの前端部近傍において径方向外側(この場合前方側)に出た位置に配置されており、第1フレーム45を支点に回動した際のスクリーン保持部材62b−62dの回動軌跡の最外部にボルト穴70の設置箇所が近付くように配慮されている。このとき、ブラケット63b−63dのボルト通し穴は第2フレーム61に対して第1フレーム45側に離間した位置にあるので、第1フレーム45を支点とするスクリーン保持部材62b−62dの軌跡の最外周部が第2フレーム61に対して第1フレーム45側に退避する形となっている。すなわち、スクリーン保持部材62b−62dを第2フレーム61に干渉させることなく、ガイド部54を支点としてスクリーン保持部材62b−62dを排出コンベヤ3上に下ろすことが可能となっている。
Further, the above-described fastening portions 66a to 66e that are bolted to the
図7は破砕ロータ15の回転軸に直交する面で切ったスクリーン38の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
図7の断面で見て、スクリーン38は破砕ロータ15の最外周部の回転軌跡Rに沿って円弧状に形成されており、間隙を介して回転軌跡Rに対向している。このスクリーン38には、前述したように複数(図7では1つのみ図示)の排出孔80が設けられている。排出孔80は、破砕ロータ15の径方向(回転軌跡Rの法線方向)に中心線Cを延ばして開口している。また排出孔80は、単なる円筒状の丸穴ではなく破砕ロータ15の径方向の内側と外側で形状が異なっており、破砕ロータ15の径方向の内側の粒度調整部81と、粒度調整部81の破砕ロータ15の径方向の外側に連続し粒度調整部81に対して径が拡大された排出促進部82とに区分されている。
7, the
粒度調整部81は本実施の形態では円形状の穴であり、その内壁面は排出孔80の中心線Cと平行に延在している。また、図7のように破砕ロータ15の軸方向から見た場合に、粒度調整部81は、破砕ロータ15の回転接線Lに交差している。ここで言う破砕ロータ15の回転接線Lとは、粒度調整部81の破砕ロータ側の開口縁部(すなわち排出孔80の破砕ロータ側の開口縁部)における破砕ロータ15の回転方向(矢印参照)の後方側の点Aを通り、回転軌跡Rに接する線である。回転接線Lと回転軌跡Rとの接点Pは、点Aに対して破砕ロータ15の回転方向の後方側の点である。粒度調整部81の破砕ロータ15の径方向にとった長さは、例えばスクリーン38の板厚の半分程度であり、本実施の形態では半分よりも若干長目に設定されている。粒度調整部81の穴径にもよるが、一例を挙げると、仮にスクリーン38の板厚を19mmとすれば粒度調整部81を10−12mm程度とする。
The particle
排出促進部82は、破砕ロータ15の径方向外側に向かって拡大するテーパ状(円錐状)に形成されている。排出促進部82のテーパ角は必ずしも限定されないが、本実施の形態では、破砕ロータ15の軸方向から見た場合に、この排出促進部82の破砕ロータ15の径方向の内側の縁部Xと破砕ロータ15の径方向の外側の縁部Yを通る線(本例の場合排出促進部82の延長線)が、粒度調整部81の内壁面に交差するように調整されている。縁部X,Yは、排出孔80の中心線Cを通る同一面上の2点であって、中心線Cに対して同じ側の2点である。
The
本実施の形態の排出孔80を形成する際には、例えば粒度調整部81と同径のドリルでスクリーン38に貫通孔を穴開け加工する。その後、より径の大きなドリルを穿設済みの貫通孔と同軸に合わせ、そのドリルの先端部で破砕ロータ15の径方向外側の部分を切削し、ドリルの先端角によってテーパ状の排出促進部82を形成する。排出促進部82よりも破砕ロータ15の径方向内側に残された部分が粒度調整部81を構成する。
When forming the
次に上記構成の本実施の形態の木材破砕機の動作を説明する。 Next, the operation of the wood crusher of the present embodiment having the above configuration will be described.
グラップル等の適宜の作業具を備えた重機(油圧ショベル等)等によってホッパ11内に被破砕木材を投入すると、被破砕木材が送りコンベヤ12の搬送ベルト17上に載置され、循環駆動する搬送ベルト17によって破砕装置13に向かって搬送される。被破砕木材が押圧フィーダ装置14付近まで搬送されると、押えローラ24が被破砕木材上に乗り上げ、押えローラ24の自重により被破砕木材が送りコンベヤ12の搬送面に押し付けられる格好となる。このようにして押えローラ24は、送りコンベヤ12との間に被破砕木材を挟持した状態で、送りコンベヤ12と協働して破砕室27へ被破砕木材を導入する。その際、被破砕木材は押圧ローラ24と送りコンベヤ12とに挟持された部分を支点に片持ち梁状に破砕室27内に向かって突出する。
When the wood to be crushed is put into the hopper 11 by a heavy machine (hydraulic excavator or the like) equipped with an appropriate work tool such as a grapple, the wood to be crushed is placed on the conveyor belt 17 of the feed conveyor 12 and is circulated and driven. It is conveyed toward the crushing
破砕室27内に突出した被破砕木材には高速回転する破砕ロータ15の破砕ビット36が下方から衝突し、これにより被破砕木材が粗破砕される。このように粗破砕されて破砕室27内に跳ね上げられた被破片はアンビル34に衝突し、その衝撃力によりさらに細かく破砕される。破砕片はその後も破砕ロータ15の回転に伴って破砕室27内を周回し、破砕ビット36、アンビル34、またスクリーン38等の破砕室27の内壁面等との衝突作用や剪断作用、すり潰し作用等を受けて破砕される。そして、周回する破砕片のうちスクリーン38の排出孔80を通過する大きさに細粒化されたものが順次スクリーン38を通過して破砕室27から排出される。破砕室27から排出された破砕木材は、排出コンベヤ3上に落下して排出コンベヤ3によって搬送され機外に排出される。
The crushing
本実施の形態により得られる作用効果を順次説明する。 The effects obtained by the present embodiment will be sequentially described.
(1)破砕木材の粒度品質と排出性の両立
本実施の形態によれば、スクリーン38の破砕ロータ15との対向面に対して直角の粒度調整部81を有し、かつ粒度調整部81が回転接線Lとぶつかるだけの長さを有しているため、回転接線Lに近い角度で排出孔80に入射する破砕片が、そのまま通過することなく粒度調整部81に干渉する。十分な粒度に破砕されないままの破砕片がスクリーン38を通過してしまうことを抑制し、破砕ビット36等による破砕の機会を十分に確保することができる。また、粒度調整部81と破砕ビット36による剪断作用も期待できる。よって、破砕木材の粒度のバラツキを抑えることができる。
(1) Coexistence of grain quality and dischargeability of crushed wood According to the present embodiment, the
一方、スクリーン38の排出孔80の出口側に排出促進部82を設けたことにより、排出孔80部分においては見かけ上の板厚が粒度調整部81の長さ分に減少している。こうして排出孔80部分においてスクリーン38の見かけ上の板厚を薄くすることで、排出孔80に破砕片が詰まり難くなり、破砕木材の排出性を向上させることができる。
On the other hand, the provision of the
(2)スクリーンの強度確保
単に破砕木材の排出性を向上させるだけなら、スクリーン38の板厚を薄くするだけでも効果は期待できるが、スクリーン38を全体に薄くしてしまうとスクリーン38自体の強度が不足し変形や破損の要因となる。
(2) Ensuring the strength of the screen To improve the discharge efficiency of the crushed wood, the effect can be expected simply by reducing the thickness of the
それに対し本実施の形態では、スクリーン38全体の厚さは維持し、排出孔80に排出促進部82を設けることで排出孔80の部分のみにおいて見かけ上の板圧を薄くすることができるので、排出性を向上させつつも十分なスクリーン38の強度を確保することができる。
In contrast, in the present embodiment, the thickness of the
(3)製作容易性の確保
排出孔80はスクリーン38の表面に直交する方向に開口しているので、排出孔を傾ける場合と異なり、特殊な加工方法を作用する必要もなくこの上なくドリル加工がし易い。また、加工時間の長時間化も抑制することができる。
(3) Ensuring manufacturing ease Since the
(4)取り扱いの容易性の確保
例えば排出孔80を破砕ロータ15の回転接線Lに沿うように傾けた場合、スクリーン38の破砕ロータ15の回転方向に対する取り付けの向きが1つに定まってしまう。仮に排出孔80の傾斜方向を誤って180度逆に取り付けてしまうと、破砕木材の排出性は著しく低下し、却って詰まり易くなってしまう。これを構造的に防止するためには、特定の向きにしかスクリーン38が取り付かないようにスクリーン38やスクリーン保持部材62a−62eの構造を工夫する必要がある。
(4) Ensuring Ease of Handling For example, when the
それに対し、本実施の形態では排出孔80がスクリーン38に対して直角に開いているので、スクリーン保持部材62a−62eにスクリーン38を取り付けるにあたって排出孔80の向きを気にする必要がなく、どちらの向きに取り付けても同じ効果が得られる。したがって、特定の向きにしかスクリーン38が取り付かないようにスクリーン38やスクリーン保持部材62a−62eの構造を工夫する必要もなく、スクリーン保持部材62a−62eに着脱するにあたってスクリーン38の取り扱いも容易である。
On the other hand, in the present embodiment, since the
(5)スクリーンの摩耗抑制
仮に排出孔80を破砕ロータ15の回転接線Lに合わせて傾斜させると、排出孔80の入口(破砕ロータ15側の開口縁部)に破砕片に対向する鋭角な部分が生じる。鋭角な部分はそれだけ強度が弱く、衝突する破砕片によって摩耗し易くなる。
(5) Suppression of screen wear If the
それに対し本実施の形態では、排出孔80の入口つまり粒度調整部81の内壁がスクリーン38の表面に対して直角であるため、排出孔80を傾斜させる場合に比べて摩耗し難くなる。よって、スクリーン38の摩耗を抑制することができる。
On the other hand, in the present embodiment, since the entrance of the
図8は本発明の第2の実施の形態に係る木材破砕機に備えられたスクリーンの断面図である。図8の図示は図7に対応しており、既出図面と同様の部分には既出図面と同符号を付して説明を省略する。 FIG. 8 is a sectional view of a screen provided in the wood crusher according to the second embodiment of the present invention. The illustration in FIG. 8 corresponds to FIG. 7, and the same parts as those in the above-described drawings are denoted by the same reference numerals as those in the above-mentioned drawings, and the description thereof is omitted.
図8に示したように、本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、スクリーン38’の排出孔80’の排出促進部82’が粒度調整部81に対して段差をもって拡径する座ぐり状に形成されている点である。本実施の形態の排出孔80’を形成する際には、例えば粒度調整部81と同径のドリルでスクリーン38’に貫通孔を穴開け加工する。その後、例えばエンドミルによって穿設済みの貫通孔の破砕ロータ15と反対側の開口部分の内壁面を全周加工(または径の大きなエンドミルで貫通孔と同軸加工)し、座ぐり状の排出促進部82’を形成する。排出促進部82’よりも破砕ロータ15の径方向内側に残された部分が粒度調整部81を構成する。
As shown in FIG. 8, this embodiment is different from the first embodiment in that the
なお、排出促進部82の形成にはボールエンドミルを用いることもできる。この場合、図7に示したように断面角型にはならずR状(破砕ロータ15の径方向外側に向かって拡径する椀型)に排出促進部82が形成される。
A ball end mill can also be used to form the
上記以外の構成は第1の実施の形態と同様であり、本実施の形態においても第1の実施の形態と同様の効果が得られる。 The configuration other than the above is the same as that of the first embodiment, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment.
なお、以上の実施の形態においては、スクリーンホルダ44を分解可能な構成としたが、スクリーンホルダ44は一体の構造物としても構わない。また、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、これにも限られず、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も本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
15 破砕ロータ
36 破砕ビット
38,38’ スクリーン
80,80’ 排出孔
81 粒度調整部
82,82’ 排出促進部
A 粒度調整部の開口縁部上の点
C 排出孔の中心線
L 破砕ロータの回転接線
R 破砕ロータの回転軌跡
X 排出促進部のロータ径方向の内側の縁部
Y 排出促進部のロータ径方向の外側の縁部
15 Crushing
Claims (5)
外周部に複数の破砕ビットを取り付けた破砕ロータと、
複数の排出孔を有し前記破砕ロータの外周面に対向して配置され、前記破砕ロータの最外周部の回転軌跡に沿って円弧状に形成されたスクリーンとを備え、
前記スクリーンの排出孔は前記破砕ロータの径方向に中心線を延ばして開口しており、かつ、前記破砕ロータの径方向の内側に開口する粒度調整部と、前記破砕ロータの径方向の外側に開口し、前記粒度調整部の前記破砕ロータの径方向の外側に連続し前記粒度調整部に対して径が拡大された排出促進部とからなり、
前記粒度調整部の内壁面は、前記排出孔の前記中心線と平行に延在し、かつ前記破砕ロータの軸方向から見た場合に、前記粒度調整部の前記破砕ロータ側の開口縁部における前記破砕ロータの回転方向の後方側の点を通り前記破砕ロータの最外周部の回転軌跡に接する前記破砕ロータの回転接線と交差するような長さを有して形成される
ことを特徴とする木材破砕機。 In a wood crusher that crushes crushed wood,
A crushing rotor having a plurality of crushing bits attached to the outer periphery;
A screen having a plurality of discharge holes, arranged opposite to the outer peripheral surface of the crushing rotor, and formed in an arc shape along the rotation trajectory of the outermost peripheral portion of the crushing rotor ,
A discharge hole of the screen is opened by extending a center line in the radial direction of the crushing rotor, and a particle size adjusting unit that opens inward in the radial direction of the crushing rotor, and on a radially outer side of the crushing rotor. open, it consists with the particle size adjusting unit the continuous outward in the radial direction of the crushing rotor of the grain discharge promoting portion whose diameter is enlarged relative adjustment unit,
An inner wall surface of the particle size adjustment unit extends parallel to the center line of the discharge hole, and when viewed from the axial direction of the crushing rotor, in the crushing rotor side of the opening edge portion of the particle size adjusting unit <br/> which is formed with a rotation direction of said length as to intersect the rotational tangent line of the crushing rotor in contact with the rotating locus of the outermost peripheral portion of the street the crushing rotor point on the rear side of the crushing rotor A wood crusher characterized by that.
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