JP5852278B1 - 減容化システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、刈払物および森林堆積物を含む収集対象物を減容化して収集する減容化システムを提供する。【解決手段】減容化システムは、先端吸引部１０と、収集対象物を吸引空気と分離する収集部としての破砕物回収装置２０および集塵装置３０と、吸引装置４０とを備える。破砕物回収装置３０は、集塵装置３０より大型の有底筒状の回収体２１と、回収体２１を閉蓋する上蓋部２２とを備え、上蓋部２２は、回収体２１内に連通し第１接続ホース５１が接続される回収体流入部２３と、回収体２１内に連通し接続ホース５３が接続される回収体流出部２４と、回収体流入部２３に隣接して設けられ収集対象物を下方に偏向する偏向板２５とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、刈払物および森林堆積物を含む収集対象物を減容化して収集する減容化システムに関する。

従来、この種の刈払物および森林堆積物の回収装置としては、下記特許文献１に示すように、回収対象物を粉砕しながら吸引回収する先端吸引部と、先端吸引部に吸引力を付与する吸引装置と、先端吸引部と吸引装置との間に設けられ、回収対象物を回収する集塵機本体とを有する装置が知られている。

かかる回収装置によれば、集塵機本体には、下方に配置された回収ボックス内に回収袋が装着可能で、上方にはＨＥＰＡフィルタが搭載される。

特開２０１４−１４０７８３号公報

ここで、従来の回収装置では、回収対象物をすべて集塵機本体の回収袋１カ所で回収するため、大きさや粒径の異なる回収対象物がすべて回収袋に集中してしまう。

そのため、回収作業の初期で、大きさの大きな回収対象物が回収袋に回収されると、この回収対象物が邪魔になり、その先の回収空間を有効に活用できず、回収袋から回収対象物が溢れ回収作業を中断せざるを得ないという問題があった。

またこれに伴い、集塵機本体の回収袋で回収対象物を回収し切れず、ＨＥＰＡフィルタに回収対象物が付着してしまい、フィルタの目詰まり等を招来してしまうという問題も発生していた。

以上の事情に鑑みて、本発明は、回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を効率的に行うことができる減容化システムを提供することを目的とする。

第１発明の減容化システムは、刈払物および森林堆積物を含む収集対象物を減容化して収集する減容化システムであって、
前記収集対象物を破砕して吸引する先端吸引部と、
前記先端吸引部を介して吸引された前記収集対象物を吸引空気と分離する収集部と、
前記先端吸引部および前記収集部に吸引力を付与する吸引装置と、
前記先端吸引部と前記収集部とを接続する第１接続ホースと、
前記収集部と前記吸引装置とを接続する第２接続ホースと
を備え、
前記収集部は、破砕物回収装置と集塵装置とを有し、
前記破砕物回収装置は、前記集塵装置より大型の有底筒状の回収体と、該回収体を閉蓋する上蓋部と、該回収体内に連通し前記第１接続ホースが水平方向に接続される回収体流入部と、該回収体内に連通し接続ホースを介して前記集塵装置に接続される回収体流出部と、該回収体流入部に設けられ、前記第１接続ホースにより該回収体流入部に水平方向に導入される前記収集対象物を下方に偏向する偏向板と、該回収体内に配置され該偏向板を介して下方に偏向された該収集対象物を受ける収集袋とを備え、
前記集塵装置は、上蓋された筒状の集塵装置本体と、該集塵装置本体の下方に配置された回収ボックスと、該集塵装置本体内の上部に配置されたフィルタと、該集塵装置本体の下部で該集塵装置本体内に連通し前記接続ホースが接続される集塵装置流入部と、該集塵装置本体の上部で且つ該フィルタの下流側で該集塵装置本体内に連通し前記第２接続ホースが接続される集塵装置流出部とを備え、
前記破砕物回収装置は、前記上蓋部に、その下面よりも上側において前記回収体流入部と前記回収体流出部と前記偏向板とを備え、
前記収集袋がフレキシブルコンテナバッグであって、前記回収体内に配置されることを特徴とする。

第１発明の減容化システムによれば、収集部を破砕物回収装置と集塵装置とに分離することで、大きさや粒径の大きな回収対象物を予め破砕物回収装置で回収することができる。

そして、大きさや粒径の大きな回収対象物が除かれた後に、集塵装置により、大きさや粒径の小さな回収対象物を回収ボックスで回収することで、集塵装置が回収対象物ですぐに溢れてしまうこともない。

さらに、２つの工程を経て回収対象物が回収されているため、集塵装置のフィルタに回収対象物が付着することも大幅に低減することができる。

ここで、破砕物回収装置を集塵装置よりも大型の回収体とすることで、大きさや粒径の大きな回収対象物を回収しても回収空間が無駄になることもなく、回収体全体で大きさや粒径の大きな回収対象物を回収して減容化を実現することができる。

このように、第１発明の減容化システムによれば、回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を効率的に行うことができる。

また、破砕物回収装置の上蓋部に、その下面よりも上側において回収体流入部と回収体流出部と偏向板とを設けることで、回収体内全体を回収空間として利用することができる。これにより、大きさや粒径の大きな回収対象物が回収可能でありながら、破砕物回収装置自体をコンパクト化することができる。

さらに、回収体内に配置される収集袋をフレキシブルコンテナバックとすることで、大きさや粒径の大きな回収対象物をフレキシブルコンテナバックで直接回収し、袋詰めして移動等することが容易となる。

このように、第１発明の減容化システムによれば、コンパクトな装置で回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を更に効率的に行うことができる。

第２発明の減容化システムは、第１発明において、
前記先端吸引部および前記吸引装置が交換可能に構成され、
前記吸引装置の吸引能力に応じて第１接続ホースの長さを調整することにより前記先端吸引部および前記収集部に所望の吸引力を発生させることを特徴とする。

第２発明の減容化システムによれば、集塵装置に加えて破砕物回収装置を設けた場合には、先端吸引部の吸引力が低下してしまうが、先端吸引部および吸引装置を交換可能にすることで、先端吸引部および吸引装置の組み合わせで回収状況に応じて必要な吸引力を確保することができる。

さらに、吸引装置の吸引能力に応じて第１接続ホースの長さを調整することで、仮に、先端吸引部および吸引装置の組み合わせだけでは、必要な吸引力を確保できない場合にも、短い第１接続ホースを用いることで必要な吸引力を確保することができる。

このように、第２発明の減容化システムによれば、回収状況が変化しても回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を効率的に行うことができる。

本実施形態の減容化システムの全体構成を示すシステム構成図。 図１の破砕物回収装置と集塵装置との詳細を示す断面図。 図１の減容化システムの変更例を示すシステム構成図。 図３の減容化システムの更なる変更例を示すシステム構成図。 図４の減容化システムの更なる変更例を示すシステム構成図。 ６Ａは、本発明の別の実施形態に係る減容化システムの集塵装置及び吸引装置の部分を示す正面図であり、６Ｂは、その側面図である。

本実施形態の減容化システムは、刈払物および森林堆積物を含む収集対象物を減容化して収集するシステムである。

従来、森林部の伐採や除染では、下草や伐採枝などの刈払物および落葉などの森林堆積物をかき集めて斜面下まで運搬した後に、落葉等と、破砕・裁断が必要な枝とに分別しながら、それぞれ大型の袋にそれぞれ袋詰めしていた。

かかる破砕作業や除染作業から分別袋詰めまでの作業を、本実施形態の減容化システムでは、減容化しながらシステム化したものである。

図１に示すように、本実施形態の減容化システムは、先端吸引部１０と、先端吸引部１０を介して吸引された収集対象物を吸引空気と分離する収集部としての破砕物回収装置２０および集塵装置３０と、吸引装置４０（４０Ａ，４０Ｂ）とを備える。

これらの構成間は、先端吸引部１０と破砕物回収装置２０との間が第１接続ホース５１で、集塵装置３０と吸引装置４０との間が第２接続ホース５２で、破砕物回収装置２０と集塵装置３０との間が接続ホース５３で接続され、吸引装置４０の吸引力がこれらの接続ホース５１，５２，５３を介して先端吸引部１０に至るまで付与される。

先端吸引部１０は、収集対象物を破砕して吸引する装置であって、例えば、ガソリンエンジン式で直径１２０ｍｍの枝まで破砕可能なチョッパーシュレッダーで、破砕処理物が第１接続ホース５１を介して収集部側に送られる。

図２に示すように、破砕物回収装置２０は、集塵装置３０（集塵装置本体３１Ａ，３１Ｂ）より大型の有底筒状の回収体２１と、回収体２１を閉蓋する上蓋部２２とを有する。

回収体２１は、例えば、直径１３００ｍｍで高さが１９００ｍｍで容量が１．５ｍ^３の有底円筒状体で、内部には、収集袋としてのフレキシブルコンテナバックＸが収納される。なお、下部には台座Ｙが設けられている。

上蓋部２２は、回収体２１内に連通し第１接続ホース５１が接続される回収体流入部２３と、回収体２１内に連通し接続ホース５３が接続される回収体流出部２４と、回収体流入部２３に隣接して設けられ収集対象物を下方に偏向する偏向板２５とを備える。

偏向板２５は、例えば、上蓋部２２を貫通する円筒状部２６の内部に間隙２７を空けて斜めに取り付けられている。

これにより、第１接続ホース５１から回収体流入部２３を介して導入された破砕処理された収集対象物は、円筒状部２６の偏向板２５で回収体２１内のフレキシブルコンテナバックＸ内に落とされ、残りの吸引空気は、間隙２７から回収体流出部２４を介して接続ホース５３側へ送られる。

集塵装置３０は、上蓋３２により閉蓋された筒状の集塵装置本体３１（３１Ａ，３１Ｂ）を備え、集塵装置本体３１は上部集塵装置本体３１Ａと下部集塵装置本体３１Ｂとを連結させた構造となっている。

下部集塵装置本体３１Ｂには、集塵装置本体３１内に連通し接続ホース５３が接続される集塵装置流入部３３が設けられている。

上部集塵装置３１Ａには、集塵装置本体３１内に連通し第２接続ホース５２が接続される集塵装置流出部３４が設けられている。また、上部集塵装置３１Ａ内には、フィルタ３５（例えば、粒径１０μｍを吸着可能な乾式のＨＥＰＡフィルタ）が配置されている。なお、下部集塵装置本体３１Ｂ内に、フィルタ３５よりも目の粗いフィルタを配置し、このフィルタにより粒径の大きい粒子をフィルタ３５の上流側で予め除去するようにしてもよい。

集塵装置本体３１（下部集塵装置本体３１Ｂ）の下方には、回収ボックス３６が集塵装置本体３１と連通して設けられており、回収ボックス３６にはスライド式の引出部３７が内蔵されている。

なお、集塵装置３０は、容量が破砕物回収装置２０より小型で０．０７ｍ^３となっており、回収ボックス３６の下部に設けられた台座Ｚ上に支持されている。

吸引装置４０は、真空吸引機４０Ａと真空吸引機４０Ａを駆動するための発電機４０Ｂとを備える。

真空吸引機４０Ａは、吸引圧力が例えば−５０ｋＰａであって、ディーゼル式の発電機４０Ｂから供給される２００Ｖ電源により駆動される。

以上のように構成された減容化システムによれば、収集部としての機能を破砕物回収装置２０と集塵装置３０とに分離することで、大きさや粒径の大きな回収対象物を予め破砕物回収装置２０で回収することができる。

そして、大きさや粒径の大きな回収対象物が除かれた後に、集塵装置３０により、大きさや粒径の小さな回収対象物を回収ボックス３６で回収することで、集塵装置３０が回収対象物ですぐに溢れてしまうこともない。

さらに、２つの工程を経て回収対象物が回収されているため、集塵装置３０のフィルタ３５に回収対象物が付着することも大幅に低減することができる。

ここで、破砕物回収装置２０が集塵装置３０よりも大型の回収体２１となっているため、大きさや粒径の大きな回収対象物を回収しても回収空間が無駄になることもなく、回収体２１全体で大きさや粒径の大きな回収対象物を回収して減容化を実現することができる。

さらに、回収体２１内に配置される収集袋をフレキシブルコンテナバックとすることで、大きさや粒径の大きな回収対象物をフレキシブルコンテナバックで直接回収し、袋詰めして移動等することが容易となる。

このように、本実施形態の減容化システムによれば、回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を更に効率的に行うことができる。

なお、本実施形態の減容化システムにおいて、第１接続ホース５１の長さを選択的に調整することで、必要な吸引力を先端吸引部１０で確保することができる。

次に、図３を参照して、図１の減容化システムの変更例について説明する。なお、同一構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

図３では、先端吸引部１１が手押し式のバキュームトップにより構成される。かかる先端吸引部１１は、混合油エンジンにより駆動され、掘削深さが１０〜５０ｍｍの掘削および掘削物の吸引が可能となる。

このように、図３に示す本実施形態の減容化システムによれば、先端吸引部が交換可能に構成され、集塵装置３０に加えて破砕物回収装置２０を設けた場合には、先端吸引部１０の吸引力が低下してしまうが、先端吸引部１０を簡易的な手押し式のバキュームトップの先端吸引部１１に交換可能にすることで、回収状況に応じて必要な吸引力を確保することができる。

なお、この場合にも、第１接続ホースを選択的に調整することで必要な吸引力を確保することができる。

次に、図３の更なる変更例について、図４を参照して説明する。なお、同一構成については、同一符号を付してその説明を省略する。

図４では、吸引装置４１がエンジン式のブロワーバキュームにより構成される。かかる吸引装置４１は、ガソリンエンジンが内蔵されており、−８．５ｋＰａの吸引圧力でありながら、軽量コンパクトであるため（約１２０ｋｇ）、真空吸引機４０Ａ（約６５０ｋｇ）と発電機４０Ｂ（約７００ｋｇ）を持ち込めない作業現場にも対応可能となる。

このように、図４に示す本実施形態の減容化システムによれば、先端吸引部に加えて吸引装置が交換可能に構成される。これにより、回収状況に応じて必要な吸引力を確保することができる。

さらに、吸引装置の吸引能力に応じて第１接続ホース５１の長さを調整することで、仮に、先端吸引部および吸引装置の組み合わせだけでは、必要な吸引力を確保できない場合にも、短い第１接続ホース５１を用いることで必要な吸引力を確保することができる。

このように、図４に示す本実施形態の減容化システムによれば、回収状況が変化しても回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を効率的に行うことができる。

なお、図４に示す本実施形態の減容化システムにおいて、第１接続ホース５１として短いものを選択的に用いても必要な吸引力を確保できない場合には、図５に示すように、先端吸引部１１を更に簡易的な先端吸引部１２に変更すると共に、破砕物回収装置２０を省略してもよい。

この場合、先端吸引部１２が刈払い式２連ヘッドバキュームトップにより構成される。かかる先端吸引部１２は、混合油エンジンにより駆動され、掘削深さが１０〜２０ｍｍの掘削および掘削物の吸引が可能となる。

以上説明したように、本実施形態の他の変更例によれば、回収状況が変化しても回収対象物を確実に減容化して回収することができると共に、回収作業を効率的に行うことができる。

次に、減容化システムの別の実施形態について、図６を参照して説明する。図１〜図５の要素と同一の符号が付された要素は、これらが同一の要素であることを意味している。この減容化システムでは、図６に示すように、先端吸引部（図示していない）および収集部（集塵装置のみ図示）に吸引力を付与する吸引装置５４と、収集部の集塵装置５５とが１つの架台５６に組み込まれている。

先端吸引部としては、状況に応じて上述の先端吸引部１０〜１２のいずれかを使用することができる。収集部の破砕物回収装置としては、上述の破砕物回収装置２０を使用することができる。図５の変更例のように、収集部の破砕物回収装置は無くてもよい。

集塵装置５５と吸引装置５４との間は、第２接続ホース５２で接続され、図示していない破砕物回収装置と集塵装置５５との間は、ホース５３で接続される。そして、吸引装置５４の吸引力が、第２接続ホース５２、ホース５３等を介して先端吸引部に至るまで付与される。

集塵装置５５は、上蓋５７で上端が閉塞される筒状の集塵装置本体５８と、回収ボックスとしてのバケット５９と、集塵装置本体５８内の上部に配置されたＨＥＰＡフィルタ６０と、集塵装置本体５８の下部で集塵装置本体５８内に連通し、接続ホース５３が接続される集塵装置流入部６１と、集塵装置本体５８の上部で且つＨＥＰＡフィルタ６０の下流側で集塵装置本体５８内に連通し、第２接続ホース５２が接続される集塵装置流出部６２とを備える。バケット５９には、内部を確認するための透明窓６３が設けられる。

架台５６は、直方体形状を有しており、底板６４と、該直方体における底板６４以外の各辺を構成する複数の柱部６５及び梁部６６とで構成される。集塵装置本体５８は、架台５６の梁部６６により支持される。架台５６上部の四隅には、吊りフック６７が設けられる。吊りフック６７を介して集塵装置５５および吸引装置５４を架台５６ごとクレーンで吊り上げることができる。

バケット５９は、底板６４上でローラ６８を介して支持される。バケット５９の両側上端部には、Ｕ字状のレバー６９の両側の端部が、固定機構７０を介して回動し得るように連結される。

すなわち、バケット５９は、集塵装置本体５８と連通する位置まで押し入れたとき、固定機構７０で架台５６に固定されるように構成される。このようにして固定されたバケット５９は、レバー６９を持って引くことにより、固定機構７０による固定が自動的に解除され、架台５６から引き出すことができる。

集塵装置本体５８は、その上部の上部集塵装置本体７１と、その下の下部集塵装置本体７２とで構成される。上部集塵装置本体７１は、下部集塵装置本体７２に対してヒンジ７３を介して開閉し得るように取り付けられる。上部集塵装置本体７１のヒンジ７３と反対側には、閉じた状態にある上部集塵装置本体７１を下部集塵装置本体７２に固定する固定用ノブ７４が設けられる。

ＨＥＰＡフィルタ６０は、上部集塵装置本体７１内に配置される。下部集塵装置本体７２には、成形カートリッジタイプのフィルタ７５と、フィルタ７５に付着した塵埃をはたき落とすためのハタキレバー７６が設けられる。

吸引装置５４は、モータ７７で駆動されるブロア７８と、吸引装置５４を制御するための制御盤７９とを備える。なお、制御盤７９は、図６Ａでは、二点鎖線で示されている。第２接続ホース５２は、ブロア７８の吸気側に接続される。ブロア７８の排気側は、導管８０及び排気サイレンサ８１を介して排気口８２に連結される。

ブロア７８及びモータ７７は、架台５６の底板６４上に配置され、排気サイレンサ８１及び制御盤７９は、架台５６の梁部６６により支持される。ブロア７８には真空破壊を防止するための真空安全弁８３が設けられる。

この構成において、収集対象物を収集するに際しては、塵埃を収集するためのポリ袋８４がセットされたバケット５９が、架台５６内に装填され、集塵装置本体５８との連通位置に固定される。その後、制御盤７９の操作により、ブロア７８が駆動される。

これにより、図示していない先端吸引部から、破砕物回収装置、集塵装置５５、吸引装置５４を経て排気口８２に到る吸引路が形成され、先端吸引部から、収集対象物が吸引される。なお、バケット５９の底部と下部集塵装置本体７２との間が均圧ホース８５で接続されているので、ポリ袋８４が吸引されることはない。

先端吸引部で空気とともに吸引され、気流と一体化した収集対象物は、上述の図１〜図５の実施形態の場合と同様にして、破砕物回収装置において、嵩が大きいものや粒径の大きいものが、回収される。そして、残った粒径の比較的小さいものが、接続ホース５３を介し、集塵装置流入部６１から集塵装置５５内に流入する。

集塵装置５５内に流入した粒径の小さい収集対象物は、そのうちでも比較的粒径の大きいものが、下部集塵装置本体７２のフィルタ７５により除去される。そして、さらに気流内に存在する粒径のより小さい粒子は、上部集塵装置本体７１のＨＥＰＡフィルタ６０により除去される。これにより、吸引された気流は、クリーンなものとなって、集塵装置流出部６２から第２接続ホース５２内に流出し、吸引装置５４を経て排気口８２から排出される。

この間、フィルタ７５を通過できなかった比較的粒径の大きい塵埃は、ポリ袋８４内に落下する。落下せずにフィルタ７５に付着した塵埃は、適宜の時点で吸引装置５４の動作を一時的に停止してハタキレバー７６を操作することにより、ポリ袋８４内に払い落とされる。

このようにしてポリ袋８４内に溜まる塵埃については、適宜、バケット５９の透明窓６３を通して溜まり具合が観察される。塵埃が一定量溜まったことが確認されると、溜まった塵埃は、バケット５９をレバー６９により引き出して、ポリ袋８４ごと回収される。

また、適宜上蓋５７を開けてＨＥＰＡフィルタ６０が点検され、必要に応じて交換される。また、定期的に上部集塵装置本体７１が開けられ、フィルタ７５が交換される。

本実施形態によれば、集塵装置５５および吸引装置５４を架台５６に組み込んで一体化したので、上述の図１〜図３の実施形態による効果に加え、架台５６ごとクレーンで吊り上げることができるという効果を奏する。したがって、減容化システムの搬送を容易に行うことができる。

また、バケット５９をローラ６８で支持し、バケット５９にレバー６９を設けたので、架台５６に対するバケット５９の出し入れが容易となり、塵埃の回収を容易に行うことができる。また、バケット５９に透明窓６３を設けたので、ポリ袋８４に溜まった塵埃の回収時期を容易に判断することができる。

１０，１１，１２…先端吸引部、２０…破砕物回収装置、２１…回収体、２２…上蓋部、２３…回収体流入部、２４…回収体流出部、２５…偏向板、３０，５５…集塵装置、３１（３１Ａ，３１Ｂ），５８（７１，７２）…集塵装置本体、３３，６１…集塵装置流入部、３４，６２…集塵装置流出部、３５，７５…フィルタ、３６…回収ボックス、４０…吸引装置、５１…第１接続ホース、５２…第２接続ホース、５３…接続ホース、６０…ＨＥＰＡフィルタ、Ｘ…フレキシブルコンテナバック（収集袋）。

Claims (2)

1. 刈払物および森林堆積物を含む収集対象物を減容化して収集する減容化システムであって、
   前記収集対象物を破砕して吸引する先端吸引部と、
   前記先端吸引部を介して吸引された前記収集対象物を吸引空気と分離する収集部と、
   前記先端吸引部および前記収集部に吸引力を付与する吸引装置と、
   前記先端吸引部と前記収集部とを接続する第１接続ホースと、
   前記収集部と前記吸引装置とを接続する第２接続ホースと
   を備え、
   前記収集部は、破砕物回収装置と集塵装置とを有し、
   前記破砕物回収装置は、前記集塵装置より大型の有底筒状の回収体と、該回収体を閉蓋する上蓋部と、該回収体内に連通し前記第１接続ホースが水平方向に接続される回収体流入部と、該回収体内に連通し接続ホースを介して前記集塵装置に接続される回収体流出部と、該回収体流入部に設けられ、前記第１接続ホースにより該回収体流入部に水平方向に導入される前記収集対象物を下方に偏向する偏向板と、該回収体内に配置され該偏向板を介して下方に偏向された該収集対象物を受ける収集袋とを備え、
   前記集塵装置は、上蓋された筒状の集塵装置本体と、該集塵装置本体の下方に配置された回収ボックスと、該集塵装置本体内の上部に配置されたフィルタと、該集塵装置本体の下部で該集塵装置本体内に連通し前記接続ホースが接続される集塵装置流入部と、該集塵装置本体の上部で且つ該フィルタの下流側で該集塵装置本体内に連通し前記第２接続ホースが接続される集塵装置流出部とを備え、
   前記破砕物回収装置は、前記上蓋部に、その下面よりも上側において前記回収体流入部と前記回収体流出部と前記偏向板とを備え、
   前記収集袋がフレキシブルコンテナバッグであって、前記回収体内に配置されることを特徴とする減容化システム。
2. 請求項１に記載の減容化システムにおいて、
   前記先端吸引部および前記吸引装置が交換可能に構成され、
   前記吸引装置の吸引能力に応じて第１接続ホースの長さを調整することにより前記先端吸引部および前記収集部に所望の吸引力を発生させることを特徴とする減容化システム。