図面 (/)

技術 樹木粉砕機

出願人 株式会社大橋
発明者 紫原真一
出願日 2019年2月3日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2019-017545
公開日 2020年8月20日 (6ヶ月経過) 公開番号 2020-124826
状態 未査定
技術分野 木材の皮剥ぎ、分割、細片
主要キーワード 索条部材 送りドラム 駆動ボックス 放出シュート 送り室 底面部材 変位検出センサ 上昇限位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年8月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物粉砕装置送り込むことができる樹木粉砕機を提供する。

解決手段

粉砕室18を形成するとともに当該粉砕室18に配置される粉砕ロータ23を回転自在に支持する粉砕フレーム14と、送り室35を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室18に前記被粉砕物を送る上送りローラ45を回転自在に支持する送りフレーム31と、前記上送りローラ45を上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラ45を回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

概要

背景

伐採された樹木剪定された木の枝、間伐材および建築廃材等を被粉砕物として、被粉砕物を細かく粉砕して、肥料等として再利用可能な小片状チップを生成するために、樹木粉砕機が使用されている。

樹木粉砕機としては、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置クローラ式走行車両に設けられた自走式がある。特許文献1は、クローラ式の走行装置を備えたトラック荷台に粉砕装置が設けられ、粉砕装置に被粉砕物を送り込む送り装置が荷台に設けられた樹枝粉砕機を開示している。送り装置は荷台の前面側に設けられており、被粉砕物は荷台の前面側から粉砕装置に送り込まれる。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、放出シュートが粉砕装置に取り付けられており、放出シュートはその基部が上方に突出し、先端部は荷台の後方に突出している。放出シュート内に堆積した粉砕物を放出シュートの底部から排出するために、底面部材が放出シュートに開閉自在に装着されている。

特許文献2は、クローラ式の走行体を備えたトラックフレームに粉砕装置が設けられ、粉砕装置に側面側から被粉砕部を送り込むホッパが送り装置として設けられた樹枝粉砕機を開示している。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、粉砕装置にはベルトコンベアが取り付けられており、ベルトコンベアは樹枝粉砕機の前方に突出している。

特許文献3は、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹枝粉砕機を開示しており、送りドラムが組み込まれた送り装置と、カッターホイールが組み込まれた粉砕装置とを有している。

概要

送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供する。粉砕室18を形成するとともに当該粉砕室18に配置される粉砕ロータ23を回転自在に支持する粉砕フレーム14と、送り室35を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室18に前記被粉砕物を送る上送りローラ45を回転自在に支持する送りフレーム31と、前記上送りローラ45を上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラ45を回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

目的

本発明の目的は、送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機

請求項2

前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる請求項1に記載の樹木粉砕機。

請求項3

前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段、をさらに有し、前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる請求項1に記載の樹木粉砕機。

請求項4

前記物体検出手段が、超音波または電磁波を用いたセンサである請求項3に記載の樹木粉砕機。

請求項5

前記物体検出手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する請求項3に記載の樹木粉砕機。

請求項6

投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させる請求項1に記載の樹木粉砕機。

請求項7

投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止する請求項1に記載の樹木粉砕機。

請求項8

前記送りフレームが、前記上送りローラの下側に位置する下送りローラを有し、前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送る請求項1から請求項7の何れか一項に記載の樹木粉砕機。

請求項9

前記送り室に投入される前記被粉砕物を前記下送りローラと前記上送りローラとの間に押し付ける、前記送りフレームの入口に設けられた補助ローラ、をさらに有する請求項8に記載の樹木粉砕機。

請求項10

粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段と、前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、を有する樹木粉砕機。

請求項11

前記サイズ判定手段が、前記送り室に接近した前記被粉砕物の画像を撮像するカメラを有し、前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定する請求項10に記載の樹木粉砕機。

請求項12

前記サイズ判定手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定する請求項10に記載の樹木粉砕機。

技術分野

0001

本発明は、伐採された樹木剪定枝等を被粉砕物とする樹木粉砕機に関する。

背景技術

0002

伐採された樹木、剪定された木の枝、間伐材および建築廃材等を被粉砕物として、被粉砕物を細かく粉砕して、肥料等として再利用可能な小片状チップを生成するために、樹木粉砕機が使用されている。

0003

樹木粉砕機としては、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置クローラ式走行車両に設けられた自走式がある。特許文献1は、クローラ式の走行装置を備えたトラック荷台に粉砕装置が設けられ、粉砕装置に被粉砕物を送り込む送り装置が荷台に設けられた樹枝粉砕機を開示している。送り装置は荷台の前面側に設けられており、被粉砕物は荷台の前面側から粉砕装置に送り込まれる。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、放出シュートが粉砕装置に取り付けられており、放出シュートはその基部が上方に突出し、先端部は荷台の後方に突出している。放出シュート内に堆積した粉砕物を放出シュートの底部から排出するために、底面部材が放出シュートに開閉自在に装着されている。

0004

特許文献2は、クローラ式の走行体を備えたトラックフレームに粉砕装置が設けられ、粉砕装置に側面側から被粉砕部を送り込むホッパが送り装置として設けられた樹枝粉砕機を開示している。粉砕装置により粉砕された粉砕物を外部に排出するために、粉砕装置にはベルトコンベアが取り付けられており、ベルトコンベアは樹枝粉砕機の前方に突出している。

0005

特許文献3は、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹枝粉砕機を開示しており、送りドラムが組み込まれた送り装置と、カッターホイールが組み込まれた粉砕装置とを有している。

先行技術

0006

特開2004−181675号公報
特開2007−117915号公報
特開2000−70747号公報

発明が解決しようとする課題

0007

それぞれの送り装置は、被粉砕物を粉砕装置に送り込むための送りドラムつまり送りローラを有しており、送りローラは送りフレームの中に設けられている。送りフレームの内部に投入された被粉砕物は、送りローラにより上面から押し付けられて粉砕装置に送られる。粉砕装置には、切刃が設けられた粉砕ロータが設けられており、粉砕装置に送られた被粉砕物は粉砕ローラにより小片のチップに粉砕される。

0008

被粉砕物が樹木である場合、樹木には種々の太さのがある。送り装置に投入された被粉砕物の外径が送りローラの半径よりも大きいと、被粉砕物の端面が送りローラの外周面に突き当てられても、送りローラは被粉砕物の端面を擦りつけるのみとなる。このため、送りローラは被粉砕物の上面を押し付けることができない。したがって、幹の直径が送りローラの半径よりも大きな樹木のように大型の被粉砕物は、粉砕装置に送り込むことができない。

0009

送りローラの径を大きくすれば、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことはできる。しかしながら、経済的のみならず、粉砕機の大型化には限度がある。例えば、自走式ないし走行式の樹木粉砕機は、路面走行のために、幅や高さ等に制限があり、あまりに大型化することは好ましくない。

0010

本発明の目的は、送りローラを大径化することなく、大型の被粉砕物を粉砕装置に送り込むことができる樹木粉砕機を提供することにある。

課題を解決するための手段

0011

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記上送りローラを回転駆動する送り用油圧モータと、前記送り用油圧モータの負荷を検出する送り用負荷センサと、前記送り用負荷センサの出力に応じて前記アクチュエータを駆動制御する制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

0012

上記した第1の態様において、前記送り用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。

0013

上記した第1の態様において、前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出する物体検出手段、をさらに有し、前記物体検出手段が、前記被粉砕物の前記送り室への接近を検出し、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。この場合、前記物体検出手段が、超音波または電磁波を用いたセンサであってもよい。なお、電磁波には、X線紫外光可視光赤外光サブミリ波ミリ波を含み、電磁波を用いたセンサには、X線センサ光センサおよびレーダを含む。あるいは、前記物体検出手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記被粉砕物が前記索条部材に接触し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物が前記送り室に接近したことを検出するものであってもよい。

0014

上記した第1の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上方に移動させるものであってもよい。

0015

上記した第1の態様において、投入用油圧モータにより駆動される搬送部材を備え、前記被粉砕物を前記送り室に向けて投入する投入コンベアと、前記投入用油圧モータの負荷を検出する投入用負荷センサと、をさらに有し、前記投入用負荷センサの出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、前記制御手段が前記アクチュエータを駆動して前記上送りローラを上下動させ、前記送り用負荷センサの出力値が、前記被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、前記アクチュエータの駆動を停止するものであってもよい。

0016

上記した各態様において、前記送りフレームが、前記上送りローラの下側に位置する下送りローラを有し、前記上送りローラと前記下送りローラとの間に前記被粉砕物を挟持し、当該被粉砕物を前記粉砕室に送るものであってもよい。また、前記送り室に投入される前記被粉砕物を前記下送りローラと前記上送りローラとの間に押し付ける、前記送りフレームの入口に設けられた補助ローラ、をさらに有してもよい。

0017

本発明の第2の態様においては、粉砕室を形成するとともに当該粉砕室に配置される粉砕ロータを回転自在に支持する粉砕フレームと、送り室を形成するとともに被粉砕物を上面から押し付けて前記粉砕室に前記被粉砕物を送る上送りローラを回転自在に支持する送りフレームと、前記上送りローラを上下に移動させるアクチュエータと、前記被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段と、前記判定が前記所定サイズ以上である場合、前記アクチュエータを駆動制御して前記上送りローラを上方に移動させる制御手段と、を有する樹木粉砕機を提供する。

0018

上記した第2の態様において、前記サイズ判定手段が、前記送り室に接近した前記被粉砕物の画像を撮像するカメラを有し、前記カメラからの画像データに基づいて前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。あるいは、前記サイズ判定手段が、前記送りフレームの入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が前記被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサと、を有し、前記所定サイズ以上の被粉砕物が前記索条部材に接触するよう前記索条部材の長さを調節し、前記索条部材の変位を前記変位検出センサが検出することで前記被粉砕物のサイズを判定するものであってもよい。

発明の効果

0019

被粉砕物のサイズに応じて上送りローラを上方に移動させると、上送りローラの径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室から粉砕室に送り込むことができる。したがって、上送りローラを過度に大径とする必要がなく、送りフレームのサイズを大型化し、樹木粉砕機を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。

図面の簡単な説明

0020

一実施の形態である樹木粉砕機を示す正面図である。
図1の平面図である。
図1の右側面図である。
図1の左側面図である。
図1の要部を示す一部切欠き正面図である。
他の実施の形態である樹木粉砕機の要部を示す一部切欠き正面図である。
(A)は図6に示された補助ローラを示す側面図であり、(B)は(A)におけるB−B線矢視図である。
樹木粉砕機の制御部を示すブロック図である。

実施例

0021

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1図4に示されるように、一実施の形態である樹木粉砕機10は基台11を有し、基台11の下側の左右にはクローラ式の走行装置12が設けられており、この樹木粉砕機10は自走式である。基台11の一端部には、オペレータが樹木粉砕機10の走行や粉砕作業の操作を行うための運転席13が設けられている。

0022

基台11の運転席13側を前側とすると、基台11の後側には粉砕フレーム14が設けられ基台11の前端部には排出コンベア30が設けられている。排出コンベア30は、基台11の前端部から粉砕室18の下部に伸びて設置され(図示せず)、粉砕室18の下部における排出コンベア30は、粉砕室18の真下から若干後方まで水平に配置されている。粉砕室18で粉砕された被粉砕物は、スクリーン25を通過して排出コンベア30上に落下し、排出コンベア30によって前方に搬送および排出される。排出コンベア30は基端部を中心に先端部が上下方向に搖動自在であり、図4においては、排出コンベア30の基端部のみが二点鎖線で示されている。

0023

粉砕フレーム14は左右の側壁15、16と天壁17とを有し、内部には粉砕室18が形成されている。図2においては、天壁17の一部を切り欠いて粉砕室18が示されている。粉砕フレーム14の側壁15、16には、粉砕室18内に配置させて、粉砕ロータ23が回転自在に支持されており、粉砕フレーム14と粉砕ロータ23は粉砕装置を構成している。粉砕ロータ23には被粉砕物を粉砕するためのカッター24が設けられている。なお、図1では、粉砕ロータ23に2つのカッター24が示されているが、カッター24は2つに限られず、1つまたは3以上のカッター24が設けられてもよい。

0024

被粉砕物は、粉砕フレーム14の入口21から粉砕室18に送り込まれ、粉砕ロータ23により粉砕されて小片状のチップが生成される。生成されたチップは前記した通りスクリーン25を通して排出コンベア30上に落下し、排出される。なお、スクリーン25は粉砕されたチップのうち所定の粒度のチップを通過させる。

0025

粉砕ロータ23の回転軸26は、図2に示されるように、左右の軸受27a、27bに回転自在に支持されており、それぞれの軸受27a、27bは駆動ボックス28a、28bにより覆われている。駆動ボックス28b内には粉砕ロータ23を駆動する粉砕用の油圧モータ29が取り付けられている。

0026

粉砕フレーム14の入口21には送りフレーム31が設けられている。送りフレーム31は、左右の側壁32、33と天壁34とを有し、図5に示されるように、内部には送り室35が形成されている。側壁32、33と天壁34は、それぞれ粉砕フレーム14の側壁15、16と天壁17に連なっており、送り室35は粉砕室18に連通している。送りフレーム31の側壁32、33には、図3に示されるように、後端部側から先端部側に向けて内方に傾斜した傾斜部32a、33aが形成され、天壁34には、後端部から送り室35の内方に向けて下向き傾斜した傾斜部34aが形成され、送りフレーム31として一体形成されている。

0027

送り室35に向けて被粉砕物を搬送するために、投入コンベア37が基台11の後端部に設けられている。投入コンベア37は、駆動側スプロケット38と従動側のスプロケット39との間に掛け渡される無端の搬送部材40を備えている。搬送部材40としては、クローラ形キャタピラー形のベルトの他、搬送用ドラグチェーンを例示することができる。搬送部材40を駆動するために、投入コンベア37には投入用油圧モータ41が取り付けられており、油圧モータ41によりスプロケット38は回転駆動される。投入コンベア37の両側部には、図3に示されるように、搬送部材40に向けて下向きに傾斜したガイド42が設けられており、ガイド42の上に投下された被搬送物はガイド42により搬送部材40に案内される。

0028

投入コンベア37により搬送された被粉砕物は、送り室35の床壁43の上に搬送される。搬送された被粉砕物を粉砕ロータ23に向けて送るために、下送りローラ44と上送りローラ45が送りフレーム31に設けられている。下送りローラ44は、フレーム31の側壁32および側壁33の下部に取り付けられた軸受46により回転自在に支持されており、図2に示される送り用油圧モータ47により回転駆動される。図5に示されるように、下送りローラ44の外周部の一部は床壁43の上に突出しており、下送りローラ44は被粉砕物をその下面から押し付けて粉砕室18に送る。上送りローラ45は被粉砕物をその上面から押し付けて、下送りローラ44とともに被粉砕物を挟持して粉砕室18に送る。送りフレーム31と、送り室35内に設けられる下送りローラ44および上送りローラ45は送り装置を構成している。

0029

なお、油圧モータ47は下送りローラ44の一端部側に取り付けられているが、両端に油圧モータ47を取り付けるようにしても良い。また、この樹木粉砕機10においては、送りローラとして下送りローラ44と上送りローラ45が設けられているが、上送りローラ45のみにより被粉砕物を送り室35から粉砕室18に送り込むようにしても良い。

0030

側壁32、33の外側には、それぞれ支持軸48を中心に揺動自在に揺動アーム49が装着されており、それぞれの揺動アーム49に取り付けられたブラケット50には上送りローラ45が回転自在に装着されている。上送りローラ45はブラケット50に上下動自在に装着されており、上送りローラ45を回転駆動するために、上送りローラ45の回転軸の両端部には、それぞれ送り用油圧モータ51が取り付けられている。

0031

アクチュエータとしての油圧シリンダ52が支持軸53によりフレーム31の側壁32および側壁33に揺動自在に装着され、油圧シリンダ52のピストンロッド54が揺動アーム49に連結されている。油圧シリンダ52により揺動アーム49を揺動させると、上送りローラ45は、図5において、破線で示されるように、下送りローラ44に接触する下降限位置と、二点鎖線で示される上昇限位置との間を上下動する。揺動アーム49を揺動させると、油圧モータ51も上下方向に移動される。油圧モータ51が上下動するように、側壁32,33には円弧状の切欠き部20が設けられている。アクチュエータとして、油圧モータや電動モータを使用することもできる。

0032

図8は、樹木粉砕機10の制御部を示すブロック図であり、制御手段としてのコントローラ60からは粉砕ロータ23を駆動する粉砕用の油圧モータ29と、投入コンベア37の搬送部材40を駆動する投入用油圧モータ41と、下送りローラ44を駆動する送り用油圧モータ47と、上送りローラ45を駆動する送り用油圧モータ51とに制御信号が送られる。さらに、揺動アーム49を駆動するためのアクチュエータとしての油圧シリンダ52と、それぞれの油圧作動機器に対して圧油を供給する油圧ポンプ61とに制御信号が送られ、それぞれの駆動が制御される。コントローラ60には操作ボード62が接続されており、操作ボード62に設けられたキー等を作業者が操作することにより、樹木粉砕機10による粉砕作業の開始等が指令される。

0033

粉砕作業が開始されて、被粉砕物として外径の小さな樹木が投入コンベア37により送り室35に搬送されると、下送りローラ44と上送りローラ45との間に入り込み、両方のローラにより挟持されて被粉砕物は送り室35から粉砕室18に送り込まれる。このときには、上送りローラ45はブラケット50に案内されて上方に移動し、上送りローラ45と下送りローラ44との間には、被粉砕物の外径に応じた間隔が形成される。

0034

これに対し、上送りローラ45の半径よりも外径が大きい大型の樹木が送り室35に搬送されると、被粉砕物の端面に上送りローラ45が接触し、被粉砕物は上送りローラ45と下送りローラ44との間に入り込まない場合がある。このような場合は、油圧シリンダ52を駆動制御して上送りローラ45を上方に移動させ、上送りローラ45を下送りローラ44から離反させるようにする。被粉砕物のサイズに応じて上送りローラ45を上方に移動させることで、被粉砕物を上送りローラ45と下送りローラ44の間に入り込みやすくすることができ、上送りローラ45の径を大きくすることなく、大型の被粉砕物を送り室35から粉砕室18にスムーズに送り込むことができる。したがって、上送りローラ45を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム31のサイズ、樹木粉砕機10を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することができる。

0035

上送りローラ45を上方に移動する必要があるかの判断、つまり、被粉砕物が上送りローラ45と下送りローラ44の間に正常に入り込んでいないことの判断は、たとえば以下のように行う。

0036

(1)投入コンベア37から送り室35に大型の被粉砕物が搬送され、上送りローラ45と下送りローラ44の間に被粉砕物が正常に噛み込まれない状態が生じると、上送りローラ45を駆動するための油圧モータ51には、正常に被粉砕物噛み込んだ場合に生じる負荷圧力が発生しない。たとえば、無負荷状態での負荷圧力より高く、正常噛み込み状態における負荷圧力より低い負荷圧力が発生する。そこで、そのような負荷圧力を、送り用負荷センサ63により検出し、当該圧力を検出した場合には、油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上昇させて、上送りローラ45を数秒間上昇させた位置で保持する。これにより、大型の被粉砕物を粉砕室18に送り込むことができる。すなわち、送り用負荷センサ63の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段としてのコントローラ60がアクチュエータとしての油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させる。なお、上送りローラ45に加わる負荷の検出は、油圧モータ51に作動油を供給するための油圧ポンプ61の負荷を負荷センサにより検出するようにしても良い。また上記樹木粉砕機10では、下送りローラ44が設けられており、上送りローラ45に負荷が加わると、下送りローラ44にも同様に負荷が加わるので、下送りローラ44を駆動するための油圧モータ47の負荷を検出するようにしても、上送りローラ45の負荷として判定することができる。

0037

(2)上記(1)の場合では、被粉砕物の送り室35への到来を、送り用負荷センサ63の値の若干の上昇、すなわち送り用負荷センサ63の値が無負荷上限値を超えることにより検知したが、当該無負荷上限値を超えることで被粉砕物の送り室35への到来を確実に検知できるとは限らない。そのような場合、被粉砕物の送り室35への到来を、物体検出手段によって検知することができる。この場合、物体検出手段が被粉砕物の送り室35への接近を検出し、且つ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ60がアクチュエータである油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させることができる。

0038

物体検出手段として、たとえば図5に示すような超音波センサ55が例示できる。超音波センサ55は、送りフレーム31に配置され、投入コンベア37から送り室35に向けて搬送される被粉砕物が送り室35に接近したことを検出する。超音波センサ55の検出信号はコントローラ60に送られ、送り用負荷センサ63の出力値と協働して油圧シリンダ52の駆動を制御する。なお、超音波センサ55に代えて、X線を用いたX線センサ、紫外線、可視光、赤外線等の光を用いた光センサ、ミリ波、サブミリ波等を用いたレーダを例示することもできる。

0039

また、物体検出手段として、たとえば、送りフレーム31の入口を横切る方向に延びる索条部材と、当該索条部材が被粉砕物により変位したことを検出する変位検出センサ65と、を有するものを例示することができ、被粉砕物が索条部材に接触し、索条部材の変位を変位検出センサが検出することで被粉砕物が送り室に接近したことを検出することができる。索条部材として、たとえば図2および図3に二点鎖線で示されるような棒材58が例示できる。棒材58は、投入コンベア37の左右に位置する支柱56の間に設けられた梁材57に複数本吊り下げて設置されており、送りフレーム31の入口を横切る上下方向に延びて配置される。図8に示されるように、棒材58の変位を検出するために変位検出センサ65が設けられており、変位検出センサ65の検出信号に基づいて被粉砕物が送り室35に向けて送られていることが検出される。なお、棒材58に代えて、チェーン等のような他の索条部材を用いても良い。また、棒材58を水平方向に設けるようにしても良い。

0040

(3)被粉砕物の送り室35への到来は、上記で説明した他、投入コンベア37に被粉砕物が投入されたことによっても検知することもできる。すなわち、投入用負荷センサ64の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超え、且つ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達しない場合、制御手段であるコントローラ60がアクチュエータである油圧シリンダ52を駆動して上送りローラ45を上方に移動させることができる。被粉砕物が投入コンベア37に投入されると、投入コンベア37の搬送部材40を駆動する油圧モータ41の負荷が無負荷状態より大きくなる。当該無負荷状態より大きな無負荷上限値を超える圧力を油圧モータ41に加わる負荷を投入用負荷センサ64により検出することで、被粉砕物の送り室35への到来が予測でき、このような場合に上送りローラ45を上昇させようとするものである。

0041

(4)投入コンベア37に投入された被粉砕物のサイズが大きい場合、投入コンベア37の搬送部材40に大きな負荷が加わることとなり、これを検出して上送りローラ45を上昇させるようにすることもできる。この場合、上送りローラ45にかかる負荷圧力の検出は必須でなく、上送りローラ45を所定の初期設定高さまで上昇させた状態のもとで上下動を繰り返すことで、被粉砕物を下送りローラ44と上送りローラ45との間に適正に噛み込ませることができる。この場合、送り用負荷センサ63が適正な噛み込み負荷を検出するまで上送りローラ45の上下動を繰り返し、噛み込み負荷が検出されたら、上下動を停止して、上送りローラ45により被粉砕物に加圧力を加える。すなわち、投入用負荷センサ64の出力値が、無負荷状態の上限を示す無負荷上限値を超える場合、制御手段(コントローラ60)がアクチュエータ(油圧シリンダ52)を駆動して上送りローラ45を上下動させ、送り用負荷センサ63の出力値が、被粉砕物の噛み込みを検出する噛み込み検出値に達したとき、アクチュエータ(油圧シリンダ52)の駆動を停止することができる。

0042

(5)被粉砕物のサイズが大型であることを検出できる場合、上送りローラ45の負荷圧力を送り用負荷センサ63で検出する構成は必須ではない。すなわち、被粉砕物のサイズが所定サイズ以上であることを判定するサイズ判定手段を有し、判定が所定サイズ以上である場合、制御手段(コントローラ60)は、アクチュエータ(油圧シリンダ52)を駆動制御して上送りローラ45を上方に移動させることができる。

0043

サイズ判定手段として、たとえばカメラ66を例示できる。カメラ66は、超音波センサ55と同様な位置に取り付けることができ、また、送りフレーム31に取り付けられてもよい。カメラ66は、投入コンベア37により送り室35に向けて搬送される被搬送物の画像を撮像する。撮像した撮像信号はコントローラ60に送られ、コントローラ60は画像データに基づいて、被粉砕物のサイズを判定する。被粉砕物が大型であると判定されたときには、被粉砕物が上送りローラ45に到達するタイミングで油圧シリンダ52を駆動する。

0044

また、サイズ判定手段として、上記した索条部材を用いることもできる。すなわち、所定サイズ以上の被粉砕物が索条部材(棒材58)に接触するよう索条部材(棒材58)の長さを調節し、索条部材の変位を変位検出センサ65が検出することで被粉砕物のサイズを判定することができる。

0045

被粉砕物が大型であることを検出する方式としては、上述のように、送り用負荷センサ63により上送りローラ45に加わる負荷を検出する形態、投入用負荷センサ64により投入コンベア37の搬送部材40に加わる負荷を検出する形態、カメラ66からの画像データに基づいて画像処理により被粉砕物のサイズを判定する形態、索条部材(棒材58)との接触により被粉砕物のサイズを判定する形態がある。これらの形態の少なくともいずれか1つの形態とするか、複数の形態を併用することにより、大型の被粉砕物を検出することができる。

0046

図6は他の実施の形態である樹木粉砕機10の要部を示す一部切欠き正面図であり、上記実施の形態の図5に相当する部分を示す。図7(A)は図6に示された補助ローラを示す側面図であり、図7(B)は図7(A)におけるB−B線矢視図である。これらの図においては、上述した樹木粉砕機10における部材と共通する部材には同一の符号が付されている。

0047

この樹木粉砕機10においては、送りフレーム31には上送りローラ45よりも投入コンベア37側に位置させて補助ローラ71が設けられている。補助ローラ71は、それぞれ揺動アーム72の先端部に回転自在に装着され、揺動アーム72の基端部73は送りフレーム31の側壁32、33に揺動自在に取り付けられている。一方の揺動アーム72に取り付けられたブラケット74には油圧モータ75が設けられており、油圧モータ75により駆動されるスプロケット76と、補助ローラ71の主軸に取り付けられたスプロケット77との間にはチェーン78が掛け渡されている。

0048

補助ローラ71は、上送りローラ45よりも小径であり、補助ローラ71が下降限となったときにおける下面の位置は、図6に示されるように、下降限の位置における上送りローラ45の回転中心軸の位置よりも上側に設定される。これにより、粉砕処理できる最大径の被粉砕物が送り込まれても、補助ローラ71は被粉砕物を上送りローラ45の送り爪に噛み込ませることができる。

0049

以上、実施の形態を用いて本願発明具体的態様を説明した。上記した実施の形態の樹木粉砕機10によれば、上送りローラ45を過度に大径とする必要がなく、送りフレーム31のサイズを大型化し、樹木粉砕機10を大型化することなく、大型の被粉砕物を粉砕処理することが可能になる。

0050

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、上述した樹木粉砕機10は自走式であるが、特許文献3に記載されるように、走行装置を備えることなく、据え付け型の樹木粉砕機にも本発明を適用することができる。

0051

10…樹木粉砕機、11…基台、12…走行装置、13…運転席、14…粉砕フレーム、15,16…側壁、17…天壁、18…粉砕室、20…切欠き部、21…入口、23…粉砕ロータ、24…カッター、25…スクリーン、26…回転軸、27a,27b…軸受、28a,28b…駆動ボックス、29…油圧モータ、30…排出コンベア、31…送りフレーム、32,33…側壁、32a,33a…傾斜部、34…天壁、34a…傾斜部、35…送り室、37…投入コンベア、38,39…スプロケット、40…搬送部材、41…投入用油圧モータ、42…ガイド、43…床壁、44…下送りローラ、45…上送りローラ、46…軸受、47…送り用油圧モータ、48…支持軸、49…揺動アーム、50…ブラケット、51…送り用油圧モータ、52…油圧シリンダ、53…支持軸、54…ピストンロッド、55…超音波センサ、56…支柱、57…梁材、58…棒材、60…コントローラ、61…油圧ポンプ、62…操作ボード、63…送り用負荷センサ、64…投入用負荷センサ、65…変位検出センサ、66…カメラ、71…補助ローラ、72…揺動アーム、73…基端部、74…ブラケット、75…油圧モータ、76,77…スプロケット、78…チェーン。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ