粉砕装置
【課題】効率よく被粉砕物の粉砕することができる粉砕装置を提供することである。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５と、破砕機１と粉砕機５との間に破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を受けて粉砕機５へ投入するホッパ８と、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０とを備えた。
【解決手段】上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５と、破砕機１と粉砕機５との間に破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を受けて粉砕機５へ投入するホッパ８と、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、樹木等の被粉砕物を粉砕機で粉砕するには、被粉砕物の大きさが大きすぎ、被粉砕物を直接粉砕機へ投入することができないため、これを粉砕機で粉砕可能な程度の大きさに細かく裁断する必要がある。
【０００３】
すなわち、通常、樹木等の被粉砕物を粉砕する工程には、まず、破砕機で樹木等の被粉砕物を細かく破砕し、この細かく破砕された被粉砕物を粉砕機に投入して被粉砕物を粉砕するようにしている。
【０００４】
したがって、被粉砕物の粉砕には、被粉砕物を細かく破砕する破砕機と、破砕された被粉砕物を粉砕する粉砕機の二つの機器が必要であり、従来の粉砕装置にあっては、破砕機で破砕した被粉砕物を搬送機で粉砕機まで搬送するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
または、これに代えて、破砕機の真下に粉砕機を設けて、中間に搬送機を設けるのではなく破砕機へ被粉砕物を搬送する搬送機を備える粉砕装置もあるが、いずれにしても、破砕機と粉砕機の二つの機器で被粉砕物を粉砕するようにしている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、上記した従来の粉砕装置では、破砕機の排出口と粉砕機の投入口との間にホッパが設けられており、破砕機によって破砕された被粉砕物をホッパ内に投入して粉砕機の投入口へ導入するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−３５０２０８号公報（図１）
【特許文献２】特開２０００−２３７６２５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の粉砕装置では、破砕機と粉砕機が必須構成要素となっているが、粉砕機は破砕機に比較して被粉砕物を非常に細かく粉砕するため、破砕機の単位時間当たりの被粉砕物の破砕量に比較して、粉砕機における単位時間当たりの被粉砕物の粉砕量は少なく、この処理能力の違いにより、一般的には、粉砕機による被粉砕物の処理が間に合わなくなる傾向がある。
【０００８】
そして、粉砕機は並列配置されて回転駆動される一対のローラを有しており、上述の如くホッパ内に投入された被粉砕物は、粉砕機の一対のローラ上に堆積して、各ローラの回転によって、順次、ローラ間に導かれて粉砕されることになるが、処理量に劣る粉砕機の投入口に自然と堆積し、被粉砕物がホッパ内でブリッジを形成してローラの回転によっても被粉砕物をローラ間に導くことができず、被粉砕物の粉砕が不能となってしまい、効率よく粉砕作業を行うことができなくなる場合がある。
【０００９】
そして、従来の粉砕装置では、上記排出口に堆積した被粉砕物を取り除くには、作業員が手作業で行うしかなく、破砕機や粉砕機が稼動したまま当該作業を行うのは危険であり、粉砕装置の駆動を停止して堆積した被粉砕物を取り除く方法しか採用できず、この点においても効率よく粉砕作業を行うことができない。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、効率よく被粉砕物の粉砕することができる粉砕装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機と、破砕機と粉砕機との間に設けられて破砕機で破砕された被粉砕物を受けて粉砕機へ投入するホッパとを備えた粉砕装置において、粉砕機の投入口に堆積する被粉砕物へ向けて気体を噴射する噴射機を設けた。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、噴射機から気体を噴射すると、粉砕機の投入口に堆積してできた被粉砕物のブリッジを外部から崩すことができ、粉砕作業中であっても作業を中断せずして安全且つ簡単に被粉砕物のブリッジを崩して粉砕機における粉砕不能となる状況を解消して被粉砕物を効率よく粉砕することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、一実施の形態における粉砕装置の概略側面断面図である。図２は、一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。図３は、一実施の形態の粉砕装置における駆動および気体噴射処理手順の一例を示した図である。
【００１４】
この一実施の形態における粉砕装置は、図１および図２に示すように、並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５と、破砕機１と粉砕機５との間に破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を受けて粉砕機５へ投入するホッパ８と、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０とを備えた構成されている。
【００１５】
そして、破砕機１と粉砕機５は、ともに、ベースＢ上に設置されており、また、この実施の形態の場合、破砕機１における破砕ローラ２，２は上下に並列配置されるともに、粉砕機５における粉砕ローラ６，６は横に並列配置され、破砕機１で破砕されて破砕機１から排出される被粉砕物Ｗ２を直接粉砕機５へ投入することが可能なように、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に設置されている。
【００１６】
なお、破砕機１は、ベースＢに立設される脚Ｌ１上に取付けた天板Ｐ１に載置され、粉砕機５は、ベースＢに立設される脚Ｌ２上に取付けた天板Ｐ２に載置されて、それぞれベースＢに設置されているが、破砕機１および粉砕機５のベースＢへの設置は、上述の構成に限らず、枠体を用いてこれを行うようにしてもよいことは当然である。
【００１７】
詳しくは、破砕機１は、上下方向に沿って並行に配置される一対の破砕ローラ２，２と、破砕ローラ２，２を回転駆動するモータＭ１と、破砕ローラ２，２を回転自在に軸支するハウジング３と、ハウジング３の正面となる図１中右端側に設けた開口に連なり中間部で折り畳み可能な被粉砕物投入台４とを備えて構成されている。なお、被粉砕物投入台４が折り畳み可能とされているので、粉砕作業を行わないときには、これを折り畳んでおくことによって粉砕装置をコンパクトにすることができる。
【００１８】
破砕ローラ２，２は、ともに、軸２ａと、軸２ａの外周に軸方向に所定の間隔を持って複数並べて設けた破砕歯２ｂとを備え、垂直上下方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されるとともに、一方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂが他方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂ，２ｂ間に入子式に入り込んで他方の破砕ローラ２の軸２ａの外周に臨むようにしてある。
【００１９】
また、図１中上方配置される破砕ローラ２は時計回りに、図１中下方配置される破砕ローラ２は反時計周りに、それぞれモータＭ１によって回転駆動され、被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間に投入すると、上記入子式の破砕歯２ｂによって裁断されるとともに、いずれか一方の破砕ローラ２における破砕歯２ｂの外周といずれか他方の破砕ローラ２における軸２ａの外周との間で破砕されて、被粉砕物Ｗ１は破砕ローラ２，２間を通過後はチップ化された被粉砕物Ｗ２となる。
【００２０】
そして、この破砕機１に被粉砕物投入台４が設置される図１中右端側から被粉砕物Ｗ１を投入すると、被粉砕物Ｗ１は回転駆動される破砕ローラ２，２間に導かれて破砕され、破砕後のチップ状とされた被粉砕物Ｗ２は破砕機１の後方側となるハウジング３の図１中左端側に設けた矩形筒型の排出口３ａから排出されるようになっている。
【００２１】
このように、大きな被粉砕物Ｗ１は、粉砕機５で粉砕可能な程度のチップ状の被粉砕物Ｗ２にまで破砕機１で破砕されることになり、さらに、破砕機１の破砕ローラ２，２は本実施の形態の場合、上下に配置されているので被粉砕物Ｗ１を横方向から破砕機１に投入することが可能であるので、特に被粉砕物Ｗ１が長尺な樹木であっても、その投入作業が容易となる。
【００２２】
つづいて、粉砕機５は、横に沿って並行に配置される一対の粉砕ローラ６，６と、粉砕ローラ６，６を回転駆動するモータＭ２と、粉砕ローラ６，６を回転自在に軸支するハウジング７と備えて構成され、また、ハウジング７の図１中上端に設けた投入口７ａにはホッパ８の下端開口端が連なっており、ホッパ８上に落下した被粉砕物Ｗ２を粉砕機５の投入口７ａへと導くことができるようになっている。
【００２３】
そして、ホッパ８は、破砕機１の後方と粉砕機５の図１中上方を覆って破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａとを接続する閉空間Ａを形成しており、被粉砕物Ｗ２が破砕機１から粉砕機５へ到る間に外方へ飛散してしまうことを防止している。
【００２４】
このホッパ８は、破砕機１のハウジング３における排出口３ａの図１中下端と粉砕機５のハウジング７における投入口７ａの図１中右端となる破砕機側端とに架け渡されて被粉砕物Ｗ２が滑り落ちる傾斜面８ａと、上記投入口７ａの図１中左端となる反破砕機側端から立ち上がり傾斜面８ａに対向するとともに傾斜面８ａとは反対側へ傾斜する対向面８ｂと、傾斜面８ａと対向面８ｂとを接続するとともに破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａのそれぞれの左右端となる図２中上下端に架け渡される各側面８ｃ，８ｄと、排出口３ａの図１中上端と各側面８ｃ，８ｄとを接続する頂面８ｅと、側面８ｃにヒンジ結合されるとともに頂面８ｅと対向面８ｂと各側面８ｃ，８ｄで形成される開口部を開閉する扉９とを備えて構成され、扉９には、アクリル板やガラス板等の透明部材が嵌め込まれたのぞき窓９ａを備えている。
【００２５】
すなわち、このホッパ８にあっては、破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２がハウジング３の排出口３ａから排出されると、この被粉砕物Ｗ２を上記した傾斜面８ａで受け、被粉砕物Ｗ２は傾斜面８ａを滑り落ちてホッパ８の下端開口部に連なる粉砕機５の投入口７ａ内に投入するようになっている。
【００２６】
そして、扉９は、のぞき窓９ａを備えているので、外部からホッパ８内を視認することができ、ホッパ８内での被粉砕物Ｗ２の詰まりや破砕機１および粉砕機５の異常を簡単且つ安全に確認することができるとともに、扉９は開閉可能とされて閉空間Ａに外部からアクセス可能とされているので、扉９を開いてホッパ８内を点検することができるようになっている。
【００２７】
つづいて、粉砕機５の粉砕ローラ６，６は、ともに、外周に粉砕歯を備えて、外周同士の隙間を０〜数ｍｍ程度に設定して水平横方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されており、図１中左に配置される粉砕ローラ６は時計回りに、図１中右に配置される粉砕ローラ６は反時計周りに、それぞれモータＭ２によって回転駆動され、ホッパ８が設置される図１中上端側から破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を投入すると、被粉砕物Ｗ２は回転駆動される粉砕ローラ６，６間に導かれて粉砕され、粉砕後のより細かい繊維状の被粉砕物Ｗ３がハウジング７の図１中下端に設けた排出口７ｂから排出されるようになっている。
【００２８】
この粉砕されて粉砕機５の下方から排出された被粉砕物Ｗ３は、粉砕機５のさらに下方に配置されてベースＢに設置されるコンベアＣによって、ベースＢ外へ搬送されるようになっている。
【００２９】
そして、本実施の形態における破砕機１では、図１中破砕ローラ２，２が垂直上下方向に沿って配置されるので、特に、長尺な被粉砕物Ｗ１の破砕機１への投入は水平横方向から行うことができ、その投入作業が非常に容易となるのであるが、厳密に破砕ローラ２，２を垂直上下方向に沿って配置せず、破砕ローラ２，２を垂直上下方向に対して少々傾きを持って上下に配置してもよく、粉砕機５にあっても、図１中粉砕ローラ６，６が水平横方向に沿って配置されるようになっているが、厳密に粉砕ローラ６，６を水平横方向に沿って配置せず、粉砕ローラ６，６を水平横方向に対して少々傾きを持って横に配置してもよい。
【００３０】
上述したところから理解できるように、本実施の形態における粉砕装置にあっては、大きな被粉砕物Ｗ１はまず破砕機１で破砕されて粉砕機５で粉砕が可能な程度の大きさのチップ状の被粉砕物Ｗ２とされ、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に配置されていることから、被粉砕物Ｗ２は、粉砕機５の斜め上方からホッパ８内に投入されることになる。
【００３１】
したがって、本実施の形態における粉砕装置にあっては、粉砕機５が破砕機１の斜め下方に配置されるとともに粉砕機５の粉砕ロール６，６が横に並行配置されて、加えて、破砕機１が粉砕機５へ供給する被粉砕物Ｗ２の供給量を制御する役割を担うことができることから、装置内に搬送機が不要となり、さらに、破砕機１の破砕ロール２，２が上下に配置されることから破砕機１が幅を取らないように配慮されているので、粉砕装置が大掛かりなものとなってしまうことがなく、粉砕装置は、軽量、コンパクトとなる。
【００３２】
なお、破砕機１で破砕され破砕ローラ２，２の回転によって排出口３ａに導かれた被粉砕物Ｗ２は、順次破砕機１に投入されて破砕される被粉砕物Ｗ２によって排出口３ａから押し出されてホッパ８の破砕機１側の傾斜面８ａ上に落下後、当該傾斜面８ａ上を滑って粉砕機５における粉砕ローラ６，６間に投入されることになるが、被粉砕物Ｗ２が傾斜面８ａを滑り落ちる際に傾斜面８ａに設置した磁石１１，１２によって金属が捕集され、粉砕機５には金属が取り除かれた後の被粉砕物Ｗ２が投入される。なお、捕集された金属は、粉砕作業の終了後、或いはその途中に、扉９を開いて回収することができる。
【００３３】
したがって、本実施の形態における粉砕装置にあっては、作業者が被粉砕物Ｗ１中の金属をわざわざ取り除くといった作業を行わずとも、粉砕機５に被粉砕物Ｗ２が投入される前に、被粉砕物Ｗ２に混入した金属を効率よく捕集することができ、粉砕機５へ金属が投入される機会を減少させることができるので、粉砕機５の劣化を防止することができる。
【００３４】
そして、この粉砕装置には、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０が設けられており、この噴射機１０は、この場合、ホッパ８の対向面８ｂの中間部左右端にそれぞれ固定される二つのノズル１０ａと、ノズル１０ａ，１０ａへ気体を供給する空圧源たるコンプレッサ１０ｂと、ノズル１０ａ，１０ａとコンプレッサ１０ｂとを接続するホース１０ｃと、ホース１０ｃの途中に設けられてノース１０ｃにおけるノズル１０ａ，１０ａとコンプレッサ１０ｂの連通と遮断を選択可能な開閉弁１０ｄとを備えて構成され、コンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄは手動で駆動操作できるとともに、後述する制御装置２１の制御下にもおかれている。また、この場合、コンプレッサ１０ｂは、外気を吸込んで、ノズル１０ａに圧縮空気を供給しているが、気体の種類は任意である。
【００３５】
なお、ノズル１０ａ，１０ａは、この場合、ホッパ８の対向面８ｂの中間部左右端に粉砕機５の投入口７ａへ向く角度で取付けられており、粉砕機５の投入口７ａおよびホッパ８の図１中下方側に堆積してブリッジを形成した被粉砕物Ｗ２に気体を噴射して、気体を噴きつけた勢いで被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩すことができるようになっている。
【００３６】
したがって、コンプレッサ１０ｂを駆動して手動操作で開閉弁１０ｄを開くとノズル１０ａから気体を噴射すると、粉砕機５の投入口７ａに堆積してできた被粉砕物Ｗ２のブリッジを外部から崩すことができ、粉砕作業中であっても作業を中断せずして安全且つ簡単に被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩して粉砕機５における粉砕不能となる状況を解消して被粉砕物Ｗ２を効率よく粉砕することができる。
【００３７】
なお、開閉弁１０ｄの操作にあたり、開閉弁１０ｄを遠隔操作可能としておくとよく、たとえば、被粉砕物投入台４の至近に開閉弁１０ｄの操作を行うことができるコントローラを設置しておくと、作業者が開閉弁１０ｄの操作をし易くなる。
【００３８】
また、ホッパ８には、粉砕機５の投入口７ａにおける被粉砕物Ｗ２の堆積を検知する検知手段としてのセンサ２０を設けてあり、このセンサ２０は、具体的には、ホッパ８の図２中上方の側面８ｃに設けた投光器２０ａと、ホッパ８の図２中下方の側面８ｄに設けた受光器２０ｂとを備えてなる光電センサとされて、粉砕機５の投入口７ａあるいはホッパ８の下方にて被粉砕物Ｗ２がブリッジを形成して、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａに過剰に堆積すると、投光器２０ａからの光を受光器２０ｂ側で一定時間以上に亘って検知できなくなることをもってして、被粉砕物Ｗ２の堆積を検知するようになっている。
【００３９】
なお、センサ２０は、上記したところでは、光電センサとされているが、ホッパ８内での被粉砕物Ｗ２の堆積を検知することができれば、他のセンス原理を利用したセンサを用いることが可能である。
【００４０】
また、この粉砕装置にあっては、光源たる緑、橙および赤の三つの照明１９ａ，１９ｂ，１９ｃと、音源１９ｄとを備えた警報機１９を備えており、当該警報機１９は、作業者が被粉砕物投入台４から被粉砕物Ｗ１と投入する作業をしていても、視認することができる位置に設置されている。
【００４１】
つづいて、制御装置２１は、詳しくは図示しないが、モータＭ１，Ｍ２および噴射機１０におけるコンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄ、警報機１９を駆動する駆動部と、駆動部へ種々の制御指令を送る制御部とを備えて、モータＭ１，Ｍ２、センサ２０、コンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄ、警報機１９へ接続されており、被粉砕物Ｗ２の堆積を検知したセンサ２０からの信号を受け取ると、制御部は、モータＭ１を停止し、コンプレッサ１０ｂを駆動し、開閉弁１０ｄを開動作させ、警報機１９を駆動するといった所定の動作をさせるべく制御指令を生成して駆動部へ入力するようになっている。
【００４２】
なお、制御装置２１は、ハードウェア資源としては、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、上記ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記各部の処理を行うためＣＰＵが実行するアプリケーションやオペレーティングシステム等のプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、モータを実際に駆動する駆動回路と、ＣＰＵ，ＲＡＭ、ＲＯＭ、センサ２０、噴射機１０、警報機１９および上記駆動回路を通信可能に接続するインターフェースとを備えて構成されればよく、制御装置２１の各部における構成は、ＣＰＵが各部の処理を行うためアプリケーションプログラムを実行することで実現すればよい。また、図示はしないが、制御装置２１は、粉砕装置に別途設けられる粉砕装置の運転を開始するための運転スイッチと運転を停止するための停止スイッチにも接続されており、粉砕装置の運転開始と停止をも制御する。
【００４３】
この制御装置２１の処理について詳しく説明すると、図３に示すように、ステップＳ１では、作業者の図示しない運転スイッチの押圧によって、制御装置２１が運転スイッチから出力される運転信号の入力を受けると、制御装置２１は、ホッパ８の扉９が閉じているか否かを判断する。そして、扉９が開いている場合には、そのまま破砕機１と粉砕機５を駆動すると危険であるため破砕機１と粉砕機５を駆動せずに処理を終了する。
【００４４】
他方、扉９が閉じている場合には、ステップＳ２へ移行する。なお、扉９の開閉状態の検知には、近接スイッチや接触式のスイッチを用いればよく、当該スイッチからの信号によって判断すればよい。
【００４５】
そして、ステップＳ２では、制御装置２１は、モータＭ１，Ｍ２を駆動して、破砕機１と破砕機５を駆動し、ステップＳ３へ移行して警報機１９の緑の照明１９ａを駆動する。
【００４６】
つづいて、ステップＳ４へ移行して、制御装置２１は、センサ２０からの信号から被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積しているか否かを判断する。
【００４７】
このステップＳ４における判断で、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積していない場合、ステップＳ５へ移行し、図示しない停止スイッチの押されたか否かを判断する。
【００４８】
また、ステップＳ４における判断で、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積していると判断される場合、ステップＳ６へ移行し、破砕機１の駆動を停止する。
【００４９】
つづいて、ステップＳ７へ移行し、制御装置２１は、警報機１９の橙の照明１９ｂを点灯して作業者へ被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａで堆積した旨の警報を発するとともに音源１９ｄから同様の趣旨を作業者へ伝えるべく所定の音を流す。
【００５０】
さらに、ステップＳ８へ移行して、制御装置２１は、噴射機１０のコンプレッサ１０ｂと開閉弁１０ｄを駆動して、粉砕機５の投入口７ａに堆積してブリッジを形成する被粉砕物Ｗ２に向けてノズル１０ａ，１０ａから気体を噴射させて、被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩す。なお、気体噴射時間は、本実施の形態では、３秒程度とされているが、被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩せる程度に設定すればよい。
【００５１】
その後、ステップＳ９へ移行して、制御装置２１は、再度センサ２０の信号から被粉砕物Ｗ２の粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積しているか否かを判断し、うまく被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩せず被粉砕物Ｗ２が堆積したままである場合には、再度、気体を噴射すべくステップＳ８へ戻る。
【００５２】
他方、被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩すことができ、センサ２０で被粉砕物Ｗ２の堆積を検知しない場合には、ステップＳ５へ移行して図示しない停止スイッチの押されたか否かを判断する。
【００５３】
ステップＳ５による判断において、停止スイッチの押圧が無い場合には、ステップＳ１へ移行して、上述した処理を繰り返し行うことになる。
【００５４】
また、ステップＳ５による判断において、停止スイッチが押圧されていると判断されると、制御装置２１はステップＳ１０へ移行して破砕機１の駆動を停止し、ステップＳ１１へ移行して破砕機１の停止後、所定時間が経過した後に粉砕機５の駆動を停止して処理を終了する。
【００５５】
なお、この一連の処理とは別に、制御装置２１は、破砕機１と粉砕機５の駆動状況を監視しており、破砕機１と粉砕機５の駆動に異常を認める場合には、割り込み処理などによって破砕機１と粉砕機５を停止して警報機１９における赤の照明１９ｃを点灯するとともに、音源１９ｄからステップＳ７において流した音とは異なる音を流すようになっており、作業者は、被粉砕物Ｗ２のブリッジを噴射機１０で崩す際における破砕機１の駆動停止と、なんらかの異常があった際における破砕機１および粉砕機５の駆動停止とを、わざわざホッパ８内を覗くことなく、認識することができる。
【００５６】
なお、警報機１９で流す音は、音楽であってもよく、任意に設定することができる。
【００５７】
また、この実施の形態の場合、粉砕機５の投入口７ａに堆積した被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩す際に、粉砕機５については駆動を停止しないため、崩れた被粉砕物Ｗ２を順次粉砕することができ、ブリッジの再形成を抑制することができる。
【００５８】
すなわち、この粉砕装置では、従来装置では粉砕機５の投入口７ａに被粉砕物Ｗ２が堆積してブリッジを形成してしまうと手作業にてブリッジを崩さないと、粉砕作業を継続できず、また、その間、粉砕作業を中断しなくてはならなかったが、自動的且つ速やかに噴射機１０が作動して被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩すことができ、被粉砕物Ｗ１を効率よく粉砕することができる。したがって、作業者が粉砕機５による粉砕処理が滞っていることを認識する必要も無く、また、粉砕機５の処理状況を監視し続ける手間も省け、作業者の粉砕作業負担が著しく軽減されることになる。
【００５９】
さらに、効率よく被粉砕物Ｗ１を粉砕することができることに加えて、上記した気体噴射を自動的に行うので、作業者の手を煩わすことも無く、ヒューマンエラーによる被粉砕物Ｗ２の堆積の放置を阻止することができる。
【００６０】
また、この実施の形態の粉砕装置にあっては、ホッパ８が破砕機１の後方と粉砕機５の図１中上方を覆って破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａとを接続する閉空間Ａを形成しており、噴射機１０が気体を噴射しても被粉砕物Ｗ２が装置外へ飛散してしまうことを防止できる。
【００６１】
なお、ノズル１０ａは、この実施の形態の場合、ホッパ８の対向面８ｂに設置されており、被粉砕物Ｗ２の粉砕機５への投入を妨げることが無いという利点があるが、噴射機１０による気体の噴射によって粉砕機５の投入口７ａに堆積した被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩すことができるように取付けられればよいので、その限りにおいて取付位置と噴射の向きは任意である。さらに、ノズル１０ａは、二つ以上でも設けてもよいし一つでもよい。
【００６２】
また、本実施の形態の粉砕装置にあっては、上下に並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ間で破砕する破砕機１と、破砕機１の斜め下方に設置されて横に並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５とを備えているので、粉砕装置がコンパクトとなるが、たとえば、破砕ローラ２，２を横に並行配置して粉砕機５の直上に破砕機１を配置するとともにホッパを当該破砕機１と粉砕機５との間に設ける構成を採用してもよく、破砕機１と粉砕機５の配置については任意である。
【００６３】
さらに、破砕ローラ２，２および粉砕ローラ６，６の駆動に際してはモータＭ１，Ｍ２を使用しているが、油圧モータを使用することも可能である。さらに、破砕機１は、被粉砕物Ｗ１を粉砕機５で粉砕可能な程度の大きさは際することが可能であればよく、粉砕機５においても、被粉砕物Ｗ２をより細かい被粉砕物Ｗ３にまで粉砕することが可能であればよいので、破砕ローラ２および粉砕ローラ６の具体的構成は上記した物に限定されないことは当然である。
【００６４】
またさらに、上記した制御装置２１における処理手順は、一例であって、検知手段で被粉砕物Ｗ２の堆積を検知すると割り込み処理を行って噴射機１０を駆動して気体を噴射するようにしてもよい。
【００６５】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一実施の形態における粉砕装置の概略側面断面図である。
【図２】一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。
【図３】一実施の形態の粉砕装置における駆動および気体噴射処理手順の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 破砕機
２ 破砕ローラ
２ａ 軸
２ｂ 破砕歯
３，７ ハウジング
３ａ，７ｂ 排出口
４ 被粉砕物投入台
５ 粉砕機
６ 粉砕ローラ
７ａ 投入口
８ ホッパ
８ａ ホッパにおける傾斜面
８ｂ ホッパにおける対向面
８ｃ，８ｄ ホッパにおける側面
８ｅ ホッパにおける頂面
９ ホッパにおける扉
９ａ ホッパにおけるのぞき窓
１０ 噴射機
１０ａ ノズル
１０ｂ 空圧源たるコンプレッサ
１０ｃ ホース
１０ｄ 開閉弁
１１，１２ 磁石
１９ 警報機
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ 光源たる照明
１９ｄ 音源
２０ センサ
２０ａ 投光器
２０ｂ 受光器
２１ 制御装置
Ａ 閉空間
Ｂ ベース
Ｃ コンベア
Ｌ１，Ｌ２ 脚
Ｍ１，Ｍ２ モータ
Ｐ１，Ｐ２ 天板
Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３ 被粉砕物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹木等の被粉砕物を粉砕する粉砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、樹木等の被粉砕物を粉砕機で粉砕するには、被粉砕物の大きさが大きすぎ、被粉砕物を直接粉砕機へ投入することができないため、これを粉砕機で粉砕可能な程度の大きさに細かく裁断する必要がある。
【０００３】
すなわち、通常、樹木等の被粉砕物を粉砕する工程には、まず、破砕機で樹木等の被粉砕物を細かく破砕し、この細かく破砕された被粉砕物を粉砕機に投入して被粉砕物を粉砕するようにしている。
【０００４】
したがって、被粉砕物の粉砕には、被粉砕物を細かく破砕する破砕機と、破砕された被粉砕物を粉砕する粉砕機の二つの機器が必要であり、従来の粉砕装置にあっては、破砕機で破砕した被粉砕物を搬送機で粉砕機まで搬送するようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
または、これに代えて、破砕機の真下に粉砕機を設けて、中間に搬送機を設けるのではなく破砕機へ被粉砕物を搬送する搬送機を備える粉砕装置もあるが、いずれにしても、破砕機と粉砕機の二つの機器で被粉砕物を粉砕するようにしている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、上記した従来の粉砕装置では、破砕機の排出口と粉砕機の投入口との間にホッパが設けられており、破砕機によって破砕された被粉砕物をホッパ内に投入して粉砕機の投入口へ導入するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−３５０２０８号公報（図１）
【特許文献２】特開２０００−２３７６２５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の粉砕装置では、破砕機と粉砕機が必須構成要素となっているが、粉砕機は破砕機に比較して被粉砕物を非常に細かく粉砕するため、破砕機の単位時間当たりの被粉砕物の破砕量に比較して、粉砕機における単位時間当たりの被粉砕物の粉砕量は少なく、この処理能力の違いにより、一般的には、粉砕機による被粉砕物の処理が間に合わなくなる傾向がある。
【０００８】
そして、粉砕機は並列配置されて回転駆動される一対のローラを有しており、上述の如くホッパ内に投入された被粉砕物は、粉砕機の一対のローラ上に堆積して、各ローラの回転によって、順次、ローラ間に導かれて粉砕されることになるが、処理量に劣る粉砕機の投入口に自然と堆積し、被粉砕物がホッパ内でブリッジを形成してローラの回転によっても被粉砕物をローラ間に導くことができず、被粉砕物の粉砕が不能となってしまい、効率よく粉砕作業を行うことができなくなる場合がある。
【０００９】
そして、従来の粉砕装置では、上記排出口に堆積した被粉砕物を取り除くには、作業員が手作業で行うしかなく、破砕機や粉砕機が稼動したまま当該作業を行うのは危険であり、粉砕装置の駆動を停止して堆積した被粉砕物を取り除く方法しか採用できず、この点においても効率よく粉砕作業を行うことができない。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、効率よく被粉砕物の粉砕することができる粉砕装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するため、本発明の課題解決手段は、並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機と、破砕機と粉砕機との間に設けられて破砕機で破砕された被粉砕物を受けて粉砕機へ投入するホッパとを備えた粉砕装置において、粉砕機の投入口に堆積する被粉砕物へ向けて気体を噴射する噴射機を設けた。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、噴射機から気体を噴射すると、粉砕機の投入口に堆積してできた被粉砕物のブリッジを外部から崩すことができ、粉砕作業中であっても作業を中断せずして安全且つ簡単に被粉砕物のブリッジを崩して粉砕機における粉砕不能となる状況を解消して被粉砕物を効率よく粉砕することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、一実施の形態における粉砕装置の概略側面断面図である。図２は、一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。図３は、一実施の形態の粉砕装置における駆動および気体噴射処理手順の一例を示した図である。
【００１４】
この一実施の形態における粉砕装置は、図１および図２に示すように、並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間で破砕する破砕機１と、並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５と、破砕機１と粉砕機５との間に破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を受けて粉砕機５へ投入するホッパ８と、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０とを備えた構成されている。
【００１５】
そして、破砕機１と粉砕機５は、ともに、ベースＢ上に設置されており、また、この実施の形態の場合、破砕機１における破砕ローラ２，２は上下に並列配置されるともに、粉砕機５における粉砕ローラ６，６は横に並列配置され、破砕機１で破砕されて破砕機１から排出される被粉砕物Ｗ２を直接粉砕機５へ投入することが可能なように、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に設置されている。
【００１６】
なお、破砕機１は、ベースＢに立設される脚Ｌ１上に取付けた天板Ｐ１に載置され、粉砕機５は、ベースＢに立設される脚Ｌ２上に取付けた天板Ｐ２に載置されて、それぞれベースＢに設置されているが、破砕機１および粉砕機５のベースＢへの設置は、上述の構成に限らず、枠体を用いてこれを行うようにしてもよいことは当然である。
【００１７】
詳しくは、破砕機１は、上下方向に沿って並行に配置される一対の破砕ローラ２，２と、破砕ローラ２，２を回転駆動するモータＭ１と、破砕ローラ２，２を回転自在に軸支するハウジング３と、ハウジング３の正面となる図１中右端側に設けた開口に連なり中間部で折り畳み可能な被粉砕物投入台４とを備えて構成されている。なお、被粉砕物投入台４が折り畳み可能とされているので、粉砕作業を行わないときには、これを折り畳んでおくことによって粉砕装置をコンパクトにすることができる。
【００１８】
破砕ローラ２，２は、ともに、軸２ａと、軸２ａの外周に軸方向に所定の間隔を持って複数並べて設けた破砕歯２ｂとを備え、垂直上下方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されるとともに、一方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂが他方の破砕ローラ２の破砕歯２ｂ，２ｂ間に入子式に入り込んで他方の破砕ローラ２の軸２ａの外周に臨むようにしてある。
【００１９】
また、図１中上方配置される破砕ローラ２は時計回りに、図１中下方配置される破砕ローラ２は反時計周りに、それぞれモータＭ１によって回転駆動され、被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ２，２間に投入すると、上記入子式の破砕歯２ｂによって裁断されるとともに、いずれか一方の破砕ローラ２における破砕歯２ｂの外周といずれか他方の破砕ローラ２における軸２ａの外周との間で破砕されて、被粉砕物Ｗ１は破砕ローラ２，２間を通過後はチップ化された被粉砕物Ｗ２となる。
【００２０】
そして、この破砕機１に被粉砕物投入台４が設置される図１中右端側から被粉砕物Ｗ１を投入すると、被粉砕物Ｗ１は回転駆動される破砕ローラ２，２間に導かれて破砕され、破砕後のチップ状とされた被粉砕物Ｗ２は破砕機１の後方側となるハウジング３の図１中左端側に設けた矩形筒型の排出口３ａから排出されるようになっている。
【００２１】
このように、大きな被粉砕物Ｗ１は、粉砕機５で粉砕可能な程度のチップ状の被粉砕物Ｗ２にまで破砕機１で破砕されることになり、さらに、破砕機１の破砕ローラ２，２は本実施の形態の場合、上下に配置されているので被粉砕物Ｗ１を横方向から破砕機１に投入することが可能であるので、特に被粉砕物Ｗ１が長尺な樹木であっても、その投入作業が容易となる。
【００２２】
つづいて、粉砕機５は、横に沿って並行に配置される一対の粉砕ローラ６，６と、粉砕ローラ６，６を回転駆動するモータＭ２と、粉砕ローラ６，６を回転自在に軸支するハウジング７と備えて構成され、また、ハウジング７の図１中上端に設けた投入口７ａにはホッパ８の下端開口端が連なっており、ホッパ８上に落下した被粉砕物Ｗ２を粉砕機５の投入口７ａへと導くことができるようになっている。
【００２３】
そして、ホッパ８は、破砕機１の後方と粉砕機５の図１中上方を覆って破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａとを接続する閉空間Ａを形成しており、被粉砕物Ｗ２が破砕機１から粉砕機５へ到る間に外方へ飛散してしまうことを防止している。
【００２４】
このホッパ８は、破砕機１のハウジング３における排出口３ａの図１中下端と粉砕機５のハウジング７における投入口７ａの図１中右端となる破砕機側端とに架け渡されて被粉砕物Ｗ２が滑り落ちる傾斜面８ａと、上記投入口７ａの図１中左端となる反破砕機側端から立ち上がり傾斜面８ａに対向するとともに傾斜面８ａとは反対側へ傾斜する対向面８ｂと、傾斜面８ａと対向面８ｂとを接続するとともに破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａのそれぞれの左右端となる図２中上下端に架け渡される各側面８ｃ，８ｄと、排出口３ａの図１中上端と各側面８ｃ，８ｄとを接続する頂面８ｅと、側面８ｃにヒンジ結合されるとともに頂面８ｅと対向面８ｂと各側面８ｃ，８ｄで形成される開口部を開閉する扉９とを備えて構成され、扉９には、アクリル板やガラス板等の透明部材が嵌め込まれたのぞき窓９ａを備えている。
【００２５】
すなわち、このホッパ８にあっては、破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２がハウジング３の排出口３ａから排出されると、この被粉砕物Ｗ２を上記した傾斜面８ａで受け、被粉砕物Ｗ２は傾斜面８ａを滑り落ちてホッパ８の下端開口部に連なる粉砕機５の投入口７ａ内に投入するようになっている。
【００２６】
そして、扉９は、のぞき窓９ａを備えているので、外部からホッパ８内を視認することができ、ホッパ８内での被粉砕物Ｗ２の詰まりや破砕機１および粉砕機５の異常を簡単且つ安全に確認することができるとともに、扉９は開閉可能とされて閉空間Ａに外部からアクセス可能とされているので、扉９を開いてホッパ８内を点検することができるようになっている。
【００２７】
つづいて、粉砕機５の粉砕ローラ６，６は、ともに、外周に粉砕歯を備えて、外周同士の隙間を０〜数ｍｍ程度に設定して水平横方向に沿って、かつ、回転軸が並行となるように配置されており、図１中左に配置される粉砕ローラ６は時計回りに、図１中右に配置される粉砕ローラ６は反時計周りに、それぞれモータＭ２によって回転駆動され、ホッパ８が設置される図１中上端側から破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を投入すると、被粉砕物Ｗ２は回転駆動される粉砕ローラ６，６間に導かれて粉砕され、粉砕後のより細かい繊維状の被粉砕物Ｗ３がハウジング７の図１中下端に設けた排出口７ｂから排出されるようになっている。
【００２８】
この粉砕されて粉砕機５の下方から排出された被粉砕物Ｗ３は、粉砕機５のさらに下方に配置されてベースＢに設置されるコンベアＣによって、ベースＢ外へ搬送されるようになっている。
【００２９】
そして、本実施の形態における破砕機１では、図１中破砕ローラ２，２が垂直上下方向に沿って配置されるので、特に、長尺な被粉砕物Ｗ１の破砕機１への投入は水平横方向から行うことができ、その投入作業が非常に容易となるのであるが、厳密に破砕ローラ２，２を垂直上下方向に沿って配置せず、破砕ローラ２，２を垂直上下方向に対して少々傾きを持って上下に配置してもよく、粉砕機５にあっても、図１中粉砕ローラ６，６が水平横方向に沿って配置されるようになっているが、厳密に粉砕ローラ６，６を水平横方向に沿って配置せず、粉砕ローラ６，６を水平横方向に対して少々傾きを持って横に配置してもよい。
【００３０】
上述したところから理解できるように、本実施の形態における粉砕装置にあっては、大きな被粉砕物Ｗ１はまず破砕機１で破砕されて粉砕機５で粉砕が可能な程度の大きさのチップ状の被粉砕物Ｗ２とされ、粉砕機５は破砕機１の斜め下方に配置されていることから、被粉砕物Ｗ２は、粉砕機５の斜め上方からホッパ８内に投入されることになる。
【００３１】
したがって、本実施の形態における粉砕装置にあっては、粉砕機５が破砕機１の斜め下方に配置されるとともに粉砕機５の粉砕ロール６，６が横に並行配置されて、加えて、破砕機１が粉砕機５へ供給する被粉砕物Ｗ２の供給量を制御する役割を担うことができることから、装置内に搬送機が不要となり、さらに、破砕機１の破砕ロール２，２が上下に配置されることから破砕機１が幅を取らないように配慮されているので、粉砕装置が大掛かりなものとなってしまうことがなく、粉砕装置は、軽量、コンパクトとなる。
【００３２】
なお、破砕機１で破砕され破砕ローラ２，２の回転によって排出口３ａに導かれた被粉砕物Ｗ２は、順次破砕機１に投入されて破砕される被粉砕物Ｗ２によって排出口３ａから押し出されてホッパ８の破砕機１側の傾斜面８ａ上に落下後、当該傾斜面８ａ上を滑って粉砕機５における粉砕ローラ６，６間に投入されることになるが、被粉砕物Ｗ２が傾斜面８ａを滑り落ちる際に傾斜面８ａに設置した磁石１１，１２によって金属が捕集され、粉砕機５には金属が取り除かれた後の被粉砕物Ｗ２が投入される。なお、捕集された金属は、粉砕作業の終了後、或いはその途中に、扉９を開いて回収することができる。
【００３３】
したがって、本実施の形態における粉砕装置にあっては、作業者が被粉砕物Ｗ１中の金属をわざわざ取り除くといった作業を行わずとも、粉砕機５に被粉砕物Ｗ２が投入される前に、被粉砕物Ｗ２に混入した金属を効率よく捕集することができ、粉砕機５へ金属が投入される機会を減少させることができるので、粉砕機５の劣化を防止することができる。
【００３４】
そして、この粉砕装置には、粉砕機５の投入口７ａに堆積する被粉砕物Ｗ２へ向けて気体を噴射する噴射機１０が設けられており、この噴射機１０は、この場合、ホッパ８の対向面８ｂの中間部左右端にそれぞれ固定される二つのノズル１０ａと、ノズル１０ａ，１０ａへ気体を供給する空圧源たるコンプレッサ１０ｂと、ノズル１０ａ，１０ａとコンプレッサ１０ｂとを接続するホース１０ｃと、ホース１０ｃの途中に設けられてノース１０ｃにおけるノズル１０ａ，１０ａとコンプレッサ１０ｂの連通と遮断を選択可能な開閉弁１０ｄとを備えて構成され、コンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄは手動で駆動操作できるとともに、後述する制御装置２１の制御下にもおかれている。また、この場合、コンプレッサ１０ｂは、外気を吸込んで、ノズル１０ａに圧縮空気を供給しているが、気体の種類は任意である。
【００３５】
なお、ノズル１０ａ，１０ａは、この場合、ホッパ８の対向面８ｂの中間部左右端に粉砕機５の投入口７ａへ向く角度で取付けられており、粉砕機５の投入口７ａおよびホッパ８の図１中下方側に堆積してブリッジを形成した被粉砕物Ｗ２に気体を噴射して、気体を噴きつけた勢いで被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩すことができるようになっている。
【００３６】
したがって、コンプレッサ１０ｂを駆動して手動操作で開閉弁１０ｄを開くとノズル１０ａから気体を噴射すると、粉砕機５の投入口７ａに堆積してできた被粉砕物Ｗ２のブリッジを外部から崩すことができ、粉砕作業中であっても作業を中断せずして安全且つ簡単に被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩して粉砕機５における粉砕不能となる状況を解消して被粉砕物Ｗ２を効率よく粉砕することができる。
【００３７】
なお、開閉弁１０ｄの操作にあたり、開閉弁１０ｄを遠隔操作可能としておくとよく、たとえば、被粉砕物投入台４の至近に開閉弁１０ｄの操作を行うことができるコントローラを設置しておくと、作業者が開閉弁１０ｄの操作をし易くなる。
【００３８】
また、ホッパ８には、粉砕機５の投入口７ａにおける被粉砕物Ｗ２の堆積を検知する検知手段としてのセンサ２０を設けてあり、このセンサ２０は、具体的には、ホッパ８の図２中上方の側面８ｃに設けた投光器２０ａと、ホッパ８の図２中下方の側面８ｄに設けた受光器２０ｂとを備えてなる光電センサとされて、粉砕機５の投入口７ａあるいはホッパ８の下方にて被粉砕物Ｗ２がブリッジを形成して、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａに過剰に堆積すると、投光器２０ａからの光を受光器２０ｂ側で一定時間以上に亘って検知できなくなることをもってして、被粉砕物Ｗ２の堆積を検知するようになっている。
【００３９】
なお、センサ２０は、上記したところでは、光電センサとされているが、ホッパ８内での被粉砕物Ｗ２の堆積を検知することができれば、他のセンス原理を利用したセンサを用いることが可能である。
【００４０】
また、この粉砕装置にあっては、光源たる緑、橙および赤の三つの照明１９ａ，１９ｂ，１９ｃと、音源１９ｄとを備えた警報機１９を備えており、当該警報機１９は、作業者が被粉砕物投入台４から被粉砕物Ｗ１と投入する作業をしていても、視認することができる位置に設置されている。
【００４１】
つづいて、制御装置２１は、詳しくは図示しないが、モータＭ１，Ｍ２および噴射機１０におけるコンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄ、警報機１９を駆動する駆動部と、駆動部へ種々の制御指令を送る制御部とを備えて、モータＭ１，Ｍ２、センサ２０、コンプレッサ１０ｂおよび開閉弁１０ｄ、警報機１９へ接続されており、被粉砕物Ｗ２の堆積を検知したセンサ２０からの信号を受け取ると、制御部は、モータＭ１を停止し、コンプレッサ１０ｂを駆動し、開閉弁１０ｄを開動作させ、警報機１９を駆動するといった所定の動作をさせるべく制御指令を生成して駆動部へ入力するようになっている。
【００４２】
なお、制御装置２１は、ハードウェア資源としては、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｓｅｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、上記ＣＰＵに記憶領域を提供するＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、上記各部の処理を行うためＣＰＵが実行するアプリケーションやオペレーティングシステム等のプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、モータを実際に駆動する駆動回路と、ＣＰＵ，ＲＡＭ、ＲＯＭ、センサ２０、噴射機１０、警報機１９および上記駆動回路を通信可能に接続するインターフェースとを備えて構成されればよく、制御装置２１の各部における構成は、ＣＰＵが各部の処理を行うためアプリケーションプログラムを実行することで実現すればよい。また、図示はしないが、制御装置２１は、粉砕装置に別途設けられる粉砕装置の運転を開始するための運転スイッチと運転を停止するための停止スイッチにも接続されており、粉砕装置の運転開始と停止をも制御する。
【００４３】
この制御装置２１の処理について詳しく説明すると、図３に示すように、ステップＳ１では、作業者の図示しない運転スイッチの押圧によって、制御装置２１が運転スイッチから出力される運転信号の入力を受けると、制御装置２１は、ホッパ８の扉９が閉じているか否かを判断する。そして、扉９が開いている場合には、そのまま破砕機１と粉砕機５を駆動すると危険であるため破砕機１と粉砕機５を駆動せずに処理を終了する。
【００４４】
他方、扉９が閉じている場合には、ステップＳ２へ移行する。なお、扉９の開閉状態の検知には、近接スイッチや接触式のスイッチを用いればよく、当該スイッチからの信号によって判断すればよい。
【００４５】
そして、ステップＳ２では、制御装置２１は、モータＭ１，Ｍ２を駆動して、破砕機１と破砕機５を駆動し、ステップＳ３へ移行して警報機１９の緑の照明１９ａを駆動する。
【００４６】
つづいて、ステップＳ４へ移行して、制御装置２１は、センサ２０からの信号から被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積しているか否かを判断する。
【００４７】
このステップＳ４における判断で、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積していない場合、ステップＳ５へ移行し、図示しない停止スイッチの押されたか否かを判断する。
【００４８】
また、ステップＳ４における判断で、被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積していると判断される場合、ステップＳ６へ移行し、破砕機１の駆動を停止する。
【００４９】
つづいて、ステップＳ７へ移行し、制御装置２１は、警報機１９の橙の照明１９ｂを点灯して作業者へ被粉砕物Ｗ２が粉砕機５の投入口７ａで堆積した旨の警報を発するとともに音源１９ｄから同様の趣旨を作業者へ伝えるべく所定の音を流す。
【００５０】
さらに、ステップＳ８へ移行して、制御装置２１は、噴射機１０のコンプレッサ１０ｂと開閉弁１０ｄを駆動して、粉砕機５の投入口７ａに堆積してブリッジを形成する被粉砕物Ｗ２に向けてノズル１０ａ，１０ａから気体を噴射させて、被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩す。なお、気体噴射時間は、本実施の形態では、３秒程度とされているが、被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩せる程度に設定すればよい。
【００５１】
その後、ステップＳ９へ移行して、制御装置２１は、再度センサ２０の信号から被粉砕物Ｗ２の粉砕機５の投入口７ａにおいて堆積しているか否かを判断し、うまく被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩せず被粉砕物Ｗ２が堆積したままである場合には、再度、気体を噴射すべくステップＳ８へ戻る。
【００５２】
他方、被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩すことができ、センサ２０で被粉砕物Ｗ２の堆積を検知しない場合には、ステップＳ５へ移行して図示しない停止スイッチの押されたか否かを判断する。
【００５３】
ステップＳ５による判断において、停止スイッチの押圧が無い場合には、ステップＳ１へ移行して、上述した処理を繰り返し行うことになる。
【００５４】
また、ステップＳ５による判断において、停止スイッチが押圧されていると判断されると、制御装置２１はステップＳ１０へ移行して破砕機１の駆動を停止し、ステップＳ１１へ移行して破砕機１の停止後、所定時間が経過した後に粉砕機５の駆動を停止して処理を終了する。
【００５５】
なお、この一連の処理とは別に、制御装置２１は、破砕機１と粉砕機５の駆動状況を監視しており、破砕機１と粉砕機５の駆動に異常を認める場合には、割り込み処理などによって破砕機１と粉砕機５を停止して警報機１９における赤の照明１９ｃを点灯するとともに、音源１９ｄからステップＳ７において流した音とは異なる音を流すようになっており、作業者は、被粉砕物Ｗ２のブリッジを噴射機１０で崩す際における破砕機１の駆動停止と、なんらかの異常があった際における破砕機１および粉砕機５の駆動停止とを、わざわざホッパ８内を覗くことなく、認識することができる。
【００５６】
なお、警報機１９で流す音は、音楽であってもよく、任意に設定することができる。
【００５７】
また、この実施の形態の場合、粉砕機５の投入口７ａに堆積した被粉砕物Ｗ２のブリッジを崩す際に、粉砕機５については駆動を停止しないため、崩れた被粉砕物Ｗ２を順次粉砕することができ、ブリッジの再形成を抑制することができる。
【００５８】
すなわち、この粉砕装置では、従来装置では粉砕機５の投入口７ａに被粉砕物Ｗ２が堆積してブリッジを形成してしまうと手作業にてブリッジを崩さないと、粉砕作業を継続できず、また、その間、粉砕作業を中断しなくてはならなかったが、自動的且つ速やかに噴射機１０が作動して被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩すことができ、被粉砕物Ｗ１を効率よく粉砕することができる。したがって、作業者が粉砕機５による粉砕処理が滞っていることを認識する必要も無く、また、粉砕機５の処理状況を監視し続ける手間も省け、作業者の粉砕作業負担が著しく軽減されることになる。
【００５９】
さらに、効率よく被粉砕物Ｗ１を粉砕することができることに加えて、上記した気体噴射を自動的に行うので、作業者の手を煩わすことも無く、ヒューマンエラーによる被粉砕物Ｗ２の堆積の放置を阻止することができる。
【００６０】
また、この実施の形態の粉砕装置にあっては、ホッパ８が破砕機１の後方と粉砕機５の図１中上方を覆って破砕機１の排出口３ａと粉砕機５の投入口７ａとを接続する閉空間Ａを形成しており、噴射機１０が気体を噴射しても被粉砕物Ｗ２が装置外へ飛散してしまうことを防止できる。
【００６１】
なお、ノズル１０ａは、この実施の形態の場合、ホッパ８の対向面８ｂに設置されており、被粉砕物Ｗ２の粉砕機５への投入を妨げることが無いという利点があるが、噴射機１０による気体の噴射によって粉砕機５の投入口７ａに堆積した被粉砕物Ｗ２が形成するブリッジを崩すことができるように取付けられればよいので、その限りにおいて取付位置と噴射の向きは任意である。さらに、ノズル１０ａは、二つ以上でも設けてもよいし一つでもよい。
【００６２】
また、本実施の形態の粉砕装置にあっては、上下に並行配置される一対の破砕ローラ２，２を回転させて被粉砕物Ｗ１を破砕ローラ間で破砕する破砕機１と、破砕機１の斜め下方に設置されて横に並行配置される一対の粉砕ローラ６，６を回転させて破砕機１で破砕された被粉砕物Ｗ２を粉砕ローラ６，６間で粉砕する粉砕機５とを備えているので、粉砕装置がコンパクトとなるが、たとえば、破砕ローラ２，２を横に並行配置して粉砕機５の直上に破砕機１を配置するとともにホッパを当該破砕機１と粉砕機５との間に設ける構成を採用してもよく、破砕機１と粉砕機５の配置については任意である。
【００６３】
さらに、破砕ローラ２，２および粉砕ローラ６，６の駆動に際してはモータＭ１，Ｍ２を使用しているが、油圧モータを使用することも可能である。さらに、破砕機１は、被粉砕物Ｗ１を粉砕機５で粉砕可能な程度の大きさは際することが可能であればよく、粉砕機５においても、被粉砕物Ｗ２をより細かい被粉砕物Ｗ３にまで粉砕することが可能であればよいので、破砕ローラ２および粉砕ローラ６の具体的構成は上記した物に限定されないことは当然である。
【００６４】
またさらに、上記した制御装置２１における処理手順は、一例であって、検知手段で被粉砕物Ｗ２の堆積を検知すると割り込み処理を行って噴射機１０を駆動して気体を噴射するようにしてもよい。
【００６５】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一実施の形態における粉砕装置の概略側面断面図である。
【図２】一実施の形態における粉砕装置の概略平面図である。
【図３】一実施の形態の粉砕装置における駆動および気体噴射処理手順の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００６７】
１ 破砕機
２ 破砕ローラ
２ａ 軸
２ｂ 破砕歯
３，７ ハウジング
３ａ，７ｂ 排出口
４ 被粉砕物投入台
５ 粉砕機
６ 粉砕ローラ
７ａ 投入口
８ ホッパ
８ａ ホッパにおける傾斜面
８ｂ ホッパにおける対向面
８ｃ，８ｄ ホッパにおける側面
８ｅ ホッパにおける頂面
９ ホッパにおける扉
９ａ ホッパにおけるのぞき窓
１０ 噴射機
１０ａ ノズル
１０ｂ 空圧源たるコンプレッサ
１０ｃ ホース
１０ｄ 開閉弁
１１，１２ 磁石
１９ 警報機
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ 光源たる照明
１９ｄ 音源
２０ センサ
２０ａ 投光器
２０ｂ 受光器
２１ 制御装置
Ａ 閉空間
Ｂ ベース
Ｃ コンベア
Ｌ１，Ｌ２ 脚
Ｍ１，Ｍ２ モータ
Ｐ１，Ｐ２ 天板
Ｗ１、Ｗ２，Ｗ３ 被粉砕物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機と、破砕機と粉砕機との間に設けられて破砕機で破砕された被粉砕物を受けて粉砕機へ投入するホッパとを備えた粉砕装置において、粉砕機の投入口に堆積する被粉砕物へ向けて気体を噴射する噴射機を設けたこと特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
粉砕機の投入口における被粉砕物が堆積を検知する検知手段を備え、当該検知手段で被粉砕物の堆積を検知すると、噴射機が気体を噴射することを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
光源或いは音源或いはその両方を作動させることによって警報を発する警報機を備え、粉砕機の投入口に所定量の被粉砕物が堆積すると警報機が警報を発することを特徴とする請求項１または２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
噴射機は、気体を噴射するノズルと、ノズルへ気体を供給する空圧源とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項５】
破砕機における破砕ローラが上下に並行配置され、粉砕機における粉砕ローラが横に並行配置されるとともに、粉砕機が破砕機の斜め下方に設置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項６】
ホッパは、破砕機の排出口と粉砕機の投入口とを接続する閉空間を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項１】
並行配置される一対の破砕ローラを回転させて被粉砕物を破砕ローラ間で破砕する破砕機と、並行配置される一対の粉砕ローラを回転させて破砕機で破砕された被粉砕物を粉砕ローラ間で粉砕する粉砕機と、破砕機と粉砕機との間に設けられて破砕機で破砕された被粉砕物を受けて粉砕機へ投入するホッパとを備えた粉砕装置において、粉砕機の投入口に堆積する被粉砕物へ向けて気体を噴射する噴射機を設けたこと特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
粉砕機の投入口における被粉砕物が堆積を検知する検知手段を備え、当該検知手段で被粉砕物の堆積を検知すると、噴射機が気体を噴射することを特徴とする請求項１に記載の粉砕装置。
【請求項３】
光源或いは音源或いはその両方を作動させることによって警報を発する警報機を備え、粉砕機の投入口に所定量の被粉砕物が堆積すると警報機が警報を発することを特徴とする請求項１または２に記載の粉砕装置。
【請求項４】
噴射機は、気体を噴射するノズルと、ノズルへ気体を供給する空圧源とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項５】
破砕機における破砕ローラが上下に並行配置され、粉砕機における粉砕ローラが横に並行配置されるとともに、粉砕機が破砕機の斜め下方に設置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の粉砕装置。
【請求項６】
ホッパは、破砕機の排出口と粉砕機の投入口とを接続する閉空間を形成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の粉砕装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１４２７４０（Ｐ２００９−１４２７４０Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２２００５（Ｐ２００７−３２２００５）
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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