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樹木のチップ化方法および装置 - 株式会社大林組
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発明の名称 樹木のチップ化方法および装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−258405
公開日 平成10年(1998)9月29日
出願番号 特願平9−66308
出願日 平成9年(1997)3月19日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】一色 健輔 (外2名)
発明者 藤原 宗一
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 先端に破砕手段を有するアームを移動操作することにより、前記破砕手段を建設予定地などに生育する樹木に直接押し当ててチップ材とすることを特徴とする樹木のチップ化方法。
【請求項2】 移動台車と、この移動台車上に回動自在に取り付けられたアームと、このアームの先端に設けられ樹木を破砕してチップ材とする破砕手段とを備えることを特徴とする樹木のチップ化装置。
【請求項3】 前記破砕手段により生成された前記チップ材を自動搬送する自動搬送手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の樹木のチップ化装置。
【請求項4】 前記破砕手段が、外周面上に多数の刃部が突設された回転可能な単数または複数のローラを備えることを特徴とする請求項2または3に記載の樹木のチップ化装置。
【請求項5】 前記複数のローラは、隣接するものが互いに反対方向に回転することを特徴とする請求項4に記載の樹木のチップ化装置。
【請求項6】 前記破砕手段が、前記ローラと樹木との接触部を覆うフードを備えることを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の樹木のチップ化装置。
【請求項7】 前記自動搬送手段が、輸送管と、該輸送管内に負圧を導入する吸引装置とを備えてなることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の樹木のチップ化装置。
【請求項8】 前記自動搬送手段が、輸送管と、該輸送管内に設けられたオーガスクリュとを備えてなることを特徴とする請求項2〜6のいずれかに記載の樹木のチップ化装置。
【請求項9】 前記フードもしくは前記自動搬送手段に、チップ材の付着を防止するための振動する付着防止手段を備えることを特徴とする請求項2〜8のいずれかに記載の樹木のチップ化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、建設予定地などに生育する樹木をチップ化する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】森林の多い我が国においては、ダムや道路、宅地、工場などの各種建設工事に先立って工事現場に生えている下草や樹木を伐採しなくてはならない。こういった工事現場は平地でないことも多く、現状では下草を刈ったり樹木を伐採するといった作業はチェーンソーやハーベスタを用いた人力に頼っている。伐採した樹木のうち良質のものは木材製品にすることも可能であるが、現場から樹木をトラックに積んで搬出し多種にわたる大小さまざまの樹木を分別するといった一連の作業にかかる費用の問題もあって、伐採した樹木のうちほとんどは現場で焼却してしまっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人力による伐採作業は非効率的であるし、伐採した樹木を現場で焼却すると地球温暖化の原因となる二酸化炭素が大量に発生するといった問題もある。また、焼却した後に残る灰は産業廃棄物であるからその処分には多大の費用がかかる。
【0004】一方、伐採した樹木のうちにはパルプの原料や腐植土となるチップ材に加工できるものも多く、焼却してしまっているこれらの資源を有効に活用したいという要請もある。
【0005】このような事情に鑑み、本発明は、各種建設工事現場などで工事に先だって行われる樹木の伐採方法を、環境に対する影響も少なくより効率的な方法に改善し、さらに、現場に生育する樹木を有効に活用するための方法および装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明のうち請求項1にかかる方法発明は、樹木のチップ化方法であって、先端に破砕手段を有するアームを移動操作することにより、前記破砕手段を建設予定地などに生育する樹木に直接押し当ててチップ材とすることを特徴とする。
【0007】また、本発明のうち請求項2にかかる装置発明は、移動台車と、この移動台車上に回動自在に固定されたアームと、このアームの先端に設けられ樹木を破砕してチップ材とする破砕手段とを備えることを特徴とする。この場合、前記破砕手段により生成された前記チップ材を自動搬送する自動搬送手段を備えることが好ましい(請求項3)。
【0008】ここで、前記破砕手段は、外周面上に多数の刃部が突設された回転可能な単数または複数のローラを備えたり(請求項4)、前記破砕手段が前記ローラと樹木との接触部を覆うフードを備えることが好ましい(請求項6)。特に、前記複数のローラは隣接するものが互いに反対方向に回転するものとした方がよい(請求項5)。
【0009】前記自動搬送手段は、輸送管と、該輸送管内に負圧を導入する吸引装置とを備えたり(請求項7)、輸送管と、該輸送管内にもうけられたオーガスクリュとを備えるものとすることができる(請求項8)。
【0010】また、前記フードもしくは前記自動搬送手段が、チップ材の付着を防止するための振動する付着防止手段を備えることが好ましい(請求項9)。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施例によるチップ化装置の全体図である。本実施例のチップ化装置はベースマシンとしてのバック・ホー1と、樹木をチップ化する破砕装置3とからなる。バック・ホー1は建設機械として広く普及しているごく一般的なもので、キャタピラ(登録商標)による駆動部5と、キャビンおよびディーゼルエンジンなどの動力部6を収納する台車7と、台車7上に回動自在に装着された2段構造のアーム部9a、9bによって構成されている。台車7は旋回自在に駆動部5に搭載され、また、2段のアーム部9a、9bはそれぞれ油圧によって制御され、操作者によってアーム部9aの先端部を自在に位置決めおよび移動できるようになっている。
【0012】図2(a)、(b)、(c)はそれぞれ破砕装置3の正面図、側面図、側断面図、図3は破砕装置3およびアーム部9a,9bの部分拡大側面図である。破砕装置3は、ローラ11a、11bと、ローラ11a、11bを回転させるためのモータ13と、フード部15によって構成されている。ローラ11a、11bの側面には多数の刃17が突設している。モータ13はベルト19aと、19bもしくは歯車(図示しない)などの機構を通してローラ11a、11bをそれぞれ互いに反対方向に回転させており、樹木がいわゆる逃げを生じることなく確実にローラ11a、11b間に挟持される。モータ13の電力は動力部6に備えられた発電器23から供給され、電源コード21は、発電器23からモータ13までバック・ホー1のアーム部9a、9bに沿って延びる。ローラ11a、11bは、フード部15側面に設けられた軸受25によって受承される。また、ローラ11a、11bと樹木との接触部はフード部15によって覆われ、ローラ11a、11bにより破砕されたチップ材を効率よく収集することができる。
【0013】フード部15の前面はローラ11a、11bと破砕対象となる樹木とが接触する開口部27となっている。フード部15はフード部15後面の係止部29によって、バック・ホー1のアーム部9a先端に回動自在に係止される。また、フード部15の後面の油圧装置係止部33には、油圧装置35aが連結され、バック・ホーにシャベルが装着されているときと同じように油圧装置35aによって開口部27の方向を傾動制御することができる。
【0014】また、フード部15には輸送管37が連通しており、輸送管37はアーム部9a、9bを経て台車7上のチップ集積槽39まで延びている。この際、輸送管37は作業の邪魔にならぬよう、アーム部9a、9bの内部を通してもよいし、アーム部9a、9bの外側面に沿って配設してもよい。フード部15内、輸送管37内およびチップ集積槽39内はチップ集積槽39に連結する真空ポンプもしくはコンプレッサなどの吸引装置41によって負圧となっている。輸送管37の材質はフレキシブルなゴムもしくは樹脂などの軟質のものであってもよいし、金属などの硬質のものであってもよい。
【0015】輸送管37にはチップ材が輸送管37内へ付着するのを防ぐ付着防止装置40が備えられている。付着防止装置40は輸送管37に振動を与え、付着したチップ材をふるい落とすためのもので、電動式もしくはエンジンの動力によって作動し、輸送管37の所定の位置に取付けられる。
【0016】次に、上述した装置により樹木をチップ材とする方法につき順に説明する。
【0017】まず、破砕目標となる樹木にバック・ホー1を近づける。バック・ホー1を所定の距離まで近づけた後、操作者は油圧装置35によりアーム部9a、9bを操作し、アーム部9aの先端に装着されている破砕装置3を樹木に近づけ、フード部15前面から覗いているローラ11a、11bを樹木に接触させる。ここで、モータ13の電源をONにしてローラ11a、11bを回転させるとローラ11a、11bに接触した樹木はローラ11a、11bに接触し、もしくはこれらの間に挟み込まれて破砕され、チップ材となって飛散する。
【0018】飛散したチップ材は、輸送管37に吸い込まれ輸送管37内を伝ってチップ集積槽39のカートリッジ43に蓄積される。カートリッジ43が満杯になると作業者に何らかの報知がなされ、カートリッジ43はチップ集積槽39から取り外されて空のカートリッジと交換される。満杯となって交換されたカートリッジ43はトラックによってパルプ工場や腐植土生成工場などへ搬送し、パルプの原料や腐植土として利用する。
【0019】ところで、上述した実施例においてはバック・ホー1をベースマシンとして使用しているが、ベースマシンはバック・ホー1に限らず他の建設機械、例えばショベル・カーなどを利用してもよい。上述したように本実施例による装置はそれぞれが独立しているため、どのような建設機械にも簡単に装着することができるようになっている。例えば、チップ集積槽39は台車7上でなく、輸送管37を延長してバック・ホー1から離れた場所に設置すれば、カートリッジ43を交換する度に作業を中止する必要がなく、また、チップ集積槽39の容量はバック・ホーの積載量を気にすることなく自由に設定することができる。
【0020】ローラ9a、9bは、いずれか一つでもよいし、上述の実施例では側面に多数の刃17が突設したものとしているがこれに代えて側面上にフライス刃が加工されたものを用いてもよく、樹木の種類などに応じて効率よく作業を進められるものに適宜選択することができる。
【0021】また、輸送管37の材質が金属などの硬質のものである場合には、チップ材の滞留を防ぐために、輸送管37の内部に動力によって回転するオーガスクリュを装備してチップ材を強制的に送りだすようにしてもよい。このようにすれば、輸送管内にチップ材が滞積せずチップ材をスムーズに搬送することができる。
【0022】以上説明したように、この実施例によれば重い樹木をトラックに積載して搬出する必要がなく、樹木は伐採現場で軽量のチップ材に直接加工されるため、真空ポンプやコンプレッサなどの小型の吸引装置41によって容易に現場から搬出することができる。
【0023】また、チップ材はパルプとして活用されるほか土砂を混合することで腐植土として花木や野菜等の育成のために有効に活用することができ、さらに、本願発明によるチップ化装置を用いることにより伐採した樹木の焼却量が減り、二酸化炭素および灰の発生量を抑えることができる。
【0024】
【発明の効果】本願発明によれば、建設工事などの現場において樹木を個々の大きさが比較的均一で体積も小さいチップ材に加工してしまうため、小型の吸引装置で容易に現場から搬出することができ、伐採作業が大幅に省力化され、さらに、現場に生育する樹木をチップ材として有効に利用することができる。




 

 


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