JPH0880511A - オガ粉製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、各種木材の端面を効率よく切削
加工してオガ粉を製造するオガ粉製造装置に関するもの
である。 【構成】 オガ粉材圧送装置並びにオガ粉材切削装置に
よって構成されるオガ粉製造装置において、切削ロータ
ー３の筒面１１に、溝切削刃４を斜方に配置した取付溝
刃切削具１１と平切削刃５を斜方に配置した取付平刃切
削具１２をスパイラル状に配置固設し、しかもその両者
を、回転方向に添って所定の間隔をもって交互に配置固
設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種木材の端面を効
率よく切削加工してオガ粉を製造するオガ粉製造機に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】元々、オガ粉は製材時の副産物として自
然に出てくるもので、以前は、その利用も限定されてい
たため、経費をかけて処理していた。しかし現在は、養
豚等の敷藁代用、椎茸等の栽培、燃料、飼料と需要も多
様化し、その需要に応えるために、専用のオガ粉製造機
が開発供給されるに至った。

【０００３】オガ粉製造機の主要部としては、一般的
に、木材をベルト上に載せて送り込む装置と、送り込ま
れた木材をオガ粉状に切削する装置によって構成されて
いるが、技術的には、後述の木材を切削してオガ粉を製
造する装置の改良に各社がしのぎを削っているのが現状
である。その木材の切削機構としては、大きく分けて、
円盤鋸状の回転刃を若干の間隙をもって同軸に多数装着
したものを高速回転させて、供給されてきた木材の端面
を切削するものと、ローターもしくは円盤に切削刃を付
設しておいて高速回転させ、供給されてきた木材の端面
を切削する二つのタイプがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このうち、円盤鋸状の
回転刃を用いる方式は、その刃先に超硬速度鋼を使用し
ているために磨耗が少なく、一回の研磨で１〜２日間の
切削が可能で、生産能力も優れている。しかしその反
面、価格的には高価であり、木材に付着混入しているこ
との多い釘や石片等によって破損し易く、そうなった場
合の円盤鋸刃の取り外し交換の手間と経費が悩みの種に
なっている。それに対して、ローター等に切削刃を付設
した方式は、切削刃自体の単価が比較的に安価で、破損
の場合の交換も簡単な代わりに、刃先の磨耗が早く度々
研磨を行う必要があり、またそのオガ粉の生産量も劣る
という難点があった。 これらのことから、どうしても
避けることの出来ない刃先の破損や磨耗を考えて、刃先
の交換や研磨の効率化を考えたローター方式で、生産効
率の高いオガ粉製造機の開発が期待されていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明を図面に従って説
明すると、オガ粉製造の原材木、即ち製材背板、枝木、
小径木等（以下オガ粉材Ｗと称す）を投入コンベア１に
よって送り込み、それを上部より上下揺動自在の押さえ
ロール２等によって加圧しながら圧送するオガ粉材圧送
装置Ａと、高速回転する切削ローター３に平刃と溝刃の
切削刃４，５（後述）を脱着自在にスパイラル状に配置
固設したオガ粉材切削装置Ｂによって構成され、切削に
よって出来たオガ粉は、選別スクリーン６によって所定
の大きさ以下の物のみをオガ粉送出口７から吸引ダクト
８を通して所定の場所に空気輸送する。

【０００６】この発明の構成において、オガ粉材圧送装
置Ａについては、必ずしも必須条件ではないが、投入ベ
ルトコンベア１を水平に対して約１０°程度の傾斜をも
って切削ローター３のローター軸９位置よりやや低く配
備し、その終端部に並設した固定受刃１０を介してオガ
粉材切削装置Ｂに近接させる。次に、オガ粉材切削装置
Ｂについては、切削ローター３の筒面１１に、図２に示
すような、溝切削刃４を斜めに配置した取付溝切削具１
２と、平切削刃５を同じように斜めに配置した取付平切
削具１３を、その切削刃が互いに連続する形にしてスパ
イラル状に固設する。図においては、取付溝切削具１２
と取付平切削具１３を交互に配置してスパイラル状に固
設しているが、同種のものをスパイラル状一列に配置し
てもよい。この切削ローター３の筒面１１には、その回
転する筒周りを所定の間隔、即ち６または８分割する位
置に、取付溝切削具１２と取付平切削具１３を交互に配
置して固設する。これによって、切削ローター３の筒面
１０には、６本または８本の切削刃の列がスパイラル状
に設けられることになる。尚、切削ローター３に近接し
て、オガ粉材Ｗの投入箇所を空けて選別スクリーン６を
設け、ローター３の上部には、開閉自在の軽量なカバー
１４を設け、選別スクリーン６の上部もカバー１４と一
体化して同時に開閉させ、製造過程のオガ粉等の飛散を
防止すると共に、切削ローター３周辺の点検修理等の便
を図っている。

【０００７】

【作用】本発明の使用に於いて、オガ粉材Ｗを順次投入
ベルトコンベア１の上に載せて押さえロール２の下に送
り込むと、オガ粉材Ｗは、揺動自在に加圧する押えロー
ル２によってオガ粉製造装置Ｂに向けて圧送される。圧
送されたオガ粉材Ｗの端面が固定受刃１０を介して切削
ローター３に達すると、切削ローター３に交互に配置固
設された溝切削刃４と平切削刃５によって繰り返し切削
される。これにより、オガ粉材Ｗの端面は、多数の溝刃
を設けた溝切削刃４によって数ミリ間隔の溝状に切削さ
れ後、次の瞬間には平切削刃５によってその端面に残さ
れた多数の溝山を切削されることになる。この溝切削刃
４と平切削刃５は、切削ローター３の円周上に３組配置
固設してあるとすると、切削ローター３は１回転毎に、
溝山の高さののほぼ３倍前後の切削を行うことになる。

【０００８】切削されたオガ粉は、切削の際の衝撃によ
って飛ばされながら下方に落下し、選別スクリーン６の
網目を通過した物だけが、オガ粉送出口７より吸引ダク
ト８を通して所定の収納箇所まで空気輸送される。この
場合、選別スクリーン６の網目を通過出来なかった大き
なオガ粉は、切削ローター３の高速回転と切削工程に伴
って生ずる周辺の空気の渦流とともに移動しながら、多
数の切削刃等によって再度粉砕されて選別スクリーン６
の網目を通過し、所定のオガ粉として吸引ダクト８から
送り出される。

【０００９】

【実施例】本発明を第一実施例により更に詳しく説明す
ると、その中核となるオガ粉材切削装置Ｂにおいて、オ
ガ粉材Ｗの切削効率を高めた最大のポイントは、切削に
使用する切削刃の研究とその配置である。長期にわたる
試行錯誤と試作実験の結果、切削刃の磨耗に対して研磨
を効率よく行うことが出来、破損の場合での交換が容易
であって、しかも比較的安価な形状と素材であることを
追求した結果、完成させたもの（特許出願平成６年１月
２５日、発明の名称「研磨用ガイド溝付切削具）であ
る。即ち、切削ローター３に配置固設する切削刃は、図
に示すように、方形の切削刃基台１５に溝切削刃４また
は平切削刃５（平切削刃５は図示省略）を斜めに凸状に
配置し、その各溝切削刃４または平切削刃５の刃先配置
位置の直下をややえぐる形で、下端に設けた研磨用ガイ
ド溝１６とつないで取付溝刃切削具１２並びに取付平刃
切削具１３として構成する。この形状の切削刃を本発明
においては、従来の技術とは異なり、精密鋳型によって
超硬精密鋳造切削刃として完成させ、十分その実用性を
確認して採用している。

【００１０】この取付溝刃切削具１２並びに取付平刃切
削具１３には取付孔１７を設けておき、切削ローター３
の筒面に設けた嵌着穴１８並びに螺着孔１９に嵌着した
上で螺着固定する。この取付溝刃切削具１２並びにに取
付平切削具１３の切削ローター３上での配置は、図にお
いてはその両者を交互に斜め横に接するようにし、突設
した切削刃をスパイラル状に連続させているが、同種の
溝切削刃４または平切削刃５をまとめて並べてもよい。
次に、その回転方向に添って切削ローター３筒周を６乃
至８分割する程度の間隔を空けて、この方向について
は、溝切削刃４および平切削刃５が必ず交互になるよう
に配置する。

【００１１】次に、オガ粉材圧送装置Ｂについて述べる
と、投入コンベア１のベルト面の傾きを、通常利用され
ている水平位置に対して約１０°程度傾斜させて設け、
その終端部に固定受刃１０を並設し、オガ粉材切削装置
Ｂに近接させている。尚、投入コンベア１のベルト面
は、切削ローター３のローター軸９位置よりやや低位置
に装備するが、理想的には、一定の範囲で傾斜角度の調
整を可能な機構にして、オガ粉材Ｗの材質や大きさに対
応させるのが望ましい。

【００１２】その他のオガ粉材圧送装置並びにオガ粉切
削装置の各部については、既に述べた各種の部材装置を
もって構成する。

【００１３】次に述べる第二実施例は、前述の切削ロー
ター３に配置固設する取付溝刃切削具１２と取付平刃切
削具１３の交互切削方式に代えて、取付溝刃切削具１２
のみにてほぼ同様なオガ粉材Ｗの切削を行うものであ
る。即ち、所定の間隔をおいてスパイラル状に配置固設
する取付溝刃切削具１２を、その回転線上において、溝
切削刃４の溝や谷が一致しないように、溝間隔の半分の
長さだけ横にずらして配置固設する。これにより、オガ
粉材Ｗの切削は、最初に溝切削刃４によって切削されて
残った部分が、次の溝切削刃４の切削によって削り取ら
れることになる。

【００１４】以上の実施例においては、取付け溝刃切削
具１２及び取付け平刃切削具１３をスパイラル状に配置
固設する最も好ましい方式を述べたが、その回転方向に
添って、筒面１１を６乃至８分割、または今後開発予定
の小型機においては２乃至４分割する間隔で配置固設し
てあれば、必ずしもスパイラル状に配列していくことに
限定するものではない。また、取付け溝刃切削具１２及
び取付け平刃切削具１３に凸設する溝切削刃４または平
切削刃５についても、斜め方向に配置する実施例の他
に、筒面１１の回転方向に対して垂直に配置して凸設す
ることも出来る。この場合は、切削の切れ味は悪くなる
が、切削刃基台１５面に凸設の溝切削刃４平切削刃５の
幅を広くとることが出来、研磨して利用出来る幅も広く
長期の使用に耐えることとなる。これらのことを勘案し
て、特殊な専用機の場合には新しい実施例も考えられ
る。

【００１５】

【発明の効果】この発明は、上記の構成から分かるよう
に、最大の特徴はオガ粉材切削装置Ｂにおいて、切削ロ
ーター３の筒面に嵌着固設した取付溝刃切削具１２と取
付平刃切削具１３自体の開発によってオガ粉材切削方法
を確立したことである。即ち、オガ粉材Ｗ切削のような
大きな衝撃を伴う切削に、業界の常識を破って精密鋳型
を利用した超硬精密鋳造による切削刃を試作研究し、十
分な耐久度と切れ味をもった切削刃の完成をみたことで
ある。これによって、意図した切削形状が鋳物の形で廉
価に量産可能となり、しかも、それが例えば９８×８５
ｍｍ四方程度の分割された切削具としての形状でもあ
り、オガ粉製造の切削刃としては避けることの出来ない
破損に対しても、簡単に交換が出来、しかも従来のタイ
プに比べても経済的な負担が少ないということが実現で
きた。

【００１６】その上、取付溝刃切削具１２並びに取付平
刃切削具１３の切削ロータ３筒面１１への個々の配置固
設が、溝切削刃４平切削刃５等の切削刃がスパイラル状
に連なる形に繋いでいるので、オガ粉材Ｗの端面の切削
は、原理的には、個々の切削具によって順次に行われる
ことになる。従って、従来機種のように投入したオガ粉
材Ｗの端面全体に同時に切削エネルギーが分散されるこ
とはなく、切削箇所に集中的に作用する。その上、取付
溝刃切削具１２並びにに取付平刃切削具１３に設けてあ
る溝切削刃４と平切削刃５のいずれも、切削ローター３
の回転方向即ち切削方向に対して斜めに配置されている
ため、切削ローター３の回転エネルギーが常に切削刃の
一点に集中して斜め刃で切る形となり、切れ味もよい。
これらのことから、オガ粉材Ｗの切削に対するエネルギ
ー消費も節約され、切削作業時の騒音も軽減される。

【００１７】次に、取付溝刃切削具１２並びにに取付平
刃切削具１３の切削ロータ３の筒面１１への配置が、基
本的にはその回転方向に添って所定の間隔を空けて交互
に配置固設されているため、オガ粉材Ｗの端面の切削
は、先ず、溝切削刃４によって多数の溝をえぐる形で切
削されてから、その残された溝山の部分を次に回転して
くる平切削刃５によって切削されるため、原則的には常
に同じ大きさのオガ粉が製造されることになる。従っ
て、選別スクリーン６をそのまま通過するオガ粉の率も
高く、目づまりしたりすることも少なく高能率である。
このことは、第二実施例の場合でも、ほぼ同様な理由で
良質なオガ粉の切削が出来る。

【００１８】更に、オガ粉製造の際、２〜３時間乃至数
時間毎に行わなければならない切削具の刃先の研磨も、
カバー１４を開いて、取付溝刃切削具１２並びにに取付
平切削具１３を切削ローター３から外すことなくそのま
まの状態で、直接研磨が出来るという利点がある。これ
は、取付溝刃切削具１２並びにに取付平切削具１３の形
状自体にそのことを考慮した形状が組み込まれているた
めである。即ち、溝切削刃４並びに平切削刃５のいずれ
も、その刃先の下から下方にかけてやや内側にえぐる形
で研磨ガイド溝１６につながっており、研磨に当たって
は、この研磨用ガイド溝１６に添って、軸付砥石用グラ
インダーの先に取付けた軸付超硬砥石を回転させながら
往復していけば容易に研磨することが出来る。切削ロー
ター３に合計２４個の取付溝刃切削具１２並びにに取付
平刃切削具１３を固設した実施例についての研磨も、通
常５分程度で十分である。これは、従来のオガ粉製造機
において、切削刃を外して行うために１〜２時間とか数
時間の研磨が必要であったこと、その長い研磨時間のた
めに交換用の回転鋸刃とか切削刃を、もう一組予備とし
て準備しておかなければいけなかったことと比較しても
非常に大きな利点である。

【００１９】また、オガ粉製造過程でどうしても避ける
ことの出来ない、オガ粉材Ｗに付着混入していることの
多い釘や石片等による刃先の破損も、本発明に使用して
いる切削刃においては部分的な破損に留まることが多
く、軸付砥石用グラインダーの先に取付けた軸付超硬砥
石によって部分的に修理することも可能であり、また、
新しいものと交換することもきわめて簡単である。

【００２０】オガ粉材圧送装置Ａについては、本発明の
試作実験研究の過程から生まれたものである。即ち、オ
ガ粉材切削装置Ｂによるオガ粉材Ｗの切削実験を繰り返
しているうちに、その付設の切削刃がスパイラル状に配
置されているために、投入していくオガ粉材Ｗが若干投
入コンベアのベルト端方向に押しやられることが分かっ
た。そこで、これを投入コンベア１自体を傾斜させてカ
バーさせたところ、それが解決されただけでなく、それ
まで切削効率の低かったやや大きな口径のオガ粉材Ｗに
ついても、刃先の喰い込みがよくなり切削量の増大が達
成できた。このことから、オガ粉材圧送装置Ａにおい
て、投入コンベア１を水平面に対して現在は約１０°の
傾斜角度を設定しているが、上述の理由から満足すべき
効果を発揮している。これは、理想的にいえば、この傾
斜角度は、オガ粉材Ｗの材質や大きさとも関連している
ため、投入コンベア１自体を所定の範囲内で、上下させ
たり傾斜させたりするようにして、よりきめ細かい対応
機種への改良が期待される。

【００２１】以上、本発明の各種の効果について述べた
が、これらの効果が複合して相乗的に働くため、実施例
による試作機のオガ粉製造能力は、従来機と比較して画
期的ともいえるものを発揮している。例えば、現在使わ
れている切削ローター方式の場合、一般的には３０ｍ_３
／８時間の能力の機械ではモーター動力が７５〜１１０
ｋｗが必要であったが、本発明によれば、２２ｋｗの小
馬力で同程度の能力を発揮出来ることが実証されてい
る。また、切削によって生ずる騒音も、７０ホーン程度
と約３０％以上の減少をみることが出来たので、使用者
からの歓迎を期待できる。更に、この高性能と低騒音と
から、庭園師等の剪定枝処理を行う車載型の小型軽量の
オガ粉製造機への利用の道も考えられ、剪定枝の処分が
大きな悩みになっていた人々からの需要にも十分応えら
れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体縦断面図

【図２】本発明のオガ粉材切削装置を示す斜面図

【図３】本発明の取付溝刃切削具の斜面図

【符号の説明】

Ｗはオガ粉材 Ａはオガ粉材圧送装置 Ｂはオガ粉材切削装置 １は投入コンベア ２は押さえロール ３は切削ローター ４は溝切削刃 ５は平切削刃 ６は選別スクリーン ７はオガ粉送出口 ８は吸引ダクト ９はローター軸 １０は固定受刃 １１は筒面 １２は取付溝刃切削具 １３は取付平刃切削具 １４はカバーー １５は切削刃基台 １６は研磨用ガイド溝 １７は取付け孔 １８は嵌着穴 １９は螺着孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オガ粉材圧送装置並びにオガ粉材切削装
   置によって構成されるオガ粉製造装置において、切削ロ
   ーター３の筒面１１に、溝切削刃４を斜方に配置した取
   付溝刃切削具１１と平切削刃５を斜方に配置した取付平
   刃切削具１２をスパイラル状に配置固設し、しかもその
   両者を、回転方向に添って所定の間隔をもって交互に配
   置固設したことを特徴とするオガ粉製造装置。
2. 【請求項２】 切削ローター３に配置固設する取付平刃
   切削具１２に代えて取付溝刃切削具１１を、回転方向に
   添って、横にその溝間隔の半分だけずらして配置固設し
   た特許請求項１のオガ粉製造装置。
3. 【請求項３】 取付溝刃切削具１１及び取付平刃切削具
   １２において、溝切削刃４及び平切削刃５を、切削方向
   に対して垂直に凸設した特許請求項１のオガ粉製造装
   置。
4. 【請求項４】 オガ粉材圧送装置Ａにおいて、投入コン
   ベア１のベルト面並びに固定受け刃１０に１０〜２０°
   前後の傾斜を与えた特許請求項１並びに特許請求項２の
   オガ粉製造装置。