(57)【要約】【課題】被切断物を効率よく切断する。【解決手段】本発明のバリカン用刃物は、板状の２枚の刃１、２を重ね合わせた状態で、２枚の刃１、２の少なくとも一つを面方向に往復運動させて、２枚の刃１、２の縁で被切断物Ｃを挟み込むようにしてせん断するバリカン用刃物であって、２枚の刃１、２は、それぞれ、基部１１、２１と、基部１１、２１に対し、刃１、２の往復運動の方向に交差する方向に突出する刃部１２、２２とを含み、刃部１２、２２の少なくとも１つの側辺部に、平面視で凹状に湾曲した凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の２枚の刃を重ね合わせた状態で、前記２枚の刃の少なくとも一つを面方向に往復運動させて、前記２枚の刃の縁で被切断物を挟み込むようにしてせん断するバリカン用刃物であって、
前記２枚の刃は、それぞれ、
基部と、
該基部に対し、前記刃の往復運動の方向に交差する方向に突出する刃部とを含み、
該刃部の少なくとも１つの側辺部に、平面視で凹状に湾曲した凹状エッジ部が形成されていることを特徴とするバリカン用刃物。
【請求項２】
複数の前記刃部に凹状エッジ部が形成され、全ての凹状エッジ部が同じ向きに凹むように形成されている請求項１記載のバリカン用刃物。
【請求項３】
複数の前記刃部に凹状エッジ部が形成され、そのうちの一部の凹状エッジ部が、他の凹状エッジ部と異なる向きに凹むようにして形成されている請求項１記載のバリカン用刃物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のバリカン用刃物と、
該バリカン用刃物の前記基部に連結され、少なくとも１枚の刃を面方向に往復運動させる駆動手段とを備えたバリカン式刈刃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、枝・草木等の刈り込みに用いられるバリカン用刃物および該バリカン用刃物を備えたバリカン式刈刃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、枝・草木等の刈り込みに手持ち型のバリカン式刈刃装置が用いられている。バリカン式刈刃装置は、板状の２枚の刃を重ね合わせた状態で、所定の方向に往復運動させて、枝・草木等の被切断物を上記２枚の刃の縁で挟み込んでせん断する（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなバリカン式刈刃装置に備えられた板状の２枚の刃には、それぞれ、山型に突出するような形状の刃部（特許文献１では、刃体２ａ、２ｂ）が、複数設けられている（図１３参照）。被切断物の切断時には、一方の刃に設けられた刃部と他方の刃に設けられた刃部とが一部重なるように、２枚の刃を所定の方向に往復運動させて、被切断物を２枚の刃の縁で挟み込み、せん断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９６２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、各刃部が、単純な山型を呈している。そのため、被切断物が２つの刃部の間に挟まれた位置に存在していても、刃の運動を受けて被切断物に逃げが生じ、一度の切断動作で被切断物の一部を切断し損ねる。したがって、切断対象物全体で考えると、刈り込み作業に要する時間が増え、効率が悪いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、被切断物を効率よく切断することが可能なバリカン用刃物および該バリカン用刃物を備えたバリカン式刈刃装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のバリカン用刃物は、板状の２枚の刃を重ね合わせた状態で、前記２枚の刃の少なくとも一つを面方向に往復運動させて、前記２枚の刃の縁で被切断物を挟み込むようにしてせん断するバリカン用刃物であって、前記２枚の刃は、それぞれ、基部と、該基部に対し、前記刃の往復運動の方向に交差する方向に突出する刃部とを含み、該刃部の少なくとも１つの側辺部に、平面視で凹状に湾曲した凹状エッジ部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、刃部の側辺部に、平面視で凹状に湾曲した凹状エッジ部が形成されている。２つの刃部の間に被切断物が挟み込まれると、被切断物には、凹状エッジ部によって基部へ向かう方向に力が作用する。すなわち、被切断物は、２つの刃部の間で基端側へ向かって引き込まれ、２つの刃部の間にほぼ捕捉された状態でせん断される。したがって、被切断物の切断時の逃げを抑制することができるので、被切断物を効率よく切断することができる。
【０００９】
また、複数の前記刃部に凹状エッジ部が形成され、全ての凹状エッジ部が同じ向きに凹むように形成されていることが好ましい。
【００１０】
この発明によれば、全ての凹状エッジ部が同じ向きに凹むように形成されている。すなわち、作業者の利き腕に応じて凹状エッジ部を同じ向きに凹ませることで、バリカン用刃物を左利き専用と右利き専用とに分類できる。
【００１１】
また、複数の前記刃部に凹状エッジ部が形成され、そのうちの一部の凹状エッジ部が、他の凹状エッジ部と異なる向きに凹むようにして形成されていてもよい。
【００１２】
この発明によれば、一部の凹状エッジ部が他の凹状エッジ部と異なる向きに凹むように形成されているので、バリカン用刃物を左利き・右利きの兼用とすることができる。
【００１３】
本発明のバリカン式刈刃装置は、上記のバリカン用刃物と、該バリカン用刃物の前記基部に連結され、少なくとも１枚の刃を面方向に往復運動させる駆動手段とを備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被切断物を効率よく切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】バリカン式刈刃装置の全体を説明するための概念図である。
【図２】実施の形態１のバリカン用刃物を固定部材に組み付けた状態の図である。
【図３】実施の形態１の上刃の平面図である。
【図４】実施の形態１の下刃の平面図である。
【図５】被切断物を凹状エッジ部と凸状エッジ部との間に捕捉した状態を説明する図である。
【図６】実施の形態２の上刃と下刃とを組み立てた状態の図である。
【図７】実施の形態２の上刃の平面図である。
【図８】実施の形態２の下刃の平面図である。
【図９】他の形態の上刃と下刃とを組み立てた状態の図である。
【図１０】他の形態の上刃の平面図である。
【図１１】他の形態の下刃の平面図である。
【図１２】他の形態のバリカン用刃物を説明するための平面図である。
【図１３】比較例のバリカン用刃物を説明するための平面図である。
【図１４】被切断物の配置状態を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下で、実施の形態１および実施の形態２のバリカン用刃物およびバリカン式刈刃装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、バリカン式刈刃装置の全体を説明するための概念図である。
【００１８】
実施の形態１のバリカン式刈刃装置は、図１に示されるように、板状の２枚の刃（以下、上刃１、下刃２という）からなるバリカン用刃物１００と、バリカン用刃物１００に連結され、上刃１および下刃２をそれぞれ往復運動させる駆動機構（駆動手段）４と、バリカン用刃物１００および駆動機構４を覆うハウジング３と、バリカン用刃物１００が固定される固定部材６とを備えている。
【００１９】
図２は、実施の形態１のバリカン用刃物１００を固定部材６に組み付けた状態の平面図である。図３は、上刃１の平面図である。図４は、下刃２の平面図である。なお、図２において、下刃２は、図４の状態を裏返した状態で組みつけられている。
【００２０】
バリカン用刃物１００は、図１および図２に示されるように、下刃２の上面に上刃１の下面が載置された状態で、固定部材６に、軸部分と頭部分とからなるピン状の留め具５を介して固定され、駆動状態で面方向に往復運動するように構成されている。本実施の形態のバリカン用刃物１００は、上刃１、下刃２の形状に工夫を施すことで、切断の性能を向上させたものである。バリカン用刃物１００の形態については、後に詳しく説明する。
【００２１】
駆動機構４は、モータ４１と、モータ４１の回転力を受けて回転するシャフト４２とを含む。シャフト４２には、その下端部に図略のカムが２つ固定されている。駆動機構４にバリカン用刃物１００が組み付けられると、一方のカムは、上刃１に係合し、他方のカムは、下刃２に係合する。そして、モータ４１の駆動力を受けてシャフト４２が回転すると、各カムは、上刃１および下刃２に対して動力を伝達し、上刃１および下刃２を周期的に運動させる。具体的には、上刃１および下刃２を、留め具５を中心として互いに異なる方向に、所定の角度だけ回転するように繰り返し運動させる。
【００２２】
ハウジング３は、バリカン用刃物１００の基端側および駆動機構４を覆う筐体である収納部３０と、作業者が把持する部分であり、作動スイッチ（図示しない）などを備えたハンドル部３１とを含む。
【００２３】
固定部材６は、皿状の部材であり、バリカン用刃物１００は、所定の回転運動が可能な状態で上面に取り付けられる。固定部材６は、ハウジング３の所定の位置に係脱可能に構成されている。固定部材６には、軸部分と頭部分とからなるピン状の留め具５を装着するための装着部が所定の位置に形成されており、留め具５の軸部分が上刃１および下刃２に形成された孔（後述する挿通孔１１ａ２、２１ａ２）を貫通して装着部に装着される。このようにして、バリカン用刃物１００は、固定部材６に取り付けられる。固定部材６を介してバリカン用刃物１００をハウジング３に組み付けることで、ハウジング３に直接バリカン用刃物１００を組み付けるよりも、バリカン用刃物１００の交換作業を容易に行うことができる。
【００２４】
ここで、バリカン用刃物１００について詳しく説明する。
【００２５】
バリカン用刃物１００の上刃１には、図３に示されるように、上刃１をハウジング３の内部に組み入れるための部分である基部１１と、基部１１から先端側へ突出するように複数設けられ、被切断物を直接切断する部分である刃部１２とが形成されている。
【００２６】
基部１１は、基端側に設けられた装着部１１ａと、装着部１１ａの先端部側に設けられ、装着部１１ａの幅より幅広の拡幅板部１１ｂとを含む。装着部１１ａは、上刃１を固定部材６に固定するための部分であり、この装着部１１ａに駆動機構４の駆動力が伝達される。装着部１１ａには、長丸状を呈した動力伝達孔１１ａ１と、動力伝達孔１１ａ１より先端側に形成された挿通孔１１ａ２が形成されている。挿通孔１１ａ２は、留め具５を挿通させるための孔であり、留め具５の軸部分の外形に対応した形状に形成されている。上述の駆動機構４とバリカン用刃物１００とが組み付けられると、動力伝達孔１１ａ１には、駆動機構４の２つのカムのうち、一方のカムが嵌め込まれた状態になる。拡幅板部１１ｂは、できるだけ多くの刃部１２を形成するために、その幅が装着部より大きく設定されている。
【００２７】
刃部１２は、拡幅板部１１ｂの先端から、バリカン式刈刃装置の駆動時における上刃１の往復運動の方向に交差する方向に突出するように、すなわち、本実施の形態では、挿通孔１１ａ２を中心とした円の径方向に突出するように、複数形成されている。
【００２８】
また、本実施の形態において、各刃部１２の側辺部には、平面視で凸状に湾曲した形状の凸状エッジ部１２ａと、凸状エッジ部１２ａに対向するように形成され、平面視で凹状に湾曲した形状の凹状エッジ部１２ｂとが形成されている。凸状エッジ部１２ａおよび凹状エッジ部１２ｂは、刃部１２の縁へ向けて鋭く尖るように加工された部分である。被切断物は、この凸状エッジ部１２ａおよび凹状エッジ部１２ｂに押圧されることで切断される。そして、この凹状エッジ部１２ｂが形成されていることによって、被切断物の切断時に、被切断物を基端側へ引き込むような力を発生させることができる。
【００２９】
本実施の形態では、全ての凸状エッジ部１２ａが、平面視で同じ向きに凸になるように形成され、全ての凹状エッジ部１２ｂが、平面視で同じ向きに凹むように形成されている。
【００３０】
本実施の形態のバリカン用刃物１００は、右利きの作業者に対応させたものである。たとえば、右利きの作業者は、右手で把持したものを右から左へ（つまり、作業者の胴体に近づける方向へ）移動させる傾向がある。このような傾向を考慮して、本実施の形態のバリカン用刃物１００では、凹状エッジ部１２ｂの向きが決定されている。これによって、右利きの作業者がより効率よく草木等の剪定作業を行うことができる。このように、凹状エッジ部１２ｂの向きをすべて同一になるように設けることで、作業者の利き腕に対応させた構造とすることができる。
【００３１】
下刃２にも、上刃１と同様の基部２１と、刃部２２とが形成されている。すなわち、基部２１は、装着部２１ａと拡幅板部２１ｂとを含み、装着部２１ａには、動力伝達孔２１ａ１と挿通孔２１ａ２とが形成されている。また、刃部２２は、拡幅板部２１ｂの先端から突出するように複数設けられている。各刃部２２には、エッジが形成されている。そして、エッジは、凸状エッジ部２２ａと、凹状エッジ部２２ｂとを含む。下刃２を構成する各部の形態や機能については、上刃１を構成する各部の形態とほぼ同様であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
【００３２】
上刃１および下刃２は、図２に示されるように、上刃１の隣り合う２つの刃部１２の間に下刃２の刃部２２が位置する状態で固定部材６に組み付けられる。下刃２は、図４の状態から表裏逆向きにして組み付けられる。
【００３３】
図５は、被切断物Ｃを上刃１の凹状エッジ部１２ｂと下刃２の凸状エッジ部２２ａとの間に捕捉した状態を説明する図である。
【００３４】
バリカン用刃物１００が駆動すると、図５に示されるように、上刃１の刃部１２が矢印Ｄ１で示される方向に移動するとともに、下刃２の刃部２２が矢印Ｄ２で示される方向に移動する。このとき、上刃１の刃部１２に形成された凹状エッジ部１２ｂに当接した被切断物Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ、凹状エッジ部１２ｂの凹状に湾曲したラインに対して直交するように作用する力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を受ける。
【００３５】
ここで、力Ｐ１は、矢印Ｄ１に平行な方向に作用する分力Ｐ１ｘと、矢印Ｄ１に対して直交し、基部１１側へ向けて作用する分力Ｐ１ｙとに分解される。すなわち、分力Ｐ１ｙによって、被切断物Ｃ１は、バリカン用刃物１００の基端部側へ引き込まれる。力Ｐ２、力Ｐ３についても同様に、力Ｐ２は、分力Ｐ２ｘと分力Ｐ２ｙとに分解され、力Ｐ３は、分力Ｐ３ｘと分力Ｐ３ｙとに分解される。したがって、被切断物Ｃ２、被切断物Ｃ３は、矢印Ｄ１に対して直交し、基部１１側へ向けて作用する分力Ｐ２ｙ、分力Ｐ３ｙによって、バリカン用刃物１００の基端部側へ引き込まれる。
【００３６】
このようにして、本実施の形態のバリカン用刃物１００は、被切断物Ｃをほぼ捕捉した状態でせん断する。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態１のバリカン式刈刃装置のバリカン用刃物１００が、右利き専用であるのに対し、実施の形態２のバリカン式刈刃装置のバリカン用刃物１１０は、右利き左利き兼用である。
【００３８】
図６は、実施の形態２のバリカン用刃物１１０を固定部材６に組み立てた状態の図である。図７は、実施の形態２の上刃１の平面図である。図８は、実施の形態２の下刃２の平面図である。
【００３９】
具体的には、図６〜図８に示されるように、上刃１の刃部１２および下刃２の刃部２２は、留め具５を貫通させる挿通孔１１ａ２、２１ａ２の中心を通過する中心線Ａｘ１を境として、線対称になるような形状を呈している。すなわち、凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂは、中心線Ａｘ１を境に逆向きに凹んでいる。
【００４０】
これによって、右利きの作業者が、本実施の形態のバリカン式刈刃装置を使用する場合には、中心線Ａｘ１を境に一方の側（図６、図７、図８では、中心線Ａｘ１の右側）で刈り込み作業が特に効率よく行われ、左利きの作業者が、本実施の形態のバリカン式刈刃装置を使用する場合には、中心線Ａｘ１を境に他方の側（図６、図７、図８では、中心線Ａｘ１の左側）で刈り込み作業が特に効率よく行われる。
【００４１】
以上の実施の形態によれば、上刃１および下刃２のそれぞれに設けられた複数の刃部１２、２２に、エッジが凹状を呈した凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂが形成されている。２つの刃部１２、２２の間に被切断物Ｃが挟み込まれると、被切断物Ｃには、凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂによって基部１１、２１へ向かう方向に力が作用する。すなわち、被切断物Ｃは、２つの刃部１２、２２の間で基部１１、２１へ向かって引き込まれ、２つの刃部１２、２２の間にほぼ捕捉された状態でせん断される。したがって、被切断物Ｃの切断時の逃げを抑制することができるので、被切断物Ｃを効率よく切断することができる。
【００４２】
なお、上記実施の形態１では、右利き専用のバリカン用刃物１００をバリカン式刈刃装置に取り付けた形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、左利き専用のバリカン用刃物をバリカン式刈刃装置に取り付ける形態であってもよい。
【００４３】
図９は、左利き専用の上刃１と下刃２とを組み立てたバリカン用刃物１２０を説明するための図である。図１０は、左利き専用の上刃１の平面図である。図１１は、左利き専用の下刃２の平面図である。
【００４４】
図９〜図１１に示されるように、左利き専用のバリカン用刃物１２０では、左利きの作業者が左手で把持したものを左から右へ（つまり、作業者の胴体に近づく方向へ）移動させる傾向を考慮して、凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂの向きが決定されている。これによって、左利きの作業者がより効率よく草木等の剪定作業を行うことができる。
【００４５】
また、上記実施の形態では、上刃１および下刃２を往復運動させる形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上刃１または下刃２を往復運動させる形態であってもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態では、刃部１２、２２が、バリカン式刈刃装置の基端側から先端側へ向けて突出するように形成されている形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、刃部１２、２２は、バリカン用刃物の往復運動の方向に交差する方向に突出する形態であればよい。図１２は、バリカン用刃物の他の形態を説明するための平面図である。たとえば、図１２に示されるように、バリカン用刃物１３０を基端側から先端側、先端側から基端側へ向けて往復運動させるように構成し、この運動方向から略直交するように刃部１２’、２２’を突出させる形態であってもよい。このタイプのバリカン式刈刃装置は、主に、レシプロエンジンなどの駆動源、およびこの駆動源から入力される回転運動を往復運動に変換するクランク機構などを含む駆動機構（駆動手段）４’と、この駆動機構４’を内蔵したミッションケース５’と、駆動機構４’に基端部が連結された長尺状の上刃１’および下刃２’からなるバリカン用刃物１３０と、バリカン用刃物１３０を挟み込んだ状態でミッションケース５’に取り付けられる一対のガイド板６’とにより構成されている。この形態であっても、上刃１’および下刃２’の各刃部１２’、２２’に凹状エッジ部１２ｂ’、２２ｂ’が形成されていれば、切断効率を向上させることができる。
【実施例】
【００４７】
バリカン式刈刃装置を用いて被切断物の刈り込み試験を行い、所定の本数の被切断物を切断する場合における、バリカン式刈刃装置のロック回数、および、所要時間をもって切断効率を評価した。ここで、ロック状態とは、バリカン用刃物の作動中に被切断物が刃部の間に挟み込まれたまま切断に至らず、バリカン用刃物の作動が停止した状態を意味している。すなわち、ロック状態になる回数が少ないほど、バリカン用刃物の切れ味が良いことになる。
【００４８】
（試験装置）
バリカン式刈刃装置；本体部（実施の形態における駆動機構４、ハウジング３、固定部材６）として、日立工機製の園芸用バリカン（モータは、消費電力８０Ｗ、電流０．９Ａ、ストローク数１２５０／ｍｉｎ）を用いた。この本体部に、刃部の形状が異なるバリカン用刃物を付け替えて試験を行った。各バリカン用刃物の形態を以下に示す。
【００４９】
実施例１；図２、図３、図４に示されるような形態のもの（凹状エッジ部１２ｂの曲率半径は１００ｍｍ、凹状エッジ部２２ｂの曲率半径は１００ｍｍ、凸状エッジ部１２ａの曲率半径は３５ｍｍ、凸状エッジ部２２ａの曲率半径は３５ｍｍ）
実施例２；図６、図７、図８に示されるような形態のもの（凹状エッジ部１２ｂの曲率半径は１００ｍｍ、凹状エッジ部２２ｂの曲率半径は１００ｍｍ、凸状エッジ部１２ａの曲率半径は３５ｍｍ、凸状エッジ部２２ａの曲率半径は３５ｍｍ）
比較例１；図１３に示されるような形態のもの（凹状エッジ部１２ｂ、２２ｂが形成されていないもの）
被切断物；ホームセンター等で一般に市販されているヨシズを解体し、１５０本の葦（外径約８〜１０ｍｍ）を略直立させた状態で、一定間隔（縦１４＠２０ｍｍ、横９＠５４ｍｍ）を空けて並べて配置した。葦の配置間隔とバリカン式刈刃装置の進行方向を図１４に示す。
【００５０】
（試験方法）
実施例１のバリカン用刃物を用いて被切断物の刈り込み試験を１０回、実施例２のバリカン用刃物を用いて被切断物の刈り込み試験を１０回、比較例１のバリカン用刃物を用いて被切断物の刈り込み試験を１０回行った。
【００５１】
各刈り込み試験では、被切断物の１５０本の葦を切断するのに要する切断時間およびロック回数を測定した。各刈り込み試験では、所要時間が５０秒を超えた時点で試験を中断した。なお、各刈り込み試験では、ロック状態を回復するために要した時間をも所要時間に含めて切断時間を計測している。
【００５２】
（試験結果）
試験結果を表１、表２、表３に示す。
【００５３】
【表１】
2010161943.tif 000003
【００５４】
【表２】
2010161943.tif 000004
【００５５】
【表３】
2010161943.tif 000005
【００５６】
表１、表２、表３に示されるように、実施例１および実施例２のロック回数および切断時間は、ともに比較例１のロック回数および切断時間より少なく、被切断物が効率よく切断されていることが明らかである。
【符号の説明】
【００５７】
１  上刃（刃）
２  下刃（刃）
４  駆動機構（駆動手段）
１１、２１  基部
１２、２２  刃部
１２ｂ、２２ｂ  凹状エッジ部
１００、１１０、１２０、１３０  バリカン用刃物
Ｃ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３  被切断物
【図１】
2010161943.tif 000006
【図２】
2010161943.tif 000007
【図３】
2010161943.tif 000008
【図４】
2010161943.tif 000009
【図５】
2010161943.tif 000010
【図６】
2010161943.tif 000011
【図７】
2010161943.tif 000012
【図８】
2010161943.tif 000013
【図９】
2010161943.tif 000014
【図１０】
2010161943.tif 000015
【図１１】
2010161943.tif 000016
【図１２】
2010161943.tif 000017
【図１３】
2010161943.tif 000018
【図１４】
2010161943.tif 000019