(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置し、上記刃物体のリング状刃物に、刃先から半径方向の外方に突出する送り爪を設け、押し切りによって切断する材料の滑りを防ぐようにした木材、単板のチップ化装置。
【請求項２】
上記材料を支持して送る材料送りラインを、上流側に対して下流側が直角に屈曲するように設定し、この材料送りラインの上流側と下流側のそれぞれの位置に、一対の刃物体を上流側と下流側で平面的に直角の配置となるよう設け、上流側に位置する一対の刃物体と下流側に位置する一対の刃物体で材料を二度切りするようにした請求項１に記載の木材、単板のチップ化装置。
【請求項３】
外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置し、一方刃物体のリング状刃物間に、刃先で押し切りされた材料を分断する突き割り刃を設けた木材、単板のチップ化装置。
【請求項４】
外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置し、前記一対の刃物体の材料出側の位置に、刃先で押し切りされた材料を分断する突き割り刃を配置した木材、単板のチップ化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、木材や単板をチップにする木材、単板のチップ化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材や単板をチップにするために用いられているチッパー１は、図１３に示すように、下半部がロストル２となる円筒状外筒３の内部に位置する回転軸４の周囲に複数の切刃物５を設け、円筒状外筒３の材料入り口６に受刃物７を設けた構造を有し、材料入り口６に投入した単板等の材料ａを、回転する切刃物５と受刃物７で切削することにより製品チップｂにするようになっている。
【０００３】
ここで、上記のようなチッパー１とチップ化の目的や構造の一部に相違する部分はあるが、類似するチッパーの先行技術文献としては、例えば、特許文献１を例示することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のような従来のチッパー１は、必要とする製品チップｂの長さが、切刃物５の回転数と、材料ａを投入する送り速度で決定されるが、材料ａが切刃物５で引き込まれたり、斜めになって入ると、製品チップｂの長さが不揃いになって品質が悪いという問題がある。
【０００６】
また、切刃物と受刃物による切削だけでは製品チップの幅割れが悪いため、ロストルを通して粉砕しているが、このような粉砕では、製品チップの品質が製紙パルプ用原料としての受け入れ基準を満たすことが容易でない。
【０００７】
更に、材料ａを回転する切刃物５が受刃物７とで挟んだ時に、大きな打撃音が連続的に起こり、チッパー１の周辺に騒音問題を生じさせていると共に、切刃物５が回転することで風が発生し、この風がダストを舞い上げることになり、ダストが機械周りに溜まるだけでなく、チッパー１の周辺に対する防塵対策も必要になるという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、上記した問題点を解決するため、木材や単板をリング状刃物で押し切りにより切断してチップ化するようにし、高品質の製品チップが得られるだけでなく、騒音や粉塵の問題を一挙に解消できる木材、単板のチップ化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本願の第１の発明は、外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置したものである。
【００１０】
ここで、上記刃物体のリング状刃物に、刃先から半径方向の外方に突出する送り爪を設け、押し切りによって切断する材料の滑りを防ぐようにするとよい。
【００１１】
また、上記材料を支持して送る材料送りラインを、上流側に対して下流側が直角に屈曲するように設定し、この材料送りラインの上流側と下流側のそれぞれの位置に、一対の刃物体を上流側と下流側で平面的に直角の配置となるよう設け、上流側に位置する一対の刃物体と下流側に位置する一対の刃物体で材料を二度切りするようにすることができる。
【００１２】
本願の第２の発明は、外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置し、一方刃物体のリング状刃物間に、刃先で押し切りされた材料を分断する突き割り刃を設けたものである。
【００１３】
本願の第３の発明は、外周に刃先を設けた円形のリング状刃物を一定間隔の配置で同軸心に結合して刃物体を形成し、一対の刃物体を、この刃物体の回転により、咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するように平行配置し、前記一対の刃物体の材料出側の位置に、刃先で押し切りされた材料を分断する突き割り刃を配置したものである。
【００１４】
ここで、上記リング状刃物は、軸心に回転軸への取付け孔を設けた円板状に形成され、外周の一面側を傾斜面に加工することで外周が刃先となり、回転軸に多数のリング状刃物と間隔保持用の円筒状リングを交互に取付けることにより、円筒状リングによって刃先の間隔が一定化した刃物体となり、リング状刃物はキー結合によって回転軸と一体回転することになる。
【００１５】
一対の刃物体は、リング状刃物の刃先におけるフラットな面が互いに咬み合って所定量摺接するよう平行状に配置し、両刃物体を逆回転させることで両者の刃先間に材料を供給し、この材料を刃先で押し切りによって切断するようになっている。
【００１６】
上記リング状刃物に設ける送り爪は、リング状刃物に別体のものを取付ける方式と、リング状刃物と一体方式の場合があり、別体のものを取付ける方式は、リング状刃物の刃先におけるフラットな面に複数の凹部を周方向に一定間隔の配置で設け、この凹部に納まるように形成した送り爪を、前記フラットな面からの突出がなく、かつ、先端の爪先が刃先から半径方向の外方に突出するようにビスで固定し、両刃物体の刃先間で材料を切断するとき、送り爪の爪先が材料に食い込み、材料を両刃物体間へ強制的に引き込むようになっている。
【００１７】
また、一体方式としては、リング状刃物の外周における傾斜面で周方向に一定間隔となる複数箇所の位置に、刃先よりも半径方向の外方に突出する突起状の送り爪を、リング状刃物を形成する材料から一体に形成した方式と、リング状刃物の刃先全周を小さなピッチの鋸刃状のギザ刃とした方式とすることができる。
【００１８】
また、上記突き割り刃は、所定の厚みを有する円板の外周に、先端が鋭角に尖る多数の割り刃先を周方向に一定間隔の配置で突設して形成され、一対の刃物体によって帯状に切断された材料に割り刃先が順次食い込むことにより、帯状に切断された材料を幅方向に沿って破断するように割ってチップ化することになる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、一対の刃物体の咬み合わせたリング状刃物の刃先間に送り込んだ材料を押し切りによって切断するようにしたので、材料の押し切りにより騒音問題の発生が無いと同時に、一対の刃物体は回転しても風が発生しないので、ダストが舞い上げるようなことがなく、周辺にダストが溜まらないと共に防塵対策も不要になり、環境にやさしい木材、単板のチップ化が可能になる。
【００２０】
そして、刃物体のリング状刃物に刃先から半径方向の外方に突出する送り爪を設けることにより、一対の刃物体によって押し切りする材料を刃物体間に引き込むことができ、リング状刃物と材料の滑りを防ぐことで、材料を確実に押し切りすることができるだけでなく、材料が複数枚の積層木材であっても同時に押し切りすることができる。
【００２１】
また、材料を支持して送る材料送りラインの上流側と下流側のそれぞれの位置に、一対の刃物体を上流側と下流側で平面的に直角の配置となるよう設け、上流側に位置する一対の刃物体と下流側に位置する一対の刃物体で材料を二度切りすることにより、一次切りした帯状材料を横方向に二次切りすることで、大きさが一定化したサイズのチップとなり、高品質の製品チップが得られることになる。
【００２２】
第２、第３の発明によると、一対の刃物体で押し切りされた帯状材料を割り刃先で横方向に破断するようにしたので、材料を単に直線に送るだけでチップ化することができ、チップ化能率の向上が図れるだけでなく、材料送りラインの簡略化と全体の省スペース化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係るチップ化装置の第１の例を示す縦断正面図
【図２】この発明に係るチップ化装置の第１の例を示す平面図
【図３】（ａ）はこの発明のチップ化装置に用いる押し切り刃物の送り爪を設けた例を示す正面図、（ｂ）は材料との関係を示す（ａ）の矢印ｂ−ｂでの縦断側面図
【図４】この発明のチップ化装置に用いる押し切り刃物のリング状刃物に送り爪を別体のものを取付ける方式で設けた例の分解斜視図
【図５】この発明のチップ化装置に用いる押し切り刃物のリング状刃物に送り爪を一体方式で設けた第１の例を示す分解斜視図
【図６】この発明のチップ化装置に用いる押し切り刃物のリング状刃物に送り爪を一体方式で設けた第２の例を示す分解斜視図
【図７】（ａ）はこの発明に係るチップ化装置の第２の例を示し、押し切り刃物に突き割り刃を設けた正面図、（ｂ）は材料との関係を示す縦断側面図
【図８】図７（ｂ）の突き割り刃における割り刃先の部分を拡大した側面図
【図９】図７（ａ）の突き割り刃における割り刃先の部分を拡大した正面図
【図１０】（ａ）はこの発明に係るチップ化装置の第３の例を示す縦断正面図、（ｂ）は同上の底面図
【図１１】図９（ａ）の要部を拡大した縦断正面図
【図１２】図９（ｂ）の要部を拡大した底面図
【図１３】従来のチッパーを示す縦断正面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図示例に基づいて説明する。
【００２５】
図１はチップ化装置の第１の例において、この発明に係る木材、単板のチップ化装置に用いる押し切り刃物１１の基本構造を示し、この押し切り刃物１１は、一対の刃物体１２、１２を図示のように水平状態で上下に平行配置し、木材、単板等の材料ａを水平状態で送り込むか、又は、一対の刃物体を水平状態で両側に平行配置して材料を上から送り込むことにより、材料ａを連続的に押し切りするようになっている。
【００２６】
上記刃物体１２、１２は、外周に刃先１３を設けた多数のリング状刃物１４を軸方向に一定間隔の配置で同軸心に結合して形成され、一対の刃物体１２、１２を、咬み合わせたリング状刃物１４の刃先１３間に送り込んだ材料ａを押し切りによって切断するように平行配置される。
【００２７】
上記リング状刃物１４は、軸心に回転軸１５への取付け孔を設けた円板状に形成され、外周の一面側を傾斜面に加工することで外周が刃先１３となり、回転軸１５に多数のリング状刃物１４と間隔保持用の円筒状リング１６を交互に取付けることにより、円筒状リング１６によって刃先１３の間隔が一定化した刃物体１２となり、リング状刃物１４はキー結合によって回転軸１５と一体回転することになる。
【００２８】
この一対の刃物体１２、１２は、リング状刃物１４の刃先１３におけるフラットな面が互いに咬み合って所定量摺接するよう平行状に配置し、両刃物体１２、１２を逆回転させることで両者の刃先１３間に材料ａを供給し、この材料ａを刃先１３、１３で押し切りによって切断するようになっている。
【００２９】
図１と図２は、上記押し切り刃物１１を用いたチップ化装置の第１の例を示し、チップ化せんとする材料ａを支持して送る材料送りラインを、材料ａを長さ方向に沿って縦送りする上流側ラインＡと、この上流側ラインＡの終端に位置し、材料ａを幅方向に沿って横送りする下流側ラインＢを直角に屈曲するように設定し、前記上流側ラインＡの途中に図１で示したものと同じ構造の縦切り用押し切り刃物１１ａを配置し、下流側ラインＢの途中に同じく横切り用押し切り刃物１１ｂが配置されている。
【００３０】
上記縦切り用押し切り刃物１１ａと横切り用押し切り刃物１１ｂは平面的に直角の配置となり、最初に縦切り用押し切り刃物１１ａで、縦方向に送り込まれた材料ａを一次押し切りすることにより、図２のように多数本の並列する帯状材料ａ１に切断し、次に、帯状材料ａ１を横送りして横切り用押し切り刃物１１ｂに供給し、この横切り用押し切り刃物１１ｂで帯状材料ａ１を幅方向に沿って押し切りすることにより、大きさの一定化したサイズの製品チップｂが得られることになる。
【００３１】
図３乃至図６は、押し切り刃物１１で材料ａを押し切りするとき、リング状刃物１４の刃先１３と材料ａの滑りの発生を防ぐため、リング状刃物１４の外周に、刃先１３から半径方向の外方に突出する送り爪１７を設けた例を示している。
【００３２】
上記リング状刃物１４に設ける送り爪１７は、リング状刃物１４に別体のものを取付ける方式と、リング状刃物１４と一体方式の場合がある。
【００３３】
別体のものを取付ける方式は、図４のように、リング状刃物１４の刃先１３におけるフラットな面に複数の凹部１８を周方向に一定間隔の配置で設け、この凹部１８に納まるように形成した送り爪１７を、前記フラットな面からの突出がなく、かつ、先端の爪先が刃先１３から半径方向の外方に突出するようにビス１９で固定し、両刃物体１２、１２の刃先１３間で材料ａを切断するとき、送り爪１７の爪先が材料ａに食い込み、材料ａを両刃物体１２、１２間へ強制的に引き込むようになっている。
【００３４】
また、リング状刃物１４と一体方式には第１の例と第２の例があり、第１の例は、図５のように、リング状刃物１４の外周における傾斜面で周方向に一定間隔となる複数箇所の位置に、刃先１３よりも半径方向の外方に所定長さだけ突出する突起状の送り爪１７を、リング状刃物１４を形成する材料から一体に形成したものである。
【００３５】
また、第２の例は、図６のように、リング状刃物１４の刃先１３を全周にわたって小さなピッチの鋸刃状のギザ刃とすることにより、送り爪１７をリング状刃物１４を形成する材料から一体に形成したものである。
【００３６】
上記送り爪１７を設けたリング状刃物１４の配置は、図３（ａ）のように、押し切り刃物１１における一対の刃物体１２、１２において、数枚のリング状刃物１４ごとで、かつ、一対の刃物体１２、１２で位置が異なるように組込むようにする。
【００３７】
このように、送り爪１７を設けたリング状刃物１４を用いることにより、回転する一対の刃物体１２、１２間に送り込んだ材料ａに送り爪１７の爪先が食い込み、材料ａを一対の刃物体１２、１２間に引き込むことで、リング状刃物１４の刃先と材料ａの滑りの発生がなくなり、図３（ｂ）のように、複数枚の材料単板を重ねて切断する場合に、中央の材料のみが食い込み、上下の材料が入り込まないような事態の発生を防ぐことができ、一対の刃物体１２、１２に対して入り口で止まることなく材料ａを供給することができ、複数枚の材料単板を同時に切断できるので、チップ化の作業能率を向上させることができる。
【００３８】
次に、図７乃至図９は、押し切り刃物１１を用いたチップ化装置の第２の例を示し、押し切り刃物１１における一方刃物体１２の各リング状刃物１４間に、リング状刃物１４で押し切りした帯状材料を幅方向に破断して製品チップｂにする突き割り刃２０が設けられている。
【００３９】
この突き割り刃２０は、所定の厚みを有する円板２０ａの外周に、先端が鋭角に尖る多数の割り刃先２０ｂを周方向に一定間隔の配置で突設して形成され、一方刃物体１２の各リング状刃物１４間に位置するよう回転軸１５に取付け、図９のように、割り刃先２０ｂの先端は一方刃物体１２におけるリング状刃物１４の外周刃先よりも外方に突出し、他方刃物体１２の各リング状刃物１４間に納まるようになっている。
【００４０】
図８のように、一対の刃物体１２、１２で押し切りされた帯状材料に対して突き割り刃２０の割り刃先２０ｂが回転に伴って順次喰い込んでいき、帯状材料を幅方向に沿って破断することで製品チップｂにする。
【００４１】
上記突き割り刃２０がリング状刃物１４で押し切りされた帯状材料を幅方向に効率よく確実に破断することができるよう、一対の刃物体１２、１２に対する材料ａの供給時に、材料ａの繊維方向が刃物体１２、１２の軸方向に平行する向きで供給する。
【００４２】
このようにすると、一対の刃物体１２、１２で押し切りされた帯状材料は繊維方向が幅方向に沿うことになり、この帯状材料に割り刃先２０ｂを強制的に食い込ませると、割り刃先２０ｂの食い込みによる裂け目が帯状材料の幅方向に走ることになり、従って、帯状材料を幅方向に沿って確実に破断して製品チップｂにすることができ、このように、突き割り刃２０を用いることにより、材料ａを単に直線に送るだけでチップ化することができ、チップ化能率の向上が図れるだけでなく、材料送りラインの簡略化と全体の省スペース化が実現できる。
【００４３】
また、図１０乃至図１２は、押し切り刃物１１を用いたチップ化装置の第３の例を示し、押し切り刃物１１における帯状材料の出側の位置に、リング状刃物１４で押し切りされた帯状材料を幅方向に破断して製品チップｂにする突き割り刃２１と受け台２２が設けられている。
【００４４】
上記突き割り刃２１は、リング状刃物１４よりも小径のリング状となる円板２１ａの外周で複数箇所の位置に先端が鋭角に尖る多数の割り刃先２１ｂを設けて形成され、一方刃物体１２の下部で帯状材料が出てくる側の位置に、一方刃物体１２のリング状刃物１４間に一部が納まるよう、複数枚を一定間隔の配置で軸２３に取付け、帯状材料の移動方向に沿って割り刃先２１ｂが回転するよう強制駆動するようになっている。
【００４５】
上記受け台２２は、上下に長い板状で突き割り刃２１に臨ませる側縁の上半が垂直縁で中間部から下部が凹段部になり、垂直縁と凹段部の境界が受け突部２２ａに形成され、この受け台２２は、他方刃物体１２のリング状刃物１４間に上部が納まり、突き割り刃２１の外周と対向するよう、この突き割り刃２１と等しい数だけが並べて固定配置され、押し切り刃物１１から出てきた帯状材料は、突き割り刃２１の外周と受け台２２の間を通過するようになっている。
【００４６】
押し切り刃物１１から出てきた帯状材料が突き割り刃２１の外周と受け台２２の間を通過するとき、押し切り刃物２１をリング状刃物１４よりも高速で回転させると、受け突部２２ａで受けられた帯状材料に対して割り刃先２１ｂが順次喰い込んでいき、帯状材料を幅方向に沿って破断することで製品チップｂにすることになる。
【００４７】
なお、上記突き割り刃２０、２１を組み合わせて使用した例において、押し切り刃物１１に、図３乃至図６で示した送り爪１７を設けたリング状刃物１４を用いることができる。
【００４８】
この発明のチップ化装置は、上記のような構成であり、図１や図３で示した押し切り刃物１１を用い、図２の例の場合、材料ａを縦切り用押し切り刃物１１ａで縦方向に沿って切断して帯状材料ａ１にした後、横切り用押し切り刃物１１ｂで帯状材料ａ１を横方向に切断することで製品チップｂとすることができ、このとき、押し切り刃物１１は、一対の刃物体１２、１２を咬み合わせたリング状刃物１４の刃先１３間に送り込んだ材料ａを押し切りによって切断するようにしているので、材料ａの押し切りにより騒音問題の発生が無いと同時に、一対の刃物体１２、１２は回転しても風が発生しないので、ダストが舞い上がるようなことがなく、周辺にダストが溜まらないと共に防塵対策も不要になり、また、縦切り用押し切り刃物１１ａと横切り用押し切り刃物１１ｂのリング状刃物１４の配置間隔を同一にすることで、縦と横の二段の切断で大きさが一定となるサイズの製品チップｂが得られることになる。
【００４９】
また、図７と図１０の例では、押し切り刃物１１によって押し切りした帯状材料を、突き割り刃２０、２１の割り刃先２０ｂ、２１ｂで所定間隔に破断することにより製品チップｂにするので、騒音や粉塵の発生がないだけでなく、材料ａを単に直線に送るだけでチップ化することができ、チップ化能率の向上と材料送りラインの簡略化が図れることになる。
【符号の説明】
【００５０】
１１      押し切り刃物
１２      刃物体
１３      刃先
１４      リング状刃物
１５      回転軸
１６      円筒状リング
１７      送り爪
１８      凹部
１９      ビス
２０      突き割り刃
２１      突き割り刃
２２      受け台
２３      軸
ａ        材料
ｂ        製品チップ
【図１】
0005595099.tif 000002
【図２】
0005595099.tif 000003
【図３】
0005595099.tif 000004
【図４】
0005595099.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005595099.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005595099.tif 000012
【図１２】
0005595099.tif 000013
【図１３】
0005595099.tif 000014