(57)【要約】【課題】油圧シリンダ装置のロッドの伸縮動作に連動して、一対の反力板の間を往復動作する薪割刃によって、往路及び復路の双方において、薪割を行うとともに、薪割刃を動作させる油圧シリンダの座屈強度を確保することによって、木質バイオマス発電事業等のエネルギー事業の燃料として長尺の丸太材を押し割ることのできる薪割機を提供する。【解決手段】長手方向に開口部１１を形成した台座２に長手方向に対面して一対の反力板６，７を設置し、底面が開口した中空の刃物台３の上面３ａに薪割刃４を立設するとともに、刃物台３の中空部に油圧シリンダ８のロッド１０先端を連結し、刃物台３を台座２に摺動可能に支持させて油圧シリンダ８に跨座させることにより、薪割刃４を台座２の開口部１１から突出させてなり、油圧シリンダ８のロッド１０の伸縮動作に連動して、薪割刃４を一対の反力板６，７の間で往復動作させる薪割機を提供する。【選択図】図１
2014201020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に開口部を形成した台座に長手方向に対面して一対の反力板を設置し、
底面が開口した中空の刃物台の上面に薪割刃を立設するとともに、刃物台の中空部に油圧シリンダのロッド先端を連結し、
刃物台を台座に摺動可能に支持させて油圧シリンダに跨座させることにより、薪割刃を台座の開口部から突出させてなり、
油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、薪割刃を一対の反力板の間で往復動作させることを特徴とする薪割機。
【請求項２】
刃物台が断面中空台形状である請求項１記載の薪割機。
【請求項３】
刃物台の先端部の中空部下面に一対のブラケットを垂設し、該ブラケット間に油圧シリンダのロッドの先端を連結した請求項１又は２記載の薪割機。
【請求項４】
油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、シリンダチューブに跨座して台座に支持させた刃物台が摺動する請求項１，２又は３記載の薪割機。
【請求項５】
刃物台の上面にプレートを固定し、該プレートを台座の開口部に遊嵌した請求項１，２，３又は４記載の薪割機。
【請求項６】
長手方向における刃物台の左右側面の両端部に、それぞれ一対の摺動支持具を固定し、該摺動支持具によって、刃物台を台座に摺動可能に支持させた請求項１，２，３，４又は５記載の薪割機。
【請求項７】
摺動支持具の上下両面に、台座と当接する摺動材を装着した請求項６記載の薪割機。
【請求項８】
油圧シリンダのロッド方向の台座の先端部及び台座の中間位置に薪割刃を挟んで対面する一対の反力板を立設した請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の薪割機。
【請求項９】
一対の形鋼を対面させて長手方向に所定間隔を空けて連結することにより、長手方向に開口部を有する台座とした請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の薪割機。
【請求項１０】
一対のＨ形鋼のウエブを対面させて長手方向に所定間隔を空けて連結することにより、長手方向に開口部を有する台座とした請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の薪割機。
【請求項１１】
Ｈ形鋼のウエブの上端を内方に傾斜させて配置した請求項１０記載の薪割機。
【請求項１２】
対面するＨ形鋼のウエブ間に形成される台座の中空部に油圧シリンダを配置し、油圧シリンダのボトム側端部を台座の基端部に固定した請求項１０又は１１記載の薪割機。
【請求項１３】
油圧シリンダのロッド方向におけるシリンダチューブの下面に、シリンダチューブを支持する枕部材を配置した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１又は１２記載の薪割機。
【請求項１４】
薪割刃の長手方向の両端部に刃部を形成した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２又は１３記載の薪割機。
【請求項１５】
一対の反力板間以外の台座上に油圧ユニットを装備した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３又は１４記載の薪割機。
【請求項１６】
油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、一対の反力板の間を往復動作する薪割刃によって、往路及び復路の双方において、一対の反力板間の台座上に載置した薪を割る請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４又は１５記載の薪割機。
【請求項１７】
油圧シリンダのロッドの伸縮動作時において、ロッドは刃物台によって覆蓋されている請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５又は１６記載の薪割機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一定の長さに切断された丸太材を油圧シリンダを使用して縦方向に効率よく、かつ、確実に押し割るための薪割機に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代社会は、化石燃料や埋蔵資源等を利用した枯渇性エネルギーの大量消費によって支えられている。この現状を踏まえて、地球規模での環境問題や将来における安定したエネルギー供給のために、バイオマス（化石燃料は除いた再生可能な生物由来の有機性資源）の有効利用が強く求められている。特にわが国では、近時の未曾有の災害等による社会環境の大きな変化に伴い、エネルギーの安定した供給のために日常生活において実用可能で汎用性のある新たなエネルギー源の開発が喫緊の課題となっている。
【０００３】
そこで、直ちに実現可能であって、かつ、エネルギー源の開発という社会的要請にも合致するバイオマスの有効利用手段として、木質バイオマスを使用した発電事業の試みが始まっている。この木質バイオマス発電事業では、従来、効果的な活用方法が少なく経済的価値に乏しいため、その処置に苦慮していた間伐材，曲がり材，小径木，短い丸太材等の低質材の燃料としての用途を拓くことができる。
【０００４】
そして、低質材その他の丸太材を使用可能なサイズに調節するために、一定の長さに切断された丸太材を効率よく縦方向に割るための薪割機が求められている。薪割によって、サイズを調節できるとともに、丸太材の内部を露出させて表面積を増加させ、又乾燥を促すことによって、燃焼に適した乾燥した薪を提供することができるためである。
【０００５】
また、化石燃料を燃焼させるストーブに代えて、最近では二酸化炭素等の排出を減少させ、かつ、柔らかい自然光、燃焼臭等に癒し効果を求めた薪ストーブがブームともなっている。この薪ストーブの燃料として使用する木材もサイズ調節や乾燥のために薪割りが必須である。
【０００６】
そこで、従来より斧を振り下ろす人力による薪割りに代えて、動力源を使用した機械的な薪割機が提供されている。例えば、動力源として油圧シリンダを使用した薪割機として、丸太材支持台上の長手方向に長手溝を設け、長手溝を走行すべく丸太材押圧部を有し、丸太支持台の両端部に刃先が対面するよう前部薪割刃、後部薪割刃を固定し、丸太材押圧部と前部薪割刃、後部薪割刃各々の間に丸太材を載置し、丸太材押圧部の往復運動による押圧で、丸太材が前部薪割刃、後部薪割刃各々の刃先に当圧後分割させることができる薪割機が提供されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１３７３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１にかかる薪割機によれば、前部薪割刃と後部薪割刃間を走行する丸太材押圧部の往復運動の双方において薪割りを行うことができるため、効率的である。しかしながら、丸太材押圧部は油圧シリンダを介して走行する構成であるため、油圧シリンダの座屈強度の限界からシリンダの有効ストロークに限界があり、一般に薪割りすることのできる丸太材の長さは６００ｍｍ程度に留まる。このことは他の油圧シリンダを使用した薪割機においても同様である。
【０００９】
一方、木質バイオマス発電事業の燃料として使用する薪は、燃焼効率や薪の投入回数等、作業効率の観点から、６００ｍｍより長い薪、具体的には１２００ｍｍ程度の長さの薪が求められている。そのため、従来の油圧シリンダを使用した薪割機では、木質バイオマス発電事業の燃料として使用するのに適した丸太材の薪割りを行うことはできなかった。更に、施設園芸用ハウスの加温ボイラー，陶芸，炭焼きの燃料としての薪も、使用するボイラーのサイズに応じた長尺の薪の提供が求められている。
【００１０】
更に、特許文献１にかかる薪割機は、固定した前部薪割刃及び後部薪割刃に対して、丸太材押圧部を走行させて丸太材を押圧して押し割る構成であり、押し割られた薪は前部薪割刃又は後部薪割刃から丸太材押圧部の走行方向に押し出されて、薪割機から外部に飛び出してしまう。そのため、薪割作業が薪割機上で完了せず、広い作業スペースを必要とするとともに、安全上の問題を有している。このことは、特許文献１にかかる薪割機にかかわらず、固定刃を採用する従来の薪割機が共通して有する課題である。また、薪割作業時に前部薪割刃及び後部薪割刃からは反力を得ることができず、走行する丸太材押圧部は単に丸太材を押圧するに留まるため、油圧シリンダの圧力のみで薪割を行う必要がある。
【００１１】
本発明は、前記した従来の薪割機の問題点を解決するために油圧シリンダを動力源とする薪割機において、油圧シリンダ装置のロッドの伸縮動作に連動して、一対の反力板の間を往復動作する薪割刃によって、往路及び復路の双方において、薪割を行うとともに、薪割刃を動作させる油圧シリンダの座屈強度を確保することによって、一定の長さに切断された丸太材、特には木質バイオマス発電事業等のエネルギー事業の燃料として好適な従来より長尺の丸太材を安定して効率よく、かつ、確実に押し割ることのできる薪割機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために、長手方向に開口部を形成した台座に長手方向に対面して一対の反力板を設置し、底面が開口した中空の刃物台の上面に薪割刃を立設するとともに、刃物台の中空部に油圧シリンダのロッドの先端を連結し、刃物台を台座に摺動可能に支持させて油圧シリンダに跨座させることにより、薪割刃を台座の開口部から突出させてなり、油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、薪割刃を一対の反力板の間で往復動作させる薪割機を基本として提供する。
【００１３】
前記した刃物台が断面中空台形状である構成、刃物台の先端部の中空部下面に一対のブラケットを垂設し、該ブラケット間に油圧シリンダのロッドの先端を連結した構成、油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、シリンダチューブに跨座して台座に支持させた刃物台が摺動する構成、及び刃物台の上面にプレートを固定し、該プレートを台座の開口部に遊嵌した構成を提供する。
【００１４】
そして、長手方向における刃物台の左右側面の両端部に、それぞれ一対の摺動支持具を固定し、該摺動支持具によって、刃物台を台座に摺動可能に支持させた構成、摺動支持具の上下両面に、台座と当接する摺動材を装着した構成、油圧シリンダのロッド方向の台座の先端部及び台座の中間位置に薪割刃を挟んで対面する一対の反力板を立設した構成を提供する。
【００１５】
また、一対の形鋼を対面させて長手方向に所定間隔を空けて連結することにより、長手方向に開口部を有する台座とした構成、一対のＨ形鋼のウエブを対面させて長手方向に所定間隔を空けて連結することにより、長手方向に開口部を有する台座とした構成、Ｈ形鋼のウエブの上端を内方に傾斜させて配置した構成、及び対面するＨ形鋼のウエブ間に形成される台座の中空部に油圧シリンダを配置し、油圧シリンダのボトム側端部を台座の基端部に固定した構成を提供する。
【００１６】
更に、油圧シリンダのロッド方向におけるシリンダチューブの下面に、シリンダチューブを支持する枕部材を配置した構成、薪割刃の長手方向の両端部に刃部を形成した構成、一対の反力板間以外の台座上に油圧ユニットを装備した構成、油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、一対の反力板の間を往復動作する薪割刃によって、往路及び復路の双方において、一対の反力板間の台座上に載置した薪を割る構成、油圧シリンダのロッドの伸縮動作時において、ロッドは刃物台によって覆蓋されている構成を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
以上記載した本発明によれば、油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、台座となる一対のＨ形鋼のウエブ間に形成された中空部を、刃物台が往復動作することにより、Ｈ形鋼の上部のフランジ間に形成された開口部から突出した薪割刃が、一対の反力板の間を往復動作することにより、反力板間の台座に載置した薪を割ることができる。
【００１８】
そして、台座を構成するＨ形鋼のフランジに摺動支持具を介して刃物台を支持させ、刃物台の先端部にはロッドの先端を連結しているため、ロッドは伸縮動作時において常に油圧シリンダに跨座した刃物台によって被覆され、かつ、刃物台を台座に支持させているため、ロッドのストロークが長くなった場合であっても、油圧シリンダの座屈強度を確保することができる。これにより従来より長尺の丸太材を安定して効率よく、かつ、確実に押し割ることができる。
【００１９】
また、薪割刃は一対の反力板間を移動する可動刃として構成しているため、割られた薪は台座の原位置に留まるか、台座上から側方に落下し、薪割機の設置スペース内に留まるため、広い作業スペースを必要としない。そのため、薪割作業が薪割機の設置スペース内で完了し、安全性の確保が容易である。更に、薪割作業時には反力板から反力を得ることができるため、油圧シリンダの圧力によって発生する反力を薪割に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかる薪割機の全体斜視図。
【図２】本発明にかかる薪割機の全体側面図。
【図３】本発明にかかる薪割機の全体平面図。
【図４】刃物台の斜視図。
【図５】刃物台の側面図。
【図６】図４のＡ−Ａ断面図。
【図７】図４のＢ−Ｂ断面図。
【図８】刃物台の平面図。
【図９】刃物台の底面図。
【図１０】摺動支持具の（ａ）正面図，（ｂ）平面図，（ｃ）Ｃ−Ｃ断面図，（ｄ）底面図。
【図１１】ロッド縮小時における油圧シリンダと刃物台の取付状態を示す斜視図。
【図１２】ロッド伸長時における油圧シリンダと刃物台の取付状態を示す斜視図。
【図１３】台座の斜視図。
【図１４】台座の中央部断面端面図。
【図１５】刃物台を装着した台座の中央部断面端面図。
【図１６】要部説明図。
【図１７】枕部材材の（ａ）正面図，（ｂ）平面図，（ｃ）右側面図。
【図１８】要部説明図。
【図１９】刃物台の他例を示す部分斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下本発明にかかる薪割機の実施形態を説明する。図１は本発明にかかる薪割機１の全体斜視図，図２は全体側面図，図３は全体平面図である。図において、１は薪割機であり、長手方向に開口部１１を形成した台座２に、薪のサイズに応じて所定間隔（図示例では１４００ｍｍ）を空けて長手方向に対面した一対の反力板６，７を設置し、開口部１１において、薪割刃４を反力板６，７の間で往復動作させることにより、一対の反力板６，７間の台座２上に載置した丸太材を薪割刃４の往路及び復路の双方において薪割りする構成である。なお、図示例において、薪割刃４の刃長を２００ｍｍとし、薪割刃４の移動ストロークを１２００ｍｍとした。
【００２２】
図４は薪割刃４を立設する刃物台３の斜視図，図５は側面図，図６は図４のＡ−Ａ断面図，図７は図４のＢ−Ｂ断面図である。図に示すように、刃物台３は底面が開口した所定長さの断面中空台形状であり、刃物台３の上面３ａの先端部に薪割刃４を立設している。薪割刃４は、直方体状の胴部４ａの長手方向の両端部に楔状の刃部４ｂ，４ｃを有する立体形状である。この薪割刃４は、薪割りの対象とする薪のサイズに応じた所定高さ及び所定刃長を有する。図示例では、一対の反力板６，７の間隔を１４００ｍｍ，薪割刃４の高さ×刃長を２４０ｍｍ×２００ｍｍとした。そのため、薪割刃４の移動ストロークは１２００ｍｍとなる。よって、この薪割刃４のサイズ及び移動ストロークによれば、長さ１２００ｍｍ，直径５００ｍｍの薪を割ることが可能である。
【００２３】
また、刃物台３の薪割刃４を除く上面３ａの長手方向中央部の略全域（図４の矢印Ｙ参照）に薄板状のプレート１２を固定してある。このプレート１２は、図１に示す台座２の開口部１１に遊嵌し、薪割刃４の往復動作時に開口部１１を閉塞することによって、刃物台３の揺動を規制する。図示例では、プレート１２の幅寸法を３８ｍｍとし、開口部１１の幅寸法を３９ｍｍとした。よって、開口部１１に遊嵌したプレート１２は、両側において、それぞれ０．５ｍｍの隙間を有する。
【００２４】
図８は刃物台３の平面図，図９はその底面図であり、刃物台３の先端部の中空部下面に一対のブラケット１３ａ，１３ｂを垂設している。ブラケット１３ａ，１３ｂにはそれぞれ孔部が穿設されており、刃物台３の左右側面の先端部に穿設した連結ピン挿通孔１４ａ，１４ｂと連通している。このブラケット１３ａ，１３ｂ間に、油圧シリンダ８のロッド１０のヘッド１０ａを位置させて、連結ピン挿通孔１４ａ，１４ｂとヘッド１０ａに連結ピン３１を挿入し、ボルト等で連結ピン３１の抜け止めを施して連結し、図１１に示すように刃物台３を油圧シリンダ８に跨座させる。刃物台３はブラケット１３ａ，１３ｂを介してロッド１０のヘッド１０ａとのみ連結されており、その他の箇所では油圧シリンダ８と連結しておらず、かつ、接触していない。よって、図１２に示すようにロッド１０の伸張時には、刃物台３がロッド１０に連動してシリンダチューブ９上を摺動し、シリンダチューブ９から繰り出される。なお、ロッド１０が最も伸張した状態においても、刃物台３の基端部はリンダチューブの先端に跨座した状態で台座２に支持させている。そのため、ロッド１０は伸縮動作のいずれの状態においても常に刃物台３によって被覆されて補強されている。
【００２５】
図１９は刃物台３の他例を示す部分斜視図であり、刃物台３の先端部近傍の中空部を所定厚さを有する板状の補強蓋３３で閉塞している。この補強蓋３３は、必要に応じて刃物台３の強度を確保する強度部材として機能する。
【００２６】
図４に示すように、刃物台３の長手方向における左右側面の両端部には、それぞれ一対の摺動支持具１５を固定している。即ち、刃物台３の先端部の左右側面に一対で２個，基端部の左右側面に一対で２個の合計４個の摺動支持具１５を固定している。図１０（ａ）は摺動支持具１５の正面図，同（ｂ）は平面図，同（ｃ）はＣ−Ｃ断面図，同（ｄ）は底面図である。摺動支持具１５は直方体状の筐体であり、背面に刃物台３の側面に密着する溝部１５ａを穿設するとともに、溝部１５ａの上下に段部１５ｂ，１５ｂを突設している。また、正面視中央部には２個のボルト孔１５ｃ，１５ｃを穿設している。この溝部１５ａを刃物台３の側面に密着させ、正面視中央部に２個穿設したボルト孔１５ｃ，１５ｃを介してボルト２５によって刃物台３の側面に固定する。また、摺動支持具１５の上下両面にも、それぞれ溝部１５ｄを穿設しており、この溝部１５ｄ内には薄板状の摺動材１６がボルト１７によって固定されている。この摺動材１６は、摺動支持具１５の上下面から僅かに突出している。
【００２７】
次に、刃物台３を摺動可能に支持する台座２の構成について説明する。図１３は台座２の斜視図，図１４は中央部断面端面図，図１５は刃物台３を装着した台座２の中央部断面端面図である。台座２は一対の形鋼を対面させて長手方向に所定間隔を空けて連結することにより、長手方向に開口部１１を有する。
【００２８】
図示例では、形鋼としてＨ形鋼を使用し、一対のＨ形鋼１８，１８のウエブ１８ａを対面させるとともに、ウエブ１８ａの上端を角度α（図１４参照）だけ、それぞれ内方に傾斜させた状態で長手方向に所定間隔Ｗを空けて連結することにより、長手方向に開口部１１を有する台座２とした。一対のＨ形鋼１８，１８の基端部側の開放部にはリブ１９を、先端部側の開放部にはリブ２０を、それぞれの端部の開放部を覆蓋するように固定するとともに、相互に対面していない側のウエブ１８ａ，１８ａの中間部にも補強のためのリブ２１をフランジ１８ｂ，１８ｃ間に固定している。
【００２９】
Ｈ形鋼１８，１８の連結は、Ｈ形鋼１８，１８の基端部側のリブ１９を、所定高さを有する断面略逆Ｔ字状の脚部２２にボルト２３で固定する。一方、Ｈ形鋼１８，１８の先端部側のリブ２０を、所定高さを有する断面略逆Ｔ字状の反力板６にボルト２４で固定する。反力板６はＨ形鋼１８，１８のフランジ１８ｂよりも上方に突出し、丸太材の木口を支持する。２６は反力板６に固定した補強のためのリブであり、反力板６は薪割刃４によって押圧される丸太材を支持して、薪割刃４からの反力を得ることができる強度部材である。よって、Ｈ形鋼１８，１８からなる台座２は脚部２２及び反力板６によって接地面より一定の高さに保持される。
【００３０】
反力板６と所定距離だけ離反して対面する反力板７は、所定高さを有する断面略逆Ｔ字状であって、薪割刃４と天端の高さ位置を同じとしている。図１に示すようにＨ形鋼１８，１８のフランジ１８ｂ上に、ウエブ１８ａの傾斜に併せて湾曲した座板７ａをボルト２８で固定する。反力板６の上端は反力板７と略同じ高さに設定され、丸太材の木口を支持する。２９は反力板７に固定した補強のためのリブであり、反力板７は薪割刃４によって押圧される丸太材を支持して、薪割刃４からの反力を得ることができる強度部材である。
【００３１】
上記構成の台座２においては、対面する形鋼の間、図示例ではＨ形鋼１８，１８のウエブ１８ａ，１８ａ間の長手方向に中空部が形成される。この中空部に油圧シリンダ８を配置し、油圧シリンダ８のボトム側端部８ａのキャップ８ｂをＨ形鋼１８，１８の基端部のウエブ１８ａ，１８ａ間に連結ピン等の適宜の連結手段を用いて固定する。具体的には所定の位置に配置した油圧シリンダ８のキャップ８ｂと対面するウエブ１８ａ，１８ａに、キャップ８ｂと連通するように連結ピン挿通孔３２（図１，２，１３参照）を穿設し、この連結ピン挿通孔３２から連結ピンをキャップ８ｂと連結ピン挿通孔３２に挿入して固定すればよい。よって、油圧シリンダ８は台座２のウエブ１８ａ，１８ａ間の中空部に保持されている。
【００３２】
台座２において、油圧シリンダ８の上方に位置するフランジ１８ｂ上には、油圧シリンダ８に圧油を供給・制御するための油タンク，電動機等の必要な部材を組み込んだ油圧ユニット５が一体に装備されている。そして、Ｈ形鋼１８，１８間の中空部には、刃物台３の先端部及び基端部の左右両側面に固定した摺動支持具１５の上下両面にそれぞれ固定した摺動材１６がフランジ１８ｂ，１８ｃの内面に当接した状態で支持されており、刃物台３は摺動材１６によって、台座２の中空部を摺動可能である。また、刃物台３は油圧シリンダ８に跨座するとともに、先端部がブラケット１３ａ，１３ｂを介してロッド１０のヘッド１０ａと連結されている。よって、刃物台３はヘッド１０ａとの連結箇所を除いて、他の箇所では油圧シリンダ８と連結しておらず、かつ、接触していない。
【００３３】
刃物台３はロッド１０の伸縮動作に連動して、図１６に示すように摺動材１６が台座２内の中空部内でフランジ１８ｂ，１８ｃの内面を摺動するものであり、ロッド１０の伸長時には、繰り出されたロッド１０に跨座した状態で台座２の中空部を摺動する。ロッド１０が最大のストロークで繰り出された際にも、刃物台３の基端部はシリンダチューブ９の先端部に跨座した状態に位置している（図１２参照）。また、ロッド１０の縮小時には刃物台３のほぼ全域がシリンダチューブ９に跨座した状態に位置している（図１１参照）。
【００３４】
刃物台３の先端部に立設した薪割刃４は、台座２の開口部１１から突出しており、油圧シリンダ８のロッド１０の伸縮動作に連動して、一対の反力板６，７の間で往復動作する。刃物台３の上面３ａに固定した薄板状のプレート１２は開口部１１より僅かに狭い幅寸法を有しており、ロッド１０の伸縮動作に連動して、開口部１１に侵入し、後退する。開口部１１に侵入した状態では、開口部１１に遊嵌し、開口部１１を閉塞する。
【００３５】
図１，図１３において２７は枕部材であり、油圧シリンダ８のシリンダチューブ９のロッド１０側の端部近傍の下面を支持するように、Ｈ形鋼１８，１８のフランジ１８ｃ，１８ｃの下面にボルト３０で固定されている。図１７（ａ）は枕部材２７の正面図，同（ｂ）は平面図，同（ｃ）は右側面図であり、図に示すように、枕部材２７は水平な底面２７ａと底面２７ａの一端部から起立した脚部２７ｂと、脚部２７ｂを介して底面２７ａと平行に対面するシリンダチューブの支持面２７ｃと、支持面２７ｃの両側に形成され、台座２の傾斜に併せた斜面２７ｄ，２７ｄとから形成され、断面はコ字状に形成されている。２７ｅはボルト３０を挿通するボルト孔である。この枕部材２７は、図１８に示すようにロッド１０の伸縮動作時にシリンダチューブ９を支持する強度部材として機能し、油圧シリンダ８の座屈強度を確保する作用を有する。
【００３６】
本発明では、刃物台３の先端部の中空部下面に垂設した一対のブラケット１３ａ，１３ｂ間に油圧シリンダ８のロッド１０の先端を連結し、一方、刃物台３の基端部をシリンダチューブ９の先端に跨座させた状態で台座２に支持させているので、ロッド１０は伸縮動作のいずれの状態においても常に刃物台３によって被覆されている。また、刃物台３の先端部近傍の中空部を所定厚さを有する板状の補強蓋３３で閉塞している。そして、ロッド１０の伸縮時、即ち薪割刃４の移動時において、台座２の開口部１１にプレート１２が遊嵌して、薪割刃４の往復動作時に開口部１１を閉塞することによって、刃物台３の揺動を規制している。更に、油圧シリンダ８のシリンダチューブ９のロッド１０側の端部近傍の下面を枕部材２７で支持している。これらの構成が有機的に結合することによって、油圧シリンダ８の座屈強度を向上させることができる。そのため、従来より長尺の丸太材を安定して効率よく、かつ、確実に押し割ることができる。
【００３７】
上記構成の薪割機１を使用して薪割を行う方法を説明する。図１に示す状態は、油圧シリンダ８のロッド１０が縮小した状態であり、この状態において反力板６と薪割刃４との間の台座２上に薪割を行う丸太材を載置する。このとき台座２のフランジ１８ｂ，１８ｂは内方に傾斜しているため、丸太材を安定して支持することができ、台座２から落下することがない。そして、油圧シリンダ８の伸縮動作の切換動作を行うための切換弁からなるスイッチＳを操作して、ロッド１０を伸長させる。ロッド１０の伸長（往路）に連動して、摺動材１６が台座２の中空部内でフランジ１８ｂ，１８ｃの内面を摺動して、刃物台３も繰り出される。そのため、刃物台３の先端部に立設した薪割刃４が開口部１１内を反力板６の方向に所定の押圧力を持って移動し、薪割刃４の楔状の刃部４ｂが丸太材の木口を切り割って押圧する。薪割刃４の移動に伴って、丸太材は反力板６に押圧され、反力板６からの反力が丸太材に作用し、丸太材は台座２上で、薪割刃４の押圧力と反力板６からの反力の相互作用によって、台座２上の原位置において２つに切り割られ、台座２上に留まるか、台座２上から側方に落下する。このとき薪割刃４は図２の破線で示すように反力板６の近傍の位置にある。
【００３８】
次に、図２に破線で示した位置（油圧シリンダ８のロッド１０が伸長した状態）にある薪割刃４と反力板７との間の台座２上に薪割を行う丸太材を載置する。そして、油圧シリンダ８の縮小動作を行う切換弁からなるスイッチＳを操作して、ロッド１０を縮小させる。ロッド１０の縮小（復路）に連動して、摺動材１６が台座２の中空部内でフランジ１８ｂ，１８ｃの内面を摺動し、刃物台３もシリンダチューブ９方向に移動する。そのため、刃物台３の先端部に立設した薪割刃４が開口部１１内を反力板７の方向に所定の押圧力を持って移動し、薪割刃４の楔状の刃部４ｃが丸太材の木口を切り割って押圧する。薪割刃４の移動に伴って、丸太材は反力板７に押圧され、反力板７からの反力が丸太材に作用し、丸太材は台座２上で、薪割刃４の押圧力と反力板７からの反力の相互作用によって、台座２上の原位置において２つに切り割られ、台座２上に留まるか、台座２上から側方に落下する。このとき薪割刃４は図１に示した反力板７の近傍の位置にある。以後この動作を繰り返すことにより、ロッド１０の伸縮動作の双方向、即ち往路及び復路の双方において薪割を行うことができる。そのため、薪割作業の効率化を図ることができ、従来の２倍の量の丸太材を同一の時間内に薪割りすることが可能である。
【００３９】
ロッドは伸縮動作時において常に油圧シリンダに跨座した刃物台によって被覆され、かつ、刃物台をロッドの先端と連結し、台座に支持させているため、油圧シリンダの座屈強度を確保することが可能となり、従来の油圧シリンダを使用した薪割機では行うことができなかった木質バイオマス発電事業の燃料、その他の燃料として多用途に使用するに適した１２００ｍｍ程度の長さの薪の薪割作業が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上記載した本発明によれば、油圧シリンダのロッドの伸縮動作に連動して、台座となる一対のＨ形鋼のウエブ間に形成された中空部を、刃物台が往復動作することにより、Ｈ形鋼の上部のフランジ間に形成された開口部から突出した薪割刃が、一対の反力板の間を往復動作することにより、反力板間の台座に載置した薪を割ることができる。
【００４１】
そして、台座を構成するＨ形鋼のフランジに摺動支持具を介して刃物台を支持させ、刃物台の先端部にはロッドの先端を連結しているため、ロッドは伸縮動作時において常に油圧シリンダに跨座した刃物台によって被覆され、かつ、刃物台を台座に支持させているため、ロッドのストロークが長くなった場合であっても、油圧シリンダの座屈強度を確保することができる。これにより従来より長尺の丸太材を安定して効率よく、かつ、確実に押し割ることができる。
【００４２】
また、薪割刃は一対の反力板間を移動する可動刃として構成しているため、割られた薪は台座の原位置に留まるか、台座上から側方に落下し、薪割機の設置スペース内に留まるため、広い作業スペースを必要としない。そのため、薪割作業が薪割機の設置スペース内で完了し、安全性の確保が容易である。更に、薪割作業時には反力板から反力を得ることができるため、油圧シリンダの圧力によって発生する反力を薪割に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…薪割機
２…台座
３…刃物台
３ａ…上面
４…薪割刃
４ａ…胴部
４ｂ，４ｃ…刃部
５…油圧ユニット
６，７…反力板
８…油圧シリンダ
８ａ…ボトム側端部
８ｂ…キャップ
９…シリンダチューブ
１０…ロッド
１０ａ…ヘッド
１１…開口部
１２…プレート
１３ａ，１３ｂ…ブラケット
１４ａ，１４ｂ，３２…連結ピン挿通孔
１５…摺動支持具
１５ａ…溝部
１５ｂ…段部
１５ｃ…ボルト孔
１５ｄ…溝部
１６…摺動材
１７，２３，２４，２５，２８，３０…ボルト
１８…Ｈ形鋼
１８ａ…ウエブ
１８ｂ，１８ｃ…フランジ
１９，２０，２１，２６，２９…リブ
２２…脚部
２７…枕部材
２７ａ…底面
２７ｂ…脚部
２７ｃ…支持面
２７ｄ…斜面
２７ｅ…ボルト孔
３１…連結ピン
３２…連結ピン挿通孔
３３…補強蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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