(57)【要約】【課題】高圧ジェット水流を用いることにより、草類を切断する。【解決手段】水圧式草刈り機１は、噴射ノズル２から噴射する高圧ジェット水流でもって、草類を切断する。この噴射ノズル２は、アルミニウム合金製の伸縮柄３（支持部材）の下端部（先端部）に支持され、作業者が、伸縮柄３の長さを草刈り作業をやりやすい長さに調整し、その伸縮柄３を作業者が把持して、無理のない姿勢で草刈り作業をすることができる。伸縮柄３は、大径のパイプ３Ａ内に小径のパイプ３Ｂが収納可能である構造で、耐高圧ホース１５が小径のパイプ３Ｂ内に挿通されている。伸縮柄３は、下端部に回転軸４によって回転可能に支持される車輪５を有する。この車輪５の回転軸４に対して、噴射ノズル２が設けられている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの噴射ノズルと、
前記噴射ノズルを支持し作業者が把持可能である支持部材と、
前記噴射ノズルに高圧の液体を供給するポンプ手段と、
前記噴射ノズルを前記ポンプ手段に接続する耐高圧ホースとを備えることを特徴とする水圧式草刈り機。
【請求項２】
前記噴射ノズルは、直径が１．０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であり、前記ポンプ手段は、液体の供給圧力が２０ＭＰａ〜３０ＭＰａであることを特徴とする請求項１記載の水圧式草刈り機。
【請求項３】
前記支持部材は、回転軸によって回転可能に支持される車輪を有するものであり、
前記車輪の回転軸に対して前記噴射ノズルが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の水圧式草刈り機。
【請求項４】
前記支持部材は、大径のパイプ内に小径のパイプがスライド可能に嵌められている構造で、
前記小径のパイプの先端部に前記噴射ノズルが設けられ、この噴射ノズルと前記小径のパイプ内に挿通されている前記耐高圧ホースがつながっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の水圧式草刈り機。
【請求項５】
前記支持部材は、前記ポンプ手段が供給する液体の供給圧力を制御する圧力調整部材を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の水圧式草刈り機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧ジェット水流を利用して、草や木の枝などの草類を刈る水圧式の草刈り機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、畦道や公園などの草類を刈るための草刈り機は知られているが、そのような草刈り機は、小型のエンジンやモーターによって回転刃などのカッターを回転させるものであった（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような草刈り機は、作業者がハンドルを持って回転する刈り刃（主に金属製の刃が多いが、ナイロン等の紐を回転させて切るタイプもある）を一定の高さに浮かしつつ手押しにて前進させ、かつ左右に振ることによって草を刈る方式であり、機械本体の重さおよび振動、また左右に振らないと刈れないことから長時間の作業になると体力的にも負担は大きかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２５０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したような金属製等の刈り刃で草を刈る方式の場合、実際の作業においては地面に無数に転がる小石やガードレールの鉄柱やフェンス等の障害物に刈り刃が当たってしまい、刈り刃自体が破損または磨耗して徐々に切れ味が悪くなり、刃を交換しないと作業が続行できなくなってしまう。そして作業者が目視で小石や鉄柱などの障害物のぎりぎりまで回転する刃を近づけて刈るという作業自体も精神的な負担も大きく、能率的ではなかった。
【０００６】
さらに、長い斜面や窪地などの草を刈る場合、柄の長さと角度が固定であるため、一定の範囲までしか刃先が届かず、作業者が足場の悪い斜面を登り（或いは下り）刃先の届く所まで行って作業をしなければならず、作業自体も危険であった。
【０００７】
そこで発明者は、草刈りをするのに従来の金属製等の刈り刃ではなく、高圧ジェット水流を用いて草類を切断することを発案し、本発明をなしたものである。
【０００８】
この発明は、高圧ジェット水流を用いて、草類を切断することができる草刈り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】
【０００９】
請求項１の発明は、少なくともひとつの噴射ノズルと、前記噴射ノズルを支持し作業者が把持可能である支持部材と、前記噴射ノズルに高圧の液体を供給するポンプ手段と、前記噴射ノズルを前記ポンプ手段に接続する耐高圧ホースとを備えることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、草類の根元に高圧のジェット水流を噴射することにより切断することができるので、草刈り場に石や鉄柱などの障害物があっても、従来の金属製等の刈り刃のように損傷するということがなく、長期間に亘って同じ切れ味で使用することができる。    つまり、高圧ジェット水流ならば水圧を調整することにより、比較的柔らかい草類は切れるが硬い石や鉄などは切れないように設定することが可能であり、草むらに石や鉄柱などの障害物があっても、刃先を気にすることなく比較的柔らかい草類のみを切断することができる。
また草類の切断自体はノズルから噴射される高圧のジェット水流により行われるため、従来のように刃先をハンドルで左右に振り回す必要もなく、作業の負担は大幅に軽減される。
さらに金属製等の刈り刃のように磨耗や損傷することがないので、最良の切れ味のまま長期に亘って草類を切断することができ、刃を交換する必要もないので経済的でもある。
【００１１】
この場合、請求項２に記載のように、前記噴射ノズルは、直径が１．０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であり、前記ポンプ手段は、液体の供給圧力が２０ＭＰａ〜３０ＭＰａであることが望ましい。
【００１２】
また、請求項３に記載のように、前記支持部材は、回転軸によって回転可能に支持される車輪を有するものであり、前記車輪の回転軸に対して前記噴射ノズルが設けられている構造とすることもできる。
【００１３】
このようにすれば、草刈り場の地面上で車輪を転がしながら、噴射ノズルを移動させることで、車輪の回転軸の高さの位置で草類を刈ることができる。
【００１４】
請求項４に記載のように、前記支持部材は、大径のパイプ内に小径のパイプがスライド可能に嵌め込まれている構造で、前記小径のパイプの先端部に前記噴射ノズルが設けられ、この噴射ノズルと前記小径のパイプ内に挿通されている前記耐高圧ホースがつながっている構造とする。
【００１５】
このようにすれば、パイプ内に耐高圧ホースを収納できるので、コンパクトに収納できる一方、使用時にはパイプを適当な長さに伸ばすことが可能となる。
【００１６】
つまり、支持部材は従来の固定された長さのシャフトではなく、大径のパイプ内に小径のパイプがスライド可能に嵌め込まれ、前記小径のパイプの内部に耐高圧ホースを内蔵する形となるために、支持部材の長さは作業に合わせて自在に伸縮することが可能となり、従来届かなかった高い場所や低い場所にも対応でき、作業の危険度も軽減される。
【００１７】
請求項５に記載のように、前記支持部材は、前記ポンプ手段が供給する液体の供給圧力を制御する圧力調整部材を備えることが望ましい。
【００１８】
このようにすれば、液体の供給圧力を調整することで、草類の種類などに応じて高圧ジェット水流による切断能力を調節することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、従来の金属製等の刈り刃ではなく、高圧のジェット水流を用いて草類を切断するので、草刈り場に硬い石や鉄柱などの障害物があっても、従来のように刃先が衝突して磨耗や損傷することは無く、長期間に亘って切れ味は劣化しない。また作業者が刃先を振り回す必要もなく、目視で障害物を避ける必要もないため作業自体が従来よりも格段に楽に行える。さらに金属製等の刈り刃のように交換する必要はないので経済的である。また柄の長さが伸縮自在であるため、足場の悪い危険な状態での作業も少なくなり安全である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかる水圧式草刈り機の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】支持部材となるパイプ構造の説明図である。
【図３】車輪と噴射ノズルとの関係を示す説明図である。
【図４】別の実施の形態の説明図である。
【図５】別の実施の形態の説明図である。
【図６】別の実施の形態の説明図である。
【図７】別の実施の形態の説明図である。
【図８】別の実施の形態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。
【００２２】
図１に示すように、水圧式草刈り機１は、噴射ノズル２から噴射する高圧ジェット水流でもって、草類を切断するものである。この噴射ノズル２は、アルミニウム合金製の伸縮柄３（支持部材）の下端部（先端部）に支持され、作業者が、伸縮柄３の長さを草刈り作業をやりやすい長さに調整し、その伸縮柄３の適当な位置を作業者が把持して、無理のない姿勢で草刈り作業をできるようになっている。
【００２３】
伸縮柄３は、図２に示すように、１対のパイプ３Ａ，３Ｂを有し、大径のパイプ３Ａ内に小径のパイプ３Ｂがスライド可能に嵌め込まれており、大径のパイプ３Ａ内に小径のパイプ３Ｂを収納させることで長さが調整できる構造である。
【００２４】
伸縮柄３は、下端部に回転軸４によって回転可能に支持される車輪５を有する。この車輪５の回転軸４に対して、噴射ノズル２が設けられている。
【００２５】
噴射ノズル２から噴射される水は、移動台車１１上の水タンク１２内に貯留されている。この水タンク１２の水は、高出力小型エンジン１３によって駆動される高圧ポンプ１４（ポンプ手段）によって、耐高圧ホース１５を通じて噴射ノズル２に高圧状態で供給され、噴射されるようになっている。つまり、高圧ポンプ１４と噴射ノズル２とが、耐高圧ホース１５によって接続され、この耐高圧ホース１５が小径のパイプ３Ｂ内に挿通されている。なお、水タンク１２の水がなくなったときには、近くの用水路やため池の水を利用して切断することもできる。
【００２６】
小径のパイプ３Ｂの下端部には軸受部材１６が取り付けられ、この軸受部材１６にベアリング（図示せず）を介して車輪５が回転可能に支持されている。この車輪５の回転軸４は円筒軸で、両端部が軸受部材１６より外方に突出している。そして、この回転軸４の一方の突出端部に噴射ノズル２が設けられ、他方の突出端部に、小径のパイプ３Ｂ内から導き出された耐高圧ホース１５が接続され、回転軸４の内部空間が、噴射ノズル２に高圧水を供給する水路となっている。
【００２７】
この高圧ポンプ１４が供給する水（液体）の供給圧力を制御するスロットルレバー１６（圧力調整部材）が、伸縮柄３の上端部付近に設けられている。なお、噴射ノズル２は、直径が１．０ｍｍ〜０．５ｍｍ程度であり、高圧ポンプ１４による水（液体）の供給圧力が２０ＭＰａ〜３０ＭＰａである。
【００２８】
上記水圧式草刈り機１を用いれば、草刈りが必要な場所で、車輪５を地面に接触させて転がせば、地面から一定高さの位置（車輪５の回転軸４の位置）で高圧ジェット水流が噴射されることにより草類を切断することができる。よって作業者は草の根元にそって車輪５を移動させるだけで草刈り作業を行うことができるため、体力的な負担は大幅に軽減される。
【００２９】
また、石ころや金属製のフェンス等の障害物があっても、接触により刈り刃が傷むというようなことがないので、作業者が目視でそうした障害物を避ける必要もなく、刃の交換等のメンテナンスの必要もない。
【００３０】
そうしたことにより、たとえば道路等の定期的な草の除去作業においても、ガードレールの鉄柱や縁石も気にすることなく作業が行える。また、石ころだらけの河川敷や、石垣で構築された堤防等の草刈作業においても、スムーズに雑草類のみを切断することが可能である。
【００３１】
さらに、高圧ジェット水流の水圧は、距離に比例して圧力が低下するので、人体に対する安全性の点においても有利である。
【００３２】
本発明は前述したほか、次のように変更することもできる。
(i)前記実施の形態では、パイプ３Ａ，３Ｂを伸縮可能に嵌め込んで、長さを調整できる支持部材としているが、図４に示すように、長さが変わらない一定長さの支持部材２１を用いることも可能である。支持部材２１に、作業者が把持するための把持部２１ａを設けることも可能である。噴射ノズル２Ａも、車輪の回転軸に設けることなく、支持部材２１の先端部（下端部）に直接設けることも可能である。この場合には、支持部材２１内に、噴射ノズル２Ａに高圧水を供給するための耐高圧ホース１５が設けられている。
(ii)草刈り作業のために、車輪を地面に設置したときのみ、噴射ノズルから高圧ジェット水流が噴射されるようにすることも可能である。この場合は、図５に示すように、車輪５を地面に押し付けたときに、水の流れを許容するバルブ手段３１を、噴射ノズル２に高圧水を供給する水通路３２の途中に設けている。このバルブ手段３１は、軸受部材１６の上部に設けられ途中に連通路３３ａを有する軸部材３３と、噴射ノズル２への水通路３２を有し軸部材３３が水通路３２と交差するようにスライド移動可能に嵌り込んでいる通路部材３４と、水通路３２が連通路３３ａによって連通されるのを解除する方向に通路部材３４を付勢するスプリング３５とを備える。これらのバルブ手段３１はカバー部材３６によって覆われている。なお、水通路３２は、具体的に図示していないが、一端部が高圧ポンプ１４からの耐高圧ホース１５に接続され、他端部が、車輪５の回転軸を通じて噴射ノズル２に接続されている。
【００３３】
このようにすれば、地面に車輪を接地したときに自重でスプリング３５の力に逆らって通路部材３４が下降し、水通路３２が連通路３３ａによって連通され、高圧水が水通路３２及び連通路３３ａを通じて流れ、噴射ノズル２より高圧ジェット水流が噴射される。一方、地面から持ち上げると、スプリング３５の力で通路部材３４の水通路３２と連通路３３ａが互いに離れる方向に移動し、水通路３２が軸部材３３（連通路３３ａのない部分）によって遮断され、噴射ノズル２よりの高圧ジェット水流の噴射が中断される。
(iii)噴射ノズルは１つである必要はなく、図６に示すように、複数個の噴射ノズル２Ｃを有する構造としてもよい。つまり、噴射ノズルは一台に何基でも搭載が可能であり、それら複数の噴射ノズルを前方に配置すれば、大規模な河川や原野等、広大な場所での草刈作業用に自走式の大型草刈機への応用も可能である。
【００３４】
また、草刈り作業が容易となるように、噴射ノズル２Ｃを水平面内において左右方向に、例えば１５度ずつ揺らす装置４１を設けることもできる。
【００３５】
このようにすれば、例えば図７に示すように、移動台車１１Ａに搭載された噴射ノズル２から噴射される高圧ジェット水流によって草刈り作業が行われるので、ガードレール４２などの支柱４２ａや大きな石４３が、草類を刈る場所にあっても、金属刃ではないので、問題なく草類を刈ることができる。なお、１６Ａはスロットルレバー、４４はブレーキレバーである。
前記実施の形態では、水タンク１２，エンジン１３やポンプ１４を移動台車１１上に載せるようにしているが、図８に示すように、水タンク２２，高出力小型エンジン２３や高圧ポンプ２４を作業者が背中に肩バンド２５で背負う背負い式とすることも可能である。伸縮柄３を伸ばす場合に備えて、耐高圧ホース１５の余裕部分が巻き付けられている。この場合には、単位時間当たりに吐出される水の量は草類を切断できる程度の量とすることで、ポンプおよびエンジンの小型軽量化を図ることができ、作業者が背負っても作業者の負担が大きくならないようにすることができる。このようにすることで、作業者が移動することができる場所であれば、どんなロケーションでも草刈りが可能となる。
(v)また、移動台車を自走式とすることも可能である。水圧の調整により、草類は切れるが、石、金属製の支柱等の障害物は切れず、刈り刃のように損傷のおそれもないので、障害物の有無にかかわらず、停車させることなく、草刈り作業を連続して実施することができる。
つまり、前述したように１台の水圧式草刈り機において幾つでも噴射ノズルを装着することが可能であるので、例えば大型の水圧式草刈り機の前面に高圧ジェット水流を噴射する噴射ノズルを複数設置し、自走式とすることで、河川敷や公園・道路等の広範囲な雑草の除去作業を行う場合でも、現状よりもはるかに効率的に作業を完了することができ、かつ機械化によるコストダウンも十分に期待できる。
【符号の説明】
【００３６】
１    水圧式草刈り機
２，２Ａ〜２Ｃ    噴射ノズル
３    伸縮柄（支持部材）
３Ａ，３Ｂ    パイプ
４    回転軸
５    車輪
１１    移動台車
１２，２２    水タンク
１３，２３    高出力小型エンジン
１４，２４    高圧ポンプ
１５    耐高圧ホース
【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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