(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な構造によって太さ、曲がり等様々な竹をパウダー状に粉砕する装置を提供する。【解決手段】外部駆動源１０の回転駆動作用下に、所定方向に回転する回転切削刃を有する回転切削機構と被加工物である竹の反切削部位を、二分割した山形状把持具で竹を把持し、内部に把持具の保持部を有した円筒に挿入し、円筒内の把持具保持部と把持具の山形状把持具とはゆとりを持って勘合させるのは、把持具保持部と円筒を一体とせず、ゆとりを持たせる事によって直径の異なる竹や曲がった竹を把持して切削加工機に装着してもスムーズに切削できる。竹の先端は回転切削機構で回転切削刃の回転によって切削する。竹の先端切削にしたがい把持具と円筒は一体になった竹とともに回転切削刃に向かって回転しながら前進させる構造とした竹微粉末製造装置。【選択図】図１
2011183791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部駆動源の回転駆動下に、所定方向に回転する回転切削刃を有する回転切削機構と被加工物である竹の反切削部位を、二分割した山形状把持具で竹をネジ、ピン等で固定する把持具を有し、前記把持具の保持は、円筒内に突起させた保持部で保持する円筒内の把持具保持部と、前記把持具の竹固定部とは、ゆとりを持って勘合させ、竹の先端は前記回転切削機構部内に設けた竹進入口を経て、前記回転切削刃の回転によって切削し、前記竹の先端切削にしたがい前記把持具と円筒は一体になった竹とともに回転切削刃に向かって、回転しながら前進させる構造とした竹微粉末製造装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、円筒状の回転切削刃によって竹をパウダー状に粉砕して竹粉を製造する竹粉製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来から、竹を利用した種々の技術的思想が開示されている。例えば［特許文献１］タンポポおよびヨモギの粉体の混合物に対し竹等の食用に供せられる動植物を原料として炭素化された黒焼を混合させて健康食品を製造する方法が開示されている。【０００３】また、［特許文献２］は竹微粉末の製造方法として、竹を切断、分割し、これを粉砕機でオガクズ状に粉砕し、その後、篩でふるうことで、竹粉を作る方法が開示されている。【０００４】また、［特許文献３］は竹の粉砕加工方法として、複数個のロールを組み合わせ、その隙間に竹を喰い込ませて粉砕して、加工材料である竹粉を作り出す方法が開示されている。【０００５】また［特許文献４］では竹の粉砕加工法として、長尺な竹材を短く（５００ｍｍ程度）切断し、一軸回転粉砕装置で粉砕してパウダーを作り出す方法が開示されている。【０００６】また、［特許文献５］では竹粉製造装置として回転切削刃に、竹材を反時計周りに回動させながら、回転切削刃に接触させて竹パウダーを作り出す方法が開示されている。
【発明の概要】
【０００７】しかしながら、以上の技術によれば、竹粉製造装置の駆動源は装置機台内部に配置され、限定された回転駆動源にて作動する事になっており、現在問題視されている、放置竹林整備を行う時に使用するには駆動電源が、伐採作業現場には供給設備が無い場合が多く、竹林伐採整備場所で被加工材である竹の切削粉砕作業は、困難を極め、伐採竹材を搬出、運搬で移動させなければならない。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】また回転切削機構は垂直方向に駆動軸が配置された構造であり、複数枚の回転切削刃を略円柱形状に積層し、その周側面に配置された切削刃と被加工材の端面を所定方向回転のみで接触させて切削粉砕加工を行っているのを特徴としているがこの機構及び手法では、前記回転切削刃の切削反力は常に二方向のみに働く。【０００９】それに［特許文献６］にも公示されている木材オガ粉製造装置（粉砕ロール、切削ローター、ロータリーカッター、多重丸鋸と呼ばれている）、鉄工分野では鋼材の切削加工等あらゆる部門に於いて被加工材を目標品質に仕上げる手法で使われているので公知の手法であるが、この加工方法における一番のネックとなっているのは、切削工具の刃先先端部が、欠損、摩耗等を発生した時の対処方法である。【００１０】また被加工材である竹は、自然界で成長するので、様々な形状となる。竹材直径に対応する為に位置決めガイド機構が装備されているが、被加工材である竹そのものでも太さは、定常的に変化（テーパー状）しているので竹粉製造中は、頻繁に前記位置決めガイド機構の調整ハンドルを操作しなければならない。【００１１】万一不適切な調整を、竹粉製造装置稼働中になされた場合は、被加工材である竹は容易に縦割れを発生し、装置故障や調整ハンドル操作を行っている人たちを危険な環境に陥れる可能性がある。【００１２】また前記竹粉製造装置は、切削粉砕された竹粉が切削されている回転切削機構の背面側に位置している導出ポートで回収される機構であるが、回転切削刃の遠心力による放出のみでは導出ポート方向だけに切削粉砕された竹粉を送り込むことは充分ではなく、特に竹は必ず節が在り、節部は完全に切削し難く、さらに、竹は伐採時期によって含水率が増減（嵩比重変化）するので、前記遠心力のみでは回収率低下を招く事がある。【００１３】さらに前記竹粉製造装置は被加工材である竹を装置内に送込む時に切削粉砕される反対側の竹端面近傍の竹を、所定方向のみ回転転させる為に固定装置で固着しているが、竹は、結構曲がりが多く有り、切削粉砕作業開始と共に、竹材固定装置や位置決めガイド機構部に偏荷重振動と中心位置変異が発生し、製造装置自体の稼働に不具合が発生し易くなり生産効率のみではなく振動等が発生して回転切削刃物自体にも悪影響を及ぼす。
【課題を解決するための手段】
【００１４】以上の課題を解決する為に本発明は、竹微粉末製造装置図１の機台内に回転駆動源を取り付けないで、外部より駆動力を取込める機構を機台内に設けた装置とする。【００１５】何故ならば、農林業で一番普及し、安易に駆動源を取り出せるトラクタ動力等も利用出来るものであり、定まった場所に設置して電源供給が出来る場合でも、本発明装置の連結機構に繋ぎこむ事も容易に出来る構造とする。【００１６】また、本発明は、回転切削機構（図２）内に於ける回転切削刃（１１）の刃先（１５）欠損、摩耗対策では、刃先（１５）欠損、摩耗した回転切削刃の再使用は、前記回転切削刃を機台内より分解して取り出し、刃先欠損時は回転切削刃の取替え、刃先磨耗時は専門業者にて再研磨し、再度機台内に組込む時間とコストロスになるので、刃先（１５）のみの交換又は刃先（１５）位置を変える作業は、竹林伐採現場でも出来、作業停滞時間を最小限にする事が出来る回転切削刃構造とする。【００１７】また、本発明は、前記被加工材である竹（１２）そのもの直径変化、曲がり、国内産モウソウ竹の最大直径寸法（１９０ｍｍ）等にも対応するために、竹の回転切削機構（図２）内への進入時も、位置決めガイド機構で調整せずに挿入出来る、ゆとりのある進入口（１６）を設けた装置とする。【００１８】さらに、被加工材である竹の最小直径（６０ｍｍ）よりも高さ寸法１０ｍｍ低く、幅寸法は前記進入口（１６）と同じ寸法の割れ竹、異物が侵入するのを防御するために、侵入防止板（１７）を、回転切削刃（１１）の前に設置する。【００１９】また、本発明は前記竹微粉末製造装置（図１）にて、切削粉砕された竹粉末の回収には、回転切削刃（１１）で放射状に噴出されるのみで、竹粉末の回収率低下となるので、円筒状の回転切削刃１１と同軸で真横に軸流ターボファン（１８）を配置し、粉砕された竹粉末を強制的に吸い込み、竹微粉末格納箱（１９）まで瞬時に格納する事を特徴とする装置とする。【００２０】さらに、本発明は、被加工材である竹（１２）そのもの直径変化・曲がり等で発生する、偏荷重振動と位置変異に対応すべく、前記被加工材である竹（１２）を回転させ、回転切削機構（図２）へ送り込む装置（図５）内に前記被加工材である竹（１２）の反切削部位を、二分割した山形状把持具（１３）で竹をネジ、ピン等で固定する把持具（図６）を有し、前記把持具（図６）の保持は、円筒（１４）内に突起させた保持部（３６）で保持し、円筒１４内の把持具保持部（３６）と、竹固定部である前記把持具（図６）は、ゆとりを持って勘合させ、竹材の曲がり等に対応する機構とする。【００２１】そして、被加工材である竹（１２）の回転方向を選択して、前記回転切削機構（図２）へ向かって前進させる構造で、機械装置に発生しがちな、故障を少なくする機構で構成することを特徴とする装置である。
【発明の効果】
【００２２】本発明によれば、以下の効果が得られる。
すなわち、非加工材である竹（１２）の直径、曲がりに対応して、竹の切削加工部位を円筒状の回転切削刃（１１）に対して、略直交した方向より前記竹の切削部位を回転させながら前記回転切削刃（１１）に接触する簡単な構造によって効率的に竹微粉末ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係る竹微粉末製造装置の斜視図である。
【図２】（図１）に示す装置本体の回転切削機構斜視図である。
【図３】（図２）に示す回転切削機構の部分縦断と、直径が異なる竹をそれぞれ回転切削刃に対して進入する位置を示した部分断面図である。
【図４】（図３）に示す回転切削機構の切削刃先を示した部分断面図である。
【図５】（図１）に示す装置本体の回転機能付き送り装置の斜視図である。
【図６】被加工物である竹を把持する、二分割した山型状把持具の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】本発明に係る竹微粉末製造装置（図１）について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２５】図１において、参照番号（０１）は本発明の実施の形態に係る竹微粉末製造装置を示す。
【００２６】この竹微粉末製造装置（０１）は、装置本体（Ａ）と、この装置本体（Ａ）の一方向に延伸させたテーブル体（Ｂ）と、竹微粉末格納装置（Ｃ）、重錘式動力発生装置（Ｄ）とを含む。
【００２７】次に（図１）乃至（図６）では、装置本体（Ａ）は竹微粉末製造装置本体内にあり、下面に複数の車輪で支えられた台車（５６）で支持されている。
【００２８】また前記テーブル体（Ｂ）は、被加工材である竹（１２）を回転方向自在で前記回転切削機構の本体枠（Ａ）に送り込む装置である。
【００２９】前記竹微粉末格納装置（Ｃ）は竹微粉末製造装置本体（Ａ）より排出された、竹微粉末と搬送体である空気を分離し、竹微粉末を収納箱（１９）に集める装置である。
【００３０】さらに、前記竹微粉末製造装置本体（０１）の、回転切削機構（図２）乃至（図４）は、被加工材である竹（１２）端部を、略直交方向に案内する竹進入口（１６）を通過し、異物が侵入するのを防御するための侵入防止板（１７）に接触する直前で円筒状の回転切削刃（１１）により切削粉砕され、切削粉砕された竹粉末を強制的に竹微粉末収納装置（Ｃ）に送り込むと同時に粉末をより細かくする効果を持った軸流ターボファン（１８）を有している。
【００３１】なお、進入口（１６）内には被加工材である竹（１２）が縦割れ、異物等の噛みこみを防止する為の、円筒状の回転切削刃（１１）と微細な間隙を保った侵入防御板（１７）は前記進入口（１６）とネジで強固に取付けてある。
【００３２】さらに、回転切削機構（図２）乃至（図４）内に配置されている円筒状の回転切削刃（１１）の所定方向（図３での時計方向）への回転駆動力は、前記竹微粉末製造装置本体（０１）の外部（外部駆動源の一例）（１０）より収受する構構で、中間Ｖプーリー（２０）又は農業用トラクタと連結が出来るスプライン軸（２１）で接合出来、駆動軸付きＶプーリー（２２）を介して駆動軸（２３）に回転駆動力を伝導することが出来る。
【００３３】次に回転切削刃（１１）は駆動軸（２３）を中心軸として複数枚の回転切削刃が略円柱形状に積層され、前記駆動軸（２３）のキー溝に係合するキーを介して回り止めされ一体化となり、外部駆動源（１０）の動力が前記駆動軸（２３）を介して伝達され、切削粉砕回転を行うことが出来る。
【００３４】そして、略円筒形状の回転切削刃（１１）の外部駆動源側に軸流ターボファン（１８）を前記円筒状の回転切削刃（１１）と同様に一体化し、所定方向に回転し、回転切削刃（１１）で粉砕された竹粉を集積装置（Ｃ）に強制的に送り込む。
【００３５】また、前記軸流ターボファン（１８）が竹粉末を前記集積装置（Ｃ）に送込む作用の補助機能と前記駆動軸（２３）の反外部駆動源側の軸受支持機能を兼ね備えた略円筒状の構造である外筒ケーシング（２４）を有している。
【００３６】なお、前記外筒ケーシング（２４）の外部駆動源側には順次、前記軸流ターボファン（１８）、前記駆動軸の軸受箱（２５）、軸受支持架台（２６）が配置されており回転切削刃（１１）の作用を強力にサポートしている。
【００３７】また、重錘式動力発生装置Ｄは、被加工材である竹（１２）を前記竹微粉末製造装置本体（０１）の進入口（１６）内へ送込む動力源として構築されており、テーブル体（Ｂ）下部のワイヤーケーブル取り付装置（２７）と重錘式動力発生装置Ｄ内の重錘吊下げ部（２８）間を複数の自由滑車（２９）を介してワイヤーケーブルで繋ぎ込んである。
【００３８】さらに、被加工材である竹（１２）の長さは、可能な限り長いのが生産性向上となるが、長くなるほど前記被加工材である竹（１２）の重量増加に伴い重錘重量も増加、重錘式動力発生装置Ｄの高さも高くなり、前記竹微粉末製造装置（図１）の据付組立て、保守点検、運搬が困難になるので、重錘吊下げ部（２８）上部に動滑車（３０）を配置し、重錘式動力発生装置Ｄ最上部に定滑車（３１）を配置して前記重錘式動力発生装置Ｄの高さを、前記被加工材である竹（１２）長さの半分以下に抑えている。
【００３９】つぎに、図１で図示されているテーブル体（Ｂ）は回転機能付き送り装置（図５）、円筒（１４）、ワイヤーケーブル取り付装置（２７）、山形状把持具（図６）、送り装置作動制御レーバー（３４）、ガイドレール（３２）、ガイドレール支持架台（３３）、ガイドレール位置決めクランプ（３９）等で構成されている。
【００４０】つぎに、（図１）で図示されている粉末の集積装置（Ｃ）は搬送空気放出口、遠心分級装置（３７）、粉体収納箱（１９）と搬送ダクト（３５）で構成されている
【００４１】本考案の実施例に依る竹微粉末製造装置（０１）は、基本的には以上のように構成されていで、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００４２】先ず切削加工を行う被加工材である竹（１２）の２〜３本を、二分割山形把持具（把持具と呼ぶ）（図６）で、片端部分を固着しておく。
【００４３】回転機能付き送り装置（図５）を被加工材である竹（１２）の長さに合った所定位置にセットするために、停止、微速、全速等の無段階制御できる、送り装置作動制御レーバー（３４）を使う。
【００４４】次に把持器（図６）で固着された一本の竹の、切削側端部を進入口（１６）の略中央部に乗せ、把持具（図６）で固着された端部を円筒（１４）内に差し込む。
【００４５】そして、回転機能付き送り装置（図５）に装備されている回転スイッチ（３８）をオンにし、回転方向はどちらでも良いが２〜３本を処理ごとに回転方向を変えれば、回転切削刃（１１）の刃先磨耗の防止が図れる。
【００４６】次に、装置本体枠（Ａ）内に配置されている円筒状回転切削刃（１１）の駆動力を供給する外部駆動源の回転作動スイッチ（図面には表示していないが）をオンして回転させ、機械装置の異常有無を確認してから、送り装置作動制御レーバー（３４）を操作して生竹の切削粉砕作業に入る。
【００４７】次に、作用効果について、生竹２〜３本を把持器（図６）で固着するのは、切削粉砕作業を効率的に行い、本装置の稼働率向上を目指すためである。把持具（図６）は山形把持具，締付けネジセットで構成され、被加工材である竹（１２）の胴部寸法違いに対応する為に、３種類程の使い分けが必要であり、前記竹の端面胴部付近を強く締付ける事が重要な作業である。
【００４８】送り装置（図５）に取り付けてある円筒（１４）の機能について、前記竹把持具（図６）が余裕を持って入れられる、スペースを持ち、竹の曲がりによる竹中心軸が偏芯しても、それを吸収する機能を有し、さらに送り装置内に設けた直流電動機は回転方向、速度が自在に制御出来、電源供給もトラクタ等より容易に供給される。
【００４９】回転機能付き送り装置（図５）に装備されている回転スイッチ（３８）の回転方向が正逆方向を定期的に変更するのは、前述円筒状の回転切削刃（１１）の刃先偏磨耗の防止を計る一手段であり、進入口（１６）の機構が最大太さの生竹でも余裕を持って入り込めるスペースが有り、さらに生竹曲がりによる竹中心軸が偏芯作用を起こしても、竹（１２）外周面は、常に進入口（１６）の側周面に接触しており、さらに生竹の回転方向を変えることで、進入口（１６）の中で左右に移動して、円筒状の回転切削刃（１１）との接触位置も変わるので回転切削刃先の磨耗防止が計れる。
【００５０】回転機能付き送り装置（図５）と、重錘式動力発生装置Ｄ（常に地球引力で作用している）はワイヤーケーブルで連結されていて、生竹切削粉砕時の切削抵抗が変動しても一定の挿入力を保っている為に、均一な粉体粒度が製造出来る。
【００５１】なお本考案を実施するに当っては、回転切削加工具の刃数、刃厚の設定が容易に出来しかも組み合わせによって粉末粒度、形状を変更することができる。
【符号の説明】
【００５２】（０１）  竹微粉末製造装置              （２３）  駆動軸
（１０）  外部駆動源                    （２４）  外筒ケーシング
（１１）  回転切削刃                    （２５）  軸受箱
（１２）  被加工材の竹                  （２６）  軸受支持架台
（１３）  山形状把持具                  （２７）  ケーブル取付け装置
（１４）  円筒                          （２８）  重錘吊り下げ部
（１５）  回転切削刃先                  （２９）  自由滑車
（１６）  進入口                        （３０）  動滑車
（１７）  侵入防御板                    （３１）  定滑車
（１８）  軸流ターボファン              （３２）  ガイドレール
（１９）  収納箱                        （３３）  ガイドレール支持架台
（２０）  中間部Ｖプーリー              （３４）  送り装置動作制御レバー
（２１）  スプライン軸                  （３５）  搬送ダクト
（２２）  駆動軸Ｖプーリー              （３６）  把持具保持部
（３７）  遠心分級装置                  （３８）  竹回転作動スイッチ
（３９）  ガイドレール位置決めクランプ  （５６）  台車
【先行技術文献】
【００５２】
【特許文献１】特開昭６０−１６０８５６号公報
【特許文献２】特開平６−５５０９１号公報
【特許文献３】特開平４−３０７２０３号公報
【特許文献４】特開２００２−６６３６７号公報
【特許文献５】特開２００３−２３６４０３号公報
【特許文献６】特開特開昭６２−２９２４０６号広報
【図１】
2011183791.tif 000003
【図２】
2011183791.tif 000004
【図３】
2011183791.tif 000005
【図４】
2011183791.tif 000006
【図５】
2011183791.tif 000007
【図６】
2011183791.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月25日(2011.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部駆動源の回転駆動により所定方向に回転する回転切削刃を有する回転切削機構と、被加工物である竹の反切削部位を二分割した山形状把持具で固定する把持具と、円筒内に突起させた保持部で前記把持具を保持する把持具保持部とを有し、前記把持具保持部と前記把持具の竹固定部とは、ゆとりを持って嵌合させ、竹の先端は前記回転切削機構部内に設けた竹進入口を経て、前記回転切削刃の回転によって切削し、前記竹の先端切削にしたがい前記把持具と円筒は一体になった竹とともに回転切削刃に向かって、回転しながら前進させる構造とした竹微粉末製造装置