(57)【要約】      （修正有）【課題】刈払い作業により回転鋸刃が摩耗して切断機能が劣化した場合など、事後の煩雑な目立て作業の改善案を提供する。【解決手段】凹凸の無い滑らかな円周の外周刃とした回転円盤２を刈り払い機に装着する。その回転円盤２の外周が最も接近する箇所に研磨装置１の研磨体面がスライド進退可能に片刃外周刃の斜面に沿って当接し、あるいは外周刃が両刃であればその両面斜面に沿って双方向から当接し、鋭利角度の変更を可能に当接して回転円盤２の回転により外周刃を摺動研磨する。【選択図】図１
2019134699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
滑らかな円周囲とした外周刃の円盤を装着した刈り払い機
【請求項２】
回転する円盤の鋭利角度の外周刃の切断機能、とその円盤を回転支持するシャフト、に設けた研磨装置の一部である研磨体面が、該外周刃に当接して、その外周刃を前記鋭利角度に回復する研磨機能、を同時に可能とした請求項１記載の刈り払い機。
【請求項３】
研磨体面の外周刃への当接角度を変更可能に特定し、その角度の外周刃の円盤を複製する請求項２記載の刈り払い機
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】従来の刈り払い機の凹凸の外周鋸刃の回転鋸類を、凹凸のない外周刃の回転円盤に替え、鋭利角度の外周刃の回転による切断機能と、その円盤を回転支持するシャフトに設けた研磨装置の研磨体面が外周刃に当接して、回転摺動により外周刃を鋭利角度に研磨回復する機能を同時に可能とし、また研磨体面が外周刃を任意の特定角度にも研磨回復して、およびその角度の外周刃の円盤を複製し、円盤の草木等の切断作業でも小石等の飛散がなく、前記複製角度の外周刃を各装着した複数の刈り払い機の一斉作業も可能とする刈り払い機に関する。
なお文中、チップソーや丸鋸を単に回転鋸類と表記する等、その他簡略化する場合がある。
【背景技術】
【０００２】従来の刈り払い機には回転ロープ類か回転鋸類が装着されており、いずれも草刈り等の刈り払い作業における切断回転運動により、跳ね飛ばされた小石などが近辺のガラス製品や自動車車体等を破損する場合があった【０００３】このうち、回転鋸類においては、外周鋸刃の凹凸に嵌まり込んだ小石などが、回転により草刈り等の刈り払い作業の周囲に飛散して、損害を与えていた。
また、刈り払い作業により、回転鋸刃が摩耗して切断機能が劣化し、事後煩雑な目立て作業を余儀なくされた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】これは、チップソーや丸鋸の回転鋸類いずれも外周の鋸刃の凹凸が回転方向に傾いて対象物を引っ掛けて切断する形状であったため、刈り払い作業により引っ掛けられた小石等、接触物が運動エネルギーを与えられて飛散したからである。【０００５】従来、それに対応して凹凸のない滑らかで鋭利な円周の外周刃が発想されたとしても、作業中、刃への接触物に硬い小石等も混じり、作業開始間もなく鋭利部分が鈍磨して続行が困難になるであろうと容易に予測され、結局、比較的耐磨耗性のあるチップソーや丸鋸刃のいずれも外周が鋸刃形状の回転鋸類の採用となった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】本発明は、問題解決のため、凹凸形状の外周鋸刃の回転鋸類に変えて、凹凸の無い滑らかな円周の外周刃とした回転円盤を刈り払い機に装着した。【０００７】そして、その円盤の外周刃が最も接近するあたりの前記シャフトに取り付けた研磨装置の構成部分である平面状の研磨体面がスライド進退可能に片刃外周刃の斜面に沿って当接し、あるいは外周刃が両刃であればその両面斜面に沿って双方向から当接し、いずれにおいても鋭利角度の変更を可能に当接して前記円盤の回転により外周刃を摺動研磨するが、作業途中で円盤を取り換えれば同一の特定鋭利角度の円盤が複製研磨され、例えば、柔らかく粘り強い枯草などの刈り払いに対応した鋭利角度のその複製円盤を他の刈り払い機にも装着して、類似の広域刈り払い作業現場などで一斉の刈り払いを行い得る。外周刃厚みの中間部を必ずしも刃先先端としない両刃においては、その一斜面側を最大にしてあたかも片刃状刃として裏面への研磨返りを防ぐとし、外周刃角度を特定の鋭利角度に変更するには、時間がかかる仕上げ砥石状等的機能の研磨体面を研削機能に優れる荒砥石状的研磨機能の研磨体面に代替して角度変更時間を短縮し、作業途中で複数の円盤を順次取り換えてあらかじめ複製して在庫しておき、大規模な類似作業現場においてその複製円盤を他の刈り払い機に各装着すれば一斉に効率よく刈り払いができるのである。【０００８】研磨体面の材質は、他材との組み合わせか単独材によるヤスリや砥石等の研磨機能材として外周刃に当接する。そうして、研磨により外周刃の刃端が次第に後退すれば研磨体面を前進させ、研磨体面と外周刃の当接状態を回復させれば外周に刃成分層が残存する限りその切断機能は存続し、該層を厚くすれば円盤の切断機能は長期持続するのである。スプリングを研磨装置と研磨体面の間に介在させて過度とならない適宜圧力で研磨体面を前記前進させる場合、研磨材の研削機能が強力に過ぎると外周刃部分が過度に減耗し、微弱に過ぎると鋭利回復が不十分となるので、研磨材質と前記圧力を勘案したものとする。あるいは、一端が研磨体面に連結するワイヤの他端をシャフト等刈り払い機の操作容易位置に取り付けたレバーに連結し、そのレバー操作により研磨体面を随時進退させて、外周刃から離断、当接させ、双方の接触頻度やその圧力を調整可能にして、研磨が過弱、過度になるのを防ぐこととしてもよい【０００９】前記研磨体面の設定角度により、外周刃は特定の鋭利角度に研磨されることとなるが、鋭利角度とは接触物を切断、貫通可能な角度をいうものであるから、刃の形状やその硬度、対象物の状態によりその角度は一定ではなく、本発明刈り払い機においては、外周刃素材にもよるが刃角を２５度程度を標準として、例えば、柔らかく粘り強い枯草などを対象とすればその角度をさらに鋭い２０度程度とし、硬い木質や砂利混じり現場等にはより鈍くして３０度程度としたものを装着するなど、ナイフを滑らせながら対象物に切り込めば切断がより容易となるのと同様に、対応強度を勘案して設定された外周刃角度は、円盤の回転によりさらなる鋭利効果を発揮することとなるのである。【００１０】該円盤は外周刃に回転方向に傾く凹凸が無いので、円盤の表裏の誤認を防ぐため、円盤装着用の回転中心軸穴のほかに、二つ以上の配置、あるいは異形の、円盤の表裏反転時形状が互いに非相似形となる穴を設けて、回転円盤の装着時の表裏の間違えの誤認を防ぐ。
問題解決手段による作用は次のとおりである。【００１１】従来の刈り払い機に装着された回転鋸類は、その外周囲に連続する鋸刃の凹凸が回転方向に傾いて対象物を引っ掛けて切断する形状であるため、凹凸の間に嵌入した形状維持強度の高い個体接触物はその形状をほとんど変化させずに、回転鋸から与えられた回転エネルギーの多くを直進方向の運動エネルギーとして飛散する場合があった。
従来の回転鋸が直径２５．５ｃｍ、外周回転速度が約７４００回／分の場合、
外周回転速度Ｓは
Ｓ＝７４００（回／分）Ｘ２５．５（ｃｍ）Ｘ３．１４Ｘ６０（分）÷１００（ｍ）÷１０００（ｋｍ）≒３５５ｋｍ／時≒１００ｍ／秒、
およそ以上の回転スピードとなり、これは接触物の直線方向に飛散する際の初速スピードにほぼ匹敵し、地上の自由落下の公式から、空気抵抗を除外すれば
物体を地上から垂直高度約５１０ｍに打ち上げる初速スピードであり、前記損害を与えるのは、首肯されるところである。
以上は地上の自由落下の公式
ｇ＝９．８［ｍ／ｓ２］
速度  ｖ＝ｇｔ      （ｔ＝時間）
変位  ｙ＝１／２ｇｔｔ
から導き出される。
このスピードを得た質量Ｍの接触物の運動エネルギーＥを
Ｅ＝１／２ＸＭＸ３５５Ｘ３５５  とする。
なお、文中Ｘは加減乗除の乗算を表している。【００１２】これに比して、凹凸の無い円周とした本発明の回転円盤の外周刃は滑らかな周囲形状であるため、対象物に前記の回転エネルギーを与えず、よって飛散の直進方向の運動エネルギーは、その滑らかな外周刃と対象物面における摩擦により惹起される、弱小のものとなる。
一般に、理論数値にいう摩擦抵抗値は、同じ組み合わせの物質の場合では
静止摩擦・滑り摩擦・転がり摩擦の順に小さくなり、本発明の回転円盤の回転外周が接触物に与える運動エネルギーは約７４００回転／分の回転速度による接触物との理論数値の滑り摩擦０．２程度やさらに小さな転がり摩擦０．００１程度の運動エネルギーＥ´の伝達となり
前記Ｅ＝１／２ＸＭＸ３５５Ｘ３５５  に比して
Ｅ´＝１／２ＸＭＸ３５５Ｘ０．２Ｘ３５５Ｘ０．２、などとなり
さらには伝達中、接触物が回転を始めて滑り摩擦から転がり摩擦への運動変化も考慮すれば
Ｅ´＜Ｅ・１／２５である。【００１３】  滑り摩擦値による、３５５ｋｍ／時Ｘ０．２はおよそ時速７０ｋｍ≒１９ｍ／秒であり、前記公式から垂直高度約１８．４ｍに打ち上げる初速スピードであるが、現実には両者が接触した次の瞬間には、支えのない接触物は反発離間し、また前記様回転変化すれば０．０１〜０．００１程度の転がり摩擦値となり、３５５ｋｍ／時Ｘ０．０１のおよそ時速３．５ｋｍ≒１ｍ／秒、同垂直高度約５センチ程度であり、偶々接触物との摩擦係数や接触状況により差異があったとしても、結果、小石等接触物は外周刃の１〜１．５ｍを超えない範囲の地面に転がるくらいの運動エネルギーとなるため、いずれにせよ近辺のガラス製品や自動車車体面に損傷を与えることはできないのである。
【発明の効果】
【００１４】前記滑らかな円周の切断刃形状としたことにより、刃に当たる対象物は弱小の摩擦力以外運動エネルギーを与えられないので、刈り払い作業周囲のガラスや車両車体面を毀損しない。
また、作業中等、不幸にして惹起した事故において、従来の鋸刃では皮膚や血管への創傷は複雑に切り裂かれた傷口となるため、縫合手術も困難で、醜い傷跡が残り医療的に、危険な症状が多かったに比べ、本発明の外周刃の滑らかな創傷は医療も容易で回復も早く、傷跡もより軽微となる。【００１５】以上、研磨体面は、刈り払い回転に伴い外周刃を鋭利角度に回復して刈り払い作業後の鋸目立てなどの煩雑な作業を省略し、また、外周刃を任意の特定角度に研磨でき、複数の円盤を作業途中で順次取り換えれば同一の特定角度の外周刃の円盤として研磨複製して在庫が出来、類似の作業現場においては、その有効な複製円盤を装着した刈り払い機により、効率よく刈り払いができる。【００１６】本発明の実施の一例の形態を図１、図２、図３に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】装着ボルト３１で回転支持部３３に取り付けられた円盤２を回転支持するシャフト３に設けた研磨装置１のＶ字状砥石材研磨体面１１が、蝶番１２により特定角度に調整固定されて両刃の外周刃２１を円盤２の表裏から挟んで当接し、回転エンジン３２の回転作動により摺動研磨して鋭利角度に回復し、そのＶ字状砥石材研磨体面１１を支持するスライド部１１２とスライド用のレバー１１３とを、ワイヤ１１１が連結して、該レバー操作により、両刃の外周刃２１からＶ字状砥石材研磨体面１１を随時進退させて、離断、当接させ、双方の接触頻度やその圧力を調整して、前記研磨が微弱、過度になるのを防ぐとした一部断面概略図。
【図２】外周刃２１には回転方向に傾く凹凸が無いので、円盤装着穴２２の近くに異形穴２３と、さらに小円穴２４を設け、その配置あるいは形状により円盤２の表裏反転時、その表裏形状が互いに非相似形となり、表裏を間違えることなく特定の鋭利角度に研磨できるとして、外周刃２１に、シャフト３に設けた研磨装置１のＶ字状砥石材研磨体面１１が蝶番１２により特定角度に調整固定されて円盤２の表裏から挟んで当接し、スライド部１１２内に格納のスプリング１４をボルト１３が回転進退させて当接圧力を調整している一部断面概略図。
【図３】円盤２の片刃の外周刃４１に、研磨装置１の平面状のやすり材研磨体面４が蝶番１２により特定角度に調整固定されて当接している状況の一部概略断面図。
【符号の説明】
【００１８】１        研磨装置
２        円盤
３        シャフト
４        平面状のやすり材研磨体面
１１      Ｖ字状砥石材研磨体面
１２      蝶番
１３      ボルト
１４      スプリング
２１      両刃の外周刃
２２      円盤装着穴
２３      異形穴
２４      小円穴
３１      装着ボルト
３２      回転エンジン
３３      回転支持部
４１      片刃の外周刃
１１１    ワイヤ１１１
１１２    スライド部
１１３    レバー
【図１】
2019134699.tif 000003
【図２】
2019134699.tif 000004
【図３】
2019134699.tif 000005