(57)【要約】【課題】太い被切断物やその束に対する供給ローラの羽根の食込み性を向上させることができる切断機を得る。【解決手段】本切断機では、供給ローラ１２の羽根２４は、回転軸２０への接続部２５における回転軸２０の外周部の接線方向に延在しており、先端側が接続部２５よりも回転軸２０の回転方向前方側に配置されている。このため、回転軸２０の上側から下側へ向けて回転する羽根２４が供給樋１８の底壁部１８Ｂと平行になった状態における羽根２４と底壁部１８Ｂとの間の距離Ｌ１を大きく設定することができる。したがって、太い木材Ｍに対する羽根２４の食込み性を向上させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断物を切断する切断処理部と、
前記切断処理部に接続され、内部に被切断物が供給される供給樋と、
前記供給樋の底壁部の上方に設けられて回転駆動される回転軸、及び、前記回転軸の外周部から前記回転軸の径方向外側へ延伸する羽根を有し、前記供給樋内に供給された被切断物を前記羽根の先端部と前記底壁部との間で挟持しながら前記切断処理部へと供給する供給ローラと、
を備え、かつ、前記供給ローラの前記羽根は、前記回転軸への接続部よりも前記回転軸の回転方向前方側に先端部が配置されていることを特徴とする切断機。
【請求項２】
前記羽根は、前記接続部における前記回転軸外周部の接線方向に延在していることを特徴とする請求項１に記載の切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、藁や枝等の被切断物を切断するための切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹木の剪定枝等を切断（破砕）するためにチッパーと呼ばれる切断機が用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなチッパーは、被切断物を切断処理部へと供給するための供給樋を備えており、供給樋の内部には掻込輪（供給ローラ）が設けられている。このような供給ローラは、回転駆動される回転軸と、回転軸の外周部に放射状に固定された複数枚の羽根とを備えている。これらの羽根は、回転軸の径方向へ延伸されている。また、回転軸は、上下方向に移動可能とされると共に、下側へ向けて付勢されており、供給ローラは、通常は供給樋の底壁部に接近して配置されている。
【０００３】
上記構成のチッパーでは、供給樋内に被切断物が供給されると、供給ローラの羽根の先端部が被切断物の端部の上側に食込むと共に、供給ローラが被切断物の太さに応じて上方へ移動される。そして、被切断物は、供給ローラの羽根の先端部と供給樋の底壁部との間で挟持されながら、供給ローラの回転速度に応じた一定の速度で切断処理部へと送り込まれるようになっている。
【特許文献１】実開昭６３−１８０２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記チッパーの供給ローラでは、基本的に、回転軸の上側から下側へ向けて回転する羽根の先端部が供給樋の底壁部に対して平行になった状態で、この羽根の下側に被切断物が供給されていれば、更に羽根が回転することで、羽根の先端部が被切断物に食込むようになっている。このため、供給樋に供給される被切断物やその束の太さが、上記平行状態の羽根から底壁部までの距離（回転軸の軸心から底壁部までの距離と略同等）よりも太い場合には、羽根の先端部が被切断物に食込まないことがある。しかもこの場合、回転軸の上側から上記平行な位置へ向けて回転する羽根によって被切断物が押し戻されることがあり、供給樋への被切断物の供給が困難になることがある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、太い被切断物やその束に対する供給ローラの羽根の食込み性を向上させることができる切断機を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る切断機は、被切断物を切断する切断処理部と、前記切断処理部に接続され、内部に被切断物が供給される供給樋と、前記供給樋の底壁部の上方に設けられて回転駆動される回転軸、及び、前記回転軸の外周部から前記回転軸の径方向外側へ延伸する羽根を有し、前記供給樋内に供給された被切断物を前記羽根の先端部と前記底壁部との間で挟持しながら前記切断処理部へと供給する供給ローラと、を備え、かつ、前記供給ローラの前記羽根は、前記回転軸への接続部よりも前記回転軸の回転方向前方側に先端部が配置されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の切断機では、供給ローラの羽根は、回転軸への接続部よりも回転軸の回転方向前方側に先端部が配置されている。このため、回転軸の上側から下側へ向けて回転する羽根の先端部が供給樋の底壁部と平行になった状態における羽根の先端部と底壁部との間の距離を大きく設定することができる。したがって、太い被切断物やその束に対する供給ローラの羽根の食込み性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る切断機は、請求項１に記載の切断機において、前記羽根は、前記接続部における前記回転軸外周部の接線方向に延在していることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の切断機では、供給ローラの羽根は、回転軸の上側から下側へ向けて回転する際に、回転軸の軸心よりも回転軸の半径分だけ底壁部から離れた位置で底壁部に対して平行になる。したがって、当該平行状態における羽根の先端部と底壁部との間の距離を大きく設定することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明に係る切断機では、太い被切断物やその束に対する供給ローラの羽根の食込み性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１には、本発明の実施形態に係る枝用切断機としての定置式のチッパー１０の構成が縦断面図にて示されている。また、図２及び図３には、このチッパー１０の部分的な構成が縦断面図にて示されている。
【００１２】
なお、説明の都合上、図１〜図３では、装置上方向を矢印ＵＰで示し、装置前方向を矢印ＦＲで示してある。
【００１３】
チッパー１０は、中空の機体１４を備えており、機体１４の内部には、ドラム状に形成されて切断処理部を構成する切断室１６が設けられている。切断室１６の装置後方側は開口しており、この開口部分には供給樋１８が接続されている。
【００１４】
供給樋１８は、切断室１６側へ向けて下向きに傾斜する底壁部１８Ｂを備えており、底壁部１８Ｂの上方には、切断室１６の近傍において供給ローラ１２が設けられている。
【００１５】
図２に示されるように、供給ローラ１２は、供給樋１８の底壁部１８Ｂの上方に配置された回転軸２０を備えている。回転軸２０は、機体１４の幅方向（図１〜図３では紙面に垂直な方向）を軸方向として配置されており、機体１４の両側壁に揺動可能に取り付けられた図示しない一対の揺動アームに回転可能に軸支されている。これにより、回転軸２０は機体１４に対して上下方向に移動可能とされている。また、回転軸２０は、図示しない付勢部材の付勢力によって底壁部１８Ｂ側へ付勢されており、通常は上下方向の移動範囲の最下端の位置（図２に示される位置、以下「下限位置」という）に配置されている。
【００１６】
この回転軸２０は、図示しない駆動力伝達機構を介して機体１４の下部に配置されたエンジン２２に接続されており、エンジン２２が駆動されると、回転軸２０が図１〜図３の矢印Ａ方向へ回転されるようになっている。
【００１７】
回転軸２０の外周部には、長尺な矩形平板状に形成された複数枚（本実施形態では６枚）の羽根２４が取り付けられている。これらの羽根２４は、長手方向が回転軸２０の軸線方向に沿う状態で配置されると共に、回転軸２０の周方向に沿って等間隔に配置されており、幅方向一端部（基端部）が回転軸２０の外周部に固定されている。なお、各羽根２４の幅方向他端部（先端部）には、鋸歯が形成されている。
【００１８】
各羽根２４は、回転軸２０の外周部から回転軸２０の径方向外側へ延伸（突出）しており、回転軸２０への接続部２５における回転軸２０の外周部の接線方向に延在している。そして、各羽根２４の先端側は、接続部２５よりも回転軸２０の回転方向前方側、すなわち接続部２５における回転軸２０の半径方向（回転軸２０外周部の法線Ｖ）よりも回転軸２０の回転方向前方側に配置されている。なお、上記接続部２５は、各羽根２４において、回転軸２０に接する部分と回転軸２０から離れた部分との境界部分のことである。
【００１９】
さらに、回転軸２０の軸線方向両側には、円盤状に形成された一対の側板３２が設けられている（なお、図１〜図３では一方の側板３２だけが図示されている）。各側板３２の軸心部には、回転軸２０が貫通しており、各側板３２は、回転軸２０に対して同軸的かつ一体的に固定されている。これらの側板３２には、各羽根２４の長手方向端部が一体的に結合されている。
【００２０】
上記構成の供給ローラ１２では、回転軸２０が図１〜図３の矢印Ａ方向に回転すると、羽根２４及び側板３２が、回転軸２０と一体で図１〜図３の矢印Ａ方向へ回転するようになっている。このため、供給樋１８の内部に木材Ｍ（被切断物）が供給されると、回転する羽根２４の先端部（鋸歯）が木材Ｍの端部の上側に食込むと共に、図３に示されるように、供給ローラ１２が木材Ｍの太さに応じて上方へ移動される。そして、木材Ｍは、羽根２４の先端部と供給樋１８の底壁部１８Ｂとの間で挟持されながら、供給ローラ１２の回転速度に応じた一定の速度で切断室１６へと強制的に送り込まれるようになっている。
【００２１】
一方、図１に示されるように、切断室１６の内部には、切断処理部を構成する切断機構３６が設けられている。切断機構３６は、機体１４の幅方向（図１では紙面に垂直な方向）を軸方向として配置された主軸３８を備えている。主軸３８は、機体１４の側壁に取り付けられた図示しない軸受によって回転可能に支持されており、図示しない駆動力伝達機構を介してエンジン２２の駆動力が伝達されるようになっている。これにより、主軸３８は、図１の矢印Ｂ方向へ回転する。
【００２２】
主軸３８には、複数（本実施形態では３枚）の円盤４０が同軸的かつ並列的に取り付けられており、これら３枚の円盤４０は、主軸３８と一体で回転するようになっている。また、円盤４０の外周部には、複数（本実施形態では４本）のハンマ軸４２が取り付けられている。これらのハンマ軸４２は、円盤４０の周方向に沿って等間隔で、かつ、主軸３８と平行な状態で配置されている。
【００２３】
各ハンマ軸４２には、それぞれ略矩形平板状に形成された複数のフリーハンマ４４が並列的かつ回転自在に支持されている。このため、主軸３８が回転すると、ハンマ軸４２が主軸３８周りを回転（旋回）すると共に、ハンマ軸４２に回転自在に支持されたフリーハンマ４４が、主軸３８周りを旋回するようになっている。このため、前述したように供給ローラ１２によって木材Ｍが切断室１６に送り込まれると、フリーハンマ４４が木材Ｍの端部に振り下ろされる。これにより、木材Ｍの端部は、機体１４に固定された固定刃４５との間で叩き砕かれて切断（破砕）され、細かい破砕片に分割される構成になっている。
【００２４】
なお、図１において鎖線で示されているフリーハンマ４４は、主軸３８が停止しているときの状態が示されている。
【００２５】
一方、切断室１６の装置前方側には、排出口４６が形成されており、排出口４６には、破砕網４８が取り付けられている。破砕網４８は、円弧状に湾曲した板材であり、切断室１６の内壁の一部を形成している。破砕網４８には、木材Ｍの破砕片を切断室１６から排出するための複数の排出孔５０が形成されており、排出孔５０を介して排出された破砕片（チップ）は、切断室１６の装置前方側に接続された排出樋５２を介して装置外部に排出されるようになっている。
【００２６】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２７】
上記構成のチッパー１０では、供給樋１８の内部に木材Ｍが供給されると、下限位置で回転する供給ローラ１２の羽根２４の先端部（鋸歯）が、木材Ｍの端部の上側に食込むと共に、供給ローラ１２が木材Ｍの太さに応じて上方へ移動される。そして、木材Ｍは、羽根２４の先端部と供給樋１８の底壁部１８Ｂとの間で挟持されながら、供給ローラ１２の回転速度に応じた一定の速度で切断室１６へと強制的に送り込まれる。
【００２８】
ここで、供給ローラ１２の羽根２４は、回転軸２０への接続部２５における回転軸２０の外周部の接線方向に延在しており、先端側が接続部２５よりも回転軸２０の回転方向前方側に配置されている。このため、回転軸２０の上側から下側へ向けて回転する羽根２４が供給樋１８の底壁部１８Ｂと平行になった状態における羽根２４と底壁部１８Ｂとの間の距離Ｌ１を大きく設定することができる。したがって、太い木材Ｍに対する羽根２４の食込み性を向上させることができる。
【００２９】
すなわち、図４（従来例）に示される供給ローラ１００のように、羽根２４が回転軸２０に対して放射状に取り付けられている場合、底壁部１８Ｂに対して平行になった羽根２４から底壁部１８Ｂまでの距離Ｌ２よりも太い木材Ｍに対しては、羽根２４の先端部が良好に食込まないことがある。この点、本実施形態では、上記平行状態の羽根２４と底壁部１８Ｂとの間の距離Ｌ１が、距離Ｌ２よりも大きく設定されているので、供給ローラ１００と同じ径のままで、太い木材Ｍに対する羽根２４の食込み性を向上させることができる。
【００３０】
なお、図４に示される供給ローラ１００の径（羽根２４の先端の回転軌跡の半径）を大きくした場合でも、太い木材Ｍに対する羽根２４の食込み性を向上させることができる。しかしながらこの場合、装置の全体構成が大型化すると共に、羽根２４の先端部が底壁部１８Ｂに最も接近する位置からハンマ４４の回転軌跡までの距離Ｌ３が長くなってしまう。この場合、供給ローラ１００によって押え付けておける木材Ｍの最低長さ寸法が長くなってしまうため、長いまま切断されずに排出されてしまう木材Ｍ（チップ）の割合が多くなってしまう。
【００３１】
この点、本実施形態では、供給ローラ１２の径を大きくしなくても、太い木材Ｍに対する羽根２４の食込み性を向上させることができるので、長いまま切断されずに排出されてしまうチップの割合が増加することがない。
【００３２】
なお、上記実施形態では、供給ローラ１２が、平板状に形成された６枚の羽根２４を備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、羽根の数や形状は適宜変更することができる。
【００３３】
また、上記実施形態では、供給ローラ１２の羽根２４が、回転軸２０への接続部２５における回転軸２０の外周部の接線方向に延在された構成にしたが、本発明はこれに限らず、供給ローラの羽根は、回転軸への接続部よりも回転軸の回転方向前方側に先端部が配置されていればよく、例えば図５に示されるような構成にしてもよい。
【００３４】
図５に示される供給ローラ６０では、羽根２４が幅方向中間部で屈曲されており、回転軸２０への接続部２５よりも回転軸２０の回転方向前方側に先端側が配置されている。この供給ローラ６０においても、回転軸２０の上側から下側へ向けて回転する羽根２４の先端側が供給樋１８の底壁部１８Ｂと平行になった状態における羽根２４の先端側と底壁部１８Ｂとの間の距離を大きく設定することができる。したがって、上記実施形態と基本的に同様の作用効果を奏する。
【００３５】
さらに、上記実施形態では、供給ローラ１２の羽根２４の先端部に、鋸歯が形成された構成にしたが、本発明はこれに限らず、羽根２４の先端部に、ナイフ状の刃が形成された構成にしてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態において、供給樋１８の底壁部１８Ｂにおける供給ローラ１２と対向する位置に、回転可能なローラを設ける構成にしてもよい。この場合、木材Ｍ（被切断物）は、供給ローラ１２と上記ローラとの間で挟持されながら、切断室１６へと供給される構成になる。
【００３７】
また、上記実施形態では、主軸３８周りに回転する複数のフリーハンマ４４によって被切断物を切断するチッパー１０（切断機）に対して本発明が適用された場合について説明したが、本発明は、主軸周りに回転する回転刃（ナイフ状の刃が形成されたもの）によって被切断物（草藁や小枝等）を切断する切断機（所謂カッター）に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係るチッパーの構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の一部を拡大した断面図である。
【図３】供給樋の底壁部と供給ローラとの間で木材が挟持された状態を示す図２に対応する断面図である。
【図４】従来の供給ローラ及びその周辺部材の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態の変形例に係る供給ローラ及びその周辺部材の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０      チッパー（藁枝用切断機）
１２      供給ローラ
１６      切断室（切断処理部）
１８      供給樋
１８Ｂ    底壁部
２０      回転軸
２４      羽根
３６      切断機構（切断処理部）
Ｍ        木材（被切断物）
【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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