(57)【要約】【課題】供給手段によって保持されていない被切断物に対する切断率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、被切断物は、供給ローラ４０に保持されてフリーハンマ５０と第１の固定刃５４との間に供給されることで切断される。ここで、第１の固定刃５４の下側には、第２の固定刃５８が設けられている。このため、仮に、第１の固定刃５４とフリーハンマ５０との間に被切断物Ｍが供給される際に、供給ローラ４０が被切断物を保持できなかったり、供給ローラ４０による被切断物の保持が解除されてしまった場合でも、当該被切断物を第１の固定刃５４とフリーハンマ５０との間、又は第２の固定刃５８とフリーハンマ５０との間、或いはその両方で切断することが可能になる。【選択図】図３
2008279637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に対して回転可能に支持されると共に、回転駆動される回転刃と、
前記機体に固定され、前記回転刃との間で被切断物を切断する第１の固定刃と、
被切断物を保持して前記第１の固定刃と前記回転刃との間に供給する供給手段と、
前記第１の固定刃に対して前記回転刃の回転方向側に配置され、前記機体に固定されると共に、前記回転刃との間で被切断物を切断する第２の固定刃と、
を有する切断機。
【請求項２】
前記第１の固定刃及び前記第２の固定刃の刃先の最短間隔は、前記供給手段が被切断物の保持の解除を開始する位置と前記第１の固定刃の刃先との最短間隔よりも短く設定され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、樹木の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いる。供給樋の内部には、回転駆動される掻込輪（供給ローラ）が設けられており、供給樋の内部に投入された被切断物は、供給樋の底板と供給ローラとの間で保持（挟持）され、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。切断処理部では、切削刃体（回転刃）が回転駆動されており、切断処理部へ送り込まれた被切断物は、供給樋の端部に固定された固定刃と回転刃との間に供給されて切断される。
【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】
【０００３】
しかしながら、上記構成のチッパーでは、特に、太い枝と細い枝とが同時に供給樋に投入されると、細い枝は供給ローラ（供給手段）によって保持されずに切断処理部へと引き込まれてしまうことがある。このような場合、切断処理部から排出される切断片（チップ）の中に、長いまま切断されていない細い枝が混じってしまうことがあり、チップが均一でなくなってしまう。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、供給手段によって保持されていない被切断物に対する切断率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】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係る切断機は、機体に対して回転可能に支持され、回転駆動される回転刃と、前記機体に固定され、前記回転刃との間で被切断物を切断する第１の固定刃と、被切断物を保持して前記第１の固定刃と前記回転刃との間に供給する供給手段と、前記第１の固定刃に対して前記回転刃の回転方向側に配置され、前記機体に固定されると共に、前記回転刃との間で被切断物を切断する第２の固定刃と、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の切断機では、被切断物は、供給手段に保持されて第１の固定刃と回転刃との間に供給されることで切断される。ここで、第１の固定刃に対して回転刃の回転方向側には、回転刃との間で被切断物を切断する第２の固定刃が設けられている。このため、仮に、第１の固定刃と回転刃との間に被切断物が供給される際に、供給手段が被切断物を保持できなかったり、供給手段による被切断物の保持が解除されてしまった場合でも、当該被切断物を第１の固定刃と回転刃との間、又は第２の固定刃と回転刃との間、或いはその両方で切断することが可能になる。したがって、供給手段によって保持されていない被切断物に対する切断率を向上させることができる。
【０００７】
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、前記第１の固定刃及び前記第２の固定刃の刃先の最短間隔は、前記供給手段が被切断物の保持の解除を開始する位置と前記第１の固定刃の刃先との最短間隔よりも短く設定されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の切断機では、供給手段が被切断物の保持の解除を開始する位置と第１の固定刃の刃先との最短間隔よりも、第１の固定刃及び第２の固定刃の刃先の最短間隔が短く設定されている。このため、供給手段による保持を解除された被切断物が、第１の固定刃で切断されずに第２固定刃側へ向かった場合でも、当該被切断物を第２の固定刃で切断したり、第２の固定刃に干渉させて第１の固定刃で切断したりすることが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る切断機では、供給手段によって保持されていない被切断物に対する切断率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】
【００１０】
図１には、本発明の実施形態に係る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には、図１の一部を拡大した断面図が示されている。なお、説明の都合上、これらの図では、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。  
【００１１】
図１に示されるように、チッパー１０は、機体１１を備えている。機体１１は、中空状に形成された機体本体１２を有しており、機体本体１２の内部には、ドラム状に形成された切断室１４が設けられている。切断室１４の装置後方側には、供給口２８が形成されており、供給口２８には、装置後方側へ突出する供給樋３０が接続されている。供給樋３０は、機体１１の一部を構成しており、機体本体１２に対して斜め上方を向くように取り付けられている。このため、供給樋３０の開口部３０Ａから供給樋３０内に投入された剪定枝等の被切断物Ｍは、供給樋３０の底板３０Ｂ上を滑り、供給口２８側へ流下するようになっている。
【００１２】
また、供給樋３０の内部には、供給口２８の近傍において、供給手段を構成する供給ローラ４０が設けられている。図２に示されるように、供給ローラ４０は、供給樋３０の底板３０Ｂの上方に配置された回転軸４２を備えている。回転軸４２は、機体１１の幅方向（図１及び図２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１１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４２は機体１１に対して上下方向に移動可能とされている。また、回転軸４２は、図示しない付勢部材の付勢力によって底板３０Ｂ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。
【００１３】
この回転軸４２は、図示しない駆動力伝達機構を介して機体１１の下部に配置されたモータ２２に接続されており、モータ２２が駆動されると、回転軸４２が図１及び図２の矢印Ａ方向へ回転される。
【００１４】
回転軸４２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４４が放射状に取り付けられている。各羽根４４の先端部には、鋸歯が形成されている。
【００１５】
さらに、回転軸４２の軸線方向両側には、円盤状に形成された一対の側板４６が設けられている（なお、図１及び図２では一方の側板４６だけが図示されている）。各側板４６の軸心部には、回転軸４２が貫通しており、各側板４６は、回転軸４２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４６には、各羽根４４の長手方向端部が一体的に結合されている。
【００１６】
上記構成の供給ローラ４０では、回転軸４２が図１及び図２の矢印Ａ方向に回転すると、羽根４４及び側板４６が、回転軸４２と一体で図１及び図２の矢印Ａ方向へ回転する。このため、供給樋３０の内部に被切断物Ｍ（被切断物）が投入されると、回転する羽根４４の先端部（鋸歯）が被切断物Ｍの端部の上側に食込むと共に、供給ローラ４０が被切断物Ｍの太さに応じて上方へ移動される。そして、被切断物Ｍは、羽根４４の先端部と供給樋３０の底板３０Ｂとの間で保持（挟持）されながら、供給ローラ４０の回転速度に応じた一定の速度で切断室１４へと強制的に送り込まれるようになっている。
【００１７】
切断室１４の内部には、本チッパー１０の主要部を構成する切断機構３２が設けられている。切断機構３２は、機体１１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２６を備えている。主軸２６は、機体本体１２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、前述した駆動力伝達機構を介して伝達されるモータ２２の駆動力によって図１の矢印Ｂ方向へ回転する。
【００１８】
主軸２６には、複数（本実施形態では３枚）の支持板３４が軸線方向に並んで取り付けられている（なお図１では、説明の都合上、３枚の支持板３４のうちの１枚だけが図示されている）。これら３枚の支持板３４は、それぞれ角部が円弧状に面取りされた矩形（本実施形態では正方形）の板状に形成されており、各中央部に形成された貫通孔を主軸２６が板厚方向に貫通した状態で主軸２６に対して並列的に固定されている。このため、各支持板３４は、主軸２６と一体で回転する。
【００１９】
また、各支持板３４の外周部には、複数（本実施形態では４本）の支軸３６が取り付けられている。これらの支軸３６は、主軸２６の周方向に沿って等間隔で且つ主軸２６と平行な状態で配置されており、各支持板３４の角部付近を貫通した状態で各支持板３４に固定されている。このため、各支軸３６は、各支持板３４を介して主軸２６に連結されており、主軸２６が回転した際に主軸２６周りを回転（旋回）する。
【００２０】
各支軸３６には、それぞれ回転刃としての複数のフリーハンマ５０が取り付けられている。これらのフリーハンマ５０は、平板状に形成されており、各支軸３６の軸線方向に沿って並列的に配置されている（なお図１では、説明の都合上、各支軸３６毎にフリーハンマ５０が１つだけ図示されている）。
【００２１】
各フリーハンマ５０の基端側には、一対の円形の貫通孔５０Ａが形成されている。これらの貫通孔５０Ａのうちの一方には、支軸３６が貫通しており、これにより、各フリーハンマ５０が支軸３６に対して回転自在に支持されている。このため、各支軸３６が主軸２６周りを回転すると、各フリーハンマ５０が各支軸３６と共に主軸２６周りを回転（旋回）する。
【００２２】
各フリーハンマ５０の先端側には、一対の刃５０Ｂが形成されており、各フリーハンマ５０が主軸２６周りを旋回しているときには、各フリーハンマ５０は、遠心力によって一方の刃５０Ｂの刃先を自らの旋回軌跡の外周Ｃに配置させるようになっている（なお、図１及び図２では、フリーハンマ５０が主軸２６周りを旋回している状態が図示されている）。そして、各フリーハンマ５０は、主軸２６周りを旋回することで、切断室１４の供給口２８の付近を繰り返し通過するようになっている。
【００２３】
供給口２８の下部で供給樋３０の端部には、段部５２が形成されている。この段部５２は、機体１１の幅方向（図１及び図２では紙面に垂直な方向）に沿って延在しており、この段部５２には、第１の固定刃５４が取り付けられている。第１の固定刃５４は、断面矩形の長尺な棒状に形成されており、長手方向が機体１１の幅方向に沿う状態で、ボルト５６によって段部５２（供給樋３０の端部）に固定されている。また、第１の固定刃５４は、その上面が供給樋３０の底板３０Ｂの上面と略同じ高さに配置されており、４つの角部（刃先）のうちの１つを、フリーハンマ５０の旋回軌跡の近傍に配置させている。
【００２４】
さらに、本実施形態では、第１の固定刃５４の下側、すなわち第１の固定刃５４に対してフリーハンマ５０の回転方向側には、第２の固定刃５８が設けられている。第２の固定刃５８は、第１の固定刃５４と同様に、断面矩形の長尺な棒状に形成されており、長手方向が機体１１の幅方向に沿う状態で、ボルト６０によって機体本体１２に固定されている。なお、機体本体１２には、第２の固定刃５８を取り付けるための段部６２が形成されている。また、第２の固定刃５８は、第１の固定刃５４に対して装置前方側にオフセットして配置されており、４つの角部（刃先）のうちの１つを、フリーハンマ５０の旋回軌跡の近傍に配置させている。
【００２５】
また、本実施形態では、第１の固定刃５４の刃先と第２の固定刃５８の刃先との最短間隔Ｌ１は、下限位置に位置する供給ローラ４０の羽根４４の先端部が供給樋３０の底板３０Ｂに最も接近する位置と第１の固定刃５４の刃先との間隔Ｌ２よりも短く設定されている（Ｌ１＜Ｌ２）。換言すれば、上記最短間隔Ｌ１は、供給ローラ４０が被切断物Ｍの保持の解除を開始する位置と第１の固定刃５４の刃先との最短間隔Ｌ２よりも短く設定されている。
【００２６】
ここで、本実施形態では、前述したように供給ローラ４０によって被切断物Ｍが切断室１４側へ送りこまれると、被切断物Ｍの端部が第１の固定刃５４の上側に供給される。そして、被切断物Ｍの端部がフリーハンマ５０の旋回軌跡内に侵入すると（すなわち、旋回するフリーハンマ５０と第１の固定刃５４との間に被切断物Ｍが供給されると）、フリーハンマ５０が刃５０Ｂの刃先から被切断物Ｍの端部へ振り下ろされる。これにより、被切断物Ｍの端部は、フリーハンマ５０と第１の固定刃５４との間で叩き砕かれて切断（破砕）され、細かい切断片（破砕片）に分割される。そして、これらの切断片は、第２の固定刃５８の付近を通過して切断室１４の下部へ落下する。
【００２７】
切断室１４の下部には、切断室１４を装置前方側へ開口させる排出口５６が形成されている。この排出口５６には、破砕網５８が取り付けられている。破砕網５８は、円弧状に湾曲した板材であり、切断室１４の内壁の一部を形成している。破砕網５８には、被切断物Ｍの切断片を切断室１４から排出するための複数の排出孔６０が形成されており、排出孔６０を介して排出された切断片は、切断室１４の装置前方側に接続された排出樋６２を介して装置外部に排出される構成になっている。
【００２８】
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
【００２９】
上記構成のチッパー１０では、モータ２２が駆動されると、モータ２２の駆動力が図示しない駆動力伝達機構を介して供給ローラ４０及び主軸２６に伝達され、供給ローラ４０及び主軸２６が、各々図１の矢印方向へ回転される。
【００３０】
この状態で、供給樋３０の供給口３０Ａから剪定枝等の被切断物Ｍが投入されると、投入された被切断物Ｍは、供給樋３０の底板３０Ｂと供給ローラ４０との間で保持（挟持）されると共に、供給ローラ４０によって切断室１４側（第１の固定刃５４の上側）へ送り込まれる。
【００３１】
切断室１４では、複数のフリーハンマ５０が主軸２６周りを旋回しており、各フリーハンマ５０の刃５０Ｂの刃先が、第１の固定刃５４の近傍を順次通過している。このため、第１の固定刃５４の上側へ送り込まれた被切断物Ｍの端部がフリーハンマ５０の旋回軌跡内に侵入すると、フリーハンマ５０が刃５０Ｂの刃先から被切断物Ｍの端部へ振り下ろされる。このため、被切断物Ｍの端部は、フリーハンマ５０と第１の固定刃５４との間で切断され、細かい切断片に分割される。これらの切断片は、破砕網５８に形成された排出孔６０及び排出樋６２を介して装置外部に排出される。
【００３２】
ここで、本チッパー１０では、第１の固定刃５４の下側には、第２の固定刃５８が設けられている。このため、仮に、第１の固定刃５４とフリーハンマ５０との間に被切断物Ｍが供給される際に、供給ローラ４０が被切断物Ｍを保持できなかったり、供給ローラ４０による被切断物Ｍの保持が解除されてしまった場合でも、当該被切断物Ｍを第１の固定刃５４とフリーハンマ５０との間、又は第２の固定刃５８とフリーハンマ５０との間、或いはその両方で切断することが可能になる。したがって、被切断物Ｍの切断率を向上させることができる。
【００３３】
すなわち、本チッパー１０の供給ローラ４０は、供給樋３０に投入された被切断物Ｍ（剪定枝等）の太さに応じて上方へ移動される構成である。このため、図３に示されるように、太い被切断物Ｍと細い被切断物ｍとが同時に供給樋３０に投入されると、太い被切断物Ｍの太さに応じて供給ローラ４０が上方へ移動される。このため、細い被切断物ｍは、供給ローラ４０によって保持されずに切断室１４側へ引き込まれてしまうことがある。このような場合、上記細い被切断物ｍは、第１の固定刃５４で切断されずに、第１の固定刃５４の下側へ落下することがあるが、本チッパー１０では、第１の固定刃５４の下側に第２の固定刃５８が設けられているため、当該細い被切断物ｍを第２の固定刃５８とフリーハンマ５０との間で切断することが可能である。
【００３４】
また、本実施形態では、供給ローラ４０は、被切断物Ｍの長さ寸法が所定値以下になると、被切断物Ｍの保持を解除する。すなわち、供給ローラ４０は、被切断物Ｍの長さ寸法が図２に示される間隔Ｌ２（羽根４４の先端部が供給樋３０の底板３０Ｂに最も接近する位置から第１の固定刃５４の刃先までの最短間隔）よりも短くなると、被切断物Ｍを底板３０Ｂに押さえつけることができなくなる。このため、長さ寸法が間隔Ｌ２よりも短くなった被切断物Ｍ（すなわち被切断物Ｍの末端）は、切断室１４へ引き込まれてしまうことがある（図４参照）。このような場合でも、本チッパー１０では、第１の固定刃５４の下側に第２の固定刃５８が設けられているため、被切断物Ｍの末端を第２の固定刃５８とフリーハンマ５０との間で切断することが可能である。
【００３５】
しかも、本実施形態では、第１の固定刃５４の刃先と第２の固定刃５８の刃先との最短間隔Ｌ１は、供給ローラ４０が被切断物Ｍの保持の解除を開始する位置と第１の固定刃５４の刃先との最短間隔Ｌ２よりも短く設定されている。このため、第１の固定刃５４の下側へ落下した被切断物Ｍ、ｍが、第２の固定刃５８に干渉することで（例えば、当って止まることで）、第１の固定刃５４とフリーハンマ５０との間で切断される場合もある。
【００３６】
以上のことから、本実施形態では、被切断物Ｍ、ｍの切断率を向上させることができるので、排出樋６２を介して装置外部に排出される破砕片の中に、長いまま切断されていない被切断物Ｍ、ｍ（長物）が混入することを抑制することができ、チップの均一化を図ることができる。
【００３７】
なお、上記実施形態に係るチッパー１０は、第１の固定刃５４及び第２の固定刃５８の２つの固定刃を備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、第１の固定刃５４に対してフリーハンマ５０の回転方向側に複数の固定刃が設けられていてもよく、少なくとも第１の固定刃５４と第２の固定刃５８を備えていればよい。
【００３８】
また、上記実施形態に係るチッパー１０では、第１の固定刃５４と第２の固定刃５８とが別体に形成された構成にしたが、本発明はこれに限らず、複数の固定刃が一体に形成された構成にしてもよい。
【００３９】
さらに、上記実施形態では、フリーハンマ５０が一対の貫通孔５０Ａと、一対の刃５０Ｂを備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、フリーハンマの構成は適宜変更することができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、主軸２６周りに回転する複数のフリーハンマ５０（回転刃）によって被切断物を切断（破砕）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ナイフ状の回転刃によって被切断物を切断する切断機（所謂カッター）に対しても適用することができる。
【００４１】
また、上記実施形態に係るチッパー１０は定置式であったが、機体１１の底面にキャスタや車輪を取り付けてキャリア式にしてもよいし、エンジンを搭載して自走式にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【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】太い被切断物と細い被切断物とが同時に供給樋に供給された場合について説明するための図２に対応する断面図である。
【図４】被切断物の長さ寸法が所定値以下になり、供給ローラによる被切断物の保持が解除された状態を示す図２に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    チッパー（切断機）
１１    機体
３０    供給樋（供給手段）
４０    供給ローラ（供給手段）
５０    フリーハンマ（回転刃）
５４    第１の固定刃
５８    第２の固定刃
【図１】
2008279637.tif 000003
【図２】
2008279637.tif 000004
【図３】
2008279637.tif 000005
【図４】
2008279637.tif 000006