(57)【要約】【課題】切削時に被切断材をチッパの材受装置で、切削開始から切削終了まで連続して受けて切削性を向上、チップの均質化、刃物研磨間の長期化が得られるチッパの材受装置を提供する。【解決手段】チッパの材受装置は、回転円盤に取着されたチッパナイフで被切断材を切断するときに、被切断材を材受台で支持している。この材受台の形状を、被切断材の軸芯直交方向で中央部より両側に向けてそれぞれ漸次拡大する略三角形とし、かつ被切断材の軸芯長手方向でチッパナイフに向けて漸次拡大する略三角形に形成されている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転円盤に取着されたチッパナイフで材受台に載せられた被切断材を切断するチッパの材受装置において、
被切断材の軸芯直交方向で、かつ切断終了近傍時に被切断材の軸芯に作用する切断荷重方向の線より回転円盤の回転軸側に、少なくとも被切断材に当接する材受台を設けてなることを特徴とするチッパの材受装置。
【請求項２】
回転円盤に取着されたチッパナイフで材受台に載せられた被切断材を切断するチッパの材受装置において、
材受台の形状を、被切断材の軸芯直交方向で中央部より両側に向けてそれぞれ漸次拡大する略三角形とし、かつ被切断材の軸芯長手方向でチッパナイフに向けてそれぞれ漸次拡大する略三角形としてなることを特徴とするチッパの材受装置。
【請求項３】
材受台を着脱自在な略三角錐体の別部品にしてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のチッパの材受装置。
【請求項４】
軸芯直交方向で、材受台の両側に向ける傾斜角度を回転円盤の回転軸の遠方側より近傍側で急勾配にしてなることを特徴とする請求項２または請求項３記載のチッパの材受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チッパの材受装置に係り、特に、回転円盤に取着されたチッパナイフにより被切断材を切断するチッパの材受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チッパは、例えば樹木粉砕機等に組み込まれ、投入された樹木等の被切断材を切断する装置である。チッパは、チッパナイフが回転円盤に取着されており、回転円盤が回転することにより材受装置の受板の上に載置されている樹木等の被切断材をチッパナイフが薄く切断している。切断されたチップは、シュレッダにより粉砕粒に粉砕された後、外部に排出される。材受装置の先行技術としては特許文献１にチップの材受装置が提案されている。
【０００３】
同特許文献１によれば、例えば、材受装置は、図１０に示すように回転刃７１（チッパナイフに相当）を装着した回転円盤７３をケーシング内に軸架し、このケーシングの一側に回転円盤７３に対して傾斜した材料送込筒７５を突設し、この材料送込筒７５の下面のケーシングに通ずる部位に受板７９（材受台に相当）を取付けている。
この受板７９の上面には材料送込筒７５と略平行な多数の突条を設け、これらの突条のケーシング寄りを受板７９の全幅に亘り上方から一部乃至全部切除してこの切除部と切除しない突条との間に段差を形成している。
上記において材料送込筒７５から送込まれた材料８１（被切断材料に相当）は、受板７９の上面と回転円盤７３の板面とで受け止められており、この状態で回転刃７１によって所定の厚さに切削される。
【０００４】
その際、材料８１は多数の突条によって受け止められ、切削時には回転刃７１によって、強力に受板７９の突条に押し付けられるので突条が材料８１に喰い込むことになり、横振れが阻止されている。
また、材料８１の下面には、突条により多数の平行な溝が形成されているが、それが板面に達すると、切削時に回転刃７１により押圧されて或程度平面状に復元されるのに対して段部は鋭角的に材料８１に喰い込んでいるので材料８１が後退することがない。
【０００５】
【特許文献１】
特公昭５８−５６４８９号（第１頁、第２図、第３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１では、例えば図１０に示すように、断面四角形状の材料送込筒に被切断材を投入し、一直線状の回転刃で切削するため、切削の最後に被切断材の下側のＰ部で受板のない切削になっている。このため、回転刃が少しでも摩耗すると、切削最後で被切削材が、一点鎖線Ｖｔで示すごとく薄く折れ曲がって回転円盤と受板との間に入ってしまい、被切削材が回転円盤まで押し込まれなくなり切削が出来なくなる。
また、切削されたチップが大きくなったり、厚さが不揃いになったりしている。特に、被切断材が丸太の場合には、表皮Ｍｓあるいは年輪層Ｎｒのところで剥がれた薄い板が回転円盤と受板との間に入ってしまい切断が困難になっている。また、薄い板が回転円盤と受板との間に入った状態で切削を続けると、回転刃の摩耗が早まるため、短時間で刃物を研磨する必要が生じており、切削効率が悪化するという問題がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、チッパの材受装置に係り、特に、切削時に被切断材をチッパの材受装置で、切削開始から切削終了まで連続して受けて切削性を向上、チップの均質化、刃物研磨間の長期化が得られるチッパの材受装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係るチッパの材受装置の第１発明は、回転円盤に取着されたチッパナイフで材受台に載せられた被切断材を切断するチッパの材受装置において、被切断材の軸芯直交方向で、かつ切断終了近傍時に被切断材の軸芯に作用する切断荷重方向の線より回転円盤の回転軸側に、少なくとも被切断材に当接する材受台を設けている。
【０００９】
または、チッパの材受装置の第２発明は、回転円盤に取着されたチッパナイフで材受台に載せられた被切断材を切断するチッパの材受装置において、材受台の形状を、被切断材の軸芯直交方向で中央部より両側に向けてそれぞれ漸次拡大する略三角形とし、かつ被切断材の軸芯長手方向でチッパナイフに向けてそれぞれ漸次拡大する略三角形としている。
この場合に、材受台を着脱自在な略三角錐体の別部品にしてなるようにしている。
また、軸芯直交方向で、材受台の両側に向ける傾斜角度を回転円盤の回転軸の遠方側より近傍側で急勾配にすると良い。
【００１０】
上記のチッパの材受装置は、材受台が、被切断材の軸芯直交方向で、かつ切断終了近傍時に被切断材に作用する切断荷重方向より回転円盤の回転軸側に配設されており、この材受台が切断終了時の切断荷重を受けるとともに、被切断材を切断している。
これにより、被切断材はチッパナイフと材受台で確実に切削できて、被切断材が回転円盤と受板との間に入ることがなくなる。
【００１１】
また、チッパの材受装置は、被切断材の軸芯直交方向で中央部より両側に向け、かつ被切断材の軸芯長手方向でチッパナイフに向けて漸次拡大する三角錐体を被切断材の材受台として設けている。このため、被切断材は、切削の開始から最後まで材受台で受けられて切削することが可能になり、大きい直径の丸太等の被切断材でも容易に切断することが出来る。
これにより、被切断材が回転円盤と材受台との間に入ることがなくなり、被切削材を回転円盤に接する位置まで次々に押し込むことができる。このため、切削性が向上するとともに、切削されたチップは、大きさ、厚さの均質化が図られ、かつ、チッパナイフ（刃物）の刃物研磨間隔の長期化が得られる。
【００１２】
被切断材が丸太の場合でも、被切断材はチッパナイフと材受台とで確実に保持されて切断されるため、表皮あるいは年輪層のところで剥がれた薄い板が残らなくなり、回転円盤と材受台との間に入ることがなくなる。
また、切断材の軸芯長手方向に三角錐体の材受台が設けられているため、被切削材は三角錐体で案内されながら送り装置により送られる。このとき、切断材は、送り装置の取り込みローラにより直径に応じて滑らかに所定の切断個所に投入することが出来る。
【００１３】
また、材受台が着脱自在な別部品により形成されるとともに、材受台の回転円盤側に刃に設けているため、その刃を容易に研磨、あるいは、研磨された刃を有する材受台に交換することが容易に出来て、作業性の向上、切削性の向上を図ることが出来る。
また、材受台は、その被切断材の軸芯直交方向の傾斜角度が回転円盤の回転軸の近傍側で遠方側より大きくしているため、回転軸を中心として回転するチッパナイフが被切断材を切断するとき、太い丸太の場合でも切断開始時には遠方側に配設された材受台で、また切断終了時には近傍側の材受台で切断荷重方向の線に近い位置で受けて切断する。このため、被切断材はチッパナイフと材受台で確実に挟むことが出来て、切削性が向上している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るチッパの材受装置の実施例について図面を参照して説明する。
先ず、第１実施例のチッパの材受装置について、図１から図５を用いて説明する。図１はチッパの材受装置を用いる粉砕機の模式図、図２は粉砕機の一部側面断面図、図３は粉砕機の一部正面図、図４はチッパ材受装置の斜視図、図５はチッパナイフとチッパ材受装置で切断するときの作動を説明する図である。
【００１５】
図１において、例えば、樹木等を切断し粉砕する粉砕機１は、主に、送り装置３、チッパ装置５、シュレッダ装置７を備えており、送り装置３は被切断材Ｔｒをチッパ装置５に送るとともに押圧して保持し、チッパ装置５は被切断材Ｔｒを送り装置３とともに保持してチップに切断し、更にシュレッダ装置７はチップを粉砕粒Ｕｒに粉砕して外部に排出している。
図２、図３において、送り装置３は、取り込みローラ１１、送りローラ１３が機枠１５に取着されており、図示しない投入口に投入された被切断材Ｔｒを送りローラ１３で保持しながら取り込みローラ１１の回転にともなってチッパ装置５に送給している。取り込みローラ１１には幅方向に送り刃１１ａが設けられており、この送り刃１１ａには径方向に段差Ｈａが設けられ、被切断材Ｔｒをチッパ装置５の所定の位置に送るようにしている。
【００１６】
チッパ装置５はチッパナイフ装置１７およびチッパ材受装置１９とからなっており、チッパナイフ装置１７とチッパ材受装置１９とは送り装置３に隣接して機枠１５に取着されている。
チッパナイフ装置１７は、チッパナイフ２１が回転円盤２３に着脱自在に取着されており、回転円盤２３は図示しないエンジンの回転を回転軸２５から受けて回転する。
【００１７】
チッパナイフ２１は、回転軸２５の軸芯Ｓｃを中心として円周方向の対称位置に、例えば偶数の２個が回転円盤２３に取着されており、回転円盤２３とともに軸芯Ｓｃを中心として回転している。
チッパナイフ装置１７は、上記のように回転円盤２３が図示しないエンジンの回転を回転軸２５から受けて回転し、回転円盤２３の回転に伴って取着されているチップナイフ２１が樹木等の被切断材Ｔｒを切断している。切断された被切断材Ｔｒはチップとなった後に、図１に示すシュレッダ装置７により均一に粉砕されて粉砕粒Ｕｒとなり外部に排出されている。
【００１８】
図２、図３あるいは図４において、チップ材受装置１９は、主に、固定台３１、第１材受台３３、第２材受台３５とを備えている。固定台３１は、長方形の平板により形成されており、その上面３１ａが被切断材Ｔｒを保持し、また回転円盤２３側の側面の一辺に刃３１ｂが形成されて被切断材Ｔｒを切断している。
固定台３１は、送りローラ１５に隣接して機枠１５にボルト３２により着脱自在に取着されており、送り装置３により送られた被切断材Ｔｒを保持するとともに切断してシュレッダ装置７に送給している。
固定台３１には、一対の材受台３３，３５が着脱自在に載置されている。第１材受台３３は回転軸２５の軸芯Ｓｃの近傍側に、また第２材受台３５は遠方側に配設されている。
【００１９】
第１材受台３３および第２材受台３５は、図４に示すように、被切断材Ｔｒの軸芯直交方向が直角三角形よりなる三角錐体で形成されている。具体的に、第１材受台３３は、被切断材Ｔｒの軸芯直交方向で中央部より回転軸２５の軸芯Ｓｃに向けて漸次拡大する略三角形状とし、かつ被切断材Ｔｒの軸芯長手方向で回転円盤２３に向けて漸次拡大する略三角形状としている。
また、第２材受台３５は、被切断材Ｔｒの軸芯直交方向で、かつ回転軸２５の軸芯Ｓｃから遠ざかるにつれて中央部より漸次拡大する略三角形状とし、かつ被切断材Ｔｒの軸芯長手方向で回転円盤２３に向けて漸次拡大する略三角形状としている。
【００２０】
第１材受台３３と第２材受台３５とは、被切断材Ｔｒの軸芯Ｔｃを中心として直角三角形の斜辺が両方側に向けてそれぞれが開く傾斜角θｒ、θｓを有するように固定台３１の上に着脱自在に取着されている。第１材受台３３は斜辺３３ａの傾斜角θｒが第２材受台３５の斜辺３５ａの傾斜角θｓよりも大きく形成されている。
第１材受台３３と第２材受台３５とは、回転円盤２３側（チッパナイフ２１側）の側面の直角三角形部に刃３３ｂ、３５ｂが形成されており、その刃３３ｂ、３５ｂが固定台３１の刃３１ｂと同一平面になるように固定台３１に着脱自在に取着されている。これにより、第１材受台３３と第２材受台３５の刃３３ｂ、３５ｂは、固定台３１の刃３１ｂとともに被切断材Ｔｒを連続して切断している。
【００２１】
図５において、第１材受台３３は、被切断材Ｔｒと固定台３１の接点Ｑｐよりも回転軸２５の軸芯Ｓｃ側に配設されている。好ましくは、第１材受台３３は、被切断材Ｔｒの軸芯直交方向で、かつ切断終了近傍時に、被切断材Ｔｒの軸芯Ｔｃから切断荷重方向の線Ｃｒ、即ちチッパナイフ２１が被切断材Ｔｒを切断する切断線に引いた垂直線Ｃｒよりも回転軸２５の軸芯Ｓｃ側で斜辺３３ａが接する（接点Ｑｗ）ように配設されている。
第１材受台３３は、チッパナイフ２１が被切断材Ｔｒを切断する終了近傍（点線Ｅｐで示す）で切断荷重Ｆｃの分力Ｆｒを受けている。第１材受台３３は、被切断材Ｔｒが細い場合には切断荷重Ｆｃを固定台３１とともに受け、また太い場合には固定台３１、あるいは固定台３１と第２材受台３５とともに受けている。これに伴って、第１材受台３３および第２材受台３５は、被切断材Ｔｒが横方向に移動することを防ぐとともに、切断を確実にして表皮等が剥がれることをなくしている。
【００２２】
第２材受台３５は、チッパナイフ２１が太い被切断材Ｔｒを切断する開始時（一点鎖線Ｅｓで示す）に切断荷重Ｆｃを固定台３１とともに受け、図５に示すように第２材受台３５が切断荷重Ｆｃの分力Ｆｍを受けている。
図４において、第１材受台３３の斜面３３ｃおよび第２材受台３５の斜面３５ｃは、被切断材Ｔｒの軸芯Ｔｃ側が低く、軸芯Ｔｃより外側に向けて漸次高くなるように固定台３１に取着されている。これにより、被切断材Ｔｒが送り装置３により回転円盤２３に向けて送られるときに、被切断材Ｔｒは、第１材受台３３と第２材受台３５の斜面３３ｃ、３５ｃに案内されながら送られる。被切断材Ｔｒは、直径に応じて、固定台３１と第１材受台３３の斜辺３３ａ、あるいは固定台３１と第１材受台３３の斜辺３３ａおよび第２材受台３５の斜辺３５ａに接して保持されるようにして、取り込みローラ１１の送り刃１１ａにより所定の位置に送られている。
【００２３】
上記構成において粉砕機１およびチップ材受装置１９の作動について説明する。図１において、粉砕機１は図示しないエンジンの作動により、回転軸２５を介して回転円盤２３が回転させられる。粉砕機１が始動すると、例えば被切断材Ｔｒである丸太が投入口に投入される。
粉砕機１に投入された丸太は、送りローラ１３で保持されるとともに、取り込みローラ１１により押圧されながらその回転にともなってチッパ材受装置１９に送給される。チッパ材受装置１９は、その第１材受台３３の斜面３３ｃおよび第２材受台３５の斜面３５ｃが丸太を案内しながらチッパナイフ装置１７側に向けて送る。
【００２４】
チッパ材受装置１９により送給される丸太は、固定台３１の上面３１ａと第１材受台３３、あるいは固定台３１の上面３１ａと第１材受台３３および第２材受台３５の斜面に接し、所定の位置に保持されるように送り装置３の取り込みローラ１１により更にチッパナイフ２１側に送られる。
丸太は、その先端が回転円盤２３に当接して停止する。回転円盤２３は、前記のようにエンジン等により駆動されて回転しており、丸太の先端は回転円盤２３に取着されたチッパナイフ２１により切断される。丸太の切断される厚さは、回転円盤２３の当接面とチッパナイフ２１の距離によって設定され、所望する厚さのチップが所望する距離を設定することにより得られる。
【００２５】
このとき、切断が困難となる太い丸太の場合でも、切断開始時にはチッパナイフ２１の切断力が第２材受台３５と固定台３１で、また、切断の途中ではチッパナイフ２１の切断力が固定台３１で、更に切断終了時にはチッパナイフ２１の切断力が第１材受台３３と固定台３１とで受けられる。
これにより、チッパナイフ２１の切断力は、開始時に第２材受台３５と固定台３１で、また途中においては固定台３１で、更に終了時には第１材受台３３と固定台３１で連続して受けられるため、チッパナイフ２１の切断力が効率良く丸太に伝わり、太い丸太でも容易に切断することが出来る。
【００２６】
丸太は切断終了時に第１材受台３３に接しているため、表皮等が剥がれてもチッパナイフ２１と第１材受台３３で確実に切断することが可能になる。このため、表皮等が固定台３１と回転円盤２３の間に入ることがなくなり、丸太は、連続して回転円盤２３に接するように送られるとともに、チッパナイフ２１により連続して切断される。これにより、切断されたチップは、均一の大きさで、均一の厚さが得られ、均質性が向上している。
切断されたチップは、回転円盤２３の長孔２３ａ（図２に示す）の内壁面を経てシュレッダ装置７に送給され、シュレッダ装置７で粉砕され粉砕粒Ｕｒとして外部に排出される。
【００２７】
次に、第２実施例の第１チッパの材受装置について図６から図９を用いて説明する。なお、第１実施例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。図６から図９は第１チッパの材受装置の固定台３１、第３材受台５３、第４材受台５５の部品を示し、図６は平面図、図７は図６のＸ矢視の正面図、図８は図６のＹ矢視の側面図、図９は図６のＷ矢視の側面図である。
【００２８】
第１実施例のチップ材受装置１９の第１材受台３３と第２材受台３５は、直角三角形を有する三角錐体で形成している。
これに対して、図６から図９に示す第２実施例の第３材受台５３と第４材受台５５では斜面５３ａ、５５ａの一部に平面部を設けて、軸芯直交方向および軸芯長手方向ともに略三角形として形成している。
【００２９】
第３材受台５３は、斜面５３ａの上方側に平面が設けられており、平面は、回転円盤２３側に第１斜辺５３ｂを、また回転円盤２３の軸芯Ｓｃ側に第２斜辺５３ｃを、更に第１斜辺５３ｂと第２斜辺５３ｃの交差部に平面部５３ｄが設けられている。また、第３材受台５３は、回転円盤２３側の側面の一辺に刃５３ｅが形成されて被切断材Ｔｒを切断している。
第４材受台５５は、斜面５５ａの上方側に平面が設けられており、平面は、回転円盤２３側に第１斜辺５５ｂを、また回転円盤２３の軸芯Ｓｃから遠方側に第２斜辺５５ｃを、更に第１斜辺５５ｂと第２斜辺５５ｃの交差部に平面部５５ｄが設けられている。また、第４材受台５５は、回転円盤２３側の側面の一辺に刃５５ｅが形成されて被切断材Ｔｒを切断している。
第３材受台５３の斜面５３ａと第４材受台５５の斜面５５ａは、被切断材Ｔｒを案内しながらチッパナイフ２１側に送り装置３の取り込みローラ１１の回転により送給している。
【００３０】
第３材受台５３と第４材受台５５は、その回転円盤２３側の刃５３ｅ、５５ｅが、固定台３１の刃３１ｂと同一平面になるように固定台３１にボルト５７で着脱自在に取着されている。これにより、第３材受台５３と第４材受台５５の刃５３ｅ、５５ｅは、固定台３１の刃３１ｂとともに被切断材Ｔｒを連続して切断している。
第３材受台５３は第１斜辺５３ｂの平面が被切断材Ｔｒに接しているため、切断終了時に切断荷重Ｆｃの分力Ｆｒを安定して受けることができる。同様に、第４材受台５５は第１斜辺５５ｂの平面が被切断材Ｔｒに接しているため、切断開始時に切断荷重Ｆｃの分力Ｆｍを安定して受けることができる。
これにより、被切断材Ｔｒは、第３材受台５３と第４材受台５５の平面により切断力が安定して支持されているため、太い直径でも容易に切断することが出来る。
【００３１】
第２実施例の作動については、第１実施例と同様なため説明は省略する。
【００３２】
上記実施例において、第１材受台３３と第２材受台３５および第３材受台５３と第４材受台５５は、軸芯直交方向で距離Ｌａだけ離間している例を示したが、互いに接するようにして固定台３１に載置しても良い。第２実施例では、第３材受台５３と第４材受台５５では斜面５３ａ、５５ａの一部に、第１斜辺、第２斜辺、斜辺の交差部に平面部を設けたが、第１斜辺のみ、第１斜辺と第２斜辺、あるいは第１斜辺と平面部のいずれかを設けても良い。また、第１材受台３３と第２材受台３５および第３材受台５３と第４材受台５５は、互いに異なって組み合わせても良い。また、被切削材Ｔｒは丸太の場合で説明したが、角材等の他の断面でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチッパの材受装置を用いる粉砕機の模式図である。
【図２】本発明に係る第１実施例である粉砕機の一部側面断図である。
【図３】本発明に係る第１実施例である粉砕機の一部正面図である。
【図４】第１実施例のチッパ材受装置の斜視図である。
【図５】本発明に係る第１実施例であるチッパナイフとチッパ材受装置で切断するときの作動を説明する図である。
【図６】第２実施例である第１チッパの材受装置の平面図である。
【図７】図６のＸ矢視の正面図である。
【図８】図６のＹ矢視の側面図である。
【図９】図６のＷ矢視の側面図である。
【図１０】従来技術におけるチップの材受装置である。
【符号の説明】
１…粉砕機、３…送り装置、５…チッパ装置、７…シュレッダ装置、１１…取り込みローラ、１３…送りローラ、１５…機枠、１７…チッパナイフ装置、１９…チッパ材受装置、２１…チッパナイフ、２３…回転円盤、２５…回転軸、３１…固定台、３３…第１材受台、３５…第２材受台、５３…第４材受台、５５…第４材受台、Ｔｒ…被切断材。
【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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【図９】
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【図１０】
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