(57)【要約】【課題】作動時の騒音を抑制すると共に、簡便に樹枝を切断することができ、しかも移動や保守点検等の取り扱いが容易である小規模園芸用の樹枝切断機を提供する。【解決手段】被切断材Ｗ１のための挿入開口２０及びこれに続く案内路３０と切断材Ｗ２のための排出部４０を有する本体部材１１と、本体部材１１内に配備された駆動部５０と切断部７０とからなり、前記駆動部５０は、駆動モータ５１と減速ギア部５２を介して接続されたクランク機構部６０を含み、前記切断部７０は、クランク機構部６０によって往復動するスライダ７１と該スライダ７１の先端に配備され前記案内路前方に対して進退する刃物７６を備える。【選択図】図３
2005297351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切断材のための挿入開口及びこれに続く案内路と切断材のための排出部を有する本体部材と、前記本体部材内に配備された駆動部と切断部とからなり、
前記駆動部は、駆動モータと減速ギア部を介して接続されたクランク機構部を含み、
前記切断部は、前記クランク機構部によって往復動するスライダと該スライダの先端に配備され前記案内路前方に対して進退する刃物を備えている
ことを特徴とする樹枝切断機。
【請求項２】
前記切断部の刃物に対する前記案内路の角度が４５度ないし７５度に形成されている請求項１に記載の樹枝切断機。
【請求項３】
前記案内路の上方に案内路方向に並置された複数の板バネ材よりなる被切断材のための押さえ部材が配置されている請求項１又は２に記載の樹枝切断機。
【請求項４】
前記案内路の前部に前記スライダの昇降に連動して所定角度ずつ回転するラチェット機構により回転される送りドラムが配置されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹枝切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹木の幹、枝等の剪定、伐採時に発生する樹枝を切断する樹枝切断機に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹木の幹、枝等を剪定、伐採したときに発生する樹枝は、通常土壌に埋めて堆肥とする他、焼却されることにより処分されていた。このような場合、樹枝の嵩を減らし処理作業を容易にするため、主に園芸用の破砕機を用いて適宜の大きさに破砕していた。
【０００３】
前出の園芸用の破砕機として、当該破砕機内に備えられた破砕刃を装着した回転板を回転させ、前記回転板に樹枝を接触させて樹枝を破砕する破砕機が一般的である（特許文献１参照）。他に、円筒体に複数の回転刃を装着すると共に、この回転刃の回転位置の近傍に固定刃を設け、前記円筒体を回転させて固定刃と回転刃により樹枝を挟み込むようにして剪断する破砕機も報告されている（特許文献２参照）。
【０００４】
しかしながら、いずれの特許文献に係る破砕機においても破砕用の刃（回転板、円筒体）を回転させながら樹枝を破砕するため、モータ等の駆動と樹枝が当該装置に叩かれる音と相まって騒音が大きくなる。また、回転力を得るためモータ等を大きくし、高出力が得られる機構としなければならなかった。加えて、特許文献２に係る破砕機によると、回転刃及び固定刃にコストを要すると共に、破砕機自体の重量が増す問題点があった。ゆえに、移動が難しく、取り扱いの利便性が悪いことが指摘される。
【０００５】
上述のとおり、従前の破砕機は、騒音や取り扱い等から主に比較的規模の大きい園芸事業者等に用いられていた。そこで、作動時の騒音を抑制すると共に、簡便に樹枝を処理することができ、しかも移動や保守点検等の取り扱いが容易である小規模園芸用を念頭に置いた樹枝の処理装置が切望されてきた。
【特許文献１】特開平７−３２３１９号公報
【特許文献２】特開２００１−２６９５９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、作動時の騒音を抑制すると共に、簡便に樹枝を切断することができ、しかも移動や保守点検等の取り扱いが容易である小規模園芸用の樹枝切断機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、被切断材のための挿入開口及びこれに続く案内路と切断材のための排出部を有する本体部材と、前記本体部材内に配備された駆動部と切断部とからなり、前記駆動部は、駆動モータと減速ギア部を介して接続されたクランク機構部を含み、前記切断部は、前記クランク機構部によって往復動するスライダと該スライダの先端に配備され前記案内路前方に対して進退する刃物を備えていることを特徴とする樹枝切断機に係る。
【０００８】
請求項２の発明は、前記切断部の刃物に対する前記案内路の角度が４５度ないし７５度に形成されている請求項１に記載の樹枝切断機に係る。
【０００９】
請求項３の発明は、前記案内路の上方に案内路方向に並置された複数の板バネ材よりなる被切断材のための押さえ部材が配置されている請求項１又は２に記載の樹枝切断機に係る。
【００１０】
請求項４の発明は、前記案内路の前部に前記スライダの昇降に連動して所定角度ずつ回転するラチェット機構により回転される送りドラムが配置されている請求項１ないし３のいずれか１項に記載の樹枝切断機に係る。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る樹枝切断機によると、被切断材（樹枝）のための挿入開口及びこれに続く案内路と切断材のための排出部を有する本体部材と、前記本体部材内に配備された駆動部と切断部とからなり、前記駆動部は、駆動モータと減速ギア部を介して接続されたクランク機構部を含み、前記切断部は、前記クランク機構部によって往復動するスライダと該スライダの先端に配備され前記案内路前方に対して進退する刃物を備えているため、被切断材の切断に要する負荷を低減することができる。
【００１２】
したがって、従前の破砕機にみられるモータ等の駆動と、樹枝が破砕用の刃（回転板、円筒体）や装置自体に叩かれる音と相まった騒音を低減できる。さらに駆動モータの小型化を図りつつ比較的簡素な機構により樹枝を切断することができるため、樹枝切断機自体の軽量化が実現し、移動及び保守点検等の取り扱いが容易となる。
【００１３】
請求項２の発明に係る樹枝切断機によると、請求項１において、前記切断部の刃物に対する前記案内路の角度が４５度ないし７５度に形成されているため、案内路を通じて供給される被切断材の切断に要する切断抵抗を少なくすることができる。
【００１４】
請求項３の発明に係る樹枝切断機によると、請求項１又は２において、前記案内路の上方に案内路方向に並置された複数の板バネ材よりなる被切断材のための押さえ部材が配置されているため、被切断材を複数挿入する場合、さらに被切断材（樹枝）の大きさ、形状が異なる場合にも対応し、被切断材の案内路に対する押さえつけをより完全なものとすることができる。
【００１５】
請求項４の発明に係る樹枝切断機によると、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記案内路の前部に前記スライダの昇降に連動して所定角度ずつ回転するラチェット機構により回転される送りドラムが配置されているため、被切断材を案内路前方に確実に供給することができ、被切断材をほぼ順次、一定量ずつ刃物により切断することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下添付の図面に従って本発明を説明する。図１は本発明の樹枝切断機の全体側面図、図２は本発明の樹枝切断機の全体正面図、図３は図１の本体部材内の主要部側面図、図４は図３のクランク機構部及び切断部の正面図、図５は図３の押さえ部材近傍の主要部斜視図、図６は図３の送りドラム近傍の主要部斜視図である。
【００１７】
本発明の樹枝切断機１０は、図１及び２から理解されるように、本体部材１１、ハンドル部１５、脚部１６、車輪１７を備える。本体部材１１は左右にそれぞれ分割可能な左カバー体１２ａと右カバー体１２ｂから構成される。また、ハンドル部１５は固定ネジ１４により本体部材１１（左カバー体１２ａ，右カバー体１２ｂ）に固定され、脚部１６も固定ネジ１４により後述するシャフト１３に固定される。特に図２に図示するように、被切断材Ｗ１（主に樹枝）は、挿入開口２０より挿入される。図中の符号１５ｇは持ち手、１７ｓは車輪軸、１８ａはメインスイッチ、ｈはフックである。このフックｈに適宜の袋（図示せず）が備え付けられる。
【００１８】
図３は本体部材１１において左カバー体１２ａを取り外して示す主要部側面図である。すなわち請求項１の発明として規定するように、本発明の樹枝切断機１０にあっては、本体部材１１の内部には被切断材Ｗ１のための挿入開口２０及びこれに続く案内路３０と切断材Ｗ２のための排出部４０が配される。
【００１９】
さらに、本体部材１１の内部には駆動部５０と切断部７０が配備される。この駆動部５０は駆動モータ５１と減速ギア部５２を介して接続されるクランク機構部６０を含む。また、切断部７０はクランク機構部６０によって往復動するスライダ７１と該スライダ７１の先端７３に配備された前記案内路３０の前方３９に対して進退する刃物７６を備える。
【００２０】
ここで各部について詳述する。本体部材１１にあっては、被切断材Ｗ１を挿入するための本体部材開口部１９が設けられている。実施例では、図３より自明なとおり、前記の本体部材開口部１９にハンドル部１５がはめ込まれ、このハンドル部１５内に挿入開口２０は形成されている。前記ハンドル部１５の持ち手１５ｇは、樹枝切断機１０を車輪１７により移動させる際、当該樹枝切断機を支えるため都合良い位置にある。さらに、持ち手１５ｇと被切断材Ｗ１との位置関係に示すとおり、被切断材Ｗ１の挿入角度は持ち手１５ｇにより規制される。
【００２１】
案内路３０は、後述する送りドラム９０等を備える案内機構部３５の上面に形成され、前記挿入開口２０から挿入された被切断材Ｗ１を案内路前方３９（特には、押し切り板３６）に案内（誘導）するものである。この結果、被切断材Ｗ１は上下に振れることなく前記刃物７６の直下（図４参照）に案内され、当該被切断材Ｗ１は刃物７６により切断可能となる。前記押し切り板３６は金属部材より構成される。この押し切り板３６は、切断時に被切断材Ｗ１を通じて案内機構部３５に生じる押圧を緩和すると同時に案内路３０（案内機構部３５）を補強し、刃物７６による被切断材Ｗ１の剪断を容易とする。
【００２２】
排出部４０は、被切断材Ｗ１を刃物７６により切断した際に生じる切断材Ｗ２を下方に排出する部位である。この場合、前記フックｈに備え付けられた適宜の袋（図示せず）に切断材Ｗ２は収容されることとなる。図中、符号４５は仕切り板である。このように仕切り板４５を設けることによって、切断時の衝撃により切断材Ｗ２が跳ねて、駆動部５０、スライダ７１等へ衝突しないように保護することができる。
【００２３】
駆動部５０に含まれる駆動モータ５１には、駆動出力に応じて適宜のモータが選択される。従前の回転板等を回転させながら被切断材（樹枝）を破砕する破砕機のモータにあっては、１２００ないし１５００Ｗの出力のモータとしなければ十分な破砕が不可能であった。しかし、本発明のとおり、クランク機構部６０を用いて往復動により被切断材を切断する方式とすると、駆動モータに係る負荷を低減することができ、従前よりも小型の駆動モータとすることができる。ちなみに、駆動モータ５１は３５０Ｗの出力である。
【００２４】
減速ギア部５２には、図示しない複数枚のギアが歯合されて含まれる。前記駆動モータ５１の回転動は、回転速度を減速してクランク機構部６０（特にはクランク６１）に伝達される。実施例の減速ギア部５２には５枚のギアが用いられている。なお、前記駆動部５０は、減速ギア部５２に設けられた固定部５５，５５によりシャフト１３，１３に固定されている（図４及び図５参照）。
【００２５】
クランク機構部６０は、図３及び図４から理解されるように減速ギア部５２に接続されたクランク６１と、該クランク６１にクランクピン６２を介して回動可能に連接されたロッド６３からなる。併せて、ロッド６３と切断部７０（スライダ７１のロッド連接部７５）はロッドピン６４により回動可能に連接される。説明するまでもなく、駆動モータ５１の回転動（矢印ｄ１として示すクランク６１の回転動）は、ロッド６３のロッドピン６４を介して切断部７０（ロッド連接部７５）に伝達され、スライダ７１に往復動（矢印ｄ２）を生じさせる。
【００２６】
切断部７０は、本実施例において、スライダ７１と該スライダ７１表面を補強する補強板７２と、該補強板７２の先端に配備される刃物７６を備える。前記切断部７０において、スライダ７１の巻着部７４，７４はシャフト１３，１３を摺動自在に巻着することによりスライダ７１の往復動を可能にする。
【００２７】
実施例のスライダ７１は機構全体の軽量化から樹脂製とするものである。そのため、スライダ７１は切断時の負荷の大半を受けることとなり、スライダ７１の補強が必要となる。そこで、スライダ７１に補強板７２を密着させることにより、切断時の荷重に対して十分な強度を保持すると共に、切断部７０の軽量化を図ることも可能となる。特に実施例においては、補強板７２はスライダ７１のロッド連接部７５にも及ぶため（図６参照）、切断時にロッド連接部７５生じる負荷に対しても補強することとなる。加えて、補強板７２に刃物７６を適宜螺着させているため、刃物７６を研ぐ場合等の交換が容易となる。むろん、スライダ７１を金属部材で形成する場合には補強板を省略することもできる。
【００２８】
なお、図４に示すとおり、押し切り板３６に対して刃物７６の取り付け角度φは、１０度ないし３０度の角度で取り付けられる。このような取り付け角度φとすることにより、被切断材Ｗ１を斜めに切断して切断時に刃物７６に生じる負荷を軽減することが可能となる。
【００２９】
請求項２の発明として規定し、図３に示すように、前記切断部７０の刃物７６に対する案内路３０の角度θは、４５度ないし７５度を満たすように形成される。このような角度とすることにより、案内路３０を通じて供給されてくる被切断材Ｗ１の切断に要する切断抵抗を少なくすることができる。ただし、角度θを小さくすると、切断抵抗を少なくすることができるものの、被切断材Ｗ１の切断に要する断面積は増加するため、刃物７６（スライダ７１）はスライド（往復動）により多くの距離を必要とする。一方、角度θを大きくすると、切断抵抗は大きくなるものの、前述とは逆に、刃物７６（スライダ７１）はスライド（往復動）に必要とする距離を減らすことができる。
【００３０】
以上の点を考慮すると、前記切断部７０の刃物７６に対する案内路３０の角度θは前述のとおり４５度ないし７５度とすることが好適である。図示の実施例によると、この角度θは６０度に設計されている。
【００３１】
引き続き図３及び図４に示される構成について言及する。案内機構固定部３３，３３は、前記駆動部５０の固定部５５，５５と同様にシャフト１３，１３に案内機構部３５を固定するものである。シャフト１３，１３はその端部が脚部１６，１６内に挿通され、固定ネジ１４により固定されることにより、本体部材１１は脚部１６と固定される。図３中、符号８０は押さえ部材、８１は板バネ材である。また、破線で示す８１ｓは被切断材Ｗ１を押さえつけている状態の板バネ材である。図４において、符号９８は連動フック、５６は連動フック昇降部、９３はワイヤ、９４は滑車である。
【００３２】
さらに、図３において、メインスイッチ１８ａは樹枝切断機１０の駆動を制御するスイッチであり、駆動モータ５１を正逆方向に回転可能なロッカスイッチが用いられる。前記メインスイッチ１８ａは、刃物７６を交換する場合のスライダ７１の昇降にも用いられる。駆動モータ保護スイッチ１８ｂは、駆動モータ５１に規定値以上の電流が加わったときに、回路を遮断するスイッチ（サーキットプロテクタ）である。リミットスイッチ１８ｃは、本体部材１１からハンドル部１５を取り外したときに駆動モータ５１を停止させるスイッチである。
【００３３】
図５は本体部材１１（左カバー体１２ａ、右カバー体１２ｂ）を取り外して示す斜視図である。すなわち、請求項３の発明として規定するように、案内路３０の上方には、当該案内路方向に並置された複数の板バネ材８１よりなる押さえ部材８０が設置されている。図中符号８２は板バネ材固定体であり、複数の板バネ材８１をハンドル部１５に固定する。
【００３４】
ここで、仮に押さえ部材における板バネ材が単一であるとするならば、被切断材を複数本挿入する場合、直径が大きい被切断材の押さえつけには有効に作用する。しかしながら、他の直径が小さい被切断材を押さえつけることができず、案内路３０上で左右（図６の左右方向参照）に振れやすくなる。この結果、刃物７６と押し切り板３６との間（図４参照）に他の直径が小さい被切断材を導くことが困難となる。
【００３５】
したがって、図示のとおり板バネ材８１を複数枚とすることにより、被切断材を複数本挿入する場合、さらに被切断材（樹枝）の大きさ、形状が異なる場合にも対応し、被切断材の案内路３０に対する押さえつけをより完全なものとすることができる。このため、大きさ、形状の異なる被切断材が複数であっても、刃物７６と押し切り板３６との間（図４参照）に導くことが容易となる。
【００３６】
続いて図５及び図６を用い請求項４の発明について説明する。ちなみに図６は本体部材１１（左カバー体１２ａ、右カバー体１２ｂ）及びハンドル部１５を取り外して示す斜視図である。すなわち、請求項４の発明として規定するように、案内路３０の前部にスライダ７１の昇降に連動して所定角度ずつ回転するラチェット機構９０により回転される送りドラム９１が配置される。送りドラム９１はその表面に溝９１ｍを有し、案内路３０上を搬送されてくる被切断材を巻き込むようにして回転する。
【００３７】
このラチェット機構９０は、前記送りドラム９１、ラチェットロッド９２、ワイヤ９３、滑車９４、戻しバネ９５、ワイヤドラム９６、ラチェットロッド当接体９７、連動フック９８を含む。次にラチェット機構９０の動作を説明する。
【００３８】
クランク６１が回転して下死点を通過して上死点に至る際、既にクランク機構部６０において詳述したように、スライダ７１もシャフト１３，１３を摺動して上昇する。このとき図５中のスライダ７１に取り付けられているスライダブロック７７も同時に上昇する。そこで、スライダブロック７７は連動フック昇降部５６内に格納されている連動フック９８に当接し、当該連動フック９８を上昇させる。
【００３９】
この連動フック９８にはワイヤ９３が接続され、滑車９４を介してワイヤドラム９６にも接続されている。そのため、ワイヤドラム９６はワイヤ９３により引き寄せられて回動する。同時にワイヤドラム９６に接続されているラチェットロッド９２も戻しバネ９５に抗して回動する。よって、ラチェットロッド９２に接続される送りドラム９１もワイヤ９３の動作（スライダ７１の昇降）に連動して所定角度ずつ回転する。
【００４０】
次に、前記クランク６１が回転して上死点を通過して下死点に至る際、スライダ７１（スライダブロック７７）はシャフト１３，１３を降下する。この場合、スライダブロック７７の降下に伴い連動フック９８も降下する（図４に示す連動フック９８参照）。そこで、ワイヤドラム９６を引張するワイヤ９３に緩みが生じる。この結果、戻しバネ９５の付勢力に伴いラチェットロッド９２は回動しながらラチェットロッド当接体９７に当接するまで押し戻される（図６に示す戻しバネ９５付近参照）。ただし、前記ラチェットロッド９２が押し戻される場合、送りドラム９１はラチェット機構（図示しない爪及びギア）を備え、当該ラチェットロッド９２の戻り方向への回動を伝達させない構成である。
【００４１】
以上のラチェット機構及びその作用により、スライダ７１の昇降に連動して所定角度ずつ回転する送りドラム９１は、被切断材を案内路前方３９（押し切り板３６）に供給する。こうして、被切断材はほぼ順次、一定量ずつ刃物７６により切断される。なお、ワイヤ９３の長さを調節することにより、送りドラム９１の回転角度を変更して被切断材の供給量を適宜設定することができる。また、図示はしないが、実施例のワイヤの代わりに別途クランク機構部を取り付け、スライダの昇降に連動させてラチェットロッドを回動させる構成も可能である。
【００４２】
実施例においては、図５に示すように複数の板バネ材８１は送りドラム９１の直上に位置し、被切断材を送りドラム９１に押圧する。ゆえに送りドラム９１の回転動を効率よく被切断材に伝達することができ、被切断材が複数ある場合においては、いずれの被切断材も刃物７６直下に供給することができる。なお、送りドラム表面の溝９１ｍの形状は適宜とされ、図示の平行な溝の他、被切断材に対して食い込み易くするため、溝の先端形状を鉤状としても良い。さらに、溝に代わりに適宜のウレタン材を送りドラム表面に巻着させても良い。図５及び図６中の符号３２は案内壁部である。この案内壁部の内側にハンドル部１５が取り付けられる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の樹枝切断機の全体側面図である。
【図２】本発明の樹枝切断機の全体正面図である。
【図３】図１の本体部材内の主要部側面図である。
【図４】図３のクランク機構部及び切断部の正面図である。
【図５】図３の押さえ部材近傍の主要部斜視図である。
【図６】図３の送りドラム近傍の主要部斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  樹枝切断機
１１  本体部材
１５  ハンドル部
１６  脚部
１７  車輪
２０  挿入開口
３０  案内路
３５  案内機構部
４０  排出部
５０  駆動部
５１  駆動モータ
５２  減速ギア部
６０  クランク機構部
６１  クランク
６３  ロッド
７０  切断部
７１  スライダ
７２  補強板
７６  刃物
８０  押さえ部材
８１  板バネ材
９０  ラチェット機構
９１  送りドラム
９５  戻しバネ
Ｗ１  被切断材
Ｗ２  切断材
【図１】
2005297351.tif 000003
【図２】
2005297351.tif 000004
【図３】
2005297351.tif 000005
【図４】
2005297351.tif 000006
【図５】
2005297351.tif 000007
【図６】
2005297351.tif 000008