(57)【要約】【課題】被処理物を確実に破砕または切断することができるフリーハンマ部材、及びチッパを得る。【解決手段】フリーハンマ１０は、貫通孔１８が形成された一端部が装置回転中心線と平行な軸線廻りの回転自在に支持されるアーム部１２と、アーム部１２の他端部に該アーム部１２から上記軸線方向に張り出した部分を含んで設けられたハンマヘッド部１６とで構成されている。アーム部が回転自在に支持される上記軸線が装置回転中心線廻りに公転すると、この回転力でハンマヘッド部１６が被処理物を破砕または切断する。【選択図】      図１
2005013881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部が装置回転中心線と平行な軸線廻りに回転自在に支持されるアーム部と、
前記アーム部の他端部に該アーム部から前記軸線方向に張り出した部分を含んで設けられ、前記軸線の前記中心線廻りの公転によって被処理物を破砕または切断するためのハンマヘッド部と、
を備えたフリーハンマ部材。
【請求項２】
前記アーム部は、それぞれ一端部が軸線廻りに回転自在に支持されると共に該軸線方向に互いに離間して設けられた複数のアーム片にて構成され、
前記ハンマヘッド部は、前記複数のアーム片間に張り出して該複数のアーム片の他端部を連結している、
ことを特徴とする請求項１記載のフリーハンマ部材。
【請求項３】
前記アーム部は、互いに平行な平板状に形成された一対のアーム片にて構成されている、ことを特徴とする請求項２記載のフリーハンマ部材。
【請求項４】
前記アーム部とハンマヘッド部とを金属材にて一体に形成し、かつ前記ハンマヘッド部にのみ硬化熱処理を施した、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のフリーハンマ部材。
【請求項５】
機台に対し軸心廻りに回転自在に支持された回転軸と、
前記回転軸と平行に配置されると共に請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のフリーハンマ部材のアーム部の一端部を回転自在に支持し、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸心廻りに公転する支軸と、
前記機台における前記ハンマヘッド部の公転軌跡の径方向外側近傍に配置された固定刃と、
を備えたチッパ。
【請求項６】
前記支軸を前記回転軸と同心の円周上に複数設けると共に、該各支軸に軸線方向に離間した複数の前記フリーハンマ部材を回転自在に支持させ、
前記ハンマヘッド部を、前記円周の周方向に隣接する支軸が支持する前記フリーハンマ部材間の隙間を軸線方向に跨ぐように配置した、
ことを特徴とする請求項５記載のチッパ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸廻りの回転によって付与された回転力で樹木の剪定枝等の被処理物を破砕または切断するためのフリーハンマ部材、及び該フリーハンマ部材を適用したチッパに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、果樹剪定小枝やタバコ残幹（幹・根）、樹木の剪定小枝、製材の屑材、間伐材等の被処理物を細断（粉砕、切断）処理するために、チッパと呼ばれる細断装置が用いられている。チッパを用いて被処理物を破砕または切断して得た細断処理物は、例えば、有機肥料の原料として利用される。
【０００３】
このようなチッパとして、切削刃としてのフリーハンマを備えた構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の農用小型チッパーでは、図５に示される如きフリーハンマ機構１００を備えている。具体的に説明すると、フリーハンマ機構１００は、装置の作動によって軸線廻りに回転する回転軸１０２を備えており、回転軸１０２には該回転軸１０２と同軸的かつ一体に回転する円板状の支持金１０４が軸線方向に離間して複数設けられている。各支持金１０４間には、回転軸１０２と平行な４本の支軸１０６が周方向に等間隔に架け渡されている。各支軸１０６は、それぞれ回転軸１０２の軸心を中心とする同一円周上に位置している。
【０００４】
各支軸１０６には、複数のフリーハンマ１０８が軸支されている。図６に示される如く、フリーハンマ１０８は、略矩形平板状に形成されており、その基端部を板厚方向に貫通した貫通孔１０８Ａと、先端部における幅方向両端部を尖鋭した刃部１０８Ｂとを有している。フリーハンマ１０８は、その貫通孔１０８Ａに支軸１０６を遊嵌させることで、該支軸１０６の廻りに回転自在に軸支されている。これにより、フリーハンマ機構１００では、回転軸１０２が回転して支軸１０６が回転軸１０２廻りに公転すると、フリーハンマ１０８が遠心力によって長手方向を回転軸１０２の径方向に一致させるようにして刃部１０８Ｂを支持金１０４の外縁から突出させ、該刃部１０８Ｂと図示しない固定刃とによって被処理物を破砕または切断するようになっている。
【０００５】
また、各支軸１０６には、それぞれ複数のフリーハンマ１０８が軸線方向に等間隔に配置されている。すなわち、図７に示される如く、支軸１０６には、フリーハンマ１０８とスペーサ１１０とが交互に遊嵌されている。スペーサ１１０の長さは、フリーハンマ１０８の板厚（例えば、略９ｍｍ）とほぼ同等とされている。そして、周方向に隣り合う支軸１０６同士では、フリーハンマ１０８とスペーサ１１０の配置が入れ替えられることで、１つのフリーハンマ１０８は、その軸支された支軸１０６と隣り合う支軸１０６に支持されたフリーハンマ１０８間の隙間（スペーサ１１０）に対応する軸線方向の位置に位置している。これにより、固定刃とフリーハンマ１０８間の隙間との間に位置する被処理物が、該固定刃に次に近接するフリーハンマ１０８によって破砕または切断されるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭５４−１５２３９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の如き従来のフリーハンマ機構１００を備えたチッパでは、フリーハンマ１０８が平板状に形成されていたため、例えば被処理物として細長い小枝等が投入された場合に、該被処理物がフリーハンマ１０８の横をかすめる（被処理物が支軸１０６の軸線方向に逃げる）ことが繰り返され、該被処理物が細かく細断（チップ）されずに長いままで排出されることがあった。この対策として、フリーハンマ１０８を厚肉化すると、装置全体として重量化すると共に刃部１０８Ｂ以外の部分が被処理物と干渉することとなり、エネルギ消費量が増加する原因となる。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、被処理物を確実に破砕または切断することができるフリーハンマ部材、及びチッパを得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るフリーハンマ部材は、一端部が装置回転中心線と平行な軸線廻りに回転自在に支持されるアーム部と、前記アーム部の他端部に該アーム部から前記軸線方向に張り出した部分を含んで設けられ、前記軸線の前記中心線廻りの公転によって被処理物を破砕または切断するためのハンマヘッド部と、を備えている。
【００１０】
請求項１記載のフリーハンマ部材は、アーム部の一端部が装置回転中心と平行な軸線廻りに回転自在に支持されて使用される。装置が作動すると、アーム部の他端部が遠心力によって回転軸の径方向外側を向き、該アーム部の他端部に形成されたハンマヘッド部が被処理物を破砕または切断する。
【００１１】
ここで、ハンマヘッド部がアーム部から上記軸線方向に張り出した部分を含んで構成されているため、被処理物に当接してこれを破砕または切断する範囲が回転軸線方向に広い。このため、例えば、細い枝等の被処理物が回転軸線方向に逃げることを防止して、該被処理物を破砕または切断することが可能となる。
【００１２】
このように、請求項１記載のフリーハンマ部材は、被処理物を確実に破砕または切断することができる。
【００１３】
また、ハンマヘッド部の上記破砕または切断範囲を広げるためにアーム部（すなわちフリーハンマ部材全体）を回転軸線方向に厚肉化等する必要がないため、該アーム部が被処理物に干渉して回転抵抗を増加させることがなく、装置の消費エネルギの増加を防止また抑止することができる。さらに、本フリーハンマ部材は、ハンマヘッド部がアーム部から張り出した部分を含むことで、重心がハンマヘッド部側に位置する。このため、同じ重量の（複数の）従来のフリーハンマと比較して、慣性力すなわち破砕または切断力を大きくすることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明に係るフリーハンマ部材は、請求項１記載のフリーハンマ部材において、前記アーム部は、それぞれ一端部が軸線廻りに回転自在に支持されると共に該軸線方向に互いに離間して設けられた複数のアーム片にて構成され、前記ハンマヘッド部は、前記複数のアーム片間に張り出して該複数のアーム片の他端部を連結している、ことを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載のフリーハンマ部材は、それぞれ一端部が回転自在に支持される複数のアーム片によってアーム部が構成されており、隣り合うアーム片の他端部間は、それぞれハンマヘッド部における該アーム片間に張り出す部分によって連結されている。すなわち、ハンマヘッド部は、各アーム片の他端部と該他端部間に位置する部分とを含んで構成されており、その剛性が高い。このため、フリーハンマ部材は、ハンマヘッド部の変形が抑制されて被処理物を一層確実に破砕または切断する。
【００１６】
請求項３記載の発明に係るフリーハンマ部材は、請求項２記載のフリーハンマ部材において、前記アーム部は、互いに平行な平板状に形成された一対のアーム片にて構成されている、ことを特徴としている。
【００１７】
請求項３記載のフリーハンマ部材は、それぞれ平板状に形成された一対のアーム片より成るアーム部と、一対のアーム片の他端部間を架け渡して形成されたハンマヘッド部とで、全体として「コ」または「Π」字状に形成されている。このため、製造が容易であり、また支持される軸線方向に徒に大きくなることがないため、例えば、軸線方向に複数並列に配置される場合に、数の調整によって各種装置寸法に対応することが容易であり、本フリーハンマ部材の汎用性が高い。
【００１８】
請求項４記載の発明に係るフリーハンマ部材は、請求項１乃至請求項３の何れか１項記載のフリーハンマ部材において、前記アーム部とハンマヘッド部とを金属材にて一体に形成し、かつ前記ハンマヘッド部にのみ硬化熱処理を施した、ことを特徴としている。
【００１９】
請求項４記載のフリーハンマ部材は、金属材にてアーム部（アーム片）とハンマヘッド部とが一体に形成され、さらにハンマヘッド部のみが硬化熱処理を施されて構成されている。このため、ハンマヘッド部の硬度が高くより一層確実に被処理物を破砕または切断することができる。一方、アーム部は硬化されていないため、該アーム部が装置の支持部分（例えば、アーム部の貫通孔に挿通される支軸やアーム部から突設した軸を支持する軸受等）を攻撃して摩耗させたりする恐れがない。
【００２０】
また、上記目的を達成するために請求項５記載の発明に係るチッパは、機台に対し軸心廻りに回転自在に支持された回転軸と、前記回転軸と平行に配置されると共に請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のフリーハンマ部材のアーム部の一端部を回転自在に支持し、前記回転軸の回転に伴って該回転軸の軸心廻りに公転する支軸と、前記機台における前記ハンマヘッド部の公転軌跡の径方向外側近傍に配置された固定刃と、を備えている。
【００２１】
請求項５記載のチッパでは、作動して回転軸が回転すると、支軸が回転軸と平行な状態を維持しつつ該回転軸廻りに公転する。この公転に伴い、支軸に回転自在に支持されたフリーハンマ部材は、そのアーム部の他端部が遠心力によって回転軸の径方向外側を向き、該アーム部の他端部に形成されたハンマヘッド部が固定刃との間で被処理物を破砕または切断する。
【００２２】
ここで、請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のフリーハンマ部材を備えているため、該フリーハンマ部材が固定刃との間で被処理物を確実に破砕または切断する。すなわち、ハンマヘッド部は、アーム部から支軸の軸線方向に張り出した部分を含んで構成されているため、被処理物に当接してこれを破砕または切断する範囲が回転軸線方向に広く、例えば細い枝等の被処理物が回転軸線方向に逃げることを防止して、該被処理物を破砕または切断することが可能となる。
【００２３】
このように、請求項５記載のチッパでは、被処理物を確実に破砕または切断することができる。
【００２４】
また、本チッパでは、フリーハンマ部材のアーム部を回転軸線方向に厚肉化等する必要がないため、該アーム部が被処理物に干渉して回転抵抗を増加させることがなく、消費エネルギの増加が防止される。さらに、ハンマヘッド部がアーム部から張り出した部分を含むことで、フリーハンマ部材の重心がハンマヘッド部側に位置するため、同じ重量の（複数の）従来のフリーハンマを用いたチッパと比較して、慣性力すなわち破砕または切断力を大きくすることができる。
【００２５】
なお、本チッパが複数のフリーハンマ部材を備える場合において、該複数のフリーハンマ部材のうち、少なくとも一部が請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のフリーハンマ部材であれば足りることは言うまでもない。したがって、例えば、本チッパが請求項１乃至請求項４の何れか１項記載のフリーハンマ部材と、従来のフリーハンマとを共に備えて構成されても良い。
【００２６】
請求項６記載の発明に係るチッパは、請求項５記載のチッパにおいて、前記支軸を前記回転軸と同心の円周上に複数設けると共に、該各支軸に軸線方向に離間した複数の前記フリーハンマ部材を回転自在に支持させ、前記ハンマヘッド部を、前記円周の周方向に隣接する支軸が支持する前記フリーハンマ部材間の隙間を軸線方向に跨ぐように配置した、ことを特徴としている。
【００２７】
請求項６記載のチッパでは、周方向に沿って複数の支軸が設けられており、かつ各支軸がそれぞれ複数のフリーハンマ部材を軸線方向に離間させつつ回転自在に支持している。そして、少なくとも１つのフリーハンマ部材（好ましくは、軸線方向の両端位置する一部のフリーハンマ部材を除く全てのフリーハンマ部材）のハンマヘッド部が、その軸支されている支軸と周方向に隣り合う別の支軸に支持されているフリーハンマ部材間の隙間を該支軸の軸線方向に跨ぐようにして位置している。すなわち、上記ハンマヘッド部が、上記隙間の両側にそれぞれ位置するフリーハンマ部材のハンマヘッド部と、それぞれ支軸の軸線方向にオーバーラップしている。
【００２８】
これにより、例えば、ある回転位置において細い枝等である被処理物がフリーハンマ間の隙間に位置して破砕または切断されなくても、次に固定刃に近接するフリーハンマ部材のハンマヘッド部が該隙間に位置する被処理物を軸線方向に逃すことなく確実に破砕または切断する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係るフリーハンマ部材であるフリーハンマ１０、及び該フリーハンマ１０が適用されたチッパ３０について、図１乃至図４に基づいて説明する。
【００３０】
（フリーハンマの構成）
図１には、フリーハンマ１０が斜視図にて示されている。この図に示される如く、フリーハンマ１０はアーム部１２を備えており、アーム部１２は互いに対向する一対のアーム片１４にて構成されている。各アーム片１４は、側面視で略矩形の平板状に形成されている。また、フリーハンマ１０は、各アーム片１４の先端を架け渡して連結するハンマヘッド部１６を備えており、全体として略「コ」字状に形成されている。
【００３１】
各アーム片１４の基端部には、それぞれ板厚方向に貫通する円形状の貫通孔１８が形成されている。各貫通孔１８は、互いに略同軸同径とされており、それぞれ後述するチッパ３０の支軸５６に遊嵌されるようになっている。また、各アーム片１４の基端側からハンマヘッド部１６の先端に至る幅方向の両側部には、それぞれ円弧面状の凹部２０が形成されている。
【００３２】
これにより、ハンマヘッド部１６の先端は、幅方向の両側が尖鋭されて形成されたエッジ２２とされている。なお、エッジ２２（凹部２０）は、後述する回転軸５２の回転方向（図４に示す矢印Ｃ方向）に対応して一方側にのみ設けられても良いが、両側に設けることで組付方向の別がなくなり組付作業が容易となる（組付ミスが排除される）と共に、矢印Ｃ側のエッジ２２が摩耗した場合に反対側のエッジ２２に組み替えることでフリーハンマ１０の刃物としての寿命を伸ばすことが可能な構成とされている。また、ハンマヘッド部１６は、側面視で幅方向中央部を頂部とする緩やかな山形に形成されている。
【００３３】
以上説明したフリーハンマ１０は、鋼等の金属材より成り、ハンマヘッド部１６にのみ焼入れ等の硬化熱処理が施されている。
【００３４】
（チッパの構成）
図４には、チッパ３０の該略全体構成が側断面図にて示されている。なお、便宜上、この図に矢印Ａにて示される紙面右側を前側とし、矢印Ａに直交する紙面直角方向を装置幅方向として説明することとする。
【００３５】
図４に示される如く、チッパ３０は機台３２を備えている。機台３２には、図示しないエンジンまたはモータ等の駆動源が設置されている。また、機台３２上には、装置本体３４が固定的に取り付けられている。装置本体３４は箱状に形成されており、その内部には前側に位置する供給室３６と供給室３６に連続する細断室３８とが形成されている。
【００３６】
また、装置本体３４の前端部には、剪定枝等の被処理物Ｓを供給室３６に供給するためのダクト状の供給樋４０が取り付けられている。すなわち、供給室３６は、供給樋４０を介して外部と連通されている。さらに、供給室３６内には、送りロール４２が配設されている。送りロール４２は、装置幅方向に沿って長手とされたロール軸４２Ａと、ロール軸４２Ａの外周部に供給室３６の略全幅に亘りかつ周方向に等間隔に設けられた複数の送り突起４２Ｂとで構成されている。
【００３７】
この送りロール４２は、上記駆動源の動力が図示しない回転伝達機構を介してロール軸４２Ａ伝達されて、比較的低速度で矢印Ｂ方向に回転するようになっている。これにより、送りロール４２の送り突起４２Ｂと、供給樋４０の底面に沿った供給室３６の底面３６Ａとの隙間Ｇに供給された被処理物Ｓを細断室３８に送り出すようになっている。
【００３８】
さらに、装置本体３４には、その細断室３８の後端から下部に亘り開口する排出口４４が形成されており、排出口４４は側断面視で円弧状に形成された胴板４６にて覆われている。胴板４６には多数の透孔４６Ａが設けられており、該透孔４６Ａから細断処理物Ｓｃ（細断後の被処理物Ｓ）を細断室３８外に排出するようになっている。また、装置本体３４における後部から下部に至る外面には排出樋４７が取り付けられており、胴板４６の透孔４６Ａすなわち排出口４４から排出される細断処理物を所望の排出方向に案内するようになっている。
【００３９】
また、装置本体３４には、供給室３６の底面３６Ａと細断室３８の底部を規定する胴板４６の前端部との間に立壁状の段部３４Ａが形成されている。段部３４Ａの内面（細断室３８側）には、固定刃４８が取り付けられている。固定刃４８の上端は底面３６Ａと略一致している。
【００４０】
そして、以上説明した装置本体３４の細断室３８内には、フリーハンマ機構５０が設けられている。
【００４１】
フリーハンマ機構５０は、軸線方向を装置幅方向に一致させた回転軸５２を備えている。この回転軸５２は、装置本体３４の左右の側壁をそれぞれ貫通して図示しない軸受によって回転自在に支持されており、図示しない回転伝達機構を介して上記駆動源の駆動力が伝達されるように構成されている。
【００４２】
図２に示される如く、回転軸５２には、軸線方向に等間隔に配置された複数（本実施の形態では３つ）の軸支持板５４が固定的に取り付けられている。各軸支持板５４は、それぞれ円板状に形成されており、回転軸５２と常に一体かつ同軸的に回転する構成である。装置幅方向の両端に位置する各軸支持板５４は、それぞれ上記装置本体３４の左右の側壁の内面近傍に位置している。
【００４３】
各軸支持板５４の外周近傍部分には、軸支持板５４（回転軸５２）と同軸的な仮想同一円周上で周方向に等間隔に配置された複数（本実施の形態では４本）の支軸５６が回転軸５２と平行に架け渡されて固定されている。本実施の形態では、装置幅方向の中央に位置する軸支持板５４の両側で、該軸支持板５４の周方向における各支軸５６の位相が４５°（周方向に隣り合う支軸５６間の角の半分）だけずらされている。各支軸５６は、回転軸５２が回転すると該回転軸５２の軸心廻りに公転する構成である。回転軸５２は、高速度で回転駆動されるようになっている。
【００４４】
各支軸５６は、それぞれ複数のフリーハンマ１０を該各支軸５６廻りの回転自在に軸支している。具体的には、各支軸５６は、軸支持板５４の周方向に交互に２つまたは３つのフリーハンマ１０を、ぞれぞれの貫通孔１８に遊嵌状態で挿通されて回転自在に軸支している。各フリーハンマ１０間及びフリーハンマ１０と軸支持板５４との間には、それぞれ支軸５６を挿通させたリング状または筒状のスペーサ５８が配設されており、各フリーハンマ１０の支軸５６の軸線方向への位置ズレを規制している。
【００４５】
ここで、各支軸５６及びフリーハンマ１０を区別する必要があるときは、フリーハンマ１０を２つだけ軸支している支軸５６を支軸５６Ａといい、該支軸５６Ａに軸支されている各フリーハンマ１０をそれぞれフリーハンマ１０Ａということとする。また、フリーハンマ１０を３つだけ軸支している支軸５６を支軸５６Ｂといい、該支軸５６Ｂに軸支されている各フリーハンマ１０のうち中央に位置するフリーハンマ１０をフリーハンマ１０Ｂ、残余のフリーハンマ１０をそれぞれフリーハンマ１０Ｃということとする。
【００４６】
そして、フリーハンマ機構５０では、図３に示される如く、フリーハンマ１０Ａ間に隙間Ｃ１が形成されると共に、各フリーハンマ１０Ａと対応する軸支持板５４との間にそれぞれ隙間Ｃ２が形成されている。一方、フリーハンマ１０Ｂとフリーハンマ１０Ｃとの間にそれぞれ隙間Ｃ３が形成されると共に、各フリーハンマ１０Ｃと対応する軸支持板５４との間にそれぞれ隙間Ｃ４が形成されている。
【００４７】
各フリーハンマ１０Ａは、それぞれのハンマヘッド部１６が、共通の支軸５６Ｂに軸支されたフリーハンマ１０Ｂ、１０Ｃの各ハンマヘッド部１６と、それぞれ軸線方向（装置幅方向）にオーバーラップするように位置している。また、各フリーハンマ１０Ｂは、それぞれのハンマヘッド部１６が、共通の支軸５６Ａに軸支された２つのフリーハンマ１０Ａの各ハンマヘッド部１６と、それぞれ軸線方向にオーバーラップするように位置している。
【００４８】
すなわち、フリーハンマ１０のハンマヘッド部１６の装置幅方向（アーム片１４の厚み方向）における長さは、その軸支された支軸５６と周方向に隣り合う支軸５６に軸支されているフリーハンマ１０間の隙間（隙間Ｃ１または隙間Ｃ３）よりも大とされており、かつ該ハンマヘッド部１６が隙間を跨ぐように配置されている。さらに別言すれば、ハンマヘッド部１６は、その回転軸５２廻りの公転軌跡が、その跨ぐ隙間の公転軌跡に対し装置幅方向両側に張り出すように構成されている。
【００４９】
また、本実施の形態では、各フリーハンマ１０Ｃのハンマヘッド部１６がそれぞれフリーハンマ１０Ａのハンマヘッド部１６と軸線方向にオーバーラップしており、各フリーハンマ１０Ｃのハンマヘッド部１６の公転軌跡が隙間Ｃ２の公転軌跡に張り出すようになっている。そして、各フリーハンマ１０Ｃと軸支持板５４との隙間Ｃ４は、極力小さく設定されている。
【００５０】
なお、各フリーハンマ１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのハンマヘッド部１６の装置幅方向における長さは互いに等しくても良く、異なっても良い（図２及び図３では互いに異なるものとして図示している）。また、各隙間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４（各スペーサ５８の軸線方向寸法）についても、これらの全部または一部が等しくても良く、全て異なっても良い。
【００５１】
以上説明した各フリーハンマ１０は、上記の通り、それぞれ支軸５６廻りに回転（自転）自在とされていることにより、各支軸５６が上記の如く公転すると、遠心力によってハンマヘッド部１６が軸支持板５４の外縁よりも径方向外側に突出してエッジ２２がその円軌道の公転軌跡における接線方向を向くようになっている（図４参照）。そして、フリーハンマ機構５０は、その回転軸５２の回転方向が図４に矢印Ｃで示される方向とされており、高速で回転（公転）するフリーハンマ１０のハンマヘッド部１６（エッジ２２）と固定刃４８との間で被処理物Ｓを細断して細断処理物Ｓｃにする構成とされている。
【００５２】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００５３】
上記構成のフリーハンマ１０を備えたチッパ３０では、作動すると駆動源の駆動力がそれぞれロール軸４２Ａ、回転軸５２に伝達される。すると、送りロール４２が矢印Ｂ方向に回転すると共に、フリーハンマ機構５０が矢印Ｃ方向に回転する。フリーハンマ機構５０では、図４に想像線にて示す如く重力によって下方を向いていた各フリーハンマ１０が、図４に実線にて示す如く遠心力によってアーム部１２の長手方向を回転軸５２の径方向に一致させてハンマヘッド部１６を軸支持板５４の外縁から突出させつつ矢印Ｃ方向に公転する。
【００５４】
この状態で供給樋４０に剪定枝等の比較的長尺の被処理物Ｓが投入されると、該被処理物Ｓは、矢印Ｂ方向に回転している送りロール４２によって、その先端から細断室３８に順次送り出される。このとき、フリーハンマ機構５０が矢印Ｃ方向に高速回転しているため、被処理物Ｓは、細断室３８に送り出されながら、矢印Ｃ方向の回転によって固定刃４８に近接してくるフリーハンマ１０のハンマヘッド部１６（エッジ２２）と該固定刃４８と間で、その先端から順次破砕または切断される。すなわち、被処理物がフリーハンマ１０の回転力によって破砕または切断される。
【００５５】
このようにして連続的に投入される被処理物Ｓは、細断されて細断処理物Ｓｃとされ、排出口４４を覆う胴板４６の透孔４６Ａから排出され、排出樋４７の案内されつつ所定箇所に堆積される。細断処理物Ｓｃは、例えば堆肥の原料等として有効利用される。
【００５６】
ここで、フリーハンマ１０は、アーム部１２を構成する一対のアーム片１４間に張り出すハンマヘッド部１６を有しているため、該ハンマヘッド部１６における被処理物Ｓに当接してこれを破砕または切断する範囲が装置幅方向に広い。これにより、フリーハンマ機構５０では、ハンマヘッド部１６の幅を隣り合う支軸５６に支持されたフリーハンマ１０間の隙間よりも大きくすることができ、かつ該ハンマヘッド部１６が上記隙間を跨ぐ（隙間両側のハンマヘッド部１６とオーバーラップする）構成が実現された。
【００５７】
このため、例えば固定刃４８上の被処理物Ｓがフリーハンマ１０Ａ間の隙間Ｃ１に位置して該フリーハンマ１０Ａによって破砕または切断されなくても、この被処理物Ｓは、次に固定刃４８に近接するフリーハンマ１０Ｂによって確実に破砕または切断される。同様に、隙間Ｃ３に位置してフリーハンマ１０Ｂ、１０Ｃによって破砕または切断されなかった被処理物Ｓは、フリーハンマ１０Ａによって確実に破砕または切断される。したがって、剪定枝等の比較的長尺の被処理物Ｓが長いままの状態でチッパ３０から排出されてしまうことが防止される。
【００５８】
このように、本実施の形態に係るフリーハンマ１０は、チッパ３０に適用されて被処理物Ｓを確実に破砕または切断することができる。換言すれば、フリーハンマ１０を適用したチッパ３０では、被処理物Ｓを確実に破砕または切断することができる。
【００５９】
また、ハンマヘッド部１６がアーム片１４の厚み方向に張り出したフリーハンマ１０では、ハンマヘッドの装置幅方向における長さ（肉厚）を大きくするためにアーム部１２（各アーム片１４）を厚肉化する必要がないため、該アーム部１２が被処理物Ｓに干渉して回転抵抗を増加させることがない。このため、チッパ３０では、消費エネルギの増加を防止また抑止されている。
【００６０】
さらに、フリーハンマ１０は、ハンマヘッド部１６をアーム部１２から張り出して形成することで、その重心が先端に位置するハンマヘッド部１６側に位置する。このため、同じ重量の従来の（複数の）フリーハンマと比較して、チッパ３０（フリーハンマ機構５０）の慣性力すなわち破砕または切断力を大きくすることができる。
【００６１】
さらにまた、フリーハンマ１０は、アーム片１４がハンマヘッド部１６の両端に位置してハンマヘッド部１６は装置幅方向（支軸５６の軸線方向）に自由端がない（片持ちされない）。このため、ハンマヘッド部１６は、剛性が高く、変形が抑制されて被処理物を一層確実に破砕または切断する。
【００６２】
また、フリーハンマ１０は、一対のアーム片１４がアーム部１２を構成して略「コ」字状に形成されているため、上記各効果を得るための形状が簡単で製作が容易である。また、フリーハンマ１０（ハンマヘッド部１６）は、３つ以上のアーム片１４を有する構成のように全体として大幅に厚肉化されることがないため、その支持される個数の調整によって各種寸法の支軸５６（装置本体３４の幅）に容易に対応することができ、汎用性が高い。換言すれば、フリーハンマ１０は、その装置幅方向における長さ（肉厚）がチッパ３０の設計（の自由度）に与える制約が小さい。
【００６３】
さらに、フリーハンマ１０は、ハンマヘッド部１６のみが硬化熱処理を施されて構成されているため、ハンマヘッド部１６の硬度が高く、より一層確実に被処理物Ｓを破砕または切断することができる。一方、アーム部１２は硬化されていないため、支軸５６に対し回転する各アーム片１４が貫通孔１８の縁部によって該支軸５６を攻撃して摩耗させたりする恐れがない。
【００６４】
なお、上記の実施の形態では、フリーハンマ１０が一対のアーム片１４と各アーム片１４を連結するハンマヘッド部１６とで略「コ」字状に形成された好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、フリーハンマ１０は、単一のアーム片１４とハンマヘッド部１６とで略「Ｌ」字状や略「Ｔ」字状に形成されても良く、３つのアーム片１４とハンマヘッド部１６とで略「Ｅ」字状に形成されても良く、一対のアーム片１４の外側にハンマヘッド部１６が張り出す「Π」字状等に形成されても良い。また、アーム部１２を構成する１つまたは複数のアーム片１４は、平板状に形成される構成に限定されることはなく、例えば円断面や角断面、中空等の棒状等に形成されても良く、複数のアーム片１４が基端部において互いに連結されても良い。
【００６５】
また、上記の実施の形態では、チッパ３０のフリーハンマ機構５０を構成するフリーハンマが全てフリーハンマ１０である好ましい構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、フリーハンマ機構５０（チッパ３０）がフリーハンマ１０と従来のフリーハンマ１０８とを混在させて構成されても良い。また、上記の如き略「Ｌ」字状、略「Ｔ」字状、略「Ｅ」字状、「Π」字状等、及び「コ」字状の各種フリーハンマ１０の一部または全部を適宜混在させてフリーハンマ機構５０を構成しても良い。
【００６６】
さらに、本発明は、上記の実施の形態におけるフリーハンマ機構５０の軸支持板５４や支軸５６の数、配置等に限定されることはない。したがって例えば、支軸５６を周方向に１つだけ設けてフリーハンマ機構５０を構成しても良い。また、フリーハンマ機構５０では、各支軸５６が複数のフリーハンマ１０を軸支する好ましい構成に限定されることはなく、例えば、一部または全部の支軸５６が１つのフリーハンマ１０を軸支する構成としても良い。以上により、本発明は、各フリーハンマ１０Ａとフリーハンマ１０Ｂ、１０Ｃとがオーバーラップする好ましい構成に限定されることもない。
【００６７】
さらにまた、上記の実施の形態では、チッパ３０が独立した細断装置である構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、チッパ３０が前処理装置として堆肥製造装置等の他の装置に組み込まれていても良い。また、チッパ３０にて細断処理される被処理物Ｓが剪定枝に限定されないことは言うまでもない。
【００６８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るフリーハンマ部材、及び該フリーハンマ部材を適用したチッパは、被処理物を確実に破砕または切断することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るフリーハンマの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフリーハンマが適用されたフリーハンマ機構の斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフリーハンマのフリーハンマ機構における配置を示す拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るフリーハンマが適用されたチッパの側断面図である。
【図５】従来のフリーハンマを備えたフリーハンマ機構の斜視図である。
【図６】従来のフリーハンマの斜視図である。
【図７】従来のフリーハンマのフリーハンマ機構における配置を示す拡大図である。
【符号の説明】
１０    フリーハンマ（フリーハンマ部材）
１２    アーム部
１４    アーム片
１６    ハンマヘッド（ハンマヘッド部）
３０    チッパ
４８    固定刃
５２    回転軸
５６    支軸
【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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