(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台部に支持された回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転駆動作用下に所定方向に回転する回転切削歯を有する回転切削機構と、
被加工物である竹の直径に対応して、竹の切削加工部位を前記回転切削歯に対して略直交する位置に位置決めするとともに、前記竹の切削加工部位を前記回転切削歯に接触するように案内する位置決めガイド機構と、
周方向に沿って所定角度だけ回動自在に支持され、前記回転切削歯によって粉砕された竹粉を送給する導出ポートを有するダクト部材と、
を備え、
前記位置決めガイド機構は、前記基台部に固定された固定用側壁と、前記固定用側壁と対向し、被加工物である竹の直径に対応して変位自在な可動用側壁と、前記可動用側壁の変位方向と略直交する方向に延在し前記竹の一端部が当接する当接用側壁とを有し、
前記回転切削機構は、円板状の複数の回転切削工具が着脱自在に積層されて構築された略円柱体を有し、前記回転切削歯は前記略円柱体の側周面に形成されることを特徴とする竹粉製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転切削歯によって竹をパウダー状に粉砕して竹粉を製造することが可能な竹粉製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、竹を利用した種々の技術的思想が開示されている。例えば、特開昭６０−１６０８５６号公報では、タンポポおよびヨモギの粉体の混合物に対し竹等の食用に供せられる動植物を原料として炭素化された黒焼を混合させて健康食品を製造する方法が開示されている。
【０００３】
また、特開昭６０−１６０８５０号公報では、細断状に形成された竹に生石灰を混合し、これを微生物発酵させることによって製造された飼料が開示されている。
【０００４】
さらに、特開昭６３−２８３７６号公報では、食品と竹とを接触させ、竹組織から滲出する味覚、栄養成分を食品中に含有させる竹利用食品の製造方法が開示されている。
【０００５】
ところで、近年、放置された竹林の解消策等、パウダー状に粉砕された竹に対する種々の利用方法が希求されている。放置された竹林の拡大による農業への影響、生態系への影響、土砂崩れ等の災害要因等が懸念されているからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、生竹を常温でパウダー状に粉砕して簡便に粉末を製造する装置について、現時点においては開示されていない。
【０００７】
そこで、本発明は、前記の要求に基づいてなされたものであり、簡素な構造によって、竹を効率的にパウダー状に粉砕することが可能な竹粉製造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】
前記の目的を達成するために、本発明は、基台部に支持された回転駆動源と、
前記回転駆動源の回転駆動作用下に所定方向に回転する回転切削歯を有する回転切削機構と、
被加工物である竹の直径に対応して、竹の切削加工部位を前記回転切削歯に対して略直交する位置に位置決めするとともに、前記竹の切削加工部位を前記回転切削歯に接触するように案内する位置決めガイド機構と、
周方向に沿って所定角度だけ回動自在に支持され、前記回転切削歯によって粉砕された竹粉を送給する導出ポートを有するダクト部材と、
を備え、
前記位置決めガイド機構は、前記基台部に固定された固定用側壁と、前記固定用側壁と対向し、被加工物である竹の直径に対応して変位自在な可動用側壁と、前記可動用側壁の変位方向と略直交する方向に延在し前記竹の一端部が当接する当接用側壁とを有し、
前記回転切削機構は、円板状の複数の回転切削工具が着脱自在に積層されて構築された略円柱体を有し、前記回転切削歯は前記略円柱体の側周面に形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、被加工物である竹の直径に対応して竹の切削加工部位が、複数積層された回転切削工具の側周面に形成された回転切削歯に対して略直交する位置に予め位置決めされており、前記竹の切削加工部位が前記回転切削歯に接触するように案内される。
【００１２】
従って、回転駆動源の回転駆動力が回転切削歯に伝達され、前記回転切削歯が所定方向に回転することにより、竹の被加工部位が回転切削歯によって切削加工される。この結果、直径が異なる種々の竹を切削加工することにより、円滑に竹粉が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る竹粉製造装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１４】
図１において、参照数字１０は本発明の実施の形態に係る竹粉製造装置を示す。
【００１５】
この竹粉製造装置１０は、三次元方向に沿って連結された複数の支柱によって支持された作業テーブル１２を有する基台部１４と、前記作業テーブル１２の下面に連結された連結部材１６（図２および図３参照）を介して前記基台部１４に支持された回転駆動源１８とを含む。
【００１６】
さらに、前記竹粉製造装置１０は、前記回転駆動源１８の回転駆動力が伝達されることにより、所定方向に向かって回転する略円柱体からなる回転切削歯２０が設けられた回転切削機構２２と、前記回転切削歯２０に対してワークである竹２４（必要に応じて２４ａ〜２４ｄという）の一端部（切削部位）を位置決めし、竹２４の軸線が回転切削歯２０の歯面に対して略直交するように案内する位置決めガイド機構２６とを有する。
【００１７】
なお、前記基台部１４には、回転切削機構２２および位置決めガイド機構２６をそれぞれ囲繞するカバー部材２８が作業テーブル１２に対して着脱自在に設けられる。前記カバー部材２８には、図３に示されるように、回転切削機構２２に臨む矩形状の開口部３０が形成される。
【００１８】
回転切削機構２２は、図３に示されるように、回転駆動源１８の駆動軸と同軸に連結され、前記駆動軸と一体的に回転するシャフト３２を有し、前記シャフト３２は図示しないキー溝に係合するキーを介して回り止めされている。
【００１９】
前記シャフト３２は、作業テーブル１２に形成された略円形状の孔部３４を貫通して上部側に所定長だけ突出するように設けられる。また、軸線方向に沿った前記シャフト３２の下部側には、中心孔を介して略円盤状の下部側保持部材３６ａが装着され、前記下部側保持部材３６ａと作業テーブル１２との間には所定のクリアランスが設けられる。さらに、軸線方向に沿った前記シャフト３２の上部側には、中心孔を介して略円盤状の上部側保持部材３６ｂが装着され、前記上部側保持部材３６ｂは、シャフト３２に対して着脱自在に設けられる。
【００２０】
前記上部側保持部材３６ｂと下部側保持部材３６ａとの間には、円板状に形成された複数の切削加工用チップソー３８（図５参照）が積層され、前記積層された複数の切削加工用チップソー３８は上部側および下部側保持部材３６ｂ、３６ａによって一体的に挟持される。この場合、上部側保持部材３６ｂをシャフト３２から取り外し、中心孔を介して他の切削加工用チップソー３８をシャフト３２に沿って挿入し、あるいは積層された一部の切削加工用チップソー３８をシャフト３２から取り出すことにより、所望の枚数の切削加工用チップソー３８に増減変更させることができる。
【００２１】
前記切削加工用チップソー３８は、図５に示されるように、円板状の台金４０と、前記台金４０の周縁部に周方向に沿って所定角度離間して固着され、切歯が形成された複数のチップ４２とを有する。より詳細には、本出願人の提案に係る特開平１１−１０５００２号公報等を参照するとよい。
【００２２】
この場合、シャフト３２を中心軸として複数の切削加工用チップソー３８が積層されることにより略円柱体が構築され、その略円柱体の外周面に露呈する複数のチップ４２がそれぞれ回転切削歯２０としての機能を営む。なお、回転切削歯２０としては、切削加工用チップソー３８に限定されるものではなく、例えば、図示しない丸鋸等の円板状の回転切削工具が複数枚積層されたものでもよい。
【００２３】
これにより、回転駆動源１８の回転駆動力がシャフト３２に伝達され、さらに、前記シャフト３２に装着された上部側および下部側保持部材３６ｂ、３６ａを介して略円柱体を構成する複数の切削加工用チップソー３８が駆動軸と一体的に回転する。
【００２４】
作業テーブル１２には、断面コ字状の固定部材４４が固定され、前記固定部材４４の略中央部に設けられたベアリング４７によってシャフト３２が回転自在に軸支される（図１および図３参照）。
【００２５】
また、作業テーブル１２上には、積層された複数の切削加工用チップソー３８を囲繞するとともに、パウダー状に粉砕された竹粉が外部に拡散するのを防止するダクト部材４６が設けられる。前記ダクト部材４６には略円筒状の導出ポート４８が形成され、該ダクト部材４６は前記固定部材４４によって矢印Ａ１またはＡ２方向に沿って所定角度だけ回動自在に支持される（図４参照）。
【００２６】
前記導出ポート４８を介して送給された竹粉は、図示しない収納用容器内に集められる。その際、前記収納用容器内に集塵機等を配設して集塵機能を持たせるとよい。
【００２７】
位置決めガイド機構２６は、図１および図２に示されるように、回転切削歯２０（積層された複数の切削加工用チップソー３８）に近接する作業テーブル１２上に固定された固定用側壁５０と、前記固定用側壁５０と対向し、被加工物である竹２４の直径に対応して略水平方向に沿って変位自在な可動用側壁５２と、前記可動用側壁５２の変位方向と略直交する方向に延在し被加工物である竹２４の一端部が当接する当接用側壁５４と、前記可動用側壁５２を略水平方向に沿って変位させる変位手段５６とを有する。
【００２８】
前記当接用側壁５４の一端部は、所定のクリアランスを介して回転切削歯２０に臨み、所定角度（約２５度）からなる傾斜面５８によって断面鋭角状を呈する切欠部６０が形成される（図５参照）。
【００２９】
変位手段５６は、前記固定用側壁５０と可動用側壁５２との間に設けられ、リンクピン６２を介して接近および離間自在に屈折する一組のアーム部材６４ａ、６４ｂと、前記アーム部材６４ａ、６４ｂのリンク部を貫通しねじ込み量を増減させることにより、前記一組のアーム部材６４ａ、６４ｂを屈曲させる調整用ねじ部材６６とを有する。
【００３０】
なお、前記調整用ねじ部材６６の下端部にはハンドル６８が連結され、前記ハンドル６８を回動させることにより、調整用ねじ部材６６のねじ込み量を増減させることができる。また、図１および図４〜図８において、参照数字７０は、回転切削歯２０に近接する作業テーブル１２上に固定された防御用側壁を示す。
【００３１】
本発明の実施の形態に係る竹粉製造装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３２】
先ず、ハンドル６８を操作して調整用ねじ部材６６のねじ込み量を調整し、被加工物である竹２４の直径に対応する所定位置に可動用側壁５２を設定する。
【００３３】
すなわち、図５に示されるように、回転切削歯２０を構成する切削加工用チップソー３８の中心を通り、切欠部６０が形成された当接用側壁５４の軸線と略直交する直線Ｂと、直径が異なる種々の竹２４ａ〜２４ｄの一方の側周面７２とが略一致する位置に可動用側壁５２を設定する。
【００３４】
換言すると、切削加工用チップソー３８の中心を通る直線Ｂと竹２４ａ〜２４ｄの一方の側周面７２とを略一致させることにより、回転切削歯２０の周面に対して竹２４ａ〜２４ｄの切削部位が略直交する位置に設定される。
【００３５】
この場合、竹２４ａ〜２４ｄの一端部は当接用側壁５４に当接することによりＸ軸方向が位置決めされ、竹２４ａ〜２４ｄの他方の側周面７４が可動用側壁５２に当接することによりＹ軸方向が位置決めされる。このように、被加工物である竹２４は、当接用側壁５４と可動用側壁５２とによってＸ軸方向およびＹ軸方向に沿って正確に位置決めされる。
【００３６】
なお、図６において直線Ｅは、複数の切削加工用チップソー３８が積層されて構築された略円柱体の軸線と略平行な直線を示している。
【００３７】
例えば、大径な竹２４ｄの場合には、図７に示されるように、可動用側壁５２が固定用側壁５０に最も近接する位置に設定され、小径な竹２４ａの場合には、図８に示されるように、可動用側壁５２が固定用側壁５０から最も離間する位置に設定される。また、１本の竹２４においてその長手方向に沿ったそれぞれの部位の直径が異なる場合にも、前記調整用ねじ部材６６によって可動用側壁５２の位置を随時変更するようにしてもよい。
【００３８】
このようにして被加工物である竹２４が位置決めされた後、図示しない電源を介して回転駆動源１８が付勢され、その回転駆動力がシャフト３２を介して回転切削歯２０に伝達される。複数の切削加工用チップソー３８が積層されて略円柱体に構築された回転切削歯２０は、シャフト３２を回転中心点として矢印Ｃ方向（図５の時計回り方向）に回転され、当接用側壁５４の切欠部６０の先端と直線Ｂとの間の範囲で竹２４に対する切削加工が施される。
【００３９】
その際、図示しない回動手段を介して竹２４ａ〜２４ｄを軸心を中心として周方向に沿って矢印Ｄ方向（図６の反時計回り方向）に回動させ、あるいは作業者が手動によって把持された竹を周方向に沿って矢印Ｄ方向に回動させてもよい。竹２４ａ〜２４ｄの内部が中空となっており、切削部位が周方向に沿って形成されているからである。
【００４０】
被加工物である竹２４の一端部が矢印Ｃ方向に回転する回転切削歯２０によって切削されることにより発生する竹粉は、ダクト部材４６の導出ポート４８を介して図示しない収納用容器に貯留される。この場合、収容用容器に集塵機能を備えるとよい。
【００４１】
本実施の形態では、竹（生竹）２４を常温で切削加工することにより、ミクロン単位（例えば、約１０μ〜３０μ）に粉砕することができる。円板状の切削加工用チップソー３８等の既存の回転切削加工具を複数枚積層して略円柱体からなる回転切削歯２０を構築することにより、安価に且つ簡便に製造することができる。
【００４２】
その際、回転切削加工具の刃数、刃厚の設定が容易にでき、しかも組み合わせによって粉末の微粒子の大きさ、型状（例えば、平面、楔型、パーマ状等）を変更することができる。
【００４３】
また、前記回転切削加工具の刃先（例えば、チップ４２の切刃部）が劣化した場合、シャフト３２から取り外して簡便に再研磨することができる。
【００４４】
被加工物である竹２４は、何ら前処理加工を施すことがなく、生竹のままで切削加工処理を施すことができる。
【００４５】
竹２４を常温で粉砕するために、竹２４の成分が変化することがなく、竹粉から安全な抽出物を得ることができる。換言すると、被加工物である竹２４に対して冷凍処理または加熱処理が施されていないため、栄養バランス、ミネラル量、微生物の反応性等を変化させることがなく、竹粉から二次製品を好適に製造することができる。
【００４６】
常温で粉砕された竹粉であるため、竹粉に含まれる水分量もそのまま保持され、磨き粉として使用する際、竹２４の有する珪酸成分による好適な研磨効果とともに、竹粉中に含有する水分が温度の上昇を抑制することができる。
【００４７】
さらに、本実施の形態に係る竹粉製造装置１０では、簡素な構造によって構成されるため、例えば、放置された竹林等に簡便に運搬し、現地で粉砕作業を行うことができる。従って、竹材等の運搬費用等を削減することができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４９】
すなわち、被加工物である竹の直径に対応して、竹の切削加工部位を回転切削歯に対して略直交する位置に位置決めするとともに、前記竹の切削加工部位を前記回転切削歯に接触するように案内する位置決めガイド機構を設けることにより、簡素な構造によって効率的に竹をパウダー状に粉砕することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る竹粉製造装置の一部切欠斜視図である。
【図２】図１に示す竹粉製造装置の正面図である。
【図３】図１に示す竹粉製造装置の部分縦断面図である。
【図４】図１に示す竹粉製造装置の横断面平面図である。
【図５】直径が異なる竹をそれぞれ回転切削歯に対して位置決めした状態を示す一部断面平面図である。
【図６】図５の矢印Ｆ方向からみた矢視図である。
【図７】大径な竹を位置決めして回転切削歯によって切削加工する状態を示す一部断面正面図である。
【図８】小径な竹を位置決めして回転切削歯によって切削加工する状態を示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
１０…竹粉製造装置                    １２…作業テーブル
１４…基台部                          １８…回転駆動源
２０…回転切削歯                      ２２…回転切削機構
２４、２４ａ〜２４ｄ…竹              ２６…位置決めガイド機構
２８…カバー部材                      ３２…シャフト
３８…切削加工用チップソー            ４２…チップ
４４…固定部材                        ４６…ダクト部材
４８…導出ポート                      ５０…固定用側壁
５２…可動用側壁                      ５４…当接用側壁
６０…切欠部                          ６４ａ、６４ｂ…アーム部材
６６…調整用ねじ部材                  ７２、７４…側周面
【図１】
0003967931.tif 000002
【図２】
0003967931.tif 000003
【図３】
0003967931.tif 000004
【図４】
0003967931.tif 000005
【図５】
0003967931.tif 000006
【図６】
0003967931.tif 000007
【図７】
0003967931.tif 000008
【図８】
0003967931.tif 000009