特開 2024-31594 草刈り機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024031594

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】草刈り機

(51)【国際特許分類】

   A01D 34/535 20060101AFI20240229BHJP

   A01D 34/64 20060101ALI20240229BHJP

   A01D 34/66 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

A01D34/535

A01D34/64

A01D34/66 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022135245

(22)【出願日】2022-08-26

(71)【出願人】

【識別番号】501209818

【氏名又は名称】東洋重機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105968

【弁理士】

【氏名又は名称】落合 憲一郎

(72)【発明者】

【氏名】小川 亨

(72)【発明者】

【氏名】長保 信良

【テーマコード（参考）】

2B083

【Ｆターム（参考）】

2B083AA01

2B083BA11

2B083BA19

2B083CA03

2B083CA09

2B083CA30

2B083FA05

2B083FA09

2B083GA01

2B083HA60

2B083KA10

(57)【要約】

【課題】草刈り作業（草木の伐採作業）の効率向上に寄与できる草刈り機を提供する。
【解決手段】パワーショベルのアーム先端に取り外し可能に装着されて草木を刈り取る草刈り機であり、複数の草刈り刃を備える回転ドラムと、箱状の収納容器と、を備える。箱状の収納容器は、下方面を開口面とし、側面で、草刈り機の移動方向に相対する前面及び後面にそれぞれ、少なくとも、垂直方向で、回転ドラムの回転軸芯より上側に、上側開口を有する開口部（排出口）を備える。そして、回転ドラムには、油圧回転装置（油圧モータ）が、移動方向に応じて、回転方向を切り替え可能に接続されてなる。これにより、刈られた草木を大きな排出速度で収納容器外に、しかも常に、移動方向とは反対方向に排出することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

パワーショベルのアーム先端に取り外し可能に装着されて草木を刈り取る草刈り機であって、
複数の草刈り刃を備える回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転可能に支持し、かつ該回転ドラムを収納する収納容器と、を備え、
前記収納容器は下方面を開口面とし、
前記収納容器の側面で、前記草刈り機の移動方向に相対する２面に、開口部を備え、かつ
前記開口部が、少なくとも、垂直方向で、前記回転ドラムの回転軸芯より上側に上側開口を有し、さらに
前記回転ドラムには、油圧回転装置が回転方向を切り替え可能に接続されてなることを特徴とする草刈り機。

【請求項2】

前記開口部が、前記上側開口に加えてさらに、垂直方向で、前記回転ドラムの回転軸芯より下側に、下側開口を有することを特徴とする請求項１に記載の草刈り機。

【請求項3】

前記下側開口には、前記下側開口の幅方向全域に、飛翔防止手段を有することを特徴とする請求項２に記載の草刈り機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、とくに、パワーショベルなどの建設機械のアーム先端に着脱自在に装着されて、草木を刈り取る草刈り機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、作業者が人力で前後進させる手押し型草刈り機や、運転者が運転台に乗り込んで走行させる乗用型草刈り機など、様々な形式の草刈り機が開発されている。手押し型草刈り機は、個人住宅の庭などの狭い面積の草刈りに適し、また、乗用型草刈り機は、公園、競技場などの広い面積の草刈りに適している。しかし、これらの草刈り機は、道路の法面や、鉄道線路の法面など勾配の大きい場所や、凹凸の激しい場所では、転覆するなど、使用場所が限定される。

【0003】

そこで、不整地、傾斜地での草刈りが可能なように、パワーショベルなどの建設機械のアーム先端に着脱自在に取り付けて、草刈りを行うがことができる草刈り機が提案されている。パワーショベルなどの建設機械のアームには、寸法や重量が大きな草刈り機を装着できるため、大出力の草刈り機を装着して、草刈り作業を行うことが可能となる。このような草刈り機では、伐採された草木が広範囲に飛散しやすいため、収納容器を設け、ハンマーナイフを多数取付けた回転体を内装した草刈り機が一般的である。しかし、伐採した草木が多い場合には、伐採した草木が収納容器内に留まり、回転体の回転を妨げる場合が多々あった。

【0004】

そこで、収納容器の一面に隙間（開口）を設け、伐採した草木を積極的に収納容器外に排出するようにした草刈り機が提案されている。

【0005】

例えば、特許文献１には、回転刃を有する回転体と、回転体を収納するケーシングと、ケーシングにおける回転体の回転方向の一方向側および反対側に、開口がそれぞれ形成された建築機械の草刈り機が記載されている。特許文献１に記載された草刈り機では、草刈り機が移動し、一方の開口からケーシング内に地面に生えている草を取込むとともに、草刈刃で刈られた草を他方の開口からケーシング外に放出するとしている。そして、この草刈り機では、一方向側の開口および反対側の開口のうちの少なくとも一方の大部分を覆うように垂下された第１の可撓性部材と、第１の可撓性部材に対し回転体から遠ざかる方向に離間して垂下された第２の可撓性部材と、を有する。これにより、周囲への石等の飛散を抑制することができる、としている。

【0006】

また、特許文献２には、建設機械のアームに着脱可能で、草刈刃を有する回転ドラムと、回転ドラムを回転可能に支持するとともに収納するケーシングボディとを有し、ケーシングボディの片側にレーキを着脱可能に設けた草刈り機が記載されている。この草刈り機では、ケーシングボディは、下方面を開放面とするとともに回転ドラムの周囲を囲い、かつ八角形を呈するとしている。

【0007】

特許文献２に記載された草刈り機では、ケーシングボディの下方面の開口を地表に近づければ、地面に生えている草が開口からケーシングボディ内に取り込まれて、草刈刃で刈られ、外に放出される。特許文献２に記載された草刈り機では、ケーシングボディが回転ドラムの周囲を囲っている。そのため、刈られた草のうち大きなものは、草刈り刃とともにケーシングボディ内を回すことができ、再度、草刈刃で破断され、細かくなって下に落ちる、としている。さらに、特許文献２に記載された草刈り機では、ケーシングボディが回転ドラムの周囲を囲っているので、草刈り刃ではねられた石等の飛び出しも少なく、石等の飛び出し防護策は簡易なもので済むとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開2015－8702号公報

【特許文献2】特開2018－134025号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、周囲への石等の飛散を抑制するため、少なくとも一方の開口の大部分を覆うように、可撓性部材を備える必要があり、構造が複雑となるうえ、草刈り機の製造コストが高くなる、という問題がある。

【0010】

また、特許文献２に記載された草刈り機では、ケーシングボディ（収納容器）が回転ドラムの周囲を囲った構造となっている。このため、刈られた草のうち大きなものは、ケーシングボディ（収納容器）内に留まりやすく、ケーシングボディ（収納容器）外への排出量が少なく、さらに伐採作業の抵抗が増して、草刈り作業の効率が低下する、という問題がある。

【0011】

また、パワーショベルに草刈り機を取り付けて、草木の伐採作業を行うに際しては、刈り取った草木は、草刈り機の移動方向とは反対方向に排出することが、伐採作業の作業性向上という観点から好ましいとされている。

【0012】

従来から、草刈り機をパワーショベルに装着して草刈りを行う場合には、図６に示すように、パワーショベルのアームを移動させながら、草木を刈り取っていた。パワーショベルのアームの移動範囲の限界に到達すれば、草刈り機を次の草刈り位置に配置する必要がある。しかし、刈り取った草木の排出が一方向に限定されると、次の位置まで戻る間は、草刈り作業が停滞し、草刈り作業効率の低下を招く、という問題があった。

【0013】

本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、安価で、草刈り作業（草木の伐採作業）の効率向上に寄与できる草刈り機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明者は、上記した目的を達成するため、収納容器における刈られた草木の排出口の開口の位置に着目し、鋭意検討した。その結果、刈られた草木の排出口を、収納容器の側面で、かつ垂直方向で回転ドラムの回転軸芯より上側の位置に設けることに想到した。排出口がない場合には、刈られた草木は回転ドラムの回転力により、上向きの速度を付加されて、収納容器内に滞留している。そのため、上記したような位置に排出口を設けることにより、刈られた草木を大きな排出速度で収納容器外に直ちに排出することができることを知見した。

【0015】

そして、さらに、上記した排出口を、草刈り機の移動方向前面と後面のそれぞれ１箇所に、合計で２箇所に、設けることにした。この２箇所の排出口の設置と、回転ドラムの回転方向の切り替えとを組み合わせることにより、草刈り機の移動方向に応じて、刈られた草木の排出方向を常に、草刈り機の移動方向とは反対方向にすることができることに思い至った。

【0016】

本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりである。
［１］パワーショベルのアーム先端に装着されて草木を刈り取る草刈り機であって、
複数の草刈り刃を備える回転ドラムと、
前記回転ドラムを回転可能に支持し、かつ該回転ドラムを収納する箱状の収納容器と、を備え、
前記箱状の収納容器は下方面を開口面とし、
前記収納容器の側面で、前記草刈り機の移動方向に相対する２面にそれぞれ開口部を備え、かつ前記開口部が、少なくとも、垂直方向で、前記回転ドラムの回転軸芯より上側に、上側開口を有し、
前記回転ドラムには、油圧回転装置（油圧モータ）が回転方向を切り替え可能に接続されてなることを特徴とする草刈り機。
［２］前記上側開口の上側で、前記上側開口の幅方向全域に、刈り取った草木の飛散制御部材を備えることを特徴とすることを特徴とする［１］に記載の草刈り機。
［３］前記開口部が、前記上側開口に加えてさらに、垂直方向で、前記回転ドラムの回転軸芯より下側に、下側開口を有することを特徴とする［１］に記載の草刈り機。
［４］前記下側開口の上側で、前記下側開口の幅方向全域に、刈り取った草木の飛散制御部材を備えることを特徴とする［３］に記載の草刈り機。
［５］前記下側開口には、前記下側開口の幅方向全域に、飛翔防止手段を有することを特徴とする［３］または［４］に記載の草刈り機。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、収納容器の側面で、回転ドラムの回転軸心より上側に、しかも草刈り機の移動方向の前面及び後面に草木の排出口を設けたので、草刈り作業（草木の伐採作業）の効率を顕著に向上でき、産業上格段の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明草刈り機の一例を模式的に示す説明図（斜視図）である。

【図2】本発明草刈り機の一例を模式的に示す説明図である。（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。

【図3】本発明草刈り機の一例を模式的に示す説明図（横断面図、図２（ｂ）のＢ－Ｂ断面）である。

【図4】本発明草刈り機の一例を模式的に示す説明図（縦断面図、図２（ａ）のＡ－Ａ断面）である。

【図5】本発明草刈り機における刈られた草木の飛散方向を模式的に示す説明図（横断面図）である。

【図6】草刈り機をパワーショベルに取り付けた状態を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

【0020】

本発明草刈り機１は、取付け部材１１のピン孔１１aにピンを挿入して、パワーショベルのアーム先端に取り外し可能に装着されて使用される。パワーショベルのアームを一方向およびその逆方向に回転させながら草刈り機１を移動させて、草木を刈り取る。草刈り機１をパワーショベルに取付けた状態の一例を図６に示す。

【0021】

本発明草刈り機１の一例を図１、図２に示す。また、図３に横断面図、図４に縦断面図で示す。

【0022】

本発明草刈り機１は、収納容器３を備える。収納容器３は、軸受２１を介して回転ドラム２を回転可能に支持するとともに、回転ドラム２を備える（図４参照）。なお、収納容器３の外側には、カバー２２に覆われて、回転装置（油圧回転装置）２３が配設され、リンク機構２４を介して回転ドラム２を回転させる（図４参照）。リンク機構としては、タイミングベルト、ギヤ等があるが、回転ドラム２の回転方向を変更可能とするため、タイミングベルトとすることが好ましい。

【0023】

回転ドラム２の回転方向は、草刈り機１の移動方向に応じて刈られた草木が移動方向の反対方向に排出されるように切替可能とし、図３に示すように、Ａ方向またはその逆方向であるＢ方向とする。回転ドラム２の回転方向の切り替えは、切替手段（図示せず）による、回転装置（油圧回転装置）２３への油圧供給方向の変更により行うことが好ましい。

【0024】

回転ドラム２には、その外周面にらせん状に複数の草刈り刃（ハンマーナイフ）２５を備える。なお、草刈り刃（ハンマーナイフ）２５としては、常用の、２枚の刃を先端刃部が相互に外向きに開くように結合させたものを用いることが好ましい。

【0025】

また、収納容器３は、回転ドラム２を収納するとともに、伐採した草木を容器内に留め、意図しない飛散を防止する役割も有する。収納容器３は、底面（下方面）を開口面とする。そして、上面である天井面３１と、側面として相対する２面３２、３２と、それに隣接し側面として相対する２面３３、３３と、から構成され、ほぼ箱状を呈する。側面３２、３２は、草刈り機１の移動時の前面又は後面となる。また、側面である２面３３、３３にはそれぞれ、側板３３ａ、３３ａが配設され、回転ドラム２を支え、収納容器３の強度を保持する。さらに、側板３３ａの、地面と接する側（外縁）には、収納容器３の強度補強の観点から補強材３４を備えることが好ましい。また、この補強材３４には、地面と接触し、移動容易とする部材３５を付加することが好ましいが、これに限定されないことは言うまでもない。

【0026】

また、上面である天井面３１は、とくにその形状を限定する必要はないが、回転ドラムの軸と直交する断面（Ｂ－Ｂ断面）で、例えば、図３に示すような形状とすることが好ましい。なお、天井面３１の長さ方向端部（Ｂ部）には飛散制御部材３２１を備えることが好ましい。

【0027】

収納容器３の側面で、草刈り機の移動方向に相対する２面（前面又は後面）となる側面３２、３２にはそれぞれ、排出口（開口部）を備える。開口部は、少なくとも、垂直方向で、回転ドラム２の回転軸芯より上側位置に、上側開口３２ａを有する。刈られた草木は回転ドラム２の回転力により、上向きの速度を付加されて、収納容器３内に滞留している。上記した位置に上側開口３２ａを設けることにより、刈られた草木の排出を促進することができる。上側開口３２ａが回転ドラム２の回転軸心より下側位置では、刈られた草木の迅速な排出が難しくなる。

【0028】

上記した上側開口３２ａ、３２ａを、草刈り機１の移動前面および後面の２箇所に備え、さらに回転ドラムの回転方向を草刈り機１の移動方向に応じて切替ることにより、草刈り機１の移動方向によらず、刈られた草木を草刈り機の移動方向の反対方向に排出することができ、草刈り作業の効率を向上させることができるようになる。

【0029】

なお、上側開口３２ａには、天井面３１の長さ方向端部である上側開口の上側で、上側開口の幅方向全域に（回転ドラムの回転軸方向と平行に）、刈り取った草木の飛散制御部材３２１を備えることが好ましい（図５（ｃ）、（ｄ）参照）。排出される草木は、飛散制御部材３２１に衝突して、その飛散方向を適切な範囲内となるように制御される。飛散制御部材３２１は、固定としてもよいが、刈られた草木の飛散を適正範囲内とするために角度可変として、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように水平方向からα°となるように設置することが好ましい。α°としては、30～80°の範囲とすることが好ましい。

【0030】

さらに、収納容器３の側面３２、３２に設けられた開口部は、上記した上側開口３２ａに加えてさらに、垂直方向で、回転ドラム２の回転軸芯より下側位置に、下側開口３２ｂ、３２ｂを有する。下側開口３２ｂ、３２ｂの存在により、地面に生えている草木を収納容器３内に取り込みやすくなる。草刈り機の移動に伴い、下側開口３２ｂの一方は、地面に生えている草木を収納容器３内に取り込む取込口となり、他方は刈られた草木の排出口となる。なお、草刈り機の移動方向が逆方向となれば、切り替わり、下側開口３２ｂの他方が取込口となり、一方が排出口となる。

【0031】

なお、この下側開口３２ｂ、３２ｂからは、草刈り刃２５で跳ねられた石等が収納容器３外に飛び出す可能性がある。このため、この下側開口３２ｂ、３２ｂの幅方向全域に（回転ドラムの回転軸方向と平行に）、それぞれ支持部材３７を介し、くさり等の飛翔防止手段３６を垂下し、草刈り刃によりはじき出された石等の遠方への飛散を防止することが好ましい。飛翔防止手段としては、くさり、ゴム等が考えられるが、摩耗を考慮すると、鋼製くさりとすることが好ましい。

【0032】

また、上記したように開口部を設けた収納容器３では、刈られた草木は、回転ドラム２の回転力により、上方に向く大きな速度を与えられて、容器内の上方向に巻き上げられ、図５に示すように、主として、移動方向とは反対の上側開口３２ａから容器外に迅速に排出される。刈られた草木のうち、与えられた速度が小さいものは、下側開口３２ｂから排出されるが、上記した上側開口３２ａからの排出量に比べてその量は少ない。

【0033】

また、下側開口３２ｂには、下側開口の上側で、下側開口の幅方向全域に（回転ドラムの回転軸方向に）、刈り取った草木の飛散制御部材３２２を備えることが好ましい（図５（ｃ）、（ｄ）参照）。排出される草木のうち、速度の小さい草木は、飛散制御部材３２２に衝突して、下側に落下し、下側開口３２ｂから排出される。下部飛散制御部材３２２は、固定としてもよいが、その飛散方向を適切に制御するために角度可変として、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように水平方向からβ°となるように設置することが好ましい。β°としては、安全の観点から20～70°の範囲とすることが好ましい。

【実施例0034】

図３に示すように、上側開口３２ａを収納容器の側面３２、３２（草刈り機の移動方向の前面及び後面）にそれぞれ設けた草刈り機１を、パワーシャベル（クラス：4ton）に装着して、10～100cm程度の枯れ草を主とする草木の刈取り作業（面積：200m²）を実施した。一方、前面及び後面にそれぞれ設けた上側開口３２ａを封鎖した草刈り機を用いて、同様の刈取り作業を行って、比較例とした。

【0035】

比較例では、作業の途中で、刈り取った草木が収納容器に滞留し、回転ドラムが停止する場合があり、作業時間が長時間となった。一方、本発明例では、刈り取った草木の排出が容易となり、作業効率は、比較例の作業時間を基準（＝1.0）とした場合、２倍となった。

【符号の説明】

【0036】

１ 草刈り機
１１ 取付け部材
１１ａ ピン孔
２ 回転ドラム
２１ 軸受
２２ カバー
２３ 回転装置（油圧回転装置）
２４ リンク機構
２５ 草刈り刃（ハンマーナイフ）
３ 収納容器
３１ 天井面
３２、３３ 側面
３４ 補強材
３５ 補強部材
３６ 飛翔防止手段
３７ 支持部材
３２ａ 上側開口
３２ｂ 下側開口
３２１ 上部飛散制御部材
３２２ 下部飛散制御部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】