特許 7449625 竹割機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-06

(45)【発行日】2024-03-14

(54)【発明の名称】竹割機

(51)【国際特許分類】

   B27J 1/00 20060101AFI20240307BHJP

【ＦＩ】

B27J1/00 K

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023201036

(22)【出願日】2023-11-28

【審査請求日】2023-12-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】516269489

【氏名又は名称】トヨタエンジニアリング有限会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003801

【氏名又は名称】ＫＥＹ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】豊田 弘美

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１１９０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９８１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭３７－２６２９９（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２７Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスプロケットに架け渡されたローラチェーンに設けられ、前記スプロケットの回転によって移動するチェーンフックと、
前記スプロケットを回転させるスプロケット駆動部と、
前記ローラチェーンの張架部の両側の近傍から拡開するように斜め上方に延出した一対の傾斜壁を有する竹投入部と、
前記ローラチェーンにおいて前記チェーンフックが設けられた部分が前記張架部を形成する際に、当該チェーンフックが進行する方向（以下「進行方向」という。）の前方に配置された刃物と、
前記刃物の前記進行方向の前方に配置されたガイド部と、
前記刃物によって分割され前記ガイド部を通過した分割竹が間に挿通されるように間隔を空けて配置された２つの引込ローラと、
２つの前記引込ローラの間に挿通された前記分割竹が前記ガイド部から引き出されるように前記引込ローラを回転させる引込ローラ駆動部と、
を備え、
前記ガイド部は、前記刃物によって分割された前記分割竹の入り口となる入口開口と、前記入口開口よりも高さ方向の寸法が小さい前記分割竹の出口となる出口開口と、前記入口開口から入った前記分割竹を前記出口開口へガイドするガイド面と、を有し、
前記刃物は、放射状に配置された複数の刃を有する、
ことを特徴とする竹割機。

【請求項2】

前記チェーンフックは、前記竹の後端に当接する当接部を有し、
前記当接部は、上下方向の中央が凹んだ湾曲形状を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の竹割機。

【請求項3】

前記竹を前記刃物へと押し付ける前に、前記竹を、前記刃物に対して、前記進行方向に対する左右方向に位置決めするための２つのローラをさらに備え、
２つの前記ローラは、前記ローラチェーンに対して左右対称に、前記竹投入部の前端に、２つの前記ローラの中心軸が前記竹よりも下で交差するように、斜めに配置されている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の竹割機。

【請求項4】

前記チェーンフックによって前記竹を移動させる速度よりも、前記引込ローラによって、前記分割竹が引き込まれる速度が速くなるように、前記スプロケット駆動部および前記引込ローラ駆動部を設定する設定手段を、備え、
前記分割竹の前端が前記引込ローラによって引き込まれ始めた時、前記竹の後端は前記チェーンフックによって押されている状態である、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の竹割機。

【請求項5】

前記竹の直径を検知するためのセンサと、制御装置と、前記分割竹が前記引込ローラによって引き込まれ、前記竹の後端が前記チェーンフックによって押されている状態であるかを判定する判定手段と、をさらに備え、
前記センサによって、前記竹の直径が所定の値より大きいことを検知した場合、前記制御装置は、前記チェーンフックが一時停止するように制御する、
ことを請求項４に記載の竹割機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、竹を分割する竹割機に関する。

【背景技術】

【0002】

伐採竹の利用方法として、竹を燃料化して熱利用することがこれまで行われている。竹を燃料化する方法の一つとして、竹を縦方向に切断して複数に分割し、その後、チッパー等でより細かく竹を裁断してチップにする方法が用いられている。竹を分割して減容すると、竹を乾燥し易くできる。竹を乾燥させると竹の燃焼熱量が増加することから、竹を分割することにより、竹を燃料として使用する際の効率を高めることができる。

【0003】

人力で竹を分割するための道具として、複数の刃を放射状に設けた竹割具等が用いられている。しかしながら、燃料として竹を利用するためには、最初に大量の竹を分割する必要がある。そのため、竹を分割するための竹割機、竹割装置等が用いられている。例えば、特許文献１には、チェーンに突設した爪によって竹を押して、鉈刃に竹を押し付けて、２分割する竹の２分割装置が開示されている。また、特許文献２には、油圧または空圧シリンダを用いて竹を押して移動させ、刃物で竹を縦方向に分割する竹割機が開示されている。さらに、特許文献３には、竹を鉛直方向に投入し、下方に配置した分割刃に竹を上から押し下げて分割させる竹割装置が開示されている。このような竹割機等によって竹を分割した後、竹を裁断してチップにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開昭５２－３８６９９号公報

【文献】特開２０００－１９８１０２号公報

【文献】特開２００４－２６２０９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

竹を燃料として使用するために、チッパー等でチップ化する前に、大量の竹を連続してスムーズに分割する装置が必要である。従来の竹割機、例えば、特許文献１～３に開示されているものは、いずれも竹を刃に押し付けて分割する竹割機である。竹を刃に押し付ける手段だけを用いた従来の竹割機は、分割した竹が刃の近傍に残存したり、竹の後端部まで分割できない場合があった。このような状態になると、竹を刃から取り除く手間が生じ、連続してスムーズに大量の竹を分割することができなくなる。また、直径の大きい竹を、燃料として使用できる大きさに分割するためには、竹を分割する数を増やす必要がある。例えば、直径の大きい竹を１０分割するためには、より大きい力で竹を移動させながら刃に押し付けなければスムーズに竹を分割することができない。

【0006】

本発明は、分割した竹を刃物の近傍に残存させることなく、竹をスムーズに移動させて、竹の後端まで確実に分割できる、竹割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】

【0007】

本発明の第１の態様に係る竹割機は、複数のスプロケットに架け渡されたローラチェーンに設けられ、前記スプロケットの回転によって移動するチェーンフックと、前記スプロケットを回転させるスプロケット駆動部と、前記ローラチェーンの張架部の両側の近傍から拡開するように斜め上方に延出した一対の傾斜壁を有する竹投入部と、前記ローラチェーンにおいて前記チェーンフックが設けられた部分が張架部を形成する際に、当該チェーンフックが進行する方向（以下「進行方向」という。）の前方に配置された刃物と、前記刃物の前記進行方向の前方に配置されたガイド部と、前記刃物によって分割され前記ガイド部を通過した分割竹が間に挿通されるように間隔を空けて配置された２つの引込ローラと、２つの前記引込ローラの間に挿通された前記分割竹が前記ガイド部から引き出されるように前記引込ローラを回転させる引込ローラ駆動部と、を備え、前記ガイド部は、前記刃物によって分割された分割竹の入り口となる入口開口と、前記入口開口よりも高さ方向の寸法が小さい前記分割竹の出口となる出口開口と、前記入口開口から入った前記分割竹を前記出口開口へガイドするガイド面と、を有し、前記刃物は、放射状に配置された複数の刃を有する。

【0008】

係る構成を備える竹割機によれば、竹をチェーンフックで刃物へと押し付けるだけでなく、引込ローラによって、分割竹を引き込んで刃物から移動させることにより、竹の後端までスムーズに分割することができる。

【0009】

本発明の第２の態様に係る竹割機において、前記チェーンフックは、前記竹の後端に当接する当接部を有し、前記当接部は、上下方向の中央が凹んだ湾曲形状を有する。

【0010】

係る構成を備える竹割機によれば、チェーンフックによって竹を最後までスムーズに押すことができる。

【0011】

本発明の第３の態様に係る竹割機において、前記竹を前記刃物へと押し付ける前に、前記竹を、前記刃物に対して、前記進行方向に対する左右方向に位置決めするための２つのローラをさらに備え、２つの前記ローラは、前記ローラチェーンに対して左右対称に、前記竹投入部の前端に、２つの前記ローラの中心軸が前記竹よりも下で交差するように、斜めに配置されている。

【0012】

係る構成を備える竹割機によれば、竹を、刃物に対して適切な位置で押圧させることができる。

【0013】

本発明の第４の態様に係る竹割機において、前記チェーンフックによって前記竹を移動させる速度よりも、前記引込ローラによって、前記分割竹が引き込まれる速度が速くなるように、前記スプロケット駆動部および前記引込ローラ駆動部を設定する設定手段を、備え、前記分割竹の前端が前記引込ローラによって引き込まれ始めた時、前記竹の後端は前記チェーンフックによって押されている状態である。

【0014】

係る構成を備える竹割機によれば、チェーンフックによって、竹が無理に押されるのを防止し、分割竹をスムーズに引込ローラで引き込むことができる。

【0015】

本発明の第５の態様に係る竹割機において、前記竹の直径を検知するためのセンサと、制御装置と、前記分割竹が前記引込ローラによって引き込まれ、前記竹の後端が前記チェーンフックによって押されている状態であるかを判定する判定手段と、をさらに備え、前記センサによって、前記竹の直径が所定の値より大きいことを検知した場合、前記制御装置は、前記チェーンフックが一時停止するように制御する。

【0016】

係る構成を備える竹割機によれば、直径の大きい竹であっても、スムーズに分割することができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、分割した竹を刃物の近傍に残存させることなく、竹をスムーズに移動させて、竹の後端まで確実に分割できる、竹割機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施形態の竹割機の側面図である。

【図2】第１の実施形態の竹割機の平面図である。

【図3】（ａ）はローラチェーンに取り付けた状態のチェーンフックの正面図であり、（ｂ）はローラチェーンに取り付けた状態のチェーンフックの背面図であり、（ｃ）はローラチェーンに取り付けた状態のチェーンフックの側面図である。

【図4】（ａ）は竹の後端を押し始めた状態のチェーンフックおよび竹の後端の概略図であり、（ｂ）はチェーンフックによって押された竹の後端が上に移動した状態のチェーンフックおよび竹の後端の概略図である。

【図5】（ａ）はチェーンフックで、反って曲がった竹の後端を押し始めた状態を示す概略図であり、（ｂ）はチェーンフックで、反って曲がった竹の後端を押して竹の後端が上に移動した状態を示す概略図である。

【図6】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図7】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【図8】図１のＣ－Ｃ断面図である。

【図9】ガイド部の出口開口を分割竹の前端が通過する時の概略図である。

【図10】図１のＤ－Ｄ断面図である。

【図11】引込ローラの部分断面図である。

【図12】２つの引込ローラを１つのモータで回転させる機構および引込ローラを保持する機構の概略図である。

【図13】図１のＥ－Ｅ断面図である。

【図14】図１のＦ－Ｆ断面図である。

【図15】竹がローラによって左右方向に位置決めされている状態を示す、竹割機の断面図である。

【図16】竹を分割している状態の竹割機の側面図である。

【図17】竹を分割している状態の竹割機の平面図である。

【図18】第２の実施形態の竹割機の側面図である。

【図19】第２の実施形態の竹割機の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態に係る竹割機１について、図面を参照しつつ説明する。図１の側面図および図２の平面図に示すように、第１の実施形態の竹割機１は、竹１０を押すチェーンフック２と、スプロケット駆動部３と、竹１０が投入される竹投入部４と、竹１０を複数に分割する刃物５と、分割された分割竹１０ｂをガイドするガイド部６と、分割竹１０ｂを引き込む２つの引込ローラ７と、引込ローラ駆動部３０を備える。本実施形態では、竹割機１が分割する竹１０として、長さ約１．８ｍ、直径８０～２００ｍｍの大きさを対象としている。対象とする竹１０の長さ、直径等は変更可能である。

【0020】

チェーンフック２は、複数のスプロケット２２に架け渡されたローラチェーン２０に設けられ、スプロケット２２の回転によって移動する。複数（本実施形態では２つ）のチェーンフック２が、アタッチメント２３によってローラチェーン２０に等間隔で取り付けられている。図１に示すように、ローラチェーン２０は、複数（本実施形態では２つ）のスプロケット２２に架け渡されている。本実施形態において、ローラチェーン２０においてチェーンフック２が設けられた部分が張架部を形成する際に、チェーンフック２が進行する方向を「進行方向」という。以降、上記「進行方向」を前方、上記「進行方向」と反対方向を後方と定義する。張架部とは、ローラチェーン２０においてスプロケット２２から離れていて、２つのスプロケット２２の間に張架される部分を意味する。チェーンフック２の進行方向は、竹１０の進行方向となる。

【0021】

本実施形態では竹投入部４の前後にスプロケット２２が配置されている。スプロケット駆動部３は、竹投入部４の前に配置されたスプロケット２２を回転させるために設けられている。スプロケット駆動部３によって１つのスプロケット２２を回転させると、ローラチェーン２０によって２つのチェーンフック２が同時に移動する。ローラチェーン２０は、互いに平行に配置された各一対のリンクプレート２１と、各一対のリンクプレート２１間の進行方向前後部に配されたローラ２８ｂと、同じく各一対のリンクプレート２１間の進行方向前後部に配されてローラ２８ｂを回転自在に支持すると共にリンクプレート２１を連結するピン２８ａとを含んでいる。

【0022】

図３に示すように、チェーンフック２は、当接部２４、底部２５および本体部２７を有する。チェーンフック２は、一対のアタッチメント２３を用いてローラチェーン２０に取り付けられる。図３（ａ）に示すように、底部２５は、一対のアタッチメント２３がボルトによって取り付けられる。図３（ｂ）に示すように、本体部２７は２つの壁２７ａおよび頂部２７ｂを有している。本体部２７は、底部２５および当接部２４と共に、ボックス形状を呈し、進行方向の後方は開口となっている。ローラチェーン２０に、一対のリンクプレート２１の代わりに、底部２５に取り付けられた一対のアタッチメント２３を取り付けることにより、チェーンフック２が、ローラチェーン２０に取り付けられる。この時、一対のアタッチメント２３を、一対のリンクプレート２１と共にピン２８ａで連結しており、ピン２８ａにローラ２８ｂが取り付けられる。アタッチメント２３は、図３（ａ）に示すように、リンクプレートと同じ形状の部分とリンクプレートと同じ形状の部分の上端から上方に延伸し、さらに、横方向に折れ曲がった略Ｌ字状の部分とを有している。アタッチメント２３の横方向に折れ曲がった部分の上に底部２５を載せ、底部２５とアタッチメント２３とをボルトで固定すると、一対のアタッチメント２３で底部２５を支持する状態となる。

【0023】

当接部２４は、竹１０の後端と当接して、竹１０の後端を押すために用いられる。そのために、当接部２４は、図３（ａ）に示すように、正面視は略矩形状を有し、図３（ｃ）に示すように、側面視は、上端および下端は前方に突出し、上下方向の中央が凹んだ湾曲形状を有する。当接部２４は、湾曲しながら底部２５よりもさらに下方へと延伸した形状を有している。当接部２４の下端は、チェーンフック２をローラチェーン２０に取り付けたときに一対のアタッチメント２３の間にあるローラ２８ｂと近接する高さまで延伸している。当接部２４の下端をローラ２８ｂと近接するまで下方に延伸させるために、当接部２４の下端には、一対のアタッチメント２３のリンクプレートの部分、および、アタッチメント２３が連結されるリンクプレート２１と接触する部分に２つの切り欠き２９を設けている。当接部２４の下端に設けられた２つの切り欠き２９に、一対のアタッチメント２３のリンクプレートの部分、および、一対のアタッチメント２３が連結される一対のリンクプレート２１の一部が挿入される。その結果、図３（ａ）に示すように、当接部２４の下端は、２つの切り欠き２９の間の部分が、一対のアタッチメント２３の間に挿入された状態となる、突出部２６を形成する。チェーンフック２をローラチェーン２０に取り付けた状態において、底部２５とローラ２８ｂとの間には隙間が生じるが、この隙間に、竹１０が入らないようにするために、当接部２４の下端を底部２５より下方に延伸させて、突出部２６を設けている。突出部２６の下端を一対のアタッチメント２３の間にあるローラ２８ｂと近接させることで、突出部２６は、一対のアタッチメント２３の間において、底部２５とローラ２８ｂとの間の隙間を埋めている。また、当接部２４の下端は、一対のアタッチメント２３より外側においても下方に延伸していることから、アタッチメント２３を底部２５に固定するボルト周りの隙間に竹１０が入るのを防止することもできる。本実施形態では、直径８０～２００ｍｍの竹１０を対象とするために、チェーンフック２の当接部２４の大きさは、一例として１００ｍｍ×１００ｍｍとし、突出部２６の下方への突出量は４ｍｍ、突出部２６の幅は１６ｍｍとしている。当接部２４および突出部２６の大きさについては特に限定するものではなく、対象とする竹１０の大きさ（直径）、ローラチェーン２０の大きさ等に応じて適宜変更可能である。

【0024】

チェーンフック２の当接部２４を湾曲形状とすることにより、チェーンフック２によって直径の大きい、例えば、直径２００ｍｍの竹１０を押すと、図４（ａ）に示すように、湾曲形状を有する当接部２４が竹１０の後端と当接し、当接部２４は前側が少し浮き上がり、竹１０の後端は当接部２４の湾曲形状に沿って上へと移動する。そして、竹１０の後端が当接部２４の湾曲形状に沿って上へと移動する途中でバランスが取れた状態となり、竹１０の当接部２４に沿った移動が停止される（図４（ｂ）の状態）。この時、竹１０の後端が持ち上げられた状態となっているため、竹１０の前端が下がった状態となる。このように竹１０の前端が下がった前下がりの状態でチェーンフック２によって竹１０を押すと、竹１０の前端が下に押し付けられるので、竹１０を押している時に竹１０の前端が跳ねたりするのを防止することができ、チェーンフック２は安定して竹１０を押すことができる。仮に竹１０が反って曲がっている場合、チェーンフック２が竹１０を押し初めた時、図５（ａ）に示すように、竹１０は前端が浮き上がった状態になりやすい。チェーンフックに平坦な当接部を用いた場合、竹１０の前端が浮き上がった状態で押し続けると、竹１０の前端は自由に動けるので、竹１０は、前端が跳ねる、あるいは、前端がさらに浮き上がる状態になりやすいことから、平坦な当接部を用いたチェーンフックは竹１０を安定した状態で刃物へと押し付けることができなくなる。本実施形態では、湾曲形状を有する当接部２４を有するチェーンフック２で竹１０の後端を押すことにより、図５（ｂ）に示すように、反って曲がった竹１０でも前端が下がった状態とすることができる。チェーンフック２によって竹１０の前端が下がった状態で竹１０を押し続けることで、竹１０を刃物５に安定して押し付けることができる。竹１０が前下がりの状態となると、竹１０は、前端および後端だけが支持された２点支持の状態となり、ローラチェーン２０と竹１０の外周表面との間に隙間を設けることができるので、曲がった竹１０であっても安定して押すことができるようになり、さらに、竹１０を刃物５で分割する際に、曲がった竹１０は、繊維方向に沿って遊動して割れていくようになる。

【0025】

さらに、チェーンフック２の当接部２４の下端を底部２５より下方へと延伸することにより、以下のような効果を奏する。チェーンフック２は、竹１０の後端を押しながら前方へと進行し、竹投入部４を過ぎてスプロケット２２に到達すると、スプロケット２２に沿ってチェーンフック２は下方へと移動し始める。この時、当接部２４の下端とローラチェーン２０の上端との間に隙間があると、その隙間に竹１０の後端の下側が噛み込まれる場合がある。竹１０の後端が噛み込まれると、竹１０の後端はチェーンフック２によって下方へと押され、竹１０はチェーンフック２から離れることができなくなり、竹割機１の動作を停止しなければならなくなる。しかしながら、本実施形態のように、当接部２４の下端を下方へと延伸し、さらに、突出部２６を一対のアタッチメント２３の間に挿入することで、チェーンフック２とローラチェーン２０との間にある隙間をほとんど無くすことにより、竹１０の後端が隙間に噛み込まれるのを防止することができる。チェーンフック２の形状は特に限定するものではなく、構成、形状、大きさ等は、竹１０の直径等に合わせて変更することも可能であり、複数のチェーンフックを用意して交換することも可能である。

【0026】

本実施形態では、スプロケット駆動部３はモータである。例えば、スプロケット駆動部３として、出力１．５～２．２ｋｗ、減速比１／３０のモータを使用すると、スプロケット駆動部３は、チェーンフック２を、２０～２５ｍ／ｍｉｎの速度で移動させることができる。作業員は、このような速度で移動するチェーンフック２に対して、竹１０を竹投入部４へと投入する。

【0027】

竹投入部４は、ローラチェーン２０の張架部の両側の近傍から拡開するように斜め上方に延出した一対の傾斜壁４２、および、溝４１を有する。竹投入部４は、架台１１上に配置されており、架台１１内にスプロケット駆動部３が配置されている。図１、図２に示すように、竹投入部４が配置される架台１１の４隅には、車輪１４が取り付けられており、竹割機１を移動させることもできる。架台１１に車輪１４を設けないで、竹割機１を据え置きとすることも可能である。溝４１はＣチャンネルで形成されており、チェーンフック２の進行方向に沿って、溝４１が延伸している。溝４１内に、ローラチェーン２０の張架部が位置している。ローラチェーン２０は、刃物５に向かって、溝４１内を後ろから前へと進行する。溝４１の前端から出たローラチェーン２０は、その後、竹投入部４より前に配置されたスプロケット２２によって進行方向が反対方向に変えられる。進行方向が変えられたローラチェーン２０は溝４１の下方を前から後へと進行する。そして、竹投入部４より後に配置されたスプロケット２２によって、進行方向が反対方向に変えられたローラチェーン２０は、再び、溝４１内へと入る。図１に示すように、ローラチェーン２０は、複数のスプロケット２２によって、溝４１の上下を移動して循環する。このようなローラチェーン２０の移動によって、チェーンフック２は竹投入部４内を刃物５に向かって進行する。

【0028】

図６に示すように、溝４１の両側部の上端には、２つの傾斜壁４２が取り付けられている。２つの傾斜壁４２は、溝４１の両側部の上端から拡開するように斜め上方に延出している。図６に示すように、竹投入部４の断面は、溝４１および２つの傾斜壁４２によって、略Ｖ字状に形成されている。本実施形態では、竹投入部４は、直径２００ｍｍの竹１０を投入できるように構成されている。竹１０を、竹投入部４内で、チェーンフック２より進行方向において前に投入すると、チェーンフック２の進行によって竹１０の後端が押されるようになる。竹投入部４は、２つの傾斜壁４２を溝４１に取り付ける形態に限定するものではない。例えば、２つの傾斜壁をそれぞれ独立して配置し、２つの傾斜壁の下端に溝を設けないで、竹投入部を、２つの傾斜壁の下端を離隔させた形態とすることも可能である。このような形態の竹投入部は、２つの傾斜壁の下端の間を、チェーンフック２は進行する。

【0029】

図１、図２に示すように、刃物５は、進行方向の前方に配置されている。竹投入部４内を刃物５に向かって進行し、スプロケット２２に沿って下方へと移動するチェーンフック２が、刃物５と接触しないように、刃物５は、ローラチェーン２０と所定の間隔をあけて架台１１上に固定されている。図７に示すように、刃物５は、複数枚（本実施形態では１０枚）の刃５１が、角筒状の外周壁５２内に放射状に配置されている。刃物５の中心から所定半径内（図７に仮想線で示す範囲）は、竹投入部４に向かって突出した円錐に内接するような形状を有している。本実施形態では、刃物５の大きさは３５０×３５０ｍｍであり、仮想線で示す円の直径は２６０ｍｍである。このような大きさの刃物５を用いることで、直径が２００ｍｍの竹１０が分割されて広がった時でも、竹１０を確実に分割させることができる。本実施形態の竹割機１は、刃物５によって直径８０～２００ｍｍの竹１０を１０分割することができる。刃５１の数は１０枚に限定するものではなく、竹１０を分割する数に合わせて適宜変更可能である。刃５１の大きさおよび形状についても適宜変更可能である。刃５１の数および大きさ等が異なる複数の刃物５を予め用意しておき、対象となる竹１０の大きさ等に合わせて刃物５を交換することも可能である。本実施形態では、刃物５が、正面視が矩形を有していることにより、竹１０を刃物５で分割する時に、直径の大きい竹１０が刃物５の仮想線で示す円からはみ出した場合、また、分割された分割竹１０ｂが広範囲に広がって、刃物５の仮想線で示す円からはみ出した場合でも、刃物５は、竹１０を、仮想線で示す円の外側の部分で分割することができる。このように、刃物５は正面視を矩形とすることで、竹１０を確実に分割することができる。しかしながら、刃物５の正面視は矩形に限定するものではなく、刃物５の正面視を円形等に変更することも可能である。外周壁５２は、フレーム５３に固定される。ボルト等で外周壁５２をフレーム５３に着脱可能に取り付けることで、刃物５は簡単に様々な種類の刃を交換できる。

【0030】

刃物５は、中心（刃物５の竹投入部４に向かって突出した部分の先端）が、チェーンフック２によって押されている竹１０の中心よりも下になるように配置している。チェーンフック２は、竹１０の後端を押して前方へと進行すると、最後は、スプロケット２２に沿って下方へと移動していく。この時、チェーンフック２は、竹１０の後端を下方に押すような状態となる。竹１０の後端が下方へと押された状態でも刃物５を通過できるように、刃物５の高さを設定している。本実施形態の竹割機１は直径８０～２００ｍｍの竹１０を対象としており、直径の異なる竹１０を分割することから、竹１０の直径が一番大きい状態を基準として、刃物５の高さを設定している。

【0031】

図８に示すように、ガイド部６は、刃物５によって分割された分割竹１０ｂの入り口となる入口開口６１、および、分割竹１０ｂの出口となる出口開口６２を有する。ガイド部６は、架台１１上に配置されている。ガイド部６は、分割された分割竹１０ｂを引込ローラ７へとガイドする。入口開口６１および出口開口６２の幅は同じであるが、出口開口６２は、入口開口６１よりも高さ方向の寸法が小さくなった横長の矩形状を有している。ガイド部６は、入口開口６１から入った分割竹１０ｂの前端を出口開口６２へガイドするガイド面として、上部ガイド板６３、下部ガイド板６４を有し、さらに、２つの側部ガイド板６５を有している。上部ガイド板６３および下部ガイド板６４は、入口開口６１から出口開口６２に向かって互いに近づく方向にそれぞれ傾斜するように配置されている。側部ガイド板６５は、上部ガイド板６３および下部ガイド板６４が傾斜していることに合わせて、入口開口６１から出口開口６２に向かって高さ方向の寸法が小さくなってる。２つの側部ガイド板６５の間隔は変化することなく一定である。ガイド部６は、分割竹１０ｂを、ガイド面によって上下から押圧して横方向に広がった状態にして出口開口６２へとガイドし、そのまま、分割竹１０ｂを引込ローラ７へとガイドすることになる。さらに、ガイド部６は、出口開口６２によって、図９に示すように、分割竹１０ｂを横方向に並べて高さを低くして、引込ローラ７が分割竹１０ｂを引き込みやすくする。竹１０の直径と２つの側部ガイド板６５の間隔との関係によって、２つの側部ガイド板６５に分割竹１０ｂが当接する場合は、２つの側部ガイド板６５もガイド面として機能する。図１、図２に示すように、ガイド部６と刃物５との間には、下部プレート６６が設けられている。下部プレート６６は、平らな部分から下部ガイド板６４に向かって少し上に傾斜して、下部ガイド板６４と接続されている。下部プレート６６は、刃物５から送られてくる分割竹１０ｂの前端が下方へと垂れ下がってガイド部６からはみ出るのを防止し、分割竹１０ｂの前端をスムーズに入口開口６１へとガイドする。

【0032】

刃物５が分割した分割竹１０ｂは、分割される前の竹１０の断面よりも径方向に広がった状態で、ガイド部６の入口開口６１へと送られる。その後、分割竹１０ｂの前端がガイド部６内を出口開口６２へと移動する時に、分割竹１０ｂの前端は、ガイド面である上部ガイド板６３および下部ガイド板６４に当接する。分割竹１０ｂの前端が、ガイド面である上部ガイド板６３および下部ガイド板６４によって上下から押圧されると、横方向に広がる。分割竹１０ｂの断面は劣弧状または扁平状であることから、分割竹１０ｂの前端が、ガイド面と当接しながら出口開口６２に近づくと、分割竹１０ｂは横方向に広がった状態となる。出口開口６２を通過する分割竹１０ｂの前端は、径方向に広がった略円形から変形して、図９に示すような上下２～３層に並んだ状態となる。このように、分割竹１０ｂがガイド部６を通過することによって、分割竹１０ｂは横方向に並んだ状態で、引込ローラ７に送られる。

【0033】

図１０に示すように、２つの引込ローラ７は、複数の突起７１が表面に設けられており、ガイド部６を通過した分割竹１０ｂが間に挿通されるように所定の間隔で上下に２つ配置されている。２つの引込ローラ７の隙間が、ガイド部６の出口開口６２の範囲内に位置するように、２つの引込ローラ７は出口開口６２の前方に配置されている。２つの引込ローラ７は、分割竹１０ｂを挿通できる間隔で、２つの支柱７５に支持されている。２つの引込ローラ７が最も近接する、突起７１の前端同士の間隔は、竹１０の厚みに近い値となるように設定している。本実施形態では、図１１に示すように、突起７１は、トガリ先六角穴付止ネジ７２の略円錐形の先端を利用している。トガリ先六角穴付止ネジ７２は、筒状のローラ本体７０に所定の間隔で配置されている。ローラ本体７０には、トガリ先六角穴付止ネジ７２を挿入して係合させるための複数のネジ穴７３が所定の間隔で設けられている。本実施形態では、ローラ本体７０に、円周方向に等間隔で８個並べたネジ穴７３を１４列設けている。この時、隣接する列のネジ穴７３は円周方向に互い違いになるように配置されている。本実施形態では、ローラ本体２０の筒の部分の厚みを６ｍｍとし、Ｍ８のトガリ先六角穴付止ネジ７２およびナット７４を用いている。ローラ本体２０の厚み、トガリ先六角穴付止ネジ７２およびナット７４の大きさは特に限定するものではない。トガリ先六角穴付止ネジ７２を、ローラ本体７０の外側からネジ穴７３に挿入して係合させ、さらに、ローラ本体７０の外周面でナット７４をトガリ先六角穴付止ネジ７２に係合させて、トガリ先六角穴付止ネジ７２をローラ本体７０に固定すると、ナット７４からトガリ先六角穴付止ネジ７２の先端が突出した状態となる。本実施形態では、ナット７４から突出したトガリ先六角穴付止ネジ７２の略円錐形の先端の部分を、突起７１としている。突起７１が分割竹１０ｂの表面に刺さることで、引込ローラ７は確実に分割竹１０ｂを引き込むことができる。この時、引込ローラ７の間隔を、竹１０の厚みに近い値にしていることから、分割竹１０ｂが２つの引込ローラ７の間に挿通された時に、分割竹１０ｂの節１０ａが割れて除去される。突起７１については、本実施形態のようなトガリ先六角穴付止ネジ７２を用いるものに限定するものではなく、他の形態も可能である。また、トガリ先六角穴付止ネジ７２の個数、間隔、配置等についても、本実施形態に限定するものではない。そして、引込ローラは突起を設けない形態も可能であり、竹１０を引込むことができるようにローラ本体の表面を加工する、ローラ本体をゴム等で形成すること等も可能である。

【0034】

本実施形態の竹割機１は、図１２に示すように、引込ローラ駆動部３０が、チェーン３１を用いて、１つのモータで、２つの引込ローラ７を同時に互いに逆方向に回転させている。チェーン３１は、モータのスプロケット３２、支柱７５に固定されたスプロケット３４、および、２つの引込ローラ７の回転軸に取り付けられた２つのスプロケット３３に掛け渡されている。引込ローラ７の上方にカバー７７を設けており、引込ローラ７はカバー７７によって覆われている。２つの引込ローラ７を回転させるために、引込ローラ駆動部３０が、２つのモータを用いることも可能である。２つの支柱７５内には、上側の引込ローラ７を上下動可能に保持するための弾性部材７６が、それぞれ内蔵されている。引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込んでいる時に、分割竹１０ｂが２つの引込ローラ７の間に詰まったりすると、２つの引込ローラ７の回転が停止する可能性がある。このような引込ローラ７の回転の停止を防止するために、上側の引込ローラ７を弾性部材７６によって上下動可能に保持している。２つの引込ローラ７の間で分割竹１０ｂが詰まりそうになると、２つの引込ローラ７に力が作用するが、下側の引込ローラ７は動かないことから、弾性部材７６に保持されている上側の引込ローラ７が上方に移動することで、２つの引込ローラ７の間隔が広くなる。２つの引込ローラ７の間隔が広くなると、分割竹１０ｂが２つの引込ローラ７の間で詰まらずに通過できるようになるので、２つの引込ローラ７の回転の停止を防止できる。

【0035】

図１、図２に示すように、本実施形態の竹割機１は、引込ローラ７の前方に、分割竹１０ｂを仮置きするための仮置き部８を備えているが、仮置き部８の代わりに、チッパー等を配置し、分割竹１０ｂをそのままチップにすることも可能である。２つの引込ローラ７の間を通過した分割竹１０ｂは横に並んだ状態となっていることから、仮置き部８へと移動されて、分割竹１０ｂは次々と仮置きされていく。本実施形態では、図１３に示すように、仮置き部８は、分割竹１０ｂの進行方向に沿って延伸する２つの側壁８１および底面８２を有する。仮置き部８は、引込ローラ７側は開口となっている。引込ローラ７から仮置き部８に分割竹１０ｂが送られてくると、分割されてバラバラになって横方向に並んだ状態の分割竹１０ｂが、順番に仮置きされていく。

【0036】

本実施形態では、竹割機１は、さらに、２つのローラ９を備える。２つのローラ９は、竹投入部４の前端に設けられている。図１４に示すように、２つのローラ９は、ローラチェーン２０に対して、左右対称に配置されている。そして、竹投入部４の前端において、図１５に示すように、２つのローラ９の中心軸Ｇが竹１０よりも下方で交差するように、２つのローラ９はそれぞれ斜めに配置されている。ローラ９は、アーム９１の先端に回転可能に取り付けられている。アーム９１には軸９３が設けられており、軸９３が、竹投入部４に設けられた軸受４４によって回動可能に支持されている。さらに、アーム９１の後端に弾性手段９２が接続されている。本実施形態では、弾性手段９２としてバネを用いており、バネの端部は架台１１に固定されている。

【0037】

アーム９１の後端には、弾性手段９２によって下方への力が作用している。アーム９１には、図１４の状態では、弾性手段９２の弾性力によって軸９３を中心に、ローラ９を上方へと回動させる方向に力が作用している。ローラ９を、図１４の状態で保持するために、ローラ９と軸９３との間に凸部９４を設けている。凸部９４が、竹投入部４の傾斜壁４２の外側面と当接し、アーム９１の回動が停止されて、ローラ９は、図１４の状態で竹投入部４に保持されている。

【0038】

２つのローラ９は、竹１０を刃物５に対して、チェーンフック２の進行方向に対する左右方向に位置決めし、刃物５に適切な位置で竹１０を押し付ける。チェーンフック２によって押されて前下がりとなった竹１０の前端付近は、竹投入部４内では、ローラチェーン２０と当接した状態となっている。この時、竹１０の前端を固定するものは無いことから、竹１０の前端がローラ９に到達するまでは、竹１０の前端はローラチェーン２０だけと当接している状態だけではなく、竹１０の前端が横方向に動いて溝４１、傾斜壁４２等とも当接する状態となる場合もある。従って、竹１０は竹投入部４の左右方向の中央を移動しているとは限らなく、また、常に竹投入部４内の同じ位置を移動しているとも限らない。また、竹１０は真っ直ぐなものばかりではなく、反って曲がっている場合もあり、竹１０の前端が竹投入部４内の左右方向の中央に位置するとは限らない。そのため、竹１０の前端を左右方向に位置決めして、刃物５へと押し付けるための２つのローラ９を用いている。

【0039】

竹１０が竹投入部４から送り出されてくると、前下がりとなっている竹１０の前端は２つのローラ９に当接する。この時、２つのローラ９は軸９３を中心に下方へと回動可能であることから、竹１０の位置および大きさ等によっては、２つのローラ９は少し下方へと回動した状態で、竹１０を下から支持して、２つのローラ９で均等に支持するように移動させる。その結果、竹１０は、図１５に示すように、ローラチェーン２０から離れて、竹１０はローラチェーン２０の真上へと移動する。この時、竹１０は、刃物５に対して左右方向の中央が一致した状態となる。つまり、２つのローラ９によって、竹１０は、刃物５に対して、チェーンフック２の進行方向に対する左右方向の位置決めが行われる。そして、竹１０は、高さ方向の位置については、２つのローラ９によって所定の高さで保持されることによって決められている。２つのローラ９に保持された竹１０の中心が、刃物５の中心（刃物５の円錐に内接するような形状の先端）よりも上になるように、２つのローラ９、チェーンフック２および刃物５を設定している。そのため、２つのローラ９によって、竹１０は左右方向だけでなく、高さ方向にも適切な位置に位置決めされる。

【0040】

２つのローラ９によって竹１０を保持するために、図１４に示すように、チェーンフック２の下端はローラ９と当接する高さにある。そのため、チェーンフック２が、２つのローラ９の間を通過する時、特に、なんらかの理由でローラチェーン２０が進行方向とは逆方向に移動した時、チェーンフック２は２つのローラ９と接触する。この時、アーム９１が弾性手段９２によって保持されていることにより、２つのローラ９がチェーンフック２によって下方に押されると、２つのローラ９は下方へと回動できるので、ローラ９とチェーンフック２との干渉を防止できる。

【0041】

本実施形態の竹割機１によって竹１０を分割すると、図１６、図１７に示すように、分割竹１０ｂの前端が引込ローラ７に引き込まれている時、竹１０の後端はチェーンフック２によって押されている状態にある。そして、チェーンフック２が竹１０の後端から離れた後も分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれていることから、竹１０は後端まで刃物５をスムーズに通過し、後端まで確実に分割される。しかしながら、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込む速度と、チェーンフック２によって竹１０の後端を押す速度が同じ場合、引込ローラ７が分割竹１０ｂを引き込むのに遅れが生じると、チェーンフック２が竹１０の後端を無理に押し続ける状態となる。その結果、例えば、分割竹１０ｂは引込ローラ７に過剰に押し込まれて、分割竹１０ｂが２つの引込ローラ７の間で詰まってしまう恐れがある。引込ローラ７による分割竹１０ｂの引き込み動作の遅れに対応するために、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込む速度が、チェーンフック２によって竹１０を押す速度よりも少し速くなるように、スプロケット駆動部３および引込ローラ駆動部３０を設定する設定手段１２ａを、竹割機１が備えることが好ましい。本実施形態では、竹割機１は、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込む速度が、チェーンフック２によって竹１０を押す速度よりも約５％速くなるように、スプロケット駆動部３および引込ローラ駆動部３０を設定する設定手段１２ａを備えている。設定手段１２ａは、竹投入部４の下に設けた操作盤１２内に設けられている。

【0042】

第１の実施形態の竹割機１によって竹１０を分割する動作について、図面を用いて説明する。まず初めに、作業員は、竹投入部４に竹１０を投入する。作業員が竹１０を投入するタイミングは、１つのチェーンフック２が、竹投入部４の後方に位置する時であり、作業員は、竹投入部４内においてチェーンフック２より前に竹１０を投入する。この時、もう１つのチェーンフック２は、竹投入部４の前方に位置している。本実施形態では、竹投入部４に作業員を配置し、手作業で竹１０を竹投入部４に投入している。しかしながら、予め複数の竹１０をストックし、ストックした竹１０を１本ずつ竹投入部４へと送り出す装置を別途、竹割機１の横に設けることも可能である。チェーンフック２が前方へと進行して、当接部２４が竹１０の後端に当接すると、竹１０の後端がチェーンフック２の当接部２４に沿って上へと少し移動している途中でバランスが取れると、当接部２４の上端付近が竹１０の後端と当接して、竹１０の上への移動は停止される。特に、竹１０の直径が大きい場合、幅が１００ｍｍの当接部２４の上端は筒状の竹１０の内側に入った状態となることから、当接部２４が竹１０の後端の内側と当接すると、竹１０の上への移動を停止させやすくなる。このように、竹１０の後端の移動が停止した状態で、チェーンフック２は、竹投入部４内を進行して竹１０を前方へと押す。この時、図４（ｂ）に示すように、竹１０は、後端が持ち上がって少し前下がりの状態でチェーンフック２によって押されている。チェーンフック２によって押されている竹１０の前端付近はローラチェーン２０に押し付けられており、竹１０の前端はローラチェーン２０と共に移動することから、竹１０を安定した状態で２つのローラ９へと移動させることができる。その後、竹１０の前端が２つのローラ９に当接した時、竹１０の前端は前下がりの状態で２つのローラ９に押し付けられて通過するので、竹１０の前端が少し跳ねたとしても、竹１０は前端が後端よりも高くなることはなく、すぐに元の前下がりの状態に戻りやすいので、チェーンフック２は竹１０を安定した状態で刃物５へと押し付けることができる。

【0043】

竹１０の前端がローラ９に当接すると、２つのローラ９によって、竹１０と刃物５の左右方向の中央が一致するように、竹１０が位置決めされる。その後、竹１０の前端が、刃物５に押し付けられ、竹１０は刃物５によって複数に分割される。最初に竹１０の前端が刃物５によって分割されると、竹１０は次の節１０ａの近くまで割れが到達した状態となる。竹１０の前端が刃物５によって分割された時、竹１０は前端がさらに下がり、後端が跳ね上がろうとするが、湾曲形状を有する当接部２４が竹１０の後端を押していることから、竹１０の後端が大きく跳ね上がるのを防止することができる。チェーンフック２で竹１０の後端を押して、竹１０の次の節１０ａが刃物５に近づくと、刃物５が、まだ分割されていなかった次の節１０ａを割ると、図１６、図１７に示すように、さらに次の節１０ａまで割れが到達する。このように、刃物５によって竹１０を、１つの節１０ａまで分割すると、次の節１０ａまで割れが生じる状態を繰り返しながら、刃物５は竹１０を分割していく。刃物５で竹１０を分割していると、竹１０の前下がりの傾きが少なくなり状態が変化していくが、湾曲形状を有している当接部２４は、竹１０の傾きの変化に関係なく最後まで竹１０の後端と当接することができ、当接部２４は、安定して竹１０の後端を押し続けることができる。

【0044】

分割竹１０ｂの前端は、ガイド部６の入口開口６１を通過して、ガイド部６内へと送り出される。この時、竹１０の後端は、チェーンフック２によって引き続き前方へと押された状態となっている。分割竹１０ｂは、入口開口６１からガイド部６内へと入ると、径方向に広がった分割竹１０ｂの前端が、ガイド面である上部ガイド板６３および下部ガイド板６４と当接する。上部ガイド板６３および下部ガイド板６４は、出口開口６２の方に行くにつれて互いに近づいていることから、分割竹１０ｂの前端は上下から押圧され、分割竹１０ｂの前端の形状は。略円形の状態から変形して、横に広がった状態となる。そして、分割竹１０ｂが、出口開口６２を通過する時、図９に示すように、分割竹１０ｂは、２層で横に並んだ状態となっている。この時、分割竹１０ｂは重なり具合によって、３層などになっている場合もある。

【0045】

出口開口６２を通過した分割竹１０ｂの前端は、図１６、図１７に示すように、２つの引込ローラ７の間に引き込まれる。２つの引込ローラ７の間を分割竹１０ｂが通過する時に、分割竹１０ｂに突起７１が引っ掛かることで、引込ローラ７は、分割竹１０ｂをガイド部６から引き出し、さらに、引込ローラ７は分割竹１０ｂを次の場所へと送り出していく。分割竹１０ｂが２つの引込ローラ７の間に挿通された時、分割竹１０ｂは引込ローラ７によって上下から押圧されることにより、分割竹１０ｂの節１０ａは割れて除去される。２つの引込ローラ７の突起７１の前端同士の間隔は、竹１０の厚みと近くなるように設定していることから、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込みながら、引込ローラ７は、分割竹１０ｂの節１０ａを除去することもできる。特に、直径の大きい竹１０が２～３層になって引込ローラ７に挿通されると、竹１０の厚さも大きいことから、引込ローラ７は分割竹１０ｂの節１０ａを割りやすくなる。また、２つの引込ローラ７の間を通過した、１０分割竹１０ｂは、突起７１によって上下に押圧されたことで、図１６に示すように、高さは低くなり、図１７に示すように、幅が広がって平らに横に並んだ状態となっている。このようにして、２つの引込ローラ７の間を通過した分割竹１０ｂは、横方向に広がり、ある程度纏まった状態で、引込ローラ７によって、次の場所、例えば、仮置き部８へと送られる。分割竹１０ｂは、チッパー等で粉砕して燃料として使用する。

【0046】

チェーンフック２がスプロケット２２に沿って下方へと移動する頃には、節１０ａの位置によっては、竹１０は後端まで割れた状態となっており、割れた竹１０の後端の下側の一部が当接部２４の下端に押された状態となっている。本実施形態では、当接部２４の下端を下方に延伸し、さらに、突出部２６を設けていることによって、当接部２４の下端とローラチェーン２０の上端との間には、割れた竹１０の後端の一部が挟まるような隙間が無いことから、竹１０の後端がチェーンフック２に噛み込まれることはない。チェーンフック２は、湾曲形状を有する当接部２４によって最後まで安定した状態で竹１０の後端を押し続けることができる。チェーンフック２が竹１０を押せなくなり、引込ローラ７が分割竹１０ｂを引き込んでいる状態となる頃に、次の竹１０を竹投入部４内に投入する。その時には、もう１つのチェーンフック２が竹投入部４内へと移動してきているので、もう１つのチェーンフック２が次の竹１０を押し始める。

【0047】

本実施形態の竹割機１は、分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれてから一定の時間は、竹１０の後端はチェーンフック２によって押された状態となっている。そして、チェーンフック２が竹１０の後端から離れた後も、竹１０は引込ローラ７によって引き込まれていることから、竹１０を移動させる力が途切れることなく竹１０に作用しており、竹１０は最後まで刃物５をスムーズに通過し、竹１０の後端まで確実に分割されて、次の場所へと送られる。本実施形態の竹割機１は、刃物５に竹１０を押し付ける動作と、分割竹１０ｂを刃物５から取り除く動作とを一定の間、並行して行うことができる。そして、竹割機１は、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込んで、刃物５から移動させることができるので、先に分割した分割竹１０ｂが刃物５近傍に残って邪魔になることはなく、スムーズに連続して次の竹１０を分割できる。よって、本実施形態の竹割機１は、分割竹１０ｂを刃物５から移動させ、竹１０を後端まで確実に分割できることから、連続して大量の竹１０をスムーズに分割することができる。

【0048】

次に、第２の実施形態の竹割機１ａについて説明する。第２の実施形態の竹割機１ａは、図１８、図１９に示すように、第１の実施形態の竹割機１に、センサ１３、制御装置１５および判定手段１６を設けた形態である。センサ１３、制御装置１５および判定手段１６以外の構成は、第１の実施形態の竹割機１と同じであることから、同じ符号を用いて説明し、詳細な説明は省略する。

【0049】

図１８の側面図および図１９の平面図に示すように、第２の実施形態の竹割機１ａは、チェーンフック２と、スプロケット駆動部３と、竹投入部４と、刃物５と、ガイド部６と、２つの引込ローラ７と、引込ローラ駆動部３０と、仮置き部８と、２つのローラ９と、センサ１３と、制御装置１５と、判定手段１６と、を備える。

【0050】

センサ１３は、竹１０の直径を検知するためのセンサである。本実施形態では、センサ１３として光電センサを用いており、図１９に示すように、光電センサの投光器１３ａを、竹投入部４の一方の傾斜壁４２の外側に配置し、光電センサの受光器１３ｂを他方の傾斜壁４２の外側に配置する。そして、２つの傾斜壁４２には、光電センサの光が通過する孔４６をそれぞれ設ける。この時、投光器１３ａ、受光器１３ｂおよび傾斜壁４２の孔４６の位置は、検知したい竹１０の直径に応じて所定の高さに配置する。本実施形態では、竹１０の直径が１８０ｍｍ以上であることを検知するように、投光器１３ａ、受光器１３ｂおよび傾斜壁４２の孔４６を配置する。このように、センサ１３を配置し、竹投入部４を通過する竹１０の直径を、光を用いて検知する。センサとしては、他のセンサを用いることも可能である。センサとして、光電センサを用いる場合でも、本実施形態に限定するのではなく、投受光器および反射板を配置する、あるいは、投受光器だけを配置することも可能である。

【0051】

制御装置１５は、チェーンフック２の進行を一時停止させる制御を行う。チェーンフック２の進行を一時停止させるために、制御装置１５はスプロケット駆動部３を制御する。判定手段１６は、分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれ、竹１０の後端がチェーンフック２によって押されている状態であるかどうかを判定する。図１８に示すように、制御装置１５および判定手段１６は、竹投入部４の下に設けた操作盤１２内に配置されている。制御装置１５および判定手段１６の位置は特に限定するものではなく、他の場所に配置することも可能である。また、制御装置１５によって竹割機１ａの他の制御を行うことも可能である。例えば、制御装置１５が、スプロケット駆動部３および引込ローラ駆動部３０を設定する設定手段１２ａの機能を備えることも可能である。

【0052】

竹割機１ａが分割する竹１０の直径が大きい場合、チェーンフック２の形状等によっては、引込ローラ７は、スムーズに分割竹１０ｂを挿通できなくなる場合がある。例えば、分割されて上下２層に並んだ分割竹１０ｂは、上の層の分割竹１０ｂが引込ローラ７に先に引き込まれ、下の層の分割竹１０ｂが後から引込ローラ７に引き込まれる状態になる場合がある。このような状態になった竹１０をチェーンフック２で押し続けると、チェーンフック２は、竹１０の後端を抑え込むことになり、竹１０を真っすぐに押すことができなくなる可能性がある。分割竹１０ｂの下の層が遅れて引込ローラ７に引き込まれている状態によって生じる問題を解消するために、センサ１３、制御装置１５および判定手段１６を用いる。センサ１３が、竹１０の直径が所定の値よりも大きいことを検知し、さらに、判定手段１６が、分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれ、竹１０の後端がチェーンフック２によって押されている状態であると判定すると、制御装置１５は、チェーンフック２の進行を一時停止し、その後、チェーンフック２の進行を再開する制御を行う。

【0053】

本実施形態では、約１．８ｍの長さの竹１０を対象としているが、この場合、竹１０の長さの約半分まで、刃物５によって分割された時に、制御装置１５がチェーンフック２を一時停止させる制御を行う。制御装置１５が、チェーンフック２を一時停止する時間を１秒とする。竹１０の直径が所定の値よりも大きいことを検知した時から、センサ１３が竹１０の半分の長さが分割されるまでの時間ｔが、予めデータとして、判定手段１６に入力されている。そして、センサ１３から、竹１０の直径が所定の値よりも大きいことを検知したとの信号を判定手段１６が受信すると、判定手段１６は、分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれ、竹１０の後端がチェーンフック２によって押されている状態であるかどうかを判定する。センサ１３から竹１０の直径が所定の値よりも大きいことを検知したとの信号を判定手段１６が受信して、時間ｔが経過すると、判定手段１６は、分割竹１０ｂが引込ローラ７によって引き込まれ、竹１０の後端がチェーンフック２によって押されている状態であると判定する。判定手段１６は、判定結果、つまり、チェーンフック２を一時停止させるタイミングであることを制御装置１５に通知する。

【0054】

制御装置１５は、判定手段１６からの通知を受信すると、チェーンフック２を１秒間停止させるために、制御装置１５は、スプロケット駆動部３を１秒間停止させる制御を行う。制御装置１５が、チェーンフック２を１秒間停止させている間は、引込ローラ７が分割竹１０ｂを引き込んでいることによって、竹１０は前方へと移動しており、チェーンフック２は竹１０の後端を押していない状態となる。そのため、本実施形態の竹割機１ａは、竹１０の直径が大きいことによって、引込ローラ７による分割竹１０ｂの引き込みの遅れ等が生じる問題を解決できる。これにより、竹割機１ａは、直径の大きい竹１０であっても、よりスムーズに竹１０を分割できる。制御装置１５によるチェーンフック２の一時停止の時間、および、停止させるタイミングは、竹１０の長さ、竹割機１ａの全長等に応じて適宜変更可能である。判定手段１６は、本実施形態に限定するものではなく、センサ等を用いて、竹１０の位置を検知することで竹１０の状態を判定し、制御装置１５に、チェーンフック２を一時停止するタイミングであることを通知することも可能である。また、制御装置１５が、判定手段１６の機能を備えることも可能である。

【0055】

本実施形態の竹割機１ａによって竹１０を分割する動作について説明する。まず初めに、作業員は、竹投入部４内において、チェーンフック２より前に竹１０を投入する。チェーンフック２が前方へと進行して、当接部２４が竹１０の後端を押し始める。チェーンフック２に押された竹１０が、センサ１３の投光器１３ａと受光器１３ｂとの間を通過する時、センサ１３は、竹１０の直径が所定の値以上であるかを検知する。本実施形態では、センサ１３は、竹１０の直径が１８０ｍｍ以上であるかを検知する。竹１０の直径が１８０ｍｍ未満の場合、竹割機１ａは、チェーンフック２を一時停止する必要がないので、第１の実施形態の竹割機１と同じ動作で、竹割機１ａは、チェーンフック２の進行を一時停止させることなく竹１０を分割する。

【0056】

センサ１３によって、竹１０の直径が１８０ｍｍ以上であることを検知した場合、判定手段１６は、センサ１３から、竹１０の直径が所定の値（１８０ｍｍ）よりも大きいことを検知したとの信号を受信する。この時、竹割機１ａは、チェーンフック２によって竹１０を押し続けており、竹１０を刃物５で分割している。そして、判定手段１６は、センサ１３からの信号を受信してから、時間ｔが経過すると、判定手段１６は、制御装置１５に、チェーンフック２の進行を一時停止させるタイミングであることを通知する。制御装置１５が、判定手段１６からの通知を受けたことにより、スプロケット駆動部３を１秒間停止させる制御を行と、チェーンフック２が１秒間停止する。

【0057】

チェーンフック２が一時停止すると、チェーンフック２は竹１０の後端から離れて、竹１０を押すことができなくなる。この時、分割竹１０ｂは引込ローラ７によって引き込まれて移動していることから、竹１０は引き続き刃物５を通過して分割される。チェーンフック２が１秒間停止した後、制御装置１５は、スプロケット駆動部３を再び駆動させて、チェーンフック２の進行を再開させる。チェーンフック２の進行が再開した時、既に分割竹１０ｂは引込ローラ７によって前方へと移動している。よって、チェーンフック２が再び竹１０を押すことはなく、チェーンフック２はそのまま進行を続け、最後には前方のスプロケット２２に沿って下方へと移動する。何らかの理由で、引込ローラ７によって分割竹１０ｂを引き込むのが遅れた場合は、再びチェーンフック２が竹１０の後端を押すことで、竹１０を刃物５へと押し付けることもできる。このように、第２の実施形態の竹割機１ａは、竹１０の直径が大きい場合、チェーンフック２の形状等によって、分割竹１０ｂが引込ローラ７に２～３層になって引き込まれる際に生じる、竹１０の後端がチェーンフック２に押さえ込まれる状態を、チェーンフック２を一時停止させることで解消できる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、例えば、竹を燃料用のチップとして使用するために、竹を分割する竹割機として使用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１，１ａ 竹割機
２ チェーンフック
２０ ローラチェーン
２１ リンクプレート
２２ スプロケット
２３ アタッチメント
２４ 当接部
２５ 底部
２６ 突出部
２７ 本体部
２７ａ 壁
２７ｂ 頂部
２８ａ ピン
２８ｂ ローラ
２９ 切り欠き
３ スプロケット駆動部
３０ 引込ローラ駆動部
３１ チェーン
３２ スプロケット
３３ スプロケット
３４ スプロケット
４ 竹投入部
４１ 溝
４２ 傾斜壁
４４ 軸受
４６ 孔
５ 刃物
５１ 刃
５２ 外周壁
５３ フレーム
６ ガイド部
６１ 入口開口
６２ 出口開口
６３ 上部ガイド板
６４ 下部ガイド板
６５ 側部ガイド板
６６ 下部プレート
７ 引込ローラ
７０ ローラ本体
７１ 突起
７２ トガリ先六角穴付止ネジ
７３ ネジ穴
７４ ナット
７５ 支柱
７６ 弾性部材
７７ カバー
８ 仮置き部
８１ 側壁
８２ 底面
９ ローラ
９１ アーム
９２ 弾性手段
９３ 軸
９４ 凸部
１０ 竹
１０ａ 節
１０ｂ 分割竹
１１ 架台
１２ 操作盤
１２ａ 設定部
１３ センサ
１３ａ 投光器
１３ｂ 受光器
１４ 車輪
１５ 制御装置
１６ 判定部
Ｇ 中心軸

【要約】      （修正有）

【課題】分割した竹を刃物の近傍に残存させることなく移動させ、後端まで確実に分割する竹割機を提供する。
【解決手段】竹割機は、複数のスプロケットに架け渡されたローラチェーンに設けられ、スプロケットの回転によって移動するチェーンフックと、スプロケットを回転させるスプロケット駆動部と、斜め上方に延出した一対の傾斜壁を有する竹投入部と、チェーンフックが進行する方向の前方に配置された刃物と、刃物の前方に配置されたガイド部と、ガイド部を通過した分割竹が挿通される間隔を空けて配置された２つの引込ローラと、２つの引込ローラを回転させる引込ローラ駆動部と、を備え、ガイド部は、分割竹の入り口となる入口開口と、入口開口よりも高さ方向の寸法が小さい分割竹の出口となる出口開口と、分割竹を入口開口から出口開口へガイドするガイド面と、を有し、刃物は、放射状に配置された複数の刃を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】