特許 7522501 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】2024-07-17

(45)【発行日】2024-07-25

(54)【発明の名称】竹割機

(51)【国際特許分類】

   B27J 1/00 20060101AFI20240718BHJP

【ＦＩ】

B27J1/00 K

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023204687

(22)【出願日】2023-12-04

【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】実公昭３５－０１３４９６（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】

竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの送り出しローラと、
２つの前記送り出しローラの間に挿通された竹が送り出されるように、前記送り出しローラを駆動する送り出しローラ駆動部と、
前記送り出しローラから送り出された前記竹を複数に分割する刃物と、
前記刃物で分割された分割竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの引込ローラと、
前記分割竹を前記刃物から引き込むように、前記引込ローラを駆動する引込ローラ駆動部と、を備え、
前記送り出しローラの表面に複数の突起が設けられており、
前記突起は前記送り出しローラの幅方向において４列配置されており、
中央側の２列の前記突起は、外側の２列の前記突起よりも、前記送り出しローラの表面からの高さが低く、
前記引込ローラの表面に複数の突起が設けられている、
ことを特徴とする竹割機。

【請求項2】

２つの前記送り出しローラの回転軸線を含む仮想的な面と、前記刃物との距離が１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下であり、
前記刃物と、２つの前記引込ローラの回転軸線を含む仮想的な面との距離が１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の竹割機。

【請求項3】

２つの前記送り出しローラの少なくとも一方が他方に接近するように弾性部材によって付勢されており、２つの前記送り出しローラの間に挿通される竹の直径に応じて２つの前記送り出しローラの間隔が調整される、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】

２つの前記引込ローラの少なくとも一方が他方に接近するように弾性部材によって付勢されており、２つの前記引込ローラの間に挿通される前記分割竹の量に応じて２つの前記引込ローラの間隔が調整される、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】

２つの前記送り出しローラの間に挿通する前記竹をスライド自在に支持する支持アームを備える、
ことを特徴とする請求項１または２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。大量の竹を分割するために、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。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することで、竹を燃料として使用できる。

【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、何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、作業員が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い。また、細長い竹は、従来の竹割機で刃物に押し当てて割ろうとすると曲がりやすく、節の部分を分割することが難しかった。小径（８０ｍｍ以下）の竹の場合、従来の竹割機で押し割りすると曲損する場合があり、節近傍で割れずに折損することもあった。

【0006】

本発明は、分割した分割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、竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの送り出しローラと、２つの前記送り出しローラの間に挿通された竹が送り出されるように、前記送り出しローラを駆動する送り出しローラ駆動部と、前記送り出しローラから送り出された前記竹を複数に分割する刃物と、前記刃物で分割された分割竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの引込ローラと、前記分割竹を前記刃物から引き込むように、前記引込ローラを駆動する引込ローラ駆動部と、を備える。

【0008】

係る構成を備える竹割機によれば、送り出しローラおよび引込ローラを用いることによって、竹を刃物に押し付けるだけでなく、分割竹を引込ローラで引き込み、さらに、２つの送り出しローラによって竹を圧縮して亀裂を生じさせることによって、竹を後端まで確実に連続して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、２つの前記送り出しローラの回転軸線を含む仮想的な面と、前記刃物との距離が１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下であり、前記刃物と、２つの前記引込ローラの回転軸線を含む仮想的な面との距離が１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下である。

【0010】

係る構成を備える竹割機によれば、分割する竹の長さが一定の長さ以上であれば、分割竹を刃物から確実に取り除いて次の場所へと移動させることができる。

【0011】

本発明の第３の態様に係る竹割機は、２つの前記送り出しローラの少なくとも一方が他方に接近するように弾性部材によって付勢されており、２つの前記送り出しローラの間に挿通される竹の直径に応じて２つの前記送り出しローラの間隔が調整される。

【0012】

係る構成を備える竹割機によれば、２つの送り出しローラの間隔が変化することで、様々な直径の竹をスムーズに刃物へと送り出すことができる。

【0013】

本発明の第４の態様に係る竹割機において、２つの前記引込ローラの少なくとも一方が他方に接近するように弾性部材によって付勢されており、２つの前記引込ローラの間に挿通される分割竹の量に応じて２つの前記引込ローラの間隔が調整される。

【0014】

係る構成を備える竹割機によれば、２つの引込ローラの間に分割竹が詰まりそうになっても、２つの引込ローラの間隔が変化することにより、分割竹が２つの引込ローラの間に詰まるのを阻止し、引込ローラが停止するのを防止することができる。

【0015】

本発明の第５の態様に係る竹割機において、２つの前記送り出しローラの間に挿通する前記竹をスライド自在に支持する支持アームを備える。

【0016】

係る構成を備える竹割機によれば、作業員が２つの送り出しローラの間に竹を挿通する際に、竹の位置決めが容易になる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、分割した分割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することが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】本実施形態の竹割機の右側面図である。

【図2】本実施形態の竹割機の背面図である。

【図3】本実施形態の竹割機の正面図である。

【図4】（ａ）は送り出しローラの正面図であり、（ｂ）は送り出しローラの右側面図である。

【図5】（ａ）は刃物の正面図であり、（ｂ）は刃物の側面図である。

【図6】竹を分割している状態の竹割機の右側面図である。

【図7】（ａ）は引込ローラの正面図であり、（ｂ）は引込ローラの右側面図である。

【図8】竹割機の左側面図であり、チェーンおよびスプロケットの概略図である。

【図9】竹の前端部を送り出しローラに入れた状態の竹割機の右側面図である。

【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の右側面図、図２の背面図および図３の正面図に示すように、本実施形態の竹割機１は、上下に間隔を空けて配置された２つの送り出しローラ２と、２つの送り出しローラ２を駆動する送り出しローラ駆動部５と、竹１０を複数に分割する刃物３と、上下に間隔を空けて配置された２つの引込ローラ４と、２つの引込ローラ４を回転させる引込ローラ駆動部５と、２つの送り出しローラ２の間に入れる竹１０をスライド自在に支持する支持アーム６と、を備える。本実施形態は、送り出しローラ駆動部５および引込ローラ駆動部５として、１つの駆動部５を用いる。図１に示すように、刃物３は、送り出しローラ２と引込ローラ４との間で、竹１０が通過する位置に配置されている。本実施形態では、竹割機１が分割する竹１０の大きさは、直径８０ｍｍ以下としている。竹割機１が分割する竹１０の大きさは限定するものではなく、竹割機１を、直径８０ｍｍ以上の竹１０を分割する構成とすることも可能である。

【0020】

図１および図２に示すように、２つの送り出しローラ２は、竹１０が挿通されるように上下に所定の間隔をあけて支柱１１に取り付けられている。図４に示すように、送り出しローラ２は、複数の突起２１が送り出しローラ本体２０の表面に設けられている。駆動部５によって２つの送り出しローラ２は互いに逆回転しており、２つの送り出しローラ２は、２つの送り出しローラ２の間に挿通された竹１０を、突起２１で引っ掛けて刃物３の方へと送り出し、竹１０を刃物３に押し付ける。２つの送り出しローラ２によって竹１０を送り出す際に、送り出しローラ２は竹１０を圧縮し、さらに、送り出しローラ２の突起２１が竹１０に刺さることで竹１０に亀裂、割れを生じさせる。

【0021】

２つの送り出しローラ２は、少なくとも一方の送り出しローラ２が、他方の送り出しローラ２に接近するように、弾性部材によって付勢されている。２つの送り出しローラ２の間に竹１０が挿通されると、２つの送り出しローラ２の間隔は弾性部材によって調整される。本実施形態は、第１弾性部材２７によって、上側の送り出しローラ２を下側の送り出しローラ２へと付勢する構成を用いている。そして、上側の送り出しローラ２が上下に移動することで、２つの送り出しローラ２の間に挿通される竹１０の直径に応じて、２つの送り出しローラ２の間隔が変化して調整され、２つの送り出しローラ２は竹１０を圧縮しながら通過させる。

【0022】

下側の送り出しローラ２は、支柱１１に回転可能に支持されている。上側の送り出しローラ２は、第１支持部材２５に回転可能に支持されている。第１支持部材２５は、支柱１１の上端に、軸２６を中心に回動可能に取り付けられていることから、上側の送り出しローラ２は支柱１１に対して上下に移動可能となっている。そして、第１支持部材２５の上には、第１弾性部材２７を配置しており、第１支持部材２５には、第１弾性部材２７によって下方への力が作用している。

【0023】

上側の送り出しローラ２の第１支持部材２５は、図１のように、２つの送り出しローラ２の間に竹１０が挿入されていない状態では、支柱１１に対して矢印Ａの方向に回動可能な状態で取り付けられている。この時、第１弾性部材２７であるバネによって第１支持部材２５に対して下方への力が作用しており、第１弾性部材２７によって、上側の送り出しローラ２を、下側の送り出しローラ２へと付勢する力が作用している状態である。図１の状態で、上側の送り出しローラ２に対して上向きの力が作用すると、第１支持部材２５に上向きの力が作用して、第１支持部材２５が軸２６を中心に矢印Ａの方向に回動する。つまり、第１支持部材２５は、上側の送り出しローラ２に作用する上向きの力によって上方に移動可能となっている。また、第１支持部材２５が上方に移動することにより、上側の送り出しローラ２は、図１の状態から上方に移動する。上側の送り出しローラ２が上方に移動すると、２つの送り出しローラ２の間隔は広くなる。

【0024】

上側の送り出しローラ２が上方に移動している状態で、上側の送り出しローラ２に加えられていた上向きの力が解除されると、第１支持部材２５は矢印Ａと逆方向に回動することにより、上側の送り出しローラ２は下方へと移動して、図１の状態に戻る。竹割機１は、上側の送り出しローラ２を支持する第１支持部材２５を上下に移動可能に支柱１１に取り付け、第１支持部材２５に対して下方への弾性力を作用させることにより、上側の送り出しローラ２を、下側の送り出しローラ２へと付勢する。２つの送り出しローラ２の間に力が作用した時に、上側の送り出しローラ２が上方に移動することで、２つの送り出しローラ２の間隔が調整され、送り出しローラ２の回転が停止するのを防止することができる。

【0025】

２つの送り出しローラ２の間隔よりも直径が大きい竹１０を、水平方向に向けて２つの送り出しローラ２の間に挿通させると、竹１０の前端部は２つの送り出しローラ２に挟持される。このとき、下側の送り出しローラ２は上下動不能に設けられているため、２つの送り出しローラ２の間へ竹１０の前端部が挿入されることによって上側の送り出しローラ２のみが上方へ移動する。上側の送り出しローラ２が上方に移動して、２つの送り出しローラ２の間隔が広がり始めると、竹１０は２つの送り出しローラ２によって圧縮されながら、２つの送り出しローラ２の間を通過して刃物３の方へと送り出されることになるので、送り出しローラ２は回転を停止することなく、竹１０を圧縮しながら送り出すことができる。この時、上側の送り出しローラ２には第１弾性部材２７によって下方への弾性力が作用していることから、上側の送り出しローラ２は竹１０を上から押圧している。そのため、竹１０は送り出しローラ２によって縦方向に圧縮されており、さらに、この時、竹１０には、送り出しローラ２の突起２１が刺さることから、竹１０には亀裂、割れ等が生じた状態となる。このように、第１弾性部材２７は、上側の送り出しローラ２に対して、上側の送り出しローラ２が竹１０を圧縮した状態で送り出すことができる大きさの力を、作用させている。竹１０が２つの送り出しローラ２の間に挿通されている時は、上側の送り出しローラ２が上方に移動した状態が続く。そして、竹１０が２つの送り出しローラ２の間を通過し終わると、上側の送り出しローラ２は、下方へと移動して図１の位置に戻る。このようにして、２つの送り出しローラ２の間隔が、分割する竹１０の直径に応じて、上側の送り出しローラ２が上方に移動して、２つの送り出しローラ２の間隔を調整し、２つの送り出しローラ２は様々な直径の竹１０を圧縮しながら送り出すことができ、竹割機１は、直径８０ｍｍ以下の様々な直径の竹１０を分割することができる。竹１０の直径が、２つの送り出しローラ２の間隔と近い場合は、上側の送り出しローラ２は上方への移動量は少なくなり、竹１０を十分に圧縮できない可能性があるが、この場合でも、送り出しローラ２は、突起２１が竹１０に刺さることで、竹１０を刃物３へと送り出すことはできる。また、第１弾性部材１７によって上側の送り出しローラ２に作用している下方への力は、一定の範囲の直径の竹１０が圧縮されながら通過できる程度に設定することが好ましい。

【0026】

本実施形態では、第１弾性部材２７によって上側の送り出しローラ２を下側の送り出しローラ２へと付勢することにより、２つの送り出しローラ２の間隔を調整する形態について説明した。しかしながら、弾性部材を用いて下側の送り出しローラ２を上側の送り出しローラ２へと付勢することにより、２つの送り出しローラ２の間隔を調整する形態、弾性部材を用いて上側の送り出しローラ２および下側の送り出しローラ２を互いに近づく方向に付勢することにより、２つの送り出しローラ２の間隔を調整する形態も可能である。

【0027】

本実施形態の送り出しローラ２は、図４に示すように、突起２１は、トガリ先六角穴付止ネジ２２の略円錐形の先端を利用している。突起２１は、筒状の送り出しローラ本体２０の表面に所定の間隔で配置されている。本実施形態では、送り出しローラ本体２０に、トガリ先六角穴付止ネジ２２が、２つずつ円周方向に所定の間隔で配置されている。２つのトガリ先六角穴付止ネジ２２の中心の、送り出しローラ２の幅方向の間隔は、広い間隔（４４ｍｍ）と狭い間隔（２２ｍｍ）の２種類である。広い間隔のトガリ先六角穴付止ネジ２２と狭い間隔のトガリ先六角穴付止ネジ２２とは、送り出しローラ本体２０の円周方向に交互に配置されている。トガリ先六角穴付止ネジ２２を、送り出しローラ本体２０の外側からネジ穴に挿入してネジ係合させ、送り出しローラ本体２０の表面でナット２４をトガリ先六角穴付止ネジ２２に係合させて、トガリ先六角穴付止ネジ２２を送り出しローラ本体２０に固定すると、ナット２４からトガリ先六角穴付止ネジ２２の先端が突出した状態となる。本実施形態では、長さの異なる２種類のトガリ先六角穴付止ネジ２２を用いて、送り出しローラ本体２０の表面からの突出量が異なる２種類の突起２１を設ける。長い方のトガリ先六角穴付止ネジ２２を、広い間隔のネジ穴に挿入してネジ係合させ、短い方のトガリ先六角穴付止ネジ２２を、狭い間隔のネジ穴に挿入してネジ係合させ、長さおよび間隔の異なる２種類の突起２１を設ける。送り出しローラ本体２０に突起２１を設けると、図４に示すような、複数の突起２１が設けられた送り出しローラ２となる。

【0028】

本実施形態では、長い方のトガリ先六角穴付止ネジ２２は、送り出しローラ本体２０の表面からの突出量を２０ｍｍとし、短い方のトガリ先六角穴付止ネジ２２は、送り出しローラ本体２０の表面からの突出量を１５ｍｍとしている。トガリ先六角穴付止ネジ２２の突出量は、本実施形態の値に限定するものではなく、適宜変更可能である。トガリ先六角穴付止ネジ２２によって形成した突起２１は、送り出しローラ本体２０の表面の幅方向において中央付近の２列の突起２１は高さが低く、左右両側の突起２１は高さが高くなっており、円筒形状の竹１０の表面に合わせて突起２１を配置している。このような突起２１の配置によって、竹１０の表面に対して全ての突起２１が刺さりやすくなっている。異なる間隔および長さで配置した２種類の突起２１がそれぞれ竹１０の表面に刺さることで、送り出しローラ２は、竹１０に亀裂、割れを生じさせながら、確実に竹１０を刃物３の方へと送り出して、竹１０を刃物３に押し付けることができる。突起２１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２２を用いる形態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２２は、長さ、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。さらに、送り出しローラ２はローラ本体に突起を設けない形態も可能である。例えば、竹１０を送り出すことができるように送り出しローラ２のローラ本体の表面に加工を施す、送り出しローラ２のローラ本体またはローラ本体の表面をゴム等で形成する形態等も可能である。

【0029】

送り出しローラ２には、図４に示すように、送り出しローラ本体２０の表面の両端部から全周にわたって半径方向に突出するリブ２９が設けられている。本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、リング状のプレートを送り出しローラ本体２０の両側面に固定してリブ２９を形成している。リブ２９は、送り出しローラ本体２０の表面からの突出量を、１７．５ｍｍとしており、２種類の長さのトガリ先六角穴付止ネジ２２の突出量の間としている。２つの送り出しローラ２の間に竹１０を挿通させる際に竹１０が進行方向に対して左右に移動した時に、リブ２９によって竹１０が送り出しローラ２からはみ出るのを防止する。リブ２９の形態はリング状のプレートに限定するものではなく、円形のプレートを送り出しローラ本体２０に固定した形態等、様々な形態が可能である。

【0030】

刃物３は、竹１０を複数に分割するための刃３１を有している。本実施形態では、図５に示すように、刃物３は、竹１０を分割するための１つの刃３１、刃３１を支持する２本のアーム３２、および、２本のアーム３２が固定された矩形の固定プレート３３を有する。刃３１は、刃渡り方向を縦方向に向けた状態で、上端および下端が、固定プレート３３から横方向に延伸する２本のアーム３２によって支持されている。刃物３は、１つの刃３１によって竹１０を左右に２分割する。刃物３は、２つの送り出しローラ２と２つの引込ローラ４との間に、刃先を２つの送り出しローラ２の方に向けて、竹１０が通過する高さで、支柱１１に固定された取付部材１２にボルトを用いて取り付けられている。竹１０を左右２分割するために、正面視において、刃３１の刃渡り方向が、送り出しローラ２の幅方向の中心線と重なるように、刃３１は配置されている。取付部材１２は、刃物３等を支柱１１に取り付けるために設けられている溝形鋼である。刃物３を、ボルトで取付部材１２に固定するために、固定プレート３３には２つのボルト穴３４が設けられている。

【0031】

刃物３によって竹１０を分割する数は特に限定するものではない。また、刃物３は、刃３１が１枚の場合であっても、刃３１の刃渡り方向の向きは縦方向に限定するものではなく、横方向、斜め方向とすることも可能である。竹割機１は、刃物３によって、直径８０ｍｍ以下の竹１０を２分割することを想定しているが、分割する竹１０の大きさ、長さ等に合わせて、刃物３の刃３１の大きさ、形状および配置等については適宜変更可能である。そして、刃物３は、刃３１の数および大きさ等が異なる複数の刃物３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交換する形態も可能である。

【0032】

図６に示すように、２つの引込ローラ４は、刃物３で分割された分割竹１０ａが挿通できるように上下に所定の間隔をあけて支柱１１に取り付けられている。図７に示すように、引込ローラ４は、複数の突起４１が引込ローラ本体４０の表面に設けられている。引込ローラ４は、送り出しローラ２の約３分の１の直径を有し、送り出しローラ２とほぼ同じ幅を有している。駆動部５によって２つの引込ローラ４は互いに逆回転しており、刃物３で分割した分割竹１０ａを、突起４１で引っ掛けて引き込み、刃物３から移動させる。

【0033】

２つの引込ローラ４は、少なくとも一方の引込ローラ４が、他方の引込ローラ４に接近するように、弾性部材によって付勢されている。２つの引込ローラ４の間に分割竹１０ａが挿通されると、２つの送り出しローラ２の間隔は弾性部材によって調整される。本実施形態は、第２弾性部材４７によって、上側の引込ローラ４を下側の引込ローラ４へと付勢する構成を用いている。そして、上側の引込ローラ４が上下に移動することで、２つの引込ローラ４の間に挿通される分割竹１０ａの量に応じて、２つの引込ローラ４の間隔が変化して調整される。

【0034】

下側の引込ローラ４は第２支持部材４５に回転可能に支持されている。第２支持部材４５は支柱１１に取り付けられており、固定されている。上側の引込ローラ４は、第３支持部材４９に回転可能に支持されている。第３支持部材４９は、支柱１１に固定された取付部材１２に、軸４６を中心に回動可能に取り付けられていることから、上側の引込ローラ４は、支柱１１に対して上下に移動可能に取り付けられている。そして、第３支持部材４９の上には、第２弾性部材４７が配置されており、第３支持部材４９には、第２弾性部材４７によって下方への力が作用している。

【0035】

上側の引込ローラ４の第３支持部材４９は、図１のように、２つの引込ローラ４の間に分割竹１０ａが挿通されていない状態では、支柱１１に対して矢印Ｂの方向に回動可能な状態で取り付けられている。この時、第２弾性部材４７であるバネによって第３支持部材４９に対して下方への力が作用しており、第２弾性部材４７によって、上側の引込ローラ４を、下側の引込ローラ４へと付勢する力が作用している状態である。図１の状態で、上側の引込ローラ４に対して上向きの力が作用すると、第３支持部材４９に上向きの力が作用して、第３支持部材４９が軸４６を中心に矢印Ｂの方向に回動する。つまり、第３支持部材４９は、上側の引込ローラ４に作用する上向きの力によって上方に移動可能となっている。また、第３支持部材４９が上方に移動することにより、上側の引込ローラ４は、図１の状態から上方に移動する。上側の引込ローラ４が上方に移動すると、２つの引込ローラ４の間隔は広くなる。

【0036】

上側の引込ローラ４が上方に移動している状態で、上側の引込ローラ４に加えられていた上向きの力が解除されると、第３支持部材４９は矢印Ｂと逆方向に回動することにより、上側の引込ローラ４は下方へと移動して、図１の状態に戻る。竹割機１は、上側の引込ローラ４を支持する第３支持部材４９を上下に移動可能に支柱１１に対して取り付け、第３支持部材４９に対して下方への弾性力を作用させることにより、上側の引込ローラ４を、下側の引込ローラ４へと付勢する。２つの引込ローラ４の間に力が作用した場合、上側の引込ローラ４が上方に移動することで、２つの引込ローラ４の間隔が調整され、引込ローラ４の回転が停止するのを防止することができる。

【0037】

２つの引込ローラ４の間に分割竹１０ａが挿通される時、２つの引込ローラ４の間隔よりも、分割竹１０ａの高さが大きいことにより、分割竹１０ａによって２つの引込ローラ４に対して力が加わる。このとき、下側の引込ローラ４は上下動不能に設けられているため、分割竹１０ａからの力によって上側の引込ローラ４のみが上方へ移動する。上側の引込ローラ４のみが上方に移動して、２つの引込ローラ４の間隔が広がると、分割竹１０ａは、２つの引込ローラ４の間を通過できるようになって、分割竹１０ａは２つの引込ローラ４の間を通過することができる。分割竹１０ａが２つの引込ローラ４の間を通過し終わると、上側の引込ローラ４は、下方へと移動して図１の状態に戻る。上側の引込ローラ４が移動することにより、分割竹１０ａを引込んで、分割竹１０ａを刃物３から次の場所へと移動させることができる。

【0038】

２つの引込ローラ４の間に分割竹１０ａが挿通される時に、分割竹１０ａの厚み、向き等によって、分割竹１０ａが２つの引込ローラ４の間に詰まりそうになる場合がある。２つの引込ローラ４の間で、分割竹１０ａが詰まりそうになって引込ローラ４の回転が停止しそうになると、分割竹１０ａによって２つの引込ローラ４に対してさらなる力が作用する。しかしながら、分割竹１０ａが詰まりそうな状態となっても、上側の引込ローラ４が上方に移動することで、２つの引込ローラ４の間隔が広がることから、詰まりかけた分割竹１０ａは、２つの引込ローラ４の間を通過できるようになる。このように、上側の引込ローラ４を第２弾性部材４７によって、下側の引込ローラ４へと付勢していることにより、分割竹１０ａは詰まることなく２つの引込ローラ４の間を通過することができ、引込ローラ４の回転が停止するのを防止することができる。

【0039】

本実施形態では、第２弾性部材４７によって上側の引込ローラ４を下側の引込ローラ４へと付勢することにより、２つの引込ローラ４の間隔を調整する形態について説明した。しかしながら、弾性部材を用いて下側の引込ローラ４を上側の引込ローラ４へと付勢することにより、２つの引込ローラ４の間隔を調整する形態、弾性部材を用いて上側の引込ローラ４および下側の引込ローラ４を互いに近づく方向に付勢することにより、２つの引込ローラ４の間隔を調整する形態も可能である。

【0040】

本実施形態では、図７に示すように、引込ローラ４の突起４１は、トガリ先六角穴付止ネジ４２の略円錐形の先端を利用している。突起４１は、筒状の引込ローラ本体４０の表面に所定の間隔で配置されている。本実施形態では、引込ローラ本体４０には、トガリ先六角穴付止ネジ４２が、引込ローラ本体４０の幅方向に４列配置されており、各列のトガリ先六角穴付止ネジ４２は円周方向に等間隔で配置されている。そして、隣接する列のトガリ先六角穴付止ネジ４２は互い違いになるように配置されている。これにより、図７に示すように、突起４１は、引込ローラ本体４０の表面に、千鳥配置されている。トガリ先六角穴付止ネジ４２を、引込ローラ本体４０の外側からネジ穴に挿入してネジ係合させ、引込ローラ本体４０の表面でナット４４をトガリ先六角穴付止ネジ４２に係合させて固定すると、ナット４４からトガリ先六角穴付止ネジ４２の先端が突出した状態となる。本実施形態の突起４１は、ナット４４から突出したトガリ先六角穴付止ネジ４２の略円錐形状の先端の部分を用いている。図４（ａ）と図７（ａ）とを比較すると分かるように、引込ローラ４の突起４１は、送り出しローラ２の突起２１よりも狭ピッチで配置されていることから、突起４１は、分割竹１０ａを引き込んで次の場所へと移動させるだけではなく、分割竹１０ａに亀裂を生じさせることができる。トガリ先六角穴付止ネジ４２の長さは、全て同じである。突起４１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４２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４２は、長さ、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。さらに、引込ローラ４はローラ本体に突起を設けない形態も可能である。例えば、竹１０を引き込むことができるように引込ローラ４のローラ本体の表面に加工を施す、引込ローラ４のローラ本体またはローラ本体の表面をゴム等で形成する形態等も可能である。

【0041】

本実施形態では、図８に示すように、駆動部５は１つのモータ５１を有し、１つのモータ５１によって、２つの送り出しローラ２および２つの引込ローラ４を全て同時に回転させる。駆動部５は何れも無端状の第１チェーン５２、第２チェーン５３および第３チェーン５４を有する。駆動部５は、第１チェーン５２によって、１つのモータ５１で、２つの送り出しローラ２を互いに逆方向に回転させる。第１チェーン５２は、モータ５１のスプロケット５５、支柱１１に対して回転可能に支持されているスプロケット５９、および、２つの送り出しローラ２の回転軸２８にそれぞれ取り付けられた２つの第１スプロケット５６に掛け渡されている。第２チェーン５３が、上側の送り出しローラ２の回転軸２８に取り付けられた第２スプロケット５７、および、上側の引込ローラ４の回転軸４８に取り付けられたスプロケット５８に掛け渡されることで、駆動部５は、１つのモータ５１によって、上側の送り出しローラ２と同じ方向に、上側の引込ローラ４を回転させる。第３チェーン５４が、下側の送り出しローラ２の回転軸２８に取り付けられた第２スプロケット５７、および、下側の引込ローラ４の回転軸４８に取り付けられたスプロケット５８に掛け渡されることで、駆動部５は、１つのモータ５１によって、下側の送り出しローラ２と同じ方向に、下側の引込ローラ４を回転させる。

【0042】

竹割機１は、駆動部５の１つのモータ５１によって、２つの送り出しローラ２および２つの引込ローラ４を同時に回転させることから、送り出しローラ２によって竹１０を移動させる速度と、引込ローラ４によって分割竹１０ａを移動させる速度との関係を調整することが望ましい。送り出しローラ２が竹１０を移動させる速度と、引込ローラ４が分割竹１０ａを移動させる速度との関係を調整するためには、第２スプロケット５７およびスプロケット５８の大きさを調整する。例えば、分割竹１０ａを引込ローラ４によって引き込む際に分割竹１０ａが滑る、詰まる等の状況が生じた場合に、送り出しローラ２が竹１０を無理に押し続けることを防止するために、送り出しローラ２によって竹１０を移動させる速度よりも、引込ローラ４によって分割竹１０ａを移動させる速度の方が少し速くなるように、予め第２スプロケット５７およびスプロケット５８の大きさを設定することが可能である。そして、竹割機１は、駆動部５として１つのモータ５１だけを用いていることにより、２つの送り出しローラ２および２つの引込ローラ４のうちいずれかが回転が停止した場合、残りの送り出しローラ２および引込ローラ４を全て緊急停止させる必要がある。このような問題を解決するために、上述のように、竹割機１は、上側の送り出しローラ２および上側の引込ローラ４を上方に移動可能とすることで、２つの送り出しローラ２および２つの引込ローラ４が停止するのを防止して、モータ５１を緊急停止させることを予防している。本実施形態の駆動部５は、送り出しローラ駆動部５および引込ローラ駆動部５を兼ねているが、送り出しローラ駆動部と引込ローラ駆動部とを別の駆動部とすることも可能である、例えば、送り出しローラ駆動部のモータと、引込ローラ駆動のモータとを別々に配置することも可能である。このように、駆動部５として、複数のモータを用いることも可能である。

【0043】

支持アーム６は、作業員が竹１０を２つの送り出しローラ２の間に挿通する際に、竹１０の位置決めをし易くするために設けられている。図１に示すように、支持アーム６は、２つの送り出しローラ２の竹１０を挿通する側に配置されている。図２に示すように、支持アーム６は、略半円筒形状を有しており、下から竹１０を支持する形状を有している。支持アーム６は、略半円筒形状の部分が、２つの送り出しローラ２の間に位置する高さに設けられている。竹１０を分割する際に、作業員が支持アーム６に竹１０を載せた状態で、竹１０を２つの送り出しローラ２に向かって押してスライドさせることで、竹１０の前端部を２つの送り出しローラ２の間に入れ易くなり、細長い竹１０を、手作業で正確にそしてスムーズに２つの送り出しローラ２の間に挿通することができる。

【0044】

竹割機１によって竹１０を分割し、分割竹１０ａの前端部が引込ローラ４に引き込まれ始めた時、竹１０はまだ送り出しローラ２によって送り出されている状態にある。分割竹１０ａが引込ローラ４に引き込まれ始めてからしばらくの間は、図６に示すように、竹１０を送り出しローラ２で送り出しながら、分割竹１０ａを引込ローラ４で引き込む状態が継続する。そして、送り出しローラ２から竹１０が離れた後も、引込ローラ４が分割竹１０ａを引き込んでいることから、竹１０は、長さが一定の長さ以上であれば、刃物３を最後まで確実に通過することができる。そして、分割竹１０ａは、引込ローラ４によって刃物３から離れて次の場所へと移動される。このように、竹１０を送り出しローラ２で送り出していると同時に、分割竹１０ａを引込ローラ４で引き込んでいる状態が生じるように、送り出しローラ２、刃物３および引込ローラ４を所定の間隔で支柱１１に対して配置する。竹割機１は、２つの送り出しローラ２の回転軸線を含む仮想的な面Ｄと、刃物３の中心線Ｃ（竹１０の進行方向と交差する、刃物３の縦方向の中心線）との距離Ｌ１を、１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下とする。そして、刃物３の中心線Ｃと、２つの引込ローラ４の回転軸線を含む仮想的な面Ｅとの距離Ｌ２を、１４０ｍｍ以上１７０ｍｍ以下とする。

【0045】

竹割機１は、２つの引込ローラ４によって、分割竹１０ａを刃物３から離して次の場所へと移動させることができるので、作業員が刃物３の近傍に残存した分割竹１０ａを取り除く作業が不要となり、竹割機１は、連続してスムーズに竹１０を分割することができる。竹割機１は、送り出しローラ２によって竹１０を移動させている状態、送り出しローラ２および引込ローラ４によって竹１０を移動させている状態、引込ローラ４によって分割竹１０ａを移動させている状態を連続して行うことで、竹１０を最後まで確実に移動させることができ、竹１０をスムーズに分割させることができる。

【0046】

竹割機１によって竹１０を分割する動作について、図９および図６を用いて説明する。まず初めに、作業員は、竹１０の前側を支持アーム６に載せて、図９に示すように、竹１０の前端部を２つの送り出しローラ２の間に挿通する。この時、作業員は、竹１０の前側を支持アーム６に載せ、竹１０の前端部を上下左右に動かして調整するだけで、簡単に竹１０の前端部を２つの送り出しローラ２の間に位置決めして挿通することができる。２つの送り出しローラ２の間隔よりも大きい直径の竹１０の場合、作業員が竹１０を２つの送り出しローラ２の間に挿通すると、竹１０の前端部によって、上側の送り出しローラ２を上方に押す力が作用し、第１支持部材２５が、図９に示す矢印Ａの方向に回動する。第１支持部材２５が回動することにより、上側の送り出しローラ２が上方へと移動する。上側の送り出しローラ２が上方へと移動することで、２つの送り出しローラ２の間隔が広くなり、竹１０は２つの送り出しローラ２の間を通過し、刃物３の方へと送り出される。図９の場合、上側の送り出しローラ２は、竹１０によって上方に押されて上方へと移動し、その後、図６に示すような状態となる。

【0047】

図６では、上側の送り出しローラ２は、竹１０によって上方に移動しており、図９に記載の２つの送り出しローラ２よりも、図６に記載の２つの送り出しローラ２の方が、間隔が広くなった状態となっている。上側の送り出しローラ２が、図９から少し上方に移動した状態では、上側の送り出しローラ２は第１弾性部材２７によって下方への力が作用しており、送り出しローラ２および第１支持部材２５の重量も作用していることから、上側の送り出しローラ２は下側の送り出しローラ２へと付勢されており、上側の送り出しローラ２は竹１０を上から押圧している。上側の送り出しローラ２が竹１０を押圧することで、突起２１が竹１０に刺さり、送り出しローラ２は竹１０を送り出すことができる。２つの送り出しローラ２は、突起２１で竹１０を引っ掛けながら、刃物３の方へと竹１０を送り出し、刃物３に竹１０を押し付ける。この時、竹１０は２つの送り出しローラ２によって圧縮され、さらに、突起２１が竹１０に刺さることによって、竹１０は亀裂、割れが生じた状態で、刃物３の方向に送り出される。２つの送り出しローラ２によって刃物３に押し付けられた竹１０は、刃物３の刃３１によって複数に分割される。竹割機１は、１つの刃３１によって竹１０を左右２つに分割する。刃物３によって分割された分割竹１０ａの前端部は、２つの引込ローラ４の間に引き込まれる。このようにして、２つの送り出しローラ２によって竹１０に亀裂を生じさせた後で、刃物３で竹１０を分割することから、竹１０をよりスムーズに分割することができる。

【0048】

分割竹１０ａが２つの引込ローラ４の間に挿通されると、分割竹１０ａによって、上側の引込ローラ４を上方に押す力が作用し、第３支持部材４９が矢印Ｂの方向に回動する。第３支持部材４９が回動することにより、上側の引込ローラ４が上方に移動する。上側の引込ローラ４が上方に移動することで、２つの引込ローラ４の間隔が広くなり、分割竹１０ａは引込ローラ４の突起４１に引っ掛けられながら、２つの引込ローラ４の間に引き込まれていく。その後、分割竹１０ａは、図６に示すように、２つの引込ローラ４の間を、引込ローラ４によって押圧されて圧縮されながら通過していく。この時、２つの引込ローラ４は分割竹１０ａを圧縮し、突起４１によって、分割竹１０ａにさらに亀裂、割れを生じさせることができる。

【0049】

竹割機１は、分割竹１０ａが引込ローラ４によって引き込まれ始めてから一定の時間は、図６に示すように、竹１０は、送り出しローラ２によって送り出されている状態が続いている。つまり、竹割機１は、刃物３で竹１０を分割する際、一定の時間は、図６に示すように、竹１０が、送り出しローラ２および引込ローラ４によって、移動されている状態となっている。竹割機１において、２つの送り出しローラ２から竹１０の後端が離れる時、竹１０の後端は刃物３を通過し終わっていない。つまり、２つの送り出しローラ２は、竹１０が刃物３を完全に通過する最後まで、竹１０を移動させ続けることはできない。しかしながら、竹割機１は、送り出しローラ２から竹１０が離れた後も、引込ローラ４が分割竹１０ａを引き込んでいることから、竹１０を最後まで確実に刃物３を通過させることができる。さらに、竹割機１は、分割竹１０ａを、引込ローラ４によって、刃物３の近傍に留まらせることなく、次の場所へと移動させることができる。

【0050】

竹割機１は、竹１０を刃物３の方へと移動させる動作と、分割した分割竹１０ａを刃物３から移動させる動作を一時的に並行して行うことによって、竹１０を確実に最初から最後まで移動させることができ、連続してスムーズに竹１０を分割することができる。さらに、竹割機１は、２つの送り出しローラ２によって竹１０を圧縮し、さらに突起２１が竹１０に刺さることで、竹１０に亀裂、割れを生じさせて、刃物３で竹１０を節まで分割し易くすることができる。引込ローラ４によって分割竹１０ａを引き込む際にも圧縮し、突起４１によって分割竹１０ａにさらに亀裂を生じさせることで、分割竹１０ａを細分化し易くすることができ、分割竹１０ａのチップへの裁断作業が容易になる。また、引込ローラ４によって、分割竹１０ａを次の場所へと移動させることから、作業員が手作業で、刃物３の近傍に留まった分割竹１０ａを取り除く作業が不要になる。竹割機１は、作業員が竹１０を２つの送り出しローラ２の間に入れるだけで、直径の小さい竹１０、短い竹１０等も、連続してスムーズに分割することができる。竹割機１は、直径が小さく細長い竹であっても曲がることなく分割することができ、曲損および折損を防止することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0051】

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】

【0052】

１ 竹割機
１０ 竹
１０ａ 分割竹
１１ 支柱
１２ 取付部材
２ 送り出しローラ
２０ 送り出しローラ本体
２１ 突起
２２ トガリ先六角穴付止ネジ
２４ ナット
２５ 第１支持部材
２６ 軸
２７ 第１弾性部材
２８ 回転軸
２９ リブ
３ 刃物
３１ 刃
３２ アーム
３３ 固定プレート
３４ ボルト穴
４ 引込ローラ
４０ 引込ローラ本体
４１ 突起
４２ トガリ先六角穴付止ネジ
４４ ナット
４５ 第２支持部材
４６ 軸
４７ 第２弾性部材
４８ 回転軸
４９ 第３支持部材
５ 駆動部
５１ モータ
５２ 第１チェーン
５３ 第２チェーン
５４ 第３チェーン
５５ スプロケット
５６ 第１スプロケット
５７ 第２スプロケット
５８ スプロケット
５９ スプロケット
６ 支持アーム

【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、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。
【解決手段】竹割機は、竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの送り出しローラと、２つの前記送り出しローラの間に挿通された竹が送り出されるように、前記送り出しローラを駆動する送り出しローラ駆動部と、前記送り出しローラから送り出された前記竹を複数に分割する刃物と、前記刃物で分割された分割竹が挿通されるように間隔を空けて上下に配置された２つの引込ローラと、前記分割竹を前記刃物から引き込むように、前記引込ローラを駆動する引込ローラ駆動部と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】