JPH0411762Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はオガ粉製造機を代表とする高速回転切
削装置に関する。

（従来の技術） 近時、木材、紙、プラスチツクなどを細かく切
断して新たな原料として利用することが見直さ
れ、特にオガ粉の需要は、きのこ栽培用、畜産
用、有機質堆肥用、更には農水産物梱包用として
急速に拡がりつつある。ところが産業構造の変化
により、主たる供給源である製材工場からのオガ
粉の供給量が激減すると共に価格も高くなり、そ
の安定供給が困難になりつつあるのが実情であ
る。また、各種バイオマス産業に於いては、より
限定された樹種のオガ粉が要求されるようにな
り、種々雑多な樹種のオガ粉が混ざり込む上記製
材工場を主体とする流通機構にあつては到底これ
に対応し得るものではなかつた。

そこで最近になつて、オガ粉専用の製造機が開
発され実用化されるようになつた。斯かるオガ粉
製造機は、多数の丸鋸を一本の軸に固設して切削
ローターとなし、回転するこのローターに被処理
木材を供給して該木材を切削処理しオガ粉を製す
るものである。そして、この丸鋸はその刃先が出
来るだけ木材の被処理面に均等に作用するよう、
丸鋸の一部を斜めに折り曲げたりして軸に固設さ
れる。何故なら、丸鋸をそのまま平行に固設する
と切削処理後薄板が製せられてもオガ粉は大量に
得られないからである。更に、上記の如く丸鋸の
刃先が木材の供給方向に対し斜めに配される結
果、刃先の損耗が激しくなり、その為刃先には超
硬合金チツプを銀蝋付けするような処置も講じら
れるようになつた。

（考案が解決しようとする問題点） 然し乍ら、上記の如く多数の丸鋸を軸装したロ
ーターを用いる場合、丸鋸の刃先が縦長に供給さ
れた被処理木材に対して斜めに配されている為、
木材の繊維方向に交叉するように作用すこととな
り、丸鋸の刃先に無理な力が加わり、且つ高速回
転するのでその衝撃による騒音が極めて大でしか
も堅い木材を切削処理する場合は、上記チツプの
損耗、破損が激しく使用不能になり、更に損耗し
た丸鋸を交換するには、上記軸より丸鋸を１枚づ
つ取り外さなければならずそのメンテナンス作業
は大変煩わしいものであつた。

そこで本出願人は、特願昭61−135498号及び実
願昭61−191178号において、品質が均一で且つ効
率的なオガ粉製造が約束され、しかも騒音が少な
く、メンテナンス上の煩わしさもないオガ粉専用
の製造装置を提供した。その後も、本考案者等は
上記の如き製造装置について鋭意検討を加えたと
ころ切削処理ローターに装着される平片刃の取り
付け配置構造等を改良することによりその性能が
一層向上することを知見し、本考案を完成するに
至つた。

従つて、本考案の目的は、被処理物から切削用
平片刃が受ける衝撃抵抗が小さく、消費動力が少
なく且つ騒音の少ない切削処理が可能で、切削刃
の使用寿命が延び、生産能率及びコストを著しく
向上できるものでありながら、高速運転時の大き
な遠心力に対しても平片刃を安定的に固定でき且
つ平片刃の着脱がスピーデイに楽に行い得る構成
の高速切削装置を提供するにある。

（問題点を解決する為の手段） 本考案の構成を高速回転切削装置の代表例であ
るオガ粉製造機について添付の実施例図に基づき
説明すると、第１図は全体平面図、第２図は第１
図の−線縦断面図、第３図は第２図の線部
拡大図、第４図は第２図の線部斜視図、第５図
は本考案に採用された切削用平片刃の斜視図、第
６図は同平片刃の配置説明展開図で６Ａ図が螺線
形、６Ｂ図がＶ字形である。即ち、本考案高速切
削装置は、被処理物Ｗを投入部から切削部へ供給
する搬送手段１と、この搬送手段１の終端切削部
に設けられた固定刃４と、この固定刃４に近接し
て配設された周体に刃先５１の突出した複数の切
削用平片刃５…を有した高速回転ロータリーカツ
ター６とより成り、上記平片刃５…の刃先５１の
稜線５１１がロータリーカツター６の周体周面上
においてロータリーカツター６の軸線６００に対
して斜めになるように配設されて成る高速切削装
置において、上記平片刃５…は、基端側みね部５
０から刃先５１にかけて厚みが漸次小さくなる倒
楔状を成してロータリーカツター６の周面に軸線
６００に対して斜めになるように凹設された平片
刃取付用凹所６２…に先端部から基端部にかけて
厚みが漸次小さくなる楔状の固定部材５５を介し
て止着されていることを特徴とする高速切削装置
であり、具体的には平片刃５…がロータリーカツ
ター６の軸線６００方向に関し螺旋状に配列され
て成るもの、平片刃５…がロータリーカツター６
の軸線６００方向に関しＶ字状に配列されて成る
もの等が得られる。

上記平片刃５は第５図に示す如く、刃表５３の
先端部側を斜めに切削、研磨加工して刃先５１が
形成されたものである。次に第４図に示す如く、
刃先５１がなす稜線５１１が、ロータリーカツタ
ー６の周体周面上においてロータリーカツター６
の軸線６００に対して斜めになるように配置され
る。しかも複数の平片刃をもつロータリーカツタ
ー６を周方向から見た時第６図に示す如く、平片
刃５の配列が螺旋状或はＶ字状に配列され、又刃
先５１の刃幅は、ローターが回転した場合互いに
少許オーバーラツプするか間隔ゼロの状態とされ
ものである。

（作用） 上記構成の高速切削装置に於いて、搬送手段１
上に置かれた被処理物Ｗは、該搬送手段１上をロ
ータリーカツター６側に給送される。そして処理
物Ｗはその先端部が高速回転するロータリーカツ
ター６に衝当し、引き続く進行により切削刃５…
と固定刃４の剪断作用を受けて細かく切削されて
いく。亦、カツター６に処理物Ｗの先端部が衝当
されると、上記の如く平片刃５…はその各刃先が
カツター６の軸方向に幅を有し、しかもロータリ
ーカツター６の周体にその周方向から見て隣接す
平片刃５…同志の間隙がゼロ若しくはオーバーラ
ツプするよう配置されているから、処理物Ｗの先
端部は何れかの平片刃５…により均等に切削され
る。

ここで平片刃の刃先５１が処理物Ｗと接触する
時点を考察すると、刃先稜線５１１がロータリー
カツター軸線６００と或る角度をもつて斜めにな
つているため、処理物の上側面と刃先５１が線接
触とはならず、点で接する為、あたかも事務用の
裁断器で紙を切る如くその力点が移動し乍ら切削
される為、ロータリーカツター６の駆動トルク
は、線接触にて切削されるものに比し連続的で小
さなトルクとなる。又、ロータリーカツター６の
周体に沿つて配された平片刃５…の配列を第６図
Ａの如く螺旋状にすると処理物Ｗに対する衝撃抵
抗が減少すると共に、衝撃音も激減し、所要動力
の少ない、騒音の低い切削が確実に保証される。

更に又、平片刃５…の配列を第６図Ｂの如くＶ
字状に配置することによりロータリーカツター軸
６０にかかるスラスト力が互いに打消される如く
作用するので一層所要動力が減少する。

（実施例） 次に本装置の代表例であるオガ粉製造機の実施
例により本考案を更に詳述する。

第１図乃至第３図に於いては、搬送手段１は、
多数の板状単位部材１１…をエンドレスに連結し
てなり、電気的若しくは機械的変速機構により駆
動するチエーンコンベアであることを示し、この
各単位部材１１…の表面には小さな爪１１１…が
突設されている。亦、このチエーンコンベア１の
上にはその進行方向に２個のピンチロール２，
２′が並設され、このピンチロール２，２′の周体
には多数の爪２１…が放射状に突設され、コンベ
ア１上を給送された木材Ｗにこの爪２１…及びコ
ンベア１の上記爪１１１…が噛み込み木材Ｗが横
ずれしないよう給送される。更に、進行方向前方
のピンチロール２には、該ロール２のデイスクロ
ール２１…間に介装されその軸２０を支点として
上下に揺動する複数のピアノタツチ状押え部材３
…が軸装されている。この２本のピンチロール
２，２′は、木材投入側の支軸２２を支点として
開閉自在に装備されたカバー２３により覆われて
いる。該カバー２３には上記軸２０が軸支され、
これによりピンチロール２はカバー２３と共に支
軸２２を支点として上下揺動可能とされている。
また他方のピンチロール２′の軸２０′は、上記軸
２０より延設された軸受板２４に軸支されると共
にその両端部がカバー２３の側部に開設された円
弧溝２３１に遊挿支持され、これによりピンチロ
ール２′は上記軸２０を支点として上下揺動可能
とされている。よつて、コンベア１上を給送され
て来る木材Ｗは支軸２２を支点とするピンチロー
ル２及びカバー２３の下向荷重と、軸２０を支点
とするピンチロール２′の下向荷重によりコンベ
ア１との間に挟持されることとなる。また、上記
ピアノタツチ状押え部材３…はピンチロール２の
軸２０を支点として個々に揺動自在とされている
から、木材Ｗの太さに大小があつても、木材Ｗ上
に乗らない押え部材３…が自重により下降してそ
の案内を兼ね、木材Ｗが真直ぐ給送されることと
なり、従つて木材Ｗの樹脂繊維方向に常に直角に
平片刃５…が作用することとなるのである。

上記コンベア１及びピンチロール２，２′は１
個の電気的若しくは機械的変速機構を有する駆動
モーター１０により駆動される。即ち、第１図に
示す如くモーター１０の駆動力は、ギヤ１０１，
１０２の噛合によりコンベアの駆動側に伝達され
ると共にモーター１０の駆動軸の先端に固設され
たスプロケツトホイール１０３からチエーン１０
４及び上記支軸２２の端部に固設されたスプロケ
ツトホイール２２１を介して該支軸２２に伝達さ
れる。そしてこの支軸２２からチエーン２２２及
びスプロケツトホイール２０１を介して軸２０に
伝達され、更にチエーン２０２及びスプロケツト
ホイール２０１′を介して軸２０′に伝達される。
これら一連の伝達機構によりコンベア１上の木材
Ｗは、ロータリーカツター６方向に給送され且つ
ピンチロール２，２′の回転を伴う押圧により安
定的にローター６に衝当される。そしてモーター
１０が可変速機構を有していると、投入木材の速
度を可変出来、これによりオガ粉粒子の調整も可
能とされる。

亦、本実施例の高速切削ロータリーカツター６
は、第３図及び第４図に示す如く大径部６３１と
小径部６３２とを有する複数のデイスクブロツク
６３…を軸６０に同軸的に固設整合して成り、こ
の整合状態で上記小径部６３２により円周溝６１
…が形成される。そして、上記大径部６３１には
平片刃取付用凹所６２…が凹設され、該凹所６２
…に楔状固定部材５５…を介して平片刃５が止着
固定されている。この平片刃５の刃渡は大径部６
３１の幅より大とされ、図の如くロータリーカツ
ター６の周体に少しづつずらせた状態で配置した
場合でもこれを周方向から見た時、隣接する平片
刃５…同志の間隙がゼロ若しくはオーバーラツプ
するようにされている。また該平片刃５…は第５
図に示す如く、みね部５０から刃先５１にかけて
緩やかな勾配Ｓが付されてその厚みが漸次小さく
なるようにされ、楔状の固定部材５５…により固
定した時該固定部材５５…の傾斜した整合面との
作用と相俟つて極めて安定的に固定され、高速回
転による遠心力によつてもこの平片刃５…が抜け
出すことがないようになされている。またこのよ
うに勾配Ｓを設けておくと、研磨面５４の面積が
小さくなり、刃の損耗による修復の為の研磨作業
が楽になると云う利点が付加される。更にこの平
片刃５…のみね部５０にはアジヤストボルト５６
が螺着され、刃先５１の摩耗に応じてその出幅が
調整し得るようになされている。また楔状固定部
材５５…は、対称な一対のテーパー面５５１，５
５２を有し、一方のテーパー面５５１が平片刃５
の裏面５２に圧接され、且つ他方のテーパー面５
５２は上記凹所６２の内側壁に圧接され、該固定
部材５５は互いに逆ネジ関係の２種の雄ネジを有
する六角穴付きボルト５７により上記凹所６２に
止着される。このようにボルト５７に逆ネジ関係
の２種の雄ネジを付した理由は、締め付け若しく
は緩める際にその緩締が逸早くなされ、平片刃５
…の交換調整等が速やかになされるからである。
更に該ボルト５７の軸心を図の如く凹所６２の内
側壁に圧接するテーパー面５５２に平行にしてお
くと、その緩締が上記同様速やかになされると共
に、他方のテーパー面５５１の平片刃５に対する
押圧力が大となり強固な固定状態が達成される。
亦、上記周溝６１…はロータリーカツター６が高
速回転した時、ロータリーカツター６を覆うハウ
ジング６１０内に風を惹起させる。背板（製材所
で角材を製した残りの木皮の付いた部分）や湿分
の多い木材を処理する場合、後記するスクリーン
７に細長い樹脂繊維状の切削物が付着しスクリー
ン７が目詰りを生じることがあるが、上記風の発
生によりこの細長切削物が吹き飛ばされ目詰りが
未然に防止される。また、斯かる周溝６１…によ
り発生する風は、ロータリーカツター６及び平片
刃５…の過熱を抑止しその損耗を少なくするに寄
与し、更には騒音を小さくするにも著効を奏する
ものである。

上記ハウジング６１０の上部には軽量で開閉自
在なカバー６０１が蝶着され、更にハウジング６
１０の排出側にはスクリーン７が交換自在に装着
されている。上記カバー６０１の開閉によりこの
スクリーン７、固定刃４或は平片刃５…の交換等
が可能とされている。そして上記スクリーン７と
平片刃５…とのクリアランスは殆どゼロとされて
いる。該スクリーン７はオガ粉を整粒する為のも
ので、所望粒子に応じて適宜交換可能なように、
各種の目開きのものが準備される。更に図例で
は、該ハウジング６１０の排出側に吸引ブロアー
８が連結され、切削処理されたオガ粉を別室の捕
集機（不図示、例えばサイクロン等）まで空気輸
送するようになされているがこれに限定されるも
のではない。

斯くして、上記固定刃４と平片刃５…との剪断
作用により製せられたオガ粉はスクリーン７の目
を通つて適宜排出され、この目を通らない粗大粒
子はスクリーン７と平片刃５…との間の狭いクリ
アランスで平片刃５…の作用を受け細かく破砕さ
れ、やがてスクリーン７の目より排出される。

尚、上記実施例のオガ粉製造機に限るものでな
く、一般的に木材、紙、プラスチツクの細切削に
応用出来るばかりでなく、ゴム特に硬質ゴムの切
削にはその性能が秀れていることを申し添える。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案の高速切削装置の高速回転
ロータリーカツターには、刃先の稜線がロータリ
ーカツターの周体周面上においてロータリーカツ
ターの軸線に対して斜めに配された平片刃が突設
され、この平片刃の配列がロータリーカツターの
外周面に対して螺旋状或はＶ字形状に配置されて
いるから、被処理物に対する衝撃抵抗が小さく、
ローターにかかる駆動トルクも連続的で且つ減少
するので、消費動力が少なくなると共に騒音の少
ない切削処理が約束される。消費動力が低下する
ことは、それに見合う丈切削刃の寿命も延びる
（損耗／研磨の回数が減ぜられる）事に係り、そ
の結果全体として生産能率及びコストが著しく向
上すること可能となる。また、平片刃は、高速運
転時の大きな遠心力に対しても楔状固定部材によ
つて安定的に固定でき、且つ研磨時や取替え時に
固定部材のゆるめだけでスピーデイに楽に着脱さ
れる。

このように本考案の装置は例えばオガ粉製造機
であれば品質の整つたオガ粉需要の増大に充分応
え得ると共に、限定された樹種のオガ粉が要求さ
れるバイオマス産業用に対しても、適正な木材を
選択的に投入処理することにより、充分対応する
ことが出来るものであり、その実用性は極めて大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示すオガ粉製
造機の全体平面図、第２図は第１図の−線縦
断面図、第３図は第２図の線部拡大図、第４図
は第２図の線部斜視図、第５図は本考案に採用
された切削用平片刃の斜視図、第６図はロータリ
ーカツターの外周面に突設された平片刃の配置説
明展開図であり、６Ａ図は螺旋形配置、６Ｂ図は
Ｖ字形配置を示している。 符号の説明、１……搬送手段、４……固定刃、
５……平片刃、５０……みね部、５１……刃先、
５１１……刃先のもつ稜線、６２……凹所、６…
…高速回転切削ロータリーカツター、６００……
軸線、Ｗ……被処理物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被処理物Ｗを投入部から切削部へ供給する搬送
   手段１と、この搬送手段１の終端切削部に設けら
   れた固定刃４と、この固定刃４に近接して配設さ
   れ周体に刃先５１の突出した複数の切削用平片刃
   ５…を有した高速回転ロータリーカツター６とよ
   り成り、上記平片刃５…の刃先５１の稜線５１１
   がロータリーカツター６の周体周面上においてロ
   ータリーカツター６の軸線６００に対して斜めに
   なるように配設されて成る高速切削装置におい
   て、上記平片刃５…は、基端側みね部５０から刃
   先５１にかけて厚みが漸次小さくなる倒楔状を成
   してロータリーカツター６の周面に軸線６００に
   対して斜めになるように凹設された平片刃取付用
   凹所６２…に先端部から基端部にかけて厚みが漸
   次小さくなる楔状の固定部材５５を介して止着さ
   れていることを特徴とする高速切削装置。