JP6447966B2 - 刈払い用回転刃 - Google Patents

Description

本発明は、刈払い機に装着されて草や蔓、小木等（草木等という）を刈払いする際に使用される刈払い用回転刃に関する。

従来、チップソー等の刈払い用の回転刃としては、例えば特許文献１に開示されている。この回転刃は、円板状の台金の外周縁に、所定間隔で複数のチップ固着部と刃室を交互に形成し、各チップ固着部にチップをそれぞれロー付け固着したものである。

しかし、このような回転刃にあっては、刈払い作業時にチップで刈り取った草木等が刈払い機先端の受けフランジ部分に巻き付いて、刈払い機の回転数を低下させる場合があり、このような草木等（特に蔓等）の巻き付きを防止するために、作業者は予め刈払い機の回転数を必要以上に高めた状態で作業を行うか、回転数を高めても取り除けない場合は、刈払い作業を一旦中断して巻き付いた草木等を手によって取り除いており、刈払い作業時の作業者への負担が大きくなり易く、刈払い作業を能率的に行うことが難しいという不都合を有していた。

そこで、本出願人は、このような不都合を解決するために、特許文献２に開示の刈払い用回転刃を提案した。この回転刃は、台金の刈払い機への取付面となる表面で刈払い機への取付孔の外周側に、上面側が開口した巻付き防止カップを一体的に固着し、この巻付き防止カップの平面視円環状の側壁で、草木等の刈払い機先端の受けフランジ部分への接触（巻付き）自体を防止するようにしている。

実開平０６−７２３１９号公報 特開２０１１−２４４７９９号公報

しかしながら、この巻付き防止カップ付きの回転刃にあっては、巻付き防止カップの平板状の側壁により草木等の受けフランジへの接触を防いで、該受けフランジ部分への草木等の巻付きを防止することができるものの、刈払い作業時に、回転刃の回転で発生する飛散した土や泥、あるいは刈り取ることで飛散した草木等の刈り屑が、開口している上部から巻付き防止カップの内部に進入して堆積（付着）し易く、回転刃が取り付けられる刈払い機先端の重量が重くなる等、刈払い作業の能率を十分に高めることが難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、刈払い機先端への草木等や巻付きや土や泥、刈り屑等の付着を防止して、作業者への負担の軽減を図り刈払い作業の能率を十分に高めることが可能であると共に、巻付き防止部材の内部に進入した土や泥等を刈払い作業中に巻付き防止部材外に効果的に排出可能な刈払い用回転刃を提供することにある。

かかる目的を達成すべく、本発明の請求項１に記載の発明は、円板状の台金の外周縁に刃先が形成されると共に、台金の中心部分に刈払い機への取付孔が形成された刈払い用回転刃であって、前記台金の取付孔の外周側で前記刈払い機への取付面となる表面に、前記取付孔の外周側に位置する取付部及び該取付部の外周縁に所定寸法突出した状態で形成された立壁部を有する巻付き防止部材が一体的に固着され、前記巻付き防止部材の立壁部は、円周方向に沿って一定間隔で形成された複数の垂直部と該垂直部の上下端を連結する連結部を有して、隣接する垂直部及び連結部間に側面視略楕円形状の開口部が立壁部の円周方向に沿って複数個隣接状態で形成されると共に、該開口部の前記台金の回転方向上流側の開口面積が回転方向下流側の開口面積に対して大きく設定されていることを特徴とする。

本発明の請求項１に記載の発明によれば、台金の取付孔の外周側の表面に、取付部と立壁部及び立壁部に形成された複数の開口部を有する巻付き防止部材が一体的に固着されているため、回転刃と一体的に回転する巻付き防止部材の立壁部で草木等の刈払い機先端への巻き付きを防止できると共に、刈払い作業時に巻付き防止部材内に進入した土や泥等を、回転刃の回転による遠心力で開口部から巻付き防止部材外に自動的に排出でき、土や泥等の巻付き防止部材内部への付着（堆積）を防止して、作業者への負担の軽減を図り刈払い作業の能率を十分に高めることが可能になる。

また、開口部の開口面積が、回転方向上流側が下流側に対して大きく設定されているため、回転刃の回転時に巻付き防止部材内の土や泥等に作用する遠心力を利用して、これらの土や泥等を開口面積が大きい回転方向上流側から巻付き防止部材の外部に効果的に排出できて、土や泥等の巻付き防止部材内部への付着を確実に防止できると共に、最適な開口面積の設定で立壁部自体の剛性を所定に維持することができる。

さらに、立壁部が垂直部と上下の連結部を有して、隣接する垂直部及び連結部間に開口部が形成されているため、開口部を立壁部自体に形成できて、立壁部自体の剛性を高めつつ、草木等の巻付き防止と土や泥等の排出を確実に行うことができる。

本発明に係わる刈払い用回転刃の一実施形態を示す平面図 同そのＡ−Ａ線に沿った矢視図 同巻付き防止部材の立壁部の基本概念を示す要部拡大図 同図３のＢ−Ｂ線に沿った矢視図 同刈払い機への取付状態を示す図 同巻付き防止部材の実施例と参考例を示す図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図５は、本発明に係わる刈払い用回転刃の一実施形態を示している。図１及び図２に示すように、刈払い用回転刃１（回転刃１という）は、円板状で外周側に複数の軽量孔３が一定間隔で形成された台金２を有し、この台金２の中心位置には、後述する刈払い機５への取付孔４が形成されている。

また、台金２の外周縁には、チップ固着部６と刃室７が一定間隔で多数形成され、各チップ固着部６には、刃先としての超硬合金からなるチップ８がそれぞれロー付け固着されている。なお、チップ８は、掬い面と先端面及び複数の固着面を有し、各固着面が台金２のチップ固着部６にロー付け固着されるようになっている。なお、図２に示すように、台金２の取付孔４の外周側で後述する巻付き防止部材１０の取付部１１に対応した位置には、台金２の表面２ａ（回転刃１の表面）側に突出した平面視円環形状の凸条９が形成され、この凸条９の円周方向の所定位置には等間隔で６個のリベット孔（図示せず）が形成されている。

そして、この台金２の刈払い機５への取付面となる表面２ａには、巻付き防止部材１０が一体的に固着されている。この巻付き防止部材１０は、例えば板厚１．２ｍｍ程度の鋼板の折り曲げ加工により、中心部分に所定内径の孔１１ａが形成された平面視円環状の取付部１１と、この取付部１１の外周縁に垂直状態で一体的に立設された立壁部１２と、この立壁部１２に形成された開口部１３を有する如く形成されている。

また、巻付き防止部材１０は、前記孔１１ａの内径が台金２の前記取付孔４の内径より所定寸法大きく設定されて、その取付部１１が複数個（図では６個）のリベット１４により台金２の取付孔４の外周側に同心状に一体的に固着されている。これにより、図５に示すように、取付孔４の外側に刈払い機５の受けフランジ５ａの外形より大きな平坦面が形成されて、前記刈払い機５に回転刃１を取り付けた際に、回転刃１の前記平坦面上に刈払い機５の受けフランジ５ａが位置するようになっている。

また、巻付き防止部材１０の取付部１１には、図２及び図４に示すように、幅方向の略中央部分に円環状の凸条１５が形成されることで、その下面（裏面）に円環状の凹溝１６が形成されており、凸条１５には、円周方向に一定間隔で前記台金２のリベット孔に対応する６個のリベット孔１５ａが形成されている。なお、巻付き防止部材１０は、例えば台金２の外径が２３０ｍｍの場合に、その外径がｄ＝１３０ｍｍ程度に設定され、前記取付部１１の幅はｗ＝２０ｍｍ程度に設定されている。また、巻付き防止部材１０の前記立壁部１２は、図４に示すように、その上端部が内側に折り曲げられることで、上端面が円滑面で形成されて、作業時の安全性が確保されている。

そして、前記巻付き防止部材１０の立壁部１２には、前記開口部１３が複数個（例えば６個）形成されている。この開口部１３は、図３及び図４に示すように、立壁部１２の側面視で両端部が半円弧形状の所定幅ｗ１の側面視略楕円形状の孔で形成されている。すなわち、立壁部１２は、円周方向に一定間隔で取付部１１の外周縁に一体成形された垂直部１２ａと、この垂直部１２ａの上下端部を連結する上下の連結部１２ｂを有して、垂直部１２ａと連結部１２ｂ間に前記開口部１３が形成されている。

このとき、開口部１３は、その前記幅ｗ１が回転刃１の回転方向イに沿ってその上流側から下流側に向けて一定に設定され、円環状の立壁部１２の円周方向に沿って等間隔で６個隣接状態で設けられている。これにより、各開口部１３間には所定形態の立壁部１２の垂直部１２ａが位置すると共に、各開口部１３の上端及び下端には、所定幅の連結部１２ｂがそれぞれ位置した状態となり、開口部１３の面積は、立壁部１２の垂直部１２ａの面積に対して十分大きく設定されている。

このように構成された前記巻付き防止部材１０と台金２は、図２に示すように、巻付き防止部材１０のリベット孔１５ａと前記台金２のリベット孔とを利用して６個のリベット１４により互いに固着されている。このとき、巻付き防止部材１０の取付部１１を台金２の表面２ａに重ねた際に、巻付き防止部材１０の前記凸条１５と台金２の前記凸９条とが上下方向（台金２の表裏面方向）に密に合致した状態に設定され、この状態で両凸条１５、９のリベット孔に前記リベット１４を挿入して加締めることで、巻付き防止部材１０が台金２に着脱不能で一体的に固着されている。

次に、このように構成された回転刃１の動作について説明する。先ず、刈払い作業を行う場合は、回転刃１を刈払い機５に取り付けて行う。この回転刃１の取り付けにあたって、図５に示すように、刈払い機５の回転伝達シャフト５ｂ先端の取付フランジとしての受けフランジ５ａに、押さえフランジ５ｃ及び取付カバー１７や取付ボルト１８を介して刈払い機５に取り付ける。このとき、回転刃１の取付孔４外周側の前記平坦面を刈払い機５の受けフランジ５ａの面に当接させ、取付カバー１７を介して取付ボルト１８を受けフランジ５ａのネジ孔にねじ込むことで、取付ボルト１８の頭部が取付カバー１７の外側（下面側）に突出しないようにして固定される。

また、回転刃１の刈払い機５への取付状態において、巻付き防止部材１０の取付部１１は、該取付部１１の孔１１ａの内径が前述した大きさ設定により、孔１１ａ内に刈払い機５の受けフランジ５ａが位置して、取付部１１と受けフランジ５ａとが干渉しない状態となっており、回転刃１が刈払い機５に何等悪影響を受けることなく取り付けられている。また、巻付き防止部材１０の立壁部１２の高さ寸法ｈを、例えば使用する刈払い機５の形態等に応じて所定に設定することにより、立壁部１２の上端と刈払い機５の回転伝達シャフト５ｂの外周面間に、所定の隙間寸法（例えば５〜１５ｍｍ）が確保されて、巻付き防止部材１０と回転伝達シャフト５ｂが干渉しないようになっている。

そして、回転刃１の刈払い機５への取付状態で、刈払い機５を作動させると、回転刃１が所定回転数で回転し、回転刃１先端のチップ８により草木等が切断（刈払い）される。また同時に、切断された草木等は、巻付き防止部材１０の立壁部１２の垂直部１２ａに接触して跳ね返された状態になり、切断した草木等が刈払い機５先端の受けフランジ５ａ部分等に巻き付くことが防止される。このとき、巻付き防止部材１０の立壁部１２には、比較的大きな面積の開口部１３が形成されているが、回転刃１自体が例えば１５００〜３０００ｒｐｍ程度の高速で回転することから、立壁部１２の回転により開口部１３が疑似的に殆ど閉塞されて状態となり、切断された草木等の開口部１３から巻付き防止部材１０内への進入が防止された状態となる。

また、チップ８や台金２の回転（すなわち回転刃１の回転）により、刈払い作業中に跳ね飛ばされる（飛散される）土や泥、草木の水滴や雨水、あるいは刈払いした草木の刈り屑等（以下、これらを土や泥等という）は、飛散により巻付き防止部材１０の内部に上方から進入する場合がある。しかし、この巻付き防止部材１０内に進入した土や泥等は、巻付き防止部材１０の立壁部１２に設けられ該立壁部１２より面積の大きな開口部１３により、図１及び図２の矢印ロの如く巻付き防止部材１０外に排出される。

その際、回転刃１の回転による遠心力が巻付き防止部材１０内の進入した土や泥等にも作用して、これらが面積の大きな開口部１３から巻付き防止部材１０の外部に自動的に排出されるが、回転刃１が高速で回転している場合で開口部１３が略閉塞状態の場合には、刈払い機５の手元操作で回転数を所定数まで下げることで、開口部１３が開口した状態となり、巻付き防止部材１０内の土や泥等が確実に排出されることになる。なお、仮に飛散する土や泥の量が多く巻付き防止部材１０内に所定量堆積した場合には、刈払い機５を停止させることなく、その回転数を少し下げつつ巻付き防止部材１０に振動を加えること等で、巻付き防止部材１０内の土や泥等を外部に自動的に排出することもできる。

つまり、前記回転刃１の場合、台金２の表面２ａで取付孔４の外周側に、刈払い機５側に突出した状態で、巻付き防止部材１０をリベット１４で一体的に固着することにより、回転刃１と共に回転する巻付き防止部材１０の立壁部１２の垂直部１２ａで、刈払い機５の受けフランジ５ａの外周側を所定距離Ｌ（図５参照）隔てて覆うことができる。これにより、チップ８で切断された草木等の受けフランジ５ａへの接触自体を防止して、草木等の刈り払い機５先端等への巻き付けを防ぐことができる。また同時に、立壁部１２に設けた面積の大きな開口部１３を利用して、巻付き防止部材１０内に進入した土や泥等を、回転刃１の所定の回転動作で巻付き防止部材１０外に自動的に排出できることになる。

このように、前記回転刃１によれば、台金２の表面２ａに、取付部１１と立壁部１２及び立壁部１２に形成された複数の開口部１３とを有する巻付き防止部材１０が一体的に固着されているため、回転刃１の回転数設定により、立壁部１２を巻付き防止壁として機能させることができて、巻付き防止部材１０で草木等の刈払い機５先端への巻き付きを確実に防止することができる。その結果、刈払い作業時に蔓等の巻付きによる作業中断（刈払い機５の停止）や刈払い機５の回転数を増加させる必要もなく、作業者への負担を軽減させつつ、刈払い作業を能率的に行うことができる。

また、同時に、巻付き防止部材１０に立壁部１２の垂直部１２ａより広い面積の開口部１３が設けられているため、刈払い作業時に飛散等して巻付き防止部材１０内に侵入した土や泥等を、回転刃１の回転による遠心力で開口部１３から巻付き防止部材１０外部に自動的に排出でき、土や泥等の巻付き防止部材１０内への堆積を防止して、重量増加等による作業者への負担の一層の軽減を図りつつ、刈払い作業の能率を十分に高めることが可能になる。特に、立壁部１２が垂直部１２ａと上下の連結部１２ｂを有して、隣接する垂直部１２ａ及び連結部１２ｂ間に開口部１３が形成されていることから、開口部１３を立壁部１２自体に形成することができて、立壁部１２自体の剛性を高めつつ、草木等の巻付き防止と土や泥等の排出を確実に行うことができる。

また、巻付き防止部材１０の立壁部１２自体に広い面積の開口部１３が形成されているため、巻付き防止部材１０自体を軽量化できて、回転刃１の重量増加を極力抑えて、刈払い作業の作業性を一層向上させることができる。またさらに、巻付き防止部材１０の立壁部１２の上端縁に返し形状の円滑面が形成されているため、該円滑面により立壁部１２の剛性を高めて、例えば刈払い機５を移動する際の巻付き防止部材１０の変形等を防止できると共に、作業者が巻付き防止部材１０に触れた場合等の安全性を高めることもできる。

また、巻付き防止部材１０の取付部１１に円環状の凸条１５（凹溝１６）が形成されると共に、該凸条１５に対応して台金２にも凸条９（凹溝）が形成されているため、取付部１１の凸条１５により該取付部１１（巻付き防止部材１０）や台金２の剛性を一層高めることができる。また、台金２の凹溝１６内にリベット１４の頭部を収容できるため、回転刃１の回転時のリベット１４の頭部の摩耗を防止できて、巻付き防止部材１０を長期に亘り確実に台金２に固定状態として、より一層安全な刈払い作業を行うことができる。

図６は、前記巻付き防止部材１０の実施例と参考例を示している。以下、前記実施形態と同一部位には、同一符号を付して説明する。図６（ａ）の本発明の実施例を示す巻付き防止部材１０は、前述した開口部１３の開口面積を、回転方向イ上流側が大きく下流側が小さくなるように設定したものである。この開口部１３の面積設定により、回転刃１の回転時に巻付き防止部材１０内の土や泥等に作用する遠心力を利用して、これらの土や泥等を開口面積の大きい回転方向イ上流側から巻付き防止部材１０の外部に効果的に排出できて、土や泥等の巻付き防止部材１０内への堆積を確実に防止できると共に、最適な開口部１３の設定で立壁部１２自体の剛性を所定に維持することが可能になる。

また、図６（ｂ）の参考例を示す巻付き防止部材１０は、開口部１３を側面視略楕円形状ではなく、立壁部１２の高さ寸法ｈより若干小さい円形の孔１３ａで形成し、これらを円周方向に近接して設けるようにしたものである。この例の場合、図の二点鎖線で示すように、回転方向イ下流側の孔１３ａの径を上流側より小さくして、図６（ａ）と同様の作用効果を得るようにしてもよい。

さらに、図６（ｃ）の他の参考例を示す巻付き防止部材１０は、開口部１３を凹部１３ｂで形成したものである。すなわち、取付部１１の外周縁に円周方向に所定間隔で側面視長方形状の立壁部１２（垂直部１２ａ）を形成し、隣接する立壁部１２間に上方（刈払い機５方向）に開口した開口部１３としての凹部１３ｂを形成する。この巻付き防止部材１０においても、回転する立壁部１２で草木等の巻付きが防止されると共に、凹部１３ｂにより巻付き防止部材１０内の土や泥等が外部に排出されることなる。

この例の場合も、二点鎖線で示すように、回転方向イ上流側の立壁部１２の高さ寸法ｈを下流側より低く形成することで、凹部１３ｂ（開口部１３）の面積を上流側が大きくなるようにしてもよいし、例えば立壁部１２を所定幅の円弧形状の板状ではなく、前記一つの立壁部１２（垂直部１２ａ）に対して１本もしくは複数本の棒状部材で形成してもよい。この例においても、前記実施例や参考例と同様の作用効果が得られる他に、開口部１３が凹部１３ｂで形成されるため、巻付き防止部材１０のより一層の軽量化が図れると共に、巻付き防止部材１０の構成を簡略化して安価に製造でき、かつ巻付き防止効果と排出効果とを最適な状態に容易に設定すること等が可能になる。このように、巻付き防止部材１０の立壁部１２と開口部１３の形態は、巻付き防止機能と排出機能が同時に得られる、適宜構成を採用することができる。

なお、前記実施形態においては、回転刃１の台金２が平板状である場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば図２の二点鎖線ａで示すように構成してもよい。すなわち、台金２の取付孔４の外周側に平坦な刈払い機５の取付面を形成し、この取付面の外周側に傾斜面を介して台金２の裏面方向に窪んだ凹部１９を形成すると共に、この凹部１９の外周側に前記取付面と平行な刃先面２ｂを形成する。そして、取付面に前記巻付き防止部材１０を前記実施形態と同様に一体的に固着する。このようにしても、前記実施形態と同様の作用効果が得られる他に、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、この回転刃１の場合、図示はしないが、台金２裏面の凹部１９内に前記取付ボルト１８の頭部を位置させることができるため、凹部１９で取付ボルト１８等を保護して頭部の摩耗や変形等を確実に防止することができ、回転刃１の刈払い機５に対する取り付けや取り外し時に、取付ボルト１８を良好に回転操作できて、回転刃１の交換作業をスムーズに行うことができる。また、切断性能に影響する刃先面２ｂが所定の段差を有して取付面と平行に形成されているため、刃先としてのチップ８と取付面（刈払い機５への取付面）とが角度をもってチップ８が草木等に斜めに入ることを防止でき、チップ８を草木等に略直角に入れることができて、回転刃１に良好な切れ味を容易に得ることができる。

なお、前記実施形態においては、巻付き防止部材１０を台金２にリベット１４で一体的に固着したが、例えばスポット溶接等の適宜の溶接を使用したり、台金２に巻付き防止部材１０を一体成形したり、あるいは台金２と巻付き防止部材１０をボルトにより着脱可能に固着する等、確実な固着状態が得られる適宜の手段を採用することができる。

また、前記実施形態における、開口部１３の数、チップ８の数や形状、台金２や巻付き防止部材１０の外径等の形状は一例であって、例えば開口部１３を６個ではなく、２個、４個、８個等の適宜の個数とする等、本発明の各発明に係わる要旨を逸脱しない範囲において適宜の構成を採用することができる。

本発明は、円板状の台金の外周縁にチップが固着された回転刃（チップソー）に限らず、刃先が台金に一体成形された回転刃等、草木等の刈払いに使用される全ての回転刃に利用できる。

１・・・刈払い用回転刃、２・・・台金、２ａ・・・表面、２ｂ・・・刃先面、４・・・取付孔、５・・・刈払い機、５ａ・・・受けフランジ、５ｃ・・・押さえフランジ、９・・・凸条、１０・・・巻付き防止部材、１１・・・取付部、１１ａ・・・孔、１２・・・立壁部、１２ａ・・垂直部、１２ｂ・・・連結部、１３・・・開口部、１３ａ・・・孔、１３ｂ・・・凹部、１４・・・リベット、１５・・・凸条、１７・・・取付カバー、１８・・・取付ボルト、イ・・・回転方向、ロ・・・排出方向。

Claims (1)

1. 円板状の台金の外周縁に刃先が形成されると共に、台金の中心部分に刈払い機への取付孔が形成された刈払い用回転刃であって、
   前記台金の取付孔の外周側で前記刈払い機への取付面となる表面に、前記取付孔の外周側に位置する取付部及び該取付部の外周縁に所定寸法突出した状態で形成された立壁部を有する巻付き防止部材が一体的に固着され、
   前記巻付き防止部材の立壁部は、円周方向に沿って一定間隔で形成された複数の垂直部と該垂直部の上下端を連結する連結部を有して、隣接する垂直部及び連結部間に側面視略楕円形状の開口部が立壁部の円周方向に沿って複数個隣接状態で形成されると共に、該開口部の前記台金の回転方向上流側の開口面積が回転方向下流側の開口面積に対して大きく設定されていることを特徴とする刈払い用回転刃。

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