JP2014233258A - 刈払機用チップソー - Google Patents

Abstract

【課題】チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を防止（抑制）できる歪防止手段を設けた刈払機用チップソーを提供する。
【解決手段】中心位置に刈払機への取付穴３が穿設された円板状の刃板２の外周縁部４に等間隔で多数のチップ取付部５が形成されており、チップ取付部５にチップが固着された刈払機用チップソー１であって、チップ取付部５間の外周縁部４は、回転方向の先端側から後端側にかけて取付穴３に近づく方向に直線又は曲線状に形成されている。また、チップ取付部５の回転方向の先端側には、刃板２の歪みを吸収する歪吸収手段７として貫通穴７１及び凹溝７５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、潅木や雑草等を刈り払いする際に使用される、刈払機用チップソーに関するものである。

従来、田の畦、土手、路肩や公園の雑草等の草刈りには、刃板の外周部に超硬チップを接合した刈払機用チップソー（以下、チップソーという）が利用されている。該チップソーは、使用中に石等に当接することによる超硬チップの欠損や脱落、超硬チップの回転方向の前側に開口して設けられた凹部（掬い面）に雑草等が絡みつくことによる切れ味の低下があり、草刈作業の効率が低下していた。

チップソーの切れ味及び耐久性を向上させるために、様々な工夫がなされている。例えば、台金の隣接するチップ取付部間の外周縁が、各チップ取付部の最深位置より深くならない直線状か、もしくは緩やかな曲線状の連続した線状に形成され、外周縁には内側に凹部や凹溝等からなる歪吸収手段が設けられたチップソーが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−１５１９５４号公報

特許文献１に開示されたチップソーは、台金の隣接するチップ取付部間の外周縁が、各チップ取付部の最深位置より深くならない連続した線状に形成し、掬い面を設けないことで雑草等の絡みつきを防止できるとしている。また、各チップ取付部間の外周縁より内側に台金の板厚方向に凹部もしくは凹溝を設けることで、チップロウ付け時に台金の外周縁部の加熱による歪みや変形を防止できるとしている。

しかしながら、すくい面を設けないことで雑草等の絡みつきを防止することはできるが、チップが摩損した場合は雑草等を切断することができないという問題点がある。また、各チップ取付部間の外周縁より内側に台金の板厚方向に凹部もしくは凹溝を設けた場合でも、チップと凹部または凹溝までの距離が離隔しているため、チップロウ付け時に台金の外周縁部の加熱による歪みや変形を充分に防止（又は抑制）できないという問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものである。本発明の請求項１は、中心位置に刈払機への取付穴が穿設された円板状の刃板の外周縁部に、等間隔で多数のチップ取付部が形成されており、該チップ取付部にはチップが固着されたチップソーにおいて、前記チップ取付部間の外周縁部は、回転方向の前端側から後端側にかけて前記取付穴に近づく方向に直線状又は曲線状に形成されている。また、前記チップ取付部の回転方向の前端側には、チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を吸収する歪吸収手段が形成されている。

前記したように、チップ取付部間の外周縁部を、回転方向の前端側から後端側にかけて前記取付穴に近づく方向に直線状又は曲線状に形成すると、凹部（掬い面）がなくなるので、刈払作業において雑草等の凹部への絡みつきを防止することができる。また、前記チップ取付部の回転方向の前端側には、チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を吸収する歪吸収手段が形成されている。これにより歪等が防止されるので、刃板回転時における外周縁部のブレ等が抑制されて、優れた切れ味のチップソーを提供することができる。

本発明の請求項２は、前記歪吸収手段が刃板に形成された貫通穴であり、前記チップ取付部の側縁に一部が当接した状態で、前記貫通穴が穿設されている。このように、刃板の外周縁部に開口する凹部（掬い面）を設けないことで雑草等の絡みつきを防止することができる。また、チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を、前記貫通穴で吸収して歪みや変形を吸収するチップソーを作製できるため、刃板回転時における外周縁部のブレ等が抑制されて、優れた切れ味のチップソーを提供することができる。

本発明の請求項３は、前記歪吸収手段である凹溝が前記チップ取付部間に形成されている。すなわち、前記外周縁と貫通穴の内周縁を結ぶ直線状に、前記刃板の片面又は両面の板厚方向に、例えば、断面Ｖ字形の凹溝が形成されている。これにより、チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を、前記凹溝で吸収して歪みや変形のないチップソーを作製できるため、刃板回転時における外周縁部のブレ等が抑制されて、優れた切れ味のチップソーを提供することができる。

本発明の請求項４は、チップの刃が損耗して切れ味が低下した際に、前記凹溝に曲げ応力を加えて前記外周縁、貫通穴及び凹溝で囲まれた部分を切除することにより、前記チップの回転方向の前端側に凹部（すくい面）を形成するものである。これにより、従来のチップソーと同様に、雑草等の刈払いが可能となるので、チップソーを再生使用することが可能となる。

本発明による刈払機用チップソーによれば、チップ取付部間の外周縁部を、回転方向の前端側から後端側にかけて前記取付穴に近づく方向に直線状又は曲線状に形成して、凹部（掬い面）をなくすことにより、草刈作業において雑草等の凹部への絡みつきを防止することができる。また、前記チップ取付部の回転方向の前端側には、チップロウ付け時に刃板の外周縁部の加熱による歪みや変形を吸収する歪吸収手段として、貫通穴及び凹溝が形成されている。これにより、歪みや変形のないチップソーを作製できるため、刃板回転時における外周縁部のブレ等が抑制されて、優れた切れ味のチップソーを提供することができる。

また、前記凹溝に曲げ応力を加えることにより、前記外周縁、貫通穴及び凹溝で囲まれた部分の切除が可能であり、該部分が切除されることにより、前記チップの回転方向の前端側に凹部（掬い面）が形成される。これにより、チップの磨損により切れ味がわるくなったチップソーを従来品と略同一構造に再生することが可能となり、前記再生されたチップソーによる雑草等の刈払いが可能となる。

本発明の刈払機用チップソーの平面図である。 図１の断面を示したもので、（ａ）はＸ−Ｘ断面図、（ｂ）はＹ−Ｙ断面図である。 本発明のチップの斜視図である。 本発明のチップ取付部の部分拡大図であり、（ａ）はチップロウ付け前の状態、（ｂ）はチップロウ付け後の状態、（ｃ）は凹部（掬い部）が形成された状態を示したものである。 本発明の凹溝の部分拡大図である。

以下、本発明の刈払機用チップソーについて、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の刈払機用チップソーの平面図であり、図２（a）は図１のＸ−Ｘ断面図、図２（b）はＹ−Ｙ断面図、図３は本発明のチップ取付部の部分拡大図、図４は本発明のチップの斜視図である。

図１において、刈払機用チップソー１は、中心位置に刈払機の回転軸（図示しない）への取付穴３が穿設された円板状の刃板２であり、該刃板２の外周縁部４に多数のチップ取付部５が形成されている。該チップ取付部５には超硬合金製のチップ６が高周波誘導加熱などで、ロウ付けにより固着されている。

チップ６は、図４に示すようにチップ６の先端部分は、掬い面６１と逃げ面６２の二辺が交わって稜線６３が形成されている。この掬い面６１と逃げ面６２から前記稜線６３とは反対側に延長された２面がチップの刃板２への固着面６４となり、図３に示すように、刃板２の外周縁部４に形成されたチップ取付部５に当接されて、ロウ付けによって固着されている。なお、図示しないが、前記チップ６の片面又は両面の固着面６４に、長手方向に凹溝を設けて、前記チップ取付部５の縁部に挿入して固着してもよい。

刃板２の外周縁部４に設けられた歯形は、図３に示すように矢印方向（回転方向）の前端側から後端側にかけて取付穴３に近づく方向に直線又は曲線に形成された鋸歯状２１であり、各歯形の前端側にチップ６がロウ付けされている。

図３において、チップソー１を矢印方向に回転させて、雑草等の刈払いをすると、チップ６前端側の外周縁部４に取り込まれた被切断物は、図４に示すチップ６の掬い面６１の底部６５から稜線６３に到る前端面６１の左右何れかの側縁６６が切刃として作用する。したがって、丈が低く幹が発達しない木本植物などは稜線６３で切断されるが、蔓草のように柔らかくて撓み易いもの、笹のように滑り易いものは前記外周縁部４に取り込まれて、チップの前端面６１の側縁６６で切断される。

図３（ｂ）において、前記チップ６の前端面６１を直線状に形成して掬い面６１を形成し、刃板２の中心線Ｃと掬い面６１の刃先角度αを４０°としている。この角度αは２５°から４５°の範囲が好ましく、この角度αが前記範囲を外れるとチップソー１の切れ味が低下する。

また、稜線に直角な線と逃げ面６２との刃先角度βを１０°としている。この角度βは０°から１５°の範囲が好ましく、この角度βが大きいほど切れ味が良くなる。しかし、この角度βが１５°より大きくなると刃先が欠けやすくなり、チップの強度が低下する。

チップ６の前端面６１は、その左右いずれか一方の側縁６６が、交互に切刃として作用するように、稜線６３にリード角（横掬い角）λを形成している。このリード角λは、図２に示すように略５°としている。なお、図２では、左右交互の方向にリード角λを形成しているが、同じ方向であってもよい。ただし、切刃が左右交互に形成されていると鋸歯のように作用するため、雑草や笹の下刈りだけでなく立木の切断にも使用することが可能となる。

各チップ取付部５間の刃板２の外周縁部４は曲線状になるように形成されている。すなわち、回転方向（矢印）の前後に位置する各チップ取付部５間の外周縁部４は、図３に示すように前方のチップ取付部５の先端から後方のチップ取付部５の先端に向けて緩やかな曲線状に延びている。これにより、各チップ取付部５間の外周縁部４が、各チップ６の掬い面６１の底部６５より深くなることがなく、かつ外周縁部４がチップ６の逃げ面６２の底部６５より内側に位置しているので、各チップ取付部５間に従来のような凹部に相当するものが存在しなくなる。なお、前記外周縁部４は曲線状に限定されるものではなく、直線状又は多角形状（折れ線状）としてもよい。

図３において、歪吸収手段７として貫通穴７１が設けられている。該貫通穴７１はティアドロップ型（涙滴型）であり、チップ取付部５の回転方向の前端側に、刃板２の外周縁部４と前記チップ取付部５の内周縁との交点に、貫通穴７１の突端部７４が当接するように穿設されている。この貫通穴７１を設けることにより、各チップ取付部５に高周波の誘導加熱を利用してチップ６をロウ付けする際の刃板２の歪み等が吸収される。なお、貫通穴の形状はティアドロップ型に限定されるものではなく、その外周縁の一部が、前記チップ取付部５の内周縁と当接する形状であればよい。例えば、円、楕円、三角、多角形又は幾何学的形状とすることができる
。

また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、記歪吸収手段７として凹溝７５が設けられている。該凹溝７５は、図３（ａ）に示すチップ取付部５間に形成された外周縁部４の略中間部７２と前記貫通穴７１の半円部の接点７３を結ぶ直線部分に形成されている。該凹溝７５は、治具又は金型でプレス等されて、刃板２の片面又は両面の板厚方向に所定深さに凹んだＶ字形に形成されている。これにより、前記と同様に、この凹溝７５によって、各チップ取付部５に高周波の誘導加熱を利用してチップ６をロウ付けする際の刃板２の歪み等が吸収（抑制）される。

なお、凹溝７５の形状は、前記図５（ａ）、（ｂ）に示すＶ字形に限定されるものではなく、図５（ｃ）に示す円弧又は半球、図５（ｄ）に示す角溝であってもよい。なお、凹溝７５は、刃板２の両面の同一位置に同一形状で形成することが好ましいが、刃板２の板厚やチップ取付部５の形状等により、同一形状もしくは異なる形状を組み合わせて設けることもできるし、円周縁部に沿って両面に交互に凹溝７５を設ける構造としてもよく、適宜、形状や配列の異なる歪吸収手段を採用することができる。また、歪吸収手段としは、貫通穴７１や凹溝７５に限定されるものではなく、焼き入れや焼き鈍し等の処理によって設けることも可能である。

このチップソー１によれば、取付穴３を刈払機の回転軸に装着してエンジンを作動させると、図１及び図３の矢印方向に所定の回転数で回転して、刃板２の外周縁部４に固着されたチップ６によって草木が刈払いされる。この草木の刈払いの際に、草木が回転している刃板２の前後のチップ取付部５間の外周縁部４に沿って案内されて、後方のチップ６の掬い面６１に当接して切断され、この外周縁部４による草木の案内時に、外周縁部４には凹部（掬い部）が存在しないことから、草木がチップ取付部５間の外周縁部４に絡むことがなくなり、草木がスムーズに切断されることになる。

このように上記実施形態のチップソー１にあっては、刃板２の外周縁部４に形成されるチップ取付部５間の外周縁部４が、各チップ取付部５の最深位置より深くならないように直線状や緩やかな曲線状に設定されているため、チップ取付部５間に従来のような掬い部が形成されることがなくなり、各チップ取付部５間の刃板２への草木の絡み等が防止されて、各外周縁部４で良好に案内された草木が各チップ６の掬い面６１にスムーズに当接して切断され、切れ味の優れたチップソー１を得ることができる。

その結果、刈払機のエンジンの回転を高回転に設定する必要がなくなって、エンジンへの負荷を軽減させることができると共に、切削音の低音化や刈払機のハンドル部分の振動低減化が図れる。また、チップ６への負荷が軽減されて、チップ６自体の欠け等が防止されるので、寿命の長いチップソー１を容易に得ることが可能となる。さらに、切れ味に優れたチップソー１により、作業者への負担を軽減させることができると共に、草刈り作業自体の安全性を十分に高めること等も可能となる。なお、図１に示す刃板２の形状は実施形態の一例であって、刃板２の取付穴３の円周部分に刃板２の反り防止や軽量化等の目的で、適宜の穴や開口等を設けることができる。

次に、チップ６が摩損したときの草刈作業現場における再生方法について、図３から図５を参照して説明する。チップソー１を使用して雑草等の刈払作業を続けていると、切刃となっている稜線６３及び前端面６１の側縁６６が丸く摩損して切れ味が低下してくる。この切れ味が低下したチップソー１を刈払機の回転軸に取り付けたまま、エンジン等を停止する。

次に、チップソー１に形成されている歪防止手段７である直線状に設けられた凹溝７５の直線に沿って、ペンチ等（図示しない）を用いて刃板２の外周縁側４から前記凹溝７５間の適宜位置を把持し、前記凹溝７５の板厚方向に上下の曲げ応力を加えて、前記凹溝７５を板厚方向に切断する。この切断作業を刃板２の外周縁部４に形成された凹溝７５全てについて行うと、チップ６の回転方向の前端側に、図３（ｃ）に示すように凹部（掬い部）８が形成される。これにより、チップソー１を回転軸から取り外すことなく、迅速に再生することができるので、草刈作業を効率的に行うことができる。

なお、前記凹溝７５を切断する手段は、ペンチ等の手工具に限定されるものではなく、専用又は汎用の切断冶具や装置を用いることが可能である。さらに、前記凹溝７５の切断を行う際に、チップソー１を回転軸から取り外すか否かは、作業者において自由に選択することが可能である。

このようにして再生された前記チップソー１のチップ６の前端側には、従来のチップソーと同様の凹部（掬い部）８が形成されるので、この凹部（掬い部）８に取り込まれた草木や蔓草等は、チップ６で切断される。これにより、前記摩損したチップソー１を再生チップソーとして再利用することができる。

本発明は、円板状の刃板の円周縁部にチップが固着されて、雑草等の刈払いに使用される全ての刈払用チップソーに適用することができる。

１ 刈払機用チップソー ２ 刃板 ２１ 鋸歯状 ３ 取付穴 ４ 外周縁部 ５ チップ取付部 ６ チップ ７ 歪防止手段 ８ 凹部（掬い部） ６１ 掬い面（前端面） ６２ 逃げ面 ６３ 稜線 ６４ 固着面 ６５ 底部 ６６ 側縁 ７ 歪防止手段 ７１ 貫通穴（歪防止手段） ７２ 中間部 ７３ 接点 ７４ 突端部 ７５ 凹溝（歪防止手段） Ｃ 中心線 λ リード角（横掬い角）

Claims (4)

1. 中心位置に刈払機への取付穴が穿設された円板状の刃板の外周縁部に等間隔で多数のチップ取付部が形成されており、該チップ取付部にチップが固着された刈払機用チップソーにおいて、前記チップ取付部間の外周縁部は、回転方向の先端側から後端側にかけて前記取付穴に近づく方向に直線又は曲線状に形成されており、前記チップ取付部の回転方向の先端側には、前記刃板の歪みを吸収する歪吸収手段が形成されていることを特徴とする刈払機用チップソー。
2. 前記歪吸収手段は、前記チップ取付部の側縁に一部が当接するように、前記刃板に穿設された貫通穴であることを特徴とする請求項１に記載の刈払機用チップソー。
3. 前記歪吸収手段は、前記チップ取付部間に形成された前記外周縁と前記貫通穴を結ぶ直線状の凹溝であり、該凹溝は前記刃板の片面又は両面の板厚方向に凹んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の刈払機用チップソー。
4. 前記外周縁、貫通穴及び凹溝で囲まれた部分は切除が可能であり、該凹溝を切除することにより、前記チップの回転方向の前端側に凹部が形成されることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の刈払機用チップソー。

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