JP2018074921A - 刈払機用回転刃 - Google Patents

Abstract

【課題】草木等を除去するために使用される刈払機において、刃部として使用するワイヤーの太さを太くして茎が太い草木などに対して切断可能としながら、草木や地面などに当接したときの衝撃により曲がったり折れたりしない刃部を備える回転刃の提供。【解決手段】中心部に刈払機へ取り付ける取付孔１１を有し板状の基台１と、基台１に固設された刃部２を備え、刃部２が、基台１の取付孔１１から外周に向かって螺線を描く金属バネ部２１と、金属バネ部２１の一端から延設され基台１の外周から突出したワイヤー状の刃体２２と、金属バネ部２１の他端から延設されて基台１に固定される固定部２３を有する刈払機用回転刃。【選択図】図１

Description

本発明は、草木等を除去するために使用される刈払機において、回動可能に刈払機に取り付けられ、草木等を切断する回転刃に関する。

従来、刈払機で使用される回転刃として、円板状の基板にワイヤーを放射線状に取り付けたものなどが知られている。

例えば、特許文献１には、円板状に形成された樹脂製の基盤と、その基盤に取付けられ先端がその基盤の外周縁より外側に突出して放射線状に固設された複数のワイヤーを備えた回転刃が開示されている。

特開２００８−２６３９３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の回転刃では、ワイヤーとしてピアノ線など復元力があり曲がっても折れない材料を使用することが明細書中には記載されているが、細い草木であれば切断できるとしても、茎が太い草木に対しては十分に切断することが困難であった。

そして、特許文献１に記載の回転刃では、使用が長くなると摩耗などによりワイヤーが切れやすくなり使用できなくなるという耐久性の問題もあった。

また、茎が太い草木を切断できるように、ワイヤーの太さを太くする手段も考えられるが、太さが細いワイヤーに比べて太い草木を切断できるようになる一方で、ワイヤーが太くなると草木や地面などに当接したときに衝撃により曲がったり折れたりすることが問題であった。

そこで、本発明は、草木等を除去するために使用される刈払機において、刃部として使用するワイヤーの太さを太くして茎が太い草木などに対して切断可能としながら、草木や地面などに当接したときの衝撃により曲がったり折れたりしない刃部を備える回転刃を提供することを目的とする。

〔１〕すなわち、本発明は、中心部に刈払機へ取り付ける取付孔を有し板状の基台と、
前記基台に固設された刃部を備え、前記刃部が、前記基台の前記取付孔から外周に向かって螺線を描く金属バネ部と、前記金属バネ部の一端から延設され前記基台の前記外周から突出したワイヤー状の刃体と、前記金属バネ部の他端から延設されて前記基台に固定される固定部を有することを特徴とする刈払機用回転刃である。
〔２〕そして、前記刃部が、前記基台に対して放射状に複数設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の刈払機用回転刃である。
〔３〕そして、前記刃部の前記固定部が、前記基台と高分子樹脂により固着されていることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の刈払機用回転刃である。
〔４〕そして、前記高分子樹脂が、前記刃部が固設されている面とは反対側の面にも位置することを特徴とする前記〔３〕に記載の刈払機用回転刃である。
〔５〕そして、前記刃部が固設されている面とは反対側の面に位置する高分子樹脂に窪み部が設けられていることを特徴とする前記〔４〕に記載の刈払機用回転刃である。
〔６〕そして、前記刃部の前記固定部が、前記基台とリベット、螺子、溶接から選ばれる少なくとも一つの固定手段により固設されていることを特徴とする前記〔１〕又は前記〔２〕に記載の刈払機用回転刃である。

前記〔１〕に記載の回転刃によれば、草木等を除去するために使用される刈払機において、刃部として使用するワイヤーの太さを太くして茎が太い草木などに対して切断可能としながら、草木や地面などに当接したときの衝撃により曲がったり折れたりしないようにすることができる。
前記〔２〕に記載の回転刃によれば、さらに、広い範囲の多くの草木等を切断するときに、それら草木等を効率的に短時間で切断することができる。
前記〔３〕に記載の回転刃によれば、さらに、回転刃の製造にかかる時間を短くして製造コストを下げることができる。
前記〔４〕に記載の回転刃によれば、さらに、刃部が取り付けられている面とは反対側の面が地面等と当接して破損することを防ぐことができる。
前記〔５〕に記載の回転刃によれば、さらに、長く使用すると窪み部が周辺の摩耗により深さが浅くなっていくことにより、使用者が回転刃の取替え時期を目視に確認することができる。
前記〔６〕に記載の回転刃によれば、さらに、基台に対して刃部を確実に固設することができる。

本発明の刈払機用回転刃の第一実施形態を示す正面図である。 本発明の刈払機用回転刃の第一実施形態を示すＡ−Ａ線拡大断面図である。 本発明の刈払機用回転刃の第一実施形態を示す背面図である。 本発明の刈払機用回転刃の第二実施形態を示す正面図である。 本発明の刈払機用回転刃の第二実施形態を示すＢ−Ｂ線拡大断面図である。 本発明の刈払機用回転刃の第二実施形態を示す背面図である。

以下、本発明に係る刈払機用回転刃に関する実施形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するに好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。また、数値範囲をあらわす記載は上限と下限を含むものである。

＜第一実施形態＞
図１から図３に示すように、刈払機用回転刃Ｒ（以下、「回転刃Ｒ」ともいう）は、所定の厚みを有する円板状の基台１と、基台１に固設された刃部２を備えている。

基台１は、所定の厚みを有する円板状の部材であり、その中心部において、図示しない刈払機のシャフトの一端に取り付ける円形の取付孔１１を備えている。基台１の厚みは、１．０〜１．５ｍｍであることが好ましく、１．２〜１．３ｍｍであることがさらに好ましい。また、基台１の直径は、２００〜３００ｍｍであることが好ましく、２１０〜２５０ｍｍであることがさらに好ましい。基台１の厚みや直径がこの範囲であると、一般の刈り払い機用の回転刃と同じように、刈り払い機に脱着することができ、取り扱いやすい。

基台１の材質は、金属、高分子材料などを使用することができる。金属としては、炭素鋼、合金鋼などの鉄鋼等を使用することが好ましい。高分子材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂、さらに、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィドなどのエンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチック等を使用することが好ましい。

取付孔１１は、基台１の表面及び裏面に貫通している孔である。取付孔１１の直径は、２３〜２７ｍｍであることが好ましい。取付孔１１の直径がこの範囲であると、一般の刈り払い機用の回転刃と同じように、刈り払い機に脱着することができ、取り扱いやすい。なお、第一実施形態において、取付孔１１は円形であるが、他の実施形態において、刈り払い機に脱着することができる限り、楕円形などの貫通孔、角形など多角形の貫通孔などであってもよい。

そして、固定孔１２は、基台１において表裏を貫通するように穿設された孔である。固定孔１２は、後述する刃部２の固定部２３を基台１に固定するときに用いる孔である。固定孔１２は、取付孔１１を中心とする半径１５０ｍｍ、半径１３０ｍｍの二つの同心円状に３０度の角度で１２個ずつ穿設されている。外側に位置する１２個の固定孔１２と内側に位置する１２個の固定孔１２は、内側と外側で対応するようにおおよそ放射状に設けれており、より具体的には、外側に位置する固定孔１２は、取付孔１１と内側に位置する固定孔１２を結ぶ線から１０〜１５度ずれて穿設されている。

また、固定孔１２は、それぞれ直径８〜１２ｍｍであることが好ましい。固定孔１２の直径がこの範囲であると、後述する刃部２の固定部２３を基台１に固定しやすい。

刃部２は、基台１に固設され、草木などを切断するための部材であり、金属バネ部２１、ワイヤー状の刃体２２と、基台１に固設される固定部２３を有している。刃部２は、金属バネ部２１、刃体２２、固定部２３により一体として成形されていることが好ましい。刃部２が一体に成形されていると、刃部２自体の強度が強く破損することを防止することができる。

刃部２の材質としては、炭素鋼、合金鋼などの鉄鋼等の金属を使用することが好ましい。

金属バネ部２１は、刃部２の一部分であり、取付孔１１から基台１の外周に向かってコイル状の螺線を描く部材である。金属バネ部２２は、その一端に延設されたワイヤー状の刃体２２が草木や地面と当接したときに掛かる刃部２への応力を、弾性を利用して緩和することにより、刃部２の破損を防止することができる。とりわけ、金属バネ部２１は、取付孔１１から基台１の外周に向かってコイル状の螺線を描いているために、刃体２２に様々な方向から力が加わったとしても、衝撃を吸収して緩和して、刃部２の耐久性を向上させることができる。

また、金属バネ部２１の螺線のピッチや巻き数については、想定する草木の太さなどを考慮して種々設計することができる。

ワイヤー状の刃体２２は、刃部２の一部分であり、金属バネ部２１から延設され、基台１の外周から突出した部材である。刃体２２が、直接草木に当接して切断することができる。刃体２２の太さとしては、０．５〜３．０ｍｍであることが好ましい。刃体２２の太さがこの範囲であると、太い草木に対しても円滑に切断することができる。また、本実施形態において、刃体２２の断面は円形状としているが、他の実施形態において、四角形、六角形などの多角形状とすることができる。このように、刃体２２の形状や太さについては、想定する草木の太さなどを考慮して種々設計することができる。

固定部２３は、刃部２の一部分であり、金属バネ部２１の他端から延設されて、基台１に固定される部材である。固定部２３は、具体的には、金属バネ部２１から延設されたワイヤー状の部材を、金属バネ２１の螺線を描く方向とは垂直な方向であって、基台１とも垂直な方向に螺線を描くコイル状の部分を有する部材であり、そのようなコイル状の部分が２箇所有している。この固定部２３における二つのコイル状の部分を、固定孔１２に合わせて、後述する高分子樹脂３により固定したり、リベット、螺子、溶接などの固定手段により固定したりすることができる。本実施形態において、固定部２３は、二つのコイル状の部分を有しているが、他の実施形態において、種々の固定方法により固定部２３が脱落しない限りにおいて種々の形状を採ることができる。

刃部２の中で固定部２３が基台１に対して固定されており、金属バネ部２１、刃体２２は基台１に対して動くことができるため、刃体２２により草木を切断することができ、草木や地面などに当接したときの応力を緩和することができる。

図１に示すように、刃部２は、基台１に対して、取付孔１１を中心に放射状に複数設けることができる。複数設けるときには、２〜２０個であることが好ましく、６〜１８個でることが好ましい。刃部２を複数設けることにより、広い範囲の多くの草木等を切断するときに、それら草木等を効率的に短時間で切断することができる。

高分子樹脂３は、刃部２の固定部２３を基台１に固設する部材である。回転刃Ｒを製造するときに、刃部２を基台１に固定した状態で、刃部２の固定部２３を覆うように粘度の低い状態の高分子樹脂３を注入して、インサート成形を行う。図３に示すように、このようなインサート成形により、高分子樹脂３は、固定孔１２を行き来することができるので、成形された回転刃Ｒは、基台１と刃部２の固定部２３が強固に一体となっており、使用時においても基台１から刃部２が脱落することがない。

本実施形態において、高分子樹脂３は、図２に示されるように、成形した後の断面が略角形状を有しているが、他の実施形態において、刃部２の固定部２３を基台１に固設する限り、角形状でなく略円形状、略楕円形状など、略三角形などとすることもできる。

また、高分子樹脂３としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を使用することができるし、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂を使用することがでるし、さらに、ポリアミド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィドなどのエンジニアリングプラスチックやスーパーエンジニアリングプラスチックを使用することができる。

さらに、高分子樹脂３には、必要に応じて無機材料を含有することができる。無機材料を含有する複合材料からなることにより、機械的強度が向上し、高分子樹脂３の耐摩耗性が向上し、そして、地面に接触したときの摩擦熱に対しての耐熱性も向上する。含有される無機材料としては、ガラス繊維、炭素繊維などが好ましい。

図２、図３に示すように、高分子樹脂３が、固定孔１２を通って、刃部２が固設されている基台１の表面及びその反対側の裏面まで及んでいるところ、その裏面において、高分子樹脂３の表面から基台１側に窪んだ窪み部３１を設けることができる。窪み部３１を有することで、回転刃Ｒを長く使用すると窪み部３１が周辺の摩耗により深さが浅くなっていくことにより、使用者が回転刃Ｒの取替え時期を目視に確認することができる。本実施形態において、窪み部３１は、円柱状の穴であるが、他の実施形態において、細長い溝状とすることができる。

＜第二実施形態＞
第一実施形態と、基台１、刃部２についてはおおよその構成においては同様である。図４から図６に示すように、第一実施形態との相違点は、刃部２の基台１に対する固定方法である。具体的には、固定部２３における二つのコイル状の部分を、固定孔１２に合わせて、固定部２３と固定孔１２を同時に挿通するリベット４の固定手段により固定している。リベット４により固設することにより、基台１に対して刃部２を確実に固設することができる。本実施形態において、リベット４により固定しているが、他の実施形態において、螺子、溶接などの固定手段により固定することもできる。

このように、第二実施形態の回転刃Ｒは、基台１と刃部２が強固に一体となっており、使用時においても基台１から刃部２が脱落しないようにしながら、第一実施形態の回転刃Ｒと同様に、刃部２として使用するワイヤー状の刃体２２の太さを太くして茎が太い草木などに対して切断可能としながら、草木や地面などに当接したときの衝撃により曲がったり折れたりしないようにすることができる。

Ｒ・・・刈払機用回転刃
１・・・基台
１１・・・取付孔
１２・・・固定孔
２・・・刃部
２１・・・金属バネ部
２２・・・刃体
２３・・・固定部
３・・・高分子樹脂
３１・・・窪み部
４・・・リベット

Claims (6)

1. 中心部に刈払機へ取り付ける取付孔を有し板状の基台と、
   前記基台に固設された刃部を備え、
   前記刃部が、
   前記基台の前記取付孔から外周に向かって螺線を描く金属バネ部と、
   前記金属バネ部の一端から延設され前記基台の前記外周から突出したワイヤー状の刃体と、
   前記金属バネ部の他端から延設されて前記基台に固定される固定部を有することを特徴とする刈払機用回転刃。
2. 前記刃部が、前記基台に対して放射状に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の刈払機用回転刃。
3. 前記刃部の前記固定部が、前記基台と高分子樹脂により固着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の刈払機用回転刃。
4. 前記高分子樹脂が、前記刃部が固設されている面とは反対側の面にも位置することを特徴とする請求項３に記載の刈払機用回転刃。
5. 前記刃部が固設されている面とは反対側の面に位置する高分子樹脂に窪み部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の刈払機用回転刃。
6. 前記刃部の前記固定部が、前記基台とリベット、螺子、溶接から選ばれる少なくとも一つの固定手段により固設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の刈払機用回転刃。

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