JP2003088258A - 樹木伐採用のソー装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グラップルの本来的機能を保証し、ソー本体
の破損事故を防止して、林業コストを低減する。 【解決手段】 ケース体と、ケース体の内部に回動可能
に収納したソー本体とからなる樹木伐採用のソー装置を
前提として、ケース体を、グラップルの支持体に対して
回動制御可能に軸支する。ケース体の一端部は樹木伐採
時に樹木寄りに回動する。ソー本体は、ケース体の軸支
点と左右反対の位置において回動制御可能に軸支して、
作業車のアームの引き起こし方向に対して斜めとなる位
置をとらせる。ソー本体はチェーンソーまたは円鋸を用
いることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、林業用のソー装置
に係り、とくに伐採、根倒し、集材といった一連の作業
をスムースに行うためのソー装置の取付構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】伐採用車両に搭載するソー装置として
は、従来、例えば図７〜図９に示すようなものが知られ
ている。まず図７に基づいて全体構成を説明する。１は
伐採用車両（例えばパワーショベル）、２は単純に図示
したアーム、３は林業用のグラップル、４は、当該グラ
ップル３の駆動機構を備えた支持体、５は樹木、６は、
樹木５の伐採時にグラップル３の下方に位置するよう取
り付けたソー装置である。８は運転者が搭乗している作
業台である。

【０００３】支持体４は、グラップル３の把持／開放の
駆動制御、アーム２の軸線まわりにグラップル３を回転
運動させる駆動制御、アーム２の軸線に対して上下直角
方向にグラップルを駆動する制御機構を備える。つまり
グラップル３は、三次元空間内で自由な位置を実現でき
るようになっている。ソー装置６は、作業の効率から云
って支持体４と一体となって動くよう取り付けるもので
あり、従って、支持体４の動きに従動してアーム２の軸
線まわりに回転運動が出来るようになっている。支持体
４がアーム２の軸線まわりに回転すれば、ソー装置６が
グラップル３の上に位置することもあるし、右横または
左横に位置することもある。但し、樹木伐採時には、図
７に示すように、ソー装置６は必ずグラップル３の下側
に位置する。

【０００４】図８および図９は、ソー装置６と樹木５と
の位置関係と、ソー装置６の動きを平面から示すもので
ある。支持体４に固定したソー装置６は、チェーン駆動
されるソー本体６−１と、ソー本体６−１を納めている
ケース体６−２からなり、樹木５に対して伐採前には、
ソー本体６−１とケース体６−２とがともに、アーム２
の軸線Ｑに対して略直角となるポジションをとる。７
は、ソー本体６−１を一方向に回動させる駆動軸であ
る。

【０００５】図８に示す状態から、駆動軸７を中心とし
てソー本体６−１を回動させつつチェーン切歯を駆動す
ると、ソー本体６−１は樹木５を切って、図９に示す位
置、すなわちケース体６−２に対して略直角（９０度）
となる位置まで回動する。これによって樹木５は完全に
伐採され、ソー装置本来の役目は完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】問題は、ソー装置６に
よる樹木５の伐採後の処理操作である。伐採用車両１を
運転している者は、一本の樹木５伐採処理が終わったか
らといって次の樹木の伐採作業にスムースに移行するこ
とは出来ない。

【０００７】まず、切り終わった樹木５をグラップル３
で抱えたまま作業台８ごと旋回させて、伐採樹木を所定
位置に集めておくことが必要であるし、次の樹木を伐採
するために、伐採樹木の根の整地処理を施すことも必要
である。その後は、集めておいた伐採木を集材する作業
も必要である。

【０００８】ところで、従来の樹木伐採用のソー装置
（６）は、樹木伐採後の一連の作業をスムースに行うこ
とが非常に難しかった。以下、説明する。

【０００９】第一に、切り終わった樹木５をグラップル
３で抱えたまま作業台８ごと旋回させ、伐採樹木を所定
位置に集める動作が難しかった。この理由は、樹木伐採
時におけるソー本体６−１の最終位置が、図９に示すよ
うに、アーム２に対して略直角になることに関係する。

【００１０】樹木５の伐採完了時点で、伐採車両１の運
転者は、伐採駆動させたソー本体６−１をケース体６−
２に復帰させるため、図１０、図１１に示すように、伐
採樹木をやや持ち上げ気味に微妙な操作しようとする。
しかし、伐採樹木を微妙に上方に動かそうとすると、支
持体４はアーム２に対して上方向直角に回動するため、
伐採樹木は微妙に傾斜する。このため、伐採面に挟まれ
ているソー本体６−１には図９中矢印Ｌで示すように、
駆動軸７を基端とし、伐採樹木と接触する外方端部（符
号Ｎで示す）を端点とする大きな外力が働き、ソー本体
６−１がしばしば破損する事故が生じた。ソー装置６の
販売業者は、このような作業上の不都合に関しては、操
作上のミスであるという理由で責任をもたないことが少
なくないので、林業関係者は、このような操作性の悪い
ソー装置６を現在は使用していないのが実状である。

【００１１】また従来のソー装置６は、樹木の伐採機能
を最優先する結果、グラップル３に求められる各種の機
能（樹木の把持／運搬機能、樹根の引抜き性能、整地機
能等）を犠牲としても、もっとも有利な位置にソー装置
６を固定配置する。このため、グラップル３の本来的な
能力が制限され、伐採後の集材や、伐採地の根起し／整
地など、各種の機能、特に山間地での伐採作業をスムー
スに行うための機能が制限され、山間部におけるスムー
スな樹木伐採作業が困難となっている。

【００１２】一方において海外からの木材輸入等、林業
も厳しいコスト低減を求められている。しかし、従来の
ソー装置６では樹木伐採作業に多人数／高コストを要
し、作業効率を向上させることが難しい。

【００１３】そこで本発明の目的は、グラップルの本来
的な機能を保証し、ソー本体の破損事故を確実に防止し
て、樹木伐採の連続的な作業を可能とする点にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る樹木伐採用のソー装置は、伐採作業車
のグラップルの下側に配設するソー装置であって、ケー
ス体と、該ケース体の内部に回動制御可能に収納したソ
ー本体とからなる樹木伐採用のソー装置を技術的前提と
して、前記ケース体を、グラップルの支持体に対して回
動制御可能に軸支固定する一方、前記ソー本体を、ケー
ス体の軸支点と左右反対の位置において回動制御可能に
軸支する。伐採作業車として、パワーショベルを利用す
る場合がある。

【００１５】

【作用】本発明に係るソー装置は、グラップルによって
樹木を把持し、この状態からソー本体を回動駆動させる
に先立ち、まずソー本体を収納しているケース体を樹木
側（樹木寄り）に接近回動させ、次いでソー本体を回動
駆動する。ケース体とソー本体は、それぞれ逆の位置で
回動制御可能に軸支してあるため、樹木を伐採したとき
に、ソー本体は伐採用車両のアームに対して斜めの状態
となることが出来る。この結果、アーム（支持体）を引
き起こしても樹木の伐採面に挟まれたソー本体には無理
な力がかからず、破損事故を生じさせない。

【００１６】第二に、従来のケース体はグラップルの内
周空間を大きく占領していたが、ケース体を回動制御可
能としたために、ケース体の取付位置が支持体中央に限
定されず、グラップルの内周空間の邪魔となる位置から
ある程度ずらした位置に配設することが可能となる。こ
の結果、グラップルは、より多くの木材を把持できるよ
うになるだけでなく、根起こしなど山林地区における整
地の各種作業をスムースに行うことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図６は、本発明に係るソー
装置の実施形態を示す図である。図１に、本発明に係る
ソー装置の特徴を最も良く表す図面を挙げる。この図１
は、樹木の伐採を完了した瞬間の状態を平面から示すも
ので、符号１１は林業用のグラップル、１２はグラップ
ル（１１）の支持体、１４はソー本体、１６はソー本体
（１４）を回動可能に軸支する回転軸、２１はソー本体
（１４）を収納するケース体、２２はケース体（２１）
を回動可能に軸支する回転軸、２４は回転軸（２２）を
駆動する油圧装置である。２は、伐採用車両のアーム、
５は、グラップル１１によって抱持された樹木である。
尚、ソー本体１４の回転軸１６を駆動する油圧装置は図
示を省略してある。またソー本体１４はチェーンソーに
限らず円鋸であっても良い。

【００１８】図１に示すように、本発明に係るソー装置
は、樹木伐採を完了した瞬間において、ソー本体１４の
長手方向軸線（符号Ｊで示す）がアーム２の軸線（符号
Ｇで示す）に対して平面からみたときに斜めに傾斜して
いることが大切であり、ケース体２１の回動角度は、こ
れを基準にして設定する。アーム２の軸線Ｇに対するソ
ー本体１４の軸線Ｊの傾斜角度は、樹木５の外径によっ
ても異なるが平均的には４０〜７０度の範囲とすること
が好ましい。理由は後述する。

【００１９】図１の状態を側面からみた様子を図２に示
す。ケース体２１は、樹木伐採時に樹木５に接近するよ
う回動するため、従来のようにソー装置（６）を予め樹
木寄りに突出させて固定する必要はない。ケース体２１
の前面は、支持体１２の前面から殆ど突出しないよう取
り付けておけば良く、これによってグラップル１１の内
周空間を本来の機能通りに広く確保する。

【００２０】図３、図４は、本発明に係るソー装置の原
状態（ソー装置を使用していない状態）を例示するもの
である。図４に示すように、ケース体２１およびソー本
体１４は、樹木５の伐採時にはグラップル１１の下方に
位置する。ケース体２１は出来るだけ支持体１２よりも
前方に突出しない位置に取り付ける。グラップル１１の
内周空間の面積をより大きく確保するためである。図
３、図４では、ケース体２１の前面が支持体１２の前面
より若干突出するよう示してあるが、ケース体２１の前
面を支持体１２の前面より後方に位置させても構わない
ことは勿論である。

【００２１】図５は、伐採直前にソー装置を原状態から
樹木５寄りに駆動させた状態を例示するもので、回転軸
２２の駆動により、ケース体２１の端部（回転軸２２と
は逆位置の他端部）が樹木５に対して接近するように回
動する。尚、原則として水平方向（上下方向）の動きは
ない。つまり平地であればケース体２１は水平に回動す
る。但し、傾斜山間地や支持体１２の操作角度に若干の
角度があるときは、その角度に応じて上下方向に若干の
運動角度が生ずることもある。しかし樹木５に対するソ
ー本体１４の伐採角度は原則として鉛直方向に対して直
角、すなわち水平（ないし作業上許容される水平に近い
角度）である。

【００２２】図５に示す状態では、伐採車両の運転者
は、ケース体２１の前面が樹木５に当接するまでケース
体２１を回動駆動しても良い。またケース体２１の回動
終点を自動検出できるよう、ケース体２１の前面に押圧
式のセンサスイッチを設けても良い。通常、パワーショ
ベルの操作者は、ある程度の経験を積めば目視判断によ
ってケース体２１の停止位置を手動操作できるが、高度
な技術を習得する熟練者が希少な今日的な作業環境に鑑
みれば、ケース体２１の回動終点を自動検出するセンサ
スイッチ（例えばリミットスイッチ）を配しておくこと
が好ましいといえる。

【００２３】図６は、図５の状態からソー本体１４を回
動駆動して樹木５を伐採した状態を示すものである。こ
の図６は、ソー本体１４が樹木５を切り通して、その最
大回動角度、つまりケース体２１に対して略直角の状態
になった状態を例示してある。このようにソー本体１４
が樹木５を切り通して樹木５の外に突出することは、従
来のソー装置にはみられなかったが、本発明に係るソー
装置は、ケース体２１の一端部が樹木５に対して回動接
近するため、結果的にソー本体１４が樹木５を切り通し
て外方に離れることもあり得る。

【００２４】図６に示す状態でも、図８に示すような、
樹木５の持ち上げ駆動は可能である。ソー本体１４に一
切外力がかからないからである。しかし、あまり遠くに
ソー本体１４を離すと、復帰させにくい。また、伐採が
終わったソー本体１４を無意味にそれ以上回動させる必
要はない。操作に熟練者した者には、無意味なソー本体
１４の回動駆動は時間の無駄でしかないからである。熟
練者は、ソー本体１４が樹木５の伐採を終えた瞬間に伐
採樹木を持ち上げ、ソー本体１４をケース体２１に復帰
させる操作を行いたい。

【００２５】これが先に示した図１の状態であり、ソー
本体１４が樹木５の伐採を終えた瞬間に伐採樹木を持ち
上げ、ソー本体１４をケース体２１に戻し、そのまま伐
採樹木をアーム２ごと旋回移動させ、アーム２が届く範
囲の集材場所に樹木を移動集積する。ソー本体１４が樹
木５を切断した瞬間に次の処理作業に移るため、ソー本
体１４を最大角度に駆動させるよりも処理速度も確実に
向上する。

【００２６】以上説明したように、本発明に係る樹木伐
採用のソー装置によれば、樹木伐採時に、ソー本体１４
をアーム２の軸線に対して所定角度斜めに位置するよう
回動制御することが出来る。この結果、グラップル１１
を引き起こす操作をしたときにもソー本体１４には直角
方向の無理な力が働かず、破損事故を確実に防止するこ
とが出来る。

【００２７】また本発明に係るソー装置によれば、樹木
伐採時にケース体２１が樹木寄りに回動接近するので、
従来のようにケース体（６−２）をグラップルの支持体
１２から樹木寄りに突出させた位置に固定する必要がな
い。従って、支持体１２の前面とグラップル１１の内周
とが作る空間を最大限に確保することが出来、より多く
の伐採樹木を把持して移動することが可能となって作業
効率が確実に高まる。またその際、把持した樹木によっ
てソー装置（とくにケース体）が破損する事故も確実に
防止できる。グラップルの性能を損なうことがないの
で、根起こし等、整地作業の効率も改善される。

【００２８】以上の結果、本発明に係るソー装置によれ
ば、樹木の伐採→伐採木の集積→根起こし等の整地→樹
木の伐採、といった連続的な作業を単独でスムースに行
うことが可能となり、林業コストを確実に低減すること
が出来る。従来はこれらの作業を別々の機材で行ってい
たため、４〜５人の作業スタッフが必要であり、作業時
間も要したが、本発明によれば次段処理までの停滞がな
く、いわゆる流れ作業的に連続的に作業を進めることが
出来る。

【００２９】尚、ケース体２１の形状および取付部位
は、最終的に図１のような角度をもってソー本体１４を
駆動できる限り特に限定されない。またケース体２１を
回動させるための駆動装置およびソー本体１４を回動さ
せる装置は、最終的に図１のような角度をもってソー本
体１４が樹木５を伐採できる限り特に限定されない。油
圧駆動に限らず電気モータによる回動駆動であっても良
いことは勿論である。

【００３０】ソー本体１４は、チェーンソーに限らず、
円鋸、例えば回動操作可能なアームの先端に回転中心を
軸支させた円鋸を使用しても良い。円鋸を回転駆動する
モータ等の装置は、適宜箇所、例えばアームの先端（鋸
の回転中心）に配する。チェーンソーの場合は、樹木の
幹が二本〜三本に分かれた状態（いわゆる株立ち）を伐
採する際に、一本目から次の幹にソーが移るときに鋸目
が挟まれて破損する虞れがあるが、円鋸を使用すればほ
ぼ確実に鋸目の破損を防止することが出来る。円鋸の場
合も、角度を変えながら樹木を伐採する構造をとる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る樹木
伐採用のソー装置によれば、グラップルの本来的な機能
を保証し、ソー本体の破損事故を確実に防止出来るの
で、作業効率が向上し、林業コストを確実に低減するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るソー装置の樹木伐採時点の状態を
例示する平面図である。

【図２】本発明に係るソー装置の樹木伐採時点の状態を
側面から例示する図である。

【図３】本発明に係るソー装置の原状態を例示する平面
図である。

【図４】本発明に係るソー装置の原状態を側面から例示
する図である。

【図５】本発明に係るケース体を回動させた状態を例示
する平面図である。

【図６】本発明に係るソー本体を最大限回動させた状態
を例示する図である。

【図７】従来のソー装置の取付状態を例示する図であ
る。

【図８】従来のソー装置の原状態を例示する平面図であ
る。

【図９】従来のソー本体の伐採時における回動状態を例
示する図である。

【図１０】樹木伐採時の持ち上げ操作を例示する図であ
る。

【図１１】図１０を拡大して示す図である。

【符号の説明】

２ アーム ５ 樹木 １１ グラップル １２ 支持体 １４ ソー本体 １６、２２ 回転軸 ２１ ケース体 ２４ 油圧装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伐採作業車のグラップル近傍に配設するソ
   ー装置であって、ケース体と、該ケース体の内部に回動
   制御可能に収納したソー本体とからなる樹木伐採用のソ
   ー装置において、 前記ケース体の一端部を、樹木伐採時に略水平方向に回
   動制御可能に軸支する一方、 前記ソー本体を、ケース体の軸支点と左右反対の位置に
   おいて回動制御可能に軸支することを特徴とする樹木伐
   採用のソー装置。
2. 【請求項２】伐採作業車は、パワーショベルであり、先
   端部に林業用グラップルを備えることを特徴とする請求
   項１記載の樹木伐採用のソー装置。