JP2010110292A - 樹木伐採装置および樹木の伐採方法 - Google Patents

Abstract

【課題】立木の伐採後に伐採材を容易に搬送するために伐採材を立木のまま所定の薪寸法に切断することと、伐採に係る人件費を削減することである。
【解決手段】本発明の樹木伐採装置は電動チェーンソー17と、電動チェーンソー17を搭載して立木7上を上下に移動する昇降手段とから成る。前記昇降手段は上下の環状梁2を複数の縦梁3にて連結し一体化したフレーム4から成り、上下環状梁2の円周上における一部を扉6に形成し、この扉6を介して立木7に装着することを可能にする。更にフレーム4の内側には立木7の面を押圧しかつ回転自在な複数のテンション車輪9と、立木7の面を押圧しかつモータ駆動にて回転する複数の昇降用駆動車輪10とが立木を中心に３方から放射状に設けられ、地上に設けられた電源および制御手段にて前記昇降用駆動車輪10を駆動して電動チェーンソー17を立木7の上方に移動し、立木7の上方から切断を開始し、順次設定長さに切断しつつ下降する。
【選択図】図１

Description

本発明は、間伐等に使用する樹木伐採装置に関する。

従来、森林の間伐が進まない大きな理由として、間伐に係る設備費や人件費はもとより、伐採した間伐材の輸送コストが嵩んで採算が合わないために間伐材の有効利用ができないということが最も大きな原因となっていた。従って公費で無理に伐採したとしても搬出できないために間伐されたまま放置されてしまうのが現状である。この問題を解決するために、立木のまま薪のサイズに切断し、二次加工を最小限にして伐採現場から林道までの搬出を容易にすることが急務となっていた。

なお樹木伐採装置に関連する技術としては、例えば特許文献１及び特許文献２に示された発明が公知である。
特許文献１の発明は、立木等の切断作業および立木等の切断方法である。この発明は立木の上部を、作業アタッチメント先端部に取り付けたグラップルにて把持しつつ立木の根元部を下部走行体の前部に設けられたソーで切断し、切断後の立木を上部旋回体作業アタッチメントの作動にて地面の所定位置に移動して倒すことにより立木の転倒を防止するものである。

特許文献２の発明は、自動枝打機の自動昇降装置である。この発明は、特定のリード角で樹幹の外周に当接する車輪の回転数を回転センサで読み取って、この値を基に制御装置で上昇高さを計算し、計算された上昇高さが予め設定された上昇高さに一致すると、上下行切替機構を切り換えて下降する自動枝打機の自動昇降装置において，樹径センサにて樹径を検出し、樹径を上昇高さの計算に加味し、樹径によって車輪の当接点が違うことによる上昇高さの計算結果を是正するものであある。

しかしながら、前記従来の特許文献１の発明は、立木を根元から切断した際に立木が転倒することを防止するものであり、上方から所定の長さに切断しつつ伐採する技術については記述されていない。また特許文献２の発明は、自動枝打機を自動昇降させつつ枝打ちするものであり、本願における立木を上方から所定長さに切断しつつ伐採する技術については記載されていない。
特開平０８−２２８６１５号公報 特開２０００−１２５６７７号公報

解決しようとする問題点は、立木の伐採後の伐採材を容易に搬送するために伐採材を所定の薪寸法に切断することと、伐採に係る人件費を削減する点である。

本発明は、上記課題を解決するために、立木の切断手段を昇降手段にて樹木上を上下方向に移動して切断する樹木伐採装置を開発し、枝打ち後の立木にこの樹木伐採装置を装着して切断手段を上方に移動させ、樹木を上方から順次所定長さに切断しつつ下降することを可能にした。

前記切断手段は前記昇降手段の上部に備えられ、水平方向に回動しつつ立木を切断する電動チェーンソーから成り、。前記昇降手段は、上下の環状梁を複数の縦梁にて上下一体に連結したフレームから成り、上下環状梁における円周上の一部に、樹木に装着するための開閉自在な扉を構成し、更に、フレームの内側に、立木外周を押圧しつつ回転する複数のテンション車輪および複数の昇降用駆動車輪が、樹木を中心に放射状に設けられ、前記昇降用駆動車輪を駆動してチェーンソーを昇降させることを特徴とする。また、前記昇降用駆動車輪には、ウオームおよびウオームホイール機構が設けられ、逆転が防止されており、更に、前記フレームの上面に設けられたチェーンソーが、切断した樹木の切り口に挟み込まれることを防止するために、チェーンソー挟み込み防止装置が設けられている。なお前記樹木伐採装置の駆動は全て地上に設けられた電源および制御手段にて操作することを特徴とする。

本発明の樹木伐採装置は、地上に設けられた電源および制御手段にて操作できるので操作が容易であり、昇降手段に設けられた昇降用駆動車輪の回転はウオームとウオームホイールにて逆転が防止されているので安全である。
更に、樹木の切り口にチェーンソーが挟み込まれないようにチェーンソー挟み込み防止装置が設けられているので切断が容易であり、またこのチェーンソー挟み込み防止装置により切断した樹木の倒れる方向を制御するこができるので安全である。

また昇降手段には、フレームの一部に開閉自在な扉が設けられているので樹木に装着することが容易であり、また本発明の樹木伐採装置を枝打ち後の立木に装着し、昇降手段にて立木の上方に上昇させ、立木の上方から所定の長さに切断しつつ下降することができるので、いきなり根元から伐採することに比べて安全であり、しかも所定の長さに切断しつつ伐採するので伐採してから切断する２次加工が不要となる。更に所定の長さに切断されていることにより伐採した樹木を伐採現場からの搬出することが容易であり、人件費の削減が可能になるという利点がある。

伐採経費および伐採した間伐材を伐採現場から搬出する搬送経費を削減するという目的を、枝打ち後の立木を上方から所定の長さに切断しつつ下降する構成の樹木伐採装置にて実現した。

図1から図6は本発明の実施例を示し、図1は樹木伐採装置の構成を示す側面図、図2および図3は樹木伐採装置の上面図、図4から図7は樹木伐採装置の作用説明図である。

図1に示すように本実施例の樹木伐採装置1は昇降手段を構成するフレーム4の上面にチェーンソー17が設けられている。フレーム4は図3および図4に示すように上下の環状梁2の円周上3箇所が縦梁3にて上下一体に連結されている。そしてこの上下環状梁2における円周上の一部には、図2に示すように一端がピン5を中心に回動して他端が開閉する扉6が設けられている。これにより樹木伐採装置は、扉6を開いて立木7に取りつけた後、扉6を閉止して他端をボルト8にて固定することにより立木に装着することが可能になる。

また、図2に示すようにフレーム4の内側における縦梁3の上下には、立木7外周を押圧しつつ回転自在な複数のテンション車輪9および複数の昇降用駆動車輪10が樹木7を中心に放射状に設けられている。この場合のテンション車輪9は、バネ11の付勢にて樹木面に回転自在に押圧されており、一方、このテンション車輪9の対向側における円周上の2箇所に昇降用駆動車輪10が樹木面を中心に放射状にバネ12の付勢にて押圧され、かつ図1に示すように減速機付昇降用モータ13にてチェーン14、上下駆動用シャフト15およびギアボックス16を介して車輪10を駆動する構成になっている。なお、ギアボックス16には図示しないウオームおよびウオームホイールの機構が組み込まれており、逆転が防止されている。

更に、図1および図3に示すように、フレーム4の上部にチェーンソー17およびチェーンソー挟み込み防止装置18が設けられている。チェーンソー17はモータ24にて駆動され、図3に示すチェーンソー移動用モータ25にて切り込み方向23に回動する。チェーンソー挟み込み防止装置18は、クサビ19がクサビ前後スライドモータ20にて矢印20aの方向に往復動可能となっている。これによりチェーンソー17が駆動して切断が進行するに伴ってチェーンソー挟み込み防止装置18が連動し,その先端が樹木の切り口に挿入され、同時にクサビ上下駆動モータ21の作動にてクサビ19が矢印22方向に上昇して切り口を押し上げる作用をする。これによりチェーンソー17が切り口に挟み込まれることが防止されると同時にクサビ19にて切り口を押し開くので切断された樹木7を安全な方向に倒すことが可能になる。なお、前記した各部の駆動用電源（発電機）および制御手段は地上に設けられており地上にて操作が行われる。

上記構成の樹木伐採装置1を用いた樹木の伐採方法は、フレーム4に設けられた扉6を介して図4および図5に示すように枝打ち後の立木7に樹木伐採装置を装着し、地上に設けられた電源および制御手段にて立木7の上方に移動させる。そして樹木伐採装置を所望の高さに移動させた位置にてチェーンソー17を作動させ、図6に示すように矢印23の方向に回動させつつ切断を開始する。

切断の開始と同時にチェーンソー挟み込み防止装置18が連動して切り口方向に進行し、その先端が切り口に挿入される。更に切断が進行するに従ってチェーンソー挟み込み防止装置18のクサビ19も進行して切り口内に深く侵入し、同時にクサビ上下駆動モータ21が作動してピン19aを中心にクサビ19が回動し、その他端が上昇する。これにより切り口がクサビ19にて矢印22方向に押し開かれ、図7に示すように切断された木材7aは所定の方向に押し倒されて安全が保たれる。

上記の切断操作は地上の電源および制御手段により行われ、立木の上方から設定長さに切断し、同様な操作を繰り返しつつ順次下降させる。なお図中の符号26および27は電源接続コードを示す。

樹木伐採装置の構成を示す側面図である。 樹木伐採装置の上面図である。 樹木伐採装置の上面図である。 樹木伐採装置の作用の説明図である。 樹木伐採装置の作用の説明図である。 樹木伐採装置の作用の説明図である。 樹木伐採装置の作用の説明図である。

符号の説明

1 樹木伐採装置
2 環状梁
3 縦梁
4 フレーム
5 ピン
6 扉
7 立木
8 ボルト
9 テンション車輪
10 昇降用駆動車輪
11,12 バネ
13 モータ
14 チェーン
15 上下駆動用シャフト
16 ギアボックス
17 チェーンソー
18 チェーンソー挟み込み防止装置
19 クサビ
20 クサビ前後スライドモータ
21 クサビ上下駆動用モータ
22,23 矢印
24 チェーンソー駆動用モータ
25 チェーンソー移動用モータ
26,27 電源コード

Claims (9)

1. 立木を伐採する際の切断手段と、該切断手段を搭載して立木の上下方向に移動する昇降手段とを備えて成り、枝打ち後の立木に装着して樹木を上方から順次所定長さに切断しつつ下降することを特徴とする樹木伐採装置。
2. 前記切断手段は電動チェーンソーから成ることを特徴とする請求項１記載の樹木伐採装置。
3. 前記昇降手段は、上下の環状梁を複数の縦梁にて上下一体に連結した円筒状のフレームを構成し、該フレームの上下環状梁における円周上の一部に樹木に装着するための開閉自在な扉を構成し、かつ縦梁の内側に、立木外周を押圧しつつ回転自在な複数のテンション車輪および複数の昇降用駆動車輪を樹木中心として放射状に設けて成り、前記昇降用駆動車輪を駆動して立木上を昇降することを特徴とする請求項１または２記載の樹木伐採装置。
4. 前記昇降用駆動車輪には、ウオームおよびウオームホイール機構が設けられ、モータにて駆動されることを特徴とする請求項３記載の樹木伐採装置。
5. 前記フレームの上面に、チェーンソーが樹木の切り口に挟み込まれることを防止するためのチェーンソー挟み込み防止装置が設けられており、該チェーンソー挟み込み防止装置はチェーンソーに連動して作動することを特徴とする請求項３記載の樹木伐採装置。
6. 前記各電動機器の電源および制御手段が地上に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の樹木伐採装置。
7. 切断手段と、該切断手段を立木の上下方向に移動させる昇降手段とからなる樹木伐採装置を枝打ち後の立木に装着して樹木を上方から順次所定長さに切断しつつ下降することを特徴とする樹木伐採方法。
8. 前記切断手段は水平方向に回動しつつ樹木を切断する電動チェーンソーから成り、また前記昇降手段は樹木の面を放射状に押圧しつつ昇降する電動昇降車輪を有し、前記両者の電動操作を地上に備えた電源および制御手段にて操作することを特徴とする請求項７記載の樹木伐採方法。
9. 前記チェーンソーが切断した樹木の切り口に挟み込まれないようにする挟み込み防止装置をチェーソーの作動に連動させることを特徴とする請求項８記載の樹木伐採方法。

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