JP4704779B2 - 林地残材結束装置 - Google Patents

Description

本発明は、山林が伐採された後、現地山元に全木集材され積出しされる際に発生する林地残材を結束するための装置に関する。

山林が伐採され、現地山元に全木集材された原木は、枝木および梢を切落して所定長の丸太とされ、積出されている。原木から切落された枝木および梢すなわち林地残材は、殆どの場合、現地山元の集材地付近に切落されたままの状態で放置されている。このように現地山元に放置された林地残材は積出し作業の障害になり、豪雨の際には流出して流木被害、廃棄物被害等を発生させている。放置状態が長期間になると朽ちてくる。林地残材はバイオマス資源としての活用法があるが、切落された状態で集積して積出すには、嵩密度が小さくまた含水率が高いので輸送効率が非常に低くて採算に合わず、殆ど活用されていない。

このような課題を解決するために、現地山元において、林地残材を集めて減容結束し、所定の太さおよび長さの束とし、一定期間集積貯蔵して乾燥し、その後積出すことが考えられる。結束し貯蔵乾燥することにより、林地残材は嵩密度が大きくなるとともに含水率が低くなり、輸送効率が向上し、活用の可能性が出てくる。このような林地残材を結束するための装置として、廃木材のパッキング装置（特許文献１参照）の利用が考えられる。この装置は、建築物の解体現場から排出される廃木材をトラックで搬出する際の、積込み作業の効率化および積載効率を高めるための装置である。

すなわち、廃木材のパッキング装置は、廃木材容器、折り曲げ装置、畳み込み装置、押し込み装置、押し上げ装置および結束装置により構成されている。廃木材容器は上下両面を開放された矩形の筒状容器であり、容器内を上方向へ押上げ可能な押し上げ装置の押し上げ板により底面を構成されている。折り曲げ装置は、廃木材容器の一方の長辺上部端に回転支持された折り曲げ板が回転して廃木材容器内へ押し込み可能に構成されている。畳み込み装置は、廃木材容器の両方の短辺上部端にそれぞれ回転支持された畳み込み板が回転して廃木材容器内へ押し込み可能に構成されている。押し込み装置は、押し込み板が、押し込み時に廃木材容器の上方から廃木材容器内へ押し込み可能であり、それ以外は廃木材容器の外側面に沿って待機可能に構成されている。結束装置は、廃木材容器の他方の長辺上部端に配置されている。

このような各装置により構成される廃木材のパッキング装置において、廃木材は、グラブ等の重機あるいは人力により、廃木材容器の対向する短辺上端間に廃木材容器を跨ぐようにして置かれ、折り曲げ装置、畳み込み装置および押し込み装置を順次作動させることにより、廃木材容器内に折り曲げて押し込まれ、減容化され、結束され、その後、押し上げ装置により押上げられて廃木材容器から排出される。以上の一連の操作により、廃木材が減容化して結束され、この一連の操作が繰返される。

また、図１０に示す構成の林地残材の結束装置がある（非特許文献１参照）。図１０において、符号４０で示すものは結束装置であり、結束装置４０は第１減容機を兼ねた供給機４１を上流端とし、順次下流方向へ移送機４２、第２減容機４３、第３減容機４４、結束機４５および切断機４６を図示しない架台上に直線状に配置して構成されている。第１減容機を兼ねた供給機４１は左右に離間して直立配置され、それぞれ油圧モータで回転駆動される２本の突起付きローラにより構成されている。移送機４２は上下に離間するとともに間隔調整可能に水平配置され、それぞれ油圧モータで回転駆動される２本の突起付きローラにより構成されている。第２減容機４３および第３減容機４４は、軸直角断面が多角形の筒状通路の内径を油圧シリンダにより絞り可能に構成されている。結束機４５は梱包荷造り用の結束機を用途に応じた必要な改良を加えて構成されている。切断機４６はチェンソーにより構成されている。なお、第３減容機４４と結束機４５とは一体となって、第２減容機４３と切断機４６との間を直線的に往復移動可能に構成されている。

このように構成された結束装置４０において、まず、林地残材が、第１減容機を兼ねた供給機４１に供給され、第１減容機を兼ねた供給機４１および移送機４２により左右方向、続いて上下方向に減容されながら緩めの束となって下流方向へ供給され、第２減容機４３へ侵入する。つぎに、第２減容機４３において、林地残材の束は、適宜に調整された周囲からの締付けにより減容されながら、第１減容機を兼ねた供給機４１および移送機４２の移送作用により下流方向へ押出され、後退した第３減容機４４および結束機４５に引取られる。つぎに、第２減容機４３の締付けを緩め、林地残材の束を引取った第３減容機４４および結束機４５が、第１減容機を兼ねた供給機４１および移送機４２の移送作用とともに、第３減容機４４において林地残材の束を締付けて保持しながら切断機４６の手前まで前進し、停止する。この間、林地残材の束は第３減容機４４の締付けにより最終的に減容されながら前進し、締付けられた状態で結束機４５により結束され、切断機４６へ送り出される。つぎに、第２減容機４３が林地残材の束を締付けにより減容し、締付けを緩めた第３減容機４４が結束機４５とともに第２減容機４３直前まで後退し、その後、林地残材の束を締付けて保持する。以下同様にして、第３減容機４４および結束機４５が第２減容機４３と切断機４６との間を往復し、減容され結束された林地残材を順次切断機４６へ送り出す。切断機４６において、切断機４６を通過した結束状態の林地残材は、通過長さが所定長に達したときに切断される。
特開２００１−２１３５２０号公報 ＯＰＥＲＡＴＯＲ‘ＳＭＡＮＵＡＬ１４９０ＤＢｕｎｄｌｅｒ（Ｆｉｎｌａｎｄ国Ｔｉｍｂｅｒｊａｃｋ社製１４９０ＤＳｌａｓｈＢｕｎｄｌｅｒ）、１１−１−１〜１１−１−１０ページ

従来の林地残材結束装置は以上のように構成されているため、つぎのような課題が存在していた。すなわち、林地残材結束装置としての利用が考えられる特許文献１の廃木材のパッキング装置では、最初に一度に処理可能な林地残材を処理容器に供給し、一連の操作の後、結束された林地残材を処理容器から排出すものであり、連続供給による連続処理ができず、処理効率が低い。また、非特許文献１の林地残材の結束装置では、連続供給による連続処理が可能であるが、多角形の筒状通路で構成される第２減容機４３および第３減容機４４において、不規則に多数の突起部のある林地残材の束を減容するとともに減容状態が緩まないようにスムーズに通過させることが困難である。さらに、第２減容機４３および第３減容機４４とにおける締付け状態および緩めた状態の関連操作、第３減容機４４の往復動作と第１減容機を兼ねた供給機４１および移送機４２との作動および停止の関連操作など、複雑な操作が必要である。

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、処理効率の高い連続供給による連続処理が可能であるとともに、スムーズな処理が可能であり、操作が簡単な林地残材結束装置を提供することを目的とする。

本発明による林地残材結束装置は、架台上に、供給部、第１減容移送部、案内部、第２減容移送部、結束部および切断部が順次直線状に配置して構成されていることを特徴とする。

詳細には、前記第１減容移送部が上下に離間して水平に配置される２本の突起付きローラにより構成されるとともに上ローラが間隔調整可能に構成され、案内部が案内筒により構成され、前記第２減容移送部が左右に所定間隔離間して直立に配置される２本の突起付き縦ローラにより構成され、第２減容移送部の直後に前記結束部が配置されていることを特徴とする。

また、詳細には、前記第１減容移送部が上下に離間して水平に配置される２本の突起付きローラにより構成されるとともに上ローラが間隔調整可能に構成され、前記案内部が案内筒により構成され、前記第２減容移送部が移送方向に直交する面において移送中心軸から放射方向に開閉する複数個に分割された圧縮チャックにより構成されるとともに、案内筒から移送方向に離間して配置された前記結束部との間を往復移動可能に構成されていることを特徴とする。

さらにまた、詳細には、前記第１減容移送部が上下に離間して水平に配置される３本の突起付きローラにより構成されると共に、上ローラが間隔調整可能に構成され、下ローラは水平に並べて配置されると共に、案内部が案内筒により構成され、前記第２減容移送部が移送方向に直交する面において移送中心軸から左右に所定間隔離間して配置されるクランプにより構成されると共に、前記案内筒から移送方向に離間して配置された前記結束部との間を往復移動可能に構成されていることを特徴とする。

本発明による林地残材結束装置は以上のように構成されていることにより、以下のような効果を得ることができる。すなわち、林地残材結束装置が、架台上に、供給部、第１減容移送部、案内部、第２減容移送部、結束部および切断部を順次直線状に配置して構成されている。その結果、供給部に供給された林地残材が各部を順次経由する過程で、２工程の減容処理を受けて減容され、結束され、所定長に切断して排出されるので、処理工程数が少なく、処理効率の高い連続供給による連続処理が可能になった。

また、案内筒を介して配置される第１減容移送部および第２減容移送部がそれぞれ離間して配置される２本の突起付きローラにより構成され、第２減容移送部の直後に結束部が配置されている。その結果、不規則に多数の突起部のある林地残材の束が、第１減容移送部から案内筒を介して第２減容移送部へ減容されながら容易に移送され、第２減容移送部の後方に殆ど間隔無く配置された結束部へ、減容状態が緩む間もなく移動して結束されるので、スムーズな処理が可能であり、林地残材の束を減容状態を保持しながら移送するための複雑な操作を必要としなくなった。

また、案内筒を介して配置される第１減容移送部および第２減容移送部において、第１減容移送部が離間して配置される２本の突起付きローラにより構成され、第２減容移送部が圧縮チャックにより構成されるとともに案内筒と移送方向に離間して配置された結束部との間を往復移動可能に構成されている。その結果、第１減容移送部において減容された林地残材の束が案内筒を経てスムーズに第２減容移送部に移送されて保持され、第２減容移送部が減容された林地残材の束を緩ませること無く結束部へ移動して結束されるので、同様に、スムーズな処理が可能であり、林地残材の束を減容状態を保持しながら移送するための複雑な操作を必要としなくなった。

さらにまた、案内筒を介して配置される第１減容移送部および第２減容移送部において、第１減容移送部が離間して配置される３本の突起付きローラにより構成され、第２減容移送部がクランプにより構成されるとともに案内筒と移送方向に離間して配置された結束部との間を往復移動可能に構成されている。その結果、第１減容移送部においては、上ローラの押さえを水平に並んだ２本の下ローラが受けるため、林地残材の束が広い面積で上ローラの押さえ荷重を受け、減容された状態を保持したまま、案内筒を経てスムーズに第２減容移送部へ移送される。
第２減容移送部においては、移送方向に直交する面において移送中心軸から左右に所定間隔離間して配置されたクランプで締め付け、案内筒と結束部の間を往復移動して結束されるので減容された束から不規則にはみ出した枝木などが多少存在してもスムーズな処理が可能であり、圧縮率の高い結束が可能となった。また、第２減容移送部が構造的にシンプルなクランプで構成されるため装置全体の重量が軽くなり、山林現場への輸送や荷下ろし、積み込みなどが容易となる。

以下、図面とともに本発明による林地残材結束装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明による林地残材結束装置の第１実施例を示す正面図、図２は図１の平面図、図３は本発明による林地残材結束装置の第２実施例を示す正面図、図４は図３における矢視IV−IV図、図５は図３に示す第２実施例の供給部の他の実施例を示す正面図、図６は第３実施例を示す正面図、図７は図６の側面図、図８は第３実施例における第２減容移送部の構造説明する矢視図、図９は第３実施例の第２減容移送部の他の形状を示す矢視図である。
なお、図１における右端を「一端」、左端を「他端」、他端方向を「処理方向」という。

まず、第１実施例について詳細に説明する。図１および図２において、符号１０で示すものは林地残材結束装置であり、林地残材結束装置１０は、架台１１上の一端に供給部１２が配置され、他端方向へ順次、第１減容移送部１３、案内部１４、第２減容移送部１５、結束部１６、切断部１７および排出部１８が直線状に配置して構成されている。架台１１は、処理方向に長尺の略直方体形状に構成されて水平配置された水平架台１１ａと、水平架台１１ａの他端部寄りに直立し処理方向を跨ぐように直交して設けられた門形架台１１ｂと、により構成され、水平架台１１ａの他端部が排出部１８として構成されている。

前記供給部１２は略直方体の箱状容器であり、上面の全面および前記第１減容移送部１３側側面の全面あるいは下方部分を開放して構成されている。供給部１２は前記水平架台１１ａの一端の上面に配置されている。

前記第１減容移送部１３は、２本の突起付きローラすなわち上ローラ１３ａおよび下ローラ１３ｂ、上ローラ１３ａの両端を回転可能に保持するアーム１３ｄ、アーム１３ｄを回転可能に支持する回転支持軸１３ｃ、アーム１３ｄを回転作動させる油圧シリンダ１３ｇ、上ローラ１３ａおよび下ローラ１３ｂをそれぞれ回転駆動する上油圧モータ１３ｅおよび下油圧モータ１３ｆにより構成されている。

前記上ローラ１３ａおよび前記下ローラ１３ｂは処理方向に直交するとともに相互に上下方向に離間して水平に配置され、上部ローラ１３ａが間隔調整可能に構成されている。すなわち、前記回転支持軸１３ｃが前記門形架台１１ｂの上部に上ローラ１３ａと平行して固定支持されている。回転支持軸１３ｃの両端部にそれぞれ前記アーム１３ｄの後端が回転可能に支持されている。両側のアーム１３ｄの中間部とそれぞれの側の前記水平架台１１ａとの間に前記油圧シリンダ１３ｇが設けられている。一方のアーム１３ｄの先端付近に上油圧モータ１３ｅが設けられ、上油圧モータ１３ｅの軸端と上ローラ１３ａの軸端とがそれぞれに設けられたスプロケットをチェーンにより連結され、上ローラ１３ａを回転駆動可能に構成されている。下ローラ１３ｂが、その上面を水平架台１１ａの上面から僅かに突出するように、水平架台１１ａの内部において回転可能に支持されている。水平架台１１ａに下油圧モータ１３ｆが設けられ、下油圧モータ１３ｆの軸端と下ローラ１３ｂの軸端とがそれぞれに設けられたスプロケットをチェーンにより連結され、下ローラ１３ｂを回転駆動可能に構成されている。

前記第２減容移送部１５は、２本の突起付きローラすなわち２本の縦ローラ１５ａおよびそれぞれの縦ローラ１５ａを回転駆動する縦油圧モータ１５ｂにより構成されている。縦ローラ１５ａは前記門形架台１１ｂの両側直立部の内側に、所定の間隔を設け、それぞれ直立して回転可能に支持されている。前記水平架台１１ａ内に位置するそれぞれの縦ローラ１５ａの軸端に縦油圧モータ１５ｂが直接連結され、縦ローラ１５ａを回転駆動可能に構成されている。前記上ローラ１３ａおよび下ローラ１３ｂの直後から縦ローラ１５ａの直前までの間に、前記案内部１４を構成する案内筒１４ａが水平架台１１ａおよび門形架台１１ｂに支持して配置されている。案内筒１４ａは軸直角断面の水平方向間隔を処理方向へ徐々に減少するように構成されている。

前記結束部１６は梱包荷造り用と同様の結束機１６ａにより構成されており、略矩形の枠形状に構成されている。結束機１６ａは、前記門形架台１１ｂの直後において、処理方向に直交するとともに直立して配置され、前記水平架台１１ａおよび門形架台１１ｂに固定保持されている。前記切断部１７はチェンソー１７ａにより構成されている。チェンソー１７ａは、結束部１６の処理方向下流部において、水平架台１１ａの一方の側部に直立状態で固定支持され、処理方向に鉛直な内面を横断往復可能に配置されている。切断部１７の処理方向下流部は、水平架台１１ａの端部が前記排出部１８を構成している。なお、排出部１８は本発明において必須の構成要件ではない。また、前記上油圧モータ１３ｅ、前記下油圧モータ１３ｆ、前記油圧シリンダ１３ｇ、前記縦油圧モータ１５ｂ、結束機１６ａ、チェンソー１７ａ等は図示しない動力源により駆動され、図示しない制御装置により操作および制御が行われる。

以上のように構成された第１実施例の林地残材結束装置１０は以下のように作動する。すなわち、林地残材結束装置１０はトラック等の荷台に載せて山林が伐採される現地山元に運ばれ、トラックの荷台上あるいは平地に降ろされて運転される。林地残材を結束処理するには、まず、グラブ等の重機あるいは人力で林地残材すなわち原木から切落された枝木および梢を掻き集めて供給部１２へ、その上面開放部から投入する。つぎに、第１減容移送部１３の油圧シリンダ１３ｇを操作して上ローラ１３ａと下ローラ１３ｂとの間隔を調整する。つぎに、第１減容移送部１３の上油圧モータ１３ｅ、下油圧モータ１３ｆおよび第２減容移送部１５の２台の縦油圧モータ１５ｂを起動し、上ローラ１３ａ、下ローラ１３ｂおよび２本の縦ローラ１５ａを処理方向へ回転駆動する。第１減容移送部１３において、供給部１２の側面開放部から突出した林地残材の下方部分が回転する上ローラ１３ａと下ローラ１３ｂとの間に引込まれるように引出される。上ローラ１３ａと下ローラ１３ｂとの間に引込まれた林地残材は上下方向から押付けられて減容されながら処理方向へ移送される。

減容されながら第１減容移送部１３を通過した林地残材は、第１減容移送部１３の移送作用により、案内部１４を通過して第２減容移送部１５へ移送される。案内部１４では、林地残材が案内筒１４ａにより第１減容移送部１３における減容状態を維持しながら通過する。第２減容移送部１５に到達した林地残材は、２本の縦ローラ１５ａにより左右方向から押付けられて減容されながら処理方向へ移送される。すなわち、林地残材は２度目の減容作用を受け、第１減容移送部１３における減容作用と合せて、束の直角断面において２次元的に減容される。

第２減容移送部１５を減容されながら通過した林地残材は、減容状態が緩む間もなく直ちに結束部１６へ移送され、結束部１６において結束機１６ａにより、減容された束の状態で結束される。なお、結束機１６ａの結束時には、第１減容移送部１３および第２減容移送部１５の移送作用を一時停止する。結束された林地残材は、再起動された第１減容移送部１３および第２減容移送部１５の移送作用により、切断部１７を通過し、排出部１８へ移送される。結束部１６において、林地残材の束は適宜の間隔で順次結束される。結束された林地残材が切断部１７を所定の長さ、例えば３メートル通過したところで、結束部１６における結束時すなわち移送作用の一時停止時に合せてチェンソー１７ａを起動し、林地残材の結束された束を横断して切断する。
以上のように、供給部１２へ供給された林地残材は、順次第１減容移送部１３へ引込まれ、一時停止しながらも連続的に各部を順次通過し、その間に減容されて結束され、所定長の束に切断され、排出部１８から排出される。その結果、所定長、例えば３メートルの適宜の間隔で両端部および中間部を結束された林地残材の束が連続的に作り出される。

つぎに、第２実施例について詳細に説明する。図３、図４および図５において、符号２０で示すものは林地残材結束装置であり、林地残材結束装置２０は、架台２１の一端（図３の右端）部を供給部２２とし、架台２１の他端（図３の左端）方向（以下において、この方向を「処理方向」という。）へ順次、第１減容移送部２３、案内部２４、第２減容移送部２５、結束部２６、切断部２７が直線状に配置され、架台２１の他端部を排出部２８として構成されている。架台２１は、処理方向に長尺の略直方体形状に構成されて水平配置される水平架台２１ａと、水平架台２１ａの中間部両端に直立して処理方向へ伸びるように設けられた案内架台２１ｂと、により構成され、架台２１の一端部２１ｃが供給部２２を、他端部２１ｄが排出部２８を構成している。

前記供給部２２は前記架台２１の一端部２１ｃであり、両側に囲い用の板状部材２２ａが設けられている。また、図５に示すように、一端部２１ｃの上に横断面が凹形あるいは円弧形の受台２２ｂを配置し、受台２２ｂの処理方向下流端の蝶番を介して水平架台２１ａに支持し、受台２２ｂの一端側を油圧シリンダ２２ｃで上下方向へ揺動可能に支持して構成してもよい。

前記第１減容移送部２３は、２本の突起付きローラすなわち上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂ、上ローラ２３ａの両端を回転可能に保持するアーム２３ｄ、アーム２３ｄを回転可能に支持する回転支持軸２３ｃ、アーム２３ｄを回転作動させる油圧シリンダ２３ｅ、上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂをそれぞれ回転駆動する図示しない油圧モータにより構成されている。

前記上ローラ２３ａおよび前記下ローラ２３ｂは処理方向に直交するとともに相互に上下方向に離間して水平に配置され、上部ローラ２３ａが間隔調整可能に構成されている。すなわち、前記回転支持軸２３ｃが前記案内架台２１ｂの上部に上ローラ２３ａと平行して固定支持されている。回転支持軸２３ｃの両端部にそれぞれ前記アーム２３ｄの後端が回転可能に支持されている。両側のアーム２３ｄの先端間に上ローラ２３ａが回転可能に支持されている。両側のアーム２３ｄの中間部とそれぞれの側の前記水平架台２１ａとの間に前記油圧シリンダ２３ｅが設けられている。下ローラ２３ｂが、その上面を水平架台２１ａの上面から僅かに突出するように、水平架台２１ａの内部において回転可能に支持されている。上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂにはそれぞれ図示しない油圧モータが回転駆動可能に連結されている。

前記第２減容移送部２５は、図４に示すように、矩形の枠体２５ａ、４組の圧縮チャック２５ｂ、および２本の油圧シリンダ２５ｃにより構成されている。枠体２５ａは、処理方向に直交して配置され、上部の両角を前記案内架台２１ｂの棒状部材に貫通させ、下部の両角を前記水平架台２１ａの棒状部材に貫通させ、処理（図３の矢印Ａ）方向へ往復移動可能に配置されている。４組の圧縮チャック２５ｂは、枠体２５ａの内部中心方向へ伸縮可能なように、各辺にそれぞれ支持されている。図４では４組の圧縮チャック２５ｂが伸びた場合それぞれの先端が円形を形成するように構成されている。２本の油圧シリンダ２５ｃは枠体２５ａの対向する２辺（図４では左右の２辺）にそれぞれ一端を支持して水平配置され、他端を案内架台２１ｂ（図４では処理方向下流側）に支持されている。

すなわち、前記第２減容移送部２５は、前記圧縮チャック２５ｂにより減容するとともに、前記油圧シリンダ２５ｃにより処理方向へ往復動可能に構成されている。前記上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂの直後から第２減容移送部２５の後退位置の直前までの間に、前記案内部２４を構成する案内筒が前記水平架台２１ａおよび前記案内架台２１ｂに支持して配置されている。なお、圧縮チャック２５ｂは４組に限定されるものではなく、伸縮可能であるために複数個に分割されておればよい。また、圧縮チャック２５ｂが伸びた時の先端の形状は円形に限定されるものではなく、多角形など他の形状でもよい。

前記結束部２６は梱包荷造り用と同様の結束機により構成されており、略矩形の枠形状に構成されている。結束機は前記案内架台２１ｂの直後であり前記第２減容移送部２５の前進位置の直後において、処理方向に直交するとともに直立して配置され、前記水平架台２１ａおよび案内架台２１ｂに固定保持されている。前記切断部２７はチェンソーにより構成されている。チェンソーは、結束部２６の処理方向下流部において、水平架台２１ａの一方の側部に直立状態で固定支持され、処理方向に鉛直な内面を横断往復可能に配置されている。切断部２７の処理方向下流部は、前記架台２１の前記他端部２１ｄが前記排出部２８を構成している。なお、排出部２８は本発明において必須の構成要件ではない。また、前記上ローラ２３ａおよび前記下ローラ２３ｂ用油圧モータ、前記油圧シリンダ２３ｅ、前記圧縮チャック２５ｂ、前記油圧シリンダ２５ｃ、結束機、チェンソー、油圧シリンダ２２ｃ等は図示しない動力源により駆動され、図示しない制御装置により操作および制御が行われる。

以上のように構成された第２実施例の林地残材結束装置２０は以下のように作動する。すなわち、林地残材結束装置２０はトラック等の荷台に乗せて山林が伐採される現地山元に運ばれ、トラックの荷台上あるいは平地に降ろされて運転される。林地残材を結束処理するには、まず、グラブ等の重機あるいは人力で林地残材すなわち原木から切落された枝木および梢を掻き集めて供給部２２へ載せる。つぎに、第１減容移送部２３の油圧シリンダ２３ｅを操作して上ローラ２３ａと下ローラ２３ｂとの間隔を調整する。つぎに、第１減容移送部２３の油圧モータを起動し、上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂを処理方向へ回転駆動する。なお、起動時には、第２減容移送部２５を案内部２４の直後まで後退させ、圧縮チャック２５ｂを縮めて先端部を開いておく。

つぎに、供給部２２に載せられた林地残材を回転する上ローラ２３ａと下ローラ２３ｂとの間に噛ませて引込ませる。枝木および梢を掻き集めて積重ねると互いに絡み合い、供給部２２へ載せられた林地残材は第１減容移送部２３へ順次引込まれる。また、図５に示すように、油圧シリンダ２２ｃを伸ばして受台２２ｂを傾斜させることにより、林地残材は受台２２ｂを滑り落ち、容易に第１減容移送部２３へ引込まれる。上ローラ２３ａと下ローラ２３ｂとの間に引込まれた林地残材は上下方向から押付けられて減容されながら処理方向へ移送される。
減容されながら第１減容移送部２３を通過した林地残材は、第１減容移送部２３の移送作用により、案内部２４を通過して第２減容移送部２５へ移送される。案内部２４では、林地残材が第１減容移送部２３における減容状態を維持しながら通過する。第２減容移送部２５において、到達した林地残材の束は、第２減容移送部２５の前方へ所定長突出した時点で圧縮チャック２５ｂが伸びて先端部を閉じ、掴まれて圧縮減容される。圧縮チャック２５ｂが先端部を閉じた時点で、油圧シリンダ２５ｃを縮むように作動させる。第２減容移送部２５は第１減容移送部２３の移送速度に合せて処理方向へ前進する。第２減容移送部２５が結束部２６の直前に到達した時点で油圧シリンダ２５ｃの作動を停止し、第２減容移送部２５の前進を停止する。同時に第１減容移送部２３の上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂの回転も一時停止させる。

第２減容移送部２５が結束部２６の直前で停止した状態で、第２減容移送部２５から前方へ突出した林地残材の束が結束部２６内に挿入された状態となり、結束部２６を作動させて林地残材の突出部を結束する。結束後、第２減容移送部２５は、圧縮チャック２５ｂを縮めて先端部を開き、油圧シリンダ２５ｃを伸ばして案内部２４直後まで後退し、圧縮チャック２５ｂを伸ばして先端部を閉じ、第１減容移送部２３の上ローラ２３ａおよび下ローラ２３ｂを回転起動し、同時に油圧シリンダ２５ｃを縮むように作動させ、第２減容移送部２５を処理方向へ前進させる。

すなわち、第１減容移送部２３の減容移送作用と第２減容移送部２５の前進時の減容移送作用により、林地残材の束が減容されながら順次処理方向へ移送され、結束部２６において適宜の間隔で結束される。結束された林地残材の束は、順次切断部２７を通過し、排出部２８に到る。結束された林地残材が切断部２７を所定の長さ、例えば３メートル通過したところで、結束部２６における結束時すなわち移送作用の一時停止時に合せて切断部２７のチェンソーを起動し、林地残材の結束された束を横断して切断する。

以上のように、供給部２２へ供給された林地残材は、順次第１減容移送部２３へ引込まれ、一時停止しながらも連続的に各部を順次通過し、その間に減容され、所定長の束に切断され、排出部２８から排出される。その結果、所定長、例えば３メートルの適宜の間隔で両端部および中間部を結束された林地残材の束が連続的に作り出される。

つぎに、第３実施例について詳細に説明する。図６、図７、図８および図９において、符号３０で示すものは林地残材結束装置であり、林地残材結束装置３０は、架台３１の一端（図６の右端）部を供給部３２とし、架台３１の他端（図６の左端）方向（以下においてこの方向を「処理方向」という）へ順次、第１減容移送部３３、案内部３４、第２減容移送部３５、結束部３６、切断部３７が直線状に配置され、架台３１の他端部を排出部３８として構成されている。架台３１は、処理方向に長尺の略直方体形状に構成されて水平配置される水平架台３１ａと水平架台３１ａの中間部両側に直立して処理方向へ伸びるように設けられた案内架台３１ｂと、により構成され、架台３１の一端部３１ａが供給部３２を、他端部３１ｃが排出部３８を構成している。

また、第３実施例では架台３１に、供給部３２、第１減容移送部３３、案内部３４、第２減容移送部３５、結束部３６および切断部３７が直線状に配置された構成としているが、結束部３６および切断部３７を一つの枠形状の架台に収納できれば、第２減容移送部までを架台３１に配置し、これに結束部、切断部が収納された架台を取り付ける構成としてもよい。
前記供給部３２は前記架台３１の一端部３１ａであり、両側に囲い用の板状部材３２ａが設けられている。

前記第１減容移送部３３は、３本の突起付きローラ、即ち、上ローラ３３ａ、下ローラ３３ｂ、３３ｃ、上ローラ３３ａの両端を回転可能に保持するアーム３３ｄ、アーム３３ｄを回転可能に支持する回転支持軸３３ｇ、アーム３３ｄを回転作動させる油圧シリンダ３３ｅ、上ローラ３３ａを回転させる油圧モータ３３ｈ、下ローラ３３ｂおよび３３ｃを回転させる油圧モータ３３ｆにより構成されている。

前記上ローラ３３ａおよび前記下ローラ３３ｂ、３３ｃは処理方向に直交すると共に、相互に上下方向に離間して水平に配置され、上ローラ３３ａが間隔調整可能に構成されている。
すなわち、前記回転支持軸３３ｇが前記案内架台３１ｂの上部に上ローラ３３ａと平行して固定支持されている。回転支持軸３３ｇの両端部にそれぞれ前記アーム３３ｄの後端が回転可能に支持されている。両側のアーム３３ｄの先端間に上ローラ３３ａが回転可能に支持されている。両側のアーム３３ｄの中間部とそれぞれの側の前記水平架台３１ａとの間に前記油圧シリンダ３３ｅが設けられている。下ローラ３３ｂおよび３３ｃが、その上面を水平架台３１ａの上面から僅かに突出するように、水平架台３１ａの内部において回転可能に支持されている。上ローラ３３ａは、アーム３３ｄに設けられた油圧モータ３３ｈが、また下ローラ３３ｂおよび３３ｃは、水平架台３１ａの内部に設けられた油圧シリンダ３３ｆがそれぞれ回転駆動可能に連結されている。

前記第２減容移送部３５は、図７および図８に示すように左右に配置された爪形のクランプ３５ａとクランプ３５ａの左右の爪を開閉可能に支持する回転支持軸３５ｄ、クランプ３５ａを処理（図６の矢印Ａ）方向へ往復移動可能に固定支持する支持台３５ｃ、支持台３５ｃを処理方向へ往復移動可能にする図示しない油圧シリンダとクランプ３５ａを開閉作動させる油圧シリンダ３５ｂと、により構成されている。爪形のクランプ３５ａは、図８に示すように湾曲した３組の爪で構成され、両端に２組、中央に１組の爪が互いに向き合って、処理方向に直交して配置され、クランプ３５ａの下端部が前記開閉支持軸と共に支持台３５ｃに所定間隔を置いて固定されている。左右に配置されたクランプ３５ａはそれぞれに設けられた油圧シリンダ３５ｂの伸縮動作により互いに中心方向へ開閉するように構成され、左右の爪が同期して作動するように構成されている。

すなわち、前記第２減容移送部３５は、前記クランプ３５ａを前記油圧シリンダ３５ｂで動作することにより減容すると共に、前記図示しない油圧シリンダにより処理方向へ往復移動可能に構成されている。前記クランプ３５ａが固定支持された支持台３５ｃは、前記油圧シリンダ３５ｂと共に、前記案内部３４の直後から第２減容移送部３５の後退位置の直前までの間に処理方向に沿って前記架台３１ａに平行して設けられた２本のレール３１ｅ上を往復移動可能なように配置されている。なお、前記クランプ３５ａにより林地残材を掴む接触面の形状については、特にフラットな面に限定されるものではなく、図９に示すように例えば鋸歯状に切り欠きを入れた形状（Ａ）、あるいは互いに開閉するクランプの爪の一部を覆うように、自在に曲がる板を設けた形状（Ｂ）のものでもよい。

前記結束部３６は梱包荷造り用と同様の結束機により構成されており、略矩形の枠形状に構成されている。結束機は前記案内架台３１ｂの直後であり前記第２減容移送部３５の前進位置の直後において、処理方向に直交すると共に、直立して配置され、前記水平架台３１ａおよび案内架台３１ｂに固定保持されている。前記切断部３７はチェンソー３７ａにより構成されており結束部３６の処理方向下流部において結束機が配置された枠構造の中に収納され、処理方向に鉛直な内面を横断往復可能に配置されている。切断部３７の処理方向下流部には、排出部３８が配置され、前記結束機３６により結束された林地残材の束が排出される構成となっている。

なお、排出部３８は本発明において必須の構成要件ではない。また、前記上ローラ３３ａおよび前記下ローラ３３ｂ、３３ｃ用油圧モータ３３ｈおよび３３ｆ、前記油圧シリンダ３３ｅ、前記クランプ駆動用油圧シリンダ３５ｂ、結束機、チェンソー等は図示しない動力源により駆動され、図示しない制御装置により操作および制御が行われる。

以上のように構成された第３実施例の林地残材結束装置３０は以下のように作動する。すなわち、林地残材結束装置３０はトラック等の荷台に乗せて山林が伐採される現地山元に運ばれ、トラックの荷台上あるいは平地に降ろされて運転される。林地残材を結束処理するには、まず、グラブ等の重機あるいは人力で林地残材すなわち原木から切り落とされた枝木および梢を掻き集めて供給部３２へ載せる。つぎに、第１減容移送部３３の油圧シリンダ３３ｅを操作して上ローラ３３ａと下ローラ３３ｂおよび３３ｃとの間隔を調整する。つぎに、第１減容移送部３３の油圧モータ３３ｈ、３３ｆを起動し、上ローラ３３ａおよび下ローラ３３ｂ、３３ｃを処理方向へ回転駆動する。なお、起動時には、第２減容移送部３５のクランプ３５ａおよびクランプ３５ａが固定支持される治具３５ｃ、クランプ３５ａを開閉作動する油圧シリンダ３５ｂを案内部３４の直後まで後退させクランプ３５ａは油圧シリンダ３５ｂを縮めて開いておく。

つぎに、供給部３２に載せられた林地残材を回転する上ローラ３３ａと下ローラ３３ｂおよび３３ｃとの間に噛ませて引き込ませる。枝木、梢を掻き集めて積み重ねると互いに絡み合い、供給部３２へ載せられた林地残材は第１減容移送部３３へ順次引き込まれる。 上ローラ３３ａと下ローラ３３ｂ、３３ｃとの間に引き込まれた林地残材は、上下方向から押しつけられて圧縮減容されながら処理方向へ移送される。

減容されながら第１減容移送部３３を通過した林地残材は、第１減容移送部３３の移送作用により、案内部３４を通過して第２減容移送部３５へ移送される。案内部３４では、林地残材が第１減容移送部３３における減容状態を維持しながら通過する。第２減容移送部３５において、到達した林地残材の束は、第２減容移送部３５の前方へ所定長突出した時点でクランプ３５ａが油圧シリンダ３５ｂにより閉じる方向に作動し、林地残材の束はクランプ３５ａに掴まれて圧縮減容される。つぎに第２減容移送部３５は第１減容移送部３３の移動速度に同期して図示しない油圧シリンダにより処理方向へ前進する。この時クランプ３５ａに掴まれた林地残材の束は、処理方向に沿って架台３１に固定された平板３１ｄを滑りながら前進する。
第２減容移送部３５のクランプ３５ａが結束部３６の直前に到達した時点で、図示しない油圧シリンダの作動を停止し、クランプ３５ａの前進を停止する。同時に第１減容移送部３３の上ローラ３３ａおよび下ローラ３３ｂ、３３ｃの回転も一時停止させる。

第２減容移送部３５のクランプ３５ａが結束部３６の直前で停止した状態で、第２減容移送部３５から前方に突出した林地残材の束が結束部３６内に挿入された状態となり、結束部３６の結束機を作動させて林地残材の突出部を結束する。結束後、第２減容移送部３５はクランプ３５ａの爪を開き、図示しない油圧シリンダにより案内部３４直後まで後退し、油圧シリンダ３５ｂによりクランプ３５ａの爪を閉じ、林地残材の束を掴んで圧縮減容する。クランプ３５ａが林地残材を掴んだ時点で、第１減容移送部３３の上ローラ３３ａと下ローラ３３ｂ、３３ｃを回転起動し、同時に図示しない油圧シリンダによりクランプ３５ａを処理方向へ前進させる。

すなわち、第１減容移送部３３の減容移送作用と第２減容移送部３５の前進時の減容移送作用により、林地残材の束が減容されながら順次処理方向へ移送され、結束部３６において適宜の間隔で結束される。結束された林地残材の束は、順次切断部３７を通過し、排出部３８に到る。
結束された林地残材が切断部３７を所定の長さ、例えば３メートル通過したところで、結束部３６における結束時すなわち移送作用の停止時に合わせて切断部３７のチェンソー３７ａを起動し、林地残材の結束された束を横断して切断する。

以上のように、供給部３２へ供給された林地残材は、順次第１減容移送部３３へ引き込まれ、一時停止しながらも連続的に各部を順次通過し、その間に減容されて結束され、所定長の束に切断され、排出部３８から排出される。その結果、所定長、例えば３メートルの適宜の間隔で両端部および中間部を結束された林地残材の束が連続的に作り出される。 なお本発明の林地残材結束装置は架台に供給部、第１減容移送部、案内部、第２減容移送部、結束部、切断部および排出部が順次直線状に配置されており、この架台に車輪、無限軌道帯、その他の接地推進手段を設け、また、本発明の林地残材結束装置を駆動するための油圧ユニットおよび制御盤を配置することにより自走可能な装置にすることもできる。

本発明による林地残材結束装置の第１実施例を示す正面図である。 本発明による林地残材結束装置の第１実施例を示す平面図である。 本発明による林地残材結束装置の第２実施例を示す正面図である。 本発明による林地残材結束装置の第２実施例を示す図３における矢視IV−IV図である。 本発明による林地残材結束装置の図３に示す第２実施例の供給部の他の実施例を示す正面図である。 本発明による林地残材結束装置の第３実施例を示す正面図である。 本発明による林地残材結束装置の第３実施例を示す側面図である。 本発明による林地残材結束装置の図７に示す第３実施例の第２減容移送部におけるクランプの構造を示す矢視図である。 本発明による林地残材結束装置の図７に示す第３実施例の第２減容移送部におけるクランプの他の実施例を示す一部切欠きした矢視図である。 従来の林地残材の結束装置を示す構成図である。

符号の説明

１０、２０、３０ 林地残材結束装置
１１、２１、３１ 架台
１２、２２、３２ 供給部
１３、２３、３３ 第１減容移送部
１４、２４、３４ 案内部
１５、２５、３５ 第２減容移送部
１６、２６、３６ 結束部
１７、２７、３７ 切断部
１８、２８、３８ 排出部
４０ 結束装置
４１ 第１減容機を兼ねた供給機
４２ 移送機
４３ 第２減容機
４４ 第３減容機
４５ 結束機
４６ 切断機

Claims (4)

1. 架台（１１、２１、３１）上に、供給部（１２、２２、３２）、第１減容移送部（１３、２３、３３）、案内部（１４、２４、３４）、第２減容移送部（１５、２５、３５）、結束部（１６、２６、３６）および切断部（１７、２７、３７）が順次直線状に配置して構成されていることを特徴とする林地残材結束装置。
2. 前記第１減容移送部（１３）が上下に離間して水平に配置される２本の突起付きローラ（１３ａ、１３ｂ）により構成されるとともに上ローラ（１３ａ）が間隔調整可能に構成され、案内部（１４）が案内筒（１４ａ）により構成され、前記第２減容移送部（１５）が左右に所定間隔離間して直立に配置される２本の突起付き縦ローラ（１５ａ）により構成され、第２減容移送部（１５）の直後に前記結束部（１６）が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の林地残材結束装置。
3. 前記第１減容移送部（２３）が上下に離間して水平に配置される２本の突起付きローラ（２３ａ、２３ｂ）により構成されるとともに上ローラ（２３ａ）が間隔調整可能に構成され、前記案内部（２４）が案内筒により構成され、前記第２減容移送部（２５）が移送方向に直交する面において移送中心軸から放射方向に開閉する複数個に分割された圧縮チャック（２５ｂ）により構成されるとともに、案内筒から移送方向に離間して配置された前記結束部（２６）との間を往復移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の林地残材結束装置。
4. 前記第１減容移送部（３３）が上下に離間して水平に配置される３本の突起付きローラ（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ）により構成されると共に、上ローラ（３３ａ）が間隔調整可能に構成され、下ローラ（３３ｂ、３３ｃ）は水平に並べて配置されると共に、案内部（３４）が案内筒により構成され、前記第２減容移送部（３５）が移送方向に直交する面において移送中心軸から左右に所定間隔離間して配置されるクランプ（３５ａ）により構成されると共に、案内筒から移送方向に離間して配置された前記結束部（３６）との間を往復移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の林地残材結束装置。

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