JP2003003778A - 自走式苗木植穴掘削機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜地にでも苗木植穴を垂直で、しかも容易
に掘削できると共に、掘削した苗木植穴内に苗木の根が
入れ易い自走式苗木植穴掘削機とすることである。 【解決手段】 油圧ショベルの作業機アーム７に穴掘削
機２を俯仰自在に取付け、その作業機アーム７及び穴掘
削機２を上下に揺動、俯仰して傾斜地にでも苗木植穴を
垂直で、しかも容易に掘削できるようにする。前記穴掘
削機２は、取付部２０と回転駆動部２１と掘削部２２と
根切り部２３を有し、掘削した穴の内周面に沿って草木
の根を切断して苗木を入れ易くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地面に苗木を植え
る苗木植穴を掘削する自走式苗木植穴掘削機に関する。

【０００２】

【従来の技術】植林作業は、一般的に、苗木を植える穴
（以下苗木植穴という）を地面に掘る作業と、掘った苗
木植穴に苗木を入れる作業の２つの作業に大きく分けら
れる。前述の苗木植穴を掘る作業は、スコップや特殊形
状の掘削具を作業者が手で持って行うのが一般的であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】苗木植穴を作業者が手
作業で掘るのは重労働である。特に、山の斜面に植林す
る場合には、傾斜地に苗木植穴を掘るので、作業者は傾
斜地で身体のバランスを保ちながら苗木植穴を掘ること
になり、大変な重労働である。

【０００４】苗木は垂直に植えるので、苗木植穴は垂直
に掘ることが好ましい。しかしながら、前述のように作
業者が手作業で掘るので、苗木植穴を垂直に掘るのは難
しい。特に前述のように、傾斜地に苗木植穴を垂直に掘
るのは難しい。

【０００５】山や原野などの雑草や竹などの草木が生育
している場所に植林する場合には、その雑草や竹などの
草木を伐採した後に苗木植穴を掘る。この場合に、地中
に雑草や竹などの草木の根が残存しているので、その草
木の根のために苗木植穴を掘るのが大変である。また、
掘った苗木植穴に根が突出し、苗木を入れづらい。

【０００６】本発明は、前述の課題を解決するためにな
されたものである。本発明の第１の目的は、苗木植穴を
容易に掘削できる自走式苗木植穴掘削機とすることであ
る。本発明の第２の目的は、苗木植穴を垂直に掘削でき
る自走式苗木植穴掘削機とすることである。本発明の第
３の目的は、地中に根があっても苗木植穴を容易に掘削
できると共に、その地中の根が苗木を入れる時に邪魔に
ならない自走式苗木植穴掘削機とすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用効果】第１の発明
は、回転して土を削り、削り取った土を排出して地層面
にカップ状の穴を形成する掘削部２２と、その穴の内周
面の草木の根を切断する根切り部２３を有する穴掘削機
２を、走行体３の上部に旋回自在に搭載した上部旋回体
６に設置の作業機アーム７に俯仰自在に取付けたことを
特徴とする自走式苗木植穴掘削機である。

【０００８】第１の発明によれば、作業車両１を傾斜
地、平地において走行すると共に、上部旋回体６を旋回
することで、穴掘削機２を傾斜地、平地の任意に位置と
することができる。前述の状態で、作業機アーム７を下
方に揺動することで傾斜地、平地の任意の位置に苗木植
穴を、人力によらず容易に掘削できる。したがって、傾
斜地、平地の任意の位置に苗木植穴を容易に掘削でき
る。

【０００９】また、地面の傾斜角に応じて作業機アーム
７、穴掘削機２を上下に揺動することで穴掘削機２を地
面と垂直とすることができる。したがって、傾斜地、平
地の任意の位置に苗木植穴を垂直に掘削することができ
る。

【００１０】また、地中の根は、掘削した穴の周囲に沿
って切断され、掘削した苗木植穴の内面には根が突出せ
ずにきれいな状態である。したがって、地中に草木の根
があっても苗木植穴を容易に掘削できると共に、苗木植
穴に苗木を入れる時に草木の根が邪魔にならないので、
苗木を入れ易い。

【００１１】以上のことが相俟って植林作業の一部を機
械化でき、植林作業効率を向上できる。

【００１２】第２の発明は、第１の発明において穴掘削
機２は、作業機アーム７に取付ける取付部２０と、この
取付部２０と一体組合せられ、掘削部２２、根切り部２
３を回転駆動する回転駆動部２１を有し、この回転駆動
部２１と、前記掘削部２２、根切り部２３が分離連結可
能である自走式苗木植穴掘削機である。

【００１３】第２の発明によれば、取付部２０を作業機
アーム７に上下揺動自在に取付けることで、穴掘削機２
を作業機アーム７に上下揺動自在に容易に取付けるでき
る。

【００１４】また、回転駆動部２１で掘削部２２、根切
り部２３を回転することで、穴掘削、根切りを行うこと
ができる。したがって、苗木植穴を容易で、しかも確実
に掘削することができる。

【００１５】掘削部２２、根切り部２３を径の異なるも
のに取り替え可能であるから、穴径の異なる苗木植穴を
掘削できる。

【００１６】第３の発明は、第２の発明において取付部
２０は、作業機アーム７とチルトリンク１４に連結され
る連結部を有し、回転駆動部２１は、取付部２０に取付
けた油圧モータ３０と、その出力軸４２に同心状に連結
した回転体３２を有し、この回転体３２の前記出力軸４
２と同心状の位置に、前記掘削部２２を連結する連結部
３３を有している自走式苗木植穴掘削機である。

【００１７】第３の発明によれば、油圧モータ３０によ
って掘削部２２、根切り部２３を回転できる。また、油
圧モータ３０の出力軸４２と回転体３２が同心状で、そ
の回転体３２と掘削部２２、根切り部２３が同心状であ
るから、掘削部２２、根切り部２３を油圧モータ３０の
出力軸４２によって振れ動くことなしに回転駆動でき
る。したがって油圧モータ３０によって苗木植穴を正確
に掘削できる。

【００１８】第４の発明は、第３の発明において掘削部
２２は、軸６０の先端部に螺旋状の掘削羽根６１を固着
した形状で、この軸６０は回転体３２の連結部３３に着
脱自在に連結され、根切り部２３は、前記軸６０に抜け
出し自在に嵌合して取付けられた形状で、前記軸６０に
おける掘削羽根６１と根切り部２３との間にジョイント
用筒体７２を着脱自在に嵌合可能とした自走式苗木植穴
掘削機である。

【００１９】第４の発明によれば、軸６０を回転体３２
から取り外すことで、その軸６０から土押しのけ部２４
を抜け出しできる。したがって、掘削部２２、根切り部
２３のいずれかが破損した時に交換できる。

【００２０】また、軸６０にはジョイント用筒体７２を
嵌合することができるから、前述の状態でジョイント用
筒体７２、根切り部２３を順次嵌合することで、掘削部
２２と根切り部２３との距離を変えることができる。し
たがって、根切り部２３の高さを調節できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１に示すように、自走式苗木植
穴掘削機Ａは作業車両１と穴掘削機２を備えている。前
記作業車両１は、クローラ式の走行体３を備えた下部車
体４と、この下部車体４に旋回機構５によって３６０度
の範囲で旋回自在に取付けた上部旋回体６と、この上部
旋回体６に上下揺動自在に取付けた作業機アーム７を有
する。前記作業機アーム７は、上下旋回体６に上下揺動
自在に設けた第１アーム（ブーム）８と、この第２アー
ム８の先端部に上下揺動自在に設けた第２アーム（アー
ム）９を備えている。前記第１アーム８は第１アームシ
リンダ（ブームシリンダ）１０で上下に揺動される。前
記第２アーム９は第２アームシリンダ（アームシリン
ダ）１１で上下に揺動される。前記第２アーム９には、
穴掘削機用シリンダ（バケットシリンダ）１２とリンク
１３が設けてある。この穴掘削機用シリンダ１２のピス
トンロット１２ａとリンク１３が上下揺動自在に連結さ
れ、その連結部にチルトリンク１４が上下揺動自在に連
結してある。

【００２２】前述したように、この実施の形態では作業
車両１はクローラ式走行油圧ショベルで、その第２アー
ム９にバケットの代わりに穴掘削機２を取付けてある。
よって、この穴掘削機２はクローラ式走行油圧ショベル
のアタッチメントである。前記作業車両１はクローラ式
走行油圧ショベルに限ることはなく、上部旋回体６に作
業機アーム７を上下揺動自在に取付けた自走式の車両で
あれば良い。また、走行体３は傾斜地走行性などからク
ローラ式が好ましいが、クローラ式に限ることはなく、
タイヤ式でも良いし、クローラ式とタイヤ式を組み合わ
せたものでも良い。

【００２３】前記穴掘削機２は、前記作業車両１の作業
機アーム７に俯仰自在に取付けてある。この穴掘削機２
は、回転して土を削り、削り取った土を上方に移動して
排出し、地層面にカップ状の穴を形成し、その穴の内周
面の草木の根を穴に沿って切断し、前記排出した土を穴
の周縁から押しのけるものである。

【００２４】例えば、前記穴掘削機２は、取付部２０
と、回転駆動部２１と、掘削部２２と、根切り部２３
と、土押しのけ部２４を有する。前記取付部２０は第２
アーム９の先端部とチルトリンク１４の先端部に上下揺
動自在に連結されている。前記回転駆動部２１は取付部
２０の下部に一体組合せられる。前記掘削部２２は回転
駆動部２１で回転されて土を削り、削り取った土を上方
に移動して排出し、地層面にカップ状の穴を形成（掘
削）する。。前記根切り部２３は掘削部２２よりも上方
位置に設けてある。この根切り部２３は前記回転駆動部
２１で回転駆動され、掘削部２２で掘削した穴の円周面
の草木の根を穴に沿って切断する。前記土押しのけ部２
４は根切り部２３よりも上方位置に設けてある。この土
押しのけ部２４は前記回転駆動部２１で回転駆動され、
上方に移動して排出した土を穴の周縁から押しのけ、そ
の穴の周縁に掘った土が堆積しないようにする。前記掘
削部２２と根切り部２３と土押しのけ部２４は分離自在
に連結してある。

【００２５】次に、穴掘削機２の具体形状の一例を図
２、図３、図４、図５に基づいて説明する。前記取付部
２０は、図２に示すように横板２０ａと一対の縦板２０
ｂで略上向きコ字形状で、その一対の縦板２０ｂに第１
ピン孔２５と第２ピン孔２６が形成してある。図１に示
すように、一対の縦板２０ｂ間に第２アーム９の先端部
が突出し、第１ピン孔２５を挿通した第１ピン２７で上
下揺動自在に連結してある。一対の縦板２０ｂ間にチル
トリンク１４の先端部が突出し、第２ピン孔２６に挿通
した第２ピン２８で上下揺動自在に連結してある。よっ
て、穴掘削機用シリンダ１２のピストンロット１２ａを
伸縮することで取付部２０（穴掘削機２）が第２アーム
９（作業機アーム７）に対して上下に揺動する。

【００２６】前記回転駆動部２１は、油圧モータ３０
と、その出力側に設けた減速機３１と、その出力側に設
けられた前記油圧モータ３０で回転駆動される回転体３
２と、その回転体３２の下面における回転中心位置に設
けた連結体３３を有する。前記油圧モータ３０が取付部
２０の横板２０ａの下面に固着してある。この油圧モー
タ３０の上部が一対の縦板２０ｂ間に突出し、その上部
を保護している。前記減速機３１の出力側に回転体３２
が着脱自在、例えばボルトで固着してある。

【００２７】前記油圧モータ３０と減速機３１の具体形
状の一例を図３に基づいて説明する。油圧モータ本体４
０は円筒形状で、取付用フランジ４１を備えている。こ
の取付用フランジ４１がボルト３４で横板２０ａに固着
される。この油圧モータ本体４０内に、シリンダーブロ
ック、斜板などが設けてあり、そのシリンダーブロック
の複数のシリンダー孔に嵌挿した複数のピストンが斜板
に沿って摺動する。そして、シリンダ孔に圧油を供給す
ることで出力軸４２が回転する。この構成は従来公知で
あるので、図示を省略する。前記油圧モータ本体４０の
外周面に筒体４３が回転自在に取付けてある。この筒体
４３は取付用フランジ４４を有する。この筒体４３が減
速機３１の出力側である。この筒体４３の取付用フラン
ジ４４に前記回転体３２がボルト４５で固着してある。

【００２８】前記減速機３１は、出力軸４２に連結（ス
プライン嵌合）した入力軸４６と、この入力軸４６に設
けた第１サンギヤ（太陽歯車）４７、第２サンギヤ４８
と、第１サンギヤ４７に噛合した第１プラネタリヤギヤ
（遊星歯車）４９を有する第１キャリヤ５０と、第２サ
ンギヤ４８に噛合した第２プラネタリヤギヤ（遊星歯
車）５１を有する第２キャリヤ５２を備えている。前記
第１サンギヤ４７は出力軸４６に固定してある。前記第
１プラネタリヤギヤ４９は筒体４３の内周面に形成した
リングギヤ５３に噛合し、第１キャリヤ５０は第２サン
ギヤ４８に固定（スプライン嵌合）してある。前記第２
サンギヤ４８は出力軸４６の周りに回転自在である。前
記第２プラネタリヤギヤ５１は、前記筒体４３のリング
ギヤ５３に噛合し、第２キャリヤ５２は油圧モータ本体
４０に支持（スプライン嵌合）されて回転しない。

【００２９】前記出力軸４２の回転は入力軸４６、第１
サンギヤ４７に伝達し、第１キャリヤ５０が回転する。
第１キャリヤ５０の回転は第２サンギヤ４８に伝達し、
第２プラネタリヤギヤ５１を回転して筒体４３を低速回
転する。つまり、前記減速機３１は二段遊星歯車式の減
速機である。

【００３０】前記回転体３２は有底の筒状体で、前記筒
体４３の外周に嵌め込みされる。この回転体３２の開口
縁部が筒体４３の取付用フランジ４４に当接し、前記ボ
ルト４５で固着される。前記回転体３２は油圧モータ３
０の出力軸４２と同心状である。前記連結体３３は回転
体３１の回転中心位置に設けてあり、この連結体３３は
油圧モータ３０の出力軸４２と同心状である。このよう
に、減速機３１と油圧モータ３０の下部が回転体３２で
覆われているので、その減速機３１と油圧モータ３０の
下部を保護し、破損を防止できる。

【００３１】前記回転駆動部２１は減速機３１を用いず
に、油圧モータ３０の出力軸４２を回転体３２に直接的
に連結しても良い。つまり、回転駆動部２１は、油圧モ
ータ３０と、この出力軸４２に同心状に連結した回転体
３２を有し、その回転体３２に連結部３３が出力軸４２
と同心状に有する形状であれば良い。好ましくは、回転
体３２を筒状とし、その回転体３２を油圧モータ本体４
０の外周面に回転自在に支承する。

【００３２】前記掘削部２２は、図２、図４に示すよう
に、軸６０に螺旋状の掘削羽根６１を固着したオーガー
で、このオーガーの形状は、苗木を入れたポットに合致
した穴、例えばカップ状の穴を掘削できる形状である。
前記軸６０の先端部に先部掘削刃６２が固着してある。
前記軸６０は断面円形の中空形状で、その上端部が前記
回転体３２の連結体３３に着脱自在に連結される。例え
ば軸６０の上端部に角軸６３が固着してある。この角軸
６３が前記連結体３３の角孔３３ａ内に嵌合し、ボルト
ナット６４で連結される。よって、掘削部２２は回転駆
動部２１に、油圧モータ３０の出力軸４２と同心状に、
着脱自在に連結される。また、軸６０は中空形状である
から軽量で、穴掘削機２を小さな力で上下に揺動でき
る。

【００３３】前記根切り部２３は、図２、図４、図５に
示すように、筒体６５に複数のステー６６を放射状に固
着し、そのステー６６に複数の円弧状切刃６７を略円筒
状に固着してある。前記筒体６５は前記軸６０の外周面
に抜け出し自在に嵌合される。前記各円弧状切刃６７は
尖端形状の刃部６７ａが掘削回転方向（矢印ａ）に向か
うように周方向に間隔を置いて配設してある。この複数
の円弧状切刃６７は、前記軸６０の中心（掘削部２２の
回転中心）と同心状の円形軌跡に沿って配設してある。
これにより、略円筒状の切刃を形成している。前記円形
軌跡の直径は掘削部２２の最大掘削径よりも若干大き
い。

【００３４】前記軸６０の掘削羽根６１よりも若干上方
位置に支持リング６８が固着してある。この支持リング
６８に前記筒体６５の下端部が相互に回転しないように
係合している。例えば、支持リング６８の突部６８ａに
筒体６５の下端面に形成した凹部６５ａが係合してい
る。このようであるから、軸６０（掘削部２２）ととも
に筒体６５（根切り部２３）が回転する。

【００３５】前記土押しのけ部２４は図２、図４、図５
に示すように、前記軸６０の外周面に抜け出し自在に嵌
合した筒体６９と、この筒体６９に径方向に向けて固着
した複数、例えば一対の押しのけ板７０を備えている。
前記一対の押しのけ板７０は径方向に相対向し、かつ回
転方向に向けて凸湾曲している。前記一対の押しのけ板
７０は根切り部２３の円弧状切刃６７よりも外方に突出
している。前記筒体６９の下端部と前記筒体６５の上端
部が、相互に回転しないように係合している。例えば、
筒体６９の下端面に形成した凹部６９ａが筒体６５の上
端面に形成した突部６５ｂに嵌合している。前記筒体６
９と軸６０はボルトナット７１で連結してある。

【００３６】このようであるから、軸６０（掘削部２
２）とともに筒体６９（排土部２４）が回転する。

【００３７】前記軸６０は押しのけ部２４の筒体６９よ
りも上方に突出している。この突出部分に複数のジョイ
ント用筒体７２が抜け出し自在に順次嵌合されている。
この各ジョイント用筒体７２は軸６０にボルトナット７
３で連結してある。この各ジョイント用筒体７２は下端
面に凹部７２ａ、上端面に突部７２ｂを有し、上下に隣
接するジョイント用筒体７２は相互に回転しないように
係合している。つまり、各ジョイント用筒体７２、前記
筒体６５、筒体６９は同一形状である。

【００３８】このようであるから、ボルトナット６４を
弛めて抜き出すことで、軸６０の角軸６３を連結体３３
から抜き出すことができる。よって、掘削部２２を、根
切り部２３、排土部２４とともに回転駆動部２１から取
り外しできる。

【００３９】前述の状態で、各ボルトナット７３，７１
を弛めて抜き出すことで、各ジョイント用筒体７２、排
土部２４、根切り部２３を軸６０から抜き出して取り外
しすることで掘削部２２と根切り部２３と土押しのけ部
２４を分離でき、前述の反対の操作で連結できる。つま
り、掘削部２２、根切り部２３、土押しのけ部２４は分
離自在に連結してある。よって、掘削部２２、根切り部
２２、排土部２３の少なくとも一つが破損した場合に、
その破損したものだけを交換できる。

【００４０】なお、掘削部２２と根切り部２３、根切り
部２３と土押しのけ部２４をそれぞれボルト等で連結
し、土押しのけ部２４に軸６０を連結することで、掘削
部２２と根切り部２３と土押しのけ部２４を分離自在に
連結しても良い。

【００４１】また、支持リング６８と筒体６５との間に
ジョイント用筒体７２を嵌合することで、根切り部２３
が掘削部２２から離れ、その根切り部２３の取付け位置
を高くできる。また、筒体６５と筒体６９との間にジョ
イント用筒体７２を嵌合することで、土押しのけ部２４
が根切り部２３（掘削部２２）から離れ、その土押しの
け部２４の取付け位置を高くできる。

【００４２】次に、苗木植穴の掘削動作を説明する。地
面の水平に対する角度（傾斜角）に応じて第１アーム
８、第２アーム９を上下に揺動すると共に、穴掘削機２
を俯仰することで、その穴掘削機２（軸６０）を地面に
対して垂直とする。回転駆動部２１で掘削部２２、根切
り部２３、排土部２４を回転駆動しながら第１アーム
８、第２アーム９を下方に揺動して穴掘削機２を順次下
方に移動する。

【００４３】これにより、図６に示すように掘削部２２
の掘削羽根６１で土を削り、削った土を上方に移動して
排出し、地層面にカップ状の穴Ｂを掘削する。掘削した
穴Ｂの内周面の草木の根を根切り部２３の円弧状切刃６
７で平面円形状に根切りし、苗木植穴Ｃとする。地表面
まで移動された土は、土押しのけ部２４の押しのけ板７
０で穴の周縁から押しのけられ、穴の周縁は土がない平
坦な状態となる。これにより、苗木植穴Ｃにポットに入
れた苗木を入れる際に、掘削した土が邪魔にならずに入
れ易いし、掘削した土が苗木植林穴Ｃに入り込むことが
ない。なお、前述のポットは地中で腐る材質である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す自走式苗木植穴掘削
機の側面図である。

【図２】穴掘削機の拡大側面図である。

【図３】油圧モータと減速機の詳細断面図である。

【図４】掘削部と根切り部と土押しのけ部を分離した状
態の側面図である。

【図５】図２のＥ−Ｅ断面図である。

【図６】苗木植穴の掘削動作説明図である。

【符号の説明】

１…作業車両、２…穴掘削機、６…上部旋回体、７…作
業機アーム、２０…取付部、２１…回転駆動部、２２…
掘削部、２３…根切り部、２４…土押しのけ部、３０…
油圧モータ、３１…減速機、３２…回転体、３３…軸連
結部、４０…油圧モータ本体、４１…取付用フランジ、
４２…出力軸、４３…筒体（減速機の出力側）、４４…
取付用フランジ、４６…入力軸（減速機の入力側）、６
０…軸、６１…掘削羽根、６５…筒体、６７…円弧状切
刃、６９…筒体、７０…押しのけ板、７２…ジョイント
用筒体。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D012 DA00 2D029 CA04 CB01 CC02 CD03 2D044 DA25

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転して土を削り、削り取った土を排出
   して地層面にカップ状の穴を形成する掘削部（２２）
   と、その穴の内周面の草木の根を切断する根切り部（２
   ３）を有する穴掘削機（２）を、 走行体（３）の上部に旋回自在に搭載した上部旋回体
   （６）に設置の作業機アーム（７）に俯仰自在に取付け
   たことを特徴とする自走式苗木植穴掘削機。
2. 【請求項２】 穴掘削機（２）は、作業機アーム（７）
   に取付ける取付部（２０）と、この取付部（２０）と一
   体組合せられ、掘削部（２２）、根切り部（２３）を回
   転駆動する回転駆動部（２１）を有し、 この回転駆動部（２１）と、前記掘削部（２２）、根切
   り部（２３）が分離連結可能である請求項１記載の自走
   式苗木植穴掘削機。
3. 【請求項３】 取付部（２０）は、作業機アーム（７）
   とチルトリンク（１４）に連結される連結部を有し、回
   転駆動部（２１）は、取付部（２０）に取付けた油圧モ
   ータ（３０）と、その出力軸（４２）に同心状に連結し
   た回転体（３２）を有し、 この回転体（３２）の前記出力軸（４２）と同心状の位
   置に、前記掘削部（２２）を連結する連結部（３３）を
   有している請求項２記載の自走式苗木植穴掘削機。
4. 【請求項４】 掘削部（２２）は、軸（６０）の先端部
   に螺旋状の掘削羽根（６１）を固着した形状で、この軸
   （６０）は回転体（３２）の連結部（３３）に着脱自在
   に連結され、 根切り部（２３）は、前記軸（６０）に抜け出し自在に
   嵌合して取付けられた形状で、 前記軸（６０）における掘削羽根（６１）と根切り部
   （２３）との間にジョイント用筒体（７２）を着脱自在
   に嵌合可能とした請求項３記載の自走式苗木植穴掘削
   機。