JP2628289B2 - 樹幹プロセッサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、伐倒されて山林内に集
積された樹幹群の適当本数を把握して移動させたり、或
いはその一本づつを把握した状態で枝打ちしたり若しく
は測長しつつ切断するように使用される樹幹プロセッサ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】公知の樹幹プロセッサは海外で開発され
たものでその基本構造は樹幹を把握するためのグラップ
ル機構、把握した樹幹を水平方向へ送るための送材機
構、樹幹が水平方向へ送られるさいその枝をそぎおとす
枝打ち刃物、樹幹の送り長さを測定するための測長機構
及び、樹幹を適当長さに切断するための切断機構からな
っているが、国産材の処理においては次のような問題点
がある。

【０００３】即ち、総じて必要以上に大きな送材力が樹
幹に与えられて、その表面が損傷されることが多発する
のであり、国産材における杉や檜材では斯かる損傷はそ
の市場価値を低下させるため看過し難いものとなるので
ある。特に特開平２−４１２０１号公報に示されるよう
なものにおいて、その程度が著しい。

【０００４】また海外の樹幹処理は国産材に較べ樹幹切
断長さの精度を余り厳格に要求されない傾向があって、
測長精度が凡そ±１〜２％程度となっており、我が国に
おいては不充分である。

【０００５】さらに米国特許第４，２３９，０６７号の
ようなものでは樹幹の四周囲を送りローラで支持するた
め、送材時において樹幹が安定的に支持された状態とな
らないのであり、また測長装置は送りローラの存在によ
りこれの前後何れかに配置せざるを得ず、機体全長が大
きくなってしまうのである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は下記各項目の
記載内容を同時に実現し得るものとした樹幹プロセッサ
を提供することを目的とする。 イ．樹幹を把握した状態でその長手方向へ送材するさい
樹幹表面に送材装置による損傷が発生しないようにし、
処理材の商品価値を高める。 ロ．樹幹の送材を安定的かつ確実に行えるようになすと
共に送材のさいの測長を精度の高いものとして、誤差の
大きい切断を防止し処理材の歩留りを向上させる。 ハ．樹幹を把握するためのスペースを大きく確保して、
その集積作業の効率を高める。 ニ．機体をコンパクトとなす。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は縦軸廻りに旋回駆動される基本フレームの
左右各側部に前後方向の水平軸を介してグラップルアー
ムを揺動駆動可能に装着した樹幹プロセッサであって、
樹幹の頂部に当接される長さ検出用無端状帯体を前後方
向面に沿って周回作動自在に装着されてなる測長装置を
基本フレームの下部に設けると共に、各グラップルアー
ムにはこれの比較的上部に設けられた前後方向水平軸の
廻りへ揺動駆動されるアーム部材を介して、樹幹の下面
側部に圧接される送材用無端状帯体を前後方向面に沿っ
て周回駆動可能に装着されてなる送材装置を設けたこと
を特徴とする。

【０００８】上記発明において樹幹の送材を一層確実と
なすには、長さ検出用無端状帯体を周回駆動可能とな
す。

【０００９】

【作用】樹幹群を把握して移動させる装置として使用さ
れるさいは、送材装置はグラップルアームに設けられた
前後方向水平軸廻りの外方へ揺動され、一対のグラップ
ルアームの内方側である樹幹把握スペースが大きく確保
され、多数の樹幹が同スペース内に把握されるものとな
る。

【００１０】グラップルアームで水平状に把握された樹
木をその長手方向へ送るときは一対の送材装置はグラッ
プルアームの内面側へ張り出された状態となるように揺
動されるのであり、これにより一対の送材装置は樹幹の
下面各側部を同時に支持して樹幹の上部を測長装置に押
しつける。

【００１１】このさい送材装置は送材用無端状帯体の比
較的広い平坦な面で樹幹表面と長い線状に接して樹幹を
支持し、また測長装置は長さ検出用無端状帯体の比較的
広い平坦な面で樹幹表面と長い線状に接して樹幹を押圧
するものとなる。

【００１２】一対の送材装置及び一つの測長装置は樹幹
の同一断面上に配置できるものとなり、これにより機体
全長が短くなる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明に係るプロセッサの一実施例を
示す図、図２はその要部を実線で示した図、図３は樹幹
を把握するさいの要部の作動を示す正面図、図４は同プ
ロセッサの使用状態を示す図、図５は同プロセッサで樹
幹群を把握するさいの状態を示す正面図、図６は樹幹を
水平方向へ送材するさいの状態を示す正面図である。

【００１４】１は油圧で作動されるアームの先端などに
上端を止着される吊下部材であって下端には油圧モータ
２により縦軸廻りへ旋回駆動される基本フレーム３が固
定されている。

【００１５】基本フレーム３の左右各側部には前後方向
ｆ１の水平軸４を介してグラップルアーム５が装着され
ており、これら二つのアーム５、５は図示しない油圧シ
リンダで水平軸４廻りへ対称的に揺動駆動されるものと
なされている。

【００１６】６は基本フレーム３の中央下部に装着され
た測長装置で、図２に示すように短板７ａを連続状に結
合させたものとした長さ検出用無端状帯体７を、基本フ
レーム３に装着された案内輪機構８を介して前後方向起
立面に沿って周回変位自在に装着すると共に、この無端
状帯体７の周回移動を検出してその移動量に比例した数
のパルスを基本フレーム３などに設けられた図示しない
制御装置へ送るものとしたパルスカウンタ９を設けたも
のとなされている。

【００１７】このさい長さ検出用無端状帯体７は案内輪
機構８に固定された油圧モータ１０により積極的に周回
駆動されるようになされているが、必ずしも駆動しなけ
ればならないというものではない。

【００１８】各グラップルアーム５の前後方向ｆ１中央
部には、送材装置１３が、油圧シリンダ１１により前記
水平軸４（これとは別にグラップルアーム５の比較的上
部に設けた前後方向水平軸であってもよい。）の廻りへ
揺動駆動されるアーム部材１２を介して設けてある。

【００１９】各送材装置１３はアーム部材１２に固定さ
れた案内輪機構１４を介して送材用無端状帯体１５を前
後方向面に沿って周回変位自在に装着すると共にこの無
端状帯体１５を特定方向ｆ４へ周回駆動するための油圧
モータ１６を前記案内輪機構１４に固定し、各アーム部
材１２が水平軸４廻りの内方ｆ２へ揺動されたとき二つ
の無端状帯体１５、１５が図３に示すように樹幹ｗの径
の如何に拘らずその下面各側部に圧接されるものとなし
てあり、このさい、無端状帯体１５は前記帯体７に準じ
たものとなされる。

【００２０】１７は基本フレーム３の前部に固定された
ヘッドナイフ、１８及び１８はその各側方のやや下方位
置に、同フレーム３に装着された支軸１９廻りへ揺動作
動可能に設けられたサイドナイフ、そして２０及び２０
は各グラップルアーム５に設けられた支軸２１廻りへ揺
動作動可能に設けられたアンダナイフである。

【００２１】２２は樹幹を玉切りするために基本フレー
ム３の後部に設けられたチェンソーで図４に示すように
油圧モータ２３の回転により切刃チェーン２４がチェー
ンソバー２５上で周回作動すると共に前記制御装置の指
令で図示しない油圧シリンダにより全体が縦面に沿って
矢印方向ｆ３へ揺動作動されるものとなされている。

【００２２】上記の如く構成した本発明品の使用例及び
その作動を説明する。

【００２３】自走車両装置から屈折作動可能に延出させ
たアームの先端などに吊下部材１の上端をボルトなどで
止着して、基本フレーム３が吊り下げられた状態とな
し、山林内などの伐倒された樹幹の山積された場所へ移
動させて使用するようになされる。

【００２４】本発明品を単にグラップル装置として使用
するさいは、油圧シリンダ１１、１１を作動させて図２
及び図５に示すように送材装置１３、１３をブラップル
アーム５、５の外方側へ揺動させるのであり、これによ
り送材装置１３、１３は一対のグラップルアーム５、５
の内面側となる把握スペースｓから退避した状態とな
る。

【００２５】この状態の下で、グラップルアーム５、５
を開閉作動させて図５に示すように樹幹ｗ群を把握さ
せ、持ち上げさせ、適当な場所まで移動させ、解放させ
るようにする。このさい一対のグラップルアーム５、５
は最大限に広く確保され得る把握スペースｓに多くの樹
幹ｗ群を把握でき、能率的な作業を可能となす。

【００２６】枝打ち装置として使用するさいは、先ずグ
ラップル装置として作動させることにより一本の樹幹ｗ
の幹元部を把握させるのであり、続いて油圧シリンダ１
１、１１を作動させることにより送材装置１３、１３を
図３に示すようにグラップルアーム５、５の内方ｆ２、
ｆ２側へ向けて水平軸４、４廻りに揺動させ樹幹ｗの下
面各側部を適当力で支持させる。このさい樹幹ｗは送材
装置１３、１３の無端状帯体１５、１５の外表面で押し
上げられると共にその上部を測長装置６の無端状帯体７
の外表面に圧接されるものとなって樹幹ｗの同一円周上
を三つの無端状帯体７、１５、１５の比較的広くて長い
平坦な外表面で安定的に支持されるほか、樹幹ｗ外周は
油圧シリンダ１１、１１による押圧力の反力によりグラ
ップルアーム５、５の内面から僅かに離れた状態とな
る。一方ではサイドナイフ１８、１８及びアンダナイフ
２０、２０が図示しない油圧シリンダの作動により揺動
され、三種類のナイフ１７、１８・・、２０・・は図６
に示すように樹幹ｗの外周を取り巻いた状態となる。こ
の後、送材装置１３、１３及び測長装置６の無端状帯体
１５、１５、７が油圧モータ１６、１６、１０の作動に
より図２に示す特定方向ｆ４、ｆ４、ｆ４へ周回作動さ
れ、樹幹ｗは図４に示すように幹元側ｆ５へ向けて適当
速度で送り移動され、このさい横方へ張り出した枝は何
れかのナイフ１７、１８・・、２０・・と衝突し斧で叩
き切られる如くに枝打ちされる。

【００２７】この枝打ち処理において無端状帯体１５、
１５、７は樹幹ｗの外周に比較的広い面積で長い線状に
接するため、樹幹表面に大きな凹凸などが存在したとし
ても、また同帯体１５、１５、７の樹幹表面に対する面
圧が小さいにも拘らず、送材装置１３、１３及び測長装
置７の送り力が樹幹ｗに有効に伝達されるものとなり、
樹幹表面は無端状帯体１５、１５、７との間でスリップ
を生じることなく確実に送られ同帯体１５、１５、７に
より損傷されることを防止されるのである。

【００２８】そして切断装置として使用するさいは、グ
ラップル装置及び枝打ち装置として作動させることによ
り枝打ちの終わった樹幹群のうちの一本の幹元部を前述
同様に把握させた後、枝打ち処理のときと同様に送材装
置１３、１３及び測長装置６を作動させ、樹幹ｗを図４
に示すように根元側ｆ５へ向けて送り移動させるのであ
り、この移動の過程で測長装置６のパルスカウンタ９が
無端状帯体７に連動して作動し同帯体７の動作量に応じ
た数のパルスを発生し、これを図示しない制御装置に伝
達する。同制御装置はこのパルスにより樹幹ｗの送り寸
法を判断し、この寸法が予め設定された切断長Ｌに達し
たとき、無端状帯体１５、１５、７の周回作動を停止さ
せると共に図示しない油圧シリンダを作動させてチェン
ソー２２を矢印方向ｆ３へ揺動させ、油圧モータ２３に
より周回作動されている切刃チェーン２４に玉切りさせ
る。かくして一回の玉切り処理が終了すると、再びグラ
ップルアーム５、５に次の一本の樹幹ｗを把握させると
共に送材装置１３、１３及び測長装置６にこれを送り移
動させ、前述同様に次の玉切り切断を行わせるようにす
る。

【００２９】この切断処理においても無端状帯体１５、
１５、７は比較的広い平坦な面で樹幹ｗと長い線状に接
して確実かつ安定的に送り移動させるため、測長装置６
は正確に樹幹ｗの送り寸法を測定でき、樹幹ｗは正確な
長さに切断されるものとなる。

【００３０】

【発明の効果】上記の如く構成した本発明によれば、一
対の送材装置や測長装置の無端状帯体が樹幹周面と比較
的広い平坦な面で長い線状に接し一対の送材装置が樹幹
をその下面各側部で支持した状態で送りをかけるため、
樹幹は安定的かつ確実に特定方向へ送られると共に測長
装置による長さ測定の精度を高くなし誤差の少ない切断
を可能となして処理材の歩留りを向上させるほか、送材
装置の無端状帯体が樹幹表面上でスリップして樹幹表面
に損傷を与える現象を防止でき、特に杉や檜においてそ
の商品価値が高く維持できるものとなるのであり、また
送材装置がグラップルアームの外方へ揺動されてその樹
幹把握スペースが大きく確保されるため同アーム内に多
くの樹幹群を把握し得るものとなってその集積作業の効
率を高めることができるのであり、さらに二つの送材装
置と測長装置が樹幹の同一断面上に配置されるものとな
って機体をコンパクトとなすものである。

【００３１】そして請求２に記載のものによれば測長装
置の無端状帯体が樹幹に送り力を付与するものとなり、
樹幹を一層確実に送り移動させることができるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプロセッサの一実施例を示す図で
ある。

【図２】同プロセッサの要部を実線で示した図である。

【図３】同プロセッサで樹幹を把握するさいの要部の作
動を示す正面図である。

【図４】同プロセッサの使用状態を示す図である。

【図５】同プロセッサで樹幹群を把握するさいの状態を
示す正面図である。

【図６】同プロセッサで樹幹を水平方向へ送材するさい
の状態を示す正面図である。

【符号の説明】

３ 基本フレーム ４ 水平軸 ５ グラップルアーム ６ 測長装置 ７ 長さ検出用無端状帯体 １２ アーム部材 １３ 送材装置 １５ 送材用無端状帯体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−113687（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−276865（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−276866（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−276867（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−503625（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−114939（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−133163（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−5444（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−7389（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−20034（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦軸廻りに旋回駆動される基本フレーム
   の左右各側部に前後方向の水平軸を介してグラップルア
   ームを揺動駆動可能に装着した樹幹プロセッサであっ
   て、樹幹の頂部に当接される長さ検出用無端状帯体を前
   後方向面に沿って周回作動自在に装着されてなる測長装
   置を基本フレームの下部に設けると共に、各グラップル
   アームにはこれの比較的上部に設けられた前後方向水平
   軸の廻りへ揺動駆動されるアーム部材を介して、樹幹の
   下面側部に圧接される送材用無端状帯体を前後方向面に
   沿って周回駆動可能に装着されてなる送材装置を設けた
   ことを特徴とする樹幹プロセッサ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の樹幹プロセッサにおいて
   長さ検出用無端状帯体を前後方向面に沿って周回作動自
   在に装着されてなるのに代えて前後方向面に沿って周回
   駆動可能に装着されてなる樹幹プロセッサ。