JP6153233B1 - 係合装置、集材装置および集材方法 - Google Patents

Abstract

【課題】事前準備が容易で、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させるとともに、人件費の削減を図ることができる係合装置、集材装置および集材方法を提供する。【解決手段】第１ワイヤ１１と第２ワイヤ２１とリング４とフック５とを有する。フック５は第１ワイヤ１１の先端に取り付けられリング４と係合可能な構成を有する。採木取付工程でリング４を取り付けたロープを採木Ａに取り付ける。配置工程で第２ワイヤ２１を係合材を越えて折り返す。採木取付工程および配置工程後、フック取付工程で、リング４に第２ワイヤ２１を通し、第２ワイヤ２１の先端をフック５に取り付ける。フック取付工程後、リング係合工程で第２ワイヤ２１を巻き込み、フック５をリング４と係合させる。リング係合工程後、運搬工程で第１ワイヤ１１を巻き込み、リング４とともに採木Ａを運搬する。【選択図】図１

Description

本発明は、採木などを集材するために使用可能な係合装置、集材装置および集材方法に関する。

従来、１対のウインチを有する油圧ショベルを配置し、そのアームの先端に設けた滑車を介して第１ワイヤを立木に巻付けて固定し、第１ワイヤにキャリッジを移動自在に吊下げ、第２ワイヤにキャリッジの固定滑車を介して採木の吊り具を設けて成る集材装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、図８に示すように、油圧掘削機８０の１対のウインチ８１，８２の一方から第１ワイヤ８３を伸ばして立木を越えて折り返し、第１ワイヤ８３に滑車で移動可能に取り付けたキャリッジ８４に第１ワイヤ８３の先端を取り付け、他方のウインチから第２ワイヤ８５を伸ばしてキャリッジ８４に取り付けた滑車を介して第２ワイヤ８５の先端を採木Ａに取り付け、キャリッジ８４で採木Ａを集材する方法が知られている。

特開平７−３０４５９４号公報

特許文献１に記載の集材装置および図５に示す集材方法では、キャリッジの取付けなどの事前準備に手間がかかるうえ、採木を搬送するたびにワイヤに取り付ける手間がかかるという課題があった。また、採木位置と集材位置とにそれぞれ作業員を配置する必要があるため、人件費がかさむという課題があった。

本発明は、このような課題に着目してなされたもので、事前準備が容易で、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させるとともに、人件費の削減を図ることができる係合装置、集材装置および集材方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る係合装置は、リングとフックとを有し、前記フックは係合部と開閉部とを有し、前記係合部は鉤状をなして開口を有し、前記開閉部は常態で前記開口を閉じるよう付勢され、外側から押されたとき内側に開くよう前記係合部に開閉可能に設けられ、前記フックは前記係合部の一部が前記リングの内部に挿入されて前記リングが前記開閉部の位置に達したとき前記開閉部が内側に開いて前記リングと係合する構成を有することを、特徴とする。

本発明に係る係合装置は、フックの係合部の一部がリングの内部に挿入されてリングが開閉部の位置に達したとき開閉部が内側に開いてフックがリングと係合するので、フックをリングの内部に引っ張ることで、フックをリングと係合させることができる。このため、リングを取り付けたロープを採木に取り付けておき、リングにワイヤを通してワイヤの先端部をフックに取り付け、ワイヤを巻き込めば、フックをリングと係合させることができる。これにより、キャリッジを用いた場合に比べて事前準備が容易となり、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させ、採木にワイヤを取り付ける作業員に要する人件費の削減を図ることができる。

本発明に係る係合装置において、前記リングは本体と結合部とを有し、前記本体は変形可能なバネ弾性を有して両端の間が離れた形状を有し、前記結合部は前記両端の一方に折曲げ可能に設けられ、前記両端の他方と係合し前記本体の変形により外れる構成を有することが好ましい。
この場合、本体を変形させて結合部と本体との係合を外すことにより、リングをフックから外すことができる。

本発明に係る係合装置において、開放部材を有し、前記開放部材は、前記フックおよび前記リングの前記結合部は挿入可能で、前記本体は挿入不能な貫通孔を有し、前記係合部と係合した前記フックが前記開放部材を通過するとき前記本体を停止させ、前記フックに引っ張られた前記本体を変形させて前記本体と前記結合部との係合を外し、前記フックを前記リングから外す挿入口を有することが好ましい。
この場合、係合部と係合したフックを開放部材の貫通孔に通してフックを引っ張ることにより、フックをリングから外すことができるので、開放部材を配置した場所でリングをフックから自動的に外すことができる。

本発明に係る係合装置において、前記結合部の周囲にローラーが回転可能に設けられていることが好ましい。
この場合、フックの先端側がリングの内部に挿入されやすくなり、フックとリングとの係合を容易にすることができる。

本発明に係る集材装置は、前述の係合装置と第１ウインチと第２ウインチとを有し、前記リングの前記本体は採木に取り付けられたロープに取付け可能な構成を有し、前記第１ウインチは第１ワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有し、前記第１ワイヤは先端に前記フックが取り付けられ、前記第２ウインチは第２ワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有し、前記第２ワイヤは前記リングを貫通して伸び、前記フックに取付け可能な先端部を有することを、特徴とする。

本発明に係る集材装置は、リングの本体をロープで採木に取り付けておき、リングを貫通して伸びる第２ワイヤの先端部をフックに取り付ける。第２ウインチで第２ワイヤを巻き込み、フックをリングの内部に引っ張ることで、フックをリングと係合させることができる。これにより、キャリッジを用いた場合に比べて事前準備が容易となり、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させ、採木にワイヤを取り付ける作業員に要する人件費の削減を図ることができる。第１ワイヤを第１ウインチで巻き込めば、リングとともに採木を運搬することができる。

本発明に係る集材装置において、前記第１ウインチおよび前記第２ウインチは一方が油圧掘削機のアームに取り付けられ、他方が前記アーム先端に取り付けられたアタッチメントの回転とともに回転してワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有することが好ましい。
この場合、油圧掘削機のアタッチメントを回転させる構成を利用して、ワイヤを巻込み・巻出し可能である。

本発明に係る集材方法は、前述の集材装置を用いた集材方法であって、前記リングを取り付けたロープを採木に取り付ける採木取付工程と、前記第１ワイヤの前記フックを立木または切り株を越えて折り返す配置工程と、前記採木取付工程および前記配置工程後、前記リングに前記第２ワイヤを通し、前記第２ワイヤの先端を前記フックに取り付けるフック取付工程と、前記フック取付工程後、前記第２ワイヤを巻き込み、前記フックを前記リングと係合させるリング係合工程と、前記リング係合工程後、前記第１ワイヤを巻き込み、前記リングとともに前記採木を運搬する運搬工程と、前記運搬工程後、前記リングを前記フックから外す集材工程とを、有することが好ましい。

この場合、フックをリングの内部に引っ張ることで、フックをリングと係合させることができる。これにより、キャリッジを用いた場合に比べて事前準備が容易となり、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させ、採木にワイヤを取り付ける作業員に要する人件費の削減を図ることができる。

本発明によれば、事前準備が容易で、採木にワイヤを取り付ける作業効率を向上させるとともに、人件費の削減を図ることができる係合装置、集材装置および集材方法を提供することができる。

本発明の実施の形態の集材装置および集材方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態の集材装置の第１ウインチおよび第２ウインチを備えた掘削機のアタッチメントを示す（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図である。 本発明の実施の形態の集材装置による集材方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態の集材装置による集材方法を示す説明図である。 本発明の実施の形態の集材装置による集材方法の（Ａ）工程１、（Ｂ）工程２、（Ｃ）工程３を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態の集材装置による集材方法の（Ａ）工程１、（Ｂ）工程２を示す説明図である。 図６に示す集材装置の係合装置の平面図である。 従来の集材方法を示す説明図である。

以下、図面に基づき、本発明の各種実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態の集材装置および集材方法を示している。
集材装置は、第１ウインチ１と第２ウインチ２と係合装置３とを有している。係合装置３は、複数のリング４とフック５と開放部材６とを有している。図２に示すように、第１ウインチ１および第２ウインチ２は、油圧掘削機７のアーム７１の先端付近に取り付けられている。油圧掘削機７は、バケットなどのアタッチメントを交換してグラップルなどの林業機械として用いることができる。第１ウインチ１は、スイッチ操作により油圧掘削機７のアーム７１先端に取り付けられたアタッチメント７２の回転とともに回転して、第１ワイヤ１１を巻込み・巻出し可能な構成を有している。このように、油圧掘削機７のアタッチメント７２を回転させる構成を利用して、第１ワイヤ１１を巻込み・巻出し可能である。このダブルウインチは、一般の油圧掘削機７のアタッチメント油圧配管を利用して、簡単な電気配線を行うだけで安価に設定でき、使用可能である。なお、第１ウインチ１は、アタッチメント７２の回転を利用して巻込み・巻出しを行うもののほか、第２ウインチ２と同様のものであっても使用可能である。図８に示す油圧掘削機８０の１対のウインチ８１，８２を第１ウインチ１、第２ウインチ２として用いてもよい。

第１ウインチ１および第１ワイヤ１１は、採木Ａのような重量物を牽引可能である。第１ワイヤ１１は、先端がフック５の後端に取り付けられている。第２ウインチ２は、第２ワイヤ２１を巻込み・巻出し可能な構成を有している。第２ワイヤ２１は、リング４を貫通して伸び、フック５に取付け可能な輪状の先端部２１ａを有している。

図３に示すように、各リング４は、本体４１と結合部４２とを有している。本体４１は、わずかに変形可能なバネ弾性を有し、両端の間が離れたＵ字形状を有している。本体４１には、採木Ａに取り付けられたロープに取り付けるための取付け環４３が固定されている。結合部４２は、本体４１の一端に軸材４４で折曲げ可能に取り付けられている。結合部４２は、本体４１の他端と係合し本体４１の変形により外れる構成を有している。本体４１の両端には、外側に突起４５が設けられている。結合部４２の周囲には、ローラー４６が回転可能に設けられている。ローラー４６により、フック５の先端側がリング４の内部に挿入されやすくなり、フック５とリング４との係合を容易にすることができる。

図３に示すように、フック５は、係合部５１と開閉部５２とを有している。係合部５１は、中間部が膨らんだ鉤状をなして開口５３を有している。開閉部５２は、常態で開口５３を閉じるようバネで付勢され、外側から押されたとき内側に開くよう係合部５１に一端が開閉可能に設けられている。係合部５１は、先端側がリング４の内径より小さく、開閉部５２の位置でリング４の内径より大きい形状を有している。図３の工程１〜３に示すように、フック５は、係合部５１の先端側がリング４の内部に挿入されてリング４が開閉部５２の位置に達したとき、係合部５１の膨らんだ中間部を支点にしてリング４が開閉部５２を押し、リング４に押された開閉部５２が内側に開いてリング４と係合する構成を有している。図３および図４に示すように、係合部５１には、第２ワイヤ２１の先端部２１ａを係合可能である。

図５に示すように、開放部材６は、アタッチメント７２付近のアーム７１に取り付けられている。開放部材６は、筒状であって、フック５およびリング４の結合部４２は挿入可能で、リング４の本体４１は挿入不能な貫通孔６１を有している。フック５および第１ワイヤ１１は、開放部材６の後端から貫通孔６１を通って伸びている。開放部材６は、一端に挿入口６２を有している。挿入口６２は、先端側から後端側に案内するよう傾斜している。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、挿入口６２は、係合部５１と係合したフック５が開放部材６を通過するとき、リング４の本体４１の突起４５と係合して本体４１を停止させ、フック５に引っ張られた本体４１を変形させて本体４１と結合部４２との係合を外し、フック５をリング４から外すよう口径が設定されている。

なお、フック５は、図６および図７に示す構成を有していてもよい。フック５０は、基部５０ａとフック本体５０ｂとを有し、フック本体５０ｂは、基部５０ａに軸部材５０ｃで係合方向に回転可能に取付けられている。フッ本体５０ｂは、係合部５１ａと開閉部５２ａとを有している。基部５０ａの後端にはリング部材５０ｄが固定され、リング部材５０ｄには第１ワイヤ１１の先端が取り付けられている。基部５０ａの先端には、取付孔が設けられている。第２ワイヤ２１の先端２１ａは、鉤状に曲がっており、基部５０ａの取付孔に着脱可能に係合している。図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、フック５０は、基部５０ａの先端側から係合部５１の軸部材側がリング４の内部に挿入されてリング４が開閉部５２ａの位置に達したとき、リング４に押された開閉部５２ａが内側に開いて係合部５１ａがリング４と係合するようになっている。基部５０ａには、係合部５１ａがリング４と係合するとき、係合部５１ａの先端が挿入される溝穴が設けられている。

集材装置を用いた集材方法は、採木取付工程と配置工程とフック取付工程とリング係合工程と運搬工程と集材工程とを有している。
図１に示すように、採木取付工程で、リング４の本体４１を取り付けたロープを採木Ａに取り付ける。ロープは、採木Ａの根元側に結わえ付けることが好ましい。複数のリング４を準備し、複数の採木Ａに１つずつロープで取り付けておく。

配置工程で、第２ウインチ２を操作して第２ワイヤ２１を巻出しし、第２ワイヤ２１の先端部２１ａを持って、第２ワイヤ２１を係合材Ｂを越えて折り返すように伸ばす。第２ワイヤ２１を伸ばす作業員は、油圧掘削機７のオペレータが兼ねてもよい。係合材Ｂには、切り株を利用することができる。

採木取付工程および配置工程後、フック取付工程で、図３および図４に示すように、手作業でリング４に第２ワイヤ２１を通し、リング４を貫通して伸びる第２ワイヤ２１の先端部２１ａをフック５に取り付ける。

リング係合工程で、第２ウインチ２を操作して第２ワイヤ２１を巻き込み、フック５の先端側をリング４の内部に引っ張ることで、フック５をリング４と係合させることができる。リング係合工程後、運搬工程で、第１ウインチ１を操作して第１ワイヤ１１を巻き込み、リング４とともに採木Ａを運搬することができる。

運搬工程後、集材工程で、リング４をフック５から外す。このとき、フック５を開放部材６の貫通孔６１に通してフック５をワイヤ１１により引っ張ることにより、本体４１を変形させて本体４１と結合部４２との係合を外し、フック５をリング４から外すことができる。このため、開放部材６を取り付けたアーム７１付近で、リング４をフック５から自動的に外すことができる。
１つのリング４をフック５から外した後、リング係合工程と運搬工程と集材工程とを順に繰り返すことにより、それぞれリング４に取り付けられた複数の採木Ａを次々と集材することができる。

従来は、オペレータと、キャリッジに採木Ａを取り付ける作業員と、キャリッジから採木Ａを取り外す作業員の最低３人が必要であった。また、キャリッジの取付けなどの準備に手間がかかっていた。これに対し、本発明の実施の形態の集材方法では、油圧掘削機７のオペレータが第２ワイヤ２１を伸ばす配置工程を行えば、集材作業を１人でも行うことが可能となる。

また、切り株などを利用して第２ワイヤ２１を伸ばし、採木Ａにロープで取り付けたリング４に第２ワイヤ２１を通して、先端部２１ａを第１フック５に取り付けることにより、集材の準備が可能となる。このため、従来のキャリッジを用いた場合に比べて事前準備が容易となり、採木Ａにワイヤを取り付ける作業効率を向上させ、採木Ａにワイヤを取り付ける作業員に要する人件費の削減を図ることができる。さらに、集材装置を用いることにより、集材方法を効率的に実施することができる。

Ａ 採木
Ｂ 係合材
１ 第１ウインチ
２ 第２ウインチ
３ 係合装置
４ リング
５ フック
６ 開放部材
７ 油圧掘削機
１１ 第１ワイヤ
２１ 第２ワイヤ
２１ａ 先端部
４１ 本体
４２ 結合部
４３ 取付け環
４４ 軸材
４５ 突起
４６ ローラー
５０ フック
５０ａ 基部
５０ｂ フック本体
５０ｃ 軸部材
５０ｄ リング部材
５１ 係合部
５２ 開閉部
５３ 開口
６１ 貫通孔
６２ 挿入口
７１ アーム
７２ アタッチメント
８０ 油圧掘削機
８１，８２ ウインチ
８３ 第１ワイヤ
８４ キャリッジ
８５ 第２ワイヤ

Claims (7)

1. リングとフックとを有し、
   前記フックは係合部と開閉部とを有し、
   前記係合部は鉤状をなして開口を有し、
   前記開閉部は常態で前記開口を閉じるよう付勢され、外側から押されたとき内側に開くよう前記係合部に開閉可能に設けられ、
   前記フックは前記係合部の一部が前記リングの内部に挿入されて前記リングが前記開閉部の位置に達したとき前記開閉部が内側に開いて前記リングと係合する構成を有することを、
   特徴とする係合装置。
2. 前記リングは本体と結合部とを有し、前記本体は変形可能なバネ弾性を有して両端の間が離れた形状を有し、前記結合部は前記両端の一方に折曲げ可能に設けられ、前記両端の他方と係合し前記本体の変形により外れる構成を有することを、
   特徴とする請求項１記載の係合装置。
3. 開放部材を有し、前記開放部材は、前記フックおよび前記リングの前記結合部は挿入可能で、前記本体は挿入不能な貫通孔を有し、前記係合部と係合した前記フックが前記開放部材を通過するとき前記本体を停止させ、前記フックに引っ張られた前記本体を変形させて前記本体と前記結合部との係合を外し、前記フックを前記リングから外す挿入口を有することを、
   特徴とする請求項２記載の係合装置。
4. 前記結合部の周囲にローラーが回転可能に設けられていることを、特徴とする請求項１，２または３記載の係合装置。
5. 請求項１，２，３または４記載の係合装置と第１ウインチと第２ウインチとを有し、
   前記リングの前記本体は採木に取り付けられたロープに取付け可能な構成を有し、
   前記第１ウインチは第１ワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有し、前記第１ワイヤは先端に前記フックが取り付けられ、
   前記第２ウインチは第２ワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有し、前記第２ワイヤは前記リングを貫通して伸び、前記フックに取付け可能な先端部を有することを、
   特徴とする集材装置。
6. 前記第１ウインチおよび前記第２ウインチは一方が油圧掘削機のアームに取り付けられ、他方が前記アーム先端に取り付けられたアタッチメントの回転とともに回転してワイヤを巻込み・巻出し可能な構成を有することを、
   特徴とする請求項５記載の集材装置。
7. 請求項５または６記載の集材装置を用いた集材方法であって、
   前記リングを取り付けたロープを採木に取り付ける採木取付工程と、
   前記第２ワイヤを立木または切り株を越えて折り返す配置工程と、
   前記採木取付工程および前記配置工程後、前記リングに前記第２ワイヤを通し、前記第２ワイヤの先端を前記フックに取り付けるフック取付工程と、
   前記フック取付工程後、前記第２ワイヤを巻き込み、前記フックを前記リングと係合させるリング係合工程と、
   前記リング係合工程後、前記第１ワイヤを巻き込み、前記リングとともに前記採木を運搬する運搬工程と、
   前記運搬工程後、前記リングを前記フックから外す集材工程とを、
   有することを特徴とする集材方法。
   

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