JP6963797B2

JP6963797B2 - 樹木の伐採用ソー装置、及びこれを用いた樹木伐採用アタッチメント及び樹木伐採装置

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Publication number: JP6963797B2
Application number: JP2017179597A
Authority: JP
Inventors: 好美佐藤
Original assignee: 佐藤機工株式会社
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-09-19
Also published as: JP2019054734A

Description

本発明は樹木を伐採するための使用する伐採用ソー装置、及びこれを用いた樹木伐採用アタッチメント及び樹木伐採装置に関し、特に切断時における切断部材の破壊を防止することのできる樹木の伐採用ソー装置、及びこれを用いた樹木伐採装置用アタッチメント及び樹木伐採装置に関する。

従来、樹木を伐採する場合には、作業員がチェーンソーを持って伐採対象の樹木に接近・操作して直接伐採を行っていた。しかしチェーンソーを操作して行う伐採は、簡易に行うことができるものの、効率性に欠けるとともに、伐採した樹木が倒れることによる危険を伴うものであった。そこで従前においては、このような樹木の伐採をより効率的且つ安全に行うことができるように、フェラーバンチャやハーベスタ等の高性能林業機械が普及している。

また従前においては、当該樹木の伐採装置について様々な改良が提案されている。例えば特許文献１（特開２００３−８８２５８号公報）では、グラップルの本来的機能を保証し、ソー本体の破損事故を防止して、林業コストを低減するために、伐採作業車のグラップル近傍に配設するソー装置であって、ケース体と、該ケース体の内部に回動制御可能に収納したソー本体とからなる樹木伐採用のソー装置において、前記ケース体の一端部を、樹木伐採時に略水平方向に回動制御可能に軸支する一方、前記ソー本体を、ケース体の軸支点と左右反対の位置において回動制御可能に軸支する樹木伐採用のソー装置を提案している。

また、特許文献２（特開平８−２２８６１４号公報）では、切断終了時におけるチェーンソーの破壊を防止するために、立木をグリップ装置により支持して、その立木をチェーンソー装置の移動によって切断する立木伐採機に用いられる補助クランプ装置において、フレーム部材と、前記フレーム部材に回転自在に設けられた第１のアーム部材と、前記第１のアーム部材を駆動する第１の駆動手段と、前記フレーム部材の前記第１のアーム部材と対向する側に回転自在に設けられ、内側に刃部を有する第２のアーム部材と、前記第２のアーム部材を駆動する第２の駆動手段と、前記第２のアーム部材に設けられ、前記チェーンソー装置の停止位置を規制するストッパ手段とを含み、前記第１及び第２のアーム部材によって前記チェーンソー装置よりも所定距離だけ上側であって、前記第２のアーム部材の刃部が所定量だけ食い込んだ状態で前記立木を挟み込み、前記ストッパ手段が前記チェーンソー装置の移動終端を規制して、前記立木の外周を所定量だけ残して切断させる補助クランプ装置が提案されている。

特開２００３−８８２５８号公報特開平８−２２８６１４号公報

前述のとおり、従前においてもソー本体の破損事故を防止するための技術、特に切断終了時におけるチェーンソーの破壊を防止するための技術は幾つか提案されている。特に前記特許文献２では、「第２のアーム部材の刃部が所定量だけ食い込んだ状態で前記立木を挟み込むので、確実に支持される。また、第１及び第２のアーム部材によって、チェーンソー装置よりも所定距離だけ上側で支持し、チェーンソー装置が所定量（ツル分）だけ立木を残して切断するので、立木が倒れる方向が狂うことがなく、ノコギリ部が切断された木材に挟まれることはない」ものとなっている。

しかしながら、当該引用文献２で提案されている補助クランプ装置でさえも、切断した立木は、第１及び第２のアーム部材によって持ち上げるように支持するものとなっており、大木など、質量のある樹木を伐採するためには、第１及び第２のアーム部材の強度が必要となっていた。

そこで本発明は、大木のような質量のある樹木であっても、切断終了時における切断部材の破壊を防止できる伐採用ソー装置、及びこれを用いた樹木伐採用アタッチメント及び樹木伐採装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明者は伐採する樹木を挟んで持ち上げて支持するには限界があることから、新たな着想に基づいて鋭意創作を行った結果、本発明を完成させるに至ったものである。

即ち本発明では、前記課題を解決するために、ハウジングを構成するフレーム部材と、当該フレーム部材に設けられて、樹木を切断可能なソー部材と、前記ソー部材の切断動作に追従するとともに、当該ソー部材の切断方向に向かって進退自在に前記フレーム部材に設けられたスペーサ部材とからなる伐採用ソー装置を提供する。

上記伐採ソー装置は、可動アームを備えた作業機械に取り付けて使用するのに適しており、特に当該作業機械における可動アームの先端側に直接または他の構成（例えばグラッブル装置など）を介して間接的に取り付けて使用することができる。

前記ソー部材は、チェーンソーの他、レシプロソーや丸鋸であっても良く、少なくとも樹木を切断できるものを使用することができる。特に当該ソー部材としてチェーンソーを用いた場合には、当該チェーンソーは、前記フレーム部材に対して搖動自在に設けることができる。

前記スペーサ部材は、前記ソーの切断方向に進退自在であって、前記ソーの切断部分（即ち切断した隙間部分）に侵入可能な部材として形成することができる。当該スペーサ部材が前記ソーの切断部分に入り込むことで、伐採した樹木の上部側の荷重を支持することができる。

かかるスペーサ部材は、前記ソー部材（例えばチェーンソー）の厚さと同じかそれよりも肉厚に形成することが望ましい。また、当該スペーサ部材は、前記ソー部材の追従方向に存在する縁部分が厚さ方向に窄んだ形状に形成するのが望ましい。かかるスペーサ部材は、ソー部材の切断動作に追従して搖動する板状又は棒状部材として形成する他、棒状のアーム部の先端側に、前記ソーの切断部分（即ち切断した隙間部分）に入り込む楔状部を一体形成したものであって良い。当該スペーサ部材は少なくとも前記ソーの切断部分に入り込む領域の縁部分が厚さ方向に窄んだ形状（楔形状や曲面形状を含む）に形成するのが望ましい。

そして上記ソー装置は、更に前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御する制御部を備えることが望ましい。当該制御部は、前記ソー部材もしくはスペーサ部材、または前記ソー部材及びスペーサ部材の動作を制御する制御装置又は制御機構として形成することができる。即ち、センサを使用して前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の動作や位置などを検知して、これ等の動作をプログラムや回路などによって制御する他、リンク、カム、ワイヤー、バネ等の機械要素を用いた機構によって前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の動作を制御するように形成することができる、

上記前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の動作の制御は、ソー部材による切断動作と、スペーサ部材による切断面の支持動作のタイミングや位置を最適にするための制御である他、ソー部材とスペーサ部材との接触を阻止するための制御であって良い、よって、例えば前記制御部は、前記ソー部材が一定の範囲まで切断した後に、前記スペーサ部材をソー部材の切断部分内に侵入させるとともに、前記ソー部材が前記切断部分を所定の位置まで戻った時に退行させるように制御することができる。

また本発明の伐採用ソー装置は、前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の進退動作時において、相互の衝突を阻止する衝突防止部を設けることが望ましい。かかる衝突防止部は、センサの検知結果に基づいた前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の進退動作の制御である他、リンク、カム、ワイヤー、バネ等の機械要素を用いた機構による前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の進退動作の規制により行うことができる。

また本発明では、前記課題を解決するために、前記伐採用ソー装置を用いて形成した樹木伐採用アタッチメントを提供する。

即ち、作業機械の可動アームの先端に設けられ、伐採する樹木を把持するグラッブル装置と、上記本発明に係る伐採用ソー装置とからなる樹木伐採用アタッチメントを提供する。かかるアタッチメントにおいては、前記ソー部材とスペーサ部材とは、前記グラッブル装置における把持領域の上下何れかに設けられることが望ましい。また、当該グラッブル装置において前記ソー部材とスペーサ部材が設けられた側とは反対側に存在する基端部には、伐採する樹木との接触を検知する接触検知部、及び伐採する樹木に向かって進出するプッシャーからなる押圧部の、少なくとも何れかが設けられていることが望ましい。

前記接触検知部は、センサやスイッチなどの電気・電子要素を用いて構成する他、リンク、カム、ワイヤー、バネ等の機械要素を用いて形成することができる。そして当該接触検知部の検知結果において、伐採する樹木との接触が認められた時に、前記伐採用ソー装置が伐採動作を行うように構成することができる。

そして前記樹木伐採用アタッチメントは、更に前記グラッブル装置におけるグラッブル部材の開度に基づいて伐採する樹木の太さを検知する太さ検知手段と、前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御する制御部を備えており、当該制御部材は、前記太さ検知手段の検知結果に基づいて、前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御するように構成することもできる。

前記太さ検知部は、グラッブル部材の開度をセンサやスイッチなどの電気・電子要素を用いて検知する他、リンク、カム、ワイヤー、バネ等の機械要素によって太さを検知するように構成することができる。そして当該太さ検知部の検知結果に基づいて、前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作、即ち動作の要／不要、タイミング、又は動作速度等を制御することができる。

そして本発明では、前記課題を解決するために、可動アームを備えた作業機械と、当該可動アームの先端に取り付けられた樹木伐採用アタッチメントとからなり、このアタッチメントとして、上記本発明に係る樹木伐採用アタッチメントを用いた樹木伐採装置を提供する。

上記作業機械は、可動アームを備えていればよく、油圧バックホウ、ホイル式バックホウ、ローダー、林内走行台車等の建設機械、土木機械、林業機械を使用することができる。そして、前記樹木伐採用アタッチメントは、当該作業機械から供給される油圧や電力等によって動作するように構成することができる。

本発明の伐採用ソー装置は、樹木を切断可能なソー部材と、当該ソー部材の切断動作に追従するとともに、当該ソー部材の切断方向に向かって進退自在に設けられたスペーサ部材とを備えている。これにより樹木の切断個所に、迅速にスペーサ部材を挿入することができる。これにより、伐採する樹木をアームで持ち上げ支持する必要がなくなり、大木のように質量のある樹木であっても、切断終了時における切断部材の破壊を防止できる伐採用ソー装置が実現する。

そしてこの伐採用ソー装置を用いた樹木伐採用アタッチメント、及び樹木伐採装置を使用することにより、質量の大きい大木の伐採でも、安全かつ迅速に行うことができる。

本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメントを取り付けた樹木伐採装置を示す側面図である。樹木伐採用アタッチメントを示す底面図であり、（Ａ）はソー装置の動作前の状態、（Ｂ）はソー装置の動作状態を示している。ソー装置による伐採状態を示す（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図である。樹木伐採用アタッチメントによる伐採動作において、（Ａ）スペーサ部材を用いない状態、（Ｂ）スペーサを用いた状態、（Ｃ）切断後の状態を示す略図である。制御部および衝突防止部を示す略図他の実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメントを示す底面図である。接触検知部を備えた樹木伐採用アタッチメントを示す底面図であり、（Ａ）接触前の状態、（Ｂ）接触している状態をそれぞれ示している。プッシャーを備えた樹木伐採用アタッチメントを示す底面図であり、（Ａ）動作前の状態、（Ｂ）動作時の状態をそれぞれ示している。

以下、図面を参照しながら、本実施の形態にかかる伐採用ソー装置10を具体的に説明する。特に本実施の形態はバックホウなどの作業機械40の可動アームに設置して使用することができるアタッチメント30として構成した実施の形態を示しており、このアタッチメント30に本実施の形態に係る伐採用ソー装置10を取り付けている。

図１は本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30を取り付けた樹木伐採装置50を示す側面図である。図２は樹木伐採用アタッチメント30を示す底面図であり、（Ａ）はソー装置10の動作前の状態、（Ｂ）はソー装置10の動作状態を示している。図３はソー装置10による伐採状態を示す（Ａ）側面図、（Ｂ）平面図である。図４は樹木伐採用アタッチメント30による伐採動作において、（Ａ）スペーサ部材12を用いない状態、（Ｂ）スペーサ部材12を用いた状態、（Ｃ）切断後の状態を示す略図である。図５は、制御部18および衝突防止部を示す略図である。そして図６〜８は、本実施の形態に係るソー装置10やアタッチメント30で採用することのできる他の実施形態を示している。

まず図１を参照しながら、本実施の形態に係る樹木伐採装置50を説明する。この実施の形態では、作業機械40としてバックホウを使用し、その可動アームの先端側に後述する樹木伐採用アタッチメント30を取り付けて構成している。かかる樹木伐採用アタッチメント30は、グラッブル装置20に本実施の形態に係るソー装置10を取り付けた構成であって、主としてグラッブル装置20は伐採する樹木Tの把持、ソー装置10は伐採する樹木Tの切断と支持を担うことができる。

また当該樹木伐採装置50は、グラッブル装置20を備えた作業機械40に対して、本実施の形態に係るソー装置10を取り付けることによって構成することもできる。あるいは、バックホウなどの作業機械40にグラッブル装置20とソー装置10をそれぞれ設けることによって形成することもできる。

なお作業機械40は必ずしもバックホウに限定されるものではなく、グラッブル装置20など樹木を把持できる機構を備えて作業機であれば、使用することができる。

次に図２を参照しながら、上記樹木伐採装置50を構成するための樹木伐採用アタッチメント30の実施形態を説明する。本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30は、伐採する樹木Tを掴むことのできるグラッブル装置20と、このグラッブル装置20と一体状に取り付けられた伐採用ソー装置10とからなる。そしてこの伐採用ソー装置10は、ハウジングを構成するフレーム部材19と、当該フレーム部材19に設けられて、樹木を切断可能なソー部材11と、前記ソー部材11の切断動作に追従するとともに、当該ソー部材11の切断方向に向かって進退自在に前記フレーム部材19に設けられたスペーサ部材12とで形成している。

グラッブル装置20は、開閉自在な２つの把持部21を伴って構成されており、当該把持部21は作業機械から供給される油圧によって動作する油圧シリンダーによって開閉することができる。かかる把持部21の開閉動作により、伐採する樹木Tを把持することができ、伐採した樹木が意図しない方向に倒伏するのを阻止したり、あるいは伐採した樹木を持ち上げたり、移動させるために使用することができる。

伐採用ソー装置10は、本実施の形態では前記グラッブル装置20に取り付けられている。伐採する樹木Tをグラッブル装置20で把持し、その把持した部分の近傍、望ましくは下側を切断するため、当該グラッブル装置20の近傍に設けるのが望ましい。

かかる伐採用ソー装置10は、本実施の形態では前記グラッブル装置20に設けたフレーム部材19に、樹木を切断するためのソー部材11と、ソー部材11の切断個所に挿入するためのスペーサ部材12を設けている。具体的には、当該ソー部材11としてチェーンソーを用いており、当該チェーンソーが一端側を軸として回転（又は搖動。以下同じ）するように構成されており、当該チェーンソーの回転動作により樹木を伐採することができる。かかるソー部材11の回動動作は、本実施の形態では前記フレーム部材19に設けた油圧シリンダ（特に「ソー部材用油圧シリンダ13」とする）によって行うことができる。ただし、当該油圧シリンダに変えてモータなどの電力装置によってソー部材11を動作させることもできる。

本実施の形態では、ソー部材用油圧シリンダ13が縮む力によって、ソー部材11の回転中心部に設けられている回転駆動部16から突出している舌片16aを引き寄せ、これにより当該ソー部材11をフレーム部材19から押し出す向きに回転させている。そしてソー部材11をフレーム部材19に収容する際には、前記ソー部材用油圧シリンダ13を伸ばす向きの力により前記回転駆動16部の舌片16aを押し出し、これによりソー部材11をフレーム部材19に収容する向きに回転移動させることができる。特にシリンダの動作をこのように設定しているのは、伐採した後のソー部材11を戻す時に大きな力を発揮できるようにするためである。なお、このソー部材11をフレーム部材19に収容する際に、過度に回転して他の部材を損傷させることの無いように、ストッパ部材16bを設け、当該ソー部材11の戻る位置を制限している。また、当該ソー部材11は必ずしもチェーンソーに限定されるものではなく、伐採する樹木Tの太さによってはレシプロソーや丸鋸切りなどを使用することもできる。また、この図２中に符号15で示した部材は、ゴムやバネなどの弾性部材15であって、前記ソー部材をフレーム部材で形成された筐体（ハウジング）内に引き込むように作用することができる。

そしてスペーサ部材12は、前記ソー部材11と同じように油圧シリンダ（特に「スペーサ部材用油圧シリンダ14」とする）を用いてソー部材11に追従する向きに動作させることができる。この実施の形態では、当該スペーサ部材12は、前記スペーサ部材用油圧シリンダ14によって回動されるブレード部12aと当該ブレード部12aの先端に設けたウエッジ部12bとで形成している。ブレード部12aは回転中心から前記ソー部材11の回転面にウエッジ部12bを存在させるために屈曲して形成しており、ウエッジ部12bは先端がソー部材11に向かう楔状に形成されている。かかるウエッジ部12bは望ましくは前記ソー部材11の厚さと同じかそれよりも厚い領域を備えて構成することが望ましい。ソー部材11による切断部分Sの隙間Sを維持し、狭まるのを阻止するためである。

また、このスペーサ部材12はソー部材11が切断した領域Sを保持できれば良いことから、単にブレード部12aだけで構成することもできる。即ち板状であって、前記ソー部材11の切断部分Sに入り込んで、当該切断空間を保持できる程度の厚さに形成することができる。この場合でも、ソー部材11による切断個所Sに入り込む領域の先端側の縁部分は尖った形状に形成することが望ましい。

前記スペーサ部材12の回転移動は、スペーサ部材用油圧シリンダ14が縮む力によって、スペーサ部材12の回転中心部に設けられている回転駆動部17から突出している腕部17aを引き寄せ、これにより当該スペーサ部材12をソー部材11の切断個所Sに向かってフレーム部材19から押し出すように回転させている。そしてスペーサ部材12をフレーム部材19に収容する際には、前記スペーサ部材用油圧シリンダ14を伸ばす向きの力により前記回転駆動部17の腕部17aを押し出し、これによりスペーサ部材12をフレーム部材19に収容する向きに回転移動させることができる。これにより、切断した樹木の切断面に存在するスペーサ部材12を力強く回動させることができる。

図２（Ｂ）及び図３を参照しながら、以上のように構成した樹木伐採用アタッチメント30による伐採時の動きを説明する。前記図２（Ａ）に示した状態でフレーム部材19内に収容されたソー部材11とスペーサ部材12は、樹木Tの伐採に際して搖動回転して、当該フレーム部材19から出てくる。かかる伐採動作では、先ずグラッブル装置20により伐採する樹木Tを把持し、グラッブルの旋回力で切断開始側（スペーサ部材12が侵入する側）に傾ける方向の力を入れておく。このように把持した状態で図２（Ｂ）及び図３に示すようにソー部材11によって樹木Tを切断する。このとき樹木にはソー部材11の厚さ分だけの切断部分Sが生じる。そこでこの切断部分Sの隙間に、前記スペーサ部材12を差し込むために前記スペーサ部材12を搖動回転させる。本実施の形態では、当該スペーサ部材12におけるウエッジ部12bを挿入し、当該切断部分Sの隙間を確保している。

このようにして、ソー部材11による切断部分Sにスペーサ部材12を差し込むことにより、当該切断部分Sが樹木の重さで閉じることが無くなり、ソー部材11が切断する樹木Tに挟まってしまうという事態を無くすことができる。

即ち、図４（Ａ）に示すように、ソー部材11により樹木Tを切断することにより、切断個所Sにはソー部材11の厚さに対応した隙間が生じる。そしてこの隙間は、何ら対応策を講じなければ図４（Ａ）に一点鎖線で示すように、樹木Tの重さを受けて閉じてしまう事になる。仮にこのように隙間が閉じてしまうと、切断動作を行っているソー部材11が樹木の切断部分Sに挟まれてしまい身動きが取れない状態となる。その結果、当該ソー部材11を無理やり引き抜かなければならず、ソー部材11が曲がってしまうなど損傷し、交換を余儀なくされることになる。

これに対して、本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30（あるいは、伐採用ソー装置10）では、図４（Ｂ）に示すように、ソー部材11によって切断した隙間Sには、迅速にスペーサ部材12を差し入れることから、当該スペーサ部材12によって切断部分Sが閉じるのを阻止することができる。これにより、伐採する樹木Tの切断部分Sにソー部材11が挟まれることがなくなり、ソー部材11を移動させるための隙間を確保することができる。

そして前記ソー部材11による切断部分Sの隙間に前記スペーサ部材12を差し込んで、グラッブル装置20で掴んでいる樹木の上部を、スペーサ部材12側に傾けておくことにより、ソー部材11により樹木の終端側を切断する際にも、当該切断部分Sが閉じることが無くなり、ソー部材11が切断部分Sに挟まれる恐れを無くすことができる。

そして伐採する樹木Tを最後まで切断した後には、切断した樹木を倒すことになる。このとき、ソー部材11は前記フレーム部材19から出ている状態になっており、このまま樹木を倒伏させることもできる。しかしながら樹木Tの倒伏時におけるソー部材11の破損の恐れを無くすためには、ソー部材11をフレーム部材側に戻すことが望ましい。そこで、図４（Ｃ）に示すように、切断後においても、伐採する樹木Tを前記スペーサ部材側に傾けておき、当該スペーサ部材12で伐採する樹木Tを支持することが望ましい。これにより前記ソー部材11による切断部分Sには、ソー部材11が戻るための隙間を確保することができ、円滑にソー部材11を回収（復帰）することができる。そしてソー部材11が切断部分Sの始端側に戻ってきた後には、図４（Ｄ）に示すように、伐採する樹木Tを反対側（即ち、スペーサ部材12が存在する側とは反対側）に傾けて、スペーサ部材12を退行させ、そしてソー部材11も切断面から退行させる。

以上のような樹木の伐採動作におけるソー部材11とスペーサ部材12との切断時における進行動作、及び切断後の退行動作（即ち、切断時の動作とは逆向きの動作）を正確かつ安全に実施することが望ましい。そこで本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）では、図５に示すように、前記ソー部材11及びスペーサ部材12の少なくとも何れかの動作を制御する制御部18を設けている。この制御部18は、ソー部材11の動作位置を検知するためのセンサ18a、及び／又はスペーサ部材12の動作位置を検知するためのセンサ18bと、このセンサの検知結果に基づいてソー部材11及び／又はスペーサ部材12の動作を管理するコントローラ18cとで形成することができる。本実施の形態では、ソー部材11及びスペーサ部材12の回転駆動部(16,17)の近傍にセンサ(18a,18c)を設け、当該センサによって回転駆動部に設けた検知片18dの通過や位置を検知することによって、ソー部材11及びスペーサ部材12の動作を検知することができる。これにより当該制御部18は、前記ソー部材11が一定の範囲まで切断したことを検知することができ、当該検知後に前記スペーサ部材12をソー部材11の切断部分S内に侵入させることができる。また前記センサによりソー部材11が前記切断部分Sを所定の位置まで戻ったことを検知した後でスペーサ部材12を退行させたり、当該ソー部材11が所定の位置まで戻った時に、スペーサ部材12が切断部分内に存在する場合には、当該ソー部材11の退行動作を中止することができる。これにより、退行動作するソー部材11が前記スペーサ部材12に衝突することの無いように制御することができる。これらの制御はセンサ(18a,18c)の検知信号に基づいてコントローラ18cによって行うことができる。

また前記制御部18は、伐採する樹木Tの太さによって前記ソー部材11とスペーサ部材12との動作を制御することもできる。例えば、細い樹木を伐採する場合には、ソー部材11だけを動作させてスペーサ部材12は動作させないように制御することもできる。かかる樹木Tの太さは、作業者が手入力で入力する他、前記グラッブル装置20で伐採する樹木Tを挟んだ際に、当該グラッブル装置20の把持部21の開き具合によって検知することもできる。

更に本実施の形態に係る本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）では、退行動作するソー部材11とスペーサ部材12との衝突を確実に阻止するために、前記制御部18によるソー部材11及びスペーサ部材12の動作制御の他に、更に、前記ソー部材11及び／又はスペーサ部材12の進退動作時において、相互の衝突を阻止する衝突防止部を設けている。

即ち、図５に示すように、ソー部材11及びスペーサ部材12には、相互の動作を連携させるリンク部材60を設けて衝突防止部を形成している。具体的には、前記それぞれの回転駆動部間に、ワイヤー等からなるリンク部材60を架設して、ソー部材11の退行動作時における回転駆動部の回転により、スペーサ部材12の回転駆動部を退行方向に回転させるものである。かかる動作において、ワイヤーの長さを調整しておけば、ソー部材11が一定の場所まで退行した時に、スペーサ部材12を退行させるように構成することができる。これにより、退行動作するソー部材11が前記スペーサ部材12に衝突する事態を機構的によっても無くすことができる。なお、当該リンク部材60はワイヤーの他にも、チェーンやプレート又はロッド等を使用することができる。

以上のように構成した本実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）によれば、これを用いた樹木伐採装置50において伐採作業をする際に、伐採する樹木Tを持ち上げるように支持する必要はなくなり、大木であっても困難なく伐採することができる。そしてスペーサ部材12で支持している樹木を、グラッブル装置20などにより傾けるだけで切断後のソー部材11を退行させることができることから、ソー部材11の挟み込みや破損の問題を無くして、円滑に伐採作業を行うことができる。また、前記のようにソー部材11による断部分にスペーサ部材12を差し入れることにより、当該伐採する樹木Tの伐採方向、即ち倒す方向を任意にコントロールすることもできる。

なお前記ソー部材11による樹木切断速度が十分に早く、切断個所が閉じる前に切断を終了できる場合には、樹木Tの傾け動作を要することなく伐採することもできることから、ソー装置10だけによって伐採することもできる。また、伐採する樹木Tが細いあるいは低いなどにより軽い場合には、前記スペーサ部材12の挿入動作を要することなく伐採することも可能である。

以上、上記の実施の形態では、把持した樹木Tを把持部21の基端側（即ち作業者の手前側）から切断する実施の形態を示したが、当該樹木の切断は、把持した樹木の奥側から行うこともできる。この場合には、ソー部材11をフレーム部材19から出した状態（即ち上記実施の形態において切断後の状態）としておき、グラッブル装置20で伐採する樹木Tを把持した後に、奥側から樹木を切断し、当該切断個所に前記スペーサ部材12を打ち込むことになる。このように把持した樹木の奥側から切断することにより、切断後はソー部材11の退行動作（復帰動作）を要することなく、樹木を伐採することができる。

次に図６〜８を参照しながら、上記実施の形態に係るソー装置10や樹木伐採用アタッチメント30に取り入れるか、変更することのできる他の実施形態を示している。

図６は、前記樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）におけるスペーサ部材12の他の実施形態を示している。即ち、この実施の形態に係る樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）では、搖動回転により切断部分Sに進退するスペーサ部材12に変えて、切断部分Sに向かって直線方向に進退移動するスペーサ部材61を用いた実施形態を示している。このような進退移動するスペーサ部材61は、油圧シリンダやスクリューシャフトなどの進退機構と、その先端に設けた楔状のウエッジ部12bによって形成することができる。また、当該スペーサ部材61の進退移動に際しては、その移動速度を早くさせるために梃子、リンク機構を採用することもできる。

この実施の形態に係る前記樹木伐採用アタッチメント30（又は伐採用ソー装置10）においても、当該スペーサ部材61の進退動作は、前記ソー部材11の動作や位置に連携していることが望ましく、よって前記制御部18などを伴って構成することが望ましい。

図７は、前記した実施の形態に係る前記樹木伐採用アタッチメント30で実施することのできる有利な構成を伴った実施形態を示している。即ち、この実施の形態に係る前記樹木伐採用アタッチメント30は、グラッブル装置20における樹木の保持を確実に行うための構成を伴っている。具体的には、当該グラッブル装置20において樹木を伐採する際に上方に位置する部分（即ち、前記ソー部材11とスペーサ部材12が設けられた側とは反対側）であって、樹木を把持する把持部21の基端側に、伐採する樹木Tとの接触を検知する接触検知部62を設けている。かかる接触検知部62を設けることにより、図７（Ａ）に示すように、グラッブル装置20の上部基端側が樹木Tと接触していない場合には、当該接触検知部62がこれを検知し、音や光などの警告によって非接触状態であることを作業者に知らせることができる。一方、図７（Ｂ）に示すように、グラッブル装置20の上部基端側が樹木Tと接触している場合には、当該接触検知部62がこれを検知し、その後の切断作業を行うことができるようにすることができる。なお、グラッブル装置20と樹木Tとが接触状態となった時に、音や光などの警告を発するように構成しても良い。

よって、当該接触検知部62を設けることにより、当該グラッブル装置20が、伐採する樹木Tの上部側を確実に保持していることを確認することができる。そしてこの接触検知部62により、グラッブル装置20の上部基端側が樹木Tに当たっているとの検知信号を取得しない場合には、前記一連の伐採工程を行わないように形成することもできる。

当該接触検知部62により、グラッブル装置20の上部基端側における樹木Tとの接触を検知するのは、当該部分に隙間が存在する場合には、伐採時又は伐採後において把持している樹木Tがズレたり傾いたりすることが考えられることから、当該樹木Tの把持を確実に行うためである。前記接触検知部62は、本実施の形態では進退移動によりオン／オフを検知するスイッチを用いているが、その他にもセンサや機械要素によって形成されたストッパ機構を使用することもできる。

そして図８は前記した実施の形態に係る前記樹木伐採用アタッチメント30で実施することのできる有利な構成を伴った実施形態を示している。即ち、この実施の形態に係る前記樹木伐採用アタッチメント30は、グラッブル装置20における樹木の保持を確実に行うための構成を伴っている。具体的には、該グラッブル装置20において樹木を伐採する際に上方に位置する部分（即ち、前記ソー部材11とスペーサ部材12が設けられた側とは反対側）であって、樹木を把持する把持部21の基端側に、伐採する樹木Tに向かって進出可能なプッシャーからなる押圧部63を設けている。かかる押圧部63は油圧シリンダを用いたプッシャーによって構成することができ、その他にもスクリューシャフト等によって形成することができる。

図８（Ａ）に示すようにグラッブル装置20で伐採する樹木Tを挟んだ後、図８（Ｂ）に示すようにプッシャーからなる押圧部63を動作させて、伐採する樹木Tを押し付け、これにより伐採する樹木Tの保持（特にグラッブル装置20の上部基端側における保持）を確実にすることができる。よって、この押圧部63は、グラッブル装置20と伐採する樹木Tとの一体化を高め、より確実に樹木を保持できるようにするものである。かかる押圧部63によって伐採する樹木Tをグラッブル装置20の把持部21に押し付けることにより、当該樹木Tの保持を確実に行うことができる。そして当該押圧部63による把持を確実に行った後でなければ、前記した樹木Tの伐採動作を行わないように形成することも望ましい。なお、当該押圧部63による樹木Tの把持を検知するために、前記接触検知部62を用いることも可能である。

以上、本実施の形態では、本発明に係る樹木の伐採用ソー装置10、及びこれを用いた樹木伐採用アタッチメント30及び樹木伐採装置50についての幾つかの例を説明してきたが、本発明は当該実施の形態に限定されることなく、その用紙の範囲内において任意に変更することができる。

本発明の樹木を伐採するための機械として利用することができ、その他にも木材や電信柱などのコンクリート構造物を切断するための装置として利用することができる。

10 伐採用ソー装置
11 ソー部材
12 スペーサ部材
12a ブレード部
12b ウエッジ部
13 ソー部材用油圧シリンダ
14 スペーサ部材用油圧シリンダ
15 弾性部材
16 回転駆動部
16 フレーム部材
16 回転駆動
16 フレーム部材
16a 舌片
16b ストッパ部材
17 回転駆動部
17a 腕部
18 制御部
18a,b センサ
18c コントローラ
18d 検知片
19 フレーム部材
20 グラッブル装置
21 把持部
30 樹木伐採用アタッチメント
40 作業機械
50 樹木伐採装置
60 リンク部材
61 スペーサ部材
62 接触検知部
63 押圧部
S 切断部分（隙間）
T 樹木

Claims

樹木を伐採するための伐採用ソー装置であって、
ハウジングを構成するフレーム部材と、
当該フレーム部材に設けられて、樹木を切断可能なソー部材と、
前記ソー部材の切断動作に追従するとともに、当該ソー部材の切断方向に向かって進退自在に前記フレーム部材に設けられたスペーサ部材と、
前記ソー部材及び／又はスペーサ部材の進退動作時において、相互の衝突を阻止する衝突防止部とからなる、伐採用ソー装置。
前記ソー部材は、フレーム部材に搖動自在に設けられたチェーンソーであって、
前記スペーサ部材は、当該チェーンソーの厚さと同じかそれよりも肉厚であって、前記追従方向に存在する縁部分が厚さ方向に窄んだ形状に形成されている、請求項１に記載の伐採用ソー装置。
更に、前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御する制御部を備えており、
当該制御部は、前記ソー部材が一定の範囲まで切断した後に、前記スペーサ部材をソー部材の切断部分内に侵入させるとともに、前記ソー部材が前記切断部分を所定の位置まで戻った時に退行させる、請求項１又は２に記載の伐採用ソー装置。
作業機械の可動アームの先端に設けられ、伐採する樹木を把持するグラッブル装置と、請求項１〜３の何れか一項に記載の伐採用ソー装置とからなる樹木の樹木伐採用アタッチメントであって、
前記ソー部材とスペーサ部材とは、前記グラッブル装置における把持領域の上下何れかに設けられ、
当該グラッブル装置において前記ソー部材とスペーサ部材が設けられた側とは反対側に存在する基端部には、伐採する樹木に向かって進出するプッシャーからなる押圧部が設けられていることを特徴とする樹木の樹木伐採用アタッチメント。
作業機械の可動アームの先端に設けられ、伐採する樹木を把持するグラッブル装置と、請求項１〜３の何れか一項に記載の伐採用ソー装置とからなる樹木の樹木伐採用アタッチメントであって、
前記ソー部材とスペーサ部材とは、前記グラッブル装置における把持領域の上下何れかに設けられ、
当該グラッブル装置において前記ソー部材とスペーサ部材が設けられた側とは反対側に存在する基端部には、伐採する樹木との接触を検知する接触検知部が設けられていることを特徴とする樹木の樹木伐採用アタッチメント。
前記グラッブル装置におけるグラッブル部材の開度に基づいて伐採する樹木の太さを検知する太さ検知手段と、
前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御する制御部を備えており、
当該制御部は、前記太さ検知手段の検知結果に基づいて、前記ソー部材及びスペーサ部材の少なくとも何れかの動作を制御する、請求項５に記載の樹木の樹木伐採用アタッチメント。
可動アームを備えた作業機械と、当該可動アームの先端に取り付けられた請求項４〜６の何れか一項に記載の樹木伐採用アタッチメントとからなる樹木の樹木伐採装置。