JPH03505281A - 森林刈りとり機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 森林刈りとり機 本発明は、樹木の幹を切り倒して、水平にしてから小枝をはらい、必要に応じて 大枝をはらうため、クレーンジブの端部で枢動し、支持軸のまわりで回るように 釣り下げられた森林刈りとり機に関する。この刈りとり機は、実質的に逆り字形 をなすサスペンションアームと、このアームの下端に枢着されたプロセッサユニ ットとを含み、サスペンションアームからはなれる方向をむいているプロセッサ ユニットの側面には、横カンティング部材がある。互いにはなれている２つのグ ループのトリミング部材をさらに含み、少なくとも２つの、互いに作動連結され たドライブロールを含む。これらのドライブロールは、上記トリミング部材のグ ループの間にとりつけられ、その間隔は可変である。

上述のような種類の今までの刈りとり機に共通の特徴は、切り倒し作業中におい て、トリミングナイフに向う方向に前向きに枢動する点である。このため、刈り とり機が水平位置にあるとき、プロセッサユニットは、樹木の幹より上方にきて 、主としてトリミング部材あるいはナイフのみで幹をつかむ。樹木の幹をその本 来の位置に保持するには、各グループにおけるトリミング部材を互いの方向に向 けて押しつけ、幹に対しては極めて大きな力でつかむ必要がある。つまり、この 位置においては、ドライブロールの回転軸は垂直方向にあって、幹を横からプレ スする。この結果、幹を保持する力は不十分となる。つまり、トリミングの段階 においてはドライブロールを駆動して幹を送らなければならないが、このときの 幹を保持するための摩擦力は巨大なものとなる。かくして、トリミングナイフは 幹に必要以上に深（食い込んでしまうと同時に、ドライブロールのつめあるいは これらのつめに相当する摩擦力増大部材もまた、幹に深く食い込んでしまう。か （して、樹木の先端部がかなりの長さにわたって失なわれてしまう。通常、トリ ミング部材は、トリミングつまり技払い作業中に幹を完全に安定した位置に保持 することは不可能なので、幹をかなりの長さで正確に切ることができない。さら に、幹の測長のために用いられる測長器の機能がかなり阻害されるので、さらに 不正確となる。

本発明の目的は、上記問題のすべてを解決することにあり、この目的は、プロセ ッサユニットの切り倒し作動は、幹の垂直面のサイドに向けてなされるので、ド ライブロールの軸はつねに、実質的に水平位置に維持されることを特徴とする森 林刈りとり機によって達成される。

本発明の他の特徴は、本願のクレーム２〜１２から明らかになる。

以下において本発明は、添付図面と関連的により詳しく説明される。

１図は、本発明による刈りとり機が、切り倒すために樹木の幹をつかむ方法の１ 例を示す。

２図は、トリミングと横カッティング位置にある刈りとり機を示す斜視図である 。

３図は、ドライブロールの軸方向から視た、刈りとり機の側面を示す。

４図は、３図の刈りとり機を上から視た図である。

５図は、本発明による刈りとり機の他の具体例の切り倒し作業の始めの段階を示 す。

６図１よ、５図に示す刈りとり機のドライブロールのための油圧系統を示す。

本発明による刈りとり機は、クレーンジブ１の端部から枢動自在に釣り下げられ 、油圧ローテータ２により好ましくは釣り下げ軸のまわりで回転可能であるよう になされており、かくして刈りとり機は切り倒される樹木に対する正しい位置に もたらされる。この刈りとり機は最適バランスをうるため、２．４回から最も明 確に分るように、逆り字形に近い形状になされたサスペンションアーム３を有す る。このサスペンションアーム３の下端には、軸１２のまわりで枢動するように なされたプロセッサユニット４がとりつけられている。上記プロセッサユニット ４とサスペンションアーム３との間には、刈りとり機が切り倒し運動を行うよう になされた油圧シリンダ・ピストンデバイス５が浸る。サスペンションアーム３ からはなされる方向にむいている側面にあるプロセッサユニット４には横カッテ ィング部材６があるが、この部材６の下端部は、プロセッサユニット４の主軸線 に対して垂直の面内で作動する。上記プロセッサユニット４が設けられる上記側 面には、トリミング部材の２つのグループ７．８もあるが、これらのグループは 、横カッティング部材６の方向に互いにはなれており、この部材６の軸線と平行 の面内で作動する。トリミング部材７のひとつのグループは、カッティング部材 ６のすぐ隣りにあり、他のグループは、プロセンサユニット４の上端附近にある 。１〜４図に示す具体例によると、トリミング部材７，８の２つのグループの間 には、一対の関連的に作動するドライブロール９，１０があるが、これらのロー ルの間隔は調節できる。樹木を所定の長さで切り倒すため、プロセッサユニット ４は測長器１１を備えており、この測長器は、樹木のトリミングつまり技落しと 切り倒し段階中において３本の樹木と接触する。上記カッティング部材６、トリ ミング部材７，８およびドライブロール９，１０には、互いにはなされた、好ま しくは油圧駆動ユニット６ａ、７ａ、９ｂ、１０ｂを備える。これらの駆動ユニ ットは、車両、たとえば森林トラクタ上に積載されている、たとえば油圧ポンプ から作動パワーをうける。このトラクタには、クレーンジブ１が搭載されている 。

本発明による刈りとり機の特徴によると、プロセッサユニット４の切り倒し作用 は、垂直面内において軸１２のまわりの面に対してなされる。この結果、ドライ ブロールの軸９ａ。

１０ａは、つねに実質的水平状態にあるので、切り倒された樹木は２図から分る ように、ドライブロール９のひとつの上に横たえられる。軸１２は、プロセッサ ユニット４に向いていて、その上にとりつけられているので、小さな鋭角、たと えば１５度がサスペンションアーム３の垂直部３と、プロセッサユニット４の主 軸線との間に形成される。軸１２がかく斜めにとりつけられることによる利点は 、サスペンションアーム３の水平部がローテータ２と共にトリミング部材８の上 側グループのわずか後方に来て、このとき刈りとり機は垂直つまりスタート位置 にある。つまり、サスペンションアーム３は切す倒し作業中において樹木の幹に 妨害されることはなく、このため刈りとり機が水平位置にあるとき、ローテータ ２は、４図の破線で示すように、刈りとり機の重心と、ドライブロール９に乗る 樹木幹との交さ点を通る垂直面内に大体において存在する。樹木幹が主として下 側ドライブロール９上に乗り、この下側ドライブロール９は上側ドライブロール １０と協働して上記幹を、トリミング段階において、刈りとり機に通すので、樹 木幹の重量と、幹に対するトリミング部材７，８のクランピング効果とを利用す ることにより、トリミング部材７゜８と樹木幹部とは摩擦したりしない。つまり 、トリミング部材７，８は、樹木幹部をゆるくつかんでいるからである。

刈りとり機が水平状態にあるとき、下側ドライブロール９は好ましくはプロセッ サユニット４上に静止とりつけされているので、駆動は梅めで安定状態で行なわ れるが、上側ドライブロール１０は、油圧式のシリンダーピストン機構１３によ り枢動自在にアーム１４にとりつけられる。刈りとり機を樹木をつかむように動 かすと、ドライブロール１０は、油圧シリンダ・ピストン機構１３によって押さ れ、ドライブロール９から最もはなれた位置にくる。上記作業段階において、２ つのグループに分けられたトリミング部材７．８もまた、最大開口状態になされ る。刈りとり機が、樹木の幹部に対する正しい位置に来ると、トリミング部材７ ．８は作業位置に移り、次いで幹部を包み込み、同時にドライブロール１０はシ リンダ・ピストン機構１３によって幹部に押しつけられる。この幹部はこの段階 で２つのドライブロール９．１０の間に入る。かくして、切り倒したあとのトリ ミングとカッティング段階において、最も良好な非破壊的なパワー伝達がドライ ブロール９，１０から幹部に対して行なわれる。

トリミング段階において、幹部を刈りとり機を通して移動させるとき、幹部が痛 んだり、キズをつけられたりするのを少なくするため、ドライブロールの油圧モ ータは出来れば、直列に接続し、さらに同じ流体速度に対して、各ドライブロー ル９．１０が同じ周速度で正確に回転するように設計される。

かくして、上記油圧モータが直列接続されているので、２つのドライブロール９ ，１０の回転速度はつねに必ず、如何なる外的要因があっても完全に同期される 。

クレーンジブ１とローテータ２との間の関節ジヨイントにおいて、刈りとり機が 突然枢動するのを防止し、樹木幹部にどんな技があっても本発明による刈りとり 機が使えるようにするため、上記関節ジヨイントに適切に、余分な油圧傾斜シリ ンダ・ピストン機構１５を設けてもよい。この機構１５は、自由状態にある上記 関節ジヨイントを中心にして揺動しようとすると減衰するが、作動状態にあると きは、この機構は関節ジヨイントを所望の角度位置にセットし、ロックする。

刈りとり機の好適具体例によると、この刈りとり機は２つの同じ大きさの固定式 ドライブロール９を備えており、各ロールはかわるがわる位置する。樹木幹部は 、切り倒されたあとで、上記ロール９上に乗り、枢動アーム１４にとりつけられ た他のドライブロール１０は、樹木幹部の上側と、２つの下側ドライブロール９ の接触点間において接するので、樹木幹部は極めて安定的に把握され、確実に運 搬される。したがって、トリミング段階中において、トリミング部材７，８は十 分均等に負荷を負担する。

刈りとり機の３つのドライブロール９．１０は、油圧モータにより適宜駆動され るが、枢動アーム１４にとりつけられたドライブロール１０の油圧モータ１０ｂ は、ひとつの固定ドライブロール９の油圧モータ９ｂと直列接続され、他の固定 ドライブロール９の油圧モータ９ｂは、２つのドライブロール９゜１０の油圧モ ータ９ｂ、１０ｂと平行に連結される。同時に、２つの固定ドライブロール９は 、エンドレスチェーン１９により一体連結される。かような配役により、すべて のドライブロールは、同一の周速度で正確に回転する。

とくに、刈りとり機が、たとえば非重量型の森林トラクタが担持されるときのク レーンジブにおけるパワーは、樹木切り倒しのための十分な持ち上げ力を生み出 すには不十分な場合が多々ある。これを解決するため、プロセッサユニット４の 底側には、切り倒しフラップ１７がとりつけられており、これは油圧シリンダ・ ピストン機構１６で駆動される。このワラ９．プ１７は、各ドライブロールの軸 ９ａ、１０ａに対して平行の軸１８のまわりで枢動するようにとりつけられ、２ つの固定ドライブロール９の軸９ａと殆んど一致するように定置される。

他方、油圧シリンダ１６は、プロセッサユニット４の反対端にとりつけられる。

切り倒しフラップ１７の底部には、走゛行車輪が適宜設けられているので、大型 の樹木幹部を車両に引き寄せるのに便利である。

本発明の刈りとり機は次のように作動する。

刈りとり機は、垂直状態で移動し、このときトリミング部材７．８は開き、ドラ イブロール９，１０は折りた−まれて、樹木幹部の下部と接する。このとき、ト リミング部材７，８のグループは樹木幹部のまわりで閉じ、ドライブロール９゜ １０は幹部に押し付けられ、カッティング部材６が作動して幹部は根元から切り 倒される。カンティングの最終段階において、切り倒し用シリンダ・ピストン機 構５および、必要なら、シリンダ・ピストンデバイス１６は駆動され、かくして 樹木は刈りとり機の切り倒し方向に切り倒され、樹木幹部の下部は、刈りとり機 の固定ドライブロール９上に乗って保持される。

トリミングの局面がスタートすると、ドライブロール９，１０の油圧モータ９ｂ と１０ｂが作動し、幹部は刈りとり機を通して長手方向に送られる。この結果、 トリミング部材８は、大体のトリミングを行い、他のトリミング部材７は仕上げ のトリミングを行う。樹木幹部が送られている間、測長器１１はこの幹部の長さ を記録し、所定長が送られると横カッティング部材６にスタートインパルスを入 力する。

横力・７テイングが終ると、所定長の幹部のトリミングがスタートし、幹部の全 体がトリミングされるまでこの作業がくり返され、最後に所定長にカントされる 。

ＦＩＧ、　ｉ ＦＩＧ−４ ＦＩＧ、Ｇ。

国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．実質的に逆Ｌ字形になったサスペンションアーム（３）と、このサスペンシ ョンアームの下端に枢着されたプロセッサユニット（４）とを含み、上記サスペ ンションアーム（３）からはなれる方向に向いているプロセッサユニット（４） の側面には、互いにはなされた２つのグループのトリミング部材（７，８）と、 たがいに作動するよう連結された少なくとも２つのドライブロール（９，１０） とが設けられており、上記ドライブロール（９，１０）の間隔は可変であって、 トリミング部材の上記グループ間にとりつけられており、上記プロセッサユニッ ト（４）の切り倒し作動は、垂直面内における側面に向ってなされるので、ドラ イブロールの軸（９ａ，１０ａ）は、つねに実質的に水平状態に維持されること を特徴とする。 樹木幹部を切り倒し、トリミングし、出来ればこの幹部を水平状態に切り倒せる ように、クレーンジブの垂下軸線のまわりで回るように、このクレーンジブ（１ ）の端部に枢動垂下される森林刈りとり機。
2. ２．上記刈りとり機は、樹木幹部の両側からおさえるようになされた２つのドラ イブロール（９，１０）を備えることを特徴とする、請求の範囲１記載の刈りと り機。
3. ３．上記ドライブロール（９，１０）は、たがいに直列接続された油圧モータ（ ９ｂ，１０ｂ）によって駆動されることを特徴とする、請求の範囲２記載の刈り とり機。
4. ４．切り倒し作業中に、樹木幹部の下側側面をおさえるようになされたドライブ ロール（９）は、プロセッサユニット（４）上に固定とりつけされ、樹木幹部の 上側側面をおさえるようになされたドライブロール（１０）は、油圧シリンダ・ ピストンデバイス（１３）によって枢動自在のアーム（１４）にとりつけられて いることを特徴とする、請求の範囲３記載の刈りとり機。
5. ５．上記刈りとり機は、プロセッサユニット（４）上に交互に固定担持された２ つのドライブロール（９）を有し、これらのドライブロール（９）は、刈りとり 機の切り倒し方向にある樹木幹部をおさえるようになされており、他のドライブ ロール（１０）は、油圧シリンダ・ピストンデバイス（１３）によって枢動ずる アーム（１４）上に担持されており、このドライブロール（１０）は、２つの固 定ドライブロール（９）の接触点間において樹木幹部の反対側面をおさえるよう になされていることを特徴とする、請求の範囲１記載の刈りとり機。
6. ６．上記ドライブロール（９，１０）は、油圧モータによって駆動され、枢動ア ーム（１４）上に担持されたドライブロール（１０）の油圧モータ（１０ｂ）は 、固定型ドライブロール（９）のひとつの油圧モータ（９ｂ）に直列連結されて おり、他の固定型ドライブロール（９）の油圧モータ（９ｂ）は、他の２つのド ライブロール（９と１０）の油圧モータ（９ｂ，１０ｂ）と平行連結されており 、同時に２つの固定型ドライブロール（９）はエンドレスチェーン（１９）によ り互いに連結されていることを特徴とする、請求の範囲５記載の刈りとり機。
7. ７．プロセッサユニットの切り倒し作動は、プロセッサユニット（４）に向いて いる枢動軸（１２）のまわりでなされ、上記枢動軸（１２）は、サスペンション アーム（３）の下端に位置して、プロセッサユニット（４）に担持されているの で、刈りとり機がスタート位置にあるとき、サスペンションアーム（３）の垂直 部と、プロセッサユニット（４）の主軸線との間にわずかに鋭角の角度が形成さ れることを特徴とする、請求の範囲１〜６のいずれかに記載の刈りとり機。
8. ８．刈りとり機の切り倒し作動は、プロセッサユニット（４）とサスペンション アーム（３）との間に連結された油圧シリンダ・ピストンデバイス（５）によっ て得られることを特徴とする、請求の範囲７記載の刈りとり機。
9. ９．上記油圧シリンダ・ピストンデバイス（１６）によって作動する切り倒しフ ラップ（１７）は、プロセッサユニット（４）の底部にとりつけられた軸（１８ ）のまわりで枢動するように担持されることを特徴とする、請求の範囲１〜８の いずれかに記載の刈りとり機。
10. １０．上記プロセッサユニット（４）は、望ましいカット長さをセットするため の測長器（１１）を備えることを特徴とする、請求の範囲１〜９のいずれかに記 載の刈りとり機。
11. １１．垂下軸のまわりの刈りとり機の回転運動は、油圧ローテータ（２）によっ てなされることを特徴とする、上記いずれかの請求の範囲記載の刈りとり機。
12. １２．クレーンジブ（１）とサスペンションアーム（３）との間の角度は、傾斜 用の油圧シリンダ・ピストンデバイス（１５）によって調節できることを特徴と する、請求の範囲１１記載の刈りとり機。