JPH0671395B2 - 枝打機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、枝打機に関し、詳しくは、立木に登攀しなく
ても相当高所にある枝をその基部から幹に沿うようにし
て迅速、軽快かつ確実に打落すことができ、さらに操作
管に加える操作力が効果的にその先端部に取付けられた
回転刃に伝達されるようにし、作業をより効率的に行な
いうるように構成した枝打機に関する。

林業の分野において良質の柾目材をうるためには、樹木
の育成過程でその樹木の下枝を打落す、枝打作業が不可
欠である。この枝打作業の行なう場合、枝は、その根元
から、切株状の突起を残すことなく、完全に打ち落とさ
れることが必要である。突起を残すと、この突起を覆う
ように変曲した年輪が形成され、この結果木目がゆが
み、木材としての品質が低下するからである。

このような枝打作業は、従来から、熟練技術をもった作
業者が、樹木上に登攀しながらナタを用いて一本一本の
枝を丁寧に切り落とすといった、伝統的な方法により行
なわれてきた。しかしながら、このような伝統的な作業
は極めて困難かつ危険であり、また、樹木毎にその樹木
上に登攀しなければならないことから、非能率的で、作
業者の疲労が激しく、長時間にわたって作業を続行する
ことができない。このような枝打作業の作業環境の悪さ
から、近年においては、熟練者も少なくなり、多くの材
木用樹木は、その下枝の枝打ちをされることなく、放置
されているのが現状である。

また、枝打作業を動力の助けを借りて行なうようにした
作業機として、いわゆるチエンソーのほか、実開昭57−
23158号公報に示された枝打機などがある。しかしなが
ら、チエンソーでは、切断面にむしれが生じやすいこと
から、伐採や間伐など、樹木自体をその根元付近から切
断するといった作業には適していても、切断面をきれい
に仕上げる必要のある枝打作業には不適当であり、ま
た、相当重い機械を携えて樹木上に登攀しなければなら
ないことから、効率の点で不満が残る。また、上記実開
昭57−23158号公報に示された枝打機は、基本的に枝を
横方向に切り進むように構成されているため、切断中に
枝が風などで横方向に揺れた場合、枝の幹に対してつな
がっている部分を支点とするテコ作用により、回転刃を
挟むように対向する切断面がこの回転刃を強大な力で挟
み込み、馬力不足で回転刃が止まってしまい、それ以上
の切断を続行することができなくなるばかりか、切断面
に食い込んだ回転刃を抜き取ることさえできなくなると
いった不都合が頻繁に起こるため、有効に使用されてい
ない。

樹木の枝は、その付け根を上から下へと切り進むように
し、枝がそれ自体の重さによって徐々に下方に傾き、切
り口が拡開しこそすれ、縮小して刃物がその切り口に挟
み込まれるといったことのないようにすべきである。ま
た、枝打ち作業をさらに効率よく行なうためには、一々
樹木上に登攀するのではなく、地上に立ったまま作業を
行なえるようにすべきである。

本発明は、上記のことを考慮してなされたものであっ
て、枝を上から下へと切り進むこと、枝をその根元から
幹表面に沿うようにしてこぶ状の突起を残すことなく完
全に切断すること、地上から操作することといった、品
質のよい枝打作業を効率よく行なうために必要と考えら
れる上記三つの条件をすべて満足できる枝打機を提供す
ることを基本的な目的としている。さらに本発明は、地
上から回転刃を操作するために操作管に加える操作力が
効果的に回転刃、ないし切断対象たる枝に作用するよう
に工夫を加えている。

上記の目的を達成するため、本発明では、次の技術的手
段を講じている。

すなわち、本発明の枝打機は、所定長さを有する操作管
の先端部に平坦な下側面を有する回転刃を取付ける一
方、この回転刃の上記操作管の延びる方向に関して少な
くとも後方に位置する部位に、ほぼ上記回転刃の下側面
を含む平面内にガイド部を有するとともに上記操作管の
延びる方向に所定長さを有するガイド部材を取付け、か
つ、上記回転刃の面の方向と、上記操作管の軸線とを一
致させたことを特徴としている。

このような技術的手段を講じる結果、次の効果が生じ
る。

すなわち、回転刃の少なくとも後方に位置する部位に取
付けられるガイド部材のガイド部は、回転刃の下側面、
すなわち幹に対する面とほぼ一致する面内に位置してお
り、しかも上記回転刃の下側面は突起物のない平坦な面
となっているので、回転刃が切断すべき枝の上方に位置
するようにしつつ上記ガイド部を切断すべき枝を通る側
線において幹表面に当接させると、上記回転刃は切断す
べき枝の上方において幹表面に沿うような恰好にその位
置が決定される。しかも、上記ガイド部材は、回転刃の
後方において、操作管に沿って所定長さ延びているの
で、このガイド部材の側縁を切断するべき枝に当てがい
つつ、この枝に対して相対スライドさせることにより、
操作管を安定して下方に引き下ろすことができる。この
とき、上記回転刃は、上述のように幹表面に沿う状態を
維持しつつ、そのまま下方に移動させられ、この回転刃
により、枝の根元にこぶ状の突起を残すことなく切り込
むことができる。さらに回転刃を下方に移動させると、
枝は、根元から完全に切断される。このとき枝は上から
下へと切られるので、枝の自重により切り口が拡開し、
回転刃がこの切り口に挟み込まれるといったことはな
い。さらに、本発明では、回転刃の面の方向と操作管の
軸線とが一致しているので、操作管をその軸方向に下方
に引いて回転刃を下方に移動させようとする操作力が効
果的に回転刃ないし切断相手の枝に作用するため、回転
刃に効率的な切断作用をさせることができ、また、操作
管の先端部に設けられた回転刃支持部に生じる内部応力
を最小限に抑制することができる。このことは、回転刃
支持部の実質的な強度を上げること、または、回転刃支
持部の実質的な強度を上げること、または、回転刃支持
部の重量を軽減することに大きく寄与する。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。なお、図面には、背負式のエンジンと操作管とを
フレキシブルな伝動軸で連結し、装置の重量の大部分を
作業者の肩ないし背中で支承するようにした例を示して
いるが、もちろん操作管の基端部にエンジンを直接取付
けたエンジン一体型に構成することもできる。

第１図は、本発明にかかる枝打機１の全体を示す。

この枝打機１を駆動するためのエンジン２は、作業者の
背中に背負いうるように構成された背負枠３に支持され
ている。この背負枠３は、エンジン２を搭載するための
水平部3aと、背当てパッド４が取付けられる垂直部3bを
有する側面視ほぼＬ字状を有している。水平部3aには、
エンジン２がほぼ垂直軸回りに回動可能に支持され、ま
た、垂直部3bの上部および下部には、肩掛けバンド５の
上下両端部が取付けられている。この肩掛けバンド５に
は、肩当てパッド６が取付けられている。

エンジン２の回転出力は、フレキシブルチューブ７内に
通挿されたフレキシブルワイヤ（図に表れず）、ない
し、フレキシブルチューブ７の先端に接続した操作管９
の内部に通挿された剛性伝動軸10を介して、操作管９の
先端部に取付けられた回転刃11に伝達され、これを回転
させるようになっている。本例では、フレキシブルチュ
ーブ７の先端部7aと操作管９の基端部9aとは着脱可能に
接続されており、また、これらフレキシブルチューブ７
と操作管９との間に、必要に応じて剛性伝動軸（図に表
れず）が通挿された補助管13を介装接続すると、操作管
９の全長が延長され、かなり高所になる枝までも地上か
ら切断可能となる。

操作管９の先端部における回転刃11支持部の詳細を第２
図および第３図に示す。

操作管９の先端部は、ギヤハウジング14が固着されてお
り、これの内部において、操作管９に対してほぼ直交す
るように支持された回転刃支持軸15と操作管９の内部に
通挿された剛性の伝動軸10とを一対の傘歯車16,17で連
繋している。上記支持軸15の先端部には、回転刃11が取
付けられる。なお、回転刃支持軸15に対する回転刃11の
支持構造としては、第３図に表れているように、回転刃
支持軸15の先端部に固着された、回転刃11の中央部付近
上側面（図の右側面）の比較的広い面積をバックアップ
する大径の取付け用座金18を介するようにすると、高速
回転時での回転刃11のぶれを極力少なくすることができ
るので好都合である。

また、本発明では、操作管９の延びる方向に関して回転
刃11の前部または／および後部に位置する部位に、回転
刃11の下側面（図の左側面）とほぼ一致する平面内に位
置するガイド面を有するガイド部材を設け、このガイド
部材によって、回転刃11を幹表面至近において幹に沿う
ように位置させうるようにするのであるが、本例では、
回転刃11の前部に位置する第一ガイド部材と回転刃11の
後部に位置する第二ガイド部材の双方を設けている。

すなわち、上記ギヤハウジング14には、回転刃11の下側
面11aとほぼ一致する平面Ｐ内に位置し、かつ、回転刃1
1のほぼ前半分（第２図および第３図に示す回転刃の上
半分）における外周縁に対して回転刃11の半径方向外方
に若干離れて位置する第一ガイド部20を設ける一方、操
作管９には、上記回転刃11の後方（第２図および第３図
に示す回転刃の下方）において、回転刃11の下側面11a
とほぼ一致する平面Ｐ内に位置し、かつ、上記操作管９
とほぼ一致する方向にのびる第二ガイド部21を設けてい
る。

上記第一ガイド部20としては、たとえば、第２図および
第３図に示すように、ギヤハウジング14に設けた鍔22に
基部23aを固定され、これから回転刃11の上側面に沿う
ようにして半径方向外方に回転刃11の周縁部まで延びる
板状のカバー23の周縁部を下方に偏奇され、この偏奇部
を回転刃11の半径方向に一定幅を有する円弧状のガイド
部20として機能させるようにするとよい。図示例では、
この第一ガイド部20が形成する円弧は、操作管９の方向
に対して左右に90°ずつ振り分けた180°の中心角αを
有するようにしてある。この中心角αは、180°より若
干変動しても差支えない。また、図示例では、上記カバ
ー23の半径方向の縁を半円状に大きくえぐりこんであ
る。これは、第２図に仮想線で示すように枝をこのえぐ
りこんだ部分に逃がすことにより、相当太い枝をも不都
合なく切断しうるようにするためである。

また、第二ガイド部21としては、たはえば、第２図によ
く表れているように、操作管９の太さより若干広幅の板
状のガイド部材24をこれより一体に延びる複数のステー
25を介して操作管９に取付け、かつ上記ガイド部材24の
少なくとも回転刃11と隣接する部位の下面を上記第一ガ
イド部20と同様、回転刃11の下側面11aを含む平面Ｐ内
に位置させることにより構成することができる。なお、
この第二ガイド部21は、後に詳述するが、主としてこれ
を幹表面に当接させることにより回転刃11を幹表面に沿
いかつ幹と平行に位置させる機能を果たすものである
が、本例では、第２図に示すようにその幅を操作管９の
太さより若干広幅とした結果、このガイド部材24の側部
21aを切断すべき枝に立て掛けるように当接させながら
スライドさせ、操作管９ないし回転刃11の移動方向を規
定する役割をも果たしている。しかしながら、この第二
ガイド部21は、たとえば、その幅が操作管９の太さより
細いロッド状としても、上記主たる役割を果たすことが
できる。この場合、操作管９の横側面が枝に当接してス
ライドし、操作管９ないし回転刃11の移動方向を規定す
る役割を果たすことになる。また、図示例では、上記第
二ガイド部材24の下面全面を第二ガイド部21として、上
記回転刃11の下側面11aとほぼ同一の平面Ｐ内にあるよ
うにしているが、第二ガイド部材24の下面全面をこのよ
うに上記平面Ｐ内に位置させなくても、この第二ガイド
部材24の前端部、すなわち、回転刃11に最も近い部分の
み上記平面Ｐ内に位置させ、その他の部分をたとえば操
作管９に近付くように傾斜させても図示例と同様の効果
を発揮させることができる。これは、回転刃11がまさに
枝に切りこもうとしているときに幹に当接する第二ガイ
ド部材24の部分、すなわち第二ガイド部材24の回転刃至
近の部分が上記平面Ｐ内に位置しておれば、幹に沿うよ
うにして枝を根元から切断するように回転刃11を誘導す
ることができるからである。

さらに、本発明では、回転刃11の面が延びる方向と操作
管９の軸線とを一致させるのであるが、第２図および第
３図に示す例では、操作管９を、上記第二ガイド部材24
の後端部付近で先端部分9aと基端部分9bとに分割すると
ともに両者9a,9bを所定量偏奇させることにより具体化
している。操作管の先端部分9aと基端部分9bとの偏奇量
は、先端部分9aの軸線と回転刃11との距離に相当する量
である。なお、先端部分9a内の剛性伝動軸10aと基端部
分9b内の剛性伝動軸10bは、両者に取付けられた歯車26,
27を操作管９の偏奇部28に設けたギヤハウジング29内で
互いに噛合させることにより連繋している。

なお、第２図および第３図において、符号30で示すもの
は、回転刃11が枝に切り込んだのちに枝に当接し、回転
刃11の移動方向を規定するための第三ガイド部材であ
る。この第三ガイド部材30は、回転刃11の上側面11b至
近に位置させることにより、切断中の回転刃11のぶれや
たわみを防止する役割をも果たすものである。

第４図および第５図に本発明の第二実施例を示す。

この例では、操作管９の先端部に第二ガイド部21を兼ね
た回転刃支持杆31が連結されており、これの先端部に回
転刃11がその面の方向が上記操作管９の軸心と一致する
ようにして取付けられている。また、操作管９内の剛性
伝動軸10の回転は、回転刃支持杆31と操作管９との連結
部のギヤハウジング32内において一対の傘歯車33,34に
よって伝動軸10と直交するように連繋支持された中間軸
35と、回転刃支持軸15とにそれぞれスプロケット36,37
を取付けるとともにこれらのスプロケットに無端チエー
ン38を懸回することにより、回転刃11に伝達されるよう
になっている。上記回転刃支持杆31の下面31aは、回転
刃11の下側面11aと同一の平面Ｐ内にあるようにして第
二ガイド部21としての機能を営ませている。また、この
回転刃支持杆の横幅は、第４図に表れているように、上
記スプロケット35,36の径より大きくなるようにし、側
面31bを切断すべき枝にスライドさせたときにチエーン3
7が枝に接触しないようにすべきである。なお、本例に
おける第一ガイド部20は、第２図および第３図に示す実
施例と同様に構成してある。

次に、本発明の枝打機の使用法を第６図ないし第９図を
参照して説明する。なお、第６図ないし第９図における
枝打機は、第２図および第３図に示す回転刃支持部の構
成を有するものである。

第６図は、枝Ｂを切断する直前の操作管９先端部の状況
を樹木の側方から見た図である。この図でおいて網状の
影を付した部分は、幹Ａに対して直接的に接触する部分
あるいは部材、すなわち、第一ガイド部20、および第二
ガイド部21である。前にも説明したように、これら第一
ガイド部20および第二ガイド部21は、回転刃11の下側面
11aとほぼ同一の平面Ｐ内に位置している。

まず、回転刃11が切断すべき枝Ｂの上方に位置し、か
つ、第一ガイド部20と第二ガイド部21の双方が、上記枝
Ｂを通る側線Ｃにおいて幹Ａに接触するようにする。こ
のとき回転刃11の幹Ａに対する関係が決定される。すな
わち、回転刃11は、これの上部または下部が幹Ａに近付
くように揺動することはなく、この回転刃11が不用意に
樹皮をけずり、傷つけるといったことはない。このと
き、図示されているように、第二ガイド部21の側部を切
断しようとする枝Ｂに立て掛けるようにすると、操作管
９のスライド方向が、枝Ｂがこの第二ガイド部21の側部
をスライドすることにより決定されるので、操作管９を
下方に引いて回転刃11を下方に移動させる操作を非常に
行い易い。

次いで、操作管９をその軸方向（矢印Ｑ方面）にスライ
ドさせると、第７図に仮想線で示すように、回転刃11は
枝Ｂの根元を上から下へと切り進むこととなり、さらに
矢印Ｑ方向に操作管９をスライドさせると、ついには枝
Ｂを完全に切断する。

また、第２図および第３図に示す構造を有するものにお
いては、第三ガイド部材30を設けてあるので、第７図お
よび第８図に示すように、回転刃11が枝Ｂに切り込む前
に第二ガイド部材24の側部をスライドした枝Ｂが回転刃
11がこの枝Ｂに切り込んでからは第三ガイド部材30の側
部をスライドし、このため、枝Ｂを切り込んでからも回
転刃11はその移動方向（矢印Ｑ方向）が規定され、きわ
めて安定した状態で効果的に枝切断を行ない、また、ビ
ビリ振動やぶれが起こらない。

また、第６図および第７図では、操作管９を右方に傾
け、回転刃11の右半分で枝Ｂを切断するように使用して
いるが、これとは逆に、操作管９を左方に傾け、回転刃
11の左半分で枝を切断するように使用することもでき
る。このことは、たとえば、樹木の生える位置を通る山
の斜面の等高線上に立ちながら、操作管９を左右に持ち
変えることにより、山側に延びる枝と谷側に延びる枝の
双方を、立つ位置を変更することなく手際よく切断しう
ることを意味し、この結果、枝打作業の効率が飛躍的に
高まる。

また、第３図および第５図によく表れているように、本
発明の枝打機では、回転刃11の面の方向、すなわち、回
転刃が切断作用をする際に移動する方向と、操作管９の
軸線とが一致するように構成してあるので、回転刃11に
枝Ｂを切り込ませるために作業者が操作管９を下方に引
く力が回転刃11ないし枝Ｂに効果的に伝わり、この結
果、回転刃11はムダのない効果的な切断作用をすること
となるとともに、ギヤハウジング14、回転刃支持軸15等
の回転刃支持部材の実質的な強度を上げることができ、
またこの回転刃支持部材の軽量化を図ることもできる。

以上の結果、本発明の枝打機は、長い間伝統的に行なわ
れてきた、ナタおよびこれを操る作業者の熟練に頼らざ
るをえなかった非能率的な枝打作業を、きわめて容易で
効率的な作業に置き換えることができる。

なお、本発明の範囲は、図面に示した実施例に限定され
ないことは勿論である。たとえば、図示例では、回転刃
11の下側面とほぼ同一平面上にある第一ガイド部20およ
び第二ガイド部21の双方を設けた例を示してあるが、第
二ガイド部21のみを取付けた場合においても、ほぼ同様
に、回転刃11を枝の根元を切り進むように誘導し、効率
的に枝打作業を行なうことができる。また、回転刃の面
の方向と操作管の軸線の方向を一致させるためには、図
面に示した構造のほか、操作管９の先端部近くを偏奇さ
せ、この内部にフレキシブルな伝動軸を通挿するなどす
ることによっても構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は回転
刃支持部の正面図、第３図はその部分断面側面図、第４
図は、回転刃支持部の他の実施例の正面図、第５図はそ
の縦断面図、第６図は使用法説明図、第７図および第８
図は作用説明図、第９図は作業状態を示す全体図であ
る。 ９…操作管、11…回転刃、11a…（回転刃の）下側面、2
0…（第一）ガイド部、21…（第二）ガイド部、Ｐ…平
面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定長さを有する操作管の先端部に平坦な
   下側面を有する回転刃を取付ける一方、この回転刃の上
   記操作管の延びる方向に関して少なくとも後方に位置す
   る部位に、ほぼ上記回転刃の下側面を含む平面内にガイ
   ド部を有するとともに上記操作管の延びる方向に所定長
   さを有するガイド部材を取付け、かつ、上記回転刃の面
   の方向と、上記操作管の軸線とを一致させたことを特徴
   とする、枝打機。