JPS6058022A - 自動枝打機の刃物 - 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】 本発明は無筋材の生産のための枝打ちあるいは癲山室吐
、Ｌへ仏ψｎＪ！　、１＾Ｍ−へし一亀一■−りは立木
の伐採前の枝払い等（以下単に枝打ちという）を行なう
ために樹幹の周囲を抱持しながら旋回して枝を切断する
自動枝打機の刃物に関するものである。

従来より自動枝打機の刃物はチェンソー、丸鋸刃、丸カ
ンナ刃等が使用されている。チェンソー、丸鋸等は刃物
部にアサリが設けられており、ＪＩＳ及び一般市販の寸
法では通常刃物本体より約１胆位（チェンソーの場合）
かそれ以下（丸鋸の場合）の寸法で外側に出ている。ま
た、丸カンナ刃は通常刃物本体幅と刃物幅はほぼ同一で
ある。以上のような従来使用されている刃物であると、
第２図に示すように、切断終了近くになると、斜線部分
で刃物上面と枝が干渉して、刃物の回転や刃物の樹幹外
周旋回に多大の抵抗を受け、エンジンの停止、あるいは
エンジンの高馬力化を必要としていた。

本発明は枝切断時の上記のような難点について種々検討
し、自動枝打機の刃物を特殊な構造とすある。その、構
造上の特徴は、刃物を樹幹の外周に底面を向けて配設し
た際、刃物本体外周の上面刃先包含面と刃物本体上面と
の距離をに１としたとき、Ｋ　＋　＞１．９ｍｎとし、
刃物本体下面と底面刃先包含面間距離をに２としたとき
、Ｋｌ＞Ｋ２なる刃物を装備してなる点にある。

以下図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図は自動枝打機の使用状態を示す斜視図であり、第
２図は従来の刃物を自動枝打機に使用した場合の縦断面
図である。第３図（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例を示
す刃物の要部縦断面図である。第４図は切断刃の最適条
件を示す切断模式図である。

本発明の刃物が用いられる自動枝打機の例を第１図に示
した。機枠（１）、エンジン（２）、刃物部（３）、走
行軸（４）とからなり、機枠（１）は上部の２分割可能
な外周ギヤ（５）付リングレールＡ（６）と下部のリン
グ（７）、中間部のリングレールＢ（９）及びそれらを
支持する上下方向複数本の支柱（８）で構成している。

リングレールＡ（６）と下部リング（７）の中間にはリ
ングレールＢ（９）があり、　リングレールＢ（９）に
は外周を回動自在に設けられた外周ラックギヤ（１１）
があり、この外周ラックギヤ（１１）はエンジン（２）
のギヤケース（１０）に固定されている。

エンジン（２）はそのギヤケース（ｌＯ）下方でギヤケ
ース（１０）と共に　リングレールＢ（９）の外周を旋
回自在に支持され、ギヤケース（１０）上部はリングレ
ールＡ（６）の外周ギヤ（５）とギヤケース（１０）に
略内挿された駆動ギヤ（図示せず）と噛み合い、かつリ
ングレールＡ（６）及びリングレールＢ（９）の内周で
抱持され、　リングレールＡ（６）に沿ってリングレー
ルＢ（９）の外周を回動自在に設けた外周ラックギヤ（
１１）と一体的に旋回できる機構である。刃物部（３）
はエンジンのギヤケース上端に刃物部支点（１２）で上
下に揺動可能でかつ樹幹周囲の接線方向に当接配置した
回転刃物（１３）と刃物ガイド（１４）からなる。支柱
（８）の内面にはスプリング等で樹幹（１５）に抑圧支
持された走行輪（４）が配置され、　この場合はゴム製
キャタピラからなる。走行軸（４）の動力はエンジン（
２）のギヤケース（１０）と共に回転する外周ラックギ
ヤ（１１）と噛み合うピニオンギヤ−（１６）を上部に
備えた走行用減速機（１７）がら伝動軸（１８）でキャ
タピラ走行輪（４）まで回転を伝え、枝打機本体を昇降
させる。刃物部（３）はエンジン（２）の回転により機
枠（１）が上昇しながら樹幹周囲をエンジンと共に旋回
するから、刃物（１３）は刃物の開口ピッチで螺旋状の
軌跡を辿りながら樹幹外周を上昇し、正確に枝（１９）
に当接して枝を切断するのである。本発明はこのような
回転円板型刃物を装備した自動枝打機ばかりでなく、チ
ェンソー刃を備えた自動枝打機にも実施可能である６枝
切断時において、第２図に示したような刃物の厚みが均
一なものとか１通常のアサリ（通常アサリは１．５〜１
．８　を幅を設ける）を有するものでは、第２図中符号
（Ｂ）で示した枝の基部において刃物が干渉し、刃物の
回転とが、刃物の樹幹外周旋回に多大の抵抗を受け、エ
ンジンの停止を生じることがある。このような理由によ
ってエンジンの高馬力化が必要とされていた。このよう
な難点を本発明においては解決したのである。

まず、木をｆＩＪｌに六い丁に＋’＞１Ｏ−ｆａスに１
−っいて第４図に基いて説明する。

樹幹径Ｄ、樹幹半径Ｒ１枝径ｄｌ、枝座怪ｄ２才すると
、これらの実測データによると、地方、管理状態によっ
て違いがあり、概ね ｄ　２　＝１．２ｄ　ｌ〜２ｄ　ｔ　（ｄ　２＝１．５
ｄ　ｔ〜２ｄ、）　・・・・・（１） ｄ１＝Ｄ／１０〜Ｄ／６＝Ｒ１５〜Ｒ／３・・・・・（
２）である。

上記式ｄ　２　＝１．２ｄ　ｌ〜２ｄ、の時、１．２ｄ
　１については、枝径ｄ１が１０ｍｍ以下のものに多く
、枝打するには条件が良い方となるので、以下に説明す
る式においては（）内のｄ　２　＝１．５ｄ　、〜２ｄ
ｌを使用する。

ここで（１）（２）式より枝打しなければならない枝座
径は、　ｄ、２＝０．３Ｒ〜０．６７Ｒ・・・・・（３
）となる、０．３Ｒは有利側条件であり、０．６７Ｒは
不利側条件である。

自動枝打機の製造においては少なくとも有利側条件を確
保する必要があり、 ｄ　２　＝０．３Ｒ・・・・・・（４）を使用する。

ここで三角形第二余弦定理を用いる。

である。したがって。

Ｋ＝ｊ−ｃＴ彊７千匹′１７ｄ−５−・１３逼Ｎ−Ｒ・
・・・・・（５）（４）式を（５）式に代入すると、 Ｋ＝ＪＷ７ＪＲ７’−＋Ｒ’２”Ｕ沼Ｒ−ＲＣｏｓＡ−
Ｒ＝Ｒ（圧否可捉６錆−１）　・・・・・・・・（６）
枝打機の最も使用される樹幹径φ２００（Ｒ＝　１００
ｍ＋）、そして角度Ａを明所面、残枝長等を考慮して８
５°を代入すると、 Ｋ　＝１００（ｌＴＴトロＣｇグー−１）＝１００（０
，０］、８７）＝１．９ｍ＋＋ここでに＝ＫＩであるか
ら、抵抗が少なくで切断しうる条件がＫ　ｌ　＞１．９
ｍｗｎである。　しかし、刃幅は小さい方がよい。Ｃｏ
５９０　’の場合でも切口は良好である。この場合Ｋ　
＋　＝４．４０３である。しかし、刃幅を考慮すると、
極力Ｋ　ｌ＝１．９＋ａに近づけた方が良い。

すなわち、Ｋ　１＞１．．９ｍの条件を満足すればよい
。

次に上記のように刃物の刃幅は極力小さいほうがよい。

それは刃幅が小さいと切断幅が狭くなり、抵抗が小とな
って切断動力が少なくてすむからである。そこで刃幅を
最小とするために、刃物本体（２０）の上面と上面刃先
（２１）包含面間距離をに１とし、刃物本体下面と底面
刃先（２２）包含面間距離をに２としたとき、 Ｋｌ＞Ｋ２ とし、Ｋ２を最小寸法にしたほうがよい。第３図（ａ）
　（ｂ）　（ｅ）に示したように、丸カンナ刃等の場合
はに２をＯとし、刃幅は刃物本体厚プラスに１とするの
が好ましく、チェンソ−（ｄ）とか丸鋸刃（ｃ）の場合
にはＫｌ＞Ｋ２の条件を満足させるとよい。

このような構造とすると、円滑な枝打が可能となるので
ある。そしてエンジンの高馬力化を必要としない効果も
得られている。

本発明は以上詳述したような特殊な構造の刃物としたの
で、これを自動枝打機に使用すると、枝打を迅速かつ表
皮に傷を付けないで行うことができ、しかもエンジンの
小型化を可能としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動枝打機の使用状態を示す斜視図であり、第
２図は刃物による枝の切断状況を示した縦断面図である
。第３図（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施例を示す刃物の
要部縦断面図である。第４図は切断刃の最適条件を示す
切断模式図である。 （１）機枠　（２）エンジン （３）刃物部　（４）走行軸 （５）外周ギヤ　（６）リングレールＡ（７）下部リン
グ　（８）支柱 （９）リングレールＢ （ｌＯ）エンジンギヤケース （１１）外周ラックギヤ　（１２）刃物部支点（１３）
回転刃物　（１４）刃物ガイド（１５）樹幹　（１７）
走行用減速機 （１９）枝　（２０）刃物本体 （２１）刃物の上面刃先　（２２）刃物の底面刃先以上 第３図 １ 第４■ （ｄ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １走行軸によって樹幹の周囲を抱持しながら枝打機本体
   を樹幹に沿わせて昇降させ、上部に設けた刃物を樹幹周
   囲に旋回させて枝を切断する自動枝打機に用いる刃物で
   あって、該刃物を樹幹の外周に底面を向けて配設した際
   、刃物本体外周の上面刃先包含面と刃物本体上面との距
   離をＫｌとしたとき、 Ｋ　１＞１．９ｍｓ としてなることを特徴とする自動枝打機の刃物。 ２刃物本体と底面刃先間距離をに２としたとき、Ｋ＋＞
   Ｋ２ である特許請求の範囲第１項記載の自動枝打機の刃物。