特許 6485985 特殊伐採技術の学習方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6485985

(24)【登録日】2019年3月1日

(45)【発行日】2019年3月20日

(54)【発明の名称】特殊伐採技術の学習方法

(51)【国際特許分類】

   A01G 23/08 20060101AFI20190311BHJP

   G09B 9/00 20060101ALI20190311BHJP

【ＦＩ】

   A01G23/08 501G

   A01G23/08 A

   G09B9/00 Z

【請求項の数】5

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-156115(P2018-156115)

(22)【出願日】2018年8月23日

【審査請求日】2019年1月17日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515135527

【氏名又は名称】株式会社マルイチ

(74)【代理人】

【識別番号】110002790

【氏名又は名称】特許業務法人 ｉＰＬＡＢ Ｓｔａｒｔｕｐｓ

(72)【発明者】

【氏名】三崎 登

(72)【発明者】

【氏名】藤原 祥雄

【審査官】 竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５８５０４８１（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｇ ２３／００ − ２３／１４

Ｇ０９Ｂ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

特殊伐採技術の学習方法であって、
地面に対して略直立して設置される施工技術習得装置に設置される第１のリギング滑車に通される第１のリギングラインの一端に樹木の一端を取り付けるステップと、
当該樹木を投下させるステップと、
前記樹木を投下角度制御装置に接触させることにより、前記樹木を前記第１のリギングラインに一端から取り外すステップであって、前記樹木の他端は、第２のリギング滑車に通される第２のリギングラインの一端に接続され、当該第２のリギング滑車は、前記施工技術習得装置の、前記第１のリギング滑車に対して下方に固定される、ステップと、
所定の角度で樹木を投下させるステップと、を含む学習方法。

【請求項2】

第１のリギングラインの他端は、地上付近に配置されるウィンチに接続されることを特徴とする、請求項１に記載の学習方法。

【請求項3】

前記第１のリギングラインの一端はフックになっており、前記樹木の一端はアイプレートが取り付けられており、当該フックが当該アイプレートに接続可能であることを特徴とする、請求項１に記載の学習方法。

【請求項4】

前記樹木が前記投下角度制御装置に接触した弾みにより、前記アイプレートが前記フックから取り外されることを特徴とする、請求項３に記載の学習方法。

【請求項5】

前記第２のリギングラインの他端は、前記施工技術習得装置の地上付近に配置される、制動力の発生が可能な落下制御装置に接続するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の学習方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特殊伐採技術の学習方法に関し、特に、特殊伐採工事に要求されるロアリング技術を学習する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、鉄道の架線や線路等の至近まで伸びた樹木を、鉄道運行を妨げず伐採する技術のような、樹木を安全に伐採する技術のことを特殊伐採技術という。

【0003】

特殊伐採は、通常高所作業車が進入しにくいような場所で実施されるので、道具を利用しながら人の力で行うことが通常であり、また、伐採した樹木が線路や架線に落下したり接触したりしないよう制御することが必要となる。また、伐採した樹木が、その樹木の幹に接触したり、地面に落下したり、作業者に衝撃を加えることも防ぐ必要がある。このように、特殊伐採技術においては、樹木の形態のみならず、物理法則からリスク管理に至るまで様々な技術領域に跨る知識やスキルが必要とされる。

【0004】

例えば、特殊伐採において、切断した枝・幹の落下を制御することができ、それにより作業者への衝撃、あるいは、進入禁止領域への落下や、電線類との接触・切断といった事故を防止することが可能な樹木の伐採方法等を提供する技術が開示されている。（例えば、特許文献１）。

【0005】

また、低コストで利用でき、作業者一人で様々なロープワークを実現できる特殊伐採用道具も開示されている（例えば、特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許５８５０４８１号

【特許文献1】特許２０１６−１５９５４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記特許文献は、実際の伐採現場で適用される技術に係るものであり、上記のとおり、特殊伐採の分野における専門家人材の要件として、技能的側面のみならず、物理法則やリスクマネジメント等の技術的側面での知識やスキルを磨くことが求められているため、実践の場だけで技能を磨くことでだけでは、専門家人材としての技術を向上させることは難しい。

【0008】

特に、特殊伐採における要素技術の一つで、断幹作業の際に幹の落下力を低下させる、ロアリングとよばれる技術は難易度が高く、物理法則も加味しながら落下力を調整する技術が、特殊伐採の地上作業者に求められる。

【0009】

そこで、本発明は、特殊伐採技術、特に、ロアリングとよばれる技術について安全、効率的に学習する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一の実施形態は、特殊伐採技術の学習方法であって、地面に対して略直立して設置される施工技術習得装置に設置される第１のリギング滑車に通される第１のリギングラインの一端に樹木の一端を取り付けるステップと、当該樹木を投下させるステップと、前記樹木を投下角度制御装置に接触させることにより、前記樹木を前記第１のリギングラインに一端から取り外すステップであって、前記樹木の他端は、第２のリギング滑車に通される第２のリギングラインの一端に接続され、当該第２のリギング滑車は、前記施工技術習得装置の、前記第１のリギング滑車に対して下方に固定される、ステップと、所定の角度で樹木を投下させるステップと、を含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、特殊伐採技術、特に、ロアリングとよばれる技術について安全、効率的に学習する方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法のうち、樹木を投下させる工程の一例を示す図である。

【図2】本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法のうち、樹木の投下角度を制御させる工程の一例を示す図である。

【図3】本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法のうち、樹木のトワリングを行う工程の一例を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法のうち、樹木がリギングラインから取り外される様子を説明する模式図である。

【図5】本発明の第１の実施形態による落下対象となる樹木をフックに取り付けるための器具の一例を説明する模式図である。

【図6】本発明の第１の実施形態による落下対象となる樹木をフックに取り付けるための器具の他の一例を説明する模式図である。

【図7】本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法を説明するフローチャート図である。

【図8】本発明による第１の実施形態による、樹上からの落下速度と時間並びに制動と幹への衝撃と地上（工作物）への衝撃による６ファクターグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明の実施の形態による特殊伐採技術の学習方法は以下のとおりである。
［項目１］
特殊伐採技術の学習方法であって、
地面に対して略直立して設置される施工技術習得装置に設置される第１のリギング滑車に通される第１のリギングラインの一端に樹木の一端を取り付けるステップと、
当該樹木を投下させるステップと、
前記樹木を投下角度制御装置に接触させることにより、前記樹木を前記第１のリギングラインに一端から取り外すステップであって、前記樹木の他端は、第２のリギング滑車に通される第２のリギングラインの一端に接続され、当該第２のリギング滑車は、前記施工技術習得装置の、前記第１のリギング滑車に対して下方に固定される、ステップと、
所定の角度で樹木を投下させるステップと、を含む学習方法。
［項目２］
第１のリギングラインの他端は、地上付近に配置されるウィンチに接続されることを特徴とする、項目１に記載の学習方法。
［項目３］
前記第１のリギングラインの一端はフックになっており、前記樹木の一端はアイプレートが取り付けられており、当該フックが当該アイプレートに接続可能であることを特徴とする、項目１に記載の学習方法。
［項目４］
前記樹木が前記投下角度制御装置に接触した弾みにより、前記アイプレートが前記フックから取り外されることを特徴とする、項目３に記載の学習方法。
［項目５］
前記第２のリギングラインの他端は、前記施工技術習得装置の地上付近に配置される、制動力の発生が可能な落下制御装置に接続するステップを含むことを特徴とする項目１に記載の学習方法。

【0014】

以下、図面を用いて本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法について説明する。

【0015】

図１は、本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法のうち、樹木を投下させる工程の一例を示す図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）は、各々施工技術学習システム１を開示している。

【0016】

まず、図１（ａ）において、施工技術学習システム１は、地面に対して略直立して設置される施工技術学習装置１１と、施工技術学習装置１１の上端付近において設置されるリギング滑車１３と、リギング滑車１３より下方であって、施工技術学習装置の中段付近に設置される投下角度制御装置１６と、投下角度制御装置１６より下方に設置されるリギング滑車１７とを有するように構成される。

【0017】

施工技術学習装置１１は、例えば、樹木とすることができる。前述のとおり、リギング滑車等様々な装置を設置する都合上、十分な太さと強度を有することが好ましく、また、ロアリングの学習を図るうえで十分な高さを有することが好ましい。

【0018】

リギング滑車１３は、施工技術学習装置１１の上端付近において設置される。リギング滑車１３は、施工技術学習装置が樹木である場合、上端付近の幹や枝にラチェット付のベルトを巻き付けることで設置させることができる。上端付近でなくとも、少なくとも、落下対象となる樹木より上方であり、ロアリングの学習を図るうえで十分な高さであればよい。また、リギング滑車１３は、落下対象となる樹木による衝撃を吸収可能であることが好ましい。

【0019】

投下角度制御装置１６は、施工技術学習装置１１に、リギング滑車１３より下方において設置される。投下角度制御装置１６は、上方に設置されるリギング滑車１３の方向から投下する、落下対象の樹木を受け止める。投下角度制御装置１６としては、例えば、樹木から生成された丸太のような部材を使用することが考えられる。投下角度制御装置１６の、施工技術学習装置１１に対する取り付け位置や角度に応じて、投下角度制御装置１６は、落下対象の樹木の跳ね返り速度や角度を調整することができる。

【0020】

リギング滑車１７は、施工技術学習装置１１に、投下角度制御装置１６よりさらに下方に設置される。リギング滑車１７は、施工技術学習装置１１が樹木である場合、幹や枝にラチェット付のベルトを巻き付けることで設置させることができる。

【0021】

図１（ａ）に示すように、リギング滑車１３にリギングライン１４を通して、リギングライン１４の一端に、落下対象となる樹木２０の一端を取り付ける。リギングライン１４の他端は、図示しないが、地上付近に設置された制動装置（例えば、エンジンウィンチ）に接続され、作業者が制動装置を操作することで、樹木２０の高さを調整する。

【0022】

リギングライン１４の一端と樹木２０の一端は、例えば、図４（ａ）に示すように、リギングライン１４側に設けられたフック２２を、樹木２０側に設けられたアイプレート２３に引っ掛けることで接続される。アイプレート２３は、例えば、図５に示すように、ステンレス製で、フックとの接続部分を環状にし、樹木との固定部分をプレート状にすることができる。

【0023】

または、樹木２０をフックに接続する部材の他の例として、図６に示すように、樹木２０の上端をすり鉢状に切削し、切削することによりできた凹部に、フックに接続する環状部分と環状部分を固定し、かつ、樹木２０に嵌め込まれる逆円錐状の部分とからなる部材２４を使用することができる。本例においては、部材２４の環状部分の上端が、樹木２０の上端と同じ平面に位置するか、それ以下に位置するように部材２４が樹木２０に固定されるため、落下する樹木２０が地面に落下し、環状部分が地面に接触するとしても、周囲が樹木２０に覆われているため、環状部分の破損を防ぐことができる。

【0024】

このようにフック２２をアイプレート２３の環状部分に接続させることで、リギングライン１４によって樹木２０を吊り上げることができる。リギングライン１４と樹木２０の接続方法は、これに限定されず、後述するように、リギングライン１４と樹木２０との接続が自動的に解除される構成であれば他の公知の方法を用いることもできる。

【0025】

図１（ａ）に戻り、樹木２０の他端は、リギングライン１５の一端に接続される。前述のリギングライン１４と樹木２０との接続と異なり、リギングライン１５と樹木２０は常に固定されるよう接続される。接続方法としては、リギングライン１５の一端を樹木２０に結びつける方法や、樹木２０の他端にアイプレート等を固定して、アイプレートの環状部分にリギングライン１５を結びつける等の方法が考えられる。

【0026】

また、リギングライン１５は、リギング滑車１７に通され、図３に示すように、施工技術学習装置１１の地上付近に設置された落下制御装置１８に接続される。落下制御装置１８として、制動力の発生が可能なポータラップを樹木に固定し、作業者１９がポータラップに巻き付けられたリギングラインを操作することで、樹木２０の落下の制動と巻上げを行うことができる。

【0027】

以下、図７のフローチャート図を参照しながら、本発明の第１の実施形態による特殊伐採技術の学習方法を説明する。

【0028】

まず、特殊伐採技術を学習するにあたり、樹木２０を所定の位置に設定する（Ｓ１０１）。例えば、作業者が（図示しない）地上付近に設置された制動装置（例えば、エンジンウィンチ）を操作することで、リギングライン１４に接続された樹木２０を、図１（ａ）に示すような所定の高さまで引き上げ、引き上げた状態で、（図示しない）バックアップ装置でリギングライン１４を固定する。所定な高さとは、ロアリングの学習を図るうえで必要な高さ（例えば、地上１５メートル程度）をいう。

【0029】

次に、樹木２０を投下させる（Ｓ１０２）。例えば、作業者が、（図示しない）バックアップ装置をリギングライン１４から外すことで、図１（ｂ）に示すように、リギングライン１４に接続された樹木２０を、下方に設置される投下角度制御装置１６に向けて落下させる。

【0030】

次に、樹木２０を投下角度制御装置１６に接触させることにより、樹木２０の投下角度の制御を行う（Ｓ１０３）。例えば、前述のステップにおいて、樹木２０を投下させると、図２（ａ）に示すように、その樹木２０は、重力により投下角度制御装置１６に接触する。樹木２０が投下角度制御装置１６に接触すると、その反発作用により、樹木２０は、これまでの落下方向とは異なる方向に反動する。すなわち、投下角度制御装置１６に対して、跳ね上がるような挙動を示す。同時に、図４（ｂ）に示すように、樹木２０に固定されたアイプレート２３の環状部分が浮き上がることでフックに対する荷重が失われ、また、フック２２に取り付けられたばねによる引っ張り力もあいまって、所定の範囲に回動する機構を有するフック２２が回動することで、リギングライン１４が樹木２０から取り外され、これにより、リギングライン１４と樹木２０との接続が自動的に解除される。これにより、樹木２０は、リギングライン１４からリリースされ、所定の角度で落下し続ける。この状態は、特殊伐採においてチェーンソーや鋸で切断された切断対象部（例えば、樹木の幹や枝）が落下する状態に類似しており、実地でのロアリング環境を再現したものといえる。

【0031】

次に、樹木２０の落下速度を制御する（Ｓ１０４）。例えば、図２（ｂ）に示すように、樹木２０は、リギングライン１５に接続されたまま、所定の角度で落下する。前述のとおり、図３に示すように、地上の作業者１９は、落下制御装置１８（例えば、ポータラップ）を用いることで、樹木２０の落下の制動と巻上げを行うことができる。

【0032】

ここで、図８を用いて、ロアリングの学習において考慮すべき要素について検討する。図８は、樹上からの落下速度と時間ならびに制動と幹への衝撃と地上（工作物）への衝撃による６ファクターグラフである。主な要素としては、１）落下速度、２）落下時間、３）幹への衝撃、４）地上から樹上への高さ、５）地上及び工作物ライン、６）地上及び工作部への衝撃等が挙げられる。

【0033】

落下速度について、図８に示すように、切断した樹木の、樹上レベルから地上レベルへの落下速度が速いほど、工作物（例えば、線路等）への衝撃は大きく、最悪のケース、破壊に至ることもある。特に、自由落下に近い状態では、工作物への衝撃は極大となる。逆に、自由落下に近い状態は、切断した樹木に取り付けられるロープへの制動がかかっていない状態にあたるので、したがって、樹冠は揺れないのでクライマーの安全性は高い。

【0034】

一方で、落下速度を急激に下げるために、ロープへの制動を急激に強めると、樹冠の揺れは極大になり、クライマーの落下の危険度が重大になる。そこで、減速制動を中程度から徐々に弱めて、落下速度を徐々に下げることで、樹冠の揺れを抑えながら、落下速度を下げることができ、工作物への衝撃を抑えながら、クライマーの安全性を確保することができる。

【0035】

このように、工作物への影響とクライマーの安全性はトレードオフ関係となり、これらのバランスを実現するために、落下速度と減速制動の調整は、特殊伐採のロアリングという段階において特に重要な作業となる。

【0036】

したがって、本実施の形態における特殊伐採の学習方法を通じて、樹木の落下を何度も体感しながら、ロアリングの作業にあたる地上作業者は、樹木の落下速度を適正に調整するための落下制御装置の設定や操作を習得することが可能となる。例えば、作業者は、ポータラップにロープを巻く最適な巻数を、本学習方法を通じて習得することができる。また、初期設定の高さや落下対象となる樹木の重さ、投下角度調整装置の設定等を調整することにより、様々な実作業環境を想定しながら、学習を重ねることが可能となる。

【0037】

図８の６ファクターグラフは、作業者の学習効果を高めるためのツールとして、例えば、作業者が携帯する端末のディスプレイ装置上に表示させることができ、作業者が本学習方法によりロアリングを実施した際に計測した落下距離、落下速度、減速量等を本グラフ上にプロットさせて、作業者の習熟度がグラフ上のいずれの矢印上に位置するかを確認することができる。

【0038】

上述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができると共に、本発明にはその均等物が含まれることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0039】

１ 特殊伐採学習システム
１１ 施工技術習得装置
１３ リギング滑車
１４ リギングライン
１５ リギングライン
１６ 投下角度調整装置
１７ リギング滑車
１８ 落下制御装置
１９ 地上作業者
２２ フック
２３ アイプレート
２４ 固定部材

【要約】      （修正有）

【課題】特殊伐採技術、特に、ロアリングとよばれる技術について安全、効率的に学習する方法を提供する。
【解決手段】特殊伐採技術の学習方法であって、地面に対して略直立して設置される施工技術習得装置１１に設置される第１のリギング滑車１３に通される第１のリギングラインの一端に樹木２０の一端を取り付けるステップと、当該樹木２０を投下させるステップと、前記樹木２０を投下角度制御装置１６に接触させることにより、前記樹木２０を前記第１のリギングラインに一端から取り外すステップであって、前記樹木２０の他端は、第２のリギング滑車１７に通される第２のリギングライン１５の一端に接続され、当該第２のリギング滑車１７は、前記施工技術習得装置１１の、前記第１のリギング滑車１３に対して下方に固定される、ステップと、所定の角度で樹木２０を投下させるステップと、を含む。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】