特開 2023-64319 樹木処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023064319

(43)【公開日】2023-05-11

(54)【発明の名称】樹木処理装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 23/00 20060101AFI20230501BHJP

【ＦＩ】

A01G23/00 514Z

A01G23/00 514B

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021174529

(22)【出願日】2021-10-26

(71)【出願人】

【識別番号】508150337

【氏名又は名称】イワフジ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130199

【弁理士】

【氏名又は名称】松永 充弘

(72)【発明者】

【氏名】千田 薫

(72)【発明者】

【氏名】小原 英樹

(57)【要約】

【課題】ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を自動的に調整できるようにして、ソーチェーンの張力の点検や調整に掛かる手数を削減するとともに、ソーチェーンとガイドバーの脱着を工具不要で可能とし、ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を常に適切な状態にすることにより、チェーンソーの故障を防止する。
【解決手段】樹木Ｗを切断する切断部５０を備えた樹木処理装置１００であって、切断部５０は、ガイドバー５５と、ガイドバー５５の周囲に掛け回されるソーチェーン５６と、ソーチェーン５６を駆動させる駆動スプロケット５９と、ガイドバー５５を保持する保持部６０とを備え、保持部６０は、油圧力を用いてガイドバー５５を挟持するとともに、油圧力を用いてソーチェーン５６の張力を調整する、張力調整部８０を有する。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹木を切断する切断部を備えた樹木処理装置であって、
前記切断部は、
ガイドバーと、
前記ガイドバーの周囲に掛け回されるソーチェーンと、
前記ソーチェーンを駆動させる駆動スプロケットと、
前記ガイドバーを保持する保持部とを備え、
前記保持部は、
油圧力を用いて前記ガイドバーを挟持するとともに、油圧力を用いて前記ソーチェーンの張力を調整する、張力調整部を有する、
樹木処理装置。

【請求項2】

前記張力調整部は、
前記駆動スプロケットを支持する保持部本体と、
前記駆動スプロケットから離れる方向に移動可能となるように前記保持部本体に取り付けられるとともに、前記保持部本体との間で前記ガイドバーの一端部を挟持し、かつ、前記ガイドバーに係合する、挟持部と、
油圧により、前記挟持部を前記駆動スプロケットから離れる方向に押圧する張力押圧部と、を有する、
請求項１に記載の樹木処理装置。

【請求項3】

前記張力調整部は、
前記保持部本体と前記挟持部との間で前記ガイドバーの一端部を挟持する挟持力を生じさせるように、油圧によって前記挟持部を押圧する挟持押圧部をさらに有する、
請求項２に記載の樹木処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、造材作業を行う樹木処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハーベスタまたはプロセッサ等の樹木処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。樹木処理装置は、油圧ショベル等のベースマシンに設けられた作業アームに取り付けられて造材作業に用いられる。樹木処理装置のうちプロセッサを用いた造材作業では、伐採された樹木の枝払い作業と、枝払いされた樹木（材）を任意の長さに切断して丸太を形成する切断作業が連続して行われる。ハーベスタを用いた造材作業では、立木の伐倒作業を行うこともできる。

【0003】

樹木処理装置は、主に把持部、送材部、測長部、枝払い部、および切断部を有している。把持部は、造材作業の対象となる樹木に複数の送材部を押し付けて樹木を把持する。送材部は、樹木に押し付けられた状態でクローラチェーンを駆動走行させることにより、樹木を材長方向に送出する。

【0004】

測長部は、樹木（材）を送出させた長さ、つまり材の長さを計測（測長）する。測長部によって材の長さを計測し、予め設定した長さまで材を送出したところで送材部は材の送出を停止する。

【0005】

枝払い部は、送材部によって勢いよく送出される樹木の枝にカッタを当接させて枝払いを行う。切断部は、設定された長さまで送出された樹木（材）をチェーンソーで切断することにより、所望の長さの丸太を形成する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００-１５７０７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、切断部に設けられているチェーンソーは、ガイドバーの周囲にソーチェーンが掛け回されている。ソーチェーンは使用に伴う磨耗等により伸びを生じるため、張力が低下してガイドバーに対して緩んだ状態になる場合がある。ソーチェーンが緩んだ状態のまま樹木処理装置を使用するとチェーンソーに故障が生じるおそれがある。このため、ソーチェーンの張力の点検や、張力の調整を行う必要があった。

【0008】

しかしながら、ソーチェーンの張力の点検は作業者が手作業で行っており、点検に手数を要していた。また、ソーチェーンの張力の調整も、作業者が手作業でガイドバーの位置を調整することによって行われており、張力の調整にも手数を要していた。さらに、ソーチェーンの点検や調整に手数が掛かるため省いてしまい、点検や調整が不十分になる場合があり、チェーンソーに故障が生じる場合があった。

【0009】

本発明の目的は、切断部のソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を自動的に調整できるようにして、ソーチェーンの張力の点検や調整に掛かる手数を削減するとともに、ソーチェーンとガイドバーの脱着を工具不要で可能とし、ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を常に適切な状態にすることにより、チェーンソーの故障を防止することができる樹木処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の樹木処理装置は、
樹木を切断する切断部を備えた樹木処理装置であって、
前記切断部は、
ガイドバーと、
前記ガイドバーの周囲に掛け回されるソーチェーンと、
前記ソーチェーンを駆動させる駆動スプロケットと、
前記ガイドバーを保持する保持部とを備え、
前記保持部は、
油圧力を用いて前記ガイドバーを挟持するとともに、油圧力を用いて前記ソーチェーンの張力を調整する、張力調整部を有する。

【発明の効果】

【0011】

本発明の樹木処理装置によれば、切断部のソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を油圧によって自動的に調整することができ、ソーチェーンの張力の点検や調整に掛かる手数を削減することができる。また、ソーチェーンとガイドバーの脱着を工具不要で可能とし、ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を常に適切な状態にすることにより、チェーンソーの故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態１に係る樹木処理装置が取り付けられたベースマシンの側面図である。

【図2】図２は、樹木処理装置の側面図である。

【図3】図３は、樹木処理装置の上面図である。

【図4】図４は、樹木処理装置によって伐倒造材作業を行う状態を示す図である。

【図5】図５は、樹木処理装置によって造材作業を行う状態を示す図である。

【図6】図６は、樹木処理システムによって造材作業を行う状態を示す平面図である。

【図7】図７は、樹木処理装置の油圧回路の概略構成を示す図である。

【図8】図８は、切断部の後面図である。

【図9】図９は、張力調整部の概略構成を示す図である。

【図10】図１０は、張力調整部の構成および動作を示す簡略図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態にかかる樹木処理装置は、樹木を切断する切断部を備えた樹木処理装置であって、
前記切断部は、
ガイドバーと、
前記ガイドバーの周囲に掛け回されるソーチェーンと、
前記ソーチェーンを駆動させる駆動スプロケットと、
前記ガイドバーを保持する保持部とを備え、
前記保持部は、
油圧力を用いて前記ガイドバーを挟持するとともに、油圧力を用いて前記ソーチェーンの張力を調整する、張力調整部を有する（第１の構成）。

【0014】

上記構成によれば、張力調整部は、油圧力を用いてガイドバーを挟持するとともに、油圧力を用いてソーチェーンの張力を調整する。
このため、ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を油圧によって自動的に調整することができ、ソーチェーンの張力の点検や調整に掛かる手数を削減することができる。また、ソーチェーンとガイドバーの脱着を工具不要で可能とし、ソーチェーンの張力とガイドバーの挟持を常に適切な状態にすることにより、チェーンソーの故障を防止することができる。

【0015】

上記第１の構成において、
前記張力調整部は、
前記駆動スプロケットを支持する保持部本体と、
前記駆動スプロケットから離れる方向に移動可能となるように前記保持部本体に取り付けられるとともに、前記保持部本体との間で前記ガイドバーの一端部を挟持し、かつ、前記ガイドバーに係合する、挟持部と、
油圧により、前記挟持部を前記駆動スプロケットから離れる方向に押圧する張力押圧部と、を有してもよい（第２の構成）。

【0016】

上記構成によれば、張力押圧部は、ガイドバーに係合する挟持部を駆動スプロケットから離れる方向に油圧によって押圧する。
このため、油圧によって自動的にソーチェーンの張力を最適な張力に調整することができる。

【0017】

上記第２の構成において、
前記張力調整部は、
前記保持部本体と前記挟持部との間で前記ガイドバーの一端部を挟持する挟持力を生じさせるように、油圧によって前記挟持部を押圧する挟持押圧部をさらに有してもよい（第３の構成）。

【0018】

上記構成によれば、挟持押圧部は、保持部本体と挟持部との間でガイドバーの一端部を挟持する挟持力を油圧によって生じさせる。
このため、ソーチェーンの張力が最適となる位置で、油圧によってガイドバーを保持することができる。

【0019】

［実施形態１］
以下、図面を参照し、本発明の実施形態１に係る樹木処理装置１００を詳しく説明する。

【0020】

図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。なお、説明を分かりやすくするために、以下で参照する図面においては、構成が簡略化または模式化して示されたり、一部の構成部材が省略されたりしている。また、各図に示された構成部材間の寸法比は、必ずしも実際の寸法比を示すものではない。図中、矢印Ｆは前方を示し、矢印Ｂは後方を示す。矢印Ｌは左方を示し、矢印Ｒは右方を示す。矢印Ｕは上方を示し、矢印Ｄは下方を示す。

【0021】

本明細書では、立木または立木を伐倒した枝付きの木（全木材）を樹木Ｗとし、枝払いが行われた全幹材を材Ｗとし、材を玉切りしたものを丸太ＷＬとするが、これらを区別せずに樹木Ｗ、または材Ｗとして説明する場合がある。

【0022】

［全体構成］
図１は、実施形態１に係る樹木処理装置１００が取り付けられたベースマシン２００の側面図である。図１に示すように、樹木処理装置１００がベースマシン２００に取り付けられることで樹木処理システム３００が構成される。

【0023】

ベースマシン２００は、油圧ショベルであり、下部走行体１１０、上部旋回体１２０、作業アーム１３０、および運転室１５０を備えている。なお、ベースマシンは油圧ショベルに限らない。例えばホイール式のベースマシンが用いられてもよい。

【0024】

下部走行体１１０は、無限軌道装置１１２を有している。無限軌道装置１１２は、駆動輪で履帯を循環させて走行するための装置である。

【0025】

上部旋回体１２０は、下部走行体１１０に対して旋回自在に支持されている。上部旋回体１２０は、油圧アクチュエータを備えた旋回装置１１４により下部走行体１１０に対して旋回駆動される。

【0026】

作業アーム１３０は、上部旋回体１２０から延びて屈曲動作および伸長動作を行う多関節アームである。先端には、樹木処理装置１００が取り付けられている。作業アーム１３０は、油圧制御で動作し、樹木処理装置１００の方向や位置を変更させる。作業アーム１３０は、ブーム１３１、アーム１３３、および樹木処理装置１００の先端アーム１３５を有している。

【0027】

ブーム１３１は、上部旋回体１２０の前側において起伏可能に支持されている。ブーム１３１は、油圧アクチュエータであるブームシリンダ１４１によって起伏可能である。

【0028】

アーム１３３は、ブーム１３１の先端において上下方向に揺動可能となるように連結されている。アーム１３３は、油圧アクチュエータであるアームシリンダ１４３によって揺動可能である。

【0029】

樹木処理装置１００の先端アーム１３５は、アーム１３３の先端において上下方向に揺動可能となるように連結されている。先端アーム１３５は、アーム１３３の先端の第１支持ピン１３６と、リンク部材１３８の一端に設けた第２支持ピン１３７とに連結されている。リンク部材１３８の他端はアーム１３３の先端に連結されている。リンク部材１３８には、バケットシリンダ１４５の先端が連結されている。

【0030】

ブーム１３１、アーム１３３、および先端アーム１３５は、ブームシリンダ１４１、アームシリンダ１４３、およびバケットシリンダ１４５によって起伏が可能である。また、ブーム１３１、アーム１３３、および先端アーム１３５の旋回は、旋回装置１１４により上部旋回体１２０を旋回させることによって行われる。

【0031】

運転室１５０は、上部旋回体１２０に設けられている。オペレータは、運転室１５０に搭乗して、運転室１５０内の操作機器を操作することで、下部走行体１１０の走行操作、上部旋回体１２０の旋回操作、作業アーム１３０の駆動操作、および樹木処理装置１００の操作などを行う。

【0032】

樹木処理装置１００は、ハーベスタであり、立木である樹木Ｗを把持して伐倒するとともに、樹木Ｗを材長方向に送り出しながら造材作業を行う装置である。樹木処理装置１００は、樹木Ｗの枝を切断する枝払い機能や、樹木Ｗを所定長さで切断する切断機能を備えている。樹木処理装置１００の駆動を制御する制御部９５は、ベースマシン２００の運転室１５０に配置されている。

【0033】

図２は、樹木処理装置１００の側面図である。図３は、樹木処理装置１００の上面図である。図２および図３に示すように、樹木処理装置１００は、樹木処理装置本体１１、把持部２０、チルト部２５、送材部３０、枝払い部４０、切断部５０、および制御部９５を有している。

【0034】

樹木処理装置本体１１は、樹木処理装置１００の基体をなす部分である。樹木処理装置本体１１は、チルト部２５のチルトアーム２７、およびローテータ１３を介して、先端アーム１３５に取り付けられている。

【0035】

把持部２０は、複数の送材部３０を開閉させて、樹木Ｗを把持または開放する部分である。把持部２０は、開閉機構２１を有している。開閉機構２１は、開閉用油圧シリンダ２３（図７参照）によって作動し、複数の送材部３０を開閉させて、樹木Ｗを把持または開放する。

【0036】

チルト部２５は、立木Ｗの伐倒および樹木Ｗの把持を行うために樹木処理装置１００の姿勢を切り換える部分である。チルト部２５は、チルトアーム２７を有している。チルトアーム２７には、樹木処理装置本体１１が起倒可能に取り付けられている。チルト部２５は、チルト用油圧シリンダ２８（図５、図７参照）によって作動し、チルトアーム２７に対して樹木処理装置本体１１を起倒させる。樹木処理装置本体１１は、チルト部２５によって、上下方向に向けた第１姿勢Ｐ１（図４ａ参照）と、水平方向に向けた第２姿勢Ｐ２とに姿勢を切り換えることができる（図２および図４ｂ参照）。

【0037】

送材部３０は、把持した樹木Ｗを材長方向に送出する部分である。本実施形態では、送材部３０は２基設けられている。２基の送材部３０は、図３に示すように、相互に対向するように把持部２０の開閉機構２１に設けられている。送材部３０は、それぞれフレーム３１、送材用駆動モータ３４、およびクローラチェーン３５を有している。

【0038】

フレーム３１は、開閉機構２１に取り付けられている。クローラチェーン３５は、フレーム３１に支持された駆動スプロケットおよび従動スプロケットに掛け回されている。送材用駆動モータ３４は、駆動スプロケットを回転駆動させることによりクローラチェーン３５を走行させる。２基の送材部３０を樹木Ｗに押し付けるようにして樹木Ｗを把持し、２基のクローラチェーン３５を同方向に駆動走行させることにより、把持した樹木Ｗを材長方向に送出することができる。

【0039】

２基の送材部３０の間隔は変化させることが可能である。樹木Ｗを送出する際、樹木Ｗの位置によって樹木Ｗの径が変化するため、樹木Ｗの径の大きさに対応して送材部３０の間隔が油圧力によって変化する。また、樹木Ｗの径が大きくなって送材部３０を押し広げる力が作用した場合には、送材部３０が開閉機構２１の油圧力に抗して外側に開くことが可能になっている。

【0040】

送材部３０には測長部（図示せず）が取り付けられており、樹木Ｗの送出量を計測する。測長部は、エンコーダによって駆動スプロケット（送材用駆動モータ３４）の回転を検知することにより、クローラチェーン３５の走行量を検知する。

【0041】

枝払い部４０は、送材部３０によって送出される樹木Ｗの枝払いを行う部分である。枝払い部４０は、開閉体４１およびカッタ４３を有している。開閉体４１は、開閉可能であり、閉じた状態では把持部２０によって把持された樹木Ｗの外周面を取り囲むように配置される。開閉体４１は、開閉体用油圧シリンダ４２（図７参照）によって作動する。カッタ４３は、開閉体４１の一方の側部に取り付けられている。カッタ４３は、送材部３０によって送出される樹木Ｗの表面に摺接して樹木Ｗの枝を切断する。なお、開閉体４１の動作は、制御部９５から入力される制御信号に応じて開閉動作を行ってもよいが、把持部２０に連動して動作するようにしてもよい。

【0042】

切断部５０は、送材部３０によって所定長さ送出された材Ｗを切断して玉切りする部分である。切断部５０は、送材部３０に対して、枝払い部４０とは反対側の端部に設けられている。切断部５０は、チェーンソー５１を有している（図５参照）。切断部５０は、制御部９５から入力される制御信号に応じてチェーンソー５１が駆動されて切断動作が実行される。

【0043】

図４は、樹木処理装置１００によって伐倒造材作業を行う状態を示す図である。図４ａは、樹木処理装置１００によって立木Ｗを伐倒する状態を示している。図４ｂは、樹木処理装置１００によって樹木Ｗを方向Ｄ１に向けて送材しながら枝払いを行う状態を示している。

【0044】

図４ａに示すように、樹木処理装置１００によって立木Ｗを伐倒する場合、チルト部２５を作動させて、樹木処理装置本体１１の姿勢を上下方向に向けた第１姿勢Ｐ１の状態にする。第１姿勢Ｐ１では、枝払い部４０が上方となり、切断部５０が下方となる。この第１姿勢Ｐ１のまま、把持部２０を作動させて２基の送材部３０で立木Ｗの根元付近を把持し、その状態で切断部５０のチェーンソー５１を作動させて立木Ｗの根元を切断する。

【0045】

続いて図４ｂに示すように、切断した樹木Ｗを２基の送材部３０で把持した状態のまま、チルト部２５を作動させて、樹木処理装置本体１１の姿勢を水平方向に向けた第２姿勢Ｐ２に切り換える。これにより、樹木処理装置１００によって立木Ｗを伐倒することができる。

【0046】

樹木処理装置１００によって立木Ｗを伐倒した後、続いて２基の送材部３０のクローラチェーン３５を同一方向に駆動走行させ、樹木Ｗを方向Ｄ１に向けて送材する。このとき、枝払い部４０のカッタ４３を送材部３０によって送り出される樹木Ｗの表面に摺接させて樹木Ｗの枝を切断する。

【0047】

送材部３０の測長部は、送出された樹木Ｗの移動量を検知し、樹木Ｗの切り口ＷＰから切断部５０までの長さを計測（測長）する。そして、予め設定した長さまで材Ｗを送出したところで送材部３０を停止させ、切断部５０で材Ｗを切断することにより、所望の長さの丸太ＷＬを形成する。

【0048】

図５は、樹木処理装置１００によって造材作業を行う状態を示す図である。図５では、切断部５０で材Ｗを切断する状態を示している。切断部５０は、チェーンソー５１、およびソー用油圧シリンダ５２を有している。

【0049】

チェーンソー５１は、ガイドバー５５、ソーチェーン５６、ソー用駆動モータ５７を有している。ガイドバー５５は、ソーチェーン５６を案内する板状部材である。ガイドバー５５は、支持軸５８によって揺動可能に支持されている。ソーチェーン５６は、ガイドバー５５および駆動スプロケット５９（図８参照）に掛け回されている。駆動スプロケット５９には、ソー用駆動モータ５７が連結されている。ソー用駆動モータ５７は、油圧モータである。作動油によってソー用駆動モータ５７が回転することにより、ソーチェーン５６が回転駆動されて切断動作が実行される。

【0050】

なお、本実施形態では、チェーンソー５１は張力調整部８０（図８参照）を有している。張力調整部８０は、油圧力を用いてガイドバー５５を挟持するとともに、油圧力を用いてソーチェーン５６の張力を調整する。張力調整部８０については後に詳細に説明する。

【0051】

ソー用油圧シリンダ５２は、チェーンソー５１を材Ｗの径方向に進退するように揺動させるアクチュエータである。作動油によってソー用油圧シリンダ５２が伸縮することにより、チェーンソー５１が材Ｗの径方向に進退するように揺動されて切断動作が実行される。

【0052】

図５では、切断部５０で玉切りされた丸太ＷＬが、送材部３０で把持された材Ｗから離脱している状態を示している。送材部３０で把持された材Ｗには、新たな切り口ＷＰが形成されている。次の丸太ＷＬを形成する場合には、送材部３０で材Ｗを送出させながら、測長部により新たな切り口ＷＰから切断部５０（チェーンソー５１）までの長さを計測（測長）する。予め設定した長さまで材Ｗを送出したところで送材部３０を停止させ、切断部５０で材Ｗを切断することにより、所望の長さの丸太ＷＬを形成する。

【0053】

図６は、樹木処理システム３００によって造材作業を行う状態を示す平面図である。図６ａに示すように、送材部３０で材Ｗを送出させながら、切り口ＷＰから切断部５０までの長さを計測する。材Ｗには、先に切断部５０で切断された切り口ＷＰが形成されている。材Ｗの長さが予め設定した長さＬＰに到達したところで、送材部３０を停止させる。

【0054】

図６ａに示した状態において、切断部５０で材Ｗを切断することにより、図６ｂに示すように、所望の長さの丸太ＷＬを形成することができる。新たに形成された切り口ＷＰの位置は、切断部５０のチェーンソー５１の位置に一致している。続いて同じ樹木Ｗから丸太ＷＬを形成する場合には、新たに形成された切り口ＷＰを基準にして、同様に材長ＬＰの計測と玉切りを行うことにより、連続的に丸太ＷＬを形成することができる。

【0055】

図７は、樹木処理装置１００の油圧回路９０の概略構成を示す図である。図７に示すように、油圧回路９０では、作動油タンク９１および油圧ポンプ部９２から供給される作動油によって、ローテータ１３、把持部２０、チルト部２５、送材部３０、枝払い部４０、および切断部５０の駆動が行われるように構成されている。本実施形態では、図示しない操作レバー等を操作することや、制御部９５からの制御信号によって、ローテータ１３、把持部２０、チルト部２５、送材部３０、枝払い部４０、および切断部５０の駆動制御を行うことが可能になっている。

【0056】

ローテータ１３は、ローテータ用駆動モータ１４を有している。作動油によってローテータ用駆動モータ１４が正転、逆転、および停止することにより、樹木処理装置１００の方向を制御することができる。

【0057】

把持部２０は、開閉機構２１を作動させる開閉用油圧シリンダ２３を有している。作動油によって開閉用油圧シリンダ２３が伸縮することにより、２基の送材部３０を開閉させて、樹木Ｗを把持または開放する。

【0058】

チルト部２５は、チルト用油圧シリンダ２８を有している。作動油によってチルト用油圧シリンダ２８が伸縮することにより、チルトアーム２７に対して樹木処理装置本体１１を起倒させ、樹木処理装置本体１１の姿勢を第１姿勢Ｐ１（図４ａ参照）と第２姿勢Ｐ２とに切り換えることができる（図２および図４ｂ参照）。

【0059】

送材部３０は、２基の送材用駆動モータ３４を有している。作動油によって送材用駆動モータ３４を回転させることにより、クローラチェーン３５を駆動させて樹木Ｗを送出する。また、材Ｗを所定長さ送出させた位置において材Ｗを切断部５０で玉切りできるように、送材用駆動モータ３４を駆動、減速、および停止させる駆動制御が行われる。

【0060】

枝払い部４０は、開閉体４１を開閉させる開閉体用油圧シリンダ４２を有している。作動油によって開閉体用油圧シリンダ４２が伸縮することにより、開閉体４１を開閉させて、把持部２０によって把持された樹木Ｗを抱持する。

【0061】

切断部５０は、ソー用駆動モータ５７、張力調整部８０、およびソー用油圧シリンダ５２を有している。ソー用駆動モータ５７が作動油によって回転することにより、チェーンソー５１が駆動されて切断動作が実行される。張力調整部８０は、作動油の油圧力によってガイドバー５５を挟持するとともに、作動油の油圧力によってソーチェーン５６の張力を調整する。ソー用油圧シリンダ５２は、作動油によって伸縮することにより、チェーンソー５１を材Ｗの径方向に進退するように揺動させて切断動作を行わせる。

【0062】

［張力調整部］
続いて、切断部５０の張力調整部８０について詳細に説明する。図８は、切断部５０の後面図である。図８に示すように、切断部５０に設けられているチェーンソー５１は、ガイドバー５５、ソーチェーン５６、ソー用駆動モータ５７、駆動スプロケット５９、および保持部６０を有している。保持部６０は、ガイドバー５５を保持している。ソーチェーン５６は、ガイドバー５５および駆動スプロケット５９に掛け回されている。駆動スプロケット５９には、ソー用駆動モータ５７が連結されている。ソー用駆動モータ５７が回転することにより、駆動スプロケット５９を介してソーチェーン５６が回転駆動されて切断動作が実行される。

【0063】

保持部６０は、張力調整部８０を有している。張力調整部８０は、油圧力を用いてガイドバー５５を挟持するとともに、油圧力を用いてソーチェーン５６の張力を調整している。張力調整部８０は、保持部本体６１、挟持部６５、張力押圧部７１（図９および図１０ａ参照）、および挟持押圧部７５（図９および図１０ｂ参照）等から構成されている。

【0064】

保持部本体６１は、保持部６０の基体となる部分である。保持部本体６１は、樹木処理装置本体１１に対して回動可能に取り付けられている。保持部本体６１には、ソー用駆動モータ５７の駆動軸が貫通しており、ソー用駆動モータ５７の駆動軸に連結された駆動スプロケット５９が支持されている。

【0065】

挟持部６５は、保持部本体６１の端部を抱持するように取り付けられており、駆動スプロケット５９から離れる方向に沿って進退可能である。挟持部６５と保持部本体６１の間には、ガイドバー５５の基端部が差し込まれて配置されている。挟持部６５と保持部本体６１とでガイドバー５５の基端部を挟持することにより、張力調整部８０は、ガイドバー５５を保持している。挟持部６５と保持部本体６１とでガイドバー５５の基端部を挟持する挟持力は、挟持押圧部７５が生じさせている（図１０ｂ参照）。挟持押圧部７５については後に詳細に説明する。

【0066】

挟持部６５の内面側には、係合部６６が形成されている。係合部６６は、挟持部６５と保持部本体６１の間隙にガイドバー５５の基端部が配置されている状態において、ガイドバー５５の基端部に形成されているスリット５５１に係合している。このため、挟持部６５を駆動スプロケット５９から離れる方向に押圧することにより、駆動スプロケット５９から離れる方向への押圧力は、係合部６６を介してガイドバー５５に伝達されることとなる。これにより、ガイドバー５５および駆動スプロケット５９に掛け回されているソーチェーン５６に張力を付与することができる。挟持部６５を駆動スプロケット５９から離れる方向に押圧する押圧力は、張力押圧部７１が生じさせている。張力押圧部７１については後に詳細に説明する。

【0067】

図９は、張力調整部８０の概略構成を示す図である。図９ａは、保持部本体６１、挟持部６５、およびガイドバー５５が組み立てられた状態を示しており、図９ｂは、保持部本体６１、挟持部６５、およびガイドバー５５が分解された状態を示している。

【0068】

図９ａに示すように、挟持部６５は、保持部本体６１の端部を抱持するように取り付けられている。ガイドバー５５の基端部は、挟持部６５と保持部本体６１との間に挟持されることで保持されている。

【0069】

図９ｂに示すように、挟持部６５には、係合部６６が形成されており、ガイドバー５５の基端部に形成されているスリット５５１に係合する（図９ａ参照）。また、保持部本体６１には、案内溝６２が形成されている。案内溝６２は、駆動スプロケット５９から離れる方向に沿って延びるように形成されている。挟持部６５が保持部本体６１に取り付けられた状態で、係合部６６は案内溝６２に案内されるように配置されている（図９ａ参照）。つまり、係合部６６は、ガイドバー５５のスリット５５１に係合するとともに、案内溝６２により、駆動スプロケット５９から離れる方向に沿って案内される。このため、挟持部６５およびガイドバー５５は、保持部本体６１に対して駆動スプロケット５９から離れる方向に沿って移動可能である。

【0070】

図９ｂに示すように、保持部本体６１には、張力押圧部７１および挟持押圧部７５が設けられている。

【0071】

張力押圧部７１は、張力スプール保持孔７２および張力スプール７３を有している。張力スプール保持孔７２は、張力スプール７３を案内する管状の孔であり、保持部本体６１に形成されている。張力スプール保持孔７２は、駆動スプロケット５９から離れる方向に軸線が延びるように形成されており、案内溝６２の内側に開口するように配置されている。張力スプール保持孔７２は、保持部本体６１の内部の作動油流路６３を介して油圧回路９０に接続されている。

【0072】

張力スプール７３は、油圧によって作動することにより、駆動スプロケット５９から離れる方向に挟持部６５（係合部６６）を押圧する部材である。張力スプール７３は、張力スプール保持孔７２において、駆動スプロケット５９から離れる方向に沿って移動可能となるように配置されている。張力スプール７３は、油圧回路９０から供給される油圧によって張力スプール保持孔７２から突出する方向に作動し、挟持部６５を押圧する。この押圧力は、係合部６６を介してガイドバー５５に伝達され、ガイドバー５５を駆動スプロケット５９から離れる方向に押圧する。これにより、ガイドバー５５および駆動スプロケット５９に掛け回されているソーチェーン５６に張力を付与することができる。

【0073】

挟持押圧部７５は、挟持スプール保持孔７６および挟持スプール７７を有している。挟持スプール保持孔７６は、挟持スプール７７を案内する管状の孔であり、保持部本体６１に２本形成されている。挟持スプール保持孔７６は、駆動スプロケット５９から離れる方向と直交する方向（保持部本体６１と挟持部６５との間でガイドバー５５を挟持する方向）に軸線が延びるように形成されており、保持部本体６１の側面に開口するように配置されている（図１０ｂ参照）。挟持スプール保持孔７６は、保持部本体６１の内部の作動油流路６３を介して油圧回路９０に接続されている。

【0074】

挟持スプール７７は、油圧によって作動することにより、駆動スプロケット５９から離れる方向と直交する方向（保持部本体６１と挟持部６５との間でガイドバー５５を挟持する方向）に挟持部６５を押圧する部材である（図１０ｂ参照）。挟持スプール７７は、挟持スプール保持孔７６において、駆動スプロケット５９から離れる方向と直交する方向に沿って移動可能なように配置されている。挟持スプール７７は、油圧回路９０から供給される油圧によって挟持スプール保持孔７６から突出する方向に作動し、保持部本体６１との間でガイドバー５５を挟持する方向に向けて挟持部６５を押圧する。これにより、保持部本体６１と挟持部６５との間でガイドバー５５の一端部を挟持する挟持力を生じさせることができる。

【0075】

図１０は、張力調整部８０の構成および動作を示す簡略図である。図１０ａは、主に張力押圧部７１の構成および動作を示しており、図１０ｂは、主に挟持押圧部７５の構成および動作を示している。

【0076】

図１０ａに示すように、張力押圧部７１の張力スプール７３は、油圧回路９０から供給される油圧によって張力スプール保持孔７２から突出する方向に作動し、挟持部６５を介してガイドバー５５を駆動スプロケット５９から離れる方向に押圧している。これにより、ガイドバー５５および駆動スプロケット５９に掛け回されているソーチェーン５６に張力を付与することができる。

【0077】

張力押圧部７１によってソーチェーン５６に付与される張力は、油圧によるものであるため、ソーチェーン５６が摩耗等によって伸びた場合は、ソーチェーン５６の伸びに対応するようにガイドバー５５を押し出すことができる。このため、油圧によって自動的にソーチェーン５６の張力を最適な張力に調整することができる。

【0078】

なお、油圧回路９０から供給される油圧は、油圧調整弁（図示せず）を介して供給されている。このため、油圧調整弁によって油圧を制御して挟持スプール７７の押圧力を制御することにより、ソーチェーン５６に付与する張力を制御することができる。

【0079】

図１０ｂに示すように、挟持押圧部７５の挟持スプール７７は、油圧回路９０から供給される油圧によって挟持スプール保持孔７６から突出する方向に作動し、保持部本体６１との間でガイドバー５５を挟持する方向に向けて挟持部６５を押圧する。これにより、保持部本体６１と挟持部６５との間でガイドバー５５の一端部を挟持する挟持力を生じさせることができる。

【0080】

本実施形態では、挟持部６５は、第１挟持部６５１および第２挟持部６５２を有しており、第１挟持部６５１および第２挟持部６５２によって保持部本体６１を抱持している。ガイドバー５５は、第２挟持部６５２と保持部本体６１との間に配置されている。挟持スプール７７によって第１挟持部６５１を押圧することにより、第２挟持部６５２と保持部本体６１との間にガイドバー５５を挟持する挟持力を生じさせることができる。挟持スプール７７を直接ガイドバー５５に当接させずに、第２挟持部６５２の面と保持部本体６１の面の両面によってガイドバー５５を挟持することにより、ガイドバー５５との接触面積が大きくなり、ガイドバー５５を強固に保持することができる。

【0081】

ソーチェーン５６およびガイドバー５５を脱着して交換等を行う場合には、油圧回路９０から張力押圧部７１および挟持押圧部７５に供給される油圧を減圧または遮断する。これにより、張力押圧部７１による挟持部６５を駆動スプロケット５９から離れる方向に押圧する押圧力を低下させるとともに、挟持押圧部７５による挟持部６５と保持部本体６１とでガイドバー５５の基端部を挟持する挟持力を低下させることができ、ソーチェーン５６およびガイドバー５５を脱着して交換等を行うことができる。交換等が完了した後は、油圧回路９０から張力押圧部７１および挟持押圧部７５に油圧を供給することにより、自動的にソーチェーン５６の張力を最適な張力に調整し、ソーチェーン５６の張力が最適となる位置で、油圧によってガイドバー５５を保持することができる。

【0082】

以上説明した本実施形態に係る樹木処理装置１００の張力調整部８０によれば、油圧力を用いてガイドバー５５を挟持するとともに、油圧力を用いてソーチェーン５６の張力を調整することができる。このため、ソーチェーン５６の張力とガイドバー５５の挟持を油圧によって自動的に調整することができ、ソーチェーン５６の張力の点検や調整に掛かる手数を削減することができる。また、ソーチェーン５６とガイドバー５５の脱着を工具不要で可能とし、ソーチェーン５６の張力とガイドバー５５の挟持を常に適切な状態にすることにより、チェーンソー５１の故障を防止することができる。

【0083】

また、張力押圧部７１は、ガイドバー５５に係合する挟持部６５を駆動スプロケット５９から離れる方向に油圧によって押圧する。このため、油圧によって自動的にソーチェーン５６の張力を最適な張力に調整することができる。

【0084】

また、挟持押圧部７５は、保持部本体６１と挟持部６５との間でガイドバー５５の一端部を挟持する挟持力を油圧によって生じさせる。このため、ソーチェーン５６の張力が最適となる位置で、油圧によってガイドバー５５を保持することができる。

【0085】

［変形例］
本発明に係る樹木処理装置は、上記説明した実施形態に限定されない。例えば切断部に設けた張力調整部の構成や形状は、上記説明した実施形態に限定されない。

【0086】

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施形態を適宜変形して実施することが可能である。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本発明は、造材作業を行う樹木処理装置に利用することができる。

【符号の説明】

【0088】

１００ 樹木処理装置
２００ ベースマシン
３００ 樹木処理システム
５０ 切断部
５１ チェーンソー
５５ ガイドバー
５６ ソーチェーン
５９ 駆動スプロケット
６０ 保持部
８０ 張力調整部
Ｗ 樹木、材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】