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(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】P2024094643
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】グラップルバケット装置
(51)【国際特許分類】
A01G 23/089 20060101AFI20240703BHJP
A01G 23/08 20060101ALI20240703BHJP
E02F 3/36 20060101ALI20240703BHJP
【ＦＩ】
A01G23/089
A01G23/08 501B
A01G23/08 501C
E02F3/36 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022211315
(22)【出願日】2022-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】598099132
【氏名又は名称】松本システムエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(72)【発明者】
【氏名】松本 良三
【テーマコード（参考）】
2D012
【Ｆターム（参考）】
2D012FA00
(57)【要約】 （修正有）
【課題】立木の伐倒作業等における作業員の多大な負担を軽減するためのグラップルバケット装置の提供。
【解決手段】グラップルバケット装置３０は、上下且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケット３２と、バケットの開口面との間で木材をグラップルする部材を備えたグラップル装置９と、バケットの一側端側に設けられた主カッター３４と、他側端側に設けられた副カッター３６と、主カッターをグラップルされた木材を切断するように動作させるシリンダ４０と、副カッターを動作させるシリンダと、アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えたスイベルジョイントと、を有し、このスイベルジョイントは、両シリンダに油を供給することにより、主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるように構成されている。
【選択図】図５
【解決手段】グラップルバケット装置３０は、上下且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケット３２と、バケットの開口面との間で木材をグラップルする部材を備えたグラップル装置９と、バケットの一側端側に設けられた主カッター３４と、他側端側に設けられた副カッター３６と、主カッターをグラップルされた木材を切断するように動作させるシリンダ４０と、副カッターを動作させるシリンダと、アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えたスイベルジョイントと、を有し、このスイベルジョイントは、両シリンダに油を供給することにより、主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるように構成されている。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建設機械のアームに取付けられたグラップルバケット装置であって、
上下方向且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケットと、
このバケットの開口面との間で木材をグラップルするグラップル部材を備え、このグラップル部材を上記バケットの開口部を閉じる方向に回動可能に上記バケットの開口基端部で枢支するグラップル装置と、
上記バケットの一側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された主カッターと、
上記バケットの他側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された副カッターと、
上記主カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる主カッター用シリンダと、
上記副カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる副カッター用シリンダと、
上記アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、上記バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えたスイベルジョイントと、を有し、
このスイベルジョイントは、上記主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに油を供給することにより、上記主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるように構成されている、グラップルバケット装置。
上下方向且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケットと、
このバケットの開口面との間で木材をグラップルするグラップル部材を備え、このグラップル部材を上記バケットの開口部を閉じる方向に回動可能に上記バケットの開口基端部で枢支するグラップル装置と、
上記バケットの一側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された主カッターと、
上記バケットの他側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された副カッターと、
上記主カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる主カッター用シリンダと、
上記副カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる副カッター用シリンダと、
上記アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、上記バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えたスイベルジョイントと、を有し、
このスイベルジョイントは、上記主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに油を供給することにより、上記主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるように構成されている、グラップルバケット装置。
【請求項2】
上記スイベルジョイントは、上記主カッター及び副カッターの何れか一方のみが作動するように、油を上記主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに供給する、請求項１に記載のグラップルバケット装置。
【請求項3】
上記スイベルジョイントは、上記主カッターが作動可能なときには、上記副カッターは上記バケット内に収納され、上記副カッターが作動可能なときには、上記主カッターは上記バケット内に収納されるように構成されている、請求項２に記載のグラップルバケット装置。
【請求項4】
上記スイベルジョイントのスイベルハウジングが上記バケットと一体で回転するとき、上記スイベルハウジングは、上記主カッター及び副カッターがそれぞれの所定の回転領域でのみ作動可能となるように構成されている、請求項１に記載のブラップルバケット装置。
【請求項5】
上記主カッターの作動可能な回転領域は、上記副カッターの作動可能な回転領域よりも大である、請求項４に記載のグラップルバケット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地面の掘削と、木材のグラップル（掴持）と、さらにグラップルした木材を切断できるようにしたグラップルバケット装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、上下方向に回動する建設機械のアームの先端部に、上下方向に回動可能に設けたバケットと、このバットの開口幅と略同一間隔に離隔した２本のグラップル部材をバケットの開口基端部に、バケットの開口部を閉じる方向に回動可能に枢支してなるグラップル装置とを備えたグラップルバケット装置が記載されている。
【0003】
この従来のグラップルバケット装置について、図１乃至図３により説明する。図１に示すように、建設機械の一部である車両１には、その基部が水平方向に回動可能であり且つ上下方向に回動可能なブーム２が取り付けられ、このブーム２の先端には、アーム３が連結されている。ブーム２には上下方向に回動するためのシリンダ４が取り付けられ、アーム３には同様にシリンダ５が取り付けられている。さらに、アーム３の先端には、グラップルバケット装置６が取り付けられている。
【0004】
図２及び図３に示すように、グラップルバケット装置６は、アーム３の先端に上下方向に回動自在に連結されたブラケット７と、このブラケット７の先端に支持されたバケット８と、このバケット８の開口基端部にバケット８の開口部と対向する方向に回動自在に設けられグラップル装置９と、を備えている。
【0005】
ブラケット７の上部には、アーム３に沿って設けられたバケット用のシリンダ１０がリンク機構１１を介して連結されている。またバケット８はブラケット７内に設けた油圧モータ１２により回転できるようになっている。このバケット８の先端部には、複数の掘削爪８ａが設けられている。
【0006】
グラップル装置９は、バケット８の開口基部に設けられたブラケット１３にバケット８の開口幅方向と平行に枢支された回転軸１４と、この回転軸１４の両端部にそれらの基部が固着され且つバケット８の開口部に対向して凹状に湾曲した２本のグラップル部材１５ａ、１５ｂを備えている。そして、これらのグラップル部材１５ａ，１５ｂの先端は、連結板１６により連結されている。これらのグラップル部材１５ａ、１５ｂの間隔は、バケット８の開口幅と略同一になっているが、それぞれの先端部はバケット８の内側寸法より狭くなっていて、この先端部がバケット８の内壁面に沿ってバケット８の内側に少ない隙間をあけて入り込むようになっている。これらのグラップル部材１５ａ、１５ｂの幅が変る部分の外側段部がバケット８の開口縁に当接するストッパ１７となっている。連結板１６には鋸刃状のつかみ刃１６ａが設けられている。
【0007】
また、バケット８の基部に設けられたブラケット１３の内側にグラップル用のシリンダ１９が取り付けられ、このシリンダ１９の一端部が、回転軸１４に突設されたブラケット１８に連結されている。このシリンダ１９の伸縮動作によりグラップル部材１５ａ、１５ｂがバケット８に対して回動するようになっている。
【0008】
このような構造のグラップルバケット装置６においては、ブーム用シリンダ４とアーム用シリンダ５を伸縮動してブーム２とアーム３を上下方向に回動させると共にバケット用シリンダ１０を伸縮動してバケット８を回動させることにより、グラップルバケット装置６の上下方向及び前後方向の位置の姿勢が変えることができ、さらにバケット８を油圧モータ１２によりブラケット７に対して回転することによりバケット８の左右方向の姿勢を変えることができるようになっている。
【0009】
木材のグラップル作業時には、グラップル用のシリンダ１９を伸縮動してグラップル部材１５ａ、１５ｂをバケット８に対して回動する。これにより図３の鎖線で示すように、このグラップル部材１５ａ、１５ｂとバケット８の開口両側壁との間で木材２０がグラップルされる。
【0010】
さらに、特許文献２には、特許文献１の装置の基本構造に対して、バケットの一端側に切断装置を取り付け、この切断装置により、木材をグラップルした状態で、立木を切断し、さらに長尺な木材を搬送する前に切断することができるようにして、作業員の負担を軽減したグラップルバケット装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開平１１－３６３５５号公報
【特許文献2】特許第５９１１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
従来、大径の立木を切断するときには、先ず、「受け口作業」により立木の一方の側に切り込みを入れ、次に、「追い口作業」により他方の側を切断し、これにより、立木を伐倒していた。この作業は、作業員によるものであり、作業員の大きな負担になっていた。
【0013】
上述した特許文献２の装置を使用しても、この大径の立木の伐倒作業における作業員の負担を軽減することができない。そのため、この大径の立木の伐倒作業における作業員の負担を軽減することができる装置が要望されていた。
そのため、本発明の発明者らは、特許文献２の装置をベースにして、大径の立木を伐倒する際の作業者の多大な負担を軽減するための研究を鋭意押し進めることにより、本発明を見出したのである。
そのため、本発明の発明者らは、特許文献２の装置をベースにして、大径の立木を伐倒する際の作業者の多大な負担を軽減するための研究を鋭意押し進めることにより、本発明を見出したのである。
【0014】
本発明は、従来からの要望を満たすためになされたものであり、立木の伐倒作業等における作業員の多大な負担を軽減することができるグラップルバケット装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記の目的を達成するために、本発明は、建設機械のアームに取付けられたグラップルバケット装置であって、上下方向且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケットと、このバケットの開口面との間で木材をグラップルするグラップル部材を備え、このグラップル部材をバケットの開口部を閉じる方向に回動可能にバケットの開口基端部で枢支するグラップル装置と、バケットの一側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された主カッターと、バケットの他側端側に設けられ、回動可能にバケットの開口基端部で枢支された副カッターと、主カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる主カッター用シリンダと、副カッターをバケットとグラップル部材によりグラップルされた木材を切断するように動作させる副カッター用シリンダと、アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えたスイベルジョイントと、を有し、このスイベルジョイントは、主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに油を供給することにより、主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるように構成されている。
このように構成された本発明においては、グラップルバケット装置が、主カッターと副カッターを備え、２つのカッターが使用できるので、例えば、大径の立木を伐倒するとき、副カッターによる「受け口作業」で立木の一方の側（右側）に切り口を入れ、主カッターにより「追い口作業」で立木の他方の側（左側）を切断することにより、立木を伐倒することができる。これにより、作業者の負担が大幅に低減する。さらに、本発明においては、スイベルジョイントは、アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えており、このスイベルジョイントにより、主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに油を供給して、主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるようにしているので、簡易な構造により、２つのカッターを作動させることができる。
このように構成された本発明においては、グラップルバケット装置が、主カッターと副カッターを備え、２つのカッターが使用できるので、例えば、大径の立木を伐倒するとき、副カッターによる「受け口作業」で立木の一方の側（右側）に切り口を入れ、主カッターにより「追い口作業」で立木の他方の側（左側）を切断することにより、立木を伐倒することができる。これにより、作業者の負担が大幅に低減する。さらに、本発明においては、スイベルジョイントは、アーム側に取付けられたスイベルシャフトと、バケットにバケットと一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジングを備えており、このスイベルジョイントにより、主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに油を供給して、主カッター及び副カッターを作動させて木材を切断することができるようにしているので、簡易な構造により、２つのカッターを作動させることができる。
【0016】
本発明において、好ましくは、スイベルジョイントは、主カッター及び副カッターの何れか一方のみが作動するように、油を主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに供給する。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントが、主カッター及び副カッターの何れか一方のみが作動するように、油を主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに供給するので、スイベルジョイント、主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダの構造や油の流れを簡素化することができる。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントが、主カッター及び副カッターの何れか一方のみが作動するように、油を主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダに供給するので、スイベルジョイント、主カッター用シリンダ及び副カッター用シリンダの構造や油の流れを簡素化することができる。
【0017】
本発明において、好ましくは、スイベルジョイントは、主カッターが作動可能なときには、副カッターはバケット内に収納され、副カッターが作動可能なときには、主カッターはバケット内に収納されるように構成されている。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントが、主カッターが作動可能なときには、副カッターはバケット内に収納され、副カッターが作動可能なときには、主カッターはバケット内に収納されるように構成されているので、主カッターによる木材の切断と副カッターによる木材の切断を別々に行うことができ、上述した「受け口作業」や「追い口作業」等を容易に行うことができる。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントが、主カッターが作動可能なときには、副カッターはバケット内に収納され、副カッターが作動可能なときには、主カッターはバケット内に収納されるように構成されているので、主カッターによる木材の切断と副カッターによる木材の切断を別々に行うことができ、上述した「受け口作業」や「追い口作業」等を容易に行うことができる。
【0018】
本発明において、好ましくは、スイベルジョイントのスイベルハウジングがバケットと一体で回転するとき、スイベルハウジングは、主カッター及び副カッターがそれぞれの所定の回転領域でのみ作動可能となるように構成されている。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントのスイベルハウジングがバケットと一体で回転するとき、スイベルハウジングが、主カッター及び副カッターがそれぞれの所定の回転領域でのみ作動可能となるように構成されているので、主カッターや副カッターの作動可能な回転領域をそれらの使用用途により任意に設定することができる。
このように構成された本発明においては、スイベルジョイントのスイベルハウジングがバケットと一体で回転するとき、スイベルハウジングが、主カッター及び副カッターがそれぞれの所定の回転領域でのみ作動可能となるように構成されているので、主カッターや副カッターの作動可能な回転領域をそれらの使用用途により任意に設定することができる。
【0019】
本発明において、好ましくは、主カッターの作動可能な回転領域は、副カッターの作動可能な回転領域よりも大である。
このように構成された本発明においては、主カッターの作動可能な回転領域が、副カッターの作動可能な回転領域よりも大であるので、副カッターは限られた使用用途、主カッターは多くの使用用途に使用できる。例えば、副カッターは立木を伐倒するとき「受け口作業」に使い、主カッターは「追い口作業」及びこの「追い口作業」以外で例えば立木を伐倒した後にグラップルした横方向に延びる木材を切断することもできる。
このように構成された本発明においては、主カッターの作動可能な回転領域が、副カッターの作動可能な回転領域よりも大であるので、副カッターは限られた使用用途、主カッターは多くの使用用途に使用できる。例えば、副カッターは立木を伐倒するとき「受け口作業」に使い、主カッターは「追い口作業」及びこの「追い口作業」以外で例えば立木を伐倒した後にグラップルした横方向に延びる木材を切断することもできる。
【発明の効果】
【0020】
本発明のグラップルバケット装置によれば、立木の伐倒作業等における作業員の多大な負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】従来のグラップルバケット装置を備えた建設機械の車両を示す全体斜視図である。
【図4】本発明の実施形態によるグラップルバケット装置を示す背面図である。
【図8】スイベルジョイントの回路図及びそのＡ―Ａ線に沿って見た断面図である。
【図9】主カッターが作動可能な状態を示すグラップルバケット装置の側面図及び主カッターが作動可能な状態のスイベルジョイントのスイベルハウジングの位置を示す回路図である。
【図10】副カッターが作動可能な状態を示すグラップルバケット装置の側面図及び副カッターが作動可能な状態のスイベルジョイントのスイベルハウジングの位置を示す回路図である。
【図11】スイベルジョイントの取付構造を示す部分側面図（及びＡ矢視図）である。
【図12】立木を切断するときの「受け口作業」及び「追い口作業」を説明するための図である。
【図13】本発明の実施形態によるブラップルバケット装置による立木を切断するときの「受け口作業」を説明するための図である。
【図14】本発明の実施形態によるブラップルバケット装置による立木を切断するときの「追い口作業」を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるグラップルバケット装置を説明する。
本実施形態によるグラップルバケット装置は、上述した従来のグラップルバケット装置に２つの切断装置（カッター）を付加したものであり、そのため、以下の説明において、従来の装置の構成と同一のものには同一符号を付して説明する。
本実施形態によるグラップルバケット装置は、上述した従来のグラップルバケット装置に２つの切断装置（カッター）を付加したものであり、そのため、以下の説明において、従来の装置の構成と同一のものには同一符号を付して説明する。
【0023】
先ず、図４乃至図７により、本実施形態によるグラップルバケット装置の基本構造について説明する。図４は本発明の実施形態によるグラップルバケット装置を示す背面図であり、図５は図４のＡ方向からみたグラップルバケット装置の右側面図であり、図６は図４のＢ方向から見たグラップルバケット装置の左側面図であり、図７は図４のＣ方向から見たブラップルバケット装置の下面図である。
【0024】
図４乃至図７に示すように、本実施形態によるグラップルバケット装置３０は、上述したアーム３の先端に上下方向に回動自在に連結されるブラケット７と、このブラケット７の先端にアーム３の延長方向の軸心を中心にして回転自在に支持されたバケット３２と、このバケット３２の開口基端部にバケット３２の開口部と対向する方向に回動自在に設けたグラップル装置９と、バケット３２の幅方向の両側部のそれぞれに設けられた切断装置である主カッター３４及び副カッター３６を備えている。図４に示すように、背面から見て（車両１の運転席から見て）、主カッター３４はバケット３２の右側に設けられ、副カッター３６はバケット３２の左側に設けられている。
【0025】
図７に示すように、バケット３２には、その右側の側壁３２ａと、この側壁３２ａの外側へ主カッター３４が回動可能な隙間をあけて設けられた枠壁３２ｂとからなる押し切り受け枠３８が設けられている。主カッター３４は、この押し切り受け枠３８により形成された隙間内を回動するようになっている。さらに、図５に示すように、主カッター３４を回動駆動するための主カッター用シリンダ４０が設けられている。
【0026】
同様に、図７に示すように、バケット３２には、その左側の側壁３２ｃと、この側壁３２ｃの外側へ副カッター３６が回動可能な隙間をあけて設けられた枠壁３２ｄとからなる押し切り受け枠４２が設けられている。副カッター３６は、この押し切り受け枠４２により形成された隙間内を回動するようになっている。さらに、図６に示すように、副カッター３６を回動駆動するための副カッター用シリンダ４４が設けられている。
【0027】
側壁３２ａ、３２ｃ及び枠壁３２ｂ、３２ｄを備えた押し切り受け枠３８、４２のそれぞれの開放側の形状は、バケット３２の開放側の形状と同じ凹円弧状に形成され、グラップル装置９のグラップル部材１５ａ，１５ｂにてグラップルされた木材Ｗの外周が沿う形状になっている。
【0028】
図５に示すように、主カッター３４は、上述したグラップル装置９のシリンダ１９にて回転される回転軸１４に、グラップル装置９とは別に、回転自在に取付けられており、主カッター３４に設けられたアーム４６が主カッター用シリンダ４０の先端に連結されており、この主カッター用シリンダ４０の伸縮動により、主カッター３４が、押し切り受け枠３８に対して出没する方向に回動するようになっている。
【0029】
同様に、図６に示すように、副カッター３６は、上述したグラップル装置９のシリンダ１９にて回転される回転軸１４に、グラップル装置９とは別に、回転自在に取付けられており、副カッター３６に設けられたアーム４８が副カッター用シリンダ４４の先端に連結されており、この副カッター用シリンダ４４の伸縮動により、副カッター３６が、押し切り受け枠３８に対して出没する方向に回動するようになっている。
【0030】
図５に示すように、主カッター３４は、押し切り受け枠３８内に没入する側の側縁が切刃３４ａとなっており、この切刃３４ａは、押し切り受け枠３８側への回動方向に対して後退する方向に円弧状に反らされた形状となっている。ここで、切刃３４ａの円弧状の形状には、複数の曲率半径の円弧を組合せたものや、複数の直線を組み合わせたものが含まれる。この主カッター３４の切刃３４ａは、主カッター３４の回動中心Ｏ１とアーム４６の主カッター用シリンダ４０との連結点Ｏ２を結ぶ線に対してバケット３２の開口縁側へずれた位置に設けられている。
【0031】
同様に、図６に示すように、副カッター３６は、押し切り受け枠４２内に没入する側の側縁が切刃３６ａとなっており、この切刃３６ａは、押し切り受け枠４２側への回動方向に対して後退する方向に円弧状に反らされた形状となっている。ここで、切刃３６ａの円弧状の形状には、複数の曲率半径の円弧を組合せたものや、複数の直線を組み合わせたものが含まれる。この副カッター３６の切刃３６ａは、副カッター３６の回動中心Ｏ３とアーム４８の副カッター用シリンダ４４との連結点Ｏ４を結ぶ線に対してバケット３２の開口縁側へずれた位置に設けられている。
【0032】
本実施形態によるブラップルバケット装置３０においては、図５に示されているように、主カッター３４により木材を切断するときには、副カッター３６は、バケット３２内に収納されており、一方、図６に示されているように、副カッター３６により木材を切断するときには、主カッター３４は、バケット３２内に収納されている。このように、本実施形態においては、主カッター３４と副カッター３６の両方が同時に使用される（同時に木材を切断する）ことないようになっている。
【0033】
次に、図８乃至図１１により、上述した主カッター３４及び副カッター３６を作動させるためのスイベルジョイントについて説明する。
図８（ａ）に示すように、スイベルジョイント５０は、スイベルシャフト５２とスイベルハウジング５４を備えている。本実施形態においては、スイベルシャフト５２は、本体側であるブラケット７に固定されており、回転しないようになっている。スイベルハウジング５４は、バケット３２に固定されており、バケット３２と一体的に３６０度連続回転できるようになっている。
図８（ａ）に示すように、スイベルジョイント５０は、スイベルシャフト５２とスイベルハウジング５４を備えている。本実施形態においては、スイベルシャフト５２は、本体側であるブラケット７に固定されており、回転しないようになっている。スイベルハウジング５４は、バケット３２に固定されており、バケット３２と一体的に３６０度連続回転できるようになっている。
【0034】
図８（ａ）（ｂ）に示すように、スイベルシャフト５２には、外部の油圧ポンプから油をスイベルシャフト５２内に供給する入口ポート５６と、スイベルシャフト５２外へ油を排出する出口ポート５８とが形成されている。
さらに、スイベルシャフト５２のＢ―Ｂ線に沿った断面の部分に、スイベルシャフト５２の表面に２７０度の範囲（油が流れる範囲）の溝６０（図８（ａ）、図９（ｃ）、図１０（ｃ）参照）が形成されている。同様に、スイベルシャフト５２のＣ―Ｃ線に沿った断面の部分に、スイベルシャフト５２の表面に３０度の範囲（油が流れる範囲）の溝６２（図８（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照）が形成されている。
さらに、スイベルシャフト５２のＢ―Ｂ線に沿った断面の部分に、スイベルシャフト５２の表面に２７０度の範囲（油が流れる範囲）の溝６０（図８（ａ）、図９（ｃ）、図１０（ｃ）参照）が形成されている。同様に、スイベルシャフト５２のＣ―Ｃ線に沿った断面の部分に、スイベルシャフト５２の表面に３０度の範囲（油が流れる範囲）の溝６２（図８（ａ）、図９（ｂ）、図１０（ｂ）参照）が形成されている。
【0035】
スイベルハウジング５４には、Ａ―Ａ線に沿った断面の部分にＢ７ポートが形成され、Ｂ―Ｂ線に沿った断面の部分にＡ７ポートが形成され、Ｃ―Ｃ線に沿った断面の部分にA８ポートが形成されている。
さらに、スイベルハウジング５４のＡ―Ａ線に沿った断面の部分の内周側には、円環形状の溝６４（図８（ｂ）参照）が形成されている。
さらに、スイベルハウジング５４のＡ―Ａ線に沿った断面の部分の内周側には、円環形状の溝６４（図８（ｂ）参照）が形成されている。
【0036】
図８（ａ）に示すように、スイベルハウジング５４のＢ７ポートは、主カッター用シリンダ４０の閉ポートに接続され、且つ、副カッター用シリンダ４２の閉ポートにも接続されている。上述した円環形状の溝６４により、Ｂ７ポートがどの位置にあっても、Ｂ７ポートからは、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４２の両方に油が流れるようになっている。
【0037】
さらに、スイベルハウジング５４のＡ８ポートは、副カッター用シリンダ４２の閉ポートに接続されている。また、スイベルハウジング５４のＡ７ポートは、主カッター用シリンダ４２の開ポートに接続され、この開ポートから油を出口ポート５８に排出することができるようになっている。
【0038】
次に、図１１により、スイベルジョイントの取付構造について説明する。
図１１に示すように、スイベルジョイント５０のスイベルシャフト５２は、ブラケット７の先端部に取付けられたシャフト固定板７０に取付け固定されている。このため、スイベルシャフト５２は、回転しない状態となっている。
図１１に示すように、スイベルジョイント５０のスイベルシャフト５２は、ブラケット７の先端部に取付けられたシャフト固定板７０に取付け固定されている。このため、スイベルシャフト５２は、回転しない状態となっている。
【0039】
次に、スイベルハウジング５４のブラケット７の側は、直径Ｄ１の円形で形成され、一方、ハウジング３２の側は、平行な２面で形成された２面幅Ｗ１（Ｗ１＜Ｄ１）を持つ形状で形成されている。これに対し、バケット３２の背板７２にも、同様な２面幅Ｗ１を持つ形状の開口７４が形成されている。スイベルハウジング５４の２面幅Ｗ１を持つ部分が、このバケット３２の２面幅Ｗ１を持つ開口７４に挿入されることにより、スイベルハウジング５４の２面幅の部分とバケット３２の２面幅の部分とが嵌合し、スイベルハウジング５４がバケット３２に固定されるようになっている。これにより、スイベルハウジング５４は、バケット３２と一体となって３６０度回転可能となっている。
【0040】
次に、図８乃至図１０によりスイベルジョイン５０の動作について説明する。
先ず、図９（ａ）に示すように、副カッター３６がバケット３２内に収納され、主カッター３４が作動可能な状態のとき、副カッター用シリンダ４４においては、図９（ｂ）に示すように、スイベルジョイント５０のＢ７ポートからシリンダ４４の閉ポートに油が流れるが、スイベルジョイント５０のＡ８ポートが閉じているので、シリンダ４４の開ポートからＡ８ポートに油は流れない。このため、副カッター３６は、バケット３２内に収容された状態で動作しないようになっている。
先ず、図９（ａ）に示すように、副カッター３６がバケット３２内に収納され、主カッター３４が作動可能な状態のとき、副カッター用シリンダ４４においては、図９（ｂ）に示すように、スイベルジョイント５０のＢ７ポートからシリンダ４４の閉ポートに油が流れるが、スイベルジョイント５０のＡ８ポートが閉じているので、シリンダ４４の開ポートからＡ８ポートに油は流れない。このため、副カッター３６は、バケット３２内に収容された状態で動作しないようになっている。
【0041】
一方、主カッター用シリンダ４０においては、図９（ｃ）に示すように、スイベルジョイント５０のＢ７ポートからシリンダ４０の閉ポートに油が流れ、さらに、スイベルジョイント５０のＡ７ポートも開いているので、シリンダ４０の開ポートからＡ７ポートに油が流れるようになっている。これにより、主カッター３４は、作動可能であり、木材を切断することができる。
【0042】
次に、図１０（ａ）に示すように、主カッター３４がバケット３２内に収納され、副カッター３６が作動可能な状態のとき、カッター用シリンダ４０においては、図１０（ｃ）に示すように、スイベルジョイント５０のＢ７ポートからシリンダ４０の閉ポートに油が流れるが、スイベルジョイント５０のＡ７ポートが閉じているので、シリンダ４０の開ポートからＡ７ポートに油は流れない。このため、主カッター３４は、バケット３２内に収容された状態で動作しないようになっている。
【0043】
一方、副カッター用シリンダ４４においては、図１０（ｃ）に示すように、スイベルジョイント５０のＢ７ポートからシリンダ４４の閉ポートに油が流れ、さらに、スイベルジョイント５０のＡ８もポートも開いているので、シリンダ４４の開ポートからＡ８ポートに油が流れるようになっている。これにより、副カッター３６は、作動可能であり、木材を切断することができる。
【0044】
次に、図１２乃至図１４により、上述した本実施形態によるブラップルバケット装置３０の動作について説明する。図１２は立木を切断するときの「受け口作業」及び「追い口作業」を説明するための図であり、図１３は本実施形態によるブラップルバケット装置による立木を切断するときの「受け口作業」を説明するための図であり、図１４は本実施形態によるブラップルバケット装置による立木を切断するときの「追い口作業」を説明するための図である。
【0045】
先ず、図１２に示すように、立木Ｗを伐倒する際には、先ず、「受け口作業」を行って木材Ｗの一方の側（右側）に切り込み（受け口Ｅ）を入れ、次に、「追い口作業」により他方の側（左側）を切断し（追い口Ｆ）、これにより、立木Ｗを矢印Ｒで示す右側に伐倒する。以下、本実施形態のグラップルバケット装置５０による伐倒作業について説明する。
【0046】
先ず、図１３（ｂ）に示すように、グラップルブラケット装置３０を、ブーム２とアーム３を操作して立木Wの地面の近くまで移動させ、次に、上述した油圧モータ１２（図３参照）により、ブラップルバケット５０を回転させて、主カッター３４が上方で副カッター３６が下方となる立木Wに沿った垂直方向の姿勢とする。このとき、図１３（ａ）に示すように、ブラップルバケット装置５０において、主カッター３４はバケット３２内に収納された状態であり、副カッター３６は、作動可能な状態となっている。
この図１３（ｂ）に示す状態から、副カッター３６を作動させて、「受け口作業」を行うことにより、立木Ｗの一方の側（右側）に切り込み（受け口Ｅ）を入れる。
この図１３（ｂ）に示す状態から、副カッター３６を作動させて、「受け口作業」を行うことにより、立木Ｗの一方の側（右側）に切り込み（受け口Ｅ）を入れる。
【0047】
次に、グラップルバケット装置３０を、図１３（ｂ）に示す姿勢から、ブーム２の基部を回転させて、立木Ｗから離し、次に、上述した油圧モータ１２（図３参照）により、ブラップルバケット装置３０を１８０度回転させて、副カッター３６が上方で主カッター３４が下方となる立木Wに沿った垂直方向の姿勢とする。このとき、図１４（ａ）に示すように、ブラップルバケット装置５０において、副カッター３６はバケット３２内に収納された状態であり、主カッター３４は、作動可能な状態となっている。
この図１４（ｂ）に示す状態から、主カッター３４を作動させて、「追い口作業」を行うことにより、立木Ｗの他方の側（左側）を切断して「追い口Ｆ」を入れる。
この状態で、立木Ｗに横方向の力を作用させ、立木ＷをＲ方向に伐倒し、作業が完了する。
この図１４（ｂ）に示す状態から、主カッター３４を作動させて、「追い口作業」を行うことにより、立木Ｗの他方の側（左側）を切断して「追い口Ｆ」を入れる。
この状態で、立木Ｗに横方向の力を作用させ、立木ＷをＲ方向に伐倒し、作業が完了する。
【0048】
本実施形態によるグラップルバケット装置３０においては、副カッター３６の可動範囲は、図１０（ｂ）に示すように、３０度という狭い範囲であるので、副カッター３６は、主に、上述した「受け口作業」に使用するようになっている。
【0049】
これに対し、主カッター３６の可動範囲は、図９（ｃ）に示すように、２７０度という広い範囲となっている。このため、主カッター３６は、上述した「追い口作業」以外の種々な使い方が可能となっている。例えば、立木Ｗを伐倒した後、グラップルバケット装置３０により、その姿勢を水平方向に変更して、木を横方向にグラップルし、その状態で、主カッター３４により、木を切断するようなことも可能である。
【0050】
以下、本実施形態によるグラップルバケット装置の作用効果を説明する。
本実施形態によるグラップルバケッ３０は、建設機械のアーム３に取付けられ、上下方向且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケット３２と、このバケット３２の開口面との間で木材をグラップルするグラップル部材１５ａ、１５ｂを備え、このグラップル部材１５ａ、１５ｂをバケット３２の開口部を閉じる方向に回動可能にバケット32 の開口基端部で枢支するグラップル装置９と、バケット３２の一側端側に設けられ、回動可能にバケット３２の開口基端部で枢支された主カッター３４と、バケット３０の他側端側に設けられ、回動可能にバケット３０の開口基端部で枢支された副カッター３６と、主カッター３４をバケット３２とグラップル部材１５ａ、１５ｂによりグラップルされた木材Ｗを切断するように動作させる主カッター用シリンダ４０と、副カッター３６をバケット３２とグラップル部材１５ａ、１５ｂによりグラップルされた木材Ｗを切断するように動作させる副カッター用シリンダ４４と、アーム側に取付けられたスイベルシャフト５２と、バケット３２にバケット３２と一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジング５４を備えたスイベルジョイント５０と、を有し、このスイベルジョイント５０は、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４に油を供給することにより、主カッター３４及び副カッター３６を作動させて木材Ｗを切断することができるように構成されている。
本実施形態によるグラップルバケッ３０は、建設機械のアーム３に取付けられ、上下方向且つ水平方向に回動可能で且つそれ自体が回転可能なバケット３２と、このバケット３２の開口面との間で木材をグラップルするグラップル部材１５ａ、１５ｂを備え、このグラップル部材１５ａ、１５ｂをバケット３２の開口部を閉じる方向に回動可能にバケット32 の開口基端部で枢支するグラップル装置９と、バケット３２の一側端側に設けられ、回動可能にバケット３２の開口基端部で枢支された主カッター３４と、バケット３０の他側端側に設けられ、回動可能にバケット３０の開口基端部で枢支された副カッター３６と、主カッター３４をバケット３２とグラップル部材１５ａ、１５ｂによりグラップルされた木材Ｗを切断するように動作させる主カッター用シリンダ４０と、副カッター３６をバケット３２とグラップル部材１５ａ、１５ｂによりグラップルされた木材Ｗを切断するように動作させる副カッター用シリンダ４４と、アーム側に取付けられたスイベルシャフト５２と、バケット３２にバケット３２と一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジング５４を備えたスイベルジョイント５０と、を有し、このスイベルジョイント５０は、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４に油を供給することにより、主カッター３４及び副カッター３６を作動させて木材Ｗを切断することができるように構成されている。
【0051】
このように構成された本実施形態においては、グラップルバケット装置３０が、主カッター３４と副カッター３６を備え、２つのカッターが使用できるので、例えば、大径の立木Ｗを伐倒するとき、副カッター３６による「受け口作業」で立木Ｗの一方の側（右側）に切り口を入れ、主カッター３４により「追い口作業」で立木Ｗの他方の側（左側）を切断することにより、立木Ｗを伐倒することができる。これにより、作業者の負担が大幅に低減する。さらに、本実施形態においては、スイベルジョイント５０は、アーム側に取付けられたスイベルシャフト５２と、バケット３２にバケット３２と一体的に回転可能に取付けられたスイベルハウジング５４を備えており、このスイベルジョイント５０により、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４に油を供給して、主カッター３４及び副カッター３６を作動させて木材Ｗを切断することができるようにしているので、簡易な構造により、２つのカッターを作動させることができる。
【0052】
本実施形態において、スイベルジョイント５０は、主カッター３４及び副カッター３６の何れか一方のみが作動するように、油を主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４に供給する。
このように構成された本実施形態によれば、スイベルジョイント５０、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４の構造や油の流れを簡素化することができる。
このように構成された本実施形態によれば、スイベルジョイント５０、主カッター用シリンダ４０及び副カッター用シリンダ４４の構造や油の流れを簡素化することができる。
【0053】
本実施形態において、スイベルジョイント５０は、主カッター３４が作動可能なときには、副カッター３６はバケット３２内に収納され、副カッター３６が作動可能なときには、主カッター３４はバケット３２内に収納されるように構成されている。
このように構成された本実施形態によれば、主カッター３４による木材Ｗの切断と副カッター３６による木材Ｗの切断を別々に行うことができ、「受け口作業」や「追い口作業」等を容易に行うことができる。
このように構成された本実施形態によれば、主カッター３４による木材Ｗの切断と副カッター３６による木材Ｗの切断を別々に行うことができ、「受け口作業」や「追い口作業」等を容易に行うことができる。
【0054】
本実施形態において、スイベルジョイント５０のスイベルハウジング５４がバケット３２と一体で回転するとき、スイベルハウジング５４は、主カッター３４及び副カッター３６がそれぞれの所定の回転領域でのみ作動可能となるように構成されている。
このように構成された本実施形態によれば、主カッター３４や副カッター３６の作動可能な回転領域をそれらの使用用途により任意に設定することができる。
このように構成された本実施形態によれば、主カッター３４や副カッター３６の作動可能な回転領域をそれらの使用用途により任意に設定することができる。
【0055】
本実施形態において、主カッター３４の作動可能な回転領域は、副カッター３６の作動可能な回転領域よりも大である。
このように構成された本実施形態によれば、副カッター３６は限られた使用用途、主カッター３４は多くの使用用途に使用できる。例えば、副カッター３６は立木Ｗを伐倒するとき「受け口作業」に使い、主カッター３６は「追い口作業」及びこの「追い口作業」以外で例えば立木Ｗを伐倒した後にグラップルした横方向に延びる木材を切断することもできる。
このように構成された本実施形態によれば、副カッター３６は限られた使用用途、主カッター３４は多くの使用用途に使用できる。例えば、副カッター３６は立木Ｗを伐倒するとき「受け口作業」に使い、主カッター３６は「追い口作業」及びこの「追い口作業」以外で例えば立木Ｗを伐倒した後にグラップルした横方向に延びる木材を切断することもできる。
【符号の説明】
【0056】
１ 車体
２ ブーム
３ アーム
７ ブラケット
９ グラップル装置
１０ バケット用シリンダ
１１ リンク機構
１２ 油圧モータ
１３ ブラケット
１４ 回転軸
１９ シリンダ
３０ グラップルバケット装置
３２ バケット
３４ 主カッター
３６ 副カッター
４０ 主カッター用シリンダ
４４ 副カッター用シリンダ
５０ スイベルジョイント
５２ スイベルシャフト
５４ スイベルハウジング
５６ 入口ポート
５８ 出口ポート
６０、６２、６４ 溝
７０ シャフト固定板
７２ 背板
７４ 開口
２ ブーム
３ アーム
７ ブラケット
９ グラップル装置
１０ バケット用シリンダ
１１ リンク機構
１２ 油圧モータ
１３ ブラケット
１４ 回転軸
１９ シリンダ
３０ グラップルバケット装置
３２ バケット
３４ 主カッター
３６ 副カッター
４０ 主カッター用シリンダ
４４ 副カッター用シリンダ
５０ スイベルジョイント
５２ スイベルシャフト
５４ スイベルハウジング
５６ 入口ポート
５８ 出口ポート
６０、６２、６４ 溝
７０ シャフト固定板
７２ 背板
７４ 開口
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】