特許 7584362 樹木処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-07

(45)【発行日】2024-11-15

(54)【発明の名称】樹木処理装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 23/083 20060101AFI20241108BHJP

   A01G 23/08 20060101ALI20241108BHJP

【ＦＩ】

A01G23/083

A01G23/08 501A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021108674

(22)【出願日】2021-06-30

(65)【公開番号】P2023006199

(43)【公開日】2023-01-18

【審査請求日】2024-02-20

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）株式会社国際農業社、農村ニュース新聞、令和２年１０月１９日付週刊第８面 （２）一般社団法人林業機械化協会、機械化林業、令和３年４月１５日付４月号裏表紙 （３）イワフジ工業株式会社、ハーベスタＧＰＨ－４５Ａカタログ

(73)【特許権者】

【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

【審査官】吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－２９５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００６－５００９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６２０２７１９（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】実開平２－５８１３５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｇ ２３／０８３

Ａ０１Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

把持した樹木を材長方向に送出する送材部を備えた樹木処理装置であって、
前記送材部は、
フレームと、
前記フレームに支持される駆動スプロケットおよび従動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動させる駆動源と、
前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに掛け回される無端状のクローラチェーンと、を有し、
前記クローラチェーンは、
複数のクローラリンクと、
隣接するクローラリンクを連結するシャフトと、
前記シャフトの外側に嵌められるとともに、前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに係合するローラーと、
前記シャフトと前記ローラーとの間に配置されるベアリングと、を有し、
前記ベアリングは合成樹脂で形成されている、
樹木処理装置。

【請求項2】

前記フレームには、
前記ローラーが転動しながら接触するように、前記クローラチェーンの走行方向に沿ってスライドレールが配置されている、
請求項１に記載の樹木処理装置。

【請求項3】

前記クローラリンクには、
前記シャフトが挿通されるシャフト保持部が設けられており、
前記フレームには、
前記シャフト保持部に摺接するように、前記クローラチェーンの走行方向に沿ってスライダーが配置されている、
請求項１または請求項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、ハーベスタあるいはプロセッサ等と呼ばれる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】

【文献】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】

しかしながら、送材部は、クローラチェーンを樹木に押し付けた状態で、クローラチェーンを駆動走行させるため、クローラチェーンの可動部や、クローラチェーンが摺接する部分に大きな負荷が掛かり、強い摩擦力が生じていた。

【0008】

この摩擦力は、送材部を駆動させる動力を損失させるとともに、送材部から発生する騒音の原因となっていた。また、摩擦力を低減させるために供給されるチェーンオイルの消費量が増大することとなっていた。

【0009】

本発明の目的は、クローラチェーンの可動部の摩擦力を低減させることにより、送材部を駆動させる動力の損失を抑制するとともに、騒音およびチェーンオイルの消費量を抑制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、
把持した樹木を材長方向に送出する複数の送材部を備えた樹木処理装置であって、
前記送材部は、
フレームと、
前記フレームに支持される駆動スプロケットおよび従動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動させる駆動源と、
前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに掛け回される無端状のクローラチェーンと、を有し、
前記クローラチェーンは、
複数のクローラリンクと、
隣接するクローラリンクを連結するシャフトと、
前記シャフトの外側に嵌められるとともに、前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに係合するローラーと、
前記シャフトと前記ローラーとの間に配置されるベアリングと、を有し、
前記ベアリングは合成樹脂で形成されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の樹木処理装置によれば、送材部を駆動させる動力の損失を抑制できるとともに、騒音およびチェーンオイルの消費量を抑制することができる。

【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、送材部の正面図である。

【図9】図９は、図８のＡ―Ａ線における断面図である。

【図10】図１０は、図８のＢ―Ｂ線における断面図である。

【図11】図１１は、クローラチェーンの一部を示す図である。

【図12】図１２は、図１１のＣ―Ｃ線における断面図である。

【図13】図１３は、図１１のＤ―Ｄ線における断面図である。

【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、
把持した樹木を材長方向に送出する複数の送材部を備えた樹木処理装置であって、
前記送材部は、
フレームと、
前記フレームに支持される駆動スプロケットおよび従動スプロケットと、
前記駆動スプロケットを駆動させる駆動源と、
前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに掛け回される無端状のクローラチェーンと、を有し、
前記クローラチェーンは、
複数のクローラリンクと、
隣接するクローラリンクを連結するシャフトと、
前記シャフトの外側に嵌められるとともに、前記駆動スプロケットおよび前記従動スプロケットに係合するローラーと、
前記シャフトと前記ローラーとの間に配置されるベアリングと、を有し、
前記ベアリングは合成樹脂で形成されている（第１の構成）。

【0014】

上記構成によれば、クローラリンクを連結するシャフトと、シャフトの外側に嵌められるローラーとの間に、合成樹脂製のベアリングが配置されている。
これにより、クローラチェーンを樹木に押し付けながら駆動走行させる際に生じる、クローラチェーンの可動部の摩擦力を低減させることができ、送材部を駆動させる動力の損失を抑制できるとともに、騒音およびチェーンオイルの消費量を抑制することができる。

【0015】

上記第１の構成において、前記フレームには、
前記ローラーが転動しながら接触するように、前記クローラチェーンの走行方向に沿ってスライドレールが配置されていてもよい（第２の構成）。

【0016】

上記構成によれば、送材部は、ローラーが転動しながら接触するスライドレールを有している。
このため、クローラチェーンのローラーが回転および接触する部分に生じる摩擦力を低減させることができ、送材部を駆動させる動力の損失を抑制できるとともに、騒音およびチェーンオイルの消費量を抑制することができる。

【0017】

上記第１または第２の構成において、前記クローラリンクには、
前記シャフトが挿通されるシャフト保持部が設けられており、
前記フレームには、
前記シャフト保持部に摺接するように、前記クローラチェーンの走行方向に沿ってスライダーが配置されていてもよい（第３の構成）。

【0018】

上記構成によれば、送材部は、シャフト保持部に摺接するスライダーを有している。
このため、クローラチェーンを樹木に押し付けた際に生じる負荷をローラーだけでなくシャフト保持部にも分散させることができ、ローラーに加わる圧力を低減させることができるとともに、ローラーの摩耗を低減させることができる。

【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も備えている。樹木処理装置１００の駆動を制御する制御部６０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、測長部３８（図８参照）、枝払い部４０、切断部４５、および制御部６０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３２および従動スプロケット３３（図９参照）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３２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】

測長部３８は、送材部３０に取り付けられており（図８参照）、樹木Ｗの送出量を計測する。測長部３８は、エンコーダ３９を有している。測長部３８は、エンコーダ３９によって駆動スプロケット３２（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６０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４５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４５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４５は、カットソウ４６を有している（図５参照）。切断部４５は、制御部６０から入力される制御信号に応じてカットソウ４６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４５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４５のカットソウ４６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】

本実施形態では、２基の送材部３０に設けられた測長部３８（エンコーダ３９）（図８参照）により、送出された樹木Ｗの移動量をそれぞれ検知し、エンコーダ３９からの検知信号に基づいて、樹木Ｗの切り口ＷＰから切断部４５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４５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４５で材Ｗを切断する状態を示している。切断部４５は、カットソウ４６、カットソウ用駆動モータ４７（図７参照）、およびカットソウ用油圧シリンダ４８（図７参照）を有している。

【0049】

カットソウ４６は、チェーンソウであり、ソウバー４６１およびソウチェーン４６３を有している。ソウバー４６１は、ソウチェーン４６３を案内する板状部材である。ソウバー４６１は、支持軸４６５によって揺動可能に支持されている。ソウチェーン４６３は、ソウバー４６１およびスプロケット（図示せず）に掛け回されている。スプロケットには、カットソウ用駆動モータ４７（図７参照）が連結されている。カットソウ用駆動モータ４７は、油圧モータである。作動油によってカットソウ用駆動モータ４７が回転することにより、ソウチェーン４６３が回転駆動されて切断動作が実行される。

【0050】

カットソウ用油圧シリンダ４８（図７参照）は、カットソウ４６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。作動油によってカットソウ用油圧シリンダ４８が伸縮することにより、カットソウ４６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。

【0051】

図５では、切断部４５で玉切りされた丸太ＷＬが、クローラチェーン３５で把持された材Ｗから離脱している状態を示している。クローラチェーン３５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３８（エンコーダ３９）により新たな切り口ＷＰから切断部４５（カットソウ４６）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４５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。

【0052】

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４５までの長さを計測する。材Ｗには、先に切断部４５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。

【0053】

図６ａに示した状態において、切断部４５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４５のカットソウ４６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。

【0054】

図７は、樹木処理装置１００の油圧回路５０の概略構成を示す図である。図７に示すように、油圧回路５０では、作動油タンク５１および油圧ポンプ部５２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４５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６０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４５の駆動制御を行うことが可能になっている。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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）。

【0058】

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を同期して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４５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。

【0059】

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。

【0060】

切断部４５は、カットソウ用駆動モータ４７およびカットソウ用油圧シリンダ４８を有している。作動油によってカットソウ用駆動モータ４７が回転することにより、カットソウ４６が駆動されて切断動作が実行される。また、作動油によってカットソウ用油圧シリンダ４８が伸縮することにより、カットソウ４６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。

【0061】

［送材部］
続いて、送材部３０の構成について詳細に説明する。図８は、送材部３０の正面図である。図９は、図８のＡ―Ａ線における断面図である。図１０は、図８のＢ―Ｂ線における断面図である。また、図１１は、クローラチェーン３５の一部を示す図である。図１２は、図１１のＣ―Ｃ線における断面図である。図１３は、図１１のＤ―Ｄ線における断面図である。図８から図１３では、クローラチェーン３５を走行させて樹木Ｗを走行させる一方向をＤ１とし（図４ｂ参照）、方向Ｄ１に直交し、かつクローラチェーン３５に平行な一方向をＤ２とし、方向Ｄ１および方向Ｄ２に直交する１方向をＤ３として説明する。

【0062】

図８に示すように、送材部３０は、フレーム３１、駆動スプロケット３２（図９参照）、従動スプロケット３３（図９参照）、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。送材部３０の側面のうち、クローラチェーン３５が樹木Ｗに押し付けられる側面を樹木接触面３０Ａ（図９および図１０参照）とすると、図８は樹木接触面３０Ａとは反対側の面が見えている。

【0063】

フレーム３１は、送材部３０の基体をなす部分であり、開閉機構２１に取り付けられている。フレーム３１には、駆動スプロケット３２および従動スプロケット３３が支持されている（図９参照）。クローラチェーン３５は、駆動スプロケット３２および従動スプロケット３３に掛け回されている。

【0064】

送材用駆動モータ３４は、フレーム３１に取り付けられており、駆動軸がフレーム３１を貫通して駆動スプロケット３２（図９参照）に連結されている。送材用駆動モータ３４は、作動油によって駆動される油圧モータであり、制御部６０から入力される制御信号に応じて正転、逆転、および停止する。送材用駆動モータ３４が駆動スプロケット３２を回転駆動させることによりクローラチェーン３５が駆動走行される。

【0065】

図８及び図９に示すように、クローラチェーン３５は、複数のクローラリンク３６が無端状に連結されて構成されている。本実施形態のクローラチェーン３５は、走行方向Ｄ１と直交する方向Ｄ２において、３列のクローラリンク３６が配置されている。３列のクローラリンク３６は千鳥状に配置されており、シャフト３６４によって相互に連結されている（図１０参照）。

【0066】

各クローラリンク３６の外面には、複数のスパイク３７が列設されている。スパイク３７は、２基の送材部３０で樹木Ｗを把持して送出する際の駆動力の伝動部であり、かつ滑り止めである。２基の送材部３０のそれぞれの樹木接触面３０Ａによって樹木Ｗを挟むように把持し、２基のクローラチェーン３５をそれぞれ樹木Ｗに強く押し付けた状態で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。

【0067】

ここで、複数のスパイク３７の配置について説明する。図１１に示すように、本実施形態に係る各クローラリンク３６には、それぞれ４本のスパイク３７が配置されている。各スパイク３７は、走行方向Ｄ１において間隔（ｄ１）をあけて配置されている。また各スパイク３７は、方向Ｄ２において間隔（ｄ２）をあけて配置されている。このように、各スパイク３７が、走行方向Ｄ１および方向Ｄ２において重ならないように配置されていることにより、送材部３０で樹木Ｗを把持して送出する際に駆動力を伝動しやすく、かつ滑りにくくすることができる。また、仮に一時的にスパイク３７が樹木Ｗに対して滑った場合でも、各スパイク３７が方向Ｄ２において分散して配置されているため、各スパイク３７が樹木Ｗの表面の広い範囲に接触しやすくなり、滑りを止めやすく、駆動力を樹木Ｗに伝達させやすくすることができる。なお、各スパイク３７の走行方向Ｄ１における間隔（ｄ１）はそれぞれ同じ寸法でなくてもよく、各スパイク３７の方向Ｄ２における間隔（ｄ２）もそれぞれ同じ寸法でなくてもよい。

【0068】

次に、クローラチェーン３５の各部の構成について詳細に説明する。図１１から図１３に示すように、クローラチェーン３５は、複数のクローラリンク３６、複数のクローラリンク３６を連結するシャフト３６４の他、ブッシュ３６５、ベアリング３６６、ローラー３６７、外リンク３６８を有している。

【0069】

クローラリンク３６は、クローラリンク本体３６１およびシャフト保持部３６２を有している。クローラリンク３６は、金属で一体に形成されている。クローラリンク本体３６１は、板状の部分であり、樹木接触面３０Ａ側となる一方の面に複数のスパイク３７が設けられている。

【0070】

シャフト保持部３６２は、クローラリンク本体３６１の面のうち、スパイク３７が設けられている面とは反対側の面に設けられている。シャフト保持部３６２は、クローラリンク３６を連結するシャフト３６４が挿通される部分である。図１２に示すように、シャフト保持部３６２は、走行方向Ｄ１において、クローラリンク本体３６１の先端側と後端側にそれぞれ設けられている。また、図１３に示すように、シャフト保持部３６２は、方向Ｄ２において間隔を空けて配置されている。シャフト保持部３６２には、シャフト３６４およびブッシュ３６５が挿通される貫通孔３６３が設けられている。

【0071】

シャフト３６４は、複数のクローラリンク３６を連結する部材である。シャフト３６４は金属で形成されている。シャフト３６４の外側には、ブッシュ３６５、ベアリング３６６、およびローラー３６７が嵌められている。シャフト３６４は、千鳥状に配置された３列のクローラリンク３６のシャフト保持部３６２に挿通されることにより、方向Ｄ２において３列に配置されるクローラリンク３６を相互に連結するとともに、走行方向Ｄ１に配置される複数のクローラリンク３６を無端状に連結する。シャフトの３６４の両端には、外リンク３６８が取り付けられて、シャフト３６４の位置が固定される。

【0072】

ブッシュ３６５は、金属製の管状の部材である。ブッシュ３６５は、シャフト３６４の外側に嵌められて、クローラリンク３６のシャフト保持部３６２に挿通される。ブッシュ３６５の素材として、例えばＳ４５Ｃを用いることができる。

【0073】

ベアリング３６６は、ブッシュ３６５とローラー３６７の間に嵌められている。ベアリング３６６は、合成樹脂で形成されており、ブッシュ３６５とローラー３６７の間の摩擦力を軽減するために設けられている。ベアリング３６６の素材は特に限定されないが、摩擦係数が小さく、かつ、大きい負荷が掛かった状態で摩耗しにくい材質であることが好ましい。ベアリング３６６に適した素材として、例えばＭＣナイロンを挙げることができる。

【0074】

ローラー３６７は、ベアリング３６６の外側に嵌められている。ローラー３６７は、駆動スプロケット３２および従動スプロケット３３に係合して、クローラチェーン３５に駆動力を伝達する部材である。ローラー３６７の素材として、例えばＳ４５Ｃを用いることができる。

【0075】

シャフト３６４に嵌められるブッシュ３６５とローラー３６７との間に、合成樹脂製のベアリング３６６が配置されていることにより、クローラチェーン３５を樹木Ｗに押し付けながら駆動走行させる際に生じる、クローラチェーン３５の可動部の摩擦力を低減させることができる。これにより、送材部３０を駆動させる動力の損失を抑制することができる。また、送材中の騒音を抑制できるとともに、クローラチェーン３５に供給するチェーンオイルの消費量を抑制することができる。

【0076】

また、フレーム３１には、クローラチェーン３５の走行方向Ｄ１に沿ってスライドレール３４５が配置されている（図１０、図１３参照）。スライドレール３４５は、クローラチェーン３５のローラー３６７が転動しながら接触するように配置されている。スライドレール３４５に適した素材として、例えばＳ４５Ｃを挙げることができる。

【0077】

スライドレール３４５を設けることにより、クローラチェーン３５のローラー３６７が転動しながら接触する部分に生じる摩擦力を低減させることができ、送材部３０を駆動させる動力の損失を抑制できるとともに、騒音およびチェーンオイルの消費量を抑制することができる。

【0078】

さらにフレーム３１には、クローラチェーン３５の走行方向Ｄ１に沿ってスライダー３４６が配置されている（図１０および図１３参照）。スライダー３４６は、クローラリンク３６のシャフト保持部３６２に摺接するように配置されている。スライダー３４６に適した素材として、例えばＭＣナイロンを挙げることができる。

【0079】

スライダー３４６を設けることにより、クローラチェーン３５を樹木Ｗに押し付けた際に生じる負荷をローラー３６７だけでなくシャフト保持部３６２にも分散させることができ、ローラー３６７に加わる圧力を低減させることができるとともに、ローラー３６７の摩耗を低減させることができる。

【0080】

［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。本実施形態では、エンコーダは２基設けられるとしたが、１基ないし３基以上設けられていてもよい。

【0081】

また、クローラチェーンを構成するクローラリンクの形状は、上記説明した実施形態に限定されない。

【0082】

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】

【0083】

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】

【0084】

１００ 樹木処理装置
２００ ベースマシン
３００ 樹木処理システム
３０ 送材部
３１ フレーム
３２ 駆動スプロケット
３３ 従動スプロケット
３４ 送材用駆動モータ（駆動源）
３５ クローラチェーン
３６ クローラリンク
３６４ シャフト
３６６ ベアリング
３６７ ローラー
Ｗ 樹木、材

【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】