(57)【要約】      （修正有）【課題】樹木の伸びる方向にかかわらず、容易に任意の方向へと樹木を倒すことができる伐倒補助装置を提供する。【解決手段】装置本体２のレーザ部３０は、旋回機構４０を介してレーザカバー３１の基端部３１Ａを中心に取付状態における上下方向に旋回可能である。旋回機構４０は、レーザカバー３１の基端部３１Ａに設けられ表面２１に平行な回転軸４１と、回転軸４１の端部に設けられレーザカバー３１の旋回移動を固定する固定手段４２とを備える。レーザ部３０は、揺動機構５０を介して取付状態における左右方向に揺動可能である。揺動機構５０は、ベース部２０の表面２１に垂直な回転軸５１を介して取り付けられた揺動板５２と、揺動板５２に設けられた摺動孔５３と、摺動孔５３を摺動可能であるとともにベース部２０に固定される摺動ピン５４と、摺動ピン５４の端部に設けられ揺動板の移動を固定する固定部材５５とを備える。【選択図】図２
2020065471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザを搭載する装置本体と、前記装置本体を樹木に取り付けるためのベルトとを備え、
前記装置本体は、表面および裏面を有するベース部と、前記ベース部に取り付けられたレーザ部と、前記表面に平行な回転軸を有し前記レーザ部を前記表面に対して旋回させる旋回機構と、前記表面に垂直な回転軸を有し前記レーザ部を前記表面に対して揺動させる揺動機構と、を備えることを特徴とする伐倒補助装置。
【請求項２】
前記ベース部の前記裏面には、弾性変形可能な取付足を備えることを特徴とする請求項１記載の伐倒補助装置。
【請求項３】
前記レーザ部は、レーザの光量を減衰させる減衰部を備えることを特徴とする請求項１記載の伐倒補助装置。
【請求項４】
樹木の幹に巻き付けられ前記装置本体を前記樹木に固定するためのベルトをさらに備え、前記ベルトは少なくともその一部が弾性変形可能であり、
前記ベース部の前記裏面には、前記ベルトに係合可能な係合部が設けられることを特徴とする請求項１記載の伐倒補助装置。
【請求項５】
前記レーザの照射を受けるとともに、前記装置本体とは分離可能なチェックプレートをさらに備え、前記チェックプレートには間欠的または連続的に直線状に延びるチェック印が付されることを特徴とする請求項１記載の伐倒補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、間伐材などの伐倒の際に用いられる伐倒補助装置に関し、特にチェーンソーを用いて伐倒する際に所望の方向に樹木を伐倒することができる伐倒補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹木を伐倒する際には、チェーンソーを用いて樹木の幹に受口と呼ばれる切込みを形成し、さらに受口の反対側から追口と呼ばれる切込みを入れることによって、受口を形成した側へと樹木を倒す。樹木を倒す方向は、安全性や作業性を考慮して決定される。すなわち、他の樹木に引っ掛かったり、建物にぶつかったりしないように倒れる方向を決定する。
【０００３】
受口は幹の外周から内側に向かう下切りと、下切りの上方から下切りに向かって傾斜する斜め切りとによって形成される。下切りは水平に形成することが望ましく、これが斜めになると意図しない方向へと樹木が倒れてしまう。そこで、特許文献１には受口および追口の形成を補助するためのガイドを用いることが記載される。このガイドは、受口および追口の位置を示す線が描かれたシートを樹木の幹に巻き付けることによって実現される。シートには長尺方向に平行な下切り線と、下切り線を底辺とする二等辺三角形の等辺である斜め切り線とが記されている。作業者はシートの線に沿って樹木に切込みを入れることによって受口を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５４７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、樹木は水平方向に対して種々の角度で伸びており、幹に巻き付けたシートの下切り線が水平にならない場合がある。その場合には、下切り線に沿って下切りしたとしても、これが水平にならないという問題がある。下切りが水平にならないと理想的な受口を形成することができず、樹木を任意の方向に倒すことができない。
【０００６】
この発明は、樹木の伸びる方向にかかわらず、容易に任意の方向へと樹木を倒すことができる伐倒補助装置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】
【０００７】
この発明は、レーザを搭載する装置本体と、前記装置本体を樹木に取り付けるためのベルトとを備え、前記装置本体は、表面および裏面を有するベース部と、前記ベース部に取り付けられたレーザ部と、前記表面に平行な回転軸を有し前記レーザ部を前記表面に対して旋回させる旋回機構と、前記表面に垂直な回転軸を有し前記レーザ部を前記表面に対して揺動させる揺動機構と、を備えることを特徴とする。
したがって、樹木が鉛直方向に延びていない場合であっても、レーザは鉛直方向を指すことができ、これを目印に水平な下切りを有する受口を形成することができる。
【０００８】
前記ベース部の前記裏面には、弾性変形可能な取付足を備えるようにすることができる。
したがって、装置本体は取付足を介して確実に樹木の幹に取り付けることができる。
【０００９】
前記レーザ部は、レーザの光量を減衰させる減衰部を備えるようにすることができる。
したがって、レーザが例えば作業者の目に当たったときの影響を低減することができる。
【００１０】
樹木の幹に巻き付けられ前記装置本体を前記樹木に固定するためのベルトをさらに備え、前記ベルトは少なくともその一部が弾性変形可能であり、前記ベース部の前記裏面には、前記ベルトに係合可能な係合部が設けられるようにすることができる。
したがって、ベルトを幹に密着させることが可能であり、さらに、これを引っ張るだけで幹との間に空隙を形成することができる。空隙に係合部を係合させることによって装置本体を樹木の幹に取り付けることができる。
【００１１】
前記レーザの照射を受けるとともに、前記装置本体とは分離可能なチェックプレートをさらに備え、前記チェックプレートには間欠的または連続的に直線状に延びるチェック印が付されるようにすることができる。
したがって、レーザをより視認しやすくすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る伐倒補助装置によれば、装置本体を樹木の幹に取り付けた際、レーザ部を左右方向に移動可能な揺動機構を備えるので、樹木が鉛直方向に伸びていない場合であってもレーザ部を揺動させてレーザが鉛直方向を指すようにすることができる。鉛直方向に延びるレーザに対して直角に切込みを入れることによって水平な受口を形成することができ、樹木の伸びる方向にかかわらず樹木を容易に任意の方向へ倒すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】使用状態の説明図。
【図２】この発明の実施形態に係る伐倒補助装置の斜視図。
【図３】伐倒補助装置の正面図。
【図４】（Ａ）伐倒補助装置の側面図であってレーザ部の先端部が下方を向いている図。（Ｂ）伐倒補助装置の側面図であってレーザ部の先端部が上方を向いている図。
【図５】チェックプレートの説明図。
【図６】作業手順を説明するための図であってレーザ部の先端部が水平方向よりも下方を向いている図。
【図７】作業手順を説明するための図であってレーザ部の先端部が上方を向いている図。
【図８】作業手順を説明するための図であってレーザ部の先端部が下方を向いている図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線端面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示した通り、樹木１００はチェーンソーで受口１１０を作り、その後追口１２０を作ることによって伐倒される。受口１１０は略水平な下切り１１１と、これに交差する斜め切り１１２によって構成される。下切り１１１と斜め切り１１２との交点は会合線１１３と呼ばれ、会合線１１３に垂直に交わる方向が樹木１００の倒れる方向となる。したがって、受口１１０を正確に形成することが任意の方向に伐倒するために重要となる。この実施形態の伐倒補助装置１は特に受口１１０を正確に形成するために用いることができる。
【００１５】
伐倒補助装置１は、レーザを搭載する装置本体２と、装置本体２を樹木に取り付けるためのベルト３と、レーザの位置を確認するためのチェックプレート６０（図５参照）とを備える。レーザとしてはラインレーザを用い、照射の方法として連続的または間欠的のいずれの方法であってもよい。
【００１６】
ベルト３は、樹木の幹に巻回可能な長さを有するとともに、少なくともその一部を弾性可能としている。この実施形態において、ベルト３は、非弾性部３Ａと、弾性部３Ｂとを備える。非弾性部３Ａは非伸縮性であり、弾性部３Ｂには例えば平ゴムを用いることができる。このようにベルト３の一部を弾性部３Ｂにすることによって、凹凸のある幹にベルト３を密着させることができる。また、弾性部３Ｂを設けることにより、ベルト３の巻回後であってもこれを引っ張ることによって容易に幹との間に空隙を形成することができる。空隙を形成することによって、後述する装置本体２の係合部２４を容易に引っ掛けることができる。
【００１７】
図２〜４に示したように、装置本体２は表面２１および裏面２２を有するベース部２０と、ベース部２０に取り付けられたレーザ部３０とを備える。ベース部２０は裏面２２から起立する側面２３を有し、側面２３には樹木１００に装置本体２を取り付けた際の下方から上方へと向かう切り欠きが形成され、この切り欠きによってベルト３への係合部２４を構成する。また、側面２３には取付足２５が設けられる。この実施形態において取付足２５は４か所設けられる。側面２３には裏面２２に略平行な取付板２６が配置され、この取付板２６を介して取付足２５がベース部２０に取り付けられる。なお、この実施形態において、取付板２６は係合部２４を兼ねている。
【００１８】
取付足２５は、弾性端部２５Ａと、弾性端部２５Ａから延びるとともにその径が弾性端部２５Ａよりも小さいピン２５Ｂと、取付板２６と弾性端部２５Ａの間であってピン２５Ｂの外周に位置する付勢部材２５Ｃとを備える。取付板２６にはピン２５Ｂの径よりも大きいピン孔が形成され、ピン孔に挿入されたピン２５Ｂを図示しないナットで支持している。付勢部材２５Ｃは取付板２６と弾性端部２５Ａとの間で圧縮方向に撓んで付勢されている。取付足２５は、付勢部材２５Ｃを介してピン２５Ｂの軸方向に移動可能であり、かつ、ピン２５Bとピン孔との隙間によってピン２５Ｂの軸方向に交差する方向にも移動可能である。このような取付足２５は樹木の凹凸に応じて適宜変形移動することによって装置本体２を確実に樹木の幹表面に固定する。
【００１９】
ベース部２０の表面２１には、旋回機構４０を介してレーザ部３０が取り付けられる。レーザ部３０は、レーザを発生するレーザ発生装置を覆うレーザカバー３１と、レーザカバー３１のレーザ照射口に配置されたレーザの光量を減衰させる減衰部３２と備える。レーザカバー３１は、基端部３１Ａおよび先端部３１Ｂを備え、減衰部３２は先端部３１Ｂに設けられる。この実施形態において減衰部３２としてレーザの光量を減衰させることができる減衰フィルタを用いている。
【００２０】
レーザ部３０は、旋回機構４０を介してレーザカバー３１の基端部３１Ａを中心に旋回可能であり、取付状態における上下方向に旋回する。旋回機構４０は、レーザカバー３１の基端部３１Ａに設けられ表面２１に平行な回転軸４１と、回転軸の端部に設けられレーザカバー３１の旋回移動を固定する固定手段４２とを備える。レーザカバー３１は回転軸４１を中心に図４（Ａ）から図４（Ｂ）まで旋回可能であり、その旋回角度は約２００度である。
【００２１】
図４（Ａ）は取付状態においてレーザ照射部であるレーザカバー３１の先端部３１Ｂが下方を向く状態である。すなわち、レーザが樹木の下方および地面を照射する状態である。この状態においてレーザ部３０は鉛直方向よりも約１０度裏面２２側に向かって傾いている。また、この状態において先端部３１Ｂには減衰部３２が配置され、レーザ照射口において減衰フィルタを介してレーザが照射される状態を示している。
【００２２】
図４（Ｂ）は取付状態においてレーザカバー３１の先端部３１Ｂが上方を向く状態である。すなわち、レーザが樹木の上方を照射する状態である。この状態においては鉛直方向よりも約１０度裏面２２側に向かって傾いている。すなわち、図４（Ａ）および図４（Ｂ）のいずれの位置においても、装置本体２を樹木に取り付けた際には、垂線よりも樹木側を照射することになるから、レーザを樹木に当てることができる。また、図４（Ｂ）において、先端部３１Ｂには減衰部３２が配置されず、減衰フィルタを介すことなくレーザが照射される状態を示す。この実施形態において減衰部３２は、先端部３１Ｂにおいて回動可能であり、必要に応じて照射口に対して着脱可能にしている。
【００２３】
レーザ部３０は、揺動機構５０を介して取付状態における左右方向に揺動可能である。揺動機構５０は、ベース部２０の表面２１に垂直な回転軸５１を介して取り付けられた揺動板５２と、揺動板５２に設けられた摺動孔５３と、摺動孔５３を摺動可能であるとともにベース部２０に固定される摺動ピン５４と、摺動ピン５４の端部に設けられ揺動板の移動を固定する固定部材５５とを備える。レーザ部３０は揺動板５２に取り付けられ、揺動板５２の移動に伴って取付状態における左右方向に揺動する。この実施形態において、揺動可能な角度は約２０度である。
【００２４】
装置本体２には、表面２１から視認可能に本体用水準器２７を設ける。この実施形態において、本体用水準器２７は取付時における上方に配置している。
【００２５】
図５に示すように、チェックプレート６０は板状であり、幅方向の寸法が大きい照射部６１と、照射部６１よりも幅方向の寸法が小さい取手部６２とを備える。照射部６１に位置する先端６３は幅方向に平行に形成され、取手部６２に位置する後端６４は鋭角になるように形成される。チェックプレート６０の幅方向中央には長さ方向に延びるチェック印６５が設けられる。チェック印６５としては、レーザをより認識しやすくするために反射材などを用いることが好ましい。
【００２６】
図６〜９を参照し、伐倒補助装置１の使用例として、チェーンソーを用いて樹木を伐倒する場合について説明する。
【００２７】
図６に示したように、伐倒対象の樹木１００の幹にベルト３を巻回し固定する。この時ベルト３は樹木１００に確実に固定されるようにその長さ調節をおこなう。次に、樹木１００の周囲を見渡し、伐倒方向を決める。伐倒方向として、伐倒対象の樹木１００が倒れた時に他の樹木や建物等にぶつからない場所を選ぶ。伐倒方向が決まったら、伐採方向延長線上の地面にチェックプレート６０を配置する。具体的には、チェックプレート６０の取手部６２の後端６４を地面に突き刺し、照射部６１のチェック印６５が樹木１００に対向するように配置する。後端６４は鋭角にされているので地面に突き刺しやすい。
【００２８】
次に、樹木１００の伐倒方向側に装置本体２を取り付ける。すなわち、伐倒方向側においてベルト３を引っ張りベルト３の内側と樹木１００の幹との間に空隙を作り、その空隙に装置本体２の係合部２４を引っ掛けて、ベルト３を介して装置本体２を樹木に取り付ける。この時、本体用水準器２７を用いてなるべく装置本体が水平になるように配置する。
【００２９】
樹木１００に装置本体２を取り付けたら、旋回機構４０によってレーザ部３０を上下に旋回させ、レーザが他の樹木等に当たらないことを確認し、伐倒対象の樹木１００の伐倒方向を確認する。仮にレーザが他の樹木等に当たってしまう場合には、伐倒方向として不適であるので、装置本体２の取付場所を変更する。装置本体２は、ベルト３と樹木１００の幹との間に空隙を作りこれを上方に引き上げることで容易に取り外すことができる。また、再度取り付ける際もベルト３と幹との間に空隙を作り、装置本体２の係合部２４を引っ掛けるだけでよい。したがって、装置本体２の取付場所の変更も容易に行うことができる。
【００３０】
伐倒方向が決まったら、レーザ部３０を回動させ地面に突き刺したチェックプレート６０に照射して伐採方向を確認する。レーザを直接地面に直接照射した場合、天候や地面の乱反射等によりその光が見えにくい場合があるが、チェックプレート６０を用いることにより、レーザを認識しやすくすることができる。また、チェック印６５は長さ方向に延びるように形成されているから、レーザとチェック印６５とが一致することを確認することによって、伐倒方向をより確実に理解することができる。また、レーザとしてラインレーザを用いているので、樹木の伐倒位置を線で確認することができる。
【００３１】
さらにレーザ部３０を下方に旋回させ、照射されたレーザが鉛直方向を指しているか確認する。装置本体２には本体用水準器２７を設け、装置本体２の取付時に水平を確認しているが、樹木の表面は凹凸があるので必ずしも水平にならないこともある。装置本体２が水平になっていない場合には、レーザも鉛直方向を指していない可能性があるから、これを確認する必要がある。レーザが鉛直方向を指していない場合には、揺動機構５０によってレーザ部３０を左右方向に揺動させてレーザが鉛直方向を指すように微調整する。このように微調整することによって、装置本体２が水平になっていない場合であっても、レーザは鉛直方向を指すようにするができる。
【００３２】
レーザが鉛直方向を指すように微調整したら、図７に示すようにレーザ部３０を旋回機構４０によって上方へと再度旋回させ、樹木１００の延びる方向を確認する。すなわち、レーザは垂直方向に延びるから、これに対する樹木１００の傾きを見ることによって、樹木１００が垂直に伸びているのか、傾斜して伸びているのか確認できる。また、レーザに対して樹木１００がどの程度傾いているのか、その傾斜角を目視にて確認する。この傾斜角は後に説明する追口を形成する際に参考にされる。
【００３３】
図８に示すように、レーザ部３０を下方に向けて受口１１０を形成する。受口１１０はチェーンソー７０を用いて形成する。図９に示すようにチェーンソー７０は、ガイドバー７１の縁にソーチェン７２が取り付けられる。ガイドバー７１は短径および長径を有する長円形であり、短径方向に移動させることによって樹木等を切断する。このようなチェーンソー７０のガイドバー７１には、短径方向に延びるガイドライン７３を設けている。
【００３４】
下方に向けたレーザ部３０は、鉛直方向よりも樹木１００側に位置するように旋回させる。このようにレーザ部３０を旋回させることによって、レーザのラインは樹木１００の幹および地面を照射することができる。このようなレーザのラインと、チェーンソー７０のガイドライン７３とを一致させるようにしてチェーンソー７０を操作し、樹木１００に受口１１０の下切り１１１を形成する。下切り１１１は水平に形成するのが望ましい。この実施形態によれば、レーザのラインはほぼ垂直であるから、このラインに対してチェーンソー７０のガイドバー７１を直交させるように操作することによってガイドバー７１を水平にすることができ、下切り１１１を水平にすることができる。手元でレーザのラインとチェーンソー７０の傾きを確認するとともに、レーザのラインとガイドライン７３とを一致させるように切り進めることができるので、チェーンソー７０の水平を維持したまま、レーザのラインに沿って下切り１１１を形成することができる。また、レーザのラインとガイドライン７３とを一致させて切り進めることができるので、会合線１１３を形成する切り終わりのラインもレーザのラインに垂直に形成することができる。
【００３５】
上記のようにレーザ部３０を下方に向け、レーザをチェーンソー７０に照射する場合には、レーザ部３０の減衰部３２によって光量を減衰することが好ましい。チェーンソー７０のガイドバー７１に当たったレーザが作業者の目に反射した場合の作業者のダメージを軽減するためである。
【００３６】
図１を併せて参照すれば、下切り１１１の後、チェーンソー７０を用いて斜め切り１１２をする。斜め切り１１２の際にも、レーザのラインをガイドライン７３に一致させるように切り進めることができる。下切り１１１と斜め切り１１２によって会合線１１３が形成される。このように形成された会合線１１３は、レーザのラインに垂直に、すなわち希望する伐倒方向に対して垂直に形成される。
【００３７】
会合線１１３が希望する伐倒方向に垂直に形成されていることをチェックプレート６０を用いて確認することができる。すなわち、チェックプレート６０の先端６３を会合線１１３に押し付けて下切り１１１の上に載せる。この時、チェック印６５にレーザを当てるように配置する。直線状のレーザのラインと、直線状のチェック印６５とが一致すれば、会合線１１３はレーザラインに対して垂直であることが確認でき、すなわち希望する伐倒方向に対して垂直に形成されていることが確認できる。なお、チェックプレート６０には、プレート用水準器を設けることもできる。これを下切り１１１の上に載せることによって、下切り１１１が水平に形成されているか否かを確認することができる。仮に下切り１１１がずれている場合には再度チェーンソーを用いて作り直すことができる。
【００３８】
受口１１０が形成されたら、装置本体２およびベルト３を樹木１００から外し、追口１２０を形成する。この時、樹木１００の傾斜に応じてその深さや角度等を調整する。樹木１００が地面に対してどの程度傾斜しているのかをレーザによって確認しているので、それに応じた調整が可能である。このように追口１２０を形成することによって、樹木１００は所望の方向に伐倒される。
【００３９】
上記のような伐倒補助装置１によれば、装置本体２のレーザ部３０が上下方向に旋回可能であるから樹木の傾きを見ることができ、左右方向に揺動可能であるからレーザを垂直に微調整することができる。したがって、樹木が傾いて生育している場合であっても、受口を形成する際に基準とするレーザのラインは垂直にすることができ、容易に任意の方向へと伐倒することができる。
【００４０】
チェックプレート６０は、装置本体２とは分離して用いるものであるが、装置本体２に収納可能とすることもできる。また、照射部６１と取手部６２との間で折り畳み可能とすることもできる。また、チェックプレート６０のチェック印６５およびチェーンソー７０のガイドライン７３は、直線状に延びるようにしているが、直線的でもよいし間欠的でもよい。
【００４１】
装置本体２には、さらにバッテリーを搭載するようにすることもできる。バッテリーを搭載することによって長時間の連続的なレーザの使用を可能とすることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１    伐倒補助装置
２    装置本体
３    ベルト
３Ａ  非弾性部
３Ｂ  弾性部
２０    ベース部
２１    表面
２２    裏面
２４    係合部
２５    取付足
３０    レーザ部
３２    減衰部
４０    旋回機構
４１    回転軸
５０    揺動機構
５１    回転軸
６０    チェックプレート
６５    チェック印
【図１】
2020065471.tif 000003
【図２】
2020065471.tif 000004
【図３】
2020065471.tif 000005
【図４】
2020065471.tif 000006
【図５】
2020065471.tif 000007
【図６】
2020065471.tif 000008
【図７】
2020065471.tif 000009
【図８】
2020065471.tif 000010
【図９】
2020065471.tif 000011