(57)【要約】      （修正有）【課題】小型で軽量なウインチの選択を可能とし、取扱が至便で経済的であるガイドロープを駆動する集材用の簡易設置型電動ウインチを提供する。【解決手段】二台のウインチ２，６を操作して係止した集材木１２を集材場所に搬送する集材作業において、吊り具９を有する集材用の鋼製ワイヤー８を目的の集材木１２のあるところに牽引するガイドロープ１０のウインチ２が、林業用車両のバッテリーと通電して電源とする接続手段３を有する。ガイドロープ１０の巻取りローラー１８の回転数を使用状況に応じて変わる電気回路と直流モーターを備える。上下及び左右に対向してブラケットを突設し、各ブラケットに取付孔を設けた設置用連結部を付設した。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
集材地に二台のウインチを設置し、各ウインチで操作する牽引ロープの一方の牽引ロープに集材木の吊具を設けると共に先部同士を着脱可能に連繋し、連繋した二本の牽引ロープを固定位置に設けた反転用滑車を経由して張設し、張設したロープの往復路の近隣に在る集材木を吊具で係止し、二台のウインチを操作して係止した集材木を集材場所に搬送する集材作業において、吊り具を有する集材用の鋼製ワイヤーを目的の集材木に牽引するガイドロープのウインチが、林業用車両のバッテリーと通電して電源とする接続手段を有し、ガイドロープの巻取りローラーの回転数を使用状況に応じて変わる電気回路と直流モーターを備えること、設置用連結部を設けたことを特徴とする集材用の簡易設置型電動ウインチ。
【請求項２】
設置用連結部を、ウインチの一面に上下及び左右に対向してブラケットを突設し、各ブラケットに取付孔を設けて形成したこと、この取付孔を利用して集材場所での立ち木や、林業用車輛の一部に紐体で縦および横方向に設置できるようにしたことを特徴とする請求項１記載の集材用の簡易設置型電動ウインチ。
【請求項３】
巻取りローラーのガイドロープを巻く巻取り面がＵ字状であること、この巻取りローラーへガイドロープが進入する前位置で、巻取りローラーの巻取り面の上端面より低い位置にガイドローラーを、後位置に転向ガイドを設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の集材用の簡易設置型電動ウインチ。
【請求項４】
Ｕ字状溝で巾方向へ螺旋状に巻取りローラーの巻取り面を形成したこと、ガイドロープがＵ字状溝へ巻き付いて出入りすることを特徴とする請求項３記載の集材用の簡易設置型電動ウインチ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は林業の集材作業に係わる電動ウインチの簡易設置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年採用が増えている林業用パワーショベル等の小型建設機械に架装する集材用の油圧式地引ウインチは、小型建設機械の油圧を利用した１胴方式で、巻き込み操作を油圧で行い、巻き出し操作は、油圧でクラッチを切りブレーキを解除して人力でワイヤロープを引き出す方式で作業を行っている。
【０００３】
そのため、この方式の山林での集材作業は、ワイヤロープを巻き出す時は人力で行うので、急な坂を登り降りしなければならないという過酷な作業となり、また、林業作業に使われる集材用ウインチは、集材する材木の重量や高低差により、安定した場所に充分な強度で、固定する必要がある。
【０００４】
一方、林業作業に使われるウインチの集材用のワイヤーは、木材の外形や全長が異なるのと安全性を考慮して、充分な外径の鋼製ワイヤーを用意してあり、さらに、集材の距離もそれぞれ変わるためにワイヤーの長さも充分な延長分が設置される事が常である。
【０００５】
そこで、実用新案登録第３０５９４８１号公報では、主巻ドラムと補巻ドラムを具備した油圧式地引２胴ウインチ本体を取付台にボルトとナットで締め付けて固定し、主巻ドラムから繰り出した主巻ワイヤロープと補巻ドラムから繰り出した補巻ワイヤロープを、小型建設機械のアームの下部に設けたブラケットに吊り下げたガイド滑車を通し、さらに、補巻ワイヤロープを立木に固定した補巻用固定滑車を通して端部に吊具を取り付け、また、主巻ワイヤロープの端部も吊具に取り付けて結合させると共に、小型建設機械の油圧源を利用して主巻ドラムと補巻ドラムを交互に駆動し、集材作業を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２‐２１０８５３号公報
【特許文献２】特開２００５‐２１９９１３号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０５９４８１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した、林業作業の集材用ウインチを使った作業において、重量の大きな鋼製ワイヤーを引き出し、高低差のある足元の悪い山間部で、集材する材木まで移動することは、重労働でありまた危険な作業である。
【０００８】
また、実用新案登録第３０５９４８１号公報では作業員が直接ワイヤーロープを集材用ウインチから引き出して、目的の集材木まだ携帯して誘導することは回避できるけれど、小型建設機械の油圧源を利用して主巻ドラムと補巻ドラムを交互に駆動するための設備及び経費が問題となる。
【０００９】
そこで、集材用の鋼製ワイヤーの引き出し作業はガイドロープによって行い、人力を必要とせず、重労働の作業や山林での急な坂を登り降りする等の過酷な作業を回避し、また、小型で軽量なウインチの選択を可能とし、取扱が至便で経済的であるガイドロープを駆動する集材用の簡易設置型電動ウインチ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】
この目的を達成するために、本考案の請求項１の集材用の簡易設置型電動ウインチは、集材地に二台のウインチを設置し、各ウインチで操作する牽引ロープの一方の牽引ロープに集材木の吊具を設けると共に先部同士を着脱可能に連繋し、連繋した二本の牽引ロープを固定位置に設けた反転用滑車を経由して張設し、張設したロープの往復路の近隣に在る集材木を吊具で係止し、二台のウインチを操作して係止した集材木を集材場所に搬送する集材作業において、吊り具を有する集材用の鋼製ワイヤーを目的の集材木に牽引するガイドロープのウインチが、林業用車両のバッテリーと通電して電源とする接続手段を有し、ガイドロープの巻取りローラーの回転数を使用状況に応じて変わる電気回路と直流モーターを備えること、設置用連結部を設けたことを特徴とするものである。
【００１１】
本考案の請求項２の集材用の簡易設置型電動ウインチは、請求項１の考案において、設置用連結部を、ウインチの一面に上下及び左右に対向してブラケットを突設し、各ブラケットに取付孔を設けて形成したこと、この取付孔を利用して集材場所での立ち木や、林業用車輛の一部に紐体で縦および横方向に設置できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
本考案の請求項３の集材用の簡易設置型電動ウインチは、請求項１又は２に記載の考案において、巻取りローラーのガイドロープを巻く巻取り面がＵ字状であること、この巻取りローラーへガイドロープが進入する前位置で、巻取りローラーの巻取り面の上端面より低い位置にガイドローラーを、後位置に転向ガイドを設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
本考案の請求項４の集材用の簡易設置型電動ウインチは、請求項３の考案において、Ｕ字状溝で巾方向へ螺旋状に巻取りローラーの巻取り面を形成したこと、ガイドロープがＵ字状溝へ巻き付いて出入りすることを特徴とするものである。
【考案の効果】
【００１４】
請求項１の簡易設置型電動ウインチの考案は、電源を集材場所にある林業用パワーショベルや車両からの利用が可能で、小型の直流モーターと負荷により回転数が変わる回路を採用しているため、作業速度や牽引力に応じて巻き取り速度を変えられる効果があり、小型で軽量にすることで傾斜地や足元の悪い場所での設置が可能となり、効率の良い場所へ設置用連結部を利用した取り付けが出来る効果も有する。
【００１５】
請求項２の考案は、請求項１に記載の効率の良い場所への取り付けでは、集材場所で隣接する背後の立ち木への取り付けや、林業用パワーショベルドーザーへの取り付けなど、縦や横また形状も異なること対象物に対して、設置用連結部の上下左右のブラケットに設けた取付孔を利用して連結具にナイロンスリング等を採用することで、容易に設置を可能とする効果が得られる。
【００１６】
請求項３の考案は、請求項１乃至２に記載の効果に加えて、巻取りローラーのガイドロープを巻く巻取り面がＵ字状であること、この巻取りローラーへガイドロープが進入する前位置で、巻取りローラーの巻取り面の上端面より低い位置にガイドローラーを、後位置に転向ガイドを設けたことによって、ガイドローラーにより巻取りローラーへの誘導が滑らかで張力を生ぜしめ、巻取りローラーの接触面をＵ字型にすると、傾斜角度によりガイドロープに牽引力が懸かると中央部へ集まる横滑り力により、ローラー面とロープ同士の摩擦力が大きくなり牽引力が増大することが期待で、鋼製ワイヤーの先端への連結用のガイドロープを軽量で湾曲が自由で、また長さの制限の無い繊維質のロープを採用出来る効果を得られる。
【００１７】
また、林業用パワーショベルのドーザーに本考案の電動ウインチを固定して使用する場合、ガイドロープの巻き取ったロープは装置の直角後方にしか収納場所が無く、転向ガイドによって支障なく行える効果を発揮する。
【００１８】
請求項４の集材用の簡易設置型電動ウインチは、請求項３に記載の効果に加えて、Ｕ字状溝で巾方向へ螺旋状に巻取りローラーの巻取り面を形成したこと、ガイドロープがＵ字状溝へ巻き付いて出入りするようにしたため、巻取りローラーとの接触面となる螺旋状のＵ字状溝に巻回して巻き取られるように引っ張られるガイドロープに牽引力が懸かると中央部へ集まる横滑り力により、ローラー面とロープとの摩擦力がより大きくなる効果を得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の一実施例である、林業パワーショベルのバッテリーを電源とし、付属油圧ウインチの鋼製ワイヤーの先端フックを集材木の近くへ牽引している概略図である。
【図２】本考案の一実施例である、木材搬出用トラックのバッテリーを電源とし、固定式ウインチの鋼製ワイヤーの先端フックを集材木の近くの立ち木を利用して牽引している概略図である。
【図３】簡易設置型電動ウインチのローラーの側面図である。
【図４】簡易設置型電動ウインチのローラー側の背面図である。
【図５】簡易設置型電動ウインチの平面図である。
【図６】ガイドローラー及びＵ字面の巻き取りローラーと転向ガイドにガイドロープを装着した概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、本考案の好ましい実施の形態について図面に基づいて説明する。
図１は林業用パワーショベル１の電源を利用する一実施の形態を示す概略図である。
簡易設置型電動ウインチ２の電源を、集材現場内で使用する林業用パワーショベル１のバッテリーから取り込むと共に、当該簡易設置型電動ウインチ２の一面に突設したブラケットの取付孔２５を利用して、ロック装置付きナイロン製のスリング２６等により、林業用パワーショベル１のドーザー４の前面部に固定したものである。
【００２１】
一方、林業用パワーショベル１のブーム５の下面には集材用の油圧式ウインチ６が設置してある。
集材用の油圧式ウインチ６に巻かれている集材用の鋼製ワイヤー８は、パワーショベル１のアーム７の先端付近に設けられたガイドリング７Ａを経由して繰り出し又は巻き取られ、鋼製ワイヤー８の先端には吊上げ用フック９が取り付けてある。
【００２２】
図２は木材の運搬用のトラック１５の電源を利用する他の実施の形態を示す概略図である。
簡易設置型電動ウインチ２の電源を、木材の運搬用のトラック１５のバッテリーから取り込むと共に、当該簡易設置型電動ウインチ２は運搬用のトラック１５の近くに生えている立ち木１６にワイヤー製のスリング２６等を使い固定されている。
立ち木１６は集材作業の引張り強度に対応できる太さを有するものを選択する。
【００２３】
一方、集材用の油圧式ウインチ１４を簡易設置型電動ウインチ２の近傍の安定場所に設置し、当該集材用の油圧式ウインチ１４に巻かれている集材用の鋼製ワイヤー８の先端には上記と同様に吊上げ用フック９が取り付けられている。
【００２４】
上記の簡易設置型ウインチ２は、図１の林業用パワーショベル１及び図２の運搬用のトラック１５の夫々のバッテリーを電源とすべく、電源接続コード３により接続されて得られた電力を、簡易設置型ウインチ２に装置するギヤードモーター用ドライバー１９及び変速用ダイヤル２０にて制御し、巻き取りローラー１８を駆動する直流モーター２１に供給する構造となっている。
電力の供給を受けた簡易設置型電動ウインチ２は、回転方向の切換スイッチ２２で正逆回転を選択して、巻取り面がＵ字状に形成された巻き取りローラー１８を回転させることが出来るものである（図３、図４）。
【００２５】
そこで、本考案の作業手順を説明する。
第一段階の作業として、集材木１２の近隣に位置し、集材作業に耐えられる太さの立ち木１１を選別して、作業を考慮した高さに、ナイロンスリングまたは鋼製ワイヤーを立ち木１１に巻き付け、ガイドロープ１０の反転用滑車１３を設置しておく。
【００２６】
反転用滑車１３が備えられると、第二段階の作業として、簡易設置型電動ウインチ２に捲回して経由させたガイドロープ１０を、作業員がガイドロープ１０の先端部１０Ａを把持して牽引し、反転用滑車１３へ導いて滑車に掛け、反転させて更に集材用油圧ウインチ６へ誘導し、集材用鋼製ワイヤー８の先端の吊上げ用フック９と連繋する。
【００２７】
この時、簡易設置型電動ウインチ２の巻き取りローラー１８の回転スイッチ２４は、停止位置にして積極回転はせず、ガイドロープ１０はフリーの状態で簡易設置型電動ウインチ２から作業員の牽引により繰り出される。
【００２８】
また、簡易設置型電動ウインチ２とガイドロープ１０との関係は、巻き取りローラー１８のＵ字状の巻取り面の上面からガイドローラー１７の下面を潜ってガイドロープ１０の先端側１０Ａは反転用滑車１３へ延伸し、巻き取りローラー１８のＵ字状の巻取り面へ２〜４重に整列した状態で巻きつけて基端部側へ続いている。
【００２９】
ガイドローラーにより巻取りローラーへの誘導が滑らかで張力を生ぜしめると共に、巻き取りローラー１８のＵ字状の傾斜角度によりガイドロープ１０に牽引力が懸かるため中央部へ集まる横滑り力が生じ、巻き取りローラー１８の巻取り面及びガイドロープ１０同士の摩擦力が大きくなり、巻き付いて繰り出し又は巻き取り方向へ周回するガイドロープ１０に牽引力が生じる作用を奏する。
【００３０】
さらに、巻き取りローラー１８に捲回するガイドロープ１０の基端側には転向ガイド２７が設置してあり、ガイドロープ１０が巻き取りローラー１８とガイドロープ収容場所との経路を自在に変更できる構造と成っている。
この転向ガイド２７の利用は任意である。
【００３１】
次に、第三段階の作業は、簡易設置型電動ウインチ２への電源供給元である林業用パワーショベル１又は運搬用トラック１５のバッテリーとの接続を確認し、電源スイッチ２３をＯＮにする。
そして、ガイドロープ１０を巻き取る方向へ簡易設置転動ウインチ２の切換スイッチ２２で選択したうえで、巻き取りローラー回転スイッチ２４を起動する。
【００３２】
さすれば、集材用鋼製ワイヤー８の先端の吊上げ用フック９がガイドロープ先端１０Ａと連繋されているため、ガイドロープ１０が巻き取りローラー１８の回転方向に移動するに従って、集材用鋼製ワイヤー８は集材用油圧式ウインチ６から引き出されて集材木１２の近傍の立ち木１６に取り付けられた反転用滑車１３の方向へ引き寄せられる。
【００３３】
この作業において、集材用油圧式ウインチ６の作動がフリーの状態にして作業をする事が必要であり、一方、巻き取りローラー１８からガイドロープ１０の引き出されるのに応じてガイドロープ１０の基端側１０Ｂを作業員が引導することでガイドロープ１０に張力が生じ、巻き取りローラー１８のＵ字状の巻取り面とで摩擦を生じせしめ回転方向にガイドロープ１０が移動し、集材用鋼製ワイヤー８を牽引するものである。
【００３４】
また、Ｕ字状溝で巾方向へ螺旋状に巻取りローラー１８の巻取り面を形成してもよい。ガイドロープ１０がＵ字状溝へ巻き付いて出入りすることで、ガイドロープ１０がＵ字状溝との接触距離をより確実に長くして摩擦力をより大きくすることができる。
【００３５】
また、林業用パワーショベル１のドーザー４に電動ウインチ２を固定して使用する場合、作業員がガイドロープ１０を引導する方向は直角後方にしかなく、ガイドロープ１０の基端側１０Ｂを転向ガイド２７に潜らして作業可能な場所にて基端側１０Ｂを引導すると共に、ガイドロープ収容場所とするものである。
【００３６】
そして、集材用鋼製ワイヤー８の先端の吊上げ用フック９が目的の集材木に接近する所まで牽引されるのを図って、作業員はガイドロープ１０への基端側１０Ｂ側への引導を止める。
すると、ガイドロープ１０は弛んで巻き取りローラー１８のＵ字型ドラムとの摩擦力が無くなり、巻き取りローラー１８は空回りして吊上げ用フック９の牽引を停止させることができる。
この後、巻き取りローラー１８の回転スイッチ２４をＯＦＦとする。
【００３７】
ガイドロープ１０の長さは、吊上げ用フック９を林業用パワーショベル１のアーム７のガイドリング７Ａ又は固定式ウインチ１４と、背後立ち木１１に取り付けられた反転用滑車１３との往復の距離以上を用意する必要があり、また、集材木１２の位置も不特定のため想定される距離の２倍を超えるものが望ましい。
【００３８】
次に第四段階の作業は、吊上げ用フック９を集材木１２の先端に巻きつけてあるナイロンスリングまたは鋼製ワイヤーに係止し、林業用パワーショベル１または固定式ウインチ１４を稼動させ、目的の集材場所まで集材木１２を牽引して移動させるものとなる。
【００３９】
この時、ガイドロープ先端１０Ａは吊上げ用フック９に連繋したままとし、ガイドロープ１０は反転用滑車１３を介して吊上げ用フック９に係止した集材木１２と共に、集材場所までガイドロープ先端１０Ａは引かれて延ばされる。
【００４０】
また、例えば、集材木１２を急傾斜の崖方向へ降ろす作業で、転動滑落等の危険が有る場合には、巻き取りローラー１８を逆方向へ積極回転させてブレーキ作用を起こし、集材木１２の暴走を防止することも期待できる。
【００４１】
最後に、集材場所に到達した集材木１２の先端のナイロンスリングまたは鋼製ワイヤーに係止されていた吊上げ用フック９を外して集材作業を終える。
そして、油圧式ウインチ６又は１４の集材用ワイヤー巻取り装置をフリーの状態とし、簡易設置型電動ウインチ２の巻き取りローラー１８の回転スイッチ２４をＯＮにして切換スイッチ２２で回転方向を選択し、次の目的の集材木１２へ上記と同様の作業を繰り返し行うものである。
【００４２】
以上、本考案を図面に基づいて説明した実施の形態における上記の具体的な構成は一例であり、同様の作用効果を得られる構成または手段を排除するものではない。
【符号の説明】
【００４３】
１          林業用パワーショベル
２          簡易設置型電動ウインチ
３          電源接続コード
４          ドーザー
５          ブーム
６、１４    油圧式ウインチ
７          アーム
７Ａ        ガイドリング
８          集材用鋼製ワイヤー
９          吊上げ用フック
１０        ガイドロープ
１０Ａ      ガイドロープ先端
１０Ｂ      ガイドロープ基端側
１１        立ち木
１２        集材木
１３        反転用滑車
１５        集材用トラック
１６        固定用の立ち木
１７        ガイドローラー
１８        巻き取りローラー
１９        ギャードモーター用ドライバー
２０        変速用ダイヤル
２１        直流モーター
２２        回転方向切換スイッチ
２３        電源スイッチ
２４        回転スイッチ
２５        取付孔
２６        各種スリング
２７        転向ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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