(57)【要約】【課題】  立木を枯化する方法として、立木の１部分を円筒状に剥ぎ取る方法がある。これを自走式の機械で立木の表面を円筒状に自走して、剥ぎ取る機械である。立木表面にへばりつき、立木表皮、表面木質層を円筒状に自動的に切除する機械で、間伐を高効率で実施できる装置を提供する。立木表面にへばりつき、自動的に立木表皮だけでなく、木質層も切削する機械。【解決手段】  立木を一周するロープで機械をばねを利かして縛り、切削歯、走行タイヤを備えた自走式切削機。【選択図】図５
2009201412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹木に切り込む刃の部品と、自動走行する部品と、該機械を樹木に固定する部品と、該刃及び自動走行を駆動する部品とが一体になった部分と、該部分と連結するコードと、発電する部分、これらを運搬する部品、および動作を制御する部分を有することを特徴とする自動間伐機
【請求項２】
上記第１項記載の自動間伐機において、切削刃、丸鋸刃の複合刃を有することを特徴  とする特徴とする自動間伐機
【請求項３】
上記第１項記載の自動間伐機において、自動走行する部品が突起付き車輪と速度可変機能を有する電気モータによって駆動されることを特徴とする自動間伐機
【請求項４】
上記第１項記載の自動間伐機において、該機械を樹木に固定する部品がスチール乃至はロープより成り、樹木を一巡して間伐機上で結束する機能を有することを特徴とする自動間伐機
【請求項５】
上記第１項記載の自動間伐機において、発電する部分が可搬式の内燃機関により駆動して発生する発電機であり、負荷量によって、発電量が変化する機能を要することを特徴
とする自動間伐機
【請求項６】
上記第１項記載の自動間伐機において、動作を制御する部分が該自動間伐機および、伐機の携帯ハンドル上ににあって、該自動間伐機の走行スピ−ド、走行方向チエンの回転速度制御機能を有することを、特徴とする自動間伐機
【請求項７】
上記第１項記載の自動間伐機において、該自動間伐機の発電部分が、ラック上に固定されており、該ラックを地面に固定乃至は該ラックを背負いながら、自動間伐機を操作することができる機能を有することを特徴とする自動間伐機
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、林野において、主に人造林の不要な樹木の1部分を本発明の自動間伐機を用いて、樹木を輪切り状に、切り剥ぎ切除することにより、樹木の樹液道を、断つことによって、樹木に立枯らしを起こさせることにより、安全で、高効率な間伐を施すことができる装置を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来最も一般的な間伐法は、チエン鎗によって、樹木の根元付近を切断し、安全のため切除した樹木は必ず、樹頭を着地させ、倒し切って次の木を除切する方法で実行してきた。チエン鎗での樹木切断は、比較的短時間で作業ができるが、間伐を要とする林では、樹木が乱立しており、樹木の枝が相互に絡んでおり、樹木を切断しても、樹頭着地は大変であり、長時間を要し、結果として間伐の能率は低かった。
【０００３】
また従来樹皮を剥ぎ取る間伐方法も行われてきたが、樹木はぎ取りの、専用工具がなく、鉈や、鎌などではぎ取っても、樹木を枯らすには至れず、木を枯らすには、樹皮を樹木から剥ぎ取るだけでなく更に、樹皮下の樹木表層（木質層）を削り取らないと、樹木は、枯れない場合が多かった。立枯らしには、数１０ｃｍに及ぶはぎ取りが必要であったしこの方法では、１本の処理に長時間を要した。現在市販されている大工道具として、使用されている。溝掘り機１）があるが、これには自走機能がなく、樹木に固定できる機能もない。
【０００４】
【非特許文献１】「日立電動工具」２００７年５月号  ｐ１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は本発明の自動間伐機を、樹木表面にバンドで固定し、電気モータ駆動による、樹皮と、樹木の表面下１０〜２０ｍｍの範囲を、切除することによって、樹液の流れを完全に遮断し、この機械の操作を施すことによって、樹木の立ち枯れを能率良く、確実にできるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動間伐機の、刃の構造は、回転ノコ刃が樹木の表層部切除用に2枚上、下端に有り、その間をチエン鎗乃至は、切削用丸鋸刃、で切除する構造になっており、樹皮及び樹木の木質層を、木質層の方向に１０〜２０ｍｍコの字状に切除する。この機能を、樹木にはちまき状に2段同時に施すことによって、樹液の上下での繋がりを完全に遮断する。この機能を備えた、自動樹木間伐機を提供するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の自動間伐機によって、安全かつ高効率で、人造林の間伐が大幅に、促進されるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
急傾斜面の山傾斜にある、伐採困難な密植された立木でも、間伐に供した立木を、安全、高速で、間伐作業が実現できるようになった。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の、間伐機を裏面からみた図である。Ａは底面プレート、Ｂは切削のこぎ
り刃、深さ制御用部品を搭載した軸で、Ｃは走行、姿勢制御用機能を持つ部品の搭載された軸である。
【００１０】
Ａのプレートの大きさは、幅１２０ｍｍ、長さ２００〜２５０ｍｍ、厚さ３ｍｍのアルミ、乃至はジュラルミン製である。
【００１１】
Ｂ上の機能を詳しく説明する。本軸１は１０ｍｍの軸である。この軸に乗っている、Ｄ１およびＤ２部品は、丸鋸３とこれに挟まれた、切削、溝切りカッター歯２の組み合わせになっている。２のカッター刃の半径は、約５０ｍｍ、３の刃の半径は、２の半径より５〜１０ｍｍ大きい直径となっている。Ｄ１，Ｄ２間の間隔は、３０ｍｍある。Ｄ１，Ｄ２で穿つ溝は、各幅２５〜３０ｍｍ、深さ１５〜２５ｍｍの溝である。
【００１２】
Ｄ１、Ｄ２は軸１に固定されており、動力源からの回転によって、５の部品で、ベルト駆動、乃至は、歯車組み合わせによる動力源によって、回転される。その回転数は、１，０００〜１，５００ＲＰＭである。４の部品は、切削の深さを決める部品で、部品２の半径より、１５〜２５ｍｍ小さな半径の車輪である。４の部品の材質は、プラスチック製で、幅２５ｍｍ程度である。２及び３の刃の肉厚はそれぞれ、２５〜３０ｍｍ及び１．５ｍｍである。
【００１３】
Ｃ軸７上の機能について説明する。軸７は直径１０ｍｍ程の軸で、１２の部品で、プレートＡに安定化されている。軸７は、動力源より、１１の部品を介して回転し、その回転は、８の自走用タイヤに伝えられる。このタイヤは、表面に多数の、５ｍｍほどの先の先鋭な突起物（針）で覆われていており、自動間伐機が、樹木の表面で滑り落ちないための突起である。８のタイヤの半径は２０ｍｍ程、幅は３０ｍｍである。タイヤの詳細図は、図８に示している。１１は自走用タイヤ８に動力を伝える部品であり、動力源から、の回転を、１０ＲＰＭに減速して伝える機能を有する。キャタピラーベルトか、９０度ひねりの歯車を使用する。１２は軸ＣをシャーシーＡに固定する部品である。
【００１４】
図２は９の断面を示したものである。端面は１０の軸によって固定されており、軸の回転方向には自由に動くことができ２１はバネで、９と、シャーシーＡに固定点２３で固定されている。９の幅は、２の幅より、５ｍｍほど狭く厚さ２ｍｍの金属乃至はプラスチック板である。該自動間伐機が、自走し、１００ｍｍ程、削り進むと９はバネの力で、この切削溝にはまり、該自動間伐機を安定に周回できるようになる。該自動間伐機が、樹木に張り付いて、樹木の表面を安定して回周するための、９は安定板である。静止位置では、９はシャーシーＡより４０ｍｍほど浮き上がっている。
【００１５】
図３は該自動間伐機の上面図を示した図である。シャーシーＡの４隅に、Ｉ１，Ｉ２,Ｉ３,Ｉ４のハンドキャリアがある。２４は電力、走行機能等をコントロールする、スイッチボックスであり、発電機Ｓ（図６）に２６，２７のコードで接続している。２４からはコード２８が伸びており、モータＥに給電されている。Ｆはロープガイド板であり、ロープ１３が立木を一周したのちこのガイド上を経て、ロープ固定用部品１６を通って，１７のロープ固定ハンドルに至る。この１７を支店１５を中心に折り曲げ、ロープ１３を固定する。
Ｊ、Ｋはモータの端にあって、それぞれ、ギヤを介し、切削歯、および、走行車輪に動力を伝えている。なお、４７はシャーシＡの図で上面にあり、これは、図６に示した、立木Ｈに自動間伐機を仮固定する間伐機側の吊り掛けカギである。
【００１６】
図４は本間伐機の前面図である。
シャーシーＡの前面には、該自動間伐機固定用の、スプリング１４とその先にロープ１３がセットされている。Ｊはモータから切削歯に動力を伝える部品で、下面５に繋がって
いる。Ｉ１，Ｉ２はハンドルである。その他の説明は、図１に示したとおりである。
【００１７】
図５は直径約２００ｍｍの立木Ｈに、該自動間伐機がセットされている状態を上面より見た図である。該自動間伐機が、立木に固定される状況は、シャーシーに固定されたスプリング１４より伸びたロープ１３が立木Ｈを取り巻き、図では反時計回りにＨを回り、１６のロープ固定スリーブを通す。１７のハンドルを、１５支点として、図では１８操作で、時計回りに回転しばねを利かして、該自動間伐機を、立木Ｈに縛り付け固定する。
【００１８】
図６は、ラックＬで、下端に発電機Ｓが、中段にガソリンタンク台２８が、上段には該間伐機及び、簡易工具一式を納めるケース２９がある。１９はラックのフレーム、２２は背負い帯び、２０は先端にカギがくっついていて、ラックのフレーム上段に一端は固定されており、林内で、発電機を安定するためのカギ付きロープである。発電機Ｓは内燃機関エンジンによる発電機である。発電容量は約１ｋｗであり、これによって発電された電力は、発電機の上面にある、インバータＭで最適電力に変換され、モータに送られる。２５は発電機側の、スイッチボードで、電力出力、回転ＯＮ，ＯＦＦ機能がある。２６，２７は自動間伐機の電力、動作機能を伝える、電気コードで、図３の２４に接続される。
【００１９】
２６，２７は１本の多心同一ケーブル化できる。２５は内燃機関、発電機、オイルの量等を示すメータプレートである。２８はＳの内燃機関に使用する燃料のタンクを運搬するための、脚台である。
【００２０】
図７（Ａ）には、該自動間伐機により、間伐作業を施した立木Ｈの表面を模式的に示した図である。２連の刃により、３２及び３３に切り込み深さ、２５ｍｍの切削が生じ、その間に切削されなかった部分３１が残る。
【００２１】
図７（Ｂ）は図７（Ａ）を更に拡大した図である。各切り口は３枚組の刃の跡が残り３段の形状を示す。このような形状に切除することによって、立木の切削上下からの樹液の流れが完全に遮断される。
【００２２】
図８は動力車輪８を拡大して示した図である。車輪の表面には、空滑りすることなく、樹表面を走行するために、約１ｃｍ間隔で、高さ５ｍｍの針状突起が表面一面に生やされている。
【００２３】
図９（Ａ）、（Ｂ）は通常の溝切りカッターの刃である。該間伐機の２の切削歯として使用することができる。
【００２４】
図１０は間伐を開始する時、自動間伐機を立木にセットする時に、使用する自動機仮布袋工具の左半分を示した図である。４３は左右を固定する蝶番で、さらに表面に滑り止め、のゴム、乃至は金属の突起の付いた部品である。情報甲の半円部分で、立木に左から覆う。
【００２５】
図１１は図１０の部品の左右を合体し、かつ先端にある４５の吊り下げ部品で、４６の間伐機についている４７のホックに火掛けて間伐機を立木に吊り下げる工具である。
【実施例２】
【００２６】
実施例１で示した、自動間伐機のシャーシーＡは直平面であったが、自動間伐機が、立木表面によくなじむため、Ａが半径１００ｍｍのコク面上で作成された場合がさらに優れている場合がある。
【００２７】
図４に示した、該自動間伐機の動力源として、１個のモータを使用し、その両端面から
、ギヤまたはベルトを使った、切削歯回転、走行動力を得る構造を示しているが、切削歯回転用には約１ｋｗモータの他、約１００ｗ程度の小型モータとを使って、これを走行専用の駆動動力源にすることによって、さらに高性能化することもできる。」
【００２８】
なお動力源としては、内燃機関のエンジンを直接モータ代わりに使用して、発電機を要しない自動間伐機とすることもできる。実施例１では、切削歯が、２連のものを示したが、簡易構造型として、切削歯１連のものも間伐機として使える。切削刃の回転方向と、自走砲工の回転方向は、同方向、乃至は、逆方向あるが、逆方向が切削に向いている。と
適用例１
【００２９】
１）該自動間伐機を用いて、間伐作業を実施するには、ラックＮを間伐したい立木の近くに据え、ラックを安定するとともに、２３のラック固定カギを用いて、しっかりした樹木などに引っ掛け発電機安定固定をする。
２）自動間伐機を、ラックＮの２９収納ケースより取り出す。
３）該自動間伐機を、立木の根元に置く。
４）図１０に示した、該間伐機を仮固定する引っかけ工具を要間伐立木に引っ掛ける。
５）この工具についている、間伐機引っかけカギに間伐機を掛ける。
６）固定ロープ８を立木に一巡して、ロープ固定部品１４，１５を通して樹木表面ができるだけ滑らかで、円筒形に近い場所で、間伐機を、立木に対して、直角方向、間伐機が水平になる様にロープ固定木を回して固定する。または少し緩めの仮固定状態で、一度間伐機を動作させ深さ固定車輪が、樹表面につくまで動作させた後ロープを占める。
７）仮固定ジグを取り外す。
８）モータに電力を供給し、間伐機を自走させ立木を一周して、元の位置に帰ってきた所スイッチを切り動作を停止させる。
９）停止位置で再度仮固定ジグに間伐機をひっかけ、固定ロープを外す。
１０）間伐機を立木から外す。
１１）仮固定ジグを外す。以上で間伐終了となる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
今日特に問題視されている、人工林で、いまだに間伐の遅れている山林に対し、本発明の自動間伐機を用いることによって、高効率な間伐が実施でき、人工林のＣＯ２吸収を増大できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】自動間伐機の裏面図
【図２】自動間伐機の走行安定化部分図
【図３】自動間伐機の上面図
【図４】自動間伐機の前方図
【図５】自動間伐機の立木固定図
【図６】ラック付き発電機図
【図７】自動間伐機による切削形状図  （Ａ）切削拡大図  （Ｂ）切削断面図
【図８】自動間伐機の走行車輪図
【図９】自動間伐機の切削歯図        （Ａ）単層切削歯  （Ｂ）組歯切削歯
【図１０】間伐機樹木仮固定工具部品
【図１１】間伐機樹木仮固定工具
【符号の説明】
【００３２】
Ａ  シャーシー部分
Ｂ  切削歯駆動軸部分
Ｃ  走行車輪駆動軸部分
Ｄ１  切削歯部分
Ｄ２  切削歯部分
Ｅ  モータ
Ｆ  ロープガイド部品  
Ｇ  間伐機カバー
Ｈ  立木
Ｉ１  ハンドル
Ｉ２  ハンドル
Ｉ３  ハンドル
Ｉ４  ハンドル
Ｊ  切削歯動力伝達部品
Ｋ  走行軸動力伝達部品
Ｌ  ラック
Ｍ  インバータ
Ｎ  電力、制御用電気コード
Ｓ  発電機
１  切削軸  
２  切削歯  
３  回転刃  
４  動力受け部品  
６  シャーシー固定部品  
７  走行動力軸  
８  走行車輪  
９  走行安定部品  
１０  固定版  
１１  動力受け部品  
１２  軸固定部品  
１３  固定ロープ  
１４  スプリング    
１５  支点部品  
１６  ロープ絞り部品  
１７  ロープ固定ハンドル    
１８  操作方向  
１９  ラックフレーム  
２０  カギ付きラック固定カギ付きロープ  
２１  スプリング  
２２  ラック負い紐  
２３  スプリング固定部品  
２４  メター類  
２５  スイッチボード  
２６  信号コード  
２７  電力コード  
２８  電力コード  
２９  間伐機、工具収納ボックス  
３０  ガソリン収納台  
３１  切り残し部分  
３２  切削跡
３３  切削跡  
４１  動力車輪突起  
４２  左右間伐機仮固定工具部品
４４  左右間伐機仮固定工具部品  
４３  仮固定部品蝶番及び滑り止め部品    
４５  ホック部品  
４７  吊下げホック
【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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【図７】
2009201412.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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