技術情報コーナー

新技術開発探訪

河川堤防法面刈草の集草・梱包機械の開発

減対策を図ったものである。

１． 開発背景

本報告は，本誌（平成２３年１０月号）で中間報告を行っているので，このたびの報告は中間報告以中国地方整備局管内の河川堤防の除草作業にお降の改良を中心に報告する。

いて，除草後の集草作業のほとんどは人力施工さ

２． 開発経緯れている（写真―１，２）。
これは，現在市販されている集草または梱包機
械が平場での作業用のため，効率良く斜面上で集本開発は，平成１９年度から平成２２年度まで，国草しながら梱包ができる機械がないためである。

立大学法人島根大学と中国地方整備局との包括的よって，斜面上でも集草と梱包を同時にできる連携・協力に関する協定を締結し，開発要素技術機械を開発することで，作業性の向上とコスト縮を確立している。
さらに確立した開発要素技術を基本として，平成２２年度に一般公募した製作会社により，より実用機に近い試作機を製作し，平成２３年度以降は現場実証試験と改良を繰り返し行い，平成２４年度末に実用機の仕様書（案）をとりまとめている。

３． 開発内容
写真―１

集草作業

機械各部の構成は，集草装置，搬送装置，梱包装置，車体ベースを含む運転装置であるが，梱包装置と運転装置については，市販品を基本にしている。

写真―２

積込作業

建設マネジメント技術

2013 年 10 月号 ６７

技術情報コーナー

中間報告では跳ね上げ装置にブラシを採用して梱包装置いたが，耐久性とピックアップ性能の向上を図る運転装置ため，スプリングタインとゴム板の組み合わせ方式としている。

搬送装置
集草装置

なお，除草現場への適応性を上げるためにオプションとして，ブラシ式も用意することとしている。
さらに，集草装置の堤防の凹凸への追従性を向

写真―３

試作機全景上させるために，ガスダンパーを上向き力を補助する方向に取り付けている。このガスダンパーの! 集草装置!

効果は大きく，スプリングタインの破損や，補助集草装置の形式輪取付溶接部への衝撃が大幅に低減している。

集草装置は装置重量を極力抑えることができ，「除草直後の刈草（水分を含む重い草）の集草かつ，細断された刈草を効率良く集草できるようはできないか」との意見をいただいているが，現に，スプリングタインとスプリングタイン取付部時点では対応できていない。の回転体へゴム板を取り付ける構造としている。

"

刈草の詰まり防止―１

集草はスプリングタインにより掻き上げられた

ピックアップする集草装置左端部の構造がスト

刈草がゴム板の回転により発生した風により，搬レート構造であったため，風の流れが不均一にな送装置へ送られる仕組である。

り刈草が滞留していたため，左端部を曲線構造として，風の流れを均一化し，刈草の滞留をなくすことで装置内部の詰まりを軽減する構造としている。

スプリングタイン
ゴム板

写真―４

集草装置の形式
（改造前）

集草前

集草後

写真―５

集草状況

（改造後）

写真―７

#集草装置の外形構造

刈草の詰まり防止―２
現場実証試験において，ダクト部の駆動装置の両端部への刈草の絡み付きが頻繁に発生したた
写真―６

ガスダンパー取り付け状況

６
８ 建設マネジメント技術

2013 年 10 月号

め，カッター板を設け，当該部へ刈草が絡み付い技術情報コーナー

写真―８

詰まり防止カッター

写真―１
０ 搬送装置駆動部"

た場合はカッターにより切除できる構造としてい!

る。

梱包装置
梱包装置の形式! 搬送装置基本的に梱包装置については，市販のロールベ! 搬送装置の形式

ーラーを使用しているが，傾斜している河川堤防搬送装置は，集草装置によりピックアップされ法面上でも集草した刈草が良好にロール形状となた刈草を確実に梱包装置へ搬送できることが必要

るように，ロール成型装置を河川堤防法面に対しであり，回転が滑らかで耐久性があり，なおかつ直角となるように車体前後方向にロールの中心線コンベア間の稼働隙間が極力少なくできる鋼製のが沿う配置としている。これは，国立大学法人島コンベアを採用している。

根大学からの強い意見があった点で，この開発をまた，現場実証試験において，ピックアップさ成功させる重要な点であるが，中間報告時以降のれた刈草が，その長短による重量差が要因で，軽各部の改良を施した後の現場実証試験においてい草が装置の奥へ集中して目詰まりする傾向にあも，装置が傾斜した状態において良好なロールをったため，装置内部へ集草装置のゴム板により発成型できている。成型した集草ロールの大きさ

生した風の流れを変えるガイドを設けて，ピックは，人力で運搬できるように２０kg程度を上限とアップされた刈草が搬送装置内へ均等に流れ込むして装置の制御を行っている。

ようにしている。

写真―９

なお，刈草の種類により違いがあるが，現場実搬送装置内ガイド

写真―１
１ 梱包が完了した刈草取り出し状況" 刈草の詰まり防止搬送装置の駆動装置であるチェーンは現場実証試験前は装置内部で露出する構造としていたが，刈草が絡み付いて作業を中断することが多くあったため，露出構造からスプロケットにベアリングを内蔵する構造としている。
写真―１
２ 取り出したロール

建設マネジメント技術

2013 年 10 月号 ６９技術情報コーナー証試験ではおおむね１０〜１５kg程度の集草ロールの効率化を図っている。

が多く生成されている状況である。

また，各現場事情により刈草の処分方法が異な" 細断された刈草の詰まり防止

り，成型したロールを結束する場合としない場合梱包装置上部に結束糸のロールを配置しているがあるので，双方に対応できる機構としている。

が，現場実証試験中にこの部分へ梱包装置へ搬送される前の刈草が多く流入し，結束糸の放出を阻害していたので，ブロワーを設けてこの部分へ送風することで，刈草の流入を抑制している。
改造後は，刈草の流入が激減し，作業効率が大幅に向上している。

写真―１
５ ロール結束装置他!
!

運転装置
運転装置の形式

運転装置は搭乗式で，車速切換，走行制御，集草装置の昇降，集草装置および梱包装置の始動停止，梱包装置の開閉，結束機構の始動停止の各操
写真―１
３ 刈草流入防止ブロワー

作ならびに計器類の確認を１カ所でできるように集約している。

# 刈草の落下防止"

走行装置

現場実証試験において，搬送装置と梱包装置の作業走行による河川堤防へのダメージを抑える

間から刈草が多くこぼれ落ちており，結果としてため，走行装置の履帯幅を農業用機械などで一般集草能力を低下させていると考え，刈草のこぼれ的な２００mmから３００mmへ拡幅とすることで接地落ちを防止するメッシュを取り付けている。これ圧力を抑えている。

により集草能力を大幅に改善できている。

写真―１６ 運転・操作部
写真―１４ 刈草落下防止メッシュ$ その他

４． 環境対策

ロールの成型が完了したら自動で結束を行うとともに，ロールの成型が完了したことをパトライ

開発機は「特定特殊自動車排出ガスの規制等にトの回転により知らせる機構とすることで，作業関する法律」の２００６年の排出ガス規制を満足して

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技術情報コーナー

おり，中間報告時での使用では問題はなかった
条件：法面勾配２５° 刈草量１．
４kg／m２ 刈草含水が，試作機の改良が進んだので，本格的な現場実証試験を行うために「特定特殊自動車使用確認」の申請を行い，排出ガス性能を評価し，現場実証

比２０〜５０％程度
・集草幅：１m■集草装置
・対象刈草：ハンマーナイフ式草刈機等で細断され試験を実施している。
なお，実用機の仕様策定に当たっては現行の排出ガス規制値を満足する仕様でとりまとめている。

た刈草・スプリングタイン＋ゴム板
・集草装置本体は法面の不陸に追従可能な構造■搬送装置
・目詰まりなく３０kg／min以上の刈草を搬送可能な

５． コスト縮減額の試算

構造
■梱包装置
００×L７００mm程度
・ロールベール寸法：約 φ５

中国地方整備局管内の河川堤防作業を対象とし重量：約２０kg程度以下て，平成２４年度ベースで現行作業と開発機を導入して作業を行った場合の年間施工費用により試算

７． おわりにしている。
試算したコスト縮減率は約１２％になることを想

本開発は平成１９年度から取り組んできたが，平定している。

成２４年度末を以て，実用機の仕様をとりまとめる

６． 実用機の仕様（案）に至った。
実用機の仕様をとりまとめるに当たり，現場実実用機の仕様書（案）を以下に示す。

証試験での結果を受けた改良を幾度となく行っているが，この改良に当たり担当係長の創意工夫が■主要諸元

認められて，平成２５年度の文部科学大臣表彰・創・全長：３．
４m以下 ・全幅：１．
８m以下

意工夫功労者賞を受賞している。

・全高：１．
６m以下

また，中国地方整備局では平成２５年度に実用機

・車両総重量：約２．
０t以下
・接地圧：２５．
１kPa以下（履帯幅３００mm）を２台導入する計画であり，平成２６年度から実用・作業方向：前進のみ機による集草・梱包作業を本格運用する予定であ・作業員構成：２名（運転手＋ロール搬出者）■車体る。
最後に，開発に当たり開発要素技術を確立いた

・機関：水冷ディーゼルエンジン
・走行速度：最大：７km／h・作業時：５km／h

だいた国立大学法人島根大学，長期にわたり現場・燃料タンク：連続運転６時間以上を提供いただいた岡山河川事務所ならびに同事務■作業能力
・作業勾配：３０°
・作業能力：２５m２／min以上

所高梁川管内の除草作業を施工した三宅建設株式
会社には現場で除草作業を行う立場での貴重な意
見をいただき，誌面を借りてお礼を申し上げる。

いもおかとしあき

副所長

芋岡利昭

きしもとたかふみ施工調査・技術活用課長

岸本孝文

やまよしたかふみ

機械調査係長

山吉貴文

国土交通省中国地方整備局中国技術事務所

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