ＣＭＩ報告

ハンドガイド式草刈機による飛石の再現実験

榎園 正義

１．はじめにハンドガイド式草刈機や肩掛け式草刈機を使用する除草作業では、草刈機の回転刃が非常に高速で回転するため、除草作業中の飛石により、第三者（人間、自動車、建物等）に被害を与える事故が多く発生している。
特に、ハンドガイド式草刈機では、出来形や効率を重視して、アッパカット（前方から見て刈刃が上向きに回転する方向）が採用されていることから、作業時の飛石事故を防ぐための十分な対策が必要で

表－１

草刈機の飛石に関する試験及び基準等の事例調査ある。

実験対象機種

本報告は、ハンドガイド式草刈機によって発生す種別る飛石事故の防止策を講じたり、飛石防止装置の効

事例①

Ａ社

果を評価する上で、再現実験としての有効性を確認

事例②

生研センター

したので、ここに紹介するものである。

所属名

表題（タイトル）

事例③

ISO 11806

事例④

施工技術総合研究所

表－２・石の飛散・試験データ―○・刈払機の飛散防護カバーに関する研究―○

・Thrown object test―○

・建設機械の事故再現実験と評価○○

各事例の実験条件と測定項目及び評価

２．実験方法
2.1

実験方法の検討

実験条件
種別

対象機種

①石のｻｲｽﾞ
径10㎜～20㎜

ハンドガイド式や肩掛け式の草刈機を用いた飛石

事例①に関する試験・実験方法及び基準等に関して事例調

事例②査を行った結果、表－１に示す４事例が確認された。

事例③

6.5㎜の三角柱

ハンドガイド式草刈機の飛石の再現実験方法とし

事例④

肩掛け式
径10,20,
ﾊﾝﾄﾞｶﾞｲﾄﾞ式 50㎜

肩掛け式て、各事例の実験条件を再現性と経済性の観点から表－２に評価し、本実験での各種実験条件及び測定

備考

φ12㎜

②石の材質

③石の数量

評価
④衝突条件

・表中の凡例は、次のとおりとする。
◎；適合する△；やや不適合○；やや適合する
×；不適合②飛石防止装置（６種類）
実験方法の提案

測定項目

経済性

再現性

・石の飛散状況 ｺﾝﾍﾞｱ等の装77個・ 木板上で搬送不明
自然石（紙への衝突状 置が必要
(7行×11列) 速度３条件△況）△・石の飛散状況 専用の治具が 再現性
・人工芝
ｾﾗﾐｯｸ球30個（飛石の方向，必要あり・30回繰り返し感圧紙）△◎
・石の飛散状況 専用の治具が・人工芝
不明
ｾﾗﾐｯｸ
25個
（ｸﾗﾌﾄ紙の損必要・25回繰り返し△傷，貫通状況）△・石の飛散状況 試験後に解析
不明
自然石
5個
・砂台の上（方向，距離，が必要△初速度）△

項目等を設定することとした。
2.2

ﾊﾝﾄﾞ肩掛け式
ｶﾞｲﾄﾞ式・Ａタイプ（クサリ；粗）ハンドガイド式草刈機に種々の飛石防止装置を取・Ｂタイプ（クサリ；密）付けて模擬作業を行い、飛石による損傷状況を確・Ｃタイプ（ゴム板；粗）認・調査し、評価する方法とした。

・Ｄタイプ（ゴム板；密）(１)草刈機と飛石防止の種類・Ｅタイプ（ゴム板；粗）①ハンドガイド式（1 種類）

・Ｆタイプ（特殊形状）

(a)手順①（設置）(b)手順②（接地、回転）
図－１ 実験手順(c)手順③（前進、飛石の発生）

各 種 の飛 石 防 止 装 置(a)模擬小石と砂台(b)ハンドガイド式草刈機(c)飛石再現実験(d)実験後の砂台(セ ラ ミ ッ ク 球 φ 12×60 個 )の作業機(最高回転にて)(60 個 全 て が 飛 散 )写真－２

飛石の再現実験③草刈機を前進させ、回転するカッタによって前(２)実験条件①模擬小石及び砂台方に飛散した模擬小石を測定板（クラフト紙）

・模擬小石；セラミック球（φ12mm）、60 個、地で受け止め、損傷痕から飛石防止装置をすり抜けて飛散した状況を記録する。

面から約 48mm
・砂台；高さ 60mm×幅 100mm×長さ 1400mm②草刈機カッタ・回転方向；アッパカット

模擬小石ハンドガイド式草刈機

1.8ｍ
測定板
（クラフト紙 貼 付 ）・回転数；3000min-1（最高）・刈高さ４cm③測定板（写真－１参照）

1.8ｍ
1ｍ

・草刈機から；約１ｍ前方・サイズ；1.8ｍ×1.8ｍ
・材質；クラフト紙（70g/ｍ 2）(３)測定及び調査項目

作業装置

①損傷状況
模擬小石（セラミック球）が破損（割れ）し、

写真－１

実験装置の配置状況

クラフト紙を貫通、又は損傷している数量（計数）。
②貫通状況

３．実験結果各実験ケース共に、砂台に埋め込んだ模擬小石（セ模擬小石が原形の状態で、クラフト紙を貫通しラミック球）60 個全てがハンドガイド式草刈機の刈ている数量（計数）。

刃によって前方に飛散し、残留するものはなかった。

(４)実験手順
ハンドガイド式草刈機に各種の前方飛石防止装置を取付け、次の手順（①～③）で飛石状況の確認実験を行った。（図－１、写真－２参照）

各飛石防止装置の実験結果を比較して表－３及び図－２に示す。
この図から、飛石による損傷状況について、次のことが言える。

①模擬小石（φ12mm）を 60 個埋め込んだ砂の台（高①飛石防止装置無しのＮタイプと比較し、Ａタイさ約 60mm）が、作業装置の前方飛石防止装置とプは約 1/3 に減少し、Ｂタイプでは約 1/4 に減カッタの間に位置するように草刈機を配置する。
②作業装置を接地（フローティング状態等）させる。

少している。
②ＣタイプとＥタイプの場合、１回当たり２個程度が飛石するほぼ同一の結果となった。

③Ｃ、Ｅタイプよりも、さらに飛石防止を考慮したＤタイプの場合、１回当たり１個の飛石とさ④Ｆタイプは、１回当たり１個以下とＤタイプと最後に、本実験の実施にあたり、ご協力・ご指導

各飛石防止装置の実験結果を頂いた国土交通省北陸技術事務所の関係者の方々

飛石による損傷数量(箇所)
装置の種類
種別
１回目 ２回目 ３回目 平均値①損傷36456849.7
Ｎタイプ
装備せず
②貫通116119.3計
47517959.0①損傷
2871617.0Ａタイプ
クサリ(粗) ②貫通
2000.7計
3071617.7①損傷
17913.0
Ｂタイプ
クサリ(密) ②貫通
100.5
計18909.0①損傷
312.0Ｃタイプ
ゴム板(粗) ②貫通
100.5
計
4
101.7
①損傷
0
121.0
Ｄタイプ
ゴム板(密) ②貫通
0000.0
計
0
121.0
①損傷
402.0
ゴム板(粗) ②貫通
Ｅタイプ (Ｃタイプと類似)
100.5
計
5001.7①損傷
1100.7
特殊形状
Ｆタイプ②貫通0000.0
計1
100.7
・①損傷とは、模擬小石(φ12mm)が破損して破片が当たり、測定板(クラフト紙)を損傷した箇所を示す。
備考
・②貫通とは、模擬小石が原形状態で測定板(クラフト紙)を貫通した箇所を示す。
飛石状況

60

飛石損傷箇所数（箇所の平均値）

9.350
貫通
損傷

403049.70.70.5

1017.013.00.0
1.00.52.00Ｎタイプ

Ａタイプ

Ｂタイプ

Ｃタイプ

Ｄタイプ

0.5
2.0

Ｅタイプ

0.00.7

Ｆタイプ

飛石防止装置の種類

図－２

各飛石防止装置の種類と損傷箇所数以上のことから、各飛石防止装置のタイプに応じた性能評価が行えることが判明した。また、今回の再現実験方法によれば、飛石防止装置の基本性能に対して再現性のある評価手法としての有効性が確認できた。

等）の有効性評価やユーザの要求性能を満たす新しいカバーの検証・評価の一助となるものと考える。

同程度の防止効果が認められる。

20

今後は、本実験手法を用いて現在、ハンドガイド式草刈機のオプションである飛石防止装置（カバーらに抑制された結果となった。

表－３

４．おわりににお礼を申し上げる。
［筆者紹介］
榎園 正義（えのきぞの まさよし）
社団法人日本建設機械化協会
施工技術総合研究所
研究第四部 技術課長