説明

グラップル装置及び油圧ショベル

【課題】 フレームの回転機構に負担をかけることなく、グラップル装置自身によって伐根の引き抜きができるようにし、引き抜き作業を容易にし、しかも、引き抜き後の伐根の搬送も容易にできるようにして作業効率の向上を図る。
【解決手段】 油圧ショベル等の走行可能な車両に設けられるアームの先端に揺動軸6に軸支されて揺動可能に支持されるブラケット10と、ブラケット10に対して回転機構11を介して回転可能に設けられるフレーム12と、フレーム12に開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材13とを備え、ブラケット10の車両側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根に係止可能な係止体20を突設した。係止体20は、ブラケット10の基板21に固定されて突出するベース部材22と、ベース部材22の上側に立設され伐根Rに当接可能な凹曲した鋸刃状の端面23を有した当接部材24とを備えて構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、油圧ショベル等の車両に設けられるアームの先端に木材を把持することのできる一対の把持部材を備えたグラップル装置に関し、特に、立木を伐採した後に地面に残った伐根を効率よく除去できる機能を備えたグラップル装置及びこれを搭載した油圧ショベルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、図5に示すように、グラップル装置Gaとしては、例えば、車両として油圧ショベル(図示せず)に揺動可能に設けられるアーム100の先端に揺動軸101を介して取付けられるものが知られている。これは、アーム100の先端に揺動軸101に軸支されて揺動可能に支持されるブラケット102と、ブラケット102に対して回転機構103を介して回転可能に設けられるフレーム104と、フレーム104に開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材105と、ブラケット102に設けられフレーム104を回転駆動する油圧モータ106と、フレーム104に設けられ一対の把持部材105を開閉駆動する油圧シリンダ装置107とを備えている(例えば、実開平7−23055号公報など参照)。
そして、このグラップル装置Gaを搭載した油圧ショベルは、例えば、山林などで用いられ、アーム100を揺動,旋回させるとともにグラップル装置Gaの把持部材105を開閉動作させ、伐採した木材の集材,木口揃え,椪積,積込み,荷降ろし,枝条処理などの種々の作業を行なう。
【0003】
ところで、山林においては、伐採した木材を集材する際、運材車や油圧ショベルの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根(切り株)が邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業(所謂「抜根」作業)を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根は、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。この伐根の引き抜き作業は、例えば、上記の油圧ショベルにおいて、グラップル装置を取り外して掘削バケットに交換し、この掘削バケットを用いて行う。あるいは、上記の油圧ショベルにおいて、掘削バケットに交換することなく、グラップル装置そのものを用いて伐根を把持して引き抜くことも行う。あるいはまた、専用の抜根機(例えば、特開平11−56129号公報など参照)を用いて行うことも行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実開平7−23055号公報
【特許文献2】特開平11−56129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、グラップル装置Gaを取り外してバケットを取り付けて同じ油圧ショベルを用いる方法では、アタッチメントを逐一交換しなければならないので、それだけ作業が煩雑になってしまう。
また、グラップル装置Gaそのものを用いて伐根を把持して引き抜く方法では、作業効率は良いが、伐根を引き抜くときに、把持した伐根に対してグラップル装置Gaに過剰な力が作用し、特に、フレーム104の回転機構103に負担がかかって破損の原因になるという問題があった。
更にまた、専用の抜根機を用いる方法では、専用機が山林に入り込むことになるので、それだけ、作業が煩雑になり、作業効率も悪くなり、集材コストも高くなるという問題がある。また、引き抜いた伐根の移動も、グラップル装置のように伐根を把持できないので、伐根を転がしたり抱え込むなどしなければならず、それだけ、作業効率に劣る。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、フレームの回転機構に負担をかけることなく、グラップル装置自身によって伐根の引き抜きができるようにし、引き抜き作業を容易にし、しかも、引き抜き後の伐根の搬送も容易にできるようにして作業効率の向上を図ったグラップル装置及び油圧ショベル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】
このような目的を達成するための本発明のグラップル装置は、油圧ショベル等の走行可能な車両に設けられるアームの先端に揺動軸に軸支されて揺動可能に支持されるブラケットと、該ブラケットに対して回転機構を介して回転可能に設けられるフレームと、該フレームに開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材とを備えたグラップル装置において、上記ブラケットの車両側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根に係止可能な係止体を突設した構成としている。係止体は、ブラケットと同材質の鉄などの金属製を用いることができ、ブラケットに溶接やボルト締めなどで追加的に取り付けることができる。そのため、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【0008】
これにより、このグラップル装置を搭載した車両によれば、例えば、山林などで用いられ、アームを揺動,旋回させるとともにグラップル装置の把持部材を開閉動作させ、伐採した木材の集材,木口揃え,椪積,積込み,荷降ろし,枝条処理などの種々の作業を行なう。
また、山林においては、伐採した木材を集材する際、運材車や油圧ショベルの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根が邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業(「抜根」作業)を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根は、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。
【0009】
この伐根の引き抜き作業の際は、把持部材を閉じた状態でブラケットを揺動軸を中心に揺動させてアームの前側にグラップル装置を持ち上げ、フレームを回転させて適宜位置に位置させ、ブラケットの車両側に突設した係止体を下向きに位置させる。それから、アームを動かすとともに車両を動かして、係止体を地面に残った伐根に係止して揺り動かし、主には、伐根の車両より遠い側の側部に係止体を係止し、車両側に引き寄せて伐根を引き起こして抜くようにする。
この場合、係止体はブラケットに突設されているので、伐根に対する力がブラケットからアーム側に作用することになり、フレームやその回転機構に作用することがないことから、回転機構に負担がかかる事がなく損傷を与える事態が防止される。
そして、伐根の引き抜きが終わったならば、グラップル装置を動かして、把持部材で伐根を把持して、適宜の場所に搬送する。この場合、伐根の引き抜き後に即座にグラップル装置の本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
【0010】
そして、必要に応じ、上記係止体を、上記ブラケットに固定されて突出するベース部材と、該ベース部材の上側に立設され伐根に当接可能な端面を有した当接部材とを備えて構成している。当接部材の端面を伐根に係止するので、伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【0011】
また、必要に応じ、上記当接部材を、上記ブラケットの揺動軸の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成し、該当接部材の端面を凹曲形成した構成としている。板状の端面を凹曲形成したので、伐根の外周曲面に沿って端面を当接させやすくなり、そのため、より一層、伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【0012】
この場合、上記当接部材の端面を鋸刃状に形成したことが有効である。鋸刃状部分が伐根に食い込むので、係止が確実に行われ、そのため、より一層伐根に力を集中させやすくなり、それだけ、伐根の引き抜き作業効率が向上させられる。
【0013】
また、必要に応じ、上記係止体を、上記ブラケットに対して着脱可能にした構成としている。係止体は使用により摩耗するが、その場合には、係止体を取り外し、新しい係止体を取り付けて交換して用いることができる。また、当接部材の形状を変更したものにも交換することができ、汎用性が増す。
【0014】
そして、本発明は、上記のグラップル装置を搭載した油圧ショベルにある。この油圧ショベルによれば、上記と同様の作用,効果を奏する。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、伐根の引き抜き作業の際は、グラップル装置をアームの前側に持ち上げて係止体を下向きに位置させ、アームを動かすとともに車両を動かして、係止体を地面に残った伐根に係止して揺り動かし、主には、伐根の車両より遠い側の側部に係止体を係止し、車両側に引き寄せて伐根を引き起こして抜くことができる。この場合、係止体はブラケットに突設されているので、伐根に対する力がブラケットからアーム側に作用することになり、フレームやその回転機構に作用することがないことから、回転機構に負担がかかる事がなく損傷を与える事態を防止することができる。
また、伐根の引き抜きが終わったならば、グラップル装置を動かして、把持部材で伐根を把持して、適宜の場所に搬送することができる。このため、伐根の引き抜き後に即座にグラップル装置の本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
更に、係止体は、ブラケットと同材質の鉄などの金属製を用いることができ、ブラケットに溶接やボルト締めなどで追加的に取り付けることができる。そのため、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す図であり、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を示す側面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るグラップル装置を搭載した油圧ショベルを伐根の引き抜き作業工程の一例とともに示す工程図である。
【図5】従来のグラップル装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るグラップル装置及びこれが搭載される車両としての油圧ショベルについて詳細に説明する。
図1乃至図4に示すように、本発明の実施の形態に係る油圧ショベルS(図4)は、クローラ式の走行体2を備えた車体1と、この車体1に旋回機構3を介して旋回自在に取付けられた旋回体4と、この旋回体4に上下揺動自在に取付けられたアーム5と、アーム5の先端に搭載される本発明の実施の形態に係るグラップル装置Gとを備えている。アーム5は、旋回体4に上下揺動自在に設けられ油圧シリンダで揺動駆動させられるブーム5aと、このブーム5aの先端部に上下揺動自在に設けられ油圧シリンダで揺動駆動させられる作業アーム5bとから構成されている。
【0018】
本発明の実施の形態に係るグラップル装置Gは、アーム5の先端に揺動軸6を中心に揺動自在に取付けられリンク機構7を介して油圧シリンダ装置8で揺動駆動させられる鉄などの金属製のブラケット10と、ブラケット10に対して上記の揺動軸6に直交する方向の回転軸11aを中心に回転機構11を介して回転可能に設けられる鉄などの金属製のフレーム12と、フレーム12に開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の鉄などの金属製の把持部材13と、ブラケット10に設けられフレーム12を回転駆動する油圧モータ14と、フレーム12に設けられ把持部材13を同期して開閉駆動する油圧シリンダ装置19とを備えて構成されている。
【0019】
各把持部材13は、夫々フレーム12に回動可能に設けられ所定間隔に離間した1対のフィンガ16と、フィンガ16の先端間に架設される架設杆17とを備え、各把持部材13の開時にフレーム12の下側を開放し、各把持部材13の閉時に一方の把持部材13のフィンガ16を他方の把持部材13のフィンガ16の内側に位置させる。
【0020】
そして、このグラップル装置Gにおいては、ブラケット10の油圧ショベルS側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根Rに係止可能な係止体20が突設されている。係止体20は、ブラケット10と同材質の鉄などの金属製で形成されている。
詳しくは、ブラケット10の油圧ショベルS側には、ブラケット10の揺動軸6の軸線に対して平行な方向に沿う面であって、ブラケット10の回転軸11aに直交する方向の面を有した基板21が溶接固定されており、係止体20はこの基板21に着脱可能に固定されている。
【0021】
係止体20は、ブラケット10の基板21に面接合して固定されて突出する板状のベース部材22と、ベース部材22の上側に溶接により立設され伐根Rに当接可能な端面23を有した当接部材24とを備えて構成されている。当接部材24は、ブラケット10の揺動軸6の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成されており、ベース部材22に対して直角方向に立設されている。また、当接部材24の端面23は、凹曲形成されているとともに鋸刃状に形成されている。
【0022】
更に、係止体20のベース部材22は、4組のボルト25及びナット26によってブラケット10に対して着脱可能になっている。このように構成される係止体20においては、ブラケット10と同材質の鉄などの金属製を用いるとともに、ブラケット10に溶接などにより基板21を設け、この基板21にボルト締めなどで追加的に取り付けることができるので、製造が容易でコスト的にも有利になる。
【0023】
従って、このグラップル装置Gを搭載した油圧ショベルSは、例えば、山林などで用いられ、アーム5を揺動,旋回させるとともにグラップル装置Gの把持部材13を油圧シリンダ装置19により開閉動作させ、伐採した木材の集材,木口揃え,椪積,積込み,荷降ろし,枝条処理などの種々の作業を行なう。
また、山林においては、伐採した木材を集材する際、油圧ショベルSの走行を容易にするために、走行路を形成して走行させるようにするが、その際に、立木を伐採した後に地面に残った伐根Rが邪魔になることがあるので、これを引き抜く作業(「抜根」作業)を行い、走行路を整地するとともに、引き抜いた伐根Rは、路肩などに埋め戻して補強用に使用するなどする。
【0024】
この伐根Rの引き抜き作業の際は、例えば、図4に示すように、把持部材13を閉じた状態でブラケット10を揺動軸6を中心に揺動させてアーム5の前側にグラップル装置Gを持ち上げ、フレーム12を回転させて適宜位置に位置させ、ブラケット10の車両側に突設した係止体20を下向きに位置させる(図4(a))。それから、アーム5を動かすとともに油圧ショベルSを動かして、係止体20の当接部材24の端面23を地面に残った伐根Rの車両より遠い側の側部に係止させ、それからこの伐根Rを油圧ショベルS側に引き寄せて伐根Rを揺り動かし、引き起こして抜くようにする(図4(b))。尚、この際、フレーム12の回転位置は図4の位置に限定される事なく、どの回転位置であっても伐根を抜く事ができる。
【0025】
この場合、係止体20はブラケット10に突設されているので、伐根Rに対する力がブラケット10からアーム5側に作用することになり、フレーム12やその回転機構11に作用することがないことから、回転機構11に負担がかかる事がなく損傷を与える事態が防止される。また、係止体20は、ベース部材22の上側に立設された当接部材24の端面23を伐根Rに係止するので、伐根Rに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Rの引き抜き作業効率が向上させられる。更に、当接部材24の端面23は凹曲形成されているので、伐根Rの外周曲面に沿って端面23を当接させやすくなり、そのため、より一層、伐根Rに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Rの引き抜き作業効率が向上させられる。更にまた、当接部材24の端面23は鋸刃状に形成されているので、この鋸刃状部分が伐根Rに食い込むことになり、そのため、係止が確実に行われ、この点でも、より一層伐根Rに力を集中させやすくなり、それだけ、伐根Rの引き抜き作業効率が向上させられる。
【0026】
そして、伐根Rの引き抜きが終わったならば、グラップル装置Gを動かして、把持部材13で伐根Rを把持して、適宜の場所に搬送する(図4(c))。この場合、伐根Rの引き抜き後に即座にグラップル装置Gの本来の機能を発揮させることができるので、専用機を用いたりアタッチメントを交換する場合に比較して、作業性が極めて良く、作業効率が向上させられるとともに、それだけ、作業のコストダウンを図ることができる。
【0027】
また、係止体20は使用により摩耗するが、係止体20は、ボルト25及びナット26によりブラケット10に対して着脱可能になっているので、その場合には、ボルト25及びナット26を緩めて外して係止体20を取り外し、新しい係止体20を取り付け、再びボルト25及びナット26を締め付けて交換して用いることができる。また、当接部材24の形状を変更したものにも交換することができ、汎用性が増す。
【0028】
尚、上記実施の形態に係るグラップル装置Gにおいて、係止体20の形状は上述したものに限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。また、車両としては上記の油圧ショベルSに限定されるものではなく、作業アームが伸張するタイプの油圧ショベルなど、どのような車両に適用しても良い。更に、グラップル装置の把持部材の形態も、上述したタイプに限定されるものではなく、例えば、把持部材の一方をバケット型にしたもの等、どのようなタイプの把持部材であっても良い。更にまた、本発明を、木材を割る把持部材としてのフィンガを備えたスプリッタ等旋回駆動機構を有するアタッチメントに適用してもよく、適宜に適用しても良いことは勿論である。
【符号の説明】
【0029】
S 油圧ショベル
G グラップル装置
1 車体
2 走行体
3 旋回機構
4 旋回体
5 アーム
5a ブーム
5b 作業アーム
6 揺動軸
7 リンク機構
8 シリンダ装置
10 ブラケット
11 回転機構
11a 回転軸
12 フレーム
13 把持部材
14 油圧モータ
19 油圧シリンダ装置
R 伐根
20 係止体
21 基板
22 ベース部材
23 端面
24 当接部材
25 ボルト
26 ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行可能な車両に設けられるアームの先端に揺動軸に軸支されて揺動可能に支持されるブラケットと、該ブラケットに対して回転機構を介して回転可能に設けられるフレームと、該フレームに開閉可能に設けられ木材を把持することのできる一対の把持部材とを備えたグラップル装置において、
上記ブラケットの車両側に、立木を伐採した後に地面に残った伐根に係止可能な係止体を突設したことを特徴とするグラップル装置。
【請求項2】
上記係止体を、上記ブラケットに固定されて突出するベース部材と、該ベース部材の上側に立設され伐根に当接可能な端面を有した当接部材とを備えて構成したことを特徴とする請求項1記載のグラップル装置。
【請求項3】
上記当接部材を、上記ブラケットの揺動軸の軸線に対して平行な方向に沿う面を有した板状に形成し、該当接部材の端面を凹曲形成したことを特徴とする請求項2記載のグラップル装置。
【請求項4】
上記当接部材の端面を鋸刃状に形成したことを特徴とする請求項3記載のグラップル装置。
【請求項5】
上記係止体を、上記ブラケットに対して着脱可能にしたことを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載のグラップル装置。
【請求項6】
上記請求項1乃至5記載のグラップル装置を搭載したことを特徴とする油圧ショベル。

【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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