搬器及びこれを使用した上げ荷方法
【課題】 動力効率に優れるとともに、排出ガスを低減することが可能な搬器及びこれを使用した上げ荷方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする。
【解決手段】 先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜地における架線を用いた物の収集等に使用される搬器及びこれを使用した上げ荷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先山からの木材を目的地に搬送する集材に関して、特許文献１には、搬器（キャリッジ３）に設けられた滑車（固定滑車７）をスカイライン（第１のワイヤ２）上で転動させ、搬器（キャリッジ３）に設けられた吊り具（５）をメインライン（第２のワイヤ４）を介して目的地のウィンチ（油圧ショベル１のウィンチＢ）によって巻き上げや巻き下げを行うことで、吊り具（５）の送り出しや引き上げを制御し、先山から目的地までに懸架するワイヤの本数を減らして索張りの容易化を図ることが提案されている。
上記特許文献１に開示される発明では、目的地においてウィンチの巻き上げ及び巻き下げの両方の動作を行うため、ウィンチの巻き上げや巻き下げ力を吊り具の上昇や下降に効率良く伝達することができないという問題があった。また、目的地においてガソリンエンジンを駆動するために環境面でも問題があった。
また、特許文献２には、スカイライン（主索３０）とメインライン（横行索３３）とを索張りし、搬器のブレーキやクランプを無線で制御するための受信機の電力を、スカイライン（主索３０）を転動する滑車（走行シーブ３１）により発電される電力を蓄電して使用することが開示されている。また、同文献において、吊り具を備えたワイヤ（巻き上げ索３６）は、メインライン（横行索３３）を介して繰り出し及び引き戻すように制御することが開示されている。
上記特許文献２に記載の発明では、巻き上げ索を特許文献１と同様に目的地に設けられたウィンチ（ウィンチドラム１７）によりメインライン（横行索３３）を介して駆動されるために動力の伝達効率が悪いという問題があった。また、目的地においてガソリンエンジンを駆動するために環境面でも問題があった。更に、同文献記載の発明では、スカイライン（主索３０）とメインライン（横行索３３）とを索張りする必要があるため手間が索張り作業のための時間がかかるという問題があった。尚、同種の搬器について特許文献３にも開示がされているが、特許文献２と同様の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０４５９４号公報
【特許文献２】特開平６−８７４３５号公報
【特許文献３】特開平１０−３３８１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願発明は、動力効率に優れるとともに、排出ガスを低減することが可能な搬器及びこれを使用した上げ荷方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明者等は、下記の通り解決手段を見出した。
即ち、本発明の作業車用ヘッドは、請求項１に記載の通り、先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする。
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬器は、スカイライン用クランプと、ワイヤ用クランプとを備え、前記木材吊り具の繰り出し時に、前記スカイライン用クランプにより前記スカイラインをクランプし、前記ワイヤ用クランプを解放することを特徴とする。
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の搬器において、前記滑車の回転に必要なトルクを滑車に生じる摩擦力以下としたとことを特徴とする。
また、請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の搬器において、整流器及び／又はコンバーターを使用して前記キャパシタに蓄電することを特徴とする。
また、本発明の上げ荷方法は、請求項５に記載の通り、前記目的地よりも前記先山が下方に位置する場合の挙げ荷方法であって、請求項１乃至４の何れか１項に記載の搬器のワイヤを前記目的地に設けられたウィンチにより巻き取ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、搬器の下降時の位置エネルギーをキャパシタに電力として蓄え、これを、木材吊り具を備えたワイヤの繰り出しのために使用することにより、目的地に設けられたウィンチ等を使用する必要がないのでエネルギー効率に優れるとともに環境面でも優れた搬器とすることができる。また、搬器はスカイラインにより支持されるため、索張りの本数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態の搬器の使用状態の説明図
【図２】図１の一部拡大図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の搬器の正面図、（ｂ）同搬器の背面図
【図４】（ａ）同搬器の滑車近傍の拡大正面図、（ｂ）同拡大側面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の搬器の使用状態を説明するための図である。
搬器１は、木材の伐採場所である先山から目的地であるタワーヤーダ２まで懸架されるスカイライン３と呼ばれるワイヤ（本明細書において「スカイライン」というものとする。）に、搬器１の上面両側に設けられた滑車４を介して支持されている。タワーヤーダ２は、搬器１に接続されるメインライン５と呼ばれるワイヤ（本明細書において、「メインライン」というものとする。）を巻き取るためのウィンチ６が備えられている。
上げ荷作業時には、図１の拡大図である図２に示すように、タワーヤーダ２に設けられたウィンチ６により、メインライン５を巻き上げて搬器１は目的地まで搬送され、搬器１を先山まで下降させる際には、搬器１を自重で降下させるようにしている。尚、図中符号７で示されるものは、ワイヤで構成されたガイラインであり、タワーヤーダ２の転倒防止の目的で使用される。
【０００９】
この搬器について、図３〜図４を参照して具体的に説明する。
上述した通り、搬器１は、スカイライン３に滑車４を介して吊り下げて支持され、木材吊り下げ具８を繰り出す際に搬器１の位置をスカイライン３上に固定するために、図３（ａ）に示されるように、搬器１の上面の滑車４間には、油圧式又は電動式のスカイラインクランプ９を備えている。
搬器１は、フック等の木材吊り下げ具８を一端に備えたメインライン５を備え、メインライン５の他端は、上述したタワーヤーダ２のウィンチ６に接続されている（図１参照。）。また、搬器１の左側面には、メインライン５をクランプするための油圧式又は電動式のメインラインクランプ１０が設けられており、メインライン５は、このメインラインクランプ１０を介してエンドレスドラム１１に巻回され、その先端部に木材吊り下げ具８を接続した構成をしている。尚、エンドレスドラム１１は、図３（ｂ）で示される減速機１３を介して、図３（ａ）で示されるモータ１４により駆動される。
また、図４（ｂ）に滑車４の側面図を示すように、滑車４は、発電機１５と増速機１６を介して接続され、発電機１５に接続されたコンバータ１７を介して、図３（ｂ）に示されるキャパシタ１２に蓄電するように構成されている。この構成により、搬器１の自重による下降時の位置エネルギーをキャパシタ１２に電気エネルギーとして蓄えることが可能となる。キャパシタ１２は、モータ１４に接続されており、充電された電力によりモータ１４を駆動する。
上記説明した構造により、搬器１は下降時にキャパシタ１２に蓄えられた電気エネルギーを、メインライン５に接続された木材吊り具８を繰り出す際に使用することで、タワーヤーダ２からの動力が不要となるため、効率に優れ、しかも、木材吊り具８の繰り出し時にタワーヤーダ２側でガソリンエンジン等を駆動する必要がないため、環境面において優れたものとなる。尚、木材吊り具８を繰り出す際には、スカイラインクランプ９は、スカイライン３をクランプして搬器１の位置を固定し、メインラインクランプ１０は解放した状態とする。また、搬器１の上昇時には、スカイラインクランプ９は解放状態とし、メインラインクランプ１０はメインライン５をクランプした状態とし、タワーヤーダ２側のウィンチ６によりメインライン５を巻き上げるようにする。
【符号の説明】
【００１０】
１ 搬器
２ タワーヤーダ
３ スカイライン
４ 滑車
５ メインライン
６ ウィンチ
７ ガイライン
８ 木材吊り具
９ スカイラインクランプ
１０ メインラインクランプ
１１ エンドレスドラム
１２ キャパシタ
１３ 減速機
１４ モーター
１５ 発電機
１６ 増速機
１７ コンバーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、傾斜地における架線を用いた物の収集等に使用される搬器及びこれを使用した上げ荷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、先山からの木材を目的地に搬送する集材に関して、特許文献１には、搬器（キャリッジ３）に設けられた滑車（固定滑車７）をスカイライン（第１のワイヤ２）上で転動させ、搬器（キャリッジ３）に設けられた吊り具（５）をメインライン（第２のワイヤ４）を介して目的地のウィンチ（油圧ショベル１のウィンチＢ）によって巻き上げや巻き下げを行うことで、吊り具（５）の送り出しや引き上げを制御し、先山から目的地までに懸架するワイヤの本数を減らして索張りの容易化を図ることが提案されている。
上記特許文献１に開示される発明では、目的地においてウィンチの巻き上げ及び巻き下げの両方の動作を行うため、ウィンチの巻き上げや巻き下げ力を吊り具の上昇や下降に効率良く伝達することができないという問題があった。また、目的地においてガソリンエンジンを駆動するために環境面でも問題があった。
また、特許文献２には、スカイライン（主索３０）とメインライン（横行索３３）とを索張りし、搬器のブレーキやクランプを無線で制御するための受信機の電力を、スカイライン（主索３０）を転動する滑車（走行シーブ３１）により発電される電力を蓄電して使用することが開示されている。また、同文献において、吊り具を備えたワイヤ（巻き上げ索３６）は、メインライン（横行索３３）を介して繰り出し及び引き戻すように制御することが開示されている。
上記特許文献２に記載の発明では、巻き上げ索を特許文献１と同様に目的地に設けられたウィンチ（ウィンチドラム１７）によりメインライン（横行索３３）を介して駆動されるために動力の伝達効率が悪いという問題があった。また、目的地においてガソリンエンジンを駆動するために環境面でも問題があった。更に、同文献記載の発明では、スカイライン（主索３０）とメインライン（横行索３３）とを索張りする必要があるため手間が索張り作業のための時間がかかるという問題があった。尚、同種の搬器について特許文献３にも開示がされているが、特許文献２と同様の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０４５９４号公報
【特許文献２】特開平６−８７４３５号公報
【特許文献３】特開平１０−３３８１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本願発明は、動力効率に優れるとともに、排出ガスを低減することが可能な搬器及びこれを使用した上げ荷方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明者等は、下記の通り解決手段を見出した。
即ち、本発明の作業車用ヘッドは、請求項１に記載の通り、先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする。
また、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の発明において、前記搬器は、スカイライン用クランプと、ワイヤ用クランプとを備え、前記木材吊り具の繰り出し時に、前記スカイライン用クランプにより前記スカイラインをクランプし、前記ワイヤ用クランプを解放することを特徴とする。
また、請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の搬器において、前記滑車の回転に必要なトルクを滑車に生じる摩擦力以下としたとことを特徴とする。
また、請求項４に記載の本発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の搬器において、整流器及び／又はコンバーターを使用して前記キャパシタに蓄電することを特徴とする。
また、本発明の上げ荷方法は、請求項５に記載の通り、前記目的地よりも前記先山が下方に位置する場合の挙げ荷方法であって、請求項１乃至４の何れか１項に記載の搬器のワイヤを前記目的地に設けられたウィンチにより巻き取ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、搬器の下降時の位置エネルギーをキャパシタに電力として蓄え、これを、木材吊り具を備えたワイヤの繰り出しのために使用することにより、目的地に設けられたウィンチ等を使用する必要がないのでエネルギー効率に優れるとともに環境面でも優れた搬器とすることができる。また、搬器はスカイラインにより支持されるため、索張りの本数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態の搬器の使用状態の説明図
【図２】図１の一部拡大図
【図３】（ａ）本発明の一実施の形態の搬器の正面図、（ｂ）同搬器の背面図
【図４】（ａ）同搬器の滑車近傍の拡大正面図、（ｂ）同拡大側面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の搬器の使用状態を説明するための図である。
搬器１は、木材の伐採場所である先山から目的地であるタワーヤーダ２まで懸架されるスカイライン３と呼ばれるワイヤ（本明細書において「スカイライン」というものとする。）に、搬器１の上面両側に設けられた滑車４を介して支持されている。タワーヤーダ２は、搬器１に接続されるメインライン５と呼ばれるワイヤ（本明細書において、「メインライン」というものとする。）を巻き取るためのウィンチ６が備えられている。
上げ荷作業時には、図１の拡大図である図２に示すように、タワーヤーダ２に設けられたウィンチ６により、メインライン５を巻き上げて搬器１は目的地まで搬送され、搬器１を先山まで下降させる際には、搬器１を自重で降下させるようにしている。尚、図中符号７で示されるものは、ワイヤで構成されたガイラインであり、タワーヤーダ２の転倒防止の目的で使用される。
【０００９】
この搬器について、図３〜図４を参照して具体的に説明する。
上述した通り、搬器１は、スカイライン３に滑車４を介して吊り下げて支持され、木材吊り下げ具８を繰り出す際に搬器１の位置をスカイライン３上に固定するために、図３（ａ）に示されるように、搬器１の上面の滑車４間には、油圧式又は電動式のスカイラインクランプ９を備えている。
搬器１は、フック等の木材吊り下げ具８を一端に備えたメインライン５を備え、メインライン５の他端は、上述したタワーヤーダ２のウィンチ６に接続されている（図１参照。）。また、搬器１の左側面には、メインライン５をクランプするための油圧式又は電動式のメインラインクランプ１０が設けられており、メインライン５は、このメインラインクランプ１０を介してエンドレスドラム１１に巻回され、その先端部に木材吊り下げ具８を接続した構成をしている。尚、エンドレスドラム１１は、図３（ｂ）で示される減速機１３を介して、図３（ａ）で示されるモータ１４により駆動される。
また、図４（ｂ）に滑車４の側面図を示すように、滑車４は、発電機１５と増速機１６を介して接続され、発電機１５に接続されたコンバータ１７を介して、図３（ｂ）に示されるキャパシタ１２に蓄電するように構成されている。この構成により、搬器１の自重による下降時の位置エネルギーをキャパシタ１２に電気エネルギーとして蓄えることが可能となる。キャパシタ１２は、モータ１４に接続されており、充電された電力によりモータ１４を駆動する。
上記説明した構造により、搬器１は下降時にキャパシタ１２に蓄えられた電気エネルギーを、メインライン５に接続された木材吊り具８を繰り出す際に使用することで、タワーヤーダ２からの動力が不要となるため、効率に優れ、しかも、木材吊り具８の繰り出し時にタワーヤーダ２側でガソリンエンジン等を駆動する必要がないため、環境面において優れたものとなる。尚、木材吊り具８を繰り出す際には、スカイラインクランプ９は、スカイライン３をクランプして搬器１の位置を固定し、メインラインクランプ１０は解放した状態とする。また、搬器１の上昇時には、スカイラインクランプ９は解放状態とし、メインラインクランプ１０はメインライン５をクランプした状態とし、タワーヤーダ２側のウィンチ６によりメインライン５を巻き上げるようにする。
【符号の説明】
【００１０】
１ 搬器
２ タワーヤーダ
３ スカイライン
４ 滑車
５ メインライン
６ ウィンチ
７ ガイライン
８ 木材吊り具
９ スカイラインクランプ
１０ メインラインクランプ
１１ エンドレスドラム
１２ キャパシタ
１３ 減速機
１４ モーター
１５ 発電機
１６ 増速機
１７ コンバーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする搬器。
【請求項２】
前記搬器は、スカイライン用クランプと、ワイヤ用クランプとを備え、前記木材吊り具の繰り出し時に、前記スカイライン用クランプにより前記スカイラインをクランプし、前記ワイヤ用クランプを解放することを特徴とする請求項１に記載の搬器。
【請求項３】
前記滑車の回転に必要なトルクを滑車に生じる摩擦力以下としたとことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬器。
【請求項４】
整流器及び／又はコンバーターを使用して前記キャパシタに蓄電することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の搬器。
【請求項５】
前記目的地よりも前記先山が下方に位置する場合の挙げ荷方法であって、請求項１乃至４の何れか１項に記載の搬器のワイヤを前記目的地に設けられたウィンチにより巻き取ることを特徴とする上げ荷方法。
【請求項１】
先山から目的地まで懸架されたスカイラインを転動するための滑車を備え、一端に木材吊り具を備えたワイヤにより前記目的地と接続されるように構成された木材の搬器であって、前記搬器は、前記滑車により発電された電力を蓄電するためのキャパシタと、前記キャパシタにより駆動されるモータとを備え、前記ワイヤの木材吊り具は前記モータにより繰り出されることを特徴とする搬器。
【請求項２】
前記搬器は、スカイライン用クランプと、ワイヤ用クランプとを備え、前記木材吊り具の繰り出し時に、前記スカイライン用クランプにより前記スカイラインをクランプし、前記ワイヤ用クランプを解放することを特徴とする請求項１に記載の搬器。
【請求項３】
前記滑車の回転に必要なトルクを滑車に生じる摩擦力以下としたとことを特徴とする請求項１又は２に記載の搬器。
【請求項４】
整流器及び／又はコンバーターを使用して前記キャパシタに蓄電することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の搬器。
【請求項５】
前記目的地よりも前記先山が下方に位置する場合の挙げ荷方法であって、請求項１乃至４の何れか１項に記載の搬器のワイヤを前記目的地に設けられたウィンチにより巻き取ることを特徴とする上げ荷方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２１０８５３（Ｐ２０１２−２１０８５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６９４４（Ｐ２０１１−７６９４４）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【出願人】（５０８１０７６３０）株式会社南星機械 (3)
【出願人】（５１１０８２３５５）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００１８３４２８）住友林業株式会社 (540)
【出願人】（５０８１０７６３０）株式会社南星機械 (3)
【出願人】（５１１０８２３５５）
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