林業機械作業における作業者の生理負担に関する研究 (3) : 下刈作業について

Abstract

本報告は, 下刈作業において鎌による手作業の場合と下刈機械による機械作業の場合についての作業功程と, 作業者の作業中の生理負担を調査したものである。調査を行った場所は, 本学芦生演習林内の杉及び広葉樹の植栽後10 - 15年たった人工林である。作業者は, 演習林造林班の職員3名で, 手作業と機械作業の場合の作業功程と, 作業者の作業中の心拍数, およびエネルギー消費量を測定した。結果, 下刈作業に影響を与える要因として, 作業能率では, 作業者の経験が, エネルギー消費量では傾斜と交互作用 (傾斜と作業者の経験) が有意となった。作業功程については, 機械作業の方が手作業の場合より能率がよかった。作業者の作業中の生理負担については, 機械作業による場合作業中の心拍数は, 94拍/分 - 154拍/分の範囲で平均, 130. 3拍/分, 体重1kg当り毎分のエネルギー消費量は81. 09cal/kg/分 - 170. 2 cal/kg/分, 平均, 134. 55cal/kg/分, エネルギー代謝率 (R. M. R) は3. 8 - 7. 9平均6. 31であった。手作業の場合, 作業中の心拍数は, 104拍/分 - 161拍/分, 平均130. 4拍/分, 体重1kg当り毎分のエネルギー消費量, 96. 39cal/kg/分 - 182. 47cal/kg/分, 平均133. 19cal/kg/分, エネルギ一代謝率 (R. M. R), 4. 3 - 8. 6平均6. 28であった。そして, エネルギ一代謝率による労働区分は, 機械作業。手作業共に強労働から激労働の範囲にあると推定できる。

We studied the operational efficiency physiological load of worker during weeding by using two different tools (sickle and brush cutter) in three different sites (e. i. inclination angle are 0, 30, and 40 degree). 2 workers weeded about 7000 square meter of planted forest at Kyoto University Forest in Ashu for 4 days. We estimated the physiological load from heart rate by using H. R. Memory during work. First, we checked the relationships between heart rate and O2 uptake and energy expenditure simultanueuoly applying step test on each subjects, and next we calculated the physiological load during work in the Energy metabolism (cal/kg/min) and Relative Metabolic Rate (R. M. R) using these relationships. Result: Physiological load was follows; in the case of using sickle, average heart rate of worker N is 117 beats/min, Energy metabolism is 116.27 cal/kg/min and R. M. R is 3.9, and average heart of worker T is 139 beats/min, average Energy metabolism is 144.47 cal/kg/min and R. M. R is 6.5. In the case of using brush cutter, average heart rate of worker N is 114 beats/min, Energy metabolism is 111.17 cal/kg/min and R. M. R is 5.6, and average heart rate of worker T is 147 beats/min, average Energy metabolism is 157.92 cal/kg/min and R. M. R is 7.2 (see Table 3). After we calculated about operational efficiency and energy metabolism by using analisys of variance, operational efficiency was significant about worker, and energy metabolism was significant about inclination angle (see Table 4).