大元山林場的蒸汽集材機功能

       集材機械又分為二種:

       一為在運材鐵路邊作業的母機,大元山林場早期為蒸汽集材機,台灣早期蒸汽集材機使用購自美國之集材機,名為「Lidgerwood skidder」蒸氣集材機,特徵為集材機有配置 7 個捲筒,利用薪材為燃料。民國48年開始逐步改為柴油集材機,二號蒸氣集材機最晚於民國55年結束翠峰山地鐵路線作業,後來遷至翠峰湖後改為柴油機。

 

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蒸汽集材機7個捲筒功能 《大元國小校友 陳東元繪製圖片》

 

 

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蒸汽集材機7個捲筒功能 《大元國小校友 陳東元繪製圖片》

 

 

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柴油集材機3個捲筒功能 《大元國小校友 陳東元繪製圖片》

 

 

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蒸氣集材機作業。 《圖片來源:大元國小校友 陳東元 後製圖片》

 

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集材機7個捲筒功能與纜線架設的關係圖 《大元國小校友 陳東元繪製》

       另一種為較為輕便在深山裡作業的子機,即為小型汽油集材機。汽油集材機則購自日本,以汽油為燃料。

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深山裡使用小型汽油集材機作業的景況。《圖片來源:悠悠嵐山 太魯閣林業影像集 花蓮林區管理處 2018年10月出版》

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小型汽油集材機,架設在深山做中繼。《圖片來源:宜蘭森林開發處》

       大元山林場民國40年才有五號蒸汽集材機,民國41年九號蒸汽集材機加入,七號蒸汽集材機約在民國42~43年遷入,二號蒸汽集材機最晚約民國45年。

       四座蒸氣集材機沿著翠峰山地運材鐵路線上作業,民國45年之後三座蒸氣集材機陸續遷往晴峰山地運材鐵路線上作業,民國48年開始逐步改為柴油集材機,只剩二號蒸汽集材機因柴油運補困難,仍然延續使用燃燒木材的蒸汽機,沿著翠峰山地運材鐵路線作業,民國55年翠峰山地運材鐵路線林木告罄,就地廢棄,組員移至翠峰湖山區望洋山埤仔山地鐵路,集材機改為柴油集材機。      

       蒸汽機因燃燒木材,整曰冒著水蒸氣,所以當時以「水煙」一詞來取代其正名,其作業每段徑距可達500公尺範圍,集材能力每月可達1,000立方公尺為其優點;但配置人員需18至22人,組織龐大為其最大缺點。

       蒸汽機以燃燒木材燒水聚汽做為動力,每天要消耗昂貴木材達3─5立方公尺之多,燃燒的木材來自裁斷原木時的樹梢部位,或是樹身中空腐爛無利用價值的原木,可說是取之不盡,用之不竭。

       二號蒸汽集材機是民國45年大元山林場最晚引進的機械化集材作業機,剛開始在九號聚落附近作業,負責鐵路上方山區,九號蒸氣集材機負責鐵路下方區域,民國46年九號蒸氣集材機回到九號坑(溪)負責鐵路下方至南澳北溪溪谷範圍的集材作業,民國47年移至晴峰索道著點附近,民國48年才移上晴峰嶺。

       民國48年以後,大元山區森林砍伐集材的重心移到晴峰山區,因作業地點接近山頂,水源枯竭,不適合蒸汽機集材作業逐步改為柴油集材機,民國50年全山三部集材機換裝完成。全山區只剩2號蒸汽集材機繼續沿著翠峰線前進,最終的作業地點是望洋山腰下面的地方。民國50年以後是大元山林場最後僅存的蒸汽集材機。

       水源是否充沛是蒸汽集材機和聚落首要考慮的選項,沒有足夠水量蒸汽集材機就無法運轉,聚落更無法生活。

       蒸汽集材機有一項其他集材機無法享受的免費福利,蒸汽集材機附近都設澡堂,每日作業結束定要將鍋爐裡的熱水放盡,滿鍋爐熱水流向澡堂,下工勞工洗完澡,放鬆身體,疲憊盡除再回住處。眷屬則在晚餐後糾集拿著手電筒抹黑前往泡浴。

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蒸氣集材機 《圖片來源:大元國小校友 陳東元 後製圖片》

       大小各型蒸汽集材機,其構造皆可分開而獨立負擔集材或裝載之工作,其各重要項目的數字如表所示;

各型蒸氣集材機之主要性能
項目 單位 大型機 中型機 小型機
可能集材之徑間 公尺 750 500 350
轉動1次可能蒐集之材積 立方公尺 7 5 4
集材1次所需時間 mm 25 20 l8
集材用引擎馬力 HP 120 80 40
集材用汽缸徑X行程 mm 305X305 254X254 200X250
集材拉上軸軸體上可容納之鋼索量 公尺 800 600 400
可能裝載之木材材積 立方公尺 7 5 4
裝載用引擎馬力 HP 80 35 30
裝載用汽缸徑X行程 mm 254X305 228X257 180X250
裝載用軸體上可容之的鋼索量 m 120 100 80
汽鍋之傳熱面積 立方公尺 70.0 60.0 48.0
機器總重量 t 33 28 12
資料來源:陳文濤,《臺灣林業季刊》,1966年

       蒸汽集材機鍋爐(boiler)所需之薪柴,其計算單位為棚。所謂1棚,乃直徑5寸左右之木材,截作1.5尺長後,堆成6尺X6尺的一堆,設其間空隙為35%,則其容積為6尺x6尺x1.5尺/0.35= 35.1立方尺,即約為1立方公尺。放置1棚之薪材,約當於1立方公尺的原料材。1個汽鍋於1日約用薪材7~8棚,設1年之工作日數為320日,則用作薪材之原料材,應為(7~8)X320=2,240~2,560立方公尺,平均為2,400立方公尺。

 

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九號大型蒸汽集材機 《大元國小校友 陳東元後製圖片》

 

 

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日本小型蒸汽集材機 《圖片來源:王滝セト川間伐

 

       蒸汽集材機構造簡單,保養容易,能力大,可集較大、較遠之木材,但需要薪材多,移動需時費力,而安置地點亦頗費周章,必須水源充沛。

       若以經濟觀點,蒸汽機比汽油機節省燃料成本,購買汽油需另一筆數目不小的支出。

       汽油機優點:機械精巧,集材能力甚高,移裝方便,配置人員僅10人,等於蒸汽機之一半。但因捲筒較小,集材徑距僅達300─400公尺,每月集材也只能維持500立方公尺,所以在日據時期和民國50年之前還是以蒸汽機為主機作為生產工具 ,息木集材、中繼息木集材則使用小型汽油集材機。

       蒸汽機每次作業開始前,機械各部門零件及汽缸等,必須先作檢查,始得燃火開動。氣壓到達70磅度時,即嗚笛通知全組工作人員,注意準備作業。

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蒸氣集材機從深山架空索集材並同時裝材的架線圖示。 資料來源:近藤男著‧王長春譯,機械集材法圖解,《林場月刊》 ,1949年

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資料來源:近藤男著‧王長春譯,機械集材法圖解,《林場月刊》 ,1949年

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蒸氣集材機《圖片來源:大元國小校友 陳東元後製,圖中蒸汽集材機為日治時期拍攝影片。》

單一主機作業

汽油集材機尚未進入山區協助作業前,蒸氣機都是採取單一主機集材作業。

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集材機延伸出去的鋼索構成集材區 集材機延伸出去的鋼索構成集材區。

圖片說明:常見有 a 扇形集材區 b 圓形集材區 c 長方形集材區。圖中o表示集材機位置 。

資料來源:台灣銀行經濟研究室編,台灣研究叢刊第九十四種,《台灣之木材採運》,1967,頁 105。

集材機於完成一集材線的集材時,經勘查其集材線上無餘漏原木後,始更換另一集材線集材,直到該區各集材線的原木集運完竣後,始轉移集材機於另一伐區 。

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民國46至55年,二號蒸氣集材機在翠峰山地運材鐵路線上作業。 資料來源:中央研究院人文社會科學研究中心 編號53-061-156-04 航照圖

大 元 山 林 場 集 材 作 業 機 搬 遷 概 況

口述:大元山林場退休監工 游杉期        整理‧撰文‧繪圖:童年生長於大元山林場 陳東元

 

民國四十年以前

作業區在四公里線

伐木工具為人工鐵鋸

民國41─48年

作業區在翠峰線

伐木工具為人工鐵鋸

民國48─54年

作業區在晴峰線

伐木工具為汽油機器鏈鋸

民國55─63年

作業區在翠峰湖埤仔線以及晴峰線

伐木工具為汽油機器鏈鋸

二號集材機
作業區在四公里線,集材以人力為主,使用拄櫓(譯音)將砍伐的木材逐步從山頂滾動至鐵道旁,再堆放到材車上,以人力運送。
為大型蒸氣集材機,組頭陳聰政,後由張金龍接任,改監工制後仍為監工,作業區沿著翠峰線延伸至望洋山〈整片山崩塌,又稱為大崩山〉。因翠峰線自晴峰索道起有兩處鐵路大崩山,又是單機作業,蘭陽林區管理處為節約修路養路開銷,採取每2-3年集材到達運載程度再進行搶通,利用最短暫的時間將木材迅速運出。因運輸不便,柴油、汽油無法運補,只好以最老舊原始就地取之不盡的木材為燃料的蒸汽機做為集材機。是大元山工作站最後的蒸氣集材機。

民國55年移至埤仔線作業,改為柴油發動機後,由歐金水任監工。

大元山工作站裁撤後,轉至和平工作站。

五號集材機
為小型蒸氣集材機,組頭施清泉,苦力頭蕭新淵。
改為柴油發動機後,由陳拾得任組頭,改監工制後仍為監工。晚二年上晴峰線,作業點在翠峰湖邊。

由陳拾得任監工,作業區在晴峰線路尾段直至末端中興崗,民國57年改游杉期任監工線。大元山裁撤後,部分員工轉在太平山三星線作業。

太平山工作站林業砍伐結束後,轉至和平工作站。

七號集材機
為大型蒸氣集材機,組頭陳色東,苦力頭楊義發。
在晴峰線早期仍是大型蒸氣集材機,改為柴油發動機後,由蔡館任組頭,古力頭歐金水。民國51年改監工制後陳其六為監工,作業區晴峰線路尾段,民國55年移至埤仔線。

陳其六為監工,作業區在埤仔線。

大元山工作站裁撤後,轉至和平工作站。

九號集材機
為大型蒸氣集材機,組頭徐昭文,苦力頭陳拾得。
在晴峰線早期仍是大型蒸氣集材機,改為柴油發動機後,組頭徐昭文,古力頭歐金水。民國51年改監工制後游杉期為監工,作業區晴峰線路尾段,民國52年移至埤仔線翠峰湖邊,民國53~55年擴大編制改為雙柴油集材主機作業。

民國57年改陳拾得為監工,作業區埤仔線。

太平山工作站林業砍伐結束後,轉至和平工作站。

除這些大型集材機組外,還有一些小型柴油或汽油發動機作業,編制瑣碎,無法詳述。如王瑞東(綽號:土牛)、何川、施堅城擔任監工的集材機組,作業區在晴峰線。

集材機無法作業的林區,改用木馬運送,或外包木材商。

蒸氣集材機,山上的人稱為“水煙”

以圖片說明集材,裝材,運材的過程。

下面圖片來自:悠悠嵐山 太魯閣林業影像集 花蓮林區管理處 2018年10月出版

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深山裡使用小型汽油集材機作業的景況。

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大型集材主機將深山裡小型汽油集材機堆積的原木吊掛至鐵道邊。

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集材工吊掛原木作業。

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大型集材主機將原木吊掛至鐵道邊堆積的景況。

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大型集材主機將鐵道邊堆積的原木裝至材車上。

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裝材工將木材裝載至材車上,用大鐵鎚敲打大騎馬釘將原木釘牢並調整妥當。

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檢尺使用刳刻刀將集材作業番號及材積刻在原木上,做為日後計算林工薪水依據。

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原木裝載妥當的材車以人力推放至準備拖運位置。

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檢尺使用的刳刻刀刳刻刀由大元山退休監工游杉期提供

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網站版主示範刳刀的握刀法

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原木裝載妥當的材車停在準備拖運的鐵軌上,左邊鐵道是主幹道。

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機關車將裝載原木的材車拖拉至較低海拔的索道發送點位置,再以索道將材車滑降至山下。

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機關車將沒有裝載原木的空材車拖拉至較高海拔的集材主機位置,準備裝運原木。


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藝術家 陳東元為台灣水彩黃金時期領頭羊 ‧ 後專司雄偉遼闊油畫創作 ‧ 晚年全心重建童年經歷的林業史

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