(57)【要約】【課題】  地中埋設物を傷つけずに、しかも少ない労力で好適に土砂を処理することができる空気式土砂処理装置及び土砂処理方法の提供。【解決手段】  先端部に噴射ノズル１を有し、噴射ノズル１側端部が地中に挿入される地中挿入管２と、地中挿入管２の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体３と、地中挿入管２に圧縮空気を供給する空気供給手段４とを備えた空気式土砂処理装置である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に噴射ノズルを有し、噴射ノズル側端部が地中に挿入される地中挿入管と、該地中挿入管の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体と、前記地中挿入管に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備えたことを特徴としてなる空気式土砂処理装置。
【請求項２】
噴射ノズルは、先端開口縁が断面円弧状に形成された請求項１に記載の空気式土砂処理装置。
【請求項３】
地中挿入管の周囲の土砂を除去する土砂移送手段を備えた請求項１又は２に記載の空気式土砂処理装置。
【請求項４】
先端部に噴射ノズルを有し、噴射ノズル側端部が地中に挿入される地中挿入管と、該地中挿入管の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体と、前記地中挿入管に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備えた空気式土砂処理装置を使用し、
前記地中挿入管の噴射ノズル側端部を地中に突き立てるとともに、該地中挿入管の周囲の土砂の地表部に前記笠体を被せ、その状態で前記空気供給手段より圧縮空気を供給して前記噴射ノズルより高圧で噴射し、該地中に挿入された地中挿入管の周囲の土砂をほぐすことを特徴とする土砂処理方法。
【請求項５】
ほぐされた土砂を吸引し、地中挿入管の周囲の土砂を除去する請求項４に記載の土砂処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に重機による作業が困難な場所における掘削作業、埋め換え作業等の土砂処理作業を行う空気式土砂処理装置及び土砂処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道管等の地中埋設物がある場合や、作業可能なスペースが狭く、バケットやショベルカー等の重機を使用することが困難な場合には、シャベルやスコップ等を使用して人力で土砂を掘削することによって土砂の処理を行っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述の如き従来の技術では、人力での作業のため作業員に多大な労力を消費させ、負担が大きいという問題があり、また、重機やシャベル、スコップ等を使用して掘削を行うと、地中に根を張った植物や地中埋設物を傷つけやすい等の問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上述の従来技術の問題を鑑み、地中埋設物を傷つけずに、しかも少ない労力で好適に土砂を処理することができる空気式土砂処理装置及び土砂処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項１に記載の発明は、先端部に噴射ノズルを有し、噴射ノズル側端部が地中に挿入される地中挿入管と、該地中挿入管の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体と、前記地中挿入管に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備えた空気式土砂処理装置であることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、噴射ノズルは、先端開口縁が断面円弧状に形成されたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加え、地中挿入管の周囲の土砂を除去する土砂移送手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、先端部に噴射ノズルを有し、噴射ノズル側端部が地中に挿入される地中挿入管と、該地中挿入管の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体と、前記地中挿入管に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備えた空気式土砂処理装置を使用し、
前記地中挿入管の噴射ノズル側端部を地中に突き立てるとともに、該地中挿入管の周囲の土砂の地表部に前記笠体を被せ、その状態で前記空気供給手段より圧縮空気を供給して前記噴射ノズルより高圧で噴射し、該地中に挿入された地中挿入管の周囲の土砂をほぐす土砂処理方法であることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項４の構成に加え、ほぐされた土砂を吸引し、地中挿入管の周囲の土砂を除去することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気式土砂処理装置は、先端部に噴射ノズルを有し、噴射ノズル側端部が地中に挿入される地中挿入管と、該地中挿入管の先端より所望の間隔を置いた位置の外周面に支持され、外向き先端側に広がるテーパ状の笠体と、前記地中挿入管に圧縮空気を供給する空気供給手段とを備えたことにより、重機の使用できない場所や地中埋設物のある場所において、水道管等の地中埋設物や植物の根を傷つけることなく、少ない労力で好適に掘削等の土砂処理を行うことができる。
【００１１】
噴射ノズルは、先端開口縁が断面円弧状に形成されたことにより、噴射される圧縮空気が乱気流を起し難く効率がよい。
【００１２】
地中挿入管の周囲の土砂を除去する土砂移送手段を備えたことにより、好適に土砂を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る空気式土砂処理装置について説明する。
【００１４】
図１は、空気式土砂処理装置の概略を示している。
【００１５】
空気式土砂処理装置は、先端に噴射ノズル１を有する地中挿入管２と、地中挿入管２の外周面に支持された笠体３と、地中挿入管２に圧縮空気を供給する空気供給手段４とを備え、地中挿入管２を地中に突き立て、それに圧縮空気を供給して噴射ノズル１より高圧噴射させ、それにより地中挿入管２の挿入された部分の周囲の土砂を処理するようになっている。
【００１６】
地中挿入管２は、図２に示すように、圧縮空気を供給するための空気供給管５が接続された略Ｌ字状に形成された管本体６と、管本体６の先端に固定された噴射ノズル１とを備えている。
【００１７】
管本体６は、直線状の管部材と屈曲した管部材管部材との間にボールコック７を介在させて形成され、ボールコック７のレバー７ａを回動させることにより、管の開閉がなされるようになっている。
【００１８】
噴射ノズル１は、図３に示すように、一方の端部が管本体６の先端部に螺合され、その中央には、管本体６内と連通したテーパ孔８と、テーパ孔８と連続し、先端側が開口した縮径孔９とが形成されている。
【００１９】
縮径孔９は、管本体６の内径よりも小さく形成され、それにより圧縮空気が高圧で噴射されるようになっており、縮径孔９の長さｌは、一定の長さが確保され、それにより空気の流れが広がるのを防いでいる。
【００２０】
また、噴射ノズル１の先端側開口縁、即ち、縮径孔９の開口縁９ａは、断面円弧状に形成されており、開口部の孔径が徐々に増加することによって乱気流の発生を抑えるようにしている。
【００２１】
笠体３は、管本体６の外周面に支持された支持部１０と、支持部１０の下縁より半径方向外向き且つ先端側に拡開したテーパ筒状の笠部１１とを備えている。
【００２２】
この笠体３は、地中挿入管２の先端より所望の間隔を置いた位置、即ち、地中挿入管２の地中への挿入深さに合わせた位置で地中挿入管２の外周面に支持され、地中挿入管２を地中に挿入した際、笠体３が地中挿入管２の周囲の土砂Ａの地表部分を覆うようになっている。
【００２３】
空気供給手段４は、コンプレッサー１２と、コンプレッサー１２と地中挿入管２との間を接続する空気供給管５とを備えている。
【００２４】
コンプレッサー１２は、５０馬力以上の出力を有し、３．５ｍ３／ｍｉｎ〜４．０ｍ３／ｍｉｎの空気を供給することができる。
【００２５】
また、この空気式土砂処理装置は、図４に示す如き、地中挿入管２の周囲の土砂を除去するための土砂移送手段１３を備えてもよい。
【００２６】
土砂移送手段１３は、７５馬力以上の出力を有するコンプレッサー１４と、コンプレッサー１４に接続された排土管１５と、排出された土砂が集められる集土部１６とを備え、コンプレッサー１４を作動させることにより排土管１５を通して土砂を吸引し、それを集土部１６に圧送するようになっている。
【００２７】
次に、この空気式土砂処理装置を使用した土砂処理方法について説明する。
【００２８】
まず、地中挿入管２の噴射ノズル１側端部を、図１に示すように、笠体３が地中挿入管２の周囲の土砂Ａの地表部に被さる位置まで地中に挿入する。
【００２９】
次に、コンプレッサー１２を作動させ、地中挿入管２に圧縮空気を供給し、ボールコック７を開き、噴射ノズル１より高圧で圧縮空気を噴射させる。
【００３０】
このようにすると、挿入された地中挿入管２の周囲の土砂内の空隙に圧縮空気が送り込まれ、それにより土砂Ａがほぐれる。
【００３１】
そして、図４に示すように、土砂移送手段１３によりほぐれた土砂Ａを吸引し、地中挿入管２の周囲から除去する。
【００３２】
尚、除去した土砂Ａを埋め戻すには、土砂移送手段１３のコンプレッサー１４を動作（逆動作）させて集土部１６に収容された土砂を排土管１５を通して圧送することにより行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る空気式土砂処理装置の概略を示す側面図である。
【図２】図１中の地中挿入管を示す断面図である。
【図３】同上のノズル部を示す部分拡大断面図である。
【図４】本発明に係る空気式土砂処理装置の土砂移送手段の概略を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  噴射ノズル
２  地中挿入管
３  笠体
４  空気供給手段
５  空気供給管
６  管本体
７  ボールコック
７ａ  レバー
８  テーパ孔
９  縮径孔
１０  支持部
１１  笠部
１２  コンプレッサー
１３  土砂移送手段
１４  コンプレッサー
１５  排土管
１６  集土部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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