(57)【要約】【課題】吸引力を効果的に強めつつ、作業性及び操作性を向上する。【解決手段】ブロワ装置８０から供給される圧力風を流通させる筒状流路３３が内筒３２と外筒３１とにより区画形成されており、内筒３２の吸引方向上流端側と外筒３１との間に筒状流路３３と連通する噴出口３７が内筒３２の筒内に臨んで開口し、噴出口３７から内筒３２筒内の吸引方向下流側に向けて噴出される空気により空気の流れ方向に吸引力を発生させるエジェクタ本体部３０と、吸引方向上流端に吸引口４１が設けられると共に、吸引方向下流端を外筒３１の噴出口３７よりも吸引方向上流側に接続され、吸引力により吸引口４１から表土を吸引する吸引管４０と、エジェクタ本体部３０の吸引方向下流側に設けられて表土を収容る収容部６０とを備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を供給可能な空気供給手段に取り付けられるアタッチメントであって、
前記空気供給手段から供給される空気を流通させる筒状流路が内筒と外筒とにより区画形成されており、前記内筒の吸引方向上流端側と前記外筒との間に前記筒状流路と連通する噴出口が前記内筒の筒内に臨んで開口し、前記噴出口から前記筒内の吸引方向下流側に向けて噴出される空気により当該空気の流れ方向に吸引力を発生させるエジェクタ部と、
吸引方向上流端に吸引口が設けられると共に、吸引方向下流端を前記外筒の前記噴出口よりも吸引方向上流側に接続され、前記吸引力により前記吸引口から被吸引物を吸引する吸引管と、
前記エジェクタ部の吸引方向下流側に設けられて前記被吸引物を収容する収容手段と、を備える
ことを特徴とするアタッチメント。
【請求項２】
前記内筒の筒面の少なくとも一部に、前記噴出口から噴出される空気を前記筒面側に引き寄せるコアンダ面が設けられた
請求項１に記載のアタッチメント。
【請求項３】
前記吸引管に設けられて、該吸引管を移動可能に支持するキャスタ機構をさらに備える
請求項１又は２に記載のアタッチメント。
【請求項４】
前記キャスタ機構が、前記吸引管を旋回自在に支持する自在キャスタと、前記吸引管を変位可能に支持する緩衝手段とを有する
請求項３に記載のアタッチメント。
【請求項５】
吸引方向上流端を前記エジェクタ部の吸引方向下流端に接続された排出管をさらに備え、
前記収容手段が、前記排出管の吸引方向下流端に取り付けられた袋体であり、
前記排出管が、Ｌ字状に屈曲するエルボ管又は、屈折自在な蛇腹管である
請求項１から４の何れか一項に記載のアタッチメント。
【請求項６】
前記エジェクタ部が、その筒内を前記筒状流路に連通させた接続管を含み、該接続管が前記空気供給手段に相対回転可能に接続される
請求項１から５の何れか一項に記載のアタッチメント。
【請求項７】
前記空気供給手段が、圧力風を供給可能なブロワ装置である
請求項１から６の何れか一項に記載のアタッチメント。
【請求項８】
前記被吸引物が、少なくとも種子及び、又は植物体を含む表土である
請求項１から７の何れか一項に記載のアタッチメント。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一項に記載のアタッチメントと、
前記空気供給手段と、を備える
ことを特徴とする採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採取装置及びアタッチメントに関し、特に、種子や植物体を含んだ表土の採取に好適な採取装置及びアタッチメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、法面や裸地を緑化する工法の一例として、施工現場周辺の種子や植物体を含んだ表土を採取して法面や裸地に敷設する緑化工法が広く採用されている。当該緑化工法によれば、外来種の種子や植物体を用いることなく、現場周辺の埋土種子等を緑化利用するため、現場周辺の生態系と調和した、多様で早期の植生回復を実現することができる。
【０００３】
この種の緑化工法に用いられる表土採取装置として、例えば、特許文献１には、環状空気流路を有する二重筒状のエジェクタにエアコンプレッサから高圧空気を供給し、エジェクタ内周面の搬送方向下流端に形成されたスリットから高圧空気を噴出して負圧を発生させることで、エジェクタ上流口に接続された長尺の吸引ホースから表土を吸引するようにした装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４３９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１記載の装置では、高圧空気を噴出するスリットが、エジェクタ内周面の搬送方向下流端に形成されている。このため、スリットと吸引ホース先端の吸引口との距離が長くなることで、吸引口近傍における吸引力が弱められてしまう課題がある。その結果、吸引ホースから表土を効果的に吸引することができず、作業効率の低下を招く可能性がある。
【０００６】
また、上記特許文献１記載の装置において、吸引口近傍における吸引力を確保すべく、吐出能力の高い大容量のエアコンプレッサを使用すると、装置全体の大型化を招く課題もある。
【０００７】
また、上記特許文献１記載の技術では、エジェクタとエアコンプレッサとを供給ホースにより接続するため、立木が乱立する現場では、供給ホースの引き回しに手間が掛かり、機動性や作業効率の低下を招く課題もある。
【０００８】
本開示の技術は、吸引力を効果的に強めつつ、作業性及び操作性を向上することができる採取装置及びアタッチメント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】
【０００９】
本開示のアタッチメントは、空気を供給可能な空気供給手段に取り付けられるアタッチメントであって、前記空気供給手段から供給される空気を流通させる筒状流路が内筒と外筒とにより区画形成されており、前記内筒の吸引方向上流端側と前記外筒との間に前記筒状流路と連通する噴出口が前記内筒の筒内に臨んで開口し、前記噴出口から前記筒内の吸引方向下流側に向けて噴出される空気により当該空気の流れ方向に吸引力を発生させるエジェクタ部と、吸引方向上流端に吸引口が設けられると共に、吸引方向下流端を前記外筒の前記噴出口よりも吸引方向上流側に接続され、前記吸引力により前記吸引口から被吸引物を吸引する吸引管と、前記エジェクタ部の吸引方向下流側に設けられて前記被吸引物を収容する収容手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、前記内筒の筒面の少なくとも一部に、前記噴出口から噴出される空気を前記筒面側に引き寄せるコアンダ面が設けられることが好ましい。
【００１１】
また、前記吸引管に設けられて、該吸引管を移動可能に支持するキャスタ機構をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、前記キャスタ機構が、前記吸引管を旋回自在に支持する自在キャスタと、前記吸引管を変位可能に支持する緩衝手段とを有することが好ましい。
【００１３】
また、吸引方向上流端を前記エジェクタ部の吸引方向下流端に接続された排出管をさらに備え、前記収容手段が、前記排出管の吸引方向下流端に取り付けられた袋体であり、前記排出管が、Ｌ字状に屈曲するエルボ管又は、屈折自在な蛇腹管であってもよい。
【００１４】
また、前記エジェクタ部が、その筒内を前記筒状流路に連通させた接続管を含み、該接続管が前記空気供給手段に相対回転可能に接続されることが好ましい。
【００１５】
また、前記空気供給手段が、圧力風を供給可能なブロワ装置であってもよい。
【００１６】
また、前記被吸引物が、少なくとも種子及び、又は植物体を含む表土であってもよい。
【００１７】
本開示の採取装置は、前記アタッチメントと、前記空気供給手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本開示の採取装置及びアタッチメントによれば、吸引力を効果的に強めつつ、作業性及び操作性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る採取装置を示す模式的な斜視図である。
【図２】本実施形態に係るアタッチメントを示す模式的な部分断面図である。
【図３】（Ａ）は本実施形態の採取装置を略平坦地にて用いる作業を説明する図、（Ｂ）は本実施形態の採取装置を斜面地にて用いる作業を説明する図、（Ｃ）は本実施形態の採取装置を用いて植物から種子を直接的に採取する作業を説明する図である。
【図４】他の実施形態に係るエジェクタ本体部を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態に係る採取装置及びアタッチメントを説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る採取装置１を示す模式的な斜視図である。採取装置１は、圧力風を供給するブロワ装置８０と、種子や植物体等を含む表土（以下、単に表土という）を採取するアタッチメント１０とを備えている。
【００２２】
［ブロワ装置］
ブロワ装置８０は、本発明の空気供給手段の一例であって、圧力風を生成するブロワ本体部８１と、ブロワ本体部８１で生成される圧力風を送出する送出管８８とを備えている。ブロワ本体部８１のハウジング８２内には、何れも図示しないエンジン及び、該エンジンにより回転駆動されるファンが収容されている。また、ハウジング８２には、ハウジング８２内に外気を導入するための導入口８３及び、ハウジング８２内から圧力風を導出するための導出口８４が設けられている。さらに、ハウジング８２には、作業者により把持されるハンドル部８５が設けられている。ハンドル部８５には、エンジンの駆動力（例えば、スロットル開度）を任意に調整可能な操作レバー８６が設けられている。
【００２３】
送出管８８は、プラスチック等の樹脂材により略円筒状に成形されたパイプ部材であって、その基端側を導出口８４に接続されている。また、送出管８８の先端部外周には、後述する接続管２１の凹溝２２と係合可能な突起部８９が周方向に環状に設けられている。
【００２４】
ブロワ装置８０は、作業者による操作レバー８６の操作に応じてエンジンが駆動すると、これに伴いファンが回転する。ファンが回転すると、導入口８３からハウジング８２内に取り込まれた外気が圧縮され、圧力風が導出口８４から送出管８８に吐出されるようになっている。なお、ブロワ装置８０の駆動源はエンジンに限定されず、例えば、バッテリ等から供給される電力により駆動するモータ等であってもよい。また、ブロア装置８０は、図示例に限定されず、背負式ブロワ装置であってもよい。
【００２５】
［アタッチメント］
アタッチメント１０は、吸引力を発生させるエジェクタ部２０と、表土を吸引する吸引管４０と、アタッチメント１０の移動を容易にするキャスタ機構４２と、エジェクタ部２０から表土を排出する排出管５０と、表土を収容する袋体６０（収容手段の一例）とを備えている。
【００２６】
エジェクタ部２０は、プラスチック等の樹脂材により略円筒状に成形された接続管２１と、プラスチック等の樹脂材により略二重筒状に成形されたエジェクタ本体部３０とを備えている。
【００２７】
接続管２１は、その内径を送出管８８の外径よりも僅かに大きく形成されている。また、接続管２１は、その軸線がエジェクタ本体部３０の軸線に対して上方に所定の角度で傾斜するように、エジェクタ本体部３０の側面に斜めに接続されている。また、接続管２１の内周面には、送出管８８の突起部８９と係合可能な凹溝２２が周方向に環状に凹設されている。
【００２８】
すなわち、接続管２１の凹溝２２を送出管８８の突起部８９と係合させることにより、アタッチメント１０全体が接続管２１を介して送出管８８に着脱自在に取り付けられるようになっている。また、凹溝２２が突起部８９と係合することにより、アタッチメント１０全体が送出管８８に接続管２１の軸方向に移動不能且つ周方向に相対回転可能に保持されるようになっている。
【００２９】
なお、本実施形態では、接続管２１に凹溝２２が設けられ、送出管８８に突起部８９が設けられるものとして説明したが、これらを入れ替えて構成してもよい。また、接続管２１を送出管８８よりも小径に形成し、接続管２１が送出管８８に差し込まれるようにしてもよい。
【００３０】
図２に示すように、エジェクタ本体部３０は、外筒体３１と内筒体３２とを有する二重筒構造を呈しており、これら外筒体３１と内筒体３２とにより区画される中空円形状の環状流路３３を備えている。環状流路３３は、外筒体３１に接続された接続管２１の筒内空間２３と連通する。環状流路３３内には、送出管８８（ブロワ装置８０）から接続管２１を介して送出される圧力風が導入される。
【００３１】
外筒体３１の上端部は、径方向内側に折り曲げられており、内筒体３２の上端側外筒面に接合されている。内筒体３２の上端部には、詳細を後述する排出管５０が接続されている。
【００３２】
外筒体３１の下端側は、内筒体３２の下端部３２Ａよりも下方にて径方向内側に折り曲げられると共に、その先端部３１Ａが内筒体３２の下端部３２Ａよりも径方向内側に配置されるように上方に向けて折り曲げられている。これら外筒体３１の先端部３１Ａと、内筒体３２の下端部３２Ａとの間には、環状流路３３と連通する噴出流路３６が形成されている。
【００３３】
噴出流路３６は、出口側に向かうに従い流路が絞られるように形成されている。また、噴出流路３６の出口端には、内筒体３２内に臨んで斜め上方に向けて開口する円環状の噴出口３７が設けられている。さらに、内筒体３２のうち、噴出口３７と隣接する部位には、噴出口３７から噴出された空気を内筒体３２の内筒面側に引き寄せるコアンダ面３２Ｂが形成されている。
【００３４】
以上のように構成されたエジェクタ本体部３０では、ブロワ装置８０から接続部２１を介して環状流路３３内に導入された圧力風が噴出口３７から噴出されると、コアンダ効果により内筒体３２の内筒面に沿って流れる一次空気流Ｆ１が生成される。さらに、一次空気流Ｆ１によるエジェクタ効果により周囲の空気を巻き込む二次空気流Ｆ２が生成される。すなわち、これら一次空気流Ｆ１及び二次空気流Ｆ２が内筒体３２内を下方から上方に向かって勢いよく流れることにより、吸引力が効果的に増大されるようになっている。
【００３５】
吸引管４０は、プラスチック等の樹脂材により略円筒状に成形されており、その上側開口縁をエジェクタ本体部３０の下側開口縁（外筒体３１の下端縁）に接続されている。また、吸引管４０の下側開口部は、表土を吸い上げる吸引口４１として機能する。吸引管４０の筒軸方向の長さは、好ましくは、吸引管４０が図中破線で示すように表土層Ｓ内に差し込まれた際に、噴出口３７が表土に埋没しない最低限の長さ（例えば、約２０〜３０ｃｍ程度）を確保して形成されている。
【００３６】
キャスタ機構４２は、固定アーム４３と、揺動アーム４４と、ベース部４５と、スプリングダンパ４６（緩衝手段の一例）と、自在キャスタ４７とを備えている。キャスタ機構４２は、好ましくは、アッタッチメント１０の移動時の安定性を確保するために、少なくとも３個以上設けられている。
【００３７】
固定アーム４３は、その一端部を吸引管４０の上側外周面に固定されて斜め下方に向かって延設されている。また、固定アーム４３の他端部下面には、スプリングダンパ４６の上端部が接続されている。揺動アーム４４は、その一端部を吸引管４０の下側外周面に揺動自在に連結されると共に、その他端部をベース部４５に揺動自在に連結されている。ベース部４５の上面には、スプリングダンパ４６の下端部が接続されている。自在キャスタ４７は、旋回支持部４８を介してベース部４５の下面に取り付けられている。
【００３８】
以上のように構成されたキャスタ機構４２では、作業者がブロワ装置８０を前後、横、斜め方向に移動させると、これに追随して自在キャスタ４７が自在に旋回移動する。これにより、アタッチメント１０が表土層Ｓの表面に沿って円滑に前後進、横移動、斜め移動するようになる。また、アタッチメント１０の移動に伴い、スプリングダンパ４６が表土層Ｓの表面凹凸に応じて図中矢印Ｙ１，２に示すように上下に変位することにより、吸引口４１と表土層Ｓとの距離が略一定に維持されるようになる。さらに、作業者がブロワ装置８０を下方に押し下げ、これに伴い吸引管４０が表土層Ｓに差し込まれる際には、スプリングダンパ４６が収縮し、吸引管４０を表土層Ｓから引き抜く際には、スプリングダンパ４６の復元力によりアタッチメント１０全体が上方に押し上げられることで、アタッチメント１０を元の位置に容易に戻せるようになっている。
【００３９】
排出管５０は、略Ｌ字状に屈曲するエルボ管或は、屈折自在な蛇腹管等で形成されており、その下側開口縁をエジェクタ本体部３０の上側開口縁（図示例では、内筒体３２の上端縁）に接続されている。また、排出管５０の出口部には、袋体６０が取り付けられている。袋体６０には、少なくともその一部に通気性を持たせるための目合いが設けられている。
【００４０】
すなわち、エジェクタ本体部３０内で発生する吸引力により吸引管４０を介して吸引される表土が、排出管５０から袋体６０に送出さると、空気のみが袋体６０の目合いを通過することにより、表土が袋体６０内に効率的に収容されるようになっている。本実施形態において、排出管５０は、略Ｌ字状に屈曲形成されているため、袋体６０に一旦収容された表土はブロワ装置８０を停止させても、重力落下することなく袋体６０内に確実に保持されるようになる。なお、排出管５０の形状はＬ字状に限定されず、下向きＵ字状に形成されてもよい。
【００４１】
次に、図３（Ａ）〜（Ｃ）に基づいて、本実施形態の採取装置１を用いた表土採取作業について説明する。
【００４２】
図３（Ａ）は、本実施形態の採取装置１を略平坦地にて用いる作業を説明する図である。作業者がブロワ装置８０を駆動させると、アタッチメント１０のエジェクタ本体部３０にて発生する吸引力により吸引管４０から吸い上げられた表土は排出管５０を介して袋体６０に連続的に捕集される。この際、作業者がブロワ装置８０を前後、横、斜め方向に移動させると、キャスタ機構４２により支持されたアタッチメント１０は、ブロワ装置８０に追随しながら表土層Ｓの表面を円滑に前後進、横移動、斜め移動する。すなわち、作業者は、アタッチメント１０を支えることなく片方の手のみでブロワ装置８０を操作すればよいため、作業者の操作性及び作業性が確実に向上されるようになる。また、アタッチメント１０がブロワ装置８０に追随しながら円滑に移動されるため、表土を短時間で広範囲に亘って効率よく採取することができる。
【００４３】
図３（Ｂ）は、本実施形態の採取装置１を斜面地にて用いる作業を説明する図である。作業者がブロワ装置８０を駆動させながら前後、横、斜め方向に移動させると、キャスタ機構４２により支持されたアタッチメント１０は、ブロワ装置８０に追随しながら傾斜面を円滑に前後進、横移動、斜め移動する。この際、アタッチメント１０は、接続管２１を介してブロワ装置８０の送出管８８に相対回転可能に取り付けられているため、アタッチメント１０のみが斜面に沿って傾けられることになる。すなわち、作業者は、ブロワ装置８０を傾けることなく、ブロワ装置８０を略水平状態に維持したまま採取作業を行うことができる。これにより、例えば、ブロワ装置８０に搭載されたエンジンが傾けられた状態の使用に適さない場合においても、ブロワ装置８０のエンジン性能を効果的に発揮させることが可能となり、斜面地における表土の採取効率を確実に向上することができる。また、作業時は、ブロワ装置８０を傾ける必要がないため、作業者の労力及び負担を効果的に低減することができる。
【００４４】
図３（Ｃ）は、本実施形態の採取装置１を用いて植物Ｔから種子を直接的に採取する作業を説明する図である。植物Ｔから種子を採取する場合には、アタッチメント１０をブロワ装置８０に対して大きく相対回転させ、吸引口４１を植物Ｔの実や穂等に近接させる。この状態で、ブロワ装置８０を駆動させると、エジェクタ本体部３０にて発生する吸引力により吸引管４０から吸い込まれた種子は排出管５０を介して下方の袋体６０に連続的に捕集される。すなわち、植物Ｔから種子を表土に一旦落下させる手間を省略することが可能となり、作業効率を確実に向上することができる。また、作業者の腰よりも下方の植物Ｔから種子を直接的に採取可能にすることで、作業者が屈んで行う作業等を効果的に削減することが可能となり、作業者の労力や負担を確実に軽減することができる。
【００４５】
以上詳述したように、本実施形態によれば、ブロワ装置８０から接続管２１を介してエジェクタ本体部３０の環状流路３３に導入される圧力風を、エジェクタ本体部３０内の下端側に設けられた噴出口３７から噴出させることにより、内筒体３２の内筒面に沿って流れる一次空気流Ｆ１及び、該一次空気流Ｆ１により周囲の空気を巻き込んで生成される二次空気流Ｆ２が内筒体３２内を下方から上方に向かって勢いよく流されるようになる。これにより、エジェクタ本体部３０内に強力な吸引力を発生させることが可能となり、表土の採取効率を確実に向上することができる。また、強力な吸引力が得られることにより、水分等を含んだ重い表土も確実に吸引して回収することが可能になる。
【００４６】
また、噴出口３７をエジェクタ本体部３０内の下端側（吸引方向上流端側）に設けることにより、噴出口３７と吸引口４１との距離が短くなり、吸引口４１近傍においても、吸引力を効果的に強めることが可能になる。また、吸引口４１近傍の吸引力が強められることにより、空気供給源に大型のエアコンプレッサ等を用いることなく、吸引口４１から表土を確実に吸い上げることが可能となり、装置全体の小型化を図ることもできる。
【００４７】
また、アタッチメント１０にキャスタ機構４２を設けて、アタッチメント１０全体をブロワ装置８０に追随して移動可能にしたことにより、作業者の操作性及び機動性を確実に向上することができる。
【００４８】
［その他］
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４９】
例えば、上記実施形態において、噴出口３７は円環状に開口するものとして説明したが、図４に示すように、噴出口３７を周方向に適宜間隔で開口する複数個に分割して形成してもよい。このように、噴射口３７を複数個に分割し、その開口面積を絞れば、各噴射口３７から圧力風が勢いよく噴射されるようになり、より強力な吸引力を発生させることが可能になる。また、噴出口３７の開口面積が小さくなることにより、エジェクタ本体部３０の剛性を上げることができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、空気供給源にブロワ装置８０を用いるものとして説明したが、圧力風を供給可能な装置であれば、他の装置を広く用いることがきる。
【００５１】
また、上記実施形態において、袋体６０は通気性を有する目合い袋として説明したが、例えば、アタッチメント１０に空気と種子とを分離可能な遠心分離機等を設け、空気を別の排気口から逃がすようにすれば、袋体６０は通気性を有しない袋、或いは、箱状の収容体等であってもよい。
【００５２】
また、上記実施形態において、環状流路３３は略中空円形状に形成されるものとして説明したが、中空楕円形状或は中空多角形状等、図示例とは異なる他の中空筒状形状に形成されてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態の適用範囲は、表土の採取に限定されず、落ち葉や粉塵の回収等、他の用途にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１…採取装置、１０…アタッチメント、２０…エジェクタ部、２１…接続管、２２…凹溝、３０…エジェクタ本体部、３１…外筒体、３２…内筒体、３３…環状流路、３６…噴出流路、３７…噴出口、４０…吸引管、４１…吸引口、４２…キャスタ機構、４３…固定アーム、４４…揺動アーム、４５…ベース部、４６…スプリングダンパ（緩衝手段）、４７…自在キャスタ、５０…排出管、６０…袋体（収容手段）、８０…ブロワ装置（空気供給手段）、８１…ブロワ本体部、８２…ハウジング、８３…導入口、８４…導出口、８５…ハンドル部、８６…操作レバー、８８…送出管、８９…突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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