(57)【要約】【課題】溝形成部で形成した溝内への暗渠管の敷設及び疎水材の充填を確実かつ効率よく行うことができる暗渠管敷設装置を提供する。【解決手段】地中に溝１２を形成する溝形成部１３と、溝の底部に向けて長尺で可撓性を有する暗渠管１４をガイドする暗渠管ガイド部１５と、溝の底部に敷設された暗渠管の上方に疎水材１６を充填する疎水材充填部１７と、疎水材充填部内に疎水材を落下させるホッパー１８と、ホッパーの開口部の周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部１９と、開口部の３辺から上方に向かってそれぞれ突設した疎水材ガイド板２０と、暗渠管を溝の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材２１と、疎水材の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材２２と、暗渠管を巻回したホースリール２３を回転可能に保持するリール保持部２４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体に牽引されながら地中に溝を形成する溝形成部と、該溝形成部の後方で該溝形成部で形成した溝の底部に向けて長尺で可撓性を有する暗渠管をガイドする暗渠管ガイド部と、該暗渠管ガイド部の後方で前記溝内に挿入され、前記溝の底部に敷設された暗渠管の上方の溝内に疎水材を充填する疎水材充填部と、該疎水材充填部の上方から疎水材充填部内に前記疎水材を落下させるホッパーと、該ホッパーの上端に開口した矩形状の開口部の周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部と、前記開口部の３辺から上方に向かってそれぞれ突設した疎水材ガイド板と、前記暗渠管ガイド部のガイド端から溝の底部に送出される暗渠管を溝の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材と、前記疎水材充填部の後端上部に設けられて溝内に充填される疎水材の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材と、前記作業デッキ部の一側で前記暗渠管を巻回したホースリールを回転可能に保持するリール保持部とを備えていることを特徴とする暗渠管敷設装置。
【請求項２】
前記ホッパーの側壁が、ホッパーの内方に向かって凸となる曲面で形成されていることを特徴とする暗渠管敷設装置。
【請求項３】
前記暗渠管押圧部材が、高さ位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１記載の暗渠管敷設装置。
【請求項４】
前記疎水材高さ設定部材が、高さ位置調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の暗渠管敷設装置。
【請求項５】
前記ホッパーの開口部上端縁と前記作業デッキ部の上面とが面一であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の暗渠管敷設装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗渠管敷設装置に関し、詳しくは、圃場に形成した溝の底部に暗渠管を敷設するとともに、暗渠管上部の溝内に疎水材を投入する暗渠管敷設装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圃場の地中に、排水用暗渠となる溝を形成するとともに、形成した溝内に籾殻や木材チップなどの疎水材を充填する排水用暗渠形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、形成した溝の底部に暗渠管を敷設するとともに、該暗渠管の上部に疎水材を積層充填する暗渠排水敷設装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４４８０３号公報
【特許文献２】特開２００４−３２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１，２に記載された装置では、作業効率を向上させるため、疎水材を投入するためのホッパーの容量を大きくすることにより、１回の疎水材投入での作業距離を長くするようにしていた。しかし、容量の大きなホッパーに疎水材を投入する際には、装置を長時間停止させる必要があることから、作業効率の向上には限界があった。一方、容積を大きくするために背が高くなったホッパー内に大量の疎水材を投入するためには、疎水材を収納した袋を吊り上げるためのクレーンを必要とするという問題がある。さらに、大きなホッパー内に大量の疎水材を投入すると、疎水材自体の重量でホッパー下部の疎水材が圧密され、ブリッジが発生して疎水材が詰まることがあり、圧密された疎水材をほぐすための撹拌機などをホッパー内に設ける必要も生じていた。
【０００５】
そこで本発明は、溝形成部で形成した溝内への暗渠管の敷設及び疎水材の充填を確実かつ効率よく行うことができる暗渠管敷設装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の暗渠管敷設装置は、走行体に牽引されながら地中に溝を形成する溝形成部と、該溝形成部の後方で該溝形成部で形成した溝の底部に向けて長尺で可撓性を有する暗渠管をガイドする暗渠管ガイド部と、該暗渠管ガイド部の後方で前記溝内に挿入され、前記溝の底部に敷設された暗渠管の上方の溝内に疎水材を充填する疎水材充填部と、該疎水材充填部の上方から疎水材充填部内に前記疎水材を落下させるホッパーと、該ホッパーの上端に開口した矩形状の開口部の周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部と、前記開口部の３辺から上方に向かってそれぞれ突設した疎水材ガイド板と、前記暗渠管ガイド部のガイド端から溝の底部に送出される暗渠管を溝の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材と、前記疎水材充填部の後端上部に設けられて溝内に充填される疎水材の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材と、前記作業デッキ部の一側で前記暗渠管を巻回したホースリールを回転可能に保持するリール保持部とを備えていることを特徴としている。
【０００７】
さらに、本発明の暗渠管敷設装置は、前記ホッパーの側壁がホッパーの内方に向かって凸となる曲面で形成されていること、前記暗渠管押圧部材が高さ位置調整可能に設けられていること、前記疎水材高さ設定部材が高さ位置調整可能に設けられていること、また、前記ホッパーの開口部上端縁と前記作業デッキ部の上面とが面一であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の暗渠管敷設装置によれば、地中に溝を形成しながら暗渠管の敷設と疎水材の充填とを同時に行うことができる。特に、ホッパーの上端開口部の周囲に作業デッキ部を設けるとともに、開口部の３辺に疎水材ガイド板を突設したので、疎水材ガイド板が設けられていない方向の作業デッキ部に立った作業者が、疎水材が入った袋を高く持ち上げることなく、ホッパー内への疎水材の投入を容易に行うことができる。さらに、暗渠管押圧部材によって暗渠管を溝底部に確実に敷設することができ、疎水材高さ設定部材によって疎水材の投入高さを一定にすることができる。また、ホッパーの側壁を内方に向かって凸となる曲面で形成することにより、疎水材を円滑に落下させることができる。特に、ホッパーの開口上端縁と作業デッキ部の上面とを面一にすることにより、疎水材が入った袋の上部を開口し、この開口をホッパーの開口部に向けて袋を倒した後、袋の底部を持ち上げるだけでホッパー内に疎水材を投入できるの、疎水材投入作業の負担を大幅に軽減することができる。このとき袋内の疎水材の量を、一般的な１０〜２０ｋｇ程度にすることにより、作業デッキ部に袋を持ち上げる作業を、クレーンなどの機器を必要とせずに人力によって容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の暗渠管敷設装置の一形態例を示す側面図である。
【図２】同じく暗渠管敷設装置の平面図である。
【図３】同じく暗渠管敷設装置の進行方向後部側から見た正面図である。
【図４】同じく暗渠管敷設装置の要部の斜視図である。
【図５】同じく要部の正面図である。
【図６】図５のVI−VI断面図である。
【図７】要部の平面図である。
【図８】図６のVIII−VIII断面図である。
【図９】図６のIX−IX断面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１乃至図１０は、本発明の暗渠管敷設装置の一形態例を示している。本形態例に示す暗渠管敷設装置１０は、矩形状の基本フレーム１１の前部側下部に設けられて圃場の地中にあらかじめ設定された形状の溝１２を掘削形成するための溝形成部１３と、該溝形成部１３の後方で、該溝形成部１３で形成した溝１２の底部に暗渠管１４をガイドするための暗渠管ガイド部１５と、該暗渠管ガイド部１５の後方で前記溝１２内に籾殻などの疎水材１６を充填するための疎水材充填部１７と、該疎水材充填部１７の上方から疎水材充填部１７内に前記疎水材１６を落下させるためのホッパー１８と、該ホッパー１８の上端に開口した矩形状の開口部１８ａの周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部１９と、前記開口部１８ａの３辺から作業デッキ部１９の上面より上方に向かって鉛直方向に突設した疎水材ガイド板２０と、前記暗渠管ガイド部１５から溝１２の底部に送出される暗渠管１４を溝１２の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材２１と、前記疎水材充填部１７の後端上部に設けられて溝１２内に充填される疎水材１６の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材２２と、前記基本フレーム１１１９の後部側一側で前記暗渠管１４を巻回したホースリール２３を回転可能に保持するリール保持部２４とを備えており、基本フレーム１１の前端部には、走行体の一種であるブルドーザ５１の後部に連結するための走行体連結部２５が設けられ、ホッパー１８の前部には、前記暗渠管ガイド部１５の上端が開口するとともに、暗渠管敷設装置１０の上下方向位置を検出するためのレーザ受光器２６が取り付けられている。
【００１１】
暗渠管１４は、周面に多数の通孔を形成した長尺で可撓性を有する合成樹脂製であって、所定長さの暗渠管１４がホースリール２３に巻回された状態となっている。また、暗渠管１４は、圃場の状態などに応じて適切な口径を有するものが選択される。リール保持部２４は、従来からこの種の暗渠管敷設装置に設けられているリール保持部と同様に形成されており、リール保持部２４に保持したホースリール２３の暗渠管１４が尽きてホースリール２３が空になると、作業を一旦停止し、空のホースリール２３を取り外して、暗渠管１４を巻回した新たなホースリール２３をリール保持部２４に取り付け、前の暗渠管１４の後端と新たな暗渠管１４の先端とを接続してから作業を再開する。
【００１２】
溝形成部１３は、暗渠管１４の最大外径より幅広で、所定深さ、例えば、４０〜６０ｃｍ程度の深さの溝１２を形成するもので、進行方向前端が先鋭化されるとともに下部が後傾した形状を有しており、下端には前方に向かって突出した穿孔体１３ａが設けられ、土中に埋まった石、礫などによる悪影響を排除するようにしている。
【００１３】
暗渠管ガイド部１５は、暗渠管１４の最大外径より大きな内面寸法を有する筒状体によって形成されており、溝形成部１３の後方に沿うようにして設けられている。暗渠管ガイド部１５の上端には、ホースリール２３から巻き出された暗渠管１４の挿入口が上方に開口しており、暗渠管ガイド部１５の下端部は後方に向けて屈曲しており、下端には、暗渠管１４を溝１２の底部に向けて送り出すための送出口が後方に向かって開口している。
【００１４】
疎水材充填部１７は、溝１２の内面幅寸法に対応した外面幅寸法を有しており、上下方向が開口した偏平な角筒状に形成され、下端縁は、暗渠管ガイド部１５の送出口上縁に位置した下端前端部から後方に向かって上昇した傾斜が設けられており、下端後端部は、溝１２内に充填される疎水材１６の最大充填高さに対応した位置に設けられている。
【００１５】
疎水材充填部１７の上部に連設したホッパー１８は、疎水材充填部１７の上部開口と同形状に形成された下端開口に対して上方が左右方向に拡開した角形漏斗状に形成されており、上端に矩形状の開口部１８ａが形成されている。また、疎水材充填部１７の上部開口から上端の開口部１８ａに向かう左右の側壁１８ｂ，１８ｂは、ホッパー１８の内方に向かって緩やかな凸となる曲面で形成されており、疎水材１６が円滑に落下するようにしている。このホッパー１８の容量は、一般的に流通している疎水材入り袋の一袋分、例えば、１００リットル程度の容量に形成されており、開口部１８ａの高さは、地面から２０〜４０ｃｍ程度に設定されている。
【００１６】
さらに、疎水材充填部１７からホッパー１８にわたる前端面上下方向には、暗渠管押圧部材２１の高さ位置を調節するための押圧位置調節部材２７が設けられ、後端面上下方向には、疎水材高さ設定部材２２の高さ位置を調節するための充填高さ調節部材２８が設けられている。
【００１７】
暗渠管押圧部材２１は、一端に押圧ローラ２１ａを回転可能に装着したＬ字状のリンクレバー２１ｂの他端を、暗渠管ガイド部１５と疎水材充填部１７とを連結する左右の連結板間に設けられた支軸２１ｃによって回動可能に支持したものであって、リンクレバー２１ｂの中間部には、押圧位置調節部材２７のリンク棒２７ａの下端が前後方向にスライド可能に係合するスリット２１ｄが形成されている。
【００１８】
リンク棒２７ａの上端には、ホッパー１８の前方に突出するストッパーピン２７ｂが設けられるとともに、前部側疎水材ガイド板２０の外面には、ストッパーピン２７ｂを係止するための円盤状係止部材２９が回転可能に取り付けられている。円盤状係止部材２９には、深さが異なる半径方向の挿入溝２９ａと、該挿入溝２９ａの内端から周方向に屈曲した係止溝２９ｂとが４箇所に設けられており、円盤状係止部材２９を回転させて所定深さの挿入溝２９ａを上方に向け、該挿入溝２９ａに前記ストッパーピン２７ｂを上方から挿入した後、円盤状係止部材２９を回転させて係止溝２９ｂの端部にストッパーピン２７ｂを係止させることにより、リンク棒２７ａ及びリンクレバー２１ｂを介して押圧ローラ２１ａを所定高さに固定した状態にできるように形成されている。これにより、図６に実線で示す最小口径の暗渠管に対応した最下降位置と、想像線で示す最上昇位置との間の４段階に押圧ローラ２１ａの高さを調節することができ、作業時の振動によって挿入溝２９ａとストッパーピン２７ｂとの係止状態が外れないようにしている。
【００１９】
また、疎水材高さ設定部材２２は、ホッパー１８の後部外面に設けられた左右一対のガイド部材２２ａ，２２ａ間に、上下方向に長い長方形状の調節板２２ｂを上下方向にスライド可能に装着したものであって、充填高さ調節部材２８は、前記調節板２２ｂの上端部に連結された連結棒２８ａを介して設けられた調節レバー３０を有している。調節レバー３０は、一端を後部側疎水材ガイド板２０の側方から突出した支持板３０ａに固着した支軸３０ｂに回動可能に装着したもので、他端には、疎水材ガイド板２０の外面に設けた円弧状の係止歯部材３０ｃに噛合する噛合部材３０ｄが設けられている。係止歯部材３０ｃには、複数の係止歯が設けられており、調節レバー３０の他端を上下方向に回動させて噛合部材３０ｄを所定の係止歯に係止させることにより、連結棒２８ａを介して調節板２２ｂを所定の高さに調節することができ、疎水材１６の充填高さを所定高さに設定できる。また、係止歯部材３０ｃと噛合部材３０ｄとを係止させることにより、作業時の振動によって係止状態が外れないようにしている。
【００２０】
本形態例における作業デッキ部１９は、前記ホッパー１８の開口部１８ａに対して作業時進行方向の左側に設けられており、作業者が一人以上立てるとともに、所定量の疎水材１６を詰めた袋を１個以上載置可能な広さを有している。さらに、疎水材投入後の空き袋を回収する籠や箱を載置可能なスペースを有する広さに形成されている。この作業デッキ部１９の上面は、開口部１８ａの上端縁と面一となっており、段差が生じないようにしている。また、ホッパー１８の開口部１８ａに対して作業時進行方向右側前部には、暗渠管ガイド部１５内への暗渠管１４の挿入や暗渠管１４の後端と前端との接続などを行うための補助デッキ部１９ａが設けられている。
【００２１】
疎水材ガイド板２０は、ホッパー１８の開口部１８ａに対して作業時進行方向の前部側、後部側及び右側に、上部開口の三方を囲む状態で設けられており、作業デッキ部１９が設けられた左側には設けられていない。疎水材ガイド板２０の高さは、ホッパー１８内に疎水材１６を投入する際に、疎水材１６が周囲に飛散しない程度に設定されており、作業デッキ部１９上から疎水材１６を投入する方向に対向する作業時進行方向右側の疎水材ガイド板２０を他より高く形成することが好ましい。また、作業時進行方向の後部側の疎水材ガイド板２０を、作業デッキ部１９側に突出させておくことにより、作業時の後方への安全性も向上する。
【００２２】
また、本形態例に示す暗渠管敷設装置では、ホッパー１８の内部に疎水材１６をほぐすための疎水材撹拌部材３１を設けている。この疎水材撹拌部材３１は、両端部をホッパー１８の前後壁に回転可能に支持された回転軸３１ａの周囲に複数の撹拌羽根３１ｂを突設させたもので、回転軸３１ａの一端に連結した電気モータや油圧モータなどの駆動手段３１ｃで回転軸３１ａを回転させて撹拌羽根３１ｂで疎水材１６を撹拌することにより、疎水材１６にブリッジが発生することをより確実に防止している。
【００２３】
このように形成された暗渠管敷設装置１０は、自走可能な走行体であるブルドーザ５１の後部に設けられた平行リンク部材５１ａに前記走行体連結部２５を連結した状態で暗渠管敷設作業を行う。暗渠管敷設作業における溝１２の底面位置は、レーザ受光器２６で受光した基準レーザ光によって平行リンク部材５１ａに設けたシリンダ５１ｂを伸縮させることにより、一定の水勾配が得られるように高さが調節される。
【００２４】
また、暗渠管敷設作業を行う前に、暗渠管敷設位置に沿って疎水材入り袋を所定間隔で配置しておく。この疎水材入り袋の配置作業は、トラックなどの適宜な走行体の荷台に載置した疎水材入り袋を、溝内への疎水材１６の投入量に応じた間隔で地面上に落としていけばよい。
【００２５】
暗渠管敷設作業は、ブルドーザ５１を所定の速度、例えば歩行速度程度で移動させて行う。このとき、作業者の一人は、暗渠管敷設装置１０の移動に伴って歩きながら、地面上に配置された疎水材入り袋を作業デッキ部１９の上面に載置していく。別の作業者は、作業デッキ部１９の上に乗った状態で、作業デッキ部１９の上面に載置された疎水材入り袋の袋の一端を切断するなどして開封し、開封した部分がホッパー１８の開口部１８ａ内に入るようにして袋を倒した後、袋の他端を持ち上げて袋内の疎水材１６をホッパー１８内に投入していく。このとき、作業デッキ部１９の上面と開口部の上縁とを面一にしているので、作業デッキ部１９の上に疎水材が落下しても、ホッパー１８内に容易に投入することができる。
【００２６】
暗渠管敷設装置１０の移動に伴って溝形成部１３によって所定深さの溝１２が形成され、暗渠管ガイド部１５でガイドされた暗渠管１４が溝１２の底部に連続的に送出される。このとき、押圧位置調節部材２７によって所定位置に調節された押圧ローラ２１ａが暗渠管１４を溝１２の底面に押圧していくので、暗渠管１４を溝１２の底面に沿って確実に敷設していくことができる。
【００２７】
ホッパー１８内に投入された疎水材１６は、溝底面の暗渠管１４の上方を覆うようにして疎水材充填部１７の下部開口から溝１２内に充填される。また、充填高さ調節部材２８の調節板２２ｂの高さを調節レバー３０によって所定高さに調節しておくことにより、溝１２内における疎水材１６の充填高さを均一にすることができる。
【００２８】
このように、ブルドーザ５１を所定速度で走行させる運転手と、溝形成位置に沿って地面上に配置された疎水材入り袋を作業デッキ部１９に載置する作業者と、作業デッキ部１９に載置された疎水材入り袋を開封してホッパー１８内に疎水材１６を投入する作業者との３人で地中への暗渠管１４の敷設作業を効率よく行うことができる。
【００２９】
また、ホッパー１８の容積を、一般的な疎水材入り袋内の疎水材の量と同程度とし、従来に比べて大幅に小さく形成することにより、ホッパー１８内への疎水材１６の投入と、疎水材充填部１７から溝１２内への疎水材１６の充填とが連続して行われるため、ホッパー１８内に投入された疎水材１６が圧密されることはなく、特に、左右の側壁１８ｂ，１８ｂをホッパー１８の内方に向かって凸となる曲面で形成することにより、疎水材撹拌部材３１を設けなくてもホッパー１８内の疎水材を疎水材充填部１７に向けて円滑に落下させることができるので、ホッパー１８内で疎水材１６が詰まって溝１２内への疎水材１６の投入不良を生じることがなくなる。さらに、大型のホッパーのように、疎水材を投入するためのクレーンなどを必要とせず、疎水材投入のための停止も必要なくなるため、圃場への溝形成を効率よく行うことができる。
【００３０】
なお、暗渠管押圧部材や疎水材高さ設定部材における高さ位置調節手段は、前記形態例に記載したものに限らず、ボルトやピンなどを用いた適宜な固定手段を採用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０…暗渠管敷設装置、１１…基本フレーム、１２…溝、１３…溝形成部、１３ａ…穿孔体、１４…暗渠管、１５…暗渠管ガイド部、１６…疎水材、１７…疎水材充填部、１８…ホッパー、１８ａ…開口部、１８ｂ…側壁、１９…作業デッキ部、１９ａ…補助デッキ部、２０…疎水材ガイド板、２１…暗渠管押圧部材、２１ａ…押圧ローラ、２１ｂ…リンクレバー、２１ｃ…支軸、２１ｄ…スリット、２２…疎水材高さ設定部材、２２ａ…ガイド部材、２２ｂ…調節板、２３…ホースリール、２４…リール保持部、２５…走行体連結部、２６…レーザ受光器、２７…押圧位置調節部材、２７ａ…リンク棒、２７ｂ…ストッパーピン、２８…充填高さ調節部材、２８ａ…連結棒、２９…円盤状係止部材、２９ａ…挿入溝、２９ｂ…係止溝、３０…調節レバー、３０ａ…支持板、３０ｂ…支軸、３０ｃ…係止歯部材、３０ｄ…噛合部材、３１…疎水材撹拌部材、３１ａ…回転軸、３１ｂ…撹拌羽根、３１ｃ…駆動手段、５１…ブルドーザ、５１ａ…平行リンク部材、５１ｂ…シリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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