(57)【要約】【課題】トラクタの通過によって土や籾殻が圧縮されてしまうことがなく、また、籾殻が腐食して体積が減量した場合でも土が陥没することを防止できる暗渠埋設溝を提供する。【解決手段】圃場に形成した暗渠埋設溝２１内に有孔管１３を敷設し、その上部に暗渠埋設溝の中間高さまで籾殻１４を投入し、該籾殻の上部を土１５で埋め戻して暗渠を形成するための暗渠埋設溝の形状であって、下半部の溝本体２２は、前記有孔管１３の埋設深さに対応した深さで、該有孔管１３を敷設可能な溝幅を有しており、籾殻投入高さより高位置の溝側壁を切削して拡幅部２３を設ける。トレンチャーは、溝本体２２を形成するための溝本体掘削手段と、拡幅部２３を形成するための拡幅部掘削手段とを備えている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圃場に形成した暗渠埋設溝内に通水性を有するパイプを敷設し、その上部に暗渠埋設溝の中間高さまで籾殻を投入し、該籾殻の上部を埋め戻して暗渠を形成するための暗渠埋設溝の形状であって、前記パイプの埋設深さに対応した深さで、該パイプを敷設可能な溝幅を有する溝本体の上部で、籾殻投入高さより高位置の溝側壁に拡幅部を設けたことを特徴とする暗渠埋設溝。
【請求項２】
前記暗渠埋設溝における溝本体の縦断面が縦長長方形状であり、前記拡幅部の縦断面形状が長方形又は正方形状であることを特徴とする請求項１記載の暗渠埋設溝。
【請求項３】
前記暗渠埋設溝における溝本体の縦断面が縦長長方形状であり、前記拡幅部の縦断面形状が上方が拡開した逆台形状であることを特徴とする請求項１記載の暗渠埋設溝。
【請求項４】
前記暗渠埋設溝における溝本体の縦断面が縦長長方形状であり、前記拡幅部が溝壁面に設けた水平方向の凹溝であることを特徴とする請求項１記載の暗渠埋設溝。
【請求項５】
前記拡幅部が、溝本体の形成と同時あるいは続けて形成されることを特徴とする請求項１記載の暗渠埋設溝。
【請求項６】
前記拡幅部が、溝本体内に籾殻を投入した後に形成されることを特徴とする請求項１記載の暗渠埋設溝。
【請求項７】
請求項１記載の暗渠埋設溝を掘削形成するためのトレンチャーであって、走行車両に対して上下動可能な状態で前記溝本体を掘削形成するための溝本体掘削手段と、前記拡幅部を掘削形成するための拡幅部掘削手段とを設けたことを特徴とするトレンチャー。
【請求項８】
前記溝本体掘削手段は、走行車両に上下位置調節手段を介して上下動可能に設けられた掘削軸に複数のスプロケットを設け、該スプロケットに回設したチェーンの外周に複数の掘削バケットを設けたものであることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【請求項９】
前記拡幅部掘削手段は、前記掘削軸に回転可能に支持された水平方向の回転軸の両端に掘削具を設け、前記チェーンを駆動源として前記掘削具が回転するように形成されていることを特徴とする請求項８記載のトレンチャー。
【請求項１０】
前記溝本体掘削手段は、走行車両に上下位置調節手段を介して上下動可能に設けられたスクリューであることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【請求項１１】
前記拡幅部掘削手段が、前記スクリューの上部に設けられた大径スクリューであることを特徴とする請求項１０記載のトレンチャー。
【請求項１２】
前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の両側部分に、該溝本体掘削手段と一体に上下動するように設けられていることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【請求項１３】
前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の両側部分に、溝本体掘削手段からは独立した上下位置調節手段により上下動するように形成されていることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【請求項１４】
前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の前方又は後方に、溝本体掘削手段と一体に上下動するように設けられていることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【請求項１５】
前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の前方又は後方に、溝本体掘削手段からは独立した上下位置調節手段により上下動するように形成されていることを特徴とする請求項７記載のトレンチャー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暗渠埋設溝及びトレンチャーに関し、詳しくは、圃場の地中に通水性を有するパイプを埋設施工するために形成される暗渠埋設溝の形状に関するとともに、この形状の暗渠埋設溝を簡単に掘削形成することができるトレンチャーの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から圃場の地中に通水性を有するパイプ（有孔管）を埋設し、この有孔管を介して圃場からの排水を行ったり、圃場の地下水位を制御することが行われている。この有孔管を埋設する方法としては、まず、圃場の所定位置に、所定深さ、所定幅の溝（暗渠埋設溝）をトレンチャーやバックホーを用いて掘削形成する。この暗渠埋設溝の縦断面形状としては、図１２に縦断面図で示すように、トレンチャーで形成した縦長長方形状の暗渠埋設溝１１や、図１３に縦断面図で示すように、バックホーで形成した縦長の逆台形状の暗渠埋設溝１２が一般的である。次いで、暗渠埋設溝内に有孔管１３を敷設した後、その上部に透水層を形成するための疎水材として籾殻１４を暗渠埋設溝の中間高さまで投入転圧してから、その上部に土１５を投入転圧して埋め戻す工法が広く行われている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、暗渠埋設溝を掘削形成するための機器には、近年は一般的にトレンチャーが用いられている。このトレンチャーは、トラクター等の走行車両に暗渠埋設溝を掘削するための掘削装置を装着したものであって、掘削装置の上下位置を水平面に対して自動調節することにより、所定深さで所定の水勾配を設けた断面縦長長方形状の暗渠埋設溝を連続して掘削できるように形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【非特許文献１】
森野、石田、相原著、農業施設（改訂版）、実教出版、昭和５４年１月２５日、Ｐ８８
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−８２７６４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３に示す逆台形状の暗渠埋設溝１２は、溝開口幅がトラクタのタイヤ１６の幅よりもかなり広くなってしまうため、トラクタの通過によって土１５や籾殻１４が次第に圧縮されてしまい、透水性が低下してしまうことがあった。また、図１２に示す長方形状の暗渠埋設溝１１は、全体の溝幅が有孔管１３よりも僅かに広いだけであり、タイヤ１６によって土１５や籾殻１４が圧縮されることはないが、図１４に示すように、圃場の耕作状況によって籾殻１４が腐食し、その体積が減少してしまうことがあると、溝壁面が垂直の平面であるため、暗渠埋設溝１１内に投入された土１５が陥没してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、トラクタの通過によって溝内の土や籾殻が圧縮されてしまうことがなく、また、籾殻が腐食して体積が減少した場合でも土が陥没することを防止できる暗渠埋設溝を提供するとともに、この暗渠埋設溝を一回の作業で簡単に掘削形成することができるトレンチャーを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の暗渠埋設溝は、圃場に形成した暗渠埋設溝内に通水性を有するパイプを敷設し、その上部に暗渠埋設溝の中間高さまで籾殻を投入し、該籾殻の上部を埋め戻して暗渠を形成するための暗渠埋設溝の形状であって、前記パイプの埋設深さに対応した深さで、該パイプを敷設可能な溝幅を有するとともに、籾殻投入高さより高位置の溝側壁に拡幅部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のトレンチャーは、前記拡幅部を有する暗渠埋設溝を掘削形成するためのトレンチャーであって、走行車両に対して上下動可能な状態で前記溝本体を掘削形成するための溝本体掘削手段と、前記拡幅部を掘削形成するための拡幅部掘削手段とを設けたことを特徴としている。
【００１０】
特に、前記溝本体掘削手段が、走行車両に上下位置調節手段を介して上下動可能に設けられた掘削軸に複数のスプロケットを設け、該スプロケットに回設したチェーンの外周に複数の掘削バケットを設けたものであることを特徴とし、前記拡幅部掘削手段が、前記掘削軸に回転可能に支持された水平方向の回転軸の両端に掘削具を設け、前記チェーンを駆動源として前記掘削具が回転するように形成されていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記溝本体掘削手段が、走行車両に上下位置調節手段を介して上下動可能に設けられたスクリューであることを特徴とし、前記拡幅部掘削手段が、前記スクリューの上部に設けられた大径スクリューであることを特徴としている。
【００１２】
さらに、前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の両側部分に、該溝本体掘削手段と一体に上下動するように、あるいは、溝本体掘削手段からは独立した上下位置調節手段により上下動するように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の前方又は後方に、溝本体掘削手段と一体に上下動するように設けられていること、あるいは、前記拡幅部掘削手段が、前記溝本体掘削手段の前方又は後方に、溝本体掘削手段からは独立した上下位置調節手段により上下動するように形成されていることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の暗渠埋設溝の第１形態例を示す縦断面図である。なお、以下の説明において、前記従来技術で示した暗渠埋設溝と同一の構成要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００１５】
この暗渠埋設溝２１は、縦断面が縦長長方形状で、溝幅が有孔管１３の外径より僅かに大きい溝本体２２の上部で籾殻１４の投入高さより高位置の溝側壁に、該溝本体２２よりも幅広で縦断面形状が長方形又は正方形状となる拡幅部２３を設けている。この拡幅部２３は、籾殻１４の上に投入されて転圧された土１５を支持するものであって、転圧時には土１５が籾殻１４に向かって落ち込み、籾殻１４を過度に圧縮してしまうことを防止し、転圧後には、転圧によって固められた土１５の両側部分を支持することにより、籾殻１４が腐食して体積が減少した場合でも、土１５が陥没することを防止している。
【００１６】
暗渠埋設溝２１の寸法は、圃場の状況や使用する有孔管１３の口径によって異なってくるが、通常、トレンチャーによって形成される溝本体２２の溝幅Ａは１５０ｍｍ程度、溝深さＢは６００ｍｍ程度であり、籾殻１４の高さＣ及び土１５の高さＤはそれぞれ３００ｍｍ程度に設定されている。前記拡幅部２３の寸法は、圃場の土質等によって異なるが、通常は、上記寸法の暗渠埋設溝２１において、深さＥは、１５０ｍｍ以上で土１５の底部までの範囲、好ましくは２００〜２５０ｍｍの範囲が適当である。溝幅Ｆは、溝本体２２の溝幅に対してプラス５０〜２００ｍｍの範囲、好ましくは１００〜１５０ｍｍの範囲が適当であるが、転圧する機器に応じて適当な溝幅Ｆを選択することが望ましい。例えば、トラクタの後輪で転圧する場合は、後輪の幅寸法に等しいか、僅かに広い溝幅としておくことにより、転圧作業を効率よく行うことができる。
【００１７】
このとき、拡幅部２３の深さが１５０ｍｍ未満で浅すぎると、拡幅部２３によって支持される土１５の厚さが不十分となって陥没しやすくなり、土１５の底部を超えて籾殻１４の部分までの深さにすると、拡幅部２３によって土１５を支持することができなくなってくる。また、拡幅部２３の溝幅を狭くし過ぎると、拡幅部２３によって支持される土１５の幅寸法が小さくなるの支持力が不十分となり、逆に拡幅部２３の溝幅をトラクタのタイヤ幅より広くし過ぎると、トラクタの走行によって土１５や籾殻１４が圧縮されてしまう。
【００１８】
図２は本発明の暗渠埋設溝の第２形態例を示す縦断面図である。この暗渠埋設溝３１は、第１形態例における長方形又は正方形状の拡幅部２３に代えて、縦断面形状が上方が拡開した逆台形状の拡幅部３２を設けたものである。この拡幅部３２においても、土１５を両側から斜面で挟んだ状態となるので、前記同様に土１５の陥没を防止することができる。なお、拡幅部３２の深さＥや溝幅（開口幅）Ｆは、第１形態例のものと同様に設定することができる。
【００１９】
図３は本発明の暗渠埋設溝の第３形態例を示す縦断面図である。この暗渠埋設溝４１は、溝壁面上部に水平方向の凹溝４２を設け、溝壁面を凹凸形状として拡幅部４３としたものである。このような形状の拡幅部４３においても、土１５の両側部分が凹溝４２内に食い込んだ状態となるので、前記同様に土１５の陥没を防止することができる。この拡幅部４３においても、拡幅部４３の深さＥは第１形態例と同様に設定することができる。また、凹溝４２の深さＧは、土１５の性状に応じて適当に設定することができるが、通常は１０〜５０ｍｍ程度の凹凸ができるようにすればよい。さらに、凹溝４２の形状は三角形、四角形、Ｕ字状等でよく、凹溝同士の間隔も凹溝４２の形状等に応じて適当に設定すればよく、拡幅部４２において１〜５本程度の凹溝４２を形成するように設定すればよい。
【００２０】
なお、前記各形態例における拡幅部は、暗渠埋設溝の掘削と同時に形成することによって拡幅部の形成を効率よく行うことができるが、先に溝本体を掘削形成し、この溝本体内に籾殻１４を投入転圧した後に拡幅部を切削形成するようにしてもよい。また、溝下部の透水層は、籾殻のみでなく、採石や木材、木片等を併用するものであってもよく、有孔管１３は、溝底部ではなく、採石や籾殻等を溝底部に敷いた上に敷設するようにしてもよい。
【００２１】
さらに、各拡幅部は、暗渠埋設溝における籾殻投入高さより高位置に設けることを基本設計としているが、通常の籾殻投入作業は、掘削形成した暗渠埋設溝内に籾殻を投入した後、転圧することにより溝本体内の所定高さにしているため、籾殻投入時や転圧後に拡幅部内に籾殻が残ることがある。拡幅部内への籾殻の残留は好ましいものではないが、籾殻の残留量が厚さ数十ｍｍ程度までならば拡幅部を設けた効果を損なうことはほとんどない。
【００２２】
図４及び図５は、本発明のトレンチャーの第１形態例を示すもので、図４はトレンチャーの正面図、図５は暗渠埋設溝における拡幅部を掘削形成している状態を示す要部の後部側側面図である。このトレンチャー５１は、前記図１に示した形状の拡幅部２３を有する暗渠埋設溝２１を掘削形成するためのものであって、走行車両（作業機）５２の後部に上下動可能な状態で前記溝本体２２を掘削形成するための溝本体掘削手段５３と、前記拡幅部２３を掘削形成するための拡幅部掘削手段５４とが設けられている。
【００２３】
溝本体掘削手段５３は、掘削軸５５の上下両端部や前後方向中間位置に設けられた複数のスプロケット５６にチェーン５７を回設し、このチェーン５７の外周に複数の掘削バケット５８を設けたものであって、この溝本体掘削手段５３は、排土部５９を含めて上下位置調節手段である一対のシリンダー６０を備えたリンク機構によって上下動及び傾動可能な状態で作業機５２に装着されている。さらに、溝本体掘削手段５３の後方には、溝形状を修正するための掘削溝修正板６１が設けられており、この掘削溝修正板６１に前記拡幅部掘削手段５４が設けられている。
【００２４】
拡幅部掘削手段５４は、溝本体２２の幅寸法に対応した下部ガイド部６２と、拡幅部２３を掘削するための掘削プレート６３と、掘削した土を溝外部に排出するための排土板６４とを有するものであって、シリンダー６５により掘削溝修正板６１に沿って上下位置を調節できるように形成されている。
【００２５】
このように形成したトレンチャー５１で前記暗渠埋設溝２１を形成するには、まず、作業機５２を所定位置に移動させた状態で、前記シリンダー６０を作動させてリンク機構によって溝本体掘削手段５３を土中に挿入するとともに、前記チェーン５７を駆動して掘削バケット５８により地中を掘削しながら作業機５２を走行させる。これにより、掘削バケット５８で土を上方に掻き上げて排土部５９から溝側方に排出され、暗渠埋設溝２１における溝本体２２が掘削形成される。続いて、作業機５２の走行に伴って掘削溝修正板６１により溝底部等の面が修正され、同時に、拡幅部掘削手段５４の掘削プレート６３によって拡幅部２３が掘削形成され、排土板６４によりこの部分の土が溝外に排除される。
【００２６】
また、掘削プレート６３の形状を変更することにより、図２に示す逆台形状の拡幅部３２を有する暗渠埋設溝３１や、図３に示す凹凸形状の拡幅部４３を有する暗渠埋設溝４１を簡単に掘削形成することができる。さらに、掘削プレート６３や排土板６４には、土を排出し易くするためのひねりを与えておくことができる。
【００２７】
図６乃至図８は、本発明のトレンチャーの第２形態例を示すもので、図６は要部の正面図、図７は要部の後部側側面図、図８は要部の横断面図である。なお、作業機（走行車両）には従来と同じものを使用することができ、上下位置調節等も同様にして行うことができるので、詳細な図示及び説明は省略する。
【００２８】
本形態例は、前記第１形態例と同様に形成した溝本体掘削手段５３に、歯車状の回転式掘削具７１を両側に有する拡幅部掘削手段５４を一体的に装着したものである。回転式掘削具７１は、掘削軸５５に取り付けられた軸受７２に回転軸７３を介して回転可能に設けられており、回転軸７３の中央部に設けた動力取出用スプロケット７４を前記チェーン５７に歯合させることにより、チェーン５７の駆動とともに回転式掘削具７１が回転するように形成されている。
【００２９】
このように、回転しながら掘削する回転式掘削具７１の周面に歯車のような凹凸を形成するとともに、外側面を平滑な状態としておくことにより、土質に関係なく所定寸法の拡幅部２３を有する暗渠埋設溝２１をより確実に形成することができる。
【００３０】
図９及び図１０は、本発明のトレンチャーの第３形態例を示すもので、図９は要部の正面図、図１０は要部の後部側側面図である。本形態例は、前記溝本体掘削手段５３の掘削軸５５の両側にプラウ８１を設け、このプラウ８１で土を掻き取るようにして拡幅部２３を形成するようにしている。このプラウ８１は、掘削軸５５に着脱可能な状態で固定してもよく、図９に示すように、シリンダー８２によって上下位置調節が可能な状態にしておくこともできる。
【００３１】
図１１は本発明のトレンチャーの第４形態例を示す要部の後部側側面図である。本形態例は、溝本体掘削手段５３として、作業機に対して回転可能かつ上下動可能に装着したオーガー９１を備えたトレンチャーに本発明を適用した例を示すものであって、暗渠埋設溝２１における溝本体２２を掘削形成するための小径スクリュー９２の上部に、拡幅部２３を掘削するための大径スクリュー９３を連設している。したがって、モーター９４によってオーガー９１を回転させながら作業機を走行させることにより、拡幅部２３を有する暗渠埋設溝２１を掘削形成することができる。
【００３２】
さらに、図示及び説明は省略するが、溝本体掘削手段５３と同様に駆動されるチェーンの外周あるいは別途回転するホイールの外周に拡幅部に対応した幅寸法の掘削バケットを設け、この幅広掘削バケットにより拡幅部を形成することもできる。また、拡幅部を形成するための拡幅部掘削手段５４は、溝本体掘削手段５３の前方に設けることも可能である。さらに、これらを適当に組み合わせてもよく、例えば回転式掘削具７１と掘削プレート６３とを併用することもできる。
【００３３】
このように形成したトレンチャーは、走行車両としての作業機本体には従来から広く用いられているものを使用可能であり、拡幅部付きの暗渠埋設溝を掘削形成する手順も従来と同様にして行うことができるので、前記図１〜図３に示した形状の暗渠埋設溝を簡単かつ確実に形成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の暗渠埋設溝によれば、暗渠埋設溝の上部に投入転圧した土が簡単に陥没してしまうことがなくなる。また、本発明のトレンチャーを使用することによって前記暗渠埋設溝を簡単に掘削形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の暗渠埋設溝の第１形態例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の暗渠埋設溝の第２形態例を示す縦断面図である。
【図３】本発明の暗渠埋設溝の第３形態例を示す縦断面図である。
【図４】本発明のトレンチャーの第１形態例を示す正面図である。
【図５】要部の後部側側面図である。
【図６】本発明のトレンチャーの第２形態例を示す要部の正面図である。
【図７】要部の後部側側面図である。
【図８】要部の横断面図である。
【図９】本発明のトレンチャーの第３形態例を示す要部の正面図である。
【図１０】要部の後部側側面図である。
【図１１】本発明のトレンチャーの第４形態例を示す要部の後部側側面図である。
【図１２】従来の暗渠埋設溝の一例を示す縦断面図である。
【図１３】従来の暗渠埋設溝の他の例を示す縦断面図である。
【図１４】溝上部に投入転圧した土が陥没した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１３…有孔管、１４…籾殻、１５…土、２１，３１，４１…暗渠埋設溝、２２…溝本体、２３，３２，４３…拡幅部、４２…凹溝、５１…トレンチャー、５２…走行車両（作業機）、５３…溝本体掘削手段、５４…拡幅部掘削手段、５５…掘削軸、５６…スプロケット、５７…チェーン、５８…掘削バケット、５９…排土部、６０…シリンダー、６１…掘削溝修正板、６２…下部ガイド部、６３…掘削プレート、６４…排土板、６５…シリンダー、７１…回転式掘削具、７２…拡幅部掘削手段、７２…軸受、７３…回転軸、７４…動力取出用スプロケット、８１…プラウ、８２…シリンダー、９１…オーガー、９２…小径スクリュー、９３…大径スクリュー、９４…モーター
【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】
2004293077.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004293077.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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