(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の柄と、
前記柄の後端側に連結された第１ハンドル部と、
すくい面を有し、前記柄の前端に連結されたショベル面部と、
前記すくい面の下面に固定され、前記すくい面の前端から前方に突出している複数の爪と、
前記柄の長手方向の中央部よりも前方に配置された第２ハンドル部と、
を備え、
前記第２ハンドル部は、前記ショベル面部のショベル後端部に連結された一組の第２ハンドル支持部と、前記一組の第２ハンドル支持部に連結された第２ハンドル把持部とを備え、
前記複数の爪のうちの２本と、前記一組の第２ハンドル支持部とがそれぞれ連結されていることを特徴とする砕石整理用器具。
【請求項２】
前記複数の爪が、前記すくい面の後端まで延びていることを特徴とする請求項１記載の砕石整理用器具。
【請求項３】
前記すくい面の前端には、前方に向けて突出する頂部と後方に向けて窪む底部とが前記すくい面の幅方向において交互に設けられており、
前記複数の爪のそれぞれは、前記ショベル面部の上下方向から見た際に前記頂部と重なって配置されていることを特徴とする請求項1又は２記載の砕石整理用器具。
【請求項４】
前記複数の爪のそれぞれは、前記すくい面の下面から突き出るように設けられていることを特徴とする請求項1から３のいずれか一項に記載の砕石整理用器具。
【請求項５】
前記一組の第２ハンドル支持部は、後方に向かうに従い前記柄から離間するように傾斜していることを特徴とする請求項１記載の砕石整理用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路盤上に敷かれた道床を構成する砕石の移動に用いられる砕石整理用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
路盤上に敷かれた道床を構成する砕石は、使用期間に伴い、一部が崩れたり、不足したりする場合がある。そのような場合、定められた道床形状を遵守するため、砕石補充や砕石の掻き上げといった作業を行い、道床形状を補修する必要がある。
このような道床形状の補修作業は、スコップを用いて２人の作業者が人力で行うのが一般的である。砕石の掻き上げ作業の場合、図７に示す特許文献１に記載されるように、第１の作業者６２がスコップ１５を用いて砕石５５を掻き上げ、第１の作業者６２が砕石５５を掻き上げるタイミングに合わせて、第２の作業者６１がスコップ１５に連結されたロープ１６を引き上げて行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−００９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
道床形状の補修作業を２人の作業者により人力で行う現行の方式では、作業者が最低でも２人必要となるため、作業効率の観点から改善の余地がある。もしも１人の作業者でも道床形状の補修作業を行うことができれば、作業者をより効率的に活用できると考えられる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、１人の作業者でも簡易的に道床形状の補修作業を行うことができる砕石整理用器具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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様は、長尺状の柄と、前記柄の後端側に連結された第１ハンドル部と、すくい面を有し、前記柄の前端に連結されたショベル面部と、前記すくい面の下面に固定され、前記すくい面の前端から前方に突出している複数の爪と、を備えることを特徴とする砕石整理用器具である。
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、作業者が前記第１ハンドル部と前記柄の長手方向の中央部よりも前方とを把持して前記複数の爪を砕石中に突き刺し、次いで、前記第１ハンドル部に対して前記柄の長手方向の中央部よりも前方を相対的に引き上げ、前記柄の長手方向の中央部よりも前方に対して前記第１ハンドル部を相対的に押し下げることにより、砕石中に突き刺さった前記複数の爪が砕石をすくい上げ、これら砕石を所望の場所に移動することで、１人の作業者が１個の前記砕石整理用器具を用いて、従来よりも効率的に砕石の掻き上げ作業を行うことができる。
【０００８】
本発明の第二の態様は、第一の態様において、前記複数の爪が、前記すくい面の後端まで延びていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第二の態様によれば、前記複数の爪の強度及び剛性を高めることができ、砕石への前記複数の爪の突き刺さりが良くなるため、前記砕石中への前記複数の爪の１回の突き刺しにより、より多くの砕石をすくい上げることができる。
【００１０】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様において、前記すくい面の前端には、前方に向けて突出する頂部と後方に向けて突出する底部とが前記すくい面の幅方向において交互に設けられており、前記複数の爪のそれぞれは、前記ショベル面部を上下方向から見た際に前記頂部と重なって配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第三の態様によれば、前記複数の爪を前記すくい面の頂部で補強し、前記複数の爪の強度及び剛性を上げることができる。そのため、前記複数の爪を砕石に突き刺す際に、勢いよく突き刺すことができるため、前記複数の爪を砕石中により深く突き刺すことができる。そのため、より多くの砕石をすくい上げることができ、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【００１２】
本発明の第四の態様は、第一から第三のいずれかの態様において、前記複数の爪のそれぞれは、前記すくい面の下面から突き出るように設けられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第四の態様によれば、前記複数の爪の下面のみが砕石に接触するため、砕石との接触面積が減り、前記複数の爪を砕石の上を滑るように動かすことができる。
【００１４】
本発明の第五の態様は、第１から第４のいずれかの態様において、前記柄の長手方向の中央部よりも前方に配置された第２ハンドル部をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第五の態様によれば、前記第２ハンドル部が備わっているため、作業者は容易かつ確実に前記柄の長手方向の前記中央部よりも前方を把持することができる。そのため、作業者が前記第１ハンドル部と前記第２ハンドル部とを把持して前記複数の爪を砕石中に突き刺し、次いで、前記第１ハンドル部に対して前記第２ハンドル部を相対的に引き上げ、前記第２ハンドル部に対して前記第１ハンドル部を相対的に押し下げることにより、砕石中に突き刺さった前記複数の爪が砕石をすくい上げ、これら砕石を所望の場所に移動することで、１人の作業者が１個の前記砕石整理用器具を用いて、従来よりも効率的に砕石の掻き上げ作業を行うことができ、作業効率を向上することができる。また、前記第２ハンドル部が無い場合と比較して、前記複数の爪を砕石中に突き刺す際の作業者の腰を屈める程度を小さくすることができる。そのため、作業者の負担が緩和され、作業効率をさらに向上させることができる。
【００１６】
本発明の第六の態様は、第五の態様において、前記第２ハンドル部は、前記ショベル面部のショベル後端部に連結された一組の第２ハンドル支持部と、前記一組の第２ハンドル支持部に連結された第２ハンドル把持部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の第六の態様によれば、砕石からの荷重を受けるすくい面と、すくい面にショベル後端部を介して連結された第２ハンドル支持部との距離が近いため、より多量の砕石がすくい面にすくい上げられた際にも、容易にショベル面部を持ち上げることができ、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【００１８】
本発明の第七の態様は、第六の態様において、前記複数の爪のうちの２本と、前記一組の第２ハンドル支持部とが連結されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第七の態様によれば、前記２本の爪と前記一組の第２ハンドル支持部の強度及び剛性を高めることができ、砕石への前記複数の爪の突き刺さりが良くなるため、前記複数の爪の前記砕石中への１回の突き刺しにより、より多くの砕石をすくい上げることができる。
【００２０】
本発明の第八の態様は、第六又は第七の態様において、前記一組の第２ハンドル支持部は、後方に向かうに従い、前記柄から離間するように傾斜していることを特徴とする。
【００２１】
本発明の第八の態様によれば、前記第２ハンドル把持部を把持する作業者の手から前記柄に作用する力のうちで前記柄に平行な成分が、前記複数の爪を砕石に突き刺す力として作用するため、砕石に前記複数の爪をより深く突き刺すことができる。砕石に前記複数の爪がより深く突き刺されば、前記すくい面ですくい上げることのできる砕石の量が増えるため、一度に移動させることのできる砕石の量が増え、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る砕石整理用器具によれば、１人の作業者で、道床形状の補修作業を、高い作業効率で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具の側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具の変形例を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る砕石整理用器具の変形例を示す斜視図である。
【図７】従来の道床形状の補修作業を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る砕石整理用器具１を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る砕石整理用器具１の平面図である。図３は、本実施形態に係る砕石整理用器具１の側面図である。
砕石整理用器具１は、長尺状の柄２、柄２の後端側に連結された第１ハンドル部３、柄２の長手方向の中央部よりも前方に配置された第２ハンドル部４、すくい面６を備え、柄２の前端に連結されたショベル面部５、すくい面６の下面に固定され、すくい面６の前端から前方に突出している複数の爪２０と、から構成されている。
以下の説明では、柄２において、ショベル面部５が連結されている側を柄２の前方、第１ハンドル部３が連結されている側を柄２の後方として説明する。すくい面６の幅方向とは、柄２に直交し、すくい面６と略平行な方向である。すくい面６の上下方向とは、すくい面６に略直交する方向を指し、すくい面６の上方とは、すくい面６の砕石が載せられる側であり、すくい面６の下方とはその逆を指す。すくい面６の前後方向とは、すくい面６において複数の爪２０が延びる方向と平行な方向を指す。
【００２５】
柄２は、図１〜５に示すように、断面が円形の長尺状の部材である。
柄２の後端側に連結される第１ハンドル部３は、柄２の後端側から二手に分かれて柄２の後端側に延びる一組の第１ハンドル支持部１１と、一組の第１ハンドル支持部１１の後端同士を連結し、作業者が把持する第１ハンドル把持部１２と、から構成されている。
第１ハンドル支持部１１は、図１に示すように、曲線的な形状であっても良いし、或いは直線的な形状であっても良い。
第１ハンドル把持部１２は、作業者が把持し易い様に、断面形状が円形であっても良い。また、作業者が把持し易いように、作業者の指の一本一本が載置できるように不図示の溝部（グリップ）が設けられていても良い。第１ハンドル把持部１２の断面形状は、円形に限らず、作業者が把持し易ければ、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形でも楕円形でも良い。
また、第１ハンドル部３は、柄２の後端に設けられても、柄２の後端よりも柄２の前方に配置されていても良い。
【００２６】
柄２の前端に設けられたショベル面部５は、砕石をすくい上げる面積を備える略平板状のすくい面６と、すくい面６の幅方向の両端部に設けられ、すくい面６に載置された砕石がすくい面６の幅方向に落下しないように、すくい面６の上面に凹面を形成するように設けられるショベル脇部７と、すくい面６の後端に設けられ、すくい面６に載置された砕石がすくい面の後方に落下しないように、すくい面６の上面に凹面を形成するように設けられるショベル後端部８と、から構成されている。
なお、ショベル脇部７は、すくい面６の幅方向の両端部から、すくい面６に対して略直角に立設されている。同様に、ショベル後端部８は、すくい面６の後端から、すくい面６に対して略直角に立設されていても良い。
また、ショベル後端部８のすくい面６の幅方向の両端部と、ショベル脇部７の後端は、図１に示すように溶接等で接続されて隙間が空かないように構成されても良い。或いは、砕石が落下しない程度であれば、ショベル後端部８のすくい面６の幅方向の両端部と、ショベル脇部７の後端との間に隙間が空いている。なお、ショベル脇部７とショベル後端部８は、すくい面６に対して略直角に立設されていなくとも、すくい面６から砕石が落下しない範囲で、すくい面６に対して角度を付けて設けられていても良い。
なお、本実施形態では、すくい面６に柄２が溶接により強固に固定されているが、固定方法は溶接に限定されず、例えば、ネジやボルトナットを用いて固定されても良い。
また、図３に示すように、ショベル面部５（すくい面６）は、柄２に対して角度βが鈍角となるように設けられている。
なお、本実施形態では、図２に示すように、すくい面６の前後方向の長さは、すくい面６の幅と略同じである。即ち、すくい面６の前後方向の最大長さは、すくい面６の最大幅と略同じである。
【００２７】
すくい面６の下面には、細長い棒状部材である複数の爪２０が固定されている。複数の爪２０は、すくい面６の前端から前方に突出している。複数の爪２０は、砕石整理用器具１を砕石中に突き刺した際に、砕石中に突き刺さる部材であるため、剛性に優れている。
つまり、すくい面６に柄２が強固に固定され、すくい面６の下面に複数の爪２０が固定されているため、柄２、すくい面６、及び複数の爪２０は一体的に形成されていると見なして良い。
【００２８】
すくい面６の前端には、図２に示すように、前方に向けて突出する頂部Ｔと後方に向けて突出する底部Ｂとがすくい面６の幅方向において交互に設けられている。また、図２に示すように、複数の爪２０のそれぞれは、ショベル面部５（すくい面６）の上下方向から見た際に頂部Ｔと重なって配置されている。
ここで、すくい面６と複数の爪２０との関係を詳しく説明する。図２、図３に示すように、すくい面６の下面に複数の爪２０の上面が固定されている。固定方法は特に限定されず、すくい面６の下面から複数の爪２０が剥がれ落ちない限り、例えば溶接により固定しても、ネジを螺合して固定しても良い。本実施形態では複数の爪２０は５本設けられており、すくい面６の下面に位置する５本の爪２０の上面の全てが、すくい面６の下面に溶接により強固に固定されている。なお、すくい面６の下面から複数の爪２０が剥がれ落ちない限り、すくい面６の下面と複数の爪２０の上面との間に隙間があっても良い。
ここで、図２，３に示すように、複数の爪２０の後端は、すくい面６の後端まで延びている。
また、隣接する複数の爪２０の間隔Ｗは４ｃｍ以下である。これは、砕石は略直径５ｃｍの略球形であるため、隣接する複数の爪２０の間からの砕石の落下を防止するためである。なお、砕石のサイズに応じて、隣接する複数の爪２０の間から砕石が落下しないように、複数の爪２０の間隔Ｗを適宜調節しても良い。
なお、複数の爪２０の本数は５本に限定されない。
【００２９】
図１〜図３に示すように、第２ハンドル部４は、ショベル後端部８から延びる一組の板状の第２ハンドル支持部９と、一組の第２ハンドル支持部９の後端同士を連結し、作業者が把持する第２ハンドル把持部１０とから構成されている。
図１に示すように、第２ハンドル支持部９は、板状であっても良いし、或いは棒状であっても良い。
第２ハンドル把持部１０は、作業者が把持し易い様に、断面形状が円形であっても良い。また、作業者が把持し易いように、作業者の指の一本一本が載置できるように不図示の溝部（グリップ）が設けられていても良い。第２ハンドル把持部１０の断面形状は、円形に限らず、作業者が把持し易ければ、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形でも楕円形でも良い。
図３に示すように、柄２に対して第２ハンドル支持部９は角度αが付いて設けられている。本実施例では、角度αは鋭角に設けられている。即ち、第２ハンドル支持部９は、後方に向かうに従い柄２から離間するように傾斜している。鋭角は例えば４５°以下である。鋭角が例えば４５°以下の場合、複数の爪２０を砕石に突き刺す際に、第２ハンドル把持部１０を把持する作業者の手からショベル後端部８及びすくい面６を介して複数の爪２０に作用する力のうちで、柄２に平行な成分をより大きくとることができるため、砕石に複数の爪２０をより深く突き刺すことができる。砕石により深く複数の爪２０が刺されば、すくい面６にすくい上げることのできる砕石の量が増えるため、一度に移動させることのできる砕石の量が増え、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。ここで、第２ハンドル支持部９は、後方に向かうに従い、柄２から、すくい面の上面側に離間するように傾斜している。なお、角度αは、鋭角でなくとも、柄２に対して略直角に設けられていても良い。
【００３０】
本実施形態では、図２〜３に示すように、第２ハンドル支持部９と、５本の爪２０のうちの２本が、一体的に設けられている。より具体的には、一組の第２ハンドル支持部９が、５本の爪２０のうち、中心に設けられる爪２０と隣り合う２本の爪２０と一体的に設けられている。
ここで、図３に示すように、第２ハンドル支持部９を側面から見ると、屈曲部１３が第２ハンドル支持部９と爪２０との境となっている。爪２０の後端側には、すくい面６の下面からさらに下方に向かう方向に凸状に膨らむように湾曲する湾曲部１４が設けられている。湾曲部１４と屈曲部１３とは、図３に示す砕石整理用器具１の側面視で隣接している。
また、図１、図３に示すように、すくい面６の下面から、複数の爪２０が突き出るように設けられている。
また、上記実施形態の砕石整理用器具１を構成する構成要素は、例えば焼き入れを施した鋼鉄材料で構成されていても良い。
【００３１】
次に、上記のような構成を備える砕石整理用器具１の作用を説明する。
例えば、道床の法面の形状補修を行うために、砕石整理用器具１を用いて砕石の掻き上げ作業を行う場合を想定して説明する。
作業者が右利きの場合を想定すると、第１に作業者は、右手で砕石整理用器具１の第１ハンドル部３の第１ハンドル把持部１２を把持し、左手で第２ハンドル部４の第２ハンドル把持部１０を把持しながら、複数の爪２０を道床の法面に多数敷かれた砕石中に勢いよく突き刺す。
第２に作業者は、第１ハンドル把持部１２（第１ハンドル部３）に対して第２ハンドル把持部１０（第２ハンドル部４）を相対的に引き上げ、第２ハンドル把持部１０（第２ハンドル部４）に対して第１ハンドル把持部１２（第１ハンドル部３）を相対的に押し下げることにより、砕石中に突き刺さった複数の爪２０で砕石をすくい上げると、複数の爪２０の上を砕石が柄２の後端側に向かって滑り落ちて、すくい面６に載置される。
第３に作業者は、すくい面６に載置された砕石を、砕石整理用器具１を所望の場所まで移動して落下させることにより、道床の法面の所望の場所に砕石を移動することができる。
【００３２】
本実施形態の砕石整理用器具１を使用した上記のような作業と、図７に示したような２人の作業者で行う従来のスコップ１５を使用した作業とを、実験を行って比較した。
【００３３】
図４は、本発明の実施形態の第１の変形例に係る砕石整理用器具１００を示す斜視図である。図５は、本発明の実施形態の第２の変形例に係る砕石整理用器具１０００を示す斜視図である。図６は、本発明の実施形態の第３の変形例に係る砕石整理用器具２０００を示す斜視図である。
【００３４】
本実験では、図７に示すような、現在、道床形状の補修作業で通常使用するロープ１６付きのスコップ１５（通称ダンプショベル）と、図１に示す本実施形態の砕石整理用器具１と、砕石整理用器具１のすくい面６の前端を後方にずらして、すくい面６の前後方向の長さを、すくい面６の幅よりも小さくしてすくい面６の面積を減らし、その分、すくい面６の重量を減らした図４に示す砕石整理用器具１００と、の３種類を用いた。
なお、ロープ１６付きのスコップ１５の重量は２．５ｋｇ、砕石整理用器具１の重量は３．２ｋｇ、砕石整理用器具１００の重量は２．５ｋｇであった。
【００３５】
被験者として５名の作業者が実験に参加した。被験者１〜５の年齢、身長、体重は以下の通りである。被験者１（年齢：３４歳、身長：１７６ｃｍ、７０ｋｇ）、被験者２（年齢：４３歳、身長：１７０ｃｍ、７０ｋｇ）、被験者３（年齢：４５歳、身長：１７３ｃｍ、６０ｋｇ）、被験者４（年齢：４７歳、身長：１６２ｃｍ、５０ｋｇ）、被験者５（年齢：３１歳、身長：１７０ｃｍ、７０ｋｇ）。
【００３６】
実験では、被験者１〜５が、ロープ１６付きのスコップ１５、砕石整理用器具１、砕石整理用器具１００を用いた場合に、１分間にすくい上げることのできた砕石の総重量を測定した。実際の道床形状の補修作業の内容に鑑み、この砕石の総重量が多ければ多い程、作業効率が高いと判断できる。
ここで、ロープ１６付きのスコップ１５を評価する場合、簡単のために、ロープ１６の引手がいずれの被験者であったかは考慮せず、スコップ１５を操作する作業者が被験者１〜５の何れであったかを考慮した。また、ロープ１６付きのスコップ１５は２人の作業者で作業するため、便宜上、砕石の総重量を２で割った１人当たりの砕石の総重量を算出した。このようにして、１人の作業者が作業を行う砕石整理用器具１、砕石整理用器具１００を使用した場合と、１人当たりの砕石の総重量で比較した。数字は四捨五入により少数第一位に丸めた。
【００３７】
その結果、被験者１は、１分間に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に７０．１ｋｇ（1人当たり３５．１ｋｇ）、砕石整理用器具１を用いた場合に３１．７ｋｇ、砕石整理用器具１００を用いた場合に４４．４ｋｇの砕石をすくい上げることができた。
被験者２は、１分間に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に８５．６ｋｇ（1人当たり４２．８ｋｇ）、砕石整理用器具１を用いた場合に３９．３ｋｇ、砕石整理用器具１００を用いた場合に５０．７ｋｇの砕石をすくい上げることができた。
被験者３は、１分間に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に３９．６ｋｇ（1人当たり１９．８ｋｇ）、砕石整理用器具１を用いた場合に３２．２ｋｇ、砕石整理用器具１００を用いた場合に３２．６ｋｇの砕石をすくい上げることができた。
被験者４は、１分間に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に５７．１ｋｇ（1人当たり２８．６ｋｇ）、砕石整理用器具１を用いた場合に４０．７ｋｇ、砕石整理用器具１００を用いた場合に４４．４ｋｇの砕石をすくい上げることができた。
被験者５は、１分間に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に７８．７ｋｇ（1人当たり３９．４ｋｇ）、砕石整理用器具１を用いた場合に７３．４ｋｇ、砕石整理用器具１００を用いた場合に６５．５ｋｇの砕石をすくい上げることができた。
【００３８】
上記の結果を比較し易い様に、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合に１人当たりで引き上げることのできた砕石総重量を１００とした場合、砕石整理用器具１を用いた場合と砕石整理用器具１００を用いた場合に引き上げることのできた砕石の総重量を被験者毎に示すと以下の通りである。
被験者１（砕石整理用器具１を用いた場合９０、砕石整理用器具１００を用いた場合１２７）。
被験者２（砕石整理用器具１を用いた場合９２、砕石整理用器具１００を用いた場合１１８）。
被験者３（砕石整理用器具１を用いた場合１６３、砕石整理用器具１００を用いた場合１６５）。
被験者４（砕石整理用器具１を用いた場合１４３、砕石整理用器具１００を用いた場合１５６）。
被験者５（砕石整理用器具１を用いた場合１８７、砕石整理用器具１００を用いた場合１６６）。
【００３９】
上記のような結果より、砕石整理用器具１００を用いた場合は、何れの被験者１〜５でも、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合よりも多くの砕石をすくい上げることができた。
一方、砕石整理用器具１を用いた場合、被験者１，２では、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合の９割程度の結果であったが、被験者３〜５では、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合を大きく上回っているため、概ね、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合よりも多くの砕石をすくい上げることができたと言える。
砕石整理用器具１を用いた場合と、砕石整理用器具１００を用いた場合とを比較すると、軽量の砕石整理用器具１００を用いた場合に、より多くの砕石をすくい上げることができたため、すくい面６の面積を適度に減らして器具の重量を軽くした方が好ましいと考えられる。これは、すくい面６の面積を適度に減らして器具の重量を軽くした場合、作業者が砕石をすくい上げる回数を増やすことができ、結果として、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上すると考えられる。
【００４０】
また、砕石整理用器具１を用いた場合の被験者１〜５がすくい上げることのできた砕石総重量の平均値は１３５であり、砕石整理用器具１００を用いた場合の被験者１〜５がすくい上げることのできた砕石総重量の平均値は１４６であった。
これは、砕石整理用器具１を用いた場合、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合よりも、作業効率が３５％上がり、砕石整理用器具１００を用いた場合、ロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合よりも、作業効率が４６％上がることを示している。
【００４１】
従来のロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合、砕石中への１回の突き刺しですくい上げることのできる砕石の量が、砕石整理用器具１や砕石整理用器具１００を用いた場合よりも多いことが分かっている。これは、従来のロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合、２人の作業者で作業するため、図７に示すように、スコップを操作する作業者６２はスコップにできるだけ多くの砕石を乗せることに注力し、ロープ１６を引き上げる作業者６１は砕石で満載されたスコップを引き上げることに注力するため、１回にすくい上げる砕石の量が多くなると考えられる。従って、従来のロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合、１回にすくい上げる砕石の量は多い反面、すくい上げる回数が少ないと考えられる。
一方、砕石整理用器具１や砕石整理用器具１００を用いた場合、１人の作業者が作業するため、１回にすくい上げる砕石の量は従来のロープ１６付きのスコップ１５を用いた場合よりも少ないが、すくい上げる回数が多いため、結果として１人当たりの仕事量が増えたと考えられる。
なお、図６に示す本実施形態に係る砕石整理用器具１の第３の変形例に係る砕石整理用器具２０００のように、第２ハンドル部４がない構成であっても良い。このような構成においても、右手で第１ハンドル部３を把持し、左手で第２ハンドル部４の第２ハンドル把持部１０を把持する代わりに柄２の長手方向の中央部よりも前方を把持することによって、第２ハンドル部４を備える砕石整理用器具１を用いた場合と概ね同様の効果を発揮することができる。
【００４２】
上記のような本実施形態に係る砕石整理用器具１では、長尺状の柄２と、柄２の後端側に連結された第１ハンドル部３と、すくい面６を有し、柄２の前端に連結されたショベル面部５と、すくい面６の下面に固定され、すくい面６の前端から前方に突出している複数の爪２０と、を備える。そのため、作業者が第１ハンドル部３と柄２の長手方向の中央部よりも前方とを把持して複数の爪２０を砕石中に突き刺し、次いで、第１ハンドル部３に対して柄２の長手方向の中央部よりも前方を相対的に引き上げ、柄２の長手方向の中央部よりも前方に対して第１ハンドル部３を相対的に押し下げることにより、砕石中に突き刺さった複数の爪２０が砕石をすくい上げ、これら砕石を所望の場所に移動することで、１人の作業者が１個の砕石整理用器具１を用いて、従来よりも効率的に砕石の掻き上げ作業を行うことができる。
【００４３】
また、複数の爪２０が、すくい面６の後端まで延びているため、複数の爪２０の強度及び剛性を高めることができ、砕石への複数の爪２０の突き刺さりが良くなるため、砕石中への複数の爪２０の１回の突き刺しにより、より多くの砕石をすくい上げることができる。
【００４４】
また、すくい面６の前端には、前方に向けて突出する頂部Ｔと後方に向けて突出する底部Ｂとがすくい面６の幅方向において交互に設けられており、複数の爪２０のそれぞれは、ショベル面部５（すくい面６）の上下方向から見た際に頂部Ｔと重なって配置されているため、複数の爪２０をすくい面６の頂部Ｔで補強し、複数の爪２０の強度及び剛性を上げることができる。そのため、複数の爪２０を砕石に勢いよく突き刺すことができるため、複数の爪２０を砕石中により深く突き刺すことができる。よって、より多くの砕石をすくい上げることができ、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【００４５】
また、複数の爪２０のそれぞれは、すくい面６の下面から突き出るように設けられているため、複数の爪２０の下面のみが砕石に接触する。そのため、砕石との接触面積が減り、ショベル面部５を、砕石の上を滑るように動かすことができる。
【００４６】
また、柄２の長手方向の中央部よりも前方に配置された第２ハンドル部４をさらに備えているため、作業者は容易かつ確実に柄の長手方向の中央部よりも前方を把持することができる。そのため、作業者が第１ハンドル部３と第２ハンドル部４とを把持して複数の爪２０を砕石中に突き刺し、次いで、第１ハンドル部３に対して第２ハンドル部４を相対的に引き上げ、第２ハンドル部４に対して第１ハンドル部３を相対的に押し下げることにより、砕石中に突き刺さった複数の爪２０が砕石をすくい上げ、これら砕石を所望の場所に移動することで、１人の作業者が１個の砕石整理用器具１を用いて、従来よりも効率的に砕石の掻き上げ作業を行うことができる。また、第２ハンドル部４が無い場合と比較して、複数の爪２０を砕石中に突き刺す際の作業者の腰を屈める程度を小さくすることができる。そのため、作業者の負担が緩和され、作業効率をさらに向上させることができる。
【００４７】
また、第２ハンドル部４は、ショベル面部５のショベル後端部８に連結された一組の第２ハンドル支持部９と、一組の第２ハンドル支持部９に連結された第２ハンドル把持部１０とを備えるため、砕石からの荷重を受けるすくい面６と、すくい面６にショベル後端部８を介して連結された第２ハンドル支持部９との距離が近づく。そのため、より多量の砕石がすくい面６にすくい上げられた際にも、容易にショベル面部５を持ち上げることができ、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【００４８】
また、複数の爪２０のうちの２本と、一組の第２ハンドル支持部９とが連結されているため、この２本の爪２０と一組の第２ハンドル支持部９の強度及び剛性を高めることができ、砕石への複数の爪２０の突き刺さりが良くなるため、複数の爪２０の砕石中への１回の突き刺しにより、より多くの砕石をすくい上げることができる。
【００４９】
また、一組の第２ハンドル支持部９は、後方に向かうに従い、柄２から離間するように傾斜しているため、第２ハンドル把持部１０を把持する作業者の手からショベル後端部８及びすくい面６を介して複数の爪２０に作用する力のうちで、柄２に平行な成分が、柄２及びすくい面６と一体的に形成されていると見なせる複数の爪２０を砕石に突き刺す力として作用する。そのため、砕石に複数の爪２０をより深く突き刺すことができる。砕石に複数の爪２０がより深く突き刺されば、すくい面６ですくい上げることのできる砕石の量が増えるため、一度に移動させることのできる砕石の量が増え、砕石の掻き上げ作業の作業効率が向上する。
【００５０】
このような砕石整理用器具１や砕石整理用器具１００を用いることで、従来よりも作業効率が３５％或いは４６％上がるため、従来よりも少ない人数で工事を行っても同じ成果を得ることができる。或いは、従来と同じ人数を投入すれば工期を短縮することができる。
【００５１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態に係る砕石整理用器具１における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記実施形態に係る砕石整理用器具１の構成要素と上記変形例に係る砕石整理用器具１００、２０００、又は、後述する砕石整理用器具１０００の構成要素とを適宜組み合わせてもよい。
【００５２】
例えば、柄２の断面形状は、円形に限らず、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形でも楕円形でも良い。
また、一組の第２ハンドル支持部９はショベル後端部８から延び、一組の第２ハンドル支持部９は５本の爪２０のうちの２本と一体的に設けられているとしたが、一組の第２ハンドル支持部９と、５本の爪２０のうち、中心に設けられる爪２０に隣り合う２本の爪２０とが同一部材（同一材料）により一体的に構成されていても良い。或いは、一組の第２ハンドル支持部９と、５本の爪２０のうち、中心に設けられる爪２０と隣り合う２本の爪２０とが別部材（別材料）により構成され、両者が溶接等により連結されていても良い。
ここで、複数の爪２０の本数は５本に限定されないため、複数の爪２０の本数が５本でない場合も、一組の第２ハンドル支持部９が、複数の爪２０のうちで中心に設けられる爪２０に隣り合う２本の爪２０に一体的に設けられていても、或いは溶接等により連結されていても良い。
また、一組の第２ハンドル支持部９と一体的に設けられる複数の爪２０の本数は２本に限られず任意の本数であっても良い。
なお、一組の第２ハンドル支持部９に代えて、１本の第２ハンドル支持部９がショベル後端部８に設けられていても良い。この場合、１本の第２ハンドル支持部９の先端から第２ハンドル把持部１０がすくい面６の幅方向等の作業者が把持し易い任意の方向に延びて片持ちのグリップ形状等に形成されていても良い。また、１本の第２ハンドル支持部９がショベル後端部８に設けられている場合、１本の第２ハンドル支持部９と複数の爪２０のうちの１本または任意の本数が一体的に設けられていても良い。
同様に、一組の第１ハンドル支持部１１に代えて、１本の第１ハンドル支持部１１が柄２の後端側に設けられていても良い。この場合、１本の第１ハンドル支持部１１の先端から第１ハンドル把持部１２がすくい面６の幅方向等の作業者が把持し易い任意の方向に延びて片持ちのグリップ形状等に形成されていても良い。
また、第２ハンドル支持部９は、ショベル後端部８に設けられていなくとも、柄２の長手方向の中央部よりも前方に配置されていても良い。但し、第２ハンドル支持部９がショベル後端部８に設けられている方が、砕石から荷重を受けるすくい面６から第２ハンドル支持部９までの距離が近いため、すくい面６に載置された砕石の重量が重い場合でも、容易に砕石を所望の場所に移動することができる。
また、図３の例では、湾曲部１４の先端から爪２０の先端までは直線的に延びているが、湾曲部１４が爪２０の先端まで続いていても良い。この場合、砕石に接触する複数の爪２０の下面の面積がさらに減るため、ショベル面部５が、砕石上を、より滑らかに動くことができる。
また、例えば、図５に示す砕石整理用器具１の第２の変形例である砕石整理用器具１０００のように、すくい面６００の表面をすくい面６よりも平坦に形成し、すくい面６００とショベル脇部７００とが、より滑らかに連結されていても良い。この場合、すくい面６００の表面が、砕石整理用器具１のすくい面６よりも滑らかであるため、すくい面６００上において砕石に対する摩擦係数が減り、より容易に、すくい面６００から砕石を所望の場所に落下させることができる。
また、図５に示すように、第１ハンドル部３００の形状が、砕石整理用器具１の第１ハンドル部３の形状と異なっていても良い。
図４に示す砕石整理用器具１００のすくい面６０は、図１に示すすくい面６の前端を後方に後退させて、すくい面６０の前後方向の長さが、すくい面６０の幅よりも小さいとしたが、具体的には、すくい面６０の幅が、すくい面６の前後方向の長さの１００％より大きく２５０％以内の範囲であっても良い。こうすることで、砕石整理用器具１００の軽量化を図ることができる。
また、この際、図４に示す砕石整理用器具１００のすくい面６０の前端から、前方に突出する複数の爪２０の先端までの長さが、すくい面６０の前後方向の長さの５０％〜１５０％の範囲であっても良い。
また、複数の爪２０の後端部において、複数の爪２０をすくい面６の幅方向に連結する不図示の連結板が設けられていても良い。連結板が設けられていると、複数の爪２０の強度と剛性がさらに向上するため、複数の爪２０を砕石中に、より勢い良く突き刺すことができる。
ここで、すくい面６上の砕石がすくい面６幅方向端部から落下しないように、すくい面６の幅方向の中央付近が窪んでおり、すくい面６の幅方向の中央付近からすくい面６の幅方向端部に近づくにつれて、すくい面６の幅方向の中央付近よりも相対的に上方にすくい面６が湾曲している場合、ショベル脇部７は設けられていなくても良い。
また、既存のスコップ、既存の複数の爪、既存の第１ハンドル部、及び既存の第２ハンドル部を組み合わせた上で、図１〜図４、図６に示すような形状に適宜加工することで、安価に砕石整理用器具１、砕石整理用器具１００、及び、砕石整理用器具２０００を製造しても良い。既存品を組み合わせない場合は、各部品を製造した上で、図５に示すような形状に製造すれば良い。
なお、本発明に係る砕石整理用器具１，１００，１０００，２０００の用途は道床の法面の補修作業に限定されず、一般的なショベルに代えて使用しても良い。
また、すくい面６の前後方向の長さは、すくい面６の幅よりも長くても良い。
また、すくい面６、柄２、複数の爪２０に関して、溶接やネジ、ボルトナットを使用することで、すくい面６に柄２が強固に固定され、すくい面６の下面に複数の爪２０が固定されているため、柄２、すくい面６、及び複数の爪２０は一体的に形成されていると見なして良いとしたが、すくい面６、柄２、複数の爪２０が、同一の部材で一体的に形成されていても良い。
また、図６に示す砕石整理用器具２０００の場合、複数の爪２０がすくい面６に強固に固定されている限り、複数の爪２０はすくい面６の後端まで延びていなくても良い。
【符号の説明】
【００５３】
１、１００、１０００、２０００  砕石整理用器具
２  柄
３  第１ハンドル部
４  第２ハンドル部
５  ショベル面部
６  すくい面
７  ショベル脇部
８  ショベル後端部
９  第２ハンドル支持部
１０  第２ハンドル把持部
１１  第１ハンドル支持部
１２  第１ハンドル把持部
１３  屈曲部
１４  湾曲部
Ｂ  底部
Ｔ  頂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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