(57)【要約】【課題】装置の軽量化とコンパクト化を図りつつ、埋土種子を含む森林表層土の採取性能の低下を回避して効率よく吸引採取することができる森林表層土の採取装置を提供すること。【解決手段】吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、前記集土カバー内に圧縮空気を吐出可能に構成した。【選択図】図１
0003132402.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、
前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、
前記集土カバー内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする、
森林表層土の採取装置。
【請求項２】
吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、
前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、
前記吸引ホース内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする、
森林表層土の採取装置。
【請求項３】
吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、
前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、
前記集土カバー内および前記吸引ホース内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする、
森林表層土の採取装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、前記負圧吸引手段が吸引ホースの尾端に設けたエジェクタ装置と、エジェクタ装置へ圧縮空気を供給するコンプレッサとを具備することを特徴とする、森林表層土の採取装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れかにおいて、吸引ホースまたは搬送ホースに単数または複数の補助エジェクタ装置を介装したことを特徴とする、森林表層土の採取装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、前記森林表層土を分離回収する分離回収手段がサイクロン構造を呈する縦置型の分離装置であることを特徴とする、森林表層土の採取装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は森林に自生する樹木や草本種子（埋土種子）を多量に含む森林表層土の採取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
斜面や法面の侵食防止工のひとつとして、草本類による急速緑化工が採択され、早期に裸地の侵食を防止するために、発芽率が高く、成長の早い牧草類等の外来草本類によって裸地を被覆していた。
急速緑化工は、その後自然の営力によって付近の景観に調和する自然植生へと遷移させる緑化手法であるが、付近の景観に調和する自然植生に遷移するまでに数十年という長期間を要するだけでなく、２０年余りを経過しても付近の景観と調和できない場合もあった。
【０００３】
さらに近年では、生物多様性に対する社会的要求が高まると共に、外来草本類の使用抑制の要請を受けて、国内産の自生種、或いは在来種による緑化が求められている。しかしながら、在来種、或いは自生種と称される植物の種苗のうち国内産のものはその種類や量に限定があり、殊に地域性種苗は流通していないために入手が困難である。
【０００４】
そこで現在は、開発予定地やその近傍の森林の表層土に大量に含まれる埋土種子を活用して緑化するための森林表層土の採取装置が、特許文献１，２により知られている。
【０００５】
特許文献１に記載の採取装置は耕運車両と搬送車両とを具備し、耕運車両には撹拌式のほぐし装置と吸引ホースの先端を配備し、搬送車両には吸引ホースの尾端に接続したブロワーと、吸引ホースの途中に介在させた回収槽とを搭載している。そして、耕運車両を自走しながらほぐし装置で以って撹拌してほぐした表層土を吸引ホースを通じて負圧吸引しつつ回収槽内に回収するように構成されている。
【０００６】
また特許文献２に記載の採取装置は、吸引ホースの尾端に設けたエジェクタ装置と、エジェクタ装置へエアを供給するコンプレッサと、吸引ホースの先端に並設したエアノズルとを具備し、エアノズルから高圧エアを噴出して表層土をほぐしながら、吸引ホースを通じて吸引した表層土をエジェクタ装置の排出口側に配置した袋体に回収するようになっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２００１１号公報
【特許文献２】特開２００３−１４３９３８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した従来の採取装置にはつぎのような問題点がある。
（１）特許文献１に記載の採取装置にあっては、耕運車両と搬送車両の運行に少なくとも二名の運転要員を必要とするだけでなく、これらニ台の車両を樹木の間をぬって運行したり急峻な斜面を運行したりすることは困難且つ危険であり、樹木の乱立する森林内や傾斜のきつい現場での採取には不向きである。
（２）特許文献２に記載の採取装置にあっては、エジェクタ装置により負圧吸引された表層土中に含まれる水分が吸引ホース内の気圧低下と圧縮空気とによって水蒸気となって蒸発し、吸引ホースの内周面に水滴となって付着する。
この水滴に土粒子が付着して吸引ホース内に土粒子による被膜層の層厚を徐々に増していくために吸引効率が低下するだけでなく、最悪の場合は吸引ホース内で閉塞を起こして吸引不能に陥る。
このように、特許文献２に記載の採取装置にあっては、表層土の採取効率が悪いという問題があった。
（３）さらに特許文献２に記載の採取装置にあっては、エジェクタ装置の排出口に接続した袋体を頻繁に付け替える必要があり、しかも袋体の付け替えを手作業で行なうために手数がかかるうえに、表層土を収容した袋体が重たいために搬出作業が困難で危険を伴うという問題もあった。
【０００９】
本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは、装置の軽量化とコンパクト化を図りつつ、埋土種子を含む森林表層土の採取性能の低下を回避して効率よく吸引採取することができる森林表層土の採取装置を提供することにある。
【００１０】
さらに本考案の他の目的は、採取場所から遠方へ森林表層土のエア搬送が可能である森林表層土の採取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の第１考案に係る森林表層土の採取装置は、吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、前記集土カバー内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする。
【００１２】
本願の第２考案に係る森林表層土の採取装置は、吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、前記吸引ホース内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする。
【００１３】
本願の第３考案に係る森林表層土の採取装置は、吸引ホースを通じて森林表層土を負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土を搬送ホースによりエア搬送し、森林表層土を分離回収する分離回収手段とを具備し、埋土種子を含む森林表層土を吸引採取する吸引装置であって、前記吸引ホースの先端部に吸引範囲を限定する集土カバーを設け、前記集土カバー内および前記吸引ホース内に圧縮空気を吐出可能に構成したことを特徴とする。
【００１４】
本願の第４考案に係る森林表層土の採取装置は、前記第１乃至３考案の何れかにおいて、前記負圧吸引手段が吸引ホースの尾端に設けたエジェクタ装置と、エジェクタ装置へ圧縮空気を供給するコンプレッサとを具備することを特徴とする。
【００１５】
本願の第５考案に係る森林表層土の採取装置は、前記第１乃至４考案の何れかにおいて、吸引ホースまたは搬送ホースに単数または複数の補助エジェクタ装置を介装したことを特徴とする。
【００１６】
本願の第６考案に係る森林表層土の採取装置は、前記第１乃至３考案の何れかにおいて、前記森林表層土を分離回収する分離回収手段がサイクロン構造を呈する縦置型の分離装置であることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１７】
本考案はつぎのような特有の効果を得ることができる。
（１）軽量なホースにエジェクタ装置を設けただけの簡単な構造であるため、装置の軽量化とコンパクト化を図りつつ、灌木林地、狭隘地、急峻地であってもホースを移行するだけの簡単な作業で以って埋土種子を含む森林表層土を効率よく採取することができる。
（２）吸引ホースの先端部に集土カバーを設けて、一時に吸引する面積を極く小面積に限定することによって吸引効率が向上し、傾斜面や凹凸に合わせてその接地角度を変化させる事によってより密着性を増して吸引効果を高めることができる。
（３）集土カバー内に吐出される圧縮空気によって森林表層土が解されるので、集土カバーと協働して森林表層土を効率よく吸引採取することができる。
（４）集土カバー、または吸引ホース内に圧縮空気を導入することによって流速が増加することに伴い、森林表層土中の水分の蒸発効果が高まりホース内で水滴とならずにエア搬送することができる。
従って、流速を落とさずに森林表層土をエア搬送することが可能となる。
（５）サイクロン構造の縦置きした分離装置により採取した森林表層土を連続的に回収できるので、森林表層土の吸引採取作業を中断せずに継続して行なうことが可能となる。
（６）補助エジェクタ装置を増設することで、森林表層土のエア搬送距離が大幅に伸びるので、作業員を重労働であった表層土の運搬作業から解放することができるとともに、安全に搬送することが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に図面を参照しながら本考案の実施の形態について説明する。
【００１９】
（１）採取装置の概要
図１に示すように本考案に係る森林表層土の採取装置は、吸引ホース１０を通じて森林表層土Ａを負圧吸引する負圧吸引手段と、負圧吸引手段で採取した森林表層土Ａを搬送ホース１１によりエア搬送し、分離回収する分離回収手段とを具備する。以下に採取装置の具体的な構成について詳説する。
【００２０】
（２）負圧吸引手段
負圧吸引手段は吸引ホース１０の尾端に設けたエジェクタ装置１２と、このエジェクタ装置１２へ圧縮空気を供給するコンプレッサ３０とを有する。
吸引ホース１０の先端部には集土カバー２０が首振り自在に設けられている。
エジェクタ装置１２の排出側と分離回収手段との間は搬送ホース１１が接続され、またコンプレッサ３０と前記エジェクタ装置１２および集土カバー２０の間には夫々圧縮空気を供給する送気管３１が接続されている。
【００２１】
本考案の特徴のひとつは、吸引ホース１０の先端部に集土カバー２０を設けるとともに、森林表層土Ａのほぐし作用に加えて吸引ホース１０内における森林表層土Ａの付着防止作用を併有するエア噴射口２１を集土カバー２０の一部に形成することにより、森林表層土Ａの採取効率を高めたことことにある。
【００２２】
[ホース]
吸引ホース１０および搬送ホース１１は、集土カバー２０の位置で吸引採取した森林表層土Ａを分離回収手段までホース搬送するための管体で、例えば公知の塩ビ系、または樹脂系の可撓性を有するサクションホース等を用いることにより、送気管３１と同程度の軽量化が可能であり、林地内でのホース１０，１１の取り回しが容易に行なえる。
また、流速を落とさずにエジェクタ装置１２に森林表層土Ａを搬送するため、吸引ホース１０の長さを５ｍ以下とすることが望ましい。吸引ホース１０の長さが５ｍを越えると吸引ホース１０内に水滴が付着し易くなるためである。
【００２３】
[エジェクタ装置]
吸引ホース１０の端末部に設けられたエジェクタ装置１２は、送気管３１を通じてコンプレッサ３０から圧縮空気が供給されることに伴い、吸引ホース１０の内部に分離回収手段へ向けた負圧力を生成可能な公知のエジェクタを使用することができる。
【００２４】
[コンプレッサ]
エジェクタ装置１２の吸引、搬送能力はコンプレッサ３０の能力によって大きく異なるが、吐出空気量が１０．５〜１１．０ｍ3／分以上のコンプレッサを使用すると効率的である。
【００２５】
[集土カバー]
集土カバー２０は、森林表層土Ａの露出面を周囲から遮蔽して一定エリアを画成するためのもので、底部のみを開放した箱体からなる。集土カバー２０の大きさや輪郭形状については特に限定はなく、適宜選択するものとする。
この集土カバー２０は採取地の勾配や凹凸に合わせて接地角度を自在に調節できるように集土カバー２０の一部に吸引ホース１０の先端を首振り自在に接続しており、採取地の地盤にほぼ密着して吸引効率を向上させる。
【００２６】
集土カバー２０の一部には単数または複数のエア噴射口２１が形成されている。
エア噴射口２１とコンプレッサ３０間は送気管３１で接続されていて、集土カバー２０の開放された底部へ向けて圧縮空気を噴射し得るようになっている。
エア噴射口２１は圧縮空気により森林表層土をほぐして回収し易くすることと、集土カバー２０と連通した吸引ホース１０の吸引速度を増加させて森林表層土Ａに含まれた水分の蒸発効率を高めるために機能する。
【００２７】
（３）分離回収手段
分離回収手段は、搬送用空気を分離して森林表層土Ａを回収するためのもので、本例ではサイクロン構造の分離装置４０を縦置して構成する場合について説明する。
分離装置４０はその上部に排気口４１を形成するとともに、円錐状を呈する下半部の下端に放出口４３を形成していて、分離装置４０の一部に接続した搬送ホース１１を通じて搬送された森林表層土を搬送用空気から分離して回収できるようになっている。
【００２８】
（４）森林表層土の採取方法
前記した採取装置を用いた森林表層土の採取方法について説明する。
【００２９】
［作業準備］
採取地から離れた道路や空地等の場所にコンプレッサ３０と分離装置４０を設置する。
そこから５０〜６０ｍ離れた森林内へコンプレッサ３０からのびる送気管３１と、分離装置４０からのびる軽量のホース１０，１１を引き込む。
両ホース１０，１１間にエジェクタ装置１２を介挿するとともに、コンプレッサ３０からのびる送気管３１をエジェクタ装置１２、集土カバー２０にそれぞれ接続する。
【００３０】
［森林表層土の負圧吸引］
コンプレッサ３０を稼動すると、吸引ホース１０に分離装置４０へ向けた空気流が形成されることに伴い、吸引ホース１０の先端に接続した集土カバー２０に負圧が発生する。
【００３１】
作業員が集土カバー２０の底部を採取地の地盤に着地させた状態で前後左右に運行すると、集土カバー２０で覆われた範囲の森林表層土Ａが負圧吸引される。
エジェクタ装置１２の吸引口から吸引された森林表層土Ａは、搬送ホース１１に排出され搬送ホース１１によって分離装置４０へエア搬送される
【００３２】
森林表層土Ａを負圧吸引する際、集土カバー２０内のエア噴射口２１から噴射された圧縮空気により森林表層土がほぐされることと、集土カバー２０が大気の自由な進入を制限して負圧吸引力を増すことにより、集土カバー２０を設けない場合と比べて森林表層土Ａの回収性が格段によくなる。
【００３３】
また、周囲から隔絶した集土カバー２０内に圧縮空気が噴射されることに伴い、吸引ホース１０内の吸引速度が増加されて森林表層土Ａ中の水分の蒸発効率が高まり水滴の付着を回避できることに伴い、吸引ホース１０内に土粒子が付着するのを効果的に抑制することができる。
【００３４】
したがって、森林表層土Ａの吸引採取作業を連続的に行なっても、吸引力の低下やホース内での閉塞も起こさずに効率的に森林表層土Ａの採取をすることが可能となる。
また、狭隘で傾斜のある森林であっても、５ｍ程度の吸引ホース１０とホース先端の小型の集土カバー２０の取り回しのみで済むため、採取要員や採取労力を大幅に削減できる。
【００３５】
［森林表層土の分離回収］
搬送ホース１１によって搬送された森林表層土Ａは、サイクロン構造の分離装置４０内に送られ、表層土と搬送空気とに分離される。
搬送用空気は分離装置４０の上方の排気口４１より排出され、残った森林表層土Ａは下端の放出口４３より排出される。
【００３６】
森林表層土Ａは排気口４１の真下に予め置いておいた定量容器５０、または定量容器５０内に予め収容セットした回収用の袋体５１に自然落下させて回収する。
本例の如く、複数の定量容器５０を搭載可能な搬送台車５２を準備しておけば、森林表層土Ａの採取作業と回収作業を中断せずに連続して行える。
【００３７】
以上のように、吸引・搬送・分離の各作業によって採取した森林表層土Ａ中の大半の水分が蒸発しているため、長期間の保管に適した状態で回収することができる。
採取した森林表層土は施工予定地森林あるいはその近隣の森林内の埋土種子を多量に含むことから、植物材料として有効に活用することによって、その付近の自然景観に調和した自然植生を復元し、地域生態系も復元できる生物多様性緑化に供することができる。
【００３８】
（５）その他の実施の形態
以上の実施の形態は、採取した森林表層土Ａを搬送ホース１１を通じたエジェクタ装置１２の搬送力だけで分離装置４０へ搬送する場合について説明したが、森林表層土Ａの搬送距離が長い場合や搬送効率を高める場合には、図３に示すように搬送ホース１１の途中や終端部に単数または複数の補助エジェクタ装置１３を増設するとよい。
また吸引ホース１０の途中に補助エジェクタ装置１３を介装する場合もある。
【００３９】
補助エジェクタ装置１３は前述したエジェクタ装置１２と同様に、コンプレッサ３０からのびる送気管３２を通じて圧縮空気を供給することで分離装置４０へ向けた空気流を形成できるようになっている。
【００４０】
本実施の形態にあっては、森林表層土Ａの長距離搬送が可能となるだけでなく、単位重量の重い森林表層土Ａの搬送も可能となる。
【００４１】
また以上は圧縮空気吐出口３１を通じて集土カバー２０内に圧縮空気を吐出した場合について説明したが、集土カバー２０とエジェクタ装置１２の間をむすぶ吸引ホース１０の途中から圧縮空気を供給し得るように別途の送気管３１の先端を吸引ホース１０に接続して、圧縮空気を集土カバー２０内だけでなく吸引ホース１０に直接導入することもできる。
【００４２】
また森林表層土Ａが圧縮空気によるほぐしを必要としない場合は、吸引ホース１０の途中に送気管３１の先端を接続して、吸引ホース１０内に直接圧縮空気を導入することも可能である。
【００４３】
このように吸引ホース１０内に直接圧縮空気を導入することで、森林表層土Ａの吸引速度が高速化するため、吸引ホース１０が５ｍを越えた長さであっても、森林表層土Ａ中の水分の蒸発効率を高めて水滴の付着を回避できるので、吸引ホース１０内に土粒子が付着するのを抑制することができるとともに、森林表層土Ａの長距離搬送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本考案に係る森林表層土の採取装置のモデル図
【図２】一部を破断した集土カバーの説明図
【図３】本考案の他の実施の形態に係る森林表層土の採取装置のモデル図
【符号の説明】
【００４５】
Ａ・・・・・・・森林表層土
１０・・・・・・吸引ホース
１１・・・・・・搬送ホース
１２・・・・・・エジェクタ装置
１３・・・・・・補助エジェクタ装置
２０・・・・・・集土カバー
２１・・・・・・エア噴射口
３０・・・・・・コンプレッサ
３１，３２・・・送気管
４０・・・・・・分離装置（森林表層土の分離回収手段）
【図１】
0003132402.tif 000003
【図２】
0003132402.tif 000004
【図３】
0003132402.tif 000005