"粘土質層を含む軟弱地盤内に砂杭を形成するために貫入させるケーシングパイプの先端蓋であって、上下移動可能なボール弁体と、このボール弁体が上昇して当接する当接部と,この当接部に連なる直上に前記ボール弁体の最大径よりも小さい径を有する狭部と,この狭部に連なる直上に上方に向かって拡径しその側壁の傾斜角度が砂の安息角以上である傾斜部と,からなる弁座と、を備えるとともに、前記狭部の直径よりも小さい径を有して前記ボール弁体上に配置される球体であって、前記ボール弁体が前記粘土質層によって前記当接部に押し上げられた際に前記傾斜部に移動し、砂杭形成のための砂の排出時に前記傾斜部に形成されて前記ケーシングパイプを目詰まりさせる砂アーチ面中に留まり、重力落下して前記砂アーチ面の崩壊を誘導するアーチ崩壊誘導体を備えることを特徴とするケーシングパイプの先端蓋。特許文献1に開示された発明においては、この文献中に明確な記載はされていないが、第3欄の第11行目から第12行目にかけて、それぞれ反対方向に回転させているとあることから、当然に中空回転体を回転させるための駆動手段を必要とする。従って、別途の電源設備等を準備しなければならず、その分設備が複雑化すると同時に、設備設置やメンテナンスによるコスト高となる可能性が高いという課題があった。次に、特許文献2に開示された発明においては、粉粒体との摩擦係数の異なる2部分により構成された1対の循環ベルトを設け、これを回転させることから、引用文献1と同様に構成が複雑となる。従って、低コストでの導入や実施が困難となる場合も考えられ、さらにはメンテナンスも必要となり保守点検の面でも課題があった。さらに、特許文献3に開示された発明においては、支持軸が供給された砂中を上下運動することで、砂のアーチを崩壊させる可能性も考えられる。しかし、砂に含まれる粘土質や水分の含有量によっては、支持軸の上下運動のみではアーチが崩壊しない場合も考えられ、砂の落下がスムーズとならない可能性があるという課題があった。本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構造かつ低コストでありながら、パイプ内に供給した砂のアーチを崩壊させることでこの砂を連続的に排出することが可能なケーシングパイプの先端蓋を提供することを目的とする。上記目的を達成するため、請求項1記載の発明に係るケーシングパイプの先端蓋は、粘土質層を含む軟弱地盤内に砂杭を形成するために貫入させるケーシングパイプの先端蓋であって、上下移動可能なボール弁体と、このボール弁体が上昇して当接する当接部と,この当接部に連なる直上にボール弁体の最大径よりも小さい径を有する狭部と,この狭部に連なる直上に上方に向かって拡径しその側壁の傾斜角度が砂の安息角以上である傾斜部と,からなる弁座と、を備えるとともに、狭部の直径よりも小さい径を有してボール弁体上に配置される球体であって、ボール弁体が粘土質層によって当接部に押し上げられた際に傾斜部に移動し、砂杭形成のための砂の排出時に傾斜部に形成されてケーシングパイプを目詰まりさせる砂アーチ面中に留まり、重力落下して砂アーチ面の崩壊を誘導するアーチ崩壊誘導体を備えることを特徴とする。上記構成のケーシングパイプの先端蓋においては、ケーシングパイプを粘土質層を含む軟弱地盤内に貫入させると、先端蓋下方から浸入してきた粘土質層によってボール弁体が上昇し当接部に当接する。従って、ボール弁体は狭部を閉塞して粘土質層がこれより上方のケーシングパイプ内に浸入することを阻止するとともに、ケーシングパイプに供給された砂を流下させず、砂をパイプ内に貯留するという作用を有する。また、アーチ崩壊誘導体は、狭部の直径よりも小さい径を有するため、ボール弁体の最大径よりも小さい径を有している。従って、ボール弁体が当接部に当接するとボール弁体に押し上げられ、狭部を通過して傾斜部に到達する。さらに、アーチ崩壊誘導体は球体であることから、ボール弁体の頂上部ではなく、専らその周囲のボール弁体及び傾斜部と接触する位置に留まるという作用を有する。続いてケーシングパイプを軟弱地盤の所定深さに到達させた後、ケーシングパイプを引き抜くと、ボール弁体は貯留された砂の重さを受けて当接部から離れることとなり、ボール弁体と当接部との間に間隙が生じる。よって、この間隙を流路として貯留された砂の流下が開始されるという作用を有する。また、アーチ崩壊誘導体はこれを支持していたボール弁体と離れるため、次の瞬間ボール弁体の方向に重力落下し、再びボール弁体上に留まることとなる。次に、傾斜部は上方に向かって拡径しているため、この部分を起拱部として砂アーチが形成される場合がある。また、アーチ崩壊誘導体がボール弁体及び傾斜部に接触している場合には、このアーチ崩壊誘導体と、アーチ崩壊誘導体が接していない傾斜部部分とを起拱部とする砂アーチが形成される場合もある。すなわち、アーチ崩壊誘導体は砂アーチと一体となって、ケーシングパイプの内部を閉塞する原因となっている。従って、この状態においてアーチ崩壊誘導体がボール弁体の方向に重力落下すると、形成された砂アーチが崩壊し、ケーシングパイプの閉塞が解消されて供給された砂の流下が再開されるという作用を有する。また、傾斜部の傾斜角度が砂の安息角以上であることから、砂の状態によっては傾斜部に留まることが困難となる。従って、上記形状の傾斜部は、このような砂を下方に流下するという作用を有し、砂アーチの形成や再形成が防止される。本発明の請求項1記載のケーシングパイプの先端蓋によれば、軟弱地盤内にケーシングパイプを貫入させる場合には、ボール弁体が上昇してアーチ崩壊誘導体がボール弁体及び傾斜部に接触する位置に押し上げられるため、砂のみから構成されるアーチではなく、アーチ崩壊誘導体を一部に含むものを形成することができる。従って、アーチ崩壊誘導体を重力落下させることで、アーチの一部を崩落させ、残った部分の砂アーチを一気に崩壊させることが可能である。また、アーチ崩壊誘導体を落下させるためにはケーシングパイプを上昇させるのみで良く、パイプの内部に設置されたアーチ崩壊誘導体に直接接触等をする必要がないことから、容易かつ自在に砂アーチの崩壊を誘導することができる。また、傾斜部の傾斜角度は、砂アーチの形成や再形成を防止可能であるので、そもそもアーチ作用が誘発され難い。そのため、アーチ崩壊誘導体が有する崩壊効果と相まって、スムーズな砂の流下が可能となり、確実に砂杭を形成することが可能となる。従って、作業時間を短縮することができる。さらに、球体のアーチ崩壊誘導体を先端蓋内に挿入するという簡易な構成で前述の有利な効果を発揮できることから、低コストでの実施が可能である。本発明の実施の形態に係るケーシングパイプの先端蓋について、図1乃至図4を用いて詳細に説明する。図1a及び図1bは、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において砂アーチが形成される前後の状態を示す縦断面図である。図1aに示すように本実施例の先端蓋1は、ケーシングパイプ2の筒体2aの下端に取り付けられる。また先端蓋1よりやや上方には、エアージェットを噴出するためのノズル3が筒体2aを貫通して設けられている。そして、先端蓋1は、その先端に開口した排出口4と、排出口4に嵌合した先端蓋ケース5と、先端蓋ケース5の上方付近に収容される弁座6と、先端蓋ケース5内部及び弁座6内部により形成される移動空間8に収容されるボール弁体7と、ボール弁体7の上方に配置されるアーチ崩壊誘導体9と、から構成される。このボール弁体7は、移動空間8内で上下に移動可能であって、上方に移動している状態が図中破線で示されており、下方にある状態は実線で示されている。その密度は周囲の粘土質層10の密度よりも小さい。さらに、移動空間8の下部分が含まれる先端蓋ケース5は、筒体2a下端から排出口4までの範囲に、先端蓋ケース5の中央側から外周面まで放射状に設けられた板状の複数のリブ5aと、下方に移動してきたボール弁体7を支持する支持台部5b及び弁体受部5cと、から構成されている。また、弁座6は、ボール弁体7が上昇した場合に当接する当接部6aと、この当接部6aに連なる直上にボール弁体7の最大径よりも小さい径を有する狭部6bと、この狭部6bに連なる直上に上方に向かって拡径したテーパ型の傾斜部6cと、から構成される。すなわち、当接部6aの上部分は狭部6bという開口端を備えたドーム状をなし、これにボール弁体7が当接することによって狭部6bが閉塞される構造となっている。なお、傾斜部6cの水平に対する傾斜角度は、砂の安息角δ図3a参照以上が望ましく、本実施例においては35度である。アーチ崩壊誘導体9は、狭部6bの直径よりも小さい径を有する球体であって、ボール弁体7の上方に配置される。従って、ボール弁体7が当接部6aに当接する場合には、アーチ崩壊誘導体9は狭部6bを通過して図中破線で示されるように傾斜部6cに到達する。このときの高さは傾斜部6cの上端からややはみ出す程度である。また、アーチ崩壊誘導体9とボール弁体7はともに球体であるため、アーチ崩壊誘導体9はボール弁体7及び傾斜部6cに接触する位置に誘導保持される。一方、ボール弁体7が弁体受部5cに支持されている場合においては、図中実線で示されるようにアーチ崩壊誘導体9は専らボール弁体7及び当接部6aに接触する位置に存在する。なお、アーチ崩壊誘導体9の直径については、詳細に後述する。また、その密度は砂11の密度よりも大きい。このような構造のケーシングパイプ2の動作について、以下に説明する。ケーシングパイプ2を軟弱地盤内に貫入させる以前においては、ボール弁体7は自重により弁体受部5cに支持され、アーチ崩壊誘導体9も自重によりボール弁体7上に配置されている。次に、ケーシングパイプ2を軟弱地盤内に貫入させると排出口4より軟弱地盤内に含まれる粘土質層10が浸入し、複数のリブ5a及び支持台部5bの間隙を通過してその圧力によってボール弁体7を上昇させ、当接部6aに圧接させる。従って、移動空間8はボール弁体7及び粘土質層10で満たされ空間が消失するが、ボール弁体7が栓の役割を果たし、粘土質層10がボール弁体7を超えて筒体2aに浸入することが阻止される。また、アーチ崩壊誘導体9もボール弁体7の上昇と同時に傾斜部6cまで持ち上げられる。続いて、ケーシングパイプ2に上方から砂11を投入する。このとき投入される砂11の量は、ボール弁体7が当接部6aから離れて下降しない程度である。その後ケーシングパイプ2を再度貫入させる。このような投入貫入を繰り返して砂11をケーシングパイプ2内に順次貯留するとともに、ケーシングパイプ2を軟弱地盤の所望深さに貫入させる。次に、ケーシングパイプ2を上方に引き上げる。すると、先端蓋1が上昇した下方に空間が形成される。一方、先端蓋1内に浸入していた粘土質層10はその深さに取り残されるため、再び移動空間8が出現することとなる。これと同時にボール弁体7は砂11の重さを受け、当接部6aより離れて移動空間8内を相対的に下降し弁体受部5cに到達する。従って、ボール弁体7と当接部6aとの間に間隙が生じ、この間隙から貯留された砂11が流下してそのまま排出口4より先端蓋1の下方に形成された空間へ排出される。このように、ケーシングパイプ2全体を引き抜くことで先端蓋1の下方に砂杭図示せずが形成される。なお、砂11が投入されたとき、アーチ崩壊誘導体9の密度は周囲の砂11の密度よりも大きいため、砂11の表面方向へ浮上することはない。よって、砂11の下向きの流れによる圧力を受けるとともにボール弁体7という支持体が下降することから、ボール弁体7の方向に落下する。ただし、砂の状態等によっては、貯留された砂11が流下しない場合があり、これについて以下に説明する。まず、アーチ崩壊誘導体9が設置されていない場合について説明する。図1bに、傾斜部6cを起拱部としたドーム状の砂アーチ12が形成された状態を示す。このとき、ケーシングパイプ2は砂アーチ12により閉塞された状態となっている。この状態は、傾斜部6cが下方に向かって縮径していることから砂11と傾斜部6cとの摩擦が砂11同士の摩擦よりも大となって、この部分における砂11の流れが滞ることにより発生する。さらに、アーチ崩壊誘導体9が設置されている場合について図2乃至図4を参照しながら説明する。図2a乃至図2cは、それぞれ実施例に係るケーシングパイプの先端蓋において形成された砂アーチが崩壊する前後の状態を示す縦断面図である。また、図3a及び図3bは、それぞれ砂の安息角及び傾斜角を示す概念図である。図4は、実施例に係るケーシングパイプの先端蓋におけるアーチ崩壊誘導体,ボール弁体及び傾斜部の部分拡大図である。なお、図1で示した構成要素については図2及び図4においても同一の符号を付して、その説明を省略する。図2aは、ボール弁体7が当接部6aに圧接し、アーチ崩壊誘導体9はボール弁体7及び傾斜部6cに接触する位置に誘導保持された状態を示している。この状態において砂11が上方から投入されると、例えば、砂11と傾斜部6cのほか砂11とアーチ崩壊誘導体9の表面との摩擦によって、アーチ崩壊誘導体9及びアーチ崩壊誘導体9が接していない傾斜部6c部分を起拱部とする砂アーチ12aが形成される場合がある。すなわち、アーチ崩壊誘導体9と砂アーチ12aにより、ケーシングパイプ2が閉塞された状態となっている。また、アーチ崩壊誘導体9及び狭部6bを起拱部として砂アーチが形成される場合もある。次に、ケーシングパイプ2を引き抜くと、図2bに示すように、ボール弁体7が弁体受部5cに接触するに伴ってアーチ崩壊誘導体9がボール弁体7上に落下する。すなわち、砂アーチ12aの一端を支持するアーチ崩壊誘導体9が欠損した状態となる。従って次の瞬間、図2cに示されるように、砂アーチ12aは複数の砂アーチ片12bに分解されて落下し、崩壊する。すなわち、ケーシングパイプ2の閉塞は解消され、砂11の流下が開始される。図3aに示すように、砂11aを平面上に落下させると、砂11aは図中a-bを直径とし、cを頂点とする円錐状に堆積する。すなわち、底面a-bと斜面a-cのなす角が砂11aの安息角δであり、この安息角δは、砂の落下高さ、砂粒子の質量、粒子形状、粒子の表面粗さ等で決定される。図3bに示すように、底面a-bを水平面から一定角度以上に傾けると、砂11aは斜面a-bに留まることができなくなり、この斜面をA方向に流れ下る。このときの一定角度が傾斜角φである。従って、傾斜部6cの水平に対する傾斜角度は、安息角δよりも大きい傾斜角φとなるような構成となっている。図4に、アーチ崩壊誘導体9がボール弁体7と当接部6aの双方にそれぞれ接点m,nにおいて接している状態を示す。このとき発生する接点mにおける上向きの力P1は、接線方向力P1Hとこれに対し垂直な力P1Vの2成分に分解できる。同時に発生する接点nにおける力P2は、力P1と等しい大きさであり、接線方向力P2Hとこれに対し垂直な力P2Vの2成分に分解できる。従って、接線方向力P1H,P2Hは、アーチ崩壊誘導体9をB方向に移動させる合成力Pとして作用することとなる。加えて、アーチ崩壊誘導体9の直径Dがボール弁体7と当接部6aとの最小距離dよりも大であれば、アーチ崩壊誘導体9がボール弁体7と当接部6aの間に挟まれない構造となっている。このような構造の先端蓋1においては、ボール弁体7の密度が周囲の粘土質層10の密度よりも小さいため、粘土質層10の先端蓋1への浸入により上方へ移動するという作用を有する。また、ボール弁体7上に設置されたアーチ崩壊誘導体9は、ボール弁体7と当接部6aの間に挟まれない構造となっているため、ボール弁体7の上昇によって速やかに傾斜部6cへ到達する。到達後の高さは傾斜部6cの上端からややはみ出す程度であることから、傾斜部6cにおいて頻発する砂アーチ12の構成部分となり易い。従って、ケーシングパイプ2を引き抜くことでアーチ崩壊誘導体9がボール弁体7とともに落下するので、形成された砂アーチ12のうち殆んどのものが崩壊するという作用を有する。また、傾斜部6cの水平に対する傾斜角度は安息角δよりも大きいため、砂11は傾斜部6cを滑り落ち、この付近に留まり難い。よって、砂アーチ12が形成され難いという作用を有する。しかし、前述したような砂アーチ12a崩壊の後に、更なる砂11の投入によって再び傾斜部6cに砂アーチ12が形成される可能性がある。この場合においては、すでにアーチ崩壊誘導体9は弁体受部5cまで戻ったボール弁体7の上に落下しており、傾斜部6cにおいて砂アーチ12aの支持体となることはできない。そこで、ケーシングパイプ2をもう一度貫入させ、先端蓋1内に砂11を浸入させることでボール弁体7を上昇させる。これによって上昇してきたアーチ崩壊誘導体9が新たに形成された砂アーチ12に衝突し、これを崩壊させるという作用を有する。以上説明したように、本実施例の先端蓋1によれば、ケーシングパイプ2を引き抜くことで容易かつ確実に形成された砂アーチ12aを崩壊させることができる。しかも、この引き抜くという作業は、通常の手順において行われているものであるから、アーチ崩壊誘導体9を設置したことによる作業負担の増大は発生しない。さらに、予めアーチ崩壊誘導体9を砂アーチ12aの支持体として利用するため、アーチ崩壊誘導体9が落下することで砂アーチ12aを一気に崩壊させることが可能である。また、アーチ崩壊誘導体9は球体であることから、落下の際に周囲の傾斜部6cや狭部6bに引っ掛かることがなく瞬時に落下する。従って、速やかな砂アーチ12aの崩壊が可能となる結果、スムーズに砂11を流下させ、砂杭形成の作業時間を短縮することができる。また、砂アーチ12が再形成された場合においても、これにアーチ崩壊誘導体9を再度衝突させることが可能であるから、容易かつ自在に砂アーチ12の崩壊を誘導することができる。また、傾斜部6cは砂アーチ12,12aが形成され難い傾斜角度であることから、アーチ崩壊誘導体9が有する崩壊効果と相まって、ケーシングパイプ2の閉塞を確実に阻止することができる。さらに、前述のようにアーチ崩壊誘導体9は直径や密度の調整も可能な球体であることから、製造段階で容易に所望の性能を持たせることができる。また、設置にはこれを先端蓋1内に挿入するのみで良く、その上特別な駆動手段を必要とせずに上記の有利な効果を発揮することができる。従って、簡易な構成でありながら、低コストでの実施が可能である。加えて、傾斜部6cの傾斜角度についても簡単な改造で済むため、既設のケーシングパイプにも適用可能であり、本実施例の先端蓋1を容易に導入可能である。なお、本発明に係るケーシングパイプの先端蓋の構造は本実施例に示すものに限定されない。例えば、砂11の流下の妨げとならない限りにおいてアーチ崩壊誘導体9の直径を増大させても良く、傾斜部6cを直線上ではなく、上に凸の曲線状としても良い。"