JP2003143938A - 表土採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表土の採取において、作業ヤードを極力狭く
し、効率的に埋土種子を含む表土の採取が出来る表土採
取方法を提供すること。 【解決手投】 埋土種子を含む表土を、高圧エアの吹き
付け等を利用して解し、この解された表土を吸引装置、
特にイジェクタ装置を使用して吸引し、吸引装置に接続
した袋体に表土を吹き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は、斜面や裸地など
に緑化を施す際に使用する表土の採取装置に関するもの
である。

【0002】

【従来の技術】斜面や裸地などの緑化に際して、近年で
は、緑化工の施工現地に隣接する山野表層の表土を採取
して、これが含む現地植生の埋土種子を活用した、現地
周域の植物相を混乱させない緑化工法が採用されつつあ
る。

【0003】そこで、この表土の採取に際して、従来は、バ
ックホウ等の重機を利用して、山野表層を掘削し、その
掘削土を運搬車の荷台に積み込んで運搬したりしてい
る。

【0004】また、別の従来例として、本願出願人は、吸引
装置から離れた場所の表土採取域まで搬送ホースを延ば
して表土を吸引する方法を提案している。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バックホウ
等の重機乗り入れのためには、移動にとって邪魔になる
立木を伐採する必要があったり、山野表層を深く掘削し
てしまうことで、表土採取域を荒廃させてしまう点で問
題があった。

【0006】また、吸引装置から離れた場所の表土採取域ま
で搬送ホースを延ばして表土を吸引する方法では、表土
が水分を含んでいるために搬送ホース内に付着してしま
い、吸引力や搬送力が低下するとともに、水分量によっ
ては閉塞して吸引不能となることがあり、ホース内に付
着した表土を取除くのに非常に手間がかかり、作業効率
が低下する点で問題があった。

【0007】更に、表土採取設備が大きくなってしまい、作
業に要する設備の設置場所の確保が難しいという点や、
吸引設備から表土採取域まで搬送ホースを設置するため
に、吸引作業の機動性が悪いという点でも問題があっ
た。

【0008】本発明は、かゝる実情に鑑みて成されたもので
あって、その目的は、表土の採取において、作業ヤード
を極力狭くし、効率的に埋土種子を含む表土の採取が可
能な表土採取装置を提供することにある。

【0009】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一発明
の表土採取装置は、埋土種子を含む表土を吸引口から吸
引採取する人力で運搬可能な装置であって、吸引装置の
排出口の直後に配置した、表土収容時に人力で持ち上げ
可能な袋体を備えた点に特徴がある（請求項１）。

【0010】また、第二発明の表土採取装置は、埋土種子を
含む表土を吸引口から吸引採取する人力で運搬可能な装
置であって、吸引装置から短い筒体を介して配置した、
表土収容時に人力で持ち上げ可能な袋体を備えた点に特
徴がある（請求項２）。

【0011】埋土種子を含む表土とは、一般的に、山野・林
地等で形成される、地表面から３０ｃｍまでの層にあた
る土壌を言い、この土壌を吸引採取するのであって、最
も好ましくは、埋土種子を多く含む、地表面から５ｃｍ
前後の層を主体にすることである。本装置は、上記した
山野・林地等において埋土種子を含む表土を効率的に採
取することを目的に構成されている。

【0012】表土の採取は、通常、山野・林地等に入り込ん
で移動しながら行われるため、本発明の表土採取装置は
人力で運搬可能な装置とし、装置を表土採取域の近傍に
設置することができる。従って、従来のように太径で重
い搬送ホースを延長する必要がない。吸引装置としてイ
ジェクターを適用したりノズルからエアの吹き出しを行
う場合は、道路に設置したコンプレッサーからの軽量で
細径の高圧エアホースのみでよいし、吸引装置がモータ
ーを使用する場合は、軽量な電源コードを延長するのみ
でよく、いずれにしても重い搬送ホースを延設する必要
はなく、取り回しが良いので作業性に優れている。

【0013】そして、吸引された表土は、吸引装置の排出口
の直後に配置した、表土収容時に人力で持ち上げ可能な
袋体に収容し、表土入り袋体を複数作成して適宜運搬す
るのである。表土を収容する袋体は、吸引装置の排出口
の直後に配置するのが好ましい。この場合、排出口に直
接袋体を接続するのが望ましいが、袋体の口を開口させ
る保持具を用いるなどして吸引装置の排出口と間隔をお
いて配置しても、表土を袋体内に吹き込めればよい。ま
た、設置場所の制約等がある場合に必要に応じて短い筒
体を介してもよい。短い筒体とは、ホース等であり、せ
いぜい10ｍ以内の長さで、筒体内に付着した表土を筒体
を叩くなどして容易に取り除ける範囲であり、移動時に
吸引装置から取り外して運搬できる程度の長さである。
袋体は、表土の収容が終わり次第、順次取り替えて収容
作業を繰り返す。

【0014】また、表土の１回の採取作業は、設置した吸引
装置を中心にの一定の範囲にある表土を採取するのが効
率的であるため、表土の吸引口は、吸引装置に取りつけ
た吸引ホースの先端に形成するのが好ましい。この場
合、吸引ホースは約３ｍの長さが好ましい。吸引装置を
非常に軽量に構成した場合は、吸引口は吸引装置自体に
形成してもよい。

【0015】表土が固くて吸引採取が困難であるならば、小
型の耕耘機やレーキなどを用いて、採取する層まで土壌
を解せばよいが、高圧エアの吹き付けによる解しが効果
的であるので、表土採取装置には、高圧エアの吹き出し
ノズルを備えるのが好ましい（請求項３）。また、この
高圧エアの吹き付けでは、現存樹木の根を傷めない点で
好適である。

【0016】この表土の解しに際して、その前段において、
小灌木やカヤ、笹などの下層植生を下刈りし、かつ、落
葉や落枝を大雑把に排除することが好適であり、このよ
うにすると、表土を主体にして吸引することが出来るの
であって、植生面や施工上で好ましい表土を得ることが
出来る。この点においても、高圧エアの吹き出しノズル
を備えると、落葉や落枝を吹き飛ばして清掃ができ好ま
しい。

【0017】なお、高圧エアの吹き出しノズルは、表土の吸
引口付近に設けるのが望ましい。この場合、表土を吸引
しようとする箇所の落葉や落枝の清掃，表土の解し及び
吸引を順に効率よく行うことができる。また、吸引口付
近には、解しの効率を高めるためレーキを備えるのが望
ましい。

【0018】また、吸引装置にはイジェクタ装置を使用する
ことが好ましく（請求項４）、こうすることにより、吸
引装置には道路に設置したコンプレッサーからのエア供
給ホースを接続するだけで良く、さらに、装置自体の小
型化が図られ、軽量化や機動性の向上につながる。ま
た、高圧エアの吹き出しノズル用のエアも、共用でき
る。

【0019】また、吸引装置の表土排出部を二股に構成する
とともに、バルブを設けて選択的に表土を排出可能に構
成すると、表土の吹き込みが完了した袋体を取り外す間
に、他方の袋体に吹き込みができ、連続的に表土の採取
が可能となって好ましい。

【0020】而して、本発明によれば、バックホウ等の重機
を乗り入れる従来の方法と比べて、表土採取域を荒廃さ
せたり、現存の植生に悪影響を与えたりすることなく、
表土を吸引採取することができる。

【0021】また、吸引した表土を長距離搬送することなく
袋体に吹きこむことにより、従来の吸引採取方法の問題
であった、パイプ内の閉塞を起こすことはなく、効率的
に表土を採取できる。

【0022】さらに、イジェクタ装置を使用することで、従
来方法に使用される設備と比較して非常に小型であっ
て、取扱いが容易であり、作業性及び機動性の大幅なア
ップが達成される。

【0023】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。図１は、表土採取機５の一
形態を示す。表土採取域Ａの表土１、即ち、周辺植生の
落下種子や埋土種子ａを含む表土１を吸引採取し、これ
を例えば０．１〜１．０ｃｍ程度の目合いの袋体２に吹
き込んで収容している。

【0024】表土採取機５の吸引装置４としては、例えばバ
キュームやブロアー、イジェクタ等が使用できるが、装
置を小型化し作業性・機動性を向上させるには、イジェ
クタ装置、特に、吸引能力の強力な円周イジェクタ装置
を使用するのが好適である。

【0025】表土採取機５は、図４に示すように、吸引装置
４としてジェット気流を導入して負圧域Ｃを形成し且つ
負圧域Ｃに吸引した表土１を吹き出すイジェクタ装置４
と、この吸引装置４の吸い込み口に接続された可撓性を
有する吸引ホース７と、イジェクタ装置４の排出口８に
接続された袋体２、及び、吸引ホース７の端部に接続さ
れた表土１の吸引口９から成る。

【0026】表土１の採取方法としては、図２に示すとお
り、表土採取域Ａに存在する落葉ｂや落枝ｃを大雑把に
排除し、その他、例えば小灌木やカヤ、笹などの下層植
生が存在する場合は、これも刈り取って排除する。

【0027】そして、多くの養分や落下・埋土種子を含んで
いるとされる厚みが５ｃｍ前後の表土１、例えば古い落
葉がたまったＡ００層と、分解しかけた落葉（腐植）を
含むＡ０層と、腐植と土とが混ざったＡ１層の表土を、
例えば耕耘機３（耕耘爪のみを示している。）やレーキ
を用いて解して、この解した表土１を吸引して、この表
土１をそのまま表土収容袋体２に吹きこんで、もって、
周辺植生の落下種子や埋土種子ａを含む表土１を採取す
るようにしているのである。

【0028】イジェクタ装置４を詳述すると、図４に示すよ
うに、ホース接続口となる吸い込み口６及び排出口８を
備えた例えば中括れ形状の筒体１０の内部に、この筒体
１０とによって環状のエアチャンバーＤとを形成する内
筒１１を設け、かつ、この内筒１１の搬送方向下流側と
筒体１０との間に、ジェット気流導出用のスリットｔを
形成する一方、上記のエアチャンバーＤに臨ませて前記
筒体１０に、コンプレッサー１２からの高圧エア供給ラ
イン１３を接続してなる。

【0029】更に、落葉等の清掃や表土１を解すために高圧
エアを吹き出させる場合は、コンプレッサー１２からの
高圧エア供給ライン１３を分配させ、高圧エアの吹き出
しノズル１８へ導く。吹き出しノズル１８と吸引ホース
７は個々に操作できるように構成してもよいが、吸引ホ
ース７の吸引口９付近に吹き出しノズル１８を設ける方
が、操作性が良くて好ましい。

【0030】上記の構成によるイジェクタ装置４によれば、
エアチャンバーＤに導入された高圧エアが、スリットｔ
を通過する間にジェット気流化されて、このジェット気
流が袋体２に向けて噴出されるのであって、これによっ
て、イジェクタ装置４の内筒１１内部に負圧域Ｃが形成
される一方、ジェット気流は、所謂コアンダ効果によっ
て密度を高めるように、袋体２の内面に引き寄せられ
る。

【0031】従って、図２及び図４に示すように、表土採取
域Ａにてイジェクタ装置４を作動させ、内筒１１内部に
負圧域Ｃを形成した状態で、吸引ホース７の吸引口９を
解された表土１に向けると、表土１は負圧の吸引作用を
受けて、順次負圧域Ｃに吸引採取されることになる。

【0032】そして、負圧域Ｃに吸引採取された表土１は、
この負圧域Ｃを通過し、次いで袋体２内面に引き寄せら
れる高密度のジェット気流に乗って、そのまま袋体２内
部へ吹き込まれるのである。なお、図５に示すように、
袋体２の口を開口させる保持具１６を用いると、吸引装
置の排出口８と間隔をおいて配置しても、表土２を袋体
内に吹き込むことができる。また、表土採取装置５の設
置場所の制約等がある場合には、必要に応じて短いホー
ス１７等の筒体を介して袋体２を排出口８に装着しても
よい。

【0033】この際、吸引口９の断面積を小さくする、吸引
口９にフィルターを取り付ける等の適宜方法により、吸
引採取される表土は礫などを殆ど含まなくなり、礫等の
後始末が不要で、取り扱い面や作業性の面で好適であ
る。

【0034】図６に吸引口９の好適な構造を示す。吸引口９
は、吸引ホース７の先端であり、表土１を解しやすいよ
うにレーキ２０を備えている。そして、高圧エア供給ラ
イン１３からの高圧エアを、開閉コック１９を介して吸
引口９内に設けた吹き出しノズル１８の複数の孔から、
櫛歯状に吹き出す構造となっており、樹木の根系を傷め
ることなく効果的に表土１が解されるようになってい
る。また、落葉等を吹き飛ばして清掃できるようになっ
ている。

【0035】また、装置の更なる小型化・軽量化が図られる
と、吸引ホース７を可能な限り短くする、若しくはイジ
ェクタ装置４に吸引口８を直接形成することができ、装
置全体を可搬式とすることが可能となる。

【0036】また、表土採取域Ａに土壌団粒化剤ｄ、例えば
ポリエチレンオキサイドやポリアクリルアマイドを散布
した後に表土１を吸引採取して、表土１の積極的な団粒
化を図ることが好ましく、こうすることにより、収容す
る袋体２内で土壌粒子が押し潰されて大土塊になること
を防止できるほか、埋土種子ａの発芽率を高めることが
できる。

【0037】さらに、必要に応じて、土壌改良材（ピートモ
ス、バーク堆肥、ベントナイトなど）、保水材（パーラ
イト、バーミキュライト、石膏、高吸水性ポリマーな
ど）、有機堆肥、化学肥料、植物性繊維の少なくとも一
つを表土に添加混合しても良く、これらの添加方法とし
ては、表土採取域Ａにあらかじめ散布しておくほか、吸
引装置４や吸引ホース７の途中で添加することも出来
る。

【0038】具体的には、例えば図４に仮想線で示すよう
に、イジェクタ装置４の近傍に、土壌改良材ｅなどの投
入シュート１４を備えたホッパー１５を配置して、その
シュート１４の投入口ｆを負圧域Ｃに臨ませ、負圧域Ｃ
への表土１の吸引に伴って土壌改良材ｅなどを負圧域Ｃ
に導入させて、表土１と土壌改良材ｅなどとを混合させ
た状態で、この混合物を袋体２の中に吹き込むようにし
ても良いのである。

【0039】このようにして採取した表土１は、そのまま土
嚢として利用できるほか、吹付工法等の植生材料として
も利用することができ、さらに、先々の緑化計画に対応
するために長期保存することもできる。

【0040】採取した表土１を使用する区域が遠方の場合
は、仮置き場Ｒに一時貯留し、その他、使用工程に準じ
て、例えばトラックＴなどの車両を利用して、表土１を
使用区域まで搬送し、公知技術である吹付工法などによ
って、この表土１を斜面Ｓなどに吹き付けるようにすれ
ば良い。

【0041】この表土の一時貯留に際しても、吸引採取する
表土１が量的に少量であることから、その貯留スペース
が狭くて済むのであり、更には、表土を長期保存する場
合であっても、表土１が小さく団粒化することから、こ
れまでの種子の保存と同様に、狭いスペースに袋体２の
状態で保存することができる。

【0042】また、使用される袋体２は、エアは通して表土
１は保持する程度の目合い、好ましくは０．１〜１．０
ｃｍ程度の目合いを有し、袋体２の素材としては、化学
性・植物性・金属製のいずれでも良いが、採取した表土
１をそのまま植生土嚢として使用する場合には、例えば
ヤシ繊維や麻等の植物性素材が、また、吹付用の基盤材
として使用する場合や表土１を保存する場合は、例えば
ポリエチレン等の腐蝕しない化学性素材が好適である。

【0043】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、埋土
種子を含む表土を吸引し、吸引装置の排出口の直後また
は短い筒体を介して配置した袋体に吹き込むことによっ
て、長距離に及ぶ搬送ホースを使用しないので、搬送ホ
ース内に表土が付着・閉塞することなく、効率的に表土
を採取することができる。

【0044】また、吸引に際して、高圧エアを吸引口付近よ
り吹き出すことにより、落葉等の清掃ができるととも
に、現存樹木の根を傷つけることなく、表土を解すこと
ができる。

【0045】また、吸引装置にイジェクタ装置を使用するこ
とで、吸引装置の小型化が図られ、作業性及び機動性を
大幅に向上させることができる。

【0046】さらに、表土の吸引採取に際して表土を小さく
団粒化することで、袋体内で土壌粒子が押し潰されにく
くなり、即ち、大土塊になることが防止され、且つ、長
期保存した場合の種子の発芽率も高くなり、先々の緑化
計画にも容易に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態に係る表土採取装置の概
略図である。

【図２】この発明の実施の形態に係る表土採取中を示す
図である。

【図３】この発明の実施の形態に係る表土採取工の概略
図である。

【図４】この発明の実施の形態に係る表土採取装置を示
す図である。

【図５】この発明の実施の形態に係る表土の吹き込み例
を示す概略図である。

【図６】この発明の実施の形態に係る吸引口を示す概略
図である。

【符号の説明】

１…表土、ａ…埋土種子、２…袋体、３…耕耘機、４…
吸引装置、５…表土採取機、６…吸い込み口、７…吸引
ホース、８…排出口、９…吸引口、１３…高圧エア供給
ライン、１７…短いホース、１８…吹き出しノズル、２
０…レーキ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B022 AB02 AB20 2B075 AA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 埋土種子を含む表土を吸引口から吸引採
   取する人力で運搬可能な装置であって、吸引装置の排出
   口の直後に配置した、表土収容時に人力で持ち上げ可能
   な袋体を備えたことを特徴とする表土採取装置。
2. 【請求項２】 埋土種子を含む表土を吸引口から吸引採
   取する人力で運搬可能な装置であって、吸引装置から短
   い筒体を介して配置した、表土収容時に人力で持ち上げ
   可能な袋体を備えたことを特徴とする表土採取装置。
3. 【請求項３】 高圧エアの吹き出しノズルを備えたこと
   を特徴とする、請求項１または２に記載の表土採取装
   置。
4. 【請求項４】 吸引装置にイジェクタ装置を使用するこ
   とを特徴とする、請求項１〜３に記載の表土採取装置。