JP2006241855A - 排水暗渠形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 時間が経過しても良好な排水が可能な排水暗渠を形成するための排水暗渠形成装置の提供。
【解決手段】 芝生切断部として用いられる円板刃１と、土壌を切開する土壌切開部４と、この土壌切開部４の下端部に設けられて地中を穿孔する穿孔部７と、土壌切開部４により形成された切開溝５２内および穿孔部７により形成された穿孔５４内に疎水材５６を投入充填する疎水材投入部１０とを備える。疎水材投入部１０を構成する疎水材投入器２１の下端部は土壌切開部４により形成された切開溝５２内に挿入される。そして、疎水材投入器２１の常態投入用排出口２５の前端２５ａは、切開溝５２と穿孔５４との境界に位置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ゴルフ場やグラウンド等の地中に排水暗渠を形成するための排水暗渠形成装置に関するものである。

ゴルフ場やグラウンド等では、降雨後、水溜りが出来た場合、すぐに競技が始められない場合がある。そこで、水はけをよくするために、従来、排水暗渠を形成することが行われてきた。これは例えば、図７に示すように、地中に細長い切開溝８０を形成すると共に、その切開溝８０の下端部に連続して円形の穿孔８２を形成し、この穿孔８２内に有孔パイプ８４を配設して、切開溝８０の部分にのみ疎水材８６を充填する構成とされていた。そして、地表からしみ込んだ水分は、疎水材８６を介して穿孔８２内に落ち、有孔パイプ８４を介して排水されていた。

しかしながら、このような排水暗渠を形成して数年の時間が経過すると、図８に示すように、穿孔８２内に泥８８などが入り込んで有孔パイプ８４の周囲を埋めてしまい、有孔パイプ８４による排水がうまくできなくなるおそれがあった。また、切開溝８０付近の土質によっては排水暗渠を形成後、切開溝８０の幅が急に収縮して狭くなり、図９や図１０のように切開溝８０内の疎水材８６が穿孔８２内に落下して、穿孔８２から地表までの間に疎水材８６がほとんど存在しない箇所９０ができる場合があった。このような場合、地表からの水分が疎水材８６を介して穿孔８２内に落ちることができず、水溜りを解消することができなくなるおそれがあった。さらには、切開溝を介して穿孔内に疎水材を投入しようとする場合もあったが、疎水材を単に切開溝の上方つまり地表付近から投入するものであったので、排水暗渠形成装置により切開溝を形成後、切開溝および穿孔に疎水材を投入する前に切開溝が収縮して狭まってしまった場合には、疎水材が穿孔内まで充填されず排水がうまくできないおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、さまざまな土質（砂質土、粘性土、れきまじり等）の場所で時間が経過しても良好な排水が可能な排水暗渠を形成するための排水暗渠形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の排水暗渠形成装置は、土壌を切開する土壌切開部と、この土壌切開部の下端に設けられ、地中を穿孔する穿孔部と、前記土壌切開部により形成された切開溝内に疎水材を投入充填する疎水材投入部とを備え、前記疎水材投入部は、その下端部が前記切開溝内に挿入可能なスリット状に形成されると共に、その下端部開口が前記穿孔部により形成される穿孔に開口するよう位置決めされ、穿孔内に配設される有孔パイプの周囲にも疎水材を充填することを特徴とする。

また、好ましくは上記構成に加えて、前記穿孔部の後方に設けられた連結部材に、前記有孔パイプの先端部がピンにより連結されており、このピンには、ワイヤが接続されており、このワイヤは、前記切開溝より上方に延出されており、この延出部を介してワイヤを引き上げることで、連結部材と有孔パイプとの連結が解除されることを特徴とする。

本発明の排水暗渠形成装置によれば、有孔パイプの周囲にも疎水材が充填され、排水暗渠を形成して時間が経過した後でも、良好な排水が期待できる。

以下、本発明の排水暗渠形成装置について、実施例に基づき更に詳細に説明する。

図１は、本発明の排水暗渠形成装置の一実施例を示す図であり、排水暗渠を形成している状態を示す側面図である。図２は、図１の一部拡大図であり、図３は、図１の排水暗渠形成装置の主要部の斜視図である。

本実施例の排水暗渠形成装置は、芝生切断部として用いられる円板刃１と、土壌を切開する土壌切開部４と、この土壌切開部４の下端部に設けられて地中を穿孔する穿孔部７と、土壌切開部４により形成された切開溝５２内および穿孔部７により形成された穿孔５４内に疎水材５６を投入充填する疎水材投入部１０とを主要部として備える。

本実施例の排水暗渠形成装置は、支持装置６５に取り付けられ、この支持装置６５が牽引車７４に取り付けられることで牽引車７４に牽引されて使用される。牽引車７４には、例えば無限軌道車などが使用され、この牽引車７４の後端部には、支持装置６５が取り付けられる取付部７５が設けられている。また、牽引車７４の無限軌道は接地面にゴムマット７６が設けられて牽引車７４が芝を傷めつけることなく走行することができるようになっている。

芝生切断部として用いられる円板刃１は、円板状の本体２の外周全体に先鋭な刃部２ａが形成されたものであり、本体２の中心部が支持台６０に支軸６２を介して回転可能に支持されている。円板刃１の本体２は、土壌切開部４の肉厚と同じ程度の肉厚に設定され、本実施例では、約２０ｍｍに設定されている。なお、円板刃１は、図示しないころがり軸受を介して支軸６２に支持され、円滑な回転運動が担保されている。また、上記ころがり軸受は、常時、その円滑な回転支持状態が得られるように密封構造が採られている。

土壌を切開する土壌切開部４は、略長方形板状とされ、その前端縁４ａは、刃状に薄くなるように形成されている。土壌切開部４は、円板刃１の後方に配置され、その上端部が支持台６０に固定される。この際、土壌切開部４の下端部は円板刃１の下端部より下方に配置される。

土壌切開部４の下端部に設けられる穿孔部７は、円柱の一端部が略円錐状に形成された弾丸形状とされる。穿孔部７の外径は、有孔パイプ４５の外径より大きく、本実施例では、有孔パイプ４５の外径の約２倍に設定されている。
穿孔部７は、円錐状部７ａが前方（進行方向側）へ向くと共に、軸心が水平になるように、土壌切開部４の下端部に固定される。この際、穿孔部７は、その円錐状先端部７ａが土壌切開部４の前端縁４ａより前方へ突出した状態で土壌切開部４に固定される。

疎水材投入部１０は、疎水材５６が貯留される疎水材ホッパ１２と、この疎水材ホッパ１２に貯留された疎水材５６を切開溝５２と穿孔５４に投入する疎水材投入器２１と、疎水材ホッパ１２と疎水材投入器２１との間に介在される補助ホッパ１８とを備える。
切開溝５２および穿孔５４に投入される疎水材５６としては、水はけのよい荒砂等が好適に使用される。

疎水材ホッパ１２は、支持フレーム６４を介して支持台６０上に取り付けられている。
疎水材ホッパ１２は、上部開口から下部開口に行くに従って、次第に狭くなるように傾斜する漏斗状に形成されており、その上部開口が供給口１３とされると共に、下部開口が排出口１４となっている。また、その排出口１４は、前後方向（進行方向）に細長く形成されており、開閉扉１５により開閉される。開閉扉１５は把手１６の操作により伝動ベルト（不図示）を介して開閉動作される。

本実施例では、疎水材ホッパ１２の下部に、補助ホッパ１８が支持台６０に保持されて設けられている。補助ホッパ１８は、その上部１８ａが疎水材ホッパ１２の排出口１４よりも大きい漏斗状に形成されると共に、その下部が前後方向に細長い排出口１８ｂとされている。この補助ホッパ１８を介して、疎水材ホッパ１２に貯留された疎水材５６が、疎水材投入器２１に流入される。

疎水材投入器２１は、連結手段２８により土壌切開部４の後端縁に水平方向に回動可能に、かつ取り外し可能に連結されている。連結手段２８は、疎水材投入器２１および土壌切開部４の双方に交互に設けられた連結ボス２８ａ，２８ａ，…と、連結ボス２８ａの挿通孔に上方から差し込まれる連結ピン２８ｂとからなる。

図４は、疎水材投入器の概略縦断面図である。
疎水材投入器２１は、その上部２２が補助ホッパ１８の排出口１８ｂよりも大きな開口を有する漏斗状に形成されると共に、その下部が幅狭の投入量調節部２３となっている。そして、この投入量調節部２３の下端が土壌切開部４により形成される切開溝５２および穿孔部７により形成される穿孔５４に疎水材５６を投入するための排出口２４となっている。

排出口２４は、細長のスリット状に形成されており、進行方向に沿って前後２段に傾斜角度が付けられている。この排出口２４のうち、前側の緩傾斜部分が常時開口された常態投入用排出口２５とされ、後側の急傾斜部分が調節投入用排出口２６とされる。

疎水材投入器２１の下端部は土壌切開部４により形成された切開溝５２内に挿入される。そして、緩傾斜の常態投入用排出口２５は、その前端２５ａが切開溝５２の深い位置、具体的には、切開溝５２と穿孔５４との境界に位置すると共に、その後端２５ｂが、切開溝５２内の浅い上端部に位置する。
このように、本実施例では、疎水材投入器２１は、その下端部つまり常態投入用排出口２５の前端２５ａが、土壌切開部４と穿孔部７との接合箇所とほぼ同じ高さ位置となるように、土壌切開部４の後端縁に連結されている。

急傾斜の調節投入用排出口２６は、その前端２６ａが切開溝５２内の上端部に位置すると共に、その後端２６ｂが地表より上方に位置するようになっている。

疎水材投入器２１の漏斗状の上部２２内には、調節投入用排出口２６に対応して仕切部３０が設けられている。この仕切部３０は、開口を有しており、この仕切部３０の開口を開閉することで、調節投入用排出口２６からの疎水材５６の投入量が適宜調整される。

疎水材投入器２１の前方下端部には、円板状の接続部材３５が設けられている。この接続部材３５の直径は、穿孔部７とほぼ同じとされる。本実施例では、接続部材３５は、その軸心が進行方向に沿うように、かつ、穿孔部７の軸心と同軸上に配置されるように疎水材投入器２１の前方下端部に溶接等により固定されている。

接続部材３５には、その中心から後方へ突出して棒状の支持具３７が一体的に設けられており、この支持具３７の先端部には、Ｕ字状の環状部３８が形成されている。この支持具３７には、連結部材４０が取り付けられる。

連結部材４０は、後方へ開放するコ字形状材とされ、その中央片４１には、前方へ突出してＵ字状の環状部４２が形成されており、支持具３７の環状部３８に通されている。これにより、連結部材４０は、接続部材３５に対して上下方向および水平方向（左右方向）の移動が自在に接続部材３５に連結される。

この連結部材４０には、有孔パイプ４５の先端部が着脱可能に接続される。本実施例では、有孔パイプ４５の先端部に設けられる補助具４７を介して連結部材４０と有孔パイプ４５との連結が図られる。

補助具４７は、略円筒状であり、その後端部が有孔パイプ４５の先端部に差し込まれて固定されると共に、その先端部が連結部材４０の開放両端片４３，４３間に差し込まれる。そして、連結部材４０の開放両端片４３，４３間を架け渡すように、上方から棒状のピン４８が差し込まれて連結部材４０に補助具４７が連結される。

ピン４８の上端部には、環状のリング４９が取り付けられており、このリング４９には、ワイヤ５０の一端部が接続されている。このワイヤ５０は、疎水材投入器２１の内部を通されて、上方に延出しており、本実施例では、ワイヤ５０の他端部は、地上まで延出されて支持台６０に取り付けられている。

このような構成の本実施例の排水暗渠形成装置は、支持装置６５により牽引車７４の取付部７５に支持される。具体的には、取付部７５に固定された支持部６６の下部に第１揺動アーム６７の一端が支軸６８を介して上下方向に揺動可能に連結され、第１揺動アーム６７の他端が支持台６０に固定された補助板６９の下方突出部に支軸７０により上下方向に回動可能に連結されている。そして、支持部６６の中間部と補助板６９の上方突出部に第２揺動アーム７１の両端が上下方向に回動可能に連結されている。

支持部６６の上部には油圧等により作動する昇降シリンダ７２の基部が回動可能に連結され、昇降シリンダ７２のピストンロッドの先端が第１揺動アーム６７に回動可能に連結されている。そして、昇降シリンダ７２のピストンロッドの伸縮に伴い、第１揺動アーム６７および第２揺動アーム７１が平行状態で上下方向に回動すると共に、補助板６９および支持台６０、すなわち排水暗渠形成装置の全体が水平状態を保ったまま昇降動作される。

ところで、図１において、符号５８は、本実施例の排水暗渠形成装置の連結部材等と協働して有孔パイプ４５を成形するパイプ成形装置５８であり、このパイプ成形装置５８は、地面に形成された凹所５９内に設置されている。このパイプ成形装置５８は、そのプラスチックシートリール５８ａに、弾力性のある帯状の有孔シート（不図示）が巻装されている。この有孔シートは、ポリエステルやポリエチレン等のプラスチック製で、パイプ成形部５８ｂを介して前方へ引き出されて有孔パイプ４５に形成され、この有孔パイプ４５の先端部は上述したように、補助具４７を介して連結部材４０に連結されている。

次に、本実施例の排水暗渠形成装置により排水暗渠を形成する動作について説明する。
まず、昇降シリンダ７２を作動させて排水暗渠形成装置を昇降させることにより、穿孔部７を地中の所定深さ、例えば地表から２５〜３５ｃｍの深さに設定すると共に、疎水材投入部１０の排出口２４の深さ位置も設定する。

次に、牽引車７４を走行させて排水暗渠形成装置を牽引する。これにより、円板刃１が回転しつつ前進してその刃部２ａにより芝を切断する。また、穿孔部７により地中に穿孔５４を形成すると共に、土壌切開部４により穿孔５４と地表との間の地中に切開溝５２を形成する。これに伴い、穿孔５４内に連結部材４０に連結された有孔パイプ４５を連続的に配設して、排水暗渠を形成すると共に、切開溝５２内および穿孔５４内に疎水材投入器２１から疎水材５６を投入充填する。本実施例では、連結部材４０は疎水材投入器２１に設けられた接続部材３５に取り付けられている。疎水材投入器２１は、土壌切開部４に対して水平方向に回動可能とされていることから、有孔パイプ４５の先端部も疎水材投入器２１の水平方向の回動に伴って回動することになる。よって、切開溝５２および穿孔５４が進行方向に対し直線状でなく湾曲して形成される場合でも有孔パイプ４５をスムーズに配設することができ作業性がよい。

本実施例では、常態投入用排出口２５の前端２５ａが、切開溝５２と穿孔５４との境界、すなわち穿孔５４の上部開口と切開溝５２の下端部とが対応した位置に配置されている。このように、常態投入用排出口２５の前端２５ａが、穿孔５４の上部開口に近接していることで、疎水材５６は、確実に穿孔５４内に投入される。つまり、本実施例では、地表から切開溝５２および穿孔５４内にかけて確実に連続して疎水材５６が充填される。

また、本実施例では、有孔パイプ４５の先端部は、常態投入用排出口２５の前端２５ａより若干後方において連結部材４０に連結されている。これにより、有孔パイプ４５の先端部より若干前方から疎水材５６が投入されることになり、穿孔５４への疎水材５６の投入が、有孔パイプ４５の配設より先行するので、有孔パイプ４５の下方にも疎水材５６が行き届きやすくなる。このような構成により、本実施例では、図５に示すように、穿孔５４の中央に配設される有孔パイプ４５の周囲に疎水材５６が確実に充填される。

円板刃１は、芝に対して回転しながら押し切るような状態で切断動作するので、芝の根の成長の程度を問わず、この根を円滑に、かつ確実に切断することができる。また、円板刃１の本体２の肉厚が土壌切開部４と同程度に設定されているので、土壌切開部４による芝のえぐり出しを有効に防止することができる。また、疎水材投入部１０の排出口２４は、その前端側から後端側に至り、切開溝５２内の深い位置から浅い位置に亘るように傾斜状態に配置されている。これにより、この排出口２４から投入される疎水材５６は、切開溝５２内に底部から上端部まで十分な量が均一に充填される。また、調節投入用排出口２６によって疎水材５６の投入量を調節することにより、疎水材５６が地表に散らばることもない。

なお、排出口２４は、通常、常態投入用排出口２５が開口されているが、調節投入用排出口２６と併用することにより、地形に対応して疎水材５６の切開溝５２に対する投入量を最適に保つことができる。また、一定投入量において、調節投入用排出口２６の開口を拡開することによって、牽引車７４の走行速度を通常速度よりも速めることができる。上記排水暗渠の形成、切開溝５２の形成、疎水材５６の充填の各作業工程は同時進行的に行われるので、全作業時間は牽引車７４の走行時間にほぼ一致することとなり、牽引車７４の走行速度を速めることにより、作業時間を適宜短縮することができる。しかも、疎水材５６の切開溝５２および穿孔５４に対する投入量を調節することができるので、投入むらがなくなり、きれいな仕上がりとなる。

図６は、図２の状態からピンを引き抜いた状態を示す図である。
有孔パイプ４５を配設した後、本実施例の排水暗渠形成装置を引き上げる際には、地上に延出したワイヤ５０の他端部を引き上げて、連結部材４０からピン４８を引き抜けばよい。これにより、図６に示すように、連結部材４０と有孔パイプ４５との連結は解除され、本装置を引き上げても有孔パイプ４５は穿孔５４内に配設されたままとなる。従来、有孔パイプを配設した後、排水暗渠形成装置を引き上げる場合には、装置を引き上げると共に有孔パイプの先端部を一旦地上まで引き上げて、連結を解除した後にもう一度有孔パイプを穿孔内に戻していた。これには時間も労力もかかっていたが、本実施例の排水暗渠形成装置によれば、ワイヤを引き上げるだけで、連結を解除することが可能であり、作業性がよくなる。

以上のように形成された排水暗渠において、切開溝５２は、疎水材５６の充填により閉塞されずに一定の間隙を保持することができる。また、穿孔５４内にも疎水材５６が充填されることで、排水暗渠を形成後、時間が経過しても穿孔５４内に泥などが入り込むことが無く、有孔パイプ４５の周囲に一定の間隙を保持することができる。そして、切開溝５２および穿孔５４に充填された疎水材５６を通して地中、あるいは地表の雨水等が有孔パイプ４５内に流入し、さらに、この有孔パイプ４５を介して排水されることとなる。これにより、水はけ効果に優れた地質のゴルフ場、グラウンド等を得ることが可能となる。
なお、本発明の排水暗渠形成装置は、上記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。

本発明の排水暗渠形成装置の一実施例を示す図であり、排水暗渠を形成している状態を示す側面図である。 図１の一部拡大図である。 図１の排水暗渠形成装置の主要部の斜視図である。 疎水材投入器の概略縦断面図である。 図１の排水暗渠形成装置により形成された排水暗渠を示す概略断面図である。 図２の状態からピンを引き抜いた状態を示す図である。 従来の排水暗渠を示す概略断面図である。 図７の状態から、穿孔内に泥が溜まった状態を示す概略断面図である。 図７の状態から、切開溝が収縮して穿孔内に疎水材が落下した状態を示す概略断面図である。 図７の状態から、切開溝が収縮して穿孔内に疎水材が落下した状態を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 円板刃
４ 土壌切開部
７ 穿孔部
１０ 疎水材投入部
２１ 疎水材投入器
２４ 排出口
４０ 連結部材
４５ 有孔パイプ
４８ ピン
５０ ワイヤ
５２ 切開溝
５４ 穿孔
５６ 疎水材

Claims (2)

1. 土壌を切開する土壌切開部と、
   この土壌切開部の下端に設けられ、地中を穿孔する穿孔部と、
   前記土壌切開部により形成された切開溝内に疎水材を投入充填する疎水材投入部とを備え、
   前記疎水材投入部は、その下端部が前記切開溝内に挿入可能なスリット状に形成されると共に、その下端部開口が前記穿孔部により形成される穿孔に開口するよう位置決めされ、穿孔内に配設される有孔パイプの周囲に疎水材を充填する
   ことを特徴とする排水暗渠形成装置。
2. 前記穿孔部の後方に設けられた連結部材に、前記有孔パイプの先端部がピンにより連結されており、
   このピンには、ワイヤが接続されており、
   このワイヤは、前記切開溝より上方に延出されており、
   この延出部を介してワイヤを引き上げることで、連結部材と有孔パイプとの連結が解除される
   ことを特徴とする請求項１に記載の排水暗渠形成装置。

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