JP2012229575A

JP2012229575A - 溝形成装置

Info

Publication number: JP2012229575A
Application number: JP2011099275A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Onodera; 恒雄小野寺; Katsuro Dozono; 克郎堂園
Original assignee: Paddy Research Co Ltd; Caterpillar Kyushu KK
Current assignee: Paddy Research Co Ltd; Caterpillar Kyushu KK
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2012-11-22

Abstract

【課題】比較的幅が狭い溝を容易かつ確実に形成することができる溝形成装置を提供する。
【解決手段】作業機装着部１７と土砂排除部１８とを有しており、土砂排除部は一対の側面板１９ａ，１９ｂと連結板２０とを備え、一対の側面板の溝形成方向前端と連結板の溝形成方向前端とによって前方が開口した土砂入口部２５を形成するとともに、一対の側面板の上端と連結板の溝形成方向後端部とによって上方が開口した土砂出口部２６を形成し、土砂入口部を形成する各側面板の溝形成方向前端部に、溝形成方向前方側に向かって先鋭化された溝切部２４を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、溝形成装置に関し、詳しくは、圃場等の地中に暗渠管を埋設するための溝を形成する溝形成装置に関する。

従来から、水はけの悪い土地に排水暗渠を形成するための暗渠管（暗渠排水パイプ）を埋設施工する際には、パイプ外径に対応した幅狭の溝をトレンチャーにて掘削形成することが行われている。このトレンチャーは、上部の駆動用鎖車と下部の案内用ローラーとに、複数の切削刃を備えたチェーンを掛け渡し、チェーンを回転させることにより、切削刃で土砂を切削して溝を掘削形成し、切削した土砂を溝外部に排出する構造を有している（例えば、特許文献１参照。）。また、溝形成方向前方側が先鋭化したラッセル部によって土砂を切り開いくことにより、溝を形成することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−２５２０９７号公報特開２００５−１９４８２８号公報

しかし、トレンチャーは構造が複雑で高価であり、保守にも手間がかかるという問題があった。また、ラッセル部で土砂を切り開いていくものは、溝幅や土質によっては、溝の側壁部が強く圧縮されて溝周囲の土砂の通水性が低下してしまうことがあった。さらに、バックホーに幅狭のバケットを装着して溝を形成することも行われているが、バケットによる溝の掘削とバケット内の土砂の排出とを繰り返さなければならず、操作が面倒で、長い溝の形成には不向きであった。

そこで本発明は、比較的幅が狭い溝を容易かつ確実に形成することができる溝形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の溝形成装置は、地中に暗渠管を埋設するための溝を形成する溝形成装置であって、走行可能な作業機に装着される作業機装着部と、該作業機装着部の下方に連設された土砂排除部とを備え、該土砂排除部は、形成する溝の幅寸法と同じ間隔で対向配置された一対の側面板と、該一対の側面板の溝形成方向前方側下端から溝形成方向後方側上端に向かって上昇する方向に配置され、一対の側面板同士を連結する連結板とを備え、前記一対の側面板の溝形成方向前端と前記連結板の溝形成方向前端とによって前方が開口した土砂入口部を形成するとともに、前記一対の側面板の上端と前記連結板の溝形成方向後端部とによって上方が開口した土砂出口部を形成し、前記土砂入口部を形成する各側面板の溝形成方向前端部に、溝形成方向前方側に向かって先鋭化され、土砂入口部を地中に挿入して溝形成方向前方に向けて前進させたときに、土砂入口部の内方に進入する土砂と、土砂入口部の外方を通過する土砂とを切り分ける溝切部が形成されていることを特徴としている。

さらに、本発明の溝形成装置は、前記溝切部が、側面板の溝形成方向前端部における上下方向中間部から側面板の溝形成方向前方側上端部に向かって上昇する方向の斜辺からなる上部溝切部と、側面板の溝形成方向前端部における上下方向中間部から側面板の溝形成方向前方側下端部に向かって下降する方向の斜辺からなる下部溝切部とが設けられていることを特徴としている。

また、前記土砂出口部は、一方の側面板の上端部から連続状態で上方に延出し、他方の側面板の上方方向に向かって湾曲した状態で土砂出口部の上方を覆う土砂排出ガイドを備えていることを特徴としている。

さらに、前記一対の側面板の溝形成方向後方側の各外面に、各外面から側方にそれぞれ突出して前記土砂排除部で土砂を排除することにより形成した溝の上部の土砂を溝の側方に押し拡げる拡翼板を備えていることを特徴としている。

また、前記連結板の溝形成方向後部側に、該連結板の上部から連結板の下部に至る給水パイプを設け、該給水パイプの上端に給水接続口を設けるとともに、前記連結板を貫通して前記給水パイプを通して供給される水を連結板の溝形成方向前方に吐出する吐出口を設けたことを特徴としている。

本発明の溝形成装置によれば、土砂入口部の溝形成方向前方側に先鋭化した溝切部を形成したので、溝形成装置を前進させて溝を形成する際に、溝切部によって土砂入口部の前方の土砂を土砂入口部の内外に確実に切り分けることができ、溝形成部周辺の土砂を乱すことが少なくなり、安定した状態で溝を形成することができる。また、溝切部の上部に上昇する方向の斜辺からなる上部溝切部を設けることにより、溝切部による土砂の切り分けをより確実に行うことができる。

本発明の溝形成装置の一形態例を示す斜視図である。同じく側面図である。同じく正面図である。同じく平面図である。同じく使用状態の一例を示す側面図である。

本形態例に示す溝形成装置１１は、走行可能な作業機、例えば図５に示すように、バックホー１２の作業アーム１３の先端や、ブルドーザの排土板の下部、更には、トラクタなどの各種作業機の適宜な位置に着脱可能に取り付けられ、バックホー１２などの作業機を走行させたり、作業アーム１３を作動させたりすることにより、圃場１４のあらかじめ設定された位置に、あらかじめ設定された幅及び深さの暗渠管埋設用の溝１５を形成するものであって、溝形成装置１１は、作業機への取付状態や取付位置などの条件により、必要に応じて適宜な形状に形成したアタッチメントを介して作業機に取り付けられる。

溝形成装置１１は、前記作業アーム１３の先端に固定ピン１６によって固着される作業機装着部１７と、該作業機装着部１７の下方に連設された土砂排除部１８とを備えている。土砂排除部１８は、形成する溝の幅寸法と同じ間隔で、板面を鉛直方向に向けて下方が僅かに幅狭になるように対向配置された左右一対の側面板１９ａ，１９ｂと、該一対の側面板１９ａ，１９ｂの内面同士を連結する連結板２０と、一方の側面板１９ａの上端部に設けられた土砂排出ガイド２１と、前記一対の側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向後方側の各外面から側方にそれぞれ突出した左右一対の拡翼板２２と、溝形成装置１１の先端下部に水を供給するための給水パイプ２３とを備えている。

各側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向前端部には、溝形成方向前方側に向かって先鋭化された溝切部２４が形成されている。本形態例に示す溝切部２４は、側面板１９ａ，１９ｂの上下方向中間部から側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向上端部に向かって上昇する方向の斜辺からなる上部溝切部２４ａと、側面板１９ａ，１９ｂの上下方向中間部から側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向前方側下端部に向かって下降する方向の斜辺からなる下部溝切部２４ｂとを有しており、上下方向中間部に対して上部側及び下部側が溝形成方向前方に突出した形状に形成されている。

連結板２０は、溝を横切る方向に板面を向けた板材からなるものであって、連結板２０の溝形成方向前方側端部に設けられた補強板２０ａは、一対の側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向前方側下端部に板面を水平方向に向けた状態で配置され、連結板２０の溝形成方向後端部２０ｂは、一対の側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向後方側上端に板面を鉛直方向に向けた状態で配置されている。全体的には、溝形成方向前方側下端部の補強板２０ａから溝形成方向後端部２０ｂに向かって上昇する斜面で、また、連結板２０の中間部が溝形成方向後方側に突出した緩やかな円弧状に形成されている。

溝形成装置１１の溝形成方向前方部分には、一対の側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向前端、すなわち、前記上部溝切部２４ａ及び下部溝切部２４ｂと連結板２０の溝形成方向前方側端部の補強板２０ａとよって前方及び上方が開口した土砂入口部２５が形成されている。また、溝形成装置１１の溝形成方向後方上部には、一対の側面板１９ａ，１９ｂの上端と連結板２０の溝形成方向後端部２０ｂとによって上方が開口した土砂出口部２６が形成されている。

土砂排出ガイド２１は、一方（図３において左側）の側面板１９ａの上端部から連続状態で上方に延出し、他方（図３において右側）の側面板１９ｂの上方に向かって湾曲し、土砂出口部２６の上方を覆う湾曲部２１ａを有する湾曲形状の板材で形成されており、湾曲部２１ａは、溝形成方向前方側が高くなるように傾斜状態に形成されている。これにより、他方の側面板１９ｂの上方に、側方が開口した土砂排出口２７が形成される。

拡翼板２２は、板面を鉛直方向に向けた状態板状部材の基部を側面板１９ａ，１９ｂの外面に固着したものであって、側面板１９ａ，１９ｂの外面に対して後退角を有するとともに、各拡翼板２２の突出端２２ａには、上方が拡がった傾斜が設けられている。また、給水パイプ２３は、連結板２０の溝形成方向後方側の面に沿うように設けられており、給水パイプ２３の上端には、一方の側面板１９ａの上部を貫通する給水接続口２３ａが設けられ、給水パイプ２３の下端には、給水パイプ２３を通して供給される水を連結板２０の溝形成方向前方に吐出する吐出口２３ｂが設けられている。

このように形成された溝形成装置１１は、図５に示すように、バックホー１２の作業アーム１３の先端やブルドーザの排土板の下部などに装着して土砂排除部１８を地中に挿入し、図５において左方の水平方向に移動させることにより、溝形成装置１１が通過した圃場１４の部分に溝１５を形成することができる。このとき、先鋭化した溝切部２４によって土砂排除部１８の前方の土砂を、土砂入口部２５の内方に進入する土砂と土砂入口部２５の外方を通過する土砂とに切り分けることができ、地中に土砂の塊や小石、草の根がある場合でも、所定形状の比較的幅が狭い溝１５を容易かつ確実に形成することができる。

特に、上部溝切部２４ａを、溝形成方向前方側に向かって上昇する方向の斜辺、すなわち、上下方向中間部に向かって溝形成方向後方側が下降する斜辺に形成することにより、上部溝切部２４ａによって切り分けられる土砂が溝形成装置１１の前方に盛り上がることを確実に防止することができ、土砂入口部２５の前方の土砂をより確実に土砂入口部２５の内方に進入させることができる。また、下部溝切部２４ｂの溝形成方向後方側を上昇させることにより、下部溝切部２４ｂによって切り分けられて土砂入口部２５の内方に進入する溝底部側の土砂を土砂入口部２５から連結板２０に向かって円滑にガイドすることができる。

土砂入口部２５の内方に進入した土砂は、溝形成装置１１の前進に伴って連結板２０により上方にガイドされ、上方に開口した土砂出口部２６から溝形成装置１１の上方に排出され、さらに、土砂出口部２６の上方を覆う土砂排出ガイド２１にガイドされ、他方の側面板１９ｂの上方を越えて土砂排出口２７から溝形成装置１１で形成した溝１５の開口一側部（図３において右側）上面に排出することができる。また、土砂排出ガイド２１における湾曲部２１ａの溝形成方向前方側を高く形成しておくことにより、土砂出口部２６から土砂排出口２７を経て排出される土砂を後方に逃がすことなく、溝形成装置１１の前進する力とのバランスによってより確実に側方に排出することができる。

したがって、従来のようにバックホーのバケットで溝を形成する際のバケットから土砂を排出するための操作が不要となり、溝形成装置１１の溝形成方向と各種作業機の走行方向とを一致させた状態で、溝形成装置１１を装着したバックホー１２やブルドーザ、トラクタなどの各種作業機を溝１５を形成する方向に走行させることにより、溝形成装置１１を地中に挿入したままで長い溝１５を連続して形成することができる。

さらに、側面板１９ａ，１９ｂの溝形成方向後方側に設けた拡翼板２２により、溝１５の開口一側部上面に排出された土砂を溝１５の開口から遠ざけることができるので、排出した土砂が形成した溝１５の中に落下することを防止できる。加えて、突出端２２ａに形成した上方が拡がった傾斜により、溝１５の開口上端付近を押し拡げて圧縮することができるので、開口上端付近の土砂が溝１５の中に落下することも防止できる。

また、圃場１４における土砂の状況に応じて給水接続口２３ａから給水パイプ２３に適当な圧力及び流量の水を供給し、吐出口２３ｂから溝形成装置１１の前方の土砂に向けて水を吐出し、土砂入口部２５の内方に進入する土砂に適当な湿り気を与えることにより、地表面近くの土砂に比べて固くしまった状態になっている下層の土砂を上部溝切部２４ａ及び下部溝切部２４ｂや連結板２０における溝形成方向前方側端部の補強板２０ａによる土砂の切り分けを容易かつ確実に行うことが可能となる。さらに、連結板２０による土砂出口部２６への土砂のガイドも円滑にでき、土砂排出口２７から排出される土砂に適度な粘り気を持たせることができるので、排出した土砂が溝１５の中に落下することをより確実に防止できる。

なお、溝切部の傾斜、土砂排出ガイド、拡翼板、給水パイプ及び吐出口２３ａなどの形状は、圃場の土砂の状況や形成する溝の幅及び深さなどの条件に応じて設ければよく、作業機装着部の形状は、溝形成装置を装着する作業機に応じた形状とすることができる。

１１…溝形成装置、１２…バックホー、１３…作業アーム、１４…圃場、１５…溝、１６…固定ピン、１７…作業機装着部、１８…土砂排除部、１９ａ，１９ｂ…側面板、２０…連結板、２０ａ…溝形成方向前方側端部の補強板、２０ｂ…溝形成方向後端部、２１…土砂排出ガイド、２１ａ…湾曲部、２２…拡翼板、２２ａ…突出端、２３…給水パイプ、２３ａ…給水接続口、２３ｂ…吐出口、２４…溝切部、２４ａ…上部溝切部、２４ｂ…下部溝切部、２５…土砂入口部、２６…土砂出口部、２７…土砂排出口

Claims

地中に暗渠管を埋設するための溝を形成する溝形成装置であって、走行可能な作業機に装着される作業機装着部と、該作業機装着部の下方に連設された土砂排除部とを備え、該土砂排除部は、形成する溝の幅寸法と同じ間隔で対向配置された一対の側面板と、該一対の側面板の溝形成方向前方側下端から溝形成方向後方側上端に向かって上昇する方向に配置され、一対の側面板同士を連結する連結板とを備え、前記一対の側面板の溝形成方向前端と前記連結板の溝形成方向前端とによって前方が開口した土砂入口部を形成するとともに、前記一対の側面板の上端と前記連結板の溝形成方向後端部とによって上方が開口した土砂出口部を形成し、前記土砂入口部を形成する各側面板の溝形成方向前端部に、溝形成方向前方側に向かって先鋭化され、土砂入口部を地中に挿入して溝形成方向前方に向けて前進させたときに、土砂入口部の内方に進入する土砂と、土砂入口部の外方を通過する土砂とを切り分ける溝切部が形成されていることを特徴とする溝形成装置。
前記溝切部は、側面板の溝形成方向前端部における上下方向中間部から側面板の溝形成方向前方側上端部に向かって上昇する方向の斜辺からなる上部溝切部と、側面板の溝形成方向前端部における上下方向中間部から側面板の溝形成方向前方側下端部に向かって下降する方向の斜辺からなる下部溝切部とが設けられていることを特徴とする請求項１記載の溝形成装置。
前記土砂出口部は、一方の側面板の上端部から連続状態で上方に延出し、他方の側面板の上方方向に向かって湾曲した状態で土砂出口部の上方を覆う土砂排出ガイドを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の溝形成装置。
前記一対の側面板の溝形成方向後方側の各外面に、各外面から側方にそれぞれ突出して前記土砂排除部で土砂を排除することにより形成した溝の上部の土砂を溝の側方に押し拡げる拡翼板を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の溝形成装置。
前記連結板の溝形成方向後部側に、該連結板の上部から連結板の下部に至る給水パイプを設け、該給水パイプの上端に給水接続口を設けるとともに、前記連結板を貫通して前記給水パイプを通して供給される水を連結板の溝形成方向前方に吐出する吐出口を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の溝形成装置。