JP4058483B2 - 暗渠排水管自動埋設機 - Google Patents

Description

この発明は、湿地帯や田んぼなどの水位を低下させるために、暗渠排水管を湿地帯や田んぼに自動的に敷設するための暗渠排水管自動埋設機に関するものであり、特に環境問題の面から近年見直されてきた自然素材を原料とする土管を排水管として使用するのに適するものである。

湿地帯や田んぼなどの水位を低下させるための暗渠排水管を自動的に埋設することを目的とした暗渠排水管自動埋設機は、使用する排水管の形状などに対応させて種々のものが開発されている。

暗渠排水管として使用されているものは、長尺なポリエチレン製コルゲート管や塩化ビニール管などが敷設の容易さから広く採用されている。しかし、これら合成樹脂を使用したものは近年の環境問題の高まりから敬遠されることもあり、逆に自然素材を使用した昔ながらのものをできるだけ使用したいという要望が高まっている。特に、無農薬や有機栽培などを目指している米作農家にとっては田んぼに合成樹脂などの化学製品を使用することはできれば避けたいことである。

そこで、土を焼いた土管を排水管として利用することが考えられるが、土管は一本一本が短く、また素焼きのために脆くソケット部をていねいに繋いでいかないとすぐに破損してしまう問題がある。
特開２０００−２３４３２４号公報 特開昭５９−１５０８１５号公報

前記特許文献２として示したものには、土管を排水管として使用した暗渠排水管の敷設方法が示されているが、これに示されている土管は図からも明らかように広がったソケット部を有さない一般的な形状でない土管を使用することを前提としている。

そして、この図に示されている装置でソケット部のある土管を埋設しようとすると、次のような不都合がある。土管排出部において先に排出された土管が完全に排出部から地表に落下した後に、次の土管が排出部からその先端が顔をのぞかせることになる。すると、土管の先端はその先端下部が、前方に位置する土管ソケット部端面下端に当接することにより、その先端位置が決定されてしまう。従って、次の土管の先端が前方に位置する土管ソケット部に挿入されない状態で位置決めが行われてしまうことになるのである。

すなわち、ソケット部において次の土管の先端がそこに入ることなく、次の土管の先端は前方の土管ソケット部端面下端に当接した状態で順に並んでしまうことになる。丁度土管はその土管の先端部とソケット部で地表に当接して傾いた状態で、それぞれの土管がソケット部で接続されることなく、順次独立して並んだ状態となる。

また、素焼きの土管は脆い材質であり、衝撃を加えたりするとすぐに破損してしまう。特にソケット部が破損してしまうと接続が不完全なものとなり結果として埋設工事が不完全なものとなってしまう。従って、ソケット部の破損を防ぐためには土管がスムーズに順次供給される範囲でその供給経路を短くし、かつ下方に位置する土管に対し上方に位置する土管からの荷重が過大とならないような土管供給システムとする必要がある。

そこで、この発明にかかる暗渠排水管自動埋設機は上記課題を解決するために、掘削トレンチャー及び（又は）掘削プラウにより構成した掘削機の後方に、筒状の土管挿通管、被覆材投入ボックスの順に接続した暗渠排水管自動埋設機において、土管挿通管は略中央部分が掘削機側となるように上下方向に略１／４〜半円状に曲折させ、土管挿通管上側には土管供給部を設けるとともに、土管挿通管下側の土管排出口の内壁底部を一段低く形成した（請求項１）ものである。

また、上記において土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の内壁底部を略土管のソケット部の長さ相当分の長さで、そのソケット部の肉厚相当分の厚さ一段低く形成し（請求項２）、さらに、土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の内壁底部を略土管のソケット部の長さ相当分の長さで、そのソケット部の肉厚相当分の厚さ一段低く形成した（請求項３）ものである。

そして、上記において土管挿通管はその曲率半径が上側が小さく下側が大きいものとし（請求項４）、また土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の長さと段差を、使用する土管のソケット部の長さと肉厚に合わして調整可能とした（請求項５）ものである。

本発明にかかる暗渠排水管自動埋設機によれば、ソケット部を有する土管を排水管として使用して、ソケット部において前後の土管を自動的に接続した状態で確実に埋設することが可能となる。

また、土管の供給経路を短くするとともに供給経路を全体に半円状とすることにより、下方に位置する土管に過大な荷重を作用させることなくスムーズに土管を供給することができ、ソケット部などでの土管の損傷を防止することが可能となる。

掘削トレンチャーの後方に渠底成形板を配し、その後方に筒状の土管挿通管、被覆材投入ボックスの順に接続する。そして、土管挿通管は略中央部分が掘削機側となるように上下方向に略半円状に曲折させる。土管挿通管上側には土管のソケット側が後方となる向きで並べて土管挿通管の上部開放部に土管を供給可能な土管供給部を設ける。また、土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の内壁底部を略土管のソケット部の長さ相当分の長さで、そのソケット部の肉厚相当分の厚さ一段低く形成する。

次に、本発明にかかる暗渠排水管自動埋設機の一実施例を図面に基づいて説明する。１は掘削トレンチャーであり、２はその後方に設けた渠底成形板であり、渠底成形板２の底板（ウエアプレート）３は埋設時の土管４の座りと位置決めのために断面Ｖ字形としてある。なお、掘削機としては掘削箇所の状況に応じて掘削トレンチャーや掘削プラウを単独で使用してもよく、また掘削トレンチャーと掘削プラウを組み合わせてもよい。また、渠底成形板と底板（ウエアプレート）は、使用する掘削機に応じてその形状や使用方法等は適宜選択することが可能である。

渠底成形板２の後方には略半円状に曲折した土管挿通管５が設けてある。土管挿通管５は略中央部分が掘削トレンチャー１側となるように上下方向に向けてある。６は土管挿通管５の後方に設けた被覆材投入ボックスであり、７は被覆材排出口である。そして、掘削トレンチャー１，渠底成形板２，土管挿通管５及び被覆材投入ボックス６は、例えばトラクター（図示せず）の後部に連結されて一体的に移動するようにしてある。

土管挿通管５の上側には土管４のソケット部８が後方となる向きで並べて土管挿通管５の上部開放部９に土管４を供給するためのトレー状の土管供給部１０が設けてある。そして、土管挿通管５の全長を短くしてコンパクト化を図るとともに、土管４の落下距離を短くするとともにスムーズな移動を確保するために、土管挿通管５はその曲率半径が上側の土管開放部９に近い側を小さくし、下側を大きくしてある。なお、土管挿通管５は便宜上略１／４〜半円状と表現したが、全ての箇所が必ずしも円弧を描いてなくてもよく、またその曲率半径も全て一定でも、あるいは段階的又は連続的に可変であってもよい。

なお、この曲率半径は埋設する土管４の太さや長さと、土管挿通管５の内径から適宜決定することができる。例えば埋設する土管４を長さ４５０ｍｍ〜７００ｍｍ、内径５０ｍｍ〜７５ｍｍとした場合、土管挿通管５は内径２００ｍｍ〜２２０ｍｍで、下半分の曲率半径を１０００ｍｍ〜１２００ｍｍとして、上側の曲率半径を２５０ｍｍ〜４００ｍｍとする。

１１は土管挿通管５の下部に位置するの土管排出口である。そして、土管排出口１１となる土管排出部１２の内壁底部１３は、土管４のソケット部８の長さ相当分の長さで、そのソケット部８の肉厚相当分の厚さ一段低く形成してある。土管４が土管排出口１１から排出される時に、ソケット部８はこの一段低く形成された土管排出部１２に位置することにより、その後続の土管４の先端が自然とこの前方の土管４のソケット部８内に入り込むようになる。また、土管排出部１２を別構造とし、埋設する土管４のソケット部８大きさに合わしてこの土管排出部１２の長さと段差を、調整可能としておいてもよい。

次に、上記暗渠排水管自動埋設機を利用して土管を埋設する方法について説明する。まず、土管の埋設工事をする起点となる箇所を予め掘削トレンチャー１，渠底成形板２及び土管挿通管５が入るだけの長さ掘り、そこにこれらを位置させる。そして、土管挿通管５の中に土管４を、予め図１に示すように順序よく挿通しておく。また、土管供給部１０には土管のソケット部８が後方となるように並べ、上部開放部９から順次土管４が土管挿通管５内に供給されるようにしておく。また、被覆材投入ボックス６には被覆用の砕石や籾殻を入れ準備しておく。

この状態で掘削トレンチャー１を作動させ、トラクターを移動させる。トラクターの移動とともに掘削トレンチャー１により地盤が掘削され、ついで渠底成形板２とその底板（ウエアプレート）３により掘削部がきれいにＶ字形に成形される。そして、そのＶ字形に成形された地表に土管４がその上方に位置する土管４の荷重により土管排出口１１から排出される。

そして、土管排出口１１に位置する土管４のソケット部８が土管排出部１２に来ると、土管排出部１２の内壁底部１３は、土管４のソケット部８の肉厚分低く形成してあるため、そのソケット部８に後続の土管４の先端がスムーズに入り込み、この後続の土管４の先端がまさに土管排出口１１から排出されようとする土管４のソケット部８に挿入されて接続された状態で地表に並ぶことになる。

そして、土管排出口１１から土管４が地表に出たならば、土管排出口１１の後方に位置する被覆材排出口７から被覆材を所望量排出して土管４を順次被覆していく。

本発明にかかる暗渠排水管自動埋設機によれば、ソケット部を有する土管を排水管として使用して、ソケット部で前後の土管を自動的に接続した状態で確実に埋設することが可能となり、また、土管の供給経路を短くするとともに供給経路を全体に半円状とすることにより、下方に位置する土管に過大な荷重を作用させることなくスムーズに土管を供給することができ、ソケット部などでの土管の損傷を防止することが可能となり、自然素材を利用することが求められている農業関係においては勿論、環境問題に配慮が求められる公園や宅地造成などにおいても適用可能である。

本発明の暗渠排水管自動埋設機の側面図である。 本発明の暗渠排水管自動埋設機の土管挿通管と土管供給部を示す平面図である。 本発明の暗渠排水管自動埋設機の土管挿通管と土管供給部を示す背面図である。

符号の説明

１ 掘削トレンチャー
２ 渠底成形板
３ 底板（ウエアプレート）
４ 土管
５ 土管挿通管
６ 被覆材投入ボックス
７ 被覆材排出口
８ ソケット部
９ 上部開放部
１０ 土管供給部
１１ 土管排出口
１２ 土管排出部
１３ 内壁底部

Claims (5)

1. 掘削トレンチャー及び（又は）掘削プラウにより構成した掘削機の後方に、筒状の土管挿通管、被覆材投入ボックスの順に接続した暗渠排水管自動埋設機において、土管挿通管は略中央部分が掘削機側となるように上下方向に略１／４〜半円状に曲折させ、土管挿通管上側には土管供給部を設けるとともに、土管挿通管下側の土管排出口の内壁底部を一段低く形成したことを特徴とする暗渠排水管自動埋設機。
2. 掘削トレンチャー及び（又は）掘削プラウにより構成した掘削機の後方に、筒状の土管挿通管、被覆材投入ボックスの順に接続した暗渠排水管自動埋設機において、土管挿通管は略中央部分が掘削機側となるように上下方向に略１／４〜半円状に曲折させ、土管挿通管上側には土管供給部を設けるとともに、土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の内壁底部を略土管のソケット部の長さ相当分の長さで、そのソケット部の肉厚相当分の厚さ一段低く形成したことを特徴とする暗渠排水管自動埋設機。
3. 掘削トレンチャー及び（又は）掘削プラウにより構成した掘削機の後方に、筒状の土管挿通管、被覆材投入ボックスの順に接続した暗渠排水管自動埋設機において、土管挿通管は略中央部分が掘削機側となるように上下方向に略半円状に曲折させ、土管挿通管上側には土管のソケット側が後方となる向きで並べて土管挿通管の上部開放部に土管を供給可能な土管供給部を設けるとともに、土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の内壁底部を略土管のソケット部の長さ相当分の長さで、そのソケット部の肉厚相当分の厚さ一段低く形成したことを特徴とする暗渠排水管自動埋設機。
4. 土管挿通管はその曲率半径が上側が小さく下側が大きい請求項１乃至請求項３の何れかに記載の暗渠排水管自動埋設機。
5. 土管挿通管下側の土管排出口となる土管排出部の長さと段差を、使用する土管のソケット部の長さと肉厚に合わして調整可能とした請求項２又は請求項３記載の暗渠排水管自動埋設機。
   

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