JP4540543B2

JP4540543B2 - 旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法

Info

Publication number: JP4540543B2
Application number: JP2005140941A
Authority: JP
Inventors: 正之木村; 雄二郎出雲井; 秀行藤澤; 昭福嶋; 修吉田
Original assignee: Hyogo Prefectural Government; Ohmoto Gumi Co Ltd
Current assignee: Hyogo Prefectural Government; Ohmoto Gumi Co Ltd
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: JP2006316526A

Description

本発明は、山岳地や森林を切り開いて道路やダム等を構築したり、宅地やゴルフ場などを造成したりする際に、大量に発生する伐採樹木や間伐材、あるいは抜根などをチップ状に粉砕し、これに現地掘削土や肥料、種子などを混合したものを植生基盤材として山岳地や森林を切り開いた後の地山や荒廃地に撒き出す（以下「散布」という）ための旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法に関し、特に植生基盤材を斑なく密実かつ均一な厚さに、しかも広い範囲にわたって効率的に散布できるようにしたものである。

近年、道路やダム等の構築、あるいは宅地やゴルフ場などの造成に際し、山岳地や森林を切り開いた際に大量に発生する伐採樹木や間伐材、あるいは抜根などを針状に粉砕したチップ材をそのまま、あるいはこれに現地で発生した表土、肥料、種子、添加剤などを混合したものを地山や荒廃地に植生基盤材として散布する緑化工法が知られている。

本工法は、近年の廃棄物処理法の施工に伴い、廃棄物の野外焼却、いわゆる野焼きが一部の例外を除いて禁止になったこと等から、道路やダム等の構築、宅地やゴルフ場などの造成で廃棄物として大量に発生する伐採樹木、間伐材、抜根などの有効利用と環境改善の観点から近年特に注目されている。

ところで、ここで利用される植生基盤材は、荒廃地や地山までホースのような管で空気搬送し、高圧で吹き付けるか、あるいはベルトコンベアーを利用した専用の撒き出し機を利用して散布し（特許文献１参照）、特に植生基盤材の散布面（荒廃地や地山）が非常に広い所では、散布面の山側から裾側に向かってと、裾側から山側に向かっての二方向から行っている。
特許第３５４７６１３号特許第３５５４５４５号特開２００１−２５４３６１号公報特開平１１−２２９３８７号公報特開平１１−２６９８８４号公報

しかし、吹き付けによる方法は、チップ材が土粒子とともにホース内に付着し、徐々に肥大化してファイバーボール状になってホースを詰まらせてしまう等の課題があった。

また、ベルトコンベアーを利用した専用の撒き出し機による方法では、ベルトコンベアーの撒き出し幅、速度には自ずと限界があり、しかも広く散布することができないため能力的な限界があり、非常に効率が悪い等の課題があった。

さらに、いずれの方法においても、散布面が非常に長い所では、特に山側から裾側に向かって植生基盤材を散布すると、植生基盤材がリバウンドして拡散してしまい、散布厚が不均一になって密実性にかけたものとなり、その結果、散布面に吹付け斑ができて植生に悪影響を与え、また植物が生育するまでの法面保護の目的が損なわれ、法面の崩壊を来しかねない等の課題があった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、伐採樹木や間伐材などをチップ状に粉砕したものを主原料とした植生基盤材を均一な厚さにかつ密実に、しかも広い範囲にわたって非常に効率的に散布できるようにした旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法を提供することを目的とする。

請求項１記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法は、重機の可動アームの先端に取り付けられ、重機側から供給される動力によって駆動する駆動装置および旋回装置と、前記可動アームの先端に取り付けられ、植生基盤材を供給するホッパーと、前記駆動装置によって作動することにより前記ホッパーに設けられた散布口から前記植生基盤材を撒き出す回転羽根と、前記ホッパーの底部に取り付けられ、前記駆動装置によって作動することにより前記植生基盤材を前記散布口側にかき寄せるかき寄せオーガーとを備え、前記ホッパーは横に長く真上に開口した箱状に形成され、前記かき寄せオーガーは前記散布口の両側に前記ホッパーの長辺方向に沿ってそれぞれ取り付けられている撒き出し装置を用いて行う植生基盤材の撒き出し工法において、前記可動アームを介して前記撒き出し装置を操作することにより前記ホッパー内に植生基盤材をすくって投入し、前記旋回装置によって前記撒き出し装置を水平に旋回させることにより前記ホッパーの散布口を散布面に向け、かつ前記かき寄せオーガーによって前記ホッパー内の植生基盤材を散布口側にその両側からかき寄せつつ、ホッパーから繰り出しながら前記回転羽根を回転させ、その遠心力によって前記植生基盤材を前記散布面に撒き出すことを特徴とするものである。

請求項１記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法は、ホッパー内の植生基盤材を散布口に繰り出しながら、散布口に取り付けられた回転羽根を回転させ、その遠心力を利用して植生基盤材を広い範囲に斑なく均一な厚さにきわめて効率的に散布できるようにしたものである。

この場合の重機には、例えば土木建設工事などで広く用いられている油圧ショベル等の汎用重機を利用することができ、当該重機の可動アームの先端に取り付けられているショベル等の本来の工事用アタッチメントを、本発明の撒き出し装置と付け替えるだけで利用することができる。

また、重機側から供給される動力を利用して撒き出し装置を任意の方向に自由に旋回させることができ、また重機側から供給される動力を利用して撒き出し装置に備え付けられた回転羽根を回転させ、その遠心力を利用して植生基盤材を非常に効率的にかつ広範囲に散布することができる。

また、ホッパー内の底部にかき寄せオーガーが取り付けられ、当該かき寄せオーガーが重機側から供給される動力で作動することによりホッパー内の植生基盤材を散布口側に強制的にかき寄せることで、ホッパーに投入された植生基盤材を残さず最後まで確実に散布することができる。なお、かき寄せオーガーの代わりとして螺旋コンベヤーを用いることもできる。

また、ホッパー自体が油圧ショベルのバケット機能を有する形状に形成してあれば、重機の可動アームを介して植生基盤材をホッパー内に直接救い込むことができるため、ホッパー内に植生基盤材を投入する手間、およびそれに必要な重機を必要とせず、作業性が大幅にアップする。

さらに、ホッパーに設けた散布口を簡単な構造とすることができるため、少々の小石（握りこぶし程度）は基盤材とともに散布することができ、このことから故障も少なく、作業性が大幅にアップする。

請求項２記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法は、請求項１または２記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法において、散布面の裾側から山側に向かって植生基盤材を散布するときは、重機の可動アームを前記散布面の山側方向に伸ばし、ホッパーの散布口を前記散布面に向け、前記散布面の山側から裾側に向かって植生基盤材を散布するときは、前記可動アームを前記散布面の裾側方向に伸ばし、撒き出し装置を水平に旋回させることにより裾側から山側に反転させて前記散布口を前記散布面に向けることを特徴とするものである。

本発明は散布面が非常に長いために、散布面の山側から裾側に向かってと、裾側から山側に向かっての二方向から植生基盤材の散布を行う必要がある場合に適した工法であり、特に山側から裾側に向かって植生基盤材を散布する際に、撒き出し装置を旋回させて裾側から山側に反転させ、散布口を散布面に直角に向けることにより、植生基盤材のリバウンドを防止し植生基盤材を散布面に斑なく均一な厚さに散布できるようにしたものである。

請求項３記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法は、請求項１または２記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法において、重機は油圧ショベルであって、駆動装置および旋回装置は、前記油圧ショベル側から供給される作動油によって駆動することを特徴とするものである。

本発明は特に、駆動装置および旋回装置の動力として油圧ショベルに備え付けの作動油を利用して、撒き出し装置に取り付けられた回転羽根とかき寄せオーガーを作動させることにより、特に特別な動力源を必要とせずに植生基盤材を効率的にかつ広範囲に散布できるようにしたものである。

この場合、駆動装置と旋回装置は本来、ショベル等のアタッチメントを作動させるために重機側から可動アームの先端まで延長された備え付けの油圧ホースに接続し、この油圧ホースを介して重機側から供給される作動油によって駆動させることができ、非常に合理的である。

なお、撒き出し装置の操作には、本来、ショベル等のアタッチメントを制御する目的で重機側から可動アームの先端まで延長された備え付けの油圧ジャッキを利用し、この油圧ジャッキを介して撒き出し装置の方向や傾きなどの姿勢制御を重機側において行うことで、撒き出し装置の操作も非常に簡単に行うことができる。

また、可動アームの先端に回転羽根、アジテータおよびかき寄せオーガーの回転速度などを制御するための変速装置を設置すれば、植生基盤材の散布量などを自由に調整することができて、無駄のない非常に経済的な散布を行うことも可能になる。

本発明は、撒き出し装置に備え付けられた回転羽根が回転する際の遠心力を利用して、植生基盤材を周囲に勢い良く散布するため、幅広くより遠方に植生基盤材を散布することができる。

また、撒き出し装置の散布口が散布面にほぼ直角に向くように撒き出し装置を自由に旋回させることが可能なため、特に重機を散布面の山側に設置し、山側から裾側に向かって植生基盤材を散布する場合でも、植生基盤材を散布面に対して常に直角に散布することができるため、植生基盤材を常に均一な厚さに散布することができ、吹付け斑が生じる等の問題を未然に防止することができる。

さらに、土木建設工事などで広く用いられている油圧ショベル等の汎用重機を利用することができるため、重機の調達が容易で実用性が大いに期待できる。

図１と図２は、本発明の一例を示し、図において、撒き出し装置１は、重機２の可動アーム３の先端に当該撒き出し装置１を作動させる駆動装置４および撒き出し装置１を水平に旋回させる旋回装置５と共に取り付けられている。

撒き出し装置１は、植生基盤材ａを供給する円錐状のホッパー６と、当該ホッパー６の下側に取り付けられ、ホッパー６から繰り出された植生基盤材ａを周囲に散布するための回転羽根７と、当該回転羽根７が収納された収納ボックス８とを備えて構成され、旋回装置５を介して可動アーム３の先端に取り付けられている。

撒き出し装置１のホッパー６には、図２(ｂ)，(ｃ)に図示するように、駆動軸９がホッパー６の底部６ａを収納ボックス８側に貫通して垂直に取り付けられ、当該駆動軸９にはホッパー６内に投入された植生基盤材ａを攪拌するためのアジテータ１０が取り付けられている。

また、収納ボックス８側に貫通した駆動軸９の下端部９ａには回転羽根７が取り付けられている。

さらに、ホッパー６の底部６ａには、収納ボックス８側に開口し、ホッパー６内の植生基盤材ａを収納ボックス８側に繰り出すための繰り出し口１１が形成され、当該繰り出し口１１に植生基盤材ａの繰り出し量を調整するためのシャッター１２が取り付けられている。

駆動装置４と旋回装置５はともに、重機２側から供給される油圧によって駆動する油圧モータであり、駆動装置４は駆動軸９を介して回転羽根７とアジテータ１０を回転させるように構成され、かつ撒き出し装置１と共に旋回装置５を介して可動アーム３の先端に取り付けられている。

旋回装置５は可動アーム３の先端に水平に回転自在に取り付けられ、重機２側から供給される作動油により駆動し、撒き出し装置１を駆動装置４と共に水平に旋回させるように構成されている。

また、駆動装置４と駆動軸９との間には変速装置１３が介在され、この変速装置１３によって回転羽根７とアジテータ１０の回転速度などを個別に制御することにより、植生基盤材ａの性状に応じて最も効率的に植生基盤材ａを散布できるようになっている。

なお、この場合の駆動装置４と旋回装置５は、本来、可動アーム３の先端に取り付けられているショベル等のアタッチメント（図省略）を作動させる目的で、重機２側から可動アーム３の先端まで延長された備え付けの油圧ホース１４に接続され、この油圧ホース１４を通して重機２側から供給される油圧によって駆動するように構成されている。

また、撒き出し装置１は、本来、ショベル等のアタッチメントを制御する目的で、重機２側から可動アーム３の先端まで延長された備え付けの油圧ジャッキ１５に旋回装置５を介して接続され、この油圧ジャッキ１５によって撒き出し装置１の方向や傾きなどの姿勢制御を駆動装置４および旋回装置５と共に重機２側において自由に行えるようになっている。

さらに、駆動装置４および旋回装置５から油圧ホース１４を、旋回装置５から油圧ジャッキ１５をそれぞれ切り離し、撒き出し装置１、駆動装置４および旋回装置５を可動アーム３の先端から取り外した後、可動アーム３の先端にショベル等の本来のアタッチメントを取り付けることにより、重機２は一般の建設用重機に戻して利用できるようになっている。

図３と図４は、本発明の他の例を示し、特に撒き出し装置１６は、植生基盤材ａを供給するホッパー１７と、当該ホッパー１７内の底部に取り付けられ、駆動装置２０で作動することにより植生基盤材ａをホッパー１７の側部に形成された散布口１８側に攪拌しながらかき寄せるかき寄せオーガー１９，１９と、散布口１８に取り付けられ、駆動装置２０で作動することにより、散布口１８側にかき寄せられた植生基盤材ａを散布口１８の先端から遠心力を利用して周囲に散布する回転羽根２１とから構成されている。

ホッパー１７は、油圧ショベルのバケット機能を有するように形成されている。すなわち、横に長く真上に開口した箱状に形成され、かつ短辺側の側壁部１７ａ，１７ａと長辺側の一方の側壁部１７ｂの三面が垂直に、長辺側の他方の側壁部１７ｃが斜めにそれぞれ形成されていることで、ホッパー１７の口元が広めに形成されている。

ホッパー１７がこのような形状に形成されていることで、可動アーム３を操作することにより植生基盤材ａをホッパー１７内に直接救って投入することができる。また、かき寄せオーガー１９の働きによって植生基盤材ａを散布口１８側に確実にかき寄せることができる。

散布口１８は筒状に形成され、ホッパー１７の側部、すなわち側壁部１７ｂの外側部に突設されている。また、散布口１８は側壁部１７ｂから斜め上方に伸び、途中から徐々に斜め下方に向かって曲線状に形成されている。そして、散布口１８の入り口側、すなわちホッパー１７側の開口に回転羽根２１が取り付けられている。

かき寄せオーガー１９，１９は、散布口１８の両側にホッパー１７の長辺方向に沿って水平に取り付けられている。また、かき寄せオーガー１９は、回転軸１９ａと当該回転軸１９ａの外周に放射状に突設された複数の羽根１９ｂと当該羽根１９ｂの先端に回転軸１９ａの軸方向に螺旋状に連続して取り付けられた爪１９ｃとから形成され、羽根１９ｂと爪１９ｃには簡単な刃が形成されている。

かき寄せオーガー１９がこのように形成されていることで、かき寄せオーガー１９には植生基盤材ａを単に散布口１８側にかき寄せる働きだけでなく、ホッパー１７内に投入された植生基盤材ａを改めて攪拌する働きも備え、特に粘性の強い植生基盤材の散布に適している。

このように構成された撒き出し装置１６は、図１，２で説明した撒き出し装置１と同様に、旋回装置２２を介して可動アーム３の先端に取り付けられている。

また、撒き出し装置１６は、本来、ショベル等のアタッチメントを制御する目的で、重機２側から可動アーム３の先端まで延長された備え付けの油圧ジャッキ１５に旋回装置２２を介して接続され、油圧ジャッキ１５によって撒き出し装置１６の方向や傾きなどの姿勢制御を重機２側において自由に行えるようになっている。

さらに、駆動装置２０および旋回装置２１から油圧ホース１４を、旋回装置２１から油圧ジャッキ１５をそれぞれ切り離し、撒き出し装置１６、駆動装置２０および旋回装置２２を可動アーム３の先端から取り外した後、可動アーム３の先端にショベル等の本来のアタッチメントを取り付けることにより、重機２は一般の建設用重機に戻して利用できるようになっている。

次に、図１，２で説明した旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法について説明すると、最初に、別途製造された植生基盤材ａをホッパー６内に投入する。

次に、ホッパー６の底部６ａに設けられたシャッター１２を開けて、ホッパー６内の植生基盤材ａを繰り出し口１１から収納ボックス８側に繰り出し、同時に駆動装置４を駆動し回転羽根７を回転させる。そして、回転羽根７の遠心力によって植生基盤材ａを収納ボックス８の散布口８ａから周囲に勢い良く撒き出す。

この場合、変速装置１３によって回転羽根６とアジテータ１０の回転速度などを適宜制御することにより、植生基盤材ａの量を調整して撒き出し厚を決定することができる。また、油圧ジャッキ１５によって撒き出し装置１の方向や傾きなどの姿勢制御を重機２側において適宜行うことにより、植生基盤材ａを撒き出し面に垂直に撒き出すことができる。

さらに、図１（ａ）に図示するように、重機２を散布面の裾側に設置し、裾側から山側に向かって散布する場合は、旋回装置５を駆動し、撒き出し装置１の散布口８ａが散布面の山側に向くように撒き出し装置１を旋回させてから行う。

また、図１（ｂ）に図示するように、重機２を散布面の山側に設置し、山側から裾側に向かって散布する場合には、旋回装置５を駆動し、撒き出し装置１の散布口８ａが散布面の山側に向くように撒き出し装置１を裾側から山側に１８０度反転させてから行う。いずれの操作も重機２側において行うことができる。

このように、撒き出し装置１を自由に姿勢制御できることで、植生基盤材ａを散布面に対して常に直角に散布することが可能となり、これにより植生基盤材ａのリバウンドを防止し、均一な厚さに散布することができる。

本発明は、伐採樹木や間伐材などを粉砕したチップ材を主な原料とした植生基盤材を山岳地や森林を切り開いた後の地山や荒廃地に広い範囲わたってきわめて効率的にかつ均一な厚さに散布することができる。

植生基盤材を散布している作業状況を示し、（ａ）は散布面の裾側に重機をおいて植生基盤材を裾側から山側に向かって散布している状態を示し、（ｂ）は散布面の山側に重機をおいて植生基盤材を山側から裾側に向かって散布している状態を示すものである。（ａ）は撒き出し装置、駆動装置および旋回装置の外観を示す正面図、（ｂ）は（ａ）におけるイ部拡大図、（ｃ）は（ｂ）におけるロ−ロ線断面図である。撒き出し装置の他の例を示し、（ａ）は、撒き出し装置の一部破断正面図、（ｂ）は（ａ）におけるハ−ハ線断面図である。図３の撒き出し装置を用いて植生基盤材を散布している作業状況を示し、（ａ）は散布面の裾側に重機をおいて植生基盤材を裾側から山側に向かって散布している状態を示し、（ｂ）は散布面の山側に重機をおいて植生基盤材を山側から裾側に向かって散布している状態を示すものである。

符号の説明

１撒き出し装置
２重機
３可動アーム
４駆動装置
５旋回装置
６ホッパー
７回転羽根
８収納ボックス
８ａ散布口
９駆動軸
１０アジテータ
１１繰り出し口
１２シャッター
１３変速装置
１４油圧ホース
１５油圧ジャッキ
１６撒き出し装置
１７ホッパー
１８散布口
１９かき寄せオーガー
１９ａ回転軸
１９ｂ羽根
１９ｃ爪
２０駆動装置
２１回転羽根
２２旋回装置

Claims

重機の可動アームの先端に取り付けられ、重機側から供給される動力によって駆動する駆動装置および旋回装置と、前記可動アームの先端に取り付けられ、植生基盤材を供給するホッパーと、前記駆動装置によって作動することにより前記ホッパーに設けられた散布口から前記植生基盤材を撒き出す回転羽根と、前記ホッパーの底部に取り付けられ、前記駆動装置によって作動することにより前記植生基盤材を前記散布口側にかき寄せるかき寄せオーガーとを備え、前記ホッパーは横に長く真上に開口した箱状に形成され、前記かき寄せオーガーは前記散布口の両側に前記ホッパーの長辺方向に沿ってそれぞれ取り付けられている撒き出し装置を用いて行う植生基盤材の撒き出し工法において、前記可動アームを介して前記撒き出し装置を操作することにより前記ホッパー内に植生基盤材をすくって投入し、前記旋回装置によって前記撒き出し装置を水平に旋回させることにより前記ホッパーの散布口を散布面に向け、かつ前記かき寄せオーガーによって前記ホッパー内の植生基盤材を散布口側にその両側からかき寄せつつ、ホッパーから繰り出しながら前記回転羽根を回転させ、その遠心力によって前記植生基盤材を前記散布面に撒き出すことを特徴とする旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法。
散布面の裾側から山側に向かって植生基盤材を散布するときは、重機の可動アームを前記散布面の山側方向に伸ばし、ホッパーの散布口を前記散布面に向け、前記散布面の山側から裾側に向かって植生基盤材を散布するときは、前記可動アームを前記散布面の裾側方向に伸ばし、撒き出し装置を水平に旋回させることにより裾側から山側に反転させて前記散布口を前記散布面に向けることを特徴とする請求項１記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法。
重機は油圧ショベルであって、駆動装置および旋回装置は前記重機側から供給される作動油によって駆動することを特徴とする請求項１または２に記載の旋回装置を備えた植生基盤材の撒き出し工法。