JP5929302B2 - 地下灌漑用部材の敷設装置および敷設方法 - Google Patents

Description

この発明は、地下灌漑用部材の敷設装置および敷設方法に関し、特にたとえば、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置および敷設方法に関する。

本件出願人は、平成２３年７月２１日付で特許出願された特願２０１１−１５９９５７号において、耕作地に適用する地下灌漑システムを提案している。この地下灌漑システムでは、たとえば遮水性のシートを屈曲ないし湾曲させて細長い溝状に形成した遮水部材が地中に埋設され、その内部に保水部材などを介して給水部材が設置される。そして、給水部材から遮水部材の内部に水を供給して、保水部材に吸収させた水分を上方の土壌に毛細管現象によって吸い上げさせることにより、適切な水分量を有する毛管水状態の土壌部を耕作地に形成している。

このような地下灌漑システムを大規模な圃場などに適用するためには、その圃場の全体に遮水部材や給水部材などの地下灌漑用部材を埋設しなければならない。しかしながら、地下灌漑用部材を埋設する作業には手間と時間がかかってしまうため、施工の効率化が求められていた。

そこで、施工の効率化を実現させるためには、トラクタなどで牽引して使用する専用の施工装置を準備し、それを利用して地下灌漑用部材を埋設することが考えられる。

たとえば、圃場などでトラクタなどによって牽引して使用する施工装置の一例として、地下灌漑システムを施工することを目的としたものではないが、根の地中への伸長を制限したり、周囲の土から栽培床への病害虫の侵入を抑止するためにシートを浅埋するシート埋設栽培床形成装置が特許文献１に開示されている。このシート埋設栽培床形成装置では、切削刃が土壌の表面を削り取って、浅くて幅広の溝部を形成するとともに、削り取った土を無端コンベアによって押し上げて後方に搬送する。そして、溝部にシートロールからシートを進行方向後方に巻き出しつつ、そのシートの上側に切削刃が削り取った土を落下させて、そこに栽培床を形成するようにしている。
特開２００４−３０５２１２号公報 [Ａ０１Ｇ １３／００]

特許文献１の技術では、切削刃によって土壌を掘り起こすようにしているので、耕作地を深く掘ることが困難である。このため、シートを地表面の近くに浅く埋設することしかできず、シートから地表面までの距離が限定されてしまう。よって、特許文献１のシート埋設栽培床形成装置を、根の地中への伸長を制限しない通常の地下灌漑システムへ転用しようとしても、地下灌漑システムに必要な深さに遮水部材を埋設することができない。

また、特許文献１のシート埋設栽培床形成装置によって耕作地を深く掘削しようとすると、非常に大きな動力によって掘削を行う必要が生じるため、装置の設備がかなり大掛かりなものになってしまう。そうすると、その分だけ地下灌漑システムを施工するためのコストが嵩んでしまう。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、地下灌漑用部材の敷設装置および敷設方法を提供することである。

この発明の他の目的は、地下灌漑システムの施工に好適に用いることができ、しかも低コストで施工することが可能な、地下灌漑用部材の敷設装置および敷設方法を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、地上に設置され、シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、遮水部材を地中に送り出す第１空間部および第１空間部に連通して第１保持手段から供給されるシート状の遮水部材を第１空間部へ導入する第２空間部を有する本体部、断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成する空隙形成手段、および空隙形成手段によって形成された空隙に第１空間部から送り出された遮水部材を敷設する第１敷設手段を備える、地下灌漑用部材の敷設装置である。

第１の発明では、地下灌漑用部材の敷設装置（１０）は、地下灌漑システム（１００）を耕作地（２００）に施工するために、耕作地の地中に遮水部材（４４，１０２）を敷設するものであり、たとえば作業機（２１０）の進行方向に沿って牽引される。空隙形成手段（１６，２４，２６）は、たとえば断面溝形状の空隙（２０６）を耕作地の地中に形成する。また、第１保持手段（４２，４６，４８）は、地上に設けられ、たとえば、シート状の遮水部材をロール状に巻き取って連続的に供給可能に保持する。本体部（１６）は、第１保持手段から供給されたシート状の遮水部材を地上から導入する第２空間部（３８）と、第２空間部に導入された遮水部材を地中に送り出す空間部（２８）を有し、第１保持手段から引き出された遮水部材が第１空間部から送り出され、第１敷設手段（２４，３２）によって耕作地の地中の空隙に敷設される。

第１の発明によれば、耕作地の地中に形成した空隙に、地上に設置された第１保持手段によって地上から供給される遮水部材を敷設するようにしているので、たとえ地表面から深い位置に遮水部材を設ける場合であっても、大きな動力を必要とせずに、遮水部材を簡単に敷設することができる。このため、耕作地の土壌成分や気候条件などに応じて、遮水部材を好適な深さに埋設することができるようになり、地下灌漑システムに汎用性を持たせることができる。

また、地下灌漑システムを低コストで施工することも可能である。

第２の発明は、第１の発明に従属し、第１空間部に設けられ、第２空間部を経て導入されたシート状の遮水部材を水平横方向に方向転換するための方向転換手段をさらに備える。
第２の発明では、地上から第２空間部を通して導入されたシート状の遮水部材を、第１空間部に引き込み、方向転換手段（５４）によって、そのシート状の遮水部材を水平横（左右方向）向きに方向転換する。
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、地上に設置され、給水部材を連続的に供給可能に保持する第２保持手段、および第２保持手段から供給された給水部材を、第１敷設手段によって敷設された遮水部材の上側の地中に敷設する第２敷設手段をさらに備える。

第３の発明では、第２保持手段（５８，６４，６６）は、地上に設置され、給水部材（６２，１０４）をたとえば多列多段に巻き取って連続的に供給可能に保持する。そして、第２保持手段から引き出された給水部材が、第２敷設手段（６０，６８，７０）によって遮水部材（４４，１０２）の上側の地中に敷設される。

第４の発明は、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成する空隙形成手段、シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、空隙形成手段によって形成された空隙に第１保持手段から供給された遮水部材を敷設する第１敷設手段、給水部材を連続的に供給可能に保持する第２保持手段、第２保持手段から供給された給水部材を、第１敷設手段によって敷設された遮水部材の上側の地中に敷設する第２敷設手段、シート状の防根部材を連続的に供給可能に保持する第３保持手段、および第３保持手段から供給された防根部材を給水部材に巻き付ける巻き付け手段を備える、地下灌漑用部材の敷設装置である。

第４の発明では、地下灌漑用部材の敷設装置（１０）は、地下灌漑システム（１００）を耕作地（２００）に施工するために、耕作地の地中に遮水部材（４４，１０２）を敷設するものであり、たとえば作業機（２１０）の進行方向に沿って牽引される。空隙形成手段（１６，２４，２６）は、たとえば断面溝形状の空隙（２０６）を耕作地の地中に形成する。また、第１保持手段（４２，４６，４８）は、たとえば、シート状の遮水部材をロール状に巻き取って連続的に供給可能に保持する。そして、第１保持手段から引き出された遮水部材が、第１敷設手段（１６，２４，３２）によって耕作地の地中の空隙に敷設される。第２保持手段（５８，６４，６６）は、給水部材（６２，１０４）をたとえば多列多段に巻き取って連続的に供給可能に保持する。そして、第２保持手段から引き出された給水部材が、第２敷設手段（６０，６８，７０）によって遮水部材（４４，１０２）の上側の地中に敷設される。第３保持手段（７８，８６）は、シート状の防根部材（８４，１０６）をロール状に巻き取って連続的に供給可能に保持する。また、巻き付け手段（７６，８０）は、第２保持手段（５８，６４，６６）から引き出した給水部材（６２，１０４）を第２敷設手段（６０，６８，７０）によって地中に敷設する前に、給水部材に防根部材を巻き付ける。

第４の発明によれば、施工時に給水部材に防根部材を巻き付けるようにすることにより、予め給水部材に防根部材を巻き付けておく必要がなくなる。

第５の発明は、第４の発明に従属し、巻き付け手段は、給水部材との間に防根部材を挟んだ状態で、防根部材に送風する送風手段を含む。

第５の発明では、巻き付け手段（７６，８０）は、送風手段（８０）を含む。送風手段は、給水部材（６２，１０４）との間に挟んだ状態の防根部材（８４，１０６）に送風し、それによってたとえば防根部材の両側端が給水部材の奥側で重なり合うことにより、防根部材が給水部材に巻き付く。

第５の発明によれば、防根部材がシワになりにくく、防根部材を給水部材に均一に巻き付け易くなる。

第６の発明は、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成する空隙形成手段、シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、および空隙形成手段によって形成された空隙に第１保持手段から供給された遮水部材を敷設する第１敷設手段を備え、空隙形成手段は、後方に向かって上り勾配で傾斜する傾斜板が前方端に設けられた筒形状の本体部分を含み、この本体部分を耕作地の地中に打ち込むことによって空隙を形成する。

第６の発明では、地下灌漑用部材の敷設装置（１０）は、地下灌漑システム（１００）を耕作地（２００）に施工するために、耕作地の地中に遮水部材（４４，１０２）を敷設するものであり、たとえば作業機（２１０）の進行方向に沿って牽引される。空隙形成手段（１６，２４，２６）は、たとえば断面溝形状の空隙（２０６）を耕作地の地中に形成する。また、第１保持手段（４２，４６，４８）は、たとえば、シート状の遮水部材をロール状に巻き取って連続的に供給可能に保持する。そして、第１保持手段から引き出された遮水部材が、第１敷設手段（１６，２４，３２）によって耕作地の地中の空隙に敷設される。空隙形成手段（１６，２４，２６）は、本体部分（１６）を耕作地（２００）の地中に打ち込むことによって空隙（２０６）を形成する。たとえば、本体部分は、一定以上の硬度を有する金属などによって矩形の筒形状に形成され、その底板（１８）の上側には、傾斜板（２６）が設けられる。そして、本体部分（１６）を耕作地（２００）の地中に打ち込んだ際には、たとえば傾斜板の上り傾斜部（２６ａ）によって空隙の上側の土が持ち上げられる。

第７の発明は、第６の発明に従属し、傾斜板の背面側には、第１保持手段から供給された遮水部材を第１敷設手段に向けて引き出すための空間が形成される。

第７の発明では、傾斜板（２６）の背面側には、空間（２８）が形成される。この空間は、たとえば、第１保持手段（４２，４６，４８）から本体部分（１６）の側板（２２）に沿って引き出された遮水部材（４４，１０２）を水平方向に方向転換させて第１敷設手段（１６，２４，３２）に向けて引き出すためのスペースとして利用される。

第８の発明は、第１ないし７のいずれかの発明に従属し、第１敷設手段は、第１保持手段から供給された遮水部材を空隙に敷設する前に空隙の形状に対応した形状に変形させる変形手段を含む。

第８の発明では、第１敷設手段（１６，２４，３２）は、第１保持手段（４２，４６，４８）から供給された遮水部材（４４，１０２）を、空隙（２０６）に対応した形状に変形させてから、空隙に敷設する。

第９の発明は、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設方法であって、（ａ）断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成するステップ、および（ｂ）ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の地下灌漑用部材を敷設するステップを含遮水部材を敷設するステップを含み、シート状の遮水部材を連続的に地上から供給可能に保持しておき、ステップ（ｂ）では、第１空間部および第１空間部に連通する第２空間部を有する本体部を用いて、シート状の遮水部材を地上から第２空間部を経て第１空間部に導入し、第１空間部から地中に送り出すようにして、地上から供給されたシート状の遮水部材を空隙に敷設する、地下灌漑用部材の敷設方法である。

第９の発明では、ステップ（ａ）において、断面がたとえば溝形状の空隙（２０６）を耕作地（２００）の地中に形成する。そして、ステップ（ｂ）において、ステップ（ａ）で形成した空隙に、たとえば第１保持手段（４２，４６，４８）から引き出したシート状の遮水部材（４４，１０２）を敷設する。ステップ（ｂ）では、第１空間部（２８）および第１空間部に連通する第２空間部（３８）を有する本体部（１６）を用いて、シート状の遮水部材を地上から第２空間部を経て第１空間部に導入し、第１空間部から地中に送り出すようにして、地上から供給されたシート状の遮水部材を空隙に敷設する、

第９の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏する。
第１０の発明は、第９の発明に従属し、第２空間部を経て導入されたシート状の遮水部材は、第１空間部において水平横方向に方向転換された後ステップ（ｂ）で敷設される。

第１１の発明は、第９または第１０の発明に従属し、（ｃ）ステップ（ｂ）で敷設した遮水部材の上側の地中に、地上から供給した給水部材を敷設するステップを含む。

第１１の発明では、ステップ（ｃ）において、ステップ（ａ）で敷設した遮水部材（４４，１０２）の上側の地中に、たとえば第２保持手段（５８，６４，６６）から引き出した給水部材（６２，１０４）を敷設する。

第１２の発明は、第１０または１１の発明に従属し、ステップ（ａ）とステップ（ｂ）とステップ（ｃ）とが並行して行われる。

第１２の発明では、ステップ（ａ）の耕作地（２００）の地中に空隙（２０６）を形成する作業と、ステップ（ｂ）の空隙に遮水部材（４４，１０２）を敷設する作業と、ステップ（ｃ）の給水部材（６２，１０４）を敷設する作業とが、並行して連続的に行われる。

第１３の発明は、（ａ）断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成するステップ、（ｂ）ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の遮水部材を敷設するステップ、（ｃ）ステップ（ｂ）で敷設した遮水部材の上側の地中に給水部材を敷設するステップ、および（ｄ）ステップ（ｃ）の前に、シート状の防根部材を給水部材に巻き付けるステップをさらに含む。

第１３の発明では、ステップ（ａ）において、断面がたとえば溝形状の空隙（２０６）を耕作地（２００）の地中に形成する。そして、ステップ（ｂ）において、ステップ（ａ）で形成した空隙に、たとえば第１保持手段（４２，４６，４８）から引き出したシート状の遮水部材（４４，１０２）を敷設する。ステップ（ｃ）において、ステップ（ａ）で敷設した遮水部材（４４，１０２）の上側の地中に、たとえば第２保持手段（５８，６４，６６）から引き出した給水部材（６２，１０４）を敷設する。ステップ（ｄ）において、給水部材（６２，１０４）を遮水部材（４４，１０２）の上側の地中に敷設する前に、給水部材に防根部材（８４，１０６）が巻き付けられる。

第１３の発明によれば、給水部材の細孔などに植物の根が侵入することによって、その細孔が閉塞されてしまうことがなくなる。

第１４の発明は、第１０ないし１３のいずれかの発明に従属し、ステップ（ａ）では、遮水部材を第１深さ位置に敷設し、ステップ（ｃ）では、第１深さ位置よりも所定高さだけ上方の第２深さ位置に、遮水部材との間に耕作地の土を介在させた状態で給水部材を敷設する。

第１４の発明では、ステップ（ｃ）において、給水部材（６２，１０４）を、遮水部材（４４，１０２）をよりも所定高さだけ上方に、その遮水部材との間に耕作地（２００）の土を介在させた状態で敷設する。

第１４の発明によれば、給水部材によって給水した水を土に吸収させて、その土が保水した水を毛細管現象によって土壌に供給するようにできるので、遮水部材を傾斜させて敷設していても、作土層の水分量を可及的均等に保つことが可能である。したがって、傾斜地での施工など、遮水部材を水平に敷設することが困難な場合であっても、地下灌漑システムを好適に用いることができるようになる。

第１５の発明は、第９ないし１４のいずれかの発明に従属し、（ｅ）ステップ（ｂ）の前に、地下灌漑用部材を前記空隙の形状に対応した形状に変形させるステップをさらに含む。

第１５の発明では、ステップ（ｅ）において、たとえば、遮水部材（４４，１０２）を空隙（２０６）に敷設する前に、遮水部材を空隙の形状に対応した形状に変形させる。

第１６の発明は、第９ないし１５のいずれかの発明に従属し、ステップ（ａ）では、耕作地の地中で土を少なくとも上下に分断して、そのうちの上側の土を持ち上げることによって空隙を形成する。

第１６の発明では、ステップ（ａ）において、耕作地（２００）の地中の土をたとえば上下に分断し、そのうちの上側の土を持ち上げることによって空隙（２０６）を形成する。

第１７の発明は、耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設方法であって、（ａ）断面が所定形状の空隙を耕作地の地中に形成するステップ、および（ｂ）ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の地下灌漑用部材を敷設するステップを含み、ステップ（ａ）では、少なくとも底板と底板から立ち上がる側板とを有する本体部分を耕作地の地中に打ち込むことによって耕作地の地中で土を少なくとも上下に分断して、そのうちの上側の土を持ち上げることによって空隙を形成し、（ｆ）地下灌漑用部材を側板に沿って底板の上側に引き出し、そこで反転させて本体部分の後方側に引き出すステップを含み、ステップ（ｂ）では、ステップ（ｆ）で本体部分の後方側に引き出した地下灌漑用部材を空隙に敷設する。

第１７の発明では、ステップ（ａ）において、たとえば底板（１８）とその両端から立ち上がる側板（２２）と天板（２０）とを有する筒形状の本体部分（１６）を耕作地（２００）の地中に打ち込むことによって耕作地の地中で土を少なくとも上下に分断して、そのうちの上側の土を持ち上げることによって空隙を形成し、そして、ステップ（ｆ）において、たとえば、遮水部材（４４，１０２）を本体部分の側板に沿って底板の上側に引き出し、そこで反転させて本体部分の後方側に引き出す。さらに、ステップ（ｂ）において、本体部分の後方側に引き出した遮水部材を空隙に敷設する。

第１８の発明は、第１７の発明に従属し、本体部分の底板の上側には、後方に向かって上り勾配で傾斜する傾斜板が設けられ、ステップ（ａ）では、底板を耕作地の地中に打ち込むことによって土を上下に分断した後、底板の上側の土を傾斜板によって持ち上げる。

第１８の発明では、ステップ（ａ）において、耕作地（２００）の地中の土を本体部分（１６）の底板（１８）および側板（２２）を打ち込むことによって上下に分断し、そのうちの上側の土を本体部分の底板の上に設けられた傾斜板（２６）によって持ち上げる。

第１９の発明は、第１８の発明に従属し、ステップ（ｆ）では、傾斜板の背面側に形成された空間で地下灌漑用部材を反転させる。

第１９の発明では、ステップ（ｆ）において、たとえば、本体部分（１６）の側板（２２）に沿って底板（１８）の上側に引き出した遮水部材（１０２）を、傾斜板（２６）の背面側に形成された空間（２８）で反転させて本体部分の後方側に引き出す。

この発明によれば、耕作地の地中に形成した空隙に地下灌漑用部材を敷設するようにしているので、低コストで地下灌漑システムを好適に施工することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の背景となる地下灌漑システムの一例を示す図解図である。 図１の地下灌漑システムの遮水部材の周辺の様子を示す概略断面図である。 図１の地下灌漑システムの遮水部材の周辺の様子を示す概略断面図である。 この発明の一実施例の地下灌漑用部材の敷設装置によって地下灌漑用部材を敷設する様子を示す図解図である。 図４の地下灌漑用部材の敷設装置を示す側面図である。 図４の地下灌漑用部材の敷設装置を示す正面図である。 図４の地下灌漑用部材の敷設装置を示す上面図である。 図５の本体部材を示す図解図である。 図５の遮水部材敷設ユニットにおいて合成樹脂シートを引き出す様子を示す図解図である。 図５の遮水部材敷設ユニットにおいて合成樹脂シートを引き出す様子を示す図解図である。 図５の給水部材敷設ユニットを示す図解図である。 図５の給水部材敷設ユニットにおいてコルゲート管に防根部材を巻き付ける様子を示す図解図である。 合成樹脂シートが変形する様子を示す図解図であり、図１０のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線に対応した合成樹脂シートの断面を示す図解図である。 図４の地下灌漑用部材の敷設装置によって地下灌漑用部材を敷設する様子を示す図解図である。 図４の地下灌漑用部材の敷設装置によって地下灌漑用部材を敷設する様子を示す図解図である。 （ａ）は、耕作地の地中に空隙および切り目を形成した様子を示す図解図であり、（ｂ）は、空隙の上側の土を持ち上げた様子を示す図解図である。 耕作地の地中の空隙に遮水部材を敷設するとともに、切り目を通して給水部材を敷設した様子を示す図解図である。 この発明の他の実施例の地下灌漑用部材の敷設装置の給水部材敷設ユニットを示す図解図である。 図１８の敷設装置によって耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設した様子を示す図解図である。

この発明の一実施例である地下灌漑用部材の敷設装置１０（以下、単に「敷設装置１０」ということもある。）は、地下灌漑システム１００を耕作地２００に施工することを目的として、耕作地２００の地中に地下灌漑用部材を敷設するものである。

ただし、この実施例における「耕作地」とは、農作地のみならず、植物の栽培場や公園緑地などを含む概念である。

先ず、後述するこの発明の理解に必要な範囲で、地下灌漑システム１００について簡単に説明する。

図１−３を参照して、地下灌漑システム１００は、地下から水を供給して土壌中の水分を植物の生育にとって適切な状態に保つことを主たる目的として、耕作地２００に設けられるものであり、遮水部材１０２と給水部材１０４とを備えている。

図１−図３に示すように、遮水部材１０２は、ポリエチレンやポリ塩化ビニル等の合成樹脂やステンレス等の金属などの遮水性を有する材質によって、上面に開口を有する細長い溝状に形成され、その長手方向を水平方向として、耕作地２００の地中に埋設される。たとえば、遮水部材１０２は、植物の根圏に沿うように畝立てされた畝２０２ごとに配置され、畝２０２に沿って耕作地２００の両端付近まで延びる遮水部材１０２が、所定の間隔を隔てて並ぶように配置される。

なお、図１では、図解のために、耕作地２００内に４つの遮水部材１０２を並べて配置しているが、これは単なる例示であり、必要に応じて遮水部材１２の配置個数は適宜変更され得る。また、遮水部材１０２を畝２０２ごとに配置する必要もなく、複数の畝２０２がある耕作地２００では、２−３本の畝２０２に１つの割合で遮水部材１０２を配置するようにしてもよい。

たとえば、この実施例では、遮水部材１０２は、合成樹脂シートを屈曲ないし湾曲させて変形させることによって、底面１０２ａの両側端から側面１０２ｂがやや外側に傾斜して立ち上がる溝形状に形成される。一例として、遮水部材１２の底面１０２ａの幅は、たとえば１２０ｍｍであり、側面１０２ｂの高さ（つまり、遮水部材１０２の深さ）は、たとえば１５０ｍｍである。また、遮水部材１０２の底面１０２ａから地表面２０４までの距離は、たとえば２００ｍｍ−８００ｍｍとされる。ただし、遮水部材１２の寸法や配置深さなどは、これらの数値に限定されず、この地下灌漑システム１００を適用する耕作地２００の面積、土壌成分および気候条件などに応じて、適宜設定される。

遮水部材１２の内部には、耕作地２００の土壌と同様の成分によって構成される土が充填されるとともに、給水部材１０４が配設される。ただし、上述のように、遮水部材１２は上面に開口を有する溝状に形成されるため、この場合の遮水部材１０２の内部とは、遮水部材１０２の上側に含まれる概念となることに留意されたい。

給水部材１０４は、給水タンク１０８などから供給された水を遮水部材１０２の内部に供給（給水）するための管部材である。たとえば、この実施例では、給水部材１０４は、ポリエチレンなどの合成樹脂によって形成されるコルゲート管であり、その管壁には、複数の細孔（図示せず）が分散配置されている。給水部材１０４は、遮水部材１０２との間に一定量の土を介在した状態で底面１０２ａに沿って延び、遮水部材１０２の内部に水路を形成する。そして、この水路の水が細孔などを通して遮水部材１０２内に供給される。一例として、給水部材１０４の外径は、たとえば１０−６０ｍｍである。なお、図１−３では、図面の簡素化のために、給水部材１０４の外面を滑らかな平面状に示していることに留意されたい。以下、同様である。

また、給水部材１０４の外面は、防根部材１０６によって覆われている。たとえば、この実施例では、防根部材１０６として、不織布などが用いられる。これにより、たとえば給水部材１０４の細孔に植物の根が侵入することによって、その細孔が閉塞されてしまうことがなく、水路の水を適切に遮水部材１０２内に供給することが可能である。

給水部材１０２の上流側端部は、配水管１１０を介して、給水タンク１０８などの給水源に接続される。たとえば、給水タンク１０８は、農業用水配管（図示せず）などと接続されて、農業用水配管から送られてくる水をその内部に貯留する。また、配水管１１０は、給水タンク１０８から供給された水を給水部材１０４まで送る管路であり、複数の直管、可撓管および継手などを適宜連結して形成される。

このような地下灌漑システム１００では、灌漑時には、たとえば給水タンク１０８に設けられているバルブ（図示せず）を手動または電動制御等で開け閉めすることによって、給水タンク１０８から配水管１１０に対して水が供給される。そして、給水タンク１０８から配水管１１０に供給された水は、給水部材１０４に流れ込み、給水部材１０４内を通って遮水部材１０２の全長に亘るように搬送されるとともに、各細孔から給水部材１０４の外に出て、遮水部材１０２の内部に給水される。給水部材１０４から遮水部材１０２の内部に給水されると、その水は土中に浸透していき、毛管水または重力水となって遮水部材１０２の内部に留まることによって、遮水部材１０２の内部に、毛管水状態または重力水状態の土壌部１１２が形成される。そして、遮水部材１０２内の毛管水や重力水、つまり土壌部１１２の水分が、その上側の土壌に毛細管現象によって吸い上げられて浸透していき、上側の土壌に毛管水が常に補充される毛管水状態の土壌部１１４を形成する。

なお、耕作地２００が保水力が弱い砂地などでなければ、傾斜地での施工など、遮水部材１０２を水平に敷設することが困難な場合であっても、給水部材１０４から遮水部材１０２の内部に供給された水は、遮水部材１０２と給水部材１０４の間に介在されている土中に吸収されて、それから、土が保水した（含んだ）水が時間の経過とともに徐々に上側の土壌に毛細管現象によって吸い上げられるので、遮水部材１０２の内部に留まる水の量が傾斜の上側と下側とで偏ってしまうことはないので、このような地下灌漑システム１０は傾斜地に対してもを好適に用いることが可能である。

以上で、耕作地２００に施工される地下灌漑システム１００について説明した。

以下に、このような地下灌漑システム１００を前提にして、必要に応じてそれらを援用しながら、本発明の実施例または実施形態について説明する。

敷設装置１０は、上述した地下灌漑システム１００を耕作地２００に施工するために、耕作地２００の地中に遮水部材１０２と給水部材１０４とを敷設するものである。図４に示すように、敷設装置１０は、遮水部材敷設ユニット１２および給水部材敷設ユニット１４を備えており、バックホーなどの作業機２１０の進行方向に沿って牽引される。たとえば、この実施例では、バックホーのアームに連結された敷設装置１０が、バックホーを後ろ向きに進行させることによって、水平方向に牽引される。

ただし、ここでいう「水平方向」とは、厳密にその方向が水平と一致するか否かを定義するものではなく、耕作地２００が多少傾斜している場合の傾斜方向を含む概念であることに留意されたい。

遮水部材敷設ユニット１２は、バックホーのアームに連結される本体部分１６、および第１ロール部４２を含む。

本体部分１６は、一定以上の硬度を有する金属からなり、全体として矩形の筒形状に形成される。本体部分１６は、耕作地２００の地中に空隙２０６を形成するための空隙形成手段として機能し、地下灌漑システム１００の施工時には、その下部が地中に埋まった状態で前方（つまり、作業機２１０の進行方向）に水平移動されて、耕作地２００の地中に打ち込まれる。

図５−７に示すように、本体部分１６は、正面視で逆台形状に形成され、底板１８が左右方向（つまり、図５でいう奥行き方向）に短く、天板２０が左右方向に長い形状を有している。また、本体部分１６の側板２２は、底板１８から天板２０にかけて外向きに傾斜するように設けられ、その前方側の端縁は、後方側に向かって略三角形状に窪むように湾曲している。一例として、底板１８の左右方向の長さは、０．５ｍであり、天板２０の左右方向の長さは、０．８ｍであり、側板２２の上下方向の長さ（つまり、高さ）は、１ｍである。詳細は後に説明するように、本体部分１６の内部の空間は、耕作地２００の土の通路として利用される。また、本体部分１６の底板１８は、左右方向のほぼ中央部に溝部２４を有しており、たとえば、この実施例では、溝部２４は、底面２４ａの両側端から側面２４ｂがやや外側に傾斜して立ち上がる溝形状に形成される。

図８に示すように、本体部分１６の底板１８の上には、第１傾斜板２６が設けられる。第１傾斜板２６は、上り傾斜部２６ａ、水平部２６ｂ、および下り傾斜部２６ｃからなる板状体であり、溶接などによって底板１８の前方側に接合される。

上り傾斜部２６ａは、溝部２４の底面２４ａの前方端から後方に向かって上り勾配で傾斜する。上り傾斜部２６ａは、溝部２４の側面２４ｂの上端の位置に達すると、底板１８の左右方向の全体に拡がって、側板２２とも接合される。水平部２６ｂは、溝部２４の側面２４ｂの上端よりも高い位置（つまり、本体部分１６の底板１８よりも高い位置）で、上り傾斜部２６ａの後方端（上端）から連続して後方に形成され、水平方向に一定距離延びる。下り傾斜部２６ｃは、水平部２６ｂの後方端から連続して後方に形成され、水平部２６ｂの後方端から下り勾配で傾斜する。下り傾斜部２６ｃの後方端（下端）は、本体部分１６の底板１８よりも高い位置に配置されており、この下り傾斜部２６ｃと底板１８との間には、隙間が形成されている。

第１傾斜板２６の背面側には、底板１８との間に第１空間２８が形成される。第１空間２８には、詳細は後述する第２ローラ５４および第３ローラ５６が設けられ、地下灌漑システム１００の施工時には、この第１空間２８が本体部分１６の側板２２に沿って底板１８の上側に引き出した合成樹脂シート４４を水平方向に方向転換させるためのスペースとして利用される。そして、上述した下り傾斜部２６ｃの後方端と底板１８との間の隙間は、第１空間２８と外部（つまり、本体部分１６の後方）とを連通しており、ここが第１空間２８で方向転換させた合成樹脂シート４４を本体部分１６の後方側に引き出す出口３０となる。

さらに、本体部分１６の底板１８の上には、第２傾斜板３２が設けられる。第２傾斜板３２は、第１空間２８の出口３０から溝部２４の底面２４ａの後方端に向かって下り勾配で傾斜する板状体であり、溶接などによって底板１８の後方側に接合される。

さらに、第１傾斜板２６の上面には、セパレータ板３４が設けられる。セパレータ板３４は、第１傾斜板２６の左右方向のほぼ中央部から本体部分１６の天板２０まで垂直上方向に立ち上がる板状体であり、本体部分１６の内部空間を２つに分断する。

さらにまた、第１傾斜板２６の左右方向の一方端部には、側板２２に沿って天板２０まで立ち上がる立上り部３６が設けられる。立上り部３６は、側板２２と協働して矩形の中空箱形状をなし、その内部には、第１空間２８と連通する第２空間３８が形成される。

図５−７に戻って、本体部分１６の天板２０の下面には、地表面２０４に対する本体部分１６の高さ位置を調整するためのそり４０が設けられる。たとえば、この実施例では、天板２０には、セパレート板３４を間に挟んで、左右方向に間隔を隔てた２つのそり４０が設けられる。そり４０は、本体部分１６の前方端部に固定される脚４０ａを有し、この脚４０ａの長さは、施工時にそり４０の下面（摺接面）が地表面２０４に接する長さに調整される。

さらに、本体部分１６の天板２０の上側には、上述した第１ロール部４２が設けられる。

第１ロール部４２は、ロール状に巻き取った合成樹脂シート４４を連続的に供給可能に保持するものであり、軸部４６と、その軸部４６を支持する一対の支持部４８とを含む。軸部４６は、円柱棒状に形成され、一方の支持部４８ともう一方の支持部４８とに亘って延び、支持部４８よって周方向に回動可能に支持される。軸部４６には、平板状の合成樹脂シート４４がロール状に巻き取られており、軸部４６を周方向に回転させることによって合成樹脂シート４４を連続的に引き出すことが可能である。支持部４８は、本体部分１６の天板２０の上面から垂直上方向に立ち上がる矩形の板状体であり、前後方向に所定の間隔を隔てて配置される。支持部４８どうしの間隔は、たとえば０．５ｍであり、その高さは、たとえば０．５ｍである。

また、本体部分１６の天面２０の上側には、第１ロール部４２に隣接して、周方向に回動可能な第１ローラ５０が設けられる。第１ローラ５０は、第１ロール部４２の左右方向の一方側、具体的には、上述した立上り部３６と同じ側に設けられ、回転軸が第１ロール部４２の軸部４６と同方向になるように固定される。

さらに、本体部分１６の天面２０には、第１ローラ５０に隣接して、開口部５２が形成される。具体的には、開口部５２は、第１ロール部４２とは第１ローラ５０を挟んで左右方向の反対側の、上述した立上り部３６に対応した位置に配置される。開口部５２は、前後方向に細長い長方形状に形成され、天面２０を上下方向に貫通して、第２空間３８と外部（つまり、本体部分１６の上方）とを連通する。

そしてさらに、図９および１０に示すように、第１傾斜板２６と底板１８との間の第１空間２８には、周方向に回動可能な第２ローラ５４および第３ローラ５６が設けられる。第２ローラ５４は、第２空間３８のほぼ真下に設けられ、回転軸が第１ローラ５０（つまり、第１ロール部４２の軸部４６）と同方向になるように固定される。また、第３ローラ５６は、第２ローラ５４よりも中央側に設けられ、回転軸が第２ローラ５４に対して約４５°傾斜した方向になるように固定される。

また、図１１に示すように、給水部材敷設ユニット１４は、第２ロール部５８、およびガイド部材６０を含む。

第２ロール部５８は、本体部分１６の天板２０の上側に設けられ、天板２０の後方側の端部に配置される。第２ロール部５８は、多列多段に巻き取ったコルゲート管６２を連続的に供給可能に保持するものであり、軸部６４と、その軸部６４を支持する一対の支持部６６とを含む。軸部６４は、円柱棒状に形成され、一方の支持部６６ともう一方の支持部６６とに亘って延び、それらよって周方向に回動可能に支持される。軸部６４には、コルゲート管６２が多列多段に巻き取られており、軸部６４を周方向に回転させることによってコルゲート管６２を連続的に引き出すことができる。また、支持部６６は、本体部分１６の天板２０の上面から垂直上方向に立ち上がる矩形の板状体であり、左右方向に所定の間隔を隔てて配置される。支持部６６どうしの間隔は、たとえば０．５ｍであり、その高さは、たとえば１ｍである。

ガイド部材６０は、溝形状に変形させた合成樹脂シート４４の上側にコルゲート管６２を配置するためのものであり、このガイド部材６０内に第２ロール部から引き出したコルゲート管６２が挿通される。

たとえば、この実施例では、ガイド部材６０は、チーズ継手６８と曲管部材７０とを組み合わせて形成される。チーズ継手６８は３つの受口を有し、その１つの垂直上方向に向けて開口する受口６８ａにはコルゲート管６２が挿入され、それと９０度の位置にある受口６８ｂには後述するシート巻き付けユニット７６のブロワ８０が接続され、垂直下方向に開口する受口６８ｃには曲管部材７０が接続される。

曲管部材７０は、チーズ継手６８の受口６８ｃに接続され、本体部材１６の天板２０に形成された開口部７２に挿通されて、そこから下方かつ後方に向けて円弧状に湾曲し、下側開口が水平方向に向けて開口する。この曲管部材７０の下側開口は、ガイド部材６０の出口７４となる。たとえば、この実施例では、出口７４は、コルゲート管６２を合成樹脂シート４４の底面部分４４ａを敷設する深さ位置（第１深さ位置）よりも所定高さだけ上方の位置（第２深さ位置）に配設することができるように、溝部２４の底面部分２４ａよりも所定高さだけ上方に配置されている。

さらに、ガイド部材６０を挟んで第２ロール部５８と反対側には、シート巻き付けユニット７６が設けられる。

防根シート巻き付けユニット７６は、第２ロール部５８から引き出したコルゲート管６２に防根部材１０６を巻き付けるためのものであり、第３ロール部７８、ブロワ８０およびそれらを収容する収容部８２を含む。

第３ロール部８０は、ロール状に巻き取った防根シート８４を連続的に供給可能に保持しており、軸部８６を含む。軸部８６は、円柱棒状に形成され、後述する収容部８２の左右方向の側面に亘って延び、それらよって周方向に回動可能に支持される。軸部８６には、防根シート８４がロール状に巻き取られており、軸部８６を周方向に回転させることによって防根シート８４を連続的に引き出すことができる。そして、第３ロール部７８から引き出された防根シート８４が、第２ロール部５８から引き出されたコルゲート管６２とともにガイド部材６０（のチーズ継手６８）に引き込まれる。

ブロワ８０は、コルゲート管６２との間に挟んだ状態の防根シート８４に対して風（たとえば、温風）を吹きかける送風機であり、チーズ継手６８の受口６８ｂに接続される。すなわち、ブロワ８０から送風された風は、受口６８ｂからチーズ継手６８の内部に吹き込まれる。そして、図１２に示すように、コルゲート管６２とともにガイド部材６０（のチーズ継手６８）に引き込まれた防根シート８４は、チーズ継手６８の内部でブロワ８０から送風された風によってコルゲート管６２側に押しやられ、その両側端がコルゲート管６２の奥側で重なり合って、コルゲート管６２に巻き付く。このため、ガイド部材６０の曲管部材７０の出口７２から引き出されたコルゲート管６２の周囲には防根シート８４が巻き付けられている。なお、このように、ブロワ８０による送風によって、防根シート８４をコルゲート管６２に巻き付けることにより、防根シート８４がシワになりにくく、防根シート８４をコルゲート管６２に均一に巻き付け易くなる。

さらに、図１１に戻って、第３ロール部７８、およびブロワ８０は、上述したように、収容部８２の内部に収容されている。収容部８２は、後方側の側面が開放された矩形の中空箱状に形成され、第３ロール部７８から引き出された防根シート８４に外部の風（つまり、ブロワ８０から送風された風以外の風）が作用して、防根シート８４が変形してしまうことを回避するために設けられる。

ここで、図４、図９、図１０、図１３−１７を参照して、このような敷設装置１０を用いて耕作地２００に地下灌漑システム１００を施工する方法を以下に示す。

先ず、耕作地２００における地下灌漑システム１００の形成区間の一方端の地面を掘削して、耕作地２００に立抗（図示せず）を設ける。立抗の深さは、遮水部材１０２の底面１０２ａから地表面２０４までの距離に合わせて設定される。

それから、敷設装置１０を準備し、図４に示すように、バックホーのアームにバケットの代わりに本体部分１６をボルト締めなどの適宜な連結方法で連結し、その本体部分１６を立抗内に配置する。具体的には、溝部２４の底面２４ａが立抗の底に位置するように本体部分１６を配置するとともに、そり４０の下面が地表面２０４に接するように脚４０ａの長さを調整する。

次に、第１ロール部４２から引き出した合成樹脂シート４４を立抗内に固定する。

具体的には、図９および１０に示すように、第１ロール部４２から引き出した合成樹脂シート４４の先端部分を、第１ローラ５０を介して開口部５２に下向きに挿通し、そのまま第２空間３８を経由して第１空間２８に引き込む。そして、第１空間２８に引き込んだ合成樹脂シート４４を、第２ローラ５４を介して水平横（左右方向）向きに方向転換させ、そこからさらに、その合成樹脂シート４４を、第３ローラ５６を介して反転させて、出口３０から後方に引き出す。続いて、合成樹脂シート４４を第２傾斜板３２に沿わせながら後方に引き出し、そのまま溝部２４に押し付けて底面２４ａおよび側面２４ｂに沿わせて屈曲ないし湾曲させる。これにより、図１０および図１３に示すように、平板形状の合成樹脂シート４４が、後方に引き出されるにしたがって底面部分４４ａの両側端から側面部分４４ｂがやや外側に傾斜して立ち上がり、溝部２４に対応した溝形状に変形するので、その合成樹脂シート４４の先端部分を立抗内で固定する。なお、合成樹脂シート４４が自身の応力などによって元の平板形状に戻ってしまうことがないように、溝形状に変形した合成樹脂シート４４の先端部分を、形状保持具（図示せず）などにより保持しておくと好適である。

続いて、合成樹脂シート４４の上側に、第２ロール部５８から引き出したコルゲート管６２を配設する。

具体的には、先ず、第２ロール部５８から引き出したコルゲート管６２の先端部分に第３ロール部７８から引き出した防根シート８４を巻き付けて、そこで番線などの締め付け具で固定する。それから、ブロウ８０を起動させて、先端部分に防根シート８４を巻き付けた状態のコルゲート管６２をガイド部材６０内に挿通する。すると、第２ロール部５８から引き出されたコルゲート管６２が、第３ロール部７８から引き出された防根シート８４とともにガイド部材６０に引き込まれる。そして、チーズ継手６８の内部で上述した要領でコルゲート管６２に防根シート８４が順次巻き付けられて、図１４に示すように、防根シート８４が巻き付けられたコルゲート管６２が出口７４から引き出される。それから、コルゲート管６２の先端部分を、溝形状に変形させた合成樹脂シート４４よりも所定高さだけ上方の所定位置に配設し、立抗内で固定する。

次に、合成樹脂シート４４の先端部分とコルゲート管６２の先端部分とを立抗内で固定した状態で作業機２１０を前進させることによって、立抗から本体部分１６を耕作地２００の地中に打ち込んで（挿入して）、図１５に示すように、耕作地２００の地中で本体部分１６を水平方向に移動させる。

すると、耕作地２００の地中において、本体部分１６が通過した部分の土が、本体部分１６の底板１８および側板２２によって上下に分断され、そこに空隙２０６が形成されるとともに、それと同時に、セパレート板３４によって左右に分断されて、そこに切り目２０８が形成される。

具体的には、図１６（ａ）に示すように、溝部２４の底面２４ａが耕作地２００の地中を水平方向に移動することにより、耕作地２００の地中には、土が上下に分断された底面部分２０６ａが形成されるとともに、溝部２４の側面２４ｂが耕作地２００の地中を移動することにより、底面部分２０６ａの両端から立ち上がる側面部分２０６ｂが形成される。そして、底面部分２０６ａや側面部分２０６ｂの上側の土が、図１５および図１６（ｂ）に示すように、一旦、本体部分１６の内部に入り込んで、第１傾斜板２６に沿って持ち上げられる（上昇する）ことにより、そこに空隙２０６が形成される。また、それと同時に、セパレータ板３４が耕作地２００の地中を移動することにより、耕作地２００の地中には、底面部分２０６ａから地表面２０４まで上向きに立ち上がる切り目２０８が形成される。

それから、耕作地の地中に形成された空隙２０６に溝形状に変形させた合成樹脂シート４４を送り出し、空隙２０６の上側の土と空隙２０６の下側の土とに挟み込むようにして敷設する。

具体的には、作業機２１０が前進することによって出口３０から合成樹脂シート４４が
に連続的に引き出されると、その合成樹脂シート４４の上側に、第１傾斜板２６に持ち上げられた土が下り傾斜部２６ｃに沿って流れ落ちる。そして、流れ落ちた土の重量により合成樹脂シート４４が溝部２４に押し付けられることによって、合成樹脂シート４４が溝部２４に対応した溝形状に変形する。そして、そのまま溝部２４よりも後方に引き出された合成樹脂シート４４が、上述した下り傾斜部２６ｃに沿って流れ落ちた土（つまり、空隙２０６の上側の土）と、空隙２０６の下側の土との間に挟み込まれた状態で敷設される。

さらに、合成樹脂シート４４が敷設される作業と並行してそれと同時に、防根シート８４が巻き付けられたコルゲート管６２が出口７２から連続的に引き出され、溝形状に変形された合成樹脂シート４４の上側に敷設される。このとき、ガイド部材６０の出口７２を溝部２４の後方端よりも後方に配置していることにより、空隙２０６の上側の土が合成樹脂シート４４の上側に流れ落ちた後でコルゲート管６２が敷設されることとなるが、コルゲート管６２は、セパレート板３４によって形成された（そして、ガイド部材６０によって押し拡げられた）切り目２０８を通ることにより、合成樹脂シート４４の上側にスムーズに敷設される。また、上述したように、溝部２４の底面部分２４ａよりも所定高さだけ上方に出口７２を配置していることにより、コルゲート管６２は、合成樹脂シート４４との間に耕作地２００の土を介在させた状態で敷設される。

そして、作業機２１０をそのまま前進させることにより、耕作地２００における地下灌漑システム１００の形成区間の他方端まで到達させて、地下灌漑システム１００の形成区間の全長に亘って合成樹脂シート４４とコルゲート管６２とを敷設する。

最後に、地下灌漑システム１００の形成区間の他方端で、敷設装置１０から合成樹脂シート４４、コルゲート管６２および防根シート８４を切り離し、コルゲート管６２を配水管１１０に接続して、作業を終了する。

このようにして、耕作地２００の地下灌漑システム１００の形成区間の全長に亘って合成樹脂シート４４、コルゲート管６２および防根シート８４を敷設することにより、空隙２０６に敷設された合成樹脂シート４４が遮水部材１０２を構成し、合成樹脂シート４４の上側に配置されたコルゲート管６２が給水部材１０４を構成し、コルゲート管６２に巻き付けられた防根シート８４が防根部材１０６を構成し、耕作地２００に地下灌漑システム１００が施工されることとなる。

以上のように、この実施例では、耕作地２００の地中に空隙２０６を形成して、その空隙２０６に遮水部材１０２を敷設するようにしている。このため、たとえ地表面から深い位置に遮水部材１０２を設ける場合であっても大きな動力を必要とせず、簡単に遮水部材１０２を敷設することができる。すなわち、耕作地２００の土壌成分や気候条件などに応じた好適な深さに遮水部材１０２を埋設することが可能になるので、地下灌漑システム１００の施工に好適に用いることができる。

また、大きな動力を必要としないので、敷設装置１０に大掛かりな設備は不要であり、地下灌漑システム１００を低コストで施工することが可能である。

なお、上述の実施例では、作業機２１０としてバックホーを例示し、バックホーのアームに連結した敷設装置１０を、バックホーを後ろ向きに進行させることによって水平移動させたが、これに限定される必要はない。バックホーを前向きに進行させることによって水平移動させるようにしてもよい。また、作業機２１０として農業用トラクタやコンバインを利用するようにしてもよい。この場合には、農業用トラクタやコンバインの後方に連結した敷設装置１０を、農業用トラクタやコンバインを前向きに進行させることによって水平移動させる。さらに、農業用トラクタやコンバインなどの作業機２１０に油圧式の昇降機などを介して敷設装置１０を連結するようにしてもよい。さらにまた、作業機２１０と敷設装置１０とを専用機として一体的に設けるようにしてもよい。また、敷設装置１０に走行ユニットを取り付けて、自走式の敷設装置１０としてもよい。

また、耕作地２００の土の粘土質が強い場合などには、第１傾斜板２６に持ち上げられた土が下り傾斜部２６ｃに沿って合成樹脂シート４４の上側に流れ落ちにくくなることも考えられるので、合成樹脂シート４４との間に耕作地２００の土を介在させた状態でコルゲート管６２を敷設できるように、たとえば、カッターやモーターで起動するスクリュー等の砕土手段を設けて、その砕土手段によって第１傾斜板２６に持ち上げられた土を細かく砕いて、合成樹脂シート４４の上側に流れ落ち易くするようにしてもよいし、また、粘土質が低い土や砂を収容したホッパーを別途設けて、そこから合成樹脂シート４４とコルゲート管６２との間に土や砂を供給するようにしてもよい。

さらに、上述の実施例では、敷設装置１０によって耕作地２００の地中の空隙２０６に遮水部材１０２を敷設する作業と、遮水部材１０２の上側に給水部材１０４を敷設する作業とを並行して同時に行ったが、これに限定される必要はなく、各作業を個別に行うようにしてもよい。また、遮水部材敷設ユニット１２のみを備えた敷設装置１０によって耕作地２００の地中に遮水部材１０２のみを敷設するようにしてもよい。また、敷設装置１０によって、遮水部材１０２と暗渠排水用の排水部材などを同時に敷設するようにしてもよい。さらにまた、敷設装置１０によって遮水部材１０２や給水部材１０４以外の地下灌漑用部材を敷設するようにしてもよい。

そしてさらに、耕作地２００の地中に空隙２０６を形成する作業と、その空隙２０６に遮水部材１０２を敷設する作業とを並行して同時に行う必要もなく、各作業を個別に行うようにしてもよい。

さらにまた、上述の実施例では、給水部材１０４としてポリエチレンなどの合成樹脂によって形成されるコルゲート管６２が用いられたが、これに限定される必要はない。周囲からの土圧に耐えることができ、かつ柔軟で自由自在に曲げることができる有孔管であれば、給水部材１０４として適宜の管部材を利用することができる。一例として、多孔質ゴム材料からなる管部材を給水部材１０４として利用してもよい。

さらに、上述の実施例では、第１ロール部４２から引き出した合成樹脂シート４４を、第１ローラ５０、第２ローラ５４および第３ローラ５６を介して、出口３０から溝部２４に沿って引き出したが、これに限定される必要はなく、第１ロール部４２から直接溝部２４に向けて合成樹脂シート４４を引き出すようにしてもよい。

さらにまた、上述の実施例では、シート巻き付けユニット７６が、ガイド部材６０を挟んで第２ロール部５８と反対側に設けられた。そして、コルゲート管６２とともにガイド部材６０に引き込まれた防根シート８４に対してブロワ８０によって送風することで、防根シート８４の両側端をコルゲート管６２の奥側つまり後方側で重ね合わせることにより、防根シート８４をコルゲート管６２に巻き付けた。このため、上側（つまり、地表面２０４側）で防根シート８４の両側端が重なり合ったコルゲート管６２がガイド部材６０の出口７２から引き出され、そのコルゲート管６２がそのまま地中に埋設された（図１２および図１７参照）。

しかしながら、これに限定される必要はなく、図１８に示すように、シート巻き付けユニット７６をガイド部材６０に対して第２ロール部５８と同じ側に設け、コルゲート管６２とともにガイド部材６０に引き込まれた防根シート８４にブロワ８０によって送風することで、防根シート８４の両側端をコルゲート管６２の前方側で重ね合わせるようにしてもよい。こうすることにより、下側で防根シート８４の両側端が重なり合ったコルゲート管６２がガイド部材６０の出口７２から引き出されるようになる。すなわち、図１９に示すように、下側で防根シート８４の両側端が重なり合った状態でコルゲート管６２を敷設することが可能である。すなわち、防根シート８４の重なり合った部分が、コルゲート管６２のガイド部材６０内の通過時には、コルゲート管６２の重量によってガイド部材６０の内面との間に挟まれることとなり、また、コルゲート管６２の敷設時には、コルゲート管６２の重量によって土との間に挟まれることとなるので、防根シート８４の重なり合った部分が開いてしまうことで、防根シート８４がコルゲート管６２から外れることを防止できる。

また、たとえば、図１８に例示した実施形態では、ガイド部材６０の曲管部材７０が、下方かつ後方に向けて円弧状に湾曲したが、この曲管部材７０を、一旦、下方かつ前方に向けて円弧状に湾曲させた後で、下方かつ後方に向けて円弧状に湾曲させるようにしてもよい。この場合には、防根シート８４を巻き付けたコルゲート管６２が下方かつ前方に向けて円弧状に湾曲する曲り部を通過する際に、防根シート８４の重なり合った部分にしわが形成される。したがって、そのしわによって防根シート８４の重なり合った部分を開きにくくすることが可能である。

さらに、たとえば、図示は省略するが、コルゲート管６２がガイド部材６０内を通過する方向とは反対方向に回転するピニオンギアを設けるようにしてもよい。この場合には、ブロワ８０の送風によって防根シート８４をコルゲート管６２に巻き付けた後で、防根シート８４の重なり合った部分にピニオンギアを噛合させることによって、防根シート８４の重なり合った部分にしわを形成する。そして、そのしわによって防根シート８４の重なり合った部分を開きにくくする。

さらにまた、ブロワ８０の送風によって防根シート８４をコルゲート管６２に巻き付けた後で、重なり合った防根シート８４の両側端をシーラーによる熱融着などによって貼り合わせて、防根シート８４を筒形状にするようにしてもよい。この場合には、防根シート８４の重なり合った部分が開いてしまうことで、防根シート８４がコルゲート管６２から外れることを確実に防止できる。

さらに、予め防根シート８４を巻き付けておいたコルゲート管６２を第２ロール部５８の軸部６４に巻き取っておくようにしてもよい。

また、第１ロール部４２から引き出した合成樹脂シート４４を必ずしも溝部２４に沿わせて溝形状に変形させる必要はない。すなわち、合成樹脂シート４４を空隙２０６に敷設する前に、空隙２０６に対応した形状に変形させる必要はなく、第１ロール部４２から引き出した合成樹脂シート４４を直接空隙２０６に嵌め込むようにしてもよい。

なお、この実施例における「溝形状」とは、あくまで上面に開口を有する横長の容器形状を意味しており、合成樹脂シート４４を略コ字状に屈曲変形したもののみならず、たとえば、合成樹脂シート４４を略Ｖ字状に屈曲変形させたもの、合成樹脂シート４４を略Ｕ字状に湾曲変形させたもの、および合成樹脂シート４４を半割り管状に湾曲変形させたものを含む概念である。

また、上述した径や高さ等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。

１０ …地下灌漑用部材の敷設装置
１６ …本体部分
１８ …底板
２０ …天板
２２ …側板
２４ …溝部
２６ …第１傾斜板
２８ …第１空間
３４ …セパレータ板
４２ …第１ロール部
４４ …合成樹脂シート
５８ …第２ロール部
６０ …ガイド部材
６２ …コルゲート管
７４ …シート巻き付けユニット
７８ …第３ロール部
８４ …防根シート
１００ …地下灌漑システム
１０２ …遮水部材
１０４ …給水部材
１０６ …防根部材
２００ …耕作地
２０６ …空隙
２０８ …切れ目
２１０ …作業機

Claims (19)

1. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、
   地上に設置され、シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、
   前記遮水部材を地中に送り出す第１空間部および前記第１空間部に連通して前記第１保持手段から供給されるシート状の遮水部材を前記第１空間部へ導入する第２空間部を有する本体部、
   断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成する空隙形成手段、
   および
   前記空隙形成手段によって形成された空隙に前記第１空間部から送り出された前記遮水部材を敷設する第１敷設手段を備える、地下灌漑用部材の敷設装置。
2. 前記第１空間部に設けられ、前記第２空間部を経て導入されたシート状の遮水部材を水平横方向に方向転換するための方向転換手段をさらに備える、請求項１記載の地下灌漑用部材の敷設装置。
3. 地上に設置され、給水部材を連続的に供給可能に保持する第２保持手段、および
   前記第２保持手段によって地上からから供給された給水部材を、前記第１敷設手段によって敷設された遮水部材の上側の地中に敷設する第２敷設手段をさらに備える、請求項１または２記載の地下灌漑用部材の敷設装置。
4. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、
   断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成する空隙形成手段、
   シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、
   前記空隙形成手段によって形成された空隙に前記第１保持手段から供給された遮水部材を敷設する第１敷設手段、
   給水部材を連続的に供給可能に保持する第２保持手段、
   前記第２保持手段から供給された給水部材を、前記第１敷設手段によって敷設された遮水部材の上側の地中に敷設する第２敷設手段、
   シート状の防根部材を連続的に供給可能に保持する第３保持手段、および
   前記第３保持手段から供給された防根部材を前記給水部材に巻き付ける巻き付け手段を備える、地下灌漑用部材の敷設装置。
5. 前記巻き付け手段は、前記給水部材との間に前記防根部材を挟んだ状態で、前記防根部材に送風する送風手段を含む、請求項４記載の地下灌漑用部材の敷設装置。
6. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設装置であって、
   断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成する空隙形成手段、
   シート状の遮水部材を連続的に供給可能に保持する第１保持手段、および
   前記空隙形成手段によって形成された空隙に前記第１保持手段から供給された遮水部材を敷設する第１敷設手段を備え、
   前記空隙形成手段は、後方に向かって上り勾配で傾斜する傾斜板が前方端に設けられた筒形状の本体部分を含み、この本体部分を前記耕作地の地中に打ち込むことによって前記空隙を形成する、地下灌漑用部材の敷設装置。
7. 前記傾斜板の背面側には、前記第１保持手段から供給された遮水部材を前記第１敷設手段に向けて引き出すための空間が形成される、請求項６記載の地下灌漑用部材の敷設装置。
8. 前記第１敷設手段は、前記第１保持手段から供給された遮水部材を前記空隙に敷設する前に前記空隙の形状に対応した形状に変形させる変形手段を含む、請求項１ないし７のいずれかに記載の地下灌漑用部材の敷設装置。
9. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設方法であって、
   （ａ）断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成するステップ、および
   （ｂ）前記ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の遮水部材を敷設するステップを含み、
   前記シート状の遮水部材を連続的に地上から供給可能に保持しておき、
   前記ステップ（ｂ）では、第１空間部および前記第１空間部に連通する第２空間部を有する本体部を用いて、前記シート状の遮水部材を地上から前記第２空間部を経て前記第１空間部に導入し、前記第１空間部から地中に送り出すようにして、地上から供給されたシート状の遮水部材を前記空隙に敷設する、地下灌漑用部材の敷設方法。
10. 前記第２空間部を経て導入されたシート状の遮水部材は、前記第１空間部において水平横方向に方向転換された後前記ステップ（ｂ）で敷設される、請求項９記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
11. （ｃ）前記ステップ（ｂ）で敷設した遮水部材の上側の地中に、地上から供給した給水部材を敷設するステップをさらに含む、請求項９または１０記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
12. 前記ステップ（ａ）と前記ステップ（ｂ）と前記ステップ（ｃ）とが並行して行われる、請求項１０または１１記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
13. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設方法であって、
    （ａ）断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成するステップ、
    （ｂ）前記ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の遮水部材を敷設するステップ、
    （ｃ）前記ステップ（ｂ）で敷設した遮水部材の上側の地中に給水部材を敷設するステップ、および
    （ｄ）前記ステップ（ｃ）の前に、シート状の防根部材を給水部材に巻き付けるステップを含む、地下灌漑用部材の敷設方法。
14. 前記ステップ（ａ）では、前記遮水部材を第１深さ位置に敷設し、
    前記ステップ（ｃ）では、前記第１深さ位置よりも所定高さだけ上方の第２深さ位置に、前記遮水部材との間に前記耕作地の土を介在させた状態で前記給水部材を敷設する、請求項１０ないし１３のいずれかに記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
15. （ｅ）前記ステップ（ｂ）の前に、前記地下灌漑用部材を前記空隙の形状に対応した形状に変形させるステップをさらに含む、請求項９ないし１４のいずれかに記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
16. 前記ステップ（ａ）では、前記耕作地の地中で土を少なくとも上下に分断して、そのうちの上側の土を持ち上げることによって前記空隙を形成する、請求項９ないし１５のいずれかに記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
17. 耕作地の地中に地下灌漑用部材を敷設するための、地下灌漑用部材の敷設方法であって、
    （ａ）断面が所定形状の空隙を前記耕作地の地中に形成するステップ、および
    （ｂ）前記ステップ（ａ）で形成した空隙にシート状の地下灌漑用部材を敷設するステップを含み、
    前記ステップ（ａ）では、少なくとも底板と前記底板から立ち上がる側板とを有する本体部分を前記耕作地の地中に打ち込むことによって前記耕作地の地中で土を少なくとも上下に分断して、そのうちの上側の土を持ち上げることによって前記空隙を形成し、
    （ｆ）前記地下灌漑用部材を前記側板に沿って前記底板の上側に引き出し、そこで反転させて前記本体部分の後方側に引き出すステップをさらに含み、
    前記ステップ（ｂ）では、前記ステップ（ｆ）で前記本体部分の後方側に引き出した地下灌漑用部材を前記空隙に敷設する、地下灌漑用部材の敷設方法。
18. 前記本体部分の前記底板の上側には、後方に向かって上り勾配で傾斜する傾斜板が設けられ、
    前記ステップ（ａ）では、前記底板を前記耕作地の地中に打ち込むことによって土を上下に分断した後、前記底板の上側の土を前記傾斜板によって持ち上げる、請求項１７記載の地下灌漑用部材の敷設方法。
19. 前記ステップ（ｆ）では、前記傾斜板の背面側に形成された空間で前記地下灌漑用部材を反転させる、請求項１８記載の地下灌漑用部材の敷設方法。

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