JP7212338B1

JP7212338B1 - 本暗渠機能回復機

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Publication number: JP7212338B1
Application number: JP2022038883A
Authority: JP
Inventors: 直也川原田; 浩行岡; 忠一山口
Original assignee: Mie Prefecture
Current assignee: Mie Prefecture
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2023-01-25
Anticipated expiration: 2042-03-14
Also published as: JP2023133733A

Abstract

【課題】暗渠管の周囲の土層を掘り起こし、排水機能を回復させる本暗渠機能回復機を提供する。【解決手段】牽引車２に取付けられるフレーム１０と、前記フレームの左右両側に配置される接地基準輪２０と、前記フレームから垂下される前方ナイフ３０と、前記前方ナイフの下部かつ既設の暗渠管４の上方に設けられ、斜め下前方に向かって配置される前方チゼル４０と、前記前方チゼルの上端から左右斜め上後方に向かって配置される一対の発土板４３と、前記フレームのうち、前記前方ナイフの後方かつ左右両側から垂下される一対の後方ナイフ５０と、前記後方ナイフの下部かつ既設の暗渠管の左右両側に配置される一対の後方チゼル６０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、過去に敷設された本暗渠の排水機能を回復させる本暗渠機能回復機に関する。

従来、例えば特開２０２１－１１０１６６号公報に、下方に向かって設けられる第２アームと、前記第２アームの下端に設けられる埋設ヘッドと、を備え、前記埋設ヘッドに暗渠管を装着して本暗渠を設置する装置が開示されている。

特開２０２１－１１０１６６号公報

特許文献１に開示されている技術によって設置された本暗渠では、第２アームによって切断された土層の切断面から余分な水が暗渠管に導かれ、良好な排水機能を得ることができる。しかし、例えば、稲作と畑作とを繰り返すような圃場の場合、田植え前の代掻きで土層の切断面が塞がれてしまい、排水機能が損なわれることがあった。また、特許文献１とは別の技術である、暗渠管の上に疎水層を設ける本暗渠においても、疎水層の経年劣化によって排水機能が損なわれることがあった。

本発明は上記の点に鑑みなされたもので、暗渠管の周囲の土を掘り起こし、排水機能を回復させる本暗渠機能回復機を提供することを目的とする。

本発明の本暗渠機能回復機は、
牽引車に取付けられるフレームと、
前記フレームの左右両側に配置される接地基準輪と、
前記フレームから垂下される前方ナイフと、
前記前方ナイフの下部かつ既設の暗渠管の上方に設けられ、斜め下前方に向かって配置される前方チゼルと、
前記前方チゼルの上端から左右斜め上後方に向かって配置される一対の発土板と、
前記フレームのうち、前記前方ナイフの後方かつ左右両側から垂下される一対の後方ナイフと、
前記後方ナイフの下部かつ既設の暗渠管の左右両側に配置される一対の後方チゼルと、
を備えることを特徴とする。

本発明の本暗渠機能回復機によれば、前方ナイフと前方チゼルによって暗渠管の上方の土を除去し、発土板によって地表の左右方向に排出する。また、後方ナイフと後方チゼルによって暗渠管の側方の土を掘り起こすとともに、前方ナイフと前方チゼルによって形成された暗渠管の上方の空間に土を押し戻す。これによって、暗渠管の上方と側方の心土が破砕されて水の通り道が形成され、本暗渠の機能が回復される。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記前方チゼルの左右両側に立設される一対の補助ナイフを備える。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、前方チゼルと補助ナイフによって、暗渠管の上方の土を縦断面視で略長方形に切断して排出することができる。これにより、暗渠管の上方により効果的に空間を形成することができる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記補助ナイフの前縁が、斜め下前方に傾斜されている。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、補助ナイフの前縁が、斜め下前方に傾斜されているため、牽引車で牽引しながら最初に圃場の土の表面から前方チゼル及び補助ナイフ周辺の構成を土に入れるとき、補助ナイフ等が土に食い込みやすくなる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記発土板の後縁から斜め上前方に延伸される反転板を備える。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、反転板によって除去された暗渠管の上方の土を反転させることができる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記後方ナイフの下部が内側かつ前方向に曲げられている。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、後方ナイフの下部が内側に曲げられているため、後方チゼルを暗渠管の近くに配置することが可能となる。また、後方ナイフの下部が前方向に曲げられているため、先に後方チゼルと後方ナイフの下部で暗渠管の周囲の土を掘り起こしながら切断する。次に、後方ナイフのうち下部以外の箇所で、暗渠管の上方周囲の土を切断して、前方チゼルと前方ナイフによって形成された暗渠管の上方の空間に押し戻す。これにより、暗渠管の周囲の土を効果的に掘り起こしつつ、暗渠管の上に戻すことができる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記後方ナイフの側面に、前記前方チゼルで削りとった空間へ左右から土を押し戻すために凸状に構成される破砕体を備える。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、破砕体によって、暗渠管の周囲の土をより効果的に暗渠管の上に戻すことができる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記破砕体が、前記後方ナイフの両側面に設けられている。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、破砕体が後方ナイフの両側面に設けられているため、土の抵抗によって後方ナイフが曲がることを防止できる。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記後方チゼルが、前記後方チゼルの後端から斜め上後方に延伸される後方延伸部を備える。

本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例は、
前記後方延伸部の上面が内側方向に傾斜している。

これらの本発明の本暗渠機能回復機の好ましい例によれば、後方延伸部によって暗渠管周辺の土をより効果的に暗渠管の上に戻すことができる。

上述したように、本発明の本暗渠機能回復機によれば、暗渠管の周囲の土層を掘り起こし、排水機能を回復させることができる。

本発明の一実施形態に係る本暗渠機能回復機の概要を説明する図である。本暗渠機能回復機の側面図である。本暗渠機能回復機の背面図である。前方ナイフ及びその周辺部材の左右斜視図である。補助ナイフの他の実施形態を説明する左右斜視図である。後方ナイフ及びその周辺部材の斜視図である。後方チゼルの他の実施形態を説明する図である。本暗渠機能回復機の使用方法を説明する図である。本暗渠機能回復機の使用方法を説明する図である。本暗渠機能回復機の使用方法を説明する図である。本暗渠機能回復機の使用方法を説明する図である。本暗渠機能回復機の使用方法を説明する図である。

以下、本発明の本暗渠機能回復機１の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。先ず、本実施形態の本暗渠機能回復機１の概要について説明する。図１に示すように、本実施形態の本暗渠機能回復機１は、トラクタ２等の牽引車２によって圃場の土ｆｓの中に本暗渠機能回復機１の一部が引き込まれて牽引される。また、圃場の土ｆｓの中を牽引されるとき、前方チゼル４０（図２～図４参照）が既設の暗渠管４の上方に配置され、一対の後方チゼル６０が既設の暗渠管４の両側方に配置される。

次に、本実施形態の本暗渠機能回復機１の具体的な構成を説明する。図１ないし図３に示すように、本実施形態の本暗渠機能回復機１は、フレーム１０と、接地基準輪２０と、前方ナイフ３０と、前方チゼル４０と、補助ナイフ４１と、発土板４３と、反転板４４と、後方ナイフ５０と、破砕体５３と、後方チゼル６０とを備える。

フレーム１０は、牽引車２に取付けられるとともに、本暗渠機能回復機１の各構成要素を支持するものである。本実施形態ではこのフレーム１０に、形鋼や帯板等を溶接やボルト接合等の方法で組立てたものを用いている。また、フレーム１０の前端には、牽引車２の３点リンク３に取付けられる取付部１１を備える。

接地基準輪２０は、フレーム１０の左右両側に配置されるもので、車輪支持部２１と、高さ調整部２４と、車輪２５とを備える。車輪支持部２１は、フレーム１０の上面かつ左右両側に一対設けられるもので、フレーム１０の左右両端から張り出したアウトリガー２２と、その軸が上下方向に配置される角パイプ状の車輪取付部２３とを備える。高さ調整部２４は、車輪取付部２３に差し込まれる筒状部材であり、側面の取付穴ｍｈ１と図示しないピンによって車輪取付部２３にその高さを調整可能に取付けられる。車輪２５は、圃場の土の表面に当接されて転動するもので、前方チゼル４０や後方チゼル６０等が、圃場の土ｆｓの中で一定の深さに保たれるようにする。

次に、図１ないし３に加えて図４（Ａ）（Ｂ）も参照して、前方ナイフ３０及びその周辺部材の説明をする。図４（Ａ）は前方ナイフ３０等を牽引車２の右側から見た斜視図であり、図４（Ｂ）は左側から見た斜視図である。なお、本実施形態では、前方チゼル４０、補助ナイフ４１、発土板４３、及び反転板４４を、前方ナイフ３０を境に左右で分割して構成している。そして、左右それぞれの前方チゼル４０、補助ナイフ４１、発土板４３、及び反転板４４は、溶接等の方法で一体的に組み合わされている。

前方ナイフ３０は、フレーム１０の前方かつ左右方向の略中央から垂下される板状部材であり、その尖った前縁ｆｅ１で土ｆｓを切断していくものである。前方ナイフ３０もその上部３１かつ側面に設けられる取付穴ｍｈ２によって、フレーム１０にその高さを調整可能に取付けられる。また、前方ナイフ３０の上部３１はその前縁ｆｅ１が略垂直に立設されており、前方ナイフ３０の下部３２はその前縁ｆｅ１が斜め下前方に傾斜されている。さらに、前方ナイフ３０の下部３２のうちその後側には、左右の前方チゼル４０を前方ナイフ３０にボルト接合するための取付穴ｍｈ３が設けられている。

前方チゼル４０は、前方ナイフ３０の下部３２かつ既設の暗渠管４の上方に設けられるとともに、その広い面が正面を向いている板状部材であり、斜め下前方に傾斜して配置される。この前方チゼル４０の幅は、左右の片方あたり正面視で５～１５センチメートル程度に構成される。本実施形態では、この前方チゼル４０にＬ形鋼を用い、Ｌ形鋼の後方に延伸される部分４５に取付穴ｍｈ４を設けている。そして、左右それぞれの前方チゼル４０の互いの取付穴ｍｈ４同士を、前方ナイフ３０の取付穴ｍｈ３に重ねて、図示しないボルトによって締結している。

補助ナイフ４１は、前方チゼル４０の左右両側に立設される一対の板状部材である。補助ナイフ４１は、その尖った前縁ｆｅ２で土を切断して、上記の前方チゼル４０と相まって、土中に縦長略長方形の空間ｓを形成していく（図９参照）作用を有する。また、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、補助ナイフ４２の前縁ｆｅ３を斜め下前方に傾斜させる形態とすることもできる。図５（Ａ）（Ｂ）に示す形態においては、補助ナイフ４２の前縁ｆｅ３以外の構成は上記の実施形態と変わらないため、同じ符号を付して説明を省略する。

発土板４３は、前方チゼル４０の上端から左右斜め上後方に向かって配置される板状部材であり、前方チゼル４０等で掘り出した土を、左右の地表面に放り出す作用を有する。本実施形態では、幅５～１５ンチメートル程度の板を、前方チゼル４０と同じ傾斜にして設けている。

反転板４４は、発土板４３の後縁から斜め上前方に延伸される板状部材であり、上記の発土板４３で左右に放り出す土を反転させる作用を有する。本実施形態では、反転板４４と発土板４３にＬ形鋼を用いてこれらを一体的に構成している。また、反転板４４のうち前方ナイフ３０に近い内側部分は、前方チゼル４０等によって切り出した土が、前方チゼル４０の真後ろに形成された空間ｓに落ちないように、反転板４４の幅を漸次拡幅させている。

次に、図１ないし３に加えて図６（Ａ）～（Ｃ）も参照して、後方ナイフ５０及びその周辺部材の説明をする。図６（Ａ）は牽引車２の右側に配置される後方ナイフ５０等を示す斜視図であり、図６（Ｂ）は左側に配置される後方ナイフ５０等を示す斜視図である。また、図６（Ｃ）は図６（Ｂ）のＡ－Ａ線端面拡大図に補強リブ５６を加えたものである。

後方ナイフ５０は、フレーム１０のうち、前方ナイフ３０の後方かつ左右両側から垂下される一対の板状部材である。本実施形態では、後方ナイフ５０がフレーム１０の後端近傍に設置されている。後方ナイフ５０も側面に設けられる取付穴ｍｈ５と図示しないボルトによって、フレーム１０にその高さを調整可能に取付けられる。この後方ナイフ５０の下部５２は、内側かつ前方に曲げられており、その尖った前縁ｆｅ４で既設の暗渠管４の周囲の土ｆｓを切断しつつ、後方チゼル６０とともに既設の暗渠管４の周囲の土ｆｓを掘り起こす作用を有する。また、後方ナイフ５０の下部５２が、内側かつ前方に曲げられていることで、牽引中に土ｆｓの中から本暗渠機能回復機１が浮き上がることを防止できる。さらに、後方ナイフ５０は、略垂直に立設された上部５１の、その尖った前縁ｆｅ４で土ｆｓを切断するとともに、前方チゼル４０等によって形成された空間ｓ（図９参照）に土を押し戻していく作用を有する。

破砕体５３は、後方ナイフ５０の側面に、前方チゼル４０等によって形成された空間ｓへ、左右からより強く土を戻すために、後方ナイフ５０の側面から凸状に構成されるものである。本実施形態では、この破砕体５３を後方ナイフ５０の左右両側面に設けている。さらに、破砕体５３は内板５４と外板５５を備えることで平面視で略＜状をなしている。そして、破砕体５３の前端は平面視で尖るようにしつつ、後方に行くに従い左右に広がるように外板５５を配置している。これらの構成により、平面視で後方ナイフ５０とその両側面の破砕体５３とは、略矢印状をなすようになる。なお、内板５４と外板５５との間には、補強リブ５６等が適宜設けられている。

この破砕体５３を後方ナイフ５０の左右両側面に設けているのは、土の抵抗を左右略均等に受けるようにして、後方ナイフ５０が曲がることを防止するためである。このため、後方ナイフ５０自体に十分な強度がある、又は左右の後方ナイフ５０同士を他の部材で連結する等の工夫をすれば、破砕体５３を後方ナイフ５０同士が対向する側（内側）のみに配置することも可能である。

後方チゼル６０は、後方ナイフ５０の下部５２かつ既設の暗渠管４の左右両側に配置され、平面視で細長矩形状、側面視でその上面の一部が斜め下前方に向かって傾斜される略くさび状をなすものである。後方チゼル６０が略くさび状をなすことで、暗渠管４の側方の土ｆｓを上方に掘り返すことが可能となり、牽引中に土ｆｓの中から本暗渠機能回復機１が浮き上がることを防止できる。

また、図７に示すように、他の実施形態として後方チゼル６１には、その後端から斜め上後方に延伸される後方延伸部６２を備える構成とすることもできる。この後方延伸部６２は、左右それぞれの上面６３が左右における内側方向に傾斜されており、既設の暗渠管４の側方の土をより効果的に上方かつ内側に掘り起こすことができる。なお、後方チゼル６０，６１は、暗渠管４の真横に配置させる必要はなく、暗渠管４の左右両側であればその斜め上方又は下方に配置させてもよい。

次に、上述した本実施形態の本暗渠機能回復機１の各構成要素を踏まえつつ、図８ないし図１２を参照して本暗渠機能回復機１の使用方法を説明する。

前提として、図８に示すように、圃場の土ｆｓの中には既設の暗渠管４が埋設されている。本図に示すのは、当初は、暗渠管４の上方に土ｆｓを縦にナイフで切断した等による水の通り道が形成されていた、又は暗渠管４の周囲の疎水層によって本暗渠の機能が保たれていたが、稲作をしたこと又は経年劣化等の理由によって暗渠管４まで水が到達せず、本暗渠の排水機能が損なわれている状態である。なお、暗渠管４の埋設された場所及び深さは、例えばトラクタ２等の牽引車２をＧＮＳＳ（ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）とＲＴＫ（ＲｅａｌＴｉｍｅＫｉｎｅｍａｔｉｃ）測位を組み合わせた高精度な位置情報に基づきその走行を制御したデータ、又は圃場の端に設置された目印等、及び埋設深さの記録等で明確になっているものとする。

次に、トラクタ２に牽引された本暗渠機能回復機１を、例えば暗渠管４の埋設時のＧＰＳデータ、又は圃場の端に設置された目印に基づき、圃場の所定の場所に配置させる。次に、トラクタ２の３点リンク３を下降させながら、トラクタ２を前進させる。すると、前方チゼル４０の前下端が圃場の土に食い込み、本暗渠機能回復機１が次第に土中に入り込んでいく。このとき、図５（Ａ）（Ｂ）に示すようなその前縁ｆｅ３が前傾している補助ナイフ４２を用いると、土への食い込みがより良くなる。なお、所定の深さほど本暗渠機能回復機１が土中に入り込むと、接地基準輪２０が圃場の土ｆｓの表面に当接され、それ以上は土に入り込まなくなる。

所定の深さまで本暗渠機能回復機１が土ｆｓに入り込むと、図１に示すように、前方チゼル４０が暗渠管４の上方に位置するようになり、後方チゼル６０が暗渠管４の両側方に位置するようになる。このとき、ＧＮＳＳを用いてトラクタ２を制御することで、暗渠管４と後方チゼル６０との水平方向における距離ｈｄは５センチメートル程度まで近づけることができる（図３参照）。もっとも、本実施形態の本暗渠機能回復機１では、暗渠管４と後方チゼル６０との水平方向における距離ｈｄを８～１２センチメートルとしている。また、暗渠管４と前方チゼル４０との垂直方向における距離ｖｄも、埋設時の記録によって５センチメートル程度まで近づけることが可能である。

上記の状態でさらにトラクタ２を前進させると、図９に示すように、前方ナイフ３０、前方チゼル４０、及び補助ナイフ４１が土中を進むことによって、２つの縦長略長方形に土が切断される（図中の破線部分）。さらに、切断された土は発土板４３によって左右に放り出されて、周囲の土の表面に積まれる。このとき、反転板４４によって土が反転されるため、切断されて放り出された土の塊が砕かれて小さくなる。このようにして、縦長略長方形状の空間ｓが圃場に形成される。

次に、図１０に示すように、後方ナイフ５０、及び後方チゼル６０が土中を進むことによって、空間ｓの周囲の土が切断される。このとき、後方ナイフ５０の下部５２が内側かつ前方に曲げられているため、先に後方チゼル６０及びそのすぐ上にある後方ナイフ５０の下部５２が暗渠管４の側方を進む。また、後方チゼル６０と暗渠管４との距離ｈｄは８～１２センチメートルと比較的近く、さらにその近傍に前方チゼル４０等によって形成された空間ｓがある。これにより、暗渠管４の側方及び上方の土が、図中の矢印方向に向かって掘り返される。そして、図１１に示すように、暗渠管４の周囲の土が破砕された状態となる。

次に、後方ナイフ５０のうち、垂直に立設された上部５１が土中を進んで土ｆｓを切断する。すると、後方ナイフ５０そのものでも、空間ｓに向かって切断した土を押し戻す効果はあるが、破砕体５３によってより強く矢印の方向に土を押し戻す。そして、図１２に示すように、暗渠管４の周囲及び上方の土が破砕されるとともに埋め戻された状態となる。これにより、新たな水の通り道ｗｐが形成され、本暗渠の機能が回復される。

以上、説明したように、本実施形態の本暗渠機能回復機１によれば、既設の暗渠管４の周囲の土を掘り起こすことで、暗渠管４をそのまま再利用して本暗渠の機能を回復させることができる。このため、本暗渠の機能回復を安価に行うことが可能となる。

また、前方チゼル４０から発土板４３までが連続して構成されている。これにより、切断された縦長略長方形の土を効果的に左右方向に放り出すことができ、同時に暗渠管４の上方に空間ｓを形成することができる。また、前記の空間ｓが形成されることで、後方チゼル６０及び後方ナイフ５０の下部５２によって、暗渠管４の側方の土を掘り起こすときに、暗渠管４の側方の土に押されて暗渠管４の直上の土も間接的に掘り返すことができる。これらによって、暗渠管４の周囲に多数の水の通り道ｗｐを形成することが可能となる。

さらに、空間ｓは後方ナイフ５０と破砕体５３とで埋め戻されるが、そのときにも土ｆｓの表層から心土層に至るまで、多数の水の通り道ｗｐを形成することができる。

なお、上述した本暗渠機能回復機の実施形態は、本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができる。

１・・本暗渠機能回復機、２・・牽引車（トラクタ）、３・・３点リンク、４・・暗渠管、
１０・・フレーム、１１・・取付部、
２０・・接地基準輪、２１・・車輪支持部、２２・・アウトリガー、２３・・車輪取付部、２４・・高さ調整部、２５・・車輪、
３０・・前方ナイフ、３１・・上部（前方ナイフ）、３２・・下部（前方ナイフ）、
４０，４５・・前方チゼル、４１，４２・・補助ナイフ、４３・・発土板、４４・・反転板、
５０・・後方ナイフ、５１・・上部（後方ナイフ）、５２・・下部（後方ナイフ）、５３・・破砕体、５４・・内板、５５・・外板、５６・・補強リブ、
６０，６１・・後方チゼル、６２・・後方延伸部、６３・・上面（後方延伸部）、
ｍｈ１，ｍｈ２，ｍｈ３，ｍｈ４，ｍｈ５・・取付穴、
ｆｅ１，ｆｅ２，ｆｅ３，ｆｅ４・・前縁、
ｆｓ・・（圃場の）土、ｓ・・空間、ｗｐ・・水の通り道、

Claims

牽引車に取付けられるフレームと、
前記フレームの左右両側に配置される接地基準輪と、
前記フレームから垂下される前方ナイフと、
前記前方ナイフの下部かつ既設の暗渠管の上方に設けられ、斜め下前方に向かって配置される前方チゼルと、
前記前方チゼルの上端から左右斜め上後方に向かって配置される一対の発土板と、
前記フレームのうち、前記前方ナイフの後方かつ左右両側から垂下される一対の後方ナイフと、
前記後方ナイフの下部かつ既設の暗渠管の左右両側に配置される一対の後方チゼルと、
を備えることを特徴とする本暗渠機能回復機。
前記前方チゼルの左右両側に立設される一対の補助ナイフを備える請求項１に記載の本暗渠機能回復機。
前記補助ナイフの前縁が、斜め下前方に傾斜されている請求項２に記載の本暗渠機能回復機。
前記発土板の後縁から斜め上前方に延伸される反転板を備える請求項１ないし３のいずれか１項に記載の本暗渠機能回復機。
前記後方ナイフの下部が内側かつ前方向に曲げられている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の本暗渠機能回復機。
前記後方ナイフの側面に、前記前方チゼルで削りとった空間へ左右から土を押し戻すために凸状に構成される破砕体を備える請求項１ないし５のいずれか１項に記載の本暗渠機能回復機。
前記破砕体が、前記後方ナイフの両側面に設けられている請求項６に記載の本暗渠機能回復機。
前記後方チゼルが、前記後方チゼルの後端から斜め上後方に延伸される後方延伸部を備える請求項１ないし７のいずれか１項に記載の本暗渠機能回復機。
前記後方延伸部の上面が内側方向に傾斜している請求項８に記載の本暗渠機能回復機。