JP2018178508A - Culvert pipe laying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、暗渠管敷設装置に関し、詳しくは、圃場に形成した溝の底部に暗渠管を敷設するとともに、暗渠管上部の溝内に疎水材を投入する暗渠管敷設装置に関する。 The present invention relates to an underdrain pipe laying apparatus, and more particularly, to an underdrain pipe laying apparatus for laying an underdrain pipe at the bottom of a groove formed in a field and injecting a hydrophobic material into the groove at the top of the underdrain pipe.
圃場の地中に、排水用暗渠となる溝を形成するとともに、形成した溝内に籾殻や木材チップなどの疎水材を充填する排水用暗渠形成装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。また、形成した溝の底部に暗渠管を敷設するとともに、該暗渠管の上部に疎水材を積層充填する暗渠排水敷設装置も知られている(例えば、特許文献2参照。)。 There is known a drainage culvert forming apparatus for forming a groove serving as drainage culvert in the ground of a field and filling a hydrophobic material such as rice husk or wood chip into the formed groove (for example, see Patent Document 1) ). There is also known an underdrain drainage laying apparatus in which an underdrain pipe is laid on the bottom of the formed groove, and a hydrophobic material is laminated and filled on the top of the underdrain pipe (see, for example, Patent Document 2).
特許文献1,2に記載された装置では、作業効率を向上させるため、疎水材を投入するためのホッパーの容量を大きくすることにより、1回の疎水材投入での作業距離を長くするようにしていた。しかし、容量の大きなホッパーに疎水材を投入する際には、装置を長時間停止させる必要があることから、作業効率の向上には限界があった。一方、容積を大きくするために背が高くなったホッパー内に大量の疎水材を投入するためには、疎水材を収納した袋を吊り上げるためのクレーンを必要とするという問題がある。さらに、大きなホッパー内に大量の疎水材を投入すると、疎水材自体の重量でホッパー下部の疎水材が圧密され、ブリッジが発生して疎水材が詰まることがあり、圧密された疎水材をほぐすための撹拌機などをホッパー内に設ける必要も生じていた。
In the devices described in
そこで本発明は、溝形成部で形成した溝内への暗渠管の敷設及び疎水材の充填を確実かつ効率よく行うことができる暗渠管敷設装置を提供することを目的としている。 Then, an object of this invention is to provide the underdrain pipe laying apparatus which can perform laying of an underdrain pipe and filling of a hydrophobic material in the groove | channel formed by the groove formation part reliably and efficiently.
上記目的を達成するため、本発明の暗渠管敷設装置は、走行体に牽引されながら地中に溝を形成する溝形成部と、該溝形成部の後方で該溝形成部で形成した溝の底部に向けて長尺で可撓性を有する暗渠管をガイドする暗渠管ガイド部と、該暗渠管ガイド部の後方で前記溝内に挿入され、前記溝の底部に敷設された暗渠管の上方の溝内に疎水材を充填する疎水材充填部と、該疎水材充填部の上方から疎水材充填部内に前記疎水材を落下させるホッパーと、該ホッパーの上端に開口した矩形状の開口部の周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部と、前記開口部の3辺から上方に向かってそれぞれ突設した疎水材ガイド板と、前記暗渠管ガイド部のガイド端から溝の底部に送出される暗渠管を溝の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材と、前記疎水材充填部の後端上部に設けられて溝内に充填される疎水材の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材と、前記作業デッキ部の一側で前記暗渠管を巻回したホースリールを回転可能に保持するリール保持部とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the underdrain pipe laying device of the present invention comprises a groove forming portion which forms a groove in the ground while being pulled by a traveling body, and a groove formed by the groove forming portion behind the groove forming portion. An elongate tube guide portion for guiding a long and flexible underdrain tube toward the bottom, and above the underdrain tube installed at the bottom of the groove and inserted in the groove behind the underdrain tube guide. A hydrophobic material-filled portion for filling a hydrophobic material in the groove, a hopper for dropping the hydrophobic material into the hydrophobic material-filled portion from above the hydrophobic material-filled portion, and a rectangular opening opened at the upper end of the hopper It is sent out to the bottom of the groove from the guide end of the horizontal work deck part provided around the periphery, the hydrophobic material guide plate protruding from the three sides of the opening upward from the three sides of the opening and the guide part of the underdrain tube. An under-tube pressing member for pressing the under-tube against the bottom of the groove; A hydrophobic material height setting member provided on the upper end of the rear end of the material filling section to set the filling height of the hydrophobic material to be filled in the groove, and a hose wound around the underdrain pipe on one side of the working deck section And a reel holding portion for rotatably holding the reel.
さらに、本発明の暗渠管敷設装置は、前記ホッパーの側壁がホッパーの内方に向かって凸となる曲面で形成されていること、前記暗渠管押圧部材が高さ位置調整可能に設けられていること、前記疎水材高さ設定部材が高さ位置調整可能に設けられていること、また、前記ホッパーの開口部上端縁と前記作業デッキ部の上面とが面一であることを特徴としている。 Furthermore, in the underdrain pipe laying device according to the present invention, the side wall of the hopper is formed by a curved surface that is convex toward the inside of the hopper, and the underdrain pipe pressing member is provided so that height position adjustment is possible. It is characterized in that the hydrophobic material height setting member is provided so as to be adjustable in height position, and the upper end edge of the opening of the hopper is flush with the upper surface of the working deck portion.
本発明の暗渠管敷設装置によれば、地中に溝を形成しながら暗渠管の敷設と疎水材の充填とを同時に行うことができる。特に、ホッパーの上端開口部の周囲に作業デッキ部を設けるとともに、開口部の3辺に疎水材ガイド板を突設したので、疎水材ガイド板が設けられていない方向の作業デッキ部に立った作業者が、疎水材が入った袋を高く持ち上げることなく、ホッパー内への疎水材の投入を容易に行うことができる。さらに、暗渠管押圧部材によって暗渠管を溝底部に確実に敷設することができ、疎水材高さ設定部材によって疎水材の投入高さを一定にすることができる。また、ホッパーの側壁を内方に向かって凸となる曲面で形成することにより、疎水材を円滑に落下させることができる。特に、ホッパーの開口上端縁と作業デッキ部の上面とを面一にすることにより、疎水材が入った袋の上部を開口し、この開口をホッパーの開口部に向けて袋を倒した後、袋の底部を持ち上げるだけでホッパー内に疎水材を投入できるの、疎水材投入作業の負担を大幅に軽減することができる。このとき袋内の疎水材の量を、一般的な10〜20kg程度にすることにより、作業デッキ部に袋を持ち上げる作業を、クレーンなどの機器を必要とせずに人力によって容易に行うことができる。 According to the underdrain pipe laying device of the present invention, it is possible to simultaneously perform the underdrain pipe laying and the hydrophobic material filling while forming the ditch in the ground. In particular, the work deck portion is provided around the upper end opening of the hopper, and the hydrophobic material guide plate is protruded on three sides of the opening, so the device stands on the work deck portion in the direction where the hydrophobic material guide plate is not provided. The operator can easily load the hydrophobic material into the hopper without raising the bag containing the hydrophobic material. Furthermore, the underdrain pipe can be reliably laid on the groove bottom by the underdrain pipe pressing member, and the input height of the hydrophobic material can be made constant by the hydrophobic material height setting member. In addition, the hydrophobic material can be smoothly dropped by forming the side wall of the hopper with a curved surface that is convex toward the inside. In particular, by making the opening upper edge of the hopper flush with the upper surface of the working deck, the upper portion of the bag containing the hydrophobic material is opened, and this opening is directed to the opening of the hopper, and Since the hydrophobic material can be introduced into the hopper simply by lifting the bottom of the bag, the burden of the hydrophobic material introduction operation can be greatly reduced. At this time, by setting the amount of hydrophobic material in the bag to about 10 to 20 kg in general, the work of lifting the bag to the working deck portion can be easily performed manually without the need of a device such as a crane. .
図1乃至図10は、本発明の暗渠管敷設装置の一形態例を示している。本形態例に示す暗渠管敷設装置10は、矩形状の基本フレーム11の前部側下部に設けられて圃場の地中にあらかじめ設定された形状の溝12を掘削形成するための溝形成部13と、該溝形成部13の後方で、該溝形成部13で形成した溝12の底部に暗渠管14をガイドするための暗渠管ガイド部15と、該暗渠管ガイド部15の後方で前記溝12内に籾殻などの疎水材16を充填するための疎水材充填部17と、該疎水材充填部17の上方から疎水材充填部17内に前記疎水材16を落下させるためのホッパー18と、該ホッパー18の上端に開口した矩形状の開口部18aの周囲に設けられた水平方向の作業デッキ部19と、前記開口部18aの3辺から作業デッキ部19の上面より上方に向かって鉛直方向に突設した疎水材ガイド板20と、前記暗渠管ガイド部15から溝12の底部に送出される暗渠管14を溝12の底面に向けて押圧する暗渠管押圧部材21と、前記疎水材充填部17の後端上部に設けられて溝12内に充填される疎水材16の充填高さを設定する疎水材高さ設定部材22と、前記基本フレーム1119の後部側一側で前記暗渠管14を巻回したホースリール23を回転可能に保持するリール保持部24とを備えており、基本フレーム11の前端部には、走行体の一種であるブルドーザ51の後部に連結するための走行体連結部25が設けられ、ホッパー18の前部には、前記暗渠管ガイド部15の上端が開口するとともに、暗渠管敷設装置10の上下方向位置を検出するためのレーザ受光器26が取り付けられている。
1 to 10 show one embodiment of the underdrain pipe laying device of the present invention. The underdrain
暗渠管14は、周面に多数の通孔を形成した長尺で可撓性を有する合成樹脂製であって、所定長さの暗渠管14がホースリール23に巻回された状態となっている。また、暗渠管14は、圃場の状態などに応じて適切な口径を有するものが選択される。リール保持部24は、従来からこの種の暗渠管敷設装置に設けられているリール保持部と同様に形成されており、リール保持部24に保持したホースリール23の暗渠管14が尽きてホースリール23が空になると、作業を一旦停止し、空のホースリール23を取り外して、暗渠管14を巻回した新たなホースリール23をリール保持部24に取り付け、前の暗渠管14の後端と新たな暗渠管14の先端とを接続してから作業を再開する。
The
溝形成部13は、暗渠管14の最大外径より幅広で、所定深さ、例えば、40〜60cm程度の深さの溝12を形成するもので、進行方向前端が先鋭化されるとともに下部が後傾した形状を有しており、下端には前方に向かって突出した穿孔体13aが設けられ、土中に埋まった石、礫などによる悪影響を排除するようにしている。
The
暗渠管ガイド部15は、暗渠管14の最大外径より大きな内面寸法を有する筒状体によって形成されており、溝形成部13の後方に沿うようにして設けられている。暗渠管ガイド部15の上端には、ホースリール23から巻き出された暗渠管14の挿入口が上方に開口しており、暗渠管ガイド部15の下端部は後方に向けて屈曲しており、下端には、暗渠管14を溝12の底部に向けて送り出すための送出口が後方に向かって開口している。
The underdrain
疎水材充填部17は、溝12の内面幅寸法に対応した外面幅寸法を有しており、上下方向が開口した偏平な角筒状に形成され、下端縁は、暗渠管ガイド部15の送出口上縁に位置した下端前端部から後方に向かって上昇した傾斜が設けられており、下端後端部は、溝12内に充填される疎水材16の最大充填高さに対応した位置に設けられている。
The hydrophobic material filled
疎水材充填部17の上部に連設したホッパー18は、疎水材充填部17の上部開口と同形状に形成された下端開口に対して上方が左右方向に拡開した角形漏斗状に形成されており、上端に矩形状の開口部18aが形成されている。また、疎水材充填部17の上部開口から上端の開口部18aに向かう左右の側壁18b,18bは、ホッパー18の内方に向かって緩やかな凸となる曲面で形成されており、疎水材16が円滑に落下するようにしている。このホッパー18の容量は、一般的に流通している疎水材入り袋の一袋分、例えば、100リットル程度の容量に形成されており、開口部18aの高さは、地面から20〜40cm程度に設定されている。
The
さらに、疎水材充填部17からホッパー18にわたる前端面上下方向には、暗渠管押圧部材21の高さ位置を調節するための押圧位置調節部材27が設けられ、後端面上下方向には、疎水材高さ設定部材22の高さ位置を調節するための充填高さ調節部材28が設けられている。
Further, a pressing
暗渠管押圧部材21は、一端に押圧ローラ21aを回転可能に装着したL字状のリンクレバー21bの他端を、暗渠管ガイド部15と疎水材充填部17とを連結する左右の連結板間に設けられた支軸21cによって回動可能に支持したものであって、リンクレバー21bの中間部には、押圧位置調節部材27のリンク棒27aの下端が前後方向にスライド可能に係合するスリット21dが形成されている。
Between the left and right connecting plates connecting the underside
リンク棒27aの上端には、ホッパー18の前方に突出するストッパーピン27bが設けられるとともに、前部側疎水材ガイド板20の外面には、ストッパーピン27bを係止するための円盤状係止部材29が回転可能に取り付けられている。円盤状係止部材29には、深さが異なる半径方向の挿入溝29aと、該挿入溝29aの内端から周方向に屈曲した係止溝29bとが4箇所に設けられており、円盤状係止部材29を回転させて所定深さの挿入溝29aを上方に向け、該挿入溝29aに前記ストッパーピン27bを上方から挿入した後、円盤状係止部材29を回転させて係止溝29bの端部にストッパーピン27bを係止させることにより、リンク棒27a及びリンクレバー21bを介して押圧ローラ21aを所定高さに固定した状態にできるように形成されている。これにより、図6に実線で示す最小口径の暗渠管に対応した最下降位置と、想像線で示す最上昇位置との間の4段階に押圧ローラ21aの高さを調節することができ、作業時の振動によって挿入溝29aとストッパーピン27bとの係止状態が外れないようにしている。
A
また、疎水材高さ設定部材22は、ホッパー18の後部外面に設けられた左右一対のガイド部材22a,22a間に、上下方向に長い長方形状の調節板22bを上下方向にスライド可能に装着したものであって、充填高さ調節部材28は、前記調節板22bの上端部に連結された連結棒28aを介して設けられた調節レバー30を有している。調節レバー30は、一端を後部側疎水材ガイド板20の側方から突出した支持板30aに固着した支軸30bに回動可能に装着したもので、他端には、疎水材ガイド板20の外面に設けた円弧状の係止歯部材30cに噛合する噛合部材30dが設けられている。係止歯部材30cには、複数の係止歯が設けられており、調節レバー30の他端を上下方向に回動させて噛合部材30dを所定の係止歯に係止させることにより、連結棒28aを介して調節板22bを所定の高さに調節することができ、疎水材16の充填高さを所定高さに設定できる。また、係止歯部材30cと噛合部材30dとを係止させることにより、作業時の振動によって係止状態が外れないようにしている。
Further, the hydrophobic material
本形態例における作業デッキ部19は、前記ホッパー18の開口部18aに対して作業時進行方向の左側に設けられており、作業者が一人以上立てるとともに、所定量の疎水材16を詰めた袋を1個以上載置可能な広さを有している。さらに、疎水材投入後の空き袋を回収する籠や箱を載置可能なスペースを有する広さに形成されている。この作業デッキ部19の上面は、開口部18aの上端縁と面一となっており、段差が生じないようにしている。また、ホッパー18の開口部18aに対して作業時進行方向右側前部には、暗渠管ガイド部15内への暗渠管14の挿入や暗渠管14の後端と前端との接続などを行うための補助デッキ部19aが設けられている。
The working
疎水材ガイド板20は、ホッパー18の開口部18aに対して作業時進行方向の前部側、後部側及び右側に、上部開口の三方を囲む状態で設けられており、作業デッキ部19が設けられた左側には設けられていない。疎水材ガイド板20の高さは、ホッパー18内に疎水材16を投入する際に、疎水材16が周囲に飛散しない程度に設定されており、作業デッキ部19上から疎水材16を投入する方向に対向する作業時進行方向右側の疎水材ガイド板20を他より高く形成することが好ましい。また、作業時進行方向の後部側の疎水材ガイド板20を、作業デッキ部19側に突出させておくことにより、作業時の後方への安全性も向上する。
The
また、本形態例に示す暗渠管敷設装置では、ホッパー18の内部に疎水材16をほぐすための疎水材撹拌部材31を設けている。この疎水材撹拌部材31は、両端部をホッパー18の前後壁に回転可能に支持された回転軸31aの周囲に複数の撹拌羽根31bを突設させたもので、回転軸31aの一端に連結した電気モータや油圧モータなどの駆動手段31cで回転軸31aを回転させて撹拌羽根31bで疎水材16を撹拌することにより、疎水材16にブリッジが発生することをより確実に防止している。
Moreover, in the underdrain pipe laying apparatus shown in this embodiment, the hydrophobic
このように形成された暗渠管敷設装置10は、自走可能な走行体であるブルドーザ51の後部に設けられた平行リンク部材51aに前記走行体連結部25を連結した状態で暗渠管敷設作業を行う。暗渠管敷設作業における溝12の底面位置は、レーザ受光器26で受光した基準レーザ光によって平行リンク部材51aに設けたシリンダ51bを伸縮させることにより、一定の水勾配が得られるように高さが調節される。
The thus-formed underdrain
また、暗渠管敷設作業を行う前に、暗渠管敷設位置に沿って疎水材入り袋を所定間隔で配置しておく。この疎水材入り袋の配置作業は、トラックなどの適宜な走行体の荷台に載置した疎水材入り袋を、溝内への疎水材16の投入量に応じた間隔で地面上に落としていけばよい。 Also, before performing the underdrain pipe laying operation, the hydrophobic material-containing bags are arranged at predetermined intervals along the underdrain pipe laying position. In the placement of the hydrophobic material-containing bag, the hydrophobic material-containing bag placed on a suitable carrier such as a truck may be dropped on the ground at an interval corresponding to the amount of the hydrophobic material 16 introduced into the groove. Just do it.
暗渠管敷設作業は、ブルドーザ51を所定の速度、例えば歩行速度程度で移動させて行う。このとき、作業者の一人は、暗渠管敷設装置10の移動に伴って歩きながら、地面上に配置された疎水材入り袋を作業デッキ部19の上面に載置していく。別の作業者は、作業デッキ部19の上に乗った状態で、作業デッキ部19の上面に載置された疎水材入り袋の袋の一端を切断するなどして開封し、開封した部分がホッパー18の開口部18a内に入るようにして袋を倒した後、袋の他端を持ち上げて袋内の疎水材16をホッパー18内に投入していく。このとき、作業デッキ部19の上面と開口部の上縁とを面一にしているので、作業デッキ部19の上に疎水材が落下しても、ホッパー18内に容易に投入することができる。
The underdrain pipe laying operation is performed by moving the
暗渠管敷設装置10の移動に伴って溝形成部13によって所定深さの溝12が形成され、暗渠管ガイド部15でガイドされた暗渠管14が溝12の底部に連続的に送出される。このとき、押圧位置調節部材27によって所定位置に調節された押圧ローラ21aが暗渠管14を溝12の底面に押圧していくので、暗渠管14を溝12の底面に沿って確実に敷設していくことができる。
With the movement of the underdrain
ホッパー18内に投入された疎水材16は、溝底面の暗渠管14の上方を覆うようにして疎水材充填部17の下部開口から溝12内に充填される。また、充填高さ調節部材28の調節板22bの高さを調節レバー30によって所定高さに調節しておくことにより、溝12内における疎水材16の充填高さを均一にすることができる。
The hydrophobic material 16 introduced into the
このように、ブルドーザ51を所定速度で走行させる運転手と、溝形成位置に沿って地面上に配置された疎水材入り袋を作業デッキ部19に載置する作業者と、作業デッキ部19に載置された疎水材入り袋を開封してホッパー18内に疎水材16を投入する作業者との3人で地中への暗渠管14の敷設作業を効率よく行うことができる。
In this manner, the driver who causes the
また、ホッパー18の容積を、一般的な疎水材入り袋内の疎水材の量と同程度とし、従来に比べて大幅に小さく形成することにより、ホッパー18内への疎水材16の投入と、疎水材充填部17から溝12内への疎水材16の充填とが連続して行われるため、ホッパー18内に投入された疎水材16が圧密されることはなく、特に、左右の側壁18b,18bをホッパー18の内方に向かって凸となる曲面で形成することにより、疎水材撹拌部材31を設けなくてもホッパー18内の疎水材を疎水材充填部17に向けて円滑に落下させることができるので、ホッパー18内で疎水材16が詰まって溝12内への疎水材16の投入不良を生じることがなくなる。さらに、大型のホッパーのように、疎水材を投入するためのクレーンなどを必要とせず、疎水材投入のための停止も必要なくなるため、圃場への溝形成を効率よく行うことができる。
Also, by making the volume of the
なお、暗渠管押圧部材や疎水材高さ設定部材における高さ位置調節手段は、前記形態例に記載したものに限らず、ボルトやピンなどを用いた適宜な固定手段を採用することができる。 In addition, the height position adjustment means in the underdrain pipe pressing member and the hydrophobic material height setting member is not limited to the one described in the embodiment, and an appropriate fixing means using a bolt, a pin or the like can be adopted.
10…暗渠管敷設装置、11…基本フレーム、12…溝、13…溝形成部、13a…穿孔体、14…暗渠管、15…暗渠管ガイド部、16…疎水材、17…疎水材充填部、18…ホッパー、18a…開口部、18b…側壁、19…作業デッキ部、19a…補助デッキ部、20…疎水材ガイド板、21…暗渠管押圧部材、21a…押圧ローラ、21b…リンクレバー、21c…支軸、21d…スリット、22…疎水材高さ設定部材、22a…ガイド部材、22b…調節板、23…ホースリール、24…リール保持部、25…走行体連結部、26…レーザ受光器、27…押圧位置調節部材、27a…リンク棒、27b…ストッパーピン、28…充填高さ調節部材、28a…連結棒、29…円盤状係止部材、29a…挿入溝、29b…係止溝、30…調節レバー、30a…支持板、30b…支軸、30c…係止歯部材、30d…噛合部材、31…疎水材撹拌部材、31a…回転軸、31b…撹拌羽根、31c…駆動手段、51…ブルドーザ、51a…平行リンク部材、51b…シリンダ
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