特許 7193406 空気掘削具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-12

(45)【発行日】2022-12-20

(54)【発明の名称】空気掘削具

(51)【国際特許分類】

   E21B 7/18 20060101AFI20221213BHJP

【ＦＩ】

E21B7/18

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019071184

(22)【出願日】2019-04-03

(65)【公開番号】P2020169485

(43)【公開日】2020-10-15

【審査請求日】2021-10-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000001373

【氏名又は名称】鹿島建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100122781

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 寛

(74)【代理人】

【識別番号】100182006

【弁理士】

【氏名又は名称】湯本 譲司

(72)【発明者】

【氏名】松本 聡碩

(72)【発明者】

【氏名】岡本 道孝

(72)【発明者】

【氏名】上本 勝広

(72)【発明者】

【氏名】笹岡 里衣

(72)【発明者】

【氏名】田口 翔大

【審査官】亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２１４７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－００４１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０８７３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０２２５４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３１５７２３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－０４５８６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－２６２５９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２９８６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５３３９９０９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ２１Ｂ １／００－１９／２４

Ｅ２１Ｂ ４４／００－４４／１０

Ｅ０２Ｆ ５／００－７／１０

Ｅ０２Ｆ １／００－３／２６

Ｅ０２Ｆ ３／４６－３／６０

Ｅ０２Ｆ ３／６２７－３／８１５

Ｅ０２Ｆ ３／８８－３／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管状とされた噴射ノズルの内部において圧縮空気を通すと共に前記圧縮空気を噴射して掘削を行う空気掘削具であって、
前記噴射ノズルの先端部に取り付けられる追加ノズルと、
前記噴射ノズルに接続されており前記噴射ノズルから見て前記追加ノズルとは反対側に位置する管状部と、
を備え、
前記追加ノズルは、前記圧縮空気を外部に噴射する複数の噴射孔を有し、
複数の前記噴射孔が千鳥状に分散して配置されており、
前記管状部の径方向外側に広がる笠部を有しない、
空気掘削具。

【請求項2】

前記追加ノズルは、前記追加ノズルの長手方向の端部に先端を有し、
前記先端は、筒状部と、前記筒状部の前記長手方向の端部に位置する湾曲部とを備え、
前記湾曲部には前記長手方向に貫通する前記噴射孔が形成されている、
請求項１に記載の空気掘削具。

【請求項3】

前記空気掘削具は、掘削された土砂を吸引するエジェクタと共に用いられ、
前記エジェクタは現場において地上に固定されている、
請求項１又は２に記載の空気掘削具。

【請求項4】

前記追加ノズルは、前記噴射ノズルに対して脱着可能とされている、
請求項１～３のいずれか一項に記載の空気掘削具。

【請求項5】

前記噴射ノズルの先端部の内周面には雌螺子が形成されており、
前記追加ノズルは、前記雌螺子と螺合する雄螺子を外周に備え、
前記追加ノズルは、前記雄螺子が前記雌螺子に螺合することによって前記噴射ノズルに対して脱着可能とされている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の空気掘削具。

【請求項6】

前記追加ノズルは、前記噴射ノズルの反対側に位置する前記追加ノズルの先端面から窪む溝部を有する、
請求項１～５のいずれか一項に記載の空気掘削具。

【請求項7】

前記追加ノズルは、複数の前記噴射孔を有し、
複数の前記噴射孔は、前記溝部の底面に開口している、
請求項６に記載の空気掘削具。

【請求項8】

前記溝部は、前記先端面の一端から他端まで延びており、
複数の前記噴射孔は、前記溝部の底面において分散して配列されている、
請求項６又は７に記載の空気掘削具。

【請求項9】

前記追加ノズルは、複数の前記噴射孔を有し、
複数の前記噴射孔は、前記噴射ノズルの反対側に位置する前記追加ノズルの先端面において円形状に配列されている、
請求項１～８のいずれか一項に記載の空気掘削具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気によって掘削を行う空気掘削具に関する。

【背景技術】

【0002】

圧縮空気を噴射することによって掘削を行う空気掘削具が知られている。例えば、特許文献１には、高圧エアを噴射することによって掘削を行う掘削装置が記載されている。掘削装置は、バルブ及び開閉レバーを介してエアホースに接続される外側スチールパイプ及び内側パイプを備える。エアホースはエアコンプレッサーに接続されており、開閉レバーを開くと、高圧エアがエアコンプレッサーから高圧エアホースを介して内側パイプに供給される。

【0003】

内側パイプ及び外側スチールパイプの高圧エアホースとの反対側には、外側スチールパイプに連続する先端部が取り付けられる。先端部には高圧エアが噴出する開口部が形成されている。高圧エアは、内側パイプの内部を通って開口部から外側スチールパイプの外部に噴出する。このように噴出する高圧エアを土砂等に当てることによって土砂等の掘削が行われる。外側スチールパイプの先端部の付近には、笠状の防塵カバーが調節ネジによって取り付けられている。

【0004】

特許文献２には、空気式土砂処理装置が記載されている。空気式土砂処理装置は先端に噴射ノズルが取り付けられた地中挿入管を備えており、地中挿入管は空気供給管を介してコンプレッサーに接続されている。地中挿入管と空気供給管との間には回動式のレバー付きのボールコックが介在し、ボールコックのレバーを回動させることによって地中挿入管の開閉がなされる。

【0005】

地中挿入管の空気供給管との反対側の端部には噴射ノズルが取り付けられており、噴射ノズルの雌螺子に地中供給管の雄螺子がねじ込まれることによって噴射ノズルが地中挿入管に取り付けられる。噴射ノズルは円筒状を成しており、噴射ノズルの中央には噴射ノズルの軸線方向に延びる縮径孔が形成されている。縮径孔の直径は地中挿入管の内径よりも小さくなっており、コンプレッサーからの空気は地中挿入管及び縮径孔を介して外部に噴射される。このように、コンプレッサーからの空気を縮径孔を介して地中に噴射することにより、土砂を掘削することが可能である。また、地中挿入管の噴射ノズルの付近には、地中挿入管の外周面に支持された支持部と、支持部から径方向外側且つ噴射ノズル側に拡径したテーパ筒状の笠部とが設けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】実用新案登録第３１５７２３９号公報

【文献】特開２００６－２２５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

前述した掘削装置及び空気式土砂処理装置のように、管状部材の先端側に笠部が設けられる場合、高圧エアの噴出による土砂等の飛散を笠部によって抑えることが可能となる。しかしながら、管状部材を持って掘削作業を行う作業者から見て笠部は管状部材を通る高圧エアの噴出孔の手前に設けられるため、笠部が邪魔となって噴出孔から噴出する高圧エアを視認することができない。従って、笠部が邪魔となって高圧エアをどこに当てているのかを視認することができないため、掘削作業の作業性がよくないという問題がある。

【0008】

一方、管状部材から笠部を外すと土砂等の飛散を抑えることができないという問題がある。具体的には、前述したように、空気が通る孔は、管状部材の中央に管状部材の軸線方向に延びるように形成されている。すなわち、前述した内側パイプ及び噴射ノズルでは、中央に１つの孔が形成されており、中央に形成された１つの孔から空気が集中して高圧となって噴射される。従って、空気を噴射すると土砂等が広範囲に飛散するので、舞い上がる土砂等によって作業者の視界を妨げたり、作業者が土砂等を吸引したりする懸念がある。更に、広範囲に飛散した土砂等が工事現場の外部に飛散することにより、工事現場の周囲の環境を損なう懸念もある。

【0009】

本発明は、土砂等の飛散を抑えると共に、作業性及び安全性を高めることができる空気掘削具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一側面に係る空気掘削具は、管状とされた噴射ノズルの内部において圧縮空気を通すと共に圧縮空気を噴射して掘削を行う空気掘削具であって、噴射ノズルの先端部に取り付けられる追加ノズルと、噴射ノズルに接続されており噴射ノズルから追加ノズルとは反対側に位置する管状部と、を備え、追加ノズルは、圧縮空気を外部に噴射する複数の噴射孔を有し、複数の噴射孔が千鳥状に分散して配置されており、管状部の径方向外側に広がる笠部を有しない。
追加ノズルは、追加ノズルの長手方向の端部に先端を有し、先端は、筒状部と、筒状部の長手方向の端部に位置する湾曲部とを備え、湾曲部には長手方向に貫通する噴射孔が形成されている。
空気掘削具は、掘削された土砂を吸引するエジェクタと共に用いられ、エジェクタは現場において地上に固定されている。

【0011】

この空気掘削具は、管状とされた噴射ノズルを備え、噴射ノズルの先端部に更に追加ノズルが取り付けられる。この追加ノズルは、圧縮空気を外部に噴射する複数の噴射孔を有する。よって、噴射ノズルの内部を通る圧縮空気が複数の噴射孔に分散されることにより、１つの噴射孔に圧縮空気が集中することを抑制することができる。従って、複数の噴射孔のそれぞれから分散された圧縮空気が噴射されるので、圧縮空気の噴射に伴う土砂等の飛散を低減させることができる。その結果、土砂等が広範囲に飛散することを抑制することができるので、土砂等が作業者の視界を妨げたり作業者が土砂等を吸引したりする事態を解消することが可能となる。また、土砂等の広範囲にわたる飛散を抑制することができるので、工事現場の外部への土砂等の飛散を抑制することができ、工事現場の周囲の環境を損なう可能性を抑えることができる。更に、土砂等の広範囲にわたる飛散が抑制されるので、前述した笠部を不要とすることができる。従って、笠部が邪魔とならないので、笠部が視界を妨げて作業の邪魔になる事態を回避することができ、噴射孔からの圧縮空気を視認しながら作業を行うことができる。その結果、掘削作業の作業性及び安全性を高めることができる。

【0012】

本発明の別の側面に係る空気掘削具は、管状とされた噴射ノズルの内部において圧縮空気を通すと共に圧縮空気を噴射して掘削を行う空気掘削具であって、噴射ノズルの先端部に取り付けられる追加ノズルを備え、追加ノズルは、圧縮空気を外部に噴射すると共に一方向に長く延びる扁平状の噴射孔を有する。

【0013】

この空気掘削具では、噴射ノズルの先端部に更に追加ノズルが取り付けられ、追加ノズルは、圧縮空気を外部に噴射すると共に一方向に長く延びる扁平状の噴射孔を有する。よって、噴射ノズルの内部を通る圧縮空気は一方向に長く延びる扁平状の噴射孔から外部に噴射され、圧縮空気が通る噴射孔の断面積を広くすることができるので、噴射孔への圧縮空気の集中を抑制することができる。従って、一方向に長く延びる扁平状の噴射孔から圧縮空気が噴射されるので、圧縮空気の噴射に伴う土砂等の飛散を抑制することができる。その結果、前述の一側面に係る空気掘削具と同様、土砂等の広範囲への飛散を抑制することができ、土砂等が作業者の視界を妨げたり作業者が土砂等を吸引したりすることを抑制することができると共に、工事現場の周囲の環境を損なう可能性を抑えることができる。そして、土砂等の広範囲にわたる飛散を抑制できるので、前述した笠部を不要とすることができる。従って、笠部が作業者の視界を妨げることを回避することができ、作業者は噴射孔からの圧縮空気を視認しながら作業を行うことができるので、掘削作業の作業性及び安全性を高めることができる。

【0014】

また、追加ノズルは、噴射ノズルに対して脱着可能とされていてもよい。この場合、追加ノズルが詰まったとき等に追加ノズルを外して追加ノズルを洗浄することができる。また、追加ノズルを容易に交換することができるので、互いに異なる種類の追加ノズルが用意されている場合に他の種類の追加ノズルへの交換を簡単に行うことができる。

【0015】

また、噴射ノズルの先端部の内周面には雌螺子が形成されており、追加ノズルは、雌螺子と螺合する雄螺子を外周に備え、追加ノズルは、雄螺子が雌螺子に螺合することによって噴射ノズルに対して脱着可能とされていてもよい。この場合、噴射ノズルの内周面の雌螺子に追加ノズルの外周面の雄螺子が螺合するので、噴射ノズル及び追加ノズルの径の肥大化を抑制することができる。また、噴射ノズルの雌螺子に追加ノズルの雄螺子を螺合して追加ノズルの取り付けを行うことができるので、噴射ノズルへの追加ノズルの脱着を容易に行うことができる。

【0016】

また、追加ノズルは、噴射ノズルの反対側に位置する追加ノズルの先端面から窪む溝部を有してもよい。この場合、追加ノズルの先端面を土砂等に押し付けたときに、溝部と土砂等との間に空隙が形成される。従って、追加ノズルから土砂等に噴射される圧縮空気は当該空隙を通って分散して放出されるので、噴射孔から噴射される圧縮空気の圧力を分散することができる。従って、圧縮空気の噴射に伴う土砂等の飛散をより確実に抑制することができる。

【0017】

また、追加ノズルは、複数の噴射孔を有し、複数の噴射孔は、溝部の底面に開口していてもよい。この場合、追加ノズルの先端面を土砂等に押し付けたときに、溝部の底面に開口している複数の噴射孔のそれぞれと土砂等との間に空隙が形成される。よって、追加ノズルから土砂等に噴射される圧縮空気は当該空隙を介して土砂等に噴射されるので、土砂等に噴射される圧縮空気の圧力を抑えることができる。従って、土砂等の飛散を更に確実に抑制することができる。

【0018】

また、溝部は、先端面の一端から他端まで延びており、複数の噴射孔は、溝部の底面において分散して配列されていてもよい。この場合、溝部が先端面の一端から他端まで延びているので、噴射孔からの圧縮空気が溝部を通って先端面の一端及び他端に開放されることにより、噴射される圧縮空気の集中を抑制することができる。また、溝部の底面に複数の噴射孔が分散して配列されているので、複数の噴射孔のそれぞれから圧縮空気を分散して噴射することができる。従って、圧縮空気の噴射に伴う土砂等の飛散を一層確実に抑制することができる。

【0019】

また、追加ノズルは、複数の噴射孔を有し、複数の噴射孔は、噴射ノズルの反対側に位置する追加ノズルの先端面において円形状に配列されていてもよい。この場合、円形状に配列された複数の噴射孔のそれぞれから圧縮空気が噴射されるので、各噴射孔から分散された圧縮空気を噴射することができる。その結果、土砂等の飛散を更に確実に抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、土砂等の飛散を抑えると共に、作業性及び安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態に係る空気掘削具が用いられる掘削作業が行われる工事現場の例を示す図である。

【図2】図１の空気掘削具のパイプ部を示す側面図である。

【図3】図１の空気掘削具の例示的な追加ノズルの側面図である。

【図4】図３の追加ノズルの噴射孔の例示的な断面図である。

【図5】図３の追加ノズルの噴射孔の例示的な正面図である。

【図6】第２実施形態に係る空気掘削具の追加ノズルを示す側面図である。

【図7】図６の追加ノズルの噴射孔の例示的な正面図である。

【図8】第３実施形態に係る空気掘削具の追加ノズルを示す側面図である。

【図9】図９の追加ノズルの噴射孔の例示的な正面図である。

【図10】空気掘削具の実験を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、図面を参照しながら本発明に係る空気掘削具の実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。

【0023】

本明細書において、「噴射ノズル」とは、内部に圧縮空気を通す管状の部材を示している。「圧縮空気」は、圧縮された空気を示しており、例えば、土砂等を掘削するためにコンプレッサ等によって圧縮された空気を含んでいる。「掘削」は、土砂等を掘ること、硬い土砂等をほぐして柔らかくすること、及び岩盤又はコンクリート躯体の表面等にこびりついた泥を削ること等を含んでいる。「追加ノズル」は、噴射ノズルに追加で取り付けられるノズルを示しており、例えば、既存の噴射ノズルの先端部に取り付けられる管状のノズルを含んでいる。

【0024】

まず、本実施形態に係る空気掘削具１が用いられる工事現場の例である現場Ａについて説明する。図１に模式的に示されるように、例えば、空気掘削具１は、街路樹Ｇの植え替えのために街路樹Ｇの下部Ｇ１の土砂Ｂを掘削する。空気掘削具１は、例えば重機が入らない狭隘な現場Ａで用いられる。すなわち、空気掘削具１は狭隘な現場Ａにおいて土砂Ｂを掘削することが可能な器具であり、狭い現場Ａであっても土砂Ｂの掘削を効果的に行うことが可能である。

【0025】

一例として、空気掘削具１は、掘削された土砂Ｂを吸引するエジェクタＥと共に用いられる。例えば、エジェクタＥは、現場Ａにおいて地上Ａ１に固定されており、エジェクタＥには第１の搬送管Ｐ１及び第２の搬送管Ｐ２が接続されている。なお、エジェクタＥは、地上Ａ１に固定されていなくてもよく、作業者がエジェクタＥを持ちエジェクタＥを土砂Ｂに近づけて土砂Ｂを吸引してもよい。第１の搬送管Ｐ１は、例えば、土砂Ｂを吸入する吸入管であり、第２の搬送管Ｐ２は吸入された土砂Ｂを搬送する搬送用ホースである。一例として、第１の搬送管Ｐ１は硬質の管であり、第２の搬送管Ｐ２は可撓性を有するホースである。

【0026】

例えば、第１の搬送管Ｐ１は吸引された土砂Ｂを搬送し、土砂Ｂの搬送経路における第１の搬送管Ｐ１の下流側にエジェクタＥが設けられる。エジェクタＥは土砂Ｂを搬送する鋼管Ｅ１を備えており、土砂Ｂの搬送経路における鋼管Ｅ１の下流側に第２の搬送管Ｐ２が設けられる。第２の搬送管Ｐ２の下流側には、例えば、第２の搬送管Ｐ２から排出された土砂Ｂが蓄積されており、蓄積された土砂Ｂは所定の搬送先に搬送される。

【0027】

エジェクタＥは、例えば、第１の搬送管Ｐ１及び第２の搬送管Ｐ２が接続される鋼管Ｅ１と、コンプレッサＣからの圧縮空気Ｋが導入される導入管Ｅ２と、導入管Ｅ２から２本に分岐する分岐管Ｅ３とを備える。導入管Ｅ２の内部にはコンプレッサＣから圧縮空気Ｋが送り込まれ、導入管Ｅ２の内部に送り込まれた圧縮空気Ｋは２本の分岐管Ｅ３のそれぞれに流れる。各分岐管Ｅ３を流れる圧縮空気Ｋは鋼管Ｅ１において合流して第２の搬送管Ｐ２に向かって流れる。

【0028】

コンプレッサＣの圧縮空気ＫはエジェクタＥにおいて加速され、土砂Ｂの搬送方向への空気流を生じさせる。具体的には、エジェクタＥの内部に圧縮空気Ｋが流れることによってエジェクタＥの上流側に位置する第１の搬送管Ｐ１の内部に負圧が生じ、この負圧によって第１の搬送管Ｐ１の先端から第１の搬送管Ｐ１の内部に土砂Ｂが吸入される。そして、第１の搬送管Ｐ１、鋼管Ｅ１及び第２の搬送管Ｐ２の内部において土砂Ｂが搬送される。

【0029】

例えば、エジェクタＥに圧縮空気Ｋを供給するコンプレッサＣは空気掘削具１に圧縮空気Ｋを供給し、空気掘削具１は供給された圧縮空気Ｋを土砂Ｂに噴射して土砂Ｂを掘削する。本実施形態に係る空気掘削具１は、例えば、コンプレッサＣから延びると共にコンプレッサＣからの圧縮空気Ｋが導入される導入管２と、圧縮空気Ｋの経路における導入管２の下流側に設けられるパイプ部３と、パイプ部３の導入管２との反対側の端部に取り付けられた追加ノズル１０とを備える。一例として、導入管２はエアホースである。

【0030】

図２は、空気掘削具１の例示的なパイプ部３を示す側面図である。一例として、パイプ部３は圧縮空気Ｋを噴射して掘削を行うエアスコップである。例えば、パイプ部３は、長手方向Ｄ１に長く延びると共に、長手方向Ｄ１に交差する交差方向Ｄ２に一定量延び出している。一例として、パイプ部３の長手方向Ｄ１の長さは１０００ｍｍ以上且つ１２００ｍｍ以下であり、パイプ部３の交差方向Ｄ２の長さは１００ｍｍ以上且つ２００ｍｍ以下である。但し、これらの値は適宜変更可能である。

【0031】

パイプ部３は、例えば、導入管２から圧縮空気Ｋを受け入れる空気受け入れ部４と、空気受け入れ部４の導入管２との反対側の端部に設けられる噴射ノズル５と、空気受け入れ部４及び噴射ノズル５を互いに接続する持ち手６とを備える。一例として、空気受け入れ部４は、導入管２が取り付けられる取付部４ｂと、取付部４ｂから延び出すホース４ｃと、持ち手６に接続されると共にパイプ部３の圧縮空気Ｋの供給路を開閉するバルブ部４ｄとを備える。

【0032】

例えば、空気受け入れ部４の取付部４ｂの外周面には雄螺子が形成されており、この雄螺子に導入管２とのジョイント部の雌螺子が螺合することによって空気受け入れ部４に導入管２が接続される。ホース４ｃは、例えば、可撓性材料によって構成されており、取付部４ｂから延びると共に取付部４ｂに対して９０°曲げられている。バルブ部４ｄは、例えば、ボールコックであり、バルブ部４ｄの把持部４ｆが回動することによって圧縮空気Ｋの供給路が開閉される。

【0033】

持ち手６は、例えば、バルブ部４ｄから噴射ノズル５まで直線状に延びている。一例として、持ち手６は、バルブ部４ｄに接続される第１の管状部６ｂと、噴射ノズル５に接続される第２の管状部６ｃと、第１の管状部６ｂ及び第２の管状部６ｃを互いに接続する第３の管状部６ｄとを備える。一例として、第１の管状部６ｂ及び第２の管状部６ｃは共に金属製であり、第３の管状部６ｄは可撓性材料によって構成されている。なお、従来の空気掘削具では、第２の管状部６ｃの付近に土砂Ｂの飛散を抑制すると共に第２の管状部６ｃの径方向外側に広がる笠部が設けられていた。しかしながら、本実施形態に係る空気掘削具１は、径方向外側に広がる笠部を有しない。

【0034】

噴射ノズル５は、第２の管状部６ｃの先端に固定された管状部分であり、噴射ノズル５の内部には外部に噴射する圧縮空気Ｋが供給される。噴射ノズル５を含むパイプ部３は、例えば、既存のエアスコップであり、噴射ノズル５の先端部５ｂを土砂Ｂに当てて土砂Ｂを掘削することも可能である。

【0035】

本実施形態に係る空気掘削具１は、例えば、図３に示されるように、噴射ノズル５に取り付けられる追加ノズル１０を備える。図３は、例示的な追加ノズル１０を示す側面図である。追加ノズル１０は、例えば、噴射ノズル５に対して脱着可能とされている。噴射ノズル５の先端部５ｂの内周面には雌螺子が形成されており、追加ノズル１０は、当該雌螺子と螺合する雄螺子１１を外周に備える。

【0036】

追加ノズル１０は、雄螺子１１が当該雌螺子に螺合することによって噴射ノズル５に脱着可能とされている。追加ノズル１０は、例えば、噴射ノズル５の内周面に形成された雌螺子に螺合すると共に追加ノズル１０の長手方向Ｘ１の端部に位置する雄螺子１１と、雄螺子１１の反対側の端部に位置する先端部１２と、雄螺子１１及び先端部１２の間に位置する第１のナット部１３、第２のナット部１４及び第３のナット部１５とを備える。一例として、追加ノズル１０の長手方向Ｘ１の長さＬ１は８０ｍｍ以上且つ１２０ｍｍ以下である。

【0037】

追加ノズル１０は雄螺子１１を外周に備えており、例えば、雄螺子１１の直径は追加ノズル１０の雄螺子１１以外の部分（先端部１２、第１のナット部１３、第２のナット部１４及び第３のナット部１５）の直径よりも小さい。第１のナット部１３は、雄螺子１１の根元に設けられており、雄螺子１１から拡径している。一例として、第１のナット部１３と第２のナット部１４との間には第１の縮径部１６が形成されており、第２のナット部１４と第３のナット部１５との間には第２の縮径部１７が形成されている。例えば、雄螺子１１、第１のナット部１３、第１の縮径部１６、第２のナット部１４、第２の縮径部１７及び第３のナット部１５は、この順で長手方向Ｘ１に沿って並んでいる。

【0038】

先端部１２は、例えば、第３のナット部１５の第２の縮径部１７との反対側に設けられる。先端部１２は、追加ノズル１０の他の部位からネジによって脱着可能とされていてもよい。一例として、先端部１２は、第３のナット部１５から縮径する縮径部１２ｂと、縮径部１２ｂに対して拡径する第４のナット部１２ｃと、第４のナット部１２ｃよりも追加ノズル１０の長手方向Ｘ１の端部側に位置する先端１２ｄとを有する。先端１２ｄは、第４のナット部１２ｃから縮径された筒状の部位を示している。

【0039】

図４は、追加ノズル１０の先端１２ｄの例示的な縦断面を示す図である。図５は、先端１２ｄを長手方向Ｘ１に沿って見た正面図である。図４及び図５に示されるように、先端１２ｄは、例えば、筒状部１２ｆと、筒状部１２ｆの長手方向Ｘ１の端部に位置する湾曲部１２ｇとを備える。一例として、筒状部１２ｆは円筒状を成しており、筒状部１２ｆの内部には圧縮空気Ｋが通される。

【0040】

例えば、湾曲部１２ｇは、筒状部１２ｆの長手方向Ｘ１の端部から長手方向Ｘ１の外側に湾曲する板状の部位である。一例として、湾曲部１２ｇは長手方向Ｘ１に突出する球状とされている。湾曲部１２ｇには長手方向Ｘ１に貫通する複数の噴射孔１２ｈが形成されており、噴射孔１２ｈから追加ノズル１０の外部に圧縮空気Ｋが噴射される。湾曲部１２ｇは、長手方向Ｘ１の外側を向く湾曲した先端面１２ｊと、先端面１２ｊから長手方向Ｘ１に窪む溝部１２ｋとを有する。

【0041】

長手方向Ｘ１から見た先端面１２ｊの形状は、例えば、円形状とされており、先端面１２ｊは中心に向かうに従って球面状に突出している。溝部１２ｋは、例えば、長手方向Ｘ１に交差する方向Ｘ２に長く延びており、先端面１２ｊの方向Ｘ２の一端から他端まで延びている。一例として溝部１２ｋは方向Ｘ２に沿って直線状に延びている。溝部１２ｋは、先端面１２ｊから延びると共に方向Ｘ３に沿って並ぶ一対の内側面１２ｍと、各内側面１２ｍの先端面１２ｊとの反対側に位置する底面１２ｐとを有する。なお、方向Ｘ３は、長手方向Ｘ１及び方向Ｘ２の双方に交差する方向を示しており、例えば長手方向Ｘ１及び方向Ｘ２のそれぞれと直交する方向である。

【0042】

底面１２ｐは、例えば、方向Ｘ２の中央を含む領域に設けられる頂面１２ｑと、頂面１２ｑの方向Ｘ２の両端側のそれぞれに位置する一対の傾斜面１２ｒとを含む。一例として、頂面１２ｑ及び各傾斜面１２ｒは平坦状とされており、各傾斜面１２ｒは頂面１２ｑから方向Ｘ２の両端側に向かうに従って追加ノズル１０の長手方向Ｘ１の内側（溝部１２ｋが深くなる方向）に傾斜している。これにより、圧縮空気Ｋを方向Ｘ２の両端側に逃がしやすくすることが可能である。

【0043】

複数の噴射孔１２ｈは、底面１２ｐにおいて分散して配置されている。ここで、「複数の噴射孔が分散して配置されている」とは、追加ノズルの先端に複数の噴射孔が満遍なく配置された状態を示しており、例えば、複数の噴射孔が追加ノズルの先端の中心に対して互いに対称となるように配置されている状態、複数の噴射孔が格子状に分散して配置されている状態、又は複数の噴射孔が同心円状に分散して配置されている状態が含まれる。

【0044】

本実施形態では、複数の噴射孔１２ｈが千鳥状に分散して配置されている。例えば、底面１２ｐには、方向Ｘ２に沿って配置される複数の噴射孔１２ｈの組Ｍが複数設けられており、組Ｍの数は一例として３である。３つの組Ｍは方向Ｘ３に沿って配列されており、３つの組Ｍのうち方向Ｘ３の中央に位置する組Ｍは、７個の噴射孔１２ｈを含む。また、３つの組Ｍのうち方向Ｘ３の両側のそれぞれに位置する組Ｍは、６個の噴射孔１２ｈを含む。

【0045】

方向Ｘ３の中央に位置する組Ｍの噴射孔１２ｈのうち１つの噴射孔１２ｈは、例えば、先端面１２ｊの中心に設けられる。一例として、頂面１２ｑに１つの噴射孔１２ｈが形成されると共に、当該１つの噴射孔１２ｈ以外の噴射孔１２ｈは全て傾斜面１２ｒに形成されている。例えば、長手方向Ｘ１から見たときの先端面１２ｊの直径Ｌ２は１０ｍｍ以上且つ３０ｍｍ以下であり、溝部１２ｋの方向Ｘ３の幅Ｌ３は５ｍｍ以上且つ１０ｍｍ以下であり、各噴射孔１２ｈの直径Ｌ４は０．５ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下である。

【0046】

以上、追加ノズル１０の先端部１２について詳細に説明したが、先端部１２の形状、大きさ、数、材料及び配置態様は前述した例に限定されず適宜変更可能である。例えば、噴射孔１２ｈの形状、大きさ、数及び配置態様も図５の例に限られず適宜変更可能である。以下では、本実施形態に係る追加ノズル１０を備えた空気掘削具１の作用効果について詳細に説明する。

【0047】

図２～図５に示されるように、空気掘削具１は、管状とされた噴射ノズル５を備え、噴射ノズル５の先端部５ｂに更に追加ノズル１０が取り付けられる。追加ノズル１０は、圧縮空気Ｋを外部に噴射する複数の噴射孔１２ｈを有する。よって、噴射ノズル５の内部を通る圧縮空気Ｋが複数の噴射孔１２ｈに分散されることにより、１つの噴射孔に圧縮空気が集中することを抑制することができる。

【0048】

従って、複数の噴射孔１２ｈのそれぞれから分散された圧縮空気Ｋが噴射されるので、圧縮空気Ｋの噴射に伴う土砂Ｂ等の飛散を低減させることができる。その結果、土砂Ｂ等が広範囲に飛散することを抑制することができるので、土砂Ｂ等が作業者の視界を妨げたり作業者が土砂Ｂ等を吸引したりする事態を解消することが可能となる。また、土砂Ｂ等の広範囲にわたる飛散を抑制することができるので、現場Ａの外部への土砂等の飛散を抑制することができ、現場Ａの周囲の環境を損なう可能性を抑えることができる。そして、各噴射孔１２ｈから圧縮空気Ｋを分散して噴射する場合には、噴射に伴う騒音を低減させることができる。

【0049】

更に、土砂Ｂ等の広範囲にわたる飛散が抑制されるので、土砂Ｂ等の飛散を抑制する笠部を不要とすることができる。従って、笠部が邪魔とならないので、笠部が視界を妨げて作業の邪魔になる事態を回避することができ、噴射孔１２ｈからの圧縮空気Ｋを視認しながら作業を行うことができる。その結果、掘削作業の作業性及び安全性を高めることができる。

【0050】

また、噴射ノズル５の内部を通る圧縮空気Ｋが複数の噴射孔１２ｈに分散されることにより、噴射される圧縮空気Ｋの圧力を低減させることができるので、圧縮空気Ｋの噴射に伴う空気掘削具１（パイプ部３）の暴れを抑制することができる。従って、パイプ部３の長さを短くすることができ、パイプ部３を軽量化させることができると共に、空気掘削具１の取り扱いを容易にすることができる。

【0051】

また、追加ノズル１０は、噴射ノズル５に対して脱着可能とされている。よって、追加ノズル１０が詰まったとき等に追加ノズル１０を外して追加ノズル１０を洗浄することができる。また、追加ノズル１０を容易に交換することができるので、互いに異なる種類の追加ノズル１０が用意されている場合に他の種類の追加ノズル１０への交換を簡単に行うことができる。

【0052】

また、噴射ノズル５の先端部５ｂの内周面には雌螺子が形成されており、追加ノズル１０は、当該雌螺子と螺合する雄螺子１１を外周に備え、追加ノズル１０は、雄螺子１１が当該雌螺子に螺合することによって噴射ノズル５に脱着可能とされている。よって、噴射ノズル５の内周面の雌螺子に追加ノズル１０の外周面の雄螺子１１が螺合するので、噴射ノズル５及び追加ノズル１０の径の肥大化を抑制することができる。また、噴射ノズル５の雌螺子に追加ノズル１０の雄螺子１１を螺合して追加ノズル１０の取り付けを行うことができるので、噴射ノズル５への追加ノズル１０の脱着を容易に行うことができる。

【0053】

また、追加ノズル１０は、噴射ノズル５の反対側に位置する追加ノズル１０の先端面１２ｊから窪む溝部１２ｋを有してもよい。この場合、追加ノズル１０の先端面１２ｊを土砂Ｂ等に押し付けたときに、溝部１２ｋと土砂Ｂ等との間に空隙が形成される。従って、追加ノズル１０から土砂Ｂ等に噴射される圧縮空気Ｋは当該空隙を通って分散して放出されるので、噴射孔１２ｈから噴射される圧縮空気Ｋの圧力を分散することができる。よって、圧縮空気Ｋの噴射に伴う土砂Ｂ等の飛散をより確実に抑制することができる。

【0054】

また、追加ノズル１０は、複数の噴射孔１２ｈを有し、複数の噴射孔１２ｈは、溝部１２ｋの底面１２ｐに開口していてもよい。この場合、追加ノズル１０の先端面１２ｊを土砂Ｂ等に押し付けたときに、溝部１２ｋの底面１２ｐに開口している複数の噴射孔１２ｈのそれぞれと土砂Ｂ等との間に空隙が形成される。よって、追加ノズル１０から土砂Ｂ等に噴射される圧縮空気Ｋは当該空隙を介して土砂Ｂ等に噴射されるので、土砂Ｂ等に噴射される圧縮空気Ｋの圧力を抑えることができる。従って、土砂Ｂの飛散を更に確実に抑制することができる。

【0055】

また、溝部１２ｋは、先端面１２ｊの一端から他端まで延びており、複数の噴射孔１２ｈは、溝部１２ｋの底面１２ｐにおいて分散して配列されていてもよい。この場合、溝部１２ｋが先端面１２ｊの一端から他端まで延びているので、噴射孔１２ｈからの圧縮空気Ｋが溝部１２ｋを通って先端面１２ｊの一端及び他端に開放されることにより、噴射される圧縮空気Ｋの集中を抑制することができる。また、溝部１２ｋの底面１２ｐに複数の噴射孔１２ｈが分散して配列されているので、複数の噴射孔１２ｈのそれぞれから圧縮空気Ｋを分散して噴射することができる。従って、圧縮空気Ｋの噴射に伴う土砂Ｂ等の飛散を一層確実に抑制することができる。

【0056】

更に、図１に示されるように、追加ノズル１０を備えた空気掘削具１は、土砂Ｂを吸引及び搬送するエジェクタＥと共に用いられる。従って、空気掘削具１によって土砂Ｂ等の広範囲にわたる飛散を抑制しながら土砂Ｂの掘削を行い、掘削された土砂ＢがエジェクタＥによって吸引及び搬送される。従って、空気掘削具１によって効率よく掘削した土砂ＢをエジェクタＥによって速やかに吸引及び搬送することができるので、土砂Ｂの掘削作業をスムーズに行うことができる。

【0057】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る追加ノズル２０について図６及び図７を参照しながら説明する。図６及び図７に示されるように、追加ノズル２０は、例えば、噴射ノズル５の内周面に形成された雌螺子に螺合すると共に追加ノズル２０の長手方向Ｘ１の端部に位置する雄螺子２１と、雄螺子２１の反対側の端部に位置する先端部２２と、雄螺子２１及び先端部２２の間に位置する拡径部２３とを備える。一例として、追加ノズル２０の長手方向Ｘ１の長さＬ５は、２０ｍｍ以上且つ４０ｍｍ以下である。以降の説明では、重複を回避するため、第１実施形態と重複する説明を適宜省略する。

【0058】

拡径部２３は、雄螺子２１の根元に設けられており、雄螺子２１から拡径している。長手方向Ｘ１から見た拡径部２３の形状は、例えば、六角形状とされている。先端部２２は、拡径部２３の雄螺子２１との反対側に設けられる。先端部２２は、追加ノズル２０の他の部位からネジによって脱着可能とされていてもよい。一例として、先端部２２は、拡径部２３から縮径する筒状部２２ｂと、筒状部２２ｂの拡径部２３との反対側に位置するテーパ部２２ｃとを有する。

【0059】

筒状部２２ｂは、例えば、円筒状とされている。テーパ部２２ｃは、筒状部２２ｂの長手方向Ｘ１の端部から徐々に縮径するテーパ面２２ｄと、追加ノズル２０の長手方向Ｘ１の一端に位置する先端面２２ｆとを有する。長手方向Ｘ１から見た先端面２２ｆの形状は、例えば、円環状とされており、円環状の先端面２２ｆの内側に長手方向Ｘ１に窪む円形状の凹部２２ｇが形成されている。

【0060】

凹部２２ｇの径方向外側には凹部２２ｇから放射状に延びる複数の溝部２２ｈが形成されており、溝部２２ｈによって先端面２２ｆが複数に分断されている。分断された先端面２２ｆのそれぞれには、圧縮空気Ｋを追加ノズル２０の外部に噴出する噴射孔２２ｊが形成されている。例えば、溝部２２ｈ及び噴射孔２２ｊのそれぞれは、先端面２２ｆの周方向に沿って交互に配置されている。

【0061】

一例として、溝部２２ｈ及び噴射孔２２ｊは、共に先端面２２ｆの周方向に沿って等間隔に配置されている。例えば、溝部２２ｈの数、及び噴射孔２２ｊの数は８であり、溝部２２ｈ及び噴射孔２２ｊは共に４５°の位相角度をもって配置されている。また、各溝部２２ｈは、凹部２２ｇから径方向外側に延びると共に追加ノズル２０の長手方向Ｘ１の中央側に向かって延びておりテーパ面２２ｄ及び筒状部２２ｂまで延びている。一例として、先端面２２ｆの直径Ｌ６は１０ｍｍ以上且つ２０ｍｍ以下であり、各噴射孔２２ｊの直径Ｌ７は０．５ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下である。

【0062】

以上、第２実施形態に係る追加ノズル２０は、圧縮空気Ｋを外部に噴射する複数の噴射孔２２ｊを有する。よって、噴射ノズル５の内部を通る圧縮空気Ｋが複数の噴射孔２２ｊに分散されることにより、土砂Ｂ等の飛散を抑制することができるので、第１実施形態と同様の効果が得られる。更に、第２実施形態では、先端面２２ｆから窪む複数の溝部２２ｈが放射状に形成されており、各溝部２２ｈは先端面２２ｆから長手方向Ｘ１に沿って延びている。従って、圧縮空気Ｋを各溝部２２ｈに効率よく分散できるので、土砂Ｂ等の飛散をより確実に抑制することができる。

【0063】

また、追加ノズル２０は、複数の噴射孔２２ｊを有し、複数の噴射孔２２ｊは、噴射ノズル５の反対側に位置する追加ノズル２０の先端面２２ｆにおいて円形状に配列されている。よって、円形状に配列された複数の噴射孔２２ｊのそれぞれから圧縮空気Ｋが噴射されるので、各噴射孔２２ｊから分散された圧縮空気Ｋを噴射することができる。その結果、土砂Ｂ等の飛散を更に確実に抑制することができる。

【0064】

（第３実施形態）
続いて、第３実施形態に係る追加ノズル３０について図８及び図９を参照しながら説明する。図８及び図９に示されるように、追加ノズル３０は、例えば、噴射ノズル５の内周面に形成された雌螺子に螺合すると共に追加ノズル３０の長手方向Ｘ１の端部に位置する雄螺子３１と、雄螺子３１の反対側の端部に位置する先端部３２と、雄螺子３１及び先端部３２の間に位置する第１のナット部１３、拡径部３３及び第３のナット部１５とを備える。一例として、追加ノズル３０の長手方向Ｘ１の長さＬ８は８０ｍｍ以上且つ１２０ｍｍ以下である。

【0065】

一例として、拡径部３３は、雄螺子３１側に位置する第１の筒状部３３ｂと、先端部３２側に位置する第２の筒状部３３ｃと、第１の筒状部３３ｂから第２の筒状部３３ｃまで延びるテーパ部３３ｄとを有する。第２の筒状部３３ｃの直径は第１の筒状部３３ｂの直径よりも大きく、テーパ部３３ｄの直径は第１の筒状部３３ｂから第２の筒状部３３ｃに向かうに従って徐々に大きくなっている。

【0066】

先端部３２は、例えば、第３のナット部１５の第２の縮径部１７との反対側に設けられる。先端部３２は、追加ノズル３０の他の部位に対してネジによって脱着可能とされていてもよい。一例として、先端部３２は、第４のナット部１２ｃと、第４のナット部１２ｃよりも追加ノズル３０の長手方向Ｘ１の端部側に位置する先端３２ｄとを有する。先端３２ｄは、第４のナット部１２ｃに対して小径とされると共に長手方向Ｘ１に突出する部位を示している。

【0067】

先端３２ｄは、例えば、長手方向Ｘ１に湾曲して突出する先端面３２ｇを有する。一例として、先端面３２ｇは半球状に突出している。先端面３２ｇには長手方向Ｘ１に貫通する噴射孔３２ｈが形成されており、噴射孔３２ｈから追加ノズル３０の外部に圧縮空気Ｋが噴射される。長手方向Ｘ１から見た先端面３２ｇの形状は、例えば、円形状とされており、先端面３２ｇは中心に向かうに従って球面状に突出している。

【0068】

噴射孔３２ｈは、先端面３２ｇにおいて方向Ｘ２に長く延びる扁平状とされている。例えば、噴射孔３２ｈは、先端面３２ｇにおいて方向Ｘ２に直線状に延びており、先端面３２ｇの方向Ｘ２の一端から他端まで延びていてもよい。換言すれば、噴射孔３２ｈは、方向Ｘ２に延びる長辺、及び方向Ｘ３に延びる短辺を有する長方形状とされている。一例として、噴射孔３２ｈの方向Ｘ２の長さＬ９は１０ｍｍ以上且つ２０ｍｍ以下であり、噴射孔３２ｈの方向Ｘ３の幅Ｌ１０は０．５ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下である。

【0069】

以上、第３実施形態に係る追加ノズル３０は、圧縮空気Ｋを外部に噴射すると共に方向Ｘ２に長く延びる扁平状の噴射孔３２ｈを有する。よって、噴射ノズル５の内部を通る圧縮空気Ｋは方向Ｘ２に長く延びる扁平状の噴射孔３２ｈから外部に噴射され、圧縮空気Ｋが通る噴射孔３２ｈの断面積を広くすることができるので、噴射孔への圧縮空気の集中を抑制することができる。

【0070】

従って、方向Ｘ２に長く延びる扁平状の噴射孔３２ｈから圧縮空気Ｋが噴射されるので、圧縮空気Ｋの噴射に伴う土砂等の飛散を抑制することができる。その結果、前述の空気掘削具１等と同様、土砂Ｂ等の広範囲への飛散を抑制することができ、土砂Ｂ等が作業者の視界を妨げたり作業者が土砂Ｂ等を吸引したりすることを抑制することができると共に、現場Ａの周囲の環境を損なう可能性を抑えることができる。

【0071】

そして、土砂Ｂ等の広範囲にわたる飛散を抑制できるので、前述した笠部を不要とすることができる。従って、笠部が作業者の視界を妨げることを回避することができ、作業者は噴射孔３２ｈからの圧縮空気Ｋを視認しながら作業を行うことができるので、掘削作業の作業性及び安全性を高めることができる。よって、前述した各実施形態と同様の効果が得られる。

【0072】

以上、本発明に係る空気掘削具の実施形態について説明した。しかしながら、本発明に係る空気掘削具は、前述した各実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、空気掘削具の各部の構成は、各請求項の要旨を変更しない範囲において種々の変形が可能である。

【0073】

例えば、前述の実施形態では、円形状の噴射孔１２ｈを有する追加ノズル１０、及び扁平状の噴射孔３２ｈを有する追加ノズル３０、について説明した。しかしながら、追加ノズルの噴射孔の形状は、例えば、楕円を含む長円状、多角形状、波形形状又はＸ字状であってもよく、適宜変更可能である。更に、噴射孔の大きさ、数及び配置態様についても前述した各実施形態に限られず適宜変更可能である。

【0074】

例えば、前述した実施形態では、雄螺子１１の雌螺子に対する螺合によって噴射ノズル５に脱着可能とされた追加ノズル１０について説明した。しかしながら、噴射ノズルへの追加ノズルの脱着手段は、雄螺子及び雌螺子以外のものであってもよい。例えば、噴射ノズル及び追加ノズルの一方にラッチ等の係合部が設けられると共に他方に被係合部が設けられ、被係合部に係合部が係合することによって追加ノズルが噴射ノズルに脱着可能とされていてもよい。更に、追加ノズルは噴射ノズルに対して脱着可能とされていなくてもよい。

【0075】

また、前述した実施形態では、噴射ノズル５がパイプ部３に設けられており、パイプ部３が既存のエアスコップである例について説明した。しかしながら、パイプ部は既存のエアスコップに限られず、パイプ部の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は適宜変更可能である。更に、噴射ノズルはパイプ部３以外のものに接続されていてもよく、噴射ノズルが接続される対象のものは特に限定されない。

【0076】

また、前述した実施形態では、街路樹Ｇの下部Ｇ１の土砂Ｂを掘削する空気掘削具１について説明した。しかしながら、本発明に係る空気掘削具は、街路樹の下部の土砂以外の箇所を掘削するものであってもよく、圧縮空気によって種々のものを掘削することが可能である。例えば、硬い地盤をほぐして柔らかくする空気掘削具であってもよいし、岩盤又はコンクリート躯体の表面にこびりついた泥等の洗浄を行う空気掘削具であってもよく、空気掘削具の用途、及び空気掘削具が用いられる現場の種類は適宜変更可能である。

【0077】

（実施例）
続いて、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されない。この実施例の実験では、図５に示される複数の噴射孔１２ｈが千鳥状に配列された多孔扇形の実施例１に係る追加ノズル、図７に示される円形状の複数の噴射孔２２ｊが形成された円形型の実施例２に係る追加ノズル、図９に示される扁平状の噴射孔３２ｈが形成された実施例３に係る追加ノズル、及び追加ノズルを有しない比較例、のそれぞれを用いて土砂Ｂを掘削した。比較例では、中央に円形の噴射孔が形成された噴射ノズル５から圧縮空気Ｋを噴射し、追加ノズルを設けない態様とした。

【0078】

図１０に示されるように、多孔扇形の実施例１に係る追加ノズル、円形型の噴射孔の実施例２に係る追加ノズル、扁平状の噴射孔の実施例３に係る追加ノズル、及び比較例に係る噴射ノズル５、のそれぞれから圧縮空気Ｋを噴射して音量を測定すると共に、土砂Ｂの最大飛散高Ｙ１、掘削の平均直径Ｙ２、及び掘削の深さＹ３を測定した。音量については、掘削地点から０ｍ、１ｍ、３ｍ及び５ｍのそれぞれの箇所において測定した。測定した音量の結果を以下の表１に示す。

【0079】

【表1】

【0080】

表１に示されるように、掘削地点から０ｍの位置における掘削の音量は、実施例１の多孔扇形の追加ノズルを取り付けると、比較例よりも２２．４％減少した（１０７ｄＢから８３ｄＢに減少した）。また、掘削地点から０ｍの位置における掘削の音量は、実施例３の扁平状の噴射孔の追加ノズルを取り付けると、比較例よりも１９．６％減少した（１０７ｄＢから８６ｄＢに減少した）。更に、掘削地点から３ｍの位置における掘削の音量は、実施例２の円形状の噴射孔の追加ノズルを取り付けると、比較例よりも１４．３％減少した（８４ｄＢが７２ｄＢに減少した）。以上のように、実施例１～３のいずれかの追加ノズルを取り付けた場合、比較例よりも確実に掘削の音量を低減できることが分かった。

【0081】

また、含水比が６．４％の砂地盤である土砂Ｂを５分間連続して掘削した場合の最大飛散高Ｙ１、平均直径Ｙ２及び深さＹ３の測定結果を以下の表２に示す。

【0082】

【表2】

【0083】

以上の表２より、追加ノズルを有しない比較例の場合には、土砂Ｂの最大飛散高Ｙ１が１．３ｍ以上となり、掘削した土砂Ｂが作業者の上半身に達する高さまで舞い上がることが分かった。一方、実施例１～３の追加ノズルを取り付けた場合には土砂Ｂの最大飛散高Ｙ１を１．０ｍ以下に抑えることができ、更に、実施例１の多孔扇形の噴射孔を有する追加ノズルを取り付けた場合には土砂Ｂの最大飛散高Ｙ１を０．８ｍ以下に抑えられることが分かった。一方、掘削の平均直径Ｙ２については実施例１～３及び比較例共に０．２７ｍ～０．３ｍであり、掘削の深さＹ３については実施例１～３及び比較例共に０．２７ｍ～０．４７ｍであり、大差が無いことが分かった。以上のように、実施例１～３の追加ノズルを取り付けた場合には、所望の掘削力を維持しつつ、比較例よりも土砂Ｂの最大飛散高及び騒音を効果的に抑えられることが分かった。

【符号の説明】

【0084】

１…空気掘削具、２…導入管、３…パイプ部、４…空気受け入れ部、４ｂ…取付部、４ｃ…ホース、４ｄ…バルブ部、４ｆ…把持部、５…噴射ノズル、５ｂ…先端部、１０，２０，３０…追加ノズル、１１，２１，３１…雄螺子、１２，２２，３２…先端部、１２ｂ…縮径部、１２ｃ…ナット部、１２ｄ，３２ｄ…先端、１２ｆ…筒状部、１２ｇ…湾曲部、１２ｈ…噴射孔、１２ｊ…先端面、１２ｋ…溝部、１２ｍ…内側面、１２ｐ…底面、１２ｑ…頂面、１２ｒ…傾斜面、１３…第１のナット部、１４…第２のナット部、１５…第３のナット部、１６…縮径部、１７…縮径部、２２ｂ…筒状部、２２ｃ…テーパ部、２２ｄ…テーパ面、２２ｆ…先端面、２２ｇ…凹部、２２ｈ…溝部、２２ｊ…噴射孔、２３…拡径部、３２ｇ…先端面、３２ｈ…噴射孔、３３…拡径部、３３ｄ…テーパ部、Ａ…現場、Ａ１…地上、Ｂ…土砂、Ｃ…コンプレッサ、Ｄ１…長手方向、Ｄ２…交差方向、Ｅ…エジェクタ、Ｅ１…鋼管、Ｅ２…導入管、Ｅ３…分岐管、Ｇ…街路樹、Ｋ…圧縮空気、Ｌ１…長さ、Ｌ２…直径、Ｌ３…幅、Ｌ４，Ｌ６，Ｌ７…直径、Ｌ１０…幅、Ｍ…組、Ｐ１…第１の搬送管、Ｐ２…第２の搬送管、Ｘ１…長手方向、Ｘ２，Ｘ３…方向、Ｙ１…最大飛散高、Ｙ２…平均直径、Ｙ３…深さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】