ポンプ式井戸掘り器、製作一日目

資材の購入

・VP50×200
・50×25異径ジョイント
・50ソケット
・VP25メタルソケット：2個（ネット注文）
・VP25メタルバルブソケット：2個（ネット注文）
・雨樋縦150
・ゴム板：2枚
・アルミ板
・ホースバンド：2個
・鍋頭ネジ3×15
ここまで、井戸掘り器用。

・アンテナマスト：2本
・HIVP25×200：2本
・トラックロープ12mm×20m

資材買出しで午前終了です。予定した資材を探して、ホームセンター内をウロウロするはめに。買い忘れなど手番も悪くて、時間が掛かってしまいました。

道具の製作

先ずはスイコ弁の台座の製作です。

材料と道具一式

アルミ板を罫描いてドリルで穴を開けて切り取り、ヤスリ掛け。概ね完成してジョイントと位置合わせしたらサイズが合いません。ジョイントの内径60mmに合わせるところ、何をまちがえたかパイプ側の内径50mmで罫描いてました。ガーン！！

気を取り直して再制作です。今度はサイズはOKです。しかし、径60mmで罫描いたらなかなかジョイントに収まりません。ヤスリがけの調整に時間をとられてしまいました。
ゴム弁を径50mmで切り取り、ネジ止め用の穴を開けようとしたら、台座に余地がありません。なるべく吸入部を大きくしようとして見込みを間違えました。ガーン！！

えーい、止め止め。呑んでしまえ！！　酒だ、酒を持って来い。

鬱々と一杯を傾けますが、このままでは明日も道具製作で一日かかりそうです。この週末、せっかく晴れた井戸掘り絶好日を、道具製作だけで過ごしたくありません。いつもの休日は酔っ払って直ぐにベットですが、今日はそうはいきません。
再々製作です。径を0.5mm小さく罫描いて、ドリルで切り取り、ヤスリがけ。三度目なので慣れました。早い早い。サイズはOK、ネジの取付部も今度は大丈夫。でも、既に時間は零時近く。

スイコ弁の部品群

完成しました

明日は本体の製作です。やれやれ。

感想と構想

2～3時間で本体も含めてサクサク製作予定が、大甘でした。
また、2回の失敗は図面も下書きもなしに製作突入したのが原因ですね。スイコの構造も判ったつもりで理解していなかったです。とにかく、疲れた…。


後日の作り直しを考慮して、後から図面を描いておきました。遅いって。

ゴム弁座図面（作図日：2014年12月19日）

アルバム

2014年12月13日

ポンプ式井戸掘り器の検討5 本当に製作に入ります

道具の検討

井戸掘り器の方式は昨日検討して、考えはほぼまとまりました。方式以外でも悩み事があります。色々と考えを巡らせていますが、ブログに書き込むことで頭の中を整理できるようです。これが解決しないと、井戸掘り器の製作に入れません。

では、本日のお悩みの方、どうぞ。

(1)井戸掘り器の口径をどうしましょ？
現時点で挿入可能なのは、呼び径50まで。ドッサリ土砂を排出するため、大口径にしたい。その為には井戸穴を直ぐに拡張しないと。
井戸掘り器の方式の検証のため、取りあえず、最悪「捨て」を覚悟で、呼び径50で試作に入るべきか？　試作なら本体も加工しやすいVU管でいいかな？　でも、試作の時間がもったいない。「捨て」も気に入らない。

回答者：井戸の神様
太さが足らないなら、長くしなはれ。ただし、長過ぎて土砂の排出時に重量オーバーになっても知りまへんで。ところであんさん、柔い道具作ってどうすんでっか？　井戸穴で道具がわやになって、神頼みされても困るでホンマに。


(2)持ち手のパイプはどうしましょ？
突き棒は別の専用機があるので、井戸掘り器でガツガツ掘る訳ではありません。土砂の排出専用なので細いVP20管でいいかな？　それとも、突き棒のVP25管と兼用で繋ぎ替えてやるべきか。
VP25管は井戸穴が完成したら、給水パイプに転用予定です。VP20管は使い道がありません。繋ぎ替えに手間がかかって、効率が悪いのは嫌です。無駄はもっと嫌です。

回答者：井戸の神様
ごちゃごちゃ言うても、手間かどうか判りまへんやろ？　太いパイプにソケット付けてやってみなはれ。ダメなら異型ジョイントを付けて、細いパイプに切り替えればええ話やないか。あと、ソケットは外し易いように、メタルを使うんやで。

ほな、さいなら。あーしんど・・・

貞子とちゃうで井戸神や

井戸の神様、ありがとうございます。
メタルソケットを知ってるなんて、スゴイ！！　関西弁がウソくさいけど。笑
また悩んだら、井戸の神様に相談することにしましょう

ポンプ式井戸掘り器の検討4 製作に入ります

道具の検討

製作前にイメージが広がりました。図面に起さないと、各方式の詳細が伝わらないと思いますが…。CADソフトはないし、取りあえず段階を追ってイメージをメモしておきます。

(1) 外筒型持ち上げ方式
外筒を縦に切り裂き、本体の土砂排出穴に合わせて被せます。本体と外筒の上部にボルトを貫通させ、これをヒンジにして外筒を開け閉めします。薄手のVU管の弾力を利用して、閉めたときの蓋固定と、開閉を実現します。
外筒は排水穴を開けた土砂用と、穴なしの泥水用の二種を用意します。

(2) 外筒型分離方式
外筒を開け閉めする必要はない事に気が付きました。「ヒンジ＋扉」の前提に思考が捕われてました。排出時は外しちゃえ。
外筒を縦に切り裂き、本体にすっぽり被せます。本体は先端にスイコのゴム弁を押さえるジョイント、末端に持ち手のパイプと繋げる異径ジョイントを接続します。本体のジョイント間の長さ分、外筒をはめ込みます。
掘削時の圧抜き用に、上部に大き目の穴を開けておきましょう。外筒は排水穴を開けた土砂用と、穴なしの泥水用の二種を用意します。
構造はこれが一番簡単ですね。
後述：本体に外筒をはめ込むのですが、取り外しを繰り返して外筒が疲労破断しないか、ちょっと心配です。

(3) 外筒型回転方式
外筒を外す必要もない事に気が付きました。外筒にも排出口を付けて、回転させて排出口を開け閉めすればいいです。外筒を切り裂く必要もないです。
外筒にも本体と同じサイズの土砂排出口を開けておきます。本体のジョイントを填め込む際に、外筒を挿入しておきましょう。
土水切り替えは…？

(4) 外筒型回転方式改　土水両用　決定版【仮】
外筒を120度毎に区切って、排出口、土砂用排出フタ(排水穴付き)、泥水用排出フタの三面利用します。本体と外筒の各面の位置合わせは、本体に丸皿のタップビスを打ち、外筒に丸皿の径の穴を開けます。丸皿の凸部に穴がはまることで位置が合います。
構造はこれで完璧でしたが…。
塩ビパイプの規格を見たら、本体のVP管の外径と、外筒のVUの内径の寸法が合わない。雨樋パイプ等を探してもいいけど、時間がもったいない。

(5) 外筒型回転方式改改　土水両用
分離方式と同様に外筒を縦に切り裂いて、上下をホースバンドで固定する。外筒が回転できる程度の締付け度。ホースバンドは外筒に固定します。
後述：ホースバンドは不要かも。例えば、VP65の外径7.6cmにVU65の内径7.1cmを切り裂いて被せたらキツキツになると思います。試してみないと。

(6) 外筒型回転方式改〜改改　土水両用　進化型
切り裂いた外筒の上下に更にバント状の外外筒を被せて接着する。切り裂いた外筒を復旧する仕様です。
後述：塩ビパイプの外径と内径のサイズが合う材料がないための苦肉の策です。上下のジョイントは接着するつもりなので、外筒も接着してしまうと取り外しは不可になります。キツ過ぎたり、本体と外筒の間に砂が入り込んで回転不良になってもメンテできません。ホースバンドの開閉の手間や、バント脱落等のリスクを排除できますが、デメリットが無視できません。

因みに何れの方式案も、本体のジョイント部の取り外しは考慮してません。接着剤を付けなくても、いったんジョイントを叩き込むと人力では外せそうにありません。緩く差し込んてタップビスで固定する方法もありますが、そもそも外れ易いジョイントは本末転倒。一番負荷の掛かる部位にタップビスを打つことは、強度的にも問題があると思います。

◆塩ビパイプ　規格表
http://kana-kenzai.com/99_blank079.html

呼び径50〜70で制作予定です。

感想と構想

現在の井戸穴は径7.5cmのオーガで掘っています。この口径にはまる塩ビパイプは、規格表を見ると呼び径5cm、外径6cmになります。細いです。気が短いので、もっとガッツリ排出できる大口径の井戸掘り器でやりたいです。
呼び径6.5cm、外径7.6cmでも無理すればいけそうですが、ジョイントの径は更に大きくなることに気が付きました。無理無理。
本格的に出水しましたので、当初の計画通りに口径を広げるタイミングでしょうか？　悩みます。今の思いは、砂礫層の様子を先ずは見てみたいです。
でも、このまま掘り進めるにも、オーガだけでは効率が悪いし…。

開閉式井戸掘り器の検討

道具の検討

別のタイプの井戸掘り器というか、土砂排出器を検討し始めました。というか、イメージトレーニング。

井戸底の土砂は突き棒とオーガで撹拌され、トロトロになっています。カラス口のようにパイプ先端を開け閉めして、一気に土砂を排出できないかと。

	カラス口のイメージを伝えるため、ネットを検索したら、実物が見つかりました。（笑）
	サンエー 開閉式植え付け器 ホーラー H110P サンエー
	https://www.amazon.co.jp

閉める際には、引き揚げ時にロープで開閉部を押さえれば良いかも。でも、途中で力が抜けると土砂が脱落してしまう。スプリング等で自動的に閉まる方が良いです。自転車のスタンドスプリングが使えるかも？

掘削時はカラス口を広げてスプリングを伸ばしてストッパーを掛ける。トロトロの土砂に井戸掘り器を差し込んだら、ロープを引いてストッパーを外す。カラス口がパイプ内部の土砂を押えて、ドッサリ土砂を排出できると…。ロープは井戸掘り器救出用のロープの先に結べば、簡略化できます。

ここ迄考えて、ストッパーとスプリングのイメージは自転車のスタンドそのものです。子供用の自転車のサイズで上手く作れないかな。

しかし、これはトロトロ残土の今だから使えそうですが、砂礫層になったら、あまり有効じゃないか。
頭の体操で終了です。

柱状図を読み込みました

調査と研究

深度600cmを過ぎて本格的に出水しました。
今後の掘削作業の段取りを考えるため、以前見つけたボーリング図を読み込んでいます。出水深度が正確だったので、道標として有効活用しましょう。隣町の柱状図を再掲します。

2014年11月21日金曜日
柱状図を探しました

深度(m)	土質区分	色調	相対密度	記事
1.70～4.20	粘土質細砂	褐灰	中ぐらい	粗砂～小レキまじる
4.20～7.40	細砂	黄褐灰	中ぐらい	粘土まじり細砂状 全体に粒子細かく微細砂状を呈す 色調変化
7.40～10.3	礫混じリ粗細砂	暗緑灰	非常に密な	レキ10m/m大 不規則に混入

今は深度7メートルを過ぎても、粘土質細砂層／細砂層で喘いでいます。
　・もう少しで、砂礫層に到達するのでは？　
　・砂礫層まで掘削できれば、湧水豊かな立派な井戸になってくれるのでは？
　・砂礫層を掘り下げて、給水容量を上げるため貯水部を作りたい。
　・砂礫層なら水室ができるのでは？
楽観的な思いが次々と浮かびますが、ちょい待ち。大体、楽観的な予測なんてコケるのが、今迄の人生だって学びました。一歩一歩、進んでいきましょう。

取りあえず、砂礫層の検討です。今でも硬く締まった土層ですが、砂礫層は「非常に密な」土層だそうです。礫は1cm程度。大きな石ころさえ無ければ突き棒でなんとかなるかな？　やっぱり、性格的に楽観主義なのでした。笑
土層が締まっていれば、掘削時に井戸側を養生する必要がないはず。困難をメリットと考えましょう。プラス思考です。笑笑
ボーリング図では10メートルちょっとまでしか記録がありませんが、その下はどうなっているのでしょうか？　早く掘りたい。せっかちなのでした。笑笑笑

ボーリング図を読み込んでもう一つ、不安要素に気が付きました。
砂礫層の色調「暗緑灰」が気になります。これは「グライ土」ではないでしょうか。

◆神奈川 - 土壌情報閲覧システム
  https://agrimesh.dc.affrc.go.jp/soil_db/figure/figure_map.phtml?def_code=14
◆国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構（農研機構）日本土壌インベントリー
  https://soil-inventory.dc.affrc.go.jp/figure.html

青色と暗緑色の違いがありますが、
↓
◆グライ台地土
  https://agrimesh.dc.affrc.go.jp/soil_db/explain_08.phtml 　(リンク先に画像あり)
  https://web.archive.org/web/20121211045835/https://agrimesh.dc.affrc.go.jp/soil_db/explain_08.phtml （キャッシュです）

本土壌は台地あるいは一部の山地や丘陵地に分布し、グライ層をもつ土壌である。 本土壌は台地あるいは一部の山地や丘陵地に分布し、1）全層もしくは作土を除くほぼ全層がグライ層からなるか、または2）表層および/または次表層は灰色ないし灰褐色の土層からなり、下層がグライ層からなる土壌である。 現地での断面写真（左側写真）で青色の層がグライ層である。地下水や停滞水により土壌が還元状態（酸素の少ない状況）にあると、土壌中に多く含まれる鉄は還元鉄（Fe2+）となり、土壌が青色を呈するようになる。還元状態である土壌を取り出すと、乾燥して還元鉄は酸化鉄となり、青色を呈さなくなる（右側写真）。

還元鉄の土壌だと、地下水は金気水の恐れがあります。おいおい…。泣
まー、掘ってみなけりゃ判らないか！！

ポンプ式井戸掘り器の検討3

道具の検討

本格的に出水しましたので、ポンプ式井戸掘り器の準備が必要です。突き棒の井戸底粉砕機能、オーガの井戸底剥ぎ取り機能、そして土砂の排出機能を持つ金属製複合機を構想していました。しかし、色々検討している時間はありません。土砂排出単機能の専用機を塩ビパイプで制作することにしました。

構想中の複合機は金属製なので加工は難しいでしょうし、重量も心配です。それに、誰でも考え付くでしょうが、ブログ等を見ても、複合機での大成功の事例はないようです。そこそこの機能の複合機より、機能特化した専用機のほうが効率が良いはず。

ということで、一週間も経たずに日和りました。笑
でも、土砂排出用の扉は付けたい。塩ビパイプの強度を落とさず、大きな排出口と扉の構造の検討が必要です。

ピコーン！！思い付きました。

扉と言っても、ヒンジで開け閉めする必要はないです。土砂排出口に蓋ができれば良い訳で。
厚手のVP管の本体に対して、薄手のVU管の外筒を被せて扉替りにすればいいのです。名付けて、

「外筒型ポンプ式井戸掘り器」。

7メートル突破

本日の記録

作業時間　10:00-16:30
掘削記録　100cm(深度770cm)
開始水位　555cm(水深115cm)

道具と材料

・オーガ本体＋エクステンション×2＋延長パイプ×3=832cm
・突き棒2号＋塩ビHIVP25×200×4=960cm

掘削の状況

掘削の前に昨日と同じように、単管に水性ペンで100cm分ほどマーカを描き、井戸穴に落としました。引き揚げるとマーカは全て消えています。単管の濡れた長さは115cmあります。 昨日は水深15cm＋掘削70cmなので、85cmのはずです。予測より30cmも深くなっています。測定ミスか、それとも土圧で水位が上昇しているのでしょうか？　一晩で水が溜まったのですが、湧出量はいかほど？　楽しみです。

見辛いですが、手書きの矢印が水位

本日も突き棒とオーガで掘削再開。水が多いため、土砂の掬い揚げに苦労します。途中まで待ち揚げても、ドリル部分から井戸底に落下しています。井戸底に水があることで、落ちた土砂が「ボッチャン！！」と音が響かせるのが空しい。

本日の掘削でも昨日と同じ症状で、サイドブレードに井戸側の石が何箇所かで引っかかります。逆に井戸底の石は突き棒で簡単に浮くためか、引っかかりは少ないようです。
サイドブレードを保護するため、無理な回転はさせずに、引っかかった時点でパイプを引き揚げます。手動では歯が立ちませんし、腰をやられそうです。ここは単管を梃子棒にして引き揚げることにしました。腰には優しいですが、延長パイプが保ってくれることを祈ってます。

低い位置の梃子利用

高い位置の梃子利用

突き棒にT字継手を付けてみました。井戸底を突いて、刃先が土層に喰い込んだら、横棒を通して抉る作戦です。でも甘かったようです。土層が硬く、刃先が本当に喰い込むと抉れません。パイプが捩れてギシギシ悲鳴をあげています。手を弛めると、横棒が結構な勢いで逆回転して危険です。作戦中止。まあ、持ち手としてパイプの扱いが楽になったので良しとしましょう。
万が一、パイプが破断してもこのT字継手が井戸穴入口に引っ掛かり、落下防止にもなります。

突き棒にT字接続をつけました

井戸底を突き棒で突いて崩していますが、手応えで井戸底の様子を想像しながら汗をかくのが楽しいです。
　「ん、石ころがあるな。周りを崩さなきゃ。」
　「段差があるぞ。オーガの引っ掛かりの原因はこれか。崩せ崩せ」
　「土層が柔らかい！！もう少し深くまで崩そ」
ずっと下を向いて、見えない井戸底を睨んでいるので、首筋が痛いっす。

感想と構想

本格的な出水です。砂利層になって出水すると想像していましたが、あんな締まった砂岩層から水がでるとは予想外です。嬉しさと戸惑いで不思議な気分。ポンプ式井戸掘り器を早く準備しないと。

本日も井戸側の石に苦労しましたが、ブツ自体はあまり揚がってきません。井戸底に溜まっているのでしょうか？作業の最初に昨日の土砂を片付けたのですが、こちらのほうが多くの砂利が含まれていました。

本日の強敵（トモ）たち　笑

昨日の強敵の残り

アルバム

2014年12月7日