(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に開口した３つの円筒部と、
該円筒部間の軸芯をそれぞれ結ぶ３つの線分上であって、それぞれの前記円筒部間に設けられた連結部と、
該連結部の中点上に設けられた装置全体を吊り上げるための牽引部と、
該牽引部による吊り上げ時に円筒部の歪みを防止する補強部と、
から構成され、
前記各円筒部は、前記連結部と前記補強部とによって固定され、
前記連結部は、連結する前記各円筒部の中心軸を通る線分上であって円筒部の高さの３分の２以下の高さに設けられ、
前記補強部は、円筒の地面側下端から円筒部の高さの４分の１以下の高さであって、前記線分よりも外側に設けられることにより、複数の円筒が全体として剛性を保持し、土嚢を製造する装置であって、前記円筒部の内部に土嚢袋を入れ該土嚢袋に充填物を充填し土嚢を完成した後、当該土嚢を製造する装置を上方に引き上げることで地面に完成した土嚢が残ることを特徴とする土嚢製造装置。
【請求項２】
前記円筒部間を固定する前記連結部付近に土嚢袋の開口部端部を固定する紐用リングを前記円筒部に持つことを特徴とする請求項１に記載の土嚢製造装置。
【請求項３】
前記円筒部は、シームレス鋼管で構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土嚢製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土木工事等で行われる嚢を製造する装置に関し、詳しくは、水防、砂防工事における土嚢製造や、東日本大震災後の放射能汚染土砂等を収納するために土嚢袋に土砂や廃棄物を梱包する際に現場で用いる土嚢を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水害等の減災段階若しくは発生時において、土嚢によって河川等からの水の流出を防ぐ処置が施される場合や、仮設土留め構造物、仮護岸工及び仮締切工、その他、東日本大震災以後の汚染土砂等の長期備蓄において、大規模な工事に多くの大型土嚢が用いられている。
土嚢とは、密閉性のある丈夫な袋に、土、砂、廃棄物などを入れたものである。土嚢を複数積み上げ、壁状にすることによって、水の流出をブロックしたり、堤防の補強などを行うものである。大きさは、１０ｋｇ程度のものから２ｔ程度のものまで様々なものがある。
２ｔ程度のものを使用する場合、輸送も大掛かりになることから、現場で製造することが多い。現場での作業において、袋の支持を人が行うと、安全確保のリスクが伴うだけでなく、効率も悪い。特に、土嚢を製造する現場は、平坦に整地された状態でない場合も多いことから、地面に多少の隆起、陥没があっても、問題なく土嚢製造ができる技術が求められており、更に緊急性が高い場合では、一度に複数の土嚢を効率よく製造する必要があることから、安全に大容量の土嚢を効率よく複数製造できる技術が求められていた。
【０００３】
このような問題に対して、従来からも様々な技術が提案されている。例えば、土嚢の袋詰めを能率よく行う技術（特許文献１参照）が提案され、公知技術となっている。より詳しくは、上端が開口し内部に土のう袋Ｗを挿入する筒状の仕切枠１を複数個一体的に連設して単一の支持枠３を構成する。そして各仕切枠１の上端には仕切枠１内に挿入した上記土のう袋Ｗの開口部を折返して係止し開口状態で保持する開口枠２を設ける。さらに袋詰作業時に上記開口枠２間の隣接間隙を覆うように支持枠３上に載置される平板状の土受けカバー１０を設け、該土受けカバー１０には支持枠３上に載置した状態で各開口枠２と対応する投入孔１１と、該投入孔１１の外周に下向きに突設され開口枠２内に挿入されて土のう袋Ｗを開口状態で保持するガイド１２とをそれぞれ設けている構造である。
複数の土嚢を一度に製造する技術である。しかしながら、製造した土嚢を、重機などで引き上げ、土嚢を移動しなければならず、効率的ではない。また、支持枠で構成された矩形部は、地面が平坦でないと、支持枠自体がゆがんでしまい、土嚢製造に支障がでる構造である。そのため、前記問題の解決には至っていない。
【０００４】
また、三角柱形状、四角柱形状、半円柱形状、円柱形状、立方体状または直方体状などの特定形状に整形された土嚢を、簡単に製造する技術（特許文献２参照）が提案され、公知技術となっている。より詳しくは、木製、鉄製、プラスチック製またはＦＲＰ製のいずれかを材料として、三角柱形状、四角柱形状、半円柱形状、円柱形状、立方体状または直方体状などの形状に型枠を形成し、その側面の一部が開閉自在なるように形成するとともに当該型枠の側面外側に型枠締付け用バンドを装着するようにした土嚢用特定形状型枠と、麻布、ラッセルネットまたはＦＲＰ製の土嚢用袋体と、土壌と、バイブレーターとを用意し、前記土嚢用袋体の中に土壌を詰めて土嚢となし、この土嚢を前記土嚢用特定形状型枠に入れて型枠締付け用バンドで締付け固定したうえ、バイブレーターにより振動することにより土嚢用特定形状型枠内の土嚢を当該型枠に添った特定形状に整形するようにした構造である。
土嚢を製造後、土嚢製造用枠を分離し、土嚢から外す構造であるので、製造した土嚢を移動させる必要が無いので、効率的である。しかしながら、製造枠のベルトを一端はずす必要があり、その点で効率的でない。また、構造上、複数の土嚢を一度に作ることが困難である。そのため、前記問題の解決には至っていない。
【０００５】
また、土嚢を容易に安価に迅速に作成する方法（特許文献３参照）が提案され、公知技術となっている。より詳しくは、二本の支持脚（１）がＸ型に組み合わさり、土嚢袋を支持する支持体となり、その上辺部（８）に土嚢袋（２６）の口を広げて引っ掛けた上から、重しとなる被せ具（９）を掛ける構造である。比較的単純な構造の土嚢製造装置であり、軽量であり、効率的に土嚢を製造できるが、複数の土嚢を同時に製造できないことから、前記問題の解決には至っていない。
【０００６】
本発明者はそれらの問題を解決しようと、複数の円筒形状からなる構造に着目し、「土嚢製造装置」の提案に至るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１５２８０１
【特許文献２】特開２０００−１２００３９
【特許文献３】特開２００２−３０９５３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、複数の大容量の土嚢を平坦に整地されていない現場で効率よく製造できないという問題点に鑑み、複数の円筒部からなる構造によって、この問題を解決する手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上下に開口した３つの円筒部と、該円筒部間の軸芯をそれぞれ結ぶ３つの線分上であって、それぞれの前記円筒部間に設けられた連結部と、該連結部の中点上に設けられた装置全体を吊り上げるための牽引部と、該牽引部による吊り上げ時に円筒部の歪みを防止する補強部と、から構成され、前記各円筒部は、前記連結部と前記補強部とによって固定され、前記連結部は、連結する前記各円筒部の中心軸を通る線分上であって円筒部の高さの３分の２以下の高さに設けられ、前記補強部は、円筒の地面側下端から円筒部の高さの４分の１以下の高さであって、前記線分よりも外側に設けられることにより、複数の円筒が全体として剛性を保持し、土嚢を製造する装置であって、前記円筒部の内部に土嚢袋を入れ該土嚢袋に充填物を充填し土嚢を完成した後、当該土嚢を製造する装置を上方に引き上げることで地面に完成した土嚢が残る構成を採用した。

【００１０】
また、本発明は、  前記円筒部間を固定する前記連結部付近に土嚢袋の開口部端部を固定する紐用リングを前記円筒部に持つ構成を採用することもできる。
【００１１】
また、本発明は、前記円筒部は、シームレス鋼管で構成されていることを手段とすることもできる。
【００１２】
削除
【００１３】
削除
【００１４】
削除
【００１５】
削除
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る土嚢製造装置によれば、複数の大容量の土嚢を平坦に整地されていない現場で効率よく製造することが出来、作業工数の削減、コスト削減に奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る土嚢製造装置の全体斜視図である。
【図２】本発明に係る土嚢製造装置の３面図である。
【図３】本発明に係る土嚢製造装置のよる土嚢製造過程を示す図である。
【図４】本発明に係る土嚢製造装置の連結部の位置による土嚢製造装置の引き抜きやすさを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明である土嚢製造装置は、複数の円筒形状からなる構造によって、土嚢製造効率を向上できることを最大の特徴とする。以下、実施例を図面に基づいて説明する。
なお、本実施例で示される土嚢製造装置の全体形状及び各部の形状は、下記に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状及び寸法の範囲内で変更することができるものである。
（実施例１）
【００１９】
図１から図４に従って、本発明を説明する。
図１は、本発明に係る土嚢製造装置の全体斜視図である。図２は、本発明に係る土嚢製造装置の３面図である。図３は、本発明に係る土嚢製造装置のよる土嚢製造過程を示す図である。図４は、本発明に係る土嚢製造装置の連結部の位置による土嚢製造装置の引き抜きやすさを説明する図である。図４（ａ）は、土嚢製造装置１の一部を上から見た図である。図４（ｂ）は、本実施例で土嚢製造装置１を取り除く際の円筒部１００と連結部２００の関係を示す図である。図４（ｃ）は、連結部２００が円筒部１００に対して上また下に配置された場合を示す図である。
【００２０】
土嚢製造装置１は、主に、円筒部１００と連結部２００とから構成されている。概要としては、土嚢製造装置１を、現場の地面に設置し、円筒部１００内に土嚢袋４００を入れ、土嚢袋４００に土砂Ｄを入れ、土嚢が完成した後、土嚢製造装置１をワイヤＹによって、上方に引き上げることで、地面に完成した土嚢が残る形式の土嚢製造装置である。
図１は、土嚢が完成し、土嚢製造装置１を３本のワイヤＹを介して、クレーン等で上方に引き上げる工程の斜視図である。
【００２１】
円筒部１００は、上下に開口部が向くように配置された円筒状の形状である。内部に土嚢袋４００を入れ、土嚢を製造する際の、土嚢袋４００の支えの役割を果たす。１ｔ（トン）、２ｔ（トン）土嚢を製造する場合に、土嚢から支えへの圧力は、大変大きいことから、円筒部１００は金属が望ましい。また、圧力に対して、周方向に均等の強度を持つことが望ましいことから、シームレス鋼管を使用すると好適である。
また、土嚢完成後、土嚢袋４００に対して円筒部１００を上部に引き上げる作業を行うので、円筒部１００の内壁と土嚢袋４００との摩擦力を軽減するために、円筒部１００の内壁は滑らかであると好適である。
円筒部１００の上部には、土嚢袋４００の開口部または開口部に付加された縛り紐４１０を固定する紐用リング１１０が適宜配置されている。紐用リング１１０を用いることで、土嚢袋４００の開口が不用意に閉じたり、開口径が小さくなってしまうことを防ぐことができる。円筒部１００同士は、円筒部１００の上下方向に中間付近で、連結部２００を介して固定されている。また、円筒部１００同士は、円筒部１００の底部で、補強部３００を介して固定されている。
また、２ｔ土嚢を製造する場合は、円筒部１００の直径が約１ｍ、高さが１．１ｍ程度が適当である。  円筒部１００は、３つ配置されている。円筒部１００の数は、複数であれば、２個でも４個でも６個でも良いが、土嚢製造装置１の強度維持の点から、３つ程度が適当である。
【００２２】
連結部２００は、隣接する円筒部１００同士を連結する部分である。Ｈ鋼材で形成され、上と下に広面をもつように配置されている。Ｈ鋼材をこのように用いることで、連結部２００としての強度が増し、土嚢袋４００に土砂を流し込む際、土嚢袋４００を安定して支持できるし、土嚢製造装置１の上方への引き上げる際のゆがみも小さくなるので、土嚢製造装置１をスムーズに引き上げることができる。
３つの円筒部１００から構成されているので、連結部２００の数も３つとなる（図２（ａ））。連結部２００の上部には、牽引部２１０が配置されている。牽引部２１０は、リング状であり、土嚢製造装置１を完成した土嚢から分離する際に、使用する。それぞれの牽引部２１０にワイヤを固定し、土嚢製造装置１を上方に引き上げる。引き上げる力は、３か所に分散するので、安定して土嚢製造装置１を引き上げることができる。
【００２３】
図３に沿って、土嚢の製造過程を示す。まず、土嚢製造装置１を地面Ｅに設置する。土嚢製造装置１の円筒部１００は、上下に開口部があるため、円筒部１００の上部の開口部からは、円筒部１００に下部の開口部に接した地面Ｅが見える。土嚢製造装置１の底面は、円筒部１００の円周部分で接地しているのみであるので、地面Ｅが若干凸凹していても、問題なく設置できる。もし、円筒部１００の下部が閉じた構造であると、地面Ｅが若干凸凹しているだけで、円筒部１００の底部と地面Ｅとの間に無用な隙間が生じ、その上に土嚢袋４００を配置し、土嚢を作成しようとすると、円筒部１００の底部は、土嚢袋４００内の土砂Ｄの重量によって、ゆがみが生じ、土嚢製造装置１自体の劣化を早めることになる。
【００２４】
また、円筒部１００は、土嚢袋４００を包み込む構造ではなく、土嚢袋４００の側面を支えるであるので、土嚢袋４００を包み込む構造に比べて、土嚢製造装置１自体を軽量化することができる。
円筒部１００内に、土嚢袋４００を入れ、土嚢袋４００の開口部又は開口部に付した縛り紐４１０を紐用リング１１０に固定する（図３（ａ））。土嚢袋４００内に土砂Ｄを流入させる際に、開口部が閉じてしまったり、開口部が小さくなってしまうことを防ぐためである。３つの円筒部１００に対して、同様に土嚢袋４００を配置する。
【００２５】
次に、重機等を用いて、土嚢袋４００内に、土砂Ｄを流入させる。土嚢袋４００の開口部は、大きく開き、円筒部１００の上部から、ホッパー等で隠されることが無いので、遠方から明確に確認できる。そのため、土砂Ｄの投入量を容易に安全に確認できる（図３（ｂ））。
土砂Ｄの投入完了後、土嚢袋４００の開口部を縛り、土嚢を完成させる（図３（ｃ））。
【００２６】
次に、３つの牽引部２１０にワイヤを接続し、クレーン等で、土嚢製造装置１を引き上げる（図３（ｄ））。円筒部１００は、土嚢袋４００と側面で接触しているのみであるので、土嚢は、そのまま残り、土嚢製造装置１を土嚢と分離することができる。土嚢製造装置１は、次に土嚢を製造する位置に配置する。土嚢は、完成しているので、使用するまでそのまま置いておいてもいいし、個別に移動してもよい。
土嚢製造装置１の重量は、土嚢よりもはるかに軽量であるので、比較的小型のクレーン等で引き上げ動作が可能である。もし、土嚢を引き上げるとすると、２ｔ土嚢の場合、３つで計６ｔの重量を引き上げなければならず、極めて大型のクレーンが必要である。
【００２７】
図４に沿って、円筒部１００と連結部２００の関係について、説明する。
図４（ａ）は、土嚢製造装置１の一部を上から見た図である。円筒部１００と連結部２００の関係を示している。連結部２００は、連結する円筒部１００の中心軸を通る線分上に配置している。この配置とすることで、紙面上、上下方向に対称である。土嚢完成後、牽引部２１０にワイヤを固定し、土嚢製造装置１を引き上げる際に、連結部２００が円筒部１００の中心軸を通る線分上にあることによって、偏りなく土嚢製造装置１を引き上げることができる。
図４（ｂ）は、円筒部１００と連結部２００の関係を側面から見た図である。円筒部１００の内側に配置された土嚢袋４００は、土砂Ｄが入ることで、中間部が太く、上下が比較的細い樽型の構造となる。そのため、円筒部１００と土嚢袋４００は、円筒部１００の上下方向の中間部分である接触面Ｐで圧接し、他の部分は、隙間が開いていることが多い。
土嚢製造装置１を引き上げる際、円筒部１００と土嚢袋４００との間の摩擦力が問題となる。摩擦力は、接触面Ｐで最も大きい。
【００２８】
ここで、連結部２００に対する接触面Ｐのモーメント力を考えると、摩擦力Ｎ、接触面Ｐと連結部２００の距離をＬ１とすると、モーメント力は、ＮｘＬ１で表せる。モーメント力が大きいと連結部２００に対する円筒部１００のゆがみが大きくなる。すると、円筒部１００の中心軸は、土嚢製造装置１の引き上げ方向からずれることになり、土嚢製造装置１を引き上げる際の支障となってしまう。そのため、モーメント力は、小さいほうがよい。よって、連結部２００と接触面Ｐの距離が短いほどよい。接触面Ｐは、上下方向の中間部分にあるのであるから、連結部２００の位置も同様の位置にあると好適である（図４（ｂ））。
連結部２００が円筒部１００の上部に接続されていたり、円筒部１００の下部に接続されていたりすると、連結部２００と接触面Ｐの距離はＬ２、Ｌ３となり、Ｌ１よりも大きくなる。そのため、モーメント力も大きくなり、連結部２００に対する円筒部１００のゆがみも、より大きくなってしまう（図４（ｃ））。
【００２９】
このように、本実施例の構造を使用することによって、複数の大容量の土嚢を効率よく製造することができる。
また、上下に開口する円筒部１００を用いることによって、土嚢と製造装置との接触を側面のみとすることが出来、完成した土嚢をそのままに、土嚢製造装置１を土嚢と分離することが出来、容易に次の土嚢製造にかかることが出来る。
また、複数の円筒部１００をもつことで、複数の土嚢を同時に製造することができる。
また、連結部２００が、連結する前記円筒部の中心軸を通る線分上にあることで、円筒部１００をバランスよく引き上げることが出来る。
また、連結部２００が、連結する前記円筒部を軸方向に３分割した際の、中段部分に連結されていることによって、連結部２００と接触面Ｐとの距離を小さくすることが出来、引き上げる際の連結部２００と接触面Ｐとの間のモーメント力を小さくし、土嚢製造装置１の引き上げ時の連結部２００と円筒部１００のゆがみを小さくすることが出来る。
また、円筒部１００が、シームレス鋼管で構成されていることによって、接触面Ｐの圧力に対して均等の強度を持つことが出来、土嚢製造装置１の耐久性を向上させることが出来る。
また、円筒部１００が、３つで構成されていることによって、土嚢製造装置１を引き上げる際のワイヤも３本とすることが出来、他の本数よりも安定して土嚢製造装置１を引き上げることが出来る。
また、隣接する円筒部１００部同士が、円筒部１００の底部で接続される補強部で補強されていることによって、円筒部１００同士の間隔のゆがみを防止することが出来る。
また、円筒部１００の上部開口部付近に土嚢開口部端部を固定する紐用リング１１０を持つことによって、土嚢袋４００に土砂Ｄを流入させる際に開口部の大きさを安定して維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係る土嚢製造装置は、複数の土嚢を同時に製造する土嚢製造装置についての産業上の利用可能性は大きいと解する。
【符号の説明】
【００３１】
１  土嚢製造装置
１００  円筒部
１１０  紐用リング
２００  連結部
２１０  牽引部
３００  補強部
４００  土嚢袋
４１０  縛り紐
Ｅ  地面
Ｃ  円筒の中心
Ｐ  接触面
Ｄ  土砂
Ｙ  ワイヤ
【要約】      （修正有）【課題】複数の大容量の土嚢を効率よく製造できる技術を提供する。【解決手段】上下に開口した複数の円筒部１００と、複数の円筒部１００の円筒の軸芯を結ぶ全ての線分上に設けられた吊り上げ連結部２００と、吊り上げ連結部２００の中点上に設けられた装置全体を吊り上げるための吊り上げ部２１０と、吊り上げ部２１０による吊り上げ時に円筒部１００の歪みを防止する補強連結部３００とから構成され、吊り上げ部２１０は、円筒の高さの３分の２以下の高さに設けられ、補強連結部３００は、円筒の地面側下端から円筒部１００の高さの４分の１以下の高さであって、円筒の軸芯を結ぶ全ての線分よりも外側に設けられることにより、複数の円筒が全体として剛性を保持する土嚢製造装置１。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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