(57)【要約】【課題】本考案は、設置時における安定性及び浸水の防止効果を向上させることができる土のうを提供することを目的とする。【解決手段】土のう１は、透水性を有する外袋３と、外袋３に収容され、吸水前において外袋３の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の体積を有する吸水材５とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
透水性を有する外袋と、
前記外袋に収容され、吸水前において前記外袋の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の体積を有する吸水材と
を備える土のう。
【請求項２】
前記吸水材は、水溶性を有する内袋に内包されている請求項１記載の土のう。
【請求項３】
前記吸水材は、吸水性ポリマーである、請求項１又は２に記載の土のう。
【請求項４】
前記外袋は、帯状部材で織られた織布で形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の土のう。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、吸水によって膨張する土のうに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部など土砂の少ない場所において発生する急な増水や水害対策として土砂を使用せず袋に吸水性ポリマーを収容し、吸水による吸水性ポリマーの膨張によって袋を膨らませるとともに重量を増大させる土のうが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３０９６３７４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
図５は、吸水性ポリマーを用いた従来の土のう１００の使用態様の一例を示している。図５では、１２個中３個の土のうにのみに参照符号を付しているが、図５中の楕円形が土のう１００を表している。
土のう１００は、吸水による吸水性ポリマーの膨張に伴って、上面及び底面が円弧状に膨張する。このため、土のう１００は、図５に示すように配置場所の地面９０と土のう１００の底面すなわち接地面との接触面積が小さくなり、安定性に欠けるという問題がある。また、図５に示すように円弧状に膨張した土のう１００を複数段（本例では３段）積み上げて使用すると、土のう１００の表面は円弧状であるため最下段の土のう１００と地面９０との間に隙間１１５ａが生じたり、相対的に下方の土のう１００（図５では、最下段又は中段）と相対的に上方の土のう１００（図５では、中段又は最上段）の間に隙間１１５ｂが生じてしまったりする。このため、隙間１１５ａ，１１５ｂから浸水してしまう場合があり、従来の土のう１００は浸水の防止効果が十分に得られないという問題がある。
【０００５】
本考案の目的は、設置時における安定性及び浸水の防止効果を向上させることができる土のうを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案の一態様による土のうは、透水性を有する外袋と、前記外袋に収容され、吸水前において前記外袋の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の体積を有する吸水材とを備える。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の一態様によれば、設置時における安定性及び浸水の防止効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の一実施形態による土のう１の吸水前の状態を模式的に示す図である。
【図２】本考案の一実施形態による土のう１の吸水後の状態を模式的に示す図である。
【図３】本考案の一実施形態による吸水後の土のう１を図２中に示す直線Ａ−Ａ線で切断した断面を模式的に示す図である。
【図４】本考案の一実施形態による土のう１の使用態様の一例を模式的に示す図である。
【図５】従来の土のう１００の使用態様の一例を模式的に示す図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
本実施形態による土のう１について、図１から図４を用いて説明する。なお、説明の便宜上、土のう１の表面のうち、使用時に設置面に向けられない面を上面とし、使用時に設置面に向けられる面を底面とする。
図１に示すように、土のう１は、透水性を有する外袋３と、外袋３に収容された吸水材５とを備えている。吸水材５は、内袋７に内包された状態で外袋３に収容されている。図１では、理解を容易にするため、外袋３に収容される前の内袋７を実線で示し、外袋３に収容された後の吸水材５及び内袋７と、内袋７に収容された吸水材５とを破線で示している。図１に示す吸水前の土のう１は、軽量であって持ち運びが容易である。また、吸水前の土のう１はほぼ平面状であって折り畳むことも可能であり、保管が容易である。
【００１０】
外袋３は、筒状の織布の短手側の両端それぞれにおける開口部分を折り返した折り返し部１３を有し、折り返し部１３が周縁に沿って縫合されて矩形状の袋体を成している。外袋３は、帯状部材で織られた織布で形成されている。本実施形態では、帯状部材として、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂性のフィルムを短冊状に裁断して延伸することで強度をもたせた糸（フラットヤーン）が用いられる。具体的には、図１中の領域αに示すように、外袋３は、幅約２ｍｍのフラットヤーンを平織りして成るフラットヤーンクロスで形成されている。なお、実際には外袋３全体にフラットヤーンクロスの織目が露出しているが、図１では理解を容易にするため、領域αにのみ織目が図示されている。
【００１１】
外袋３に収容されている吸水材５としては、例えば吸水性ポリマー（高吸水性樹脂）が挙げられる。吸水前の吸水材５は、例えば粉粒状の吸水性ポリマーの集合によって成る粉粒体である。吸水材５を構成する粉粒状の吸水性ポリマーは、内袋７内を移動できる状態で内袋７に内包されている。吸水材５は、吸水前において外袋３の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の体積を有する。吸水材５の体積は、具体的には粉粒体の体積である。
【００１２】
内袋７は、水溶性を有している。内袋７は、例えばＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を素材としている。吸水材５を内包した内袋７は、土のう１の製造工程において、折り返し部１３が縫合される前に、図１中の直線矢印で示すように外袋３に収容される。図１では、内袋７が外袋３の角部に収容されている状態が図示されているが、内袋７は、外袋３内で任意の場所に移動できる。すなわち、内袋７は、外袋３に固定されていない。
【００１３】
土のう１の使用時において、吸水前の土のう１を水に浸すと、透水性を有する外袋３の内部に水が浸入する。外袋３の内部に浸入した水は、水溶性を有する内袋７を溶かし、吸水材５によって吸収される。吸水材５が吸水によって膨張すると、これに伴って土のう１の外袋３は、吸水した吸水材５に押し広げられて膨張する。これにより、土のう１は体積が増大し、図２及び図３に示すように膨らんだ状態となる。なお、図３では、折り返し部１３で外袋３を形成する織布が折り曲げられている状態や、縫合されている状態の図示は省略されている。
【００１４】
吸水によって内袋７が溶解すると、吸水材５は外袋３内に散らばりながら吸水する。吸水材５は、吸水前に粉粒体を成していた粒子のそれぞれの体積が吸水により増大するとともに、膨張した粒子の表面が粘着性を帯びる。これにより、吸水材５の各粒子同士は表面で結合し、外袋３内において吸水前における吸水材５よりも体積の大きなジェル状の土のうの中材であるジェル状中材５０に変化する。なお、この吸水材５の各粒子の結合は、科学的結合を意味するものではない。外袋３の四辺は閉じられて、面積はほぼ一定であるため、ジェル状中材５０の体積が吸水材５の体積よりも大きくなることにより、土のう１の厚みは増大する。また、ジェル状中材５０の重量は、吸水材５が吸水した水の重量が加わることによって吸水材５よりも増大するので、土のう１の重量は吸水前の重量よりも増大する。
【００１５】
吸水前の土のう１の外袋３に収容されている吸水材５の体積は、外袋３の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の範囲内である。このため、吸水材５が吸水によってジェル状中材５０に変化しても、土のう１は、図５に示す従来の土のう１００とは異なり円弧状になるほどには膨張しない。
【００１６】
より詳細には、ジェル状中材５０の体積は、土のう１の上面及び底面が円弧状になるほどの大きさでなく、外袋３にはジェル状中材５０が適度に流動する余地が残される。このため、ジェル状中材５０は、自重により外袋３内で水平方向及び鉛直方向に流動する。これにより、例えば土のう１を平坦な面に設置した場合、土のう１の上面は円弧状ではなく平面状を有する。また、土のう１の底面は、円弧状ではなく設置場所の地面等に沿う形状を有する。土のう１の底面は、設置場所が平坦な面である場合は概ね平坦となり、設置場所に凹凸がある場合はその凹凸に概ね沿う形状になる。したがって、土のう１は、使用時において、平坦な設置場所はもとより、多少の凹凸のある設置場所に設置する際にも安定性が向上する。また、土のう１の底面が地面等の設置場所の形状に沿うので、設置場所と土のう１の底面との間に隙間が生じにくくなり、浸水の防止効果が向上する。
【００１７】
また、外袋３を形成するフラットヤーンクロスの織目は、ジェル状中材５０が流出しない程度に細かく織られている。このため、吸水によって吸水材５の体積が膨張してジェル状中材５０に変化するときに、ジェル状中材５０から外袋３の外部に向かって外袋３を押し広げる力が作用しても、フラットヤーンクロスの織目の隙間からジェル状中材５０が流出するのが防止される。また、外袋３の折り返し部１３は、開口部分が折り返された状態で縫合されているため、折り返し部１３からジェル状中材５０が流出するのが防止される。このようにして、土のう１はジェル状中材５０が外袋３の外部に流出して重量が減少するのを防止できる。
【００１８】
土のう１は、例えば複数段に積み上げて使用される場合がある。図４に示すように、複数の土のう１を積み上げて使用する場合には、土のう１は、例えばピラミッド状に複数段（本例では３段）に積み上げられる。複数段に積み上げられた複数の土のう１のうち、最下段には例えば５つの土のう１ａが配置され、中段には例えば４つの土のう１ｂが配置され、最上段には例えば３つの土のう１ｃが配置される。なお、図４では、最下段の５つの土のう、中段の４つの土のう及び最上段の３つの土のうのうち左端の土のうにのみ参照符号を付しているが、残余の土のうには参照符号を付していない。土のう１ｂは、隣り合う２つの土のう１ａに跨って配置され、土のう１ｃは、隣り合う２つの土のう１ｂに跨って配置される。土のう１ａ，１ｂ，１ｃの上面及び底面は平面状を有している。これにより、土のう１ａ，１ｂ，１ｃは、互いに重ね合わせ易く容易に積み上げることが可能となっている。
【００１９】
図４に示すように土のう１を積み上げる場合、まず最下段の土のう１ａを、隣接する土のう１ａに押し付けるようにして配置する。次に、中段の土のう１ｂを、最下段の隣接する２つの土のう１ａに跨るように配置する。このとき、最下段の土のう１ａは上に積まれた土のう１ｂの重量で下方に押圧される。また、土のう１ａのジェル状中材５０（図４では不図示）は、上面及び底面側に流動する余地がないため側面側に広がる。より具体的には、ジェル状中材５０は、隣接する２つの土のう１ａと地面９との間に生じる４つの隙間１５ａと、土のう１ａと土のう１ｂとの間に生じる７つの隙間１５ａｂとを塞ぐように広がる。これにより、隙間１５ａ及び隙間１５ａｂが小さくなるとともに、隣接する土のう１ａ同士の接触面積が大きくなる。同様に、中段の土のう１ｂも、上に積まれた土のう１ｃの重量で下方に押圧されてジェル状中材５０が側面側に広がることで、土のう１ｂと土のう１ｃとの間に生じる５つの隙間１５ｂｃが小さくなるとともに、隣接する土のう１ｂ同士の接触面積が大きくなる。なお、図４では、４つの隙間１５ａ、７つの隙間１５ａｂ及び５つの隙間１５ｂｃのうち左端の隙間にのみ参照符号を付しているが、残余の隙間には参照符号を付していない。
【００２０】
土のう１を積み上げて使用する場合に生じ得る隙間１５ａ，１５ａｂ，１５ｂｃは、図５に示す従来の土のう１００と地面９０との間に生じる隙間１１５ａ及び隣接する土のう１００の間に生じる隙間１１５ｂと比較すると、極めて小さい。このように、土のう１と地面等の設置場所との間や土のう１同士の間に隙間が生じにくいので、土のう１は浸水の防止効果を向上することができる。
【００２１】
また、土のう１の底面は、設置場所の形状に概ね沿う形状となるので、最下段の土のう１ａはそれぞれ設置場所の地面に沿う形状となり、中段の土のう１ｂは自身が積まれている隣り合う２つの土のう１ａの上面に沿う形状となり、最上段の土のう１ｃは自身が積まれている隣り合う２つの土のう１ｂの上面に沿う形状となる。したがって、土のう１は複数段に積み上げた場合における安定性が向上される。
【００２２】
このように、本実施形態による土のう１は、吸水前における吸水材５の体積が外袋３の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の範囲となっている。これにより、土のう１は、吸水材５が吸水によって体積膨張してジェル状中材５０に変化した場合にも、上面及び底面が円弧状を有することがなく、外袋３内においてジェル状中材５０が流動する余地が残される。このため、土のう１の上面が平面状を有し、土のう１の底面が地面等の設置場所に概ね沿う形状となるので、土のう１は複数段に積み上げることが容易となるとともに、配置時における安定性を向上できる。さらに、外袋３内においてジェル状中材５０が流動する余地が残されることにより、土のう１は、地面等の設置場所との間や土のう１同士の間に隙間が生じにくいので、浸水の防止効果を向上できる。
【００２３】
また、土のう１は、外袋３内においてジェル状中材５０が流動する余地があることにより、形状を変化させることが可能である。例えば、ドアや塀などの隙間に合わせて土のう１の一部の形状を変化させ、土のう１の一部をこれらの隙間に押し込んで浸水を防止することもできる。
【００２４】
吸水前の吸水材５の体積が、外袋３の最大容積の０．３４％未満である場合、吸水後において外袋３内におけるジェル状中材５０の流動する余地が過多となり、吸水後の土のう１が浸水を防ぐのに足る厚みが維持できない。また、吸水前の吸水材５の体積が、外袋３の最大容積の０．６４％を超えると、吸水材５が吸水によって体積膨張してジェル状中材５０に変化した場合に、土のう１の表面が円弧状を有し、外袋３内でジェル状中材５０が流動する余地が十分に確保できない。したがって、土のう１に収容される吸水材５の吸水前における体積は、外袋３の最大容積の０．３４％以上かつ０．６４％以下の範囲内が最適である。
【００２５】
本実施形態において、外袋３の素材としてフラットヤーンクロスを例示したが、これに限られない。外袋３は、透水性を有するとともにジェル状中材５０の流出を防止できる素材であればよく、例えば麻袋等であってもよい。
【００２６】
上記の実施形態は、本考案の技術的思想を具体化するための土のうを例示するものであって、本考案の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を上記のものに特定するものでない。本考案の技術的思想は、実用新案登録請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。また、上記実施形態や変形例で記載した構成、材料、数値等は、あくまでも一例であって、当業者が思いつく程度に、実施形態、変形例同士を適宜、組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ  土のう
３  外袋
５  吸水材
７  内袋
９  地面
１３  折り返し部
１５ａ，１５ａｂ，１５ｂｃ  隙間
５０  ジェル状中材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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