(57)【要約】【課題】  水害対策に有用な水膨張体連続人工堰に使用する、複合チューブ材料、それを含み連結可能な水密性長尺チューブ複合体の提供。【解決手段】  繊維布帛の両面に樹脂被覆層が形成され、５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有するチューブ状遮水ターポリン膜材層と、目空き織編物基布と、その繊維糸条の露出表面を被覆している熱可塑性樹脂層とを含み、５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有する透水メッシュシート層とからなる複合チューブ材料；この複合チューブ材料からなる長尺チューブ部材と、その両末端に装着され、遮水手段と連結手段とを有する連結遮水部材とを有し、ポンプ注水により水膨張体に転換し得る水密性長尺チューブ複合体；このチューブ複合体の直列連続体の各々のチューブ複合体に注水して人工堰として用いる。【選択図】      図１
2004197552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）．繊維布帛を基布として含み、その両面の全面に熱可塑性樹脂及びエラストマーの少なくとも１種を含む樹脂被覆層が形成され、５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有するチューブ状遮水ターポリン膜材層と、（ｂ）．繊維糸条により形成された目空き織編物からなる基布と、その繊維糸条の露出表面の全面を被覆している熱可塑性樹脂層とを含み、かつ５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有する透水メッシュシート層とを含み、前記遮水ターポリン膜材層（ａ）の外周面を、前記透水メッシュシート層が、接着することなく包囲被覆して、２重円筒構造を形成している水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料。
【請求項２】
前記遮水ターポリン膜材層の樹脂被覆層が、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン系エラストマー樹脂、ポリエステル系エラストマー樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、ポリアミド系エラストマー樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体樹脂、ポリプロピレン系樹脂、リアクタ−ＰＰアロイ樹脂、及び熱可塑性ゴムから選ばれた少なくとも１種により形成されている、請求項１に記載の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料。
【請求項３】
前記遮水ターポリン膜材層において、前記基布とその上に形成された熱可塑性樹脂層との積層体が、２層以上に積層結着されている、請求項１に記載の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料。
【請求項４】
前記透水メッシュシート層が、５〜５０％の空隙率を有する、請求項１に記載の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料。
【請求項５】
前記透水メッシュシート層の熱可塑性樹脂層が、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系共重合体樹脂及びアクリル系共重合体樹脂から選ばれた少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を含む、請求項１に記載の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合チューブ材料からなる長尺チューブ部材と、その両末端に装着されている連結遮水部材とを有する長尺チューブ複合体であって、前記連結遮水部材が、遮水手段と、他の長尺チューブ複合体の連結遮水部材に結合する連結手段とを有し、この長尺チューブ複合体が、それにポンプ注水することにより水密性長尺チューブ膨張体に転換し得ることを特徴とする水膨張体連続人工堰用水密性長尺チューブ複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水害対策用に用いられる水膨張体連続人工堰用複合チューブ部材並びにそれを含む水密性長尺チューブ複合体に関するものである。より詳しく述べるならば、本発明は、台風、集中豪雨などによる河川氾濫、高潮による沿岸水位上昇などを始めとする緊急性を必要とする水位警戒、あるいは慢性的に浸水し易い住宅地域、調整池近隣区域などの冠水対策に対し、平常時はコンパクトに収納保管される軽量の人工堰部材を、現地で構築する水注入式膨張チューブ状連続人工堰に有用な２重円筒構造の複合チューブ材料、並びにそれを含む水密性長尺チューブ複合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、台風、集中豪雨などによる河川氾濫、高潮による沿岸水位上昇、慢性的に浸水し易い住宅地域、調整池近隣区域などの冠水対策には緊急性を要することから土嚢積みと防水シートとの併用によって急場を凌ぐことが一般的であった。しかし、これらの土嚢積みには大量の土嚢と大勢の人の力作業を必要とするばかりでなく、風雨に曝されての土嚢作りと土嚢積みは作業が雑になること、さらに不特定多数の人間が各所でバラバラの作業を行うことで、作業に時間を掛けた割には出来上がった土嚢壁に欠陥や不備を伴うことが少なくなかった。元来土嚢による止水は元々建造物として存在した堤防堰の決壊部分の応急補修措置や、家屋玄関、ビルの地下入り口、地下鉄入り口などの小規模構造物の止水に有効なもので、広範囲区域の冠水対策には不適切な手段であった。
【０００３】
従来の土嚢の改良として特開２００１−７３３３７号公報（特許文献１）では、水害現場での洪水をビニール袋に注水して即席土嚢を調達するのに適した土嚢型水袋、及び飲料水貯蔵や火災消火用を兼用とする土嚢型水袋の考案が行なわれているが、しかしこの考案によるビニール袋詰めの水土嚢では降雨の中で濡れて滑り易い、変形して持ち難い、破れ易いなど実用性に問題があり、しかも従来の土嚢と同様、広範囲区域の水害対策用には不適切な材料であり、この問題の解決には現地持ち込みが容易で、しかも短時間で遮水堰を構築可能な材料とそのシステムが必要であった。本発明の技術分野とは分野が異なるが、ホース状水チューブの例として、特開平０７−２９２６５０号公報（特許文献２）及び特開平０７−２９２６５１号公報（特許文献３）の土木分野において、多数のホース状水袋を軟弱地盤上に並設し、さらにこの上に多段にホース状水袋を構成し、これらのホース状水袋に注水して水載荷重を掛ける軟弱地盤の締固め工法が提案されている。これらのホース状水袋は特許文献２及び特許文献３の目的からして多重積上使用するもので、横に繋げて使用するための連結機能は有していない。また仮に、これらのホース状水袋を遮水堰に用いたとしても、膨圧による形態安定性に乏しく、また、表面が滑り易いため設置安定性を欠くものであると同時に突起物との衝突によって破裂するなどの問題点を有していた。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−７３３３７号公報、第１〜３頁、１〜３図
【特許文献２】特開平０７−２９２６５０号公報、第２〜４頁、１〜５図
【特許文献３】特開平０７−２９２６５１号公報、第２〜３頁、１〜３図
【特許文献４】特開２０００−２２６８２４号公報、第１〜２頁、１〜３図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題であった緊急性を要する水害対策に対し、平常時には収納保管される軽量の人工堰システム部材を水害予測域で構築することができる水注入膨張チューブ状連続人工堰システムに有用な複合チューブ材料、並びにそれを含む水密性長尺チューブ複合体を提供することを課題とするものである。また本発明は構築と撤収が容易で、しかも耐突起物衝突性にも優れ、しかも水膨張体連続人工堰として繰り返し使用が可能な水密性長尺チューブ複合体、及びそれに有用な複合チューブ材料を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく耐突起物衝突性に優れた長尺人工堰用の注水チューブの研究、検討を重ねた結果、両端に連結構造を有する遮水ターポリン内膜層と透水メッシュ外膜層とからなる２重構造長尺チューブ複合体と、これに注水して得た水密性長尺チューブ膨張体が、緊急性を要する水害対策に使用する連続人工堰の構成部材として最適であること、さらに耐突起物衝突性に優れて繰り返し使用が可能であることを見出して本発明を完成させるに至った。
【０００７】
本発明の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料（以下、本発明の複合チューブ材料と記す）は、（ａ）．繊維布帛を基布として含み、その両面の全面に熱可塑性樹脂及びエラストマーの少なくとも１種を含む樹脂被覆層が形成され、５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有するチューブ状遮水ターポリン膜材層と、（ｂ）．繊維糸条により形成された目空き織編物からなる基布と、その繊維糸条の露出表面の全面を被覆している熱可塑性樹脂層とを含み、かつ５００Ｎ／３ｃｍ以上の引張破壊強度を有する透水メッシュシート層とを含み、前記遮水ターポリン膜材層（ａ）の外周面を、前記透水メッシュシート層が、接着することなく包囲被覆して、２重円筒構造を形成していることを特徴とするものである。
本発明の複合チューブ材料において、前記遮水ターポリン膜材層の樹脂被覆層が、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン系エラストマー樹脂、ポリエステル系エラストマー樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、ポリアミド系エラストマー樹脂、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体樹脂、ポリプロピレン系樹脂、リアクタ−ＰＰアロイ樹脂、及び熱可塑性ゴムから選ばれた少なくとも１種により形成されていることが好ましい。
本発明の複合チューブ材料において、前記遮水ターポリン膜材層において、前記基布とその上に形成された熱可塑性樹脂層との積層体が、２層以上に積層結着されていてもよい。
本発明の複合チューブ材料において、前記透水メッシュシート層が、５〜５０％の空隙率を有することが好ましい。
本発明の複合チューブ材料において、前記透水メッシュシート層の熱可塑性樹脂層が、塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系共重合体樹脂及びアクリル系共重合体樹脂から選ばれた少なくとも１種からなる熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。
本発明の水密性長尺チューブ複合体は、前記本発明の複合チューブ材料からなる長尺チューブ部材と、その両末端に装着されている連結遮水部材とを有する長尺チューブ複合体であって、前記連結遮水部材が、遮水手段と、他の長尺チューブ複合体の連結遮水部材に結合する連結手段とを有し、この長尺チューブ複合体が、それにポンプ注水することにより水密性長尺チューブ膨張体に転換し得ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の水膨張体連続人工堰用複合チューブ材料からなる水密性長尺チューブ複合体は、遮水ターポリン内膜層と透水メッシュ外膜層とからなる２重構造の長尺チューブとすることによって、膨圧安定性と設置安定効果とに優れ、優れた遮水、堰止効果を発揮するため、緊急性を要する水害対策に対し極めて有用であると同時に、繰り返し使用もできる耐突起物衝突性を有しているため、極めて実用性の高い堰止用材料である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の水膨張体連続人工堰用の複合チューブ材料は、遮水ターポリン膜材層と、その外面全面に接して被覆保護する透水メッシュシート層とを有する２重円筒構造の複合チューブ材料の両末端に、末端を封止する連結用成形部材が装着された長尺チューブ複合体を複数一体化して構成されるものである。個々の長尺チューブ複合体は、注水することにより水密性長尺チューブ膨張体に転換し得るものである。
【００１０】
本発明の人工堰の長尺チューブ複合体に使用される複合チューブ材料の遮水ターポリン膜材層には、繊維布帛を基布として含み、その両面全面に熱可塑性樹脂層が形成された引張破壊強度５００Ｎ／３ｃｍ以上の膜材を用いることができる。繊維布帛を構成する繊維糸条には、合成繊維（例えば、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、芳香族ポリエステル繊維、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリウレタン繊維）、半合成繊維（例えば、レーヨン、アセテート）、及び無機繊維（例えば、ガラス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維）などを用いることができるが、ターポリン膜材に用いる基布としては特にポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、及び芳香族ポリアミド繊維から選ばれた１種以上を含む基布であることが耐久強度に優れ好ましい。
【００１１】
これらの繊維糸条はモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、短繊維紡績糸、スプリット糸などの形態で使用できるが、中でも特に繊度５００〜３５００ｄｔｅｘ、特に１０００〜２５００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸条であることが耐水圧強度とクリープ強度の観点において好ましい。また繊維布帛はこれらの糸条を経糸及び緯糸として空隙率（基布面積に対する目抜け部分の面積の比率）２０％以下、特に１０％以下の繊維布帛が好ましい。空隙率が２０％を超えると遮水ターポリン膜材に水圧歪みを生じ易くなり、連続人工堰に隙間を発生させることがある。
【００１２】
また繊維布帛は、織布、編布、及びこれらの樹脂含浸布のいずれでもよく、織布としては平織、綾織、繻子織などが挙げられるが、特に平織織布を用いることが得られる遮水ターポリン膜材の経・緯方向の耐水圧強度バランスと伸度バランスに優れ好ましい。また、膜材の引裂強力の観点においてはラッセル編布を用いることが好ましく、更に膜材の耐水圧強度及び耐突起物衝突性の観点からは基布に３軸織物、４軸織物などの多軸織物を使用することが好ましい。
【００１３】
遮水ターポリン膜材は上記繊維布帛基布の両面を完全被覆して熱可塑性樹脂及びエラストマーの少なくとも１種を含む樹脂被覆層を形成したものであり、樹脂被覆層の形成は繊維布帛基布質量に対し５０〜５００質量％、好ましくは１００〜３００質量％である。樹脂被覆層はｉ）．熱可塑性樹脂又はエラストマーの１種以上を含む組成物のコーティングまたはディッピング、ii）．熱可塑性樹脂及びエラストマーの少なくとも１種を含む組成物フィルムのラミネート、iii)．前出ｉとiiとの併用などの方法によって形成することができる。熱可塑性樹脂としては、汎用性と加工の自在性の観点において軟質ポリ塩化ビニル系樹脂が最も好ましく使用できる。ポリ塩化ビニル系樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、及び塩化ビニルモノマーと共重合可能な他のモノマー、例えばエチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステルなどのモノマーとの共重合体樹脂、その他、ウレタングラフトポリ塩化ビニル樹脂などである。また、ポリ塩化ビニル樹脂はペースト塩ビ（コーティング、ディッピング用）、またはストレート塩ビ（フィルム成形用）が使用でき、これらは可塑剤を配合して軟質化したものである。可塑剤としてはフタル酸エステル系、脂肪族エステル系、塩素化パラフィン系、ポリエステル系、高分子可塑剤（商標：エルバロイ／三井デュポン・ポリケミカル（株））などの公知のものが使用できる。可塑剤の配合量は任意に設定でき、本発明においてはポリ塩化ビニル樹脂１００質量部に対し３０〜１００質量部の配合が特に好ましい。またポリ塩化ビニル樹脂には、脂肪酸Ｃａ系、脂肪酸Ｚｎ系、有機Ｓｎ系、Ｂａ−Ｚｎ複合系、エポキシ系、ハイドロタルサイト系などの公知の安定剤を含む、さらに有機系顔料、無機系顔料、金属粉末などの公知の着色剤、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ＨＡＬＳ系化合物、ヒンダードフェノール系化合物、ビタミンＥ系化合物などの公知の耐候安定剤などを配合した組成物であることが好ましく、必要に応じてさらに臭素系化合物、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウムなどの公知の難燃剤、炭酸カルシウム、硫酸バリウムなどの公知の充填剤、その他、防黴剤、硬化剤、帯電防止剤、滑剤、粘度調整剤などの公知のプラスチック用添加剤を任意に配合することができる。
【００１４】
本発明に使用する遮水ターポリン膜材は、繊維布帛に、ｉ）．ペースト塩ビ組成物ゾルをコーティング法、ディッピング法などにより付着させ、これを加熱ゲル化して熱可塑性樹脂層を形成したもの。ii）．ストレート塩ビ組成物をカレンダー法、Ｔ−ダイス押出法、インフレーション法などで溶融成形したフィルムを熱または接着剤で積層したもの。iii)．ペースト塩ビ組成物ゾルをコーティング法、ディッピング法などにより付着させ、これを加熱ゲル化して熱可塑性樹脂被覆層を形成し、この表面上にストレート塩ビ組成物をカレンダー法、Ｔ−ダイス押出法、インフレーション法などで溶融成形した熱可塑性樹脂フィルムを熱ラミネート積層したものとして得ることができるが、本発明においては耐水圧強度及び耐突起物衝突性の観点から特にｉ）、iii)の方法で得られるものが適して好ましい。
【００１５】
また特に焼却廃棄時にハロゲン化水素ガスを排出しない設計が所望される場合においては、樹脂被覆層の形成のためにポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−（メタ）アクリル酸（エステル）共重合体樹脂、プロピレン系樹脂、リアクタ−ＰＰアロイ、熱可塑性ゴムなど、及びこれらの樹脂ブレンドなどを使用することができる。中でも特にハロゲン非含有設計の遮水ターポリンとして、繊維布帛にポリウレタン樹脂溶液（水分散型、有機溶剤可溶型）をコーティング法、ディッピング法などにより付着させ、これを乾燥して熱可塑性樹脂層を形成し、この表面上に、ポリウレタン系エラストマー組成物をカレンダー法、Ｔ−ダイス押出法、インフレーション法などで溶融成形したエラストマー樹脂フィルムを熱ラミネート積層して得られるものが耐水圧強度と耐久性の観点から最も好ましい。これらの熱可塑性樹脂には、着色剤、難燃剤、充填剤、滑剤、耐候安定剤、防黴剤などの公知のプラスチック用添加剤を任意配合して用いることができる。
【００１６】
本発明に用いる遮水ターポリンの引張破壊強度は、５００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）、特に１０００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）以上を有することが好ましい。引張破壊強度が５００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）未満では、注水圧または水載荷重で水密性長尺チューブ状膨張体、またはその接合部が破壊する心配があり、信頼性と安全性との観点から本発明の遮水堰に使用することは不適切である。またより高い耐突起物衝突性を得るために基布を２層以上使用し、樹脂被覆層／基布／樹脂被覆層／基布／樹脂被覆層として引張破壊強度を１０００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）としたものであってもよい。
【００１７】
本発明の水膨張体連続人工堰に用いる水密性長尺チューブ複合体を構成する複合チューブ材料は、上記遮水ターポリン膜材を長手方向に使用し、これを円筒状に丸めて両端縁部分を重ね合わせ、この部分を高周波ウエルダー法、熱板加熱法、熱こて加熱法、熱風法、超音波法、電磁誘導加熱法などの方法、好ましくは高周波ウエルダー法により融着シールしたものにより内側円筒部を構成し、後述の透水メッシュシートをこの上に接して覆う外層円筒として複合した２重円筒構造の複合チューブ材料である。遮水ターポリンによる内側円筒部の外径は、それを人工堰用水密性長尺チューブ複合体に用いるには、少なくともφ１００ｍｍ以上であることが好ましく、最大径φは６００ｍｍ程度であり、特にφ１５０〜φ３００ｍｍであることが好ましい。外径がφ６００ｍｍを超えると得られる複合チューブ材料が重くなり、それから得られる水密性長尺チューブ複合体の、少人数による連結作業性を悪くすると同時に、チューブ複合体の水注入による膨張体を維持するための水圧が過度に大きくなり、チューブが破袋することがある。また、長尺チューブ複合体１単位の長さは、構築作業の効率を考慮すると、少なくとも１０ｍ以上であり、最長１００ｍであること、特に１０〜３０ｍであることが好ましい。
【００１８】
本発明の複合チューブ材料に用いられる透水メッシュシート層には、繊維糸条による目空き織編物を基布として含み、その繊維糸条の、露出表面の全面に熱可塑性樹脂層が形成され、引張破壊強度５００Ｎ／３ｃｍ以上のメッシュシートを用いることができる。上記基布用繊維糸条は（遮水ターポリンで説明した）合成繊維、半合成繊維、及び無機繊維を用いることができるが、メッシュシートに用いる基布としては特にポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、及び芳香族ポリアミド繊維から選ばれた１種以上を含む基布であることが耐久強度に優れ好ましい。これらの糸条はモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸、短繊維紡績糸、スプリット糸などの形態で使用できるが、中でも特に繊度５００〜３５００ｄｔｅｘ、特に１０００〜２５００ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸条であることが耐水圧強度とクリープ強度の観点において好ましい。
【００１９】
また基布はこれらの糸条を経糸及び緯糸として空隙率（基布面積に対する目抜け部分の面積の比率）５〜５０％、好ましくは１０〜３５％の目空き織物が好ましい。空隙率が５％未満だとメッシュシートの透水性能を悪くすると同時にシートの表面凹凸が少なくなり、本発明の人工堰を構成する水密性長尺チューブ状膨張体の滑り止め効果と設置安定性とが希薄となることがある。また空隙率が５０％を超えると、チューブ状膨張体の滑り止め効果は得られるが、今度は現地構築する際に受ける外傷から内層の遮水ターポリンを保護する効果と、膨圧による内層の遮水ターポリンの寸法的歪みを抑制する効果に乏しくなることがある。また基布は、織布、編布、及びこれらの樹脂含浸布のいずれでもよく、織布としては平織、模紗織、バスケット織などが使用できるが、特に模紗織基布、ラッセル編布などが目ズレに対する安定性に優れ好ましい。また、メッシュシートに掛かる耐水圧の多方向分散の観点からは基布に３軸織物、４軸織物などの多軸織物を使用することもできる。図１に示されている複合チューブ材料１において、遮水ターポリン膜材層２はその両端縁を重ねて形成された熱接着部２ａにおいて強固に熱接着され、シールされている。
【００２０】
本発明に使用する透水メッシュシートは、目空き織編物を基布に、ｉ）．（遮水ターポリンで説明した）ペースト塩ビ組成物ゾルをコーティング法、ディッピング法などにより付着させ、これを加熱ゲル化して繊維糸条の表面に熱可塑性樹脂層を形成したもの、ii）．特に焼却廃棄時にハロゲン化水素ガスを排出しない設計が所望される場合においては、ポリウレタン系樹脂溶液、ポリエステル系樹脂溶液、酢酸ビニル系共重合体樹脂溶液、アクリル系共重合体樹脂溶液（これらは何れも水分散型または有機溶剤可溶型である。）をコーティング法、ディッピング法などにより付着させ、これを乾燥して繊維糸条の表面に熱可塑性樹脂層を形成したものが使用できる。熱可塑性樹脂層の形成量は目空き織編物基布の質量に対し、２５〜２５０質量％、好ましくは７５〜１５０質量％である。これらの熱可塑性樹脂には、着色剤、難燃剤、充填剤、滑剤、耐候安定剤、防黴剤などの公知のプラスチック用添加剤を任意配合して用いることができる。本発明に用いる透水メッシュシートの引張破壊強度は、５００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）、特に１０００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）以上を有することが好ましい。引張破壊強度が５００Ｎ／３ｃｍ（経糸方向、緯糸方向）未満では、過度の膨圧と水載荷重から水密性長尺チューブ状膨張体全体を保護することが困難となることがある。
【００２１】
図１に例示されているように、本発明の水膨張体連続人工堰に用いる水密性長尺チューブ複合体を構成する複合チューブ材料は、上述の遮水ターポリンの内層円筒状融着シール体からなるチューブ状遮水ターポリン膜材層２を上記透水メッシュシートの外層円筒状融着シール体からなる透水メッシュシート層３で完全被覆して構成された２重円筒構造体である。透水メッシュシート層３は、円筒状に丸められ、その両端縁は、熱接着部３ａにおいて強固に縫合され熱接着される。本発明の水密性長尺チューブ複合体を注水膨張した時に、ターポリン膜材層２とメッシュシート層とが密着しているものであることが好ましい。この２重円筒構造体は、予め遮水ターポリン膜材層２と透水メッシュシート層３とを熱融着して一体化したものを円筒状に加工して得る事も可能であるが、このようにすると剛性が大きく人工堰としての曲線追従性が不十分になること、重ね合わせによる融着シール部が４層となり水密性長尺チューブ膨張体に歪みを生ずること、一体化破損を招きその補修が困難となること、などの不都合を生じ好ましくない。これに対し本発明による２重円筒構造の複合チューブ材料においては、それぞれの円筒状加工体を互に独立とすることにより互いの融着シール部位置をずらして設定することができ、水密性長尺チューブ膨張体に生じる歪みを最小限としたり、遮水によって生じる水圧による捻れ歪みなどを吸収緩和することができる。また内層ターポリン膜材層の突起物衝突破損を、外層の透水メッシュシート層の空隙部分からの漏水により検知可能である。これに対して例えば遮水ターポリンによる２重円筒構造のチューブの場合には、内層チューブの破損による漏水が２層の遮水ターポリン層間に溜まり、異常を外見から察知することができない。本発明に用いる２重円筒構造チューブは補修が容易で、さらに人工堰として実用上十分な曲線設置性なども有している。
【００２２】
外層円筒状の透水メッシュシート層は上記透水メッシュシートを円筒状に丸めて重ね合わせ、この部分を高周波ウエルダー法、熱板加熱法、熱こて加熱法、熱風法、超音波法、電磁誘導加熱法などの方法で融着シールすることによって形成することができ、必要に応じて重ね合わせ部には前述の遮水ターポリンをスリットしたテープ状部材、または、透水メッシュシートと熱融着可能な熱可塑性樹脂（またはエラストマー）テープを挿入して接合部強度を補強することができる。外層円筒状メッシュシート層の内径は内層円筒状ターポリン膜材層の外径と同一であり、メッシュシート層のφは１００〜φ６００ｍｍ程度であること、特にφが１５０〜φ３００ｍｍ程度の範囲内にあることが取り扱い上好ましい。また、長尺チューブ複合体１単位の長さは、構築作業の効率を考慮すると、少なくとも１０ｍ以上であり、但し最長１００ｍであること、特に１０〜３０ｍであることが好ましい。
【００２３】
本発明の図２に例示された水密性長尺チューブ複合体４の構成において、上記複合チューブ材料１からなる長尺チューブ部材５と、その両末端を封止し、かつ他の長尺チューブ複合体と連結するための連結遮水部材６，７とが装着されている。この連結遮水部材６は、他の長尺チューブ複合体の連結遮水部材と、互いに立体嵌合し、ワンタッチ装着可能であることが遮水堰構築の作業性の観点において好ましい。連結遮水部材のワンタッチ装着法としては、押込みによる機械的固定（例、消火栓と消防ホースとの接続）、凸型成形部材６と凹型成形部材７とを立体嵌合させる機械的固定法、または９０°回転させてロックする固定方法などが挙げられる。また、これらの連結遮水部材６，７には、注水栓、排水栓及び空気置換バルブの１種以上が設けられていることが好ましく、また注水栓と排水栓とは機能を兼用することもできる。空気置換バルブは開栓して注水時にチューブ内の空気を押し出して注水効率を高めると同時に、満水時に余剰水を排出する機能とバルブを閉栓してその機能を停止することができるものである。
【００２４】
連結遮水部材６，７は硬質プラスチック部と金属部８とにより構成され、金属部８は長尺チューブ部材に連結遮水部材を接続固定するための円筒部を形成し、これに注水栓、または排水栓が設けられたものであり、長尺チューブ部材と連結遮水部材との接続固定に、水密シーリング処置がなされている。この連結遮水部材は水密性長尺チューブ部材の注水膨張体と同じ径を有するものであることが好ましく、長さは５〜３０ｃｍ、好ましくは１０〜２０ｃｍである。また硬質プラスチック部は、この金属部を被覆する円筒状でその正面に連結手段が成型されたものであり、これらは金属部にボルト固定により一体化されたものであるが分離解体可能であることが好ましい。連結遮水部材の連結手段の高さ、及び連結手段の深さは１〜１５ｃｍであることが好ましく、より好ましくは３〜１０ｃｍである。また、連結手段は先端方向に沿って肉厚設計すること、あるいは連結手段にさらに嵌合突起部を設けることにより連結強さを増強することができる。連結手段（硬質プラスチック部）を構成する材料としては、硬質ポリ塩化ビニル樹脂、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂、ポリサルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリレート、ポリテトラフルオロエチレンなどのエンジニアプラスチック類、さらにフェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリウレタン樹脂などの熱硬化樹脂などを使用することができる。本発明において連結用成形部材を構成する硬質プラスチックとしては特に軽さと耐久性の観点において高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミドなどのポリオレフィン系樹脂及びナイロン系樹脂が好ましく、これらは射出成形性を有するものが好ましい。またこれらの樹脂はガラス繊維チョップドストランド、炭素繊維チョップドストランド、炭素繊維ミルドストランドなどの短繊維を配合して含み、本発明に用いる連結遮水部材の破壊強度、耐摩耗強度などの向上を図った強化樹脂であることが好ましい。
【００２５】
図３及び４に例示されているように、本発明の水密性長尺チューブ複合体による水膨張体連続人工堰１０は、上記連結遮水部材６，７を末端に装備する２本の長尺チューブ部材５を縦長に配置し、個々に水をポンプ注入して得られる水密性長尺チューブ状膨張体９からなる単位の複数個を長手方向に連結一体化したものである。
この時、注水の供給元は洪水からの直接給水、あるいは河川近隣の場合には、その河川からの直接給水、住宅地の場合には条例設置の消火栓からの供給によって実施され、特に河川や洪水からの汚濁水の注水供給を余儀なくされる場合を想定して、給水ポンプシステムには異物除去可能なトラップやフィルターなどを装備していることが好ましい。
【００２６】
水膨張体連続人工堰には、その附帯設備としてさらに位置ぎめ袋を併用することもできるが、特に位置ぎめ袋に関しても、保管スペースを要さず、持ち運びが容易なものが本発明の目的からして望ましい。この様な位置ぎめ袋としては、吸水性樹脂を内包し、使用前の形状がシート状であり、吸水して枕状に膨張するものが好ましい。水膨張体連続人工堰において、人工堰の非堰止側に位置する水膨張水密性長尺チューブ複合体と構築現場地面との間に、吸水性樹脂を内包したシート状位置ぎめ袋の端部を敷設して使用する。このシート状位置ぎめ袋が溢水を吸って膨張することによって楔となり、貯留水の水圧で人工堰がよこずれ移動することを緩和して防ぐ効果を発揮する。このよこずれ対策には必要に応じて杭打や、ストッパー部材を人工堰の非堰止側に位置する水膨張水密性長尺チューブ複合体脇に設置することで更に強化することができる。また、特にコンクリートなどの堅い地面、市街地の路面凹凸などでの人工堰構築不利な環境において、地面との隙間を埋める材料、特に水洩れを生ずるコンクリート地面の溝部をシールする材料として、この様な吸水性樹脂を内包するシート状袋を活用することができる。吸水性樹脂としては公知のもの、例えば、カルボキシメチルセルロース架橋体、ポリビニルアルコール架橋体、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体などが使用できる。
【実施例】
【００２７】
次ぎに実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例の範囲に限定されるものではない。本発明の水膨張体連続人工堰用の水密性長尺チューブ複合体及びその膨張体の実施例を下記に示す。
〔実施例１〕
【００２８】
（１）．２重円筒構造の長尺チューブ状成形体の製造
（１−ａ）．遮水ターポリン
ペースト塩ビ１００質量部、フタル酸エステル系可塑剤６０質量部、Ｂａ−Ｚｎ系複合安定剤２質量部、エポキシ化大豆油３質量部、防黴剤０．３質量部、Ｃａ系充填剤１０質量部、架橋剤２質量部、白顔料２質量部、黄色顔料３質量部、赤顔料０．５質量部からなるペースト塩ビ組成物ゾルを用いて、繊度１６６６ｄｔｅｘのポリエステル（ＰＥＴ）マルチフィラメント繊維糸条による平織の繊維布帛（タテ糸打込密度：２１本／２．５４ｃｍ、ヨコ糸打込密度：１９本／２．５４ｃｍ：質量２１５ｇ／ｍ2 ：１８０ｃｍ幅）の両面に、オレンジ色に着色したペースト塩ビ組成物ゾルを均一にナイフコーティングし、これを１７０℃で加熱ゲル化して繊維布帛の両面に軟質塩ビによる熱可塑性樹脂被覆層を形成し、厚さ０．６ｍｍ、質量６７０ｇ／ｍ2 のターポリン（オレンジ色）２００ｍを得た。このターポリンの引張破壊強度（ＪＩＳ  Ｌ１０９６）はタテ方向２８００Ｎ／３ｃｍ、ヨコ方向２５００Ｎ／３ｃｍであった。
【００２９】
（１−ｂ）．透水メッシュシート
繊度８３３ｄｔｅｘ／３本のポリエステル（ＰＥＴ）マルチフィラメント繊維糸条による目空き模紗織物基布（タテ糸打込密度：１１本／２．５４ｃｍ、ヨコ糸打込密度：１１本／２．５４ｃｍ：質量１８５ｇ／ｍ2 ：２００ｃｍ幅）を上記（１−ａ）と同一組成のペースト塩ビ組成物ゾルを用いてディッピングし、これを１７０℃で加熱ゲル化して繊維糸条の全面に軟質塩ビによる熱可塑性樹脂層を形成し、厚さ０．７ｍｍ、質量４８０ｇ／ｍ2 ：空隙率２５％のメッシュシート（オレンジ色）２００ｍを得た。このメッシュシートの引張破壊強度（ＪＩＳ  Ｌ１０９６）はタテ方向２２００Ｎ／３ｃｍ、ヨコ方向２２００Ｎ／３ｃｍであった。
【００３０】
（１−ｃ）．２重円筒構造の複合チューブ材料の加工
上記（１−ａ）の遮水ターポリン全量を８２．５ｃｍ幅に半裁し、８２．５ｃｍ幅×２５ｍ長の裁断物を８枚を得た。この裁断物各々を円筒状に丸め、重ね合わせ部４ｃｍ幅を接合部として高周波ウエルダー融着縫製（４ｃｍ×１００ｃｍのウエルドバー装着）し、外径２５０ｍｍの内層チューブを得た。また上記（１−ｂ）のメッシュシート全量を８３．５ｃｍ幅に半裁し、８３．５ｃｍ幅×２５ｍ長の裁断物を８枚を得た。この裁断物各々を円筒状に丸め、重ね合わせ部４ｃｍ幅を接合部として高周波ウエルダー融着（４ｃｍ×１００ｃｍのウエルドバー装着）し、外径２５２ｍｍの外層チューブを得た。この外層チューブに内層チューブを挿入し、２重円筒構造のチューブ状成形体（２５ｍ×８本）を得た（図１）。
【００３１】
（２）．長尺チューブ複合体の製造
（２−ａ）．連結遮水部材
（ホモ）ポリプロピレン樹脂に炭素繊維チョップドストランドを２５質量％ブレンドし、これに酸化防止剤を添加したものをエクストゥルーダーで溶融混練し、これを金型に注入し炭素繊維強化ポリプロピレン樹脂製の成形部材を得た。この成形部材を、注水栓（排水栓兼用）を正面に、空気置換バルブを側面に有する外径２３０ｍｍ、長さ２００ｍｍのアルミニウム合金製遮水円筒部材とをボルト固定して、外径２５０ｍｍ、長さ２００ｍｍの立体嵌合可能な凸型（図２の６）及び凹型（図２の７）の連結手段を有する連結遮水部材を得た。
【００３２】
（２−ｂ）．長尺チューブ複合体
上記（１−ｃ）で得た２重円筒構造の複合チューブ材料（２５ｍ×８本）各々の端末を、上記（２−ａ）で得た凸型、及び凹型の連結遮水部材（立体嵌合可能な連結手段付）のアルミニウム合金製遮水円筒部材に被せ、アルミニウム合金製遮水円筒部材に設けられた凹溝部においてスチールベルトにより固定して一体化した（図２）。
【００３３】
（３−ａ）．施工テスト
河川敷の平坦部（コンクリート敷）に長さ２５ｍの人工堰部材用長尺チューブ複合体８体を長さ方向直列に置き並べ、この延長体の開始部と終点部の末端を土嚢と杭打で固定した。次ぎに河川からポンプで水を汲み上げ、開始部の長尺チューブ複合体から注水し、空気置換バルブから余剰水が吹き出した時点で注水を終了、閉栓し水密性長尺チューブ複合体の膨張体とし、次の長尺チューブ状成形体と連結した。同様の手順によって８体全ての長尺チューブ複合体に注水し、これを順次連結することによって長さ２００ｍの水膨張体連続人工堰（図４）を形成した。またこの時、非堰止側の水密性長尺チューブ状膨張体の下には約２ｍ間隔で吸水性樹脂を内包する位置止め袋（３０×４５ｃｍ）の端部約５ｃｍを挟み込んだ。図３に示されているように、連結遮水部材６，７と長尺チューブ部材５とからなる長尺チューブ複合体４の各々は、水注入することによってその膨張体９を形成した。
【００３４】
（３−ｂ）．遮水テスト
上記（３−ａ）で構築した人工堰内側に、ポンプで汲み上げた河川水を放流し、約１時間後に水位４０ｃｍまで達した時点で放水を止め、人工堰を観察した。本発明の人工堰は、内層を遮水ターポリン膜材、外層を透水メッシュシートの２重円筒構造とすることですべり止め効果及び設置安定性に優れ、その結果、コンクリート地面との隙間から堰止水が大量流失したり、人工堰自体が決壊するような不都合は見られず、大量の放流水を長時間堰止めることができた。また、非堰止側の水密性長尺チューブ状膨張体の下に約２ｍ間隔で挟み込んだ吸水性樹脂内包土嚢用シートが吸水膨張することによって楔効果を発揮し、大量の堰止水の水圧による人工堰の横ずれ移動を緩和して防止することを確認した。また、このテスト終了後、本発明の水膨張体連続人工堰の解体、水抜きの撤去作業も容易に終了した。
〔比較例〕
【００３５】
前記実施例の２重円筒構造の長尺チューブ複合体（２）から外層の透水メッシュシート（１−ｂ）を省略し、比較例の長尺チューブ複合体を遮水ターポリン（１−ａ）１層から構成されたものとした。このこと以外は実施例と同一仕様にて、実施例と同様の施工テスト及び遮水テストを実施した。その結果、比較例の水密性長尺チューブ複合体では地面との間で滑りを起こすなど設置安定性が悪く、また水注入による膨圧によってチューブ全体にうねりを生じて、その隙間から水が流入することが認められた。また実施例の水密性長尺チューブ複合体によるコンクリート上での引き擦りテストは水密性に異常を認めなかったが、比較例の水密性長尺チューブ複合体では表面に裂傷を生じ、そこから漏水した。また実施例の水密性長尺チューブ複合体は、コンクリートブロックの落下激突によっても水密性に異常を認めなかったが、比較例の水密性長尺チューブ複合体では表面に裂傷を生じ、そこから漏水した。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の複合チューブ材料を含む水密性長尺チューブ複合体を用いることによって容易に水膨張体連続人工堰を構築可能であり従来の土嚢積みに較べると優れた遮水、堰止効果を発揮することができるので、緊急水害対策に極めて有用である。また設営後の撤収も容易であり、しかも耐突起物衝突性にも優れるので繰り返し使用が可能であるなど平常時はコンパクトに収納保管もできるので実用性の高い堰止用材料である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の複合チューブ材料の構成の一例を示す説明図。
【図２】本発明の長尺チューブ複合体の構成の一例を示す説明図。
【図３】本発明の長尺チューブ複合体の注水膨張を示す説明図。
【図４】本発明の長尺チューブ複合体の水膨張体による水膨張体連続人工堰の構成の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１…複合チューブ材料
２…遮水性ターポリン膜材層
３…透水性メッシュシート層
２ａ，３ａ…接着部
４…水密性長尺チューブ複合体
５…長尺チューブ部材
６…立体嵌合可能な連結手段付連結遮水部材
７…６と立体嵌合可能な連結手段付連結遮水部材
８…金属部
９…長尺チューブ複合体の注水膨張体
１０…水膨張体連続人工堰
【図１】
2004197552.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004197552.tif 000006