(57)【要約】【課題】施工が容易で、かつ環境を破壊することが少ない土嚢を提供する。【解決手段】天然素材よりなる基布を袋状に縫製することにより形成された外袋２と、不透水性の生分解性シートにより密閉構造の袋状に形成され、かつ外袋２内に収容された内袋３と、内袋３内に収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材６と、内袋３内に水を注入する注水口４と、注水口４に設けられ、かつ内袋３内の空気を排出する空気抜き孔４ｂとから構成したもので、施工現場で内袋内に注水することにより短時間で多量の土嚢を製作することができると共に、使用後そのまま放置しても自然環境下で経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然素材よりなる基布を袋状に縫製することにより形成された外袋と、不透水性の生分解性シートにより密閉構造の袋状に形成され、かつ前記外袋内に収容された内袋と、前記内袋内に収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材と、前記内袋内に水を注入する注水口と、前記注水口に設けられ、かつ前記内袋内の空気を排出する空気抜き孔とを具備したことを特徴とする土嚢。
【請求項２】
天然素材よりなる基布を袋状に縫製することにより形成された外袋と、不透水性の生分解性シートにより密閉構造の袋状に形成され、かつ前記外袋内に収容された内袋と、前記内袋内に収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材と、前記内袋内に水を注入する注水口とを具備したことを特徴とする土嚢。
【請求項３】
前記外袋に、土嚢本体を運搬したり、前記土嚢本体同士を連結する際に使用する環状の取手または取手孔を設けてなる請求項１または２に記載の土嚢。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施工が容易で、かつ環境を破壊することが少ない土嚢に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洪水が発生した現場で止水壁を構築したり、造成中の法面や山積みした土砂等が雨水等により崩落するのを防止するために設けた防水シートが風で飛ばないように固定するのに土嚢が使用されており、これら土嚢の多くは、麻等の自然素材や科学製品素材により形成された袋状物内に、施工現場で土砂を充填することにより製作されている。
また最近では、高吸水性高分子ポリマーを使用した土嚢代替品も提案されている（例えば特許文献１）。
【０００３】
前記特許文献１に記載の土嚢代替品は、透水性樹脂シートにより形成された袋状物内に、粉末状や粒状の高吸水性高分子ポリマーよりなるゲル材を封入したもので、袋状物の外側から散水した水をゲル材に吸収させて袋状物内でゲル材をゲル化させることにより、土嚢として使用できる土嚢代替品が得るように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−８２６３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし施工現場で袋状物に土砂を充填して製作する土嚢は、袋状物に土砂を充填した上、土砂が漏れ出さないよう開口部を密封する作業に多くの時間と労力を必要とするため、緊急を要する洪水等の際には土嚢の製作が間に合わずに、その結果洪水被害が拡大する等の問題がある。
また袋状物に土砂を充填して製作した土嚢は重量が約２０ｋｇもあるため、多数の土嚢を積み上げて止水壁を構築する場合多大な時間と労力を必要とし、施工効率が悪い等の問題もある。
さらに造成中の法面の崩落を防止するため、土留めとして法面に土嚢を積み上げたり、法面や山積みした土砂を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する土嚢の場合、約２０ｋｇもある土嚢を持って法面や山積みされた土砂山を登らなければならないため苦渋作業となる上、止水壁に使用した土嚢や、法面の崩落を防止するために積み上げた土嚢、もしくは防水シートが風で飛ぶのを防止するために使用した土嚢は使用後回収する必要があるため、回収作業にも多くの時間と労力を必要とする上、袋状物が化学製品素材で形成されている土嚢の場合、回収せずにそのまま放置すると環境破壊の原因となる等の問題がある。
【０００５】
一方高吸水性高分子ポリマーをゲル材として使用した土嚢の場合、ゲル材に水を吸収させる前は軽量なので、施工現場で袋状物に土砂を充填して製作した土嚢のような問題は少ない上、止水壁のようにゲル材が絶えず水に浸っている場所では土嚢としての機能を持続できるが、例えば造成中の法面が崩落するのを防止するため積み上げた土嚢や、法面を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する土嚢の場合、ゲル材に吸収された水分が蒸発するのに伴い重量が減少して土嚢としての機能が低下するため、長期間使用できない等の問題がある。
また高吸水性高分子ポリマーよりなるゲル材は、塩分により水溶液化することから、前記特許文献１のように袋状物の外側から水をゲル材に吸収させて使用するものでは、海水を阻止するための土嚢として使用した場合、海水中の塩分によりゲル材が水溶液化して袋状物より流失するため、土嚢としての機能が得られないと共に、積雪地で発生する雪溶け水による洪水等の場合、雪を溶かすために多量に散布した塩が雪溶け水に混入していると、海水のときと同様に雪解け水中の塩分によりゲル材が水溶液化して袋状物より流失するため、土嚢としての機能が得られない等の問題がある。
【０００６】
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、施工が容易で、かつ環境を破壊することが少ない土嚢を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の土嚢は、天然素材よりなる基布を袋状に縫製することにより形成された外袋と、不透水性の生分解性シートにより密閉構造の袋状に形成され、かつ外袋内に収容された内袋と、内袋内に収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材と、内袋内に水を注入する注水口と、注水口に設けられ、かつ内袋内の空気を排出する空気抜き孔とから構成したものである。
【０００８】
前記構成により、止水壁を構築する施工現場で土嚢本体の内袋内に注水することにより短時間で多量の土嚢を製作することができるため、緊急を要する洪水等の際でも洪水の被害を最小限に止めることができると共に、法面や山積みした土砂が降雨等により崩落するのを防止するため法面や土砂を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する土嚢の場合は、防水シートの固定位置まで土嚢本体を注水せずに運搬し、固定位置で内袋に注水することにより、法面のような斜面でも労力を必要とせずに土嚢を運搬できるため、従来のような重量の重い土嚢を担いで斜面を登る等の苦渋作業が不要となる。
また内袋内に注水する際、内袋に溜まった空気か空気抜き孔より排出されて内袋内に残留することがないため、土嚢の重量が不足したり、残留した空気の弾性により土嚢が崩れやすくなることがない上、長期間使用していても内袋内の水分が蒸発することがないので、土嚢としての機能が低下することがないと共に、海水や雪解け水による洪水等を阻止する止水壁として使用した場合でも、海水や雪解け水が内袋内に浸水することがないので、土嚢としての機能が低下することがない。
しかも天然素材よりなる外袋や生分解性シートよりなる内袋は焼却処分しても公害となる物質が発生することが少ない上、そのまま放置しても自然環境下で経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。
【０００９】
本発明の土嚢は、天然素材よりなる基布を袋状に縫製することにより形成された外袋と、不透水性の生分解性シートにより密閉構造の袋状に形成され、かつ外袋内に収容された内袋と、内袋内に収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材と、内袋内に水を注入する注水口とから構成したものである。
【００１０】
前記構成により、止水壁を構築する施工現場で土嚢本体の内袋内に注水することにより短時間で多量の土嚢を製作することができるため、緊急を要する洪水等の際でも洪水の被害を最小限に止めることができると共に、法面や山積みした土砂が降雨等により崩落するのを防止するため法面や土砂を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する土嚢の場合は、防水シートの固定位置まで土嚢本体を注水せずに運搬し、固定位置で内袋に注水することにより、法面のような斜面でも労力を必要とせずに土嚢を運搬できるため、従来のような重量の重い土嚢を担いで斜面を登る等の苦渋作業が不要となる。
また長期間使用していても内袋内の水分が蒸発することがないので、土嚢としての機能が低下することがないと共に、天然素材よりなる外袋や生分解性シートよりなる内袋は焼却処分しても公害となる物質が発生することが少ない上、そのまま放置しても自然環境下で経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。
【００１１】
本発明の土嚢は、外袋に土嚢本体を運搬したり、土嚢本体同士を連結する際に使用する環状の取手または取手孔を設けたものである。
【００１２】
前記構成により、土嚢の運搬や積み上げ作業が容易に行える上、取手や取手孔を利用して土嚢同士を連結することにより、より強固な止水壁等が得られるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の土嚢によれば、施工現場で土嚢本体の内袋内に注水することにより短時間で多量の土嚢を製作することができると共に、内袋内に注水する際、内袋に溜まった空気か空気抜き孔より排出されて内袋内に残留することがないため、土嚢の重量が不足したり、残留した空気の弾性により土嚢が崩れやすくなることがない上、長期間使用していても内袋内の水分が蒸発することがないので、土嚢としての機能が低下することもない。
また天然素材よりなる外袋や生分解性シートよりなる内袋は焼却処分しても公害となる物質が発生することが少ない上、そのまま放置しても自然環境下で経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の第１の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は土嚢の平面図、図２は同一部切欠平面図、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図５は内袋に設けられた注水口付近の拡大図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図、図７及び図８は変形例の説明図である。
図１及び図２に示す土嚢本体１は、天然素材により形成された長方形状の外袋２と、生分解性素材により形成された不透水性の内袋３とからなる。
外袋２は、麻や木綿等の天然素材よりなる１枚の基布を長方形状に裁断し、かつ互いに重なるように二つ折りするか、予め長方形状に裁断した２枚の織布を重ね合わせた上、周囲をミシン等により縫着して袋状に縫製したもので、注水口４が突出する例えば左上角部の一部を除いて全周に縫目２ａにより縫着されている。
なお１枚の織布を二つ折りした場合は、折り目となる辺の縫着は省略してもよい。
【００１５】
外袋２の上辺側角部には、紐状物を環状に縫着することにより取手５が設けられていて、この取手４により土嚢本体１の持ち運びや、複数の土嚢本体１を互いに連結する等の作業が容易に行えるようになっている。
土嚢本体１の外袋２内に収容された内袋３は、外周縁が外袋２の周辺部を縫着している縫目２ａと重ならないよう外袋２よりやや小さい長方形状に形成されていて、外袋２の全周を縫着する前に予め外袋２内に収容されている。
内袋３は、使用済の土嚢本体１を放置した場合でも所定期間、例えば１年が経過すると微生物や細菌により分解される生分解性素材により形成されている。
内袋３に使用されている生分解性素材としては、トウモロコシを原料とする生分解性澱粉樹脂よりなる不透水性の生分解性シートが使用されている。
【００１６】
生分解性澱粉樹脂よりなる生分解性シートは熱可塑性であることから、予めフィルム状に成形した生分解性シートを所定の大きさに裁断した上、注水口４の取り付け部３ａを除く全周をヒートシール等のシール手段で密封するか、予めチューブ状に成形した生分解性シートを所定の長さに切断し、切断部をヒートシール等のシール手段で密封することにより袋状に形成されている。
内袋３の注水口取り付け部３ａに取り付けられた筒状の注水口４は、内袋３と同材料の生分解性シートをチューブ状に成形したものが使用されていて、内袋３の注水口取り付け部３ａより一端側が図５に示すように内袋３内に挿入されており、内袋３の外側へ突出する他端側は、外袋２の左上角部に設けられた未縫着部２ｂより図１及び図２に示すように外袋２の外側へ突出されていて、先端より内袋３内に注水できるようになっている。
【００１７】
注水口４のほぼ中間部は、内袋３の周囲をヒートシール等のシール手段で密封する際、内周面が密着されないよう内袋３に気密に溶着されていると共に、内袋３と注水口４の溶着部４ａより内側、すなわち内袋３内側に１個ないし複数個の空気抜き孔４ｂが形成されている。
これら空気抜き孔４ｂは、注水口４を内袋３に取り付ける前に穿設されていて、注水口４の円周方向に間隔を存して例えば２個所設けられており、注水口４を図６の仮想線で示すように重ねた場合、空気抜き孔４ｂの設けられていない周壁により空気抜き孔４ｂが塞がれるようになっており、これによって内袋３内に注入された水が空気抜き孔４ｂより外側へ漏出しないようになっている。
【００１８】
一方土嚢本体１の内袋３内には、注水口４より粉末状や粒状の高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材６が予め設定された膨張量となるように適量収容されている。
高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材６は、水溶性高分子の架橋密度を高めるなどの方法で不溶化した分子構造の周知の高分子化合物であって、水と接触すると短時間で吸水して膨張して水全体をゲル化させる性質を有しており、ゲル化が不十分であると水の流動性で土嚢の形状が不安定になるため、段積みをした場合崩れやすくなる。
【００１９】
また高吸水材６は、使用する水の諸条件、例えば水に溶け込んだ不純物等の条件や温度等の条件で吸水率が異なることから、予め設定された容量の水を十分に吸水する量を高吸水材６の予め設定された所定重量としている。
具体的には例えば土嚢重量を２０ｋｇとした場合、２０リットルの水を十分吸水する高吸水材６の重量を収容される予め設定された所定重量とし、高吸水材６はその種類によって吸水率が大きく異なることから、所定重量は選択されたポリマーの特性によって決定しており、段積みをしない場合等で、しかも平坦地に近い施工現場のように土嚢形状の安定を必要としない場所では、高吸水材６を内包しないこともある。
なお高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材６の形態は、粉状、粒状に限定されることはなく、鱗片状または繊維状のものなどを採用してもよい。
【００２０】
次に前記構成された土嚢の作用を説明する。
土嚢の使用目的としては、多量の降雨のため洪水が発生した場合に、多数の土嚢を積み上げて止水壁を構築することが一般的であるが、法面の造成中に降雨のため法面が崩落するのを防止するため法面を覆った防水シートが風で飛ばないように固定したり、山積みした土砂等が降雨のために崩落するのを防止するため土砂を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する重しとしてもよく使用されている。
【００２１】
洪水の際に土嚢により止水壁を構築する場合は、注水していない土嚢本体１を洪水現場まで運搬したら、水道水等の水源に接続したホース等の注水管を注水口４へ挿入して、土嚢本体１の内袋３内に注水する。
不透水性の内袋３に注水された水は、内袋３内に予め収容された高吸水性高分子ポリマーよりなる高吸水材６にほぼ全量が吸水されて、内袋３内で高吸水材６が膨張を開始すると共に、このとき内袋３内に閉じこめられていた空気は、注水口４に開口された空気抜き孔４ｂより注水口４内を通って土嚢本体１の外側へと排出されるため、内袋３内一杯に高吸水性高分子ポリマー６が膨張され、土嚢本体１内に空気が溜まることがない。
土嚢本体１が所定の大きさに膨張したら注水を止めて注水口４より給水管を引き抜くと、内袋３の内圧により注水口４が図６の仮想線で示すように潰れて重なり、空気抜き孔４ｂのない内壁により空気抜き孔４ｂが塞がれて注水口４が密封されるため、内袋３内の高吸水材６や水が漏れ出すことがない。
【００２２】
以上のようにして多量の土嚢を製作したら、取手５を持って土嚢を順次積み上げることにより短時間で止水壁を構築できるため、洪水の被害を最小限に止めることができると共に、水圧により土嚢が流失する虞れがある場合は、取手５同士を互いに連結することにより、より強固な止水壁を構築することができる。
また法面や山積みした土砂が降雨等により崩落するのを防止するため法面や土砂を覆った防水シートが風で飛ばないように固定する土嚢の場合は、防水シートの固定位置まで土嚢本体１を注水せずに運搬するが、注水していない土嚢本体１は重量が軽いので、法面のような傾斜面でも労力を必要とせずに容易に運搬でき、従来のような重量の重い土嚢を担いで斜面を登る等の苦渋作業が不要となる。
防水シートの固定位置まで土嚢本体１を運搬したら、注水口４より内袋３内に注水して土嚢を製作するもので、防水シートの固定個所が多数あっても短時間で防水シートの固定作業が行えるようになる。
なお土嚢本体１の移動や、土嚢本体１同士を連結する取手は、外袋２に形成した取手孔であっても勿論よい。
【００２３】
一方洪水の水が引いたために不要となった多数の土嚢は、邪魔にならない場所へ運搬して処理するが、吸水した高吸水材６は塩分を加えることにより水溶液となり、また紫外線で分解される性質の高吸水材６の場合は、土嚢本体１を破断して内袋３内より高吸水材６を放置するだけでよいため簡単に処理できる。
また天然素材よりなる外袋２や生分解性シートよりなる内袋３は焼却処分しても公害となる物質が発生することが少ない上、そのまま放置しても自然環境下で経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。
同様に防水シートの固定に使用した土嚢や、崖崩れを防止するために使用した土嚢の場合も、そのまま放置しても経年後分解して土に返るため、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ない。
【００２４】
なお図７及び図８は、土嚢本体１に設けられた注水口４の変形例を示すもので、図７に示すように土嚢本体１の短辺側角部に、長辺と平行するように注水口４を設けてたり、図８に示すように土嚢本体１の短辺側のほぼ中央部に注水口４を設けてもよく、注水しやすい位置であれば特に限定されることはない。
【００２５】
一方図９ないし図１１は第２の実施の形態を示すもので、次にこの第２の実施の形態について説明する。
なお前記第１の実施の形態と同一部分は同一符号を付して、その説明は省略する。
図９ないし図１１に示す土嚢本体１も外袋２と、外袋２内に収容された内袋３とからなり、内袋３には、内袋３内に水を注入する注水口４が設けられ、内袋内３内に高吸水高分子ポリマーからなる高吸水材６が収容されている点は前記第１の実施の形態と同様である。
第１の実施の形態と異なる点は注水口４に空気抜き孔４ｂが形成されていない点だけで、折り畳んだ状態で長期間保存されていた土嚢本体１のように内部に空気がほとんど溜まっていない場合は、注水口４より水を注入しても内袋３内に空気が溜まることがないため、注水口４に空気抜き孔４ｂがなくても実用上特に支障がない。
【００２６】
なお内袋３は、使用済みの土嚢は回収することを前提とする場合は、内袋３の素材に生分解性シートを使用せず、従来の透水性がないビニール等の素材やポリプロピレン等の素材を使用してもよい。
また高吸水材６の素材としてアクリル酸重合物金属塩などのように、環境汚染の心配のない素材に分解する素材を採用すれば、特に回収しなくても環境を破壊する心配が少ないと共に、高吸水材６に紫外線で分解される性質を持つタイプを採用する場合は、内袋３に着色して紫外線透過率を低減すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態になる土嚢の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態になる土嚢の一部を切欠した平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態になる土嚢を構成する内袋に設けられた注水口付近の拡大図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態になる土嚢の変形例を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態になる土嚢の変形例を示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態になる土嚢の平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態になる土嚢を構成する外袋の平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態になる土嚢を構成する内袋の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    土嚢本体
２    外袋
３    内袋
４    注水口
５    取手
【図１】
2005256279.tif 000003
【図２】
2005256279.tif 000004
【図３】
2005256279.tif 000005
【図４】
2005256279.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2005256279.tif 000009
【図８】
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【図９】
2005256279.tif 000011
【図１０】
2005256279.tif 000012
【図１１】
2005256279.tif 000013