JP2001159114A - 土 嚢 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 淡水に対しては勿論のこと海水に対しても機
能することができ、又、水中において不用意に浮遊する
ことがない土嚢を提供すること。 【解決手段】 強靱な繊維で粗く織られた外袋体と、外
袋体内に収容され通水性の高い薄手の素材からなる中袋
体と、中袋体内に収容され淡水又は海水に触れることに
より溶解し淡水又は海水に反応して膨潤する高吸水性の
水膨潤性吸水性樹脂を収容した水溶性パックと、を具備
したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水膨潤性吸水性樹
脂を利用した土嚢に係り、特に、淡水だけでなく海水に
対しても反応して膨潤する水膨潤性吸水性樹脂を使用し
たものに関すると共に、土嚢として機能した場合に淡水
又は海水中における不用意な浮遊を防止するように工夫
したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、洪水が発生した場合には河川や
湖沼の堤防が決壊することがあり、決壊した箇所から河
川水や湖沼水が流出して家屋を浸水させるようなことが
ある。又、大雨によって家屋が浸水したり、津波によっ
て海水が陸地に入り込むこともある。さらには、トンネ
ル工事における突発的な湧水、洪水による地下施設入り
口からの水の流入等の水災害が発生することもある。こ
のような場合には、その水の侵入を防止しなければ大き
な人的、経済的災害をもたらすことになる。

【０００３】そこで、それらの災害を防止するために、
従来より「土嚢」の称されるものが使用されている。こ
れは透水性の袋の中に土砂を詰めてなるものであり、そ
れを複数個用意して積み上げて堰を築くことにより、水
や土砂の侵入を防止するものである。ところが、透水性
の袋の中に土砂を詰める作業はもっぱら作業員の人力に
頼らざるを得ず、作業効率が悪いことは勿論のこと、緊
急時に大量の土嚢を製造して堰を築くことは容易なこと
ではかった。そのため緊急時に災害防止機能を十分に果
たせないことがあった。

【０００４】このような点に鑑みて、近年、袋内に土砂
を詰めてなる土嚢に替わって、水に反応して膨潤する水
膨潤性吸水性樹脂を使用した土嚢が提案されている。こ
の種の土嚢は、水膨潤性吸水性樹脂を通水性のある袋に
詰め、使用時に給水若しくは水に漬けることにより、水
膨潤性吸水性樹脂をゲル化・膨潤させて土嚢として機能
させるものである。そのようなものとして、例えば、特
開昭６１−１６９５０９号公報、特開昭６２−１３３２
０４号公報に開示されたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成による
と次のような問題があった。すなわち、上記した土嚢、
すなわち、水膨潤性吸水性樹脂を使用した土嚢の場合に
は、淡水には効果的に反応して膨潤するが、海水に対し
ては効果的に反応して膨潤せず、土嚢として十分に機能
しないという問題があった。具体的には、湾岸工事時に
使用する場合や海上ヘリポート等で使用する場合には海
水が対象となるが、従来の土嚢では、水膨潤性吸水性樹
脂が海水に対して十分に反応しないために、結局、土嚢
として機能させることができなかった。又、別の問題と
して、膨潤した後の土嚢が水中において不用意に浮遊し
てしまい、土嚢としての機能を喪失してしまうという問
題もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に基づいてなされたものでその目的とするところは、淡
水に対しては勿論のこと海水に対しても機能することが
でき、又、水中において不用意に浮遊することがない土
嚢を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するべく
本願発明の請求項１による土嚢は、強靱な繊維で粗く織
られた外袋体と、上記外袋体内に収容され通水性の高い
薄手の素材からなる中袋体と、上記中袋体内に収容され
淡水又は海水に触れることにより溶解し淡水又は海水に
反応して膨潤する高吸水性の水膨潤性吸水性樹脂を収容
した水溶性パックと、を具備したことを特徴とするもの
である。又、請求項２による土嚢は、請求項１記載の土
嚢において、上記外袋体には錘が取り付けられているこ
とを特徴とするものである。又、請求項３による土嚢
は、請求項２記載の土嚢において、上記錘は金属製又は
樹脂製であって、外袋体の両端に取り付けられているこ
とを特徴とするものである。又、請求項４による土嚢
は、請求項３記載の土嚢において、上記錘は炭化水素骨
格のみからなるポリプロピレン樹脂製であることを特徴
とするものである。又、請求項５による土嚢は、請求項
４記載の土嚢において、上記錘には杭打用穴が形成され
ていることを特徴とするものである。

【０００８】すなわち、本願発明の土嚢によると、使用
時に給水若しくは水、すなわち、淡水又は海水に漬けれ
ば、速やかに外袋体及び中袋体内に淡水又は海水が浸入
する。一方、水溶性パックは淡水又は海水に触れると直
ぐに溶解するので、外袋体及び中袋体内に浸入した淡水
又は海水は、水溶性パック内の水膨潤性吸水性樹脂に即
座に触れることになり、それによって、水膨潤性吸水性
樹脂が反応・膨潤して土嚢として機能することになる。
後は、これを複数個積み上げて堰を築けばよい。特に、
本発明による水膨潤性吸水性樹脂は、高給水性能を備え
たものであって、海水に対しも効果的に反応して膨潤す
るので、港湾工事現場や海上ヘリポート等においても十
分に使用することができる。このように、本願発明によ
る土嚢の場合には、淡水又は海水により膨潤する高吸水
性の水膨潤性吸水性樹脂を使用したことにより、淡水の
場合は勿論のこと、海水に対しても十分に膨潤して機能
することができるようになった。又、外袋体に錘を取り
付けることが考えられ、それによって、土嚢が水中で不
用意に浮遊してしまってその機能を喪失することを防止
するものである。その際、錘の材質及びそれをどのよう
に取り付けるかについてはこれを特に限定するものでは
ないが、金属製又は樹脂製であって、外袋の両端に取り
付けることが考えられ、それによって、土嚢の浮遊を効
果的に防止することができる。又、錘を炭化水素骨格の
みからなるポリプロピレン樹脂製とすることが考えら
れ、その場合には、使用後に廃棄物として焼却してもダ
イオキシンが発生することはないものである。又、記錘
に杭打用穴を形成することが考えられ、その場合には、
該杭打用穴を利用して杭を打つことによりより安定した
堰を築くことができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図１乃至図４を参照して本
発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形
態による土嚢の構成を示す平面図であり、まず、強靱な
繊維で粗く織られた外袋体１がある。この外袋体１内に
は、通水性の高い薄手の素材からなる中袋体３が収容さ
れている（図１及び図２中中袋体３を一点鎖線で示
す）。又、中袋体３内には水溶性パック５が収容されて
いて（図１及び図２中波線で示す）、この水溶性パック
５内には、淡水又は海水に反応して膨潤する高吸水性の
水膨潤性吸水性樹脂７が収納されている（図１及び図２
中波線で示す）。又、上記外袋体１及び中袋体３の縁部
は糸で縫ってあるとともに、図２に示すように、片側に
は開口部９が形成されている。すなわち、一枚の布状の
外袋体素材と同じく一枚の布状の中袋体素材を重ねて二
つ折りとし、その内の二辺を糸で縫う。図中縫合部を符
号１１で示す。その結果、片側に上記開口部９が形成さ
れることになる。

【００１０】そして、外袋体１と中袋体３内に開口部９
を介して、上記水溶性パック５を入れて、開口部９を丈
夫な麻糸で縫い合わせて閉じる。図１中縫合部を符号１
３で示す。これによって、本実施の形態による土嚢が完
成する。この場合、水膨潤性吸水性樹脂７は水溶性パッ
ク５に収納されているので、取扱が容易である。又、水
溶性パック５は土嚢の大きさに比べて極端に小さいもの
であるから、封入作業は容易且つ迅速に行うことができ
る。このようにして得られた土嚢は、その使用前におい
ては、軽量且つ小さく畳むことも可能であるので、運搬
や保管に非常に有利であり、又、使用時の作業性も高い
ものである。因みに、一実施例として、外袋体１のサイ
ズ６０ｃｍ×３８ｃｍに対して水溶性パック５のサイズ
は１５ｃｍ×１２ｃｍ程度の小型である。

【００１１】又、本実施の形態においては、外袋体１と
して麻袋、中袋体３として木綿袋、水溶性パック５とし
てポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを使用して
いる。又、糸は麻糸のような丈夫なものを使うものとす
る。

【００１２】外袋体１として麻袋を使用しているのは、
土嚢として段積みした場合でも、荷重に十分耐え得る強
度を有しているからである。又、麻袋のメッシュを粗く
することで吸水を速めることができる。また外袋体１と
中袋体３とからなる二重の構造であるため、外袋体１が
メッシュの粗い麻袋であっても、中袋体３の木綿袋はメ
ッシュが細かいので水膨潤性吸水性樹脂７が水を吸収
し、膨潤ゲル化しても漏出することを防げる。また木綿
袋は薄手であり吸水性に非常に優れているので、袋を二
重にしても水膨潤性吸水性樹脂７の吸水能力を損なうこ
とはない。更に、袋の素材として麻、木綿の天然繊維を
採用することにより、廃棄処理の際、燃やしてもダイオ
キシン等有害物質は排出されない。また、そのまま土中
に埋めてしまっても土壌に対して問題は無い。

【００１３】水溶性パック５としてポリビニールアルコ
ールフィルム（以下ＰＶＡ）を使用するのは、焼却して
も塩素ガスのような有害ガスが発生しない、あるいは水
に溶解したＰＶＡを分解する微生物が存在する等々、環
境保護、人体への安全確保等の観点からみて非常に優れ
た特徴を持つからである。

【００１４】次に、水溶性パック５及びそこに収納され
ている水膨潤性吸水性樹脂７について詳細に説明する。
水溶性パック５内には適量の水膨潤性吸水性樹脂７が収
納されている。水溶性パック５の素材として使用してい
るＰＶＡフィルムには各種加熱シール機で加熱シールで
きるという特徴があるので、袋状のＰＶＡフィルム内に
所定量の水膨潤性吸水性樹脂７を収納した後、該袋入り
口を加熱シールすることで簡単に水溶性パック５のパッ
ケージを行うことができ、オートメイション化が容易で
あり、しかもパックサイズは小型でよいため、簡便なオ
ートメイション装置で済む。繰り返しになるが、この実
施の形態の場合には、外袋体１のサイズ６０ｃｍ×３８
ｃｍに対して水溶性パック５のサイズは１５ｃｍ×１２
ｃｍ程度の小型であり、この水溶性パック５内に水膨潤
性吸水性樹脂７を２５ｇ程度入れる。

【００１５】この実施の形態における水膨潤性吸水性樹
脂７は、アクリル酸を原料としてポリアクリル酸塩であ
り、このような樹脂を使用することにより、淡水のみな
らず海水に対しても反応するものである。具体的には、
従来の水膨潤性吸水性樹脂の場合には、その吸水倍率が
５０〜２００倍程度であるのに対して、この実施の形態
における水膨潤性吸水性樹脂７の吸水倍率は６００〜８
００倍程度と高くなっている。そのため海水（例えば、
塩分濃度２．５％程度の海水）に対しても効果的に反応
して膨潤することになる。但し、淡水に対する場合に比
べてその吸水性能は低下するが土嚢として機能させる上
では十分である。

【００１６】以上の構成を基にその作用を説明する。例
えば、緊急時に水や土砂の侵入を防止する場合には、本
実施の形態による土嚢に多量の水を給水する若しくは土
嚢を水に漬ける。それによって、水膨潤性吸水性樹脂７
は膨潤ゲル化し、その結果、図４に示すように、外袋体
１及び中袋体３は膨潤し、土嚢として機能・使用できる
状態になる。

【００１７】その際、外袋体１は織りの粗い麻でできて
いるので吸水が速く、又、中袋体３は薄手の木綿布でで
きているので吸水が速い。よって、外袋体１及び中袋体
３ともに通水性に優れているので、土嚢の使用時に給水
すれば、速やかに袋内に水が浸入する。袋内の水溶性パ
ック５は水に触れると直ぐに溶解して、該パック５内の
水膨潤性吸水性樹脂７が即座に水に触れ、吸水膨潤して
ゲル化し、図４に示すように膨潤した土嚢を形成するこ
とができる。本実施例では、２５ｇの水膨潤性吸水性樹
脂６は水を吸うことにより、約１７．３ｋｇの土嚢にな
る。尚、従来の土嚢で麻袋を用いようとした場合、通水
性を確保するためにメッシュを粗くすると、吸水性樹脂
が漏出する恐れがあり、また、吸水性樹脂の漏出を防ぐ
ためにメッシュを細かくすると通水性が損なわれるとい
う問題があったが、この実施の形態の場合には、土嚢は
二重構造になっており、中袋体３のメッシュが細かいの
で、水膨潤性吸水性樹脂７が水を吸収し、膨潤ゲル化し
ても漏出することがなく、外袋体１に織り目の粗い麻袋
を採用することが可能となった。

【００１８】次に、図５乃至図７を参照して本発明の第
２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態の場
合には、前記第１の実施の形態における土嚢に対して、
その両端に錘２１、２１を取り付けたものである。上記
錘２１は、図６及び図７に示すような形状になってい
て、土嚢の両端を挟み込んで、締結穴２３に図示しない
締結具を差し込んで締結・固定されるものである。

【００１９】又、錘２１には搬送時に手を差し込むため
の長穴２５が形成されていると共に、該長穴２５の両側
には杭打ち用穴２７、２７が形成されている。すなわ
ち、土嚢として使用する際、上記杭打ち用穴２７、２７
に図示しない杭を打ち込んで土嚢を固定しようとするも
のである。勿論、錘２１、２１を取り付けることによっ
ても土嚢の不用意な浮遊を防止することはできるが、こ
れをさらに確実なものとするために、杭を打つものであ
る。

【００２０】上記錘２１の材質としては、金属製或いは
樹脂製とすることが考えられ、この実施の形態の場合に
は、炭化水素骨格のみからなるポリプロピレン樹脂製と
している。これは、廃棄物として焼却するときにダイオ
キシンが発生しないようにするためである。又、その重
量であるが、ここでは２個の錘２１、２１の重量の総和
が１．５ｋｇのものを使用している。

【００２１】したがって、前記第１の実施の形態におけ
る作用・効果と同様の作用・効果を奏することができる
のは勿論のこと、錘２１、２１を取り付けたことによっ
て、土嚢として使用した場合の不用意な浮遊を防止する
ことができる。又、杭打ち用穴２内に杭を打った場合に
は夫れをさらに確実なものとすることができる。

【００２２】尚、本発明は前記第１及び第２の実施の形
態に限定されるものではない。まず、土嚢の大きさ、形
状等についてはこれを特に限定するものではない。又、
水膨潤性吸水性樹脂に関しては、海水に対しても効果的
に反応して膨潤するものであれば良い。又、錘の個数、
形状、取り付け方についてもこれを特に限定するもので
はない。又、外袋体及び内袋体の素材として、ポリエス
テル、アクリル繊維等の合成繊維やレーヨン等の半合成
繊維等々の繊維素材も適用できるが、使用後の処理時に
於ける自然環境への配慮から天然繊維を用いた方が好ま
しく、吸水性、強度、価格等の理由から麻と木綿を使用
するとよい。又、中袋体は繊維に限らず、通水性の高い
薄手のものであれば、フィルム状シートに細かな孔を設
けたものであってもよい。又、水溶性パックのパック袋
素材はＰＶＡフィルムに限らず、水溶性紙やオブラート
のような他の適宜の水溶性素材を用いてよい。ＰＶＡフ
ィルムには焼却時に塩素ガスのような有害ガスが発生し
ない、あるいは水に溶解したＰＶＡを分解する微生物が
存在する等々、環境保護、人体への安全確保等の観点か
らみて非常に優れた特徴を持つので、これも好ましい素
材である。又、水膨潤性吸水性樹脂として、ポリアクリ
ル酸塩、ポリアクリルロニトリルのケン化物、アクリル
酸塩／ビニルアルコール共重合体、デンプン／アクリル
酸グラフト共重合体、デンプン／アクリロニトリルグラ
フト共重合体のケン化物、セルロース／アクリル酸グラ
フト共重合体、ポリアクリルアミド及びその部分加水分
解物、ポリビニアルコール、ポリエチレンオキシド等、
任意の高吸水性ポリマーを使用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明による土嚢に
よると、淡水又は海水により膨潤する水膨潤性吸水性樹
脂を使用したことにより、淡水の場合は勿論のこと、海
水に対しても十分に膨潤して機能することができるよう
になった。又、外袋体に錘を取り付けた場合には、それ
によって、土嚢が水中で不用意に浮遊してしまってその
機能を喪失することを防止することができる。又、錘を
外袋の両端に取り付けた場合には、それによって、土嚢
の浮遊を効果的に防止することができる。又、錘を炭化
水素骨格のみからなるポリプロピレン樹脂製とした場合
には、使用後に廃棄物として焼却してもダイオキシンが
発生することはない。又、記錘に杭打用穴を形成した場
合には、該杭打用穴を利用して杭を打つことによりより
安定した堰を築くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図で、使用前
の土嚢の平面図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態を示す図で、使用前
の土嚢の斜視図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す図で、水溶性
パックを示す図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態を示す図で、使用後
の土嚢の斜視図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示す図で、使用前
の土嚢の平面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す図で、錘の平
面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す図で、錘の側
面図である。

【符号の説明】

１ 外袋体 ３ 中袋体 ５ 水溶性パック ７ 水膨潤性吸水性樹脂 ９ 開口部 １１ 縫合部 １３ 縫合部 ２１ 錘 ２７ 杭打ち用穴

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 強靱な繊維で粗く織られた外袋体と、 上記外袋体内に収容され通水性の高い薄手の素材からな
   る中袋体と、 上記中袋体内に収容され淡水又は海水に触れることによ
   り溶解し淡水又は海水に反応して膨潤する高吸水性の水
   膨潤性吸水性樹脂を収容した水溶性パックと、 を具備したことを特徴とする土嚢。
2. 【請求項２】 請求項１記載の土嚢において、 上記外袋体には錘が取り付けられていることを特徴とす
   る土嚢。
3. 【請求項３】 請求項２記載の土嚢において、 上記錘は金属製又は樹脂製であって、外袋体の両端に取
   り付けられていることを特徴とする土嚢。
4. 【請求項４】 請求項３記載の土嚢において、 上記錘は炭化水素骨格のみからなるポリプロピレン樹脂
   製であることを特徴とする土嚢。
5. 【請求項５】 請求項４記載の土嚢において、 上記錘には杭打用穴が形成されていることを特徴とする
   土嚢。