JP2008156815A - 形状保持型吊上げ式直方体バック - Google Patents

Abstract

【課題】 土嚢の内部の土砂が固められ、形状が安定し、積み重ね作業が容易に行える形状保持型吊上げ式直方体バックを提供する。
【解決手段】 直方体バック１１の底面１２内の中心部１９に第１の吊下体２０の一端を固定し、直方体バック１１内の底面の４つの頂点１８ａ〜１８ｄの対角線上で各頂点から所定距離隔たった点１８ａ１、１８ｂ１、１８ｃ１、１８ｄ１に第１〜第４の４本の吊下体２１ａ〜２１ｄの各一端を固定し、底面１２の中心部１９と４つの頂点１８ａ〜１８ｄと５点で直方体バック１１を支える。吊下体２１ａ〜２１ｄの他端は、吊下体２０の一点２０ａに固定される。吊下体２０によって直方体バックを引き上げると、直方体バックの内部の土砂は圧縮され、直方体形状に固まり、直方体バックの形状が安定したものとなる。このため、複数の形状保持型吊上げ式直方体バックを整然と積み重ねることができ、作業時間が大幅に低減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主として灌漑や治水工事、自然災害の復旧工事等で用いられる大型土嚢に関するもので、特に、直方体の土嚢を複数個積み重ねて使用するときに、積み重ね易い安定した形状を維持しながら、一本の吊下体で施工できる形状保持型吊上げ式直方体バックに関する。また、小型土嚢袋を用いた土嚢工法との併用も可能で、一度に大きな面積を施工出来るため、作業効率を上げる事が出来る。その他本発明の特性を生かした使い方として、小麦、大豆などの粒形状の物資を搬送する際などにも利用可能である。従来の土嚢の形状は、通常円柱形か、風船を逆さにしたような形（巾着形）になるため、袋間に空隙が生じていたが、本発明の形状保持型吊上げ式直方体バックは、物資の積み込みやストックなどを四角形による効率の良い形で置く事ができる。

灌漑や治水工事、台風や大雨にともなう自然災害の復旧工事等で、土嚢の積み上げ作業が行われる。従来の土嚢は、図７に示すように、麻袋やポリエチレン製やポリプロピレン製等の袋状、網状等の耐久性に優れた土嚢１０１に、土砂を詰め込み、紐１０２等によりその袋の口を塞ぐようにしたものである。工事用の土嚢では、大きいものになるとその重さが１トン程度にもなり、土嚢の運搬には、クレーン車やバックホーが使用されている。台風や大雨にともなう自然災害の復旧工事等では、図８に示すように、複数の土嚢１０１を並べて、積み重ねて使用することが多い。

ところが、従来の土嚢は、形状が安定せず、複数の土嚢を積み重ねて使用することが困難である。つまり、従来の土嚢は、可撓性の土嚢１０１に土砂を詰め込んだだけのものであるから、その形状や大きさは、詰め込んだ土砂の量や、土嚢に詰め込んだ土砂の偏りにより、ばらつきが生じる。更に、クレーン車等により土嚢の運搬や積み上げ作業を行う際に、土嚢の中の土砂が動き、土嚢の形状が変形する。このため、従来の土嚢では、複数の土嚢を整然と並べて積み重ねるときに、位置合わせ等の調整に時間がかかり作業効率が悪かった。

そこで、特許文献１には、土嚢の中の土砂が安定するように、土嚢用の土嚢バックに充填される土砂に、珪酸ソーダを添加、混合しておき、土粒子結合作用によって固結させるようにしたものが提案されている。

また、従来の土嚢は円形のものが多く、複数の土嚢を敷き詰めたときには、各土嚢間に隙間ができ、土嚢間の密着性が悪いという欠点があった。したがって、土嚢を敷き詰めるに際して直方体の土嚢が最適であるが、縦横の長さが１ｍ程度になると直方体の形状を維持することが困難であった。

また、上述のように、大型の直方体の形状をした土嚢はその形状を維持することが困難であったので、全く市場に出回っていなかった。
特開平８−２４６４３０号公報

上述のように、従来の円形の土嚢は、例えば、特許文献１に示されるように、土嚢バックに充填される土砂に、珪酸ソーダを添加、混合し、土嚢の中の土砂の流動性をなくし、土嚢の形状を安定させることが行われていた。しかしながら、特許文献１のものでは、土嚢の作成に、珪酸ソーダを土砂に添加、混合する工程が必要になる。また、土砂に添加材を混ぜ人為的に硬化させてしまうと、土嚢を用いる最大のメリットである外部応力に対する対応力が失われ、山止めなどに用いる際の工法メリットが得られない。ここで、対応力とは、圧力がかかれば土嚢内部の資材間に摩擦力が生じ資材が硬化し、圧力が解除されれば、もとの状態に戻る力をいう。

本発明は、上述の課題を鑑み、珪酸ソーダを添加、混合剤を用いることなく、大型の直方体形状を維持でき、積み重ね易い土嚢を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は、内部に土砂が詰め込まれる直方体形状の直方体バックと、その一端が直方体バックの底面の内側の中心に固定された第１の吊下体と、各一端が直方体バックの底面の４つの頂点の対角線上で中心から所定距離隔たった点にそれぞれ固定され、その各他端が第１の吊下体に固定された第２〜第５の吊下体とを備えるようにしたことを特徴とする。

好ましくは、直方体バックの底面の４つの頂点の対角線上で中心から所定距離隔たった点は、対角線上で中心と頂点間にあることを特徴とする。

また、好ましくは、第２〜第５の吊下体の各他端が第１の吊下体に固定される点は、直方体バックの表面内側近傍であることを特徴とする。

好ましくは、第１の吊下体の先端をリング状としたことを特徴とする。また、好ましくは、第１の吊下体の先端に、フックを取り付けるようにしたことを特徴とする。

本発明によれば、内部に土砂が詰め込まれる直方体形状の直方体バックと、その一端が直方体バックの底面の内側の中心に固定された第１の吊下体と、各一端が直方体バックの底面の４つの頂点の対角線上で中心から所定距離隔たった点にそれぞれ固定され、その各他端が第１の吊下体に固定された第２〜第５の吊下体とを備えるようにしている。このため、直方体バックを引き上げると、直方体バックの内部で第１〜第５の吊下体の周囲の土砂が圧縮され、土砂の粒子間に生じる摩擦力により固形化された直方体形状の形状保持型吊上げ式直方体バックが得られる。

また、本発明によれば、第１の吊下体の先端をリング状としている。また、第１の吊下体の先端に、フックを取り付けるようにしている。このため、クレーン車等により、形状保持型吊上げ式直方体バックを簡単に引き上げることができる。

第１実施形態．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バック１の斜視図を示し、図２は、その形状保持型吊上げ式直方体バック１の展開図を示すものである。

図１及び図２において、１は形状保持型吊上げ式直方体バック、１１は形状保持型吊上げ式直方体バック１を構成する直方体バックである。直方体バック１１としては、耐久性のある可撓性の素材、例えば、麻等の天然素材やポリエチレンやポリプロピレン等の化学繊維他、袋形状が製作可能な材料が用いられる。直方体バック１１は、直方体をなしており、その上部に、左右の蓋部１３ａ及び１３ｂ、前後の蓋部１４ａ及び１４ｂ、及び前後の蓋部１４ａ及び１４ｂを閉じるためのベルト１５及びロック部材１６が設けられる。また、ベルト１５は中に投入する資材の種類や重量に応じて本数を増やすこともできる。なお、形状保持型吊上げ式直方体バックの重量が１ｔ程度の場合にはベルト１５は４本程度必要である。また、図示されていないが、左右の蓋部１３ａ及び１３ｂを閉じるためのベルト１５及びロック部材１６を左右の蓋部１３ａ及び１３ｂに取り付けることもできる。また、13a、13ｂ及び14a、14ｂの蓋部を一体の袋状態としての製作も可である。

２０は第１の吊下体であり、２１ａ〜２１ｄは第２〜第５の吊下体である。吊下体２０及び２１ａ〜２１ｄは、直方体バック１１を吊り下げるためのものである。吊下体２０及び２１ａ〜２１ｄは、紐又はベルト状のもので、耐久性のある素材から形成されている。１７は、前後の蓋部１４ａ及び１４ｂを閉じたときに、吊下体２０を引き出す開口をつくるための溝である。

吊下体２０の一端は、直方体バック１１内の底面１２の中心部１９に固定されている。吊下体２１ａ〜２１ｄの各一端は、直方体バック１１内の底面１２の四隅の頂点１８ａ〜１８ｄの対角線上で各頂点から所定距離隔たった点１８ａ１、１８ｂ１、１８ｃ１、１８ｄ１に固定されている。吊下体２１ａ〜２１ｄの他端は、直方体バック１１を吊り下げたときに平衡を保つような位置で、吊下体２０の一点２０ａに固定されている。吊下体２１ａ〜２１ｄの各他端が第１の吊下体に固定される点２０ａは、直方体バックの表面内側近傍である。また、吊下体２０の先端にはリング２３が形成されている。

図３及び図４は、本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バック１の使用時の説明に用いる斜視図である。図３（Ａ）に示すように、本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バック１を使用する場合には、左右の蓋部１３ａ及び１３ｂ、前後の蓋部１４ａ及び１４ｂを開いた状態とし、その上から、土砂２５を詰め込む。

直方体バック１１に十分な土砂２５を詰め込んだら、図３（Ｂ）に示すように、左右の蓋部１３ａ及び１３ｂ、前後の蓋部１４ａ及び１４ｂを閉じ、直方体バック１１の上部表面の中心の溝１７で形成された開口から、吊下体２０を引き出し、ベルト１５及びロック部材１６により、蓋部１４ａ及び１４ｂをロックする。

このように、直方体バック１１に十分な土砂２５を詰め込み、左右の蓋部１３ａ及び１３ｂ、前後の蓋部１４ａ及び１４ｂを閉じ、吊下体２０を溝１７で形成された開口から引き出した後、図４に示すように、吊下体２０の先端のリング２３に、クレーン車（図示せず）のフック２４を通し、吊下体２０で直方体バック１１を引き上げて、所定の位置まで形状保持型吊上げ式直方体バック１を運搬する。

以上のように、本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バック１では、直方体バック１１内の底面１２の中心部１９に吊下体２０の一端を固定し、直方体バック１１内の４つの頂点１８ａ〜１８ｄの対角線上で各頂点から所定距離隔たった点１８ａ１、１８ｂ１、１８ｃ１、１８ｄ１に４本の吊下体２１ａ〜２１ｄの各一端を固定し、全体として５点で直方体バック１１を支えている。このため、形状保持型吊上げ式直方体バック１を引き上げると、直方体バック１１の内部で吊下体２０〜吊下体２１ａ〜２１ｄの周囲の土砂２５が圧縮され、直方体バック１１は直方体形状の形状を維持し、形状保持型吊上げ式直方体バック１の形状が安定したものとなる。このことについて、以下に説明する。

本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バック１の構造を、図１における矢印Ａ方向から見ると、図５（Ａ）に示すように、吊下体２１ａと、吊下体２０と、吊下体２１ａと、底面１２とにより、三角形Ｔ１の構造が生じる。また、吊下体２１ｂと、吊下体２０と、底面１２とにより、三角形Ｔ２の構造が生じる。図示していないが、他の吊下体２１ｃ、２１ｄについても、同様の三角形の構造が生じている。

ここで、吊下体２０で直方体バック１１を引き上げると、その自重による力Ｆ０を受けて、吊下体２１ａ及び２１ｂに引張力Ｆ２が加わる。吊下体２１ａ及び２１ｂは、底面１２に対して角度θを有しているので、吊下体２１ａ及び２１ｂの引張力Ｆ２は、吊下体２１ａ及び２１ｂが底面１２を吊り下げている点１８ａ１及び１８ｂ１では、直方体バック１１を上側に引き上げる力Ｆ３と、内側に引き込む力Ｆ４とに分解される。直方体バック１１を上側に引き上げる力Ｆ３が生じることにより、底面１２の四隅付近は持ち上げられ、これにより、直方体バック１１内に詰められた土砂２５は、上側に押し上げられ、圧縮されて固められる。また、内側に引き込む力Ｆ４により、直方体バック１１に詰められた土砂２５は、直方体バック１１の側面に挟まれて圧縮されて固められる。

また、直方体バック１１の底面１２の中心部１９には、吊下体２０の先端が固定されており、底面１２の中心部１９には、直方体バック１１を上側に引き上げる力Ｆ１が働く。このため、底面１２の中心は、上側に引き上げられ、直方体バック１１に詰められた土壌は、圧縮されて固められる。すなわち、吊下体２０で直方体バック１１を引き上げると、直方体バック１１１は、図５（Ｂ）に示すように、ハッチングを施した吊下体２０及び吊下体２１ａ及び２１ｂの周囲を構成する範囲Xの土砂が圧縮され固められ、安定した形状の状態となる。

なお、本発明の第１の実施形態では、吊下体２０により直方体バック１１を吊り下げると、底面１２の中心部１９に凹部３０が生じる。この底面１２の凹部３０は、直方体バック１１の中心部１９の位置を正確に反映して生じるものであるから、この凹部３０を位置決めに利用すれば、複数の形状保持型吊上げ式直方体バックを正確に敷き詰めることができる。

第２実施形態．
図６は、本発明の第２実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックを示すものである。前述の実施形態では、吊下体２０の先端にリング２３を設けており、このリング２３により、吊下体２０で直方体バック１１を引き上げられるようにしている。これに対して、この実施形態では、吊下体２０の先端に、フック２４を取り付け、吊下体２０で直方体バック１１を簡単に引き上げられるようにしている。他の構成については、前述の第１実施形態と同様であり、その説明を省略する。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

本発明は、灌漑や治水工事、自然災害の復旧工事等で用いられる土嚢として使用可能である。また、小型土嚢袋を用いた土嚢工法との併用も可能で、一度に大きな面積を施工出来るため、作業効率を上げる事が出来る。その他本発明の特性を生かした使い方として、小麦、大豆などの粒形状の物資を搬送する際などにも利用可能で、物資の積み込みやストックなどを四角形による効率の良い形で置く事ができる。

本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの斜視図である。 本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの平面図である。 本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの使用時の説明に用いる斜視図である。 本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの使用時の説明に用いる斜視図である。 本発明の第１実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの原理の説明図である。 本発明の第２実施形態の形状保持型吊上げ式直方体バックの斜視図である。 従来の土嚢の斜視図である。 従来の土嚢の積み上げ作業の説明図である。

符号の説明

１ 形状保持型吊上げ式直方体バック
１１ 直方体バック
１２ 底面
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ 蓋部
１５ ベルト
１６ ロック部材
１７ 溝
１８ａ〜１８ｄ 頂点
１８ａ１、１８ｂ１、１８ｃ１、１８ｄ１ 第２〜第５の吊下体の固定点
１９ 中心部
２０ 第１の吊下体
２０ａ 第１の吊下体の固定点
２１ａ〜２１ｄ 第２〜第５の吊下体
２３ リング
２４ フック
２５ 土砂

Claims (5)

1. 内部に土砂が詰め込まれる直方体形状の直方体バックと、
   その一端が前記直方体バックの底面の内側の中心に固定された第１の吊下体と、
   各一端が前記直方体バックの底面の４つの頂点の対角線上で中心から所定距離隔たった点にそれぞれ固定され、その各他端が前記第１の吊下体に固定された第２〜第５の吊下体と
   を備えるようにしたことを特徴とする形状保持型吊上げ式直方体バック。
2. 前記の中心から所定距離隔たった点は、前記対角線上で中心と頂点間にあることを特徴とする請求項１に記載の形状保持型吊上げ式直方体バック。
3. 前記第２〜第５の吊下体の各他端が前記第１の吊下体に固定される点は、前記直方体バックの表面内側近傍であることを特徴とする請求項１に記載の形状保持型吊上げ式直方体バック。
4. 前記第１の吊下体の先端をリング状としたことを特徴とする請求項１に記載の形状保持型吊上げ式直方体バック。
5. 前記第１の吊下体の先端にフックを取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の形状保持型吊上げ式直方体バック。
   

Images