JP5390722B1 - 土嚢製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】土嚢を作るための装置であって、従来の方法に比べ、早く、人手を掛けずに楽に作ることができる土嚢製造装置を提供する。
【解決手段】土砂流入部と、支持部と、底部とから構成され、前記土砂流入部には、地面と水平な面を形成する当て板部を有し、前記底部には、当て板支持部を有し、該当て板支持部は、前記当て板部を水平方向に移動可能な回転部を介して前記土砂流入部を載置し、前記支持部を中心として前記土砂流入部を回転させることで、土嚢の上方が開放され、重機等での土嚢の移動を容易にできる土嚢製造装置
【選択図】図１

Description

本発明は、土嚢用袋に土砂を入れて土嚢を製造する土嚢製造装置に関し、より詳しくは、突発的な水害等により、緊急対応が必要とされる河川工事においても、現地での大型土嚢作りを可能とするとともに、土砂詰め作業における事故を防止し、作業効率、並びに安全性の高い土嚢製造装置の技術に関する。

従来、土嚢は色々な水害に対して使用されるが、例えば、大雨にて河川の堤防が決壊する危険性がある時には、堤防に多くの土嚢を積み上げて決壊を防止することができる。又、大雨にて家屋が浸水する場合、周りに土嚢を積み上げて家屋に水が浸入することを防止できる。そのほかにも。土嚢は色々な災害時に利用されるが、その製造が面倒であるため、効率よく製造することができない。
土嚢は、丈夫な袋に土砂を詰めたものであり、その製造方法は、一人の作業者が袋を持ち口を開け、別の作業者がスコップ等で土を掬い上げて袋に詰めるものである。この方法は、時間当たりにできる土嚢の数が限られ、しかも非常な重労働である。

また、大規模災害においては、１つの土嚢が１トンほどの大型の土嚢を製造する必要がある。その際は、土嚢作成は現地で行うことが多いが、これは土嚢の移動コストが大きいからである。その際、現地に大規模な土嚢製造装置を設置することは困難であることから、土嚢の作成には４、５人の作業者がスコップ等で土砂を袋に入れたりするため作業効率が悪く、非常に重労働であった。そのため、大型の土嚢を容易に作成できる発明が求められていた。また、災害時などでは悪天候の中で作業しなければならないことも多く、土砂の詰込作業に従事する作業者には、常に危険がつきまとうといった問題があった。従って、事故を未然に防ぐ安全性の高い土嚢製造装置に関する技術の提供が求められている。特に、２０１１年３月１１日に起きた東日本大震災以後では、震災や水害に対する国民の不安は大きくなっており、水害に対する対応手段の構築と、河川工事における作業者への安全面の配慮が急務といえる現状にある。

このような現状により、従来からも種々の技術が提案されている。例えば、土嚢を作るための装置であって、従来の方法に比較して速く楽に作ることが出来る土嚢製造装置（特許文献１参照）が提案され、公知技術となっている。具体的には、土を入れるホッパーが支柱にて所定の高さに支持され、ホッパの底板には複数の穴を設けると共に穴の位置には複数の筒体を下方へ延ばして取着し、筒体の仲間位置には仕切りストッパをスライド可能に取り付けている。そして、筒体の下方にはベルトコンベアが配置されている。この提案にはホッパーの下に複数の土嚢袋状のものを配置する点が記載されている。しかしながら、この土嚢製造装置は、大規模であり、また、土嚢はベルトコンベアにて移動可能な程度の小型の土嚢についての装置であり、本発明の課題である大型の土嚢を現地にて製造する際に作業を容易にする発明のついての記載はない。

簡単な設備で、容易に長尺の土嚢袋に充填材を充填できる土嚢製造装置（特許文献２参照）が、公知技術となっている。具体的には、複数の長尺土嚢を製造する土嚢製造装置であって、複数の長尺土嚢袋を設置する架台と架台上に設置する走行式のホッパと、からなり、ホッパが架台上を走行することで複数の長尺土嚢袋に充填材を充填することが記載されている。
しかしながら、この土嚢製造装置は、大規模であり、また、ホッパはレール上を移動する装置であり、本発明の課題である大型の土嚢を現地にて製造する際に作業を容易にする発明のついての記載はない。

そこで、本発明者はそれらの問題を解決しようと、大型の土嚢を現地で製造する際、少ない人員で容易に且つ安全に土嚢に土砂を充填できる構造として、上部が開口するホッパーを回転自在とし、そのホッパーの上部には何らの構造体も残さないようにすれば、ユニック等の重機などにより、土嚢を上方へ搬出できるのではないかとの着想の下で、本件「土嚢製造装置」の提案に至ったものである。

特開２００４−１００３６１ 特開２００３−３４２９３１

本発明は上記問題点に鑑み、大型の土嚢を現地で製造する際、少ない人員で容易に土嚢袋に土砂を充填でき、土嚢を製造できる土嚢製造装置の提供を図る。

本発明に係る土嚢製造装置は、漏斗状の土砂流入部と、該土砂流入部を支持する支持部と、該支持部を回転可能に保持する台座部と、該台座部を地面に対して垂直に保持するための底部と、から構成され、前記土砂流入部には、前記支持部を中心とした反対側端部に地面と水平な面を形成する当て板部を有し、前記底部には、前記台座部を中心として対向する前記底部の両端部底部から立ち上がる複数の柱によって架設される当て板支持部を有し、該当て板支持部は、前記当て板部を水平方向に移動可能な回転部を介して前記土砂流入部を載置し、前記支持部を中心として前記土砂流入部を回転させることで、土嚢の上方が開放され、重機等での土嚢の移動を容易にできることを特徴とする土嚢製造装置とした。

また、本発明は、前記土砂流入部に回転防止用突起部を持ち、前記突起部は掛け止め用穴を持ち、回転規制用フックを前記掛け止め穴に挿入することによって、前記土砂流入部の回転が規制されることを特徴とする前記に記載の土嚢製造装置とすることもできる。

また、本発明は、前記土砂流入部と当て板支持部の少なくともいずれか一方に袋体用掛け止め部を持つことを特徴とする前記に記載の土嚢製造装置とすることもできる。

また、本発明は、前記土砂流入部に取手部を持ち、前記取手部は、前記支持部よりも前記当て板支持部に近いほうにあることを特徴とする前記に記載の土嚢製造装置とすることもできる。

本発明に係る土嚢製造装置によれば、大型の土嚢を少ない人員でより安全に製造可能であり、製造コストと作業時間の削減可能であるものである。

本発明に係る土嚢製造装置の全体構造斜視図である。 本発明に係る土嚢製造装置の三面図である。 本発明に係る土嚢製造装置の動作説明図である。 本発明に係る土嚢製造装置の実施例の図である。 本発明に係る土嚢製造装置の実施例の図である。 本発明に係る土嚢製造装置の実施例の図である。 本発明に係る土嚢製造装置の実施例の図である。 本発明に係る土嚢製造装置の他の実施例の図である。

本発明である土嚢製造装置は、大型の土嚢を現地で製造する際、少ない人員で容易に土嚢に土砂を充填できることを最大の特徴とする。以下、実施例を図面に基づいて説明する。
なお、本実施例で示される土嚢製造装置の全体形状及び各部の形状は、下記に述べる実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる形状及び寸法の範囲内で変更することができるものである。

図１、図２にしたがって、本発明を説明する。
図１は、本発明の全体斜視図を示す。図２は、本発明の三面図等を示す。図２（ａ）は上面図を示し、図２（ｂ）は、本発明の正面図を示し、図２（ｃ）は、本発明の側面図を示す。図２（ｄ）は、台座方向から見た側面図である。

土嚢製造装置１は、主に、土砂流入部２及び支持部４等からなる回転する部分と、台座部７及び下部回転部６からなる回転部を支持する部分と、土砂流入部２に荷重が掛かった際に土砂流入部２の一方を支持する当て板支持部８と、全体を固定する底部１１と、からなる。

土砂流入部２は、土嚢用袋１３に土砂１４を充填させる部分である。全体として、漏斗型をしており、上部からパワーショベル等で土砂１４を入れる。実施例では、四角形の漏斗型としたが、円形の漏斗型でもよい。土砂流入部２は、一方の側面に設置させた支持部４と上部回転部５の側面から延出された腕によって支えられている。土砂流入部２の他方の側面の上部には、当て板部３が配置されている。当て板部３は、地面に水平に伸びた細長い板状であり、板状の上部には補強用の三角板が複数配置され、土砂流入部２の側面に固定されている。当て板部３は、土砂流入部２に土砂１４が入り、荷重が掛かった際に土砂流入部２の荷重の一部を当て板支持部８によって支えるためのものである。

土砂流入部２は上部回転部５を軸として、回転する構造である。土砂流入部２を土砂流入部２の両端ではなく、一方で支える構造である。土砂１４が入っていないときは、土砂流入部２の重量は比較的軽いので、支持部４と上部回転部５によって十分支えられる。土砂流入部２に土砂１４が流入している状態では、支持部４、上部回転部５に加えて、当て板支持部８によって、土砂流入部２を両端から支える形となるので、土砂流入部２を安定して支持できる。

また、土砂流入部２には、掛け止め用ロープ１２が配置されている。掛け止め用ロープ１２の先端にはフック１２０２が配置され、土嚢用袋１３の口付近に固定する。掛け止め用ロープ１２によって、土嚢用袋１３を土砂流入部２の方向に引っ張り、土嚢用袋１３の口と土砂流入部２の先端部２０２の隙間がなくなるようにする（図４）。

また、土砂流入部２の側面には、取手２０３が配置されている。作業者は、取手２０３を持ち、土砂流入部２を回転させる。取手２０３は、支持部４の設置された面に隣接する面に配置され、支持部４からより遠い位置に配置されている。そうすることで、回転モーメント上、より小さな力で土砂流入部２を回転させることができる。また、土砂流入部２には所定位置でロックできるロック機構を備えることが好ましく、構造は特に限定しないが、更に好ましくはワンウェイロックで、ロックはかかりやすく解除にはストッパーを外すなどの安全性の高い機構であることが有効である。

土砂流入部２の回転を支持する部分は、台座部７、下部回転部６からなる。台座部７は、土砂流入部２を支持する台座であり、底部１１に固定されている。台座部７の上部は、斜め形状となっている。土砂流入部２を回転させる際に、土砂流入部２の下部が台座部７にぶつかるのを防ぐためである。台座部７の上部には下部回転部６が配置されている。下部回転部６と上部回転部５は、スラスト軸受ベアリング構造となっている。上部回転部５と上部回転部５に支持された土砂流入部２等は、上部回転部５を軸として回転する。このとき、ベアリングの性能は、土砂流入部２の荷重を一人で回転できる程度にスムーズであると好適である。

当て板支持部８は、土砂流入部２に土砂１４が流入された際に、土砂流入部２の荷重の一方を支持するものである。当て板支持部８は、柱８０２、プレート８０３、車輪部８０１からなる。当て板支持部８は、主に柱８０２によって底部１１に固定され、プレート８０３によって、補強されている。当て板支持部８の上部には、車輪部８０１が配置され、車輪部８０１は、土砂流入部２の荷重が増大した際、当て板部３と当接する。この構造によって、上部回転部５、下部回転部６のベアリングの性能は、空の土砂流入部２を支持できる程度で良い。土砂流入部２を回転させるときは、土砂流入部２は基本的に空であるので、車輪をつける必要性は少ないが、使用を重ねるうちに、当て板部３と当て板支持部８の隙間が少なくなることもあるので、そのような場合であっても土砂流入部２をスムーズに回転できるように車輪を設けている。

底部１１は、全体を固定するベース部分である。本発明は、土嚢を現場で製造することを目的としていることから、平坦でない設置場所であっても、問題なく作業ができる必要がある。そのため、底部１１は単純な板状ではなく、複数のパイプ状の底板補強材１１０１で補強するなどが望ましい。また、図示はしていないが、土嚢製造装置１が不用意に移動しないように、装置固定穴１１０２を周囲に配置することや、地表面に対して水平に設置可能とするために、底部１１の所定箇所に水平をとるための水平調査機構１１０３を備える。係る水平調整機構１１０３には、例えば、ねじ式や油圧シリンダーなど、いずれかの構造だけに限定されるものではなく、本願の土嚢製造機1及び土嚢にの重量にしっかりと耐える強度と、ねじの回転やシリンダーの摺動により、上下にアジャストするものであれば良い。

図３から図５にしたがって本発明の実施内容を説明する。図３は、本発明の実施の例を示す。図（ａ）から（ｃ）にかけて、土砂流入部２を回転させる様子を示す。図４は、本発明において、土嚢袋を設置した図である。図５は、本発明において、土嚢を製造する過程を示す図である。

土砂流入部２は、上部回転部５を軸として、回転させる。図３（ａ）は、紙面上右側に土砂流入部２が配置されている状態であり、紙面右側の固定部９によって、土砂流入部２が不要に回転しないように固定されている。固定部９の固定を解除し、土砂流入部２を半時計周りに回転させる（図３（ｂ））。回転は、土砂流入部２の側面の取手２０３等によって行う。土砂流入部２を反対側の作業位置に回転させ、左側の固定部９によって、固定する。このように、土砂流入部２は、容易に左右の作業位置間を移動でき、かつ、固定部９によって安定して作業できる。

次に、土嚢用袋１３の設置について説明する。土砂流入部２の支持部４側の面、および当て板支持部８の上部には掛け止め用ロープ１２が配置されている（図４）。当て板支持部８は、２つあるので、そのどちらにも掛け止め用ロープ１２を配置する。掛け止め用ロープ１２の先端はフック１２０２が配置され、土嚢用袋１３の口付近を係止できる。掛け止め用ロープ１２は、ゴム等の弾性体である。土嚢用袋１３を土砂流入部２の下に配置し、土嚢用袋１３の口を土砂流入部２の出口付近に引っ張り上げ、掛け止め用ロープ１２によって、概ね４方向から、土嚢用袋１３がずり落ちないように支える。こうすることで、作業者は、土嚢用袋１３へ土砂１４の流入させる際に土嚢用袋１３を持つ必要がなく、作業が容易になる。

次に、図５に従って、土嚢を製造する過程を説明する。土砂流入部２の下に土嚢用袋１３を置く（図５（ａ））。土嚢用袋１３の口を土砂流入部２の出口付近に引き上げ、掛け止め用ロープ１２によって、その状態を保持する（図５（ｂ））。土嚢用袋１３は、大型で１トン用であるが、袋はビニール等であるので軽量であり、作業は、一人でできる。パワーショベル等によって、土砂流入部２の上部開口部２０１から土砂１４を入れる（図５（ｃ））。土嚢用袋１３への土砂１４の流入完了後、掛け止め用ロープ１２をはずし、土嚢用袋１３の口を閉め固定する。土砂流入部２を回転させ、他方の作業位置に土砂流入部２を固定する。他の作業位置に土嚢用袋１３を配置する（図５（ｄ））。充填の完了した土嚢用袋１３の上方から土砂流入部２がなくなっているので、土嚢用袋１３は重機等によって、容易に移動できる。
このように、重機操作者以外の作業者は１人で、次々と土嚢を製造できる。作業者の負担も少なく、疲労も少ないことから連続して、大型の土嚢の製造が可能である。

次に、図６に従って、当て板支持部８の動作を説明する。土砂流入部２は、支持部４、上部回転部５によって、土砂流入部２の一方のみで支持され、回転可能としている。この構造によって、土砂流入部２を移動した後は、土嚢用袋１３の上方にはレール等の他の要素が残らないため、重機での作業を容易におこなうことができる。しかし、土砂流入部２に土砂１４を入れた際、重量が大幅に増えることから、それに耐えうるように上部回転部５、下部回転部６のベアリング構造を強化すると、きわめて頑強なつくりとしなければならず、装置も大きくなるし、装置の重量も重くなり、現場へ装置を移動することが困難になってしまう。そのため、土砂流入部２に土砂１４が入っていない軽いときは、支持部４、上部回転部５による片腕支持とし、土砂流入部２に土砂１４が入っており、重いときは、支持部４、上部回転部５と共に当て板支持部８を用いて両腕支持とすることで、装置の大規模化を防ぎつつ、装置の安定性を向上させることができる。図６（ａ）は、土砂流入部２に土砂１４が入っていない状態であり、土砂流入部２は支持部４、上部回転部５によって支持されている。図６（ｂ）は、土砂流入部２に土砂１４が入った状態であり、土砂１４の重さによって、土砂流入部２が傾き、土砂流入部２の右側が当て板支持部８の先端に当接する。土砂流入部２は両端で支持するので、土砂流入部２は重量が増したにもかかわらず安定して支持される。また、当て板支持部８の先端は、単なる平面であっても良いが、実際の作業では、土砂が若干残り気味のこともあり、そのような場合であっても土砂流入部２をスムーズに移動できるように、当て板支持部８の先端は車輪状にしている。また、作業を繰り返した場合に、土砂流入部２が常に傾きぎみになることもあり、そのような場合であっても、当て板支持部８の先端の車輪部８０１によって、土砂流入部２の回転をスムーズに行うことができる。

次に、図７に従って、固定部９の動作を説明する。図７は、本発明において、土砂流入部２の回転を規制する固定部９の説明図である。
土砂流入部２は容易に回転可能であるが、作業時には回転を規制したほうが、安定して作業できる。そこで、固定部９を用いて、土砂流入部２の回転を規制する。固定部９は、当て板支持部８の端の固定部用柱１０の上部に配置され、フック９０１部とフック台部９０２から構成される。土砂流入部２に側面には固定用突起２０４が配置され、固定用突起２０４には、フック９０１部に対応する穴があけてある。フック９０１部を土砂流入部２方向に倒すことで、フック９０１部と固定用突起２０４の穴が勘合し、土砂流入部２の回転を規制する。回転の規制を解除するには、フック９０１部を上げ、フック９０１部と固定用突起２０４の穴が勘合を解除すればよい。このように、容易に土砂流入部２の回転の規制、規制の解除を行うことができる。

他の実施例について図８を用いて説明する。実施例１と同様の部分は省略する。
重機が１台の場合は、作業位置が２つの場合が最も効率的であるが、重機が複数ある場合は、作業位置をふやすことで、土嚢の製造効率をさらにあげることが出来る。図８（ａ）は作業位置が４つの場合であり、図８（ｂ）は作業位置が３つの場合である。このような構成とすることで、一方の重機で、土砂流入部２に土砂１４を流入しつつ、他の重機で完成した土嚢を移動することができる。

本発明に係る土嚢製造装置は、大型土嚢を現地で製造する装置の産業上の利用可能性は大きいと解する。

１ 土嚢製造装置
２ 土砂流入部
３ 当て板部
４ 支持部
５ 上部回転部
６ 下部回転部
７ 台座部
８ 当て板支持部
９ 固定部
１０ 固定部用柱
１１ 底部
１２ 掛け止め用ロープ
１３ 土嚢用袋
１４ 土砂
２０１ 上部開口部
２０２ 先端部
２０３ 取手
２０４ 固定用突起
９０１ フック部
９０２ フック台部
８０1 回転部
８０２ 柱
８０３ プレート
１１０１ 底補強材
１１０２ 装置固定穴
１１０３ 水平調整機構
２０１ 掛け止め用フック

Claims (4)

1. 漏斗状の土砂流入部と、
   該土砂流入部を支持する支持部と、
   該支持部を回転可能に保持する台座部と、
   該台座部を地面に対して垂直に保持するための底部と、から構成され、
   前記土砂流入部には、前記支持部を中心とした反対側端部に地面と水平な面を形成する当て板部を有し、
   前記底部には、前記台座部を中心として対向する前記底部の両端部底部から立ち上がる複数の柱によって架設される当て板支持部を有し、
   該当て板支持部は、前記当て板部を水平方向に移動可能な回転部を介して前記土砂流入部を載置し、
   前記支持部を中心として前記土砂流入部を回転させることで、土嚢の上方が開放され、重機等での土嚢の移動を容易にできることを特徴とする土嚢製造装置。
2. 前記土砂流入部は、回転防止用突起部を持ち、前記突起部は掛け止め用穴を持ち、
   回転規制用フックを前記掛け止め穴に挿入することによって、前記土砂流入部の回転が規制されることを特徴とする請求項１に記載の土嚢製造装置。
3. 前記土砂流入部と当て板支持部の少なくともいずれか一方に袋体用掛け止め部を持つことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の土嚢製造装置。
4. 前記土砂流入部は、取手部を持ち、前記取手部は、前記支持部よりも前記当て板支持部に近いほうにあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の土嚢製造装置。