JP6046303B1 - 小型土嚢製造機 - Google Patents

Abstract

【課題】小型軽量であって、持ち運びや収納が容易であり、開口量の維持や、土嚢袋の安定保持といった種々の効果を発揮することで、作業者の危険性回避と労力負担の軽減を可能にする小型土嚢製造装置を提供することを課題とする。
【解決手段】基台と、支柱と、該支柱の上部に備えられるローラーを介して土嚢袋を保持する帯体と、係止解除機能付フックから構成される小型で運搬可能な土嚢の製造機であって、前記帯体の先端に設けたフックには係止を解除する機能を備える前記係止解除機能付フックを設ける構成を採用したことで土嚢袋に内容物が収容され、帯体が下方に向かって引っ張られている状態であっても該帯体を土嚢から容易に取り外すことができる構成を採用した。
【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小型で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、現地での大型土嚢作りを可能とするとともに、土砂詰め作業に関連した事故を防止し、作業効率、並びに安全性の高い、小型の土嚢製造装置の技術に関する。

土嚢は、密閉性のある丈夫な袋に土砂等の充填物を入れたものであり、土嚢を複数積み上げ、壁状にすることによって水の流出を防ぐなど、ブロックしたり、堤防の補強などを行うものである。土嚢の大きさは、１０ｋｇ程度のものから２ｔ程度のものまで様々なものがあり、従来、１トンを超える大型の土嚢を作成する場合では、重機あるいはホッパ等で、充填物を土嚢袋に流入させていく手法が取り入られてきた。しかし、土嚢袋は自立できない場合が多いので、充填物を流入させる際には、土嚢袋の開口部付近等に配置されている取手を人が持ち、土嚢袋の開口部を広げて作業することから、当該業者の労働負担が大きく、また、重機等の近くで人が作業することは危険性が高く、作業安全上も問題である。

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ー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技術についての記載はない。

また、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技術についての記載はない。

そこで、本発明者は係る問題を解決しようと、大型の土嚢を現地で製造する際に少ない人員で容易且つ安全に土嚢袋に土砂を充填できる構造として、上部が開口するホッパを回転自在とし、そのホッパ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、既に「土嚢製造装置」についての技術開発を行い、特許を取得している（特許文献３参照）。また、土嚢袋についても取手部を内側に配設した技術について実用新案登録を受けている。しかし、前記土嚢製造装置は水害現場等への移動等は可能であるものの、小型化や軽量化といった面については課題を残しているものと考えられ、また、前記取手部を内側につけた発明についてよりその活用を図るべく本発明の創作に至った背景がある。

特開２００４−１００３６１号 特開２００３−３４２９３１号 特許５３９０７２２号 実登３２０３８３４号

小型軽量であって、持ち運びや収納が容易であり、開口量の維持や、土嚢袋の安定保持といった種々の効果を発揮することで、作業者の危険性回避と労力負担の軽減を可能にする小型土嚢製造装置を提供することを課題とする。

本発明に係る小型土嚢製造装置は、基台と、該基台の四隅に配置される支柱と、該支柱の上部に備えられるローラーを介して土嚢袋を保持する帯体と、から構成される小型で運搬可能な土嚢の製造機であって、前記基台は、隣設する前記の支柱間を全て結ぶか、若しくは一部が開口するように強固に結合され、前記支柱は、前記土嚢袋を空中で吊り下げるための高さと強度を有し、前記帯体は、一端が前記支柱の略中心付近に設けられる帯体固定部に固定され、他端は前記支柱に沿って上方に向かった後、前記支柱の上端に備えられる前記ローラーを介して下方へ折り返され、先端に設けたフックには係止を解除する機能を備える係止解除機能付フックにより前記土嚢袋を吊り下げる構成からなり、前記土嚢袋に内容物が収容された状態において、前記ローラーから下方に向かって引っ張られている前記帯体を土嚢から容易に取り外すことができる構成手段を採用した。

また、本発明に係る小型土嚢製造装置は、前記帯体固定部に位置調整機構を備えた構成手段を採用することもできる。

また、本発明に係る小型土嚢製造装置は、前記基台と前記支柱とのいずれかに、折りたたみ機構を備えた構成手段を採用することもできる。

本発明に係る前記小型土嚢製造装置１によれば、人が土嚢袋の保持等をしなくても、土嚢袋を安定して保持し、開口量も維持でき、視覚による流入量の確認も容易にすることが出来るため、作業者の危険性回避と労力負担の軽減を可能にするという優れた効果を発揮する。

また、本発明に係る前記小型土嚢製造装置１によれば、小型で構成部材もシンプルであるため軽量に製作でき、特に、折りたたみ機構を備えた構成手段を採用した場合であれば、収納スペースもわずかであり、また、軽トラック等にも積載可能であることから、水害が発生した現場への移動も容易であるという優れた効果を発揮する。

本発明に係る小型土嚢製造装置の全体構成を説明する全体構成説明図である。 本発明に係る小型土嚢製造装置の使用状態を示す使用状態説明図である。 本発明に係る係止解除機能付フックの構造を説明する説明図である。 本発明に係る係止解除機能付フックを装着した使用状態を説明する説明図である。 本発明に係る折りたたみ機構を説明する機能説明図である。

本発明である小型土嚢製造装置１は、基台１０と、該基台１０の四隅に配置される支柱２０と、該支柱２０の上部に備えられるローラー３０を介して土嚢袋Ｂを保持する帯体４０という極めてシンプルな部材から構成される小型で運搬可能な土嚢Ｄの製造機であって、土嚢袋Ｂに内容物Ｆが収容された状態において、前記ローラー３０から下方に向かって引っ張られている前記フック５０を土嚢Ｄから容易に取り外すことができることを最大の特徴とするものである。以下、図面に基づいて説明する。なお、本実施例で示される小型土嚢製造装置１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及び図２に従って本発明の全体構成を説明する。図１（ａ）は、本発明に係る小型土嚢製造装置１の全体構成を示す斜視図である。図１（ｂ）は、土嚢袋Ｂを装着して内容物Ｆを充填可能な状態を示す斜視図である。図２（ａ）は、従来の土嚢製造装置の一例であり、土嚢袋Ｂを装着した状態で土嚢袋Ｂの底部Ｂ４が地面から離れ、中空に浮いた状態を示し、図２（ｂ）は、土嚢袋Ｂを装着した状態で土嚢袋Ｂの底部Ｂ４が地面に設置している状態を示している。図２（ａ）の状態では、土嚢袋Ｂの内部に内容物Ｆを十分に充填可能であるが、帯体４０が引っ張られて、帯体４０の先端に設けられるフック５０の取り外しが困難である。これに対し図２（ｂ）では、帯体４０に強い引っ張りは働かず、取り外しは容易である。但し、土嚢袋Ｂの底部Ｂ４が地面に接することで袋体Ｂ１の側部が撓み、内容物Ｆの充填には袋体Ｂ１を上方に引っ張りながら充填しなければならないという問題がある。

土嚢Ｄは、１０キログラム程度のものから２トン程度のものまであるが、本発明は、概ね１トン前後の大型土嚢袋を対象とするものである。ただし、以下に示す形状や寸法、あるいは素材についてはこれらに限定されるものではなく、使用する土嚢袋Ｂの寸法や、規格で定められた寸法に応じて適宜変更でき、係る発明の創作の範囲、即ち登録実用新案の範囲ともいうべき実用新案権の効力が及ぶ範囲内において、当業者に自明といえる範囲までを含むものとする。

本発明に係る小型土嚢製造装置１は、基台１０と、該基台１０の四隅に配置される支柱２０と、該支柱２０の上部に備えられるローラー３０を介して土嚢袋Ｂを保持する帯体４０と、から構成される小型で運搬可能な土嚢Ｄの製造機であって、以下、構成部材毎に説明する。

基台１０は、隣設する支柱２０間を全て結ぶか、若しくは一部が開口するように強固に結合され、図１（ａ）及び図１（ｂ）は全ての支柱２０が強固に固定された状態を示している。なお、一部開口する構成については、図５に示している。基台１０の素材には、比強度から耐荷重及び曲げ強度を考慮して選択する。なお、軽量化を図るためには、例えば、スチール系では一般構造用圧延鋼材よりも高張力鋼板を用いることが望ましい。図には示していないが、平坦でない場所での設置を考慮して下方に向かって突き出す足を設けることも有効である。

支柱２０は、土嚢袋Ｂを空中で吊り下げるための高さと強度を有し、基台１０の四隅に立脚する筒状部材で構成され、使用される土嚢袋Ｂなど大きさに応じて高さや幅が決定される。また、係る支柱２０の高さを調整するには、基台１０において支柱２０を受ける部分に開口穴と固定ピン等を用いることで、容易に高さを調整することができる。なお、支柱２０の高さは、小型土嚢製造装置１に土嚢袋Ｂを備えた状態において、内容物Ｆが収納される収容領域と上部を閉じるための閉じ合わせ領域の境界となる位置より高くなければならない。但し、吊り下げるために支柱２０を高くすると、作業上重機等により土嚢Ｄを引き上げる際に邪魔となり、また、全体の大きくなってしまう。そこで、本発明では、帯体４０の長さを確保しつつ、不要な装置の全高を抑えるために、帯体４０を折り返して備える構成を採用している。また、支柱２０の断面形状は特に限定されるものではないが、ローラー３０が支柱に対して回動自在となる構造を有していることが望ましい。なお、支柱２０の略中間位置には、帯体４０の一端を固定する帯体固定部２１を備えている。

ローラー３０は、支柱２０の上部に設けられ、帯体４０の方向の折り返しをする回動部材であり、土嚢Ｄの荷重がかかる部分となるためローラー３０の軸受け等には十分な安全率をかけて設計することが必要である。また、回動するローラー３０の向きは常に支柱２０で囲まれた領域の中心を向かう方向に設置するか、若しくは角度を自由に変化できるようにするなどの工夫をすることが望ましい。

帯体４０は、一端が支柱２０の略中心付近に設けられる帯体固定部２１に固定される長尺なベルトや帯であって、該帯体固定部２１から支柱２０に沿って上方に向かった後、支柱２０の上端に備えられるローラー３０を介して下方へ折り返され、土嚢袋Ｂの取手部Ｂ２にフック５０を引っ掛けるための長さを備えている。伸縮性の少ない素材を用いる場合では、取手部Ｂ２からフック５０を更に外しにくくなり、また素材の疲れにより断裂等の使用期間が短くなる。伸縮性の多いゴム素材等を用いる場合では、素材が繰り返し伸縮することによる耐久性の問題や、内容物Ｆの充填状態によって帯体４０が引き伸ばされ、土嚢Ｄの底部Ｂ４が地面についてしまうことから、前記と同様に土嚢袋Ｂに内容物Ｆを充填しにくくなる。そこで、帯体４０には、高荷重に耐え、伸縮性を抑えた耐久性の高いゴム質系素材を用いることが望ましい。例えば、ポリエステルとイソンアネートとの反応によって得られるウレタンゴムを用いることが有用である。

フック５０は、帯体４０の帯体固定部２１と反対側他端に設けられる従来から用いられてきた一般的な形状の係止具であって、土嚢袋Ｂに設けられる取手部Ｂ２に引っ掛けるための部材であるが、係るフック５０では前記の取り外しの問題が生じるため、本発明では、係るフック５０に代えて係止解除機能付フック６０を採用することとした。即ち、本発明では図２（ａ）及び図２（ｂ）の何れの状態になった場合でも、小型土嚢製造装置１から内容物Ｆが充填された土嚢Ｄを容易に取り外すことが可能となる構成を採用したものである。

本発明に係る小型土嚢製造装置１に使用する土嚢袋Ｂは、袋体Ｂ１と取手部Ｂ２とから構成されている。また、前記袋体Ｂ１は、上部に開口部Ｂ３を有し、下部に底部Ｂ４を有する筒状形状であれば、特に大きさは限定されることなく使用が可能である。大型土嚢袋Ｂの場合では、開口部Ｂ３の径が１ｍ以上となり、底部Ｂ４から前記開口部Ｂ３までの長さが１ｍ以上となる場合もあるが、対応範囲を広げたい場合には前記帯体固定部２１に調整機構２２をもたせることが望ましい。なお、図１（ｂ）において、筒状の袋体Ｂ１の形状は、円筒としているが、上部に開口部Ｂ３が大きく開口する筒状であればよく、直方体や多角柱でも対応可能である。

位置調整機構２２は、前記支柱２０の略中心付近に設けられる帯体固定部２１の固定位置を調整可能とするものであり、例えば図１に示したように、支柱２０の略中心付近に固定用ピンとピン穴の組み合わせにより、段階的な調整機能を備える構成や、図には示していないが長穴にボルト等の螺合部材で自由な位置決めを可能とする構成等が考え得る。

図３及び図４を用いて係止解除機能付フック６０の機能及び構造を説明する。図３は、前記帯体４０の土嚢袋Ｂ側の端部に設けられる係止解除機能付フック６０の構造を説明する構造説明図である。図３（ａ）は、回動フック６６がロックされた状態を示し、図３（ｂ）は、解除された状態を示している。図４は、従来のフック５０では取り外しが困難であった構造に代えて、本発明では係止解除機能付フック６０を備えていることにより、土嚢袋Ｂに内容物Ｆを充填して得られた土嚢Ｄの取手部Ｄ２から帯体４０の取り外しを容易とする構造に変更されていることを示している。図４（ａ）は、土嚢袋Ｂが非装着状態を示し、図４（ｂ）は、土嚢袋Ｂが装着された状態を示し、図４（ｃ）は、土嚢袋Ｂに内容物Ｆが充填された土嚢Ｄが示されており、帯体４０の全体が荷重によってまっすぐ伸ばされ、土嚢Ｄの底部Ｄ４は地面と設置していない状態を示している。

図４（ａ）の小型土嚢製造装置１の状態に土嚢袋Ｂを装着した状態が図４（ｂ）であり、この状態にした後は、内容物Ｆの充填作業に作業者は近づく必要はなく、危険作業を強いられることもないため、安全且つ迅速な充填作業が可能である。なお、充填作業等における重機の動作にともない帯体４０が損傷しないように、図４の各図に示すローラー３０を被覆する構造とすることが望ましい。係る被覆部材を設けることにより、帯体４０にテンションが掛かった状態において、帯体４０の断裂等が発生しても近くにいる作業者を巻き込む事故を防止する。図４（ｃ）に示すように、土嚢Ｄによる荷重が係止解除機能付フック６０と帯体４０に作用した場合であって、帯体４０がローラー３０を介して下方に向かう折り返し点までの間、まっすぐ伸ばされており、係る状態で係止解除機能付フック６０がないと取り外しが困難となる。

係止解除機能付フック６０の構造について説明する。係止解除機能付フック６０は、２枚の本体６１とその間に回動自在に狭持される回動フック６６とにより構成され、レバー６２は回動フック６６に設けられる回動フック突出部６８と、前記レバー６２に設けられる突出部６４とがカム構造により係止状態及び解除状態を切り替え、若しくはその状態を保持する構造を有している。

次に、係止解除機能付フック６０の動作について説明する。小型土嚢製造装置１に土嚢袋Ｂを取り付ける手順として、土嚢袋Ｂの取手部Ｂ２を回動フック６６に掛けて回動フック突出部６８がレバー６２に設けられる突出部６４を超えるまで回動フック６６を押し上げると固定状態となる。次に、土嚢袋Ｂの開口部Ｂ３に内容物Ｆを充填し、充填が完了した後、土嚢Ｄを小型土嚢製造装置１から取り外す動作については、レバー６２を上方に引き上げると大きな力を要せずにレバー６２は本体６１から外れ、回動フック回転部６７を介して固定状態が解除される。この時、レバー６２は、弾性部材６５によって常にレバーを押し戻そうとする作用を発揮させるものであるから、操作しない状態においては常にロック状態となっている。従って、取り外さない場合の回動フック突出部６８と突出部６４の接触部分は力の作用する方向に対して垂直に面接触することが望ましい。

図５は、折りたたみ機構２４を備える構成を採用した場合の実施例を説明する説明図である。本発明に係る小型土嚢製造装置１は、その特徴として小さいこと及び軽量であることを課題とするため、収納時や運搬時等においてはよりコンパクトに変形できることが有用であり、係る利便性を高めるためには、基台１０と支柱２０とのいずれかに関節機構を設けて小さく収納できる構成を採用することが望ましい。

そこで、図５では、折りたたみ機構２４を備える実施例を示している。係る折りたたみ機構２４の設置位置や機能を発揮するための構造については周知技術の付加であり、図５に示した構成はあくまでも実施例であって、他の構造等であってもその目的とするコンパクトな収納が可能となるものであれば特に限定されるものではない。図５に示した実施例では、支柱２０の底部近傍に回転する折りたたみ機構２４を儲け、内側に倒して基台１０と略平行となる位置へ回動させることを可能とした例であり、直立状態においては回動しないように固定ピンで固定する方法を採用した場合を示している。また、図面には示していないが、支柱２０ではなく基台１０の一部に折りたたみ機構２４を設ける構成を採用してもよい。

本発明に係る小型土嚢製造装置１は、土嚢Ｄを効率よく、安全に製造する装置を小型化し、移動や作業を容易にするものであることから、河川工事や橋梁工事のような土木工事等に寄与する発明として産業上の利用可能性は大きいと思慮される。

１ 小型土嚢製造装置
１０ 基台
２０ 支柱
２１ 帯体固定部
２２ 位置調整機構
２４ 折りたたみ機構
３０ ローラー
４０ 帯体
５０ フック
６０ 係止解除機能付フック
６１ 本体
６２ レバー
６３ レバー回転部
６４ 突出部
６５ 弾性部材
６６ 回動フック
６７ 回動フック回転部
６８ 回動フック突出部
６９ 帯体係止用穴
７０ ストッパー
Ｂ 土嚢袋
Ｂ１ 袋体
Ｂ２ 取手部
Ｂ３ 開口部
Ｂ４ 底部
Ｄ 土嚢
Ｄ２ 取手部
Ｄ３ 蓋部
Ｄ４ 底部
Ｆ 内容物

Claims (3)

1. 基台１０と、
   該基台１０の四隅に配置される支柱２０と、
   該支柱２０の上部に備えられるローラー３０を介して土嚢袋Ｂを保持する帯体４０と、
   から構成される小型で運搬可能な土嚢Ｄの製造機であって、
   前記基台１０は、隣設する前記の支柱２０間を全て結ぶか、若しくは一部が開口するように強固に結合され、
   前記支柱２０は、前記土嚢袋Ｂを空中で吊り下げるための高さと強度を有し、
   前記帯体４０は、一端が前記支柱２０の略中心付近に設けられる帯体固定部２１に固定され、他端は前記支柱２０に沿って上方に向かった後、前記支柱２０の上端に備えられる前記ローラー３０を介して下方へ折り返され、先端に設けたフックには係止を解除する機能を備える係止解除機能付フック６０により前記土嚢袋Ｂを吊り下げる構成からなり、
   前記土嚢袋Ｂに内容物Ｆが収容された状態において、前記ローラー３０から下方に向かって引っ張られている前記帯体４０を土嚢Ｄから容易に取り外すことができることを特徴とする小型土嚢製造装置１。
   
2. 前記帯体固定部２１に位置調整機構２２を備えたことを特徴とする請求項１に記載の小型土嚢製造装置１。
   
3. 前記基台１０と前記支柱２０とのいずれかに、折りたたみ機構２４を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の小型土嚢製造装置１。