JP6438606B2 - フレキシブルコンテナバッグの脱水方法 - Google Patents

Description

本発明はフレキシブルコンテナバッグの脱水方法に関するものであり、特に、透水性を有する柔軟な袋体であるフレキシブルコンテナバッグ内に詰められ収容された、土砂の中から水分を取り除くフレキシブルコンテナバッグの脱水方法に関するものである。

従来、高含水の粘性土（例えば、道路側溝等のさらえ土や、湿式分級処理後の細粒分等）は、粘性はあるものの、流動性が高い。したがって、そのままでは大容積であり、運搬及び保管等が困難である。そのため、脱水処理が実施される。

その脱水処理方法として、最も安価であるのは自然乾燥（広い作業場内に薄層に敷均して天日干しをする等）である。しかしながら、自然乾燥は多大なスペースが必要であり、また脱水に多大な時間を必要とする。このことから、今日では、自然乾燥に変えて、短期間で脱水処理が可能な機械式の、様々な脱水方法が実施されている。

ところが、従来の機械式の脱水方法では、大型の専用作業装置が必要であり、また、その運搬組立に大型車輌や大型クレーンを必要とする。そのため、例えば農業用の溜め池や、道路側溝のさらえ土の原位置脱水には、対応しがたいという問題がある。そこで、今日ではフレキシブルコンテナバッグ等に詰め込んだ土砂から容易に脱水する方法が主流となっており、例えば油圧機構により圧縮して脱水する方法（例えば、特許文献１参照）や、油圧ショベルの油圧源を用いて起振、押圧により圧縮して脱水する方法（例えば、特許文献２参照）が知られている。

特開平１０−１５６１０７号公報。 特許第３８８９６６５号。

しかしながら、フレキシブルコンテナバッグ等に詰め込んだ土砂を、油圧機構により圧縮して脱水する特許文献１で知られる方法や、油圧ショベルの油圧源を用いて起振、押圧して圧縮することにより脱水する特許文献２で知られる方法は、次のような問題点があった。

例えば、細粒分含有率の高い土砂を処理するような場合、その脱水過程において、袋体周辺部の土砂は、排水により密度が増大して透水係数が低下し、透水性が著しく悪化する。そのため、図７の（ａ）に示すように水平断面が円形をした円筒状のフレキシブルコンテナバッグ１０１、又は、図７の（ｂ）に示すように水平断面が四角形をした角柱状のフレキシブルコンテナバッグ２０１に、それぞれ土砂３０３を収納して脱水処理を行った場合、フレキシブルコンテナバッグ１０１、２０１内の外周部分側に位置する土砂３０３ａでは排水が良く行われるが、中心付近部分側に位置する土砂３０３ｂでは排水が困難となり、中心付近部分側に高含水の土砂が残ると言うように、均一な脱水処理がされない、あるいは排水に多大な時間を要するという不具合が生じている。

そこで、フレキシブルコンテナバッグ内に詰めこんだ土砂の脱水処理を、フレキシブルコンテナバッグ内均一に、また素早く、かつ、確実に行うことができるフレキシブルコンテナバッグの脱水方法を提供するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、透水性を有する柔軟な袋体であるフレキシブルコンテナバッグ内に詰められ収容された土砂に荷重を加えて水分を取り除く、フレキシブルコンテナバッグの脱水方法であって、前記フレキシブルコンテナバッグ内に水分を吸引可能なプラスチック製で帯状に形成された排水材を前記フレキシブルコンテナバッグの中心付近を通るように略水平に、かつ、平面視において少なくとも長手方向の一端側が前記フレキシブルコンテナバッグの内面と隣接し、長手方向の他端側が前記フレキシブルコンテナバッグ内に配置され、前記フレキシブルコンテナバッグを少なくとも外周からの排水が可能な容器内に収容し、前記荷重を垂直方向に加えて前記水分を前記排水材を介して水平方向に排出することで脱水処理をするフレキシブルコンテナバッグの脱水方法を提供する。

この方法では、フレキシブルコンテナバッグ内に、排水材の設置及び土砂の収容を行った後、そのフレキシブルコンテナバッグの上から土砂に荷重を加えて加圧脱水を実施する。この加圧で、排水距離を短縮することに加え、発生する過剰間隙水圧により、フレキシブルコンテナバッグの中心付近に位置する土砂内の水分が排水材内に吸引される。そして、吸収された水分は、その排水材内をフレキシブルコンテナバッグの内面（排水側）までバイパス誘導され、さらにフレキシブルコンテナバッグを透水して外部に排水される。ここでの排水は、加圧と排水材で排水側へバイパスすることにより、土砂内からの脱水を促進する。一方、フレキシブルコンテナバッグの中心よりも外周部分側にある土砂内の水分も、加圧作用を受けて土砂内から自力で染み出て、フレキシブルコンテナバッグの内面又は排水材まで進み、さらにフレキシブルコンテナバッグを透水して外部に排水される。これにより、フレキシブルコンテナバッグ内の土砂全体の内部まで略均一に脱水し、土砂内に含まれる水分の除去時間を短縮することが可能になる。また、フレキシブルコンテナバッグ及び土砂を容器の形状に倣って成形することができるので、土砂の入ったフレキシブルコンテナバッグを容易に定型の形状にすることができる。さらに、加圧を垂直方向に加えることにより、土砂の水分を排水材を介して水平方向に円滑に排出することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の脱水方法において、前記排水材を、前記フレキシブルコンテナバッグの中間に複数個、それぞれ高さ方向に離して配置してなる、フレキシブルコンテナバッグの脱水方法を提供する。

この方法によれば、フレキシブルコンテナバッグ内で、その高さ方向に離して配置された複数個の排水材を介して、フレキシブルコンテナバッグ内における土砂全体の脱水処理を、効果的に行うことができる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の脱水方法において、前記排水材は、生分解性材料で形成されている、フレキシブルコンテナバッグの脱水方法を提供する。

この方法によれば、生分解性材料で形成されている排水材を使用することで、例え排水材を土砂と共に廃棄しても、経年後には土中の微生物の働きにより生分解されて土中に溶けて混じり合い、排水材を自然消滅させることができる。これにより、自然環境に寄与できる。

本発明によれば、フレキシブルコンテナバッグに収容した土砂の全体を内部まで略均一に脱水することができる。また、土砂に含まれる水分の除去時間を短縮することが可能になり、短期間で脱水処理が可能になる。

本発明に係るフレキシブルコンテナバッグの脱水方法を実施するために使用する脱水処理装置の概要説明図で、（ａ）は土砂に荷重を加える前の状態を示す図、（ｂ）は土砂に荷重を加えた後の状態を示す図である。 図１に示した脱水処理装置で使用するフレキシブルコンテナバッグの一例を概略的に示す斜視図である。 図２に示したフレキシブルコンテナバッグにおいて、排水材の取付構造を説明する斜視図。 図２に示したフレキシブルコンテナバッグの作用を説明する縦断面図である。 図２に示したフレキシブルコンテナバッグの作用を説明する図４のＡ−Ａ線断面図である。 図２に示したフレキシブルコンテナバッグにおける排水材の取付構造の一変形例を説明する斜視図である。 従来の脱水処理方法の問題点を説明する図で、（ａ）は水平断面が円形をした円筒状のフレキシブルコンテナバッグの場合、（ｂ）は水平断面が四角形をした角形筒状のフレキシブルコンテナバッグの場合である。

本発明はフレキシブルコンテナバッグ内に詰めこんだ土砂等の収容物の脱水処理を、フレキシブルコンテナバッグ内均一に、素早く、かつ、確実に行うことができるフレキシブルコンテナバッグの脱水方法を提供するという目的を達成するために、透水性を有する柔軟な袋体であるフレキシブルコンテナバッグ内に詰められ収容された土砂に荷重を加えて水分を取り除く、フレキシブルコンテナバッグの脱水方法であって、前記フレキシブルコンテナバッグ内に水分を吸引可能なプラスチック製で帯状に形成された排水材を前記フレキシブルコンテナバッグの中心付近を通るように略水平に、かつ、平面視において少なくとも長手方向の一端側が前記フレキシブルコンテナバッグの内面と隣接し、長手方向の他端側が前記フレキシブルコンテナバッグ内に配置され、前記フレキシブルコンテナバッグを少なくとも外周からの排水が可能な容器内に収容し、前記荷重を垂直方向に加えて前記水分を前記排水材を介して水平方向に排出することで脱水処理をすることにより実現した。

以下、本発明に従うフレキシブルコンテナバッグの脱水方法の一実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する

図１は本発明に係るフレキシブルコンテナバッグの脱水方法を実施するために使用する脱水処理装置の概要説明図であり、（ａ）は土砂に荷重を加える前の状態を示す図、（ｂ）は土砂に荷重を加えた後の状態を示す図である。

図１において、脱水処理装置１０は、水分を含む土砂１４を収納するフレキシブルコンテナバッグ１１を容器１２内に収納し、その容器１２内に収容されたフレキシブルコンテナバッグ１１の上方から錘板１３で土砂１４の全体に荷重Ｐを加えた状態で放置して、脱水を行うものである。その脱水処理装置１０は、容器１２と、その容器１２内に配置されるフレキシブルコンテナバッグ１１と、錘板１３とを備えている。

なお、ここでの土砂１４とは、高含水の粘性土（例えば、道路側溝等のさらえ土や、湿式分級処理後の細粒分等）や細粒分含有率の高い土砂、砂利等を含む、広い意味での土砂を指す。

前記容器１２は、図２に示すように、フレキシブルコンテナバッグ１１の外形状に合わせて、円筒形又は角形筒状に形成（本実施例は円筒形）されている。また、上面側はフレキシブルコンテナバッグ１１及び錘板１３の出し入れを可能にするのに開口されている。さらに詳述すると、容器１２は、周面１２ａがパンチングメタル、底面１２ｂがメッシュパレットで各々形成されており、その周面１２ａ及び底面１２ｂのいずれからも排水が可能な構造になっている。

前記フレキシブルコンテナバッグ１１は、例えばポリプロピレン製の繊維で編まれたメッシュ生地で柔軟な袋体として作られている。そのフレキシブルコンテナバッグ１１は、周面１１ａと底面１１ｂとを有して、上面が開口した有底円筒形又は有底角形筒状の袋体として形成（本実施例は円筒形）されている。そして、フレキシブルコンテナバッグ１１の周面１１ａ及び底面１１ｂは透水性を有し、その周面１１ａ及び底面１１ｂでは土砂１４に含まれる水分だけを通過させ、土砂１４自体はフレキシブルコンテナバッグ１１内に残すようになっている。

さらに詳述すると、フレキシブルコンテナバッグ１１は、図２に示すように、周面１１ａ及び底面１１ｂの外面側に、その周面１１ａと底面１１ｂに渡って連続した状態で取り付けられてなる１対の吊り紐１５、１５が設けられている。一方、周面１１ａの内面側には、帯状をした排水材１６をそれぞれ取り付けるための、２対（１７ａと１７ａ、１７ｂと１７ｂ）の排水材取付片が取り付けられている。その排水材取付片１７ａ、１７ａ及び１７ｂ、１７ｂは、それぞれ互いに１８０度離れて対向配置されている。また、排水材取付片１７ａ、１７ａと排水材取付片１７ｂ、１７ｂは、互いにフレキシブルコンテナバッグ１１の高さ方向に所定寸法だけ離して設けられている。

なお、排水材取付片（１７ａ、１７ａ、１７ｂ、１７ｂ）及び排水材１６は、共に水分を吸収可能な繊維材で形成されている。また、少なくとも排水材１６は、生分解性材料(「生分解性プラスチック」とも言う)で形成されたプラスチックボードドレーンであり、例え、その排水材１６を土砂１４と共に廃棄しても、経年後には土中の微生物の働きによって生分解されて土中に溶けて混じり合い、排水材１６を自然消滅させることができるようになっている。

そして、排水材１６は、対向する１対の排水材取付片１７ａ、１７ａ又は排水材取付片１７ｂ、１７ｂに取り付けられると、図４及び図５に示すように、一端側が片側の排水材取付片１７ａ又は１７ｂを介してフレキシブルコンテナバッグ１１の内面（周面１１ａ）と隣接し、他端側がフレキシブルコンテナバッグ１１の中心付近を通って、反対側の排水材取付片１７ａ又は１７ｂを介してフレキシブルコンテナバッグ１１の内面（周面１１ａ）と隣接するようにして、底面１１ｂに対し略水平に配置される。なお、１対の排水材取付片１７ａ、１７ａに対する排水材１６の取り付け、又は、排水材取付片１７ｂ、１７ｂに対する排水材１６の取り付けは、フレキシブルコンテナバッグ１１の上側から錘板１３を載せ、該錘板１３によりフレキシブルコンテナバッグ１１と土砂１４を押圧した祭に、排水材１６が排水材取付片１７ａ、１７ａ、１７ｂ、１７ｂから外れないように、例えば図３に示すようにホッチキス止め等により取り付けられる。なお、図３中に示す符号１８は、ホッチキス止めした針である。

前記錘板１３は、容器１２の開口に入る大きさの形状で、本実施例では円板形に形成されている。その錘板１３には、吊り用のフック１３ａが設けられている。そして、土砂１４の入ったフレキシブルコンテナバッグ１１は、容器１２の内側の形状と同じ円柱体に整形される。

次に、このように構成された脱水処理装置１０を使用して水分を含む砂利等である土砂１４の脱水処理をする方法を説明する。

まず、排水材１６と、排水材１６が取り付けられていないフレキシブルコンテナバッグ１１と、容器１２と、錘板１３がそれぞれ用意される。

次いで、容器１２内にフレキシブルコンテナバッグ１１を配置する。なお、フレキシブルコンテナバッグ１１を容器１２内にセットするタイミングは、以下に説明する、水分を含む土砂１４及び排水材１６の取り付けが全て終わった後に配置される場合もある。そして、フレキシブルコンテナバッグ１１による土砂１４の処理では、まず、そのフレキシブルコンテナバッグ１１内に水分を含む土砂１４を、１対の排水材取付片１７ａ、１７ａの高さ位置となるまで投入する。土砂１４が１対の排水材取付片１７ａ、１７ａの高さ位置まで入ったら、排水材１６の両端をそれぞれ１対の排水材取付片１７ａ、１７ａに固定して略水平に取り付ける。

また、１対の排水材取付片１７ａ、１７ａに対する排水材１６の取り付けが終わったら、再びフレキシブルコンテナバッグ１１内に土砂１４を、１対の排水材取付片１７ｂ、１７ｂの高さ位置となるまで投入する。土砂１４が、１対の排水材取付片１７ｂ、１７ｂの高さ位置まで入ったら、別途用意された排水材１６の両端をそれぞれ、１対の排水材取付片１７ｂ、１７ｂに固定して略水平に取り付ける。

また、１対の排水材取付片１７ｂ、１７ｂに対する排水材１６の取り付けが終わったら、再び容器１２内に土砂１４を所定の高さ位置まで投入し、その後、フレキシブルコンテナバッグ１１の上部開口を閉じる。

フレキシブルコンテナバッグ１１の上部開口が閉じられたら、容器１２内においてフレキシブルコンテナバッグ１１の上側から錘板１３を載せ、フレキシブルコンテナバッグ１１と土砂１４を錘板１３で押圧する。すなわち、フレキシブルコンテナバッグ１１と土砂１４を錘板１３の重みで加圧する。図１（ａ）は、加圧の初期状態を示している。

また、錘板１３による加圧が継続すると、フレキシブルコンテナバッグ１１内の水分を含有する土砂１４は、その加圧で発生する過剰間隙水圧により、フレキシブルコンテナバッグ１１の中心よりも外周部分側にある土砂１４ａ内の水分は、フレキシブルコンテナバッグ１１の周面１１ａ及び底面１１ｂ側へ染み出るようにして、該フレキシブルコンテナバッグ１１の周面１１ａ又は底面１１ｂまで進む。また、さらにフレキシブルコンテナバッグ１１を透水して外部に排水される。その排出された水は、さらに容器１２より滲出水として外部に排出される。なお、図１の(ｂ)で、容器１２内に示すドットは、容器１２の周面１２ａ、底面１２ｂを通って滲出水が外部に排出される状態を模式的に示している。

一方、図４及び図５に示すように、フレキシブルコンテナバッグ１１の中心部分側にある土砂１４ｂ内の水分は、フレキシブルコンテナバッグ１１内に取り付けられた排水材１６に吸水されて集められ、さらに排水材１６内を伝わってフレキシブルコンテナバッグ１１の排水材取付片１７ａ、１７ａ、１７ｂ、１７ｂ及び周面１１ａまでバイパス誘導される。なお、図４及び図５中に示す矢印は水分の流れを示しており、排水材１６でバイパス誘導された水分は、さらにフレキシブルコンテナバッグ１１を透水して外部に排出される。その排出された水は、さらに容器１２より滲出水として外部に排出される。

これにより、フレキシブルコンテナバッグ１１内の土砂１４の全体を、その内部まで略均一に脱水することができ、土砂１４に含まれる水分の除去時間を短縮することが可能になる。図１（ｂ）は、このようにして脱水処理が進行した後の状態を示している。

また、脱水処理が終了したら、錘板１３をフレキシブルコンテナバッグ１１の上から取り除き、さらにフレキシブルコンテナバッグ１１を土砂１４と共に容器１２内から取り出す。そして、土砂１４が入れられたフレキシブルコンテナバッグ１１ごと取り出して所定の位置に移動すると、作業が終了する。

したがって、この脱水方法によれば、フレキシブルコンテナバッグ１１内の土砂１４全体を内部まで略均一に脱水することができる。また、土砂１４に含まれる水分の除去時間を短縮することが可能になり、短期間で脱水処理が可能になる。

なお、フレキシブルコンテナバッグ１１内において、土砂１４に埋め込んだ状態で取り付ける排水材１６の設置数及び設置間隔は、フレキシブルコンテナバッグ１１の大きさ及び土砂１４の種類によっても異なるもので、任意に設定される。

また、排水材１６は、その両端を排水材取付片１７ａと１７ａ、１７ｂと１７ｂに各々固定する構造を開示したが、平面視において、一端側だけを排水材取付片１７ａ、１７ｂに固定し、他端側はフレキシブルコンテナバッグ１１の中心付近を通るようにして、略水平に配置させてなる構造にしてもよい。

また、図６に示すように、排水材取付片１７ａ、１７ａと１７ｂ、１７ｂを互いに９０度変位させて設け、排水材取付片１７ａ、１７ａに取り付けられる排水材１６と、排水材取付片１７ｂ、１７ｂに取り付けられる排水材１６とを、互いにクロスするように設けてもよい。

さらに、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

本発明は、土砂以外の脱水処理を行う作業にも応用できる。

１０ 脱水処理装置
１１ フレキシブルコンテナバッグ
１２ 容器
１２ａ 周面
１２ｂ 底面
１３ 錘板
１３ａ 吊り用のフック
１４ 土砂
１４ａ 外周部分側の土砂
１４ｂ 中心付近部分側の土砂
１５ 吊り紐
１６ 排水材
１７ａ〜１７ｂ 排水材取付片
１８ 針
Ｐ 荷重

Claims (3)

1. 透水性を有する柔軟な袋体であるフレキシブルコンテナバッグ内に詰められ収容された土砂に荷重を加えて水分を取り除く、フレキシブルコンテナバッグの脱水方法であって、
   前記フレキシブルコンテナバッグ内に水分を吸引可能なプラスチック製で帯状に形成された排水材を前記フレキシブルコンテナバッグの中心付近を通るように略水平に、かつ、平面視において少なくとも長手方向の一端側が前記フレキシブルコンテナバッグの内面と隣接し、長手方向の他端側が前記フレキシブルコンテナバッグ内に配置され、前記フレキシブルコンテナバッグを少なくとも外周からの排水が可能な容器内に収容し、前記荷重を垂直方向に加えて前記水分を前記排水材を介して水平方向に排出することで脱水処理をすることを特徴とするフレキシブルコンテナバッグの脱水方法。
2. 前記排水材を、前記フレキシブルコンテナバッグ内に複数個、それぞれ高さ方向に離して配置してなる、ことを特徴とする請求項1に記載のフレキシブルコンテナバッグの脱水方法。
3. 前記排水材は、生分解性材料で形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフレキシブルコンテナバッグの脱水方法。