JPS62133204A - 土のう及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、水不溶性吸水性樹脂と繊維質物とを混合、
加圧成形した粒体を充填した土のうおよびその使用方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、洪水による河川堤防の欠壊や越流あるいは、流
入土砂の侵入、雨水による盛土等斜面の崩壊等の災害を
応急処置的に防止するために土のうが使用されておシ、
従来は、所定の強度及び大きさの袋に、土砂（主に砂）
を人力によシ充填し、その投入口を固く結びつけるなど
して閉じたものが用いられている。

従来の土のうは上記のように構成され、平常時には袋の
みを用意しておき、上記したような災害の発生が予想さ
れ、又は発生した場合に、災害地に袋を急送し、災害地
の荒天候で劣悪な条件下で袋に土砂を充填し、投入口を
閉じて土のうをつくった後積み上げている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来の土のうでは、災害地の劣悪な条件下
で人力によシ袋に土砂を充填して投入口を閉じ、土のう
て形成しているため、多数の人力の確保、多量の土砂の
調達の点で災害地で短時間に多量の土のうをつくること
が困難であるという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明にかかる土のうは、通水性の材質の袋に水不
溶性吸水性樹脂と繊維質物とを混合、加圧成形した粒体
を充填したものである。

第２の発明にかかる土のうの使用方法は、通水性の材質
の袋に水不溶性吸水性樹脂と繊維質物を混合、加圧成形
した粒体を充填した土のうと、重量の大きい土のうとを
組合せて、土のう層を形成させる方法である。

〔作用〕

第１の発明に係る土のうは、通水性の材質の袋に水不溶
性吸水性樹脂が充填されておシ、この水不溶性吸水性樹
脂は自重の数百倍〜数千倍の水を吸水ゲル化するから、
給水により容易に土のうを形成することができる。しか
も水不溶性吸水性樹脂は繊維質物と混合、加圧成形した
粒体になっているから、吸水ゲル化に際し、水不溶性吸
水性樹脂の表面にのみ吸水ゲル層を形成することがなく
、水溶性吸水性樹脂の吸水能力を十分に発揮させた土の
うを形成することができる。

また第２の発明に係る土のうの使用方法は、第１の発明
にかかる土のうを重量の大きい土のうと組合せて土のう
層に形成するから、土のう層全体の重量が大きくなって
、土のう層が強固な構造になシ、縦横方向から付加され
る力に対して対応することができ、水中においても、第
１の発明の土のうを土のう層に形成させることができる
。

〔実施例〕

第１の発明は水不溶性吸水性樹脂と繊維質物を混合、加
圧成形した粒体を透水性の袋に充填した土のうである。

そして第１の発明の水不溶性吸水性樹脂は、単量体囚と
多糖類（Ｂ）との共重合体、単量体（Ａ）と架橋剤（Ｃ
）との重合体、および単量体（４）と多糖類（Ｂ）と架
橋剤（Ｃ）を必須成分として重合させ、必要によシ加水
分解して得られる重合体である。

なお、単量体（４）は親水性または加水分解により親水
性となった単量体、水溶性または加水分解によシ水溶性
となった単量体をそれぞれ単独で使用するか、あるいは
混合して使用するものである。

単量体（４）と多糖類（Ｂ）との重合体としては、例え
ばデンプン−アクリロニトリルグラフト共重合体の加水
分解物、セルロース−アクリル酸グラフト共重合体およ
びその塩等がある。

また単量体（Ａ）と架橋剤（Ｃ）との重合体としては、
例えばジビニル化合物（メチレンビスアクリルアミドな
ど）で架橋されたポリアクリルアミドおよびその部分加
水分解物、架橋ポバール、特開昭５２−１４６［９号、
特開昭５２−２７４５５号記載の架橋されたビニルエス
テルー不飽和カルボン酸共重合体ケン化物、架橋ポリエ
チレンオキシド等がある。

さらに単量体（ロ）と多糖類（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）を必
須成分として重合させ必要によシ加水分解して得られる
重合体としては、例えば特公昭５３−４６１９９号公報
、特公昭５３−４６２００号公報および特公昭５５−４
４６２号公報に記載の架橋されたデンプン−アクリルア
ミドグラフト共重合体、架橋されたデンプン−アクリル
酸グラフト共重合体およびその塩等がある。

これらの親水性架橋重合体は二種以上併用してもよく、
重合体粒子の粒度は通常５〜５０００μ以下、好ましく
は２０〜５００μにしてあシ、通常（５Ｑ　Ｉｎｆ’９
以上の吸水力を有する。

また水不溶性吸水性樹脂と混合、加圧成形される繊維質
物は、天然繊維（植物性繊維としてはセルロース系のも
のたとえば紙、木綿、ワラ、オガクズ、草炭、パルプな
ど、動物性繊維としては絹。

羊毛など）、人造繊維（セルロース系のものたとえばレ
ーヨン、アセテートなど）、合成繊維（ポリアミド、ポ
リエステル、アクリルなど）などの有識性繊維１石綿、
パーライトなどの無機性繊維およびこれら二種以上の併
用系があげられる。これらのうちで好ましいものは繊維
または水中で繊維状になりうる植物性繊維質物（以下有
機性繊維質物のことを単に繊維という）、例えば紙１紙
粉砕物、木綿、バルブ、草炭などである。この中で特に
紙の粉砕物が好ましく、その中に未粉砕の小紙片（たと
えば１〜５０順程度）を含んでいる形態のものも使用で
きる。紙の粉砕物に加えて他の繊維を併用することもで
きる。紙の粉砕物と他の繊維の割合は通常１００：０〜
１：９９、好ましくは１００：Ｏ〜５０：５０である。

繊維の形態としては粉末状、たとえば繊維を微粉状また
はすりつぶして粉末状にしたもの、および繊維状、例え
ば単繊維（通常１００デニール以下の太さのもの）を切
断したもの、繊維を複数本集束し、適当な集束剤で処理
して切断したもの、その地織布、不織布１編状布、シー
ト（たとえば紙）などを裁断したものまたはそれをほぐ
したものがあげられる。繊維の長さはとくに限定するも
のではないが、通常０．０１〜５０■、好ましくは０．
０１〜５閣である。

水不溶性吸水性樹脂と繊維質物との混合割合は通常５／
９５〜９０／１０　（重量比）で、好ましくは２０／８
０〜８０／２０であシ、両者の混合物は０．３ＶＡｒ＆
以上、好ましくは０．７９Ａｒ１以上の嵩比重に加圧成
形される。

加圧成形する方法は常温下型枠の中でペレット状に加圧
成形する方法および常温下、シート状、棒状またはブロ
ック状に加圧成形したのち適当な大きさに裁断または粉
砕する方法がある。なお加圧成形は加温（例えば２０〜
１５０℃）、加湿（６０〜１００％湿度）下で行っても
よい。

加圧成形機は波状ロール仕様のコンパクテイングマシン
、カレンダーマシン、フリケートマシン等のロールプレ
ス機および油圧半板プレス機、スクリュープレス機等が
使用され、加圧成形物の嵩比重が０．３１Ａｒｔ１以上
になるようＫ　１〜３００　（］ｋＶｃＪ、好ましくは
１００〜２０　Ｏｆ／ｃｒｔの圧力で加圧成形される。

得られる加圧成形物の形状は任意でよく、例えば球形状
、円筒状、立方体状、直方体状、円錐状、角錐状、棒状
、シート状、ロール状など種々の形状があげられる。大
きさは加圧成形物の最短径が通常１０ｃｒｎ以下、好ま
しくは６ｃｒｎ以下になるような大きさである。

一方、加圧成形物である粒体を充填する袋の材質は、水
を通し土のうとして積層した場合でも上下方向および周
囲からの荷重に耐えうる強度を有し、水不溶性吸水性樹
脂が水を吸収し、吸水ゲル化しても漏水ない機能を備え
たものであり、天然繊維、人造繊維、金属繊維、鉱物繊
維などの材質でできた５０メツシユ〜３００メツシユの
織物、編物、不織布等が使用できる。

またポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂の
シート等を重ね合せ、縁部をヒートシールして袋状にし
ても使用することができ、その場合、袋に水を通し、袋
に充填した水不溶性吸水性樹脂が吸水ゲル化しても漏れ
ない程度の微細な穴を袋に設けておく。強度的に最も適
した材質は、延伸したポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
のフィルムまたはシートをスリットしたスリットヤーン
で織った織物であり、水をよく通しゲル化した水不溶性
樹脂を漏出することがない。

これらの材質で形成される袋は、任意の形状を選択する
ことができるが、単一の角状またはそれらの連続した帯
状袋とするのが施工上、取扱上便利であシ、単一の袋に
した場合、底部が２５〜６０副、側部が６０〜７０譚程
度にするのが取扱い上好ましい。また、袋に充填する粒
体の量は、袋の容積に対し０．１〜５．０容量％、好ま
しくは０．２〜２．０容量チにするのが吸水ゲル化後の
保有水量との関係から好ましい。なお袋に粒体を充填す
る場合、粒体のみ充填してもよいが、所定の割合の土砂
等の不活性物質を混合すると土のうにして積層する際安
定化する等の点で有利である。

第１図は第１の発明の実施例を示す説明図で、図中（４
）の（１）は１００メツシユに織ったナイロンシャーを
底部が２５〜３０譚、側部が６０〜７０ｃ！ｎの袋に形
成し、粒体を充填したものであり、例えば袋（１）の容
積が２５〜４５ｔの場合、５０〜５００１の粒体を充填
する。また図中（Ｂ）の（２）は袋（１）を連続させて
帯状袋にしたもので、（３）は袋（１）と袋（１）との
間隔であり、土のう（２）積重ね方法により任意に決め
ることができる。図中（Ｃ）は帯状袋（２）を捲いて保
管している状態を示したものである。

第１の発明に係る土のうは上記のように構成され、粒体
を乾燥状態にし、て土のう（１）　、　（２）を所定の
場所に載置し、人為的または降雨等により給水すると、
水不溶性吸水性樹脂は自重の数百倍〜数千倍の水を吸水
ゲル化して重量のある枕状の土のうとなる。その際、水
不溶性吸水性樹脂は繊維質物と混合、加圧成形された粒
体となっているので、表層の水不溶性吸水性樹脂が初め
に吸水ゲル化してゲル層を形成しそれが以後の吸水ゲル
化を妨害することがないので、水不溶性吸水性樹脂の吸
水能力を十分に発揮して多量の水を保有する。また、保
有された水は不可逆となるから、土のうに荷重を付加し
ても、水が放出されることがなく土のうとしての機能を
維持する。

第２の発明は第１の発明に係る土のうの積み重ね方法で
ある。第１の発明に係る土のう（１）　、　（２）は水
不溶性吸水性樹脂を乾燥状態にして、土のう（１）また
は帯状の土のう（２）を積み重ねて給水すれば、災害地
等で短時間、かつ僅ずかの労力で土のう層が得られる。

しかし土のう（１）　、　（２）の重量は水により得ら
れているから、河川の堤防上に積層した土のう＜１）　
、　（２）に流水が衝突すると、圧力によシ土のう（１
）　、　（２）層が崩れたりすることがある。そのため
第２の発明の方法は、土砂等を充填した第１の発明の土
のう（１）　、　（２）よシも重量の大きい土のうと、
第１の発明の土のう（１）　、　（２）を組合せて土の
う層を形成する。

第２図は第２の発明の実施例を示す説明図であシ、第２
図の（３）は土地（５）の上に土のう（１）を並べてそ
の上に重量の大きい土砂を充填した土のう（６）を載置
した土のう層で、（８）は土のう層側部にある流水、矢
印（イ）は流水（８）からの圧力である。第２図の（Ｂ
）は帯状の土のう（２）の間隔（３）の上に重量の大き
い土砂を充填した土のう（６）を載置したものである。

また第２図の（Ｃ）は第１の発明の土のう（１）と重量
の大きい土砂を充填した土のう（６）ｔ−並べて積み重
ねたものである。

このように第１の発明の土のう（１）　、　（２）と重
量の大きい土のう（６）を組合せると、重量が大きくか
つ強固な土のう層が形成され、流水（８）が衝突して圧
力が負荷されても土のう層が崩れることがなく、土のう
層としての機能を維持することができ、しかもそのよう
な強固な土のう層を第１の発明の土のうを使用すること
によシ、短時間かつ僅かな労力で形成することができる
。

〔発明の効果〕

第１の発明は以上説明したとおシ、一定の強度を有し、
通水性の材質の袋に水不溶性吸水性樹脂と繊維質物を混
合、加圧成形した粒体を充填することによシ、僅かな人
力で、かつ短時間で土のう層を形成することができる効
果がある。

また第２の発明は第１の発明上のうと重量の大きい土の
うを組合せて土のう層を形成するようにしたので、種々
の圧力が負荷されても、強固に積層状態を維持して災害
を防止することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は第１の発明の
詳細な説明図、第２画（４）、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は
第２の発明の詳細な説明図である。 図において、（１）は土のう、（２）は帯状の土のう、
（６）は土砂を充填した重量の大きい土のう、（８）は
流水である。 代理人　弁理士　　佐　藤　正　年 第１図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第２図 （Ａ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、通水性の材質の袋に水不溶性吸水性樹脂と繊維質物
   とを混合加圧成形した粒体を充填してなる土のう。 ２、上記粒体が０．３ｇ／ｃｍ＾２以上の嵩比重をもつ
   特許請求の範囲第１項記載の土のう。 ３、上記袋の容積に対し０．２〜２．０容量％の上記粒
   体を充填した特許請求の範囲第１項記載の土のう。 ４、通水性の材質の袋に水不溶性吸水性樹脂と繊維質物
   を混合、加圧成形した粒体を充填した土のうと、重量の
   大きい土のうとを組合せて土のう層を形成する上記土の
   うの使用方法。