专利名称：土袋的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用水膨润性树脂的土袋，特别涉及一种使用了不仅对于淡水即使对于海水也反应而膨润的水膨润性吸水性树脂的土袋，同时也涉及当它作为土袋而起作用时，设法防止在淡水或海水中出其不意浮游那样的土袋。
例如，在发生洪水时，有时河流和湖泊的防洪堤决口，有时河流和湖泊的水从决口处流出使房屋被淹。也有时由于大雨房屋被淹；或由于海啸而海水侵入陆地。进而，有时也发生隧道施工中突发的涌水和洪水导致水从地下设施入口流入等水灾害。这种情况下，如不防止水的入侵，就会带来大的人员和经济上的灾害。
因此，为了防止这些灾害，一直在使用以往称为“土袋”的东西。这是在透水性的袋子中装入砂土形成的，准备多个这样的土袋并将其堆积起来筑堰，即可防止水和砂土的入侵。
不过，在透水性的袋中装入砂土的操作必须依靠专门操作人员的人力，操作效率低自不必说，在紧急时制造大量的土袋来筑堰并非易事。因此，有时在紧急时并不能充分发挥防止灾害的功能。
鉴于此，近年来提出替代在袋内装入砂土的土袋，使用对水反应而膨润的水膨润性吸水性树脂的土袋。这种土袋是将水膨润性吸水性树脂装入具有透水性的袋子中，在使用时通过给水或渍水，使水膨润性吸水性树脂凝胶化并膨润，起到作为土袋的功能。作为这样的土袋，可列举例如特开昭61-169509号公报和特开昭62-133204号公报所提出的土袋。
如按照上述以往的构成，则存在如下的问题。即，当对于上述土袋，即，当使用了水膨润性吸水性树脂的土袋时，有这样的问题，即对淡水有效地反应而膨润，而对海水不有效地反应而膨润，因而不能充分发挥作为土袋的功能。具体地说，在海湾的沿岸施工时使用的情况下和在海上直升机机场等使用的情况下，是以海水为对象，而用以往的土袋，由于水膨润性吸水性树脂对海水不充分反应，结果不能发挥作为土袋的功能。
又，作为另外一个问题，还存在着膨润后的土袋在水中出其不意地浮游而丧失作为土袋功能的问题。
本发明就是根据如上几点而作成的，其目的在于提供一种不仅对淡水即使对海水也可以发挥其功能、而且在水中不出其不意浮游的土袋。
为解决上述课题，按本申请发明的权利要求1的土袋，其特征在于它具备用强韧纤维粗织的外袋体；由在上述外袋体内收容的透水性高的薄型材料所构成的中袋体，以及容纳于上述中袋体内的、由于接触淡水或海水而溶解并与淡水或海水反应而膨润的容纳高吸水性的水膨润性吸水性树脂的水溶性囊。
又，按权利要求2所述的土袋，其特征在于，在权利要求1所述的土袋中，在上述外袋体上安装有坠物。
又，按权利要求3所述的土袋其特征在于，在权利要求2所述的土袋中，上述坠物是金属制或树脂制的，安装在外袋体的两端。
又，按权利要求4所述的土袋其特征在于，在权利要求3所述的土袋中，上述坠物是只由烃骨架所组成的聚丙烯树脂制的。
又，按权利要求5所述的土袋其特征在于，在权利要求4所述的土袋中，在上述坠物上形成打桩用孔穴。
即，按照本申请发明的土袋，如使用时给水或浸水，即浸于淡水或海水，则淡水或海水迅速浸入外袋体及中袋体内。另一方面，因为水溶性囊一接触淡水或海水马上溶解，所以，浸入外袋体及中袋体内的淡水或海水当即接触水溶性囊内的水膨润性吸水性树脂，因此，水膨润性吸水性树脂反应而膨润发挥作为土袋的功能。之后，将其多数个堆积起来筑堰即可。特别是，本发明的水膨润性吸水性树脂由于具备高给水性能，即使对海水也有效地反应而膨润，所以，在港湾施工现场和在海上直升机机场等也可以充分使用。
这样，按照本申请发明的土袋的情况，由于使用因淡水或海水而膨润的高吸水性的水膨润性吸水性树脂，对淡水的情况自不必说，对海水也可以充分膨润而发挥功能。
又，可以考虑在外袋体上安装坠物，依靠该坠物来防止土袋在水中出其不意浮游而丧失其功能。
此时，关于坠物的材质及将其怎样安装并无特别限制，可以考虑是金属制或树脂制，安装在外袋的两端，因此，可有效地防止土袋的浮游。
又，可以考虑将坠物作成只由烃骨架组成的聚丙烯树脂制的，这种情况下，使用后即使作为废弃物焚烧也不至产生二噁英。
又，可以考虑在上述坠物上形成打桩用孔穴，此时，利用该打桩用孔穴来打桩，可以筑造更加稳定的堰堤。
下面，参照
图1至图4来说明本发明的第一实施状态。图1是表示按本实施状态的土袋构成的平面图，首先，具有用强韧纤维所粗织的外袋体1。在此外袋体1内收容由透水性高的薄型材料组成的中袋体3(图1及图2中用点划线表示中袋体3)。又，在中袋体3内收容水溶性囊5(图1及图2中以波状线表示)，在此水溶性囊5内，收纳在淡水或海水中反应而膨润的高吸水性水膨润性吸水性树脂7(图1及图2中以波状线表示)。又，上述外袋体1及中袋体3的边缘部分用线缝合，同时，如图2所示，在单侧形成开口部9。即，将一张布状的外袋体材料和同样一张布状的中袋体材料重合并对折，用线缝合其内的两边。用符号11表示图中缝合部。其结果，在单侧形成上述开口部9。
于是，通过开口部9将上述水溶性囊5装入外袋体1与中袋体3内，用结实的麻线将开口部9缝合关闭。图1中用符号13表示缝合部。由此，作成按照本实施状态的土袋。这时，水膨润性吸水性树脂7被收纳在水溶性囊5中，所以操作是容易的。而且，由于水溶性囊5与土袋的大小相比是极小的，所以封入操作容易且可以迅速进行。这样得到的土袋，在其使用之前，质量轻，也可以叠小，所以非常有利于搬动和保管，且使用时的操作性也高。
顺便说一下，作为一个实施例，相对于外袋体1的尺寸60cm×38cm，水溶性囊5的尺寸为15cm×12cm左右的小型号。
又，在本实施状态中，作为外袋体1使用麻袋，作为中袋体3使用棉袋，作为水溶性囊5使用聚乙烯醇(PVA)薄膜。而线选用麻线之类的结实的线。
作为外袋体1所以使用麻袋是因为即使作为土袋在将其层装的情况下，也具有充分的耐负荷强度。而且，由于将麻袋的网眼做粗，所以能快速吸水。此外，由于外袋体1和中袋体3构成的是双层结构，即使外袋体1是网眼粗的麻袋，但因为中袋体3的棉袋网眼细，所以即使水膨润性吸水性树脂7吸水并膨润凝胶化也可以防止其漏出。又，由于棉袋薄而吸水性非常优异，所以，即使将袋作成双层也不损害水膨润性吸水性树脂7的吸水能力。进一步，由于袋的材质采用作为天然纤维的麻和棉，所以，在废弃处理之际，即使焚烧也不排出二噁英。而且，即使原封不动地埋在土中对土壤也无问题。
水溶性囊5所以使用聚乙烯醇薄膜(以下称PVA)是因为即使焚烧也不产生氯气之类的有害气体；或者存在将溶解于水的PVA分解的微生物等，从环境保护和确保对人体安全等观点考虑，它具有非常优异的特征。
其次，对水溶性囊5及在其中所收纳的水膨润性吸水性树脂7详细说明。在水溶性囊5内收纳适量的水膨润性吸水性树脂7。作为水溶性囊5的材质而使用的PVA薄膜具有可以用各种热封机热封的特征，所以，在袋状的PVA薄膜内收纳预定量的水膨润性吸水性树脂7后，通过热封该袋入口，可以简单地进行水溶性囊5的包装，容易自动化。而且，因为囊的尺寸以小为宜，所以采用简便的自动装置即可以解决。
再重复一下，在此实施状态的情况下，相对于外袋体1的尺寸60cm×38cm，水溶性囊5的尺寸为15cm×12cm左右的小型号，在此水溶性囊5内加入25g左右水膨润性吸水性树脂7。
此实施状态中的水膨润性吸水性树脂7是以丙烯酸为原料的聚丙烯酸酯，由于使用这样的树脂，不仅对淡水即使对海水也反应。具体地说，在以往的水膨润性吸水性树脂的场合，其吸水倍率为50～200倍左右，与此相对比，此实施状态下的水膨润性吸水性树脂7的吸水倍率高达600～800倍左右。因此，即使对于海水(例如，盐分浓度2.5％的海水)也有效地发生反应而膨润。
但是，与对于淡水的情况相比，虽其吸水性能降低，而在发挥作为土袋的功能上是充分的。
根据以上构成说明其作用。
例如，在紧急时防止水和砂土侵入的情况下，向按照本实施状态的土袋中大量给水或者将土袋浸渍在水中。因此，水膨润性吸水性树脂7膨润凝胶化，其结果如图4所示，外袋体1及中袋体3膨润，成为发挥作为土袋的功能并可以使用的状态。
此时，由于外袋体1是用编织的粗麻作成的，所以吸水快；又，由于中袋体3是用薄棉布作成的，所以吸水快。因此，外袋体1和中袋体3透水性都是优异的，所以，如果在土袋使用时给水，水迅速浸入袋内。袋内的水溶性囊5一接触到水马上溶解，该囊5内的水膨润性吸水性树脂7当即接触水，吸水膨润并凝胶化，如图4所示，可以形成膨润的土袋。在本实施例中，25g水膨润性吸水性树脂6由于吸水，变成约17.3kg的土袋。
另外，当在历来土袋上要采用麻袋时，如果为确保透水性而将网眼变粗，则存在吸水性树脂漏出的危险；而如果为防止吸水性树脂漏出将网眼变细，则存在有损透水性的问题，而在此实施状态的场合下，土袋为双层结构，中袋体3的网眼细，所以，即使水膨润性吸水性树脂7吸水并膨润凝胶化也不漏出，使外袋体1采用编织网眼粗的麻袋成为可能。
其次，参照图5至图7说明本发明的第二实施状态。在此第二实施状态的情况下，相对于前述第一实施状态的土袋，在其两端安装坠物21、21。上述坠物21是如图6及图7所示的形状，插入土袋两端，将未图示的连结工具插入连结孔23中加以连结固定。
又，在坠物21上形成搬动时供插入手的长孔25，同时，在该长孔的两侧形成打桩用孔穴27、27。即，作为土袋使用之际，将未图示的桩打入上述打桩用孔穴27、27中，以便固定土袋。当然，通过安装坠物21、21，也可以防止土袋的出其不意的浮游，但为使其更为可靠，那就该打桩。
作为上述坠物21的材质可以考虑作成金属制或树脂制的，在此实施状态的场合，作成只由烃骨架组成的聚丙烯树脂制的。这是因为在作为废弃物焚烧之际，不至产生二噁英。又，就其重量而言，在此使用两个坠物21、21的重量总和为1.5kg者。
因此，可取得与前述第一实施状态中的作用和效果同样的作用和效果这是无容置疑的，通过安装坠物21、21，可以防止作为土袋使用情况下的出其不意的浮游。
又，当将桩打入打桩用孔穴2内时，可使坠物本身更为可靠。
另外，本发明并非限于前述第一及第二实施状态。
首先，土袋的大小和形状等并非特别限于此。
又，关于水膨润性吸水性树脂，即使对于海水也可以有效地反应而膨润。
又，坠物的个数、形状和安装方法也并非特别限于此。
又，作为外袋体及内袋体的材质，聚酯、丙烯酸纤维等合成纤维和人造丝等半合成纤维等纤维材质也适用，但从使用后处理时的自然环境考虑，以使用天然纤维为令人满意，从吸水性、强度和价格等理由，宜使用麻和棉。
又，中袋体并不限于纤维，如果是透水性高的薄状物，也可在薄膜形状片材上设置孔。
又，水溶性囊袋材质并不限于PVA薄膜，可以采用水溶性纸和米纸之类其它适宜的水溶性材质。对于PVA薄膜，由于焚烧时不产生氯气之类的有害气体；或者存在将溶解于水的PVA分解的微生物等，从环境保护和确保对人体安全等观点考虑，它具有非常优异的特征，所以它也是优选的材质。
又，作为水膨润性吸水性树脂，可以使用聚丙烯酸盐、聚丙烯腈的皂化物、丙烯酸盐/乙烯醇共聚物、淀粉/丙烯酸接枝共聚物、淀粉/丙烯腈接枝共聚物的皂化物、纤维素/丙烯酸接枝共聚物、聚丙烯酰胺及其部分加水分解物、聚乙烯醇和聚环氧乙烷等任意的高吸水性聚合物。
如以上详述，如采用本发明的土袋，由于使用因淡水或海水而膨润的水膨润性吸水性树脂，淡水的情况自不必说，对于海水也可以充分膨润而发挥其功能。
又，当在外袋体上安装坠物时，因此可以防止土袋在水中出其不意的浮游而丧失其功能。
又，当在将坠物安装在外袋的两端时，因此可有效地防止土袋的浮游。
又，当将坠物只由烃骨架组成的聚丙烯树脂制成时，即使使用后作为废弃物焚烧也不至产生二噁英。
又，当在上述坠物上形成打桩用孔穴时，利用该打桩用孔穴来打桩，可以筑造更稳定的堰。
图1是表示本发明第一实施状态的图，是使用前的土袋的平面图。
图2是表示本发明第一实施状态的图，是使用前的土袋的斜视图。
图3是表示本发明第一实施状态的图，是表示水溶性囊的图。
图4是表示本发明第一实施状态的图，是使用后的土袋的斜视图。
图5是表示本发明第二实施状态的图，是使用前的土袋的平面图。
图6是表示本发明第二实施状态的图，是坠物的平面图。
图7是表示本发明第二实施状态的图，是坠物的侧视图。
1外袋体3中袋体5水溶性囊7水膨润性吸水性树脂9开口部11缝合部13缝合部21坠物27打桩用孔穴
权利要求
1．一种土袋，其特征在于它具备用强韧纤维粗织的外袋体；由在上述外袋体内收纳的透水性高的薄型材料所构成的中袋体以及容纳于上述中袋体内的、由于接触淡水或海水而溶解并与淡水或海水反应而膨润的容纳高吸水性的水膨润性吸水性树脂的水溶性囊。
2．按权利要求1所述的土袋，其特征在于，在上述外袋体上安装坠物。
3．按权利要求2所述的土袋，其特征在于，上述坠物是金属制或树脂制的，安装在外袋体的两端。
4．按权利要求3所述的土袋，其特征在于，上述坠物是只由烃骨架构成的聚丙烯树脂制的。
5．按权利要求4所述的土袋，其特征在于在上述坠物上形成打桩用孔穴。
全文摘要
本发明提供一种对于淡水自不必说对于海水也可发挥其功能的,并在水中不出其不意浮游的土袋。本发明土袋具备用强韧纤维粗织的外袋体;在上述外袋体内收容的由透水性高的薄型材料所组成的中袋体以及容纳于上述中袋体内的、由于接触淡水或海水而溶解的、并容纳高吸水性的水膨润性吸水性树脂的水溶性囊,该高吸水性的水膨润性吸水性树脂在淡水或海水中反应而膨润。
文档编号E02B3/04GK1303972SQ00134439
公开日2001年7月18日 申请日期2000年12月1日 优先权日1999年12月2日
发明者片冈启 申请人:虫贺都日本株式会社, 虫贺大人, 片冈启