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【発明の名称】 浮島ユニット及び植生浮島
【発明者】 【氏名】堀内 澄夫
【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設株式会社内
【要約】 【課題】製品リサイクルの観点から廃タイヤを用いて製造され、植生基盤部に水生植物が植栽された人工浮島において、人工浮島への小型船舶の接岸や、流木の衝突による浮島本体の破損を防止する。

【解決手段】廃タイヤ１０の周囲に、外縁の所定位置に連結部を有する発泡浮力体１２を形成するとともに、廃タイヤ１０の下面開口から下方に突出した植生基盤収容バスケット１１を設け、廃タイヤ１０内及び植生基盤収容バスケット１１内に植生基盤材１５を充填してなる本体ユニット２を連結してなる浮島の外周位置に、廃タイヤ１０の内部に内部発泡浮力体１６を形成し、廃タイヤ１０の下面開口から下方に突出した植生基盤収容バスケット１１を設け、廃タイヤ１０内及び植生基盤収容バスケット１１内に植生基盤材１５を充填してなる防衝ユニット３を、所定間隔をあけて固定するようにした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤの周囲に、外縁の所定位置に連結部を有する発泡浮力体を形成するとともに、前記廃タイヤの下面開口から下方に突出した植生基盤収容部を設け、前記廃タイヤ内及び植生基盤収容部内に植生基盤材を充填してなる本体ユニットと、
廃タイヤの内部に前記本体ユニットとの連結部を有するとともに、タイヤ内部空間に発泡浮力体を形成し、前記廃タイヤの下面開口から下方に突出した植生基盤収容部を設け、前記廃タイヤ内及び植生基盤収容部内に植生基盤材を充填してなる防衝ユニットとを備え、前記防衝ユニットを、前記本体ユニットを連結してなる浮島の外周位置に所定間隔をあけて固定したことを特徴とする浮島ユニット。
【請求項２】
前記本体ユニットに太陽電池駆動の水浄化施設及び／または植物水供給施設を設け、前記防衝ユニットで前記本体ユニットの側面に船舶接岸部を構築したことを特徴とする請求項１記載の浮島ユニット。
【請求項３】
請求項１の浮島ユニットを所定平面形状に連結するとともに、植生基盤材に抽水植物を植栽して設置水域に定置されることを特徴とする植生浮島。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は浮島ユニット及び植生浮島に係り、その主体構造に、製品リサイクルの観点から廃タイヤを用いて連結され、使用時にも流木等の衝突による破損のおそれを防止した浮島ユニットと、該浮島ユニットに植栽を施すことにより、周辺景観を考慮した植生浮島に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃タイヤは、年間１億本以上発生しており、傷みの少ない一部は更正タイヤとして所定の再生作業を経た後、タイヤとして再利用される。また、約半数はセメント製造工程等における熱源及びセメント原料の一部として利用される。しかし、二酸化炭素発生量の削減の意味から他の用途への転用が求められている。このため、廃タイヤを機械的処理することによりリサイクルする方法が種々実施されている。たとえば廃タイヤをカットしてタイヤチップとしたり、粉砕して再生ゴムや、ゴム粉を各種工業用品、資材に利用することも行われている。しかし、加工工程が必要な上、市場での材料使用量はそれほど多くない。また、廃タイヤを原形利用（プロダクトリサイクル）するものとして法面山留め材、遊具、防舷材としての用途もあるが、さらにその利用量は少ない。
【０００３】
そこで、出願人は、廃タイヤの周囲に、外縁の所定位置に連結部を有する発泡浮力体を形成するとともに、タイヤの一方の開口をメッシュ材で閉塞して底部を構成した前記廃タイヤ内に植生基盤材を充填した浮島状のユニットを製造し、その浮島ユニットを多数連結し、前記植生基盤材に植生を施した植生浮島を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
この植生浮島で生育する抽水植物としては、植生浮島を設置する湖沼等の湖岸の水域に根ざしている在来種が選定されることが多いが、植生浮島の下方の水中に活根しやすく、水上では葉茎が繁茂しやすい植物、たとえばヨシ、マコモ、ガマ等の一年草イネ科の植物がよく選定される。これら抽水植物は、水中に活根し、水中のリン、窒素等を吸収し、水質浄化機能を発揮することが知られており、この種の植生浮島は周囲景観の向上とともに、水質改善の役割を果たすことが期待されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８８２５９公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の植生浮島をダム湖などに設置する場合、流木などの流出物が植生浮島に衝突するような状態が想定される。この場合、植生浮島を構成する浮島ユニット浮力体としてのポリウレタン樹脂が破損することが懸念される。また、浮島ユニットのポリウレタン樹脂部分をヤシ繊維等を含んだ不織布製の保護マットなどで覆うことで、浮島ユニットの損傷の軽減は図れるが、大きな流出物等が衝突した場合には、その防衝効果はほとんど期待できない。なお、本明細書では、水面を流れてきた流出物等が浮島ユニットへ衝突した際の損傷の軽減を図る効果を「防衝効果」と呼ぶものとする。
【０００７】
一方、上述したように、廃タイヤの原形利用の一適用例として、廃タイヤの弾力性を利用し、桟橋等に廃タイヤを並べて固定した防舷材もあるが、廃タイヤをそのまま浮島ユニットの側面に直接取り付けると、浮島ユニットの浮力のバランスが崩れる上、景観上も好ましくない。
【０００８】
また、上述の抽水植物による水質浄化をより促進するために、浮島周辺に適度な水流を発生させて水質の浄化を図るとともに、植物への水供給等の機能を持つ装置を、植生浮島に設置することも想定され、その際には装置のメンテナンスのために植生浮島に上陸するための小型船舶等を植生浮島に接岸することもあるため、浮島ユニットを損傷させないような構造の船舶接岸部を備えることも必要となってくる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、ダム湖等の水域に設置した際や、小型船舶の接岸を考慮した際に、その防衝効果が得られ、植生浮島の安定性が確保できるようにした浮島ユニット及び植生浮島を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は廃タイヤの周囲に、外縁の所定位置に連結部を有する発泡浮力体を形成するとともに、前記廃タイヤの下面開口から下方に突出した植生基盤収容部を設け、前記廃タイヤ内及び植生基盤収容部内に植生基盤材を充填してなる本体ユニットと、廃タイヤの内部に前記本体ユニットとの連結部を有するとともに、タイヤ内部空間に発泡浮力体を形成し、前記廃タイヤの下面開口から下方に突出した植生基盤収容部を設け、前記廃タイヤ内及び植生基盤収容部内に植生基盤材を充填してなる防衝ユニットとを備え、前記防衝ユニットを、前記本体ユニットを連結してなる浮島の外周位置に所定間隔をあけて固定したことを特徴とする。
【００１１】
前記本体ユニットに太陽電池駆動の水浄化施設及び／または植物水供給施設を設け、外本体ユニットにアクセスするための船舶接岸部を、前記防衝ユニットで前記本体ユニットの一部に構築することが好ましい。
【００１２】
上述の浮島ユニットを所定平面形状に連結するとともに、植生基盤材に抽水植物を植栽して設置水域に定置し、植生浮島とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ダム湖等の水域に設置した際や、船舶の接岸を考慮した植生浮島において、その防衝効果が得られ、植生浮島の安定性が確保できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の浮島ユニット及び植生浮島の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、複数個の本体ユニット２と防衝ユニット３とを連結して構成された浮島ユニットの一部を模式的に示した斜視図である。同図には、複数個が連結された本体ユニット２の外側部に防衝ユニット３が連結金具（図示せず）で連結された浮島ユニットの一部が示されている。
【００１６】
図２（ａ）は防衝ユニット３と浮島ユニット２とを直列連結した状態を示した平面図、同図（ｂ）は、IIb-IIb断面線に沿って示した断面図である。以下、この浮島ユニットと防衝ユニットの構成について説明する。本体ユニット２は、図２にその横断面を示したように、廃タイヤ１０と、１辺の辺長が廃タイヤ１０の外周にわずかに隙間をあけるようにタイヤの直径よりわずかに大きい平面寸法を有する略正六角形状に発泡成形された発泡浮力体１２と、横置きされた状態の廃タイヤ１０の下面開口を塞ぐように所定深さを有する下部の直径がわずかに小さい略半球状をなす植生基盤収容部としての基盤材収容バスケット１１と、各ユニット２を連結するための連結治具１４とから構成され、廃タイヤ１０内部及び基盤材バスケット内に植生基盤材１５が充填されている。
【００１７】
本明細書では、廃タイヤ１０とは、車両用タイヤとして使用され、たとえばトレッドパターンの摩耗により乗用に不適とされ廃棄されたタイヤであって、原形利用（プロダクトリサイクル）を意図してリサイクルされたものをいう。原形利用される廃タイヤ１０には各種のサイズがあるが、所定寸法に設定された略正六角形の型枠内において、発泡浮力体の最小厚みを確保して収容可能な寸法のタイヤであれば、多少のサイズが異なったタイヤでも使用することができる。一般的にはタイヤ直径７０cm、タイヤ幅２０cm程度までの一般的な乗用車用タイヤを用いることが好ましい。
【００１８】
発泡浮力体１２としては、廃タイヤ１０が図示しない型枠内に収容された状態で、廃タイヤと型枠との隙間に吹付け充填され、発泡成形された発泡ポリウレタン樹脂が使用されている。発泡浮力体１２は型枠内に発泡させる際、樹脂が廃タイヤ１０のタイヤ外周面に密着するので構造上、底板を必要としない。図２の実施例では、発泡浮力体１２の厚さが廃タイヤ１０のトレッド幅と等しいので、タイヤのサイドウォール部分が発泡浮力体の厚さより露出したような形状になっているが、発泡浮力体１２の成形厚さは、植生浮島１としての喫水、すなわち植栽する水生植物の生育環境にふさわしい浸水条件が実現できるように適宜設定することが好ましい。
【００１９】
基盤材収容バスケット（以下、単にバスケットと記す。）１１は、図１，図２に示したように、所定深さを有する所定の曲面状、たとえば半球状をなす篭状体で、本実施例では、フレーム１１（１１ａ，１１ｂ）とネット１３とが一体成形されたポリエチレン樹脂成形品から構成されている。内容物としての植生基盤材１５が充填された際にも、略筒形状が十分保形されるように、半球の子午方向に放射状に配置されたリングフレーム１１ａと、周方向に所定方向を開けてリングフレーム１１ｂとが骨格をなして成形され、その格子間にネットが成形されている。バスケット１１は、全体形状として上部開口の直径が大きくなっているので、タイヤ開口に落とし込むことにより、所定の位置に固定されるが、数カ所において樹脂結束線等によりタイヤの一部に結束しておくことが好ましい。これによりバスケット内に植生基盤材１５が十分に収容されてもバスケットが脱落したりしない。ネットの目開きとしてはバスケット１１内に植生基盤材１５が十分に収容されても変形したり破損したりしない程度のフレーム形状、ネット強度が保持でき、かつ水生植物の根が十分通過できるように十分粗くすることが好ましく、１．０〜３．０mm程度の目開きとすることが好ましい。
【００２０】
変形例として、上述の骨格フレームを成形品として、その骨格フレームの内側全面にポリエチレン樹脂製ネット１３を貼り付けたバスケット１１としてもよい。
【００２１】
防衝ユニット３は、図２各図に示したように、廃タイヤ１０の内部に内部発泡浮力体１６としての発泡ポリウレタン樹脂を充填するとともに、下面開口にバスケット１１が取り付けられ、その内部に植生基盤材１５が充填された構成からなる。この防衝ユニット３は、図１に示したように、隣接する本体ユニット２の２辺に接するように２個所で連結ボルト１７（図２参照）を介して固定されている。このため、防衝ユニット３の内部発泡浮力体１６の一部に、本体ユニット２側から延出した連結ボルト１７をナット定着可能な箱抜き部１８を形成しておくことが好ましい。
【００２２】
また、防衝ユニット３が取り付けられた本体ユニット２の安定性をより向上させるために、廃タイヤ１０を段重ね構造とし、浮島ユニット自体の安定性を向上させるために、廃タイヤを２段重ね構造とし、２段分を被覆するような高さの発泡ウレタン製の発泡浮力体を構成することも好ましい。
【００２３】
このように構成された複数個の本体ユニット２を、図１に示したように、外周の所定位置に防衝ユニット３が連結金具を用いて連結された所定平面形状の浮島を構築する。この浮島の本体ユニット２内、防衝ユニット３内に植生基盤材１５を充填し、植生基盤部を形成する。植生基盤材１５としては人工軽量骨材や焼成粒状材等が用いられている。さらにこれらにチップ状にしたヤシ繊維や水ごけ等の有機基盤材を所定割合で混合することが好ましい。また、粒状材として、間伐材や流木を炭化したリサイクル資材を活用することもできる。このようにして形成された植生基盤部に、抽水植物２１を植栽する。抽水植物２１としては、植生浮島１を設置する湖沼等の湖岸の水域に根ざしている在来種を選定することが好ましい。本実施例では、各本体ユニット２のバスケット１１が半球状をなしているため、植生浮島１の植生基盤部で十分に活根しやすくなっている。
【００２４】
図３は防衝ユニット３を備えた植生浮島１上を所定水域に設置し、一定期間が経過し植生浮島１を示した部分断面図である。植生浮島１は図３に示したように、アンカーケーブル５により、設置水域に定置されている。植物２１がある程度生育した植生浮島１では、水上において葉茎２１ａが十分生育するとともにバスケット１１内を生長した根２１ｂがさらにネット１３を通過して水中にも伸長することができる。
【００２５】
また、本実施例には、植生浮島に太陽電池パネル３０を設置し、植物への水分供給用、水浄化用装置の設置例が示されている。本実施例では、発泡浮力体１２に太陽電池パネル３１を、パネル面が効率よく太陽光を受けるように設置されている。さらに本体ユニット２の水中には、太陽電池パネル３０の起電力により駆動可能な水中ポンプユニット３１が発泡浮力体下部に設置されている。この水中ポンプユニット３１には、取水管３２と排水管３３とが連結され、取水管３２の取水口３２ａは浮島の常時水位以下に位置し、排水管３３の排出口３３ａは浮島ユニット２の植生基盤部に生育する植物の根元付近に位置している。この水中ポンプユニット３２による水供給系統を設けることにより、浮島水面下および周辺水面において適度な循環水流が発生し、水質汚染の原因となるアオコ等の発生防止と、植生浮島１の植物の生育を促進することができる。
【００２６】
このような抽水植物の生育において、水域における栄養塩の減少、溶存酸素の増加等の作用により水質浄化に寄与することが確認されている。また、この植生浮島をダム湖などの水域に浮かべ、農業生産用の浮遊地盤施設として利用することもできる。たとえばワサビや水菜のような付加価値の高い品種のものを選ぶことが好ましい。またこの浮遊地盤は風波によって揺動するため、植え付けた植物の根は、水面近くの酸素濃度の高い新鮮な水と常に触れることができる。このように、ダム湖を農作物の生産場として活用するとともに、流れ込んだ富栄養成分を吸収させて水質を改善し、さらに小魚等の繁殖の場を確保することも期待できる。この場合、農業生産用の浮遊地盤施設を設置する場合、施設へのアクセスに小型船舶等を利用するが、防衝ユニット３が設けられた側面に船舶を接岸することにより、船舶も安定した状態で係留でき、接岸時の作業性、安全性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による浮島ユニットを連結した状態の一実施例を示した部分斜視図。
【図２】図１に示した浮島ユニットの一部平面、断面図。
【図３】植物が生長した状態における植生浮島を示した部分断面図。
【符号の説明】
【００２８】
１ 植生浮島
２ 本体ユニット
３ 防衝ユニット
１０ 廃タイヤ
１１ バスケット
１２ 発泡浮力体
１３ ネット
１５ 植生基盤材
２１ 植物
３０ 太陽電池パネル
３１ 水中ポンプユニット
【出願人】 【識別番号】０００００２２９９
【氏名又は名称】清水建設株式会社
【住所又は居所】東京都港区芝浦一丁目２番３号
【出願日】 平成１６年４月８日（２００４．４．８）
【代理人】 【識別番号】１０００９８２４６
【弁理士】
【氏名又は名称】砂場 哲郎
【公開番号】 特開２００５−２９５８３８（Ｐ２００５−２９５８３８Ａ）
【公開日】 平成１７年１０月２７日（２００５．１０．２７）
【出願番号】 特願２００４−１１３８３４（Ｐ２００４−１１３８３４）