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【発明の名称】 緑化用植生マット
【発明者】 【氏名】成瀬 喜代二
【要約】 【課題】屋上に大きな荷重を作用させることにならず、人の踏み圧にも十分耐え粉々になる危険性もない新規な緑化用植生マットを提供する。

【解決手段】ほぼ垂直とされた木毛繊維２と、これらのほぼ垂直となされた木毛繊維２に対してやや傾斜した木毛繊維２とが不規則に混在してなり、これらの木毛繊維２は近接した部分において互いに樹脂５により固定されてなるとともに、単位容積当たりの空隙率が５０％〜８５％である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ほぼ垂直とされた木毛繊維と、これらのほぼ垂直となされた木毛繊維に対してやや傾斜した木毛繊維とが不規則に混在してなり、これらの木毛繊維は近接する部分において互いに樹脂により固定されてなるとともに、
単位容積当たりの空隙率が５０％〜８５％であることを特徴とする緑化用植生マット。
【請求項２】
上面には、高分子吸収剤が塗布されてなることを特徴とする請求項１記載の緑化用植生マット。
【請求項３】
前記木毛繊維の表面は、前記樹脂がコーティングされてなることを特徴とする請求項１又は２記載の何れかの緑化用植生マット。
【請求項４】
前記樹脂は、非水溶性樹脂であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の緑化用植生マット。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、上面に芝生等の植物が植生される緑化用植生マットに関し、特に、ビルディングの屋上やアスファルト上若しくはコンクリート上に設置される緑化用植生マットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷房などの空調、比熱の大きいコンクリートとアスファルトによる熱吸収、窓の反射の輻射熱などにより温度が上昇するヒートアイランド現象が、都市部を中心に発生しており、このことが大きな問題となっている。こうしたヒートアイランド現象を抑制する手段として、屋上において植物を育てる屋上緑化が注目を集めている。また、こうした屋上緑化は、上記ヒートアイランド現象を抑制する効果的な手段であるばかりではなく、所謂ＣＯ２対策や、省エネルギーの実現等環境対策の一環として、効果的な手段の一つとして考えられている。
【０００３】
ところで、こうした屋上緑化を実現する上では、ビルディング等の屋上に、土を搬入することとなるが、屋上の耐加重を上回る土を搬入することはできない。また、こうした荷重の制約から、比重の低いパーライト等の土を使用したり、或いは土の代用品として、木屑や籾殻を使用したりする場合がある。また、従来道路や山腹の法面又は河川の川原における緑化に使用される植生マットを、上記屋上緑化に使用することが考えられる。こうした植生マットとしては、例えば、粗大繊維と水溶性乾燥接着剤との混合物をルーズに集積して所定の厚みのマット状に成形したもの（特許文献１参照）や、綿状又は帯状に成形された粗大繊維を螺旋状にカールさせた状態で該粗大繊維を絡ませ、水溶性接着剤によりマット状に集積したもの（特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特許第３５０５５４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２２４２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記パーライト等の土により屋上に掛かる全体の荷重を低減させることは限界があり、上記木屑や籾殻では、乾燥した際に風で空気中に浮遊し、近隣の住民や通行人に迷惑をかけることになる危険性が高い。また、上記特許文献１や特許文献２に係る植生マットでは、上述した道路や山腹の法面には好適であるとしても、屋上やアスファルトのような水平面上に設置する場合には、人の踏み圧により個々の粗大繊維が粉々に割れることにより、小さな木片となり木屑と同じ課題を有することとなる。すなわち、上記特許文献１に開示された植生マットでは、こうした点を踏まえて、上下両面にネットを形成し、これらのネットによりサンドイッチ状に挟む構造とせざるを得ず、また、上記特許文献２に開示された植生マットでは、螺旋状にカールさせた状態で絡ませる工程が必要となるばかりか、個々の素材繊維が粉々に割れるとともに水の散布により水溶性接着剤が溶けて、最終的には土に変化するものであり土を搬入したことと同じ結果となる。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した従来のパーライトや木屑等を使用する方法や、これまで法面の緑化に使用されている従来の植生マットが有する課題を解決するために提案されたものであって、屋上に大きな荷重を作用させることにならず、人の踏み圧にも十分耐え粉々になる危険性もない新規な緑化用植生マットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明（請求項１記載の発明）は、ほぼ垂直とされた木毛繊維と、これらのほぼ垂直となされた木毛繊維に対してやや傾斜した木毛繊維とが不規則に混在してなり、これらの木毛繊維は近接する部分において互いに樹脂により固定されてなるとともに、単位容積当たりの空隙率が５０％〜８５％であることを特徴とするものである。
【０００７】
この第１の発明に係る緑化用植生マットは、木毛繊維が主材料とされ、これらの木毛繊維は、樹脂により近接した部分が互いに固定されている。なお、この木毛繊維は、松、杉、檜等の間伐材から得ることができる。そして、上記木毛繊維は、ほぼ垂直となされた木毛繊維と、これらのほぼ垂直となされた木毛繊維に対してやや傾斜してなる木毛繊維が不規則に混在してなるものであり、上記傾斜した木毛繊維の傾斜角度は、４５度を限度とすることが好ましいが、木毛繊維の全てを正確に垂直或いは傾斜させることは困難であり、一部には水平に近い木毛繊維が含まれていても良い。なお、ほぼ垂直の木毛繊維の量に対して、この垂直となされた木毛繊維と大きく傾斜した木毛繊維の量が多い場合には、人の踏み圧に耐えられない可能性があることから、木毛繊維は、ほぼ垂直となされたものを多く使用する（可能な限り垂直となるように固定する）ことが好ましい。また、上記木毛繊維は、直線状であることが必要とされるものではなく、やや湾曲しているものであっても良い。さらに、この第１の発明では、単位容積当たりの空隙率が５０％〜８５％であることが必要であり、木毛繊維同士の間に樹脂が隙間無く充填されてなるものは含まれない。なお、上記樹脂としては、例えば、酢酸ビニル樹脂、ニトロセルロース樹脂等や、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等を使用することができる。なお、これらの樹脂は、後述するように、水の中に均一に分散しエマルジョンとなり得る樹脂を使用することが好ましい。また、この緑化用植生マットの肉厚は、植生される植物の種類や設置される箇所などの条件により適宜設定することができるが、２０ｍｍ〜１５０ｍｍとされてなることが好ましく、全体の形状も正方形状又は長方形状に成形されることが好ましい。このような形状とすることにより、容易に輸送することができるばかりではなく、設置作業も容易となる。
【０００８】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）は、上記第１の発明において、上面には、高分子吸収剤が塗布されてなることを特徴とするものである。
【０００９】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）は、上記第１又は第２の発明の何れかにおいて、前記木毛繊維の表面は、前記接樹脂がコーティングされてなることを特徴とするものである。
【００１０】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、上記第１，第２又は第３の何れかの発明において、前記樹脂は、非水溶性樹脂であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の発明（請求項１記載の発明）では、ほぼ垂直とされた木毛繊維と、これらのほぼ垂直となされた木毛繊維に対してやや傾斜した木毛繊維とが不規則に混在してなるとともにこれらの木毛繊維は互いに樹脂により固定されてなることから、人の踏み圧により十分耐え、部分的に変形したり木毛繊維が割れて粉々になったりすることを有効に防止することができる。また、この第１の発明では、単位容積当たりの空隙率が５０％〜８５％であることから、極めて軽量であり、耐荷重を心配することなく屋上に設置することができる。また、こうした空隙率を有することから、水はけも良くコンクリートやアスファルト上に設置された場合でも植物の根腐りを防止できるばかりか、植生される植物の根付きも極めて良好となる。
【００１２】
また、第２の発明（請求項２記載の発明）では、上面には、高分子吸収剤が塗布されてなることから、所定の保水効果を持たせることが可能となる。すなわち、植生を良好とするためには、適度の保水性と透水性（水はけ）という、いわば相反する条件が必要とされるが、この第２の発明によれば、上記高分子吸収剤により所定の水が吸収保持される（保水される）ことから、頻繁に散水すること必要性がなく、同時に不要な水は流れ出て行くこととなるので、根腐りを防止することができる。
【００１３】
また、第３の発明（請求項３記載の発明）では、前記木毛繊維の表面は、前記樹脂がコーティングされてなることから、水により木毛繊維が腐食し、強度が低下する危険性を有効に防止することができる。
【００１４】
また、第４の発明（請求項４記載の発明）は、前記樹脂は、非水溶性樹脂であることから、水により樹脂が溶解することにより全体の強度が低下するとともに木毛繊維が腐食することにより、この緑化用植生マットの保形性が失われ、土に変化することを有効に防止すことができるとともに、透水性も長期間に亘って維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態に係る緑化用植生マット１を、図面を参照しながら詳細に説明するとともに、この緑化用植生マット１の製造方法を各工程順に詳細に説明する。
【００１６】
この緑化用植生マット１は、図１に示すように、約４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の肉厚を有し、平面形状が長方形状に成形されてなるものであって、木毛繊維２が近接する部分において（後述する）ポリプロピレン５により固定されてなるものである。また、この緑化用植生マット１を構成する個々の木毛繊維２は、ほぼ肉厚方向（垂直方向）に長さを有する木毛繊維（ほぼ垂直となされた木毛繊維）と、傾斜した木毛繊維とが不規則に混在してなるものであり、約７５％程度の空隙率を有している。また、この緑化用植生マット１の上面には、図２に示すように、肥料３が充填された高分子吸収剤４が塗布されている。すなわち、図３に示すように、各木毛繊維２の表面には、上記ポリプロピレン５がコーティングされてなるとともに、各木毛繊維２同士は該ポリプロピレン５により互いに近接した部分において固定され、さらにこの緑化用植生マット１の上面を形成する各木毛繊維２には、肥料３を含む高分子吸収剤４が塗布されている。
【００１７】
以下、上記緑化用植生マット１の製造方法について工程順に説明すると、先ず、図４に示すように、木毛繊維２を内部に収容するとともに上部には開口（符号は省略する。）が形成された容器６と、この容器６に形成された上記開口を閉塞する蓋体７とを用意し、上記容器６内に、木毛繊維２を収容する。この容器６は、左側板部６ｂ及び右側板部６ｃと、底板部６ｄと、正面板部６ｅ及び背面側板部６ｆとから構成され、上記左側板部６ｂ、右側板部６ｃ、底板部６ｄ、正面板部６ｅ、背面側板部６ｆには、それぞれ小さな貫通穴６ｇが多数形成されている。また、上記蓋体７は、長方形状に成形された蓋板７ａと、この蓋板７ａの下面に固定され上記容器６内に挿入される位置決め板部７ｂとから構成されている。そして、このように構成された容器６内に、上記開口６ａから木毛繊維２を充填する（図４参照）。なお、このように、木毛繊維２を容器６内に充填する場合には、可能な限り上記底板部６ｄに平行とし、順番に底方向から積み上げて行く。また、この容器６内に充填する木毛繊維２の量は、製品となる緑化用植生マット１に植生される植物の種類や設置される環境（例えば、屋上であるかアスファルトであるか等の設置環境）に基づく空隙率により適宜決定する。すなわち、製造する緑化用植生マット１の単位容積当たりの空隙率を低くする場合には、容器６の上方から多量の木毛繊維２を充填し上方から圧縮し、該空隙率を高くする場合には、少量の木毛繊維２を充填する。
【００１８】
そして、上記容器６内への木毛繊維２の充填工程が終了すると、次いで、上記蓋体７により上記開口を閉塞するとともに、上記容器６を、図６に示すように、内部にエマルジョン８が収容された貯槽９内に浸漬させる。このエマルジョン８は、ポリプロピレン（ＰＰ）が水の中に均一に分散してなるものである。そして、上記容器６を貯槽９内に浸漬することにより、上記エマルジョン８は、上記多数の貫通穴６ｇを介して該容器６の内部に流入する。このように、上記容器６をエマルジョン８に浸漬し、該容器６内にエマルジョン８を完全に流入させる工程が終了すると、次いで、図７に示すように、上記容器６を上記貯槽９の上面（又は、エマルジョン８の液面）よりも上昇させる。すると、それまで容器６内に流入していたエマルジョン８は、自重により上記貫通穴６ｇを通過して外部に排出され、再び上記貯槽９内に収容される。このとき、上記エマルジョン８を構成するポリプロピレン５は、上記各木毛繊維２の表面に付着するとともに、木毛繊維２同士が接触している部分や近接した部分にポリプロピレン５が残る。
【００１９】
そして、上述した工程が終了すると、上記容器６を所定の時間放置し、上記ポリプロピレン５が硬化するのを待つ。このように、ポリプロピレン５が硬化すると、次いで、上記蓋体７を取り外し、容器６内においてブロック状に硬化した木毛繊維ブロック１０を該容器６内から取り出し、上記木毛繊維２の長さ方向とは直行する方向（図８中、矢印Ａ−Ａ線で示す方向）に切断し、約４０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の肉厚を有する長方形状の植生マット１１を得る。この植生マット１１は、請求項１記載の緑化用植生マットであり、多数の木毛繊維２が近接した部分においてポリプロピレン５により互いに固定されることにより、約７５％程度の空隙率を有するものである。
【００２０】
そして、上述した工程により得られた植生マット１１を、図示しない加工台上に載置し、該植生マット１１の上面に、適当な量の水が添加されてゲル状となされた高分子吸収剤４であって、内部に粒状又は粉状の肥料３が添加されたものを一端側に載置する。そして、上記植生マット１１の一端側から該植生マット１１の上面上をローラ１３により該植生マット１１の他端側（図９中矢印Ｂ方向）に転動させる。こうした工程により、上記肥料３が添加されたゲル状の高分子吸収剤４は、図１０に示すように、上記植生マット１１の上面に塗布されるとともに、一部は上記木毛繊維２と木毛繊維２との間に形成された多数の空隙から内部に浸入する。そして、上述した高分子吸収剤４を塗布する工程が終了し、自然乾燥すると、該高分子吸収剤４に含有された水分は蒸発し、図１ないし図３に示す緑化用植生マット１が得られる。
【００２１】
なお、上述した一連の工程（緑化用植生マット１の製造方法）を要約すれば、容器６内に木毛繊維２の繊維方向を揃えて充填する工程と、この容器６内に上記ポリプロピレン５等の樹脂エマルジョン８を充填した後に該エマルジョン８を排出する工程と、上記エマルジョン８を構成するとともに各木毛繊維２の表面に付着した樹脂であるポリプロピレン（樹脂又はゴム）５を硬化させる工程と、上記ポリプロピレン５により固定された木毛繊維２からなる木毛繊維ブロック１０を上記容器６から取り出し、上記木毛繊維２の長さ方向とは直行する方向に切断する工程と、を備えてなるものである。また、その後の工程を要約すれば、上記木毛繊維ブロック１０を切断して得られた植生マット１１の上面に所定量の水が添加され（るとともに粒状又は粉状の肥料３が添加され）たゲル状の高分子吸収剤４を塗布する工程とを備えた緑化用植生マット１の製造方法と説明することができる。
【００２２】
したがって、上述した工程により製造された緑化用植生マット１によれば、先ず、高い空隙率を有することから、例えば屋上に設置敷設された場合であっても、該屋上の耐荷重を超えるおそれがないとともに、十分な透水性が確保され、さらに、個々の木毛繊維２の多くは、この緑化用植生マット１の肉厚方向に長さを有することから、人の踏み圧にも十分耐えることができる。また、この緑化用植生マット１によれば、各木毛繊維２は全て上記樹脂であるポリプロピレン５によりコーティングされていることから、長期間経過することにより、木毛繊維２が腐食したり、腐食の進行により全体の強度が低下したりし、その保形成が徐々に失われることも防止することができる。また、上述したように、この緑化用植生マット１の高い空隙率により、搬送する場合も極めて簡便であるばかりか、カッターナイフ等を利用することにより容易に切断することができる。すなわち、屋上において多数枚の緑化用植生マット１を敷設する際には、壁面近傍やコーナーに位置する緑化用植生マット１を適当な長さや形状に切断する作業が伴うが、この緑化用植生マット１によれば、極めて簡単に切断することが可能となる。
【００２３】
さらに、この緑化用植生マット１によれば、高い空隙率を有することにより、植物の根付きも良好となる。特に、上記屋上やアスファルト上で植物を栽培する場合、該屋上やアスファルトは透水性に極めて乏しく水はけが悪いため、土を多量に使用した場合には、大きな荷重が屋上に掛かるばかりではなく、多量の水の散布や雨水により、さらに全体の荷重が掛かり、さらには、植物の根腐りの原因となるが、この緑化用植生マット１によれば、こうした各種の問題を有効に解決することができる。すなわち、余分な水は、緑化用植生マット１に止まることなく下方に通過するとともに、下方に通過した（屋上やアスファルト上に移動した）水は、低い方向に自然に流動し、一定の部位に止まらない。
【００２４】
さらに、この緑化用植生マット１によれば、土砂等を多く使用する必要性がなく上記透水性が高いため、屋上に設けられた排水パイプやアスファルトの近傍に設けられた排水溝等に土砂や木屑又は籾殻等が流入して詰まり、或いは、上記排水パイプに目皿が設けられている場合にあっては、当該目皿が詰まって水が排出されず屋上に多量の水が滞留する等の事態を有効に解消することができる。
【００２５】
そしてさらに、上述したように、上面に高分子吸収剤４が塗布されている緑化用植生マット１では、散布された水や雨水が該高分子吸収剤４に吸収され保水される。すなわち、この高分子吸収剤４を塗布することにより、透水性と保水性という、互いに相反する機能を緑化用植生マット１に持たせることができることから、頻繁に散水しなければならない事態を解消することができる。また、上記高分子吸収剤４に肥料３が添加されている緑化用植生マット１によれば、肥料３を付与する手間を省くことができ、例えば、この緑化用植生マット１により芝生を植生する場合においては、上述したように、上記肥料３によりより一層根付きを良好なものとすることができる。
【００２６】
なお、上記実施の形態に係る緑化用植生マット１では、樹脂としてポリプロピレン５を使用したが、少なくとも上記多数の木毛繊維２を互いに固定できる物質であれば、他の物質を使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る緑化用植生マットの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示す緑化用植生マットを拡大して示す断面図である。
【図３】図２に示す緑化用植生マットをさらに拡大したものを模式的に示す断面図である。
【図４】容器と蓋体との概観を示す斜視図である。
【図５】図４に示す容器内に多数の木毛繊維を充填し蓋体により閉塞した状態を示す断面図である。
【図６】図５に示す容器等を貯槽内のエマルジョンに浸漬させた状態を示す断面図である。
【図７】図６に示す容器等を貯槽内から上昇させた状態を示す断面図である。
【図８】図７に示す容器から取り出された木毛繊維ブロックを示す斜視図である。
【図９】植生マットの上面に高分子吸収剤を塗布する工程を模式的に示す側面図である。
【図１０】図９に示す工程により高分子吸収剤が塗布された直後の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 緑化用植生マット
２ 木毛繊維
３ 肥料
４ 高分子吸収剤
５ ポリプロピレン（樹脂）
【出願人】 【識別番号】３９１０５１６１４
【氏名又は名称】成瀬化学株式会社
【出願日】 平成１７年７月５日（２００５．７．５）
【代理人】 【識別番号】１０００９４１５６
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 民安
【公開番号】 特開２００７−１４２２０（Ｐ２００７−１４２２０Ａ）
【公開日】 平成１９年１月２５日（２００７．１．２５）
【出願番号】 特願２００５−１９６２９４（Ｐ２００５−１９６２９４）