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【発明の名称】 植生用保水マット及びこれを使用した植生地盤の構造
【発明者】 【氏名】桝井 宏之

【氏名】平尾 昇司
【要約】 【課題】吸水性及び保水性に優れた吸水性ポリマー等の吸水膨張体を使用して、水遣り作業の大幅な軽減及び節水を図りながら、しかも吸水膨張体の吸水時の膨張による地表面への悪影響を防止することができる植生用保水マットを提供する。

【解決手段】この植生用保水マット１は、芝生その他の植物を植生した植生層３０の下側に敷き込まれるものであって、水を吸収して膨張する吸水膨張体４と、その吸水膨張体４の膨張部分が入り込む膨張吸収空間Ｓを形成する保形体５とが積層されている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芝生その他の植物を植生した植生層（３０）の裏面側に敷き込まれる植生用保水マット（１）であって、水を吸収して膨張する吸水膨張体（４）と、その吸水膨張体（４）の膨張部分が入り込む膨張吸収空間（Ｓ）を形成する保形体（５）とが積層されていることを特徴とする植生用保水マット。
【請求項２】
前記吸水膨張体（４）は、吸水性ポリマーを主素材とする不織布からなる請求項１記載の植生用保水マット。
【請求項３】
前記吸水膨張体（４）には、感温吸排水性樹脂（１０）が混入されている請求項１又は２記載の植生用保水マット。
【請求項４】
前記保形体（５）は、複数の樹脂製の波状部材（１１）・・を同一平面上に間隔をあけて並設してなり、それら波状部材（１１）・・の凹部（１５）・・及び波状部材（１１）・・間の隙間が前記膨張吸収空間（Ｓ）とされている請求項１から３のいずれかに記載の植生用保水マット。
【請求項５】
一対の透水シート体（３）（３）を備え、これら透水シート体（３）（３）間に前記吸水膨張体（４）及び保形体（５）が挟み込まれている請求項１から４のいずれかに記載の植生用保水マット。
【請求項６】
前記保形体（５）の一部を覆うようにして前記吸水膨張体（４）を配置することで、マット（１）全面において保水領域（２０）と排水領域（２１）（２１）が形成されている請求項１から５のいずれかに記載の植生用保水マット。
【請求項７】
前記保形体（５）の略全面を覆うようにして前記吸水膨張体（４）を配置することで、マット（１）略全面に亘って保水領域（２０）が形成されている請求項１から５のいずれかに記載の植生用保水マット。
【請求項８】
可撓性を有する請求項１から７のいずれかに記載の植生用保水マット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の植生用保水マット（１）を、芝生その他の植物を植生した植生層（３０）の裏面側に敷き込んでなることを特徴とする植生地盤の構造。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、芝生その他の植物を植生した植生層の裏面側に敷き込まれる植生用保水マット及びこれを使用した植生地盤の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
芝生や花壇等に植えた植物への水遣りは、面倒で手間のかかる作業であり、特に夏の渇水時などにおいては、暑くて大変な作業となり、また水源の確保が必要で、水の使用量も多くなって維持コストも嵩むといった問題がある。
【０００３】
そこで、芝生等を植生した植生層の裏面側に保水層を設けて、水遣り作業等を軽減するといった試みがなされている。(例えば、特許文献１参照。)
【０００４】
この種の保水層に用いられる保水材料としては、培養土等の土壌材、不織布、スポンジ等が挙げられるが、いずれも吸水能力が十分ではなく、依然として水遣り作業が必要となることが多く、水遣り作業の頻度を大幅に軽減するには至らなかった。
【０００５】
近年では、自重の数百倍もの水を吸収し、保持する能力を有する吸水性ポリマーが研究開発されて、植生用の保水材料としても利用されるようになってきている。
【特許文献１】特開２０００−４６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような吸水性ポリマーを備えた保水層を、芝生等を植生した植生層の裏面側に単に敷き込んだ場合、吸水性ポリマーが水を吸って膨張する空間がないため、保水量が制限されたり、また吸水性ポリマーが膨張したとしても、その膨張圧によって植生層が押し上げられて、芝生面(地表面)が要所要所で盛り上がって凹凸を生じるといった問題があった。
【０００７】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、吸水性及び保水性に優れた吸水性ポリマー等の吸水膨張体を使用して、水遣り作業の大幅な軽減及び節水を図りながら、しかも吸水膨張体の吸水時の膨張による地表面への悪影響を防止することができる植生用保水マット及びこれを使用した植生地盤の構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の植生用保水マット１は、芝生その他の植物を植生した植生層３０の裏面側に敷き込まれるものであって、水を吸収して膨張する吸水膨張体４と、その吸水膨張体４の膨張部分が入り込む膨張吸収空間Ｓを形成する保形体５とが積層されていることを特徴とする。
【０００９】
具体的に、前記吸水膨張体４は、吸水性ポリマーを主素材とする不織布からなり、この前記吸水膨張体４には、感温吸排水性樹脂１０が混入されている。
【００１０】
また、前記保形体５は、複数の樹脂製の波状部材１１・・を同一平面上に間隔をあけて並設してなり、それら波状部材１１・・の凹部１５・・及び波状部材１１・・間の隙間が前記膨張吸収空間Ｓとされている。
【００１１】
さらに、一対の透水シート体３、３を備え、これら透水シート体３、３間に前記吸水膨張体４及び保形体５が挟み込まれている。
【００１２】
また、前記保形体５の一部を覆うようにして前記吸水膨張体４を配置することで、マット１全面において保水領域２０と排水領域２１、２１が形成されている。
【００１３】
さらにまた、前記保形体５の略全面を覆うようにして前記吸水膨張体４を配置することで、マット１略全面に亘って保水領域２０が形成されている。
【００１４】
さらに、上記のマット１は、例えば湾曲させたり屈曲させたりすることが可能な可撓性を有している。
【００１５】
さらに、この発明の植生地盤の構造は、上記構成の植生用保水マット１を、芝生その他の植物を植生した植生層３０の裏面側に敷き込んでなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
この発明の植生用保水マットを植生層の裏面側に敷き込んだ植生地盤においては、降雨によって植生層からマットへ雨水が浸透して、吸水性ポリマー等の吸水膨張体が雨水を吸収して膨張しても、その膨張部分が保形体の膨張吸収空間に入り込んで、マットの全体形状は、吸水膨張体の雨水吸収前とほぼ同じでほとんど変化しない。このため、吸水膨張体が膨張しても、植生層を押し上げることがなく、地表面には吸水膨張体の膨張に伴う凹凸が生じることがない。
【００１７】
従って、吸水性及び保水性に優れた吸水性ポリマー等の吸水膨張体を使用して、水遣り作業の大幅な軽減及び節水を図りながら、地表面への悪影響を防止することができる。
【００１８】
また、吸水膨張体に感温吸排水性樹脂を混入させることで、地温が低いときには水を吸収して保持し、地温が高くなると水を自動的に排出させることができ、これによって植生層の植物に対して効率の良い水供給が可能となり、また植物の根腐れ等も防止することができる。
【００１９】
さらに、複数の樹脂製の波状部材を同一平面上に間隔をあけて並設して保形体を構成することで、保形体の構造を簡単にして、マットの製造工程の簡略化を図ることができる。しかも、波状部材によって耐圧扁平強度を高めることができ、植生層によってマットが押し潰されることなく、膨張吸収空間を長期に亘って安定して確保して、信頼性の向上を図ることができる。
【００２０】
また、透水シート体間に吸水膨張体及び保形体を挟み込んでいるので、マット内部への雨水の浸透を許容しながら、吸水膨張体の膨張吸収空間への土や小石等の異物の入り込みをなくすことができる。これによって、膨張吸収空間を長期に亘って安定して確保して、信頼性の向上を図ることができる。
【００２１】
さらに、マット全面において保水領域と排水領域を形成することで、例えば梅雨時期等において大量に降雨があった際には、排水領域を通じて余剰分の雨水を植生地盤から速やかに排出させることができ、植生層の植物の根腐れ等を防止することができる。
【００２２】
さらにまた、マット略全面に亘って保水領域を形成することで、マットの保水能力を高めることができ、特に渇水が頻繁に起こり得る植生地盤への適用に有効である。
【００２３】
また、マットが可撓性を有していると、例えば工場出荷の際等にはマットをコイル状に巻いて梱包することができ、また現場においては植生地盤の形状等に追従させた柔軟な敷き込みが可能となるといったように、マットの取り扱いが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る植生用保水マットの分解斜視図、図２は植生用保水マットの斜視図である。
【００２５】
植生用保水マット１は、図１及び図２に示すように、一対の透水シート体３、３と、水を吸収して膨張する吸水膨張体４と、マット１の耐圧扁平強度を維持する保形体５とを備えている。そして、吸水膨張体４と保形体５とが積層された状態で、一対の透水シート体３、３によって挟み込まれている。
【００２６】
透水シート体３は、図３に示すように、縦テープ状素材６・・と、横テープ状素材７・・とを平織りにて織り合わせて、多数の水透過孔８・・を有する例えば１５〜２０メッシュのネット状に形成されている。テープ状素材６、７・・としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド等の延伸処理を施した抗張力を有する熱可塑性合成樹脂等を使用することができる。
【００２７】
吸水膨張体４は、例えば吸水性及び保水性に優れた高吸水性ポリマーを主素材とする帯状の不織布からなり、自重の数百倍もの水を吸収して膨張し、その吸収した水を保持する能力を有している。高吸水性ポリマーは、イオン性を有する基をもった水溶性の電解質ポリマーに、軽度の架橋結合を導入した３次元網目構造のものであり、例えばポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリエーテル系等の合成高分子類、或いは、デンプン系、セルロース系等の天然高分子類を原料とするものが用いられている。
【００２８】
そして、この吸水膨張体４には、感温吸排水性樹脂１０が混入されている。この感温吸排水性樹脂１０は、温度が低いときに水を樹脂中に吸収して、温度が上昇して感温点に達すると水を排出するもので、例えば商品名「サーモゲル」として市販されているものが用いられている。なお、この感温吸排水性樹脂１０は、必ずしも吸水膨張体４に混入させる必要はないが、混入させることによって、植物の育成により有効な吸排水機能を発揮させることができる。
【００２９】
保形体５は、図１及び図４に示すように、複数の樹脂製の波状部材１１・・を同一平面上に間隔をあけて並設することによって構成され、吸水膨張体４の下側に配置されている。波状部材１１は、所定ピッチに配設される上横辺部１２・・と、所定ピッチに配設される下横辺部１３・・と、上横辺部１２と下横辺部１３とを連結する縦辺部１４・・とからなり、上方に開口する凹部１５・・と、下方に開口する凹部１６・・とが長手方向に沿って交互に配置されている。なお、この波状部材１１は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を素材として押出成形等にて形成されている。
【００３０】
この保形体５においては、植生層３０等の重圧に耐え得る耐圧扁平強度を有している。すなわち、重圧に対する圧潰を防ぐために、波状部材１１の肉厚寸法Ｔ(図４参照)に対する幅寸法Ｗ（図１参照）、波のピッチＰ(図４参照)が釣り合っていることが必要で、肉厚寸法Ｔを薄くした場合や波のピッチＰを大きくすれば耐圧強度が低下する。また、肉厚寸法Ｔを厚くすればコスト高となる。このため、使用する材質によって相違するが、例えば、ポリエチレン樹脂等を使用した場合には、各波状部材１１の肉厚寸法Ｔを０．５〜１．５ｍｍ程度、幅寸法Ｗを５〜２０ｍｍ程度、波のピッチＰを５〜２０ｍｍ程度、波の高さＨを１０ｍｍ程度とするのが好ましい。
【００３１】
そして、この保形体５の各波状部材１１・・の凹部１５・・及び波状部材１１・・間の隙間によって、膨張吸収空間Ｓが構成されており、この膨張吸収空間Ｓに、吸水時の吸水膨張体４における膨張部分が入り込むようになっている。
【００３２】
次に、上記植生用保水マット１の製造方法を説明する。まず、多数の波状部材１１・・を同一平面上に間隔をあけて互いに平行に配列して保形体５を構成し、この保形体５を一方の透水シート体３の上に載置して、両者の接触部分を融着固定する。
【００３３】
続いて、保形体５の上に吸水膨張体４を載置するとともに、この吸水膨張体４を覆うように他方の透水シート体３を載置する。このとき、吸水膨張体４は、図１及び図２に示すように、その幅方向の寸法が透水シート体３、３や保形体５の幅方向の寸法よりも小さく設定されており、保形体５の幅方向中央部を覆うようにして長手方向に連続して配置されている。
【００３４】
そして、保形体５の両端部と他方の透水シート体３の両端部の接触部分、さらに場合によっては透水シート体３、３の両端部同士を融着固定することで、内部に吸水膨張体４が収納された上記の植生用保水マット１を形成することができる。なお、上記植生用保水マット１は長尺体として製造され、現場の状況等に応じて所定寸法に切断されて使用されるようになっている。
【００３５】
この植生用保水マット１においては、保形体５の中央部を覆うようにして吸水膨張体４が配置されているので、図２に示すように、マット１全面において、その中央部に保水領域２０が形成され、その両端部に吸水膨張体４が存在しない排水領域２１、２１が形成されている。
【００３６】
なお、吸水膨張体４は、必ずしも保形体５の中央部を覆うように配置する必要はなく、例えば図６に示すように、保形体５の略全面を覆うようにして配置しても良い。この場合、マット１の略全面に亘って保水領域２０が形成され、保水性を高めることができる。さらに、複数の吸水膨張体４・・を所定の間隔をあけて配置することで、排水領域２１・・を増やして、排水性を高めるようにしても良い。
【００３７】
また、この植生用保水マット１では、保形体５が間隔をあけて配置した複数の波状部材１１・・にて構成されているので、湾曲させたり屈曲させたりすることが可能な可撓性を有し、これによって例えば工場出荷の際等にはコイル状に巻いて梱包することができ、また現場においては植生地盤の形状等に追従させた柔軟な敷き込みが可能となっている。
【００３８】
図７は、上記の植生用保水マット１を使用した植生地盤の構造を示しており、植生用保水マット１は、芝生やその他の植物を植生した植生層３０の裏面側に敷き込まれている。図中３１は、土壌層を示している。なお、この敷き込みに際しては、植生層３０の下面全面を覆うように複数のマット１・・を隙間なく配置したり、或いは、植生層３０における植物の配置等に対応させて複数のマット１・・を要所要所に配置しても良い。
【００３９】
このようにマット１・・を敷き込んだ植生地盤においては、降雨によって植生層３０からマット１へ雨水が浸透すると、その吸水膨張体４が雨水を吸収して膨張し、その雨水を保持する。また、吸水膨張体４に混入した感温吸排水性樹脂１０も、雨水を吸収して保持する。このとき、図５に示すように、吸水膨張体４の膨張分が保形体５の膨張吸収空間Ｓに入り込むので、マット１の全体形状は、吸水膨張体４の雨水吸収前とほぼ同じでほとんど変化しない。このため、吸水膨張体４が膨張しても、植生層３０を押し上げることがなく、地表面には吸水膨張体４の膨張に伴う凹凸が生じることはない。
【００４０】
そして、昼間の高温時や夏の渇水時等において、植生層３０が乾燥してくると、吸水膨張体４や感温吸排水性樹脂１０において保持していた雨水が徐々に放散されて、植生層３０へ生育に十分な量の水分が供給される。このように、本来であれば土壌層３１に浸透する雨水を蓄えて有効利用することで、面倒な水遣り作業の頻度を大幅に減らすことができ、また水の使用量を減らして維持コストの低減を図ることができる。
【００４１】
一方、大量に雨が降って地下水位が上昇した場合には、植生用保水マット１の排水領域２１、２１を通じて余剰分の雨水を植生地盤から速やかに排出するので、植生層３０の根腐れ等を防止することができる。
【００４２】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。透水シート体３、３としては、例えば透水性を有する防根シートを用いるようにしても良い。また、上側の透水シート体３に対して透水性を有する防根シートを重ね合わせるようにしても良い。このように防根シートを用いることで、植生層３０における芝生等の根が吸水膨張体４へ侵入するのを防止することができ、根腐れ等を防止することができる。また、保形体５としては、複数の波状部材１１・・を並設したものだけに限らず、少なくとも植生層３０の荷重によって押し潰されることのない耐圧扁平強度を有し、膨張吸収空間Ｓを形成したものであれば良い。さらに、これら透水シート体３、３や保形体５の材質としても、融着性等を考慮して種々選択することができる。さらに、マット１を形成する場合、透水シート体３、３と保形体５と吸水膨張体４とを熱融着にて一体化したが、各部材の材質等を考慮して、例えば接着剤による接着等の他の固定手段を用いても良い。接着剤等を使用すれば、透水シート体３、３と吸水膨張体４との接合も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の一実施形態に係る植生用保水マットの分解斜視図である。
【図２】同じくその斜視図である。
【図３】透水シート体の平面図である。
【図４】植生用保水マットの縦断面図である。
【図５】植生用保水マットの吸水時の縦断面図である。
【図６】他の実施形態に係る植生用保水マットの斜視図である。
【図７】植生用保水マットを使用した植生地盤の構造の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・植生用保水マット、３・・透水シート体、４・・吸水膨張体、５・・保形体、１０・・感温吸排水性樹脂、１１・・波状部材、１５・・凹部、２０・・保水領域、２１・・排水領域、３０・・植生層、Ｓ・・膨張吸収空間
【出願人】 【識別番号】０００２２１５０２
【氏名又は名称】東拓工業株式会社
【出願日】 平成１７年９月２０日（２００５．９．２０）
【代理人】 【識別番号】１０００８４６２９
【弁理士】
【氏名又は名称】西森 正博

【識別番号】１００１３３９５０
【弁理士】
【氏名又は名称】向井 尚子
【公開番号】 特開２００７−８２４０９（Ｐ２００７−８２４０９Ａ）
【公開日】 平成１９年４月５日（２００７．４．５）
【出願番号】 特願２００５−２７１５３６（Ｐ２００５−２７１５３６）