JP2008048666A - 芝植生マット - Google Patents

Abstract

【課題】生育植物の水分管理が容易に行なえると共に、軽量で設置や移動、撤去作業等を容易に行なう事ができる芝植生マットを提供する。
【解決手段】ゴムチップを結合させて方形板状に成形したゴムチップマットと、同ゴムチップマット上に形成した薄土層と、同薄土層上に植栽した芝シートと、を備えた芝植生マットであって、前記ゴムチップマットには、その少なくとも１面上に面上を横断する凹状溝を備えることとした。
【選択図】図２

Description

本発明は、芝植生マットに関する。

従来、廃タイヤは年間１００万ｔ以上も発生している状況である。近年の廃タイヤの再利用される割合は約９０％であり、増加傾向にあるものの、未だ１０万ｔ近くの廃タイヤが放置されている状況であり、その処理に苦慮している現状があった。そこで、廃タイヤのさらなる有効な利用法が模索されていた。

そこで、廃タイヤを破砕して形成したゴムチップをバインダで固めて成形し、植木鉢や床材、或いは壁材となしたものが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平１０−１７４５２４

しかしながら、上記特許文献１に係るゴムチップからなる植木鉢については、箱状の本体の内方に土を設置して草木花を植栽する構成であるため、総重量が大きくなる事が避けられず移動や撤去の作業が煩雑であったし、また植木鉢に加え床材及び壁材についても、ゴムチップ間の間隙における保水に頼るのみで補水や排水を可能とした機能を備えていないため、天候や設置環境に応じた適応ができず、植物の水分管理が煩雑な作業となってしまう問題が生じていた。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、生育植物の水分管理が容易に行なえると共に、軽量で設置や移動、撤去作業等を容易に行なう事ができる芝植生マットを提供する。

請求項１に記載の本発明では、ゴムチップを結合させて方形板状に成形したゴムチップマットと、同ゴムチップマット上に形成した薄土層と、同薄土層上に植栽した芝シートと、を備えた芝植生マットであって、前記ゴムチップマットには、その少なくとも１面上に面上を横断する凹状溝を備えたことを特徴とする芝植生マットとした。

また、請求項２に記載の本発明では、前記ゴムチップは、廃タイヤから金属部を除去して細断することにより形成し、このゴムチップに有機性のバインダを添加して混合した後、型枠中に収容して加硫することにより、前記ゴムチップマットとしたことを特徴とした。

また、請求項３に記載の本発明では、前記凹状溝には、給水用のポーラスパイプを設置することを特徴とした。

また、請求項４に記載の本発明では、前記ゴムチップは、廃タイヤに含有されていたナイロン繊維を半分以上に含有させたことを特徴とした。
また、請求項５に記載の本発明では、前記有機性のバインダは、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート及びウレタンプレポリマーを主成分とする有機ポリイソシアネートであることを特徴とした。
また、請求項６記載の本発明では、前記ゴムチップマット上に形成した凹状溝は、一本又は複数本としたことを特徴とした。

本発明によれば、大量に発生する不用な廃タイヤを破砕して形成したゴムチップを原料として用いることにより再利用することができると共に、通気性及びクッション性の高いゴムチップマットを形成することができ、このゴムチップマットを利用して軽量で柔軟な芝植生マットを提供する事ができる。

そしてこれらゴムチップマットと薄土層と芝シートとを一体と成して芝植生マットを構成するため、マットの設置作業が非常に簡便に済み、また芝を植生させる土は、ゴムチップマット上に薄土層として薄い層状に形成するため、総重量を軽量化する事ができ、設置や移動、撤去等の作業を容易に行なう事ができる。

さらに、ゴムチップマットの少なくとも１面上には凹状溝を形成することとしたため、凹状溝をゴムチップマットの上面側に位置させればこの凹状溝にポーラスパイプを設置することができ、状況に応じて給水を行なう事ができて、土中及びゴムチップマット中へ適宜補水することができる。また、凹状溝をゴムチップマットの下面側に位置させるようにすれば、凹状溝に余分な水を伝わせて排水させる排水溝としての利用も可能であって、補水や排水の機能を設置環境や天候に応じて設定する事が可能である。

本発明は、ゴムチップマット上に薄土層を形成し、この薄土層上に、方形状に植栽した芝シートを良好に植生させて、三層一体の構成となした芝植生マットである。

本芝植生マットは、ゴムチップマットが軽量であることに加え、ゴムチップマット上に形成する土層も薄土層として形成しているため、総重量を軽量化する事ができて設置や移動、撤去作業等を容易に行なう事ができる。

また、ゴムチップマットの少なくとも１面上には、凹状溝を設けて、この凹状溝により良好な給水や排水が行えるようにしている。

図１は、本発明に係る芝植生マットを構成するゴムチップマット１の一実施形態を示した説明図であって、ゴムチップマット１の一部拡大図も併せて示している。

ゴムチップマット１は、大量に発生して処理に苦慮していた廃タイヤを破砕して形成したゴムチップを、有機性のバインダと混合した後型枠中に収容し、加硫成形してゴムチップマット１と成したものである。

そして、図１に示すように、ゴムチップマット１の上面には面上を横断させて設けた凹状溝を備えており、この凹状溝にポーラスパイプを設置できるようにして、薄土層やゴムチップマットの水分保持状況に応じてポーラスパイプにより給水可能としている。また、この凹状溝を、芝植生マットの設置面側に位置させた状態でゴムチップマット１を配置すれば、この凹状溝４に水を伝わせて良好に排水させて、凹状溝を排水溝として機能させる事ができ、天候や設置環境等に応じて給水・排水の機能を設定する事が可能である。

さらに、この凹状溝４中に保水材としての木チップや木炭や肥料等を収容して施工することもでき、芝の良好な生育を促進させる事ができる。

なお、本実施形態において凹状溝４は１本設けることとしているが、これに限られること無く、１本又は複数本であれば良い。

ここで、ゴムチップマット１の原料である、廃タイヤを破砕して形成したゴムチップには、その総量のうち、廃タイヤに含有されていたナイロン繊維を半分以上の割合で含有させている。このようにナイロン繊維を高い割合で配合させることによって、ゴムチップを、加硫時にランダムな方向へ向かせた状態で固結する事ができて、ゴムチップ間に形成する空隙の割合を可及的に大きくする事ができる。

また、ゴムチップには、有機性のバインダとして４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及びウレタンプレポリマーを主成分とする有機ポリイソシアネートを混合した後、型枠内に収容し、この混合物を加硫している。バインダとして上記のものを使用したことで、ゴムチップとの親和性を向上させる事ができて、バインダにゴムチップの表面を良好に覆わせる事ができ、ゴムチップ間に良好に間隙を形成する事ができる。ゴムチップとの親和性が低いバインダを用いると、ゴムチップの表面を覆うよりゴムチップとの間隙に入り込む事が多くなって透水性を損なう虞があるため、上記バインダを用いることでこの問題を防止している。

また、バインダを用いてゴムチップの周囲を覆っているため、ゴムチップと空気との接触を可及的に少なくすることができて、ゴムチップの老化を抑制する効果も有している。

そして、図１中に示すようにゴムチップマット１は、結合させたゴムチップとゴムチップとの間に多くの間隙を有しており、この間隙が、雨水等を十分に透水させる透水性及び十分な通気性を発揮すると共に、間隙中に水分を保持して植物の生育に必要な保水性を確保し、土が短時間に乾燥することを防止する事ができる。そしてこのゴムチップマット１の比重は土砂の約１／３と、非常に軽量であるため交換や移動、撤去を容易に行なうことができる。

また本芝植生マットにおいて薄土層２上に植生させた芝は、成長に伴ってその根をゴムチップマット１に形成された空隙中へ進入させることとなる。本芝植生マットは軽量であると共に柔軟であるため、本芝植生マットをめくり底面を確認することができて芝の根の発育状況を確認することができ、発育状態に合わせた水分調整がし易いという利点も有する。

ここで、単に一般的に芝生の下地は土砂で構成されるため、人の踏圧によって圧縮され固結してしまい、芝の根の成長を妨げて死滅させてしまう虞がある。本芝植生マット１０は、ゴムチップマット１内の空隙に侵入した芝の根をゴムチップの復元力及びクッション性によって保護して、人の踏圧によって芝の根を痛めることを防止する事ができる。

そして、土砂上に植芝されたものと比較して、本芝植生マット１０においては雑草の混入が非常に少なく、混入した場合であっても比較的簡単に除去する事ができ、手入れや管理が容易である。

本芝植生マット１０は、敷設する場所を選ばず、コンクリート面上やアスファルト面上、又砕石上等に置いても使用する事ができ、例えば屋上緑化へ利用すれば、ゴムチップマット１の断熱性や遮光性を有効に利用する事ができて好適である。

ここで、上述した本芝植生マット１０は、以下の製造方法により得ることができる。

ずなわち、まず、廃タイヤを、破砕適当な廃タイヤと、破砕困難な廃タイヤに分別し、本実施形態においてはそのうち破砕適当な廃タイヤを使用する。ここで、破砕困難な廃タイヤとは、重機等に備えられていた径の大きい廃タイヤ等である。

次に、破砕適当な廃タイヤを、ホイール付きのタイヤはホイールはずし機にてホイールをはずした後、ビードカット機にてタイヤ側面のビード部の３０〜５０ｍｍ程周縁側にてビード部を円形に切除する。切断したタイヤは、一次破砕機に投入して１００〜１５０ｍｍの幅に破砕した後、二次破砕機に投入して径１〜７ｍｍのゴムチップに破砕する。破砕したタイヤ片は選別機に送られると共に、選別機によってナイロン繊維を含有するゴムチップと、ナイロン繊維を含有しないゴムチップと、スチール線とに分離選別する。またこの後、それぞれのゴムチップは、篩機に送られると共に例えば３ｍｍ，５ｍｍ，５ｍｍ以上等のサイズ別に選別する。

そして、本実施形態に係るゴムチップマット１を製造するに当り、原料とするゴムチップはそれぞれ５ｍｍ程度である事が好ましい。

これらのゴムチップを、ナイロン繊維を含有するゴムチップと、ナイロン繊維を含有しないゴムチップとが７：３の割合となるよう混合し、総重量１．３５ｋｇのゴムチップを原料とする。このゴムチップに、バインダとして、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネートとウレタンプレポリマー及びフタル酸ジエチルヘキシルを主成分とする有機ポリイソシアネートを１００ｇ添加する。

そしてゴムチップとバインダを混合した混合物を型枠に収容した後、一定条件のもと加圧及び加熱して加硫し、ゴムチップマット１を成形する。

この型枠は、内径略３００ｍｍ×３００ｍｍ×３０ｍｍの枠部を有する方形箱状の下枠と、下枠に収容可能な板状枠であって底面の略中央部に枠面を横断させて設けた凸部を有する上枠と、を備えた型枠とし、上枠の凸部は、ゴムチップマット１に形成する凹状溝４の本数のバリエーションを持たせるために、１本から複数本備えたものを揃える事が望ましい。また、この凸部は、幅１８ｍｍ程とする事が好ましい。

そして、下枠内にゴムチップとバインダとの混合物を収容すると共に上枠でプレスして加硫し、型枠形状に成形する。加硫条件としては、６５ｔプレスにて１５０℃設定で１５分間程保持して加圧及び加熱することが好ましい。

上記の工程を経て、図１に示すようなゴムチップマット１を形成すると、間隙を良好に形成したクッション性及び透水性の高いゴムチップマット１とすることができると共に、良好な保水性も有したゴムチップマット１を形成することができる。

そして、このゴムチップマット1上に、土を散布して１０ｍｍ程の薄土層を形成し、この薄土層上に、予め方形状に植栽しておいた芝シートを設置して植生させ、三層一体となした芝植生マットを形成している。

ここで、凹状溝４にポーラスパイプを設置する場合、型枠において、凸部の隆起高さを異ならせた複数の上枠を揃えるようにすると、形成する凹状溝４の深浅を異ならせたゴムチップマット１を成形する事ができ、ポーラスパイプと薄土層との接触面積を異ならせた複数形態の芝植生マットを形成する事ができる。

すなわち、ここで、上枠における凸部の隆起高さを、例えば１３ｍｍのものと、１８ｍｍのものと２種類揃えることとして、このそれぞれの型枠にてゴムチップを加硫し、凹状溝の深さが１３ｍｍ又は１８ｍｍである２種類のゴムチップマット１を形成する。このそれぞれの凹状溝に、径が略１８ｍｍのポーラスパイプを設置し、その上に略１０ｍｍの薄土層を形成すると、１３ｍｍの凹状溝を備えたゴムチップマット１においてはポーラスパイプの上面を薄土層内に位置させて、ポーラスパイプを薄土層中に確実に位置させながらポーラスパイプと薄土層との接触面積を可及的に大きくする事ができて、ポーラスパイプから給水する際に薄土層中に直接補水する事ができる。

このように薄土層中に直接補水すると、薄土層に十分に水分を保水させる事ができると共に芝自体へ芝の裏面から穏やかに補水する事ができて、芝を痛める事無く効果的な給水を行なうことができる。短時間で芝植生マット全体に満遍なく給水する事ができるため、雨水が少ない場所や湿度の低い場所等での生育において有効である。

また、１８ｍｍの凹状溝を備えたゴムチップマット１においては、その凹状溝内にポーラスパイプを殆ど収める事ができ、ポーラスパイプと薄土層との接触面積を可及的に小さくする事ができて主としてゴムチップマット１に対して補水することができる。

このようにゴムチップマット１中に補水するようにすると、芝自体には直接補水する事無く、主にゴムチップマット１中に保水させて、このゴムチップマット１中の水分を芝の根が適宜保水するような構成とすることができて、湿度の高い場所等での生育に特に有効である。

以下、本発明に係る芝植生マットの実施例について説明する。

図２は、本発明に係る芝植生マット１０の一実施例を示す説明図である。

図２に示すように、本実施例に係る芝植生マット１０は、深さ１３ｍｍの２本の凹状溝１４を備えてなるゴムチップマット１１を、凹状溝１４が上面に位置するように設置し、この凹状溝１４に、それぞれ１８ｍｍの径であるポーラスパイプ５を設置するようにしている。そしてこのゴムチップマット１１及びポーラスパイプ５上に、ポーラスパイプが土で隠れる程度で略１０ｍｍ程の薄い層状に土を散布して形成した薄土層２を設け、この薄土層２上に、３００ｍｍ×３００ｍｍ程の方形状に植栽しておいた芝シート３を載置して植生させている。

なお、ポーラスパイプ５の径は略１３〜１８ｍｍである事が好ましく、またこのポーラスパイプ５は、他の同様のポーラスパイプ５と連結可能な構成としており、本芝植生マット１０を設置面Ｇ上に並べて敷設すると共にそれぞれのポーラスパイプ５を連結させることができ、本芝植生マット１０が、台風や突風等により不用意に位置ずれすることを防止している。

このポーラスパイプ５により、薄土層２中やゴムチップマット１１中の水分保持状況に合わせて適当に給水する事ができるので、水分管理が容易に行なえて、芝の生育管理が容易である。また、芝の上方から散水するのではなく、薄土層２中及びゴムチップマット１１中に散水するようにしているため、芝を痛める事無く良好に生育する事ができる。

以下、本発明に係る芝植生マットの他の実施例について説明する。なお、上述の実施例と同一の構成要件には同一の符号を付してその説明を省略している。

図３は、本発明に係る芝植生マットの他の実施例を示す説明図であって、図３に示すように、芝植生マット２０は、ゴムチップマット１１を、凹状溝１４を設置面Ｇ側に位置させた配置として構成して、排水性を向上させた芝植生マット２０である。

すなわち、ゴムチップマット１１において凹状溝１４を備えた一面を下面側に向けて位置させると共に上面側には薄土層２を形成し、同薄土層２上に芝シート３を植生させた構成である。

このような構成とすることで、薄土層２及びゴムチップマット１１が含む余分な水分を、下面に備えた凹状溝１４を伝わせて排水する事ができ、排水性を向上させる事ができる。

さらに他の実施例として、この凹状溝１４中に保水材としての木チップや木炭や肥料等を収容して施工することもでき、このように実施することで、芝の生育をさらに良好に促進させる事ができる。

なお、本発明に係る芝植生マットは、不要になった場合でも、ゴムチップマット上から芝シートと薄土層を除去した後、このゴムチップマットを破砕機にて破砕して再度ゴムチップへ形成することができ、何度でもリサイクルする事ができるため、環境問題の観点から極めて有用である。

このように、本発明に係る芝植生マットは、軽量かつ柔軟で設置や移動、撤去が容易であると共に、ゴムチップマットに備えた凹状溝によって、天候や設置環境等に応じて給水機能や排水機能を備える事ができ、芝を良好に生育する事ができる芝植生マットである。

本発明に係る芝植生マットを構成するゴムチップマットの一実施形態を示した説明図である。 本発明に係る芝植生マットの一実施例を示す説明図である。 本発明に係る芝植生マットの他の実施例を示す説明図である。

符号の説明

１ ゴムチップマット
２ 薄土層
３ 芝シート
４ 凹状溝
５ ポーラスパイプ
１０ 芝植生マット
１１ ゴムチップマット
１４ 凹状溝
２０ 芝植生マット
Ｇ 設置面

Claims (6)

1. ゴムチップを結合させて方形板状に成形したゴムチップマットと、
   同ゴムチップマット上に形成した薄土層と、
   同薄土層上に植栽した芝シートと、を備えた芝植生マットであって、
   前記ゴムチップマットには、その少なくとも１面上に面上を横断する凹状溝を備えたことを特徴とする芝植生マット。
2. 前記ゴムチップは、廃タイヤから金属部を除去して細断することにより形成し、
   このゴムチップに有機性のバインダを添加して混合した後、型枠中に収容して加硫することにより、前記ゴムチップマットとしたことを特徴とする請求項１記載の芝植生マット。
3. 前記凹状溝には、給水用のポーラスパイプを設置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の芝植生マット。
4. 前記ゴムチップは、廃タイヤに含有されていたナイロン繊維を半分以上に含有させたことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の芝植生マット。
5. 前記有機性のバインダは、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート及びウレタンプレポリマーを主成分とする有機ポリイソシアネートである
   ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の芝植生マット。
6. 前記ゴムチップマット上に形成した凹状溝は、一本又は複数本とした
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか1項に記載の芝植生マット。

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