JP2009531574A - 植生基盤材、植生マット及び植生マットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量の植生基盤材及び植生マットを提供する。
【解決手段】本発明による植生基盤材は、密集された多数のウッドチップと、ウッドチップの間の空間に満たされて密集された多数のウッドチップを板状に保持する充填体と、を含むことを特徴とし、土壌、人工土壌などの育成土壌を全然要しないながらも、多様な植生に簡便に適用することができ、重量が軽量であるために、特に、建物屋上の緑化に非常に有用である。

Description

発明の詳細な説明

〔技術分野〕
本発明は、植生基盤材に係り、より詳細には、廃木材と廃紙とからなる軽量の植生基盤材、前記植生基盤材を備え、施工、取り替え及び補修が容易な植生マット及びこのような植生マットの製造方法に関する。

〔背景技術〕
急激な都市化によって都市内の緑地は、次第に減少している実情である。都市の不足な緑地を確保するため、都市内の庭園作りが始まりながら生態公園や植樹などが最近活性化されている。しかし、多くの建物と住居施設によって都市内で緑地を確保することは、現実的に困難な面がある。これに対する代案として、既存建物の屋上を利用した緑化工法に関心が高まっている。建物の屋上緑化は、空間のリサイクル、同時生態系構築、大気浄化、都市のヒートアイランド現象の緩和、建築物の省エネルギー及び微気候調節を通じる環境改善などの長所を有して、最近多くの建物で採択されている。

図１は、従来の人工地盤緑化用の植生構造１０を表わした断面図である。植生構造１０は、一般的に育成土壌層１１、フィルター層１２、排水層１３、防根層１４及び防水層１５を備え、建築物の屋上のような人工地盤２０上に設けられる。

育成土壌層１１は、植物が持続的に成長する基盤材であって、植生マット１０の大部分の重量を占めるために荷重が大きいという短所があり、前記フィルター層１２は、降雨時に、育成土壌層の細粒土壌が流出されることを防止する。一方、排水層１３は、育成土壌層１１からの排水を担当し、防根層１５は、植物の根から防水層１５と建築物２０とを保護し、防水層１４は、植生構造１０の水分が建築物２０に漏水されることを遮断する役割を行うが、このように従来の植生構造１０は、構造が複雑なだけでなく、育成土壌層１１の荷重によって全体的な重量が重いという短所があった。

一方、植生構造１０を通じて多様な植生を造成するためには、育成土壌層１１は十分な土深を有していなければならない。しかし、土深が深いほど建築物に加えられる荷重が大きくなるので、建築物の構造的安全のために土深の深さは制限され、結局造成可能な植生も制限される。したがって、従来の植生構造１０は、建築物に大きな荷重を加えるだけではなく、脆弱な構造の建築物には、土深の深い植生構造１０を適用できないという問題点がある。また、建築物の屋上２０などに植生構造１０を確立するためには、図１に図示されたように、植生に必要な多様な層を施工しなければならないので、従来の植生構造１０は、施工が不便であるだけではなく、部分取り替え及び補修が容易ではないという問題点がある。また、植生の基盤となる育成土壌層１１が土壌または人工土壌を含むので、偏平な人工地盤上にのみ植生構造１０を確立するしかない問題点がある。

〔発明の開示〕
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、前記のような問題点を解決するために創案されたものであって、本発明の一番目の技術的課題は、構造が簡単であり、育成土壌層を全然含まないために軽量である植生基盤材を提供することである。

本発明の二番目の技術的課題は、前記植生基盤材を備え、施工及び維持補修が容易な植生マットを提供することである。

本発明の三番目の技術的課題は、軽量で施工が簡便な植生マットの製造方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕
本発明は、前記一番目の技術的課題を果たすために、密集された多数のウッドチップと、ウッドチップの間の空間に満たされて密集された多数のウッドチップを板状に保持する充填体と、を含む植生基盤材を提供する。

本発明の一実施形態によれば、前記ウッドチップは、廃木材を破砕して得られた木材破片であることが望ましい。

また、充填体は、廃紙の紙パルプを含むことが望ましい。

また、充填体は、着色剤、粉状活性炭、製紙用の湿潤紙力増強剤または製紙用の表面サイズ剤を含有できる。

本発明の望ましい実施形態によれば、前記植生基盤材は、ココナッツ纎維からなる補強材をさらに含むことであり得る。

本発明は、前記二番目の技術的課題を果たすために、前記植生基盤材からなる植生層と、前記植生層の上部に種まきされた種子と前記種子を固定するように前記植生層上に形成されたコーティング層をさらに含む植栽層と、前記植生層の下部に配され、不織布シートと、前記不織布シートの下に配されて排水溝を有する排水板からなる排水層と、を含む植生マットを提供する。

本発明の一実施形態によれば、前記コーティング層は、酸化澱粉を含むことであり得る。

本発明は、前記三番目の技術的課題を果たすために、（ａ）ウッドチップを備える段階と、（ｂ）紙パルプスラリーを備える段階と、（ｃ）ウッドチップと紙パルプスラリーとを混合する段階と、（ｄ）排水孔を有する成形フレームと成形フレームに整合する押圧板とを有する植生基盤材製造装置を備える段階と、（ｅ）前記ウッドチップと前記紙パルプスラリーとの混合物を成形フレームに投入する段階と、（ｆ）成形フレーム内に投入された混合物を押圧板で加圧して植生基盤材を成形する段階と、を含む植生マットの製造方法を提供する。

本発明の一実施形態によれば、前記（ｃ）段階は、ウッドチップと紙パルプスラリーとの全体重量対比４０〜６０重量％のウッドチップと６０〜４０重量％の紙パルプスラリーとを混合してなされることが望ましいが、ここで、前記ウッドチップと紙パルプスラリーとの混合物に色素、粉状活性炭、製紙用の湿潤紙力増強剤または製紙用の表面サイズ剤がさらに添加されることができる。

本発明の他の実施形態によれば、前記（ｅ）段階で、前記混合物の投入時にココナッツ纎維からなる補強材をさらに投入することができる。

本発明のまた他の実施形態によれば、前記（ｄ）段階の成形フレームは、第１凹凸状を有する一側面と、該一側面に対向して第１凹凸状に整合する第２凹凸状を有する他側面とを有することが望ましい。

また、前記（ｆ）段階以後に、前記植生基盤材からなる植生層の上部に種子を植栽する段階をさらに含み、前記で種子植栽段階は、植生層の一面上に種子を種まきする段階と、種子が種まきされた植生層の一面を酸化澱粉水溶液でコーティングする段階と、を含むことが望ましい。

また、前記（ｆ）段階以後に、前記植生基盤材を液状肥料に浸漬した後、乾燥させる段階をさらに含むことが望ましい。

〔発明の効果〕
本発明による植生基盤材及び植生マットによれば、人工土壌などの育成土壌を全然含まないので、荷重が軽くて、脆弱な建築物にも人工地盤緑化が可能となり、単純に植生基盤材及び植生マットの厚さを厚くすることだけで、深い土深が必要な植生が適用可能である。したがって、同一の荷重の育成土壌を含む植生構造と比べる時、植生の多様化を図りうる。また、従来の植生構造のようなフィルター層、排水層、防水層などが不要となって、構造が単純であり、施工場所に拘わらず、施工及び補修が簡便であり、廃木材と廃紙とから得られる材料を使うために資源のリサイクルを図りうる。

〔発明を実施するための最良の形態〕
以下、添付図面を参照して、本発明を詳しく説明する。
本発明による植生マットは、育成土壌層を全然含まないために、荷重が軽量であり、別途のフィルター層及び防水層などを備える必要がなくて構造が簡単であるだけではなく、植生マット自体に種子、植生層、植栽層及び排水層が一体に備えられているために、施工が簡便であるという特徴がある。

図２は、本発明による植生基盤材を表わした斜視図である。植生基盤材１００は、板状の形態に密集された多数のウッドチップ１１０と、ウッドチップ１１０の間の空間または空隙に満たされて密集された多数のウッドチップ１１０を板状に保持する充填体１２０と、を含む。

植生基盤材１００は、全体的に板状の形態を有し、植生基盤材１００の厚さは、造成する植生に必要な土深が確保されるように植生の種類によって選択可能である。図２において、植生基盤材１００の平面状が長方形であると図示されているが、植生基盤材１００の平面状は、これに限定されるものではなく、円形、三角形または任意の多角形になり得る。

ウッドチップ１１０は、任意の木材を破砕して得られる木材破片である。望ましくは、ウッドチップ１１０は、林野を間伐して出た立木廃棄物または建築廃木材を所定の大きさ（例えば、１．５ないし２ｃｍ）に破砕して得られる。ウッドチップ１１０は、材料の性質上、多孔性であるので、植生基盤材１００に植栽された植物の生長に必要な各種の栄養分がウッドチップ１１０内に保有可能である。前記植生基盤材１００内で前記ウッドチップ１１０の含量は、ウッドチップと紙パルプスラリーとの全体重量対比４０〜６０重量％であることが望ましいが、４０重量％未満であれば、植物の生長に必要な栄養分の保有能が劣って望ましくなく、６０重量％を超えれば、相対的に充填体１２０の含量が少なくなるために、前記植生基盤材１００の強度が落ちる恐れがある。

前記充填体１２０は、それぞれのウッドチップ１１０を固定させて、密集されたウッドチップ１１０が板状の形態を成すようにする。充填体１２０は、植生の根差しが可能な材料からなる。したがって、充填体１２０は、植物の根が貫通することができて適当な水分を含有することができ、ウッドチップ１１０を維持して植生基盤材１００の板状を維持できる材料からなる。

本発明による植生基盤材１００の充填体１２０は、紙パルプからなることが望ましい。紙パルプのスラリーとウッドチップ１１０とが混合されている混合物から水分を脱水させれば、紙パルプが固着されながら纎維が互いに決着され、それぞれのウッドチップ１１０を捕まえるようになって密集されたウッドチップ１１０の板状を維持できる充填体１２０に形成される。紙パルプの充填体１２０は、廃紙、例えば、白上紙の廃紙を水分を添加して解離してなされた紙パルプスラリーから形成される。

充填体１２０が紙パルプからなるので、充填体１２０は水分吸収率が高い。したがって、植生基盤材１００に植栽された植物は、充填体１２０から生長に必要な水分を適切に供給されることができる。

前記充填体１２０は、植生基盤材１００の耐久性を向上させて植物の生長に有利な効果などを付与するための機能性添加剤を含有できる。機能性添加剤の例として、植生基盤材の腐敗を抑制させて土壌改良効果を有する粉状または粒状活性炭、腐食防止剤、植生基盤材の審美性を増進させるための植生に無害な着色剤、紙パルプの湿潤強度を増加させてバインダーとしての役割を行う製紙用の湿潤紙力増強剤、ウッドチップと充填体とに適当な水分を保有させる製紙用の表面サイズ剤などがある。このような機能性添加剤は、紙パルプのスラリーに添加されることで充填体１２０内に含有される。但し、機能性添加剤のうち製紙用の表面サイズ剤は、紙パルプのスラリーに添加されるか、植生基盤材１００の表面に塗布されて含まれうる。

一方、本発明による植生基盤材は、ココナッツ纎維からなる補強材をさらに含むことであり得るが、ココナッツ纎維からなる補強材は当業界で通常使うものであって、湿潤耐久力を増加させるだけではなく、植生基盤材の厚さが厚くなる場合に耐久性を増加させる役割を果たす。すなわち、植生が深層の土壌を必要とする場合には、前記植生基盤材の厚さが厚くなるが、これは、植生の荷重を耐えるために前記植生基盤材に耐久性がさらに必要となるが、そのような耐久性を補強するためのものである。前記ココナッツ纎維からなる補強材は、ココナッツ纎維を切断した後に充填体１２０に混合して使うこともできるが、ココナッツ纎維からなるネットを使うことが耐久性面でさらに望ましい。前記ココナッツ纎維からなるネットの厚さは、特別に限定されず、前記植生基盤材の厚さを考慮して適当に調節が可能であり、使われる前記ネットの個数も特別に制限されず、植生基盤材の内部に相互離隔して多様な層が積層可能である。

図３は、本発明による植生マットの斜視図である。

本発明による植生マット２００は、図２を参照して説明した植生基盤材１００からなる植生層２１０を含む。植生層２１０は、板状の形態に密集された多数のウッドチップ２１１と、ウッドチップ２１１の間の空間または空隙に満たされて密集された多数のウッドチップ２１１を板状に保持して紙パルプからなる充填体２１２と、を備える。植生層２１０は、植生基盤材１００が広い板状の形態からなるものであって、数ｍまたは数十cm の長さの長方形または正方形からなりうるが、その形態は限定されるものではない。ウッドチップ２１１と充填体２１２は、植生基盤材１００の場合と同一なので、これについての説明は省略する。

植生マット２００は、植生層２１０上に形成された植栽層２２０をさらに含む。植栽層２２０は、植生層２１０上に種まきされた種子２２１と種子２２１を植生層２１０上に固定させるコーティング層２２２からなる。

種子２２１は、植生層２１０上に適切な間隔を置いて種まきされることができる。種まきされる種子２２１は、植生層２１０の深さによる土深を考慮して選定されることができ、一方、特定種子２２１を選定した後、植生層２１０の深さが決められうる。

コーティング層２２２は、酸化澱粉を含む。例えば、酸化澱粉が溶解された溶液を種子２２１が種まきされた植生層２１０上にコーティングすることでコーティング層２２２を形成させることができる。前記コーティング層２２０を成す酸化澱粉は、種まきされた種子２２１が初期芽生える時に栄養分として使われ、種子２２１の固着力を強化させる一方、種子の保護層としての役割もする。前記コーティング層２２２は、図示されたように、植生層２１０上の全面にかけて形成されることができ、種まきされた種子２２１のみを覆うように形成されることもある。

本発明による植生マット２００は、種子２２１を含む植栽層２２０が植生マット２００に形成されており、植生層２１０が種子２２１の植生に必要な土台と水分とを供給するので、前記植生マット２００は、その自体で種子２２１の植生に必要なすべての要素を設けている。

本発明による植生マット２２０は、人工地盤緑化のために施工されるように植生層２１０の下に配される排水層２３０をさらに含む。排水層２３０は、排水路（図示せず）を有する排水板２３１と、該排水板２３１上に配される不織布シート２３２からなり得る。

前記排水板２３１は、ポリスチレンのような合成樹脂からなり、その面上に縦横に多数の排水溝が形成されているか、円錐状の突起が形成されて、その周辺に排水になるように排水路が形成される。一方、前記不織布シート２３２は、植生層２１０のすぐ下に置かれ、生長する種子２２１の根が排水板２３１を突き抜けて生長しないように防根層の役割を担当する。不織布シート２３２は、排水板２３１上に直接付着されて提供されることもできる。この場合、排水層２３０は、“不織布一体型排水板”として提供されることができ、不織布一体型排水板は市中で入手可能である。

図４は、人工地盤２０上に設けられた本発明による植生マット２００の断面図であり、ココナッツ纎維からなるネット４００が二つの層に積層されている。人工地盤２０は、建築物の屋上、建築物の外壁または高速道路の斜面などになり得る。排水層２３０は、人工地盤２０上に固定されるか移動しないように位置される。排水層２３０の排水板２３１は、基礎板２３１ａと、基礎板２３１ａ上に形成された多数の突起２３１ｂと、突起２３１ｂの間に形成される排水路２３１ｃとを有しうる。本発明によれば、排水層２３０上に互いに一体に形成された植生層２１０と植栽層２２０とが配される。植生層２１０は、排水層２３０上に単純に定着されるか任意の固定手段を使って固定可能である。

本発明で、前記植生層２１０を構成するウッドチップ２１１と紙パルプとからなる充填体２１２は、その自体で軽量である。したがって、植生マット２００が、人工地盤２０に加える荷重は土壌を植生層として使う従来の植生構造１０に比べてはるかに減少する。その結果、深い土深を必要とする植生を造成する場合、単純に植生層２１０の厚さを必要なほど大きくすることによって、人工地盤２０に無理な荷重を加えなくても所望の植生の造成を果たすことができる。また、紙パルプからなる充填体２１２は、その自体が水分を適量含有できるので、生長する種子２２１の根に常に適当な水分を供給することができる。したがって、従来の植生構造１０のようなフィルター層１２、防水層１５などの構成が不要であるために、構成が簡単で軽量である一体型の植生構造が実現される。

本発明で、種まきされた種子２２１は、コーティング層２２２の酸化澱粉を栄養分をして植生層２１０内に根をおろす。初期には充填体２１２を通じて根差しが起きて、時間が経過すればウッドチップ２１１が分解されるので、ウッドチップ２１１を通じても根差しが起きる。多孔性のウッドチップ２１１は、植物生長に必要な栄養分を含むことができ、同時に分解されながら植物生長に必要な栄養分を供給することもできる。

以下では、本発明による植生基盤材と植生マットとの製造方法について説明する。

図５Ａないし図５Ｃは、本発明によって植生マットの植生基盤材または植生層の原材料を形成する方法を表わした説明図である。

林野を間伐して出た立木廃棄物または建築廃木材３１１ａを含水率約１１％程度になるように乾燥させた後、破砕機３１１ｂを使って微細な木材破片に破砕する。木材破片は、おおよそ１．５ないし２ｃｍの大きさである。このようにして、ウッドチップ３１１として使われる木材破片を準備する（図５Ａ参照）。

次いで、収去した廃紙、例えば、白上紙３１２ａを細切して水とともに解離機３１２ｂに入れて解離させるが、解離機３１２ｂを約５０００回回転させて細切した白上紙から紙パルプスラリー３１２を形成する。紙パルプスラリー３１２内の紙パルプの濃度は、約２．５ないし３．５％である（図５Ｂ参照）。

以後、図５Ｃに図示されたように、準備されたウッドチップ３１１と紙パルプスラリー３１２とを混合して混合物３１０を形成する。この際、ウッドチップと紙パルプスラリーは、それぞれ４：６〜６：４の重量比で混合することが望ましい。このように混合物３１０を形成した後、用水３１３を供給して植生基盤材の機能を高めるように機能性添加剤３１４を添加する。

機能性添加剤３１４としては、前述した粉状または粒状の活性炭、腐食防止剤、植生に無害な着色剤、製紙用の湿潤紙力増強剤または製紙用の表面サイズ剤などになり得る。粉状または粒状の活性炭は、植生基盤材の腐敗を抑制して植生層を改良する効果を発揮し、腐食防止剤も同一の役割を果たす。前記腐食防止剤は、当業界で通常使われるものであって、植生に悪影響を及ぼさない限り、特別に制限されない。製紙用の湿潤紙力増強剤は、紙パルプスラリーの追加の解離現象を抑制して紙パルプの湿潤強度を増加させてバインダーの役割を果たす。製紙用の湿潤紙力増強剤は、完成された植生マットの前乾重量の５〜３０重量％の量が添加されることが望ましいが、５重量％未満である時には、添加効果が微弱で水分に対する耐久性が落ちる恐れがあり、３０重量％を超過する時には、植物の生長に望ましくない影響を及ぼすことができる。前記製紙用の湿潤紙力増強剤は、当業界で通常使われるものである限り、植物の生長に悪影響を及ぼさない範囲で特別に制限されない。一方、前記製紙用の表面サイズ剤は、完成された植生基盤材の早い乾燥を防止して、紙パルプスラリーから脱水を通じて形成される充填体（図２及び図３参照）やウッドチップに適当な水分が保有されることを保障する。製紙用の表面サイズ剤は、完成された植生マットの前乾重量の５〜３０重量％の量が添加されることが望ましいが、５重量％未満である時には添加効果が微弱であり、３０重量％を超過する時には植生基盤材の強度などの物性が劣悪になる恐れがある。変形例として、機能性添加剤のうち製紙用の表面サイズ剤は、植生基盤材３３０（図７Ｃ参照）を形成した後、植生基盤材の表面に塗布されることもできる。

このようにして、準備されたウッドチップと紙パルプスラリーとの混合物３１０を植生基盤材製造装置に投入して植生基盤材または植生マットの植生層を製造する。図６は、本発明に使われる植生基盤材製造装置３２０を図示する斜視図である。

図６を参照すれば、植生基盤材製造装置３２０は、混合物３１０が投入される成形フレーム３２１と、成形フレーム３２１に整合する押圧板３２２と、成形フレーム３２１を支持して成形フレーム３２１から脱水された水を受け出すための桶３２３とを含む。

成形フレーム３２１は、例えば、四角形の箱状であり、その底に混合物３１０からの水が排出されるための多数の排水孔３２４が形成されている。桶３２３の上端には、成形フレーム３２１を支持するための多数の横木３２５が形成されている。

図７Ａないし図７Ｆは、植生基盤材または植生マットの植生層の製造手続きを表わした説明図である。

先ず、ウッドチップ３１１と紙パルプスラリー３１２との混合物３１０を成形フレーム３２１に投入する（図７Ａ参照）。

次いで、押圧板３２２で成形フレーム３２１内に注入された混合物３１０を加圧する。加圧が起きると同時に、混合物３１０内に含まれた水分は、成形フレーム３２１に形成された排水孔３４３を通じて桶３２３に排出される。混合物３１０が脱水されながらまた押圧板３２２による加圧によって、混合物３１０内のウッドチップ３１１は、成形フレーム３２１の長方形に対応するように長方形の板状体の形態に密集され、それと同時に紙パルプスラリー３１２は、脱水と共に内包された紙パルプが互いに固着されてウッドチップ３１１の間の空間を満たして密集されたウッドチップ３１１の板状の形態を維持する充填体（図２及び図３参照）に形成される。押圧板３２２によった加圧は、動力プレス装置によって遂行されることもでき、適当な重量物を押圧板３２２上に設けて遂行されることもできる（図７Ｂ参照）。

所定時間の加圧と脱水とが完了した後、成形フレーム３２１から完成された植生基盤材を離型する。図７Ｃは、完成された植生基盤材３３０を表わす。離型された植生基盤材３３０は、常温で所定時間の乾燥過程を経る。

一方、本発明では、すでに言及したように、ココナッツ纎維からなる補強材を前記混合物３１０にさらに含ませるか、前記混合物３１０と別途にココナッツ纎維からなるネットを前記混合物３１０の投入中間中間に一つ以上積層することで植生基盤材の内部にネットを積層させうる。

乾燥過程を経た植生基盤材３３０は、四角形の板状に密集された多数のウッドチップ３３１とウッドチップ３３１の間の空間に満たされて密集された多数のウッドチップ３３１を板状に保持する充填体３３２とを含む。このような植生基盤材３３０は、充填体３３２とウッドチップ３３１とが水分を含んでいるので、その自体で植生マットの植生層として使われる。

また、本発明による植生マットの製造方法は、前記乾燥過程を経た植生基盤材３３０を液状肥料に浸漬した後、乾燥させる段階をさらに含むことで植生に必要な栄養分を自体的に含有させうる。このように植生基盤材３３０を製造した後に液状肥料に浸漬させる理由は、混合物３１０に液状肥料を直接投入する場合には、植生基盤材３３０の耐久性に問題があり得るだけではなく、同一の量の液状肥料投入時に得られる効果が減殺されることができるためである。したがって、前記植生基盤材３３０を製造した後に乾燥まで完了した以後で、液状肥料に浸漬させることによって、前記液状肥料を植生基盤材３３０に浸透させることで植生の栄養分を含有させうる。一方、前記浸漬工程効率を向上させるためには、減圧浸漬法がさらに望ましい。

また、植生基盤材３３０は、成形フレーム３２１の大きさによって数ｍまたは数十cmの横及び縦長を有する長方形または正方形板状体からなり得る。数ｍの大きさで形成された植生基盤材３３０は、人工地盤上に一つがまたはいくつが設けられることで人工地盤緑化用の植生層の施工が達成されることができる。数十cmの大きさで形成された植生基盤材３３０は、人工地盤上に多数が互いに組み立てられることで人工地盤緑化用の植生層の施工が達成されることができる。

例えば、数十cmの大きさで形成された植生基盤材は、次の二つの形態からなり得る。

（１）横長：２００ｍｍ、縦長：２００ｍｍ、高さ：５０ｍｍ、前乾重量：２５０ｇ、混合物形成時に添加される水量：２０００Ｍｌ
（２）横長：２００ｍｍ、縦長：２００ｍｍ、高さ：２０ｍｍ、前乾重量：１５０ｇ、混合物形成時に添加される水量：２０００Ｍｌ
次いで、乾燥を終えた植生基盤材３３０上に植生基盤材３３０の厚さに相応する土深が必要な種子３４１を種まきする（図７Ｄ参照）。

次いで、酸化澱粉水溶液３４３を種子３４１が種まきされた植生基盤材３３０の表面に塗布する。酸化澱粉水溶液が蒸発しながら、固着される酸化澱粉は種まきされた種子３４１を植生基盤材３３０の上面に固定させる。酸化澱粉水溶液３４３は、植生基盤材３３０の全面にまたは種まきされた種子３４１のみを覆うように塗布されることができる（図７Ｅ参照）。

このようにして、種子３４１を含む植栽層３４０と種子の植生に必要な土台、水分及び養分を供給する植生層３３０とからなる植生マット３４０が形成される（図７Ｆ参照）。

一方、植生マットが数十cmの小さな大きさで形成されて（以下、数十cmの小さな大きさで形成された植生マットを“単位植生マット”と言う）人工地盤上に設けられれば、作業者は、多数の単位植生マットを互いに組み立てる方式で簡単に人工地盤緑化作業を遂行することができ、施工補修も簡便であるという長所がある。

図８Ａないし図８Ｅは、本発明によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。

単位植生マットは、数ｍの大きさで完成された植生マット３５０（図７Ｆ参照）を所定形状に切断して形成される。

図８Ａに図示したように、長方形に完成された数ｍの大きさの植生マット３５０を互いに直交する波線に沿って切断して、長方形または正方形の数十cmの大きさの単位植生マット３６１を形成しうる。

また、図８Ｂに図示したように、長方形に完成された数ｍの大きさの植生マット３５０を横方向の平行な波線と縦方向の波状の波線とに沿って切断して、数十cmの大きさの単位植生マット３６２を形成しうる。この場合、単位植生マット３６２は、一側面に凹状３６２ａを有し、一側面に対向する他側面に凹状３６２ａに整合する凸状３６２ｂを有する。一つの単位植生マット３６２の凹状３６２ａに他の一つの単位植生マット３６２の凸状３６２ｂが合わせられる方式で、多数の単位植生マット３６２を使って人工地盤緑化が可能である。

また、図８Ｃに図示したように、長方形に完成された数ｍの大きさの植生マット３５０を横方向と縦方向の波状の波線に沿って切断して、数十cmの大きさの単位植生マット３６３を形成しうる。この場合、図８Ｃにおいて、単位植生マット３６３は、左側面及び右側面に互いに整合可能な凹凸状３６３ａ、３６３ｂを有し、上側面及び下側面に互いに整合可能な凹凸状３６３ｃ、３６３ｄを有する。一つの単位植生マット３６３の凹凸状３６３ａに他の一つの単位植生マット３６３の凹凸状３６３ｂが合わせられる方式で、また一つの単位植生マット３６３の凹凸状３６３ｃに他の一つの単位植生マット３６３の凹凸状３６３ｄが合わせられる方式で、多数の単位植生マット３６３が互いに組み立てられて人工地盤緑化が可能である。

単位植生マットを形成するように数ｍの大きさの植生マット３５０を切断する方式は、図８Ａないし図８Ｃに図示されたところに限定されるものではなく、単位植生マットが互いに組み立てられるように、または審美感が表われる任意の形状を有するように、植生マット３５０が切断可能である。

また、単位植生マット３６１、３６２、３６３は、図７Ｃに図示したような数ｍの大きさの植生基盤材３３０を図８Ａないし図８Ｃに表わした方式で切断して単位植生基盤材を形成した後、その上面に種子を種まきして酸化澱粉水溶液を塗布する方式で製造されることもできる。

一方、単位植生マットは、数十cmの大きさで成形フレームから直接製造可能である。図８Ｄ及び図８Ｅは、数十cmの大きさの単位植生マットを製造するための成形フレームを例示する。

図８Ｄは、図８Ｂに図示されたような単位植生マット３６２を製造するための成形フレーム３２１′と押圧板３２２′とを図示する。成形フレーム３２１′は、一側面に凸状３２１′ａと一側面に対向する他側面に凸状３２１′ａに整合する２０凹状３２１′ｂとを有する。

図８Ｅは、図８Ｃに図示されたような単位植生マット３６３を製造するための成形フレーム３２１″と押圧板３２２″とを図示する。成形フレーム３２１″は、図８Ｅにおいて、左側面及び右側面に互いに整合する凹凸状３２１″ａ、３２１″ｂと上側面及び下側面に互いに整合する凹凸状３２１″ｃ、３２１″ｄとを有する。

単位植生マットを製造するための成形フレームが、図８Ｄ及び図８Ｅに例示したところに限定されるものではない。単位植生マット用の成形フレームは、数十cmの大きさの長方形または正方形成形フレームになることもでき、単位植生マットが互いに組み立てられるように、または審美感がよく表われる任意の形状を有するように、成形フレームがなされうる。図９ないし図１１は、単位植生マットを使った人工地盤緑化を図示する図面である。

図９を参照すれば、建築物の屋上のような平らな人工地盤２１上に排水板２３１を設け、その上に不織布シート２３２を設けるが、すでに言及したように、前記排水板２３１と不織布シート２３２は、一体に提供されることもできる。次いで、前記不織布シート２３２上に多数の単位植生マット３６２を互いに合わせて配置する。このようにして、平らな人工地盤２１上に簡単に人工地盤緑化が達成される。単位植生マット３６２を互いに組み立てる方式で施工がなされるので、作業者は、軽量の単位植生マット３６２を扱うようになる。また、植生層３３０と植栽層３４０とを含む単位植生マットを単純に置いておくことで人工地盤緑化がなされる。したがって、人工地盤緑化のための施工が簡便になる。また、人工地盤緑化が完成されて時間が経過して、多数の単位植生マットのうち一部を補修する必要がある時、当該部分に該当する単位植生マットのみを取り替えることで簡単で便利な維持管理が達成されることができる。

図１０を参照すれば、高速道路の切開地の斜面のような傾いた人工地盤２２上に多数の単位植生マットを使って人工地盤緑化を行うことができる。単位植生マット３６１は、構造上流失されるか流出される材料を有していないので、傾いた人工地盤２２上に施工可能である。

図１１を参照すれば、建築物の外壁のような垂直の人工地盤２３を多数の単位植生マットを使って緑化することができる。この場合、単位植生マットは、任意の固定具を使って垂直の人工地盤２３に固定可能である。

図１２及び図１３は、本発明による植生マットを使って芝種子を芽生えさせた試験例に対する写真であるが、芝が稠密によく育っていることを確認することができる。

前記で説明したように、本発明による植生基盤材と植生マットは、施工場所に拘わらず、単純に人工地盤上に位置させることだけで、人工地盤緑化が達成されることができ、種子が種まきされた植栽層と種子の生長に必要な植生層とを一体に有した植生マットが提供されるので、消費者の好みに合う種子が植栽されて施工が簡便なカスタマイズド植生マットが実現される。また、本発明による単位植生マットを使って人工地盤緑化を行う場合には、簡便に人工地盤緑化の施工を行うことができ、施工後部分的な補修が必要な時、単純に当該部分の単位植生マットを取り替えるか、補修することによって、人工地盤緑化の維持管理が容易になるという長所がある。

本発明は、図面に図示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まるべきである。

〔産業上の利用可能性〕
本発明による植生基盤材及び植生マットは、特に、建物屋上などの人工地盤の緑化に非常に有用であり、空間のリサイクル、同時生態系構築、大気浄化、都市のヒートアイランド現象の緩和、建築物の省エネルギー及び微気候調節を通じる環境改善などの長所を有する。

従来の人工地盤緑化用の植生構造を図示した断面図である。 本発明による植生基盤材の斜視図である。 本発明による植生マットの斜視図である。 人工地盤上に設けられた本発明による植生マットの断面図である。 本発明によって植生マットの原材料を製造する方法を表わした説明図である。 本発明によって植生マットの原材料を製造する方法を表わした説明図である。 本発明によって植生マットの原材料を製造する方法を表わした説明図である。 本発明による植生マットを成形するための成形フレームの斜視図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明による植生マットの製造手続きを表わした説明図である。 本発明の一実施形態によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。 本発明の一実施形態によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。 本発明の一実施形態によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。 本発明の一実施形態によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。 本発明の一実施形態によって単位植生マットを形成する方法を表わした説明図である。 本発明による単位植生マットを使った人工地盤緑化を図示する図面である。 本発明による単位植生マットを使った人工地盤緑化を図示する図面である。 本発明による単位植生マットを使った人工地盤緑化を図示する図面である。 本発明による植生マットで芝種子が芽生えた写真である。 本発明によって芝種子が芽生えた植生マットの側面に対する写真である。

Claims (15)

1. 密集された多数のウッドチップと、
   前記ウッドチップの間の空間に満たされて、前記密集された多数のウッドチップを板状に保持する充填体と、を含むことを特徴とする植生基盤材。
2. 前記ウッドチップは、
   廃木材を破砕して得られた木材破片であることを特徴とする請求項１に記載の植生基盤材。
3. 前記充填体は、
   廃紙の紙パルプを含むことを特徴とする請求項１に記載の植生基盤材。
4. 前記充填体は、
   製紙用の湿潤紙力増強剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の植生基盤材。
5. 前記充填体は、
   着色剤、粉状または粒状活性炭、製紙用の表面サイズ剤及びこれらの混合物からなる群から選択された何れか一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の植生基盤材。
6. 前記植生基盤材は、
   ココナッツ纎維からなる補強材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の植生基盤材。
7. 請求項１ないし請求項６のうち何れか一項に記載の植生基盤材からなる植生層と、
   前記植生層の上部に種まきされた種子と前記種子を固定するように前記植生層上に形成されたコーティング層をさらに含む植栽層と、
   前記植生層の下部に配され、不織布シートと、前記不織布シートの下に配されて排水溝を有する排水板からなる排水層と、を含むことを特徴とする植生マット。
8. 前記コーティング層は、
   酸化澱粉を含むことを特徴とする請求項７に記載の植生マット。
9. （ａ）ウッドチップを備える段階と、
   （ｂ）紙パルプスラリーを備える段階と、
   （ｃ）前記ウッドチップと前記紙パルプスラリーとを混合する段階と、
   （ｄ）排水孔を有する成形フレームと前記成形フレームに整合する押圧板とを有する植生基盤材製造装置を備える段階と、
   （ｅ）前記ウッドチップと前記紙パルプスラリーとの混合物を前記成形フレームに投入する段階と、
   （ｆ）前記成形フレーム内に投入された前記混合物を前記押圧板で加圧して植生基盤材を成形する段階と、を含むことを特徴とする植生マットの製造方法。
10. 前記（ｃ）段階は、
    ウッドチップと紙パルプスラリーとの全体重量対比４０〜６０重量％のウッドチップと６０〜４０重量％の紙パルプスラリーとを混合することを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。
11. 前記（ｃ）段階は、
    前記ウッドチップと前記紙パルプスラリーとの混合物に粉状または粒状活性炭、着色剤、製紙用の湿潤強度増強剤及び製紙用の表面サイズ剤からなる機能性添加剤のうち一つを添加する段階をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。
12. 前記（ｅ）段階で、
    前記混合物の投入時にココナッツ纎維からなる補強材をさらに投入することを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。
13. 前記（ｄ）段階の成形フレームは、
    第１凹凸状を有する一側面と、前記一側面に対向して前記第１凹凸状に整合する第２凹凸状を有する他側面とを有することを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。
14. 前記（ｆ）段階以後に、
    前記植生基盤材からなる植生層の上部に種子を植栽する段階をさらに含み、前記で種子植栽段階は、植生層の一面上に種子を種まきする段階と、種子が種まきされた植生層の一面を酸化澱粉水溶液でコーティングする段階とを含むことを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。
15. 前記（ｆ）段階以後に、
    前記植生基盤材を液状肥料に浸漬した後、乾燥させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の植生マットの製造方法。

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