JP2014064539A - Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks - Google Patents

Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks Download PDF

Info

Publication number
JP2014064539A
JP2014064539A JP2012213576A JP2012213576A JP2014064539A JP 2014064539 A JP2014064539 A JP 2014064539A JP 2012213576 A JP2012213576 A JP 2012213576A JP 2012213576 A JP2012213576 A JP 2012213576A JP 2014064539 A JP2014064539 A JP 2014064539A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
artificial soil
pores
communication holes
molded body
greening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012213576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6034634B2 (en
Inventor
Masayuki Tsuboi
正行 坪井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP2012213576A priority Critical patent/JP6034634B2/en
Priority to CN201380048217.3A priority patent/CN104735968A/en
Priority to EP13842937.8A priority patent/EP2901849A4/en
Priority to KR1020157006604A priority patent/KR20150043477A/en
Priority to US14/415,782 priority patent/US20150230419A1/en
Priority to PCT/JP2013/075565 priority patent/WO2014050765A1/en
Publication of JP2014064539A publication Critical patent/JP2014064539A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6034634B2 publication Critical patent/JP6034634B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an artificial soil molded body molded from artificial soil particles which have a light weight and are easy to handle.SOLUTION: An artificial soil molded body is molded from artificial soil particles 10 such that a plurality of fillers 1 having pores 2 are connected to form a three-dimensional network with communication holes 3 formed between the fillers 1, where the total volume of the communication holes 3 is larger than the total volume of the pores 2. The pores 2 have subnanometer to submicrometer sizes, and the communication holes 3 have submicrometer to submillimeter sizes. The communication holes 3 capture moisture and nutrients from the outside, and the pores 2 are dispersed around the communication holes 3 to permit the pores 2 to receive the nutrients from the communication holes 3.

Description

本発明は、人工土壌粒子を成型してなる人工土壌成型体、並びに当該人工土壌成型体を使用した緑化用シート、壁面緑化パネル、及び園芸用ブロックに関する。   The present invention relates to an artificial soil molded body formed by molding artificial soil particles, and a greening sheet, a wall surface greening panel, and a gardening block using the artificial soil molded body.

ビルや住宅等の屋上やバルコニーにおいて、床面や壁面に土壌を敷き詰め、樹木を植樹したり、野菜等を栽培したり、芝生を植栽したりする緑化が盛んに行われている。このような緑化は、大気の浄化やヒートアイランド現象の緩和などへの寄与が大きく、また快適な住環境の形成にも役立っている。建物の屋上等を緑化するためには、培土として使用する土壌が軽量であり且つ保水性を有していること、及び建物の床面や壁面に施工する際の作業性が良好であることが重要となる。そこで、重量が大きく、作業性の悪い天然土壌に代えて、軽量で且つ保水性に優れ、作業性にも長けている植生マット等の開発が行われている。   On the roofs and balconies of buildings and houses, etc., greening has been actively performed by spreading soil on the floor and walls, planting trees, cultivating vegetables, etc., and planting lawns. Such greening greatly contributes to the purification of the atmosphere and the mitigation of the heat island phenomenon, and also helps to create a comfortable living environment. In order to green the rooftops of buildings, the soil used as cultivated soil should be lightweight and have water retention, and the workability when constructing on the floor and walls of buildings should be good. It becomes important. Therefore, instead of natural soil having a large weight and poor workability, a vegetation mat and the like that are light in weight, excellent in water retention, and excellent in workability have been developed.

これまで開発された植生マットとしては、例えば、繊維を不織布状に堆積して形成した基盤マットの繊維間隙に植栽土壌を摺込み充填して一体状とし、最下層は密に、最上層は粗となるように密度勾配を設け、最下層を保水層とした植生マットがあった(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の植生マットは、基盤マットの最上層の繊維間隙に粒度の細かい植栽土壌を充填し、最下層の繊維間隙に粒度の粗い植栽土壌を充填することで、植生マットの水の保持力を向上させるとともに、風雨による土壌の流出を防止している。   As the vegetation mat developed so far, for example, the planting soil is slid and filled into the fiber gap of the base mat formed by depositing fibers in a non-woven form, the bottom layer is dense, the top layer is There is a vegetation mat in which a density gradient is provided so as to be rough and the lowermost layer is a water retaining layer (see, for example, Patent Document 1). In the vegetation mat of Patent Document 1, water in the vegetation mat is filled by filling the uppermost fiber gap of the base mat with finely planted soil and filling the lowermost fiber gap with coarsely-grained planted soil. In addition to improving the holding power, it prevents soil runoff due to wind and rain.

特開2000−144749号公報JP 2000-144749

特許文献1の植生マットは、最下層の繊維間隙を密に形成することにより保水性を向上させるとともに、当該最下層の繊維間隙に粒度の粗い植栽土壌を充填することにより植栽土壌の風雨による流出を防止している。しかし、特許文献1の植生マットは、外部環境が湿潤状態になると、植生マットの最下層に水が過剰に保持されることにより排水性が悪化する。このような場合、植物の成長が阻害されるとともに、建物に悪影響を及ぼす虞がある。さらに、特許文献1の植生マットは、密に形成した繊維間隙と粒度の粗い植栽土壌との間において保水性を維持している。このような場合、外部環境が乾燥状態になると、繊維間隙と粒度の粗い植栽土壌との間から水が外部に漏出するため、植物に必要な水を植生マットに十分保持することができなくなる。また、特許文献1の植生マットでは、保肥性を得るために植栽土壌としてバークとココピートとを含む人工土壌を使用しているが、この人工土壌は十分軽量であるとは言い難く、作業性に問題がある。   The vegetation mat of Patent Document 1 improves water retention by forming the lowermost fiber gap densely, and by filling the lowermost fiber gap with planted soil having a coarse particle size, the wind and rain of the planted soil. Prevents outflow. However, in the vegetation mat of Patent Document 1, when the external environment is in a wet state, the water drainage is deteriorated by excessively holding water in the lowermost layer of the vegetation mat. In such a case, the growth of the plant is inhibited and the building may be adversely affected. Furthermore, the vegetation mat of Patent Document 1 maintains water retention between densely formed fiber gaps and planting soil having a coarse particle size. In such a case, when the external environment is in a dry state, water leaks to the outside from between the fiber gap and the planting soil having a coarse particle size, so that the water necessary for the plant cannot be sufficiently retained in the vegetation mat. . Moreover, in the vegetation mat of Patent Document 1, artificial soil containing bark and coco pate is used as planting soil in order to obtain fertilizer retention. However, this artificial soil is not sufficiently lightweight, There is a problem with sex.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、軽量で取り扱いが容易な人工土壌粒子を成型してなる人工土壌成型体を提供することを目的とする。さらに、当該人工土壌成型体を使用した緑化用シート、壁面緑化パネル、及び園芸用ブロックを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the artificial soil molded object formed by shape | molding the artificial soil particle which is lightweight and easy to handle. Furthermore, it aims at providing the sheet | seat for greening using the said artificial soil molded object, a wall surface greening panel, and the block for gardening.

上記課題を解決するための本発明に係る人工土壌粒子を成型した人工土壌成型体の特徴構成は、
細孔を有する複数のフィラーを三次元ネットワーク状に結合することにより前記フィラーの間に連通孔を形成し、前記連通孔の全容積が前記細孔の全容積より大きくなるように構成された人工土壌粒子を成型してなることにある。
The characteristic configuration of the artificial soil molded body obtained by molding the artificial soil particles according to the present invention for solving the above problems is as follows.
A plurality of fillers having pores are connected in a three-dimensional network to form communication holes between the fillers, and the total volume of the communication holes is larger than the total volume of the pores. It is made by molding soil particles.

本構成の人工土壌成型体は、構成する人工土壌粒子に含まれる複数のフィラーが三次元ネットワーク状に結合されているので、人工土壌粒子の構造が安定化する。この人工土壌粒子の安定な構造により、人工土壌粒子を成型した人工土壌成型体は人工土壌粒子間に一定の隙間を形成するため、一定の排水性が確保される。また、連通孔の全容量が細孔の全容量より大きくなるように人工土壌粒子を構成しているため、人工土壌成型体を軽量化することができる。軽量な人工土壌成型体は取り扱いが容易であるため、建物の屋上やバルコニーにおいて、床面及び壁面の緑化に好適に利用することができる。   In the artificial soil molded body of this configuration, the plurality of fillers contained in the artificial soil particles to be configured are combined in a three-dimensional network, so that the structure of the artificial soil particles is stabilized. Due to the stable structure of the artificial soil particles, the artificial soil molded body obtained by molding the artificial soil particles forms a certain gap between the artificial soil particles, so that a certain drainage property is ensured. Moreover, since the artificial soil particles are configured such that the total capacity of the communication holes is larger than the total capacity of the pores, the artificial soil molded body can be reduced in weight. Since the lightweight artificial soil molding is easy to handle, it can be suitably used for greening the floor and wall surfaces on the rooftop and balcony of a building.

本発明に係る人工土壌成型体において、
前記細孔はサブnmオーダー乃至サブμmオーダーのサイズを有し、前記連通孔はサブμmオーダー乃至サブmmオーダーのサイズを有することが好ましい。
In the artificial soil molding according to the present invention,
The pores preferably have a size in the order of sub-nm to sub-μm, and the communication holes preferably have a size in the order of sub-μm to sub-mm.

本構成の人工土壌成型体によれば、人工土壌成型体を構成する人工土壌粒子において、細孔がサブnmオーダー乃至サブμmオーダーのサイズを有し、連通孔はサブμmオーダー乃至サブmmオーダーのサイズを有することで、連通孔に水分が流通し、細孔に養分が入り易くなる。従って、栽培対象の植物に対して水分及び養分を同時に供給することが可能となる。   According to the artificial soil molded body of this configuration, in the artificial soil particles constituting the artificial soil molded body, the pores have a size of sub-nm order to sub-μm order, and the communication hole has a size of sub-μm order to sub-mm order. By having a size, moisture flows through the communication holes, and nutrients can easily enter the pores. Accordingly, it becomes possible to simultaneously supply moisture and nutrients to the plant to be cultivated.

本発明に係る人工土壌成型体において、
前記連通孔が外部から水分及び養分を取り込むとともに、前記細孔が前記連通孔から前記養分を受け取り可能なように、前記細孔が前記連通孔の周囲に分散配置されていることが好ましい。
In the artificial soil molding according to the present invention,
It is preferable that the pores are distributed around the communication holes so that the communication holes take in moisture and nutrients from the outside and the pores can receive the nutrients from the communication holes.

本構成の人工土壌成型体によれば、人工土壌成型体を構成する人工土壌粒子について、一つの粒子内において、細孔と連通孔との間に特定の関係を持たせており、細孔と連通孔とで異なる機能を分担させているため、土壌としての基本性能をバランスよく発揮し得る(すなわち、保水性と保肥性とのバランスに優れた)、高品質で機能的な人工土壌粒子を実現することができる。また、このような人工土壌粒子は、栽培対象の植物に対して水分や養分を適切に供給できるので、メンテナンスに手間が掛からず、取り扱いが容易なものとなる。   According to the artificial soil molded body of this configuration, the artificial soil particles constituting the artificial soil molded body have a specific relationship between the pores and the communication holes in one particle. Since the different functions are shared by the communication holes, high quality and functional artificial soil particles that can demonstrate the basic performance of the soil in a balanced manner (ie, excellent balance between water retention and fertilizer retention). Can be realized. In addition, since such artificial soil particles can appropriately supply moisture and nutrients to the plant to be cultivated, maintenance is not required and handling is easy.

本発明に係る人工土壌成型体において、
前記連通孔の少なくとも一部に保水性材料が導入されるとともに、前記細孔にイオン交換能を付与してあることが好ましい。
In the artificial soil molding according to the present invention,
It is preferable that a water retention material is introduced into at least a part of the communication hole and that the ion exchange ability is imparted to the pore.

本構成の人工土壌成型体によれば、人工土壌成型体を構成する人工土壌粒子において、連通孔の少なくとも一部に保水性材料を導入することで、連通孔の保水性がさらに高まる。その結果、人工土壌成型体として保水力がさらに高まり、乾燥に強いものとすることができる。また、細孔にイオン交換能を付与することで、細孔の保肥性がさらに高まる。その結果、人工土壌成型体からの肥料の流失を抑制しながら、植物は人工土壌成型体に含まれる肥料を効率的に吸収することが可能となる。   According to the artificial soil molded body of this configuration, in the artificial soil particles constituting the artificial soil molded body, the water retention capacity of the communication holes is further increased by introducing the water retention material into at least a part of the communication holes. As a result, the water retention capacity of the artificial soil molded body is further increased, and it can be made resistant to drying. Moreover, the fertilizer of a pore improves further by providing ion exchange ability to a pore. As a result, the plant can efficiently absorb the fertilizer contained in the artificial soil molding while suppressing the loss of the fertilizer from the artificial soil molding.

上記課題を解決するための本発明に係る緑化用シートの特徴構成は、
上記何れか一つの人工土壌成型体をシート状に敷設したことにある。
The characteristic configuration of the greening sheet according to the present invention for solving the above problems is as follows.
One of the above artificial soil molded bodies is laid in a sheet shape.

本構成の緑化用シートは、本発明の人工土壌成型体をシート状に敷設したものであるため、軽量で取り扱いが容易なものとなる。このような緑化用シートは、建物の屋上やバルコニーにおいて、床面及び壁面に容易に施工可能である。また、緑化用シートを構成する人工土壌成型体が保水性及び保肥性を備えることから、栽培対象の植物に対して水分や養分を適切に供給することができ、メンテナンスに手間が掛からない。   Since the greening sheet of this configuration is the artificial soil molded body of the present invention laid in a sheet shape, it is lightweight and easy to handle. Such a greening sheet can be easily applied to a floor surface and a wall surface on the roof or balcony of a building. Moreover, since the artificial soil molded body which comprises the sheet | seat for greening is provided with water retention and a fertilizer, a water | moisture content and a nutrient can be supplied appropriately with respect to the plant of cultivation object, and a maintenance does not take effort.

上記課題を解決するための本発明に係る壁面緑化パネルの特徴構成は、
上記何れか一つの人工土壌成型体を枠体で保持したことにある。
The characteristic configuration of the wall greening panel according to the present invention for solving the above problems is as follows:
One of the above artificial soil moldings is held by a frame.

本構成の壁面緑化パネルは、本発明の人工土壌成型体を枠体で保持したものであるため、軽量で取り扱いが容易なものとなる。このような壁面緑化パネルは、建物の屋上やバルコニーにおいて、床面及び壁面に容易に施工可能である。また、壁面緑化パネルを構成する人工土壌成型体が保水性及び保肥性を備えることから、栽培対象の植物に対して水分や養分を適切に供給することができ、メンテナンスに手間が掛からない。   The wall greening panel of this configuration is a lightweight and easy to handle because the artificial soil molded body of the present invention is held by a frame. Such a wall greening panel can be easily constructed on a floor surface and a wall surface on the roof or balcony of a building. Moreover, since the artificial soil molding which comprises a wall surface greening panel is equipped with water retention property and fertilization property, a water | moisture content and a nutrient can be supplied appropriately with respect to the plant of cultivation object, and maintenance does not take effort.

上記課題を解決するための本発明に係る園芸用ブロックの特徴構成は、
上記何れか一つの人工土壌成型体をブロック状に積層したことにある。
The characteristic configuration of the horticultural block according to the present invention for solving the above problems is as follows:
It exists in having laminated | stacked any one said artificial soil molded object in the block shape.

本構成の園芸用ブロックは、本発明の人工土壌成型体をブロック状に積層したものであるため、軽量で取り扱いが容易なものとなる。このような園芸用ブロックは、建物の屋上やバルコニーにおいて、床面及び壁面に容易に施工可能である。また、園芸用ブロックを構成する人工土壌成型体が保水性及び保肥性を備えることから、栽培対象の植物に対して水分や養分を適切に供給することができ、メンテナンスに手間が掛からない。   Since the horticultural block of this configuration is obtained by laminating the artificial soil molded body of the present invention in a block shape, it is lightweight and easy to handle. Such a horticultural block can be easily constructed on a floor surface and a wall surface of a building rooftop or balcony. Moreover, since the artificial soil molding which comprises a horticultural block has water retention property and fertilization property, a water | moisture content and a nutrient can be supplied appropriately with respect to the plant of cultivation object, and a maintenance does not take effort.

図1は、本発明に使用する人工土壌粒子を概念的に表した説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing artificial soil particles used in the present invention. 図2は、本発明に使用する人工土壌粒子の細孔と連通孔との位置関係を概念的に表したモデル図である。FIG. 2 is a model diagram conceptually showing the positional relationship between the pores and communication holes of the artificial soil particles used in the present invention. 図3は、本発明に使用する人工土壌粒子の保水性及び保肥性のメカニズムを示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing the water retention and fertilization retention mechanism of the artificial soil particles used in the present invention. 図4は、本発明の人工土壌成型体の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the artificial soil molded body of the present invention. 図5は、本発明の緑化用シートの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of the greening sheet of the present invention. 図6は、本発明の緑化用シートに植物を植えた状態を示す一部断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a state in which a plant is planted on the greening sheet of the present invention. 図7は、本発明の壁面緑化パネルの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the wall greening panel of the present invention. 図8は、本発明の園芸用ブロックの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of the gardening block of the present invention.

以下、本発明の人工土壌成型体、緑化用シート、壁面緑化パネル、及び園芸用ブロックに関する実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。なお、本明細書では、説明の便宜上、初めに本発明の人工土壌成型体を構成する人工土壌粒子について説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。   Hereinafter, the embodiment regarding the artificial soil molded object of this invention, the sheet | seat for greening, a wall surface greening panel, and the gardening block is described based on FIGS. In addition, in this specification, the artificial soil particle which comprises the artificial soil molded object of this invention is demonstrated first for convenience of explanation. However, the present invention is not intended to be limited to the configurations described in the embodiments and drawings described below.

<人工土壌粒子>
図1は、本発明に使用する人工土壌粒子10を概念的に表した説明図である。図1(a)は、フィラー1として、多孔質天然鉱物であるゼオライト1aを使用した人工土壌粒子10を例示したものである。図1(b)は、フィラー1として、層状天然鉱物であるハイドロタルサイト1bを使用した人工土壌粒子10を例示したものである。なお、図1中に示す記号x、y及びzは、後述する細孔2、連通孔3及び人工土壌粒子10のサイズを夫々表しているが、図面上でのx、y及びzの大きさは実際のサイズを反映したものではない。
<Artificial soil particles>
FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing an artificial soil particle 10 used in the present invention. FIG. 1A illustrates an artificial soil particle 10 using a zeolite 1a, which is a porous natural mineral, as the filler 1. FIG. 1B illustrates an artificial soil particle 10 using a hydrotalcite 1 b that is a layered natural mineral as the filler 1. Note that the symbols x, y, and z shown in FIG. 1 represent the sizes of the pore 2, the communication hole 3, and the artificial soil particle 10 described later, respectively, but the sizes of x, y, and z on the drawing. Does not reflect the actual size.

人工土壌粒子10は、複数のフィラー1が集合して粒状に構成されたものである。そして、人工土壌粒子10を構成する複数のフィラー1の間には連通孔3が形成される。人工土壌粒子10中の複数のフィラー1は、それらが互いに接触していることは必須ではなく、一粒子内でバインダー等を介して三次元ネットワーク状に結合し、フィラー1の間に連通孔3が形成されていればよい。この連通孔3は、人工土壌粒子10の外部と接続しており、人工土壌粒子10内と外部環境との間の通水性を確保している。   The artificial soil particle 10 is a granular material in which a plurality of fillers 1 are aggregated. A communication hole 3 is formed between the plurality of fillers 1 constituting the artificial soil particle 10. The plurality of fillers 1 in the artificial soil particles 10 are not necessarily in contact with each other, and are bonded in a three-dimensional network form through a binder or the like in one particle, and the communication holes 3 are formed between the fillers 1. Should just be formed. The communication hole 3 is connected to the outside of the artificial soil particle 10 and ensures water permeability between the inside of the artificial soil particle 10 and the external environment.

人工土壌粒子10を構成するフィラー1は、表面から内部にかけて多数の細孔2を有する。細孔2は、種々の形態を含む。例えば、フィラー1がゼオライトである場合、図1(a)に示すように、当該ゼオライト1aの結晶構造中に存在する空隙2aが細孔2である。フィラー1がハイドロタルサイトの場合、図1(b)に示すように、ハイドロタルサイト1bは層構造を形成しているため、層構造中に存在する層間2bが細孔2となる。つまり、本発明において「細孔」とは、フィラー1の構造中に存在する空隙部、層間部、空間部等を意図し、これらは「孔状」の形態に限定されるものではない。   The filler 1 constituting the artificial soil particle 10 has a large number of pores 2 from the surface to the inside. The pore 2 includes various forms. For example, when the filler 1 is zeolite, voids 2a existing in the crystal structure of the zeolite 1a are pores 2, as shown in FIG. When the filler 1 is hydrotalcite, as shown in FIG. 1B, the hydrotalcite 1 b forms a layer structure, and therefore the interlayer 2 b existing in the layer structure becomes the pores 2. That is, in the present invention, “pores” mean voids, interlayers, spaces, etc. existing in the structure of the filler 1, and these are not limited to “pore-like” forms.

フィラー1の細孔2のサイズ(図1に示す空隙2a又は層間2bのサイズxの平均値)は、サブnmオーダー乃至サブμmオーダーとなる。例えば、フィラー1が、図1(a)に示すゼオライト1aの場合、当該ゼオライト1aの結晶構造中に存在する空隙2aのサイズ(径)は、0.3〜1.3nm程度である。フィラー1が、図1(b)に示すハイドロタルサイト1bの場合、当該ハイドロタルサイト1bの層構造中に存在する層間2bのサイズ(距離)は、0.3〜3.0nm程度である。この他に、フィラー1として、後述する有機多孔質材料を使用することもでき、その場合の細孔2の径xは、0.1〜0.8μm程度となる。フィラー1の細孔2のサイズは、測定対象の状態に応じて、ガス吸着法、水銀圧入法、小角X線散乱法、画像処理法等を用いて、又はこれらの方法を組み合わせて、最適な方法により測定される。   The size of the pores 2 of the filler 1 (the average value of the size x of the void 2a or the interlayer 2b shown in FIG. 1) is on the order of sub-nm to sub-μm. For example, when the filler 1 is the zeolite 1a shown to Fig.1 (a), the size (diameter) of the space | gap 2a which exists in the crystal structure of the said zeolite 1a is about 0.3-1.3 nm. When the filler 1 is the hydrotalcite 1b shown in FIG.1 (b), the size (distance) of the interlayer 2b which exists in the layer structure of the said hydrotalcite 1b is about 0.3-3.0 nm. In addition, the organic porous material mentioned later can also be used as the filler 1, and the diameter x of the pore 2 in that case is about 0.1 to 0.8 μm. The size of the pores 2 of the filler 1 is optimal using a gas adsorption method, a mercury intrusion method, a small-angle X-ray scattering method, an image processing method, or a combination of these methods depending on the state of the object to be measured. Measured by the method.

連通孔3のサイズ(図1に示す隣接するフィラー1間の距離yの平均値)は、フィラー1やバインダーの種類、組成、造粒条件により変化し得るが、サブμmオーダー乃至サブmmオーダーとなる。例えば、フィラー1が、図1(a)に示すゼオライト1a、又は図1(b)に示すハイドロタルサイト1bであり、高分子ゲル化剤を使用した場合、連通孔3のサイズは、0.1〜20μmである。連通孔3のサイズは、測定対象の状態に応じて、ガス吸着法、水銀圧入法、小角X線散乱法、画像処理法等を用いて、又はこれらの方法を組み合わせて、最適な方法により測定される。本実施形態では、以下の測定法により、連通孔3のサイズを測定した。先ず、測定対象の人工土壌粒子をスケールとともに顕微鏡で観察し、その顕微鏡画像を画像処理ソフト(二次元画像解析処理ソフトウェア「WinROOF」、三谷商事株式会社製)を使用して取得する。画像から100個の人工土壌粒子を選択し、連通孔の輪郭をトレースする。トレースした図形の周長から、相当円の直径を算出する。夫々の連通孔から求めた相当円の直径(100個)の平均を平均サイズ(単位:ピクセル)とする。そして、平均サイズを顕微鏡画像中のスケールと比較し、単位長さ(μmオーダー乃至mmオーダー)に変換して、連通孔のサイズを算出する。   The size of the communication hole 3 (the average value of the distance y between adjacent fillers 1 shown in FIG. 1) can vary depending on the type, composition, and granulation conditions of the filler 1 and the binder. Become. For example, when the filler 1 is the zeolite 1a shown in FIG. 1 (a) or the hydrotalcite 1b shown in FIG. 1 (b), and the polymer gelling agent is used, the size of the communication hole 3 is 0.00. 1-20 μm. The size of the communication hole 3 is measured by an optimal method using a gas adsorption method, a mercury intrusion method, a small-angle X-ray scattering method, an image processing method, or a combination of these methods depending on the state of the measurement object. Is done. In this embodiment, the size of the communication hole 3 was measured by the following measurement method. First, the artificial soil particles to be measured are observed together with a scale with a microscope, and the microscope image is acquired using image processing software (two-dimensional image analysis processing software “WinROOF”, manufactured by Mitani Corporation). 100 artificial soil particles are selected from the image and the outline of the communication hole is traced. The diameter of the equivalent circle is calculated from the circumference of the traced figure. The average of the diameters (100 pieces) of the equivalent circles obtained from the respective communication holes is defined as the average size (unit: pixel). Then, the average size is compared with the scale in the microscope image, converted to a unit length (μm order to mm order), and the size of the communication hole is calculated.

本発明に使用する人工土壌粒子10は、一つの粒子内において、フィラー1の細孔2とフィラー1の間に形成される連通孔3との間に特定の関係を持たせている。すなわち、人工土壌粒子10に存在する細孔2及び連通孔3は、連通孔3が外部から水分及び養分を取り込むとともに、細孔2が連通孔3から養分を受け取り可能なように、細孔2が連通孔3の周囲に分散配置されている。この細孔2と連通孔3との位置関係について、図2を参照しながら説明する。   The artificial soil particles 10 used in the present invention have a specific relationship between the pores 2 of the filler 1 and the communication holes 3 formed between the fillers 1 in one particle. That is, the pores 2 and the communication holes 3 existing in the artificial soil particle 10 are arranged so that the communication holes 3 take in moisture and nutrients from the outside, and the pores 2 can receive nutrients from the communication holes 3. Are distributed around the communication hole 3. The positional relationship between the pores 2 and the communication holes 3 will be described with reference to FIG.

図2は、本発明に使用する人工土壌粒子10の細孔2と連通孔3との位置関係を概念的に表したモデル図である。なお、図2は、図1に示した人工土壌粒子10の内部構造をモデル化したものであるが、実際の人工土壌粒子10の内部構造をそのまま反映したものではない。人工土壌粒子10において、細孔2が連通孔3の周囲に分散配置されているとは、細孔2が連通孔3に接続しており、しかも連通孔3に接続する細孔2が実質的に連通孔3の周囲全体に存在していることを意味する。例えば、図2を見ると、サイズxの多数の細孔2がサイズyの連通孔3に接続しており、しかも、多数の細孔2が連通孔3の長さ全体に沿って存在している状態が表されている。このような細孔2と連通孔3との特定の位置関係は、本発明に使用する人工土壌粒子10の大きな特徴である。この特定の位置関係は、細孔2及び連通孔3の概ね半数以上にあればよい。なお、図2では、紙面の都合上、細孔2と連通孔3との特定の位置関係を二次元的に示してあるが、実際の人工土壌粒子10には三次元的な拡がりで上述の特定の位置関係が形成されている。細孔2と連通孔3との特定の位置関係を出現させるための条件は、現在のところまだ十分に明らかにはなっていないが、例えば、フィラー1として結晶性が高い材料を選択したり、フィラー1として特異な結晶構造を有する材料を選択したり、フィラー1として複数種を特定の組合せで使用したり、フィラー1が有する結晶構造や層構造を制御したり、フィラー1に配向性を与える処理をしたり、フィラー1を粒状化する際に特定の添加剤を添加したり、フィラー1の造粒法(粒状化条件)を最適化したりすることで、より強く出現させることができる可能性があると考えられる。   FIG. 2 is a model diagram conceptually showing the positional relationship between the pores 2 and the communication holes 3 of the artificial soil particles 10 used in the present invention. FIG. 2 models the internal structure of the artificial soil particle 10 shown in FIG. 1, but does not reflect the actual internal structure of the artificial soil particle 10 as it is. In the artificial soil particles 10, the pores 2 are dispersedly arranged around the communication holes 3. The pores 2 are connected to the communication holes 3 and the pores 2 connected to the communication holes 3 are substantially. It exists that exists in the whole circumference | surroundings of the communicating hole 3. For example, referring to FIG. 2, a large number of pores 2 of size x are connected to a communication hole 3 of size y, and a large number of pores 2 exist along the entire length of the communication hole 3. The state is shown. Such a specific positional relationship between the pores 2 and the communication holes 3 is a major feature of the artificial soil particles 10 used in the present invention. This specific positional relationship may be approximately half or more of the pores 2 and the communication holes 3. In FIG. 2, the specific positional relationship between the pores 2 and the communication holes 3 is shown two-dimensionally due to space limitations, but the actual artificial soil particles 10 are expanded in a three-dimensional manner as described above. A specific positional relationship is formed. The conditions for causing the specific positional relationship between the pores 2 and the communication holes 3 to appear have not yet been clarified yet. For example, a material having high crystallinity can be selected as the filler 1, A material having a unique crystal structure is selected as the filler 1, a plurality of types are used as the filler 1 in a specific combination, the crystal structure or layer structure of the filler 1 is controlled, or the filler 1 is oriented. Possibility to make it appear stronger by processing, adding a specific additive when granulating the filler 1 or optimizing the granulation method (granulation conditions) of the filler 1 It is thought that there is.

人工土壌粒子10の細孔2及び連通孔3は、連通孔3の全容積が細孔2の全容積より大きくなるように構成される。これにより、人工土壌粒子10が軽量となるため、嵩密度が小さくなる。軽量な人工土壌粒子10は、ビルや住宅等の建物の屋上やバルコニーの床面及び壁面に使用する人工土壌成型体に好適に利用することができる。また、連通孔3の全容積が細孔2の全容積より大きくなると、連通孔3の保水性が十分に確保され、且つ水に含まれる養分を連通孔3から細孔2へとスムーズに移動させることができる。人工土壌粒子10は、内部に存在する多数の空隙のため、軽量で、且つ保水性、保肥性、排水性、通気性等の土壌としての基本性能が優れており、高い付加価値を有している。   The pore 2 and the communication hole 3 of the artificial soil particle 10 are configured so that the total volume of the communication hole 3 is larger than the total volume of the pore 2. Thereby, since the artificial soil particle 10 becomes lightweight, a bulk density becomes small. The lightweight artificial soil particles 10 can be suitably used for an artificial soil molded body used on the roof of a building such as a building or a house or on the floor and wall surface of a balcony. Further, when the total volume of the communication hole 3 is larger than the total volume of the pore 2, the water retention capacity of the communication hole 3 is sufficiently secured, and the nutrient contained in the water can be smoothly transferred from the communication hole 3 to the pore 2. Can be made. The artificial soil particles 10 are light in weight and have excellent basic performance as soil such as water retention, fertilizer retention, drainage, air permeability, etc. due to the large number of voids present in the interior, and have high added value. ing.

人工土壌粒子10の粒径(図1に示す人工土壌粒子10のサイズzの平均値)は、0.2〜10mmであり、好ましくは0.5〜5mmであり、より好ましくは1〜5mmである。人工土壌粒子10の粒径の調整は、例えば、篩による分級で行うことができる。人工土壌粒子10の粒径が0.2mm未満の場合、人工土壌粒子10間の間隙が小さくなって排水性が低下することにより、栽培する植物が根から酸素を吸収し難くなる虞がある。一方、人工土壌粒子10の粒径が10mmを超えると、人工土壌粒子10間の間隙が大きくなって排水性が過剰になり過ぎることにより、植物が水分を吸収し難くなったり、人工土壌粒子10が疎になって植物が横倒れする虞がある。人工土壌粒子10の粒径は、例えば、光学顕微鏡観察及び画像処理法を用いて測定される。本実施形態では、前述の画像処理を用いた測定法により、人工土壌粒子10の粒径を測定した。   The particle size of the artificial soil particles 10 (average value of the size z of the artificial soil particles 10 shown in FIG. 1) is 0.2 to 10 mm, preferably 0.5 to 5 mm, more preferably 1 to 5 mm. is there. Adjustment of the particle size of the artificial soil particle 10 can be performed by classification with a sieve, for example. When the particle diameter of the artificial soil particles 10 is less than 0.2 mm, the gap between the artificial soil particles 10 is reduced and the drainage performance is lowered, so that the plant to be cultivated may hardly absorb oxygen from the roots. On the other hand, if the particle size of the artificial soil particles 10 exceeds 10 mm, the gap between the artificial soil particles 10 becomes large and the drainage property becomes excessive, so that it becomes difficult for the plant to absorb moisture, or the artificial soil particles 10 There is a risk that the plant will fall on its side. The particle diameter of the artificial soil particle 10 is measured using, for example, an optical microscope observation and an image processing method. In the present embodiment, the particle size of the artificial soil particles 10 is measured by the measurement method using the image processing described above.

人工土壌粒子10を設計するに際し、連通孔3の保水性をさらに高めることも可能である。連通孔3の保水性を向上させる一つの方法として、人工土壌粒子10の連通孔3に保水性材料を導入することが挙げられる。保水性材料は、例えば、連通孔3の全体に保水性材料を充填したり、連通孔3の表面を保水性材料の膜でコーティングしたりすることで導入可能である。このとき、連通孔3の少なくとも一部に保水性材料が存在していればよい。保水性材料の導入は、例えば、保水性のある高分子材料を溶媒に溶解して高分子溶液を調製し、当該高分子溶液を人工土壌粒子10に含浸させることによって行われる。この場合、人工土壌粒子10は連通孔3の保水力が大きく向上するため、例えば、人工土壌粒子10を薄いマット状に成型した場合、長期間水を与えなくとも植物の枯れや育成不良を防止することができる。   In designing the artificial soil particles 10, it is possible to further increase the water retention capacity of the communication holes 3. One method for improving the water retention of the communication hole 3 is to introduce a water retention material into the communication hole 3 of the artificial soil particle 10. The water retention material can be introduced, for example, by filling the entire communication hole 3 with a water retention material or coating the surface of the communication hole 3 with a film of the water retention material. At this time, the water retaining material only needs to be present in at least a part of the communication hole 3. The introduction of the water retention material is performed, for example, by dissolving a polymer material having water retention in a solvent to prepare a polymer solution, and impregnating the artificial soil particles 10 with the polymer solution. In this case, since the artificial soil particles 10 greatly improve the water retention capacity of the communication holes 3, for example, when the artificial soil particles 10 are molded into a thin mat shape, plant dying and poor growth are prevented without providing water for a long time. can do.

保水性材料として使用可能な高分子材料は、例えば、ポリアクリル酸塩系ポリマー、ポリスルホン酸塩系ポリマー、ポリアクリルアミド系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、ポリアルキレンオキサイド系ポリマー等の合成高分子系保水性材料、ポリアスパラギン酸塩系ポリマー、ポリグルタミン酸塩系ポリマー、ポリアルギン酸塩系ポリマー、セルロース系ポリマー、デンプン等の天然高分子系保水性材料が挙げられる。これらの保水性材料は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。   Examples of polymer materials that can be used as water-retaining materials include synthetic polymer water-retaining properties such as polyacrylate polymers, polysulfonate polymers, polyacrylamide polymers, polyvinyl alcohol polymers, and polyalkylene oxide polymers. Examples thereof include natural polymeric water-retaining materials such as materials, polyaspartate-based polymers, polyglutamate-based polymers, polyalginate-based polymers, cellulose-based polymers, and starches. These water retaining materials can be used in combination of two or more.

連通孔3の保水性を向上させる他の方法として、人工土壌粒子10を調製するに際し、原料であるフィラー1の一部又は全部に保水性フィラーを使用することが挙げられる。この場合、生成した人工土壌粒子10は、それ自体が保水性を有することになるので、保水性を向上させるための特別な後処理は不要となる。保水性フィラーには親水性フィラーや多孔質粒状物を使用することができ、親水性フィラーの例としては、ゼオライト、スメクタイト系鉱物、雲母系鉱物、タルク、シリカ、複水酸化物等が挙げられ、多孔質粒状物の例としては、発泡ガラス、多孔質金属、多孔質セラミック、高分子多孔体、親水性繊維等が挙げられる。   As another method for improving the water retention of the communication hole 3, in preparing the artificial soil particles 10, it is possible to use a water retention filler for a part or all of the filler 1 as a raw material. In this case, the generated artificial soil particles 10 themselves have water retention properties, so that a special post-treatment for improving the water retention properties is not necessary. Hydrophilic fillers and porous granular materials can be used as water retention fillers, and examples of hydrophilic fillers include zeolite, smectite minerals, mica minerals, talc, silica, and double hydroxides. Examples of the porous particulate material include foamed glass, porous metal, porous ceramic, polymer porous body, and hydrophilic fiber.

フィラー1は、人工土壌粒子10が十分な保肥力を有するように、細孔2にイオン交換能が付与された材料を使用することも可能である。この場合、イオン交換能が付与された材料として、陽イオン交換能が付与された材料、陰イオン交換能が付与された材料、又は両者の混合物を使用することができる。また、イオン交換能を有さない多孔質材料(例えば、高分子発泡体、ガラス発泡体等)を別に用意し、当該多孔質材料の細孔2に上記のイオン交換能が付与された材料を圧入や含浸等によって導入し、これをフィラー1として使用することも可能である。陽イオン交換能が付与された材料として、陽イオン交換性鉱物、腐植、及び陽イオン交換樹脂が挙げられる。陰イオン交換能が付与された材料として、陰イオン交換性鉱物、及び陰イオン交換樹脂が挙げられる。   The filler 1 can also use a material in which the ion exchange capacity is imparted to the pores 2 so that the artificial soil particles 10 have a sufficient fertilizer. In this case, as the material imparted with ion exchange ability, a material imparted with cation exchange ability, a material imparted with anion exchange ability, or a mixture of both can be used. In addition, a porous material having no ion exchange ability (for example, a polymer foam, a glass foam, etc.) is prepared separately, and a material in which the ion exchange ability is imparted to the pores 2 of the porous material is prepared. It is possible to use the filler 1 by introducing it by press-fitting or impregnation. Examples of the material imparted with the cation exchange ability include cation exchange minerals, humus, and cation exchange resins. Examples of the material imparted with the anion exchange ability include anion exchange minerals and anion exchange resins.

陽イオン交換性鉱物は、例えば、ゼオライト、モンモリロナイト、ベントナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポナイト、スチブンサイト等のスメクタイト系鉱物、雲母系鉱物、バーミキュライトが挙げられる。陽イオン交換樹脂は、例えば、弱酸性陽イオン交換樹脂、強酸性陽イオン交換樹脂が挙げられる。これらのうち、本実施形態において使用するゼオライト、又はベントナイトが好ましい。陽イオン交換性鉱物及び陽イオン交換樹脂は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。陽イオン交換性鉱物及び陽イオン交換樹脂における陽イオン交換容量は、10〜700meq/100gに設定され、好ましくは20〜700meq/100gに設定され、より好ましくは30〜700meq/100gに設定される。陽イオン交換容量が10meq/100g未満の場合、十分に養分を取り込むことができず、取り込まれた養分も灌水等により早期に流失する虞がある。一方、陽イオン交換容量が700meq/100gを超えるように保肥力を過剰に大きくしても、効果は大きく向上せず、経済的ではない。   Examples of the cation exchange mineral include zeolite, montmorillonite, bentonite, beidellite, hectorite, saponite, stevensite, and other smectite minerals, mica minerals, and vermiculite. Examples of the cation exchange resin include a weak acid cation exchange resin and a strong acid cation exchange resin. Among these, the zeolite or bentonite used in this embodiment is preferable. The cation exchange mineral and the cation exchange resin can be used in combination of two or more. The cation exchange capacity of the cation exchange mineral and the cation exchange resin is set to 10 to 700 meq / 100 g, preferably 20 to 700 meq / 100 g, and more preferably 30 to 700 meq / 100 g. When the cation exchange capacity is less than 10 meq / 100 g, the nutrients cannot be taken in sufficiently, and the taken-up nutrients may be lost early due to irrigation or the like. On the other hand, even if the fertilizer is excessively increased so that the cation exchange capacity exceeds 700 meq / 100 g, the effect is not greatly improved and it is not economical.

陰イオン交換性鉱物は、例えば、ハイドロタルサイト、マナセアイト、パイロオーライト、シェーグレン石、緑青等の主骨格として複水酸化物を有する天然層状複水酸化物、合成ハイドロタルサイト及びハイドロタルサイト様物質、アロフェン、イモゴライト、カオリン等の粘土鉱物が挙げられる。陰イオン交換樹脂は、例えば、弱塩基性陰イオン交換樹脂、強塩基性陰イオン交換樹脂が挙げられる。これらのうち、本実施形態において使用するハイドロタルサイトが好ましい。陰イオン交換性鉱物及び陰イオン交換樹脂は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。陰イオン交換性鉱物及び陰イオン交換樹脂における陰イオン交換容量は、5〜500meq/100gに設定され、好ましくは20〜500meq/100gに設定され、より好ましくは30〜500meq/100gに設定される。陰イオン交換容量が5meq/100g未満の場合、十分に養分を取り込むことができず、取り込まれた養分も灌水等により早期に流失する虞がある。一方、陰イオン交換容量が500meq/100gを超えるように保肥力を過剰に大きくしても、効果は大きく向上せず、経済的ではない。   Anion-exchange minerals include, for example, natural layered double hydroxides that have double hydroxides as the main skeleton such as hydrotalcite, manaceite, pyroaulite, sjoglenite, patina, synthetic hydrotalcite and hydrotalcite-like Materials, clay minerals such as allophane, imogolite, kaolin and the like. Examples of the anion exchange resin include weakly basic anion exchange resins and strong basic anion exchange resins. Among these, the hydrotalcite used in this embodiment is preferable. An anion exchange mineral and an anion exchange resin can be used in combination of two or more. The anion exchange capacity of the anion exchange mineral and the anion exchange resin is set to 5 to 500 meq / 100 g, preferably 20 to 500 meq / 100 g, and more preferably 30 to 500 meq / 100 g. When the anion exchange capacity is less than 5 meq / 100 g, the nutrients cannot be taken in sufficiently, and the taken-up nutrients may be lost early due to irrigation or the like. On the other hand, even if the fertilizer is excessively increased so that the anion exchange capacity exceeds 500 meq / 100 g, the effect is not greatly improved and it is not economical.

<フィラーの粒状化法>
フィラー1が本実施形態に示すゼオライト1aやハイドロタルサイト1bのような無機天然鉱物である場合、複数のフィラー1を集合して粒状物(人工土壌粒子10)を構成するために、バインダーを用いて粒状化を行うことができる。ここで人工土壌粒子10は、フィラー1を三次元ネットワーク状に結合して、連通孔3の全容積を細孔2の全容積より大きくする必要がある。これは、上記フィラー1を粒状化する際に、例えば、フィラー1とバインダーとの混合物に空気を含ませながらフィラー1を互いに結合させることによって行うことができる。この場合、複数のフィラー1は多数の空隙を形成しながら三次元的に結合し、三次元ネットワーク状の構造を有するフィラー集合体(人工土壌粒子10)が形成される。この人工土壌粒子10は、三次元ネットワーク状の構造を有するため、嵩密度が低く軽量でありながら構造的にも安定する。
<Filler granulation method>
When the filler 1 is an inorganic natural mineral such as zeolite 1a or hydrotalcite 1b shown in the present embodiment, a binder is used to collect a plurality of fillers 1 to form a granular material (artificial soil particle 10). Can be granulated. Here, the artificial soil particles 10 need to make the total volume of the communication holes 3 larger than the total volume of the pores 2 by combining the fillers 1 in a three-dimensional network. This can be performed by granulating the filler 1 by, for example, combining the fillers 1 with each other while air is contained in the mixture of the filler 1 and the binder. In this case, the plurality of fillers 1 are three-dimensionally bonded while forming a large number of voids, and a filler aggregate (artificial soil particle 10) having a three-dimensional network structure is formed. Since the artificial soil particles 10 have a three-dimensional network structure, the bulk density is low and the structure is stable while being lightweight.

バインダーを用いた人工土壌粒子10の形成は、フィラー1にバインダーや溶媒等を加えて混合し、混合物を造粒機に導入し、転動造粒、流動層造粒、攪拌造粒、圧縮造粒、押出造粒、破砕造粒、溶融造粒、噴霧造粒等の公知の造粒法により行うことができる。得られた造粒体は、必要に応じて乾燥及び分級が行われ、人工土壌粒子10が完成する。また、フィラー1にバインダーを加え、さらに必要に応じて溶媒等を加えて混練し、これを乾燥してブロック状にしたものを、乳鉢及び乳棒、ハンマーミル、ロールクラッシャー等の粉砕手段で適宜粉砕して粒状物とすることも可能である。この粒状物は、そのまま人工土壌粒子10として用いることもできるが、篩にかけて所望の粒径に調整することが好ましい。   Formation of artificial soil particles 10 using a binder is performed by adding a binder or a solvent to the filler 1 and mixing the mixture, introducing the mixture into a granulator, rolling granulation, fluidized bed granulation, stirring granulation, compression granulation. It can be performed by a known granulation method such as granulation, extrusion granulation, crushing granulation, melt granulation, spray granulation or the like. The obtained granulated body is dried and classified as needed, and the artificial soil particle 10 is completed. In addition, a binder is added to the filler 1 and, if necessary, a solvent or the like is added and kneaded, and the resulting dried block is pulverized as appropriate with a mortar and pestle, hammer mill, roll crusher or the like It is also possible to obtain a granular material. This granular material can be used as the artificial soil particle 10 as it is, but it is preferable to adjust to a desired particle size by sieving.

バインダーは、有機バインダー又は無機バインダーの何れも使用可能である。有機バインダーは、例えば、ポリオレフィン系バインダー、ポリビニルアルコール系バインダー、ポリウレタン系バインダー、ポリ酢酸ビニル系バインダー等の合成樹脂系バインダー、デンプン、カラギーナン、キサンタンガム、ジェランガム、アルギン酸などの多糖類、膠などの動物性たんぱく質等の天然物系バインダーが挙げられる。無機バインダーは、例えば、水ガラス等のケイ酸系バインダー、リン酸アルミニウム等のリン酸塩系バインダー、ホウ酸アルミニウム等のホウ酸塩系バインダー、セメント等の水硬性バインダーが挙げられる。有機バインダー及び無機バインダーは、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。   As the binder, either an organic binder or an inorganic binder can be used. Organic binders include, for example, synthetic resin binders such as polyolefin binders, polyvinyl alcohol binders, polyurethane binders, polyvinyl acetate binders, polysaccharides such as starch, carrageenan, xanthan gum, gellan gum, alginic acid, and animal properties such as glue. Examples include natural product-based binders such as proteins. Examples of the inorganic binder include silicate binders such as water glass, phosphate binders such as aluminum phosphate, borate binders such as aluminum borate, and hydraulic binders such as cement. An organic binder and an inorganic binder can be used in combination of two or more.

フィラー1が有機多孔質材料である場合、人工土壌粒子10の形成は、バインダーを用いた上記フィラー1の粒状化法と同様の方法で行ってもよいが、フィラー1を、当該フィラー1を構成する有機多孔質材料(高分子材料等)の融点以上の温度に加熱し、複数のフィラー1の表面同士を熱融着させて粒状化することにより、人工土壌粒子10を形成することも可能である。この場合、バインダーを使用しなくても、複数のフィラー1が集合した粒状物を得ることができる。そのような有機多孔質材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、セルロール等の有機高分子材料を発泡させた有機高分子発泡体、前記有機高分子材料の粉体を加熱溶融して連続気泡構造を形成した有機高分子多孔質体が挙げられる。   When the filler 1 is an organic porous material, the formation of the artificial soil particles 10 may be performed by the same method as the granulation method of the filler 1 using a binder, but the filler 1 constitutes the filler 1. It is also possible to form the artificial soil particles 10 by heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the organic porous material (polymer material or the like) to be fused and granulating the surfaces of the plurality of fillers 1 by heat fusion. is there. In this case, a granular material in which a plurality of fillers 1 are assembled can be obtained without using a binder. As such an organic porous material, for example, an organic polymer foam obtained by foaming an organic polymer material such as polyethylene, polypropylene, polyurethane, polyvinyl alcohol, and cellulose, and the powder of the organic polymer material is heated and melted. An organic polymer porous body having an open cell structure is exemplified.

人工土壌粒子10の形成に当たっては、高分子ゲル化剤のゲル化反応を利用することもできる。高分子ゲル化剤のゲル化反応として、例えば、アルギン酸塩と多価金属イオンとのゲル化反応、カルボキシメチルセルロース(CMC)のゲル化反応、カラギーナンなどの多糖類の二重らせん構造化反応によるゲル化反応が挙げられる。このうち、アルギン酸塩と多価金属イオンとのゲル化反応について説明する。アルギン酸塩の一つであるアルギン酸ナトリウムは、アルギン酸のカルボキシル基がNaイオンと結合した形態の中性塩である。アルギン酸は水に不溶であるが、アルギン酸ナトリウムは水溶性である。アルギン酸ナトリウム水溶液を多価金属イオン(例えば、Caイオン)の水溶液中に添加すると、アルギン酸ナトリウムの分子間でイオン架橋が起こりゲル化する。本実施形態の場合、ゲル化反応は、以下の工程により行うことができる。初めに、アルギン酸塩を水に溶解させてアルギン酸塩水溶液を調製し、アルギン酸塩水溶液にフィラー1を添加し、これを十分攪拌して、アルギン酸塩水溶液中にフィラー1が分散した混合液を形成する。次に、混合液を多価金属イオン水溶液中に滴下し、混合液に含まれるアルギン酸塩を粒状にゲル化させる。その後、ゲル化した粒子を回収して水洗し、十分に乾燥させる。これにより、アルギン酸塩及び多価金属イオンから形成されるアルギン酸ゲル中にフィラー1が分散した粒状物としての人工土壌粒子10が得られる。   In forming the artificial soil particles 10, a gelation reaction of a polymer gelling agent can be used. Examples of the gelation reaction of the polymer gelling agent include a gelation reaction between an alginate and a polyvalent metal ion, a gelation reaction of carboxymethylcellulose (CMC), and a gel formed by a double helical structure reaction of a polysaccharide such as carrageenan. Reaction. Among these, the gelation reaction between an alginate and a polyvalent metal ion will be described. Sodium alginate, which is one of alginates, is a neutral salt in which the carboxyl group of alginic acid is bonded to Na ions. Alginic acid is insoluble in water, but sodium alginate is water soluble. When an aqueous sodium alginate solution is added to an aqueous solution of polyvalent metal ions (for example, Ca ions), ionic crosslinking occurs between the molecules of sodium alginate and gelation occurs. In the case of this embodiment, the gelation reaction can be performed by the following steps. First, an alginate aqueous solution is prepared by dissolving alginate in water, filler 1 is added to the alginate aqueous solution, and this is sufficiently stirred to form a mixed solution in which filler 1 is dispersed in the alginate aqueous solution. . Next, the mixed solution is dropped into the polyvalent metal ion aqueous solution, and the alginate contained in the mixed solution is gelled in a granular form. Thereafter, the gelled particles are collected, washed with water, and sufficiently dried. Thereby, the artificial soil particle 10 as the granular material which the filler 1 disperse | distributed in the alginic acid gel formed from an alginate and a polyvalent metal ion is obtained.

ゲル化反応に使用可能なアルギン酸塩は、例えば、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウムが挙げられる。これらのアルギン酸塩は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。アルギン酸塩水溶液の濃度は、0.1〜5重量%とし、好ましくは0.2〜5重量%とし、より好ましくは0.2〜3重量%とする。アルギン酸塩水溶液の濃度が0.1重量%未満の場合、ゲル化反応が起こり難くなり、5重量%を超えると、アルギン酸塩水溶液の粘度が大きくなり過ぎるため、フィラー1を添加した混合液の攪拌や、混合液を多価金属イオン水溶液中に滴下することが困難になる。   Examples of alginates that can be used in the gelation reaction include sodium alginate, potassium alginate, and ammonium alginate. These alginate can be used in combination of two or more. The concentration of the alginate aqueous solution is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.2 to 5% by weight, and more preferably 0.2 to 3% by weight. When the concentration of the alginate aqueous solution is less than 0.1% by weight, the gelation reaction hardly occurs. When the concentration exceeds 5% by weight, the viscosity of the alginate aqueous solution becomes too large. In addition, it is difficult to drop the mixed solution into the aqueous solution of the polyvalent metal ion.

アルギン酸塩水溶液を滴下する多価金属イオン水溶液は、アルギン酸塩と反応してゲル化が起きる2価以上の金属イオン水溶液であればよい。そのような多価金属イオン水溶液の例として、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化ストロンチウム、塩化ニッケル、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化コバルト等の多価金属の塩化物水溶液、硝酸カルシウム、硝酸バリウム、硝酸アルミニウム、硝酸鉄、硝酸銅、硝酸コバルト等の多価金属の硝酸塩水溶液、乳酸カルシウム、乳酸バリウム、乳酸アルミニウム、乳酸亜鉛等の多価金属の乳酸塩水溶液、硫酸アルミニウム、硫酸亜鉛、硫酸コバルト等の多価金属の硫酸塩水溶液が挙げられる。これらの多価金属イオン水溶液は、二種以上を組み合わせて使用することも可能である。多価金属イオン水溶液の濃度は、1〜20重量%とし、好ましくは2〜15重量%とし、より好ましくは3〜10重量%とする。多価金属イオン水溶液の濃度が1重量%未満の場合、ゲル化反応が起こり難くなり、20重量%を超えると、金属塩の溶解に時間が掛かるとともに、過剰の材料を使用することになるため、経済的でない。   The polyvalent metal ion aqueous solution to which the alginate aqueous solution is dropped may be a divalent or higher metal ion aqueous solution that reacts with the alginate and causes gelation. Examples of such polyvalent metal ion aqueous solutions include aqueous chloride solutions of polyvalent metals such as calcium chloride, barium chloride, strontium chloride, nickel chloride, aluminum chloride, iron chloride, cobalt chloride, calcium nitrate, barium nitrate, aluminum nitrate. Nitrate aqueous solutions of polyvalent metals such as iron nitrate, copper nitrate and cobalt nitrate, lactate aqueous solutions of polyvalent metals such as calcium lactate, barium lactate, aluminum lactate and zinc lactate, aluminum sulfate, zinc sulfate, cobalt sulfate etc. An aqueous solution of a valent metal sulfate is mentioned. These polyvalent metal ion aqueous solutions can be used in combination of two or more. The concentration of the polyvalent metal ion aqueous solution is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight, and more preferably 3 to 10% by weight. When the concentration of the polyvalent metal ion aqueous solution is less than 1% by weight, the gelation reaction hardly occurs. When the concentration exceeds 20% by weight, it takes time to dissolve the metal salt and excessive materials are used. Not economical.

<人工土壌粒子の保水性及び保肥性のメカニズム>
図3は、本発明に使用する人工土壌粒子10の保水性及び保肥性のメカニズムを示した説明図である。図3(a),(b)は、人工土壌粒子10に外部から水分W、及び養分K、N、Pが取り込まれる様子を段階的に示したものである。ここで、養分Kはカリウム分、養分Nは窒素分、養分Pはリン分を表している。
<Mechanism of water retention and fertilization of artificial soil particles>
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the water retention and fertilizer retention mechanisms of the artificial soil particles 10 used in the present invention. FIGS. 3A and 3B show the state in which moisture W and nutrients K, N, and P are taken into the artificial soil particle 10 from outside. Here, nutrient K represents potassium, nutrient N represents nitrogen, and nutrient P represents phosphorus.

人工土壌粒子10が養分K、N、Pを含んだ水分Wに接触すると、図3(a)に示すように、先ず連通孔3に水分W、及び養分K、N、Pが取り込まれる。連通孔3が十分に湿潤状態になると、図3(b)に示すように、連通孔3に取り込まれた水分W、及び養分K、N、Pのうち、養分K、N、Pが連通孔3から細孔2に移動する。本発明の人工土壌粒子10では、主に細孔2に養分K、N、Pが取り込まれるとともに、連通孔3で水分Wが保持されることで、主に細孔2に保肥性を担わせ、連通孔3に保水性を担わせている。このように、細孔2と連通孔3とで異なる機能を分担させることで、保水性と保肥性とのバランスに優れた機能的な人工土壌粒子10とすることができる。また、このような人工土壌粒子10を用いた人工土壌成型体は、栽培対象の植物に対して水分Wや養分K、N、Pを適切に供給できるので、メンテナンスに手間が掛からず、取り扱いが容易なものとなる。   When the artificial soil particles 10 come into contact with the moisture W containing the nutrients K, N, and P, the moisture W and the nutrients K, N, and P are first taken into the communication holes 3 as shown in FIG. When the communication hole 3 is sufficiently wet, as shown in FIG. 3 (b), the nutrients K, N, and P out of the moisture W and the nutrients K, N, and P taken into the communication hole 3 are communication holes. 3 to the pore 2. In the artificial soil particle 10 of the present invention, nutrients K, N, and P are mainly taken into the pores 2 and moisture W is held in the communication holes 3 so that the pores 2 are mainly responsible for fertilization. In addition, the communication hole 3 is responsible for water retention. Thus, by assigning different functions between the pores 2 and the communication holes 3, it is possible to obtain functional artificial soil particles 10 having an excellent balance between water retention and fertilizer retention. Moreover, since the artificial soil molding using such artificial soil particles 10 can appropriately supply moisture W and nutrients K, N, and P to the plant to be cultivated, it does not require maintenance and is easy to handle. It will be easy.

<人工土壌成型体>
図4は、本発明の人工土壌成型体100の説明図である。図4中に示す点線円は、人工土壌成型体100を構成する人工土壌粒子10の一部拡大図であり、人工土壌粒子10の断面を表している。人工土壌成型体100は、複数の人工土壌粒子10を所定の形状に成型したものである。人工土壌成型体100は、用途に応じて、シート状、ブロック状、板状、帯状、球状、棒状、不定形状等、種々の形状に加工することができる。人工土壌成型体100は、隣接する人工土壌粒子10の間に一定の隙間11を有している。この隙間11は、空気及び水が通過することができるため、植物に必要な水分を保持しながら余分な水分を排出することができる。人工土壌成型体100が湿潤状態となった場合、隙間11から余分な水分を排出し、人工土壌成型体100が乾燥状態となった場合には、隙間11の毛細管現象により、周囲に存在する水分を吸い上げることができる。このように、人工土壌成型体100は、隣接する人工土壌粒子10の間に形成される隙間11によって、優れた通気性及び排水性を実現している。また、隙間11は、植物の根が成長するための空間を提供するため、植物の根が張り易く、ひいては植物の成長を促すことができる。
<Artificial soil molding>
FIG. 4 is an explanatory diagram of the artificial soil molded body 100 of the present invention. A dotted circle shown in FIG. 4 is a partially enlarged view of the artificial soil particle 10 constituting the artificial soil molded body 100, and represents a cross section of the artificial soil particle 10. The artificial soil molded body 100 is obtained by molding a plurality of artificial soil particles 10 into a predetermined shape. The artificial soil molded body 100 can be processed into various shapes such as a sheet shape, a block shape, a plate shape, a belt shape, a spherical shape, a rod shape, and an indeterminate shape depending on applications. The artificial soil molded body 100 has a certain gap 11 between adjacent artificial soil particles 10. Since this gap 11 allows air and water to pass therethrough, excess water can be discharged while holding water necessary for the plant. When the artificial soil molded body 100 is in a wet state, excess water is discharged from the gap 11, and when the artificial soil molded body 100 is in a dry state, moisture existing in the surroundings due to the capillary phenomenon of the gap 11. Can suck up. As described above, the artificial soil molded body 100 achieves excellent air permeability and drainage by the gaps 11 formed between the adjacent artificial soil particles 10. In addition, the gap 11 provides a space for the plant roots to grow, so that the plant roots can be easily stretched, and thus the plant growth can be promoted.

人工土壌成型体100の成型方法としては、例えば、人工土壌粒子10に二次バインダーを添加して混練し、混合物を所定形状に整えて乾燥させる方法が挙げられる。二次バインダーは、人工土壌粒子10の形成で用いたバインダー(一次バインダー)と同じものを使用できるが、異なる種類のバインダーであっても構わない。二次バインダーの添加量は、例えば、1〜30重量%とすることができる。二次バインダーの添加量が1重量%より少ないと、人工土壌粒子10どうしの結合力が不足する虞があり、二次バインダーの添加量が30重量%を超えると、人工土壌粒子10間の隙間11が小さくなり、人工土壌成型体100の排水性が低下する虞がある。成型の際、二次バインダーに柔軟な粒状体(例えば、ポリウレタンフォームの破砕品等)を混合することも可能である。この場合、植物の根の伸長が妨げられず、根の伸長に合わせて人工土壌成型体100を構成する人工土壌粒子10の間隙を拡張させることができる。なお、二次バインダーを使用せずに、人工土壌成型体100を生成することも可能である。例えば、所望の形状の型枠に人工土壌粒子10を充填し、これを加圧すると、人工土壌粒子10が互いに固着し、人工土壌成型体100が得られる。加圧の際、適切な温度で加熱を行うと、人工土壌粒子10の表面が粘着性を呈するため、人工土壌粒子10どうしの結合力を高めることができる。   Examples of the method for molding the artificial soil molded body 100 include a method in which a secondary binder is added to the artificial soil particles 10 and kneaded, and the mixture is adjusted to a predetermined shape and dried. As the secondary binder, the same binder (primary binder) used in the formation of the artificial soil particles 10 can be used, but different types of binders may be used. The amount of secondary binder added can be, for example, 1 to 30% by weight. If the added amount of the secondary binder is less than 1% by weight, the binding force between the artificial soil particles 10 may be insufficient, and if the added amount of the secondary binder exceeds 30% by weight, the gap between the artificial soil particles 10 11 becomes small and there exists a possibility that the drainage of the artificial soil molded object 100 may fall. At the time of molding, it is also possible to mix a flexible granular material (for example, a crushed product of polyurethane foam) with the secondary binder. In this case, the elongation of the roots of the plant is not hindered, and the gap between the artificial soil particles 10 constituting the artificial soil molded body 100 can be expanded in accordance with the elongation of the roots. In addition, it is also possible to produce | generate the artificial soil molded object 100, without using a secondary binder. For example, when artificial soil particles 10 are filled in a mold having a desired shape and pressed, the artificial soil particles 10 are fixed to each other, and an artificial soil molded body 100 is obtained. When heating is performed at an appropriate temperature at the time of pressurization, the surface of the artificial soil particles 10 exhibits stickiness, and thus the binding force between the artificial soil particles 10 can be increased.

<緑化用シート>
図5は、本発明の緑化用シート200の説明図である。図6は、図5に示した緑化用シート200に植物24を植えた状態を示す一部断面図である。緑化用シート200は、上述の人工土壌成型体100をシート状に敷設したものであり、本実施形態では、図5に示すように、灌水時の水を適宜透過させつつ、人工土壌粒子10を支持する透水性シート20と、透水性シート20の上に形成される人工土壌粒子10を積層した植栽基盤層21とを備えた構成を有する。植栽基盤層21は、図5に示すように、2層に形成されている。植栽基盤層21には、下層に粒度の大きい人工土壌粒子10を積層した排水層22が形成され、上層に粒度の小さい人工土壌粒子10を積層した保水層23が形成されている。植栽基盤層21の成型方法としては、上記人工土壌成型体100の成型方法が用いられる。透水性シート20は、植栽基盤層21から排水される水分を透過できる材質で構成され、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維からなる不織布が挙げられる。
<Greening sheet>
FIG. 5 is an explanatory diagram of the greening sheet 200 of the present invention. FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a state in which the plant 24 is planted on the greening sheet 200 shown in FIG. The greening sheet 200 is obtained by laying the artificial soil molded body 100 described above in a sheet shape. In this embodiment, as shown in FIG. It has the structure provided with the water-permeable sheet 20 to support and the planting base layer 21 which laminated | stacked the artificial soil particle 10 formed on the water-permeable sheet 20. As shown in FIG. The planting base layer 21 is formed in two layers as shown in FIG. In the planting base layer 21, a drainage layer 22 in which artificial soil particles 10 having a large particle size are stacked is formed in a lower layer, and a water retention layer 23 in which artificial soil particles 10 having a small particle size are stacked is formed in an upper layer. As a molding method of the planting base layer 21, the molding method of the artificial soil molded body 100 is used. The water-permeable sheet 20 is comprised with the material which can permeate | transmit the water drained from the planting base layer 21, for example, the nonwoven fabric which consists of synthetic fibers, such as polyethylene and a polypropylene, is mentioned.

植物24は、上層の保水層23に溜められた水を利用することができる。保水層23は、人工土壌粒子10の連通孔3に水分を保持し、さらに人工土壌粒子10が密に形成された隙間11にも水分を保持しているため、植物24に対して十分な水を供給することが可能となる。下層の排水層22では、人工土壌粒子10内に植物24に必要な水を保持しながら、隙間11に含まれる余分な水を排出することができるため植物24の根に対して通気性が確保され、植物24の根腐れを防止することができる。また、排水層22は、人工土壌粒子10を粗に充填しているため、植物24の根が張り易く、植物24の横倒れ等を防止することができる。   The plant 24 can use water stored in the upper water retention layer 23. The water retention layer 23 retains moisture in the communication holes 3 of the artificial soil particles 10 and also retains moisture in the gaps 11 where the artificial soil particles 10 are densely formed. Can be supplied. In the lower drainage layer 22, excess water contained in the gap 11 can be discharged while retaining water necessary for the plant 24 in the artificial soil particle 10, so that air permeability is secured to the root of the plant 24. Thus, root rot of the plant 24 can be prevented. In addition, since the drainage layer 22 is roughly filled with the artificial soil particles 10, the roots of the plants 24 are easily stretched, and the plants 24 can be prevented from falling down.

緑化用シート200に用いられる人工土壌粒子10は、軽量であり、しかも安定な構造体であるため、緑化用シート200の厚みを調整し易く、取り扱いが容易である。このため、建物の床面や壁面に施工する際の作業性が良好なものとなる。緑化用シート200の厚みを適宜調整することにより、多くの種類の植物24を栽培することが可能となる。また、緑化用シート200は、保水性材料を添加した人工土壌粒子10を使用することにより、シートの厚みをさらに幅広く調整することが可能となる。緑化用シート200の厚みは、ビルや住宅等の屋上やバルコニーの床面に用いる場合、植物の種類、すなわち、根の深さによって最適値は異なるが、例えば、芝や低草では10〜200mmが好ましく、30〜100mmがより好ましい。   Since the artificial soil particles 10 used for the greening sheet 200 are lightweight and stable, the thickness of the greening sheet 200 can be easily adjusted and handled easily. For this reason, the workability | operativity at the time of constructing on the floor surface and wall surface of a building becomes a favorable thing. Many kinds of plants 24 can be cultivated by appropriately adjusting the thickness of the greening sheet 200. In addition, the greening sheet 200 can adjust the thickness of the sheet more widely by using the artificial soil particles 10 to which the water retention material is added. The thickness of the greening sheet 200 is different depending on the type of plant, that is, the depth of the root, when used on the roof of a building or a house or the floor of a balcony. Is preferable, and 30-100 mm is more preferable.

本実施形態では、植栽基盤層21を2層に分けた例を示したが、植栽基盤層21の構造は、緑化用シート200の使用場所、使用形態により適宜変更することが可能である。例えば、植栽基盤層21を3層以上に分けて人工土壌粒子10の密度を変えてもよく、さらには、植栽基盤層21が上層から下層へと厚さ方向で連続的な密度勾配を有するように形成してもよい。あるいは、植栽基盤層21が厚さ方向で同じ密度となるように形成してもよい。   In this embodiment, although the example which divided the planting base layer 21 into two layers was shown, the structure of the planting base layer 21 can be appropriately changed depending on the use place and use form of the greening sheet 200. . For example, the planting base layer 21 may be divided into three or more layers to change the density of the artificial soil particles 10, and the planting base layer 21 has a continuous density gradient in the thickness direction from the upper layer to the lower layer. You may form so that it may have. Or you may form so that the planting base layer 21 may become the same density in the thickness direction.

<壁面緑化パネル>
図7は、本発明の壁面緑化パネル300の説明図である。壁面緑化パネル300は、上述の人工土壌成型体100を枠体30に保持したものである。本実施形態では、図7に示すように、枠体30に形成した凹部31に人工土壌成型体100が配置されている。人工土壌成型体100は、枠体30から落下しないように、例えば、凹部31に図示しない複数のフックが設けられており、このフックに人工土壌成型体100が引っ掛かることで保持されるようになっている。人工土壌成型体100には、全体に亘って植物24が植えられており、植物24が成長すると、壁面緑化パネル300の前面が植物24で略覆われて緑化される。壁面緑化パネル300に使用する枠体30は、屋外での使用に耐え得るように、耐水性及び耐腐食性を有し、且つ軽量な素材で構成することが好ましい。枠体30の素材としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、PET樹脂、ABS樹脂などの合成樹脂材料、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽量金属材料、スギ、ヒノキ、竹などの木材等が挙げられる。
<Wall greening panel>
FIG. 7 is an explanatory diagram of the wall surface greening panel 300 of the present invention. The wall surface greening panel 300 is obtained by holding the artificial soil molded body 100 described above on the frame body 30. In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the artificial soil molded body 100 is disposed in the recess 31 formed in the frame body 30. The artificial soil molded body 100 is provided with, for example, a plurality of hooks (not shown) in the recess 31 so that the artificial soil molded body 100 does not fall from the frame 30, and the artificial soil molded body 100 is held by being hooked on the hooks. ing. Plants 24 are planted throughout the artificial soil molded body 100, and when the plants 24 grow, the front surface of the wall surface greening panel 300 is substantially covered with the plants 24 and greened. It is preferable that the frame 30 used for the wall greening panel 300 is made of a lightweight material having water resistance and corrosion resistance so that it can be used outdoors. Examples of the material of the frame 30 include synthetic resin materials such as polyethylene resin, polystyrene resin, PET resin, and ABS resin, lightweight metal materials such as aluminum alloy and magnesium alloy, and wood such as cedar, cypress, and bamboo. .

本実施形態の壁面緑化パネル300に使用する枠体30は、図7に示すように、正面視で矩形となるように構成しているが、枠体30の形状や構造は、壁面緑化が行われる場所の状況に応じて適宜変更することができる。また、人工土壌成型体100は構造が安定しているため、人工土壌成型体100がある程度軽量である場合は、人工土壌成型体100の周囲に枠体30の代わりとなる補強テープを巻き付けるなどして、枠体30の構成を簡素化又は省略することも可能である。本発明によれば、様々な形態の壁面緑化パネル300を組み合わせることにより、壁面緑化パネル300を設置する場所の状況に適した壁面緑化を行うことができる。   As shown in FIG. 7, the frame body 30 used for the wall surface greening panel 300 of the present embodiment is configured to be rectangular when viewed from the front. However, the shape and structure of the frame body 30 is such that the wall surface greening is performed. It can be changed as appropriate according to the situation of the location. In addition, since the artificial soil molded body 100 has a stable structure, if the artificial soil molded body 100 is light to some extent, a reinforcing tape instead of the frame body 30 is wrapped around the artificial soil molded body 100. Thus, the configuration of the frame body 30 can be simplified or omitted. According to the present invention, wall greening suitable for the situation of the place where the wall greening panel 300 is installed can be performed by combining the wall greening panels 300 of various forms.

ところで、壁面緑化パネル300を垂直な壁面に取り付けた場合、壁面緑化パネル300に散水を行うと、人工土壌成型体100に保持された水は重力で降下するため、人工土壌成型体100のうち、壁面緑化パネル300の垂直方向上方に位置する部分が乾燥し易く、垂直方向下方に位置する部分は上方から降下する水により水分過多となることがある。そこで、壁面緑化パネル300において、垂直方向上方に位置する人工土壌粒子10の密度が密に、垂直方向下方に位置する人工土壌粒子10の密度が粗となるように、密度勾配を設けて人工土壌成型体100を構成することも可能である。このような人工土壌成型体100を用いて壁面緑化パネル300を構成すれば、壁面緑化パネル300の垂直方向上方と下方とで保持される水分の偏りが少なくなり、壁面全体に植物を均等に生育させることが可能となる。   By the way, when the wall surface greening panel 300 is attached to a vertical wall surface, when water is sprayed on the wall surface greening panel 300, the water held in the artificial soil molded body 100 falls by gravity. The portion located above the wall greening panel 300 in the vertical direction is likely to dry, and the portion located below the vertical direction may be excessively watery due to water falling from above. Therefore, in the wall greening panel 300, the artificial soil is provided with a density gradient so that the density of the artificial soil particles 10 positioned in the upper vertical direction is dense and the density of the artificial soil particles 10 positioned in the lower vertical direction is coarse. The molded body 100 can also be configured. If the wall surface greening panel 300 is configured using such an artificial soil molded body 100, the unevenness of moisture retained between the upper and lower sides in the vertical direction of the wall surface greening panel 300 is reduced, and plants are grown evenly on the entire wall surface. It becomes possible to make it.

<園芸用ブロック>
図8は、本発明の園芸用ブロック400の説明図である。園芸用ブロック400は、上述の人工土壌成型体100をブロック状に積層したものであり、本実施形態では、図8に示すように、人工土壌成型体を植物栽培用の容器の形状に構成してある。園芸用ブロック400の成型方法としては、上記人工土壌成型体100の成型方法を用いることができる。園芸用ブロック400の上部中央付近には、植物を植えるための凹状の植栽部40が形成されている。これにより、園芸用ブロック400は、人工土壌と植物とを一体化させた植物ポットとして製品化することができる。園芸用ブロック400は、灌水した水が外部に漏れないように、人工土壌粒子10を成型する際に保水性材料として機能し得る合成高分子材料や天然高分子材料を添加することも可能である。この場合、保水性材料は人工土壌粒子10に用いた保水性材料と同じものを使用できるが、異なる種類の保水性材料であっても構わない。園芸用ブロック400の対漏水性を向上させることにより、室内においても好適に利用することが可能となる。
<Gardening block>
FIG. 8 is an explanatory diagram of the gardening block 400 of the present invention. The horticultural block 400 is obtained by laminating the above-mentioned artificial soil molded body 100 in a block shape. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the artificial soil molded body is formed in the shape of a container for plant cultivation. It is. As a method for molding the horticultural block 400, the molding method of the artificial soil molded body 100 can be used. In the vicinity of the upper center of the gardening block 400, a concave planting portion 40 for planting a plant is formed. Thereby, the gardening block 400 can be commercialized as a plant pot in which artificial soil and plants are integrated. The horticultural block 400 can be added with a synthetic polymer material or a natural polymer material that can function as a water retention material when the artificial soil particles 10 are molded so that the irrigated water does not leak to the outside. . In this case, the same water retaining material as that used for the artificial soil particles 10 can be used as the water retaining material, but a different type of water retaining material may be used. By improving the water leakage resistance of the horticultural block 400, it can be suitably used indoors.

園芸用ブロック400は、外側部と内側部とを備えた二層構造で構成することも可能である。例えば、外側部に保水性材料を添加した保水性の高い層を形成し、内側部にイオン交換能を有する材料を添加した保肥性の高い層を形成する。この場合、内側部の通水性及び通気性を確保しながら、灌水しても園芸用ブロック400の外部に水が漏れることはない。また、園芸用ブロック400の植栽部40に肥料を追加すると、内側部は保肥性を有しているため、植物は養分を確実に吸収することができる。   The horticultural block 400 can also be configured with a two-layer structure including an outer portion and an inner portion. For example, a layer with high water retention is formed by adding a water retention material to the outer side, and a layer with high fertilization is formed by adding a material having ion exchange capacity to the inner side. In this case, water does not leak to the outside of the horticultural block 400 even when irrigated while ensuring the water permeability and air permeability of the inner part. Moreover, when a fertilizer is added to the planting part 40 of the gardening block 400, since an inner part has fertilizer, the plant can absorb nutrients reliably.

本発明に係る人工土壌粒子を成型してなる人工土壌成型体、並びに当該人工土壌成型体を使用した緑化用シート、壁面緑化パネル、及び園芸用ブロックは、ビルや住宅等の屋上やバルコニーにおける緑化及び植栽に利用することができる。   Artificial soil moldings obtained by molding artificial soil particles according to the present invention, and greening sheets, wall greening panels, and horticultural blocks using the artificial soil moldings are used for greening on the roofs and balconies of buildings and houses. And can be used for planting.

1 フィラー
2 細孔
3 連通孔
10 人工土壌粒子
100 人工土壌成型体
200 緑化用シート
300 壁面緑化パネル
400 園芸用ブロック
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filler 2 Pore 3 Communication hole 10 Artificial soil particle 100 Artificial soil molding 200 Greening sheet 300 Wall greening panel 400 Gardening block

Claims (7)

細孔を有する複数のフィラーを三次元ネットワーク状に結合することにより前記フィラーの間に連通孔を形成し、前記連通孔の全容積が前記細孔の全容積より大きくなるように構成された人工土壌粒子を成型してなる人工土壌成型体。   A plurality of fillers having pores are connected in a three-dimensional network to form communication holes between the fillers, and the total volume of the communication holes is larger than the total volume of the pores. Artificial soil molding formed by molding soil particles. 前記細孔はサブnmオーダー乃至サブμmオーダーのサイズを有し、前記連通孔はサブμmオーダー乃至サブmmオーダーのサイズを有する請求項1に記載の人工土壌成型体。   2. The artificial soil molded body according to claim 1, wherein the pores have a size of sub nm order to sub μm order, and the communication holes have a size of sub μm order to sub mm order. 前記連通孔が外部から水分及び養分を取り込むとともに、前記細孔が前記連通孔から前記養分を受け取り可能なように、前記細孔が前記連通孔の周囲に分散配置されている請求項1又は2に記載の人工土壌成型体。   The pores are dispersedly arranged around the communication holes so that the communication holes take in moisture and nutrients from the outside and the pores can receive the nutrients from the communication holes. The artificial soil molded body described in 1. 前記連通孔の少なくとも一部に保水性材料が導入されるとともに、前記細孔にイオン交換能を付与してある請求項1〜3の何れか一項に記載の人工土壌成型体。   The artificial soil molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein a water-retaining material is introduced into at least a part of the communication holes, and ion exchange capacity is imparted to the pores. 請求項1〜4の何れか一項に記載の人工土壌成型体をシート状に敷設した緑化用シート。   The greening sheet | seat which laid in the sheet form the artificial soil molded object as described in any one of Claims 1-4. 請求項1〜4の何れか一項に記載の人工土壌成型体を枠体で保持した壁面緑化パネル。   The wall surface greening panel which hold | maintained the artificial soil molded object as described in any one of Claims 1-4 with the frame. 請求項1〜4の何れか一項に記載の人工土壌成型体をブロック状に積層した園芸用ブロック。   The gardening block which laminated | stacked the artificial soil molded object as described in any one of Claims 1-4 in the shape of a block.
JP2012213576A 2012-09-27 2012-09-27 Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel, and gardening block Expired - Fee Related JP6034634B2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012213576A JP6034634B2 (en) 2012-09-27 2012-09-27 Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel, and gardening block
CN201380048217.3A CN104735968A (en) 2012-09-27 2013-09-20 Artificial soil particles, artificial soil aggregates, artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks using artificial soil molded body
EP13842937.8A EP2901849A4 (en) 2012-09-27 2013-09-20 Artificial soil particles, artificial soil aggregates, artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks using artificial soil molded body
KR1020157006604A KR20150043477A (en) 2012-09-27 2013-09-20 Artificial soil particles, artificial soil aggregates, artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks using artificial soil molded body
US14/415,782 US20150230419A1 (en) 2012-09-27 2013-09-20 Artificial soil particle, artificial soil aggregate, and artificial soil molded product, and greening sheet, wall greening panel and horticultural block using artificial soil molded product
PCT/JP2013/075565 WO2014050765A1 (en) 2012-09-27 2013-09-20 Artificial soil particles, artificial soil aggregates, artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks using artificial soil molded body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012213576A JP6034634B2 (en) 2012-09-27 2012-09-27 Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel, and gardening block

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014064539A true JP2014064539A (en) 2014-04-17
JP6034634B2 JP6034634B2 (en) 2016-11-30

Family

ID=50741601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012213576A Expired - Fee Related JP6034634B2 (en) 2012-09-27 2012-09-27 Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel, and gardening block

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6034634B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106465634A (en) * 2016-09-05 2017-03-01 深圳市双赢伟业科技股份有限公司 Vegetable cultivation method based on agriculture networking and cultivation system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6295138A (en) * 1985-10-18 1987-05-01 Nitto Electric Ind Co Ltd Water retention material
JP2000336356A (en) * 1999-05-27 2000-12-05 Okutama Kogyo Co Ltd Aggregate-structural zeolite and seedling-raising culture soil using the same
JP2002080284A (en) * 2000-09-06 2002-03-19 Aisin Takaoka Ltd Inorganic porous body
JP2002335747A (en) * 2001-05-18 2002-11-26 Tetra Co Ltd Vegetation base material for afforestation, vegetation unit and method for specific space afforestation using the vegetation base material and vegetation unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6295138A (en) * 1985-10-18 1987-05-01 Nitto Electric Ind Co Ltd Water retention material
JP2000336356A (en) * 1999-05-27 2000-12-05 Okutama Kogyo Co Ltd Aggregate-structural zeolite and seedling-raising culture soil using the same
JP2002080284A (en) * 2000-09-06 2002-03-19 Aisin Takaoka Ltd Inorganic porous body
JP2002335747A (en) * 2001-05-18 2002-11-26 Tetra Co Ltd Vegetation base material for afforestation, vegetation unit and method for specific space afforestation using the vegetation base material and vegetation unit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106465634A (en) * 2016-09-05 2017-03-01 深圳市双赢伟业科技股份有限公司 Vegetable cultivation method based on agriculture networking and cultivation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP6034634B2 (en) 2016-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014050765A1 (en) Artificial soil particles, artificial soil aggregates, artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel and gardening blocks using artificial soil molded body
JP5913452B2 (en) Artificial soil medium
JP6034879B2 (en) Artificial soil aggregate and artificial soil medium
JP5615461B2 (en) Artificial soil particles
JP6209053B2 (en) Plant growth medium and plant growth kit
JP6117676B2 (en) Plant growth medium and plant growth kit
JP6034634B2 (en) Artificial soil molded body, greening sheet, wall greening panel, and gardening block
WO2015072549A1 (en) Artificial soil medium
JP5591389B2 (en) Artificial soil particles and artificial soil aggregates
JP2017018075A (en) Solidifying agent for artificial soil culture medium, and method for preparing artificial soil culture medium
JP5755282B2 (en) Artificial soil particles and method for producing artificial soil particles
JP6165259B2 (en) Artificial soil particles and artificial soil medium
JP5995674B2 (en) Artificial soil medium
JP6218375B2 (en) Artificial soil particles and artificial soil medium
JP6254384B2 (en) Artificial soil medium
JP6218374B2 (en) Artificial soil particles and artificial soil medium

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160405

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160531

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20161025

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6034634

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees