JP3833910B2 - 植生体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は植生体及びその製造方法に関する。特に、本発明は、硬質土壌、軟岩土壌等のように植物の根が侵入し難い法面の緑化に適した植生体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路建設に伴って造成された地盤（特に、法面）の緑化を図るために、各種の工法（例えば、吹付工法、植生工法、吹付枠工法）が開発されている。
【０００３】
これらの工法のうち、吹付工法は、安価に且つ短時間で広い面積を緑化できるという利点がある。しかし、大規模な機材を必要とし、吹き付けた緑化材料が降雨等によって流出するのを防止するために、急斜面では型枠、金網その他の各種工作を行うことが要求される。また、硬質又は軟質の岩盤を切り開いて形成された地盤の場合、発芽時の幼根が地盤に侵入できず、その結果成長に必要な水分ないしは養分が地盤から補給されず、植物が成長せずに枯死してしまうという問題がある。
【０００４】
植生工法は、紙などのシートに種子や肥料を取り付けた植生体を緑化地盤に敷設するもので、簡易に且つ均質に地盤を緑化できるという利点がある。しかし、現在提供されている植生体の殆どは比較的薄いものであり、植生体そのものに植物が成長するために必要な資材を十分に保持させたものはない。そのため、盛土等では地盤の軟らかい場合に効果があるが、硬質又は軟質の岩盤を切り開いて形成された地盤の場合、発芽時の幼根が地盤に侵入できず、植物が枯死するという問題がある。
【０００５】
吹付枠工法は、格子状に形成されたコンクリート枠の間に植生用土壌と植生材料を配置するもので、特に急斜面に利用されている。この吹付枠工法は、根の侵入が困難な地盤であっても、その上に配置されたコンクリート枠内の土壌等に根が定着し、そこから成長に必要な養分を補給できるため、植物が枯死するという問題は比較的少ない。しかし、型枠の構築やコンクリートの打設等などの多くの材料、工程、及び時間を要するうえ、急な傾斜面で施工する場合には、資材の搬入や安全性の確保に十分配慮しなければならないという、施工面での問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の緑化工法はそれぞれ固有の特徴及び問題を含むものであるが、本発明は、吹付工法よりも確実に緑化を図ることができ且つ吹付枠工法に比べて施工面で問題の少ない植生工法に着目し、根が侵入し難い地盤の緑化に好適に利用できる植生体を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
具体的に説明すると、本発明の植生体は、水解性のシートと水溶性又は水解性のシートとの間に草本性種子を挟持してなる長方形の種子基板と、種子基板の上面又は下面若しくは両面に接着され、種子基板の長辺方向に向けて所定位置に配置された複数の補強帯と、種子基板の上に適宜間隔をあけて配置された、水解性のシートの袋に木本性種子その他の在来性種子・肥料・土壌改良材を充填してなる複数の袋体と、複数の袋体の上に配置された、ジュート又はヤシ繊維からなる網体と、種子基板・複数の袋体・網体を補強帯を介して一体的に連結する締結手段とからなり、上記袋体が、セルロースを主原料とする外層と熱接着性を有する生分解性プラスチック繊維の不織布からなる内層とからなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
１．全体構成
図１は本発明に係る植生体を各構成部分に分解して示している。この図に示すように、本発明の植生体（植生マット）１０は、概略、種子基板（種子シート）１２からなる下層、複数の袋体１４からなる中層、網体１６からなる上層、の３層からなり、これら３つの層が適当な締結手段（後述する。）によって一体的に連結されている。
【００１４】
２．種子基板
種子基板１２は、特に限定的ではないが幅１ｍ、長さ３ｍの大きさを有する２枚のシート１８、２０からなる。下層のシート１８は、水分を吸収することによってシート状の構成が分解する水解性（水分解性）のシートからなる。他方、上層のシート２０は、下層のシート１８と同様の水解性のシート、または水に溶解する水溶性のシートからなる。ただし、上層のシート２０を水溶性のシートで構成することで接着性が向上する。また、水解性シートには、その製造時にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂繊維を適量混入しておくことも接着性の点から効果的である。
【００１５】
２枚のシート１８、２０の間には種子２２が挟持されている。種子２２は特定の種類の種子に限定されるものでないが、エロージョン防止の点から発芽・生育の早い草本性種子を用いることが好ましい。草本性種子としては、イネ科の洋芝（例えば、トールフェスク、ペレニアルライグラス）が好適に利用される。シート１８、２０の間には、種子２２の他に、当該種子植物が生育するために必要な肥料や、土壌改良材（例えば、保水材）を挟持してもよい。
【００１６】
シート１８、２０は上述以外の種々の方法によって一体的に接着されすることができる。例えば、シート１８、２０間に種子２２と一緒に熱溶融性の水溶性樹脂粉末（例えば、ポリビニルアルコール）を介在し、次に、適当な加熱部材を用いて２枚のシート１８、２０をその上下から一定間隔ごとに加熱することで樹脂粉末を溶融し、シート１８、２０を接着する。シートに熱可塑性繊維が含まれている場合、この熱可塑性繊維がシートの接着剤として機能する。加熱する部材としては、外周部に格子状の突起を備えたヒートロールを用いることが好ましい。この場合、種子基板１２には、ヒートロールの格子に対応した大きさの種子封入室２１（図面上点線で囲まれた領域）が形成され、各種子封入室２１にほぼ一定量の種子が封じ込められる。種子基板１２が降雨等によって濡れたとき、これは水溶性樹脂粉末と共に用いているので、上下のシート１８、２０が容易に分離する。
【００１７】
種子基板１２の上面、すなわち上シート２２の上面には、種子基板１２の短辺方向に一定の間隔をあけて、長辺方向に伸びる複数の補強帯（帯状補強シート）２３が接着されている。補強帯２３は、種子基板１２の長辺方向強度を高め且つ一体化を強固にするという目的から、種子基板１２のシート１８，２０よりも引張強度の高い材料が好ましい。また、補強帯２３は植生体１０を地盤に敷設後分解することが好ましく、例えば水解性シート、生分解性シートが好適に用いられる。なお、本実施の形態において、上シート２２の接着性を利用して補強帯２３は上シート２２の上面に接着されているが、上シート２２の下面、下シート１８の上面又は下面、若しくは上下シート２２，１８の間に挟持してそれらの対向両面に接着してもよい。また、補強帯２３は、該補強帯とシートとの間に接着剤を介在させることによって接着してもよいし、シート１８又は２２に熱接着性の繊維を混入し、このシートを加熱して補強帯２３に接着してもよい。加熱接着の場合、上述のヒートロールを加熱源として利用することもできる。この補強帯２３としては、強度のある水解性シート、生分解性シートが用いられるが、これは植物の幼根が土壌に達するのを阻害することがないようにするためであり、補強帯部での植物の枯死を防止することを目的とする。
【００１８】
３．袋体
袋体１４は、筒状の袋２４に必要な植生材料２６を封入したものである。袋２４は、水との接触により比較的容易に分解する水解性シートで作られている。水分解性シートとしては不織布が利用されるが、他の材料（例えば、ピートモス等の土壌改良材からなるシート）であってもよい。袋２４は、一層構造である必要はなく、二層構造であってもよい。例えば、セルロースを主原料とする繊維の外層と熱接着性を有する生分解性プラスチック繊維の内層に配置した二層構造の袋体も考えられる。この場合、当該二層構造からなるシートの端部を重ね合せ、重なった部分の生分解性プラスチック繊維を加熱して接着することで、容易に袋を作ることができる。
【００１９】
図２に示すように、袋２４に封入される植生材料２６には、種子２８の他に、肥料３０、土壌改良材３２が含まれる。種子２８は、木本性種子を主体する在来性種子、例えばメドハギ、ヤマハギ、イタチハギが含まれる。肥料３０は、袋２４に封入された種子２８の生育に必要な肥料の他、種子基板１２に挟持された種子２２の生育に必要な肥料を含めてもよい。土壌改良材３２は、種子２８の発芽及び発根並びに根の侵入に好適な環境を形成する材料が含まれ、例えば植物性のココナッツピート、ピートモスなどが好適に利用できる。これらココナッツピートやピートモスは軽量で且つ通気性及び保水性に優れており、植物に好適な成長環境を提供する。しかし、ココナッツピート等は乾燥すると撥水性を生じて吸水性が低下する。そのため、撥水性を抑制するために、界面活性剤の一つである透水剤を土壌改良材に加えることが望ましい。これらの他に、土壌改良材３２には、保水材、吸水性と保肥力の高い粘土性鉱物（例えば、ベントナイト）を含めておくことで発芽・生育を良くするものである。
【００２０】
袋体１４の大きさ（横断面の大きさ）は、植生体１０を敷設する地盤の条件（土質、傾斜角）によっても異なるが、例えば直径が約数ｃｍから約１０ｃｍの大きさに形成される。また、図１に示すように、袋体１４は、種子基板１２の横幅とほぼ同じ長さに調整され、その長手方向を種子基板１２の幅（短辺）方向に向け、種子基板１２の長さ（長辺）方向に所定の間隔（ピッチ）をあけて配置される。隣接する袋体１４の間隔は、袋体１４の大きさや対象地盤によっても異なるが、例えば１０〜２０ｃｍに調整される。
【００２１】
４．網体
網体１６は、複数本の天然植物繊維を撚糸した紐又は紐状体を網目状に織成したものである。好適な天然植物繊維としては、ジュート、ヤシ繊維（コイヤー・ファイバーと呼ばれている。）が好適に利用される。紐の太さは袋体１４の配置間隔や敷設対象地盤等によっても異なるが、例えば約３〜５ｍｍが適当である。また、網目によって形成される開口部は、その開口部を幼芽が容易に通過でき且つ網体１６の下にある葉が日光に十分晒される大きさとするのが好ましく、例えば縦横約１〜３ｃｍが好ましい。
【００２２】
５．締結手段
以上の植生体構成部材は、所定の大きさに形成された種子基板１２の上に所定の間隔をあけて複数の袋体１４を配置し、さらに袋体１４の上に網体１６を載せ、締結手段３４（図２参照）を用いて一体的に連結され、植生体１０となる。例えば、植生体１０の長辺方向縁部はミシンを用いて縫着する。これは、図３に示すように、傾斜面に植生体１０を敷設したとき、長手方向に大きな引張力が作用するため、この大きな引張力に対抗して種子基板１２、袋体１４、及び網体１６を一体的に保持するためである。植生体１０の短辺方向縁部は、ピン、ステープラ、接着剤のいずれか一つ又はそれらの二つ以上を組み合わせたものを用いて連結する。同様に、隣接する袋体１４の間では、袋体１４の前後で種子基板１２と網体１６とを、ピン、ステープラ、接着剤のいずれか一つ又はそれらの二つ以上を組み合わせたものを用いて連結することで袋体を固定する。なお、植生体１０の外周部をピン、ステープラ、接着剤のいずれかで連結してもよいし、同様に、隣接する袋体１４の間を、ミシンで縫着してもよい。これらの縫着又はその他の締結は種子基板１２の補強帯を介して行われる。すなわち、種子基板を構成する上下シート１８、２０はその性能上引張強度が低いために施工時に破断し網体と分離する可能性があることから、補強帯を介して行うことで施工上発生するトラブルを防止するものである。
【００２３】
６．施工
以上のようにして形成された植生体１０は、図３に示すように、袋体１４を水平方向に向けて法面等の地盤３６に敷設され、目串、アンカーボルト等の固定具３８を用いて固定される。同図に示すように、植生体１０は従来から提供されている比較的薄い植生体に比べて厚く、しかも大きな袋体１４や厚手の網体１６を使用しているので、地盤３６に多少の不陸があっても、下層の種子基板１２がその上に配置された袋体１４や網体１６の重さによって地盤３６に確実に接触する。
【００２４】
植生体１０の敷設時、ロール状に巻かれた植生体１０は、ロール外周に位置する一端を持った状態で、斜面に沿って転がして展開されることがある。この場合、植生体１０が完全に展開されたとき、植生体１０の長手方向（展開方向）に大きな引張力が作用し、特に強度の弱い種子基板１２が破損する恐れがある。しかし、種子基板１２は複数の補強帯２３によって長手方向に補強されているので、展開時の大きな引張力は複数の補強帯２３に吸収され、種子基板１２が破損することがない。植生体１０の製造時、運搬時も同様で、補強帯２３によって種子基板１２の破損が防止される。
【００２５】
施工された植生体１０において、該植生体１０に含まれる種子２２，２８は袋体１４、網体１６によって保護されているので、大量の降雨によっても流亡することがなく、安全に保持される。また、袋体１４は水解性シートで構成されているので、降雨等によって分解し、内部に収容されている土壌改良材３２を解放する。解放された土壌改良材３２は隣接する袋体１４の間に保持され、種子基板１８に保持されている種子２２に良好な生育地盤を提供する。
【００２６】
地盤３６に敷設された植生体１０は、図４に示すように、特に袋体表面部分４０と、隣接する袋体１４の間に位置する種子基板部分４２が、直射日光４４や降雨等に晒される。その結果、これら袋体表面部分４０と種子基板部分４２に位置するそれぞれの種子２８，２２が発芽、発根する。具体的に、袋体表面部分４０の木本性種子２８は、背後にある軟質の土壌改良材３２に根を張って容易に着根すると共に、十分な日照を受けて網体１６の開口部を通って成長する。また、袋体１４の肥料３０が植物に必要な養分を提供する。一方、種子基板部分４２にあるイネ科洋芝などの草本性種子２２は、在来植物に比べて早期に発芽し生育するためにエロージョン防止の効果が大きく、袋体１４から流出した土壌改良材３２を基盤土壌として成長すると共に、隣接する袋体１４の間から日光の照射を受けて網体１６の開口部を通って成長する。また、図示するように木本性植物４６と草本性植物４８は異なる場所に存在するため、発芽・生育の遅い在来性植物の発芽及び成長が他方の発芽・生育の早い洋芝等の草本性植物によって被圧阻害されるという問題がない。
【００２７】
種子基板１２、袋体１４、網体１６などの植生体構成材料は、いずれも天然材料或は生分解性樹脂等を主体としているので、長期間に亘って降雨等の影響を受けて腐敗し分解する。例えば、網体１６が腐敗して袋体１４内の土壌改良材を保持する能力が無くなるまでには約数年という年月を要するものと予想されるが、それまでの間に植物は十分大きく成長し、提供された土壌改良材を植生土壌として硬質土壌或は軟岩土壌中に根系が侵入し十分に自立できる程度になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る植生体は、硬質土壌、軟岩土壌等のように植物の根が侵入し難い法面においても種子の発芽及び発根や植物の生育に好適な環境し、該植物の成長を促進し、土壌内に根が侵入できるように生育さすことができる。また、吹付工法に比べて、種子を確実に緑化地盤に保持することができるので、効率の良い緑化が図れる。さらに、吹付枠工法に比べて大掛かりな機材等が不要で、施工が簡単であると共に、経済的である。そして、本発明に係る植生体の製造方法によれば、従来の植生体に比べて厚手となる本発明の植生体の構成部材を確実に連結し一体化できる。特に、本発明に係る植生体は、その長辺方向に配置された補強帯によって補強されているので、製造・運搬・施工の各段階で効果的に植生体、特に強度の低い種子基板を保護し、該種子基板が破損し、内部の種子が脱落するといった施工時のトラブル発生を防止できるものである。また、袋体は、セルロースを主原料とする外層と熱接着性を有する生分解性プラスチック繊維の不織布からなる内層からなる二層構造となっているので、当該二層構造からなるシートの端部を重ね合せ、重なった部分の生分解性プラスチック繊維を加熱して接着することで、容易に袋を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る植生体の分解斜視図。
【図２】 図１に示す植生体の部分断面図。
【図３】 図１に示す植生体を法面に敷設した状態を示す断面図。
【図４】 図３に示す植生体から植物の成長する状態を示す断面図。
【符号の説明】
１０：植生体
１２：種子基板
１４：袋体
１６：網体
１８，２０：シート
２２：草木性種子
２３：補強帯
２４：袋
２６：植生材料
２８：木本性種子
３０：肥料
３２：土壌改良材
３４：締結手段
３６：地盤
３８：固定具

Claims (1)

1. 水解性のシートと水溶性又は水解性のシートとの間に草本性種子を挟持した長方形の種子基板と、種子基板の上面又は下面若しくは両面に接着され、種子基板の長辺方向に向けて所定位置に配置された複数の補強帯と、種子基板の上に適宜間隔をあけて配置された、水解性のシートの袋に木本性種子その他の在来性種子・肥料・土壌改良材を充填してなる複数の袋体と、複数の袋体の上に配置された、ジュート又はヤシ繊維からなる網体と、種子基板・複数の袋体・網体を補強帯を介して一体的に連結する締結手段とを備えた植生体において、
   上記袋体が、セルロースを主原料とする外層と熱接着性を有する生分解性プラスチック繊維の不織布からなる内層とからなることを特徴とする植生体。

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