JP3847268B2 - Plant growing mat and method for producing the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は植物育成用マットおよびその製造方法に関し、特に、原木等を主原料とし生分解性を有するとともに、製造工程を簡素化することができる、植物育成用マットおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ゴルフ場、テニス場その他の運動場や公園等における芝生育成、都市緑化あるいは土壌保全等の目的による植物の育成が、従来より行われている。このうち、ゴルフ場、テニス場その他の運動場等において芝生を育成させるには、地面に直接芝生を育成させるか、または既に芝生がある程度育成した平面状の土塊を土壌上に敷設し、これにさらに芝生の種子を散布することが行われていた。しかし近年、芝生種子散布作業労力の軽減化等を目的に、併せて木材製造工程において発生する木屑、大鋸粉、樹皮粉等廃棄物の有効利用策として、地面上に敷設できる芝生育成用マットの技術が提案されている(特許文献1、2、3)。
【0003】
該提案の要点は、樹皮粉に芝の種子を混入させ、かつこれらを接着剤によって接合した上側層、木屑・麦藁・稲藁等クッション性を有する有機材料のいずれかを接着剤によって接合させ、かつ該有機材料を圧接したことによる中間層、水が透過しかつ芝の根が通過するための隙間を有するかまたは経年変化に伴って隙間を有するに至る下側層から、芝生育成用マットを構成することである。
【0004】
そのために、糸状木屑貯蔵部、大鋸粉貯蔵部、樹皮粉貯蔵部をそれぞれ別個に設け、これらから供給された樹皮粉、および大鋸粉に接着剤を混入させて撹拌することによって上側層および下側層の素材をそれぞれ形成し、別途供給された糸状木屑および大鋸粉に接着剤を混入させて撹拌しロールによって圧接させることによって中間層を形成し、これに、先の上側層ならびに下側層を接着させ、最後に所定の大きさに切断する、という各工程からなる製造方法も提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特許第2087391号「芝生育成用マット」。明細書、発明の詳細な説明(段落番号0003ないし0019、0020ないし0052)。図面(図1ないし6)。自由技術。
【特許文献2】
特許第2596883号「マット製造方法」。明細書、発明の詳細な説明(段落番号0005ないし0023)。図面(図1ないし3)。
【特許文献3】
特許第2087392号「糸状木屑製造方法」。明細書、発明の詳細な説明(段落番号0007ないし0015)。図面(図1、2)。自由技術。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記提案の方法には、以下のような問題点がある。
1.特許文献1および2に開示された発明は、その製造に多くの設備を要し、かつ工数が多く、しかも製造工程が複雑であり、根本的な改善が必要であること。
2.つまり、製造コスト上も相当に不利であること。
【0007】
3.クッション性を重視するために、糸状木屑等の使用を要件としているが、このうち糸状木屑は必ずしも木材製造工程において常時発生するものではなく、むしろ、回転鋸に特別な作動機構を付加してわざわざ製造するなど、特別に原料調製・調達が必要であること。
4.木屑等は、国産材により発生するものよりも、むしろ輸入木材の製材屑が多用される環境にあり、輸入木材の問題点である防虫剤・薫蒸処理材等の環境負荷のおおきい化学物質や、海中貯木による高含有塩分が、マットの土壌化過程において原土壌を汚染する可能性が大きいこと。
【0008】
また、ゴルフ場等の芝生育成のみならず、前述したように幅広く都市緑化、土壌保全の手段提供を目的として、あるいはさらに農林業における栽培上の手段提供等をも目的として、様々な植物・菌類の育成に簡易に使用・採用することのできるマットがあれば、便利である。
【0009】
本発明の課題はこれら従来技術の欠点を解決し、特に、原木等を主原料として生分解性を有するとともに、製造工程を大幅に簡素化し、それによる製造コスト低減・利用拡大を容易に実現することができる、植物育成用マットおよびその製造方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は上記課題について鋭意検討した結果、原木等を破砕した木材破砕物を固結させた単一層のマットとして構成することにより、これを解決できることを見出し、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下のとおりである。
【0011】
(1) 原木または木材を砕いてなる破砕物(以下、まとめて「木材破砕物」という。)を主原料とし、これを接着剤を用いて固結させることにより形成されており、原料組成において該木材破砕物を含む全原料よりなる単一の層から構成されており、該木材破砕物には樹皮が含まれ、該接着剤は合成樹脂系接着剤であり、該単一の層は、植物種子の播種がなされるマット上部においてはマット下部におけるよりも破断強度が小さく、これにより上部においては播種された植物が根着くのに充分な物性を有し、一方下部においては植物の根のマット底面への突出を抑制し得る物性を有するものであり、かかる構成により植物の育成が可能であることを特徴とする、植物育成用マット。
【0012】
【0013】
【0014】
(2) 前記木材破砕物に係る樹種は杉等の針葉樹であり、これに含まれる樹皮の体積比率は0.3ないし1.0%であり、該木材破砕物の含水率は25重量%以下であることを特徴とする、(1)に記載の植物育成用マット。
【0015】
(3) 前記木材破砕物に係る樹種は杉等の針葉樹であり、これに含まれる樹皮の体積比率は0.5ないし0.7%であり、該木材破砕物の含水率は23重量%以下であることを特徴とする、(2)に記載の植物育成用マット。
【0016】
(4) 前記原料として粒子状炭が含まれることを特徴とする、(1)ないし(3)のいずれかに記載の植物育成用マット。
【0017】
(5) 前記原料として、育成される植物の葉の生育に対する肥効成分を有する物質が含まれることを特徴とする、(1)ないし(4)のいずれかに記載の植物育成用マット。
【0018】
(6) 前記肥効成分を有する物質は、尿素樹脂接着剤またはその他の接着剤であることを特徴とする、(5)に記載の植物育成用マット。
【0019】
(7) (1)ないし(6)に記載の植物育成用マット中に植物種子が混合されていることを特徴とする、種子播種済み植物育成用マット。
【0020】
(8) 原木を砕いてなる木材破砕物と、該木材破砕物を固結させるための接着剤とを少なくとも含む原料を混合攪拌して混合物とする攪拌工程と、該攪拌工程により得られた該混合物に対して加圧することにより該木材破砕物を圧着させて板状体の植物育成用マットを形成する圧着工程とを備えてなり、該接着剤として熱可塑性樹脂系または熱硬化性樹脂系の接着剤を用い、該圧着工程は、併せて該混合物に対する加熱がなされて該木材破砕物の固結がなされる加熱圧着工程であり、また、該加熱圧着工程においては該混合物の上下双方向から加熱がなされ、植物種子の播種がなされるマット上部となる側における加熱温度がマット下部となる側における加熱温度よりも低いことを特徴とする、植物育成用マットの製造方法。
【0021】
【0022】
【0023】
(9) 原木を砕いてなる木材破砕物と、該木材破砕物を固結させるための接着剤とを少なくとも含む原料を混合攪拌して混合物とする攪拌工程と、該攪拌工程により得られた該混合物に対して加圧することにより該木材破砕物を圧着させて板状体の植物育成用マットを形成する圧着工程とを備えてなり、該接着剤として熱可塑性樹脂系または熱硬化性樹脂系の接着剤を用い、該圧着工程は、併せて該混合物に対する加熱がなされて該木材破砕物の固結がなされる加熱圧着工程であり、また、該マット上部となる側における加熱温度はその熱源において100℃ないし140℃であり、一方マット下部となる側における加熱温度はその熱源において120℃ないし170℃であることを特徴とする、植物育成用マットの製造方法。
【0024】
(10) 前記原料には粒子状炭が含まれることを特徴とする、(8)または(9)に記載の植物育成用マットの製造方法。
【0025】
(11) 前記原料の重量組成は、木材破砕物400ないし500重量部、接着剤80ないし130重量部、粒子状炭30ないし60重量部であることを特徴とする、(10)に記載の植物育成用マットの製造方法。
【0026】
本発明において木材破砕物とは、原木または木材を砕いてなる破砕物をいう。主として原木や木材を破砕処理して得られる一片あるいは一粒(以下、これらを適宜「破砕粒子」ともいう。)が集合してなる集合物を指すが、説明中、適宜、該破砕粒子と同義に用いる場合もある。
【0027】
また粒子状炭とは、たとえばサイズがμmレベルの粉状といえるもの、mmレベルの粒状ともいえるものなど、特に粒径に限定されず、広く、微細化された炭をいうものとする。また、植物の葉の生育には、葉色に示される生育を含み、したがって葉の生育に対する肥効成分とは、たとえば葉色を「青々としている」状態にするような肥効成分をいう。また、植物育成用マットが育成できるものは植物のみならずきのこ等の菌類も含まれるが、原則としてこれを含めて植物として説明する。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。
図1は、本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。図において本植物育成用マット10は、原木または木材を砕いてなる破砕物1(木材破砕物1)を主原料とし、これを接着剤を用いて固結させることにより形成されており、原料組成において該木材破砕物1を含む全原料よりなる単一の層から構成されていることを基本とする。ここで木材破砕物1は原木を出発材料としても、また木材を出発材料としてもよい。出発材料として間伐材を用いることができる。木材には、木材製造過程において発生する端材等も、これに該当する。
【0029】
該木材破砕物1は原木や木材を切削・粉砕処理用の適宜の機械を用いて破砕処理して得られるものであるため、これを構成する破砕粒子はその形状やサイズは様々なものを得られ、また破砕の際の切削粒度を調整することにより、その粒度分布を制御することができる。そして、該木材破砕物1は均一な形状・サイズの破砕粒子によって構成されるのではなく、その形状・サイズは様々なものが集合してなる。たとえば該木材破砕物1を構成する個々の破砕粒子は、0.2mm以下の粉状といえるサイズのものから、2cm以上の片状といえるサイズのものまで含むことができ、該木材破砕物1は相当の粒度分布をもったものを用いることができる。しかし、かかる粒度分布は一例であり、粒度分布がより狭いものとして該木材破砕物1を構成することも、あるいはサイズの種類が限定されたものとして構成することもでき、本発明の植物育成用マットに係る木材破砕物がかかる粒度分布によって限定されるものではなく、適宜の、原木または木材の破砕物を用いることができる。
【0030】
図において本植物育成用マット10は、前記木材破砕物1には樹皮が含まれ、前記接着剤は合成樹脂系接着剤である構成とすることができる。原木を出発材料としこれを破砕処理する場合は、樹皮を木材破砕物1の一部として容易に含ませることができる。接着剤としては、本発明の植物育成用マットは澱粉製の接着剤や膠等の天然接着剤の使用を除外するものではないが、後述する熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を原料とした適宜の合成樹脂系接着剤の使用が簡易かつ好適である。
【0031】
該接着剤の含有量は、木材破砕物400ないし500重量部に対して、接着剤80ないし130重量部とすることができる。したがって一例として、木材破砕物450重量部に対して、接着剤100重量部としてもよい。
【0032】
【作用】
図1において、本発明の植物育成用マット10は上述のように、原木または木材を砕いてなる木材破砕物1が接着剤によって固結、形成されて構成されるため、該マット10中には空隙が形成された状態であり、植物種子が播種された場合、植物の発根、根の生育が妨げられず、植物の好適な育成がなされる。また、該木材破砕物1は原木または木材を原料とし、したがって、セルロース、ヘミセルロース、リグニンといった天然由来の木質構成物質を主として構成されるため、前記形成される空隙とも相まって保水性がよく、本マット10になされた灌水や自然の降水による水は、マット10中に保水され、播種される植物に供給され、その好適な生育がなされる。さらに木材の吸水性により、空隙中に余分な水が存在する場合は、木材破砕物1によって吸水されて蓄えられる。また、余分な水が存在する場合は、空隙が連なってなる水路によっての排水もなされる。
【0033】
また、本植物育成用マット10の木材破砕物1は上記天然由来の木質構成物質を主として構成されるため、時間の経過にしたがって苔の発生やミミズ等の分解者の発生が盛んになるなど、生分解が好適に進行する状況となる。そしてかかる生分解性により、時間の経過にしたがってその分解が進み、本植物育成用マット10は最終的には腐葉土のような肥効や特性を有する土壌へと変化させることができる。変化途上のものは、堆肥として用いることもできる。およそ5〜6年程度以上の継続使用により、本植物育成用マット10はその形状が崩れ、さらに数年程度以上の時間経過により、完全な土壌化を得ることができる。
【0034】
また、本植物育成用マット10は、原料組成において該木材破砕物1を含む全原料よりなる単一の層から構成されているため、後述するようにその製造方法は、複数の層を別途構成した上でこれらを結合させるという従来の製造方法と比べて、大幅に簡素化される。該木材破砕物1は原木を出発材料としても、また木材を出発材料としてもよいため、原木を出発材料とした場合は、伐採された原木を、所定の乾燥処理等を経た後、そのまま切削、粉砕処理にかけることができ、一層製造工程の簡略化を実現することができる。また、出発材料として間伐材を利用できるため、問題となっている放置間伐材対策の一助とすることができ、森林育成に寄与することができる。また、木材製造過程において発生する端材等を用いる場合は、飼料用途以外は廃棄されることの多い端材等の有効利用策とすることができる。
【0035】
また、本発明の植物育成用マット10は、原料組成において該木材破砕物1を含む全原料よりなる単一の層から構成されているため、従来の複数層を重畳してなる構成と比較して全体の厚さをより薄くすることができる。したがって、単一層構成であっても、後述するように種子播種済みマットを構成することができる。たとえば本植物育成用マットでは、その厚さを、最小2cm程度にまですることができ、かかる場合には種子播種済みマットの構成はより容易となる。厚さは5cm程度の厚さとすることも、またより厚く10cm程度とすることもできる。また、植物育成用マットの全体重量も軽減できることにより、用途拡大を図ることができる。たとえば、厚さを5cmとする場合、植物播種前の本マットの重量は、10kg/m2以下である。これは、たとえば東京都条例において、敷設用の平面上土塊の重量を72kg/m2以下と定めていることに照らせば、相当軽量化することができ、したがって運搬その他取り扱い性がよく、それにより用途拡大を図るためにも有利である。
【0036】
また、本植物育成用マット10は、前記木材破砕物1に樹皮を含めることができるため、樹皮の備える凹凸に富む形状や、樹皮の有する植物体防御機構を構成するような成分等により、マット10に通気性、および抗菌性を付与することができる。樹皮は、原木を出発材料としこれを破砕処理する場合は、樹皮を木材破砕物1の一部として容易に含ませることができる。
【0037】
また、適宜の合成樹脂系接着剤を用いた場合は、本植物育成用マット10の製造を簡易かつ好適に行うことができる。
【0038】
このように構成される本発明植物育成用マット10は、育成物としては、芝生育成用、その他単子葉植物育成用、双子葉植物育成用、きのこ等の菌類栽培育成用など、種々の植物・菌類育成用として、また使用場所としては、ゴルフ場・テニス場・その他の運動場、公園、学校、花壇、ビオトープ、庭園、その他の屋外植栽、土の上、構造物等のコンクリートの上、道路等のアスファルトの上、傾斜地の法面、事業所や一般住居における屋内植栽、植物・菌類生産現場あるいは工場用として、用途目的としては、環境美化、環境整備、都市緑化、植栽、敷地・運動場等の整備、土地保全、農林業分野の栽培・園芸、エクステリア、インテリア等、幅広く利用することができる。
【0039】
また本発明の植物育成用マット10は、これを地面上に敷設することによって、該地面における除草対策とすることもできる。
【0040】
図2は、本発明の植物育成用マットについて、別の断面構成を示す概念図である。図において本植物育成用マット12では、上述した原料組成上の単一の層が、植物種子の播種がなされるマット上部1Aにおいてはマット下部1Bにおけるよりも破断強度が小さい構成とする。ここで破断強度が小さいとは、一定の荷重をかけた際により破断・破壊しやすい、あるいはより軟らかいことの少なくとも一方を指す。またマット上部1Aとマット下部1Bの深さ方向位置は、概念図である図中の記載には限定されず、相対的に前者はよりマット上面に近い領域であり、植物種子が播種され得る領域である。一方後者はよりマット底面に近い領域であり、育成される植物の根のマット底面への突出の有無が観念される領域である。
【0041】
【作用】
図2において本植物育成用マット12は上述のように構成されるため、前記マット上部1Aに播種された植物種子が発根し、根が成長する過程で、該マット上部1Aはより破断しやすいか、あるいは軟らかいため、発根や根の成長が妨げられずに、本植物育成用マット12での植物育成に充分な根着きをさせることができる。一方、前記マット下部1Bはより破断しにくいか、あるいは硬いため、植物の根のマット底面への突出を抑制させることができる。すなわち、図2に示した本発明の植物育成用マット12を用いれば、原料組成としては単一の層により構成されながら、上部と下部の物性の相違によって、根着きのよさの効果とマット底面からの根のはみ出し防止の効果を、同時に得ることができる。かかる物性の相違は、後述するようにマットの上部側、下部側における加熱条件を相違させることによって構成することができる。
【0042】
図1、2において本発明の植物育成用マット10、12は、前記木材破砕物1に係る樹種としては杉等の針葉樹を用い、これに含まれる樹皮の体積比率を0.3ないし1.0%とし、該木材破砕物1の含水率は25重量%以下とすることができる。樹種は特に限定されないが、特に杉を始めとした針葉樹の原木、木材を用いることができる。特に杉は本発明の植物育成用マットの原料としては、保水性、抗菌性を有する点、原料確保が容易である点、破砕処理が容易である等の点から、芝生育成用などに好適である。さらに国産杉原木の利用により、上述したような輸入木材の有する化学物質による土壌汚染や海中貯木により含有される塩分による土壌汚染の危険性をなくすことができる。
【0043】
木材破砕物に占める樹皮の体積比率は、その通気作用、抗菌作用の好適な発揮を得るために、0.3ないし1.0%を加えることとすることができるが、原木をそのまま破砕処理する際に一般的に含まれることとなる0.5ないし0.7%、あるいは約0.6%の量を加えることとしてもよい。
【0044】
また、木材破砕物1の含水率は25重量%以下とすることができるが、さらに23重量%以下にする構成をとることもできる。
【0045】
一般に、原木・木材の含水率は高いが、これを破砕処理する際に摩擦熱等により約10%程度の水分が蒸発する。そのとき、原木・木材の木管には膜が形成されて一時的に木管内の成分物質が外部に露出しにくい状態となっている。そこで、後述するマット製造における加熱工程(加熱圧着工程)の前に、一度これを乾燥させ、木材破砕物中の水分をさらに蒸発させる。その後に加熱処理を施すことによって、木管中に閉じ込められていた成分物質が外部に出やすい状態となり、マット中において原木・木材中の成分物質を充分に利用し得る状態とすることができる。
【0046】
本発明の植物育成用マットを構成する木材破砕物に係る樹種は、広葉樹であってもよい。この場合、たとえばきのこ栽培用の培地として本植物育成用マットを用いるのに、広葉樹の使用好適である。木材破砕物としては、たとえば、ブナやナラの原木・木材を用いることができ、きのこ栽培で良好な育成を得ることができる。
【0047】
図3は、原料として粒子状炭を含む本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。図において本植物育成用マット13は、原料として前記木材破砕物1に加え、粒子状炭3が含まれる構成をとる。該粒子状炭3のサイズは、前述のとおり粉状といえるμmレベルのものから、粒状といえるmmレベルのものまで幅広い範囲のものが該当する。炭には水質を浄化する作用があるため、粒状炭3が含まれる植物育成用マット13においては、マット中に保水される水の水質浄化がなされ、育成される植物の好適な生育に効果がある。炭にはその他、土壌改良作用等もあり、これらの作用も発揮されて、マット上に育成される植物の好適な生育に効果がある。
【0048】
該粒状炭3のサイズ範囲は上述のように幅が広いが、炭の水質浄化効果等をより高めるためには、サイズは一般的に小さい方が望ましい。一方、かかる効果の持続性が重視される場合は、サイズは一般的に大きい方が望ましい。これらを勘案し、適宜サイズのものを調製し用いることができる。
【0049】
該粒状炭3の含有量は、木材破砕物400ないし500重量部に対して、粒子状炭30ないし60重量部(なお、同様にして接着剤80ないし130重量部。)とすることができる。したがって一例として、木材破砕物450重量部に対して、粒状炭40重量部としてもよい。
【0050】
該粒状炭3として用いる炭は、広葉樹の炭が好適である。中でも、効果の持続性が優れている点で、ナラを用いて製造するナラ炭の使用がより望ましい。
【0051】
図4は、原料として肥効成分を有する物質を含む本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。図において本植物育成用マット14は、前記原料として、育成される植物の葉の生育に対する肥効成分を有する物質4が含まれる構成をとる。該肥効成分を有する物質4としては、尿素樹脂接着剤、またはその他の窒素肥料と転化し得る接着剤を用いることができる。一般に植物の葉の生育を特に促進させるには、窒素を主たる肥効成分とする窒素肥料が用いられ、そのために葉肥ともいわれるが、たとえば接着剤として用いる合成樹脂系の接着剤として尿素樹脂系の接着剤を採用した場合は、使用開始後の分解の過程で、かかる葉肥の作用をも兼ねさせることができる。特に芝生育成用として本植物育成用マット14を用いる場合、葉の緑色を安定的に生成、呈色させることができ、美観を高め、それにより、環境美化・敷地整備その他の用途において商業的価値を高めることができる。
【0052】
図5は、図2、3、4に示した各構成要素をすべて備えた場合の本発明植物育成用マット15の構成を示す概念図である。図示するように植物育成用マット15は、植物種子の播種がなされるマット上部1Aにおいてはマット下部1Bにおけるよりも破断強度が小さく、これにより該マット上部1Aにおいては播種された植物が根着くのに充分な物性を有し、一方該マット下部1Bにおいては植物の根のマット底面への突出を抑制し得る物性を有し、また原料として木材破砕物1に加えて粒子状炭3、および育成される植物の葉の生育に対する肥効成分を有する物質4(尿素樹脂系接着剤等)が含まれる構成をとることができる。
【0053】
図6は、本発明の種子播種済み植物育成用マットの構成を示す概念図である。図において本マット19は、上述したいずれかの植物育成用マット16中に、植物種子6が混合されている構成をとる。かかる構成により、本種子播種済み植物育成用マット19には種子を播種する必要がなく、これを適宜の場所に載置して灌水することにより、または自然降水を得る状態とすることにより、簡易に植物を生育させることができる。
【0054】
なお、該種子播種済み植物育成用マットを製造するには、種子発芽率に及ぼす加熱処理の影響を考慮し、非加熱性の接着剤を用いるか、あるいは熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂系の接着剤を用いる場合は、たとえばある植物種においては、75℃程度での乾燥熱処理であれば数日間に亘る処理であっても発芽率に影響がないという知見(農林水産省 野菜・茶業試験場開設のホームページより。URL:http://www.afftis.or.jp/shingi/01.htm )等により、加熱による発芽障害を防止・軽減するのに適した温度による加熱処理を施すことにより、製造することができる。
【0055】
図7は、本発明の植物育成用マットの製造方法を示すフロー図である。図において本製造方法は、原木を砕いてなる木材破砕物1と、該木材破砕物1を固結させるための接着剤5とを少なくとも含み、その他必要な材料からなる原料を混合攪拌して混合物9とする攪拌工程P1と、該攪拌工程P1により得られた該混合物9に対して加圧処理を施すことにより該木材破砕物1を圧着させて、板状体の植物育成用マット10を形成する圧着工程P2と、を基本工程として備えてなり、各工程を経ることによって、本発明の植物育成用マット10を製造することができる。攪拌工程P1の混合攪拌処理、圧着工程P2の圧着処理にはそれぞれ、適宜の攪拌用装置、加圧用装置を用いることができる。
【0056】
【作用】
図において本製造フローは上述のように構成されるため、攪拌工程P1において、原木を砕いてなる木材破砕物1と、該木材破砕物1を固結させるための接着剤5とを少なくとも含む原料が混合攪拌されて混合物9が得られ、ついで圧着工程P2において、該混合物9に対して加圧処理が施されて該木材破砕物1が圧着させられ、板状体の植物育成用マット10が形成される。基本的なフローはかかる簡易な構成であるため、製造工程は従来と比較して大幅に簡素化され、製造コスト低減に寄与できる。
【0057】
図8は、圧着工程を加熱圧着工程とした本発明の植物育成用マットの製造方法を示すフロー図である。図において本製造方法は、原木を砕いてなる木材破砕物1と、該木材破砕物1を固結させるための熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂系の接着剤5とを少なくとも含み、その他必要な材料からなる原料を混合攪拌して混合物9とする攪拌工程P1と、該攪拌工程P1により得られた該混合物9に対して加圧処理を施すことにより該木材破砕物1を圧着させる圧着処理と併せて、該混合物9に対する加熱処理がなされて、前記木材破砕物1の固結がなされる加熱圧着工程P20とを備えて構成され、各工程を経ることによって、本発明の植物育成用マット20を製造することができる。加熱圧着工程P20の加熱圧着処理には、適宜の、加熱機能を備えた圧着用装置を用いることができるが、たとえば、加熱機能付きのプレス機を用いることができる。加熱方式としては、高周波加熱、ガス加熱など適宜の方式を用いることができる。
【0058】
すなわち、加熱圧着工程P20により、木材破砕物1等からなる前記混合物9は、該混合物9に対して加圧処理が施されるのと併せて、該混合物9に対する加熱処理がなされ、該混合物9中に含まれる熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂系の接着剤5が加熱により作用し、該木材破砕物1の固結がなされ、植物育成用マット20が製造される。なお、接着剤5がエチレン−酢酸ビニルなど熱可塑性樹脂系である場合は、該加熱圧着工程P20の後に、接着剤を硬化させ、木材破砕物1の固結を完了するための冷却工程(図示せず)が設けられる。接着剤5が尿素樹脂など熱硬化性樹脂系である場合は、該加熱圧着工程P20において接着剤の硬化、木材破砕物1の固結の完了がなされる。
【0059】
図8において、前記加熱圧着工程P20は、前記混合物9の上下双方向から加熱がなされ、植物種子の播種がなされるマット上部となる側における加熱温度が、マット下部となる側における加熱温度よりも低い条件で加熱処理される工程とすることができる。該混合物9の上下双方向からの加熱のためには、たとえばこれを載置する台を加熱処理可能な金属製の台とし、上方から加圧処理を施すための加熱処理可能な金属製板を設けた加熱・加圧装置を用いることができる。この場合、金属製の台および板はそれぞれ、加熱処理のための熱源となる。たとえば、加熱機能付きのプレス機を用いることができる。
【0060】
図において、前記加熱圧着工程P20では、前記マット上部となる側における加熱温度は、その熱源において100℃ないし140℃とし、一方マット下部となる側における加熱温度は、その熱源において120℃ないし170℃とすることができる。これらの温度範囲の中で、たとえば、該マット上部となる側における加熱温度を100℃ないし120℃(熱源で)とし、一方マット下部となる側における加熱温度を130℃ないし160℃(熱源で)とすることにより、マット上部とマット下部における物性を相違させた本発明植物育成用マットの製造を、良好に行うことができる。
【0061】
すなわち、上述のように加熱温度を相違させることにより、より低温の加熱処理が施される前記マット上部においては、前記木材破砕物1の固結を破断強度がより小さい状態でなさしめ、したがってより破断しやすい、あるいは軟らかい状態で構成し、播種される植物の発根や根の成長を促進することができる。一方、より高温の加熱処理が施される前記マット下部においては、前記木材破砕物1の固結を破断強度がより大きい状態でなさしめ、したがってより破断しにくい、あるいは硬い状態で構成し、マット底面への根の突出を抑制することができる。
【0062】
図7、8にそれぞれ示す製造フローにおいて、本発明の植物育成用マット製造方法では、前記原料として粒子状炭を含ませる(図示せず。)ことができる。粒子状炭を含ませることにより、上述のとおり植物育成用マットに水質浄化作用を付加することができる。
【0063】
【実施例】
以下、本発明を、実施例をもってさらに詳細に説明するが、本発明がこれら実施例により限定されるものではないことはいうまでもない。
【0064】
<実施例1>
芝生を育成するための植物育成用マットを、下記条件により製造した。
樹種:杉の間伐材。
木材粒子の形成手段:原木をそのまま機械により切削、粉砕して形成。
【0065】
原料混合条件:
木材破砕物(以下、「木材粒子」ともいう。) 4500g(本願出願人により製造供給されている、国産杉を樹種とする木材粒子製品。商標名「ビオグラン」(登録商標))
ナラ炭による粉状炭 400g
尿素樹脂系接着剤 1000g
接着剤の効果を確実にするための硬化剤 22g
計 5922g
仕上がりサイズ:長さ 1000mm、幅 300mm、厚さ 50mm
仕上がり製品重量:5450g(工程中で水分の一部が蒸発、除去されるため、原料合計重量よりも減少する。)
【0066】
加熱圧着工程の手段:加熱型のプレス機を使用。
加熱方式:ガス加熱。
加熱条件:ガス加熱方式においては、急激な加熱よりも、一部余熱による保温処理を利用した、比較緩やかな加熱の方が接着程度が良好であるため、以下のような条件で加熱処理を行った。
【0067】
〔I〕木材粒子と接着剤、粉状炭等の原料を混合・攪拌してなる混合物を、プレス機の台(平板)上に載置し、該台は130〜160℃に加熱して、混合物を下方から加熱処理する。
〔II〕上方に備えられている加圧板を混合物上に降下させ、約1t/m2の圧力を加えて、混合物を板状に圧縮、成型する。
〔III〕加圧板は100〜120℃に加熱して、圧縮された混合物を上方から加熱する。上下からの加熱処理を、約10分程度継続する。
〔IV〕上下の各熱源(台と加圧板。)の加熱を停止し、余熱でもって10〜15分程度、緩やかに混合物の加熱を継続する。この処理により、熱がマットの中間部に緩やかに行き渡り、木材粒子の固結がなされる。
〔V〕余熱による加熱処理終了後、適宜冷却し、植物育成用マットとする。
【0068】
このようにして製造された芝生用の植物育成用マットに芝を播種したところ、適度の保水作用、根着きの良好さ、底面からの根の突出の抑制、および水質低下の防止の各効果が奏され、芝生の育成用として好適であった。芝が播種されるマット上部においては、木材粒子は比較的もろく、しかし取り扱い上は全く問題のなくマット全体の形状が剛性をもって保たれている状態で結合しており、発根や根の成長が阻害されず、根着きが良好であった。またマット下部においては、マット底面への根の突出が抑制された。
【0069】
<実施例2>
木材粒子に係る樹種としてブナを採用した他は、実施例1と同様の条件として、きのこ育成用の植物育成用マットを製造した。きのこ種菌としては、シイタケを選択した。
その結果、マット上でシイタケが良好に生育し、本発明の植物育成用マットは菌類栽培にも適することが示された。
【0070】
<実施例3>
実施例1の芝生育成用のマット製造において、加熱圧着工程に用いるプレス機の加熱方式を、ガス加熱ではなく高周波加熱とし、それ以外は実施例1と基本的に同様の条件として、芝生育成用の植物育成用マットを製造した。
その結果、高周波加熱の採用により、加熱圧着処理時間を大幅に短縮することができた。またさらに、加熱処理の均一性を高めることができ、大量生産に適していることが確認された。
【0071】
【発明の効果】
本発明の植物育成用マットおよびその製造方法は上述のように構成されているため、原木等を主原料として生分解性を有するとともに、製造工程を大幅に簡素化し、それによる製造コスト低減・利用拡大を容易に実現することができる。また、原料組成上単一層により構成することができるため、マットの厚さを薄くし、播種済みマットの構成を容易化するとともに、重量を軽減して用途拡大を図ることができる。
【0072】
また、国産原木・木材を使用する場合、化学物質汚染等により環境負荷の危険性が高い輸入木材と比較して、環境負荷のない土壌化がなされるマットとすることができる。間伐材の利用は、森林育成に寄与することができる。
【0073】
さらに粒状炭の利用により、マット内における水質低下防止を実現することができる。また接着剤として、尿素樹脂系接着剤など肥効成分たり得る窒素含有のものを用いることにより、植物の葉に対する生育効果を併せもたせることができ、植物育成の質を向上させることができる。
【0074】
加えて、マット製造工程における加熱処理条件により、マットの物性を設計し、播種される植物の根着きをよくするとともに、マット底面からの根の突出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。
【図2】 本発明の植物育成用マットについて、別の断面構成を示す概念図である。
【図3】 原料として粒子状炭を含む本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。
【図4】 原料として肥効成分を有する物質を含む本発明の植物育成用マットの断面構成を示す概念図である。
【図5】 図2、3、4に示した各構成要素をすべて備えた場合の本発明植物育成用マット15の構成を示す概念図である。
【図6】 本発明の種子播種済み植物育成用マットの構成を示す概念図である。
【図7】 本発明の植物育成用マットの製造方法を示すフロー図である。
【図8】 圧着工程を加熱圧着工程とした本発明の植物育成用マットの製造方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
1…木材破砕物
1A…マット上部
1B…マット下部
3…粒子状炭
4…葉の生育に対する肥効成分を有する物質
5…接着剤
6…種子
9…混合物
10、12、13、14、15、16、20…植物育成用マット
19…種子播種済み植物育成用マット
P1…攪拌工程
P2…圧着工程
P20…加熱圧着工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant-growing mat and a method for producing the same, and more particularly, to a plant-growing mat and a method for producing the same that have biodegradability using raw wood as a main raw material and can simplify the production process.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, plants have been cultivated for the purpose of lawn cultivation, urban greening or soil conservation in golf courses, tennis fields and other playgrounds and parks. Of these, in order to cultivate lawns in golf courses, tennis fields, and other playgrounds, cultivate lawns directly on the ground, or lay flat soil blocks on which turf has already been cultivated to some extent on the soil. Spraying lawn seeds was done. However, in recent years, with the goal of reducing the labor for spraying lawn seeds, a lawn growing mat that can be laid on the ground as an effective use of waste such as wood chips, large saw powder, and bark powder generated in the wood manufacturing process has also been developed. Techniques have been proposed (
[0003]
The main point of the proposal is to mix the bark powder with turf seeds, and join the organic material having cushioning properties such as the upper layer, wood chips, wheat straw, rice straw etc. with an adhesive, And an intermediate layer formed by pressure-contacting the organic material, a lawn growing mat from a lower layer that has a gap through which water permeates and through which the grass roots pass or that has a gap with aging. Is to configure.
[0004]
Therefore, the upper layer and the lower layer are prepared by separately providing a stringy wood waste storage unit, a large sawdust storage unit, and a bark powder storage unit, and mixing and stirring the bark powder supplied from these, and the large sawdust. Each layer material is formed, and an intermediate layer is formed by mixing an adhesive with separately supplied filamentous wood chips and large sawdust, stirring and pressing them with a roll, and the upper layer and the lower layer are formed on the intermediate layer. There has also been proposed a manufacturing method comprising the steps of bonding and finally cutting to a predetermined size.
[0005]
[Patent Document 1]
Patent No. 2087391 “Mat for turf cultivation”. Description, detailed description of the invention (paragraph numbers 0003 to 0019, 0020 to 0052). Drawing (FIGS. 1 to 6). Free technology.
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2,596,883 “Mat Manufacturing Method”. Description, detailed description of the invention (paragraph numbers 0005 to 0023). Drawing (FIGS. 1 to 3).
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2087392 “Fiber-like wood chip manufacturing method”. Description, detailed description of the invention (paragraph numbers 0007 to 0015). Drawing (FIGS. 1 and 2). Free technology.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the proposed method has the following problems.
1. The inventions disclosed in
2. In other words, the manufacturing cost is considerably disadvantageous.
[0007]
3. In order to emphasize cushioning, the use of thread-like wood chips is a requirement. Of these, thread-like wood chips are not always generated in the wood manufacturing process, but rather, a special operating mechanism is added to the rotary saw. Special raw material preparation / procurement is required, such as manufacturing.
4). Wood waste is an environment in which sawn wood from imported timber is used a lot rather than that produced by domestic timber. In addition, high salt content from underwater storage trees is likely to contaminate the raw soil during mat matting.
[0008]
Various plants and fungi are used not only for golf courses, but also for the purpose of providing a wide range of urban greening and soil conservation as described above, or for the purpose of providing cultivation means in agriculture and forestry. It would be convenient if there was a mat that could be used and adopted easily for the growth.
[0009]
The problem of the present invention is to solve these disadvantages of the prior art, and in particular, it has biodegradability using raw wood as a main raw material, and greatly simplifies the manufacturing process, thereby easily realizing reduction in manufacturing cost and expansion of use. It is to provide a mat for growing plants and a method for producing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has found that this can be solved by constituting a single-layer mat obtained by solidifying a crushed wood obtained by crushing raw wood or the like, and has reached the present invention. That is, the invention claimed in the present application as a means for solving the above problemsOr at least the disclosed inventionIs as follows.
[0011]
(1) It is formed by crushing raw wood or crushed wood (hereinafter collectively referred to as “timber crushed material”) and solidifying it using an adhesive. It is composed of a single layer consisting of all raw materials including the crushed wood,The crushed wood contains bark, the adhesive is a synthetic resin adhesive, and the single layer has a lower breaking strength at the upper part of the mat where plant seeds are sown than at the lower part of the mat. In this way, the upper part has sufficient physical properties for the seeded plant to take root, while the lower part has physical properties that can suppress the protrusion of the plant root to the mat bottom surface.A mat for growing plants, which is capable of growing plants.
[0012]
[0013]
[0014]
(2) The tree species related to the crushed wood is a conifer such as cedar, the volume ratio of the bark contained therein is 0.3 to 1.0%, and the moisture content of the crushed wood is 25% by weight or less. The mat for growing plants according to (1), characterized in that
[0015]
(3) The tree species related to the crushed wood is a conifer such as cedar, the volume ratio of bark contained therein is 0.5 to 0.7%, and the moisture content of the crushed wood is 23% by weight or less. The mat for growing plants according to (2), characterized in that
[0016]
(4) The plant growing mat according to any one of (1) to (3), wherein the raw material contains particulate charcoal.
[0017]
(5) The plant growing mat according to any one of (1) to (4), wherein the raw material includes a substance having a fertilizing component for the growth of the leaves of the plant to be grown.
[0018]
(6) The plant growing mat according to (5), wherein the substance having a fertilizer component is a urea resin adhesive or other adhesive.
[0019]
(7) A plant-growing mat for seed sowing, wherein plant seeds are mixed in the plant-growing mat according to any one of (1) to (6).
[0020]
(8) A stirring step of mixing and stirring a raw material containing at least a crushed wood obtained by crushing raw wood and an adhesive for consolidating the crushed wood into a mixture, and the obtained by the stirring step A pressure bonding step in which the crushed wood material is pressure-bonded by pressurizing the mixture to form a plate-growing plant mat, and the adhesive is made of a thermoplastic resin system or a thermosetting resin system. Using the adhesive, the pressure bonding step is a heat pressure bonding step in which the mixture is heated to consolidate the crushed wood, and in the heat pressure bonding step, the mixture is viewed from above and below. A method for producing a plant-growing mat, characterized in that the heating temperature on the upper side of the mat on which plant seeds are sowed is lower than the heating temperature on the lower side of the mat.
[0021]
[0022]
[0023]
(9) A stirring step of mixing and stirring a raw material including at least a crushed wood obtained by crushing raw wood and an adhesive for consolidating the crushed wood, and a mixture obtained by the stirring step A pressure bonding step in which the crushed wood material is pressure-bonded by pressurizing the mixture to form a plate-growing plant mat, and the adhesive is made of a thermoplastic resin system or a thermosetting resin system. The pressure bonding step using an adhesive is a heat pressure bonding step in which the mixture is heated and the crushed wood is consolidated, and the heating temperature at the upper side of the mat is the heat source. 100.degree. C. to 140.degree. C., while the heating temperature on the lower side of the mat is 120.degree. C. to 170.degree.
[0024]
(10) The method for producing a plant-growing mat according to (8) or (9), wherein the raw material contains particulate charcoal.
[0025]
(11) The plant according to (10), wherein the weight composition of the raw material is 400 to 500 parts by weight of crushed wood, 80 to 130 parts by weight of adhesive, and 30 to 60 parts by weight of particulate charcoal. A method for producing a mat for growth.
[0026]
In the present invention, the crushed wood refers to a crushed material obtained by crushing raw wood or wood. The term refers to an aggregate formed by aggregating pieces or grains (hereinafter, also referred to as “crushed particles” where appropriate) obtained mainly by crushing raw wood or wood. In the description, it is synonymous with the crushed particles as appropriate. It may be used for
[0027]
The particulate charcoal is not particularly limited to the particle size, for example, it can be said to be powdery with a size of μm level, or can be said to be granular with an mm level, and refers to charcoal that has been refined widely. In addition, the growth of the leaves of the plant includes the growth indicated by the leaf color. Therefore, the fertile component for the growth of the leaf refers to, for example, a fertilizer that makes the leaf color "green". Moreover, although what can grow the mat for plant growth includes not only plants but also fungi such as mushrooms, it will be explained as a plant including these in principle.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of the plant growing mat of the present invention. In the figure, the plant-growing
[0029]
Since the crushed
[0030]
In the figure, the
[0031]
The content of the adhesive may be 80 to 130 parts by weight with respect to 400 to 500 parts by weight of the crushed wood.TheTherefore, as an example, the adhesive may be 100 parts by weight with respect to 450 parts by weight of the crushed wood.
[0032]
[Action]
In FIG. 1, the
[0033]
In addition, because the crushed
[0034]
In addition, since the
[0035]
Moreover, since the
[0036]
In addition, since the
[0037]
In addition, when an appropriate synthetic resin adhesive is used, the
[0038]
The
[0039]
Moreover, the
[0040]
FIG. 2 is a conceptual diagram showing another cross-sectional configuration of the plant growing mat of the present invention. In the figure, in the
[0041]
[Action]
In FIG. 2, since the
[0042]
1 and 2, the plant-growing
[0043]
The volume ratio of the bark to the crushed wood can be 0.3 to 1.0% in order to obtain a suitable effect of its aeration and antibacterial effects, but the raw wood is crushed as it is. It may be added in an amount of 0.5 to 0.7%, or about 0.6%, which is generally includedYes.
[0044]
In addition, the moisture content of the crushed
[0045]
In general, the moisture content of raw wood and wood is high, but about 10% of water evaporates due to frictional heat or the like when crushing it. At that time, a film is formed on the wooden pipe of the raw wood and the wood, and the component substances in the wooden pipe are temporarily not easily exposed to the outside. Therefore, this is once dried before the heating step (thermocompression bonding step) in the mat manufacturing described later, and the moisture in the crushed wood is further evaporated. By performing a heat treatment after that, the component substances confined in the wood tube are easily brought out to the outside, and the component substances in the raw wood and wood can be sufficiently utilized in the mat.
[0046]
The tree species related to the crushed wood constituting the mat for plant growth of the present invention may be a broad-leaved tree. In this case, for example, the use of hardwood is suitable for using the mat for growing plants as a medium for cultivation of mushrooms. As the crushed wood, for example, beech or oak logs / wood can be used, and good growth can be obtained by mushroom cultivation.
[0047]
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of the plant growing mat of the present invention containing particulate coal as a raw material. In the figure, the
[0048]
Although the size range of the granular charcoal 3 is wide as described above, it is generally desirable that the size is smaller in order to further improve the water purification effect of the charcoal. On the other hand, when importance is attached to the sustainability of such an effect, the larger size is generally desirable. Taking these into consideration, one having an appropriate size can be prepared and used.
[0049]
The content of the granular charcoal 3 can be 30 to 60 parts by weight (particularly, 80 to 130 parts by weight of the adhesive) with respect to 400 to 500 parts by weight of the crushed wood.TheTherefore, as an example, it is good also as 40 weight part of granular charcoal with respect to 450 weight part of crushed wood.
[0050]
The charcoal used as the granular charcoal 3 is preferably hardwood charcoal. Among these, the use of oak charcoal produced using oak is more desirable in terms of excellent durability of the effect.
[0051]
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of the plant growing mat of the present invention including a substance having a fertilizer component as a raw material. In the figure, the
[0052]
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of the
[0053]
FIG. 6 is a conceptual diagram showing the configuration of the seed sowing plant growing mat of the present invention. In the figure, the
[0054]
In order to produce the seed sowing seed-growing mat, in consideration of the effect of heat treatment on the seed germination rate, a non-heatable adhesive is used, or a thermosetting resin or a thermoplastic resin-based mat is used. In the case of using an adhesive, for example, in a certain plant species, the knowledge that the germination rate is not affected even by treatment for several days if it is dry heat treatment at about 75 ° C (Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries, Vegetable and Tea Experiment Station) From the established homepage (URL: http://www.afftis.or.jp/shingi/01.htm), etc., by applying heat treatment at a temperature suitable for preventing and reducing germination damage due to heating, Can be manufactured.
[0055]
FIG. 7 is a flowchart showing a method for producing a mat for growing plants according to the present invention. In the figure, the present production method includes a mixture of crushed
[0056]
[Action]
In the figure, since the present production flow is configured as described above, in the agitation step P1, a raw material including at least a
[0057]
FIG. 8 is a flowchart showing a method for producing a plant-growing mat according to the present invention in which the crimping process is a thermocompression bonding process. In the figure, the present manufacturing method includes at least a
[0058]
That is, in the thermocompression bonding step P20, the mixture 9 made of the crushed
[0059]
In FIG. 8, in the thermocompression bonding step P20, the mixture 9 is heated from both the upper and lower sides, and the heating temperature on the upper side of the mat on which plant seeds are sown is higher than the heating temperature on the lower side of the mat. It can be a process that is heat-treated under low conditionsTheIn order to heat the mixture 9 from both up and down directions, for example, a base on which the mixture 9 is placed is a metal base that can be heat-treated, and a metal plate that can be heat-treated for pressure treatment from above is provided. The provided heating / pressurizing apparatus can be used. In this case, each of the metal base and the plate becomes a heat source for the heat treatment. For example, a press machine with a heating function can be used.
[0060]
In the figure, in the thermocompression bonding step P20, the heating temperature at the upper side of the mat is 100 ° C. to 140 ° C. at the heat source, while the heating temperature at the lower side of the mat is 120 ° C. to 170 ° C. at the heat source. And canTheWithin these temperature ranges, for example, the heating temperature at the upper side of the mat is 100 ° C. to 120 ° C. (with a heat source), while the heating temperature at the lower side of the mat is 130 ° C. to 160 ° C. (with a heat source). Thus, the production of the mat for growing plants of the present invention in which the physical properties of the upper part of the mat and the lower part of the mat are different can be performed satisfactorily.
[0061]
That is, by making the heating temperature different as described above, in the upper portion of the mat subjected to the lower temperature heat treatment, the crushed
[0062]
In the manufacturing flows shown in FIGS. 7 and 8, in the plant growing mat manufacturing method of the present invention, particulate charcoal can be included as the raw material (not shown).TheBy including particulate charcoal, it is possible to add a water purification action to the plant growing mat as described above.
[0063]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail with an Example, it cannot be overemphasized that this invention is not limited by these Examples.
[0064]
<Example 1>
A plant growing mat for growing lawn was produced under the following conditions.
Tree species: thinned cedar.
Wood particle forming means: Formed by cutting and grinding raw wood as it is.
[0065]
Raw material mixing conditions:
Crushed wood (hereinafter also referred to as “wood particles”) 4500 g (a wood particle product made from domestic cedar that is manufactured and supplied by the applicant of the present application. Trade name “Biogran”)(Registered trademark))
400g of powdered charcoal with oak charcoal
1000g of urea resin adhesive
Hardener 22g to ensure the effectiveness of the adhesive
5922g in total
Finished size: Length 1000mm, width 300mm, thickness 50mm
Finished product weight: 5450 g (Because a part of the water is evaporated and removed during the process, the total product weight is reduced.)
[0066]
Means of thermocompression bonding process: A heating type press is used.
Heating method: gas heating.
Heating condition: In the gas heating method, since the degree of adhesion is better in the case of comparatively gentle heating using heat retention treatment with partial residual heat than in rapid heating, heat treatment is performed under the following conditions. It was.
[0067]
[I] A mixture obtained by mixing and stirring raw materials such as wood particles, an adhesive, and pulverized coal is placed on a table (flat plate) of a press machine, and the table is heated to 130 to 160 ° C. The mixture is heat treated from below.
[II] A pressure plate provided above is lowered onto the mixture, and a pressure of about 1 t /
[III] The pressure plate is heated to 100 to 120 ° C. to heat the compressed mixture from above. The heat treatment from above and below is continued for about 10 minutes.
[IV] Stop heating the upper and lower heat sources (the table and the pressure plate), and continue heating the mixture gently for about 10 to 15 minutes with the remaining heat. By this treatment, heat is gently distributed to the middle part of the mat, and the wood particles are consolidated.
[V] After completion of the heat treatment by residual heat, the plant is appropriately cooled to obtain a plant growing mat.
[0068]
When turf was sown on the grass growing mat for lawn produced in this way, each of the effects of moderate water retention, good rooting, suppression of root protrusion from the bottom, and prevention of water quality degradation. It was played and was suitable for grass cultivation. At the top of the mat where the turf is sown, the wood particles are relatively fragile, but there is no problem in handling, and the entire mat is joined in a rigid state, and rooting and root growth are The rooting was good without being inhibited. In addition, at the bottom of the mat, the protrusion of the root to the bottom surface of the mat was suppressed.
[0069]
<Example 2>
Plant mats for growing mushrooms were produced under the same conditions as in Example 1 except that beech was adopted as the tree species related to the wood particles. Shiitake mushroom was selected as the mushroom inoculum.
As a result, shiitake mushrooms grew well on the mat, indicating that the plant growing mat of the present invention is suitable for fungal cultivation.
[0070]
<Example 3>
In the production of a mat for lawn cultivation in Example 1, the heating method of the press used in the thermocompression bonding process is not gas heating but high-frequency heating, and the other conditions are basically the same as those in Example 1 for lawn cultivation. A plant growing mat was manufactured.
As a result, it was possible to significantly shorten the thermocompression processing time by employing high frequency heating. Furthermore, it was confirmed that the uniformity of the heat treatment can be improved and is suitable for mass production.
[0071]
【The invention's effect】
Since the plant growing mat and its manufacturing method of the present invention are configured as described above, it has biodegradability using raw wood as a main raw material, and greatly simplifies the manufacturing process, thereby reducing manufacturing costs. Enlargement can be easily realized. Moreover, since it can be composed of a single layer in terms of the raw material composition, the thickness of the mat can be reduced, the structure of the seeded mat can be facilitated, and the application can be expanded by reducing the weight.
[0072]
In addition, when using domestic raw wood and timber, the mat can be made into soil with no environmental impact compared to imported wood, which has a high environmental impact risk due to chemical contamination. Use of thinned wood can contribute to forest growth.
[0073]
Further, the use of granular charcoal makes it possible to prevent water quality deterioration in the mat. Further, by using a nitrogen-containing adhesive that can be a fertilizing component such as a urea resin adhesive as an adhesive, it is possible to have a growth effect on plant leaves and improve the quality of plant growth.
[0074]
In addition, it is possible to design the physical properties of the mat according to the heat treatment conditions in the mat manufacturing process, improve the rooting of the plant to be sown, and suppress the protrusion of the root from the bottom surface of the mat.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of a plant growing mat according to the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing another cross-sectional configuration of the plant growing mat of the present invention.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a cross-sectional configuration of a plant growing mat of the present invention containing particulate carbon as a raw material.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a cross-sectional structure of a plant growing mat of the present invention containing a substance having a fertilizer component as a raw material.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of the
FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a seed sowing plant growing mat according to the present invention.
FIG. 7 is a flowchart showing a method for producing a mat for growing plants according to the present invention.
FIG. 8 is a flowchart showing a method for producing a plant-growing mat according to the present invention in which the crimping step is a thermocompression bonding step.
[Explanation of symbols]
1 ... crushed wood
1A ... Mat top
1B ... under the mat
3 ... Particulate charcoal
4 ... Substances with fertilizers for leaf growth
5 ... Adhesive
6 ... Seeds
9 ... mixture
10, 12, 13, 14, 15, 16, 20 ... mat for plant growth
19 ... Mats for seed growing plants
P1 ... Stirring step
P2 ... Crimping process
P20 ... Thermocompression bonding process
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