JP4794046B2 - グランドカバー及びグランドカバーの製造方法及び装置 - Google Patents

グランドカバー及びグランドカバーの製造方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、土地及びその土地が有する植物のためのグランドカバーに関するものである。
【0001】
本発明はまた、そのようなグランドカバーの製造方法及び製造装置に関する
本発明は、限定的ではないが、とりわけ、たとえば、高速道路の路肩の緑地または都市部の自然景観地帯に位置している土壌のタイプであって、植物を有し、土ほぐしされた、露天型地面の保護の分野に大規模に適用される。
【0002】
というのも、このような土壌は、雑草が発生しやすく、その結果、除草を繰り返し行わなければならず、コストがかかるとともに、植物のすぐ近くでは実施がむずかしい。
同様に、このような土壌と、それらが含む植物の根を、暑さ、寒さ及び/または雨の場合の浸食の危険から守る必要がある。
【0003】
すでに、植物を有する土壌または土地のいくつかの保護技術が知られている。
最初の技術は、植物の根元に、たとえばマツのような、微生物によって分解される粉砕樹皮を使用する。
この技術では、樹皮が、たとえば動物または風によって移動させられる恐れがあるので、長く伸びた土地を完全に覆えるとは限らない。この技術はさらに、樹皮がぴったりとくっつかないので、効果的にするには大量に必要となってしまう。
【0004】
この技術の他の欠点は、ゆっくりと手動でしか行えない散布の必要性から来るものである。
非常に古くからある他の技術は、植物の周りにわらを置くことからなる。わら覆いと呼ばれるこの技術は、土地を肥沃にすることができる微生物分解可能な材料を使用することを可能にする。しかしながら、この方法は見た目が美しくなく、わらが飛んで行ってしまい、さらに/または動物によって移動される恐れがあることから、上述と同じタイプの欠点を有する。
【0005】
より最近の技術は、植物間に、緑色または黒色のような暗い色の可塑性素材の帯材を据えることからなる。
この技術もまた不都合を有する。
というのも、こうした据え付けは、可塑性素材の切断作業及び、植物が一列に並んでいない場合にはとりわけ複雑な植物の周りに設置する作業を必要とする。さらに、可塑性素材の断片及び複合帯材は、たとえば地面に設置されるフックまたはピックを介して、地面に固定される必要がある。それは、しばしば素材の破砕を引き起こす追加作業となってしまう。
【0006】
可塑性素材の帯材は、微生物により分解されず、したがって環境を損なう恐れがある。それらは、風によって持ち上げられる恐れがあり、野性の種子が間隙で発芽してしまうかもしれない。帯材は、地面の表面を流れる雨水を地中に浸透させないか、あるいはわずかしか浸透させず、その結果、洪水が引き起こされる恐れがあり、特に地面が雨水から恩恵を被るのを妨げる。
【0007】
さらに、熱い地方では、暗い色の可塑性素材のフィルムは、日射によって地面を暖めてしまい、それが地面に有害となる。
従来の他の技術は、美観を改善するために、可塑性素材のフィルムによって形成される保持用サポートと一体となったライニングの上層を含むローラを地面に転がすことからなる。
【0008】
このような技術は、ここではまた不都合を生じる。実際に、ローラの使用は、素材の損失を引き起こすうんざりする切り取り作業を必要とし、植物のベースに対してほとんど気密性をもたない継手を利用し、たとえば金属製のフックのような地面内の数多くの固定手段を要求し、それによって、コストが高くつく。
【0009】
さらに、このようなローラは、可塑性素材の帯材とまったく同じように、ローラ間の継目から風が入り込んでしまい、可塑性フィルムは、さらに雨が強く降った場合には水の流れを加速させ、そのことは、さらに、地面の冠水や限度を超えた給湿を発生させる。
【0010】
本発明は、特に、光を通さず、容易に微生物で分解できるグランドカバーを提案することによって、実際の使用に際する必要条件に従来よりよく応えることによって、雑草の発芽とその成長を著しく制限する、または防ぐことができるグランドカバー、そのようなグランドカバーの製造方法及び装置を提供することをめざしている。
【0011】
本発明のグランドカバーは、少なくとも部分的に透水性をもち、部分的に雨水を吸収するのに適しており、そのことによって、地面の湿度を保ち、雨水が強く降る場合には緩衝タンクの役割を果たすことを可能にする。
本発明のグランドカバーは、植物の外縁の形状に沿って正確に合わせることができ、表面の凹凸や土地の起伏に対する優れた適合性を有するとともに、その表面全体を保護するべき地面上への固定の必要がなく、また、その実施方法は、連続して機械化可能な処理により、少ないコストで、容易に、迅速に、かつ自律的に実施が可能である。
【0012】
その目的において、本発明は特に、地面を保護するためのグランドカバーであって、光を通さず、さらに/または少なくとも一つの光不透過物質が混合された、植物によるまたは動物による天然の繊維であって、前記繊維と前記の物質を凝集させるのに役立つ、主として水分から成り、微生物分解可能な結合物質に混合された繊維を含み、地面の形状にぴったり合わせるのに適したクロスによって形成されることを特徴とするグランドカバーを提案する。
【0013】
好ましくは、天然繊維は短いほどよい。
短い繊維とは、平均長がおよそ5cm未満、たとえばおよそ3cmの繊維を意味しなければならない。
好ましくは、グランドカバーは、100%植物性、すなわち完全に天然のエレメント(繊維、結合物質、光不透過物質)によって製造される。
【0014】
得られた混合物は光をまったく通さない、または光をほぼ通さない、すなわち、光の20%未満、さらには10%未満、さらには5%未満またはそれ未満(完全に光を通さない)しか通さない。
好ましい実施形態においては、さらに以下の措置のいずれか、及び/または、他の措置に基づくものである。
【0015】
−繊維が、ココナッツ、サイザル麻、麦わら、米わら、トウモロコシ、カポック、亜麻、麻、ジュート、チョマ、綿、ぼろきれから回収した羊毛、ウシの毛、ヤギの毛、イノシシの毛のような動物繊維によって形成されるグループの中から選択され、種々のタイプの繊維は、単独で、または組み合わせて使用される。
【0016】
−繊維は、およそ5cm未満の平均長を有するココナッツ繊維である。
−結合物質は、空気の作用によって急速に凝固する物質である。急速に、とは、周囲の温度において数時間未満の時間を意味するが、さらに、周囲温度は、たとえばおよそ10から15℃以上である。
【0017】
好ましくは、結合物質の凝固は非常に急速に、すなわち、たとえば、あらかじめ熱せられていた場合には、数分間で行われる。
好ましくは、空気で凝固することができる物質は、冷間で網状化することができる物質である。冷間網状化とは、およそ35℃未満の温度で、たとえば数時間で急速に、たとえば20℃において3時間で、分子の鎖の形に凝固する物質を意味する。しかし使用される網状化物質はまた熱することもできる。
【0018】
−空気で凝固する物質は、天然のラテックスである。
−光不透過物質は、光を通さず、微生物分解可能な長い繊維または材料の断片で形成される。
長い繊維とは、数cm、たとえば、平均でおよそ6から8cm以上の繊維を意味しなければならない。
【0019】
クロスはさらに、消泡剤、耐火剤、炎遅延剤、除草剤、天然着色剤、抗真菌剤、肥料といった一つまたは複数の物質を単独または組み合わせて含むものである。
−グランドカバーは、さらにクロスの少なくとも一部に分布された植物種子を有する。
【0020】
クロスはまた、繊維の重量を100とすると、およそ40から80の重量の割合の結合物質を含む。
−結合物質は、繊維の重量を100とすると、重量のおよそ20から50の割合で、急速に凝固する物質と、およそ10から40の割合で添加剤とを有するように、空気で急速に凝固する物質と添加剤を含む。
【0021】
添加剤は、添加剤より常にコストが高くつく凝固する物質の必要量を減少させることができる。
繊維と光不透過物質との混合物は、混合物の重量を100とすると、およそ50から75の割合でおよそ1cmから5cmの長さの繊維と、25から50の割合で3mmから15mmの平均最大寸法を有する光不透過物で構成される。
【0022】
本発明はまた、上述のタイプのグランドカバーの製造法を提案する。
本発明は、地面を保護するためのグランドカバーの製造方法であって、水を混ぜた水性混合物(空気で凝固する結合剤、添加剤、及び比活性を有する一つまたは複数の物質によって形成される)と、補足的な光不透過物質とともに、またはその物質を持たずに天然乾燥繊維の混合物を準備し、連続的に、前記の水性混合物の噴霧と同時に、前記の乾燥繊維の混合物を噴射し、その結果、保護すべき土地に広がる光を通さないペースト状の物質が形成される方法を提案する。
【0023】
好ましくは、水の重量を100とすると、20から50の重量で、空気で凝固可能な物質と、0から40の重量で添加剤を混合することによって水性混合物が形成される。
さらに好ましくは、水性混合物のなかに、消泡剤、耐火剤、炎遅延剤、除草剤、天然着色剤、抗真菌剤、肥料といった一つまたは複数の物質が付加される。
【0024】
好ましい実施形態においては、混合物のおよそ1/2から3/4が、およそ1cmから5cmの間の長さの繊維で構成された混合物と、およそ1/4から1/2が、最大寸法がおよそ3mmから15mmの材料の断片で形成された光不透過物質で構成された混合物であるような、乾燥繊維と光不透過物質との混合物が形成される。
【0025】
好ましくは、噴射前に、乾燥繊維の混合物に種子を付加する。
同じく好ましくは、1分間におよそ3から5リットルの液体平均流量によって水性混合物が、また1分間におよそ35から50リットルの気体平均流量によって乾燥繊維の混合物が噴射される。
【0026】
好ましい実施形態においては、5mmから3cmの間、たとえばおよそ1cmの厚さのクロスが形成される。
本発明はまた、上述の好適な方法を実施する、上述のタイプのグランドカバーの製造装置を提案する。
【0027】
本発明はまた、土地の保護用グランドカバーの製造のための装置であって、結合物質を準備するための少なくとも一つの水性混合物予備処理用槽と、天然繊維及び場合によっては少なくとも一つの光不透過物質を供給する手段と、天然繊維の膨張および粉砕する手段と、土地の上で前記繊維の噴射用ブロワ手段によって膨張した繊維の回収手段と、前記の繊維の噴射と同時に水性混合物を噴射する手段とを有し、その結果、乾燥及び凝固後にグランドカバーを構成するのに適した、光を通さない、ペースト状混合物が形成されることを特徴とする装置を提案する。
【0028】
噴射による塗布を可能にするこのような装置は、ほとんど場所を取らず、したがって、たとえば軽トラックの荷台で容易に運搬でき、そのことからほとんどアクセス不能な土地にも使用することができる。
繊維、結合物質、また必要な場合には、光不透過物質の混合は、戸外で、噴射及び潅水手段の出口で行われ、そのことによって、特に物質の供給配管のあらゆる目詰まりを防ぐことができる。
【0029】
限定的でない例示的なものとして与えられた実施例を以下に説明することで、本発明がよりよく理解されるだろう。
説明は添付の図面を参照して行われる。
図1は、植物2、たとえば潅木をもつ土地1を示している。この土地は、簡素な可塑性素材でできたフィルタで構成された、最も一般的な従来の技術によるグランドカバーを備えている。このフィルタは、金属製フック5によって表面4に固定され、雑草の種子が入り込む(矢印8)恐れのある間隙を残したまま、6において植物2の根元とおおまかに合わせている。
【0030】
グランドカバー3は、さらに、数多くの場所に空間9を残す表面4とぴったりくっついていないので、風によってフィルタがはがれるのが助長される。雨の場合には、水10が、フィルタの表面を流れてしまい、地面の中には入り込むことができない。
【0031】
図2は、植物2を有する同じ土地1を示している。土地は今度は、光を通さずいかなる空間も残さずに表面と完全にくっついた、本発明によるグランドカバー11を備える。
というのも、このグランドカバーは、凝固する前にはペースト状で広げられるので、地面の表面及び凹凸と完璧にくっついている。
【0032】
同様に、このグランドカバーは、12において植物2の根元13と完全にくっつく。さらに、実施形態においては、種または種子が、その形成時にグランドカバーのクロス内に挿入されているので、たとえば、グランドカバーを覆う芝生14を得ることができる。
【0033】
図3は、本発明によるグランドカバーの製造用の可動装置15の実施形態を概略的に示している。
装置15は、連続的な結合物質または結合剤の予備処理及び噴射回路16と、連続して天然繊維と光不透過物質を予備処理する回路17とを有する。
【0034】
この回路17は、回路16とは離れており、結合剤と繊維の同時噴射の筒口のレベルで、物理的にこの回路16といっしょになる。
より厳密には、回路16は、筒口18のレベルに位置する手動調整ローレットを経由して、使用者によって調整可能な流量ポンプ21によって、結合剤を連続的に詰め替えるための第二の20に供給する、予備処理用の第一の19を有する。
【0035】
結合剤の攪拌用の電気式装置23及び24が備えられる。予備処理用の第一の19は、製造と供給を分離することができ、そのことから、結合剤の凝固によって、あまりに早くからも準備できない結合剤の供給破断を防ぐことができる。
とりわけここに説明された実施形態においては、回路16は、繊維の準備及び噴射回路17の出口26の上方で、筒口18の出口に配置された、物質の噴射または噴霧用の平行した3つのノズルを有し、したがって、それら繊維と結合剤の混合は、地面への噴射の瞬間になされる。
【0036】
結合剤の噴霧用の筒口または噴射弁は、当然のことながら、最も少ない数またはそれ以上、たとえば1、2または4個とすることができる。
回路17については、あらかじめ設定された寸法でほぼ切断された繊維の球の導入用ベルトコンベア27を備え、それらの球は、28に入れられ、幅がおよそ5mmから10mmに較正されたココナッツの殻の断片を含む。
【0037】
ベルトコンベア27は、電気式粉砕及び膨張器に連続的に供給し、この粉砕及び膨張器が、繊維を分離し、さらに/またはそれら繊維を、結合剤と良く混合するために求められる平均寸法に導くことができる。
膨張器29は、槽30のトンネル作用を防ぐことができる、機械的攪拌用羽根31を備えた中間槽30に供給する。
【0038】
このは、底部に、の閉鎖用バルブ33を経由して、さらにカッタ(ここには図示されていない)を通して、送風タービン34に供給するウォーム32を有する。
カッタは、必要がある場合には、繊維を、数センチメートル、たとえばおよそ4cm未満の平均寸法に繊維を再び切断することができ、それによって繊維が房状になったり、ブロワを詰まらせたりするのを防ぐことができる。
【0039】
乾燥繊維は、使用者によって手動で掌握可能な筒口のレベルにおける柔軟部分37まで延在するパイプ36及び光不透過物質と繊維の噴射ノズル38によって排出される。
図4は、連続的にグランドカバーに種子を供給することができる独自の実施形態を示す。
【0040】
繊維質混合物の中に種子を挿入することによって、処理された表面のグランドカバー内に植物の種を入れたり、または芝の植え付けをすることが可能になり、その結果、加速と安定化が促進され、たとえば高速道路や鉄道のように急勾配の斜面の場合に、さらにガリー浸食を防ぐことができるだろう。
【0041】
とりわけここに説明された実施形態における、繊維質混合物と天然ラテックスを主成分とした結合剤は、実際に、種の発芽を可能にし、その後に地面の中にその根を探しに来る、安定した優れた培養媒体を構成する。
以下の説明においては、同じエレメントを指す場合には同じ参照番号を使用する。
【0042】
したがって、図4は、繊維35に供給されるタービン34に接続された装置40を示している。装置40は、流量調整ローレット44をともなうパイプ43を経由して送風タービン34のケースに接続された、種子42を供給する漏斗42を有する。
【0043】
タービン内で繊維と混合され、種子/繊維混合物45の形で排出される、種子の均等な流量を確保するために、好ましくは気式振動装置45が備えられる。
ここで、図3を参照して、本発明によって実施される方法の実施例を説明しよう。
【0044】
使用者は、たとえば1mの第一の漕19内で、水を主成分とする結合物質を形成する混合物のバッチを定期的に予備処理する。
およそ1.5cmの厚さのグランドカバーについてはたとえば以下で構成される。
【0045】
−天然ラテックスによって構成される冷間網状化物質350g
−体積を増やしながらも、ラテックスの消費を少なくすることができる添加剤(チョーク、大理石粉等々)250g
−水1000g
−非常に少量の消泡剤、炎遅延剤、耐火剤、除草剤(種まき目的でないグランドカバー用)等々。
【0046】
空気で凝固することができる結合物質を得るための他の物質は、当然のことながら、十分な機械的品質と、柔軟性と、引抜きと溶脱への強度を有する場合には、合成ラテックスやスチレンのように使用することができる。
それと同時に、回路17を経由して、天然繊維と光不透過物質の混合物を準備する。
【0047】
そのために、ベルトコンベア27にココナッツの繊維の球を供給する。球は、短い繊維と光不透過物質を発生しながら、粉砕/膨張器の中を一つずつ通っていく。
そのために、羽根と、粉砕/膨張器の作動速度は、当業者に知られている方法によって、求められる寸法に応じて適合される。
【0048】
とりわけここに説明された実施形態においては、たとえば以下の割合で、ココナッツ繊維が使用される。
1kg/m、すなわちおよそ15リットルの繊維質混合物については、
−平均長さが2から4cmのココナッツ繊維が2/3
−およそ5から10mm/m(平均径方向寸法)の断片でできたココナッツシェルが1/3
こうして、このような割合から、およそ1,410kg/mの重量を有する、水の蒸発と凝固後のグランドカバーを得ることができる。
【0049】
限定的でなく、例示的なものとして、以下の値が与えられる。
混合物がいったん別々に得られると、すなわち、一方では結合剤が、他方では繊維と光不透過物質が得られると、これら混合物は、ポンプ21とブロワ34を経由して連続的に、一方では潅水用噴射弁に、他方では、乾燥物質の噴射ノズル38に供給する。
【0050】
結合物質のノズル25による潅水流量は、たとえば1分間あたり、1.35リットル×3となる。
乾燥繊維と光不透過物質の供給用タービンについては、およそ45リットル/分であり、つまり、1平方メートルの土地を装備するためにおよそ20秒間かかることになる。
【0051】
当然のことながら、上記の結果として、本発明はとりわけここに説明された実施形態に限定されない。本発明は、反対にあらゆる実施変形形態、特に、他の結合剤または光不透過物質が使用される変形形態、光不透過物質が繊維と別々に供給され、さらに/または、結合物質が液状または粉末タイプである場合にはそれら結合物質に混合される変形形態も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の技術によるグランドカバーシステムの断面図である。
【図2】 本発明によるグランドカバーの断面図である。
【図3】 本発明による装置の実施形態の簡略図である。
【図4】 本発明の他の実施形態において使用される種子供給装置の簡略図である。

Claims (21)

  1. 土地を保護するグランドカバーであって、
    光を通さない、1cm〜5cmの間の平均長を有する植物性の天然繊維と、
    前記天然繊維を凝集するのに役立つ結合物質と、を備え、
    前記天然繊維は、ココナッツ繊維、および/または、麻繊維であり、
    前記結合物質は、網状化可能で、微生物で分解可能で、空気で凝固可能であって、水を主成分とし、
    土地の形状とぴったり合わせるとともに、少なくとも一部が透水性を持ち、水を部分的に吸収するのに適したペースト状のクロスを形成するために、前記天然繊維が、前記結合物質と分離した状態で同時に地面の上に噴射されることを特徴とするグランドカバー。
  2. 前記天然繊維には、少なくとも一つの光不透過物質が混合されることを特徴とする請求項1に記載のグランドカバー。
  3. 前記天然繊維が、ココナッツ繊維であることを特徴とする請求項1または2に記載のグランドカバー。
  4. 前記結合物質が天然ラテックスであることを特徴とする請求項1または2に記載のグランドカバー。
  5. 前記光不透過物質が、光を通さず、微生物で分解可能な、長さが平均で6から8cm以上の繊維または材料の断片で形成されることを特徴とする請求項に記載のグランドカバー。
  6. 前記ペースト状のクロスがさらに、消泡剤、耐火剤、火炎遅延剤、除草剤、天然着色剤、抗真菌剤、肥料からなる群の中から選択された少なくとも一つを単独または組み合わせて有することを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のグランドカバー。
  7. 前記ペースト状のクロスの少なくとも一部に分布する、植物の種子を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のグランドカバー。
  8. 前記ペースト状のクロスが、前記天然繊維の重量を100とすると、40から80の重量の前記結合物質を含むことを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載のグランドカバー。
  9. 前記結合物質が、空気で凝固可能な物質と添加剤とを含み、前記天然繊維の重量を100とすると、20から50の重量の前記凝固可能な物質と、10から40の重量の前記添加剤とを含むことを特徴とする請求項に記載のグランドカバー。
  10. 前記天然繊維と前記光不透過物質との混合物が、前記混合物の重量を100とすると、50から75の重量の1cmから5cmの長さの前記天然繊維と、25から50の重量の3mmから15mmの最大寸法を有する材料の断片で形成された前記光不透過物質で構成されることを特徴とする請求項2または5に記載のグランドカバー。
  11. 水と、空気で凝固可能な物質を含む結合剤と、添加剤と、消泡剤、耐火剤、炎遅延剤、除草剤、天然着色剤、抗真菌剤、肥料の中の一つまたは複数の物質とを混合することによって水性混合物を形成することと、
    1cm〜5cmの間の平均長を有するココナッツ繊維、および/または、麻繊維である天然で植物性の乾燥繊維を形成することと、
    保護すべき土地に広がる光不透過のペースト状物質を形成するために、前記水性混合物と分離した状態で前記水性混合物と同時に、前記乾燥繊維を連続的に噴射することと、
    光不透過の前記ペースト状物質を乾燥及び凝固させることと、
    を含む土地の保護のためのグランドカバーの製造方法。
  12. 前記乾燥繊維の形成は、前記乾燥繊維に光不透過物質を混合して行われることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 水の重量を100とすると、20から50の重量の前記空気で凝固可能な物質と、10から40の重量の前記添加剤とを混合することによって前記水性混合物が形成されることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  14. 1cmから5cmの長さの前記乾燥繊維が1/2から3/4の重量で、3mmから15mmの最大寸法をもつ材料の断片で形成された前記光不透過物質が1/4から1/2の重量で混合されて、前記乾燥繊維と前記光不透過物質の混合物が形成されることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  15. 噴射前に、前記乾燥繊維に種子を付加することを特徴とする請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 1分間に3から5リットルの液体平均流量で前記水性混合物を噴射し、1分間に30から50リットルの気体平均流量で、前記乾燥繊維を噴射することを特徴とする請求項11から15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記ペースト状物質を乾燥及び凝固させることにより、5mmから3cmの厚さのクロスが形成されることを特徴とする請求項11から16のいずれか一項に記載のグランドカバーの製造方法。
  18. 請求項11の製造方法に用いる、土地の保護のためのグランドカバーの製造装置であって、
    前記結合剤を含む前記水性混合物を準備するための少なくとも一つの槽と、
    前記乾燥繊維を供給する手段と、
    繊維を噴射するために送風手段を用いて、膨張した前記乾燥繊維を取り出す手段と、
    前記乾燥繊維の噴射と同時に前記水性混合物を噴射する手段と、
    を有し、乾燥及び凝固後に、グランドカバーを構成するのに適した、光を通さない、ペースト状混合物が形成されることを特徴とするグランドカバーの製造装置。
  19. 前記乾燥繊維を供給する手段は、前記乾燥繊維とともに少なくとも一つの光不透過物質を供給することを特徴とする請求項18に記載のグランドカバーの製造装置。
  20. 前記水性混合物を噴射する手段が、平行な平面に配置された3つのノズルを有することを特徴とする請求項18に記載の装置。
  21. さらに、噴射前に前記乾燥繊維の流れの中に種子を挿入する手段を含むことを特徴とする請求項18から20のいずれか一項に記載の装置。
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