(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飽和含水率が２０％以上の多孔質セラミックス焼結体を含み、開口部を有する箱状体を備え、
前記多孔質セラミックス焼結体は、最大径が１〜５０ｍｍのミリメートルオーダーの第１の気孔と、最大径が１〜１０００μｍのマイクロメートルオーダーの第２気孔とを有することを特徴とする緑化材。
【請求項２】
前記多孔質セラミックス焼結体は、下記方法で測定した透水速度が０．１ｍｍ／秒以上であることを特徴とする請求項１に記載の緑化材。
［透水速度の測定方法］
前記多孔質セラミックス焼結体の基板の表面に、内径５０ｍｍのポリ塩化ビニル製の円筒を立設してパテで固定し、前記多孔質セラミックスの基板を水に６０分間浸漬した後に水から取り出し、次いで前記円筒内に水２００ｍＬを注ぎ入れ、注ぎ入れた水の水位が５０ｍＬ下がる時間を測定し、［５０ｍＬ／透水時間（秒）］を求め、その値を前記円筒の内径から求められる断面積で割り算して前記透水速度（ｍｍ／秒）を得る。
【請求項３】
前記多孔質セラミックス焼結体は、ｐＦ値２．７以下の水分量が４０質量％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の緑化材。
【請求項４】
前記多孔質セラミックス焼結体が板状の基板からなり、前記箱状体は、板状の前記多孔質セラミックス焼結体が組み合わされてなることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の緑化材。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項に記載の緑化材の複数個が配列されていることを特徴とする緑化構造体。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一項に記載の緑化材の内部に用土を充填すると共に該用土に植物を植栽することを特徴とする緑化材の使用方法。
【請求項７】
用土を袋状物に充填し、その充填した用土に植物を植栽して植え付け用包装物を作製し、その包装物を緑化材の内部に充填することを特徴とする請求項６に記載の緑化材の使用方法。
【請求項８】
緑化材の内面に沿って根切用部材を挿入して緑化材に定着した根を切断することを特徴とする請求項６または７に記載の緑化材の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物が植栽される緑化材および緑化構造体に関する。また、緑化材の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートアイランド現象の低減化や建物の断熱性を高めるために、建物の壁面や屋上に植物を配置して緑化することがある。この場合、建物に植物を直接植栽することはできないから、通常、用土が充填された容器に植栽された植物を、建物の壁面や屋上に配置する。
その際に使用される容器としては、一般的広く普及しているプランターや金属製のパネル状容器が使用されていたが、プランターやパネル状容器は保水性を有しておらず、植物を栽培している際には高頻度に給水する必要があった。
そこで、保水性を高めた植物栽培用容器として、特許文献１では、多孔質セラミックスを用いた容器が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８０２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の容器は、必ずしも保水性に優れているとはいえず、給水の頻度を減らせなかった。
本発明は、植物を栽培している際の給水の頻度を削減できる緑化材およびその使用方法、緑化構造体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下の態様を有する。
［１］飽和含水率が２０％以上の多孔質セラミックス焼結体を含み、開口部を有する箱状体を備え、前記多孔質セラミックス焼結体は、最大径が１〜５０ｍｍのミリメートルオーダーの第１の気孔と、最大径が１〜１０００μｍのマイクロメートルオーダーの第２の気孔とを有することを特徴とする緑化材。
［２］前記多孔質セラミックス焼結体は、下記方法で測定した透水速度が０．１ｍｍ／秒以上であることを特徴とする［１］に記載の緑化材。
［透水速度の測定方法］
前記多孔質セラミックス焼結体の基板の表面に、内径５０ｍｍのポリ塩化ビニル製の円筒を立設してパテで固定し、前記多孔質セラミックスの基板を水に６０分間浸漬した後に水から取り出し、次いで前記円筒内に水２００ｍＬを注ぎ入れ、注ぎ入れた水の水位が５０ｍＬ下がる時間を測定し、［５０ｍＬ／透水時間（秒）］を求め、その値を前記円筒の内径から求められる断面積で割り算して前記透水速度（ｍｍ／秒）を得る。
［３］前記多孔質セラミックス焼結体は、ｐＦ値２．７以下の水分量が４０質量％以上であることを特徴とする［１］または［２］に記載の緑化材。
［４］前記多孔質セラミックス焼結体が板状の基板からなり、前記箱状体は、板状の前記多孔質セラミックス焼結体が組み合わされてなることを特徴とする［１］〜［３］の何れか一項に記載の緑化材。
［５］［１］〜［４］の何れか一項に記載の緑化材の複数個が配列されていることを特徴とする緑化構造体。
［６］［１］〜［４］の何れか一項に記載の緑化材の内部に用土を充填すると共に該用土に植物を植栽することを特徴とする緑化材の使用方法。
［７］用土を袋状物に充填し、その充填した用土に植物を植栽して植え付け用包装物を作製し、その包装物を緑化材の内部に充填することを特徴とする［６］に記載の緑化材の使用方法。
［８］緑化材の内面に沿って根切用部材を挿入して緑化材に定着した根を切断することを特徴とする［６］または［７］に記載の緑化材の使用方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の緑化材およびその製造方法、緑化構造体は、植物を栽培している際の給水の頻度を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の緑化材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の緑化材の一使用例を示す側面図である。
【図３】根切金物の一例を示す斜視図である。
【図４】図１の緑化材の他の使用例を示す側面図である。
【図５】図１の緑化材を用いた緑化構造体の一例を示す側面図である。
【図６】図１の緑化材を用いた緑化構造体の他の例を示す側面図である。
【図７】図１の緑化材を用いた緑化構造体の他の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
「緑化材」
本発明の緑化材の一実施形態について説明する。
図１に、本実施形態の緑化材を示す。本実施形態の緑化材１０は、多孔質セラミックス焼結体からなる基板が組み合わされて形成されたものであり、立方体状の箱状体１１と、箱状体１１の内部に設けられた仕切り板１２ａ，１２ｂとから構成されている。
本実施形態における箱状体１１は、同形状の５枚の正方形状の基板１１ａが組み合わされて形成されている。具体的には、１枚の基板１１ａの各辺に残りの基板１１ａの一辺が接合されて形成されている。前記５枚の基板１１ａが接合された箱状体１１においては、一側面が正方形の開口部となっている。
本実施形態における仕切り板１２ａ，１２ｂは、箱状体１１を形成する基板と同様の多孔質セラミックス焼結体からなる基板であり、開口部を区切るように、箱状体１１の内部に配置されている。本実施形態では、水平方向に配置された仕切り板１２ａと鉛直方向に配置された仕切り板１２ｂとを有しており、これら仕切り板１２ａ，１２ｂによって、箱状体１１の内部を、植栽可能な複数の小室Ｓ，Ｓ・・・に仕切っている。仕切り板１２ａ，１２ｂによって形成された各小室Ｓは、開口部にて箱状体１１の外部に連通している。
また、本実施形態では、箱状体１１の縁および角に沿って金属製の補強部材１３が取り付けられている。補強部材１３が取り付けられていると、緑化材１０の座屈強度が向上し、積み重ねた際に緑化材１０が潰れて壊れることを防止できる。
【０００９】
（多孔質セラミックス焼結体）
＜多孔質セラミックス焼結体の物性値＞
多孔質セラミックス焼結体は、その内部には気孔が形成され、飽和含水率が２０％以上のものである。
ここで、飽和含水率は、試料を水に６０分間浸漬し、水中から取り出し、表面の水滴を除去する程度に布に接触させた後、直ちに質量（飽和含水状態質量）を測定し、下記（１）式により求められる。
飽和含水率（質量％）＝［（飽和含水状態質量−絶乾質量）／絶乾質量］×１００・・・（１）
多孔質セラミックス焼結体の飽和含水率が２０％未満であると、保水性が低下して植物の育成性が損なわれることがある。
また、多孔質セラミックス焼結体の飽和含水率は、３０％以上がより好ましく、４０％以上がさらに好ましい。上限は高い程よいが、高すぎると強度が不足することもあるため、１００％以下であることが好ましい。
【００１０】
多孔質セラミックス焼結体は、発泡剤と粘土類と有機汚泥とを含む混合物が成形され、焼結されて得られた多孔質セラミックス焼結体（以下、「焼結体Ａ」という。）が好ましい。焼結体Ａは、連通孔が形成されやすく、保水性がより高くなる上に、透水性・通気性が向上して植物の育成性がより高くなる。
多孔質セラミックス焼結体が前記焼結体Ａである場合、連通孔は、発泡剤に由来する気孔同士が相互に連通した孔でもよいし、有機汚泥に由来する気孔同士が連通した孔でもよいし、発泡剤に由来する気孔と有機汚泥に由来する気孔が相互に連通した孔でもよい。これらの中でも、保水性、透水性、通気性がより高くなり、植物の育成性がより向上することから、発泡剤に由来する気孔と有機汚泥に由来する気孔とが相互に連通していることが好ましい。すなわち、焼成時に発泡剤が発泡して形成された第１の気孔と、焼成時に前記有機汚泥が減量して形成された第２の気孔とが形成され、これら気孔が連通していることが好ましい。
第１の気孔は、ミリメートルオーダーの気孔であり、第２の気孔は、マイクロメートルオーダーまたはそれ以下（ナノメートルオーダー）の気孔である。
ミリメートルオーダーの気孔とは、気孔の最大径（単に孔径ということがある）が１〜５０ｍｍのものを意味し、マイクロメートオーダーの気孔とは、孔径（気孔の最大径）が１〜１０００マイクロメートルのものを意味し、ナノメートルオーダーの気孔とは、孔径（気孔の最大径）が１０〜１０００ナノメートルのものを意味する。
ここで、ミリメートルオーダーの孔径は、多孔質セラミックス焼結体を切断し、その切断面に形成されている孔をスケールで測定した値である。マイクロメートルオーダーの孔径およびナノメートルオーダーの孔径は、多孔質セラミックス焼結体を切断して形成された切断面を電子顕微鏡で観察し、測定した値である。
【００１１】
多孔質セラミックス焼結体における気孔の体積割合は特に限定されないが、（気孔の体積）／（多孔質セラミックス焼結体の体積）で表される気孔率が、好ましくは９０体積％以下、より好ましくは４０〜８０体積％、さらにより好ましくは６０〜７０体積％である。気孔率が上記範囲内であれば、多孔質セラミックス焼結体の強度が維持されると共に、多孔質セラミックス焼結体に求められる機能を充分に付与できる。
【００１２】
多孔質セラミックス焼結体のかさ比重は、好ましくは０．４〜１．３ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．４〜１．０ｇ／ｃｍ３、さらにより好ましくは０．５５〜０．８５ｇ／ｃｍ３である。ここで、かさ比重は、［多孔質セラミックス焼結体の質量（ｇ）］／［多孔質セラミックス焼結体の体積（ｃｍ３）］より求められる。
かさ比重が上記範囲内であれば、多孔質セラミックス焼結体の強度が維持されると共に、多孔質セラミックス焼結体に求められる機能を充分に付与できる。なお、かさ比重が低いほど、多孔質セラミックス焼結体は気孔が多く形成されていると推測できる。
【００１３】
多孔質セラミックス焼結体におけるｐＦ値２．７以下の水分量は、好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上、さらにより好ましくは６０質量％以上である。ｐＦ値２．７以下の水は、植物が育成に利用しうるものであり、ｐＦ値２．７以下の水分量が、４０質量％未満であると植物の育成に適さないか若しくは頻繁に水撒きが必要となるおそれがある。
ｐＦ値２．７以下の水分量は、以下の方法により測定される。
まず、多孔質セラミックス焼結体を飽和含水状態にした試料を調製し、その試料を、遠心分離機を用いて、６５０ｒｐｍ、３０分間遠心分離する。このときに試料から分離される水はｐＦ値１．５以下の水である。
さらに、試料を、遠心分離機を用いて、１５４０ｒｐｍ、３０分間遠心分離する。このときに試料から分離される水はｐＦ値１．５超２．７以下の水である。
そして、［（ｐＦ値１．５以下の水分量＋ｐＦ値１．５超２．７以下の水分量）／（飽和含水状態にするのに必要な水の量）］×１００％の式より、多孔質セラミックス焼結体におけるｐＦ値２．７以下の水分量を求める。
【００１４】
多孔質セラミックス焼結体の透水速度は、供給された水をすばやく吸収し、充分な保水性を確保する点から、０．１ｍｍ／秒以上が好ましく、１ｍｍ／秒以上がより好ましい。透水速度の上限は、特に限定されないが、１００ｍｍ／秒以下が好ましい。透水速度が前記上限値を超えると、かえって保水性が損なわれる。
透水速度は、以下の方法により測定される。
まず、多孔質セラミックス焼結体の基板の表面に内径５０ｍｍのポリ塩化ビニル製の円筒を立設し、これをパテによって固定する。次いで、多孔質セラミックスの基板を水に６０分間浸漬した後、水から取り出し、前記円筒内に水２００ｍＬを注ぎ入れる。そして、注ぎ入れた水の水位が５０ｍＬ下がる時間を測定し、５０ｍＬ／透水時間（秒）より透水速度（ｍＬ／秒）を求める。
【００１５】
上記の飽和含水率、気孔の体積割合、かさ比重、ｐＦ値２．７以下の水分量、透水速度にするためには、焼結体Ａとすればよい。ただし、用いる発泡剤と粘土類と有機汚泥の種類に応じて配合割合を適宜調整する必要はある。
【００１６】
＜発泡剤＞
多孔質セラミックス焼結体が前記焼結体Ａである場合の発泡剤は、焼成時に発泡するものであり、例えば、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、炭酸マグネシウム、スラグ等の公知のセラミックス用の発泡剤を用いることができる。これら発泡剤の中でも、スラグが好ましい。
スラグとしては特に限定されず、例えば、金属精錬時に発生する高炉スラグ、都市ゴミの溶融時に発生する都市ゴミ溶融スラグ、下水汚泥の溶融時に発生する下水汚泥溶融スラグ、ダクタイル鋳鉄等の鋳鉄時に発生する鋳鉄スラグ等のガラス質スラグ等が挙げられる。これらの中でも、鋳鉄スラグがより好ましい。鋳鉄スラグは、組成が安定しているため安定した発泡状態が得られると共に、他のスラグに比べ１．５〜２倍程度の発泡率であり、これを用いることで、ミリメートルオーダーの大きな気孔を形成することができる。
【００１７】
＜粘土類＞
粘土類は、一般的に窯業原料として用いられる粘土状の性状を示す鉱物材料である。
具体的には、粘土類は、セラミックス焼結体に用いられる公知のものを用いることができ、石英、長石、粘土系等の鉱物組成で構成されるが、構成鉱物はカオリナイトを主とし、ハロイサイト、モンモリロナイト、イライト、ベントナイト、パイロフィライトを含むものが好ましい。中でも、焼結時のクラックの進展を抑え、多孔質セラミックス焼結体の破壊を防ぐ観点から粒子径が５００μｍ以上の石英の粗粒を含むものがより好ましい。このような粘土類としては、例えば、蛙目粘土等が挙げられる。粘土類は、１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて配合される。
【００１８】
＜有機汚泥＞
有機汚泥は、主成分として有機物を含有する汚泥である。有機汚泥としては特に制限されないが、下水や工場等の排水処理に由来する活性汚泥が好ましい。活性汚泥は、活性汚泥法を用いた排水処理設備から、凝集・脱水工程を経て排出されて得られる。このような有機汚泥を用いることで、所望する気孔を容易に形成することができる。さらに、廃棄物の位置付けであった排水処理由来の活性汚泥を原料としてリサイクルすることができる。
【００１９】
有機汚泥の含水率は、好ましくは６０〜９０質量％、より好ましくは６５〜８５質量％である。上記範囲内であれば、後述の混合工程で均質な混合物が得られると共に、連続成形においても良好な成形性を維持できる。
【００２０】
有機汚泥の有機物の含有量は特に限定されないが、例えば、有機汚泥の固形分中の有機物の含有量（有機物含有量）として７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。前記有機物含有量が多いほど、気孔の形成が容易となる。なお、有機物含有量は、乾燥後の汚泥をＪＩＳ  Ｍ８８１２−１９９３に準じ、炭化温度７００℃で灰分（質量％）を測定し、下記（２）式により求められる値である。
【００２１】
有機物含有量（質量％）＝１００（質量％）−灰分（質量％）    ・・・（２）
【００２２】
＜任意成分＞
焼結体Ａには、本発明の目的を阻害しない範囲で、任意成分を配合してもよい。任意成分としては、例えば、マイティ２０００ＷＨ（商品名、花王株式会社製）等のナフタリン系の流動化剤、メルメントＦ−１０（商品名、昭和電工株式会社製）等のメラミン系の流動化剤、ダーレックススーパー１００ｐＨ（商品名、グレースケミカルズ株式会社製）等のポリカルボン酸系の流動化剤等；銀、銅、亜鉛等の抗菌剤；ゼオライト、アパタイト等の吸着剤、金属アルミニウム等が挙げられる。
また、有機汚泥から悪臭が生じる場合には、消臭剤を配合するとよい。消臭剤としては、具体的には、塩化アンモニウム、塩化亜鉛などが挙げられる。このような成分の消臭剤を用いた場合には硫化水素等の臭いの成分を中和、無臭化することができる。
任意成分の配合量は、本発明の目的を脱しない範囲で、任意成分添加の目的とする効果を勘案し添加すればよい。例えば、塩化アンモニウム、塩化亜鉛を消臭剤として用いた場合には、有機汚泥に対し０．０５〜５質量％とし、混合物全体で０．００５質量％〜１質量％とすることが好ましい。
【００２３】
＜珪藻土＞
焼結体Ａには、必要に応じて、珪藻土が含まれてもよい。
珪藻土は、珪藻の遺骸からなる堆積物であり、マイクロメートルオーダーの気孔を有する多孔質である。
珪藻土は、特に限定されず、従来、耐火断煉瓦、濾過材等に使用されていたものと同様のものを用いることができる。例えば、狭雑している粘土鉱物（モンモリロナイトなど）や石英、長石などを分別精製する必要はなく、これらの含有率を認識した上で、混合物への配合量を調整することができる。
珪藻土の含水率は特に限定されず、例えば、自然乾燥状態での含水率が２０〜６０質量％が好ましく、３０〜５０質量％が好ましく、３５〜４５質量％がさらに好ましい。上記範囲内であれば、含水率を認識しながら、混合の際に狭雑物中の粗粒子分を除去して使用することで、成形性が良好な混合物を得られるためである。
なお、含水率は、乾燥減量方式である下記仕様の赤外線水分計を用い試料を乾燥（２００℃、１２分）し、下記（３）式により求めた値である。
【００２４】
測定方式：乾燥減量法（加熱乾燥・質量測定方式）
最小表示：含水量；０．１質量％
測定範囲：含水量；０．０〜１００質量％
乾燥温度：０〜２００℃
測定精度：試料質量５ｇ以上で、含水量±０．１質量％
熱源：赤外線ランプ；１８５Ｗ
【００２５】
含水率（質量％）＝［（ｍ１−ｍ２）／（ｍ１−ｍ０）］×１００  ・・・（３）
ｍ１：乾燥前の容器の質量と乾燥前の試料の質量との合計質量（ｇ）
ｍ２：乾燥後の容器の質量と乾燥後の試料の質量との合計質量（ｇ）
ｍ０：乾燥後の容器の質量（ｇ）
【００２６】
＜無機物の粒子・繊維＞
多孔質セラミックス焼結体の強度、特に曲げ強度を向上させたい場合には、無機物の粒子・繊維を混合物に配合することが好ましい。無機物の粒子・繊維としては、高融点ガラスの粒子、炭素繊維、バサルト繊維、ロックウールからなる群から選ばれる少なくとも１つが好ましく、強度の向上の観点からは高融点ガラスの粒子が特に好ましい。
【００２７】
［高融点ガラスの粒子］
高融点ガラスは、溶融温度９００℃以上のものであり、好ましくは溶融温度１０００℃以上、より好ましくは溶融温度１２００℃以上のものである。溶融温度が前記下限値以上であれば、高融点ガラスの粒子は、後述する焼成工程において部分的に溶融し、高融点ガラスの粒子同士で融着したり、粘土類のバインダーとして機能できる。加えて、溶融温度が高いほど、多孔質セラミックス焼結体の強度を向上できる。また、高融点ガラスの溶融温度は、１８００℃以下が好ましく、１６００℃以下がより好ましい。前記上限値超であると、焼結した際に、高融点ガラスの粒子が溶融しにくく、多孔質セラミックス焼結体の強度を充分に向上できないおそれがある。
【００２８】
高融点ガラスの材質は、特に限定されないが、無アルカリガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英ガラスが好ましく、中でも、ホウケイ酸ガラスが好ましい。
このような材質であれば、多孔質セラミックス焼結体の強度を充分に向上できる。
【００２９】
無アルカリガラスは、実質的にナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属元素を含有しないガラスである。実質的に含有しないとは、ガラス組成中のアルカリ金属元素の含有量が酸化物換算で０．１質量％以下を意味する。
アルミノケイ酸ガラスは、アルミニウムと珪素とを主成分とする酸化物ガラスである。
ホウケイ酸ガラスは、ホウ素と珪素とを主成分とする酸化物ガラスである。
石英ガラスは、石英から作製されるガラスで、酸化珪素の純度が高いものいう。
高融点ガラスの市販品としては、ＡＮ１００（商品名、無アルカリホウケイ酸ガラス、旭硝子株式会社製）等が挙げられる。
【００３０】
高融点ガラスは、例えば、液晶テレビ等の液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等のパネル、ＥＬ用カバーガラス、ＣＣＤに代表される固体撮像素子用のカバーガラス、ハンドパスフィルター等の光学フィルター用ガラス、チップ・オン・ガラス用途のガラス基板用ガラス、フラスコやビーカー等の各種製品に用いられている。
そのため、高融点ガラスの粒子は、上記の製品の製造工程で排出される廃ガラスや、廃棄された液晶テレビ等から回収されるパネルから得ることができる。
特に、液晶テレビ等のフラットディスプレイ用のパネルは、大型化等に伴い、フラットディスプレイの製造時に多量の廃ガラスを発生する。フラットディスプレイ用のパネルの廃ガラスを高融点ガラスの粒子とすることで、廃棄物を削減できる。このため、環境負荷を低減する観点から、フラットディスプレイ用のパネルの廃ガラスを高融点ガラスの粒子として用いることが好ましい。加えて、フラットディスプレイ用のパネルの廃ガラスは、ガラス組成物の純度が高いため、特段の精製をすることなく、安定した品質の高融点ガラスとして利用できる。
【００３１】
高融点ガラスの粒子の粒子径は、特に限定されないが、０．３〜５ｍｍが好ましい。粒子径が０．３ｍｍ未満であると、多孔質セラミックス焼結体は、気孔率が低下したり、比重が増加したりする。そして、気孔率の低下によって、吸水性、保水性、断熱性が損なわれたり、比重の増加によって、多孔質セラミックス焼結体の質量が著しく増加するおそれがある。粒子径が５ｍｍ超であると、成形性が低下したり、成形時に押出し口の金具が破損するおそれがある。
高融点ガラスの粒子径は、多孔質セラミックス焼結体の生産性とさらなる強度の向上の観点から、０．６ｍｍ超１．２ｍｍ以下がより好ましい。
なお、高融点ガラスの粒子径は、篩い分けにより測定された値である。
【００３２】
［炭素繊維］
炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、ピッチ系、レーヨン及びセルロース系等の種々の炭素繊維を用いることができる。
炭素繊維の長さは、１ｍｍ〜１０ｃｍが好ましく、５〜２５ｍｍがより好ましい。前記下限値未満であると、強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれたりするおそれがある。
炭素繊維の太さは、１〜１０００μｍが好ましく、５〜１００μｍがより好ましい。前記下限値未満であると、多孔質セラミックス焼結体の強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれたりするおそれがある。
【００３３】
［バサルト繊維］
バサルト繊維は、天然に存在するバサルト（玄武岩）を溶融・紡糸して製造される繊維である。
バサルト繊維の長さは、１ｍｍ〜１０ｃｍが好ましく、５〜２５ｍｍがより好ましい。前記下限値未満であると、強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれたりするおそれがある。
バサルト繊維の太さは、１〜１０００μｍが好ましく、５〜１００μｍがより好ましい。前記下限値未満であると、強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれたりするおそれがある。また、炭素繊維も同様であるが、これらの繊維を１０００〜１０００００本程度束ねた繊維束として用いることが強度向上の観点から好ましい。
【００３４】
［ロックウール］
ロックウールは、玄武岩、鉄炉スラグ等に石灰等を混合し、高温で溶融し紡糸して製造される人造鉱物繊維である。
ロックウールの長さは、１ｍｍ〜１０ｃｍが好ましく、５〜２５ｍｍがより好ましい。前記下限値未満であると、強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれるおそれがある。
ロックウールの太さは、１〜１００μｍが好ましく、３〜３０μｍがより好ましい。前記下限値未満であると、強度が不充分になるおそれがあり、前記上限値超であると、生産性が損なわれたり、緑化材の外観が損なわれるおそれがある。
【００３５】
（箱状体の寸法）
箱状体１１の大きさは特に限定されるものではないが、基板の強度や緑化材１０の重量や後述する緑化構造体全体の重量の観点から、高さ、幅、奥行きの長さが、各々、８０ｃｍ以下であることが好ましく、５０ｃｍ以下であることがより好ましく、３０〜５０ｃｍであることがさらに好ましい。
なお、高さ、幅、奥行きの長さは全て同一の長さであってもよいし、各々異なる長さであってもよい。
【００３６】
（緑化材の製造方法）
本実施形態における緑化材は、例えば、多孔質セラミックス焼結体からなる基板を作製する基板作製工程と、得られた基板を組み立てる組立工程とを有する製造方法により製造される。
多孔質セラミックス焼結体が前記焼結体Ａである場合、基板作製工程は、混合工程と成形工程と焼成工程とを有する。
以下に、多孔質セラミックス焼結体が前記焼結体Ａである場合の緑化材の製造方法について説明する。
【００３７】
＜混合工程＞
混合工程は、発泡剤、粘土類及び有機汚泥を混合することにより混合物を得る工程である。
混合工程における各成分の混合方法は特に限定されず、例えば、発泡剤、粘土類及び有機汚泥を一度に混合装置へ投入し、混合する方法が挙げられる。
【００３８】
混合物における発泡剤の配合量は、１０〜８０質量％が好ましく、３０〜７０質量％がより好ましく、４０〜６０質量％がさらに好ましい。発泡剤の配合量が上記範囲内であれば混合物の成形性を損なわず、円滑に成形できると共に、多孔質セラミックス焼結体の気孔率、かさ比重、飽和含水率を容易に好適な範囲とすることができる。
【００３９】
混合物における粘土類の配合量は、成形性を勘案して決定することができ、５〜６０質量％が好ましく、８〜５０質量％がより好ましく、２１〜４０質量％がさらに好ましい。粘土類の配合量が上記範囲内であれば混合物の成形性を損なわず、かつ円滑に成形できると共に、得られる多孔質セラミックス焼結体の強度を充分に確保できる。
【００４０】
混合物における有機汚泥の配合量は、成形性を勘案して決定することができ、１〜６０質量％が好ましく、５〜３５質量％がより好ましい。有機汚泥の配合量が上記範囲内であれば、混合物は適度な流動性と可塑性とを備え、成形性が高くなり、成形装置を閉塞させることなく円滑に成形できる。また、気孔同士を連通させやすくなり、所望する気孔率や飽和含水率の多孔質セラミックス焼結体を容易に得ることができる。
【００４１】
混合物の含水率は特に限定されないが、２５〜４５質量％が好ましく、２５〜３０質量％がより好ましい。上記範囲内であれば、混合物は適度な可塑性と流動性を有し、良好な成形性が維持できる。
【００４２】
混合物に任意成分を配合する場合、任意成分の配合量は、本発明の目的を阻害しない範囲とされ、例えば、混合物全体の０．００１〜１０質量％の範囲にすることが好ましい。
加えて、混合工程において、有機汚泥が好適な配合比で配合されている場合には、有機汚泥に含まれる水により混合工程にて水を添加しなくてもよいし、混合物の流動性の調整等を目的として、適宜、水を配合してもよい。
なお、他の成分として高融点ガラス粒子を配合する場合には、高融点ガラス粒子の配合量は５〜３５質量％の範囲にすることが好ましい。３５質量％を超えて、高融点ガラス粒子を配合すると気孔率や飽和含水率が低下するおそれがある。また、５質量％を下回ると強度の向上効果が得られないおそれがある。
【００４３】
混合工程に用いる混合装置は特に限定されず、公知の混合装置を用いることができる。例えば、混合装置としては、ミックスマラー（新東工業株式会社製）等の混練機や、ニーダー（株式会社モリヤマ製）、混合機（日陶科学株式会社製）等が挙げられる。
【００４４】
混合工程における混合時間は、発泡剤、粘土類と有機汚泥との配合比や、混合物の流動性等を勘案して決定することができ、混合物が可塑状態となるような混合時間を決定することが好ましい。混合時間は、１５〜４５分の範囲とすることが好ましく、２５〜３５分の範囲とすることがより好ましい。
【００４５】
混合工程における温度は特に限定されず、発泡剤と粘土類と有機汚泥の配合比や含水量等を勘案して決定することができ、１０〜８０℃の範囲とすることが好ましく、５０〜６０℃の範囲とすることがより好ましい。
【００４６】
＜成形工程＞
成形工程は、混合工程で得られた混合物を板状に成形する工程である。
成形方法は、公知の成形方法を用いることができ、混合物の性状や多孔質セラミックス焼結体の形状を勘案して決定することができる。成形方法は、例えば、成形装置を用いて板状の成形体を連続的に得る方法、混合物を板状のキャビティを有する型に充填し成形体を得る方法、あるいは、混合物を延伸した後、板状に切断する方法、混合物を円筒状に連続的に押出し、切開し、圧延した後、切断する等が挙げられる。中でも、生産効率向上の観点から、成形装置を用いて成形体を連続的に得る方法が好ましい。
【００４７】
成形装置としては、真空土練成形機、平板プレス成形機、平板押出し成形機等を使用することができ、中でも真空土練成形機が好ましい。真空土練成形機を用いて成形体中の空気を除去することで、気孔の制御が安定する。
【００４８】
成形体の大きさとしては、例えば、タテ１０ｃｍ〜２ｍ×ヨコ１０ｃｍ〜２ｍ×厚さ１ｃｍ〜１０ｃｍの範囲とすることが好ましい。上記範囲の下限から外れる場合には、生産性が低下するおそれがある。上限を超える場合には、焼結が不充分となったり、移送時等に多孔質セラミックス焼結体が破損するおそれがある。
【００４９】
＜焼成工程＞
焼成工程は、成形工程で得られた成形体を焼成し、粘土類を焼結して多孔質セラミックス焼結体の基板を得る工程である。
焼成前には、成形体を乾燥することが好ましい。乾燥操作は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、成形体を自然乾燥させてもよいし、５０〜２２０℃の熱風乾燥炉で任意の時間処理することで乾燥してもよい。乾燥後の成形体の含水率は、特に限定されないが、３質量％未満が好ましく、１質量％未満がより好ましい。乾燥後の成形体の含水率は、下限として０質量％であってもよい。
【００５０】
焼成の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ローラーハースキルン等の連続式焼結炉、シャトルキルン等の回分式焼結炉を用い、任意の温度で焼成する方法が挙げられる。中でも、焼成には、生産性の観点から連続式焼結炉を用いることが好ましい。
また、焼成時に臭いが発生する場合、焼成装置には、脱臭装置を取り付けるとよい。脱臭装置としては、スクラバー脱臭装置やオゾン脱臭装置や光触媒などを用いた触媒脱臭装置などを挙げることができる。
【００５１】
焼成温度（到達温度）は、発泡剤と粘土類と有機汚泥との配合比や有機汚泥の成分等を勘案して設定される。例えば、発泡剤が発泡、膨張し、粘土類を焼結し、かつ、有機汚泥に含まれる有機物が熱分解により揮発して減量する温度に設定される。具体的には、焼成温度は、９５０〜１２００℃であり、１０００〜１１００℃が好ましい。有機物の多くは、７００℃前後より分解が始まり、９５０℃において臭気成分は熱分解されるため、９５０℃以上にすることで、有機汚泥特有の臭いを解消できると共に、有機汚泥中の有機物の大部分を揮発させて減量することができる。発泡剤として鋳鉄スラグを用いた場合には、８００〜９５０程度にて結晶化、膨張する。
焼成温度が１２００℃を超えると、多孔質セラミックス焼結体の組織全体のガラス化が進み、成形体が破損したり、孔隙が閉塞するおそれがある。
【００５２】
焼成工程では、焼成温度に達するまでの間に、まず成形体から水分が蒸発し、発泡剤が発泡し、その後有機汚泥の有機物が熱分解して減量する。その際の焼成温度に達するまでの温度上昇（ヒートカーブ、温度勾配）は適切に調整することが好ましい。
連続式焼結炉においては、投入時における成形体の含水率が３質量％を超えると、焼成工程での含有水分の急激な気化により、成形体が破裂もしくは爆砕することがあり、また、有機物の急激な揮発に伴う破損も発生するおそれがある。しかし、温度勾配を調整して急激な水分の蒸発又は急激な有機物の減量を抑えれば、上記のような成形体の破裂や破損を防ぐことができる。
また、焼成温度に達した後の急激な冷却の際にも、多孔質セラミックス焼結体に割れや粉砕等の破損が生じることがあるが、焼成工程での温度勾配を調整することにより、冷却の際の破損を防ぐことができる。
【００５３】
また、温度勾配は、焼成装置の規模等を勘案するとよい。焼成装置の規模に応じて適切な温度勾配を設ければ、気孔率を高くし、あるいは気孔同士を連通させて、多孔質セラミックス焼結体の断熱性、吸音性、保水性、透水性、植物の育成性又は通気性をより向上させることができる。
【００５４】
焼成時間は、焼成温度や混合物の含水率等を勘案して決定することができ、焼成温度になっている状態の滞留時間が、好ましくは１〜１２０分間、より好ましくは３〜６０分間、さらに好ましくは４〜１０分間である。滞留時間が上記範囲内であれば、多孔質セラミックス焼結体の破損を防止しつつ、良好に焼結できる。
【００５５】
＜組立工程＞
組立工程は、焼成工程により得た多孔質セラミックス焼結体の基板を組み合わせて、緑化材１０を得る工程である。以下に組立工程の一例について説明する。なお、組立工程は、以下の例に限定されるものではない。
本例の組立工程では、まず、焼成工程により得た、多孔質セラミックス焼結体からなる５枚の正方形の基板を用意し、そのうちの１枚の基板の各辺に残りの基板の一辺を接合して箱状体１１を形成する。また、前記５枚の基板以外の基板を用意し、仕切り板１２ａ，１２ｂを作製し、仕切り板１２ａ，１２ｂ同士を接合する。次いで、接合した仕切り板１２ａ，１２ｂを、開口部から箱状体１１の内部に挿入した後、箱状体１１と仕切り板１２ａ，１２ｂとを接合する。次いで、箱状体１１の縁および角に沿って補強部材１３を取り付けて、緑化材１０を得る。
【００５６】
基板１１ａ，１１ａ同士を接合する方法、基板１１ａと仕切り板１２ａ，１２ｂとを接合する方法、仕切り板１２ａ，１２ｂ同士を接合する方法としては、接着剤により接着する方法、ボルトやネジ等の締結部材を用いて互いに固定する方法が挙げられる。
前記接着剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、また、クロロプレン等のゴム類等が挙げられ、これらを１種単独で又は２種以上を使用することができる。
接着剤には、微生物による接着剤の分解を抑制するために、炭素材料を含むことが好ましい。炭素材料としては、木炭、黒鉛、炭素繊維、カーボンブラックなどが挙げられる。
【００５７】
（作用効果）
上記緑化材１０は、開口部を有する箱状体１１を有するため、箱状体１１の内部に用土を充填すると共に該用土に植物を植栽することができる。箱状体１１は飽和含水率が２０％以上の多孔質セラミックス焼結体からなり、保水性に優れるため、植物を栽培している際の給水の頻度を削減できる。
また、上記緑化材１０は、その内部が仕切り板１２ａ，１２ｂで仕切られて複数の小室Ｓに分割されているため、複数の植物を容易に植栽できる。複数の植物を植栽すると、装飾性が高くなる。
【００５８】
「緑化材の使用方法」
上記緑化材１０の使用例について説明する。
まず、図２に示すように、緑化材１０を、開口部が側方を向き、且つ、１つの基板が台または地面の水平面に接地して各基板が水平面に対して平行または垂直になるように配置する。次いで、緑化材１０の内部の各々の小室Ｓに、用土を充填すると共に該用土に植物を植栽する。このとき、小室Ｓに用土を充填した後に用土に植物を植栽してもよいし、用土を袋体に充填し、その充填した用土に植物を植栽して植え付け用包装物を作製し、その植え付け用包装物を小室Ｓに充填してもよい。植栽作業の簡便性や植物の入れ替えの容易性の点からは、前記植え付け用包装物を小室Ｓに充填することが好ましい。
袋体としては、透水性が必要であるため、繊維状の材料を用いた布地によって形成されたものが好ましく、さらには、前記布地は親水性を有することがより好ましい。また、植物を交換する際に根が緑化材１０に定着していると、交換の作業性が低下するため、前記袋体は根を通さないものが好ましい。透水性を有し、且つ根を通さないという観点からは、親水性を有する繊維状物を用いた高密度の布地を用いるとよい。
緑化材１０に根が定着してしまった場合に植物を交換する場合には、小室Ｓの内面に沿って根切用部材を挿入して緑化材１０に定着した根を切断することが好ましい。根切用部材は切り刃を少なくとも１つ有するものであり、単なる刃物でもよいし、図３に示すような、筒体５１に開口部５２を有し、各開口部５２側の縁が切り刃になっている根切金物５０でもよい。根切金物は各小室Ｓの形状に合ったものが使用される。
また、根切用部材は、あらかじめ小室Ｓ内に設置しておき、植物交換する際に引き抜いて、根を切断してもよい。
【００５９】
また、緑化材１０は、予め設置された梁等からワイヤーを吊り下げ、そのワイヤーに、開口部が側方を向くように取り付けて使用してもよい。
また、緑化材１０の配置は任意であり、設置場所や空間デザイン等に応じて自由に設定できる。例えば、各基板が水平面に対して平行または垂直にならないような配置でもよく、一例として、図４に示すように、緑化材１０は、開口部を側方に向けた状態で、開口部の一方の対角線が鉛直方向に、他方の対角線が水平方向に沿うような配置としてもよい。このような配置で緑化材１０を水平面上に固定する場合には、前記配置を維持するように、接地面と緑化材１０との間に支持部材を設ければよく、緑化材１０を吊り下げる場合には、前記配置を維持するように、ワイヤーを緑化材１０に取り付ければよい。
また、緑化材１０の開口部の向きは、やや上向きまたは下向きであっても構わない。
また、緑化材１０は傾斜面の上に配置してもよい。
【００６０】
緑化材１０は連通孔を有しているため、上面の１箇所または複数箇所に給水すれば、緑化材１０の全体に水を行き渡らせることができる。
また、給水は上面にしなくてもよく、例えば、植物が植栽された小室Ｓに直接給水しても構わない。
【００６１】
緑化材１０をワイヤーで吊り下げる場合、そのワイヤーを、水を供給する際に水を誘導する流路としてもよい。配管やチューブを用いて給水すると、配管やチューブによって外観が損なわれるが、ワイヤー自体を水の流路とすれば、外観の悪化を防止できるだけでなく、デザイン性の向上も図ることができる。
【００６２】
小室Ｓに充填される用土は、一般的な土でもよいし、土の代用物であってもよい。土の代用物としては様々なものを使用することができるが、多孔質セラミックス焼結体の粒状物が好ましい。多孔質セラミックス焼結体の粒状物は軽量であるため、用土として多孔質セラミックス焼結体の粒状物を用いると、用土を充填した緑化材もしくは後述する緑化構造体を軽量化できる。
【００６３】
「緑化構造体」
本発明の緑化構造体は、複数個の緑化材が配列されたものである。緑化材の配列パターンは特に限定されない。
緑化構造体の具体例としては、例えば、壁面緑化用としては、壁面に沿って、図５に示すような、複数個の緑化材１０が複数列で隙間なく積み重ねられた緑化構造体１、壁面に沿って、図６に示すような、梁Ｂから吊り下げられた複数本のワイヤーＷに、複数個の緑化材１０が複数列で取り付けられた緑化構造体２が挙げられる。緑化構造体２においては、ワイヤーＷが地面に固定されることが好ましい。複数本のワイヤーＷに、複数個の緑化材１０が複数列で取り付けられる場合、図示例のように、ランダムな間隔で緑化材１０を配置してもよいし、壁面全体を覆うように一定間隔で緑化材１０を配置してもよい。
空間を緑化する緑化構造体として、図７に示すような、複数の緑化材１０が組み合わされて接合された集合体２０が、梁Ｂから吊り下げられたワイヤーＷに取り付けられた緑化構造体３が挙げられる。緑化構造体３においても、ワイヤーＷが地面に固定されることが好ましい。
上記緑化構造体１，２，３のいずれにおいても、緑化材１０は、開口部が側方を向くように配置されている。ただし、緑化構造体１，２においては、全ての緑化材１０の開口部が同じ方向に向けられているが、緑化構造体３においては、集合体２０の一側面につき２個の緑化材１０の開口部が同じ方向に向けられている。
【００６４】
上記緑化構造体１，３では、緑化材１０，１０同士が密着しているため、緑化構造体１の上面の１箇所または複数箇所に給水すれば、緑化構造体１，３の全体に水を行き渡らせることができる。また、緑化構造体１，３では、各緑化材１０の小室Ｓに直接給水しても構わない。
上記緑化構造体２では、緑化材１０，１０同士が密着していないため、上面の１箇所または複数箇所に給水しても緑化構造体２の全体に水を行き渡らせることは困難であり、各緑化材１０に給水することが好ましい。
上記緑化構造体２，３においては、ワイヤーＷ自体を、給水用の水の流路としてもよい。
【００６５】
本発明の緑化構造体は、保水性に優れる上記緑化材１０が用いられているから、植物を栽培している際の給水の頻度を削減できる。
また、本発明の緑化構造体では、植物の植え替えをしなくても、緑化材の配置位置を変更することで、全体のデザインを容易に変更することができる。
【００６６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
本発明の緑化材は、植物を収容可能であれば形状に制限はない。例えば、箱状体は、開口部を正面にして見た際の形状が、三角形、菱形、台形、六角形、円形、楕円形、十字形などでもよい。また、箱状体は錐形（例えば、円錐、三角錐、四角錐等）であっても構わない。
箱状体がどのような形状であっても、上述したように、高さ、幅、奥行きの長さは、各々、８０ｃｍ以下であることが好ましく、５０ｃｍ以下であることがより好ましく、３０〜５０ｃｍであることがさらに好ましい。
また、本発明の緑化材は、正方形以外の四角形（矩形、平行四辺形、台形）の基板、他の多角形（三角形、五角形、六角形等）、円形、楕円形、およびその他任意の形状の基板を組み合わせて製造したものでもよい。異なる形状の基板を組み合わせても構わない。
また、本発明の緑化材は、上述した緑化材の製造方法における成形工程において、混合工程で得られた混合物を、型を用いて箱状体となるような任意の三次元形状に成形して成形体を作製し、焼成工程において成形体を焼成して製造したものでもよい。
また、形状の異なる複数の緑化材を組み合わせて、新たな形状の緑化材としても構わない。
また、仕切り板の配置は、緑化材の内部を、植栽可能な複数の小室に分割できれば特に制限はない。例えば、鉛直方向の仕切り板のみでもよいし、水平方向の仕切り板のみでもよい。
また、本発明の緑化材は、その内部が仕切り板によって仕切られておらず、箱状体のみであっても構わない。
また、本発明の緑化構造体は、形状や大きさの異なる複数の緑化材を組み合わせて形成してもよい。
【００６７】
また、本発明の緑化材を構成する各基板は、一部に多孔質セラミックス焼結体以外の材料を含んでもよい。あるいは、本発明の緑化材を構成する複数の基板のうちの一部を、多孔質セラミックス焼結体以外の材料からなる基板としてもよい。しかし、より優れた保水性を得る点では、本発明の緑化材を構成する全ての基板が多孔質セラミックス焼結体のみからなることが好ましい。
【符号の説明】
【００６８】
１，２，３  緑化構造体
１０  緑化材
１１  箱状体
１１ａ  基板
１２ａ，１２ｂ  仕切り板
２０  集合体
Ｂ  梁
Ｓ  小室
Ｗ  ワイヤー
【図１】
0005933320.tif 000002
【図２】
0005933320.tif 000003
【図３】
0005933320.tif 000004
【図４】
0005933320.tif 000005
【図５】
0005933320.tif 000006
【図６】
0005933320.tif 000007
【図７】
0005933320.tif 000008