(57)【要約】  【課題】  成形性にすぐれ土に容易に還元ができる工作用粘土、成形性にすぐれ土に容易に還元ができる植木鉢用成形用材及びこの成形用材を含み、児童でも取り扱える植木鉢作成用キットを提供しようとする。  【解決手段】  粉体状植物５〜２０重量％、シラスバルーン１０〜２０重量％、タルク１０〜２１重量％、パルプ５〜１１重量％、糊材０．１〜５重量％及び水分３０〜６０重量％を含み、前記粉体状植物が１〜５ｍｍにカットされた茎である工作用粘土であり、前記工作用粘土１０００重量部、粗粉体状植物２００〜８００重量部、ポリビニルアルコール３０〜１５０重量部、カルボキシメチルセルロース１〜１０重量部を含み、前記粗粉体状植物が５〜３０ｍｍにカットされた茎である成形用材である。又、この成形用材を含む植木鉢作成用キットである。  【選択図】  図１
2006010733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体状植物        ５〜２０重量％
シラスバルーン  １０〜２０重量％
タルク          １０〜２１重量％
パルプ            ５〜１１重量％
糊材            ０．１〜５重量％
水分            ３０〜６０重量％
を含む組成物が混練されて成り、
前記粉体状植物が１〜５ｍｍにカットされた茎であることを特徴とする工作用粘土。
【請求項２】
前記糊材がポリビニルアルコールと該ポリビニルアルコールに対して０．０５〜５重量％の硼酸から成る請求項１に記載の工作用粘土。
【請求項３】
さらに、組成物として液体肥料を含有する請求項１又は２に記載の工作用粘土。
【請求項４】
前記粉体状植物が液体肥料を含有する請求項１乃至３のいずれかに記載の成形用材。
【請求項５】
リンゴ酢を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の工作用粘土。
【請求項６】
請求項１に記載の前記工作用粘土    １０００重量部
粗粉体状植物                ２００〜８００重量部
ポリビニルアルコール          ３０〜１５０重量部
カルボキシメチルセルロース        １〜１０重量部
を含み、
前記粗粉体状植物が５〜３０ｍｍにカットされた茎であることを特徴とする成形用材。
【請求項７】
前記粗粉体状植物が液体肥料を含有する請求項６に記載の成形用材。
【請求項８】
リンゴ酢を含む請求項６又は７に記載の成形用材。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかに記載の前記成形用材が鉢状に成形されて成る植生用鉢。
【請求項１０】
請求項６乃至８のいずれかに記載の前記成形用材と、チップ化された植物と、鉢状の容器又は該容器の材料であるシート材とを含んで構成され、前記鉢状の容器又は前記シート材が生分解性である植木鉢作成用キット。
【請求項１１】
前記成形用材が液体肥料を含有する請求項１０に記載の植木鉢作成用キット。
【請求項１２】
前記成形用材及び前記チップ化された植物とを収納する箱を含み、前記シート材が該箱を展開した展開盤であり、該展開盤に前記容器を展開した展開板の輪郭形状に沿ったミシン目が形成され、該展開板から前記容器が組み立てられる請求項１０又は１１に記載の植木鉢作成用キット。
【請求項１３】
シラスバルーン、タルク、パルプ、ポリビニルアルコール及び硼酸を準備する工程、
少なくとも前記シラスバルーン、前記タルク、前記パルプ及び前記ポリビニルアルコールの一部を混合して混合物を得る工程、
１〜５ｍｍにカットされた茎から成る粉体状植物を準備する工程、
前記粉体状植物と前記液体肥料とを混合する工程、
混合された前記粉体状植物と前記液体肥料とを加圧タンク中で加圧して液体肥料を含有する粉体状植物を得る工程、
少なくとも前記混合物、前記液体肥料を含有する粉体状植物、前記ポリビニルアルコールの残部及び前記硼酸を混練する工程、
を含む工作用粘土の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作用粘土、該工作用粘土を含む原料から得られる成形用材、該成形用材を含む植木鉢作成用キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
工作用粘土としては、パルプに糊剤を配合した紙粘土が一般に用いられている（例えば、特許文献１参照。）。更に、綿繊維を混入させることも試みられている（例えば、特許文献１参照。）。又、燃やして廃棄処分でき、しかも燃やした場合に有害物質が発生することのないようにと、くるみ殻粉末と、籾殻粉末と、竹粉末と、木粉末と、ケナフ粉末とから構成される群より選択された一種又は二種以上のものから構成される天然植物性粉末を配合することが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
パルプや天然植物性粉末を骨材として用いたこれらの従来の紙粘土は、ボソボソした性状で粘りに欠け、造形がやりにくい。
【０００４】
又、使用後土に還そうとしても分解がおそく、大量に畑や野原に投棄することはできない。
【特許文献１】特開平６−２０２５５６号公報
【特許文献２】特開２００１−１３４１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、成形性にすぐれ土に容易に還元ができる工作用粘土を提供することにある。
【０００６】
本発明の目的は、成形性にすぐれ土に容易に還元ができる植木鉢用成形用材を提供することにある。
【０００７】
本発明の目的は、この成形用材を含み、児童でも取り扱える植木鉢作成用キットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨とするところは、
粉体状植物        ５〜２０重量％
シラスバルーン  １０〜２０重量％
タルク          １０〜２１重量％
パルプ            ５〜１１重量％
糊材            ０．１〜５重量％
水分            ３０〜６０重量％
を含む組成物が混練されて成り、
前記粉体状植物が１〜５ｍｍにカットされた茎であることを特徴とする工作用粘土であることにある。
【０００９】
前記工作用粘土においては、前記糊材がポリビニルアルコールと該ポリビニルアルコールに対して０．０５〜５重量％の硼酸から成リ得る。
【００１０】
前記工作用粘土は、さらに、組成物として液体肥料を含有し得る。
【００１１】
前記粉体状植物は、液体肥料を含有し得る。
【００１２】
前記工作用粘土はリンゴ酢を含み得る。
【００１３】
又、本発明の要旨とするところは、
前記工作用粘土                    １０００重量部
粗粉体状植物                ２００〜８００重量部
ポリビニルアルコール          ３０〜１５０重量部
カルボキシメチルセルロース        １〜１０重量部
を含み、
前記粗粉体状植物が５〜３０ｍｍにカットされた茎であることを特徴とする成形用材であることにある。
【００１４】
前記粗粉体状植物は液体肥料を含有し得る。
【００１５】
前記成形用材はリンゴ酢を含み得る。
【００１６】
又更に、本発明の要旨とするところは、前記成形用材が鉢状に成形されて成る植生用鉢であることにある。
【００１７】
又、本発明の要旨とするところは、前記成形用材と、チップ化された植物と、鉢状の容器又は該容器の材料であるシート材とを含んで構成され、前記鉢状の容器又は前記シート材が生分解性である植木鉢作成用キットであることにある。
【００１８】
前記植木鉢作成用キットにおいては、前記成形用材が液体肥料を含有し得る。
【００１９】
前記植木鉢作成用キットは、前記成形用材及び前記チップ化された植物とを収納する箱を含み得、前記シート材が該箱を展開した展開盤であり得、該展開盤に前記容器を展開した展開板の輪郭形状に沿ったミシン目が形成され得、該展開板から前記容器が組み立てられ得る。
【００２０】
更に、本発明の要旨とするところは、
シラスバルーン、タルク、パルプ、ポリビニルアルコール及び硼酸を準備する工程、
少なくとも前記シラスバルーン、前記タルク、前記パルプ及び前記ポリビニルアルコールの一部を混合して混合物を得る工程、
１〜５ｍｍにカットされた茎から成る粉体状植物を準備する工程、
前記粉体状植物と前記液体肥料とを混合する工程、
混合された前記粉体状植物と前記液体肥料とを加圧タンク中で加圧して液体肥料を含有する粉体状植物を得る工程、
少なくとも前記混合物、前記液体肥料を含有する粉体状植物、前記ポリビニルアルコールの残部及び前記硼酸を混練する工程、
を含む工作用粘土の製造方法であることにある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、粘り気と成形性にすぐれ、紙、鉄、ガラス、プラスチックに対する付着性が良好で、工作時に手や衣服を汚さず、土に容易に還元できる工作用粘土が提供される。
【００２２】
本発明によると、成形性にすぐれ土に容易に還元できる植木鉢用成形用材が提供される。
【００２３】
本発明によると、この成形用材を含み、児童でも取り扱える植木鉢作成用キットが提供される。
【００２４】
本発明によると、葦等の茎性の植物の有効利用が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施形態について説明する。本発明の工作用粘土は、骨材や充填材としての粉体状植物、シラスバルーン、タルク及びパルプと、糊材としてのポリビニルアルコールと、安定剤等の助剤とを組成物として含んで構成され、
粉体状植物              ５〜２０重量％
シラスバルーン        １０〜２０重量％
タルク                １０〜２１重量％
パルプ                  ５〜１１重量％
糊材                  ０．１〜５重量％
水                    ３０〜６０重量％
を含む組成物の混練物より成る。
【００２６】
この粉体状植物は、葦、ススキ、イグサ、麻、稲、麦類等の茎性の植物の茎が１〜５ｍｍにカットされたものである。
【００２７】
この混練物は、例えば、シラスバルーン、タルク、パルプ、糊材を準備し、このなかのシラスバルーン、タルク、パルプ及び糊材の一部を適量の水とともに混合して混合物を得て、１〜５ｍｍにカットされた茎から成る粉体状植物と、この混合物と、糊材の残部と、助剤とを適量の水とともに混練して得られる。
【００２８】
糊材としてはポリビニルアルコールが好ましく用いられる。澱粉糊等の生分解性のものが用いられてもよい。糊材としてポリビニルアルコールを用いる場合は硼酸が助剤として用いられることが好ましい。硼酸はポリビニルアルコールの不溶化のためと工作用粘土の粘り気の増大のために添加される。硼酸の添加により、製品の外部からの湿気や水分に対する安定性が向上する。ポリビニルアルコールは、製品の粘り気と粘弾性が工作用に最適で好ましい。
【００２９】
パルプは再生パルプであってもよい。又、粉体状植物には液体肥料が含有されていてもよい。液体肥料は、チッソ成分、リン成分、カリ成分から選択される１種以上の成分を含むものであることが好ましい。チッソ成分、リン成分、カリ成分の全てが含まれることが更に好ましい。
【００３０】
粉体状植物に液体肥料を含有させるには、加圧タンクに収納された粉体状植物と液体肥料との混合物を加圧して、液体肥料を粉体状植物の茎の内部に浸透させることが好ましい。あるいは、液体肥料の液に粉体状植物を長時間浸漬して液体肥料を粉体状植物の茎の内部に浸透させることが好ましい。
【００３１】
植物の茎は、液体肥料を含有させてから粉体状に加工されてもよい。粉体状に加工されてから、液体肥料を含有させてもよい。
【００３２】
茎性の植物としては葦が混練時に他の原料とのなじみが良好で、均一な混合がなされ最も好ましい。
【００３３】
本発明の工作用粘土には、更に防腐剤が添加されていることが好ましい。防腐剤は、混練時に上述の原料とともに配合されることが好ましい。防腐剤としては有機酸をはじめ公知の防腐剤を用いることが出来る。なかでもリンゴ酢が不快臭を伴わず好ましい。防腐剤は全体に対して０．５〜２重量％添加されることが好ましい。
【００３４】
このようにして得られた本発明の工作用粘土は粘り気があり、成形時に棒状にして引っ張ると飴状に伸び、成形時の変形でボソボソと破壊されないので、工作時の成形がやりやすい。カット長が１ｍｍを下回ると、粘り気が不足する。カット長が５ｍｍを上回ると、茎の繊維が混練時に絡んできめこまかい均一な混練ができにくい。
【００３５】
糊材としてポリビニルアルコールを用い、かつ組成物として液体肥料が添加された場合、工作用粘土の粘り気は更に向上する。液体肥料は上述のように粉体状植物に含有させて添加されてもよい。単独で添加されてもよい。液体肥料はポリビニルアルコールに対して０．０５〜１重量％添加されることが好ましい。液体肥料は、チッソ成分、リン成分、カリ成分から選択される１種以上の成分を含むものであることが好ましい。チッソ成分、リン成分、カリ成分の全てが含まれることが更に好ましい。
【００３６】
茎性の植物、なかでも葦はパルプや綿繊維に比べて土中の分解が早いので、使用後に工作用粘土を畑や野原に投棄しても、容易に土に還元され好ましい。又、茎性の植物に肥料が含浸されたことにより、植物の育成や、土中での工作用粘土の分解が促進される。
【００３７】
本発明の工作用粘土は、紙、鉄、ガラス、プラスチックに手で押し付けたときの付着性が良好である。通常の紙粘土はこれらの素材からなる板に付着しにくい。
【００３８】
更に、本発明の工作用粘土は、手や衣服に付着しにくく、工作作業中に手や衣服が粘土で汚れる度合いが従来の紙粘土に比べ極めて少ない。例えば、本発明の工作用粘土は、一旦手で握ってからその粘土からその手をはなすと、握ったときの粘土と手の面との接触全面積中、その手の面に粘土が付着して残留している面積は、接触全面積の約２％にすぎない。従来の紙粘土は、同様に握ると、手の面に粘土が付着して残留している面積は、接触全面積の９５％に達する。
【００３９】
この特性は、本発明の工作用粘土に粉体状植物が所定量含有されていることや、所定量含まれるポリビニルアルコールが液体肥料により粘り気を生じたことや、ポリビニルアルコールに硼酸が添加されたことなどによる総合効果により得られたものと考えられる。
【００４０】
又、本発明の工作用粘土は、組成比にもよるが、見かけ比重が約０．９５〜１．２と従来の紙粘土に比べ約３〜５割ほど小さく、このことも良好な粘り気の要因となっているものと思われる。
【００４１】
本発明の工作用粘土は、これをベース素材として更に粗粉体状植物、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、硼酸が配合されて成形用材を得ることが出来る。
【００４２】
この成形用材は、工作用粘土１０００重量部に対して、
粗粉体状植物                      ３００〜６５０重量部
ポリビニルアルコール                ４０〜１５０重量部
カルボキシメチルセルロース              １〜１０重量部
が配合され、更に、ポリビニルアルコールに対して硼酸が０．０５〜５重量％が配合され、これらが混練されて成るものである。
【００４３】
粗粉体状植物は、茎性の植物の茎が５〜３０ｍｍにカットされたものである。
【００４４】
このようにして得られた成形用材は、植木鉢やポットのような鉢状に成形して乾燥させ鉢状成形体となし、この鉢状成形体に培土を充填して苗を植生することが出来る。この時、培土に粗粉体状植物と同様のチップ化された植物を混合することも出来る。植生された苗は所定期間育成後、培土及び鉢状成形体ごと土に植えることが出来、植えたあとそのまま苗を育成すると、チップ化された植物、培土及び鉢状成形体が土に自然に還元される。
【００４５】
この鉢のように薄い周壁を有する鉢状成形体については、配合された粗粉体状植物の茎が５〜３０ｍｍにカットされたものであると、粗粉体状植物による補強効果により充分な強度の周壁が得られ好ましい。鉢状成形体には茎繊維が束状に存在するので、束状の茎繊維による補強効果が得られ、周壁の強度が大となる。カット長が５ｍｍを下回ると、強度が不足する。カット長が３０ｍｍを上回ると、成形作業がやりにくく均一な周壁ができにくい。
【００４６】
成形用材には液体肥料が含有されていてもよい。又、粗粉体状植物に液体肥料が含有されていてもよい。液体肥料は、チッソ成分、リン成分、カリ成分から選択される１種以上の成分を含むものであることが好ましい。チッソ成分、リン成分、カリ成分の全てが含まれることが更に好ましい。
【００４７】
成形用材から鉢状成形体を作成する態様の一例を説明する。図１（ａ）に示すように、鉢状の型容器２の外周壁面及び外底面に成形用材４を所定の厚さに層状に塗付し、そのまま約１〜２日自然乾燥する。符号５は底穴である。これにより、図１（ｂ）に示すように鉢状成形体６が得られる。鉢状成形体６に型容器２がそのまま成形用材４の乾燥に伴って固着され、複合鉢１０が形成されていてもよい。この鉢状成形体６又は複合鉢１０に培土を充填して苗を植生し、植生された苗を所定期間育成後、培土及び複合鉢１０ごと土に植えることが出来る。植えたあとそのまま苗を育成すると、型容器２が生分解性であると、複合鉢１０が土に自然に還元される。
【００４８】
成形用材あるいは、粗粉体状植物に液体肥料が含有されていると、鉢状成形体６あるいは複合鉢１０が土に自然に還元される速度が増進され好ましい。
【００４９】
成形用材から鉢状成形体６への成形は、通常の陶土の素地の成形の方法に準じて、例えば、轆轤成形や型プレス成形等により行なうことも出来るが、成形作業を型容器２を用いて児童により手作業で行なうことが出来る。更に、鉢状成形体６の成形から上述の苗の植生、地面への鉢状成形体６の植え込みに至る一貫の作業が、児童によりなされることにより、情操教育と自然環境保護意識の涵養を計ることが出来る。
【００５０】
成形用材と、型容器２と、チップ化された植物とをセットにして所定の包装容器に収納して、供給することが出来る。
【００５１】
この包装容器は紙箱であり得る。更に、この紙箱を展開して型容器２の材料として用いることが出来る。紙は生分解性であり、これにより資源を土に還元できて好ましい。この態様の一例を図２に示す。図２に示すように、梱包材２２に梱包された成形前の成形用材２０と、梱包材２２ａに梱包されたチップ化された植物２４と、約１５ｃｍの長さに切りそろえた葦の束６０を紐６２で括り梱包材２２ｂに梱包された葦見本６３とが、紙箱２６に収納されて植木鉢作成用キット３０を構成する。構成品の全てが土に還元される植木鉢作成用キット３０は、情操教育、自然環境保護教育にとって有用な教材となる。なお、植木鉢作成用キット３０には、付属品として成形作業に用いるポリエチレン製手袋３１が加えられてもよい。葦見本６３は葦を知らない児童への啓蒙のために加えられたものである。
【００５２】
紙箱２６は、図３に示す形状に展開されて展開盤３４となる。展開盤３４を折り目３２で折り、あるいは紙箱２６を折り目３２で開くことにより、組み立て展開自在とされている。又、展開盤３４にはミシン目４０、４１がそれぞれ形成されている。ミシン目４０に沿って展開盤３４をちぎり取ると、型容器２（図２）の側壁に相当する部分の略矩形又は略扇形の展開板４２が得られる。ミシン目４１に沿って展開盤３４をちぎり取ると、型容器２（図２）の底壁に相当する部分の略円形の展開板３５が得られる。
【００５３】
図４に示すように、展開板４２を筒状あるいはコーン状に組み立て、展開板３５を嵌め込み型容器２ａが得られる。展開板４２は長手方向の一端の縁に係合片５４が形成され、長手方向の他端部に係合片５４に係合する長穴５６が形成されている。又、展開板４２は一長縁部に長穴５０が形成されている。展開板３５の縁には長穴５０と係合する係合片５２が形成されている。展開板３５は筒状あるいはコーン状に組み立てた展開板４２の端部に接着剤で接着されてもよい。
【実施例】
【００５４】
粉体状植物              １．０ｋｇ
シラスバルーン          １．５ｋｇ
タルク                  １．６ｋｇ
再生パルプ              ０．８ｋｇ
ポリビニルアルコール  ０．０３ｋｇ
硼酸                    ０．５ｇｒ
を準備した。粉体状植物としては葦を平均２ｍｍの長さに切断したものを用いた。
【００５５】
シラスバルーン、タルク及び再生パルプの全量と、ポリビニルアルコールを１７重量倍の水に混合したものの半量を攪拌・混合し、混合物を得た。一方、粉体状植物全量と、液体肥料（住友化学工業株式会社製：商品名  住友尿素複合液肥２号。成分：窒素全量１０％、水溶性リン酸５％、水溶性加里８％）５０ｇｒとを混合して加圧タンク中で絶対圧０．５ＭＰａで加圧して液体肥料を葦の組織内に圧入し、タンクから取り出して乾燥した。
【００５６】
この液体肥料を含有させた粉体状植物全量と、混合物全量と、ポリビニルアルコールを１７重量倍の水に混合したものの残り半量と、水と硼酸とを混練装置にて混練し、水分率４０％、比重１．０５の工作用粘土を得た。
【００５７】
得られた工作用粘土（粘土Ａ）を３ｃｍ径の球体に成形し、両手で左右に引き千切るように引き伸ばしたところ３０ｃｍ以上の長さに引き伸ばすことができた。一方パルプと澱粉糊を主体とした通常の市販の紙粘土（粘土Ｂ）を同様にして引き伸ばしたところ５ｃｍ以下の長さで千切れてしまった。
【００５８】
又、粘土Ａ、粘土Ｂにつき、それぞれ径１．５ｃｍの２０個の球体に成形し、垂直に立てたダンボール板の面に各球体それぞれを貼り付けた。粘土Ｂから成る球体は約３０分後に全ての球体が落下したが、粘土Ａから成る球体は２０個全てが６時間以上ダンボール板の面に付着したままで、落下することはなかった。
【００５９】
又、手で握れるほどの量の粘土Ａを手で強く握ったが、握ったのちの手のひらには、殆んど粘土の付着が認められなかった。粘土Ｂを同様に握ったのちの手のひらには、多くの粘土が付着していた。
【００６０】
又更に、この工作用粘土は粘土工作時の成形性が極めて良好であった。工作後のこの工作用粘土を土中に埋めたところ１年間で土に還元された。
【００６１】
更に、この工作用粘土１ｋｇに粗粉体状植物５００ｇｒ、ポリビニルアルコールを１７重量倍の水に混合した液１ｋｇ、カルボキシメチルセルロース５ｇｒ、硼酸２ｇｒ、液体肥料（住友化学工業株式会社製：商品名  住友尿素複合液肥２号）５０ｇｒ、リンゴ酢１０ｇｒ、を混練装置にて混練し、成形用材を得た。粗粉体状植物としては葦を平均１０ｍｍの長さに切断したものを用いた。
【００６２】
この成形用材は、成形性に優れ、植木鉢形に容易に成形できた。この成形用材を用いて成形された植木鉢に、畑土と、葦から成る粗粉体状植物とを１：２（容積比）で混合した配合土を入れてばらの苗を植生した。植生されたばらの成長は通常の土を用いて植生したばらに比べて良好であった。半年後にこのばらをこの植木鉢ごと土中に埋めたところばらはそのまま育ち、植木鉢はその後半年間で土に還元された。
【００６３】
その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の成形用材は、植木鉢形に工業的手段で成形して土に還る植木鉢として市販することも出来る。これにより、葦等の植物資源の有効活用に寄与することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明において、成形用材から鉢状成形体を作成する態様の一例を説明する断面模式図であり、図１（ａ）は鉢状の型容器の外周壁面及び外底面に本発明の成形用材が層状に塗付された状態であり、図１（ｂ）はこれを乾燥させて得られる複合鉢の態様を示す。
【図２】本発明の植木鉢作成用キット３を示す斜視模式図である。
【図３】本発明において用いられる展開板を示す展開図である。
【図４】本発明において複合鉢の製作に用いられる、型容器の態様を示す斜視組み立て模式図である。
【符号の説明】
【００６６】
２、２ａ：型容器
４：成形用材
６：鉢状成形体
１０：複合鉢
２４：チップ化された植物
２６：紙箱
３０：植木鉢作成用キット
３４：展開盤
３５、４２：展開板
４０、４１：ミシン目
【図１】
2006010733.tif 000003
【図２】
2006010733.tif 000004
【図３】
2006010733.tif 000005
【図４】
2006010733.tif 000006