【手続補正書】
【提出日】平成21年6月17日(2009.6.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型枠内に生物由来材料および土を撒布して形成された土ブロックであって、前記型枠の上方に配され、山なりに往復動する土分散揺動具によって、土を分散させ、かつ揺動させながら前記型枠内に充填することにより、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されていることを特徴とする生物由来材料を混入した土ブロック。
【請求項２】
土導入口と、土を細密充填するための型枠と、前記土導入口の下方に配され、土を前記型枠内に落下させると共に、前記土導入口から落下する土を分散および揺動させるための土分散揺動具と、該土分散揺動具を山なりに往復動させるための土分散揺動具動作機構とを有していることを特徴とする土ブロック製造装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】生物由来材料を混入した土ブロックおよび土ブロック製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば種子などの生物由来材料を混入した土ブロックおよび土ブロック製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、土などの培地に予め種子を混入し、水分等を供給すると植物が育成するように形成された植物栽培用ブロックが種々提案されている。一般に、このような植物栽培用ブロックは、土をプレスしたり、多量の硬化剤（例えばセメントや樹脂材料など）を土に混合等して培地をブロック化している。
また、ゴルフ場では、刈り取った芝が大量に発生し、その廃棄処分に多大な労力と費用を要している。このため、廃棄処分に代わる芝の有効処理法として、芝を土と共にブロック化し土に帰すようにしてゴルフ場内で循環させることが考えられる。
【０００３】
しかし、このような土と生物由来材料とを混合してブロック化する場合、前者の場合では、土をプレスする際に種子が潰れて発芽しないことがあった。また、プレスによって土をブロック化すると、粒度分布が区々となり、それが原因となってブロックにクラックが生じたり、分断してしまうことがあった。さらに、硬化させるために相当量の硬化剤は使用することは培地としては好ましくなく、コスト高の要因ともなっていた。
【０００４】
他方、後者の場合では、芝を大量処理することが元来の目的であるため、ブロック内にはより大量の芝を混合することが重要であるが、芝を多く含む土をブロック化することは強度なプレス加工でも容易ではなく、さらに多量の硬化剤が必要となる。しかし、大量に硬化剤を使用したブロックは、容易には土に帰らず、芝の循環型処理を実現できない。
【特許文献１】特開２００２−１７６８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができ、ブロックにクラックが生じたりブロックが分断することもなく、さらに多量な硬化剤を使用することなく生物由来材料を混合した状態で塊土化された、生物由来材料を混入した土ブロックおよびそれらを製造可能な土ブロックの製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の土ブロックは、型枠内に生物由来材料および土を撒布して形成された土ブロックであって、前記型枠の上方に配され、山なりに往復動する土分散揺動具によって、土を分散させ、かつ揺動させながら前記型枠内に充填することにより、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されていることを特徴とする生物由来材料を混入した土ブロックである。また、本発明の土ブロック製造装置は、土導入口と、土を細密充填するための型枠と、前記土導入口の下方に配され、土を前記型枠内に落下させると共に、前記土導入口から落下する土を分散および揺動させるための土分散揺動具と、該土分散揺動具を山なりに往復動させるための土分散揺動具動作機構とを有していることを特徴とする土ブロック製造装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の土ブロックは、プレス成型によりブロック化したものではないため、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができる。また、土が分散および揺動により型枠内に充填されて形成されているため、土と型枠との衝撃加速度が緩和され粒度分布が偏らず略均一な土ブロックとなり、その結果、クラックが発生したり分断することがない土ブロックとなる。さらに、土の分散および揺動により細密充填されて形成される（換言すれば自己組織化現象を発生させるように充填形成される）ため、種子などの生物由来材料を混入しても、多量な硬化剤を要せず緻密にブロック化している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の土ブロックは、型枠内に生物由来材料および土を撒布して形成された土ブロックであって、土を分散させ、かつ揺動させながら前記型枠内に充填することにより、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されていることを特徴とする生物由来材料を混入した土ブロックであり、例えば図１ないし図１０に示した製造装置を用いて作製することができる。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明の生物由来材料を混入した土ブロックを製造する装置の一実施例の正面概略図であり、図２は図１に示した土ブロック製造装置の左側面概略図であり、図３は図１に示した土ブロック製造装置において、ホッパーを除去した状態の平面概略図であり、図４は図１に示した土ブロック製造装置の土分散揺動具の斜視図であり、図５は図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図６は図５に示した動作時の一部平面拡大図であり、図７は図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図８は図７に示した動作時の一部平面拡大図であり、図９は図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図であり、図１０は図９に示した動作時の一部平面拡大図である。
以下、本発明の生物由来材料を混入した土ブロックを製造装置の構成および作用と共に詳述する。
【００１０】
本発明の土ブロックは、波が砂を巻き上げ（分散および揺動）ながら砂同士の摩擦を緩和させ緻密化した砂浜を形成する原理を工業的に利用して作製したものである。
【００１１】
図面に示した土ブロックの製造装置１は、そのような土の分散および揺動を機械的に実現した装置であり、落下する土を細密充填するための型枠２と、土を導入するためのホッパー３と、ホッパー３の下方に配され、ホッパー３から落下してくる土等、土ブロック構成材を分散および揺動させるための土分散揺動具４と、土分散揺動具を垂直方向および水平方向に移動させるための土分散揺動具動作機構５とを有している。
【００１２】
型枠２は、図３に示すように、基台６に４つ連設（ただし、図３では２つの型枠のみが現れている）されており、この型枠２内に後述するホッパー３より土が落下して細密充填し土ブロック１０が形成される。具体的には、型枠２は、図１に示すように、基台６中に構成されており、第１駆動手段（モーター）７により、図３中左右方向に毎分１.５ｍの速度で往復運動可能に構成されている。そして、土が型枠２内に充填されて、図３中左側に移動する際に型枠２の底板２ａが押し上げられ、図２に示すように、本発明の土ブロック１０が上昇して脱型される。
【００１３】
ホッパー３は、土や生物由来材料など土ブロック構成材の導入口であり、図１または図２に示すように、土ブロックの製造装置１の中央部付近の上部に取り付けられて、上方に向かって開口している。土ブロック構成材は、このホッパー３の上端開口より投入してもよいが、コンベア機構（図示しない）に積載して投入してもよい。
【００１４】
土分散揺動具４は、ホッパー３より落下してくる土等、土ブロック構成材を分散および揺動するためのものであり、図４および図６に示すように、揺動本体１２に固定するための上部フランジ４ａと、両側壁４ｂと、両側壁４ｂの下部に架設された３本の架設部４ｃと、架設部４ｃ間に設けられた２つのスリット４ｄとから構成されている。
【００１５】
土分散揺動具動作機構５は、土分散揺動具４を垂直および水平方向に移動させるための機構であり、図６に示すように、第２駆動手段（モーター）８と、モーター８の回転軸８ａと、回転軸８ａに固定された円盤８ｂと、円盤８ｂにクランクピンを介して一端が取り付けられたアーム９と、アーム９の他端が一端側に取り付けられ平面視矩形に形成された揺動本体１２と、揺動本体１２と装置本体フレーム１３との間で四方にそれぞれ配され、装置本体フレーム１３側のピンを軸として回動可能なクランクアーム１１とから構成されている。
【００１６】
このような土分散揺動具動作機構５において、第２駆動手段（モーター）８を駆動させると、図６または図１０に示すように、円盤８ｂが一回転する毎にアーム９が往復運動する。このアーム９の往復動に伴って揺動本体１２も往復動するが、クランクアーム１１が装置本体フレーム側のピンを軸として回動するため、揺動本体１２は若干の上下運動を伴った往復運動をする。この揺動本体１２の動作に伴って揺動本体１２に固定された土分散揺動具４も垂直および水平方向への運動を行う。なお、この実施例の装置では、モーターの回転数は５０ｒｐｍで、土分散揺動具４の垂直方向の移動距離４０ｍｍ、水平方向の移動距離１６０ｍｍに設定されている。
【００１７】
図５および図６は、土分散揺動具４がｈ方向（モータ８に近づく方向）の最端に位置している状態を示しており、土分散揺動具４は、図５に示すように、型枠２の水平方向一端側付近に位置すると共に、その下端面が型枠２の最上面に位置している。また、図７および図８は、土分散揺動具４が型枠２の中央付近に位置している状態（図７参照）を示しており、その下端面がｍ方向に上昇し型枠２の最上面より４０ｍｍ上方に位置している。さらに、図９および図１０は、土分散揺動具４がＪ方向（モータ８から遠ざかる方向）の最端に位置している状態を示しており、土分散揺動具４は、図９に示すように型枠２の水平方向他端側付近に位置すると共に、その下端面が型枠２の最上面に位置している。
【００１８】
すなわち、上記構造により、土分散揺動具４は、山なりな円弧状軌跡を描く往復運動を１分間に５０回繰り返す揺動運動を行うため、ホッパー３から落下する土等を、一部はスリット４ｄ等を通過してそのまま型枠２内に落下させ、一部は架設部４ｃの上面（水平方向に沿って延在する平面に形成されている）に載置して水平方向や垂直方向に揺動させ、さらに、型枠２内に落下した土が型枠２の最上面を越えた場合は、架設部４ｃの下面で分散させたりして、土ブロック構成材の粒度分布が略均一化（最適化）されるように作用して細密充填となる。なお、本発明の土ブロックは、単に土等を振動させて振り分けるのではなく、特に、水平方向に延在する平板状に形成された架設部４ｃが垂直方向および水平方向に移動することにより、その上面に土が載置し、土等が巻き上げられるように分散および揺動されるため緻密化される。
【００１９】
なお、本願でいう「生物由来材料」とは、生きている生物そのものの他、元来、生物として生起したものの構成材を広く含む概念であり、例えば、種子、大鋸屑、木屑、炭、刈り取った芝、昆虫の幼虫などが挙げられる。
【００２０】
そして、本発明の土ブロックは、生物由来材料を含有し、粒度分布が略均一化された状態で緻密化されたものであり、例えば、芝の種子を土ブロック内に混入することにより、発芽する土ブロックを形成することができ、庭などに土ブロックを敷設するのみで芝を繁殖させることができる。
【００２１】
なお、種子の混入方法としては型枠内に予め撒在させる方法が好適である。
また、土ブロックの構成材としては、土の他、必要に応じて、刈り取った芝、有機肥料、大鋸屑、木屑、炭、菌、成長促進剤または成長調整剤、土壌改良剤、腐敗促進剤、少量のセメントなど硬化剤などを使用してもよい。
【００２２】
このように、本発明の生物由来材料を混入した土ブロックは、プレスして塊土化するものではなく、分散および揺動により粒度分布を均等化したものであり、種子などの生物由来材料を潰すことなく土ブロック内に混在させることができ、ブロックにクラックが生じたりブロックが分断することもなく、さらに多量な硬化剤を使用することなく生物由来材料を混合した状態で塊土化されており、生物由来材料の種類などに応じて様々な用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の生物由来材料を混入した土ブロックを製造する装置の一実施例の正面概略図である。
【図２】図１に示した土ブロック製造装置の左側面概略図である。
【図３】図１に示した土ブロック製造装置において、ホッパーを除去した状態の平面概略図である。
【図４】図１に示した土ブロック製造装置の土分散揺動具の斜視図である。
【図５】図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図である。
【図６】図５に示した動作時の一部平面拡大図である。
【図７】図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図である。
【図８】図７に示した動作時の一部平面拡大図である。
【図９】図１に示した土ブロック製造装置における製造時の特徴的動作を示す一部拡大正面図である。
【図１０】図９に示した動作時の一部平面拡大図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    土ブロック製造装置
２    型枠
３    ホッパー
４    土分散揺動具
５    土分散揺動具動作機構
６    基台
７    第１駆動手段
８    第２駆動手段
９    アーム
１０  生物由来材料を混入した土ブロック
１１  クランクアーム
１２  揺動本体
１３  装置フレーム