(57)【要約】【課題】植物を育成すべく内部に充填した土壌が、雨水などの流水によって流失しにくい屋上緑化用マット、及びこの屋上緑化用マットを用いた壁面緑化工法を提供する。【解決手段】壁面緑化用マット１は、図８に示す通り、振りかける等の適宜の方法で立体網状構造体１００内に用土及び／又は植物からなる充填物３を分散して配置させ、図９に示す通り、ローラ２００で前記の立体網状構造体１００を圧縮する。これにより立体網状構造体１００の空隙率が減少し、充填物３が外部に漏れないようにできる。【選択図】　図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂重合体よりなる連続線条体の多数本が、互いに交差しながら三次元に不規則に屈曲して所定方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体は、互いに交差する部分において融着されてなる立体網状構造体からなり、
該立体網状構造体の空隙に、栽培用土及び／又は植物からなる充填物を保持し、
前記立体網状構造体が面方向に圧縮されて、空隙率を減少させ、前記空隙に充填した充填物が前記立体網状構造体内に保持されることを特徴とする壁面緑化用マット。
【請求項２】
前記立体網状構造体の圧縮前の空隙率が８０％〜９９％であることを特徴とする請求項１に記載の壁面緑化用マット。
【請求項３】
前記立体網状構造体の線径が０．５ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の壁面緑化用マット。
【請求項４】
押出成形機から下方に紡出される多数の連続線条体が、紡出速度よりも遅い速度で引取機によって引き取られることにより、熱可塑性樹脂重合体よりなる連続線条体の多数本が、互いに交差しながら三次元に不規則に屈曲して所定方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体は、互いに交差する部分において融着され、水中で固化してなる立体網状構造体を製造し、
該立体網状構造体の空隙に、栽培用土及び／又は植物の充填物を保持させ、
前記立体網状構造体を面方向にローラで圧縮することにより、前記立体網状構造体の空隙率を減少させ、前記充填物が前記立体網状構造体内に保持されることを特徴とする壁面緑化用マット製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の立体網状構造体を建造物の壁面に立設状態で固定し、
前記立体網状構造体の空隙に保持された植物又は前記立体網状構造体に自然着生する植物が、前記立体網状構造体に根を張って、成長することにより、壁面を緑化することを特徴とする壁面緑化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁面緑化用マット、壁面緑化用マット製造方法及び壁面緑化工法に関し、住宅（家屋）や建築物の壁面に用いられ、内部に栽培用土等を充填して植物の育成を図るとともに、雨水などの流水による前記栽培用土等の流出（流失）を防ぐ機能を備えた壁面緑化用マット、壁面緑化用マット製造方法及びこのマットを用いた壁面緑化工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開２００１−１４５４２２号に示す通り、植物を育成すべく内部に充填した土壌が、雨水などの流水によって流失しにくい屋上緑化用マット、及びこの屋上緑化用マットを用いた壁面緑化工法を提供するものがある。
【０００３】
この屋上緑化用マット（以下、単に「マット」ともいう）は、植物育成のための土壌を保持し得る空隙を備え、かつ前記空隙に充填した土壌が雨水などの流水によって流出するのを防ぐことのできる屋上緑化用マットであって、熱可塑性樹脂重合体よりなる０．１〜５ｍｍ径の連続線条体の多数本が、互いに交差しながら各々水平方向ならびに厚み方向に不規則あるいは規則的に屈曲して全体的には、各々一方側から他方側のほぼ同じ方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体は、互いに交差するポイントにおいて融着されてなる立体網状構造体からなるものである。
【０００４】
前記マットの変更例としては、立体網状構造体における表裏いずれか一方側に取着された可撓性を有するネット体とからなり、前記連続線条体が、ネット体を構成する縦条および／または横条を巻き込んで当該ネット体と立体網状構造体が一体化されてなるものも提案されている。
【０００５】
前記マットの変更例としては、前記立体網状構造体における表裏いずれか一方側に取着された不織布とからなるものがある。
【０００６】
前記従来技術は、屋根上面である基盤上面に止水シートを敷設したのち敷設し、のち当該屋上緑化用マットにおける空隙に、種子または苗木とともに土壌を充填するか、あるいは土壌を充填したあと、種子を蒔くかまたは苗木を植え付けることを特徴とする壁面緑化工法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術の考え方は、立体網状構造体を床に敷設した後に、立体網状構造体の空隙に土壌を補填し、その土壌を空隙に保持することで、雨水などの流水による前記土壌の流出を最小限に抑えようとする発想である。よって、立体網状構造体を敷くとともに後から土壌を充填するという発想に立脚する以上、建築物の壁面に立体網状構造体を立て掛けると重力の作用、雨水の流れによって使用することはできず、結局、緑化面積が床に限定される問題がある。
【０００８】
そこで、本発明者は、前記従来技術の持つ不都合を鋭意検討したところ、前記従来技術の発想を転換し、予め立体網状構造体の空隙に内容物を充填してから面方向から立体網状構造体を圧縮して、空隙率を外力によって強制的に減少させて厚みを減少させ、立体網状構造体の内部構造を密に変化させれば、充填物が立体網状構造体の線条体に確実に捕捉されて、壁面緑化マットを立て掛けて使用可能であり、内容物の流出を防止できるということに着目し、本願発明をなしたものである。
【０００９】
即ち、請求項１記載の発明は、熱可塑性樹脂重合体よりなる連続線条体の多数本が、互いに交差しながら三次元に不規則に屈曲して所定方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体は、互いに交差する部分において融着されてなる立体網状構造体からなり、該立体網状構造体の空隙に、栽培用土及び／又は植物からなる充填物を保持し、前記立体網状構造体が面方向に圧縮されて、空隙率を減少させ、前記空隙に充填した充填物が前記立体網状構造体内に保持されることを特徴とする壁面緑化用マットである。
【００１０】
用土としては、赤土、荒木田土、培養土等が挙げられる。植物としては、種子、シダ、苔類等が挙げられる。苔類は水分がゼロの仮死状態になっているものが好ましい。用土に肥料を混ぜることが好ましい。
【００１１】
立体網状構造体を面方向に圧縮する際は、多少、熱を加えてもよい。面方向に両側から圧縮することが好ましい。充填物が外部に出て行かない。このまま、立体網状構造体を壁面に立て掛けても充填物が重力で落ちない。両側から圧縮して外にもれないようにする。
【００１２】
立体網状構造体の密度分布は、一様でもよいし、複数層に密度を変化させてもよい。例えば、上層を疎とし、下層を密とするものが挙げられる。
【００１３】
立体網状構造体は面方向に圧縮されるので、充填された栽培用土及び／又は植物は、立体網状構造体を構成する互いに絡み合った多数本の連続線条体により当該立体網状構造体の空隙内にしっかりと保持され、壁面に立て掛けても、重力の作用や、雨水などの流水による前記充填物の流出を抑えることができる。
【００１４】
立体網状構造体を壁面に設置すると、雨水等によって、立体網状構造体に自然に付着した種子（飛来種子）あるいは予め立体網状構造体に充填された種子、苔類等は、成長をはじめ、根が立体網状構造体を構成する多数本の連続線条体に絡みながら生育する。これにより、栽培用土の保持効果がより一層強力なものとなり、ひいては成長した植物が雨水などの流水にさらされても流失しにくくなり、そして壁面の緑化を効果的に進めることができる。
【００１５】
予め種子を充填した場合、用土だけの場合よりも、緑化速度が速くなる。種子を立体網状構造体内に分散させることができるからである。
さらに面方向に圧縮することで厚みが減少して省スペースの利点が生じる。
なお、充填物の流出を防止するネットや不織布等を不要としてもよいが、ネットや不織布等を併用しても良い。
【００１６】
請求項２に記載の発明の壁面緑化用マットは、前記立体網状構造体の空隙率が８０％〜９９％であることを特徴とする請求項１に記載の壁面緑化用マットが好ましい。空隙率は、好ましくは、８５〜９７％、特に好ましくは、９０〜９５％である。ここで、立体網状構造体は、上記の空隙率を有する部分を少なくとも一部は有する趣旨である。例えば、立体網状構造体の全体が前記の空隙率の範囲にある場合、立体網状構造体の一部が前記の空隙率の範囲にある場合のいずれの場合も含む。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、前記立体網状構造体の線径が０．５ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の壁面緑化用マットが好ましい。線径は、好ましくは、０．７ｍｍ〜２ｍｍである。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、押出成形機から下方に紡出される多数の連続線条体が、紡出速度よりも遅い速度で引取機によって引き取られることにより、熱可塑性樹脂重合体よりなる連続線条体の多数本が、互いに交差しながら三次元に不規則に屈曲して所定方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体は、互いに交差する部分において融着され、水中で固化してなる立体網状構造体を製造し、該立体網状構造体の空隙に、栽培用土及び／又は植物の充填物を保持させ、前記立体網状構造体を面方向にローラで圧縮することにより、前記立体網状構造体の空隙率を減少させ、前記充填物が前記立体網状構造体内に保持されることを特徴とする壁面緑化用マット製造方法が好ましい。
これにより請求項１と同様の課題を達成できる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の立体網状構造体を建造物の壁面に立設状態で固定し、前記立体網状構造体の空隙に保持された植物又は前記立体網状構造体に自然着生する植物が、前記立体網状構造体に根を張って、成長することにより、壁面を緑化することを特徴とする壁面緑化方法が好ましい。
請求項１と同様の課題を達成できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
図１及び図２に示す壁面緑化用マット１は、熱可塑性樹脂重合体よりなる連続線条体２の多数本が、互いに交差しながら三次元に不規則に屈曲して所定方向に向けて延びるとともに、前記多数本の連続線条体２は、互いに交差する部分において融着されてなる立体網状構造体１００からなり、この立体網状構造体１００の空隙に、栽培用土及び／又は植物からなる充填物３を保持し（図８参照）、立体網状構造体１００が面方向に圧縮されて（図９参照）、空隙率を減少させ、前記空隙に充填した充填物３が前記立体網状構造体１００内に保持されることを特徴とする。
つまり、本実施形態の壁面緑化用マット１は、前記充填物３を外部に漏れないように封入してなるものであって、立て掛けて使用可能な強度を備えるものであり、熱可塑性樹脂の連続線状のランダムなループの隣接する線状相互を接触絡合集合して成る所定の密度の隙間を備えてなるスプリング状の三次元構造を備える樹脂成形品である。
【００２１】
この立体網状構造体１００は、例えば、熱可塑性エラストマーを複数の紡出孔より所定押出速度において溶融して押し出し、後述の引取機１１３（図３参照）により引き取り、６００〜９０，０００デニール、好ましくは３，０００〜３０，０００デニール、より好ましくは、６，０００〜１０，０００デニールの無垢又は中空の連続線条体２を形成し、溶融状態の線条に、例えば直径１〜１０ｍｍ、好ましくは直径１〜５ｍｍのループを形成させ、隣同士の線条と水中で接触絡合させることによりランダムなループを形成し、このようにして形成されたループの接触絡合部位の少なくとも一部は、相互に溶融接着されるものである。
【００２２】
水中において引取機１１３の引き取り速度は均一とする。ただし、任意の間隔で前記引取機１１３の引き取り速度を低速に調整することで、長手方向長さで５〜１０ｃｍの低速引き取り時の嵩密度の大きい部分すなわち、高密部とそれ以外の粗の部分、すなわち粗密部を有する厚さ２０〜３０ｃｍ、幅１，０００ｍｍの三次元スプリング構造を形成することにより製造することもできる。あるいは、紡出孔の孔の密度分布を変更することで、密度の異なる多層構造とすることもある。
【００２３】
前記連続線条体２は、線条の断面形状が、無垢、中空であって、線径は、無垢の場合、０．５〜３ｍｍ、好ましくは０．７〜２ｍｍ、中空の場合、０．７〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍである。又、前記中空線条の中空率は、３０〜７０％、好ましくは、４０〜６０％である。
【００２４】
連続線条体２は、熱可塑性樹脂全般でよいが、オレフィン系樹脂が好ましい。より好ましくは熱可塑性エラストマーよりなり、例えばポリプロピレン、ポリエステル、ナイロン、ＰＶＣのエラストマーより成る。
【００２５】
立体網状構造体１００の空隙率は、密度が均一の場合、８０〜９９％、好ましくは、８５〜９７％、特に９０〜９５％である。粗密がある場合、粗の部分で８０〜９９％、好ましくは、８５〜９７％、特に９０〜９５％であり、密の部分で４０〜９０％、好ましくは、７０〜９０％、特に７５〜８５％である。全体の平均空隙率は、３０〜９８％、好ましくは、５０％〜９５％、より好ましくは７０％〜８０％である。
【００２６】
立体網状構造体１００の嵩密度は、粗の部分で、０．００９〜０．２８０ｇ／ｃｍ３、好ましくは、０．０２７〜０．２１０、特に０．０４５〜０．０９、密の部分で０．４５〜１．２５ｇ／ｃｍ３、好ましくは、０．５４〜１．１７、特に０．６３〜１．１０である。
【００２７】
（施工方法）
壁面緑化用マット１を適当な大きさ（例えば１ｍ×５ｍ）に裁断し、図１及び図２に示す通り、これらを建造物５の壁面に固定手段７によって固定する。図１では壁面緑化用マット１を建造物５の壁面に固定したものである。図２では壁面緑化用マット１を建造物５の屋上の床及び壁面に固定手段７で固定したものである。
固定手段７としてはピン、アンカー、針金、ボルト・ナット等の固定具、あるいは、接着剤等が挙げられる。なお、壁面緑化用マット１を床に敷設こともできるので、止水シートが不要とすることもできる。
【００２８】
壁面緑化用マット１中の種子はやがて発芽し、成長し、しばらくして壁面緑化がなされることになる。植物育成のために充填された充填物３は、立体網状構造体１００を構成する互いに絡み合った多数本の連続線条体２により立体網状構造体１００の空隙内にしっかりと保持されるので、雨水などの流水による充填物３の流出を抑えることができる。成長した植物の根が立体網状構造体１００を構成する多数本の連続線条体２に絡みながら生育するので、充填物３の保持効果がより一層強力なものとなる。
【００２９】
（壁面緑化用マット１の製造方法）
壁面緑化用マット１の材料となる立体網状構造体１００は、図３に示すように、押出機１１０のホッパー１１１より、原料樹脂として例えばポリプロピレンのエラストマーを投入し、溶融混練して、成型ダイ１１２に設けた所定径の多数の射出口より押し出し、バス１１５内の引取機１１３の引き取りロール１１４，１１４間で厚さ及び嵩密度が設定され、ループ状にランダムに成形されながら、水中で固化し、巻き取りロール１１６，１１６によりスプリング構造を有する樹脂成形品たる壁面緑化用マット１として取り出される。この壁面緑化用マット１を構成する線条の押し出しに使用する成型ダイ１１２の一例を図４〜図７に示す。
【００３０】
以下に変更形態を説明する。図４に示すように、前記立体網状構造体１００を成す線条を押し出すための成形ダイ１１２は、合成樹脂の線条が押し出される多数の紡出孔１２１（図５参照）を備えており、この紡出孔１２１より押し出された樹脂材料が固化して線条を形成する。
【００３１】
本実施形態にあっては、この成型ダイ１１２の射出方向に突出する幅方向の断面を矩形状と成す中子体１２２を設け、この中子体１２２の部分において、用土及び又は植物の充填部としての役割を持つ線条の存在しない貫通穴が立体網状構造体１００内に形成されるよう構成されている。
【００３２】
なお、本実施形態にあっては、図４及び図５に示すように、この中子体を幅方向の断面において矩形状に形成しているが、この中子体１２２の形状は、前述のように充填物の充填空間と成り得る貫通穴を立体網状構造体１００内に形成し得るものであれば、前記紡出孔の一部を閉塞したり、前述矩形に代えて、円柱状、その他如何なる形状とすることもできる。
貫通穴を設けない場合には成型ダイ１１２には中子体１２２を設けず、もしくは、紡出孔の一部を閉塞する必要がない。
【００３３】
図７は、粗密部を形成した変更例の成形ダイ１１２を示す。片側領域（図では上方）に粗に分布する紡出孔１２１を有する領域Ａ、他の片側領域（図では下方）に密に分布する紡出孔１２１を有する領域Ｂを備えたものである。これにより粗密な２層からなる立体網状構造体が製造できるのである。
【００３４】
次に、図８に示す通り、立体網状構造体１００に対して用土及び／又は植物からなる充填物３を振りかけて揺さぶる等の適宜の充填方法で、立体網状構造体１００内に用土及び／又は植物からなる充填物３を分散して配置させる。
【００３５】
次に、図９に示す通り、ローラ２００で前記の立体網状構造体１００を圧縮する。これにより立体網状構造体１００の空隙率が減少し、充填物３が外部に漏れないないようにできる。
【００３６】
図１０〜図１１に示す通り、本実施形態の変更例の壁面緑化用マット２０１は、壁体本体部内に壁面緑化用マット２０１を収納する構成である。
【００３７】
図１０に示すのは、壁体本体部２１１の長手方向を地面に対して平行に載置する構成であり、壁体本体部２１１は開口部２１２を有する断面コの字形状を有し、開口部２１２を囲んでいる上面の屈曲部２１３ａ及び下面の屈曲部２１３ｂの内側には、長手方向に向かって溝部２１４ａ，２１４ｂが設けられている。
【００３８】
壁面緑化用マット２０１は開口部２１２に収納可能な矩形状であり、上面及び下面には溝部２１４ａ，２１４ｂと嵌合可能な巾を有する突条部２０９ａ，２０９ｂが長手方向に向かって設けられている。
【００３９】
壁面緑化用マット２０１の突条部２０９ａ，２０９ｂと壁体本体部２１１内の溝部２１４ａ，２１４ｂとを夫々凹凸嵌合して、壁体本体部２１１一側面から他側面方向へと壁面緑化用マット２０１を挿通することで、壁面緑化用マット２０１を収納した壁体を構成している。
【００４０】
同様に、図１１に示すのは、壁体本体部３１１の長手方向を地面に対して鉛直に載置する構成であり、壁体本体部３１１は前面側に開口部３１２を有し、開口部３１２の両側部を屈曲部３１３ａ，３１３ｂで囲んだ断面Ｃ字形状を形成し、開口部３１２は両側に溝部３１４ａ，３１４ｂを有している。
【００４１】
壁面緑化用マット３０１は開口部３１２に収納可能な矩形状であり、両側に溝部３１４ａ，３１４ｂと嵌合可能な巾を有する突条部３０９ａ，３０９ｂが設けられており、横断面Ｔ字形状を形成している。
【００４２】
壁面緑化用マット３０１の突条部３０９ａ，３０９ｂと壁体本体部３１１内の溝部３１４ａ，３１４ｂとを夫々凹凸嵌合して、壁体本体部３１１上面から下面方向へと壁面緑化用マット３０１を挿通することで、壁面緑化用マット３０１を収納した壁体を構成している。
【００４３】
図１０〜図１１に示す通り、壁面緑化用マット２０１，３０１を壁体に収納し、一体的に設けられることで、壁面緑化用マット２０１，３０１をより強力に固定し、また流水などによる壁面緑化用マット２０１，３０１内の充填物の流出を防ぐ効果を発揮する。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、壁面緑化用マットを立て掛けて使用することができるので、壁面緑化面積を拡大することができる。植物を育成すべく内部に充填した土壌等の内容物を充填した立体網状体を圧縮することによって、内容物が立体網状体に確実に捕捉され、壁等に立て掛けても、雨水などの流水によって流失しにくい効果がある。
予め種子を立体網状構造体に充填した場合、用土だけの場合より、緑化速度が速くなる。
立体網状構造体を面方向に圧縮することで厚みが減少して省スペースの利点が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施形態の壁面緑化マット１が建造物に固定された状態を示す斜視図である。
【図２】本発明実施形態の壁面緑化マット１が他の建造物の壁面等に固定された状態を示す斜視図である。
【図３】立体網状構造体の製造装置を示す説明図である。
【図４】成型ダイの正面図である。
【図５】成型ダイの底面図である。
【図６】成型ダイの左側面図である。
【図７】成型ダイの変更例を示す紡出孔部分の要部拡大図である。
【図８】緑化用マットの製造工程を示す説明図である。
【図９】緑化用マットの最終製造工程を示す説明図である。
【図１０】本実施形態の変更例の、壁面緑化用マット２０１が収納された、地面に対して平行に載置される壁体を示す斜視図である。
【図１１】本実施形態の変更例の、壁面緑化用マット３０１が収納された、地面に対して鉛直に載置される壁体を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　壁面緑化用マット　　　　　２　連続線条体
３　充填物　　　　　　　　　　５　ビル
７　固定手段
１１０　押出機　　　　　　　　１１１　ホッパー
１１２　成形ダイ　　　　　　　１１３　引取機
１１４　引き取りロール　　　　１１５　バス
１１６　巻き取りロール　　　　１２１　紡出孔
１２２　中子体
２０１　壁面緑化マット　　　　２０９ａ，２０９ｂ　突条部
２１１　壁体本体部　　　　　　２１２　開口部
２１３ａ，２１３ｂ　屈曲部　　２１４ａ，２１４ｂ　溝部
３０１　壁面緑化マット　　　　３０９ａ，３０９ｂ　突条部
３１１…壁体本体部　　　　　　３１２　開口部
３１３ａ，３１３ｂ　屈曲部　　３１４ａ，３１４ｂ　溝部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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