(57)【要約】【課題】  製品リサイクルの観点から廃タイヤを用い、周囲の植生部に水生植物が植栽された台地状部を有する、周辺景観にマッチした人工浮島を構成する。【解決手段】  廃タイヤ１０の周囲に発泡浮力体１２が成形された複数の浮島ユニット２を所定の周状部が形成されるように連結してなる浮島構造を、設置水域に定置するとともに、浮島構造の周状部で画成された閉水域７に、気泡セメントペーストと水ガラスとベントナイトとを所定配合で混合撹拌した未固化状態で閉水域７まで供給し、打設後瞬結させて比重が１．０より小さい台地状部３からなる浮体人工地盤４を閉水域７に構築する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤの周囲に発泡浮力体が成形された複数の浮島ユニットを所定の周状部が形成されるように連結してなる浮島構造を、設置水域に定置するとともに、前記浮島構造の周状部で画成された閉水域に未固化状態の気泡含有軽量材料を打設し、台地状部からなる浮体人工地盤を前記閉水域に構築したことを特徴とする植生浮島。
【請求項２】
気泡含有軽量材料は、気泡セメントペーストと水ガラスとベントナイトとを所定配合で混合撹拌した未固化状態で前記閉水域まで供給され、打設後瞬結し、比重が１．０より小さい浮体人工地盤となることを特徴とする請求項１記載の植生浮島。
【請求項３】
前記台地状部に植生工を施した台地植生部と、記浮島ユニット内の植生基盤部に水生植物を植栽した周辺植生部とが形成されたことを特徴とする請求項１記載の植生浮島。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は植生浮島に係り、その主体構造として製品リサイクルの観点から廃タイヤを用いた浮島ユニットを周状に連結し、その囲まれた水域に瞬結性を有し、浮力を有する固化材料で台地状部を形成し、前記浮島ユニットが水生植物で覆われて生育した際にも安定した構造を保持でき、また周囲の景観にあった形状を形成可能な植生浮島に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃タイヤは、年間１億本以上発生しており、傷みの少ない一部は更正タイヤとして所定の再生作業を経た後、タイヤとして再利用される。また、約半数はセメント製造工程等における熱源及びセメント原料の一部として利用される。しかし、二酸化炭素発生量の削減の意味から他の用途への転用が求められている。このため、廃タイヤを機械的処理することによりリサイクルする方法が種々実施されている。たとえば廃タイヤをカットしてタイヤチップとしたり、粉砕して再生ゴムや、ゴム粉を各種工業用品、資材に利用することも行われている。しかし、加工工程が必要な上、市場での材料使用量はそれほど多くない。また、廃タイヤを原形利用（プロダクトリサイクル）するものとして法面山留め材、遊具、防舷材としての用途もあるが、さらにその利用量は少ない。
【０００３】
そこで、出願人は、廃タイヤの周囲に、外縁の所定位置に連結部を有する発泡浮力体を形成するとともに、タイヤの一方の開口をメッシュ材で閉塞して底部を構成した前記廃タイヤ内に植生基盤材を充填した浮島状のユニットを製造し、その浮島ユニットを多数連結し、前記植生基盤材に植生を施した植生浮島を提案している（特許文献１参照）。
【０００４】
この植生浮島で生育する抽水植物としては、植生浮島を設置する湖沼等の湖岸の水域に根ざしている在来種が選定されることが多いが、植生浮島の下方の水中に活根しやすく、水上では葉茎が繁茂しやすい植物、たとえばヨシ、マコモ、ガマ等の一年草イネ科の植物がよく選定される。
【０００５】
一方、別の人工浮島の構築用の材料として、ゲルタイムがほとんどなく、瞬間的に固化する気泡セメントペーストと水ガラスとを混合した混合材料が提案されている（特許文献２）。この混合材料は、水面上に打設された直後に、ある程度の浮力を保持した固化浮体構造として機能できるため、その適用例として内部に廃棄物等を封入させた人工浮体地盤等がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−８８２５９公報。
【特許文献２】特開平７−３３５３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の植生浮島に植栽される抽水植物群は、生長すると高さが２ｍ以上になるものもある。このとき浮島の主体構造となる廃タイヤは、タイヤ幅が２０cm程度であり、浮島ユニット内の植生基盤材の充填厚さはそれよりも薄く、このため、強風や強い風波が生じた場合、現状の基盤厚では植物の根部を安定に保持することは難しいという問題がある。また、浮島ユニットを組み合わせて用いる場合、植生浮島の景観を考慮して浮島の中心部には背の高い植物を、その周辺には適度に背の低い植物を植え付けることが多い。この場合、各浮島ユニットは、水面上に一列に連結されているため、生育した植物の背丈の変化のみでは、浮島自体が平面的な形状となり、景観の点から面白みに欠け、特に連結された浮島ユニットが多くなるにつれて、周辺の景観とのバランスが取れにくくなっていた。
【０００８】
この問題を解決するために、タイヤを数段重ねて高さを確保する方法もあるが、浮島自体の重量が増し、浮島ユニットの浮力を確保するのが困難であり、階段状に重ねるため、自然な景観を得にくいという問題もある。
【０００９】
さらに、従来の浮島ユニットを積み上げて植生浮島として使用した場合、植生浮島全体に植物が繁茂するまで、浮体構造物としての浮島ユニットやタイヤ部分が露出した状態となり、景観上問題がある。また、廃タイヤが積み上げられた地上部の浮島ユニットでは、夏期等、露出しているタイヤ表面に強い太陽光が当たり、廃タイヤ内の基盤材の温度が高温になり、植物の根に悪影響を及ぼすおそれもある。発泡ポリウレタン部分が、長期間、太陽光に曝された場合、ポリウレタンの劣化・変色が予想される。
【００１０】
また、上述した混合材料で構築された浮体人工地盤は、比重を１．０以下に設定できるため、水面付近に浮遊した状態で構築することができるが、型枠等形状を規定する部材を設けない状態では、その固化形状は不定形となり、また浮体人工地盤自体は中実構造であるため、植物等が生長する環境を提供できず、植生浮島として適用できない。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、上述の浮島ユニットを用いて、台地状の比較的高さを有する植生浮島を構築することにより、周辺景観との調和を図ることができるようにした植生浮島を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は廃タイヤの周囲に発泡浮力体が成形された複数の浮島ユニットを、所定の周状部が形成されるように連結して、設置水域に定置するとともに、前記周状部で形成された閉水域を閉塞するように、未固化状態の気泡含有軽量材料を打設し、台地状部からなる浮体人工地盤を構築したことを特徴とする。
【００１３】
気泡含有軽量材料は、気泡セメントペーストと水ガラスとベントナイトとを所定配合で混合撹拌した状態で前記閉水域まで供給され、打設後瞬結し、比重が１．０より小さい浮体人工地盤とすることが好ましい。
【００１４】
さらに、前記台地状部に植生工を施した台地植生部と、記浮島ユニット内の植生基盤部に水生植物を植栽した周辺植生部とを形成し、植生浮島全体を構成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、自然に近い形状のある程度高さのある台地状部を有する植生浮島を構築することができ、前記台地状部とその周辺の浮島ユニットの植生基盤部とに、適正な植生を施すことにより、周辺景観と調和のとれた植生浮島を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の植生浮島の実施するための最良の形態として、以下の実施例について添付図面を参照して説明する。
【実施例】
【００１７】
図１は、複数個が連結された浮島ユニット２の中央部付近に台地状部３が構築された浮体人工地盤４と、その周囲に略放射状に連続した浮島ユニット２とから構成された植生浮島の全体形状を模式的に示した斜視図である。図２は、図１に示した植生浮島１のうち、台地状の浮体人工地盤４と、この浮体人工地盤４に連続する浮島ユニット２の一部を示した部分断面図である。
【００１８】
浮体人工地盤４は、図２に示したように、浮島ユニット２で囲まれた閉水域７（図２，図４参照）において、浮島ユニットの端部を型枠として打設された気泡含有軽量材料が固化して台地状に構築された比重が１．０以下の浮体人工地盤構造物である。本実施例では、この気泡含有軽量材料としては、気泡セメントペーストと水ガラスとベントナイトとを所定配合で混合し、撹拌してなる瞬結性固化材料が用いられている。この気泡含有軽量材料は、本実施例では、後述する搬送打設手段により、周状に連結した浮島ユニットを所定の水域に定置した際に、周状の部分で閉水域を形成し、その部分に直接打設された後に瞬結し、その閉水域７の水面を覆うとともに、所定の台地状ないし小山形状となるように盛り立てられる。
【００１９】
図１，図２には、浮体人工地盤の台地状部の表面に植生工が施された状態が示されている。本実施例では、浮体人工地盤の表面に吹き付けられた、芝および草本の種子を含んだ厚層基盤材から発芽した植物等により台地全体が被覆されて台地植生部５が形成されている。また、その周囲の浮島ユニットには、植生基盤部に植栽された水生植物がある程度まで生長して周辺植生部６が形成されている。
【００２０】
ここで、周辺植生部６を構成するための浮島ユニット２の構成について、図３を参照して説明する。浮島ユニット２は、図２にその横断面を示したように、廃タイヤ１０と、１辺の辺長が廃タイヤ１０の外周にわずかに隙間をあけるようにタイヤの直径よりわずかに大きい平面寸法を有する略正六角形状に発泡成形された発泡浮力体１２と、横置きされた状態の廃タイヤ１０の下面開口を塞ぐ底面メッシュ１３と、各ユニット２を連結するための連結治具（図示せず）とから構成され、下面開口が塞がれた底面メッシュ１３上の廃タイヤ１０内部に植生基盤材１５が充填された構成からなる。この浮島ユニットの各辺を図示しない連結治具を用いて連結していくことにより、自由な平面形状を有する浮島が構築できる。
【００２１】
本明細書では、廃タイヤ１０とは、車両用タイヤとして使用され、たとえばトレッドパターンの摩耗により乗用に不適とされ廃棄されたタイヤであって、原形利用（プロダクトリサイクル）を意図してリサイクルされたものをいう。原形利用される廃タイヤ１０には各種のサイズがあるが、所定寸法に設定された略正六角形の型枠内において、発泡浮力体の最小厚みを確保して収容可能な寸法のタイヤであれば、多少のサイズが異なったタイヤでも使用することができる。一般的にはタイヤ直径７０cm、タイヤ幅２０cm程度までの一般的な乗用車用タイヤを用いることが好ましい。
【００２２】
発泡浮力体１２としては、廃タイヤ１０が図示しない型枠内に収容された状態で、廃タイヤと型枠との隙間に吹付け充填され、発泡成形された発泡ポリウレタン樹脂が使用されている。発泡浮力体１２は型枠内に発泡させる際、樹脂が廃タイヤ１０のタイヤ外周面に密着するので構造上、底板を必要としない。図２の実施例では、発泡浮力体１２の厚さが廃タイヤ１０のトレッド幅と等しいので、タイヤのサイドウォール部分が発泡浮力体の厚さより露出したような形状になっているが、発泡浮力体１２の成形厚さは、植生浮島１としての喫水、すなわち植栽する水生植物の生育環境にふさわしい浸水条件が実現できるように適宜設定することが好ましい。
【００２３】
底面メッシュ１３としては、粒状の植生基盤材１５を通過させない程度の目開きからなるポリエチレン樹脂製の延伸成形された格子状メッシュが使用されている。このときタイヤ１０内に粒状の植生基盤材１５を詰めて水面に浮かせた場合にも十分な強度が得られるようにメッシュの材質、接着強度等を適切に設定することが好ましい。メッシュの目開きとしては植生基盤材１５をタイヤ内に保持でき、かつ水生植物の根が十分通過できるように十分粗くすることが好ましく、１．０〜３．０mm程度のメッシュを使用することが好ましい。なお、粗目のメッシュを複数枚重ねることで目開き調整するようにしてもよい。
【００２４】
廃タイヤ１０内部に植生基盤材１５を充填して形成される植生基盤部が形成されるが、植生基盤材１５としては人工軽量骨材や焼成粒状材等が用いられている。さらにこれらにチップ状にしたヤシ繊維や水ごけ等の有機基盤材を所定割合で混合することが好ましい。また、粒状材として、間伐材や流木を炭化したリサイクル資材を活用することもできる。そしてこの基盤材部分に抽水植物を植栽することが好ましい。抽水植物としては、植生浮島１が設置される湖沼等の湖岸の水域にある在来種を選定することが好ましい。
【００２５】
次に、図４，図５を参照して、植生浮島１を構築する手順について説明する。浮島ユニットは図３に示したように、正六角形の各辺を合わせるようにして連結することにより、種々の平面形状の浮島を構築できるが、本実施例の浮島は、たとえば図４に示したように、中央に閉水域が位置するように周状に連結された浮島ユニット２（以下、複数個の連結された浮島ユニットも浮島構造２と記す。）からさらに数本の浮島ユニット２が放射状に連結された形状からなる。この閉水域には岸等に設置されたプラント２０から延長された材料供給管２１が配管されている。このプラント２０内のミキサ（図示せず）等内で、気泡含有軽量材料を構成する、所定量のセメント、アルミニウム等の気泡形成剤やセメント用起泡剤、水ガラス、ベントナイト等の構成材料が所定配合で混合撹拌され、未固化状態の材料が図示しないコンクリートポンプ等により材料供給管７を圧送され、閉水域７まで供給されている状態が示されている。このように供給された未固化状態の気泡含有軽量材料８は、閉水域を画成する浮島ユニット２の端部を型枠として閉水域７内に広がるように打設され、瞬結する。このとき、閉水域７を閉塞して固化した状態からさらに所定高さ、形状の台地状部３が形成されるまで打設され、浮体人工地盤４が構築される。図５、図２に示したように、気泡含有軽量材料８の周囲の一部は、型枠としての浮島ユニット２の端部に乗り上げて硬化するが、外観上は台地状部３の裾部分が浮島ユニット２と一体化したように見えるので、景観上全く問題ない。
【００２６】
図６は、植生浮島１の変形例を示した斜視図である。同図に示したように、複数の閉水域を区切るように浮島を構築することにより、それぞれの区画された閉水域において、高低差を有する台地状の浮体人工地盤４を構築することで、周辺景観との調和を図ることも好ましい。
【００２７】
上述の気泡含有軽量材料の比重、強度等の性状は、気泡セメントペーストと水ガラスとベントナイト等の配合によって異なってくるが、浮体の機能としては、比重が小さくなる配合設計を行うことが好ましいが、閉水域の面積が大きくなる場合には、地上の台地状部の重量も大きくなるため、所定の強度を確保する配合とすることが好ましい。
【００２８】
また、気泡含有軽量材料の比重によっては水中での固化部分の体積が大きくなるおそれもある。そこで、あらかじめ、水中である程度のたるみをもった状態で閉水域の全体を覆う底面ネットを水中に張設しておき、その上の水面に未固化材料を打設することで、気泡含有軽量材料が底面ネット上で固化するようすることも好ましい。この底面ネットには、安価なポリアミド樹脂繊維（商品名：ナイロン）ネット、ポリビニルアルコール樹脂繊維（商品名：ビニロン繊維）等の合成樹脂繊維ネットが好適であり、底面ネットとしては、未固化状態の気泡含有軽量材料がネット上に堆積し、固化するまでの間、過度に変形せず、また破損しない程度の強度を有し、目開きも、溜まった材料が固化するまでに漏れない程度の粗さでよい。
【００２９】
気泡含有軽量材料はそれ自体で十分な浮力を有するが、地上部が高い形状とした場合、浮島ユニットによる浮力を十分確保することが好ましい。また浮島ユニット自体の安定性を向上させるためにも、廃タイヤを２段重ね構造とし、２段分を被覆するような高さの発泡ウレタン製の発泡浮力体を構成することも好ましい。
【００３０】
また、この台地状部を有する植生浮島を、ダム湖を農作物の生産場として活用したり、流れ込んだ富栄養成分を吸収させて水質を改善し、さらに小魚等の繁殖の場を確保するために利用する場合がある。このような用途を想定した場合、岸から離れた場所に農業生産あるいは養殖用の浮遊地盤施設を設置し、各施設へのアクセスに小型船舶等を利用するが、施設への接岸時、作業時の安全性を確保するため、気泡含有軽量材料で構築される台地状部を、作業可能な平面台地状の敷地として確保し、その敷地上に簡易で軽量な施設を構築することも可能である。
【００３１】
さらに台地状部３に太陽電池ユニットパネル等を設置し、植物への水分供給用、水浄化用の装置の電源とすることも好ましい。一例として、太陽電池による起電力を利用し、浮島ユニット２の水中に設置された水中ポンプを作動させる。この水中ポンプは、取水口を浮島下とし、排出口を植生基盤部に生育する植物の根元付近とする。このような水供給系統を設けることにより、浮島周辺に適度な水流が確保でき、水質の浄化と植物の生育を助長できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の植生浮島の一実施例を示した全体斜視図。
【図２】図１に示した植生浮島の台地状部に沿って示した部分断面図。
【図３】植生浮島を構成する浮島ユニットの一実施例を示した斜視図。
【図４】本発明の植生浮島の一実施例および台地状部の施工状態を示した平面図。
【図５】図４に示した植生浮島の完成時を示した平面図。
【図６】植生浮島の変形例を示した斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１  植生浮島
２  浮島ユニット
３  台地状部
４  浮体人工地盤
５  台地植生部
６  周辺植生部
７  閉水域
８  気泡含有軽量材料
１０  廃タイヤ
１２  発泡浮力体
１３  底面メッシュ
１５  植生基盤材
２０  プラント
【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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