(57)【要約】【解決手段】堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、砂、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、木及びリグノセルロース誘導体、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物の様な園芸的に受け入れられる選択された非コイア／非泥炭材料とココナツコイア髄との混合物の圧縮混合物が、減圧によって、混合物中におけるココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期体積の合計を超える総体積の減圧されたコイア髄と減圧された非コイア／非泥炭とが製造される様に、調製される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を含む組成物であって、
前記圧縮混合物は本質的に初期の非圧縮体積のココナツコイア髄と初期の非圧縮体積の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料とから成る混合物から形成されており、
前記混合物中における前記ココナツコイア髄の含水量は約２５重量パーセント未満であり、
前記混合物中における前記非コイア／非泥炭材料の含水量は、前記圧縮混合物の減圧によって、前記混合物中における前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記初期の非圧縮体積の合計を超える総体積の減圧されたココナツコイア髄と減圧された非コイア／非泥炭材料とが製造される様に、前記混合物が圧縮されて前記圧縮混合物を形成することを可能にするのに十分である
組成物。
【請求項２】
前記非コイア／非泥炭材料が、堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、砂、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、木及びリグノセルロース誘導体、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物から成る群から選択されている請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記混合物中の前記ココナツコイア髄が減圧形態のココナツコイア髄であり、前記混合物中の前記非コイア／非泥炭材料が減圧形態の非コイア／非泥炭材料である請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記非圧縮のココナツコイア髄の含水量が約１５パーセントから約２０パーセントの範囲内にある請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記混合物中における前記非圧縮の非コイア／非泥炭材料の含水量が、前記圧縮混合物の減圧によって、前記混合物中における前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記初期の非圧縮体積の合計を超える総体積の減圧されたコイア髄と減圧された非コイア／非泥炭材料とを製造する前記圧縮混合物を形成するのに十分な最高水準に調整されている請求項４に記載の組成物。
【請求項６】
前記混合物中における前記ココナツコイア髄の（体積）量が約９５パーセントから約５パーセントであり、前記混合物中における前記非コイア／非泥炭材料の（体積）量が約５パーセントから約９５パーセントである請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
等しい体積の前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料とが前記混合物中で混合されている請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
前記ココナツコイア髄が約０．２〜２．０ｍｍの寸法範囲内の粒子を含んでいる請求項４に記載の組成物。
【請求項９】
ココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物の製造方法であって、
２５重量パーセント未満の含水量を有する初期の非圧縮体積のココナツコイア髄を用意することと、
園芸的に受け入れられる初期の非圧縮体積の非コイア／非泥炭材料を用意することと、
前記初期の非圧縮体積のココナツコイア髄と前記初期の非圧縮体積の非コイア／非泥炭材料とを混合して、前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との混合物を用意することと、
前記混合物を圧縮段階に供して、前記コイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を形成することとを具備し、
前記混合物中に組み入れられる前記初期の非圧縮の非コイア／非泥炭材料の含水量は、前記圧縮混合物の減圧によって、前記混合物中における前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記初期の非圧縮体積の合計を超える総体積を有する前記コイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との混合物が製造される様に、前記圧縮混合物の形成を可能にするのに十分である
方法。
【請求項１０】
前記非コイア／非泥炭材料が、堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、砂、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、木及びリグノセルロース誘導体、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物から成る群から選択される少なくとも一つの要素を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
圧縮煉瓦状ブロックのココナツコイア髄を減圧段階に供することによって前記初期の非圧縮体積のココナツコイア髄が製造される請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
多量の圧縮された非コイア／非泥炭材料を減圧段階に供することによって前記初期の非圧縮体積の非コイア／非泥炭材料が製造される請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記混合物中における前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記初期の非圧縮体積の合計を超える体積を有する膨張されたつまり拡大されたコイア髄と非コイア／非泥炭材料との混合物を提供するために、前記コイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記圧縮混合物を最終減圧段階に供する段階を更に含む請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
約１．５：１（体積比）から約２．５：１（体積比）に及ぶ比率で前記混合物が圧縮される請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記非コイア／非泥炭材料が、堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、砂、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、木及びリグノセルロース誘導体、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物から成る群から選択されており、
前記非コイア／非泥炭材料の各々がその最高可能含水量に調整される請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記圧縮煉瓦状ブロック中における前記ココナツコイア髄が、約２０（重量）パーセントの含水量を有しており、少なくとも５：１（体積比）の比率で圧縮されている請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
過大な粒子を取り除くためにココナツコイア髄との混合よりも前に前記非コイア／非泥炭材料がふるい分けられ、ココナツコイア髄と非コイア材料との前記混合物が約２．５〜約１．５：１（体積比）の比率で圧縮される請求項９に記載の方法。
【請求項１８】
前記混合物中における前記非コイア／非泥炭材料の含水量がその材料にとっての最高可能含水量に調整される請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記混合物中における前記非圧縮のココナツコイア髄が約１５重量パーセントから約２０重量パーセントに及ぶ含水量を有する請求項９に記載の方法。
【請求項２０】
前記混合物中における前記初期体積の非圧縮のココナツコイア髄の（体積）量が約９５パーセントから約５パーセントの範囲内にあり、前記非圧縮の非コイア／非泥炭材料の（体積）量が約５パーセントから約９５パーセントの範囲内にある請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
前記混合物中における非圧縮のココナツコイア髄の前記初期体積が、前記混合物中における非圧縮の非コイア／非泥炭材料の前記初期体積に等しい請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
初期体積のココナツコイア髄と初期体積の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を含む組成物であって、
前記圧縮混合物が膨張されるつまり拡大されるときに、前記混合物中における前記ココナツコイア髄と前記非コイア／非泥炭材料との前記初期体積の合計を超える膨張収量の減圧されたココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料とが製造される様に前記圧縮混合物が形成されている組成物。
【請求項２３】
前記非コイア／非泥炭材料が、堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、砂、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、木及びリグノセルロース誘導体、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物から成る群から選択されている請求項２２に記載の組成物。
【請求項２４】
前記コイア髄が約２５重量％未満の含水量を有しており、前記非コイア／非泥炭材料が堆肥化された庭廃棄物である請求項２３に記載の組成物。
【請求項２５】
前記堆肥化された庭廃棄物の含水量が約４５重量％である請求項２４に記載の組成物。
【請求項２６】
前記コイア髄が約２５重量％未満の含水量を有しており、前記非コイア／非泥炭材料が堆肥化された松の樹皮である請求項２３に記載の組成物。
【請求項２７】
前記堆肥化された松の樹皮の含水量が約６０重量％である請求項２６に記載の組成物。
【請求項２８】
前記コイア髄が約２５重量％未満の含水量を有しており、前記非コイア／非泥炭材料が堆肥化された糞である請求項２３に記載の組成物。
【請求項２９】
前記堆肥化された糞の含水量が約５５重量％である請求項２８に記載の組成物。
【請求項３０】
前記コイア髄が約２５重量％未満の含水量を有しており、前記非コイア／非泥炭材料が砂である請求項２３に記載の組成物。
【請求項３１】
前記砂の含水量が約２０重量％である請求項２４に記載の組成物。
【請求項３２】
前記コイア髄が約２５重量％未満の含水量を有しており、前記非コイア／非泥炭材料が泥炭腐食土である請求項２３に記載の組成物。
【請求項３３】
前記泥炭腐食土の含水量が約５０重量％である請求項２４に記載の組成物。
【請求項３４】
前記圧縮混合物中における前記ココナツコイア髄が約２５重量パーセント未満の含水量を有している請求項２２に記載の組成物。
【請求項３５】
前記圧縮混合物中における前記非コイア／非泥炭材料がこの材料にとっての最高可能含水量に調整されている含水量を有している請求項３４に記載の組成物。
【請求項３６】
前記混合物中における前記初期体積のコイア髄と非コイア／非泥炭材料とが約１．５〜約２．５：１（体積比）の比率で圧縮されている請求項２２に記載の組成物。
【請求項３７】
前記混合物中における前記ココナツコイア髄の初期体積が前記混合物の総体積の約９５パーセントから約５パーセントの範囲内にあり、前記混合物中における前記非コイア／非泥炭材料の初期体積が前記混合物の総体積の約５パーセントから約９５パーセントの範囲内にある請求項３６に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、園芸的に受け入れられる選択された非コイア髄、非泥炭苔添加材料（以下、時々「非コイア／非泥炭材料」と呼ぶ）にココナツコイア髄が組み合わされている土壌強化混合組成物と、その様な組成物を製造するための方法とに関するものである。この混合組成物は、梱包された製品としての販売のために圧縮されることができ、別個に圧縮及び膨張されたコイア髄及び非コイア／非泥炭添加物と比較して改善された膨張収量特性及び湿潤特性を有する植物成長媒体を提供するために後に減圧されることができる。
【背景技術】
【０００２】
ココナツコイア髄はココナツ殻繊維処理産業の副産物である。コイアは、ココナツ果物(Cocos nucifera)の厚い中果皮（中間層）を構成している繊維質材料に付けられている名前である。処理では、ブラシ、室内装飾用品詰め物、フィルタ、撚糸及び類似製品の製造における使用のために、コイアの長繊維がココナツ殻から抽出されている。短繊維（２ｍｍ以下）及び粉末（本明細書ではまとめて「髄」と呼ぶ）は、産業的に有益な長繊維を得るためのココナツ殻の処理から生じる産業廃棄物として、従来から大きな山つまり「ごみの山」に蓄積していた。
【０００３】
ココナツコイア髄は、酸化とその結果の収縮とを防止する対セルロース高リグニン含有量を有している。従って、これらの材料は、急速には分解せず、燃焼以外に本質的に産業応用性のない蓄積廃棄物として長期間残る材料の「ごみの山」をもたらしている。
【０００４】
比較的最近、ココナツコイア髄材料が植物用の優れた成長媒体を提供することが認識されて、泥炭苔の様な従来からの標準的な成長媒体にココナツコイア髄が効果的な代替手段を提供することができると提案された。ココナツコイア髄は、薄茶色から焦茶色であり且つ主に０．２〜２．０ｍｍ（７５〜９０％）の寸法範囲内にある粒子から成っている外観において、水苔泥炭苔と非常に似ている。しかし、水苔泥炭とは違って、ココナツコイア髄中には茎つまり異質物が存在していない。その上、膨張された時（３０〜５０％含水量）における水苔泥炭苔の密度が約７ポンド／立方フィートであるのに対して、コイア髄の密度はそれよりも遥かに高い（即ち、５：１の体積比基準で圧縮された時には約４３ポンド／立方フィートであり、膨張されて５０〜５５％含水量を有している時には約２５ポンド／立方フィートである）。
【０００５】
スゲ泥炭（「フロリダ」泥炭としても知られている）製品及び水苔泥炭製品との比較におけるココナツコイア髄製品の追加的な分析は、対リグニン高セルロース含有量を有する泥炭苔と比較して酸化及び収縮を防止するココナツコイア髄の対セルロース高リグニン含有量のために、ココナツコイア髄が優れた構造的安定性を有していることを示した。
【０００６】
植物成長媒体として使用されるココナツコイア髄は、通常、現存する廃棄物のごみの山かまたは新たに処理された髄から年数を経た髄を集め、２０％含水量までその材料を乾燥させ、次に約５：１（体積比）の圧縮比でその髄を煉瓦状ブロックに圧縮することによって、調製される。これらの圧縮された煉瓦状ブロックは水を加えることによってその後に膨張させることができ、約８０％の含水量において１体積の入力材料の各々に対して約７体積の収量を達成することができるが、拡大されたコイア髄の産出量を増加させるためには何らかの機械的揺動が必要である。この機械的揺動要求は裁培者と製品のその他の末端使用者とに不便と費用とをかけさせるので、コイア髄の処理に不都合である。植物成長媒体としてのコイア髄の処理における更なる不都合は、所望の膨張された製品を生じさせるために容易に膨張させるつまり拡大させることができる泥炭苔の圧縮された梱包とは違って、コイア髄は膨張させるつまり「拡大させる」ために相当に長い時間がかかる、ということである。
【０００７】
コイアの処理における上述の不都合は、泥炭苔の代替品としてのその適合性を不足させた。従って、泥炭苔とコイア髄とを非圧縮形態で組み合わせることは、この分野で周知であった。コイアと泥炭苔とのその様な非圧縮混合物は、圧縮されたコイア髄の煉瓦状ブロックと圧縮された泥炭苔の梱包とをまず減圧して、別個の膨張されたコイア髄材料と膨張された泥炭苔材料とを用意することによって、製造される。次に、コイア髄と泥炭苔との減圧膨張混合物を含む「疎詰込み」製品としての流通のために、既に膨張されている材料が互いに混合される。
【０００８】
この様にして製造された膨張されている製品は、コイア髄または泥炭苔の単独で提供される媒体よりも、植物を成長させるためのより良い媒体を提供することが示された。しかし、これらの「疎詰込み」製品はその輸送及び／または保管に有利ではなく、これらの混合物を含む成長媒体を製造するためのもっと好都合な方法が非常に有益で且つ商業的に重要であろうことが、以前から認識されていた。
【０００９】
単独で使用されるときのコイアで認められる上述の処理の困難性と非圧縮のコイア及び泥炭苔の疎詰込み混合物の商業的制限とは、共同出願中であり共有譲渡された「ココナツコイア髄と泥炭苔との圧縮混合物及びその調製方法(Compressed Mixtures of Coconut Coir Pith and Peat Moss and Processes for the Preparation Thereof)」という名称の米国特許出願第09/026,639号中でうまく処理されており、この出願は引用によって本明細書中に組み入れられて本明細書の一部を成している。上述の問題を処理したコイアと泥炭苔との圧縮混合物を供給することに加えて、コイア髄と泥炭苔とを制御された水分状態の下でまず最初に圧縮して梱包された製品を形成し次に成長媒体としての最終使用のために膨張させることつまり拡大させることによって減圧すれば、膨張収量の意外な改善を達成することができるということを、'639出願が開示した。詳細に言うと、コイア／泥炭苔の圧縮混合物の減圧が、初期の圧縮前混合物を製造するために使用されたコイア及び泥炭苔の個々の体積の合計よりも意外に大きな最終体積の膨張された製品を生じさせるということを、共有譲渡された'639出願が開示した。
【特許文献１】
米国特許出願第09/026,639号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
共同出願中の'639出願に記載されているコイア／泥炭苔の圧縮混合物及びそのための方法は従来技術に対して顕著な進歩を示しているが、それにもかかわらず、沼地や低湿地の様な環境的に敏感な湿地生態系の漸進的な枯渇をこの材料の収穫が引き起こす可能性があるということが、泥炭苔を使用することにおける公知の欠点である。更に、商業的需要を満たすために毎年収穫される多量の泥炭苔を考えると、この材料を再生可能な資源であると適切に考えることはできない。その結果、園芸的な使用に必要な泥炭の収穫量を減少させることが環境のためになるであろうという点で、不変的に利用可能であり且つ高くなった環境に対する配慮をも満足させる泥炭苔に対する高品質の代替手段が、望ましい目的であるとしてこれまで認識されてきた。
【００１１】
詳細に言うと、コイア／泥炭苔の圧縮混合物を用いることによって達成されていた改善された膨張収量またはその他の有利な特性を犠牲にすることなく、共有譲渡された米国特許出願第09/026,639号中に記載されているコイア／泥炭圧縮組成物（及び方法）の泥炭苔成分を、他のそれほど高価でなく容易に利用可能で再生可能な園芸添加物と完全にまたは部分的にでも取り替えることができれば、非常に望ましい。
【００１２】
従って、梱包形態における販売とその後の、例えば膨張させること及び拡大させることによる、減圧とに適している圧縮された製品として、ココナツコイア髄と園芸的に受け入れられる選択された非コイア／非泥炭材料（有機物と無機物との両方）との混合物を含む混合組成物を提供することが、本発明の主要な目的である。
【００１３】
更なる目的は、成長媒体としての使用のための予期よりも高い膨張収量の混ぜ合わされた混合物を提供するために（例えば、輸送または保管の後に）容易に減圧することができる、ココナツコイア髄と園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭成分との混合物を含む、梱包及び圧縮された製品を提供することである。
【００１４】
本発明の別の重要な目的は、ココナツコイア髄と、ごみ処理地等で見つけられる様な堆肥化された動物性または植物性廃棄物、堆肥化された庭廃棄物、砂、パーライト、バーミキュライト、及び類似の非コイア／非泥炭源の様な容易に利用可能な材料から得られる種々の非コイア／非泥炭有機及び／または無機成分との圧縮混合物を調製する方法を提供することであって、この圧縮混合物は減圧することができ減圧時に意外に大きな体積の減圧されたコイア髄と非コイア／非泥炭材料とを提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の上述の及びその他の目的はココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を含む組成物を提供することによって達成され、初期の非圧縮体積のココナツコイア髄を初期の非圧縮体積の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料と混合することによって圧縮混合物が調製される。混合物中における初期の非圧縮コイア髄の含水量は約２５重量パーセント未満である。混合物中における初期の非圧縮の非コイア／非泥炭材料の含水量は、圧縮混合物の減圧によって、混合物中におけるココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期の非圧縮体積の合計を超える総体積の減圧されたココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料とが製造される様に、混合物が圧縮されてコイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を形成することを可能にするのに十分である。
【００１６】
本発明の混合物中でのココナツコイア髄との混合用の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料または成分は、例としてであって限定としてではなく、堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された樹皮、堆肥化された糞、泥炭腐食土、堆肥化された農業廃棄物、堆肥化された動物性副産物、処理済下水汚泥、動物系及び／または植物系のごみ処理地廃棄物、バーミキュライト、パーライト、ガラスビーズ、発泡プラスチック、及びこれらの混合物を含んでいる。
【００１７】
本発明によると、混合組成物は、減圧及び膨張された製品としてよりもむしろ梱包形態での販売の用意ができている圧縮された製品として製造される。詳細に言うと、非圧縮コイア髄を園芸的に受け入れられる非圧縮の一つ以上の非コイア／非泥炭成分と混合し、その結果の非圧縮混合物を圧縮段階に供することによって、後に最終の減圧つまり膨張段階に供することができて初期の組み合わせの体積よりも大きな最終体積の減圧された材料をもたらすことができる新規で且つ改善されている圧縮された製品が達成されることが発見された。例えば、一単位体積の非圧縮コイアを一単位体積の選択された非圧縮の非コイア／非泥炭成分（または、これらの混合物）と組み合わせ、約１．５〜約２．５：１の範囲内の比率で圧縮し、次に減圧して膨張されたつまり拡大された製品を提供すれば、最終の減圧及び膨張された／拡大された体積は始めの組み合わせの初期の二単位体積よりも大きい。コイアの圧縮及び減圧は単独では初期の減圧コイア体積よりも小さな最終減圧収量をもたらすので、このことは特に意外である。非コイア／非泥炭成分が単独で圧縮及び減圧されれば体積収量の同様な減少が認められる。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態では、まず、混合物のココナツコイア髄成分が圧縮された煉瓦状ブロックの形態で用意され、このココナツコイア髄成分と組み合わされ園芸的に受け入れられる選択された非コイア／非泥炭材料が圧縮された煉瓦状ブロックまたは梱包の形態で用意される。次に、多量の別個の非圧縮のコイア髄及び非コイア／非泥炭系成分が製造される初期の減圧段階に、別個の圧縮されているコイア髄及び非コイア／非泥炭成分が供される。この結果の非圧縮のコイア髄と非コイア／非泥炭成分とが次に混合及び圧縮されて、園芸用の使用のために後に減圧されて（即ち、膨張されてつまり拡大されて）、圧縮混合物を製造するための圧縮よりも前の別個のコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期の非圧縮体積の合計よりも大きな最終総体積の減圧されたコイア髄と非コイア、非泥炭材料とを製造することのできる梱包製品として販売及び流通に適している圧縮された梱包を製造する。
【００１９】
本発明によるココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を製造するための好ましい方法は、約２５重量パーセント未満の含水量を有する初期の非圧縮体積のココナツコイア髄を用意する段階と、初期の非圧縮体積の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料を用意する段階とを具備している。次に、初期の非圧縮体積のココナツコイア髄と初期体積の非圧縮の非コイア／非泥炭材料とを混合して、混合物を用意する。その結果の混合物が圧縮段階に供されて、コイア髄と非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を形成する。混合物中に組み入れられる初期の非圧縮の非コイア／非泥炭材料の含水量は、圧縮混合物の減圧によって、混合物中におけるココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期の非圧縮体積の合計を超える総体積を有するココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との混合物が製造される様に、圧縮混合物の形成を可能にするのに十分である。
【００２０】
更なる態様では、本発明は、初期体積の非圧縮ココナツコイア髄と初期体積の一つ以上の園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭材料との圧縮混合物を含む組成物であって、圧縮混合物が膨張されるつまり拡大されるときにその圧縮混合物がココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との増加した膨張収量を提供することができる組成物を提供する。
【００２１】
本発明中で使用されるとき、本発明の混合物の成分に適用されるときの用語「非コイア」は、コイア髄が本質的にない成分を意味することを意図されており、例えば他の製造作業からの残渣として存在しているかもしれないが如何なる重要な園芸的効果もない微量のコイアを除外することは意図されていない。本発明中で使用されるとき、コイア髄と組み合わされる園芸的に受け入れられる添加材料を記載するために使用されるときの用語「非泥炭」は、泥炭苔が本質的にない成分を意味することを意図されており、例えば他の製造作業からの残渣として存在しているかもしれないが如何なる重要な園芸的利益もない微量の泥炭苔を除外することは意図されておらず、堆肥化された泥炭苔（即ち、泥炭腐食土）を除外することも意図されていない。更に、泥炭苔系製品の完全な除去が環境的理由のために本発明において好ましいが、本発明は本発明の他の二成分つまりコイア髄成分及び非コイア／非泥炭成分と混合される任意の第三成分としての泥炭苔の存在をも包含している。共有譲渡された米国特許出願第09/026,639号（圧縮されたコイア／泥炭苔混合物に向けられている）に関しては、比較的少量の栄養物成分またはその他の少量の添加物は別として、（体積で）本質的に完全にコイア及び泥炭苔から成っている混合物を包含することを本発明は意図されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
コイア髄と種々の土壌強化用非コイア／非泥炭成分（有機物と無機物との両方）との圧縮混合物を含んでおり、圧縮された梱包で輸送または保管することができるが、膨張させてつまり「拡大させ」て意外に高い膨張収率を有する減圧された混合物を提供することができる、新規で且つ改善された製品を製造することができる新規で且つ改善された方法が発見された。本発明の製品は、様々な園芸上の応用において、特に、植物を成長させるための土壌添加物及び基層として役に立つ。
【００２３】
標準的な圧縮された煉瓦状ブロックのコイア髄及び圧縮された梱包（または煉瓦状ブロック）の非コイア／非泥炭土壌添加物が、通常は、ココナツコイア髄と非コイア添加物との圧縮混合物を製造するための本発明の方法において原料として用いられる。しかし、既に減圧されているコイア髄及び／または非コイア／非泥炭添加物が利用可能であれば、本発明の方法はその様な材料を開始材料として用いてもよく、本発明の方法の初期減圧段階の全部または一部が削除されてもよい。
【００２４】
本発明の方法で使用される圧縮された煉瓦状ブロックのコイア髄は、約２０％の含水量に乾燥されており且つ少なくとも５：１（体積比）の比率で圧縮されていることが好ましい。本発明の方法で用いられる圧縮された梱包（または煉瓦状ブロック）の非コイア／非泥炭成分は、家庭及び商業農業並びに園芸上の応用でこれまで使用されている種々のタイプの園芸的に受け入れられる何れの材料から形成されていてもよい。更に好ましい実施形態では、非コイア／非泥炭材料は、過大な材料を取り除くために圧縮よりも前にふるい分けられ、次に約１．５：１〜約２．５：１（体積比）の範囲内の比率で圧縮される。圧縮比は用いられる材料のタイプに依存する。
【００２５】
園芸的に受け入れられる非コイア／非泥炭成分は、有機物、無機物、またはそれらの組み合わせから選択されてよい。本発明中で使用されるとき、用語「有機物」、「有機材料」等は、植物成長媒体としての使用に好適な任意のタイプの非コイア／非泥炭の植物性及び／または動物性有機材料を意味することを意図されている。
【００２６】
本発明における使用に好適な有機物の例は、堆肥化された庭廃棄物（例えば、堆肥化された刈り取った草、葉、根覆い、生垣の切り屑等）、木及びリグノセルロース誘導体（例えば、膨張パルプ、押し出し木材、加圧処理木材等の様な木片、木材パルプ）、堆肥化された樹皮（例えば、松の樹皮及びその他の樹皮）、例えばわら及び穀物の殻の様な材料を含む穀物及び豆の収穫中に生じる残り物の様な農業廃棄物、牛、ブタ、鶏、及び／または馬の糞の様な動物性廃棄物、血粉等の様な家畜処理副産物、都市の処理済下水汚泥から生じる有機廃棄物、家庭用及び業務用の食物、紙及び庭廃棄物を含む処理済のごみ処理地の材料から生じる有機廃棄物、を含む。
【００２７】
上述のタイプの有機植物成長媒体の例及びそれらを得るための方法は、この分野では公知である。この点については、米国特許第4,088,528号、第4,185,680号、第5,269,634号、第5,413,618号、第5,542,962号、第5,567,220号、第5,976,211号、第5,900,038号、欧州特許EPO 923 854並びにPCT出願WO 99/57079及びWO 99/57080に含まれている刊行物の様な刊行物が参照されてよく、これらの総てが引用によって本明細書中に組み入れられている。
【００２８】
本発明は、コイア髄と、園芸上の応用で一般に使用されているタイプの非コイア／非泥炭無機物との組み合わせをも考えている。その様な無機物の例は、バーミキュライト、ラバライト(lavalite)、珪灰石、か焼土、膨張粘土、膨張頁岩、岩綿、軽石、発泡ポリスチレンの様なプラスチック、スチロマル(styromull)、ハイグロマル(hygromull)、プラスチック剛毛、火山灰、軽石、火山ガラス、砂、砂利、ガラスビーズ等、及び植物の成長に重要または不可欠であるとこれまで認識されてきた任意の無機栄養物である。本発明の圧縮コイア混合物中で使用されてよい栄養及び非栄養無機物の例として、米国特許第6,074,988号中に記載されている所謂「無土壌」成長媒体が参照されてよく、その開示が参照によって本明細書中に組み入れられている。
【００２９】
本発明の圧縮混合物中では、非コイア／非泥炭成分は、総て有機物、総て無機物または有機成分と無機成分との組み合わせでもよいことが理解されるべきである。
【００３０】
本発明の方法では、減圧つまり膨張された多量の別個のコイア髄及び非コイア／非泥炭材料を用意するために、圧縮された煉瓦状ブロックのコイア髄及び圧縮された梱包または煉瓦状ブロックの非コイア／非泥炭材料が初期の減圧段階に供されるが、既に減圧されている開始材料が利用可能であれば、その様な材料を用いることによってこの減圧段階の少なくとも一部が回避されてもよい。しかし、減圧されたコイア髄及び／または非コイア／非泥炭材料の源にかかわらず、本発明の方法では、混合された製品を形成するためにこれらの減圧された材料が互いに混合される。
【００３１】
本発明の顕著な利点は、特定の場所でつまり局所的に得られる材料に非コイア／非泥炭成分が基づいていてもよいコイア髄の圧縮混合物を作り出すことができる能力である。
【００３２】
減圧された非コイア／非泥炭有機物及び／または無機物と混合される減圧されたコイア髄は、比較的乾燥しているべきであって、約２５％未満、好ましくは、約１５〜２０％の範囲内の含水量を有しているべきである。本発明のための作用理論に拘束される意図なしに、予期される膨張収量よりも大きな膨張収量を本発明の混合された成分から達成することができる能力は、非コイア／非泥炭成分からコイアへ移ることができる水分の能力に基づいていると考えられる。例えば、一般的に言って、周囲水分からその材料にとっての最高可能含水量まで非コイア／非泥炭成分の含水量が調整されれば、膨張収量（即ち、コイアと非コイア／非泥炭成分との初期の別個の減圧された開始体積の合計とこれらの混合物の最終減圧体積との間の最高体積増加）における最高の増大を達成することができることが発見された。
【００３３】
本発明中で使用されるときの用語「最高可能含水量」は、別個の減圧された非コイア／非泥炭成分と所定の水分の減圧コイアとの１：１体積の混合物を本質的に液体水の放出つまり損失なく１．５〜約２．５の圧縮比で減圧することができる、別個の減圧された非コイア／非泥炭成分の最高含水量を意味することを意図されている。各々の選択された非コイア／非泥炭材料は本発明のためにその固有の特性「最高可能含水量」を示し、当業者は過度の実験なしにその含水量を経験的に容易に決定することができる。例えば、２５％未満という必要な含水量を有するコイア髄の組み合わせが減圧された非コイア／非泥炭添加物と１：１の体積基準で組み合わされ、その際に、約１．５〜約２．５対１の範囲内の何れの圧縮でも圧縮中に混合物からの水の目に見える放出つまり分離（即ち、搾られたスポンジから水が滴下するつまり漏れ出るのに類似している）をもたらせば、非コイア／非泥炭苔成分の含水量は問題の特定のコイアとの混合にとっての最高可能含水量を超えていると理解されるべきである。
【００３４】
本発明の実施の範囲内では選択された非コイア系成分の含水量が上述の定義通りの「最高可能含水量」に調整されていることが好ましいが、非コイア／非泥炭成分中でそれよりも少ない含水量が用いられていても膨張収量の増大を達成することができることを認識すべきである。従って、本発明のために、圧縮混合物を製造するための初期の非圧縮体積のココナツコイア髄と初期の非圧縮体積の選択された非コイア／非泥炭材料との圧縮及び圧縮混合物のその後の減圧によって、コイア髄と非コイア／非泥炭材料との最終的な減圧されたつまり膨張された混合物の結果の総体積が、混合物を形成するために混合されたコイア髄と選択された非コイア／非泥炭材料との初期の非圧縮体積の合計を超えるのに十分なほどに、非コイア系成分の含水量が高くなければならない。換言すれば、混合物を形成するために用いられるコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期の組み合わせ体積よりも大きな最終体積の減圧されたつまり膨張された製品が製造される。
【００３５】
選択された非コイア／非泥炭材料の特性に依存して、本発明の所望の膨張収量は減圧された非コイア／非泥炭成分の周囲含水量を調整する必要があるかもしれないし必要がないかもしれない。
【００３６】
一般的に言って、本発明のための混合物の非コイア系成分の「最高可能含水」量は、砂の様な比較的非吸収性の材料については約２０％と低いかまたはもっと低くてもよく、堆肥化された松の樹皮、堆肥化された糞、庭堆肥、及び泥炭腐食土の様なもっと吸収性の材料については４０〜６０％と高いかまたはもっと高くてもよい。本発明において好適な種々の非コイア／非泥炭成分についての好ましい（重量）含水量の例は以下の通りであり、庭堆肥は、好ましくは約４０〜約５０パーセントの範囲内で、最も好ましくは約４５パーセントであるべきであり、堆肥化された松の樹皮は、好ましくは約５５〜約６５パーセントの範囲内で、最も好ましくは約６０パーセントであるべきであり、堆肥化された糞は、好ましくは約５０〜約６０パーセントの範囲内で、最も好ましくは約５５パーセントであるべきであり、堆肥化された泥炭苔（即ち、「泥炭腐食土」）は、好ましくは約４５〜約５５パーセントの範囲内で、最も好ましくは約５０パーセントであるべきであり、砂は、好ましくは約１５〜約２５パーセントの範囲内で、最も好ましくは約２０パーセントであるべきである。本発明のための最高可能含水量は、ここで議論されているタイプの材料の地域差に依存して僅かに変動可能であることが理解されるべきである。
【００３７】
混合物を形成するために選択された非コイア／非泥炭成分と混合されるコイア髄の（体積）量は混合物の総体積の約９５％から約５％に及ぶべきであり、選択された非コイア／非泥炭成分は混合物の総体積の約５％から約９５％に及ぶ量であるべきであるが、混合物を形成する際に等しい体積のコイア髄と非コイア／非泥炭系添加物とを混合することが好ましい。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、コイアと選択された非コイア／非泥炭成分との非圧縮混合物が用意された後に、梱包された製品として輸送及び販売に好適な所望の圧縮混合物を提供するために、約１．５：１（体積比）から約２．５：１（体積比）に及ぶ比率でその結果の混合物が圧縮される。次に、コイア髄と非コイア／非泥炭成分との膨張混合物を予想よりも高い膨張収率で提供するために、その圧縮混合物は（例えば、末端使用者によって）最終減圧段階に供されてよい。多くの場合、単独で圧縮されたコイアと比較するか、または単独で圧縮された非コイア／非泥炭材料と比較して、圧縮混合物は拡大時間も減少している。
【００３９】
本発明の圧縮混合物には泥炭苔のないことが好ましいが、その混合物の総合的な処理及び／または性能を変更するために、ハイプナム(hypnum)、水苔及び／またはスゲ泥炭の様な種々のタイプの泥炭苔を、第三の任意の成分としてその混合物が含んでいてもよいことも考えられる。
【００４０】
以下の例は、本発明のコイア髄混合物の好ましい実施形態、好ましい調製方法及び従来技術の組成物との比較評価を例示するために提供されている。
【００４１】
例１
この例は、組み合わされておらず混合されていないコイア髄の標本が圧縮とその後の減圧とに供されると、その標本の膨張収量が減少することを示している。この例は、非コイア／非泥炭材料の種々の組み合わされておらず混合されていない標本が同様に圧縮とその後の減圧とに供されると、その標本の膨張収量が不変であることを更に示している。
【００４２】
膨張された材料を提供するための標準的なコイア髄拡大設備を使用して、５：１（体積比）の比率で圧縮されている標準的なコイア髄の煉瓦状ブロックをまず減圧することによって、コイア髄の試験標本が用意された。次に、２０％の含水量を有する１部の膨張されたコイア髄が、やはり２０％の含水量を有する一等体積部の同じ膨張されたコイア材料と、５リットルの蓋付き容器内で手で混合されて、二単位総体積の膨張されたコイアがもたらされた。それらの成分が完全に混合されるまで、その容器が手で振られた。２．０単位体積の非圧縮コイア髄を含むその結果の標本は次に高さ３０．８ｃｍ幅７．６ｃｍの円筒内に置かれ、その標本は圧縮後の標本が１．０の単位体積を有する様に２：１（体積比）の圧縮比に手で圧縮された。次に、圧縮されたコイア髄の標本が減圧され完全に混合されて、その結果の体積が測定されて表１中に表わされている。
【００４３】
過大な材料を取り除き且つ膨張された（即ち、非圧縮の）適切な材料を提供するために、半インチふるいによって成分をまずふるい分けることによって、種々の有機及び無機の非コイア／非泥炭成分（即ち、年数を経た松の樹皮、堆肥化された糞、庭堆肥、泥炭腐食土及び砂）の更なる試験標本も用意された。各々の材料の初期含水量が測定され、約二の等しい体積の非コイア／非泥炭成分の各々がコイア髄の標本と同じ方法で互いに混合された。各々約二単位体積の非コイア／非泥炭成分の標本が次に高さ３０．８ｃｍ幅７．６ｃｍの円筒内に置かれ、各標本が可能な限り２：１（体積比）に近い圧縮比に手で圧縮された。次に、これらの圧縮混合物の各々が減圧され完全に混合されて、その体積収量が測定された。
【００４４】
コイア髄と選択された非コイア／非泥炭材料との各々別個の圧縮及び減圧処理後の三回の繰返しの平均収量を示しているこの試験の結果が、以下の表１に説明されている。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１中に表されている試験結果は、１部の膨張された非圧縮のコイアが一等（体積）部の同じ材料と混合され、その混合物が２：１で圧縮され、次に減圧されると、開始二単位体積と比較して６％の結果体積収量の損失が認められる、ということを示していることに注意すべきである。表１中に表されている試験結果は、１部の種々の膨張された非圧縮の非コイア／非泥炭材料の任意の一つが一等（体積）部の同じ材料と混合され、その混合物が２：１で圧縮され、次に減圧されると、各々の場合の減圧された製品の結果体積収量は元の二単位開始体積から増加しない、ということを更に示している
【００４７】
例２
１９．４％の含水量の非圧縮ココナツコイア髄が、非圧縮の庭廃棄物堆肥、堆肥化された松の樹皮（０〜３／８″）、堆肥化された糞、砂及び泥炭腐食土（オハイオ州Shreve社製）と等体積で組み合わされた。堆肥化された庭廃棄物、堆肥化された糞及び泥炭腐食土の均一性を増加させるために、五番手ふるい（４ｍｍ）を通過した材料だけが使用された。各々の材料の初期含水量が測定されて本明細書で定義されている通りのその材料に可能な最高含水量に調整された（表２参照）。３４７．５ｃｍ３の円筒内に材料を注ぎ込み円筒の上部まで余分な材料をこすり落とすことによって、体積が測定された。次に、その組み合わせがバケツの中で３０〜４０秒間手で完全に混合された。満たすことができた３４７．５ｃｍ３の円筒の数（または円筒の端数）を測定することによって、非圧縮成分の組み合わせの体積が次に測定された。各々の場合に、混合物は次に高さ７．６ｃｍ幅３０．８ｃｍの円筒内に置かれて手で圧縮された。その結果の圧縮混合物の体積が次に測定された。混合物が減圧され完全に混合されて、その体積が再び測定された。その結果は以下の表２に３４７．５ｃｍ３の単位で示されている（即ち、１単位＝３４７．５ｃｍ３）。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
表２中のデータは、試験された総ての非コイア／非泥炭材料が、１：１単位体積基準でコイア髄と混合されると、共有譲渡された米国特許出願第09/026,639号の要旨であるコイアと泥炭苔との組み合わせの場合と同様に、圧縮及び減圧後に、予期される二体積よりも大きな体積を生じさせる、ということを示している。従って、表に表されている結果は、混合物を形成するためにコイアを非コイア／非泥炭成分（有機及び／または無機）と組み合わせ、圧縮混合物を形成するために次にその混合物を圧縮し、更にその圧縮混合物を減圧することが、予期される体積収量よりも大きな体積収量、つまり、混合物中におけるココナツコイア髄と非コイア／非泥炭材料との初期の非圧縮体積の合計を超える体積を有する減圧されたコイア髄と減圧された非コイア／非泥炭材料との最終混合物をもたらす、ということを示している。
【００５０】
混合物が形成されておらず、コイア標本の圧縮及び減圧が標本中のココナツコイア髄の初期の非圧縮体積と比較して総体積収量の損失をもたらしており、その上、非コイア／非泥炭標本の各々の圧縮及び減圧が標本中の非コイア／非泥炭材料の初期の非圧縮体積と比較して総体積収量を全く変化させていない、という表１中に示されているデータから見て、このことは特に意外である。
【００５１】
本発明がその好ましい形態においてある程度の詳細さで説明されたが、この開示は例としてのみなされたことが理解されるべきである。添付されている特許請求の範囲中で定義されている様に、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、組成物の詳細と方法の作業段階とこの方法中で利用されている材料における多数の変更が明らかである。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004525211.tif 000027
【国際調査報告】
2004525211.tif 000028
2004525211.tif 000029