(57)【要約】【課題】雨水が保水されてしまうことによる防草効果の低下を防止でき、吸水時における強度低下や、アルカリ成分の溶出に伴う強度低下により、脆くなってしまうことを解消すること。【解決手段】少なくともガラス材を含む無機材料に発泡剤を添加した混合物を、前記ガラス材の軟化温度以上に加熱焼成して得られるガラス発泡体を有するマルチング材１であって、その吸水率を３０重量％以下で、比重を０．８以上とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともガラス材を含む無機材料に発泡剤を添加した混合物を、前記ガラス材の軟化温度以上に加熱焼成して得られるガラス発泡体を有するマルチング材であって、その吸水率が３０重量％以下で、比重が０．８以上であることを特徴とするマルチング材。
【請求項２】
前記混合物が、前記加熱焼成する温度において固体を維持する不溶融粉体を含むことを特徴とする請求項１に記載のマルチング材。
【請求項３】
前記不溶融粉体が、非透光性を有し、比重が０.８以上であることを特徴とする請求項２に記載のマルチング材。
【請求項４】
前記不溶融粉体を、前記混合物に３０〜５０重量％含むことを特徴とする請求項２または３に記載のマルチング材。
【請求項５】
前記発泡剤が、加熱焼成後においてアルカリ成分の溶出能を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマルチング材。
【請求項６】
前記発泡剤が、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩であることを特徴とする請求項５に記載のマルチング材。
【請求項７】
前記発泡剤を、前記混合物に０．５〜２．５重量％含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のマルチング材。
【請求項８】
当接水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が９〜１２の範囲となるアルカリ成分を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のマルチング材。
【請求項９】
少なくともガラス材を含む無機材料に発泡剤を添加して混合物を調製し、該調製した混合物を、得られるガラス発泡体の吸水率が３０重量％以下で、比重が０．８以上となるように、前記ガラス材の軟化温度以上に加熱焼成することを特徴とするマルチング材の製造方法。
【請求項１０】
前記混合物に、前記加熱焼成する温度において固体を維持する不溶融粉体を添加して加熱焼成することを特徴とする請求項９に記載のマルチング材の製造方法。
【請求項１１】
前記不溶融粉体を、前記混合物に３０〜５０重量％含むように添加することを特徴とする請求項１０に記載のマルチング材の製造方法。
【請求項１２】
前記無機材料が回収ガラスを粉砕したガラス粉体であって、前記加熱焼成する温度範囲が、摂氏７５０〜８００度の範囲とすることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載のマルチング材の製造方法。
【請求項１３】
前記発泡剤を、前記混合物に０．５〜２．５重量％含むように添加することを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載のマルチング材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば川岸、道路の盛土等に地面を被覆するように敷き詰めて使用することにより、植物及びその種子の成長を抑制するマルチング材及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路の中央分離帯や路側帯、住宅の庭、河川の堤防、公園等においては、美観性、見通しを確保することによる安全性等を確保するために雑草の排除が多く実施されているが、その多くは人カによる除草作業にて実施されている。しかし、これら人カによる除草作業は結構面倒であり、コスト高、交通渋滞等を招く場合があり、また、農薬を散布することも考えられるが、使用対象の場所、特には公園等においては、利用者への悪影響や環境への悪影響の懸念がある。このため、近年において、これらの場所にマルチング材（Ｍｕｌｔｉｎｇ）を敷き詰めて、これら雑草等の植物及びその種子の成長を抑制することがなされている。
【０００３】
これらマルチング材はとしては、従来、針葉樹の樹皮や根を不定形に破砕したものや、不定形の樹皮にアスファルト乳剤等を付着させたものがあり、その遮光性によってその植木の回りでの防草効果を発揮できるとともに、その多孔質によりその植木に必要な通気性、保水性及び保温性を確保することができるものである。
【０００４】
しかし、これら従来のマルチング材は、樹皮等の有機系のものであるため、乾燥時にタバコの投げ捨て等があると、火災の危険性も生じてしまう。また、長期間これらを使用した場合、これらが腐敗して反って雑草の肥やしとなってしまう。さらに、これらは、ほぼ天然の有機系故に比重がさほど大きくないことから、風雨によって流亡しやすい。このため、これらは長期に亘り防草効果を維持できず、耐久性（腐食）に問題があることから、これらを解消するために、無機材料としてカルシウムイオンを溶出可能なセメント系粉粒体を用い、該セメント系粉粒体と水との混練物を偏平状に成形した後、該成形体を１００°Ｃ未満の二酸化炭素雰囲気下で養生して炭酸化してマルチング材とすることで、火災等の危険がなく、風雨によって流亡しにくく、且つ腐食することなく比較的長期にて使用できるばかりか、マルチング材から雨水によりアルカリ成分を溶出させることで、高い防草効果を発揮できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２５３７５４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のマルチング材にあっては、セメント系粉粒体と水との混練物を偏平状に成形した後、該成形体を１００°Ｃ未満の二酸化炭素雰囲気下で養生したものであるので、保水性が高く、雨水が長期に渡りマルチング材内部に保水されることで、植物及びその種子の成長をかえって助長することになり、防草効果が低下してしまう場合があるとともに、これら雨水の吸水時における強度低下が大きく、非常に脆くなってしまい、雨滴等によっても崩れ易くなってしまうばかりか、セメント系粉粒体の水和、炭酸化によってマルチング材を個化させているので、アルカリ成分の溶出に伴い、これらマルチング材の形状を維持する個化された構造部分が減少してしまい、時間の経過とともにマルチング材が脆くなってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、雨水がマルチング材に保水されることによる防草効果の低下を防止でき、雨水の吸水時における強度低下や、アルカリ成分の溶出に伴う強度低下により、脆くなってしまうことの少ないマルチング材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のマルチング材は、
少なくともガラス材を含む無機材料に発泡剤を添加した混合物を、前記ガラス材の軟化温度以上に加熱焼成して得られるガラス発泡体を有するマルチング材であって、その吸水率が３０重量％以下で、比重が０．８以上であることを特徴としている。
この特徴によれば、吸水率を３０重量％以下とすることで、マルチング材内部に過度の雨水が保持されることによる防草効果が低下を防止でき、更に、比重を０．８以上とすることで、吸水率が３０重量％以下であっても、風雨によって流亡されることを極力回避できるとともに、マルチング材がガラス発泡体にて形成されているので、ガラスに含まれるアルカリ成分が適宜に溶出され、これらガラス発泡体内に雨水を吸水してもその強度が大きく低下してしまうことがないばかりか、ガラス発泡体の強度は、溶出するアルカリ成分に大きく影響されないので、アルカリ成分の溶出に伴う強度低下により、脆くなってしまうことも少ない。
【０００９】
本発明の請求項２に記載のマルチング材は、請求項１に記載のマルチング材であって、
前記混合物が、前記加熱焼成する温度において固体を維持する不溶融粉体を含むことを特徴としている。
この特徴によれば、発泡剤により生成されるガスが、加熱焼成時において不溶融粉体部分から外部に抜けるようになるので、気泡空隙が独立気泡となるのを不溶融粉体が阻害し、多くの気泡空隙を外部と連通する連通空隙とすることができるようになるので、ガラス発泡体内において雨水と当接できる面積が増大し、よって、アルカリ成分の溶出量を増加させることができ、マルチング材との接触水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を向上させることができるばかりか、これら不溶融粉体に配合量によって、得られるマルチング材の比重や吸水率を適宜に調整することができる。
【００１０】
本発明の請求項３に記載のマルチング材は、請求項２に記載のマルチング材であって、
前記不溶融粉体が、非透光性を有し、比重が０.８以上であることを特徴としている。
この特徴によれば、不溶融粉体を混合することで、得られるマルチング材の比重を増加することができるとともに、得られるマルチング材の遮光性能も向上できる。
【００１１】
本発明の請求項４に記載のマルチング材は、請求項２または３に記載のマルチング材であって、
前記不溶融粉体を、前記混合物に３０〜５０重量％含むことを特徴としている。
この特徴によれば、吸水率が３０重量％以下で比重が０．８以上であるマルチング材を、発泡剤の配合量が多少変動しても、好適に得ることができる。
【００１２】
本発明の請求項５に記載のマルチング材は、請求項１〜４のいずれかに記載のマルチング材であって、
前記発泡剤が、加熱焼成後においてアルカリ成分の溶出能を有することを特徴としている。
この特徴によれば、加熱焼成後の発泡剤からもアルカリ成分が溶出されるようになるので、より一層、アルカリ成分の溶出量を増加させることができ、マルチング材と接触する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を向上できるとともに、発泡剤が焼成によってガラス発泡体内に取り込まれている状態であるので、一度に過度のアルカリ成分が溶出してしまうことがないとともに、長期に亘って適度なアルカリ成分を溶出させることができる。
【００１３】
本発明の請求項６に記載のマルチング材は、請求項５に記載のマルチング材であって、
前記発泡剤が、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩であることを特徴としている。
この特徴によれば、これらアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩は、入手が容易であるとともに安価であって、ガラス材との親和性も良好であるので、アルカリ成分の溶出能を有する発泡剤として好適である。
【００１４】
本発明の請求項７に記載のマルチング材は、請求項１〜６のいずれかに記載のマルチング材であって、
前記発泡剤を、前記混合物に０．５〜２．５重量％含むことを特徴としている。
この特徴によれば、比較的低い温度範囲においても、ガラス材を良好に発泡させることができる。
【００１５】
本発明の請求項８に記載のマルチング材は、請求項１〜７のいずれかに記載のマルチング材であって、
当接水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が９〜１２の範囲となるアルカリ成分を含むことを特徴としている。
この特徴によれば、マルチング材に当接する雨水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が９〜１２とされるので、過度のアルカリ成分が溶出して雑草以外の植栽に悪影響を及ぼすことなく、良好な防草効果を得ることができる。
【００１６】
本発明の請求項９に記載のマルチング材の製造方法は、
少なくともガラス材を含む無機材料に発泡剤を添加して混合物を調製し、該調製した混合物を、得られるガラス発泡体の吸水率が３０重量％以下で、比重が０．８以上となるように、前記ガラス材の軟化温度以上に加熱焼成することを特徴としている。
この特徴によれば、吸水率を３０重量％以下とすることで、マルチング材内部に過度の雨水が保持されることによる防草効果が低下を防止でき、更に、比重を０．８以上とすることで、吸水率が３０重量％以下であっても、風雨によって流亡されることを極力回避できるとともに、マルチング材がガラス発泡体にて形成されているので、ガラスに含まれるアルカリ成分が適宜に溶出され、これらガラス発泡体内に雨水を吸水してもその強度が大きく低下してしまうことがないばかりか、ガラス発泡体の強度は、溶出するアルカリ成分に大きく影響されないので、アルカリ成分の溶出に伴う強度低下により、脆くなってしまうことも少ない。
【００１７】
本発明の請求項１０に記載のマルチング材の製造方法は、請求項９に記載のマルチング材の製造方法であって、
前記混合物に、前記加熱焼成する温度において固体を維持する不溶融粉体を添加して加熱焼成することを特徴としている。
この特徴によれば、発泡剤により生成されるガスが、加熱焼成時において不溶融粉体部分から外部に抜けるようになるので、気泡空隙が独立気泡となるのを不溶融粉体が阻害し、多くの気泡空隙を外部と連通する連通空隙とすることができるようになるので、ガラス発泡体内において雨水と当接できる面積が増大し、よって、アルカリ成分の溶出量を増加させることができ、マルチング材との接触水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を向上させることができるばかりか、これら不溶融粉体に配合量によって、得られるマルチング材の比重や吸水率を適宜に調整することができる。
【００１８】
本発明の請求項１１に記載のマルチング材の製造方法は、請求項１０に記載のマルチング材の製造方法であって、
前記不溶融粉体を、前記混合物に３０〜５０重量％含むように添加することを特徴としている。
この特徴によれば、吸水率が３０重量％以下で比重が０．８以上であるマルチング材を、発泡剤の配合量が多少変動しても、好適に得ることができる。
【００１９】
本発明の請求項１２に記載のマルチング材の製造方法は、請求項９〜１１のいずれかに記載のマルチング材の製造方法であって、
前記無機材料が回収ガラスを粉砕したガラス粉体であって、前記加熱焼成する温度範囲が、摂氏７５０〜８００度の範囲とすることを特徴としている。
この特徴によれば、マルチング材との接触水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が１２以上に過度に高くなることを防止しつつ、摂氏７５０〜８００度の比較的低温にて加熱焼成することで、製造コストも低減できる。
【００２０】
本発明の請求項１３に記載のマルチング材の製造方法は、請求項９〜１２のいずれかに記載のマルチング材の製造方法であって、
前記発泡剤を、前記混合物に０．５〜２．５重量％含むように添加することを特徴としている。
この特徴によれば、比較的低い温度範囲においても、ガラス材を良好に発泡させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００２２】
本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本実施例のマルチング材１並びにその使用状況を示す図であり、図２は、本実施例のマルチング材１の製造工程図であり、図３は、本実施例に用いた本実施例のマルチング材１の製造装置の全体図である。
【００２３】
本実施例のマルチング材１は、図１に示すように、後述するように、回収ガラスを発泡させたガラス発泡体から成る多孔質で乳褐色、塊状とされており、これらの多数のマルチング材１を、図１に示すように、植栽Ｓ周囲の地面に、所定厚み、例えば４センチ等の層を形成するように、敷き詰めて設けることで、これら敷き詰められたマルチング材１が、地面への日光の到達を遮断するとともに、マルチング材１に吸水された雨水がアルカリ成分とともに徐々に放出されることで、良好な防草効果が得られるようになっている。
【００２４】
このように、本実施例のマルチング材１は、図１に示すように塊状としており、このように塊状とすることは、マルチング材１を扁平板状にした場合に比較して、浮力が生じ難く、マルチング材１が流亡しにくくできることから好ましいとともに、これら扁平板状とするための成形工程も省くことができることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらマルチング材１の形状は適宜に選択すれば良い。
【００２５】
次に、本実施例のマルチング材１の製造方法について図２並びに図３に基づいて説明すると、図３に示す装置図において、先ず切り出しホッパ２に各種ガラス廃材が投入される。このガラス廃材には、ガラス瓶、板ガラス、受像機の前面ガラス等を含み、原料的観点から見れば、ソーダ石灰ガラス、ソーダカリ鉛ガラス、タングステンガラス等あらゆるものが包含され原料を特に規定するものではない。本実施例では１時間に約７００ｋｇのガラスが投入できるホッパであり、これらガラスはコンベア３により次工程の破砕装置４に運ばれガラスカレット状に破砕される。
【００２６】
ガラスの破砕にはハンマーミルが用いられ、ガラスカレットが約６ｍｍ以下になるまで破砕され、この破砕されたガラスカレットは次工程の粉砕装置６で微粉砕される。粉砕装置６としてボールミルが用いられ、ガラスカレットが粉状になるまで続けられる。微粉体となったガラス粉体は次に粒度選別装置８に運ばれる。この粒度選別装置８は振動型の振り分け装置が使用され、ガラス粉体の粒度が２５０μｍ以下のもののみが選別され、次の混合攪拌機１０で発泡剤、並びに本発明における不溶融粉体となる砂と混合される。
【００２７】
混合攪拌機１０では選別されたガラス粉体（回収ガラス）と発泡剤と砂を混合する前に、得られる混合物中における発泡剤の割合が、０．５重量％〜２．５重量％の範囲となるように、そして、得られる混合物中における砂の割合が、３０〜５０重量％の範囲となるように計量される。
【００２８】
尚、本実施例では、ガラス材として、ガラス廃材を粉砕したガラス粉体（回収ガラス）を使用しており、このようにすることは、リサイクルによる資源の有効活用の観点から好ましいが、品質的に安定しない場合もあるので、その内の一部または全部を廃材ではない組成の判明したガラスカレット材を使用しても良い。
【００２９】
また、発泡剤としては、加熱焼成後においてアルカリ成分の溶出能を有するアルカリ土類金属の炭酸塩である炭酸カルシウム（ＣａＣｏ３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣｏ３）や、アルカリ金属の炭酸塩である炭酸ナトリウム（Ｎａ２Ｃｏ３）、炭酸カリウム（Ｋ２Ｃｏ３）等の少なくとも１種が選択される。尚、これら発泡剤の平均粒径は７．５μｍ以上２５μｍ以下に選別（分級）したものを使用した。
【００３０】
このように、発泡剤としてアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩を使用することは、これらアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩が、入手が容易であるとともに安価であって、ガラス材との親和性も良好であることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩以外の金属炭酸塩等も発泡剤として使用することができる。
【００３１】
尚、これらアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の炭酸塩以外の金属炭酸塩を使用する場合には、得られるマルチング材１のアルカリ成分溶出能が低下するので、これを補うために、例えば、これら発泡剤以外に、必要に応じてアルカリ溶出源となるＣａ０（生石灰）粉体等を適宜添加することが好ましい。
【００３２】
また、本実施例では、不溶融粉体として安価にて入手でき、かつ得られるマルチング材１の意匠性も向上できることと、砂を使用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら不溶融粉体としては、使用する無機材料であるガラス粉体（回収ガラス）を焼成する焼成温度においても固体状態を維持するものであって、適宜な大きさの粉体であれば良く、例えば、砂に代えて、スラグや、金属粉体やセラミック粉体であっても良い。
【００３３】
また、その粒径は、大きすぎると、得られるマルチング材１の強度が低下する場合があり、小さすぎると後述するように、発泡剤から発生するガス（二酸化炭素）が良好に外部に抜けなくなってしまい、独立気泡が多く形成されるようになってしまうので、発泡剤の平均粒径とほぼ同程度の粒径、すなわち、平均粒径は７．５μｍ以上２５μｍ以下に選別（分級）したものや、これら発泡剤の平均粒径よりもやや大きな粒径、例えば２０μｍ以上１００μｍ以下等を使用すれば良い。
【００３４】
また、不溶融粉体として砂を用いることは、これら砂は、比重が平均２程度と得られるマルチング材１の最低比重とする０．８以上であるので、これら得られるマルチング材１の比重を増加できることから好ましいとともに、砂は光を透過しない非透光性を有する粉体であるので、得られるマルチング材１の遮光性能も向上できることから好ましいが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら不溶融粉体としては、０．８未満の比重の粉体であっても良いし、更には、透光性を有する粉体であっても良い。
【００３５】
混合攪拌機１０で混合が終了した混合粉体は一定の厚み及び速度で焼成炉１２に順次送り込まれる。焼成炉内での混合粉体の移動速度は、混合粉体を載せたメッシュベルトの速度で調整する。本実施例で使用した焼成炉１２は全長１４メートルで、メッシュベルトの移動速度が最大７０ｃｍ／ｍｉｎのものを使用した。焼成温度は後述する評価試験の結果から、得られるマルチング材１の比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下となるとともに、得られるマルチング材１に接触する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）として１２以下がほぼ確実に得られる８００℃以下とすれば良く、焼成時間を１５分から４０分間、発泡・焼成した後、空気中にて急冷、粗粉砕して本実施例のマルチング材１が得られる。
【００３６】
これら得られるマルチング材１の吸水率としては、３０％を超えると、マルチング材１中に吸水された水が比較的長い期間に亘って徐放されることにより防草効果が低下する場合があるので、３０％以下とすることが好ましく、これら吸水率を３０％以下とした場合には、最低限でも比重が０．８以上でないと、雨水によりマルチング材１が流亡する率が非常に高くなることから、比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下とすることが好ましい。
【００３７】
これら焼成時において、混合攪拌機１０で混合が終了した混合粉体内の状況について、図４（ａ），（ｂ）を用いて説明すると、不溶融粉体である砂を配合しない場合においては、図４（ａ）に示すように、発泡剤粒子を囲むガラス粉粒の表面が加熱焼成によって溶融し始め、発泡剤粒子を包み込むようになるとともに、該包み込まれた発泡剤粒子から加熱焼成によってガス（二酸化炭素）が発生することにより、発生したガス（二酸化炭素）が外部に抜き出ることなく冷却されることで、生成される気泡が、外部と連通していない独立気泡となる割合が非常に高いのに対し、不溶融粉体である砂を配合した場合においては、図４（ｂ）に示すように、発泡剤粒子を囲むガラス粉粒の表面に砂が存在するようになることで、これら砂の存在する部分から、発泡剤粒子から加熱焼成によって発生したガス（二酸化炭素）が抜け出るようになり、発泡空隙が大きく成長しないとともに、これら発泡空隙が外部と連通するようになるため、独立気泡の生成が阻害され、連通気泡となる割合が増大するようになり、これら連通気泡内に雨水が侵入可能となる。
【００３８】
次に、本実施例のように砂を配合した場合と、砂を配合しない場合における、焼成温度と得られるマルチング材１に接触した水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）との関係を表１に示す。尚、砂を配合しない通常発泡ガラスの配合は、ガラス材９９．５重量％、炭酸カルシウム（発泡剤）０．５重量％であり、砂を配合した場合の配合は、ガラス材６４．５重量％、炭酸カルシウム（発泡剤）０．５重量％、砂３５重量％であり、水素イオン濃度指数（ｐＨ）の測定方法としては、地盤工学会基準（ＪＧＳ  ０２１１−２０００）の測定方法に準拠しており、各焼成温度にて得られたマルチング材１を１０ｍｍ以下に砕き、そのマルチング材１を所定重量計量して、該所定重量の５倍の純水（室温）に投入、懸濁し、３０分以上３時間以内に該懸濁した純水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を、ｐＨメータＤ２０（株式会社  堀場製作所製商品名）にて測定した。
【００３９】
【表１】
2007228904.tif 000003
【００４０】
上記表１に示すように、砂を添加することにより、いずれの焼成温度においても水素イオン濃度指数（ｐＨ）が上昇していることがわかる。これは、図４に示すように、砂を添加したことにより独立気泡の生成が阻害され、雨水が侵入可能な連通気泡となる割合が増大、つまり雨水と当接できる面積が増大するようになり、より多くのアルカリ成分が溶出できるようになることに起因するものと考えられる。
【００４１】
しかしながら、マルチング材１と当接する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が１２以上となると、例えば、マルチング材１が敷設される場所に、図１に示すように、植栽Ｓがなされている場合にあっては、これら植栽Ｓにも悪影響が及んでしまう場合があるので、マルチング材１と当接する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が１２程度に留まる７５０℃以上で８５０℃以下の焼成温度、さらには、得られる製品のばらつきを考慮してもほぼ確実に水素イオン濃度指数（ｐＨ）が１２を超えることのない７５０℃以上で８００℃以下の焼成温度にて焼成を実施すれば良く、また、マルチング材１と当接する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）が９未満となると、アルカリによる防草効果が低くなってしまうので、マルチング材１と当接する水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）としては、９〜１２の範囲とすれば良い。
【００４２】
つまり、砂を添加しない場合において、例えばｐＨ１１．２のマルチング材１を得ようとする場合には、９００℃以上の焼成温度が必要となるのに対し、砂を添加することにより、８００℃にてｐＨ１１．２のマルチング材１が得られるようになるので、砂を添加することにより焼成温度を低くでき、よって製造コストも低減できることになる。
【００４３】
次に、発泡剤と砂の配合量と、各焼成温度における比重並びに吸水率との関係について表２〜表６に示す。尚、マルチング材１の比重並びに吸水率は、粗骨材の比重および吸水量試験（ＪＩＳ  Ａ１１１０）に準拠して測定したものであり、吸水したマルチング材１の表面乾燥飽和状態の重量をＹ、乾燥したマルチング材１の重量をＸ、として、（Ｙ−Ｘ）／Ｘに１００を乗じて重量に基づく％で示す値とし、本来重量％と示すところを、本実施例においては％にて簡略表記する。
【００４４】
【表２】
2007228904.tif 000004
【００４５】
上記表２は、発泡剤として炭酸カルシウムを使用し、前記混合物中の該炭酸カルシウム配合量を、０．５重量％とした場合における、各焼成温度と砂の配合量による比重並びに吸水率の変化を示すものであり、表２の結果から、７５０℃では、少し発泡剤である炭酸カルシウムの量が少なめであるので、その分解による発泡が少なく、発泡による比重の低下が比較的少なく、これに伴って吸水率も少ないが、８００℃並びに８５０℃における砂０％の結果では、比重０．５〜０．３が得られているので、７５０℃〜８００℃までの温度範囲においても、ほぼ良好な発泡が、これら配合量が０．５重量％においても得られていることがわかるとともに、これら十分な発泡状態において、砂の添加量を３０〜５０重量％とすることで、上述した必要特性である比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下のマルチング材１が得られることが判る。尚、発泡剤として炭酸カルシウムの配合量を、０．５重量％未満とすると、７５０℃では良好な発泡が得られない可能性が大きくなるので、発泡剤の量としては０．５重量％以上が好ましいと判断できる。
【００４６】
【表３】
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【００４７】
上記表３は、発泡剤として炭酸カルシウムを使用し、前記混合物中の該炭酸カルシウム配合量を、１．０重量％とした場合における、各焼成温度と砂の配合量による比重並びに吸水率の変化を示すものであり、表３の結果から、７５０℃並びに８００℃における砂０％の結果から、比重０．５５〜０．３３が得られているので、７５０℃〜８００℃までの温度範囲においても、ほぼ良好な発泡が、これら配合量が１．０重量％においても得られていることがわかるとともに、これら十分な発泡状態において、７５０℃においては砂の添加量を３０〜５０重量％、８００℃においては砂の添加量を４０〜５０重量％とすることで、上述した必要特性である比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下のマルチング材１が得られることが判る。
【００４８】
【表４】
2007228904.tif 000006
【００４９】
上記表４は、発泡剤として炭酸カルシウムを使用し、前記混合物中の該炭酸カルシウム配合量を、１．５重量％とした場合における、各焼成温度と砂の配合量による比重並びに吸水率の変化を示すものであり、表４の結果から、７５０℃並びに８００℃における砂０％の結果から、比重０．５以下の値が得られているので、７５０℃〜８００℃までの温度範囲においても、ほぼ良好な発泡が、これら配合量が１．５重量％においても得られていることがわかるとともに、これら十分な発泡状態において、７５０℃においては砂の添加量を３０〜５０重量％、８００℃においては砂の添加量を４０〜５０重量％とすることで、上述した必要特性である比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下のマルチング材１が得られることが判る。
【００５０】
【表５】
2007228904.tif 000007
【００５１】
上記表５は、発泡剤として炭酸カルシウムを使用し、前記混合物中の該炭酸カルシウム配合量を、２．０重量％とした場合における、各焼成温度と砂の配合量による比重並びに吸水率の変化を示すものであり、表５の結果から、７５０℃並びに８００℃における砂０％の結果から、比重０．５以下の値が得られているので、７５０℃〜８００℃までの温度範囲においても、ほぼ良好な発泡が、これら配合量が２．０重量％においても得られていることがわかるとともに、これら十分な発泡状態において、７５０℃においては砂の添加量を３０〜５０重量％、８００℃においては砂の添加量を４０〜５０重量％とすることで、上述した必要特性である比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下のマルチング材１が得られることが判る。
【００５２】
【表６】
2007228904.tif 000008
【００５３】
上記表６は、発泡剤として炭酸カルシウムを使用し、前記混合物中の該炭酸カルシウム配合量を、２．５重量％とした場合における、各焼成温度と砂の配合量による比重並びに吸水率の変化を示すものであり、表６の結果から、７５０℃並びに８００℃における砂０％の結果から、比重０．５以下の値が得られているので、７５０℃〜８００℃までの温度範囲においても、ほぼ良好な発泡が、これら配合量が２．５重量％においても得られていることがわかるとともに、これら十分な発泡状態において、７５０℃においては砂の添加量を３０〜５０重量％、８００℃においては砂の添加量を４０〜５０重量％とすることで、上述した必要特性である比重が０．８以上で、吸水率が３０％以下のマルチング材１が得られることが判る。
【００５４】
以上に示した表２〜表６の結果から、不溶融粉体である砂の添加量を調節することにより、得られるマルチング材１の比重や吸水率を適宜に調整することができることが判る。
【００５５】
また、発泡剤である炭酸カルシウムの配合量としては、０．５重量％未満では、７５０℃において十分な発泡が得られない可能性が大きいので、混合物に０．５重量％以上配合することが好ましいが、その配合量を多くし過ぎるとアルカリ性が高く成りすぎる可能性があるので、２．５重量％以下とすることが好ましい。つまり、発泡剤の配合量としては、混合物中に０．５〜２．５重量％含むように添加すれば良い。尚、発泡剤として炭酸カルシウム以外の発泡剤を用いる場合には、０．５〜２．５重量％の炭酸カルシウムが発生する炭酸ガスと同様の炭酸ガスを発生可能な各発泡剤の量を換算して配合すれば良いことになる。
また、砂の配合量としては、焼成温度を７５０℃〜８００℃とした場合には、表２〜表６の結果から、混合物中に３０〜５０重量％含むように添加すれば良いことが判る。尚、本実施例では、不溶融粉体として比重約２の砂を用いたが、不溶融粉体として砂以外の比重の大きな金属粉体等を用いる場合には、これら金属粉体の比重を砂の比重にて除した値を３０〜５０重量％に乗じて、配合量を決定すれば良い。
【００５６】
次に、このようにして得られる本実施例のマルチング材１によるアルカリ成分の溶出能の持続期間について検討した結果を以下に示す。
【００５７】
これら溶出能の持続期間には、どの程度の雨が降るか等の基本データが必要となるので、これら基本データを以下の表７に示す。
【００５８】
【表７】
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【００５９】
尚、年平均降水量は気象庁の統計資料より抜粋したものであり、１平米当りのマルチング材１の重量は、使用するマルチング材１の比重を１．２とし、空隙率を０．６として施厚４ｃｍの体積から算出した値であり、アルカリ成分としてのカルシウム量は、回収ガラス材に含まれるカルシウム分も含んだ総量を、評価に使用した実際のマルチング材１中の酸化カルシウム含有量である１０．３％から算出したものであり、ｐＨは、評価に使用した実際のマルチング材１の実測値（測定方法は表１の場合と同様）である。
【００６０】
マルチング材１のアルカリ効果に関しては、マルチング材１をなす発泡ガラス中に含まれる酸化カルシウムに起因することが判明しており、この酸化カルシウムは、水と反応して水酸化カルシウムとなり、該水酸化カルシウムは水溶液中において容易に解離して２つの水酸化物イオン［OH−］を生成する。
【００６１】
ここで、実測されたｐＨ値である１１．５の溶液中に含まれるカルシウムイオン濃度は、１３７ｍｇ／リットルであり、この場合のモル濃度は３．４２×１０−３ｍｏｌ／リットル  となる。
【００６２】
この３．４２×１０−３ｍｏｌのカルシウムイオンが系内に含まれる場合において、当該系内には、その２倍量の水酸化物イオン［OH−］が含まれていることになるので、水酸化物イオン［OH−］濃度は、６．６４×１０−３ｍｏｌ／リットルとなる。
【００６３】
ここで、６．６４×１０−３ｍｏｌ／リットルのｐＨは、１４−（−ｌｏｇ［６．６４×１０−３］）で算出される１１．８４となり、実測値である１１．５に近い数値であるので、これらアルカリ性を示すｐＨ値が、カルシウムイオン濃度に起因するものと推定できる。
【００６４】
そして、上記した表７における一年間の降水量の全てをｐＨ１１．５とするために必要となるカルシウムイオンは、３．４２×１０−３ｍｏｌ／リットル×１６００リットル＝５．４７ｍｏｌとなり、１平米に敷設されたマルチング材１に含まれるカルシウムイオンは、２９６０ｇ÷５６．０８（酸化カルシウムの分子量）＝５２．７８ｍｏｌとなり、該５２．７８ｍｏｌを一年に必要な５．４７ｍｏｌで除した値である９．６５（年）が、効果持続期間として考えられ、従来のセメント系粉粒体の水和、炭酸化によるマルチング材が５年未満で風化して消失するのに比較して、本発明のマルチング材１は、加熱焼成した発泡ガラスであって化学的に安定で長期に亘って風化することが少ないとともに、上記したように、加熱焼成により発泡ガラス中に固定された酸化カルシウムによるアルカリ効果が、長期に亘って持続できるので、マルチング材１を短期に繰返し敷設する必要がなく、安定した防草効果を発揮できるものであるといえる。
【００６５】
以上、本実施例によれば、吸水率を３０重量％以下とすることで、マルチング材内部に過度の雨水が保持されることによる防草効果が低下を防止でき、更に、比重を０．８以上とすることで、吸水率が３０重量％以下であっても、風雨によって流亡されることを極力回避できるとともに、マルチング材がガラス発泡体にて形成されているので、ガラスに含まれるアルカリ成分が適宜に溶出され、これらガラス発泡体内に雨水を吸水してもその強度が大きく低下してしまうことがないばかりか、ガラス発泡体の強度は、溶出するアルカリ成分に大きく影響されないので、アルカリ成分の溶出に伴う強度低下により、脆くなってしまうことも少ない。
【００６６】
また、本実施例によれば、不溶融粉体である砂を添加することで、発泡剤により生成されるガスが、加熱焼成時において砂（不溶融粉体）部分から外部に抜けるようになるので、気泡空隙が独立気泡となるのを砂（不溶融粉体）が阻害し、多くの気泡空隙を外部と連通する連通空隙とすることができるようになるので、ガラス発泡体内において雨水と当接できる面積が増大し、よって、アルカリ成分の溶出量を増加させることができ、マルチング材１との接触水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を向上させることができるばかりか、これら砂（不溶融粉体）に配合量によって、得られるマルチング材の比重や吸水率を適宜に調整することができる。
【００６７】
また、本実施例によれば、比重が０.８以上であって、非透光性を有する砂を不溶融粉体として混合することで、得られるマルチング材１の比重を増加することができるとともに、得られるマルチング材１の遮光性能も向上できる。
【００６８】
また、本実施例によれば、不溶融粉体となる砂を３０〜５０重量％含むことにより、７５０℃〜８００℃の焼成温度範囲において、吸水率が３０重量％以下で比重が０．８以上であるマルチング材１を、発泡剤である炭酸カルシウムの配合量が多少変動しても、好適に得ることができる。
【００６９】
また、本実施例によれば、発泡剤を、加熱焼成後においてアルカリ成分の溶出能を有するアルカリ土類金属の炭酸塩である炭酸カルシウムとしているので、発泡剤を容易にかつ安価にて入手できるばかりか、無機機材であるガラス材との親和性も良好であるので、アルカリ成分の溶出能を有する発泡剤として好適である。
【００７０】
また、本実施例によれば、発泡剤である炭酸カルシウムを混合物中に０．５〜２．５重量％含むようにすることで、７５０〜８００℃の比較的低い温度範囲においてもガラス材を良好に発泡させることができる。
【００７１】
また、本実施例によれば、砂を添加した混合物を摂氏７５０〜８００度の比較的低温にて加熱焼成することで、マルチング材１との接触水の水素イオン濃度指数（ｐＨ）を９以上であって１２以下に抑えることができるとともに、加熱焼成処理が低温となることで、製造コストも低減できる。
【００７２】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００７３】
例えば、上記実施例では、アルカリ成分を溶出できる炭酸カルシウムを発泡剤として使用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、使用する回収ガラス中にカルシウム成分が多く含まれている場合であって、炭酸カルシウムを使用するとかえってアルカリ性が高くなり過ぎる可能性がある場合にあっては、これらアルカリ成分を溶出しない発泡剤を使用しても良い。
【００７４】
また、製造直後の使用初期におけるアルカリ成分の溶出量が過多になる場合等においては、製造工程の最終段階に、水洗工程を設けて、製造したマルチング材１を適宜に水洗するようにしても良く、これら水洗工程において粗粉性を兼ねるようにしても良い。
【００７５】
また、前記実施例では、無機機材として回収カラス単体を使用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら回収カラスや原料ガラスにその他の無機材料が添加されたものを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の本実施例におけるマルチング材１並びにその使用状況を示す図である。
【図２】本発明の本実施例におけるマルチング材１の製造工程図である。
【図３】本発明の本実施例におけるマルチング材１の製造装置の全体図である。
【図４】（ａ）は、砂を添加しない配合における気泡形成の状況を示す模式図であり、（ｂ）は、本発明の本実施例における砂を添加したマルチング材１の加熱焼成における気泡形成の状況を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１                マルチング材
２                切り出しホッパ
３                コンベア
４                破砕装置
６                粉砕装置
８                粒度選別装置
１０              混合攪拌機
１２              焼成炉
Ｓ                植栽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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