(57)【要約】【課題】本発明は、容器としての寿命を制御可能で植栽用容器の使用に耐えうる耐久性と耐水性を備えた、土壌に埋めることによって分解される植栽用容器および植栽用容器作成方法を提供することを目的とする。【解決手段】土壌中の微生物によって分解される植栽用容器において、土または前記土と木質材料の混合物で形成された容器本体を備え、前記容器本体の内表面および外表面に土壌中の微生物によって分解される塗料が塗布されたことを特徴とする。【選択図】図１
2012095546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中の微生物によって分解される植栽用容器において、
土または前記土と木質材料の混合物で形成された容器本体を備え、
前記容器本体の内表面および外表面に土壌中の微生物によって分解される塗料が塗布されたことを特徴とする植栽用容器。
【請求項２】
前記容器本体の胴部は、高さ方向に３層以上の層を重ねて一体的に形成してなることを特徴とする請求項１に記載の植栽用容器。
【請求項３】
前記容器本体は、前記木質材料の前記土に対する重量比が１０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の植栽用容器。
【請求項４】
前記塗料が天然または合成の高分子を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の植栽用容器。
【請求項５】
前記塗料の濃度が２０質量％以上〜５０質量％以下である高分子溶液を用いて形成されたことを特徴とする請求項４記載の植栽用容器。
【請求項６】
土壌中の微生物によって分解される植栽用容器の製造法において、
土または前記土と木質材料の混合物で容器本体を形成するステップと、
前記容器本体の内表面および外表面に土壌中の微生物によって分解される塗料が塗布されるステップと
を備えたことを特徴とする植栽用容器の製造方法。
【請求項７】
前記容器本体を形成するステップは、土または前記土と木質材料の混合物に対し、動的振動荷重をかけることにより、高さ方向に３層以上の層を重ねて一体的に形成するステップを有することを特徴とする請求項６の植栽用容器の製造方法。
【請求項８】
前記木質材料の前記土に対する重量比を１０％以下にするステップを備えることを特徴とする請求項６または７記載の植栽用容器の製造方法。
【請求項９】
前記塗料を塗布するステップは、天然または合成の高分子を含有した前記塗料で塗布することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の植栽用容器の製造方法。
【請求項１０】
前記塗料を塗布するステップは、濃度２０質量％以上〜５０質量％以下の高分子溶液を用いて前記塗料を塗布することを特徴とする請求項９の植栽用容器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植栽用容器および植栽用容器の製造方法に関し、特に土壌中の微生物によって分解される植栽用容器および植栽用容器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術における植栽用容器は、植物を育成する用途で用いられる。容器内で育成した植物が成長すると、該植栽用容器から大型の植木鉢や、農園土壌へ植え替えがおこなわれる。このような場合、植え替え後、つまり使用済み後の植栽用容器としての植木鉢や育成トレイは、その廃棄処理が必要である。この廃却処理の際、土壌や自然界に放置すれば、当該植栽用容器植木鉢は分解されることなく、そのまま土壌等に残留することになり、ゴミとして焼却すれば、有害ガスが発生することが問題となる。
【０００３】
このような問題を解決するため、土壌中の微生物によって分解される生分解性材料で形成した植栽用容器が各種提案されている。例えば木質材料を成形・加工した植栽用容器（例えば特許文献１）や生分解性プラスチックを用いた植栽用容器などが開発されている。
【０００４】
このような植栽用容器は、土壌中の微生物によって分解され消滅するので、植物を植栽用容器に入れたまま土壌に埋めることにより、植物を定植させることができる。これにより、植栽用容器は、植栽用容器から土壌への面倒な植物の植え替え作業を省略することができるので、根の傷付きを抑えることができるとともに、環境汚染の原因となる植栽用容器の廃棄処理も不要とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１１７９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術のうち、木質材料で形成した植栽用容器は、吸水と乾燥の繰り返しにより膨張収縮を繰り返すため、植栽用容器としての寿命を制御することが困難で、極めて短寿命のものか、加熱処理などによって恒久的なものかいずれかとなるという問題がある。また、生分解性プラスチックで形成した植栽用容器は土壌中で分解することが可能であるが、土壌中の微生物を介して分解されるため、分解速度の制御が困難である。また、これらの生分解性プラスチックで形成した植栽用容器は、澱粉を混合した樹脂を用いて微生物の作用を受け易くし、分解速度を速めることが多いが、澱粉を含む樹脂は吸湿性が高く、耐久性や耐水性の面で問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するため、容器としての寿命を制御することができる植栽用容器および植栽用容器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】
本発明の請求項１に係る植栽用容器は、土壌中の微生物によって分解される植栽用容器において、土または前記土と木質材料の混合物で形成された容器本体を備え、前記容器本体の内表面および外表面に土壌中の微生物によって分解される塗料が塗布されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２に係る植栽用容器は、前記容器本体の胴部が、高さ方向に３層以上の層を重ねて一体的に形成してなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３に係る植栽用容器は、前記容器本体が、前記木質材料の前記土に対する重量比が１０％以下であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４に係る植栽用容器は、前記塗料が天然または合成の高分子を含有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項５に係る植栽用容器は、前記塗料の濃度が２０質量％以上〜５０質量％以下である高分子溶液を用いて形成されたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項６に係る植栽用容器は、土壌中の微生物によって分解される植栽用容器の製造法において、土または前記土と木質材料の混合物で容器本体を形成するステップと、前記容器本体の内表面および外表面に土壌中の微生物によって分解される塗料が塗布されるステップとを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項７に係る植栽用容器の製造方法は、前記容器本体を形成するステップは、土または前記土と木質材料の混合物に対し、動的振動荷重をかけることにより、高さ方向に３層以上の層を重ねて一体的に形成するステップを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項８に係る植栽用容器の製造方法は、前記木質材料の前記土に対する重量比を１０％以下にするステップを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項９に係る植栽用容器の製造方法は、前記塗料を塗布するステップは、天然または合成の高分子を含有した前記塗料で塗布することを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項１０に係る植栽用容器の製造方法は、前記塗料を塗布するステップは、濃度２０質量％以上〜５０質量％以下の高分子溶液を用いて前記塗料を塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の植栽用容器および植栽用容器製造方法によれば、容器本体の内表面および外表面に塗料を形成することにより、容器本体の分解にかかる時間を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態による植栽用容器の断面図である
【図２】本実施形態による植栽用容器本体の第一層を成形する工程を段階的に示す縦断面図であり、（Ａ）材料投入前、（Ｂ）材料投入、（Ｃ）円筒治具挿入、（Ｄ）締め込みの状態を示す図である。
【図３】本実施形態による植栽用容器本体の第二層を成形する工程を段階的に示す縦断面図であり、（Ａ）材料投入、（Ｂ）円筒治具挿入、（Ｃ）締め込みの状態を示す図である。
【図４】本実施形態による植栽用容器本体の底部を成形する工程を段階的に示す縦断面図であり、（Ａ）材料投入前、（Ｂ）材料投入、（Ｃ）締め込みの状態を示す図である。
【図５】実施例１による成形された植栽用容器本体に対する圧縮試験の結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２１】
図１に示す植栽用容器１は容器本体２を備える。植栽用容器１は上方に開口を備えた有底の筒状容器である。植栽用容器１は、層を高さ方向に複数重ねた複層構造を有する。本実施形態の場合、植栽用容器１は、３層からなる胴部４と、１層からなる底部５とで構成され、全体として４層構造を有する。底部５には水抜き孔６が設けられている。
【００２２】
容器本体２は土または土と木質材料の混合物で形成される。以下、容器本体２を形成するための材料を「本体用材料」という。前記土は粒径０．００５ｍｍ以下の粘土を含む粒径２ｍｍ以下の地盤材料である。また、木質材料は、おがくず、腐葉土などから選択できる。前記木質材料の割合は土に対し、重量比で１０％以下の範囲から選択される。また、前記割合の範囲内で木質材料の割合を多くすると植栽用容器１の可縮性を高めることができ、木質材料の割合を少なくすると植栽用容器１の強度を高めることができる。
【００２３】
容器本体２は内表面、外表面から塗料が塗布されており、防水性を有している。前記塗料は天然もしくは合成の高分子で形成されている。前記高分子は生分解性を備えていることが好ましい。生分解性の高分子は膠、米糊、ふのりなどから選択することができる。
【００２４】
次に植栽用容器１の製造方法について説明する。まず、容器本体２を形成するための金型の構成について説明する。
【００２５】
図２に示すように、金型８は成形型９と加圧治具１０を備えている。成形型９は、有底筒状の外型１１と、当該外型１１の内底に設置された内型１２とを有する。内型１２は、外型１１の中心軸上に設置される。内型１２と外型１１の間には、半径方向に隙間が形成されている。この隙間を胴部形成部１３と呼ぶ。内型１２は抜き勾配を備えた円柱状の金属型であり、上端部中央に水抜き孔６を形成するための凸部１４が形成されている。外型１１は、縦に２分割し得るように構成されている。
【００２６】
加圧治具１０は外型１１の内径と略同一の外径を有しており、開口部１８から成形型９内へ挿入される。加圧治具１０は図示しないプレス装置に取付けられ、上下方向に移動可能に保持されている。
【００２７】
このような構成により、金型８は、加圧治具１０により成型９に投入された本体用材料７を圧縮し、所定形状に成形する。本実施形態の場合、金型８は加圧治具１０と本体用材料７の間に当接治具を配置することにより、プレス装置から供給される荷重を本体用材料７に効率的に伝達するように構成されている。当接治具は例えば胴部形成部１３に挿入可能な円筒形状を有した円筒治具１５や、外型１１の内径と同じ外径を有し、外型１１内に挿入可能な円柱形状を有した円柱治具１７で構成される。
【００２８】
次に、容器本体２を成形する手順について説明する。まず、本体用材料７を成形型９の開口部１８から胴部形成部１３に投入する（図２（Ｂ））。次に円筒治具１５を成形型９の開口部１８から、円筒治具１５の先端が胴部形成部１３に位置するように挿入する。円筒治具１５の先端は、胴部形成部１３に投入された本体用材料７に当接する（図２（Ｃ））。次に加圧治具１０を下降させて、当該加圧治具１０を円筒治具１５の上部に当接させる（図２（Ｄ））。この状態で、加圧治具１０に対し所定の荷重を複数回（本実施形態の場合、８回）付加して本体用材料７を圧縮する。本実施形態では、荷重は動的振動荷重とした。動的振動荷重とは、衝撃的に加える荷重である。動的振動荷重の条件は特に限定されるものではないが、例えば、ランマーを加圧治具１０の上部に当接させ所定の動的振動荷重を加圧治具１０に付加することができる。これにより、胴部形成部１３中に第１層４ａが形成される（図２（Ｄ））。
【００２９】
次いで、加圧治具１０を上昇させ、円筒治具１５を成形型９から取り外す。再び本体用材料７を成形型９の開口部１８から胴部形成部１３に形成された第１層４ａ上に投入する（図３（Ａ））。次に円筒治具１５を成形型９の開口部１８から円筒治具１５の先端が胴部形成部１３に位置するように挿入する（図３（Ｂ））。円筒治具１５の先端は、胴部形成部１３の第１層４ａ上に投入された本体用材料７に当接する。次に加圧治具１０を下降させて、当該加圧治具１０を円筒治具１５の上部に当接させる。この状態で、第１層４ａと同様に加圧治具１０に対し動的振動荷重を付加して本体用材料７を圧縮する。これにより、胴部形成部１３中の第１層４ａ上に第２層４ｂが第１層４ａと一体的に形成される（図３（Ｃ））。
【００３０】
第２層４ｂと同様に各工程を繰り返すことにより、第２層４ｂ上に第３層４ｃが第２層４ｂと一体的に形成される。このようにして、第１層４ａ、第２層４ｂ、第３層４ｃが一体となって、胴部４が形成される。
【００３１】
次に、第４層、すなわち底部５を形成する場合について説明する。なお、成形型９内には、胴部４の上面と、内型１２の上面とで一つの平面が形成されており、当該平面上に底部形成部１６が設けられている（図４（Ａ））。
【００３２】
まず、本体用材料７を成形型９の開口部１８から底部形成部１６に投入する（図４（Ｂ））。次に円柱治具１７を成形型９の開口部１８から挿入する。円柱治具１７の先端は、底部形成部１６に投入された本体用材料７に当接する。次に加圧治具１０を下降させて、当該加圧治具１０を円柱治具１７の上部に当接させる（図４（Ｃ））。この状態で、第１層４ａと同様に加圧治具１０に対し動的振動荷重を付加して本体用材料７を圧縮する。このようにして、底部５が胴部４と一体的に形成される。その後、外型１１を分割し、成形された容器本体２を取り出す。
【００３３】
次に塗料の塗布方法について示す。塗料は、天然もしくは合成の高分子と溶媒を混合することにより調製された溶液である。以下該溶液を高分子溶液とする。溶媒は水などから選択することができる。前記高分子溶液の濃度は２０質量％から５０質量％から選択することができる。前記高分子溶液を調製した後、前記高分子溶液を容器本体２の内表面、外表面から塗布する。塗布方法については特に限定されることはなく、例えば容器本体２を塗料内に直接浸漬することにより、容器本体２の内表面及び外表面に塗料を塗布することができる。塗料を塗布した後、容器本体２を乾燥することにより植栽用容器１が形成される。
【００３４】
本実施形態に係る植栽用容器１は従来の植栽用容器と同様に、植物を収容して植木鉢やプランターとして使用される。植栽用容器１は植え替えの際、植物を容器本体２に入れたまま土壌に埋める。そうすると、植栽用容器１は、塗料が土壌中の微生物によって分解され、容器本体２が露出する。容器本体２は、土または土と木質材料の混合物からなる本体用材料で構成されているため、土壌に同化し、消滅する。したがって、植栽用容器１は、植物を収容したまま土壌に埋めても、容器本体２を土壌中で消滅させることができるので、植物を土壌に定植させることができる。
【００３５】
本実施形態に係る植栽用容器１は、塗料として用いた高分子水溶液に含まれる高分子の濃度を変えることによって、植栽用容器１の分解に要する時間を制御することができる。
【００３６】
また、上記の通り、土に対し木質材料の割合を重量比で１０％以下にすることによって、植栽用容器としての使用に耐え得る強度や圧縮性を得ることができる。また、この土と木質材料の混合比率の範囲内で、強度や圧縮性をコントロールできるため、多様な用途に対応した容器を製造し、使用できる。
（変形例）
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【００３７】
たとえば本実施形態では４層構造の植栽用容器１を示したが、本発明は３層構造の植栽用容器や５層構造、またはそれ以上の層を有する植栽用容器１を作成することもできる。
【００３８】
また、当接治具は、円筒治具１５と円柱治具１７とで構成され、円柱治具１７で底部５を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、円柱治具１７を円筒治具１５に挿入し、円柱治具１７と円筒治具１５で底部５を形成することとしてもよい。
（実施例１）
土と木質材料の混合比を変化させ、上記の手順で容器本体２を成形した。本実施例では木質材料としておがくずを用い、木質材料の配合率（以下「配合率」とする）が各０体積％（土のみ）、１体積％、２体積％、５体積％、１０体積％、１０体積％＋米糠２体積％である計６種類の容器本体２が形成された。容器本体２を成形した後、圧縮試験機により該容器本体の圧縮試験を行ったところ、図５のような結果が得られた。グラフ内の曲線は配合率ごとの結果を示しており、以下曲線２０から２５がそれぞれ配合率０体積％、１体積％、２体積％、５体積％、１０体積％、１０体積％＋米糠２体積％に対応している。図５によると、配合率が低い植栽用容器は小さなひずみが生じても破壊されてしまうが高い圧縮応力を示し、配合率が高い植栽用容器は歪みに対する圧縮応力は低いが、大きなひずみが生じても破壊されないことを示した。つまり、配合率が低いと、圧縮性は低いが高強度の容器本体２が得られ、配合比率が高いと強度は低いが圧縮性の高い容器本体２が得られることがわかった。以上の結果より、高強度を必要とする場合は木質材料を少なくし、可縮性を必要とする場合は木質材料を多くすればよいことがわかった。また、強度と圧縮性の兼ね合いより木質材料の配合は１０体積％程度以下が望ましいこともわかった。
（実施例２）
混合材料を金型に入れ、図２のように、円筒治具の上部に加圧冶具を差し込み、ランマーを用いて８回締め固めた。前記工程を１サイクルとして、該工程を４回繰り返す。その際、２サイクル目は８回、３サイクル目は６回、４サイクル目は５回締め固める。外型を分解し、成形された植栽用容器を取り出すと、植栽用容器の成形ができた。
（実施例３）
植栽用容器１に適度な耐水性を与え、暴露特性を向上させる目的で植栽用容器１表面に塗布する高分子材料を探索した。今回は特に環境面を考慮し、生物由来の高分子材料（米糊、ふのり、膠）の固化力、固化時間、耐水性について検討した。
【００３９】
その結果、膠が極めて強い固化力、短い固化時間、高い耐水性を持つことが分かった。「膠」は生物由来材料の中では特に高い耐水性を有しており、植栽用容器１の暴露特性向上に効果があると考えられる。また、温度によって溶融解と固化を繰り返すため、固化時間が短く、作業も効率的に行えると思われる。
【符号の説明】
【００４０】
１．植栽用容器
２．容器本体
７．本体用材料
【図１】
2012095546.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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