(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芝生と床土とを備えており、前記芝生が前記床土に植生されている、芝生の植生構造において、
前記床土中にチップが混入されており、前記チップの少なくとも表層が未加硫ゴムからなり、前記未加硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有していることを特徴とする、芝生の植生構造。
【請求項２】
芝生と床土とを備えており、前記芝生が前記床土に植生されている、芝生の植生構造において、
表層部とコア部とからなるチップが、前記床土中に混入されており、前記表層部が脱硫ゴムからなり、前記コア部が加硫ゴムからなり、前記脱硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有していることを特徴とする、芝生の植生構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、芝生と床土とを備えており、前記芝生が前記床土に植生されている、芝生の植生構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
植生時の芝地は、芝生が生育するのに良い条件であるが、芝生の上を人が歩いたり、遊んだりしているうちに、土壌が固結してしまう。
【０００３】
土壌が固結した芝地は、芝が生育し難くなり、最後には裸地化してしまう。このような芝地は、美観上悪くなるばかりか、転んだときに、けがもし易い。
【０００４】
かかる土壌の固結の問題を解消するために、ゼオライト等の多孔質物質、化学繊維、化学繊維のネット状物、タイヤチップ、加硫ゴム小片等が、土壌中に混入されている（特開平１０−１７８８８５号、特開平８−１１６７８４号、米国特許第５，０１４，４６２号参照）。
【０００５】
また、細長形フィラメント状ゴムを床土に混合し、細長形フィラメント状ゴム相互の連結性や、芝生の根の絡み付き性を改善し、芝生が床土から抜け難くし、床土のクッション性を保持する方法もある(特開平９−１４３９１７号及び特開平１０−１７８８８５号)。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者の研究によれば、植物の根の成長にとっては、土壌の固結防止は、非常に重要なことであるが、従来の固結防止材は、長い年月から見ると、多くの不具合が発生することがわかった。
【０００７】
多孔質物は、施工時には、土壌に適度な水分や空気を含有させ良いが、踏圧により破壊されると、逆に、土壌中に水分及び空気が含まれなくなり、土壌が最悪の状態になることがわかった。
【０００８】
一方、タイヤや弾性プラスチック等のチップ、プラスチック製のネット等は、形状破壊を起こすことはない。
【０００９】
しかし、本発明者は、かかるタイヤ又は弾性プラスチック等のチップや、細長形フィラメント状ゴムを土壌中に混入すると、床土の固結は防止できるものの、床土が層剥離を起こすことを突き止めた。
【００１０】
本発明者の検討によれば、かかる層剥離が起きた床土は、スライディング等の外力によって、芝生が床土とともに剥がれてしまい、芝生の生長を著しく低下させることがわかった。
【００１１】
本発明は、床土の固結を防止するのはもちろんのこと、床土の凝集力を向上させ、床土が層剥離することのない、芝生の植生構造を得ることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、芝生と床土とを備えており、前記芝生が前記床土に植生されている、芝生の植生構造において、前記床土中にチップが混入されており、前記チップの少なくとも表層が未加硫ゴムからなり、前記未加硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有している、芝生の植生構造に係るものである。
【００１３】
また、本発明は、芝生と床土とを備えており、前記芝生が前記床土に植生されている、芝生の植生構造において、表層部とコア部とからなるチップが、前記床土中に混入されており、前記表層部が脱硫ゴムからなり、前記コア部が加硫ゴムからなり、前記脱硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有している、芝生の植生構造に係るものである。
【００１４】
本発明者は、床土の層剥離の原因を解明するため、タイヤチップ等を床土に混合した植生構造について、詳細に検討した。
【００１５】
その結果、本発明者は、タイヤチップ等では、床土の固結を有効に防止できるものの、かかるタイヤチップが床土となじまないため、床土と一体化せず、タイヤチップと床土の境界部分において、床土の層剥離が起きることを解明した。
【００１６】
また、本発明者の研究によれば、細長形フィラメント状ゴムは、かかるゴムの相互の連結性や、かかるゴムへの芝生の根の絡み付き性が改善され、芝生が床土から抜け難くすることはできるが、床土が細長形フィラメント状ゴムと一体化しないため、床土が層剥離することを解明した。
【００１７】
かかる知見の下、本発明者は、タイヤチップ等の土壌固結防止材と床土と芝生とを一体化させるため、種々の植生構造を試作し、詳細に検討した。
【００１８】
その結果、本発明者は、粘着性及び塑性変形性を有している、未加硫ゴム製のチップを床土中に混入させことによって、床土が理想的な凝集力を発揮し、チップと床土と芝生とが一体化することを突き止め、本発明を得るに至った。
【００１９】
本発明者の研究によれば、チップを床土と粘着させ、あるいはチップ同士が自着し、チップと床土と芝の根とを一体化させることによって、スライディング等の過度な力が加わっても、床土が層剥離せず、芝生が抜け難い植生構造が得られると考えられた。
【００２０】
また、加硫を行った、いわゆる加硫ゴムからなるタイヤチップ等では、塑性変形が少なく、施工当初において、床土をローラー等によって圧し固める場合に、弾性が強すぎ、転圧が効かず、床土に適度な凝集力と硬さを作り難い。
【００２１】
これらの現象に対して、本発明者の研究によれば、施工当初から、チップが、ある程度変形し、その変形を保持し得る性質、すなわち、塑性変形性を有し、使用するに従っても、その塑性変形性を維持することが重要であると考えられた。
【００２２】
チップの塑性変形性が維持できれば、床土に適度な凝集力と硬さが得られ、チップと床土と芝の根とを一体化でき、床土が層剥離せず、芝生が抜け難い植生構造が得られると考えられた。
【００２３】
本発明では、未加硫ゴム又は脱硫ゴムが、加硫ゴムとは異なり、粘着性を有する。この粘着性は、かかる未加硫ゴム又は脱硫ゴムから、１ｍｍの厚さと５ｍｍの幅を有するシートを作製し、このシートを折り曲げて、重りを載せ（このシートの５ｍｍ幅×５０ｍｍ長さの部分に荷重５ｋｇを置き）、２０日間放置した後、重りを除去し、１００ｍｍ／分の引っ張り速度で行う剥離試験によって測定することができる。
【００２４】
天然ゴムの生ゴムからなるシートでは、５ｍｍ当たり、０．９８Ｎの力が必要であるが、天然ゴムの加硫品では、かかる力は必要でない。
【００２５】
また、本発明では、未加硫ゴム又は脱硫ゴムが、加硫ゴムとは異なり、塑性変形性を有する。この塑性変形性は、かかる未加硫ゴム又は脱流ゴムから、１０ｍｍの厚みで３ｃｍ２の広さの試料を作製し、その上に１０ｋｇの重りを置き、１０日間放置後、その厚みを測定することによって示すことができる。
【００２６】
天然ゴムの生ゴムからなる試料では、厚みが７．０ｍｍに変化するが、天然ゴムの加硫品では、変化がなかった。
【００２７】
本発明の芝生の植生構造によれば、床土の中にチップが混合されており、このチップの少なくとも表層部が未加硫ゴムからなり、かかるチップの弾性復元力によって、床土の固結が防止されるとともに、かかる未加硫ゴムの粘着性及び塑性変形性によって、床土、チップ及び芝生が一体化され、床土の層剥離を防止することができる。
【００２８】
また、本発明の芝生の植生構造によれば、加硫ゴムからなるタイヤチップ等に比べ、弾性復元力の弱い未加硫ゴムから形成されたチップが用いられており、かかる未加硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有するため、施工直後から理想的な土壌凝集力を保持することができ、床土、チップ及び芝生が一体化され、床土の層剥離を防止することができる。
【００２９】
また、本発明者は、加硫ゴムからなるタイヤチップ等の表層部を脱硫し、脱硫ゴムからなる表層部と、加硫ゴムからなるコア部とを設けたチップが、本発明にかかる粘着性及び塑性変形性を十分に発揮することを突き止め、本発明を完成するに至った。
【００３０】
かかる表層部とコア部とからなるチップは、芝生の床土に混入させた場合、脱硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を発揮し、施工直後から理想的な土壌凝集力を保持することができ、床土、チップ及び芝生が一体化され、床土の層剥離を防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の一例の芝生の植生構造の断面図である。図２は、本発明にかかる２層構造のチップの一部を切り欠いた部分断面図である。
【００３２】
図１に示すように、本発明の芝生の植生構造１では、芝生２と床土３とを備えており、芝生２が床土３に植生されている。
【００３３】
かかる植生構造１においては、床土３中にチップ４が混入されている。このチップ４は、少なくとも表層が未加硫ゴムからなり、この未加硫ゴムは、粘着性及び塑性変形性を有している。
【００３４】
本発明の植生構造１によれば、床土３中に混入されたチップ４の少なくとも表層部が未加硫ゴムからなり、かかるチップ４の弾性復元力によって、床土の固結が防止されるとともに、かかる未加硫ゴムの粘着性及び塑性変形性によって、床土３、チップ４及び芝生２が一体化され、床土３の層剥離を十分に防止することができる。
【００３５】
また、本発明では、図２に示すような、表層部５とコア部６とからなるチップ７を用いることができる。表層部５は、脱硫ゴムからなり、コア部６は、加硫ゴムからなる。
【００３６】
かかるチップ７は、床土３中に混入された場合、コア部６が加硫ゴムからなるため、コア部６の弾性復元力によって、床土３の固結が防止されるとともに、表層部５の脱硫ゴムが粘着性及び塑性変形性を有しているため、かかる脱硫ゴムの粘着性及び塑性変形性によって、床土３、チップ４及び芝生２が一体化され、床土３の層剥離を十分に防止することができる。
【００３７】
本発明の植生構造においては、床土中に混入させるチップの大きさ、割合等を種々の範囲に設定することができる。この場合、設計上どのくらいの土壌の凝集力が必要なのか、また、土壌の三相分布（気相、液相及び固相の割合）をどのくらいに設定する必要があるか等により、チップの大きさ、割合等を種々に設定することができる。
【００３８】
また、床土に使用する土壌の物性も場所によって異なる場合がある。一部の床土では、サンド（砂）だけで作ることも行われている。なお、多くの場合、芝生の床土に関しては、時間がたつにつれて土壌硬度が上がってくる傾向にあり、同じことではあるが、固結の現象がみられてくる。
【００３９】
本発明にかかる粘着性と塑性変形性とを示すチップを用いることにより、かかる種々の物性の土壌からなる床土であっても、床土の固結が防止できるとともに、床土、チップ及び芝生が一体化され、床土の層剥離を十分に防止することができる。
【００４０】
また、本発明にかかるチップによれば、チップ同士でも空隙を持った固まりを作ることが可能であり、毛管水を保持することが可能である。
【００４１】
本発明で使用するチップの原料には、ある程度の弾性を有し、ある程度の自着性や粘着性を持ち、ある程度の塑性変形性を持つ、種々の物質を用いることができる。かかる物質は、安価で環境汚染の疑いのない物質が好ましい。
【００４２】
また、かかるチップの原料は、できる限り天然物を用いるのが好ましい。芝生の土壌を更新するとき、人工物が入っている土は、産業廃棄物となり、廃棄処理に莫大なコストがかかる。かかる人工物が分解又は崩壊しても、中に入っている配合剤が土壌汚染を起こす可能性も否定できない。
【００４３】
本発明にかかる未加硫ゴムのうち、いわゆる生ゴムを用いるのが好ましい。生ゴムは、本発明にかかる粘着性及び塑性変形性を有し、市場から入手できる一般的なゴム原料であり、環境汚染のおそれがないからである。
【００４４】
特に、生ゴムの場合、分子量が数万から２００万であり、かつ自着性、粘着性を持ち、適度な塑性変形性を持ち、施工直後に行う床土の圧延も簡単で、施工直後から理想的なコンパクションを作ることができ、また、長期間にわたり、理想的な土壌凝集力をもち続けることができる。
【００４５】
また、本発明者の研究によれば、かかる生ゴムは、バクテリアによる分解を受け易く、加硫物に比べ、芝生の成長も良くなることが分かった。
【００４６】
本発明にかかるチップには、天然ゴムの生ゴム以外の、他の未加硫ゴム又は脱硫ゴムを用いることができる。ただし、他の未加硫ゴム又は脱硫ゴムを使用した場合、分子量分布がシャープであると、床土に混入させた場合、適度の粘着性と適度の塑性変形性とが両立し難い傾向があり、比較的分子量分布の広い天然ゴムの生ゴムが最良である。
【００４７】
さらに、床土の凝集力に関しては、未加硫ゴム又は脱硫ゴムの分子量を落とせば、粘着性が増し、より一層高い床土の凝集力が得られる。
【００４８】
例えば、天然ゴムを素練りして、分子量を低下させれば、簡単に分子量を落とすことが可能であり、使用する土壌の特性に合わせて、粘着性を調整することができる。
【００４９】
また、合成高分子の場合は、一般的に物理的に安定性があり、高分子合成時に分子量を目的の粘着性を持たすように合成したり、粘着付与剤を混入することで調整可能である。
【００５０】
本発明にかかる塑性変形性に関しては、天然ゴムの場合には、素練りを行うことにより調整できる。また、合成高分子の場合には、いわゆる分子構造によって、塑性変形を起こし易くすることが可能である。
【００５１】
本発明にかかる粘着性、塑性変形性を、より一層簡単に安価に得ようと思えば、例えば、タイヤ粉末等の加硫物を脱硫、いわゆる再生することで得ることができる。
【００５２】
本発明にかかる表層が未加硫ゴムからなるチップは、加硫ゴムの表面を未加硫ゴムで被覆することによって得ることができる。
【００５３】
また、本発明にかかる表層部が脱硫ゴムからなるチップは、加硫ゴムの表面を脱硫することによって得ることができる。
【００５４】
【実施例】
本発明を、図面を参照して、実施例に基づいてより一層詳細に説明する。
実施例１
表１に示す組成の原料を用いて、２ｍｍ角の天然ゴムの生ゴムからなるチップを製造した。このチップの２０ｋｇを１００ｋｇの土に混ぜ込み、芝を植えて、図１に示すような植生構造を施工した。
【００５５】
【表１】
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【００５６】
この植生構造に関して、床土の層剥離の有無、芝生の生育度、床土の三相分布、床土の硬度、及びチップの分解性を測定した。結果を表２に示した。
【００５７】
比較例１
タイヤを粉砕して、２ｍｍ角の加硫ゴムチップを製造した。このチップの２０ｋｇを実施例１と同様にして、土と混合して芝を植え、芝地を施工した。
【００５８】
この芝地について、実施例１と同様にして、床土の層剥離の有無、芝の生育度、三相分布、床土の硬度及びチップの分解性を測定した。結果を表２に示した。
【００５９】
比較例２
加硫ゴムからなるヒジキ状ゴムを土の中に混合し、芝を植えて、芝地を施工した。
【００６０】
この芝地について、実施例１と同様にして、床土の層剥離の有無、芝の生育度、三相分布、床土の硬度及びチップの分解性を測定した。結果を表２に示した。
【００６１】
【表２】
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＊１： 芝を植生し、十分根が絡み合ったところで、床土の上を走らせて、床土の層剥離が生じるかどうか観察した。
＊２： 区画を作り、実際に人間を歩行させ、芝の痛み具合を調べた。通行量は一日延べ２００人であり、歩行前と３ヶ月後の芝の茎葉部及び根部の乾燥重量を測定した。
＊３： 芝の生育度の測定で使ったのと同じ区画の床土の三相分布を測定した。三相分布とは、土壌の固相（土）、気相（空気）、液相（水）の容積分布割合のことである。
＊４： クレッグインパクトにより測定した。クレッグインパクトは、一定の高さより重りを落とし、衝撃力を測定した。数値が高いほど、土壌が硬くなったといえる。
＊５：４年後、土壌１Ｌを掘り出し、その中のチップの重量を測定し、混入させたチップの残存量を換算した。
【００６２】
表２に示すように、実施例１の植生構造では、比較例１及び比較例２の芝地に比べ、床土の層剥離がなく、芝の抜けが少なく、芝の生育状態も良かった。
【００６３】
なお、表２に示すように、生ゴムからなるチップは、加硫ゴムチップと比べて、かなり早く分解し、土壌硬度が高くなる。
【００６４】
しかし、生ゴムからなるチップは、施工直後から芝生に適した土壌凝集力を持たすことが可能で、長年にわたって、適度な土壌固結防止効果を得ることができ、芝の根の保護もでき、施工後も十分な期間の土壌固結防止効果を示した後分解を始める。
【００６５】
かかる生ゴムからなるチップを混入させた植生構造は、チップの分解によって、芝生の生育を阻害することなく、また、更新や芝地の撤去等で排出される残土は、産業廃棄物ではなく、普通の土として処理でき、環境保護、コストの削減ができる。
【００６６】
【発明の効果】
本発明の芝生の植生構造によれば、床土の中にチップが混合されており、このチップの少なくとも表層部が未加硫ゴムからなり、かかるチップの弾性復元力によって、床土の固結が防止されるとともに、かかる未加硫ゴムの粘着性及び塑性変形性によって、床土、チップ及び芝生が一体化され、床土の層剥離を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一例の芝生の植生構造の断面図である。
【図２】  本発明にかかる２層構造のチップの断面図である。
【符号の説明】
１  芝生の植生構造
２  芝生
３  床土
４，７  チップ
５  表層部
６  コア部
【図１】
0004132486.tif 000004
【図２】
0004132486.tif 000005