(57)【要約】【課題】植物の生育に必要な適量の水分を植生基盤に給水して植物の好ましい生育環境を持続すること。【解決手段】植生基盤を収容した基盤ユニットと、前記基盤ユニットから分離独立した貯水タンクと、基盤ユニット及び貯水タンクの間を接続して毛管力で以って給水する給水管とを具備する無灌水植栽施設であって、前記給水管は、中空の外管内にその全長に亘って毛管材と保水材とを装填して毛管機能と給水調整機能を付与した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植生基盤を収容した基盤ユニットと、前記基盤ユニットから分離独立した貯水タンクと、基盤ユニット及び貯水タンクの間を接続して毛管力で以って給水する給水管とを具備する無灌水植栽施設であって、
前記給水管は、遮光性を有する外管内にその全長に亘って毛管材と保水材とを装填して毛管機能と給水調整機能を付与したことを特徴とする、
無灌水植栽施設。
【請求項２】
請求項１において、給水管の一端を保水材を介して給水シートまたは植生基盤に通水可能に接続したことを特徴とする、無灌水植栽施設。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、保水材が吸排水機能を併有するポリマーであることを特徴とする、無灌水植栽施設。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかにおいて、毛管材が超極細繊維であることを特徴とする、無灌水植栽施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば屋上緑化やガーデニング緑化に好適な無灌水植栽施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
植生基盤を収容したプランターユニット部と、プランターユニット部の下部に配置した貯水タンクとを具備した無灌水の植栽施設が、特許文献１や特許文献２に開示されている。
特許文献１に記載の植栽施設は、貯水タンク内に礫材群を収容し、礫材間の毛管力を利用して水を上昇させて植生基盤に給水し、また特許文献２に開示の植栽施設にあっては、植生基盤から貯水タンク内へ垂らした吸水布を通じて植生基盤へ給水できるようになっている。
【０００３】
また貯水タンクを具備しない植栽施設として、植生基盤中に給水用のチューブやシートを埋設し、給水設備側から強制的に給水して自動給水する植栽施設が特許文献３に開示されている。
【特許文献１】特開平６−３１９３７８号公報
【特許文献２】特開平６−３３３３４９号公報
【特許文献３】特開２００３−３３１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の植栽施設にあってはつぎのような問題点がある。
（１）特許文献１，２に記載された無灌水の植栽施設にあっては植生基盤の直下に貯水タンクが配置されていることから、植栽施設の支持面に植生基盤に貯水重量を加算した重量が作用する。
例えば建物屋上に複数の植栽施設を設置する場合、貯水高さが１０ｃｍで水の単独重量が１００ｋｇｆ／ｍ2にもおよぶ。これに植生基材である土壌重量が付加されるわけであるから、屋上の床面強度を考慮すると貯水タンクの貯水容積や植生基盤の層厚を地上に設置する場合の如く大きくすることができない。
そのため、植物にとり望ましい植生基盤の層厚を確保することが技術的に難しいだけでなく、無灌水に対する信頼性が低いといった改善すべき課題がある。
（２）貯水タンクを具備しない特許文献３の植栽施設は、給水側設備として給水用ポンプ、水位センサ、制御弁、コントローラ等の多くの電気機器を要するため、設備コストと運転コストが高くつくといった問題がある。
（３）貯水タンクを具備しない植栽施設は給水側設備と植生基盤との間を接続したチューブやホース等の配管を通じて水をポンプ圧送している。
植生基盤への送水量はポンプ性能と配管径で求められるが、単位時間当たりの送水量が多いために過剰給水になり易く、植生基盤中の給水量を常時適量に調整することが困難である。
さらに、長期使用によって配管に目詰まりや配管内の藻の発生に伴う水質悪化を生じることが多く、定期的なメンテナンスが必要であった。
【０００５】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところはつぎの無灌水植栽施設を提供することにある。
（１）植物の生育に必要な適量の水分を植生基盤に給水して植物の好ましい生育環境を持続できること。
（２）緑化位置の重量低減と施設重量の分散を図ること。
（３）電気的設備等を必要とせずに、設備コストとメンテナンスコストを低減すること。
（４）貯水タンクの増設が可能であること。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の第１発明は、植生基盤を収容した基盤ユニットと、前記基盤ユニットから分離独立した貯水タンクと、基盤ユニット及び貯水タンクの間を接続して毛管力で以って給水する給水管とを具備する無灌水植栽施設であって、前記給水管は、遮光性を有する外管内にその全長に亘って毛管材と保水材とを装填して毛管機能と給水調整機能を付与したことを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
本願の第２発明は、前記第１発明において、給水管の一端を保水材を介して給水シートまたは植生基盤に通水可能に接続したことを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
本願の第３発明は、前記第１発明または第２発明において、保水材が吸排水機能を併有するポリマーであることを特徴とする、無灌水植栽施設無灌水植栽施設を提供する。
本願の第４発明は、前記第１発明乃至第３発明の何れかにおいて、毛管材が超極細繊維であることを特徴とする、無灌水植栽施設を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のつぎの利点を得ることができる。
（１）給水管に毛管機能と給水調整機能を付与したことで、給水管が貯水タンクと調整タンクを兼用するはたらきをするため、植物の生育に必要な適量の水分を植生基盤の乾燥状況に応じてきめ細かな給水を行なうことが可能となって、植物の好ましい生育環境を持続することができる。
（２）基盤ユニットと貯水タンクが分離独立していることと、給水管を引き回すだけで給水ラインを任意に敷設できるので、基盤ユニットの設置箇所の荷重負担を軽減できるだけでなく、基盤ユニットの設置レイアウトの自由度が増して、従来にないレイアウトが可能となる。
特に、負担重量的な制約を受ける建物の屋上緑化に好適な植栽施設を提供できる。
（３）給水管を構成する外管内に収容した毛管材と保水材とによる毛管作用が相乗的に発揮されるので、基盤ユニットと貯水タンクの設置場所に大きな高低差があっても、確実に安定した給水性能を持続することができる。
（４）電気的設備等をまったく必要としないので、設備コストを低減できるうえに、給水管を構成する外管の遮光性により藻の発生を防止してメンテナンスコストも低減することができる。
（５）毛管力の大きな給水管を使用することで貯水タンクを任意に増設することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面を参照しながら本発明に係る無灌水植栽施設の一例について説明する。
【０００９】
［構成］
（１）無灌水植栽施設の概要
図１は本発明に係る無灌水植栽施設のモデル図を示すもので、無灌水植栽施設
は各種の植物Ａを植栽する培地である植生基盤１１を収容した単数、又は複数の基盤ユニット１０と、給水用の水を蓄えた貯水タンク２０と、基盤ユニット１０及び貯水タンク２０の間を接続して毛管力で以って給水する給水管３０とにより構成される。
【００１０】
貯水タンク２０と基盤ユニット１０は互いに分離独立しているため、貯水タンク２０を目立たない場所に設置できるだけでなく、それぞれの重量を分散して床面に支持させることができる。
【００１１】
また、後述するように給水管３０は毛管機能が付与してあって、貯水タンク２０を基盤ユニット１０の設置位置より下位（下方階）に設置しても、基盤ユニット１０へ給水できるようになっている。
例えば基盤ユニット１０を建物の屋上に設置した場合、貯水タンク２０は屋上の下方階に設置することが可能となる。
【００１２】
（２）基盤ユニット
基盤ユニット１０を構成するプランタ１２は、その底板１３が通水及び通気可能な構造を呈していて、底板１３の上面全面に亘り不織布等の給水シート１４が敷設され、さらに給水シート１４の上位に給水シート１４に直接触れる形態で植生基盤１１が収容される。
給水管３０を通じた植生基盤１１への給水は給水シート１４を介して行なわれ、また植生基盤１１を浸透した余剰水は、給水シート１４及び有孔構造の底板１３を通じてプランタ１２の外部へ排水されるようになっている。
【００１３】
プランタ１２の平面形状は多角形、円形、楕円形等を採用できて、プランタ１２の形状的な制約は特にない。
またプランタ１２の底板１３は、プランタ１２と一体成形したり、或いは別体ものの底板１３を設置する形態であってもよい。
【００１４】
植生基盤１１は植物Ａの品種に適した公知の各種のものを適宜選択するものとし、床面の支持力が小さいときは軽量基盤材を使用してもよい。
【００１５】
（３）貯水タンク
基盤ユニット１０から分離独立した貯水タンク２０は有底構造の水槽で、その大きさや設置場所に特別な制約はない。
本例では貯水タンク２０が樹脂やステンレス等の剛性容器である形態について説明するが、シート等の軟質容器であってもよい。
貯水タンク２０は原則的に屋外に設置され、降雨や散水をろ過して取り込めるようにすることが望ましい。
本例では貯水タンク２０を構成する有孔構造の蓋２１の上面にろ過シート２２を敷設し、さらにろ過シート２２に粒体２３を積層したろ過構造を例示するが、その他の公知のろ過構造を適用してもよい。
また余分な水を外部へ自然排水できるように公知のオーバーフロー構造を組み込んだり、さらに貯水タンク２０内に炭を投入して、水質悪化を防止するようにしてもよい。
【００１６】
尚、貯水タンク１０の設置数が基盤ユニット１０と同数である必要はなく、貯水タンク１０の貯水量と基盤ユニット１０の設置数等を考慮して適宜選択する。
【００１７】
（４）給水管
従来の給水管は中空管単体のみであるの対して、本発明で使用する給水管３０は、中空の外管３１内に、その全長に亘って毛管材３２と保水材３３とを装填して構成されていて、全長に亘って毛管機能が付与されている。
給水管３０の一端が貯水タンク１０内に配置され、その他端が基盤ユニット１０の給水シート１４に接続するように配置される。
【００１８】
外管３１はホースやチューブ等の中空管で、前記した毛管材３２及び保水材３３を保護するために機能する。可撓性は必須ではなく剛性を有していてもよい。
毛管材３２及び保水材３３を外管３１で被覆することで、蒸発による給水損失を防いで、基盤ユニット１０への効率的な給水を可能とする。
さらに、管素材に遮光性材料を使用したり、管周面を遮光性被膜で覆う等して外管３１に遮光性を付与すると、外管３１内への透光を阻止して藻の発生を回避することができる。
【００１９】
毛管材３２は例えば超極細繊維で、繊維の間に形成される空間を通じて毛管力を発揮する部材で、外管３１の全長に亘って内挿する。
毛管材３２としてはミクロン単位の公知の超極細繊維を使用することができ、商品名トレシー（東レ社製）等が好適である。
【００２０】
毛管材３２は単独でも保水性を有するが、本発明では毛管材３２に、吸排水機能を有する保水材３３を組み合わせたものである。
保水材３３は単に水の吸収機能だけでなく、所定の設定温度に達すると排水する機能を併有するポリマーで、外管３１の全長に亘って均等に分散収容する。
保水材３３としては例えば感温点が摂氏１５度〜６０度と広範囲である商品名サーモゲル（興人社製）を使用することができる。
【００２１】
毛管材３２に吸排水機能を有する保水材３３を組み合わせたのは、粒状の保水材３３の空隙を利用して毛管材３２の毛管力を高めること、保水材３３によって毛管材３２の保水を補い、給水管３０全体の保水量を高めること、および植生基盤１１の乾燥時に保水材３３からも水分を放出して植生基盤１１へきめ細やかな給水を行なうためである。
【００２２】
図２に基づいて給水管３０と基盤ユニット１０の給水シート１４との接続構造について説明する。
給水管３０の毛管材３２を給水シート１４や植生基盤１１に接続することも可能であるが、大きな接触面積を確保し難い。
そこで、外管３１の一端に保水材３３を収容した袋状の保護ネット３４を設け、大量の保水材３３を介して給水シート１４に接続するようにした。
本例では保護ネット３４上面に給水シート１４を載せて接面する場合について示したが、接続箇所の給水シート１４に開口を設け、開口に保護ネット３４を当接させる場合もある。
このように給水管３０の一端を保水材３３を介して給水シート１４または植生基盤１１に対して通水可能に接続するので、接続部に大きな接触面積を確保できて、給水効率を改善することができる。
【００２３】
［給水方法］
つぎに図１に基づいて無灌水植栽施設による給水方法を説明する。
降雨により貯水タンク２０内に大量の水が蓄えられ、貯水タンク２０内の水は給水管３０を通じて基盤ユニット１０の植生基盤１１へ給水される。
【００２４】
この給水のメカニズムを詳しく説明する。
給水管３０の全長に亘って設けた毛管材３２と粒状の保水材３３による毛管力の相乗作用によって、ポンプ等の電気設備を用いずに、水を自然に送水できるだけでなく、基盤ユニット１０と植生基盤１１の間に大きな高低差があっても、給水管３０を通じて確実に送水することが可能となる。
給水管３０の全長に亘って水が浸透すると、外管３１内に水が貯水される。
外管３１は毛管材３２と保水材３３に吸収された水の蒸発を防止して、給水ロスをなくす。
また外管３１の遮光性により、夏場の暑い環境下に長時間水が晒されても給水管３０内で藻が生じない。
【００２５】
本発明の植栽施設の特徴を明確にするため、従来のホースのみによる給水方式と対比して説明する。
【００２６】
従来のホースによる給水方式は、給水源側と受水側における水量と時期がともに一致する関係にある。つまり給水源側から送水すると直ちに植生基盤へ送水水量分が放出される。
【００２７】
これに対して本発明では、給水源側と受水側における水量と時期が不一致な関係にある。具体的には植生基盤１１が乾燥し始めると、植生基盤１１側の給水管３０に収容された毛管材３２自体と保水材３３の粒体間に保水された水が植生基盤１１へ給水されるが、給水した水量分だけ貯水タンク２０内から直ちに吸い上げて補水されるわけではない。
【００２８】
植生基盤１１側の給水管３０内に保水された水の消費量が所定量に達することで貯水タンク２０から徐々に吸い上げて補水される。
つまり、本発明では給水管３０が貯水タンクと調整タンクを兼用するはたらきをするため、植生基盤１１の乾燥状況に応じてきめ細かな給水を行なうことが可能となる。
【００２９】
特に、植生基盤１１が乾燥し易い夏季においては、保水材３３に保有された水が外管３１内に排出されるので、植生基盤１１の保湿状況に即応した給水が可能となる。
【００３０】
さらに図２に示すように、給水管３０の一端を保水材３３を介して給水シート１４または植生基盤１１に対して通水可能に接続することで、接続部に大きな接触面積を確保できるから、植生基盤１１の広範囲に亘ってきめ細やかな給水を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る無灌水植栽施設のモデル図
【図２】給水管と基盤ユニットの接続構造の説明図
【符号の説明】
【００３２】
Ａ・・・・・・植物
１０・・・・・基盤ユニット
１１・・・・・植生基盤
１２・・・・・プランタ
１３・・・・・底板
２０・・・・・貯水タンク
３０・・・・・給水管
３１・・・・・外管
３２・・・・・毛管材
３３・・・・・保水材
【図１】
2009165363.tif 000003
【図２】
2009165363.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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