壁面緑化パネル
【課題】極めて軽量でコンパクトな構造としながら植物を簡単かつ容易に植え付けして、理想的な環境で灌水する。
【解決手段】壁面緑化パネルは、繊維が所定の厚さに立体的に集合されて、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、前面に開口して、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を備えている。壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根に繊維マットプレート１から水を補給している。
【解決手段】壁面緑化パネルは、繊維が所定の厚さに立体的に集合されて、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、前面に開口して、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を備えている。壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根に繊維マットプレート１から水を補給している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、建物の外壁や屋内の壁、建物の塀などの傾斜面または垂直面である壁面に植物を植え付けするのに使用される植生基盤用の壁面緑化パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の壁面に植物を植え付けする最も一般的な構造は、壁面に所定の間隔で多数の植木鉢を固定して、植木鉢に植物を植え付けする構造である。この構造は、壁面から植木鉢が突出すると共に、各々の植木鉢に灌水するのに手間がかかる欠点がある。この欠点を解消して平面状の壁面に植物を植え付けする壁面緑化パネルが開発されている。（特許文献１及び２参照）
【０００３】
特許文献１の壁面緑化パネルは、図１に示すように、内部に第１の空隙８１および第２の空隙８２を設けて、表面には第１の空隙８１または第２の空隙８２につながる複数の貫通孔８３を設けている中空状のベース体８０を備える。植物Ｓは、根側を第１の空隙８１内に収納して、先端側を貫通孔８３に挿通してベース体８０の表面から突出するよう植え付けしている。さらに、この壁面緑化パネルは、第１の空隙８１に植物Ｓを植え付けして緑化部８５として、第２の空隙８２を吸音部８６としている。緑化部８５には、長尺なマット材８４を固定して、このマット材８４に植物Ｓの根を植え付けしている。マット材８４は、不織布にメッシュシートを積層したもので、植物Ｓの根を不織布とメッシュシートとの間に挟み込む状態として、マット材８４に植え付けしている。
【０００４】
さらに、特許文献２の壁面緑化パネルは、図２の断面図に示すように、壁面に保水力の大きい保水マット９１をアンカーボルト９２で固定して、保水マット９１の表面に植物Ｓを植え付けるポーラスコンクリートからなる緑化基盤９３を重ね合わせて、緑化基盤９３の表面を覆う金網９６の四隅をアンカーボルト９７で壁９０に固定して、保水マット９１に押し付けるようにして緑化基盤９３を取り付けている。保水マット９１の上縁に沿って、多数の点滴孔９５をもつ潅水管９４を配管して、この潅水管９４で保水マット９１を介して緑化基盤９３に給水している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４８３９３号公報
【特許文献２】特開２００２−７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１と図２に示す壁面緑化パネルは、植物の植え付けに手間がかかると共に、植え付けした植物に理想的な状態で灌水するのが難しい欠点がある。とくに、図１の壁面緑化パネルは、植物の根を内部の空隙に固定しているマット材に植え付けして、表面の貫通孔に挿通して栽培するので、植物の植え付けに極めて手間がかかる欠点がある。さらに、植え付けした植物が枯渇すると、新しい苗の植え付けにはさらに手間がかかる欠点がある。図２の壁面緑化パネルは、ポーラスコンクリートに植え付けするので、植物を理想的な環境で生育できず、また、植え付けにも手間がかかると共に、重量物であるため簡単かつ容易に施工できない欠点がある。
【０００７】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて軽量でコンパクトな構造としながら植物を簡単かつ容易に植え付けして、理想的な環境で灌水できる壁面緑化パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維が所定の厚さに立体的に集合されて、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、前面に開口して、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を備えている。壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根に繊維マットプレート１から水を補給している。
【０００９】
以上の壁面緑化パネルは、極めて軽量でコンパクトな構造としながら植物を簡単かつ容易に植え付けして、理想的な環境で灌水できる特長がある。それは、本発明の壁面緑化パネルが、繊維を所定の厚さに立体的に集合して通水性と保水性とを実現している繊維マットプレートに複数の植付保持穴を設けており、これらの植付保持穴に植え付けられる植物の根に繊維マットプレートから水を補給するからである。この壁面緑化パネルは、繊維マットプレートの前面に開口してなる植付保持穴に植物を植え付けるので、極めて簡単に繊維マットプレートに植物を植え付けできる。さらに、この壁面緑化パネルは、通水性と保水性を有する繊維マットプレートから植物の根に水を供給するので、外部から供給される水分を理想的な環境で植物に供給して、植物を理想的に生育できる。
【００１０】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、繊維を所定の厚さに立体的に集合して繊維の間にできる微細な空隙で通水性と保水性とを実現してなる複数のマット層１１の積層体で構成し、複数のマット層１１に貫通して植付保持穴２を設けることができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層を積層して繊維マットプレートとするので、積層するマット層の枚数を種々に変更して、簡単に繊維マットプレートの厚さを調整できる。したがって、壁面緑化パネルの設置条件や設置環境、生育する植物の種類等に応じて最適な厚さの繊維マットプレートを簡単かつ容易に製造できる。
【００１１】
本発明の壁面緑化パネルは、積層してなる複数のマット層１１の繊維の集合密度を、異なる密度とすることができる。
この壁面緑化パネルは、繊維の集合密度の異なる複数のマット層を積層して繊維マットプレートとするので、より理想的な状態で植物の根に水分を供給できる。
【００１２】
本発明の壁面緑化パネルは、複数のマット層１１を、外周面に接着してなる固定シート５で固定することができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層の外周面を固定シートで接着して繊維マットプレートとするので、複数のマット層を、簡単かつ容易に、しかも確実に積層状態に連結できる。さらに、この壁面緑化パネルは、複数のマット層からなる繊維マットプレートの外周面に固定シートを接着するので、壁面緑化パネルをきれいな外観としながら、繊維マットプレートの外周面から植物の根が外側に伸びるのを固定シートで抑制できる。
【００１３】
本発明の壁面緑化パネルは、複数のマット層１１を、非接着状態で積層することができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層を接着することなく、すなわち、互いの境界面に接着層を設けることなく複数のマット層を積層するので、積層されるマット層の境界部分において、接着層で水の拡散が阻止されることがない。このため、接着層による根の生育抑制がなく、また水分の移行もスムーズになって植物を好ましい環境で生育できる特徴がある。
【００１４】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の厚さを、３ｃｍ以上とすることができる。また、本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の厚さを、１０ｃｍよりも薄くすることができる。
この壁面緑化パネルは、植物を植付保持穴に挿入して安定して保持しながら、好ましい環境で生育できる。
【００１５】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１が、繊維の交点をバインダーで結合することができる。
繊維の交点をバインダーで結合している繊維マットプレートは、繊維を強固に結合して、繊維マットプレートの強度を向上できる。このため、植付保持穴に挿入している植物を安定に保持できる。
【００１６】
また、本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、ニードルパンチによって繊維を結合することができる。
ニードルパンチで繊維を結合している繊維マットプレートは、安価に多量生産できる。
【００１７】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の植付保持穴２を、前面に向かって上り勾配に傾斜することができる。
この壁面緑化パネルは、植付保持穴に挿入されて植え付けられる植物を、植付保持穴から落下しないように安定して保持できる特長がある。
【００１８】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１が、前面に積層してなるマット層１１の貫通孔１２の下側内面１２Ａを、背面に積層してなるマット層１１に設けている貫通孔１２の下側内面１２Ａより上方に配置することができる。
この壁面緑化パネルは、積層されるマット層の背面側から前面側に向かって貫通孔の下側内面を上方に配置するので、実質的に繊維マットプレートの植付保持穴を背面から前面に向かって上向きに設けて、植付保持穴に挿入されて植え付けられる植物を、植付保持穴から落下しないように安定して保持できる特長がある。とくに、この繊維マットプレートは、前後に積層される複数のマット層にそれぞれ貫通孔を設けた後、これらの貫通孔の下側内面の位置をずらしながら積層することで、簡単に植付保持穴を上向きに設けることができる。また、積層している各々の繊維マットプレートに、垂直に植付保持穴を設けながら、複数のマット層を積層する状態では植付保持穴を前面に向かって上り勾配に傾斜できる。このため、繊維マットプレートにトムソン刃などで簡単に植付保持穴を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の壁面緑化パネルの斜視図である。
【図２】従来の他の壁面緑化パネルの断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる壁面緑化パネルの斜視図である。
【図４】図３に示す壁面緑化パネルを下側から見た底面斜視図である。
【図５】図３に示す壁面緑化パネルのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３に示す壁面緑化パネルの分解斜視図である。
【図７】図５に示す壁面緑化パネルに植物を植え付けた状態を示す断面図である。
【図８】図３に示す壁面緑化パネルで壁面を緑化する状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例にかかる壁面緑化パネルの断面図である。
【図１０】図９に示す壁面緑化パネルの分解斜視図である。
【図１１】図９に示す壁面緑化パネルに植物を植え付けた状態を示す断面図である。
【図１２】図９に示す壁面緑化パネルに植物を植え付ける状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例にかかる壁面緑化パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための壁面緑化パネルを例示するものであって、本発明は壁面緑化パネルを以下のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
図３ないし図７に示す壁面緑化パネルは、繊維を立体的に集合している繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を前面に開口して設けている。この壁面緑化パネルは、図８に示すように、建物の壁面３０に垂直な姿勢で固定され、あるいは、フェンスや金網等に垂直な姿勢で固定されて、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓを生育させて壁面３０を緑化する。
【００２３】
繊維マットプレート１は、繊維を所定の厚さに立体的に集合したもので、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現している。通水性と保水性を有する繊維マットプレート１は、外部から供給される水を透過させながら蓄えて、前面に開口された植付保持穴２に植え付けされる植物Ｓの根に水を補給して植物を生育させる。繊維マットプレート１は、合成繊維で編組みされた織布の廃棄屑から分離された廃棄繊維を立体的に集合して、所定の圧力でプレスして廃棄繊維の間に無数の空隙ができる状態で廃棄繊維の交点をバインダーで結合したものである。
【００２４】
繊維マットプレート１は、縫製工場で多量に発生している織布の切れ端である廃棄屑を有効利用して製造される。織布の廃棄屑は、開繊して繊維状に加工できる。ただ、繊維マットプレートは、廃棄屑から開繊した繊維だけでなく、バージン繊維を含有させることができるのは言うまでもない。開繊は、たとえば、織布の廃棄屑を表面から針で引っかいて繊維状に加工する。ただ、本発明は、廃棄屑を繊維状に分離する方法を特定しない。廃棄屑を廃棄繊維に加工する方法は、現在使用され、あるいはこれから開発される全ての方法を利用できる。
【００２５】
繊維マットプレート１は、合成繊維を含む織布の廃棄屑を利用する。廃棄屑に含まれる合成繊維は、ポリエステル系合成繊維、たとえばテトロン（登録商標）が適している。ポリエステル系合成繊維は、強靭性で耐久性に富み、しかも耐薬品性に優れているので、長期間安定して使用できる。したがって、廃棄屑には、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、最適には８０重量％以上のポリエステル系合成繊維を含むものを使用する。ただ、廃棄屑には、ポリアミド系合成繊維やポリアクリル系合成繊維等の合成繊維、あるいは、天然繊維のものも使用できる。
【００２６】
繊維状に分離された廃棄繊維は、繊維の方向が揃わないように、方向性なく所定の厚さに集合する。繊維の交点をバインダーで結合する繊維マットプレートは、廃棄繊維を結合するために、バインダー繊維を添加する。バインダー繊維には、低融点のポリエステル繊維を使用する。ただし、バインダー繊維には、低融点のポリエステル繊維以外の繊維、すなわち、廃棄繊維よりも低融点の繊維が使用できる。バインダー繊維の添加量は、全体の５〜３０重量％とする。バインダー繊維の添加量が少ないと、廃棄繊維を充分に結合できなくなる。バインダー繊維の添加量が多すぎると、廃棄繊維の間の空隙率が低下すると共に、原料コストが高くなる。バインダー繊維は、廃棄屑から製造したものでなくて、別に製造された原料として添加するからである。
【００２７】
バインダー繊維は、廃棄繊維に添加して均一に分散される。バインダー繊維の添加された廃棄繊維は、所定の厚さに立体的に方向性なく集合した後、加熱、加圧して、廃棄繊維の交点を熱溶融されたバインダー繊維で結合する。所定の厚さに集合した廃棄繊維をプレスして薄くする割合は、繊維マットプレートの用途によって最適値に設定されるが、たとえば、集合した状態の厚さに対して１０〜５０％、最適には約２５％とする。
【００２８】
集合した廃棄繊維を薄くプレスすると廃棄繊維の空隙が小さくなって密に集合される。このため、廃棄繊維の空隙が微細になって、保水性が向上して排水性が低下する。反対に、厚くプレスすると、排水性が良くなるが保水性が低下する。したがって、集合した廃棄繊維をプレスする割合は、保水性と排水性とを考慮して、栽培する植物に最適な値とする。本発明の壁面緑化パネルは、種々の植物の栽培に使用されるので、栽培する植物に最適な保水性と排水性に繊維マットプレート１を調整して、植物をより快適な環境で生育できる。
【００２９】
廃棄繊維を集合する厚さは、繊維マットプレート１の厚さが最適な厚さとなるように調整される。繊維マットプレート１は、厚くして保水性を向上できる。ただ、繊維マットプレートを厚くすると、製造コストが高くなると共に、壁面緑化パネルを省スペースに配置できなくなる。したがって、壁面緑化パネルは、これらのことを考慮して、繊維マットプレート１の厚さを３ｃｍ以上とし、１０ｃｍよりも薄くする。繊維マットプレート１の厚さは、好ましくは、４〜８ｃｍ、最適には約６ｃｍとする。繊維マットプレート１は、プレスしてこの厚さとなるように、バインダー繊維を添加して廃棄繊維を集合させる。
【００３０】
廃棄繊維にバインダー繊維を添加して所定の厚さに集合し、その後、加熱加圧して廃棄繊維を交点で結合する方法は、廃棄繊維の間の空隙を少なくすることなく、すなわち、保水性と排水性を低下することなく、廃棄繊維を所定の厚さに結合できる。バインダー繊維を熱で溶融して、廃棄繊維を結合する方法は、たとえば、所定の厚さに集合した廃棄繊維を、バインダー繊維が溶融する温度まで加熱し、その後、プレスしてバインダー繊維を冷却、硬化させて廃棄繊維を結合できる。この方法は、サーマルボンド機を使用して、最も効率よく多量に生産できる。さらに、この方法は、集合した廃棄繊維をコールドプレスで加圧することもできる。ただ、廃棄繊維を結合する方法は、ホットプレスを使用して、集合した廃棄繊維を熱板で加熱しながら加圧して、バインダー繊維を溶融させて、廃棄繊維を結合することもできる。
【００３１】
さらに繊維マットプレート１は、バインダー繊維を使用することなく、未硬化の状態では液状ないしペースト状のバインダーを廃棄繊維を集合するときに噴霧し、その後、プレスしてバインダーを硬化させて、廃棄繊維を結合することもできる。
【００３２】
さらに、立体的に集合された繊維屑は、ニードルパンチやウォータージェット等によって繊維を絡ませて結合することができる。この状態で集合された繊維は、繊維間の空隙が多くなる。したがって、毛細管現象で繊維の微細な空隙に吸水できる。さらに、繊維の空隙を小さくするために、集合された繊維屑をプレスする。このとき、プレス圧が高すぎると繊維屑の間の空隙がなくなるので、集合された繊維間に無数の空隙が存在する状態にプレスする。繊維屑がプレスされる状態で、繊維はその交点を結合してプレス状態に硬化させる。
【００３３】
さらに、図に示す繊維マットプレート１は、廃棄繊維等の繊維を所定の厚さに集合するときに、繊維の間に肥料粒１３を分散して供給すると共に、保持材１６としてゼオライトを分散して供給している。保持材１６であるゼオライトは、水に溶出した肥料の一部を一旦保持した後、徐々に放出するので、植物Ｓに対して肥料を長期間にわたって供給できる。ただ、繊維マットプレートに供給する保持材には、パーライト、セラミック、炭等も使用できる。この繊維マットプレート１は、肥料粒１３や保持材１６を繊維の空隙に分散して配設する。このため、植物Ｓを生育させるときに、肥料粒１３から肥料成分が供給されて、また、保持材１６から水に溶出した肥料の一部が徐々に放出されて、植物Ｓをよく繁殖できる特長がある。肥料粒１３や保持材１６は、繊維の隙間から移動しない大きさの粒として、繊維マットプレート１の内部に保持される。複数のマット層を積層してなる後述する繊維マットプレートは、マット層の間に肥料粒や保持材を分散して配置することもできる。肥料粒や保持材は、バインダーを介してマット層の表面に接着して、マット層の間に配置できる。以上のように、肥料粒１４と保持材１６を含有する繊維マットプレート１は、植物Ｓをより理想的な状態で生育できる。ただ、繊維マットプレートは、必ずしも肥料粒や保持材を含有する必要はなく、また、肥料粒と保持材のいずれか一方のみを含有（図９参照）することもできる。
【００３４】
さらに、図に示す繊維マットプレート１は、前面に表面保護層４を設けている。この表面保護層４は、繊維マットプレート１の表面を太陽光や風雨から保護して、繊維マットプレート１の劣化を防止する。表面保護層４は、繊維マットプレート１の前面に、耐候性に優れたポリエステル繊維を集合してなる保護シートを接着して設けることができ、あるいは、繊維マットプレート１の前面に、耐候性に優れた塗料を塗布して設けることができ、あるいはまた、繊維マットプレート１の前面に接着した保護シートの表面に耐候性の塗料を塗布して設けることができる。このように、繊維マットプレート１の前面に耐候性に優れた表面保護層４を備える壁面緑化パネルは、太陽光や風雨にさらされる厳しい環境においても、繊維マットプレート１の劣化を有効に防止して長期間にわたって繊維マットプレート１を保護できる。
【００３５】
図３ないし図７に示す壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、複数のマット層１１の積層体としている。図の繊維マットプレート１は、３枚のマット層１１を積層して連結している。複数のマット層１１の積層体である繊維マットプレート１は、積層するマット層１１の厚さと枚数によって、繊維マットプレート１の厚さが決定される。図に示す繊維マットプレート１は、各マット層１１の厚さを約２ｃｍとして、３枚のマット層１１を積層し、全体で約６ｃｍの厚さとしている。ただ、繊維マットプレートは、図９ないし図１１に示すように、単層のマット層１１とし、あるいは、図示しないが、２枚のマット層の積層体とし、あるいはまた、４枚以上のマット層の積層体とすることもできる。図９ないし図１１に示すように、単層のマット層１１からなる繊維マットプレート１は、マット層１１の厚さを前述の範囲となるようにする。
【００３６】
複数のマット層１１の積層体で構成される繊維マットプレート１は、互いに積層される複数のマット層１１に、繊維の集合密度の異なるものを使用している。図５ないし図７に示す繊維マットプレート１は、前面側に積層されるマット層１１の集合密度を、中間や背面側に積層されるマット層１１の集合密度よりも高くしている。この繊維マットプレート１は、前面側のマット層１１を強固にして補強できる。繊維マットプレートは、背面側に積層するマット層にも集合密度の高いものを使用して、両面を強固に補強することができる。中間に積層される積層マット１１は、前面側のマット層１１よりも集合密度を低くして、繊維の隙間を大きくし、前面側のマット層１１よりも柔軟にしている。繊維の隙間が大きくて柔軟なマット層１１は、植物Ｓの根を繊維の隙間にスムーズに侵入させて理想的に生育できる。
【００３７】
さらに、複数のマット層１１からなる繊維マットプレート１は、複数のマット層１１に貫通して植付保持穴２を設けている。この繊維マットプレート１は、図６に示すように、互いに積層されるマット層１１の所定の位置に貫通孔１２を設けて植付保持穴２としている。複数のマット層１１は、互いに対向する位置に貫通孔１２を開口しており、図５に示すように、複数のマット層１１を積層する状態で、対向する貫通孔１２が連結されてひとつの植付保持穴２を構成するようにしている。
【００３８】
植付保持穴２は、マット層１１をトムソン刃（図示せず）で打ち抜くように切断して設けることができる。トムソン刃で切断されたマット層１１は、植付保持穴２の部分に円柱状の切断片ができる。切断片は、植付保持穴２に嵌入されて落ちないように挿入できる。切断片は、植物を植え付けない植付保持穴を閉塞する蓋に使用できる。したがって、全ての植付保持穴に植物を植え付けない状態においては、植物を植え付けない植付保持穴を切断片で閉塞する。この壁面緑化パネルは、部分的に植え付けした植物が、壁面緑化パネルの全面をカバーするまで壁面緑化パネルの植付保持穴を綺麗な状態に保持できる。植物を植え付けない植付保持穴が壁面緑化パネルの表面に露出して、これが目立つのを防止できるからである。
【００３９】
図５ないし図７に示す繊維マットプレート１の植付保持穴２は、前面側に積層してなるマット層１１の貫通孔１２の内面である下側内面１２Ａを、その背面側に積層してなるマット層１１に設けている貫通孔１２の内面である下側内面１２Ａより上方に配置している。図の繊維マットプレート１は、背面側のマット層１１に設けた貫通孔１２と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａの高さを等しくし、前面側のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａを、背面側と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａよりも上方に配置している。この繊維マットプレート１は、積層されるマット層１１の背面側から前面側に向かって貫通孔１２の下側内面１２Ａを上方に配置するので、植付保持穴２に挿入されて植え付けられる植物Ｓや、植付保持穴２に充填される植え付け材３を、植付保持穴２から落下しないように安定して保持できる特長がある。図の繊維マットプレートは、背面側のマット層１１の貫通孔１２の下側内面１２Ａと中間のマット層１１の貫通孔１２の下側内面を同じ高さとしているが、複数のマット層に設ける貫通孔の下側内面の高さは、背面側から前面側に向かって次第に高くすることもできる。
【００４０】
さらに、図５ないし図７に示す繊維マットプレート１は、前面側に配置されるマット層１１の貫通孔１２の内形を、背面側に配置されるマット層１１の貫通孔１２の内形よりも小さくしている。図の繊維マットプレート１は、背面側のマット層１１に設けた貫通孔１２と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の内形を等しくしており、前面側のマット層１１に設けた貫通孔１２の内形を、背面側と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２よりも小さくしている。この繊維マットプレート１は、積層されるマット層１１の前面側から背面側に向かって植付保持穴２の内形を大きくできるので、植付保持穴２に植え付けする植物Ｓの根を植付保持穴２の奥部に安定して収納できる特長がある。さらに、図７に示すように、植付保持穴２の広い奥部に、多量の植え込み材３を充填して、植物Ｓを理想的に生育できる。また、前面側の貫通孔１２を小さくすることで、植付保持穴２に挿入された植物Ｓや植え込み材３が、植付保持穴２からこぼれ落ちるのを有効に防止できる特長もある。以上の繊維マットプレート１は、複数のマット層１１にそれぞれ大きさの異なる貫通孔１２を中心をずらして開口した後、前後のマット層１１を積層することで、簡単かつ容易に、開口部を上向きとして、奥部を広くする植付保持穴２を設けることができる。ただ、前後に積層される複数のマット層に開口する貫通孔は、必ずしも前後で大きさを変えることなく、同じ大きさの貫通孔とすることもできる。
【００４１】
さらに、繊維マットプレート１１に設ける植付保持穴２は、図９と図１１に示すように、背面側から前面側に向かって上り勾配に傾斜させて開口することもできる。この繊維マットプレート１は、たとえば、前面から背面に向かって下り勾配の貫通孔１２を開口して植付保持穴２を設けることができる。この植付保持穴２も、前面側から背面側に向かって、貫通孔１２の下側内面１２Ａを下り勾配にできるので、植付保持穴２に挿入されて植え付けられる植物Ｓや植え込み材３を、植付保持穴２から落下しないように安定して保持できる特長がある。
【００４２】
以上の繊維マットプレート１は、前面の所定の位置に、植物Ｓを植え付けする複数の植付保持穴２を設けている。図に示す繊維マットプレート１は、５個の植付保持穴２を、中心と対角線上に等間隔で開口して設けている。ただ、繊維マットプレートは、開口する植付保持穴の数を４個以下とし、あるいは６個以上とすることもできる。これらの繊維マットプレートも、複数の植付保持穴を等間隔で設けて、ここに植え付けされる植物を理想的に生育できる。
【００４３】
図３、図６、図１０、及び図１２に示す植付保持穴２は円形で、植物Ｓを植え付けできるように、その内径を約５ｃｍとしている。ただし、植付保持穴は、その内径を３ｃｍないし１０ｃｍとすることができる。また、植付保持穴は円形に限らず、多角形や楕円形とすることもできる。図の繊維マットプレート１は、所定の間隔で複数の植付保持穴２を設けているが、植付保持穴の間隔（ｄ）は、たとえば、５ｃｍないし３０ｃｍとすることができる。
【００４４】
複数のマット層１１の積層体である繊維マットプレート１は、各々のマット層１１を非接着状態で積層している。図３ないし図７の繊維マットプレート１は、複数のマット層１１を、外周面に接着してなる固定シート５で固定して、各々のマット層１１を非接着状態で積層している。ただ、繊維マットプレートは、複数のマット層を縫着して非接着状態で連結することもできる。非接着状態で積層されるマット層１１は、境界部分に接着層を設けることなく積層されるので、接着層で水の拡散が阻止されることがなく、また、接着層によってマット層間の根の生育が抑制されることもない。このため、水分の移行をスムーズにしながら理想的に植物の根を生育させて、植物を好ましい環境で生育できる特徴がある。ただ、複数のマット層は、部分的に接着し、あるいは通水性のある状態で接着して積層することもできる。この繊維マットプレートは、複数のマット層をより強固に積層できる。
【００４５】
図６と図１０に示す繊維マットプレート１は、両側面と上下面の四方に固定シート５を接着して、複数のマット層１１を外周面で連結して固定している。積層されるマット層１１は、外形を同じ形状として外周面を平面状として、ここに固定シート５を接着している。固定シート５は、水分を透過させるが植物の根を通過させない不織布またはプラスチックシートが使用できる。水を透過させる固定シート５は、外部から供給される水、例えば、上方から散水される水や、雨水を透過させて内側の繊維マットプレート１に供給できる。また、植物の根を通過させない固定シート５は、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根が壁面緑化パネルの外側に伸びるのを有効に防止して、長期間にわたって壁面緑化パネルをきれいな外観にできる。さらに、図４、図５、図７、図９、及び図１１に示す壁面緑化パネルは、下面に接着した固定シート５（図６及び図１０参照）を除去して、繊維マットプレート１の背面に積層した導水拡散シート７を下面から引き出している。下面から導水拡散シート７を突出させる繊維マットプレート１は、詳細には後述するが、壁面緑化パネルの下方に配設される給水部に導水拡散シート７の下端を配置して、この導水拡散シート７から吸水して繊維マットプレート１の内部に水を補給できる。
【００４６】
さらに、図に示す壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の背面部に、導水拡散シート７を積層している。また、図の壁面緑化パネルは、背面に補強プレート６を積層して固定している。この図の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１と補強プレート６との間に導水拡散シート７を積層すると共に、固定シート５を介して補強プレート６を繊維マットプレート１に連結して固定している。図４に示す壁面緑化パネルは、固定シート５の側縁を繊維マットプレート１の外周面から補強プレート６の背面まで延長して接着している。
【００４７】
導水拡散シート７は、繊維マットプレート１の背面部に積層されて、供給された水を全体に浸透させて繊維マットプレート１に均一に供給する。導水拡散シート７は、毛細管現象で水を拡散するシートで、、繊維マットプレート１の繊維よりもさらに細い浸水性の合成繊維を密に集合している。ただ、導水拡散シートには、供給される水分を速やかに吸水して通水できる全てのもの、例えば、布、ろ紙、織物、微細な連続気泡を有するプラスチック発泡シート等も使用できる。さらに、導水拡散シートは、以上のシート材を単独で使用し、あるいは複数を積層したものを使用することもできる。導水拡散シート７は、毛細管現象で水を拡散して、水分率の高い領域にある水を水分率の低い領域に移行し、繊維マットプレート１の全体に水を拡散して、水分率を均一に調整する。図５に示す壁面緑化パネルは、下面から導水拡散シート７の下端を突出させており、この部分から水分を吸収して繊維マットプレート１に供給できるようにしている。この壁面緑化パネルは、図５の鎖線で示すように、下方に配設される給水部９に導水拡散シート７の下端を配置して、給水部９から水を吸入して繊維マットプレート１に供給できる。図に示す給水部９は上方開口の樋である。導水拡散シート５は、下端部を、樋の底部まで延長して配置しており、この部分から水を吸入して繊維マットプレート１に供給する。
【００４８】
補強プレート６は、繊維マットプレート１の背面に配置されて、繊維マットプレート１を補強する。この補強プレート６は、廃棄繊維を集合してバインダーを介して薄い板状に押し固めた繊維プレートが使用できる。この補強プレート６は、繊維を押し固めた構造とすることで、全体を軽量にしながら、柔軟性を有し、さらに、太陽光や風雨による劣化を有効に防止して、長期間にわたって繊維マットプレート１を補強できる。ただ、補強プレートには、繊維を押し固めてなる繊維プレートに代わって、プラスチック製のプレートも使用できる。
【００４９】
さらに、図１３に示す複数のマット層１１を積層してなる繊維マットプレート１は、マット層１１の間に、マット層１１よりも水拡散性の高い拡散層１４を設けている。拡散層１４は、マット層１１よりも細い繊維を集合したもので、毛細管現象によって水を速やかに拡散する。この拡散層１４には、導水拡散シート７と同じシートも使用できる。ただ、導水拡散シートは、下端から水を吸収して毛細管現象で上昇させるので、拡散層のシートよりもより効果的に、すなわちより高くまで毛細管現象で水を上昇できるシートを使用する。この拡散層１４は、供給される水を全体に拡散して繊維マットプレート１に均一に供給する。この拡散層１４は、水分率の高い領域にある水を水分率の低い領域に移行して、繊維マットプレート１の水分を全体に拡散する。全体に均一に拡散された拡散層１４の水は、積層しているマット層１１に移行して、繊維マットプレート１の水分率を均一化する。すなわち、拡散層１４は、繊維マットプレート１に供給される水分を上下方向に移行させて全体に拡散し、拡散された水分を繊維マットプレート１に移行して、繊維マットプレート１の全面の水分率を調整する。拡散層１４は、厚さを１〜５ｍｍとして、給される水を速やかに全体に拡散できる。拡散層は、厚くすると保水性と導水性とを高くして水の拡散性を向上できるが、コストが高くなる。反対に薄くすると、水の拡散性が低下する。したがって、拡散層の厚さは、これらのことを考慮して前述の範囲とする。
【００５０】
以上の壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植物Ｓを植え付けて生育させる。植付保持穴２に植え付けされる植物Ｓは、植付保持穴３に充填される植え込み材３を介して定位置に保持される。この植え込み材３として、図７に示すように、前述のマット層１１を、所定の大きさであって一定の定まった形状ではない不特定なランダム形状に破砕してなる繊維粒３Ａ、あるいは、図１１と図１２に示すように、繊維屑を無数の空隙ができる状態で立体的に集合して紐状に連結してなる繊維紐３Ｂが使用できる。ただ、植付保持穴に植物を植え付ける際には、必ずしも植付保持穴に植え込み材を充填する必要はなく、一般の土壌培地を使用することもできる。すなわち、植物の苗は、根に付着している土壌培地をそのままの状態で植え付けることもできるが、植え込み材を介して植え付けることもできる。
【００５１】
繊維粒３Ａである植え込み材は、前述のマット層１１を、所定の大きさであって、一定の定まった形状ではない不特定なランダム形状に破砕したものである。マット層１１は、マット全体を破砕して繊維粒とすることもできるが、マット層を他の用途に使用する場合は、マット層を裁断するときに発生する裁断屑を破砕して繊維粒とすることもできる。マット層１１は、たとえば、所定の形状に裁断に裁断するとき、マット層１１の端部が裁断されて耳屑となる。また、マット層１１は、植付保持穴２を開口する工程で、貫通孔１２を切断するときに抜き屑が発生する。これらの裁断屑を集めて繊維粒３Ａに破砕して植え込み材３とすることができる。このように、裁断屑を破砕して繊維粒３Ａとする方法は、裁断屑を無駄にすることなくマット層１１を有効に利用して廃棄屑を皆無にできる。繊維粒である植え込み材は、平均粒径を例えば３〜３０、好ましくは５〜２０ｍｍとする。さらに、好ましくは、大きな繊維粒と小さい繊維粒を混在したものとする。
【００５２】
さらに、植え込み材は、マット層を繊維粒に破砕した後、肥料や保持材を混入することもできる。この植え込み材は、破砕工程でランダム形状に破砕された繊維粒３Ａに、粒状又は粉状の肥料や保持材を混入してブレンドする。繊維粒３Ａに混入される保持材には、パーライト、セラミック、ゼオライト、炭等が使用できる。これらの保持材は、水に溶出した肥料の一部を一旦保持した後、徐々に放出するので、植物に対して肥料を長期間にわたって供給できる。これらの保持材及び肥料は、単独で使用することも、これらを複合した複合材として混入することもできる。このように、植物を生育させる際の肥料及び保持材がブレンドされた植え込み材は、植物をより理想的な状態で栽培できる特長がある。
【００５３】
以上の植え込み材は、図７に示すように、繊維マットプレート１の植付保持穴２に充填されて植物３を定位置に保持する。植付保持穴２に充填された植え込み材３は、マット層を粒状に破砕しているので、隣接する植え込み材３との間に隙間ができる。この隙間は、空気をスムーズに通過させる。このため、この植え込み材３は、各々の粒子が優れた保水性を保持しながら、植え込み材３の間にできる隙間によって、優れた通気性と排水性とを実現する。さらに、粒状に破砕された植え込み材３は、種々の形状と大きさの植付保持穴２に、簡単かつ容易に、しかも速やかに充填して植物３を植え付けできる。
【００５４】
さらに、植え込み材３を植付保持穴２に充填する密度、いいかえると植付保持穴２に詰める具合いを調整して、保水性と排水性と通気性を調整できる。植え込み材３は、繊維屑を粒状に破砕しているので、弾性的に変形する。このため、密に詰めることも、また粗に詰めることもできる。植え込み材３を密に詰めると、排水性と通気性を制限しながら保水性を向上できる。このため、水やり回数を軽減できる。この充填状態は、水分を多量に要求する植物の栽培に適している。反対に、植え込み材３を植付保持穴２に粗に充填すると、保水性を制限しながら排水性と通気性とを向上できる。この充填状態は、過湿に弱く耐乾性に強い植物の栽培に適している。
【００５５】
さらに、図１１と図１２に示す植え込み材３は、繊維屑を無数の空隙ができる状態で立体的に集合して、これを紐状に連結してなる繊維紐３Ｂとしている。この繊維紐３Ｂは、水苔と同じように使用できるように、加圧しない状態での平均的な太さを２〜３０ｍｍとする。この植え込み材３は、図１２に示すように、植物Ｓの根の部分に巻き付けながら、植付保持穴２に充填できる。ただ、必ずしも根に巻き付けることなく植付保持穴に充填することもできる。
【００５６】
この繊維紐３Ｂには、織物の捨て耳をそのままに、加工することなく、あるいは撚糸して使用できる。捨て耳は、織物の製造工程で多量に発生する廃棄物である。平行に張設された縦糸の間に、横糸を移動させるのに、旧来のシャットルに代わって、ウォータージェットやエアージェットを使用する編組方法は、編組された織物の両側に不揃いな部分ができる。この両側部分を切断してできる廃棄物が、織物の捨て耳である。捨て耳は、連続する紐状であって、引っ張っても切れない程度の強度がある。さらに、この捨て耳は、無数の繊維が集合して互いに絡まるように連結されているので、繊維の間に無数の微細な空隙がある。このため、捨て耳である植え込み材は、それ自体で植物栽培に適した吸水性と保水性がある。さらに、捨て耳は、これを撚糸することにより、繊維の集合を密にして、吸水性と保水性とを向上できる。捨て耳は、織物を製造する工程でできる廃棄物である。したがって、これを植え込み材として使用すると、廃棄物を有効に再利用できると共に、そのコストを著しく低減できる特長がある。
【００５７】
この捨て耳である植え込み材３も、粒状の植え込み材と同じように、植付保持穴２に充填する密度を調整して、保水性と排水性と通気性とを調整できる。すなわち、捨て耳である植え込み材３を、根に巻き付ける密度、あるいは植付保持穴２に充填する密度を調整して、保水性と排水性と通気性を調整できる。捨て耳である植え込み材３も、繊維屑を紐状に集合しているので、表面を弾性的に変形できる。このため、根に密に巻き付けることも、また植付保持穴２に密に詰めることも、あるいは根に粗に巻き付けたり、植付保持穴２に粗に詰めることができる。植え込み材３を密に巻き付けたり、あるいは植付保持穴２に密に詰めると、排水性と通気性を制限しながら保水性を向上できる。このため、水やり回数を軽減できる。この充填状態は、水分を多量に要求する植物の栽培に適している。反対に、植え込み材３を根に粗に巻き付け、あるいは植付保持穴２に粗に充填すると、保水性を制限しながら排水性と通気性とを向上できる。この充填状態は、過湿に弱く耐乾性に強い植物の栽培に適している。
【００５８】
捨て耳である植え込み材３は、マット層を破砕する植え込み材よりもさらに安価にできる。それは、加工コストと原料コストの両方を、著しく安価にできるからである。とくに、廃棄物である捨て耳をそのまま使用する植え込み材は、廃棄物をそのまま有効に再利用するので、そのコストを著しく低減できる。さらに、この植え込み材３は、前述のマット層を破砕して製作する植え込み材３のように、バインダーで繊維屑を結合する必要もないので、新しい繊維をバインダーとして添加する必要がなく、また、繊維を結合するバインダーも使用する必要がなく、１００％繊維屑で製作できる。
【００５９】
捨て耳は、織物をカットしたものであるから、織物の繊維と同じ繊維で構成される。織物は、合成繊維と天然繊維が混在するもの、あるいは合成繊維のみのもの、あるいはまた天然繊維のみのものがある。合成繊維は腐食しないので耐久性に優れ、天然繊維は腐食して自然に消失する。このため、合成繊維の混合率の高い捨て耳と、天然繊維が混在しない捨て耳からなる植え込み材は、耐久性があって使用期間を長くできる。反対に、天然繊維の混合率の高い捨て耳である植え込み材は、自然に消失できる特長がある。したがって、耐久性が要求される植え込み材は、合成繊維の混合率の高い捨て耳を使用し、自然に消失させる植え込み材は天然繊維の割合の多い捨て耳を使用する。一般的に使用する場合においては、合成繊維の混合率を高くし、優れた耐久性の植え込み材が便利に使用できるので、捨て耳には合成繊維の混合率が好ましくは５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、最適には７０重量％以上の捨て耳を使用する。とくに、合成繊維を１００％とする捨て耳の植え込み材は、極めて優れた耐久性があって、長い年月にわたって優れた特性を失わない。とくに、ポリエステル系合成繊維の捨て耳は、ポリエステル系合成繊維が、強靭で耐久性に富み、しかも耐薬品性に優れているので、極めて長い期間、安定して使用できる。ただし、捨て耳は、合成繊維として、ポリアミド系合成繊維やポリアクリル系合成繊維等の繊維を含むものも使用できる。
【００６０】
ただ、壁面緑化パネルは、植え込み材として、繊維粒や繊維紐を使用することなく、無機あるいは有機の粉粒体を単独であるいはブレンドして使用することもできる。この植え込み材は、たとえば、無機の粉粒体としてゼオライトやパーライトが使用でき、有機の粉粒体として、ヤシガラ繊維やピートモスが使用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…繊維マットプレート
２…植付保持穴
３…植え込み材 ３Ａ…繊維粒
３Ｂ…繊維紐
４…表面保護層
５…固定シート
６…補強プレート
７…導水拡散シート
９…給水部
１１…マット層
１２…貫通孔 １２Ａ…下側内面
１３…肥料粒
１４…拡散層
１６…保持材
３０…壁面
８０…ベース体
８１…第１の空隙
８２…第２の空隙
８３…貫通孔
８４…マット材
８５…緑化部
８６…吸音部
９０…壁
９１…保水マット
９２…アンカーボルト
９３…緑化基盤
９４…潅水管
９５…点滴孔
９６…金網
９７…アンカーボルト
Ｓ…植物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、建物の外壁や屋内の壁、建物の塀などの傾斜面または垂直面である壁面に植物を植え付けするのに使用される植生基盤用の壁面緑化パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の壁面に植物を植え付けする最も一般的な構造は、壁面に所定の間隔で多数の植木鉢を固定して、植木鉢に植物を植え付けする構造である。この構造は、壁面から植木鉢が突出すると共に、各々の植木鉢に灌水するのに手間がかかる欠点がある。この欠点を解消して平面状の壁面に植物を植え付けする壁面緑化パネルが開発されている。（特許文献１及び２参照）
【０００３】
特許文献１の壁面緑化パネルは、図１に示すように、内部に第１の空隙８１および第２の空隙８２を設けて、表面には第１の空隙８１または第２の空隙８２につながる複数の貫通孔８３を設けている中空状のベース体８０を備える。植物Ｓは、根側を第１の空隙８１内に収納して、先端側を貫通孔８３に挿通してベース体８０の表面から突出するよう植え付けしている。さらに、この壁面緑化パネルは、第１の空隙８１に植物Ｓを植え付けして緑化部８５として、第２の空隙８２を吸音部８６としている。緑化部８５には、長尺なマット材８４を固定して、このマット材８４に植物Ｓの根を植え付けしている。マット材８４は、不織布にメッシュシートを積層したもので、植物Ｓの根を不織布とメッシュシートとの間に挟み込む状態として、マット材８４に植え付けしている。
【０００４】
さらに、特許文献２の壁面緑化パネルは、図２の断面図に示すように、壁面に保水力の大きい保水マット９１をアンカーボルト９２で固定して、保水マット９１の表面に植物Ｓを植え付けるポーラスコンクリートからなる緑化基盤９３を重ね合わせて、緑化基盤９３の表面を覆う金網９６の四隅をアンカーボルト９７で壁９０に固定して、保水マット９１に押し付けるようにして緑化基盤９３を取り付けている。保水マット９１の上縁に沿って、多数の点滴孔９５をもつ潅水管９４を配管して、この潅水管９４で保水マット９１を介して緑化基盤９３に給水している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４８３９３号公報
【特許文献２】特開２００２−７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１と図２に示す壁面緑化パネルは、植物の植え付けに手間がかかると共に、植え付けした植物に理想的な状態で灌水するのが難しい欠点がある。とくに、図１の壁面緑化パネルは、植物の根を内部の空隙に固定しているマット材に植え付けして、表面の貫通孔に挿通して栽培するので、植物の植え付けに極めて手間がかかる欠点がある。さらに、植え付けした植物が枯渇すると、新しい苗の植え付けにはさらに手間がかかる欠点がある。図２の壁面緑化パネルは、ポーラスコンクリートに植え付けするので、植物を理想的な環境で生育できず、また、植え付けにも手間がかかると共に、重量物であるため簡単かつ容易に施工できない欠点がある。
【０００７】
本発明は、さらにこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて軽量でコンパクトな構造としながら植物を簡単かつ容易に植え付けして、理想的な環境で灌水できる壁面緑化パネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維が所定の厚さに立体的に集合されて、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、前面に開口して、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を備えている。壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根に繊維マットプレート１から水を補給している。
【０００９】
以上の壁面緑化パネルは、極めて軽量でコンパクトな構造としながら植物を簡単かつ容易に植え付けして、理想的な環境で灌水できる特長がある。それは、本発明の壁面緑化パネルが、繊維を所定の厚さに立体的に集合して通水性と保水性とを実現している繊維マットプレートに複数の植付保持穴を設けており、これらの植付保持穴に植え付けられる植物の根に繊維マットプレートから水を補給するからである。この壁面緑化パネルは、繊維マットプレートの前面に開口してなる植付保持穴に植物を植え付けるので、極めて簡単に繊維マットプレートに植物を植え付けできる。さらに、この壁面緑化パネルは、通水性と保水性を有する繊維マットプレートから植物の根に水を供給するので、外部から供給される水分を理想的な環境で植物に供給して、植物を理想的に生育できる。
【００１０】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、繊維を所定の厚さに立体的に集合して繊維の間にできる微細な空隙で通水性と保水性とを実現してなる複数のマット層１１の積層体で構成し、複数のマット層１１に貫通して植付保持穴２を設けることができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層を積層して繊維マットプレートとするので、積層するマット層の枚数を種々に変更して、簡単に繊維マットプレートの厚さを調整できる。したがって、壁面緑化パネルの設置条件や設置環境、生育する植物の種類等に応じて最適な厚さの繊維マットプレートを簡単かつ容易に製造できる。
【００１１】
本発明の壁面緑化パネルは、積層してなる複数のマット層１１の繊維の集合密度を、異なる密度とすることができる。
この壁面緑化パネルは、繊維の集合密度の異なる複数のマット層を積層して繊維マットプレートとするので、より理想的な状態で植物の根に水分を供給できる。
【００１２】
本発明の壁面緑化パネルは、複数のマット層１１を、外周面に接着してなる固定シート５で固定することができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層の外周面を固定シートで接着して繊維マットプレートとするので、複数のマット層を、簡単かつ容易に、しかも確実に積層状態に連結できる。さらに、この壁面緑化パネルは、複数のマット層からなる繊維マットプレートの外周面に固定シートを接着するので、壁面緑化パネルをきれいな外観としながら、繊維マットプレートの外周面から植物の根が外側に伸びるのを固定シートで抑制できる。
【００１３】
本発明の壁面緑化パネルは、複数のマット層１１を、非接着状態で積層することができる。
この壁面緑化パネルは、複数のマット層を接着することなく、すなわち、互いの境界面に接着層を設けることなく複数のマット層を積層するので、積層されるマット層の境界部分において、接着層で水の拡散が阻止されることがない。このため、接着層による根の生育抑制がなく、また水分の移行もスムーズになって植物を好ましい環境で生育できる特徴がある。
【００１４】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の厚さを、３ｃｍ以上とすることができる。また、本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の厚さを、１０ｃｍよりも薄くすることができる。
この壁面緑化パネルは、植物を植付保持穴に挿入して安定して保持しながら、好ましい環境で生育できる。
【００１５】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１が、繊維の交点をバインダーで結合することができる。
繊維の交点をバインダーで結合している繊維マットプレートは、繊維を強固に結合して、繊維マットプレートの強度を向上できる。このため、植付保持穴に挿入している植物を安定に保持できる。
【００１６】
また、本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、ニードルパンチによって繊維を結合することができる。
ニードルパンチで繊維を結合している繊維マットプレートは、安価に多量生産できる。
【００１７】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の植付保持穴２を、前面に向かって上り勾配に傾斜することができる。
この壁面緑化パネルは、植付保持穴に挿入されて植え付けられる植物を、植付保持穴から落下しないように安定して保持できる特長がある。
【００１８】
本発明の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１が、前面に積層してなるマット層１１の貫通孔１２の下側内面１２Ａを、背面に積層してなるマット層１１に設けている貫通孔１２の下側内面１２Ａより上方に配置することができる。
この壁面緑化パネルは、積層されるマット層の背面側から前面側に向かって貫通孔の下側内面を上方に配置するので、実質的に繊維マットプレートの植付保持穴を背面から前面に向かって上向きに設けて、植付保持穴に挿入されて植え付けられる植物を、植付保持穴から落下しないように安定して保持できる特長がある。とくに、この繊維マットプレートは、前後に積層される複数のマット層にそれぞれ貫通孔を設けた後、これらの貫通孔の下側内面の位置をずらしながら積層することで、簡単に植付保持穴を上向きに設けることができる。また、積層している各々の繊維マットプレートに、垂直に植付保持穴を設けながら、複数のマット層を積層する状態では植付保持穴を前面に向かって上り勾配に傾斜できる。このため、繊維マットプレートにトムソン刃などで簡単に植付保持穴を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来の壁面緑化パネルの斜視図である。
【図２】従来の他の壁面緑化パネルの断面図である。
【図３】本発明の一実施例にかかる壁面緑化パネルの斜視図である。
【図４】図３に示す壁面緑化パネルを下側から見た底面斜視図である。
【図５】図３に示す壁面緑化パネルのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３に示す壁面緑化パネルの分解斜視図である。
【図７】図５に示す壁面緑化パネルに植物を植え付けた状態を示す断面図である。
【図８】図３に示す壁面緑化パネルで壁面を緑化する状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例にかかる壁面緑化パネルの断面図である。
【図１０】図９に示す壁面緑化パネルの分解斜視図である。
【図１１】図９に示す壁面緑化パネルに植物を植え付けた状態を示す断面図である。
【図１２】図９に示す壁面緑化パネルに植物を植え付ける状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の他の実施例にかかる壁面緑化パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための壁面緑化パネルを例示するものであって、本発明は壁面緑化パネルを以下のものに特定しない。
【００２１】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２２】
図３ないし図７に示す壁面緑化パネルは、繊維を立体的に集合している繊維マットプレート１を備えている。この繊維マットプレート１は、植物Ｓを植え付けして保持する複数の植付保持穴２を前面に開口して設けている。この壁面緑化パネルは、図８に示すように、建物の壁面３０に垂直な姿勢で固定され、あるいは、フェンスや金網等に垂直な姿勢で固定されて、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓを生育させて壁面３０を緑化する。
【００２３】
繊維マットプレート１は、繊維を所定の厚さに立体的に集合したもので、繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現している。通水性と保水性を有する繊維マットプレート１は、外部から供給される水を透過させながら蓄えて、前面に開口された植付保持穴２に植え付けされる植物Ｓの根に水を補給して植物を生育させる。繊維マットプレート１は、合成繊維で編組みされた織布の廃棄屑から分離された廃棄繊維を立体的に集合して、所定の圧力でプレスして廃棄繊維の間に無数の空隙ができる状態で廃棄繊維の交点をバインダーで結合したものである。
【００２４】
繊維マットプレート１は、縫製工場で多量に発生している織布の切れ端である廃棄屑を有効利用して製造される。織布の廃棄屑は、開繊して繊維状に加工できる。ただ、繊維マットプレートは、廃棄屑から開繊した繊維だけでなく、バージン繊維を含有させることができるのは言うまでもない。開繊は、たとえば、織布の廃棄屑を表面から針で引っかいて繊維状に加工する。ただ、本発明は、廃棄屑を繊維状に分離する方法を特定しない。廃棄屑を廃棄繊維に加工する方法は、現在使用され、あるいはこれから開発される全ての方法を利用できる。
【００２５】
繊維マットプレート１は、合成繊維を含む織布の廃棄屑を利用する。廃棄屑に含まれる合成繊維は、ポリエステル系合成繊維、たとえばテトロン（登録商標）が適している。ポリエステル系合成繊維は、強靭性で耐久性に富み、しかも耐薬品性に優れているので、長期間安定して使用できる。したがって、廃棄屑には、好ましくは５０重量％以上、さらに好ましくは７０重量％以上、最適には８０重量％以上のポリエステル系合成繊維を含むものを使用する。ただ、廃棄屑には、ポリアミド系合成繊維やポリアクリル系合成繊維等の合成繊維、あるいは、天然繊維のものも使用できる。
【００２６】
繊維状に分離された廃棄繊維は、繊維の方向が揃わないように、方向性なく所定の厚さに集合する。繊維の交点をバインダーで結合する繊維マットプレートは、廃棄繊維を結合するために、バインダー繊維を添加する。バインダー繊維には、低融点のポリエステル繊維を使用する。ただし、バインダー繊維には、低融点のポリエステル繊維以外の繊維、すなわち、廃棄繊維よりも低融点の繊維が使用できる。バインダー繊維の添加量は、全体の５〜３０重量％とする。バインダー繊維の添加量が少ないと、廃棄繊維を充分に結合できなくなる。バインダー繊維の添加量が多すぎると、廃棄繊維の間の空隙率が低下すると共に、原料コストが高くなる。バインダー繊維は、廃棄屑から製造したものでなくて、別に製造された原料として添加するからである。
【００２７】
バインダー繊維は、廃棄繊維に添加して均一に分散される。バインダー繊維の添加された廃棄繊維は、所定の厚さに立体的に方向性なく集合した後、加熱、加圧して、廃棄繊維の交点を熱溶融されたバインダー繊維で結合する。所定の厚さに集合した廃棄繊維をプレスして薄くする割合は、繊維マットプレートの用途によって最適値に設定されるが、たとえば、集合した状態の厚さに対して１０〜５０％、最適には約２５％とする。
【００２８】
集合した廃棄繊維を薄くプレスすると廃棄繊維の空隙が小さくなって密に集合される。このため、廃棄繊維の空隙が微細になって、保水性が向上して排水性が低下する。反対に、厚くプレスすると、排水性が良くなるが保水性が低下する。したがって、集合した廃棄繊維をプレスする割合は、保水性と排水性とを考慮して、栽培する植物に最適な値とする。本発明の壁面緑化パネルは、種々の植物の栽培に使用されるので、栽培する植物に最適な保水性と排水性に繊維マットプレート１を調整して、植物をより快適な環境で生育できる。
【００２９】
廃棄繊維を集合する厚さは、繊維マットプレート１の厚さが最適な厚さとなるように調整される。繊維マットプレート１は、厚くして保水性を向上できる。ただ、繊維マットプレートを厚くすると、製造コストが高くなると共に、壁面緑化パネルを省スペースに配置できなくなる。したがって、壁面緑化パネルは、これらのことを考慮して、繊維マットプレート１の厚さを３ｃｍ以上とし、１０ｃｍよりも薄くする。繊維マットプレート１の厚さは、好ましくは、４〜８ｃｍ、最適には約６ｃｍとする。繊維マットプレート１は、プレスしてこの厚さとなるように、バインダー繊維を添加して廃棄繊維を集合させる。
【００３０】
廃棄繊維にバインダー繊維を添加して所定の厚さに集合し、その後、加熱加圧して廃棄繊維を交点で結合する方法は、廃棄繊維の間の空隙を少なくすることなく、すなわち、保水性と排水性を低下することなく、廃棄繊維を所定の厚さに結合できる。バインダー繊維を熱で溶融して、廃棄繊維を結合する方法は、たとえば、所定の厚さに集合した廃棄繊維を、バインダー繊維が溶融する温度まで加熱し、その後、プレスしてバインダー繊維を冷却、硬化させて廃棄繊維を結合できる。この方法は、サーマルボンド機を使用して、最も効率よく多量に生産できる。さらに、この方法は、集合した廃棄繊維をコールドプレスで加圧することもできる。ただ、廃棄繊維を結合する方法は、ホットプレスを使用して、集合した廃棄繊維を熱板で加熱しながら加圧して、バインダー繊維を溶融させて、廃棄繊維を結合することもできる。
【００３１】
さらに繊維マットプレート１は、バインダー繊維を使用することなく、未硬化の状態では液状ないしペースト状のバインダーを廃棄繊維を集合するときに噴霧し、その後、プレスしてバインダーを硬化させて、廃棄繊維を結合することもできる。
【００３２】
さらに、立体的に集合された繊維屑は、ニードルパンチやウォータージェット等によって繊維を絡ませて結合することができる。この状態で集合された繊維は、繊維間の空隙が多くなる。したがって、毛細管現象で繊維の微細な空隙に吸水できる。さらに、繊維の空隙を小さくするために、集合された繊維屑をプレスする。このとき、プレス圧が高すぎると繊維屑の間の空隙がなくなるので、集合された繊維間に無数の空隙が存在する状態にプレスする。繊維屑がプレスされる状態で、繊維はその交点を結合してプレス状態に硬化させる。
【００３３】
さらに、図に示す繊維マットプレート１は、廃棄繊維等の繊維を所定の厚さに集合するときに、繊維の間に肥料粒１３を分散して供給すると共に、保持材１６としてゼオライトを分散して供給している。保持材１６であるゼオライトは、水に溶出した肥料の一部を一旦保持した後、徐々に放出するので、植物Ｓに対して肥料を長期間にわたって供給できる。ただ、繊維マットプレートに供給する保持材には、パーライト、セラミック、炭等も使用できる。この繊維マットプレート１は、肥料粒１３や保持材１６を繊維の空隙に分散して配設する。このため、植物Ｓを生育させるときに、肥料粒１３から肥料成分が供給されて、また、保持材１６から水に溶出した肥料の一部が徐々に放出されて、植物Ｓをよく繁殖できる特長がある。肥料粒１３や保持材１６は、繊維の隙間から移動しない大きさの粒として、繊維マットプレート１の内部に保持される。複数のマット層を積層してなる後述する繊維マットプレートは、マット層の間に肥料粒や保持材を分散して配置することもできる。肥料粒や保持材は、バインダーを介してマット層の表面に接着して、マット層の間に配置できる。以上のように、肥料粒１４と保持材１６を含有する繊維マットプレート１は、植物Ｓをより理想的な状態で生育できる。ただ、繊維マットプレートは、必ずしも肥料粒や保持材を含有する必要はなく、また、肥料粒と保持材のいずれか一方のみを含有（図９参照）することもできる。
【００３４】
さらに、図に示す繊維マットプレート１は、前面に表面保護層４を設けている。この表面保護層４は、繊維マットプレート１の表面を太陽光や風雨から保護して、繊維マットプレート１の劣化を防止する。表面保護層４は、繊維マットプレート１の前面に、耐候性に優れたポリエステル繊維を集合してなる保護シートを接着して設けることができ、あるいは、繊維マットプレート１の前面に、耐候性に優れた塗料を塗布して設けることができ、あるいはまた、繊維マットプレート１の前面に接着した保護シートの表面に耐候性の塗料を塗布して設けることができる。このように、繊維マットプレート１の前面に耐候性に優れた表面保護層４を備える壁面緑化パネルは、太陽光や風雨にさらされる厳しい環境においても、繊維マットプレート１の劣化を有効に防止して長期間にわたって繊維マットプレート１を保護できる。
【００３５】
図３ないし図７に示す壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１を、複数のマット層１１の積層体としている。図の繊維マットプレート１は、３枚のマット層１１を積層して連結している。複数のマット層１１の積層体である繊維マットプレート１は、積層するマット層１１の厚さと枚数によって、繊維マットプレート１の厚さが決定される。図に示す繊維マットプレート１は、各マット層１１の厚さを約２ｃｍとして、３枚のマット層１１を積層し、全体で約６ｃｍの厚さとしている。ただ、繊維マットプレートは、図９ないし図１１に示すように、単層のマット層１１とし、あるいは、図示しないが、２枚のマット層の積層体とし、あるいはまた、４枚以上のマット層の積層体とすることもできる。図９ないし図１１に示すように、単層のマット層１１からなる繊維マットプレート１は、マット層１１の厚さを前述の範囲となるようにする。
【００３６】
複数のマット層１１の積層体で構成される繊維マットプレート１は、互いに積層される複数のマット層１１に、繊維の集合密度の異なるものを使用している。図５ないし図７に示す繊維マットプレート１は、前面側に積層されるマット層１１の集合密度を、中間や背面側に積層されるマット層１１の集合密度よりも高くしている。この繊維マットプレート１は、前面側のマット層１１を強固にして補強できる。繊維マットプレートは、背面側に積層するマット層にも集合密度の高いものを使用して、両面を強固に補強することができる。中間に積層される積層マット１１は、前面側のマット層１１よりも集合密度を低くして、繊維の隙間を大きくし、前面側のマット層１１よりも柔軟にしている。繊維の隙間が大きくて柔軟なマット層１１は、植物Ｓの根を繊維の隙間にスムーズに侵入させて理想的に生育できる。
【００３７】
さらに、複数のマット層１１からなる繊維マットプレート１は、複数のマット層１１に貫通して植付保持穴２を設けている。この繊維マットプレート１は、図６に示すように、互いに積層されるマット層１１の所定の位置に貫通孔１２を設けて植付保持穴２としている。複数のマット層１１は、互いに対向する位置に貫通孔１２を開口しており、図５に示すように、複数のマット層１１を積層する状態で、対向する貫通孔１２が連結されてひとつの植付保持穴２を構成するようにしている。
【００３８】
植付保持穴２は、マット層１１をトムソン刃（図示せず）で打ち抜くように切断して設けることができる。トムソン刃で切断されたマット層１１は、植付保持穴２の部分に円柱状の切断片ができる。切断片は、植付保持穴２に嵌入されて落ちないように挿入できる。切断片は、植物を植え付けない植付保持穴を閉塞する蓋に使用できる。したがって、全ての植付保持穴に植物を植え付けない状態においては、植物を植え付けない植付保持穴を切断片で閉塞する。この壁面緑化パネルは、部分的に植え付けした植物が、壁面緑化パネルの全面をカバーするまで壁面緑化パネルの植付保持穴を綺麗な状態に保持できる。植物を植え付けない植付保持穴が壁面緑化パネルの表面に露出して、これが目立つのを防止できるからである。
【００３９】
図５ないし図７に示す繊維マットプレート１の植付保持穴２は、前面側に積層してなるマット層１１の貫通孔１２の内面である下側内面１２Ａを、その背面側に積層してなるマット層１１に設けている貫通孔１２の内面である下側内面１２Ａより上方に配置している。図の繊維マットプレート１は、背面側のマット層１１に設けた貫通孔１２と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａの高さを等しくし、前面側のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａを、背面側と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の下側内面１２Ａよりも上方に配置している。この繊維マットプレート１は、積層されるマット層１１の背面側から前面側に向かって貫通孔１２の下側内面１２Ａを上方に配置するので、植付保持穴２に挿入されて植え付けられる植物Ｓや、植付保持穴２に充填される植え付け材３を、植付保持穴２から落下しないように安定して保持できる特長がある。図の繊維マットプレートは、背面側のマット層１１の貫通孔１２の下側内面１２Ａと中間のマット層１１の貫通孔１２の下側内面を同じ高さとしているが、複数のマット層に設ける貫通孔の下側内面の高さは、背面側から前面側に向かって次第に高くすることもできる。
【００４０】
さらに、図５ないし図７に示す繊維マットプレート１は、前面側に配置されるマット層１１の貫通孔１２の内形を、背面側に配置されるマット層１１の貫通孔１２の内形よりも小さくしている。図の繊維マットプレート１は、背面側のマット層１１に設けた貫通孔１２と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２の内形を等しくしており、前面側のマット層１１に設けた貫通孔１２の内形を、背面側と中間のマット層１１に設けた貫通孔１２よりも小さくしている。この繊維マットプレート１は、積層されるマット層１１の前面側から背面側に向かって植付保持穴２の内形を大きくできるので、植付保持穴２に植え付けする植物Ｓの根を植付保持穴２の奥部に安定して収納できる特長がある。さらに、図７に示すように、植付保持穴２の広い奥部に、多量の植え込み材３を充填して、植物Ｓを理想的に生育できる。また、前面側の貫通孔１２を小さくすることで、植付保持穴２に挿入された植物Ｓや植え込み材３が、植付保持穴２からこぼれ落ちるのを有効に防止できる特長もある。以上の繊維マットプレート１は、複数のマット層１１にそれぞれ大きさの異なる貫通孔１２を中心をずらして開口した後、前後のマット層１１を積層することで、簡単かつ容易に、開口部を上向きとして、奥部を広くする植付保持穴２を設けることができる。ただ、前後に積層される複数のマット層に開口する貫通孔は、必ずしも前後で大きさを変えることなく、同じ大きさの貫通孔とすることもできる。
【００４１】
さらに、繊維マットプレート１１に設ける植付保持穴２は、図９と図１１に示すように、背面側から前面側に向かって上り勾配に傾斜させて開口することもできる。この繊維マットプレート１は、たとえば、前面から背面に向かって下り勾配の貫通孔１２を開口して植付保持穴２を設けることができる。この植付保持穴２も、前面側から背面側に向かって、貫通孔１２の下側内面１２Ａを下り勾配にできるので、植付保持穴２に挿入されて植え付けられる植物Ｓや植え込み材３を、植付保持穴２から落下しないように安定して保持できる特長がある。
【００４２】
以上の繊維マットプレート１は、前面の所定の位置に、植物Ｓを植え付けする複数の植付保持穴２を設けている。図に示す繊維マットプレート１は、５個の植付保持穴２を、中心と対角線上に等間隔で開口して設けている。ただ、繊維マットプレートは、開口する植付保持穴の数を４個以下とし、あるいは６個以上とすることもできる。これらの繊維マットプレートも、複数の植付保持穴を等間隔で設けて、ここに植え付けされる植物を理想的に生育できる。
【００４３】
図３、図６、図１０、及び図１２に示す植付保持穴２は円形で、植物Ｓを植え付けできるように、その内径を約５ｃｍとしている。ただし、植付保持穴は、その内径を３ｃｍないし１０ｃｍとすることができる。また、植付保持穴は円形に限らず、多角形や楕円形とすることもできる。図の繊維マットプレート１は、所定の間隔で複数の植付保持穴２を設けているが、植付保持穴の間隔（ｄ）は、たとえば、５ｃｍないし３０ｃｍとすることができる。
【００４４】
複数のマット層１１の積層体である繊維マットプレート１は、各々のマット層１１を非接着状態で積層している。図３ないし図７の繊維マットプレート１は、複数のマット層１１を、外周面に接着してなる固定シート５で固定して、各々のマット層１１を非接着状態で積層している。ただ、繊維マットプレートは、複数のマット層を縫着して非接着状態で連結することもできる。非接着状態で積層されるマット層１１は、境界部分に接着層を設けることなく積層されるので、接着層で水の拡散が阻止されることがなく、また、接着層によってマット層間の根の生育が抑制されることもない。このため、水分の移行をスムーズにしながら理想的に植物の根を生育させて、植物を好ましい環境で生育できる特徴がある。ただ、複数のマット層は、部分的に接着し、あるいは通水性のある状態で接着して積層することもできる。この繊維マットプレートは、複数のマット層をより強固に積層できる。
【００４５】
図６と図１０に示す繊維マットプレート１は、両側面と上下面の四方に固定シート５を接着して、複数のマット層１１を外周面で連結して固定している。積層されるマット層１１は、外形を同じ形状として外周面を平面状として、ここに固定シート５を接着している。固定シート５は、水分を透過させるが植物の根を通過させない不織布またはプラスチックシートが使用できる。水を透過させる固定シート５は、外部から供給される水、例えば、上方から散水される水や、雨水を透過させて内側の繊維マットプレート１に供給できる。また、植物の根を通過させない固定シート５は、植付保持穴２に植え付けられる植物Ｓの根が壁面緑化パネルの外側に伸びるのを有効に防止して、長期間にわたって壁面緑化パネルをきれいな外観にできる。さらに、図４、図５、図７、図９、及び図１１に示す壁面緑化パネルは、下面に接着した固定シート５（図６及び図１０参照）を除去して、繊維マットプレート１の背面に積層した導水拡散シート７を下面から引き出している。下面から導水拡散シート７を突出させる繊維マットプレート１は、詳細には後述するが、壁面緑化パネルの下方に配設される給水部に導水拡散シート７の下端を配置して、この導水拡散シート７から吸水して繊維マットプレート１の内部に水を補給できる。
【００４６】
さらに、図に示す壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１の背面部に、導水拡散シート７を積層している。また、図の壁面緑化パネルは、背面に補強プレート６を積層して固定している。この図の壁面緑化パネルは、繊維マットプレート１と補強プレート６との間に導水拡散シート７を積層すると共に、固定シート５を介して補強プレート６を繊維マットプレート１に連結して固定している。図４に示す壁面緑化パネルは、固定シート５の側縁を繊維マットプレート１の外周面から補強プレート６の背面まで延長して接着している。
【００４７】
導水拡散シート７は、繊維マットプレート１の背面部に積層されて、供給された水を全体に浸透させて繊維マットプレート１に均一に供給する。導水拡散シート７は、毛細管現象で水を拡散するシートで、、繊維マットプレート１の繊維よりもさらに細い浸水性の合成繊維を密に集合している。ただ、導水拡散シートには、供給される水分を速やかに吸水して通水できる全てのもの、例えば、布、ろ紙、織物、微細な連続気泡を有するプラスチック発泡シート等も使用できる。さらに、導水拡散シートは、以上のシート材を単独で使用し、あるいは複数を積層したものを使用することもできる。導水拡散シート７は、毛細管現象で水を拡散して、水分率の高い領域にある水を水分率の低い領域に移行し、繊維マットプレート１の全体に水を拡散して、水分率を均一に調整する。図５に示す壁面緑化パネルは、下面から導水拡散シート７の下端を突出させており、この部分から水分を吸収して繊維マットプレート１に供給できるようにしている。この壁面緑化パネルは、図５の鎖線で示すように、下方に配設される給水部９に導水拡散シート７の下端を配置して、給水部９から水を吸入して繊維マットプレート１に供給できる。図に示す給水部９は上方開口の樋である。導水拡散シート５は、下端部を、樋の底部まで延長して配置しており、この部分から水を吸入して繊維マットプレート１に供給する。
【００４８】
補強プレート６は、繊維マットプレート１の背面に配置されて、繊維マットプレート１を補強する。この補強プレート６は、廃棄繊維を集合してバインダーを介して薄い板状に押し固めた繊維プレートが使用できる。この補強プレート６は、繊維を押し固めた構造とすることで、全体を軽量にしながら、柔軟性を有し、さらに、太陽光や風雨による劣化を有効に防止して、長期間にわたって繊維マットプレート１を補強できる。ただ、補強プレートには、繊維を押し固めてなる繊維プレートに代わって、プラスチック製のプレートも使用できる。
【００４９】
さらに、図１３に示す複数のマット層１１を積層してなる繊維マットプレート１は、マット層１１の間に、マット層１１よりも水拡散性の高い拡散層１４を設けている。拡散層１４は、マット層１１よりも細い繊維を集合したもので、毛細管現象によって水を速やかに拡散する。この拡散層１４には、導水拡散シート７と同じシートも使用できる。ただ、導水拡散シートは、下端から水を吸収して毛細管現象で上昇させるので、拡散層のシートよりもより効果的に、すなわちより高くまで毛細管現象で水を上昇できるシートを使用する。この拡散層１４は、供給される水を全体に拡散して繊維マットプレート１に均一に供給する。この拡散層１４は、水分率の高い領域にある水を水分率の低い領域に移行して、繊維マットプレート１の水分を全体に拡散する。全体に均一に拡散された拡散層１４の水は、積層しているマット層１１に移行して、繊維マットプレート１の水分率を均一化する。すなわち、拡散層１４は、繊維マットプレート１に供給される水分を上下方向に移行させて全体に拡散し、拡散された水分を繊維マットプレート１に移行して、繊維マットプレート１の全面の水分率を調整する。拡散層１４は、厚さを１〜５ｍｍとして、給される水を速やかに全体に拡散できる。拡散層は、厚くすると保水性と導水性とを高くして水の拡散性を向上できるが、コストが高くなる。反対に薄くすると、水の拡散性が低下する。したがって、拡散層の厚さは、これらのことを考慮して前述の範囲とする。
【００５０】
以上の壁面緑化パネルは、植付保持穴２に植物Ｓを植え付けて生育させる。植付保持穴２に植え付けされる植物Ｓは、植付保持穴３に充填される植え込み材３を介して定位置に保持される。この植え込み材３として、図７に示すように、前述のマット層１１を、所定の大きさであって一定の定まった形状ではない不特定なランダム形状に破砕してなる繊維粒３Ａ、あるいは、図１１と図１２に示すように、繊維屑を無数の空隙ができる状態で立体的に集合して紐状に連結してなる繊維紐３Ｂが使用できる。ただ、植付保持穴に植物を植え付ける際には、必ずしも植付保持穴に植え込み材を充填する必要はなく、一般の土壌培地を使用することもできる。すなわち、植物の苗は、根に付着している土壌培地をそのままの状態で植え付けることもできるが、植え込み材を介して植え付けることもできる。
【００５１】
繊維粒３Ａである植え込み材は、前述のマット層１１を、所定の大きさであって、一定の定まった形状ではない不特定なランダム形状に破砕したものである。マット層１１は、マット全体を破砕して繊維粒とすることもできるが、マット層を他の用途に使用する場合は、マット層を裁断するときに発生する裁断屑を破砕して繊維粒とすることもできる。マット層１１は、たとえば、所定の形状に裁断に裁断するとき、マット層１１の端部が裁断されて耳屑となる。また、マット層１１は、植付保持穴２を開口する工程で、貫通孔１２を切断するときに抜き屑が発生する。これらの裁断屑を集めて繊維粒３Ａに破砕して植え込み材３とすることができる。このように、裁断屑を破砕して繊維粒３Ａとする方法は、裁断屑を無駄にすることなくマット層１１を有効に利用して廃棄屑を皆無にできる。繊維粒である植え込み材は、平均粒径を例えば３〜３０、好ましくは５〜２０ｍｍとする。さらに、好ましくは、大きな繊維粒と小さい繊維粒を混在したものとする。
【００５２】
さらに、植え込み材は、マット層を繊維粒に破砕した後、肥料や保持材を混入することもできる。この植え込み材は、破砕工程でランダム形状に破砕された繊維粒３Ａに、粒状又は粉状の肥料や保持材を混入してブレンドする。繊維粒３Ａに混入される保持材には、パーライト、セラミック、ゼオライト、炭等が使用できる。これらの保持材は、水に溶出した肥料の一部を一旦保持した後、徐々に放出するので、植物に対して肥料を長期間にわたって供給できる。これらの保持材及び肥料は、単独で使用することも、これらを複合した複合材として混入することもできる。このように、植物を生育させる際の肥料及び保持材がブレンドされた植え込み材は、植物をより理想的な状態で栽培できる特長がある。
【００５３】
以上の植え込み材は、図７に示すように、繊維マットプレート１の植付保持穴２に充填されて植物３を定位置に保持する。植付保持穴２に充填された植え込み材３は、マット層を粒状に破砕しているので、隣接する植え込み材３との間に隙間ができる。この隙間は、空気をスムーズに通過させる。このため、この植え込み材３は、各々の粒子が優れた保水性を保持しながら、植え込み材３の間にできる隙間によって、優れた通気性と排水性とを実現する。さらに、粒状に破砕された植え込み材３は、種々の形状と大きさの植付保持穴２に、簡単かつ容易に、しかも速やかに充填して植物３を植え付けできる。
【００５４】
さらに、植え込み材３を植付保持穴２に充填する密度、いいかえると植付保持穴２に詰める具合いを調整して、保水性と排水性と通気性を調整できる。植え込み材３は、繊維屑を粒状に破砕しているので、弾性的に変形する。このため、密に詰めることも、また粗に詰めることもできる。植え込み材３を密に詰めると、排水性と通気性を制限しながら保水性を向上できる。このため、水やり回数を軽減できる。この充填状態は、水分を多量に要求する植物の栽培に適している。反対に、植え込み材３を植付保持穴２に粗に充填すると、保水性を制限しながら排水性と通気性とを向上できる。この充填状態は、過湿に弱く耐乾性に強い植物の栽培に適している。
【００５５】
さらに、図１１と図１２に示す植え込み材３は、繊維屑を無数の空隙ができる状態で立体的に集合して、これを紐状に連結してなる繊維紐３Ｂとしている。この繊維紐３Ｂは、水苔と同じように使用できるように、加圧しない状態での平均的な太さを２〜３０ｍｍとする。この植え込み材３は、図１２に示すように、植物Ｓの根の部分に巻き付けながら、植付保持穴２に充填できる。ただ、必ずしも根に巻き付けることなく植付保持穴に充填することもできる。
【００５６】
この繊維紐３Ｂには、織物の捨て耳をそのままに、加工することなく、あるいは撚糸して使用できる。捨て耳は、織物の製造工程で多量に発生する廃棄物である。平行に張設された縦糸の間に、横糸を移動させるのに、旧来のシャットルに代わって、ウォータージェットやエアージェットを使用する編組方法は、編組された織物の両側に不揃いな部分ができる。この両側部分を切断してできる廃棄物が、織物の捨て耳である。捨て耳は、連続する紐状であって、引っ張っても切れない程度の強度がある。さらに、この捨て耳は、無数の繊維が集合して互いに絡まるように連結されているので、繊維の間に無数の微細な空隙がある。このため、捨て耳である植え込み材は、それ自体で植物栽培に適した吸水性と保水性がある。さらに、捨て耳は、これを撚糸することにより、繊維の集合を密にして、吸水性と保水性とを向上できる。捨て耳は、織物を製造する工程でできる廃棄物である。したがって、これを植え込み材として使用すると、廃棄物を有効に再利用できると共に、そのコストを著しく低減できる特長がある。
【００５７】
この捨て耳である植え込み材３も、粒状の植え込み材と同じように、植付保持穴２に充填する密度を調整して、保水性と排水性と通気性とを調整できる。すなわち、捨て耳である植え込み材３を、根に巻き付ける密度、あるいは植付保持穴２に充填する密度を調整して、保水性と排水性と通気性を調整できる。捨て耳である植え込み材３も、繊維屑を紐状に集合しているので、表面を弾性的に変形できる。このため、根に密に巻き付けることも、また植付保持穴２に密に詰めることも、あるいは根に粗に巻き付けたり、植付保持穴２に粗に詰めることができる。植え込み材３を密に巻き付けたり、あるいは植付保持穴２に密に詰めると、排水性と通気性を制限しながら保水性を向上できる。このため、水やり回数を軽減できる。この充填状態は、水分を多量に要求する植物の栽培に適している。反対に、植え込み材３を根に粗に巻き付け、あるいは植付保持穴２に粗に充填すると、保水性を制限しながら排水性と通気性とを向上できる。この充填状態は、過湿に弱く耐乾性に強い植物の栽培に適している。
【００５８】
捨て耳である植え込み材３は、マット層を破砕する植え込み材よりもさらに安価にできる。それは、加工コストと原料コストの両方を、著しく安価にできるからである。とくに、廃棄物である捨て耳をそのまま使用する植え込み材は、廃棄物をそのまま有効に再利用するので、そのコストを著しく低減できる。さらに、この植え込み材３は、前述のマット層を破砕して製作する植え込み材３のように、バインダーで繊維屑を結合する必要もないので、新しい繊維をバインダーとして添加する必要がなく、また、繊維を結合するバインダーも使用する必要がなく、１００％繊維屑で製作できる。
【００５９】
捨て耳は、織物をカットしたものであるから、織物の繊維と同じ繊維で構成される。織物は、合成繊維と天然繊維が混在するもの、あるいは合成繊維のみのもの、あるいはまた天然繊維のみのものがある。合成繊維は腐食しないので耐久性に優れ、天然繊維は腐食して自然に消失する。このため、合成繊維の混合率の高い捨て耳と、天然繊維が混在しない捨て耳からなる植え込み材は、耐久性があって使用期間を長くできる。反対に、天然繊維の混合率の高い捨て耳である植え込み材は、自然に消失できる特長がある。したがって、耐久性が要求される植え込み材は、合成繊維の混合率の高い捨て耳を使用し、自然に消失させる植え込み材は天然繊維の割合の多い捨て耳を使用する。一般的に使用する場合においては、合成繊維の混合率を高くし、優れた耐久性の植え込み材が便利に使用できるので、捨て耳には合成繊維の混合率が好ましくは５０重量％以上、好ましくは６０重量％以上、最適には７０重量％以上の捨て耳を使用する。とくに、合成繊維を１００％とする捨て耳の植え込み材は、極めて優れた耐久性があって、長い年月にわたって優れた特性を失わない。とくに、ポリエステル系合成繊維の捨て耳は、ポリエステル系合成繊維が、強靭で耐久性に富み、しかも耐薬品性に優れているので、極めて長い期間、安定して使用できる。ただし、捨て耳は、合成繊維として、ポリアミド系合成繊維やポリアクリル系合成繊維等の繊維を含むものも使用できる。
【００６０】
ただ、壁面緑化パネルは、植え込み材として、繊維粒や繊維紐を使用することなく、無機あるいは有機の粉粒体を単独であるいはブレンドして使用することもできる。この植え込み材は、たとえば、無機の粉粒体としてゼオライトやパーライトが使用でき、有機の粉粒体として、ヤシガラ繊維やピートモスが使用できる。
【符号の説明】
【００６１】
１…繊維マットプレート
２…植付保持穴
３…植え込み材 ３Ａ…繊維粒
３Ｂ…繊維紐
４…表面保護層
５…固定シート
６…補強プレート
７…導水拡散シート
９…給水部
１１…マット層
１２…貫通孔 １２Ａ…下側内面
１３…肥料粒
１４…拡散層
１６…保持材
３０…壁面
８０…ベース体
８１…第１の空隙
８２…第２の空隙
８３…貫通孔
８４…マット材
８５…緑化部
８６…吸音部
９０…壁
９１…保水マット
９２…アンカーボルト
９３…緑化基盤
９４…潅水管
９５…点滴孔
９６…金網
９７…アンカーボルト
Ｓ…植物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維が所定の厚さに立体的に集合されて繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート(1)を備えており、この繊維マットプレート(1)は、前面に開口して、植物を植え付けして保持する複数の植付保持穴(2)を備えており、この植付保持穴(2)に植え付けられる植物(S)の根に繊維マットプレート(1)から水を補給するようにしてなる壁面緑化パネル。
【請求項２】
前記繊維マットプレート(1)が、繊維を所定の厚さに立体的に集合して繊維の間にできる微細な空隙で通水性と保水性とを実現してなる複数のマット層(11)の積層体からなり、複数のマット層(11)に貫通して植付保持穴(2)を設けてなる請求項１に記載される壁面緑化パネル。
【請求項３】
積層してなる複数のマット層(11)の繊維の集合密度の異なる請求項２に記載される壁面緑化パネル。
【請求項４】
複数のマット層(11)が外周面に接着してなる固定シート(5)で固定されてなる請求項２または３に記載される壁面緑化パネル。
【請求項５】
複数のマット層(11)が非接着状態で積層されてなる請求項４に記載される壁面緑化パネル。
【請求項６】
前記繊維マットプレート(1)の厚さが、３ｃｍ以上である請求項１ないし５のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項７】
前記繊維マットプレート(1)の厚さが、１０ｃｍよりも薄い請求項１ないし６のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項８】
前記繊維マットプレート(1)が繊維の交点をバインダーで結合してなる請求項１ないし７のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項９】
前記繊維マットプレート(1)が、ニードルパンチによって繊維を結合してなる請求項１ないし８のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項１０】
前記繊維マットプレート(1)の植付保持穴(2)が前面に向かって上り勾配に傾斜してなる請求項１ないし９のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項１１】
前記繊維マットプレート(1)が、前面に積層してなるマット層(11)の貫通孔(12)の下側内面(12A)を、背面に積層してなるマット層(11)に設けている貫通孔(12)の下側内面(12A)より上方に配置してなる請求項１ないし１０のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項１】
繊維が所定の厚さに立体的に集合されて繊維の間にできる微細な空隙によって、通水性と保水性とを実現してなる繊維マットプレート(1)を備えており、この繊維マットプレート(1)は、前面に開口して、植物を植え付けして保持する複数の植付保持穴(2)を備えており、この植付保持穴(2)に植え付けられる植物(S)の根に繊維マットプレート(1)から水を補給するようにしてなる壁面緑化パネル。
【請求項２】
前記繊維マットプレート(1)が、繊維を所定の厚さに立体的に集合して繊維の間にできる微細な空隙で通水性と保水性とを実現してなる複数のマット層(11)の積層体からなり、複数のマット層(11)に貫通して植付保持穴(2)を設けてなる請求項１に記載される壁面緑化パネル。
【請求項３】
積層してなる複数のマット層(11)の繊維の集合密度の異なる請求項２に記載される壁面緑化パネル。
【請求項４】
複数のマット層(11)が外周面に接着してなる固定シート(5)で固定されてなる請求項２または３に記載される壁面緑化パネル。
【請求項５】
複数のマット層(11)が非接着状態で積層されてなる請求項４に記載される壁面緑化パネル。
【請求項６】
前記繊維マットプレート(1)の厚さが、３ｃｍ以上である請求項１ないし５のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項７】
前記繊維マットプレート(1)の厚さが、１０ｃｍよりも薄い請求項１ないし６のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項８】
前記繊維マットプレート(1)が繊維の交点をバインダーで結合してなる請求項１ないし７のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項９】
前記繊維マットプレート(1)が、ニードルパンチによって繊維を結合してなる請求項１ないし８のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項１０】
前記繊維マットプレート(1)の植付保持穴(2)が前面に向かって上り勾配に傾斜してなる請求項１ないし９のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【請求項１１】
前記繊維マットプレート(1)が、前面に積層してなるマット層(11)の貫通孔(12)の下側内面(12A)を、背面に積層してなるマット層(11)に設けている貫通孔(12)の下側内面(12A)より上方に配置してなる請求項１ないし１０のいずれかに記載される壁面緑化パネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１２５２４６（Ｐ２０１１−１２５２４６Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８５５３４（Ｐ２００９−２８５５３４）
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（３０１０５０５５５）アースコンシャス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１６日（２００９．１２．１６）
【出願人】（３０１０５０５５５）アースコンシャス株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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