JPH10183633A

JPH10183633A - 連続繊維混入植生基盤の造成法

Info

Publication number: JPH10183633A
Application number: JP8344167A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Sasahara; 則之笹原
Original assignee: SAIKOU KK
Current assignee: SAIKOU KK
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1998-07-14
Also published as: CN1106489C; KR19980063402A; CN1188172A; TW396232B

Abstract

(57)【要約】【課題】空気吸引式二液混合ノズルを使用した、連続
繊維を導入する植生基盤の造成法において、連続繊維の
ツナギ材としての効果を高め、植生基盤の耐侵食性およ
び滑落下防止効果を改良する方法を提供する。【解決手段】本発明の植生基盤の造成法は、空気吸引
式二液混合ノズルにより、植生基盤の客土となる粘性の
土壌を泥状化した泥状基材に連続繊維を混合し、その後
に、泥状基材を団粒化させるための団粒剤を混合し、空
気を媒介として高次団粒化させながら吹き付ける方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】災害および開発工事等により
発生した裸地斜面または法面に対して緑化を復元するた
めの植生基盤造成法およびそれに用いる吹き付け装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自然界の営みにより長年を費やして堆積
した表土、即ち、植生基盤を削り取り、裸地化した斜面
は、未風化の硬質土であるか、または、岩盤法面が多
く、植生基盤としては適さないことが多い。この為、植
生の復元のためには、植生基盤となりうる土砂および有
機材を3 〜10cm程度の厚さに吹き付ける植生基材の吹き
付けが行われている。特に、開発工事等により切り取ら
れて生じる法面の勾配は急傾斜である場合が多い。この
ような急傾斜の法面へ吹き付けて造成した植生基盤の侵
食を防止するために、植生基材にセメントまたはバイン
ダー樹脂を混入して固めることによって耐侵食性を向上
させる方法が一般に使用されている。しかし、この方法
では、植生基盤の耐侵食性を上げるためには多量のセメ
ントまたは樹脂を混入する必要があり、それが種子の発
芽または育成を妨害する原因となっている。

【０００３】このような問題点を解決するために、植生
基盤の客土となる粘性の土壌を泥状化して泥状基材と
し、前記泥状基材を、空気吸引式の混合ノズルにおいて
凝集剤( 以下、団粒剤とも呼ぶ) と混合し、空気を媒介
として高次団粒化させながら吹き付けることにより耐侵
食性のある植生基盤を造成するための吹き付けノズルが
開発された( 実開昭61-80801号公報) 。以下において、
この吹き付けノズルを空気吸引式二液混合ノズルとも呼
ぶ。この吹き付けノズルを用いた植生基盤の造成方法に
よると、空気の混入により、高次団粒化した泥状基材
は、完全に反応し、大小様々な多くの空隙が形成される
ので、通気性および保水性を有した耐侵食性のある、高
次団粒化した植生基盤が造成され、それにより種子の発
芽および育成を促進することができることが記載されて
いる。しかし、急勾配に切り取られる岩盤法面は、一般
に、凹凸が著しく、部分的には垂直面または逆勾配面が
発生する。このような凹凸箇所には降雨水が集中し、垂
直面および逆勾配面に付着した植生基盤は滑落する恐れ
がある。この為、団粒間のツナギ材として植物性の短繊
維を粘性土壌に混入した泥状基材が植生基盤材として使
用されている。

【０００４】上記のツナギ材として十分な効果を得るた
めには長い繊維を混入することが望ましいと考えられる
が、攪拌軸またはポンプに絡みつくために長い繊維の使
用は困難であった。そこで、連続繊維を空気吸引式二液
混合ノズルの空気吸引口より、予め、ノズル吐出口まで
誘導し、泥状基材の吐出圧により引っ張らせ、連続繊維
を泥状基材とともに植生基盤内に三次元的に混入させる
方法が開発された( 特開昭1-310019公報) 。この方法で
は、泥状基材、団粒剤および連続繊維が空気とともに同
時に混合されるようになっている。

【０００５】しかし、この方法では、植生基盤内に連続
繊維を物理的に介在するだけなので、団粒間のツナギ効
果は必ずしも十分であるとは言えない。施工時に、植生
基盤材はノズルから30〜40ｍの距離に噴出されるが、こ
のとき、泥状基材への連続繊維の追従性が悪い。このこ
とは、施工時に、泥状基材および連続繊維が別々の箇所
に飛散して付着すること、および、付着後の植生基盤の
耐侵食性および滑落防止効果があまり高くならないこと
から証明される。上記の植生基盤の造成法において、連
続繊維のツナギ材としての効果を更に高め、植生基盤の
耐侵食性および滑落防止効果を改良することが望まれ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の植生基盤の造成法において、連続繊維を団粒間に絡ま
せることによるツナギ材としての効果を更に高め、植生
基盤の耐侵食性および滑落防止効果を改良することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、空気吸引式二
液混合ノズルにより、植生基盤の客土となる粘性の土壌
を泥状化した泥状基材と連続繊維を混合し、その後に、
前記泥状基材を団粒化させるための団粒剤を混合するこ
とによって、空気を媒介として高次団粒化させながら吹
き付ける、植生基盤を造成するための方法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明において使用されうる泥状
基材は、一般に、客土、無機質土壌改良材、有機質土壌
改良材、肥料・養生材、安定剤および種子等を含む。客
土としては、黒ボク土、赤土等の天然土壌、有機質土壌
改良材としてはバーク堆肥、ピートモス等、また、無機
質土壌改良材としては、ゼオライト、パーミキュライ
ト、パーライト等が挙げられる。これらの無機質土壌改
良材および／または有機質土壌改良材は客土材と適宜組
み合わせて用いることができる。肥料・養生材として
は、通常の化成肥料等が、また、安定剤としては、植物
性油脂、酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル酸系エマ
ルジョン、塩化ビニル系エマルジョン、界面活性剤、吸
水性高分子剤等が用いることができる。これらの基材と
水を混合することにより泥状基材が形成される。本発明
において用いることができる市販の客土は、例えば、ジ
ェットソイルであり、肥料・養生材はジェットシードＤ
であり、そして安定剤はマグゾールＤであって、これら
は全て株式会社彩光製である。種子は所望により、草本
類、低木類および高木類等から選ばれることができる。
本発明において使用されうる団粒剤は、当業界において
使用されている高分子凝集剤等が挙げられ、例えば、ソ
イルフロック（株式会社彩光製）である。連続繊維とし
ては、芳香族および脂肪族ポリエステル繊維、ポリプロ
ピレン繊維のような合成繊維、レーヨン、ビニロンのよ
うな再生繊維、または、絹、綿のような天然繊維を使用
することができる。

【０００９】図１に本発明の方法において使用されうる
装置の吹き付けノズルを示す。泥状基材送出ポンプによ
り送られてくる泥状基材（Ａ）は、泥状基材調量コック
（１）（例えば、ボールバルブまたはセラミックロール
バルブ）で流量調節され、噴出口（２）に達し、その
後、攪拌筒（３）に噴出される。この噴出により、噴出
口（２）付近に負圧が生じ、それにより、空気吸引口
（４）から空気が筒内に吸引される。この空気の吸引力
により、連続繊維（Ｂ）が連続繊維挿入口（５）通して
空気吸引口（４）から筒内に導入されて、泥状基材
（Ａ）に三次元的に混入される。または、空気は圧縮空
気として強制的に導入されてもよい。その後、団粒剤
は、団粒剤調量コック（６）で流量調節されて、連続繊
維導入口の下流で且つ攪拌筒の入口において導入され
る。好ましくは、攪拌筒には、良好な攪拌を行うための
攪拌羽根（３Ａ）が付いている。泥状基材、連続繊維お
よび団粒剤を含む植生基盤材は、団粒反応を起こしなが
ら攪拌筒から吐出し、施工面に付着される。

【００１０】図４に本発明において使用されうる連続繊
維供給機を示す。連続繊維は各ボビンケース内の各ボビ
ンにそれぞれ巻かれており、各ガイド穴、ガイドパイプ
を経由して連続繊維挿入口から吹き付けノズル内に導入
されるようになっている。植生基盤材の吹き付け速度を
変化させるために、泥状基材の吐出速度を変化させると
きに、連続繊維の供給速度はその速度変化に追従するこ
とが困難である。速度変化の追従性を上げるために、連
続繊維挿入口付近での繊維の張力はできるだけ低いこと
が望ましいが、風により繊維が飛散しないように適度の
張力が必要である。ここで、連続繊維は一般に毎秒約２
０ｍの速度で供給される。この為、１ヵ所に集中して抵
抗をかけると、接触点で静電気が生じ、スムーズな供給
ができず、更には繊維が切断されることもある。この問
題を解決するために、本発明において、連続繊維を巻い
たボビンに対して、ボビンの繊維引出し口と反対側から
ボビンより若干小さい伸縮性の樹脂ネット（ポリネッ
ト）を被せ、引き出される繊維に適度な抵抗を付すこと
により、安定した張力をもって供給されうる。この伸縮
性のポリネットは、ボビンから連続繊維が引き出され
て、繊維巻の直径が減少するにつれて収縮することによ
り、一定圧力を加えることが可能となり、繊維はスムー
ズに引き出される。また、このポリネットは、繊維が急
速に引き出されることにより生じるボビンの外周方向へ
の遠心力により、繊維が飛散することを防止できる。

【００１１】泥状基材の流量を調節するために、泥状基
材調量コック（１）が使用される。ノズル内での攪拌効
率を上げるために、吐出量と同時に吐出方向を変更する
ことができるボールバルブが調量バルブとして一般に使
用されうるが、基材材料に含まれる粘性土（植壌土）内
の細砂により、摩耗が甚だしいことがあり、この場合、
摩耗箇所（ボール部）の交換が困難である。従って、摩
耗部分に耐摩耗性材料を使用し、また、摩耗したときに
は摩耗箇所を容易に交換できることが特に好ましい。従
来のボールバルブでは、バルブ部分の脱着が困難である
ため、ボールバルブ全体の交換が必要であり、メンテナ
ンスが割高であった。この問題を解決するために、泥状
基材が直接接触する摩耗部分をセラミックで加工したセ
ラミック式ロールバルブを使用することが考えられる。
しかし、泥状基材の吐出時の振動によりセラミック部材
同士の接触面、特に、セラミックロールおよびセラミッ
クロールカバーの接触面において、セラミック加工部分
は破壊しやすいという欠点を有する。この為、セラミッ
ク同士部材の接触面の少なくとも片側に、例えば、極短
い短繊維を植毛することによる耐衝撃性膜で耐衝撃性を
もたせて破壊を防止することができる。

【００１２】本発明の方法において、連続繊維は繊維導
入口から導入される。多数の繊維を同一のノズルから導
入すると、泥状基材内に繊維が束状になり、連続繊維の
ツナギ効果が低下する問題が従来からあった。これを解
決するためには、複数の連続繊維導入口から繊維を導入
することにより、より離散して連続繊維を分散させて、
ツナギ効果を上げることが可能である。

【００１３】

【実施例】従来の空気吸引式二液混合ノズルを用いた植
生基盤造成法と、本発明の植生基盤造成法を比較するた
めの実験を行った。 −試験試料（植生基盤容積４ｍ³ 当たり）１．泥状基材成分量種子（３品種）２．０ｋｇ客土材（ジェットソイル）２５００ｌ肥料・養生材（ジェットシード）９６０ｌ安定剤（マグゾールＤ）９０ｌ清水２０００ｌ２．団粒剤水溶液成分量団粒剤（ソイルフロック）６００ｇ清水３００ｌ３．補強材成分量連続繊維４４０ｇ

【００１４】−試験内容および試験結果１．泥状基材に対する連続繊維の追従距離上記の泥状基材、団粒剤および連続繊維が同時に混合さ
れるような吹き付けノズル、および、泥状基材および連
続繊維が最初に混合され、そしてその後、団粒剤が混合
されるような吹き付けノズルを使用して、裸地斜面に植
生基盤を吹き付けることにより、従来法および本発明の
方法を比較した。吹き付けノズルから裸地斜面の距離は
１０ｍ〜４０ｍとして測定した。追従距離従来法１０〜１５ｍ本発明の方法３０〜４５ｍ

【００１５】２．植生基盤の耐侵食性裸地斜面に植生基盤を１０ｃｍ厚さで吹き付け、一定期
間放置した後に、人口降雨装置を使用して雨を降らした
ときに、植生基盤から流出する土壌の量を測定すること
により、植生基盤の耐侵食性を調べた。結果を下記表に
示す。経過日数および単位面積当たりの流出土量種別単位３日後１週間後１ヵ月後６ヵ月後本発明の方法ｇ／ｍ² ８０３１０従来法ｇ／ｍ²１４７４１０短繊維ｇ／ｍ²２３４１３４４（注）裸地斜面勾配＝１：１．０降雨強度＝１００ｍｍ／分（落下高さ５ｍ）降雨継続時間＝６０分流出土量＝１ｍ²当たりの乾土重量短繊維とあるのは、連続繊維の代わりに同一材料の短繊
維を混入して試験を行ったものである。上記の結果は本
発明の方法で造成した植生基盤は流出土量が少なく、耐
侵食性が高いことを示す。

【００１６】３．滑落防止効果吹き付けた植生基盤の滑落は、一般に、施工時のズリ落
ちおよび基盤の乾燥時の収縮によるヒビ割れによるもの
である。ズリ落ち防止効果は、ズリ落ちを起こすことな
く、連続して１回で吹き付け付着させることができる厚
さで評価され、この厚さが厚い程、ズリ落ち防止効果が
高く、施工効率が向上する。ヒビ割れは基盤中に多量に
含まれる粘土粒子の乾湿による膨潤および収縮により発
生するものである。ヒビ割れにより斜面から植生基盤が
剥離することにより滑落する。３−１．施工時のズリ落ち防止効果試験は、４５°勾配の軟岩法面に対して、空気吸引式二
液混合ノズルを使用して、上記泥状基材、連続繊維およ
び団粒剤からなる植生基盤材を吹き付けることにより行
った。結果を下記表に示す。吹き付け方法連続して一回で付着した基盤の厚さ本発明の方法７ｃｍ従来法５ｃｍ短繊維３ｃｍ上記の結果は、本発明の方法で造成した植生基盤は、ズ
リ落ち防止効果が高いことを示す。泥状基材は、ノズル
内で団粒剤と混合攪拌されて、団粒反応し、塑性化して
付着安定する仕組みとなっているが、脱水により発生し
た水の流下により、塑性化した基盤がズリ落ちることが
ある。従来の方法では、連続繊維が泥状基材と混合する
と同時に団粒剤が混入されていたので、繊維の十分な三
次元的分散の前に団粒化が起こり、その結果、繊維は粒
団間に物理的に介在しているに過ぎないのに対し、本発
明の方法では、繊維が泥状基材に十分に分散した後に、
団粒化が起こり、その結果、繊維は団粒内にも介在する
ために、ズリ落ち防止効果が上がっているものと考えら
れる。

【００１７】３−２．ヒビ割れ防止効果上記３−１の方法と同一の方法で試験を行った。結果を
下記表に示す。基盤の造成法ヒビ割れ状態本発明の方法殆ど見られない従来法若干見られる短繊維目立つ上記の結果は、本発明の方法により造成した植生基盤は
ヒビ割れ防止効果が高いことを示す。植生基盤材には、
保水性および保肥性を期待して、多量の粘土を含む植壌
土を使用しているが、植生基盤は基盤の乾燥とともに収
縮し、ヒビ割れる傾向がある。このヒビ割れから植生基
盤を保護するために、樹脂または金網等の下地ネットを
法面に設置した後に植生基盤材を吹き付ける方法が採用
されている。上記の結果は、本発明の方法では、従来使
用されていた下地ネットを使用しなくても、十分なヒビ
割れ防止効果が得られることが判った。

【００１８】

【発明の効果】本発明の方法を使用すると下記のような
効果が得られる。１．１回の吹き付けで厚い植生基盤を付着させることが
でき、作業時間が短縮できる。２．ヒビ割れ防止効果が高いために、緩勾配の法面の場
合には下地ネットを使用せずに植生基盤を造成できる。３．植生基盤の耐侵食性および滑落防止効果が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の方法および本発明に使用される吹き付け
ノズルの側面図である。

【図２】連続繊維の飛散を防止するためのポリネットの
略図である。

【図３】連続繊維を巻いたボビンに被せた状態のポリネ
ットの略図である。

【図４】連続繊維をノズルに供給するための連続繊維供
給機の斜視図である。

【図５】図４の連続繊維供給機の繊維供給部の拡大図で
ある。

【図６】図４の連続繊維供給機の繊維格納容器支持部の
拡大図である。

【図７】空気吸引式二液混合ノズルの斜視図である。

【図８】図８のノズルの空気吸引部と連続繊維挿入口の
拡大図である。

【図９】図８のノズルの連続繊維挿入口の拡大図であ
る。

【図１０】泥状基材の調量用のセラミックロールバルブ
の分解図である。

【図１１】セラミックロールバルブのセラミック絞り部
の分解図である。

【図１２】植生基盤材を吹き付けるための装置の全体図
である。

【符号の説明】

Ａ…泥状基材Ｂ…団粒剤Ｃ…連続繊維１…泥状基材調量コック２…泥状基材噴出口３…攪拌筒３Ａ…攪拌羽根４…空気吸引口５…連続繊維挿入口６…団粒剤調量コック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気吸引式二液混合ノズルにより、植生
基盤の客土となる粘性の土壌を泥状化した泥状基材と連
続繊維を混合し、その後に、前記泥状基材を団粒化させ
るための団粒剤を混合することによって、空気を媒介と
して高次団粒化させながら吹き付ける、植生基盤を造成
するための方法。
【請求項２】泥状基材の噴出口の先端部が絞り形状で
あり、前記先端部に筒体が連設されており、前記噴出口
近傍の前記筒体の側面に空気吸入口が設けられており、
前記空気吸入口から連続繊維が筒内に導入されるように
前記空気吸引口の近傍に連続繊維挿入口を具備してお
り、前記空気吸入口の下流で団粒剤を導入するための団
粒剤導入口を具備している、請求項１記載の方法に使用
される空気吸引式二液混合ノズル。
【請求項３】前記連続繊維挿入口が２個以上存在する
請求項２記載の空気吸引式二液混合ノズル。
【請求項４】請求項１記載の方法に使用される、ボビ
ンに巻かれた連続繊維が供給される繊維供給機であっ
て、前記連続繊維が一定の張力をもって安定的に供給さ
れるように、連続繊維を巻いたボビンに伸縮性樹脂ネッ
トが被せられていることを特徴とする、繊維供給機。
【請求項５】請求項１記載の方法に使用される、前記
泥状基材の導入量を調量するためのセラミックロールバ
ルブであって、セラミック加工された部材の表面同士の
接触面での振動衝撃による破壊を防止するための短繊維
の耐衝撃性膜を前記部材の少なくとも片側表面に有す
る、セラミックロールバルブ。