JP2967464B2 - 植生用シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表土保護、植生緑化
を図るための植生用シートの製造方法に関し、より詳し
くは道路建設や宅地、農地、公園開発などによって生ず
る造成裸地、傾斜面、法面等の表土保護の緑化植生資
材、或るいは山野における樹林造成資材として有用な植
生用シートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】法面等の土壌侵蝕を防止し表土保護を図
る簡便で有効な方法としてポリエステル繊維等による空
隙率が極めて大きく嵩高で柔軟な長尺シート（以下単に
『マット状物』と称する）を対象土壌面に被覆する技術
が平成４年特許出願公開第１０２６２１号等で公知であ
る。このようなマット状物を使用する技術により １）軽量、柔軟な長尺シートで敷設作業は極めて容易で
ある ２）不陸のある土地でもシートを地面に密着して敷設で
きる ３）マット状物が雨滴の衝撃エネルギーを吸収して土粒
子の破壊を防止する ４）マット状物を構成する細繊維が土粒子と絡み合い土
の動きを止める ５）降雨水はマット状物内を選択的に流れるので地面に
働く掃流力を減殺する ６）マット状物によるフィルター効果により濁水流出を
防止する等の効果が期待される。

【０００３】また、このようなマット状物と植生用資材
である種子、培地、肥料等を併用すれば、マット状物に
より土の動きを防止するため効果的に植生が達成され
る。この目的で、基布を設けその上に上記植生用資材を
載荷し、その上を上記機能をもつマット状物で覆う構成
による植生用シートが考案されている。しかしながら、
上記構成の植生用シートは、運搬や土壌面への敷設作業
などの際に、植生用資材である種子、培地、肥料等が粉
粒体であることから植生用シート内部で移動し偏在し易
く、また植生用シートからの脱落も生じ易いためにこれ
らが植生のマダラや植生不良の原因となることが問題で
ある。このためこれら不都合を解消する植生用資材の担
持技術の開発が重要課題である。

【０００４】従来、この担持手段として、基布上に載荷
した植生用資材に接着剤を噴霧等により適用し、基布と
植生用資料、植生用資材相互間および植生用資材とマッ
ト状物間の接着を図ることが行われているが、これらの
接着態様は点同士或は点と線の接着態様となるために良
好な接着が困難であるばかりでなく種々の問題点が存す
る。即ち、植生用資材等の必要な接着を得るために多量
の接着剤を用いると栗おこしのような接着状態となり、
その結果、植生用シートが柔軟性を失い土壌面への密着
不良その他から土壌侵蝕防止機能は望みうべくもない。
また接着剤が植生用資材の種子を被覆すると、たとえ水
溶性接着剤使用であっても早期に多量の降雨がなければ
種子が閉息して植生障害を生じやすい。また種子は７０
℃を超すと発芽率が低下するので、使用接着剤の乾燥に
は多くの時間を必要とすることになる。さらに接着剤に
よって当座の接着が達成されても、長尺の植生用シート
の巻取り時に目的とした接着が破壊されて植生用資材の
植生用シート内部での移動偏在更には脱落を生ずる。こ
のため上記の従来の技術では、植生用資材の植生用シー
トへの担持量は２００ｇ／ｍ^２程度が限界となってい
る。

【０００５】上記問題点を改善するため、ミシン掛け等
機械的手段でマット状物／植生用資材／基布をシートの
縦、横方向に適宜間隔を置いて接合する手段もある。こ
の方法によれば、植生用資材同士の接合は行われない
が、植生用資材の移動はマット状物と基布の縦、横接合
により形成される区画内に制限されることとなるため製
品に相当量の植生用資材の載荷が可能となる。しかし、
ラインの流れに対して横即ち幅方向への接合手段は幅方
向への間欠的トラバース機構等複雑な装置が必要となり
その設備費用は極めて高価なものとなる。またミシン等
のごとく幅方向へのトラバースの間はラインは停止する
必要があり生産性を阻害する。ヒートシール、ホットメ
ルト等による接合方式には、トラバースを行わない加熱
方式があり、これにより上記のようにマット状物、基布
に区画を設けることも考えられるが、これらの方式は載
荷した植生用資材がマット状物と基布の接着を阻害する
ため採用できない。

【０００６】上記のごとき問題点の妥協策として、前記
構成の植生用シートのライン流れ方向即ち長手方向のみ
に適当な間隔をおいてミシン掛けしてマット状物、基布
を接合し、この間に挟持した植生用資材の幅方向への移
動、脱落を防止する一方、長手方向への植生用資材移
動、脱落は植生用資材に接着剤を適用して防止すること
が考えられる。この具体的態様は、基布上に載荷した植
生用資材に接着剤を噴霧して植生用資材同士の接着を図
り、その上にマット状物を被覆した後、長手方向にミシ
ン掛けするものである。しかし、前記したごとく接着剤
の多量使用には制約があり、また植生用資材の接着は巻
取り時や取扱い時には破壊されやすいので、その植生シ
ートへの担持量は５００ｇ／ｍ^２程度にとどまってい
る。

【０００７】別法として、前記構成の植生用シートの植
生用資材担持量増加のため、マット状物を構成する繊維
間空隙に植生用資材を充填する方法が提案されている。
（平成６年特許出願公開第１０５６１６号）。この方法
は、マット状物上部から植生用資材に振動を与えてマッ
ト状物空隙に充填するもので、充填された植生用資材は
マット状物繊維の絡み合いによって移動、脱落を防止す
る。しかしこの方法に使用される植生用資材が、粗粒の
場合はマット状物空隙への充填が困難となるため植生用
資材の選別や篩分けが必要となり繁雑である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の現状
に鑑み植生のマダラや植生不良の原因となる植生用資材
が植生用シート内部で移動し偏在する現象及び植生用シ
ートからの脱落現象を有効に防止し得る植生用資材の担
持技術を提供すると共に、更に従来よりも大きな植生用
資材の担持を可能とし、植生用シートの柔軟性の欠如に
よる土壌面への密着不良や種子の閉息も生せず、植生用
資材の選別や篩分けも不要であり、且つ植生用シートの
製造プロセスにおける生産能率及びコスト上も有利な植
生用シートの製造方法を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の植生用シートの製造方法は、基布上に植生
用資材を載荷し、その上面をマット状物で被覆して植生
用シートを製造する方法において、基布上に植生用資材
を５００ｇ／ｍ ^２ をこえて大量に載荷し、その上面を３
〜５０デニールの繊維を用いて構成した空隙率７０〜９
９．５％で、厚さ５〜２０ｍｍのマット状物で被覆する
とともに、マット状物と基布間に、植生用シートの長手
方向に複数条のミシン掛け手段を、植生用シートの幅方
向に、線状に連なり或は帯状に集合した点接合群が、植
生用シートの長手方向に所定の間隔をおいて形成される
ようにニードルパンチ法による点接合手段を、これら両
手段を同調して駆動させて行うことにより、植生用シー
トが多数の区画に区分されてなることを特徴とする植生
用シートの製造方法である。

【００１０】なおニードルパンチ法は、従来一般に基布
上に繊維を植設するための技術として公知である。即ち
周面上に針の先端方向にアンダーカットとなる小さな棘
をもった針が多数植えられたニードルボードを上下に往
復運動させて針を嵌入させることにより繊維を基布に押
し込み基布上に繊維を植設する技術であり、繊維加工業
界でカーペット等の製造に利用されている。基布に押し
込まれた繊維は、そのままでは抜け易いために一般に基
布の裏面からラテックス等で固定化処理が行なわれてい
る。これら従来のニードルパンチ法は、あくまでも個々
の繊維を基布上に植設するための技術として公知である
が、本発明においては、かかるニードルパンチ法を基布
と特定条件のマット状物の接合手段として利用し目的と
する新規な植生用シートを得ようとするものである。な
お、本発明においては、繊維を基布上に植設するもので
はなく従来行なわれている基布の裏面からのラテックス
等を用いた固定化処理は不要である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面に準じて本発明の実
施の形態を具体的に説明する。第１図は、本発明におけ
る植生用シートの代表的実施態様の斜視図である。基布
１上に粉粒体の植生用資材２が載荷され、その上面がマ
ット状物３で被覆され、マット状物３と基布１間が、植
生用シートの長手方向への複数条のミシン掛け手段と、
植生用シートの幅方向へのニードルパンチ法による点接
合手段とが施されている。基布１は、植生用資材２を載
荷し、敷設の際には、土壌面に密着し、種子が基布１を
通して土壌中に良好に着根することが必要であり、この
ため一般には織布、不織布等が好しく用いられるが、特
にコットン製の例えば目付２０〜３５ｇ／ｍ^２の不織布
が敷設後、自然環境により腐食するため植生における土
壌着根上好しく採用される。また、植生用資材２は、種
子、肥料、培地等より構成されるが、その寸法は通常、
細粉〜６ｍｍ程度の粉粒体がニードルパンチ法実施上好
ましい。即ち、かかる寸法の粉粒体の場合、ニードルパ
ンチの針の嵌入時に自然とその位置が変わり種子が損傷
を受けることも殆んどなく、またニードルパンチの実施
上の障害となることもない。

【００１２】また、基布１上に載荷された植生資材上２
の上面を被覆するマット状物３は、３〜５０デニールの
繊維を用いて空隙率７０〜９９．５％で厚さ５〜２０ｍ
ｍに構成されたマット状物であることが必要である。こ
れは、得られる植生用シートが不陸のある土壌面にも良
好に密着して土壌侵蝕防止機能、植生機能を果たすには
マット状物の柔軟性が大きく影響し、また種子の良好な
発芽生育のためにはマット状物が相当な空隙率を有して
いることと共に、ニードルパンチ法を実施する上で必要
である。繊維が５０デニールを越える場合は、マット状
物は粗い構成となり柔軟性も減じて土壌侵蝕防止機能が
低下するほか、パンチ針の棘による繊維押し込みが十分
に達成できない。また３デニール未満の繊維は汎用的な
ものでなく、強度も低く採用できない。空隙率が前記下
限７０％未満の場合は、植物の発芽成育が阻害され易く
またマット状物の柔軟性も低下する。なお、前記の繊維
のデニールの範囲の中でも特に３〜１５デニールの繊維
が土壌侵蝕防止機能およびパンチ針による押し込み効果
上の見地から好ましく用いられる。

【００１３】ニードルパンチ法における針の嵌入は、マ
ット状物３の上側から基布１に向けて行われる。針の嵌
入後退により、マット状物３を構成する繊維は、針の棘
によって基布１の表面から押し込まれてその先端が裏面
にまわり、マット状物と基布間が点接合される。点接合
の分布形成態様は、点接合部分が圧縮により繊維間空隙
率が低下し発芽の障害となることもあるため、これを防
止する観点から、線状あるいは帯状に集合した多数の点
接合群が適宜間隔で設けられてなる態様が推奨される。
即ち線状あるいは帯状の点接合群を適宜間隔で設けるこ
とにより、基布１とマット状物３の空間は適宜の区画に
区分され、粉粒体の植生用資材２は、該各区画内では移
動しても区画を越えて移動、偏在することが防止され
る。

【００１４】本発明の植生用資材２の移動、偏在を防止
する目的で実施するニードルパンチは、点接合を施す針
の嵌入数を１０ｃｍ平方あたり５００以下とすることが
好ましい。高い針嵌入数密度は、植生用資材２の移動偏
在、脱落は有効に防止されるが、これによる点接合部分
は圧縮により空隙率が低下しこの部分での植物の発芽生
育が阻害されやすいので、針の嵌入数密度は植生用資材
の移動、偏在が実質的に防止できる程度に止めることが
好ましい。図１においては、２列の点接合４で構成され
る帯状の点接合群が適宜間隔で設けられている。その他
１列の線状や複数列の千鳥状帯の点接合配置とすること
も好ましく採用される。

【００１５】また、本発明は、ニードルパンチ法による
植生用シートの幅方向への点接合４と併せて複数条のミ
シン掛け５が、ニードルパンチ法による線状あるいは帯
状の点接合群と交叉する植生用シートの長手方向にマッ
ト状物３と基布１間に施される。ミシン掛けは、マット
状物３を圧縮することが少ないので、これをニードルパ
ンチ法に使用することは極めて有用である。またニード
ルパンチ法による点接合は、引き剥がしの力が加われば
押し込んだ繊維が基布１から抜けてしまうためこれを防
止するうえでもミシン掛けの併用は有意義である。更
に、本発明の植生用シートは、土壌面への敷設作業時に
要求される引張り強度の確保やアンカーピン打設に耐え
るために一般に補強ネットを植生用シート表面に添着す
ることが望まれるが、ネットはニードルパンチ法による
点接合での接合は困難であり、ネット接合の面からもミ
シン掛けは有用である。

【００１６】一方、ミシン掛けは植生用シートの長手方
向には容易に実施できるが、幅方向にミシン掛けを行な
うミシン機構は、高価であるばかりでなく幅方向のミシ
ン掛けは、植生用シートの生産ラインの一時停止時間と
して多くを要する欠点も存する。即ち、例えば、ミシン
針上下０．５秒１ｍ幅に対して１０ｃｍ縫いピッチとす
ると１１回の針上下時間が必要で５．５秒、それに針の
幅方向トラバースが１０ｃｍあたり０．５秒必要とすれ
ば１０回トラバースで５秒となり幅方向ミシン掛けは合
計１０．５秒必要となる。更に流れ方向に対して、１０
ｃｍ間隔で幅方向にミシン掛けするとなると１ｍ長さに
おいては合計９４．５秒の停止時間が必要である。これ
に対してニードルパンチ法では、例えばライン方向５０
ｃｍのニードルボードとすれば１ｍ長さ当り２回のパン
チでライン停止時間は１秒要するに過ぎない。また、生
産ライン方向即ち植生用シートの長手方向のミシン掛け
は針入時の０．５秒程度の停止の間欠駆動で実施するこ
とができる。従って、植生用シートの長手方向にミシン
掛け、幅方向にニードルパンチ法を両者の駆動を同調さ
せて夫々実施すれば、最少限の生産ライン間欠停止時間
で高い生産能率を維持したままで行なうことができ、最
も好ましい態様である。

【００１７】ニードルパンチ法とミシン掛けの併用の態
様では、植生用シートの長手方向にミシン掛けを施した
場合、植生用資材の植生用シートの幅方向の移動はミシ
ン掛けにより防止できるので、ニードルパンチ法による
点接合は、植生用シートの長手方向への植生用資材の移
動防止の役割を有する。この目的に対しては、ニードル
パンチ法を植生用シートの長手方向に所定の間隔をおい
て幅方向に施せば、ミシン掛けとニードルパンチ法によ
る点接合によって多数の区画が構成され、植生用資材は
この区画内にとどまることとなる。従って、この場合、
ニードルパンチ間隔相当部分の植生用シートは圧縮され
ることなく嵩高さを保ち好都合である。

【００１８】また、ニードルパンチ法の実施は、前記し
たように針の先端方向にアンダーカットとなる小さな棘
をもった針が多数植えられたニードルボードを上下に往
復運動させて行なうが、そのパンチ数はニードルボード
の寸法、ニードルボード上の針密度、ニードルボードの
上下往復サイクル及び植生用シートの生産プロセスにお
ける進行速度等により自在に変更することができる。従
って、ニードルボードの上下往復の位置をサイクル毎に
重ならない位置で上下往復させれば、ニードルボード上
の針の配置と同様な配置の点接合が得られるが、例えば
サイクル毎に一部重複する位置でニードルボードを上下
往復させて、前回の点接合とほぼ同じまたは近接した位
置に点接合を施し該近接した２パンチから一対の点接合
を形成する態様も点接合の接合強度を向上させるうえで
好ましい態様である。

【００１９】また、本発明のニードルパンチ法は、前記
の平成６年特許出願公開第１０５６１６号による植生用
資材のマット状物空隙への振動充填法にも適用できる。
すなわち、従来の振動充填法では植生用資料が粗粒の場
合マット状物空隙に充填しにくいためマット状物上面に
残り植生用シートから脱落するため粉粒体サイズを篩分
け等選別する必要がある。一方、本発明によれば、粉粒
体を選別することなくそのまま振動充填法を適用し、そ
の上をニードルパンチ法に適したマット状物で被覆しニ
ードルパンチを行う。この方法によれば、マット状物上
に残った粗粒も脱落することなく、５，０００ｇ／ｍ^２
もの植生用資材を植生用シートに装着できる。図２は、
本発明における植生用シートの製造プロセスを示す概念
図である。図に示すように予めロール状に巻き取られて
いる基布１が製造プロセスにのせられ植生用資材である
種子２ａや培地及び肥料２ｂが順次、基布１上に載荷さ
れ、次いでマット状物でその上面を被覆し、ニードルパ
ンチ装置７によりニードルパンチ法を実施し、その後、
補強ネット６を被せ、次いでミシン掛け装置８によりミ
シン掛けを施し、植生用シートを巻取物９として得るこ
とができる。この場合、ニードルパンチ法による点接合
手段とミシン掛け手段とは、その駆動を同調させて実施
する。

【００２０】

【実施例】実施例 目付３０ｇ／ｍ^２のコットン不織布上に、細粉〜５ｍｍ
の寸法をもつ種子（芝類）、肥料、培地混合の植生用資
材の４，０００ｇ／ｍ^２相当量を均一に載荷し、その上
に３〜１０デニールのポリエステル混綿よりなる空隙率
９８％厚み１０ｍｍ、目付５０ｇ／ｍ^２の嵩高カードマ
ット状物で被覆した幅１ｍの植生用シートに、オルガン
針（株）製フェルト針ＦＰＤ−１−２５を用いてニード
ルパンチを実施した。針はシート進行方向２ｃｍ、幅方
向１．５ｃｍの間隔で千鳥状に６列とし幅方向１ｍに亘
って配置した。植生シートの長手方向６ｃｍ移動ごとに
１パンチし、連続して補強ネットとともに長手方向にミ
シン掛けした。ミシン掛けは、縫いピッチ６ｃｍで、縫
い幅は両端部の５ｃｍ部分は２条縫いとしたが他は単条
９ｃｍ間隔である。上記ニードルパンチ法の駆動はミシ
ンと同調させて実施したが、長手方向へのミシン掛けの
みの時のライン速度には何等の支障はなかった。植生用
資材は、ニードルパンチによる接合部分とミシン縫いに
よる接合部分で形成された区画内に保持されその移動や
脱落はなかった。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、植生の
マダラや植生不良の原因となる植生用資材が植生用シー
ト内部で移動し偏在する現象及び植生用シートからの脱
落現象を有効に防止することができると共に、従来より
も大きな植生用資材の担持を可能とした。即ち、従来
は、高々５００ｇ／ｍ^２程度の担持量が限度であった
が、３，０００ｇ／ｍ^２更には５，０００ｇ／ｍ^２もの
担持量を得ることもできる。なお一般的には、植生用資
材担持量１，０００ｇ／ｍ^２程度までは厚さ８ｍｍ程
度、目付４０〜５０ｇ／ｍ^２で目的を達成できるが、
３，０００〜４，０００ｇ／ｍ^２程度では厚さ１０〜１
５ｍｍ、目付５０〜７０ｇ／ｍ^２とすることが好まし
い。また、植生用資材担持量が上記のように増加しても
植生用シートの柔軟性の欠如による土壌面への密着不良
や接着剤による種子の閉息も生ぜず、植生用資材の選別
や篩けも不要である。なお、本発明のニードルパンチ法
によれば、多数の点接合の基布部分は針および該針によ
って押し込まれ嵌入した繊維によって破壊されているた
め土壌着根には一層好都合である。更に、本発明は、植
生用シートの製造プロセスにおける生産能率及びコスト
上も有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における植生用シートの代表的な実施態
様を示す斜視図である。

【図２】本発明における植生用シートの製造プロセスを
示す概念図である。

【符号の説明】

１ 基布 ２ 植生用資材 ２ａ 種子 ２ｂ 培地及び肥料 ３ マット状物 ４ ニードルパンチ法による点接合 ５ ミシン掛け ６ 補強ネット ７ ニードルパンチ法装置 ８ ミシン掛け装置 ９ 植生用シートの巻取物

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基布上に植生用資材を載荷し、その上面
   をマット状物で被覆して植生用シートを製造する方法に
   おいて、基布上に植生用資材を５００ｇ／ｍ ^２ をこえて
   大量に載荷し、その上面を３〜５０デニールの繊維を用
   いて構成した空隙率７０〜９９．５％で、厚さ５〜２０
   ｍｍのマット状物で被覆するとともに、マット状物と基
   布間に、植生用シートの長手方向に複数条のミシン掛け
   手段を、植生用シートの幅方向に、線状に連なり或は帯
   状に集合した点接合群が、植生用シートの長手方向に所
   定の間隔をおいて形成されるようにニードルパンチ法に
   よる点接合手段を、これら両手段を同調して駆動させて
   行うことにより、植生用シートが多数の区画に区分され
   てなることを特徴とする植生用シートの製造方法。