JP4176006B2 - 木質系繊維成形体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は木質系繊維材料から構成される成形体に関し、特に木材から用材を取り除いた残材、木造建物の解体クズ等を構成材料として再利用した成形体、該成形体の製造方法および前記成形体を用いる土木工法、植栽工法に関する。

従来、木材の用材を取った残材、又は木造建物の解体クズは単体で杭、柵又は壁材等の小材に使用する他はクズを発酵させて肥料土とするか、焼却または廃棄をしていた。近年、数個の小断面木材をボルト等を用いて機械的接着、又は樹脂を挟み圧力接着して比較的大断面にした集成材にして柱や板材にして用材とする方法が知られている。一方、木材をチップ状にして樹脂を混入することで板材にして空気層を含む壁材として利用する方法もある。さらに最近は廃木材をチップ化して有効利用する方法が活発に開発されてきている。チップそのものを固形燃料にする他、メタン又は水素を発生させて燃料とする方法もある。さらに木材チップを炭化させて水、空気の濾過材又は壁材に混入して脱臭、防カビを求める製品もある。

また、歩行時における衝撃を吸収する足の保護、景観を求めた歩道の舗装等のため、木材チップをアスファルトまたは樹脂に混ぜてクッション性のある木質チップ舗装に利用する方法もある。近年、また別の利用方法として木材チップそのものをバラで庭園の植栽まわりの地山に散布してマルチングによる防草効果を促進させる利用方法が普及している。

さらに木材から用材を取り除いた残材、間伐材等を構成材料として再利用して成形するボードに関連して、木材チップを蒸気圧着し、ボードとして地山に貼り付けて防草効果及び斜面保護を促進するものがある。

また、木材チップに蒸気を直接噴射することにより加熱・加圧し、自己融着又は成形用接着剤により接着させて成形したボードを遊歩道に敷設される舗装材及び雑草の生長を阻止するマルチング材として利用するものがある（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−１０３５２１号公報

一般的には、用材以外の木材の利用製品としては木材チップを樹脂で固めるような比較的硬い部材にして利用してきた。柔らかい部材にして利用する方法として、木材のセルロースを利用した紙類があるが、比較的薄いため農業、建設資材に利用しようとすると厚みを確保できないという不具合があった。柔軟性のあるものの例として、やし繊維、ジュート（麻）を全体に蒸気圧着して木質マットを製作するものがある。これは園芸用・建設用資材として地山の斜面保護のために利用されている。

しかしながら、やし繊維、ジュート等の原料を入手するには大半を輸入に頼らざるを得ないという問題点がある。
なお、その他の柔軟なシート状成形体として、ジュート、稲わら、イグサを編んで作る成形体、例えば麻袋、ゴザ、畳等があるが、織り機等を要するため加工の手間が多くかかる。さらに、折り機を大きくするとか重ねないと厚みを増すことは困難である。また、廃木材を利用して柔軟なシート状成形体とする方法もあるが、廃木材を圧着したのみでは、全体を圧着することになり成形体が板状になるために硬化してしまい柔軟性を損なうことになる。

また、入手し易い廃木材をできるだけ複雑な加工手間を掛けずに利用し、全体的に柔軟性のあるボードを成形し、地山・盛土の特に斜面保護・洗掘、流出防止のために敷設することは今まで非常に困難であった。さらに、前記従来技術（特許文献１）では、第１及び第２板部材にシート用接着剤を塗布した後に、シート上に第１及び第２板部材の積層体を積層し、常温又は加熱し、さらに加圧して接着させて樹皮ボードを成形するため、複数の工程・原材料を必要とし、コストが高くなるという問題があった。また、樹皮ボードに柔軟性を与えるために硬質な第２板部材上にクッション性に富む第１板部材を積層させる構造をしているため、樹皮ボード表面に垂直方向からの衝撃を効率良く吸収できるが、ボード平面に対して全方向から衝撃を吸収できない。そのため、ボード自体を全体として自由に湾曲させることが難しく、全体的な柔軟性を得ることができないという問題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、木質系繊維材料を構成材料として再利用して簡易に製造でき、全体的に柔軟性を有する農業用・土木建設用の木質繊維成形体、その製造方法および前記成形体を用いる土木工法、植栽工法を提供することを課題とする。

請求項１記載の発明は、自然繊維長が３０ｍｍ〜８０ｍｍである多数の木質繊維４を積層し、積層した木質繊維４の上方向、又は上下方向からそれぞれ木質繊維４の前記自然繊維長の１／２又はそれ以下の長さの網目寸法Ｌを有し、該網目がそれぞれの木質繊維４の少なくとも２カ所で接触する網状体３，３’を用いてプレス成形し、該網状体３，３’の当接する木質繊維４に圧着部２を形成し、該圧着部２に囲まれる部分に積層状の木質繊維４の原型に近い状態の空気層を有する木質繊維層１を形成させる柔軟性木質繊維形成体（木質マット１０）の製造方法である。

ここで網目寸法Ｌとは網状鉄鋼板３の網目の間隔をいう。より具体的には網状圧着部２とそれに隣接する他の網状圧着部２との間の空隙の大きさを表す距離をいう。略正方形状の網目を有する網状鉄鋼板３を使用する場合は、縦横方向の網目寸法Ｌが同一の値となる。しかし、これに限定されることはなく、使用する網状鉄鋼板３の有する網目の形状（例えば、矩形、三角形等）によって縦横方向の網目寸法Ｌは異なる値をとっても良い。但し、異なる値を設定する場合は、縦横方向の網目寸法Ｌの値を比較した結果、大きい値の方の網目寸法Ｌに基づいて前記ふるい目のサイズを選定する必要がある。

また、自然繊維長とはヒノキ等の丸太から樹皮を剥ぎ取り、この樹皮を粉砕し、所定の目のふるいにかけて残った樹皮の主繊維が有する繊維長をいう。従って、特定の長さを意味しているわけでなく、ふるい目から落ちない繊維であれば、例えば、螺旋状、曲面状に湾曲していてもよく、いかなる形状のものも自然繊維長の定義に含まれる。なお、木質繊維４の原料として樹皮を採用した場合について説明したが、木材を繊維方向に沿ってリボン状に切削した木材片でも同様に網目寸法Ｌ、自然繊維長を定義できる。

請求項２記載の発明は、自然繊維長が３０ｍｍ〜８０ｍｍである木質繊維４を多数積層して形成され、各木質繊維４の少なくとも２カ所で接触し、前記自然繊維長の１／２又はそれ以下の長さの網目寸法を有する圧着部２と、該網目状の圧着部２に囲まれる部分に形成される積層状の多数の原型に近い状態の空気層を有する木質繊維４からなる木質繊維層１により構成させる柔軟性木質繊維形成体である。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の柔軟性木質繊維成形体（木質マット１０）を地山切り取り後の地山又は盛土して将来地山とすべき造成地領域に配置する土木工法である。

請求項４記載の発明は、請求項２記載の柔軟性木質繊維成形体（木質マット１０）を植栽用地又は圃場に配置する植栽工法である。

請求項１、２記載の発明によれば、木質マット１０の圧着部２を構成する木質繊維４が最も加圧されて圧縮されて硬化し、木質繊維層１を構成する木質繊維４はあまり加圧されないため、それほど硬化せずに原型（プレス前に原料が積層された状態）に近い状態で残る。そのため、圧着部２が溝状に凹み、その部分を中心に木質マット１０を湾曲させることができ、木質マット１０は全体としての柔軟性を有する。また、圧着部２の圧着部分が溝状に凹むことにより折り曲げる際に薄く曲げやすい構造となる。さらに、主繊維に絡みついてふるい上に残ったわずかな網目に届かない短い繊維であっても、プレスする際に主繊維に絡みついて圧縮される。
また、木質繊維層１は、網状鉄網板３、３’に囲まれて、あまり加圧されなかった木質繊維４によって構成され、そこにある各木質繊維４はそれぞれ密に接着しないで、比較的ゆるい結合状態にあり、繊維自体の柔軟性が残っているため、クッション性が高い。一方、比較的自然繊維長が長い木質繊維４の繊維長は網目寸法より長くなり、１本の木質繊維４は少なくとも２箇所以上の接点で網状鉄鋼板３、３’と接触して、プレスされて圧着部２内部で硬化されるため、マット平面において全方向に引っ張り力を与えてもほぐれ難い構造になっている。
木質繊維層１の各区画内において木質繊維４は自然に撓みをもった状態で木質マット１０に固定されるため、木質繊維４は原型に近い状態で繊維質が潰れずに残っており、空隙部を多く残しており、空気層を有しているので、繊維自体に柔軟性、保温保湿性がある。さらに本発明に係わる木質マット１０に含まれる原材料の木質繊維４の密度は比較的精度よく管理できるため、当該木質マット１０を製品として利用しても完成品の製品管理を容易に行うことができ、さらに本発明の木質マット１０は容易に運搬できる。

請求項１、２記載の発明によれば、圧着部２により保持され、囲まれる木質繊維４の原型に近い状態の空気層を有する木質繊維層１は、繊維自体に柔軟性、保温保湿性があり、木質マット１０に含まれる原材料の木質繊維４の密度は比較的精度よく管理できるため、当該木質マット１０を製品として利用しても完成品の製品管理を容易に行うことができ、さらに本発明の木質マット１０は柔軟性があり、湾曲し易く、施工性と運搬容易性に優れている。
請求項３、４記載の発明によれば、木質系繊維材料を構成材料として再利用して簡易にかつ低コストで木質繊維成形体（木質マット１０）を製造でき、柔軟性が高く取り扱いが容易で、地山・盛土の斜面保護・洗掘防止、土木工法、又は緑化工法等の用途に利用でき、補強材、保温材、保湿材又は防音材等の建築資材としても有効に利用できる木質繊維成形体及びその製造方法を提供できる。

本発明の実施の形態の木質繊維成形体について図面と共に説明する。
図１に本実施例の木質繊維成形体である木質マット１０の斜視図を示す。本実施例の上記木質繊維成形体では、樹皮はそのまま又は少し短く粉砕して再利用するか木材から用材を取り除いた残材、間伐材等を繊維方向に削り出してリボン状にしたものを叩解（繊維を叩いてほぐす）して再利用する。また、樹皮と木材の削りだしたものは混ぜても良い。なお本明細書では木質繊維とは樹皮又は木の削りだしたもの又はこれらの両方をいうものとする。

まず、ホットプレス装置の下面側に図２に示す所定の寸法の網目を有する網状鉄網板３’を配置し、その網状鉄鋼板３’を囲むように箱枠（図示せず）を置く。次に、該箱枠中に前記木質繊維４を積層しながらランダムに敷きつめ、木質繊維４の自然繊維長の少なくとも２点を上方から押さえる網状鉄鋼板３でプレスすることにより木質マット１０を成形する。このとき網状鉄鋼板３と網状鉄鋼板３’の網目が上下方向で一致するように配置してプレスする。前記木質繊維４の中にはリグニン、タンニンが含有されており、加圧することにより自己接着するが、水を噴霧して蒸気を加えながら加熱・加圧する方がさらに好ましい。また、予めわずかな量の樹脂等の接着剤を木質繊維４に被覆させ、前記接着剤をバインダーにして補強接着する形態であってもよい。この樹脂は生分解性樹脂であるとさらに良い。

図１に示すように、こうして得られた木質マット１０は溝状の凹面からなる網状鉄鋼板により形成される圧着部２と当該圧着部２に囲まれる正方形状のわずかに圧着された木質繊維層１とからなる構成である。

木質繊維層１と網状鉄鋼板圧着部２（以下網状圧着部２と称する。）の個数は成形しようとする木質マット１０の網目寸法Ｌにより決定される。また、木質繊維層１の厚みは原料の木質繊維４の積層量に依存し、網状圧着部２の厚みは、原料の木質繊維４の積層量とプレスする際に用いた網状鉄網板３、３’の厚みに依存している。例えば、比較的薄い木質マット１０を成形する際は、ホットプレス装置の上面下面の両面側に網状鉄鋼板３、３’を用いる必要はなく、片面のみに使用する形態であっても良い。片面より上下両面に溝があったほうがより柔軟性が高い。

このようにプレスして成形された木質マット１０においては、網状圧着部２を構成する木質繊維４が最も加圧されて圧縮され、硬化する。一方、木質繊維層１を構成する木質繊維４はあまり加圧されないため、それほど硬化せずに原型（プレス前に原料が積層された状態）に近い状態で残る。

従って、網状圧着部２が溝状に凹み、その部分を中心に木質マット１０を湾曲させることができ、木質マット１０は全体としての柔軟性を有する。また、網状圧着部２の圧着部分が溝状に凹むことにより折り曲げる際に薄く曲げやすい構造となる。さらに、主繊維に絡みついてふるい上に残ったわずかな網目に届かない短い繊維であっても、プレスする際に主繊維に絡みついて圧縮される。

木質繊維層１は、網状鉄網板３、３’に囲まれてあまり加圧されなかった木質繊維４によって構成され、そこにある各木質繊維４はそれぞれ密に接着しないで、比較的ゆるい結合状態にあり、繊維自体の柔軟性が残っているため、クッション性が高い。

一方、比較的自然繊維長が長い木質繊維４をふるいに掛けて、選別して原料にしているため、繊維長が網目寸法Ｌより長くなり、１本の木質繊維４は少なくとも２箇所以上の接点で網状鉄鋼板３、３’（図２）と接触して、プレスされて網状圧着部２内部で硬化されるため、マット平面において全方向に引っ張り力を与えてもほぐれ難い構造になっている。

網状圧着部２は木質マット１０の表裏面において溝状の凹面を有している。この溝の形状は網状鉄鋼板３、３’の形状に依存している。網状圧着部２は正確に重なり合う位置に配置された上下の２つの網状鉄鋼板３、３’が木質マット１０を挟み、木質マット１０に対して垂直に上下方向からプレスすることによって成形される。一般に木材繊維質にはリグニン、タンニン等が含有されており、加圧されることにより自己接着するが、蒸気を加えて熱プレスしても良い。なお、網状鉄鋼板３、３’のプレス面は湾曲面又は球面等であってもよく、木質繊維４を圧着できるプレス面を有する形状であれば、どのような形状であってもよい。また、上下プレス板の間に網状圧着部２を設置しなくても、上下プレス機（図示せず）のプレス接触面自体に所定の網目寸法Ｌで網目状の凸部を設ける形態であっても良い。

以下、図２を参照して木質繊維層１および網状圧着部２の具体的構造について説明する。
図２は、木質マット１０の成形時における木質繊維４と網状鉄鋼板３の位置関係を表す概念図であり、図３は木質繊維４と網状圧着部２の関係を示す概略断面図である。
図２、図３に示すように、木質繊維４は網状鉄鋼板３の網目寸法Lよりも自然繊維長が長いものを主な原料として利用しているため、１つの木質繊維層１の区画内において、大方の繊維片が少なくとも２箇所以上の圧着箇所Sを有することになる。木質繊維層１の各区画内において木質繊維４は自然に撓みをもった状態で木質マット１０に固定されるため、木質繊維４は原型に近い状態で繊維質が潰れずに残っており、空隙部を多く残しており、空気層を有している。

従って、本実施例の特徴的な構造により繊維自体に柔軟性、保温保湿性を持たせ、木質繊維４のみを原料とするか、生分解性樹脂をバインダーとして混入した場合は木質繊維４が腐敗した後も肥料として再利用できる木質マット１０を提供できる。

また、本実施例に係わる木質マット１０に含まれる原材料の木質繊維４の密度は比較的精度よく管理できるため、当該木質マット１０を製品として利用しても完成品の製品管理を容易に行うことができる。また本実施例に係わる木質マット１０は容易に運搬できる。

次に、本実施例に関わる木質マット１０を地山に施工する場合は、それが移動しない程度に図４に示すアンカー６で木質マット１０を地山に固定する。図１０に示すように地山の斜面等に木質マット１０を設ける場合、木質マット１０の上部の重量を勘案して滑落を止め得る数を算出する。そして、アンカー６を地山に固定する。アンカー６を木質マット１０を介して地山に貫入する位置は、木質マット１０が地上で移動しなければ良く、特に限定されない。このアンカー６は半永久的に腐食しない材質、たとえば亜鉛被膜を有する鋼製の材料、プラスチックなどの樹脂製の材料を用いる事が望ましい。

ここで本実施例に係わる木質マット１０の具体的な製作方法を一例を挙げて説明する。木材製材所からヒノキ等の丸太の樹皮を剥ぎ取り、この樹皮を粉砕し、例えば４ｍｍ目のふるいにかけて残った比較的長い樹皮（例えば、３０〜８０ｍｍが主な構成のもの）を使用する。本実施例は樹皮に限らず木材を繊維方向に沿ってリボン状に切削した木材片でも使用可能である。

図２に示すように上下プレス板の下面に網状鉄鋼板３、３’（例えば、線径２．６ｍｍ網目２２ｍｍを使用した。この網目寸法に限定されないが主構成の自然繊維長の１／２以下になるように設定する。線径は作製しようとするマット厚と網目大きさに関係し、それらが厚く、大きくなる程、太くなる。）にワセリン（剥離材）を薄く塗っておき、その網状鉄鋼板３を囲むように箱枠を置き、その中に前記樹皮等を粉砕したものをランダムに敷きつめる（例えば、１００ｍｍ厚）。

この時、上部から生け花に使う剣山のごとく針を垂直に点在させた板で積層した木質繊維を押さえ針を貫入させる。このようにすると積層体の上部の一部の繊維が積層体の上下へ貫くように所々に配置され、後述する木質繊維積層体の上下の一体性がさらに増す。さらに木質繊維の積層した天端をならして、その上から網目にワセリンを塗った網状鉄鋼板３を、下面網状鉄鋼板３’の網目とその網目が重なるように下面の網目に対して垂直延長線上の位置に置く。その後、箱枠（図示せず）を上方に抜き取り、ホットプレス装置（例えば、約１４０℃〜１９０℃）で樹皮等を粉砕したものをプレスして木質マット１０（仕上がり厚、例えば、約１０ｍｍ）が成形される。

成形された木質マット１０において、上下面の略同一座標位置に網の目状に溝状の筋（網状圧着部２）が凹んで残る。図１の木質マット１０の斜視図において木質マット１０自体の左辺側と右辺側を上方に引き上げる方向に持ち上げると、木質マット１０の中心部は重力により木質マット１０の設置面に接触した状態を維持するが、木質マット１０の中心から左右方向に離れた前記溝状の筋（網状圧着部２）は適度に湾曲する。従って、本実施例のこの構造により木質マット１０全体としての柔軟性も高めることができる。

なお、熱プレスする際にそのまま樹皮等の木質繊維４を熱プレスしても良いが、接着性を高めるために蒸気噴霧させてもよい。さらに網状鉄鋼板３、３’は本実施例では平坦な面であるが、少々曲がって凸凹した面があるものを使用しても問題はない。

また、本実施例では網状鉄鋼板３、３’を構成する網線は連続した棒状の部材であるが、これに限定されず途中切れているような不連続な棒状部材であっても良い。

なお、本実施例では木質繊維４の自己接着性を利用して、熱プレスするだけでマット状の成形体を得たが、網目部分のみに接着剤、例えば樹脂を噴霧、浸透させる等してマット平面の全方向に対する引張り強度を増すこともできる。また、樹脂等のコーティング剤を木質マット１０全体に噴霧してケバ立ちを押さえることもできる。このような構成により全体としてはゴム質樹脂又は柔軟性樹脂をバインダーとして混入し、そのバインダー自体の接着性能に全面依存し、成形するマットに比べ必要樹脂量を少なく抑えることができる。

また、本実施例では樹皮を使用したが、木材の繊維方向に削る方式の木材粉砕機により長繊維リボンチップを作り叩解し、柔軟にして樹皮と同様木質マット１０を製作できる他、草刈等で発生した草葉、枝であっても繊維質を有していれば原料の木質繊維４として利用可能である。

さらに追加実施例として前記の木質繊維成形体に加工を与える形態を述べる。前記実施例で示した木質マット１０は網状に自己接着させた物であるが、リグニン、タンニンによる自己接着力は比較的弱く、木質マット１０への使用目的によっては引っ張り強度が必要なものもある。例えば平坦地に近い場合の地山の被覆材として使用すれば引っ張り強度はさほど必要ないが、斜面を被覆してアンカー６で固定する場合は少なくとも人が上がって滑落しない程度の強度は必要である。このような場合、前記実施例で述べた木質繊維成形体を網状鉄鋼板３、３’でプレスする際、網状鉄鋼板３の木質繊維成形体と接する部分に故意に高さの高いプレス面と高さの低いプレス面を交互に設け、高さの低いプレス面は木質繊維４を圧縮するよう平坦性を持たせ、高さの高いプレス面は木質繊維４に突き刺さるように鋭利にする。

図５に鋭利な高さの高いプレス面と高さの低いプレス面を交互に配置した網状鉄鋼板３−１と木質繊維成形体（木質マット１０）、下面網状鉄鋼板３’の網状圧着部２の位置関係を表す概念図を示す。本実施例では３０ｍｍ四角の切り抜きを網状に持つ厚さ９ｍｍの板の片面（木質繊維４と接触する部分）にグラインダーを切削して５ｍｍ間隔に高さの高いプレス面と高さの低いプレス面を交互に設けた。さらにこれの高さの高いプレス面の先端を切り抜き壁と平行に研磨して鋭利な先端を作った。前記２つのプレス面の高さ方向の落差は４ｍｍとした。この網状鉄鋼板の切り抜き四角の大きさ、厚みの大きさ、前記落差は木質繊維４の長さ、成形後の木質繊維成形体（木質マット１０）の厚みに依存して変えることができる。

図５に示すようにプレスする際の木質繊維積層体に接触する反対側（下側）の一面に配置する網状鉄鋼板３’としては、３０ｍｍ四角の切り抜きを上面側の網状鉄鋼板３−１と網目が同じ位置になるよう切り抜いた厚み３ｍｍのフラットな下面側の網状鉄鋼板３’を用意した。これを木質繊維積層体を上面側網状鉄鋼板３−１と同一垂直位置に配置されるよう挟み、前述と同様にプレスする。このときプレスした際に鋭利な高さの高いプレス面がつぶれないように上下側の網状鉄鋼板３−１、３’間に間隔材（本実施例では１０ｍｍのサイコロ状鉄材（図示せず））を外側に置いた。図６、図７に示すように網状鉄鋼板３−１、３’をプレスすると木質繊維積層体は表裏略同一場所に網状の圧着部（単に溝ということがある）２と溝底に穴のあいた部分である溝底穴２−１を交互に持ち、溝底穴２−１で点線状に圧着部２が切れた状態となる。図６は網状体鉄鋼板３−１の高さの低いプレス面３−１−a（図５で示す上の網状鉄鋼板３−１のa−aで切断した断面）とプレス後の木質繊維４の網状圧着部２の局部断面と図７は網状鉄鋼板３−１の高さの高いプレス面３−１−ｂの鋭利な断面（図５で示す上の網状鉄鋼板３−１のb−bで切断した断面）とプレス後の木質繊維４の網状圧着部２の局部断面であり、溝底で木質繊維４がせん断され穴が空いている状態を示す。本実施例では、ここまでを一次プレスで行う。

図８は前記網状鉄鋼板３−１、３’により形成される溝底穴２−１の上部に接着剤を含んだスポンジ状のものを局部的に備えた固定用板７を配置した断面図であり、図９は木質繊維４の成形体に形成された溝底穴２−１へ接着剤を入れ、接着剤が浸透し固着して得られる接着剤入り溝２−２の断面を示す。比較的厚手の木質繊維４の成形体で自己接着が弱い場合、及び使用目的によって引っ張り強度を強化したい場合に網状鉄鋼体３−１に高低２段のプレス面を設け溝２と溝底穴２−１を作り、溝底穴２−１に局部的に接着剤を注入させ、該接着剤入り溝２−２の位置で木質マット１０を固着させる。接着剤は液体から固着する性質を有するものならなんでも良いが、比較的硬化後も柔軟性があるものが良い。接着剤として生分解性樹脂を用いた場合、現在はまだ材料が高価であるがバインダーとして全体に用いるより本発明によると網状にできた溝２と、溝底穴２−１にだけ浸透させるため、使用量が少なくて済み経済的である。前記接着剤は合成樹脂に限らずでんぷん糊や膠やカゼインのような液体から固着する有機物も含むものとする。

製作例として説明すると高低２段のプレス面を持つ網状体３−１で木質繊維４の成形体を一次プレスして表面に溝２と溝底穴２−１を有する木質マット１０を得て、次に接着剤を含ませたスポンジ状の固定用板７を溝底穴２−１の位置に配置して、固定用板７を軽く二次プレスすると圧力により固定用板７が溝底穴２−１に入るよう圧縮され、含んだ接着剤が固定用板７から溝２及び溝底穴２−１に圧力を持って押し出される。接着剤は穴を埋め、木質繊維層１へ浸透する。

溝底穴２−１はせん断してできたものであり、溝２に比べて比較的疎な状態であるので接着剤が浸透しやすい。この接着剤が硬化すると木質繊維層１を厚み方向に縫う形で接着剤で固着させる。接着剤を注入させる方法はこれに限らず注射器状のもので個々に注入しても良いし、網状体３−１の位置で切り抜いた切板を木質繊維層１に重ね上から接着剤を流し重力、遠心力、圧力で局部的に浸透させても良い。溝２及び溝底穴２−１に局部的に接着剤を注入することにより、木質繊維層１を縫う形となり、ほぐれ難い構造となる他、木質繊維４から得られる成形体の一体性が増し、引っ張り強度も高くなる。

本実施例に係わる木質繊維成形体（木質マット１０）を任意の造成地領域に配置させる土木・緑化工法について例を挙げて説明する。
図１０、図１１に示すように、任意の規格面積で道路、鉄道の路肩、造成地、公園その他の地山切取り後の地山または盛土部分等の斜面（図１０参照）に本実施例の木質マット１０を張り付け、半永久的なアンカー６で固定する。木質マット１０の施工順序として、まず、地山を掻きならし、平坦に整地する。地山に凹凸がある場合は、木質マット１０を地山に密着させるために目潰しとして目の小さい土を外部から持ち込んで散布すればよい。

そして、本実施例に係わる木質マット１０と地山との間に空隙ができないように張り付ける。図４のように木質マット１０は一定規格の大きさのものを単位マットとして使用し、これを敷き詰めるように並べると、施工性を良くすることができる。この単位マットは広さを小さくしておくことが望ましい。何らかの原因で当該単位マットの一部が地山と剥離しても、当該マットが他のマットを引っ張り、多数のマットが地山と剥離してしまうような不具合を最小限にとどめることができるからである。

地山に施工された本実施例に係わる木質マット１０は、それが移動しない程度にアンカー６で地山に固定する。また、図１０に示すように地山の斜面に木質マット１０を設ける場合、木質マット１０の上部の重量を勘案して滑落を止め得る数のアンカー数を算出して地山に固定する。このアンカー６は半永久的に腐食しない物、たとえば亜鉛皮膜した鋼材製の物、プラスチックなどの樹脂製の材料を用いる事が望ましい。具体的には木質マット１０の重量及び人間がその上に上がっても、ずれない程度の数のアンカー６を木質マット１０に打ち込み固定する。アンカー６の配置は当該マット周辺外隣部の重ね合わせ目の部位、木質マット１０の端部に重点的に配置するようにする。

本実施例の木質マット１０によれば、全体としての柔軟性があるため、地山面などにアンカー６で密着させて貼り付けることにより斜面の保護・洗掘防止等の養生材として使用することができ、比較的簡単に折れ曲がることができるため折り畳むことで運搬、施工が著しく省力化できる。また、当該木質マット１０に芝の種、肥料を混入して斜面に貼り付けることにより安定した植生工事を行うことができる。従来の合成樹脂製の流失防止工事に比べて本実施例の木質マット１０は還元型で環境負荷が少なく腐食して土に帰ることができるという利点がある土木工法である。また、さらに国内の廃材等の木材を利用できるため、輸入に頼らずに材料が無尽に入手でき、コストの掛からない補強材、保護剤、芝等の植生養生材となる他、断熱材、油吸着剤、管の保温材、クッション材等の建設工法に利用できる。

さらに本実施例に係わる木質マット１０を植栽工法にも応用できる。一般に木材チップをバラで植栽、農作物周りに敷き詰めて雑草防止のマルチング材等に使用されているが、図１１の植栽帯の断面で示すように本実施例に係わる木質マット１０をアンカー６等で緑地に固定して張り付けるとバラ状態に比べて、風で飛散したり、雨で流出することなく安定した効果が得られる。従って、従来のバラ状でマルチングに利用する場合は流出の恐れがあるため平坦地にしか使えなかったが、本実施例の木質マット１０は特に斜面に有効なマルチング材となる（図示しない）。

次に斜面の多い山の造林に木質マット１０を利用する例を示す。造林において檜や杉の苗を山に植付け通常は５〜６年はその苗の周りに生える雑草によって成長が妨げられるため、下刈りを毎年雑草刈り取る必要がある。これが現場では、作業員の高齢化、木材単価の下落で相当な負担となり、山が荒れる原因となっていた。本木質マット１０のプレスにおいて網状の圧着部２の形成をそのままに全体に強めにプレスして密度を上げる。

木質繊維材料として腐敗速度が遅い檜や檜樹皮を使用する。さらに必要により環境負荷の少ない防腐剤等でコーティングする等して腐敗速度の遅くした柔軟性のある木質マット１０を製作し、造林植栽木の周りにアンカー６で貼り付けておくと流出したり飛散しない安定的なマルチング効果により雑草繁殖を数年抑え下刈り手間を軽減でき後には土に還元する。

また、農作物のマルチングに本実施例の木質マット１０を利用すると、上記本実施例の木質マット１０の特徴的な構造によりマルチングによる雑草の除去、保水効果および保温効果を効率的に促進できる。このように作物を保護するとともに、数年後は畑にすき込むことで肥料にもなる。従って、従来の問題点である収穫後の合成樹脂製のマルチングシートの処分の困難性をコストを全くかけずに解消できるという利点がある。

本発明は木質系繊維材料から構成される成形体に関し、特に木材から用材を取り除いた残材、間伐材、木造建物の解体クズ等を構成材料として再利用した柔軟な木質繊維成形体およびその製造方法、有効利用工法に利用できる。

本実施例である木質マットの斜視図を示す。 図１の木質マットの成形時における木質繊維と網状鉄鋼板の位置関係を示す概念斜視図である。 図１の木質マット内の木質繊維と溝状圧着部の位置関係を示す断面概念図である。 図１の木質マットを地山面に敷設するアンカーの配置状態を表す一例である。 網状鉄鋼板に木質マットと接する部分に鋭利な凸を付けた場合の配置関係を示す概念斜視図である。 木質マットに網状鉄鋼板の凹部でプレスした後の木質マットの局部断面図。 木質マットに網状鉄鋼板の鋭利な凸部をプレスした後の木質マットの局部断面図。 木質マットにできた溝と接着剤を含ませたスポンジの位置を示す局部断面図。 木質マットにできた溝と穴に接着剤を浸透させた局部断面図を示す。 図１の木質マット１０を道路の地山の斜面に敷設した一例である。 図１の木質マット１０を平面の植栽地に敷設した一例である。

符号の説明

１ 木質繊維層 ２ 網状圧着部
２−１ 溝底穴（網状圧着部）２−２ 接着剤入り圧着部
３ 網状鉄鋼板 ３’下面側網状鉄鋼板
４ 木質繊維単体 ６ アンカー
７ 固定板 １０ 木質マット

Claims (4)

1. 自然繊維長が３０ｍｍ〜８０ｍｍである多数の木質繊維（４）を積層し、積層した木質繊維（４）の上方向、又は上下方向からそれぞれ木質繊維（４）の前記自然繊維長の１／２又はそれ以下の長さの網目寸法を有し、該網目がそれぞれの木質繊維（４）の少なくとも２カ所で接触する網状体（３，３’）を用いてプレス成形し、該網状体（３，３’）の当接する木質繊維（４）に圧着部（２）を形成し、該圧着部（２）に囲まれる部分に積層状の木質繊維（４）の原型に近い状態の空気層を有する木質繊維層（１）を形成させることを特徴とする柔軟性木質繊維形成体の製造方法。
2. 自然繊維長が３０ｍｍ〜８０ｍｍである木質繊維（４）を多数積層して形成され、各木質繊維（４）の少なくとも２カ所で接触し、前記自然繊維長の１／２又はそれ以下の長さの網目寸法を有する圧着部（２）と、該網目状の圧着部（２）に囲まれる部分に形成される積層状の多数の原型に近い状態の空気層を有する木質繊維（４）からなる木質繊維層（１）により構成させることを特徴とする柔軟性木質繊維形成体。
3. 請求項２記載の柔軟性木質繊維成形体を地山切り取り後の地山又は盛土して将来地山とすべき造成地領域に配置することを特徴とする土木工法。
4. 請求項２記載の柔軟性木質繊維成形体を植栽用地又は圃場に配置することを特徴とする植栽工法。

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