(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水田の雑草防除を目的として用いられる粒状固形物であって、
ヒノキ科の樹木を原料とする木質粉末からなり、炭化成分を含まないことを特徴とする粒状固形物。
【請求項２】
前記粒状固形物は、前記木質粉末のみを原材料とするものであることを特徴とする、請求項１に記載の粒状固形物。
【請求項３】
前記木質粉末は、樹木の枝葉及び樹皮を除いた木部のみを原料とすることを特徴とする、請求項１又は２に記載の粒状固形物。
【請求項４】
前記ヒノキ科の樹木は、スギであることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の粒状固形物。
【請求項５】
前記木質粉末の粒径が５００μｍ以上、かつ８００μｍ以下のものであることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の粒状固形物。
【請求項６】
水田の雑草防除を目的として用いられる粒状固形物の製造方法であって、
ヒノキ科の樹木を原料とする木材を乾燥させる、乾燥工程と、
該乾燥させた木材を粉砕する、粉砕工程と、
該粉砕された木材を加熱圧縮しながら押出し成形する、成形工程と、
を有しており、かつ、前記木材に水分を加える工程を含まない、
ことを特徴とする、粒状固形物の製造方法。
【請求項７】
前記成形工程における加熱圧縮される前の木材の含水率が、１０％以上かつ２０％以下となるように、前記乾燥工程において前記木材の含水率を調整することを特徴とする、請求項５に記載の粒状固形物の製造方法。
【請求項８】
前記乾燥工程と前記粉砕工程を、同時に行うことを特徴とする、請求項６又は７に記載
の粒状固形物の製造方法。
【請求項９】
前記木材を、回転する打撃部材により打撃するとともに、前記打撃された木材を気流で撹拌することにより、前記木材を所定の重量以下になるまで破砕及び脱水することによって、前記乾燥工程と前記粉砕工程を同時に行う、
ことを特徴とする請求項８に記載の粒状固形物の製造方法。
【請求項１０】
前記所定の重量以下になった木材を、気流発生手段よって生じさせた気流により搬送する工程と、
前記気流により搬送された木材を、粉体分離手段によって空気中から分離抽出する工程と、
をさらに有することを特徴とする、請求項９に記載の粒状固形物の製造方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の粒状固形物の製造において、ヒノキ科の樹木を原料とする木材を粉砕及び乾燥させる装置であって、
前記木材を粉砕及び乾燥させる粉砕乾燥部と、
前記木材を粉砕乾燥部内で撹拌するための第１の気流を生じさせる第１気流発生部と、
前記粉砕乾燥部において粉砕された木材を、前記粉砕乾燥部から搬送するための第２の気流を生じさせる第２気流発生部と、
前記第２の気流によって搬送された木材を、遠心分離により空気中から分離して装置外に排出させる粉体分離部と、を有しており、
前記粉砕乾燥部は、
装置外から前記木材が投入される木材投入口と、粉砕後の木材が搬送される木紛搬出口と、前記第２の気流の流入出口と、を備える筐体と、
前記筐体内の下部中央近傍に配置され、水平面内で回転する複数の打撃部材を備える回転打撃機構と、を含んで構成され、
前記木材が、前記回転打撃機構による打撃、及び当該打撃による筐体内壁との衝突によって破砕されるとともに木材内の水分が排出されることで、
前記木材の粉砕及び乾燥が同時に行われる、ことを特徴とする木材粉砕乾燥装置。
【請求項１２】
前記第１の気流と前記第２の気流は一の気流であって、
前記第１気流発生部と前記第２気流発生部は、単一の構成である、
ことを特徴とする、請求項１１に記載の木材粉砕乾燥装置。
【請求項１３】
ヒノキ科の樹木を原料とする木質粉末を用いて形成される木質ペレットを、水田に散布することにより、雑草の発芽及び／又は成長を阻害する、水田の雑草防除方法。
【請求項１４】
前記水田は、湛水状態の水田であることを特徴とする、請求項１３に記載の水田の雑草防除方法。
【請求項１５】
前記木質ペレットの散布量は、１０００平方メートルあたり５０ｋｇ以上５００ｋｇ以下であることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の水田の雑草防除方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水田において薬剤を用いずに雑草を防除する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水田における雑草の防除の方法として、雑草と作物の間の微妙な感受性の違いを利用して、作物に対する影響を抑えつつ、雑草を枯らす農薬（いわゆる選択性除草剤）が、一般的に用いられている。このような農薬の作用は様々であり、防除対象の光合成を阻害するタイプ、植物ホルモン作用を撹乱させるタイプ、光の助けを借りて活性酸素を生成させるタイプ、栄養代謝を阻害するタイプ、細胞分裂を阻害するタイプ、などの種類が存在している。【０００３】
上記の様な農薬は効果的に雑草を防除し、農作業の効率化に寄与するものであるが、いずれのタイプであれ、化学的に合成された成分を用いるものである。一方、近年、このような薬剤の人体・環境への悪影響等を懸念して、化学合成農薬を用いずに作物を栽培する、無農薬栽培（以下、有機栽培ともいう）への需要が高まっている。【０００４】
このような無農薬栽培への需要に対して、機械を用いて雑草を除去する方法、合鴨などの生物によって除草を行う方法、冬期にも水田を湛水状態にすることにより抑草する方法、など、様々な方法が提案されている。中でも、米ぬかを水田に散布することによって除草する方法は、散布された米ぬかが肥料になること等から、期待も高く、改良技術も提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２など）。【０００５】
しかしながら、米ぬかを用いた除草方法では、効果のある期間が比較的短いなど、雑草の防除の効果が十分ではないため、他の除草方法と併せて用いることが一般的である。また、油分が多くて水面に浮きやすいなどの米ぬかの性状により、水田全体に対して、均一に効果を発揮させるのが難しいなどの問題がある。【０００６】
一方、植物から放出される化学物質が、他の動植物に対して阻害的な影響を及ぼし、植物の発芽や生長を阻害する効果があることが知られており（アレロパシー効果）、これを利用して、環境汚染を低減し、生態系への悪影響を抑える除草剤として、スギ、ヒノキなどの樹木から抽出された天然由来の成分を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献３、特許文献４など）。これらは、樹木の間伐材、製材後の廃・端材等の有効利用方法としても有望であり、循環型環境社会を志向する現代のニーズにも適合するものである。【０００７】
しかしながら、これらの方法は木材から有効成分を抽出して、該抽出した成分を薬剤として用いるため、実用には手間がかかるという問題がある。また、このような成分を用いた除草剤の適用については、主に非農耕地における用途を対象とするものであり、耕作中の水田における雑草の防除は検討されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５５２０９号公報
【特許文献２】特開２００８−１３０号公報
【特許文献３】特開２００８−１６２９号公報
【特許文献４】特許第５０８６４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような状況に鑑み、化学的な農薬を用いずに水田の雑草を簡便かつ効果的に防除する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は以下の構成を採用する。即ち、水田の雑草防除を目的として用いられる粒状固形物であって、該粒状固形物は、ヒノキ科の樹木を原料とする木質粉末からなることを特徴とする。【００１１】
スギ、ヒノキといったヒノキ科の樹木は日本中で様々な用途の木材として用いられているため、林業における間伐材、製材後の廃材・端材等（以下、残材という）が多数生じている。このような残材を粉砕して木質粉末にしたうえで、ペレット（粒状固形物）として加工する技術は既に確立しており、このような木質ペレットを得ることは容易である。【００１２】
上記のように、これらの樹木はアレロパシー効果のある成分（以下、雑草防除成分ともいう）を有していることが知られており、上記の様な木質ペレットを任意の方法により水田に散布することで、雑草を防除する効果を得ることができる。即ち、化学的な農薬を用いずに、水田の雑草を簡便かつ効果的に防除することが可能になる。【００１３】
また、上記のように、粒状固形物の原料として残材を利用すれば、森林資源を有効活用することができるため、循環型環境社会を志向する社会ニーズを満たすことも可能である。【００１４】
また、粒状固形物は、前記木質粉末のみを原材料とするものであってもよい。化学的な結着剤等を用いずに、前記原料のみによって形成されることで、粒状固形物を天然由来成分１００％のものとして構成することが可能になるため、より有機栽培に適合した除草手段を得ることができる。【００１５】
また、前記木質粉末は、樹木の枝葉及び樹皮を除いた木部のみを原料としてもよい。樹木の枝葉及び樹皮を除くことにより、これらに付着している不純物が混入することを排除することができ、より安全性が高く、有機栽培に適合した除草手段を得ることができる。【００１６】
また、前記木質粉末の粒径は、５００μｍ以上、かつ８００μｍ以下のものであってもよい。木質ペレットがこのように粒子の細かい木質粉末を用いて製造されることで、水田にペレットを散布した際に、木質粉末が均質に拡散し、抑草効果にムラが生じることを防止することができる。【００１７】
また、本発明は水田の雑草防除を目的として用いられる粒状固形物の製造方法としても把握することができる。即ち、水田の雑草防除を目的として用いられる粒状固形物の製造方法であって、ヒノキ科の樹木を原料とする木材を乾燥させる工程と、該乾燥させた木材を粉砕する工程と、該粉砕された木材を加熱圧縮しながら押出し成形する工程と、を有することを特徴とする、粒状固形物の製造方法である。【００１８】
なお、前記成形工程における加熱圧縮される前の木材の含水率が、１０％以上かつ２０％以下となるように、前記乾燥工程において前記木材の含水率を調整するようにしてもよい。粉砕後の木材の含水率をこのように調整することで、前記成形工程において結着剤を用いずとも安定的に前記原料を固めることが可能になる。【００１９】
また、乾燥工程においてこのような調整を行うことで、粉砕後の木材に水分を加えるなどの手間をかけることなく、即ち、含水率を調整するための余分な工程を経ることなく、前記成形工程において安定的に固形状態に成形することが可能になる。【００２０】
また、前記乾燥工程と前記粉砕工程を、同時に行うようにしてもよい。このようにすることで、工数の削減、中間財の管理コストの削減などによって、生産効率を飛躍的に高めることができる。さらに、前記木材を、回転する打撃部材により打撃するとともに、前記打撃された木材を気流で撹拌することにより、前記木材を所定の重量以下になるまで破砕及び脱水することによって、前記乾燥工程と前記粉砕工程を同時に行うのであってもよい。【００２１】
また、前記所定の重量以下になった木材を、気流発生手段によって生じさせた気流により搬送する工程と、前記気流により搬送された木材を、粉体分離手段によって空気中から分離抽出する工程と、をさらに有していてもよい。【００２２】
また、このような工程を実行する手段として、ヒノキ科の樹木を原料とする木材を粉砕及び乾燥させる装置であって、前記木材を粉砕及び乾燥させる粉砕乾燥部と、前記木材を粉砕乾燥部内で撹拌するための第１の気流を生じさせる第１気流発生部と、前記粉砕乾燥部において粉砕された木材を、前記粉砕乾燥部から搬送するための第２の気流を生じさせる第２気流発生部と、前記第２の気流によって搬送された木材を、遠心分離により空気中から分離して装置外に排出させる粉体分離部と、を有しており、前記粉砕乾燥部は、装置外から前記木材が投入される木材投入口と、粉砕後の木材が搬送される木紛搬出口と、前記第２の気流の流出入口と、を備える筐体と、前記筐体内の下部中央近傍に配置され、水平面内で回転する複数の打撃部材を備える回転打撃機構と、を含んで構成され、前記木材が、前記回転打撃機構による打撃、及び当該打撃による筐体内壁との衝突によって破砕されるとともに木材内の水分が排出されることで、前記木材の粉砕及び乾燥が同時に行われる、木材粉砕乾燥装置を用いても良い。【００２３】
また、前記装置の前記第１の気流と前記第２の気流は一の気流であって、前記第１気流発生部と前記第２気流発生部は、単一の構成であってもよい。【００２４】
また、本発明は、水田の雑草防除方法としても把握することができる。即ち、ヒノキ科の樹木を原料とする木質粉末によって形成される木質ペレットを、水田に散布することにより、雑草の発芽及び／又は成長を阻害する、水田の雑草防除方法である。【００２５】
なお、前記水田は、湛水状態の水田であってもよい。水田が既に湛水状態であれば、散布後に木質ペレットが（流されて）移動することもなく、均一に木質ペレットを散布することができる。また、このような状態であれば、散布後すぐに水に浸かることで効率よく木質ペレットが崩壊し、迅速に分散させることができる。【００２６】
また、前記木質ペレットの散布量は、１０００平方メートルあたり５０ｋｇ以上５００ｋｇ以下であってもよい。木質ペレットの最適な散布量は、対象となる水田の土壌の状態、周辺の植生環境、気候などの様々な条件によって変動しうるが、雑草の防除効果を得ることができ、かつ、栽培対象となる作物の成長を阻害しない程度の散布量としておくことが望ましい。【００２７】
また、本発明は、木質固形バイオマス燃料を散布することにより、雑草の発芽及び／又は成長を阻害する、水田の雑草防除方法としても把握することができる。ペレットストーブなどの燃料として用いられる木質固形バイオマス燃料は、冬期以外には活用の手段が限られている。そのため、このような木質固形バイオマス燃料を、水田の防除のために活用することで、冬期以外の季節にも木質固形バイオマス燃料の需要を生み出すことができ、循環型環境社会の実現に資することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、化学的な農薬を用いずに水田の雑草を簡便かつ効果的に防除する手段を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、実施例に係る粒状固形物を製造する処理の流れを示すフローチャートである。
【図２】図２Ａは、実施例に係る粒状固形物の使用前の状態を示す図である。図２Ｂは実施例に係る粒状固形物を水に浸漬させたとき、崩壊する途中の段階の状態を示す図である。図２Ｃは、実施例に係る粒状固形物が水中で完全に崩壊した状態を示す図である。
【図３】図３は、実施例に係る粒状固形物を用いた場合と、米ぬかを用いた場合それぞれの雑草の抑草効果を比較したグラフである。
【図４】図４は、実施例に係る粒状固形物を用いた場合と、米ぬかを用いた場合それぞれで最終的に収穫される稲の質・量を比較した表である。
【図５】図５は、実施例に係る粒状固形物を製造する他の方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図６Ａは、変形例に係る木材粉砕乾燥装置の概略構成を示すブロック図である。図６Ｂは、変形例に係る木材粉砕乾燥装置が備える粉砕乾燥部の内部構成を示す概略図である。
【図７】図７Ａは変形例の方法によって作製した木紛の粒子の顕微鏡写真である。図７Ｂは、変形例とは異なる方法によって作製した木紛の粒子の顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に説明する。ただし、この実施例に記載されている各種の寸法、材質、形状、適用対象などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３１】
＜実施例＞
（木質ペレットの製造）
まず、水田の雑草防除のために用いられる粒状固形物（木質ペレット）の製造について説明する。木質ペレットの原料として用いられるのは、スギ、ヒノキなどのヒノキ科の樹木である。なお、森林の育成・伐採作業で発生する除伐・間伐材等の林地残材などを用いることで、森林資源の有効活用を行うことができる。本実施例においては、このような残材の樹皮を剥いだ木部のみを用いてペレットを製造する。
【００３２】
図１は、木質ペレットを製造する処理の流れを示すフローチャートである。図１に示すように、まず、材料となる残材の木部を適当な大きさに切削又は破砕する（ステップＳ１０１）。ここでは、木材の形や大きさに応じて、例えば二軸破砕機などの既に公知となっている任意の破砕装置、方法を用いることができる。
【００３３】
次に、ステップＳ１０１で破砕された原料は、乾燥工程で含水率が１０％から２０％の間になるように乾燥する（ステップＳ１０２）。ここでも、木材の形、大きさに応じて、ロータリードライヤー、気流乾燥機などの任意の装置、方法を採用することができる。
【００３４】
続けて、粉砕工程において、原料の最大粒径が、後の成形工程において用いる成形機（ペレタイザー）のダイスの直径よりも小さく（例えば、２ｍｍ以下）なるように、さらに細かく原料を粉砕する（ステップＳ１０３）。粉砕には、ハンマーミル、一軸粉砕機などの公知の装置を用いることができる。
【００３５】
粉砕された原料をペレタイザーによってペレット状に成形する（ステップＳ１０４）。ペレタイザーの主要な構成要素は、多数の円筒形（例えば、直径７ｍｍ、長さ５ｃｍ）の小孔を持つダイスと圧縮ロ―ラーからなり、粉砕された原料木粉は圧縮ロ―ラーで小孔に押し込まれてペレットに成形される。そして、ステップＳ１０４で成形されたペレットは、最終的に冷却されることで硬化し（ステップＳ１０５）、製造が完了する。
【００３６】
（木質ペレットの使用方法）
次に、上記の方法により製造された木質ペレットの使用方法について説明する。木質ペレットは、水稲栽培の初期（田植えと同時期）に、湛水状態の水田に散布することで使用する。散布の方法は任意の方法で行うことができるが、使用対象の水田にできる限り均一に散布するのが好ましい。なお、散布の方法としては、例えば、手で直接水田に投げ入れても良いし、動力散布機、電動散粒機等の散布機器を用いても良い。また、田植えと同時に木質ペレットの散布が可能な機能を有する田植機を用いて散布を行ってもよい。
【００３７】
木質ペレットの使用量については、地域、水田の土壌、栽培する品種、周辺の植生、気候などに応じて任意に決定することができるが、目安として１０００平方メートルあたり５０ｋｇ以上かつ５００ｋｇ以下、例えば２００ｋｇ程度を散布する。
【００３８】
続けて、木質ペレットが散布された後、雑草を防除する仕組みについて説明する。図２は、木質ペレットの形状の変化を示す図である。図２に示すように、木質ペレットは、使用する前は図２Ａのように固形状であるが、湛水状態の水田に散布され、水に浸漬すると、徐々に形状が崩壊していく（図２Ｂ）。そして最終的には図２Ｃに示すように元の形状を完全に失って、圧縮成形される前の粉状体が水底において拡散することになる。
【００３９】
そして、このように木質ペレットが土壌に接しながら水に浸かっている状態において、木質ペレットの原料であるヒノキ科の樹木の雑草防除成分が、徐々に抽出され水中に染み出してくることで、土壌表面付近において雑草の発芽、成長が抑制される。ここで、栽培の対象となる水稲は、苗の状態で水田に移植されるうえ、根の部分が比較的土壌の深い所に位置することになるため、雑草防除成分による悪影響を受けることなく、生育していく。
【００４０】
なお、本実施例に係る木質ペレットのこのような作用は、水田以外の耕作地における雑草の防除についても応用が可能である。即ち、栽培対象の作物が一定程度生育した後の耕作地において、該耕作地の土壌表面に木質ペレットを散布する。その後、土壌が有する水分、或いは雨や人為的な散水による水によって木質ペレットから雑草防除成分が徐々に抽出され、これによって土壌表面付近において雑草の発芽、成長を抑制することができる。そして、栽培対象の作物は既にある程度生育した後であるため、根の部分は土壌の比較的深い所に位置し、雑草防除成分による悪影響を受けることなく、生育していく。
【００４１】
また、木質ペレットが粉状体となって水底において拡散することで、土壌に対する日照を遮蔽することができ、これによって雑草の光合成を阻害することでも、雑草の発芽、成長が抑制され、水田における雑草防除の効果を奏することになる。なお、栽培の対象となる水稲は、水面より高い所に位置する葉によって太陽光を受光するため、木質ペレットによって光合成が阻害されることはない。
【００４２】
＜実験例＞
次に、本実施例に係る木質ペレットと、米ぬかを用いた従来の除草方法との効果の比較を行った実験例を示す。木質ペレットを用いて除草を行う水田と、米ぬかを用いて除草を行う水田とを、隣接する位置に設けて同時期に稲作を行い、抑草効果、収量を比較した。
【００４３】
図３は、ホタルイ、コナギ、ヒエの三種の雑草を対象にして抑草効果を比較したグラフであり、図４は、最終的に収穫された稲の質・量を比較した表である。図３に示すように、木質ペレットを用いた水田では、雑草乾物重が、米ぬかを用いた除草方法の５分の１以下となった。
【００４４】
また、図４に示すように、木質ペレットを用いた方が、米ぬかを用いた場合に比べて、精玄米重が１０００平方メートルあたり１７５ｋｇ、穂数が１平方メートルあたり１０７本、整粒率（整った米粒の割合）が６．８％、上回っていた。なお、タンパク含有量（米のおいしさに関わる数値）はいずれも同じであった。
【００４５】
以上のことから、本実施例に係る木質ペレットが、従来の米ぬかを用いた無農薬の除草方法に比べて、高い抑草効果を発揮し、これによって、最終的な収量においてもより良い結果を得られることが明らかになった。
【００４６】
＜変形例＞
なお、上記実施例では、「木材の破砕」、「破砕された木材の乾燥」、「乾燥された木材の粉砕」、「粉砕された木材の加熱圧縮成形」、「成形されたペレットの冷却」の各工程を順に行うことで、木質ペレットを製造していたが、以下のようにして製造することも可能である。
【００４７】
図５は、木質ペレットを製造する別法の処理の流れを示すフローチャートである。図５に示すように、まず、木材を適当な大きさに破砕する（ステップＳ２０１）。なお、既に適切な大きさの材料（木材チップ、端材など）を用いる場合には、この工程は省略してもよい。
【００４８】
次に、ステップＳ２０１で破砕された木材を、例えば後述する粉砕乾燥装置を用いて、粉砕乾燥する（ステップＳ２０２）。即ち、ステップＳ２０２において乾燥工程と粉砕工程とを同時に行う。ここでは、例えば衝撃式粉砕乾燥機を用いて、乾燥のための外部熱源なしに、乾燥と粉砕を行うことができる。具体的には、循環気流を生じさせた粉砕乾燥機に材料を投入し、これを高速回転子による遠心力で壁面に衝突させ、この運動エネルギーを利用して、粉砕、（脱水）乾燥を同時に行う。そして、循環気流によって、適切な大きさ及び含水率になった木材が自動で排出されるようにしておけば、製造効率を飛躍的に高くすることができる。また、準密封型の供給手段により材料を連続投入できるようにしておいてもよい。その後の工程は、実施例１と同様である。即ち、粉砕された木材（以下、木紛ともいう）を加熱圧縮成形し（ステップＳ２０３）、成形されたペレットを冷却する（Ｓ２０４）ことで、木質ペレットが完成する。
【００４９】
続けて、図６に基づいて、ステップＳ２０２で行われる木材の粉砕乾燥工程の具体的な処理を説明する。図６Ａは、本変形例に係る木材粉砕乾燥装置１００の概略構成を示すブロック図であり、図６Ｂは、木材粉砕乾燥装置１００が備える粉砕乾燥部１１０の内部構成を示す概略図である。なお、図６中の白矢印は装置内の気流の流れを示している。
【００５０】
図６Ａに示すように、木材粉砕乾燥装置１００は、投入された木材の粉砕乾燥を行う粉砕乾燥部１０と、装置内に循環気流を発生させるファン２０と、粉砕乾燥部１０から搬出された木紛を空気中から分離し、装置外に排出するための遠心分離部３０とを備えている。
【００５１】
図６Ｂに示すように、粉砕乾燥部１０は、箱形の筐体１２の内部に回転打撃機構１１及び受け皿１１３が配置された構造となっている。筐体１２は、天井部に木材投入口１２１と木紛搬出口１２２を、底部に循環気流流入口１２３を備えており、回転打撃機構１１は、筐体内部空間の中央下部に配置されている。受け皿１１３は、後述の打撃部材１１２ａ、１１２ｂよりも下方に配置される。
【００５２】
回転打撃機構１１は、回転軸１１１と、回転軸１１１に対して垂直方向に延び、回転軸１１１の回転に伴って水平面内を円の軌道を描いて回転することで、投入された木材を打撃する打撃部材１１２ａ、１１２ｂとを備えている。回転軸１１１は、不図示の駆動力伝達機構（例えばベルト）を介して不図示の駆動源（例えば、モータ）の出力が伝達されることにより高速回転（例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍ）する。打撃部材１１２ａ、１１２ｂは例えば、円柱型、多角柱型などの長尺の金属部材である。
【００５３】
木材投入口１２１は、材料投入中もファン２０によって発生する循環気流の流れを阻害しないように、例えばエアシールなどの密封機構が設けられ（図示せず）、所定の気密が維持されるようになっている。これによって、木材を連続的に投入しつつ装置の運転状態を維持することができる。
【００５４】
木材投入口１２１から投入された木材は、打撃部材１１２ａ、１１２ｂによって打撃され、当該打撃により、又は打撃部材１１２ａ、１１２ｂの回転に基づく遠心力で筐体１２の内壁面に衝突した衝撃によって、破砕される。また、この破砕に伴って木材中から水分が排出され、木材の乾燥がされる。さらに、ファン２０によって発生する循環気流が粉砕乾燥部１０内で破砕された木材を撹拌することによって、木材の乾燥が促進される。即ち、本変形例における循環気流は、本発明に係る第１の気流と第２の気流とを兼ねている。循環気流は、全体的としては粉砕乾燥部１０内を下部から上部へと向かって流れており、自重により落下しようとする木材巻き上げつつ撹拌する。なお、これ以外にも衝突エネルギーによる加熱蒸発などによっても、木材の乾燥は促進される。また、筐体１２内を高温雰囲気下に維持することによっても、乾燥を促進することができる。
【００５５】
上記の破砕、乾燥によって、適切な大きさ及び含水率になるまで粉砕乾燥された木紛は、ファン２０が発生させる循環気流によって、木紛搬出口１２２から搬出され、遠心分離部３０へと搬送される。なお、ファン２０が発生させる風量は例えば、１５０００ｍ３／ｈ〜２５０００ｍ３／ｈとすることができる。そして、遠心分離部３０への搬送された木紛は、いわゆるサイクロン方式により気体中から遠心分離され、図示しない木紛排出口から、装置外に排出される。
【００５６】
なお、適切な大きさ及び含水率になっていない木材は、循環気流によって搬出されずに、受け皿１１３に向けて落下することで、何度も破砕と脱水が繰り返される。
【００５７】
このようにして、木材粉砕乾燥装置１００によって、木材を破砕及び脱水する工程が、同時に実施される。また、当該工程と、木紛を搬送する工程及び木紛を排出する工程とが連続的、一体的に実施されるため、効率よく木紛を作製することができる。
【００５８】
なお、本変形例においては、ファン２０が本発明に係る第１気流発生部及び第２気流発生部を兼ねる構成となっており、循環気流流入口１２３と木紛搬出口１２２とが、本発明に係る第２の気流の流入出口に相当する構成となっている。また、本変形例における遠心分離部３０が、本発明に係る粉体分離部に相当する。
【００５９】
上記のような木材粉砕乾燥装置１００によって作製された木紛は粒子が非常に細かくなる。図７Ａに本変形例によって作製した木紛の粒子の顕微鏡写真を示す。また、図７Ｂには、比較対象として、実施例１の方法によって作製した木紛の粒子の顕微鏡写真を示す。図７Ａに示すように、本変形例の方法によって作製した木紛は、粒径が最も大きい箇所でも６００μｍとなっており、実施例１の方法によって作製した木紛と比べて非常に粒子が細かいことが分かる。
【００６０】
このような木紛を用いて製造した木質ペレットは、水に浸かると素早く、かつ均質に拡散する。また、木紛の粒子が細かいため、原料であるヒノキ科の樹木の雑草防除成分が素早く、均質的に抽出され、効率的に抑草効果を発揮することが可能になる。
【００６１】
＜その他＞
なお、上記の実施例及び変形例は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な態様には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、木質ペレットの材料としては、有害物質に汚染されていないものであれば、樹皮、おが粉、かんな屑、端材などの工場残材を用いても良い。
【００６２】
また、上記実施例では、木質ペレットの原料について、代表的なものとしてスギ、ヒノキを例示したが、これ以外にもサワラ、クロベ、ニオイヒバなどの他のヒノキ科の樹木を原料として用いてもよい。
【００６３】
また、上記変形例の木材粉砕乾燥装置１００の構成も上記の具体例に限定されず、例えば、打撃部材１１２の数は１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、打撃部材の形状も上記の例に限らず、羽根型の形状としてもよく、さらにこの場合、回転打撃機構が、第１気流発生手段も兼ねる構成としてもよい。また、第１気流発生手段が、別途粉砕乾燥部１０内に設けられる構成であってもよい。
【００６４】
また、木材粉砕乾燥装置１００は、投入された木材を回転打撃機構の中心部に集積するとともに、循環気流の流れを調整するための円環状部材を、粉砕乾燥部内に配置した構成となっていてもよい。当該円環上部材は、例えば、内面に下側に頂点のあるテーパ面が設けられており、当該テーパ面に沿って投入された木材が回転打撃機構の中心付近に落下するようになっていてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
Ｐ・・・木質ペレット
１００・・・木材粉砕乾燥装置
１０・・・粉砕乾燥部
２０・・・ファン
３０・・・遠心分離部
１１・・・回転打撃機構
１１１・・・回転軸
１１２・・・打撃部材
１１３・・・受け皿
１２・・・筐体
１２１・・・木材投入口
１２２・・・木紛搬出口
１２３・・・循環気流流入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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