(57)【要約】【課題】  水中動植物育成用の用土および既存の土壌や地球環境を汚染することのない植物栽培用の用土を提供すること。【解決手段】  動植物育成用の用土であって、植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、前記樹脂素材を直径１〜１０ｍｍ程度の大きさに粒状化したことを特徴とする。また、植物栽培用の用であって、植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、前記樹脂素材を直径１〜１０ｍｍ程度の大きさに粒状化したことを特徴とする。【選択図】図１２
2008109923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、
前記樹脂素材を外形が１〜１０ｍｍ程度の大きさとなるように粒状化したことを特徴とする水中動植物育成用の用土。
【請求項２】
植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、
前記樹脂素材を外形が１〜１０ｍｍ程度の大きさとなるように粒状化したことを特徴とする植物栽培用の用土。
【請求項３】
水槽内に植物を原料とした粒状の樹脂ペレットを積層させ、当該水槽内において魚または植物を育成することを特徴とする水中動植物の育成方法。
【請求項４】
植物栽培用の用土として、植物を原料とした粒状の樹脂ペレットを用いたことを特徴とする植物の育成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中動植物育成用の用土および植物栽培用の用土に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱帯魚などの水生生物を飼育鑑賞する水槽の底には、砂や小石等を敷き詰めることが行われている。当該砂や小石は水草の根を保持したり、微生物の住処となる等、水槽内の環境を構成する要素となっている。このような砂や小石の自然素材に代替される人工的な土壌として、使用済み鋳物砂型を利用した土壌改良材、水質浄化材（特許文献１）や、岩石破砕品にゼオライト粉末をコーティング造粒した鑑賞魚水槽用底砂（特許文献２）や、来待石の破砕礫を焼成した来待石製焼成礫材（特許文献３）がある。しかし、上記材料は、何れも無機質を主体としたものであり、材料自体が水中動植物育成の栄養源や水質改良の主要素となるものではない。
【特許文献１】特許第２９９７１６８号公報
【特許文献２】特開平８−２５２４０７号公報
【特許文献３】特開２００６−２８００６号公報
【０００３】
また、植物の栽培用として各種用土が知られており、黒土、赤玉土、腐葉土、天然石を焼いて保湿性を持たせたもの等がある。これらは、何れも自然界に存在しているものをほぼそのまま用いたり焼くなどの簡単な処理を行ったものである。特に、赤玉土は、植物の栽培に適した用土であるが、資源として限りのあるものである。
また、廃材となった建築用木材、製材時に生じる廃材、間伐材、都市部の街路樹から生じる落ち葉等の処分方法についても未だ確立したものがない。
また、高分子の多糖体であるセルロースが高圧熱水（亜臨界水）によって低分子化されることが知られており、高圧熱水（亜臨界水）によって、木材からリグニンを抽出して樹脂化する技術が研究されている。亜臨界水とは、臨界点（２２ＭＰａ、３７４℃（図５参照））に至る直前の状態の水をいう。臨界点付近では、圧力操作のみで液体（密度が高い）若しくは気体（密度が低い）の状態に変化する性質がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、水槽内に入れる従来の土壌は概ね無機質のものであり、素材の性質が水槽内で生活する動植物の成長に影響を与えることは少ない。
本願発明は、水槽や池、河川や湖沼で生育する動植物の育成を促すことのできる水底設置用の代用土を提供することを目的とするものである。
【０００５】
また、上記従来の植物の栽培用に用いる各種用土は、自然界に存在するものをほぼそのまま使用するものであり、特に赤玉土等は産出させる地域が限られていることから有限な資源となっている。
本願発明は、既存の土壌や地球環境を汚染することのない、植物栽培用の用土として代替可能な新たな用土を提供することを目的とするものである。
また、廃材、間伐材、都市部の街路樹から生じる落ち葉等の処分方法も提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明は下記の構成を有する。すなわち、水中動植物育成用の用土であって、
植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、
前記樹脂素材を外形が１〜１０ｍｍ程度の大きさとなるように粒状化したことを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本願請求項２記載の発明は下記の構成を有する。すなわち、植物栽培用の用であって
植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化するとともに、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材を生成し、
前記樹脂素材を外形が１〜１０ｍｍ程度の大きさとなるように粒状化したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、水中動植物の育成方法であって、
水槽内に植物を原料とした粒状の樹脂ペレットを積層させ、当該水槽内において魚または植物を育成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、植物の育成方法であって、
植物栽培用の用土として、植物を原料とした粒状の樹脂ペレットを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明に係る水中動植物育成用の用土（樹脂ペレット）は、主としてリグニンの作用によって固形化しているものであるが、もともと植物に含まれていたカテキン、タンニンといったポリフェノール成分が凝縮された状態で含まれているものである。
当該樹脂ペレットを水底に積層させた水槽で、水草類、魚類を育成すると、結果として水草が盛んに成長し、魚類の育成、増殖の作用があることが判明した。すなわち、本願発明に係る樹脂ペレットは、水中動植物育成用の用土として使用することにより動植物の育成に効果があるものである。
【００１１】
また、本願発明に係る植物栽培用の用土（樹脂ペレット）は、主としてリグニンの作用によって固形化しているものであるが、もともと植物に含まれていたカテキン、タンニンといったポリフェノール成分が凝縮された状態で含まれているものである。園芸用土として市販されている鹿沼土、赤玉土といった粒状の用土と似た外観を呈し、同様に植物の栽培が可能であり、前述した栄養成分も有しているものである。また、時間の経過とともに、崩壊し土壌と一体になるものであるが、天然成分であるため土壌汚染などを起こさないという効果を有している。
また、本願発明に係る水中動植物育成用の用土および植物栽培用の用土は、廃棄処分される間伐材等を利用するため、当該廃棄物の処理にも役立つものである。また、特にリグニンや、カテキン、タンニンといったポリフェノール分は、一般的には使い道のない樹皮部分に多く含まれている。したがって、本願発明は、一般的には用途のない樹皮部分を原料としたほうが質が良くなるものであるから、特に不要な樹皮等の廃棄処理にも貢献できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本願発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本願発明に係る薬剤成分含有成型物、薬剤成分含有成型物、その他成型物を生成する熱可塑性樹脂の製造にに使用する装置の一例である処理装置１を構造を簡略化して示したものである。
当該処理装置１は、主な構成として略円筒状の強固な金属壁によって囲まれた空間９を有するチャンバー２と、当該チャンバー２内で回転する羽根３（３ａ、３ｂ）、４（４ａ、４ｂ），５，６と当該各羽根の回転軸となる軸７と、当該軸７を回転させるためのモータ８を有している。軸７とモータ８の駆動軸は、プーリーを用いたベルトで駆動力が伝達
されるようになっており、軸７に急激な負荷がかかった場合にベルトを滑らせ急激な負荷がモータ８に及ばないようになっている。
【００１３】
チャンバー２が有する空間９は前述の通り強固な金属壁によって覆われており、後に述べる樹脂合成時の衝撃、内圧、発熱に耐えることができるようになっている。また、当該金属壁は冷却水によって冷却されるようになっており（図示せず）、樹脂合成時に発生する発熱によって金属壁が損傷するのを防いでいる。なお、過度の冷却はチャンバー２内で生じる反応を阻害することになるので、チャンバー２の破壊および内容物の炭化を防止し、かつ空間９内を樹脂の合成に適した温度に保つように温度管理が行われている。
また、当該処理装置１には射出成形樹脂の材料となる木片やポリプロピレン（以下「ＰＰ」）等の樹脂片を計量し搬送する自動搬送装置が接続されているが、図１および以下の説明では説明を省略する。
【００１４】
また、空間９内には、軸７の外周に取り付けられ軸７の回転に伴って回転する羽根３（３ａ、３ｂ）、４（４ａ、４ｂ），５，６が設けられている。本実施の形態における前記各羽根は、先端が空間９の内周壁に沿って円弧状に形成された細長の板状体として形成されており、各羽根の先端と空間９の内周壁との隙間はごく僅かとなるようになっている。
【００１５】
各々２枚で一対となる羽根３ａ、３ｂおよび羽根４ａ、ｂは、軸７を中心として１８０度位相が異なる位置に設けられている。羽根３ａと羽根３ｂは、回転に伴って次第に対向する間隔が狭くなるような取り付け角で軸７に固定されている。同様に、羽根４ａと羽根４ｂも回転に伴って次第に対向する間隔が狭くなるような取り付け角で軸７に固定されている。すなわち、羽根３ａおよび羽根３ｂと羽根４ａおよび羽根４ｂは、共に羽根の先端側から軸７方向を見ると「ハ」の文字を成すように取り付けられている。本実施の形態では、各羽根の取り付け角度は回転方向に対して約１５度に設定されている。
前記各羽根は、回転に伴ってチャンバ内に投入された混合物を羽根３ａおよび羽根３ｂの間隔の広い側で受け入れて羽根３ａおよび羽根３ｂの間隔の狭い部分から放出し、さらに羽根４ａおよび羽根４ｂの間隔の広い側で受け入れて、間隔の狭い部分から放出するようになっている。そして、当該羽根の作用によって混合物の圧縮、衝突を高速で繰り返しつつ、チャンバ内壁に沿って混合物を旋回させている。
具体的には、羽根３ａに接触した混合物は羽根３ｂ側に向かって付勢され、羽根３ｂに接触した混合物は羽根３ａ側に向かって付勢される。そして、互いに対向するように付勢された混合物は外周方向へ付勢されつつ羽根の中間付近で衝突する。同様に、羽根４ａに接触した混合物は羽根４ｂ側に向かって付勢され、羽根４ｂに接触した混合物は羽根４ａ側に向かって付勢される。そして、互いに対向するように付勢された混合物は外周方向へ付勢されつつ羽根の中間付近で衝突することになる。
【００１６】
羽根３ａおよび羽根３ｂと羽根４ａおよび羽根４ｂは、前述した通り軸７を中心として１８０度位相が異なる配置で設けられており、さらに、軸７の長手方向に対する取り付け位置もやや異なっている。
前記各羽根３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂは、軸７の回転に伴って羽根３ａと羽根３ｂ間の狭い部分を通過した混合物を、次の羽根４ａと羽根４ｂの一方を中心に接触させて羽根４ａと羽根４ｂの間に導いた後に狭い部分から放出し、再び羽根３ａと羽根３ｂの一方を中心に接触させて羽根３ａと羽根３ｂの間に導いた後に狭い部分から放出するという作用を連続的に繰り返す配置となっている。
図１に示した例で説明すると、羽根３ｂの狭側端部と羽根４ｂの広側端部の回転時の軌跡が概ね一致し、羽根４ａの狭側端部と羽根３ａの広側端部の回転時の軌跡が概ね一致するような配置となっている。そして、軸７の略中間部分に位置する羽根３ａの狭側端部と羽根４ｂの狭側端部の間には回転時に羽根が通過しない領域が形成されている。
【００１７】
また、羽根３ａの外側には、当該羽根３ａと同一角度で取り付けられた羽根５が設けられており、羽根３ａ、３ｂに導かれなかった混合物を羽根４ａの広側端部に導くようになっている。また、羽根４ｂの外側には、当該羽根４ｂと同一角度で取り付けられた羽根６が設けられており、羽根４ａ、４ｂに導かれなかった混合物を羽根３ｂの広側端部に導くようになっている。このようにして、チャンバ内に投入された混合物は、ほぼ羽根３ａおよび羽根３ｂと羽根４ａおよび羽根４ｂに挟まれた中央部付近において、圧縮、衝突、旋回等が繰り返し行われるようになっている。
【００１８】
前記チャンバ２内で回転可能に設けられた軸７の内部には冷却水を通過させる通路（図示せず）が設けられており、発熱した羽根を当該軸７を介して冷却するようになっている。また、軸７の端部はチャンバ２の外側まで延びており、当該チャンバ２の外側部分においてＶ型プーリーが取り付けられ、Ｖベルトを介してモータ８によって回転駆動されるようになっている。
当該モータ８は、制御装置１０に接続されており、モータ８に作用する負荷および各種センサが検出した情報に基づいて回転の開始、停止、回転速度の調整等が行われるようになっている。
処理装置１には、図１に示したものの他、チャンバー２の内部に合成すべき素材（混合物）を自動軽量、自動供給する供給装置、生成された樹脂を自動的に排出、搬送する装置、当該樹脂をペレットとして小片化する粒状化装置が設けられているが、本願明細書においてはそれらの装置の説明は省略する。
【００１９】
前記各種センサとしては、チャンバ２内の圧力を監視する圧力センサ１４、チャンバ２内の温度を検知する温度センサ１５、軸７の回転数を検知する回転計１７等が設けられており、計測された情報は制御装置１０にフィードバックされ、チャンバ２内部の状態を反応に適した状態に維持する制御が行われている。また、チャンバ２内の圧力を調節する調圧弁１６が設けられている。
制御装置１０には、混合物の内部で水の亜臨界状態を発生させ、所定時間維持させる制御が必要となる。反応が進みすぎると混入物を炭化させてしまったり、機器を破損させるおそれがあるし、反応が不十分であれば混入した物質の十分な反応が進まず、意図した樹脂が生成されないことになる。
【００２０】
反応に適した最適な条件は、チャンバ２内に混入する素材や素材の割合、量、含水率、装置１固有の特性、チャンバ２内の温度および圧力と、軸７による羽根の回転速度（周速）によって異なる。特に、羽根の回転速度、角度および間隔の変化が、混成時の発熱量や混合物に付加される圧力に大きく影響する。羽根の角度および間隔が一定の場合、回転速度による影響が大きく作用する。混合物に作用するエネルギーは、混合物に付勢される速度の２乗に比例すると考えられるので、回転速度の変化が温度と圧力の変化に著しく影響し、含まれている水分の亜臨界水への遷移および亜臨界水になっている水の状態が変化するからであると考えられる。亜臨界の状態は、僅かな圧力の変化によって液体から気体、気体から液体へと状態が変化するといわれている。したがって、回転速度に影響される亜臨界水の状態がセルロースの分解・再合成に大きく関係しているものと考えられる。
【００２１】
次に、前記処理装置１による樹脂の生成（製造）プロセスについて説明する。以下に説明する反応、若しくは反応を行わせる条件、手順等が本願発明に係る射出成形用樹脂の製造方法に関する説明となる。
重量割合で９５〜８５パーセントの小片化した植物片と、重量割合で５〜１５パーセントの熱可塑性樹脂をチャンバ内に投入する。当該植物片と熱可塑性樹脂の混合物（以下単に「混合物」という）の総量は、チャンバ２の処理能力によって変動する。
投入される植物片には、間伐材、製材所等で排出される木片、建材、廃棄処分となったパチンコ台、家具等に使用されている木質系の廃材（木、合板等）、綿（コットン）製の
衣類、布団等、主としてセルロースを含むものが含まれる。前記植物片の重量割合は、一般的な生活環境において湿度５０〜７０パーセント程度、気温１０度〜３５度程度で水没することなく放置された状態での重量割合である。
なお、予め原料から水分を除去する必要はなく、後述するように水分は必要な要素である。木材等は通常の生活環境であれば一定の含水量を有しているので、水を含浸させる或いは乾燥させる等の前処理をする必要はなくそのまま使用することができる。もし、塗装された合板等、何らかの事情で水分の含有量が少ない素材を用いる場合には、混合物とともにチャンバー内に水を追加投入する。
【００２２】
前記熱可塑性樹脂には、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＡＢＳ樹脂、ゴム、および本願発明に係る射出成型用樹脂自体、別工程で生成され樹脂化されたリグニン等が含まれる。なお、実験例では、アルミニウムが混合されたプラスチックゴミを用いた場合であっても、本願発明に係る射出成型用樹脂と同様の熱可塑性樹脂が生成されることが確認されている。
なお、本願発明は、できるだけＰＰ等の石油由来の樹脂の使用量を低減し、天然由来の成分を多く使用することを発明の目的としてＰＰ等の重量割合を５〜１５パーセントとして説明をしているが、むろん、石油由来の樹脂の重量割合を１５パーセント以上としても熱可塑性の射出成型用樹脂を生成することができる。石油由来の樹脂の重量割合が増加すると、物性が石油由来の樹脂本来の性質に近くなるが、このような性質を利用して用途に応じて混合量を可変することも可能である。
【００２３】
前記割合の混合物をチャンバー２内に投入した後、モータ８を回転させ、プーリーとＶベルトを介して軸７を回転させる。モータ８の回転は制御装置１０によって制御されており、当該制御装置１０によってモータ８の回転軸に作用するトルク等の検知を行いつつ回転数を上昇させるようになっている。チャンバ２内では、軸７の回転とともに羽根３、４，５，６が回転し、投入された混合物の微細化を進行させる。
【００２４】
混合物と羽根との衝突および羽根によって付勢された混合物同士の衝突による衝撃等によって混合物が微細化されると、チャンバ内における混合物の流動性が良くなる。そして、羽根３ａと３ｂ間の通過、羽根４ａと４ｂ間の通過を交互に繰り返しつつさらに微細化が進行して微細レベルでの混合物同士の衝突頻度が増加する。また、当該衝突頻度が上昇しつつ、羽根３ａと３ｂ間および羽根４ａと４ｂ間の通過の際に受ける周方向への付勢によて混合物自体もチャンバ内壁に沿って回転する。
混合物は、前記チャンバ内での回転によって生じる遠心力で内壁に押し付けられつつ、次第に狭路となるように配置された羽根３ａと３ｂ間の通過および羽根４ａと４ｂ間の通過の際に圧力を受ける。混合物は、この周方向（内壁に対して直角方向に働く遠心力）と軸７の長手方向の４方向から、羽根の回転周期に応じて繰り返し圧力を受ける。そして、当該圧力下で衝突によるエネルギーによって混合物内に含まれる種々の物質を発熱させ、内部に含まれる物質の物性に応じて溶融化等の状態変化が起る。
【００２５】
混合物に作用する軸７方向の圧力は、羽根３ａと３ｂの狭路部分および羽根４ａと４ｂの狭路部分の通過によって瞬間的にピークに達する。そして、この圧力の高くなる部位は羽根３ａと３ｂのほぼ中間位置、羽根４ａと４ｂのほぼ中間位置に分布し、当該圧力の分布に応じて温度の上昇率が高くなるものと考えられる。
図４は、混合物が溶融した状態での羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の狭路部分での温度分布の想定図である。実際には測定することができないものであるが、概ね図示した状態になるものと推測される。図示した領域Ｔ１は、羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の中央付近であって、チャンバ内壁１１から若干離れた部位である。当該領域Ｔ１は、圧縮による発熱とチャンバ内壁１１および羽根３ａと３ｂを介した放熱とのバランスによって温度が高く、かつ周囲の溶融物によって放熱量よりも蓄熱される熱量が上回る状態（瞬
間的に断熱に近い状態）となり熱量が蓄積される領域である。当該領域Ｔ１を中心として、チャンバ内壁１１および羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）に近づくにしたがって（Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５）温度が低くなっていると推測される。
【００２６】
混合物１３は、当初は固体状の粒状物であるが、羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の作用によって衝突を繰り返しつつ発熱し、当該発熱によって熱可塑性樹脂の溶融および木材等に含まれている水分の加熱分離に伴い、固形物を溶融物が包み込んで全体がゲル化する。
図３は、チャンバ２内における前記ゲル化した状態の混合物１３の速度分布を表したものであり、羽根の中央領域での速度分布の想定したものである。混合物１３は、チャンバ２の内周壁に沿って輪状に分布する。羽根の速度は内周壁に近いところで最速となるが、混合物１３は粘性を有しているので周壁に接した部分は速度が低く、そして軸７の中心にやや近づいた位置で速度が最速となり、回転半径の縮小に伴って再び速度が低下するという速度分布を有していると推測される。
前記速度分布を伴う混合物１３の回転は、Ｆ＝（質量）×（速度）2／（半径）で表さ
れる遠心力を生じさせる。すなわち、混合物には、接線方向の速度の２乗に比例し回転中心からの距離に反比例した遠心力が作用し、当該遠心力が後に混合物から生じた液状成分を粘度、比重の違いによって混合物１３の溶融固形成分から分離する作用を有する。
【００２７】
混合物１３のゲル化への移行は、モータの駆動軸に作用する負荷（トルク）をモニターすることで判断することができる。モータに作用するトルクは、混合物１３の微細化に伴って緩やかに上昇し、ピークを迎えた後下降する。当該トルクの下降時期が混合物１３のゲル化が進行する時期であり、当該時期が最も混合物１３内での反応が促進される時期である。
全体がゲル化すると、固体状の粒子であった場合と比較して、羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の回転によって圧縮される混合物の密度が高くなり、羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の間で局部的に急激な温度上昇を伴う発熱を生じるようになる。
そして、チャンバ２内の混合物を取り囲む環境（温度と圧力）が一定の条件下の場合、前記ゲル化した混合物が羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）によって圧縮される際のエネルギーによって内部に含まれる水分が瞬間的に亜臨界水に変化する。
前述した通り、亜臨界水とは、臨界点（温度３７４℃・圧力２２ＭＰａ）を超える少し前の状態の水であり、セルロース（多糖類の高分子）を低分子に分解する性質を有し、セルロースとともに植物中に含まれているリグニンをセルロースから分離する作用を有することが知られている。
【００２８】
前記ゲル化した初期の混合物は、物理的な粉砕によって単に微細な固形物が混ざり合っている状態であり、セルロースの組成自体に変化はない。しかし、亜臨界水と接する状況では、大きな塊となっている高分子状態のセルロースは、分子間の結合が分断されて低分子化する。そして、主として細胞の結合成分として含まれているリグニンをセルロースから分離する。この亜臨界水によるセルロースの分解は、当初羽根３ａと３ｂ（羽根４ａと４ｂ）の中間位置で始まり、それが繰り返されることで熱が蓄積されつつ、亜臨界水によるセルロースの分解が周囲の混合物にも急激に広がる。
【００２９】
前記亜臨界水による反応が連続的に始まると、チャンバ内の温度が数秒間で６０℃程度から２００℃程度まで急激に上昇する。なお、温度上昇率の一番高い部分では、当該２００℃を超え、温度３７４℃・圧力２２ＭＰａ以下の亜臨界状態になっている。亜臨界に達した後、セルロースの分解や冷却等でエネルギーを放出した水は、水蒸気化してチャンバ外に放出されることになる。
セルロースの分解や他の成分の分離および水の消費が進行すると、ゲル状態の混合物の粘度が急上昇する。そして、当該粘度の上昇に伴って羽根の回転に対する負荷が増加する
。
すなわち、セルロースの分解、再合成、成分（気体、液体、固体）の分離の終了時期を、モータに作用する負荷（トルク）の変化で判断することができる。制御装置１０は、当該トルクの上昇開始からチャンバ内での反応の終了時期を判断し、所定時間の経過後にモータの回転速度を次第に低下させる。当該モータの回転数の緩和にしたがって、羽根と遠心力の作用でチャンバ中央付近に保持されていた液状成分がチャンバ内の底部分に移動するので、これを再びゲル状物と交わらないように取出し、羽根の回転を停止した後に内部に残った固形物をチャンバ内から取り出す。最終的に当該チャンバ内から取り出した固形物が、熱可塑性の性質を有する本願発明に係る射出成形用の樹脂素材となる。
【００３０】
特に、木を主体とした原料を処理した場合、前記セルロースの分解課程において、内部に含まれている酢酸成分が液状化した状態で分離する。この分離プロセスが物理的なものであるか、亜臨界水による科学的な反応によるものであるのかは、まだ出願人は解明していない。しかし、分離された液体を分析すると、現在一般的に木酢と称して販売されている酢酸を含有した液体と同様の成分を有していることが解っている。また、当該酢酸を含む液体は、水の含有率の少ない極めて濃度の濃いものとなっている。
前記亜臨界水が発生している状態のチャンバ内では、主としてゲル状化した成分（溶融した固体成分）と、液状化（ゾル化）した成分と、水蒸気が混在しながら回転による遠心力によって内壁に押し付けられている。当該遠心力は、ゲル（固体）Ｓ、液体Ｌ、気体Ｇを比重の違いで分離する作用を有しており（図２参照）、セルロースを分解するとともに、セルロース、ニグニン、追加混入した熱可塑性樹脂を主成分とするゲル状体（固体成分）から液状成分と気体成分を排除し密度を高める作用を有している。また、当該チャンバ内に最終的に残った固形物は、水分が排除され極めて含水率の低い状態となっている。
【００３１】
前述の装置およびプロセスで生成された樹脂素材は、現在ごく一般的に使用されているＰＰ、ＰＳといった石油由来の樹脂と同様に熱可塑性を有し、成形型内に高圧で注入して製品を得る射出成形の素材として使用可能な性質を有している。
そして、当該生成物は、単に射出成形が可能であるというだけではなく、混合物の成分によっては成形型に対する収縮率が２／１０００程度と極めて低いことが解っている。これは、寸法精度が要求される精密成型に適しているということである。また、前述したように酸である酢酸成分を排除しているので、射出成型器のノズルを腐食させることがないという性質を有している。
また、電磁波の吸収特性があることが解っている。したがって、電磁波ノイズを出す製品のカバーとして利用したり、電子機器のカバーに利用して電磁波ノイズの進入を防止する用途として使用することができる。
さらに、当該生成物は、ＰＰ等の石油由来の樹脂に換えて、本願発明に係る射出成型用の樹脂を使用することができる。すなわち、本願発明に係る射出成型用の樹脂を添加用の熱可塑性樹脂として繰り返し使用すると、成分が１００パーセント植物由来の天然素材に近い、射出成型用の樹脂を生成することができる。
また、混成用の熱可塑性樹脂として、生分解性の樹脂を使用することができる。したがって、使用後に廃棄した場合であっても、添加した熱可塑性樹脂自体も微生物によって分解が可能であるから、環境破壊を伴う可能性が極めて低いものとなっている。
【００３２】
［薬剤成分含有成型物］
前記本願発明に係る射出成形物の用途の一例および当該用途に適した射出成形物等について説明する。
当該用途の一つは、薬剤を含浸させた図６に示す小石状の成型物２０、２１である。当該成型物は、前述の製法によって生成した射出成形用樹脂を、成形型によって小石状の形状に射出成形したものである。大きさは、全長約３ｃｍ（±２ｃｍ）程度である。
当該成型物２０、２１は、水分の排除によって乾燥した状態を維持した生成された直後
の射出成形樹脂を使用して小石状に成形し、当該成形直後に薬液中に沈め、薬液成分を含浸させたものである。
当該薬液としては、除草薬を含んだ液を用いることができ、小石状の成型物２０、２１に当該除草薬を含浸させることができる。当該薬液を含浸させた成型物を土壌表面に敷き詰めると、少しづつ分解して除草薬成分等を放出し続け、長期間に亘って雑草が生えるのを防ぐことができる。なお、特定の害虫に作用する殺虫成分を使用してもよい。
さらに、薬液として、草花の肥料成分を含んだ液を用いることができる。当該肥料成分を含んだ小石状の成型物を花壇やプランター表面に敷き詰めると、含浸させた成分が少しづつ放出され、長期に亘ってって肥料を供給し続けることができるという効果を有している。
なお、前記小石状の成型物は、粉砕して微細化した植物片を熱可塑性の樹脂で溶融接合させた従来方法による植物片混合樹脂によって形成してもよい。リグニンを主成分とする熱可塑性の樹脂を使用すると総天然素材に近い成型物を得ることができる。当該植物片混合樹脂は、流動性が悪く、微細な形状を再現する射出成形には不向きであるが、押し出し成形やプレス式の押圧成形などには使用することができる。したがって、単純な塊や比較的肉厚のある成型物を作る場合には、植物片混合樹脂によって形成してもよい。
【００３３】
次に、前記薬液を含浸させるのに適した射出成形物の製造方法について説明する。本願発明によって生成した射出成型用樹脂は、処理前に存在するセルロースを全て低分子化させると、密度の高い比重１．１以上の射出成形用樹脂を得ることができる。そして、当該射出成形用樹脂によって成形した成型物は、地肌に光沢があり、素材に木材等が使用されているという痕跡を見つけることができない程の仕上がりとなる。
しかし、前記完成度の高い射出成形用樹脂を用いて成形した成型物は、その完成度に比例して成型後に吸収できる含水量が少なくなる。したがって、前記薬液を含浸させることを主な目的とする場合には、木材の繊維が多少残存しており、当該繊維に薬液を含浸させることができる程度の成型物が望ましい。すなわち、当該成型物を作るには、植物に含まれているセルロースを全て分解するのではなく、未分解若しくは分解が不十分なセルロースを残している成型用樹脂を使用することが好ましい。このような制御は、制御装置１０等により行うことが出来る。
【００３４】
前記分解が十分ではないセルロースを残した状態の射出成形用樹脂は、前記制御装置によるモータの制御によって、亜臨界による処理が進行して軸７の回転トルクが最小値になってから後の回転停止までの時間の調節によって行うことができる。最も完成度の高い射出成形用樹脂生成に要する時間を最長として、当該時間より短い時間を設定することで、不十分な反応を行わせ、繊維状のセルロースが目視で確認できる程度残存し、かつ熱可塑性を有する射出整形用素材を生成することができる。
当該反応が不十分な射出成形用樹脂を用いて前記小石状の成型物を成形し、成形直後に当該成型物を薬液に浸すと、残された繊維の隙間に多量の薬液を浸透させることができる。
【００３５】
［カプセル］
図７、図８は、本願発明に係る射出成形用樹脂による成型物の一例を示すものであり、半球状の２分割体（半体）による直径５ｃｍ程度の玩具販売用カプセルを試験的に作成したものである。
図７に示した成形例によるカプセルは、一番左側が樹皮とＰＰを混成物として生成した射出成形用樹脂で射出成形したものである。以下順に、未乾燥の枝、葉とＰＰを混成物としたもの、乾燥させた枝、葉とＰＰを混成物としたもの、右端が葉のみとＰＰを混成物とした射出成形用樹脂で射出成形したものである。図８は、一例として樹皮とＰＰを混成物とによる射出成形用樹脂で射出成形した玩具用カプセルの内部（写真左）を表した写真である。カプセル内部には、幅１ｍｍ程度のリブが設けられているが、当該リブの末端にま
で樹脂が行き渡り、細かい部分形状まで金型通りに形成されていることが解る。
【００３６】
前記図７、図８に示したカプセル５０は、外殻体となる蓋（２分割体）５１、５２の頂部に平坦な凹部５３，５４（平坦部）を形成し、平坦部５３に複数の孔５５を設けている。なお、平坦部５３と平坦部５４の双方に孔を設けても差し支えない。
当該玩具用カプセル５０は、小型の植木鉢としての用途を想定しており、種と土を玩具用カプセル５０内に収容して販売し、玩具用カプセル５０をそのまま植木鉢として利用できるようにしたものである。前記孔５５は、植木鉢としての水の排出用に使用される。植木鉢としての使用後は、大きなプランターや花壇に埋めておくことで、微生物により分解させることができるものである。
なお、前記当該容器は、粉砕して微細化した植物片を熱可塑性の樹脂で溶融接合させた従来方法による植物片混合樹脂によって形成してもよい。リグニンを主成分とする熱可塑性の樹脂を使用すると総天然素材に近い成型物を得ることができる。当該植物片混合樹脂は、流動性が悪く、微細な形状を再現する射出成形には不向きであるが、押し出し成形やプレス式の押圧成形などには使用することができる。したがって、前記寸法より大きな比較的肉厚のある成型物を作る場合には、植物片混合樹脂によって形成してもよい。
【００３７】
［組立模型］
図９は、本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）による成形例を示すものであり、所謂組立模型６０としてランナー６１（射出成型時に溶融した樹脂の通路となる枠状部分）内に、昆虫のカブトムシを象った模型を作るための複数のパーツ６２（造形物）を形成したものである。従来存在した木質素材を混練しただけの成形素材では、図示したような細いランナーを有するような成形物を形成することができなかった。これに対して、本願発明に係る射出成形用樹脂は、ランナーを有する成型物であっても形成することができ、型表面の模様まで詳細に再現できるものとなっている。
【００３８】
［連結ブロック玩具］
図１０は、本願発明に係る射出成形用樹脂による成形例を示すものであり、所謂玩具としての連結ブロック７０を形成したものである。図１０（ａ）は連結ブロック７０の上方斜視図、図１０（ｂ）は連結ブロック７０の下方斜視図、図１０（ｃ）は試作した連結ブロック７０を複数個連結させた例を示した写真である。
従来一般の、石油系の樹脂は、成形型に対する収縮率が比較的大きいために、成型後の引けを考慮して、肉厚が厚くならないようにしている。すなわち、肉厚の厚い部分は収縮量も多く凹んだ状態になるため、連結ブロックのような立方体状の形状を作るる場合にはできるだけ内部を空洞化させる等の工夫をしていた。
これに対して本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）は、成形型に対する収縮率が２／１０００程度と極めて低いために、前述したような成形後の引けをほとんど考慮する必要がない。したがって、立方体若しくは直方体状の本体部７１を、肉抜きをしない中実体として形成している。そして、本体の表面には各ブロック同士を適度な結合力で着脱可能とする嵌合用凸部７２と、当該嵌合用凸部と嵌合可能な形状の当該嵌合用凹部７３が設けられている。図示した例では、嵌合用凸部の形状が円柱であり嵌合用凹部の形状は円形孔である。従来の樹脂では、このような円柱と穴の嵌合を成型品によって精度良く行わせるのは熱収縮による寸法変化により極めて困難であった。しかし、本願発明に係る射出成形用樹脂は、嵌め合いの精度をほぼ設計通りに再現することができるというすぐれた効果を有しているので、上記のような形状の連結ブロック玩具の形成が可能となっている。
【００３９】
［漆塗布製品］
本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）により形成した成型物は、その一つの特徴として、下塗りを必要としないという特徴を有している。従来一般の石油由来の樹脂による成型物は、そのままでは天然の漆が乗らないために、所定の下塗りが必要であった。こ
れに対して本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）により形成した成型物は、下塗りをすることなく天然の漆を塗布できることができる。したがって、従来、木工製品に対して行っていたのと同様の手順により、下塗りをすることなく、本願発明に係る射出成形用樹脂で成形した汁碗等の食器、重箱、家具、その他の工芸品に下塗りを要せず漆を塗布した製品を作ることが出来る。これは、石油由来の樹脂による成型物と比較して、安価に漆塗り製品を提供することができるということである。
【００４０】
［焼き付け塗装製品］
本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）により形成した成型物は、その一つの特徴として、焼き付け塗装ができるという特徴を有している。すなわち、従来一般の石油由来の樹脂による成型物は、熱に弱いものが多いために塗膜を高温付加によって乾燥および付着させる所謂焼き付け塗装を行うことが出来なかった。これに対して本願発明に係る射出成形用樹脂（混成樹脂）を用いて形成した成形物は焼き付け塗装が可能であり、従来塗料の塗布が行えなかった樹脂成形品についても焼き付け塗装が可能となっている。
【００４１】
［他の実施例］
次に、本願発明に使用する処理装置の他の実施例を説明する。図１１は、他の実施例に係る処理装置１００の構造を簡略化して示したものである。当該処理装置１００の主な構造は前記処理装置１とほぼ同じであり、同一の手段については同一の符号を付しその説明を省略する。
前記処理装置１と異なる点は、羽根３ａ、４ａおよび５を取り付けた回転軸３０が、モータ８にベルトを介して取り付けられた羽根３ｂ、４ｂおよび６を有する回転軸３３に対して、軸方向に移動可能となっている点である。回転軸３０と回転軸３３は、チャンバ２内の略中央部分において分離している。しかし、両回転軸は同期して回転するように中央で噛み合うように構成されている。回転軸３３は、移動せず、常に一定の場所で回転する。
【００４２】
回転軸３３は、チャンバ２内の略中央部分以降が小径に形成されており、当該小径部の外周で、筒状に形成されている回転軸３０の内周部を支持するようになっている。回転軸３３の内周部と回転軸３０の外周部の間には空間３１が設けられており、回転軸３０内を通過する冷却水が穴３２を介して空間３１に導かれるようになっている。当該空間３１は、Ｏリング３３によって気密性が保たれており、冷却水が漏れないようになっている。
回転軸３３は、スラストベアリング３５によって一端が支持された圧縮スプリング３４によって、チャンバ２の内側方向に押圧されている。すなわち、回転軸３３に取り付けられている羽根３ａ、４ａおよび５が負荷を受けた場合に、圧縮スプリング３４の弾性に抗して回転軸３３を移動させ、羽根３ａ、４ａおよび５に対する負荷を逃がすようになっている。
なお、回転軸３３の移動は、反応の程度を調節するために手動式としても差し支えない。
【００４３】
特に羽根３ａ、４ａに対して負荷がかかる場合とは、チャンバ２内で処理されている混合物１３の粘性が増して同時に羽根３ｂ、４ｂにも負荷がかかる状況である。すなわち、モータ８の回転トルクが増加する射出成形樹脂生成の最終段階で起こる状況である。
前述した処理装置１の場合には、モータ８の回転トルクを検知して、モータ８の回転を制御してモータ８に対する過負荷が生じないようにしていた。また、急激な負荷についてはベルトの滑りによって負荷を逃がしていた。これに対して本実施例の場合には、モータ８の回転トルクが増加しはじめると、羽根３ａ、４ａに対して生じる負荷によって回転軸３３が移動し、羽根３ａ、４ａ（羽根３ｂ、４ｂ）およびモータ８に過負荷がかからないようになっている。
【００４４】
以上説明した、本願発明に係る射出成形樹脂の製造方法、射出成形樹脂、成型物、酢酸成分の抽出方法は、いずれも植物に含まれる高分子状態のセルロースを、圧縮等による自己発熱によって発生した亜臨界水によって低分子状態のセルロースに分解し、植物に含まれているリグニンを含む成分によって再結合することにより熱可塑性の樹脂を生成したこと、および当該熱可塑性の樹脂の特徴を効果的に利用したところに発明の特徴がある。したがって、前述した反応装置１および１００等は、当該亜臨界水によるセルロースの分解と再合成を行わせるための一つの手段に過ぎず、使用する装置は前述した例に限られるものではない。
本願発明を使用しているか否かの一つの目安は、別途設けた熱源によって樹脂が溶解するほどの外部加熱を行わずに内部で発熱を行わせているということと、反応の進行に伴って水蒸気の放出が行われることである。発生する水蒸気の一部は、亜臨界水に変化した水が、圧力の低下若しくはエネルギーの放出によって液体に戻るのではなく気体である水蒸気に変化することにより生じる。外部から装置を見ると、急激に水蒸気が発生したように観察される。このような反応装置は、本願発明を実施している蓋然性が極めて高く、これらの特徴が本願発明を実施しているか否かの一つの目安となる。
【００４５】
前述した処理装置１、処理装置１００を使用した射出成形用樹脂の製造方法では、セルロースを持つ植物の一例として、飲料としての成分を抽出した後の茶の木の葉を使用することができる。
現在、清涼飲料水として、緑茶、紅茶、ウーロン茶等の茶の木の葉を原料としたお茶飲料が多く製造されている。茶の木の葉は、成分抽出後には他に用途が無く廃棄されることになる。飲料としての成分が抽出された後の茶の木の葉は、極めて不純物が少ない状体で廃棄される。また、樹脂の生成には、セルロースと水分が有ればよく、飲料に必要な成分を取り除いた茶の木の葉は、セルロース以外の不要成分を取り除いたものであるから樹脂の生成には極めて都合がよい。さらに、飲料メーカーからは、日々大量に茶の木の葉が排出されるので、樹脂の生成の原料として安定した供給源とすることができる。このような理由から上記射出成形用樹脂の原料として、茶の木の葉は最適な原料とすることができる。
【００４６】
また、前述した処理装置１、処理装置１００を使用した射出成形用樹脂の製造方法では、セルロースを含有する原料として、家庭やオフィス等から廃棄されるコピーや印刷等で使用した紙を用いることができる。主に、製紙工場にて製造された漂白された白い上質紙は、もともと木等から取り出したセルロース繊維をシート状に加工したものであるから、セルロース成分の含有率は高い。そして、当該上質紙は、印刷用紙やコピー用紙として、日々家庭やオフィスから大量に排出されている。これらは、通常燃えるゴミとして廃棄されるが、本願発明では当該家庭やオフィスから大量に排出される紙を原料として焼却することなく再利用することが出来る。
特に最近では、廃棄時にシュレッダーによって細かく裁断した状体で廃棄されることが多く、このような裁断紙を利用することで、不純物の混合割合の少ないセルロース原料を得ることができる。
なお、製紙工場において製造された紙の多くは、製造時にリグニンを除去したものが多い。したがって、上記上質紙等を原料とする場合には、不足したリグニンを補うために、混合する合成樹脂や精製されたリグニンを前述した割合よりも多く混合することにより、上質紙を利用した射出成型用の合成樹脂を得ることができる。
【００４７】
［水中動植物育成用の用土］
本願発明に係る水中動植物育成用の用土および植物栽培用の用土は、植物片を加圧熱水処理することによって、当該植物片に含まれるセルロース繊維を低分子化し、当該処理時に生成される液状成分を分離除去した樹脂素材として形成して形成されたものである。
当該処理によって生成された樹脂素材は、原料である木材等の植物に含まれているセル
ロースを低分子化するとともに水分や酢酸成分等を分離することで熱可塑性樹脂としての性質を有するに至ったものである。
植物中のセルロースにはリグニンが含まれており、主として当該リグニンが熱可塑性樹脂としての性質を発揮している。工業製品として具体的な形状を射出成形する場合には、上記熱可塑性樹脂の生成時にＰＰ等の合成樹脂を５〜１５パーセント混入する（なお、１５パーセント以上の合成樹脂を付加しても一向に差し支えないが、含有成分が多くなるほど生分解性樹脂の割合が減少するので、本実施の形態では合成樹脂の含有成分を５〜１５パーセントとしている）。
しかし。以下に述べる水中動植物育成用、植物育成用の用土として用いる場合には、ＰＰ等の合成樹脂を特に含む必要がない。射出成型用の樹脂として不完全であっても、用土としての機能を十分に発揮することができる。むしろ、合成樹脂を含まない分、全てを自然界へ戻すことができるという利点がある。
なお、上記熱可塑性樹脂の生成時に混入する合成樹脂としてポリ乳酸を使用することが出来る。当該ポリ乳酸は、現段階ではコスト的に割高であるものの、それ自体で生分解が可能な素材である。したがって、ＰＰの換わりにポリ乳酸を使用すると、全て生分解可能な樹脂素材を形成することが出来る。
【００４８】
また、植物には前記リグニン以外にカテキン、タンニンといったポリフェノールが含まれており、前記処理によって生成された熱可塑性樹脂の中には当該ポリフェノール成分も残存している。当該ポリフェノール成分は、樹木の場合リグニンと同様に樹皮部分に特に多く含まれており、紫外線などに対する耐光性、抗酸化作用を有していることが解っている。また、ポリフェノール成分は植物の生長が活発に行われている部分に多く含まれていることからも植物の育成に必要な成分であることが理解される。ある意味、これらの成分を凝縮したものであるということもできる。
すなわち、上記ポリフェノール成分を含む物質がリグニンの作用によって熱可塑性の性質を帯びたものが前記樹脂素材であり、当該樹脂素材を外形（直径又は全長）が大凡１〜１０ｍｍ程度または任意の大きさとなるように粒状化したもの（以下「樹脂ペレット」という）が、以下に説明する水中動植物育成用の用土および植物栽培用の用土である。図１２は、本実施の形態で使用した樹脂ペレット８０の外観を表した写真であり、直径４ｍｍ程度の円柱状に形成されたものである。当該樹脂ペレット８０は、加熱後に凝固させたものではなく、生成後すみやかに押し固められたものであり、比較的柔らかく砕けやすい性質を有している。なお、当該樹脂ペレット８０の形状は、当該樹脂を生成する処理装置に付属させる粒状化装置の仕様によって円柱状、球状、不特定形状など種々のものがある。
【００４９】
前記樹脂ペレット８０を、水中動植物育成用の用土として、水槽内に積層させて使用する場合の作用について説明する。図１３は、水槽の底に積層させた樹脂ペレット８０の状態を表している。
当該樹脂ペレット８０を水中動植物育成用の用土として使用する場合には、事前に水洗あるいは温湯による洗浄を行い、水槽内のＰhが極端に高くならないよう酢酸等の残留成
分を洗い流すことが好ましい。前記処理後の樹脂ペレット８０を水とともに水槽にいれると、しばらくした後無色だった水が褐色に着色された状態になる。すなわち、水槽に沈められた熱可塑性樹脂から、種々の成分がにじみ出ていることを目視により確認することができる。
上記環境の水槽に、水草とメダカ等の魚を入れて成長を観測した。水温を２６℃に保ち、魚に対してエサを定期的に与え、週に一度の割合で１／３程度の水を交換するという極標準的な管理を行った。
図１３に示す水槽は、使用開始後約６ヶ月が経過した状態を表しており、水草は樹脂ペレット８０の層（本実施の形態においては約１０ｃｍ程度）内に根を張り、水面からあふれる程にまで成長することが確認された（図１４参照）。当該水槽にて育成している水草は「エキノドルス・ウルグアイエンシス」、「アポノゲドン・ナタンス」、「ハイグロフ
ィラ・ポリスペルマ」、「アナカリス」であり、前３者が水面から突出する程度に生育している。
これは、同条件で育成されている樹脂ペレット８０を用いない一般的な育成例と比較して、著しく成長度合いが異なるものである。また、同水槽内に放流しているメダカも産卵により個体数を増加させていることが解った。水槽内では、他にカラシン、コリドラスという名称の魚が飼育されている。
【００５０】
水槽内に積層させた樹脂ペレット８０にも変化が見られた。すなわち、水底から所定の深さの領域（図１３に示す中間層）にある樹脂ペレット層が、他の層（表層および下層）と比較して崩壊しているように見えることが確認された。
このように、中間層の一定の領域のみが崩壊するというのは、この部分におけるバクテリア等の微生物の活動が盛んであり、当該微生物による魚の糞や樹脂ペレット自体の分解作用が促進されているからであると推測される。すなわち、微生物の活動に適した領域と魚の生息する領域が共存可能に適切に分化された生態系を形成しているということである。当該生態系は、樹脂ペレット８０の使用によって提供されているわけである。
試験的に、前記崩壊が進んだ樹脂ペレット８０の層を表層まで持ち上げるように静かに撹拌すると、この崩壊した樹脂ペレット部分に対して激しく魚が群がり、樹脂ペレット８０の表面に群がる動作が確認できる。魚は樹脂ペレット８０そのものを食べることはないので、主として表面に付着している微生物や微生物若によって分解、生成等された物質に群がっているものと推測される。このように魚が好んで群がるということは、樹脂ペレット８０が魚の成長に有効な成分の生成にも寄与しているということの現れであると解することができる。
【００５１】
以上の観察から、樹脂ペレット８０を水槽内に積層させると、内部に含まれていた成分が水中に滲み出るとともに、積層された樹脂ペレット８０の中間層部分が微生物により分解される。その結果、水槽内での水中植物の育成が促進される効果がえられることが解った。また、水槽内に放流したメダカも産卵により個体数が増加しているので、水槽内で飼育される魚の成長にも好影響を与えることが確認された。
【００５２】
図１５は、前述した連結ブロック７０を多数組み合わせて形成した内外に連通する内部空間を有する造形物を表している。連結ブロック７０は、射出成形によって形成された樹脂成型物であり、通常の生活環境においては一般的に使用されている石油系合成樹脂と同様に、形状その他の物理的な性質を維持することが可能である。しかし、図示するように水中に長期間（写真は約３カ月）放置すると、次第に含水し僅かながら膨張する。そして、図示するように部分的にクラック７５が入り、さらに崩壊が進行する。
また、魚類を育成する水槽では当該樹脂の崩壊とともに、藻類が付着するようになる。図１５に示した水槽では、前記連結ブロック７０に先だって前述したカプセル５０（蓋５１、５２）を入れて観察を行っている。当該カプセル５０は、連結ブロック７０と同様の素材で射出成形されているものであるが、写真に示されているように開口部付近に藻が付着し成長している様子が見受けられる。このように、前述した処理装置１によって生成した射出成形樹脂による成型物は、魚類の成長する環境において藻類の付着、成長を促す基台としての機能を発揮することも判明した。また、藻類の繁殖は、魚の生息に適した水質、生態系を安定させる機能があるとともに、水質、生態系が安定していることを示す指針になるものでもある。
【００５３】
［植物栽培用の用土］
次に、前記樹脂ペレット８０を植物栽培用の用土として使用した場合について説明する。
図１６に示した例は、プランター内に敷き詰めた樹脂ペレット８０を用いて、チューリップを栽培した例である。樹脂ペレット８０は前述したものと同様のものであり、直径が
約４ｍｍ程度の円柱状の粒である。図示した状体の樹脂ペレット８０は、プランターに入れた後、屋外で約５ヶ月程度経過させた状態のものであり、表面が崩壊しかけている様子が伺える。
当該植物栽培用の用土として使用する樹脂ペレット８０は、射出成形に用いる前の状態のペレットであるから高圧で圧縮成型されたものではなく、表面が粗であることによって含水しやすい状態となっている。数ヶ月の間に水の吸収と放散を繰り返しつつ、僅かながら表面から樹脂ペレット８０が崩壊していく。また、樹脂ペレット８０自体が植物成分を凝縮したものであるから、時間の経過とともに微生物による分解も行われ、内在しているポリフェノール成分も含め植物栽培用の肥料成分として植物の生長に寄与するようになっている。
【００５４】
なお、上述した樹脂ペレット８０は、射出成形を行う以前の樹脂粒であるが、成形型を用いて形成した粒状の射出成物を植物栽培用の用土あるいは前述した水中動植物育成用の用土としてもよい。また、図６に示すような小石状の形態に射出成形したものを用いても差し支えない。
射出成形は、金型内に溶融した樹脂を高圧で注入するものであるから、射出完了時には成型品の内部にほとんど空間は存在しない。射出成形物として形成された樹脂粒は、保水力については前記樹脂ペレット８０より劣るものの、時間の経過とともに何れは微生物に分解されるものである。
【００５５】
上述した樹脂ペレット８０又は粒状の射出成物は、例えば痩せた土に混合すると序々に崩壊し、植物の育成に適した土質に改良することができる。プランターに限らず、農耕地等の広範囲な土質改良にも用いることができるものである。
また、樹脂ペレット８０の原料にＰＰ等の合成樹脂を混入しない場合、靭性の低い（もろい）成型物ができる。植物栽培用の用土あるいは水中動植物育成用の用土として用いる場合には、成型物自体の強度は要求されず、かえって崩壊しやすい特性の成型物が適する。ＰＰ等の合成樹脂を混入しない樹脂ペレット８０とは、すなわち１００パーセント天然素材で出来ているものであるから、より植物栽培用の用土あるいは水中動植物育成用の用土として適しているということができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本願発明は、廃材を含めた天然素材を原料とした射出成形樹脂の製造、当該射出成形樹脂の性質を利用した各種成型物の生成および廃棄物処理に利用可能である。また、動植物の育成、土質の改良にも利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本願発明に用いる処理装置の概略図であり、（ａ）は要部概略図、（ｂ）はチャンバ内の概略平面図、（ｃ）はチャンバ内の概略側面図である。
【図２】本願発明に用いる処理装置のチャンバー内の状態を表す説明図である。
【図３】本願発明に用いる処理装置のチャンバー内混合物の速度分布を説明するための説明図である。
【図４】本願発明に用いる処理装置のチャンバー内混合物の温度分布を説明するための説明図である。
【図５】水の臨界点、亜臨界領域を説明するための説明図である。
【図６】本願発明と同様の射出成形用樹脂を用いて形成した小石状成型物の写真である。
【図７】本願発明と同様の射出成形用樹脂を用いて形成したカプセル状成型物の写真である。
【図８】本願発明と同様の射出成形用樹脂を用いて形成したカプセル状成型物の写真である。
【図９】本願発明と同様の射出成形用樹脂を用いて形成したランナー付き組立模型の写真である。
【図１０】本願発明と同様の射出成形用樹脂を用いて形成したブロックの図および写真である。
【図１１】本願発明に用いる他の処理装置を説明するための説明図である。
【図１２】本願発明に係る樹脂ペレットの外観写真である。
【図１３】本願発明の使用状態を説明する説明写真である。
【図１４】本願発明係る樹脂ペレットを用いた水槽の説明写真である。
【図１５】本願発明係る樹脂ブロックの説明写真である。
【図１６】本願発明係る樹脂ペレットを用いた他の例の説明写真である。
【符号の説明】
【００５８】
１  処理装置
２  チャンバー
３（３ａ、３ｂ）、４（４ａ、４ｂ），５，６  羽根
７  軸
８  モータ
９  空間
１０  制御装置
１１  チャンバ内壁
１３  混合物
１４  圧力センサ
１５  温度センサ
１６  調圧弁
１７  回転計
【図１】
2008109923.tif 000003
【図２】
2008109923.tif 000004
【図３】
2008109923.tif 000005
【図４】
2008109923.tif 000006
【図５】
2008109923.tif 000007
【図６】
2008109923.tif 000008
【図７】
2008109923.tif 000009
【図８】
2008109923.tif 000010
【図９】
2008109923.tif 000011
【図１０】
2008109923.tif 000012
【図１１】
2008109923.tif 000013
【図１２】
2008109923.tif 000014
【図１３】
2008109923.tif 000015
【図１４】
2008109923.tif 000016
【図１５】
2008109923.tif 000017
【図１６】
2008109923.tif 000018