(57)【要約】　【課題】　麩糠類の有効利用に関し、特に、それまで無用物扱いされてきた各種麩糠類を、応用範囲の広い高機能製品とする新規な構造からなる多孔性炭素材と多孔性炭素材粉末と、それら多孔性炭素材粉末を効率的且つ安定して焼成、炭化できるようにする多孔性炭素材粉末の新規な構成からなる製造方法、およびそれら多孔性炭素材粉末を使った新規な構成からなる多孔性炭素材製品の製造方法を提供する。　【解決手段】　粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化してなる多孔性炭素材である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化してなるものとしたことを特徴とする多孔性炭素材。
【請求項２】
２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒し、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化してなるものとしたことを特徴とする多孔性炭素材。
【請求項３】
粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化して多孔性炭素材となし、それら多孔性炭素材を粉砕、粉末化して所望粒度のものとした、請求項１または２何れか記載の多孔性炭素材を原材料とする多孔性炭素材粉末。
【請求項４】
粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を乾燥して造粒した上、所定粒度以下に篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却して多孔性炭素材とする工程、以上の各工程を順次経過させていくようにしたことを特徴とする、請求項１または２何れか記載の多孔性炭素材の製造方法。
【請求項５】
２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を、６０ないし８０℃程度まで加温して揮発性物質を除去しながら乾燥して造粒した上、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却して多孔性炭素材とする工程、以上の各工程を順次経過させていくようにしたことを特徴とする、請求項１または２何れか記載の多孔性炭素材の製造方法。
【請求項６】
２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を、６０ないし８０℃程度まで加温して揮発性物質を除去しながら乾燥して造粒した上、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で所定の昇温速度に従って昇温させていき、最終焼成温度で略７００℃以上の温度で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにしたことを特徴とする、請求項１または２何れか記載の多孔性炭素材の製造方法。
【請求項７】
焼成、炭化工程は、６００ないし１１００℃の温度で、１ないし３時間程度としてなる、請求項４ないし６何れか記載の多孔性炭素材の製造方法。
【請求項８】
請求項４ないし７何れかに記載の多孔性炭素材の製造方法における最終工程に引き続き、それら最終工程で得られた冷却済みの多孔性炭素材を粉砕して所望粒度に粉末化する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにしたことを特徴とする、請求項４ないし７何れか記載の多孔性炭素材の製造方法を組み込んだ多孔性炭素材粉末の製造方法。
【請求項９】
請求項８記載の製造方法における各工程に引き続き、それら工程を経過して得られた多孔性炭素材粉末に、適量の熱硬化性樹脂を加えて混練して混練物とした上、所望する金型内に充填、加圧して成形する工程、金型から脱型した成形品を不活性ガス雰囲気中または真空中で所定の昇温速度に従って所望する最終焼成温度にまで達しさせて焼成、炭化する工程、および最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにしたことを特徴とする、請求項８記載の多孔性炭素材粉末の製造方法を組み込んだ多孔性炭素材製品の製造方法。
【請求項１０】
多孔性炭素材粉末と熱硬化性樹脂との割合が、多孔性炭素材粉末９０ないし４０ｗ％に対し、熱硬化性樹脂が１０ないし６０ｗ％となるようにした、請求項９記載の多孔性炭素材製品の製造方法。　　　　　　　　　
【請求項１１】
金型内に充填した混練物は、成形品単位面積当り４０ないし４５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧、成形するようにした、請求項９または１０何れか記載の多孔性炭素材製品の製造方法。
【請求項１２】
不活性ガス雰囲気中または真空中での焼成、炭化工程が、室温から２５０℃までは１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の昇温速度で実施されるものとし、最終焼成温度が５００℃以下の場合、その最終焼成温度で３時間保持した後、冷却工程では、１．５℃／分の降温速度で常温まで冷却されるようにした、請求項９ないし１１何れか記載の多孔性炭素材製品の製造方法。
【請求項１３】
不活性ガス雰囲気中または真空中での焼成、炭化工程が、室温から２５０℃までは１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分、５００℃で１時間保持した上、５００℃から目的とする最終焼成温度まで２℃／分の昇温速度で昇温され、最終焼成温度で２時間保持した後、冷却工程では、１．５℃／分の降温速度で常温まで冷却されるようにした、請求項９ないし１１何れか記載の硬質多孔性炭素材製品の製造方法。　　　　　　　　
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　　この発明は、それまで利用価値が低いとされてきていた麩糠類を、有望な工業用資源である多孔性炭素材とすることにより、高機能製品用の素材として広範に応用しようとするものであり、特にその技術分野については特定されるものではなく、あらゆる分野をその技術分野とするものであって、したがって、麩糠類を生産する農業や麩糠類を消費する人々に係わる技術分野をはじめとし、麩糠類から油性分等を精製する技術分野、その分野に必要な製造機械や試験機械、施設設備等各種機械を製造、販売する分野、それらに必要な資材、部品を提供する分野、それら資材、部品の加工に必要な機械、工具類を提供する分野、またそれら資材や機械装置、部品類に必要な素材、例えば木材、合板、プラスチック、各種金属材料を提供する分野、それらに組み込まれる電子分品やそれらを集積した制御機器の分野、各種計測器の分野、当該設備、器具を動かす動力機械の分野、そのエネルギーとなる電力やエネルギー源である電気、オイルの分野といった一般的に産業機械として総称されるような分野、更には、それら設備、器具類を試験、研究したり、それらの修理、展示、販売、輸出入、ならびに使用する分野、将又、麩糠類を原材料として得られるこの発明の新素材やそれを使った粉末を応用する全ての分野、この発明に包含されている製造方法を実施するために必要となる農業、機械、電気、化学その他あらゆる技術分野、この発明の製造方法を実施する過程で発生するゴミ屑を回収、運搬する回収、輸送の分野、ゴミ屑を効率的に再生利用するリサイクル分野、そして現時点で想定できないが、新たに加わってくる未知の分野の果てまでと、関係しない技術分野はない程である。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【背景技術】
【０００２】
　（視　点）
　　我が国の主要穀物である米からは、副産物として大量の籾殻や糠が発生する。また、同様に、麦や蕎麦、大豆等の穀類からも大量の殻や麩（フスマ）を生じさせ、それら殻や麩糠類等、穀類からの副産物の多くは、邪魔者として焼却処分に回されてしまうか、あるいは、米糠は搾油して米糠油を製造したり、殻（特に籾殻）の極一部が暗渠用資材や燻炭等として利用される外、その製炭過程で留出された乾留気化物が、凝縮されて防虫剤や動物忌避剤、土壌改良剤、水虫治療薬等として利用されることもある。
【０００３】
　　しかし、脱脂糠を含む麩糠類は、大部分が飼料化あるいは茸培地化されたり、肥料化される等して農業用資材に活用される程度の利用に止まっていることから、これら麩糠類の工業用資材としての有効利用が模索され続けてきている。　　その一つが、麩糠類を炭素化する技術である。この麩糠類の炭素化は、小規模には、バッチ式で蒸し焼きする方法で、また、大規模には、ロータリーキルンや多段流動床炉等で連続的に焼成する方法等で実施されることとなるが、麩糠類が非常に微細な粉末体であって、通気性や熱伝導性が悪い上、僅かとはいえ油脂分を含有していることにも災いされ、燃え尽きて灰化してしまう割合も多く、効率的且つ完全な炭素化が難しいという経済効率上の大きな難点と、加えて、製造された炭化物は、細かくて飛散し易い性状のものとなってしまい、取り扱い上の不便さが伴うといった問題等から、あまり積極的な事業化が成されてきた実績もなく、したがって、麩糠類から形成した炭化物、所謂「炭（すみ）」は、その質、量からして、農業用土壌改良材として利用されることはあっても、工業用材料として有効活用されることはなかったのが実情である。
【０００４】
　（従来の技術）
　　そこで、米糠油製造業に係わるものとして、脱脂糠の有効利用に関して極めて強い関心を抱いていたことから、逸早くその技術開発、研究に取り組み、山形大学工学部および山形県工業技術センター双方の指導も得て、既に特開平１０−１０１４５３号公報に掲載されているとおり、「多孔性炭素材製品の製造方法」として、遂に脱脂糠を始めとし、粉砕した籾殻や、小麦をひいて粉にしたときに皮屑として出る麩（フスマ）や、場合によっては、蕎麦殻、大豆殻等も加えた麩糠類を原材料として、例えば、外壁材等の建材や家具、梱包用素材といった極めて身近な素材をはじめ、軸受け部品その他の機械部品等に、更には、電解精製して導電材料、発熱体、電子部品等といった高機能製品を成形するようにした麩糠類の有効利用に関する技術を完成するに至った。
【０００５】
　　そうして、この完成した「多孔性炭素材製品の製造方法」に従って各種高機能製品の製造を開始し、資源の有効活用という観点からは勿論のこと、品質上、機能上からも十分過ぎる有用性を再確認している中、この製造方法による場合、その製造工程上の特徴から、高機能製品が特定されて初めてその高機能製品に合わせた金型作りに取り掛かり、その完成を待って目的とする所定の高機能製品の製造をこの発明の工程に従って準じ開始し、製品を提供するという手順とならざるを得ないことになる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【特許文献１】（1）　特開平１０−１０１４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　（問題意識）
　　上述のような事情から、製品が決定されない限り、換言すれば形状・構造の特定された高機能製品についての受注をしない限り、当然のことながらこの発明の実施ができず、その間、製造ラインは停止したままとなってしまい、採算効率上において不都合を来してしまうことになる上、受注してからその都度全ての工程を最初から順次実施していくことになるため、受注後、製品供給までに要する時間の短縮は殆ど不可能となって迅速な対応をすることができなくなり、需要者からの要望に応え切れなくしてしまう虞れもあり得るといった問題があることを初めて認識するに至った。
【０００７】
　（発明の目的）
　　この発明は、それら新たな課題へ対処するために引き続き開発、研究を進めてきたところ、ようやくそれら高機能製品を迅速且つ確実に得られるようにするための有効な手段となり得る新規な多孔性炭素材粉末およびその製造方法、ならびにそれら多孔性炭素材粉末を使った多孔性炭素材製品の製造方法を完成することに成功したものであり、以下では、その構成の詳細を、幾つかの実施例と共に説示していくこととする。　　　　　　　　　　　　　　　　
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　（発明の構成）
　　先ず、この発明の基をなす多孔性炭素材は、基本的に次のとおりの構成から成り立っている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　即ち、粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化してなるものとした構成を要旨とする多孔性炭素材である。
【０００９】
　　この基本的な構成を、より具体的なものとして示せば、２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒し、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化してなる多孔性炭素材となる。
【００１０】
　（関連する発明１）
　　上記したこの発明の多孔性炭素材に関連し、この発明には、先の多孔性炭素材を原材料とするところの次のとおりの構成からなる多孔性炭素材粉末が包含されている。　　　　　即ち、粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えてなる混練状麩糠類を乾燥、造粒して麩糠類粒状素材にした上、それら麩糠類粒状素材を不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化して多孔性炭素材となし、それら多孔性炭素材を粉砕、粉末化して所望粒度のものとした、請求項１または２何れか記載の多孔性炭素材を原材料とする多孔性炭素材粉末がそれである。
【００１１】
　（関連する発明２）
　　一方、この発明の基本をなす多孔性炭素材に関連し、この発明は、その多孔性炭素材を確実に製造することができるようにする多孔性炭素材の製造方法を包含していて、それは基本的に次に示すような構成から成り立っている。　　　　　　　　　　　　　　　　　　即ち、粒度を調整した米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を乾燥して造粒した上、所定粒度以下に篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却して多孔性炭素材とする工程、以上の各工程を順次経過させていくようにした構成を要旨とする、この発明の多孔性炭素材の製造方法である。
【００１２】
　　それはまた、より具体的には、２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を、６０ないし８０℃程度まで加温して揮発性物質を除去しながら乾燥して造粒した上、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却して多孔性炭素材とする工程、以上の各工程を順次経過させていくようにした多孔性炭素材の製造方法ということができる。
【００１３】
　　更に具体的には、２０メッシュアンダーの米糠や麩等の麩糠類に、熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練する工程、それら混練状麩糠類を、６０ないし８０℃程度まで加温して揮発性物質を除去しながら乾燥して造粒した上、４メッシュアンダーに篩分け、選別して麩糠類粒状素材にする工程、それら麩糠類粒状素材を、不活性ガス雰囲気中または真空中で所定の昇温速度に従って昇温させていき、最終焼成温度で略７００℃以上の温度で焼成、炭化する工程、それら炭化粒状麩糠類を最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにした構成からなる多孔性炭素材の製造方法ということになる。
【００１４】
　（関連する発明３）
　　また、前述したこの発明に包含される多孔性炭素材粉末に関連し、その多孔性炭素材粉末を確実に製造可能とするようにした、以下のとおりの構成を基本とする多孔性炭素材粉末の製造方法も、この発明に包含される。
　　即ち、上述した多孔性炭素材の製造方法における最終工程に引き続き、それら最終工程で得られた冷却済みの多孔性炭素材を粉砕して所望粒度に粉末化する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにした多孔性炭素材粉末の製造方法である。
【００１５】
　（関連する発明４）
　　一方、この発明には、この発明の多孔性炭素材粉末を使って製造する多孔性炭素材製品の製造方法も包含しており、次のとおりの構成から成り立っている。　　　　　　　　　　即ち、上記関連する発明３の製造方法における各工程に引き続き、それら工程を経過して得られた多孔性炭素材粉末に、適量の熱硬化性樹脂を加えて混練して混練物とした上、所望する金型内に充填、加圧して成形する工程、金型から脱型した成形品を不活性ガス雰囲気中または真空中で所定の昇温速度に従って所望する最終焼成温度にまで達しさせて焼成、炭化する工程、および最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却する工程、以上の各工程を順次経過させていくようにした構成から成る多孔性炭素材製品の製造方法である。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【発明の効果】
【００１６】
　　以上のとおりの構成を要旨として実現されるこの発明の多孔性炭素材と多孔性炭素材粉末、およびその製造方法、ならびにそれら多孔性炭素材粉末を使った多孔性炭素材製品の製造方法によれば、需要者から求められることになるであろうと予測される高機能製品の性状に適したサイズの多孔性炭素材粉末を、多孔性炭素材から効率的にその都度作り出すか、予め十分な量を用意しておき、需要者からの高機能製品の特定後は、単に特定された高機能製品の性状に適合した最適な粒度のこの発明の多孔性炭素材粉末を選択し、それら多孔性炭素材粉末に、これまた対象とする高機能製品の性状を勘案した最適割合となるよう熱硬化性樹脂を混合して混練物とする工程から直ちに多孔性炭素材製品の製造を開始することができることになり、従前までの場合のように、高機能製品が特定されない限り所定の高機能製品の製造をすることができず、その間、製造ラインは停止したままとして採算効率を落したり、製品供給までに時間を要することになるといった不都合は完全に払拭され、需要者からの要望に迅速に対応可能にして需要者への利便性改善されるようにすると共に、廃棄物扱いされてきた麩糠類を、付加価値の高い多種多様な機能（構造強度や摩擦係数・膨脹係数等の物理的機能の外、吸着性や断熱性、耐熱性、耐薬品性、耐候性、通電性、電磁シールド性等といった作用的機能）を有する高機能製品へと効率的且つ確実に製品化するようにするという秀れた特徴が得られるものとなる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　　上記したとおりの構成からなるこの発明の実施に際し、その最良もしくは望ましい形態について説明を加えることにする。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　先ず、麩糠類としては、米糠油を搾油した後に大量に残る脱脂糠を始めとし、小麦をひいて粉にしたときに皮屑として出る麩、更には、籾殻や蕎麦殻、大豆殻、グルテンフィード（トウモロコシの皮や実の滓、即ちコーンスターチを製造したときの残滓）等、穀類を加工処理する過程で発生する粉末状の、あるいは粉砕処理した皮殻を包含しており、それらは、望ましくは、その粒度が一定以下（例えば、脱脂後の糠の場合、脱脂過程で焦げたり、固形化した大粒なものを除くために、１２メッシュアンダー、最適には２０メッシュアンダー）に揃うよう、篩に掛けたものが採用されるようにし、その後の成形性や素材構造の均質化等に有利なものとすべきである。
【００１８】
　　熱硬化性樹脂としては、代表的なフェノール樹脂を、例えば、約１０〜６０重量パーセント程度に希釈したものを採用することによって、麩糠類への混合、攪拌作業を円滑にすることができて望ましく、また、その混合割合は、麩糠類の種類によっても異なるが、例えば脱脂後の糠の場合であれば約５〜８０重量パーセント程度、麩（ふすま）であれば約５〜７０重量パーセント程度、また、グルテンフィードであれば約５〜６０重量パーセント程度、（但し、何れの場合にも、麩糠類の粒度や含水率、素材温度等の条件によって変更される。）といった具合に、麩糠類に対応した最適な割合で採用され、それら麩糠類への浸透率を調整する必要のある場合には、混合、撹拌作業環境や混合、撹拌後の放置時間の設定等の各種条件が検討されるようにする。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　なお、上記熱硬化性樹脂、糊料入り水溶液、又は水は、麩糠類と混合させた場合、麩糠類に対し糊剤として機能するものであり、糊料入り水溶液の糊料としては、海草糊料やコラーゲン、澱粉、リグニン等を用いることができる。
【００１９】
　　麩糠類粒状素材は、焼成、炭化後の品質にばらつきをなくすようにする必要から、乾燥、造粒した後の混練状麩糠類を、４メッシュアンダーに予め篩分け、選別した麩糠類粒状素材が採用されるようにすべきであり、こうして粒度を調整した麩糠類粒状素材は、品質にばらつきを生じさせないものとして焼成、炭化された後、最終的に、需要者から求められることになるであろうと予測される各種高機能製品の性状、即ち、製品形状の複雑さ、それに起因した型詰めの難易度、構造強度、外観の緻密さ加減等の差異に対し、自在に対応可能とするような粒度、例えば２５０ないし１００μｍ、１５０ないし１００μｍ、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０ないし１０μｍ、１０μｍ以下等といった段階別のものとして用意ができるよう、適宜粉砕機（アトマイザー）によって一旦粉砕した後、振盪篩によって選別してこの発明の多孔性炭素材粉末とするものである。
【００２０】
　　関連する発明２および３における熱硬化性樹脂は、既述した如く、麩糠類への混合、攪拌作業を円滑にする上で、例えば、代表的なフェノール樹脂を約１０〜６０重量パーセント程度に希釈したものを採用するようにする等、その混合割合は、麩糠類の種類によっても異なり、例えば脱脂後の糠の場合であれば約５〜８０重量パーセント程度、麩（ふすま）であれば約５〜７０重量パーセント程度、また、グルテンフィードであれば約５〜６０重量パーセント程度、（但し、何れの場合にも、麩糠類の粒度や含水率、素材温度等の条件によって変更される。）といった具合に、麩糠類に対応した最適な割合で採用され、それら麩糠類への浸透率を調整する必要のある場合には、混合、撹拌作業環境や混合、撹拌後の放置時間の設定等の各種条件が検討されるようにする。
【００２１】
　　この熱硬化性樹脂の混合、含浸工程では、熱硬化性樹脂の麩糠類への浸透率の吟味し、所定濃度の熱硬化性樹脂の混入に並行して、適量の水を加えたり、あるいは、各種動植物糊料（例えば海草糊料やコラーゲン、澱粉、リグニン等）や澱粉、各種糖液等の繋ぎ剤を適量（例えば、脱脂後の糠の場合であれば約５〜３０重量パーセント程度）混合した水溶液を加えて実施されるようにしたり、あるいは、予め、成形性を良くするための水や繋ぎ剤混合液を、所定濃度の熱硬化性樹脂に混入したものとした上で麩糠類への混合、撹拌作業を実施して混練状麩糠類となるようにすべきである。
【００２２】
　　所定の割合まで熱硬化性樹脂を混合させた混練状麩糠類は、例えば、平面型造粒機や筒型造粒機等の公知の造粒機を使って造粒しながら、６０〜８０℃程度まで加温して揮発分を抜いて乾燥させた上、焼成段階でのガス抜けを円滑なものとして極力均質な炭化が実現されるようにする配慮から、それら造粒物を篩に掛けて所定サイズ、望ましくは４メッシュアンダー程度、より好ましくは５メッシュアンダー程度のものに揃えてしまう、麩糠類粒状素材にする工程を必要としている。
【００２３】
　　こうして用意された麩糠類粒状素材、特に４メッシュアンダーの麩糠類粒状素材は、次に、不活性ガス雰囲気中または真空中で焼成、炭化する工程に移されるが、上記した熱硬化性樹脂を含む麩糠類粒状素材が燃焼してしまわないよう、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気中、または真空下等といった無酸素状態を維持して実施されることを要し、また、それら麩糠類粒状素材が崩壊してしまわないよう急激な温度上昇を避けるよう注意すべきである。特に、２００〜４００℃付近では、分解に伴う大量のガスが発生するため、この間の昇温速度には十分な配慮がなされるべきであり、例えば、麩糠類が脱脂糠の場合を例にすれば、５００℃辺りまでは、毎分１．０〜５．０℃程度（樹脂の割合や粒度等の条件に応じて決定される。）の昇温速度とすべきである。
【００２４】
　　なお、焼成温度としては、この発明の多孔性炭素材粉末に必要とされる特性、例えば硬度や純度、多孔性や絶縁性、加工性や構造強度等々に応じ、略２００℃程度の温度から千数百度の範囲内の最適な温度が選択されることとなり、多孔性炭素材粉末の強度や密度等を左右する焼成具合に繋がる各種要素を勘案した上、最適な時間に渡って焼成が実施されるようにしなければならない。
【００２５】
　　引き続き実施される炭化粒状麩糠類の冷却工程は、最終焼成温度から所定降温速度、例えば１．５℃／分程度の割合で常温まで冷却するものとし、それら常温に戻した炭化粒状麩糠類は、適宜粉砕機（アトマイザー）を使って粉砕する工程を経てから、振盪篩によって各段階毎の粒度のもの、例えば２５０ないし１００μｍ、１５０ないし１００μｍ、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０ないし１０μｍ、１０μｍ以下等といった段階別のものに選別するようにし、需要者から求められることになるであろうと予測される各種高機能製品の性状、即ち、製品形状の複雑さ、それに起因した型詰めの難易度、構造強度、外観の緻密さ加減等の差異に対し、自在に対応可能とするこの発明の多孔性炭素材粉末が得られるようにするものである。
【００２６】
　　また、関連する発明４の場合の製造方法における熱硬化性樹脂は、先の多孔性炭素材粉末を製造する際のものと変らないが、その混合割合は、先のものと異なり、主に所望の高機能製品とするために選択された所定粒度の多孔性炭素材粉末に、金型による成形性を付与する繋ぎ材として機能させ、合わせて焼成工程においてそれらを炭化してこの発明の多孔性炭素材の組成の一部に組み入れてしまうものであり、多孔性炭素材粉末９０ないし４０ｗ％に対し、熱硬化性樹脂が１０ないし４０ｗ％の割合の中から、多孔性炭素材粉末の粒度や含水率、素材温度等の条件に対応した最適な混合割合のものとして選択され、多孔性炭素材粉末と熱硬化性樹脂とによる混練物とするものである。
【００２７】
　　なお、この熱硬化性樹脂の混合工程において混練物とする際には、多孔性炭素材粉末への浸透率を吟味し、所定濃度の熱硬化性樹脂の混入に並行して適量の水を加えたり、あるいは、各種動植物糊料や澱粉、各種糖液等の繋ぎ剤を適量混合した水溶液を加えて実施されるようにしたり、あるいは、予め、成形性を良くするための水や繋ぎ剤混合液を、所定濃度の熱硬化性樹脂に混入したものとした上で混合、撹拌作業を実施して混練物となるようにする、先の混練状麩糠類とする際の熱硬化性樹脂の場合と同様の手段が排除されている訳ではなく、必要に応じて適宜採用することができるは言うまでもない。
【００２８】
　　金型内に充填した混練物は、成形品単位面積当り４０ないし４５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で加圧、成形するようにすべきであり、そして、それら成形品の焼成、炭化工程は、先の麩糠類粒状素材の場合の焼成、炭化工程のように、麩糠類の燃焼を配慮する必要がないことから、不活性ガス雰囲気中または真空中に限定されている訳ではなく、空気中であっても可能になる。
【００２９】
　　この工程における昇温速度は、最終焼成温度が５００℃以下の場合、室温から２５０℃までは１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の実施されるものとし、その最終焼成温度で３時間保持した後、冷却工程では、１．５℃／分の降温速度で常温まで冷却されるようにし、最終焼成温度が５００℃を越える場合には、室温から２５０℃までは１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分、５００℃で１時間保持した上、５００℃から目的とする最終焼成温度まで２℃／分の昇温速度で昇温され、最終焼成温度で２時間保持した後、冷却工程では、１．５℃／分の降温速度で常温まで冷却されるようにしたものとするのが望ましい。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　以下、上記したこの発明の多孔性炭素材粉末、およびその製造方法、ならびにそれら多孔性炭素材粉末を使った多孔性炭素材製品の製造方法が、更に具体的に把握できるようにするため、幾つかの実施例を説示してみることにする。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【実施例１】
【００３０】
　　この事例は、麩糠類中で最も代表的な素材の一つである脱脂糠を採用し、特に硬質の多孔性炭素材粉末を製造する方法の代表的な実施例である。
　「混合工程」
　　　油を抽出した脱脂糠を５０メッシュの篩に掛け通過したものを用い、この脱脂糠７５ｗ％に、フェノ−ル樹脂［（株）ホ−ネンコ−ポレ−ション製　豊年レジングル−ｐｘ−１６００（商品名）］を熱硬化性樹脂として２５ｗ％になるように添加し、充分混合する。
　「造粒工程」
　　揮発分を除去するため、８０℃に加熱しながら造粒し、４メッシュのフルイを通過したものを麩糠類粒状素材とする。
【００３１】
　「焼成工程」
　　焼成炉内で窒素ガスを流しながら焼成する。その際の昇温速度は、室温から２５０℃まで１．２℃／分、２５０℃から３５０℃までを１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分、５００℃で１時間保持、５００℃から目的とする温度まで２℃／分、目的温度で２時間保持する。冷却は、１．５℃／分の割合で行う。
　「粉砕工程」
　　常温にまで戻した炭化済みの麩糠類粒状素材は、粉砕機（アトマイザー）によって一旦粉砕した後、振盪篩によって選別して１００μｍ以下のこの発明の多孔性炭素材粉末を得る。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【実施例２】
【００３２】
　　次は、上記実施例１の製造方法によって得られた多孔性炭素材粉末を使って平板状の多孔性炭素材製品を製造する代表的な製造方法である。
　「混合工程」
　　多孔性炭素材粉末７５ｗ％に、フェノ−ル樹脂［（株）ホ−ネンコ−ポレ−ション製豊年レジングル−ｐｘ−１６００（商品名）］を熱硬化性樹脂として２５ｗ％になるように添加し、充分混合して混練物とする。
【００３３】
　「金型成形工程」
　　１４０〜１７０℃の温度範囲に設定した平板製品用の金型（７５×１５０×６ｍｍ）内に、混練物１００ｇを充填した上、ゲージ圧力５０ｋｇ／ｃｍ２で２分間加圧した後、解圧してガス抜きをする。ガス抜き後、再びゲージ圧力５０ｋｇ／ｃｍ２で３分間加圧して平板状成形品を得た。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　なお、当該成形品の物性強化のため、さらに１５０〜２５０℃の温度範囲で加熱器による空中加熱処理を実施した。
【００３４】
　「焼成工程」
　　焼成炉で窒素ガスを流し、無酸素状態にした上、室温から２５０℃まで１．２℃／分、２５０℃から３５０℃までを１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の割合で昇温させる昇温速度で焼成した上、５００℃状態を１時間保持し続けた後、再び５００℃から９００℃までを２℃／分で昇温させ、９００℃に達したところでその温度を２時間保持し続け、その後、１．５℃／分の割合で常温まで冷却する。
　　以上の工程を順次実施して、この発明の多孔性炭素材製品を製造することができる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【実施例３】
【００３５】
　　上記実施例１の製造方法によって得た多孔性炭素材粉末を使って平板状の多孔性炭素材製品を製造する代表的な製造方法である。
　「混合工程」
　　実施例１で得た多孔性炭素材粉末７５重量部と、ノボラック型粉体フェノ−ル樹脂［ＤＩＫ社製、フェノライト５５１０（商品名）］２５重量部とを充分混合して混練物とする。
【００３６】
　「金型圧縮成型工程」
　　１４０〜１７０℃の温度範囲に設定した平板製品用の金型（厚さは材料の量、圧力によって変動することができる；７５×１５０×ｔｍｍ）内に、混練物１００ｇを充填した上、ゲージ圧５０ｋｇ／ｃｍ２で２分間加圧してから解圧してガス抜きをし、その後、再びゲージ圧５０ｋｇ／ｃｍ２で３分間加圧して平板状成形品とする。
【００３７】
　「焼成工程」
　　焼成炉（外熱式、東海高熱社製）内で窒素ガスを流し、無酸素状態にした上、室温から２５０℃まで１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の昇温速度で焼成した上、５００℃の状態を１時間保持し続けた後、再び５００℃から９００℃までを２℃／分の昇温速度で焼成し、９００℃に達したところでその温度を２時間保持し続け、その後、６００℃までは１．２℃／分の速度で、６００℃から室温までは１．５℃／分の降温速度で降温し、常温まで冷却する。　　　　　　　　　以上の工程を順次実施して、この発明の多孔性炭素材製品を製造することができる。　　　　　　　　　　　　
【実施例４】
【００３８】
　　上記実施例１の製造方法によって得た多孔性炭素材粉末を使って平板状（６０×１５×２ｍｍ）の多孔性炭素材製品を製造ようにした、この発明の他の例による製造方法である。
　「混合工程」
　　実施例１で得た多孔性炭素材粉末７５重量部と、ノボラック型粉体フェノ−ル樹脂［ＤＩＫ社製、フェノライト５５１０（商品名）］２５重量部とをミキシング熱ロールで加熱混練し、得られた混練物をパワーミルで粉砕して、４ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍ以下の顆粒状成形材料を製造する。
【００３９】
　「射出成型工程」
　　スクリュウ式射出成形機（松田製作所、７５Ｆ−３６Ｋ型）を用い、射出温度は入口８０℃、中間１００℃、出口ノズル１２０℃に設定し、また、金型温度は１８０℃に設定し、１１０ｋｇ／ｃｍ２の圧力を掛けて射出成形を実施する。
　　そして、射出成形品の製造サイクルは９０秒／１回として平板状成形品（１３×６４×３ｔ）とする。
【００４０】
　「焼成工程」
　　上記で得られた成形品をバッチ式焼成炉を用い、窒素ガス雰囲気中で、室温から２５０℃まで１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の昇温速度で焼成した上、５００℃の状態を１時間保持し続けた後、再び５００℃から９００℃までを２℃／分の昇温速度で焼成し、９００℃に達したところでその温度を２時間保持した。その後、６００℃までは１．２℃／分の速度で、６００℃から室温までは１．５℃／分の降温速度で降温し、常温まで冷却する。　　　　　　　　　　　　　以上の工程を順次実施して、この発明の多孔性炭素材製品を製造することができる。　　　　　　　　　　　　　　　　　
【実施例５】
【００４１】
　　この実施例は、上記実施例１の製造方法によって得た多孔性炭素材粉末を使った更に他の例による製造方法である。
　「混合工程」
　　実施例１で得た多孔性炭素材粉末５５重量部と、ノボラック型粉体フェノ−ル樹脂［ＤＩＫ社製、フェノライト５５１０（商品名）］２５重量部と、炭素繊維（ドナカーボ　Ｓ−２４２、ドナック（株）製）２０重量部とをミキサーで混練して成形材料とする。
【００４２】
　「加圧成型工程」
　　金型温度１５０℃に設定した金型（７５×１５０×ｔｍｍ）に、１００ｇの上記成形材料を充填し、ゲージ圧４０ｋｇ／ｃｍ２で２分間加圧してから解圧してガス抜きをする。その後、ゲージ圧４０ｋｇ／ｃｍ２で２分間加圧し、更にその後１分解圧、再度ゲージ圧６０ｋｇ／ｃｍ２で２分間加圧することによって成形品となし、該成形品を２００℃の加熱器に５時間放置し熱処理（アフターキュア）を行い、この発明の多孔性炭素材製品を製造するものである。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【実施例６】
【００４３】
　　実施例１において、フェノール樹脂を以下のようにコラーゲン入り水溶液に変えて麩糠類粒状素材を作製するようにした外は、実施例１と同様の工程を経て多孔性炭素材粉末を得るようにした上、麩糠類９５重量部に対し、１重量％の濃度のコラーゲン入り水溶液５重量部を散布して攪拌した後、デスクペレッター（ダルトン社製Ｆ−２０／１２−３３０型）でペレット直径φ５×Ｌ１０のペレットを製造する。
【００４４】
　（実施例の作用）
　　以上のとおりの工程によって構成されるこの発明の多孔性炭素材は、多孔性炭素材粉末の原材料として機能するもので、この発明の多孔性炭素材を製造する者がその製造をする傍ら、所望の多孔性炭素材粉末とするために予め所定量をストックして、需要者から求められることになるであろうと予測される高機能製品の性状に拘わらず、予め炭化粒状麩糠類を適宜粉砕機（アトマイザー）で粉砕し、振盪篩によって各段階毎の粒度のもの、例えば２５０ないし１００μｍ、１５０ないし１００μｍ、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０ないし１０μｍ、１０μｍ以下等といった段階別のものに選別、用意しておき、高機能製品が特定された後、直ちにその性状、即ち、製品形状の複雑さ、それに起因した型詰めの難易度、構造強度、外観の緻密さ加減等に適合した最適な粒度のこの発明の多孔性炭素材粉末を選択した上、それら多孔性炭素材粉末に対する熱硬化性樹脂の混合割合（９０〜４０ｗ％）：（１０〜６０ｗ％）の範囲から、これまた対象とする高機能製品の性状を勘案した最適割合となるよう熱硬化性樹脂を混合して混練物とし、金型成形工程を経て成形物を得て焼成、炭化工程を実施し、この発明による多孔性炭素材製品を製造するようにするか、あるいはそれ自体が商取引きの対象とされ、この発明の多孔性炭素材を購入した者が、それを原材料として自らの高機能製品に最適な粒度の多孔性炭素材粉末にするような用い方をすることもできる。
【００４５】
　　多孔性炭素材の製造方法では、主原料となる麩糠類に熱硬化性樹脂、および適量の糊料入り水溶液または水を加えて混練した混練状麩糠類は、焼成工程における円滑なガス抜きを実現し得るよう、予め５メッシュアンダーに粒度調整、造粒する工程を不可欠とし、焼成工程における焼失防止等のため、不活性ガス雰囲気中または真空中で、所定の昇温速度に従って所望する最終焼成温度にまで達しさせて焼成、炭化する焼成工程と、最終焼成温度から所定降温速度で常温まで冷却する工程とを必須の構成要件と、また、多孔性炭素材粉末の製造方法では、どのような性状の高機能製品の製造も可能にする粉末化工程とを必須の構成要件としており、こうして各種サイズの多孔性炭素材粉末を予め十分に製造、ストックすることになる結果、この発明が包含する多孔性炭素材製品製造への移行が円滑になし得るものとなる。
【００４６】
　　なお、以下には、この発明の技術的思想に基づく上記した実施例によって得られた多孔性炭素材製品の物性を、次の参考例のもののそれと比較して示すことにより、後述するこの発明の効果がより明確なものとなるようにする。
　《参考例１》
　　５０メッシュの篩に掛け通過した脱脂糠７５重量部と、フェノ−ル樹脂［（株）ホ−ネンコ−ポレ−ション製 豊年レジングル−ｐｘ−１６００（商品名）］２５重量部とを充分混合して混練物を得た上、揮発分を除去するため、８０℃に加熱しながら造粒し、１２メッシュの篩を通過したものを原材料となし、該原材料１５ｇをヒーター付金型（内径４２ｍｍ、長さ６０ｍｍ）に充填した上、ハイプレッシャージャッキー（シリンダー内径２１ｍｍ）によってゲージ圧３００ｋｇ／ｃｍ２、温度１８０℃まで加熱しながら成形、製造する。途中、数回ガス抜きのため、ゲージ圧７０ｋｇ／ｃｍ２程度まで圧力を下げて水分や分解ガスを抜いている。
　　焼成炉に窒素ガスを流しながら、室温から２５０℃まで１．２℃／分、２５０℃から３５０℃まで１℃／分、３５０℃から５００℃まで１．２℃／分の昇温速度で焼成した上、５００℃の状態を１時間保持し続けた後、再び５００℃から９００℃までを２℃／分の昇温速度で焼成し、９００℃に達したところでその温度を２時間保持し続けた後、１．５℃／分の降温速度で６００℃まで冷却し、その後常温までは自然冷却して多孔性炭素材製品としたものである。
【００４７】
　《試験例１》
　　上記で得た実施例３、４、および参考例１の多孔性炭素材製品について物性を評価した結果が表１に示され、また、実施例５の成形品についてもその物性を評価した結果が表２に示されている。なお、表中、各項目は以下のようにして評価している。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　嵩　比　重　：　一定重量（１００ｇ）の試料をメスシリンダーに採り、その容量を読　　　　　　　　んで重量／容量を計算。
　真　比　重　：　ＪＩＳ　Ｒ１６２０（ピクノメーター法）に従った測定。
　曲げ応力　　：　ＪＩＳ　Ｒ１６０１（３点法）に従い、インストロン型材料試験機を　　　　　　　　　　用い、２０℃、６５％ＲＨの環境下で測定。
　圧縮応力　　：　ＪＩＳ　Ｒ１６０８に従った測定。
　熱膨張係数　：　ＪＩＳ　Ｐ１６１８に従った測定。
　焼成収縮率　：　焼成前後の成形品をスケールで計測した上、焼成後／焼成前の比率を　　　　　　　　計算。
　摩擦係数　　：　往復摩擦試験装置（新東洋科学（株）製、ピンオンデスクＨＥＩＤＯ　　　　　　　　Ｎ−２２型）を用いた測定。
　耐摩耗性　　：　往復摩擦試験装置（新東洋科学（株）製、ピンオンデスクＨＥＩＤＯ　　　　　　　　Ｎ−２２型）を用い、触針式表面粗さ計を使って摩擦方向に垂直に摩耗　　　　　　　　痕の断面曲線を５ケ所測定し、これを基に摩耗体積を求めた上で、以下　　　　　　　　の式（１）に従って比摩耗量を算出。ここで、Ｗｓは比摩耗量、Ｖは摩　　　　　　　　耗体積、Ｗは垂直荷重、Ｌはすべり距離を示す。
【００４８】
【数１】
2004137144.tif 000002
【００４９】
　　気孔面積率は、試料表面を走査型レーザー顕微鏡（レーザーテック製）１ＬＭ２１を用いて観察し、プリンターに出力された写真をもとに、以下の式（２）に従って算出している。ここで、Ａｐは気孔面積、Ａａは全面積を示す。
【００５０】
【数２】
2004137144.tif 000003
【００５１】
　　次に、加工性は、ドリリング加工、フライス加工、旋削加工、及び研削加工の各加工面における試料の加工のし易さを、専門家が判断した結果で評価し、次の表１にそれを示してある。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【表１】
2004137144.tif 000004
【００５２】
　　そして、電気抵抗値と体積固有抵抗値とについて比較したデータは、以下の表２に示すとおりである。
　　なお、電気抵抗値は、１×１×１ｔの試験片を作製し、デジタルマルチメーターカスタム（ＣＤＭ−２７Ｄ）で測定し、体積固有抵抗値についは、東亜電波工業製（ＳＭ−８００１）で、１００×１００×２ｔの試験片を作製することによって測定した。　　　　　　　　　
【表２】
2004137144.tif 000005
【００５３】
　（実施例の効果）
　　以上、各実験結果から明らかにされているとおり、実施例２等で得られる本願発明の多孔性炭素材製品は、焼成収縮率、曲げ応力、圧縮応力、耐摩耗性等が向上する外、加工性能に秀れたものとなり、また、実施例１で得られる多孔性炭素材は、多孔性炭素材製品製造の基をなす多孔性炭素材粉末の原材料として有効に使用し得ることが確認されたことから、この発明の効果として既述してあるとおり、需要者から要求された最終製品（高機能製品）の性状、例えば、製品形状の複雑さ、それに起因した型詰めの難易度、構造強度、外観の緻密さに応じ、その最終製品の製造に最適な粒径を有する多孔性炭素材粉末を適格に選択、採用可能にすることが裏付けられ、そして、この原材料を予め用意しておきさえすれば、どのような性状の高機能製品の製造も適格に対応可能にする多孔性炭素材粉末が得られ、また、最適な多孔性炭素材粉末を用い、次の工程である多孔性炭素材粉末と樹脂とを混合し、成形、焼成するという工程を経ることによって最終製品の製造を開始することができ、多孔性炭素材製品を迅速に製造することができるという効果を奏するものとなる。
【００５４】
　（結　び）
　　叙上の如く、この発明は、既に開発、実用化済みとなっている多孔性炭素材粉末の製造方法の弱点を完全に補填し、脱脂糠を始めとし、小麦をひいて粉にしたときに皮屑として出る麩、更には、籾殻や蕎麦殻、大豆殻、グルテンフィード等、穀類を加工処理する過程で発生する微細な粉末状あるいは粉砕処理した皮殻等といった、これまでは主として農業用資材としてしか利用方法のなかった麩糠類を、極めて応用範囲の広い工業用資材、特に高機能製品として効率的且つ経済的に有効活用可能にするものであって、先の発明共々、セラミックス素材を必要とする広い範囲の分野への進出を確実なものとして、その普及、拡大が図られるものと予想されることから、麩糠類処理加工業者にとっては職域の拡大の引き金として期待が高まるだけではなく、各種工業製品製造業者や一般ユーザー、ひいては麩糠類の取り扱いに苦慮してきた農業生産業者からもその有用性が高く評価されるものになると予想される。