(57)【要約】【課題】  剪定材、竹材、農産植物の根茎部等の持つ植物繊維質からなる有機質成分を微細な粒度を持つ粉状に擂り潰すため潰擂処理装置として、簡素な構造を有し、安価な装置を提供することを提供することを目的とする。【解決手段】  潰擂処理装置として、植物繊維質素材を導入する筒状のケーシングと、該ケーシング内に設けられた回転スクリューと、前記ケーシングの先端部に取り付けられた円錐コーン状の臼体と、前記回転スクリューの先端に連設され臼体の内面と摺合するコーン体とを具備した構造を有するものである。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物繊維質素材を導入する筒状のケーシングと、該ケーシング内に設けられた回転スクリューと、前記ケーシングの先端部に取り付けられた円錐コーン状の臼体と、前記回転スクリューの先端に連設され臼体の内面と摺合するコーン体とを具備してなることを特徴とする潰擂処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の潰擂処理装置において、筒状ケーシングにおける植物繊維質素材の供給ホッパーに、植物繊維質素材を裁断する裁断機を連設せしめたことを特徴とする潰擂処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、葦，すすき、剪定材、竹材、農産植物の根茎部等の持つ植物繊維質からなる有機質成分を微細な粒度を持つ粉状に擂り潰すための潰擂処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、葦，すすき、果樹園、公園、街路樹、家庭の庭木、庭園の樹木等、景観を整え、あるいは、成長を調整するために剪定作業が定期的に行われるが、この剪定作業に伴って発生する樹木の枝葉については収拾して、堆肥化のための醗酵処理、剪定された枝は野積みにして朽ちるのを待つか、焼却処分するか、或いは土中に埋められるなどして、これらの植物繊維質素材を含む有機質生肥料として再利用することが行われている。
【０００３】
また、近時、問題化しているものとして、竹類の異常繁殖にともなう田畑、山間部における植林に与える危機的な荒廃が杞憂されている。特に竹の成長力、繁殖力が大きいため、短期間で成長するのみならず、隣接地への繁殖が拡大し、この侵食した竹類が他の植物の生育を阻害することから、これの伐採処理が望まれており、伐採処理された竹類の有効活用の一環として、これを竹炭とすることによって脱臭材、乾燥剤、抗菌材として利用面を開発し、竹類の有効活用策を模索することが各地の自治体を含めた取組みとして進められている。
【０００４】
しかしながら、前述する竹類の処理にあっては、竹炭に加工するためには燃料を使用することから経済的な生産コストが発生し、竹炭としての有効性を認識しながらも、旺盛な繁殖力によって繁殖する多量の竹類を処理することには限界を有するもので、充分な対策とはなりえないものである。
一方では、竹類の有する植物繊維質に着目し、これを有機質肥料として再利用することが試みられている。竹類はその成長力から高い背丈を有するものであり、しかも、繊維質が強靭な特性を有するものであることから、これを有機質肥料として微細化することは困難なものと認識されている。
【０００５】
このような状況において、竹類に限ることなく植物繊維質を含む各種の素材を有機質肥料に転換するために必要な寸法に微細化する粉砕装置として、特開平８−２５３３８５号公報に開示される技術（装置）が提案されており、即ち、この先行文献に開示される処理装置の概略は、植物繊維質素材と有機質被処理物とを筒状のケーシング内に導入し、該ケーシング内に設けられた回転スクリューの回転により、前記繊維質素材と前記有機質被処理物とを加圧、混練りして前記ケーシングの先端部に送り、該先端部から吐出させる処理装置であって、前記先端部に設けられ、混練りされた前記繊維質素材を含む有機質被処理物をペレット状に成形するための成形孔を有する成形ダイと、前記先端部に設けられ、前記ケーシング内に水を供給する水分補給装置と、前記成形ダイ内面と摺接回転するように前記回転スクリュー軸に設けられたカッターと、前記成形ダイと前記スクリュー羽根先端との間に形成される空間部に向けて前記ケーシング内壁から複数突設される突起部とを備えてなる構成を有するものである。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２５３３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述する先行技術文献に記載される処理装置にあっては、繊維質素材、特に、竹類を処理装置に供給するためには、事前に竹類を供給ホッパーに投入しうる寸法に裁断処理する必要があり、このためには別異の裁断装置を必要とし、微細化処理が煩雑になるのみならず、ダイスを介して押し出すために、ダイス孔が閉塞するトラブルを発生し、円滑な処理を行うことができず、また、装置全体が複雑で、かつ、大掛かりなものとなって、このため高価なものとなることから、その採用、普及を妨げている。
【０００８】
かかる諸点に鑑み、剪定材、竹材、農産植物の根茎部等の持つ植物繊維質を微細化するための装置として、潰擂処理装置として、簡素化されたシンプルな構成を有する
装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述する課題を解決するための本発明に係る潰擂処理装置の構成は、植物繊維質素材を導入する筒状のケーシングと、該ケーシング内に設けられた回転スクリューと、前記ケーシングの先端部に取り付けられた円錐コーン状の臼体と、前記回転スクリューの先端に連設され臼体の内面と摺合するコーン体とを具備した点に存するものである。
【００１０】
また、本発明に係る潰擂処理装置は、筒状ケーシングにおける植物繊維質素材、特に、竹類、剪定材等の長尺の植物繊維質素材を適宜の長さピーリング状に裁断する裁断機を供給ホッパーに連設具備せしめた点に存するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上述の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
植物繊維質素材を導入する筒状のケーシングと、該ケーシング内に設けられた回転スクリューと、前記ケーシングの先端部に取り付けられた円錐コーン状の臼体と、前記回転スクリューの先端に連設され臼体の内面と摺合するコーン体とから構成されることから装置がシンプルなもととなり、また、臼体とコーン体との間で擂り潰しを行うことから、植物繊維質素材による閉塞の問題を生じること無く、円滑な処理を行うことができ、また、大量に処理することも可能なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明に係る潰擂処理装置の代表的な実施例を示すものであるが、これに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において自由に変更しうるものであることは当然である。
１は本発明に係る潰擂処理装置であって、２は筒状のケーシングで一端が開放され、後端側に植物繊維質素材を供給する供給ホッパー３が設けられ、該筒状のケーシング２内に植物繊維質素材を混練撹拌しつつ移送する螺旋ブレード４を形成してなる一軸の回転スクリュー５が軸架されてなり、一方、該筒状のケーシング１の前端には内面が円錐コーン状（マントル状）の臼体６がボルト７により連結固定され、また、前記回転スクリュー５の先端にコーン体８がスペーサー９を介して回転スクリュー５の先端部に一体的に形成された角軸部１０に嵌合され、該部分に形成されたネジ部１０ａにボルト１１を利用して固定され、コーン体８は回転スクリュー５と一体的に回転される。
【００１３】
コーン体８と回転スクリュー５との間に挿入されるスペーサー９は、その厚み、あるいは、枚数を調整することによって回転スクリュー５の軸端からの取り付け位置、言い換えれば、臼体６とコーン体８との間隙を調整し、即ち、コーン体８と回転スクリュー５とによって擂り潰される植物繊維質素材の潰擂の程度を調整する。
【００１４】
前記する円錐コーン状（マントル状）の臼体６の前面は、回転スクリュー５によって移送されてくる植物繊維質素材の臼体６への流入を容易とするためにマウス部６ａが形成されており、さらに、臼体６、および、コーン体８は鋼鉄製であって、この場合、臼体６の内周面およびコーン体８の外周面に植物繊維質素材の擂り潰しを効果的に行うための加工を行うのが望ましく、例えば、図示の実施例のごとく、表面にらせん状の溝１２、１３をそれぞれ方向が異なるように刻設することによって、臼体６とコーン体８とによる擂り潰しが効果的に行うことができる。あるいは、臼体６の内周面およびコーン体８の外周面のそれぞれにショットピーニング加工を施し、表面を粗面化することによっても同等の効果が期待できる。
【００１５】
また、この臼体６およびコーン体８をセラミック製、石製とすることも可能なもので、かかる場合において、臼体６の内周面およびコーン体８に作用する擂り潰し時に発生する圧潰力による破損を防止するために、臼体６の内周面およびコーン体８の外周及び内周に補強のバックメタルを設けることにより補強することが推奨される。
【００１６】
即ち、図３に示すように、臼体６は筒状のホルダー１４の内周面をセラミック製、石製としたマントル状の臼体１５の外側形状に成形された金属製であり、その前面は、回転スクリュー５によって移送されてくる植物繊維質素材の臼体１５への流入を容易とするためにマウス部１５ａが形成されており、また、マウス部１５ａに近接して段部１６が形成されてなり、前記臼体１５をその前端が前記のホルダー１４に形成された段部１６に当接するように嵌挿し、しかる後にその後端部から固定リング１７を装着して固定リング１７をホルダー１４にボルトにより螺合し、しかして、段部１６と固定リング１７との両者により臼体１５を挟着して固定する。
【００１７】
また、コーン体は円錐形状の金属製のホルダー１８にセラミック製、石製の円錐形状のコーン体１９を装着するものであって、該コーン体１９をホルダー１８の後端部、言い換えれば、最大直径端に円環状に突設した段部２０に当接するように装着するものである。
【００１８】
筒状のケーシング２の上部に設けられた供給ホッパー３に、長尺の植物繊維質素材を小片に裁断するための裁断装置２１を連設して設けるのが望ましい。この裁断装置２１は、回転スクリュー５と平行に配置された円筒のガイド２２内に回転軸２３を軸架し、この回転軸２３に回転軌跡が円錐状となるように傾斜して配置された例えば４本のフレーム２４に切刃２５を固定したものであり、図示を省略した搬送するローラにより送給されてくる長尺の植物繊維質素材、例えば、複数本束ねた状態での竹類を、ピーリング（皮むき）するように小片に裁断され、裁断された植物繊維質素材は、直接に筒状のケーシング２の上部に設けられた供給ホッパー３に落下し、供給されることになる。この裁断装置２１は、供給される植物繊維質素材が予め細断されたものを処理する場合には省略し得るものであることは勿論である。
【００１９】
回転スクリュー５および裁断装置の回転軸２３は、減速機２６を介して電動機あるいは原動機等の駆動源２７に連結され回転駆動することが望ましい。
【００２０】
なお、前述する臼体１５およびコーン体１９においても、その内周面あるいは外周面に植物繊維質素材の擂り潰しを効果的になさしめるために、螺旋溝を設けること、表面を粗面化することも可能である。
【００２１】
前述の構成を有する本発明に係る潰擂処理装置を用いて長尺の植物繊維質素材の擂り潰しを行う場合について説明すると、予め、コーン体８を回転スクリュー５の軸端に装着するにあたり、植物繊維質素材の擂り潰しの程度を調整するためにスペーサー９の厚み、あるいは、枚数を調整して回転スクリュー５の軸端からの取り付け位置、即ち、臼体６とコーン体８との間隙を調整する。
【００２２】
準備が整うと植物繊維質素材を開始する。長尺の植物繊維質素材を人力、あるいは、図示を省略したが搬入装置により連続的に裁断装置２１に供給すると円筒のガイド２２内に配置された回転する切刃２５よって外周方向からピーリング（皮むき）するように小片に裁断される。ピーリング（皮むき）による裁断は特に、竹類、剪定枝等の植物繊維質素材を処理する場合にあって、これらの繊維が長く且つ強いため、後工程における回転スクリュー５部において流動性が悪化し閉塞を生起するが、裁断された植物繊維質素材の小片は適度な繊維長さに裁断されていることからこれを回避することがなり、従って、前述する繊維を多量に含む植物繊維質素材を安定的、かつ、確実に処理するのに適している。このように細片化された植物繊維質素材は直ちに供給ホッパー３内に落下し、ケーシング２に供給されることになる。
【００２３】
植物繊維質素材は回転スクリュー５に設けられた螺旋ブレード４による撹拌と、混練の作用を受け、この工程において押圧力と素材相互の流動によって更に小片に分化されつつ前方に送られ、臼体６の前面に到達する。連続的に回転スクリュー５によって後方から送られてくる植物繊維質素材はその押圧力を受け、臼体６に形成されたマウス部６ａに誘導されて臼体６とコーン体８とによって画成される間隙内に流入し、臼体６と回転するコーン体８とによって擂り潰し作用を受け、臼体６とコーン体８の表面に形成されたらせん状の溝１２，１３の作用、さらには、後方からの押圧力によって前方から排出されることになる。
【００２４】
このようにして擂り潰された植物繊維質素材は、粉砕されることが無いことから、適宜の植物繊維長さを有することから、これを有機肥料として田畑に直接に散布する場合、あるいは、醗酵堆肥処理を行う場合においても、きわめて効果的な処理をなし得るものである。
【００２５】
前述の実施例止まらず種々の変形を加え得る。例えば、臼体およびコーン体を同一の材質で構成した例を説明したが、これらを適宜組み合わせることも可能であり、また、コーン体の形状も植物繊維質素材の流入を行いやすくするために円錐形状における先端部の成形角度を急峻なものとし、臼体とコーン体との間に開口部を形成することも効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る潰擂処理装置の断正面図
【図２】臼体、および、コーン体の詳細を示す拡大説明図
【図３】他の実施態様における臼体の詳細を示す拡大説明図
【図４】他の実施態様におけるコーン体の詳細を示す拡大説明図
【図５】裁断装置の構成を示す部分拡大説明図
【符号の説明】
【００２７】
１：潰擂処理装置
２：ケーシング
３：供給ホッパー
４：螺旋ブレード
５：回転スクリュー
６、１５：臼体
７：ボルト
８、１９：コーン体
９：スペーサー
１０：角軸部
１０ａ：ネジ部
１１：ボルト
１２、１３：らせん状の溝
１４、１８：ホルダー
１６、２０：段部
１７：固定リング
２１：裁断装置
２２：ガイド
２３：回転軸
２４：フレーム
２５：切刃
２６：原動機
２７：減速機
【図１】
2005279414.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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