(57)【要約】【課題】  黒土を散布機により撒布可能な融雪材として利用可能とするべく適切に粒状化する方法を提供する。【解決手段】  粒状化黒土を製造する方法において、該粒状化黒土を散布機により散布可能な融雪材として使用すべく、篩いを通過した黒土に対し２〜５重量％の水溶性高分子を添加する工程と、黒土と水溶性高分子とを混合撹拌することにより平均直径２〜５mmの粒子状とする工程と、粒状化した黒土の含水量を２５〜３５重量％とするべく乾燥する工程とを含む。【選択図】  図１  
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状化黒土を製造する方法において、該粒状化黒土を散布機により散布可能な融雪材として使用するべく、
篩いを通過させた黒土に対し２〜５重量％の水溶性高分子を添加する工程と、
前記黒土と前記水溶性高分子とを混合撹拌することにより平均直径２〜５mmの粒子状とする工程と、
前記粒状化した黒土の含水量を２５〜３５重量％とするべく乾燥する工程とを含むことを特徴とする
融雪材用粒状化黒土製造方法。
【請求項２】
前記篩いの目が１０mmであることを特徴とする請求項１に記載の融雪材用粒状化黒土製造方法。
【請求項３】
前記篩いを通過させるに先立って黒土の腐植含有率を高めるべく該黒土の発酵を促進させる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪材用粒状化黒土製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の融雪材用粒状化黒土製造方法により製造された平均直径２〜５mmの粒子状の融雪材用粒状化黒土。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の融雪材用粒状化黒土製造方法における前記乾燥する工程に用いる乾燥装置であって、
傾斜して設置されかつ筒軸回りに回転するべく駆動される回転筒と、
前記回転筒を回転駆動する駆動装置と、
前記回転筒の高位置側筒端部に設けた投入口と、
前記回転筒の低位置側筒端部に設けた排出口と、
前記回転筒の低位置側筒端部から該回転筒の内部空間へ火炎放射するべく設置されたバーナー装置と、
前記回転筒の高位置側端部に設けた排煙口とを有し、
前記投入口から投入された前記粒状化した黒土が、前記回転駆動される回転筒の内部空間を前記排出口へ向かって移動すると同時に前記バーナーにより加熱乾燥され、前記排出口から排出されるべく形成されたことを特徴とする
融雪材用粒状化黒土乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、融雪材として使用するための粒状化黒土製造方法、当該製造方法により製造された粒状化黒土、並びに当該製造方法に用いる乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
黒土は、草、枯葉、小枝等の植物や小動物が微生物分解された有機物成分、いわゆる「腐植」を含む栄養価に富む土壌である。従って、従来、特許文献１に開示されるように、苗床用、園芸用、公園などの緑化用の植生基材の主材として広く利用されている。さらに、特許文献２には、土壌と水溶性高分子を混合撹拌することにより団粒化し、植物の活着のよい生育に適した土壌とする団粒化装置が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１４２５５４号公報
【特許文献２】特開２００３−３８０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、技術分野は全く異なるが、従来、融雪材として炭や炭酸カルシウム等が用いられており、畑地等広範囲に散布する場合には、専用の散布機が利用されている。しかしながら、炭や炭酸カルシウム等は非常に高価であるという問題があった。そこで、炭や炭酸カルシウムの替わりに、同様な融雪効果が得られる黒土を散布できれば、自然物であるから安価に利用できる。ところが、自然物の黒土は、粘土又はシルト等の微細成分で構成されており、散布機により散布しても粒子が細かいために遠くへ飛ばすことが困難である。加えて、風の影響を受けて飛散してしまい、散布効果を得ることができなかった。
【０００５】
以上の現状に鑑み、本発明は、黒土を散布機により撒布可能な融雪材として利用可能とするべく適切に粒状化する方法を提供することを目的とする。また、当該方法により粒状化された黒土及び当該方法に用いる乾燥装置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】
【０００６】
（１）請求項１に係る融雪材用粒状化黒土製造方法は、粒状化黒土を散布機により散布される融雪材として使用するべく、次の工程を含むことを特徴とする。
（ａ）篩いを通過させた黒土に対し２〜５重量％の水溶性高分子を添加する工程
（ｂ）前記黒土と前記水溶性高分子とを混合撹拌することにより平均直径２〜５mmの粒子状とする工程
（ｃ）前記粒状化した黒土の含水量を２５〜３５重量％とするべく乾燥する工程
【０００７】
（２）請求項２に係る融雪材用粒状化黒土製造方法は、請求項１の方法において、前記篩いの目が１０mmであることを特徴とする。
【０００８】
（３）請求項３に係る融雪材用粒状化黒土製造方法は、請求項１又は２の方法において、前記篩いを通過させるに先立って黒土の腐植含有率を高めるべく該黒土の発酵を促進させる工程をさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
（４）請求項４に係る融雪材用粒状化黒土は、請求項１〜３のいずれかに記載の融雪材用粒状化黒土製造方法により製造された平均直径２〜５mmの粒子状の融雪材用粒状化黒土である。
【００１０】
（５）請求項５に係る融雪材用粒状化黒土乾燥装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の融雪材用粒状化黒土製造方法における前記乾燥する工程に用いる装置であって、次の構成を有することを特徴とする。
（ａ）傾斜して設置されかつ筒軸回りに回転するべく駆動される回転筒
（ｂ）前記回転筒を回転駆動する駆動装置
（ｃ）前記回転筒の高位置側筒端部に設けた投入口
（ｄ）前記回転筒の低位置側筒端部に設けた排出口
（ｅ）前記回転筒の低位置側筒端部から該回転筒の内部空間へ火炎放射するべく設置されたバーナー装置
（ｆ）前記回転筒の高位置側端部に設けた排煙口
（ｇ）前記投入口から投入された前記粒状化した黒土が、前記回転駆動される回転筒の内部空間を前記排出口へ向かって移動すると同時に前記バーナーにより加熱乾燥され、前記排出口から排出されるべく形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、黒土を所定の割合の水溶性高分子と混合撹拌し、平均直径２〜５mmの粒子状とすると共に所定の含水量に乾燥することにより、本来微細であった黒土粒子を適度な重量をもった大きな粒子とすることができる。これにより、通常融雪材を散布するときに使用されている、遠心力や回転力を利用した散布機で、従来の散布材と同程度に散布することが可能となった。
【００１２】
本発明における粒状化黒土は、黒土であるため、太陽光の吸収率が高く、また、比熱が小さいため、少量の熱量で急激に温度上昇する。従って、雪上に散布すると、太陽熱を吸収して黒土の温度が上昇し、これにより黒土周囲の雪が溶解する。従って、融雪材としての効果は十分に得られる。
【００１３】
さらに、本発明における粒状化黒土は、本来腐植を豊富に含んだ植生土であると同時に、粒状化により団粒構造が発達した構造が形成されているため、畑作物の育成に必要な養分と、活着性に富む物理的特性を有している。従って、融雪材としての役割を果たした後も、散布地の土壌にとって有益である。
【００１４】
粒状化状態は、微細な土粒子の集合体である。微細な土粒子が水溶性高分子を核として団粒構造を形成したものである。従って、団粒構造の内部は微細粒子間の間隙が無数に存在する。この間隙に水分が保持されるため保水効果がある。この粒子内部の間隙に保持される水分は、肥料養分がイオン化して溶融するための水分として利用可能となる。また、粒状化後の粒子間の大きな間隙もまた、植物に必要な水分以上の余剰水を排出する役割を果たすと共に、植物の根に空気を送るパイプのごとき空気の通り道としての役割も果たす。
【００１５】
本発明における粒状化黒土は、特に、融雪材として畑地等の耕作地や緑化対象地に散布された場合、融雪効果を発揮すると共に、その後は植物が必要とする水、空気、養分を供給する優れた効果を発揮することができる。
【００１６】
本発明における融雪材用粒状化黒土乾燥装置は、粒状化した黒土を適度な含水率とするために有用である。融雪材の使用時期は、通常、春先若しくは晩冬であるためこの時期に本発明の粒状化黒土を製造しようとすると、天日乾燥では不十分な場合もある。その場合には強制乾燥する手段として乾燥装置を用いることが効率的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を示すことにより実施の形態を説明する。
本発明は、粒状化黒土を製造する方法において、特にその粒状化黒土を散布機により散布可能な融雪材として使用可能であるように加工する方法である。
【００１８】
先ず、自然の黒土を採取する。例えば、山林の表土のうち、腐植を含んだ黒色の土を集積する。その後、好適には、集積した黒土に対し幾度も切り返し（細かい切削）を行うことにより、黒土に含まれている草、枯葉、小枝等の植物や小動物が微生物分解された有機物成分の発酵をさらに促進して、より高い腐植含有率とすることが好適である。
【００１９】
次に、得られた黒土を篩い装置にかける。篩の目は１０mm程度が好適であり、これにより石等の異物を除去し、１０mm以下の粒子のみを含む黒土とする。
【００２０】
続いて、篩いを通過した黒土に対し２〜５重量％の水溶性高分子を添加する。この際に、適宜水を加えて適当な含水比に調製してもよい。水溶性高分子は、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）等である。水溶性高分子を添加した黒土を適宜混合撹拌することにより、平均直径２〜５mmの粒子状の黒土を得る。その後、粒状化した黒土の含水量を２５〜３５重量％とするべく適宜乾燥する。好適には３０重量％以上とする。乾燥は、天日乾燥により行ってもよい。
【００２１】
また、天日乾燥では不十分な場合には、後述する図１〜３に示す乾燥装置を用いることが好適である。
【００２２】
図１は、本発明の融雪材用粒状化黒土製造方法における乾燥工程に用いる乾燥装置の一実施例を概略的に示す側面図であり、図２は、図１の概略的なＡ−Ａ断面図であり、図３は、図１の概略的なＢ−Ｂ断面図である。
【００２３】
図１を参照すると、融雪材用粒状化黒土乾燥装置は、傾斜して設置される回転筒１１を有する。回転筒１１は内部が空洞であり円筒状の外周壁を具備し両端は開口している。この回転筒１１は筒軸回りに回転するべく駆動される。回転筒１１を回転駆動する駆動装置１６が、回転筒１１の外周上の適宜箇所に設けられている。
【００２４】
回転筒１１の駆動装置１６の一実施例は、回転筒１１の外周上に固定された従動チェーンホイール１６ａと、回転筒１１の側部周辺にて従動チェーンホイール１６ａと並んで設置された駆動チェーンホイール１６ｃとを設け、これら駆動チェーンホイール１６ｃと従動チェーンホイール１６ａの双方に無終端のチェーン１６ｂが架け渡される。そして、駆動チェーンホイール１６ｃの軸を回転駆動するモータ１６ｄを駆動することにより、駆動チェーンホイール１６ｃが回転し、この回転運動がチェーン１６ｂを介して従動チェーンホイール１６ａに伝達されることにより回転筒１１が回転する（矢印Ｓ４）。図２は、図１の概略的なＡ−Ａ断面図であり、回転筒１１、従動チェーンホイール１６ａ、チェーン１６ｂ及び駆動チェーンホイール１６ｃの関係を示している。矢印Ｓ６、Ｓ７はチェーン１６ａの移動方向を示している。
【００２５】
尚、回転筒１１を支持するための回転筒支持装置１７が適宜箇所に設けられる。回転筒支持装置１７は、回転筒１１の長さに応じて回転筒１１を安定に支持するために必要な数だけ設けられる。図示の例では、２箇所に設けられている。図３のＢ−Ｂ断面図に概略的に示す通り、回転筒支持装置１７は、弾性的な外殻をもつ内部が空洞の筒支持リング１７ａを回転筒１１の外周上に固定する。例えば、タイヤを筒支持リング１７ａとして利用することができる。筒支持リング１７ａは、回転筒１１の回転に伴って回転する（矢印Ｓ８）。筒支持リング１７ａの左右両側下方に筒支持リング１７ａに当接するように受けローラ１７ｂ、１７ｂ’が設置される。受けローラは、適宜のベアリングを介してローラ支持部１７ｃ、１７ｃ’により支持されている。受けローラ１７ｂは、筒支持リング１７ａの回転に伴って回転する（矢印Ｓ９、Ｓ９’）。ローラ支持部１７ｃ、１７ｃ’は、傾斜架台１８に固定されている。
【００２６】
傾斜架台１８の面は、回転筒１１の軸と平行であり、傾斜角度を決定する。傾斜架台１８は、例えば１又は複数の柱状の架台脚１９により支持され、架台脚１９は、水平に設置される設置台２０から垂直に延びている。
【００２７】
回転筒１１の傾斜方向に沿って高位置側の筒端部には投入口１２が設けられる。投入口１２はホッパー状で上方に延びて先端が開口しており、回転筒１１の内部空間１１ａの一方の端部へ連通している。
【００２８】
一方、回転筒１１の傾斜方向に沿って低位置側の筒端部には排出口１３が設けられる。排出口は下方に延びて先端が開口しており、回転筒１１の内部空間１１ａの他方の端部へ連通している。
【００２９】
さらに、回転筒１１の低位置側の筒端部にはバーナー装置１４が設けられる。バーナー装置１４は、回転筒１１の低位置側の筒端部から内部空間１１ａへ向かって火炎放射するべく設置されている。これにより、内部空間１１ａを火炎、熱風、排煙が低位置側から高位置側へと吹き上がることとなる。
【００３０】
回転筒１１の高位置側の端部には、煙突状の排煙口１５が設けられる。好適には、排煙口１５の途上の排気ファン１５ａを設けて排気を促進し、内部空間１１ａ内の気体流通を良好にし、バーナーの燃焼効率を上げる。
【００３１】
斯かる融雪材用粒状化黒土乾燥装置１０を用いて粒状化黒土を乾燥する場合、先ず、適宜の混合攪拌装置により粒状化した黒土を投入口１２から投入する（矢印Ｓ１）。投入された粒状化黒土は、回転する回転筒１１の内部空間１１ａを転動しつつ重力に従って低位置側にある排出口１３へ向かって次第に移動する（矢印Ｓ２）。この移動の際にバーナー１４により火炎放射を行う（矢印Ｓ５）と、粒状化黒土は加熱乾燥される。こうして、排出口に達したときには、本発明の目的とする所定の含水量の平均直径２〜５mmの粒状化黒土として排出される（矢印Ｓ３）。目的とする含水量を得るために、回転筒１１の傾斜角度、回転速度、バーナー１４の能力等を適宜調整する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の融雪材用粒状化黒土製造方法に用いる乾燥装置の一実施例を概略的に示す側面図である。
【図２】図１の概略的なＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１の概略的なＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  融雪用粒状化黒土乾燥装置
１１  回転筒
１２  投入口
１３  排出口
１４  バーナー装置
１５  排煙口
１５ａ  排煙ファン
１６  回転筒駆動装置
１６ａ  チェーン
１６ｂ  従動チェーンホイール
１６ｃ  駆動チェーンホイール
１６ｄ  モータ
１７    回転筒支持装置
１７ａ  筒支持リング
１７ｂ  受けローラ
１７ｃ  ローラ支持部
１８  傾斜架台
１９  架台脚
２０  設置台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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