(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、
接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体と、
植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする籾殻成形体。
【請求項２】
未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、
接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体とを備えていることを特徴とする籾殻成形体。
【請求項３】
前記積層体は、前記成形本体の一面を除く他の面を覆うように積層されていることを特徴とする請求項１又は２記載の籾殻成形体。
【請求項４】
前記成形本体は、前記未粉砕の籾殻に植物フィラーが混合されていることを特徴とする請求項１又は２記載の籾殻成形体。
【請求項５】
前記産廃系材料の粉砕物は、貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物であることを特徴とする請求項１又は２記載の籾殻成形体。
【請求項６】
前記芯体は、割り竹又は縄の線材を網状に編組することにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の籾殻成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精米時に発生する籾殻を用いて成形された籾殻成形体に関し、特に大きな機械的強度を有し反り発生を抑制できる籾殻成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
農業廃棄物である籾殻を有効活用するため、従来より籾殻の集合体を用いて成形することにより難燃性ボードや建造物の壁材等の材料へ利用することがなされている（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
特許文献１には、石膏、セメント、水ガラスや粘土等の無機水性組成物と籾殻とを混練して型枠内に入れて加圧加熱及び乾燥することにより難燃性ボードを作製することが記載されている。特許文献２には、籾殻と細断紙片と熱硬化性樹脂とを混合し、加圧加熱して樹脂の高分子反応を進行させることにより籾殻ボードを作製することが記載されている。特許文献３には、籾殻、土、木質炭素細片、無機化合物を水中で混練し板材上で固化することにより建築用断熱ボードを作製することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１７０５２３号公報
【特許文献２】特開平９−１５１１号公報
【特許文献３】特開平１０−１１０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２に記載されている成形体は反りが発生し易い問題がある。反りが発生すると、平坦性を維持できないため、難燃性ボードや壁材等の建材として使用することができない欠点を有している。特に、反りは屋外で使用した場合に早期に発生し易いため、屋外では早期に使用不可能となる。特許文献３に記載されている成形体においても同様であり、固化した混練物が反りを発生することにより板材から剥がれるため、断熱ボードとして使用することができない欠点がある。
【０００６】
又、特許文献１〜３に記載されている成形体はある程度の強度を有しているが、大重量に耐え得るような十分な機械的強度を備えておらず、普通自動車程度の重量がかかると、圧潰したり、割れたり、撓み変形する問題がある。このため、いずれの成形体も駐車場の敷地用ブロックや道路用のブロック等に使用することができず、適用範囲が限定される欠点がある。
【０００７】
本発明はこのような従来の問題点を考慮してなされたものであり、反りの発生を防止でき、大きな機械的強度を備えた構造とすることにより、適用可能範囲を拡大することが可能な籾殻成形体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】
【０００８】
本発明の籾殻成形体は、未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体と、植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする。
【０００９】
又、本発明の別の籾殻成形体は未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
この場合、前記積層体は前記成形本体の一面を除く他の面を覆うように積層されていることが好ましい。又、前記成形本体は前記未粉砕の籾殻に植物フィラーが混合されていることが好ましく、前記産廃系材料の粉砕物は貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物であることが好ましく、前記芯体は割り竹又は縄の線材を網状に組み付けられることにより形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、未粉砕の籾殻を主成分とした成形本体の内部に植物系材料の線材からなる芯体を埋設する構造とすることにより、芯体が成形本体を内部から補強する。このため、籾殻成形体の反りが発生することがなくなる。又、成形本体内部の芯体は籾殻成形体に機械的強度を付与する。さらに、産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなる積層体が成形本体の少なくとも一面を覆うように積層されることにより籾殻成形体の全体の機械的強度が飛躍的に大きくなる。以上により、本発明の籾殻成形体は反りの発生がなく、大きな機械的強度を有したものとなり、適用可能範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図５】参考例の籾殻成形体を示す断面図である。
【図６】芯体の一例の平面図である。
【図７】成形を行う型枠を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００１５】
図１〜図４は本発明の各実施形態における籾殻成形体１を示す。図１の第１実施形態及び図２の第２実施形態の籾殻成形体１においては、成形本体２と、積層体３と、芯体４とによって形成されている。図３の第３実施形態及び図４の第４実施形態の籾殻成形体１においては、成形本体２と、積層体３とによって形成されている。図５の参考例の籾殻成形体１においては、成形本体２と、芯体４とによって形成されている。以下、籾殻成形体１を構成する成形本体２、積層体３、芯体４について説明する。
【００１６】
成形本体２は籾殻を主成分とし、これに接着剤を混合して加圧することにより成形される。籾殻は精米時に発生したものをそのまま用いるものであり、従って籾殻は未粉砕の状態で使用される。未粉砕の籾殻を用いても、籾殻が有する呼吸のための小孔を通じて接着剤が十分に行き渡るため、接着剤による固化が強固となる。これに対し、粉砕した籾殻を用いる場合には、固化に必要な接着剤の量が多くなり、使用量の調整が難しくなると共にコスト高となる。
【００１７】
成形本体２は籾殻だけを用いても良いが、籾殻に植物フィラーを混合しても良い。植物フィラーとしては竹の薄片や縄を解した糸材やチップが良好である。このような植物フィラーは廃棄された竹、縄等の素材から容易に得ることができるため、籾殻と併用してもコスト高となることがない。植物フィラーを混合することにより、植物フィラーが籾殻の間で骨材として作用する。これにより成形本体２の強度を大きくすることができる。なお、細紙片は植物フィラーに比べて骨材としての作用が小さいため、強度付与に寄与しない。植物フィラーの大きさとしては、籾殻と混合であれば良く、籾殻と同等かそれよりも幾分大きなものを使用することができる。
【００１８】
成形本体２に用いる接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等を選択することができる。この場合、エポキシ系接着剤はウレタン系接着剤に比べて流動性が大きいため、籾殻の間に円滑且つ良好に行き渡り、籾殻を強固に接着することができる。
【００１９】
積層体３は産廃系材料の粉砕物に接着剤を混合して加圧することにより形成される。積層体３として産廃系材料を用いることにより廃棄される産業材料の有効利用に寄与することができると共に、籾殻成形体１を安価に作製することができる。産廃系材料としては、貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物を用いることができる。この内、貝殻、ガラス、石、砂利は無機系材料であり、この無機系材料を用いることにより籾殻成形体１に難燃性を付与することができる。貝殻としては、廃棄量が多いホタテ貝等を選択することができる。産廃系材料の粉砕物の大きさは、接着剤を混合して加圧することにより粉砕物が相互に接着されることを目安として選定され、例えば、５〜１５ｍｍの範囲で選択することができ、粉砕粉であっても良い。産廃系材料の粉砕物を接着する接着剤としては、成形本体２に用いる接着剤と同様の接着剤を用いることができ、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等のうちから適宜選択することができる。
【００２０】
積層体３は成形本体２の少なくとも一面を覆うように成形本体２に積層される（図１〜図５参照）。積層は接着剤を混合した産廃系材料の粉砕物を加圧して加圧集合体を形成し、この加圧集合体に対して、接着剤を混合した籾殻（腿殻混合体）を積層し、この籾殻混合体を加圧して成形本体２を成形することにより簡単に行うことができる。このとき積層体３及び成形本体２はこれらに混合した接着剤によって相互に接着される。積層体３を成形本体２の少なくとも一面に積層することにより籾殻成形体１に対して曲げ、剪断、引っ張り等に対する機械的強度を付与することができる。これにより普通自動車の重量が籾殻成形体１にかかっても、籾殻成形体１が圧壊したり、割れたり、変形することがなくなる。これにより籾殻成形体１を駐車場の敷地用ブロックや道路用のブロックに使用することができる。
【００２１】
芯体４は植物系材料の線材が組み付けられて形成される。植物系材料としては、和竹、唐竹等の竹材を小割りした割り竹からなる線材又は縄を解した線材を用いることができる。これらの線材は成形本体２の内部に埋設される。埋設に際しては、これらの線材を平行等の横並び状として配置したり、網状に組み付けて配置することができる。芯体４は成形本体２の内部で成形本体２に結合状態となっていることが好ましく、このため芯体４の埋設状態で成形本体２に接着される。接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等を使用することができる。
【００２２】
図６は芯体４の一例を示し、線材４ａが交差方向に組み付けられることにより網状の芯体４となっている。このように線材４ａを網状に組み付けることにより線材４ａ相互の結合が強固となる。このためこの芯体４を成形本体２内に埋設することにより芯体４が成形本体２を内部から補強して成形本体２が曲がったりする変形を内部で阻止する。このため成形本体２（籾殻成形体１）が反ることを防止する。なお、線材４ａを平行状となるように横並びした場合においても、成形本体２の補強が可能であり、この場合にも成形本体２（籾殻成形体１）の反りを防止することができる。芯体４に用いられる線材の太さや幅は２〜５ｍｍの範囲で適宜選択することができ、長さとしては成形本体２からはみ出ることなく成形本体２に埋設される範囲で適宜選択することができる。
【００２３】
図１に示すように、第１実施形態の籾殻成形体１は芯体４が成形本体２の内部に埋設され、積層体３が成形本体２の上面２ａ、下面２ｂ及び左面２ｃ、右面２ｄを覆うように積層されている。すなわち積層体３は上面積層部３ａ、下面積層部３ｂ、左面積層部３ｃ、右面積層部３ｄからなり、成形本体２の前後面を除く面を囲んでいる。この場合、積層体３としては、成形本体２の前後面を覆うようにしても良く、これにより成形本体２の全面を積層体３が囲んだ状態となる。第１実施形態の籾殻成形体１の寸法としては、成形本体２を厚さ１０〜２０ｍｍ、積層体３を３〜７ｍｍ、芯体４を厚さ２〜５ｍｍとすることができるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
第１実施形態の籾殻成形体１においては、芯体４が成形本体２の内部で芯体４を補強し、成形本体２が反ることを防止する。積層体３は成形本体２の上下面及び左右面を覆うことにより成形本体２に上下及び左右から機械的強度を付与している。このような構造の籾殻成形体１は、成形本体２に埋設された芯体４及び成形本体２の上下面、左右面の外側を覆う積層体３によって大きな強度が付与される。このため籾殻成形体１に反りが発生することがなく、建造物のボードや壁材として好適に用いることができる。又、成形本体２の上下面及び左右面を積層体３の積層部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが覆い、且つこれらの積層部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが連続しているため、大きな耐圧性が付与されている。これにより大重量に抗することができ、敷地用ブロックや道路用ブロックにも適用することができる。
【００２５】
次に、第１実施形態の籾殻成形体１の作製手順について説明する。
【００２６】
図７は籾殻成形体１の作製に用いる型枠１０を示す。型枠１０は籾殻成形体１の外形形状に合わせたキャビティ（空間）を有する外枠１１と、成形時の加圧を行うため外枠１１の内部に挿入される内枠１２とを備えている。
【００２７】
産廃系材料の粉砕物としてホタテ貝殻を５〜１０ｍｍ程度の粉砕片とし、この粉砕片と接着剤とを均一に混練する。この混練物を外枠１１内に敷き詰め、厚さが均等となるように締め固めする。そして、内枠１２を混練物内に建て込み、左右の積層部３ａ、３ｄとするためのホタテ貝殻混練物を内枠１２と外枠１１との間に充填し、突き固めする。これらの混練物が完全固化する前に内枠１２を取り除き、ホタテ貝殻混練物からなる加圧集合体を外枠１１内に残置する。加圧集合体はコ字形となって外枠１１内に残置される。
【００２８】
次に籾殻と接着剤との混練物を均一な厚さとなるように加圧集合体の内部に充填し、締め固めして第１層目の成形本体とする。この第１層目の成形本体上に芯体を敷設する。その後、芯体及び第１層目の成形本体上に籾殻と接着剤との混練物を均一な厚さとなるように投入し、第２層目の成形本体を形成する。これにより芯体が籾殻成形体に埋設された状態となる。その後、第２層目の成形本体上に上述したホタテ貝殻混練物を投入し、均一に敷き詰める。この状態で加圧板を被せて加圧させた状態で接着剤を固化して接着し、外枠１１から取り出す。
【００２９】
図２は第２実施形態の籾殻成形体１を示し、籾殻を主成分とする成形本体２の内部に芯体４が埋設され、成形本体２の外側に産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなる積層体３が積層されている。この実施形態において、積層体３は成形本体２の前後面及び下面２ｂに積層されることなく、成形本体２の上面２ａに積層される上面積層部３ａと、成形本体２の左右面に積層される左右積層部３ｃ、３ｄとを有している。
【００３０】
このような構造の第２実施形態の籾殻成形体１は、成形本体２に埋設された芯体４及び成形本体２の上面、左右面の外側を覆う積層体３によって大きな強度が付与されるため、反りが発生することがない。しかも積層体３の積層部３ａ、３ｃ、３ｄが成形本体２を覆い、且つこれらの積層部３ａ、３ｃ、３ｄが連続しているため、大きな耐圧性が付与されており、大重量に抗することが可能となっている。これに加えて成形本体２の下面２ｂが露出しているため、露出した下面２ｂに対してデザインの印刷や着色を行うことができ、意匠性が向上する。
【００３１】
図３は第３実施形態の籾殻成形体１を示し、籾殻を主成分とする成形本体２の上下面２ａ、２ｂ及び左右面２ｃ、２ｄに積層体３が積層されている。この実施形態では、成形本体２の内部には芯体４が埋設されていない。ここで積層体３は上面積層部３ａ、下面積層部３ｂ及び左右の積層部３ｃ、３ｄが連続した状態で成形本体２を囲んでいる。これにより籾殻成形体１に機械的強度が付与されている。従って、籾殻成形体１が反ることを防止でき、しかも大重量に抗することができる。
【００３２】
図４は第４実施形態の籾殻成形体１を示し、第３実施形態の籾殻成形体１に対し成形本体２の下面２ｂに積層体３が積層されることなく、成形本体２の上面２ａ、左右面２ｃ、２ｄに積層体３が積層されている。この場合においても積層体３における上面積層部３ａ及び左右の積層部３ｃ、３ｄが連続した状態で成形本体２を囲んでいるため、籾殻成形体１に機械的強度が付与され、籾殻成形体１が反ることがなく、大重量に抗することができる。
【００３３】
図５は参考例の籾殻成形体１を示す。この参考例の籾殻成形体１は、籾殻を主成分とした成形本体２の内部に芯体４が埋設されおり、成形本体２の外面には積層体３が積層されていない。この構造においても、芯体４が成形本体２を内部で補強しているため、籾殻成形体１が反ることがない。又、外形の形状変更が容易であり、鉢形、つぼ形等の曲面部を有する外形であっても成形が可能となる。さらに、外面に模様やデザインの印刷や着色が可能であり、意匠性を向上させることができる。
【００３４】
本発明においては、籾殻成形体１は使用目的、使用箇所等によってその外形を任意に変更することが可能である。そして、本発明の籾殻成形体１においては、軽量性、耐摩耗性、クッション性を備えると共に普通自動車等の重量に十分に耐える耐圧性を有している。又、反りの発生がなくしかも難燃性、耐熱性、保温性、耐腐食性に優れるため屋外での使用が可能である。さらに、軽量であるため設置や撤去が簡単に行うことができ、建物に用いた場合には上載荷重を軽減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  籾殻成形体
２  成形本体
２ａ  上面
２ｂ  下面
２ｃ  左面
２ｄ  右面
３  積層体
３ａ  上面積層部
３ｂ  下面積層部
３ｃ  左面積層部
３ｄ  右面積層部
４  芯体
４ａ  線材
【図１】
0005366060.tif 000002
【図２】
0005366060.tif 000003
【図３】
0005366060.tif 000004
【図４】
0005366060.tif 000005
【図５】
0005366060.tif 000006
【図６】
0005366060.tif 000007
【図７】
0005366060.tif 000008