(57)【要約】【課題】主にコンポで製造された堆肥を球状に容易に成形するための整粒装置および球状堆肥の製造方法を提供する。【解決手段】整粒装置９は、筒状の容器１１と容器１１の底部に配置された回転盤１２とを有する回転パン１０と、回転盤１２の中心に固定された回転軸１５と、回転軸１５を回転させる駆動手段とを備えてなり、回転パン１０の内部で、回転盤１２の上面部１２ａに両面テープによりヤスリ（底面部ヤスリ１９ａ）がリング状に取り付けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の容器と前記容器の底部に配置された回転盤とを有する回転パンと、前記回転盤の中心に固定された回転軸と、該回転軸を回転させる駆動手段とを備えてなり、前記回転パンの内部にヤスリが取り付けられていることを特徴とする整粒装置。
【請求項２】
前記容器の内壁部に邪魔板が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の整粒装置。
【請求項３】
前記ヤスリが、前記回転盤の上面部に、該回転盤の中心と一致するようにリング状に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の整粒装置。
【請求項４】
前記ヤスリが、前記回転盤の上面部に、前記回転盤の中心から該回転盤の外周方向に向かって、放射状に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の整粒装置。
【請求項５】
前記ヤスリが、前記容器の内壁部に取り付けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の整粒装置。
【請求項６】
前記ヤスリが、前記容器の内壁部に固定されつつ、前記回転盤の上面部と前記容器の内壁部とを連続的に覆うようにバンク状に取り付けられていることを特徴とする請求項５記載の整粒装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１項記載の整粒装置を用いた球状堆肥の製造方法であって、
原料資材を堆肥化する堆肥化工程と、前記堆肥化工程によって得られた堆肥をペレット化するペレット化工程と、前記ペレット化工程で得られたペレットを前記整粒装置の前記容器の内部に投入し、前記回転盤を回転させて成形する整粒工程とを有することを特徴とする球状堆肥の製造方法。
【請求項８】
前記堆肥化工程が、前記原料資材を密閉型発酵乾燥装置によって発酵させて堆肥化する堆肥化工程であることを特徴とする請求項７記載の球状堆肥の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、堆肥ペレットなどを球状に整粒するための装置および球状堆肥の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
畜産経営体から排出される家畜排泄物や食品産業事業所などから排出される食品残渣などの有機性廃棄物（以下、単に「廃棄物」ともいう）は、その種類および排出量が近年増大して、その処理が大きな社会的課題となっている。これらの廃棄物を焼却処理する場合、コストが高く、ダイオキシン発生の問題もある。また、埋め立て処理する場合、排気場所の確保や悪臭被害の問題がある。加えて、近年では、食品リサイクル法などの法整備により有機性廃棄物の再利用の促進が求められている。これらの点に鑑みて、有機性廃棄物を堆肥化し、循環資源としてリサイクルすることが行われている。堆肥化する場合でも、食品残渣などの有機性廃棄物は含水量が多いことから、乾燥や発酵が十分でないと、体積および重量が大きく腐敗のおそれもある。
【０００３】
堆肥化施設は、敷地に廃棄物を堆積し、切り替えしを行なって堆肥化を行なう「開放型」と、容器内に投入してその中で堆肥化を行なう「密閉型」に大きく分類される。密閉型は、省スペース、周囲への悪臭被害が少ないなどのメリットがある。密閉型として、例えば、微生物の発酵作用を利用した密閉型発酵乾燥装置（「コンポ」とも呼ぶ）を用いて、有機性廃棄物を乾燥および堆肥化することが行なわれている。コンポでは、処理する原料資材の水分に合わせてコンポ内部の種堆肥の量を調整するため、水分調整剤および戻し堆肥を使用することなく、原料資材に含まれる水分の量によらずに原料資材を堆肥化している。堆肥化に要する日数は、開放型の場合は２〜６週間程度要するが、密閉型の場合は長くとも１０日程度である。
【０００４】
原料資材として有機性廃棄物を用いてコンポによって製造された肥料は、水分調整剤を用いた場合よりも重量や体積が小さく、保管の際に嵩張らず、搬送にも不便さがない他、敷料として用いることも可能であったり、ハエやウジなどの虫の発生のおそれが少なかったりするなどの利点を有する。上記方法で得られた堆肥は有機質であるため、土壌微生物の活性化が促進され、地力窒素の増加、病害の抑制、保水性と排水性の双方の性質を兼ね備えた団粒構造の形成などの効果を奏する。
【０００５】
有機性廃棄物の堆肥化を推し進めることは、焼却物を減らし、ダイオキシンなどの有害化学物質の生成量を削減できるため、環境汚染対策に有益であり、特に、堆肥化装置の中でも、コンポは、上述の利点を有することから、経済性に優れ、有機性廃棄物の堆肥化に好適である。
【０００６】
コンポで製造された堆肥の汎用化を目指すためには、施肥効率を高度化する課題がある。現代の農業においては、作業効率の改善を行なうために、農作物の生産に係る多くの工程で機械化が進められており、施肥に関しても散布機を用いて行なわれることが多い。散布機によって施肥を行なう場合、通常、ペレット状の肥料が用いられる。これは、粉状の肥料では、散布時に発塵を生じてしまうおそれがあるためである。肥料の形状によっては、散布機の内部でブリッジ現象が発生してしまって、円滑な散布が不能となるため、作業効率が低くなることがある。よって、散布機を用いる場合は、高い流動性を有する肥料として、球状の肥料を用いることが好ましい。
【０００７】
これまでにも、肥料原料の球状化に関する様々な技術が導入されている。球状に造粒する装置としては、マルメライザー（登録商標：不二パウダル社製）がよく知られている。マルメライザーとは、湿式押し出し方式で造粒された柱状のペレットが乗せられた格子状の溝を有する円盤を回転させることで、該ペレットを自転させながら外周壁に繰り返し衝突させて、該ペレットの角を取り除き、該ペレットを丸める機械である。マルメライザーでは、水分、可塑性、滞留時間、回転速度、円盤の溝の態様などを選択することで、ペレットの長さを調整したり、球状に造粒したりできる。また、元のペレットの長さにばらつきがあっても、柱状などの角を有するペレットを球状化できる。
【０００８】
この他にも、肥料原料を対象とした造粒装置の事例が知られている。例えば、特許文献１では、回転盤の上面に尖状の多数の突起物を有する造粒装置が開示されている。この造粒装置は、上記突起物が尖状の態様を成していることから、突起物間の溝に被成形物の切粉などが堆積しても、裁断機能は確保されたままとなるので、長期間連続して稼働することができる。
【０００９】
さらに、製造工程を見直すことによって、造粒技術の改善を目指した事例も知られている。例えば、特許文献２では、加水攪拌された肥料原料を押し出し造粒機で成形し、得られた成形品に、水、有機溶媒、または、水と有機溶媒との混合物のいずれかを加え、次いで造粒機で球状に成形する技術が開示されている。また、特許文献３では、有機質原料を、攪拌型または転動型の造粒機に供給して加水しながら該造粒機を稼動させることで粒子核を形成し、次いで、該粒子核を連続的に他の転動型造粒機に供給して加水しながら該転動型造粒機を稼動させることで粒成長をさせながら造粒を施す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平７−２７５６８４号公報
【特許文献２】特開２００１−３２２８８８号公報
【特許文献３】特開２００１−９７７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
一般に、化成肥料を球状に成形するには、該化成肥料に多量の水分が含有されていることが必要であるとされている。特許文献２および特許文献３で開示された技術では、いずれも球状肥料の製造に成功しているが、水などの溶媒が必要である。よって、コンポで製造された堆肥は化成肥料よりも含水率が低いため、球状に成形するに際して特許文献２および特許文献３で開示された技術を適用するには、外部から多量に加水を行なう必要がある。
【００１２】
しかしながら、加水をすると、乾燥に係るコストが上昇してしまう他、該堆肥が変質してしまう場合がある。したがって、特許文献２および特許文献３でそれぞれ開示された技術は、いずれも加水しながら造粒を行なっているため、コンポで製造された堆肥を球状に成形することには適さないといえる。また、特許文献１で開示された技術では、摩擦により突起物の角がとれて丸みのある形状になってしまった場合に、回転盤を取り替える必要がありコストが嵩む。
【００１３】
従来技術では、上述のような問題を有することから、コンポによる堆肥の製造工程と組み合わせて球状堆肥を製造することは困難である。したがって、有機質系廃棄物を原料資材とした実用的な肥料を量産するには、新しい技術の導入が必要である。
【００１４】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、主にコンポで製造された堆肥を球状に容易に成形するための整粒装置および球状堆肥の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の整粒装置は、筒状の容器と上記容器の底部に配置された回転盤とを有する回転パンと、上記回転盤の中心に固定された回転軸と、該回転軸を回転させる駆動手段とを備えてなり、上記回転パンの内部にヤスリが取り付けられていることを特徴とする。
【００１６】
上記容器の内壁部に邪魔板が取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
上記ヤスリが、上記回転盤の上面部に、該回転盤の中心と一致するようにリング状に取り付けられていることを特徴とする。また、上記ヤスリが、上記回転盤の上面部に、上記回転盤の中心から該回転盤の外周方向に向かって、放射状に取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
上記ヤスリが、上記容器の内壁部に取り付けられていることを特徴とする。また、上記ヤスリが、上記容器の内壁部に固定されつつ、上記回転盤の上面部と上記容器の内壁部とを連続的に覆うようにバンク状に取り付けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の球状堆肥の製造方法は、上記本発明の整粒装置を用いた球状堆肥の製造方法であって、原料資材を堆肥化する堆肥化工程と、上記堆肥化工程によって得られた堆肥をペレット化するペレット化工程と、上記ペレット化工程で得られたペレットを上記整粒装置の上記容器の内部に投入し、上記回転盤を回転させて成形する整粒工程とを有することを特徴とする。
【００２０】
上記堆肥化工程が、上記原料資材を密閉型発酵乾燥装置によって発酵させて堆肥化する堆肥化工程であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の整粒装置は、筒状の容器と該容器の底部に配置された回転盤とを有する回転パンと、回転盤の中心に固定された回転軸と、該回転軸を回転させる駆動手段とを備えてなり、回転パンの内部にヤスリが取り付けられているので、水分の少ない原料資材を出発物質として用いている場合であっても、加水を必要とせずに、柱状の堆肥ペレットを容易に球状に成形できる。また、有機質を多量に含有する原料資材を出発物質として用いている場合であっても、柱状の堆肥ペレットを容易に球状に成形できる。これらの結果、コンポで製造された堆肥のペレットから球状堆肥を容易に製造できる。
【００２２】
本発明の整粒装置では、ヤスリによる切削で柱状ペレットを成形するため、堆肥に加水を行なう必要がない。このため、整粒時に堆肥が変質してしまうおそれなどがない。また、ヤスリの配置や種類は容易に変更できるので、様々な種類の堆肥ペレットの成形に対応できる。
【００２３】
本発明の製造方法によって得られる球状堆肥は、粒子同士の形状やサイズが揃っているため、該粒子の流動性が高く、施肥に使用する散布機内部で該堆肥がブリッジ現象を引き起こすことがない。このため、施肥に要する手間や堆肥のロスなどを抑制できる。また、本発明の整粒装置は、コンポ由来の堆肥ペレットの製造にも好適に用いることができる。したがって、機械施肥に適しつつ高い堆肥効能を有する堆肥を量産できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】整粒装置の一例の縦断面図である。
【図２】図１の装置の平面図である［底面リング状、邪魔板無し］。
【図３】ヤスリ配置例の平面図である［底面リング状、邪魔板有り］。
【図４】ヤスリ配置例の平面図である［底面リング状、側面、邪魔板無し］。
【図５】ヤスリ配置例の平面図である［底面リング状、側面、邪魔板有］。
【図６】ヤスリ配置例の平面図である［底面放射状、邪魔板無し］。
【図７】ヤスリ配置例の平面図である［底面放射状、邪魔板有り］。
【図８】ヤスリ配置例の平面図である［底面放射状、側面、邪魔板無し］。
【図９】ヤスリ配置例の平面図である［底面放射状、側面、邪魔板有り］。
【図１０】ヤスリ配置例の平面図である［側面、邪魔板無し］。
【図１１】ヤスリ配置例の平面図である［側面、邪魔板有り］。
【図１２】ヤスリ配置例の平面図である［バンク状、邪魔板無し］。
【図１３】図１２の一部拡大断面図である。
【図１４】従来の整粒装置（ヤスリ無し）の平面図である［邪魔板無し］。
【図１５】従来の整粒装置（ヤスリ無し）の平面図である［邪魔板有り］。
【図１６】コンポ（密封型発酵乾燥装置）の一例を示す図である。
【図１７】本発明の製造方法の工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の整粒装置の一例を図１および図２に基づいて説明する。図１はこの整粒装置の縦断面図であり、図２はこの整粒装置において容器の蓋（ホッパー含む）を取り除いた状態の平面図である。図１に示すように、この整粒装置９は、回転盤１２を有する回転パン１０と、回転盤１２の中心に嵌合固定された回転軸１５と、回転軸１５を回転させるための駆動手段としてのモータ１８と、各構成部材を支持する支持台１７とを有する。回転盤１２は、回転パン１０における筒状の容器１１の底部に配置されている。また、容器内壁部１１ａと回転盤１２との間に隙間部１６を有し、容器１１と独立して回転盤１２が回転する。容器内壁部には、開閉自在なシャッター（図示省略）などが設けられ、整粒後の球状堆肥を取り出すことができる。
【００２６】
ここで、回転パン１０の内部で、回転盤１２の上面部１２ａに、両面テープ２０によりヤスリ（底面部ヤスリ１９ａ）が取り付けられている。図２に示すように、この底面部ヤスリ１９ａは、回転盤１２の中心（回転軸１５の部分）と一致するようにリング状に取り付けられている。図２に示す形態では、同一形状のヤスリを複数枚連結するように、回転盤１２の外周端側でリング状に配置している。
【００２７】
ヤスリの配置方法は、図１および図２に示す形態に限定されない。他の配置方法を図４、図６、図８、および図１０に示す。図４に示す形態では、図２に示す構成に加えて、容器１１の容器内壁部１１ａに、両面テープ２０によりヤスリ（側面部ヤスリ１９ｂ）が取り付けられている。図６に示す形態では、回転パン１０の内部で、回転盤１２の上面部１２ａに、両面テープによりヤスリ（底面部ヤスリ１９ａ）が取り付けられている。この形態の底面部ヤスリ１９ａは、回転盤１２の中心（回転軸１５の部分）から回転盤の外周方向に向かって、放射状に取り付けられている。図８に示す形態では、図６に示す構成に加えて、容器１１の容器内壁部１１ａに、両面テープ２０によりヤスリ（側面部ヤスリ１９ｂ）が取り付けられている。図１０に示す形態では、回転盤１２の上面部１２ａはヤスリを配置せず、容器１１の容器内壁部１１ａにのみ、両面テープ２０によりヤスリ（側面部ヤスリ１９ｂ）が取り付けられている。
【００２８】
本発明に用いるヤスリとしては、所定形状の紙ヤスリまたは布ヤスリを用いる。特に、布ヤスリが、耐久性が高く、また、柔軟性を有するので湾曲した箇所にも両面テープなどによって該湾曲の形状にフィットさせて貼り付けることができるため、好ましい。ヤスリの目の粗さは特に限定されないが、原料資材の種類などに応じて適切な目の粗さのヤスリを使用する。例えば、コンポで製造された堆肥の柱状ペレットを整粒する場合は、大よそＰ３０〜Ｐ４０（ＪＩＳ Ｒ ６０１０  研磨布紙用研磨材の粒度）のヤスリを好適に用いることができる。ヤスリの目が粗すぎると、円柱状ペレットは、軟らかい部分のみが削られてしまって、いびつな形状になるおそれがある。また、ヤスリの目が細かすぎると、均等に削れるものの、球状にするのに長時間を要したり、ヤスリの表面に細かい切粉が堆積しやすくなって清掃に係る労力が増大したりするなどのおそれがある。
【００２９】
また、ヤスリを固定する手段として、両面テープを用いることで、該ヤスリを回転盤などの取り付け対象部材に対して着脱可能とできる。なお、使用する両面テープの種類は、整粒中に回転パンの回転運動に起因する遠心力やペレットの転動などの影響により剥れることがなければ、特に限定されない。該当する両面テープとしては、ブチルテープが一例として挙げられる。
【００３０】
また、図２などに示すように、回転盤上面部１２ａに溝部１２ｂを設けてもよい。溝部１２ｂの態様は、特に限定されないが、該図に示すように、回転盤上面部１２ａに格子状に形成されていることが好ましい。
【００３１】
以上の各図に示す形態において、さらに、回転パンの内部に邪魔板を取り付けてもよい。邪魔板を取り付けた形態を図３、図５、図７、図９、図１１に示す。これらの図において、符号２１が邪魔板である。各図において、邪魔板２１は、容器１１の容器内壁部の周方向の１箇所に設けられ、該内壁部から容器内部側に湾曲して突出する形状を有する。容器内壁部１１ａは非回転物であり、邪魔板２１も回転しない。邪魔板を取り付けることによって、ペレット間での形態や切削速度のバラつきを低減できる。なお、邪魔板の数、形状、位置などについては、これに限定されない。
【００３２】
また、図１２および図１３にその他の配置方法を示す。図１２および図１３に示す形態では、回転パン１０の内部で、容器内壁部１１ａに、両面テープ２０によりヤスリ（バンク部ヤスリ１９ｃ）が取り付けられている。このバンク部ヤスリ１９ｃは、容器内壁部１１ａに固定されつつ、回転盤１２の上面部１２ａの外周端部と容器内壁部１１ａの下部端部とを連続的に覆うようにバンク状に取り付けられている。容器内壁部１１ａは非回転物であり、バンク部ヤスリ１９ｃも回転しない。回転盤１２が回転する際には、バンク部ヤスリ１９ｃの非固定側が回転盤１２の上面部１２ａと摺接する。なお、整粒装置の構成によっては、回転盤側にヤスリを固定し、容器内壁部と摺接する形態としてもよい。
【００３３】
次に、本発明の整粒装置を用いた球状堆肥の製造方法について説明する。図１７に示すように、本発明の製造方法は、（１）堆肥化工程と、（２）ペレット化工程と、（３）整粒工程とを有する。以下、各工程について説明する。
【００３４】
（１）堆肥化工程
この工程は、堆肥にする原料資材を発酵させることによって堆肥化する工程である。堆肥化に用いる装置は、有機質系廃棄物を発酵させて堆肥化できる装置であれば、特に限定されないが、コンポが、上述のように多くのメリットを有することから、好ましい。特に、本願では、コンポで製造された堆肥の成形加工を主たる目的としているので、コンポを用いた場合の堆肥化工程について説明する。次に、コンポの一例を示すが、適宜、付帯設備を設けた構成などであってもよい。
【００３５】
図１６にコンポ（密閉型発酵乾燥装置）の一例の縦断面図を示す。図１６に示すように、密閉型発酵乾燥装置１は、縦型円筒形状の発酵槽２と、発酵槽２内に縦方向に設けられた回転軸３と、上記回転軸３周りに固定された複数枚の撹拌翼４と、発酵槽２内に外気を送るための送気手段６とを備えてなる。最下段の中空形状の撹拌翼は、その翼部分の下部に通気孔４ａを有する。送気手段６から送られる外気は、回転軸３内に設けられた配管６ａを介して、通気孔４ａより発酵槽２に導入される。撹拌翼４は、発酵槽２内において回転軸３の下部から上部にかけて所定間隔で離間して複数段の位置で、各段に少なくとも１枚以上設けられている。また、撹拌翼４の形状は、回転軸３から発酵槽２の内壁側に向けて直線的に延設されたピッチドパドル形状であり、その回転方向前側に傾斜面を有している。
【００３６】
発酵槽２は、金属製外層と断熱層とを有する断熱容器であり、かつ、通気孔から導入される以外の外気とは接触しにくい気密性容器である。また、発酵槽２の上部に原料資材の投入口２ａと、ガスなどの排気口２ｃとを有し、底部に有機資材の取出口２ｂを有する。これらの各開口部には、発酵槽の気密性（密閉性）を確保するための開閉可能な蓋などが設けられている。発酵槽２の下方に機械室５が設けられ、該機械室内に回転軸３の駆動手段８と、上述の送気手段６とが設けられている。また、送気手段６から送られる外気を必要に応じて加温するためのヒータ７が設けられている。
【００３７】
本発明の廃棄物処理装置において、処理する有機性廃棄物としては、有機質成分を多く含む、家畜排泄物、食品廃棄物、浄化槽汚泥、またはこれらの混合物が挙げられる。具体的には、家畜排泄物として、鶏糞、豚糞、牛糞、馬糞などが挙げられ、食品廃棄物として生ごみ、食品製造副産物などが挙げられ、浄化槽汚泥として、家庭用浄化槽、食品工場の余剰汚泥浄化槽などから抜き取られる汚泥が挙げられる。主な原料資材の成分比率としては、採鶏卵糞では、含水率が２５％〜３５％、有機成分が５５％〜６５％、ブロイラー糞では、含水率が４０％〜５０％、有機成分が７５％〜８５％、豚糞では、含水率が２５％〜４０％、有機成分が７０％〜８０％である。
【００３８】
また、廃棄物の堆肥化は、容器内において、好気性発酵菌の存在下で送風により通気しながら好気発酵させて行なう。好気性発酵菌としては、３０℃〜９０℃程度で活性化する発酵菌が好ましく、例えば、ジオバチルス属やバチルス属などが挙げられる。
【００３９】
（２）ペレット化工程
この工程は、堆肥化工程で得られた堆肥をペレット化する工程である。ペレット化に際して、押出成形機やペレタイザーなどの汎用化されている装置を用いることができる。一般的に用いられる、押し出し成形機またはペレタイザーを用いることによって、通常は、円柱状、または、略円柱状のペレットが得られる。本工程で得られるペレットの態様は、特に限定されないが、例えば、Φ４ｍｍ程度、高さ６ｍｍ〜８ｍｍ程度の円柱状ペレット、または、これと同等の略円柱状のペレットである。
【００４０】
（３）整粒工程
この工程は、ペレット化工程で得られたペレットを球状に整粒する工程である。整粒に際しては本発明の整粒装置を用い、ペレット化工程で得られたペレットを、この整粒装置の容器の内部に投入し、回転盤を回転させて成形する。整粒装置の運転時間は、有機性廃棄物を原料資材としてコンポで製造した肥料より得られたペレットであれば、３〜２０分であることが好ましい。２０分をこえると、切粉が大量に生成してヤスリなどの目詰まりが発生するおそれがある。また、３分に満たないと、角が十分に削れず、球状化が進行しきらないおそれがある。なお、本発明の整粒装置では、原料資材の種類が有機質廃棄物ではなく、あるいは、コンポで製造されていない堆肥が由来のペレットでも整粒できる。
【実施例】
【００４１】
本発明を実施例および比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００４２】
原料資材として、匠のぼかし肥（鈴鹿ポートリー社製、原材料：鶏糞コンポ製品＋魚粕＋水酸化マグネシウム）を使用した。匠のぼかし肥を用いて、堆肥製造装置としてエコリーフ（中部エコテック製）により含水率２８％〜３３％の堆肥を製造した。その後、ダルトン社製のペレタイザーにより底面Φ約４ｍｍ×高さ約８ｍｍの柱状ペレットを製造した。また、市販の押出造粒機より上記堆肥から底面Φ約４ｍｍ×高さ約８ｍｍの柱状ペレットを製造した。この柱状ペレットを用いて、本発明の整粒装置により柱状ペレットの球状化の試みに関する３種類の実験（実験Ａ、実験Ｂ、実験Ｃ）を実施した。
【００４３】
［実験Ａ］
実験Ａについて説明する。
ペレット化工程に基づいてペレタイザーを用いて得られた柱状ペレットの一群から１２群の等量（１群あたり約２０Ｌ）の柱状ペレットを用意し、さらに、市販の押出造粒機を用いて得られた柱状ペレットの１群（約２０Ｌ）を用意した。実験Ａは、これらの柱状ペレットについて、ヤスリの配置場所、ヤスリの配置方法、邪魔板の有無、整粒装置の運転時間の各実験条件を振って比較することで、整粒条件として好ましい条件を検討することを目的とした実験である。
【００４４】
実験方法について説明する。まず、ペレタイザーを用いて得られた先の１２群の柱状ペレットについて、任意の一の群から２０個の柱状ペレットをサンプルとして採取し、該群の残りの柱状ペレットを本発明の整粒装置に投入した。整粒装置を稼動し、運転時間が２０分に達した時点において、該整粒装置から２０個のペレットを採取した。残りの１１群については、それぞれ、先の群の実験と同じく整粒前の該群から２０個の柱状ペレットをサンプルとして採取し、ヤスリの配置場所、ヤスリの配置方法、邪魔板の有無について群ごとに条件を変えて、先の群の実験と同一のプロセスにより総運転時間が２０分に達した時点において、該整粒装置から２０個のサンプルを採取する作業を行なった。
【００４５】
１２群のうち１０群（実施例１〜１０）については、ヤスリが取り付けられた整粒装置、すなわち、本発明の整粒装置を用いて球状化を試みており、残りの２群（比較例１、２）については、ヤスリが取り付けられていない整粒装置を用いて球状化を試みた。
【００４６】
次に、市販の押出造粒機を用いて得られた柱状ペレットの１群（実施例１１）について、該群に加水を施した。ここから１２個の柱状ペレットをサンプルとして採取し、該群の残りの柱状ペレットを本発明の整粒装置に投入した。整粒装置を稼動し、運転時間が２０分に達した時点において、該整粒装置から１２個のペレットを採取した。なお、該群に係る整粒には、上記１２群の内の１群について用いた整粒装置（実施例１０と同じ）を用いた。
【００４７】
整粒装置のいずれの群についても、Ｐ４０の布ヤスリを使用し、整粒中の回転盤の回転速度を２６４ｒｐｍとして実験を実施した。表１に、実施例１〜実施例１１および比較例１〜比較例２に関する整粒条件を一覧で示す。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
実験Ａで得られた各実施例および各比較例について運転時間が２０分に達した時点におけるサンプルの形状を表２および表３に示す。表２は、邪魔板無しの場合、表３は邪魔板有りの場合である。各表では、回転盤上面部におけるヤスリの配置形態と容器内壁部におけるヤスリの有無との関連性に基づいてサンプルの形状を比較できるように構成されている。
【００５０】
【表２】
2017070898.tif 000004
【００５１】
【表３】
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【００５２】
比較例１のサンプルは、柱状を維持したままで、ペレットの形状は整粒前とほとんど変化が見られなかった。比較例２のサンプルは、小さくなったものが含まれていた。実施例のサンプルは、いずれも長手方向の長さが小さくなった。いずれの実施例のサンプルにも角がとれた丸みのある形状に変化したペレットを有しており、実験条件によって、サンプルの大きさのバラツキの程度と丸みの程度とが異なっていた。なお、大きさの変化が見られるサンプルについては、いずれも長手方向の長さの変化が顕著であった。
【００５３】
表２に示すように、邪魔板を取り付けていない場合、回転盤上面部におけるヤスリの配置形態によってペレットの丸みの程度が異なっていた。すなわち、ヤスリを取り付けていない場合よりもヤスリを放射状に取り付けた場合の方が丸みが強いものが多く含まれており、ヤスリを放射状に取り付けた場合よりもヤスリをリング状に取り付けた場合の方が丸みがより強いものが多く含まれていた。なお、この条件下では、容器内壁部におけるヤスリの有無に関わらず、ペレットの態様にバラツキが見られた。
【００５４】
表３に示すように、邪魔板を取り付けた場合、容器内壁部におけるヤスリの配置形態に関わらず、回転盤上面部におけるヤスリの配置形態によってペレットの丸みの程度が異なっていた。すなわち、ヤスリを取り付けていない場合よりもヤスリを放射状に取り付けた場合の方が丸みが強く、ヤスリを放射状に取り付けた場合よりもヤスリをリング状に取り付けた場合の方が丸みがより強かった。なお、容器内壁部にヤスリを取り付けていない場合は、回転盤上面部におけるヤスリの配置形態に関わらず、ペレットの態様のバラツキが小さかった。
【００５５】
したがって、上述の観察結果を考慮すると、実施例３（図１および図２）の整粒条件・整粒装置が、ペレット同士の形態のバラツキを小さくし、個々のペレットに良好な丸みを与える上では好適であるといえる。
【００５６】
さらに、整粒作業による含水率の変化とペレットの形態との関係について調査するために、比較例１、実施例１０、実施例１１について、柱状ペレット完成時点から整粒作業終了時点までの間に採取したペレットの含水率を測定し、該ペレットの形態を評価した。表４に含水率の測定結果を示す。
【００５７】
【表４】
2017070898.tif 000006
【００５８】
表３より、いずれの例についても、整粒作業終了時点で採取したペレットは、柱状ペレット完成時点における含水率と比較すると約３％以上減少したが、いずれのサンプルも、崩れる等しておらず、形態を維持していた。
【００５９】
［実験Ｂ］
実験Ｂについて説明する。
ヤスリを回転盤上面部にのみリング状に取り付けた整粒装置（図２）と、ヤスリを回転盤上面部から容器内壁部にわたって連続的にバンク状に取り付けた整粒装置（図１２）を用いて、運転時間が１５分に達するまで整粒作業を行なった。ここで、ヤスリを回転盤上面部にのみリング状に取り付けた整粒装置（図２）を用いて製造されたペレットを実施例１２とし、ヤスリを回転盤上面部から容器内壁部にわたって連続的にバンク状に取り付けた整粒装置（図１２）を用いて製造されたペレットを実施例１３とする。なお、実施例１２の製造に使用された整粒装置にはＰ３０のヤスリだけを用い、実施例１３の製造に使用された整粒装置にはＰ３０のヤスリとＰ４０のヤスリを交互に貼り付けて用いた。また、整粒中の回転盤の回転速度を２４０ｒｐｍとした。
【００６０】
柱状ペレット完成時点と整粒作業の各時点において、それぞれペレットを２０個採取して含水率を測定し、該ペレットの形態の経時変化を評価した。表５に含水率の測定結果を示す。
【００６１】
【表５】
2017070898.tif 000007
【００６２】
表５より、いずれの例についても、整粒作業終了時点で採取したペレットは、柱状ペレット完成時点における含水率と比較すると、約１％減少したが、いずれのサンプルも、崩れる等しておらず、形態を維持していた。
【００６３】
［実験Ｃ］
実験Ｃについて説明する。
ヤスリの配置方法等と、ヤスリの取り付け易さ、剥がし易さ、および寿命との関係を表６に示す。主な試験条件は、実験Ａと同様とした。表６に示すように、回転盤上面部に取り付けたヤスリは摩耗が早く、劣化しやすい。一方、容器内壁部に取り付けたヤスリは、それと比べると、摩耗が遅く、劣化し難い。
【００６４】
【表６】
2017070898.tif 000008
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の整粒装置は、堆肥を球状に容易に成形できるので、球状堆肥（肥料）の量産プロセスに適用できる。また、廃棄物を堆肥化する既存の技術と組み合わせて用いることが可能で、廃棄物の焼却処分量を削減できる。また、本発明の製造方法により得られた球状堆肥は、高効率な施肥を実現できることから、大規模農地においても好適に適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１  コンポ
２  発酵槽
３  回転軸（コンポ用部材）
４  撹拌翼
５  機械室
６  送気手段
７  ヒータ
８  駆動手段
９  整粒装置
１０  回転パン
１１  容器
１２  回転盤
１３  蓋
１４  ホッパー
１５  回転軸（整粒装置用部材）
１６  隙間部
１７  支持台
１８  モータ
１９ａ  底面部ヤスリ
１９ｂ  側面部ヤスリ
１９ｃ  バンク部ヤスリ
２０  両面テープ
２１  邪魔板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017070898.tif 000019
【図１２】
2017070898.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2017070898.tif 000023
【図１６】
2017070898.tif 000024
【図１７】
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