JP2002177803A - 植物粉砕機及び植物粉砕方法及び植物液状粉体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要な植物の酵素との反応速度及び土に対す
る還元速度を上げることができること。 【解決手段】 収容容器１に収容した破砕した状態の植
物を加熱するヒータ９で所定の温度範囲に維持した状態
で、収容容器１に収容した破砕した状態の植物を攪拌し
ながら、回転によって質量の大きい重量塊Ａ，Ｂを上方
に搬送し、そこから破砕した状態の植物上に繰返し落下
させ、破砕した状態の植物を液状粉体としたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植物粉砕機及び植
物粉砕方法及び植物液状粉体に関するもので、破砕した
木材、草等の植物を更に液状の粉体とした植物液状粉体
及びその製造装置の植物粉砕機及びその製造方法の植物
粉砕方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】木材、特に、間伐材は、チップにして道
路に敷設したり、コンクリート壁面に貼り付けるブロッ
クとして使用されている。しかし、その維持コストが高
く採算がよくない。また、間伐材チップを肥料目的で施
肥するしても、土に戻るのに３〜５年以上を要し効率的
でない。

【０００３】また、ゴルフ場の芝は、刈り取りを終える
と所定の場所に山積みして腐らせることになり、その腐
敗臭が気になることがある。また、河川の雑草は処理が
困難であるから、自然の状態となっており、害虫、ねず
み等の生息地となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記木材、特
に、間伐材に関する従来技術は、現在では敬遠勝ちであ
る。ゴルフ場の芝、河川の雑草等は手が出せない状態と
なっている。

【０００５】そこで、本発明は、不要な植物の酵素との
反応速度及び土に対する還元速度を上げることができる
植物粉砕機及び植物粉砕方法及び植物液状粉体の提供を
課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる植物粉
砕機は、質量の大きい重量塊と、破砕した状態の植物を
収容する収容容器と、前記収容容器内に配設され、回転
によって前記重量塊を上方に搬送すると共に落下させる
搬送手段と、前記収容容器に収容した破砕した状態の植
物を加熱する加熱手段とを具備し、前記加熱手段で所定
の温度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容した
破砕した状態の植物を攪拌しながら、前記搬送手段から
落下させる前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕し
た状態の植物上に落下させ、前記破砕した状態の植物を
液状粉体とし、植物を液状粉体とするものである。

【０００７】したがって、収容容器に収容した破砕した
状態の植物を所定の温度範囲を維持した状態で、前記収
容容器に収容した破砕した状態の植物を攪拌しながら、
質量の大きい重量塊の落下エネルギで前記収容容器に収
容した破砕した状態の植物を粉砕することができる。通
常、植物の繊維まで粉砕され、数十ミクロン以下、好ま
しくは数ミクロン以下の粉体となり、かつ、自己の水分
で水溶性の粉体となる。収容容器に収容した破砕した状
態の植物を粉砕するとき、その温度を６０〜９０℃とす
ることにより、有害微生物及び有害酵母を死滅させるこ
とができる。特に、前記温度を７０〜８０℃とすること
により、粉砕した植物の成分を生かしたまま、有害微生
物を死滅させることができる。また、前記温度を３０〜
６０℃とすることにより、粉砕した植物の成分に特定の
酵母を添加したとき、その酵母の増殖を活発にすること
ができる。例えば、ゴルフ場の芝を粉砕すると、屋外に
放置したときと同様に悪臭が発生する。このとき、ワイ
ン等の酵母を増殖させると芳香が付き、原材料の性状を
根底から変化させることができる。殊に、前記収容容器
に収容した破砕した状態の植物を攪拌しながら、粉砕
し、液状粉体化するものであるから、効率よく増殖させ
ることができる。

【０００８】ここで、質量の大きい重量塊とは、鉄球、
鉄塊、岩石、セラミックス等とすることができる。特
に、角が丸味を持ったものよりも、丸味を持たないもの
の方が処理の効率を上げることができる。発明者等の実
験によれば、概略、鉄球１／３、鉄塊２／３の割合が効
率よく粉砕できた。

【０００９】回転によって重量塊を上方に搬送すると共
に落下させる搬送手段とは、外部円筒を縦にした塔型粉
砕機または外部円筒を横にした横置型のボール・ミルと
することができる。本発明を実施する場合には、塔型粉
砕機の方が効率がよいが、横置型のボール・ミルであっ
ても実用可能である。ロッド・ミルにおいては、ボール
・ミルよりも効率が極端に低くなる。

【００１０】前記破砕した状態の植物を収容する収容容
器とは、破砕した状態の植物のみではなく粉砕した植物
の収容も行うことになる。したがって、微粉体を収容で
きる形態が必要となる。

【００１１】前記収容容器に収容した破砕した状態の植
物を加熱する加熱手段とは、公知のヒータまたはスチー
ム、湯温等を使用することができる。この温度は温度制
御することによって所定の温度範囲内に保たれる。ま
た、ヒータまたはスチーム、湯温等の配設は、収容容器
外の重量塊が衝突しない位置とすることができる。

【００１２】請求項２にかかる植物粉砕機の前記加熱手
段で植物を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲とした
ものであるから、３０〜６０℃の範囲では酵素の作用を
活発化でき、また、６０〜９０℃の範囲では植物に寄生
している細菌を死滅させることができる。そして、木材
等においては、９０℃付近で木材に含まれているタンニ
ンを分解することができ、土に戻す速度を早くすること
ができる。

【００１３】請求項３にかかる植物粉砕機の前記重量塊
を上方に搬送すると共に落下させる搬送手段は、縦軸回
転としたものであるから、設置面積をとらず、かつ、落
下位置を高くすることができる。

【００１４】請求項４にかかる植物粉砕機の前記重量塊
を上方に搬送すると共に落下させる搬送手段は、横軸回
転としたものであるから、全体の攪拌状態及び液状粉体
化状態が明確に判別できる。

【００１５】請求項５にかかる植物粉砕方法は、収容容
器に収容した破砕した状態の植物を加熱する加熱手段で
所定の温度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容
した破砕した状態の植物を攪拌しながら、回転によって
質量の大きい重量塊を上方に搬送し、前記重量塊を前記
収容容器に収容した破砕した状態の植物上に落下させ、
前記破砕した状態の植物を液状粉体とするものである。

【００１６】したがって、前記破砕した状態の植物の液
状粉体化は、前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物上に繰り返し落下させるものであるか
ら、クラッシャーのように挟まれる量によって、その加
圧力が変化しないから、常に安定した植物の液状粉体化
が可能となる。また、加熱手段で所定の温度範囲に維持
した状態で処理ができるから、酵素の活性化温度、細菌
または微生物の死滅温度の選択により、目的に合致した
液状粉体が得られる。殊に、前記収容容器に収容した破
砕した状態の植物を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化
するものであるから、効率よく粉砕ができる。

【００１７】請求項６にかかる植物粉砕機の前記加熱手
段で植物を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲とした
ものである。例えば、３０〜６０℃の範囲では酵素の作
用を活発化でき、また、６０〜９０℃の範囲では植物に
寄生している細菌を死滅させることができる。そして、
木材等においては、９０℃付近で木材に含まれているタ
ンニンを分解することができ、土に戻す速度を早くする
ことができる。

【００１８】請求項７にかかる植物液状粉体、収容容器
に収容した破砕した状態の植物を加熱する加熱手段で所
定の温度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容し
た破砕した状態の植物を攪拌しながら、回転によって質
量の大きい重量塊を上方に搬送し、前記重量塊を前記収
容容器に収容した破砕した状態の植物上に落下させ、前
記破砕した状態の植物を液状粉体としたものである。

【００１９】したがって、前記破砕した状態の植物の液
状粉体化は、前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物上に繰り返し落下させるものであるか
ら、クラッシャーのように挟まれる量によって、その加
圧力が変化しないから、常に安定した植物の液状粉体化
が可能となる。また、加熱手段で所定の温度範囲に維持
した状態で処理ができるから、酵素の活性化温度、細菌
または微生物の死滅温度の選択により、目的に合致した
液状粉体が得られる。殊に、前記収容容器に収容した破
砕した状態の植物を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化
するものであるから、効率よく粉砕ができる。

【００２０】請求項８にかかる植物液状粉体の前記植物
を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲としたものであ
る。例えば、３０〜６０℃の範囲では酵素の作用を活発
化でき、また、６０〜９０℃の範囲では植物に寄生して
いる細菌を死滅させることができる。そして、木材等に
おいては、９０℃付近で木材に含まれているタンニンを
分解することができ、土に戻す速度を早くすることがで
きる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の植物
液状粉体及び植物粉砕機及び植物粉砕方法を説明する。

【００２２】実施の形態１ 図１は本発明の実施の形態１における植物粉砕機の斜視
図、図２は本発明の実施の形態１における植物粉砕機の
中央縦断面図である。図３は本発明の実施の形態１にお
ける植物粉砕機の加熱手段の変更事例を示す中央縦断面
図である。また、図４は本発明の実施の形態１における
植物粉砕機の動作を説明する中央縦断面図である。

【００２３】図において、植物粉砕機１０は、少なくと
も、鉄球、鉄塊、岩石、セラミックス等からなる質量の
大きい重量塊ＡまたはＢと、回転によって重量塊Ａまた
はＢを上方に搬送すると共に落下させるガイド板１１等
からなる搬送手段と、破砕した状態の植物Ｄを収容する
収容容器１と、収容容器１に収容した破砕した状態の植
物Ｄを加熱するヒータ９等からなる加熱手段とを具備し
ている。ここで、ガイド板１１等からなる搬送手段は、
収容容器１の回転中心軸を横方向として軸回転させる、
所謂、横軸回転させるものである。

【００２４】本実施の形態の重量塊Ａは鋼球または鋳物
球等の鉄球からなり、また、重量塊Ｂは角が丸く仕上げ
られていない、所謂、鋼体または鋳物体の鉄塊からな
る。重量塊Ａは重量で破砕した状態の植物Ｄを細粒化す
るものであり、重量塊Ｂは重量及び切断により破砕した
状態の植物Ｄを細粒化するものである。通常、角が丸味
を持ったものよりも、丸味を持たないものの方が処理の
効率を上げることができる。発明者等の実験によれば、
概略、重量塊Ａが１／４乃至１／２、重量塊Ｂが１／２
乃至３／４の割合が効率よく粉砕できた。重量塊Ａが１
／３、重量塊Ｂが２／３の割合が効率よく粉砕できた。

【００２５】破砕した状態の植物Ｄを収容する収容容器
１は、直径１〜４ｍ程度の円筒状の胴体部２と、両端を
開放した胴体部分よりも小形の出入口３，４とした形態
の植物Ｄを収容する容器で、鉄材またはステンレス材か
ら構成されている。胴体部２よりも小形の出入口３，４
の外周には、各々ローラーベアリング軸受５，６が配設
されている。また、収容容器１の胴体部２の一端には大
歯車７が配設されている。そして、収容容器１の胴体部
２の他端には一対のスリップリング８が収容容器１に対
して絶縁状態にして配設されている。

【００２６】各々ローラーベアリング軸受５，６は、堅
固に構成された基台２０に載置される。基台２０は、鉄
骨及び鉄板、必要に応じてコンクリートで形成され、容
易に変形されない構造となっている。基台２０には減速
機付の電動機２１が配設されている。電動機２１には小
歯車２２が配設されており、電動機２１の出力により、
所定の減速された状態で小歯車２２が回転する。

【００２７】基台２０の両端には軸保持部２３，２４が
配設されていて、収容容器１の出入口３，４の外周に配
設されている各ローラーベアリング軸受５，６を固着す
る。この収容容器１の各ローラーベアリング軸受５，６
を軸保持部２３，２４に取付けた状態では、電動機２１
の小歯車２２が収容容器１の胴体部２に配設されている
大歯車７と噛み合っている。また、収容容器１の胴体部
２に配設された一対のスリップリング８には、基台２０
に配設された絶縁物からなるブラシ保持部２５に配設さ
れた一対のブラシ２６が弾設されている。収容容器１の
一対のスリップリング８と基台２０に配設された一対の
ブラシ２６との弾設は、収容容器１の各ローラーベアリ
ング軸受５，６を軸保持部２３，２４に取付けた状態に
おいて行われる。

【００２８】一対のブラシ２６には、ヒータ９に対して
電力を供給するように接続されている。ヒータ９は図２
に示すように収容容器１の胴体部２に配設され、胴体部
２の周面を介して内容物を加温または加熱できるよう
に、堅固に胴体部２の外周に取付けられている。胴体部
２の内面には図示しない温度センサが配設されていて、
ヒータ９からの熱エネルギーを制御可能となっている。
温度センサ及びヒータ９の配設位置は、収容容器１に収
容した破砕した状態の植物の温度を測定し、所定の温度
範囲にするのが目的である。したがって、温度センサ及
びヒータ９の配設位置を、図３に示すように収容容器１
の内部とすることができる。勿論、外部とすることもで
きる。特に、図３に示すように温度センサ及びヒータ９
の配設位置を収容容器１の内部とする場合には、質量の
大きい重量塊ＡまたはＢが直接当たらない位置とする必
要がある。温度センサ及びヒータ９は、図３に示すよう
に、配設位置を収容容器１の内部としたものの方が、制
御の精度を高くし、かつ、熱エネルギーの損失を少なく
することができる。また、図２に示すように、ヒータ９
を収容容器１の外部に配設した場合には、外部に熱エネ
ルギーの放射を防止する耐熱性の断熱材でヒータ９の外
周を包むのが望ましい。

【００２９】収容容器１の内部には、略長方形の複数枚
のガイド板１１等からなる搬送手段が配設されており、
回転によって重量塊ＡまたはＢを上方に搬送すると共
に、最上部位置に移動する直前に落下させるように作用
する。このため、複数枚のガイド板１１は、胴体部２の
周の接線に対して３０〜６０度、特に、４５度程度進行
方向側に傾かせてある。このガイド板１１の傾きは質量
の大きい重量塊ＡまたはＢの落下位置（落下地点）を決
定するのに使用される。図２に示された複数枚のガイド
板１１は、平板状態であるが、本発明を実施する場合の
複数枚のガイド板１１は、開放側を傾かせた側またはそ
の反対側に彎曲させ、重量塊Ａと重量塊Ｂとの落下位置
を変更することができる。

【００３０】このように構成された本実施の形態１にお
ける植物粉砕機は、次のように動作することができる。

【００３１】まず、植物粉砕機１０は、収容容器１の胴
体部２の両端の出入口３，４に配設したローラーベアリ
ング軸受５，６を、堅固に形成された基台２０の軸保持
部２３，２４に取付け、収容容器１を円筒状の胴体部２
の軸心を中心として回転自在とする。このとき、基台２
０の両端の軸保持部２３，２４に、収容容器１の出入口
３，４の外周に配設されている各ローラーベアリング軸
受５，６を取付けることにより、電動機２１に取付けた
小歯車２２が収容容器１の胴体部２に配設されている大
歯車７と噛み合うことになる。同時に、収容容器１の胴
体部２に配設された一対のスリップリング８には、基台
２０のブラシ保持部２５に配設された一対のブラシ２６
が弾設され、外部から電力が供給自在となる。

【００３２】この収容容器１を基台２０に設置した状態
で、収容容器１の胴体部２に重量塊Ａが１／３、重量塊
Ｂが２／３の割合で重量塊Ａ及び重量塊Ｂを投入し、か
つ、破砕した状態の植物Ｄを投入する。

【００３３】そして、電動機２１を駆動し、小歯車２２
によって収容容器１の胴体部２に配設されている大歯車
７を回転させる。大歯車７の回転にともなって、収容容
器１の胴体部２も一体となって回転する。胴体部２の回
転は図２に示された複数枚のガイド板１１の傾いた方向
への回動となる。

【００３４】複数枚のガイド板１１が、その傾いた方向
へ回動すると、図４に示すように、重量塊Ａ及び重量塊
Ｂを複数枚のガイド板１１が掬い上げて上昇し、ガイド
板１１の上面が水平状態からガイド板１１の開放端部が
下降したとき、重量塊Ａ及び重量塊Ｂが転動し、特に、
鋼球または鋳物球等の鉄球からなる重量塊Ａが最初に移
動を開始し、角が丸く仕上げられていない重量塊Ｂは、
後に回動する。しかし、ガイド板１１の上面の傾き位置
によっては、重量塊Ａが重量塊Ｂを押圧して同時に落下
する場合、ガイド板１１が破砕した状態の植物Ｄを掬い
上げることにより、重量塊Ａ及び重量塊Ｂの下に破砕し
た状態の植物Ｄが存在すると容易に転動できなくなるか
ら、この場合にも同時に転動落下することになる。

【００３５】重量塊Ａ及び重量塊Ｂの落下は、下に破砕
した状態の植物Ｄが存在すると、または重量塊Ａまたは
重量塊Ｂが存在すると、重量塊Ａ及び重量塊Ｂの落下エ
ネルギーにより、破砕した状態の植物Ｄが直接または重
量塊Ａ或いは重量塊Ｂを挟んで、繰り返し衝撃を受ける
ことになり、破砕した状態の植物Ｄは繰り返し受ける落
下エネルギーにより粉体化され、特に、植物ではその含
有水分により液状化される。即ち、植物液状粉体とな
る。

【００３６】この間、一対のブラシ２６から一対のスリ
ップリング８を介してヒータ９に電力を供給する。ヒー
タ９に与えられた電力は、熱エネルギーとなって収容容
器１の胴体部２を加熱する。胴体部２の内部には重量塊
Ａ及び重量塊Ｂ及び破砕した状態の植物Ｄが収容されて
いるから、それらを加温する。その温度は図示しないセ
ンサによって検出され、温度制御されている。

【００３７】所定の粒度の植物液状粉体となったとき、
収容容器１の胴体部２の両端の出入口３，４に配設した
ローラーベアリング軸受５，６を取付けられていた基台
２０の軸保持部２３，２４から取外し、収容容器１をフ
リーにし、クレーンで収容容器１を持ち上げて、植物液
状粉体及び重量塊Ａ及び重量塊Ｂを取出す。

【００３８】また、連続で同一植物液状粉体を形成する
場合には、収容容器１内の生成した植物液状粉体をポン
プで汲み出してもよい。

【００３９】ここでは、所定の温度で植物液状粉体を形
成する場合について説明した。しかし、本発明を実施す
る場合には、更に、収容容器１内で生成する植物液状粉
体に酵素を投入し、酵素の活動を活発にする３０〜６０
℃の温度とすることにより、特定の酵素により、肥料と
したり、土壌の耐性菌を増殖させることができる。

【００４０】本実施の形態では、ガイド板１１等からな
る搬送手段は、収容容器１を横軸回転させるものである
が、縦軸回転とすることもできる。

【００４１】実施の形態２ 図５は本発明の実施の形態２における植物粉砕機の部分
断面を有する斜視図、図６は本発明の実施の形態２にお
ける植物粉砕機の下部断面の説明図である。

【００４２】図において、植物粉砕機３０は、少なくと
も、鉄球、鉄塊、岩石、セラミックス等からなる質量の
大きい重量塊ＡまたはＢと、回転によって重量塊Ａまた
はＢを上方に搬送すると共に落下させるスクリュ６０か
らなる搬送手段と、破砕した状態の植物Ｄを収容する収
容容器４２と、収容容器４２に収容した破砕した状態の
植物Ｄを加熱するヒータ４３等からなる加熱手段とを具
備している。ここで、スクリュ６０からなる搬送手段
は、そのシャフト６２と螺旋板６１からなり、収容容器
４２の中心軸を縦方向としたシャフト６２を中心に軸回
転させる、所謂、縦軸回転させるものである。

【００４３】本実施の形態の重量塊Ａは鋼球または鋳物
球等の鉄球からなり、また、重量塊Ｂは角が丸く仕上げ
られていない鋼体または鋳物体の鉄塊からなる。重量塊
Ａは重量で破砕した状態の植物Ｄを細粒化するものであ
り、重量塊Ｂは重量及び切断により破砕した状態の植物
Ｄを細粒化するものである。実施の形態１と同様、角が
丸味を持ったものよりも、丸味を持たないものの方が処
理効率を上げることができる。

【００４４】破砕した状態の植物Ｄを収容する収容容器
４２は、普通で直径０．２〜２ｍまたは大型では直径２
〜５ｍ程度の円筒状で、両端を閉じた破砕した状態の植
物Ｄを収容する容器となっており、鉄材またはステンレ
ス材から構成されている。その内壁面は仕切枠によって
多数の長方形状のシェルを構成するのが好ましい。

【００４５】収容容器４２の上部には、減速機構４１を
介して電動機４０が接続されている。即ち、シャフト６
２と螺旋板６１からなるスクリュ６０は、そのシャフト
６２が減速機構４１を介して電動機４０に接続されてい
る。したがって、電動機４０の回転は減速機構４１を介
してスクリュ６０のシャフト６２を回転させることにな
り、搬送手段としての螺旋状のスクリュ６０が回転す
る。スクリュ６０の回転により、スクリュ６０の螺旋板
６１上面に乗った重量塊Ａ及び重量塊Ｂが上昇され、所
定の位置で螺旋板６１上面から落下させられる。

【００４６】収容容器４２の下部には、鉄板にステンレ
ス板を被せてなる基盤５０が配設され、更に、収容容器
４２の下部と基盤５０との取付け安定性をよくするため
に、必要数の補助部材５１が配設されている。そして、
収容容器４２の下部には排出バルブ４５が配設されてお
り、植物液状粉体が排出バルブ４５から排出できるよう
になっている。

【００４７】更に、図６に示すように、収容容器４２の
上部には、投入及び点検扉４３が配設され、また、収容
容器４２の下部には、メンテナンス扉４４が配設されて
いる。投入及び点検扉４３の裏面には、図示しないパッ
キンにより、液漏れが生じないように機密性が確保され
ている。

【００４８】ヒータ４３は収容容器４２の内部に配設さ
れ、収容容器４２の周面を介して内容物を加温または加
熱できるように取付けられている。収容容器４２の内面
には図示しない温度センサが配設されていて、ヒータ４
３からの熱エネルギーを制御可能となっている。温度セ
ンサ及びヒータ４３の配設位置は、収容容器４２に収容
した破砕した状態の植物の温度を測定し、所定の温度範
囲にするのが目的である。したがって、温度センサ及び
ヒータ４３の配設位置を収容容器４２の内部または外部
とすることができる。特に、温度センサ及びヒータ４３
の配設位置を、実施の形態のように、収容容器４２の内
部とする場合には、質量の大きい重量塊ＡまたはＢが直
接当たらない高い位置とする必要がある。勿論、温度セ
ンサ及びヒータ４３の配設位置を収容容器４２の内部と
したものでは、制御の精度を高くし、かつ、熱エネルギ
ーの損失を少なくすることができる。また、ヒータ４３
を収容容器４２の外部に配設した場合には、外部に熱エ
ネルギーの放射を防止する耐熱性の断熱材でヒータ４３
の外周を包むのが望ましい。

【００４９】収容容器４２の内部には、シャフト６２と
螺旋板６１からスクリュ６０が構成され、それが搬送手
段を構成し、収容容器４２の縦方向中心軸線を同心とし
てシャフト６２を軸回転させる。この螺旋板６１は、回
転によって重量塊ＡまたはＢを上方に搬送すると共に、
最上部位置に移動し、慣性によって落下させるように作
用する。このため、螺旋板６１はシャフト６２に対して
２５〜４５度程度の角度に設定されている。このガイド
板１１の傾きは質量の大きい重量塊ＡまたはＢの落下位
置（落下地点）を決定するのに使用される。

【００５０】図５及び図６に示されたシャフト６２と螺
旋板６１からスクリュ６０は、更に、下部に攪拌を行う
棒材または板材を配設し、重量塊Ａ及び重量塊Ｂ及び破
砕した状態の植物Ｄとを攪拌することにより、均一な処
理を行うことができる。

【００５１】このように構成された本実施の形態２にお
ける植物粉砕機は、次のように動作することができる。

【００５２】まず、植物粉砕機３０は、メンテナンス扉
４４及び／または投入及び点検扉４３を開放し、収容容
器４２に重量塊Ａが１／３、重量塊Ｂが２／３の割合で
重量塊Ａ及び重量塊Ｂを入れ、かつ、破砕した状態の植
物Ｄを入れる。

【００５３】そして、電動機４０を駆動し、減速機４１
を介して、スクリュ６０のシャフト６２を回転させる。

【００５４】スクリュ６０が回転すると、重量塊Ａ及び
重量塊Ｂ及び破砕した状態の植物Ｄを螺旋板６１が掬い
上げて上昇させる。重量塊Ａ及び重量塊Ｂ及び破砕した
状態の植物Ｄが螺旋板６１の最上部まで搬送されると、
スクリュ６０の遠心力を受けている重量塊Ａ及び重量塊
Ｂ及び破砕した状態の植物Ｄは、螺旋板６１の最上部か
ら慣性で飛び出し、特に、鋼球または鋳物球等の鉄球か
らなる重量塊Ａ及び角が丸く仕上げられていない重量塊
Ｂが、螺旋板６１の上端からの落下となる。勿論、螺旋
板６１の上面から破砕した状態の植物Ｄも同時に落下す
る。

【００５５】重量塊Ａ及び重量塊Ｂの落下は、下に破砕
した状態の植物Ｄが存在すると、または重量塊Ａまたは
重量塊Ｂが存在すると、重量塊Ａ及び重量塊Ｂの落下エ
ネルギーにより、破砕した状態の植物Ｄが直接または重
量塊Ａ或いは重量塊Ｂを挟んで、繰り返し衝撃を受ける
ことになり、破砕した状態の植物Ｄは繰り返し受ける落
下エネルギーにより粉体化され、特に、植物ではその含
有水分により液状化される。即ち、植物液状粉体とな
る。

【００５６】この間、ヒータ４３に電力を供給する。ヒ
ータ４３に与えられた電力は、熱エネルギーとなって収
容容器４２の内部を加熱する。収容容器４２の内部には
重量塊Ａび重量塊Ｂ及び破砕した状態の植物Ｄが収容さ
れているから、それらを加温する。その温度は図示しな
いセンサによって検出され、温度制御されている。

【００５７】所定の粒度の植物液状粉体となったとき、
収容容器４２の下端の収容容器４２の下部には排出バル
ブ４５が配設されているから、植物液状粉体がその排出
バルブ４５から排出できる。また、収容容器４２内で生
成した植物液状粉体をポンプで汲み出してもよい。

【００５８】このように、上記実施の形態の植物粉砕機
は、質量の大きい重量塊Ａ，Ｂと、破砕した状態の植物
Ｄを収容する収容容器１，４２と、収容容器１，４２内
に配設され、回転によって重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送す
ると共に落下させるスクリュ６０、ガイド板１１等から
なる搬送手段と、収容容器１，４２内に収容した破砕し
た状態の植物を加熱するヒータ９，４３からなる加熱手
段とを具備し、ヒータ９，４３からなる加熱手段で所定
の温度範囲に維持した状態で、収容容器１，４２内に収
容した破砕した状態の植物Ｄを攪拌しながら、スクリュ
６０、ガイド板１１等からなる搬送手段から落下させる
重量塊Ａ，Ｂを収容容器１，４２内に収容した破砕した
状態の植物Ｄ上に落下させ、破砕した状態の植物Ｄを液
状粉体とするものである。

【００５９】したがって、収容容器１，４２内に収容し
た破砕した状態の植物Ｄを所定の温度範囲を維持した状
態で、収容容器１，４２内に収容した破砕した状態の植
物Ｄを攪拌しながら、質量の大きい重量塊Ａ，Ｂの落下
エネルギで収容容器１，４２内に収容した破砕した状態
の植物Ｄを粉砕することができる。通常、植物の繊維ま
で粉砕され、数十ミクロン以下（通常、数ミクロン以下
が望ましい）の粉体となり、かつ、自己の水分で水溶性
の粉体となる。収容容器１，４２内に収容した破砕した
状態の植物Ｄを粉砕するとき、その温度を６０〜９０℃
とすることにより、有害微生物及び有害酵母を処理中に
死滅させることができる。特に、前記温度を７０〜８０
℃とすることにより、粉砕した植物Ｄの成分を生かした
まま、有害微生物を死滅させることができる。また、前
記温度を３０〜６０℃とすることにより、粉砕した植物
Ｄの成分に特定の酵母を添加したとき、その酵母の増殖
を活発にすることができる。例えば、ゴルフ場の芝を粉
砕すると、屋外に放置したときと同様に悪臭が発生す
る。このとき、ワイン等の酵母を増殖させると芳香が付
き、原材料の性状を根底から変化させることができる。
殊に、収容容器１，４２内に収容した破砕した状態の植
物Ｄを攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化するものであ
るから、効率よく増殖させることができる。

【００６０】質量の大きい重量塊Ａ，Ｂとしては、角が
丸味を持ったものよりも、丸味を持たないものの方が処
理の効率を上げることができる。したがって、重量塊Ｂ
のように角が丸く仕上げられていない、所謂、鋼体また
は鋳物体の鉄塊からなるものを中心に使用し、それが重
量塊Ａのように球状になったとき、新規に重量塊Ｂのみ
を補充する方法が望ましい。

【００６１】回転によって重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送す
ると共に落下させる搬送手段は、実施の形態１ではガイ
ド板１１及び収容容器１等からなり、実施の形態２では
スクリュ６０からなるものであるが、本発明を実施する
場合には、重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送すると共に、所定
の高さでそれらを落下させる機構であればよい。

【００６２】即ち、外部円筒を縦にした塔型粉砕機また
は外部円筒を横にした横置型のボール・ミルとすること
ができる。本発明を実施する場合には、塔型粉砕機の方
が重量塊Ａ，Ｂの落下位置が高くできるから、作業効率
がよいが、横置型のボール・ミルであっても実用可能で
ある。なお、ロッド・ミルにおいては、ボール・ミルよ
りも効率が極端に低くなる。

【００６３】破砕した状態の植物を収容する収容容器
１，４２とは、破砕した状態の植物Ｄのみではなく粉砕
した植物の収容も行うことになる。したがって、微粉体
を収容できる形態が必要となる。また、その効率をよく
するために、内壁をシェル構造とし、攪拌及び刺激が加
わるようにするのが好ましい。

【００６４】収容容器１，４２に収容した破砕した状態
の植物を加熱するヒータ９，４３からなる加熱手段と
は、本発明を実施する場合には、公知のヒータ９，４３
またはスチーム、湯温等を使用することができる。この
温度は温度制御することによって所定の温度範囲内に保
たれる。ヒータ９，４３またはスチーム、湯温等の配設
は、収容容器１，４２内の重量塊Ａ，Ｂが衝突しない位
置とする必要がある。

【００６５】本実施の形態の植物粉砕機における加熱手
段で植物を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲とした
ものでは、酵素の作用を活発化でき、また、６０〜９０
℃の範囲では植物に寄生している細菌を死滅させること
ができる。

【００６６】本実施の形態２の植物粉砕機のように、重
量塊Ａ，Ｂを上方に搬送すると共に落下させる搬送手段
を縦軸回転としたものでは、設置面積をとらず、かつ、
落下位置を高くすることができる。

【００６７】また、本実施の形態１の植物粉砕機のよう
に、重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送すると共に落下させる搬
送手段を横軸回転としたものでは、全体の攪拌状態及び
液状粉体化状態が明確に判別できる。また、多量の重量
塊Ａ，Ｂの落下を可能とすることができる。

【００６８】上記実施の形態の植物粉砕方法は、収容容
器１，４２に収容した破砕した状態の植物Ｄを加熱する
ヒータ９，４３からなる加熱手段で所定の温度範囲に維
持した状態で、収容容器１，４２に収容した破砕した状
態の植物Ｄを攪拌しながら、回転によって質量の大きい
重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送し、重量塊Ａ，Ｂを収容容器
１，４２に収容した破砕した状態の植物Ｄ上に落下さ
せ、破砕した状態の植物Ｄを液状粉体としたものであ
る。

【００６９】したがって、破砕した状態の植物Ｄの液状
粉体化は、重量塊Ａ，Ｂを収容容器１，４２に収容した
破砕した状態の植物Ｄ上に繰り返し落下させるものであ
るから、クラッシャーのように挟まれる量によって、そ
の加圧力が変化しないから、常に安定した植物の液状粉
体化が可能となる。また、ヒータ９，４３からなる加熱
手段で所定の温度範囲に維持した状態で処理ができるか
ら、酵素の活性化温度、細菌または微生物の死滅温度の
選択により、目的に合致した液状粉体が得られる。殊
に、収容容器１，４２に収容した破砕した状態の植物Ｄ
を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化するものであるか
ら、効率よく粉砕ができる。

【００７０】このとき、実施の形態１または実施の形態
２の植物粉砕機の前記加熱手段で植物を加熱する温度
は、３０〜９０℃の範囲としたものである。例えば、３
０〜６０℃の範囲では酵素の作用を活発化でき、また、
６０〜９０℃の範囲では植物に規制している細菌を死滅
させることができる。

【００７１】実施の形態１または実施の形態２の植物粉
砕機によって、収容容器１，４２に収容した破砕した状
態の植物Ｄを加熱するヒータ９，４３からなる加熱手段
で所定の温度範囲に維持した状態で、収容容器１，４２
に収容した破砕した状態の植物Ｄを攪拌しながら、回転
によって質量の大きい重量塊Ａ，Ｂを上方に搬送し、重
量塊Ａ，Ｂを収容容器１，４２に収容した破砕した状態
の植物Ｄ上に落下させ、破砕した状態の植物Ｄを液状粉
体とすることができる。

【００７２】したがって、破砕した状態の植物Ｄの液状
粉体化は、重量塊Ａ，Ｂを収容容器１，４２に収容した
破砕した状態の植物Ｄ上に繰り返し落下させるものであ
るから、クラッシャーのように挟まれる量によって、そ
の加圧力が変化しないから、常に安定した植物の液状粉
体化が可能となる。また、ヒータ９，４３からなる加熱
手段で所定の温度範囲に維持した状態で処理ができるか
ら、酵素の活性化温度、細菌または微生物の死滅温度の
選択により、目的に合致した液状粉体が得られる。殊
に、収容容器１，４２に収容した破砕した状態の植物Ｄ
を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化するものであるか
ら、効率よく粉砕ができる。

【００７３】次に、上記実施の形態１または実施の形態
２の植物粉砕機によって、チップ状の破砕した状態の植
物Ｄを液状粉体としたものについて説明する。

【００７４】前述したように、ゴルフ場の芝を刈ってそ
れを液状粉体としたものでは、ゴルフ場の芝に施肥する
ことにより、市販の化学肥料よりも吸収がよく、短期間
に成長を促進させることができた。また、市販の化学肥
料と異なり、土地の酸度特性が変化しないので、施肥量
が左右され難い。

【００７５】また、ゴルフ場の芝を液状粉体としたもの
は、発明者の実験では、バラ、サクラ、リンゴ、ナシ、
モモ等の作物の一部の組織を異常増殖させ、こぶを作る
根頭ガンシュ病に対して施肥することにより顕著な治療
効果が確認できた。

【００７６】特に、一般に、放線菌を中心とする土壌中
の微生物は抗生物質を産出しても、その抗生物質が土壌
粒子に吸着されるか、土壌酸度によって変化したり、土
壌中の他の微生物によって分解されたりする等、不活性
化され、有効性が認められ難くなる。しかし、ゴルフ場
の芝を液状粉体としたものは、有効性が確認された。

【００７７】この要因は、土壌酸度が略中性を維持し、
土壌中の他の微生物による分解が少なくなるものと推定
される。

【００７８】そして、前述したように、酵素を混入した
ものでは、分解されて土に戻る速度を早くすることがで
き、かつ、肥料効果及び臭気を芳香に変換する効果があ
る。

【００７９】一般の植物、単枝葉、双枝葉植物を液状粉
体としたものを対象とした発明者の実験では、土壌病害
の抑止効果が得られ、作物の抵抗力を強め、かつ、肥料
としての効果が確認されている。

【００８０】更に、間伐材から得た液状粉体は、木材チ
ップに比較して、分解されて土に戻る速度を早くするこ
とができる。

【００８１】特に、松等の間伐材では、チップ状の破砕
した状態から液状粉体とすることにより、松脂成分によ
りバインダーとしての性状が強く出てくる。したがっ
て、自然界に存在する材料によって強靭なバインダーが
得られる。この種のバインダーは、間伐材チップを固め
てブロックとするのに好適である。

【００８２】上記のように、本発明の実施の形態の植物
粉砕機及び植物粉砕方法及び植物液状粉体は、破砕した
木材、草等の植物を更に液状の粉体とした植物液状粉体
及びその製造装置の植物粉砕機及びその製造方法の植物
粉砕方法に関するものである。木材、特に、間伐材は、
チップにして道路に敷設する場合、コンクリート壁面に
貼り付けるブロックとして使用する場合には、そのバイ
ンダーとして松木等を使用でき、その維持コストが安く
なり、環境汚染を引き起こすことがない。また、間伐材
チップを肥料目的で施肥するしても、土に戻るまでを速
やかにすることができ、通常、数週間以内となる。

【００８３】また、ゴルフ場の芝、河川の雑草について
も、植物液状粉体とすることにより、田畑に施肥するに
しても、土に戻るまでを速やかにすることができ、環境
汚染を引き起こすことがない。

【００８４】なお、本実施の形態では、植物液状粉体を
数十ミクロン以下、好ましくは、数ミクロン以下とする
事例で説明したが、本発明を実施する場合には、セルロ
ースの分解を速めるために細粉化しているが、数百ミク
ロン以下で実現できないものではない。植物液状粉体の
粒子の平均的値を意味するものであるから、効率的に数
十ミクロン以下が好ましいが、数百ミクロン以下でも実
現可能である。

【００８５】なお、上記各実施の形態では、植物粉砕機
として説明したが、この発明は家庭用生ごみ処理機或い
は業務用の生ごみ処理機、産業用の生ごみ処理機として
使用することができる。特に、家庭用生ごみ処理機とし
てディスポーザとしての機能を持たせた場合には、木の
箸、ごみ等も粉砕することができ、従来のディスポーザ
よりもトラブルの発生が少なくなる。しかし、水道水は
処理時間を考慮して間欠的に流すのが望ましい。

【００８６】

【発明の効果】以上のように、請求項１の植物粉砕機
は、質量の大きい重量塊と、破砕した状態の植物を収容
する収容容器と、前記収容容器内に配設され、回転によ
って前記重量塊を上方に搬送すると共に落下させる搬送
手段と、前記収容容器に収容した破砕した状態の植物を
加熱する加熱手段とを具備し、前記加熱手段で所定の温
度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物を攪拌しながら、前記搬送手段から落下
させる前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕した状
態の植物上に落下させ、前記破砕した状態の植物を液状
粉体とするものである。

【００８７】したがって、収容容器に収容した破砕した
状態の植物を所定の温度範囲を維持した状態で、前記収
容容器に収容した破砕した状態の植物を攪拌しながら、
質量の大きい重量塊の落下エネルギで粉砕することがで
きる。通常、植物の繊維まで粉砕され、数十ミクロン程
度以下、好ましくは数ミクロン程度以下の粉体となり、
かつ、自己の水分で水溶性の粉体となる。特に、前記収
容容器に収容した破砕した状態の植物を粉砕するとき、
その温度を高くすることにより、有害微生物及び有害酵
母を死滅させることができる。また、前記温度を７０〜
８０℃とすることにより、粉砕した植物の成分を生かし
たまま、有害微生物を死滅させることができる。そし
て、前記温度を３０〜６０℃とすることにより、粉砕し
た植物の成分に特定の酵母を添加したとき、その酵母の
増殖を活発にし、収容した破砕した状態の植物を攪拌し
ながら、粉砕し、液状粉体化するものであるから、効率
よく増殖させることができる。

【００８８】よって、不要な植物の酵素との反応速度及
び土に対する還元速度を上げることができる。

【００８９】請求項２の植物粉砕機の前記加熱手段で植
物を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲としたもので
あるから、請求項１に記載の効果に加えて、３０〜６０
℃の範囲では酵素の作用を活発化でき、また、６０〜９
０℃の範囲では植物に寄生している細菌を死滅させるこ
とができる。そして、木材等においては、９０℃付近で
木材に含まれているタンニンを分解することができ、土
に戻す速度を早くすることができる。

【００９０】請求項３の植物粉砕機の前記重量塊を上方
に搬送すると共に落下させる搬送手段は、縦軸回転とし
たものであるから、請求項１または請求項２に記載の効
果に加えて、設置面積をとらず、かつ、落下位置を高く
することができる。

【００９１】請求項４の植物粉砕機の前記重量塊を上方
に搬送すると共に落下させる搬送手段は、横軸回転とし
たものであるから、請求項１または請求項２に記載の効
果に加えて、全体の攪拌状態及び液状粉体化状態が明確
に判別できる。

【００９２】請求項５の植物粉砕方法は、収容容器に収
容した破砕した状態の植物を加熱する加熱手段で所定の
温度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容した破
砕した状態の植物を攪拌しながら、回転によって質量の
大きい重量塊を上方に搬送し、前記重量塊を前記収容容
器に収容した破砕した状態の植物上に落下させ、前記破
砕した状態の植物を液状粉体とするものである。

【００９３】したがって、前記破砕した状態の植物の液
状粉体化は、前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物上に繰り返し落下させるものであるか
ら、クラッシャーのように挟まれる量によって、その加
圧力変化がないから、常に安定した植物の液状粉体化が
可能となる。また、加熱手段で所定の温度範囲に維持し
た状態で処理ができるから、酵素の活性化温度、細菌ま
たは微生物の死滅温度の選択により、目的に合致した液
状粉体が得られる。殊に、前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化す
るものであるから、効率よく粉砕ができる。

【００９４】よって、不要な植物の酵素との反応速度及
び土に対する還元速度を上げることができる。

【００９５】請求項６の植物粉砕方法は、前記加熱手段
で植物を加熱する温度を３０〜９０℃の範囲としたもの
であるから、請求項５に記載の効果に加えて、例えば、
３０〜６０℃の範囲では酵素の作用を活発化でき、ま
た、６０〜９０℃の範囲では植物に寄生している細菌を
死滅させることができる。そして、木材等においては、
９０℃付近で木材に含まれているタンニンを分解するこ
とができ、土に戻す速度を早くすることができる。

【００９６】請求項７にかかる植物液状粉体は、収容容
器に収容した破砕した状態の植物を加熱する加熱手段で
所定の温度範囲に維持した状態で、前記収容容器に収容
した破砕した状態の植物を攪拌しながら、回転によって
質量の大きい重量塊を上方に搬送し、前記重量塊を前記
収容容器に収容した破砕した状態の植物上に落下させ、
前記破砕した状態の植物を液状粉体としてなるものであ
る。

【００９７】したがって、前記破砕した状態の植物の液
状粉体化は、前記重量塊を前記収容容器に収容した破砕
した状態の植物上に繰り返し落下させるものであるか
ら、クラッシャーのように挟まれる量によって、その加
圧力が変化しないから、常に安定した植物の液状粉体化
が可能となる。また、加熱手段で所定の温度範囲に維持
した状態で処理ができるから、酵素の活性化温度、細菌
または微生物の死滅温度の選択により、目的に合致した
液状粉体が得られる。殊に、前記収容容器に収容した破
砕した状態の植物を攪拌しながら、粉砕し、液状粉体化
するものであるから、効率よく粉砕ができる。

【００９８】よって、不要な植物の酵素との反応速度及
び土に対する還元速度を上げることができる。

【００９９】請求項８にかかる植物液状粉体の前記植物
を加熱する温度は、３０〜９０℃の範囲としたものであ
るから、請求項７に記載の効果に加えて、例えば、３０
〜６０℃の範囲では酵素の作用を活発化でき、また、６
０〜９０℃の範囲では植物に寄生している細菌を死滅さ
せることができる。そして、木材等においては、９０℃
付近で木材に含まれているタンニンを分解することがで
き、土に戻す速度を早くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の実施の形態１における植物粉
砕機の斜視図である。

【図２】 図２は本発明の実施の形態１における植物粉
砕機の中央縦断面図である。

【図３】 図３は本発明の実施の形態１における植物粉
砕機の加熱手段の変更事例を示す中央縦断面図である。

【図４】 図４は本発明の実施の形態１における植物粉
砕機の動作を説明する中央縦断面図である。

【図５】 図５は本発明の実施の形態２における植物粉
砕機の部分断面を有する斜視図である。

【図６】 図６は本発明の実施の形態２における植物粉
砕機の下部断面の説明図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 重量塊 Ｄ 破砕した状態の植物 １，４２ 収容容器 ９，４３ ヒータ １１ ガイド板 ６０ スクリュ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 質量の大きい重量塊と、 破砕した状態の植物を収容する収容容器と、 前記収容容器内に配設され、回転によって前記重量塊を
   上方に搬送すると共に落下させる搬送手段と、 前記収容容器に収容した破砕した状態の植物を加熱する
   加熱手段とを具備し、 前記加熱手段で所定の温度範囲に維持した状態で、前記
   収容容器に収容した破砕した状態の植物を攪拌しなが
   ら、前記搬送手段から落下させる前記重量塊を前記収容
   容器に収容した破砕した状態の植物上に落下させ、前記
   破砕した状態の植物を液状粉体としたことを特徴とする
   植物粉砕機。
2. 【請求項２】 前記加熱手段で植物を加熱する温度は、
   ３０〜９０℃の範囲としたことを特徴とする請求項１に
   記載の植物粉砕機。
3. 【請求項３】 前記重量塊を上方に搬送すると共に落下
   させる搬送手段は、縦軸回転としたことを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の植物粉砕機。
4. 【請求項４】 前記重量塊を上方に搬送すると共に落下
   させる搬送手段は、横軸回転としたことを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の植物粉砕機。
5. 【請求項５】 収容容器に収容した破砕した状態の植物
   を加熱する加熱手段で所定の温度範囲に維持した状態
   で、 前記収容容器に収容した破砕した状態の植物を攪拌しな
   がら、 回転によって質量の大きい重量塊を上方に搬送し、前記
   重量塊を前記収容容器に収容した破砕した状態の植物上
   に落下させ、前記破砕した状態の植物を液状粉体とする
   ことを特徴とする植物粉砕方法。
6. 【請求項６】 前記加熱手段で植物を加熱する温度は、
   ３０〜９０℃の範囲としたことを特徴とする請求項５に
   記載の植物粉砕方法。
7. 【請求項７】 収容容器に収容した破砕した状態の植物
   を加熱する加熱手段で所定の温度範囲に維持した状態
   で、 前記収容容器に収容した破砕した状態の植物を攪拌しな
   がら、 回転によって質量の大きい重量塊を上方に搬送し、前記
   重量塊を前記収容容器に収容した破砕した状態の植物上
   に落下させ、前記破砕した状態の植物を液状粉体として
   なることを特徴とする植物液状粉体。
8. 【請求項８】 前記植物を加熱する温度は、３０〜９０
   ℃の範囲としたことを特徴とする請求項７に記載の植物
   液状粉体。