JP2022167807A - 糠又は米糠付着砂(培う砂) - Google Patents

糠又は米糠付着砂(培う砂) Download PDF

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Abstract

【課題】さらさら状に形成,製造される米糠の天然養分が,砂粒子の表面,表層に付着する,糠又は米糠付着砂を,既存土壌に均一的撒布を容易にする,既存土壌に積層する土壌構造改良資材,新たな栽培用土壌(培う砂100%)を提供する。【解決手段】様々な大きさの岩片と微粒子状の砂に,さまざまな不純物が凝着また,混ざり合っている砂のゴミ等の不純物を機械洗浄篩工程実施により,除去した形態の粒子径範囲が2.0mm~0.068mmのいずれかである鉱物単結晶砂,と糠又は米糠を重機の使用により,建築物内部(土間コンクリート舗装上面等),露天(コンクリート舗装上面等)で重機の操縦者による重機の作動,駆動,可動させて混合撹拌する混合方法の手段により糠又は米糠に内在する養分が,鉱物単結晶砂または鉱物単結晶砂を原料に製造される焼砂に付着する構成形態の糠又は米糠付着砂(培う砂),と糠又は米糠付着砂(培う砂)を混合撹拌する。【選択図】図1

Description

園藝及び園芸,農業,林業,造園土木建設(グラウンド,緑地),肥料のそれぞれの分野である。
糠又は米糠は従前より肥料,飼料として公知の材料であって,果樹の幹回りの土壌表面に撒くこと,また圃場の畑や畝を耕す時々に土壌に米糠を撒き土壌に混ぜ込むことが公知である。しかしながら,土壌表面に撒く手段においては,軽くて微粉末状の米糠は特に風の影響によって飛散で均一に撒くことが困難である,また散水,降雨で土壌表層から流されて,樹木や作物などの追肥栄養素としては無駄になる糠又は米糠も少なくはない。また,畑や畝の土壌に糠又は米糠を元肥として混ぜ込む手段は,耕耘機などで土壌と糠又は米糠を混ぜても糠又は米糠が固形化する割合が多い。
すなわち,大きさの異なる凝集状(空隙が無い塊)になることが特に農業分野で知られており,この「凝集状の塊」は土壌なかで分解されない可能性が高く,且つ凝固した米糠が土壌粒子に浸透、馴染むには長時間かかる,また土壌粒子に浸透,馴染むことにならないことも考えられる。
このように,固く塊状になる糠又は米糠は土壌領域で均一的分布になりにくく,糠又は米糠特有の微粉状で,植物の生長に有用である栄養素が豊富に含まれているにも拘らず,圃場などの作物生産に非効率的肥料として,取り扱われている現況がある。また,国連IPCCの報告によると,気候変動により,1.5度の温暖化によって,地球は今後20年間さまざまな危機に直面すること,さらに一時的でも1.5度を超えると地球環境は,さらに深刻な影響を受けることになることを報告している。このように,IPCCの報告から読み取れる,温暖化影響に適応すべく農業分野においては,化学肥料の使用量を減らし,農作物の生産に係る廃棄物を減らす試みや取り組みが,切望されている現況がある。本願発明は,気候温暖化の適応策として,食料持続確保に,鉱物単結晶である砂粒子に糠又は米糠を,特定混合手段により付着する形態の技術思想である糠又は米糠付着砂,を土壌領域へ補給,循環させると,健康に対する意識向上に資する野菜,果実,穀物等,農作物の生産性向上に寄与,且つ無農薬で安全である糠又は米糠付着砂を,既存土壌に積層する土壌構造改良および,その他植物生産,育成管理に貢献する発明である。
特願昭52-020582
既存土壌に均一的撒布の困難性課題,既存土壌に混ぜ合わせると,凝集状(塊化)になる課題のある微粉状の糠又は米糠は,植物の生長に有用である栄養素が豊富に含まれている,にも拘らず土壌面領域で均一的に養分が分布されにくく,栽培及び作物生産に非効率的肥料として取り扱われている現況がある,この植物の生長に有用な糠又は米糠に内在する養分,と有機物を含まない砂粒子(鉱物単結晶)の成分である,二酸化ケイ素(シリカ)等を,重機の使用で混合し撹拌する実施工程の行為により,日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場で掘削し,採取(採砂)される地質学的に定義されている粒径範囲の鉱物単結晶砂,または土壌学的定義であり,鉱物以外に有機物,無機養素,さらにそれらの層構造からの特徴付けを指す砂質土壌に含まれている有機物等が混ざり合っているごみ類等を,採取後に機械による洗浄の実施,または鉱物単結晶砂の粒径範囲(1.90mm~0.063mm)以上の鉱物粒子,岩片を鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために篩処理を実施することを要件にしてなる「洗浄篩加工砂」,又は「鉱物単結晶砂」,または洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂を材料にして製造される熱処理乾燥鉱物単結晶「焼砂」を建設機械である重機の使用で糠又は米糠を混合撹拌する作業により,糠又は米糠が「洗浄篩加工砂」,「鉱物単結晶砂」,「焼砂」に付着(異種の物質が接触したとき相互の分子間力によって互いにくっつくこと)させることを目的にした,糠又は米糠付着砂(培う砂)は,植物の移植後や栽培で花や実を結実させない果樹などの,促成活性ならびに開花と結実をさせることと,種子の発芽促進,栽培および作物生産,園芸,造園に係る分野などに,植物に有用である砂粒子の成分補給,および無農薬で安全である,糠又は米糠付着砂(培う砂)の製造に係る建設機械の使用を特定して,混合撹拌作業により糠又は米糠付着砂の粒子は「さらさら状」に形成,製造される米糠の天然養分が,砂粒子の表面に付着する,糠又は米糠付着砂(培う砂)を,既存土壌に均一的に撒布が容易になる,既存土壌に積層する土壌構造改良資材,新たな栽培用土壌(培う砂100%)として提供することを目的とする。
請求項1の発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場で,掘削されて採取(採砂)される地質学的に定義されている粒径範囲の砂(以下「鉱物単結晶砂」という。),または土壌学的定義であり,鉱物以外に有機物,無機養素,さらにそれらの層構造からの特徴付けを指す砂(以下「砂質土壌」という。)であって,
前記採取される前記砂質土壌は,採取後に有機物等の洗浄を実施,または前記鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を前記鉱物単結晶砂の粒径範囲(1.90mm~0.063mm)になすために篩処理を実施することを要件としており,
100.0質量部の前記洗浄,または篩処理を実施した前記砂質土壌(以下「洗浄篩加工砂」という。),前記鉱物単結晶砂のいずれかを原料にして製造してなる熱処理乾燥鉱物単結晶(以下「焼砂」という。)のいずれかと,1.0~10.0質量部の糠又は米糠を,混合し撹拌してなる,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかの一部表面,または全表面に糠又は米糠が付着した形態になっており,
前記混合し撹拌する実施行為は,建造物の内部領域(土間コンクリート舗装地面),または露天場(コンクリート舗装地面,またはアスファルト舗装地面)の所定位置に準備されている,建設機械である重機の使用により混合し撹拌することを要件にしており,
前記重機は,ホイールローダー,ブルドーザ,スキッドステアローダ/コンパクトトラックローダ,履帯式ローダ,バックホー(ドラグシャベル)のいずれかの重機を選択しており,
前記混合し撹拌する実施の作業工程は,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかを前記土間コンクリート舗装地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面のいずれかの舗装地面の上面に前記混合し撹拌する材料物である,前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと前記質量部の割合の糠又は米糠を前記上面に準備しており,
前記準備されている前記材料物の前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと,前記質量部の割合の糠又は米糠を,前記重機の操縦者により,前記重機に構成されているバケットの底面,もしくは側面を,前記重機の操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により,前記混合し撹拌する材料物(前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと前記質量部の割合の糠又は米糠を「以下混合撹拌物」という。)に当てる行為により,直接混合撹拌物に圧を加える,また押す,叩く,行為を複数回,繰り返して圧を加える,または混合撹拌物の混合撹拌作業の途中に,前記バケット内に混合撹拌物を取り入れた後,前記重機のバケットを高所(5m以下)に揚げる前記操縦者の操作により,前記バケット内の混合撹拌物を前記高所から前記舗装地面,または混合撹拌物が存在する下方に散け落とす,または前記高所のバケットを前記操縦者の操作により振動させてバケット内の混合撹拌物を滝のように振るい散け落とすことを複数回,繰り返し行う,または前記重機に構成されている無限軌道であるキャタピラ,またはゴムクローラー,または駆動輪の接地面積,接地有効面を,前記重機の前記操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により前記混合撹拌物の上面に,複数回,繰り返し直接的に乗り上げて,前記重機の荷重圧,動き圧を加え押えつける混合撹拌作業を,複数回,繰り返し行うことにより,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表面の一部面,または全面に,微粉末状の前記糠又は米糠が圧着する作用,および前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表面の一部面,または全面に,微粉末状の前記糠又は米糠が接触したとき,互いに付着する作用により,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表層,表面の一部面,又は全面に前記糠又は米糠が付着した形態の糠又は米糠付着砂に形成されており,
前記糠又は米糠付着砂の隣り合う,互いの前記糠又は米糠付着砂粒子は,粘り気,湿気が無く,分離した形態であって,
前記粘り気,湿気が無く,分離した形態の前記糠又は米糠付着砂粒子を地面,農地,芝生地,植物栽培土地,植物栽培鉢土壌のいずれかに撒布,または土壌に積層,混ぜ合わせる行為により,前記糠又は米糠付着砂,は凝集状にならないことを特徴とする前記重機使用により製造してなる,糠又は米糠付着砂(培う砂)である。
請求項2の発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,前記糠又は米糠付着砂(培う砂),に0.01~1.0質量部の炭素質粒状である硬質のヤシ殻活性炭(粒子径0,40mm~2.5mm),又は炭素質粉状物を混合,撹拌してなる,請求項1に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)である。
請求項3の発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,前記日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場(河川「砂堰・ダムに堆積」,陸砂「河川流路跡・氾濫原・扇状地」,山砂「山地・丘陵地・台地」,海砂「海浜・海底」のいずれかに存在する)は,全国の都道府県に存在する前記適法の採取場,または東北地方の青森県上北地域浜,福島県浜通り地域近傍の河川,河口付近の前記採取場,または岐阜県や長野県,石川県,徳島県,千葉県,静岡県,大分県,福岡県,宮崎県の渓流に存在する鉱石,鉱物が上流域から流されて微粒状に形成されてなる請求項1に記載の鉱物単結晶砂,または砂質土壌が存在する,前記採取場のいずれかを選択することを要件にしており,
前記焼砂の製造材料は,前記採取場で掘削し,採取される前記鉱物単結晶砂,または前記採取場で掘削し,採取された後に前記砂質土壌から有機物の洗浄を実施,または前記鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を前記鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために篩処理を実施してなる,請求項1に記載の洗浄篩加工砂を,材料にして製造されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)である。
請求項4の発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,前記糠又は米糠付着砂(培う砂)に微生物を添加するため,前記糠又は米糠付着砂(培う砂)に0.30~10.0質量部の細かい腐葉(網目篩15mm以下),または細かい堆肥(網目篩15mm以下)を混合してなる請求項1~3に記載のいずれかの糠又は米糠付着砂(培う砂)である。
請求項5の発明の前記請求項1又は2,4に記載のいずれかを混合する方法は,
前記100.0質量部の前記鉱物単結晶砂,前記洗浄篩加工砂,前記焼砂のいずれかと,前記請求項1の質量部の前記糠又は米糠,または,前記請求項2に記載の質量部に適合するヤシ殻活性炭,炭素質粉状のいずれか,または前記請求項4に記載の質量部に適合する腐葉,堆肥のいずれかを,建造物内領域(コンクリート舗装地面),または露天の地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの前記舗装地面,または鉄板上面に準備して,
請求項1記載の重機のいずれかから選択した重機を使用する,または前記選択された重機を作動,駆動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を,遠隔地にいる操縦者が,リアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載のいずれかの重機の作動,駆動,可動方法が選択できる重機を使用して,
前記準備された,前記鉱物単結晶砂,前記洗浄篩加工砂,前記焼砂のいずれかと,前記糠又は米糠を混合撹拌してなる,請求項1記載の糠又は米糠付着砂,または前記糠又は米糠付着砂と,前記請求項2又は4に記載のいずれかを,前記重機を使用して混合撹拌する手段を特徴とする,糠又は米糠付着砂(培う砂)混合方法である。
本願発明の鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかと糠又は米糠を混合撹拌することにより,鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかの砂粒子の表層,表面に糠又は米糠が付着する作用の要因および効果は,
「微粒子状の糠又は米糠に内在する油分が,重機の重量圧,または重機に構成されるバケットの動力圧で,粒子状の鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかの表層,表面に加圧されて,しみる現象,原理,および重機に構成されるバケットの高所位置から,複数回繰り返し落下する空間領域で,洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂粒子のいずれかと,糠又は米糠の微粒子状表面が空気を介して接触することが,付着の要因であることが推測できる。」
加えて,糠又は米糠付着砂の隣り合う,互いの糠又は米糠付着砂粒子は,粘り気,湿気が無く,分離した形態の糠又は米糠付着砂粒子を地面,農地,芝生地,植物栽培土地,植物栽培鉢土壌のいずれかに撒布,または土壌に積層,混ぜ合わせる行為により,糠又は米糠付着砂,は凝集状にならない特性を有している。
加うるに,米糠に内在する養分と一体化(付着)してなる砂粒子(鉱物石英)の主成分二酸化ケイ素(通称シリカ)を土壌へ撒く,混ぜて植物に補給すると,主に植物体の茎は丈夫に育つので,砂に糠又は米糠が付着した培う砂に相乗効果を得ることができる。
また,団子形態にならない,さらさら形態である糠又は米糠付着砂(培う砂)を果樹の幹回りの土壌表面に撒くことで開花に伴う実りの収穫が増すこと,種子の高発芽率および発芽期間が短縮される,且つ無農薬の糠又は米糠付着砂(培う砂)は産業上有用となり得る発明である。
また,培う砂は圃場の畑や畝を耕す時々に土壌に撒き土壌と均一的に混合させることが容易となる,そして,細粒子砂に微粉末状の米糠を混合,付着してなる,さらさら細粒状の糠又は米糠付着砂(培う砂)の特徴は,糠又は米糠付着砂(培う砂)を土壌表面に撒く至る土壌表面に落撒するまで,又は撒かれた土壌表面への風の影響による,糠又は米糠付着砂(培う砂)の飛散を低減また無くし,且つ糠又は米糠付着砂(培う砂)の優れた排水性によって散水,降雨による土壌表層から糠又は米糠付着砂(培う砂)が他地へ流されることが減る,もしくは流させないことが容易となる。それゆえに,樹木や作物などの植物の生育に有用となる微量元素(SiO2)等が含まれる砂粒子と,米糠の養分(ビタミン類)等を追肥栄養素として補給できるから有用となり得る。その結果,降雨や散水で土壌面下領域に,栄養素が浸透し根の活性と,栄養素が根冠の根毛から吸収され,且つ植物体が丈夫に育つ。
また,畑や畝の土壌に充填し混合させると,土壌と糠又は米糠のみ混合の課題である大きさの異なる凝集状(板状的凝固,塊)を防ぐことが容易になった。
すなわち,米糠を撒布すると米糠が土壌領域で,凝集状化して均一的分布になりにくくなることを防ぎ,細粒構成の糠又は米糠付着砂(培う砂)に含有する豊富な栄養素が,土壌面領域で均一的に分布されて作物,その他,栽培植物の根毛の表皮細胞から水分と一緒に吸収される。結果,植物は発根促進で根の表面積を大きく長く成長し,且つ幹,茎,葉も育つ,つまり,樹勢の回復で植物体の細胞の伸長,側芽の成長促進,葉身先端組織から基部へと形成し成長していくことになる。
さらに,植物の移植環境(土壌,地上空間)が植物の成長に望ましくない環境場で生きている植物体が,糠又は米糠付着砂(培う砂)を撒いたことで,それまでの生育状態が良い樹勢方に改善された。その実例は,常緑小高木で柑橘類の橘やバラ科桜属の落葉高木である梅,高木の百日紅(サルスベリ)の木本が移植後,生育不良が観察(開花無,結実無,幹や葉の成長不良)されており,糠又は米糠付着砂(培う砂)を上記木本の幹回り土壌表面に撒いた。結果,開花数,結実数が如実に増加した。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂100%)を充填した植木鉢に,ハイビスカスを移植した後,該ハイビスカスは複数繰り返し,複数開花した。さらに,ヒートアイランド環境地域に,高木のウラジロモミ木を略700リットル容器(培う砂充填)に移植して生育を観察した結果,森のなかで生育する樹木と同じように葉焼け等々問題なく生育している。
砂苔にも有用である。このような観察実例は枚挙に暇がない。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)はキノコ類の菌床としても有用になり望ましい。
よって,作物生産に糠類が,非効率的肥料として取り扱われている現況を,糠又は米糠付着砂(培う砂)は,糠類(糟糠は含まない)の肥料としてあるべき問題点を解決した発明の効果が存在する。
さらに,以上の混合方法により製造される糠又は米糠付着砂(培う砂)の特徴である農薬が含まれていない,加熱処理される焼砂には雑草の種子が含まれない,種子の発芽率を向上させて発芽を早める,さらさら微粒状の天然物であるため,0.062mm以下のシルトが多く含まれる粘土質土壌などの欠点である固結状(酸素欠乏)にならない利点があり,根の伸張および植物の促成栽培に好適である発明である。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)を植物栽培の土壌,芝生グラウンドの土壌,緑地の土壌,鉢植えの土壌材料に代わる材料として選択し採用すると,糠又は米糠付着砂(培う砂)には以下の長所,利点,価値がある。「植物体の根毛が水にとけている栄養素を吸収するには,根毛が土壌粒子間の隙間にのびる構造が求められるが,さまざまな環境場に提供される糠又は米糠付着砂(培う砂)の構造は,微粒子砂又は,焼砂に微粉末状である糠又は米糠が付着する構成であるため根毛は,糠又は米糠付着砂(培う砂)の互いの隙間(硬い鉱物粒同士の間)に伸張し,且つ砂粒子に付着している糠の栄養素,砂粒子の成分である微量元素を根毛が吸収できる。吸収した養分,鉱物粒子は植物の茎を丈夫にする。
このように,糠又は米糠付着砂(培う砂)は,土壌表面に散布する以外の用途として,以上に説明した「土壌」に代わる堆積構造改良としての有用材料にもなり得るから格別に望ましい。
また,本願発明に資する請求項2の効果は,糠又は米糠付着砂(培う砂)と,炭素質粒状である硬質のヤシ殻活性炭(粒子径0,40mm~2.5mm),又は炭素質粉状を混合,撹拌してなる米糠付着砂(培う砂)は,請求項1の要素に,ヤシ殻活性炭「粒径0,40mm~2.5mm」,又は炭素質粉状を混合する技術的要因は,活性炭の種類から粒子状砂の硬度により近い活性炭の構造(ヤシ殻活性炭特有の高硬度),性質(安定している多孔硬質)が,本願発明の課題の解決手段に資するために選択した材料は,硬質微粒の構成を特徴としている。また,微粒集積を構成する利点は芝生グラウンド,スポーツ競技場など,運動者,管理重機に起因する上方からの荷重が原因で硬質微粒素材の潰れや破壊を防ぎ互いの糠又は米糠付着砂,活性炭の間隙形状が保持する。
すなわち,運動者,管理重機に起因する上方からの荷重による芝生の擦り切れ部位の地下間隙に酸素量(硬質活性炭の多孔内部含む)が多い米糠付着砂(培う砂)構造層には,空隙構造層により根が傷むことが抑制される,そして酸素量が豊富な環境にある根は地上部の茎や葉の細胞を増やし芝生状態を取り戻す。つまり,糠又は米糠付着砂(培う砂)構造層は,根が成長する環境に非常に多い酸素量(互いの糠又は米糠付着砂と硬質活性炭の間隙と,硬質活性炭の多孔質)が保持,分布され,加えて砂粒子に含まれる成分(微量元素)と,糠又は米糠養分の分布が要因して植物が丈夫に生育する。
また,硬質ヤシ殻活性炭は根から排出されるガスにより根の成長が阻害されるガスを吸着,固定させる機能効果がある。
すなわち,根の伸張に圧力で潰れない硬質で安定多孔質のヤシ殻活性炭は本願発明の重要要素である。
本願発明に資する請求項3の効果を説明すると,日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場(河川「砂堰・ダムに堆積」,陸砂「河川流路跡・氾濫原・扇状地」,山砂「山地・丘陵地・台地」,海砂「海浜・海底」のいずれかに存在する)は,全国の都道府県に存在する前記適法の採取場,または東北地方の青森県上北地域浜,福島県浜通り地域近傍の河川,河口付近の前記採取場,または岐阜県や長野県,石川県,徳島県,千葉県,静岡県,大分県,福岡県,宮崎県の渓流に存在する鉱石,鉱物が上流域から流されて微粒状に形成されてなる請求項1に記載の鉱物単結晶砂,または砂質土壌が存在する,採取場のいずれかを選択することを要件にしており,
焼砂の製造材料は,採取場で掘削し,採取される鉱物単結晶砂,または採取場で掘削し,採取された後に砂質土壌に混ざり合っている有機物等を砂専用洗浄機械で洗浄の実施,または鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を鉱物単結晶砂の粒径範囲以内(1.90mm~0.063mm)になすために砂専用篩機械による篩処理を実施すると,鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片は,鉱物単結晶砂の粒径範囲の鉱物単結晶砂鉱物粒子になる。この砂専用篩機械,砂専用洗浄機械を使用すると,特に農地以外の砂利採取法に適法の採取場で掘削する砂質土壌層,砂質土壌に存在(混ざり合っている)する有機物,泥,生物の遺骸,汚泥,木片,プラスチック微片,ガラス微片,粘土,粘性物,その他の有機質・無機質のごみ類を除去する効果がある。この効果によって,本願発明に資する糠又は米糠付着砂(培う砂)の製造が可能となる。
また,本願発明に資する請求項4の効果を説明すると,微生物を添加するため,請求項1の要素である糠又は米糠付着砂(培う砂)に0.30~10.0質量部の細かい腐葉(網目篩15mm以下),または細かい堆肥(網目篩15mm以下)を混合することにより,落葉広葉樹や堆肥に存在する微生物が糠又は米糠付着砂(培う砂)にもくっつくことが推測でき,当該混合物の(培う砂)は土壌微生物の活性に寄与,そしてヤシ殻活性炭の安定硬多孔質と併せて植物の根近接環境領域で微生物が活性するから植物の根の伸張に望ましい効果がある。
また,本願発明に資する請求項5の効果を説明すると,本願発明が公知の材料混合,撹拌する機器類より製造時間短縮や経費節約に寄与する。
勿論,本願発明の要素である糠又は米糠と鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかを付着する効果がある。
100.0質量部の鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかと,請求項1の質量部の糠又は米糠,または,請求項2に記載の質量部に適合するヤシ殻活性炭,炭素質粉状のいずれか,または請求項4に記載の質量部に適合する腐葉,堆肥のいずれかを,建造物内領域(コンクリート舗装地面),または露天の地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの舗装地面,または鉄板上面に準備して,
請求項1記載の重機のいずれかから選択した重機を使用する,または選択された重機を作動,駆動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を,遠隔地にいる操縦者が,リアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載のいずれかの重機の作動,駆動,可動方法が選択できる重機を使用して,
舗装地面に準備された,前記鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかと,糠又は米糠を混合撹拌してなる,請求項1記載の糠又は米糠付着砂,または糠又は米糠付着砂と,請求項2又は4に記載のいずれかを,建設機械である重機を使用して,混合撹拌する手段の糠又は米糠付着砂(培う砂)混合方法は,
請求項1記載の建設機械の使用で,混合し撹拌を適宜,複数回繰り返し実施することにより糠又は米糠付着砂の隣り合う糠又は米糠付着砂粒子は,分離した形態になり,分離してなる糠又は米糠付着砂を撒布,または土壌に混ぜ合わせる行為により,分離してなる糠又は米糠付着砂,は凝集形態にならない,または団子形態にならない,さらさら形態の糠又は米糠付着砂(培う砂)を製造することに資する建設機械(一般では土木,解体,土砂運搬に使用,汚染土壌改良に使用)である重機使用の発明は,本願発明の構成要素に資する効果があり,付着要件に整合した最適混合方法である。
図1は,本発明の実施の形態1に係る実証実験「安息角」を示した写真である。検体は,糠又は米糠付着砂(培う砂)である。斜面角度は,23角度であった。 図2は,本発明の実施の形態1に係る実証実験「安息角」を示した写真である。検体は,有機物を含む砂質土壌である。斜面角度は,51角度であった。 図3は,本発明の実施の形態1に係る実証実験「安息角」を示した写真である。検体は,乾燥真砂土である。斜面角度は,36角度であった。 図4は,本発明の実施の形態1に係る「右側」糠又は米糠付着砂(培う砂)と,当該(培う砂)の原料である「左側」鉱物単結晶「砂」の写真である。方眼紙(1mm)の上面。 図5は,本発明の実施の形態1に係る実証実験「落下流時間」を示した図である。 図6は,本発明の実施の形態1に係る実証実験「落下終了」を示した図である。 図7は,その他の実施の形態1に係る栽培箱「側壁表面に名称標記」に充填されている培う砂を示した斜視図である。 図8は,その他の実施の形態1に係る包装形態の斜視図である。 図9は,その他の実施の形態1に係る包装形態の斜視図である。 図10は,その他の実施の形態1に係る包装形態の斜視図である。
<第1の実施の形態>
日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場で,掘削されて採取(採砂)される地質学的に定義されている粒径範囲の砂(以下「鉱物単結晶砂」という。),または土壌学的定義であり,鉱物以外に有機物,無機養素,さらにそれらの層構造からの特徴付けを指す砂(以下「砂質土壌」という。)であって,
前記採取される前記砂質土壌は,採取後に有機物の洗浄を実施,または前記鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を前記鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために篩処理を実施することを要件としており,
100.0質量部の前記洗浄,または篩処理を実施した前記砂質土壌(以下「洗浄篩加工砂」という。),前記鉱物単結晶砂のいずれかを原料にして製造してなる熱処理乾燥鉱物単結晶(以下「焼砂」という。)のいずれかと,1.0~10.0質量部の糠又は米糠を,混合し撹拌してなる,
洗浄篩加工砂粒,鉱物単結晶砂粒,焼砂粒のいずれかの一部表面,または全表面に糠又は米糠が付着した形態になっており,
混合し撹拌する実施行為は,建造物の内部領域(土間コンクリート舗装地面),または露天場(コンクリート舗装地面,またはアスファルト舗装地面)の所定位置に準備されている,建設機械である重機の使用により混合し撹拌することを要件にしており,
重機は,ホイールローダー,ブルドーザ,スキッドステアローダ/コンパクトトラックローダ,履帯式ローダ,バックホー(ドラグシャベル)のいずれかの重機を選択しており,
前記混合し撹拌する実施の作業工程を説明すると,
洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかを建造物の内部領域に存在する土間コンクリート舗装地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面のいずれかの舗装地面の上面に前記混合し撹拌する材料物である,
以上で説示した質量部の割合の洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかと,糠又は米糠の質量部の割合量を舗装地面の上面に準備する,
そして,準備されている材料物の以上に定められている割合の洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかと,以上に定められている割合量が準備された糠又は米糠を,
重機の操縦者により,重機に構成されているバケットの底面,もしくはバケット側面を,重機の操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により,混合し撹拌する材料物
(以上に定められている質量部の割合の洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかと,以上に定められている質量部の割合の糠又は米糠を「以下混合撹拌物」という。)に当てる行為により,
直接的に混合撹拌物に圧を加える,また押す,叩く,行為を複数回,繰り返して圧を加える,または混合撹拌物の混合撹拌作業の途中に,重機のバケット内に混合撹拌物を取り入れた後,重機のバケットを高所(5m~0.3m)に揚げる操作により,重機のバケット内の混合撹拌物を高所から舗装地面,または混合撹拌物が存在する下方に散け落とす,または高所の重機バケットを操縦者の操作により振動させて重機バケット内の混合撹拌物を滝のように振るい散け落とすことを複数回,繰り返し行う,適宜繰り返し行うと混合撹拌物の表面に空気が触れるから付着乾燥に望ましい。
または前記重機に構成されている無限軌道であるキャタピラ,またはゴムクローラー,または駆動輪の接地面積,接地有効面を,重機の操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により混合撹拌物の上面に,複数回,繰り返し直接的に乗り上げて,重機の荷重圧,動き圧を加え押えつける混合撹拌作業を,複数回,繰り返し行うことにより,
洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかの表面の一部面,または全面に,微粉末状の糠又は米糠が圧着する作用,および洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかの表面の一部面,または全面に,微粉末状の糠又は米糠が接触したとき,互いに付着する作用(微粒子状の糠又は米糠に内在する油分が,重機の重量圧,または動力圧で粒子状の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表層,表面に加圧されて,しみる現象,原理,および高所「前記バケットの位置」から,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと前記糠又は米糠が複数回繰り返し落下する空間領域で,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと,糠又は米糠の微粒子状表面が空気に接触することが,付着の要因であることが推測できる。)により,洗浄篩加工砂,鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかの表層,表面の一部面,又は全面に,糠又は米糠が付着した形態の糠又は米糠付着砂に形成されており,鉱物単結晶砂仕様に糠又は米糠が付着した形態に整えられる。
糠又は米糠付着砂の隣り合う,互いの糠又は米糠付着砂粒子は,粘り気,湿気が無く,分離した形態になる。
上記のように分離した形態の糠又は米糠付着砂粒子を地面,農地,芝生地,植物栽培土地,植物栽培鉢土壌のいずれかに撒布,または土壌に積層,混ぜ合わせる行為により,糠又は米糠付着砂,は凝集状にならないから本願発明の重機使用により製造してなる,糠又は米糠付着砂(培う砂)は,植物を育成する環境に容易に撒布するなどして使えるから望ましい。
なお,散布する手段は,手に取って撒く,ドローンによる撒布,航空機による撒布,車両に撒布機械を備えて散布する等の手段を選択できるから本願発明は望ましい。
また,砂質土壌の特徴である大きさの異なる岩片が含まれており,また有機物やさまざまなゴミ類を採取場で掘削し,採取後に有機物等の洗浄(機械洗浄又は洗浄篩プラント設備使用)を実施,また鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために専用機械又プラント設備を用いて篩処理を実施することを特定要件にして製造される糠又は米糠付着砂(培う砂)は植物生育環境と動物,人間に優しい材料になり得るから望ましい。
本発明に特定されている砂は,日本国または,地球に存在する本川至る支川含む河川領域,河口領域,河口付近の陸地のいずれかで採取される細かい岩石の粒である砂,微粒子状の岩片である砂,細かい岩石の粒である砂と微粒子状の岩片である砂が混じっている砂のいずれかの砂(鉱物単結晶),もしくは海岸に近接する浜から内陸方陸地(浜及び砂丘とは別の草地,草木林,低木林,雑木林である内陸地)に存在し採取(砂利採取法に順守して認定されている砂利採取業務主任者が勤務」されている採取場で掘削して採取)される細かい岩石の粒である砂,微粒子状の岩片である砂,細かい岩石の粒である砂と微粒子状の岩片である砂が混じっている砂のいずれかの砂(地質学的で「鉱物単結晶」砂に定義)のいずれかから選択することが望ましい。
また,我が国の太平洋側の海岸に近接する浜から内陸方陸地(浜及び砂丘とは別の草地,草木林,低木林,雑木林である内陸地)に存在し採取場(砂利採取法に基づく採砂場)で掘削,採砂される砂の定義(鉱物単結晶)に整合する砂が望ましく,この望ましい砂の採取(砂利採取法に基づく採砂場)地域は,東北地方の上北地域浜,福島県浜通り地域近傍の河川,河口付近で採取(採砂)される砂(地質学的で鉱物単結晶に定義)に整合する砂を本発明の砂原料にすることが望ましい。
また,岐阜県や長野県、石川県,徳島県の渓流に存在する鉱石,鉱物が上流域から流されて微粒状に形成されてなる砂(鉱物単結晶)の定義に整合する砂が望ましいが,この例示地域の採取場だけに限定されるものではない。全国の都道府県に存在する採取場(砂利採取法に適法である)で掘削,洗浄篩処理の実施,採取される鉱物単結晶砂を本発明の砂原料にすることが望ましい。
また,砂利採取法に基づく採砂場として認定された以外の農地や砂丘に隣接する土地に存在する砂質土壌や砂丘未熟土は法律(砂利採取法)を順守する本発明に資する材料とはならない。
すなわち,砂質土壌や砂丘未熟土は土壌学的に定義されており,鉱物以外に有機物,無機養素,さらにそれらの層構造からの特徴付けを指す,より狭い概念であって,そして砂利採取法に順守して採取される砂質土壌や砂丘未熟土は,殆ど流通が望めない,仮に採取される砂質土壌や砂丘未熟土(砂丘砂の採取は違法)は砂利採取法を順守して採取されていない材料であることが少なくはない。
また,本発明に資する構成材料である砂は,地質学的定義により,粒径範囲(1.90mm~0.063mm)の有機物や粘性物その他ゴミが含まれていない鉱物単結晶砂を特定しているが,採取される砂は,本発明の要件である洗浄篩処理を行うことが望ましい。
加うるに,地質学的に定義されている本発明の構成材料である砂(細かい岩石の粒である砂,微粒子状の岩片である砂,細かい岩石の粒である砂と微粒子状の岩片である砂が混じっている砂のいずれかの砂「鉱物単結晶」)と,土壌学的に定義されている砂質土壌,砂丘未熟土とは別である。このため,粒子径の範囲が2.1mm以上の粒子径の砂も土壌学的分類に含まれる。
さらに,過去に砂と米糠を混合と記した文献が仮に存在しても,上記に説示した通り,その砂の粒径が示されていなければ抽象的なものとして取り扱われる。したがって,明確に特定されていないと解される。
すなわち,砂は地質学的定義であり,粒径範囲以内(1.90mm~0.063mm)の鉱物単結晶を指す。砂丘未熟土や粒径範囲(2mm~0.63mm)以上の大きさの砂名称が付された土は,土壌学的定義であり,鉱物以外に有機物,無機養素,さらに,それらの層構造からの特徴付けを指す,より狭い概念である。
そして0.062以下の微粒子はシルトに分類され土壌学的定義であると考えられる。
また,本発明の構成材料である採砂場において採砂される砂の主な種類を次に説明する。
砂が存在する場は,河川,海岸,深海などがあるが,本発明に構成する鉱物からなる砂としては,陸上で存在する石英,長石が含まれている砂がある,また,火山岩起源の砂があり,その砂には斜方石,単斜輝石が短柱状の鉱物が含まれている。
また,花崗岩や変成岩に由来する雲母,火山噴火に由来する火山硝子そして岩片などの成分が含まれる砂のうちから選択して本願発明の原料砂にすることが望ましい。
但し,以上で説示した洗浄篩処理の実施が欠かせない。
加うるに,有機物が含まれている砂質土壌が存在するが,この砂質土壌が存在する農地の所有者は農家や農業法人であって,且つこの農地に米糠を肥料として作物を栽培している農家の存在も古くからある。
しかしながら,上記農地は,この地で作物生産管理する農家以外の第三者に当該農地の土壌を違法に売却することはない。農家以外の一般に容易に入手困難である土壌である。
すなわち,農業従事者特有の当該砂質土壌や砂と称する「土壌学的に定義されている砂丘未熟土」が仮に本発明に含まれて特許登録されても産業上阻害される特許文献となる。
ゆえに,上述の砂丘未熟土に係る説明で表意した事から,農業従事者所有不動産に含まれる土地(農地)の転売,また,砂利採取法に順守されていない採取場である山林,農地の土を違法に本発明の材料にすることはない。
以上の事から,本発明の鉱物単結晶である砂(砂利採取法に順守した採取場の砂)と,農地の砂質土壌,砂丘未熟土とは資質が異なり,本発明の要素に,砂質土壌,砂丘未熟土,砂と称する抽象的材料は,不適な原材料である。
また,砂利採取法に順守した採取場で掘削し,採取する砂表面に,土または粘性物等がくっついていない砂の選択,または砂利採取法に順守した採取場で掘削し,採取する砂表面に以上に説示している,さまざまな不純物が凝着また混ざり合っている砂の選択は,採取後に本発明の要件である洗浄篩処理の実施が欠かせない。洗浄篩処理を実施させた形態(以上に記載した粒径範囲)の加工砂は,本願発明の要素に資する材料になり得るから望ましい。
さらに,不純物が凝着,混ざり合っていていない貴重な砂,または上記洗浄篩処理を実施させた加工砂の粒子径は,1.90mm~0.063mmのいずれかの粒子状が本願発明の材料である糠又は米糠を付着させる粒子径として好適サイズであるが,より望ましい粒子径は,1.00mm~0.07mmのいずれかの粒子範囲の鉱物単結晶砂が望ましい。
また,砂質土壌の表面にくっついているゴミや有機物等を洗浄する専用機械は地下水利用が望ましい,または地下水利用システムの大型プラント機械設備で洗浄篩を実施する,また砂洗浄に超音波洗浄機械もあるが,洗浄篩処理機械は公知の機械を選択して本発明に資する粒子範囲(1.90mm~0.063mm)の鉱物単結晶砂に加工することが望ましい。
なお,焼砂の製造材料は,選択された鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂を材料にして製造することが不可欠である。この焼砂は,加熱させた鉱物単結晶砂,または加熱させた洗浄篩加工砂であって,焼砂製造工程は,例示として,熱処理前記砂の量(例示,数百kg,数千kg)を鋼製の容器に充填した後,容器を加熱させて充填物の砂に熱を伝導させながら充填物の砂を撹拌させて焼砂を製造する。
また,砂の表面に加熱バーナーの火を当てて熱処理を行う,高温加熱温風を砂に当てて熱処理を行う,その熱処理で鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂は焼砂となるが,これ以外の熱処理方法で焼砂を製造することもよい。
さらに,熱処理で乾燥させた焼砂は,糠又は米糠の付着作用に好適原料となる。
また,1.0~10.0質量部の糠又は米糠(肥料取締法に特殊肥料として登録されていない糟糠は含まない)の糠は,トウモロコシなどのイネ科,シソ科,ゴマ科,タデ科,トチノキ科,クルミ科のいずれかの植物である穀物,雑穀類および豆類を乾燥,製粉加工した粉状であるものを少なくとも1種選択して粘性物がくっついていない,100.0質量部の鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかに1.0~10.0質量部の上記,糠又は米糠の微粉物を混合するとよい。
また、以上の糠類や米糠は公知の業務用精米機,農業用精米機または家庭用精米機(撹拌式精米機),脱ぷする(籾殻を取り除く)ための籾すり機,精米機(摩擦式精米機,循環式精米機、撹拌式精米機、研削式精米機,胚芽精米機、コイン精米機)のいずれかの精米機を用いて製粉された糠又は米糠を選択することが望ましい。
また,以上の糠類にはミネラル,ナトリウム、カリウム、カルシウム,マグネシウム,リン,亜鉛,鉄などが含まれているから多様な植物の栄養素となり得るし,それに加えてビタミンが豊富に含まれている米糠が糠又は米糠付着砂(培う砂)の構成材料として好適である。そのビタミンとは,チアミン(B1),リボフラビン(B2),ナイアシン(B3),パントテン酸(B5)ビタミンB6,葉酸(B9),ビタミンEが含まれている。
ゆえに,洗浄篩処理の実施で整えられる鉱物単結晶である砂又は,熱処理乾燥鉱物単結晶である焼砂と米糠は,重機使用の混合材料として相応しい。
(糟糠は養分抽出物であるから本願発明の課題解決にならない材料であるし,本願発明に相応しくない材料である。)
また,重機を作動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を遠隔地にいる操縦者がリアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載自動可動重機のいずれかの重機可動方法を選択させることが望ましい。そして,混合し撹拌する以前に準備された前記砂,又は前記焼砂,と前記糠又は米糠を,混合し撹拌する場は,以上の重機(建設機械)の荷重などに耐える強度のある地面(地盤)構造が必要である。
この地面構造は,建造物内部領域または露天に形成されるコンクリート舗装,アスファルト舗装,または複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板のいずれかの地面構造を備えた場を選択して,選択されたコンクリート舗装上面,アスファルト舗装上面,または複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面において以上に説示した重機を作動させて本願発明の特定砂,又は焼砂と,糠又は米糠を,混合し撹拌することが望ましい。
また,上記の重機を使用する作業に必要な地面の面積は,混合し撹拌する前記砂,又は前記焼砂,と前記糠又は米糠の材料物の量にもよるが,例示として,前記材料物の総量が12トンの場合は,概ね50平方メートル~100平方メートルのコンクリート舗装地面,またはアスファルト舗装地面,複数の鉄板が敷設されている作業場を確保するとよいが,上記面積の数は使用する重機の機種,または重量により自由に決定すればよい。
また,上記の作業場は建屋内が望ましいが,屋根がない作業場でも,以上材料物の混合撹拌する作業を実施することもできる。この場合は降雨のない天候条件が必須である。
すなわち,本願発明を解決する手段(以上材料物の混合撹拌付着時)に水の注水は,不必要であるから,一般に糠類と水を混ぜ合わせると,公知されている団子状や塊状にならない,そして本願発明の特定する砂と,糠又は米糠の付着に資する本発明の培う砂の要素は,さらさら状を特徴とする発明である。これを証明する実証実験で得られた写真を掲載(安息角)。この事から,以上材料物の混合撹拌が終了した後は,降雨を避けるため建屋内に糠又は米糠付着砂(培う砂)を運び保管することが望ましい,または混合撹拌が終了した糠又は米糠付着砂(培う砂)の上面に防水シートを覆い被せて保管至る市場に提供することが望ましい。
本願発明の要素である糠又は米糠と砂の付着には,建設機械の使用で糠又は米糠と砂を混合撹拌することが必須条件である,以上本願発明に資する建設機械の使用により,混合し撹拌する工程実施により,
本願発明に特定されている砂又は焼砂に,糠又は米糠が接触したとき相互の分子間力によって互いにくっつく作用により,本願発明に特定されている砂又は焼砂の表面の一部面,全面に,前記糠又は米糠が付着した形態の糠又は米糠付着砂になり得るから,重機の選択は,本願発明の課題解決に資するから望ましい。
さらに,本願発明に資する建設機械の使用により混合し撹拌する工程に於いて出来上がった前記糠又は米糠付着砂の隣り合う砂粒子は凝集状や塊にならない形態で分離しており,分離した粒子状の糠又は米糠付着砂を撒布,または土壌に混ぜ合わせる行為により,分離してなる糠又は米糠付着砂(培う砂),は凝集形態にならない,または団子形態にならない。
「実証実験1(糠又は米糠付着砂(培う砂)の落下流下時間)」
なお,隣り合う砂粒子は凝集状や塊にならない形態「さらさら形態」を特徴とする糠又は米糠付着砂(培う砂)を実証実験で検証した内訳を図面に即して説明する。
実験検体は,糠又は米糠付着砂(培う砂)を500g準備。
検体の「さらさら形態」を実証するため,図5,6参照のペットボトル(飲料メーカー製2リットル容器)を準備,当該ペットボトルの蓋の略中心に,直径3mmの貫通孔図5,6を開口した。
また,当該ペットボトルの蓋方と底方との略中間部側壁を切断した。次に,上記蓋に貫通孔(外側を粘着テープで孔を閉鎖)を形成したペットボトル切断部から内部に,検体の糠又は米糠付着砂(培う砂)500gをすべて挿入する。
次に,当該蓋が直下方になるように持ち上げ,蓋貫通孔を閉鎖した粘着テープを剥がす。上記粘着テープを剥がすと同時に,ペットボトル切断部から内部に挿入した,検体「糠又は米糠付着砂(培う砂)500g」の落下時間を測定した。
結果,検体:糠又は米糠付着砂(培う砂)500gのうち472g(28gは蓋の平滑形状上方部で止まる図6参照)の落下時間は,8分51秒であった。
また,落下量は,1.125g/秒であった。
「実証実験2(安息角)図面に写真を掲載」
[安息角とは,一定の高さから粉体や微粒子を落下させて,自発的に崩れることなく安定を保つ時に,形成する粉体や微粒子の山の斜面と水平面とのなす角度を表します。粒子の大きさと,粒子の角の丸みにより角度が決まります。]
[実験検体]平滑である板上面より上方10cmから安息角を求める検体50gを落下させた。
図1の(写真)は,本発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)である。
安息角(斜面角度)は,角度23°であった。
図の(写真)は,有機物を含む砂質土壌である。安息角(斜面角度)は,角度51°であった。
図3の(写真)は,乾燥真砂土である。
安息角(斜面角度)は,角度36°であった。
図4の(写真)は,本発明の実施の形態1に係る「右側」糠又は米糠付着砂(培う砂)と,当該(培う砂)の原料である「左側」鉱物単結晶「砂」の写真である。
・方眼紙(1mm)の上面。
このように安息角(斜面角度)の(角度23°)は塊状にならないことを証明しています。そして,さらさら形態であることを特徴とする糠又は米糠付着砂(培う砂)を,陸稲の堆積構造改良材として土壌に混合すると,以上で説示した糠又は米糠のビタミン等の栄養素,と砂の原料成分である二酸化ケイ素(SiO2)は,稲の生育に有用となる,その効果は,茎がしっかりと丈夫に育ち,風による植物体の倒れを防ぐことが推測できる。
また,微粒子状の糠又は米糠付着砂をドローンによる上空から撒布する,またヘリコプター等の航空機で上空から撒布する,機械的撒布機能を備えたトラック,トラクター等の車両を使用して畑や以下の水田などの農地に撒布できる。
さらに,培う砂を水田に撒布,また水田の土壌表層に厚さ2mm~3mm程度を撒布,堆積構造を改良することにより上記と同様な効果が得られるから本発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,稲作の他,麦などのイネ科植物に有用となり,且つ無農薬であり得るから持続性を保つ食料,飼料生産良環境構築に望ましい。
また,我が国においての精米からなる米糠量は,大凡70万トンないし100万トン(年間)であるが,このうちの数十万トンが廃棄処分されている現状がある,この米糠を砂に付着させて,農薬を含まない,さらさら状に為した本願発明の培う砂を土壌や植物体に循環できるから資源の再利用および環境持続の観点からも望ましい。
また,本願発明の建設機械使用と電気撹拌混合器械を比べると,本発明の建設機械使用の方が短時間の作業,混合量など総合的に優位性がある。
前記糠又は米糠付着砂(培う砂)を樹脂製袋(図4),金属箔と樹脂の複合製袋,布製袋のいずれかの袋に充填,充填口を前記培う砂の充填後に閉鎖することを特徴とする培う砂の包装形態は好ましいが,より望ましくは通気性を有する紙製袋,布製袋,微孔を複数に形成した樹脂製袋が保管に好適である。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)を包装する方法は電気機械である公知の充填機械を備えて袋に充填できる容量の養分混合砂を包装することが望ましい。
また,前記袋に充填する前記培う砂の量は1kg~20kgのいずれかが望ましいが,糠又は米糠付着砂培う砂を造園土木用途に提供する場合には,フレキシブルコンテナバック(フレコンバック,トン袋とも呼ばれている)に糠又は米糠付着砂(培う砂)を充填した袋形態が望ましい。そして,図8,図9,図10に例示の袋のように「袋表面に商標登録(培う砂)」の形態で市場に提供することが産業貢献に望ましい。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)の包装形態物を保管,運搬を行うには,電気ロボット,ロボットシステム,ホークリフトの利用で前記包装形態物を木製,樹脂製,金属製の荷役台へ積み込むことが望ましい。
本発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)を提供する場としては,以上の技術分野に示した園藝及び園芸(栽培箱「図7,UneOrbed商標」,花壇,プランター,植木鉢などに充填又は植物育成中の土壌表面に撒く),農業(育苗圃場,畑,畝,田圃,水田,陸稲などの土壌に充填(堆積構造改良又は栽培中の土壌表面に撒く,積層する,キノコ類生産用菌床),林業(苗木生産場,植林場、木本移植場などの土壌に充填又は苗木育成中の土壌に撒く),造園土木建設、芝生グラウンド(施工時の地盤に充填又は芝生上に撒く),土木造園,緑地(公共施設,民間施設整備施工時の地盤,法面に撒布・充填,機械吹付作業による法面,または緑地表面に撒く),肥料(無農薬で天然材料からなる堆積構造改良資材および天然肥料になる)のそれぞれの分野に提供できるから望ましい。
<第2の実施の形態>
請求項2の発明の糠又は米糠付着砂は,前記糠又は米糠付着砂(培う砂),に0.01~1.0質量部の炭素質粒状である硬質のヤシ殻活性炭(粒子径0,40mm~2.5mm),又は炭素質粉状を混合,撹拌してなる,請求項1に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)である培う砂に,0.01~1.0質量部の炭素質粒状又は炭素質粉状を混合してなる請求項1に記載の米糠付着砂(培う砂)について以下に説明する。
炭素質粒状又は炭素質粉状とは,活性炭の粒又は粉であって,糠又は米糠付着砂(培う砂)に混合する活性炭の素材としては石炭,フェノール樹脂,レーヨンなどの活性炭の選択肢があるが,活性炭の素材を限定するものではないものの糠又は米糠付着砂(培う砂)には,良質で硬質の活性炭の混合が好ましく,その良質の活性炭とは,ヤシの実の内果皮素材を賦活した活性炭がよい。
この活性炭は他の植物素材からなる活性炭以上に硬質であり,糠又は米糠付着砂(培う砂)の硬質微粒である特徴に整合するヤシ殻活性炭を糠又は培う砂に混合することが望ましい。
また,活性炭の粒径は本願発明に特定されている砂の粒径に近似する大きさの活性炭を選択するとよい。
すなわち,以下の請求項3に記載<第3の実施の形態>の粒子径,1.90mm~0.63mmのいずれかである本願発明に特定した砂又は,焼砂と同程度の大きさのヤシ殻活性炭(粒径0.40mm~2.5mm)を培う砂に混合すると,硬質多孔性で酸素量が多いヤシ殻活性炭は植物の生育に望ましい。
また、活性炭や炭を糠又は米糠付着砂(培う砂)に混合するには以上の実施の形態で説明した重機の使用方法で混合するとよい。
このように,硬質微粒を特徴とする糠又は米糠付着砂(培う砂)の微粒集積を構成する利点は芝生グラウンド,スポーツ競技場など,運動者,管理重機に起因する上方からの荷重が原因で硬質微粒素材の潰れや破壊を防ぎ互いの砂,活性炭の間隙形状が保持する。
すなわち,運動者,管理重機に起因する上方からの荷重による,芝生の擦り切れ部位の地下間隙に酸素量(活性炭の多孔内部含む)が多い土壌には,空隙構造層により根が傷むことが抑制される,そして酸素量が豊富な環境にある根は,地上部の茎や葉の細胞を増やし芝生状態を取り戻す。
つまり,糠又は米糠付着砂(培う砂)を構成する微粒子集積層は,根が成長する環境に非常に多い酸素量(互いの砂と活性炭の間隙と,活性炭の多孔質)が保持,分布され加えて糠養分の分布が要因して植物の成長に望ましい。
また、活性炭は根から排出されるガスを吸着,固定するから気相分野効果を発揮するヤシ殻活性炭を特定して本発明に組み入れたことは望ましい。
<第3の実施の形態>
請求項3の発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)を特徴とする請求項1又は2に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)の実施の形態について説明する。
日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場(河川「砂堰・ダムに堆積」,陸砂「河川流路跡・氾濫原・扇状地」,山砂「山地・丘陵地・台地」,海砂「海浜・海底」のいずれかに存在する)は,全国の都道府県に存在する前記適法の採取場,または東北地方の青森県上北地域浜,福島県浜通り地域近傍の河川,河口付近の前記採取場,または岐阜県や長野県,石川県,徳島県,千葉県,静岡県,大分県,福岡県,宮崎県の渓流に存在する鉱石,鉱物が上流域から流されて微粒状に形成されてなる請求項1に記載の鉱物単結晶砂,または砂質土壌が存在する,前記採取場のいずれかを選択することを要件にしている事から本発明は,砂利採取法に適法すること条件にしている。
また,焼砂の製造材料は,前記採取場で掘削し,採取される鉱物単結晶砂,または採取場で掘削し,採取された後に,請求項1に記載の砂質土壌から有機物等の洗浄を土砂や砂を洗浄する専用機械(地下水利用),その他,地下水利用システムの大型プラント機械設備で洗浄篩を実施する,また砂洗浄に超音波洗浄機械もある,または鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために篩処理を篩専用機械で実施すると,請求項1に記載の洗浄篩加工砂になる,この洗浄篩加工砂または以上に記載した鉱物単結晶砂を,焼砂の製造材料にして製造されていることを特定しているから,焼砂は請求項1又は2に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)に資する。
また,焼砂(熱処理乾燥鉱物単結晶)の製造材料は,採取場で掘削,採取される砂に含まれるさまざまな不純物を取除いた請求項1記載の鉱物単結晶(洗浄篩加工砂)が望ましいが,採取場で掘削,採取される砂に含まれるさまざまな不純物がくっついている砂を原料に焼砂(熱処理乾燥鉱物単結晶)を製造することも望ましい。
または,前記採取場で採取する砂表面に,前記不純物がくっついていない砂(鉱物単結晶)を材料にして製造されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)は,以上に説示した砂利採取法に順守した採取場で掘削,採取する砂表面に,さまざまな不純物が凝着また混ざり合っている砂の選択は,採取後に本発明の要件である洗浄篩処理の実施が欠かせない。
洗浄篩処理を実施させた形態(以上に記載した粒径範囲)の加工砂は,本願発明の要素に資する材料になり得るから望ましい。
以上の第1の実施の形態で説明したとおり,鉱物単結晶である砂は、日本全国の河川,河口付近や海岸または海岸に近接する浜に存在しで採砂される砂のうちの粒子径が1.90mm~0.063mmのいずれかの粒子状が望ましい。また,熱処理乾燥鉱物単結晶である焼砂の粒径は熱処理乾燥を行う前の鉱物単結晶である砂と同一のものを選択して熱処理乾燥鉱物単結晶である焼砂を製造,糠又は米糠付着砂(培う砂)の材料にすると好ましい。
また,海岸または海岸に近接する砂地に存在しで採砂される砂には鉱物砂とは別の生物の化石が素材となる砂や火山硝子の粒状の砂が含まれてもよい。
また以上の粒径が,1.90mm~0.063mmの砂の大きさのうちで糠又は米糠付着砂(培う砂)の材料としてより好ましい砂粒子径は,約1.0mm~0.40mmの砂粒子が望ましい。
また,鉱物単結晶である砂は,微単粒子であって,渓流や海水波の影響を受けて粒の角部が尖っていないものが望ましいがこれに限定されるものではない。
また,採取される不純物が凝着,混ざり合っている砂の表面から不純物を取り除く洗浄篩処理が欠かせない。
また,砂が存在する場は,河川,海岸,深海などがあるが,本願発明に構成する鉱物からなる砂としては,陸上で存在する多くの砂には石英(成分SiO2),長石が含まれている砂がある,また,火山岩起源の砂があり,その砂には斜方石,単斜輝石が短柱状の鉱物が含まれている。
また,花崗岩や変成岩に由来する雲母,火山噴火に由来する火山硝子そして岩片などの成分が含まれる砂のうちから選択して本願発明の原料砂にすることが望ましい。
なお,原料砂の確保には上記石英(成分SiO2),長石が含まれている砂がより望ましいが,このような砂にも不純物が凝着,混ざり合っているので,砂の表面から不純物を取り除く洗浄篩処理が欠かせない。
さらに,不純物が凝着,混ざり合っていていない砂の粒子径は,1.90mm~0.063mmのいずれかの粒子状が本発明の材料である糠又は米糠を付着させる粒子径として好適サイズである。
なお,上記で説示した採取場で採砂する実施行為は砂利採取法に基づいて採取することを順守されたい。
<第4の実施の形態>
請求項4の発明の糠又は米糠付着砂は,本発明の糠又は米糠付着砂(培う砂)に微生物を添加するため,糠又は米糠付着砂(培う砂)に0.30~10.0質量部の細かい腐葉(網目篩15mm以下),または細かい堆肥(網目篩15mm以下)を混合してなる請求項1~3に記載のいずれかの糠又は米糠付着砂(培う砂)である発明の説明を以下にする。
腐葉または堆肥の選択に望ましいくは、天然である落葉広葉樹の葉の腐葉(網目篩15mm以下)が最適であるが,樹皮を発酵させてなるバーク堆肥(水素イオン指数5.5以上)などの堆肥でもよい。
また,家畜ふんの堆肥に籾殻やおが粉を混合してなる堆肥もあるが,植物細胞の細胞壁である籾殻,おが粉は難分解性のため糠又は米糠付着砂(培う砂)に混合する堆肥としては推奨できない。
加えるに籾殻,おが粉は,燃やすことで土壌に炭素補給として循環させるとよい。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)に微生物を添加するため,前記糠又は米糠付着砂(培う砂)に0.30~10.0質量部の細かい腐葉(網目篩15mm以下),または細かい堆肥(網目篩15mm以下)を混合撹拌する手段は,以上請求項1記載の説明を順守することを要件に混合作業を実施するとよい。
なお,当該実施の形態の例示として,網目篩14mm程度のバーク堆肥が上記重機混合作業を実施した結果,上記網目篩数値が網目篩3mm~10mm程度の形態になった。そして,上記の腐葉もバーク堆肥のサイズに整合する腐葉となるので望ましい。
また,以上の腐葉や堆肥には,さまざまな微生物が生息しているので,以上に於いても説明したとおり酸素が多く含まれる糠又は米糠付着砂(培う砂)と腐葉や堆肥を混合すると微生物の活性と微生物増が推測できる,その連鎖で土壌が小動物の生息地となり,腐葉や堆肥の分解が促進される由、植物の根の伸張に望ましい。
ゆえに,本願発明は草本,木本植物を移植する場の土壌材料としても望ましい。
また,本願発明の「培う砂」を提供する場としては,以上の技術思想分野に示した園藝及び園芸用品である栽培箱や花壇,プランター、植木鉢などに充填,又は植物育成中の土壌表面に撒く,農業分野においては,育苗圃場,畑,畝,田圃,水田,陸稲などの土壌に充填(堆積構造改良,又は栽培中の土壌表面に撒く,積層する,キノコ類生産用菌床),林業においては,苗木生産場,植林場,木本移植場などの土壌に充填又は苗木育成中の土壌に撒くと好ましい。
また,造園土木建設分野においては,芝生グラウンド(施工時の地盤に充填,一定量の積層,又は芝生上に撒く),土木造園,緑地(公共施設,民間施設整備施工時の地盤,法面に撒布・充填,機械吹付又は緑地表面に撒く),有機質補給(天然材料からなる堆積構造改良資材および有機養分補給になる)のそれぞれの分野に提供できるから望ましい。
<第5の実施の形態>
請求項5の発明の糠又は米糠付着砂は,100.0質量部の鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかと,請求項1の質量部の前記糠又は米糠,または,請求項2に記載の質量部に適合するヤシ殻活性炭,炭素質粉状のいずれか,または請求項4に記載の質量部に適合する腐葉,堆肥のいずれかを,建造物内領域(コンクリート舗装地面),または露天の地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの舗装地面,または鉄板上面に準備して,
請求項1記載の重機のいずれかから選択した重機を使用する,または選択された重機を作動,駆動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を,遠隔地にいる操縦者が,リアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載のいずれかの重機の作動,駆動,可動方法が選択できる重機を使用して,
上記準備された,鉱物単結晶砂,洗浄篩加工砂,焼砂のいずれかと,糠又は米糠を混合撹拌してなる,請求項1記載の糠又は米糠付着砂,または糠又は米糠付着砂と,請求項2又は4に記載のいずれかを,重機を使用して混合撹拌する手段を特徴とする,糠又は米糠付着砂(培う砂)混合方法の発明について,以下に説明する。
前記選択された重機を作動,駆動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を遠隔地にいる操縦者がリアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載自動作動駆動可動重機のいずれかの重機作動駆動可動方法を選択しており,前記選択された重機作動駆動可動方法により重機を作動,駆動,可動させて,前記準備されている鉱物単結晶(前記洗浄篩加工砂),又は焼砂,または請求項4記載の前記不純物がくっついていない砂(鉱物細粒単結晶),と前記糠又は米糠を,混合し撹拌してなる請求項1記載の糠又は米糠付着砂(培う砂),または前記糠又は米糠付着砂(培う砂)と,前記請求項2又は4に記載のいずれかを,前記舗装地面,または鉄板上面で,
前記重機を作動,駆動,可動させて混合撹拌する行為により混合する手段で,糠又は米糠と前記いずれかの砂を付着させる形態を特徴とする,糠又は米糠付着砂(培う砂)混合方法である発明について,以下に説明する。
機械洗浄篩の精製工程実施のいずれかの工程実施により,不純物を取除いた状態の洗浄篩加工砂,又は熱処理乾燥鉱物単結晶である焼砂,と糠又は米糠を,混合し撹拌してなる請求項1記載の糠又は米糠付着砂(培う砂),または以上の糠又は米糠付着砂と,以上の請求項2又は4に記載のいずれかを,建築物内領域,または露天に導入された,建設機械である重機を操縦者が作動,駆動,可動させて撹拌する行為により混合する工程実施により,上記重機に構成されているバケット(バケットサイズ約,幅0.5m,幅1m~幅3m,容積0.3m「立方m」~5m「立方m」)の底面,もしくは側面を混合物(砂と米糠)に当てて直接的に圧を加える,また押す,叩く,または無限軌道であるキャタピラ,ゴムクローラー,またタイヤの接地面積,接地有効面を,重機の駆動,動力により混合物の上に直接的に乗り上げて重機の荷重圧,動き圧を加え押さえつける。
本願発明に資する効果を得る理由は,バックホー,またはホイールローダーの駆動輪の接地面にかかる重機の重さ(数百kg~数十トン)を混合物に加え押さえる,または混合途中の砂,又は焼砂,と糠又は米糠を,重機のバケット内へ取り入れる操作の後,重機のバケットを高所(0.2m~5m)に揚げる操作によりバケット内物(本発明特定砂又は焼砂と糠又は米糠)を高所から散け落とす,または操作により高所のバケットを振動させて当該バケット内の物を滝のように振るい散け落とすことを繰り返し行うことが望ましい。
そして,上記の重機操作は,バックホーの使用では,アタッチメント(アーム先端部アームシリンダー)の作動と操作させながらアーム先端のバケットを作動,可動させて糠又は米糠と砂を混合,または砂又は焼砂と糠又は米糠が付着した培う砂と,ヤシ柄活性炭,腐葉土,堆肥のいずれかを選択して混合撹拌および付着させるとよい。勿論,上記重機は駆動タイヤ,キャタピラ,または駆動ゴムクローラーのいずれかの操作が不可欠である。
また,ホイールローダーは,バケットシリンダー,ダンプシリンダー,ブームリンダーリフトリンダーのいずれかの操作と,駆動輪の操作をしながらバケットを作動,可動ささせて糠又は米糠と砂を混合,または以上の特定砂又は焼砂と糠又は米糠が付着した培う砂と,ヤシ柄活性炭,腐葉土,堆肥のいずれかを選択して混合撹拌および付着させるとよい。
この上記複数回繰り返す連続的作業により,粒子状の混合物表面に空気量,酸素が多くあたる,また粒子と粒子が接触することが撹拌・混合および付着作用効果促進に好適である,且つ作業場の環境(降雨,降雪)にもよるが,この重機作業により,混合物の乾燥促進になるから好ましい。
さらに,微粒子状の糠又は米糠および米糠に内在する油分が,重機の重量圧,または動力圧で粒子状の本願特定の砂又は焼砂の表層に加圧されて,しみる原理,および高所(重機のバケットの位置)から,本願特定の砂又は焼砂と糠又は米糠が,繰り返し落下する空間領域で,本願特定の砂又は焼砂と糠又は米糠の微粒子状表面が,空気に接触することが,付着の要因であることが推測できる。
よって,本願発明に特定されている建設機械使用の混合撹拌方法,は本発明に特定されている粒子状物の混合と撹拌手段は,産業上有用になり得るから望ましい。
また,重機使用によると,混合材料の総量が数十トン,数百トンそれ以上が容易となる。また,重機使用と,一般の混合撹拌器械を使用する違いは,例えば,電気式モータードラム仕様では,ドラムの開口部からドラム内に混合材料を挿入する作業時間を要するが本願発明の重機使用においてはこの作業が省かれる,これにより,当該発明の重機使用の方が格段に速く混合材料の混合撹拌至る付着が可能となる。
ゆえに,本願発明に特定されている建設機械使用は望ましい。
なお,混合撹拌に要する時間は,例えば,バックホー(油圧ショベルのなかで,ショベル「バケット」をオペレーター方に向けて取り付けた重機であって,オペレーターは,バケットをオペレーター自身の方向に引き寄せる操作,また左右上下にアームとバケットを操作する,そして走行方式は永久起動方式「クローラ」で走行する建設機械)の機体総重量3トンを使用して混合物(砂又は焼砂と糠又は米糠)の総量が10トンであれば,概ね2時間で上述の混合付着作業が終了するが,混合物の付着率をより高めるには該2時間の混合作業を2~3回繰り返すことが望ましい。
また,トラクターショベルのうちで車輪走行する重機をホイールローダーという,また地域によっては,タイヤドーザー,タイヤショベル等の呼称があるホイールローダー(機体総重量30トン級,バケット容積3立方m)を使用して,焼砂と米糠を合わせた総量が20トンを,以上で説示した混合撹拌作業によって,焼砂と米糠が略付着するまでの所要時間は,概ね30分間の作業で混合付着作業が終了するが,混合物の付着率をより高めるには該30分間の混合作業を2~3回繰り返すことが望ましい。
ただし,上記の作業時間は,上記の重機を操作するオペレーター(操縦者)の操縦技術力の差異で時短,時間延長になることもあるから上記に示した作業時間を限定しているものではない。
そして,作業終了後の混合物は,降雨をさけるための施設などで保管するとよい。ゆえに,本願発明の課題を解決する手段に建設機械である重機の使用(作業コスト低減に寄与)は好適である。
さらに,砂又は焼砂と糠又は米糠,に炭素質粒状である硬質のヤシ殻活性炭又は炭素質粉状,細かい腐葉,または細かい堆肥(バーク堆肥,水素イオン指数5.5以上)を上記で説明した通りに,繰り返し混合撹拌作業を実施することにより,重機の荷重負荷により腐葉,堆肥のいずれも,より細かく砕けて本願発明の要素である微粒子形状と違和感のない形態物になり得るから本願発明の重機使用の混合撹拌方法は好適である。
また,混合物を容器に挿入する行為の選択により重機で混合する行為も公知であるが,建設機械である重機の自由使用操縦に限界があり,容器設置使用は,本願発明に資することはない。
すなわち,オペレーターは,バケットをオペレーター自身の方向に引き寄せる操作,また左右上下にアームとバケットを操作するが,容器側壁が障害物になり混合行為に危険度が増す,ゆえにバケット操作が慎重になり余分な作業時間を要する,そして,駆動輪や無限軌道であるキャタピラ,またはゴムクローラーの操縦に容器側壁が障害物になり操縦者にとって安全性が欠如する。
なお,重機で容器内の混合物を混合する行為は、該混合物が汚染土壌や放射性廃棄物などの危険物であって,操縦者の安全性を確保するために容器側壁を介して危険物から離れて操縦実施することを要件にしたものであると想像できる。安全性が担保されている本発明の糠又は米糠付着砂の混合撹拌に,敢て重機で破壊されない頑丈で製作コストのかかる容器を選択する理由にはならない。従って容器中の材料を重機で混合することは,技術思想的に退歩する。
そして,混合撹拌物の重量を計測するには,台貫を一般的に利用することが建設造園土木,業界の習わしである。
また,本願発明が特定する以上の砂,又は焼砂と,糠又は米糠を混合するには,電気機械であるコンテナミキサーなどの撹拌混合機械を作動させて砂,又は焼砂と糠又は米糠を混合することもできるが,少量条件である。
なお,撹拌混合器械の例示としては,撹拌混合物を入れる容器内に撹拌羽根が構成されている混合器械,又は撹拌羽根が容器内に構成されていない容器体が360度の連続回転を繰り返し撹拌内容物が平均的に混合する電気モーター作動式機械は電気で混合する機能を有しているから少量の撹拌混合に利用できるが,該容器の開口部(口部)から容器内に混合材料物を挿入する作業に時間を要する,そして混合撹拌にも長時間かかり本願発明の課題,目的および解決手段を勘案すると実体的に本願発明の建設機械を使用する混合撹拌作業方法が望ましい。
なお,以上に説示した混合撹拌作業は請求項1に記載の混合撹拌作業にも関連して適用する。
<その他の実施の形態1>
混合撹拌に資する機械が建設機械であって,前記建設機械は,バックホー(ドラグショベル),油圧ショベル,ホイールローダー,ブルドーザ,スキッドステアローダ/コンパクトトラックローダ,履帯式ローダのいずれかの重機より選択しており,前記重機を使用する場は,地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの前記舗装地面,または鉄板上面であって,
前記選択された重機を駆動,作動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を遠隔地にいる操縦者がリアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載自動作動駆動可動重機のいずれかの重機作動可動方法を選択しており,
前記選択された重機作動可動方法により重機を駆動,作動,可動させて,前記混合撹拌に用いる混合撹拌物を混合撹拌することが要件であり,前記混合撹拌物は,前記混合撹拌する以前に,前記重機を使用する場である,地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの前記舗装地面,または鉄板上面に準備して置かれており,
前記混合撹拌物は,バーク堆肥と米糠であって,100.0質量部の前記バーク堆肥,に1.0~30.0質量部の前記米糠が特定されており,前記準備された前記混合撹拌物を前記建設機械のいずれかを使用して前記混合撹拌物を混合撹拌することを特徴とする建設機械使用混合撹拌方法からなるバーク堆肥混合米糠土壌補給物。
前記100.0質量部のバーク堆肥と,前記1.0~30.0質量部の米糠を,地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの前記舗装地面,または鉄板上面に準備して,建設機械であるバックホー(ドラグショベル),油圧ショベル,ホイールローダー,ブルドーザ,スキッドステアローダ/コンパクトトラックローダ,履帯式ローダのいずれかの重機から選択して,前記舗装地面,または鉄板上面で使用することが要件であって,
前記選択された重機を駆動,作動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を遠隔地にいる重機操縦者がリアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載自動作動駆動可動重機のいずれかの重機作動駆動可動方法を選択しており,前記選択された重機作動駆動可動方法により重機を作動,可動,駆動させて,前記準備された前記バーク堆肥と前記米糠,又は糠を,混合し撹拌してなる前記舗装地面,または鉄板上面で,前記重機を作動,駆動,可動させて混合撹拌する行為により混合する手段を特徴とする,バーク堆肥と米糠,又は糠の混合方法である発明(実施の形態)について,以下に説明する。
前記舗装地面,または鉄板上面に準備されたバーク堆肥と米糠,又は糠を,建設機械である重機を使用,作動,可動させて撹拌する行為により混合する作業工程に於いて,上記重機に構成されているバケット(バケットサイズ約,幅0.5m幅1m~幅3m,容積0.3m「立方m」~5m「立方m」)の底面もしくは側面を混合物に直接圧を加える,または無限軌道であるキャタピラ,ゴムクローラーの接地面積有効面を,重機の動力により混合物に対して直接に圧(重機の重さ,動き)を加え押さえつける本願発明に資する効果(付着)を得る理由は,バックホー,またはホイールローダーの駆動輪の接地面にかかる重機の重さ(数百kg~数十屯)を混合物に加え押さえる,または混合途中のバーク堆肥,と糠又は米糠をバケット内へ取り入れ操作の後,重機のバケットを高所(0.2m~5m)に揚げる操作によりバケット内物(バーク堆肥と米糠,又は糠)を高所から散け落とす,または高所の重機のバケットを操作により振動させて当該バケット内の物を滝のように振るい散け落とすことを複数回繰り返し行うことが望ましい。
そして,上記の重機操作は,バックホーの使用では,アタッチメント(アーム先端部アームシリンダーの作動と操作させながらアーム先端のバケットを駆動,作動,可動させて糠又は米糠とバーク堆肥を混合,またはバーク堆肥と米糠,又は糠を混合撹拌させるとよい。勿論,上記重機は駆動キャタピラ,または駆動ゴムクローラーの操作が不可欠である。
また,ホイールローダーは,バケットシリンダー,ダンプシリンダー,ブームリンダーリフトリンダーのいずれかの操作と,駆動輪の操作をしながらバケットを作動,可動ささせて米糠,又は糠とバーク堆肥を混合,またはバーク堆肥と糠又は米糠を混合撹拌させるとよい。
この上記連続する作業により,微粒子状の米糠と細かいバーク堆肥の混合物表面に空気量,酸素が多くあたる,また湿気状態のバーク堆肥と微粒子の米糠が接触することが撹拌・混合および混合促進に好適である,且つ作業場の環境(降雨,降雪)にもよるが,この重機作業により,混合物の乾燥促進になるから好ましい。
よって,当該実施の形態に特定されている建設機械使用の混合撹拌方法,は当該実施の形態に特定されている微粒子状の米糠と,バーク堆肥の混合と撹拌手段は,産業上有用になり得るから望ましい。
また,重機使用によると,一度に実施する混合材料の総量が数十トン,数百トンそれ以上が容易となる,また,重機使用と,一般の混合撹拌器械を使用する違いは,例えば,電気式モータードラム仕様では,ドラム口からドラム内に混合材料を挿入する作業時間を要するが,この実施の形態による重機使用においてはこの作業が省かれる,これにより,当該実施の形態の重機使用の方が格段に速く混合材料の混合撹拌が容易となる。ゆえに,当該実施の形態に特定されている建設機械使用は望ましい。
なお,混合撹拌に要する時間は,例えば,バックホー(油圧ショベルのなかで,ショベル「バケット」をオペレーター方に向けて取り付けた重機であって,オペレーターは,バケットをオペレーター自身の方向に引き寄せる操作,また左右上下にアームとバケットを操作する,そして走行方式は永久起動方式「クローラ」で走行する建設機械),機体総重量3屯を使用して混合物(バーク堆肥と米糠,又は糠)の総量が10トンであれば,概ね2時間程度で上述の混合撹拌作業が終了するが,バーク堆肥の形態をより細かく砕くには該2時間の混合撹拌作業を2~3回繰り返すことが望ましい。そして,当該実施の形態の例示として,網目篩30mm~50mm程度のバーク堆肥が上記重機混合作業を実施した結果,上記網目篩数値が網目篩3mm~10mm程度の形態になった。バーク堆肥を細かく砕く手段に建設機械使用は望ましい。
また,トラクターショベルのうちで車輪走行する重機をホイールローダーという,また地域によっては,タイヤドーザー,タイヤショベル等の呼称があるホイールローダー(機体総重量30トン級,バケット容積3立方m)を使用して,バーク堆肥と米糠を合わせた総量が20トンを,以上で説示した混合撹拌作業によって,バーク堆肥と米糠が混合するまでの所要時間は,概ね30分間の作業で混合撹拌作業が終了するが,バーク堆肥の形態をより細かく砕くには,該30分間の混合撹拌作業を2~3回繰り返すことが望ましい。ただし,上記の作業時間は,上記の重機を操作するオペレータ(操作者)の操縦技術力の差異で時短,時間延長になることもあるから上記に示した作業時間を限定しているものではない。
そして,以上作業環境は,建築物内または屋根の無い場のいずれにおいても混合撹拌作業が実施できるが,屋根の無い場で実施されたときは,作業終了後の混合物は,降雨をさけるための施設などで保管するとよい。また,防水シートを混合撹拌物に覆い被せて保管することもできる。ゆえに,本願発明の課題を解決する手段に建設機械である重機の使用(作業コスト低減に寄与)は好適である。
さらに,バーク堆肥(水素イオン指数5.5以上)と米糠,又は糠を上記で説明した通りに,繰り返し混合撹拌作業を実施することにより,バーク堆肥は,より細かく砕けて当該実施の形態の要素である微形状の形態物になり得るから当該実施の形態の重機使用の混合撹拌方法は好適である。
また,バーク堆肥と米糠,又は糠の混合割合は,100.0質量部のバーク堆肥と,1.0~30.0質量部の米糠又は糠のうちのいずれかの質量部で混合することが好適であるが,米糠,又は糠の混合割合を30.0質量部以上は当該実施の形態に於いては推奨できない,その理由は,以上本願発明に記載した混合撹拌物が凝集状,団子状,塊状になることを避けることにある。
これにより,上記30.0質量部以上の米糠を混合撹拌した実例において一辺が3~5cm,厚さ3mm~7mm程度の硬い板状物が混合後に複数確認されている。
すなわち,上記30.0質量部以下の米糠とバーク堆肥を混合してなるバーク堆肥混合米糠土壌補給物は細かい形状であり,道路等の法面に撒布,吹付機器を用いて法面に撒くことが可能であって,バーク堆肥混合米糠土壌補給物に混合される芝生の種子,その他,植物の細かい種子は,バーク堆肥のみの法面撒布より種子の発芽率が顕著に高くなるから望ましいが,
上述のような板形状の塊は,例えば,道路等の法面に撒布,吹付機器を用いて法面に撒くときに吹付機器に装備されたホースを詰まらせることになる,よって道路等の法面に撒き散らす作業に不適となり得るから推奨できない。
また,以上のバーク堆肥には,さまざまな微生物が生息しているので,その微生物が米糠と混合されることにより米糠の多くの養分(栄養素)と混合作業中に酸素が多く含まれるので微生物の活性と微生物増が推測できる,その連鎖を有するバーク堆肥混合米糠土壌補給物を土壌に補給すると,土壌が小動物の生息地となり,バーク堆肥と米糠の分解が促進される由,植物の根の伸張効果に望ましい。
ゆえに,バーク堆肥混合米糠土壌補給物を提供する場としては、当該技術思想分野である園藝及び園芸用品である栽培箱や花壇、プランター,植木鉢などに充填,又は植物育成中の土壌表面に撒く,農業分野においては,育苗圃場,畑,畝,田圃,水田,陸稲などの土壌に充填(堆積構造改良,又は栽培中の土壌表面に撒く,積層する,キノコ類生産用菌床),林業においては,苗木生産場,植林場,木本移植場などの土壌に充填又は苗木育成中の土壌に撒くと好ましい。
また,造園土木建設分野においては,芝生グラウンド(施工時の地盤に充填,一定量の積層,又は芝生上に撒く),土木造園,緑地(公共施設、民間施設整備施工時の地盤法面に撒布・充填,機械吹付又は緑地表面に撒く),有機質補給(天然材料からなる堆積構造改良資材および有機養分補給になる)のそれぞれの分野に提供できるから望ましい。
また,本発明は草本,木本植物を移植する場の土壌材料としても望ましい。
また,バーク堆肥と,米糠,又は糠を混合するには,電気機械であるコンテナミキサーなどの撹拌混合機械を作動させてバーク堆肥と糠又は米糠を混合するとよい。
なお,電気モーター作動式機械は電気で混合する機能を有しているから少量の撹拌混合に利用できるが,該容器の開口部(口部)から容器内に混合材料物を挿入する作業に時間を要する,そして混合撹拌にも長時間かかるから建設機械を使用する混合撹拌作業方法が望ましい。
以上に説明した事により,建設機械使用混合撹拌方法からなるバーク堆肥混合米糠土壌補給物はその他の実施の形態としての技術思想に相応しく,本願発明に準拠して産業上有用となり得る。
<その他の実施の形態2>
前記その他の実施の形態1に記載の混合撹拌物が,乾燥シリカゲルと米糠であって,100.0質量部の前記,乾燥シリカゲル(粒又は粉末)に1.0~20.0質量部の前記米糠が特定されており,
前記準備された前記混合撹拌物を前記建設機械のいずれかを使用して前記混合撹拌物を混合撹拌することを特徴とする,以上その他の実施の形態1に記載(実施の形態1に準拠)の建設機械使用混合撹拌方法からなる乾燥シリカゲル混合米糠土壌補給物。
以上に説明したとおり,建設機械使用混合撹拌方法からなる乾燥シリカゲル混合米糠土壌補給物は,その他の実施の形態としての技術思想に相応しく,本願発明に準拠して産業上有用となり得る。
<その他の実施の形態3>
前記その他の実施の形態1に記載の混合撹拌物が,乾燥粉末ゼオライト,又は乾燥粒状ゼオライト,と米糠(糟糠は含まない)であって,100.0質量部の前記,乾燥粉末ゼオライト又は乾燥粒状ゼオライトに1.0~20.0質量部の前記米糠(糟糠は含まない)が特定されており,前記準備された前記混合撹拌物を前記建設機械のいずれかを使用して前記混合撹拌物を混合撹拌することを特徴とする以上その他の実施の形態1に記載(実施の形態1に準拠)の建設機械を使用する混合撹拌方法からなる乾燥粉末ゼオライト,又は乾燥粒状ゼオライト混合米糠土壌補給物。以上に説明したとおり,建設機械使用混合撹拌方法からなる乾燥粉末ゼオライト混合米糠土壌補給物は,その他の実施の形態としての技術思想に相応しく,本願発明に準拠して産業上有用となり得る。
<その他の実施の形態4>
前記糠又は米糠付着砂(培う砂)を樹脂製袋(図8),紙製袋,金属箔と樹脂の複合製袋,布製袋のいずれかの袋に充填,充填口を前記糠又は米糠付着砂(培う砂)の充填後に閉鎖することを特徴とする糠又は米糠付着砂(培う砂)の包装形態。
糠又は米糠付着砂(培う砂)を包装する方法は電気機械である公知の充填機械を備えて袋に充填できる容量の養分混合砂を包装することが望ましい。
また,前記袋は通気性を有する紙袋,複数の細かい貫通孔が形成されている樹脂製袋が望ましい。
また,前記袋に充填する前記糠又は米糠付着砂(培う砂)の量は0.5kg~20kgのいずれかが望ましいが,糠又は米糠付着砂(培う砂)を,農地の堆積環境改良用途,または造園土木用途に提供する場合には,フレキシブルコンテナバック(フレコンバック,トン袋とも呼ばれている)に糠又は米糠付着砂(培う砂)を充填した袋形態が望ましい。
そして,図9,図10に例示の袋のように「袋表面に商標表記」の形態で市場に提供することが望ましい。
また,糠又は米糠付着砂(培う砂)の包装形態物を保管、運搬を行うには,電気式ロボット,ロボットシステム,ホークリフトの利用で前記包装形態物を木製,樹脂製,金属製の荷役台へ積み込むことが望ましい。
また,少量(0.5kg~2kg)に袋詰めされた形態の糠又は米糠付着砂(培う砂)を段ボールなどの箱中に梱包することも好ましい。
以上のように糠又は米糠付着砂(培う砂)の包装形態は個人の園芸趣味用に提供,ギフト用途に提供できるから望ましい。
加うるに,当該包装形態は以上の「その他の実施の形態1ないし3」にも適応(導入)できるから望ましい。
糠又は米糠付着砂(培う砂) [写真] 1
有機物を含む砂質土壌 [写真] 2
乾燥真砂土 [写真] 3
糠又は米糠付着砂(培う砂)「右側」,[写真] 4
(左側は,右側の材料,鉱物単結晶「砂」)
・方眼紙(1mm)上面に被写体を配置。
糠又は米糠付着砂(培う砂) 5
落下する糠又は米糠付着砂(培う砂) 6
ペットボトル 7
ペットボトル蓋 8
貫通孔(径3mm) 9
落下しない糠又は米糠付着砂(培う砂)10
栽培箱 11
栽培箱に充填された(培う砂) 12
培う砂が充填されている袋 13

Claims (5)

  1. 日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場で,掘削されて採取(採砂)される地質学的に定義されている粒径範囲の砂(以下「鉱物単結晶砂」という。),または土壌学的定義であり,鉱物以外に有機物,無機養素,さらにそれらの層構造からの特徴付けを指す砂(以下「砂質土壌」という。)であって,
    前記採取される前記砂質土壌は,採取後に有機物等の洗浄を実施,または前記鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を前記鉱物単結晶砂の粒径範囲(1.90mm~0.063mm)になすために篩処理を実施することを要件としており,
    100.0質量部の前記洗浄,または篩処理を実施した前記砂質土壌(以下「洗浄篩加工砂」という。),前記鉱物単結晶砂のいずれかを原料にして製造してなる熱処理乾燥鉱物単結晶(以下「焼砂」という。)のいずれかと,1.0~10.0質量部の糠又は米糠を,混合し撹拌してなる,
    前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかの一部表面,または全表面に糠又は米糠が付着した形態になっており,
    前記混合し撹拌する実施行為は,建造物の内部領域(土間コンクリート舗装地面),または露天場(コンクリート舗装地面,またはアスファルト舗装地面)の所定位置に準備されている,建設機械である重機の使用により混合し撹拌することを要件にしており,
    前記重機は,ホイールローダー,ブルドーザ,スキッドステアローダ/コンパクトトラックローダ,履帯式ローダ,バックホー(ドラグシャベル)のいずれかの重機を選択しており,
    前記混合し撹拌する実施の作業工程は,
    前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,焼砂のいずれかを前記土間コンクリート舗装地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面のいずれかの舗装地面の上面に
    前記混合し撹拌する材料物である,
    前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと前記質量部の割合の糠又は米糠を前記上面に準備しており,
    前記準備されている前記材料物の前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと,前記質量部の割合の糠又は米糠を,
    前記重機の操縦者により,前記重機に構成されているバケットの底面,もしくは側面を,前記重機の操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により,前記混合し撹拌する材料物(前記質量部の割合の前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかと前記質量部の割合の糠又は米糠を「以下混合撹拌物」という。)に当てる行為により,
    直接混合撹拌物に圧を加える,また押す,叩く,行為を複数回,繰り返して圧を加える,または混合撹拌物の混合撹拌作業の途中に,前記バケット内に混合撹拌物を取り入れた後,前記重機のバケットを高所(5m以下)に揚げる前記操縦者の操作により,前記バケット内の混合撹拌物を前記高所から前記舗装地面,または混合撹拌物が存在する下方に散け落とす,または前記高所のバケットを前記操縦者の操作により振動させてバケット内の混合撹拌物を滝のように振るい散け落とすことを複数回,繰り返し行う,または前記重機に構成されている無限軌道であるキャタピラ,またはゴムクローラー,または駆動輪の接地面積,接地有効面を,前記重機の前記操縦者の操縦(作動,駆動,可動)により前記混合撹拌物の上面に,複数回,繰り返し直接的に乗り上げて,前記重機の荷重圧,動き圧を加え押えつける混合撹拌作業を,複数回,繰り返し行うことにより,
    前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの
    表面の一部面,または全面に,微粉末状の前記糠又は米糠が圧着する作用,および前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表面の一部面,または全面に,微粉末状の前記糠又は米糠が接触したとき,互いに付着する作用により,前記洗浄篩加工砂,前記鉱物単結晶砂,前記焼砂のいずれかの表層,表面の一部面,又は全面に,前記糠又は米糠が付着した形態の糠又は米糠付着砂に形成されており,
    前記糠又は米糠付着砂の隣り合う,互いの前記糠又は米糠付着砂粒子は,粘り気,湿気が無く,分離した形態であって,
    前記粘り気,湿気が無く,分離した形態の前記糠又は米糠付着砂粒子を地面,農地,芝生地,植物栽培土地,植物栽培鉢土壌のいずれかに撒布,または土壌に積層,混ぜ合わせる行為により,前記糠又は米糠付着砂,は凝集状にならないことを特徴とする前記重機使用により製造してなる,糠又は米糠付着砂(培う砂)。
  2. 前記糠又は米糠付着砂(培う砂),に0.01~1.0質量部の炭素質粒状である硬質のヤシ殻活性炭(粒子径0,40mm~2.5mm),又は炭素質粉状物を混合,撹拌してなる,請求項1に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)。
  3. 前記日本国の法律である砂利採取法に適法の採取場(河川「砂堰・ダムに堆積」,陸砂「河川流路跡・氾濫原・扇状地」,山砂「山地・丘陵地・台地」,海砂「海浜・海底」のいずれかに存在する)は,全国の都道府県に存在する前記適法の採取場,または東北地方の青森県上北地域浜,福島県浜通り地域近傍の河川,河口付近の前記採取場,または岐阜県や長野県,石川県,徳島県,千葉県,静岡県,大分県,福岡県,宮崎県の渓流に存在する鉱石,鉱物が上流域から流されて微粒状に形成されてなる請求項1に記載の鉱物単結晶砂,または砂質土壌が存在する,前記採取場のいずれかを選択することを要件にしており,
    前記焼砂の製造材料は,前記採取場で掘削し,採取される前記鉱物単結晶砂,または前記採取場で掘削し,採取された後に前記砂質土壌から有機物の洗浄を実施,または前記鉱物単結晶砂の粒径範囲以上の鉱物粒子,岩片を前記鉱物単結晶砂の粒径範囲になすために篩処理を実施してなる,請求項1に記載の洗浄篩加工砂を,材料にして製造されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の糠又は米糠付着砂(培う砂)。
  4. 前記糠又は米糠付着砂(培う砂)に微生物を添加するため,前記糠又は米糠付着砂(培う砂)に0.30~10.0質量部の細かい腐葉(網目篩15mm以下),または細かい堆肥(網目篩15mm以下)を混合してなる請求項1~3に記載のいずれかの糠又は米糠付着砂(培う砂)。
  5. 前記100.0質量部の前記鉱物単結晶砂,前記洗浄篩加工砂,前記焼砂のいずれかと,前記請求項1の質量部の前記糠又は米糠,または,前記請求項2に記載の質量部に適合するヤシ殻活性炭,炭素質粉状のいずれか,または前記請求項4に記載の質量部に適合する腐葉,堆肥のいずれかを,建造物内領域(コンクリート舗装地面),または露天の地面,コンクリート舗装地面,アスファルト舗装地面,または地面上面に複数の鉄板端部同士が当接されてなる鉄板上面のいずれかの前記舗装地面,または鉄板上面に準備して,
    請求項1記載の重機のいずれかから選択した重機を使用する,または前記選択された重機を作動,駆動,可動させる手段は,重機オペレーター操縦,無線ネットワークカメラ映像に映る重機を,遠隔地にいる操縦者が,リアルタイムに確認しながら重機を操縦する遠隔操縦作動駆動可動方法,コンピューター,又はAIコンピューター(電子制御)搭載のいずれかの重機の作動,駆動,可動方法が選択できる重機を使用して,
    前記準備された,前記鉱物単結晶砂,前記洗浄篩加工砂,前記焼砂のいずれかと,前記糠又は米糠を混合撹拌してなる,請求項1記載の糠又は米糠付着砂,または前記糠又は米糠付着砂と,前記請求項2又は4に記載のいずれかを,前記重機を使用して混合撹拌する手段を特徴とする,糠又は米糠付着砂(培う砂)混合方法。
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