JPH10101466A - 被覆粒状肥料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 本発明の被覆粒状肥料は肥料成分からな
る芯材粒子と、この芯材粒子の表面に施された被覆とで
形成され、この被覆が芯材粒子からの肥料成分の溶出を
制御する構成において、この芯材粒子が肥料成分の圧縮
率０.９３以上の圧縮成形物であって、その表面に好ま
しくは平滑化後に、肥料成分の溶出制御被覆が施された
もの。本発明の被覆粒状肥料の製造方法は肥料成分を好
ましくはロールコンパクティング又はブリケッティング
によって芯材粒子とし、次いでその表面に溶出制御被覆
層を形成させる。 【効果】 被覆粒状肥料は肥料成分の溶出を極めて高い
精度（溶出変動率:１／２.５〜１／４）で制御し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は肥料成分からなる芯材粒
子の表面に、芯材粒子を形成する肥料成分の溶出速度を
制御する被覆層を有する被覆粒状肥料、及びこの被覆粒
状肥料を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】植物の生育に不可欠な肥料
成分は窒素、リン酸及びカリウムであり、さらに土壌中
におけるイオンなどのバランスを調整するためにＣa、
Ｍg、Ｓ、Ｆe、Ｃlなどを含有する肥料を施肥する必要
がある。しかも、こうした肥料成分の施与は作物が生育
（「発芽、成長、開花及び結実」を総括する概念）する
全期間にわたって制御管理することが必要である。従っ
て、これらの肥料は植物の生育に合わせて適時に適量だ
け施肥する必要がある。しかしながら、こうした肥料成
分には水溶性のものが多い。それに起因して、施肥され
た肥料中の水溶性の肥料が施肥直後には迅速に非常に高
い肥料成分濃度に達するものの、比較的短時間で流出す
る結果として急速な濃度低下を来たす。それを補う為に
は、頻繁にこの種の肥料を施肥する必要を生ずる。

【０００３】とはいえ、頻繁に施肥する場合の問題点と
しては、肥料成分量が例えば過剰である場合には施肥さ
れた作物が徒長又は枯死を生じることを挙げることがで
きる。この点から、水溶性肥料施肥のタイミング選定に
非常な困難を来たす。

【０００４】この種の肥料は通常、粉体肥料、粒状肥
料、被覆粒状肥料などで提供されている。これらの中で
一般に粒状肥料は粉体肥料よりも長い期間にわたって肥
料成分を安定して供給する能力を備えている。さらに、
被覆粒状肥料は粒状肥料の表面に被覆層が形成されたも
のであって、この被覆層によって内包された肥料成分の
流出が制御される結果、粒状肥料よりもさらに長い期間
にわたって肥料成分を溶出させ続けることができる。し
かも、最近では肥料成分の溶出期間の長い点で優れた粒
状肥料又は被覆粒状肥料が多用される傾向になって来て
いる。

【０００５】粒状肥料の製造方法としては例えば、転動
造粒法、混合造粒法、押出し造粒法、圧縮造粒法及び破
砕造粒法等を挙げることができる。ここで転動造粒法及
び混合造粒法は肥料成分を造粒する際に最も広く用いら
れている方法である。その理由は造粒に使用される機器
の構造が比較的簡単な点であることから大規模化容易
で、その結果として大量生産に適する点に求められる。

【０００６】他方、押出し造粒法は造粒に際して肥料成
分に可塑性が求められることから、主に有機質肥料、低
度化成肥料等向けに採用されている。また、圧縮造粒法
及び破砕造粒法は硬度及び密度の高い粒状肥料を製造す
る為に多く採用されている。

【０００７】こうした粒状肥料における肥料成分の溶出
は粒状肥料の表面に被膜（被覆；被覆層）を形成するこ
とによって制御することができる。その例として、本発
明者は下掲の改良方法を既に特許出願した： ◆被覆層にポリオレフィン樹脂を用いて均一に被覆層を
形成する方法（特公昭５４−３１０４号公報参照）、◆
ポリオレフィン樹脂にエチレン−酢酸ビニル共重合体又
は界面活性剤を添加した被覆を肥料成分に装用して肥料
成分の溶出速度を制御する方法（特公昭６０−３７０７
４号公報参照）、◆肥料成分の表面に鉱物粉添加のポリ
オレフィン被覆層を形成させて肥料成分の溶出速度の温
度依存性を改善する方法（特公昭６０−３０４０号公報
参照)等。

【０００８】上記の各改良方法は主として、肥料成分で
形成された芯材の表面に形成される被覆層の組成などを
改良することによって、肥料成分の芯材からの溶出を制
御する方法であり、上述のような手段を用いて被覆層の
特性を変えることによって、肥料成分の溶出を制御する
方法であると言える。

【０００９】とはいえ、上記の被覆粒状肥料は何れも、
従来の粒状肥料の表面に被覆層を装用している結果とし
て、肥料成分の溶出速度は専ら被覆成分の特性に依存し
ている。従って、これらの方法においては、肥料成分で
形成されている肥料芯材自体は肥料成分の溶出の制御に
は何ら寄与していない。それに加えて、肥料芯材表面に
被覆層を形成させて肥料成分の溶出パターンを制御する
方法では、芯材粒子ができるだけ真球状であることが好
ましい。

【００１０】しかし、上述の粒状肥料を製造する方法の
内で、圧縮造粒法及び破砕造粒法は硬度及び密度の高い
粒状肥料を製造する能力を備えてはいるが、それらの造
粒法によって得られる粒状体は被覆粒状体の芯材として
は適しないと考えられている。即ち、圧縮造粒法又は破
砕造粒法によって得られる粒状体の形状が不定形であ
る。その結果、圧縮造粒法又は破壊造粒法によって形成
される粒子は被覆粒状肥料の芯材としては今以て用いら
れていない。

【００１１】他方、被覆粒状肥料について本発明者は上
掲の被覆層の改良とは別に、芯材についての改良も既に
提案している。例えば、本発明者の特公平１−３８１０
２号公報には、窒素肥料成分である尿素を溶融させて造
粒することによって芯材を形成させ、この芯材の表面に
被覆層を形成させた肥料が開示されている。即ち、この
溶融法による芯材の形成は肥料成分の溶出を抑制する為
に効果的である。

【００１２】しかしながら、この方法は常に採用できる
訳ではない。この方法を採用することができる場合と
は、尿素のように比較的に低融点で、かつ溶融条件にお
いて熱分解を生じにくい物質を肥料成分として用いる場
合に限られ、実質的に尿素以外の肥料成分でこの方法を
採用するのは難しい。

【００１３】そこで、本発明者は通称「硫安」（硫酸ア
ンモニウム）、通称「塩安」（塩化アンモニウム）、通
称「硝安」（硝酸アンモニウム）、通称「燐安」（リン
酸アンモニウム）、通称「塩加」（塩化カリウム）及び
通称「硫加」（硫酸カリウム）等の肥料成分を原料とし
て選び、これに造粒法として転動造粒法、混合造粒法又
は押出し造粒法等を適用して芯材を形成させ、この芯材
の表面に公知の被覆層形成技術を適用して被膜（被層）
を形成させることによって、肥料成分の溶出パターンを
制御しようと試みた。

【００１４】残念ながら、こうして得られた被覆肥料は
特公平１−３８１０２号公報に記載の方法で製造された
造粒尿素に被覆が装用された被覆粒状肥料とは異なっ
て、一定した溶出パターンを示さないことに加えて、製
造ロット間で溶出性能に大きなバラツキを生じた。その
結果として、一層高い溶出精度が要求されている現在及
び今後の状況下では上記の試作被覆肥料は使用に耐えな
い。

【００１５】ところで、被覆粒状体としては従来の「単
に肥料成分の溶出速度を制御しようとするもの」以外
に、例えば下掲の特許公報に開示された被覆粒状体のよ
うに施肥後一定期間内には肥料成分を溶出しないが、一
定期間経過後には肥料成分の溶出を開始するという、い
わゆる時限溶出型の被覆粒状肥料も開発されている（特
開平６−８７６８４号公報、特開平２−２７５７９２号
公報、特開平４−２０２０７８号公報及び特開平４−２
０２０７９号公報参照）。

【００１６】上掲のような被覆粒状肥料であって時限溶
出型のものを用いれば、特開平７−１４７８１９号公報
に開示されているように、施肥回数を極端に少なくして
も栽培可能であることから、育苗箱を用いた全量施肥栽
培法が可能になった。

【００１７】この全量施肥栽培法は栽培期間中に必要な
肥料の全量又はその大部分を育苗開始時に育苗箱に予め
施肥する方法である。この栽培法で要求される肥料は肥
料成分の溶出は育苗期間中には極度に抑制されるが、育
苗期間が終了して作物が本圃に移植された後には安定し
て肥料成分が供給されるような肥料溶出パターンを有す
る被覆粒状肥料である。

【００１８】この全量施肥栽培法は作業を省力化し、肥
料成分の吸収率を高めたものであるが、肥料成分の溶出
量が予定している量よりも許容限界を超えて多くなった
場合又は溶出が所定よりも早く始まった場合などには、
肥料成分が作物の生育状態に対して過剰に存在する場合
が生じた。このように肥料成分が所定量よりも過剰に存
在する場合には作物が徒長又は枯死などを生ずる。時限
溶出パターンを有する被覆肥料において生じ得る徒長又
は枯死を防止する為には、肥料成分の溶出制御機能に対
して特に厳重な品質管理が要求される。

【００１９】しかしながら、例えば転動造粒法等によっ
て成形された従来の時限溶出型の被覆粒状肥料はその時
限溶出性能に変動（製品個体差又は製造ロット差）が頻
発し、しかもそれが比較的大幅であるという問題が生じ
ていた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的は
被覆粒状肥料であって、それに内包されている肥料成分
の溶出を高精度で制御し得る被覆粒状肥料を提供するこ
とにある。本発明の第２の目的は上述の被覆粒状肥料を
製造する為に好適な方法を提供することにある。本発明
の第３の目的は芯材である粒状肥料の表面に、肥料成分
の溶出性（溶出パターン）を効果的に制御する被覆層が
装用された被覆粒状肥料であって、その溶出性の変動幅
が製造ロット間で極めて縮小化された被覆粒状肥料を提
供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明の被覆粒状肥料は
肥料成分からなる芯材粒子と、該芯材粒子の表面に該芯
材粒子からの肥料成分の溶出パターンを制御する被覆層
とで形成された被覆粒状肥料であって、該芯材粒子が肥
料成分の圧縮成形物であることを特色としている。

【００２２】この被覆粒状肥料は肥料成分を圧縮成形し
て芯材粒子を調製し、次いで該芯材粒子の表面に、該芯
材粒子からの肥料成分の溶出パターンを制御する被覆層
を形成することによって製造することができる。

【００２３】本発明の被覆粒状肥料においては、下記の
関係式(１)で定義される圧縮率が、０.９３以上、好ま
しくは０.９５〜１.０にある芯材粒子を用いる：

【００２４】

【数２】

【００２５】また、本発明の被覆粒状肥料を製造するに
際しては、芯材粒子表面が平滑化処理されている粒子で
あることが好ましい。本発明の被覆粒状肥料は施肥後一
定期間内には芯材粒子からの肥料成分の溶出を所期の水
準に抑制し、かつ一定期間終了後には肥料成分の溶出を
開始する溶出パターンを有する被覆粒状肥料としての有
用性に特に優れる。

【００２６】また、本発明の被覆粒状肥料の製造に際し
ては、芯材表面を平滑化処理した後に被覆層を装用する
ことが好ましい。また、肥料成分に実質的に水分を加え
ることなく芯材粒子を圧縮成形することが好ましい。

【００２７】また、本発明の肥料成分を製造するに際し
ては、芯材粒子を圧縮成形によって製造する手段として
圧縮造粒法又は破砕造粒法の何れかの方法を採用するこ
とが好ましい。更に好ましくは、圧縮造粒法はタブレッ
ティング法又はロールプレス法の何れかの方法で実行さ
れ、破砕造粒法はブリケッティング法又はコンパクティ
ング法の何れかの方法で行なわれる。

【００２８】本発明の被覆粒状肥料は肥料成分から形成
された芯材粒子とこの芯材粒子の表面に形成された被覆
層とからなり、この芯材粒子が肥料成分の圧縮成形物で
あることから、肥料成分の溶出が一層初期のパターンに
制御され得るものである。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に本発明の被覆粒状肥料及びこ
の被覆粒状肥料を製造する方法について具体的に説明す
る。即ち、本発明の被覆粒状肥料は圧縮成形によって製
造された芯材粒子とこの芯材粒子の表面に形成された被
覆層とからなる。本発明の被覆粒状肥料を形成する前記
の芯材粒子はその機能発現の為の中心として肥料成分か
ら形成されている。

【００３０】ここで、植物の育成に必須の肥料成分は窒
素、リン酸及びカリ（カリウム）であり、窒素肥料とし
ては例えば、尿素、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウ
ム、石灰窒素、リン酸アンモニウム及び硝酸カリウムを
挙げることができる。また、リン酸肥料としては例え
ば、リン酸アンモニウム、燐酸石灰及びトーマス燐肥を
挙げることができる。このトーマス燐肥は燐酸石灰では
あるが、転炉等の使用済み内張りである。また、カリ肥
料としては例えば、硝酸カリウム、塩化カリウム及び硫
酸カリウムを挙げることができる。

【００３１】それに加えて、本発明で用いられる肥料成
分としては、上記のような肥料成分の他に、土壌中にお
ける各種イオンなどの間のバランスの調整あるいは土壌
改良などの為に使用されるＣa、Ｍg、Ｓ、Ｆe及びＣlか
ら選ばれる１種以上などを含有する肥料であってもよ
い。本発明においては、これらの肥料成分は単独で用い
ることもできるし、また２種以上を組合わせて用いるこ
ともできる。

【００３２】しかも、本発明で用いられる肥料成分は上
記のような肥料成分の他に、肥料成分の圧縮成形を容易
にする為に、シリカ（二酸化珪素）などの無機粉末と肥
料粒子とを相互に結合するバインダーなどを配合するこ
とも可能である。

【００３３】なお、上記のような肥料成分から芯材粒子
を形成する際には、造粒後に除去される液状物質（例え
ば水等）を含有していないことが好ましく、水のような
液状物質を含む場合には、こうした液状物質を例えば乾
燥等によって除去した後に用いることが好ましい。

【００３４】肥料成分から芯材粒子を製造する際には、
肥料粒子の粒度分布を広くするに伴って緻密な芯材粒子
を形成する為に有利となる傾向を認めることができる。
本発明の被覆粒状肥料を形成する芯材粒子は上記のよう
に、肥料成分の圧縮成形物である。この圧縮成形物は上
記のような肥料成分の集合物中に存在する空隙の少なく
とも一部分を消滅させる為の操作を加えたものである。

【００３５】この肥料成分の圧縮成形物を製造する方法
として有力なものは圧縮造粒法及び破砕造粒法等であ
り、ここで圧縮造粒法としてはタブレッティング法及び
ロールプレス法等の手法を挙げることができ、また破砕
造粒法としてはブリケッティング法及びコンパクティン
グ法等の手法を挙げることができる。なお、本発明では
これらのいずれの造粒法手法をも採用することができ
る。

【００３６】そして、上記のような圧縮成形において
は、その圧縮率を１に近づけるように圧縮することによ
って、得られる圧縮成形品の空隙率を限りなくゼロに近
づけ得る。そこで本発明においては、この圧縮率を０.
９３以上にすることが好ましく、さらに好ましくは０.
９５以上に設定する。このように肥料成分の圧縮成形物
を製造する際の圧縮率を高い側に設定すれば、得られる
芯材粒子中にほとんど空隙が残存しない状態が実現でき
る。

【００３７】なお、本発明において圧縮成形品の「圧縮
率」とは、水銀ポロシオメーターを使用して水銀圧入法
によって芯材粒子の見掛け密度及び真密度を測定し、こ
の測定値を用いて前出の関係式(１)によって算出される
値である。

【００３８】上記のような圧縮率を有する芯材粒子を製
造する方法について、図２に示された破砕造粒・コンパ
クティング法を例にして以下に具体的に説明する。な
お、図１は従来の粒状肥料を製造する為に用いられた製
造装置のフローシートである。この装置を用いた実験例
は比較例１〜５に説明されていることから、ここでは省
略する。

【００３９】図２は本発明で用いられる芯材粒子を製造
する方法の１例である破砕造粒・コンパクティング法を
実施する際のフローシートである。図２に示されたよう
に破砕造粒・コンパクティング法では、供給管５１から
ホッパーＡに投入された肥料成分はこのホッパーＡの底
部からスクリューフィーダーＢに供給される。このスク
リューフィーダーＢに供給された肥料成分はこのスクリ
ューフィーダーＢでロールコンパクターＣに送られて、
このロールコンパクターＣで圧縮される。肥料成分はこ
のロールコンパクターＣによって圧縮されてフレーク状
の圧縮成形物に賦形される。

【００４０】次いで、このフレーク状の圧縮成形物は移
送管５２で解砕機Ｄに移送され、この解砕機Ｄで５〜１
０メッシュ篩を用いて分級できる程度に解砕される。解
砕機Ｄからの解砕物は、移送管５３で、振動篩Ｅに移送
され、この振動篩Ｅで分級される。

【００４１】振動篩Ｅで捕捉される粒子の粒径を例えば
６〜８メッシュに設定した場合には、この粒径６〜８メ
ッシュの粒子が移送管５６経由で貯蔵部（フレコン）Ｆ
に送られてここで貯蔵される。

【００４２】一方、設定した粒径よりも大径の粒子（オ
ーバーサイズ品）は振動篩Ｅの上部から回収され、移送
管５５を経由して解砕機Ｄに移送されて再び解砕され
る。他方、設定した粒径よりも小径の粒子（アンダーサ
イズ品）は振動篩Ｅの下端部に接続された移送管５７を
経由してホッパーＡに移送され、再び肥料原料として使
用される。

【００４３】貯蔵部Ｆに貯蔵された肥料粒子はその侭で
本発明の被覆粒状肥料を製造する為の芯材粒子として使
用できる以外に、図２に示されたように移送管５４経由
で更に高分級精度の振動篩Ｇに送られ、この振動篩Ｇで
再度分級することもでき、この振動篩Ｇで分級された二
次成形品粒子（粒径７〜８メッシュ）を本発明の被覆粒
状肥料の芯材粒子として用いることもできる。この高分
級精度の振動篩Ｇから取出し管５８経由で取り出すこと
ができる。

【００４４】なお、この振動篩Ｇにおいてもオーバーサ
イズ品及びアンダーサイズ品が生じ、これらはそれぞれ
移送管５７又は５９経由で取出されて上記振動篩Ｅにお
けるものと同様にそれぞれ再使用される。

【００４５】上記に例示された破砕造粒・コンパクティ
ング法は上述のように、圧縮成形体を製造する為に水等
の液状成分の使用を特に必要としてはいないので、例え
ば転動造粒法のように水を使った造粒法と比較すると、
それよりも高圧縮率の芯材粒子を製造することができ
る。その原因は破砕造粒・コンパクティング法において
は粒状物中に含有された水が蒸発することによる間隙が
生じないことに求められる。

【００４６】本発明では、上記のように例えば破砕造粒
・コンパクティング法によって製造された粒子をその侭
で芯材粒子として被覆粒状肥料の製造に供することがで
きるが、これらの破砕物粒子は破砕物であることに起因
して、その形状が部分的に尖鋭であると共に及び全体的
に角張っており、如何なる見方においても球状とは言え
ないものを多く含んでいる。この種の非球状粒子の表面
に被覆層を形成させると、得られる被覆層の厚さが往々
にして均一にならず、その被覆層の薄い部分から肥料成
分が溶出し易いことが影響して、期待される程には高い
精度で肥料成分の溶出を制御できない場合が間々生ず
る。

【００４７】そこで本発明では、例えば上記のようにし
て製造された圧縮成形物の表面を平滑化処理（表面平滑
化処理）して、できるだけ球状に近い形状即ち、少なく
とも尖鋭部分及び角張った形状を面取りして曲面状に変
えることが好ましい。

【００４８】表面平滑化処理を行なうには例えば、図３
に示されたような回転円盤式整粒機又は図４及び図５に
示されたようなパドル式造粒機を用いることができる。
これらの方法においては、上記のようにして図２におけ
る貯蔵部Ｆに貯蔵された圧縮成形物又は更に振動篩Ｇで
高度分級された圧縮成形物を、図３においては移送管３
１経由で回転円盤式整粒機Ｈに装入し、図４においては
移送管６１、定量フィーダーＬ及び移送管６２経由でパ
ドル式造粒機Ｍに装入する。

【００４９】回転円盤整粒機Ｈは周速通常８〜２５m／s
程度で回転する円盤上で被処理粒子（非球状粒子）を転
動させることによってその粒子に面取り及び角取り（尖
塔部、頂点部及び鋭い稜部等の鈍化）処理を施す装置で
あり、非球状粒子をこの円盤状で通常２〜１０min程度
転動することによって、圧縮成形物の殆どの角部及び稜
部を削除して、球状に近い形態に整形することができ
る。

【００５０】図５に例示されたパドル式造粒機Ｍは蓋体
７１を有する槽７２（例：長さ３．５m×幅１．５m×高
さ１．１m）と、この槽内に所定距離（例：０．６２m）
だけ離間して平行に配設され、且つそれぞれ所定枚数
（例：各３０枚）の攪拌羽根（例：幅10cm×長さ40cm）
７３を備えた２本の攪拌棒７４と、蓋体の一部に穿設さ
れ、移送管６２及び水供給管６３からの注入物を受入る
投入口７５と、槽底部に設けられる槽内容物（球形圧縮
成形物）抜出し口７６と、を備えている。このパドル式
造粒機Ｍでは、槽７２内に配置されたこの２本の攪拌棒
７４を槽内中央部で槽内容物（圧縮成形物）を掻上げる
ように所定速度（例：４０rpm程度）で回転させて、槽
内容物を攪拌する（図５参照）。

【００５１】このパドル式造粒機Ｍにおいては、被処理
物を通常、その流量が１０〜２０ton／hとなるような速
度で通過させることによって、圧縮成形物の殆どの角部
及び稜部を削除して、球状に近い形態に成形することが
できる。

【００５２】何れの方法を用いても本発明の目的は達成
されるが、処理の効率の面からはパドル式造粒機を用い
ることが望ましい。上記のような面取り及び角取り処理
が施された圧縮成形物は図３に示されているような回転
円盤整粒機Ｈにおいては移送管３２経由で振動篩Ｊに送
られて、そこで分級された後に所定粒径範囲の粒子が移
送管３４経由で取り出され、芯材粒子として使用され
る。この際にも生ずるオーバーサイズ品及びアンダーサ
イズ品の中で、オーバーサイズ品は移送管３３経由で解
砕機へ送られ、アンダーサイズ品は移送管３５経由でホ
ッパーに送られ、前記振動篩Ｅにおける分級後のそれぞ
れと同様に再使用される。

【００５３】一方、パドル式造粒機Ｍにおいて撹拌処理
された粒子は図４に示された移送管６４、乾燥機、移送
管６５、バケットエレベーターＰ及び移送管６６経由で
振動篩Ｑに送られ、そこで分級された後に所定粒径範囲
の粒子が６８経由で取り出され、芯材粒子として使用さ
れる。オーバーサイズ品は移送管６７経由で解砕機へ送
られ、アンダーサイズ品は移送管６９経由でホッパーＫ
に送られ、前記振動篩Ｅにおける分級後のそれぞれと同
様に再使用される。

【００５４】なお、上記の工程説明は芯材粒子を製造す
る方法が実施される工程の１例を示したものであり、勿
論他の方法を採用する場合には、その方法に適応した適
切な工程を組むことができる。

【００５５】本発明の被覆粒状肥料には、上記のような
芯材粒子の表面に芯材からの肥料成分の溶出を所定の精
度で制御する能力を備えた被覆層が形成されている。こ
こで言う被覆粒状肥料には、下記の２種類のものが存在
する： ◆施肥直後から溶出終了まで略一定の速度で溶出する一
定速度溶出型肥料、◆施肥直後から一定期間は肥料成分
の溶出が抑制されるが、所定の期間経過後に速やかに肥
料成分を溶出させる時限溶出型肥料。

【００５６】上記のように、肥料成分の溶出パターン相
互間に差異はあるものの、被覆粒状肥料では何れも、肥
料成分の溶出が制限されている期間内には、被覆粒状肥
料の全ての肥料粒子からの肥料成分の溶出が所定の水準
で制限される必要がある。

【００５７】被覆粒状肥料の被覆層は通常、樹脂成分、
フィラー及びその他の成分から形成されており、以下に
それぞれについて説明する：ここで被覆層を形成する硫
黄又は樹脂成分は芯材粒子の表面に水に不溶又は難溶な
シェルを形成する。この種のシェルを形成する樹脂とし
ては熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の何れをも使用する
ことができる。ここで使用され得る熱可塑性樹脂として
は例えば、オレフィン重合体、オレフィン共重合体、塩
化ビニリデン重合体、塩化ビニリデン共重合体等を挙げ
ることができる。ここに例示されたオレフィン重合体と
しては、ポリエチレン（共重合体包含）及びポリプロピ
レン（共重合体包含）の１種以上を好適に使用すること
ができ、また、オレフィン共重合体としてはエチレン−
酢酸ビニル共重合体(ＥＶＡ)、エチレン−一酸化炭素
(ＣＯ)共重合体(ＥＣＯ)等を用いることができる。これ
らの重合体樹脂又は共重合体樹脂は単独で用いることも
でき、その２種以上の組合わせで用いることもできる。

【００５８】上記の樹脂成分を形成し得る熱硬化性樹脂
としては、アルキド樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂等を例示することがで
きる。これらの樹脂は単独でも又は２種以上の組合わせ
でも用いることができる。前記の樹脂例に加えて、熱可
塑性樹脂と熱硬化性樹脂との組合わせでも用いられ得
る。

【００５９】上記のシェル形成材料となりえる硫黄とし
ては、通常の結晶性硫黄又は非晶性硫黄の何れをも用い
得る。しかしながら、本発明の被覆粒状肥料を形成する
被覆の材料としては、水に対して高度に溶解する樹脂は
一般には単独で使用され難い。その理由は本発明の被覆
粒状肥料が時限溶出型又は一定速度溶出型を目的性状と
するものであることに求められる。

【００６０】上記の樹脂成分と共に用いられるフィラー
としては、酸化マグネシウム（マグネシア）、酸化アル
ミウニウム（アルミナ）、炭酸マグネシウム（炭マ
グ）、酸化チタン（チタニア）、珪酸マグネシウム（タ
ルク）、硫黄、炭酸カルシウム（炭カル）、二酸化珪素
（シリカ）等を挙げることができる。

【００６１】これらのフィラーは被覆層であるシェルの
機械的強度を確保すると共にそれ自体が水に対して溶解
する場合には、時間の経過に伴って、被覆層であるシェ
ルに欠損を形成させる結果として、水分を迎え入れる為
の導入孔を生じさせることができる。一方、糖重合体及
びその誘導体、穀物粉（例えば、小麦粉、大麦粉、玉蜀
黍粉、そば粉）、澱粉、寒天末、コーンスターチ、カル
ボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）を、ポリエチレン樹
脂、ポリプロピレン樹脂又はポリ塩化ビニリデン樹脂の
様に非常に低い水蒸気透過性を示す樹脂相中に分散させ
た場合には、その溶出は時限溶出型となる。従って、目
的とする肥料の溶出型（溶出パターン）に応じてフィラ
ー（充填剤）の種類を選定することが重要である。

【００６２】本発明の被覆粒状肥料を形成する被覆は上
記のような各種成分によって形成されており、その被覆
粒状肥料の特性が時限溶出型又は一定速度溶出型である
かに応じて、異なる組成を採用する。また、その被覆形
成に使用される成分の特性によっても異なる組成が採用
されるが、通常は被覆１００重量部中に、樹脂成分１０
〜８０重量部、フィラー２０〜８９.９重量部及びその
他の成分０.１〜３０重量部の量で配合して、被覆粒状
肥料からの肥料成分の溶出状態を調整する。ここで、一
定速度溶出型の被覆粒状肥料を作製する場合には、更に
界面活性剤好ましくは、ポリオキシアルキレンエーテル
を基体とするものであって、特に好ましくはポリオキシ
エチレン・ノニル・フェニルエーテル（略称「ＳＡ」）
を組成物基準で通常は１〜３重量％程度添加することが
できる。

【００６３】時限溶出型の肥料を得るには、上記のよう
な極く低水蒸気透過度の樹脂相中に糖重合体及びその誘
導体を主成分とする粉体を分散させても目的を達成し得
るが、別法としては、下記の２種類を挙げることができ
る： ◆樹脂被膜の内側に膨潤性の吸水性樹脂を付着させて吸
水性樹脂の膨潤による圧力（膨圧）を生じさせ、それに
よって所定期間経過後に樹脂被膜に破損を生じさせて芯
材である肥料成分の溶出を開始させる方法又は◆粒状肥
料芯材の表面にアルカリ性物質を付着させ、次いでアル
カリ水可溶性樹脂の微粒子をその相中に分散させた熱可
塑性樹脂で粒状肥料芯材を被覆した後に、アルカリ水可
溶性樹脂を溶解させて所定期間経過後に、樹脂被膜に破
損を生じさせて溶出を開始させる方法。

【００６４】また、本発明の被覆粒状肥料では、被覆と
芯材粒子との重量比を１／９９〜５０／ ０、好ましく
は５／９５〜４０／６０にするように被覆を形成させ
る。上記の重量比で被覆を形成させると、得られる被覆
の厚さは一般には１０〜１００μm、好ましくは４０〜
１００μm程度になる。

【００６５】この様な被覆層を形成させるには、上記の
各成分に対する適当な溶媒又は分散媒であって、内包さ
れる芯材粒子を浸食しないものに溶解又は分散させて被
覆液を調製し、この被覆液で芯材粒子の表面を処理す
る。この被覆液を用いて被覆層を形成する際の被覆液中
における固形分の濃度は通常１〜５０重量％、好ましく
は５〜１５重量％に調整される。

【００６６】本発明では、好ましくは図６に例示された
噴流塔１を用いて被覆層を形成させる。すなわち、図６
に示されたように、その側壁に芯材粒子供給口２を備え
ると共に、その上部に排気口３を備えた噴流塔１に、そ
の側壁に穿設された芯材粒子供給口２から芯材粒子を投
入する。

【００６７】この噴流塔１の下端部には有底筒状体２１
が接合されており、この有底筒状体２１の底部には被覆
粒状肥料を取り出す為に開閉可能な肥料取り出し口７が
設けられている。

【００６８】さらに、この有底筒状体２１の底部近傍に
は、噴流ガスを送り込むブロアー１０、ブロアー１０か
らの噴流ガスの流量を測定して調整するオリフィス流量
計９、このオリフィス流量計９によって流量が調整され
た噴流ガスの温度を調整する熱交換器８からなる噴流ガ
ス供給部に連結した接続管２２が連接されている。

【００６９】一方、噴流塔１の底部であって有底筒状体
２１との接合部近傍には、筒状体の横断面中央部に液体
供給ノズル４が配置されており、この液体供給ノズル４
は芯材粒子を被覆する為の被覆液を貯蔵すると共に供給
する被覆液タンク１１及びこの被覆液を加圧下に前記液
体供給ノズル４から噴射させる為に圧力を印加する被覆
液給送ポンプ６が給送管５で連結されている。なお、被
覆液タンク１１には通常、撹拌装置が備えられていて、
この被覆液を調製する際に又は調製した後に被覆液を均
一に保つに役立つ。

【００７０】上記のような噴流塔１に例えば窒素ガス等
の不活性ガスからなる噴流ガスを被覆対象の粒状肥料芯
材の流動化及び被覆後の乾燥に十分な程度に供給する。
この噴流ガスは熱交換器８で被覆液中の有機媒体の沸点
付近の温度に加熱して置くことが好ましい。

【００７１】この様にして噴流ガスを供給すると共に、
液体供給ノズル４から被覆液を塔内へ噴射させる。噴流
塔１の内部では、下から吹き上げる噴流ガスによって、
芯材粒子の少なくとも一部分が浮遊状態にあり、ここに
被覆液を噴霧することによって、芯材粒子の表面に被覆
液が付着する。しかも、噴流ガスが加熱されていること
から、芯材粒子の表面に付着した被覆液中の有機溶媒が
気化して噴流ガスと共に排気口３から排出される。

【００７２】なお、被覆液を貯蔵するタンク１１には通
常、撹拌機が備えられており、被覆液が例えばタルク、
穀物粉等のように有機溶媒に溶解しない成分を含む分散
液の場合であっても、被覆液を撹拌しながら噴流塔１内
に均一で安定した状態で供給することができる。また、
この被覆液は液体供給ノズル４から噴射される前に予め
加熱されていることが好ましい。例えば溶媒（又は分散
媒）としてトルエンを用いる場合について説明すれば、
被覆液を媒体であるトルエンの沸点以下である１００℃
程度に加熱すると、噴流塔１内での有機溶媒の除去が容
易になる。

【００７３】上記のようにして被覆液を噴射して、芯材
粒子に対して上記重量比の被覆層を形成させた後に被覆
液の供給を停止し、次に噴流ガスの供給も停止すること
により、噴流塔１の内部に浮遊していた被覆粒子は有底
筒状体２１内に落下してその底部に堆積する。

【００７４】最後に、有底筒状体２１の下端部の肥料取
出し口７を開口して製造された本発明の被覆粒状肥料を
取出す。本発明の被覆粒状肥料は施肥した後に肥料成分
を長期間にわったり溶出させる一定速度溶出型性肥料と
して用いることもできる外に、一定期間肥料成分の溶出
を抑制し、一定期間経過後に肥料成分を溶出し始めると
いう時限溶出型肥料として用いることもできる。

【００７５】これらの遅効継続性又は時限溶出型肥料を
構成する各肥料粒子において、肥料成分の溶出時期及び
溶出量の何れにおいても、バラツキ（製品差、ロット
差）が可能な限り少ないことが好ましい。すなわち、遅
効継続性肥料においては、各肥料粒子からの肥料成分の
溶出量にバラツキが可能な限り少ないことが好ましく、
時限溶出肥料においては、施肥後から肥料成分が溶出し
始めるまでの時期及び溶出し尽くすまでの期間及び溶出
速度の何れにもバラツキが可能な限り少ないことが好ま
しい。

【００７６】本発明の被覆粒状肥料はその被覆の組成即
ち構成成分の量比及び被覆層の厚さなどを適宜に設定す
ることによって、時限溶出型肥料とすることもできるば
かりでなく、遅効継続性肥料とすることもできる。ここ
で重要な点は前記の何れの肥料の場合においても、各肥
料粒子からの肥料成分の溶出パターン間のバラツキ、す
なわち肥料成分の溶出量及び溶出日数の何れにおける標
準偏差（σ／χ）も、転動造粒などによって造粒された
芯材を用いた肥料のそれらに対して１／２以下、更には
１／３以下に抑制され得ることである。

【００７７】従って、本発明の被覆粒状肥料を用いれ
ば、施肥回数を減らすことができることに加えて、これ
を時限溶出型肥料として使用すれば、本発明の被覆粒状
肥料を予め所定量だけ施肥して育苗を行なった場合に
も、発芽時期には溶出する肥料成分の量が所期通りに抑
制され、肥料成分が最も必要な苗の生育時期に充分な肥
料成分を供給することができる。この時限溶出型肥料は
芯材肥料をリン酸肥料又は加里肥料に変更しても勿論所
期の溶出パターンを発現させることができる。

【００７８】

【発明の効果】本発明の被覆粒状肥料又はその製造方法
を用いれば下記の各種効果が奏される： (１)芯材粒子が肥料成分の圧縮成形物であることの寄与
で、極めて高い精度で肥料成分の溶出速度又はは溶出開
始時期を制御することが可能である； (２)肥料の製造ロット間における溶出速度及び溶出開始
時期のバラツキが著しく小さい； (３)極めて高い精度で溶出を制御できる時限溶出型肥料
又は一定速度溶出型肥料を製造することができる。処
が、従来行なわれていた溶融法によっては芯材粒子の製
造が困難であった。

【００７９】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに何等限定されるものではな
い。

【００８０】

【実施例１〜７】 ［破砕造粒・コンパクティング法(ロールコンパクター)
による芯材粒子の調製］肥料成分としてリン酸アンモニ
ウム５０kgを用い、ロールコンパクターを用いたコンパ
クティング法（破砕造粒法）によって、以下に示す手順
で平均粒径６〜８メッシュの芯材粒子（圧縮成形物）を
調製した。

【００８１】すなわち、図２に示されたように肥料成分
であるリン酸アンモニウムをホッパーＡからスクリュー
フィーダーＢに供給した。このスクリューフィーダーＢ
に供給されたリン酸アンモニウムを、このスクリューフ
ィーダーＢに連結されたロールコンパクターＣ［商品
名：アレクサンダー乾式造粒機ＷＰ−400×330Ｖ型（タ
ーボ工業社製）］に供給した。

【００８２】ロールコンパクターＣに供給されたリン酸
アンモニウムを圧縮（ピストン圧１２０kgf／cm²・G）し
て、フレーク状の圧縮成形物を得た。このフレーク状の
リン酸アンモニウム圧縮成形物を移送管５２経由で解砕
機Ｄに供給して解砕し、次にこの解砕物を移送管５３経
由で振動篩Ｅに移送して、振動篩（６〜８メッシュ）Ｅ
で３群に分級した。即ち、粒径６メッシュ以上の圧縮成
形物（オーバーサイズ品）、粒径６〜８メッシュの圧縮
成形物（以下「一次成形品」ということがある）及び粒
径８メッシュ以下の圧縮成形物（アンダーサイズ品）が
得られた。

【００８３】こうして分級された破砕物のうちでオーバ
ーサイズ品を移送管５７経由で再び解砕機Ｄに戻して再
解砕した。一方、アンダーサイズ品を移送管５９経由で
ホッパーに戻して原料として再利用した。他方、上記に
おいて得られた一次成形品を一旦、貯蔵部（別名:フレ
コン）Ｆに収納した。

【００８４】次いで、貯蔵部（フレコン）Ｆ中に収容さ
れた一次成形品の一部を取り出して移送管５４経由で振
動篩（７〜８mesh）Ｇに供給して高度分級することによ
って、粒径７〜８meshの圧縮成形物（以下「二次成形
品」ということがある）を得た。得られた二次成形品は
その侭で被覆粒状肥料の芯材粒子として用いた。

【００８５】以上の芯材粒子の調製操作を３０回行い、
一次成形品及び二次成形品のサンプル（「試料」と称す
ることがある）をそれぞれ３０個作製した。得られたサ
ンプル（芯材粒子）を-１と称する。

【００８６】肥料成分として、硫酸アンモニウムを使用
した以外には-１におけると同様にして芯材粒子を作
製した。得られたサンプル（芯材粒子）を-２と称す
る。肥料成分として硫酸アンモニウムを使用し、圧縮ピ
ストン圧を２００kgf／cm²・Gに変えた以外には同様にし
て芯材粒子を作製した。得られたサンプル（芯材粒子）
を-３と称する。

【００８７】肥料成分として硫酸アンモニウムを使用
し、圧縮ピストン圧を２７０kgf／cm²・Gに変えた以外に
は同様にして芯材粒子を作製した。得られたサンプル
（芯材粒子）を-４と称する。

【００８８】肥料成分として硫酸カリウムを使用し、圧
縮ピストン圧を１７０kgf／cm²・Gに変えた以外には同様
にして芯材粒子を作製した。得られたサンプル（芯材粒
子）を-５と称する。

【００８９】上記のようにして芯材粒子（サンプル）を
作製する際の肥料成分、圧縮ピストン圧及び得られた粒
子の圧縮率を表１に示す。

【００９０】

【表１】

【００９１】上記の表１において、χは各３０回造粒し
て得られたサンプルの平均値であり、σはそれぞれ３０
回造粒して得られたサンプルの測定値の標準偏差を表わ
す。 ［圧縮率の測定］造粒サンプル-１〜-５について、
以下に記載された方法でそれぞれの圧縮率を測定した。 ◇造粒サンプルの粒子密度（見掛け密度）測定：水銀ポ
ロシオメータ［商品名:オートスキャン３３（ユアサア
イオニクス社製）］を用いた水銀圧入法により測定し
た。

【００９２】各造粒サンプルをカッターで切断して、そ
れぞれ８〜１２メッシュの粒度に整え、それらの真密度
及び粒子密度（見掛け密度）をそれぞれ３０回測定した
結果を下の関係式(１)に代入して圧縮率を算出した。

【００９３】

【数３】

【００９４】なお、本発明の肥料芯材の造粒サンプルに
おける圧縮率は上記の測定装置及び測定方法によって測
定した。 ［被覆粒状肥料の調製］上記によって得られた芯材粒子
の表面に、図６に示された噴流塔１(噴流カプセル装置)
を用いて本発明の被覆粒状肥料における被覆層を作製し
た。すなわち、図６に示されたように噴流塔１（塔径２
５０mm×高さ２０００mm）の側壁には芯材粒子供給口２
が設けられている。この噴流塔１の下端部には上方向に
延出した有底筒状体２１（口径５０mm）が接合されてお
り、この有底筒状体２１の底部は開口可能で、被覆粒状
肥料を製造する際には密閉できる肥料取り出し口７が設
けられている。

【００９５】この有底筒状体２１の下端域には、噴流ガ
スを送り込むブロアー１０、ブロアー１０からの噴流ガ
スの流量を測定すると共に調整するオリフィス流量計
９、このオリフィス流量計９によって流量が測定及び調
整された噴流ガスの温度Ｔ₁を調整する熱交換器８から
なる噴流ガス供給部に連結した接続管２２が接合されて
いる。

【００９６】一方、噴流塔１の底部であって有底筒状体
２１との接合部近傍には、有底筒状体２１の横断面中央
部に液体供給ノズル（開口０.８mmのフルコン型）４が
液体を上方へ噴出するように配置されており、この液体
供給ノズル４は芯材粒子を被覆する成分を含有する被覆
液を貯蔵して供給する被覆液タンク１１及び、この被覆
液を加圧下に前記液体供給ノズル４から噴射させるため
に圧力を印加する被覆液給送ポンプ６に給送管で連結さ
れている。なお、被覆液タンク１１には撹拌装置が備え
られており、この被覆液を調製する際に又は調製した後
に被覆液を均一に保つ為に役立つ。

【００９７】また、噴流塔１の上部にはブロアー１０に
より圧送されて、有底筒状体２１の下端部経由で噴流塔
１の下端部から吹き上げる噴流ガスを噴流塔１から排気
する為の排気口３が設けられている。

【００９８】上記の噴流塔１に噴流ガスとして窒素ガス
を用い、オリフィス流量計９でこの窒素ガスの流量を４
m³／minに調節し、更に熱交換器８で１２０±２℃に昇
温及び保持した窒素ガスを有底筒状体２１の下端付近か
ら噴流塔１に供給した。加熱された噴流ガスを供給する
ことによって、有底筒状体２１の下端域の温度Ｔ₁を１
００℃、噴流塔下段域の温度Ｔ₂を７０℃、噴流塔上段
域の温度Ｔ₃を６８℃に保つように調整した。

【００９９】肥料投入口２から噴流塔１内に１０kgの芯
材粒子を投入し、有底筒状体２１から吹き上げられる窒
素ガスによって、芯材粒子の少なくとも一部分は噴流塔
１内部に浮遊又は流動させられている。

【０１００】一方、表３に示された被覆層の組成に従っ
て、実施例１〜７における被覆層用の被覆液（被覆材）
を調製して被覆液タンク１１に収容した。各実施例にお
ける被覆液の組成を下記に示す： ＜実施例１＞エチレン−一酸化炭素共重合体[ＣＯ単位
含有量＝０.９５重量％、ＭＩ(190℃;21.2N)＝０.７５g
／10min、以下「ＥＣＯ」と略称することがある]５７.
５重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＶＡｃ単位
含有量＝７.５重量％、ＭＩ(190℃;21.2N)＝２０g／10m
in、以下「ＥＶＡ」と略称することがある）７.５重量
部、タルク（平均粒径１０μm）３５.０重量部、ポリオ
キシエチレン・ノニルフェニルエーテル（界面活性剤、
以下、「ＳＡ」と略称することがある）２.０重量部の
割合でそれらを混合し、溶媒としてトルエンを用いた被
覆剤（固形分濃度１.５重量％）を調製した。

【０１０１】＜実施例２＞「ＥＣＯ」１５.０重量部、
「ＥＶＡ」１５.０重量部、タルク（平均粒径１０μm）
７０.０重量部、「ＳＡ」２.０重量部の割合でそれらを
混合し、溶媒としてトルエンを用いた被覆剤（固形分濃
度１.５重量％）を調製した。

【０１０２】＜実施例３＞「ＥＣＯ」４０.０重量部、
「ＥＶＡ」無添加、タルク（平均粒径１０μm）６０.０
重量部、小麦粉（薄力粉;粒度２００mesh pass;以下、
単に「小麦粉」と称することがある）８.０重量部の割
合でそれらを混合し、溶媒としてトルエンを用いた被覆
剤（固形分濃度１.５重量％）を調製した。

【０１０３】＜実施例４〜６＞「ＥＣＯ」４０.０重量
部、「ＥＶＡ」無添加、タルク（平均粒径１０μm）６
０.０重量部、「小麦粉」６.０重量部の割合でそれらを
混合し、溶媒としてトルエンを用いた被覆剤（固形分濃
度１.５重量％）を調製した。

【０１０４】＜実施例７＞「ＥＣＯ」２５.０重量部、
「ＥＶＡ」５.０重量部、タルク（平均粒径１０μm）５
５.０重量部、「小麦粉」１５.０重量部の割合でそれら
を混合し、溶媒としてトルエンを用いた被覆剤（固形分
濃度１.５重量％）を調製した。

【０１０５】上記の被覆液タンク１１には撹拌装置が備
え付けられており、この撹拌装置によって被覆液を撹拌
し続けることによって被覆液が均一に維持される。この
被覆液を被覆液タンク１１から被覆液給送ポンプ６で液
体供給ノズル４に圧送し、液体供給ノズル４から霧状に
して被覆液を噴流塔１内に０.１kg／minの量で供給し
た。この被覆液は担持ガスである窒素ガスの噴流によっ
て霧化されて噴流塔１内に給送され、霧滴はこの噴流塔
１内で浮遊している芯材粒子の表面に付着した。なお、
被覆液を液体供給ノズルに供給する移送管は二重管構造
になっており、被覆液の液温が８０℃以下に降下しない
ように外管内に水蒸気を流通させて加熱した。

【０１０６】上記被覆条件を保持しながら、芯材粒子の
表面にその重量に対して１５重量％に達するまで被覆を
行なった。被覆液の供給を停止した後に更に窒素ガスを
２０min流して被覆層中のトルエンを蒸発除去した。窒
素ガスの供給を停止し、有底円筒状体２１の底部の肥料
取出し口７から被覆粒状肥料を取出した。

【０１０７】被覆剤の種類、芯材粒子の種類を表３に記
載の通りに変えた以外には、上記におけると同様にして
被覆粒状肥料を製造した。得られた被覆粒状肥料につい
て以下に記載されたようにして肥料成分の溶出試験を行
なった。その結果を表４に示す。

【０１０８】［肥料成分の溶出試験］上記において得ら
れた被覆粒状肥料１０gを水（２００ml）に浸漬して２
５℃で静置した。所定期間経過後に被覆粒状肥料と水と
を分離し、水中に溶出した肥料成分の量を定量分析によ
って求めた。水から溶出分離された肥料の量を精確に求
める目的で、は新たに２００mlの水を加えて再び２５℃
に静置し、上記と同様にして所定期間経過後に被覆肥料
と水とを分離して溶出肥料の量を定量分析によって求め
るという操作を繰り返した。

【０１０９】この操作を繰り返して水中に溶出した肥料
の量（累積量）と日数との関係をグラフ化して溶出速度
曲線を作成した。この溶出速度曲線から肥料成分の８０
％が溶出するのに要する日数を求めた。溶出試験は被覆
したロット毎（各３０サンプル）に行い、各被覆粒状肥
料における溶出日数の平均値（χ）と変動係数（σ／
χ）とを求めた。結果を表４に示す。

【０１１０】なお、上記の溶出試験は肥料成分が均一に
溶出する肥料について行なった溶出試験であるが、水中
に浸漬した被覆粒状肥料から一定期間は肥料成分の溶出
が抑制され、一定期間経過後に溶出が開始される所謂時
限溶出型の溶出パターを示す被覆粒状肥料については、
浸漬開始後に肥料成分の１０％が溶出に到るまでの日数
をＤ1とし、それ以降で肥料成分の８０％が溶出に到る
までの日数をＤ2として表記した。

【０１１１】

【比較例１〜５】 ［芯材粒子の調製］ ［転動造粒法による造粒サンプルの調製］図１に示され
た手順に則って、予め３２メッシュ全量通過の粒度に粉
砕された原料（リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウム
又は、硫酸カリウム）を少量ずつ傾斜回転軸に支えられ
た皿型造粒機Ａ₀（皿径１０５０mm;回転数１５rpm）
に、水を散布しながら供給した。

【０１１２】皿型造粒機Ａ₀で得られた造粒物を回転式
熱風乾燥機Ｂ₀（胴径６５０mm×長さ２０００mm;回転数
１０rpm;リフター付;図の右側から熱風導入）で乾燥し
た後に取出し、振動篩Ｃ₀（目開き７〜８メッシュ）で
オーバーサイズ粒子、７〜８メッシュ粒子及びアンダー
サイズ粒子の３群に分級した。

【０１１３】各原料につき１回当たりに原料５０kgを用
いて３０回造粒し、それぞれの製品をサンプルとした。
上記で得られたサンプルについて以下に記載の方法に従
って圧縮率を測定した。その結果を表２に示す。

【０１１４】

【表２】

【０１１５】上記の表２において、χは各サンプル当た
り３０回造粒したものの平均値であり、σはそれぞれを
３０回造粒した平均値の標準偏差を表わす。 ［被覆粒子の製造］表３に示された通りに芯材粒子の種
類及び被覆剤の種類を変えた以外には実施例１〜７と同
様にして被覆粒状肥料を製造した。

【０１１６】得られた被覆粒状肥料について、実施例１
と同様にして溶出試験を行なった。その結果を表４に示
す。

【０１１７】

【実施例８〜１２】 ［芯材粒子の調製］実施例１で得られた一次成形品（６
〜８メッシュの圧縮成形物）を移送管３１経由で回転円
盤式整粒機［商品名:マルメライザーＱＪ２３０（不二
パウダル社製）］に供して、回分式で芯材粒子表面の平
滑化処理（面取り及び角取り処理）を行なった。この操
作を図３に基づいて以下に説明する。

【０１１８】一次成形品（６〜８メッシュの圧縮成形
物）２kgを略鉛直回転軸に支えられた回転円盤式整粒機
Ｈ（目皿ピッチ４mm、周速８.０m／s）に供給し、この
円盤の上で一次成形品を３min回動させてその粒子表面
の平滑化処理（面取り及び角取り等）を行なった。

【０１１９】芯材粒子表面に平滑化処理が施された一次
成形品を移送管３２経由で振動篩Ｊに供給して分級し、
表面平滑化処理された圧縮成形物（粒径７〜８メッシ
ュ）を得た。実施例１で製造された芯材粒子−１〜
−５のそれぞれ３０サンプルずつに対してこの表面平滑
化処理操作を行なった。

【０１２０】［被覆粒状肥料の調製］表３に示された被
覆材を用いて、実施例１〜７におけると同様の操作を行
なって、被覆粒状肥料をそれぞれ３０サンプルずつ作製
した。

【０１２１】［溶出試験］実施例１におけると同様にし
てサンプルの溶出試験を行なった。その結果を表４に示
す。

【０１２２】

【実施例１３〜１７】 ［芯材粒子の調製］実施例１で得られた一次成形品（６
〜８メッシュの圧縮成形物）を、移送管６２経由でパド
ル式造粒機（形状等の詳細を図５に示す）に供して、連
続式で芯材粒子表面の平滑化処理（面取り及び角取り処
理）を行なった。この操作を図４に基づいて以下に説明
する。

【０１２３】一次成形品（平均粒径６〜８メッシュの圧
縮成形物）をパドル式造粒機Ｍに供給し、更に造粒機内
固形物中の水分が２％となるように水供給管６３から水
を供給しつつ、通過量が１５ton／hとなるようにスクリ
ュー（羽根付き攪拌棒７４）を回転させて運転を行な
い、その粒子表面の平滑化処理（面取り及び角取り処
理）を行なった。平滑化処理された該粒子を移送管６４
を経由してロータリードライヤーＮに供給し、ここで出
口における粒子温度が１００〜１１０℃となる加熱条件
で乾燥処理を行なった。次いで、乾燥処理した該粒子を
移送管６５、バケットエレベーターＰ、更に移送管６６
を経て振動篩Ｑに供給して分級し、表面平滑化処理され
た圧縮成形物（平均粒径７〜８メッシュ）を得た。実施
例１で製造された芯材粒子−１〜−５のそれぞれ３
０サンプルずつに対してこの表面平滑化処理を行なっ
た。

【０１２４】［被覆粒状肥料の調製］表３に示された被
覆材を用いて、実施例１〜７におけると同様の操作を行
なって、被覆粒状肥料をそれぞれ３０サンプルずつ作製
した。

【０１２５】［溶出試験］実施例１におけると同様にし
てサンプルの溶出試験を行なった。その結果を表４に示
す。

【０１２６】

【表３】

【０１２７】註）上記表３においては、＊付きの表示は
下記の内容を示す： 「ＥＣＯ」：エチレン−一酸化炭素共重合体［ＣＯ単位
含有量０.９５重量％、ＭＩ(190℃;21.2N)０.７５g／10
min］、 「ＥＶＡ」：エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＶＡｃ単
位含有量４５重量％、ＭＩ(190℃;21.2N)２０g／10mi
n）、 「タルク」：平均粒子径１０μm、 「ＳＡ」：界面活性剤であるポリオキシノニルフェニル
エーテルの略称、 「小麦粉」：は薄力粉（２００メッシュパス）。

【０１２８】

【表４】

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は転動造粒による従来技術の芯材粒子の製
造を示すフローシートである。

【図２】図２は本発明で使用される芯材粒子を圧縮造粒
法によって製造する方法の１例である破砕造粒・コンパ
クティング法を実施する際のフローシートである。

【図３】図３は本発明で使用される芯材粒子を製造する
際に採用される面取り及び角取り工程の例を示すフロー
シートである。

【図４】図４は本発明で使用される芯材粒子を製造する
際に採用される面取り及び角取り工程の他の例（化成肥
料設備）を示すフローシートである。

【図５】図５は図４に示すパドル式造粒機Ｍの１例を一
部切欠き状態で示す模式的斜視図である。

【図６】図６は噴流塔を用いて本発明の被覆粒状肥料の
芯材粒子を製造する方法の１例を示すプロセスのフロー
シートである。

【符号の説明】

１ 噴流塔 ２ 芯材粒子投入口 ３ 噴流塔からの排気口 ４ 被覆液の噴射ノズル ５ 被覆液を被覆液タンクから噴流塔へ移送する移送
管 ６ 被覆液の加圧ポンプ ７ 被覆粒状肥料の取出し口 ８ 熱交換器 ９ オリフィス流量計 １０ ブロアー １１ 被覆液タンク ２１ 有底筒状体 ２２ 有底筒状体下端域への接続管 ３１ 一次製品の移送管 ３２ 面取り及び角取り品の移送管 ３３ オーバーサイズ品の解砕機への移送管 ３４ 所定品の移送管 ３５ アンダーサイズ品のホッパーへの移送管 ５１ 芯材粒子原料の移送管 ５２ ロールコンパクターから解砕機への移送管 ５３ 解砕機から振動篩いへの移送管 ５４ 貯蔵部から振動篩いへの移送管 ５５ オーバーサイズ品の解砕機への移送管 ５６ 貯蔵部への移送管 ５７ オーバーサイズ品の解砕機への移送管 ５８ 二次製品の取出し管 ５９ アンダーサイズ品のホッパーへの移送管 ６１ ホッパーから定量フィーダーへの移送管 ６２ 定量フィーダーからパドル式造粒機への移送管 ６３ パドル式造粒機内の固形物の水分含有量調整用
水供給管 ６４ パドル式造粒機からロータリードライヤーへの
移送管 ６５ ロータリードライヤーからバケットエレベータ
ーへの移送管 ６６ バケットエレベーターから振動篩への移送管 ６７ オーバーサイズ品の解砕機への移送管（抜き出
し管） ６８ 適正サイズ品（所定品）の移送管（抜き出し
管） ６９ アンダーサイズ品のホッパーへの移送管（抜き
出し管） ７１ 蓋体 ７２ パドル造粒機の外郭を形成する槽 ７３ パドル造粒機の撹拌羽根 ７４ パドル造粒機の撹拌棒 ７５ パドル造粒機の蓋体に穿設された投入口 ７６ パドル造粒機の底板に穿設された抜出し口 Ａ ホッパー Ｂ スクリューフィーダー Ｃ ロールコンパクター Ｄ 解砕機 Ｅ 振動篩 Ｆ 貯蔵部（フレコン） Ｇ 振動篩 Ｈ 回転円盤式整粒機 Ｊ 振動篩 Ｋ ホッパー Ｌ 定量フィーダー Ｍ ブランジャー（パドル造粒機;混練機） Ｎ 乾燥機 Ｐ バッケトエレベーター Ｑ 振動篩 Ａ₀ 皿型造粒機 Ｂ₀ 回転式熱風乾燥機 Ｃ₀ 振動篩

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０５Ｂ 7:00 Ｃ０５Ｃ 3:00）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 肥料成分からなる芯材粒子と該芯材粒子
   の表面に該芯材粒子からの肥料成分の溶出を制御する被
   覆層とを有する被覆粒状肥料であって、該芯材粒子が肥
   料成分の圧縮成形物であることを特徴とする被覆粒状肥
   料。
2. 【請求項２】 芯材粒子の下記の関係式(１)によって定
   義される圧縮率が０.９３以上であることを特徴とする
   請求項１に記載の被覆粒状肥料： 【数１】
3. 【請求項３】 芯材粒子表面が平滑化処理されている粒
   子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆
   粒状肥料。
4. 【請求項４】 被覆粒状肥料が施肥後の所定期間内はそ
   の芯材粒子からの肥料成分の溶出に制約を受け、かつ該
   所定期間終了後には該肥料成分の溶出を開始する溶出パ
   ターンを示すものである請求項１〜３の何れかに記載の
   被覆粒状肥料。
5. 【請求項５】 肥料成分を圧縮成形して芯材粒子を調製
   し、次いで該芯材粒子の表面に、該芯材粒子からの肥料
   成分の溶出を制御する被覆層を形成することを特徴とす
   る被覆粒状肥料の製造方法。
6. 【請求項６】 芯材粒子の圧縮率（圧縮成形物の粒子密
   度／該圧縮成形物の真密度）が０.９３以上になるよう
   に肥料成分を圧縮成形することを特徴とする請求項５に
   記載の被覆粒状肥料の製造方法。
7. 【請求項７】 芯材粒子表面を平滑化処理した後に、被
   覆層を形成することを特徴とする請求項５又は６に記載
   の被覆粒状肥料の製造方法。
8. 【請求項８】 肥料成分を圧縮造粒法又は破砕造粒法の
   何れかの方法で圧縮成形することを特徴とする請求項５
   〜７の何れかに記載の被覆粒状肥料の製造方法。
9. 【請求項９】 圧縮造粒法がタブレッティング法又はロ
   ールプレス法の何れかの方法であることを特徴とする請
   求項８に記載の被覆粒状肥料の製造方法。
10. 【請求項１０】破砕造粒法がブリケッティング法又はコ
    ンパクティング法の何れかの方法であることを特徴とす
    る請求項８に記載の被覆粒状肥料の製造方法。