JPWO2009145217A1

JPWO2009145217A1 - 竹素材、竹素材の製造方法、竹混合材料及び竹混合材料の製造方法

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Publication number: JPWO2009145217A1
Application number: JP2010514509A
Authority: JP
Inventors: 則雄山岸
Original assignee: 則雄山岸
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2011-10-13
Also published as: WO2009145217A1

Abstract

竹の有効利用を図ることを課題としている。竹材が粉砕されると共に、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされることにより、５０ｍｍ以下に形成され、且つ、含有水分が１８％以下に調節された竹素材。

Description

この発明は、竹材料が小さく粉砕されて揉まれて竹繊維が柔らかくされた竹素材、この竹素材の製造方法、この竹素材と陶器粉末とが混合された竹混合材料び、この竹混合材料の製造方法に関するものである。

近年の生活様式の変化等から、従来から日本で広く使用されてきた竹の使用量が減少し、伐採等の整備がされなくなった竹林は、繁殖力が強いため、増殖し、里山の荒廃を招いているのが現状である。

この竹の利用法として、竹炭として利用する場合や、竹を粉砕した竹の粉を肥料に混ぜて、有機肥料や堆肥等として利用する場合等が提案されている（特許文献１参照）。

一方、牧場等において家畜（牛等）を飼育する場合、牛舎内の床に敷きわらを敷き、この敷きわらが糞尿等により汚れた場合に、それを新しい敷きわらと交換するようにし、この汚れた敷きわらは、回収されて、堆肥化して畑などでの肥料として使用するようにしている。

特開２００５−２７００８１号公報

しかしながら、このような従来のような使用方法では、使用目的が限られ、未だ、竹を有効利用して、里山を回復するには、ほど遠いものであった。

一方、損傷した陶器は、単に廃棄されているだけで、有効利用は図られていないと共に、廃棄処理にも手間が掛かる、という問題があった。

また、従来の敷きわらは、衛生上や使い勝手等の芳しいものではなかった。

そこで、この発明は、竹の有効利用を図ることを課題としている。

さらに、他の課題は、陶器の有効利用を図ると共に、従来の敷きわら等の代わりとして衛生上や使い勝手の良好なものを提供することにある。

請求項１に記載の発明は、竹材が粉砕されると共に、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされることにより、大きさが５０ｍｍ以下に形成され、且つ、含有水分が１８％以下に調節された竹素材としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記竹材の大きさが３００μｍ〜３ｍｍに粉砕されたものであることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、竹材を竹材粉砕機にて粉砕して５０ｍｍ以下に形成された後、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされると共に、乾燥されて含有水分が３０％〜４０％に調整され、その後、更に、微粉砕されて、３００μｍ〜３ｍｍの粉体にされると共に、乾燥されて含有水分が１８％以下に調整された竹素材の製造方法としたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の竹素材と、８００℃以上の温度にて成形された陶器が粉砕されて成形された陶器粉末とが混合された竹混合材料としたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の構成に加え、前記陶器粉末は、前記陶器の大きさが２ｍｍ以下に粉砕されたものであることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の構成に加え、前記竹素材と前記陶器粉末とに、更に、アンモニア窒素を分解する乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌が混合されたことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項４乃至６の何れか一つに記載の構成に加え、前記竹素材と前記陶器粉末との重量比を、前記竹素材が６０〜７０％、前記陶器粉末が３５〜２５％としたことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、竹材を竹材粉砕機にて粉砕した後、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされた竹素材を形成すると共に、８００℃以上の温度にて成形された陶器を陶器粉砕機にて粉砕して所定の大きさの陶器粉末を形成し、その後、前記竹素材と前記陶器粉末とが混合されて構成された竹混合材料の製造方法としたことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の構成に加え、前記竹素材と前記陶器粉末とが混合され、次いで、前記アンモニア窒素を分解する乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌が混合されたことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の構成に加え、前記竹素材は、前記竹材を大きさが３００μｍ〜３ｍｍに粉砕し、前記陶器粉末は、前記陶器を大きさが２ｍｍ以下に粉砕したことを特徴とする。

この発明によれば、竹の有効利用を図ることができる。

また、他の発明によれば、陶器の有効利用を図ると共に、従来の敷きわら等の代わりとして衛生上や使い勝手も良好にできる。

この発明の実施の形態１に係る竹素材の製造工程を示す図である。この発明の実施の形態２に係る竹混合材料を示す図である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１]
図１には、この発明の実施の形態１を示す。

まず構成を説明すると、この実施の形態１の竹素材１は、竹材が粉砕されると共に、この粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされることにより、３００μｍ〜３ｍｍに形成され、且つ、含有水分が１８％以下に調節されている。

この竹素材１は以下のように形成される。すなわち、図１に示すように、まず、孟宗竹を５０ｍｍより大きい大きさに粉砕したものをベルトコンベア１０にてスクリューフィーダ１１まで搬送し、このスクリューフィーダ１１にてその粉砕された竹を適量、一次破砕機１２まで送る。そして、この一次粉砕機１２により、竹材を粉砕して５０ｍｍ以下に形成すると同時、揉まれて竹繊維が柔らかくされる。これと共に、この一次粉砕機１２内に空気を送ることにより、その粉砕された竹を乾燥して含有水分を３０％〜４０％に調整する。

次いで、その粉砕された竹が二次粉砕機１３まで搬送され、この二次破砕機１３により、微粉砕されて、３００μｍ〜３ｍｍの粉体にされる。その後、この微粉砕された竹粉がバグフィルター１４にて捕集されて、ファン１５により空気乾燥される。そして、攪拌乾燥機１６により、熱菌処理されると共に、乾燥されて含有水分が１８％以下に調整される。このようにして、竹素材１が成形される。

ここでは、一次粉砕機１２と二次粉砕機１３とで２工程に分けて竹素材１を成形することにより、第一の工程と、第二の工程とでそれぞれ竹以外の混入物を分別できるため、一工程で成形するものと比較すると、竹以外の混入物を少なくでき歩留まりを向上させることができる。

このように成形された竹素材１は、微細で、且つ、柔らかいため、牛等の家畜の食料に所定の分量混入させて飼料として用いることができる。

このように、揉んで、竹の繊維を柔らかくすると共に、３００μｍ〜３ｍｍの粉体にすることにより、家畜に刺さったりしない大きさ及び柔らかさのものに仕上げることができる。なお、３００μｍより小さいとほこりのようになってしまうと共に水分吸収率が低くなり、又、３ｍｍより大きいと繊維層が残ってしまい、何れの場合でも食べ難くなってしまう。

また、熱菌処理することにより、殺菌することで、家畜の病気の発生を抑制できると共に、乾燥されて含有水分が１８％以下に調整されることにより、カビや雑細菌の発生を抑制すると同時に、家畜の排泄物の水分吸収率を向上させることができる。

さらに、竹素材１を飼料とした場合には、殺菌作用、消臭作用があるため、細菌の発生を抑制すると共に、糞の脱臭効果等を得ることができる。

しかも、竹素材１を飼料として使用する場合には、竹素材１は、繊維質を豊富に含むチロシン・アスパラギン酸などのアミノ酸を豊富に含んでいるため、家畜の健康増進に繋がると共に、竹繊維を食べることにより、糞自体も食べない状態より脱臭効果がある。

また、かかる竹素材１を、例えば牛舎で使用される従来の敷きわらの代わりに使用することもできる。

その竹素材１を所定量、牛舎の床の上に敷いて使用する。そして、使用してから２〜３週間後に回収し、竹から取った抽出液を噴霧して攪拌し、常温にて７日間〜１０日間乾燥させる。これにより、アンモニア臭がなくなり、堆肥化することなく、栄養土等の土壌材として使用することができた。竹はオガクズより、有機物分解性の成分を多く含むため発酵温度が高くなり、堆肥化時間が短くなる。

このようなものにあっては、竹混合材料７を、従来の敷きわらの代わりに使用する場合には、竹素材１により、殺菌効果があり、雑菌を抑制すると共に虫が付き難い。そのため、家畜の皮膚病等の減衰効果がある。

してみれば、従来の敷きわらより、長く使用することができ、交換作業が２分の１〜３分の１で済むことになる。また、臭いや水分の吸収により、回収作業が楽になり、作業性が極めて向上することとなる。

また、回収後（使用後）のものは、従来の敷きわらと比較すると、発酵させて堆肥化する工程が必要なく、自然乾燥させるだけで、アンモニア臭のない土壌改良材として使用することができ、後処理も楽で、且つ、利用効果も高いものである。

さらに、家畜の病気の発生や、汚れないこと等によるストレスの低減にも効果的である。

このようにすることにより、多量の竹の有効利用を図ることができ、適正な伐採による竹林の有効な育成、ひいては里山の保護を行うことができる。また、廃棄される陶器の有効利用も図ることができる。

なお、ここでは、二次破砕することにより、３００μｍ〜３ｍｍの粉体にすることで、最適な状態としているが、それより大きく５０ｍｍ以下のものでも、家畜の皮膚に抵抗のない（家畜に刺さったりしない）大きさ及び柔らかさのものに仕上げることができるため、敷きわらとして使用できる。ちなみに、３００μｍより小さくすると、水分吸収力が低下してしまう。

また、その竹素材１に、乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌を全体の５％程度、混入させることもできる。この場合には、竹の成分に加え、一層、有機物分解性を向上させることができる。
［発明の実施の形態２]
図２には、この発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２は、上述のようにして成形された竹素材１に更に、陶器粉末５と複合菌６とが混合されて構成された竹混合材料７が成形されている。

次に、この竹混合材料７の製造方法について説明する。

まず、実施の形態１のようにして竹素材１を成形する。

一方、８００℃以上の温度にて成形された陶器（食器その他の陶器廃棄物）を、陶器粉砕機により大きさを２ｍｍ以下に粉砕して陶器粉末５を成形する。

そして、そのように成形された大きさが３０ｍｍ以下の竹素材１と陶器粉末５とを、重量比が、竹素材１が６０〜７０％、陶器粉末５が３５〜２５％と成るように攪拌機にて攪拌する。

さらに、アンモニア窒素を分解する乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌６を全体の５％程度入れて、常温にて５０時間程度、乾燥させながら複合菌６を増殖させる。このようにして、竹混合材料７が成形される。

次いで、このようにして成形された竹混合材料７の使用方法について説明する。

かかる竹混合材料７を、例えば牛舎で使用される従来の敷きわらの代わりに使用する。

その竹混合材料７を所定量、牛舎の床の上に敷いて使用する。そして、使用してから２〜３週間後に回収し、竹から取った抽出液を噴霧して攪拌し、常温にて７日間〜１０日間乾燥させる。これにより、アンモニア臭がなくなり、堆肥化することなく、栄養土等の土壌材として使用することができた。竹はオガクズより、有機物分解性の成分を多く含むため発酵温度を高くすることができ、堆肥化の時間を短くできる。しかも、複合菌６を混入させることで、より一層、有機物分解性を向上させることができる。

また、陶器粉末５は、８００℃以上の温度で処理されているため、既に雑菌処理が施された状態となっていると共に、重金属が除去され、各粉末がポーラス状となっていることから、糞尿の水分がそのポーラスに吸収されることから、陶器粉末５が水分保持力を著しく高めることとなる。従って、従来のわらのように濡れることなく、比較的、乾燥した状態を維持できる。しかも、陶器粉末５は、大きさが２ｍｍ以下であるため、家畜の足裏や皮膚に対する違和感を与えることがない。

さらに、竹素材１や複合菌６により、糞尿を分解することで、脱臭効果を得ることができる。

なお、竹材としては、勿論、孟宗竹以外の如何なる竹でも使用できる。また、他の家畜の敷きわら、猫用の砂の代わり、ペットの糞尿の殺菌や消臭等にも用いることができる。

１竹素材
５陶器粉末
６複合菌
７竹混合材料
12 一次破砕機
13 二次破砕機

Claims

竹材が粉砕されると共に、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされることにより、大きさが５０ｍｍ以下に形成され、且つ、含有水分が１８％以下に調節されたことを特徴とする竹素材。
前記竹材の大きさが３００μｍ〜３ｍｍに粉砕されたものであることを特徴とする請求項１に記載の竹素材。
竹材を竹材粉砕機にて粉砕して５０ｍｍ以下に形成された後、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされると共に、乾燥されて含有水分が３０％〜４０％に調整され、その後、更に、微粉砕されて、３００μｍ〜３ｍｍの粉体にされると共に、乾燥されて含有水分が１８％以下に調整されたことを特徴とする竹素材の製造方法。
請求項１又は２に記載の竹素材と、８００℃以上の温度にて成形された陶器が粉砕されて成形された陶器粉末とが混合されたことを特徴とする竹混合材料。
前記陶器粉末は、前記陶器の大きさが２ｍｍ以下に粉砕されたものであることを特徴とする請求項４に記載の竹混合材料。
前記竹素材と前記陶器粉末とに、更に、アンモニア窒素を分解する乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌が混合されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の竹混合材料。
前記竹素材と前記陶器粉末との重量比を、前記竹素材が６０〜７０％、前記陶器粉末が３５〜２５％としたことを特徴とする請求項４乃至６の何れか一つに記載の竹混合材料。
竹材を竹材粉砕機にて粉砕した後、該粉砕されたものが揉まれて竹繊維が柔らかくされた竹素材を形成すると共に、８００℃以上の温度にて成形された陶器を陶器粉砕機にて粉砕して所定の大きさの陶器粉末を形成し、その後、前記竹素材と前記陶器粉末とが混合されて構成されたことを特徴とする竹混合材料の製造方法。
前記竹素材と前記陶器粉末とが混合され、次いで、前記アンモニア窒素を分解する乳酸菌及び酵素菌を含む複合菌が混合されたことを特徴とする請求項８に記載の竹混合材料の製造方法。
前記竹素材は、前記竹材を大きさが３００μｍ〜３ｍｍに粉砕し、前記陶器粉末は、前記陶器を大きさが２ｍｍ以下に粉砕したことを特徴とする請求項８又は９に記載の竹混合材料の製造方法。