説明

籾殻成形体

【課題】大きな機械的強度を備えた構造の腿殻成形体を提供する。
【解決手段】未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体2と、接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体3と、植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体4とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、精米時に発生する籾殻を用いて成形された籾殻成形体に関し、特に大きな機械的強度を有し反り発生を抑制できる籾殻成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
農業廃棄物である籾殻を有効活用するため、従来より籾殻の集合体を用いて成形することにより難燃性ボードや建造物の壁材等の材料へ利用することがなされている(特許文献1〜3参照)。
【0003】
特許文献1には、石膏、セメント、水ガラスや粘土等の無機水性組成物と籾殻とを混練して型枠内に入れて加圧加熱及び乾燥することにより難燃性ボードを作製することが記載されている。特許文献2には、籾殻と細断紙片と熱硬化性樹脂とを混合し、加圧加熱して樹脂の高分子反応を進行させることにより籾殻ボードを作製することが記載されている。特許文献3には、籾殻、土、木質炭素細片、無機化合物を水中で混練し板材上で固化することにより建築用断熱ボードを作製することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−170523号公報
【特許文献2】特開平9−1511号公報
【特許文献3】特開平10−110482号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1及び2に記載されている成形体は反りが発生し易い問題がある。反りが発生すると、平坦性を維持できないため、難燃性ボードや壁材等の建材として使用することができない欠点を有している。特に、反りは屋外で使用した場合に早期に発生し易いため、屋外では早期に使用不可能となる。特許文献3に記載されている成形体においても同様であり、固化した混練物が反りを発生することにより板材から剥がれるため、断熱ボードとして使用することができない欠点がある。
【0006】
又、特許文献1〜3に記載されている成形体はある程度の強度を有しているが、大重量に耐え得るような十分な機械的強度を備えておらず、普通自動車程度の重量がかかると、圧潰したり、割れたり、撓み変形する問題がある。このため、いずれの成形体も駐車場の敷地用ブロックや道路用のブロック等に使用することができず、適用範囲が限定される欠点がある。
【0007】
本発明はこのような従来の問題点を考慮してなされたものであり、反りの発生を防止でき、大きな機械的強度を備えた構造とすることにより、適用可能範囲を拡大することが可能な籾殻成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の籾殻成形体は、未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体と、植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする。
【0009】
又、本発明の別の籾殻成形体は未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体とを備えていることを特徴とする。
【0010】
本発明のさらに別の籾殻成形体は、未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする。
【0011】
この場合、前記積層体は前記成形本体の一面を除く他の面を覆うように積層されていることが好ましい。又、前記成形本体は前記未粉砕の籾殻に植物フィラーが混合されていることが好ましく、前記産廃系材料の粉砕物は貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物であることが好ましく、前記芯体は割り竹又は縄の線材を網状に組み付けられることにより形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明では、未粉砕の籾殻を主成分とした成形本体の内部に植物系材料の線材からなる芯体を埋設する構造とすることにより、芯体が成形本体を内部から補強する。このため、籾殻成形体の反りが発生することがなくなる。又、成形本体内部の芯体は籾殻成形体に機械的強度を付与する。さらに、産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなる積層体が成形本体の少なくとも一面を覆うように積層されることにより籾殻成形体の全体の機械的強度が飛躍的に大きくなる。以上により、本発明の籾殻成形体は反りの発生がなく、大きな機械的強度を有したものとなり、適用可能範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第1実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図2】本発明の第2実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図3】本発明の第3実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図4】本発明の第4実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図5】本発明の第5実施形態の籾殻成形体を示す断面図である。
【図6】芯体の一例の平面図である。
【図7】成形を行う型枠を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態において、同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【0015】
図1〜図5は本発明の各実施形態における籾殻成形体1を示す。図1の第1実施形態及び図2の第2実施形態の籾殻成形体1においては、成形本体2と、積層体3と、芯体4とによって形成されている。図3の第3実施形態及び図4の第4実施形態の籾殻成形体1においては、成形本体2と、積層体3とによって形成されている。図5の第5実施形態の籾殻成形体1においては、成形本体2と、芯体4とによって形成されている。以下、籾殻成形体1を構成する成形本体2,積層体3、芯体4について説明する。
【0016】
成形本体2は籾殻を主成分とし、これに接着剤を混合して加圧することにより成形される。籾殻は精米時に発生したものをそのまま用いるものであり、従って籾殻は未粉砕の状態で使用される。未粉砕の籾殻を用いても、籾殻が有する呼吸のための小孔を通じて接着剤が十分に行き渡るため、接着剤による固化が強固となる。これに対し、粉砕した籾殻を用いる場合には、固化に必要な接着剤の量が多くなり、使用量の調整が難しくなると共にコスト高となる。
【0017】
成形本体2は籾殻だけを用いても良いが、籾殻に植物フィラーを混合しても良い。植物フィラーとしては竹の薄片や縄を解した糸材やチップが良好である。このような植物フィラーは廃棄された竹、縄等の素材から容易に得ることができるため、籾殻と併用してもコスト高となることがない。植物フィラーを混合することにより、植物フィラーが籾殻の間で骨材として作用する。これにより成形本体2の強度を大きくすることができる。なお、細紙片は植物フィラーに比べて骨材としての作用が小さいため、強度付与に寄与しない。植物フィラーの大きさとしては、籾殻と混合であれば良く、籾殻と同等かそれよりも幾分大きなものを使用することができる。
【0018】
成形本体2に用いる接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等を選択することができる。この場合、エポキシ系接着剤はウレタン系接着剤に比べて流動性が大きいため、籾殻の間に円滑且つ良好に行き渡り、籾殻を強固に接着することができる。
【0019】
積層体3は産廃系材料の粉砕物に接着剤を混合して加圧することにより形成される。積層体3として産廃系材料を用いることにより廃棄される産業材料の有効利用に寄与することができると共に、籾殻成形体1を安価に作製することができる。産廃系材料としては、貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物を用いることができる。この内、貝殻、ガラス、石、砂利は無機系材料であり、この無機系材料を用いることにより籾殻成形体1に難燃性を付与することができる。貝殻としては、廃棄量が多いホタテ貝等を選択することができる。産廃系材料の粉砕物の大きさは、接着剤を混合して加圧することにより粉砕物が相互に接着されることを目安として選定され、例えば、5〜15mmの範囲で選択することができ、粉砕粉であっても良い。産廃系材料の粉砕物を接着する接着剤としては、成形本体2に用いる接着剤と同様の接着剤を用いることができ、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等のうちから適宜選択することができる。
【0020】
積層体3は成形本体2の少なくとも一面を覆うように成形本体2に積層される(図1〜図5参照)。積層は接着剤を混合した産廃系材料の粉砕物を加圧して加圧集合体を形成し、この加圧集合体に対して、接着剤を混合した籾殻(腿殻混合体)を積層し、この籾殻混合体を加圧して成形本体2を成形することにより簡単に行うことができる。このとき積層体3及び成形本体2はこれらに混合した接着剤によって相互に接着される。積層体3を成形本体2の少なくとも一面に積層することにより籾殻成形体1に対して曲げ、剪断、引っ張り等に対する機械的強度を付与することができる。これにより普通自動車の重量が籾殻成形体1にかかっても、籾殻成形体1が圧壊したり、割れたり、変形することがなくなる。これにより籾殻成形体1を駐車場の敷地用ブロックや道路用のブロックに使用することができる。
【0021】
芯体4は植物系材料の線材が組み付けられて形成される。植物系材料としては、和竹、唐竹等の竹材を小割りした割り竹からなる線材又は縄を解した線材を用いることができる。これらの線材は成形本体2の内部に埋設される。埋設に際しては、これらの線材を平行等の横並び状として配置したり、網状に組み付けて配置することができる。芯体4は成形本体2の内部で成形本体2に結合状態となっていることが好ましく、このため芯体4の埋設状態で成形本体2に接着される。接着剤としては、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコン系接着剤等を使用することができる。
【0022】
図6は芯体4の一例を示し、線材4aが交差方向に組み付けられることにより網状の芯体4となっている。このように線材4aを網状に組み付けることにより線材4a相互の結合が強固となる。このためこの芯体4を成形本体2内に埋設することにより芯体4が成形本体2を内部から補強して成形本体2が曲がったりする変形を内部で阻止する。このため成形本体2(籾殻成形体1)が反ることを防止する。なお、線材4aを平行状となるように横並びした場合においても、成形本体2の補強が可能であり、この場合にも成形本体2(籾殻成形体1)の反りを防止することができる。芯体4に用いられる線材の太さや幅は2〜5mmの範囲で適宜選択することができ、長さとしては成形本体2からはみ出ることなく成形本体2に埋設される範囲で適宜選択することができる。
【0023】
図1に示すように、第1実施形態の籾殻成形体1は芯体4が成形本体2の内部に埋設され、積層体3が成形本体2の上面2a、下面2b及び左面2c、右面2dを覆うように積層されている。すなわち積層体3は上面積層部3a、下面積層部3b、左面積層部3c、右面積層部3dからなり、成形本体2の前後面を除く面を囲んでいる。この場合、積層体3としては、成形本体2の前後面を覆うようにしても良く、これにより成形本体2の全面を積層体3が囲んだ状態となる。第1実施形態の籾殻成形体1の寸法としては、成形本体2を厚さ10〜20mm、積層体3を3〜7mm、芯体4を厚さ2〜5mmとすることができるが、これに限定されるものではない。
【0024】
第1実施形態の籾殻成形体1においては、芯体4が成形本体2の内部で芯体4を補強し、成形本体2が反ることを防止する。積層体3は成形本体2の上下面及び左右面を覆うことにより成形本体2に上下及び左右から機械的強度を付与している。このような構造の籾殻成形体1は、成形本体2に埋設された芯体4及び成形本体2の上下面、左右面の外側を覆う積層体3によって大きな強度が付与される。このため籾殻成形体1に反りが発生することがなく、建造物のボードや壁材として好適に用いることができる。又、成形本体2の上下面及び左右面を積層体3の積層部3a、3b、3c、3dが覆い、且つこれらの積層部3a、3b、3c、3dが連続しているため、大きな耐圧性が付与されている。これにより大重量に抗することができ、敷地用ブロックや道路用ブロックにも適用することができる。
【0025】
次に、第1実施形態の籾殻成形体1の作製手順について説明する。
【0026】
図7は籾殻成形体1の作製に用いる型枠10を示す。型枠10は籾殻成形体1の外形形状に合わせたキャビティ(空間)を有する外枠11と、成形時の加圧を行うため外枠11の内部に挿入される内枠12とを備えている。
【0027】
産廃系材料の粉砕物としてホタテ貝殻を5〜10mm程度の粉砕片とし、この粉砕片と接着剤とを均一に混練する。この混練物を外枠11内に敷き詰め、厚さが均等となるように締め固めする。そして、内枠12を混練物内に建て込み、左右の積層部3a、3dとするためのホタテ貝殻混練物を内枠12と外枠11との間に充填し、突き固めする。これらの混練物が完全固化する前に内枠12を取り除き、ホタテ貝殻混練物からなる加圧集合体を外枠11内に残置する。加圧集合体はコ字形となって外枠11内に残置される。
【0028】
次に籾殻と接着剤との混練物を均一な厚さとなるように加圧集合体の内部に充填し、締め固めして第1層目の成形本体とする。この第1層目の成形本体上に芯体を敷設する。その後、芯体及び第1層目の成形本体上に籾殻と接着剤との混練物を均一な厚さとなるように投入し、第2層目の成形本体を形成する。これにより芯体が籾殻成形体に埋設された状態となる。その後、第2層目の成形本体上に上述したホタテ貝殻混練物を投入し、均一に敷き詰める。この状態で加圧板を被せて加圧させた状態で接着剤を固化して接着し、外枠11から取り出す。
【0029】
図2は第2実施形態の籾殻成形体1を示し、籾殻を主成分とする成形本体2の内部に芯体4が埋設され、成形本体2の外側に産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなる積層体3が積層されている。この実施形態において、積層体3は成形本体2の前後面及び下面2bに積層されることなく、成形本体2の上面2aに積層される上面積層部3aと、成形本体2の左右面に積層される左右積層部3c、3dとを有している。
【0030】
このような構造の第2実施形態の籾殻成形体1は、成形本体2に埋設された芯体4及び成形本体2の上面、左右面の外側を覆う積層体3によって大きな強度が付与されるため、反りが発生することがない。しかも積層体3の積層部3a、3c、3dが成形本体2を覆い、且つこれらの積層部3a、3c、3dが連続しているため、大きな耐圧性が付与されており、大重量に抗することが可能となっている。これに加えて成形本体2の下面2bが露出しているため、露出した下面2bに対してデザインの印刷や着色を行うことができ、意匠性が向上する。
【0031】
図3は第3実施形態の籾殻成形体1を示し、籾殻を主成分とする成形本体2の上下面2a、2b及び左右面2c、2dに積層体3が積層されている。この実施形態では、成形本体2の内部には芯体4が埋設されていない。ここで積層体3は上面積層部3a、下面積層部3b及び左右の積層部3c、3dが連続した状態で成形本体2を囲んでいる。これにより籾殻成形体1に機械的強度が付与されている。従って、籾殻成形体1が反ることを防止でき、しかも大重量に抗することができる。
【0032】
図4は第4実施形態の籾殻成形体1を示し、第3実施形態の籾殻成形体1に対し成形本体2の下面2bに積層体3が積層されることなく、成形本体2の上面2a、左右面2c、2dに積層体3が積層されている。この場合においても積層体3における上面積層部3a及び左右の積層部3c、3dが連続した状態で成形本体2を囲んでいるため、籾殻成形体1に機械的強度が付与され、籾殻成形体1が反ることがなく、大重量に抗することができる。
【0033】
図5は第5実施形態の籾殻成形体1を示す。この実施形態の籾殻成形体1は、籾殻を主成分とした成形本体2の内部に芯体4が埋設されおり、成形本体2の外面には積層体3が積層されていない。この構造においても、芯体4が成形本体2を内部で補強しているため、籾殻成形体1が反ることがない。又、外形の形状変更が容易であり、鉢形、つぼ形等の曲面部を有する外形であっても成形が可能となる。さらに、外面に模様やデザインの印刷や着色が可能であり、意匠性を向上させることができる。
【0034】
本発明においては、籾殻成形体1は使用目的、使用箇所等によってその外形を任意に変更することが可能である。そして、本発明の籾殻成形体1においては、軽量性、耐摩耗性、クッション性を備えると共に普通自動車等の重量に十分に耐える耐圧性を有している。又、反りの発生がなくしかも難燃性、耐熱性、保温性、耐腐食性に優れるため屋外での使用が可能である。さらに、軽量であるため設置や撤去が簡単に行うことができ、建物に用いた場合には上載荷重を軽減することができる。
【符号の説明】
【0035】
1 籾殻成形体
2 成形本体
2a 上面
2b 下面
2c 左面
2d 右面
3 積層体
3a 上面積層部
3b 下面積層部
3c 左面積層部
3d 右面積層部
4 芯体
4a 線材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、
接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体と、
植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする籾殻成形体。
【請求項2】
未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、
接着剤が混合された産廃系材料の粉砕物の加圧集合体からなり、前記成形本体の少なくとも一面を覆うように積層された積層体とを備えていることを特徴とする籾殻成形体。
【請求項3】
未粉砕の籾殻を主成分とし、接着剤を混合し加圧して所定形状に成形された成形本体と、
植物系材料の線材が組み付けられて形成され、前記成形本体の内部に埋設された芯体とを備えていることを特徴とする籾殻成形体。
【請求項4】
前記積層体は、前記成形本体の一面を除く他の面を覆うように積層されていることを特徴とする請求項1又は2記載の籾殻成形体。
【請求項5】
前記成形本体は、前記未粉砕の籾殻に植物フィラーが混合されていることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載の籾殻成形体。
【請求項6】
前記産廃系材料の粉砕物は、貝殻、ガラス、石、砂利、スラグ、木材、タイヤのうちの一種又は複数の粉砕物であることを特徴とする請求項1又は2記載の籾殻成形体。
【請求項7】
前記芯体は、割り竹又は縄の線材を網状に編組することにより形成されていることを特徴とする請求項1又3記載の籾殻成形体。

【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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【公開番号】特開2012−166408(P2012−166408A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−28225(P2011−28225)
【出願日】平成23年2月14日(2011.2.14)
【出願人】(511038743)株式会社階上設備工業 (1)
【出願人】(511038754)
【Fターム(参考)】