(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024013423
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】ハロゲンフリー竹炭及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C10B 53/02 20060101AFI20240125BHJP
【ＦＩ】
C10B53/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022115490
(22)【出願日】2022-07-20
(71)【出願人】
【識別番号】000175722
【氏名又は名称】サンコール株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001597
【氏名又は名称】弁理士法人アローレインターナショナル
(72)【発明者】
【氏名】蓮見 啓悟
【テーマコード（参考）】
4H012
【Ｆターム（参考）】
4H012JA03
4H012JA11
(57)【要約】
【課題】洗浄工程を備えることなく、塩素含有量を有効に低減させたハロゲンフリー竹炭を製造可能な方法を提供する。
【解決手段】本発明の製造方法は、炭化処理空間内に竹チップを収容させて炭化用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して炭化処理を行う炭化工程を備え、一端部が炭化処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された炭化排気ファンとを設けた上で、前記炭化処理は、炭化処理空間内の炭化処理温度が４５０℃～６００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記炭化排気ファンを作動させた状態で、実行される。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の製造方法は、炭化処理空間内に竹チップを収容させて炭化用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して炭化処理を行う炭化工程を備え、一端部が炭化処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された炭化排気ファンとを設けた上で、前記炭化処理は、炭化処理空間内の炭化処理温度が４５０℃～６００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記炭化排気ファンを作動させた状態で、実行される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
竹チップから竹炭を製造する方法であって、
炭化処理空間内に竹チップを収容させて炭化用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して炭化処理を行う炭化工程を備え、
一端部が炭化処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された炭化排気ファンとを設け、
前記炭化処理は、炭化処理空間内の炭化処理温度が４５０℃～６００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記炭化排気ファンを作動させた状態で、実行されることを特徴とするハロゲンフリー竹炭の製造方法。
炭化処理空間内に竹チップを収容させて炭化用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して炭化処理を行う炭化工程を備え、
一端部が炭化処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された炭化排気ファンとを設け、
前記炭化処理は、炭化処理空間内の炭化処理温度が４５０℃～６００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記炭化排気ファンを作動させた状態で、実行されることを特徴とするハロゲンフリー竹炭の製造方法。
【請求項2】
前記炭化処理は、水供給部と炭化部と制御部とを備えた炭化装置によって行われ、
前記炭化部は、
炭化処理空間を形成する炭化ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、
前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、
前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、
前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有し、
前記制御部は、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
前記炭化部は、
炭化処理空間を形成する炭化ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、
前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、
前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、
前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有し、
前記制御部は、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
【請求項3】
前記炭化工程の前に、乾燥処理空間内に竹チップを収容させて乾燥用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して乾燥処理を行う乾燥工程を備え、
一端部が乾燥処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された乾燥排気ラインと、前記乾燥排気ラインに介挿された乾燥排気ファンとを設け、
前記乾燥処理は、乾燥処理空間内の温度が所定の乾燥処理温度範囲に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記乾燥排気ファンを作動させた状態で、実行されることを特徴とする請求項１に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
一端部が乾燥処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された乾燥排気ラインと、前記乾燥排気ラインに介挿された乾燥排気ファンとを設け、
前記乾燥処理は、乾燥処理空間内の温度が所定の乾燥処理温度範囲に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記乾燥排気ファンを作動させた状態で、実行されることを特徴とする請求項１に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
【請求項4】
前記乾燥処理及び前記炭化処理は、水供給部と乾燥部と炭化部と制御部とを備えた炭化装置によって行われ、
前記乾燥部は、
乾燥処理空間を形成する乾燥ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記乾燥ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する乾燥スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記乾燥ケース内へ供給する前記乾燥用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記乾燥ケースの内部に流体接続された前記乾燥排気ラインと、
前記蒸気排出ラインに介挿された前記乾燥排気ファンと、
前記乾燥ケース内の温度を検出する乾燥温度センサーと、
前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力を検出する乾燥圧力センサーとを有し、
前記炭化部は、
炭化処理空間を形成し、前記乾燥ケースの軸線方向他方側から排出される乾燥竹チップを直接又は間接的に受け入れる炭化ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、
前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、
前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、
前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有し、
前記制御部は、前記乾燥スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記乾燥スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記乾燥温度センサーからの検出値に基づき前記乾燥ケース内の温度が所定の乾燥処理処理温度となるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記乾燥圧力センサーからの検出値に基づき前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記乾燥排気ファンの作動制御を行なうと共に、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
前記乾燥部は、
乾燥処理空間を形成する乾燥ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記乾燥ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する乾燥スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記乾燥ケース内へ供給する前記乾燥用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記乾燥ケースの内部に流体接続された前記乾燥排気ラインと、
前記蒸気排出ラインに介挿された前記乾燥排気ファンと、
前記乾燥ケース内の温度を検出する乾燥温度センサーと、
前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力を検出する乾燥圧力センサーとを有し、
前記炭化部は、
炭化処理空間を形成し、前記乾燥ケースの軸線方向他方側から排出される乾燥竹チップを直接又は間接的に受け入れる炭化ケースと、
軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、
前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、
一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、
前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、
前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、
前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有し、
前記制御部は、前記乾燥スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記乾燥スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記乾燥温度センサーからの検出値に基づき前記乾燥ケース内の温度が所定の乾燥処理処理温度となるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記乾燥圧力センサーからの検出値に基づき前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記乾燥排気ファンの作動制御を行なうと共に、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のハロゲンフリー竹炭の製造方法。
【請求項5】
カリウムに対する塩素の含有比率が０．０５以下とされていることを特徴とするハロゲンフリー竹炭。
【請求項6】
リンに対する塩素の含有比率が０．２以下とされていることを特徴とするハロゲンフリー竹炭。
【請求項7】
灰分に対する塩素の含有比率が０．０５以下とされていることを特徴とするハロゲンフリー竹炭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塩素含有量を有効に低減させたハロゲンフリー竹炭及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
竹を炭化させてなる竹炭は、スクリーンインキ等に有効利用されているが（下記特許文献１及び２参照）、近年、環境への影響を考慮して、塩素含有量を有効に低減させたハロゲンフリー化が望まれている。
【0003】
ここで、竹を炭化させてなる竹炭のハロゲンフリー化を図る為には、原材料となる竹チップを炭化させる炭化工程の前又は後に、炭化工程とは独立して、竹チップを洗浄水によって洗浄する洗浄工程を行なう必要があり、製造コストの削減を行うことが困難であった。
【0004】
特に、炭化工程の前に洗浄工程を行う場合には、洗浄工程によって水分を含有した状態の竹チップを炭化させると炭化効率が悪くなると共に、場合によっては不活性ガス等が発生し、均一な炭化を行うことが困難となる。
【0005】
従って、炭化工程の前に洗浄工程を行う場合には、洗浄工程の後で且つ炭化工程の前に、洗浄後竹チップの含水率を所定値（例えば２０％）以下まで乾燥させる乾燥工程が必須となり、さらに、製造コストの削減が困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２０－０２９５３７号公報
【特許文献2】特開２０１９－１８２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前記従来技術に鑑みなされたものであり、安価に製造可能なハロゲンフリー竹炭及びその製造方法の提供を目的とする。
【0008】
前記目的を達成する為に、本発明は、竹チップから竹炭を製造する方法であって、炭化処理空間内に竹チップを収容させて炭化用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して炭化処理を行う炭化工程を備え、一端部が炭化処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された炭化排気ファンとを設け、前記炭化処理は、炭化処理空間内の炭化処理温度が４５０℃～６００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記炭化排気ファンを作動させた状態で、実行されるハロゲンフリー竹炭の製造方法を提供する。
【0009】
一形態においては、前記炭化処理は、水供給部と炭化部と制御部とを備えた炭化装置によって行われる。
【0010】
この場合、前記炭化部は、炭化処理空間を形成する炭化ケースと、軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有するものとされる。
【0011】
前記制御部は、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うように構成される。
【0012】
好ましくは、本発明に係るハロゲンフリー竹炭の製造方法は、前記炭化工程の前に、乾燥処理空間内に竹チップを収容させて乾燥用過熱蒸気発生機構によって生成した過熱蒸気を供給することで竹チップに対して乾燥処理を行う乾燥工程を備え、一端部が乾燥処理空間に流体接続され且つ他端部が外部に開放された乾燥排気ラインと、前記乾燥排気ラインに介挿された乾燥排気ファンとを設けることができる。
前記乾燥処理は、乾燥処理空間内の温度が所定の乾燥処理温度範囲に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記乾燥排気ファンを作動させた状態で、実行される。
前記乾燥処理は、乾燥処理空間内の温度が所定の乾燥処理温度範囲に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構を作動させつつ、前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側が所定減圧範囲となるように前記乾燥排気ファンを作動させた状態で、実行される。
【0013】
一形態においては、前記乾燥処理及び前記炭化処理は、水供給部と乾燥部と炭化部と制御部とを備えた炭化装置によって行われる。
【0014】
この場合、前記乾燥部は、乾燥処理空間を形成する乾燥ケースと、軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記乾燥ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する乾燥スクリューコンベアと、前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記乾燥ケース内へ供給する前記乾燥用過熱蒸気発生機構と、一端部が前記乾燥ケースの内部に流体接続され且つ他端部が直接又は間接的に大気に開放された前記乾燥排気ラインと、前記蒸気排出ラインに介挿された前記乾燥排気ファンと、前記乾燥ケース内の温度を検出する乾燥温度センサーと、前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力を検出する乾燥圧力センサーとを有するものとされる。
【0015】
前記炭化部は、炭化処理空間を形成し、前記乾燥ケースの軸線方向他方側から排出される乾燥竹チップを直接又は間接的に受け入れる炭化ケースと、軸線回りの回転駆動に応じて竹チップを前記炭化ケースの軸線方向一方側から他方側へ搬送する炭化スクリューコンベアと、前記水供給部から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して生成した過熱蒸気を前記炭化ケース内へ供給する前記炭化用過熱蒸気発生機構と、一端部が前記炭化ケースの内部に流体接続された前記炭化排気ラインと、前記炭化排気ラインに介挿された前記炭化排気ファンと、前記炭化ケース内の温度を検出する炭化温度センサーと、前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力を検出する炭化圧力センサーとを有するものとされる。
【0016】
前記制御部は、前記乾燥スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記乾燥スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記乾燥温度センサーからの検出値に基づき前記乾燥ケース内の温度が所定の乾燥処理処理温度となるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記乾燥圧力センサーからの検出値に基づき前記乾燥排気ラインのうち前記乾燥排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記乾燥排気ファンの作動制御を行なうと共に、前記炭化スクリューコンベアの搬送速度が所定の設定速度となるように前記炭化スクリューコンベアの作動制御を行い且つ前記炭化温度センサーからの検出値に基づき前記炭化ケース内の炭化処理処理温度が４５０℃～６００℃となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構の作動制御を行いつつ、前記炭化圧力センサーからの検出値に基づき前記炭化排気ラインのうち前記炭化排気ファンより上流側の圧力が所定減圧範囲に維持されるように前記炭化排気ファンの作動制御を行うように構成される。
【0017】
また、本発明は、カリウムに対する塩素の含有比率が０．０５以下とされているハロゲンフリー竹炭を提供する。
さらに、本発明は、リンに対する塩素の含有比率が０．２以下とされているハロゲンフリー竹炭を提供する。
さらに、本発明は、灰分に対する塩素の含有比率が０．０５以下とされているハロゲンフリー竹炭を提供する。
さらに、本発明は、リンに対する塩素の含有比率が０．２以下とされているハロゲンフリー竹炭を提供する。
さらに、本発明は、灰分に対する塩素の含有比率が０．０５以下とされているハロゲンフリー竹炭を提供する。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、洗浄工程を備えることなく、塩素含有量を有効に低減させたハロゲンフリー竹炭を効率良く安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明に係るハロゲンフリー竹炭の製造方法の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
【0021】
まず、本実施の形態に係る製造方法に好適に使用可能な炭化装置１について説明する。
図１に、前記炭化装置１の模式図を示す。
図１に、前記炭化装置１の模式図を示す。
【0022】
図１に示すように、前記炭化装置１は、蒸気又は霧状の水を供給する水供給部９０と、炭化部２００と、制御部３００とを備えている。
【0023】
前記炭化部２００は、竹チップを炭化処理して竹炭を製造するように構成されている。
具体的には、図１に示すように、前記炭化部２００は、炭化ケース２１０と、炭化スクリューコンベア２２０と、炭化用過熱蒸気発生機構２３０と、炭化排気ライン８０と、前記炭化排気ライン８０に介挿された炭化排気ファン８２とを備えている。
具体的には、図１に示すように、前記炭化部２００は、炭化ケース２１０と、炭化スクリューコンベア２２０と、炭化用過熱蒸気発生機構２３０と、炭化排気ライン８０と、前記炭化排気ライン８０に介挿された炭化排気ファン８２とを備えている。
【0024】
前記炭化ケース２１０は、被処理物である竹チップの炭化処理空間２１０Ａを形成する。
図１に示すように、前記炭化ケース２１０は、竹チップを炭化処理空間２１０Ａの一方側へ受け入れる炭化用受入口２１０(in)と、竹チップを炭化処理空間２１０Ａの他方側から排出する炭化用排出口２１０(out)とを有している。
図１に示すように、前記炭化ケース２１０は、竹チップを炭化処理空間２１０Ａの一方側へ受け入れる炭化用受入口２１０(in)と、竹チップを炭化処理空間２１０Ａの他方側から排出する炭化用排出口２１０(out)とを有している。
【0025】
前記炭化スクリューコンベア２２０は、軸線回りの回転駆動に応じて、前記炭化用受入口２１０(in)から前記炭化ケース２１０内に供給された竹チップを、前記炭化ケース２１０の軸線方向他方側の前記炭化用排出口２１０(out)へ向けて搬送するように構成されている。
【0026】
具体的には、前記炭化スクリューコンベア２２０は、前記制御部３００によって作動制御される電動モータ等の炭化コンベア用アクチュエータ２２２と、前記炭化ケース２１０内に長手方向に沿って収容された状態で前記炭化コンベア用アクチュエータ２２２によって軸線回りに回転駆動される回転軸２２４と、前記回転軸２２４に設けられた螺旋はね等の搬送体２２６とを有している。
【0027】
前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０は、前記水供給部９０から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して過熱蒸気を生成し、生成した過熱蒸気を前記炭化ケース２１０内へ供給するように構成されている。
【0028】
図１に示すように、前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０は、前記炭化ケース２１０に着脱可能に連結される炭化カバー２４０と、前記炭化カバー２４０に支持された炭化用流体加熱管２５０とを有している。
【0029】
詳しくは、炭化ケース２１０には、前記炭化スクリューコンベア２２０の搬送方向に関し炭化用受入口２１０(in)及び炭化用排出口２１０(out)の間において炭化処理空間２１０Ａを上方に開く炭化用上方開口が設けられており、前記炭化カバー２４０は、前記炭化用上方開口を気密に閉塞するように前記炭化ケース２１０に連結されている。
【0030】
前記炭化用流体加熱管２５０は、前記制御部３００によって作動制御される電圧供給部２６０からの電圧印可に応じて発熱するインコネル、ハステロイ又はステンレス等の導電材によって形成された長尺の中空部材とされており、前記水供給部９０から供給される蒸気又は霧状の水を内部空間に受け入れ、前記電圧供給部２６０からの電圧印加を受けて発熱されることによって内部空間の蒸気又は霧状の水を過熱蒸気に変換し、外部に放出するように構成されている。
【0031】
詳しくは、前記炭化用流体加熱管２５０は、前記炭化カバー２４０が前記炭化ケース２１０に連結された状態において、長手方向一方側の第１端部及び長手方向他方側の第２端部が前記炭化カバー２４０から外方へ延在された状態で、前記第１及び第２端部の間の前記中間部分が前記炭化用上方開口に臨むように、前記炭化カバー２４０に支持されている。
【0032】
前記第１及び第２端部には、それぞれ、第１及び第２給電点が設けられ、且つ、前記第１及び第２端部の一方には前記炭化用流体加熱管２５０の内部空間に前記水供給機構９０からの蒸気又は霧状の水を導入する導入口が設けられている。
【0033】
本実施の形態においては、図１に示すように、前記水供給部９０はボイラー９１を有しており、前記ボイラー９１から前記炭化用流体加熱管２５０の導入口に蒸気が供給される。
図１中の符号９３は、前記ボイラー９１から前記炭化用流体加熱管２５０へ供給される蒸気の量を調整する調整弁である。前記調整弁９３は、前記制御部３００によって作動制御、又は、人為操作される。
図１中の符号９３は、前記ボイラー９１から前記炭化用流体加熱管２５０へ供給される蒸気の量を調整する調整弁である。前記調整弁９３は、前記制御部３００によって作動制御、又は、人為操作される。
【0034】
前記炭化用流体加熱管２５０の中間部分には一又は複数の吐出口（図示せず）が設けられており、前記炭化用流体加熱管２５０によって生成された過熱蒸気は、前記一又は複数の吐出口から外部に放出され、前記炭化用上方開口を介して炭化処理空間２１０Ａに供給される。
【0035】
前記炭化排気ライン８０は、一端部が炭化処理空間２１０Ａに流体接続され、且つ、他端部が直接又は間接的に大気に開放されている。
【0036】
図１に示すように、本実施の形態においては、前記炭化装置１は、強制酸化機構８５を有しており、前記炭化排気ライン８０の他端部は前記強制酸化機構８５に流体接続されている。
【0037】
前記炭化排気ライン８０、前記炭化排気ファン８２及び前記強制酸化機構８５を備えることによって、竹チップの炭化処理の際に生成されるタール等の不要ガスを炭化処理空間２１０Ａから吸引して、前記強制酸化機構８５によって燃焼させた状態で大気に放出することができる。
【0038】
図１に示すように、前記炭化装置１は、さらに、炭化処理空間２１０Ａの温度を検出する炭化温度センサー２１９と、前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力を検出する炭化圧力センサー８９とを有している。
【0039】
前記制御部３００は、前記炭化圧力センサー８９からの圧力値信号に基づき、前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲に維持されるように、前記炭化排気ファン８２の作動制御を行なうように構成されている。
【0040】
前記所定の炭化排気減圧範囲は、炭化処理空間２１０Ａに収容されている竹チップの量や前記炭化スクリューコンベア２２０の搬送速度に応じて、炭化処理の際に生成される不要ガスを炭化処理空間２１０Ａから有効に排出しつつ前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０から炭化処理空間２１０Ａに供給された過熱蒸気を吸引し過ぎないように、前記炭化処理空間２１０Ａ内の圧力が大気圧より高圧に維持される範囲で、適宜設定される。
【0041】
さらに、前記制御装置３００は、前記炭化温度センサー２１９からの検出値に基づき炭化処理空間２１０Ａの炭化処理処理温度が所定温度となるように前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０の作動制御を行うように構成されている。
【0042】
図１に示すように、前記炭化装置１は、さらに、竹チップの処理流れ方向に関し前記炭化部２００より上流側に配置された乾燥部１００を有している。
【0043】
前記炭化部２００による炭化処理の際に竹チップが過剰に水分（例えば、含水率２０％を越える水分）を含んでいると、均一な炭化処理が困難となると共に、場合によっては不活性ガスの発生等の問題も生じ得る。
【0044】
前記乾燥部１００はかかる不都合を防止する為に前記炭化装置１に備えられている。
従って、被処理物である竹チップが十分に乾燥されている場合（例えば、含水率２０％以下の場合）には、前記乾燥部１００での乾燥処理は省略できる。
従って、被処理物である竹チップが十分に乾燥されている場合（例えば、含水率２０％以下の場合）には、前記乾燥部１００での乾燥処理は省略できる。
【0045】
図１に示すように、前記乾燥部１００は、乾燥ケース１１０と、乾燥スクリューコンベア１２０と、乾燥用過熱蒸気発生機構１３０と、乾燥排気ライン７０と、前記乾燥排気ライン７０に介挿された乾燥排気ファン７２とを備えている。
【0046】
前記乾燥ケース１１０は、被処理物である竹チップの乾燥処理空間１１０Ａを形成する。
図１に示すように、前記乾燥ケース１１０は、竹チップを乾燥処理空間１１０Ａの一方側へ受け入れる乾燥用受入口１１０(in)と、竹チップを乾燥処理空間１１０Ａの他方側から排出する乾燥用排出口１１０(out)とを有している。
図１に示すように、前記乾燥ケース１１０は、竹チップを乾燥処理空間１１０Ａの一方側へ受け入れる乾燥用受入口１１０(in)と、竹チップを乾燥処理空間１１０Ａの他方側から排出する乾燥用排出口１１０(out)とを有している。
【0047】
前記乾燥スクリューコンベア１２０は、軸線回りの回転駆動に応じて、前記乾燥用受入口１１０(in)から前記乾燥ケース１１０内に供給された竹チップを、前記乾燥ケース１１０の軸線方向他方側の前記乾燥用排出口１１０(out)へ向けて搬送するように構成されている。
【0048】
具体的には、前記乾燥スクリューコンベア１２０は、前記制御部３００によって作動制御される電動モータ等の乾燥コンベア用アクチュエータ１２２と、前記乾燥ケース１１０内に長手方向に沿って収容された状態で前記乾燥コンベア用アクチュエータ１２２によって軸線回りに回転駆動される状態で回転軸１２４と、前記回転軸１２４に設けられた螺旋はね等の搬送体１２６とを有している。
【0049】
前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０は、前記水供給部９０から供給される蒸気又は霧状の水を加熱して過熱蒸気を生成し、生成した過熱蒸気を前記乾燥ケース１１０内へ供給するように構成されている。
【0050】
図１に示すように、前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０は、前記乾燥ケース１１０に着脱可能に連結される乾燥カバー１４０と、前記乾燥カバー１４０に支持された乾燥用流体加熱管１５０とを有している。
【0051】
詳しくは、乾燥ケース１１０には、前記乾燥スクリューコンベア１２０の搬送方向に関し乾燥用受入口１１０(in)及び乾燥用排出口１１０(out)の間において乾燥処理空間１１０Ａを上方に開く乾燥用上方開口が設けられており、前記乾燥カバー１４０は、前記乾燥用上方開口を気密に閉塞するように前記乾燥ケース１１０に連結されている。
【0052】
前記乾燥用流体加熱管１５０は、前記制御部３００によって作動制御される電圧供給部２６０からの電圧印可に応じて発熱するインコネル、ハステロイ又はステンレス等の導電材によって形成された長尺の中空部材とされており、前記水供給部９０から供給される蒸気又は霧状の水を内部空間に受け入れ、前記電圧供給部２６０からの電圧印加を受けて発熱されることによって内部空間の蒸気又は霧状の水を過熱蒸気に変換し、外部に放出するように構成されている。
【0053】
詳しくは、前記乾燥用流体加熱管１５０は、前記乾燥カバー１４０が前記乾燥ケース１１０に連結された状態において、長手方向一方側の第１端部及び長手方向他方側の第２端部が前記乾燥カバー１４０から外方へ延在された状態で、前記第１及び第２端部の間の前記中間部分が前記乾燥用上方開口に臨むように、前記乾燥カバー１４０に支持されている。
【0054】
前記第１及び第２端部には、それぞれ、第１及び第２給電点が設けられ、且つ、前記第１及び第２端部の一方には前記乾燥用流体加熱管１５０の内部空間に前記水供給機構９０からの蒸気又は霧状の水を導入する導入口が設けられている。
【0055】
前述の通り、本実施の形態においては、前記水供給部９０はボイラー９１を有しており、前記ボイラー９１から前記乾燥用流体加熱管１５０の導入口に蒸気が供給される。
図１中の符号９２は、前記ボイラー９１から前記乾燥用流体加熱管１５０へ供給される蒸気の量を調整する調整弁である。前記調整弁９２は、前記制御部３００によって作動制御、又は、人為操作される。
図１中の符号９２は、前記ボイラー９１から前記乾燥用流体加熱管１５０へ供給される蒸気の量を調整する調整弁である。前記調整弁９２は、前記制御部３００によって作動制御、又は、人為操作される。
【0056】
前記乾燥用流体加熱管１５０の中間部分には一又は複数の吐出口（図示せず）が設けられており、前記乾燥用流体加熱管１５０によって生成された過熱蒸気は、前記一又は複数の吐出口から外部に放出され、前記乾燥用上方開口を介して乾燥処理空間１１０Ａに供給される。
【0057】
前記乾燥排気ライン７０は、一端部が乾燥処理空間１１０Ａに流体接続され、且つ、他端部が前記炭化排気ライン８０に流体接続されている。
【0058】
前記乾燥排気ライン７０及び前記乾燥排気ファン７２を備えることにより、乾燥処理空間１１０Ａの余剰蒸気を、被処理物である竹チップに対する処理に影響を与えること無く大気に放出することができる。
前記乾燥排気ファン７２は、前記制御部３００によって作動制御されるように構成される。
前記乾燥排気ファン７２は、前記制御部３００によって作動制御されるように構成される。
【0059】
図１に示すように、前記炭化装置１は、さらに、乾燥処理空間１１０Ａの温度を検出する乾燥温度センサー１１９と、前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力を検出する乾燥圧力センサー７９とを有している。
【0060】
この場合、前記制御部３００は、前記乾燥圧力センサー１１９からの圧力値信号に基づき、前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力が所定の乾燥排気減圧範囲に維持されるように、前記蒸気排出ファン７２の作動制御を行なうように構成される。
【0061】
前記所定の乾燥排気減圧範囲は、乾燥処理空間１１０Ａに収容されている竹チップの量や前記乾燥スクリューコンベア１２０の搬送速度に応じて、乾燥処理空間１１０Ａが大気圧より高圧に維持される範囲で、適宜設定される。
【0062】
さらに、前記制御装置３００は、前記乾燥温度センサー１１９からの検出値に基づき乾燥処理空間１１０Ａの乾燥処理処理温度が所定温度となるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０の作動制御を行うように構成される。
【0063】
図１に示すように、本実施の形態においては、前記炭化装置１は、さらに、竹チップの処理方向に関し前記乾燥部１００及び前記炭化部２００の間に中間搬送部５０を有しており、前記炭化ケース２１０には前記中間搬送部５０から竹チップが供給される。
【0064】
前記中間搬送部５０は、気密状態の中間搬送空間を画する中間搬送ケース５１と、前記中間搬送ケース５１の中間搬送空間の一方側から他方側へ被処理物を搬送する中間搬送スクリューコンベア５２とを有している。
【0065】
前記中間搬送ケース５１は、中間搬送空間の一方側及び他方側にそれぞれ連通するように形成された中間受入口５１(in)及び中間排出口５１(out)を有しており、前記乾燥ケース１１０の乾燥用排出口１１０(out)が前記中間搬送ケース５１の中間受入口５１(in)に気密状態で連結され且つ前記中間搬送ケース５１の中間排出口５１(out)が前記炭化ケース２１０の炭化用受入口２１０(in)に気密状態で連結されている。
【0066】
前記中間搬送スクリューコンベア５２は、少なくとも一端部が外方へ延在された状態で搬送空間を長手方向に沿って縦断する回転軸５２ａと、前記回転軸５２ａに設けられた螺旋羽根等の搬送体５２ｂと、前記制御部３００によって作動制御され、前記回転軸５２ａの一端部を回転駆動する電動モータ等のアクチュエータ（図示せず）とを有している。
【0067】
図１に示すように、前記炭化装置１は、さらに、前記乾燥部１００より竹チップの処理方向上流側に竹チップを収容可能なホッパー２０を備えており、前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)は前記ホッパー２０の出口に直接又は間接的に連結されている。
【0068】
なお、本実施の形態においては、図１に示すように、前記ホッパー２０と前記乾燥部１００との間には上流側搬送部３０が介挿されている。
【0069】
前記上流側搬送部３０は、気密状態の上流搬送空間を画する上流側搬送ケース３１と、前記上流側搬送ケース３１の上流搬送空間の一方側から他方側へ被処理物を搬送する上流側搬送スクリューコンベア３２とを有している。
【0070】
前記上流側搬送ケース３１は、上流搬送空間の一方側及び他方側にそれぞれ連通するように形成された上流側受入口３１(in)及び上流側排出口３１(out)を有しており、前記ホッパー２０の出口が前記上流側搬送ケース３１の上流側受入口３１(in)に気密状態で連結され且つ前記上流側搬送ケース３１の上流側排出口３１(out)が前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)に気密状態で連結されている。
【0071】
図１に示すように、前記炭化装置１は、さらに、前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)を直接又は間接的に開閉する上流側開閉弁４０が設けられる。
前記上流側開閉弁４０を備えることにより、前記乾燥部１００への竹チップの投入量の制御を行うことができる。
前記上流側開閉弁４０を備えることにより、前記乾燥部１００への竹チップの投入量の制御を行うことができる。
【0072】
さらに、前記上流側開閉弁４０を備えることにより、前記乾燥ケース１１０内への大気の流入をより確実に防止して前記乾燥ケース１１０内の過熱蒸気雰囲気を有効に維持することができる。
【0073】
即ち、前記乾燥ケース１１０内は前記乾燥用流体加熱管１３０から放出される過熱蒸気によって与圧状態とされている為、前記上流側開閉弁４０を備えなくても、前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)から大気が流入することをある程度は防止することができるが、前記上流側開閉弁４０を備えることによって、この大気の流入をより確実に防止することができる。
【0074】
さらに、前記上流側開閉弁４０を備えて乾燥処理空間１１０Ａへの大気の流入を防止することにより、乾燥処理空間１１０Ａを所定圧力範囲に維持する為の前記制御装置３００による前記蒸気排出ファン７２の作動制御、及び／又は、炭化処理空間２１０Ａを所定圧力範囲に維持する為の前記制御装置３００による前記炭化排気ファン８２の作動制御をより容易且つ正確に行うことができる。
【0075】
前記上流側開閉弁４０は、前記制御部３００によって作動制御されるアクチュエータによって開閉動作するように構成され得る。
なお、本実施の形態においては、前記上流側開閉弁４０は、前記上流側搬送ケース３１の上流側排出口３１(out)と前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)とを連結する配管に介挿されている。
なお、本実施の形態においては、前記上流側開閉弁４０は、前記上流側搬送ケース３１の上流側排出口３１(out)と前記乾燥ケース１１０の乾燥用受入口１１０(in)とを連結する配管に介挿されている。
【0076】
さらに、図１に示すように、前記炭化装置１には、前記炭化ケース２１０の炭化用排出口２１０(out)を直接又は間接的に開閉する下流側開閉弁６０が設けられる。
【0077】
前記下流側開閉弁６０を備えることにより、前記炭化ケース２１０内への大気の流入をより確実に防止して前記炭化ケース２１０内の過熱蒸気雰囲気を有効に維持することができる。
【0078】
即ち、前記炭化ケース２１０内は前記炭化用流体加熱管２３０から放出される過熱蒸気によって与圧状態とされている為、前記下流側開閉弁６０を備えなくても、前記炭化ケース２１０の炭化用排出口２１０(out)から大気が流入することをある程度は防止することができるが、前記下流側開閉弁６０を備えることによって、この大気の流入をより確実に防止することができる。
【0079】
さらに、前記下流側開閉弁４０を備えて炭化処理空間２１０Ａへの大気の流入を防止することにより、炭化処理空間２１０Ａを所定圧力範囲に維持する為の前記制御装置３００による前記炭化排気ファン８２の作動制御及び／又は、乾燥処理空間１１０Ａを所定圧力範囲に維持する為の前記制御装置３００による前記蒸気排出ファン７２の作動制御をより容易且つ正確に行うことができる。
【0080】
前記下流側開閉弁６０は、前記制御部３００によって作動制御されるアクチュエータによって開閉動作するように構成され得る。
なお、本実施の形態においては、前記下流側開閉弁６０は、前記炭化ケース２１０の炭化用排出口２１０(out)に設けられている。
なお、本実施の形態においては、前記下流側開閉弁６０は、前記炭化ケース２１０の炭化用排出口２１０(out)に設けられている。
【0081】
ここで、本願発明者は、
・過熱蒸気によって竹チップを炭化させて竹炭を製造する方法においては、過熱蒸気による竹チップの炭化処理の際に、炭化処理温度を通常の温度（６５０℃～７５０℃）よりも低温で行うことにより、過熱蒸気によって原料竹チップに対して炭化処理を行いつつ含有塩素を除去できるのではないか、及び
・炭化処理空間の圧力を大気圧よりも高圧の与圧状態とすることで炭化処理空間の過熱蒸気雰囲気を維持して炭化処理の有効状態を現出させる一方で、炭化処理空間の圧力を、竹チップの処理量等の炭化条件に応じて適宜設定される所定の炭化処理範囲に維持するように炭化処理空間のガス抜きを行うことで、過熱蒸気による炭化処理中に竹チップから洗浄除去され得る塩素が再度竹チップに付着することを有効に防止して、ハロゲンフリー竹炭を得ることができるのではないか、
という新規な着想を思いつき、下記の検証を行った。
・過熱蒸気によって竹チップを炭化させて竹炭を製造する方法においては、過熱蒸気による竹チップの炭化処理の際に、炭化処理温度を通常の温度（６５０℃～７５０℃）よりも低温で行うことにより、過熱蒸気によって原料竹チップに対して炭化処理を行いつつ含有塩素を除去できるのではないか、及び
・炭化処理空間の圧力を大気圧よりも高圧の与圧状態とすることで炭化処理空間の過熱蒸気雰囲気を維持して炭化処理の有効状態を現出させる一方で、炭化処理空間の圧力を、竹チップの処理量等の炭化条件に応じて適宜設定される所定の炭化処理範囲に維持するように炭化処理空間のガス抜きを行うことで、過熱蒸気による炭化処理中に竹チップから洗浄除去され得る塩素が再度竹チップに付着することを有効に防止して、ハロゲンフリー竹炭を得ることができるのではないか、
という新規な着想を思いつき、下記の検証を行った。
【0082】
・検証１
塩素含有量が２１９０ｐｐｍの原料竹チップに対して、洗浄処理を行うことなく、前記炭化装置１を用いて乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
塩素含有量が２１９０ｐｐｍの原料竹チップに対して、洗浄処理を行うことなく、前記炭化装置１を用いて乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
【0083】
乾燥処理は以下の条件で行った。
前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力が所定の減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記乾燥排気ファン７２の作動制御を行いつつ、前記乾燥温度センサー１１９によって検出される乾燥処理温度が４００℃～６００℃に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０の作動制御を行なって、乾燥状態（含水率２０％以下）の竹チップを得た。
前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力が所定の減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記乾燥排気ファン７２の作動制御を行いつつ、前記乾燥温度センサー１１９によって検出される乾燥処理温度が４００℃～６００℃に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０の作動制御を行なって、乾燥状態（含水率２０％以下）の竹チップを得た。
【0084】
炭化処理は以下の条件で行った。
前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行いつつ、前記炭化温度センサー２１９によって検出される炭化処理温度がそれぞれ４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃及び７００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０の作動制御を行って、炭化処理温度が異なる複数種類の竹炭チップを製造した。
前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行いつつ、前記炭化温度センサー２１９によって検出される炭化処理温度がそれぞれ４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃及び７００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０の作動制御を行って、炭化処理温度が異なる複数種類の竹炭チップを製造した。
【0085】
炭化処理温度４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃及び７００℃で製造した竹炭チップの塩素含有量は、それぞれ、１４６０ｐｐｍ、１６４ｐｐｍ、１９６ｐｐｍ、２５７ｐｐｍ、８５０ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ及び１６１０ｐｐｍであった。
検証１の結果を図２に示す。
検証１の結果を図２に示す。
【0086】
・検証２
塩素含有量が７４０ｐｐｍの原料竹チップに対して、検討１と同一条件で、洗浄処理を行うことなく、乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
塩素含有量が７４０ｐｐｍの原料竹チップに対して、検討１と同一条件で、洗浄処理を行うことなく、乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
【0087】
炭化処理温度４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃及び７００℃で製造した竹炭チップの塩素含有量は、それぞれ、９０２ｐｐｍ、１５７ｐｐｍ、１６０ｐｐｍ、１５０ｐｐｍ、１７５ｐｐｍ、９７４ｐｐｍ及び６７６ｐｐｍであった。
検証２の結果を図３に示す。
検証２の結果を図３に示す。
【0088】
検証１及び２の結果から明らかなように、過熱蒸気による竹チップの炭化処理の際に、炭化処理温度を通常の炭化温度より低温の４５０℃～６００℃に維持しつつ、前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲無いに維持されるように前記炭化排気ファン８２を作動させれば、洗浄処理を行うことなく、塩素含有量を効果的に低減させたハロゲンフリー竹炭を製造することができた。
【0089】
・検証３
塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の含有量がそれぞれ２１９０ｐｐｍ、２０７ｐｐｍ、３６５０ｐｐｍ及び１４６ｐｐｍの原料竹チップに対して、洗浄処理を行うことなく、前記炭化装置１を用いて乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の含有量がそれぞれ２１９０ｐｐｍ、２０７ｐｐｍ、３６５０ｐｐｍ及び１４６ｐｐｍの原料竹チップに対して、洗浄処理を行うことなく、前記炭化装置１を用いて乾燥処理及び炭化処理を行なって竹炭を製造した。
【0090】
乾燥処理は以下の条件で行った。
前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力が所定の減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記乾燥排気ファン７２の作動制御を行いつつ、前記乾燥温度センサー１１９によって検出される乾燥処理温度が４００℃～６００℃に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０の作動制御を行なって、乾燥状態（含水率２０％以下）の竹チップを得た。
前記乾燥排気ライン７０のうち前記乾燥排気ファン７２より上流側の圧力が所定の減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記乾燥排気ファン７２の作動制御を行いつつ、前記乾燥温度センサー１１９によって検出される乾燥処理温度が４００℃～６００℃に維持されるように前記乾燥用過熱蒸気発生機構１３０の作動制御を行なって、乾燥状態（含水率２０％以下）の竹チップを得た。
【0091】
炭化処理は以下の条件で行った。
前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行いつつ、前記炭化温度センサー２１９によって検出される炭化処理温度が５００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０の作動制御を行って、竹炭チップを製造した。
前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行いつつ、前記炭化温度センサー２１９によって検出される炭化処理温度が５００℃に維持されるように前記炭化用過熱蒸気発生機構２３０の作動制御を行って、竹炭チップを製造した。
【0092】
このようにして製造した竹炭チップの塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の含有量は、それぞれ、２５７ｐｐｍ、２２００ｐｐｍ、８４２０ｐｐｍ及び４５９ｐｐｍであった。
検証３の結果を図４に示す。
検証３の結果を図４に示す。
【0093】
比較例として、同じ成分の原料竹チップに対して洗浄処理を行なった洗浄済竹チップを用意し、洗浄済竹チップに対して乾燥処理及び炭化処理を行った洗浄済み竹炭チップを製造して、その塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の含有量を測定した。
【0094】
洗浄処理として、原料竹チップをイオン交換水に含浸させた状態で、煮沸及び冷却を行なった。
乾燥処理及び炭化処理の条件は前記検証３と同一とした。
乾燥処理及び炭化処理の条件は前記検証３と同一とした。
【0095】
洗浄済竹炭チップの塩素（Ｃｌ）、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の含有量は、それぞれ、４９ｐｐｍ、８７ｐｐｍ、３５５ｐｐｍ及び１９７ｐｐｍであった。
比較例の結果を図４に併せて示す。
比較例の結果を図４に併せて示す。
【0096】
検証３及び比較例の結果から、洗浄処理を行った場合には、塩素（Ｃｌ）のみならず、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の灰分も除去される一方で、洗浄処理を行わずに、炭化処理温度が５００℃に維持されるように過熱蒸気を供給しつつ前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行って炭化処理を行った場合には、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）の灰分を増やしつつ、塩素（Ｃｌ）を有効に低減させ得ることが分かった。
【0097】
詳しくは、カリウム（Ｋ）に対する塩素（Ｃｌ）の含有比率は、原料竹チップにおいては０．６（＝２１９０／３６５０）であり、比較例においては０．１３（＝２５７／３５５）であるのに対し、検証３においては０．０３（＝２５７／８４２０）であった。
【0098】
このことから、洗浄処理を行わずに、炭化処理温度が４５０℃～６００℃となるように過熱蒸気を供給しつつ前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行って炭化処理を行なう竹炭の製造方法によれば、従来には得ることが困難であった、カリウムに対する塩素の含有比率が０．０５以下の竹炭を有効に製造することができると考えられる。
【0099】
また、リン（Ｐ）に対する塩素（Ｃｌ）の含有比率は、原料竹チップにおいては１０．５８（＝２１９０／２０７）であり、比較例においては０．５６３（＝４９／８７）であるのに対し、検証３においては０．１１７（＝２５７／２２００）であった。
【0100】
このことから、洗浄処理を行わずに、炭化処理温度が４５０℃～６００℃となるように過熱蒸気を供給しつつ前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行って炭化処理を行なう竹炭の製造方法によれば、従来には得ることが困難であった、リンに対する塩素の含有比率が０．２以下の竹炭を有効に製造することができると考えられる。
【0101】
さらに、リン（Ｐ）、カリウム（Ｋ）及びカルシウム（Ｃａ）を含む灰分に対する塩素（Ｃｌ）の含有比率は、原料竹チップにおいては０．５４７（＝２１９０／（２０７＋３６５０＋１４６））であり、比較例においては０．０７６６（＝４９／（８７＋３５５＋１９７））であるに対し、検証３においては０．０２３（＝２５７／２２００＋８４２０＋４５９））であった。
【0102】
このことから、洗浄処理を行わずに、炭化処理温度が４５０℃～６００℃となるように過熱蒸気を供給しつつ前記炭化排気ライン８０のうち前記炭化排気ファン８２より上流側の圧力が所定の炭化排気減圧範囲（１００～３００Ｐａ）に維持されるように前記炭化排気ファン８２の作動制御を行って炭化処理を行なう竹炭の製造方法によれば、従来には得ることが困難であった、灰分に対する塩素の含有比率が０．０５以下の竹炭を有効に製造することができると考えられる。
【符号の説明】
【0103】
１ 炭化装置
７０ 乾燥排気ライン
７２ 乾燥排気ファン
７９ 乾燥圧力センサー
８２ 炭化排気ファン
８９ 炭化圧力センサー
９０ 水供給部
１００ 乾燥部
１１０ 乾燥ケース
１１９ 乾燥温度センサー
１２０ 乾燥スクリューコンベア
１３０ 乾燥用過熱蒸気発生機構
２００ 炭化部
２１０ 炭化ケース
２１０Ａ 炭化処理空間
２１９ 炭化温度センサー
２２０ 炭化スクリューコンベア
２３０ 炭化用過熱蒸気発生機構
３００ 制御部
７０ 乾燥排気ライン
７２ 乾燥排気ファン
７９ 乾燥圧力センサー
８２ 炭化排気ファン
８９ 炭化圧力センサー
９０ 水供給部
１００ 乾燥部
１１０ 乾燥ケース
１１９ 乾燥温度センサー
１２０ 乾燥スクリューコンベア
１３０ 乾燥用過熱蒸気発生機構
２００ 炭化部
２１０ 炭化ケース
２１０Ａ 炭化処理空間
２１９ 炭化温度センサー
２２０ 炭化スクリューコンベア
２３０ 炭化用過熱蒸気発生機構
３００ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
