特開 2024-35973 胡桃殻製ペレット

(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】P2024035973

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】胡桃殻製ペレット

(51)【国際特許分類】

   C10L 5/44 20060101AFI20240308BHJP

【ＦＩ】

C10L5/44

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140640

(22)【出願日】2022-09-05

(71)【出願人】

【識別番号】322004773

【氏名又は名称】竹内 康造

(74)【代理人】

【識別番号】110001726

【氏名又は名称】弁理士法人綿貫国際特許・商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 康造

【テーマコード（参考）】

4H015

【Ｆターム（参考）】

4H015AA12

4H015AB01

4H015BA01

4H015BA02

4H015BA13

4H015BB10

4H015CA01

4H015CB01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】胡桃殻の使用量を大幅に増やした胡桃殻製ペレットを提供することにより、胡桃殻の有効利用を促進すること。
【解決手段】胡桃の殻を１ｍｍ未満に破砕した第１破砕殻１０と、胡桃の殻を１ｍｍ以上７ｍｍ未満に破砕した第２破砕殻２０と、の混合材料４０により形成されていることを特徴とする胡桃殻製ペレット１００である。また、殻の内表面と仁の外表面との間の薄皮３０をさらに含んでいることが好ましく、第１破砕殻１０および第２破砕殻２０の合計と薄皮３０の質量比が９０：１０～５０：５０の比率で混合されたものであることがより好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

胡桃の殻を１ｍｍ未満に破砕した第１破砕殻と、
前記殻を１ｍｍ以上７ｍｍ未満に破砕した第２破砕殻と、の混合材料により形成されていることを特徴とする胡桃殻製ペレット。

【請求項2】

前記混合材料は、前記第１破砕殻と前記第２破砕殻との質量比が３０：７０～７０：３０の比率で混合されたものであることを特徴とする請求項１記載の胡桃殻製ペレット。

【請求項3】

前記殻の内表面と仁の外表面との間の薄皮をさらに含んでいることを特徴とする請求項１または２記載の胡桃殻製ペレット。

【請求項4】

前記混合材料は、前記第１破砕殻および前記第２破砕殻の合計と前記薄皮の質量比が９０：１０～５０：５０の比率で混合されたものであることを特徴とする請求項３記載の胡桃殻製ペレット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、胡桃殻製ペレットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

間伐材等を原料としたバイオマス固体燃料としてのペレットが知られている。このようなペレットについては、特許文献１（特開２０２０－３３３９６号公報）や特許文献２（特開２０２０－９０６７３号公報）に記載されているようなものが知られている。これら特許文献１および特許文献２には、原料バイオマスの一部に胡桃殻を用いていることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－３３３９６号公報（明細書段落００１７－００１８）

【特許文献2】特開２０２０－９０６７３号公報（明細書段落００１０，００８０，０１８７，０２１３，表５，表６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１および特許文献２に開示されているバイオマス固体燃料としてのペレットは、バイオマス材料として木質系や草木系の材料であれば良いとされているが、主材料にはいわゆる木材が用いられており、原材料に対する胡桃殻の使用比率は低く、胡桃殻の有効利用としては使用量が不十分であるといった課題を有している。

【課題を解決するための手段】

【0005】

そこで本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは次のとおりである。すなわち、胡桃殻の使用量を大幅に増やした胡桃殻製ペレットを提供することにより、胡桃殻の有効利用を促進することが本発明の目的である。

【0006】

上記課題を解決するため発明者が鋭意研究した結果、以下の構成に想到した。すなわち、本発明は、胡桃の殻を１ｍｍ未満に破砕した第１破砕殻と、前記殻を１ｍｍ以上７ｍｍ未満に破砕した第２破砕殻と、の混合材料により形成されていることを特徴とする胡桃殻製ペレットである。

【0007】

これにより、胡桃殻のみで形成した胡桃殻製ペレットを提供することができ、胡桃殻の有効利用が可能になる。

【0008】

また、前記混合材料は、前記第１破砕殻と前記第２破砕殻との質量比が３０：７０～７０：３０で混合されたものであることが好ましい。

【0009】

これにより、胡桃殻製ペレットの形状保持性や燃焼性が高まり、燃料としての使い勝手が向上する。

【0010】

また、前記殻の内表面と仁の外表面との間の薄皮をさらに含んでいることが好ましい。

【0011】

これにより、ペレット製造装置による胡桃殻製ペレットの成形性および排出性が向上し、生産効率を高めることができる。

【0012】

また、前記混合材料は、前記第１破砕殻および前記第２破砕殻の合計と前記薄皮の質量比が９０：１０～５０：５０の比率で混合されたものであることが好ましい。

【0013】

これにより、原材料の入手や胡桃殻製ペレットの成形性および燃料としての使い勝手のバランスを良好にすることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、胡桃殻のみで形成した（胡桃殻の使用量を大幅に増やした）胡桃殻製ペレットを提供することができ、胡桃殻の有効利用が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態における胡桃殻製ペレット製造装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本実施形態における胡桃殻製ペレット１００は、胡桃の殻（以下、胡桃殻という）を主原材料としている。ここで、胡桃とは、菓子胡桃、鬼胡桃、姫胡桃等に代表される食用の胡桃はもちろんのこと、食用以外の胡桃であってもよい。

【0017】

本実施形態における胡桃殻製ペレット１００は、胡桃殻を主原材料としており、食用部分である仁（種子）は含まれていない。このように食用部分を除いた捨てる部分である胡桃殻を用いているため、胡桃殻を有効利用することができる点において好都合である。

【0018】

本実施形態における胡桃殻は、図示しない破砕機を用いて所定寸法に破砕されたものが用いられる。本実施形態においては、破砕した胡桃殻が粒径に基づいて２グループに分類されている。具体的には、粒径寸法が１ｍｍ未満に破砕された胡桃殻である第１破砕殻１０と、粒径寸法が１ｍｍ以上７ｍｍ以下に破砕された胡桃殻である第２破砕殻２０に分類している。第１破砕殻１０と第２破砕殻２０は、破砕した胡桃殻を篩分けすることで分類可能である。なお、本実施形態における第１破砕殻１０と第２破砕殻２０の質量比は１：１である。

【0019】

なお、第１破砕殻１０には、胡桃殻の破砕処理中や胡桃殻の篩分け中に舞い上がっている微粒子成分を図示しない集塵機で集めたものが含まれていてもよい。また、第１破砕殻１０および第２破砕殻２０からなる混合材料４０には、胡桃殻の内表面と仁の外表面との間にある薄皮３０がさらに含まれていてもよい。本実施形態における混合材料４０のように、原材料の一部として薄皮３０を用いることにより、ダイス孔ＤＡと混合材料４０の境界面に薄皮３０が露出し、混合材料４０がダイス孔ＤＡから排出する際の摩擦が軽減され、胡桃殻製ペレット１００の排出性を高めることができる点で好都合である。

【0020】

本実施形態における混合材料４０は、第１破砕殻１０および第２破砕殻２０の合計と薄皮３０との質量比を９０：１０で混合しているが、この質量比に限定されるものではない。混合材料４０における第１破砕殻１０および第２破砕殻２０の合計と薄皮３０との質量比は、使用する胡桃殻の状態や許容製造コストに応じて９０：１０～５０：５０の範囲で適宜変更することができる。出願人の実験により、上記の混合材料４０に占める薄皮３０の質量割合が高まれば、ペレット製造装置ＳＳにおける胡桃殻製ペレット１００の成形性および生産性（固まり易く、排出し易くなる）や、燃焼時における着火性が向上すると共に、燃焼後に発生する灰の量が削減可能であることが確認されている。

【0021】

このようにして得られた混合材料４０がペレット製造装置ＳＳのホッパＨＰに投入されると、混合部ＫＧで第１破砕殻１０、第２破砕殻２０および薄皮３０が混合される。このとき、第１破砕殻１０、第２破砕殻２０および薄皮３０は破砕が進み、幅広い径寸法の破砕殻（および薄皮３０）からなる混合材料４０が生成される。混合部ＫＧで生成された混合材料４０は、ダイスＤＳに押し込まれてダイス孔ＤＡから所定径寸法の円柱体に押し出される。ダイス孔ＤＡの出口側に配設されたカッタＣＴがダイス孔ＤＡから押し出された円柱体を所定長さに切断することで胡桃殻製ペレット１００が得られる。ダイスＤＳから排出された胡桃殻製ペレット１００は、パンチングメタル板等により形成された通気孔（図示はせず）を有する受皿ＵＳの上で自然冷却すると共に乾燥が行われる。

【0022】

混合材料４０を構成する第１破砕殻１０、第２破砕殻２０および薄皮３０にはリグニン成分が少ないものの、幅広い粒径寸法の胡桃殻からなる混合材料４０を所定の圧力でダイス孔ＤＡを通過させることで確実にペレット化することができる。本実施形態における胡桃殻製ペレット１００は、バインダーを用いていないため水分量が少なく、乾燥に要する時間をほとんど必要とせず、保存性にも優れている。さらに胡桃に由来する油脂分が含まれているため、燃料として使用する際には着火性に優れ燃焼も良好である。

【0023】

また、胡桃殻製ペレット１００は燃焼前の状態でアルカリ性を呈しているため、燃焼させる前の状態で土壌改良剤としても使用することができる。土壌改良剤として使用する際には、農業用の動力散布機等を用いて胡桃殻製ペレット１００を粒状肥料や粒状農薬のように放出することができ、広範囲の土壌であっても胡桃殻製ペレット１００の散布を極めて容易に行うことができる。ペレット製造装置ＳＳにより製造された胡桃殻製ペレット１００を長期間保存することなく土壌改良剤として用いる場合は、混合材料４０にバインダーとしての水を追加することもできる。これによりさらに成形性が高まり効率的な生産をすることができる。また、長期保存の必要がないため、バインダーとして水を用いた場合であっても、乾燥処理時間を省略または大幅に短縮することができる。そして水分を含んでいる分だけ胡桃殻製ペレット１００の質量が増すので、土壌改良対象土地への散布性にも優れる点で好都合である。

【0024】

以上に本発明にかかる胡桃殻製ペレット１００について実施形態に基づいて説明したが、本発明の技術的範囲は以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、以上の実施形態においては、第１破砕殻１０、第２破砕殻２０および薄皮３０によって混合材料４０が構成されているが、第１破砕殻１０、第２破砕殻２０および薄皮３０の混合比は以上の実施形態で示した質量比に限定されるものではない。第１破砕殻１０および第２破砕殻２０の合計に対する薄皮３０の質量比は１０未満であってもよい。

【0025】

また、混合材料４０は第１破砕殻１０と第２破砕殻２０のみで構成することもできる。また、以上の実施形態においては、混合材料４０おける第１破砕殻１０と第２破砕殻２０の質量比が１：１である形態について説明しているが、第１破砕殻１０と第２破砕殻２０の質量比を異ならせることもできる。混合材料４０における第１破砕殻１０と第２破砕殻２０は、質量比で３０：７０～７０：３０の範囲で混合されていることが好ましいが、他の質量比を採用することもできる。

【0026】

また、以上の実施形態においては、胡桃殻製ペレット１００をバイオマス燃料や土壌改良剤としての使用形態について例示したが、胡桃殻製ペレット１００はペット用の敷材やペット用トイレ敷材としても使用することができる。本発明にかかる胡桃殻製ペレット１００は１００％自然由来の原材料により製造されているため、小動物の健康に悪影響を与えずに使用することができる。

【0027】

そして以上に説明した変形例の他、実施形態において説明した変形例等を適宜組み合わせた形態を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0028】

１０：第１破砕殻
２０：第２破砕殻
３０：薄皮
４０：混合材料
１００：胡桃殻製ペレット
ＳＳ：ペレット製造装置
ＨＰ：ホッパ，ＫＧ：混合部，ＤＳ：ダイス，ＤＡ：ダイス孔，
ＣＴ：カッタ，ＵＳ：受皿

【図1】