JP3215187U - 分解組み立て可搬式大型竹炭製造用炭化炉 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質の竹炭を竹林整備現場や竹材集積場などで大量に、かつ安価に製造することのできる竹炭製造用炭化炉を提供する。【解決手段】主として鋼板製の底の無い円筒型または陸上競技のトラックに相当する長円筒型であって、複数の鋼板部材を用いて組み立てと分解が容易にでき、軽量かつ人力または自動車で運搬することが可能な内容積２ｍ３以上の大型の竹炭製造用炭化炉とする。鋼板は薄厚の冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミめっき鋼板、あるいはアルミ・亜鉛合金めっき鋼板、もしくはステンレス鋼板のどれでもよく、また形状が平板あるいは波板もしくはコルゲート状などの異形断面形状である。【選択図】図１

Description

本考案は高品質の竹炭を竹林整備現場あるいは竹材集積場などで迅速にかつ大量に、しかも安価に製造するための炭化炉であって、とくに組み立てと分解を容易にした大型の竹炭製造用炭化炉に関する。

従来、竹炭は農家が自分で土壌改良剤などとして使用するだけの小規模製造方式であった。製造された竹炭は品質が悪く、しかも収炭率が低いのが欠点である。
一方、窯焼き法で上質な竹炭が作られ、活性炭の代わりに水や空気の浄化などに少量が家庭用に使われてきた。窯としてはドラム缶や鋼板製の箱容器を活用したものも存在するが、製造に１週間程度の長時間を要することから、製造コストが必然的に高いものになっており、しかも大量生産には向かない製造方法である。
これに対して最近になって「炭化器」という概念が発表されている。
その一つは「無煙炭化器」という商品である。これは円錐筒を切断した形状をしており、良質の竹炭を比較的高い収炭率で製造することができるものである。
もう一つは比較的厚い鋼板を折り曲げ加工して、それらを繋げるように並べて箱型にするものである。
しかし、これらの欠点は大量生産性に決定的に劣ることである。
そもそも、竹炭製造は竹林整備現場で行うべきである。なぜなら、竹の運搬は空気を運ぶようなもので、運送効率が低い最たる例である。里山では放置竹林が森林を侵食して、環境問題も含めて大問題になりつつある。この原因は地方の少子化・高齢化によって竹林整備労力が枯渇しつつある上に、竹の利用価値が鋼やプラスチックなどの代替材料の出現によって、ほとんどゼロになっているためである。
したがって、放置竹林問題を解決するには竹の新しい活用方法を開発することが不可欠である。その最も良い方法が竹炭を土壌改良剤として使用することだと考えられるが、古くから知られている効果であるのに、ほとんど普及していない。その理由が竹炭の高価格と安定供給態勢の欠如であると判断した。
安価な製造コストで安定した供給態勢を可能にするため、本発明者らは先に方形の鋼板を組み立てる炭化器を発明したが、その効果をより大きく達成するために改良されたのが本考案の竹炭製造用炭化炉である。

意願２００１−１２５３０ 意願２００１−１２５３１ 特開２００８−２５５３３６ 特開平０３−２５８８９５ 実願２０１５−００２９３６

「ＭＯＫＩ 無煙炭化器チラシ」株式会社モキ製作所 「簡単スミヤケールカタログ」株式会社ファインテクノ・タケダ

竹林整備現場に大型の炭化器を人力で搬入し、そこで簡単に組み立て、竹炭製造作業が終了した際には迅速に分解して、搬出することを可能にする必要があるが、従来の発明あるいは考案にはこれに関するものが無く、また、竹炭を安価に製造する方式が今までに皆無であった。本考案はこれらすべてを可能にするものである。

上記課題を解決するために本発明の炭化炉は組み立て式にした。大型のものを一体化していては重くて簡単には運べない。竹林整備現場は里山とはいえ、平坦ではなく搬入・搬出には苦労する。もちろん必然的に重機が使えない場所となる。また現場で簡単に短時間に組み立てと事後の分解を行うにはワンタッチ式にする必要があり、これを可能にするためボルトや万力などによるピン止めを採用した。炭化炉そのものの製作費用を安くするため、材料を市販品で賄うことにし、鋼板などはいわゆる定尺寸法のものを採用した。空気の供給量を制限し、収炭量をできるだけ多くするため、炭化炉の上下には穴（空気流入孔）を設ける方式を採用した。以上のことを採用することにより問題を解決している。

本考案の竹炭用炭化炉は組み立て式にしてピン止め方式にすることにより、炭化炉の組み立てと分解がワンタッチでできるようになり、搬入・搬出あるいは自動車での運搬、倉庫での保管に際しては分解して収納面積を小さくすることができる。円筒形の部材を用いることにより面外剛性が高くなり、熱変形がほとんどないので普通鋼を使用でき、竹炭の製造コストを安価にすることができた。
また、平面の矩形鋼板を半円筒形の部材と結合することにより、長手方向に任意の長さで炭化炉を製造できることになり、長尺の竹を炭化炉に投入して燃焼させることができ、炭化炉の容積の増大と竹切断の手間が省けるので、竹炭製造コストの低減がさらに増進される。

本考案の竹炭製造用炭化炉の斜視図および平面図である。 半円筒鋼板と矩形鋼板を組み合わせた同炭化炉の平面図である。 同炭化炉を構成する側板の平面図または半円筒の展開図である。

本考案の竹炭製造用炭化炉は底の無い円筒形あるいは半円筒と矩形を組み合わせた長円形の箱型である。箱の中に空気が適度に流入しやすいようにするため、箱の側面の上下に小さい穴（空気流入孔）を設けることができる。（図３）上側は空気の流入量を大きくするため燃焼時には穴を開けておく。下側は通常は穴を閉じて空気の流入を阻止するが、必要に応じて穴を開放して燃焼を促進する。矩形側板と半円筒部品とはボルトや万力などでピン止めされる。ボルトは普通鋼製のものは高熱で解体が困難になるので、ステンレスボルトや耐熱ボルトを用いる。これによって炭化炉の組み立てと分解がワンタッチでできるようになった。竹の長さは２０ｍ内外であり、切断が必要な場合もあるが、図２に示した長円形の炭化炉では竹の方向を揃えて投入するのに適し、竹の切断回数を大幅に減らすことができる。矩形側板の中央部には熱変形を極力小さくするため、アングルによる補強をすることができるが、コルゲート状にしておくのが得策である。これらの工夫がなされた結果、大量の高品質竹炭を短時間で効率良く製造できるようになり、必要な竹林整備現場へも容易に移動できるようになった。

以下、添付図面に従って一つの実施例を説明する。１は円筒形の側板であり、コルゲート鋼管の端部セクションである。側板の上下には空気流入孔５（図３）を設けてある。側板は普通鋼製であり、ここでは円周方向と平行に波型を付けて曲げ剛性を高めている。板厚は２．７ｍｍとしたので、竹材の重量に基づく円筒軸方向の圧潰強度は十分である。円筒はパイプのように１枚の鋼板でも良いが、複数枚の鋼板をロールベンディング加工などによって円筒の一部分となるようにし、これらを予め作ったピン穴を通してボルトなどで結合して円筒にしても良い。ボルトとナットなどは耐熱鋼製であることが望ましい。図１および図３に記入した寸法は実際に製作したものであり、この寸法で高品質の竹炭を大量に、しかも安価に製造することができた。また、部品交換の際に市販品を購入した寸法のまま使用できるので、作業を迅速に行うことができるだけでなく、部品交換作業を誰が実施しても高い再現性が保証できる。ちなみに空気流入孔の大きさはボルトの太さよりやや大きめにしてある。この実施例においては内容積が約２２００リットルである。
図２における実施例では矩形部材３と半円筒形部材２をピン穴６でボルト結合して繋ぎ合わせており、矩形鋼板の長さが２４００ｍｍの場合は約５５００リットルの内容積が得られる。燃やす竹は長手方向に揃えて投入すると切断の手間を省くことができる。また、円筒形を扁平にした楕円筒も同じ概念になり、本請求範囲の構造である。

従来の炭化炉に対して、高品質の竹炭を大量に、安価に製造でき、炭化炉の運搬組み立て、分解撤去、収納性に優れたものとなり、２〜５人で竹林の伐採と竹炭製造が並行して可能となり、竹林整備が促進される。

１ 円筒形側板
２ 矩形側板
３ 半円筒形側板
４ 矩形側板の平面図あるいは半円筒形側板の展開図
５ 空気流入孔
６ ボルト結合用ピン穴

Claims (7)

1. 主として鋼板製の底の無い円筒型または陸上競技のトラックに相当する長円筒型であって、複数の鋼板部材を用いて組み立てと分解が容易にでき、軽量かつ人力または自動車で運搬することが可能なことを特徴とする内容積２ｍ^３以上の大型の竹炭製造用炭化炉
2. 前記鋼板は薄厚の冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミめっき鋼板、あるいはアルミ・亜鉛合金めっき鋼板、もしくはステンレス鋼板などのどれでもよく、また形状が平板あるいは波板もしくはコルゲート状などの異形断面形状である請求項１記載の竹炭製造用炭化炉
3. 前記の鋼板部材が接合部でボルトや万力などでピン止めされており、組み立てまたは分解がワンタッチでできる請求項１記載の竹炭製造用炭化炉
4. 前記部材の鋼板の上下に穴が部分的に開けられており、空気の流入を制御できる構造になっている請求項１記載の竹炭製造用炭化炉
5. 前記鋼板部材が長方形と半円筒形で組み立てられ、長尺の竹を燃焼させるのに適した請求項１記載の竹炭製造用炭化炉
6. 鋼板製の底板を本体に取り付けず、任意に底板として置くことができるようにした請求項１記載の竹炭製造用炭化炉
7. 熱交換器や乾燥器など、竹の燃焼熱を利用する装置を取り付けることができるようにした請求項１記載の竹炭製造用炭化炉

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