JP5311244B1 - 炭焼き方法及び炭焼き装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】里山の手入れのときに大量に排出される木材及び竹材がそのまま放置される事態を解消するために、排出された木材及び竹材から炭の製造が効率的に可能となる炭焼き方法及び炭焼き装置を提案する。
【解決手段】 底部2と、その底部2から立ち上げた側部3と、側部3の上を覆う開閉蓋4とによって囲まれた空間で炭焼き室1を形成し、炭焼き室1は開閉蓋4を外してできた上方開口から、底部2に炭を入れて最下部に炭層5を作り、この炭層5に空気の供給を可能にする空気供給路6を備える。炭焼き室1には炭層5に届く着火パイプ7を複数本配置して、この着火パイプ7を避けながら炭となる木竹からなる素材8を炭焼き室1に収納する。着火パイプ7を使って炭層5に火種を投入後、着火パイプ7を抜き取って炭焼き室1の上方開口を開閉蓋4で塞ぐことによって炭焼きが開始される。炭焼き完了後に空気供給路6を閉ざして窒息消火させ、温度が低下してから開閉蓋4を開いて出来上がった炭を取り出す。
【選択図】図3
【解決手段】 底部2と、その底部2から立ち上げた側部3と、側部3の上を覆う開閉蓋4とによって囲まれた空間で炭焼き室1を形成し、炭焼き室1は開閉蓋4を外してできた上方開口から、底部2に炭を入れて最下部に炭層5を作り、この炭層5に空気の供給を可能にする空気供給路6を備える。炭焼き室1には炭層5に届く着火パイプ7を複数本配置して、この着火パイプ7を避けながら炭となる木竹からなる素材8を炭焼き室1に収納する。着火パイプ7を使って炭層5に火種を投入後、着火パイプ7を抜き取って炭焼き室1の上方開口を開閉蓋4で塞ぐことによって炭焼きが開始される。炭焼き完了後に空気供給路6を閉ざして窒息消火させ、温度が低下してから開閉蓋4を開いて出来上がった炭を取り出す。
【選択図】図3
Description
この発明は、里山の手入れのときに大量に排出される木材及び竹材の処理に関し、これを炭化して流通性を向上させ、商品として販売することによって里山の手入れが促進できる、炭焼き方法及びその装置に関する。
従来、里山の手入れのときに大量に排出され木材及び竹材を炭に変えることは周知であり、炭であれば流通性が向上し、商品として販売することも行われており、このとき使われる炭焼き炉は特許文献1に記載されるものが一般的である。
この種の炭焼き炉は、炉内に木竹などの素材を入れて炭焼きを開始すると、数日間は昼夜を問わず取扱者が火の番をして良い炭が取れるように管理することが必要である。
このため、この作業がネックになって、木材及び竹材を炭化することによって処理できることわかっていても実現性が乏しく、里人が商業的に行うときには木炭・竹炭の価格を高く設定せざるを得ず、商品価格の面で大量の消費が難しい状態にある。
このため、この作業がネックになって、木材及び竹材を炭化することによって処理できることわかっていても実現性が乏しく、里人が商業的に行うときには木炭・竹炭の価格を高く設定せざるを得ず、商品価格の面で大量の消費が難しい状態にある。
以上のように、里山の手入れのときに大量に排出される木材及び竹材の処理として、昔から行われてきた炭焼きは、処理方法として有効である。実際、市場においても、炭火の遠赤外線効果による焼き物のおいしさが理解され、家庭においては野外でのバーベキューの需要の高まりがあり、木炭・竹炭の性状による、例えば悪臭の吸着除去といった使用法の拡大があり、市場規模が延びている。
しかしながら、この需要にこたえて、工場による炭の製造が盛んになるほど炭の市場価格は低下し、従来の里山での炭の製造は、「割の合わない」状態となり、里山の手入れのときに大量に排出され木材及び竹材がそのまま放置されるという、最悪の事態を招いている。
しかしながら、この需要にこたえて、工場による炭の製造が盛んになるほど炭の市場価格は低下し、従来の里山での炭の製造は、「割の合わない」状態となり、里山の手入れのときに大量に排出され木材及び竹材がそのまま放置されるという、最悪の事態を招いている。
そこで、この発明の目的は、里山で炭の製造が効率的に可能となる炭焼き方法及び炭焼き装置を提案することにある。
この発明に係る炭焼き方法は、
底部と、その底部から立ち上げた側部と、その側部に上部に位置させた開閉蓋によって、炭焼き室を形成し、
前記底部の前記炭焼き室側に配置する炭層へ空気を供給する空気供給路と、前記炭焼き室の上部から前記炭層に届く着火パイプと、を設け、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に、排気口を設けるとともに、
前記底部の前記炭焼き室側に前記炭層を配置し、前記着火パイプを避けて前記炭焼き室に木竹からなる素材を収納する収納工程と、
前記着火パイプを通して火種を前記炭層に届ける着火工程と、
閉ざされた前記炭焼き室に、前記空気供給路から前記炭層に空気供給を行って前記素材を炭化する炭焼き工程と、
前記炭焼き工程による炭焼き完了時に前記空気供給路から供給していた酸素を遮断する消火工程と、
からなり、
前記収納工程は、前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて炭層を形成する工程と、
前記炭層の上面を下端として前記炭焼き室の上部に届く複数本の前記着火パイプを前記炭焼き室内に配置する工程と、
複数本の前記着火パイプ同士が隣接しないように間隔をあけながら、前記炭層の上の前記炭焼き室内に前記素材を収納する工程と、
を含み、
前記着火工程は、複数箇所配置した前記着火パイプから前記炭層に火種を届けてその炭層を形成する炭に着火して燃焼を開始させ、
前記炭焼き工程は、着火した前記炭層の炭の燃焼熱によって前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きが行われることを特徴とする。
底部と、その底部から立ち上げた側部と、その側部に上部に位置させた開閉蓋によって、炭焼き室を形成し、
前記底部の前記炭焼き室側に配置する炭層へ空気を供給する空気供給路と、前記炭焼き室の上部から前記炭層に届く着火パイプと、を設け、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に、排気口を設けるとともに、
前記底部の前記炭焼き室側に前記炭層を配置し、前記着火パイプを避けて前記炭焼き室に木竹からなる素材を収納する収納工程と、
前記着火パイプを通して火種を前記炭層に届ける着火工程と、
閉ざされた前記炭焼き室に、前記空気供給路から前記炭層に空気供給を行って前記素材を炭化する炭焼き工程と、
前記炭焼き工程による炭焼き完了時に前記空気供給路から供給していた酸素を遮断する消火工程と、
からなり、
前記収納工程は、前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて炭層を形成する工程と、
前記炭層の上面を下端として前記炭焼き室の上部に届く複数本の前記着火パイプを前記炭焼き室内に配置する工程と、
複数本の前記着火パイプ同士が隣接しないように間隔をあけながら、前記炭層の上の前記炭焼き室内に前記素材を収納する工程と、
を含み、
前記着火工程は、複数箇所配置した前記着火パイプから前記炭層に火種を届けてその炭層を形成する炭に着火して燃焼を開始させ、
前記炭焼き工程は、着火した前記炭層の炭の燃焼熱によって前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きが行われることを特徴とする。
また、この発明に係る炭焼き装置は、
底部と、その底部から立ち上げた側部と、その側部に上部に位置させた開閉蓋によって、炭焼き室を形成し、
前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて形成した炭層へ空気を供給する空気供給路と、
前記炭層の上面に下端が位置し上端は前記炭焼き室の上部に届かせて前記炭焼き室内に配置した複数本の着火パイプと、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に形成した排気口と、
を設け、
木竹からなる素材は、前記底部の上の前記炭焼き室側に形成した前記炭層の上の前記炭焼き室内に、隣接しないように間隔をあけて配置した複数本の前記着火パイプを避けて収納されており、
複数箇所配置した前記着火パイプによって火種を前記炭層まで届かせてその炭層を形成 する炭に着火して燃焼を開始させた後、前記開閉蓋によって前記炭焼き室を閉ざし、前記空気供給路から前記炭層に空気供給されて燃焼する炭の燃焼熱が前記炭焼き室の上部へ上昇し、前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きを行うとともに、
炭焼き完了時に前記空気供給路から前記炭層へ供給していた酸素供給を遮断する消火手段を備えたことを特徴とする。
底部と、その底部から立ち上げた側部と、その側部に上部に位置させた開閉蓋によって、炭焼き室を形成し、
前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて形成した炭層へ空気を供給する空気供給路と、
前記炭層の上面に下端が位置し上端は前記炭焼き室の上部に届かせて前記炭焼き室内に配置した複数本の着火パイプと、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に形成した排気口と、
を設け、
木竹からなる素材は、前記底部の上の前記炭焼き室側に形成した前記炭層の上の前記炭焼き室内に、隣接しないように間隔をあけて配置した複数本の前記着火パイプを避けて収納されており、
複数箇所配置した前記着火パイプによって火種を前記炭層まで届かせてその炭層を形成 する炭に着火して燃焼を開始させた後、前記開閉蓋によって前記炭焼き室を閉ざし、前記空気供給路から前記炭層に空気供給されて燃焼する炭の燃焼熱が前記炭焼き室の上部へ上昇し、前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きを行うとともに、
炭焼き完了時に前記空気供給路から前記炭層へ供給していた酸素供給を遮断する消火手段を備えたことを特徴とする。
この発明に係る炭焼き装置は、底部と、その底部から立ち上げた側部と、その側部に上部に位置させた開閉蓋とによって炭焼き室が形成され、開閉蓋を取り外して側部の上部が開放された状態で、木竹などの炭となる素材を炭焼き室に配置する。この時、最初に底部の炭焼き室側に炭を入れて炭焼き室の下部に敷き詰めて炭層を形成し、次に木竹などの素材を炭焼き室に配置する。
そして、炭層の内部に配置した空気供給管、また、底部の表面に形成した複数の空気供給部などによる空気供給路から、直接炭層に空気を供給する。
また、炭焼き室の上部から炭層に届く着火パイプが設置され、炭焼き室の上部に排気筒が接続される排気口を設けている。
そして、炭層の内部に配置した空気供給管、また、底部の表面に形成した複数の空気供給部などによる空気供給路から、直接炭層に空気を供給する。
また、炭焼き室の上部から炭層に届く着火パイプが設置され、炭焼き室の上部に排気筒が接続される排気口を設けている。
この構成を基本として、炭焼き時には、底部の炭焼き室側に炭層を配置し、着火パイプを避けて炭焼き室に木竹などの素材を収納し、例えば真っ赤に燃え盛る炭火を火種として、着火パイプを使って炭層に届けると、炭層には空気供給路から供給される空気中の酸素が存在しているからこの火種によって炭層に着火することができる。
その後、着火パイプがセラミックなどの耐熱性素材のときはそのまま、また、塩化ビニール管などの可燃性素材のときは着火パイプを引き抜いて、開閉蓋によって炭焼き室を閉ざせば、炭焼き層の下部に配置した炭層の燃焼熱によって、木竹などの素材が加熱されて炭化が促進し、この炭焼き中は取扱者が全く手を触れる必要が無い。
やがて、炭焼き室に収納した素材の量や性状によって、予め想定される炭焼き完了までの日時が経過すれば、取扱者は消火手段として機能する送風ブロアの停止、自然通気時の排気筒の取り外し、空気供給路に配置した空気開閉弁の閉路などによって、空気供給路から供給していた酸素を遮断する操作を行えば、炭焼き室の炭層の燃焼が停止する。そして、完全に消火して温度が低下すれば、開閉蓋を開いて出来上がった炭を取り出すことができる。
このように提案の炭焼き方法、炭焼き装置によれば、取扱者の炭焼きに係わる作業を、わずかの作業で済ませることができるという特徴が生まれた。
その後、着火パイプがセラミックなどの耐熱性素材のときはそのまま、また、塩化ビニール管などの可燃性素材のときは着火パイプを引き抜いて、開閉蓋によって炭焼き室を閉ざせば、炭焼き層の下部に配置した炭層の燃焼熱によって、木竹などの素材が加熱されて炭化が促進し、この炭焼き中は取扱者が全く手を触れる必要が無い。
やがて、炭焼き室に収納した素材の量や性状によって、予め想定される炭焼き完了までの日時が経過すれば、取扱者は消火手段として機能する送風ブロアの停止、自然通気時の排気筒の取り外し、空気供給路に配置した空気開閉弁の閉路などによって、空気供給路から供給していた酸素を遮断する操作を行えば、炭焼き室の炭層の燃焼が停止する。そして、完全に消火して温度が低下すれば、開閉蓋を開いて出来上がった炭を取り出すことができる。
このように提案の炭焼き方法、炭焼き装置によれば、取扱者の炭焼きに係わる作業を、わずかの作業で済ませることができるという特徴が生まれた。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1の実施例は木竹などの素材を収納していない状態を示しており、図2・図3の実施例は炭焼き状態を示している。本願発明の炭焼き室1は、底部2と、その底部2の周囲から立ち上げた側部3と、その側部3の上部を封鎖することができる開閉蓋4によって構成された空間であり、実施例では直方体の空間を構成している。この炭焼き室1の下部である底部2の表面には炭を敷き詰めた炭層5を配置し、この炭層5へ空気中の酸素を供給するための空気供給路6を設けるとともに、この炭層5に着火する手段として炭焼き室1の上部から炭層5に届く着火パイプ7が配置され、炭となるべき木竹などの素材8は着火パイプ7を避けるように炭焼き室1内に収納される。
図1の実施例は木竹などの素材を収納していない状態を示しており、図2・図3の実施例は炭焼き状態を示している。本願発明の炭焼き室1は、底部2と、その底部2の周囲から立ち上げた側部3と、その側部3の上部を封鎖することができる開閉蓋4によって構成された空間であり、実施例では直方体の空間を構成している。この炭焼き室1の下部である底部2の表面には炭を敷き詰めた炭層5を配置し、この炭層5へ空気中の酸素を供給するための空気供給路6を設けるとともに、この炭層5に着火する手段として炭焼き室1の上部から炭層5に届く着火パイプ7が配置され、炭となるべき木竹などの素材8は着火パイプ7を避けるように炭焼き室1内に収納される。
図1の実施例は自然吸気方式の構成を示しており、炭層5内に空気中の酸素を供給するための空気供給路6として、炭焼き室1の底部2が建築用のブロック9を並べて作られており、このブロック9は隙間をコンクリートモルタルなどで塞がずに、この隙間が空気供給路6を形成する空気供給部6aを構成し、ブロック塀を作るときには鉄筋を入れて倒れなくする空洞10には詰め物をせずに、空気の導入を可能としている。
この空洞10に空気を導入するために空気導入筒11が設けてあり、ブロック9は地面を掘り起こして並べ、空気導入筒11の分岐した端を空洞10に差し込んでから周囲に土を埋め戻すことにより、空気導入筒11から供給される空気の中の酸素が漏れることなく、ブロック9の空洞10を経て、隙間である空気供給部6aから底部2の表面の炭層5に供給できるようになっている。
この空洞10に空気を導入するために空気導入筒11が設けてあり、ブロック9は地面を掘り起こして並べ、空気導入筒11の分岐した端を空洞10に差し込んでから周囲に土を埋め戻すことにより、空気導入筒11から供給される空気の中の酸素が漏れることなく、ブロック9の空洞10を経て、隙間である空気供給部6aから底部2の表面の炭層5に供給できるようになっている。
空気導入筒11の空気の導入側の端には、通過する空気量の調整と閉止する機能を持つ空気開閉弁12を設けている。実施例の空気開閉弁12は空気導入筒11側の開口に対向した可動開口12aを備え、開閉レバー12bによって可動開口12aを動かすことによって、導入される空気量の調整と閉止ができるようになっている。
炭焼き室1の上部には排気口13を設けている。図1の実施例では排気口13を側部3の上部に設置しており、この排気口13には長い排気筒14が接続され、排気筒14に発生するドラフトによって、炭焼き室1内を負圧にし、空気導入筒11から空気を吸引して炭焼き室1に導入できるようになっている。
この排気筒14で発生するドラフトを止めて空気供給路6から空気導入を停止する時のために、排気筒14の基部に排気弁15を取り付けている。
実施例の排気弁15は排気筒14の基部の側面に形成した開口を封鎖筒15aで塞いでおり、この封鎖筒15aには封鎖開口15bを備え、封鎖レバー15cによって封鎖筒15aを回動することによって、排気筒14の開口と封鎖開口15bとを一致させると、排気筒14のドラフトは封鎖開口15bから空気を吸引するので、炭焼き室1内は負圧にならないから、空気供給路6から炭焼き室1への空気導入が停止できる。
この排気筒14で発生するドラフトを止めて空気供給路6から空気導入を停止する時のために、排気筒14の基部に排気弁15を取り付けている。
実施例の排気弁15は排気筒14の基部の側面に形成した開口を封鎖筒15aで塞いでおり、この封鎖筒15aには封鎖開口15bを備え、封鎖レバー15cによって封鎖筒15aを回動することによって、排気筒14の開口と封鎖開口15bとを一致させると、排気筒14のドラフトは封鎖開口15bから空気を吸引するので、炭焼き室1内は負圧にならないから、空気供給路6から炭焼き室1への空気導入が停止できる。
炭焼きを行うためには、炭焼き室1の中に最初に炭を投入して底部2の上に敷き詰めて炭層5を形成し、この炭層5の上の炭焼き室1には着火パイプ7を複数個所配置しており、この着火パイプ7は上端を開閉蓋4にのぞませ、下端を炭層5の上に届かせている。そして、この着火パイプ7を避けながら、炭となるべき木竹などの素材8を炭焼き室1内に積み重ねて収納する。
この状態で、着火パイプ7内に火種を入れて炭層に届かせて炭層5に着火すると、炭層5には空気供給部6aから空気中の酸素が供給されるので燃焼を開始し、この炭層5の燃焼熱によって炭焼き室1内の炭となるべき木竹などの素材8の加熱がはじまるので、炭焼き室1を開閉蓋4で密閉状態にする。
この状態で、着火パイプ7内に火種を入れて炭層に届かせて炭層5に着火すると、炭層5には空気供給部6aから空気中の酸素が供給されるので燃焼を開始し、この炭層5の燃焼熱によって炭焼き室1内の炭となるべき木竹などの素材8の加熱がはじまるので、炭焼き室1を開閉蓋4で密閉状態にする。
図2の実施例は強制通気方式によって空気中の酸素を炭層5に供給する構成を示しており、図1の実施例と同じ機能を持つ構成部品については、同じ部品番号を付して説明している。
実施例の炭焼き室1は、気泡を含んだセラミック板の表面と裏面に金属板を配置した耐熱性のパネルによって、底部2と側部3と開閉蓋4とが構成され、夫々の端を結合することによって直方体の空間を作り出している。炭焼き室1の底部2の表面には炭を敷き詰めて炭層5が形成され、この炭層5内に空気中の酸素を供給するための空気供給路6として、セラミックなどの耐熱耐火性の素材で形成された空気供給管6bが炭層5内に配置してあり、空気供給管6bのところどころには丸孔やスリットが形成され、炭層5に空気中の酸素が供給できるようになっている。
実施例の炭焼き室1は、気泡を含んだセラミック板の表面と裏面に金属板を配置した耐熱性のパネルによって、底部2と側部3と開閉蓋4とが構成され、夫々の端を結合することによって直方体の空間を作り出している。炭焼き室1の底部2の表面には炭を敷き詰めて炭層5が形成され、この炭層5内に空気中の酸素を供給するための空気供給路6として、セラミックなどの耐熱耐火性の素材で形成された空気供給管6bが炭層5内に配置してあり、空気供給管6bのところどころには丸孔やスリットが形成され、炭層5に空気中の酸素が供給できるようになっている。
この空気供給路6に空気を導入するために空気導入筒11が設けてあり、この空気導入筒11の端には、空気供給路6へ強制的に空気を導入するための送風ブロア16が設置され、送風ブロア16の吸気口16aには操作レバー17aによって導入空気量の調整と閉止が可能なブロアダンパー17が取付けてある。そして、送風ブロア16を停止し操作レバー17aによってブロアダンパー17を閉止すれば、空気供給路6から炭焼き室1に導入する空気を止めることができる。
炭焼き室1の上部に設ける排気口13が開閉蓋4に設置してあり、この排気口13には短い筒状体18が接続されている。この筒状体18には実施例1の排気筒14のようなドラフトが発生しないから、炭焼き室1に空気中の酸素を供給するためには空気導入筒11に強制的に燃焼空気流を作り出す送風ブロア16が不可欠となっている。
炭焼きを行うためには、実施例1と同様に、炭焼き室1の中に最初に炭を投入して底部2の上に敷き詰めて炭層5を形成する。この炭層5の上の炭焼き室1には着火パイプ7を複数個所配置しており、この着火パイプ7は上端を開閉蓋4にのぞませ、下端を炭層5の上に届かせている。そして、この着火パイプ7を避けながら、炭となるべき木竹などの素材8を炭焼き室1内に積み重ねて収納する。
この状態で、着火パイプ7内に火種を入れて炭層に届かせて炭層5に着火すると、炭層5には送風ブロア16で作り出した空気流によって、空気供給管6bから空気中の酸素が供給され、炭層5は燃焼を開始する。この炭層5の燃焼熱によって炭焼き室1内の炭となるべき木竹などの素材8の加熱がはじまるので、炭焼き室1の側部3の上端に開閉蓋4を載せて密閉状態にすると、排気ガスは排気口13の筒状体18から排出される。
図2に示す炭焼き装置では、グランドラインGL1の上に底部2が位置しており、このグランドラインGL1を地表として地面の上に炭焼き装置を直接配置している。また、グランドラインGL1を図示せざる台の表面としても良く、この時、台は車輪などが付いた可搬式の台とすることもできる。
このグランドラインGL1の上に、底部2を配置する時には、底部2や側部3を構成する部品の連結部から、炭焼き装置として予定外の空気中の酸素の供給を防ぐために、底部2や側部3などの連結部を完全に密閉することが必要になる。また、側部3などから多くの熱量が逸散することは良くないので、断熱性能も要求される。
このため、素材の選択や加工・製造方法に考慮が必要であるが、この点さえクリヤすれば炭焼き装置が地面の上に設置できるから、メンテナンスなどの取扱い性が良好になる。また、炭焼き装置を可搬式の台の上に設置した時には、里山で木や竹を伐採した現地に炭焼き装置を移動して炭焼きができ、利用範囲を広げることができる。
このグランドラインGL1の上に、底部2を配置する時には、底部2や側部3を構成する部品の連結部から、炭焼き装置として予定外の空気中の酸素の供給を防ぐために、底部2や側部3などの連結部を完全に密閉することが必要になる。また、側部3などから多くの熱量が逸散することは良くないので、断熱性能も要求される。
このため、素材の選択や加工・製造方法に考慮が必要であるが、この点さえクリヤすれば炭焼き装置が地面の上に設置できるから、メンテナンスなどの取扱い性が良好になる。また、炭焼き装置を可搬式の台の上に設置した時には、里山で木や竹を伐採した現地に炭焼き装置を移動して炭焼きができ、利用範囲を広げることができる。
また、グランドラインGL2のように、地面を掘って底部2と側部3の一部を地面の中に設置しても良い。この構成であれば、完全密閉が難しい、底部2と側部3との連結部、空気供給路6から空気導入筒11にかけての部分などが地中に位置するから、特別な密閉構造を用いないでも簡単に炭焼き室1へ予定しない空気中の酸素の流入を防止することができる。
このときでも、地面から露出している側部3同士の連結部では完全に密閉することが必要になる。このため、図2のグランドラインGL2の構成を利用するときには、側部3の外周に盛土19を配置する実施形態をとれば、この盛土19が側部3同士の連結部から炭焼き室1へ予定しない空気中の酸素の流入を防止することができ、側部3の密閉構造が簡単になる。
このときでも、地面から露出している側部3同士の連結部では完全に密閉することが必要になる。このため、図2のグランドラインGL2の構成を利用するときには、側部3の外周に盛土19を配置する実施形態をとれば、この盛土19が側部3同士の連結部から炭焼き室1へ予定しない空気中の酸素の流入を防止することができ、側部3の密閉構造が簡単になる。
また、グランドラインGL3のように、グランドラインGL2の盛土19に代えて、地面を深く掘って底部2と側部3の全体を地面の中に設置しても良い。この構造であれば地表が側部3の上端付近にあり、炭層5を構成する炭や、炭となるべき木竹などの素材8を炭焼き室1の中に地表から落とし込むように収納できるから、作業性が非常に良くなる。
しかし、炭焼き室1を構成する側部3について、地面を深く掘り下げるために土圧に負けて崩れないように保持する強度が要求されるが、密閉については特に気を使う必要が無いので、木材及び竹材が排出される現場に炭焼き装置を設置する時には適している。
しかし、炭焼き室1を構成する側部3について、地面を深く掘り下げるために土圧に負けて崩れないように保持する強度が要求されるが、密閉については特に気を使う必要が無いので、木材及び竹材が排出される現場に炭焼き装置を設置する時には適している。
図3に示す実施例は、図1に示す自然吸気方式の構成を、図2に示すグランドラインGL3の構成によって実施したものであり、炭焼き室1の構成パーツである底部2は、建築用のブロック9を並べて作られており、底部2となるブロック9は隙間をコンクリートモルタルなどで塞がずに、この隙間が空気供給路6を形成する空気供給部6aを構成し、ブロック塀を作るときには鉄筋を入れて倒れなくする空洞10には詰め物をせずに、空気の流入が可能になっている。
また、炭焼き室1の構成パーツである側部3は、建築用のブロック9を積み重ねて作られており、このブロック9は土留めとして機能しているから、ブロック9だけで側部3を作るときには、ブロック塀を作るときのように鉄筋を入れて強固に一体化する必要がある。一方、図3に示す実施例のように、側部3をブロック9だけではなく、炭焼き室1の内面を強度がある金属パネル9aで囲うときには、周囲の土の崩れに対して金属パネル9aで対抗できるようになるから、側部3のブロック9は鉄筋を入れて強固に一体化しなくともよくなり、炭焼き装置の製作が簡略になる。
炭焼き室1の底部2の側方を下端として先端を地表から突出させた空気導入筒11が地面の中に埋め込まれ、底部2を構成するブロック9を並べたときに形成される空洞10が連続する空気流路となっており、並べられたブロック9のなかで端のブロック9の空洞10には空気導入筒11の下端部から分岐した空気パイプ11aが差し込まれている。このため、空気導入筒11から入った空気は分岐した空気パイプ11aとブロック9の空洞10を経て、空気供給部6aから炭層5に供給することができる。
地表から突出した空気導入筒11の端には、通過する空気量の調整と閉止する機能を持つ空気開閉弁12を設けており、この空気開閉弁12は空気導入筒11側の開口に対向した可動開口12aを備え、開閉レバー12bによって可動開口12aを動かすことによって、導入される空気量の調整と閉止ができるようになっている。
炭焼き室1の排気口13は側部3の上端付近に形成されており、排気口13に接続された横引き排気筒20が地表より下の位置で下り勾配に配置され、横引き排気筒20の端にはL形排気筒21を使って垂直に立ち上げた排気筒14に接続されている。この排気筒14に発生するドラフトは炭焼き室1内を負圧にし、空気導入筒11から空気を吸引して炭焼き室1に導入できるようになっている。
この横引き排気筒20の端からL形排気筒21を経て排気筒14の基部に接続された部分は、地面を掘り下げて作った空間22の中に配置しており、この空間22は更に深く掘り下げられて、その空間22には容器23が収納され、排気筒14で冷却されて液化した木酢液・竹酢液がL型排気筒21の穴から容器23に滴下して溜まるようになっている。
この空間22の上部には横引き排気筒20とは反対側に段部24が形成されており、L型排気筒21と横引き排気筒20との接続部を取り外し、段部24にL型排気筒21を載せて、排気筒14を中心にL型排気筒21を約90度回転すると、容器23の上方が解放される。そして、木酢液・竹酢液の溜まった容器23を空間22から取り出すことができる。
図3の(b)に示す詳細図のように、L型排気筒21と横引き排気筒20との接続部を取り外し、段部24にL型排気筒21を載せることによって、排気筒14に発生しているドラフトは空間22から空気を吸引するので炭焼き室1内は負圧にならず、底部2を構成するブロック9の空洞10から空気供給部6aを経て炭焼き室1への空気の流れが停止できる。
炭焼きは、最初に炭焼き室1の中に炭を投入して底部2の上に敷き詰めて炭層5を形成する。さらに、この炭層5の上に下端が位置し、上端は側壁2の上部の内側で開閉蓋4を被せた時に開閉蓋4の裏面にのぞませる着火パイプ7を炭焼き室1の中に複数本配置し、この着火パイプ7を避けながら、炭となるべき木竹などの素材8を炭焼き室1内に積み重ねて収納する。この状態で、着火パイプ7内に火種を入れて炭層に届かせて炭層5に着火すると、炭層5には空気供給部6aから空気中の酸素が供給されるので燃焼を開始する。
図3の実施例で示す、炭焼き室1の上部から炭層5に届く着火パイプ7は、図2の実施例の着火パイプのようにセラミックなどの耐熱耐火性の素材で形成されておらず、塩化ビニール管などの可燃性素材で形成されている。
この着火パイプ7の働きは炭焼き室1内に収納された木竹などの素材8を避けて、火種を炭層5に届けるためのものであるから、図2の実施例の耐熱耐火性の着火パイプ7であれば、炭焼き中も着火パイプ7をそのまま炭焼き室1内に留めて置くことができる。しかし、着火パイプ7が塩化ビニール管などの可燃性素材で形成されている時は、そのまま炭焼き室1内に留めて置くと燃えてしまうので、炭層5に着火すればこの着火パイプ7を引き抜いて、開閉蓋4を側壁2の上にのせて炭焼き室1を閉ざすことになり、図3の着火パイプ7が1点破線で示されるように、炭焼きは着火パイプ7が無い状態で行われる。
この着火パイプ7の働きは炭焼き室1内に収納された木竹などの素材8を避けて、火種を炭層5に届けるためのものであるから、図2の実施例の耐熱耐火性の着火パイプ7であれば、炭焼き中も着火パイプ7をそのまま炭焼き室1内に留めて置くことができる。しかし、着火パイプ7が塩化ビニール管などの可燃性素材で形成されている時は、そのまま炭焼き室1内に留めて置くと燃えてしまうので、炭層5に着火すればこの着火パイプ7を引き抜いて、開閉蓋4を側壁2の上にのせて炭焼き室1を閉ざすことになり、図3の着火パイプ7が1点破線で示されるように、炭焼きは着火パイプ7が無い状態で行われる。
炭焼き室1に収納する素材8が竹の時は真っすぐであり、素材8を細かく切断する作業は普通行わないから、着火パイプ7を避けて真っすぐな竹などの素材8を収納した状態では、着火パイプ7に隣接して炭層5から開閉蓋4に抜ける空間が発生し、この状態では均一な正常の炭を得ることが出来ないから、たとえ、着火パイプ7が耐熱耐火性の素材で形成されていても、図3の実施例のように着火パイプ7を引き抜いて炭焼きを行うことになる。したがって、図3の実施例は竹炭を作る炭焼き装置に好適な実施例といえる。
上記の構成を有する炭焼き装置による炭焼きを、図4に示すブロック図によって説明する。最初の収納工程Aでは、予め、炭焼きに必要な量の炭と、伐採された木や竹は所定の長さに切断して竹や太い木は割って適度な大きさにした炭の素材8と、を用意する。
炭焼き室1の開閉蓋4を取り外した状態で、最初に炭焼き室1の底部2の上に炭を入れて底部2の上に均一な厚さとなるように敷き詰め炭層5を形成する。そして、複数個所の炭層5の上に着火パイプ7の下端を位置させながら、木竹からなる素材8を炭層5の上で着火パイプ7を避けて、その着火パイプ7の周囲の炭焼き室1の中に詰め込むように収納する。
炭焼き室1の開閉蓋4を取り外した状態で、最初に炭焼き室1の底部2の上に炭を入れて底部2の上に均一な厚さとなるように敷き詰め炭層5を形成する。そして、複数個所の炭層5の上に着火パイプ7の下端を位置させながら、木竹からなる素材8を炭層5の上で着火パイプ7を避けて、その着火パイプ7の周囲の炭焼き室1の中に詰め込むように収納する。
着火工程Bでは、予め、図1の実施例では排気弁15を閉ざし、図3の実施例では排気筒14を横引き排気筒20に接続し、図1・図3の実施例では空気導入筒11の空気開閉弁12を開口する。図2の実施例では空気導入筒11の送風ブロア16を起動して、炭層5に空気中の酸素が供給できる状態にする。次に、火種を着火パイプ7の中を経て炭層5に届けて、この炭層5に着火する。この着火パイプ7内には火種の熱によってドラフトが発生しており、空気中の酸素を火種付近に供給するので、炭層5に着火しやすくなっている。
炭層5への着火手段の一例を図5に示す。この着火手段は、長い金属製パイプ25の先端に赤熱体26が取り付けられ、後端には赤熱体26に通電する配線コード27が取り付けられている。赤熱体26は磁器製の筒体に発熱性の半導体素子が一体化してあり、配線コード27によって発熱性の半導体素子に通電すると、磁器製の筒体が赤熱して赤熱体26となる。この赤熱する赤熱体26を火種として炭層5の中に突っ込むと、赤熱体26の熱で炭層5に着火できる。
その他の着火手段として、炭焼き装置が里山などの炭となる素材8の発生場所に設置されている時には、周知の炭の火起こし器を使い、この火起こし器によって作った真っ赤に燃え盛る炭を火種として、着火パイプ7の上から落とし込んで、炭層5に着火しても良い。
この工程は、炭層5の炭の燃焼を開始させることが目的であり、どのような火種を用いるかは、それぞれの設置状態や、炭焼きをする使用環境などを考慮して取扱者が個別に検討して、自由に選択することができる。
炭層5への着火手段の一例を図5に示す。この着火手段は、長い金属製パイプ25の先端に赤熱体26が取り付けられ、後端には赤熱体26に通電する配線コード27が取り付けられている。赤熱体26は磁器製の筒体に発熱性の半導体素子が一体化してあり、配線コード27によって発熱性の半導体素子に通電すると、磁器製の筒体が赤熱して赤熱体26となる。この赤熱する赤熱体26を火種として炭層5の中に突っ込むと、赤熱体26の熱で炭層5に着火できる。
その他の着火手段として、炭焼き装置が里山などの炭となる素材8の発生場所に設置されている時には、周知の炭の火起こし器を使い、この火起こし器によって作った真っ赤に燃え盛る炭を火種として、着火パイプ7の上から落とし込んで、炭層5に着火しても良い。
この工程は、炭層5の炭の燃焼を開始させることが目的であり、どのような火種を用いるかは、それぞれの設置状態や、炭焼きをする使用環境などを考慮して取扱者が個別に検討して、自由に選択することができる。
炭焼き工程Cで取扱者が行うことは、複数箇所の着火パイプ7を使って炭層5に着火できたことをまず確認し、着火できておれば炭焼き室1に開閉蓋4を被せる。このとき、直線状の素材8である竹を用いて竹炭を作るときに最適な図3の実施例では、炭焼き室1に開閉蓋8を被せる前に着火パイプ7を抜き取っておく。また、図2の実施例では、被せた開閉蓋8の筒状体18の先端が開口していることを確認する。
図1・図3の実施例では空気導入筒11の空気開閉弁12の開度を設定し、図2の実施例では送風ブロア16のブロアダンパー17の開度を設定する。その後は、収納した炭となる素材の量に関係するが、2〜3日間このまま放置して、炭焼きが完了するまで取扱者は殆ど手を触れる必要はない。
図1・図3の実施例では空気導入筒11の空気開閉弁12の開度を設定し、図2の実施例では送風ブロア16のブロアダンパー17の開度を設定する。その後は、収納した炭となる素材の量に関係するが、2〜3日間このまま放置して、炭焼きが完了するまで取扱者は殆ど手を触れる必要はない。
消火工程Dは、炭焼き室1に収納した木竹からなる素材8が炭化した頃を見計らって、炭焼きを停止させる作業であり、図に示すそれぞれの実施例では異なる消火手段を起動させている。
即ち、消火手段として、図1の実施例では空気導入筒11の空気開閉弁12の開閉レバー12bを操作し可動開口12aを閉ざすとともに、排気弁15の封鎖レバー15cによって封鎖筒15aを回動して排気筒14の開口と封鎖開口15bとを一致させ、排気筒14のドラフトが炭焼き室1にかからないようにして、窒息消火状態を作り出す。
図2の実施例の消火手段として、送風ブロア16を停止してブロアダンパー17の操作レバー17aによって送風ブロア16の吸気口16aを閉ざすとともに、消火の確実性を狙うのであれば開閉蓋4の筒状体18に封鎖キャップ18aを被せて先端開口を閉ざし、窒息消火状態を作り出す。
図3の実施例の消火手段として、空気導入筒11の空気開閉弁12の開閉レバー12bを操作し可動開口12aを閉ざすとともに、横引き排気筒20とL形排気筒21との接続部を取り外して排気筒14のドラフトが炭焼き室1にかからないようにする。このとき、消火の確実性を狙うのであれば、横引き排気筒20の先端開口を封鎖するために、図2の実施例のようなキャップを被せて窒息消火状態を作り出しても良い。
即ち、消火手段として、図1の実施例では空気導入筒11の空気開閉弁12の開閉レバー12bを操作し可動開口12aを閉ざすとともに、排気弁15の封鎖レバー15cによって封鎖筒15aを回動して排気筒14の開口と封鎖開口15bとを一致させ、排気筒14のドラフトが炭焼き室1にかからないようにして、窒息消火状態を作り出す。
図2の実施例の消火手段として、送風ブロア16を停止してブロアダンパー17の操作レバー17aによって送風ブロア16の吸気口16aを閉ざすとともに、消火の確実性を狙うのであれば開閉蓋4の筒状体18に封鎖キャップ18aを被せて先端開口を閉ざし、窒息消火状態を作り出す。
図3の実施例の消火手段として、空気導入筒11の空気開閉弁12の開閉レバー12bを操作し可動開口12aを閉ざすとともに、横引き排気筒20とL形排気筒21との接続部を取り外して排気筒14のドラフトが炭焼き室1にかからないようにする。このとき、消火の確実性を狙うのであれば、横引き排気筒20の先端開口を封鎖するために、図2の実施例のようなキャップを被せて窒息消火状態を作り出しても良い。
なお、その他の消火手段として、予め、炭層5に空気中の酸素を供給する空気供給路6や、空気供給路6に連なる炭焼き室1に、炭酸ガス・窒素ガスなどの不燃性ガスを強制供給するガス管を配置しておき、炭焼き室1内を不燃性ガスで満たせば、極めて短時間に消火させることができる。
そして、これらの消火手段の働きによって炭焼き室1内での燃焼が止まって炭焼き室1の冷却が確認できれば、開閉蓋4を開いて出来上がっている炭を炭焼き室1から取り出して、利用することができる。
そして、これらの消火手段の働きによって炭焼き室1内での燃焼が止まって炭焼き室1の冷却が確認できれば、開閉蓋4を開いて出来上がっている炭を炭焼き室1から取り出して、利用することができる。
この出来上がった炭の取り出し方法としては、木竹からなる素材8を炭焼き室1へ収納する動作の逆であり、出来上がった木炭・竹炭は入れたときの素材8の形状を維持しているから、乱暴に扱わなければ割れたり折れることは無く、炭焼き室1から取り出すことができる。また、炭焼き室1の底に割れたり折れてしまった炭が残ったときには、寄せ集めて籠などにいれて外に運び出すことができる。
図6は炭焼き室1の上面の全体が解放される構造を利用して、人力に代わってクレーン28によって取り出す実施例を示しており、この実施例では、予め、炭焼き室1のコーナに沿わせて配置したL型鋼などを骨組みとして、炭焼き室1にはめ込まれる直方体の枠を作り、この枠の底と側部に棒材29aを等間隔に並べて固着し、炭焼き室1の底部2と側部3に沿った枠組み29を構成している。
この枠組み29は、収納工程Aで炭を敷き詰めて炭層5を形成した後で、クレーン28を使ってワイヤーロープ28aで持ち上げながら炭焼き室1の中にいれ、その後、木竹からなる素材8を枠組み29の中に入れることで、炭焼き室1内に素材8を収納することができる。
この枠組み29は、収納工程Aで炭を敷き詰めて炭層5を形成した後で、クレーン28を使ってワイヤーロープ28aで持ち上げながら炭焼き室1の中にいれ、その後、木竹からなる素材8を枠組み29の中に入れることで、炭焼き室1内に素材8を収納することができる。
出来上がった炭を取り出すときには、枠組み29の中には出来上がった木炭・竹炭が入っており、この木炭・竹炭は棒材29aによって囲まれて抜け落ちることが無いから、クレーン28を使って枠組み29を持ち上げれば、焼き上げた炭が枠組み29の中に入ったまま持ち上げられ、炭焼き室1から取り出すことができる。そして、この枠組み29を軽トラックの荷台の上に下ろせば、枠組み29ごと選別工場に運んで、商品化の作業を行うことができる。
上記の説明では、基本となる実施例を図1から図3の三種類提示しているが、それぞれの実施例に付属させた、空気供給路6や排気口13に連なる部分の構成は、それぞれの実施例の専用の構成とせずに、適宜取り替えて実施することができる。
1 炭焼き室
2 底部
3 側部
4 開閉蓋
5 炭層
6 空気供給路
7 着火パイプ
8 素材
13 排気口
A 収納工程A
B 着火工程B
C 炭焼き工程C
D 消火工程D
2 底部
3 側部
4 開閉蓋
5 炭層
6 空気供給路
7 着火パイプ
8 素材
13 排気口
A 収納工程A
B 着火工程B
C 炭焼き工程C
D 消火工程D
Claims (5)
- 底部2と、その底部から立ち上げた側部3と、その側部に上部に位置させた開閉蓋4によって、炭焼き室1を形成し、
前記底部の前記炭焼き室側に配置する炭層5へ空気を供給する空気供給路6と、前記炭焼き室の上部から前記炭層に届く着火パイプ7と、を設け、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に、排気口13を設けるとともに、
前記底部の前記炭焼き室側に前記炭層を配置し、前記着火パイプを避けて前記炭焼き室に木竹からなる素材8を収納する収納工程Aと、
前記着火パイプを通して火種を前記炭層に届ける着火工程Bと、
閉ざされた前記炭焼き室に、前記空気供給路から前記炭層に空気供給を行って前記素材を炭化する炭焼き工程Cと、
前記炭焼き工程による炭焼き完了時に前記空気供給路から供給していた酸素を遮断する消火工程Dと、
からなり、
前記収納工程Aは、前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて炭層を形成する工程と、
前記炭層の上面を下端として前記炭焼き室の上部に届く複数本の前記着火パイプを前記炭焼き室内に配置する工程と、
複数本の前記着火パイプ同士が隣接しないように間隔をあけながら、前記炭層の上の前記炭焼き室内に前記素材を収納する工程と、
を含み、
前記着火工程Bは、複数箇所配置した前記着火パイプから前記炭層に火種を届けてその炭層を形成する炭に着火して燃焼を開始させ、
前記炭焼き工程Cは、着火した前記炭層の炭の燃焼熱によって前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きが行われることを特徴とする炭焼き方法。 - 前記着火パイプは着脱自在であり、前記炭焼き工程は、前記着火パイプを取り出し、前記開閉蓋を閉ざし、前記空気供給路から空気供給を行うことを特徴とする請求項1に記載の炭焼き方法。
- 底部2と、その底部から立ち上げた側部3と、その側部に上部に位置させた開閉蓋4によって、炭焼き室1を形成し、
前記炭焼き室の前記底部の全面に炭を敷き詰めて形成した炭層5へ空気を供給する空気供給路6と、
前記炭層の上面に下端が位置し上端は前記炭焼き室の上部に届かせて前記炭焼き室内に配置した複数本の着火パイプ7と、
前記炭焼き室の上部に位置する前記側部もしくは前記開閉蓋に形成した排気口13と、
を設け、
木竹からなる素材8は、前記底部の上の前記炭焼き室側に形成した前記炭層の上の前記炭焼き室内に、隣接しないように間隔をあけて配置した複数本の前記着火パイプを避けて収納されており、
複数箇所配置した前記着火パイプによって火種を前記炭層まで届かせてその炭層を形成 する炭に着火して燃焼を開始させた後、前記開閉蓋によって前記炭焼き室を閉ざし、前記空気供給路から前記炭層に空気供給されて燃焼する炭の燃焼熱が前記炭焼き室の上部へ上昇し、前記炭層の上に収納した前記素材が加熱されて炭焼きを行うとともに、
炭焼き完了時に前記空気供給路から前記炭層へ供給していた酸素供給を遮断する消火手段を備えたことを特徴とする炭焼き装置。 - 前記着火パイプは着脱自在に構成されており、火種を前記炭層まで届かせた後、前記着火パイプが前記炭焼き室から取り出される請求項3に記載の炭焼き装置。
- 地面の中に前記底部と前記側部の全体を配置し、前記開閉蓋は地表から出ていることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の炭焼き装置。
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