JP6221171B2 - 燃焼用木質材料の着火及び初期燃焼の促進方法 - Google Patents

Description

本発明は、屋外でのキャンプや災害時の照明又は、調理や暖房の熱源として使用する燃焼用木質材料で、丸太コンロ、木ろうそくとも称される木質材料への初期着火を良好にするための、木質材料を加工する加工形状に関するものである。

従来、燃焼用木質材料である木材丸太コンロは、丸太の上部切り口に点火剤を投入する穴を設け、丸太の直径方向に連通する溝を設けることで、丸太への着火が円滑になり、丸太の上方から下方に燃焼させる燃焼材料が、特開２００２−３８６８で開示されている。特開２００２−３８６８では、直径が８〜１５ｃｍ、長さが７〜２０ｃｍ程度の丸太に対応する内容であり、点火剤を投入する穴は直径、深さとも３cm程度で、穴周囲が着火するのに数分を要する記載がある。

また特開２００２−３３８９７８には燃焼効率を高める方法として、丸太の直径方向に渡って溝を形成したり、丸太の中心を貫通し、直径方向全長には達しないスリット溝を形成する方法の記載がある。丸太への着火は丸太の中心を貫通する貫通孔内に種火を挿入するが、丸太への着火のしやすさは丸太の乾燥状態の記載のみである。

特開２００２−３８６８ 特開２００２−３３８９７８

丸太は、燃焼用木質材料として丸太コンロ、木ろうそくとも称され、キャンプや、災害時において、照明、調理及び暖房の熱源として使用される。一般に利用される丸太は、直径、長さとも２０ｃｍ以上で、比較的、乾燥させた丸太である。丸太コンロ、木ろうそくの特徴は、丸太上部に着火させて、丸太内部が燃え切るまでの１〜２時間程度、薪を追加せずに燃焼が継続する。しかし、燃焼の初期段階で丸太上部に着火させるには、数分から数十分間の時間が必要であった。

現在の情勢として、森林の整備が自治体で促進され、間伐材の活用が必要視されている時期でもある。間伐材は丸太コンロ、木ろうそくに最適な活用素材である。しかし、利用者側の利便性を考慮すると、丸太上部に着火させる手間を軽減させ、且つ着火時間の短縮、着火の確実性が不可欠である。

燃焼用木質材料の丸太上部に着火させる手間を軽減させ、且つ着火時間の短縮、着火を確実にする燃焼用木質材料を提供する事である。

請求項１では、燃焼用木質材料である丸太の一部に、くぼみ部を形成する。更に、そのくぼみ部から丸太の外周に通じる連通溝をくぼみ部の深さ以上の長さで、且つ丸太の長さより短い長さに設ける。更に、くぼみ部分のくぼみ部壁面に丸太の外周に通じない凸凹形状の溝パターンを施す事を特徴としている。

請求項１の発明で、燃焼用木質材料である丸太の上部に、くぼみ部を形成する。更に、そのくぼみ部から丸太の外周に通じる連通溝をくぼみ部の深さ以上の長さで、且つ丸太の長さより短い長さに設ける。更に、くぼみ部の壁面に丸太の外周に通じない凸凹形状の溝パターンが施される。

丸太の上部とは、主に柱状にした丸太の上方になる木口面で、その場所のほぼ丸太中心にくぼみ部を形成する。くぼみ部の容積は市販の着火剤が投入できる容積以上を確保し、着火剤が火種として火が回るようにする。くぼみ部から丸太の外周に通じる連通溝は、くぼみ部の深さ以上の長さで、丸太の長さより短い長さにするのは、丸太の燃焼が進んだ際、連通溝を通して酸素が供給され、丸太の燃焼を継続させるためである。

くぼみ部の壁面に丸太の外周に通じない凸凹形状の溝パターンを施すのが、本特許のポイントである。凸凹形状の溝パターンは、平面より表面積が増える事で、くぼみ部に投入された火種の熱を受けやすくなり、凸凹形状の溝パターンを施した、くぼみ部全体が燃焼しやすくなる。すなわち、小枝の役割を果たす条件になる。このため、丸太の初期の点火から燃焼拡大まで、着火させる手間を軽減させ、且つ着火時間の短縮、着火の確実性を向上できる。特に着火時間の短縮は、公知例の形状に比べ大幅、且つ劇的に短くなる効果がある。

本発明実施形態の燃焼用木質材料の斜視図 本発明実施形態の燃焼用木質材料の上方からの平面図 本発明実施形態の燃焼用木質材料の製造過程の斜視図 他の凸凹形状溝パターンの実施形態の部分図 且つ斜視図 本発明活用の燃焼用木質材料の実施形態斜視図 本発明活用で複数本丸太利用の燃焼用木質材料の実施形態斜視図 複数本丸太利用の燃焼用木質材料の一部分形態斜視図

燃焼用木質材料である丸太１の上部、具体的には柱状の丸太１の上方になる木口面１３や丸太の幹の部分に、くぼみ部２を形成し、そのくぼみ部２から丸太の外周に通じる連通溝４をくぼみ部２の深さ以上の長さで、丸太１の長さより短い長さに設け、くぼみ部２のくぼみ部壁面２０に丸太１の外周に通じない凸凹形状の溝パターン（３、５、８、９）を施す。凸凹間隔や凹深さは、０．５〜５ｃｍでくぼみ部壁面２０に数本〜数１０本設ける。くぼみ部２の大きさや、加工する道具等で決定される。

凸凹形状の溝パターンは、くし歯形溝パターン３、あやめ形溝パターン５等が形成可能である。また複数本の小丸太１０、１１を一束に結束して、結束した複数本の木口面１３の上方で丸太毎の一部に凸凹形状の溝パターン８、９を形成する形態も可能となる。

図１から図３は凸凹形状の溝パターンに、くし歯形状を設けた実施例１の燃焼用木質材料１０１を示した。
図１は丸太１上面の木口面１３に、本発明である、くぼみ部２を形成し、そのくぼみ部から丸太の外周に通じる連通溝４をくぼみ部２の深さ以上の長さで、丸太の長さより短い長さに設け、くぼみ部２のくぼみ部壁面（図３Ｂの２０）に丸太の外周に通じない凸凹形状のくし歯形溝パターン３を施した斜視図である。くぼみ部２は概略、四角錐を逆さにした形、または壷形で、一辺ないし直径が５〜１５ｃｍ程度、深さは５〜２０ｃｍ程度である。凸凹形状のくし歯形溝パターン３は、くし歯凸部３１とくし歯凹部３２で、細い溝パターンが形成されている。くし歯凸部３１と、くし歯凹部３２の間隔及び、くし歯凹部３２の深さは０．５ｃｍ〜５ｃｍが適当である。くし歯凸部３１と、くし歯凹部３２の各寸法は、寸法が違った配列になっていても、初期燃焼の効果を低下させる事はない。

連通溝４は十字形で構成され、くぼみ部２のおおよそ中心でクロスし、くし歯形溝パターン３の箇所も貫通する切込みである。連通溝４を形成するのは、チェーンソーやベルトソーで可能である。幅の広い連通溝４を形成する場合、Ｖ字形になるよう、チェーンソーやベルトソーでの加工は可能である。また連通溝４は十字形の２本線のみでなく、６本線、８本線で構成しても良い。本数が多くなれば連通溝４の幅が狭くても、燃焼部分に空気を供給する目的を損なう事はない。

図２は、図１の丸太１の木口面１３上方からの平面図である。くし歯形溝パターン３がくぼみ部２のくぼみ部壁面（図３Ｂの２０）に沿ってほぼ均等に形成されている事を示している。また連通溝４がくし歯形溝パターン３を貫通している事を示している。

図３Ａ〜Ｃは、図１、図２で示した燃焼用木質材料１０１の製造方法順の一例を斜視図で示した。図３Ａは最初の工程で、柱状の丸太１の木口面１３のほぼ中心位置で交差する、十字形の２本の連通溝４を切り込む。連通溝４の切り込みは、丸太１の長さより短い長さである。丸太１の乾燥度合いで、連通溝４の切止め位置４１から、ひび割れが発生する場合があるため、丸太１の長さの８割程度が適当である。連通溝４の切止め位置４１から、ひび割れが発生して丸太１が割れてしまう対策として、丸太１に針金等を巻き付ける方法がある。

図３Ｂは、くぼみ部２を形成する２番目の工程である。くぼみ部２は、十字形の２本の連通溝４が交差する位置を中心にして、チェーンソー、のみ、ドリル等で削り、形が作られる。くぼみ部２が形作られた削り面は、くぼみ部壁面２０となる。丸太１の直径が小さい場合は、くぼみ部２の大きさも小さくなり、ドリル、のみで削るのが適当である。

図３Ｃは、くぼみ部２のくぼみ部壁面２０に、くし歯形溝パターン３を形成する３番目の工程を示した。くし歯形溝パターン３を形成するのは、くし歯凹部３２になる位置に、チェーンソー、のみ等で切込みを１箇所ごと入れる。チェーンソーを使う場合は、チェーンソーの歯の幅で、くし歯凹部３２が形成される。くし歯凸部３１は、チェーンソーの移動距離で幅を設定できる。チェーンソーでくし歯形溝パターン３を形成する場合は、比較的凸凹形状が矩形の溝が作れるが、のみを使う場合は、溝の形状がギザギザな山形にするのが、作成しやすい場合がある。くぼみ部壁面２０の表面積を増やす目的では、ギザギザな山形の溝形状であっても、本発明の主旨の範囲である。

図３Ａ〜Ｃの製造方法順で、くぼみ部２を形成した工程後、くし歯形溝パターン３を形成する工程順は、作業の適切性から変えられないが、連通溝４を切込む工程は最終工程でもよい。

図４は、凸凹形状の溝パターンをあやめ形溝パターン５とした、実施例２の燃焼用木質材料１０２を示す。図４は、図1に示した２本の連通溝４が交差する、ａ−ａで区切られた領域の部分図であり、且つ斜視図で示した。
凸凹形状溝パターンのあやめ形溝パターン５は、丸太１の木口面４の１／４にあたる部分を切り取り、くぼみ部壁面２０の一面のみの図で、連通溝４の連通溝切断面４２が前面になっている。

あやめ形溝パターン５は、図３に示した、製造過程でくぼみ部２を形成した（図３−Ｂ）後、あやめ形溝パターン５になるように、チェーンソーを太矢印で示したＫ１、Ｋ２の２方向から順次、切込みを入れる。チェーンソーによって、切込みを入れられた部分が、あやめ凹部５２になる。チェーンソーで切込まれなかった部分が、あやめ凸部５１になり、あやめ形溝パターン５が形成できる。

凸凹形状溝パターンを形成するために使う製作道具によって、先に述べた、くし歯形溝パターン３や、あやめ形溝パターン５が混在しても、本発明の効果を失う事はない。

図５は、丸太１の木口面１３が側面になる状態で、幹回り外周の２箇所に、くぼみ部２と、くし歯形溝パターン３を形成した、実施例３の燃焼用木質材料１０３を斜視図で示した。２箇所のくぼみ部２と、くし歯形溝パターン３は、カラム００１８からカラム００２０で述べた方法で形成できる。２箇所のくぼみ部２を串刺ししたような形で、ほぼ直線で横方向の連通溝６が形成されている。縦方向の２本の連通溝６は２箇所のくぼみ部２に、各々設けられる。
丸太１の長さが長い場合、くぼみ部２と、くし歯形溝パターン３を形成する個数は、更に複数個設ける事は可能である。

図６、図７は本発明を活用し、複数本の比較的小径の丸太を束ねた、実施例４の燃焼用木質材料１０４の例について述べる。

図６は、複数本の比較的小径の丸太を束ねて、燃焼用木質材料１０４とした実施例４の斜視図である。小径の丸太とは直径１０ｃｍ前後程度である。小径丸太を外側小丸太１０が６本と、中心小丸太１１を１本使用し、金属ベルトや針金のような小丸太結束具７で一束に束ね、１本の丸太のように形成した構造である。小丸太結束具７は必要に応じて２，３箇所で束ねる。中心小丸太１１の１本は、外側小丸太１０の６本に比べ、丸太木口の高さを５ｃｍ程度低くして束ねている。これは実施例１，２で述べた、くぼみ部２の形成である。この実施例４においては、中心小丸太１１を他の外側小丸太１０との高さを違える事で、小丸太くぼみ部１２を形成する。外側小丸太１０は中心小丸太１１に向いている面に、外側小丸太溝パターン８を設け、外側小丸太凸部８１、外側小丸太凹部８２が形成されている。

図７は、外側小丸太１０と中心小丸太１１の各々１本ずつを示した斜視図である。中心小丸太１１には丸太の切り口全面に中心小丸太溝パターン９が設けられ、中心小丸太凸部９１、中心小丸太凹部９２が形成される。外側小丸太溝パターン８は丸太の長さ方向で、パターンが作られない位置あたりに、中心小丸太１１の木口上面がおおよそ位置するようにする。

外側小丸太溝パターン８、中心小丸太溝パターン９は小丸太を束ねる前に各々形成され、パターンが作られた後に束ねるのが製造方法順として適している。小丸太を束ねた燃焼用木質材料では、丸太同士が接する箇所に多少の隙間ができ、連通溝の切込みが不要となる。外側小丸太１０の本数は、外側小丸太１０の各々の直径の違いにより、束ねる本数も違う。また、外側小丸太１０は、図６のように均等な小丸太の配置に束が作れなくても、燃焼用木質材料の機能が果たされる。

今まで述べた各実施例の燃焼用木質材料は、各例のくぼみ部２、小丸太くぼみ部１２に火種となる着火剤を投入する。着火剤の熱は、くぼみ部２、小丸太くぼみ部１２に形成された、溝パターンの凸部に伝わり、その部分から丸太への燃焼が開始する。凸凹形状の溝パターンは、表面積を増大させているので、熱の伝わりが良くなり、燃焼促進の改善になっている。このため、着火初期の手間を軽減させ、且つ着火時間の短縮、着火の確実性を向上できる。特に着火時間の短縮は、従来の形状に比べ大幅、且つ劇的に短くなる効果が上がる。

ぼみ部２、小丸太くぼみ部１２に形成された、凸凹形状の溝パターンの全体に燃焼が拡大すると、連通溝４、６から空気を取り入れ、丸太１の内部への燃焼が拡大する。連通溝４、６から空気を取り入れるため、各実施例の燃焼用木質材料のくぼみ部２の上方に、直接、やかん、鍋、フライパン等を置いても、丸太１の内部への燃焼は継続するので調理が可能となる。
丸太１の内部に燃焼が拡大しても、丸太全体の形が保てるため、丸太の移動が可能であったり、丸太が地面と接する位置まで火が回らないので、芝生の上で使用しても芝を焦がしたりする事がない。

実施例１〜４の燃焼用木質材料は間伐された丸太を無駄にせず、間伐材の利用を高められる。
間伐材の多さから、丸太１の太さ、長さ、本数、連通溝４の本数等で、燃焼時間の調整が可能となる。

１０１ 実施例１の燃焼用木質材料
１０２ 実施例２の燃焼用木質材料の凸凹形状溝パターン
１０３ 本発明活用の実施例３の燃焼用木質材料
１０４ 本発明活用の実施例４の燃焼用木質材料
１ 丸太
２ くぼみ部
２０ くぼみ部壁面
３ くし歯形溝パターン
３１ くし歯凸部
３２ くし歯凹部
４、６ 連通溝
４１ 連通溝切止め位置
４２ 連通溝切断面
５ あやめ形溝パターン
５１ あやめ凸部
５２ あやめ凹部
７ 子丸太結束具
８ 外側小丸太溝パターン
８１ 外側小丸太凸部
８２ 外側小丸太凹部
９ 中心小丸太溝パターン
９１ 中心小丸太凸部
９２ 中心小丸太凹部
１０ 外側小丸太
１１ 中心小丸太
１２ 小丸太くぼみ部
１３ 木口面
Ｋ１、Ｋ２ 切込み方向

Claims (1)

1. 燃焼用木質材料である丸太の上部に、くぼみ部を形成し、そのくぼみ部から丸太の外周に通じる連通溝をくぼみ部の深さ以上、丸太の長さまたは丸太直径未満に設け、くぼみ部の壁面に丸太の外周に通じない凸凹形状の溝パターンを施す事を特徴とする燃焼用木質材料。

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