(57)【要約】【課題】エネルギー効率に優れた丸太薪を低コストで提供できるようにする。【解決手段】原木を所定長さの丸太に切断してから乾燥装置内で人工的に乾燥させてなる円柱状の丸太薪１Ａであって、その丸太は、外周面からその直径ａの３分の２以上の深さｃで木口面と平行に切り込んでなるスリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃが、直径ａよりも短い所定のピッチｂで木口面から長さ方向に亘って連設されており、乾燥工程において両端の木口面に加えスリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃによる切断面を介して水分の放出・乾燥が行われたことを特徴とするものとした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原木を所定長さの丸太に切断してから乾燥装置内で人工的に乾燥させてなる円柱状の丸太薪において、前記丸太は、外周面からその直径の３分の２以上の深さで木口面と平行に切り込んでなるスリットが、前記直径よりも短い所定のピッチで木口面から長さ方向に亘って連設されており、乾燥工程において両端の木口面に加え前記複数のスリットによる切断面を介して水分の放出・乾燥が行われたことを特徴とする丸太薪。
【請求項２】
前記スリットは、幅が１ｍｍ〜３ｍｍで深さが前記丸太の直径の３分の２〜５分の４で設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載した丸太薪。
【請求項３】
前記外周面の少なくとも一方の木口に近接した位置で木口面と平行に切り込んでなる着火用スリットが形成されており、前記着火用スリットに、所定形状の可燃性シートがその端縁側の一部を前記外周面から露出した状態で差し込まれて着火部を構成している、ことを特徴とする請求項１または２に記載した丸太薪。
【請求項４】
前記丸太は外周面が樹皮で覆われており、前記スリットが前記樹皮の表面から切り込んで形成されている、ことを特徴とする請求項１，２または３に記載した丸太薪。
【請求項５】
前記丸太は、乾燥工程後に可燃性の収納袋に収納されて一方の木口面側で前記収納袋の開口端側が絞られた状態で閉鎖されており、前記絞られて突出した部分が最初に火をつける点火部を形成している、ことを特徴とする請求項１，２，３または４に記載した丸太薪。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストーブ等の燃焼機器の燃料として用いる丸太状の薪に関し、殊に、原木を所定の長さの丸太に切断して人工的に乾燥させた丸太薪に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エコ意識の高まりや森林保護の観点から、間伐材や余剰木材を燃料として活用する試みが活発化している。しかし、主として夏期に行われる伐採作業で得られる木材は含水率が高く乾燥に長期間を要するものであり、充分に乾燥させずに使用した場合は、水分の存在で燃焼が進みにくいことでエネルギー効率の低いものとなりやすく、且つ、多量のＣＯ２と煙を発生させやすいものとなる。
【０００３】
そのため、例えばストーブ用の薪においては、木材を乾燥釜に入れて人工的に乾燥させることも行われるが、含水率の高いものではこの乾燥工程に長時間を要して燃料を余分に消費してしまい、薪燃料の製造コストの高騰に繋がることに加え、エネルギーを無駄に消費しながらＣＯ２を余分に発生させる結果となってしまう。
【０００４】
殊に、趣味性に優れて火持ちが良いことで薪ストーブ愛好家の間で近年人気となっている木を丸太状に切断した薪（丸太薪）は、乾燥を促進させる断面部分（木口）の面積が小さいことから、比較的長い乾燥時間を要することが知られている。また、この丸太薪は、通常の薪と比べて着火しにくい形状であり、着火用の薪や着火剤等による余分な燃焼行程を要するため、燃料としての使い勝手が悪いとともに全体としてエネルギー効率の低いものとなっている。
【０００５】
そこで、例えば実登第３１３１５８３号公報や特開２００２−３４８５８３号公報に記載され、図６に示す丸太薪１Ｇのように、丸太の木口から均等に分割するように切り込んで円の中心を通る切り込み（スリット）を複数本形成しながら、これらが切り離れないように下部を残したものが提案されている。
【０００６】
このように、木を丸太状に切断した切断面（木口）に対して直角方向に切り込んでスリットを複数本設けることにより切断面の合計面積が拡大されるため、その乾燥時間を大幅に短縮することができる。例えば、図のように木口から約４分の３の深さまで切り込んで放射状に８等分した丸太薪１Ｇでは、含水率を２０％以下まで人工的に乾燥させる際に、同サイズのスリット無しの丸太に要する時間の約半分で乾燥を終了することができる。
【０００７】
この丸太薪１Ｇのスリットによる断面は、木の組織における導管に沿って切断したものであり、導管に対し直角方向に切断した木口面と比べて木の組織を乾燥させる機能が弱いため、短時間で乾燥させるには図のように多数の切り込みを設ける必要がある。しかし、複数の切り込みを木口から見て放射状に設けるには、丸太を軸周りに回転させながらカット作業を行い、且つ、切断しない部分を残す必要があることから、その加工作業に多大な手間とコストを要することになる。
【０００８】
また、実登第３１２７６９３号公報にも提案されているように、丸太薪の着火性を改善するために、木口面から多数のスリットを格子状に設けることも提案されているが、このよう細かく切り込む作業には更なるコストアップを伴ってしまう。さらに、斯かる丸太薪において外周面に樹皮を残した場合は、加工コストの低減と趣味性の向上に繋がるが、保管の際にこれが脱落して部屋を汚したり樹皮の内側で虫やカビが発生したりするという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実登第３１３１５８３号公報
【特許文献２】特開２００２−３４８５８３号公報
【特許文献３】実登第３１２７６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、エネルギー効率に優れた丸太薪を低コストで提供できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は、原木を所定長さの丸太に切断してから乾燥装置内で人工的に乾燥させてなる円柱状の丸太薪において、その丸太は、外周面からその直径の３分の２以上の深さで木口面と平行に切り込んでなるスリットが、その直径よりも短い所定のピッチで木口面から長さ方向に亘って連設されており、乾燥工程において両端の木口面に加え前記複数のスリットによる切断面を介して水分の放出・乾燥が行われたことを特徴とするものとした。
【００１２】
このように、丸太の外周面から所定深さで木口面と平行にスリットを所定間隔で形成したことにより、木口面と同様に木の組織における導管を直角に切断してなる切断面が多数形成されたものとなって、導管と平行に切断した従来例と比べて組織内の水分が放出・乾燥しやすい状態となるため、より短い乾燥時間を実現することができる。
【００１３】
また、この丸太薪において、そのスリットは幅が１ｍｍ〜３ｍｍで深さが丸太の直径の３分の２〜５分の４で設けられたものとすれば、スリット位置における丸太の破折を回避しながら、優れた乾燥性を確保しやすいものとなる。
【００１４】
さらに、上述した丸太薪において、その外周面の少なくとも一方の木口に近接した位置で木口面と平行に切り込んでなる着火用スリットが形成されており、この着火用スリットに、所定形状の可燃性シートがその端縁側の一部を外周面から露出した状態で差し込まれて着火部を構成している、ことを特徴としたものとすれば、その可燃性シートが露出した部分に点火することで丸太薪における着火作業が容易に完了するものとなる。
【００１５】
さらにまた、上述した丸太薪において、その丸太は外周面が樹皮で覆われており、前記スリットが前記樹皮の表面から切り込んで形成されている、ことを特徴としたものとすれば、前記スリットの存在により樹皮を有していても短時間で乾燥させることが可能となるため、樹皮を除く手間とコストを要さないとともに、その外観において趣味性に優れながら内部の乾燥状態を維持しやすいものとなる。
【００１６】
加えて、上述した丸太薪において、その丸太は乾燥工程後に可燃性の収納袋に収納されて一方の木口面側で収納袋の開口端側が絞られた状態で閉鎖されており、その絞られて突出した部分が最初に火をつける点火部を形成している、ことを特徴としたものとすれば、収納袋の点火部に点火するだけで着火作業が完了することに加え、保管の際には丸太由来の樹皮やゴミが落下・散乱しないものとなり、且つ、虫やカビの発生を防止しやすいものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
丸太の外周面から所定深さのスリットを木口面と平行に所定間隔で形成した本発明によると、エネルギー効率に優れた丸太薪をより低コストで提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態である丸太薪の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図２】図１の丸太薪の斜視図である。
【図３】（Ａ）は図１の丸太薪の応用例の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の丸太薪の着火用スリットに可燃性シートを差し込んで収納袋に入れた状態の縦断面図である。
【図４】図３（Ａ）の丸太薪の着火用スリットに可燃性シートを差し込んだ状態を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は図３（Ａ）の丸太薪の変形例を示す正面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の丸太薪の他の変形例を示す正面図である。
【図６】従来例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。尚、本発明において、丸太の直径は平均直径を指している。
【００２０】
図１（Ａ）は、本実施の形態である薪ストーブ用の丸太薪１Ａの正面図を示しており、図（Ｂ）はその右側面図、図２はその斜視図を示している。この丸太薪１Ａは、杉・カラ松・カシ・ケヤキ・クヌギ等の間伐材や余剰木材を使用することを想定しており、伐採した原木の直径１２ｃｍ〜１８ｃｍの部分を一般的な薪ストーブに適した長さ２５ｃｍ〜４０ｃｍの丸太に切断し、乾燥装置内で人工的に乾燥させて含水率２０％以下の円柱状の薪としたものである。
【００２１】
本実施の形態において、一般的な自然乾燥による市販の丸太薪の含水率（約５０％）よりも大幅に低い含水率２０％まで乾燥させた理由は、含水率が５０％の場合は１ｋｇあたりのエネルギーが２３００Ｋｃａｌであるのに対し、含水率２０％とした場合は１ｋｇあたり４８００Ｋｃａｌとなるため、エネルギー効率が格段に優れたものになることに加え、燃焼時の煙の量が減少してススやタールが煙道に溜まりにくくなり、薪ストーブにおけるメンテナンスの手間を大きく軽減できるからである。
【００２２】
また、この丸太薪１Ａは、図１に示すように外周面からその直径ａの３分の２以上の深さｃにて木口面と平行に切り込んだスリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃが、その直径ｃよりも短いピッチｂで木口面から長さ方向に亘って複数連設されたものとなっており、乾燥工程において両端の木口面に加えてその間に形成した複数のスリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃによる切断面を介して、水分の放出・乾燥が行われた点を特徴としている。
【００２３】
即ち、図６で示した従来例の丸太薪１Ｇにおいては、乾燥の促進と着火性の改善を目的として木口面に対し直角方向にスリットを形成して切断面を増加させているところ、その切断面は木の組織における導管に沿って切断したものであるため、導管に対し直角に切断した木口面と比べて乾燥性に劣ることが知られている。
【００２４】
これに対し、本実施の形態では、スリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃで各々導管を直角に切断した状態の切断面（１のスリットあたり２面）を形成しており、丸太の中心部から両端側まで水分が移動するのに時間を要する長い導管を適度なピッチで切断して短い距離で各切断面まで達する構造としてあり、短時間で乾燥が進む構造となっている。
【００２５】
例えば、一般的な薪ストーブに適したサイズの長さ３５ｃｍ、直径１５ｃｍのカラ松の丸太（樹皮付）を、含水率約１００％程度から２０％まで１００℃〜１３０℃の乾燥釜（減圧）で乾燥させた実験においては、スリットなしで３６時間、図６の丸太薪１Ｇで１８時間を要したが、図１の丸太薪１Ａではスリットなしの場合の３分の１の時間である１２時間で乾燥が終了している。
【００２６】
この実験において、前述したスリット１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、一本の軸に厚さ１．５ｍｍの円形歯を８．８ｃｍ間隔の３連式にして設けてなるチップソーを用いて、樹皮付の丸太に対して１回の作業で直径の４分の３の深さまで同時に３本切り込んで作成したものである。この製造工程において、図６の従来例で木口面に直角且つ放射状にスリットを設けた場合と比べ、加工の手間を半分以下に低減できたことから、製造の手間・コストの低減の観点でも優れていることが分かる。
【００２７】
尚、本発明におけるスリットは、幅が１ｍｍ〜３ｍｍの範囲であることが好ましく、この条件においてほぼ同じ時間で乾燥が完了する。即ち、これよりも狭い幅で切り込むことは技術的に容易ではないことに加え、切断面が部分的に密着・閉鎖されて乾燥時間の遅延を招く結果となり、また３ｍｍを超える幅にした場合は、スリットが目立ち過ぎて美観が低下することに加え、スリットの間の部分がスリット幅の分だけ揺動可能となってその部分が破折しやすくなるとともに、スリットの切断面からも燃焼が進んで火持ちが悪くなるからである。
【００２８】
一方、スリットの深さについては、丸太の直径の３分の２以上であれば前述とほぼ同様の乾燥性を発揮することができるが、深さが丸太の直径の５分の４を超えた場合は、スリット位置で丸太が破折しやすくなる。さらに、スリットのピッチは、丸太の直径よりも短いものであれば、上述した実験とほぼ同等の結果が得られるが、工程の容易さ・乾燥性・外観のバランスの観点から、直径１２ｃｍ〜１８ｃｍの丸太で７ｃｍ〜１０ｃｍ程度が好適である。
【００２９】
図３（Ａ）は、前述した丸太薪１Ａの応用例としての丸太薪１Ｂを正面図で示し、図（Ｂ）はこの丸太薪１Ｂに着火用の可燃シート３０を設けて収納袋２０に収納した状態を縦断面図で示している。この応用例では、上述した丸太薪１Ａの一方の木口に近接した位置で木口面と平行に切り込むことにより、着火用スリット１０ｄを形成した点を特徴としている。
【００３０】
この着火用スリット１０ｄの幅は他のスリットと同様の幅で良く、その深さは着火性を確保できる限り限定はないが、その位置については木口面から０．５ｃｍ〜２ｃｍ離れた箇所に形成することが好ましい。また、この着火用スリット１０ｄにおいて、比較的厚い紙にパラフィンや液体燃料を含浸させて燃焼性を高めてなる可燃性シート（着火剤）３０を、図４の斜視図に示すようにその端縁側の一部を外周面から露出した状態で乾燥工程後に差し込んで設けることで、木口付近で側方（遠心方向）に突出した着火部２１を形成することができる。
【００３１】
そして、図３（Ｂ）に示したように、この丸太薪１Ｂを一端側が閉鎖し他端側が開放した筒状の可燃性を有した収納袋２０に収納して、一方の木口面側で収納袋２０の開口端側を絞って閉鎖した状態にして流通・保管させることが好ましい。即ち、丸太を人工的に乾燥させる工程で丸太に存在した虫やカビは死滅するが、その流通過程や保管中に虫やカビが付いて増殖してしまう心配もあることから、収納袋２０に収納して密閉しておくことでこれを防止できるからである。
【００３２】
殊に、樹皮付きの丸太薪は、外観的に趣味性に優れているものの、樹皮の内側で虫が繁殖しやすいとともに樹皮由来のゴミが脱落して散乱しやすいという問題があるが、前述した収納袋２０に収納することでこの問題を解消できる。尚、収納袋２０の内側面に水分不透過性の樹脂シート層を設けることで、丸太薪の乾燥状態を長期間に亘って維持することが可能となる。
【００３３】
また、この収納袋２０を紙などの可燃性の素材で作成することで、これに入れたままストーブ内で燃焼させることが可能なものとなるが、開口端側で絞られて突出した部分が点火部２１となるため、その点火作業も容易なものとなり、且つ、着火しにくい形状の丸太薪において、収納袋２０を介して着火用スリット１０ｄに差し込んだ可燃性シート３０に引火させることで、スムースに着火が進みやすいものとなる。
【００３４】
図５（Ａ），（Ｂ）は、前述した丸太薪１Ｂの変形例としての丸太薪１Ｃ，１Ｂを示している。その丸太薪１Ｃは、着火用スリット１０ｄ，１０ｅを丸太の両端寄りに対で設けた例であり、丸太薪１Ｆは、上述した丸太薪１Ｂの着火用スリット１０ｄの内側に近接して着火用スリット１０ｆを並列して配置した例である。これらの変形例においても、着火用スリットに可燃性シート３０を各々差し込んで設けることにより、丸太薪１Ｂの場合よりも優れた着火性を実現することができる。
【００３５】
尚、図１の丸太薪１Ａ，図５の丸太薪１Ｃ，１Ｆを、上述した収納袋２０に収納することにより、丸太薪１Ｂを収納袋２０に収納した場合と同様の効果が期待できることは言うまでもない。また、上述の説明で用いた各図面においては、丸太の外周面に樹皮のない状態で表現しているが、樹皮を備えたものであっても同様である。即ち、本発明は外周面からスリットを設けた構成であるため、外周面における樹皮の有無に関わらず、優れた乾燥性の実現を可能としたからである。
【００３６】
また、本発明による丸太薪は、間伐材や森林残渣などの余剰木材を燃料として活用できるとともに高いエネルギー効率を実現することから、結果的にＣＯ２やＰＭ２．５の発生量を少なく抑えられるため、地球のエネルギー問題・環境問題の低減化の観点においても優れている。さらに、本発明による丸太薪は、燃焼効率が高く煙の発生量が少ないことで、住宅密集地でも使用できることに加えストーブのメンテナンスも容易であり、且つ、丸太としての塊を維持しながら適度な燃焼速度を実現することから、火持ちが良く夜間暖房にも好適である。
【００３７】
以上、述べたように、丸太薪について、本発明によりエネルギー効率に優れたものを低コストで提供できるようになった。
【符号の説明】
【００３８】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｆ  丸太薪、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  スリット、１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ  着火用スリット、２０  収納袋、２１  点火部、３０  可燃性シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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