(57)【要約】【課題】食品製造において排出される植物性廃油、あるいは灯油等の貯留槽からの廃油などを、簡易な手段によって、燃料として有効利用するのに適した燃焼装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る燃焼装置Ｘは、容器１と、この容器１に収容され、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分とする燃料吸収体２と、燃料吸収体２に吸収保持させた可燃性液体燃料３と、を備える。【選択図】図１
2008107004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、
この容器に収容され、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分とする燃料吸収体と、
上記燃料吸収体に吸収保持させた可燃性液体燃料と、を備えることを特徴とする、燃焼装置。
【請求項２】
上記粉砕物は、稚内層珪藻頁岩からなる、請求項１に記載の燃焼装置。
【請求項３】
上記可燃性液体燃料は、灯油、軽油、もしくは植物性油の廃油、バイオエタノール燃料、バイオディーゼル燃料のいずれか１つまたは複数から選ばれている、請求項１または２に記載の燃焼装置。
【請求項４】
上記容器には、上記可燃性液体燃料を気化させるための通気孔が設けられている、請求項１ないし３のいずれかに記載の燃焼装置。
【請求項５】
上記通気孔の開口面積を変化させる開口面積可変手段をさらに備える、請求項４に記載の燃焼装置。
【請求項６】
珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分として含み、これをバインダ材で固めて形成された燃料吸収体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可燃性液体燃料を燃焼するのに用いる燃焼装置、およびこの燃焼装置を構成する燃料吸収体に関し、より詳細には、食品製造において排出される植物性廃油、あるいは灯油等の貯留槽からの廃油などを燃料として有効利用するのに適した燃焼装置および燃料吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品製造においては、てんぷら油や揚げ油として使用した大量の廃油が排出される。近年では、このような植物性廃油のリサイクルが検討され、例えば植物由来のいわゆるバイオ燃料としての利用が推進されている。このような植物由来の燃料はＣＯ2排出量の削減効果が大きく、地球環境の温暖化防止に役立つものとして期待されている。
【０００３】
植物性廃油をバイオ燃料として利用するには、当該廃油中の不純物を分離・除去するといった精製処理が不可欠であり、当該処理コストが嵩む傾向にある。また、バイオ燃料をガソリンや軽油などの化石燃料の代替品として常時的に活用するには、現状では、燃料ステーションを含めたインフラ整備が不十分である。このようなことから、食品製造において排出される廃油の大半は、一般に、費用を支払って処理業者に引き渡され、廃棄処分されている。
【０００４】
また、灯油や軽油などの燃料の貯留槽においては、経時劣化などにより槽内に残渣が溜まる。貯留槽の点検などに伴って排出される廃油は、残渣を含むため、リサイクルするには高度な精製処理が必要となり当該処理コストが嵩む。このため、貯留槽からの廃油は、一般に、廃棄処分されているのが現状である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、食品製造において排出される植物性廃油、あるいは灯油等の貯留槽からの廃油などを、簡易な手段によって、燃料として有効利用するのに適した燃焼装置、およびこの燃焼装置の一部を構成し得る燃料吸収体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００７】
本発明の第１の側面によって提供される燃焼装置は、容器と、この容器に収容され、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分とする燃料吸収体と、上記燃料吸収体に吸収保持させた可燃性液体燃料と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
好ましい実施の形態においては、上記粉砕物は、稚内層珪藻頁岩からなる。
【０００９】
好ましくは、上記可燃性液体燃料は、灯油、軽油、もしくは植物性油の廃油、バイオエタノール燃料、バイオディーゼル燃料のいずれか１つまたは複数から選ばれている。
【００１０】
珪藻土や珪藻頁岩は、多孔質で空気中の水蒸気の吸収性能に優れることから、吸湿剤や吸水剤として利用されている。このような吸湿性に富む珪藻土類について、本発明者は、油分に対する吸収性能に着目したところ、珪藻土類が優れた吸油性を有することを見出して本発明を完成させるに到ったものである。
【００１１】
このような珪藻土類の中でも、稚内層珪藻頁岩は特に吸油性に優れることを見出した。稚内層珪藻頁岩は、その細孔容積が他の珪藻土の約５倍と突出しており、空隙率が約７０％にも及ぶ。本発明者は、この稚内層珪藻頁岩が７０％の空隙の大部分を満たすまで水分を含むことができることを見出して先の発明を完成している（特願２００６−１７２５９３）が、稚内層珪藻頁岩が水分に限らず油分についても空隙の大部分を満たすまで吸収可能であることを見出したのである。
【００１２】
そして、このような吸油性に優れた珪藻土類を燃料吸収体として利用することにより、簡易な構造を有する燃焼装置を構成することが可能となり、また、当該燃料装置に用いられる可燃性液体燃料として、灯油、軽油、もしくは植物性油などの廃油を用いれば、当該廃油を簡易な方法でリサイクルすることができる。上述したように植物由来の廃油はＣＯ2排出量の削減効果が大きく、また、廃油を精製処理等することなく燃料吸収体に吸収させるだけでそのまま利用することが可能である。したがって、植物由来の廃油を燃料として用いた燃焼装置は、環境性・経済性の両面において優れており、また、簡易な手段によって実現可能である。このようなことから理解できるように、本発明に係る燃焼装置は、廃油などを燃料として有効利用するのに適する。
【００１３】
好ましくは、上記容器には、上記可燃性液体燃料を気化させるための通気孔が設けられており、より好ましくは、上記通気孔の開口面積を変化させる開口面積可変手段をさらに備える。
【００１４】
このような構成によれば、通気孔において着火することにより、燃焼装置においては、当該通気孔を介して単位時間当たり略一定量の液体燃料が気化燃焼し、燃焼火力が安定する。また、例えば通気孔の一部を塞ぐなどの手段によって通気孔の開口面積を変化可能な構成にすれば、燃焼装置の燃焼火力を容易に調整することができる。
【００１５】
本発明の第２の側面によって提供される燃料吸収体は、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分として含み、これをバインダ材で固めて形成されている。
【００１６】
このような構成の燃料吸収体は、固化形成されたものであるので、取り扱いが容易である。本発明の第１の側面に係る燃焼装置の構成部品として容器内への充填作業も容易となる。
【００１７】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２は、本発明に係る燃焼装置の一例を表す。図１は燃焼装置Ｘの縦断面図であり、図２は、図１の燃焼装置Ｘの分解斜視図である。
【００１９】
本実施形態の燃焼装置Ｘは、容器１、この容器１に収容された燃料吸収体２および可燃性液体燃料３を備え、例えば防災用として常備する、あるいは野外で暖を取るのに適したハンディタイプの携帯型ストーブとして構成されたものである。
【００２０】
容器１は、本体１１、カバー体１２、蓋体１３、およびリング体１４を備え、不燃性材料で構成されている。容器１の構成材料としては、携帯性や耐久性を考慮すると、例えばアルミニウムなどの軽量な金属材料が好適に用いられる。容器１の各所は、比較的に薄肉な所定の厚さとされている。
【００２１】
本体１１は、燃料吸収体２および可燃性液体燃料３を収容する部材であり、略円形状の底壁１１１と、この底壁１１の周縁から立ち上がり上端に開口を有する周壁１１２とを備える。
【００２２】
カバー体１２は、略円形の主板１２１と、主板１２１の周縁から立ち上がる側板１２２とを備え、本体１１の周壁１１２上端内面に嵌合保持されている。側板１２２の上端には、外側に折り曲げ形成された鍔部１２３が設けられている。この鍔部１２３が周壁１１２の上端に当接することにより、本体１１に対するカバー体１２の取り付け位置が規定され、また、この状態において、本体１１内での燃料吸収体２の上下移動が規制される。主板１２１の適所には、本体１１の内外に通じる複数の通気孔１２４が形成されている。本実施形態では、複数の通気孔１２４は、主板１２１の中心を共通中心とする同心円に沿って形成された略半円弧形のスリット状とされており、内側通気孔１２４Ａおよび外側通気孔１２４Ｂからなる。
【００２３】
蓋体１３は、本体１１の上端開口を閉塞する部材であり、本体１１の周壁１１２上端外面に着脱自在に嵌合装着されている。
【００２４】
リング体１４は、円環状の主板１４１と、主板１４１の内周縁から立ち上がる側板１４２とを有する。このリング体１４は、カバー体１２の主板１２１上に載置することにより、通気孔１２４の一部（外側通気孔１２４Ｂ）を閉塞し、通気孔１２４の開口面積を変化させるための開口面積可変手段として機能する部材である。
【００２５】
燃料吸収体２は、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物をバインダ材とともに混練したものを固化して得られたものである。燃料吸収体２は、円柱状に形成されており、容器１の本体１１との間の隙間が殆どない状態で本体１１内に収容可能なサイズとされている。
【００２６】
上記の珪藻土または珪藻頁岩としては、例えば稚内層珪藻頁岩、秋田珪藻土、石川珪藻土、岡山珪藻土、大分珪藻土などが挙げられる。この中でも、稚内層珪藻頁岩が、高い空隙率を有することから好適である。上記粉砕物の粒径は、１５ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００２７】
上記バインダ材としては、粘土系やセメント系のものを用いることができる。上記バインダ材の配合比率は、上記粉砕物との全体重量に対して１０〜５０％程度とされ、より好ましくは２０〜３０％程度とされる。
【００２８】
燃料吸収体２の形成は、例えば上記混練物を所定の型に投入し、加熱、プレス、ないしは自然固化させることにより行う。このとき、バインダ材が固化して上記粉砕物と結合し、所定の空隙率を有する多孔質状の燃料吸収体２が得られる。この燃料吸収体２は、空隙部において油分を溜め込むことが可能であり、優れた吸油性を有する。
【００２９】
可燃性液体燃料３は、燃料吸収体２に吸収保持された状態で容器１の本体１１内に収容されている。可燃性液体燃料３としては、例えば、灯油や軽油などを用いることができるが、産業界において排出される廃棄物を有効活用する観点から、灯油、軽油、もしくは植物性油の廃油、バイオエタノール燃料、バイオディーゼル燃料などが好適に用いられる。
【００３０】
可燃性液体燃料３を燃料吸収体２に吸収保持させる方法は、燃焼装置Ｘの製造において適宜選択されるので限定されるものではないが、例えば所定量の可燃性液体燃料３が受容された本体１１内に燃料吸収体２を投入するか、あるいは燃料吸収体２が収容された本体１１内に所定量の可燃性液体燃料３を投入するかのいずれでもよい。また、予め別工程により可燃性液体燃料３が吸収させられた燃料吸収体２を、本体１１内に投入してもよい。
【００３１】
燃料吸収体２における可燃性液体燃料３の吸収量は、燃料吸収体２の構成材料や可燃性液体燃料３の種類によって異なる。稚内層珪藻頁岩を構成材料とする燃料吸収体２は、上述したように、高い空隙率を有することから特に吸油性に優れる。例えば、稚内層珪藻頁岩８０％、バインダ２０％からなる１００ｇ（嵩比重が１．０ｇ／ｃｍ3）の燃料吸収体２に対しては、可燃性液体燃料３としての灯油を約５０ｍｌ吸収させることができる。
【００３２】
上記構成の燃焼装置Ｘを使用する際には、容器１の蓋体１３を本体１１から取り外し（図３参照）、通気孔１２４を介して着火する。液体燃料３として揮発性の低いものを用いる場合には、例えば、ゼリー状のメタノール、固形パラフィン、または廃灯油などの着火剤を通気孔１２４を覆うように配置し、当該着火剤に着火してもよい。着火後の燃焼装置Ｘにおいては、通気孔１２４を介して単位時間当たり略一定量の可燃性液体燃料３が気化燃焼し、燃焼火力が安定する。
【００３３】
また、稚内層珪藻頁岩は、高い空隙率を有することに加え、約２０〜６０Åの範囲の細孔分布が高レベルにあり、細孔そのもののサイズは比較的に小さい。そのため、稚内層珪藻頁岩に吸収された燃料の燃焼時には、当該燃料の稚内層珪藻頁岩からの単位時間当たりの気化放出量は比較的少なくなる。したがって、燃料吸収体２として稚内層珪藻頁岩を使用する場合には、比較的多量の可燃性液体燃料３を吸収しつつ燃焼時の燃焼火力を比較的小さくすることができ、長時間にわたって燃焼が持続する。
【００３４】
燃焼装置Ｘの燃焼火力を調整する場合には、図４に表れているように、カバー体１２の主板１２１上にリング体１４を載置する。この場合、通気孔１２４の一部（外側通気孔１２４Ｂ）が塞がれるので、リング体１４を用いない場合に比べて、燃焼火力が小さくなる。
【００３５】
本発明に係る燃焼装置Ｘは、吸油性に優れた珪藻土類を燃料吸収体２として利用することにより、簡易な構造として構成することが可能となる。また、可燃性液体燃料３として、灯油、軽油、もしくは植物性油などの廃油を用いれば、当該廃油を簡易な方法でリサイクルすることができる。上述したように植物由来の廃油は、ＣＯ2排出量の削減効果が大きい。また、本発明においては、廃油を精製処理等することなく燃料吸収体２に吸収させるだけでそのまま利用することが可能である。したがって、可燃性液体燃料３として植物由来の廃油を使用する場合には、燃焼装置Ｘは、環境性・経済性の両面において優れたものとなり、また、簡易な手段によって実現可能であるので、廃油などを燃料として有効利用するのに適する。
【００３６】
また、燃焼装置Ｘにおいては、可燃性液体燃料３を完全燃焼させた後に、容器１の本体１１内に可燃性液体燃料３を補充するといった簡易な操作を行うだけで、繰り返し使用することができる。例えば、家庭で使用したてんぷら油や揚げ油を可燃性液体燃料３として補充することもできる。
【００３７】
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。
【００３８】
上記実施形態においては、燃焼装置Ｘは携帯型ストーブとして適用された構成を示すものであるが、本発明に係る燃焼装置は、これに限定されるものではなく、例えば、ボイラー燃料などの比較的に大規模な据え置き型のものとして適用される構成であってもよい。
【００３９】
なお、上記実施形態における燃料吸収体２は固化形成された構成であるが、これとは異なる構成であってもよい。燃料吸収体としては、珪藻土または珪藻頁岩の粉砕物を主成分として含むものであればよく、例えば、バインダ材等を用いずに当該粉砕物が容器内にそのまま充填された構成であってもよい。また、バインダ材の有無に拘らず、例えばゼオライト、バイオチップ、木屑、石炭灰などの吸水性に優れた材料を適当量含んでいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る燃焼装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１に示す燃焼装置の分解斜視図である。
【図３】図１に示す燃焼装置の使用状態の一例を示す平面図である。
【図４】図１に示す燃焼装置の使用状態の他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
Ｘ      燃焼装置
１      容器
２      燃料吸収体
３      可燃性液体燃料
【図１】
2008107004.tif 000003
【図２】
2008107004.tif 000004
【図３】
2008107004.tif 000005
【図４】
2008107004.tif 000006