(57)【要約】      （修正有）【課題】初心者や少人数でも容易に炭焼きを行え、しかも熱効率がよく、炭材の炭化の際に排出される排出物を循環熱処理して、品質の揃った炭の作製可能な炭焼き装置を提供する。【解決手段】本炭焼き装置１は、燃料を入れる焚き口１１と通気口１３とを有する燃焼部２と、この燃焼部２に導火部３を介して接続される消炎部４と、この消炎部４に仕切り部１５を備えて隣接し、この仕切り部１５に穿設される導熱口１５ａによって熱を取り入れて内部に収容した炭材を炭化させる本体部５と、この本体部５に接続する緩衝部６と、この緩衝部に連設される煙突７を有し、本体部５の底面に炭材が炭化する際に排出される水分およびタール類を排出する排出口１９を設け、この排出口１９は排出路９によって燃焼部２に接続される。【選択図】図３
2005298651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を入れる焚き口と通気口とを有する燃焼部と、この燃焼部に導火部を介して接続される消炎部と、この消炎部に仕切り部を備えて隣接し、前記仕切り部に穿設される導熱口によって熱を取り入れて内部に収容した炭材を炭化させる本体部と、この本体部に接続する緩衝部と、この緩衝部に連設される煙突を有し、
前記本体部の底面に前記炭材が炭化する際に排出される水分およびタール類を排出する排出口を設け、この排出口は排出路によって前記燃焼部に接続されることを特徴とする炭焼き装置。
【請求項２】
前記排出口近傍に前記水分およびタール類を一時的に貯留する堰部を設けることを特徴とする請求項１記載の炭焼き装置。
【請求項３】
前記本体部は前記緩衝部に向けて下り勾配を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の炭焼き装置。
【請求項４】
少なくとも前記本体部の周囲を覆う保温部を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の炭焼き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は竹材や木材を加熱して炭化させる炭焼き装置に関するものであり、特には比較的安価な構成部品によって初心者でも容易に炭焼きを行える炭焼き装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、天然素材である炭の消臭や殺菌効果が見直され、生活の多くの場面において、インテリアとすることも含めて竹材あるいは木材からなる炭が用いられている。
また、単に製品としての炭を利用するだけでなく、各家庭において炭を作製したり、教育の現場や地域的な活動の場で、自ら炭を焼くという体験学習を広めようという試みも行われている。竹材は日本全国広範に供給可能であり、これら竹材を用いて炭を作り、製品として積極的に活用することで地域の活性化にも繋がると考えられる。
しかしながら、一定の品質を維持するために従来行われてきた炭焼き方法あるいは炭焼き窯では、山中において大掛かりな準備が必要であり、長時間の手間を必要とするものであった。家庭や教育現場で必要な分量のみの炭を作製したり、地域的な活動において炭を生産するのであれば、小型の装置で炭焼きの場所が限定されず、初心者や少人数でも竹材や木材で炭を容易に作製可能であることが望ましい。
このような観点から、初心者でも炭を作製可能な装置に関する発明がいくつか開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、「炭焼き器具」として、初心者が自らの手で炭焼き装置を簡単に作製し、さらに作製した炭焼き器具によって簡易に炭を焼くことを可能にした考案が開示されている。
以下、図を参照して炭焼き装置の従来例について説明する。
図４は炭焼き装置の従来例を示す概念図である。当該炭焼き器具は、炭材２３を内部に収容した一斗缶２０と、煙突２１と、図示されないがこの一斗缶２０と煙突２１を接続する排煙管によって構成される。また一斗缶２０の下部部分は土中で２つのレンガ２２によって固定され、一斗缶２０の上部部分は土２４を盛って用いるものである。
さらに排煙管は飲料用の缶を用いることを特徴としており、このように構成された炭焼き器具は装置全体として非常に安価である。また、移動も容易に行うことができる。
【０００４】
次に、特許文献２には発明の名称を「炭焼釜」として、小型で扱いが容易であり、さらに酢液を採取できる炭焼釜に関する発明が開示されている。
当該発明は、缶体内に内釜を設けて缶体内において燃料を燃焼させて内部に炭化材を収容した内釜を加熱するものであり、さらに特許請求の範囲の記載によれば、（イ）「内釜にガス排出管を設け、缶体にガス導出管を設けて、ガス導出管にガス排出管を滑動挿脱にし、内釜を缶体から着脱自在にする」こと、（ロ）「ガス導出管とガス燃焼ノズルを螺着したガス流路切換器とを上下に連接した水冷式気液分離筒を設ける」こと、（ハ）「水冷式分離筒で分離した酢液は、ガス流路切換器を経て下端部から流出させ、気体は、ガス燃焼ノズルへ導引する」ことから構成される。
上記構成の炭焼釜においては、内釜が缶体から着脱が自在であるので、炭化材の収納や炭化物の取り出しが容易である。また、酢液を分離する機構を有するため、この酢液も他の目的のために利用することができる。
【０００５】
さらに特許文献３には、発明の名称を「炭焼方法、並びに炭焼装置」として、缶体内への原料の投入、炭化した木炭の排出を作業者のみで簡易に遂行できて手間を要することのない炭焼方法および装置に関する発明が開示されている。
当該発明は、架台枠と、少なくとも一端が開口された中空の缶体と、この缶体の一端開口を覆蓋するように同缶体に枢着された蓋とを備え、この缶体は前記架台枠に対してその端部が少なくとも略９０度の範囲で回転可能に枢支され、少なくとも前記架台枠に対し缶体を水平方向へ回動して一端の蓋を開蓋させ、その開口より原料を投入するものである。
このように構成された炭焼方法、並びに炭焼装置においては、架台に対し缶体を水平方向へ回動して缶体の開閉を行うものである。これにより、原料の搬入や炭の取り出し、またそれらに係る作業が容易に、スムーズに行える。
【０００６】
【特許文献１】実用新案登録第３０６３９２３号公報
【特許文献２】特開２００３−２９２９６７号公報
【特許文献３】特開平５−２６３０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された考案においては、炭材が燃焼する際に排出する水分やタール類は一斗缶２０の底部に留まり、排出されることがない。このため、炭材２３の乾燥が不十分で水分含有率が高い場合や、燃焼温度が不十分である場合、この水分やタール類は一斗缶２０の底部に詰め込まれた炭材２３に接触し、その品質を損なう恐れがある。従って、出来上がった炭の品質が均一ではないという課題があった。
また、当該炭焼き器具は石油等の容器として用いられていた一斗缶や飲料用の小型の缶を用いて作製されるため、加工しやすく、またコストの面でも有利であるが、繰り返し使用をすると熱によって缶の変形や劣化が起こり、長期連用には向かないという課題もあった。
【０００８】
特許文献２に開示された発明においては、ガス導出管によって内釜内の水分を排出させ、さらに内釜の底にすのこを引くことによって、炭化材がタール類と触れることがないので、前述の問題点を解決している。但し、内釜内のタール類はそのまま残留し続けるため、缶体から内釜を取り外して、さらに内釜内のすのこを外し、底に残る残留物の除去をしなくてはならないという手間が生じる。
また、缶体内部の内釜は、缶体とは非接触であるので、内釜内部の温度を上げ、また高温を維持させるためには、大量の燃料が必要であり、燃料におけるコストが高くなるという問題点がある。さらに当該発明においては部品点数が多く、全体としては装置自体も高価になるという課題もある。
【０００９】
最後に特許文献３に開示された発明においては、缶体内部の炭材に直接着火するものであるので、温度管理が難しく、炭材の状態によっては炭材の芯部は炭化せず不完全な状態であったり、あるいは灰になるなどの可能性も考えられる。ある程度の経験がないかぎり、初心者が当該装置によって均質な炭を作製することは難しいという課題があった。
【００１０】
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、初心者でも炭を焼くことを可能にするため装置の取り扱いが容易であり、装置の低コストと優れた耐久性、さらには高い熱効率を備え、炭材の炭化時に発生する水分とタール類の処理を可能として高く均一な品質を実現可能な炭焼き装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の炭焼き装置は、燃料を入れる焚き口と通気口とを有する燃焼部と、この燃焼部に導火部を介して接続される消炎部と、この消炎部に仕切り部を備えて隣接し、この仕切り部に穿設される導熱口によって熱を取り入れ、内部に収容した炭材を炭化させる本体部と、この本体部に接続する緩衝部と、緩衝部に連設される煙突を有し、本体部の底面に炭材が炭化する際に排出される水分およびタール類を排出する排出口を設け、この排出口は排出路によって燃焼部に接続されるものである。
【００１２】
上記構成の炭焼き装置においては、燃焼部において、焚き口より内部に燃料を入れ、通気口から空気を供給しながら燃料を燃焼させて炎と熱を発生させるという作用を有する。また消炎部は、燃焼部から導火部を介して流れ込む炎がそのまま炭化材に引火するのを防ぎ、仕切り部に設けられた導熱口から熱風を本体部に供給するという作用を有する。
さらに緩衝部および煙突は、炭化させる際に発生する煙を排出する作用があるが、緩衝部を設けることによって、煙突から外部の空気が流入した場合など外部環境からの影響に対して、変化を最小限に抑制することができることから、本体部内の温度や圧力が変化することを防ぐという作用を有する。
また、排出口は炭材が間接的な熱によって炭化する際に排出する水分やタール類を、本体部から排出するという作用を有し、またそれら排出物は排出路を通って燃焼部へ送られる。燃焼部においては、排出物を燃焼の熱によって再燃焼させて完全に酸化させるという作用を有する。
【００１３】
請求項２に記載の発明である炭焼き装置は、請求項１に記載された炭焼き装置において、排出口近傍に水分およびタール類を一時的に貯留する堰部を設けたものである。
上記構成の炭焼き装置においては、炭材が炭化する際に排出する水分やタール類を堰部によって一定期間留めておくことで、本体部内の熱で水分を揮発させ、タール類の熱分解を促進し、排出口から燃焼部に送られるこれら排出物の量を減少させることができるという作用を有する。
また、この堰部の上部に炭材の端部を載置させておくことで、炭材が本体部の底部に溜まる水分やタール類と接触することを防ぎ、炭の仕上がりを美しくするという作用を有する。
【００１４】
請求項３に記載の発明である炭焼き装置は、請求項１または請求項２に記載の炭焼き装置において、本体部は緩衝部に向けて下り勾配を形成するものである。
上記構成の炭焼き装置においては、炭材より排出される排出物が勾配に沿って緩衝部に向けて流れ、その途中で底面に設けられた排出口から排出物が排出されるという作用を有する。また、堰部を設けた場合には、狭い範囲内に排出物を留めおくことができ、極力炭材との接触を防ぎ、さらに本体部内で水分およびタール類を用いて炭材を燻すと同時に、不要なタール類の熱分解を促進するという作用を有する。
【００１５】
最後に、請求項４に記載の発明である炭焼き装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の炭焼き装置において、少なくとも本体部の周囲を覆う保温部を備えるものである。
上記構成の炭焼き装置においては、当該炭焼き装置における熱が外部に拡散していくのを防ぎ、熱効率を高めるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の炭焼き装置においては、初心者や少人数でも、安価でシンプルな構成部品からなる装置を用いて、熱効率よく品質の揃った炭を作製可能である。また、炭材が炭化する際に排出する排出物を利用しながら循環熱処理することができ、手入れも容易な構成である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態に係る炭焼き装置を図１及び図２に基づき説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る炭焼き装置の外形図である。炭焼き装置１は、燃焼部２と消炎部４を介す導火部３、消炎部４と隣接する本体部５、本体部５に連続する緩衝部６、また緩衝部６に連続する煙突７と、本体部５の底部に設けられた排出口接続部８、排出口接続部８に連続し、燃焼部２に接続する排出路９と、本体部５を支える架台１０によって構成される。
図において本体部５の素材としてはドラム缶が好適であるが、これに限定するものではない。また架台１０は三角形で示されるが、その形状や個数、取り付け位置に関しては限定するものではなく、地中に埋設する際に支持固定が十分な場合には設けなくともよい。
【００１８】
図２は、本発明に係る炭焼き装置の燃焼部２と消炎部４を正面から見た外形図である。
燃焼部２は、焚き口１１を有し、焚き口１１は２つの観察窓１２と通気口１３、さらに取手１４を備える。
図には示されないが、焚き口１１は燃焼部２に数箇所の蝶番等によって燃焼部２に取り付けられ、取手１４を使って開閉を行う。燃焼部２と焚き口１１の取り付け位置や構造については特に限定するものではなく、焚き口１１がスライドすることによって開口するものであってもよい。
また観察窓１２は２箇所設けているが、不必要な場合には設けるに及ばない。さらに通気口１３については、焚き口１１の下部位置に設けることが望ましいが、その位置や大きさは限定されるものではない。
【００１９】
このように構成された炭焼き装置１においては、燃焼部２に燃料を入れて燃焼を行う際、通気口１３によって空気を取り入れて燃焼を促進させることができる。また観察窓１２によって炎色を確認することができるので、燃焼の状態を調節することができる。
【００２０】
図３は本発明の実施の形態に係る炭焼き装置の使用の状態を説明する断面図である。なお、図３では架台１０は省略している。また、図１に示される部分と同一部分には同一符号を付し、その構成の説明は省略する。
燃焼部２は内部に燃料として薪１６を収納する。消炎部４は本体部５との間に仕切り１５を有し、仕切り１５はその一部に導熱口１５ａが穿設されている。また、本体部５は底面に堰１８を有し、堰１８を越えた近傍には排出口１９を有するものである。堰１８は本体部５の底面のカーブに沿うように、半円形の板を立設して成るものである。
なお、図において燃料を薪１６としたが、燃料としては他の固形あるいは液体燃料であってもよく、限定するものではない。また炭材として竹材１７を示したが、炭材となるものは竹材１７以外の木材等でもよく、限定するものではない。
【００２１】
このように構成された炭焼き装置１について、使用の状態を順を追って説明する。まず本体部５内部に炭材である竹材１７を詰めておく。そして消炎部４を取り付ける。そして燃焼部２内部に焚き口１１より薪１６を入れ着火する。燃焼部２内部の炎や煙の状態は、図示されない観察窓１２によって観察することができる。ここで薪１６の量を調整する。
燃焼部２内部の炎は導火部３によって消炎部４まで達するが、仕切り１５があることによって本体部５内部の竹材１７に引火することがない。消炎部４内部の炎は熱に転換され、熱は導熱口１５ａから本体部５へ供給される。このとき、仕切り１５における導熱口１５ａは消炎部４側に上向きの庇のような形状を有するため、燃焼によって吹き上げられる細かな塵や灰などが本体部５へ侵入することを防ぐことができる。
【００２２】
本体部５では燃焼部２から供給される高熱によって竹材１７の炭化が起こる。炭化の際には、図示されないが竹材１７から水分やタール類が排出される。これらは本体部５の底面に流れ出るが、本体部５は緩衝部６に向けて下り勾配を形成するため、これら排出物は一箇所に集まる。
加熱を続けることである程度水分が揮発し、タール類も熱分解されるが、竹材１７の状態、例えば竹材１７の乾燥状態によって水分量が多かった場合には、竹材１７からの排出物は排出口１９から排出口接続部８を経由して排出路９に排出されることが望ましい。排出物のうち、特にタール類は竹材１７を燻すために用いられると同時に、燃焼部２の熱により熱処理される。
堰１８を有する場合、竹材１７の端部を堰１８の上部に載置することができるため、水分やタール類との接触を避けることができるだけでなく、排出物を一時的に貯留することで、本体部５内で極力排出物の熱処理を行うことができる。
【００２３】
また、薪１６の燃焼によって発生する煙は、導火部３を経由して導熱口１５ａから緩衝部６に流れ、煙突７から排出される。この煙によっても燃焼の状態を知ることができる。
さらに、煙突７より入り込む外気は、緩衝部６を設けることで、この緩衝部６内部で一時的に滞留し、本体部５内に流れ込むことを防いで、本体部５内部の温度と気圧が変化することを防ぐことができる。
【００２４】
また、図示しないが、本体部５をはじめ炭焼き装置１全体を保温パネルで覆うことによって、装置から拡散していく熱を最小限に留め、装置内部の熱効率を良くすることができる。また装置を土に埋めて使用することによっても、同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る炭焼き装置によると、家庭や小学校などの教育機関、地域的な活動の場で、初心者であっても場所や時間を限定されることなく簡単に炭を焼くことができる。従って、家庭用や教育用の小型の炭焼き装置として利用することができる。
またシンプルな構成でありながら熱効率がよく、高く均一な品質を提供可能で排出物の循環処理が行えるという利点を有すると同時に、装置を繰り返し使用可能な強度を有するため、炭焼きを業とする生産業者においても利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態に係る炭焼き装置の外形図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る炭焼き装置において、燃焼部と消炎部を正面にした外形図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る炭焼き装置の使用の状態を説明する断面図である。
【図４】炭焼き装置の従来例を示す概念図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…炭焼き装置  ２…燃焼部  ３…導火部  ４…消炎部  ５…本体部  ６…緩衝部  ７…煙突  ８…排出口接続部  ９…排出路  １０…架台  １１…焚き口  １２…観察窓  １３…通気口  １４…取手  １５…仕切り  １５ａ…導熱口  １６…薪  １７…竹材  １８…堰  １９…排出口  ２０…一斗缶  ２１…煙突  ２２…レンガ  ２３…炭材  ２４…土
【図１】
2005298651.tif 000003
【図２】
2005298651.tif 000004
【図３】
2005298651.tif 000005
【図４】
2005298651.tif 000006