(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部で燃料を燃やし、外部に炭化させようとするもみがらを置くもみがらくん炭器で
あって、少なくとも最大径１２０mmの大きさを有する燃料供給口を上部に持ち、垂線
から３〜１０°の広がりを持つ末広がりの形状から形成され、基底部には切り欠きを
持って空気流入口として形成されたもみがらくん炭器を用い、内部に木切れ、竹切れ
を燃やして炭化させるもみがらくん炭器において、燃料を次々に煙突頂部から投入して
強制的に炭化を進めるくん炭製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は農業や園芸に好適なもみがらを燻製にするもみがらくん炭の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
もみがらはくん炭とすることで多孔質なカリ成分を多く含む肥料となり農作物に優れた土壌構造を形成することから多くの農家でくん炭を使用している。このもみがらくん炭は育苗において優れた特性を有していることは昔から知られていたが、所要時間と装置のコストの問題があってその製造が意外に困難なため期待されたほど利用されてこなかったのが現状である。くん炭器は各種の形式があり、一つはタンク状のもみがらくん炭器である。この形式のもみがらくん炭器は、もみ殻に直接着火する方式が多く、灯油を掛けてそれに引火する形式が多い。この場合着火確認にある程度の危険を伴うし、密閉して窒息状態を作って消火するので、きれいなもみがらくん炭はできるが構造が大型かつ部品点数が多いことからもみがらくん炭器の製造コストが上昇し、多くの小規模経営の農家に使っていただく訳には行かない。
同じくタンク状のもみがらくん炭器であるが、着火に電気を使う方法もあるが、農地で電気を使うのは自然ではない。電気配線をどうするかが問題となる。
また別の考えとして、燃焼部分上部に煙突を取り付けた形のもみがらくん炭器があるが、その煙突の頂上からは木切れ、竹切れと言った燃料を投入する考えはなくその設備でもなかった。もし仮に投入するとしたら、煙突の径の大きさが現状だと狭くて直管なので、ひっかかる恐れがある。木切れ、竹切れはは弾力を持ているため、投入するとまっすぐになろうとして煙突に引っかかることがある。さらに煙突には使っている内にすす・やにが付いてくるので、燃料の木切れ、竹切れが途中で引っかかり易くなってしまう。また燃焼部分の火の勢いが弱く、途中で炭化が進まなくなった場合、一度くん炭器を掘り起こして新しく火を起こし直し、炭化途中のもみがらをまたそのくん炭器に被せて炭化を進めなくてはならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−０１７８０号
【特許文献２】実開昭６２ー１７０７４５号
【特許文献３】特開平０３−２５８８９５号
【特許文献４】特開平０５ー０１７７８号
【特許文献５】特開平０９−０７８０７１号
【特許文献６】特開２００１−８４７０５号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ホンマ製作所ホームページhttp://www.honma-seisakusyo.co.jp/agriculture/index.html  図７、図８参照
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
くん炭器は、初めにもみがらに着火させたらその余熱でブスブスくすぼってもみがら全体が徐々に炭化して行く発想で設備が作られているため、くん炭ができるまでに数時間〜数日の長い時間がかかり、長時間火を管理しておかなければならずその気遣いが大変であった。従って煙突内部に燃料を間断なく入れて燃焼させ短時間でもみがらくん炭を作る発想はなかった。現在市場に出ているくん炭器だと煙突の中に木切れ、竹切れをどんどん突っ込んで燃焼させ、その熱で強制的に短時間で炭化させようとしても、従来の煙突は頂上の径が小さく、そこに放り込める様に木切れ・竹切れを斧などで細切れにするには労力がかかり、余り小さくすると今度は煙突効果による下からの吹き上げがあって逆に放り込んだ火が点いて細切れが周囲に飛び散る。さらにその煙突部分は直管であるので、使い続けてすす・ヤニの付着した煙突に投入した木切れ、竹切れが引っかかって燃焼が上手く行かない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は以下の構成からなる。
内部で燃料を燃やし、外部に炭化させようとするもみがらを置くもみがらくん炭器であって、少なくとも最大径１２０ｍｍの大きさを有する燃料供給口を上部に持ち、垂線から３〜１０°の広がりを持つ末広がりの形状から形成され、基底部には切り欠きを持って空気流入口として形成されたもみがらくん炭器
上記もみがらくん炭器を用い、内部に木切れ、竹切れを燃やし、その周りにもみがらを置いて炭化させるもみがらくん炭器において、燃料を次々に煙突頂上から投入して強制的に炭化を進めるくん炭製造方法
即ちもみがら自体を初めから燃やすのではなく火種を置く場所を金属製の煙突の中に設け煙突を高温にし、その煙突の熱でもみがらを加熱して、くん炭を製造する装置を採用した。この煙突の中にノコギリ、斧などを使って人力で作った木切れ、竹切れなどの燃料を入れて煙突自体を高温にし、その煙突に接触する形でもみがらを燃焼・炭化させるのである。もみがらを小さめのスコップなどで適当にかき混ぜて均一な良い「くん炭」として、最後には水を掛けて消火し、作業が終るのであるが、煙突の中に入れる木切れ、竹切れなどが斧で小さく小さくして行かなくても良い様に投入できる煙突の大きさとその形状を考えた。即ち煙突は上から下まで同じ径ではなく、片側３°以上、両側で６°以上の広がりを持つ末広がりの形状にして、燃料である木切れ、竹切れを投入しても引っかからない煙突とすることを考えた。また空気流入口を燃焼部分側面のみでなく基底部にも別の空気流入口を設ける構造とした。ここで広がりの上限であるが、くん炭製造の最終場面でくん炭器をもみがらの中から抜いて覆いを掛けるのであるが、余り広いとくん炭器がくん炭の中から抜けなくなり、１０°程度までに広がりは抑えなければならない。
【発明の効果】
【０００７】
くん炭を作る過程で必要なくん炭製造用煙突の頂上の大きさを大きくして木切れ、竹切れを余り小さくしないで投入できるので、木切れ、竹切れを小さくする手間隙が少なくて済み、さらに煙突効果による上昇気流で吹き飛ばされる懸念の少ない適切な大きさの木切れ、竹切れを投入できる。また形状が末広がりであるので、燃料である木切れ、竹切れを投入しても引っかからないで下部まで自然落下し、必要な燃焼が得られ、くん炭が容易にできる。またくん炭製造の過程で、煙突にはすす、やになどが付着してくる。これらは燃料補給時に下まで落としたい木切れ、竹切れなどが壁にくっ付いて下まで落下せず問題になるが、煙突を末広がりとすることにより、問題を起こさない。また空気流入口を燃焼部分側面のみでなく基底部にも別の空気流入口を設け熱の還流を起こさせて燃焼効率向上を図った。これにより従来のくん炭器の半分以下の時間でくん炭が製造できる
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明のくん炭製造装置外観図である。
【図２】煙突の中で、種火が燃えている所を示す。
【図３】もみ殻を煙突の周りに積載した状態を示す。
【図４】ステンレス浴槽を使ったもみがらくん炭製造場面。
【図５】ドラム缶を用いたもみがらくん炭器の使用場面。
【図６】底部切り込みの吸引効果を示した断面図である。
【図７】従来のくん炭器の一例を示す。
【図８】本発明のくん炭器正面図にて末広がりの角度を示す
【発明を実施するための形態】
【０００９】
くん炭を野原、農地にて製造するための装置である。側辺部を直線とした末広がりの筒状の形状となし（図１の１０）、上部に排煙口兼燃料供給用の開口（図１の１１）、下部に吸気口（図１の１３）と、底辺に切り込み（図１の１２）を入れ、くん炭器の支えとなる部分（図１の１４）を残して、別の吸気口（図１の１２）とする。
作る材料であるがブリキなどの鉄板で作るのが安価であるがステンレスは高温での劣化も少なくもみがらに熱を伝達するのに適した材料であり、さらに良い。
【００１０】
本もみがらくん炭器を使用する場合には、先ず燃料となる木切れ、竹切れ、紙くずなどを置き、紙などに火を点けて木切れ、竹切れなどに燃え移ったことを確認してから本くん炭器をかぶせる。（図２）次に本くん炭器を埋める様にもみがらを周辺に積み重ねる（図３）。絶えず煙突内部での燃焼を図りもみがらの強制的な炭化を促進すべく燃料である木切れ、竹切れをくん炭器上部（図１の１１）から補充して行く。くん炭器の温度を上げることによりもみがらの温度は上昇して炭化が進むのであるが、くん炭器のすぐ近くのもみがらの炭化が進んだら、スコップなどでまだ炭化の進んでいない周囲のもみ殻を中心に移し変える。炭化が満遍なく進んだら、水を掛けて消火し一晩置くと、育苗などに有効な多孔質でカリ成分を多く含んだ栄養分を与えるくん炭が出来上がっている。
【００１１】
また図３では地面に直接もみがらを置いて炭化させる方法を説明したが、請求項１，２を用いたくん炭の製造方法であるが、図４に示すステンレス製などの金属製の湯船を使う方法もある。この湯船に本くん炭器を入れて、それを埋める様にもみがらを入れる。湯船の栓は抜いておく。そうすると最後の仕上げに水をかけて消火する時、湯船の栓の所から水が出てくれば消火完了を確認することができるので便利である。また出来上がったくん炭が風などで飛び散らず安心して一晩置くことができる。炭化の途中で材料のもみがらをかき回す場合にも都合が良い。
【００１２】
湯船にもみがらくん炭器を入れて炭化を進めることを紹介したが湯船でなくてもドラム缶あるいは一名ペール缶などでも同じ目的が達成できる（図５）。消火作業を行った最後は、温度がある程度下がって来るので、厚めのビニールマットか何かで蓋をして一晩放置するのが良い。
【００１３】
もみがらくん炭器の構造が末広がりとなっていて、さらにその覆い（側辺部）は直線構造となっているので内部への燃料投入がトップの開口（図１の１１）から容易に出来る。さらに下部の空気流入口が周囲の穴だけでなく、基底部の切り込みによる空気流入口があるので、下からの空気流入が確保でき、もみがらくん炭器内部の燃料の燃焼が容易であり、もみがらの炭化がスムーズに運ぶ（図６）。即ち、もみがらくん炭器の温度が上昇して、熱が周囲に放射・伝達される様になった熱の放射を図６の６４に示す。その放射・伝達熱は、もみがらくん炭器底部の切り込み（図６の６２）が煙突効果で負圧となる（図６の６７）ことから、外からの空気の流れ（図６の６５）が発生し、放射・伝達熱をこの底部の切り込みの方向（図６の６６）に引き込み、その周辺に置いたもみがらが他と均一に炭化する効果がある。またこの様に底辺部の地面と接触する箇所を減らすと、もみがらくん炭器の温度が下がらず、もみがらの炭化がスムーズに行く。特に湯船あるいはドラム缶を使用する場合は金属同士の接触があるので切込みがあると温度が下がらず特に効果が大きい。
【００１４】
この様にくん炭器の構造を末広がりとしてあれば、くん炭器の火勢が弱くなった場合でも後から燃料補給が可能であり、従来のくん炭器であれば内部の火勢が弱くなった場合、初めから火を起こしなおしてと言う、手間隙が無くて済む。また下部に切り込みのある煙突状のくん炭器とすると、上記熱還流効果が出るので、どんどん燃料を投入して温度を上昇させる効果と相まって従来のくん炭器（図７）の場合の半分以下の時間でくん炭の製造が可能となった。
【００１５】
図７に従来から使ってきたもみがらくん炭器を示す。図７の７２は石油などの一斗缶であり、底部は切り取ってある。一斗缶の周囲は穴を開け（図７の７３）、空気流入口としてある。図７の７１は煙突である。このくん炭器を使った場合、くん炭の出来るまでの所要時間は７時間程度掛かっていた。本発明のくん炭器であれば、半分以下の２〜３時間程度で終了し、労力、及び火を扱う気遣いが少しで済む。
また初めに積み上げたもみがらの炭化が一応終了するとそのかさが減少するので、さらに新しいもみがらを投入して混ぜ、炭化を進めるやり方もある。この場合炭化が終了したもみがらくん炭はまだ温度が高いので新しく投入したもみがらの炭化は早く、＋１〜２時間で同じ量のもみがらの炭化を進めることができる
【００１６】
従来のくん炭器が、先ずもみがらをくすぶらせ、そのくすぶりが徐々に広がって行って炭化を進めているのに対し、本発明のくん炭器はくん炭器内部の燃料を初めの１時間程度は絶やさず、どんどん燃やし続けて行って煙突の温度を上げて行き、その火勢できる還流効果でもみがらの炭化を促進するやり方であるので処理時間が短縮できるのである。
【００１７】
図８であるが、本発明のくん炭器の正面図である。くん炭器の広がり角を示すために提示した。垂線と壁面の間の角度θを示す。
【実施例】
【００１８】
形状は末広がりとなるよう、上部は例えば１００×１００ｍｍ、下部は例えば２２０×２２０ｍｍ程度の形状とするのが良い。そうすると内部にすすが付いていても末広がりの構造となるので、投入する燃料である木切れ、竹切れが煙突の途中で引っかかることなく、スムーズに煙突の下部まで落下し、希望する燃焼が持続する。この場合、この実施例では四角い形状であるので、対角線である上部の最大径は１４１ｍｍ、下部の最大径は３１０ｍｍであり、上部に比べ１６９ｍｍ大きい。煙突状のもみがらくん炭器の高さは９８０ｍｍであるので、広がりの角度θは３．５°となる。これ位の大きさ、拡がり角を持つと、補給する燃料を労力を掛けて小さく分断しなくてもさらに内部にスス、ヤニが付着していても上部開口から燃料がスムーズに供給できる。
また下部にある空気流入口であるが、図では丸い穴を沢山開けた絵を描いているが、この丸い穴部分を穴としないで穴に相当する部分の中央にスリットを入れ、その上部を凸、下部を凹にプレスした下向きの空気流入口としても良い。あるいは上はそのままで、下のみ凹にプレスするだけでも良い。こうするともみがらが煙突部分に余り入り込まないので好都合である。基底部は支えとなる足の部分のみを残して他は切り取り、別の空気流入口とする。
即ち強制的に煙突内部に木切れ、竹切れを煙突上部から放り込むために煙突上部を広く作りさらにその形状を末広がりとし小枝などが煙突の途中で引っかかりにくくした。また煙突状のくん炭器の足元には切り込みを入れて、内部燃焼が持続している間も下部からの空気が容易に入り込み熱の還流によって効率的に均一なくん炭ができるようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
小規模の農業・園芸を営む方にでも容易に手に入れることができ、さらに作業時間も短縮することが出来るくん炭器を提供することができる。
【符号の説明】
【００２０】
１０  もみがらくん炭器
１１  開口上部
１２  開口下部、通風孔
１３  通風孔
１４  支え
１５  木切れ
１６  竹切れ
２１  火種
３０  もみがら
４１  もみがらくん炭器
４２  もみがら
４３  湯船
６１  もみがらくん炭器
６２  基部の切り込み
６３  もみがら
６４  放射熱
６５  空気の流れ
６６  基部の切り込み吸引効果による熱の吸引
６７  熱せられた空気が吸引される
７１  煙突
７２  石油用などの一斗缶
７３  空気流入口
８１  くん炭器正面
８２  外縁
８３  頂上からの垂線
８４  広がり角θ
【要約】
【課題】初めに木切れ・竹切れ・紙などを燃やしてその上に煙突状のくん炭器を置いてもみがらくん炭を製造する方法であるが、高温を作り、その温度で煙突の回りに置いたもみがらを延焼させ自然にくすぶり続けさせる方式だとくん炭製造に時間が掛かりすぎる。また煙突上部窓口から小枝を無理に入れると煙突が直管だと煙突内部にヤニ・ススがついていることもあって、途中で引っかかって止まり、下部で燃やしたい燃料が届かず燃焼が上手く行かなかった。
【解決手段】強制的に煙突内部に木切れ、竹切れを煙突上部から放り込むために煙突上部を広く作りさらにその形状を末広がりとし小枝などが煙突の途中で引っかかりにくくした。また煙突状のくん炭器の足元には切り込みを入れて、内部燃焼が持続している間も下部からの空気が容易に入り込み還流によって効率的に均一なくん炭ができるようにした。
【選択図】図１【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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【図７】
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【図８】
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