(57)【要約】【課題】高いエネルギー効率を実現するとともに火持ちのよい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。【解決手段】円柱状の丸太を人工的に乾燥させてなるストーブ燃料用の丸太薪１Ａであって、その丸太本体１０を、乾燥前の段階で両木口面１１，１２から中心線を通るように所定深さで弧状に切り込まれた乾燥用溝１０ａ，１０ｂを備えたものとし、その乾燥用溝１０ａ，１０ｂがその木口面１１，１２に開口しているものとして、その開口長さが木口面１１，１２の直径の２分の１以上で、その最深部の深さが前記木口面１１，１２の直径の３分の１以上である、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】
円柱状の丸太を人工的に乾燥させてなるストーブ燃料用の丸太薪において、前記丸太は、乾燥前の段階でその両木口面から中心線を通るように所定深さで弧状に切り込まれた乾燥用溝を少なくとも１本以上備えたものであり、前記乾燥用溝は、前記木口面に開口しているとともにその開口長さが前記木口面の直径の２分の１以上で、その最深部の深さが前記木口面の直径の３分の１以上である、ことを特徴とする丸太薪。
【請求項２】
前記乾燥用溝は、その最深部の深さが前記木口面から前記丸太の長手方向中央位置までの深さの５分の２〜５分の４とされている、ことを特徴とする請求項１に記載した丸太薪。
【請求項３】
前記丸太には、前記乾燥用溝の溝幅よりも大きな直径のドリル穴が、前記両木口面から前記乾燥溝の最深部よりも深い位置までその中心線に沿って形成されている、ことを特徴とする請求項１又は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いる、ことを特徴とする請求項１，２又は３に記載した丸太薪。
【請求項５】
前記乾燥用溝は、５ｍｍ〜２０ｍｍの溝幅で各木口面に１本又は２本形成されており、円形の前記木口面に一字状または十字状に開口している、ことを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載した丸太薪。
【請求項６】
前記丸太は、乾燥した状態で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、ことを特徴とした請求項１，２，３，４又は５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、ストーブなどの燃焼機器の燃料として用いる丸太状の薪に関し、殊に、原木を所定長さの円柱状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ことから、これを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くエネルギー効率が悪いことに加え、多量のＣＯ２と煙を発生させてしまうという問題がある。
【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、含水率の高いものにあってはこの乾燥工程に長時間を要し燃料を余分に消費して薪燃料の製造コストの高騰に繋がるとともに、燃焼エネルギーを無駄に使用しながら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原木を所定長さの丸太状に切断した丸太薪は、乾燥を促進させる断面部分（木口面）の面積が小さいことから、比較的長い乾燥時間を要するものとなっている。また、この丸太薪は、通常の薪と比べて着火しにくい形状を有しており、着火用の薪や着火剤等を用いた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ことに加え全体としてのエネルギー効率が低いと言われている。
【０００５】
そこで、例えば実登第３１３１５８３号公報に記載され、図７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木口面の円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、丸太状に切断した切断面（木口面）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で切断面の合計面積が拡大されるため、その乾燥時間は大幅に短縮されることになる。例えば、図のように木口面から約４分の３の深さまで切り込んで放射状に８等分したものでは、含水率を２０％以下程度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させることができる。
【０００７】
斯かる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ことから、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ため、その加工作業に手間とコストを要することになる。
【０００８】
そこで、本願発明者・出願人らは、図６に示すように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形成したスリット１０ｉ，１０ｊ，１０ｋを、その直径よりも短いピッチで木口面から長さ方向に亘って連設してなる丸太薪１Fを特開２０１５−８１３３２号公報において提案した。この丸太薪１Ｆでは、両端の木口面に加え複数のスリットによる切断面を介して水分の放出・乾燥が行われることから、より短い乾燥時間を実現して低コストで高いエネルギー効率を達成可能としている。
【０００９】
しかしながら、薪ストーブにおいては、比較的大きな火力で部屋を充分に暖めた後は、これよりも小さな火力で長時間燃焼し続ける火持ちの良さも求められるところ、上述した従来の丸太薪１Ｆ，１Ｇでは、丸太に深く切り込んだスリットの存在により、着火性と燃焼性に優れている反面、比較的短時間で薪の中心部まで燃焼してしまうため、火持ちの点では通常の丸太薪と比べて不充分と言わざるを得ない。また、上述した従来例では深いスリットで区画された部分が、運搬時に破断しやすいという難点もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実登第３１３１５８３号公報
【特許文献２】特開２０１５−８１３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、高いエネルギー効率を実現するとともに火持ちのよい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】
【００１２】
そこで、本発明は円柱状の丸太を人工的に乾燥させてなるストーブ燃料用の丸太薪において、その丸太は、乾燥前の段階で丸太の両木口面から中心線を通るように所定深さで弧状に切り込まれた乾燥用溝を少なくとも１本以上備えたものであり、その乾燥用溝は、その木口面に開口しているとともにその開口長さが木口面の直径の２分の１以上で、その最深部の深さが前記木口面の直径の３分の１以上であることを特徴とするものとした。
【００１３】
このように、乾燥前の段階で丸太の木口面からその中心線を通るように弧状に切り込んで乾燥用溝を形成したことで、両木口面に加えその乾燥用溝からも乾燥を促進して通常の丸太よりも低コストで乾燥可能なものとなり、その乾燥用溝を丸太側面に開口することなく木口の直径の３分の１以上の深さで形成したことにより、乾燥用溝があっても破断しにくいとともに丸太両端側が着火性と燃焼性に優れたものとなり、且つ、乾燥用溝の達していない丸太の中心部分がゆっくりと燃焼して火持ちに優れたものとなる。
【００１４】
また、この丸太薪において、その乾燥用溝は、その最深部の深さが前記木口面から丸太の長手方向中央位置までの深さの５分の２〜５分の４とされている、ことを特徴とするものとすれば、丸太中心部に切り込まない部分をある程度残すことで火持ちの良さを確保しつつ、深く切り込んだ乾燥用溝により一層乾燥性に優れたものとなる。
【００１５】
さらに、上述した丸太薪において、その丸太には、乾燥用溝の溝幅よりも大きな直径のドリル穴が、両木口面からその乾燥溝の最深部よりも深い位置まで中心線に沿って形成されている、ことを特徴としたものとすれば、そのドリル穴を介して乾燥用溝の最底部よりも深い部分が乾燥しやすくなるため、比較的長い丸太で乾燥用溝の達しない部分が大きくなる場合であっても、その乾燥性を確保しやすいものとなる。
【００１６】
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いることを特徴としたものとすれば、両端側の乾燥用溝の存在により、樹皮を有していても比較的容易に乾燥させることができるため、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。
【００１７】
さらにまた、上述した丸太薪において、その乾燥用溝は５ｍｍ〜２０ｍｍの溝幅で各木口面に１本又は２本形成されており、円形の木口面に一字状または十字状に開口していることを特徴としたものとすれば、一層優れた乾燥性と燃焼性を実現しながら意匠性にも優れたものとなる。
【００１８】
加えて、上述した丸太薪において、その丸太は、乾燥した状態で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、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等が落下・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】
【００１９】
木口面から所定幅・所定深さの弧状に切り込んだ乾燥用溝を備えた本発明によると、高いエネルギー効率を実現するとともに火持ちのよい丸太薪を低コストで提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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）の縦断面図である。
【図２】（Ａ）は図１の丸太薪の斜視図、（Ｂ）は図１の丸太薪の変形例の斜視図である。
【図３】（Ａ）は図１の丸太薪の応用例の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の丸太薪の縦断面図である。
【図４】図３（Ａ）の丸太薪の乾燥用溝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４の丸太薪を収納袋に入れた状態の縦断面図である。
【図６】従来例を示す斜視図である。
【図７】他の従来例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
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）はその縦断面図、図２（Ａ）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たものであるが、伐採した原木の直径１２ｃｍ〜１８ｃｍ程度の部分を一般的な薪ストーブに適した長さ２５ｃｍ〜４０ｃｍ程度の円柱状の丸太に切断したものであり、乾燥装置内で人工的に乾燥させて含水率２０％以下の丸太薪とすることが好ましい。
【００２３】
このように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％まで乾燥させる理由は、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となるからである。また、これにより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るため、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という利点もある。
【００２４】
また、斯かる丸太薪１Ａは、乾燥前の段階で両木口面１１，１２から丸太本体１０の中心線（中心軸線）を通るように所定深さで弧状に切り込まれた乾燥用溝１０ａ，１０ｂを備えており、その乾燥用溝１０ａ，１０ｂは、丸太本体１０の外周面側まで達することなくその木口面１１，１２に開口しており、縦断面視では図１（Ｂ）に示すように、弓形を呈したものとなっている。
【００２５】
その乾燥用溝１０ａ，１０ｂの開口長さｂは、木口面１１，１２の直径ａの２分の１以上（図のように直径ａよりも僅かに短いかものが好ましい）とされており、その最深部の深さｃは、木口面１１，１２の直径ａの３分の１以上（図のように３分の２程度が好ましい）で、且つ、丸太の長手方向中央位置までの深さｄの５分の２〜５分の４（図のように５分の３程度が好ましい）とされている点を特徴としている。
【００２６】
即ち、図７で示した従来例の丸太薪１Ｇでは、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おり、図６で示した従来例の丸太薪１Ｆにおいては、スリット１０ｉ，１０ｊ，１０ｋで各々導管を直角に切断した状態の切断面を形成したことでその乾燥性を高めたものであるが、スリットなしの場合と比べて、前者は約２分の１、後者は約３分の１の時間で乾燥を完了することができる。
【００２７】
しかしながら、このように丸太の中心部分までスリットを形成した丸太薪１Ｇ，１Ｆにおいては、燃焼の初期段階から最後まで高い燃焼性を発揮する特徴を有しており、着火して薪ストーブで部屋が充分に暖まった後の段階でも必要以上に高い火力を維持してしまうため、その分、火持ちが短くなりやすいという難点があった。
【００２８】
そこで、本発明においては、丸太の乾燥を促進しながらその燃焼も促進する機能を有した乾燥用溝（スリット）１０ａ，１０ｂを、丸太本体１０の木口面１１，１２に開口するように設けるものとして、その深さについては、切り込まない部分を丸太中央部にある程度残して火持ちの良さを確保しながら充分な乾燥性を発揮可能な範囲を、多数の実験により上記のように決定したものである。これにより、着火から部屋が暖まるまでの間は丸太の両端側がその高い燃焼性により充分な火力を発揮し、乾燥用溝１０ａ，１０ｂが達していない丸太の中央部分は比較的ゆっくりと燃焼しながら燃焼の後半では熾火の状態を長く維持するという、バランスに優れたものとなるため、薪ストーブ使用者のニーズに合致するような扱いの容易さと火持ちの良さを発揮することができる。
【００２９】
斯かる乾燥用溝１０ａ，１０ｂは、丸太本体１０の外周面に達しない開口幅で設けたことにより、丸太薪として美観を損ないにくくしていることに加え、運搬時等に受ける衝撃で破断しくいものとなっている。また、その乾燥用溝１０ａ，１０ｂは、図２（Ａ）に示したように円形の木口面１１上に１本形成して一字状に開口する態様のほか、図２（Ｂ）のように各乾燥用溝１０ａ，１０ｂに乾燥用溝１０ｃ，１０ｄを各々クロスして設けて十字状に開口させた態様としても良い。さらに、乾燥前の段階で丸太両端側にこのような乾燥用溝１０ａ，１０ｂを予め設けておくことで、急激な乾燥に伴う収縮があっても木材の割れが生じにくくなるという利点もある。
【００３０】
そして、斯かる乾燥用溝１０ａ，１０ｂは、浅い場合は小径の丸鋸、深い場合は小型チェーンソーの先端側等を用いて容易に形成することができるが、その開口幅（溝幅）は、５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲とすることが好ましく、この条件においてほぼ同様の時間で乾燥が完了し、ほぼ同等の燃焼性を発揮する。即ち、これよりも狭い幅で深く切り込むことは技術的に容易ではないことに加え、狭い溝幅により乾燥時間の遅延を招く結果となりやすく、また２０ｍｍを超える広い溝幅にした場合は、スリットが目立ち過ぎて美観の低下に繋がることに加え、広い溝から燃焼が過剰に進んで火持ちが悪くなりやすいからである。
【００３１】
ちなみに、上述した図１の丸太薪１Ａと同一の構成になるように丸太を加工したもの、これと同サイズで図７の丸太薪１Ｇと同一の構成になるように丸太を加工したもの、及び同サイズでスリットのない通常の丸太の３種類を用意して、乾燥釜による乾燥性（含水量２０％まで）と薪ストーブにおける火持ち（燃焼時間）を比較した。その結果、丸太薪１Ｇの乾燥時間は通常の丸太薪の約２分の１であったのに対し、丸太薪１Ａの乾燥時間は通常の丸太薪の約３分の２であり、火持ち（時間）については、丸太薪１Ｇが通常の丸太薪の約３分の２であったのに対し、丸太薪１Ａは通常の丸太薪の約４分の３であった。以上の結果から、本実施の形態の丸太薪１Ａは、その乾燥性と火持ちの良さのバランスに優れていることが分かった。
【００３２】
尚、本発明による丸太薪は、使用する丸太が外周面を樹皮で覆われたものであっても良く、丸太両端側の乾燥用溝の存在により、樹皮を有していても樹皮のない場合とほぼ同等の乾燥性と燃焼性を発揮することができる。そのため、樹皮を除く手間とコストを要さないことに加え、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することができる。
【００３３】
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）は丸太薪１Ｂを縦断面図で示している。この丸太薪１Ｂは、乾燥用溝１０ａ，１０ｂの溝幅よりも大きな直径（約３倍）のドリル穴１０ｇ，１０ｈが、両木口面１１，１２から乾燥溝１０ａ，１０ｂの最深部よりも深い位置（図のように１．５倍程度が好ましい）の深さｅまでその中心線に沿って形成されていることを特徴としている。
【００３４】
このように、乾燥用溝１０ａ，１０ｂに加え、それが通る中心線に沿ってそれよりも深いドリル穴１０ｇ，１０ｈを形成したことにより、丸太本体１０がある程度長いことで乾燥用溝１０ａ，１０ｂの達しない中央部の幅が大きくなり過ぎる場合であっても、その内周面を介して乾燥用溝１０ａ，１０ｂで露出した部分よりも深い部分の乾燥が促進されるため、全体として乾燥性に優れたものとなる。
【００３５】
図４は、上述した丸太薪１Ａ両端側の乾燥用溝１０ａ，１０ｂに着火用の可燃シート３０を各々挿入した状態を示している。その可燃シート３０は、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たものが想定されるが、図４に示すように、乾燥工程後にその端縁側の一部を木口面１１，１２から露出した状態となるように乾燥用溝１０ａ，１０ｂに差し込んで設けることで、木口面１１，１２から突出した着火部を形成させることができる。
【００３６】
そして、図５に示すように、図４の丸太薪１Ａ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の開口端側を絞りながら内部を閉鎖した状態にして流通・保管させることが推奨される。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。
【００３７】
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ところ、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。加えて、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も可能となる。
【００３８】
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を介して乾燥用溝１０ａ，１０ｂに差し込んだ可燃性シート３０に引火させることにより、スムースに着火が進みやすいものとなる。尚、図４，５で示した方式は、図２（Ｂ）の丸太薪１Ｂや図３の丸太薪１Ｃにもそのまま適用できることは言うまでもない。
【００３９】
そして、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しながら高いエネルギー効率を実現できることから、結果的にＣＯ２やＰＭ２．５の発生量を少なく抑えることになるため、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ため、薪ストーブの燃料として火持ちが良く夜間暖房にも好適である。
【００４０】
以上、述べたように、丸太薪について、本発明により高いエネルギー効率を実現するとともに火持ちのよいものを低コストで提供できるようになった。
【符号の説明】
【００４１】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  丸太薪、１０  丸太本体、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  乾燥用溝、１０ｇ，１０ｈ  ドリル穴、１１，１２  木口面、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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【図７】
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