JP2006257298A - 防霜用燃料体 - Google Patents

Abstract

【課題】環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができるようにする。
【解決手段】パルプモールドによって構成される防霜用燃料筐体１０に、燃焼性を有し粒状に形成された粒状天然油脂又は天然油脂類２１を充填し、該粒状天然油脂又は天然油脂類２１の上に固形板状に形成される燃焼性を有する板状天然油脂又は天然油脂類２２を密に装着し、層状に収納する防霜用燃料層２０を装着し、その防霜用燃料層２０の上に、該板状天然油脂又は天然油脂類２２に着火し燃焼させる着火板材３０を装着して構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、防霜用燃料体に係り、特に環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体に関する。

一般的に、リンゴ、ナシ、モモ、ブドウ、オウトウなどの屋外果樹は、花の開花から落下時期においては寒さに対する抵抗力が小さいため、霜（暁霜）が発生すると、霜によって大きな被害を受ける。霜による屋外果樹の被害とは、花芽や葉に付着した霜が蒸発する際に急速に気化熱を奪うため、花のめしべが枯死して実がならなくことをいい、屋外果樹の生産者に対し、甚大な損害をもたらすものである。そのため屋外果樹の生産者等からは、霜の発生を防止する方法が強く求められている。霜の発生を防止する方法として、霜は夜間に放射冷却により地表近くの温度が低下して発生するため、屋外果樹周辺の気温が霜の発生する気温にならないようにする方法が採用されている。具体的な方法には、防霜ファンによる方法と燃料を燃焼させる燃焼法などがある。

防霜ファンによる方法は、地上７〜８ｍにある逆転層より上の暖かい空気と地表面の冷気をファンによって撹拌することにより屋外果樹の園地の気温低下と樹体温度の低下を防ぐ方法である。防霜ファンによる方法は、都市化の進行などにより燃焼法が実施できない園地では有効な手段であるが、使用期間が限られ、大掛かりな設備が必要とされるため、実施が制限されている。

一方、燃焼法による防霜対策は、重油や固形燃料を燃やして発生した熱を利用する方法であり、燃料が燃えている周辺の気温と屋外果樹の園地の気温との温度差により園地の空気が撹拌されて温められ、霜の発生を防止する方法である。この燃焼法による方法は、設備投資や経費が少なくてよいことや比較的簡単に実施できるため、広く使われている。

しかし、従来の燃焼法による方法は、燃料として古タイヤ、重油、灯油が用いられるため、環境上好ましい方法ではなかった。すなわち、古タイヤ、重油、灯油を燃焼する方法は、火力が強いが、油煙の発生が多くて周囲の環境を汚染し、生産者及び周辺住民の健康を害してしまう場合があった。また、固形燃料を用いて燃焼する方法は、一般には成分に木粉を３０％程度含み油煙が多く発生していた。また、この方法は、燃焼初期において油煙の発生は比較的小さいが、燃焼中・後期において燃焼に必要な空気が不足するため、火炎が小さくなるので、霜の発生を防止する効果が充分ではなかった。そこで、燃焼を大きくして火炎を大きくするために、燃焼の途中で空気を燃料層の中に取り込む必要があるので、本体に孔を開けたり、固形燃料の層を崩さねばならず、製造コストや手間がかかり、燃焼の様子を監視する負担も大きかった。また、この固形燃料の層を崩す際に、油煙が多く発生して周囲の環境を汚染してしまう場合があった。

本発明の目的は、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を提供することにある。

請求項１に記載の防霜用燃料体は、パルプモールドによって構成される防霜用燃料筐体に、燃焼性を有し粒状に形成された粒状天然油脂又は天然油脂類を充填し、該粒状天然油脂又は天然油脂類の上に固形板状に形成される燃焼性を有する板状天然油脂又は天然油脂類を密に装着し、層状に収納する防霜用燃料層を形成し、該防霜用燃料層の上に、該板状天然油脂又は天然油脂類に着火し燃焼させる着火板材を装着して構成したことを特徴とする。ここで、防霜用燃料層が粒状天然油脂層と板状天然油脂類層とからなる二層構造としたのは、防霜用燃料体１の燃焼初期においては板状天然油脂層又は天然油脂類層２２に充填された天然油脂類が燃えて園地の空気をすばやく暖め、燃焼中期・後期においては粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１に充填された粒状の天然油脂が長い時間に渡って良好な燃焼状態を維持して園地の空気を暖めることができるからである。なお、パルプモールドとは、古紙またはパルプを水で溶かして液状にし、所定の形状の金型に貼り付けた金網で梳き上げ、乾燥してできる紙成型品をいう。また、粒状の天然油脂とは、天然油脂の形状がビーズ状またはペレット状のものをいい、大きさとしては直径が２〜５ｍｍ程度のものをいう。また、天然油脂とは、脂肪酸とグリセリンとからなるエステル（グリセリド）をいい、天然油脂類とは、脂肪酸及びワックスをいう。ここで、脂肪酸とは、鎖状のモノカルボン酸をいい、ワックスとは、脂肪酸と一価アルコールとからなるエステルをいう。

請求項２に記載の防霜用燃料体の粒状天然油脂又は天然油脂類は、かさ密度が０．２〜０．７ｇ／ｃｍ^３で充填したものである請求項１に記載の防霜用燃料体。ここで、かさ密度が０．２〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内としたのは、かさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３未満だと、粒状天然油脂層又は天然油脂類層に含まれる空気の量が多くなるのに対し、粒状天然油脂層又は天然油脂類層に充填される粒状の天然油脂の重量が減るため、燃焼状態は良好だが、燃料が少ないので燃焼時間が短くなってしまうからである。一方、かさ密度が０．７ｇ／ｃｍ^３を超えると、粒状天然油脂層又は天然油脂類層に充填される粒状の天然油脂又は天然油脂類の重量が多くなるのに対し、粒状天然油脂層又は天然油脂類層に含まれる空気の量が減るため、天然油脂又は天然油脂類の燃焼に必要な空気の量が確保されないので、良好な燃焼状態が維持されなくなってしまうからである。なお、かさ密度とは、堆積された固体粒子の単位堆積当たりの質量をいう。

請求項３に記載の防霜用燃料体の板状天然油脂又は天然油脂類は、融点が３０℃以上の天然油脂又は天然油脂類で構成したものであることを特徴とする。ここで、防霜用燃料に用いられる天然油脂又は天然油脂類の融点が３０℃以上としたのは、天然油脂又は天然油脂類の融点が３０℃未満だと常温で凝固しないことがあるからである。
請求項４に記載の防霜用燃料体の前記天然油脂は、アマニ油、オリーブ油、カラシ油、カカオ油、桐油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、トール油、とうもろこし油、ナタネ油、パーム油、パームオレイン、パームステアリン、ひまし油、ヒマワリ油、綿実油、ヤシ油、落花生油、イワシ油、鯨油、サメ油、牛脂、豚脂、木ろうのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成され、前記天然油脂類は、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、べヘン酸などの脂肪酸、カルバナワックス、ライスワックス、キャンディラワックス、蜜ろうなどのワックスのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成されたものであることを特徴とする。

請求項５に記載の防霜用燃料体の前記着火板材は、軟質繊維板によって構成したものであることを特徴とする。ここで、軟質繊維板とは、主に木材の残廃材（たとえば、畳床板）などの植物繊維から成型された繊維板のうち、密度が０．３５ｇ／ｃｍ³ 未満のものをいう。
請求項６に記載の防霜用燃料体の前記着火板材は、天然油脂を含侵したものであることを特徴とする。ここで、天然油脂とは、菜種油、コーン油、ひまわり油などの油をいう。

請求項７に記載の防霜用燃料体の前記着火板材は、厚さが１０〜１５ｍｍに形成したものであることを特徴とする。ここで、着火板材の厚さを１０〜１５ｍｍの範囲内としたのは、着火板材の板の厚さが１０ｍｍ未満の場合は、着火しづらく、着火しても燃焼時間の調節ができないからである。一方、着火板材の板の厚さが１５ｍｍを超える場合は、防霜用燃料層の溶融された燃料が着火板材に吸い上げられにくくなり、燃焼が充分に行うことができなくなるからである。

請求項８に記載の防霜用燃料体の前記着火板材は、平面部の面積が前記防霜用燃料筐体の開口面積に対し、１０〜２０％に形成したものであることを特徴とする。ここで、着火板材平面部の面積が前記防霜用燃料筐体の開口面積に対し、１０〜２０％の範囲内としたのは、着火板材平面部の面積が前記防霜用燃料筐体の開口面積に対し、１０％未満の場合には、防霜用燃料筐体が着火されずに、いつまでも火炎が上げられないため、防霜用燃料筐体は良好な燃焼状態を持続することができないことになるからである。一方、着火板材平面部の面積が前記防霜用燃料筐体の開口面積に対し、２０％を超える場合には、着火板材と筐体内側との間隔が短くなり、防霜用燃料筐体が容易に着火されて早く燃え、燃焼初期に火炎が大きくなるが、燃焼中期には着火板材が防霜用燃料層の表面を覆うため火炎が上がりにくくなる。そして、燃焼後期には、防霜用燃料ポットは、火炎が上がらなくなって燻ってしまうため、良好な燃焼状態を持続することができないことになるからである。

請求項９に記載の防霜用燃料体は、ポリオレフィン系樹脂の袋に収納して構成したことを特徴とする。ここで、ポリオレフィン系樹脂には、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状ポリエチレン、メタロセンポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが用いられる。

請求項１に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。
請求項２に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。また、燃焼に必要な空気の量が確保されるため、良好な燃焼状態を長い時間維持することができる。
請求項３に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。さらに、本発明によれば、常温で凝固して固体になるため、取り扱いが容易である。
請求項４に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。また、本発明によれば、常温で凝固して固体になるため、取り扱いが容易である。

請求項５に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。また、本発明によれば、着火が容易で良好な燃焼状態を得ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。さらに、本発明によれば、環境に有害な物質の発生を防止することができる。

請求項７に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。また、本発明によれば、着火が容易で良好な燃焼状態を長い時間得ることができる。
請求項８に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。さらに、本発明によれば、着火が容易で良好な燃焼状態を長い時間維持することができる。
請求項９に記載の発明によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる防霜用燃料体を得ることができる。また、本発明によれば、防霜用燃料体の取扱い性および作業性が改善され、長い期間に渡って安全に保管することができる。

本発明は、パルプモールドによって構成される防霜用燃料ポット本体に、燃焼性を有し粒状に形成された粒状天然油脂を充填し、該粒状天然油脂の上に固形板状に形成される燃焼性を有する板状天然油脂類を密に装着し、層状に収納する防霜用燃料層を形成し、該防霜用燃料層の上に、該板状天然油脂類に着火し燃焼させる着火板材を装着することによって実現される。

以下、本発明に係る防霜用燃料体の実施例について説明する。
図１〜図３には、本発明に係る防霜用燃料体の一実施例が示されている。
図１は防霜用燃料体の全体斜視図、図２は図１に図示の実施例の断面図、図３は図１に図示の着火板材の斜視図である。

図１において、１は防霜用燃料体で、この防霜用燃料体１は、防霜用燃料筐体１０を有している。この防霜用燃料筐体１０には、防霜用燃料層２０が収納されており、この防霜用燃料層２０の上には、着火板材３０が装着されている。そして、この防霜用燃料体１は、ポリオレフィン系樹脂の袋４０に収納されており、このポリオレフィン系樹脂の袋４０の上部は、結束バンド５０によってポリオレフィン系樹脂の袋４０の内部に湿気が入らないように密封されている。
防霜用燃料体１は、図２に示す如く、防霜用燃料筐体１０に防霜用燃料層２０が収納されており、この防霜用燃料層２０の上に、着火板材３０が装着されている。

図２に図示される防霜用燃料筐体１０は、上部に縁部が設けられている縁付の縦型の容器の構造を有しており、パルプモールドによって構成されている。このパルプモールドは、古紙またはパルプを水で溶かして液状にし、所定の形状の金型に貼り付けた金網で梳き上げ、乾燥してできる紙成型品である。このパルプモールドの製造工程においては、有害な物質が使われていないため、パルプモールドを燃やした場合に、塩化水素や黒煙が出ることがなく、燃焼後の灰が草や木を燃やしたのと同じで、土に戻ることができるものである。

この防霜用燃料筐体１０は、本実施例においてはパルプモールドによって構成されているが、パルプモールドの他、ダンボール、紙管、コート紙等も使用することできるが、軽くて液体を含侵することができ、かつ燃やすことができるのでパルプモールドの方が優れている。
また、この防霜用燃料筐体１０は、主に防霜用燃料を貯える容器として用いられる。防霜用燃料筐体１０は、このポットの上部に縁部が設けられている縁付の縦型構造を有している。このように防霜用燃料筐体１０の上部に縁部を設けた縁付の縦型構造としたのは、縁部を設けることにより、直胴柱型のポットと比較して強度が上がり、防霜用燃料体１を持ち運ぶのに便利だからである。また、防霜用燃料筐体１０の上部に縁部を設けた縁付の縦型構造にすると、この縁によって張り出す部分があるため、防霜用燃料筐体１０の延焼速度が遅くなり、燃焼時間を調整できるからである。さらに、防霜用燃料筐体１０が縦型構造であると、防霜用燃料筐体１０の上方の空気が対流により撹拌されて、防霜用燃料筐体１０全体がよく燃えるため、この燃焼した熱が霜の発生を防止するに必要な輻射熱として地表近くに有効に放出することができるからである。

この防霜用燃料筐体１０によれば、防霜用燃料の天然油脂又は天然油脂類は燃焼時にこの防霜用燃料筐体１０から流れ出ることなく、燃焼に必要な空気が取り込めるので、防霜用燃料の天然油脂又は天然油脂類がよく燃焼される。また、防霜用燃料筐体１０は、加熱されて溶融された天然油脂又は天然油脂類がこの防霜用燃料筐体１０内に含侵されるため、防霜用燃料筐体１０全体が芯の役割をして防霜用燃料の天然油脂又は天然油脂類の燃焼を助けることができる。さらに、防霜用燃料筐体１０には、密度の小さいパルプモールドが用いられているため、同じ大きさの容器と比べて軽いので、防霜用燃料筐体１０に使用される原料の重量は少なくてすむ。そのため、防霜用燃料筐体１０が燃焼して生じる灰の量は少なく、かつ灰の後始末に伴う作業の負担が軽くなる。なお、天然油脂とは、脂肪酸とグリセリンとからなるエステル（グリセリド）をいい、天然油脂類とは、脂肪酸及びワックスをいう。ここで、脂肪酸とは、鎖状のモノカルボン酸をいい、ワックスとは、脂肪酸と一価アルコールとからなるエステルをいう。

この防霜用燃料筐体１０に充填されている防霜用燃料層２０は、粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１とその粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１の上に設けられた板状天然油脂層又は天然油脂類層２２とから構成されている。ここで、防霜用燃料層２０を二層構造としたのは、防霜用燃料体１の燃焼初期においては板状天然油脂層又は天然油脂類層２２の天然油脂又は天然油脂類が燃えて園地の空気をすばやく暖め、燃焼中期・後期においては粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１に充填された粒状の天然油脂又は天然油脂類が長い時間に渡って良好な燃焼状態を維持して園地の空気を暖めることができるからである。

この板状天然油脂層又は天然油脂類層２２には、天然油脂、天然油脂類、木片、合成油脂、化学樹脂（合成樹脂）あるいはこれらの混合物等が使用可能であるが、天然油脂又は天然油脂類が最も適しているため、融点が３０℃以上の天然油脂又は天然油脂類が用いられている。ここで、天然油脂又は天然油脂類の融点が３０℃以上としたのは、天然油脂又は天然油脂類の融点が３０℃未満だと常温で凝固しないことがあり、凝固しないで液体のままだと、燃焼時に天然油脂又は天然油脂類が蒸発しやすくなるために燃焼時間が短くなり、傾斜地では液が流れ出し、燃焼の途中では消火が難しく安全性に不安があるためである。また、このことから、液体油脂による一層構造式よりも上記二層構造式の方が優れている。この天然油脂には、代表的なものとして、アマニ油、オリーブ油、カラシ油、カカオ油、桐油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、トール油、とうもろこし油、ナタネ油、パーム油、パームオレイン、パームステアリン、ひまし油、ヒマワリ油、綿実油、ヤシ油、落花生油、イワシ油、鯨油、サメ油、牛脂、豚脂、木ろう等があり、これらのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成されているのが好ましい。また、前記天然油脂類には、代表的なものとして、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、べヘン酸などの脂肪酸、カルバナワックス、ライスワックス、キャンディラワックス、蜜ろう等のワックスがあり、これらのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成されているのが好ましい。これらの天然油脂又は天然油脂類は、常温で凝固して固体になるため、取り扱いが容易で、安全性が高く、環境を汚染しないからである。なお、これらの天然油脂又は天然油脂類には、公知のものが何ら制限なく用いられる。

また、粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１には、粒状の天然油脂又は天然油脂類を用いるのが好ましい。ここで、粒状としたのは、粒状の天然油脂又は天然油脂類が粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１に充填されて重なり合う際に必ず隙間ができるため、この隙間に天然油脂又は天然油脂類の燃焼に必要な空気が確保されるからである。この燃焼に必要な空気が確保されると、防霜用燃料体１は、良好な燃焼状態が維持される。なお、粒状というのは、ビーズ状またはペレット状のものをいい、大きさとしては直径が２〜５ｍｍ程度のものを用いるのが好ましい。

さらに、粒状天然油脂層２１に充填される粒状の天然油脂のかさ密度が０．２〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内にあるのが好ましい。ここで、かさ密度が０．２〜０．７ｇ／ｃｍ^３の範囲内としたのは、かさ密度が０．２ｇ／ｃｍ^３未満だと、粒状天然油脂層に含まれる空気の量が多くなるのに対し、粒状天然油脂層又は天然油脂類層に充填される粒状の天然油脂又は天然油脂類の重量が減るため、燃焼状態は良好だが、燃料が少ないので燃焼時間が短くなってしまうからである。一方、かさ密度が０．７ｇ／ｃｍ^３を超えると、粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１に充填される粒状の天然油脂の重量が多くなるのに対し、粒状天然油脂層２１に含まれる空気の量が減るため、天然油脂類又は天然油脂類の燃焼に必要な空気の量が確保されないので、良好な燃焼状態が維持されなくなってしまうからである。なお、かさ密度とは、堆積された固体粒子の単位体積当たりの質量をいう。かさ密度の測定法としては、たとえば一定体積の容器に粒状の天然油脂又は天然油脂類を充填し、充填された天然油脂又は天然油脂類の重さを測定し、この測定された重さを容器の体積で割ることにより求められる。

また、粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１の上に設けられた板状天然油脂層又は天然油脂類層２２には、融点が３０℃以上の天然油脂又は天然油脂類が充填されている。この充填された天然油脂又は天然油脂類の量は、着火後の燃焼速度の調整とこぼれ防止を兼ねて、粒状天然油脂層又は天然油脂類層２１の上を３０〜５０ｍｍ程度被覆できる量であればよいため、少なくてすむ。充填された量が少ないと、天然油脂又は天然油脂類は冷えやすく早く凝固するので防霜用燃料体１を製造するための作業時間が短縮される。

この防霜用燃料層２０に充填された天然油脂又は天然油脂類を着火する着火板材３０は、防霜用燃料体１を早期に着火して防霜用燃料体１の燃焼時間を調整するために用いられ、燃焼中は板状天然油脂層又は天然油脂類層２２の上に浮きながら燃料が燃えるのを助ける芯（浮き芯）の機能を果たしている。防霜用燃料体１は、この着火板材３０がないと、次のような不都合が起きてしまう。すなわち、板状天然油脂層又は天然油脂類層２２に用いられた固形の天然油脂又は天然油脂類が着火されにくいために防霜用燃料筐体１０の上部の縁部分が着火されてしまう。この縁部分は、燃焼の火力が弱い場合には、炭化されて燃えないため火炎が立たないので、防霜用燃料体１は霜を防ぐことができなくなる。一方、この縁部分の燃焼の火力が強すぎる場合には、防霜用燃料筐体１０が強く燃え、その火力で板状天然油脂層又は天然油脂類層２２に充填された固形の天然油脂又は天然油脂類が溶融して液体になる。固形の天然油脂又は天然油脂類が液体になると、流動性を増すために防霜用燃料筐体１０から溢れでる場合や、蒸発が容易になるために燃えやすくなり、防霜用燃料体１の燃焼時間が短くなる場合がある。

この着火板材３０には、木片、ダンボール、綿類、化学繊維等が使用可能であるが、軟質繊維板が最適に用いられる。軟質繊維板は、繊維を利用しているため、着火板材３０には、天然油脂、合成油脂、石油系溶剤、鉱物油が使用可能であるが、環境を配慮して菜種油、コーン油、ひまわり油その他の公知の天然油脂が含侵される。着火板材３０は、含侵された油によって、容易に着火され、この着火によって防霜用燃料体１が燃焼される。ここで、軟質繊維板とは、主に木材の残廃材（たとえば、畳床板）などの植物繊維から成型された繊維板のうち、密度が０．３５ｇ／ｃｍ³ 未満のものをいい、インシュレーションボードともいわれる。

図３には、着火板材３０の一実施例が具体的に示されている。図３に図示された着火板材３０は平面形状が正方形からなる板状の構造で、上面には溝が施されている。この溝は、菜種油などの油を着火板材３０に容易に含侵したり、着火板材３０の大きさを調整する作業を軽減する等のために施されたものであるが、溝を設けないものであってもよい。なお、着火板材３０の平面形状は、図３に図示されている。正方形は角があり、着火し易い構造であるがこれに限らず、一定の燃焼時間が保たれるならば、他の四角形あるいは円形、楕円形の形状であってもよい。

また、着火板材３０の板の厚さは、１０〜１５ｍｍの範囲内で用いられるのが好ましい。ここで、着火板材３０の板の厚さが、１０〜１５ｍｍの範囲内としたのは、着火板材３０の板の厚さが１０ｍｍ未満の場合は、着火しづらく、着火剤が早く燃え尽きたり、燃料が急速に吹き上げられ着火しても燃焼時間の調節ができないからである。一方、着火板材３０の板の厚さが１５ｍｍを超える場合は、防霜用燃料層２０の溶融された燃料が着火板材３０に吸い上げられにくくなり、燃焼が充分に行うことができなくなるからである。

さらに、着火板材３０の平面部の面積は、防霜用燃料筐体１０の開口面積に対し、１０〜２０％の範囲内で用いられるのが好ましい。着火板材３０の平面部の面積がこの範囲内にあると、先ず燃焼初期に着火板材３０の油分が一次燃焼し、この燃焼により防霜用燃料層２０の固体燃料が溶融する。次に燃焼後１５分〜２０分で溶融した燃料が二次燃焼して火炎が大きくなる。そして、着火板材３０に含侵された油が燃え尽きると、着火板材３０は防霜用燃料層２０の液面に浮きながら、防霜用燃料層２０の溶融した燃料を吸い上げて燃焼する。すなわち、着火板材３０は防霜用燃料体１の浮き芯として働き、天然油脂又は天然油脂類の燃焼を助けることになる。この着火板材３０は、燃焼中期において、防霜用燃料層２０の上を覆っており、防霜用燃料層２０の燃焼面積を抑制する働きを奏している。そのため、天然油脂又は天然油脂類の急激な燃焼が押えられている。そして、燃焼後期において、防霜用燃料層２０を覆っている着火板材３０は、燃え尽きてなくなるため、防霜用燃料層２０の燃焼面積が大きくなって火炎が高くなる。このように、着火板材３０の平面部の面積が、防霜用燃料筐体１０の開口面積に対し、１０〜２０％の範囲内にあると、防霜用燃料体１は良好な燃焼状態を長い時間に渡って持続することができる。しかし、着火板材３０の平面部の面積が、防霜用燃料筐体１０の開口面積に対し、１０％未満の場合には、防霜用燃料筐体１０が着火温度まで上昇せず、着火されずに、いつまでも火炎が上げられないため、防霜用燃料体１は良好な燃焼状態を持続することができないという問題を有している。また、着火板材３０の平面部の面積が、防霜用燃料筐体１０の開口面積に対し、２０％を超える場合には、防霜用燃料筐体１０が容易に着火されて早く燃え、燃焼初期に火炎が大きくなるが、燃焼中期には着火板材３０が防霜用燃料層２０の表面を覆うため火炎が上がりにくくなる。そして、燃焼後期には、防霜用燃料体１は、火炎が上がらなくなって燻ってしまうため、良好な燃焼状態を持続することができないという問題を有している。したがって、この着火板材は防霜用燃料層２０の上にに平置きされるが、立て置きにすると上記の効果が得られない。

また、防霜用燃料体１は、防霜用燃料層２０と着火板材３０が備えられた防霜用燃料筐体１０がポリオレフィン系樹脂の袋４０に収納され、中身がこぼれず、運び易いように結束バンド５０によって密封されているのが好ましい。ポリオレフィン系樹脂の袋４０は、防水性があるため、雨水などの水分が浸透するおそれがない。そのため、この袋４０に密封された防霜用燃料体１は、作業がしやすい昼間に、前もって園地に置かれるため、慌てて真夜中にセットされることが不要となるので、霜の防止対策を容易かつ迅速に行うことができる。また、夜間にはこの防霜用燃料体１の位置が確認されやすくなる（袋４０に反射シールを予め貼っておくとよりわかりやすい）。この密封された防霜用燃料体１は密封された状態にあるため、長い期間に渡って安全に保管できる。なお、ポリオレフィン系樹脂には、低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、メタロセンポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの公知の樹脂が何ら制限なく用いられる。また、結束バンド５０には、ポリオレフィン系樹脂などの公知の熱可塑性プラスチックテープやブタジエンゴム、天然ゴムなどの公知のゴムバンドが用いられる。

このように構成された防霜用燃料体１の具体的な使用例を以下に説明する。

まず、防霜用燃料筐体１０には、厚さ５ｍｍ高さ１４５ｍｍ最大径１８０ｍｍのパルプモールドからなる縁付の縦型ポットが用いられる。この防霜用燃料筐体１０の粒状天然油脂類層２１に直径２．５ｍｍのビーズ状のステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）が、板状天然油脂類層２２に凝固された固体状のステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）がそれぞれ充填される。この板状天然油脂類層２２の上には、厚さ１２ｍｍ大きさ６０ｍｍ×６０ｍｍの畳床板を再生した軟質繊維板に天然油脂が含侵された着火板材３０が備えられる。そして、この防霜用燃料筐体１０は低密度ポリエチレンの袋４０に収納されて結束バンド５０によって密封される。

次に、図４に図示されているように、低密度ポリエチレンの袋４０に密封された防霜用燃料体１は、霜の発生する期間や時間にこだわることなく、予め作業の都合のよい季節や時間にリンゴ園６０のリンゴの木６１の周辺に配置される。この防霜用燃料体１は、１０アール当たりの面積（約１０００平方メートル）に対し、５０〜６０個ぐらいを目安にリンゴ園６０に配置される。この場合、霜の起こりやすい地形、たとえば内陸の盆地や谷すじ、傾斜地のすそや河川、沼地の近くの冷気が溜まりやすい所には、防霜用燃料体１が重点的に多く配置されていてもよい。また、図４には、防霜用燃料体１が燃焼した際に発生する燃焼熱の上昇している様子が矢印Ａで示されている。この矢印Ａで示された燃焼熱は、防霜用燃料体１が燃焼されている間は、霜の発生を防止するに必要な輻射熱として地表近くに有効に放出されるものである。ここで、防霜用燃料体１の具体的な配置の様子は、図５に示されている。図５に図示されているように、防霜用燃料体１は、リンゴの木６１を中心としたスペースに約４〜５ｍの間隔で配置され、霜の発生を防止することが図られている。

そして、生産者は、霜の発生が予測される気象条件、例えば放射冷却によって夜間に気温が急激に低下する場合には、園地の温度を夜間に観測し、観測された温度が危険限界温度よりも１℃高い温度に低下した時点で配置された防霜用燃料体１に着火し、燃焼させる。図６には低密度ポリエチレンの袋４０に密封された防霜用燃料体１をバーナ７０で着火する様子が示されている。図６に図示されているように、防霜用燃料体１は、低密度ポリエチレンの袋４０の外側からバーナ７０によって防霜用燃料体１上部の着火板材３０に着火し燃焼が始まる。着火された防霜用燃料体１は、燃焼を開始してから約３時間半程連続的に燃焼し、最終的には灰だけがリンゴ園に残る。この防霜用燃料体１の燃焼の様子を以下詳細に説明する。なお、この説明に用いられる燃焼数値等は、地形や防霜用燃料体１の使用数、気象条件等により変化するので、必ずしもこれに限られるものではない。

先ず、防霜用燃料体１の燃焼は、バーナ７０によって着火板材３０に火がついて開始され、その時の火炎の高さは地表から２０〜３０ｃｍとなる。その後１５分〜２０分経過すると、火炎が大きくなり、火炎の高さは地表から４０〜５０ｃｍとなる。そして、燃焼開始後４０分経過するころに、着火板材３０に含侵された天然油脂が燃え尽き、着火板材３０は防霜用燃料層２０に充填され溶融されたステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）の液面に始めは固定されているが後には浮きながら、防霜用燃料層２０に充填され溶融されたステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）の液を吸い上げて燃焼する。このとき、着火板材３０は防霜用燃料体１の浮き芯として防霜用燃料層２０の上に残っている。そのため、防霜用燃料層２０の燃焼面積は抑制されて急激な燃焼が押えられているので、火炎の高さは地表から２５〜３０ｃｍぐらいに低下する。

その後、燃焼開始後９０分経過するころに、この着火板材３０は、燃焼して小さくなり、最後には燃え尽きてなくなるため、防霜用燃料層２０の燃焼面積が大きくなるので、燃焼開始後４０分経過の時よりも燃焼が大きくなって火炎は再び大きくなり、火炎の高さは地表から３０〜３５ｃｍぐらいになる。そして、燃焼開始後１８０分経過するころに、防霜用燃料層２０に充填されたステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）が減ってくるので燃焼は小さくなって火炎は再び小さくなり、火炎の高さは地表から３０ｃｍ以下に低下する。さらに、燃焼開始後２１０分経過すると、防霜用燃料層２０に充填されたステアリン酸（またはオクタデカン酸、オクタデシル酸ともいう）は用い尽くされるため、防霜用燃料体１の燃焼は終了する。燃焼終了後には、防霜用燃料体１は全て灰になるが、この灰にはリンゴ園の環境を汚染するような物質が含まれていない。そして、この灰は、やがてリンゴ園の土になっていく。

このように、本発明の防霜用燃料体によれば、環境を汚染することなく安全に取扱えて、霜の発生を防止することができる。

本発明の実施例に係る防霜用燃料体を示す斜視図。 本発明の実施例に係る防霜用燃料体の構成を示す断面図。 本発明の実施例に係る防霜用燃料体の着火板材を示す斜視図 本発明の実施例に係る防霜用燃料体がリンゴ園に配置され、燃焼している様子を示す説明図 本発明の実施例に係る防霜用燃料体の配置されている様子を示す配置図 本発明の実施例に係る防霜用燃料体の着火方法を示す斜視図

符号の説明

１……………防霜用燃料体
１０…………防霜用燃料筐体
２０…………防霜用燃料層
２１…………粒状天然油脂又は天然油脂類層
２２…………板状天然油脂又は天然油脂類層
３０…………着火板材
４０…………ポリオレフィン系樹脂の袋
５０…………結束用バンド
６０…………リンゴ園
６１…………リンゴの木
７０…………バーナ

Claims (9)

1. パルプモールドによって構成される防霜用燃料筐体に、燃焼性を有し粒状に形成された粒状天然油脂又は天然油脂類を充填し、該粒状天然油脂又は天然油脂類の上に固形板状に形成される燃焼性を有する板状天然油脂又は天然油脂類を密に装着し、層状に収納する防霜用燃料層を形成し、該防霜用燃料層の上に、該板状天然油脂又は天然油脂類に着火し燃焼させる着火板材を装着して構成したことを特徴とする防霜用燃料体。
2. 前記粒状天然油脂又は天然油脂類は、かさ密度が０．２〜０．７ｇ／ｃｍ^３で充填したものである請求項１に記載の防霜用燃料体。
3. 前記板状天然油脂又は天然油脂類は、融点が３０℃以上の天然油脂又は天然油脂類で構成したものである請求項１又は２に記載の防霜用燃料体。
4. 前記天然油脂は、アマニ油、オリーブ油、カラシ油、カカオ油、桐油、ゴマ油、サフラワー油、大豆油、トール油、とうもろこし油、ナタネ油、パーム油、パームオレイン、パームステアリン、ひまし油、ヒマワリ油、綿実油、ヤシ油、落花生油、イワシ油、鯨油、サメ油、牛脂、豚脂、木ろうのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成され、
   前記天然油脂類は、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、べヘン酸などの脂肪酸、カルバナワックス、ライスワックス、キャンディラワックス、蜜ろうなどのワックスのうちの少なくとも１種又は２種以上によって構成されたものである請求項１，２又は３に記載の防霜用燃料体。
5. 前記着火板材は、軟質繊維板によって構成したものである請求項１，２，３又は４に記載の防霜用燃料体。
6. 前記着火板材は、天然油脂を含侵したものである請求項１，２，３，４又は５に記載の防霜用燃料体。
7. 前記着火板材は、厚さが１０〜１５ｍｍに形成したものである請求項１，２，３，４，５又は６に記載の防霜用燃料体。
8. 前記着火板材は、平面部の面積が前記紙容器の開口面積に対し、１０〜２０％に形成したものである請求項１，２，３，４，５，６又は７に記載の防霜用燃料体。
9. 前記防霜用燃料体は、ポリオレフィン系樹脂の袋に収納して構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７又は８に記載の防霜用燃料体。

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