JP2009120776A - 固形燃料及び固形燃料の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 着火を容易にするとともに、全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間を短縮し、加熱の即応性の向上を図る。
【解決手段】 植物の炭化物としての木炭からなる粉粒体ＰａにバインダＢａを加えて板状に成形した燃料本体ＦＡの一面に、植物の炭化物としての麻からなる粉末Ｐｂに着火剤Ｔ及び接着剤Ｂｂを混合して作成した着火層ＦＢを付設し、燃料本体ＦＡ及び着火層ＦＢに亘る複数の貫通孔１を形成し、着火層ＦＢの表面側に小孔２を多数形成した。
【選択図】 図１
【解決手段】 植物の炭化物としての木炭からなる粉粒体ＰａにバインダＢａを加えて板状に成形した燃料本体ＦＡの一面に、植物の炭化物としての麻からなる粉末Ｐｂに着火剤Ｔ及び接着剤Ｂｂを混合して作成した着火層ＦＢを付設し、燃料本体ＦＡ及び着火層ＦＢに亘る複数の貫通孔１を形成し、着火層ＦＢの表面側に小孔２を多数形成した。
【選択図】 図１
Description
本発明は、卓上コンロ等で使用する小形の固形燃料に係り、特に、木炭等の植物の炭化物からなる燃料本体に着火剤を設けた固形燃料及び固形燃料の製造方法に関する。
この種の固形燃料としては、先に本願発明者が提案し、特開２００６−２２２０６号公報（引用文献１）に記載された固形燃料が知られている。
この固形燃料は、例えば植物の炭化物としての木炭からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形するとともに、上下面に亘って貫通する複数の孔を形成し、更に、着火剤を塗布させた構成としている。
このように製造された固形燃料は、例えば卓上コンロで使用される。この際には、卓上コンロ内に固形燃料を載置し、固形燃料の着火剤にマッチ等で点火し、加熱の用に供する。この場合、固形燃料に着火剤が塗布されているので、着火が容易に行なわれる。
この固形燃料は、例えば植物の炭化物としての木炭からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形するとともに、上下面に亘って貫通する複数の孔を形成し、更に、着火剤を塗布させた構成としている。
このように製造された固形燃料は、例えば卓上コンロで使用される。この際には、卓上コンロ内に固形燃料を載置し、固形燃料の着火剤にマッチ等で点火し、加熱の用に供する。この場合、固形燃料に着火剤が塗布されているので、着火が容易に行なわれる。
ところで、上記従来の固形燃料においては、着火の際に、固形燃料の着火剤に点火できるので、着火が容易に行なわれるが、木炭の粉粒体であることから、着火後において、全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間がややかかりすぎるという問題があった。
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、着火を容易にするとともに、全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間を短縮し、加熱の即応性の向上を図った固形燃料及び固形燃料の製造方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するための本発明の固形燃料は、植物の炭化物からなる燃料本体に着火層を付設した固形燃料であって、上記着火層を、植物の炭化物からなる粉末に着火剤を混合して作成した構成としている。
上記植物の炭化物としては、例えば、木炭，竹炭，椰子がら炭，麻や蓬などの草木の炭等どのようなものでも良い。粉粒状にする方法としては、炭化物の塊を粉砕し、あるいは、おが屑のように先に粉粒状にした材料を炭化させても良い。
上記植物の炭化物としては、例えば、木炭，竹炭，椰子がら炭，麻や蓬などの草木の炭等どのようなものでも良い。粉粒状にする方法としては、炭化物の塊を粉砕し、あるいは、おが屑のように先に粉粒状にした材料を炭化させても良い。
これにより、この固形燃料を、例えば、卓上コンロに使用する場合には、空気孔が設けられた火格子としての載置台に載置する。そして、この状態で、着火層に着火すると、着火層には着火剤が混合されているので、着火層全体が容易に燃え上がり、徐々に、燃料本体が燃焼するようになる。この場合、着火層は層状に広がっていることから、固形燃料の面に火炎が生じ、そのため、燃料本体全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、加熱の即応性が向上させられる。
そして、必要に応じ、上記着火層に、接着剤を混合した構成としている。接着剤としては、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤が用いられる。この接着剤は、比較的安価であり、燃やしても有害物質が発生しない。これにより、着火層自体の結合性が向上するとともに、燃料本体との接着性が向上し、燃料本体と着火層とが分離しにくくなり、強度が増す。
また、必要に応じ、上記着火層における植物の炭化物を、草木の炭化物で構成している。草木の炭化物としては、例えば、麻，蓬，葦，すすき，トウモロコシ等、どのようなものでも良い。草木の粉末なので、きめが細かく、着火性が向上させられる。
この場合、上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことが有効である。発明者らの実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れていることが分かった。
この場合、上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことが有効である。発明者らの実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れていることが分かった。
更に、必要に応じ、上記着火層における植物の炭化物の粒度を、１５０メッシュパス以下にした構成にしている。着火性がよくなり、火の回りも速くなる。粒度は、２００メッシュパス以下，３００メッシュパス以下と、より細かい方が、着火性がよくなり、火の回りも速くなる。
更にまた、必要に応じ、上記着火剤を、硝石の粉末で構成している。比較的安価であり、植物の炭化物の粉末との相も良い。
また、必要に応じ、上記着火層の表面側に小孔を多数形成した構成としている。表面積が大きくなるので、着火層全体が燃え上がる時間が短くなり、それだけ、燃料本体全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、より一層、加熱の即応性が向上させられる。
この場合、上記小孔を、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けたことが有効である。
確実に、着火層全体が燃え上がる時間を短くすることができる。
この場合、上記小孔を、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けたことが有効である。
確実に、着火層全体が燃え上がる時間を短くすることができる。
更に、必要に応じ、上記燃料本体を、植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形し、該燃料本体の一面に上記着火層を付設し、上記燃料本体及び着火層に亘る複数の貫通孔を形成した構成としている。
上記バインダとしては、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤が用いられる。このバインダは、比較的安価であり、燃やしても有害物質が発生しない。
上記バインダとしては、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤が用いられる。このバインダは、比較的安価であり、燃やしても有害物質が発生しない。
これにより、固形燃料は板状に成形され、複数の貫通孔が形成されているので、固形燃料の貫通孔に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料の表裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料の貫通孔内に行き渡り、着火や燃焼が容易に行なわれる。また、固形燃料の貫通孔に空気が良く流通するので、燃焼が均一に行なわれる。
また、この固形燃料の燃焼程度は、固形燃料の大きさ、特に外形，厚さ，貫通孔の径や数によって異なるが、外形，厚さ，貫通孔の径や数は製造時に容易に設定可能なので、燃焼時間の設定を容易に行なうことができ、所要の燃焼時間を確保できる。
また、粉粒体は天然素材の植物からなり、余分な化学物質を含まないので、自然界サイクルの燃料であり現代に見合う利便性を有し、合理的かつ経済的な燃料となる。
また、この固形燃料の燃焼程度は、固形燃料の大きさ、特に外形，厚さ，貫通孔の径や数によって異なるが、外形，厚さ，貫通孔の径や数は製造時に容易に設定可能なので、燃焼時間の設定を容易に行なうことができ、所要の燃焼時間を確保できる。
また、粉粒体は天然素材の植物からなり、余分な化学物質を含まないので、自然界サイクルの燃料であり現代に見合う利便性を有し、合理的かつ経済的な燃料となる。
そしてまた、上記の目的を達成するための本発明の固形燃料の製造方法は、植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形した燃料本体の一面に、植物の炭化物からなる粉末に着火剤を混合して作成した着火層を付設し、上記燃料本体及び着火層に亘る複数の貫通孔を形成した固形燃料の製造方法において、
植物の炭化物からなる粉粒体にバインダ及び水を加えて混練した燃料本体原料を作成する燃料本体原料作成工程と、植物の炭化物からなる粉末に着火剤，接着剤及び水を加えて混練した着火層原料を作成する着火層原料作成工程と、上記燃料本体原料及び着火層原料を層状に接合して成形するとともに、上記貫通孔を形成する成形工程と、該成形工程後に乾燥する乾燥工程とを備えた構成としている。
植物の炭化物からなる粉粒体にバインダ及び水を加えて混練した燃料本体原料を作成する燃料本体原料作成工程と、植物の炭化物からなる粉末に着火剤，接着剤及び水を加えて混練した着火層原料を作成する着火層原料作成工程と、上記燃料本体原料及び着火層原料を層状に接合して成形するとともに、上記貫通孔を形成する成形工程と、該成形工程後に乾燥する乾燥工程とを備えた構成としている。
これにより、燃料本体原料作成工程において、流動状の燃料本体原料が作成され、着火層原料作成工程で、流動状の着火層原料が作成され、成形工程で燃料本体原料及び着火層原料が層状に接合されるので、固形物同士を接合する場合に比較して、両者の接合が容易になり、製造が容易に行われる。また、バインダ及び接着剤の介在により、燃料本体自体及び着火層自体の結合性が向上するとともに、燃料本体と着火層との接着性が向上し、燃料本体と着火層とが分離しにくくなり、強度が増す。
また、上記バインダ及び接着剤として、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、燃やしても有害物質が発生しない。更に、製造時の燃料本体原料作成工程において、粉粒体とバインダとを混合するときに、粉粒体を均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。着火層原料作成工程においても、粉末と接着剤とを混合するときに、粉末を均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
このように製造された、固形燃料においては、上記と同様の作用，効果を奏する。
また、上記バインダ及び接着剤として、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、燃やしても有害物質が発生しない。更に、製造時の燃料本体原料作成工程において、粉粒体とバインダとを混合するときに、粉粒体を均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。着火層原料作成工程においても、粉末と接着剤とを混合するときに、粉末を均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
このように製造された、固形燃料においては、上記と同様の作用，効果を奏する。
また、必要に応じ、上記乾燥工程の前に、上記着火層の表面側に小孔を多数形成する小孔形成工程を備えて構成している。表面積が大きくなるので、着火層全体が燃え上がる時間が短くなり、それだけ、燃料本体全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、より一層、加熱の即応性が向上させられる。
この場合、上記小孔を、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けたことが有効である。
この場合、上記小孔を、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けたことが有効である。
更に、必要に応じ、上記着火層における植物の炭化物を、草木の炭化物で構成している。草木の炭化物としては、例えば、麻，蓬，葦，すすき，トウモロコシ等、どのようなものでも良い。草木の粉末なので、きめが細かく、着火性が向上させられる。
この場合、上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことが有効である。発明者らの実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れていることが分かった。
また、製造においては、着火層原料作成工程で作成される着火層原料の流動性もよく、それだけ、成形性に優れ、燃料本体と着火層との接着性も向上する。
この場合、上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことが有効である。発明者らの実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れていることが分かった。
また、製造においては、着火層原料作成工程で作成される着火層原料の流動性もよく、それだけ、成形性に優れ、燃料本体と着火層との接着性も向上する。
更にまた、必要に応じ、上記着火層における植物の炭化物の粒度を、１５０メッシュパス以下にした構成にしている。着火性がよくなり、火の回りも速くなる。粒度は、２００メッシュパス以下，３００メッシュパス以下と、より細かい方が、着火性がよくなり、火の回りも速くなる。
また、製造においては、着火層原料作成工程で作成される着火層原料の流動性もよく、それだけ、成形性に優れ、燃料本体と着火層との接着性も向上する。
また、製造においては、着火層原料作成工程で作成される着火層原料の流動性もよく、それだけ、成形性に優れ、燃料本体と着火層との接着性も向上する。
また、必要に応じ、上記着火剤を、硝石の粉末で構成している。比較的安価であり、植物の炭化物の粉末との相も良い。
本発明によれば、着火層に着火すると、着火層には着火剤が混合されているので、着火層全体が容易に燃え上がり、徐々に、燃料本体が燃焼するようになるが、着火層は層状に広がっていることから、固形燃料の面に火炎が生じ、そのため、燃料本体全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間を短縮することができ、加熱の即応性を向上させることができる。
また、本発明の固形燃料の製造方法によれば、流動状の燃料本体原料と流動状の着火層原料を層状に接合するので、固形物同士を接合する場合に比較して、両者の接合を容易に行って製造を容易に行なうことができる。
また、本発明の固形燃料の製造方法によれば、流動状の燃料本体原料と流動状の着火層原料を層状に接合するので、固形物同士を接合する場合に比較して、両者の接合を容易に行って製造を容易に行なうことができる。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る固形燃料について詳細に説明する。
図１には、本発明の実施の形態に係る固形燃料Ｆを示す。この固形燃料Ｆは、燃料本体ＦＡに着火層ＦＢを付設して構成されている。
図１には、本発明の実施の形態に係る固形燃料Ｆを示す。この固形燃料Ｆは、燃料本体ＦＡに着火層ＦＢを付設して構成されている。
燃料本体ＦＡは、植物の炭化物からなる木炭を粉砕して得られた粉粒体ＰａにバインダＢａを加えて所定形状に成形してなるものである。
木炭は、例えば、岩手産のなら木炭，竹炭などが用いられ、木炭の品質が最上級品のものが望ましい。例えば、岩手産のなら木炭の場合では、炭化温度が５００〜７００℃，精錬１〜８，カロリーが、７０００〜９５００ｃａｌ／ｇのものが用いられる。
木炭は、例えば、岩手産のなら木炭，竹炭などが用いられ、木炭の品質が最上級品のものが望ましい。例えば、岩手産のなら木炭の場合では、炭化温度が５００〜７００℃，精錬１〜８，カロリーが、７０００〜９５００ｃａｌ／ｇのものが用いられる。
木炭の粉粒体Ｐａとしては、粒径Ｄとして、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａで構成されている。詳しくは、全粉粒体Ｐａの重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを３０重量％〜４０重量％含む。
実施の形態では、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを３５重量％含む。
実施の形態では、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを３５重量％含む。
バインダＢａとしては、例えば、有機系の結合剤が用いられる。具体的には、セルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊が用いられる。加える重量は、全粉粒体Ｐａの５〜１５重量％、望ましくは、８〜１２重量％である。実施の形態では、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊を、１０重量％加えている。
そして、この燃料本体ＦＡは、上記の粉砕して得られた粉粒体ＰａにバインダＢａを加えて円盤状に成形されている。大きさは、例えば、半径Ｒとして、２Ｒ＝５ｃｍ〜１０ｃｍ、実施の形態では、２Ｒ＝７ｃｍに設定されている。厚さＴａは、１ｍｍ≦Ｔａ≦３０ｍｍ、望ましくは、５ｍｍ≦Ｔａ≦２５ｍｍに設定されている。実施の形態ではＴａ＝１０ｍｍに設定されている。
密度ρは、木炭の種類によっても異なるが、０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 になるように設定されている。実施の形態では、ρ＝０．５ｇ／ｃｍ3 である。
密度ρは、木炭の種類によっても異なるが、０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 になるように設定されている。実施の形態では、ρ＝０．５ｇ／ｃｍ3 である。
着火層ＦＢは、植物の炭化物からなる粉末Ｐｂに着火剤Ｔ及び接着剤Ｂｂを加えて、上記の燃料本体ＦＡと同形状に成形して、燃料本体ＦＡに付設されるものである。
植物の炭化物からなる粉末Ｐｂとしては、草木の炭化物で構成している。草木の炭化物としては、例えば、麻，蓬，葦，すすき，トウモロコシ等、どのようなものでも良い。実施の形態では、麻の炭化物で構成している。実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れている。
麻の炭化物の粉末において、その粒度は、１５０メッシュパス以下であり、実施の形態では、２００メッシュパスのものを用いている。
植物の炭化物からなる粉末Ｐｂとしては、草木の炭化物で構成している。草木の炭化物としては、例えば、麻，蓬，葦，すすき，トウモロコシ等、どのようなものでも良い。実施の形態では、麻の炭化物で構成している。実験によると、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速く、優れている。
麻の炭化物の粉末において、その粒度は、１５０メッシュパス以下であり、実施の形態では、２００メッシュパスのものを用いている。
着火剤Ｔとしては、硝石の粉末が用いられる。比較的安価であり、植物の炭化物の粉末との相も良い。
加える重量は、全粉末Ｐｂの５〜１５重量％である。実施の形態では、約８重量％加えている。
加える重量は、全粉末Ｐｂの５〜１５重量％である。実施の形態では、約８重量％加えている。
接着剤Ｂｂとしては、上記のバインダＢａと同様のものが用いられ、例えば、有機系の結合剤が用いられる。具体的には、セルロース誘導体、例えば、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊が用いられる。
加える重量は、全粉末Ｐｂの５〜１５重量％、望ましくは、８〜１２重量％である。実施の形態では、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊を、１０重量％加えている。
加える重量は、全粉末Ｐｂの５〜１５重量％、望ましくは、８〜１２重量％である。実施の形態では、カルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊を、１０重量％加えている。
そして、この着火層ＦＢは、燃料本体ＦＡと同形状に成形して、燃料本体ＦＡの一面に付設されている。厚さＴｂは、例えば、Ｔｂ≦Ｔａであり、望ましくは、Ｔｂ≦０．５Ｔａである。実施の形態ではＴｂ＝３ｍｍに設定されている。
また、この固形燃料Ｆにおいて、燃料本体ＦＡ及び着火層ＦＢを貫通し、即ち、上下面に亘って貫通する複数の貫通孔１が形成されている。貫通孔１は、間隔ができるだけ等間隔になるように形成されている。貫通孔１は、上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けられている。貫通孔１の直径Ｄは、１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍに設定されている。実施の形態では、貫通孔１が７個（比率としては、１８個／１００ｃｍ2 になるように設けられている），直径Ｄ＝５ｍｍに設定されている。
更に、この固形燃料Ｆにおいて、着火層ＦＢの表面側には、小孔２が多数形成されている。小孔２は、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けられている。実施の形態では、ｄ＝１ｍｍのものが、２６８個設けられている。
次に、図２及び図３を用い、この実施の形態に係る固形燃料Ｆの製造方法を説明する。この製造方法は、（１）燃料本体原料作成工程，（２）着火層原料作成工程，（３）成形工程，（４）小孔形成工程，（５）乾燥工程からなる。以下、各工程について説明する。
（１）燃料本体原料作成工程
植物の炭化物（木炭）からなる粉粒体ＰａにバインダＢａ及び水を加えて混練した燃料本体原料３を作成する。
まず、容器１１に、粉粒体Ｐａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えてなじませる。粉粒体Ｐａの配合比率は、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを１８０ｇ，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを９０ｇ，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを１２０ｇ，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを２１０ｇ、総合計６００ｇとした。
植物の炭化物（木炭）からなる粉粒体ＰａにバインダＢａ及び水を加えて混練した燃料本体原料３を作成する。
まず、容器１１に、粉粒体Ｐａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えてなじませる。粉粒体Ｐａの配合比率は、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを１８０ｇ，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを９０ｇ，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを１２０ｇ，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを２１０ｇ、総合計６００ｇとした。
次にバインダＢａ（接着剤Ｂｂ）を調整する。バインダＢａ（接着剤Ｂｂ）には例えばカルボキシメチルセルロース・ナトリウム（繊維素グリコール酸ナトリウム）を含有した糊を使用する。具体的には、製品名「カセローズ」（四国化成工業株式会社製）のもので、水分７．０％（ｍａｘ），純分５３％（ｍｉｎ），エーテル化度０．５７〜０．７３，ＰＨ（１％溶液）８．０〜１０．０の粉末を使用した。
バインダＢａの量は粉粒体Ｐａの１割重量としている。この場合のバインダＢａの分量は６０ｇとなる。容器１２に、バインダＢａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えて溶かし、糊状になるように練り上げる。
そして、容器１０において、水を加えた粉粒体Ｐａと糊状にしたバインダＢａを混ぜ、良く撹拌して混合する。この場合、バインダＢａとして、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、粉粒体ＰａとバインダＢａとを混合するときに、粉粒体Ｐａを均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
バインダＢａの量は粉粒体Ｐａの１割重量としている。この場合のバインダＢａの分量は６０ｇとなる。容器１２に、バインダＢａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えて溶かし、糊状になるように練り上げる。
そして、容器１０において、水を加えた粉粒体Ｐａと糊状にしたバインダＢａを混ぜ、良く撹拌して混合する。この場合、バインダＢａとして、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、粉粒体ＰａとバインダＢａとを混合するときに、粉粒体Ｐａを均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
（２）着火層原料作成工程
植物の炭化物（麻）からなる粉末Ｐｂに着火剤（硝石）Ｔ，接着剤Ｂｂ及び水を加えて混練した着火層原料４を作成する。（２−１）一次工程と（２−２）二次工程とからなる。
植物の炭化物（麻）からなる粉末Ｐｂに着火剤（硝石）Ｔ，接着剤Ｂｂ及び水を加えて混練した着火層原料４を作成する。（２−１）一次工程と（２−２）二次工程とからなる。
（２−１）一次工程
植物の炭化物（麻）からなる粉末Ｐｂに着火剤（硝石）Ｔの粉末及び水を加えて混練する。
まず、容器１３に、粉末Ｐｂ（例えば６００ｇ）と着火剤Ｔとしての硝石（例えば５０ｇ）を入れ、水を適宜量（例えば２５０ｍｌ)加えてなじませる。
植物の炭化物（麻）からなる粉末Ｐｂに着火剤（硝石）Ｔの粉末及び水を加えて混練する。
まず、容器１３に、粉末Ｐｂ（例えば６００ｇ）と着火剤Ｔとしての硝石（例えば５０ｇ）を入れ、水を適宜量（例えば２５０ｍｌ)加えてなじませる。
（２−２）二次工程
次に、一次工程での混合物を例えば半量（上記の例では粉末Ｐｂ３００ｇ分）取り出し、容器１４に入れ、上記と同様に容器１５（１２）で調整した接着剤Ｂｂを適宜量入れ、必要に応じ水を適宜量加えて溶かし、糊状になるように混練する。接着剤Ｂｂの量は粉末Ｐｂの１割重量としている。この場合の接着剤Ｂｂの分量は３０ｇとなる。
この場合、接着剤Ｂｂとして、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、粉末Ｐｂと接着剤Ｂｂとを混合するときに、粉末Ｐｂを均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
これにより、着火層原料４が作成される。
次に、一次工程での混合物を例えば半量（上記の例では粉末Ｐｂ３００ｇ分）取り出し、容器１４に入れ、上記と同様に容器１５（１２）で調整した接着剤Ｂｂを適宜量入れ、必要に応じ水を適宜量加えて溶かし、糊状になるように混練する。接着剤Ｂｂの量は粉末Ｐｂの１割重量としている。この場合の接着剤Ｂｂの分量は３０ｇとなる。
この場合、接着剤Ｂｂとして、例えば、セルロース誘導体等の有機系の結合剤を用いた場合には、比較的安価であり、粉末Ｐｂと接着剤Ｂｂとを混合するときに、粉末Ｐｂを均一にすることができ、製品の品質を均一でムラのないものにすることができる。
これにより、着火層原料４が作成される。
（３）成形工程
成形型２０を用い、燃料本体原料３及び着火層原料４を層状に接合して成形するとともに、貫通孔１を形成する。
成形型２０としては、例えば、図２及び図４に示すようなものを用いた。この成形型２０は、基台２１に支柱２２を介して設けられ、固形燃料Ｆの底面を成形する底面型２３と、底面型２３に対して固形燃料Ｆの側面を成形する成形位置Ｘ（図４（ａ））及び固形燃料Ｆから離間する脱型位置Ｙ（図４（ｂ））の２位置に上下動可能な円筒状の側面型２４と、支柱２２に貫通して上下動可能に設けられ側面型２４が固定されるベース板２５と、ベース板２５に底面型２３を貫通して立設され上記の成形位置Ｘで固形燃料Ｆの貫通孔１を形成し上記の脱型位置Ｙで固形燃料Ｆから離間する複数のテーパ状のロッド２６と、支柱２２に同軸に設けられベース板２５を介して側面型２４を成形位置Ｘに付勢して支持するコイルスプリング２７とを備えて構成されている。２８は上記の成形位置Ｘでベース板２５を基台２１に支持するストッパである。
成形型２０を用い、燃料本体原料３及び着火層原料４を層状に接合して成形するとともに、貫通孔１を形成する。
成形型２０としては、例えば、図２及び図４に示すようなものを用いた。この成形型２０は、基台２１に支柱２２を介して設けられ、固形燃料Ｆの底面を成形する底面型２３と、底面型２３に対して固形燃料Ｆの側面を成形する成形位置Ｘ（図４（ａ））及び固形燃料Ｆから離間する脱型位置Ｙ（図４（ｂ））の２位置に上下動可能な円筒状の側面型２４と、支柱２２に貫通して上下動可能に設けられ側面型２４が固定されるベース板２５と、ベース板２５に底面型２３を貫通して立設され上記の成形位置Ｘで固形燃料Ｆの貫通孔１を形成し上記の脱型位置Ｙで固形燃料Ｆから離間する複数のテーパ状のロッド２６と、支柱２２に同軸に設けられベース板２５を介して側面型２４を成形位置Ｘに付勢して支持するコイルスプリング２７とを備えて構成されている。２８は上記の成形位置Ｘでベース板２５を基台２１に支持するストッパである。
そして、この成形型２０を用いて成形するときは、先ず、図４（ａ）に示すように、側面型２４を成形位置Ｘに位置させた状態で、燃料本体原料３を底面型２３及び側面型２４で形成される空間に所要量入れ、図示外の押し型で押して形を整え、次に、着火層原料４を底面型２３及び側面型２４で形成される空間に所要量入れ、図示外の押し型で押して形を整える。
この場合、燃料本体原料３及び着火層原料４が層状に接合されるので、固形物同士を接合する場合に比較して、両者の接合が容易になり、製造が容易に行われる。また、バインダＢａ及び接着剤Ｂｂの介在により、燃料本体ＦＡ自体及び着火層ＦＢ自体の結合性が向上するとともに、燃料本体ＦＡと着火層ＦＢとの接着性が向上し、燃料本体ＦＡと着火層ＦＢとが分離しにくくなり、強度が増す。
それから、図４（ｂ）に示すように、ストッパ２８を外し、側面型２４をコイルスプリング２７の付勢力に抗して下方に押して脱型位置Ｙに位置させる。この状態で、底面型２３から成形体をとる。この場合、ロッド２６も下がることから、成形体を容易に外すことができる。
この場合、燃料本体原料３及び着火層原料４が層状に接合されるので、固形物同士を接合する場合に比較して、両者の接合が容易になり、製造が容易に行われる。また、バインダＢａ及び接着剤Ｂｂの介在により、燃料本体ＦＡ自体及び着火層ＦＢ自体の結合性が向上するとともに、燃料本体ＦＡと着火層ＦＢとの接着性が向上し、燃料本体ＦＡと着火層ＦＢとが分離しにくくなり、強度が増す。
それから、図４（ｂ）に示すように、ストッパ２８を外し、側面型２４をコイルスプリング２７の付勢力に抗して下方に押して脱型位置Ｙに位置させる。この状態で、底面型２３から成形体をとる。この場合、ロッド２６も下がることから、成形体を容易に外すことができる。
（４）小孔形成工程
図３に示すように、取り出した成形体の着火層ＦＢの表面側に小孔２を多数形成する。
例えば、多数の針３１を立設した剣山のような工具３０を用い、針３１を着火層ＦＢの表面側に押し当てて、埋没させ、小孔２を多数形成する。
図３に示すように、取り出した成形体の着火層ＦＢの表面側に小孔２を多数形成する。
例えば、多数の針３１を立設した剣山のような工具３０を用い、針３１を着火層ＦＢの表面側に押し当てて、埋没させ、小孔２を多数形成する。
（５）乾燥工程
図３に示すように、小孔２を形成した成形体を、自然乾燥あるいは乾燥機内に入れた人工乾燥により、乾燥する。これにより製品となる。
図３に示すように、小孔２を形成した成形体を、自然乾燥あるいは乾燥機内に入れた人工乾燥により、乾燥する。これにより製品となる。
次に、このように製造された固形燃料Ｆの使用方法の一例を説明する。図５に示すように、この例は、卓上コンロ４０に使用する例である。卓上コンロ４０は、陶器でボックス状に形成され、側部に空気孔４１が設けられている。内部には、固形燃料Ｆが載置される載置台４２が設けられる。載置台４２は、金属板を折曲形成したもので、固形燃料Ｆが載置され複数の孔４３が開けられた天板４４と、天板４４の左右に設けられた脚部４５とからなる。
そして、卓上コンロ４０内において、載置台４２の天板４４に固形燃料Ｆをその着火層ＦＢを下にして載置する。この場合、固形燃料Ｆは板状なので、コンロ４０内に載置し易く、また、天板４４上で安定し、従来の棒状のものに比較して取り扱いが極めて容易で、安定化も向上させられる。
この状態で、固形燃料Ｆの着火層ＦＢにマッチ等で点火する。着火層ＦＢに着火すると、着火層ＦＢには着火剤Ｔが混合されているので、着火層ＦＢ全体が容易に燃え上がり、徐々に、燃料本体ＦＡが燃焼するようになる。この場合、着火層ＦＢは層状に広がっていることから、固形燃料Ｆの面に火炎が生じ、そのため、燃料本体ＦＡ全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、加熱の即応性が向上させられる。
また、着火層ＦＢの植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したので、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速くなる。更に、着火層ＦＢにおける植物の炭化物の粒度が、１５０メッシュパス以下と微細なので、着火性がよくなり、この点でも、火の回りが速くなる。
更にまた、着火層ＦＢの表面側には、小孔２が多数形成されているので、表面積が大きくなっており、そのため、この点でも、着火層ＦＢ全体が燃え上がる時間が短くなり、それだけ、燃料本体ＦＡ全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、より一層、加熱の即応性が向上させられる。
また、着火層ＦＢの植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したので、麻は、着火性が極めてよく、火の回りも速くなる。更に、着火層ＦＢにおける植物の炭化物の粒度が、１５０メッシュパス以下と微細なので、着火性がよくなり、この点でも、火の回りが速くなる。
更にまた、着火層ＦＢの表面側には、小孔２が多数形成されているので、表面積が大きくなっており、そのため、この点でも、着火層ＦＢ全体が燃え上がる時間が短くなり、それだけ、燃料本体ＦＡ全体に火が回って燃焼が安定し、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、より一層、加熱の即応性が向上させられる。
また、固形燃料Ｆは板状に形成され、複数の貫通孔１が形成されているので、この貫通孔１に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料Ｆの表裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料Ｆの貫通孔１内に行き渡り、この点でも、充分な火力を得るまでの時間が短縮され、より一層、加熱の即応性が向上させられる。一般の木炭であると、着火までに１５〜２０分かかるが、本実施の形態の固形燃料Ｆは、２〜４分程度で充分な火力を得ることができるようになる。
また、複数の貫通孔１が形成されているので、貫通孔１に空気が良く流通し、固形燃料Ｆの燃焼が均一に行なわれる。特に、貫通孔１が略等間隔で形成されているので、空気の流通が平均化し、より一層燃焼が均一に行なわれる。
また、固形燃料Ｆの木炭の粉粒体Ｐａは、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを３５重量％含むので、粒度の違う粉粒体Ｐａが互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体Ｐａは比較的速く燃焼し、大きい粉粒体Ｐａは比較的燃焼の持続性がある傾向にあることからこれらの燃焼程度の違うもの同士が互いに作用しあって、燃焼が安定して燃焼が円滑に行なわれる。
そして、食品を焼いたときの遠赤外線等の効果は、通常の固形木炭で焼いた場合と変わらない。使用後の後始末も簡単である。
また、固形燃料Ｆの木炭の粉粒体Ｐａは、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｐａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｐａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｐａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｐａを３５重量％含むので、粒度の違う粉粒体Ｐａが互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体Ｐａは比較的速く燃焼し、大きい粉粒体Ｐａは比較的燃焼の持続性がある傾向にあることからこれらの燃焼程度の違うもの同士が互いに作用しあって、燃焼が安定して燃焼が円滑に行なわれる。
そして、食品を焼いたときの遠赤外線等の効果は、通常の固形木炭で焼いた場合と変わらない。使用後の後始末も簡単である。
また、この固形燃料Ｆの燃焼程度は、固形燃料Ｆの大きさ、特に外径，厚さ，貫通孔１の径や数によって異なるが、密度をある程度一定にすれば、外径，厚さ，貫通孔１の径や数は製造時に容易に設定可能なので、燃焼時間の設定を容易に行なうことができ、所要の燃焼時間を確保できる。
即ち、例えば、燃焼時間に応じて、種々の固形燃料Ｆを作成しておけば、適宜これを選択して用いることにより、所要の燃焼時間を確保できる。
このように、この固形燃料Ｆにおいては、着火後の有効燃焼時間を適宜設定でき、一般的に良く使用されているパラフィンやアルコールが主原料の固形燃料Ｆよりも長く火を使用できるという利点がある。
また、固形燃料Ｆを割ることでも燃焼時間の調節を行なうことができる。更に、板状に成形しているので、重ねて燃焼時間の調節を行なうことができる。
更にまた、板状に成形しているので、重ねて収納することができ、一般の木炭と比較してコンパクトに収納できる。更にまた、板状なので嵩張らず、野外活動等での持ち運びに便利である。
即ち、例えば、燃焼時間に応じて、種々の固形燃料Ｆを作成しておけば、適宜これを選択して用いることにより、所要の燃焼時間を確保できる。
このように、この固形燃料Ｆにおいては、着火後の有効燃焼時間を適宜設定でき、一般的に良く使用されているパラフィンやアルコールが主原料の固形燃料Ｆよりも長く火を使用できるという利点がある。
また、固形燃料Ｆを割ることでも燃焼時間の調節を行なうことができる。更に、板状に成形しているので、重ねて燃焼時間の調節を行なうことができる。
更にまた、板状に成形しているので、重ねて収納することができ、一般の木炭と比較してコンパクトに収納できる。更にまた、板状なので嵩張らず、野外活動等での持ち運びに便利である。
尚、上記実施の形態において、固形燃料Ｆの形状を円盤状にしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、矩形板状，三角形や星型など、種々の形状に製造して良い。また、上記実施の形態において、燃料本体ＦＡは植物の炭化物として木炭を用いているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、竹や椰子がら等木質のものを炭化させたもの等、種々の植物を炭化させたものであって良いことは勿論である。また、実施の形態では燃料本体ＦＡとして、炭化物の粉粒体ＰａにバインダＢａを加えて板状に成形したものを用いたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、図６に示すように、例えば、燃料本体ＦＡとしての植物の炭化物が木炭そのものであってもよく、どのような形態であっても差支えない。更に、バインダＢａと接着剤Ｂｂは、別な材質のものを使用してよい。また、着火剤Ｔも硝石に限らず適宜のものを用いてよいことは勿論である。
本発明の固形燃料Ｆによれば、卓上コンロ用のみならず、長時間使用する業務用の炭焼き器具用、キャンプでの炊事用、バーベキュー用等、広い用途が期待できる。
Ｆ 固形燃料
ＦＡ 燃料本体
Ｐａ 粉粒体
Ｂａ バインダ
ＦＢ 着火層
Ｐｂ 粉末
Ｂｂ 接着剤
Ｔ 着火剤
１ 貫通孔
２ 小孔
（１）燃料本体原料作成工程
（２）着火層原料作成工程
（３）成形工程
（４）小孔形成工程
（５）乾燥工程
３ 燃料本体原料
４ 着火層原料
１０〜１５ 容器
２０ 成形型
３０ 工具
４０ 卓上コンロ
４２ 載置台
ＦＡ 燃料本体
Ｐａ 粉粒体
Ｂａ バインダ
ＦＢ 着火層
Ｐｂ 粉末
Ｂｂ 接着剤
Ｔ 着火剤
１ 貫通孔
２ 小孔
（１）燃料本体原料作成工程
（２）着火層原料作成工程
（３）成形工程
（４）小孔形成工程
（５）乾燥工程
３ 燃料本体原料
４ 着火層原料
１０〜１５ 容器
２０ 成形型
３０ 工具
４０ 卓上コンロ
４２ 載置台
Claims (15)
- 植物の炭化物からなる燃料本体に着火層を付設した固形燃料であって、
上記着火層を、植物の炭化物からなる粉末に着火剤を混合して作成したことを特徴とする固形燃料。 - 上記着火層に、接着剤を混合したことを特徴とする請求項１記載の固形燃料。
- 上記着火層における植物の炭化物を、草木の炭化物で構成したことを特徴とする請求項１または２記載の固形燃料。
- 上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことを特徴とする請求項３記載の固形燃料。
- 上記着火層における植物の炭化物の粒度を、１５０メッシュパス以下にしたことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載の固形燃料。
- 上記着火剤を、硝石の粉末で構成したことを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載の固形燃料。
- 上記着火層の表面側に小孔を多数形成したことを特徴とする請求項１乃至６何れかに記載の固形燃料。
- 上記小孔を、その直径ｄを０．５ｍｍ≦ｄ≦２ｍｍとし、表面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１００〜１００００個設けたことを特徴とする請求項７記載の固形燃料。
- 上記燃料本体を、植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形し、該燃料本体の一面に上記着火層を付設し、上記燃料本体及び着火層に亘る複数の貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１乃至８何れかに記載の固形燃料。
- 植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて板状に成形した燃料本体の一面に、植物の炭化物からなる粉末に着火剤を混合して作成した着火層を付設し、上記燃料本体及び着火層に亘る複数の貫通孔を形成した固形燃料の製造方法において、
植物の炭化物からなる粉粒体にバインダ及び水を加えて混練した燃料本体原料を作成する燃料本体原料作成工程と、
植物の炭化物からなる粉末に着火剤，接着剤及び水を加えて混練した着火層原料を作成する着火層原料作成工程と、
上記燃料本体原料及び着火層原料を層状に接合して成形するとともに、上記貫通孔を形成する成形工程と、
該成形工程後に乾燥する乾燥工程とを備えたことを特徴とする固形燃料の製造方法。 - 上記乾燥工程の前に、上記着火層の表面側に小孔を多数形成する小孔形成工程を備えたことを特徴とする請求項１０記載の固形燃料の製造方法。
- 上記着火層における植物の炭化物を、草木の炭化物で構成したことを特徴とする請求項１０または１１記載の固形燃料の製造方法。
- 上記着火層の植物の炭化物を、麻の炭化物で構成したことを特徴とする請求項１２記載の固形燃料の製造方法。
- 上記着火層における植物の炭化物の粒度を、１５０メッシュパス以下にしたことを特徴とする請求項１０乃至１３何れかに記載の固形燃料の製造方法。
- 上記着火剤を、硝石の粉末で構成したことを特徴とする請求項１０乃至１４何れかに記載の固形燃料の製造方法。
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