JPH0232194A - 炭化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、生木、廃材、間伐材、解体材などを被木炭材
とし、短時間で木炭を製造することが可能な炭化法及び
その炭化法に使用する炭化装置に関する。

従来技術 商品としての木炭を製造する場合、炭焼窓で数日間の炭
化時間を費している。ドラム缶を炭焼窓として使用し、
家庭の庭先で木炭を製造することが行なわれている。こ
の後者の場合、良質な木炭を得ることを目的にしていな
いが、それでも炭化時間として１０時間以上を費してい
る。

発明が解決しようとする問題点 木炭製造は、上述したように長い炭化時間を必要として
いるのが現状であり、同時に木炭製造は、長時間を必要
とするものという観念を有しているのが一般的である。

そのためではないかと思われるのであるが、小、中学生
の移動教室、キャンプ生活などの滞在期間が限られてい
る共同生活で木炭製造を体験学習するといったことが行
なわれておらず、従って、目外達でつくった木炭を燃料
として使用して煮炊するといった体験学習も行なわれて
いないようである。

本発明は、上記問題点に着目してなしたもので、木炭製
造は長時間を必要とするという前記観念を打破し、小、
中学生の移動教室、キャンプ生活等の短かい滞在期間の
共同生活において、木炭製造を体験学習することが可能
な、同時に自分達の製造した木炭を燃料として使用し、
煮炊に供するという体験学習を行なうことが可能な、短
時間で木炭を製造することができる炭化法及びその炭化
法に使用する炭化装置の提案を目的とする。本発明の他
の目的は、被木炭材として、生木、間伐材、廃材（建築
廃材、その他の廃材）、解体材（柱、梁、間柱、下地材
、その他）など各種の木質材料を使用でき、それらの木
質材料を無煙燃料として再利用しえると共に、省資源に
寄与しえる有益な炭化法及びその炭化法に使用する炭化
装置を提案することである。

問題点解決のための手段 上記目的を達成するために本発明がなした手段は、請求
項（１）では、炭化室に充填した被木炭材を４００〜５
００℃位の温度に保ちながら乾留するということであり
、請求項（２）では、炭化室の外面に保温材を取外し可
能に取付け、炭化室の内部下方にロストルを設置し、炭
化室の底部に焚付箱を設け、この焚付箱に開閉自在な焚
付口と主給気管とを配設し、さらに炭化室内におけるロ
ストル上方に感熱体を配設し、該感熱体を温度センサー
、温度調節器の順に電気的接続し、その温度調節器を電
源に、かつ電磁弁に夫々電気的接続し、該電磁弁によっ
【前記主給気管を開閉可能に構成したということである
。

作用 保温材を取付けた炭化室内のロストル上に被木炭材を縦
向充填し、焚付箱を使用して点火する。

一方、温度調節器に予め５００℃の最高乾留温度を設定
し、該温度が５００℃に達したら、電磁弁が給気管を閉
作動するようにしておく。焚付箱の焚付口を開けた状態
で温度調節器の温度計が最高乾留温度を指示するまで加
温する。乾留温度が最高乾留温度に上ったことを上記温
度計が指示したら、焚付箱の焚付口を閉め、同時に主薗
両給気管を開放せしめる。最高乾留温度に達すると、温
度調節器によって電磁弁が主給気管を閉め、炭化室内へ
の給気を断つので、炭化室内の温度が下がり始める。つ
いで、温度調節器の設定温度を５００℃から４００℃迄
の間の温度に設定変更し、乾留温度の変化に対応して電
磁弁が自動操作されて主給気管を自動開閉し、乾留温度
を４００〜５００℃に自動調節しながら乾留する。一定
時間経過後に５００℃以上に昇温し精練すると木炭が製
造される。その後、保温材を炭化室から外し、常温まで
降温せしめて木炭を取出す。

実施例 炭化室（１）は、円筒、角筒などの縦長筒体に構成し、
その外面に保温材（２）を取外し可能に取付け、その保
温材で乾留中の放熱を防止せしめて温度調節を正確に行
ない得るようにする。炭化室（１）は、室壁の外側上端
部全周に砂シール材（７）を周設し、上蓋（ロ）の周縁
を差込み得るように構成する。炭化室（１）は、上部に
排煙筒（ロ）を突設し、その内部に排煙ロダンパーに）
を回転自在に軸支配設せしめる。

炭化室（１）は、内部下方にロストル（３）を設置し舌
長い被木炭材（０）を縦向に充填し得るように構成し、
上記ロストル（３）よりも下側の底側室壁を漏斗状に構
成し、この漏斗状構成によって熱が室内全体に拡がりな
がら上昇し、被木炭材（Ｃ）全体を均一に乾留、炭化し
えるようにすると共に、漏斗状底部に焚付用ロストル（
財）を取付ける。保温材（２）は、適宜厚さ（たとえば
５ｃ１１厚さ位）のロックウールを耐熱性の外装材α◆
で包み、半円形に構成し、一対を炭化室（１）Ｋ取外し
可能ならしめるため、−側にヒンジ（ロ）を設け、かつ
他側に止金具（ト）を設け、ヒンジに）で開らいて炭化
室（１）に敗付け、閉じて止金具（ロ）を止め、その止
金具を外して再び開らいて炭化室（１）から取外すよう
にする。焚付箱（４）は、無蓋に構成し、炭化室（１）
の漏斗状底部中心に配設せしめ、焚付口に開閉５（２）
を取付け、電磁弁（９）で開閉される主給気管（５）と
、主として焚始めと精練時とに必要な手動弁（至）で開
閉される副給気管翰とを配設し、炭化室（１）に供給す
る空気量を調節可能ならしめて乾留温度を調節しえるよ
うにする。焚付箱（４）に主給気管（５）及び剛結気管
（６）を配設して炭化室（１）の底部に配した理山は、
上向き通風及び上向き炭化法を採用して、短時間に木炭
を得ようとするためである。この構造は、急速炭化法に
適するが、温度制御を誤まると燃焼状態になる危険があ
る。この燃焼状態防止対策として、焚付箱（４）の配設
位置を炭化室（１）の底部中心とし、核中心部から上方
或は側方へ向って炭化が進もようになし、ロストル（３
）の上方に後記の感熱体（６）を配設し、乾留温度を４
００〜５００℃に制御しえるように炭化室（１）への給
気量を前記電磁弁（９）で制御するようにした。

主給気管（５）は、焚付箱（４）の−側に突設し、空気
流入側開口端部Ｋｔ電磁弁９）を構成する弁蓋（２）を
設け、この弁蓋が電磁弁（９）によって吸引されれば、
上記開口端部が開かれ、その吸引が解除されれば、上記
開口端部が閉じられるように構成する。感熱体（６）は
、炭化室（１）内の熱を感知するための熱センサーで、
炭化室（１）内におりるロストル（３）の上方数１位の
高さ部位（たとえば、１０（ｍ以下位の高さ部位）に取
付け、温度センサー（７）に配線し、炭化室（１）内の
熱が温度センサー（７）ｋ信号となって伝わるようにす
る。温度センサー（７）は、周知の電気器具であって、
感熱体（６）及び温度ｖ！４節器（８）に配線し、感熱
体（６）から信号を受信すると、温度調節器（８）に信
号を送信するように構成する。温度調節器（８）は、［
磁弁（９）を自動制御するための機器で、温度計、温度
ｖ８節（温度変更）ダイヤルなどを有すると共に１マイ
クロスイツチ、リミットスイッチ、その他の電気機器か
らなる温度自動調節機構を内蔵した周知の電気器具であ
って、温度センサー（７）及び電源（Ｂ）と電磁弁（９
）とに配線し、最高乾留温度（５００℃位）を予め設定
しておき、感熱体（６）→温度センサー（７）→温度調
節器（８）と送信される信号が最高乾留温度（５００℃
位）に達したことを指示すると電磁弁（９）を自動操作
して主給気管（５）を閉じるように構成する。そして、
温度調節器（４）は、最高乾留温度をそれ以下の乾留温
度に設定変更すると、電磁弁（９）を自動操作して主給
気管（５）を自動開閉せしめ、乾留温度を４００〜５０
０℃の間で適温に自動制御する。電磁弁（９）は、電磁
石Ｃ９Ｙと弁Ｍ（財）とで構成せしめ１温度調節器（８
）及び電源（Ｂ）　Ｋ配線せしめ、該調節器の作動で電
源（Ｂ）との間に回路が形成されると通電されて弁Ｍ（
２）を吸引し、主給気路（５）を開け、上記回路が切ら
れると断電されて弁蓋（２）を解放し、主給気路（５）
を閉じる。電源（Ｂ）は、バッチＩＪ−１１００ｖｔ源
等適宜に選択使用する。

次に実験例を述べる。

炭化室（１）を直径４　Ｑｃｍ、高さ７０備の縦長筒体
に構成し、７００１の高さ部位にロストル（３）を設置
し、かつそのロストルの下側の底側室壁を漏斗状に構成
し、ロストル（３）から２０ｅｌ１１下った部位に焚付
箱（４）を設けた。保温材（２）は、５ｃｍ厚のロック
ウールを耐熱性の外装材α◆で包み、前記実施例の如く
開閉可能に構成した。焚付箱（４）は、直径２０国、高
さ１５ｅ１１の円筒体に構成し、焚付口に開閉扉に）を
設け、主給気管（５）及び副給気管（ホ）を対向部位に
配設し、前者に前記電磁弁（９）を、後者に前記手動弁
（２）をそれぞれ設けた。炭化室（１）の排煙筒（６）
を直径１０ａＩＩに構成し、内部に回転式の排煙ロダン
パー（至）を設けた。

準備として、ロストル（３）上に５Ｃ箇厚程度に木材の
破片等の補助燃料（イ）を敷きつめ、その上に建築廃材
のたる本釣３０本を被木炭材（Ｃ）として充填した。被
木炭・材（Ｃ）の充填は、均密に充填するように注意す
る必要がある。

その後、上蓋α優を閉じ、感熱体（６）をりストル（３
）の上方５ｃｍの部位に挿入し、補助燃料（イ）の直上
に配した。

点火方法は、焚付用ロストル（ロ）上に使用済割箸、新
聞紙などの焚付材仲）を充填し、焚付箱（４）に紙屑類
、上記割箸等の点火材（不図示）を入れて焚付けた。

一方、温度調節器（８）Ｋ最高乾留温度（ＳＯＯ℃）を
設定する。

焚付箱（４）の開閉扉に）を開けた状態で温度調節器（
８）の温度計が最高乾留温度を示すまで追加焚付けして
加温する。

温度調節器（８）の温度計が最高乾留温度を示したら、
焚付箱（４）の開閉扉を閉じる。この最高乾留温度に達
するまでは、温度調節器（８）が回路を閉じ、電磁弁（
９）を自動操作し、電磁石（９γが弁蓋（ハ）を吸引し
て主給気路（５）を開らいているので、最高乾留温度に
達すると同時に手動弁（至）を開け、副給気管四からも
給気する。

温度調節器（８）の温度計が最高乾留温度を示すと温度
調節器（８）が回路を開いて電磁弁（９）を自動操作し
、電磁石（９γが弁蓋（２）を解放して主給気管（５）
を閉じる。

主給気管（５）が閉じられれば、炭化室（１）への給気
量が減少するので、乾留温度が下る筈であるが、最高乾
留温度を越えそうなときは、手動弁（至）を閉め、乾留
温度が下ることを確認する必要がある。

この確認を慮ると、被木炭材（０）が炭化されず、灰に
なってしまう。

乾留温度の降温を確認したら、温度調節器（８）の設定
温度を５００〜４００℃の間の温度に設定変更し、該調
節器で電磁弁（９）を自動制御し、乾留温度を５００〜
４００℃に自動調節しながら乾留した。

設定変更後の新乾留温度は、実験の結果４５０℃位が最
も好しいと判明した。この新乾留温度によれば、最もす
ぐれた炭化状ａくなることがわかった。この結果と同時
に乾留温度が４００℃以下でも炭化可能なることも判明
したが、炭化時間が長くかかり、急速炭化法に適さない
乾留温度であるとわかった。

炭化の進行状況は、排煙によって確認した。最も確実な
確認手段であるからである。

点火後は、白煙が続き、約１時間後には黄煙に変わり、
乾留が盛んに行なわれていることがわかった。２〜３時
間後に排煙が少量になるので、電磁弁（９）及び手動弁
（２）を強制的に全開し、温度を８００℃位に昇温し、
１０〜１５分間位精練を行ない、再び白煙になってから
電磁弁（９）及び手動弁（２）を全閉し、排煙ロダンパ
ー（至）を閉じて停止する。

ここで保温材（２）を炭化室（１）から取外し、約１時
間後に常温になった木炭を取出した。

以上の炭化作業は、被木炭材（０）の質量にもよるが、
２〜３時間で完了する。

得られた木炭量は、３〜４ＫＦ／回であり、２０人程度
のバーベキーー料理に十分な火力と犬侍とであり、かな
り有用であることがわかった。

発明の効果 本発明は、叙上の如く構成したので、比較的短時間で木
炭を製造することが可能である。従って、滞在期間の短
かい小、中学生の移動教室、キャンプ生活等で木炭製造
を体験学習するに好適な炭化法と炭化装置とを提供しえ
ると共に、自分達の製造した木炭を燃料として煮炊く供
するという体験学習を行なうことができる。そして、被
木炭材として前記廃材等を使用できると共に１それら廃
材等を無煙燃料として再利用でき、省資源に寄与しえる
有益な炭化法及び炭化装置を提供しえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明炭化法に使用する炭化装置の一部縦断正
面図、第２図は炭化室の横断平面図、第３図は電磁弁の
作用説明図である。 図中 （１）・−炭化室　　　　　（２）・・・保温材（３）
・・・ロストル　　　　（４）・−焚付箱（５）−主給
気管　　　　（６）−感熱体（７）・−温度センサー （９）−電磁弁 （Ｃ）−被木炭材 （８）−温度調節器 （Ｂ）−電　源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭化室に充填した被木炭材を４００〜５００℃位
   の温度に調節しながら乾留する炭化法。
2. （２）炭化室の外面に保温材を取外し可能に取付け、炭
   化室の内部下方にロストルを設置し、炭化室の底部に焚
   付箱を設け、この焚付箱に開閉自在な焚付口と主給気管
   とを配設し、さらに炭化室内におけるロストル上方に感
   熱体を配設し、該感熱体を温度センサー、温度調節器の
   順に電気的接続し、その温度調節器を電源に、かつ電磁
   弁に夫々電気的接続し、該電磁弁によって前記主給気管
   を開閉可能に構成した炭化装置。