廃 材 を 利 用 したドラム 缶 炭 焼 き 窯 作 成 事 業 平 成 24 年 度 みやぎ 仙 台 商 工 会 工 業 部 会

目 次 部 会 長 挨 拶 炭 について 用 意 する 材 料 page 1 窯 を 作 る page 2 煙 突 を 作 る page 3 焚 口 を 作 る page 6 スカシを 作 る page 8 完 成 page 9 窯 場 所 を 作 る page 10 薪 の 用 意 と 窯 への 詰 め 方 page 11 仕 上 げと 点 火 page 13 1 号 窯 と 2 号 窯 の 経 過 時 間 と 温 度 変 化 page 17 illustration: Junko.K

部 会 長 挨 拶 みやぎ 仙 台 商 工 会 工 業 部 会 長 庄 司 俊 充 東 日 本 大 震 災 から 1 年 8 ケ 月 が 過 ぎました みやぎ 仙 台 商 工 会 は これまで 自 然 災 害 に 備 え 災 害 支 援 ネットワー ク 協 議 会 を 立 ち 上 げ 災 害 があった 場 合 の 相 互 支 援 システムを 組 織 し 商 工 会 としての 支 援 のあり 方 を 検 討 して 参 りました しかし 昨 年 3.11の 大 震 災 では これがほとんど 機 能 致 しません でした その 反 省 を 踏 まえて 災 害 時 に 何 が 大 変 だったのか 何 ができ るのかを 考 えました それはエネルギーの 問 題 であるとの 結 論 に 至 り 私 たち 工 業 部 会 では 身 近 にできる 支 援 事 業 として 昔 暖 房 や 食 料 の 煮 炊 きに 使 われた 木 炭 の 活 用 を 研 究 提 唱 することとなりました しかし 仙 台 市 内 での 炭 生 産 者 は 少 なく 工 業 部 会 として 一 般 の 人 も できる 簡 単 な 炭 焼 き 方 法 があるのではないかと ドラム 缶 での 炭 づくり をしている 七 ヶ 宿 の NPO 法 人 水 守 の 郷 海 藤 様 の 協 力 を 得 て 部 会 役 員 等 で 視 察 して 参 りました 視 察 後 まずは 部 会 の 役 員 でドラム 缶 を 使 った 炭 窯 を 試 作 してみよう と 早 坂 工 作 所 さん 等 部 会 役 員 の 皆 様 事 務 局 の 協 力 を 得 て 家 庭 でもできるドラム 缶 炭 窯 での 木 炭 作 りとなりました 炭 の 用 途 は 広 くエネルギー 源 はもとより 空 気 や 水 床 下 の 浄 化 枕 や 消 臭 ご 飯 に お 風 呂 に 玄 関 や 室 内 の 消 臭 浄 化 運 気 アップ スト レス 解 消 の 効 果 もあると 言 われています 使 い 方 次 第 ではまだまだ 用 途 や 活 用 法 が 考 えられ その 検 討 途 中 でもあります 以 上 のような 試 行 錯 誤 の 結 果 を ドラム 缶 を 活 用 した 炭 焼 き 窯 の 製 作 過 程 から 炭 の 製 作 完 成 まで その 研 究 成 果 を 詳 細 に 写 真 入 りで 今 回 ま とめることが 出 来 ました この 記 録 をもとに 今 後 多 くの 方 が 廃 材 を 利 用 し 炭 窯 を 製 作 され 震 災 等 の 災 害 時 支 援 策 の 一 助 になれば これ 程 う れしいことはありません 最 後 になりましたが 夏 の 暑 い 中 額 に 汗 し 製 作 に 尽 力 頂 いた 早 坂 工 作 所 の 早 坂 衛 さん 副 部 会 長 の 岡 崎 清 治 さん 当 報 告 書 の 撮 影 レイ アウト 等 で 我 々の 注 文 を 的 確 に 汲 取 って 頂 き 紙 面 を 製 作 頂 いた おふぃ す 桜 の 桜 庭 理 香 さんはじめ 工 業 部 会 幹 事 会 の 役 員 の 皆 様 に 感 謝 申 し 上 げご 挨 拶 と 致 します 平 成 24 年 11 月

炭 について 木 材 は 酸 素 のあるところで 燃 焼 させれば 燃 えて 灰 になってしまいますが 釜 の 中 で 空 気 を 断 った 状 態 でいわ ゆる 蒸 し 焼 きにし 水 分 などが 取 り 除 かれると 炭 素 化 します 火 ではなく 熱 で 燃 焼 させるのです それが 炭 です 初 めは 釜 の 温 度 を 上 昇 させるため 焚 口 から 火 を 送 り 込 み ます ある 程 度 の 温 度 ( 今 回 は 200 )に 達 すれば 熱 だけ で 炭 素 化 しますので 燃 料 の 補 給 をストップします その 後 は 釜 内 の 温 度 を 維 持 するために 少 量 の 酸 素 を 入 れて( 焚 口 の 蓋 を 少 しだけ 開 けて) 燃 焼 を 続 けると 炭 化 を 始 めます ここで 焚 口 から 酸 素 を 入 れすぎると 燃 焼 しすぎて 木 材 は 灰 になってしまいますし 酸 素 が 足 りなければ 燃 焼 不 足 で 芯 まで 炭 になってくれません 少 しでも 釜 の 温 度 の 低 下 を 防 ぎ 蓋 のわずかな 隙 間 等 か らの 酸 素 を 遮 断 させるためにドラム 缶 の 周 りには 隙 間 なく 粘 性 の 高 い 土 を 多 めに 被 せる 必 要 があります 完 全 に 焚 口 を 遮 断 するタイミングは 天 候 気 温 原 材 料 の 種 類 や 質 によって 変 動 するので 煙 の 状 態 や 煙 の 温 度 に より 調 整 します 目 安 は 煙 が 青 っぽく 煙 突 の 出 口 付 近 が 透 明 になったこ ろです

ドラム 缶 炭 焼 き 窯 < 材 料 :1 基 当 たり> ドラム 缶 (クローズドタイプ 缶 ) 一 般 的 なタイプ STK 100A155cm (65cm 90cm にカット= 煙 突 用 ) ( FB 6250cm 2 枚 80cm 3 枚 にカット 83cm 1 枚 にカット= 焚 き 口 用 空 気 調 節 扉 用 に 1 枚 カットしておく) D-16 500cm 40cm 6 本 75cm 3 本 にカット=スカシ 用 ( 67.5cm 1 本 にカット= 支 柱 用 ) エルボ 100A 90 度 1 本 ( 煙 突 用 ) 継 手 バンド 適 宜 延 長 用 の 煙 突 1

1 号 機 : 窯 の 部 分 を 作 る ドラム 缶 の 底 面 をカットします カットした 部 分 が 蓋 になります 1 2 3 ドラム 缶 切 断 時 の 注 意 点 1 中 の 油 分 を 完 全 に 除 去 すること 残 留 して いると 爆 発 の 危 険 性 があります 2 切 り 口 に 注 意 ドラム 缶 の 天 井 部 分 に 煙 突 用 の 穴 を 開 けます 1 2 3 4 直 径 11.5cm 2

5 ガスまたはジグソーで 直 径 11.5cm の 円 形 にカットする 6 7 角 度 調 整 煙 突 の 部 分 を 作 る 煙 突 用 に STK100A を 65 cmと 90 cmにカット 溶 接 し 補 強 をします 1 2 3 65cm にカットしたものと エルボ(p.1 参 照 )を 溶 接 3

本 体 に 蓋 部 差 込 口 をつける 1 2 3 ドラム 缶 に 継 手 バンドを 溶 接 4 5 支 柱 蓋 部 の 歪 みをなくすため 支 柱 をとりつける(D-16 を 67.5cm にカット) 1 2 変 形 防 止 のための 支 柱 D-16 を 67.5cm に 切 ったものを 溶 接 4

煙 突 を 溶 接 補 強 1 2 3 4 5 6 7 本 体 完 成! 補 強 されています 煙 突 は 下 の 方 に 付 いています これは 煙 突 が 上 部 についていると 中 の 木 が 燃 焼 してしまい 炭 ではなく 灰 になってしまうた めです 補 強 のため D16 を 使 用 5

焚口を作る 焚口から奥へ炎が向くように FB6 p.1 参照 を 80cm 3 枚 83cm 1 枚にカット プレス折り曲げ 1 2 80cm 3 枚 83 ｃｍの端を ３ｃｍ分は曲げる 3 4 90 度に合わせる 空気量を調整するため蓋をカット 焚口部分 23 ｃｍ 35 ｃｍ 蓋を上げ下げするための穴 およそ 25 φ を開ける 蓋をする時 密閉度を高める ために正確に合わせる 5 6 7 8 6

焚 き 口 のフタ( 遮 断 する 部 分 )を 作 る 上 部 5cm 程 度 のところに 切 込 みを 入 れる 1 2 幅 5mm 3 4 本 体 の 蓋 に 焚 き 口 をつける 切 り 込 みを 入 れる 1 2 3 4 7

スカシを 作 る ( 下 部 に 原 木 が 当 たると 未 炭 化 の 部 分 が 残 るため) D-16(p.1 参 照 )を40cm 6 本 75cm 3 本 にカット 1 2 R = 35cm ドラム 缶 のRに 合 わせ カーブをつけます 3 4 5 6 7 8 8

全 体 像 1 2 3 4 この 写 真 にはありませんが 図 のような 90cm の 延 長 用 煙 突 を 取 り 付 ける (p 11 参 照 ) 完 成!! 9

窯 場 所 を 作 る ドラム 缶 が 入 る 程 度 の 穴 を 掘 る 1 2 3 幅 80cm 長 さ 120cm 深 さ 50cm 4 5 6 本 体 は 水 平 に 煙 突 が 垂 直 に なるように 設 置 する 7 8 ドラム 缶 を 石 などで 固 定 する ( 土 が 崩 れるのを 防 ぐため) 10

9 10 焚 口 から 本 体 への 熱 誘 引 のため 延 長 煙 突 (90cm)は 取 り 外 し 可 能 扱 い 易 いように 取 手 をつけた 11 延 長 用 煙 突 を 取 り 付 けた 状 態 ( 長 さはp 3 の イラスト 参 照 ) 延 長 用 の 煙 突 を 繋 げる( 継 ぎ 手 バンド 使 用 ) 薪 を 用 意 する 1 材 料 は どんなものでもできる ナラ クヌギ ブナ カシなどが 一 般 的 である 木 質 の 固 いものが 望 ましい 松 や 杉 は 柔 らかく 炭 には 適 さない 竹 もよい ただし 新 しい 竹 は 焼 き 上 がりにム ラがあるので うすみどりに 乾 燥 したものがよ い また 切 り 出 す 時 期 は 秋 の 秋 分 の 日 から 春 の 春 分 の 日 までのものがよい 原 木 は 直 径 10cm 以 内 大 きいものは 割 る 2 3 11

薪 を 詰 める 1 2 3 空 気 がいくように なるべく 隙 間 なくきれいに 並 べる 焚 き 口 に 近 い 方 は 太 い 木 を 置 く 竹 は 燃 えやすいので 奥 煙 突 に 近 いほう)に 置 く 竹 の 節 は 穴 をあける 空 気 が 入 らないようにふたをする ふたと 窯 の 隙 間 に 粘 土 を 詰 める その 上 から 山 砂 を 厚 めに 盛 る 12

周 りを 土 で 覆 い 仕 上 げる 1 2 盛 土 の 崩 れを 防 ぐため 石 またはブロック 等 で 土 留 めする 空 気 が 入 らないように 上 から 土 を 被 せる 3 4 焚 き 口 は 僅 かに 勾 配 をつける( 効 率 ) 5 6 蓋 の 隙 間 と 焚 口 には 粘 土 質 の 土 で 隙 間 を 埋 める 木 灰 と 粘 土 を 混 ぜて 固 めに 練 ったもので 密 閉 する ( 乾 燥 した 時 にひび 割 れないくらいの 粘 度 ) 7 その 上 から 山 砂 を 厚 めに 盛 る 8 上 げ 下 げし 空 気 量 を 調 整 する 13

煙 の 流 れを 確 認 する 1 点 火 2 燃 えやすい 枯 れ 葉 や 廃 材 を 利 用 3 煙 突 からの 煙 の 出 具 合 を 確 認 4 自 然 の 山 そして 水 田 をバックに 煙 がたなびく 火 入 れ 後 は 炭 窯 内 の 圧 力 が 高 まるので バックファイヤー( 焚 き 口 からの 炎 の 逆 流 )に 充 分 注 意 してください 14

2 号 機 窯 を 設 置 する( 製 作 手 順 等 は 1 号 機 と 同 じ) 1 2 3 4 5 6 7 8 15

9 10 11 12 13 14 15 16 16

１号機 廃材を使用 12 時間 時間 温度 6:00 9:00 備考 点火 150 白い煙 9:30 170 白い煙 温度が上がったの で燃料の補給をやめる 酸素を送りすぎると燃えて 灰になってしまうため 10:00 210 白い煙 煙突部分半分閉 める焚口部分８割閉める 10:15 焚口部分 95 閉める 11:00 137 煙の臭いが変わってくる 11:30 145 温度が低かったので 焚口 を少し開けた 酸素を入れ るため 12:00 200 12:30 171 13:00 153 煙が紫色になり 煙突の出 口部分は透明 13:30 177 ほとんど煙は見えなく なってきた 13:40 188 煙突上 188 下 260 14:15 90 14:30 煙突の蓋を閉める 焚口を土で埋める 15:00 90 16:00 86 17

1 号 機 の 炭 焼 き 温 度 変 化 2012 年 9 月 10 日 ( 気 温 31.0 湿 度 78 風 速 6.36 晴 時 々 曇 ) 数 値 はあくまでも 参 考 値 であり 天 候 気 温 原 材 料 ( 木 材 の 種 類 質 保 水 量 等 )により 変 動 いたします 1 号 機 からは 4kg の 炭 が 出 来 ました 中 に 入 れた 木 材 に 杉 材 が 多 かったためと 思 われます 18

2 号 機 ( 楢 の 木 を 使 用 ):7 時 間 時 間 温 度 備 考 11:30 点 火 13:00 88 13:30 135 白 い 煙 14:20 96 煙 突 部 分 半 分 閉 める 15:00 111 15:30 170 16:00 180 16:15 200 17:00 238 17:30 254 温 度 が 上 がったので 燃 料 の 補 給 をやめる 温 度 が 上 がったので 焚 口 を 7 割 閉 めた 18:00 284 ほぼ 煙 は 見 えなくなった 18:20 焚 口 ふたを 全 開 にする 少 し 煙 が 出 た 18:22 蓋 を 閉 める 18:30 焚 口 に 土 をかぶせ 終 了 数 値 はあくまでも 参 考 値 であり 天 候 気 温 原 材 料 ( 木 材 の 種 類 質 保 水 量 等 )により 変 動 いたします 19

2 号 機 の 炭 焼 き 温 度 変 化 2012 年 9 月 10 日 ( 気 温 31.0 湿 度 78 風 速 6.36 晴 時 々 曇 ) 2 号 機 からは 10.4kg の 炭 が 出 来 ました 中 には 楢 の 木 を 入 れました 20

免 責 事 項 本 報 告 書 記 載 情 報 に 関 しては 合 法 性 正 確 性 安 全 性 等 いかなる 保 証 もしていません みやぎ 仙 台 商 工 会 は これらの 情 報 を 利 用 することによって 生 ずる 直 接 的 付 随 的 結 果 的 間 接 的 あるいは 懲 罰 的 な 損 害 経 費 損 失 または 債 務 損 害 に 対 しても 一 切 の 責 任 を 追 いかねますのでご 了 承 ください みやぎ 仙 台 商 工 会 工 業 部 会