JPH02132189A

JPH02132189A - 成型木炭

Info

Publication number: JPH02132189A
Application number: JP20444789A
Authority: JP
Inventors: Kenji Arai; 荒井　賢治; Kunihiko Komiya; 小宮　邦彦; Yasutaka Nakamichi; 中道　康隆
Original assignee: KANEBO KUJI KK; Kanebo Ltd
Current assignee: KANEBO KUJI KK; Kanebo Ltd
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1989-08-07
Publication date: 1990-05-21

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）本発明は遠赤外線を効果的に発生する成型木炭に関する
ものである．（従来の技術）従来、所謂備長炭と称せられる硬度の極めて高く燃焼性
に優れた白炭があり、この木炭は、所謂炭焼焙煎コーヒ
ーの焙煎機の熱源として、珍重されている．これは、焙煎機の熱源として用いられるオイル、ガス、
電力、炭、薪などに比べ殊に味と香りのｆ！れたコーヒ
ーを焙煎し得る熱源であるためでー．備長炭は単にコー
ヒー焙煎用に使用出来るばかりでなく、小麦、大麦、大
豆等穀類の焙煎にも同様に利用されるし、更には、焙煎
以外の用途として、古来ウナギのａ焼用に欠くべからざ
る燃ギ４として良く知られるものである．所で、この備長炭は製造するに際し二つの重要な条件が
必要とされる．即ち、一つには耐火性の極めて高い岩石
及び粘土を使用して窯を築く必要のあること、二つには
炭材として必ずウバメガシを使用しなければならないこ
とである．このウバメガシは房州、紀州の南部、室戸、
足摺岬とか暖地の海岸・崖地に生育している．しかし、
ウバメガシの生育している所は地勢急峻な痩せ地が多く
、産出量も決して多くはない．従ってこれより製造される備長炭については価格も高く
、これをコーヒーの焙煎に使用する場合、その燃料費の
全体に占める割合たるや極めて大きいものがあった．このため製紙工程で大■に排出される製紙スランヂを利
用して成型木炭を製造する方法が特公昭５８２９３５１
号公報に記載されている．また、特公昭５５　　３８４
００号公報にはぜオライトを７ｎ合した煉炭が開示され
ており、かかる煉炭によれば、ゼオライトの吸着Ｊｊ＠
能、イオン交換機能を用いて燃焼生成物の二硫化炭素な
どの悪臭を吸着し環境悪化を防止することができる．（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前者の成型木炭では木炭の＆ｌ１　織自
身がゆるいため、燃焼速度が早く、かつ砕け易い．このため備長炭に匹敵する燃焼性は得られない．また、
ゼオライトを混入した煉炭では、環境悪化防止効果は得
られるものの、燃焼性や食品等に対する加熱性が悪い．本発明者らはかかる事態に着目し鋭意研究の末、遂に本
発明に到達したものである．即ち、本発明は備長炭と略々同等の品質を有しながら価
格的に極めて低コストの高品質木炭を提供するものであ
る。本発明の他の目的は使用されるセラミノクス即し純
度９５％以上のアルミナ、ジルコニア、マグネシアから
遠赤外線の放射が極めて効率的に行なわれ、これにより
コーヒー豆や小麦、大麦、大豆等穀物類の焙煎或はウナ
ギの蒲焼等の食品に対し、効果的な加熱即ち、加熱せら
れる材ｔ４の内部組織に対し、輻射線である遠赤外線の
放射が直接行なわれる結果、該材料の表面が必要以上に
焦げ過ぎることもなく、適度の色、香り、形状を以て焼
き上げることのできる木炭を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）本発明は、粒径０．５〜８、Ｑｍｍの炭焼された微小木
片よりなる木炭であって、純度９５％以上のアルミナ、
ジルコニア、マグネシアより選ばれた無機化合物からな
るセラミックス粒子を０．５重量シ６以上、１０重量％
未満含有することを特徴とする成型木炭である。

本発明で用いる微小木片は、必ずしも前記ウバメガシ若
しくはカン類に依ることはなく、通常の製材工場から副
産物として産生ずるところのオガクズで良い．しかしな
がら好ましくは一般にタンニンを多く含む所の木材即ち
、クヌギ、コナラ、ミズナラ、カシ類の製材の結果産生
されたオガクズ若しくは倣小木片が良貨の炭を作る．そ
の他カエデ、１ネリコ、リョウブ、ヤチダモ、マテバシ
イ、ツハキ、サザンカ等の本来通常の炭焼方法の木炭の
原料木から生したオガクズ若しくは微小木片からも良質
の炭を生成せしめることについては論を待たぬところで
あるが必ずしもこれらのものに限定されるものではない
．前記のカシ、クヌギを始めとする各種木材はいずれも
広葉樹であるが本発明にて適用される樹種としては広Ｍ
用、針葉樹のいずれであってもよい、また微小木片とし
ては前記オガクズの他チンバー屑、カントバーク、サン
ダー屑、カソクー屑など含水率５０％以下のものならば
いずれもず吏用できる。

かかる木片はその粒径、即ち長辺の長さが０．５〜８．
　０　ｍ　ｍの範囲にあることが必要で、かかる範囲を
外れては、加熱加圧して成型する際に十分な硬さ、緻密
度が得られず、脆い炭材しか得られない．次に、セラミノク粒子に分類されるものとしては、酸化
物系セラミノクス、非酸化物系セラミノクス、非金属、
金属、合金、結晶等が挙げられ、例えば、酸化物系セラ
ミソクスとしてはアルミナ（Ａ　ｉｔ　Ｏｘ　）系、マ
グネシア（ＭｇＯ）系、ジルコニア（ＺｒＯｘ）系の他
、酸化チタン（ＴｉＯｚ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）
、酸化クｏム（Ｃｒｚ　Ｏｙ　）　　フェライＩ・（Ｆ
ｅＯｚＦｅｚｅ４）　　スピネル（Ｍ　ｇ　Ｏ，　Ａ　
Ａ２　０ｘ　）セリウム（ＣａＯｚ）、バリウム（Ｂ　
ａ　Ｏ）等があり、炭化物系セラミックスとしては、炭
化ホウ素（Ｂ，Ｃ）　、炭化ケイ素（Ｓ　ｉ　Ｃ）　、
炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化モリブデン（ＭｏＣ）、炭
化タングステン（ＷＣ）等があり、窒化物系セラミック
スとしては、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化アルミ（Ａ７！
Ｎ）、窒化ケイ素（Ｓ　ｌ　３　Ｎａ　）　、窒化ジル
コン（Ｚ　ｒ　Ｎ）等があり、非金属としては炭素（Ｃ
）グラファイトがあり、金属としてはタングステン（　
Ｗ　）　　モリブデン（ＭＯ）　　バナジウム（Ｖ）　
　白金（ＰｉＪ　　クンタル（Ｔａ）　　マンガン（Ｍ
ｎ＞、ニノケル（Ｎｉ）、酸化銅（Ｃｕ，Ｏ）　、酸化
鉄（Ｆｅｚ　Ｏ，）があり、合金としてはニクロム、カ
ンタル、ステンレス、アルメルがあり、また、結晶とし
ては雲母、蛍石、方解石、明ばん、水晶等が有る．これらのうち、特に有用な遠赤外線放射特性を有するセ
ラミックスとしては、アルミナ系、マグネシア系、ジル
コニア系があり例えばアルミナ系ではアルミナ、ムライ
ト、マグネシア系ではマグネシア、コージェライｌ　（
２ＭａＯ−　２Ａ１．Ｏ．・５ＳｉＯｇ）ジルコニア系
ではジルコンサンド（ＺｒＯｚ　　Ｚｒ　Ｏｘ　　・Ｓ
　ｉｏｉ　）等が挙げられる．而して、本発明ではかか
る特定のセラミフクスを用いることが必要である．また
、以上の群から選ばれた複数のものを混合使用すること
も有効であり、更に、これらと他のセラミックス（例え
ば炭化物系セラミックス）とを混合使用することも有効
である．かかるセラミックス粒子の粒径については、木
戻の成型に際し作業の行ない易い程度のものであれば良
く、２０μ以下、好ましくは５〜１０μ程度のものが使
用しやすい．次に、該成型木炭中に含有するセラミソク
スの含有率は０．５重足％以上１０．０重四％未満が適
当であるが、更に好ましくは２重■％〜８重四％が良い
．０．５重量％未満であると遠赤外線の放射■が不十分
であり、逆に１　０．　０重盟％以上となると該木炭の
全体としての発熱量が不足である。

セラミックス粒子は、木炭中に均一に分敗されているこ
とが好ましく、微小木片と必要に応し塩化ビニール系や
ボバール系等の接着剤とを混合して成型工程に供する際
、添加混合するとよい．又、微小木片、接着剤、セラミ
ック粒子を混和した混合物は、含水率が１６％程度とな
るまで乾燥せしめた後、２００〜２５０℃、２　５〜２
　Ｂ　｝ン／ｍ”程度で加熱加圧して炭材を形成し、こ
れを白炭として焼き上げ成型木炭となすとよい．以上の如き成型木炭を用いて、例えばコーヒー豆を焙煎
する際には、網目状回転ドラムにコーヒ−豆を充填し本
成型木炭より発生する遠赤外線を直接照射すればよい．（作用）電磁波の一種である赤外線は物体内部への浸透する力が
強く、内部加熱方弐の加熱方法として極めて効率が良く
、加熱や乾燥に利用できるものである．しかしながら、食品の乾燥に利用できる赤外線としては
限定され、水やコーヒー豆等の多くの高分子化合物の分
子運動領域と一致する波長１０μｍ以上の遠赤外線が、
食品を内部より加熱することのできるものである．本発明の木炭中に存在する特定のセラミノクス粒子は、
前記遠赤外線を極めて効率的に放射し、食品等に理想的
な加熱を施す．（実施例）（実施例ｌ〕通常の製材工場より入手した広葉樹および針葉樹よりな
るオガクズの１００ｋｇに対しセラミックスとしてアル
ミナ系セラミックス（Ｆ■ＲＮ１．１０μｍ，昭和電工
製）を所定■混和した後、ロータリードライヤー（Ｔｏ
−８０型、高橋製作所製）にて含水率１６％まで乾燥を
行ない、成型機（Ｔｏ−８０型、高橋製作所製）にて直
径５０ｍｍ長さ５００ｍｍ空孔径１　０　ｍ　ｒｎの製
炭用の筒状物に加熱加圧して成型した．この筒状成形品を炭材として用い白炭がま（吉田がま）
にて白炭として焼きあげた．即ち、口だき、炭化、′冷
却、出炭の順に精炭を行ない最後に精煉（ねらし）を行
なった。精煉くねらし）は標準的な白炭用の消粉を使用
して実施した．アルミナ系セラミノクスＦＩＲ−Ｎｌの
混和量は３水準設けることとし、１％、５％、１０％に
相当するｌｋｇ，５ｋｇ及び１　０ｋｇとした．この様
にして出来た成型炭３種及び比較品としてのウバメガシ
備長炭の計４種を用い、コーヒー豆の焙煎テストを行な
った。即ち先ず炭火熱風式焙煎８！（ユニカフエ３４−
Ｄ型）の予熱補助バーナーを起動し、温度を５℃アップ
してから生豆（ＢＷサントスＭ／１Ｂ）を投入した．続
いて５分筏に予熱補助バーナーを遮断し、代りに炭火ブ
ロヮーを始動して炭火を起し徐々に火力をア，プした．
続いてもう一台のブロワーを始動して炭火を更に強め、
炎の高さを１５〜２０ｃｍにまで高めてローストを続け
、焙煎豆の焼け色を目視でチェックしつつプロワーを次
第に弱めて行き、最後に音、色、香り、形を総合的に判
断して焙煎を終了した．テストの期間中炭は何れも着火
性も良く、途中の立消えも無かった．４種類の焙煎実験
においてコーヒー豆が４種とも略々同程度に焼き上るの
に要した（１）所要時間（２）燃料量（３）焙煎機内温
度を纏めると表１のとおりである．即ち、Ｎｏ．３の成
型炭を除きＮｏ．１，Ｎｏ．２の成型炭は備長炭燃焼に
ほぼ匹敵する成績を収めた．また焼き上げられた豆をコ
ーヒーミルで挽いたあとドリップ法でコーヒーとし、風
味、フレーバー、色調を比較した．結果は同じく表１に
記叙したごとく、備長炭で焙剪したコーヒーと比べ全く
遜色のないものであった．〔実施例２〕通常の製材工場のオガクズの５０ｋｇ及び木工工場から
のチソバー屑、力２・トバーク　サングー屑、カッター
屑等計５０ｋｇに対しセラミ，クスとしてアルミナ系セ
ラミノクス（　Ｆ　Ｉ　Ｒ　−　Ｎ　１　．１０μｍ．
昭和電工製）を５ｋｇ加えた場合とジルコニア系セラミ
ソクス（Ｋ　ＺＨ−　３　０　０　０．０．８２μｍ．
協立セラミソクス製）を５ｋＦＳ加えた場合の２通りの
方法でそれぞれ混和した後、１コークリードライヤー（
’Ｔ’Ｏ−８０型、高橋製作所製）にて含水率１６％ま
で乾燥を行ない、成型機（Ｔｏ−８０型、高橋製作所製
）にて直径５０ｍｍ長さ５００ｍｍ空孔径１０ｍｍの製
炭用の筒秋物に成型し、かつ引続き炭に焼きあげた。

この様にして出来た成型炭２種及び比較品としてのウバ
メガシ備長炭の計３種を用いて、ｒ実施例ｌ〕と同様に
コーヒー豆の焙煎テストを行なった．即ち、熱風式焙煎
機（ユニカフエ３４　　Ｄ型）の予熱補助ハーナーを起
動し、温度を５℃アンプしてから生豆を投入した．続い
て５分後に予熱補助バーナーを遮断し゜、代りに炭火プ
ロワーを始動して炭火を起し徐々に火力をアノプした．
続いてもう一台のブロソーを始動して炭火を更に強め、
炎の高さを１５〜２　０　Ｃ　ｍに才で高めてロースト
を続け、焙煎豆の焼け色を目視でチェックしつつブロワ
ーを次第に弱めて行き、Ｑ後に音、色、香り、形を総合
的に判断して焙煎を終了した．テストの期間中戻は何れ
も着火性も良く、途中の立消えも無かった．３種類の焙
１Ｉ＋！実験においてコーヒー豆が４種とも略々同程度
に焼き上るのに要した（１）所要時間（２）燃料足（３
）焙煎機内温度を纏めると表２のとおりである．所要時
間においては３者いずれも同じであ．るが燃料の量にお
いて差が生し、少いからアルミナ、ジルコニア、Ｏｉｆ
ｆ長炭の順でセラミックス２種がやや少ない回で焼き上
がった．焼き上げられた豆をコーヒーミルで挽いたあと
ドリ，プ法でコーヒーとし、風味フレーバー、色調を比
較した．結果は同しく表２に記載したごと＜、備長炭で
焙煎したコーヒーと比べどちらのセラミックの場合も全
く遜色のないものであった．〔実施例３〕実施例１で試作された３ＪＩＩｌ類の成型炭と嬬長炭に
更にブランクとしてセラミノクスを加えずに製造された
成型炭の計５種類の検体ｌこついて、ＪＩＳ　　Ｍ８８
１２，Ｍ８８１４の方法で発生熱ＭをａｔｌＩ定した．
発熱聞番二ついての結果は、表３に示す通りでブランク
、１％、５％．冫昆入の２種類の成型炭は何れもウバメ
ガシ嬬長炭の発熱看より高＜１０％混入のもののみやや
低い発熱聞を示した．セラミックス混の成型炭６こつい
て、その混和クが増すにつれて発熱量が減少するのは、
セラミンクス粒子が遠赤外線は放射するものの、自身は
燃焼によって熱を生成しないので当然である．この測定
において試料木炭片（粉冫の燃焼によって生成する熱を
吸収する容器は鋼鉄製容器であり、遠赤外線を吸収しに
くいため、遠赤外線による輻射熱が発熱量の一部を構成
することは極めて少ない．しかし、これはあくまで発熱
量測定上の待殊な事情によるものであり利用する本発明
の方式においてコーヒー豆に対し遠赤外線の作用を十分
にうけさせ得ることに変りはない．加熱に寄与しないが
、何ｉＬにしても、本発明の製炭法により偏長炭以上の
発熱足の成型炭が完成されたことが証明された。

〔実施例４〕実施例ｌで試作された３種力１の成型炭と備長炭に更に
ブランクとしてセラミックスを加えずに製造された成型
炭の計５種類の検体について、遠赤外線放射スペクトル
を測定した。遠赤外線放射スペクトルは放射特性測定装
置（日本分光工業ｇ零ＥＭ−　１　０　１型）を用い、
黒体に対する試料片の放射率を波長３μｍ〜３０μｍに
亙り曲線の形で取り出すもので、結果を第１図に示した
．第１図より明らかなように、備長炭あるいはブランク
に比べセラミックス入りの成型炭は何れも１０μｍ以上
の波長領域において、非常に高い放射率を示した．表　　　３　　　　　テ　　　ス　　　ト　　　結　　
　果（発明の効果）此のように、本発明によるセラミックス含有成型炭は、
火のつきも良く、立ち消えもなく効果的な加熱ができる
ものである．又、本成型木炭をコーヒー豆の焙煎に使用
すれば高価な備長炭使用時と同等の高品質のコーヒーの
得られることが確かめられた。しかも、本発明は単にコ
ーヒー焙煎用に使用出来るばかりでなく、小麦、大麦、
大豆等ＨＲの焙煎にも同碌に利用することができる。ま
た、焙煎以外の用途として、ウナギの蒲焼用にも用い得
、極めて有用なものである．

【図面の簡単な説明】

第１図は本成型木炭の放射特性を示す図表であカネボウ
久悲株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粒径０．５〜８．０ｍｍの炭焼された微小木片よ
りなる木炭であって、純度９５％以上のアルミナ、ジル
コニア、マグネシアより選ばれた無機化合物からなるセ
ラミックス粒子を０．５重量％以上、１０重量％未満含
有することを特徴とする成型木炭。