JPH0243289A

JPH0243289A - 成型木炭

Info

Publication number: JPH0243289A
Application number: JP14387589A
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: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1990-02-13

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優れたコーヒー
を焙煎し得る熱源であるためで、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７Ｉ焼用に欠くべからざ
る燃料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。このウバメガシは肩囲、紀州の南部、室戸、
足摺岬とか暖地の海岸・生地に生育している。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量に排出される製紙スラッチを利
用して成型木炭を製造する方法が特公昭５Ｂ−２９３５
１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ドを混合した煉炭が開示されて
おり、かかる煉炭によれば、ゼオライトの吸着機能、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組織自身がゆ
るいため、燃焼速度が早く、かつ砕は易い。

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ａ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間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本脚を提供するものであ
る０本発明の他の目的は使用されるセラミックス即ち純
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
れる材料の内部組織に対し、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０．５〜８．０　ｍ　ｍ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重重％以上、１ｏｉ１
１％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
しくはカシ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微小木片が良質の炭を作る。そ
の他カエデ、トネリコ、リョウブ、ヤチダモ、マテバシ
イ、ツバキ、サザンカ等の本来通常の炭焼方法の木炭の
原料米から生じ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葉
樹、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ッパー屑、カントバーク、サン
ダー屑、カッター屑など含水率５０％以下のものならば
いずれも使用できる。

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、セラミック粒子に分類されるものとしては、酸化
物系セラミックス、非酸化物系セラミ。

クス、非金属、金属、合金、結晶等が挙げられ、例えば
、酸化物系セラミックスとしてはアルミナ（Ａ１２０ｓ
　）系、マグネシア（ＭｇＯ）系、ジルコニア（ＺｒＯ
ｚ）系の他、酸化チタン（Ｔ　ｉ　Ｏ□）、二酸化ケイ
素（ＳｉＯ□）、酸化クロム（ｃｒｚｏｚ）　　フェラ
イト（Ｆｅ○２Ｆｅｓｏａ）、スピネル（Ｍ　ｇ　Ｏ，
Ａ　ｅｘ　Ｏｓ　）セリウム（ＣａＯ□）、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（８４Ｇ）　、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（Ａ
ＩＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉｘ　Ｎａ　）％窒化ジルコン
（ＺｒＮ）等があり、非金属としては炭素（Ｃ）グラフ
ァイトがあり、金属としてはタンゲステン（Ｗ）、モリ
ブデン（Ｍｏ）　、バナジウム（Ｖ）、白金（Ｐ　ｔ）
　、タンタル（Ｔａ）、マンガン（Ｍｎ）、ニッケル（
Ｎｉ）、酸化銅（Ｃｕ＝Ｏ）、酸化鉄（Ｆｅ！ｏ３）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、コージェライト（２
ＭａＯＨ２Ａ１ｘ　Ｏｓ・５　Ｓ　ｉ　Ｏｆ　）ジルコ
ニア系ではジルコンサンド（ＺｒＯ，ＺｒＯ，・５ｉＯ
ｚ　）等が挙げられる。而して、本発明ではかかる特定
のセラミッ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、木炭の成
型に際し作業の行ない易い程度のものであれば良く、２
０μ以下、好ましくは５〜１０μ程度のものが使用しや
すい。

次に、該成型木炭中に含存するセラミックスの含打率は
０．５重量％以上１０．０重量％未満が適当であるが、
更に好ましくは２重量％〜８重看％が良い、０．５重量
％未満であると遠赤外線の放射量が不十分であり、逆に
１０．０重量％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、木炭中に均一に分散されているこ
とが好ましく、微小木片と必要に応じ塩化ビニール系や
ポ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℃、２５〜２８
トン／　ｍ　を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ー豆を充填し本
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、内部加熱方式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ックス粒子は、
前記遠赤外線を掻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１〕通常の製材工場より入手した広葉樹および針葉用よりな
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　Ｉ　ＲＮｌ、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１０ｍｍの製炭用
の筒状吻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
、出炭の順に情炎を行ない最後に精練（ねらし）を行な
った。精練（ねらし）は標準的な白炭用の清粉を使用し
て実施した。

アルミナ系セラミックス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１ｋｇ
、５ｋｇ及び１０ｋｇとした。

この様にして出来た成型炭３ａ！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機（ユニカフ上
３４−Ｄ型）の予熱補助バーナーを起動し、温度を５℃
アンプしてから生豆（ＢＷサントスＭ／１８）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ｌ
二炭火ブロワ−を始動して炭火を起し徐々に火力をアッ
プした。続いてもう一台のブロワ−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、焙煎豆の焼は色を目視でチエツクしつつブロ
ワ−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。テストの期間中腹は何
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Ｉ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。結果は同しく
表１に記載したごと（、備長炭で焙煎したコーヒーと比
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
のチッパ−屑、カットバーク、サンダ屑、カッター屑等
計５０ｋｇに対しセラミックスとしてアルミナ系セラミ
ックス（ＦＩＲ−Ｎｌ。

１０μｍ、昭和電工製）を５ｋｇ加えた場合とジルコニ
ア系セラミックス（ＫＺＨ−３０００゜０．８２μｍ、
脇立セラミックス製）を５ｋｇ加えた場合の２ｉ！！ｌ
りの方法でそれぞれ混和した後、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１０ｍｍの製炭
用の筒状物に成型し、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ハ
メガシ備長炭の計３種を用いて、〔実施例１〕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）の予熱補助バーナーを起
動し、温度を５℃アッ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、代りに炭火ブロ
ワ−を始動して炭火を起し徐々に火力をアップした。続
いてもう一台のブロワ−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、
焙煎豆の焼は色を目視でチエ’７りしつつブロワ−を次
第に弱めて行き、？ａ後に音、色、香り、形を総合的に
判断して培剪を終了した。テストの期間中腹は何れも着
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ｊｌ　（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壇において差が
生し、少いからアルミナ、ジルコニア、＠製炭の順でセ
ラミックス２種がやや少ない量で焼き上がった。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２に記載したごとく、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３種類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、ＪＩＳ　　Ｍ８８１２．Ｍ
８８１４の方法で発生熱漬を測定した。発熱量について
の結果は、表３に示す通りでブランク、１％、５％、混
入の２種類の成型炭は何れもウハメガシ備長炭の発熱量
より高＜１０％混入のもののみやや低い発７ｇ　ｌｉｌ
を示した。セラミックス混の成型炭について、その混和
量が増すにつれて発熱量が減少するのは、セラミックス
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）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特
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、何れにして
も、本発明の製炭法により備長炭以上の発熱量の成型炭
が完成されたことが証明された。

〔実施例４〕実施例１で試作された３種類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ｉｔｓＥＭ−１０１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ベ
セラミノ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１１？の焙煎にも同様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】

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。