固形燃料
【課題】 コンロ内に載置し易くしかつ載置後の安定化を図り、取り扱いを容易にするとともに、着火をさせ易くし、燃焼が均一で燃焼時間の設定が容易に行なえるようにする。
【解決手段】 植物の炭化物としての木炭を粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料Ｆにおいて、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１を行列状に形成し、孔１を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、孔１の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍとし、厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとし、密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 とし、木炭の粉粒体Ｆａとして、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａで構成し、表面に着火剤５を塗布した。
【解決手段】 植物の炭化物としての木炭を粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料Ｆにおいて、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１を行列状に形成し、孔１を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、孔１の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍとし、厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとし、密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 とし、木炭の粉粒体Ｆａとして、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａで構成し、表面に着火剤５を塗布した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、卓上コンロ等で使用する小形の固形燃料としては、パラフィンやアルコール等を原料とした固形燃料が多く用いられている。
ところで、近年、旧来からある植物の炭化物としての木炭の利用が見直され、この木炭を卓上コンロ等で利用することも研究されてきている。この種の木炭を用いた燃料としては、例えば、特開平８−１２７７８５号公報記載の固形燃料の技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この固形燃料は、木炭粉１００重量部に対して４から１０重量部の範囲内の無機系のバインダ、例えばけい酸マグネシウムを添加したものを混合した後、水を加えて混合し、十分に粘性が得られるまで混練する。これを押し出し成型機で例えば直径３０ｍｍ，長さ１００ｍｍの円柱状に成形した後、１００℃で１２時間乾燥して製造される。この固形燃料は、木炭粉を成形しているので、木炭そのものに比較して、燃焼中において有害ガスや不快臭が発生することが極めて少なく、かつ燃焼中に簡単に崩壊しない強度を有する利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２７７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の固形燃料においては、例えば、卓上コンロで用いる場合、この固形燃料をコンロ内の火格子に数個載置して燃焼させるが、形状が円柱状の単なる塊なので、着火させ難く、また、円柱状の単なる塊なので、燃焼が不均一であり、燃焼時間の設定が難しいという問題があった。更に、この固形燃料は、円柱状の単なる塊なので、コンロ内の火格子に載置しにくいとともに載置しても安定しにくく、取り扱いが煩雑になっているという問題もある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、コンロ内に載置し易くしかつ載置後の安定化を図り、取り扱いを容易にするとともに、着火させ易くし、燃焼が均一で燃焼時間の設定が容易に行なえる固形燃料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明の技術的手段は、植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料において、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，椰子がら炭等どのようなものでも良い。粉粒体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。また、固形燃料製造時に粉粒体とバインダとを混合する時に、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。
【０００８】
これにより、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。この場合、固形燃料は板状なので、載置し易く、従来の棒状のものに比較して取り扱いが極めて容易になるとともに、板状なので載置の安定化が向上させられる。
そして、この状態で、固形燃料に着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料の裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料の孔内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。
固形燃料に着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、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，孔の径や数によって異なるが、外形，厚さ，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。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記孔を行列状に形成した構成としている。孔が行列状に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、必要に応じ、上記孔を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、上記孔の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍとした構成としている。孔の面積比を適宜変更することにより、火力と燃焼時間を調節できる。また、この孔の大きさ及び分布により、孔に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。
【００１０】
更に、必要に応じ、厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとした構成にしている。望ましくは、厚さｔを５ｍｍ≦ｔ≦２５ｍｍとした構成にしている。これにより、厚さを適宜変更することにより、火力と燃焼時間を調節できる。また、この厚さにより、孔に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。取り扱いも極めて容易になる。
更にまた、必要に応じ、密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 としている。軽量で着火させ易くなるとともに燃焼が均一に行なわれる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記粉粒体として、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体で構成している。
この場合、必要に応じ、上記粉粒体として、全粉粒体の重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体を２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体を１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体を１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体を３０重量％〜４０重量％含む構成としている。
ここで、粒径Ｄとは、この粒径Ｄ範囲のふるいで分級される粒度を言う。また、各粒径の粉粒体の重量比は、トータルの重量が１００重量％になるように、比率を考慮して上記数値範囲内において定められる。
【００１２】
これにより、粒度の違う粉粒体が互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体は比較的速く燃焼し、大きい粉粒体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。
また、粒径の異なる粉粒体を適宜比率で混合することにより、同じ形状の固形燃料でも着火時間や火力の異なった固形燃料が製造される。
【００１３】
また、必要に応じ、着火剤を塗布または／及び含浸させた構成としている。着火が容易に行なわれる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の固形燃料によれば、板状なので、載置し易く、従来の棒状のものに比較して取り扱いが極めて容易になるとともに、板状なので載置の安定化が向上させられる。また、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料に行き渡り易く、着火を容易に行なわせることができる。更に、着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、燃焼を均一に行なわせることができる。
【００１５】
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，孔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、外形，厚さ，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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、植物の炭化物からなる木炭を粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダ２を加えて所定形状に成形してなるものである。
【００１７】
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。
【００１８】
木炭の粉粒体Ｆａとしては、粒径Ｄとして、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａで構成されている。詳しくは、全粉粒体Ｆａの重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％〜４０重量％含む。
実施の形態では、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３５重量％含む。
【００１９】
バインダ２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Ｆａ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。
【００２０】
そして、この固形燃料Ｆは、上記の粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダ２を加えて矩形板状に成形されている。大きさは、縦ａ，横ｂとして、例えば、ａ×ｂ＝（３〜１５）ｃｍ×（３〜１５）ｃｍ、実施の形態では、７ｃｍ×１２ｃｍに設定されている。厚さｔは、１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍ、望ましくは、５ｍｍ≦ｔ≦２５ｍｍ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。
【００２１】
また、この固形燃料Ｆにおいて、上下面に亘って貫通する複数の孔１が形成されている。孔１は、行列状に形成されている。孔１は、上面の面積ＳＡ（ａ×ｂ）がＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けられている。上記孔１の直径Ｄは、１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍに設定されている。実施の形態では、孔１が１８個／１００ｃｍ2 ，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、着火剤５が塗布または／及び含浸させられている。実施の形態では、例えば、パラフィンやアルコール等を原料とした着火剤５が表面に塗布されている。
【００２２】
次に、図２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。ここでは、粉粒体Ｆａの重量を５０ｇにした固形燃料Ｆを１２枚製造する場合について説明する。
（１）撹拌工程
まず、容器１１に、粉粒体Ｆａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えてなじませる。粉粒体Ｆａの配合比率は、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを１８０ｇ，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを９０ｇ，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを１２０ｇ，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを２１０ｇ、総合計６００ｇとした。
【００２３】
次にバインダ２を調整する。バインダ２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２の量は粉粒体Ｆａの１割重量としている。この場合のバインダ２の分量は６０ｇとなる。容器１２に、バインダ２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Ｆａと糊状にしたバインダ２を混ぜ、良く撹拌して混合する。
【００２４】
（２）押圧工程
粉粒体Ｆａとバインダ２の混合物１３を板状に伸ばす。板状に伸ばした混合物１３の上に５〜１０個のレンガ等の錘１４を載せて約１２時間押圧する。このとき、厚さは適宜調整する。
【００２５】
（３）開孔工程
押圧工程後、最終的に作りたい形状に合わせて切断するためのガイド線１５を入れるとともに、孔１をポンチなどを用いて開ける。
【００２６】
（４）着火剤塗布工程
着火剤５を塗布する。
（５）乾燥工程
板状の混合物１３を送風機で３〜４日乾燥させる。
【００２７】
（６）切断工程
開孔工程で入れたガイド線１５に従って分断する。これにより製品が完成する。
【００２８】
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３及び図４に示すように、この例は、卓上コンロ２０に使用する例である。卓上コンロ２０は、陶器でボックス状に形成され、側部に空気孔２１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３０が設けられる。載置台３０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３１が開けられた天板３２と、天板３２の左右に設けられた脚部３３とからなる。
【００２９】
そして、卓上コンロ２０内において、載置台３０の天板３２に固形燃料Ｆを載置する。この場合、固形燃料Ｆは板状なので、コンロ２０内に載置し易く、また、天板３２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。
【００３０】
この状態で、固形燃料Ｆの着火剤５にマッチ等で点火する。これにより、数分で固形燃料Ｆが着火する。この場合、固形燃料Ｆに着火剤５が塗布されているので、着火が容易に行なわれる。また、固形燃料Ｆは板状に形成され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料Ｆの裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料Ｆの孔１内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。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は数分で着火し、早く火を使用することができる。
【００３１】
固形燃料Ｆに着火すると、固形燃料Ｆは板状に成形され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。特に、孔１が行列状に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Ｆａは、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３５重量％含むので、粒度の違う粉粒体Ｆａが互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体Ｆａは比較的速く燃焼し、大きい粉粒体Ｆａ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。
【００３２】
また、この固形燃料Ｆの燃焼程度は、固形燃料Ｆの大きさ、特に外形，厚さ，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、外形，厚さ，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、図５に示すように、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。
【００３３】
図６乃至図８には、別の実施の形態に係る固形燃料Ｆを示している。図６に示す固形燃料Ｆは、上記に比較して厚さが薄く設定され、孔１の径も小さい。図７に示す固形燃料Ｆは、上記に比較して厚さが厚く設定され、孔１の径も大きい。図８に示す固形燃料Ｆは、外形を円形に成形している。このように、固形燃料Ｆの大きさ、特に外形，厚さ，孔１の径や数を製造時に適宜設定して、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。
【００３４】
図９には、他の実施の形態に係る固形燃料Ｆをその使用方法の一例とともに示す。この固形燃料Ｆは、上記と略同様であるが、上記と異なって着火剤が塗布されていない。そして、固形燃料Ｆに着火するときは、例えば、天板３２の下にゼリー状の着火剤２２を置き、この着火剤２２にマッチ等で点火する。これにより、数分で固形燃料Ｆが着火する。この場合、固形燃料Ｆは板状に成形され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、そのため、着火剤２２の炎が載置台３０の天板３２の孔３１を通って固形燃料Ｆの裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料Ｆの孔１内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。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は数分で着火し、早く火を使用することができる。他の作用，効果は上記と同様である。
【００３５】
尚、上記実施の形態において、固形燃料Ｆの形状は矩形板状や円盤状のものに限定されるものではなく、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、植物の炭化物としては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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の固形燃料によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る固形燃料を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る固形燃料の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る固形燃料の使用状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る固形燃料をこれを載置する載置台とともに示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る固形燃料において種類別の形状に係る数値の特徴を示す表図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る固形燃料の別の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る固形燃料のまた別の例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る固形燃料の更に別の例を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る固形燃料の他の例をその使用状態とともに示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｆ 固形燃料
Ｆａ 粉粒体
１ 孔
２ バインダ
５ 着火剤
Ｄ 粒径
ａ 縦寸法
ｂ 横寸法
ｔ 厚さ寸法
ＳＡ（ａ×ｂ） 上面の面積
１０ 容器
１１ 容器
１２ 容器
１３ 混合物
１４ 錘
１５ ガイド線
２０ 卓上コンロ
２１ 空気孔
２２ 着火剤
３０ 載置台
３１ 孔
３２ 天板
３３ 脚部
【技術分野】
【０００１】
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粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、卓上コンロ等で使用する小形の固形燃料としては、パラフィンやアルコール等を原料とした固形燃料が多く用いられている。
ところで、近年、旧来からある植物の炭化物としての木炭の利用が見直され、この木炭を卓上コンロ等で利用することも研究されてきている。この種の木炭を用いた燃料としては、例えば、特開平８−１２７７８５号公報記載の固形燃料の技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この固形燃料は、木炭粉１００重量部に対して４から１０重量部の範囲内の無機系のバインダ、例えばけい酸マグネシウムを添加したものを混合した後、水を加えて混合し、十分に粘性が得られるまで混練する。これを押し出し成型機で例えば直径３０ｍｍ，長さ１００ｍｍの円柱状に成形した後、１００℃で１２時間乾燥して製造される。この固形燃料は、木炭粉を成形しているので、木炭そのものに比較して、燃焼中において有害ガスや不快臭が発生することが極めて少なく、かつ燃焼中に簡単に崩壊しない強度を有する利点がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１２７７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の固形燃料においては、例えば、卓上コンロで用いる場合、この固形燃料をコンロ内の火格子に数個載置して燃焼させるが、形状が円柱状の単なる塊なので、着火させ難く、また、円柱状の単なる塊なので、燃焼が不均一であり、燃焼時間の設定が難しいという問題があった。更に、この固形燃料は、円柱状の単なる塊なので、コンロ内の火格子に載置しにくいとともに載置しても安定しにくく、取り扱いが煩雑になっているという問題もある。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、コンロ内に載置し易くしかつ載置後の安定化を図り、取り扱いを容易にするとともに、着火させ易くし、燃焼が均一で燃焼時間の設定が容易に行なえる固形燃料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するための本発明の技術的手段は、植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料において、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，椰子がら炭等どのようなものでも良い。粉粒体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。また、固形燃料製造時に粉粒体とバインダとを混合する時に、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。
【０００８】
これにより、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。この場合、固形燃料は板状なので、載置し易く、従来の棒状のものに比較して取り扱いが極めて容易になるとともに、板状なので載置の安定化が向上させられる。
そして、この状態で、固形燃料に着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料の裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料の孔内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。
固形燃料に着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、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，孔の径や数によって異なるが、外形，厚さ，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。
【０００９】
そして、必要に応じ、上記孔を行列状に形成した構成としている。孔が行列状に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、必要に応じ、上記孔を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、上記孔の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍとした構成としている。孔の面積比を適宜変更することにより、火力と燃焼時間を調節できる。また、この孔の大きさ及び分布により、孔に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。
【００１０】
更に、必要に応じ、厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとした構成にしている。望ましくは、厚さｔを５ｍｍ≦ｔ≦２５ｍｍとした構成にしている。これにより、厚さを適宜変更することにより、火力と燃焼時間を調節できる。また、この厚さにより、孔に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。取り扱いも極めて容易になる。
更にまた、必要に応じ、密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 としている。軽量で着火させ易くなるとともに燃焼が均一に行なわれる。
【００１１】
また、必要に応じ、上記粉粒体として、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体で構成している。
この場合、必要に応じ、上記粉粒体として、全粉粒体の重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体を２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体を１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体を１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体を３０重量％〜４０重量％含む構成としている。
ここで、粒径Ｄとは、この粒径Ｄ範囲のふるいで分級される粒度を言う。また、各粒径の粉粒体の重量比は、トータルの重量が１００重量％になるように、比率を考慮して上記数値範囲内において定められる。
【００１２】
これにより、粒度の違う粉粒体が互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体は比較的速く燃焼し、大きい粉粒体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。
また、粒径の異なる粉粒体を適宜比率で混合することにより、同じ形状の固形燃料でも着火時間や火力の異なった固形燃料が製造される。
【００１３】
また、必要に応じ、着火剤を塗布または／及び含浸させた構成としている。着火が容易に行なわれる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の固形燃料によれば、板状なので、載置し易く、従来の棒状のものに比較して取り扱いが極めて容易になるとともに、板状なので載置の安定化が向上させられる。また、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料に行き渡り易く、着火を容易に行なわせることができる。更に、着火すると、固形燃料は板状に成形され、複数の孔が形成されているので、固形燃料の孔に空気が良く流通し、燃焼を均一に行なわせることができる。
【００１５】
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，孔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、外形，厚さ，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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、植物の炭化物からなる木炭を粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダ２を加えて所定形状に成形してなるものである。
【００１７】
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。
【００１８】
木炭の粉粒体Ｆａとしては、粒径Ｄとして、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａで構成されている。詳しくは、全粉粒体Ｆａの重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％〜４０重量％含む。
実施の形態では、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３５重量％含む。
【００１９】
バインダ２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Ｆａ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。
【００２０】
そして、この固形燃料Ｆは、上記の粉砕して得られた粉粒体Ｆａにバインダ２を加えて矩形板状に成形されている。大きさは、縦ａ，横ｂとして、例えば、ａ×ｂ＝（３〜１５）ｃｍ×（３〜１５）ｃｍ、実施の形態では、７ｃｍ×１２ｃｍに設定されている。厚さｔは、１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍ、望ましくは、５ｍｍ≦ｔ≦２５ｍｍ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。
【００２１】
また、この固形燃料Ｆにおいて、上下面に亘って貫通する複数の孔１が形成されている。孔１は、行列状に形成されている。孔１は、上面の面積ＳＡ（ａ×ｂ）がＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けられている。上記孔１の直径Ｄは、１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍに設定されている。実施の形態では、孔１が１８個／１００ｃｍ2 ，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、着火剤５が塗布または／及び含浸させられている。実施の形態では、例えば、パラフィンやアルコール等を原料とした着火剤５が表面に塗布されている。
【００２２】
次に、図２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。ここでは、粉粒体Ｆａの重量を５０ｇにした固形燃料Ｆを１２枚製造する場合について説明する。
（１）撹拌工程
まず、容器１１に、粉粒体Ｆａを入れ、水を適宜量（例えば５００〜８００ｍｌ)加えてなじませる。粉粒体Ｆａの配合比率は、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを１８０ｇ，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを９０ｇ，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを１２０ｇ，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを２１０ｇ、総合計６００ｇとした。
【００２３】
次にバインダ２を調整する。バインダ２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２の量は粉粒体Ｆａの１割重量としている。この場合のバインダ２の分量は６０ｇとなる。容器１２に、バインダ２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Ｆａと糊状にしたバインダ２を混ぜ、良く撹拌して混合する。
【００２４】
（２）押圧工程
粉粒体Ｆａとバインダ２の混合物１３を板状に伸ばす。板状に伸ばした混合物１３の上に５〜１０個のレンガ等の錘１４を載せて約１２時間押圧する。このとき、厚さは適宜調整する。
【００２５】
（３）開孔工程
押圧工程後、最終的に作りたい形状に合わせて切断するためのガイド線１５を入れるとともに、孔１をポンチなどを用いて開ける。
【００２６】
（４）着火剤塗布工程
着火剤５を塗布する。
（５）乾燥工程
板状の混合物１３を送風機で３〜４日乾燥させる。
【００２７】
（６）切断工程
開孔工程で入れたガイド線１５に従って分断する。これにより製品が完成する。
【００２８】
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３及び図４に示すように、この例は、卓上コンロ２０に使用する例である。卓上コンロ２０は、陶器でボックス状に形成され、側部に空気孔２１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３０が設けられる。載置台３０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３１が開けられた天板３２と、天板３２の左右に設けられた脚部３３とからなる。
【００２９】
そして、卓上コンロ２０内において、載置台３０の天板３２に固形燃料Ｆを載置する。この場合、固形燃料Ｆは板状なので、コンロ２０内に載置し易く、また、天板３２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。
【００３０】
この状態で、固形燃料Ｆの着火剤５にマッチ等で点火する。これにより、数分で固形燃料Ｆが着火する。この場合、固形燃料Ｆに着火剤５が塗布されているので、着火が容易に行なわれる。また、固形燃料Ｆは板状に形成され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、そのため、炎が固形燃料Ｆの裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料Ｆの孔１内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。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は数分で着火し、早く火を使用することができる。
【００３１】
固形燃料Ｆに着火すると、固形燃料Ｆは板状に成形され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、燃焼が均一に行なわれる。特に、孔１が行列状に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Ｆａは、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体Ｆａを３０重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体Ｆａを１５重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体Ｆａを２０重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体Ｆａを３５重量％含むので、粒度の違う粉粒体Ｆａが互いに分散しており、粒度の小さい粉粒体Ｆａは比較的速く燃焼し、大きい粉粒体Ｆａ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。
【００３２】
また、この固形燃料Ｆの燃焼程度は、固形燃料Ｆの大きさ、特に外形，厚さ，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、外形，厚さ，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、図５に示すように、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。
【００３３】
図６乃至図８には、別の実施の形態に係る固形燃料Ｆを示している。図６に示す固形燃料Ｆは、上記に比較して厚さが薄く設定され、孔１の径も小さい。図７に示す固形燃料Ｆは、上記に比較して厚さが厚く設定され、孔１の径も大きい。図８に示す固形燃料Ｆは、外形を円形に成形している。このように、固形燃料Ｆの大きさ、特に外形，厚さ，孔１の径や数を製造時に適宜設定して、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。
【００３４】
図９には、他の実施の形態に係る固形燃料Ｆをその使用方法の一例とともに示す。この固形燃料Ｆは、上記と略同様であるが、上記と異なって着火剤が塗布されていない。そして、固形燃料Ｆに着火するときは、例えば、天板３２の下にゼリー状の着火剤２２を置き、この着火剤２２にマッチ等で点火する。これにより、数分で固形燃料Ｆが着火する。この場合、固形燃料Ｆは板状に成形され、複数の孔１が形成されているので、天板３２の孔３１及び固形燃料Ｆの孔１に空気が良く流通し、そのため、着火剤２２の炎が載置台３０の天板３２の孔３１を通って固形燃料Ｆの裏面全体に行き渡るとともに、固形燃料Ｆの孔１内に行き渡り、着火が容易に行なわれる。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は数分で着火し、早く火を使用することができる。他の作用，効果は上記と同様である。
【００３５】
尚、上記実施の形態において、固形燃料Ｆの形状は矩形板状や円盤状のものに限定されるものではなく、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、植物の炭化物としては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。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の固形燃料によれば、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。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係る固形燃料を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る固形燃料の製造方法を示す工程図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る固形燃料の使用状態を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る固形燃料をこれを載置する載置台とともに示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る固形燃料において種類別の形状に係る数値の特徴を示す表図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る固形燃料の別の例を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る固形燃料のまた別の例を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る固形燃料の更に別の例を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る固形燃料の他の例をその使用状態とともに示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｆ 固形燃料
Ｆａ 粉粒体
１ 孔
２ バインダ
５ 着火剤
Ｄ 粒径
ａ 縦寸法
ｂ 横寸法
ｔ 厚さ寸法
ＳＡ（ａ×ｂ） 上面の面積
１０ 容器
１１ 容器
１２ 容器
１３ 混合物
１４ 錘
１５ ガイド線
２０ 卓上コンロ
２１ 空気孔
２２ 着火剤
３０ 載置台
３１ 孔
３２ 天板
３３ 脚部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料において、
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たことを特徴とする固形燃料。
【請求項２】
上記孔を行列状に形成したことを特徴とする請求項１記載の固形燃料。
【請求項３】
上記孔を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、上記孔の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍと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。
【請求項４】
厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１，２または３記載の固形燃料。
【請求項５】
密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 としたことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の固形燃料。
【請求項６】
上記粉粒体として、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体で構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の固形燃料。
【請求項７】
上記粉粒体として、全粉粒体の重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体を２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体を１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体を１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体を３０重量％〜４０重量％含むことを特徴とする請求項６記載の固形燃料。
【請求項８】
着火剤を塗布または／及び含浸させたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載の固形燃料。
【請求項１】
植物の炭化物からなる粉粒体にバインダを加えて所定形状に成形してなる固形燃料において、
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たことを特徴とする固形燃料。
【請求項２】
上記孔を行列状に形成したことを特徴とする請求項１記載の固形燃料。
【請求項３】
上記孔を上面の面積ＳＡがＳＡ＝１００ｃｍ2 当たり、１０〜２５００個設けるとともに、上記孔の直径Ｄを１ｍｍ≦Ｄ≦２０ｍｍと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。
【請求項４】
厚さｔを１ｍｍ≦ｔ≦３０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１，２または３記載の固形燃料。
【請求項５】
密度ρを０．４ｇ／ｃｍ3 ≦ρ≦０．８ｇ／ｃｍ3 としたことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の固形燃料。
【請求項６】
上記粉粒体として、粒径ＤがＤ≦４ｍｍの粉粒体で構成したことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の固形燃料。
【請求項７】
上記粉粒体として、全粉粒体の重量に対し、Ｄ≦１ｍｍの粉粒体を２５重量％〜３５重量％，１ｍｍ＜Ｄ≦２ｍｍの粉粒体を１０重量％〜２０重量％，２ｍｍ＜Ｄ≦３ｍｍの粉粒体を１５重量％〜２５重量％，３ｍｍ＜Ｄ≦４ｍｍの粉粒体を３０重量％〜４０重量％含むことを特徴とする請求項６記載の固形燃料。
【請求項８】
着火剤を塗布または／及び含浸させたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載の固形燃料。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−２２２０６（Ｐ２００６−２２２０６Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０１４９６（Ｐ２００４−２０１４９６）
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（５９６０２２６８４）株式会社西塚商店 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（５９６０２２６８４）株式会社西塚商店 (2)
【Ｆターム（参考）】
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