(57)【要約】【課題】高含水率剪定枝を所定の含水率まで連続的に乾燥することができる木質チップ連続乾燥装置を提供する。【解決手段】矩形断面を有し水平方向に延伸する中空の底部材と、底部材の左右側面上方に設置される左右壁板とを具備するコンテナを１以上直列に接続して構成される木質チップ連続乾燥装置であって、底部材に、コンテナ内の木質チップを乾燥する乾燥用空気を供給する送風機構と、コンテナ内の木質チップを連続的に押し出す押し出し機構と、備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形断面を有し水平方向に延伸する中空の底部材と、前記底部材の左右側面上方に設置される左右壁板とを具備するコンテナを一以上直列に接続して構成される木質チップ連続乾燥装置であって、
前記コンテナ内の木質チップを乾燥する乾燥用空気を前記底部材に供給する送風機構と、
前記コンテナ内の木質チップを連続的に押し出す押し出し機構と、備える木質チップ連続乾燥装置。
【請求項２】
前記押し出し機構が、
前記底部材上面を摺動し、木質チップを押し出す方向に前進し、逆方向に後進する複数の排出プッシャと、
前記排出プッシャを連結する連結ロッドと、
前記排出プッシャおよび前記連結ロッドを前進方向および後進方向に往復駆動する駆動源と、を具備する請求項１に記載の木質チップ連続乾燥装置。
【請求項３】
前記排出プッシャが、
前記底部材上面上を摺動する第１の面と、
前記第１の面の前進方向縁に垂直に配置される第２の面と、
前記第１の面の後進方向縁と、前記第２の面の上縁との間に配置される第３の面と、から構成される直角三角柱形状である請求項２に記載の木質チップ連続乾燥装置。
【請求項４】
前記コンテナが、
前記底部材に上板に穿孔された通気孔と、
前記通気孔の開口面積を調整する調整シャッタと、
前記底部材の側板と壁板とを連通する空気通路とを具備する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の木質チップ連続乾燥装置。
【請求項５】
前記コンテナの前記底部材と前記左右壁板が、プレハブ化されている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の木質チップ連続乾燥装置。
【請求項６】
前記送風機構に設置され、熱源空気を希釈する希釈用外気の量を調整するための希釈ダンパと、
排出口近傍の温度を測定する排出チップ温度センサと、
前記送風機構が供給する乾燥用空気の温度を測定する乾燥用空気温度センサと、
前記排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が予め定めた排出チップ上限温度以上となったときに前記希釈ダンパを希釈用外気の増量方向に操作し、前記排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が予め定めた排出チップ下限温度以下となったときに前記希釈ダンパを希釈用外気の減量方向に操作する主制御部と、
前記排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が前記排出チップ上限温度未満かつ前記排出チップ温度超である場合に、前記乾燥用空気温度センサにより測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気上限温度以上となったときに前記希釈ダンパを希釈用外気の増量方向に操作し、前記乾燥用空気温度センサにより測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気下限温度以下となったときに前記希釈ダンパを希釈用外気の減量方向に操作する副制御部と、をさらに具備する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の木質チップ連続乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、木質チップ連続乾燥装置に係り、特に比較的高含水率の木質チップであっても使用目的に応じた含水率にまで乾燥して連続的に排出することができる木質チップ連続乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、木質チップはバイオマス燃料として発電設備、温水供給設備（以下「下流設備」と記す）などの燃料として有効利用されている。
しかしながら、このためには、使用目的に応じた含水率にまで乾燥させた木質チップを所定量連続的に排出することが必要となる。【０００３】  すでに、農作物を含む植物性粒状物の乾燥装置は種々の形式が提案されている。（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
特許文献１には、コンテナに収納された農作物を乾燥する農作物保管乾燥装置が開示されている。
また、特許文献２には、コンテナに収納された粒状物を乾燥し、連続的に排出する自動排出コンテナが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開第２００３−１４３９３７号公報
【特許文献２】特許第５８０２３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に開示された農作物保管乾燥装置を木質チップの乾燥に適用した場合には、コンテナ単体としてはバッチ処理であり、処理能力を向上させるためにはコンテナを複数用いることが必要となるだけでなく、木質チップを投入、排出するときは乾燥処理を中断しなければならないという課題が生じる。
また、特許文献２に開示された自動排出コンテナは、押し出し部材底面に穿孔された通気孔を介して乾燥用空気を供給する方式であるため、コンテナ内に十分な量の乾燥用空気を供給することは困難であり、乾燥時間が長くなるという課題を生じる。【０００６】  本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、木質チップを短時間に所定含水率にまで乾燥し、所定量を連続的に排出することのできる木質チップ連続乾燥装置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】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、矩形断面を有し水平方向に延伸する中空の底部材と、底部材の左右側面上方に設置される左右壁板とを具備するコンテナを一以上直列に接続して構成される木質チップ連続乾燥装置であって、
コンテナ内の木質チップを乾燥する乾燥用空気を底部材に供給する送風機構と、コンテナ内の木質チップを連続的に押し出す押し出し機構と、備える。【０００８】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置によれば、下流設備に乾燥した木材チップを、連続的に供給することができる。【０００９】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、押し出し機構が、底部材上面を摺動し木質チップを押し出す方向に前進し逆方向に後進する複数の排出プッシャと、排出プッシャを連結する連結ロッドと、排出プッシャおよび連結ロッドを前進方向および後進方向に往復駆動する駆動源と、を具備する。【００１０】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置によれば、排出プッシャが前進方向に移動する際に、乾燥した木質チップを排出することができる。【００１１】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、排出プッシャが、底部材上面上を摺動する第１の面と、第１の面の前進方向縁に垂直に配置される第２の面と、第１の面の後進方向縁と、第２の面の上縁との間に配置される第３の面と、から構成される直角三角柱形状である。【００１２】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置によれば、前後進する排出プッシャは、前進方向のみに木質チップを排出することができる。【００１３】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、コンテナが、底部材に上板に穿孔された通気孔と、通気孔の開口面積を調整する調整シャッタと、底部材の側板と壁板とを連通する空気通路とを具備する。【００１４】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置によれば、コンテナ内に送られる乾燥用空気量をほぼ均一にすることができる。【００１５】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、コンテナの底部材と左右壁板が、プレハブ化されている。【００１６】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置によれば、コンテナを輸送するときの容積を約１０分の１に低減することができる。【００１７】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、送風機構に設置され、熱源空気を希釈する希釈用外気の量を調整するための希釈ダンパと、
排出口近傍の温度を測定する排出チップ温度センサと、
送風機構が供給する乾燥用空気の温度を測定する乾燥用空気温度センサと、
排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が予め定めた排出チップ上限温度以上となったときに希釈ダンパを希釈用外気の増量方向に操作し排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が予め定めた排出チップ下限温度以下となったときに希釈ダンパを希釈用外気の減量方向に操作する主制御部と、
本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、さらに、排出チップ温度センサにより測定される排出チップ温度が排出チップ上限温度未満かつ排出チップ温度超である場合に、乾燥用空気温度センサにより測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気上限温度以上となったときに希釈ダンパを希釈用外気の増量方向に操作し、乾燥用空気温度センサにより測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気下限温度以下となったときに希釈ダンパを希釈用外気の減量方向に操作する副制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【００１８】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、下流設備に所定含水率にまで乾燥した木材チップを、所定量連続的に供給することができる。
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る木質チップ連続乾燥装置の斜視図
【図２】本発明に係る木質チップ連続乾燥装置の四面図である。
【図３】底部材の斜視図である。
【図４】チップ押し出し機構の構成図である。
【図５】温度センサの配置図である。
【図６】排出チップ温度制御装置のブロック線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】  以下本発明の実施形態を、図面を参照しつつ、説明する。
図１および図２は、本発明に係る木質チップ連続乾燥装置の斜視図および四面図である。
【００２１】  すなわち、本発明に係る木質チップ連続乾燥装置１０は、モジュール化されたコンテナ１００を複数個縦方向に配列した構成を有する。
【００２２】  コンテナ１００の数、およびチップ押し出し機構の動作速度を調節することにより、下流設備に応じた含水率および量の木質チップを排出できることとなる。
すなわち、排出する木質チップの含水率を低下させる場合は、コンテナの数を増やして木質チップの滞留時間を長くすればよい。
また、排出する木質チップの量を増加させる場合は、チップ押し出し機構の動作速度を早くすればよい。
【００２３】  図１および図２に示す実施例では、２つのコンテナ１０１および１０２が直列接続されている。
コンテナ１０１は、底部材１１、右壁板１２、右支柱１２１〜１２５、左壁板１３、左支柱１３１〜１３５、および入口端アングル１４１と出口端アングル１４２から構成されている。
コンテナ１０２もコンテナ１０１と同一の構造を有し、コンテナ１０１の出口端アングルとコンテナ１０２の入口端アングルが接続されている。
【００２４】  図３は、底部材１１の斜視図であって、中空長方体形状である。
底部材１１の下板は無孔平板であり、上板には、例えば、底部材１１の短辺方向に３個、長辺方向に６個の空気孔１１１が穿孔されている。
各空気孔１１１には調整シャッタが設置されており、調整シャッタの開度を調整することにより、底部材１１からコンテナ１０１、１０２内に流入する乾燥用空気量を調整できるようになっている。
【００２５】  左右側板には、複数個（例えば３個）の空気通路１１２および１１３が設置されている。
各空気通路は、中空のブラケット形状のダクトであり、下端は左右側板に、上端は左右壁板１２、１３に接続され、底部材１１内部空間とコンテナとを連通し、底部材１１からコンテナ１０１、１０２に乾燥用空気を供給する。
【００２６】  なお、底部材１１には、右支柱１２１〜１２５、左支柱１３１〜１３５、入口端アングル１４１および出口端アングル１４２を固定する固定部が設けられている。
【００２７】  すなわち、コンテナ１００は、底部材１１に右支柱１２１〜１２５、左支柱１３１〜１３５、入口端アングル１４１および出口端アングル１４２を固定した後、右壁板１２および左壁板１３を固定することにより、組み立てることができる。
【００２８】  コンテナ１００の運搬時は、底部材１１の上に右壁板１２、右支柱１２１〜１２５、左壁板１３、左支柱１３１〜１３５、および入口端アングル１４１と出口端アングル１４２を積み重ねることにより、運搬時の容積を約１０分の１程度に削減することができる。
【００２９】  図１および図２において、コンテナ１０１の入口端アングル１４１は、入口端板１０３で覆われている。
また、コンテナ１０２の出口端アングル１４２は、出口端板１０４で覆われている。
【００３０】  なお、出口端板１０４の底部材１１の上板から上方所定幅には、乾燥後の木質チップを排出するためのチップ排出口が開口している。
木質チップ連続乾燥装置１０は、さらに、送風機構およびチップ押し出し機構を備える。
【００３１】  図１および図２に示す実施例においては、送風機構は、受け入れ箱２０、希釈用ダンパ２１、２台の電動送風機２２、２３、およびダクト２４，２５で構成されている。
【００３２】  受け入れ箱２０は、図示しない熱源から供給される熱源空気を受け入れる。
受け入れ箱２０の背面には、希釈ダンパ２１が設置されている。そして、ダンパの開度を調整することにより熱源空気を外気で希釈し、乾燥用空気を木質チップの発火・炭化を防止する温度とするようになっている。
【００３３】  受け入れ箱２０の左右側には電動送風機２２、２３が設置され、電動送風機２２、２３の吐出口は、ダクト２４、２５を介して、入口端板１０３に接続され、コンテナ１０１，１０２の底部材１１に供給されるようになっている。
【００３４】  図４は、チップ押し出し機構の構成図であって、油圧シリンダ３０、連結ロッド３１、３２、ならびに複数本の排出プッシャ３３、３４・・・で構成されている。
【００３５】  油圧シリンダ３０のピストンは連結ロッド３１，３２を介して、複数の排出プッシャ３３，３４・・を、底部材の上面で摺動するように構成されている。
排出プッシャ３３は、図４に示すように、直角三角形の断面を有する三角柱である。
【００３６】  そして、底部材１１の上面を摺動する第１の面３３１の出口端板１０４側に第２の面３３２が垂直に取り付けられ、第１の面の入口端板１０３側と第２の面の上端との間に傾斜した第３の面３３３が取り付けられた構成を有する。
【００３７】  油圧シリンダ３０のピストンは有効ストローク長延伸すると、いったんピストンを引き込み再度延伸する操作を繰り返すようになっている。
したがって、排出プッシャ３３，３４・・・は、油圧シリンダ３０の動作に応じて、底部材１１の上面の摺動を繰り返し、コンテナ１０１，１０２内の乾燥した木質チップを連続的に排出する。
すなわち、油圧シリンダ３０の延伸・引き込み動作の周期を変更することにより、木質チップの排出量を調整できることとなる。
【００３８】  底部材１１の上板には長方形上の通気孔が穿孔されており、各通気孔には調整シャッタが設置されている。
調整シャッタの開度は、コンテナ１０１，１０２への通気孔および左右側板の空気通路から流入する合計空気流入量が均一となるように、入力端板１０３に近いものほど小さく、出力端板１０４に近いほど大きく設定する。
【００３９】  なお、コンテナ１０１、１０２内の木質チップの発火、炭化を防止するために、外気で希釈して電動送風機２１，２２から排出される送出空気の温度を摂氏１２０度程度とすることが望ましい。
【００４０】  このために、本実施例にあっては、受け入れ箱２０の背面に希釈ダンパ２１を設置し、温度センサの測定温度に基づき希釈ダンパ２１の開度を制御している。
図５は温度センサの配置図であって、以下の４つの温度センサが設置されている。
（１）熱源から供給される熱源空気温度を測定するための熱源空気温度センサ４１
（２）電動送風機２２または２３から吐出される乾燥用空気の温度を測定するための乾燥      用空気温度センサ４２
（３）コンテナ１０１に設置され、受け入れ木質チップの温度を測定するための受け入れ      チップ温度センサ４３
（４）コンテナ１０２のチップ排出口の近傍に設置され、排出木質チップの温度を測定す      るための排出チップ温度センサ４４
さらに、本実施例にあっては、温度センサ４２、４４で測定された温度に基づいて希釈ダンパ２１の開度を制御する制御装置５を具備している。
【００４１】  以下、本発明に係る木質チップ連続乾燥装置の運転操作について説明する。
すなわち、剪定枝あるいは間伐材は、葉とともに裁断機などにより木質チップとした後、コンベア等によりコンテナ１０１、１０２の上方の開口より、木質チップ連続乾燥装置１０に投入する。
【００４２】  熱源から供給される熱源空気は希釈ダンパ２１を介して取り込む外気で希釈される。
図６は、制御装置のブロック線図であって、乾燥用空気の温度制御には乾燥用空気温度センサ４２および排出チップ温度センサ４４を使用し、熱源空気温度センサ４１および受け入れチップ温度センサ４３は監視用である。
すなわち、制御装置５は、主制御部と副制御部とで構成される。
【００４３】  主制御部は、主オンオフ制御機能５１のみで構成され、排出チップ温度センサ４４で測定される排出チップ温度が、予め定められた排出チップ上限温度（例えば、摂氏１５０度）以上に上昇したときは、希釈ダンパ２１を開いて希釈外気量を増加する。
逆に、排出チップ温度センサ４４で測定される排出チップ温度が、予め定められた排出チップ下限温度（例えば、摂氏１２０度）以下に低下したときは、希釈ダンパ２１を閉じて希釈外気量を減少する。
【００４４】  副制御部は、副オンオフ制御機能５２とスイッチ機能５３とで構成される。
副オンオフ制御機能５２は、乾燥用空気温度センサ４２で測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気上限温度（例えば、摂氏１８０度）以上に上昇したときは、希釈ダンパ２１の開指令を出力する。
逆に、乾燥用空気温度センサ４２で測定される乾燥用空気の温度が予め定められた乾燥用空気下限温度（例えば、摂氏１６０度）以下に低下したときは、希釈ダンパ２１の閉指令を出力する。
【００４５】  排出チップ温度センサ４４で測定される排出チップ温度が、排出チップ上限温度未満かつ排出チップ下限温度超であるとき、すなわち、主制御機能５１が希釈ダンパ２１の開指令あるいは閉指令を出力していないときに、スイッチ機能５３は入り状態となり、副オンオフ制御機能５２の出力に基づいて希釈ダンパ２１が制御される。
【００４６】  逆に、排出チップ温度が、排出チップ上限温度以上、または排出チップ下限温度以下であるとき、すなわち、主オンオフ制御機能５１が希釈ダンパ２１の開指令あるいは閉指令を出力しているときは、スイッチ機能５３は切り状態となり、副オンオフ制御機能５２の出力に基づいて希釈ダンパ２１が制御されることはない。
【００４７】  電動送風機２２，２３から吐出される乾燥用空気は、ダクト２５、２６を介して底部材１０に供給される。
乾燥用空気は、通気孔１１１および左右空気通路１１２，１１３を介して、コ０ンテナ１０１，１０２に供給され、木質チップを乾燥する。
【００４８】  油圧シリンダ３０は、所定の間隔で前進、後進を繰り返し、ロッド３１，３２を介して、排出プッシャ３３，３４・・・を前進、後進させる。
排出プッシャ３３，３４・・・が前進すると、排出プッシャの第２の面が、木質チップをチップ排出口の方向に順次押し出す。
【００４９】  排出プッシャ３３，３４・・・が後進すると、排出プッシャの第３の面が木質チップの下を移動することになるので、チップ排出口の逆方向に移動する木質チップの量を低減できることになる。
【００５０】  よって、木質チップは、コンテナ１０１，１０２をチップ排出口方向に移動しながら、乾燥用空気により乾燥され、チップ排出口から連続的に排出されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】  本発明に係る木質チップ連続乾燥装置は、含水率が６０％程度の剪定枝あるいは間伐材であっても、所定の含水率まで乾燥する処理を連続的に行うことができるので、産業上有用である。
【符号の説明】
【００５２】１０…木質チップ連続乾燥装置
１００、１０１、１０２…コンテナ
１１…底部材
１２…右壁板
１２１〜１２５…右支柱
１３…左壁板
１３１〜１３５…左支柱
１４１…入口端アングル
１４２…出口端アングル
１１１…空気孔
１１２，１１３…空気通路
２０…受け入れ箱
２１…希釈ダンパ
２２、２３…電動送風機
２４、２５…ダクト
３０…油圧シリンダ
３１，３２…ロッド
３３，３４、・・・…排出プッシャ
４１…熱源空気温度センサ
４２…乾燥用空気温度センサ
４３…受け入れチップ温度センサ
４４…排出チップ温度センサ
５…制御装置
５１…主制御部
５２…副制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020030033.tif 000005
【図４】
2020030033.tif 000006
【図５】
2020030033.tif 000007
【図６】
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