(57)【要約】【課題】集塵機の余剰風力で風力発電機に発電させる集塵機の余剰風力を利用した風力発電システムの提供。【解決手段】集塵機１１と、該集塵機１１が備えるメインダクト１４と、該メインダクト１４と加工機２１の集塵口２３とを接続する分岐側ダンパー２５付き分岐ダクト２４と、メインダクト１４に一端３２ａを接続してその他端３２ｂ側に風力発電機３１を有するバイパス側ダンパー３３付きのバイパスダクト３２とを備え、加工機２１は、加工時に分岐側ダンパ２５を開き、非加工時に閉じる開閉制御手段２２を備え、該制御手段２２との間でネットワーク４３を形成するハブ４２に接続された出力制御手段４１は、開状態にある分岐側ダンパー２５の数から集塵機１１の現在の必要風量を演算し、余裕の程度に応じてバイパス側ダンパー３３を開いて風力発電機４１による発電を可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファンモータを備える集塵機と、該集塵機の吸引口に接続されて引出し部が引き出されたメインダクトと、該メインダクトの前記引出し部に対し加工機が備える集塵口の数との関係で配管される分岐ダクトの一端側が、対応する前記集塵口に他端側がそれぞれ接続された分岐側ダンパ付きの１以上の前記分岐ダクトと、メインダクトの前記引出し部に対しその一端側が接続され、他端側に風力発電機を設けたバイパス側ダンパー付きの１以上のバイパスダクトとを備え、
前記加工機は、その加工時に前記分岐側ダンパーを開とし、非加工時に閉とする開閉制御手段を備え、
該開閉制御手段との間でネットワークを形成するハブを介して接続される出力制御手段は、開または閉の状態にある前記分岐側ダンパーの合計数に基づいて前記集塵機側が現在必要としている吸引風量を演算し、該吸引風量との関係で余裕があればその余裕の程度に応じて前記バイパス側ダンパーを開いて対応配置されている前記風力発電機による発電を可能としたことを特徴とする集塵機の余剰風力を利用した風力発電システム。
【請求項２】
前記バイパスダクトは、直列に接続された複数の前記風力発電機を備える請求項１に記載の集塵機の余剰風力を利用した風力発電システム。
【請求項３】
前記バイパスダクトは、前記メインダクトに対し複数本が並列に接続され、それぞれの前記バイパスダクトに前記バイパス側ダンパーと前記風力発電機とを各別に設けた請求項１に記載の集塵機の余剰風力を利用した風力発電システム。
【請求項４】
前記バイパスダクトは、前記メインダクトに対し複数本が並列に接続され、それぞれの前記バイパスダクトを同一の前記風力発電機に接続させた請求項１に記載の集塵機の余剰風力を利用した風力発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレカット工場に設置されている集塵機が備えるファンモータの吸引風力を利用して発電させることができるようにした集塵機の余剰風力を利用した風力発電システムに関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
通常、プレカット工場では、例えば特許文献１に開示されているように複数台の上下面側面加工機と複数台の木口加工機との組み合わせのもとで加工ラインを構成することにより、投入コンベアを介して搬入される横架材などの木材に対し必要なプレカットを行うことができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４８４３８号公報
【０００４】
この場合、プレカット工場においては、木材の加工中に加工機から切削屑が排出されるが、加工精度を向上させたり、安定稼働の確保や作業環境の安全性を確保する観点から、その処理対策が必要になる。
【０００５】
このため、従来より、プレカット工場においては、特許文献２にも開示されているように、例えば加工機のひとつであるＮＣルータに上下動する集塵ダクトを備える集塵装置を設けて加工後に散在する切削屑を集塵できるようにしたものも既に提案されている。
【０００６】
【特許文献２】特開平６−１５５４０９号公報
【０００７】
また、プレカット工場のなかには、１台の加工機が複数箇所に備える集塵口にダクトを各別に配管したり、複数台の加工機のそれぞれの集塵口に各別にダクトを配管するなどした上で、１台の集塵機を用いて各集塵口から対応するダクトを介してそれぞれの切削屑を集中的に吸引処理できるようにしたものもある。
【０００８】
この場合、１台の集塵機は、その吸引口に基端側を接続させて引き出されている１本のメインダクトを備え、該メインダクトの先端側が集塵口の数に合わせて分岐されている各分岐ダクトの基端側に接続され、各分岐ダクトの他端側が各加工機の集塵口に各別に接続することでプレカット工場内に設置されることになる。
【０００９】
また、上記集塵機においては、分岐ダクトのそれぞれにダンパーを設けておき、切削屑が排出されない不使用時に集塵口から空気引きすることのないようにダンパーを閉じることで、集塵効率を改善しようとしているものもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記集塵機においては、これを起動させる際に大量の電力を消費することから、加工機を稼働させている限り集塵機も停止させることなく連続駆動させておくのが一般的であり、その結果、加工機が使用されていない状況のもとでもその集塵口から空気引きされた何ら利用されることのない吸引風力が無駄に外部に放出されてしまうという不都合があった。
【００１１】
また、上記集塵機においては、不使用中の集塵口から空気引きすることのないように対応ダンパーを閉じておくことはできるものの、これらダンパーの開閉とは無関係にファンモータを常に一定の回転数で回転させ続けている。
【００１２】
このため、集塵機自体は、使用中の集塵口からの吸引風量を必要以上に増加させることにはなっても、全体としての消費電力量を減少させることはできず、それだけ無駄な電気を消費して加工コスト増を招くばかりでなく、最近問題になっている地球温暖化阻止の要請にも反する不具合があった。
【００１３】
本発明は、従来手法にみられた上記課題に鑑み、分岐ダクトとは別にメインダクトに連通させたバイパスダクトを設け、該バイパスダクトを介して空気引きする際の吸引風力を利用して発電させるようにした集塵機の余剰風力を利用した風力発電システムを提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成すべくなされたものであり、ファンモータを備える集塵機と、該集塵機の吸引口に接続されて引出し部が引き出されたメインダクトと、該メインダクトの前記引出し部に対し加工機が備える集塵口の数との関係で配管される分岐ダクトの一端側が、対応する前記集塵口に他端側がそれぞれ接続された分岐側ダンパ付きの１以上の前記分岐ダクトと、メインダクトの前記引出し部に対しその一端側が接続され、他端側に風力発電機を設けたバイパス側ダンパー付きの１以上のバイパスダクトとを備え、前記加工機は、その加工時に前記分岐側ダンパーを開とし、非加工時に閉とする開閉制御手段を備え、該開閉制御手段との間でネットワークを形成するハブを介して接続される出力制御手段は、開または閉の状態にある前記分岐側ダンパーの合計数に基づいて前記集塵機側が現在必要としている吸引風量を演算し、該吸引風量との関係で余裕があればその余裕の程度に応じて前記バイパス側ダンパーを開いて対応配置されている前記風力発電機による発電を可能としたことを最も主要な特徴とする。
【００１５】
この場合、前記バイパスダクトは、直列に接続された複数の前記風力発電機を備えるものであってもよく、また、前記メインダクトに対し複数本が並列に接続され、それぞれの前記バイパスダクトに前記バイパス側ダンパーと前記風力発電機とを各別に設けたり、前記メインダクトに対し複数本が並列に接続され、それぞれの前記バイパスダクトを同一の前記風力発電機に接続させたりすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来は利用されることなく放出されていた集塵機の吸引風力を、その流路を切り換えることでバイパスダクトが備える風力発電機により電力エネルギーに変換して有効活用することで、省エネルギー化を実現する一助とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の基本構成例を示す説明図。
【図２】本発明の処理手順の一例を示すフローチャート図。
【図３】本発明における分岐ダクトとバイパスダクトとの配置関係についての第１変形例を示す説明図。
【図４】本発明における分岐ダクトとバイパスダクトとの配置関係についての第２変形例を示す説明図。
【図５】本発明における分岐ダクトとバイパスダクトとの配置関係についての第３変形例を示す説明図。。
【図６】本発明における分岐ダクトとバイパスダクトとの配置関係についての第４変形例を示す説明図。
【００１８】
本発明は、図１に示すように、ファンモータ１２を備える集塵機１１と、該集塵機１１の吸引口１３に接続されて引出し部１５が引き出されたメインダクト１４と、該メインダクト１４の引出し部１５に対し加工機２１が備える集塵口２３の数との関係で配管される分岐ダクト２４における一端２４ａ側が、対応する集塵口２３に他端２４ｂ側がそれぞれ接続された分岐側ダンパー２５付きの１以上の分岐ダクト２４と、メインダクト１４の引出し部１５に対しその一端３２ａ側が接続され、他端３２ｂ側に風力発電機３１を設けたバイパス側ダンパー付きの１以上のバイパスダクト３２とを備えて構成されている。
【００１９】
この場合、集塵機１１は、ファンモータ１２を回転させてメインダクト１４側から吸引風力を伴った空気引きをすることで、切削屑をそれぞれの分岐ダクト２４側から吸引して集めることができるようになっている。
【００２０】
また、加工機２１は、その加工時に分岐ダクト２４の分岐側ダンパー２５を開とし、非加工時に閉とする開閉制御手段（制御ＣＰＵ）２２を備えており、該開閉制御手段２２を介して図示しない加工具の動きを制御することで、搬入・位置決めされたワーク（木材）に対し所定の加工を行うこともできるようになっている。
【００２１】
分岐ダクト２４は、１台の加工機２１が１個の集塵口２３を備えている場合には集塵口２３から引き出された１本を、２個以上の集塵口２３を備えている場合にはそれぞれの吸塵口２３から引き出された複数本を、メインダクト１４側に接続されることになる。
【００２２】
さらに、バイパスダクト３２は、少なくとも１本が、必要によっては複数本がメインダクト１４側に各別に接続されて、集塵機１１側へと吸引風力を伴った空気引きが行われた際に風力発電機３１による発電ができるように配管されている。
【００２３】
図１は、この場合における分岐ダクト２４とバイパスダクト３２との配置関係の代表例を示す説明図であり、同図によれば、１台の加工機２１が備える４箇所の集塵口２３にそれぞれの他端２４ｂ側が接続された４本の分岐ダクト２４と、１台の風力発電機３１にその他端３２ｂ側が接続されて３本に枝分かれされているバイパスダクト３２とが、それぞれの一端２４ａ，３２ａ側をメインダクト１４の引出し部１５に接続することで配管されている。
【００２４】
また、図３は、分岐ダクト２４とバイパスダクト３２との配置関係についての第１変形例を示す説明図であり、同図によれば、１台の加工機２１が備える１箇所の集塵口２３に他端２４ｂ側が接続された１本の分岐ダクト２４と、１台の風力発電機３１にその他端３２ｂ側が接続された１本のバイパスダクト３２とが、それぞれの一端２４ａ，３２ａ側をメインダクト１４の引出し部１５に接続することで配管されている。
【００２５】
さらに、図４は、分岐ダクト２４とバイパスダクト３２との配置関係についての第２変形例を示す説明図であり、同図によれば、１台の加工機２１が備える２箇所の集塵口２３にそれぞれの他端２４ｂ側が接続された２本の分岐ダクト２４と、２台の風力発電機３１にそれぞれの他端３２ｂ側が接続された２本のバイパスダクト３２とが、それぞれの一端２４ａ，３２ａ側をメインダクト１４の引出し部１５に接続することで配管されている。
【００２６】
さらにまた、図５は、分岐ダクト２４とバイパスダクト３２との配置関係についての第３変形例を示す説明図であり、同図によれば、１台の加工機２１が備える２箇所の集塵口２３にそれぞれの他端２４ｂ側が接続された２本の分岐ダクト２４と、２台を直列に接続させた風力発電機３１に他端３２ｂ側が接続された１本のバイパスダクト３２とが、それぞれの一端２４ａ，３２ａ側をメインダクト１４の引出し部１５に接続することで配管されている。
【００２７】
そして、図６は、分岐ダクト２４とバイパスダクト３２との配置関係についての第４変形例を示す説明図であり、同図によれば、１台の加工機２１が備える２箇所の集塵口２３にそれぞれの他端２４ｂ側が接続された２本の分岐ダクト２４と、１台の風力発電機３１にそれぞれの他端３２ｂ側が接続された２本のバイパスダクト３２とが、それぞれの一端２４ａ，３２ａ側をメインダクト１４の引出し部１５に接続することで配管されている。
【００２８】
また、分岐ダクト２４については、図示はしてないが、複数台の加工機２１が備えるそれぞれの集塵口２３の数に対応させて各別に配管することもできる。
【００２９】
一方、開閉制御手段２２との間でネットワーク４３を形成するハブ（ＨＵＢ）４２には、出力制御手段（制御ＣＰＵ）４１が接続されており、該出力制御手段４１により開または閉の状態にある分岐側ダンパー２５の合計数Ｎに基づいて集塵機１１側の現在必要としている吸引風量を演算した上で、この現在の吸引風量（予め定められているしきい値Ｘ）との関係で余裕がある場合にその余裕の程度に応じてバイパス側ダンパー３３を開くことで、対応する風力発電機３１により発電することができるようになっている。
【００３０】
次に、上記構成からなる本発明の作用・効果を図１および図２を参酌しながら説明すれば、所定の加工作業は、集塵機１１、加工機２１、開閉制御手段２２および出力制御手段４１のそれぞれの電源をＯＮ入力することで開始される。
【００３１】
このようにしてそれぞれの電源がＯＮ入力されて自動運転が開始されると、開閉制御手段（制御ＣＰＵ）２２は、加工機２１が今回の加工時に切削屑を発生させる位置に設けられている集塵口２３に接続されている分岐ダクト２４の分岐側ダンパー２５を開き、今回の加工時に切削屑を発生させない位置にある集塵口２３に接続されている分岐ダクト２４の分岐側ダンパー２５を閉じる。
【００３２】
このため、集塵機１１は、加工機２１側から排出される切削屑をファンモータ１２が生成する吸引風力により、集塵口２３から分岐側ダンパー２５が開いている分岐ダクト２４とメインダクト１４とを経ることで吸引口１３側へと吸引してこれを集塵することができる。
【００３３】
このとき、出力制御手段（制御ＣＰＵ）４１は、図１に示すネットワーク４３を介して加工機２１が備える開閉制御手段２２から送られる開状態にある分岐側ダンパー２５の合計数を計測し、その開き数Ｎが現在必要とする吸引風量Ｘより大きければ、バイパスダクト３２のバイパス側ダンパー３３を閉じる。なお、出力制御手段４１による計測は、閉状態にある分岐側ダンパー２５の合計数であってもよい。
【００３４】
つまり、集塵機１１は、分岐側ダンパー２５が開いている分岐ダクト２４のみから切削屑を集塵し続け、すべての加工作業が終了するとその電源のほか、加工機２１、開閉制御手段２２および出力制御手段４１のそれぞれの電源をＯＦＦ処理することで作業を終了する。
【００３５】
しかし、出力制御手段４１は、ネットワーク４３を介して加工機２１が備える開閉制御手段２２から送られる開状態にある分岐側ダンパー２５の開き数Ｎが現在必要する吸引風量（予め定められているしきい値Ｘ）より小さいと判断した場合、バイパスダクト３２のバイパス側ダンパー３３を開ける。この場合、バイパスダクト３２のバイパス側ダンパー３３は、現在必要としている吸引風量との関係で余裕があればその余裕の程度に応じて順次、開けられることになる。
【００３６】
つまり、集塵機１１は、分岐側ダンパー２５が開いている分岐ダクト２４のみから切削屑を集塵し続けつつ、バイパス側ダンパー３３の開いているバイパスダクト３２側からも空気引きすることになる。
【００３７】
このため、風力発電機３１は、バイパスダクト３２に生成される吸引風力を受けて起動し、図示しない風車を強制的に回転させることで発電するに至る。
【００３８】
そして、集塵機１１は、分岐側ダンパー２５が開いている分岐ダクト２４のみからの切削屑を集塵し、すべての加工作業が終了するとその電源のほか、加工機２１、開閉制御手段２２および出力制御手段４１のそれぞれの電源をＯＦＦ処理することで作業を終了する。
【００３９】
したがって、本発明によれば、開かれている分岐ダンパーの数が少ないときに従来は利用されることなく無駄に放出されていた集塵機１１の吸引風力は、その時々の集塵のための必要風量（予め定められているしきい値Ｘ）より小さいと判断された場合に限り、バイパスダクト３２のバイパス側ダンパー３３を開けてその流路を切り換えてバイパスダクト３２が備える風力発電機３１により発電させることで、変換電力エネルギーとして有効に活用することができるので、省エネルギー化を実現する一助とすることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１１  集塵機
１２  ファンモータ
１３  吸引口
１４  メインダクト
１５  引出し部
２１  加工機
２２  開閉制御手段
２３  集塵口
２４  分岐ダクト
２４ａ  一端
２４ｂ  他端
２５  分岐側ダンパー
３１  風力発電機
３２  バイパスダクト
３２ａ  一端
３２ｂ  他端
３３  バイパス側ダンパー
４１  出力制御手段
４２  ハブ（ＨＵＢ）
４３  ネットワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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