(57)【要約】      （修正有）【課題】バイオ燃料を長距離集積移動なしに移動可能な設備を用いて炭化ペレットを作り、工場を持たずにドアtoドアを可能にすると共に、ハンドリング機能とクラッシャーと空気圧送設備を備え、山岳地でも自走能力を持つ伐採機を用い、ロータリキルンとプランジャープレス設備を有する炭化ペレット生産装置及び製品運搬には大型ボックスパレットを用いた移動可能設備を提供する。【解決手段】走行道を作るブルドーザ機能を持ち、傾斜角約30度で垂直固定でき、必要な伐採器具を装着し、原木など粉砕して空気圧送し、最大20MPaと高圧で短時間で熟成固化、有耐水性の炭化ペレットを得る。【選択図】図５
2015221023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
間伐材の移動可能な伐採機に置いて、2連のキャタピラを持ち、4本のアウトリガーを介して、傾斜地で回転可能な本体フレーム(台座)を水平に維持する機能を持ち、伸縮自在なブームに原木、枝片などをクランプして垂直角度及び上下移動を可能にするクランプ機能を持つクランプフレーム、クランプフレームのクランプに設置する丸鋸による原木の必要な長さ切断と、必要によっては先端部に原木を通過させることによる円周状の丸鋸による枝払い機を取り付けや、山岳地の伐採機が活動可能な簡易道路を構築することができる整地版（ブルドーザ機能）を台座に取り付ける。さらに台座に固定する木材チップカッタと空気圧によるチップの圧送機構を備えることを特徴とする間伐材の伐採機。
【請求項２】
上項発明を実施するための付属設備で、伐採機駆動電源及び伐採チップの空気圧送中継ファンを持つユニットを、伐採機の活動域と待機するチップ集積トラックの中間域に置き、柔軟な空気圧送ホースとホース外周に一体で配置する動力線や制御線で接続、必要によっては危険な傾斜地など間伐作業には、伐採機に取付けて近接地での無線リモート操作ボタンによる運転及び監視カメラを見ながらトラック車上などからの遠距離操作を可能にすることを特徴とする伐採機。
【請求項３】
伐採され運ばれてくる木材チップを現場でバイオマスペレットに加工する設備において、陸上運搬可能な海洋コンテナ内部に木材チップを粉末加工するクラッシャーを介し、下方向傾斜角を持つロータリキルンに導き、下方向から廃棄物燃焼高温ガスの注入を受けて、150℃以上に加熱された木材チップを加圧プランジャー導入、加圧と高温熟成により、木材チップを炭化させ、反転下方向の熱回収目的の冷却ロータリキルンに導き、製品の微粉物をスクリーニングで分離、廃棄物燃焼炉から排出される高温ガスを注入口に導くことを特徴とする炭化ペレット製造装置。
【請求項４】
炭化ペレットを作るための高温高圧のプランジャー型プレスにおいて、往復するピストン運動プランジャーベースに複数の5〜10ｍｍ径からなるプランジャーを下方向に配列、150℃以上に加熱された木材チップを集めるためのテーパ穴、プランジャーによる圧縮室となるストレート穴、増圧のための増圧抵抗室となるテーパ穴、高圧温・高圧を保持して炭化ペレットとなるための高圧熟成室となるストレート穴が一連に連続して構成、プランジャーの往復運動で木材チップから炭化ペレットを作る特徴を持つ設備
【請求項５】
広範囲に分散してなる間伐材や廃材、穀物収穫後の農業廃棄物などバイオ燃料を長距離集積移動なしに現場で炭化ペレットを作る方法において、分散された素材の回収にクラッシャーや粉砕機と空気圧送設備を備えた自走可能な回収設備と、海洋コンテナ収納可能な大きさのＵ型熱回収可能なロータリキルンと加熱・加圧・熟成を連続に行えるプランジャープレス設備とコンテナ内在可能なサイロ機能をもつ大きさの大型ボックスパレットを用いて、山岳地など僻地対応の自家発を備えるなどして、炭化ペレットを現場製造して、ボックスパレットによる現場保管、工場を持たずしてドアtoドアを可能にすることを特徴とするバイオマスペレットの製造物流設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
間伐材や廃木材、穀物収穫廃棄物などを原料とする設備分散型のバイオマスペレット製造設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
古くは、戦後復興時に家庭用の石炭燃料不足を補うため、製材時に発生する木材のおがくずを再生して燃料とする通称“オガライト”と呼ばれるレンコン状の燃焼しやすくした形状で焚き木同様の形態で、物流できるようにおがくずを加熱乾燥して、圧縮することで木材油脂分の炭化による固化原理でオガライトと呼ぶバイオマス燃料が作られていた。しかし、当時は焚き木や石炭代替燃料であったため、保管時の耐水性や自動化された燃焼用バーナを対象とした燃料形態を必要としていなかった。
現在のバイオマス燃料の目的は、化石燃料である石炭や石油の代替燃料であり、発電所などの燃焼設備に適用する形態とすることが要求される。すなわち、重油などと同様の短時間燃焼（燃焼コントロールが簡単な燃料形態）と灰分が少ないこと、さらに混焼が可能であることなどが必要であり、過去に実証された技術が適用できない。また、家庭用暖房器、農業用暖房器の燃料としても適合する必要性から、均一性があり、化石燃料同等の取り扱い条件も加わる。
【０００３】
一方、木材の炭化によるバイオマス燃料には、長い歴史の炭がある。炭を作るには木材を還元炉で通称“炭焼き”することで、純度の高い固形炭素化を達成することができる。さらに、作られた炭は簡単に粉砕することができるので、技術的には必要な仕様に適合する。しかし、天然の木材には、炭素以外に多量に水分も含まれる。単に水分を除去して、炭化により固化し、燃焼前に簡単に粉砕できれば使用には適用するが、結果として木炭生産には大量のエネルギーを必要とし炭素のみが残る燃料生成のエネルギー効率から、実用性に乏しく、バイオマスペレットの生産手段には適用しない。
【０００４】
このようなことから、燃焼エネルギー効率を最大にする方法として、木材を乾燥して、ロータリキルンなどで140℃以上に加熱、その後に回転式加圧ローラ打ち抜き法による約1MPaの圧縮で含有油脂分の溶出と固化原理（以下、初期の炭化と呼ぶ）を用いたバイオマスペレットが生まれた。現在の主流となったバイオマスペレットの製法であるが、大きな欠点を持つ。
初期炭化による固化バイオマスペレットは、乾燥されているが環境水分を吸収する機能が天然木材より大きい。すなわち、露天での保管・移動ができない。さらに、空気中の水分も吸収する。水分吸収はバクテリアを繁殖させ、腐敗となり悪臭発生を誘発して、物流と管理の問題となる。
【０００５】
この問題を解決するために、日本で近年発明されたのが“バイオマスコークス”と呼ばれるものである。  これは、木材チップをロータリキルンなどで約200〜220℃の高温乾燥空気（高温酸化乾燥炉）による乾燥と、約10MPaのプレス加圧条件で温度180~200℃で固化、大きさが約2kg個体で、表面積を少なくし、木材が自己着火しない限度まで加熱して炭化させ、コークスに近い燃焼性能を持つビット状に成形したバイオマスコークスである。この技術は、間伐材を用いた再生燃料を得ることが目的で開発されたため、従来問題であった耐水性に弱いバイオマスペレットの欠点を克服して、間伐材を粉砕した原料でバイオマスコークスが作られた。そして多くないエネルギーで生産を可能とした。
しかし、間伐材の再生目的と耐水性問題を解決しバイオマス燃料として、バイオマスコークスは既存のコークス炉には使用できるが、用途条件が異なる重油混焼などに必要な粉砕加工が難しい。これは耐水性を向上させるために、密度を高めて表面積を少なくして強固な個体としたことが粉砕加工を困難とした。
【０００６】
森林王国と環境重視国であるアメリカやEUで発明された通称“ブラックペレット”と呼ばれるバイオマスペレットは、バイオマスコークスと同様の技術手法を用いて製造されるが、ペレットの生産が目的であるため、加圧容器がφ６〜８ｍｍと小さい。しかし、加熱条件が同じのロータリキルンを採用した木材の自己発火の限界温度での乾燥、180〜200℃と加熱する必要から、短時間で目的温度に達するには高温の熱風を必要とする。さらに加圧固化も同じであり、生産時間と消費エネルギーが多く必要となる。
結果は製品の色が黒ずむ（焦げ茶色）ところまで炭化が進み、耐水性は雨季であっても数週間程度の屋外貯蔵（水中で約1週間程度なら膨潤が少ない）など可能な性能を持つにいたる。この炭化を進めて黒くなったペレットすなわち“ブラックペレット”は、耐水性問題を解決するに至ったが、この発明には、更なる問題点の解決が必要となった。酸化炉による加熱乾燥を採用するため、水分の乾燥限界が高く取れないことから、自己燃焼直前の炭化まで時間をかけて乾燥する必要があり、乾燥エネルギーを多く必要とする。さらに木材に含まれる油脂分を抽出して固化する時間も長く必要とする。すなわち生産効率が低いことと、更なる耐水性が向上が求められ、微粉砕が必要なバイオマスコークス同様の粉砕問題の解決を必要とした。
【０００７】
一方、バイオマスペレットの原料となる木材の栽培は、乾燥地帯には柳の種、温帯地域には松の種、熱帯地域にはユウカリの種が最も発育が早く適合する。いずれの種も植林後、毎年刈込して原料として栽培調達できる。また、それらの発育栽培量は平方メートルあたり、年間１〜３kg程度で、地球上で食糧栽培に向かない土地利用に適する。しかし、バイオマスの栽培地は必ずしも効率の良い栽培物流条件を満足しない。僻地や山岳地など効率の高く取れる大量物流ができない。
【０００８】
本発明の基本となったニーズは、効率の高いバイオマスペレットの生産である。発明したシステムの基本は、間伐材などバイオマス原料の収集距離を大きくせず、収拾現場で耐水性に強いブラックペレットを製造、現場で保管することで倉庫と工場を持たない移動生産方法を基本とする耐水性があり石化燃料代替可能な“以下、炭化ペレットと呼ぶ”に関する。
一方、石油・石炭の化石燃料価格が高騰すれば、大量のバイオマスエネルギー供給も必要になる。ここで、炭化ペレットの原料木材は、日本においては松材の栽培効率が高く、中国の砂漠地区は柳、東南アジアがユウカリの栽培となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】武田諒、下左近峻志、岩谷俊治、西野義則、田村進一著  「バイオマスによる廃材の再利用に関する提案」グローバル経営学会シンポジウム  グローバル経営２０１１  ｐｐ．１０９−１１２  ２０１１年
【００１０】
【非特許文献２】武田諒、下左近峻志、岩谷俊治、西野義則、田村進一他著  「バイオマスペレット化による廃材の再利用」グローバル経営学会誌Vol.２  ２０１４年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
分散して存在する素材原料を回収集積せずに、設備を移動させて現場で炭化ペレットを作るには、まず間伐材などの伐採から移動設備への移送を可能にする必要がある。これには山岳地で道路などがない現場でも間伐材原料の採取を可能にする必要があり、さらに少なくとも約500ｍ以内に中型トラックによる間伐チップ材の取次道路または、大型車が乗り入れ可能な炭化ペレット生産設備設置場所までの短距離輸送を必要とする。
【００１２】
これには、山岳地での伐採機乗り入れ可能な約１ｍ幅で傾斜角約30度の簡易路を作るブルドーザ機能と、伐採地での伐採機の水平固定設営機能、さらには少なくとも半径10ｍ範囲のリモート運転での伐採を行う必要がある。伐採間伐材は、最大で約500ｍチップ化して空気圧送し、中継トラックや炭化設備に連続して圧送することが求められる。これらが可能となって、初めて原料入手コストが大量集積可能な安価な輸入バイオ原料に比べて十分な競争力となり目的の分散型の炭化ペレット生産の第１段階の課題解決となる。
【００１３】
一方、移動可能な炭化ペレット設備は、最大で40フィートコンテナ容積以内が条件となることは、間伐材の原料立地の山岳地帯に必要設置から理解されよう。さらに自家発電機で動力確保は可能であるが、乾燥エネルギーは調達廃棄材料や不良製品の還元炉焼却による加熱ガスによる乾燥を行う必要がある。エネルギー効率の高い乾燥には自己着火燃焼の危険性を持ち、耐水性を得る炭化ペレットとするための200℃以上となる高温加熱を短時間で乾燥する必要から、高圧加熱乾燥エネルギーを高速で挿入、同様に熱回収も行う特別なロータリキルンを必要とする。
同様に小スペースでの大量生産する炭化ペレットに必要な高温高圧条件を維持した熟成時間の確保を可能とする連続プランジャー機構からなる特別な設備の発明も必要となる。
【００１４】
さらに、設備設置場所は未開地で特別な保安や管理を必要としないことから、監視カメラなどＩＴ管理手法による製品の現場保存を可能にすることでドアtoドアを可能とする倉庫なし物流を行う必要がある。現場まで大型車の回送可能条件を生かせれば、短期間の貯蔵物流が可能となる。そのためには屋外保管を可能とする数か月以上の耐水性保持が求められる。さらに、炭化ペレットの商品価値向上には、微粉砕を可能にして重油混焼ができること、農業用燃料備蓄サイロ効果をも持つ大型物流を可能にする3トンボックスパレットの発明による山岳地保管、10ｋｇフイルムパック梱包による家庭暖房器具向けの燃料とすることも可能とする必要などがある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
まず従来の原料木材・廃材の集積を必要とするペレット工場固定による物流コスト問題の解決となる、伐採から加工に至る距離を最小必要な約500ｍ最大とする移動可能な現場製造、現場保管が可能となる山岳地など適用する伐採機と空気輸送で現場炭化ペレット製造可能な設備、そして耐水性を持つ現場屋外製品保管が可能な炭化ペレットの開発をおこなった。
本発明構成は、まず炭化ペレットにするための発明で、素材温度を200〜230℃に高める廃棄物を還元燃焼（必要燃焼以上の酸素の加工法を発明した。その結果、右側にモデル図示する密度約1.17、水分１％以下の見かけ体積１/８となる炭化ペレットを得た。得られた炭化ペレットは、耐水性でブラックペレット以上の性能を持つことが判明した。その発明原理は、従来の乾燥加熱がロータリキルンなどを用いた、酸化炉の乾燥であったため、乾燥時に酸化促進（燃焼着火促進）を行っていたことから、180〜200℃が限界であった。さらに、限界温度まで向上させた後、高圧複動プランジャーによる連続加圧保持と熟成が可能になったことで、油脂の溶解炭化が進むに至った。
【発明の効果】
【００１６】
図３に示す圧送チューブから送電される動力でリモート運転可能な伐採機の発明が課題の解決につながる。
【００１７】
図４で示すリモート操作に中継地からも遠距離操作が可能な、監視カメラ映像解析による伐採パターン認識による自動認識運転サポート機能をも持たせることで、細かな操作を簡略化することができるシステムを搭載する。すなわち、2人作業ですべてが機能することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１はバイオマスペレット（木片）の加工原理説明図。（実施例１）
【図２】図２は加工の基本工程の説明図。（実施例２）
【図３】図３は間伐材伐採機の外観図。（実施例３）
【図４】図４は山岳急傾斜地に適用した伐採機図。（実施例４）
【図５】図５は海洋コンテナ使用の密閉ペレタイジング設備図。（移動可能な炭化ペレット生産設備図）（実施例５）
【図６】図６はチップカッタの構造図。（実施例６）
【図７】図７はプランジャー型炭化プレスの詳細構造図。（実施例７）
【図８】図８は炭化ペレット生成シリンダーの詳細構造図。（実施例８）
【図９】図９はサイロ機能付ボックスパレット図。（実施例９）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図３は、間伐材の作業に必要な機材を一括で搬送可能なトラックに積載でき、山岳地で間伐材の伐採のための移動可能な設備構成を示す。主要設備は2連のキャタピラを持ち、4本のアウトリガーを介して、図4に示す傾斜地で回転可能な本体フレーム(台座)を水平に固定維持する機能を持ち、作業半径約10ｍを確保するために伸縮自在なブームに原木、枝片などをクランプして垂直角度及び上下移動を可能にするクランプ機能を持つクランプフレーム、クランプフレームのクランプに設置する電動丸鋸による原木の必要な長さ切断と、必要によっては先端部に原木を円周状の電動丸鋸内部を通過させることで枝払い機能を持たせ、山岳地で伐採機が活動可能な簡易道路を構築することができる整地版（ブルドーザ機能）を台座前に取り付け、自ら約30度傾斜道を作りながら登坂する。さらに台座に固定する木材チップカッタと空気圧によるチップの圧送機構を備えることで、山岳地における間伐材の伐採を可能にする。
伐採機の駆動電源及び伐採チップの空気圧送中継ファンを持つユニットは、伐採機の活動域と待機するチップ集積トラックの中間域に設営、柔軟な空気圧送ホースとホース外周に一体に配置する動力線や制御線でこれら動力と通信を接続、必要によっては危険な傾斜地など間伐作業に、伐採機の近接地での無線リモート操作ボタンによる運転及び監視カメラを見ながらのトラック車上などからの遠距離操作を可能にすることができる。
【００２０】
図５に示す伐採され運ばれてくる木材チップを現場で炭化ペレットに加工する設備は、陸上運搬可能な海洋コンテナ内部にすべて収納することで、設備の移動性を確保する。コンテナ内部には木材チップを粉末加工するクラッシャー設備と、木材チップを乾燥加熱するための内部にスクリュウを内在する下方向傾斜角を持つロータリキルンに、下方向から廃棄物燃焼高温ガスの挿入を受けて、200℃以上に加熱された木材チップを図7に示す加圧プランジャーで、図8に示す加圧保持機能シリンダー形状を有する穴に加熱チップを導入、プランジャーで連続する加圧機能が保てる高温熟成により、木材チップを炭化させて製品を作る。  造られた製品は反転下方向の熱回収目的の冷却ロータリキルンに導かれ冷却、取り出し製品からさらに微粉物をスクリーニングして分離、原料廃棄物と合わせて燃焼炉で還元燃焼させて材料の加熱乾燥用の高温ガスを生成して、熱効率を最大に取得する構造体を採用した。
【００２１】
炭化ペレットを作るための高温高圧のプランジャー型プレスは、往復するピストン運動プランジャーベースに多数の５〜１０ｍｍ径からなるプランジャーを下方向に配列、200℃以上に加熱された木材チップをプランジャー穴に集めるための間口の大きな穴に連動して、プランジャーによる圧縮室となるストレート穴を設けさらに、増圧のための増圧抵抗室となるテーパ穴を連動し、プランジャーの往復運動にも拘らず一定以上の高温・高圧を保持でき、炭化ペレットの生成となるための高圧維持がはかれる熟成室となるストレート穴が一連に連続して配列、プランジャーの往復運動で木材チップから炭化ペレットを連続的に打ち出される機能を持った設備。
【００２２】
広範囲に分散してなる間伐材や廃材、穀物収穫後の農業廃棄物などバイオ燃料を長距離集積移動なしに移動可能な設備を用いて現場で炭化ペレットを作る最適な方法は、分散されたバイオ素材の収穫には移動可能で材料のハンドリングができる機能と材料の粉砕のためのクラッシャーと空気圧送設備を備え、山岳地でも自走可能な能力を持つ。
炭化ペレット製造設備に至っては、海洋コンテナ収納可能な大きさで熱回収可能なロータリキルンと加熱・加圧・熟成を連続に行えるプランジャープレス設備を持ち、連続して効率よく炭化ペレットを製造できる。さらに製品の運搬にはコンテナ内在可能なサイロ機能をもつ大きさの大型ボックスパレットを用いて、現場製品の保管から使用地までドアtoドア物流を可能にして、全ての設備は山岳地など僻地対応の自家発を備えるなどすることから、移動可能な設備による炭化ペレットの現場製造と、ボックスパレットによる現場保管、工場を持たずしてドアtoドアを可能にする。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の原点を構成する日本など温帯地域に栽培が優位な松材の粉砕木片を例に、目的の耐水性に優れた炭化ペレットに加工するための、素材と最終製品の物性と炭化による固化の論理概略を示す。原料となる粉砕木片の加工に関しては説明を割愛する。天然原木・間伐材・建築廃材であっても、水分が約10〜35％と異なるが構成素材は同じであり、加工に適用する最大粒子20〜50ｍｍ、小粒子2〜3ｍｍに粉砕された木片（原料）には、左側にモデル図示する常温常圧の加工前には水分と油脂分を含有する。
原料を燃料にするためには、不燃材である水分を除去する必要がある。水分除去には加熱することで可能である。一方、含有する油脂類を乾燥木材の圧縮接着材として使用するために油脂材の溶出溶解が必要であり、温度が高いほど溶融性と接合固化加工効果が大きくなる。しかし、木材の着火温度は約230℃であるため、水分がなくなり約230℃に至ると木材は自己燃焼を開始する。この自己燃焼は水素など炭素に比べて酸化が容易な物質から始まり、酸化燃焼が発生する。すなわち連鎖的に燃焼が始まると炭素も酸化燃焼する。したがって、酸化燃焼をさせない限度の乾燥条件、高温乾燥温度が加熱限界で約180〜200℃であった。
なお、松材以外の他の材料を用いた場合も基本的には同じである。
【実施例２】
【００２４】
図２の実施例は、原木粉砕原料製造機器（１）から送られた原料を加熱還元ガスによる脱水を行うロータリキルンで水分除去して〜230℃の加熱還元乾燥機と、反転連結する（１）と同様の構造を持つ（２）のロータリキルンによって固化された炭化ペレットが持つ約200℃の排熱回収を行う冷却エネルギー回収して、（１）と（２）の連結部に（３）圧縮加圧する機械を設置連結する。
【実施例３】
【００２５】
図３の実施例は、山岳地仕様として、搬送トラック積載可能の小型クレーンつきで活動可能なコンパクトな伐採機で、幅約1ｍで2ケのキャタピラにより移動、約30度の傾斜地を走行、必要な最少走行幅の自走道を作るブルドーザ機能を持ち、4本のアウトリガー（蟹足）で傾斜角約30度で設備を垂直固定して、約10ｍ収縮可能なブームの端部に、伐採に必要な器具を装着、原木などバイオ原料を粉砕して空気圧送することができる機材を持つ。
【実施例４】
【００２６】
図４の実施例では、必要によっては搬送トラックが炭化ペレット設備据え付け位置までの物流中継を行うことができ、伐採機の下部には土除け板を持ち、山岳地で有人運転から危険個所ではリモート運転が可能で、伐採作業地から空気圧送チューブを介して中間位置に電力供給や圧送エネルギーを供給する駆動電源を置き、約500ｍ半径の伐採とチップ化したバイオ原料の回収が可能。
【実施例５】
【００２７】
図５の実施例は、伐採機から空気圧送により送られてくる原料チップをさらに粉砕と必要によっては圧縮ロール脱水機能を持つクラッシャー機と内部に固定スクリューを配置した形状でほぼ充満して下方に紛体を移動させることができる高温で圧力を持った乾燥ガスを下部から挿入する、能率の高い高温乾燥機能を持たせた特殊なロータリキルンを採用する。
さらに加熱乾燥エネルギーは、廃棄原料や微粉製品など不良品を還元炉で酸素を十分に供給せず、回収熱風を圧送燃焼して高温ガスを下部から約230℃秒速約0.3〜１ｍで挿入することで、小粒子木材ならば約1分、大粒子で10分間で絶乾の約200〜230℃としながらも自己着火を防止して、適正な接合油脂の抽出と材料を炭化させるために、約2〜最大20MPaと高圧で短時間（１〜7分間）で熟成固化のための高温・高圧・熟成のためのプランジャープレス機構を採用する。プレスから取り出された耐水性がある炭化ペレットは約200℃と高温であることから、加熱ロータリキルンと同様の機構をもつ冷却ロータリキルンに高温炭化ペレットを導く。そして冷却キルンに圧送する空気は製品排出口の下部から落下方向に吹き込み、合わせて製品に混在する微小炭化物を分離回収、回収された不良炭化ペレットや廃棄材料を含めた燃料を回収加熱空気を用いた還元炉で燃焼する。
【実施例６】
【００２８】
図６の実施例は伐採機搭載と炭化ペレット生産設備に用いられる。伐採機に取りつくチップカッタには2軸の適用範囲の大きなチップカッタが適する。炭化ペレット設備の微粉砕には内外刃チップカッタの下部に、必要によっては設置可能なスクリュウ加圧圧縮脱水機構が取り付けられる。
【実施例７】
【００２９】
図７の実施例は、自動車のエンジン構造を反転したクランクを上部にもち、往復ピストン運動プランジャーベースの上下連続運動により180〜200℃以上最大230℃に加熱された木材チップを加圧保持機能シリンダーで加熱・加圧・熟成を行い、炭化ペレットを連続製造する。駆動源はジーゼルエンジンによる直接伝達回転により行う。さらにジーゼルエンジンには電動力発電機も接続されて、必要な電動力エネルギーも得る。またエンジンの200℃以上の排気熱は還元炉に導かれて、製品廃棄物など燃焼炉の無酸素排熱乾燥ガス生成に加わる。
【実施例８】
【００３０】
図８では、炭化ペレットなるための高圧・高温・熟成を生み出すための、木材の圧縮と摩擦抵抗を利用した加圧保持機能シリンダーとプランジャーとの重要な構造関係を示している。この上部からの形状変化により目的の炭化条件を生み出すプランジャーによる、加圧・熟成が得られる。
【実施例９】
【００３１】
図９の実施例は、炭化ペレットを内部に収納でき、上部には必要によっては、防水シート、下部には炭化ペレットの傾斜搬出穴、下部のホークリフトパレットにはワイヤー吊りによる、反転炭化ペレットの瞬間排出をも可能にする。これらは時にはサイロ機能を持ち、時には屋外貯蔵機能をもち、時には大型集積所へのクレーン作業の瞬間排出機能をもつ海洋コンテナ収納可能な、国際的なドアtoドアの炭化ペレットの物流可能なボックスパレット構造を示している。
必要によっては、ボックスパレットにはＧＰＳ発信器とＩＣタグが貼られており、物流管理に適する識別情報機能を付随することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
図２が示すように、連続して効率よく炭化ペレット製品を作ることが可能な上、さらに高温での熱ロスを防止することに成功するとともに、炭化熟成時間の短縮と従来法より優れた熱効率の省エネバイオマスペレット製造を可能とする。
【符号の説明】
【００３３】
℃    摂氏、温度を表す。
°    角度を表す。
MPa  メガパスカル（圧力単位）
真密度    水分を除いた粉砕木材の見かけ体積に対する見かけ密度を示す。
水分率    木材に含まれる水分含有率（ｗｔ％）を示す。
密度    木材の水分を除去した密度を示す。（水は1.0）
圧縮率    見かけ体積を圧縮して収縮体積とする倍率を示す。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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