(57)【要約】【課題】粉塵の発生を少なくして、木材の皮を能率よく切断し、さらに木材の皮を圧縮しながら切断して、切断された木材の皮の輸送コストを低減する。【解決手段】プレス裁断装置はスクリュウコンベア４とカッター５とを備える。スクリュウコンベア４は、螺旋状のフィン１のある回転軸２を移送筒３の内部に配設して、回転軸２でもって移送筒３に供給される木材の皮６を移送筒３の内部で圧送しながら移送する。カッター５は、スクリュウコンベア４の移送筒３から押し出される圧縮状態の木材の皮６を小さく切断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に螺旋状のフィン(1)を有する回転軸(2)を移送筒(3)の内部に配設しており、回転する回転軸(2)でもって移送筒(3)に供給される木材の皮(6)を移送筒(3)の内部で圧送しながら移送するスクリュウコンベア(4)と、このスクリュウコンベア(4)の移送筒(3)の先端開口部(7)に配設されて、移送筒(3)から押し出される木材の皮(6)を切断するカッター(5)とを備えており、
移送筒(3)に供給された木材の皮(6)を、回転する回転軸(2)のフィン(1)で圧縮しながら移送し、フィン(1)で圧縮状態に移送される木材の皮(6)を、移送筒(3)の先端開口部(7)においてカッター(5)で所定の長さに切断するようにしてなる木材の皮のプレス裁断装置。
【請求項２】
移送筒(3)の先端開口部(7)が、回転軸(2)に対して傾斜しており、傾斜する先端開口部(7)に接近してカッター(5)を配設している請求項１に記載される木材の皮のプレス裁断装置。
【請求項３】
カッター(5)が移送筒(3)の先端開口部(7)で往復運動して移送筒(3)から排出さる木材の皮(6)を切断するカッタープレート(8)を備えている請求項１に記載される木材の皮のプレス裁断装置。
【請求項４】
カッタープレート(8)の刃先縁(9)が往復運動方向と直交する方向に対して傾斜している請求項３に記載される木材の皮のプレス裁断装置。
【請求項５】
カッター(5)が移送筒(3)の先端開口部(7)で回転して移送筒(3)から排出される木材の皮(6)を切断する回転刃を備えている請求項１に記載される木材の皮のプレス裁断装置。
【請求項６】
移送筒(3)が、本体筒部(3B)の先端に脱着筒(3A)を脱着できるように連結しており、この脱着筒(3A)の先端開口部(7)にカッター(5)を配設している請求項１に記載される木材の皮のプレス裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として発電所で石炭粉に混合して燃料として使用できるように、木材の皮を小さく切断するプレス裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油に代わって石炭を燃料に使用する発電所が増加している。石炭は小さく粉砕して燃焼される。粉砕した石炭に、木材の皮を小さく切断したものを混合して燃焼させる技術も開発されている。たとえば、石炭に１０重量％程度に木材の皮を混合して燃焼すると、石炭の消費量を相当に削減しながら、廃棄している木材の皮を有効に熱エネルギーとして利用できる。木材の皮としてスギ皮等が使用される。これ等の木材の皮は、小さく切断して、粉砕された石炭に混合される。
【０００３】
木材の皮を小さく破砕する装置は開発されている。（特許文献１参照）
【特許文献１】特開２００１−３０２０９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この公報に記載される破砕装置は、木材の皮をハンマーで叩いて破砕する。しかしながら、この構造の破砕装置で木材の皮を小さく破砕すると、多数の粉塵が発生して作業環境を悪くするばかりでなく、粉塵となったものを有効に燃料として使用できなくなる。粉塵となった木材の皮は、粉砕した石炭に混合されにくく、また、燃焼時においては、舞い上がる状態となって燃焼の効率が低下するからである。このため、この構造の破砕装置で破砕すると、全ての木材の皮を有効に熱エネルギーとして利用できない欠点がある。また、破砕装置で小さく破砕された木材の皮は、非常にかさばるので運搬コストが高くなる欠点もある。木材の皮は、発電所等で小さく破砕するのではなく、加工工場や木材の伐採現場で小さく加工して発電所等の消費地に輸送されるので、加工後にかさばるようになると、運搬コストが著しく高くなる。この種の燃料は、いかにコストを低減できるかが特に大切である。それは、経済性を無視しては実用化できないからである。
【０００５】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、粉塵の発生を少なくして、木材の皮を能率よく切断できると共に、木材の皮を圧縮しながら切断して、切断された状態でかさばるのを少なくし、輸送コストを低減できる木材の皮のプレス裁断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の木材の皮のプレス裁断装置は、表面に螺旋状のフィン１を有する回転軸２を移送筒３の内部に配設しており、回転する回転軸２でもって移送筒３に供給される木材の皮を移送筒３の内部で圧送しながら移送するスクリュウコンベア４と、このスクリュウコンベア４の移送筒３の先端開口部に配設されて、移送筒３から押し出される木材の皮６を切断するカッター５とを備えている。このプレス裁断装置は、移送筒３に供給された木材の皮６を、回転する回転軸２のフィン１で圧縮しながら移送し、フィン１で圧縮状態に移送される木材の皮６を、移送筒３の先端開口部のカッター５で所定の長さに切断する。
【０００７】
本発明の請求項２の木材の皮６のプレス裁断装置は、移送筒３の先端開口部７を、回転軸２に対して傾斜させており、この傾斜する先端開口部７に接近してカッター５を配設している。このプレス裁断装置は、螺旋状に圧縮して移送筒３から押し出される木材の皮６を所定の長さに切断できる。
【０００８】
プレス裁断装置のカッター５は、移送筒３の先端開口部７で往復運動して移送筒３から排出される木材の皮６を切断するカッタープレート８を備える構造とすることができる。このカッタープレート８は、その刃先縁９を、往復運動方向と直交する方向に対して傾斜させる形状として、木材の皮６をスムーズに切断できる。カッター５は、図示しないが、移送筒の先端開口部で回転して、移送筒から排出される木材の皮を切断する回転刃とすることもできる。
【０００９】
さらに、本発明のプレス裁断装置は、移送筒３の構造を、本体筒部３Ｂの先端に脱着筒３Ａを脱着できるように連結するようにし、この脱着筒３Ａの先端開口部７にカッター５を配設することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の木材の皮のプレス裁断装置は、粉塵の発生を少なくして、木材の皮を能率よく切断できると共に、かさばる木材の皮を圧縮しながら切断して、切断された状態ではかさばらないようにして、輸送コストを低減できる特長がある。この特長は、スクリュウコンベアでもって木材の皮を移送筒の内部で圧縮しながら排出し、排出される圧縮状態の木材の皮をカッターで切断するからである。すなわち、本発明のプレス裁断装置は、かさばる木材の皮をかさばらないように圧縮して小さく切断する。このため、本発明のプレス裁断装置は、粉塵の発生を少なくして木材の皮を能率よく切断できると共に、小さく切断された木材の皮を、消費する場所まで効率よく運搬できる。さらに、本発明のプレス裁断装置は、粉塵の発生を少なくしながら木材の皮を理想的に切断するので、切断された木材の皮の燃焼効率を向上できる特長もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための木材の皮を発電所の燃料に使用する小片に切断する裁断装置を例示するものであるが、本発明は裁断装置を以下のものに特定せず、また切断した木材の皮の用途を発電所の燃料にも特定しない。
【００１２】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１３】
図１の平面図と図２の側面図に示す木材の皮のプレス裁断装置は、木材の皮６を圧縮しながら移送するスクリュウコンベア４と、このスクリュウコンベア４から排出される木材の皮６を切断するカッター５とを備える。
【００１４】
スクリュウコンベア４は、表面に螺旋状のフィン１を有する回転軸２を移送筒３の内部に配設している。このスクリュウコンベア４は、回転軸２を回転させて、移送筒３に供給される木材の皮６を、回転軸２のフィン１で圧送しながら移送する。移送筒３は円筒状で、後端部分には、木材の皮６を供給する供給口を開口している。供給口は上方に開口されて、ホッパー１０を連結している。ホッパー１０は、ここに供給される木材の皮６を移送筒３の内部に供給する。移送筒３は先端を開口して、後端を閉塞している。図１の移送筒３は、先端の開口部を回転軸２に対して傾斜する形状としている。
【００１５】
さらに、図に示す移送筒３は、本体筒部３Ｂの先端に脱着筒３Ａを脱着できるように連結しており、この脱着筒３Ａの先端開口部７にカッター５を配設している。図の移送筒３は、脱着筒３Ａと本体筒部３Ｂの連結部にフランジ１１を設け、このフランジ１１をネジ止して脱着筒３Ａを本体筒部３Ｂに脱着できるように連結している。この構造は、脱着筒３Ａを分解して、移送筒３のメンテナンスを簡単にできる特長がある。また、脱着筒３Ａを用途に応じて種々に交換できる特長もある。
【００１６】
表面にフィン１を固定している回転軸２は、円筒状の移送筒３の内部に回転できるように配設される。回転軸２は移送筒３と同軸に、すなわち移送筒３と回転軸２の中心軸が同一位置となるように、移送筒３の内部に回転軸２を配設している。回転軸２は後端をベアリング（図示せず）を介して移送筒３に連結している。さらに、回転軸２の後端は減速機を介してモーター１２に連結されてモーター１２で回転される。回転軸２に固定しているフィン１は螺旋状である。この螺旋状のフィン１が、ホッパー１０から供給される木材の皮６を圧送する方向にモーター１２は回転軸２を回転させる。フィン１の外径は、移送筒３の内径よりもわずかに小さく、フィン１を介して、回転軸２は移送筒３の中心に回転できるように配設される。
【００１７】
回転軸２は、移送筒３の先端開口部７までは延長されない。回転軸２の先端は、移送筒３の先端開口部７よりも後方に位置する。このプレス裁断装置は、移送筒３の先端部であって、回転軸のない部分の木材の皮を、後から押し出される木材の皮で圧送する。したがって、回転軸のない部分の木材の皮は、次々と圧送される木材でプレスされながら排出される。木材の皮６と移送筒３の内面との摩擦抵抗は相当に大きい。このため、回転軸２のフィン１で木材の皮６を押し出し方向に移送しても、木材の皮６はスムーズには排出されず、移送筒３の内部で圧縮された状態となって排出される。回転軸は、移送筒の先端部分まで延長することもできる。このプレス裁断装置は、回転軸のフィンで木材の皮をプレスしながら先端の開口部から排出する。
【００１８】
さらに、移送筒３は、先端開口部７の開口面積を小さくすることによって、移送筒３の内部を移送される木材の皮６をより圧縮しながら排出できる。図に示す移送筒３は、脱着筒３Ａを本体筒部３Ｂよりも細くして、先端開口部７の開口面積を小さくしている。図の移送筒３は、脱着筒３Ａのフランジ１１と本体筒部３Ｂのフランジ１１との間に、内面形状をテーパー状とする連結管１５を連結しており、この連結管１５を介して内径の異なる脱着筒３Ａと本体筒部３Ｂとを滑らかに連結している。テーパー状の連結管１５の内部を移送される木材の皮は、テーパー面との摩擦抵抗が増加される状態で圧縮されながら通過する。したがって、この構造の移送筒３は、本体筒部３Ｂから脱着筒３Ａに移送される木材の皮６をより圧縮しながら移送できる。ただ、移送筒３は、図３に示すように、脱着筒３Ａの内面形状をテーパー状に細くなる形状として、移送される木材の皮を圧縮しながら排出することもでできる。
【００１９】
カッター５は、移送筒３の開口部に接近する位置を移動して、移送筒３の先端開口部７から排出される木材の皮６を切断する。図のカッター５は上から下に移動して、移送筒３の先端開口部７から排出される木材の皮６を切断する。ただし、カッターは、図示しないが、移送筒の先端開口部で回転して移送筒から排出される木材の皮を切断することもできる。
【００２０】
図のプレス裁断装置は、図１の平面図において、移送筒３の先端開口部７を、回転軸２に対して傾斜する形状とし、この開口部に接近してカッター５を配設している。図示しないが、移送筒の先端開口部は、側面図において傾斜する形状とすることもでき、また、平面図と側面図の両方において傾斜する姿勢とすることもできる。回転軸２の中心軸に対して傾斜する姿勢で、移送筒３から押し出される木材の皮６を切断するカッター５は、回転軸２のフィン１で螺旋状に圧縮されながら開口部から排出される木材の皮６を所定の長さに切断する。それは、図４の鎖線で示すように、螺旋状に圧送される木材の皮６に対してカッター５が、交差する方向に切断するからである。螺旋状に圧縮された木材の細長い皮６は、平行に近い状態に圧縮されて開口部から排出される。この状態で圧縮される木材の皮６を、図５の鎖線で示すように、回転軸２と直交する方向に切断すると、木材の皮６を短く所定の長さに切断できなくなる。
【００２１】
図２と図６に示すカッター５は、上方に配置している油圧シリンダー１３に連結されて、この油圧シリンダー１３で往復運動されるカッタープレート８を備える。カッタープレート８は、その両側をガイド１４に連結して、移送筒３の先端開口部７に接近して往復運動できるようにしている。このカッター５は、油圧シリンダー１３でカッタープレート８を強制的に降下させて、移送筒３から排出さる木材の皮６を所定の長さに切断する。木材の皮６を切断した後は、油圧シリンダーでカッタープレート８を上昇させる。図のカッター５は、カッタープレート８を油圧シリンダー１３で往復運動させているが、カッタープレート８を往復運動させる機構をシリンダーに特定しない。カッタープレートは、シリンダー以外の機構、たとえばクランク機構等で往復運動させることもできる。
【００２２】
さらに、図６のカッター５は、カッタープレート８の刃先縁９を、往復運動方向と直交する方向、図において水平方向に対して傾斜している。このカッタープレート８は、刃先縁９でスムーズに木材の皮６を切断できる特長がある。それは、カッタープレート８が、木材の皮６を擦るように降下して切断するからである。
【００２３】
以上のプレス裁断装置は、回転軸２のフィン１が木材の皮６を圧送する速度と、カッター５が往復運動する周期とで、切断される木材の皮６の長さを調整できる。回転軸２の速度を同じにして、カッター５が往復運動する周期を短くすると、木材の皮６は短く切断され、反対にカッター５の往復運動周期を長くすると、切断される木材の皮６は長くなる。発電所の石炭粉に混合される木材の皮６は、１〜８ｃｍ、好ましくは２〜６ｃｍ、さらに好ましくは４ｃｍ前後に切断する。したがって、この用途に使用されるプレス裁断装置は、木材の皮６をこの長さに切断できるように、カッター５の往復運動周期を特定する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の木材の皮のプレス裁断装置は、廃棄している木材の皮を、発電所の石炭に混合して石炭と一緒に燃焼できるように小さく切断する。切断された木材の皮を発電所の燃料として使用することにより、発電所の石炭の消費量を削減し、廃棄している木材の皮を有効に熱エネルギーとして使用できる。とくに、本発明のプレス裁断装置は、粉塵の発生を極減しながら木材の皮を小さく切断できるので、切断された木材の皮を石炭と混合しやすく、また、効率よく燃焼できる特長も実現できる。ただし、本発明のプレス裁断装置は、切断する木材の皮の用途を発電所の燃料には特定しない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例にかかる木材の皮のプレス裁断装置の平面図である。
【図２】図１に示すプレス裁断装置の側面図である。
【図３】移送筒の他の一例を示す断面図である。
【図４】傾斜するカッターが螺旋状に圧搾された木材の皮を切断する状態を示す概略平面図である。
【図５】傾斜しないカッターが螺旋状に圧搾された木材の皮を切断する状態を示す概略平面図である。
【図６】カッターが往復運動する機構を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…フィン
２…回転軸
３…移送筒              ３Ａ…脱着筒            ３Ｂ…本体筒部
４…スクリュウコンベア
５…カッター
６…木材の皮
７…先端開口部
８…カッタープレート
９…刃先縁
１０…ホッパー
１１…フランジ
１２…モーター
１３…油圧シリンダー
１４…ガイド
１５…連結管
【図１】
2005066957.tif 000003
【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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