(57)【要約】【課題】木材チップの原料コストを低下させることができ、また大型の発電所に係わらず他の場所で容易に使用することができ、さらには、これまで発電の材料とするには不向きとされていた土のついた根の部分などを熱源として有効利用することができる乾燥用コンテナおよびこの乾燥用コンテナを使用した木材チップの製造システムを提供する。【解決手段】内部空間が乾燥室として構成された箱状のコンテナ本体１４Ａ内に熱風取り入れ口３６が接続されているとともにコンテナ本体１４Ａ内に熱風送出装置３０が具備されており、熱風送出装置３０は、周面に孔３４が形成された複数のパイプ３２が組み込まれて構成されている。木材の非主要部分を燃焼し、その熱を乾燥用コンテナ１４に供給し、そのコンテナ１４内でチップを乾燥させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間が乾燥室として構成された箱状のコンテナ本体内に熱風取り入れ口が接続されているとともに、前記コンテナ本体内に熱風送出装置が具備されており、前記熱風送出装置は、周面に孔が形成された複数のパイプが組み込まれて構成されていることを特徴とする木材チップの乾燥用コンテナ。
【請求項２】
前記コンテナ本体内には、少なくとも湿度センサと温度センサとが具備されており、前記コンテナ本体内の湿度が所定の前記湿度以下になったとき、あるいは前記コンテナ内の温度が所定の温度以上になったときに、前記湿度センサまたは前記温度センサに検出されて、前記熱風送出装置による熱風の供給が停止されることを特徴とする請求項１に記載の木材チップの乾燥用コンテナ。
【請求項３】
前記コンテナ本体に通信機能とＧＰＳ機能が具備され、遠隔で乾燥状態と位置情報が得られることを特徴とする請求項１または２に記載の乾燥用コンテナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の木材チップの乾燥用コンテナに前記森林から伐採されてきた木材の主要部分以外の部分を燃焼させる残材燃焼装置を備え、多量の木材チップは、前記コンテナ本体内に貯留されるとともに、前記コンテナ本体内に貯留された多量のチップが、前記残材燃焼装置から前記コンテナ本体内に供給された熱風により乾燥されることを特徴とする木材チップの製造システム。
【請求項５】
前記残材燃焼装置に供給される前記木材の主要部分以外の部分は、土の付いた根、小枝、葉のいずれかを含むことを特徴とする請求項４に記載の木材チップの製造システム。
【請求項６】
前記残材燃焼装置に蓄熱装置が接続されており、前記コンテナ本体内の湿度が所定の湿度以下になった場合、あるいは前記コンテナ本体内の温度が所定の温度以上になった場合に、前記残材燃焼装置から前記乾燥用コンテナに供給される熱風の熱が、前記蓄熱装置に蓄熱されることを特徴とする請求項４または５に記載の木材チップの製造システム。
【請求項７】
前記残材燃焼装置に廃熱発電装置が接続されており、前記残材燃焼装置の廃熱が余剰となる場合、あるいは前記コンテナ本体内の温度が所定の温度以上になった場合に、前記残材燃焼装置から前記乾燥用コンテナに供給されていた熱風の熱が前記蓄熱装置から前記廃熱発電装置に供給されて発電が可能となることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の木材チップの製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材チップの乾燥用コンテナおよびこの乾燥用コンテナを使用した木材チップの製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
木材を使ってエネルギーに変換するには、植林などの一次事業（林業）と、伐採した樹木をチップなどに加工する二次事業（加工・流通業）と、プラント内でチップを燃焼させてエネルギーを取り出す三次事業（発電業）とから成り立っている。これら３つの事業を経済的に成り立たせることにより、木材を使用した発電事業を発展させることができる。
【０００３】
ところで、木材を破砕してチップ化したものは一般的に含水量が高いため、木材チップを燃料として使用する場合には、二次あるいは三次事業者などが所定の含水率以下になるまで木材チップを乾燥させる必要がある。
【０００４】
一方、三次事業者である火力発電所やバイオマス発電所などの大型の発電所では、木材チップの需要はあっても、そこで使用されている大型の燃焼装置から木材チップを乾燥させるために少量の熱エネルギーを取り出して使用することは困難とされ、大規模な三次事業者が木材チップを乾燥させるには、木材チップを乾燥させるための新たな乾燥施設を別途設ける必要があった。
【０００５】
一方、林業などの一次事業者にとっては、木材を発電用の材料として供給する場合に、燃焼効率の良好な木材の主要部分のみを取り出して、土のついた根などはそのまま燃焼して破棄するか、堆肥とすることなどが一般的だった。
【０００６】
また、一次事業者あるいは二次事業者が行うように、木材の主要部分を木材破砕装置により破砕して多量の木材チップとして加工する作業は、通常樹木を伐採する森林の近くで行い、その場所から木材チップの需要先または乾燥先までトラックで木材チップを運搬するのが一般的である。
【０００７】
さらに、木材チップを加工する加工現場には、箱状の運搬コンテナが待機され、多量の木材チップはその運搬コンテナ内に収容されている。そして、木材チップで満載とされた運搬コンテナは、トラックに搭載され、そのトラックで需要先または乾燥先まで搬送され、そこで木材チップが荷降ろしされ、空とされた運搬コンテナが、再びトラックに搭載されてチップ化を行う作業現場まで送り返されるという工程を繰り返して行っていた。
【０００８】
このような作業工程であると、木材チップを加工しさらに乾燥させて燃料とするまでに、木材チップの積み込み作業と積み降ろし作業を何回も行わなければならず、作業が煩雑であるとともに、結果的に、木材チップの原料コストが高くなるという問題があった。
また、このような問題が、木材チップを燃料とする発電事業が普及されない要因になっている。
【０００９】
一方、欧州では、図４に示したように、コンテナ本体の底面を二重底とし、上側の底板を、多数の孔５４を設けた多孔板５２から構成するとともに、この多孔板５２の下側に熱風を供給し、これら多数の孔５４から上方に向かって一様に熱風を供給する木材チップ用の乾燥コンテナ５０が実用化されている。しかしながら、この場合、多孔板５２の熱供給機構や満載チップの荷重がかかる側壁面の強度アップなど、このためにコンテナ本体を特注製作する必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑み、木材チップの原料コストを低下させることができ、また大規模な発電所に係わらず様々な場所で容易に使用することができ、さらには、これまで発電の材料とするには不向きとされていた土のついた根の部分などの木材の非主要部分をチップ乾燥用の熱源として有効利用することができる乾燥用コンテナおよびこの乾燥用コンテナを使用した木材チップの製造システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、汎用のコンテナ本体を簡単な改造で乾燥利用できること及び、これまで発電に有効利用されていなかった土のついた根などの木質材料を、木材チップを乾燥させるための熱源として有効利用できることを特徴としている。
【００１２】
すなわち、本発明に係る木材チップの乾燥用コンテナは、
内部空間が乾燥室として構成された箱状のコンテナ本体内に熱風取り入れ口が接続されているとともに、前記コンテナ本体内に熱風送出装置が具備されており、前記熱風送出装置は、周面に孔が形成された複数のパイプが組み込まれて構成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような構成の木材チップの乾燥用コンテナでは、木材チップを一旦収容したら、そのままの状態で木材チップを燃料として好適になるまでコンテナ本体内で乾燥させることができる。これにより、木材チップを乾燥させるまでに何度も積み込んだり積み降ろしたりする作業が必要でない。
【００１４】
また、本発明では、前記コンテナ本体内には、少なくとも湿度センサと温度センサとが具備されており、前記コンテナ本体内の湿度が所定の前記湿度以下になったとき、あるいは前記コンテナ内の温度が所定の温度以上になったときに、前記湿度センサまたは前記温度センサに検出されて、前記熱風送出装置による熱風の供給が停止されることが好ましい。
このような構成であれば、木材チップが必要以上に乾燥することを防止でき、過乾燥による火災等の発生を防止することもできる。
【００１５】
さらに本発明では、前記コンテナ本体に通信機能とＧＰＳ機能が具備され、遠隔で乾燥状態と位置情報が得られることが好ましい。
このような構成であればで、乾燥状態が遠隔で監視でき、需要先への乾燥チップのタイムリーな輸送計画が可能となる。
【００１６】
さらに、本発明に係る木材チップの製造システムでは、上記いずれかに記載の乾燥用コンテナに、前記多量のチップが、前記コンテナ本体内に貯留されるとともに、前記コンテナ本体内に貯留された多量の木材チップが、前記残材燃焼装置から前記コンテナ本体内に供給された熱風により乾燥されることを特徴としている。
【００１７】
このような構成の木材チップの製造システムによれば、これまで有効利用されていなかった木材の主要部分以外の部分を単に焼却して廃棄するのではなく、木材チップを乾燥させる熱源として使用するので、チップの乾燥と、木材の非主要部分の処分を同時に行うことができ、乾燥木材チップ製造費の削減などに寄与することができる。
【００１８】
さらに、本発明では、前記残材燃焼装置に供給される木材の主要部分以外の部分は、土の付いた根、小枝、葉のいずれかを含んでいても良い。
このような構成であれば、伐採してきた樹木を余すことなく有効利用することができる。
【００１９】
さらに、本発明では、前記残材燃焼装置に蓄熱装置が接続されており、前記コンテナ本体内の湿度が所定の湿度以下になった場合、あるいは前記コンテナ本体内の温度が所定の温度以上になった場合に、前記残材燃焼装置から前記乾燥用コンテナに供給される熱風の熱が、前記蓄熱装置に蓄熱されることが好ましい。
【００２０】
さらに、本発明では、前記残材燃焼装置にもしくは前記蓄熱槽地に廃熱発電装置が接続されており、前記残材燃焼装置の廃熱が余剰となる場合、あるいは前記コンテナ本体内の温度が所定の温度以上になった場合に、前記残材燃焼装置から前記乾燥用コンテナに供給されていた熱風の熱が前記蓄熱装置から前記廃熱発電装置に供給されて発電が可能となる。
このような木材チップの製造システムによれば、残材燃焼装置から得られた余剰分を他の事業者に売電することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る木材チップの乾燥用コンテナによれば、木材チップを収容するコンテナ本体内に、周面に孔が形成された複数のパイプが組み込まれてなる熱風送出装置が予め具備されているので、満載に収容した木材チップを乾燥用コンテナから他の場所に移しかえることなく、コンテナ本体内でそのまま乾燥させることができる。よって、木材チップを乾燥させるまでに、積み込んだり積み降ろしたりする無駄な作業を必要としないので、木材チップのコストダウンに寄与する。
【００２２】
さらに、本発明に係る木材チップの製造システムによれば、これまで有効利用されていなかった土の着いた根の部分など木材の非主要部分を、単に燃焼して破棄したりするのではなく、木材チップを乾燥させる熱源として有効利用するので、木材チップの乾燥と、木材の非主要部分の処分を同時に行うことができ、結果として乾燥木材チップ製造のコストダウンに寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る木材チップの製造システムの概略図である。
【図２】図２は図１に示した木材チップの製造システムに採用された熱風送出装置付きの乾燥用コンテナの概略斜視図である。
【図３】図３は、図２に示した熱風送出装置の作用を説明する概略図である。
【図４】図４は従来の乾燥用コンテナの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態（実施例）について説明する。
図１は、本発明の一実施例に係る木材チップの製造システム１０の概略図で、図２は熱風送出装置３０が具備された乾燥用コンテナを示したものである。
【００２５】
図１に示したように、本発明の一実施例に係る木材チップの製造システム１０では、森林で伐採された樹木２の主要部分４が丸太状に加工される。そして、それらの主要部分４は、木材破砕装置６で小片化される。木材破砕装置６により小片化された木材チップ８は、木材破砕装置６から直接、あるいは一旦周辺に積み上げた後、間接的に乾燥用コンテナ１４内に収容される。なお、この乾燥用コンテナ１４は、後述する残材燃焼装置２２の近傍に置かれることが好ましい。
【００２６】
乾燥用コンテナ１４は、例えば、断熱部材が内張りされた鋼製の箱体であり、コンテナ本体１４Ａの上面開口１４Ｂは開閉可能に構成され、その開口１４Ｂは必要に応じて蓋体１４Ｃにより覆うことが可能にされている。
【００２７】
このような乾燥用コンテナ１４は、上述した運搬コンテナに対応するものである。しかしながら、この乾燥用コンテナ１４には、従来の運搬コンテナとは異なり、コンテナ本体１４Ａ内に熱風送出装置３０が具備されており、熱風送出装置３０が具備されることにより、多量の木材チップ８を直接乾燥させることが可能にされている。
【００２８】
この乾燥用コンテナ１４は、公知の運搬コンテナと同様に、例えば、トラックの荷台に搭載して移送することが可能である。
一方、森林から伐採されてきた樹木２のうち、木材の主要部分以外の部分は、他の場所に取り分けられて一カ所に収容される。
【００２９】
これら木材の主要部分以外の部分とは、例えば、土のついた根１６、小枝１８、葉２０などであり、本明細書では、これらを総称して残材あるいは非主要部分と称する。
これらの残材は、公知の残材燃焼装置２２に供給され、この残材燃焼装置２２により熱源として使用される。なお、この残材燃焼装置２２では、他の燃料を特に用いなくても、残材を焼焼させることができる。
【００３０】
本実施例では、このような残材燃焼装置２２と乾燥用コンテナ１４とを断熱性を備えた蛇腹状の管路などで接続することが可能であり、両者が管路で接続された場合には、残材燃焼装置２２で発生した熱がコンテナ本体１４Ａ内に供給され、その熱によりコンテナ本体１４Ａ内に貯留された多量の木材チップ８が乾燥される。
【００３１】
以下、本実施例の要部である乾燥用コンテナ１４について説明する。
乾燥用コンテナ１４は、箱状のコンテナ本体１４Ａの側面に、熱風取り入れ口３６が接続されている。
【００３２】
さらに、コンテナ本体１４Ａの内部には、図２に示したように、熱風送出装置３０が具備されている。
この熱風送出装置３０は、複数のパイプ３２を格子状あるいは井桁状などに組み込んだ簡易な構成を有するものであり、パイプ３２の組み方は特に限定されるものではない。但し、パイプ３２の配置は、開口１４Ｂからの木材チップ８の投入や開口１４Ｂからの排出に支障がないよう十分なスペースを設けておくことが必要である。またコンテナの壁にパイプを溶接することで構造部材を兼用することができ、満載のチップを入れることを想定していない汎用のコンテナであっても容易に流用ができる。このように配置されるパイプ３２の周面には、予め多数の孔３４が形成されている。本実施例の熱風送出装置３０では、パイプ３２に多数の孔３４が形成されることにより、熱風取り入れ口３６からコンテナ本体１４Ａ内に取り入れられた熱風を、図３に示したように、コンテナ本体１４Ａ内に分散して送出することができる。
【００３３】
本実施例において、パイプ３２に形成する孔３４の数、孔３４の口径、孔３４の密度なども特に限定されるものではない。特に、パイプ３２の末端部付近などでは、孔３４の口径を大きくしたり、孔３４の数を多くしたりすることも可能である。また、パイプ３２の終端部は掃除用のキャップをかぶせるなどして閉塞しておくことが好ましい。
【００３４】
このように、本実施例の熱風送出装置３０は、基本的構成が安易であるため、故障などが生じ難く、製作とメンテナンスの費用を安価に抑えることができる。
また、熱風が供給された場合に乾燥室となるコンテナ本体１４Ａ内には、湿度センサと温度センサとが具備されていることが好ましい。これらのセンサは一カ所に限らず、複数箇所に設けても良い。
【００３５】
このように、湿度センサと温度センサとがコンテナ本体１４Ａ内に複数箇所に設けられていれば、コンテナ本体１４Ａ内の全体の湿度が設定湿度以下になったことや、あるいはコンテナ本体１４Ａ内の全体の温度が設定温度以上になったことを、湿度センサや温度センサで検出することができ、これらの検出時に熱風の取り入れ口３６からの熱風の取り入れを停止することが可能となる。
【００３６】
このような設定により、木材チップ８の必要以上の乾燥を防止でき、さらには、火災発生の防止にも寄与することができる。
一方、本実施例では、残材燃焼装置２２に、蓄熱装置４０や廃熱発電装置４２や廃熱発電装置４２が具備されていることが好ましい。
【００３７】
残材燃焼装置２２に蓄熱装置４０が具備されていれば、残材燃焼装置２２から乾燥用コンテナ１４への熱供給が停止された場合に、残材燃焼装置２２で発生する熱量を蓄熱装置４０に蓄熱させることができる。なお、蓄熱装置４０に蓄熱された熱量は、廃熱発電装置４２を用いて売電用として供給することができる。
【００３８】
以下、本発明に係る木材チップの製造システム１０の作用について説明する。
先ず、森林から樹木２が伐採される。伐採された樹木２は、その主要部分４が例えば丸太状にされ木材破砕装置６で多量のチップ８に破砕される。ここで、木材破砕装置６の近傍には、空の乾燥用コンテナ１４が待機されていることが好ましい。このように空の乾燥用コンテナ１４が木材破砕装置６の近くに待機されていれば、木材破砕装置６で破砕された多量の木材チップ８を、一次的に貯留することなく、コンテナ本体１４Ａ内に直接投入することができる。
【００３９】
一方、森林から伐採された樹木２のうち、主要部分４が取り分けられた非主要部分、すなわち、土の付いた根１６、小枝１８、葉２０などは、残材燃焼装置２２に供給され、この残材燃焼装置２２で燃焼される。この残材燃焼装置２２で発生する熱は、熱風として乾燥用コンテナ１４の熱風取り入れ口３６からコンテナ本体１４Ａ内に供給される。
【００４０】
これにより、乾燥用コンテナ１４内に収容されていた多量の木材チップ８が、供給されてくる熱風により乾燥されていくことになる。なお、コンテナ本体１４Ａ内のパイプ３２には多数の孔３４が形成されているので、コンテナ本体１４Ａ内のどの位置であっても熱風が供給されることになり、これにより木材チップ全体を略均一に乾燥させることができる。
【００４１】
そして、コンテナ本体１４Ａ内のある部位が所定の湿度以下になったり、あるいは所定の温度以上になったことが各センサで検出されたら、残材燃焼装置２２による熱風の供給が停止される。以後、コンテナ本体１４Ａ内での木材チップ８の乾燥が終了する。一方、残材燃焼装置２２で発生した熱は、それ以後乾燥用コンテナ１４にではなく蓄熱装置４０に供給される。その蓄熱装置４０に蓄熱された熱は、必要に応じて廃熱発電装置４２に供される。
【００４２】
乾燥用コンテナ１４での木材チップ８の乾燥が終了したら、その乾燥用コンテナ１４を需用者に届ければ、その需用者は乾燥した木材チップ８をそのままの状態で、例えば乾燥チップを用いた小型の温水ボイラや木チップを用いたバイオマス発電に使用することができる。
【００４３】
さらに、コンテナ本体１４Ａに通信機能とＧＰＳ機能が具備され、遠隔で乾燥状態と位置情報が得られれば、乾燥状態を遠隔で監視することができ、需要先への乾燥チップのタイムリーな輸送計画が可能となる。
【００４４】
本実施例で構成された木材チップの製造システム１０によれば、乾燥後の木材チップ８を火力発電所、木質バイオマス発電所などの大規模な発電所で直ちに使える状態の熱源材料として供給することができる。さらに、比較的小量の熱利用者である農業ハウスや温浴施設などに供給すれば、それらの事業者が木材チップ８を乾燥させることなく、そのままの状態で熱源材料として使用することができる。
このように、本実施例によれば、木材を使った発電事業の裾を広げることができ一次事業者、二次事業者、三次事業者のコスト削減に寄与することができる。
【符号の説明】
【００４５】
２    樹木
４    木材の主要部分
６    木材破砕装置
８    木材チップ
１０  木材チップの製造システム
１４  乾燥用コンテナ
１４Ａ  コンテナ本体
１６  土の付いた根
１８  小枝
２０  葉
２２  残材燃焼装置
３０  熱風送出装置
３２  パイプ
３４  孔
３６  熱風取り入れ口
４０  蓄熱装置
４２  廃熱発電装置
【図１】
2017132146.tif 000003
【図２】
2017132146.tif 000004
【図３】
2017132146.tif 000005
【図４】
2017132146.tif 000006