JP2016112723A - 廃棄木材の圧裂形成装置とその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生木の丸太等に切込み割れを形成し、短時間で自然乾燥させることを可能にする。【解決手段】縦方向に２つ割り切断した廃棄木材９の表面に、円周部に複数の刃部を有する筒体を回転させる装置１２，１３で、搬送方向に沿って切り込み割れを形成する。切込み割れの形成された廃棄木材９の表面に、円周部に複数の凸部を有する筒体を回転させる押圧装置１４で、搬送方向に沿って押圧し圧力を加え、切り込み割れを助長する。これにより廃棄木材９を圧裂状態にする。この結果、水分を多く含む生木の丸太の廃棄木材であっても、圧裂により空気との接触面積が多くなり、自然乾燥で短期間に水分率を低下させることが可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、木材製品として使用できない間伐材等の廃棄木材の乾燥を促進させるための廃棄木材の圧裂形成装置とその形成方法に関する。更に詳しくは、廃棄木材である生木の間伐材等、含水率が高い木材に割れを形成し、廃棄木材の乾燥化を促進させるようにした圧裂形成装置に関する。

従来から、林地等で切り出した丸太は、水分を多く含む原木であるが、種々の用途に利用される。この丸太は所定の長さに切り揃えられ、乾燥させて乾燥後に製材として建築関係等に使用される。切り出された直後の生木の丸太は、水分を多く含み乾燥させなければならない。又、この丸太は全てが製材として使用されるものではなく、一部は廃材として廃棄される。特に林地に残置される丸太、間伐材、枝等の多くは、廃棄木材として処分されるが、大半は放置されているものであり、それらの未利用間伐材等は８０％以上ともいわれている。

これは、人手不足で処理が出来ない、処理が高コストになる等の理由があるものの、林地に放置されている間伐材の多くは水分率が４０％以上で、利用するためには長時間の乾燥を要することも起因している。近年、この廃棄木材の有効利用について関心が寄せられている。一般に切り出された丸太等の多くは、地表に積み上げられて自然乾燥されている。乾燥を短時間に行なうために、乾燥機で強制的に乾燥させる場合もある。この乾燥はハウス等の乾燥室を設置し強制的に行なうものである。しかし、乾燥設備を使用する乾燥方法は、加熱のために燃料が必要となるので、乾燥された丸太等はコスト高となる。また、製品材、廃棄木材の利用にはともに最終的にはどちらも乾燥させることが必要である。

廃棄木材については、多くは燃料に使用されるが、製材とならない廃棄木材は、可能な限り短時間で処理できるものがよい。従来は低コストで処理するために自然乾燥によっていたものの、多くの積み上げスペースを要する上に、乾燥に長期間を要し、非能率的であり在庫負担ともなった。又、燃料にするため生木の状態でペレット化することも行なわれているが、木質燃料として使用するためには、最終的にこのペレットを乾燥させなければならない。

木材の乾燥を早める例として、小型の木材が主であるが、平板材状、角材状、丸棒状等の木材に適用されるものであるが、この木材の平面に複数の凹部を突起物の押圧により成形させ、外気や燃焼時に炎に接触する面積を大きくする技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これは、木材に押圧で変形を加え、外気接触面積を多くして乾燥時間を短縮させる廃棄木材の形成事例である。

又、他の例として、木材の燃焼を早める例ではあるが、柱状の木材に縦穴を設け、さらに内部に連通する横穴を設けて、空気の通りをよくする形状の形成例が知られている（例えば、特許文献２参照）。この例も木材に強制的に切り込みを入れて木材を変形させる例である。これは廃棄木材としての丸太等の燃焼を容易にするため加工した例である。更に、製材として使用することを目的とするものではあるが、木、竹等の原材を長手方向に割裂し乾燥させて、割裂片積層材を接着させて建築材にする例が知られている（例えば、特許文献３参照）。これは、搬送過程で木材を割裂させ、乾燥を早める事例の一つであるが、廃棄木材を対象にしたものではない。

特開２０１４−４７３０９号公報 特開２０１１−１４１７号公報 特開平７−１９５３１３号公報

生木の丸太、間伐材の水分率は、通常４０％〜６０％以上といわれている。燃焼用の木質バイオマスとして利用するためには、この水分率を下げる必要があり、そのために従来から前述したように殆どの丸太は、長期間自然乾燥が行なわれている。また乾燥設備を利用して乾燥させることは、例えば、乾燥ハウスを設置し、その中で換気扇を使用して空気を攪拌して乾燥させることや、ボイラーを設置しその放熱、排熱を乾燥に利用するようなことも行なわれている。

しかしながら、このような強制乾燥方法は、全ての廃棄丸太に適用することは設備の有無、輸送等の問題から不可能であり、かつ高コストになってしまうのが現状である。このようなことから、特に廃棄木材は自然乾燥して利用するのがコスト的に最も効果的である。そのために、林地に放置されている木材をいかに早く短期間で乾燥させることができるか、又大量に連続して行なえるかが模索され、それを実現できる技術が求められていた。

前述した従来技術に、搬送により割裂し細片したものを乾燥させる例が示されているが、対象は生木の木材でなく、また連続的に圧力を加え圧裂したままのものとするものではないので処理効率が低い。又、前述の従来の技術で成形させるものは、薪等の小形ものが対象で、単に燃焼をよくするためのものであって、薪等に空気と接触する面積を多くし燃焼性をよくするための技術である。

生木である丸太等の廃棄木材は切り出された状態で、従来から製材と一緒に自然乾燥させているのが現状である。前述の文献による従来技術は、廃棄木材を変形させ、空気の接触面積を多くするためとしているが、間伐材のような生木の丸太に対してのものではない。又、いずれの例も生木に対して、搬送過程で連続的に変形を施すものではない。このようなことから、生木の廃棄木材となる丸太等を、低コストで短時間に乾燥させることができるような形状にする技術が要望されていた。

本発明の目的は、生木の丸太等を短時間で自然乾燥させるため、廃棄木材を押圧により圧裂状態にする、廃棄木材の圧裂形成装置とその形成方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、生木の丸太等を連続的に搬送しながら、強制的にその表面を押圧して圧裂状態にする、廃棄木材の圧裂形成装置とその形成方法を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために次の手段をとる。
本発明１の廃棄木材の圧裂形成装置は、
搬送装置（１１）により搬送される廃棄木材（６，９）の表面に、円周部に刃部（１５，４３）を有する筒体（１６，４４）の回転と押しで前記搬送方向に沿い連続的に圧力を加えて複数の切込み割れを形成する切込み割れ形成装置（１２，１３）と、
前記搬送装置（１１）により搬送され、前記切込み割れ形成装置（１２，１３）で切り込み割れを形成させた前記廃棄木材（９）の表面に、円周部に突起部（５９ａ）を有する突起筒体（５９）の回転と押しで前記搬送方向に沿って連続的に圧力を加えてひび割れを助長し圧裂を形成させる押圧装置（１４）とからなる。

本発明２の廃棄木材の圧裂形成装置は、本発明１において、前記圧裂形成装置は、前記切込み割れ形成装置（１２，１３）により切込みを形成する前に、丸太を縦方向に分割するための分割装置（８）を設けた構成であることを特徴とする。
本発明３の廃棄木材の圧裂形成装置は、本発明１又は２において、前記切込み割れ装置（１２，１３）は、前記廃棄木材（９）の一面に刃部（１５）でキズ（９ａ）を形成する切込み装置（１２）を有していることを特徴とする。

本発明４の廃棄木材の圧裂形成装置は、本発明１又は２において、前記切込み割れ装置（１２，１３）は、前記廃棄木材（９）の一面を加工するノコ（４３）で割れ（９ｂ）を形成するための割れ装置（１３）を有していることを特徴とする。

本発明５の廃棄木材の圧裂形成方法は、
搬送装置（１１）により搬送される廃棄木材（６，９）の表面に、搬送方向に沿って円周部に刃部（１５，４３）を有する筒体（１６，４４）の回転で前記搬送方向に沿い連続的に圧力を加えて複数の切り込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成する工程と、
前記搬送装置（１１）により搬送され、前記切込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成させた前記廃棄木材（６，９）の表面に、円周部に突起部（５９ａ）を有する突起筒体（５９）の回転で前記搬送方向に沿って連続的に押圧し圧力を加えてひび割れを助長し圧裂を形成させる工程とからなる。

本発明６の廃棄木材の圧裂形成装置は、本発明５において、前記廃棄木材（６，９）は、生木の丸太で皮むきされている木材であることを特徴とする。
本発明７の廃棄木材の圧裂形成装置は、本発明５又は６において、前記切り込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成する工程の前に、前記廃棄木材（６，９）を縦方向に分割するための分割工程を配置したことを特徴とする。

本発明の廃棄木材の圧裂形成装置とその形成方法は、廃棄木材、特に丸太に強制的に多くの切り込みとひび割れを形成し、更に押圧し圧裂状態を形成させたことで、この丸太は空気との接触面積が大きくなり、水分率の低下を短期間で達成できる廃棄木材となった。この結果、この丸太を廃棄木材とするために自然乾燥させたとき、従来の丸太より乾燥時間を短縮できることとなった。又、この廃棄木材を、搬送装置で搬送しながら連続的に圧裂させることができるので、能率的に廃棄木材とする大量処理ができることとなった。

図１は、廃棄木材の搬送経路の全体構成を示す構成図である。 図２は、分割された廃棄木材に切り込み、ひび割れ、押圧処理を施す実施の形態のシステムの構成を示すブロック図である。 図３は、分割装置により２分割し廃棄木材とする説明図である。 図４は、切込み形成装置の正面図である。 図５は、図４のＡ−Ａ断面で、各軸に跨って展開した展開断面図である。 図６は、割れ形成装置の正面図である。 図７は、割れ形成装置の側面図である。 図８は、図６のＢ−Ｂ断面を示す部分断面図である。 図９は、廃棄木材を押圧する２つの押圧装置の構成を示す説明図である。 図１０は、押圧装置の正面図である。 図１１は、押圧装置の側面図である。 図１２は、他の実施の形態を示す切り込み装置の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態を示すものであり、廃棄木材を含む木材の搬送経路の全体を示すシステム構成図である。図２は、分割された廃棄木材に切り込み、ひび割れ、押圧処理を施す実施の形態のシステムの構成を示すブロック図である。廃棄木材の形態は種々あるが、本実施の形態では、廃棄木材を生木の丸太として説明する。廃棄木材の丸太は、製材用の丸太と通常選別されることなく共に地表に積み上げられていることが多い。

廃棄木材は、製材しても使用が不可のもので、大きな空洞があるもの、形状のいびつなもの、虫害で穴やキズのあるもの、木質が柔らかく製材として利用できないもの、間伐材、あるいは建築材の廃材等である。一般に廃棄木材と製材は目視判断で選別される。丸太の原木２は、種々の形態が混在しており、林地から運び出された生木が主なものであり、例えば、檜、杉、ぶな、なら、クヌギ等で樹皮が付いたものである。

本発明を適用する例のシステム１においては、ランダムに野積みされた生木の原木２を対象にし、この原木２をそのままの形状で処理するものである。図１のシステム構成及び図の構成のものは、生木の原木２から圧裂の工程を経て乾燥を早める廃棄木材９を形成するまでの一連の流れを矢印の工程で示すものである。林地で切り出された原木２を先ず原木搬入装置３に投入する。この原木２は樹皮が付した状態にあるので、原木搬送装置３に送り出された原木２は、先ず樹皮むき装置４で樹皮むきがなされる。

この樹皮むき装置４は公知のものであるのでその説明は省略する。樹皮むき装置４は、手作業で行なう場合は、装置として高圧洗浄機、チェーンソー、曲面電気カンナ等の装置を使用して行なう。また機械的に行なう場合は、大きな設備を要することになるが、例えば丸太を回転させながら自動的に樹皮を剥いでいく装置等の自動作業を行うものである。剥がされた樹皮は回収され、燃料等に利用される。これらの樹皮の皮剥処理は、本発明の要旨でないのでその説明は省略する。

次に、選別ライン５に送り込まれ、ランダムに搬送され樹皮が剥がされた丸太６を、製材用と廃棄用とに選別する。製材用については、種々の丸太の形態がある。例えば径の大きさ毎、木の種類毎等に選別し、搬送装置７から抜き出し滞留スペースに滞留させる。本実施の形態においては、５種に選別し、各々の滞留スペースを、第１スペース５ａ、第２スペース５ｂ、第３スペース５ｃ、第４スペース５ｄ、第５スペース５ｅとしている。廃棄木材となる丸太６は、これらの滞留スペースへは選別されず、最後に廃棄木材用スペース５ｆに滞留される。これらの選別は目視判断により行なわれる。

次に、廃棄木材の丸太６は、分割装置８によって分割される。この分割は丸太６を長手方向に２分割し半割りにするもので、この処理は分割装置８であるノコ盤等により施される。この分割は、図３に示すように、略中央部を長手方向にノコ８ａで切断する形で、丸太６を２つの半円形状の半割り丸太の廃棄木材９とする。特に大きな丸太６においては、分割することにより、搬送が容易になることと、後述する圧裂がしやすくなること、乾燥面積を多くすること等に効果がある。本実施の形態においては、この分割を２分割としたが他の分割、例えば３分割、４分割であってもよい。

次に、この半割りされた廃棄木材９を、分割面を下面にして搬送装置１１を介して圧裂形成装置１０へ搬送する。図２は、圧裂形成装置１０の構成と工程の概要を示す構成図である。搬送装置１１に搭載されている半割りの廃棄木材９は、分割面を下にして各装置へ搬送される。搬送装置１１は支持ローラ１１ｂ（図４参照）を有していて、搬送される廃棄木材９を支持しながら搬送している。

圧裂形成装置１０は、図２に示すように、本実施の形態では、切込み形成装置１２、ひび割れ形成装置１３、及び２台の押圧装置１４で構成されている。これらの各装置は、搬送装置を含め溶接またはボルトにより組み立てられた型鋼板のフレーム構造の一体の装置である。廃棄木材９は先ず切込み形成装置１２に搬送される。

この切込み形成装置１２は、図４、図５に示す構成になっている。図４は切り込み装置の部分正面図で、図５は図４のＡ−Ａ断面を示し、各軸に跨って展開した断面図で、模式的な図としている。この切込み形成装置１２は、廃棄木材９を搬送装置１１の案内板１１ａに沿って搬送し略中央位置に位置させる構成になっている。搬送装置１１の下部位置には、円周に複数の刃部１５を有する回転自在の切り込み筒体１６が設けられている。この切り込み筒体１６は、複数の円板１７を挟持していて、その円板１７の円周に突起状に複数の刃部１５を固定している。本例の刃部１５の形状は、先端が尖った三角形状である。

刃部１５は、半割り状の丸太である廃棄木材９の長手繊維方向にクサビを打ち込むものである。この切り込み筒体１６は定位置にあり、支持体１８を介して基台１９に回転自在に設置されている。又、切り込み筒体１６の搬送方向前後には、廃棄木材９の搬送と押圧のための支持筒体２１ａ，２１ｂが回転自在に設けられている。この支持筒体２１ａ，２１ｂの外周面には、支持筒体２１ａ，２１ｂの回転方向に直角な方向に、条形状で複数の凸部２１ｃを構成し、回転駆動に伴い廃棄木材９に滑らないように食い込みその搬送を助勢している。図５に示すように、モータ２０の端部にはスプロケット２２が設けられている。

このスプロケット２２と、切り込み筒体１６の端部に設けられたスプロケット２３と一方の支持筒体２１ａの端部に設けられたスプロケット２４とに跨ってチェーン２５が巻きかけられている。モータ２０の回転駆動はこのチェーン２５を介して切り込み筒体１６と支持筒体２１ａとに伝達される。又他方の支持筒体２１ｂに対しては、切り込み筒体１６のスプロケットに跨るチェーン２６を介して、切り込み筒体１６側から伝達される。

このように切り込み筒体１６は、基台１９に固定されたモータ２０により駆動されるが、同時に一方の支持筒体２１ａも回転駆動させる。刃部１５の回転軌跡Ｓの上方位置は、支持ローラ１１ｂの廃棄木材搬送支持位置より上方に位置させている。一方、この切り込み筒体１６の上方には２つの抑え筒体２７が設けられていて、この抑え筒体２７は、支持体２８に回転可能に支持されている。抑え筒体２７は外周に回転方向に直角な方向に凸部２７ａの条形状を形成し、この凸部２７ａが直接的に廃棄木材９を押圧する。この抑え筒体２７と支持体２８は、同構成のものが２つ設けられている。支持体２８は、基台に設けられた支持軸２９に矢印のように回動自在に設けられている。

一方、基台は門柱３０構成をなし、この門柱３０は床面に固定されており、上部には門柱３０間に桁３１が跨って固定されている。この桁３１には２つの油圧シリンダ３２が設けられ、ピストン３３の端部が下部の２つの支持体２８に揺動自在に固定され、各々の支持体２８はこのピストン３３の動作（矢印）で支持軸２９を中心に揺動する（二点鎖線位置）。このとき油圧シリンダ３２も桁３１に対し相対的に揺動する。

即ち、２つの抑え筒体２７は油圧シリンダ３２の動作で、下方向への押圧動作がなされる。搬送装置１１上の廃棄木材９は、抑え筒体２７と切り込み筒体１６に挟まれ搬送されることになるが、この挟持状態のときに、廃棄木材９は抑え筒体２７の押圧で切り込み筒体１６に押し付けられ、切り込み筒体１６のクサビ状の刃部１５が廃棄木材９の長手方向に連続的に食い込み、丸太のキズ９ａを付けることになる。

この廃棄木材９は支持筒体２１ａ，２１ｂと切り込み筒体１６の回転動作で搬送方向に移動する。前述のように、これに伴い刃部１５が廃棄木材９の下面に切り込み、搬送に伴い連続的にキズ９ａが形成される。この切り込みは刃部１５の形状に沿った凹み状または亀裂状のキズ９ａであって、廃棄木材９の下面に連続的に形成されることになる。このキズ９ａは、後述する割れを起こしやすく助長するもので、また外気との接触面積を大きくするものである。

本実施の形態では、上部の抑え筒体２７は廃棄木材９を下方へ凸部２７ａで押圧するのみの機能としているが、この抑え筒体２７は、廃棄木材９に食い込んで切り込みの形成できる刃状の構成の抑え筒体であってもよい。この抑え筒体２７は基台に固定されたモータ３４により回転駆動される。このモータ３４は支持体２７に設けてもよい。本実施の形態はモータ３４を基台に設ける構成としている。

又、モータ３４からの回転駆動は、２つの支持軸２９に対し、モータ３４側のスプロケット３５、支持軸２９側のスプロケット３６、及びこのスプロケットに跨って巻きかけられたチェーン３７により行なっている。即ち、モータ３４は２つの支持軸２９を同時に回転させている。又、抑え筒体２７は、支持軸２９との間で抑え筒体２７のスプロケット３８、支持軸２９のスプロケット３９とに跨って巻きかけられたチェーン４０を介して回転駆動される。

このようにして廃棄木材９は下面にキズ９ａの施された状態で、次のひび割れ形成装置１３に搬送される。このひび割れ形成装置１３は、図６〜図８に示す構成になっている。搬送される廃棄木材９の下方位置には、円周部に複数の突起部４１を有する下部支持筒体４２が回転自在に設けられ、上方には下方に押圧可能な構成でノコ刃４３を有する割れ形成筒体４４が設けられている。

本実施の形態においては、割れ形成筒体４４を下部支持筒体４２に比し、その径を大きなものとして構成している。突起部４１は回転方向に対し直角方向に直線状の条形状としているが、角度を有し斜め形状（ねじれ形状）の条形状であってもよい。この構成は、以下に説明する筒体の凸部にも適用される。上方の割れ形成筒体４４は、門柱４５の桁４６に設けられた油圧シリンダ４７のピストン４８駆動で、支持体４９を介して上下方向に移動可能である。支持体４９は門柱４５に設けられた案内部に沿って上下方向に規制されて案内される。

この案内部は、図６のＢ−Ｂ断面である図８にも示すように、門柱４５に設けられた案内部材５０ａ，５０ｂにローラ５１が接触案内されることにより、支持体４９が上下方向に案内される構成のものである。ローラ５１は、支持体４９に固定されたステー５２に回転自在に支持され、対向する案内部材５０ａ，５０ｂに沿って移動する。この案内構成は搬送装置１１を跨いで構成される門柱４５間にローラ５１が規制される構成となっている。

下部の下部支持筒体４２は定位置にあり、基台に設けられたモータ５３により回転駆動する。この駆動は、下部支持筒体４２に設けられたスプロケット５４及びモータ５３に設けられたスプロケット５５に巻きかけられたチェーン５６を介して下部支持筒体４２は回転伝達される。さらに、上部の割れ形成筒体４４も基台に設けられたモータ５７により回転駆動されるが、モータ５７の配置は前述と同様に支持体４９に設けてもよい。

本実施の形態においては、基台に設置する構成とした。基台に設置した場合には、割れ形成筒体４４はモータ５７との相対動作で位置がずれるので、モータ５７の回転は自在継手５８を介して伝達される。このような構成になるひび割れ形成装置１３に廃棄木材９が搬送されると、廃棄木材９は搬送装置１１の案内板１１ｃに沿って略中央部に案内され、割れ形成筒体４４と下部支持筒体４２に挟まれる。

筒体の回転動作に伴い搬送しながら、廃棄木材９は搬送中に連続して上方の割れ形成筒体４４の押圧動作でノコ４３が廃棄木材９に食い込み、この廃棄木材９にひび割れ９ｂを形成する。実施の形態においては、３枚の円盤ノコ刃を廃棄木材に切り込ませ、割れを形成させる構成とした。このひび割れ９ｂは溝形成状態で、前述の工程でキズ９ａを加えられたことに加味してその圧裂がさらに助長される形状となっている。なお、このノコ４３は、切断を目的としたものでなく、比較的浅い溝を掘ってひび割れを促進するためのものであり、一般的な鋸の切削機能とは異なるので、刃の形状も、所謂、鋸刃とは若干異なる。

このひび割れ９ｂは廃棄木材９の内部まで形成し、ノコ４３により太い丸太６の半割りの廃棄木材９であっても確実にひび割れ９ｂを形成させることができる。この結果、廃棄木材９に圧裂を生じさせやすくし、外気との接触面積を多くさせることができる。この接触面積の増大は、後工程の乾燥時間短縮に大きく寄与することになる。特に、自然乾燥に際しては水分の蒸発を早めることになり、水分率低下を促進させる。

次に、押圧装置１４について説明する。このようにして廃棄木材９は下面と上面にキズと割れを形成させた状態で、次の押圧装置１４に搬送される。この押圧装置１４は、図９〜図１１に示す構成になっている。この装置は図９に示すように、同構成のものを２つ直列配置させた構成としている。ひび割れ９ｂの形成された廃棄木材９の水分率低下をさらに促進させるために、２つの押圧装置１４に矢印のように搬送させ、２回に亘って押圧するものである。本実施の形態は、２つの押圧装置１４としているが、必ずしも２台に限定されることはない。１台の押圧装置であってもよく、３台以上の押圧装置であってもよい。押圧により絞りだされる水分は、図示していないが搬送装置１１の下部に設けられた回収装置で回収される。このようにして押圧によりひび割れを一層助長させ圧裂効果を高める。

この押圧装置１４の押圧構成は、筒体にノコと突起の相異はあるものの、ひび割れ形成装置と類似構成の装置としている。次に図１０、図１１にもとづき単体構成を説明する。２つの突起筒体５９，６０の回転動作で各々の突起部５９ａ，６０ａを廃棄木材９に食い込ませ、ひび割れを促進し、かつ押圧して水分を搾り出すものであるが、本実施の形態においては、２つの突起筒体５９、６０のうち上部突起筒体５９を大きい径のものとしている。押圧工程の搬送形態は、図に示すように、２つの押圧装置１４により、廃棄木材９を連続して押圧するようにしている。

搬送される廃棄木材９の下方位置には、円周部に複数の突起部６０ａを有する下部突起筒体６０が設けられ、上方には下方に押圧可能な構成で突起部５９ａを有する上部突起筒体５９が設けられている。各々の突起部５９ａ，６０ａは、回転方向に直角な方向に直線状の条形状としているが、角度を有し斜め方向の条形状（ねじれ形状）であってもよい。上部突起筒体５９は、門柱６１の桁６２に設けられた油圧シリンダ６３のピストン６４の駆動で、支持体６５を介して上下方向に移動可能である。支持体６５は、門柱６１の案内部に沿って上下方向に規制されて案内される。

この案内部は、図１０に示すように、前述の割れ形成装置１３と同様構成で、門柱６１に設けられた案内部材６６ａ、６６ｂに、ローラ６７が接触案内されることにより、支持体６５が上下方向に案内される構成のものである。ローラ６７は、支持体６５に固定されたステー６８に回転自在に支持され、案内部材６６ａ，６６ｂに沿って移動する。この案内構成は前述の場合と同様に、搬送装置１１を跨いで構成される門柱６１間にローラ６７が規制される構成となっている。

下部の下部突起筒体６０は定位置にあり、基台に設けられたモータ６９により回転駆動する。この駆動は、下部突起筒体６０に設けられたスプロケット７０及びモータ６９に設けられたスプロケット７１に巻きかけられたチェーン７２により回転伝達される。さらに、上部突起筒体５９も基台に設けられたモータ７３により回転駆動されるが、モータ７３の配置は前述同様に支持体６５に設けてもよい。

本実施の形態においては、基台に設置する構成とした。基台に設置した場合には、上部突起筒体５９はモータ７３との相対動作で位置がずれるので、モータ７３の回転は自在継ぎ手７４を介して伝達される。又、このような構成になる押圧装置１４に廃棄木材９が搬送されると、廃棄木材９は搬送装置１１の案内板１１ｄに沿って略中央部に案内され、上部突起筒体５９と下部突起筒体６０に挟まれる。２つの筒体の回転動作に伴い搬送しながら、廃棄木材９は搬送中に連続して両者の筒体の押圧動作で押圧してひび割れた圧裂形状９ｃを形成させる。即ち、前工程で切り込み割れの形成された廃棄木材に、更にランダムにひび割れを強制的に助長して形成させ、空気との接触面積を多くさせて、水分を搾り出す。

本実施の形態は以上説明した構成になっているが、次に他の実施の形態を説明する。図１２の構成は、切り込み装置に関わる正面図である。この例は、構成を簡素化した場合を示す。即ち、切り込み筒体１６は、チェーンを介さずに直接モータ８１で駆動させる構成とし、又、抑え筒体２７は１つの構成として支持体８０に設けられ、油圧シリンダ８３の動作で上下移動可能とする。

この油圧シリンダ８３は、門柱８４に跨る桁８５に固定され、ピストン８６が支持体８０に連結し下方向に直線状に押圧する。この支持体８０の案内構成は、図示していないが前述の割れ形成装置１３、押圧装置１４の構成と同様とする。この抑え筒体の回転駆動は切り込み筒体１６同様にチェーンを介さずに支持体８０に設けられたモータ８２で駆動する。この構成であれば、構成が簡素である上に、切り込み筒体１６の真上に抑え筒体を設ける構成となり、廃棄木材９を２つの筒体のみで挟持することになる。

又、他の構成の変形例で図に示していないが、前述の切込み形成装置の上部の抑え筒体を割れ形成装置で示すノコを有する筒体とした構成のものであってもよい。この場合は切り込み形成と割れ形成を同時に行なうことが可能である。構成が簡素化されるので、この場合は比較的小形状で分割を要しない丸太等を直接この装置に搬送させ、廃棄木材を圧裂状態にさせることが可能である。

いずれにしても、多くの丸太を搬送過程で連続かつ強制的に多くのひび割れを形成させることになるので能率的である。結果的に、多くの丸太を連続して短時間に空気接触面積を多くする廃棄木材にすることになり、自然乾燥の短時間化に寄与する。又、連続して強制的に搬送しながら各装置で挟持圧裂させるので、確実で一定品質の圧裂した廃棄木材が得られる。この結果、これらの廃棄木材は、乾燥のための設備を要することなく、自然乾燥において、短期間に乾燥させることのできる廃棄木材とすることが可能である。

以上、本発明の実施の形態について、廃棄木材を丸太として説明を行ったが、丸太以外の他の材料であってもよいことはいうまでもない。本発明はこの実施の形態に限定されることはなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、回転筒体の突起部は条形状でなく刃部状のものであってもよく、ピン状の突起部であってもよい。又、廃棄木材の形態によっては、その適用する装置を切込み形成装置又はひび割れ形成装置の一方のみの装置の構成にしてもよい。

１…システム
２…原木
４…樹皮むき装置
６…丸太
８…分割装置
９…廃棄木材
１０…圧裂形成装置
１１…搬送装置
１２…切込み形成装置
１３…ひび割れ形成装置
１４…押圧装置
１５…刃部
１６…切り込み筒体
２１ａ，２１ｂ…支持筒体
２７…抑え筒体
２８，４９…支持体
２９…支持軸
３２…油圧シリンダ
４３…ノコ
４４…割れ形成筒体
５９…上部突起筒体
６０…下部突起筒体

Claims (7)

1. 搬送装置（１１）により搬送される廃棄木材（６，９）の表面に、円周部に刃部（１５，４３）を有する筒体（１６，４４）の回転と押しで前記搬送方向に沿い連続的に圧力を加えて複数の切込み割れを形成する切込み割れ形成装置（１２，１３）と、
   前記搬送装置（１１）により搬送され、前記切込み割れ形成装置（１２，１３）で切り込み割れを形成させた前記廃棄木材（９）の表面に、円周部に突起部（５９ａ）を有する突起筒体（５９）の回転と押しで前記搬送方向に沿って連続的に圧力を加えてひび割れを助長し圧裂を形成させる押圧装置（１４）と
   からなる廃棄木材の圧裂形成装置。
2. 請求項１に記載された廃棄木材の圧裂形成装置において、
   前記圧裂形成装置は、前記切込み割れ形成装置（１２，１３）により切込みを形成する前に、丸太を縦方向に分割するための分割装置（８）を設けた構成であることを特徴とする廃棄木材の圧裂形成装置。
3. 請求項１又は２に記載された廃棄木材の圧裂形成装置において、
   前記切込み割れ装置（１２，１３）は、前記廃棄木材（９）の一面に刃部（１５）でキズ（９ａ）を形成する切込み装置（１２）を有していることを特徴とする廃棄木材の圧裂形成装置。
4. 請求項１又は２に記載された廃棄木材の圧裂形成装置において、
   前記切込み割れ装置（１２，１３）は、前記廃棄木材（９）の一面を加工するノコ（４３）で割れ（９ｂ）を形成するための割れ装置（１３）を有していることを特徴とする廃棄木材の圧裂形成装置。
5. 搬送装置（１１）により搬送される廃棄木材（６，９）の表面に、搬送方向に沿って円周部に刃部（１５，４３）を有する筒体（１６，４４）の回転で前記搬送方向に沿い連続的に圧力を加えて複数の切り込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成する工程と、
   前記搬送装置（１１）により搬送され、前記切込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成させた前記廃棄木材（６，９）の表面に、円周部に突起部（５９ａ）を有する突起筒体（５９）の回転で前記搬送方向に沿って連続的に押圧し圧力を加えてひび割れを助長し圧裂を形成させる工程と
   からなる廃棄木材の圧裂形成方法。
6. 請求項５に記載された廃棄木材の圧裂形成方法において、
   前記廃棄木材（６，９）は、生木の丸太で皮むきされている木材であることを特徴とする廃棄木材の圧裂形成方法。
7. 請求項５又は６に記載の廃棄木材の圧裂形成方法において、
   前記切り込み割れ（９ａ，９ｂ）を形成する工程の前に、前記廃棄木材（６，９）を縦方向に分割するための分割工程を配置したことを特徴とする廃棄木材の圧裂形成方法。

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