JP2018158805A - チップ搬送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 チッパより排出されたチップを受け入れて搬送する水平スパイラルコンベアと、上記水平スパイラルコンベアの出口側に立設され上記水平スパイラルコンベアより排出されたチップを受け入れて上方に搬送する垂直スパイラルコンベアと、上記チッパより排出されるチップの量に応じて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御する制御手段と、を具備したもの。
【選択図】図4
Description
まず、特許文献1に示すようなチッパーがある。このチッパーは、供給コンベアとディスクカッターを備えていて、供給コンベアによって供給される木材をディスクカッターによって切断してチップを生産する。
上記チップは、特許文献2に示すようなスパイラルコンベアによって別の場所、例えば、篩装置まで搬送される。このスパイラルコンベアには樋状のコンベア本体があり、このコンベア本体内に切断されたチップが落下・収容される。上記コンベア本体の一方の端部は開口された開口端となっている。上記コンベア本体内には螺旋体が配置されていて、この螺旋体はモータによって回転される。上記螺旋体が回転されることで、上記コンベア本体内に落下・収容されたチップが開口端側へ搬送される。
まず、チッパーから排出される木材チップの量は上記チッパーに投入される木材が大きいほど増加し小さいほど減少する。上記チッパーに投入される木材の大きさにはバラツキがあるので、当然のことながら、上記チッパーから排出されるチップの量にもバラツキがある。その一方で、螺旋体の回転速度、すなわち、上記木材チップの搬送速度は一定に設定されている。
一方、チッパーから排出されるチップの量が少ない場合であっても搬送速度は一定に設定されているので、電力を無駄に消費してしまうという問題があった。
又、請求項2によるチップ搬送装置は、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするものである。
又、請求項3によるチップ搬送装置は、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするものである。
又、請求項4によるチップ搬送装置は、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流と上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするものである。
又、請求項5によるチップ搬送装置は、請求項4記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を低速/中速に切り換えるとともに、上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を中速/高速に切り換えることを特徴とするものである。
又、請求項2によるチップ搬送装置によると、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであるので、簡易な構成により効率良くチップを搬送できる。
又、請求項3によるチップ搬送装置によると、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであるので、簡易な構成により効率良くチップを搬送できる。
又、請求項4によるチップ搬送装置によると、請求項1記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流と上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであるので、更に効率よくチップを搬送できる。
又、請求項5によるチップ搬送装置によると、請求項4記載のチップ搬送装置において、上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を低速/中速に切り換えるとともに、上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を中速/高速に切り換えるので、簡易な構成により更に効率良くチップを搬送できる。
また、上記脚部13にはチッパ用モータ25が設置されている。このチッパ用モータ25の出力軸27は上記駆動部ケース19内まで延長されている。上記駆動部ケース19内の図2中右側にはモータ側プーリ29が設置されていて、このモータ側プーリ29は上記チッパ用モータ25の出力軸27に固着されている。また、上記チッパ側プーリ21と上記モータ側プーリ29には、Vベルト31が巻回されている。このような構成により、上記チッパ用モータ25によって上記ディスクカッタ17が回転・駆動される。
また、上記チッパ本体15は、図1中左下側に延長されていて、チップ排出部49となっており、その先端にチップ排出口51が設けられている。このチップ排出口51内には、レベルセンサ52が設置されている。このレベルセンサ52は、図示しないモータによって回転される図示しない羽根と、この羽根の回転を検出するセンサがあり、上記チップ排出口51から排出された図示しないチップが上記チップ排出口51の高さまで堆積し、この堆積された図示しないチップによって上記図示しない羽根の回転が阻害された場合に信号を出力する。このレベルセンサ52の信号を用いることで、上記排出された図示しないチップが上記チップ排出口51の高さまで到達したことを検知する。
上記水平スパイラルコンベア53には、例えば、図4乃至図6に示すように、水平スパイラルコンベア用外筒59がある。この水平スパイラルコンベア用外筒59は、例えば、図4に示すように、上面側(図4中左上側)が開口されていて、チップ投入口61が設けられている。このチップ投入口61は、上記チッパ3のチップ排出口51と連結されている。
また、上記垂直スパイラルコンベア用外筒67の内周面にも、図示しない樹脂製のウェアライナが設置されている。
また、図3に示すように、上記垂直スパイラルコンベア55は脚部75によって垂直に(図3中上下方向に指向して)設置されているが、上記水平スパイラルコンベア53は脚部77a、77b、77cによって水平(図3中左右方向)に対して傾斜された状態で設置されており、上記垂直スパイラルコンベア55側(図3中左側)に向かって上り勾配となっている。
なお、図9は横軸に原木径をとり縦軸にチッパ電流最大値をとり両者の関係を示したグラフである。
この図9から明らかなように、原木の径が大きくなると、チッパ用モータ25に大きな負荷がかかり上記チッパ電流最大値が大きくなる。逆に、小さな径の原木であれば、上記チッパ用モータ25に大きな負荷はかからず上記チッパ電流最大値が小さくなる。
なお、原木の径が大きくなれば排出されるチップの量は増大し、原木の径が小さくなれば排出されるチップの量は減少する。
本実施の形態では、この関係に着目し、チッパ電流に基づいて上記チッパ3から排出され上記チップ搬送手段1に受け入れられるチップの量を推定し、この推定されたチップの量に基づいて上記チップ搬送装置5を制御する。
なお、チッパ電流では図示しないチップが堆積された高さを正確に検出することが困難なため、上記チップがチップ排出口51の高さまで堆積されたことを確実に検出するために上記レベルセンサ52が設置されている。
まず、チップ製造プラント1による図示しないチップの製造と搬送における基本的な動作について説明する。
まず、原木供給用コンベア33によって図示しない原木がチッパ3内に供給される。上記チッパ3内に供給された原木は上記チッパ3のディスクカッタ17によって切断されチップとなりチップ排出口51から排出される。
上記水平スパイラルコンベア53内では、水平スパイラルコンベア用モータ65によって水平スクリュ63が回転・駆動されており、落下したチップは垂直スパイラルコンベア55側へと搬送される。
上記垂直スパイラルコンベア55内では、垂直スパイラルコンベア用モータ73によって図示しない垂直スクリュが回転・駆動されており、上記水平スパイラルコンベア53によって搬送されたチップが図4中上側へと搬送され、チップ排出口71から排出される。上記チップ排出口71から排出されたチップは、図示しない篩装置に投入される。
上記水平スパイラルコンベア53と上記垂直スパイラルコンベア55の回転数は3段階に切り替えられるようになっており、もっとも低速の場合を「ロースピードモード」、もっとも高速の場合を「ハイスピードモード」、上記「ロースピードモード」と「ハイスピードモード」の中間の中速の場合を「ノーマルスピードモード」とする。これらの3つのモードを、チッパ電流とレベルセンサ52からの信号に基づいて切り替える。
次に、レベルセンサ52から信号が検出されない場合であって、チッパ電流が23Aより大きくなった場合は、排出されるチップの量が中間の量であると判別し、水平インバータ周波数を28Hzに設定し、垂直インバータ周波数を43Hzに設定することにより、「ノーマルスピードモード」にて運転を行う。このとき、上記水平スパイラルコンベア53の回転数は14.6rpmであり、上記垂直スパイラルコンベア55の回転数は32.7rpmである。
さらに、レベルセンサ52から信号が検出された場合は、排出されるチップの量が非常に多いと判別し、水平インバータ周波数を32Hzに設定し、垂直インバータ周波数を50Hzに設定することにより、「ハイスピードモード」にて運転を行う。このとき、上記水平スパイラルコンベア53の回転数は16.6rpmであり、上記垂直スパイラルコンベア55の回転数は38rpmである。また、このときは原木供給用コンベア33を停止して、これ以上チップが排出されないようにしている。
なお、「ハイスピードモード」の場合には、必要に応じて原木供給用コンベア33への原木の受け入れを停止する。
しかし、チップの量が少ない場合は、上記水平スクリュ63と上記ウェアライナ66が接触し、上記ウェアライナ66が摩耗してしまう。このとき、上記水平スパイラルコンベア53の回転数が高いままであれば、上記ウェアライナ66の摩耗量が著しく増加してしまうが、この一実施の形態の場合は、チップの量に応じて上記水平スパイラルコンベア53の回転数を低くしているため、上記ウェアライナ66の摩耗量が低減されることとなる。
上記垂直スパイラルコンベア55においても同様に、図示しないウェアライナの摩耗量が低減される。
まず、チップを効率良く搬送することができる。すなわち、チップ搬送装置5には、チッパ3より排出されるチップの量に応じて上記水平スパイラルコンベア53と垂直スパイラルコンベア55の回転数を加減制御する制御手段57があるので、上記チップの量に応じた適切な回転数が設定されることにより、チップの量が多い時の詰りを防止するとともに、チップの量が少ない場合の無駄の電力の消費をなくすことができるからである。
また、上記制御手段57は、上記チッパ3のチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベア53と上記垂直スパイラルコンベア55の回転数を、低速(ロースピードモード)/中速(ノーマルスピードモード)の切り替えを行うとともに、上記チッパ3のチップ排出口51に設置されたレベルセンサ52からの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベア53と上記垂直スパイラルコンベア55の回転数の中速(ノーマルモード)/高速(ハイスピードモード)の切り替えを行うようにしているので、制御の精度も高い。
また、チップの量が少ない場合における上記水平スパイラルコンベア53のウェアライナ66や上記垂直スパイラルコンベア55のウェアライナの摩耗を低減させることができる。これは、チップの量が少ない場合に低速(ロースピードモード)に切り替えるようにしているからである。
前記一実施の形態においては、チッパ電流、レベルセンサからの信号に基づいて、回転数を制御するようにしていたが、それに限定されるものではなく、チッパ電流のみによって、レベルセンサからの信号のみによって、回転数を制御することも考えられる。また、例えば、中速(ノーマルスピードモード)での運転を開始し、所定の時間(例えば、チッパから排出されたチップがチップ搬送装置によって搬送が完了するまでの時間)が経過した後、低速(ロースピードモード)に切り替える場合も考えられる。
又、エリアセンサやカメラによる画像データからの原木の径を認識し、それによって、回転数を制御することも考えられる。その他、様々な検出手段が考えられる。
また、前記一実施の形態の場合には、低速(ロースピードモード)、中速(ノーマルスピードモード)、高速(ハイスピードモード)の3段階で運転していたが、2段階や4段階以上で回転数を切り替えて運転する場合も考えられる。
レベルセンサの構成も様々な場合が考えられ、例えば、赤外線の投光器と受光器を設置し、チップによって上記受光器による上記投光器からの赤外線の受光を阻害されることを利用したものでもよい。
その他、本発明は、図示した構成に限定されず、様々な変形が考えられる。
5 チップ搬送装置
52 レベルセンサ
53 水平スパイラルコンベア
55 垂直スパイラルコンベア
57 制御手段
Claims (5)
- チッパより排出されたチップを受け入れて搬送する水平スパイラルコンベアと、
上記水平スパイラルコンベアの出口側に立設され上記水平スパイラルコンベアより排出されたチップを受け入れて上方に搬送する垂直スパイラルコンベアと、
上記チッパより排出されるチップの量に応じて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とするチップ搬送装置。 - 請求項1記載のチップ搬送装置において、
上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするチップ搬送装置。 - 請求項1記載のチップ搬送装置において、
上記制御手段は上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするチップ搬送装置。 - 請求項1記載のチップ搬送装置において、
上記制御手段は上記チッパのチッパ電流と上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を加減制御するものであることを特徴とするチップ搬送装置。 - 請求項4記載のチップ搬送装置において、
上記制御手段は上記チッパのチッパ電流に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を低速/中速に切り換えるとともに、上記チッパの排出側に設置されたレベルセンサからの信号に基づいて上記水平スパイラルコンベアと上記垂直スパイラルコンベアの回転数を中速/高速に切り換えることを特徴とするチップ搬送装置。
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