JP2913355B2 - 車載式炭化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば廃棄木材などの
炭材を炭化処理して、その再利用を図るための炭化装置
に係り、詳しくは移動可能となした車載式炭化装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、炭材を炭化処理して炭化物を
生成するための炭化装置として、供給部および排出部が
設けられた炭化炉と排煙処理手段とからなるものが知ら
れている（例えば、実開平２−１４０９５２号公報、特
開平５−２８６号公報参照）。これらのものは、一般
に、かなり大型のものであり、処理工場内などに定置式
とされて据付固定されている。そして、この処理工場な
どに炭材を搬入し、炭化処理後の炭化物を搬出するよう
にされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
炭化装置において、原料である炭材の貯留場もしくは集
積場は各地に散在しており、このため、この各地の貯留
場から上記処理工場に搬入し、炭化処理後、上記貯留場
に戻すというように二重の輸送の労力、時間および費用
を要している。その一方、上記各貯留場に炭化装置をそ
れぞれ設けることも考えられるが、そのための多大な設
備費を必要とする反面、各炭化装置の稼働率の低下を招
くことになる。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、各貯留場から
の輸送などの手間を省略するとともに、各貯留場での個
別の炭化処理を可能として炭化装置の稼働率向上を図る
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、走行可能なベース車両と、
供給部と排出部とを有し炭材を炭化処理する炭化炉と、
この炭化炉と接続される排煙処理手段とを備える。そし
て、上記ベース車両を自走式のものにより構成し、上記
炭化炉と排煙処理手段とを上記ベース車両と一体となる
ようそのベース車両に取付け、かつ、上記炭化炉を上記
ベース車両に対しそのベース車両の後端部で車幅方向の
水平軸の回りに傾動可能に支持させる構成とするもので
ある。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、ベース車両を第１および第２のもの
で構成する。そして、第１ベース車両に炭化炉を取付
け、第２ベース車両に排煙処理手段を取付ける。加え
て、上記炭化炉と排煙処理手段とに、ダクトを着脱可能
に接続するための接続部をそれぞれ設ける構成とするも
のである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
炭化炉および排煙処理手段が自走式のベース車両に取付
けられてそのベース車両の自走により上記炭化炉及び排
煙処理手段も上記ベース車両と一体に移動自在となるた
め、この自走式ベース車両の自走により上記炭化炉及び
排煙処理手段を炭材の各貯留場まで自由に移動させるこ
とが可能となる。これにより、従来の定置固定式の場合
における輸送などの省略が可能となる上、各貯留場での
個別の炭化処理が可能となる。このため、炭化炉自体の
稼働率の向上が図られる。さらに、炭化炉が傾動可能で
あるため、炭化処理後の炭化物の排出の容易化が図られ
る上に、炭化処理を行う上でバッチ処理と連続処理との
使い分けも可能になる。

【０００８】また、請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明による作用に加えて、炭化炉と排煙処理
手段とが別々のベース車両に取付けられているため、１
台のベース車両に取付ける場合と比べ、そのベース車両
の大型化が回避され、これにより、ベース車両の移動の
容易化が図られ、より狭い場所もしくはより山間地の炭
材の貯留場にも炭化装置の設置が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１０】図１〜図３は、本発明の実施例に係る車載
式炭化装置を示し、この内、図１および図２が車載式炭
化炉を、図３が車載式排煙処理手段をそれぞれ示してい
る。図１および図２において、１は第１のベース車両で
ある自走式の第１車両、２はこの第１車両１のシャシ１
ａ上に載置された支持フレーム、３はこの支持フレーム
２の上に固定された炭化炉、４はこの炭化炉３に炭材を
供給する供給部、５は上記炭化炉３で炭化処理された炭
化物を外部に取り出す排出部、６は上記炭化炉３内の炭
材を加熱するための燃焼バーナである。

【００１１】上記支持フレーム２は、上記シャシ１ａの
後端部で車幅方向の水平軸Ｚの回りに傾動可能に取付け
られており、上記シャシ１ａと支持フレーム２との間に
配設された傾動用シリンダ７の作動によりシャシ１ａ上
に水平に保持された状態と、上記水平軸Ｚ回りに傾動し
て炭化炉３を第１車両１の後方に向かって下り勾配とす
る傾斜状態とに変換可能となっている。

【００１２】上記炭化炉３は、ドラム軸Ｘを第１車両１
の前後方向に配置したドラム８と、このドラム８のドラ
ム軸Ｘ両端である前後端部（以下、車両１の前後、左右
を用いて説明する）に外嵌された供給側端部カバー９お
よび排出側端部カバー１０と、上記支持フレーム２に設
けられて上記ドラム８をドラム軸Ｘ回りに回転作動する
油圧モータ１１とを備えている。

【００１３】上記ドラム８の外表面には、前後各側に所
定幅の無端状ガイドレール１２ａ，１２ｂが形成されて
おり、一側のガイドレール１２ａに対して上記支持フレ
ーム２の上面に取付けられた一対の鍔付きガイドローラ
１３ａ，１３ａが転動可能に接触し、他側のガイドレー
ル１２ｂに対して平坦なローラ面を有する一対のガイド
ローラ１３ｂ，１３ｂが転動可能に接触している。そし
て、上記ドラム８を挟む左右一側に位置する前後のガイ
ドローラ１３ａ，１３ｂが駆動軸１４によって互いに連
結されており、この駆動軸１４が上記油圧モータ１１と
チェーン１５を介して接続されている。これにより、上
記鍔付きガイドローラ１３ａ，１３ａにより前後方向へ
の相対移動が規制された状態で、上記油圧モータ１１の
駆動により各ガイドローラ１３ａ，１３ｂが回転作動さ
れる結果、上記ドラム８がドラム軸Ｘの回りに回転可能
に支持されている。

【００１４】また、上記供給側および排出側の両端部カ
バー９，１０は上記支持フレーム２に固定されており、
上記ドラム８をドラム軸Ｘ回りに回転可能な状態でドラ
ム８の両端開口を閉止している。そして、上記排出側端
部カバー１０の頂部にはドラム８内の炭化処理に伴う排
煙を導出する排煙導出管１６の基端部が連通した状態で
取付けられており、この排煙導出管１６の先端部には後
述の第１コンデンサ２６の排煙導入管２８とを互いに連
通するための接続用ダクト１７の一端との接続部として
の取付用フランジ１６ａが形成されている。

【００１５】上記供給部４は、上記供給側端部カバー９
の前面に貫通した状態で固定され前方に突出された送給
筒体１８と、この送給筒体１８内に配設されて送給筒体
１８内の炭材を上記ドラム８内に押し込む図示省略のピ
ストン部材と、上記送給筒体１８の前側位置の上面を貫
通して固定されたホッパー１９とを備えている。上記送
給筒体１８には送給用シリンダ２０が取付けられてお
り、このシリンダ２０によって上記ピストン部材が進退
するようになっている。そして、上記ホッパー１９の上
面開口から投入された廃木材などの炭材が上記送給筒体
１８内に落とされ、これが上記ピストン部材によりドラ
ム８内に送給されるようになっている。

【００１６】上記排出部５は、上記排出側端部カバー１
０の底部に連通されて後方に向かって斜め下方に延びる
筒状に形成されており、この排出部５の下端がシャシ１
ａの後端から後方に開口されている。そして、ドラム８
内の炭化物が上記排出側端部カバー１０内から上記排出
部５を通して落下してシャシ１ａ後方に配置した図示省
略の回収容器に回収されるようになっている。

【００１７】上記燃焼バーナ６は、上記供給側端部カバ
ー９を貫通してドラム８の内方に向けて配設されてい
る。一方、支持フレーム２にはＬＰＧボンベ（図示省
略）を収納するＬＰＧ収納部２１が設けられており、上
記燃焼バーナ６はこのＬＰＧボンベからのＬＰＧガスが
供給されてその燃焼熱により上記ドラム８内を加熱する
ようになっている。

【００１８】なお、図１中２２は排出用シリンダであ
り、この排出用シリンダ２２は排出側端部カバー１０内
のドラム８の開口端を閉止する図示省略の閉止部材を進
退作動させて上記開口端の開口量を調節するようになっ
ている。また、２３は制御装置であり、この制御装置２
３は上記油圧モータ１１、燃焼バーナ６、傾動用シリン
ダ７、送給用シリンダ２０および排出用シリンダ２２な
どのＯＮ・ＯＦＦを行うようになっている。

【００１９】また、図３において、２４は第２のベース
車両である自走式の第２車両、２５はこの第２車両２４
のシャシ２４ａ上に固定された支持フレーム、２６，２
７はこの支持フレーム２５により支持されて上記第２車
両２４に取付けられた排煙処理手段としての第１および
第２のコンデンサである。

【００２０】上記第１および第２コンデンサ２６，２７
は、共に所定の同高さのものが用いられており、第１コ
ンデンサ２６は上記シャシ２４ａの後側位置に、第２コ
ンデンサ２７が前側位置にそれぞれ配設されている。こ
れら両コンデンサ２６，２７は炭化処理により高温とな
っている排煙を冷却して可燃ガスと木酢液との気液に分
離するようになっており、１つのコンデンサではその高
さが高くなり過ぎて車両の高さ制限を超えるため２つの
コンデンサに分けて上記気液分離を２段階に分けて行う
ようになっている。

【００２１】上記第１コンデンサ２６の下部には排煙導
入管２８が接続されており、この排煙導入管２８の先端
には上記接続用ダクト１７の他端との接続部としての取
付用フランジ２８ａが形成されている。上記第１コンデ
ンサ２６の底部には気液分離後の木酢液を外部に取り出
すための第１の回収口２９が設けられており、この回収
口２９は開閉弁２９ａによって開閉可能となっている。
また、上記第１コンデンサ２６の頂部と上記第２コンデ
ンサ２７の下部とは分離ガス送給管３０によって互いに
連結されており、この分離ガス送給管３０によって第１
コンデンサ２６で分離された分離ガスが第２コンデンサ
２７に送給されるようになっている。そして、上記第２
コンデンサ２７の底部には上記分離ガスを気液分離した
後の木酢液を外部に取り出すための第２の回収口３１が
設けられており、この回収口３１も上記第１の回収口２
９と同様に開閉弁３１ａによって開閉可能となってい
る。さらに、上記第２コンデンサ２７の頂部には取出口
３２が設けられており、この取出口３２によって上記分
離ガスに含まれる木酢液の全てが分離されて残った可燃
ガスが外部に取出し回収されるようになっている。

【００２２】なお、図３中３３ａ，３３ｂは第１コンデ
ンサ２６における冷却水の入口および出口であり、３４
ａ，３４ｂは第２コンデンサ２７における冷却水の入口
および出口である。また、３５は上記第１コンデンサ２
６の冷却水出口３３ｂと第２コンデンサ２７の冷却水入
口とを連通する冷却水送給管であり、この冷却水送給管
３５は上記第１コンデンサ２６の冷却水出口３３ｂから
の冷却水を第２コンデンサ２７の冷却水入口に送給する
ようになっている。

【００２３】次に、上記車載式炭化装置により廃木材な
どの炭材を炭化処理して炭化物である木炭、木酢液およ
び可燃ガスを回収するための手順を説明する。炭化処理
手順としてはバッチ処理と連続処理とがあるが、炭材の
量などに応じていずれを採用するかを決定すればよい。

【００２４】第１および第２車両を自走させて廃木材の
各貯留場の１つに移動させ、この貯留場で停車させる。
そして、接続用ダクト１７により炭化炉８側の排煙導出
管１６と第１コンデンサ２６側の排煙導入管２８とを互
いに接続し、この後、制御装置２３により油圧モータ１
１、燃焼バーナ６などを作動させてドラム８を回転する
とともに、そのドラム８内を加熱する。

【００２５】バッチ処理の場合、供給部４のホッパー１
９に炭材としての所定量の廃木材を投入し、この廃木材
をドラム８内に送給する。そして、所定温度（例えば３
００〜７００℃）で所定時間加熱することにより炭化さ
せ、炭化後、傾動用シリンダ７の作動により支持フレー
ム２と共に炭化炉３を傾斜状態として、排出部５から炭
化物を取出す。

【００２６】連続処理の場合、初期運転は上記バッチ処
理と同様に行い、所定炭化状態となれば、傾動用シリン
ダ７を作動させて炭化炉３がわずかに下り勾配となる緩
傾斜状態とするとともに、排出用シリンダ２２によりド
ラム８の排出側開口が所定の小さい開口量となるよう調
節する。そして、供給部４から比較的少ない一定量ずつ
の廃木材を供給しながら、同時に、排出部５から上記開
口量に対応した一定量ずつの炭化物の取出しを行う。以
後、これを連続して行えばよい。

【００２７】一方、上記炭化処理に対してドラム８内が
加熱されて内圧が上昇するとともに、排煙が発生してド
ラム８の頂部に滞積する。この排煙が排煙導出管１６、
接続用ダクト１７および排煙導入管２８を介して第１コ
ンデンサ２６内に導入され、この第１コンデンサ２６で
第１段階の気液分離が行われて回収口２９から木酢液の
回収が行われる。そして、分離ガスが分離ガス送給管３
０を通して第２コンデンサ２７に送られ、この第２コン
デンサ２７で第２段階の気液分離が行われて木酢液が回
収口３１から、可燃ガスが取出口３２からそれぞれ回収
される。

【００２８】本貯留場での炭化処理および回収が終了し
たら、上記接続用ダクト１７を取外し、傾動用シリンダ
１１を元に戻して支持フレーム２を水平状態にする。そ
して、第１、第２車両を自走により次の廃木材の貯留場
に移動させて、上記炭化処理を繰り返す。

【００２９】このように本実施例では、炭化炉３および
排煙処理手段２６，２７そのものを各貯留場に移動させ
ることができ、従来の定置固定式の場合と比べ、炭材と
しての廃木材の輸送に伴う労力、時間、費用を省略する
ことができる。加えて、上記炭化炉３および排煙処理手
段２６，２７を各車両１，２４に付設しているため、そ
れらを各車両１，２４から積み卸したり、組み立てたり
する必要がなく、各貯留場での炭化処理を容易かつ迅速
に行うことができる。また、上記炭化炉３と排煙処理手
段２６，２７とをそれぞれ別の車両１，２４に車載して
いるため、小回りがきき、比較的狭い場所にも容易に移
動することができる。さらに、各貯留場に自由に移動す
ることができるため、従来、発生した廃木材が少量であ
るために炭化処理が行われていなかったものまで、炭化
処理対象とすることができ、炭化装置の稼働率向上に寄
与することができる。

【００３０】図４は、車載式排煙処理手段を１つのコン
デンサにより構成した例を示している。これは、車両の
高さ制限を満足させるためにコンデンサ３６を自走式車
両３７のシャシ３７ａに横置きにして保持し、使用時に
おいて起立変換可能としたものである。

【００３１】同図において、３８は上記シャシ３７ａの
後端部に水平軸Ｚ回りに起倒可能に取付けられた操作台
であり、この操作台３８の上に支持脚３９付きの上記コ
ンデンサ３６が横向きに倒した倒伏状態（図４に実線で
示す状態）で着脱可能に保持されている。そして、上記
操作台３８は上記シャシ３７ａとの間に配設された起倒
用シリンダ４０の作動などによって、上記倒伏状態と起
立状態（図４に一点鎖線で示す状態）とに変換可能とな
っている。また、４１は排煙導入管であり、上述の接続
用ダクト１７との取付用フランジ４１ａが形成されてい
る。さらに、４２は木酢液の回収口、４２ａはその開閉
弁、４３は可燃ガスの取出口、４４ａは冷却水の入口、
４４ｂはその出口である。

【００３２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、炭化炉３と排煙処理手
段２６，２７とを第１と第２との車両１，２４に分離し
て車載しているが、これに限らず、例えば、両者３，２
６，２７を１台の自走式の車両に車載してもよい。

【００３３】上記実施例では、排煙処理手段としてコン
デンサ２６，２７もしくは３６によって構成している
が、これに限らず、アフタバーナによるガス燃焼装置に
よって構成してもよく、また、このガス燃焼装置と上記
コンデンサ２６，２７もしくは３６とを接続させて組み
合わせたものにより構成してもよい。

【００３４】上記実施例では、廃木材を炭化処理対象と
して説明したが、これに限らず、例えば植林地における
間伐材などを炭化処理対象としてもよい。この場合、間
伐材などの発生場所が山間地であるため、輸送省略によ
り得られる利益が大きい。

【００３５】上記実施例では、ロータリキルン方式の回
転ドラム８により炭化炉３を構成しているが、これに限
らず、非回転方式のものにより炭化炉を構成してもよ
い。

【００３６】上記実施例では、炭化炉３内の燃焼ガス圧
の上昇に伴って自然排出される煙を処理するようにして
いるが、これに限らず、例えば、取出口３２および４３
の近辺に上記発生した煙を強制吸引するブロワを設け、
このブロワにより上記煙を強制的にコンデンサに導くよ
うにしてもよい。この場合、上記ブロワの吸引により炭
化炉３内が負圧化されるため、外気が回転ドラム８と両
端部カバー９，１０との隙間などから吸引され、これが
炭材の自己燃焼に有効に作用することになる。なお、上
記自己燃焼させる方法としては、上記外気の吸引方式の
他、ブロワにより外気を炭化炉３に強制的に圧送する方
法もある。

【００３７】また、上記実施例では、接続用ダクト１７
を用いて炭化炉３と第１コンデンサ２６とを接続してい
るが、これに限らず、例えば上記ダクトを炭化炉側もし
くはコンデンサ側に予め一体に取付けておいてもよい。

【００３８】さらに、上記実施例では、炭化炉３を支持
フレーム２を介して第１車両１に取付けているが、これ
に限らず、上記支持フレームを省略して直に取付けるよ
うにしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における車載式炭化装置によれば、ベース車両の自走
により、炭材としての廃木材などの各貯留場に炭化炉お
よび排煙処理手段ごと自由に移動することができ、これ
により、各貯留場での個別の炭化処理を容易に行うこと
ができる。このため、従来の定置固定式の場合と比べ炭
材の輸送に伴う労力、時間、費用の省略、炭化炉等のベ
ース車両からの積み卸し・組立等の手間の省略、及び、
炭化装置自体の稼働率向上を図ることができる。さら
に、炭化炉を傾動させることにより、炭化処理後の炭化
物の排出の容易化を図ることができる上に、炭化処理方
式としてバッチ処理と連続処理とを使い分けることもで
きるようになる。

【００４０】また、請求項２記載の発明によれば、上記
請求項１記載の発明による効果に加えて、炭化炉と排煙
処理手段とをそれぞれ別々のベース車両に車載している
ため、比較的コンパクトにすることができ、小回りがき
き、比較的狭い場所にも容易に移動することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の内の車載式炭化炉の側面図で
ある。

【図２】図１の平面図である。

【図３】車載式排煙処理手段の側面図である。

【図４】図３のものとは別の態様の車載式排煙処理手段
の側面図である。

【符号の説明】

１ 第１車両（ベース車両） ３ 炭化炉 ４ 供給部 ５ 排出部 １６ａ，２８ａ，４１ａ 取付用フランジ（接続部） １７ ダクト ２４ 第２車両（ベース車両） ２６ 第１コンデンサ（排煙処理手段） ２７ 第２コンデンサ（排煙処理手段） ３６ コンデンサ（排煙処理手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 直樹 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明 和工業株式会社 開発技術本部内 (72)発明者 成定 俊昭 横浜市鶴見区尻手３丁目２番43号 新明 和工業株式会社 特装車事業部内 (56)参考文献 特開 平１−213392（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−94441（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10B 53/02 C10L 5/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行可能なベース車両と、 供給部と排出部とを有し炭材を炭化処理する炭化炉と、 この炭化炉と接続される排煙処理手段とを備えており、上記ベース車両は自走式のものにより構成され、 上記炭化炉と排煙処理手段とが上記ベース車両と一体と
   なるようそのベース車両に取付けられ、かつ、 上記炭化炉は上記ベース車両に対しそのベース車両の後
   端部で車幅方向の水平軸の回りに傾動可能に支持されて
   いることを特徴とする車載式炭化装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 ベース車両が第１および第２のものからなり、 第１ベース車両に炭化炉が取付けられ、第２ベース車両
   に排煙処理手段が取付けられており、 上記炭化炉と排煙処理手段とには、ダクトを着脱可能に
   接続するための接続部がそれぞれ設けられている車載式
   炭化装置。