JPH0748574A - 車載式炭化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各貯留場からの輸送などの手間を省略し、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。 【構成】 供給部９と排出部１０とを有し炭材を炭化処
理する炭化炉５と、炭化炉で発生する排煙を処理する排
煙処理手段６とを支持フレーム４に一体に取付けて炭化
炉ユニット７を形成する。炭化炉ユニット７を、荷役ア
ーム２からなる積み卸し手段３を介して、自走式ベース
車両１のシャシ１ａに対して積み卸し自在に取付ける。

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、詳しくは移動自在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
の炭材の輸送などの手間を省略し、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を
備える。そして、この炭化炉を上記ベース車両上に一体
に位置固定した状態と、ベース車両から降ろして上記ベ
ース車両から分離した状態とに相互に変換可能に保持す
る積み卸し手段を設け、この積み卸し手段を介して炭化
炉をベース車両に積載す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、炭化炉で発生する排煙を処理する排
煙処理手段を備える。そして、この排煙処理手段を、上
記積み卸し手段によって上記炭化炉と一体に状態変換可
能に保持する構成とものである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
炭化炉が積み卸し手段によりベース車両上に保持された
状態で移動自在となっているため、各炭材貯留場まで移
動させて炭化処理を行うことにより、従来の定置固定式
の場合における炭材の輸送などの省略が可能となる上、
各貯留場まで移動させることによりその場所での個別の
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。しかも、上記各貯留場において上記
炭化炉を積み卸し手段により地上に降ろすことによりベ
ース車両から分離した状態での炭化処理が可能となり、
設置場所の省スペース化、炭化処理の容易化が図られる
上、炭化炉がベース車両に固定的に設けられている場合
と比べベース車両使用の効率化が図られる。

【０００８】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、排煙処理手段が炭化炉と
一体にベース車両に保持されて移動自在となっているた
め、各貯留場での炭化処理に際し、周囲の環境を汚すこ
とはない。しかも、この排煙処理手段が積み卸し手段に
より炭化炉と一体に積み卸し可能になっているため、請
求項１記載の発明の作用が確実に得られる。

【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、１は自走式のベース車両、２はこの
ベース車両１のシャシ１ａ上に配設されて後述の炭化炉
ユニット７をベース車両１から積み卸すための荷役アー
ムであり、この荷役アーム２と、荷役アーム２を上記シ
ャシ１ａに対して後方にスライドさせる図示省略のスラ
イドシリンダと、上記荷役アーム２を起伏させる図示省
略のリフトシリンダとによって積み卸し手段３が構成さ
れている。また、４は上記荷役アーム２の上に保持され
た支持フレーム、５は炭材を炭化処理する炭化炉、６は
この炭化炉５で発生した排煙を処理する排煙処理手段で
あり、これら炭化炉５および排煙処理手段６などが上記
支持フレーム４の上に一体的に保持されて炭化炉ユニッ
ト７が構成されている。

【００１１】上記積み卸し手段３を構成する荷役アーム
２は側面視（図１参照）でＬ字型に形成されており、水
平荷役フレーム部２ａと、この水平荷役フレーム部２ａ
の前端から上方に延びる垂直荷役フレーム部２ｂと、こ
の垂直荷役フレーム部２ｂの上端部に取付けられたフッ
ク２ｃとからなる。上記水平荷役フレーム部２ａは上記
シャシ１ａに対して水平移動可能かつその後端部で水平
軸回りに回転可能に支持されている。そして、上記水平
荷役フレーム部２ａと上記シャシ１ａとの間には上記ス
ライドシリンダとリフトシリンダとがかけわたされてお
り、このスライドシリンダによって上記荷役フレーム２
が上記シャシ１ａに対して前後方向（ベース車両の前後
方向）にスライドされ、上記リフトシリンダによって上
記荷役アーム２が上記シャシ１ａに対して上記水平軸回
りに回転されて起伏するようになっている。

【００１２】上記支持フレーム４は側面視（図１参照）
でＬ字型に形成されており、水平支持フレーム部４ａ
と、この水平支持フレーム部４ａの前端から上方に延び
る垂直支持フレーム部４ｂと、この垂直支持フレーム部
４ｂの上端部に取付けられた係止環４ｃとからなる。上
記水平支持フレーム部４ａは上記水平荷役フレーム部２
ａの上に横ずれ移動が規制されて前後方向移動のみが許
容された状態で載置されており、また、上記係止環４ｃ
が上記荷役アーム２のフック２ｃにより係止されて支持
フレーム４は前後方向に移動しないように保持されてい
る。さらに、上記水平支持フレーム部４ａには、後端部
下面の車幅方向両側に転動ローラ４ｅが、前端部下面の
車幅方向両側に転動ローラ４ｆがそれぞれに回転自在に
取付けられ、また、上面に後述のドラム８を支持する支
持盤４ｄが固定されている。

【００１３】上記炭化炉５は、ベース車両１の前後方向
に配置されたドラム軸Ｘ回りに回転可能に支持盤４ｅ上
に支持されたドラム８と、このドラム８に炭材を供給す
る供給部９と、上記ドラム８内で炭化処理された炭化物
を外部に取り出す排出部１０と、上記ドラム８内の炭材
を加熱するための燃焼バーナ１１と、上記支持フレーム
４に設けられて上記ドラム８をドラム軸Ｘ回りに回転作
動するモータ１２とを備えている。

【００１４】上記ドラム８のドラム軸Ｘ方向一端部であ
る前端部（以下、ベース車両１の前後、左右を用いて説
明する）には供給側端部カバー１３が外嵌され、後端部
には排出側端部カバー１４が外嵌されている。これら供
給側および排出側の両端部カバー１３，１４は上記支持
フレーム４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。

【００１５】上記ドラム８の外表面には、上記ドラム軸
Ｘ方向前中後各位置の周囲に所定幅の無端状ガイドレー
ル１５ａ，１５ｂ，１５ｃが形成されており、前後両側
のガイドレール１５ａ，１５ｃに対して平坦なローラ面
を有する一対のガイドローラ１６ａ，１６ａ、１６ｃ，
１６ｃが転動可能に接触し、中間位置のガイドレール１
５ｂに対して一対の鍔付きガイドローラ１６ｂ，１６ｂ
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端側および中間位置のガイドロ
ーラ１６ａ，１６ｂが駆動軸１７によって互いに連結さ
れており、この駆動軸１７が上記モータ１２とチェーン
１８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１６ｂ，１６ｂにより前後方向への相対移
動が規制された状態で、上記モータ１２の駆動により各
ガイドローラ１６ａ，１６ｂ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。

【００１６】なお、上記ドラム８は後方に向かってわず
かの下り勾配（例えば１度の下り勾配）となるように傾
けた状態で支持されている。

【００１７】上記供給部９は、ドラム８より上位に配置
されたホッパー１９と、このホッパー１９の下端開口に
連通し後方に向かって斜め下方に延びて上記供給側端部
カバー１３の前面に貫通した投入筒２０と、この投入筒
２０と上記ホッパー１９との境界部に介装されて上記ホ
ッパー１９の下端開口を開閉するロータリバルブ２１と
を備えている。なお、図１中２２は上記ホッパー１９の
蓋を開閉するシリンダである。そして、上記ホッパー１
９の上面開口から投入された廃木材などの炭材が開状態
とされたロータリバルブ２１を通して上記投入筒２０内
に落とされ、これが供給側端部カバー１３側からドラム
８内に供給されるようになっており、上記ロータリバル
ブ２１の開度調節によってその開度に対応した一定量の
炭材がドラム８へ供給されるようになっている。

【００１８】上記排出部１０は、上記排出側端部カバー
１４の底部に設けられてシリンダ２３によって開閉作動
される開閉ゲート２４と、この開閉ゲート２４を介して
上記排出側端部カバー１４の底部に連通され左右方向一
側に向かって延びて開口する排出筒２５と、この排出筒
２５の内部に配設されたスクリューコンベア２６と、こ
のスクリューコンベア２６を駆動するモータ２７とを備
えている。そして、ドラム８内の炭化物が上記排出側端
部カバー１４内から上記開閉ゲート２４を通ってスクリ
ューコンベア２６の上に落ち、このスクリューコンベア
２６によって上記排出筒２５の取出口２５ａまで送られ
て外部に取り出されるようになっている。

【００１９】上記燃焼バーナ１１は、上記排出側端部カ
バー１４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４上には炭化炉用重油燃焼装
置２８ａが設けられており、上記燃焼バーナ１１はこの
重油燃焼装置２８ａから管路２８ｂを介して供給される
重油を燃焼し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。なお、図１および図２中２９は
重油タンクであり、この重油タンク２９から上記重油燃
焼装置２８ａに重油が供給される。

【００２０】一方、上記排煙処理手段６は、上記の炭化
炉５の側部の支持フレーム４上に配置されており、供給
側端部カバー１３の側部に上流端が開口されてドラム８
内の炭化処理に伴う排煙を導出する排煙導出管３０と、
この排煙導出管３０を通して上記ドラム８内の排煙を吸
引するブロワ３１と、導出された排煙中から微粉炭を回
収するサイクロン３２と、微粉炭が除去された高温の排
煙を冷却して可燃ガスと木酢液との気液に分離するコン
デンサ３３と、分離された可燃ガスからタール分を回収
するタールトラップ３４と、最後に残った可燃ガスを完
全燃焼させるアフタバーナ３５とを備えている。

【００２１】上記コンデンサ３３には、水タンク３６か
らの冷却水が水ポンプ３６ａにより循環されるようにな
っており、上記冷却水は現地で供給した水を用いる、あ
るいは、冷凍機で冷却した水を用いて循環させるように
なっている。また、上記アフタバーナ３５にはアフタバ
ーナ用の重油燃焼装置３７ａから管路３７ｂを通して供
給された重油を燃焼させることにより可燃ガスを燃焼さ
せるようになっており、燃焼後の排気が排気管３５ａか
ら外気に放出されるようになっている。

【００２２】なお、図１および図２中３８は支持フレー
ム４に固定されたディーゼル発電機であり、このディー
ゼル発電機からの電流によりモータ１２，２７およびブ
ロワ３１などが駆動されるようになっている。

【００２３】次に、上記車載式炭化装置を炭材の貯留場
まで移動して炭化処理を行うまでの手順について説明す
る。

【００２４】炭化炉ユニット７をベース車両１に載置し
たままの状態で炭化処理を行う場合、所定の駐車位置で
ベース車両１を停止させて、そのまま後述の手順により
炭化処理を行う。

【００２５】上記炭化炉ユニット７を上記ベース車両１
から降ろして地上に設置した状態で炭化処理を行う場
合、積み卸し手段３を作動させて上記炭化炉ユニット７
をシャシ１ａ上から地上に降ろせばよい。以下、この作
業手順を図４に基いて説明するに、まず、スライドシリ
ンダを作動させて炭化炉ユニット７を載置したまま荷役
アーム２を後方に所定量スライドさせて上記炭化炉ユニ
ット７の後端部をシャシ１ａの後端から所定量張り出さ
せる。次に、リフトシリンダ２ｄの作動により荷役アー
ム２を後端部を中心として水平軸回りに回転させて起立
させる。これにより、炭化炉ユニット７の後端部が下が
ってついにはその後側転動ローラ４ｅが地面に接地す
る。そして、なおも上記荷役アーム２を回転させること
により炭化炉ユニット７は斜め状態で上記転動ローラ４
ｅが転動して後方に移動し、ついには前側転動ローラ４
ｆも地面に接地し、これに伴い、荷役アーム２のフック
２ｃが係止環４ｃから外れる。そして、上記荷役アーム
２を逆に回転させて復元すればベース車両１は他の用途
に使用可能となる。地上に設置した炭化炉ユニット７を
ベース車両１に積載する場合は、上記と逆の手順で作業
を行えばよい。

【００２６】次に、上記炭化炉ユニット７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、木酢液な
ど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。

【００２７】まず、前準備としてディーゼル発電機３８
で発電を行い、これによる電力を用いてモータ１２など
の作動、および、燃焼バーナ１１などの作動を行い、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。

【００２８】バッチ処理の場合、供給部９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、排出部１０の開閉ゲート２４を全開状態に
しスクリューコンベア２６で取出口２５ａまで炭化物を
排出させて取出す。

【００２９】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上記開閉ゲート
２４を所定の開度にし、そして、供給部９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１０から上記開閉ゲート２４の開度に対応した一定量
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。

【００３０】一方、上記炭化処理に際してドラム８内に
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３０およびサイクロン３２を介してコンデン
サ３３内に導入され、このコンデンサ３３で気液分離が
行われて木酢液の回収が行われる。そして、分離された
可燃ガスがタールトラップ３４を介してアフタバーナ３
５に送られ、このアフタバーナ３５で完全燃焼された
後、排気が大気に放出される。この場合、上記ブロワ３
１の吸引により炭化炉５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１３，１４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５に
強制的に圧送する方法もある。

【００３１】本貯留場での炭化処理および回収が終了し
たら、炭化炉ユニット７を地上に設置した場合は積み卸
し手段３により再びベース車両１に積載し、この状態で
ベース車両１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。

【００３２】このように本実施例では、炭化炉５および
排煙処理手段６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５および排煙処理手段６を炭
化炉ユニット７としてベース車両１に付設しているた
め、それらをベース車両１から積み卸して現地で組み立
てる必要がなく、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。しかも、積み卸し手段３によっ
て、上記炭化炉ユニット７の積み卸しを容易かつ確実に
行うことができ、上記炭化炉ユニット７をベース車両１
と分離して地上設置式にして炭化処理を行うため、その
炭化処理を地上の低位置で容易に行うことができる上、
分離後のベース車両１の活用を図ることができる。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。

【００３３】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、炭化炉ユニット７を自
走式の１台のベース車両１に車載しているが、これに限
らず、例えば、トレーラ台車に車載してもよく、さらに
２台の自走式もしくはトレーラ台車に分けて車載しても
よい。

【００３４】上記実施例では、排煙処理手段６としてコ
ンデンサ３３に加えてサイクロン３２、タールトラップ
３４およびアフタバーナ３５によって構成しているが、
これに限らず、種々の組み合わせを採用することがで
き、さらに、コンデンサ３３によってのみ、もしくは、
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
い。また、ブロワ３１を省略して、炭化炉５内の燃焼ガ
ス圧の上昇に伴って排煙導出管３０に自然排出されるよ
うに構成してもよい。

【００３５】また、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。

【００３６】さらに、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５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。

【００３７】

【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、炭化炉を積み卸し
手段によりベース車両上に保持された状態で移動自在と
しているためベース車両の移動により炭化炉そのものを
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、炭化炉全体
をユニットとしてベース車両に付設しているため、炭化
炉を構成する部材をベース車両から積み卸して現地で組
み立てる必要がなく、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。しかも、積み卸し手段によっ
て、上記炭化炉の積み卸しを容易かつ確実に行うことが
でき、地上の低位置で行うため炭化処理の容易化、ベー
ス車両と分離するため設置場所の省スペース化をそれぞ
れ図ることができる上、分離後のベース車両の活用を図
ることができるため炭化炉がベース車両に固定的に設け
られている場合と比べベース車両使用の効率化を図るこ
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、炭化装置自体の稼働率向上に寄与す
ることができる。

【００３８】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、排煙処理手段
を炭化炉と一体にベース車両に保持させて移動自在とし
ているため、各貯留場での炭化処理に際し、周囲の環境
汚染を防止することができる。しかも、この排煙処理手
段を積み卸し手段により炭化炉と一体に積み卸し可能に
しているため、請求項１記載の発明の効果を確実に得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の車載式炭化装置の側面図であ
る。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の後面図である。

【図４】積み卸し手段による炭化炉ユニットの積み卸し
手順を示す図である。

【符号の説明】

１ ベース車両 ３ 積み卸し手段 ５ 炭化炉 ６ 排煙処理手段 ９ 供給部 １０ 排出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (2)

【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、 この炭化炉を上記ベース車両上に一体に位置固定した状
   態とベース車両から降ろして上記ベース車両から分離し
   た状態とに相互に変換可能に保持する積み卸し手段とを
   備え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、 炭化炉で発生する排煙を処理する排煙処理手段を備えて
   おり、 この排煙処理手段は、積み卸し手段によって上記炭化炉
   と一体に状態変換可能に保持されている車載式炭化装
   置。