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公開番号2025122401
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-21
出願番号2024017850
出願日2024-02-08
発明の名称木質燃焼製造装置、その制御方法、及び木質燃料製造方法
出願人株式会社タケエイ
代理人弁理士法人i-MIRAI,個人,個人,個人
主分類C10L 5/44 20060101AFI20250814BHJP(石油,ガスまたはコークス工業;一酸化炭素を含有する工業ガス;燃料;潤滑剤;でい炭)
要約【課題】より低いコストで木質燃料を製造することのできる木質燃料製造装置を提供する。
【解決手段】木質燃料製造装置は、シリンダと、前記シリンダの内部に供給された木質原料を前方に送るスクリューと、前記シリンダの前端から排出された前記木質原料の前方への移動を制限する移動制限部とを備える。前記シリンダは、前記シリンダの内部且つ前記スクリューの前端よりも前方に、前記移動制限部により移動を制限された前記木質原料を前記スクリューにより混練するための混練領域を有する。前記移動制限部は、前記シリンダの周方向において互いに離間して配置された少なくとも3つの制動面であって、各々が前記シリンダから排出された前記木質原料を前記シリンダの径方向内側に押圧する少なくとも3つの制動面を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シリンダと、
前記シリンダの内部に供給された木質原料を前方に送るスクリューと、
前記シリンダの前端から排出された前記木質原料の前方への移動を制限する移動制限部とを備える木質燃料製造装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの内部且つ前記スクリューの前端よりも前方に、前記移動制限部により移動を制限された前記木質原料を前記スクリューにより混練するための混練領域を有し、
前記移動制限部は、前記シリンダの周方向において互いに離間して配置された少なくとも３つの制動面であって、各々が前記シリンダから排出された前記木質原料を前記シリンダの径方向内側に押圧する少なくとも３つの制動面を有する木質燃料製造装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記少なくとも３つの制動面が、前記シリンダの周方向において等間隔で配置されている請求項１に記載の木質燃料製造装置。
【請求項３】
前記少なくとも３つの制動面の各々の前記シリンダの周方向の幅が、前方に向かうに従って小さくなっている請求項１に記載の木質燃料製造装置。
【請求項４】
前記少なくとも３つの制動面の各々が、前記シリンダの径方向に移動可能である請求項１に記載の木質燃料製造装置。
【請求項５】
前記少なくとも３つの制動面の各々が、前記シリンダの軸方向に直交する面内において前記シリンダの径方向に直交する方向に延びる枢動軸を中心として枢動するように構成されている請求項４に記載の木質燃料製造装置。
【請求項６】
前記少なくとも３つの制動面の各々は、前記少なくとも３つの制動面の各々の第１領域が前記木質原料に接触する第１位置と、前記少なくとも３つの制動面の各々の第２領域が前記木質原料に接触する第２位置とに枢動可能であり、
第２領域の面積が第１領域の面積よりも小さい請求項５に記載の木質燃料製造装置。
【請求項７】
前記スクリューを回転させるモータの負荷、前記シリンダの内部の温度、及び前記シリンダの内部の湿度の少なくとも１つに基づいて前記少なくとも３つの制動面の前記シリンダの径方向における位置を制御する制御部を更に備える請求項１～６のいずれか一項に記載の木質燃料製造装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記モータの負荷が第１閾値よりも大きくなったことに基づいて前記少なくとも３つの制動面の各々を前記径方向の外側に移動させ、前記モータの負荷が第１閾値より小さい第２閾値よりも小さくなったことに基づいて前記少なくとも３つの制動面の各々を前記径方向の内側に移動させる請求項７に記載の木質燃料製造装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記少なくとも３つの制動面の各々を前記径方向における可動範囲内の最も内側に配置し、前記モータの負荷が閾値よりも大きくなったことに基づいて前記少なくとも３つの制動面の各々を前記径方向の外側に移動させる請求項７に記載の木質燃料製造装置。
【請求項１０】
木質原料を用いて木質燃料を製造する木質燃料製造装置の制御方法であって、
前記木質燃料製造装置は、
シリンダと、
前記シリンダの内部に供給された木質原料を前方に送るスクリューと、
前記シリンダの前端から排出された前記木質原料の前方への移動を制限する移動制限部と、
制御部とを備え、
前記シリンダは、前記シリンダの内部且つ前記スクリューの前端よりも前方に、前記移動制限部により移動を制限された前記木質原料を前記スクリューにより混練するための混練領域を有し、
前記移動制限部は、前記シリンダの周方向において互いに離間して配置された少なくとも３つの制動面であって、各々が前記シリンダの径方向に移動可能であり且つ前記シリンダから排出された前記木質原料を前記シリンダの径方向内側に押圧する少なくとも３つの制動面を有し、
前記制御部により、前記スクリューを回転させるモータの負荷、前記シリンダの内部の温度、及び前記シリンダの内部の湿度の少なくとも１つに基づいて前記少なくとも３つの制動面の前記シリンダの径方向における位置を変更することを含む制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質燃料製造装置及びその制御方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
木質原料を用いた木質燃料の製造が行われている。木質原料は、例えば端材、木屑、伐採材、解体材等の木質廃棄物である。製造される木質燃料は、例えば薪、チップ、ペレット等である。
【０００３】
特許文献１には、材料供給室内に投入された材料としての植物バイオマスを圧縮し、材料供給室に連通する円筒スリーブ内に押し出して円筒状の固形物を成形する植物バイオマスの固形化装置が開示されている。特許文献２には、木質原料の乾燥処理を必要としない木質ペレット製造用の押出成形機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第５６１１００１号明細書
特開２０１３－９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既存の製造装置による木質燃料の製造は、コスト的に優れているとは言い難い。
【０００６】
本発明は、より低いコストで木質燃料を製造することのできる木質燃料製造装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、
シリンダと、
前記シリンダの内部に供給された木質原料を前方に送るスクリューと、
前記シリンダの前端から排出された前記木質原料の前方への移動を制限する移動制限部とを備える木質燃料製造装置であって、
前記シリンダは、前記シリンダの内部且つ前記スクリューの前端よりも前方に、前記移動制限部により移動を制限された前記木質原料を前記スクリューにより混練するための混練領域を有し、
前記移動制限部は、前記シリンダの周方向において互いに離間して配置された少なくとも３つの制動面であって、各々が前記シリンダから排出された前記木質原料を前記シリンダの径方向内側に押圧する少なくとも３つの制動面を有する木質燃料製造装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、
木質原料を用いて木質燃料を製造する木質燃料製造装置の制御方法であって、
前記木質燃料製造装置は、
シリンダと、
前記シリンダの内部に供給された木質原料を前方に送るスクリューと、
前記シリンダの前端から排出された前記木質原料の前方への移動を制限する移動制限部と、
制御部とを備え、
前記シリンダは、前記シリンダの内部且つ前記スクリューの前端よりも前方に、前記移動制限部により移動を制限された前記木質原料を前記スクリューにより混練するための混練領域を有し、
前記移動制限部は、前記シリンダの周方向において互いに離間して配置された少なくとも３つの制動面であって、各々が前記シリンダの径方向に移動可能であり且つ前記シリンダから排出された前記木質原料を前記シリンダの径方向内側に押圧する少なくとも３つの制動面を有し、
前記制御部により、前記スクリューを回転させるモータの負荷、前記シリンダの内部の温度、及び前記シリンダの内部の湿度の少なくとも１つに基づいて前記少なくとも３つの制動面の前記シリンダの径方向における位置を変更することを含む制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の木質燃料製造装置及びその制御方法によれば、より低いコストで木質燃料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態の木質燃料製造装置の斜視図である。
図２は、実施形態の木質材料製造装置の電気的機構に関する構成のブロック図である。
図３は、実施形態の木質燃料製造装置が備えるシリンダ、スクリュー、制動片、及びホッパを、シリンダの中心軸を含み上下方向に延びる面により切断した断面図である。
図４（ａ）は、スクリューの前端部の斜視図である。図４（ｂ）は、スクリューの前端部を軸方向前側から見た平面図である。
図５は、スクリューの前端部近傍の斜視図である。
図６（ａ）は制動片の斜視図である。図６（ｂ）は、制動片の平面図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）のＣ－Ｃ線に沿って切断した制動片の断面図である。図６（ｄ）は、図６（ｂ）のＤ－Ｄ線に沿って切断した制動片の断面図である。
図７（ａ）、図７（ｂ）はそれぞれ、シリンダ及び３つの制動片を軸方向の前側から見た平面図である。図７（ａ）は、３つの制動片の各々の制動面がシリンダの内周面の延長面上に位置する状態を示す。図７（ｂ）は、３つの制動片の各々の制動面がシリンダの内周面の延長面よりも径方向の内側に位置する状態を示す。
図８は、実施形態の木質燃料製造装置を用いた木質燃料製造方法の処理内容を示すフローチャートである。
図９（ａ）～図９（ｄ）は、木質燃料製造時の、軸方向の前方から見た木質原料の様子を示す説明図である。図９（ａ）はシリンダのスクリュー領域における木質原料の様子を示す。図９（ｂ）はシリンダのスクリュー領域のスクリュー前端近傍の位置における木質原料の様子を示す。図９（ｃ）は、非スクリュー領域における木質原料の様子を示す。図９（ｄ）はシリンダ外部で制動部に位置する木質原料の様子を示す。
図１０は、非スクリュー領域における混練処理を説明するための説明図である。
図１１（ａ）、図１１（ｂ）はそれぞれ、変形例の混練片の斜視図である。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）は、変形例の制動片の動作の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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