JP4339985B2

JP4339985B2 - 木材チップ投出装置

Info

Publication number: JP4339985B2
Application number: JP2000206809A
Authority: JP
Inventors: 三郎岩佐
Original assignee: 日本ファシリオ株式会社
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-07-07
Also published as: JP2002019969A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１コンテナ内の木材チップを空気輸送管を介し第２コンテナへ荷揚げする荷揚げ装置に組込まれて第１コンテナ内の木材チップを輸送管の入口へ投出する木材チップ投出装置に関し、特に貨物船の船倉内の木材チップを輸送管を介し移動させることにより荷揚げする荷揚げ装置に組込まれる木材チップ投出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
貨物船の船倉に積まれた木材チップを陸上の所定収容器へ荷揚げする場合、従来、クラムシェルバケット（吊り下げ開閉容器）、ベルトコンベア又はこれらの組合わせが使用されてきたが、木材チップは、それ自体に働く重力で低い個所へ移動するような流動性がないため、船倉底付近の木材チップの積み込みは、時間を要し、取り出し不能の場合もあり、船倉内に作業員が入り木材チップを移動させる等の作業が必要であった。また小型船（はしけ）に積まれた木材チップを大型貨物船の船倉へ積変えるためクラムシェルバケットが使用される場合、多量のダストが飛散し、環境汚染や漁業補償の問題を生じることがあり、また、特に風、波等があると、バケットの位置が変化し操作が困難になると共に作業に伴う危険性が増大した。上記の問題を解決するため本発明者は、平成１２年５月１８日、特願２０００−１４６４９７号「木材チップ搬送方法及び装置」を出願（先願）したが、この先願の発明は、木材チップを空気と共に輸送管内を移動させ荷揚げすることを骨子とするものである。
【０００３】
粉体又は粒状体を空気と共に輸送管を介し移動させる先行技術は、例えば特公平７−１２１３７４号公報の「雪氷粒搬送散布装置」に見られる。この装置は、雪上スポーツ用のゲレンデ又は雪原の形成等のため、自然界又は人造の雪氷粒を空気と共に吸入管内へ吸入し、搬送管及び吐出本体部分を介し吐出端から噴出させるものであり、吐出本体部分に設けたエジェクタ部において軸線に沿って吐出端に向けて圧縮空気を噴射し雪氷粒と混合することにより吸入管及び搬送管内に負圧を生じさせ雪氷粒の空気による搬送を可能にしている。この装置において搬送管内を移動した雪氷粒は、搬送空気と一緒に吐出端から噴出される。
【０００４】
また、特開平８−９１５６４号公報の「移送管及びこの移送管を用いた粉粒体移送装置並びにその方法」は、空気注入管を取入口に挿通して取付けた移送管、ホッパ部を備える分離レシバータンク、及び貯蔵タンクを備える粉粒体移送装置を開示する。この公報の装置において、移送された粉粒体と空気がホッパ部へ供給され、粉粒体がホッパ部に滞留され、空気が大気へ放出される。ホッパ部の粉粒体は、ホッパ部下部のシャッターの開放により、貯蔵タンクに落とされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の目的は、従来の木材チップ荷揚げ方法における問題点を改消するため、木材チップを空気と共に輸送管内を移動させ荷揚げする装置において、広い第１コンテナ内に積載された木材チップを各部分から能率的に輸送管の木材チップ取入口へ投出することが可能な木材チップ投出装置を提供することである。本発明の他の目的は、第１コンテナ内の木材チップを適量ずつ連続的に収集し跳上ることにより荷揚げ装置の輸送管内へ適量の木材チップを連続的に効率的に供給できる木材チップ投出装置を提供することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、木材チップ投出装置の各部分を１個の油圧モータにより駆動可能とし、荷揚げ装置の他の部分と油圧源を共通化可能とし、構成を簡単化し、製造コスト及び運転コストを低くすることである。本発明の更に別の目的は、チップ投出装置の向きが自在に変更可能にされ、木材チップの収集が第１コンテナ内の各部分から円滑に収集できるようにした木材チップ投出装置を提供することである。本発明のその他の目的及び利点は、以下の説明において明らかにされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の木材チップ投出装置は、木材チップを跳上げる跳上器、木材チップを跳上げ器の方へ移動させる収集器、跳上げられた木材チップを入口端から受入れ出口端へ案内する案内ダクト、並びに跳上器及び収集器を駆動する駆動モータを備える。案内ダクトの出口端は、木材チップを第１コンテナから第２コンテナへ荷揚げする荷揚げ装置の取入口に連結可能である。本発明の木材チップ投出装置は、次の構成を備えることができる。
【０００８】
（１）跳上器は、水平方向の回転軸からほぼ半径方向へ伸びる複数の羽根を含み、回転軸が回転されることにより羽根の先端に係合される木材チップが案内ダクトの入口端へ向かって投げ出される。（２）収集器は、共通回転軸により回転され１対の互いに反対方向にねじられた螺旋体を含む。（３）１対の螺旋体の長さ方向の中央に跳上器が配置される。（４）収集器の共通回転軸及び跳上器の回転軸はいずれも水平方向で且つ互いに垂直に伸長される。（５）跳上器及び収集器の１対の螺旋体は、１つの油圧モータにより駆動される。（６）案内ダクトの一端は、垂直方向の中心軸線を備えて跳上器の上方で下向きに開口される。
【０００９】
（７）案内ダクトの入口端にスイベルジョイントが配置され、スイベルジョイントは、入口端の中心軸線のまわりに案内ダクトを回転させ得る。（８）木材チップ投出装置と連結される荷揚げ装置は、輸送管の他端に具備される木材チップ出口、輸送管内に取入口付近から木材チップ出口へ向う空気流を発生させる空気流発生機構、及び木材チップ出口から排出される木材チップを第２コンテナ内へ移送する移送機構を備える。
（９）案内ダクトの出口端に荷揚げ装置のエジェクタが連結される。（１０）エジェクタは、案内ダクトの入口端の垂直方向の中心軸線を中心とし円弧状に配置されたレール上を走行するローラにより支持される。
【００１０】
本発明の木材チップ投出装置を組込む荷揚げ装置は、木材チップを第１コンテナから第２コンテナへ荷揚げする荷揚げ装置であって、第１コンテナ内で移動可能な取入口を一端に備える輸送管、輸送管の他端に連結され木材チップと空気流を分離可能な木材チップ捕集器、輸送管内において取入口付近から木材チップ捕集器へ向う空気流を発生させる空気流発生機構、及び木材チップ捕集器から排出される木材チップを第２コンテナ内へ移送する移送機構を含む。輸送管の一端に配置される取入口は、木材チップを寄集める収集器及び寄集められた木材チップを案内ダクト及び輸送管の一端を介し輸送管内へ跳上げる跳上げ器を備える。
【００１１】
本発明の木材チップ投出装置は、次の構成を備えることができる。（１１）空気流発生機構は案内ダクトに隣接して配置され輸送管内に搬送空気流を供給するエジェクタである。（１２）案内ダクトは曲管により形成され、エジェクタは案内ダクトの入口端を中心に収集器に対し所定角度回転可能である。（１３）エジェクタは収集器の上部フレームに固着される円弧形レール上に摺動可能に支持される。（１４）第１コンテナは貨物船の船倉である。（１５）輸送管及び木材チップ捕集器は貨物船上に配置される。（１５）第２コンテナは陸上に配置される。（１６）移送機構はベルトコンベアを含む。
【００１２】
【発明の実施の態様】
図１乃至図４は、本発明の実施例の木材チップ投出装置及び荷揚げ装置の一部であるエジェクタを示し、図５は、本発明の木材チップ投出装置を組込み可能な荷揚げ装置を示す。図１乃至図５において、同一符号を付された部材又は部分は、同一又は対応する部材を示す。図１乃至図３を参照すると、全体を符号２０で示す木材チップ投出装置は、木材チップ１２を跳上げる跳上器３０、木材チップを跳上げ器３０の方へ移動させる収集器３５、跳上げられた木材チップを入口端１７から受入れて出口端１８へ案内する案内ダクト１９、並びに跳上器３０及び収集器３５を駆動する駆動モータ５２を備える。案内ダクト１９の出口端１８は、木材チップを第１コンテナから第２コンテナへ荷揚げする荷揚げ装置６の取入口２１に連結される。
【００１３】
木材チップ投出装置２０の跳上器３０は、回転軸３２からほぼ半径方向へ伸びる複数の羽根３４を含み、回転軸３２が、例えば、８５０〜１０００ｒｐｍで回転され、羽根３４に係合される木材チップ１２が案内ダクト１９の入口端１７へ向かって投出される。投出量は、例えば、１５０ｍ³／ｈである。収集器３５は、１対の互いに反対方向にねじられ共通回転軸３８上に固着された対称形状の２つの螺旋体（リボンスクリュー）３６，３７を備え、共通回転軸３８により、例えば、１６０〜１９０ｒｐｍで回転駆動される。螺旋体のほぼ後半外周部が枠板１３４により覆われる。螺旋体の直径は、例えば、約７０ｃｍである。１対の螺旋体の共通回転軸３８上の長さＢ（螺旋体の全長）は、例えば約１９０ｃｍである。１対の螺旋体の中央付近に跳上器３０の中心が配置される。収集器３５の共通回転軸３８及び跳上器３０の回転軸３２は、いずれも水平方向で且つ互いに垂直に伸長される。跳上器３０及び収集器３５の１対の螺旋体３６、３７は、１つの油圧モータ５２により駆動される。この油圧モータ５２への駆動用圧力油は、荷揚げ装置と共通の油圧源とすることが好都合である。
【００１４】
螺旋体３６，３７の共通回転軸３８は、その一端にプーリ１１１を固着される。図２に示すように、油圧モータ５２により駆動される駆動プーリ１１２とプーリ１１１の間に駆動ベルト１１３が掛け渡され、螺旋体３６，３７が油圧モータ５２により所定方向に回転駆動可能にされる。これらのプーリ及び駆動ベルト１１３は、安全のためカバー１１４により覆われる。このような伝動機構代えて、他の駆動機構、例えば、チェーン、回転ロッド等を使用する伝動機構を用いることができる。伝動機構は、必要に応じクラッチ、ブレーキ等を含むことができる。図２において、跳上器３０の回転軸３２は、油圧モータ５２の回転軸と直結又は変速ギヤを介して連結される。
【００１５】
図２及び図３に示すように、収集器３６は、上部フレーム１３５、下部フレーム１３６、垂直フレーム１３７を含み、下部フレーム１３６は、複数の走行輪１３８を備える。走行輪１３８の外径は、例えば３０ｃｍであり、走行輪１３８の接地面から上部フレームの１３５の上面までの高さＨは、例えば、７９ｃｍである。上部フレーム１３５は、その上方に所定距離離間し水平方向に伸長する弓形レール７３を備える。案内ダクト１９の入口端１７は、垂直方向の中心軸線Ｃを備えて跳上器３０の上方で下向きに開口される。収集器３６とエジェクタ１７１を相対回転可能にするため、案内ダクト１９の入口端１７にスイベルジョイント１６が配置される。スイベルジョイント１６は、入口端１７の中心軸線Ｃのまわりに案内ダクト１９を回転させることが可能である。
【００１６】
図５は、木材チップ投出装置２０を組込み可能な荷揚げ装置６の概略配置図である。荷揚げ装置６は、木材チップ１３を吸入可能な取入口２１を一端に備える輸送管２５、輸送管２５の他端に配置され、木材チップを搬送空気から分離するチップ捕集器４０、及び輸送管２５内において取入口２１付近からチップ捕集器４０へ向う空気流を発生させる空気流発生機構（エジェクタ）１７１を備える。取入口２１から輸送管２５内へ供給された木材チップは、輸送管２５内をチップ捕集器４０へ向う搬送空気流により移動され輸送管２５の他端に連通されたチップ捕集器４０へ流入する。輸送管２５は、その内径Ｄが例えば約３２ｃｍであり、垂直スライド管２２、可撓管２６、水平スライド管２３を含む。
【００１７】
チップ捕集器４０は、入口４１から流入する空気流と木材チップを遠心分離作用により分離し、分離された木材チップをチップ捕集器４０下方の木材チップ出口４３から排出し、分離されダストを含む空気を排気口４２から排出する。排出された木材チップ１２は、排出管４４等の搬出手段により第２コンテナ５０内へ移送される。ダストを含む空気は、排気口４２から第１排気管４６、第２排気管４７を経て集塵機８０へ導入されて除塵され、集塵機８０の気体出口８５、第３排気管８６、消音器９０を経て空気９１として放出される。集塵機８０で分離されたダスト８４は、ダスト排出口８３から排出される。
【００１８】
図５の荷揚げ装置６において空気流発生機構は、輸送管２６の取入口２１に設けたエジェクタ１７１から輸送管２６内へ高速空気を輸送管の軸線に沿う方向へ噴出する。そのための高圧空気は、高圧空気源６０からエアホース６２を経てエジェクタ１７１へ供給される。図４は、エジェクタの１例を示す。図４に示すように、エジェクタ１７１は、輸送管２５を取囲む空気室６６を有し、空気室６６は、輸送管２５の全周にわたりリング状の空気噴射口６７を介し輸送管内と連通される。空気噴射口６７は、輸送管２５の軸線Ｅに沿って空気流が形成されるように軸線方向に向う方向性を備える。エアホース６２から空気室６６へ供給された高圧空気は、軸線方向の空気噴射口６７から放出され、輸送管２５内に輸送管２５の取入口から輸送管の他端のチップ捕集器へ向う空気流を生じる。
【００１９】
図１に示すように、木材チップ投出装置２０の案内ダクト１９の出口端１８は、荷揚げ装置のエジェクタ１７１へ連通され、案内ダクト１９の入口端１７は、スイベルジョイント１６を介して収集器３６の上部フレーム１３５により支持され、跳上器３５の上方へ開口される。スイベルジョイント１６は、案内ダクト１９の入口端１７の垂直方向中心軸線Ｃのまわりに回転可能である。荷揚げ装置のエジェクタ１７１は、複数の垂直支持板７５の上端に固着され、複数の垂直支持板７５の下端は、水平支持板７６の一端に固着される。水平支持板７６の他端は、案内ダクト１９の入口端１７の付近に固着される。水平支持板は、その一端の下方に１対のローラ７４を備える。１対のローラ７４は、収集器３６の上部フレーム１３５に固着されたレール７３と係合される。
【００２０】
レール７３は、案内ダクト１９の入口端１７の垂直方向中心軸線Ｃを中心とした円弧形状を備え、案内ダクト１９と収集器３５の上部フレーム１３５が軸線Ｃのまわりに相対回転するとき、収集器３５と一体に案内ダクト入口端に対して同心に移動する。弓形レール７３と１対の案内ローラ７４は、この相対回転により水平方向の係合位置を変化するが、両者の垂直方向の位置は変化せず、従って、エジェクタ１７１は、収集器３５の上部フレーム１３５により垂直方向に支持された状態を維持される。図３の実線のエジェクタ１７１は、その長手方向軸線が収集器３５の螺旋体３６、３７の回転軸線３８と平行の位置にあり、図３の点線のエジェクタ１７１は、その長手方向軸線が収集器３５の螺旋体３６、３７の回転軸線３８に対して約５０度傾斜する位置にある。
【００２１】
木材チップ投出装置２０の案内管１９の出口端１８を荷揚げ装置のエジェクタ１７１の取入口２１に連通させ、木材チップ投出装置２０を木材チップが収容された第１コンテナ１０内へ配置し、油圧モータ５２へ圧力油を供給する。油圧モータ５２が圧力油を供給され回転すると、駆動ベルト及びプーリからなる伝動機構を介して収集器３５の螺旋体３６，３７及び跳上器３０の羽根３４が回転される。螺旋体３６、３７は、回転軸３８のまわりに互いに逆方向にねじられ（巻回され）ており、回転軸３８が所定方向に回転駆動されると、両螺旋体３６，３７に触れた木材チップは、両螺旋体３６，３７の連結部分、即ち跳上器３０の方へ寄集められる。
【００２２】
両螺旋体３６，３７により跳上器３０の方へ寄集められた木材チップは、跳上器３０の高速回転中の羽根３４の先端付近に係合され、跳上器３０の上方に配置される案内ダクト１９の入口端１７の方へ跳上げられる。案内ダクト１９の入口端１７は、エジェクタ１７１の噴射空気流６８に誘引される空気流６９を有するので、案内ダクト１９の入口端１７の方へ跳上げられた木材チップは、空気流６９と共に案内ダクト１９内を上昇し、案内ダクト１９の出口端１８及び輸送管２５の取入口２１を経て、輸送管２５内へ供給される。取入口２１を経て、輸送管２５内へ供給された木材チップは、輸送管２５ないを流動する空気流により搬送され、図５のチップ捕集器４０内へ移動される。
【００２３】
チップ捕集器４０内へ流入された木材チップと搬送空気は、遠心分離され、木材チップ１２は、チップ捕集器４０の木材チップ出口４３、排出管４４を経て第２コンテナ５０内へ排出される。チップ捕集器４０内で木材チップから分離されたダストを含む空気は、排気口４２から第１排気管４６、第２排気管４７を経て集塵機８０へ導入されて除塵され、集塵機８０の気体出口８５、第３排気管８６、消音器９０を経て空気９１として放出される。集塵機８０で分離されたダスト８４は、ダスト排出口８３から排出される。
【００２４】
木材チップ投出装置２０は、第１コンテナ１０内の堆積物１３を形成し分布する木材チップ１２を収集し案内ダクト１９内へ跳上げるため、下部フレーム１３６に装着された複数の車輪１３８により第１コンテナ１０の床上を水平移動される。案内ダクト１９と収集器３５は、スイベルジョイント１６により相対回転可能にされ、収集器３５の回転軸が水平方向の自由度を備えることにより、収集器３５を第１コンテナ１０内の木材チップのより近くへ配置して容易に収集可能とされる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の木材チップ投出装置は、流動性に欠ける木材チップを人手を介さずに収集し空気と共に輸送管内へ供給することができ、木材チップの荷揚げ装置に組入れて木材チップを容易に輸送管内で空気輸送することができる。本発明の木材チップ投出装置は、木材チップ取入口へ木材チップを適量ずつ連続的に輸送管内へ投出することができ、輸送装置を効率良く作動させることができる。本発明の木材チップ投出装置は、木材チップ投出装置の各部分を１個の油圧モータにより駆動可能であり、構成が簡単である。
【００２６】
本発明の木材チップ投出装置は、荷揚げ装置と油圧源を共通化可能であるので、構成が簡単であり、製造コスト及び運転コストを低くすることができる。本発明の木材チップ投出装置は、チップ投出装置、特に木材チップを収集する収集器の向きが自在に変更可能にされ、木材チップの収集が第１コンテナ内の各部分から円滑に収集できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の木材チップ投出装置及びエジェクタの概略正面図。
【図２】図１の矢印Ａの方向からみた木材チップ投出装置の概略側面図。
【図３】図１の木材チップ投出装置の概略上面図。
【図４】図１のエジェクタの概略側断面図。
【図５】本発明の木材チップ投出装置を組込み可能な荷揚げ装置の概略配置図である。
【符号の説明】
６：荷揚げ装置、１０：第１コンテナ、１２：木材チップ、１３：、１６：スイベルジョイント、１７：入口端、１８：出口端、１９：案内ダクト、２０：木材チップ投出装置、２１：取入口、２２：垂直スライド管、２３：水平スライド管，２５：輸送管、２６：可撓管、３０：跳上器、３２：回転軸、３４：羽根、３５：収集器、３６，３７：螺旋体、３８：共通回転軸、４０：チップ捕集器、４１：入口、４２：排気口、４３：木材チップ出口、４４：排出管、４６：第１排気管、４７：第２排気管、５０：第２コンテナ、５２：油圧モータ、６０：高圧空気源、６２：エアホース、６４：連結フランジ、６６：空気室、６７：空気噴射孔、６８：噴射空気流、７２：連結フランジ、７３：レール、７４：ローラ、７５：垂直支持板、７６：水平支持板、８０：集塵器、８３：ダスト排出口、８４：ダスト、８５：気体出口、８６：第３排気管、９０：消音器、９１：空気、１１１、１１２：プーリ、１１３：駆動ベルト、１１４：カバー、１３４：枠板、１３５：上部フレーム、１３６：下部フレーム、１３７：垂直フレーム、１３８：走行輪、１７１：エジェクタ。Ｂ：螺旋体全長、Ｃ入口端軸線、Ｄ：輸送管内径、Ｅ：輸送管軸線、Ｈ：フレーム高さ。

Claims

木材チップを跳上げる跳上器（３０）、木材チップを跳上げ器の方へ移動させる収集器（３５）、跳上げられた木材チップを入口端（１７）から受入れ出口端（１８）へ案内する曲管により形成される案内ダクト（１９）、並びに跳上器及び収集器を駆動する駆動モータ（５２）を備え、
前記案内ダクトの入口端（１７）は、垂直方向の中心軸線（Ｃ）を備えて跳上器の上方で下向きに開口され、案内ダクトの入口端にスイベルジョイント（１６）が配置され、該スイベルジョイントは、前記中心軸線（Ｃ）のまわりに案内ダクトを回転させることが可能であり、
前記案内ダクトの出口端（１８）は、木材チップを搬送するための空気流を発生させるエジェクタ（１７１）に連結され、該エジェクタは、案内ダクトの入口端を中心に回転可能であり、且つ前記中心軸線（Ｃ）を中心とし円弧状に配置されたレール（７３）上を走行するローラにより支持される木材チップ投出装置（２０）。
前記跳上器（３０）は、ほぼ水平方向の回転軸（３２）からほぼ半径方向へ伸びる複数の羽根（３４）を含み、回転軸が回転されることにより羽根の先端に係合される木材チップが案内ダクトの入口端（１７）へ向かって投げ出される請求項１の木材チップ投出装置。
前記収集器（３５）は、１本の共通回転軸（３８）により回転される１対の互いに反対方向にねじられた螺旋体（３６、３７）を含み、１対の螺旋体の長さ方向の中央に前記跳上器（３０）が配置される請求項１又は２の木材チップ投出装置。
前記収集器の共通回転軸（３８）及び跳上器の回転軸（３２）は、いずれも水平方向で且つ互いに垂直に伸長される請求項３の木材チップ投出装置。
前記跳上器の複数の羽根（３４）及び収集器の１対の螺旋体（３６、３７）は、１つの油圧モータにより駆動される請求項１乃至４のいずれか１項の木材チップ投出装置。
請求項１乃至５のいずれか１項の木材チップ投出装置であって、前記エジェクタ（１７１）は、輸送管（２５）を取囲む空気室（６６）を有し、該空気室は、輸送管の全周にわたるリング状の空気噴射口（６７）を介し輸送管内と連通され、該空気噴射口は、輸送管の軸線（Ｅ）に沿って空気流（６８）が形成されるように軸線方向に向う方向性を備える木材チップ投出装置。
木材チップを第１コンテナ（１０）から第２コンテナ（５０）へ荷揚げする荷揚げ装置（６）であって、
第１コンテナ内で移動可能な取入口（２１）を一端に備える輸送管（２５）、輸送管の他端に連結され木材チップと空気流を分離可能な木材チップ捕集器（４０）、及び木材チップ捕集器から排出される木材チップを第２コンテナ内へ移送する移送機構（４４）を含み、
請求項１乃至６のいずれか１項の木材チップ投出装置（２０）が前記輸送管の取入口（２１）に連結される荷揚げ装置。
請求項７の荷揚げ装置であって、第１コンテナ（１０）は貨物船の船倉であり、輸送管（２５）及び木材チップ捕集器（４０）は貨物船上に配置され、第２コンテナ（５０）は陸上に配置される荷揚げ装置。