CN112936969A - 固体化物排出机构和灰尘固体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能以简单的结构来可靠地进行固体化物的排出的固体化物排出机构和灰尘固体化装置。固体化物排出机构(9)附设于灰尘固体化装置(1)，所述灰尘固体化装置(1)向相对接近的方向按压第一杆(6)、第二杆(7)，以使灰尘在所述第一杆(6)与所述第二杆(7)之间固体化，从而获得固体化物(K)，在所述第一杆(6)或所述第二杆(7)的上部配置有重量施加构件配置部(26)，并且在所述重量施加构件配置部(26)配设有重量施加构件(28)，所述重量施加构件(28)将被所述第一杆(6)和所述第二杆(7)夹持的固体化物(K)朝铅垂下方排出。

Description

固体化物排出机构和灰尘固体化装置

技术领域

本发明涉及固体化物排出机构和灰尘固体化装置。

背景技术

当对金属材料等进行激光加工、等离子加工和焊接等时，若作业人员吸入包含所产生的烟雾的灰尘，则有可能对健康带来严重的损害。因此，为了保持作业环境清洁，使集尘机工作，从而从作业环境中去除灰尘。此处，集尘机所收集的灰尘处于堆积密度较小的状态，由于在该状态下难以处理，因此，将灰尘压缩并固体化，从而加工成容易处理的个体状态。

关于将上述灰尘固体化，专利文献1中公开了对废弃物进行固体化的装置。在该文献中记载有如下装置：将储存于料斗的废弃物供给至设置于料斗的下方的桶型压缩室，并且从压缩室的上方和侧方进行压缩，从而使废弃物固体化。之后，压缩室向侧方移动，并且通过按压装置按压固体化物并将其排出。

专利文献2公开了一种处理装置，上述处理装置将捕获的微粉末通过螺旋搬运机供给至成型室，并且在微粉末达到规定量时，使压缩滑块下降，从而压缩微粉末使其固化。进一步供给微粉末并进行多次压缩，当固化的成型品达到规定的大小时，将设置于成型室的下方的排出孔打开，并且使上述压缩滑块下降，从而排出成型品。

专利文献3中公开了一种固体化装置，上述固体化装置将由集尘机所收集的粉粒体供给至设置于料斗的下方的成型室，并且通过成型构件和开闭构件使粉粒状固体化。记载有：上述成型室的水平地配置并固体化的粒粉体通过上述成型构件移动到上述成型室的外部，并且通过从上方下降的清扫构件使附着于上述成型构件的前端的固体化的粒粉体下落。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平04-123898号公报

专利文献2：日本专利特开2010-069536号公报

发明文献3：日本专利特开2011-156560号公报

发明内容

在上述专利文献1～3中记载的固体化装置中，当将已形成的固体化物排出时，需要使具有用于排出的驱动源的装置动作。例如，在引用文献1中需要驱动按压单元，在引用文献2中需要打开排出孔的驱动，在引用文献3中驱动清洁构件，并且排出固体化物。即，由于这些驱动源的必要性，装置结构可能变得复杂。另外，引用文献1和引用文献2的排出方法中，由于没有考虑固体化物附着于作为排出机构的按压装置或压缩气缸时的对策，因此，在发生固体化物的附着时，有可能不能很好地进行固体化物的排出。

本发明是鉴于上述实际情况而完成的，本发明所要解决的技术问题是提供能够以简单的结构可靠地进行固体化物的排出的固体化物排出机构和灰尘固体化装置。

本发明为了解决上述技术问题而采用以下的手段。

即，本发明提供一种固体化物排出机构，所述固体化物排出机构附设于灰尘固体化装置，所述灰尘固体化装置向相对接近的方向按压第一杆、第二杆，以使灰尘在第一杆与第二杆之间固体化，从而获得固体化物，其中，在所述第一杆或所述第二杆的上部配置有重量施加构件配置部，并且在所述重量施加构件配置部配设有重量施加构件，所述重量施加构件将被所述第一杆和所述第二杆夹持的固体化物朝铅垂下方排出。

根据这样的发明，由于能通过将被第一杆和第二杆的固体化物朝铅垂下方排出的重量施加构件来排出固体化物，因此，能够在不使用驱动源的情况下以简单的结构来可靠地排出固体化物。

在本发明的一个方面中，所述重量施加构件具有圆柱状。

根据这样的结构，由于重量施加构件具有圆柱状，因此，自由地在杆上转动，从而能够适当地实施所述发明。

所述重量施加构件具有向轴线方向外侧突出的轴体，并且轴支承于长孔，所述长孔设置于所述重量施加构件配置部的侧壁。

根据这样的结构，由于重量施加构件的移动限于长孔中，因此，能够可靠地控制重量施加构件的移动。

在本发明的一个方面中，纵向层叠地配置有多个所述重量施加构件。

根据这样的结构，由于配置有多个重量施加构件，因此，能够确保作为重量施加构件的适当的重量。

在本发明的一个方面中，所述重量施加构件在所述重量施加构件配置部的外部，在所述被轴支承的轴上包括追加负载构件。

根据这样的结构，能通过简单的结构来调节重量施加构件的重量。

本发明提供一种灰尘固体化装置，所述灰尘固体化装置包括所述固体化物排出机构。

根据这样的发明，能够以简单的结构来可靠地进行固体化物的排出。

根据本发明，能够提供一种以简单的结构来可靠地进行固体化物的排出的固体化物排出机构和灰尘固体化装置。

附图说明

图1是作为本发明实施方式示出的灰尘固体化装置的侧剖图。

图2是用于对图1所示的灰尘固体化装置的加压杆、封闭杆和成型孔的结构进行说明的放大侧剖图。

图3是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图4是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图5是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图6是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图7是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图8是用于对图1所示的灰尘固体化装置的动作进行说明的放大侧剖图。

图9是本发明实施方式中的成型构件的图2的A-A截面向视图。

图10是本发明的变形例中的成型构件的图2的A-A截面向视图。

图11是本发明实施方式中的重量施加构件配置部的立体图。

图12是本发明的变形例中的重量施加构件配置部的立体图。

图13是本发明的变形例中的重量施加构件配置部的立体图。

符号说明

1 灰尘固体化装置

2 装置主体

21 第一孔

22 第二孔

23 排出孔

24、25 防尘孔

26 重量施加构件配置部

28 重量施加构件

3 料斗

31 第一壁部

32 第二壁部

4 成型孔

41 第一开口部

42 第二开口部

5 成型构件

6 加压杆(第一杆)

61 加压杆驱动气缸(驱动源)

7 封闭杆(第二杆)

71 封闭杆驱动气缸(驱动源)

8 杆与成型孔之间的间隙

82 轴体

83 侧壁

84 长孔

85 追加负载构件

9 固体化物排出机构

D 灰尘

K 固体化物

m 轴线方向。

具体实施方式

(实施方式)

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是本实施方式的灰尘固体化装置的侧剖图。

如图1所示，灰尘固体化装置1包括：装置主体2；料斗3，上述料斗3设置于上述装置主体2并储存灰尘D；成型构件5，上述成型构件5设置于上述料斗3内并具有成型孔4；加压杆6(第一杆)，上述加压杆6自由地进入上述成型孔4内或从上述成型孔4退避；封闭杆7(第二杆)，上述封闭杆7与上述加压杆6相对；加压杆驱动气缸61(驱动源)，上述加压杆驱动气缸61对加压杆6进行驱动；以及封闭杆驱动气缸71(驱动源)，上述封闭杆驱动气缸71对封闭杆7进行驱动。灰尘固体化装置1构成为使上述加压杆6进入上述成型孔内4，并且使填充于上述成型孔4内部的灰尘D固体化以得到固体化物K。

上述成型孔4构成为贯穿上述成型构件5，上述封闭杆7自由地进入上述成型孔4的第一开口部41或从上述成型孔4的第一开口部41退避，并且上述加压杆6自由地进入上述成型孔的第二开口部42或从上述成型孔的第二开口部42退避。

以分别与上述成型孔4的第一开口部41和第二开口部42相对的方式配设有装置主体2的第一壁部31和第二壁部32。在上述第一壁部31和上述第二壁部32形成有第一孔21和第二孔22，上述第一孔21和第二孔22位于上述成型孔4的轴线上并供上述封闭杆7和上述加压杆6中的任一个或两个往复移动，在上述成型孔4内固体化后的上述固体化物K能与上述封闭杆7和上述加压杆6一起通过上述第一孔21被向上述料斗3外搬运。另外，此处，第一壁部31和第二壁部32也构成料斗3内部的侧壁。

在上述装置主体2中，在上述料斗3的外部附近形成有排出孔23，上述排出孔23与上述第一孔21交叉且沿上下方向延伸。关于上述灰尘固体化装置1的详细动作将在后面进行叙述，但是当夹持在上述封闭杆7与上述加压杆6之间的固体化物K移动到上述排出孔23内时，使该固体化物K在上述排出孔23中下落并排出。

另外，在上述装置主体2中，在上述料斗3和上述排出孔23的附近形成有防尘孔24、25，上述防尘孔24、25与上述第一孔21和上述第二孔22交叉且沿上下方向延伸。

另外，如上所述，上述排出孔23与上述第一孔21交叉且沿上下方向延伸，上述第一孔21的上部形成为重量施加构件配置部26，并且上述第一孔的下部形成为排出孔23。在上述重量施加构件配置部26配设有重量施加构件28，当上述加压杆6、封闭杆7和夹持在它们之间的固体化物K移动到上述第一孔21内时，上述重量施加构件28在这些加压杆6、封闭杆7上自由转动且位于上述固体化物K上时，将该固体化物K向上述排出孔23侧排出。在本实施方式中，重量施加构件28是具有一定值以上的重量的圆柱状的构件，并且在重量施加构件配置部26纵向层叠地配置有两个。

此处，配设有加压杆(第一杆)6、封闭杆(第二杆)7、这些杆的驱动源(加压杆驱动气缸61、封闭杆驱动气缸71)、配设有重量施加构件28的重量施加构件配置部26和排出孔23，构成灰尘固体化装置1的固体化物排出机构9。

图2是将包括图1中的成型构件5的成型孔4、加压杆6和封闭杆7的局部放大的图。图9是图2的A-A截面向视图。在本实施方式中，加压杆6和封闭杆7具有直径d的圆的截面形状，并且在两个杆6、7与成型孔4之间设置有间隙8。在成型构件5形成有倾斜面51，使得料斗3内的灰尘从上方向下方顺畅地移动。另外，图2是为了明确加压杆6、封闭杆7以及成型构件5的成型孔的位置关系而绘制的，因此省略灰尘D，并且还夸张地示出间隙8。

图11是本实施方式中的重量施加构件配置部26的示意立体图。此处，为了说明，仅描写了重量施加构件配置部26、重量施加构件28以及封闭杆7。重量施加构件配置部26构成为将四方由框体81包围，并且下方连通到排出孔23(未图示)而上部打开。

重量施加构件配置部26与排出孔23之间构成为能够供加压杆6和封闭杆7移动。在图11中示出了配置有封闭杆7的状态。在封闭杆7的上部配设有重量施加构件28。另外，实际上，在双点划线u所示的位置也存在框体81，但是在图11中，为了说明，省略了该部分(纸面近前)的框体81的描写。

如图11所示，在本实施方式中，重量施加构件28以纵向层叠两个的方式配置在封闭杆7上的重量施加构件配置部26上。重量施加构件28构成为根据封闭杆7的沿箭头的各个方向e、f的移动，通过封闭杆7与重量施加构件28的接触面之间的摩擦和重量施加构件28彼此的接触面之间的摩擦，能分别向g、h和i、j的方向旋转运动。

接着，图3～图8是将包括图1中的料斗3内的成型构件5的部分放大后的图。参考这些图对灰尘固体化装置1的动作进行说明。

(1)参照图3，在该状态下，封闭杆7静止地位于成型构件5的成型孔4内。加压杆6移动到成型孔4的外部，在加压杆6的加压面62与封闭杆7之间存在灰尘D。

(2)参照图4，在从图3的状态开始朝向成型孔4内移动加压杆6时，灰尘D被压入成型孔4内，进而朝向与加压杆6相对的封闭杆7移动，由此，灰尘D被压固而形成固体化物K。此时，即使灰尘D经由图2所示的间隙8从成型孔4漏出，由于成型孔4的开口部41、42向料斗3内打开，因此，灰尘D不会流出到固体化装置1的外部。

(3)参照图5，通过重复(1)和(2)的动作，进一步将灰尘D压入到成型孔4内，从而形成更大的固体化物K。这样，即使重复进行对固体化物K进行压固的动作，也不会由于与(2)相同的理由而使灰尘D流出到固体化装置1的外部。

(4)参照图6，在通过重复上述动作而将固体化物K形成至规定的大小时，封闭杆7和加压杆6以夹着固体化物K的状态在第一孔21内同时地向料斗3的外部(纸面左侧)移动。在夹着固体化物K而移动的封闭杆7和加压杆6的移动目标位置设置有排出孔23，上述排出孔23与第一孔21交叉且沿上下方向延伸。固体化物K被封闭杆7和加压杆6配置在排出孔23内并静止。

(5)参照图7，如上所述，在排出孔23的上部以在加压杆6、封闭杆7上自由转动的方式配置有重量施加构件28，当封闭杆7移动时，具有圆柱状的重量施加构件28与封闭杆7接触，因此配合着封闭杆7的动作旋转。此处，当使加压杆6和封闭杆7中的任一方或两方相对于固体化物K稍许后退而使夹住固体化物K的力减弱时，重量施加构件28的弯曲并突出的圆柱表面281将嵌入加压杆6和封闭杆7的间隙67，并且将固体化物K朝向排出孔23的下方压出。被压出的固体化物K从加压杆6的加压面62和封闭杆7的加压面72剥离，并且向排出孔23的下方排出。

(6)参照图8，在固体化物K被排出后，在加压杆6和封闭杆7的各自的加压面62、72向彼此接近的方向移动后，在使加压杆6的加压面62和封闭杆7的加压面72抵接的状态下，加压杆6和封闭杆7朝向成型构件5的成型孔内4移动。这两个杆的加压面62、72保持接触的状态移动，在位于成型孔4内之后，封闭杆7在该位置处静止，并且加压杆6的加压面62进一步朝向成型孔4的外部移动，在移动到图3的位置后静止。

通过重复上述(1)～(6)的工序，连续地形成灰尘D的固体化物K。

如上所述，在本实施方式中，将灰尘D形成为固体化物K的成型孔4的开口部41、42向料斗3内打开，因此，在灰尘D固体化时飞散的灰尘D能够留在料斗3内。因此，不需要包括用于对包含固化时飞散的灰尘的尘埃进行防护、回收的机构，从而可以以简单的结构防止灰尘的飞散，并且可靠地进行灰尘的固体化。

由于杆的加压动作时灰尘的飞散停留在料斗内，因此，能够在加压杆6、封闭杆7和成型孔4之间设置期望的间隙。因此，能够以使固体化时杆的动作顺畅的方式任意地设定间隙。由于在供加压杆6和封闭杆7在图1纸面上左右移动的第一孔21和第二孔22的路径上设置有防尘孔24、25，因此，能够防止附着于杆6、7的灰尘D在防尘孔内剥离而对驱动气缸61、71造成损伤。

此外，在本实施方式中，固体化物K被夹持于加压杆(第一杆)6与封闭杆(第二杆)7，并且被搬运到料斗3的外部的排出孔23。因此，由于能够将形成固体化物K的两个杆直接用作搬运机构，不需要为了搬运设置其它机构，从而能够以简单的结构来构成灰尘固体化装置1。

被两个杆6、7搬运到排出孔23的固体化物K通过仅配设于排出孔23的上部的重量施加构件配置部26的重量施加构件28的重量而从两个杆6、7的间隙压出，因此，能够不设置动力源而通过简单的结构来实现排出机构。此时，重量施加构件28以自由转动的方式保持在杆上，因此，减少了对杆移动动作的阻力。

(变形例1)

图12是本变形例中的重量施加构件配置部26的立体图，其是相当于上述实施方式的图11的图。在本变形例中，如图所示，重量施加构件28具有圆柱状，并且具有向轴线方向(m)的外侧突出的轴体82，并且轴支承于长孔84、84，上述长孔84、84设置于上述重量施加构件配置部26的框体81的侧壁83、83。

根据这样的结构，由于重量施加构件28的移动限于长孔84、84中，因此，能够可靠地控制重量施加构件28的移动。

(变形例2)

图13是本变形例中的重量施加构件配置部26的立体图，其是相当于上述实施方式的图11的图。本变形例与上述变形例1不同的点在于，在重量施加构件配置部26的外部，在轴支承于上述长孔84的轴体82上包括追加负载构件85。追加负载构件85是具有规定重量的锤，在上部具有孔86。该孔86卡止于轴体82而悬挂于该轴体82上。

根据这样的结构，能通过简单的结构来调节重量施加构件28的重量。

(变形例3)

图10是本变形例的图2中的A-A截面向视图。在上述实施方式中，加压杆6、封闭杆7的截面形状呈圆形，但是在本变形例中采用正六边形。其它的结构、动作与上述实施方式相同，可以获得相同的作用和效果。

在上述实施方式、变形例中，作为封闭杆7和加压杆6的截面采用圆形和六边形，但是不限定于此，作为杆的截面形状也可以采用任意的多边形。

在图9、图10中，封闭杆7和加压杆6的穿过截面的中心的最大尺寸d也可以形成为10mm到100mm。成型孔4的封闭杆7与加压杆6之间的间隙8的尺寸s也可以形成为0.2mm到2mm。通过采用具有这样的范围的尺寸，能容易地制作成型孔4、加压杆6和封闭杆7而不需要严格的尺寸，另外，能够高效地使固形物K固体化。

在上述实施方式中，如图2所示，成型构件的上部的形状形成为具有倾斜面51，但是不限定于此，也可以不形成倾斜面。另外，图2中的成型构件5的上部的厚度t可以是任意的，无论有无上述倾斜面，只要适当地对通过加压杆6的往复运动高效地将灰尘D挤入成型孔4内的厚度、形状进行设定即可。

在本实施方式中，尽管排出孔23与第一孔21交叉设置，但是也可以与第二孔22交叉设置。在这种情况下，形成的固体化物K被加压杆6和封闭杆7夹持，并通过第二孔内朝向排出孔23搬运。与第一孔21、第二孔22交叉的防尘孔24、25设置于排出孔23和料斗3的附近，但是也可以全部设置于料斗3的附近。此外，在排出孔23兼用作防尘孔24、25的作用的情况下，也可以在设置有排出孔23的一侧不设置防尘孔。

在本实施方式中，第一孔21和第二孔22形成为沿水平方向延伸，但是考虑到将灰尘D高效地压入成型孔4中，也可以形成为沿相对于水平方向倾斜的方向延伸。

在本实施方式中，重量施加构件28采用纵向层叠两个的结构，但是不限定于此，可以是一个也可以是两个以上，可以根据其用途任意地选择一个到多个。

此外，在本实施方式中，使封闭杆7静止，并且通过加压杆6的往复运动来形成固体化物K，但是不限定于此，也可以通过封闭杆7、加压杆6这两个杆6、7的往复运动来压固灰尘D，从而形成固体化物K。此处，封闭杆7、加压杆6的名称单纯地基于实施方式中的动作来命名，即使使该控制调换，例如使封闭杆7进行压固的作业，也能够形成固体化物K。

Claims (6)

1.一种固体化物排出机构，

所述固体化物排出机构附设于灰尘固体化装置，所述灰尘固体化装置向相对接近的方向按压第一杆、第二杆，以使灰尘在所述第一杆与所述第二杆之间固体化，从而获得固体化物，

其特征在于，

在所述第一杆或所述第二杆的上部配置有重量施加构件配置部，并且在所述重量施加构件配置部配设有重量施加构件，所述重量施加构件将被所述第一杆和所述第二杆夹持的固体化物朝铅垂下方排出。

2.如权利要求1所述的固体化物排出机构，其特征在于，

所述重量施加构件具有圆柱状。

3.如权利要求1或2所述的固体化物排出机构，其特征在于，

所述重量施加构件具有向轴线方向外侧突出的轴体，并且轴支承于长孔，所述长孔设置于所述重量施加构件配置部的侧壁。

4.如权利要求1至3中任一项所述的固体化物排出机构，其特征在于，

纵向层叠地配置有多个所述重量施加构件。

5.如权利要求3或4所述的固体化物排出机构，其特征在于，

所述重量施加构件在所述重量施加构件配置部的外部，在所述被轴支承的轴上包括追加负载构件。

6.一种固体化装置，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的固体化物排出机构。

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