JP2009248213A - Method and device for cutting viscous substance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばポンプ等によって圧送されて吐出口から押し出される粘性物質を連続的に切断する粘性物質の切断方法及び装置に関する。 The present invention relates to a viscous material cutting method and apparatus for continuously cutting a viscous material that is pumped by a pump or the like and pushed out from a discharge port.
粘性のある物質(硬化する前のもち、粘土、汚泥等、水分を多く含み、金属やプラスチック等の滑らかな面に接触すると容易に付着する物質。)を細かく一定の大きさ(数mm〜5cm程度)の粒に連続切断(ここでいう“切断”とは、物を切り離す動作を示したものであり、ちぎる、もぎとる、という動作も包括した表現である。切断面に刃の形状が滑らかに残るわけではない)する方法としては、例えば切断の対象となる粘性物質をスクリューやポンプ等で小口径孔に押し込み、孔から排出される対象物を回転刃等で切断する方法や、別途乾燥物や薬剤を混入・添加して粒状化する方法が一般的である。 Viscous substances (moist before hardening, clay, sludge, etc. that contain a lot of moisture and easily adhere to a smooth surface such as metal or plastic). Fine and constant size (several mm to 5 cm) (The term "cutting" here refers to the action of separating objects, and is a comprehensive expression that includes tearing and tearing.) The shape of the blade is smooth on the cut surface. For example, a viscous material to be cut is pushed into a small-diameter hole with a screw or a pump, and the object discharged from the hole is cut with a rotary blade or the like. A method of granulating by adding or adding a chemical or a drug is common.
回転刃で切断する方法として、例えば特許文献1には、押出し成形機のダイスから成形物を押出し、ピアノ線や回転金属刃を用いた切断装置が例示されている。
そして、特許文献1においては、押出し成形物がピアノ線は回転金属刃に付着するのを防止するための手段として、フッ素樹脂等やよく研磨された金属等を用いることが示されている。
As a method of cutting with a rotary blade, for example, Patent Document 1 exemplifies a cutting device that uses a piano wire or a rotating metal blade to extrude a molded product from a die of an extrusion molding machine.
And in patent document 1, it is shown that a fluororesin etc., a well-polished metal, etc. are used as a means for preventing an extrusion molding from adhering a piano wire to a rotating metal blade.
(特許文献1参照)。
切断の対象となるものが粘性物質であるため、切断した粘性物質が回転刃に付着し、重力もしくは刃の遠心力では簡単に離れない場合がある。その結果、切断した粘性物質が回転刃にくっついたまま次の切断が行なわれ、先に切断したものと後で切断したものとが結合し、目的の細かい粒が得られなくなってしまう。 Since the object to be cut is a viscous substance, the cut viscous substance adheres to the rotary blade and may not be easily separated by gravity or the centrifugal force of the blade. As a result, the next cut is performed with the cut viscous substance sticking to the rotary blade, and the first cut and the later cut are combined, and the desired fine particles cannot be obtained.
この点、特許文献1に示されているように、回転金属刃に粘性物質が付着するのを防止するための手段として、フッ素樹脂等やよく研磨された金属等を用いることも考えられるが、粘性物質の含水率が70〜90%と高いような例えば汚泥のようなものの場合には、このような手段では回転刃に粘着物質が付着するのを確実に防止することはできない。 In this regard, as shown in Patent Document 1, it is conceivable to use a fluororesin or a well-polished metal as a means for preventing the viscous material from adhering to the rotating metal blade, In the case of, for example, sludge such as a viscous material having a high moisture content of 70 to 90%, such means cannot reliably prevent the adhesive material from adhering to the rotary blade.
実際、発明者は、粘性物質として汚泥を対象としての所定の長さに切断することについて試行錯誤した。汚泥のように含水率が70〜90%のものの場合には、例えばワイヤを回転させて切断すると、汚泥がワイヤに付着したまま外れず、複数回の切断に係る汚泥がまるで芋虫のようにくっついてしまった。また、吐出口から汚泥を吐出させて金属刃で切断し、金属刃に付着した汚泥をスクレーパで剥ぎ取ることも試みたが、この場合には汚泥がスクレーパに付着して離れなかった。
このように、汚泥のような含水率が高い粘性物質を連続的に所定の大きさに切断する方法は従来知られていない。
他方、前述したように、別途添加物等を混入する方法もあるが、その場合には装置が複雑になってしまう。
In fact, the inventor made a trial and error about cutting sludge as a viscous material into a predetermined length. When the moisture content is 70 to 90%, such as sludge, when the wire is rotated and cut, for example, the sludge does not come off while adhering to the wire, and the sludge that is cut multiple times sticks like a worm. I have. Moreover, sludge was discharged from the discharge port, cut with a metal blade, and an attempt was made to strip off the sludge adhered to the metal blade with a scraper. In this case, the sludge adhered to the scraper and did not leave.
As described above, a method for continuously cutting a viscous substance having a high water content such as sludge into a predetermined size has not been known.
On the other hand, as described above, there is a method of adding an additive or the like separately, but in that case, the apparatus becomes complicated.
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、粘性が高く付着力の強い粘性物質であっても切断刃への付着を防止して所定の大きさに連続して切断できる粘性物質の切断方法及び装置を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and even a viscous material having a high viscosity and a strong adhesive force can be continuously cut into a predetermined size by preventing adhesion to the cutting blade. An object of the present invention is to obtain a cutting method and apparatus.
(1)本発明に係る粘性物質の切断方法は、粘性物質を吐出口から吐出する工程と、吐出口から吐出している粘性物を切断刃で切断する工程と、前記切断刃に付勢力を付与する工程と、前記付勢力を解放することによって前記切断刃に付着した前記粘性物を振るい落とす工程とを備えたことを特徴とするものである。 (1) A method for cutting a viscous material according to the present invention includes a step of discharging a viscous material from a discharge port, a step of cutting a viscous material discharged from the discharge port with a cutting blade, and a biasing force applied to the cutting blade. A step of applying, and a step of shaking off the viscous material adhering to the cutting blade by releasing the urging force.
(2)また、本発明に係る粘性物質の切断装置は、粘性物質を吐出する吐出口と、吐出された粘性物を切断する切断刃と、該切断刃に付勢力を付与する付勢力付与機構と、該付勢力付与機構によって切断刃に与えられた付勢力を切断後に開放する付勢力解放機構とを備えたことを特徴とするものである。 (2) Further, the viscous material cutting device according to the present invention includes a discharge port for discharging the viscous material, a cutting blade for cutting the discharged viscous material, and a biasing force applying mechanism for applying a biasing force to the cutting blade. And an urging force releasing mechanism for releasing the urging force applied to the cutting blade by the urging force applying mechanism after cutting.
(3)また、本発明に係る粘性物質の切断装置は、粘性物質を切断する線又は帯状の回転刃と、該回転刃に付勢力を付与する付勢手段と、該回転刃の回転軌道に交差するように配置されて粘性物質を突出する吐出口と、該吐出口の近傍に設けられた当接板とを有し、前記回転刃が回転することで前記当接板に当接して該回転刃が回転径内方向に押圧されることにより前記付勢手段によって該回転刃に付勢力が付与され、該回転刃が前記当接板から外れたときに該回転刃に付与された付勢力が開放されることにより回転刃に付着した粘性物質を振るい落とすように構成したことを特徴とするものである。 (3) Further, the viscous material cutting device according to the present invention includes a line or strip-shaped rotary blade for cutting the viscous material, an urging means for applying an urging force to the rotary blade, and a rotational trajectory of the rotary blade. A discharge port that is arranged so as to intersect and protrude the viscous substance, and a contact plate provided in the vicinity of the discharge port, and the rotary blade rotates to contact the contact plate and A biasing force is applied to the rotary blade by the biasing means when the rotary blade is pressed inward in the rotational diameter, and the biasing force applied to the rotary blade when the rotary blade comes off the contact plate. The viscous material adhering to the rotary blade is shaken off when the is opened.
本発明においては、吐出口から吐出する粘性物質を切断刃で切断すると共に切断刃に付勢力を付与し、この付勢力を解放することによって切断刃に振動を与えて切断刃に付着した粘性物を振るい落とすようにしたので、粘性が高く付着力の強い粘性物質であっても切断刃に付着するのを防止して所定の大きさに連続して切断することができる。 In the present invention, the viscous material discharged from the discharge port is cut by the cutting blade, and a biasing force is applied to the cutting blade. By releasing this biasing force, the cutting blade is vibrated to adhere to the cutting blade. Therefore, even a viscous substance having a high viscosity and a strong adhesive force can be continuously cut to a predetermined size by preventing it from adhering to the cutting blade.
[実施の形態1]
図1は本発明の一実施の形態に係る粘性物質の切断装置の説明図であり、発明者が試作装置として作成したものである。図2は図1の一部を拡大して示す拡大図である。
本実施の形態に係る粘性物質の切断装置1は、図1、図2に示すように、複数の帯状の金属刃3を有しモータ5によって所定の回転数で回転する回転刃装置7と、金属刃3の回転軌道に交差するように配置されて回転する金属刃3に当接する当接板9と、当接板9に形成されて粘性物質を吐出する吐出口11とを備えている。
以下、各構成をさらに詳細に説明する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a viscous material cutting device according to an embodiment of the present invention, which is created by the inventor as a prototype device. FIG. 2 is an enlarged view showing a part of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the viscous material cutting device 1 according to the present embodiment includes a plurality of strip-
Hereinafter, each configuration will be described in more detail.
<回転刃装置>
回転刃装置7は、図3に示すように、回転軸12と、回転軸12に所定の間隔を離して設置された一対の円板13と、一対の円板13に所定の角度ごとに架設するように設置された帯状の金属刃3と、を備えている。
円板13の周面部には、図3の丸で囲んだA部の拡大図である図4に示すように凹陥部15が形成され、金属刃3がこの凹陥部15に隙間を介して配置されている。そして、金属刃3は弾性体から形成されているので、金属刃3が円板13の径内方向に押圧されると隙間の分だけ撓み、付勢力を付与されるようになっている。
回転軸12は、図示しない動力伝達機構によってモータ5に連結され、所定の回転数、例えば15〜60rpmで回転できるようになっている。
<Rotating blade device>
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 4 which is an enlarged view of the circled portion A in FIG. 3, a
The rotating
<吐出口>
吐出口11は、ポンプなどで粘性物質を圧送する管17(図1参照)の先端に設けられ、金属刃3の回転軌道上に配置されて粘性物資を吐出するものである。この例では、吐出口11は、図2に示すように当接板9の中央部に設けられている。なお、吐出口11の穴の径は例えば20mmである。
<Discharge port>
The
<当接板>
当接板9は、金属刃3の回転軌道に交差するように配置され、回転する金属刃3に当接して金属刃3を回転径内方向に押圧し、これによって金属刃3に付勢力を付与するものである。
<Contact plate>
The abutting plate 9 is disposed so as to intersect the rotation trajectory of the
図5、図6は本実施の形態の動作を説明する説明図である。以下、上記のように構成された本実施の形態の粘性物質の切断装置1の動作を説明する。
図5は粘性物質19を吐出する吐出口11を備えた吐出装置20と、金属刃3を備えた回転刃装置7の配置関係を示しており、図5に示すように、金属刃3の回転軌道に交差するように当接板9が設置されている。
5 and 6 are explanatory diagrams for explaining the operation of the present embodiment. Hereinafter, the operation of the viscous material cutting device 1 of the present embodiment configured as described above will be described.
FIG. 5 shows an arrangement relationship between the
図6は吐出口11から吐出される粘性物質19を金属刃3によって切断している様子を示している。以下、図6に基づいて粘性物質切断のメカニズムを説明する。
図6に示すように、吐出口11から粘性物質19が吐出されている状態で、金属刃3が回転して当接板9に接触する。このとき、金属刃3は、図7に示すように、当接板9に押圧されてその基端部が撓み、金属刃3が弾性体であることから付勢力が付与されることになる。この状態で、金属刃3は当接板9の表面を摺るようにして下方に移動し、吐出口11から吐出している粘性物質19を切断する。
FIG. 6 shows a state in which the
As shown in FIG. 6, the
切断された粘性物質19は金属刃3の裏面側(吐出口11と反対の面側)に付着する。粘性物質19が付着した金属刃3が当接板9の表面を通過すると、金属刃3の付勢力が開放され、金属刃3は勢いよく外側に弾ける。このとき粘性物質19は粘着力によって金属刃3にくっ付いて外側に移動しようとするが、金属刃3の外方に弾ける速度が速いので、粘性物は金属刃3から剥がれて自重によって落下する。
The cut
このように、本実施の形態によれば、粘性物質19が一旦は金属刃3に付着するが、当接板9を通過したとき確実に金属刃3から剥離される。
As described above, according to the present embodiment, the
なお、上記の実施の形態においては、金属刃3に付勢力を付与する手段として、金属刃3の基部に弾性を持たせるようにした例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、金属刃3自体には弾性がなくても例えばバネなどで金属刃3を支持することによってバネによって付勢力を付与するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the base portion of the
1 切断装置
3 金属刃
5 モータ
7 回転刃装置
9 当接板
11 吐出口
12 回転軸
13 円板
15 凹陥部
17 管
19 粘性物質
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