JP3903344B2 - 竹粒物または竹片の製造方法 - Google Patents
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Description
即ち、上記公報記載の方法では、竹を一旦竹籤に形成する工程が必要であった。上記公報においては、「竹の割裂性を利用して、竹を長手方向に長くかつ断面がほぼ一様な籤に成す」として、あたかも簡単に竹籤が形成できるよう記載してあるが、一般的に竹籤は、まず、丸竹の長さ方向に裂いて丸竹自体の厚みを有する所要幅の板状体を形成し、板状体をスライスして複数枚の薄板体を形成し、その後更に、薄板体を長さ方向に裂いて複数本の竹籤にする等、多くの工程を経なければ丸竹から形成できず、製造は簡単でない。つまり、従来の竹の粒状化方法は、多くの手間がかかるものであった。
本発明の目的は、竹粒物または竹片の製造が従来の方法よりも簡単でかつ効率良くでき、生産性を高めることができるようにする、竹粒物または竹片の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、材料の無駄が減らせる、竹粒物または竹片の製造方法を提供することにある。
即ち本発明は、
竹の割裂性を利用して竹粒物または竹片を製造する方法であって、
竹を繊維方向に割り裂いて薄板体を形成し、少なくとも切断時において刃先の方向が互いに所要角度で交差する一対の刃体を竹の繊維に対して交差させ、刃体の一方または双方を動かすことにより上記薄板体に剪断力を加え、竹の繊維と交差する方向に切断しながら、切断のために刃体が移動する力による剪断力で薄板体を割裂させて除去される部分を順次六面体状に粒状化または片化することを特徴とする、竹粒物または竹片の製造方法である。
例えば、略「V」字型状のものを使用した場合では、竹材の端側から切断することもできるし、端部でない部分(中央部等)から切断することもできる。
本発明に係る竹粒物または竹片の製造方法によれば、竹粒物または竹片は次の手順で製造される。
本発明によれば、刃体により繊維と交差する方向に剪断力を加えて、竹の薄板板を切断するだけで、切断しながら除去される部分を、切断のために刃体が移動する力による前記剪断力によって粒状化または片化できるので、竹粒物または竹片の製造が従来の方法よりも簡単でかつ効率良くでき、生産性が高い。
図1は竹粒物製造装置の一実施例を示す正面図、
図2は図1に示す竹粒物製造装置の側面図、
図3は竹の薄板体を切断して竹粒物を製造する状態を示す要部拡大説明図、
図4は図3に示すA−A断面図である。
また、上刃41の刃先は、厚み方向に所要の刃先角を有するよう形成されている(刃先角は図4において符号βで示している)。
本実施の形態において上刃41は、図2に示すように側面視において刃先が直線形状を有するものを使用している。
また、上刃41についても、刃先が直線形状を有するものを使用したが、これも限定するものではなく、例えば、上刃41の刃先は外縁部が円弧形状に形成してあり、下刃40の刃先に対する傾斜角度が上刃41の移動位置によって変化するようなものでも使用できる。
竹粒物製造装置Tを使用して、繊維方向が長さ方向と平行な竹の薄板体1から竹粒物を製造する方法について説明する。
なお、薄板体1は、丸竹を繊維方向に割り裂いて形成したものであり、厳密に所定の大きさになるように形成したものではない。薄板体1の大きさは、具体的な一例として約幅10mm、板厚1mm、長さ400mmのものを挙げることができるが、これは任意に設定可能であり、特に限定するものではない。
まず、竹粒物製造装置Tに取り付けて加工する薄板体1の大きさと、製造する竹粒物の大きさ(詳しくは、送り台21の送り幅)を示す数値を制御盤70に入力する。例えば、上記した大きさを有する薄板体1の場合では、1mmの送り幅が設定されることが多いが、これは任意に設定可能であり、特に限定するものではない。しかし、送り幅の値を大きくすると、切断して除去される部分に剪断力が与えられても粒状化でき難くなり、竹粒物が製造でき難くなるので、薄板体1の板厚にもよるが一般的には2mm以下に設定されることが好ましいようである。
制御盤70のスタートボタンを押す。スタートボタンを押すと送り台21が送りガイド軸20に沿って軸支持台12の方向に所要距離(制御盤70に入力した製造する竹粒物の大きさ)移動し、薄板体1の先端が送り台21の移動距離の分だけ下刃40の刃先より突出した状態となる。
上刃41と下刃40は、共に刃先が直線形状を有しており、下刃40の刃先が略水平に、上刃41の刃先が下刃40の刃先に対して所要の傾斜角度(図2では右側から左側に向かって下り傾斜している)でもって設けられているので、薄板体1には幅方向の一端側から、いわば点接触の状態で当たり始め、剪断力が加わることでこの部分から切断される(図3参照)。
詳しくは、この除去される部分における粒状化は、まず、上刃41の刃先が薄板体1の表面に当たり下向きの剪断力が加えられて切断され、これと共に切断されて除去される部分に、上記剪断力によって符号90で示す引っ張り力と、上刃41が下降して刃角をなす面が押すことによって符号91で示す剪断力が発生して加えられているからであると思われる。
つまり、竹粒物製造装置Tによれば、繊維方向と刃体の刃先とが略直交するように薄板体1を切断するだけで切断のみならず、竹の割裂性を利用して竹粒物の製造も同時にでき。
また、上刃41の刃先角についても特に限定するものではないが、鋭角になると切断されて除去される部分が押し難くなって粒状化し難くなると思われるし、また、刃先の強度が低下し工具寿命も短くなるので、一般的には45°〜85°の範囲内で設定されるのが好ましいようである。
更には、上刃が下降する際の速度についても特に限定するものではないが、速すぎると上刃41によって切断されて除去される部分が所要幅で粒状化されずに、薄板体が上刃と下刃によって切断されてしまうので、一般的に200mm/sec以下に設定されることが好ましいようである。
そして、送り台21が送りガイド軸20に沿って再び軸支持台12の方向に所要距離移動して、薄板体1を下刃40より突出させて、昇降体54が昇降ガイド軸50,51に沿って下降する。これにより上記同様に薄板体1は、下刃40の刃先より突出した部分が切断される。この工程は薄板体1がある程度短くなるまで複数回繰り返される。
繊維方向が長さ方向と平行な竹の薄板体1を竹粒物製造装置Tで粒状化した。
本実施例においては、薄板体1は、約幅10mm、厚み1mm、長さ400mmの大きさのものを使用した。上刃41は刃先角85°のものを使用した。また、上刃41の下降速度は170mm/secに設定した。更に、薄板体1の送り幅は1mmに設定した。
上記条件の下、上刃41における下刃40の刃先に対する傾斜角度を5°、10°、15°、20°と変えてそれぞれについて竹粒物を製造した。竹粒物は表1に示すような状態のものが製造された。竹粒物は篩をかけることによって粒の大きさ別に分類した。
得られた竹粒物は、上刃41がいずれの傾斜角度を有する場合でも、粒の大きさにある程度のばらつきが生じた。
傾斜角度を10°〜20°に設定した場合の竹粒物は、0.71mm〜1.40mmの範囲内に収まる大きさのものが占める割合が高かった。例えば、傾斜角度が10°の場合では、製造された竹粒物のうち66.2%のものが上記範囲内に収まっていた。同様に傾斜角度が15°の場合では77.0%のものが、傾斜角度が20°の場合では75.8%のものが上記範囲内に収まっていた。
次に、上刃41の刃先角を70°、75°、80°、85°と変えてそれぞれについて、上記した薄板体1から竹粒物を製造した。このときの上刃41の傾斜角度は15°に設定した。また、上刃41の下降速度は170mm/secに設定した。薄板体1の送り幅は1mmに設定した。竹粒物は表2に示すような状態のものが製造された。
得られた竹粒物は、上刃41がいずれの刃先角を有する場合でも、粒の大きさにある程度のばらつきが生じた。
刃先角を70°〜85°に設定した場合の竹粒物は、0.71mm〜1.40mmの範囲内に収まる大きさのものが占める割合が高かった。例えば、刃先角が70°の場合では、製造された竹粒物のうち59.6%のものが上記範囲内に収まっていた。同様に刃先角が75°の場合では70.3%のものが、刃先角が80°の場合では62.9%のものが、刃先角が85°の場合では77.0%のものが上記範囲内に収まっていた。
竹の竹粒物は、一定の大きさのものが揃って製造されるわけではなく、大きさにある程度のばらつきが生じた状態で製造されることがわかった。また、竹粒物は、ある範囲に収まる大きさを有するものが高い割合で含まれるよう製造できることもわかった。このことは言い換えれば、ある程度大きさが揃ったものが高い割合で含まれるよう製造できるということである。例えば、上記した実施例の場合では、0.71mm〜1.40mmの範囲内に収まる大きさのものが占める割合が高い。これ位の大きさの竹粒物は、ブラスト用の投射材として好適な大きさである。つまり、竹粒物製造装置T及び竹粒物の製造方法よれば、薄板体1を切断するだけで、例えば、ブラスト用の投射材等として好適な大きさを有するものが高い割合で含まれた状態の竹粒物を製造することが可能である。
1 薄板体
10 基台
100 天板
11 軸支持台
12 軸支持台
20 ガイド軸
21 送り台
22 載置体
23 固定台
30 下刃固定台
40 下刃
400 すくい面
41 上刃
50 昇降ガイド軸
52 枠構成体
53 エアシリンダー
530 ロッド
54 昇降体
55 押さえ装置
550 エアシリンダー
551 ロッド
552 押さえ板
60 シューター
61 容器
70 制御盤
80 コンプレッサー
Claims (1)
- 竹の割裂性を利用して竹粒物または竹片を製造する方法であって、
竹を繊維方向に割り裂いて薄板体を形成し、少なくとも切断時において刃先の方向が互いに所要角度で交差する一対の刃体を竹の繊維に対して交差させ、刃体の一方または双方を動かすことにより上記薄板体に剪断力を加え、竹の繊維と交差する方向に切断しながら、切断のために刃体が移動する力による剪断力で薄板体を割裂させて除去される部分を順次六面体状に粒状化または片化することを特徴とする、竹粒物または竹片の製造方法。
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