JPH03269118A - 短繊維の分散・切出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コンクリート等の補強材として使用する鋼の
短繊維を分散・切出し装置に関し、特に、高い処理能力
をもって、多量の短繊維を分散した状態で切り出すよう
にした短繊維の分散・切出し装置に関する。

（従来の技術） 従来よりスチールファイバー補強コンクリートには、補
強材として直径０．５鵬、長さ３０ｍｍ程度の寸法を有
する鋼ファイバーが、コンクリート中に分散混入されて
いる。この鋼ファイバー（以下、単に短繊維という）は
、線材あるいは板材を切断したり、円周上に突起を有す
るディスクを回転させながらブロック状の鋼の表面と接
触させてブロック状鋼の表面より短繊維を切りだしたり
、或は、円周上に突起を有する回転ディスクに溶融金属
を接触させて急冷凝固させて溶融金属より直接鋼の短繊
維を製造する等の手段によって製造されている（特公昭
６１−３８２４５号参照）。

しかし、得られた鋼の短繊維は、容易に絡み合って塊状
となるため、一定量以上を滞留・ストツりさせると、粉
体・粒体のような流動性が無くなり、ホッパーなどに貯
蔵することが困難であった。

このため、短繊維を製造した後、製品を滞留・ストック
させることなく連続的に計量し、１０〜３０ｋｇ程度の
単位に梱包を行ない、この梱包状態で貯蔵・流通させる
のが一般的であった。

従って、短繊維を使用するに際しては、従来は、１０〜
３０ｋｇ程度に梱包された短繊維を、人力で開封し、梱
包単位程度の少量の短繊維を分散させて使用しており、
また、分散機能をもつ装置としては、梱包単位程度の少
量の短繊維を分散させるものが実用化されているに過ぎ
なかった。

分散装置としては、以下のものが知られている。

１）金網ドラム回転式ニー金網ドラム内に短繊維を投入
し、ドラムを回転させることにより、短繊維をほぐし、
分散する装置。

２）ロッチング方式ニーローラ表面に付いた細い棒状の
ブラシにより、はぐし分散させる装置３）遠心式ニーイ
ンペラを使用し短繊維を分散、吹き飛ばす装置 ４）ディスク揺動式ニーディスクと連結棒と回転軸より
なる回転体が揺動し、この上に投入した短繊維を分散さ
せる装置 ５）振動方式ニー底をメシュあるいは格子とした容器内
の短繊維を振動により分散させる装置これら従来の短繊
維の分散装置は装置寸法が５００Ｘ４２０ｍｍで高さ９
１７ｍｍ　〜３２５０　Ｘ　２４００ｍｎ＋で高さ２７
００ｍｍで、その分散速度は５〜１００ｋｇ７分の能力
である。

（（社）鋼材倶楽部編「スチールファバーファクリート
の手引」参照） このように、従来の短繊維の分散装置は装置寸法に比べ
分散能力は小さく、短繊維を多量に貯蔵した容器より、
取り出す技術がなかった。

従って、従来は、前述のように、短繊維の製造を、製造
から計量・梱包までを連続的に一貫した工程として行っ
ており、装置工程の途中で滞留・ストックが生じた場合
は、人力により短繊維を取扱う必要があった。また、短
繊維の使用時においては、梱包の開封、再計量、分散機
又はミキサーへの投入に多大の労力を必要とした。

更に、生コンプラントにおけるＦＲＣ製造においては、
人力を介した短繊維の取扱いは、時間がかかり、プラン
トの稼動率を大巾に低下させる。

既存の最も能力のある分散機を使用した場合においても
、砂、砂利、セメント等値の材料に比べ投入速度が遅く
なり、プラントの稼動率低下は免れない。

（発明が解決しようとする課題） そこで、本発明者は、上記の欠点を解決して従来のもの
より処理能力の大なる短繊維の分散機能に加えて切出し
機能をもつ装置をＲ発すべく種々検討した結果、本発明
を完成したもので、本発明の目的は、大量の短繊維を貯
蔵し分散切出し可能な装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨は、上部に短繊維を貯蔵する収納部を備え
、その底部に短繊維を排出する取り出し部を有する短繊
維の分散・切出し装置において、取り呂し部は前記取り
出し部より大とすると共に、該数比し部底部に、突起又
は凹凸を円周上に設けた１枚以上のデスクと、このディ
スクを回転させる回転棒、及び、必要に応じディスク相
互を連結する連結棒とよりなる回転体を１体以上配置し
、該回転体を回転することによって、短繊維を分散した
状態で取り出し部に移送するようにしたことを特徴とす
る短繊維の分散・切出し装置であり、また、該短繊維の
分散・切出し装置における回転体において、ディスクの
円周をフラットとし、連結棒に突起又は凹凸を設けた短
繊維分散・切出し装置である。

即ち、本発明は、短繊維を収納する収納部の下方に、円
周上に突起又は凹凸を有するディスクよりなる回転体を
設け、該回転体を回転させることによって、ディスクの
円周上にある突起又は凹凸によって短繊維塊の下部を掻
きくずし、回転体同志あるいは回転体と取り出し部の壁
との間の間隙より短繊維を落下させて分散切り出すので
ある。

本発明について詳細に説明する。

本発明における収納部は、短繊維を貯蔵する容器であり
、その容器は、目的に適合した大きさに決定される。

しかし、回転体への過大な負担を防ぐため、収納部の面
積と深さを適正化すること、及び、面積にあわせ回転体
の数を決定することなどが必要である。

回転体としては、回転軸に直径１００−１０００ｍｍの
鋼よりなるディスクを１枚もしくは２枚以上を固着しで
ある。

ディスクの円周には突起または凹凸を設ける。

ディスクの円周上に突起または凹凸が存在しない場合は
、短繊維とディスクとの間でスベリが生じ、分散・切出
し装置として機能しない。

１つの回転軸に固着するディスクの枚数は、取出し部の
大きさにより異なり、通常ディスクの間隔は、５０〜１
２０ＩＩＩ１１程度である。

また、ディスク相互を互いに平行に、且つ、回転軸にた
いして垂直になるようにディスクの円周近くに連結棒を
設けることが好ましい。そして、この場合、ディスクの
円周をフラットにして、連結棒の周囲に突起または凹凸
を設けてもよい。

回転体は、収納部の底部に、ただ一つでもよいが、複数
個設けても良い。複数個の場合、回転体同志は同一方向
に正転、逆転を交互に繰り返す必要がある。

回転体相互の回転方向が異なると、回転体と回転体の間
に短繊維が差込まれ短繊維が変形したり、回転体に過度
の負担が生じることがあるためである。

短繊維の取り出し部は、収納部の底部より大きさ（面積
）より大とすることを要する。これは、回転体と取出し
部の間で短繊維が圧縮され、短繊維が変形したり回転体
に過大な負担が生じることを防止するためである。

図面をもって本発明を説明する。

第１図は、本発明にかかる短繊維の分散きりだし装置の
正面図であり、第２図は回転体の平面図で、第３図は該
装置で使用するディスクの正面図ある。第４図は本発明
にかかる他の実施態様を示した正面図である。

第１図において、短繊維１は、収納部２に収納されてい
る。収納部２の底部には回転体３を配置した取り出し部
４を設ける。回転体３の一例を第２図に、ディスク５の
正面図を第３図に示す。回転体３は、ディスク５を回転
軸６に固着し、ディスク５の円周近くに連結棒７を設け
、また、ディスク５の円周上には突起８を設ける。

かかる装置において、駆動装置（図面では省略する）に
よって回転軸６及びディスク５に回転を与え、これによ
って短繊維ｌの塊の下部より短繊維をほぐし、取り出し
部下方に分散状態で短繊維を取り出す。

次に、実施例を示す。

実施例１ 短繊維を収容する収納部として（０，５ｘＯ，５ｘ深さ
１．５ｆｆｉの寸法で底全面が開口した容器を用い、そ
の底部に０．５Ｘ０，６Ｘ深さ０．５ｍの寸法の枠（取
り出し部）を取り付け、取出し部には、その表辺に回転
体軸　を付け１体の回転体を取付けた。

回転体は、３ｍｍ厚の鉄板で作った径４６０ｎｖのディ
スク８枚と、ディスク中央を通る回転軸、およびディス
ク円周より少し内側に、ディスク相互が平行にかつ、回
転軸と直角になるように固定するための１０本の連結棒
からなり、各ディスクの円周上には、角形の高さ５鵬の
突起を設け、回転体は、正転、逆転成いは正逆転を交互
に繰り返し回転出来るようにした。

この装置の収納部に１８０ｋｇの短繊維を入れ、回転体
を回転させたところ、回転体の隙間や回転体と容器との
隙間よりほぼ安定した速度で短繊維全量が１分で落下し
、分散切り出すことができた。

比較例１ 実施例の装置において、ディスクの円周上に突起を設け
ない以外は、実施例と全く同じ装置を使用し、容器内に
３０〜４０ｋｇの短繊維を入れ、回転体を回転させたと
ころ、容器内の短繊維全体が回転体の動きと共に動き、
短繊維全量の分散、落下が可能であった。しかし、容器
内に入れる短繊維の量が増加すると、落下しにくくなり
、１００ｋｇ以上の短繊維の量では、回転体が回転して
も短繊維はほとんど動かず、切り出しは不能であった。

回転体下方より観察すると、短繊維は塊として回転体デ
ィスク〜Ｌに乗った状態となり、容器壁が塊の運動を制
止し、短繊維とディスク間ですべりが発生し、少量の短
繊維の場合のように、短繊維の塊をほぐし、分散する機
能が消失したため分散・切出しが不能となったものと判
断される。

実施例２ 実施例１のものに比して多量の単繊維が処理出来る装置
として、短繊維を収容する収納部として０．５ＸＩＸ深
さ３ｍの寸法で底全面が開口の容器と取り出し部として
０．５Ｘ１，１ｍＸ深さ０．５０で作った枠（取出し部
）を取りつけ、取出し部には径４６０ａｕｕのディスク
５枚と、ディスク中央を通る回転軸、およびディスク円
周より少し内側に、ディスク相互が平行にかつ、回転軸
と直角になるように固定するための１０本の連結棒より
なる回転体２体を取付けた。

回転体の、各ディスクの円周上には、実施例１と同様の
角形の高さ５ＩＩｌｌＴｌの突起を設け、回転体は、正
転、逆転成いは正逆転を交互に縁り返し回転出来るよう
にした。

この装置の収納部に約１１ヘンの短繊維を入れ、回転体
を回転させた。回転体の回転方向を同一とし、正・逆を
交互に繰り返す運転を行ったところ、良好な結果を得た
。すなわち、回転体を回転させると短繊維が安定した速
度で、分散・切出され、回転を止めるとその瞬間に分散
・切出しが止まること。回転速度を調整することにより
１０〜３６０ｋｇ／分の範囲で、切出し速度をコントロ
ール可能なことなどが得られた。

なお、この装置において、２体の回転体の回転方向を逆
にした場合、２体の回転体の間に短繊維が巻き込まれ、
ディスクとディスクの間で圧縮され、短繊維がいたみ、
回転軸に大きな負荷がかかり、所望の結果は得られなか
った。

実施例３ 実施例２の装置の下部にベルトコンベア９を配置しく第
４図参照）、ベルトコンベア９の他端下部に計量容器１
０を配置した。計量容器ＩＯは生コンブラントのミキサ
上に設置しである。装置の中に短繊維ｌが貯蔵されてい
る。回転体により短繊維Ｉを切出し、ベルトコンベア９
により短繊維を計量容器１０の中に投入した。所定量の
短繊維１が投入された時点で、回転体とベルトコンベア
９の運転を中止する。計量容器ｌＯよりミキサ中へ短繊
維ｌが投入される。以上により、生コンブラントでの短
繊維投入が自動化された。

（効果） 以上述べたように、本願発明においては、鋼の短繊維の
塊より簡単にほぐすことが可能となり、粉・粒体と同様
の取扱いができ、したがって、短繊維を従来のように少
量づつ梱包する必要ななく、多量の短繊維を貯蔵容器に
収納することが出来、したがって、短繊維の製造から使
用の各工程において、省力化、自動化、省資源化ができ
る等の効果な奏することが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる短繊維の分散・切出し装置の
正面図、第２図は、回転体の側面図で、第３図は、回転
体におけるディスクの正面図ある。第４図は、本発明に
かかる他の実施態様図である、１　短繊維　　　　２　
　収納部 ３　回転体　　　　４　　取り出し部 ５　ディスク　　　６　　回転軸 ７　連結棒　　　　８　　突起

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部に短繊維を貯蔵する収納部を備え、その底部に
   短繊維を排出する取出し部を有する短繊維の分散・切出
   し装置において、取出し部は前記収納部底部より大とす
   ると共に、該取出し部底部に、突起又は凹凸を円周上に
   設けた１枚以上のディスクと、このディスクを回転させ
   る回転棒、及び、必要に応じディスク相互を連結する連
   結棒とよりなる回転体を１体以上配置し、該回転体を回
   転することによって、短繊維を分散した状態で取り出し
   部に移送するようにしたことを特徴とする短繊維の分散
   ・切出し装置。 ２、ディスクの円周をフラットとし、連結棒に突起又は
   凹凸を設けた回転体である請求項第１項記載の短繊維の
   分散・切出し装置。