竹子的微粒化裝置及微粒化方法與流程

本發明涉及一種將竹子粉碎并為了進行肥料化或由竹炭制造活性炭、進行改性等而將竹子微粒化的裝置及方法。

背景技術：

在竹子肥料化、將竹子制成炭作為活性炭的情況下，需要將竹子微粒化，并且使用稱為風鏟的裝置。根據目的、用途，通過風鏟內部的過濾網的孔大小改變其微粒化的大小。

然而，對于通常的風鏟的刀刃的壽命，若為一般木材，則為100小時以上，而在竹子的情況下，為24-30小時，壽命極短。

此外，作為公開竹風鏟的專利文獻，例如有日本特開2013-154588號公報(專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2013-154588號公報

然而，每24小時進行更換的話，幾乎每天都需要進行刀刃的更換作業，不能連續運轉。另外，刀刃本身的費用也增加，成本增大。

技術實現要素：

對于上述問題，本發明的目的在于提供一種即使將竹子微粒化時也能夠抑制刀刃的短壽命化的、竹子的微粒化裝置及微粒化方法。

本發明的竹子的微粒化裝置具備：對板條狀的竹子進行切割的風鏟；以及將導入上述風鏟的上述板條狀的竹子配置成內側和外側朝向相同的方向的配置裝置。另外，本發明的竹子的微粒化方法將板條狀的竹子排列成內側和外側朝向相同的方向，并且以總是將刀刃從內側進入的方式對竹子進行切割。

本發明的效果如下。

能夠提供一種即使在將竹子微粒化時也能夠抑制刀刃的短壽命化的、竹子的微粒化裝置及微粒化方法。

附圖說明

圖1表示風鏟。

圖2表示竹子的微粒化裝置。

圖3表示開竹裝置的詳情。

圖中：1—風鏟刀，2—傳送輥，3—竹材，4—過濾網，5—竹材變形后，6—刀刃的滑動量，7—液壓缸，8—切竹裝置，9—開竹裝置，10—雙輥，11—風鏟，12—引導板，13—防逆轉板，14—開竹芯。

具體實施方式

因為竹子表面堅硬，所以通常認為，如果將風鏟的刀刃用于竹子的切割，則在短時間被磨損而導致不能使用。更換刀刃需要投入成本，而且進行更換的話需要停止裝置，因此，存在工作效率降低的問題。作為刀刃壽命縮短的原因，通常認為，竹子表面為含有較多二氧化硅的層，刀刃與該堅硬部分進行碰撞，從而加快了刀刃前端的金屬的磨損。

然而，若必須每24小時進行更換，則幾乎每天都需要進行刀刃的更換作業，不僅不能連續運轉、工作效率降低，而且，由于刀刃本身的價格也高，因此成本增大。

面對這種課題，發明人注意到在以普通鋸進行切割時未發現竹子和木材之間存在大幅差異，由此，對上述通常說法產生懷疑而進行進一步研究。該過程中，雖說在竹子表面存在堅硬的層，但是，考慮磨耗的其它原因，并深入考察了風鏟的粉碎原理和竹子的固有特性。其結果，得到了由于以下的三個階段的作用而促進刀刃的磨損的結論。

(1)在風鏟刀刃碰到竹子的情況下，圓筒狀的竹子變形。(2)由于該變形，竹子要避讓刀刃，因此，刀刃成為在竹子表面滑動的動作。(3)因此，刀刃在竹子表面產生摩擦力，該摩擦力促進磨損。

為了抑制刀刃的磨損，以下說明的本發明的實施例基于上述結論包括了以下的解決方案。

(1)將竹子從圓筒狀的原形在縱向上進行切割，加工成兩個以上的板條狀。(2)使形成為板條狀的竹的首先碰到刀刃的面為竹的內面側。由此，避開竹表面的容易滑動的地方，盡量使刀刃不滑動。(3)更優選，板條通過碰撞刀 刃進行粉碎的沖擊而進行移動，并將其通過雙輥進行按壓，從而不會產生與刀刃的滑動相同的動作。一個輥時，存在發生如杠桿原理一樣的運動，若具有兩個以上的輥，則能夠避免。

此外，在專利文獻1中的[0005]記載了刀刃部件壽命短為約40小時的問題。但是，未明確記載解決該問題的方法。在專利文獻1的第[0044]段中說明了相比目前使用多個裝置、設備而從竹材得到竹片的方法，特別是通過能夠連續進行竹材的橫切和薄片化，能夠大幅省力而高效地生產竹片，但是，并未記載這會怎樣影響刀刃部件壽命。

實施例1

首先，使用圖對風鏟的例進行說明。對于風鏟11，風鏟刀1在內部高速旋轉，當竹材3通過傳送輥2被傳送至風鏟11內部時，風鏟刀1碰到竹材3，將竹子切下。切下來的竹子在風鏟11內部再次碰到刀刃等而被微粒化。在風鏟11下部具有過濾網4，將被微粒化變成小于過濾網4的大小的竹子排出到外部。

然而，因為竹子為圓筒狀的形狀且內部為空洞，所以，在風鏟刀1在竹材3(變形前)的狀態下碰到時，基本為圓的形狀受壓縮力而變形成橢圓的剖面，并且變成竹材變形后5的狀態。另外，即使為在縱向上切割后的板條狀的竹子，也產生與要從外側碰到風鏟1的刀刃同樣的變形。這是因為，對于板條狀的竹子，剖面為曲面且具有彈力，而且具有變形量。

對于該變形，產生刀刃滑動，滑動量為由于風鏟刀1固定于旋轉軸而使竹子壓縮變形的量、作為刀刃滑動量6所示出的距離。由于該滑動引起的摩擦力，相比一般的木材的微粒化，在將竹子微粒化的情況下，風鏟刀1的磨損變得快。

使用圖2對作為該解決方法的前置處理的例進行說明。圖2示出了實施例的竹子的微粒化裝置。

首先，通過液壓缸7向切竹裝置8傳送竹材3。

切竹裝置8在內部具有多片刀刃(在圖2示出的例中為8片)，當竹材3通過切竹裝置8時，通過刀刃將竹子進行切割，形成呈板條狀的多片板。另外，切竹裝置8的中央為將竹子的節去除的圓筒。

通過切竹裝置8后的竹子利用開竹裝置9按照竹子的內側向上的方向進行 排列。

圖3是表示本實施例的開竹裝置的詳細圖。圖3的上方的圖表示開竹裝置的整體外觀，下方的三個圖是表示在上方的圖中由單點劃線表示的位置的剖視圖。

開竹裝置9將由切竹裝置8分割成8份的竹子通過安裝于開竹芯14的引導板12展開。隨著開竹裝置9的推進，通過引導板12和開竹芯14將竹子逐漸引導為內側朝向上部的形狀。

另外，在將位于上部的竹子向下游漸漸引導進行的過程中也存在板條狀的竹子逆轉的可能性。為了對應該問題，安裝防逆轉板13，縮小開竹芯14與防逆轉板13的間隔，使竹子不能旋轉。

將內側形成為向上的板條狀的竹子向雙輥(雙橡膠輥)10傳送，并向風鏟11傳送。

雙輥10發揮一邊旋轉一邊向風鏟11傳送竹子的功能，并且通過在兩點支承竹子而防止風鏟刀1碰到竹子時竹子由于沖擊而移動。若竹子移動，則產生風鏟刀1的滑動，即使竹子不變形也會發生刀刃的磨損，因此，通過在兩點進行支承來防止移動。

竹子在內面具有多孔質的層，相比表面更柔軟，因此，風鏟刀1平滑地切入竹子，不發生滑動而且能夠微粒化。

以上說明了的本實施例的竹子的微粒化裝置具備將板條狀的竹子進行切割的風鏟11、將竹子切割成板條狀的切竹裝置8、以及使由切竹裝置8切割后的竹子配置成內側和外側朝向相同的方向的開竹裝置9。特別是通過具備開竹裝置這樣的、使配置成竹的內側向上的配置裝置，能夠在將竹進行微粒化時也抑制刀刃的短壽命化。而且，因為具備作為竹子移動抑制裝置的雙輥10，所以能夠進一步抑制刀刃的短壽命化，上述竹子移動抑制裝置抑制在由風鏟11進行切割時由于沖擊而引起的板條狀的竹子的移動。

在此所說的竹子的內側是指筒狀的竹子的半徑方向內周側，外側是指從直立生長的竹子的外面能夠確認的綠色的表面側。另外，內側和外側朝向相同的方向是指板條狀的竹子在以全部都是表面、全部都是背面的方式一致的前提下被導入風鏟。另外，板條狀的竹子不限于如按照文字的長方形的竹子。是指不 是筒狀的竹子，而是將其切割后的狀態的竹子。

此外，上述實施例表示本發明的一個例，當然，只要是將板條狀的竹子排列成內側和外側朝向相同的方向，并總是以刀刃從內側進入的方式將竹子切割的竹子的微粒化方法，就可以得到同樣的效果。更優選的是，將竹子切割成板條狀，將切割后的竹子排列成內側和外側朝向相同的方向，并以一邊抑制竹子的活動一邊總是將刀刃從內側進入的方式進行切割，只要這樣進行，就能夠高效地將竹子進行微粒化。