本發(fā)明涉及用于向消費(fèi)者穩(wěn)定地供給金屬纖維的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),更具體地涉及如下的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng):通過以連續(xù)式或批量式(batch)處理所鑄造的金屬纖維并進(jìn)行產(chǎn)品化,從而提高生產(chǎn)工序的效率性,并獲得大經(jīng)濟(jì)利益。
背景技術(shù):
需要解釋的是,在該部分中記述的內(nèi)容僅提供本發(fā)明有關(guān)背景信息,并不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
例如,鋼纖維與水泥一同混合,而用于提高土木及建筑物的強(qiáng)度。但是,當(dāng)應(yīng)用鋼纖維的加固材料長(zhǎng)期暴露于濕氣環(huán)境時(shí),會(huì)生銹而不利于建筑材料。為了解決這種問題,生產(chǎn)一種既不生銹又可以提高強(qiáng)度的非晶質(zhì)纖維。
為了大量生產(chǎn)并銷針售這種非晶質(zhì)纖維等金屬纖維,需要實(shí)施在冷卻輪中鑄造后進(jìn)行產(chǎn)品化的工序。另外,通過這種方式鑄造的金屬纖維裝在大型袋子里面進(jìn)行儲(chǔ)存,當(dāng)發(fā)生需求時(shí),稱量后按照規(guī)定量采用包裝袋進(jìn)行包裝,供應(yīng)給消費(fèi)者。
像這樣鑄造后進(jìn)行產(chǎn)品化的工序以手動(dòng)方式進(jìn)行,而這是由于還未形成自動(dòng)實(shí)施金屬纖維的產(chǎn)品化工序的程度的足夠的市場(chǎng),處于產(chǎn)品化系統(tǒng)或設(shè)備未能開發(fā)的實(shí)情。
因此,未來在大量生產(chǎn)并銷針售金屬纖維的情況下,如果手動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品化,則會(huì)消耗過多人力費(fèi)用,導(dǎo)致業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力下降的問題。
另外,投入到儲(chǔ)存容器的金屬纖維因其材質(zhì)及形狀,會(huì)在儲(chǔ)存容器內(nèi)發(fā)生纏攪,難以進(jìn)行排出。加上,儲(chǔ)存容器越大,因其自重導(dǎo)致纏攪現(xiàn)象更加嚴(yán)重,因而在從儲(chǔ)存容器排出細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維時(shí)產(chǎn)生很多問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
對(duì)此,本發(fā)明的目的在于提供穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),其特征在于,包括:鑄造裝置,將熔融金屬通過噴頭向高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輪噴射,并鑄造成金屬纖維;以及捕集及分離裝置,捕集所鑄造的上述金屬纖維,并分離上述金屬纖維的正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。
本發(fā)明的特征在于,上述捕集及分離裝置包括:導(dǎo)套,與上述鑄造裝置相關(guān)聯(lián),設(shè)有供上述金屬纖維流入的流入口和供上述金屬纖維排出的第一排出口及第二排出口;以及排出可變部,設(shè)于上述導(dǎo)套的一側(cè),可改變排出位置,使得流入到上述流入口的金屬纖維排出到上述第一排出口或上述第二排出口。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),其特征在于,還包括:儲(chǔ)存裝置,與上述捕集及分離裝置相關(guān)聯(lián),并具有儲(chǔ)存有上述金屬纖維的儲(chǔ)存容器;以及排出裝置,用于從上述儲(chǔ)存裝置排出上述金屬纖維。
本發(fā)明的特征在于,上述排出裝置包括:第一驅(qū)動(dòng)部;刮刀驅(qū)動(dòng)單元,具有與上述第一驅(qū)動(dòng)部相連接的刮刀支撐軸;以及刮刀(scraper),與上述刮刀支撐軸相結(jié)合,借助由上述第一驅(qū)動(dòng)部傳遞的驅(qū)動(dòng)力,從上部刮出并排出所堆積的多個(gè)金屬纖維。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),其特征在于,還包括切斷裝置,用于切斷未切斷的金屬纖維。
本發(fā)明的特征在于,上述切斷裝置包括:多孔滾筒,呈筒形狀,在放射狀側(cè)壁上形成有多個(gè)貫通孔,以上述貫通孔切斷金屬纖維;驅(qū)動(dòng)部,與上述多孔滾筒相連接,并使上述多孔滾筒進(jìn)行旋轉(zhuǎn);以及罩蓋,圍繞上述多孔滾筒的至少一部分,用于收集通過上述貫通孔切斷并排出的上述金屬纖維。
如此,根據(jù)本發(fā)明,通過以連續(xù)式或批量式處理所鑄造的金屬纖維并進(jìn)行產(chǎn)品化,從而提高生產(chǎn)工序的效率性,獲得較大經(jīng)濟(jì)利益。
并且,根據(jù)本發(fā)明,隨著不良狀態(tài)的金屬纖維被分離并排出,可將不良的金屬纖維再利用為廢料,從而有利于整體制造費(fèi)用的減少。
并且,根據(jù)本發(fā)明,易于以規(guī)定重量單位進(jìn)行包裝,包裝時(shí)可以最小化標(biāo)準(zhǔn)重量有關(guān)誤差的產(chǎn)生。
附圖說明
圖1為簡(jiǎn)要示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為簡(jiǎn)要示出圖1的鑄造裝置的立體圖。
圖3為簡(jiǎn)要示出圖1的移送及分離裝置的圖。
圖4為簡(jiǎn)要示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為示出了圖4所示的捕集及分離裝置的一實(shí)施例排出正常金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
圖6為示出了圖4所示的捕集及分離裝置的一實(shí)施例排出不良金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
圖7為示出了捕集及分離裝置的其他實(shí)施例排出正常金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
圖8為示出了捕集及分離裝置的其他實(shí)施例排出不良金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
圖9為示出了捕集及分離裝置的另一實(shí)施例中的排出角度調(diào)節(jié)單元的剖視圖。
圖10為示出了捕集及分離裝置的另一實(shí)施例中的排出角度調(diào)節(jié)單元的角度發(fā)生變更的狀態(tài)的剖視圖。
圖11為示出了圖4所示的排出裝置的正面圖。
圖12為圖11所示的升降座的底面圖。
圖13為圖11的俯視圖。
圖14為圖13所示的刮刀驅(qū)動(dòng)單元的一側(cè)視圖。
圖15為用于說明圖11所示的刮刀驅(qū)動(dòng)單元和刮刀的動(dòng)作狀態(tài)的圖。
圖16為示出圖4所示的切斷裝置的一實(shí)施例的正面圖。
圖17為圖16所示的切斷裝置的側(cè)視圖。
圖18為用于說明圖16所示的多孔滾筒的動(dòng)作的剖視圖。
圖19為示出切斷裝置的其他實(shí)施例的剖視圖。
圖20為對(duì)切斷裝置的其他實(shí)施例的一部分進(jìn)行切開而示出的側(cè)視圖。
圖21為對(duì)圖19及圖20所示的多孔滾筒的中間進(jìn)行切開的立體圖。
具體實(shí)施方式
下面,通過示例性附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。應(yīng)注意的是,在對(duì)各附圖的結(jié)構(gòu)要素附加附圖標(biāo)記時(shí),對(duì)于相同的結(jié)構(gòu)要素,即使表示于不同的附圖中,也盡可能采用相同的附圖標(biāo)記。并且,在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明的過程中,若判斷為相關(guān)公知構(gòu)成或功能有關(guān)具體說明會(huì)混淆本發(fā)明的要旨,則省略對(duì)其的詳細(xì)說明。
第一實(shí)施例的產(chǎn)品化系統(tǒng)
圖1為簡(jiǎn)要示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)包括:鑄造裝置10,將熔融金屬M(fèi)通過噴頭14向高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輪12噴射,而鑄造成金屬纖維F;捕集裝置20,設(shè)有至少一個(gè)隔壁,以實(shí)時(shí)捕集鑄造出的金屬纖維F;以及移送及分離裝置30,一邊移送金屬纖維F,一邊分離金屬纖維的正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。
圖2為簡(jiǎn)要示出圖1的鑄造裝置的立體圖。鑄造裝置10例如將熔融金屬M(fèi)通過噴頭14向高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輪12噴射,而使熔融金屬M(fèi)快速冷卻,從而可以實(shí)現(xiàn)組織變成非晶質(zhì)的快速冷卻鑄造。在冷卻輪12,沿著圓周方向相隔規(guī)定間隔設(shè)置有槽13,以實(shí)施鑄造的同時(shí)確定非晶質(zhì)纖維的形狀。
為了大量生產(chǎn)金屬纖維,在前述的鑄造裝置10中鑄造出的金屬纖維F,需要從冷卻輪12被實(shí)時(shí)捕集,并向包裝裝置80移送。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,其特征在于,這種工序由多個(gè)裝置以連續(xù)式實(shí)現(xiàn)。
捕集裝置20能夠設(shè)置成進(jìn)行引導(dǎo)的至少一個(gè)隔壁,以使從冷卻輪12飛散的金屬纖維F向移送及分離裝置30聚集而不分散。該隔壁設(shè)置于金屬纖維F的飛散路徑中,將金屬纖維F引導(dǎo)至移送及分離裝置30。
在鑄造初期,因非正常鑄造而可能導(dǎo)致熔融金屬M(fèi)向捕集裝置或移送及分離裝置飛散,在此情況下,因高溫熔融金屬M(fèi),移送及分離裝置受損可能性高,因此,有必要另行收集飛散的熔融金屬。
為此,例如,將由金屬或耐火物形成的隔膜裝置(未圖示)設(shè)置于冷卻輪12與捕集裝置20之間,阻斷飛散的熔融金屬,使其自由落下,而收集到廢料用箱子(未圖示)中。
當(dāng)熔融金屬M(fèi)被正常鑄造為金屬纖維F并飛散時(shí),去除隔膜裝置,借助捕集裝置20來捕集制造出的金屬纖維,送到移送及分離裝置30。
另外,對(duì)鑄造出的金屬纖維F進(jìn)行捕集的由隔壁構(gòu)成的捕集裝置20所在的周邊,有細(xì)微的金屬纖維的殘?jiān)蚍蹓m彌漫于空氣中,因此,需要設(shè)置用于去除這些殘?jiān)蚍蹓m的集塵裝置。為此,設(shè)置包圍作為捕集裝置20的隔壁和移送及分離裝置30的至少一部分的外殼(未圖示),在該外殼的一側(cè)配置用于吸入并去除金屬纖維的殘?jiān)蚍蹓m的集塵裝置(未圖示),從而可以防止環(huán)境問題的發(fā)生。
圖3為簡(jiǎn)要示出圖1的移送及分離裝置的圖。作為用于移送金屬纖維F的移送及分離裝置30,例如可使用傳送帶等移送模塊,在移送過程中,為了防止金屬纖維的飛散、損失、雜質(zhì)混入等,優(yōu)選地,以封閉通道來構(gòu)成移送路徑。
并且,移送及分離裝置30可由多個(gè)移送模塊32、34以拉開高度差的方式配置成2級(jí)以上的多級(jí)結(jié)構(gòu)。其中,最下級(jí)移送模塊34以能夠?qū)崿F(xiàn)正向動(dòng)作及反向動(dòng)作這兩者的方式動(dòng)作。并且,為了將不良產(chǎn)品與良好的正常產(chǎn)品分離,在最下級(jí)移送模塊34的一側(cè)末端,連接有正常產(chǎn)品的后續(xù)工序,在另一側(cè)末端連接有收集并保管不良產(chǎn)品的工序。
例如,在移送過程中,金屬纖維以不良狀態(tài)鑄造并移送的情況下,從上一個(gè)移送模塊32接收不良產(chǎn)品的最下級(jí)移送模塊34反向旋轉(zhuǎn),并將其移送至用于收集這些不良產(chǎn)品的工序。所收集的不良產(chǎn)品后續(xù)可以重復(fù)利用。
相反地,在移送良好的正常產(chǎn)品的情況下,最下級(jí)移送模塊34朝著相反方向旋轉(zhuǎn)即正向旋轉(zhuǎn),將這些正常產(chǎn)品移送至后續(xù)工序。
如上所述,不良產(chǎn)品在鑄造初期因非正常鑄造而產(chǎn)生,在鑄造末期也可能因非正常鑄造而產(chǎn)生。由此,移送及分離裝置30的反向驅(qū)動(dòng),可通過設(shè)定時(shí)間來實(shí)現(xiàn),更具體地,在鑄造初期的3~5分鐘期間、以及完成鑄造之前的3~5分鐘期間實(shí)施。
移送及分離裝置30可具備單一的移送模塊,如果這種移送模塊構(gòu)成為能夠?qū)崿F(xiàn)正向及反向動(dòng)作這兩者,則可以分離正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。
在鑄造出的金屬纖維F按配置于冷卻輪12的槽13的間隔恒定地被切斷的情況下,無需在包裝工序之前設(shè)置另外的切斷裝置。但是,大部分產(chǎn)品的切斷率不會(huì)超過80%,因此,最好經(jīng)過另外的切斷裝置。
由此,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),可以在用于移送良好的正常產(chǎn)品的移送及分離裝置30的末端,還包括用于切斷未切斷的金屬纖維F的切斷裝置60。
作為這種切斷裝置60,可采用后述的利用離心力的切斷裝置,但并不限定于此。
鑄造后被連續(xù)移送并完成切斷的金屬纖維F,可被第二移送裝置70移送以進(jìn)行包裝。
并且,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),還可包括以規(guī)定量包裝分離出的金屬纖維F的正常產(chǎn)品的包裝裝置80。
這種金屬纖維F臨時(shí)保管在包裝裝置80的計(jì)量漏斗后,以規(guī)定量進(jìn)行連續(xù)包裝。其中,以規(guī)定量對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝的包裝裝置屬于公知的技術(shù),因此,省略有關(guān)其構(gòu)成及動(dòng)作的詳細(xì)說明。
第二實(shí)施例的產(chǎn)品化系統(tǒng)
圖4為簡(jiǎn)要示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)包括:鑄造裝置10,將熔融金屬M(fèi)通過噴頭14向高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輪12噴射,而鑄造成金屬纖維F;以及捕集及分離裝置20',實(shí)時(shí)捕集鑄造出的金屬纖維F,并分離金屬纖維的正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。
在對(duì)圖4所示的根據(jù)第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)進(jìn)行說明時(shí),對(duì)于與前述的根據(jù)第一實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)相同的裝置,省略其相關(guān)詳細(xì)說明。
捕集及分離裝置20'可引導(dǎo)從鑄造金屬纖維的鑄造裝置10中制造出的金屬纖維F的排出的同時(shí)立即分離金屬纖維的正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。作為這種捕集及分離裝置20',可應(yīng)用后述的使用可旋轉(zhuǎn)的排出可變部的捕集及分離裝置,但并不限定于此。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)還可以包括移送金屬纖維F的移送裝置30'。作為這種移送裝置30',例如可以使用傳送帶等移送模塊,為了防止移送過程中的金屬纖維的飛散、損失、雜質(zhì)混入等,優(yōu)選地,以封閉的通道構(gòu)成移送路徑。
儲(chǔ)存裝置40由儲(chǔ)存容器構(gòu)成。像這樣在儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存金屬纖維F的正常產(chǎn)品后,必要時(shí)從儲(chǔ)存容器定量地排出金屬纖維即可。如此,在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,其特征在于,以批量式實(shí)現(xiàn)工序。
金屬纖維F因其材質(zhì)及形狀而在儲(chǔ)存容器內(nèi)發(fā)生纏攪,從而導(dǎo)致排出工序難度大,加上儲(chǔ)存容器的尺寸越大,因自重導(dǎo)致的纏攪現(xiàn)象越加嚴(yán)重。
作為可實(shí)現(xiàn)順暢的排出的排出裝置50,可采用后述的使用刮刀的排出裝置,但并不限定于此。
相同地,在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)中,在排出良好的正常產(chǎn)品的排出裝置50的末端,還可包含切斷裝置60,用于切斷未切斷的金屬纖維F。
作為這種切斷裝置60,可采用后述的利用離心力的切斷裝置,但并不限定于此。
完成切斷的金屬纖維F,可借助第二移送裝置70移送以進(jìn)行包裝。
并且,根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng),還可以還包括包裝裝置80,用于以規(guī)定量包裝分離出的金屬纖維F的正常產(chǎn)品。
下面,對(duì)可應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的金屬纖維的產(chǎn)品化系統(tǒng)的裝置的例子進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
捕集及分離裝置
圖5為示出了圖4所示的捕集及分離裝置的一實(shí)施例排出正常的金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖,圖6為示出了圖4所示的捕集及分離裝置的一實(shí)施例排出不良金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
參照?qǐng)D5和圖6,捕集及分離裝置100可用于引導(dǎo)從鑄造金屬纖維的鑄造裝置制造出的金屬纖維的排出。尤其,可用于分離金屬纖維的正常產(chǎn)品和不良產(chǎn)品。
如上所述,金屬纖維可通過如下方式完成制造,即,通過噴頭14噴射熔融金屬M(fèi),使這樣噴射的熔融金屬M(fèi)接觸于高速旋轉(zhuǎn)的冷卻輪12,在快速冷卻的過程中,實(shí)現(xiàn)快速冷卻鑄造。
這樣制造的金屬纖維F可供給到本發(fā)明的捕集及分離裝置100。捕集及分離裝置100可包括與鑄造金屬纖維的鑄造裝置相連接的導(dǎo)套110。
在導(dǎo)套110的一側(cè)可形成有供金屬纖維流入的流入口112,在其另一側(cè)可形成有供金屬纖維排出的第一排出口114及第二排出口116。
并且,在導(dǎo)套110的一側(cè)可設(shè)置排出可變部130,以改變排出位置,使流入到流入口112的金屬纖維排出到第一排出口114或上述第二排出口116。排出可變部130可根據(jù)從流入口112流入的金屬纖維的種類,改變排出方向,而通過第一排出口114或第二排出口116排出金屬纖維。
排出可變部130可配置成:使從流入口112流入的金屬纖維中的部分金屬纖維例如正常制造的金屬纖維向第一排出口114排出,另一部分金屬纖維例如制造過程中因非正常工作條件等導(dǎo)致的不良金屬纖維向第二排出口116排出。
另外,捕集及分離裝置100可與儲(chǔ)存容器(未圖示)或包含傳送機(jī)152的移送裝置150相連接,來作為用于處理向第一排出口114排出的金屬纖維的單元。
儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存有從第一排出口114排出的金屬纖維,當(dāng)以一定單位聚集時(shí),可將其向后續(xù)的處理工序排出。
并且,在移送裝置150中,從第一排出口114排出的金屬纖維裝載于傳送機(jī)152,隨著傳送機(jī)152的移動(dòng),可將金屬纖維連續(xù)地向后續(xù)的處理工序排出。該移送裝置150可執(zhí)行前述的移送裝置30的作用。
另外,移送裝置150可包含與第一排出口114連通并且將傳送機(jī)152與外部阻斷的罩蓋154,以能夠防止從第一排出口114排出的金屬纖維所包含的細(xì)小金屬操作等粉塵在移動(dòng)過程中向周邊飛散。
并且,捕集及分離裝置100可包含儲(chǔ)存及排出金屬纖維的廢料儲(chǔ)存部160,作為對(duì)從第二排出口116排出的金屬纖維進(jìn)行處理的單元。
如圖5所示,向第一排出口114排出的金屬纖維,可以是由鑄造金屬纖維的鑄造裝置的正常作業(yè)過程制造出的正常金屬纖維F。
并且,如圖6所示,向第二排出口116排出的金屬纖維,可以是包含從鑄造金屬纖維的鑄造裝置因如初期鑄造這樣的非正常作業(yè)過程而飛散的鐵水等在內(nèi)的不良金屬纖維F'。這種不良金屬纖維F'可包括不具有非晶質(zhì)結(jié)晶或未以適當(dāng)長(zhǎng)度制造的金屬纖維等。
在這種不良金屬纖維F'通過第一排出口114向儲(chǔ)存容器排出的情況下,隨著與其它正常金屬纖維F等混合,在后續(xù)處理工序中需要經(jīng)過分離過程,在裝載于傳送機(jī)152而移送的過程中,會(huì)損傷傳送機(jī)152,并會(huì)引起傳送機(jī)152的切斷等,因此,這種不良金屬纖維通過第二排出口116排出,并為了能夠進(jìn)行廢料處理,應(yīng)向廢料儲(chǔ)存部160分離并排出。
廢料儲(chǔ)存部160可集合被分離的金屬纖維F'、即因非正常作業(yè)過程制造的金屬纖維F',向廢料處理工序排出。
第二排出口116以與廢料儲(chǔ)存部160相連通的情況進(jìn)行了說明,但是第二排出口116還可以連通設(shè)有用于進(jìn)行廢料處理的傳送機(jī)的移送裝置。但是,從第二排出口116排出的不良金屬纖維不是連續(xù)地排出,并且因這種不良金屬纖維,移送裝置的傳送機(jī)會(huì)受損,因此,更優(yōu)選地,集合到廢料儲(chǔ)存部160進(jìn)行排出。
并且,優(yōu)選地,第一排出口114和第二排出口116的排出截面積逐漸變小,使得分別排出各個(gè)金屬纖維時(shí),可以輕松地集合金屬纖維并排出,由此,第一排出部114和第二排出部116的下部可設(shè)有傾斜的第一傾斜排出部115和第二傾斜排出部117,使得各個(gè)排出截面積變小。
另外,排出可變部130可包括以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于導(dǎo)套110的一側(cè)的阻斷部件132。該阻斷部件132可配置成借助旋轉(zhuǎn)來開放第一排出口114,也可以配置成阻斷第一排出口114且與第二排出口116相連接。
并且,阻斷部件132可通過第一驅(qū)動(dòng)單元134而調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度。
排出可變部130根據(jù)流入于鑄造金屬纖維的鑄造裝置的金屬纖維,使阻斷部件132旋轉(zhuǎn),作為一例,在流入的金屬纖維為正常金屬纖維的情況下,可配置成開放第一排出口114。并且,排出可變部130還可配置成,在流入的金屬纖維為非正常作業(yè)過程中制造的金屬纖維或飛散的鐵水等的情況下,為了與正常的金屬纖維相分離并實(shí)施廢料處理,阻斷第一排出口114并與第二排出口116相連通。
為此,第一驅(qū)動(dòng)單元134可以是設(shè)置于導(dǎo)套110的一側(cè)并使阻斷部件132旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
此時(shí),阻斷部件132在端部設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)連接部件相結(jié)合的旋轉(zhuǎn)軸132a,該旋轉(zhuǎn)軸132a可構(gòu)成為經(jīng)由設(shè)置于導(dǎo)套110內(nèi)側(cè)面的鉸鏈或旋轉(zhuǎn)軸支撐架等旋轉(zhuǎn)連接部件能夠旋轉(zhuǎn)。
并且,在該旋轉(zhuǎn)軸132a的端部能夠?qū)⒌谝或?qū)動(dòng)單元134的驅(qū)動(dòng)軸通過耦合部件等而相結(jié)合,由此,可借助第一驅(qū)動(dòng)單元134的動(dòng)作,使阻斷部件132旋轉(zhuǎn)。
另外,第一驅(qū)動(dòng)單元134以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為例進(jìn)行了說明,但第一驅(qū)動(dòng)單元134也可以包括加減速機(jī)或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸和旋轉(zhuǎn)軸相連接的鏈條等。并且,第一驅(qū)動(dòng)單元134還可以是致動(dòng)器。作為一例,致動(dòng)器可包括與阻斷部件132的一端相結(jié)合的動(dòng)作桿、以及使上述動(dòng)作桿能夠伸縮的缸,借助供給到該缸的油壓,動(dòng)作桿進(jìn)行伸縮動(dòng)作,且隨著阻斷部件132的端部旋轉(zhuǎn),阻斷部件132以旋轉(zhuǎn)軸132a為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。
對(duì)于排出可變部130而言,當(dāng)供給正常制造的金屬纖維F時(shí),阻斷部件132可處于向上部徹底旋轉(zhuǎn)而抬起的狀態(tài),以避免與所供給的金屬纖維F產(chǎn)生干擾。
在實(shí)施例中,阻斷部件132以向上抬起而防止與金屬纖維F產(chǎn)生干擾的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但防止阻斷部件132與金屬纖維F產(chǎn)生干擾的構(gòu)成及作用不限定于此。作為一例,阻斷部件132也可以向上徹底抬起或者通過左右旋轉(zhuǎn)來防止干擾。
圖7為示出了根據(jù)本發(fā)明的捕集及分離裝置的其他實(shí)施例排出正常金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖,圖8為示出了根據(jù)本發(fā)明的捕集及分離裝置的其他實(shí)施例排出不良金屬纖維的狀態(tài)的剖視圖。
參照?qǐng)D7和圖8,捕集及分離裝置100也可以自動(dòng)判別從鑄造金屬纖維的工序流入流入口112的金屬纖維的種類,從而自動(dòng)控制排出可變部130的動(dòng)作。
為此,用于控制排出可變部130的動(dòng)作的控制模塊170可設(shè)置于導(dǎo)套110的一側(cè)。
控制模塊170為了判別流入到流入口112的金屬纖維而可包括拍攝圖像的光學(xué)模塊172。這種光學(xué)模塊172的典型例為CCTV。
并且,控制模塊170可包括控制部174,利用由該光學(xué)模塊172拍攝的圖像,來判斷金屬纖維的種類。
該控制部174不僅可以判斷金屬纖維的種類,還可以生成排出可變部130的動(dòng)作控制信號(hào),由此,可通過第一驅(qū)動(dòng)單元134的動(dòng)作調(diào)節(jié)阻斷部件132的旋轉(zhuǎn)角度。
圖9為示出了根據(jù)本發(fā)明的捕集及分離裝置的再一實(shí)施例的排出角度調(diào)節(jié)單元的剖視圖,圖10為示出了根據(jù)本發(fā)明的捕集及分離裝置的再一實(shí)施例的變更排出角度調(diào)節(jié)單元的角度的狀態(tài)的剖視圖。
參照?qǐng)D9和圖10,捕集及分離裝置100還可在導(dǎo)套110包括調(diào)節(jié)金屬纖維的降落角度的排出角度調(diào)節(jié)單元190。
即,在捕集及分離裝置100中,由于從鑄造金屬纖維的鑄造裝置連續(xù)流入的金屬纖維F在導(dǎo)套110內(nèi)碰撞并摩擦后降落,因此,可通過排出角度調(diào)節(jié)單元190來減少金屬纖維F碰撞導(dǎo)套110的沖擊量,根據(jù)摩擦角調(diào)節(jié)金屬纖維F的降落位置并排出。
為此,排出角度調(diào)節(jié)單元190可包括在導(dǎo)套110的一側(cè)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的阻尼部件192。作為一例,在阻尼部件192的端部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸,該旋轉(zhuǎn)軸可構(gòu)成為能夠通過設(shè)置于導(dǎo)套110內(nèi)側(cè)面的鉸鏈或旋轉(zhuǎn)軸支撐架等旋轉(zhuǎn)連接部件旋轉(zhuǎn)。
阻尼部件192能夠與向第一排出口114排出的金屬纖維F相接觸,阻尼部件192可根據(jù)旋轉(zhuǎn)量調(diào)節(jié)排出角度。并且,排出角度調(diào)節(jié)單元190可包括第二驅(qū)動(dòng)單元194以調(diào)節(jié)阻尼部件192的旋轉(zhuǎn)角度。作為一例,第二驅(qū)動(dòng)單元194可以是設(shè)置于導(dǎo)套110的外側(cè)的致動(dòng)器。
第二驅(qū)動(dòng)單元194可包括與阻尼部件192的后表面相結(jié)合的動(dòng)作桿194a、和能夠使動(dòng)作桿194a伸縮的缸194b,借助供給到該缸194b的油壓,動(dòng)作桿194a進(jìn)行伸縮動(dòng)作,使阻尼部件192旋轉(zhuǎn)。
因此,對(duì)于排出角度調(diào)節(jié)單元190而言,在第二驅(qū)動(dòng)單元194動(dòng)作時(shí),借助供給到缸194b的油壓,使動(dòng)作桿194a伸縮,從而調(diào)節(jié)阻尼部件192的旋轉(zhuǎn)角度,由此,可調(diào)節(jié)金屬纖維F的降落位置。
排出裝置
圖11為示出了圖4所示的排出裝置的正面圖,圖12為圖11所示的升降座的底面圖。
如圖所示,根據(jù)本發(fā)明的排出裝置200包括:刮刀驅(qū)動(dòng)單元240,具有第一驅(qū)動(dòng)部以及與上述第一驅(qū)動(dòng)部相連接的刮刀支撐軸242;以及刮刀250,與刮刀支撐軸242相結(jié)合,借助由第一驅(qū)動(dòng)部傳遞的驅(qū)動(dòng)力,從上部刮下所堆積的多個(gè)金屬纖維并排出。
本發(fā)明的排出裝置200可設(shè)置于收容多個(gè)金屬纖維的儲(chǔ)存容器210的上方,該儲(chǔ)存容器210可設(shè)置于位于其下部的框架211上。其中,該儲(chǔ)存容器210可執(zhí)行前述的儲(chǔ)存裝置40的作用。
并且,儲(chǔ)存容器210包括劃分收容空間的直立的壁部件212、213和在該壁部件212、213的內(nèi)側(cè)沿著壁部件升降的升降座220。最好使一側(cè)壁部件213的高度低于另一側(cè)壁部件212的高度而形成出口。
升降座220可包括底座板材221、和與該底座板材221相連接并使底座板材221沿著壁部件212、213升降的第二驅(qū)動(dòng)部。
第二驅(qū)動(dòng)部包括:螺旋升降機(jī)223,安裝于底座板材221的底面并設(shè)有螺桿222;第一螺旋臂225,通過第一螺旋聯(lián)軸器(screw coupling)224與螺桿222聯(lián)動(dòng);以及第二馬達(dá)227,使第一螺旋臂225旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
螺旋升降機(jī)223和第一螺旋聯(lián)軸器224及第一螺旋臂225可分別設(shè)置有多個(gè),例如可分別設(shè)置有四個(gè),使得均勻地分配荷重并予以支撐。在圖11及圖12中,示出了使用一個(gè)第二馬達(dá)227使四個(gè)螺旋升降機(jī)223動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)升降座220的升降的第二驅(qū)動(dòng)部的實(shí)施例。
但是,并非限定于這種實(shí)施例,例如,準(zhǔn)備一個(gè)第二馬達(dá)227與一個(gè)螺旋升降機(jī)223成對(duì)相連接地構(gòu)成四個(gè)組裝體,從而實(shí)現(xiàn)升降座220的升降,此時(shí),可省略第一螺旋臂225。最好使螺旋升降機(jī)223的螺桿222向框架211側(cè)延伸。
或者,第二驅(qū)動(dòng)部也可由具有能夠上下伸縮的缸桿的油壓或氣壓缸來簡(jiǎn)單構(gòu)成。
再次參照?qǐng)D12,可使用多個(gè)第一螺旋臂225,并在各第一螺旋臂225的兩端分別設(shè)有第一螺旋聯(lián)軸器224。并且,可對(duì)一個(gè)螺桿222連接多個(gè)第一螺旋臂225,但也可以在一個(gè)螺桿222使用一個(gè)第一螺旋聯(lián)軸器224。
第一螺旋聯(lián)軸器224可由蝸桿和蝸輪或一對(duì)錐齒輪構(gòu)成,可固定于與框架211或儲(chǔ)存容器210直接或間接相連的另外的支架。
如圖12所示,當(dāng)使用一個(gè)第二馬達(dá)227來使四個(gè)螺旋升降機(jī)223動(dòng)作時(shí),在一側(cè)第一螺旋臂225與第二馬達(dá)227之間也可以夾裝第一驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器226,該第一驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器226也同樣能夠由蝸桿和蝸輪或一對(duì)錐齒輪構(gòu)成。
第二馬達(dá)227為可正反轉(zhuǎn)的馬達(dá),在儲(chǔ)存容器210的下部,使用框架211或未圖示的另外的支架設(shè)置。
由此,借助第二馬達(dá)227的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),第一螺旋臂225進(jìn)行旋轉(zhuǎn),隨著這種第一螺旋臂225的旋轉(zhuǎn),與此相聯(lián)動(dòng)的各個(gè)螺桿222進(jìn)行旋轉(zhuǎn),相應(yīng)螺旋升降機(jī)223相對(duì)于第一螺旋聯(lián)軸器224進(jìn)行相對(duì)移動(dòng),從而進(jìn)行上升或下降。最終,固定于螺旋升降機(jī)223的底座板材221隨著第二馬達(dá)227的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行升降。
如果升降座220在儲(chǔ)存容器210內(nèi)上升時(shí),堆積收容于儲(chǔ)存容器210內(nèi)的金屬纖維堆也同時(shí)上升,并到達(dá)可通過儲(chǔ)存容器210的一側(cè)上部而排出的排出高度。
其中,金屬纖維例如可以是具有數(shù)十μm的厚度、幾mm的寬度及數(shù)十mm的長(zhǎng)度的非晶質(zhì)纖維,然而可適用于本發(fā)明的金屬纖維并非僅限定于非晶質(zhì)纖維,細(xì)長(zhǎng)形狀的線材或具有其他任意形狀的線材也能夠適用。這種金屬纖維通過儲(chǔ)存容器210的開放的上部,被引入到儲(chǔ)存容器210并堆積于其內(nèi)部。
圖13為圖11的俯視圖,圖14為圖13所示的刮刀驅(qū)動(dòng)單元的一側(cè)視圖。如圖所示,刮刀驅(qū)動(dòng)單元240以與儲(chǔ)存容器210相隔規(guī)定間隔的方式設(shè)置于其上部。
刮刀驅(qū)動(dòng)單元240還包括支撐架241,其從儲(chǔ)存容器210的上端相隔適當(dāng)?shù)拈g隔設(shè)置以確保刮刀250的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),供第一驅(qū)動(dòng)部設(shè)置。
第一驅(qū)動(dòng)部包括第一馬達(dá)247,與該第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)軸成直角地一端連接于該旋轉(zhuǎn)軸的刮刀支撐軸242,與支撐架241的末端隔開間隔設(shè)置。
刮刀支撐軸242其一端與第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)軸成直角地連接,另一端被彎曲并以能夠旋轉(zhuǎn)的方式與刮刀250相結(jié)合。
其中,如果為了穩(wěn)定地支撐刮刀250的荷重,而設(shè)置成對(duì)的刮刀支撐軸242,則如圖11、圖13或圖14所示,可使用第二驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器246、一個(gè)第二螺旋臂245、一對(duì)第二螺旋聯(lián)軸器244及一對(duì)輔助旋轉(zhuǎn)軸249。
具體地,第二螺旋臂245通過第二驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器246與第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動(dòng),輔助旋轉(zhuǎn)軸249在第二螺旋臂245的端部通過第二螺旋聯(lián)軸器244分別與第二螺旋臂245聯(lián)動(dòng)。接著,刮刀支撐軸242的一端分別與輔助旋轉(zhuǎn)軸249成直角地連接,而另一端被彎曲并以能夠旋轉(zhuǎn)的方式結(jié)合于刮刀250。
第二螺旋聯(lián)軸器244位于第二螺旋臂245的兩端。第二螺旋聯(lián)軸器244可由蝸桿和蝸輪或一對(duì)錐齒輪構(gòu)成,并固定于支撐架241。
通過一個(gè)第二螺旋臂245與一對(duì)輔助旋轉(zhuǎn)軸249連接,可使用一個(gè)第一馬達(dá)247來使一對(duì)輔助旋轉(zhuǎn)軸249動(dòng)作。此時(shí),如上所述,在第二螺旋臂245和第一馬達(dá)247之間可夾裝第二驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器246,該第二驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器246同樣能夠由蝸桿和蝸輪或一對(duì)錐齒輪構(gòu)成。
刮刀支撐軸242的一端與第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)軸或輔助旋轉(zhuǎn)軸249成直角地連接,另一端通過旋轉(zhuǎn)支撐部件243(參照?qǐng)D15)與刮刀250相結(jié)合。作為旋轉(zhuǎn)支撐部件243,例如可采用軸承、襯套等機(jī)械要素。
在本說明書及附圖中,示出了借助第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)刮刀250的例子,但本發(fā)明并非限定于此。只要是通過刮刀250來刮下金屬纖維的方式,也能夠以其他任意方式驅(qū)動(dòng)刮刀250,例如,通過組合多個(gè)油壓或氣壓缸、或者組合單一的油壓或氣壓缸和連桿部件,使得刮刀250能夠沿著前后或左右及上下移動(dòng)。
刮刀250在底面排列有多個(gè)銷針251,并沿一側(cè)側(cè)方使用前述的旋轉(zhuǎn)支撐部件243相對(duì)于刮刀支撐軸242能夠旋轉(zhuǎn)地相結(jié)合。優(yōu)選地,該刮刀250保持水平地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
圖15為用于說明圖11所示的刮刀驅(qū)動(dòng)單元和刮刀的動(dòng)作狀態(tài)的圖,如圖所示,借助第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),第二螺旋臂245進(jìn)行旋轉(zhuǎn),隨著第二螺旋臂245的這種旋轉(zhuǎn),與此相聯(lián)動(dòng)的各個(gè)輔助旋轉(zhuǎn)軸249旋轉(zhuǎn),從而使刮刀支撐軸242旋轉(zhuǎn)。最終,固定于刮刀支撐軸242的刮刀250隨著第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)作為第一馬達(dá)247采用僅能夠?qū)崿F(xiàn)一方向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)時(shí),刮刀250進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng),而當(dāng)作為第一馬達(dá)247采用能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)的馬達(dá)時(shí),刮刀250如秋千般進(jìn)行振子運(yùn)動(dòng)。
由此,刮刀250繞第一馬達(dá)247或支撐架241進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí),相對(duì)于刮刀支撐軸242,保持水平地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
再次參照?qǐng)D13及圖14,根據(jù)本發(fā)明的排出裝置200,還可以包括使刮刀驅(qū)動(dòng)單元240和刮刀250進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)的刮刀移動(dòng)單元230。
這種刮刀移動(dòng)單元230包括:一對(duì)導(dǎo)軌231;移動(dòng)臺(tái)車233,沿著這些導(dǎo)軌231進(jìn)行移動(dòng);以及第三驅(qū)動(dòng)部,與移動(dòng)臺(tái)車233相連接并使移動(dòng)臺(tái)車233進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。導(dǎo)軌231以相隔開的方式設(shè)置于儲(chǔ)存容器210的上方,刮刀驅(qū)動(dòng)單元240安裝在移動(dòng)臺(tái)車233上,或者選擇性地支撐于支撐架241并安裝于移動(dòng)臺(tái)車233上。
移動(dòng)臺(tái)車233設(shè)有多個(gè)輪子232,第三驅(qū)動(dòng)部可由用于驅(qū)動(dòng)這些輪子232中的至少一個(gè)輪子的第三馬達(dá)237構(gòu)成。在用于驅(qū)動(dòng)的輪子232和第三馬達(dá)237之間可夾裝動(dòng)力傳動(dòng)單元236,作為這種動(dòng)力傳動(dòng)單元236,可使用帶和滑輪、或鏈條和鏈輪齒等。第三馬達(dá)237作為可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的馬達(dá),隨著該第三馬達(dá)237的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),移動(dòng)臺(tái)車233沿著導(dǎo)軌231前進(jìn)或后退,而進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。
在圖13中示出了包括用于分配荷重的一對(duì)導(dǎo)軌231、具有多個(gè)輪子232的移動(dòng)臺(tái)車233以及由第三馬達(dá)237構(gòu)成的第三驅(qū)動(dòng)部的刮刀移動(dòng)單元230的一例,但并非限定于此,刮刀移動(dòng)單元可根據(jù)荷重及設(shè)計(jì)條件進(jìn)行各種不同變更后適用。
對(duì)于刮刀移動(dòng)單元230的動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)單說明如下,借助第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn),刮刀250進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)或振子運(yùn)動(dòng),而在儲(chǔ)存容器210的一定區(qū)域排出金屬纖維后,為了排出下一區(qū)域的金屬纖維,第三馬達(dá)237進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),從而移動(dòng)臺(tái)車233沿著設(shè)置于儲(chǔ)存容器210的上部的導(dǎo)軌231移動(dòng)一定距離。如此,刮刀驅(qū)動(dòng)單元240和刮刀250一同前進(jìn)或后退,繼而借助第一馬達(dá)247的旋轉(zhuǎn),刮刀250進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)或振子運(yùn)動(dòng),從儲(chǔ)存容器210的一定區(qū)域排出金屬纖維。
另外,根據(jù)本發(fā)明的排出裝置200還可以還包括控制部(未圖示),向刮刀驅(qū)動(dòng)單元240的第一驅(qū)動(dòng)部或第一馬達(dá)247、升降座220的第二驅(qū)動(dòng)部或第二馬達(dá)227以及刮刀移動(dòng)單元230的第三驅(qū)動(dòng)部或第三馬達(dá)237分別施加電源,并依次控制其動(dòng)作,或者改變其速度。
如現(xiàn)有的投入到儲(chǔ)存容器的非晶質(zhì)纖維那樣的細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維,因其材質(zhì)及形狀,在儲(chǔ)存容器內(nèi)發(fā)生纏攪,從而難以排出,加上儲(chǔ)存容器的尺寸越大,因自重纏攪現(xiàn)象更加嚴(yán)重。但是,在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的排出裝置200中,通過使用刮刀將儲(chǔ)存的金屬纖維依次從上部排出,可不發(fā)生因自重及纏攪引起的卡住或過負(fù)載地連續(xù)均勻地進(jìn)行排出。
切斷裝置
圖16為示出根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置的一實(shí)施例的正面圖,圖17為圖16所示的切斷裝置的側(cè)視圖。
如圖所示,根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300包括:多孔滾筒310,呈筒狀,并在放射狀側(cè)壁上形成有多個(gè)貫通孔312;驅(qū)動(dòng)部320,與上述多孔滾筒310相連接并使多孔滾筒310進(jìn)行旋轉(zhuǎn);以及罩蓋340,包圍多孔滾筒310的至少一部分,收集通過貫通孔312切斷并排出的金屬纖維F。
多孔滾筒310例如可呈圓筒狀等筒狀,在一側(cè)設(shè)有內(nèi)徑小于多孔滾筒310的內(nèi)徑的流入口314。
形成于多孔滾筒310的外圍即形成于放射狀側(cè)壁的多個(gè)貫通孔312,起到可使流入到內(nèi)部的金屬纖維F從多孔滾筒310排出的排出單元的作用的同時(shí),借助旋轉(zhuǎn)的多孔滾筒310的旋轉(zhuǎn)力,還起到作為切斷金屬纖維F的切斷單元的作用。
這種貫通孔312具有相當(dāng)于被切斷的金屬纖維F長(zhǎng)度的大致0.5~2倍的口徑。當(dāng)貫通孔312的口徑不足金屬纖維F的長(zhǎng)度的0.5倍時(shí),被切斷的金屬纖維F難以排出,相反地,當(dāng)貫通孔312的口徑超過金屬纖維F的長(zhǎng)度的2倍時(shí),未被切斷的金屬纖維F也可以輕易通過,從而降低切斷效率。
如圖17所示,多孔滾筒310相對(duì)于水平方向略微傾斜地設(shè)置,使得從流入口314側(cè)向相反側(cè)變低。以所流入的金屬纖維F的流速或多或少減少的同時(shí)下行的動(dòng)能增加的狀態(tài),金屬纖維F流入到多孔滾筒310內(nèi),由此使得金屬纖維F的流入及下降變得順暢,使得反向移送變難。
多孔滾筒310的長(zhǎng)度方向兩側(cè),借助設(shè)置于未圖示的支撐框架上的軸承或空轉(zhuǎn)輥等支撐部件316以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支撐。并且,在多孔滾筒310的與流入口314對(duì)置的側(cè)壁,設(shè)有能夠開閉的門318(參照?qǐng)D18),如需要維護(hù)等,根據(jù)需要可以打開。
在多孔滾筒310內(nèi)可收容有通過擊打金屬纖維F來進(jìn)行切斷的至少一個(gè)切斷部件330(參照?qǐng)D18),例如可收容有由金屬材質(zhì)組成的至少一個(gè)球或銷針。這些球或銷針構(gòu)成切斷部件330,當(dāng)多孔滾筒310旋轉(zhuǎn)時(shí),隨著其旋轉(zhuǎn)力,在多孔滾筒310內(nèi)隨機(jī)移動(dòng),擊打所流入的金屬纖維F并切斷或破碎。這種切斷部件330具有大于貫通孔312的口徑的大直徑或長(zhǎng)度。并且,切斷部件330不僅僅限定于球或銷針,也能夠由具有其他任意形狀的部件形成。
其中,金屬纖維F例如可以是具有數(shù)十μm厚度、幾mm的寬度及數(shù)十mm的長(zhǎng)度的非晶質(zhì)纖維,可適用于本發(fā)明的金屬纖維并非僅限定于非晶質(zhì)纖維,細(xì)長(zhǎng)形狀的線材或具有其他任意形狀的線材也能夠適用。
在金屬纖維F為非晶質(zhì)纖維的情況下,該金屬纖維F可在上一工序中形成例如凹口等槽的過程中生產(chǎn)出,在多孔滾筒310內(nèi)旋轉(zhuǎn)且與上述的球或銷針等切斷部件330碰撞,借助其沖擊,在槽部分發(fā)生破裂,并以規(guī)定的長(zhǎng)度被切斷。
加上,在后述的儲(chǔ)存容器210中,這些金屬纖維F可能以纏攪狀態(tài)被排出并流入到多孔滾筒310內(nèi),但借助與前述的切斷部件330的碰撞而被切斷,從而可以解除纏攪輕松分離。
驅(qū)動(dòng)部320由馬達(dá)322構(gòu)成,上述馬達(dá)322與和多孔滾筒310的中心軸線對(duì)齊配置的旋轉(zhuǎn)軸311的一端相連接,并提供旋轉(zhuǎn)力。為了控制由旋轉(zhuǎn)帶來的最優(yōu)的切斷速度,該馬達(dá)322例如可采用逆變器驅(qū)動(dòng)方式的馬達(dá)。通過采用這種驅(qū)動(dòng)方式的馬達(dá),可根據(jù)所排出的金屬纖維F的量或切斷狀態(tài),調(diào)節(jié)多孔滾筒310的旋轉(zhuǎn)速度。并且,根據(jù)需要,在馬達(dá)322和旋轉(zhuǎn)軸311之間可夾裝減速器324。
但是,驅(qū)動(dòng)部并非限定于這種構(gòu)成,還可以適用其他任意構(gòu)成。
作為一例,在多孔滾筒310的旋轉(zhuǎn)軸311的端部附設(shè)從動(dòng)滑輪,在馬達(dá)322的輸出軸附設(shè)驅(qū)動(dòng)滑輪,在驅(qū)動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪搭掛傳動(dòng)帶,接收馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力。
作為其他例,可在多孔滾筒310的一側(cè)外部面,沿著圓周方向設(shè)有摩擦部件或?qū)虿考O(shè)置于支撐框架上的輥等支撐部件中的一個(gè)與馬達(dá)322的輸出軸相連接,接收馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力。
圖18為用于說明圖16所示的多孔滾筒的動(dòng)作的剖視圖。借助由驅(qū)動(dòng)部320傳遞的旋轉(zhuǎn)力,多孔滾筒310進(jìn)行旋轉(zhuǎn),由此,多孔滾筒310內(nèi)的金屬纖維F及切斷部件330同時(shí)旋轉(zhuǎn),借助離心力沿著多孔滾筒310的內(nèi)壁上升。當(dāng)離心力達(dá)到極限時(shí),切斷部件330掉落至多孔滾筒310的底部,金屬纖維F與切斷部件330相互碰撞,從而切斷或破碎金屬纖維F。
并且,金屬纖維F沿著多孔滾筒310的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),同樣借助離心力,通過形成于多孔滾筒310的多個(gè)貫通孔312向多孔滾筒310的外部排出。此時(shí),未切斷的部分金屬纖維F穿過貫通孔312并借助正在旋轉(zhuǎn)的多孔滾筒310的旋轉(zhuǎn)力而與貫通孔312碰撞并被切斷。
最終,多孔滾筒310或貫通孔312起到切斷金屬纖維F的同時(shí)排出金屬纖維F的作用,由此,實(shí)現(xiàn)無纏攪且均勻地排出金屬纖維F。
罩蓋340包圍多孔滾筒310的至少一部分,優(yōu)選地以密閉方式包圍。通過設(shè)置這種罩蓋310,可輕松地收集通過多孔滾筒310的貫通孔312排出并飛散的被切斷的金屬纖維F,并向其下部排出。在這種罩蓋340的下部,設(shè)置有可供被切斷的金屬纖維能夠順利排出的裙部342,在該裙部342可連接有傳送機(jī)350。其中,該傳送機(jī)210可起到上述的第二移送裝置70的作用。
并且,當(dāng)從多孔滾筒310的貫通孔312排出被切斷的金屬纖維F時(shí),在多孔滾筒310內(nèi)金屬纖維F的切斷過程中產(chǎn)生的粉塵也會(huì)一同流出。所流出的粉塵在罩蓋340內(nèi)向多孔滾筒310的周邊急速擴(kuò)散。為了消除這種問題,最好將用于收集通過多孔滾筒310的貫通孔312流出的粉塵的集塵裝置344連接或設(shè)置于罩蓋340的一側(cè)上部。
另外,根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300,可適用于金屬纖維F從儲(chǔ)存容器210排出后。再次參照?qǐng)D16及圖17,例如,在金屬纖維F為非晶質(zhì)纖維的情況下,在儲(chǔ)存容器210中即便因金屬纖維F的形狀而發(fā)生纏攪現(xiàn)象,也能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的排出,通過使用設(shè)置于儲(chǔ)存容器210的上部的刮刀250,可將金屬纖維F從儲(chǔ)存容器210中排出。
接著,當(dāng)金屬纖維F從儲(chǔ)存容器210的上部排出時(shí),使相應(yīng)金屬纖維F自由降落而順利地排出到排出導(dǎo)向部件370而不受來自外部的物理力。排出導(dǎo)向部件370的下部能夠與使金屬纖維F不纏攪地移送的管道360的一側(cè)相連通。
這種管道360的一端與根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300的多孔滾筒310的流入口314相連接,在管道360的另一端,連接有例如空氣壓縮機(jī)(Air Compressor)等空氣噴射裝置362,使得進(jìn)入管道360內(nèi)的金屬纖維F可借助空氣被移送。在管道360和空氣噴射裝置362之間,夾裝控制閥364,允許或阻斷空氣的流入。
這種對(duì)空氣的利用,不僅有助于金屬纖維F的移送,還輕易地解開金屬纖維F在多孔滾筒310內(nèi)的纏攪,使金屬纖維F從多孔滾筒310順利排出。加上,如上所述,多孔滾筒310略微傾斜地設(shè)置,空氣和金屬纖維F向多孔滾筒310的流入變得活躍,借助這種傾斜,在多孔滾筒310內(nèi)可生成渦流,因此,可更加有效地實(shí)施金屬纖維F的分離及排出。
根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300還可包括控制部(未圖示),向驅(qū)動(dòng)部320的馬達(dá)322、空氣噴射裝置362和控制閥364以及集塵裝置344分別施加電源,并依次控制其動(dòng)作,或者改變其速度。
對(duì)于如上所述的構(gòu)成的根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300的動(dòng)作進(jìn)行簡(jiǎn)單說明,即,收容于儲(chǔ)存容器210的金屬纖維F借助刮刀250而投入到排出導(dǎo)向部件370并自由降落。引入到與排出導(dǎo)向部件370的下部相連通的管道360內(nèi)的金屬纖維F,借助從空氣噴射裝置362向管道360內(nèi)噴射的空氣,流入到多孔滾筒310內(nèi)。
多孔滾筒310從馬達(dá)322接收旋轉(zhuǎn)力并保持適當(dāng)速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn),使得金屬纖維F能夠被其內(nèi)部的切斷部件330及貫通孔312切斷。并且,借助多孔滾筒310的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力而被切斷的金屬纖維F,通過貫通孔312排出,以密閉方式包圍多孔滾筒310的罩蓋340收集飛散的被切斷的金屬纖維F。通過其下部的裙部342可將切斷的金屬纖維F無纏攪地均勻地排出到傳送機(jī)350。
同時(shí),從多孔滾筒310流出的粉塵通過連接或安裝于罩蓋340的上部的集塵裝置344被去除。
如現(xiàn)有的投入到儲(chǔ)存容器的非晶質(zhì)纖維的細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維,因其材質(zhì)及形狀,在儲(chǔ)存容器內(nèi)發(fā)生纏攪,從而難以排出,并且在以規(guī)定的長(zhǎng)度切斷細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維,按照一定重量單位包裝被切斷的金屬纖維,并排出到傳送機(jī)的上部方面存在困難。但是,在根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置300中,利用空氣將金屬纖維移送到多孔滾筒,在多孔滾筒內(nèi)通過切斷部件來輕松切斷,解開纏攪并分離后,利用由多孔滾筒的旋轉(zhuǎn)帶來的離心力排出,從而無纏攪地連續(xù)均勻地排出。
圖19為示出根據(jù)本發(fā)明的切斷裝置的其他實(shí)施例的剖視圖,圖20為對(duì)切斷裝置的一部分進(jìn)行切開而示出的側(cè)視圖,圖21為多孔滾筒的立體圖。
如圖所示,本發(fā)明的切斷裝置400包括:多孔滾筒410,呈筒形狀,在放射狀側(cè)壁形成有多個(gè)貫通孔412和從側(cè)壁向內(nèi)側(cè)空間延伸的至少一個(gè)葉片413;驅(qū)動(dòng)部420,與該多孔滾筒410相連接,使多孔滾筒410旋轉(zhuǎn);以及罩蓋440,包圍多孔滾筒410的至少一部分,收集通過貫通孔412切斷并排出的金屬纖維F。
多孔滾筒410例如可呈圓筒狀等筒狀,在一側(cè)設(shè)有內(nèi)徑小于多孔滾筒410的內(nèi)徑的流入口414。
形成于多孔滾筒410的外圍即形成于放射狀側(cè)壁的多個(gè)貫通孔412,不僅起到使流入到內(nèi)部的金屬纖維F從多孔滾筒410排出的排出單元的作用,還起到借助旋轉(zhuǎn)的多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)力而切斷金屬纖維F的作為切斷單元的作用。
這種貫通孔412具有相當(dāng)于被切斷的金屬纖維F長(zhǎng)度的0.5~2倍的口徑。當(dāng)貫通孔412的口徑不足金屬纖維F的長(zhǎng)度的0.5倍時(shí),被切斷的金屬纖維F難以排出,相反地,當(dāng)貫通孔412的口徑超過金屬纖維F的長(zhǎng)度的2倍時(shí),未被切斷的金屬纖維F也可以輕易通過,從而降低切斷效率。
并且,如圖21的詳細(xì)示出,多孔滾筒410形成有從側(cè)壁向放射狀內(nèi)側(cè)延伸的至少一個(gè)葉片413,該葉片413不僅起到使金屬纖維F的流入容易的導(dǎo)向單元的作用,還起到借助與在旋轉(zhuǎn)的多孔滾筒410內(nèi)流動(dòng)的金屬纖維F的碰撞而切斷金屬纖維F的作為切斷單元的作用。
這種葉片413能夠以螺旋形設(shè)置于多孔滾筒410的側(cè)壁內(nèi)周面,由單一的葉片或不連續(xù)地截?cái)嗟亩鄠€(gè)葉片沿著多孔滾筒410的長(zhǎng)度方向或?qū)挾确较蜻m當(dāng)配置。葉片413可具有約2000~3500mm的長(zhǎng)度、50~200mm的高度以及5~20mm的寬度。但是,葉片的尺寸或形態(tài)或配置關(guān)系并不限定于此,只要能夠提高金屬纖維F有關(guān)切斷效率,也能夠以其他任意尺寸和形態(tài)進(jìn)行配置。
另外,在多孔滾筒410內(nèi)可收容有通過擊打金屬纖維F來進(jìn)行切斷的至少一個(gè)切斷部件,例如可收容有由金屬材質(zhì)組成的至少一個(gè)球或銷針。這些球或銷針作為切斷單元發(fā)揮作用,當(dāng)多孔滾筒410旋轉(zhuǎn)時(shí),隨著其旋轉(zhuǎn)力,在多孔滾筒410內(nèi)隨機(jī)移動(dòng),擊打所流入的金屬纖維F進(jìn)行切斷或破碎。這種切斷部件430具有大于貫通孔412的口徑的大直徑或長(zhǎng)度。并且,切斷部件430不僅僅限定于球或銷針,也能夠由具有其他任意形狀的部件形成。
這些金屬纖維F可能在任意的儲(chǔ)存容器中以發(fā)生纏攪的狀態(tài)被排出并流入到多孔滾筒410內(nèi),但借助如上所述的多孔滾筒410或切斷部件進(jìn)行切斷,從而可以解除金屬纖維F的纏攪使其容易分離。
在金屬纖維F為非晶質(zhì)纖維的情況下,該金屬纖維F可在上一工序中形成例如凹口等槽的過程中生產(chǎn)出,在多孔滾筒410內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與上述的貫通孔412、葉片413或切斷部件碰撞,借助其沖擊,在槽部分發(fā)生破裂,而以規(guī)定的長(zhǎng)度被切斷。
多孔滾筒410的長(zhǎng)度方向兩側(cè),借助設(shè)置于支撐框架415上的軸承、滾輪或?qū)л伒戎尾考?16以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被支撐。在多孔滾筒410的長(zhǎng)度方向兩側(cè)外周面上,可沿著圓周設(shè)有能夠與支撐部件416保持接觸且用于防止脫離的軌道417。
并且,在多孔滾筒410中的與流入口414對(duì)面的側(cè)壁上,設(shè)有能夠開閉的門418并設(shè)置鉸鏈,如需要維護(hù)等,根據(jù)需要可以打開。
驅(qū)動(dòng)部420由馬達(dá)422構(gòu)成,上述馬達(dá)422的輸出軸與設(shè)置于支撐框架415的例如滾輪或?qū)л伒戎尾考?16中的一個(gè)相連接來提供旋轉(zhuǎn)力。該馬達(dá)422為了控制由旋轉(zhuǎn)帶來的最佳的切斷速度,可采用例如逆變器驅(qū)動(dòng)方式的馬達(dá)。通過采用這種驅(qū)動(dòng)方式的馬達(dá),可根據(jù)排出的金屬纖維F的量或切斷狀態(tài)來調(diào)節(jié)多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)速度。并且,可以夾設(shè)有使馬達(dá)422的輸出軸與支撐部件416的旋轉(zhuǎn)軸相連接的聯(lián)軸器424。
但是,驅(qū)動(dòng)部并非必須限定于這種結(jié)構(gòu),還可以適用任意結(jié)構(gòu)。
作為一例,可由與和多孔滾筒410的中心軸線相一致地配置的旋轉(zhuǎn)軸的端部相連接而提供旋轉(zhuǎn)力的馬達(dá)422構(gòu)成。并且,在前述的旋轉(zhuǎn)軸的端部可附設(shè)從動(dòng)滑輪或鏈輪齒,在馬達(dá)的輸出軸附設(shè)驅(qū)動(dòng)滑輪或鏈輪齒,并通過在驅(qū)動(dòng)滑輪和從動(dòng)滑輪搭掛傳動(dòng)帶或在兩個(gè)鏈輪齒掛搭掛鏈條來接收由馬達(dá)傳遞的驅(qū)動(dòng)力。
罩蓋440以包圍多孔滾筒410的至少一部分的方式設(shè)置,優(yōu)選地以密閉方式包圍。通過這種罩蓋410的設(shè)置,可以容易地收集通過多孔滾筒410的貫通孔412排出并飛散的切斷的金屬纖維F,并使其向罩蓋410的下部排出。在這種罩蓋440的下部可設(shè)置有使切斷的金屬纖維順暢排出的裙部442,在該裙部442可連接有傳送機(jī)(未圖示)。
并且,在從多孔滾筒410的貫通孔412排出切斷的金屬纖維F時(shí),在多孔滾筒410內(nèi)切斷金屬纖維F的過程中產(chǎn)生的粉塵一同被流出。流出的粉塵在罩蓋440內(nèi)向多孔滾筒410的周邊急劇擴(kuò)散。為了消除這種問題,最好將集聚通過多孔滾筒410的貫通孔412流出的粉塵的集塵裝置(未圖示)與設(shè)置于罩蓋440的上部的通風(fēng)口444中的至少一個(gè)相連接或安裝。
另一方面,管道460的一端可與本發(fā)明的切斷裝置400的多孔滾筒410中的流入口414相連接。如圖20所示,該管道460與設(shè)置于任意儲(chǔ)存容器的排出口470相連通。
管道460的另一端與例如空氣壓縮機(jī)(Air Compressor)等空氣噴射裝置462相連接,使從儲(chǔ)存容器進(jìn)入到管道460內(nèi)的金屬纖維F可借助空氣向多孔滾筒410側(cè)移動(dòng)。在管道460與空氣噴射裝置462之間可以夾設(shè)有控制閥來允許或阻斷空氣的流入。
這種管道460設(shè)置為相對(duì)于水平方向傾斜使得多孔滾筒410的流入口414側(cè)變低。所流入的金屬纖維F借助向下的動(dòng)能向多孔滾筒410流入,由此使金屬纖維F的流入變得順暢,使反向的移送變得困難。
尤其是,空氣的利用,不僅有助于金屬纖維F的流入,還使多孔滾筒410內(nèi)的金屬纖維F的纏攪容易解開,從而使金屬纖維F順暢地從多孔滾筒410排出。
具體地,金屬纖維F借助來自空氣噴射裝置462的空氣向多孔滾筒410被移送,在多孔滾筒410的內(nèi)部,沿著配置成螺旋形的葉片413被引導(dǎo)的同時(shí),借助多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)力流動(dòng),從而與貫通孔412、葉片413或切斷部件碰撞,而使切斷效率提高。
被切斷的金屬纖維F可借助從空氣噴射裝置462流入的空氣貫通貫通孔412而大量排出,且排出被促進(jìn)。并且,借助多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)速度和供給的空氣,被切斷的金屬纖維F向多孔滾筒410的放射狀飛散,使金屬纖維F的排出更有效地執(zhí)行。
本發(fā)明的切斷裝置400還可包括控制部(未圖示),上述控制部分別向驅(qū)動(dòng)部420的馬達(dá)422、空氣噴射裝置462以及集塵裝置等施加電源,而控制動(dòng)作或改變其速度。
以下,對(duì)本發(fā)明的切斷裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
從任意的儲(chǔ)存容器排出并引入到管道460內(nèi)的金屬纖維F,借助從空氣噴射裝置462向管道460噴射的空氣,而向多孔滾筒410的內(nèi)部流入。
多孔滾筒410接收由馬達(dá)422傳遞的旋轉(zhuǎn)力維持適當(dāng)?shù)乃俣冗M(jìn)行旋轉(zhuǎn),以使金屬纖維F能夠被貫通孔412、葉片413或切斷部件切斷。并且,借助由多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)所帶來的離心力被切斷的金屬纖維F,通過貫通孔412排出,以密閉方式包圍多孔滾筒410的罩蓋440收集飛散的被切斷的金屬纖維F。此時(shí),未被切斷的部分金屬纖維F可以在通過貫通孔412的過程中借助旋轉(zhuǎn)的多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)力與貫通孔412碰撞而被切斷。
可以通過設(shè)置于罩蓋440的下部的裙部442,使被切斷的金屬纖維F無纏攪地均勻地被排出。并且,從多孔滾筒410流出的粉塵通過設(shè)置于罩蓋440的上部的通風(fēng)口444排出,并通過與其連接或安裝的集塵裝置被去除。
非晶質(zhì)纖維等細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維因其材質(zhì)及形狀而發(fā)生纏攪,因此很難排出,尤其是在按規(guī)定長(zhǎng)度切斷細(xì)長(zhǎng)形狀的金屬纖維,并以一定重量單位包裝被切斷的金屬纖維方面存在困難。但是,在本發(fā)明的切斷裝置400中,利用空氣使金屬纖維F向多孔滾筒410移送,在多孔滾筒410的內(nèi)部通過貫通孔412、葉片413或切斷部件容易地進(jìn)行切斷,解開纏攪進(jìn)行分離之后,借助由多孔滾筒410的旋轉(zhuǎn)帶來的離心力排出,由此能夠無纏攪或無成團(tuán)地連續(xù)均勻地排出。
以上的說明僅為對(duì)本發(fā)明的技術(shù)思想的示例性說明,只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的本質(zhì)特性的范圍內(nèi),可進(jìn)行多樣的修改及變形。因此,在本發(fā)明中公開的實(shí)施例并不用于限定本發(fā)明的技術(shù)思想,而是用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想,本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍并不限定于這種實(shí)施例。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由以下的權(quán)利要求解釋,并且與其等同范圍內(nèi)的所有技術(shù)思想應(yīng)解釋成均包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性
如上所述的本發(fā)明對(duì)用于大量生產(chǎn)并銷針售金屬纖維的產(chǎn)品化工序有用。