(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストランド（Ｓ）を引き取って固定刃体上に送り出すための上下一対のロール（１８，１９）を有する引き取りロール（２０）と、前記ストランドの進行方向に対して直交する刃先（２ａ）を有する前記固定刃体（２）と、前記ストランドの進行方向と平行な回転軸（１３）を有するとともに前記固定刃体の前記刃先に対向する前面に複数の刃板（１５）が放射状に配設された円板状の回転刃体（３）と、前記固定刃体および前記回転刃体により逐次切断されたペレットを捕捉して機外へ排出するためのカバー（６）を備えたストランド切断装置であって、
前記カバーは、上面に開放部を有するとともに傾斜する底壁（４ａ）の下端部が排出口（４ｃ）に連通された略漏斗状の下部ケース（４）と、前記下部ケースの前記開放部を覆う半円筒状の上部ケース（５）からなり、前記上部ケースの中心（Ｏ1 ）を前記回転刃体の回転軸心（Ｏ2 ）から前記固定刃体側へ偏心させることにより、前記上部ケースの内周面と前記回転刃体の回転に伴なう仮想外周円（４０）との間の間隔が回転方向と同方向へ漸増して前記固定刃体の側傍において最大になるように構成されており、しかも前記カバーのほぼ全面に遮音材（７）が被覆されていることを特徴とする低騒音ストランド切断装置。
【請求項２】
複数の刃板（１５）は、回転刃体（３）の回転に伴なって各刃板の刃先（１５ａ）の内径側が固定刃体（２）の刃先（２ａ）に最初に交差し、かつ最初に交差した際の両刃先の角度（θ）が２度〜５度の範囲内になるように配設されていることを特徴とする請求項１記載の低騒音ストランド切断装置。
【請求項３】
引き取りロール（２０）を露出しないように覆う略庇状の形状であってその前面壁（１０ａ）にストランド導入口（２１）が開口されたロールカバー（１０）を備えており、カバー（６）の排出口（４ａ）の開口面積が、前記ストランド導入口の開口面積の約２倍〜４倍に設定されていることを特徴とする請求項１または２記載の低騒音ストランド切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックのペレット製造装置に用いられる低騒音ストランド切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ペレット製造装置に用いられる従来のストランド切断装置の一例について説明する。
【０００３】
このストランド切断装置は、図５の（ａ）に示すように、ストランド１１２を引き込んで固定刃体１０１上へ送り出すための上下一対のロールからなる引き取りロール１０６と、ストランド１１２の進行方向に対して直交する刃先を有する固定刃体１０１と、ストランド１１２の進行方向に対して平行な回転軸１０７の先端に固着された回転刃体１０２とを備え、これらは筐体１２０の上壁１２０ａ上に配設されているとともにカバー１２１で覆われている。
【０００４】
回転刃体１０２は、図５の（ｂ）に示すように、回転軸１０７の先端にフランジ１０７ａを介して固着された回転盤１０３と、回転盤１０３の外周面に放射状に突設された複数の突出部１０４と、各突出部１０４の回転方向（矢印方向）前方側の側面に固着された刃板１０５を備えており、回転刃体１０２の回転軸１０７を筐体１２０内に搭載されたモータ１０８によって伝動手段１０９を介して矢印方向へ回転させて、各刃板１０５の刃先と固定刃体１０１の刃先とによってストランド１１２を逐次切断するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術では、高速回転される回転刃体によってカバー内における空気が圧縮・剪断を繰り返し受けて大きな騒音が発生するという問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、高速回転される回転刃体によって発生する騒音を低減させることができる低騒音ストランド切断装置を実現することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の低騒音ストランド切断装置は、ストランドを引き取って固定刃体上に送り出すための上下一対のロールを有する引き取りロールと、前記ストランドの進行方向に対して直交する刃先を有する前記固定刃体と、前記ストランドの進行方向と平行な回転軸を有するとともに前記固定刃体の前記刃先に対向する前面に複数の刃板が放射状に配設された円板状の回転刃体と、前記固定刃体および前記回転刃体により逐次切断されたペレットを捕捉して機外へ排出するためのカバーを備えたストランド切断装置であって、前記カバーは、上面に開放部を有するとともに傾斜する底壁の下端部が排出口に連通された略漏斗状の下部ケースと、前記下部ケースの前記開放部を覆う半円筒状の上部ケースからなり、前記上部ケースの中心を前記回転刃体の回転軸心から前記固定刃体側へ偏心させることにより、前記上部ケースの内周面と前記回転刃体の回転に伴なう仮想外周円との間の間隔が回転方向と同方向へ漸増して前記固定刃体の側傍において最大になるように構成されており、しかも前記カバーのほぼ全面に遮音材が被覆されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、複数の刃板は、回転刃体の回転に伴なって各刃板の刃先の内径側が固定刃体の刃先に最初に交差し、かつ最初に交差した際の両刃先の角度が２度〜５度の範囲内になるように配設されているものとする。
【０００９】
さらに、引き取りロールを露出しないように覆う略庇状の形状であってその前面壁にストランド導入口が開口されたロールカバーを備えており、カバーの排出口の開口面積が、前記ストランド導入口の開口面積の約２倍〜４倍に設定されているものとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の低騒音ストランド切断装置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
本実施の形態による低騒音ストランド切断装置は、図１ないし図３に示すように、ストランドＳを引き込んで固定刃体２上に送り出すための上下一対のロール１８，１９を有する引き取りロール２０と、ストランドＳの進行方向に対して直交する刃先２ａを有する固定刃体２と、ストランドＳの進行方向に平行な回転軸１３を有するとともに固定刃体２の刃先２ａに対向する前面に複数の刃板１５が放射状に配設された円板状の回転刃体３と、固定刃体２と回転刃体３とによって逐次切断されたペレットＰを捕捉して機外へ排出するためのカバー６を備え、カバー６のほぼ全面に遮音材７が被覆されている。
【００１２】
なお、回転刃体３の前面３ａには、切断されたペレットＰを径方向外方へ導くための複数の案内溝３ｄが各刃板１５の刃先１５ａの近傍から放射状に形成されている（図３参照）。
【００１３】
カバー６は、上面に開放部を有するとともに傾斜する底壁４ａの下端部が排出口４ｃに連通された略漏斗状の形状の下部ケース４と、下部ケース４の前記開放部に対してヒンジ部８を介して開閉自在に配設された上部ケース５から構成されている。
【００１４】
下部ケース４は、上面の開放部近傍の円弧状部に続いて、筐体１の一方の側壁１ｂの下方部へ向けて傾斜する底壁４ａおよび底壁４ａに対向する垂直壁４ｂを備え、底壁４ａの下端部を筐体１の外に開口する排出口４ｃに連通することにより、切断されたペレットＰを筐体１の外へ排出できるように構成されている。
【００１５】
上部ケース５は、回転刃体３の上半部を覆う半円筒状のものであって、その反固定刃体側（図示右側）には、ヒンジ部８を構成する外方へ向けて突設された回動アーム８ａの略中間部位が筐体１の上壁１ａ上に立設された突出部材８ｃに枢軸８ｂを介して枢着されている。そして、回動アーム８ａの先端部位が筐体１の一側壁１ｂに固着された流体圧シリンダ９のロッド９ａの先端部にピン８ｄを介して連結されており、流体圧シリンダ９を起動してロッド９ａを伸縮させると枢軸８ｂを回動中心とし回動して下部ケース４の開放部に対して開閉することができる。一方、上部ケース５の固定刃体側（図示左側）の外面には回転ハンドル形式のクランプ１２が設けられており、上部ケース５を閉じた際にクランプ１２のフック１２ａを下部ケース４に設けられた係合部４ｄに係合すると不用意に開かないようになっている。
【００１６】
また、半円筒状の上部ケース５は、その中心Ｏ1 が回転刃体３の回転軸心Ｏ2 に対して固定刃体側へ偏心した状態で配設されており、下部ケース４に対して閉じた際に回転刃体３の刃板１５の径方向先端部が描く仮想外周円４０と上部ケース５の内周面の間の間隔が、回転刃体３の回転方向と同方向へ漸増して固定刃体２の側傍において最大になるように構成されている。これにより、回転刃体３の回転に伴なって、矢印方向の後述する伝搬音とともに空気流が発生して切断されたペレットＰが下部ケース４へ向かって方向づけられ、ペレットＰが堆積することもなく下部ケース４の傾斜した底壁４ａに沿って流下して排出口４ｃより機外へ排出される。
【００１７】
なお、本実施の形態に示した流体圧シリンダ９により上部ケース５を回動させる動力式のものに限らず、手動により上部ケース５を回動させるように変更できることはいうまでもない。
【００１８】
引き取りロール２０における下方のロール１９は、台座１１の上面に設けられた凹所１１ａ内に回転自在に配設されており（図３に示す）、その図示右側へ突出する回転軸１９ａの先端部に一体的に設けられたプーリ１９ｂと図示しない駆動モータの出力軸のプーリとの間にベルトをかけ回わすことにより強制回転される。これに対し、上方のロール１８は、上部ケース５に固着された一対の流体圧シリンダ２４のロッド２４ａの下端部に自由回転自在に軸支されている。
【００１９】
引き取りロール２０は上述のとおり構成されているため、上部ケース５を下部ケース４に対して閉じた際に、一対の流体圧シリンダ２４を起動してロッド２４ａを伸縮させることによって、上方のロール１８を下方のロール１９に対して進退させることができ、上方のロール１８と下方のロール１９間で所定の押圧力を与えた状態でストランドＳを引き取って固定刃体２上へ安定して送り出すことができる。
【００２０】
また、本実施の形態において、引き取りロール２０を露出しないように覆う略庇状の形状のロールカバー１０は次のように構成されている。
【００２１】
ロールカバー１０は、上部ケース５に一体的に設けられており、上部ケース５を下部ケース４に対して閉じた際に、上方のロール１８のみならず台座１１が露出しないように覆うことができる略庇状の形状のものであって、その前面壁１０ａの下端部にはストランド導入口２１となる切欠部が設けられている。
【００２２】
また、ロールカバー１０の前面壁１０ａの下端に平行キー２２が突設されており、上部ケース５を下部ケース４に対して閉じた際に、平行キー２２が台座１１の上面に形成されたキー溝２３に嵌合することにより、上部ケース５や上方のロール１８を所定位置に位置決めできるようになっている。
【００２３】
図２および図３に示すように、回転刃体３の回転軸１３は、固定刃体２に対して片側へ偏った位置においてストランドＳの進行方向に対して平行になるように、筐体１の上壁１ａに立設された支持部材１４に軸受（不図示）を介して回転自在に軸支されており、回転軸１３を図示しないモータにより回転駆動すると、固定刃体２に対向する前面３ａに放射状に配設された複数の刃板１５の刃先１５ａによって、固定刃体２の刃先２ａ上に送り出されるストランドＳを逐次ペレットＰに切断できるように構成されている。
【００２４】
回転刃体３には、前面３ａおよび外周面３ｂに開口する複数の刃板ガイド溝１７が放射状に設けられており、各ガイド溝１７には刃板１５がその刃先１５ａを前面３ａから突出させた状態で嵌挿されている。
【００２５】
各刃板ガイド溝１７は、回転刃体３の前面３ａ側から後面３ｃ側へ向けて回転軸心に対して昇り勾配の所定の傾斜角度で回転軸心に対して傾斜するとともに、回転刃体３の回転に伴なって刃板１５の刃先１５ａの径方向内側が固定刃体２の刃先２ａに最初に交差し、そのときの両刃先１５ａ，２ａ間の角度（以下、「侵入角度θ」という。）が所定の値になるように、回転刃体３の放射線に対して反回転方向へ傾斜している（図４参照）。一方、刃板１５は、回転刃体３の後面３ｃから刃板ガイド溝１７の底壁に貫通するねじ穴に螺合された押し引きボルト１６を正・逆回転させることにより刃板１５のスリット１５ｂの長さの範囲内で前面３ａからの突出量を変化させることができるとともに、後面３ｃ側からスリット１５ｂを貫通して締結板２５ａに螺合された締結ボルト２５を締め付けて固定できるように構成されている。
【００２６】
本発明において、両刃先１５ａ，２ａ間における侵入角度θは２度〜５度の範囲以内に設定することにより、固定刃体２の刃先２ａ上に一列に並んだ複数のストランドＳが刃板１５の刃先１５ａの径方向内側のものから逐次一本ずつ切断されて行き、ストランドＳが屈曲することもなくほぼ直角に切断される。その結果、刃板１５にかかる負荷が低減し、発生する騒音も小さくなる。
【００２７】
侵入角度θを２度よりも小さくすると、固定刃体２の刃先２ａ上に一列に並んだストランドＳが刃板１５の刃先１５ａで複数本同時に切断されるため、発生する騒音が大きくなる。逆に、侵入角度θを５度よりも大きくすると、固定刃体２の刃先２ａ上に一列に並んだストランドＳが刃板１５の刃先１５ａによって切断される前に径方向外側にへ大きくずれて屈曲してしまい、ストランドＳは直角に切断されずペレットの形状が菱形になってしまう。
【００２８】
矢印方向へ回転する回転刃体３の各刃板１５の刃先１５ａによって、固定刃体２の刃先２ａ上に送り出されたストランドＳが径方向内側のものから順次切断されて行き、刃板１５と固定刃体２との圧縮・剪断による空気の伝搬音が径方向外方へ伝搬される。その際に、回転刃体３の回転に伴なう仮想外周円４０と上部ケース５の内周面との間の間隔が固定刃体２の側傍において最大になるように構成されているため、上記空気の伝搬音は拡散されて下部ケース４の傾斜する底壁４ａに突き当たったのち、下部ケース４の広い空間へ反射されて広範囲にわたって拡散されるので発生する騒音は小さくなる。加えて、カバー６のほぼ全面に遮音材が被覆されているので、発生した騒音が吸収されて機外へ漏れる騒音は著しく低減される。
【００２９】
また、カバー６の排出口４ｃの開口断面積を放出されるペレットＰが詰まらない範囲内でできるだけ小さくしておくと、下部ケース４内における拡声効果が低下し、発生する騒音をより小さくすることができる。
【００３０】
実験によれば、排出口４ｃの開口断面積を、ロールカバー１０の前面壁１０ａに設けられたストランド導入口２１の開口断面積の約２倍〜４倍に設定すると発生する騒音がより小さくなることが判明した。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００３２】
上部ケースの内周面と回転刃体の回転に伴なう仮想外周円との間の間隔が回転方向と同方向へ漸増して固定刃体の側傍において最大になるように構成されているため、回転刃体の回転によって径方向外方へ向かって圧縮された空気が拡散されて発生する騒音が小さくなる。加えて、発生した騒音がカバーのほぼ全面に被覆された遮音材で吸収されるため、機外へ漏れる騒音も著しく低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による低騒音ストランド切断装置の模式正面図である。
【図２】図１に示す低騒音ストランド切断装置における回転刃体とカバーの関係を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う模式部分断面図である。
【図４】図１に示す低騒音ストランド切断装置における固定刃体の刃先と回転刃体の刃板の関係を示す説明図である。
【図５】従来のストランド切断装置の一例を示し、（ａ）は全体概要を示す説明図、（ｂ）は回転刃の模式正面図である。
【符号の説明】
１    筐体
１ａ    上壁
２    固定刃体
２ａ，１５ａ    刃先
３    回転刃体
３ａ    前面
３ｂ    外周面
３ｃ    後面
３ｄ    案内溝
４    下部ケース
４ａ    底壁
４ｂ    垂直壁
４ｃ    排出口
５    上部ケース
６    カバー
７    遮音材
８    ヒンジ部
８ａ    回動アーム
８ｂ    枢軸
８ｃ    突出部材
８ｄ    ピン
９，２４    流体圧シリンダ
１０    ロールカバー
１１    台座
１２    クランプ
１３    回転軸
１４    支持部材
１５    刃板
１６    押し引きボルト
１７    刃板ガイド溝
１８    上方のロール
１９    下方のロール
２０    引き取りロール
２１    ストランド導入口
２２    平行キー
２３    キー溝
２５    締結ボルト
２５ａ    締結板
４０    仮想外周円
【図１】
0003642702.tif 000002
【図２】
0003642702.tif 000003
【図３】
0003642702.tif 000004
【図４】
0003642702.tif 000005
【図５】
0003642702.tif 000006