(57)【要約】【課題】廃合成樹脂を再処理して再ペレット化するまでをコンパクトな構成にでき、原料となる廃合成樹脂が多種多様であっても迅速に対応ができる再ペレット化装置を提供する。【解決手段】合成樹脂の再ペレット化装置１は、合成樹脂再処理装置１０において、投入された合成樹脂を通すシリンダー１１を溶融した状態で混練しながら搬送する溶融合成樹脂をシリンダー１１の出口側に設けたシリンダーヘッド１５内のブレーカプレート１７によって進む方向を転換し、ブレーカプレート１７から押し出された溶融合成樹脂を冷却装置２０に受け入れてストランドとするとともに冷却し、ストランド切断装置３０によってストランドを切断してペレット化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂に混入したゴミ等の不要物を除去するとともに再処理して、利用可能な合成樹脂ペレットを生産する合成樹脂の再ペレット化装置において、
投入された前記合成樹脂を通し、出口側にシリンダーヘッドを設けたシリンダーと、
前記シリンダー内の合成樹脂を該シリンダーの外側から加熱して、溶融した溶融合成樹脂にする加熱手段と、
前記シリンダー内に回転駆動可能に配設され、前記シリンダーの出口側に向けて前記溶融合成樹脂を混練しながら送り出す搬送手段と、
前記シリンダーヘッド内に固定可能に収容され、前記溶融合成樹脂に混入している不要物を除去するとともに前記溶融合成樹脂の進む方向を転換するブレーカプレートと、から成る、前記廃合成樹脂を再処理する合成樹脂再処理装置を有することを特徴とする合成樹脂の再ペレット化装置。
【請求項２】
前記ブレーカプレートは、前記溶融合成樹脂が流入する入口に配設された、複数の貫通路を有する貫通路構造部と、該貫通路構造部の入口側に着脱自在に設けられ、前記溶融合成樹脂に混入している不要物を取るための不要物除去部材と、前記貫通路構造部の出口に連続して前記溶融合成樹脂の流れる方向を前記合成樹脂再処理装置の出口に向かう方向に転換する、内部に設けた方向転換部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂の再ペレット化装置。
【請求項３】
前記合成樹脂再処理装置のブレーカプレートから押し出された溶融合成樹脂を受け入れてストランドとするとともに冷却する冷却装置を備え、
前記冷却装置は、前記合成樹脂再処理装置に連結され、該合成樹脂再処理装置から前記溶融合成樹脂が流入するダイス部と、該ダイス部に縦設された、冷却流体が注入される冷却筒と、該冷却筒内に縦設された、前記溶融合成樹脂が通り抜ける複数本の冷却パイプとを有し、
前記ダイス部は加熱手段を有し、
前記冷却筒は、前記冷却流体を注入する複数の注入部を有し、
前記冷却パイプは、前記冷却筒内に注入された冷却流体を内部に流入させる流入口が穿設されたことを特徴とする請求項１または２に記載の合成樹脂の再ペレット化装置。
【請求項４】
前記ストランドを切断してペレット化するストランド切断装置を備え、
前記ストランド切断装置は、前記冷却装置の下流側の出口に固定された固定刃と、該固定刃よりも下流側に配設され、上流および下流方向に位置の調節および固定が可能な位置調節固定台と、該位置調節固定台に回転自在に軸支された回転刃とを有することを特徴とする請求項３に記載の合成樹脂の再ペレット化装置。
【請求項５】
前記ブレーカプレートによる溶融合成樹脂の進む方向の転換は、略９０度であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の合成樹脂の再ペレット化装置。
【請求項６】
前記ブレーカプレートの貫通路構造部は、ハニカム構造であることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の合成樹脂の再ペレット化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂に混入したゴミ等の不要物を除去するとともに再処理して、利用可能な合成樹脂ペレットを生産する合成樹脂の再ペレット化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から合成樹脂製品の成形には、スプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂の発生は避けられない。これらの廃合成樹脂を廃棄したのでは資源の無駄になる上に廃棄処理自体にもコストがかかる。このため、廃合成樹脂を再処理し、再ペレット化して使用することが行われている。
【０００３】
ところが、再処理する廃合成樹脂を異なる種類のものに変えたり、同じ種類のものであっても黒色や青色等の濃い有色のものから薄い色のものや略透明なものに変える際には、その作業に要する労力と時間が大きくかかるという問題点があった。このような問題点を解決することを目的にして提案されたものとして、例えば特許文献１に開示されている廃プラスチック材の再ペレット化装置がある。
【０００４】
すなわち、ホッパーから投入された一定量の廃プラスチック材の粉砕物を加熱シリンダ内で加熱手段によって加熱し、溶融して一回分の再生ペレット形成用の溶融プラスチック材を形成し、該溶融プラスチック材をプランジャにより、ダイスに設けられたストランド形成路中に押し込んでストランドを形成する。このストランドを冷却手段よって冷却および固化させた後に、カッターによって一定の長さに切断して再ペレットを形成するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−９０５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の再ペレット化装置では、プランジャ、加熱シリンダ、冷却手段、カッターおよびカッター駆動手段が同一方向に縦列して配設されているので全長方向の省スペースが十分でないという問題点を有する。また、廃プラスチックに混入したゴミ等の不要物を除去することができないので、再ペレット化されたプラスチックの使用は、ゴミ等の不要物を除去する必要が無い製品を生産する場合に限られてしまうという問題点がある。
【０００７】
さらに、冷却速度の異なる廃プラスチックの処理においては、単位時間あたりの生産量が冷却速度の速い遅いによって左右されてしまうという問題点が有った。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、廃合成樹脂の再処理からストランド形成およびペレット化までをコンパクトに構成することができ、原料となる合成樹脂が多種多様であっても迅速に対応することができる合成樹脂の再ペレット化装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。  
［１］  スプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂に混入したゴミ等の不要物を除去するとともに再処理して、利用可能な合成樹脂ペレットを生産する合成樹脂の再ペレット化装置（１）において、
投入された前記合成樹脂を通し、出口側にシリンダーヘッド（１５）を設けたシリンダー（１１）と、
前記シリンダー（１１）内の合成樹脂を該シリンダー（１１）の外側から加熱して、溶融した溶融合成樹脂にする加熱手段（１６）と、
前記シリンダー（１１）内に回転駆動可能に配設され、前記シリンダー（１１）の出口側に向けて前記溶融合成樹脂を混練しながら送り出す搬送手段（１４）と、
前記シリンダーヘッド（１５）内に固定可能に収容され、前記溶融合成樹脂に混入している不要物を除去するとともに前記溶融合成樹脂の進む方向を転換するブレーカプレート（１７）と、から成る、前記廃合成樹脂を再処理する合成樹脂再処理装置（１０）を有することを特徴とする合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１０】
［２］  前記ブレーカプレート（１７）は、前記溶融合成樹脂が流入する入口に配設された、複数の貫通路（１７１）を有する貫通路構造部（１７０）と、該貫通路構造部（１７０）の入口側に着脱自在に設けられ、前記溶融合成樹脂に混入している不要物を取るための不要物除去部材（１７２）と、前記貫通路構造部（１７０）の出口に連続して前記溶融合成樹脂の流れる方向を前記合成樹脂再処理装置（１０）の出口に向かう方向に転換する、内部に設けた方向転換部（１７３）と、を有することを特徴とする項［１］に記載の合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１１】
［３］  前記合成樹脂再処理装置（１０）のブレーカプレート（１７）から押し出された溶融合成樹脂を受け入れてストランド（Ｓ）とするとともに冷却する冷却装置（２０）を備え、
前記冷却装置（２０）は、前記合成樹脂再処理装置（１０）に連結され、該合成樹脂再処理装置（１０）から前記溶融合成樹脂が流入するダイス部（２１）と、該ダイス部（２１）に縦設された、冷却流体が注入される冷却筒（２２）と、該冷却筒（２２）内に縦設された、前記溶融合成樹脂が通り抜ける複数本の冷却パイプ（２３）とを有し、
前記ダイス部（２１）は加熱手段（２４）を有し、
前記冷却筒（２２）は、前記冷却流体を注入する複数の注入部（２５ａ，２５ｂ）を有し、
前記冷却パイプ（２３）は、前記冷却筒（２２）内に注入された冷却流体を内部に流入させる流入口（２３ａ）が穿設されたことを特徴とする項［１］または［２］に記載の合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１２】
［４］  前記ストランド（Ｓ）を切断してペレット化するストランド切断装置（３０）を備え、
前記ストランド切断装置（３０）は、前記冷却装置（２０）の下流側の出口に固定された固定刃（３２）と、該固定刃（３２）よりも下流側に配設され、上流および下流方向に位置の調節および固定が可能な位置調節固定台（３６）と、該位置調節固定台（３６）に回転自在に軸支された回転刃（３４）とを有することを特徴とする項［３］に記載の合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１３】
［５］  前記ブレーカプレート（１７）による溶融合成樹脂の進む方向の転換は、略９０度であることを特徴とする項［１］から［４］のいずれか一項に記載の合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１４】
［６］  前記ブレーカプレート（１７）の貫通路構造部（１７０）は、ハニカム構造であることを特徴とする項［２］から［５］のいずれか一項に記載の合成樹脂の再ペレット化装置（１）。
【００１５】
前記本発明は次のように作用する。  
項［１］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）によれば、不要物等が混入したスプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂は、合成樹脂再処理装置（１０）のシリンダー（１１）に投入される。シリンダー（１１）に投入された廃合成樹脂は、搬送手段（１４）によってシリンダー（１１）の出口側に向けて送り出される。出口側に至る間に、廃合成樹脂は、シリンダー（１１）の外側に配設された加熱手段（１６）によって加熱されて溶融した溶融合成樹脂になるとともに混練される。
【００１６】
出口側まで送られた溶融合成樹脂は、出口側に設けられたシリンダーヘッド（１５）内に固定可能に収容されたブレーカプレート（１７）を通過する。このとき、シリンダーヘッド（１５）に設けられた加熱手段（１６）によって溶融合成樹脂は加熱されている。
【００１７】
溶融合成樹脂は、ブレーカプレート（１７）を通過する際に混入している不要物が除去されるとともに、進む方向が転換される。すなわち、溶融合成樹脂は、合成樹脂再処理装置（１０）の全長方向に沿って流れていた方向を転換される。このブレーカプレート（１７）による溶融合成樹脂の進む方向の転換は、例えば項［５］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）のように略９０度である。
【００１８】
これにより、以降のプロセスを実行する、例えば冷却装置（２０）とストランド切断装置（３０）を合成樹脂再処理装置（１０）の全長方向とは異なる位置に配置できるので、合成樹脂の再ペレット化装置（１）の全長を短くすることができる。
【００１９】
項［２］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）によれば、ブレーカプレート（１７）は、貫通路構造部（１７０）の入口側から入ってくる溶融合成樹脂に混入している不要物等を不要物除去部材（１７２）で取り除く。この不要物除去部材（１７２）は、ブレーカプレート（１７）に着脱自在であるので、ペレットに不要物が混入していてはならない製品を製造するためのものとして廃合成樹脂を再ペレット化する際には、ブレーカプレート（１７）に不要物除去部材（１７２）を容易に取り付けておくことができ、一方、不要物が混有していても良いものの場合や予め混合されている物質を除去してはならない製品を製造する際には、不要物除去部材（１７２）を容易に取り外しておくことができる。
【００２０】
不要物除去部材（１７２）で不要物を取り除かれた溶融合成樹脂は、貫通路構造部（１７０）の複数本の貫通路（１７１）に分離されて貫通路構造部（１７０）の出口から合成樹脂再処理装置（１０）の出口に向かう方向に方向転換される。貫通路構造部（１７０）は、例えば項［６］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）のようにハニカム構造である。
【００２１】
項［３］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）によれば、ブレーカプレート（１７）を通過した溶融合成樹脂は、冷却装置（２０）のダイス部（２１）から冷却装置（２０）の冷却筒（２２）内に入る。溶融合成樹脂は、ダイス部（２１）に設けられた加熱手段（２４）によって加熱されながら、ダイス部（２１）に縦設された冷却筒（２２）内の冷却パイプ（２３）に入る。
【００２２】
冷却筒（２２）は、冷却流体を注入する複数の注入部（２５ａ，２５ｂ）を有しているので、例えば一の注入部（２５ａ）からは冷却流体として水を注入できるようにし、他の一の注入部（２５ｂ）からは冷却流体として空気を注入できるようにすることができる。注入部（２５ａ，２５ｂ）から冷却筒（２２）内に注入された冷却流体は、冷却パイプ（２３）の流入口（２３ａ）から冷却パイプ（２３）の内部に流入する。
【００２３】
したがって、冷却パイプ（２３）内を通過する溶融合成樹脂は、冷却パイプ（２３）内で直接に冷却流体によって冷却される。溶融合成樹脂は、種類によって冷却速度が異なるが、溶融合成樹脂の種類に応じて注入部（２５ａ，２５ｂ）から水または空気等を冷却筒（２２）に注入したり、水および空気を同時に冷却筒（２２）に注入したりできるので、多種類の廃合成樹脂を再ペレット化することができる。また、必要であれば廃合成樹脂に混入している不要物を容易に除去するようできるので、多種多様の廃合成樹脂を再ペレット化することができる。
【００２４】
項［４］に係る合成樹脂の再ペレット化装置（１）によれば、冷却装置（２０）内でストランド化されるとともに適宜に冷却されたストランド（Ｓ）は、ストランド切断装置（３０）において切断され、ペレット化される。ストランド（Ｓ）は、冷却装置（２０）の下流側の出口に固定された固定刃（３２）と、該固定刃（３２）よりも下流側に配設された位置調節固定台（３６）に回転自在に軸支された回転刃（３４）とによって切断されてペレット化される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る合成樹脂の再ペレット化装置によれば、合成樹脂再処理装置から出たところで溶融合成樹脂の進む方向を転換させているので、再ペレット化装置の全長は略合成樹脂再処理装置の全長程度となり、冷却装置およびストランド切断装置を合成樹脂再処理装置と縦列に構成したものに比して全長の短い小型化された合成樹脂の再ペレット化装置とすることができる。
また、再ペレット化する廃合成樹脂は、取り除くべきゴミ等の不要物が混入したものや混入物を除去しないもの、冷却速度の異なるもの等の多種多様なものであってもそれぞれに迅速に対応して再ペレット化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る合成樹脂の再ペレット化装置全体を側面方向から見た縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る合成樹脂の再ペレット化装置全体を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る合成樹脂の再ペレット化装置全体を底面方向から見た縦断面図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】図１における破線円内の拡大図である。
【図６】図１におけるブレーカプレートを示す斜視図である。
【図７】図４のブレーカプレートを示す正面図である。
【図８】図４のブレーカプレートを示す側面図である。
【図９】図４のブレーカプレートを示す底面図である。
【図１０】図１における合成樹脂再処理装置のシリンダーヘッドに取り付けた状態のブレーカプレートおよび周辺部を側面から見た断面図である。
【図１１】図１における冷却装置とストランド切断装置とを示す正面図である。
【図１２】図１１の冷却装置およびストランド切断装置の分解正面図である。
【図１３】図１１の冷却装置およびストランド切断装置の側面図である。
【図１４】図１１の冷却装置およびストランド切断装置の分解側面図である。
【図１５】図１３におけるＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図１６】図１３の分解図である。
【図１７】図１１におけるＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図１８】図１７の分解図である。
【図１９】図１におけるストランド切断装置の底面図である。
【図２０】図１９の分解図である。
【図２１】図１５における破線円内の拡大図である。
【図２２】図１７における冷却装置の上部に示した破線円内の拡大図である。
【図２３】図１７における冷却装置の下部に示した破線円内の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。  
各図は本発明の一実施の形態を示している。  
図１および図２は、本発明の一実施の形態である合成樹脂の再ペレット化装置を示している。図１は、合成樹脂の再ペレット化装置全体を側面方向から見た縦断面図であり、図２は合成樹脂の再ペレット化装置全体の外観を示す側面図である。図３は、合成樹脂の再ペレット化装置全体を底面方向から見た縦断面図である。
【００２８】
合成樹脂の再ペレット化装置１は、スプルランナー、成形不良品の粉砕物等の廃合成樹脂に混入したゴミ等の不要物を除去することができるとともに廃合成樹脂を再処理して、利用可能な合成樹脂ペレットを生産する装置である。合成樹脂の再ペレット化装置１は、ホッパーＨから投入された廃合成樹脂を加熱し、混練し、必要な場合は混入している不要物を除去する合成樹脂再処理装置１０を備えている。更に、該合成樹脂再処理装置１０に連結された冷却装置２０を備えている。冷却装置２０は、合成樹脂再処理装置１０から押し出された溶融合成樹脂を受け入れてストランドＳとするとともに冷却する。更に、冷却装置２０によって適宜に冷却されたストランドＳを切断してペレット化するストランド切断装置３０を備えている。
【００２９】
合成樹脂の再ペレット化装置１で再ペレット化する溶融合成樹脂の一部を例示すると、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ＰＭＭＡ（メタクリル）、ＰＣ（ポリカーボネイト）等が挙げられる。溶融温度は２８０〜４００℃である。冷却には冷却流体として冷却空気のみが使用される。冷却空気を０．１〜０．２Ｍｐａ程度で供給すると表面硬化し、中心は少し柔らかい。また、割れたり粉が発生したりし易いという特性が有る。
【００３０】
ＰＭＭＡ（メタクリル）は、透明、色付透明のものが多い。溶融温度は１９０〜２６０℃である。冷却流体は、主として冷却空気を０．１〜０．２Ｍｐａで供給する。また、冷却水を補助的に供給する。割れ易い特性が有る。
【００３１】
ＰＣ（ポリカーボネイト）は、透明、色付透明のものが多い。溶融温度は２６０〜３５５℃である。冷却流体は、主として冷却空気を０．２〜０．３Ｍｐａで供給する。また、冷却水を補助的に供給する。強靭で割れ難い特性が有る。
【００３２】
このような種々の合成樹脂を処理する合成樹脂再処理装置１０は、略水平に横設されたシリンダー１１を有し、該シリンダー１１の基端近傍の側面には、漏斗状のホッパーＨを連結した投入口１２が穿設されている。再ペレット化の原料となる廃合成樹脂の粉砕物は、ホッパーＨに投入され、ホッパーＨから投入口１２を通ってシリンダー１１の内部に投入される。一方、シリンダー１１の先端寄りの中間部には、シリンダー１１の内部で発生したガスを排気するためのベント１３が設けられている。
【００３３】
シリンダー１１内部には、先端寄りと基端寄りの部分に口径が徐々に小さくなっている小径部１１ａ，１１ｂが形成されている。シリンダー１１内には、シリンダー１１の略全長に亘る、棒に螺旋状の溝が形成されたスクリュー１４を挿通して配設してある。このスクリュー１４は、シリンダー１１に投入された廃合成樹脂の粉砕物をシリンダー１１の先端側へ向けて搬送する搬送手段である。
【００３４】
シリンダー１１の基端側にはスクリュー１４を駆動するためのモータＭが配設されている。モータＭの回転は、減速機１００によって減速される。スクリュー１４の一端は減速機１００の回転軸１０１に連結されている。
【００３５】
シリンダー１１の先端にはシリンダーヘッド１５が設けられている。シリンダーヘッド１５には後述するブレーカプレート１７を収容する収容空間１５ａが形成されており、スクリュー１４が延びる方向に直交する方向下向きに収容空間１５ａから外部へ貫通する出口１５ｂが穿設されている。
【００３６】
ホッパーＨからシリンダーヘッド１５までには、シリンダー１１内およびシリンダーヘッド１５内の合成樹脂をシリンダー１１の外側およびシリンダーヘッド１５の外側から加熱して溶融合成樹脂とするための加熱手段１６が設けられている。この加熱手段１６は、シリンダー１１の外周面およびシリンダーヘッド１５の上面および両側面に沿って取り付けられた電気ヒーターである。シリンダー１１内に投入された廃合成樹脂は、回転するスクリュー１４によってシリンダーヘッド１５へ向けて送られる途中でこれら加熱手段１６による加熱によって溶融する。溶融した溶融合成樹脂は、スクリュー１４の回転によって混練されながら搬送される。
【００３７】
図５から図１０までの各図等にはブレーカプレート１７が示されている。ブレーカプレート１７は、シリンダー１１を通ってきた溶融合成樹脂に混入している不要物を除去するとともに溶融合成樹脂の進む方向を転換するものであり、シリンダーヘッド１５の収容空間１５ａ内に着脱可能に固定されるものである。ブレーカプレート１７は、円筒状の外観を有するものであり、先端側に設けた溶融合成樹脂が流入する入口内に、多数の貫通路１７１を有する貫通路構造部１７０を有している。この貫通路構造部１７０は、例えばハニカム構造であり、貫通路１７１はシリンダー１１の延びる方向に平行に延びている。
【００３８】
この貫通路構造部１７０の入口側には、溶融合成樹脂に混入している不要物を取るための不要物除去部材であるスクリーンメッシュ１７２が着脱自在に取り付けられている。スクリーンメッシュ１７２は通常は、複数枚を重ねたものが枠体に固定されている。このスクリーンメッシュ１７２の目の粗さは、処理する廃合成樹脂から除去する不要物の大きさによって適宜選択して着脱交換することができる。ブレーカプレート１７へのスクリーンメッシュ１７２の取り付けは、ブレーカプレート１７にスクリーンメッシュ１７２の枠体を嵌めこむ溝を作り、その溝にスクリーンメッシュ１７２を枠体ごと嵌脱することができるようになっている。これにより、スクリーンメッシュ１７２の交換が容易に迅速にできる。
【００３９】
貫通路構造部１７０の出口を出た突き当りには、略４５°に傾斜した傾斜面である方向転換部１７３が形成されている。これにより、貫通路構造部１７０を通過して来た溶融合成樹脂は略直角に進行方向を転換される。この転換された進行方向には、貫通した開口１７４が穿設されている。ブレーカプレート１７をシリンダーヘッド１５に取り付けるとブレーカプレート１７の開口１７４とシリンダーヘッド１５の収容空間１５ａとが重なるよう構成されている。
【００４０】
図６から図９までのブレーカプレート１７の外観図に示したように、ブレーカプレート１７の後端には、シリンダーヘッド１５に取り付けて固定するための角棒状の取付部１７５が設けられている。ブレーカプレート１７はこの取付部１７５の中央に位置しており、ブレーカプレート１７の両側にはボルトによってシリンダーヘッド１５に取り付けるためのネジ孔１７６が形成されている。
【００４１】
シリンダーヘッド１５には下方に冷却装置２０が連結されている。図１１から図１４までには、冷却装置２０と後述するストランド切断装置３０の外観が示されている。また、図１５から図１８までには、冷却装置２０とストランド切断装置３０が縦断面図で示されている。
【００４２】
シリンダーヘッド１５の収容空間１５ａから冷却装置２０内へ押し出された溶融合成樹脂は、冷却装置２０の中で冷却される。冷却装置２０の最上部にはダイス部２１が設けられており、該ダイス部２１が合成樹脂再処理装置１０に連結されている。ダイス部２１には下方に延びるように冷却筒２２が縦設されている。この冷却筒２２内には、溶融合成樹脂のストランドＳが通り抜ける複数本の冷却パイプ２３が縦設されている。冷却パイプ２３は直線状に延びたパイプである。なお、ダイス部２１と冷却筒２２との間には、加熱および冷却に対する緩衝部材として断熱材２６が介装されている。
【００４３】
図１５から図１８までと図１５の破線円部分の拡大図である図２１とに示したように、ダイス部２１の上面にはシリンダーヘッド１５からの溶融合成樹脂がダイス部２１内に流下する溶融合成樹脂流入口２１ａが形成されている。溶融合成樹脂流入口２１ａの下には流れ込んだ溶融合成樹脂が横方向に拡がって溜まる溶融合成樹脂溜まり２１ｂが形成されている。溶融合成樹脂溜まり２１ｂの底部には、各冷却パイプ２３毎に冷却パイプ２３の上端の入口に連通するストランド形成孔２１ｃが穿設されている。このストランド形成孔２１ｃを溶融合成樹脂が通ることによって溶融合成樹脂のストランドＳが形成される。
【００４４】
図１２、図１６および図２０に示したように、ダイス部２１は、加熱手段として、側面から内部に着脱自在に装着できる棒状ヒーター２４を備えている。図２０は、ストランド切断装置３０の底面方向から見た外観図であるが、この図２０に示したように、本実施の形態においては４本の棒状ヒーター２４が装着される。
【００４５】
図５、図１７および図１８に示したように、ダイス部２１の側面には４本の各棒状ヒーター２４を装着するための４つの装着穴２４ａが形成されている。上方の２つ装着穴２４ａが形成されている位置は、溶融合成樹脂流入口２１ａから溶融合成樹脂溜まり２１ｂにかかる高さである。また、下方の２つの装着穴２４ａが形成されている位置は、溶融合成樹脂のストランドが形成されるストランド形成孔２１ｃの上端と下端の中間あたりの高さである。
【００４６】
ダイス部２１から下方に続く冷却筒２２は、上部側面に冷却筒２２の内部に冷却流体を注入するための２つの注入部２５ａ，２５ｂが設けられている。これら注入部２５ａおよび注入部２５ｂから注入される冷却流体は、例えば水や空気である。２つの注入部２５ａ，２５ｂ双方または一方から冷却筒２２内へ水または空気のみを注入しても良いし、一方の注入部２５ａからは水を注入し、同時にもう一方の注入部２５ｂからは空気を注入してもよい。また、他の冷却流体を注入しても良い。空気を注入する場合は、圧縮空気を注入する。空気の供給には、不図示のスピードコントローラを使用して供給量を微調節することができる。水の供給には、不図示のインラインフローコントロールバルブを使用して供給量を微調節することができる。
【００４７】
どのような冷却流体を冷却筒２２内に注入するかは、そのときに処理している合成樹脂の冷却速度やその他の条件に応じて適宜に選択すればよい。例えば、固化速度の遅い合成樹脂であるポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エラストマ（ＴＰＥ）等が再ペレット化の処理対象となる廃合成樹脂である場合は、冷却流体の種類や注入量を適宜に選択して対応すればよい。本実施の形態では、注入部２５ａを水の供給用とし、注入部２５ｂを空気の供給用としている。
【００４８】
複数本の冷却パイプ２３の外側の冷却筒２２内の空間は、注入部２５ａ，２５ｂから注入した冷却流体が溜まる冷却流体溜まり２２ａである。図１５から図１８、図２１および図２２に示したように、冷却パイプ２３は、それぞれの上部に貫通する一対の冷却流体流入口２３ａが相対するように穿設されている。この冷却流体流入口２３ａは、冷却流体溜まり２２ａに溜まった冷却流体を冷却パイプ２３の内部に流入させるためのものである。したがって、溶融合成樹脂のストランドＳは、冷却パイプ２３の内部で冷却流体に直接に接触して冷却される。
【００４９】
図１５、図１６および図２１等に明瞭に示されているように、冷却パイプ２３の内径はストランド形成孔２１ｃの口径よりも大きい。したがって、溶融合成樹脂がストランド形成孔２１ｃを通ってストランド化された溶融合成樹脂のストランドＳの外径は冷却パイプ２３の内径よりも小さいものとなる。したがって、ストランドＳが冷却パイプ２３に入った状態ではストランドＳと冷却パイプ２３の内壁との間に空間があり、その空間に冷却流体流入口２３ａからの冷却流体が流入する。
【００５０】
ストランド形成孔２１ｃの口径は、例えばφ１．５〜５．０ｍｍから設定される。ストランド形成孔２１ｃの口径を３．５ｍｍとしたときは、冷却パイプ２３の内径を４ｍｍとする。これにより、ストランドＳと冷却パイプ２３の内壁との間には０．２５ｍｍの空間が形成される。
【００５１】
図１５から図１８までに明示されているように、冷却装置２０の下流側に設けられた出口には、ストランド切断装置３０が配設されている。ストランド切断装置３０は、冷却装置２０の下流側に設けられた出口の奥に挿入して固定される固定刃取付部３１と該固定刃取付部３１に固定された固定刃３２を有している。
【００５２】
冷却パイプ２３の下端は、冷却装置２０の出口の僅かに上方に位置している。したがって、冷却パイプ２３の下端部は、固定刃取付部３１を貫通して延びており、固定刃３２内の途中まで延びている。固定刃３２は、冷却パイプ２３の下端部から連続して下面を貫通する貫通孔が形成されている。貫通孔の縁が固定刃３２の刃先となっている。
【００５３】
固定刃３２の下方には、回転台３３に固定された回転刃３４が配置されている。回転刃３４は、回転台３３とともに回転しているときに固定刃３２の真下を通過するように位置が設定されている。回転台３３は、ベアリング３５を介して位置調節固定台３６に回転自在に軸支されている。位置調節固定台３６の下面中央には位置調節固定台３６の位置を調節して、回転刃３４を固定刃３２に近づく方向と離れる方向に調節するための位置調節ネジ３７が取り付けられている。位置調節固定台３６よりも高い位置には回転台３３を回転させるための回転刃駆動モータｍが配設されている。
【００５４】
上記の本実施の形態に係る合成樹脂の再ペレット化装置１は次のように作用する。  
合成樹脂の再ペレット化装置１による廃合成樹脂の再ペレット化は、不要物等が混入したスプルランナー、成形不良品の粉砕物等を合成樹脂再処理装置１０のシリンダー１１に投入するところから実施される。
【００５５】
ホッパーＨに投入された廃合成樹脂は、シリンダー１１の投入口１２を通ってシリンダー１１内に投入される。シリンダー１１内では、スクリュー１４がモータＭによって所定方向に回転している。この回転するスクリュー１４によって廃合成樹脂は、シリンダー１１内をシリンダーヘッド１５に向けて搬送される。
【００５６】
シリンダーヘッド１５に至る途中で廃合成樹脂は、シリンダー１１の外側に配設された加熱手段１６からの熱を受けて溶融する。溶融して溶融合成樹脂となった廃合成樹脂は、シリンダーヘッド１５に向けて搬送されるとともに回転するスクリュー１４によって混練される。シリンダー１１内で溶融合成樹脂から発生したガスは、ベント１３からシリンダー１１の外側へ排気される。
【００５７】
図１０に示したように、シリンダー１１の先端まで搬送された廃合成樹脂は、シリンダーヘッド１５の内部に装着固定されたブレーカプレート１７の貫通路構造部１７０の入口側に装着されているスクリーンメッシュ１７２を通過する。このとき、溶融合成樹脂に混入しているゴミ等の不要物は、スクリーンメッシュ１７２を通過することができないので、スクリーンメッシュ１７２よりも下流に至った溶融合成樹脂には混入物が含まれていない。
【００５８】
なお、スクリーンメッシュ１７２は、ブレーカプレート１７に着脱自在に装着されているので、再ペレット化したものに不要物が混入していても良いものの場合および予め混合されている物質を除去してはならないものの場合には、スクリーンメッシュ１７２を取り外しておくことができる。混合されている物質を除去してはならないものとは、例えば充填剤であるフィラーが混合されているフィラー混合樹脂がある。
【００５９】
スクリーンメッシュ１７２の取り外しは、シリンダーヘッド１５からブレーカプレート１７を取り外すことができるので、容易に行うことができる。なお、ブレーカプレート１７を通過する廃合成樹脂は、シリンダーヘッド１５に設けられた加熱手段１６によって加熱されるので、溶融状態が維持されている。
【００６０】
スクリーンメッシュ１７２を通過した溶融合成樹脂は、貫通路構造部１７０の貫通路１７１を通過する。この際、溶融合成樹脂は、貫通路１７１の数だけの棒状のものに形成される。一旦、棒状に形成された溶融合成樹脂は、方向転換部１７３にぶつかって略直角に方向転換されて下方の開口１７４からシリンダーヘッド１５の出口１５ｂに向かう。すなわち、溶融合成樹脂は図１０の矢印で示した方向に進む。
【００６１】
出口１５ｂを通過した溶融合成樹脂は、シリンダーヘッド１５に連結されている冷却装置２０のダイス部２１内に入る。ダイス部２１には溶融合成樹脂流入口２１ａが形成されており、溶融合成樹脂流入口２１ａから溶融合成樹脂がダイス部２１内に流入する。
【００６２】
溶融合成樹脂流入口２１ａから流入した溶融合成樹脂は、溶融合成樹脂溜まり２１ｂ内に拡がって溜まる。溶融合成樹脂溜まり２１ｂに溜まった溶融合成樹脂は、ダイス部２１に装着されている棒状ヒーター２４によって加熱されるので、溶融状態を保たれている。
【００６３】
図２１に示したように、溶融合成樹脂溜まり２１ｂ内の溶融合成樹脂は、重力に従ってストランド形成孔２１ｃ内を流下して冷却パイプ２３内に入る。冷却パイプ２３内に流入した溶融合成樹脂は、冷却流体に直接に接触してストランド化されるとともに適宜に冷却される。
【００６４】
図１５等に示したように、冷却パイプ２３内で溶融合成樹脂を冷却する冷却流体は、注入部２５ａまたは注入部２５ｂ或いはそれら双方から冷却装置２０の冷却流体溜まり２２ａに注入される。例えば注入部２５ａからは冷却水を注入し、注入部２５ｂからは圧縮した冷却空気を注入する。これら冷却流体溜まり２２ａに注入された冷却水および冷却空気は、冷却パイプ２３の冷却流体流入口２３ａから冷却パイプ２３内に流入する。これにより、冷却パイプ２３内の溶融合成樹脂は冷却水および冷却空気によって直接に冷却される。
【００６５】
冷却装置２０で適宜に冷却されたストランドはストランド切断装置３０によって切断されてペレットとなる。冷却パイプ２３の下端から出たストランドは、ストランド切断装置３０の固定刃３２と回転刃３４とにより、所定の長さに切断されてペレットとなる。なお、冷却パイプ２３内に注入された冷却水や冷却空気は、冷却パイプ２３の下端から冷却装置２０の外部に排出される。
【００６６】
以上のような本実施の形態に係る合成樹脂の再ペレット化装置１は、全長を短くして省スペース化ができる。また、再ペレット化する廃合成樹脂の色、透明度、冷却温度等の物性や混合物の有無等の特性に相違のあるものに対しても、ブレーカプレート１７のスクリーンメッシュ１７２を容易に着脱したり、交換したりでき、また、複数種類の冷却流体を単独または同時に使用することができるので、比較的短期間に再ペレット化の処理対象となる廃合成樹脂を特性の異なるものに変えても生産能率を低下させることがない。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は前述したような実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、再ペレット化する廃合成樹脂の種類によって異なる冷却速度に対応して、注入部２５ａ，２５ｂから注入する冷却流体を水や空気に換えて、合成樹脂を変質させない流体を用いても良い。
【００６８】
また、冷却流体の注入部２５ａ，２５ｂを２つ設けたものとして説明したが、１つまたは３つ以上の注入部を設けてもよい。  
また、回転刃駆動モータｍ等を冷却装置２０に対してモータＭとは反対側に配設して示したが、冷却装置２０に対してシリンダー１１の直下となる位置に配設してもよい。これにより、合成樹脂の再ペレット化装置１の全長は、図示したものよりも略回転刃駆動モータｍの分だけ短くすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、廃合成樹脂を再ペレット化するものとして説明したが、それに限られず、広く合成樹脂のペレット化に使用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
Ｈ…ホッパー
Ｍ…モータ
ｍ…回転刃駆動モータ
Ｓ…ストランド
１…合成樹脂の再ペレット化装置
１０…合成樹脂再処理装置
１１…シリンダー
１１ａ…小径部
１１ｂ…小径部
１２…投入口
１３…ベント
１４…スクリュー
１５…シリンダーヘッド
１５ａ…収容空間
１５ｂ…出口
１６…加熱手段
１７…ブレーカプレート
２０…冷却装置
２１…ダイス部
２１ａ…溶融合成樹脂流入口
２１ｂ…溶融合成樹脂溜まり
２１ｃ…ストランド形成孔
２２…冷却筒
２２ａ…冷却流体溜まり
２３ａ…冷却流体流入口
２３…冷却パイプ
２４…棒状ヒーター
２４ａ…装着穴
２５ａ…注入部
２５ｂ…注入部
２６…断熱材
３０…ストランド切断装置
３１…固定刃取付部
３２…固定刃
３３…回転台
３４…回転刃
３５…ベアリング
３６…位置調節固定台
３７…位置調節ネジ
１００…減速機
１０１…回転軸
１７０…貫通路構造部
１７１…貫通路
１７２…スクリーンメッシュ（不要物除去部材）
１７３…方向転換部
１７４…開口
１７５…取付部
１７６…ネジ孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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