(57)【要約】【課題】摩耗の発生しにくい引取りロールを使用すると共に、ストランドとの間の滑りを防止して、ストランドの引取りがスムーズに行うことのできる引取りロールを提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂と繊維補強材を溶融混練りしてダイスから押出し、ひも状のストランド５にしてペレタイザーにて引取り、所定長さに切断してペレット化する際に用いるペレタイザーの引取りロール１において、引取りロール１の円筒表面には幅方向に連続した断面三角形状の凸条部Ｔが円周方向に沿って所定ピッチで全周に配置されており、該凸条部Ｔの頂角が３０〜１２０°の範囲であり、凸条部Ｔのピッチが１〜１０ｍｍの範囲である。【選択図】図３
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と繊維補強材を押出機で溶融混練りしてダイスから押出し、ひも状のストランドにしてペレタイザーにて引取り、所定長さに切断してペレット化する際に用いるペレタイザーの引取りロールにおいて、引取りロールは金属製であると共に円筒表面には幅方向に連続した断面三角形状の凸条部が円周方向に沿って所定ピッチで全周に配置されており、該凸条部の頂角が３０〜１２０°の範囲であり、凸条部のピッチが１〜１０ｍｍの範囲であることを特徴とする引取りロール。
【請求項２】
凸条部の間の溝深さが１〜５ｍｍの範囲である請求項１記載の引取りロール。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
押出機からストランド状に押し出した高分子材料をペレットに切断するために使用されるペレタイザーの引取りローラに関するものであり、詳しくはストランドの滑りを防止した引取りローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂は、多くの場合一旦ペレット化されてから成形加工されて、樹脂成形品が製造されている。ペレット化する方法の一つとして、ストランドカット法がある。これは溶融樹脂を押出機先端のダイスから細長いひも状にして押出し、冷却凝固した後でペレタイザーにて短く切断するものである。
【０００３】
ペレタイザーは、一般的に一対の引取りロールで冷却凝固したひも状の樹脂（ストランド）を挟み込んで引取り、所定の速度でストランド支持台上に送り出し、回転刃等を使用して所定の長さに切断する。
特許文献１にはストランドの引取りロールとして溝付きのロールを用いることが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９０３５２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、樹脂の種類や樹脂に配合されている繊維その他の配合剤の種類によって、ペレタイザーの引取りロールでのストランドの引取りでスリップが発生して、うまく引き取ることができず、押出機から引取りロールの間でストランドに弛みが発生したり、滞留してしまったりする問題があった。
【０００６】
ストランドのスリップを防止するために引取りロール表面の材質をゴム等の素材に変えてスリップを発生しにくくするといった方法が考えられるが、ゴムの場合、ロール同士の接触やストランドとの摩擦によって摩耗することが考えられ、場合によっては摩耗屑がペレットに紛れ込んでしまうといった問題もある。
【０００７】
そこで、本考案では、摩耗の発生しにくい金属製の引取りロールを使用すると共に、ストランドとの間の滑りを防止して、ストランドの引取りがスムーズに行うことのできる引取りロールの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記のような目的を達成するために本考案の請求項１では、熱可塑性樹脂と繊維補強材を溶融混練りしてダイスから押出し、ひも状のストランドにしてペレタイザーにて引取り、所定長さに切断してペレット化する際に用いるペレタイザーの引取りロールにおいて、引取りロールは金属製であると共に円筒表面には幅方向に連続した断面三角形状の凸条部が円周方向に沿って所定ピッチで全周に配置されており、該凸条部の頂角が３０〜１２０°の範囲であり、凸条部のピッチが１〜１０ｍｍの範囲であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２では、凸条部の間の溝深さが１〜５ｍｍの範囲である請求項１記載の引取りロールとしている。
【考案の効果】
【００１０】
請求項１によると、ストランドを引き取る引取りロールの表面に所定ピッチで断面三角形状の凸条部を設けており、凸条部の先端がストランドに食い込むことと、引取りロールが回転するに連れて複数の凸条部がストランドに接することになり、滑りを発生することなく引取りを行うことができる。
【００１１】
請求項２では凸条部の間の溝深さを１〜５ｍｍの範囲としており、凸条部のストランドへの食い込み量を十分に確保することができるものである。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面に従って本考案の引取りロール１について説明する。図１は、本考案の引取りロール１を使用する押出機２とペレタイザー３の概要を示す正面図であり、押出機３にホッパー３ａから樹脂や繊維補強材、その他の配合剤を投入して加熱し溶融混練する。溶融状態の樹脂を円形の孔を有するダイス４から細長いひも状のストランド５を押し出す。
【００１３】
押し出されたストランド５は、冷却して凝固した状態で引取りロール１ａ、１ｂによって引き取られ、ストランド支持台６の上に送り出されてから、所定の長さになるように回転刃（図示しない）で切断される。
【００１４】
そのときに使用する引取りロール１ａ、１ｂは図１にも示すように１対のロールであり、ストランド５はその間を通って引き取られる。本考案の引取りロール１（１ａ、１ｂ）は、図２に示すようにその円筒表面には幅方向の凸条部Ｔを円周方向に沿って所定ピッチで多数配置している。凸条部Ｔを配置することによってストランド５を挟み込むときに凸条部Ｔの先端が物理的にストランド５に食い込み、滑りを防止することができる。前記１対のロール１ａ、１ｂの内、円筒表面に凸条部Ｔを設けるのはいずれか片方のロールだけでも良いし、両方の引取りロール１ａ、１ｂを凸条部Ｔを有する本考案の引取りロールとしてもよい。
【００１５】
更には、引取りロール１の回転につれて、隣り合う凸条部Ｔがちょうど水平状態になったときに、両方の凸条部Ｔの先端がストランド５に接触することになる。例えば図３に示す状況であれば、上側の引取りロール１ａとストランド５は２箇所で、下側の引取りロール１ｂとストランド５は１箇所で、合計３箇所で接触していることになり、図４に示す状況では上側、下側の引取りロール１ａ、１ｂが共にストランド５と２箇所で、合計４箇所で接触することになる。また、上側の引取りロール１ａのみを凸条部Ｔを有する本考案のロールとした場合でも図５に示すように、上側については２箇所で、下側の引取りロール１ｂが１箇所で接触することになるので合計３箇所となり、やはりストランド５の滑り防止として機能する。それに対して表面に凸条部のない円筒面の従来の引取りロール１１であれば、図６に示すようにそれぞれの引取りロール１１ａ、１１ｂとストランド５の接触するのは１箇所でしかない。
【００１６】
前記のように所定ピッチで凸条部Ｔを設けることによって、一つの引取りロール１で２箇所接触する状態を作ることができる。常に２箇所で接触するわけではないが、断続的に２箇所での接触がなされることにより、やはりストランド５との間のスリップを防止するのに寄与することができる。そのことからすると凸条部Ｔはロール１の幅方向に連続して形成することが好ましい。そうすることでストランド５が引取りロール１の軸方向のどの場所で接しても２箇所で接触する状態が確保されることになる。
【００１７】
凸条部Ｔは断面三角形状を有しており、その先端の頂角は３０〜１２０°、更に好ましくは４５〜９０°の範囲に設定している。３０°未満であると凸条部先端形状が鋭くなりすぎてストランド５との食い込みは大きくなるものの摩耗が発生しやすくなるので好ましくない。また、１２０°を超えるような角度になるとストランド５への食い込み量が少なくなって引取りロール１とストランド５の間のスリップを防止する効果が薄れるので好ましくない。
【００１８】
また、凸条部Ｔのピッチは１〜１０ｍｍの範囲とする。ピッチが１ｍｍ未満であると、隣り合う凸条部Ｔがストランド５と平行になって２箇所で接触する状態になってもその間隔が狭くなって、複数個所で接触することによるスリップ防止の効果が少なくなるので好ましくない。また、ピッチが１０ｍｍを超えると凸条部Ｔと凸条部Ｔの間でストランド５と引取りロール１との接触が不十分もしくは接触しなくなることにもつながるので、逆にスリップが発生しやすくなるので好ましくない。
【００１９】
隣り合う凸条部Ｔの間の溝深さについては１〜５ｍｍの範囲とすることが好ましい。１ｍｍ未満であると、前記頂角との関係で凸条部Ｔのピッチが小さくなることとストランド５への食い込み量が十分確保できなくなる場合があり、５ｍｍを超えると凸条部のピッチが広くなりすぎて引取り効果が小さくなってしまうので好ましくない。
【００２０】
引取りロール１（１ａ、１ｂ）は、ステンレス、炭素鋼等の金属で構成されるものであるが、その硬度としてはビッカース硬度Ｈｖで２５０以上の硬さを有することが好ましい。２５０未満になると、凸条部における耐摩耗性が悪くなって摩耗により引取り効果が持続しないことにもなってしまう。
【００２１】
続いて、本考案の効果を確認するために本考案の実施例と本考案から外れる比較例の引取りロールを使用し、ストランドの引取りを行い、ストランドの乱れや引取りロールの摩耗状態等を確認した。
【００２２】
（実施例１）
実施例１では、引取りロールの材質としてはステンレス（ＳＵＳ３０４）を使用し、凸条部は幅方向いっぱいに連続して配置し、そのピッチは３ｍｍ、頂角は９０°、溝深さは１．５ｍｍ、ビッカース硬度を３５０とした。ポリアミド樹脂にカーボン繊維を配合した樹脂を混練して押し出し、引取りロールでストランドの引取りを行い切断してペレットを作成した。
【００２３】
引取りロール手前でのストランドの弛みなど乱れの１時間あたりの発生回数をカウントすると共にペレットの歩留まりを計算した。その結果を表１に示す。
【００２４】
（実施例２）
引取りロールの材質としてビッカース硬度Ｈｖが４５０の炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）を使用した以外は実施例１と同様の引取りロールを用い、同じ条件でペレットを作成した。
【００２５】
引取りロール手前でのストランドの弛みなど乱れの１時間あたりの発生回数をカウントすると共にペレットの歩留まりを計算した。その結果を表１に示す。
【００２６】
（比較例１）
比較例１としてはロールの表面の凹凸としてローレット加工を施したものと使用した以外は素材もステンレスを用いて実施例１と同じ引取りロールとし、また実施例と同じ条件でペレットの作成を行った。
【００２７】
引取りロール手前でのストランドの弛みなど乱れの１時間あたりの発生回数をカウントすると共にペレットの歩留まりを計算した。その結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例２）
引取りロールの材質をショアＤで硬度９０の硬質ゴムとし、表面に凹凸のない引取りロールを用いた以外は実施例１と同じ条件でペレットの作成を行った。
【００２９】
引取りロール手前でのストランドの弛みなど乱れの１時間あたりの発生回数をカウントすると共にペレットの歩留まりを計算した。その結果を表１に示す。
【００３０】
（比較例３）
引取りロールの材質をショアＤで硬度９０の硬質ゴムとし、表面に実施例と同じ凸条部を設けた引取りロールを用い、やはり実施例１と同じ条件でペレットの作成を行った。
【００３１】
引取りロール手前でのストランドの弛みなど乱れの１時間あたりの発生回数をカウントすると共にペレットの歩留まりを計算した。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0003147026.tif 000003
【００３３】
表１の結果からわかるように、引取りロールの表面に所定の硬さ、所定の頂角、所定のピッチを有する凸条部を形成した実施例１および実施例２では、ストランドの引き取りは非常にスムーズに行われ、ストランドの乱れは発生しておらず歩留まりも低い数値となった。それに対して、凸条部を設けなかった比較例１と比較例２では、ストランドと引取りロールがスリップしてストランドの乱れを頻繁に発生することとなって、歩留まりも高い数値となってしまった。また、比較例３では硬質ゴムに実施例１と同様の凸条部を設けたものであり、ストランドと引取りロールのスリップは発生していないが、ロールの摩耗が大きく発生し、ペレットへのゴムの混入や早期にスリップが発生するのではないかという課題が残った。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
熱可塑性樹脂のペレットを作成する工程で、スリップの少ない引取りロールとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】正面図である。
【図２】引取りロールの斜視図である。
【図３】引取りロールとストランドの接触状態を示す概要図である。
【図４】引取りロールとストランドの別の接触状態を示す概要図である。
【図５】引取りロールとストランドの別の接触状態を示す概要図である。
【図６】従来の引取りロールとストランドの接触状態を示す概要図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    引取りロール
１ａ  引取りロール
１ｂ  引取りロール
２    押出機
３    ホッパー
４    ダイス
５    ストランド
６    ストランド支持台
Ｔ    凸条部
【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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