(57)【要約】【課題】樹脂押出成形物を精度よく切断することができると共に切断刃の駆動を複雑に制御する必要のない樹脂押出成形物の切断装置を提供する。【解決手段】樹脂を押出成形するためのノズル１と、ノズル１から押出成形された樹脂押出成形物２の押出方向と直交する方向で往復移動自在に形成された切断刃３とを備える。切断刃３が一方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部４と、切断刃３が他方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部５とを切断刃３に設ける。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂を押出成形するためのノズルと、ノズルから押出成形された樹脂押出成形物の押出方向と直交する方向で往復移動自在に形成された切断刃とを備え、切断刃が一方に向かって移動する際に樹脂押出成形物を切断するための刃部と、切断刃が他方に向かって移動する際に樹脂押出成形物を切断するための刃部とを切断刃に設けて成ることを特徴とする樹脂押出成形物の切断装置。
【請求項２】
切断刃を水平方向でスライドするように往復移動自在に形成して成ることを特徴とする請求項１に記載の樹脂押出成形物の切断装置。
【請求項３】
樹脂付着防止処理を施したノズルを用いて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の樹脂押出成形物の切断装置。
【請求項４】
樹脂押出成形物を搬送するためのベルトコンベアを備え、このベルトコンベアの搬送ベルトとして樹脂付着防止処理を施したものを用いて成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂押出成形物の切断装置。
【請求項５】
樹脂押出成形物の切断長さを設定するためのハンドルと、ハンドルにより設定された樹脂押出成形物の切断長さを表示するための表示部とを備えて成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂押出成形物の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ　Ｍｏｌｄｉｎｇ　Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などの樹脂の押出成形物を切断するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＢＭＣ等の樹脂を連続的に棒状に押出成形し、この樹脂押出成形物を一定重量（一定長さ）で切断するにあたって、樹脂の押出方向に対して直角方向に回転する一枚刃の回転カッターを用いることが行なわれている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−６９６０７号公報（特許請求の範囲、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１のものでは、モータで回転カッターを回転駆動しているために回転カッターの初速を大きくすることが難しく、従って、樹脂押出成形物を切断する際の速度が小さくなって瞬時に切断することができず、この結果、樹脂押出成形物の切断面がきれいな平坦な面にならず、樹脂押出成形物を精度よく切断することが難しいという問題があった。しかも、特許文献１のものでは、一定重量の樹脂押出成形物を押出成形する間、回転カッターの回転駆動を強制的に停止し、一定重量の樹脂押出成形物を押出成形した後、再び、回転カッターの回転駆動を再開するというように、回転カッターの回転駆動を複雑に制御しなければならないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、樹脂押出成形物を精度よく切断することができると共に切断刃の駆動を複雑に制御する必要のない樹脂押出成形物の切断装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る樹脂押出成形物の切断装置は、樹脂を押出成形するためのノズル１と、ノズル１から押出成形された樹脂押出成形物２の押出方向と直交する方向で往復移動自在に形成された切断刃３とを備え、切断刃３が一方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部４と、切断刃３が他方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部５とを切断刃３に設けて成ることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る樹脂押出成形物の切断装置は、請求項１に加えて、切断刃３を水平方向でスライドするように往復移動自在に形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る樹脂押出成形物の切断装置は、請求項１又は２に加えて、樹脂付着防止処理を施したノズル１を用いて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る樹脂押出成形物の切断装置は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、樹脂押出成形物２を搬送するためのベルトコンベア６を備え、このベルトコンベア６の搬送ベルト７として樹脂付着防止処理を施したものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項５に係る樹脂押出成形物の切断装置は、請求項１乃至３のいずれかに加えて、樹脂押出成形物２の切断長さを設定するためのハンドル８と、ハンドル８により設定された樹脂押出成形物２の切断長さを表示するための表示部９とを備えて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図２に本発明の切断装置の一例を示す。２０は基台であって、その上面の略中央部には開口部２１が形成されている。基台２０の上面には開口部２１を跨ぐように前後方向に長いベルトコンベア６が設置されている。ベルトコンベア６は、前後方向に対向して配置された一対の回転軸２３と、一対の回転軸２３に無端ループ状に掛架された搬送ベルト７と、回転軸２３を回転駆動させることにより搬送ベルト７を進行させるためのモータ等の駆動機２２とを備えて形成されるものである。搬送ベルト７は回転軸２３よりも上側において図２の矢印の方向に進行するものであり、この搬送ベルト７の進行方向は樹脂押出成形物２の押出方向と平行な方向である。搬送ベルト７としては樹脂押出成形物２の付着を防止するための樹脂付着防止処理が施されたものを用いるのが好ましく、これにより、従来から搬送ベルトとして用いられている布製のものよりも樹脂押出成形物２の付着を低減することができて清掃時間の短縮を図る（ほぼ半減）ことができるものである。樹脂付着防止処理が施された搬送ベルト７としては、ポリエステル繊維の縦糸と横糸からなる織布を芯材とし、この芯材の表面にフッ素樹脂（ＦＥＲ）フィルムを積層したものを用いることができ、例えば、日本ジークリング（株）製のトランジロン（Ｒ）の積層タイプ（ＴＥＣ）を搬送ベルト７として用いることができる。
【００１３】
ベルトコンベア６の後方（搬送ベルト７の進行方向と反対側）において基台２０の上面には押出機と接続されるノズル１が設けられている。ノズル１の前面には押出ダイ２４が設けられており、この押出ダイ２４には樹脂の押出口２５が形成されている。図１では押出口２５としてダルマ形状を例示しているが、これに限らず、円形、四角形、三角形などの所望の断面形状の樹脂押出成形物２が成形できるように、押出口２５を設定すればよい。
【００１４】
ノズル１（押出ダイ２４を含む）としては樹脂付着防止処理が施されたものを用いるのが好ましい。樹脂付着防止処理が施されたノズル１は、Ｓ４５ＣなどのＳＵＳ系鋼材で形成される母材の表面にフッ素系コーティングを形成したものを用いることができる。フッ素系コーティングは、例えば、テフロン（Ｒ）等のフッ素系化合物とニッケルとを含む混合物で形成することができ、また、厚み１５〜２０μｍに形成することができる。また、上記の混合物中におけるフッ素系化合物の含有量は３０質量％程度にするのが好ましい。具体的には、（株）吉田ＳＫＴ製のバイコート（Ｒ）を用いてフッ素系コーティングを形成するのが好ましく、これにより、膜硬度が約４００Ｈｖと高くて耐摩耗性に優れ、傷が付きにくく、耐熱性が高いコーティングを形成することができる。そして、このようなフッ素系コーティングをノズル１の表面（特に、樹脂と接触するノズル１の内面）に設けて樹脂付着防止処理を行うことによって、従来のＳＵＳ系鋼材のみで形成されるノズルに比べて、樹脂の付着を低減することができて清掃時間の短縮を図る（ほぼ半減）ことができるものである。
【００１５】
上記のノズル１の前側でベルトコンベア６の後方には略平板状の切断刃３が配設されている。切断刃３は正面視で略コ字状に形成される枠部３０と、枠部３０の上部３１と下部３２とに亘って形成される刃形成部３３とで構成されており、枠部３０の基部３４と刃形成部３３との間には切断刃３を厚み方向で貫通する樹脂通過孔３５が形成されていると共に、刃形成部３３と枠部３０の先端との間には樹脂通過切欠部３６が形成されている。また、刃形成部３３の両方の側端部には刃部４、５が設けられている。刃形成部３３の一方の側端部に設けた刃部４は樹脂通過切欠部３６に臨むように形成されており、刃形成部３３の他方の側端部に設けた刃部５は樹脂通過孔３５に臨むように形成されている。刃部４、５はいずれも凹曲して形成されている。
【００１６】
上記切断刃３の上側には切断刃３の上端面に接する上端ベアリング４０が設けられていると共に切断刃３の下側には切断刃３の下端面に接する下端ベアリング４１が設けられている。また、切断刃３の前側には上部３１に接する上部ベアリング４２が設けられていると共に切断刃３の前側には下部３２に接する下部ベアリング４３が設けられている。上端ベアリング４０及び上部ベアリング４２は図４に示すように、ノズル１の上面に設けたベアリング支持体４４に取り付けられており、また、下端ベアリング４１と下部ベアリング４３は基台２０の上面に取り付けられている。そして、切断刃３は、上端ベアリング４０、下端ベアリング４１、上部ベアリング４２、下部ベアリング４３でガイドされながら、樹脂押出成形物２の押出方向と直交する水平方向で直線的にスライドするように往復移動自在に形成されている。
【００１７】
上記の切断刃３を往復スライド移動させる駆動源としてはロッド４５を備えたシリンダ４６を用いることができる。このシリンダ４６としては電動式のエアシリンダや油圧シリンダを用いることができ、電気信号によりロッド４５が水平方向で往復駆動するものである。そして、切断刃３の側方において基台２０にシリンダ４６を取り付け、ロッド４５の先端に設けた接続部４７を切断刃３の基部３４に接続することによって、切断刃３が片持ち状態でシリンダ４６により水平方向で直線的にスライドさせて往復移動するように駆動されるものである。
【００１８】
上記の切断刃３の前側でベルトコンベア６の後方には一対の取付片４８が設けられている。取付片４８はノズル１の押出口２５の前方において押出口２５の側方に位置するように基台２０の上面に突設されている。また、各取付片４８には搬送ベルト７の上方にまで至るガイドプレート４９が取り付けられている。
【００１９】
さらに、基台２０の上面前部にはハンドル取付部５０が立設されていると共に基台２０の上面後部にはハンドル取付部５０と対向配置された一対の支持部５１、５１が立設されている。一対の支持部５１、５１はノズル１を挟んで両側に設けられており、一方の支持部５１とハンドル取付部５０の間には移動シャフト５２が架設されていると共に他方の支持部５１とハンドル取付部５０の間には固定シャフト５３が架設されている。移動シャフト５２と固定シャフト５３はベルトコンベア６の上方においてベルトコンベア６の側方に位置し、また、移動シャフト５２と固定シャフト５３は搬送ベルト７の進行方向と平行に長く形成されている。また、移動シャフト５２の外周にはネジ部５４が設けられており、このネジ部５４には移動子５５が螺着されている。
【００２０】
上記の移動シャフト５２と固定シャフト５３には位置検出体５６が取り付けられている。位置検出体５６は図５に示すように、水平方向に長い支持片５７と、支持片５７の端部から垂下された一対のセンサ取付片５８、５８と、一方のセンサ取付片５８の下部に取り付けられた発光素子５９と、他方のセンサ取付片５８の下部に取り付けられた受光素子６０とで形成されている。そして、支持片５７の一端を固定シャフト５３の上に引っ掛けると共に支持片５７の他端を移動子５５に接合することによって、位置検出体５６は搬送ベルト７を跨ぐようにして搬送ベルト７の上方に配置されている。この時、発光素子５９と受光素子６０は搬送ベルト７の一側方と他側方にそれぞれ位置し、且つ搬送ベルト７よりもやや上側に位置するように配置されるものであり、発光素子５９と受光素子６０は搬送ベルト７の進行方向と直交する方向で水平に対向配置されている。
【００２１】
上記のハンドル取付部５０にはハンドル８が設けてあり、このハンドル８を回転操作することにより位置検出体５６が前後方向（搬送ベルト７の進行方向と平行な方向）に移動自在に形成されている。すなわち、ハンドル８を回転操作すると移動シャフト５２が回転するようにハンドル８と移動シャフト５２が接続されており、ハンドル８の回転操作で移動シャフト５２が回転することにより移動子５５が移動シャフト５２に対してその長手方向に移動し、この移動子５５の移動によって移動子５５に接合された位置検出体５６が前後方向に平行移動するものである。そして、位置検出体５６を所定の位置に移動させることにより、樹脂押出成形物２を所望の長さ（重量）に切断することができるものである。また、ハンドル取付部５０には樹脂押出成形物２の切断長さを表示するためのディスプレイ等の表示部９が設けられており、表示部９の表示を見ながら樹脂押出成形物２の切断長さを所望の値に設定することができるものである。
【００２２】
尚、図２において、６１はハンドル８の不用意な回転を防止するためのロック部である。また、６２は基台２０の開口部２１を通して落下してくる異物を受けるための受け皿である。また、本発明ではその全体をカバーで覆うことができるが、この場合、ハンドル８と表示部９及びベルトコンベア６の前部並びにノズル１はカバーで覆わないようにする。
【００２３】
そして、上記の切断装置を用いて樹脂押出成形物２を切断するにあたっては、以下のように行なう。まず、ハンドル８を回転して位置検出体５６を前後に移動させることによって、位置検出体５６と切断刃３との距離を変化させ、位置検出体５６と切断刃３との距離を樹脂押出成形物２の切断長さとして設定する。位置検出体５６と切断刃３との距離は、位置検出体５６の初期位置や移動シャフト５２のネジ部５４のピッチやハンドル８の回転数などを用いて算出することができ、算出された位置検出体５６と切断刃３との距離が樹脂押出成形物２の切断長さの設定値として表示部９に表示される。従って、表示部９の表示を見ながらハンドル８を回転させることによって、樹脂押出成形物２を切断する前に切断長さを設定することができ、樹脂押出成形物２の切断長さを簡単に設定することができる。尚、従来では、樹脂押出成形物２を切断後にその長さを測定し、その測定値に基づいて位置検出体５６等の位置を調整し、切断長さを設定しており、手間がかかると共に最初に切断する樹脂押出成形物２が所定の切断長さにならずに無駄になる恐れがある。
【００２４】
上記のようにして樹脂押出成形物２の切断長さを設定した後、ベルトコンベア６を作動させて搬送ベルト７を前方（樹脂押出成形物２の押出方向）に向かって進行させる。また、シリンダ４６からのロッド４５の突出長さを短くすることによって、図１（ａ）に示すように、ノズル１の押出口２５と切断刃３の樹脂通過切欠部３６とを前後に対向させるようにする。次に、押出機により樹脂を押出成形することによって、図３に示すように、ノズル１の押出口２５から棒状の樹脂押出成形物２を連続的に押出成形する。本発明において樹脂とは、不飽和ポリエステル樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂にガラスチョップドストランドなどを配合したＢＭＣ（樹脂組成物）などを用いることができる。
【００２５】
上記のように押出成形された樹脂押出成形物２は、押出口２５から切断刃３の樹脂通過切欠部３６及び一対のガイドプレート４９の間を通って搬送ベルト７の上に載置される。この後、樹脂押出成形物２は連続的に押し出されながら搬送ベルト７の進行に伴って位置検出体５６の位置にまで到達する。そして、樹脂押出成形物２の先端が位置検出体５６の位置にまで到達すると、発光素子５９からの発光が遮られて受光素子６０で受光できなくなるものであり、これにより、樹脂押出成形物２が上記のように設定した切断長さまで押出成形されたことが検知される。
【００２６】
このように樹脂押出成形物２が設定した切断長さまで押出成形されたことが検知されると、この検知に基づいて制御回路等から電気信号がシリンダ４６に送られ、この信号によりシリンダ４６がロッド４５を突出させるように動作し、ロッド４５の突出長さが大きくなることにより、切断刃３が図１（ａ）の矢印の方向、すなわち、樹脂押出成形物２の押出方向と直交する水平方向でスライド移動するものであり、これにより、樹脂押出成形物２が樹脂通過切欠部３６内において刃部４で切断される。従って、樹脂押出成形物２は上記のように設定した切断長さに切断されるものであり、切断後の樹脂押出成形物２は搬送ベルト７により次工程等に搬送される。
【００２７】
上記のようにして切断刃３がその往復スライド移動方向のうちの一方に向かって移動すると、図１（ｂ）に示すように、切断刃３の樹脂通過孔３５とノズル１の押出口２５とが前後に対向するようになる。また、樹脂押出成形物２の押出成形は上記の切断後も連続的に行なわれており、このため、押出成形された樹脂押出成形物２は、押出口２５から切断刃３の樹脂通過孔３５及び一対のガイドプレート４９の間を通って搬送ベルト７の上に載置される。この後、上記と同様に樹脂押出成形物２は連続的に押し出されながら位置検出体５６の位置にまで到達し、ここで、樹脂押出成形物２が上記のように設定した切断長さまで押出成形されたことが検知される。
【００２８】
この後、位置検出体５６の検知に基づいて制御回路等から電気信号がシリンダ４６に送られ、この信号によりシリンダ４６がロッド４５を引っ込めるように動作し、ロッド４５の突出長さが小さくなることにより、切断刃３が図１（ｂ）の矢印の方向、すなわち、樹脂押出成形物２の押出方向と直交する水平方向でスライド移動するものであり、これにより、樹脂押出成形物２が樹脂通過孔３５内において刃部５で切断される。従って、樹脂押出成形物２は上記のように設定した切断長さに切断されるものであり、切断後の樹脂押出成形物２は搬送ベルト７により次工程等に搬送される。
【００２９】
上記のように本発明では、往復移動する切断刃３が一方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部４と他方に向かって移動する際に樹脂押出成形物２を切断するための刃部５とを設けたので、切断刃３はいずれの方向に移動する時にでも樹脂押出成形物２を切断することができ、効率よく樹脂押出成形物２を切断することができるものである。また、本発明では往復移動する切断刃３で樹脂押出成形物２を切断するので、従来のような回転カッターに比べて切断刃３の移動の初速を大きくすることができて樹脂押出成形物２を瞬時に切断することができるものであり、この結果、樹脂押出成形物２の切断面がきれいな平坦な面になって樹脂押出成形物２を精度よく切断することができるものであり、しかも、従来のように回転駆動する回転カッターを強制的に停止したり再回転させたりすることがないので、切断刃の駆動を複雑に制御する必要がないものであり、その結果、設置スペースや投資コストや設備数の低減などの付帯設備の削減を図ることができるものである。
【００３０】
尚、本発明では、樹脂押出成形物２を重量±３ｇの誤差、長さ±１０ｍｍの誤差で切断することができる。
【００３１】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１の発明は、樹脂を押出成形するためのノズルと、ノズルから押出成形された樹脂押出成形物の押出方向と直交する方向で往復移動自在に形成された切断刃とを備え、切断刃が一方に向かって移動する際に樹脂押出成形物を切断するための刃部と、切断刃が他方に向かって移動する際に樹脂押出成形物を切断するための刃部とを切断刃に設けるので、切断刃の移動の初速を大きくすることができて樹脂押出成形物を瞬時に切断することができ、樹脂押出成形物の切断面がきれいな平坦な面になって樹脂押出成形物を精度よく切断することができるものであり、しかも、切断刃の駆動を複雑に制御する必要がないものである。
【００３２】
また、本発明の請求項２の発明は、切断刃を水平方向でスライドするように往復移動自在に形成するので、切断刃の往復移動を安定に行うことができ、樹脂押出成形物をさらに精度よく切断することができるものである。
【００３３】
また、本発明の請求項３の発明は、樹脂付着防止処理を施したノズルを用いるので、樹脂の付着によるノズルの汚れを低減することができ、清掃時間を短縮することができるものであり、成形する樹脂の切替時などにおける作業時間を短縮することができるものである。
【００３４】
また、本発明の請求項４の発明は、樹脂押出成形物を搬送するためのベルトコンベアを備え、このベルトコンベアの搬送ベルトとして樹脂付着防止処理を施したものを用いるので、樹脂の付着による搬送ベルトの汚れを低減することができ、清掃時間を短縮することができるものであり、成形する樹脂の切替時などにおける作業時間を短縮することができるものである。
【００３５】
また、本発明の請求項５の発明は、樹脂押出成形物の切断長さを設定するためのハンドルと、ハンドルにより設定された樹脂押出成形物の切断長さを表示するための表示部とを備えるので、表示部を見ながらハンドルを操作して樹脂押出成形物の切断長さを設定することができ、樹脂押出成形物の切断長さを容易に設定することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）（ｂ）は概略の正面図である。
【図２】同上の全体を示す斜視図である。
【図３】同上の概略の側面図である。
【図４】同上の一部を示す斜視図である。
【図５】同上の位置検出体を示す正面図である。
【符号の説明】
１　ノズル
２　樹脂押出成形物
３　切断刃
４　刃部
５　刃部
６　ベルトコンベア
７　搬送ベルト
８　ハンドル
９　表示部
【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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