(57)【要約】【課題】ペレットの飛散を防止できると共にペレットの大きさの均一性を向上させることができるペレタイザを提供する。【解決手段】本発明のペレタイザ１は、螺旋状の回転刃１２が形成されたスクリュー１０と、ストランドＳを走行させる走行面を有するストランド走行部２０とを備え、スクリュー１０は、ストランドＳに走行の推進力を付与する推進力付与部と、該推進力付与部の下流側に配置され、ストランドＳを切断する切断部とを有し、ストランド直径をＤ、推進力付与部におけるスクリュー１０の最大半径をＲ１、切断部におけるスクリュー１０の最大半径をＲ２、スクリュー１０の中心軸から走行面までの距離をＬとした際に、前記Ｒ１は、Ｌ−Ｄ＜Ｒ１＜Ｌ−（Ｄ／２）を満たし、前記Ｒ２は、Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ２を満たし、ストランド走行部２０は、ストランドＳの走行に同期して移動するようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行するストランドを切断してペレットを作製するペレタイザであって、
回転軸の外周面に螺旋状の回転刃が形成されたスクリューと、該スクリューの長手方向に沿って配置され、ストランドを走行させる走行面を有するストランド走行部とを備え、
前記スクリューは、ストランドに走行の推進力を付与する推進力付与部と、該推進力付与部の下流側に配置され、ストランドを切断する切断部とを有し、
ストランド直径をＤ、推進力付与部におけるスクリューの最大半径をＲ１、切断部におけるスクリューの最大半径をＲ２、スクリューの中心軸から走行面までの距離をＬとした際に、前記Ｒ１は、Ｌ−Ｄ＜Ｒ１＜Ｌ−（Ｄ／２）を満たし、前記Ｒ２は、Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ２を満たし、
前記ストランド走行部は、ストランドの走行に同期して移動するようになっていることを特徴とするペレタイザ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行するストランドを切断するペレタイザに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂においては、通常、運搬・保管・成形の際の取り扱い性を向上させるために、ペレットにすることがある。ペレットの作製方法としては、押出機で溶融した樹脂を、円形状の孔が複数形成されたダイスから吐出させて紐状のストランドとし、そのストランドをペレタイザにより切断する方法が採られている。ストランドを切断するペレタイザとしては、引き取りロール等によって移送されたストランドを、回転刃と固定刃とで挟んで切断するものが広く使用されていた（特許文献１）。
特許文献１に記載のペレタイザでは、作製されたペレットがペレタイザの周囲に飛散しやすく、そのペレットの飛散を防ぐために、回転刃を覆うカバーが設けられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７１８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のようにカバーを設けても、作製されたペレットが、ストランドの入口を通ってカバーから飛び出して、ペレタイザ周囲に設けられた機器等に付着することがあった。機器等に付着したペレットは回収が困難である上に、回収できたとしても汚れが付着しており、使用に適していなかった。
また、特許文献１に記載のペレタイザでは、作製されるペレットの大きさが不均一になりやすかった。
本発明は、ペレットの飛散を防止できると共にペレットの大きさの均一性を向上させることができるペレタイザ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】
【０００５】
本発明は、以下の態様を有する。
［１］走行するストランドを切断してペレットを作製するペレタイザであって、回転軸の外周面に螺旋状の回転刃が形成されたスクリューと、該スクリューの長手方向に沿って配置され、ストランドを走行させる走行面を有するストランド走行部とを備え、前記スクリューは、ストランドに走行の推進力を付与する推進力付与部と、該推進力付与部の下流側に配置され、ストランドを切断する切断部とを有し、ストランド直径をＤ、推進力付与部におけるスクリューの最大半径をＲ１、切断部におけるスクリューの最大半径をＲ２、スクリューの中心軸から走行面までの距離をＬとした際に、前記Ｒ１は、Ｌ−Ｄ＜Ｒ１＜Ｌ−（Ｄ／２）を満たし、前記Ｒ２は、Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ２を満たし、前記ストランド走行部は、ストランドの走行に同期して移動するようになっていることを特徴とするペレタイザ。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のペレタイザによれば、ペレットの飛散を防止できると共にペレットの大きさの均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明のペレタイザの一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のペレタイザを構成するスクリューを示す側面図である。
【図３】図１のＩ−Ｉ’断面図である。
【図４】図１のII−II’断面図である。
【図５】図１のIII−III’断面図である。
【図６】本発明のペレタイザの他の実施形態のスクリューを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のペレタイザの一実施形態について説明する。
図１〜５に、本実施形態のペレタイザを示す。本実施形態のペレタイザ１は、走行するストランドＳを切断してペレットＰを作製するものであり、スクリュー１０とストランド走行部２０と駆動部３０とペレット排出部４０とカバー５０とを備える。
なお、本実施形態では、説明を簡略化するためにストランドＳの本数を１本とするが、通常のペレット作製におけるストランド本数は複数本である。
【０００９】
スクリュー１０は、水平に設置され、回転軸１１の外周面に螺旋状の回転刃１２が設けられたものである。本実施形態におけるスクリュー１０は、ストランドＳに走行の推進力を付与する推進力付与部１０ａと、ストランドＳを切断する切断部１０ｂと、ストランドＳの導入を補助する導入部１０ｃとにより構成されている。推進力付与部１０ａは、切断部１０ｂと導入部１０ｃとの間に位置し、切断部１０ｂは、推進力付与部１０ａに対してストランド走行方向の前方、すなわち下流側に位置し、導入部１０ｃは、推進力付与部１０ａに対してストランド走行方向の後方、すなわち上流側に位置する。
【００１０】
本実施形態における回転刃１２は、スクリュー１０を上流側から見た際に、上流側から下流側に向かって右回りで巻かれた螺旋状で形成されている。
本実施形態では、推進力付与部１０ａ、切断部１０ｂ及び導入部１０ｃにおける回転刃１２のピッチは同一である。ここで、「回転刃１２のピッチ」とは、互いに隣接する回転刃１２の先端同士の間隔のことである。ピッチは特に制限されるものではないが、通常は、１〜１０ｍｍ、好ましくは３〜８ｍｍの範囲内で選択される。
また、本実施形態では、推進力付与部１０ａにおける回転刃１２の半径は、推進力付与部１０ａの全体にわたって一定である。切断部１０ｂにおける回転刃１２の半径は、推進力付与部１０ａ側の部分では、下流側に向かうにつれて次第に大きくなっており、駆動部３０側の部分では、一定になっている。導入部１０ｃにおける回転刃１２の半径は、下流側に向かうにつれて次第に大きくなっている。回転刃１２の半径は特に制限されるものではないが、通常は、３０〜１００ｍｍの範囲内で選択される。
また、本実施形態では、推進力付与部１０ａ及び導入部１０ｃにおける回転刃１２の厚みは、切断部１０ｂにおける回転刃１２の厚みよりも厚くなっている。また、推進力付与部１０ａ及び導入部１０ｃにおける回転刃１２の厚みは、推進力付与部１０ａ及び導入部１０ｃの全体にわたって一定であり、切断部１０ｂにおける回転刃１２の厚みは、切断部１０ｂの全体にわたって一定である。本明細書における「回転刃１２の厚み」は、最も回転軸１１側の部分の回転刃１２の厚みである。回転刃１２の厚みは特に制限されるものではないが、通常は、２〜４ｍｍの範囲内で選択される。
回転刃１２は、上記のようなピッチ及び半径となっているため、切断部１０ｂにおける回転刃１２の先端の角度は、推進力付与部１０ａ及び導入部１０ｃにおける回転刃１２の先端の角度よりも鋭くなっている。回転刃１２の先端の角度は特に制限されるものではないが、通常は、１０〜２５°の範囲内で選択され、切断部１０ｂにおいてはストランドＳの切断性が向上することから、１０〜１５°であることが好ましい。
【００１１】
ストランド走行部２０は、スクリュー１０の長手方向に沿って配置され、図３〜５に示すように、ストランドＳを走行させる走行面２１を有する。本実施形態におけるストランド走行部２０は、柱状で、回転刃１２の下部に平行な曲面状の走行面２１を有している。ここで、前記「平行」とは、曲線状の回転刃１２の外周と曲面状の走行面２１とを延長しても交わらないことを意味する。
また、本実施形態におけるストランド走行部２０は、図４に示すように、回転刃１２の先端に対向する部分に、回転刃１２に沿った溝２２が形成されている。
また、本実施形態におけるストランド走行部２０は、ストランドＳがストランド走行部２０からはみ出ることを防止するために、幅方向の両方の端部に側壁２３を有している。本実施形態における側壁２３は、外側に膨らむように湾曲した曲板状となっている。側壁２３が曲板状であれば、ストランドＳがストランド走行部２０からはみ出ることをより防止できる。
また、本実施形態におけるストランド走行部２０には、回転刃１２が接触しないように、切り欠き２４が形成されている。
【００１２】
また、ストランド走行部２０は、ストランドＳの走行に同期して移動するようになっている。ストランド走行部２０を、ストランドＳの走行に同期して移動させるためには、例えば、ストランド走行部２０を、溝２２が形成された無端ベルトとし、該無端ベルトを回転させればよい。また、回転刃１２のピッチよりも短く、スクリュー１０に沿って移動可能なブロックを多数設置してストランド走行部２０を構成してもよい。この場合、各ブロックを一定間隔でストランドＳの走行に同期して移動させる。ブロック同士の隙間が溝２２となる。また、各ブロックは、ペレット排出部４０まで到達した後、スクリューの１０の上流側に戻されるようになっている。
【００１３】
駆動部３０は、スクリュー１０の下流側の端部に取り付けられ、スクリュー１０を回転させるものである。本実施形態では、駆動部３０は、スクリュー１０を上流側から下流側に向かって見た際に、右回りに回転させるようになっている。駆動部３０としては特に制限されず、例えば、モーターと、モーターに取り付けられた第１プーリーと、回転軸１１に設けられた第２プーリーと、第１プーリー及び第２プーリーに掛け回されたベルトとを備えるものを使用することができる。
ペレット排出部４０は、ペレタイザ１の外部にペレットを排出するものである。本実施形態におけるペレット排出部４０は、ストランド走行部２０よりも上流側に設けられ、斜め下に傾斜してペレタイザ１の外部に向けられた配管である。該配管の長手方向に対する垂直な断面は特に制限されず、例えば、矩形状、楕円形状、円形状などが挙げられる。
カバー５０は、少なくともスクリュー１０とストランド走行部２０とを覆うものである。カバー５０の、導入部１０ｃ側には、ストランドＳをカバー５０の内部に導入するための開口部５１が形成されている。
【００１４】
ペレタイザ１においては、ストランドＳの直径をＤ、推進力付与部１０ａにおけるスクリュー１０の最大半径をＲ１、切断部１０ｂにおけるスクリュー１０の最大半径をＲ２、スクリュー１０の中心軸Ｃから走行面２１までの距離をＬとした際に、前記Ｒ１が、Ｌ−Ｄ＜Ｒ１＜Ｌ−（Ｄ／２）を満たし、前記Ｒ２が、Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ２を満たす。
Ｌ−Ｄ＜Ｒ１であることにより、推進力付与部１０ａにおいて、スクリュー１０の回転刃１２をストランドＳに食い込ませることができる。ストランドＳに回転刃１２を食い込ませた状態でスクリュー１０を回転させた際には、下流側に向かって走行させる推進力を付与することができる。
しかし、Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ１であると、ストランドＳへの回転刃１２の食い込みが深すぎて、切断部１０ｂに到達する前にストランドＳを切断してしまう。推進力付与部１０ａにおいてストランドＳを切断すると、ストランドＳに、走行のための推進力を付与することが困難になる。
Ｌ−（Ｄ／２）≦Ｒ２を満たすことにより、切断部１０ｂにおいて、ストランドＳに回転刃１２を充分に食い込ませることができ、ストランドＳを切断することができる。
また、Ｒ１は、推進力付与部１０ａにおける切断をより防止できることから、Ｒ１＜Ｌ−（Ｄ／４）であることが好ましい。
Ｒ２は、切断部１０ｂにおいて確実に切断できることから、Ｌ≦Ｒ２であることが好ましい。特に、切断部１０ｂにおける駆動部３０側は、Ｌ≦Ｒ２であることが好ましい。
また、本実施形態のペレタイザ１においては、導入部１０ｃにおけるスクリュー１０の最大半径をＲ３とした際に、前記Ｒ３が、Ｌ−Ｄ≧Ｒ３を満たす。
【００１５】
本実施形態のペレタイザ１を用いてペレットを作製する際には、まず、駆動部３０によってスクリュー１０を回転させた後、作業者が、ストランドＳを開口部５１からカバー５０の内部に挿入し、スクリュー１０とストランド走行部２０の走行面２１との間に導入する。
ストランドＳが推進力付与部１０ａと走行面２１との間に真っ直ぐに導入されている場合には、導入部１０ｃに接触せずに、推進力付与部１０ａと走行面２１との間に到達させることができる。しかし、ストランドＳの導入方向が回転軸１１側に少しずれた場合には、ストランドＳが導入部１０ｃに接触する。この接触によりストランドＳの導入方向を修正して、推進力付与部１０ａと走行面２１との間に送り込むことができる。いずれの場合も導入部１０ｃにおいては、ストランドＳに回転刃１２が食い込まないため、走行の推進力は付与されないし、切断もされない。
推進力付与部１０ａと走行面２１との間に送られたストランドＳには、推進力付与部１０ａにおける回転刃１２が僅かに食い込む。回転刃１２は螺旋状であり、しかも回転しているため、ストランドＳに、下流側に向かって走行する推進力を付与することができる。これにより、ストランドＳを切断部１０ｂに向かって走行させることができる。また、このストランドＳの走行に同期させてストランド走行部２０も走行させる。
切断部１０ｂの推進力付与部１０ａ側の回転刃１２は下流側に向かうにつれて次第に大きくなっているため、切断部１０ｂと走行面２１との間に送られたストランドＳには、回転刃１２がさらに食い込む。これにより殆どのストランドＳは切断されてペレットＰになる。切断されなかったストランドＳは、駆動部３０側の回転刃１２によって確実に切断される。
ストランドＳが切断されて得られたペレットＰは、ペレット排出部４０の内部を滑り落ちて、ペレタイザ１の外部に排出される。
【００１６】
上記ペレタイザ１では、切断部１０ｂにおける回転刃１２によって、スクリュー１０の長手方向に沿って走行するストランドＳを切断するため、得られるペレットＰは、互いに隣接する回転刃１２，１２及び走行面２１によって挟まれる。したがって、ペレタイザ１によれば、ペレットＰの飛散を防止できる。しかも、本実施形態では、ペレットＰは、ペレット排出部４０を通って速やかにペレタイザ１の外部に排出されるため、ペレットＰの飛散をより防止できる。
また、ペレタイザ１では、切断部１０ｂにおける回転刃１２のピッチによってペレットＰの大きさが決まるため、ペレットＰの大きさの均一性を向上させることができる。
【００１７】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されない。
例えば、スクリューは、切断部におけるスクリュー最大半径が切断部全体にわたって一定であってもよいし、推進力付与部におけるスクリュー最大半径が下流側に向かうにつれて次第に大きくなってもよい。また、導入部が省略されても構わない。
また、スクリューは、図６に示すように、回転刃１２の厚みが全体にわたって一定とされてもよい。
また、ストランド走行部の、切断部の回転刃の先端に対向する部分は、溝を形成する代わりに弾性体等で構成してもよい。また、ストランド走行部の側壁は平板状であっても構わない。
【符号の説明】
【００１８】
１  ペレタイザ
１０  スクリュー
１０ａ  推進力付与部
１０ｂ  切断部
１０ｃ  導入部
１１  回転軸
１２  回転刃
２０  ストランド走行部
２１  走行面
２２  溝
２３  側壁
２４  切り欠き
３０  駆動部
４０  ペレット排出部
５０  カバー
５１  開口部
Ｐ  ペレット
Ｓ  ストランド
【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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