(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り込まれる多数のストランド（１１）を引き上げる取出ロール（１２）と、その取出ロール（１２）から送り出されるストランドを裁断してペレットにする一対のカッターロール（１３）と固定刃（１４）とから成るストランドカッティング装置において、取出ロール（１２）の周面がシリンダー（１５）によって構成されており、そのシリンダー（１５）の周面に円周方向に続く多数の周面溝（１６）が設けられており、シリンダーの内面（１７）へと続く多数の貫通孔（１８）が周面溝（１６）に穿設されており、その貫通孔（１８）を通して空気を吸い込む減圧室（２２）と空気を吹き出す加圧室（２９）がシリンダー内部に設けられており、その減圧室（２２）と加圧室（２９）に対してシリンダー（１５）が回転可能に軸支されていることを特徴とするストランドカッティング装置。
【請求項２】
前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置において、シリンダーの内面（１７）と仕切壁（１９・２０）に囲まれてシリンダー（１５）の軸芯方向に続く減圧室（２２）がシリンダー内部に設けられており、その減圧室（２２）が、水平に支持された取出ロール（１２）の断面の上側に位置し、且つ、加圧室（２９）に対して取出ロール（１２）がストランドを引き上げる側に位置し、その減圧室（２２）を構成する仕切壁（１９・２０）に対して、シリンダー（１５）が回転可能に軸支されており、加圧室（２９）がカッターロール（１３）と固定刃（１４の噛合位置（２３）に向かい合わせに位置していることを特徴とする前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置。
【請求項３】
前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置において、水平に支持された取出ロール（１２）の上側に、シリンダーの周面溝（１６）を覆うカバー（２４）が設けられていることを特徴とする前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置。
【請求項４】
前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置において、加圧室（２９）に対して固定刃（１４）の背面が向かい合わせになっており、その加圧室（２９）に向かい合う固定刃（１４）の背面に、ストランドの送出方向に続くガイド溝（２５）が設けられており、そのガイド溝（２５）がシリンダーの周面溝（１６）に向かい合わせになっていることを特徴とする前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置。
【請求項５】
前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置において、シリンダーの周面溝（１６）の溝壁面に凹凸（２６）が設けられていることを特徴とする前掲請求項１に記載のストランドカッティング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ストランド、即ち、線条材料を裁断して所要の長さのペレットにするストランドカッティング装置、特に、溶融押出機から押し出される硬度の低いプラスチック・ストランドを裁断して所要の長さのペレットにするストランドカッティング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ストランドを所要の長さのペレットに裁断する場合、多数のストランドを、平行にビーム状に引き揃え、ゴムロールと金属ロールに成る取出ロールの間に挟み込み、取出ロールからカッターロールと固定刃の間へと送り出し、その間で裁断する方法が採られている。溶融押出機から押し出されるプラスチック・ストランドを裁断する場合は、その押し出されて余熱を帯びたストランドを水槽に通して冷却し、その水槽の水面から取出ロールによって引き上げて、カッターロールと固定刃の間へと送り出す方法が採られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ペレットは、プラスチック製品の原料となるものであり、その製造しようとするプラスチック製品の色彩、艶、硬度等、その用途に応じて材質や色彩の異なる種々の原料を混合して用意され、又、使用される。プラスチックの中にはエラストマーと呼ばれ、溶融押出機から押し出して水槽に通しても硬化せず、ゴム紐のように柔軟な状態で裁断しなければならないものも出来て来る。特に近時、ダイオキシンの発生が問題となる塩化ビニルやリサイクルの困難なゴムの代替品としての柔軟なプラスチック製品が多く出回って来ているが、ゴム紐のように柔軟なストランドでは、それを取出ロールからカッターロールと固定刃の間へと送り出すと、その先端が脈打つように振動して固定刃に触れる位置が変動し、裁断して取り出されるペレットの長さが不揃いになり、或いは又、その切り口がストランドの軸芯に対して直角にならずランダムに傾斜し、品質が安定したペレットの再生品は得られない。又、ストランドの太さに不揃いがあっても、それを取出ロールの間で挟んで引き上げられるようにするために、取出ロール間に強く挟み込むと、太めのストランドでは断面が変形して形状が揃ったペレットは得られない。
【０００４】
そして、従来のストランドカッティング装置では、取出ロールから送り出されるストランドの先端の振動を防ぐガイドを設けようとしても、一対の取出ロール（ゴムロールと金属ロール）とカッターロールと固定刃に囲まれたスペースは狭く、そこに振動防止に有効な手段を自由に講じることは出来ない。又、ストランドカッティング装置の始動時には、水槽で余熱が冷やされた多数のストランドを一本づつ手で摘んで取出ロールの隙間へと押し込んで並べなければならないのであるが、ゴム紐のように柔軟なストランドでは、それが柔軟であるが故に、針孔に糸を通す場合のように取出ロール間に押し込み難く、その準備に手間取る。
勿論、そのような柔軟なストランドは、他の方法で裁断してペレットにすることも可能ではあるが、製品仕様の切替え時の掃除、性能、効率、コストその他の面で十分満足し得ないのが実情である。
【０００５】
【発明の目的】
そこで本発明は、柔軟なストランドからペレットを製造するときでも準備に手間取らず、長さや断面形状を揃えて裁断し、品質の安定したペレットを効率的に得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るストランドカッティング装置は、送り込まれる多数のストランド１１を引き上げる取出ロール１２と、その取出ロール１２から送り出されるストランド１１を裁断してペレットにする一対のカッターロール１３と固定刃１４とによって構成され、取出ロール１２の周面がシリンダー１５によって構成されており、そのシリンダー１５の周面に円周方向に続く多数の周面溝１６が設けられており、シリンダーの内面１７へと続く多数の貫通孔１８が周面溝１６に穿設されており、その貫通孔１８を通して空気を吸い込む減圧室２２と空気を吹き出す加圧室２９がシリンダー内部に設けられており、その減圧室２２と加圧室２９に対してシリンダー１５が回転可能に軸支されていることを第１の特徴とする。
【０００７】
本発明の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、シリンダーの内面１７と仕切壁１９・２０に囲まれてシリンダー１５の軸芯方向に続く減圧室２２がシリンダー内部に設けられており、その減圧室２２が、水平に支持された取出ロール１２の断面の上側に位置し、且つ、加圧室２９に対して取出ロール１２がストランドを引き上げる側に位置し、その減圧室２２を構成する仕切壁１９・２０に対して、シリンダー１５が回転可能に軸支されており、加圧室２９がカッターロール１３と固定刃１４の噛合位置２３に向かい合わせに位置していることにある。
【０００８】
本発明の第３の特徴は、上記第１および第２の何れかの特徴に加えて、水平に支持された取出ロール１２の上側に、シリンダーの周面溝１６を覆うカバー２４が設けられていることにある。
【０００９】
本発明の第４の特徴は、上記第１、第２および第３の何れかの特徴に加えて、加圧室２９に対して固定刃１４の背面が向かい合わせになっており、その加圧室２９に向かい合う固定刃１４の背面に、ストランドの送出方向に続くガイド溝２５が設けられており、そのガイド溝２５がシリンダーの周面溝１６に向かい合わせになっていることにある。
【００１０】
本発明の第５の特徴は、上記第１、第２、第３および第４の何れかの特徴に加えて、シリンダーの周面溝１６の溝壁面に凹凸２６が設けられていることにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の取出ロールの組み立て斜視図であり、取出ロール１２は、片側に回転軸２７を設けたシリンダー１５と、そのシリンダー１５に対し回転可能に内嵌する仕切部材２８によって構成されている。シリンダー内部は、その軸芯方向に続く仕切部材２８の３つの仕切壁１９・２０・２１によって加圧室２９と減圧室２２と常圧室３０に仕切られている。それら３つの室２２・２９・３０の左右の側面は円盤３１・３２になっている。
【００１２】
各仕切壁１９・２０・２１の外縁３３・３４・３５と、各円盤３１・３２の外周３６・３７にはシーリング材（図示せず）が取り付けられており、仕切部材２８をシリンダー１５に内嵌させた状態において、それらの外縁３３・３４・３５および外周３６・３７とシリンダー内面１７の間の隙間は、そのシーリング材によって、仕切部材２８に対するシリンダー１５の回転を妨げることなく、シールされる。
【００１３】
仕切部材２８の嵌め込み口であるシリンダーの開口３８を塞ぐ円盤３２には、減圧室２２に続く減圧パイプ３９と、加圧室２９に続く加圧パイプ４０と、仕切部材２８を固定する固定軸４１が取り付けられている。減圧パイプ３９はバキュームに、加圧パイプ４０はコンプレッサーに接続される。周面溝１６の溝壁面にはセラミックの砕片（２６）が接着されており、溝壁面はセラミックの砕片による凹凸面になっている。
【００１４】
周面溝１６の断面は半円形かＵ字形にし、そこにストランド１１が遊嵌する程度の大きさにする。周面溝１６の深さは、ペレットにしようとするストランド１１の太さよりも浅く、周面溝１６に嵌め込んだストランドの一部分がシリンダー周面に突き出るようになっている。周面溝１６の溝底にはシリンダー内部に通じる貫通孔１８が穿設されている。
【００１５】
取出ロール１２は、減圧室２２を上側にし、加圧室２９をカッターロール１３と固定刃１４との噛合位置２３に向け、シリンダーの回転軸２７を回転可能にフレームに軸支し、仕切部材２８の固定軸４１をフレームに固定して、ストランドカッティング装置に取り付けられる。
【００１６】
図示するストランドカッティング装置では、コンプレッサーに接続された加圧パイプ４０と、加圧パイプ４０を通してコンプレッサーから圧縮空気が送り込まれる加圧室２９が、エアー噴出装置を構成しており、シリンダーの貫通孔１８から圧縮空気が吹き出る仕組みになっている。エアー噴出装置は、噴出口（ノズル先端）を周面溝に位置合わせすると共にカッターロールと固定刃の噛合位置２３に向けて、多数のエアー噴出ノズルをシリンダー内部に並べて構成することも出来る。その場合は、ノズル先端をシリンダー内面１７に当てて各周面溝１６毎に分かれた複数個の加圧室２９を、シリンダー１１の軸芯方向に設けた恰好になる。
【００１７】
固定刃１４は加圧室２９に背中合わせに向かい合っており、その背中合わせに背面が向かい合う固定刃１４の背面には、シリンダーの周面溝１６に向かい合わせになって続くガイド溝２５が設けられている。取出ロール１２の上側には、周縁溝１６に被せるカバー２４を取り外し自在に設けるとよい。このカバー２４は、柔軟可撓な材料を裁断加工し、櫛歯状に各周縁溝毎に細分して構成するとよい。
【００１８】
【作用】
カバー２４は、ストランドカッティング装置にストランドを仕掛ける準備作業時には取り外され、溶融押出機から引き出されたストランド１１は、取出ロール１２の上へと引き上げられ、１本づつ周縁溝１６に嵌め合わせて、取出ロール１２（シリンダー１５）の周面に並べられる。その時、バキュームを作動させると、減圧室内２２の空気は減圧パイプ３９を通って吸い取られ、減圧室２２が減圧し、ストランド１１が周面溝１６に吸引されて密着する。
【００１９】
その状態においてシリンダー１５を回転すると、カッターロール（スパイラルカッター）１３と固定刃１４との噛合位置２３へとストランド１１が送り出される。しかし、減圧室内２２を減圧しない場合でも、カバー２４を被せると、カバー２４に押されてストランド１１が周面溝１６に密着し、又、そのカバー２４を被せなくてもストランド１１は溝壁面の凹凸２６によって周面溝１６に密着し、カッターロール１３と固定刃１４との噛合位置２３へとストランド１１が確実に送り出されることになる。その送り出されたストランド１１の先端が、固定刃１４に向き合う位置に達すると、貫通孔１８を通して加圧室２９から吹き出される空気によって、周面溝１６から固定刃１４とカッターロール１３の噛合位置２３に吹き出される。
【００２０】
その固定刃１４の背面に周面溝１６に向き合うガイド溝２５を設けておくときは、その周面溝１６から吹き出される１本１本のストランド１１が、その周面溝１６に向き合うガイド溝２５に引き揃えられて噛合位置２３へと導かれ、シリンダー１５の回転速度に応じた所定の長さのペレットへと裁断され、その裁断面もストランド１１の軸芯に直角に揃い、品質の安定したペレットが得られることになる。その場合、固定刃１４の背面（ガイド溝２５）を上向きにし、周面溝１６が下向きになる部分に向かい合わせに配置するときは、自重によってストランド１１が周面溝１６からガイド溝２５へと落ち込むので、加圧室２９による周面溝１６からの吹き出しを省略、或いは、簡略化することが出来る。
【００２１】
【発明の効果】
このように本発明（請求項１）によると、取出ロール１２の周面には円周方向に続く多数の周面溝１６が設けられており、そこにストランドが１本づつ分かれて密着し、取出ロールが回転するにつれてストランド１１が周面溝１６に密着して送り出されので、取出ロール１２へとストランド１１を圧着する押えロールは必要としない。このため、ストランドカッティング装置の始動時の準備は、溶融押出機から押し出される多数本のストランド１１を取出ロール１２の周面に載せ、左右に撫でて周面溝１６に嵌め込むだけの単純作業になる。
【００２２】
取出ロール１２にストランド１１を圧着させるための押えロールが不要になるので、その押えロールが不要になった分だけ、取出ロール１２と固定刃１４とカッターロール１３の間に広いスペースが出来、そこにカバー２４やガイド溝等２５の補助的手段を自由に講じることが出来、ストランドカッティング装置が改造し易くなる。又、カバー２４やガイド溝等２５の補助的手段を講じなくても、固定刃１４とカッターロール１３との噛合位置２３に取出ロール１２（シリンダーの周面溝１６）を接近させることが出来、取出ロール１２から噛合位置２３へと移動する過程でのストランド１１の先端での振動を回避することが出来る。尚、図２においては、作図の都合上、取出ロール１２と噛合位置２３の間を大きく離して図示している。
【００２３】
ストランド１１は、それが固定刃１４に向き合う位置に達した時点で、貫通孔１８を通してエアー噴出装置から吹き出される空気によって、周面溝１６から固定刃１４とカッターロール１３との噛合位置２３へと突き出されるので、その固定刃１４に向き合う位置に達するまでストランド１１が周面溝１６に密着していても不都合は生ぜず、寧ろ、そのように噛合位置２３に達した時点で初めて周面溝１６から離れ、それまでは周面溝１６に沿って綺麗に引き揃えられているので、裁断されるペレットは長さや裁断面が綺麗に揃ったものとなる。
【００２４】
本発明（請求項２）では、取出ロール１２の上に並べたストランド１１は、貫通孔１８から減圧室２２へと吸い込まれる空気によって周面溝１６に吸着するので、ストランド１１の太さのバラツキとは無関係に取出ロール１２によってカッターロール１３と固定刃１４に向けて送り出すことが出来る。
【００２５】
又、本発明（請求項３）では、その周面溝１６にストランド１１を密着させる手段が、カバー２４と言う極単純な形状の部材なので、本発明（請求項１）が簡便に実施出来、又、減圧室２２によるストランド１１の周面溝１６への吸着（請求項２）も確実になる。
【００２６】
本発明（請求項４）によると、周面溝１６から吹き出されるストランド１１の先端がガイド溝２５に嵌まり、その周面溝１６に嵌まり込んで引き揃えられていた状態のストランド１１が、そのままガイド溝２５に移し変えられ、その揃った状態で固定刃１４とカッターロール１３との噛合位置２３に確実に導くことが出来る。
【００２７】
そして本発明（請求項５）によると、溝壁面の凹凸２６によって周面溝内１６でのストランド１１のズレが抑えられ、ストランド１１の送出量（長さ）が取出ロール１２の回転速度に規制され、取り出されるペレットの長さを綺麗に揃えることが出来、又、ストランド１１を周面溝１６に密着させるために、シリンダー内部１５の減圧室２２（請求項２）や、周面溝１６への押さえ込み用のカバー２４（請求項３）を必ずしも必要とせず、本発明（請求項１）を簡便に実施し得る。
【００２８】
これらの実施態様（請求項２〜５）からして、シリンダー内部の減圧室２２、周面溝を覆うカバー２４、溝壁面の凹凸２６、固定刃背面のガイド溝２５の全てを具備するストランドカッティング装置では、上記本発明（請求項１）の効果が確実になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る取出ロールの組み立て斜視図である。
【図２】本発明に係るストランドカッティング装置の要部斜視図である。
【図３】本発明に係る取出ロールのシリンダーの周面の拡大断面図である。
【符号の説明】
１１  ストランド
１２  取出ロール
１３  カッターロール
１４  固定刃
１５  シリンダー
１６  周面溝
１７  シリンダー内面
１８  貫通孔
１９・２０・２１  仕切壁
２２  減圧室
２３  噛合位置
２４  カバー
２５  ガイド溝
２６  凹凸
２７  回転軸
２８  仕切部材
２９  加圧室
３０  常圧室
３１・３２  円盤
３３・３４・３５  外縁
３６・３７  外周
３８  開口
３９  減圧パイプ
４０  加圧パイプ
４１  固定軸
【図１】
0004168303.tif 000002
【図２】
0004168303.tif 000003
【図３】
0004168303.tif 000004