JP2004314516A - ストランド切断装置およびペレット製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】芯部と鞘部の2層構造のストランドを切断してペレットを製造した場合でも、その切断面に芯部が露出し難くいストランド切断装置およびペレット製造方法を提供する。
【解決手段】ストランド切断装置は、螺旋状の切断刃11と、切断刃11の上流側に連続する螺旋状の押圧部12とを有する、一対のスクリュー状カッタ10,10を備えている。この一対のカッタ10,10は、ストランド91が供給されるカッタ10の内側面において、切断刃11の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部12の先端が所定ピッチで対向しながら回転する。この対向する押圧部12,12の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。
【選択図】 図2
【解決手段】ストランド切断装置は、螺旋状の切断刃11と、切断刃11の上流側に連続する螺旋状の押圧部12とを有する、一対のスクリュー状カッタ10,10を備えている。この一対のカッタ10,10は、ストランド91が供給されるカッタ10の内側面において、切断刃11の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部12の先端が所定ピッチで対向しながら回転する。この対向する押圧部12,12の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ストランド状に形成した材料をペレット状に切断するストランド切断装置およびペレット製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
合成樹脂成形品を製造する場合、その製品の用途や使用目的に応じて、原料となる合成樹脂に安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、無機充填剤などの各種添加剤を混合する必要がある。このような各種添加剤を混合した合成樹脂からなる成形品を製造する方法としては、予め合成樹脂に各種添加剤を均一に分散させたコンパウンドを用いて成形加工する方法と、各種添加剤を高濃度に分散させたマスターパッチを用い、成形加工時に合成樹脂に混練する方法とが一般的である。
【0003】
合成樹脂成形品の成形方法としては、パイプ、電線、フィルムシートなどの成形に用いられる押出成形、自動車や家電などの部品の成形に用いられる射出成形、ボトルなどの成形に用いられるブロー成形などがある。
【0004】
このような合成樹脂成形品の製造に用いられる合成樹脂は、米粒状のペレットと呼ばれる形態に構成したものを使用するのが一般的である。従って、前述のようなコンパウンドやマスターパッチも成形機への安定供給、混合時の分級防止、取扱い性などの観点からペレット状のものが使用される。
【0005】
合成樹脂に各種添加剤を配合した樹脂組成物をペレットにするには、ペレタイザーが使用される。ペレタイザーとは、押出機と組合せてペレットを製造する装置であって、ダイとカッタとを備えている。このペレタイザを用いたペレット製造方法は、コールドカット方式とホットカット方式とに大別することができる。
【0006】
コールドカット方式は、ロール、押出機や二軸混練機などを用いて、合成樹脂に各種添加剤を溶融混練した後、冷却により固化させた状態で切断する方式である。コールドカット方式には、ストランドカット方式と、シートカット方式とがある。たとえば、このストランドカット方式では、樹脂組成物を押出機のダイからストランド状に溶融押出し、水槽を通して冷却し固化させた後、高速で回転するカッタにて一定の長さに切断してペレットにしている。
【0007】
ホットカット方式は、押出機のダイに設けた多数のノズルから樹脂組成物を溶融押出した直後に、ダイの表面に直接カッタを走行させて切断することによりペレットを得る方式であり、ダイサーフェイスカット方式とも呼ばれている。このように、ホットカット方式では、溶融状態の樹脂組成物を空中または水中で切断した後、冷却により固化させてペレット化する。ホットカット方式には、溶融状態の樹脂組成物の切断、冷却、固化を空気中で行う空中カット方式(狭義のホットカット方式)、これらを水中で行う水中カット方式、および、溶融状態の樹脂組成物の切断を空気中で行い、冷却および固化をチャンバ内壁に形成した螺旋状水膜で行うウォーターリングカット方式がある。
【0008】
一方、ペレットの互着や、帯電防止剤などのブリードを抑制する目的で、芯部および鞘部からなる2層構造を持つペレットが開発されている。この2層ペレットは、一般的なペレタイザーでカットした場合、次のようになる。
【0009】
従来のコールドカット法では、ストランドの軸方向に直角にカットされるため、ペレットの切断面には芯部が露出した構造となっている。この構造の場合でも、芯部の材料が特に互着性が高いものでなければ問題ない。しかし、芯部の材料が、特に互着性の強い材料の場合には、ペレットの切断面が互着することがあった。
【0010】
また、ホットカット方式で2層に構成したストランドを切断した場合は、切断直後はコールドカット法と同形状である。しかし、材料が溶融状態で切断されるため、切断した後に冷却されて固化する。このとき、材料表面から冷却されるため、ペレット全体が丸い形状となる。また、鞘部の方が芯部より収縮が早いため、鞘部の表面積より芯部の表面積の方が大きくなる。このため、芯部が大きく露出し、コールドカット法と同様、芯部の材料が特に互着性の強い材料の場合には、ペレットの芯部が互着することがあった。
【0011】
このような2層のストランドを、芯部が露出しないように切断することを目的としたペレット製造方法として、特許文献1に記載されたようなものが提案されている。本方法は、図11に示すように、歯車型押圧ロール101でストランド91を所定間隔で押圧する。その押圧した箇所を、押圧ロール101と同期しながら回転する回転カッタ102で切断してペレット95を製造するものである。
【0012】
特許文献2に記載された方法は、図12に示すようにロール111とロータリカッタ112とからなり、芯部93と鞘部92とからなるストランドをロータリーカッタ112でロール111に押し付けて打ち抜き、ペレット95を製造するものである。
【0013】
【特許文献1】
特開昭59−81120号公報
【0014】
【特許文献2】
特開昭55−166216号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1記載の製造方法で、芯部が露出しないようにするには、歯車型押圧ロール101でストランドを十分に押し潰す必要がある。したがって、この方法で切断できるのは、押圧ロール101により一回の動作で押し潰すことができる程度の硬度が低いストランドに限られる。また、押圧ロール101で押し潰した箇所を正確に回転カッタ102で切断するためには、押圧ロール101の回転と回転カッタ102の回転とを同期させる必要がある。このような動作をさせようとすると、現実的には押圧ロール101と回転カッタ102の速度を極端に落とさなければならない。プラスチック材料などの押出成形では、ストランドの線速度は、10m/min以上が一般的であり、この方法は工業生産では使用できない。
【0016】
また、特許文献2記載の製造方法においても、ストランドをロータリーカッタ112とロール111とで打ち抜くため、ストランドの材料が、比較的低硬度のものに限定される。そのため、一般的なプラスチックのような硬度を持つストランドに使用することは困難であった。
【0017】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、芯部と鞘部の2層構造のストランドを切断してペレットを製造した場合でも、その切断面に芯部が露出し難くいストランド切断装置およびペレット製造方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
この発明に基づいたストランド切断装置に従えば、螺旋状の切断刃と、切断刃の上流側に連続する螺旋状の押圧部とを有する、一対のスクリュー状カッタを備え、一対のカッタは、ストランドが供給されるカッタの内側において、切断刃の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部の先端が所定ピッチで対向しながら回転し、対向する押圧部の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。
【0019】
上記ストランド切断装置によれば、螺旋状の切断刃に連続する螺旋状の押圧部を備えており、対向する押圧部の間隔が下流側に向かって徐々に狭くなる。カッタ間に供給されたストランドは、その対向する押圧部により徐々に押圧されて変形した後、切断刃で切断される。このように、対向する螺旋状の押圧部で徐々に押圧されるので、たとえばストランドが芯部と鞘部の2層で構成されているような場合でも、製造されるペレットの端面において、鞘部が芯部を覆うような構造となり、端面に芯部が露出することを抑制することができる。
【0020】
また、カッタが、押圧部と切断刃とが螺旋状に連続するスクリュー状に構成されているので、カッタを高速回転させることができる。これによりストランドを高速で切断することができる。
【0021】
上記ストランド切断装置において好ましくは、一対のカッタの回転軸を相互に平行とし、螺旋状の押圧部を下流側に向かってその外径が徐々に拡大するように構成する。また、その押圧部の先端部の厚みが下流側に向かって徐々に薄くなるように構成してもよい。
【0022】
上記ストランド切断装置においてカッタ間に供給されたストランドの側面に沿う、一対のガイドホイールを設けてもよい。一対のカッタが、同一方向に回転するようにしたり、ストランドを中心に公転するようにしてもよい。カッタの上流側に、ストランドを加熱する加熱装置を接続してもよい。
【0023】
この発明に基づいたペレット製造方法に従えば、上記のようなストランド切断装置にストランドを供給し、押圧部でストランドの側面を所定ピッチで徐々に押圧して変形させた後、その変形した箇所を切断刃で切断してペレットを製造している。このストランドは芯部と、鞘部とからなる2層構造のものでもよい。カッタにストランドを供給する前に、ストランドを加熱するようにしてもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態におけるストランド切断装置およびペレット製造方法について、図を参照しながら説明する。なお、図1は本実施の形態におけるペレット製造方法およびストランド切断装置のカッタの動作を示す平面図であり、図2はカッタ間に供給されたストランドの状態を示す平面図であり、図3はカッタとガイドホイールの位置関係を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A矢視断面図であり、図4はストランド切断装置の縦断面図であり、図5はストランド切断装置の水平断面図であり、図6はストランド切断装置の正面図、図7は図5におけるA−A矢視断面図であり、図8はストランド切断装置の使用状態を示す側面図、図9は同正面図である。
【0025】
本実施の形態のストランド切断装置1は、螺旋状の切断刃11と、切断刃11の上流側に連続する螺旋状の押圧部12とを有する、一対のスクリュー状カッタ10,10を備えている。この一対のカッタ10,10は、ストランド91が供給されるカッタ10の内側面において、切断刃11の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部12の先端が所定ピッチで対向しながら回転する。この対向する押圧部12,12の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。またストランド91の側面に沿う一対のガイドホイール21,21が設けられている。
【0026】
(カッタの構造および動作)
図1および図2を用いて、カッタ10の構造および動作について説明する。図2に示すように、カッタ10は、ストランド91の供給される方向を基準として上流側に押圧部12、下流側に切断刃11を有している。この押圧部12と切断刃11とは共に、カッタ10の回転軸14を中心に巻回する螺旋を成すように構成されている。図2において、Aで示す範囲が、切断刃11であり、Bで示す範囲が押圧部12であるが、これらの成す螺旋のピッチは、上流側端部から下流側端部まで、すなわちAおよびBのすべての範囲で一定である。図2から明らかなように、この螺旋のピッチとペレット95の全長とは略一致する。
【0027】
この実施の形態では、Aで示す切断刃11の長さは螺旋の1.5ピッチ分であり、Bで示す押圧部12の長さ螺旋の2.5ピッチ分である。図2に示す一対のカッタ10,10は、全く同一形状に構成されており、その回転軸14が平行となるように配設されている。また、一対のカッタ10,10は、その位相が180°ずれた状態で配設されており、切断刃11,11の先端は互いに外接している。
【0028】
ここで、本明細書中、切断刃11,11が外接するとは、切断刃11,11の先端のみが相互に接触している場合のみを意味するのではなく、その先端が、ストランド91を切断するのに支障の無い程度に、わずかな間隔を隔てて近接し、または、わずかに重なるような状態を含む。
【0029】
カッタ10,10は、全く同一形状であるので、カッタ10,10が同一の回転速度で、同一方向に回転すれば、切断刃11,11の先端部はいずれかの箇所において常に接触する。
【0030】
また、図2に示すように、一対のカッタ10,10の押圧部12,12は、その先端が、ストランド91が供給されるカッタ10,10の内側、すなわちカッタ10,10が対向する側において、相互に対向するように構成されている。そして、押圧部12の外径が徐々に拡大するようにすることで、その先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。さらに、その先端の厚みは、下流側に向かって徐々に薄くなるように構成されている。
【0031】
このような形状に押圧部12を構成するために、本実施の形態のカッタ10においては、切断刃11がカッタ10の全長に亙って構成されたものを製造し、カッタ10を回転させながら、図2に破線で示すような線に沿って、Bの範囲における切断刃の刃先部を研削している。
【0032】
図1は、カッタ10の各位相における状態を示しており、(a)は基準位置の状態、(b)はカッタ10が90°回転した状態、(c)はカッタ10が180°回転した状態、(d)はカッタ10が270°回転した状態、(e)はカッタ10が360°回転した状態を示している。図1(a)に示すように、ストランド91が、上流側から供給され、同一方向に回転するカッタ10,10の押圧部12,12によって徐々に押圧される。その押圧される箇所の間隔は、押圧部12を構成する螺旋のピッチと同一である。
【0033】
図1(b)、(c)に示すように、カッタ10,10の回転に伴って徐々にストランド91が下流側に送られ、その側面が押圧される。このとき、カッタ10,10の回転軸14,14が、ストランド91を中心に公転するようにすれば、ストランド91の外周を均等に押圧することができる。公転しない場合には、基本的には、ストランド91のカッタ10,10に対向する側面のみが押圧される。また、カッタ10,10は同一方向に回転するので、比較的軟質なストランド91の場合には、ストランド91に捩れが生じ、ストランド91の外周に亙って均等に押圧することができる。
【0034】
この徐々に押圧された状態において、ストランド91は、図2に示すような構造となる。ここでは、ストランド91として、鞘部92と芯部93の2層で構成されたものを用いている。図2から、徐々に押圧されることにより、鞘部92に亀裂が生じることを抑制でき、ペレット95の端面を鞘部92が覆うような構造となることが分かる。また、押圧部12の先端が、徐々に薄くなるように構成されているので、鞘部92にさらに亀裂が発生しにくい。
【0035】
そして、徐々に押圧されたストランド91は、図1(d)、(e)に示すように、切断刃11,11により切断される。切断刃11は前述のように、螺旋の1.5ピッチ分の長さに亙って形成されているので、カッタ10が1.5回転する間、外接する切断刃11,11により切断され続けるので、確実に切断することができる。このように切断されたペレット95は、図2に示すように、ペレット95の端面において、鞘部92が芯部93を覆うような構造となり、芯部93が露出しない。ストランド91の材質によっては、若干芯部93が露出することもあり得るが、従来のような切断方法に比べると、芯部93の露出面積が格段に小さくなる。
【0036】
切断刃11の全長や、ピッチ、刃幅、押圧部12の全長、先端部の厚みや外径などは、切断するストランド91に応じて種々変更し得る。また、この実施の形態では、カッタ10の上流側に、ストランド91を加熱する加熱装置73を接続している。この加熱装置73から熱風を供給することで、ストランド91をカッタ10に供給する前に加熱して軟化させることができる。これにより硬質な材質のストランド91であっても、切断することが可能となる。逆に、切断時の摩擦熱により溶融するような材質のストランド91を切断する場合には、カッタ10全体に、冷却水を噴霧する装置を設けて、カッタ10を冷却し、ストランド91の溶融を防止するようにしても良い。
【0037】
本実施の形態においては、その回転軸14,14が平行となるようにカッタ10,10を配設したが、回転軸14,14の中心線が下流側の延長線上で交差するような方向に配設し、下流側端部付近で切断刃11,11が外接するようにしてもよい。この場合には、押圧部12は、その外径を一に構成しても、下流側に向かって徐々に対向する先端の間隔が狭くなるように構成することができる。
【0038】
(ガイドホイールの構造および動作)
図3を用いて、ガイドホイール21の構造および動作について説明する。ガイドホイール21は、図3(a)、(b)に示すように、カッタ10,10の間に供給されたストランド91の側面にその端面が沿うように構成された、円板である。ガイドホイール21は、図3(b)に示すように、その端面がストランド91を挟んで対向し、かつカッタ10,10の回転軸14,14の中心を結ぶ線と、ガイドホイール21の厚み方向の中心とが一致するように配置されている。ガイドホイール21はそのハブ23の中心にベアリング24が設けられており、回転自在に取り付けられている。
【0039】
ガイドホイール21の外周に沿って、カッタ10の螺旋状の切断刃11および押圧部12と係合するV字状の凹部22が、一定間隔で複数設けられている。カッタ10の回転に伴って、この凹部22がカッタ10と順次噛み合うことで、ガイドホイール21は、ストランド91を送り出す方向に回転する。
【0040】
カッタ10が回転すると、ストランド91をカッタ10,10の間から脱落させる方向に力が働くことがあるが、一対のガイドホイール21,21が設けられていることにより、ストランド91の脱落を防止し、常にカッタ10,10の回転軸14,14を結ぶ線上にストランド91を位置させることができる。
【0041】
(ストランド切断装置)
図4から図7を参照して、既に説明したカッタ10およびガイドホイール21を備えたストランド切断装置1の構造について説明する。図5に示すように、一対のカッタ10,10が平行に設けられている。カッタ10は回転軸14に対してロックボルト15で固定されており、回転軸14はベアリング16を介してスライドブロック33に回動自在に取り付けられている。スライドブロック33は、ローター35に対してスライドブロック調整ねじ34により固定されており、このスライドブロック調整ねじ34により、回転軸14の位置の微調整が可能である。
【0042】
回転軸14の後端には、遊星ギア17が設けられており、図5および図7に示すように、センターギア42に係合している。センターギア42は、その中心をストランドが通るように貫通孔を設けたストランドガイド41と一体化されている。このストランドガイド41は、支持管44に固定されている。この支持管44は、ストランド切断装置1を支持する支持板65に、固定ナット47で固定される。したがって、センターギア42は固定され回転しない。支持管44の内部には、ストランドガイド41に連通する上流側ストランドガイド43が貫通している。
【0043】
図4に示すように、上流側ストランドガイド43および支持管44に貫通するように熱風供給孔48が設けられている。熱風供給孔48には、加熱装置73からの熱風が供給される。
【0044】
ローター35の後端には、後部側ローター36が連結されており、さらにその後端には、タイミングプーリー37およびロータープレート38がボルト39により固定されている。後部側ローター36およびそれに連結する部品は、支持管44に対して、ベアリング45を介して回転自在に取り付けられている。ロータープレート38と支持管44との間には、オイルシール46が設けられている。
【0045】
ガイドホイール21は、図5および図6に示すプレート31とローター35とを連結するガイドホイール支持ブロックに回転自在に取り付けられている。プレート31には、製造されたペレットを排出する排出ガイド32がその中心部に固定されている。
【0046】
(ストランド切断装置の使用状態)
図8および図9を用いてストランド切断装置1の使用状態について説明する。ストランド切断装置1は、架台71から垂直に立ち上がる支持板65に固定されている。ストランド切断装置1と支持板65とは、支持板65の前面側から、ストランド切断装置1の支持管44を貫通させ、固定ナット47を締め付けることにより固定されている。支持板65の背面側には、ストランド供給機61が取り付けられている。
【0047】
図8に示すように、熱風供給孔48には熱風供給管74を介して加熱装置73が接続されている。この加熱装置73からは熱風が供給され、ストランド91を加熱し、軟化させることができる。熱風にかえて、加熱装置73から加熱した蒸気を供給するようにしてもよい。
【0048】
ストランド供給機61は、モーター62と、モータ62に駆動される一対のローラー63を備えている。図9に示すように、モーター62とローラー63とは、一対のプーリー66,67およびタイミングベルト68を介して連結されている。ローラー63の外周面には、ストランド91の外径に適合する溝が形成されており、モーター62によりローラー63を駆動させることで、ストランド供給ガイド64を通過したストランド91を、ストランド切断装置1に供給することができる。
【0049】
架台71の下面側には、モーター51が取り付けられており、このモーター51の駆動力は、プーリー52およびタイミングベルト53を介してタイミングプーリー37に伝えられる。モーター51からタイミングプーリー37に伝えられた駆動力により、タイミングプーリー37が回転し、同時に、支持管44に固定された部分を除くストランド切断装置1全体が回転する。架台71には、斜めに傾斜した排出溝72が取り付けられており、排出ガイド32から排出されたペレット95がその内部に落下する。
【0050】
(ストランド切断装置の動作)
モーター51により、タイミングプーリー37が駆動されると、これに連結されたローター35,36およびスライドブロック33、さらには、カッタ10,10も回転する。このとき、図7に示すように、カッタ10,10の回転軸14,14の後端に設けられた一対の遊星ギア17,17も、センターギア42の周りを公転する。遊星ギア17とセンターギア42とは、相互に噛み合っており、そのギア比は、1:2に設定されている。したがって、遊星ギア17がセンターギアの外周を1回転する間に、遊星ギア17は2回転する。すなわち、カッタ10は、1回転公転する間に、2回転自転する。
【0051】
モータ51,62を駆動させながら、ストランド91をストランド供給ガイド64に挿入すると、ローラー63により所定速度でストランド切断装置1に送られる。ストランド切断装置1に送られたストランド91は、ストランドガイド43,41を通過し、カッタ10,10の間に供給される。上流側ストランドガイド43に設けられた熱風供給孔48には、必要に応じて加熱装置73から熱風が供給される。この熱風により上流側ストランドガイド43を通過するストランド91を加熱することができる。この加熱温度は、ストランド91の材質に応じて50℃から200℃程度に設定する。
【0052】
カッタ10,10間に供給されたストランド91は、ガイドホイール21により所定位置に保持されながら、ストランド91を中心に公転しながら自転するカッタ10,10の押圧部12,12により徐々に押圧されて変形する。続いて、押圧部12,12に連続する切断刃11,11により押圧された箇所が切断されペレット95となる。ペレット95は、排出ガイド32から順次排出される。
【0053】
本実施の形態のストランド切断装置1においては、カッタ10の押圧部12と切断刃11とが連続して形成されているので、カッタ10の回転速度をたとえば3200rpm程度にすることができる。カッタ10の螺旋のピッチがたとえば5mmであれば、ストランド91の線速度は、16m/minとすることができ、工業生産の用途に十分使用することができる。
【0054】
(ペレットの製造方法)
上記のストランド切断装置1を用いて、ストランド91を切断し、ペレット95を製造する方法について説明する。ここでは、ストランド91として、鞘部92と芯部93の2層で形成されたストランド91を用いている。
【0055】
このストランド91としては、たとえば芯部93を合成ゴム、軟質エラストマー、粘着剤などの互着性の高い材料で構成し、鞘部92を、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの互着性の低い材料で構成したものなどを用いることができる。これらの材料は、目的に応じて種々変更し得ることは言うまでもない。
【0056】
このように、構成したストランド91をストランド供給機61に供給し、ストランド切断装置1を用いて、既に説明したような工程で切断する。これにより製造されたペレット95は、図2および図10に示すような端面が鞘部92で覆われた構造となり、ペレット95,95の互着を防止することができる。また、芯部93が吸湿性の強い材料のような場合でも、鞘部92に覆われるので、芯部93を湿気から保護することができる。
【0057】
本実施の形態では、ストランド91として2層のものを用いたが、ストランド91としては、単層でもよく、また、3層以上であっても良い。
【0058】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0059】
【発明の効果】
本発明のストランド切断装置およびペレット製造方法によると、芯部と鞘部の2層構造のストランドを切断してペレットを製造したような場合には、その切断面が鞘部に略覆われ、芯部が露出しにくくなる。これにより、ペレットの互着を防止し、また、湿気などから芯部を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に基づいた実施の形態におけるペレット製造方法およびストランド切断装置のカッタの動作を示す平面図である。
【図2】この発明に基づいた実施の形態におけるカッタ間に供給されたストランドの状態を示す平面図である。
【図3】この発明に基づいた実施の形態におけるカッタとガイドホイールの位置関係を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A矢視断面図である。
【図4】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の縦断面図である。
【図5】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の水平断面図である。
【図6】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の正面図である。
【図7】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置を示す図5におけるA−A矢視断面図である。
【図8】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の使用状態を示す側面図である。
【図9】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の使用状態を示す正面図である。
【図10】この発明に基づいた実施の形態におけるペレット製造方法により製造されたペレットの一例を示す斜視図である。
【図11】従来の技術におけるペレット製造方法を示す説明図である。
【図12】従来の技術におけるペレット製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ストランド切断装置、10 カッタ、11 切断刃、12 押圧部、21ガイドホイール、73 加熱装置、91 ストランド、92 鞘部、93 芯部、95 ペレット。
【発明の属する技術分野】
この発明は、ストランド状に形成した材料をペレット状に切断するストランド切断装置およびペレット製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
合成樹脂成形品を製造する場合、その製品の用途や使用目的に応じて、原料となる合成樹脂に安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、無機充填剤などの各種添加剤を混合する必要がある。このような各種添加剤を混合した合成樹脂からなる成形品を製造する方法としては、予め合成樹脂に各種添加剤を均一に分散させたコンパウンドを用いて成形加工する方法と、各種添加剤を高濃度に分散させたマスターパッチを用い、成形加工時に合成樹脂に混練する方法とが一般的である。
【0003】
合成樹脂成形品の成形方法としては、パイプ、電線、フィルムシートなどの成形に用いられる押出成形、自動車や家電などの部品の成形に用いられる射出成形、ボトルなどの成形に用いられるブロー成形などがある。
【0004】
このような合成樹脂成形品の製造に用いられる合成樹脂は、米粒状のペレットと呼ばれる形態に構成したものを使用するのが一般的である。従って、前述のようなコンパウンドやマスターパッチも成形機への安定供給、混合時の分級防止、取扱い性などの観点からペレット状のものが使用される。
【0005】
合成樹脂に各種添加剤を配合した樹脂組成物をペレットにするには、ペレタイザーが使用される。ペレタイザーとは、押出機と組合せてペレットを製造する装置であって、ダイとカッタとを備えている。このペレタイザを用いたペレット製造方法は、コールドカット方式とホットカット方式とに大別することができる。
【0006】
コールドカット方式は、ロール、押出機や二軸混練機などを用いて、合成樹脂に各種添加剤を溶融混練した後、冷却により固化させた状態で切断する方式である。コールドカット方式には、ストランドカット方式と、シートカット方式とがある。たとえば、このストランドカット方式では、樹脂組成物を押出機のダイからストランド状に溶融押出し、水槽を通して冷却し固化させた後、高速で回転するカッタにて一定の長さに切断してペレットにしている。
【0007】
ホットカット方式は、押出機のダイに設けた多数のノズルから樹脂組成物を溶融押出した直後に、ダイの表面に直接カッタを走行させて切断することによりペレットを得る方式であり、ダイサーフェイスカット方式とも呼ばれている。このように、ホットカット方式では、溶融状態の樹脂組成物を空中または水中で切断した後、冷却により固化させてペレット化する。ホットカット方式には、溶融状態の樹脂組成物の切断、冷却、固化を空気中で行う空中カット方式(狭義のホットカット方式)、これらを水中で行う水中カット方式、および、溶融状態の樹脂組成物の切断を空気中で行い、冷却および固化をチャンバ内壁に形成した螺旋状水膜で行うウォーターリングカット方式がある。
【0008】
一方、ペレットの互着や、帯電防止剤などのブリードを抑制する目的で、芯部および鞘部からなる2層構造を持つペレットが開発されている。この2層ペレットは、一般的なペレタイザーでカットした場合、次のようになる。
【0009】
従来のコールドカット法では、ストランドの軸方向に直角にカットされるため、ペレットの切断面には芯部が露出した構造となっている。この構造の場合でも、芯部の材料が特に互着性が高いものでなければ問題ない。しかし、芯部の材料が、特に互着性の強い材料の場合には、ペレットの切断面が互着することがあった。
【0010】
また、ホットカット方式で2層に構成したストランドを切断した場合は、切断直後はコールドカット法と同形状である。しかし、材料が溶融状態で切断されるため、切断した後に冷却されて固化する。このとき、材料表面から冷却されるため、ペレット全体が丸い形状となる。また、鞘部の方が芯部より収縮が早いため、鞘部の表面積より芯部の表面積の方が大きくなる。このため、芯部が大きく露出し、コールドカット法と同様、芯部の材料が特に互着性の強い材料の場合には、ペレットの芯部が互着することがあった。
【0011】
このような2層のストランドを、芯部が露出しないように切断することを目的としたペレット製造方法として、特許文献1に記載されたようなものが提案されている。本方法は、図11に示すように、歯車型押圧ロール101でストランド91を所定間隔で押圧する。その押圧した箇所を、押圧ロール101と同期しながら回転する回転カッタ102で切断してペレット95を製造するものである。
【0012】
特許文献2に記載された方法は、図12に示すようにロール111とロータリカッタ112とからなり、芯部93と鞘部92とからなるストランドをロータリーカッタ112でロール111に押し付けて打ち抜き、ペレット95を製造するものである。
【0013】
【特許文献1】
特開昭59−81120号公報
【0014】
【特許文献2】
特開昭55−166216号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1記載の製造方法で、芯部が露出しないようにするには、歯車型押圧ロール101でストランドを十分に押し潰す必要がある。したがって、この方法で切断できるのは、押圧ロール101により一回の動作で押し潰すことができる程度の硬度が低いストランドに限られる。また、押圧ロール101で押し潰した箇所を正確に回転カッタ102で切断するためには、押圧ロール101の回転と回転カッタ102の回転とを同期させる必要がある。このような動作をさせようとすると、現実的には押圧ロール101と回転カッタ102の速度を極端に落とさなければならない。プラスチック材料などの押出成形では、ストランドの線速度は、10m/min以上が一般的であり、この方法は工業生産では使用できない。
【0016】
また、特許文献2記載の製造方法においても、ストランドをロータリーカッタ112とロール111とで打ち抜くため、ストランドの材料が、比較的低硬度のものに限定される。そのため、一般的なプラスチックのような硬度を持つストランドに使用することは困難であった。
【0017】
したがって、この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、芯部と鞘部の2層構造のストランドを切断してペレットを製造した場合でも、その切断面に芯部が露出し難くいストランド切断装置およびペレット製造方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
この発明に基づいたストランド切断装置に従えば、螺旋状の切断刃と、切断刃の上流側に連続する螺旋状の押圧部とを有する、一対のスクリュー状カッタを備え、一対のカッタは、ストランドが供給されるカッタの内側において、切断刃の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部の先端が所定ピッチで対向しながら回転し、対向する押圧部の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。
【0019】
上記ストランド切断装置によれば、螺旋状の切断刃に連続する螺旋状の押圧部を備えており、対向する押圧部の間隔が下流側に向かって徐々に狭くなる。カッタ間に供給されたストランドは、その対向する押圧部により徐々に押圧されて変形した後、切断刃で切断される。このように、対向する螺旋状の押圧部で徐々に押圧されるので、たとえばストランドが芯部と鞘部の2層で構成されているような場合でも、製造されるペレットの端面において、鞘部が芯部を覆うような構造となり、端面に芯部が露出することを抑制することができる。
【0020】
また、カッタが、押圧部と切断刃とが螺旋状に連続するスクリュー状に構成されているので、カッタを高速回転させることができる。これによりストランドを高速で切断することができる。
【0021】
上記ストランド切断装置において好ましくは、一対のカッタの回転軸を相互に平行とし、螺旋状の押圧部を下流側に向かってその外径が徐々に拡大するように構成する。また、その押圧部の先端部の厚みが下流側に向かって徐々に薄くなるように構成してもよい。
【0022】
上記ストランド切断装置においてカッタ間に供給されたストランドの側面に沿う、一対のガイドホイールを設けてもよい。一対のカッタが、同一方向に回転するようにしたり、ストランドを中心に公転するようにしてもよい。カッタの上流側に、ストランドを加熱する加熱装置を接続してもよい。
【0023】
この発明に基づいたペレット製造方法に従えば、上記のようなストランド切断装置にストランドを供給し、押圧部でストランドの側面を所定ピッチで徐々に押圧して変形させた後、その変形した箇所を切断刃で切断してペレットを製造している。このストランドは芯部と、鞘部とからなる2層構造のものでもよい。カッタにストランドを供給する前に、ストランドを加熱するようにしてもよい。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本実施の形態におけるストランド切断装置およびペレット製造方法について、図を参照しながら説明する。なお、図1は本実施の形態におけるペレット製造方法およびストランド切断装置のカッタの動作を示す平面図であり、図2はカッタ間に供給されたストランドの状態を示す平面図であり、図3はカッタとガイドホイールの位置関係を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A矢視断面図であり、図4はストランド切断装置の縦断面図であり、図5はストランド切断装置の水平断面図であり、図6はストランド切断装置の正面図、図7は図5におけるA−A矢視断面図であり、図8はストランド切断装置の使用状態を示す側面図、図9は同正面図である。
【0025】
本実施の形態のストランド切断装置1は、螺旋状の切断刃11と、切断刃11の上流側に連続する螺旋状の押圧部12とを有する、一対のスクリュー状カッタ10,10を備えている。この一対のカッタ10,10は、ストランド91が供給されるカッタ10の内側面において、切断刃11の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、押圧部12の先端が所定ピッチで対向しながら回転する。この対向する押圧部12,12の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。またストランド91の側面に沿う一対のガイドホイール21,21が設けられている。
【0026】
(カッタの構造および動作)
図1および図2を用いて、カッタ10の構造および動作について説明する。図2に示すように、カッタ10は、ストランド91の供給される方向を基準として上流側に押圧部12、下流側に切断刃11を有している。この押圧部12と切断刃11とは共に、カッタ10の回転軸14を中心に巻回する螺旋を成すように構成されている。図2において、Aで示す範囲が、切断刃11であり、Bで示す範囲が押圧部12であるが、これらの成す螺旋のピッチは、上流側端部から下流側端部まで、すなわちAおよびBのすべての範囲で一定である。図2から明らかなように、この螺旋のピッチとペレット95の全長とは略一致する。
【0027】
この実施の形態では、Aで示す切断刃11の長さは螺旋の1.5ピッチ分であり、Bで示す押圧部12の長さ螺旋の2.5ピッチ分である。図2に示す一対のカッタ10,10は、全く同一形状に構成されており、その回転軸14が平行となるように配設されている。また、一対のカッタ10,10は、その位相が180°ずれた状態で配設されており、切断刃11,11の先端は互いに外接している。
【0028】
ここで、本明細書中、切断刃11,11が外接するとは、切断刃11,11の先端のみが相互に接触している場合のみを意味するのではなく、その先端が、ストランド91を切断するのに支障の無い程度に、わずかな間隔を隔てて近接し、または、わずかに重なるような状態を含む。
【0029】
カッタ10,10は、全く同一形状であるので、カッタ10,10が同一の回転速度で、同一方向に回転すれば、切断刃11,11の先端部はいずれかの箇所において常に接触する。
【0030】
また、図2に示すように、一対のカッタ10,10の押圧部12,12は、その先端が、ストランド91が供給されるカッタ10,10の内側、すなわちカッタ10,10が対向する側において、相互に対向するように構成されている。そして、押圧部12の外径が徐々に拡大するようにすることで、その先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている。さらに、その先端の厚みは、下流側に向かって徐々に薄くなるように構成されている。
【0031】
このような形状に押圧部12を構成するために、本実施の形態のカッタ10においては、切断刃11がカッタ10の全長に亙って構成されたものを製造し、カッタ10を回転させながら、図2に破線で示すような線に沿って、Bの範囲における切断刃の刃先部を研削している。
【0032】
図1は、カッタ10の各位相における状態を示しており、(a)は基準位置の状態、(b)はカッタ10が90°回転した状態、(c)はカッタ10が180°回転した状態、(d)はカッタ10が270°回転した状態、(e)はカッタ10が360°回転した状態を示している。図1(a)に示すように、ストランド91が、上流側から供給され、同一方向に回転するカッタ10,10の押圧部12,12によって徐々に押圧される。その押圧される箇所の間隔は、押圧部12を構成する螺旋のピッチと同一である。
【0033】
図1(b)、(c)に示すように、カッタ10,10の回転に伴って徐々にストランド91が下流側に送られ、その側面が押圧される。このとき、カッタ10,10の回転軸14,14が、ストランド91を中心に公転するようにすれば、ストランド91の外周を均等に押圧することができる。公転しない場合には、基本的には、ストランド91のカッタ10,10に対向する側面のみが押圧される。また、カッタ10,10は同一方向に回転するので、比較的軟質なストランド91の場合には、ストランド91に捩れが生じ、ストランド91の外周に亙って均等に押圧することができる。
【0034】
この徐々に押圧された状態において、ストランド91は、図2に示すような構造となる。ここでは、ストランド91として、鞘部92と芯部93の2層で構成されたものを用いている。図2から、徐々に押圧されることにより、鞘部92に亀裂が生じることを抑制でき、ペレット95の端面を鞘部92が覆うような構造となることが分かる。また、押圧部12の先端が、徐々に薄くなるように構成されているので、鞘部92にさらに亀裂が発生しにくい。
【0035】
そして、徐々に押圧されたストランド91は、図1(d)、(e)に示すように、切断刃11,11により切断される。切断刃11は前述のように、螺旋の1.5ピッチ分の長さに亙って形成されているので、カッタ10が1.5回転する間、外接する切断刃11,11により切断され続けるので、確実に切断することができる。このように切断されたペレット95は、図2に示すように、ペレット95の端面において、鞘部92が芯部93を覆うような構造となり、芯部93が露出しない。ストランド91の材質によっては、若干芯部93が露出することもあり得るが、従来のような切断方法に比べると、芯部93の露出面積が格段に小さくなる。
【0036】
切断刃11の全長や、ピッチ、刃幅、押圧部12の全長、先端部の厚みや外径などは、切断するストランド91に応じて種々変更し得る。また、この実施の形態では、カッタ10の上流側に、ストランド91を加熱する加熱装置73を接続している。この加熱装置73から熱風を供給することで、ストランド91をカッタ10に供給する前に加熱して軟化させることができる。これにより硬質な材質のストランド91であっても、切断することが可能となる。逆に、切断時の摩擦熱により溶融するような材質のストランド91を切断する場合には、カッタ10全体に、冷却水を噴霧する装置を設けて、カッタ10を冷却し、ストランド91の溶融を防止するようにしても良い。
【0037】
本実施の形態においては、その回転軸14,14が平行となるようにカッタ10,10を配設したが、回転軸14,14の中心線が下流側の延長線上で交差するような方向に配設し、下流側端部付近で切断刃11,11が外接するようにしてもよい。この場合には、押圧部12は、その外径を一に構成しても、下流側に向かって徐々に対向する先端の間隔が狭くなるように構成することができる。
【0038】
(ガイドホイールの構造および動作)
図3を用いて、ガイドホイール21の構造および動作について説明する。ガイドホイール21は、図3(a)、(b)に示すように、カッタ10,10の間に供給されたストランド91の側面にその端面が沿うように構成された、円板である。ガイドホイール21は、図3(b)に示すように、その端面がストランド91を挟んで対向し、かつカッタ10,10の回転軸14,14の中心を結ぶ線と、ガイドホイール21の厚み方向の中心とが一致するように配置されている。ガイドホイール21はそのハブ23の中心にベアリング24が設けられており、回転自在に取り付けられている。
【0039】
ガイドホイール21の外周に沿って、カッタ10の螺旋状の切断刃11および押圧部12と係合するV字状の凹部22が、一定間隔で複数設けられている。カッタ10の回転に伴って、この凹部22がカッタ10と順次噛み合うことで、ガイドホイール21は、ストランド91を送り出す方向に回転する。
【0040】
カッタ10が回転すると、ストランド91をカッタ10,10の間から脱落させる方向に力が働くことがあるが、一対のガイドホイール21,21が設けられていることにより、ストランド91の脱落を防止し、常にカッタ10,10の回転軸14,14を結ぶ線上にストランド91を位置させることができる。
【0041】
(ストランド切断装置)
図4から図7を参照して、既に説明したカッタ10およびガイドホイール21を備えたストランド切断装置1の構造について説明する。図5に示すように、一対のカッタ10,10が平行に設けられている。カッタ10は回転軸14に対してロックボルト15で固定されており、回転軸14はベアリング16を介してスライドブロック33に回動自在に取り付けられている。スライドブロック33は、ローター35に対してスライドブロック調整ねじ34により固定されており、このスライドブロック調整ねじ34により、回転軸14の位置の微調整が可能である。
【0042】
回転軸14の後端には、遊星ギア17が設けられており、図5および図7に示すように、センターギア42に係合している。センターギア42は、その中心をストランドが通るように貫通孔を設けたストランドガイド41と一体化されている。このストランドガイド41は、支持管44に固定されている。この支持管44は、ストランド切断装置1を支持する支持板65に、固定ナット47で固定される。したがって、センターギア42は固定され回転しない。支持管44の内部には、ストランドガイド41に連通する上流側ストランドガイド43が貫通している。
【0043】
図4に示すように、上流側ストランドガイド43および支持管44に貫通するように熱風供給孔48が設けられている。熱風供給孔48には、加熱装置73からの熱風が供給される。
【0044】
ローター35の後端には、後部側ローター36が連結されており、さらにその後端には、タイミングプーリー37およびロータープレート38がボルト39により固定されている。後部側ローター36およびそれに連結する部品は、支持管44に対して、ベアリング45を介して回転自在に取り付けられている。ロータープレート38と支持管44との間には、オイルシール46が設けられている。
【0045】
ガイドホイール21は、図5および図6に示すプレート31とローター35とを連結するガイドホイール支持ブロックに回転自在に取り付けられている。プレート31には、製造されたペレットを排出する排出ガイド32がその中心部に固定されている。
【0046】
(ストランド切断装置の使用状態)
図8および図9を用いてストランド切断装置1の使用状態について説明する。ストランド切断装置1は、架台71から垂直に立ち上がる支持板65に固定されている。ストランド切断装置1と支持板65とは、支持板65の前面側から、ストランド切断装置1の支持管44を貫通させ、固定ナット47を締め付けることにより固定されている。支持板65の背面側には、ストランド供給機61が取り付けられている。
【0047】
図8に示すように、熱風供給孔48には熱風供給管74を介して加熱装置73が接続されている。この加熱装置73からは熱風が供給され、ストランド91を加熱し、軟化させることができる。熱風にかえて、加熱装置73から加熱した蒸気を供給するようにしてもよい。
【0048】
ストランド供給機61は、モーター62と、モータ62に駆動される一対のローラー63を備えている。図9に示すように、モーター62とローラー63とは、一対のプーリー66,67およびタイミングベルト68を介して連結されている。ローラー63の外周面には、ストランド91の外径に適合する溝が形成されており、モーター62によりローラー63を駆動させることで、ストランド供給ガイド64を通過したストランド91を、ストランド切断装置1に供給することができる。
【0049】
架台71の下面側には、モーター51が取り付けられており、このモーター51の駆動力は、プーリー52およびタイミングベルト53を介してタイミングプーリー37に伝えられる。モーター51からタイミングプーリー37に伝えられた駆動力により、タイミングプーリー37が回転し、同時に、支持管44に固定された部分を除くストランド切断装置1全体が回転する。架台71には、斜めに傾斜した排出溝72が取り付けられており、排出ガイド32から排出されたペレット95がその内部に落下する。
【0050】
(ストランド切断装置の動作)
モーター51により、タイミングプーリー37が駆動されると、これに連結されたローター35,36およびスライドブロック33、さらには、カッタ10,10も回転する。このとき、図7に示すように、カッタ10,10の回転軸14,14の後端に設けられた一対の遊星ギア17,17も、センターギア42の周りを公転する。遊星ギア17とセンターギア42とは、相互に噛み合っており、そのギア比は、1:2に設定されている。したがって、遊星ギア17がセンターギアの外周を1回転する間に、遊星ギア17は2回転する。すなわち、カッタ10は、1回転公転する間に、2回転自転する。
【0051】
モータ51,62を駆動させながら、ストランド91をストランド供給ガイド64に挿入すると、ローラー63により所定速度でストランド切断装置1に送られる。ストランド切断装置1に送られたストランド91は、ストランドガイド43,41を通過し、カッタ10,10の間に供給される。上流側ストランドガイド43に設けられた熱風供給孔48には、必要に応じて加熱装置73から熱風が供給される。この熱風により上流側ストランドガイド43を通過するストランド91を加熱することができる。この加熱温度は、ストランド91の材質に応じて50℃から200℃程度に設定する。
【0052】
カッタ10,10間に供給されたストランド91は、ガイドホイール21により所定位置に保持されながら、ストランド91を中心に公転しながら自転するカッタ10,10の押圧部12,12により徐々に押圧されて変形する。続いて、押圧部12,12に連続する切断刃11,11により押圧された箇所が切断されペレット95となる。ペレット95は、排出ガイド32から順次排出される。
【0053】
本実施の形態のストランド切断装置1においては、カッタ10の押圧部12と切断刃11とが連続して形成されているので、カッタ10の回転速度をたとえば3200rpm程度にすることができる。カッタ10の螺旋のピッチがたとえば5mmであれば、ストランド91の線速度は、16m/minとすることができ、工業生産の用途に十分使用することができる。
【0054】
(ペレットの製造方法)
上記のストランド切断装置1を用いて、ストランド91を切断し、ペレット95を製造する方法について説明する。ここでは、ストランド91として、鞘部92と芯部93の2層で形成されたストランド91を用いている。
【0055】
このストランド91としては、たとえば芯部93を合成ゴム、軟質エラストマー、粘着剤などの互着性の高い材料で構成し、鞘部92を、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの互着性の低い材料で構成したものなどを用いることができる。これらの材料は、目的に応じて種々変更し得ることは言うまでもない。
【0056】
このように、構成したストランド91をストランド供給機61に供給し、ストランド切断装置1を用いて、既に説明したような工程で切断する。これにより製造されたペレット95は、図2および図10に示すような端面が鞘部92で覆われた構造となり、ペレット95,95の互着を防止することができる。また、芯部93が吸湿性の強い材料のような場合でも、鞘部92に覆われるので、芯部93を湿気から保護することができる。
【0057】
本実施の形態では、ストランド91として2層のものを用いたが、ストランド91としては、単層でもよく、また、3層以上であっても良い。
【0058】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0059】
【発明の効果】
本発明のストランド切断装置およびペレット製造方法によると、芯部と鞘部の2層構造のストランドを切断してペレットを製造したような場合には、その切断面が鞘部に略覆われ、芯部が露出しにくくなる。これにより、ペレットの互着を防止し、また、湿気などから芯部を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に基づいた実施の形態におけるペレット製造方法およびストランド切断装置のカッタの動作を示す平面図である。
【図2】この発明に基づいた実施の形態におけるカッタ間に供給されたストランドの状態を示す平面図である。
【図3】この発明に基づいた実施の形態におけるカッタとガイドホイールの位置関係を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるA−A矢視断面図である。
【図4】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の縦断面図である。
【図5】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の水平断面図である。
【図6】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の正面図である。
【図7】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置を示す図5におけるA−A矢視断面図である。
【図8】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の使用状態を示す側面図である。
【図9】この発明に基づいた実施の形態におけるストランド切断装置の使用状態を示す正面図である。
【図10】この発明に基づいた実施の形態におけるペレット製造方法により製造されたペレットの一例を示す斜視図である。
【図11】従来の技術におけるペレット製造方法を示す説明図である。
【図12】従来の技術におけるペレット製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ストランド切断装置、10 カッタ、11 切断刃、12 押圧部、21ガイドホイール、73 加熱装置、91 ストランド、92 鞘部、93 芯部、95 ペレット。
Claims (10)
- 螺旋状の切断刃と、前記切断刃の上流側に連続する螺旋状の押圧部とを有する、一対のスクリュー状カッタを備え、
前記一対のカッタは、ストランドが供給されるカッタの内側において、前記切断刃の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、前記押圧部の先端が所定ピッチで対向しながら回転し、
前記対向する押圧部の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されている、ストランド切断装置。 - 前記一対のカッタの回転軸は、相互に平行に構成され、前記螺旋状の押圧部は、下流側に向かってその外径が徐々に拡大するように構成されている、請求項1に記載のストランド切断装置。
- 前記押圧部の先端の厚みは、下流側に向かって徐々に薄くなるように構成されている、請求項1または2に記載のストランド切断装置。
- 前記カッタ間に供給されるストランドの側面に沿う、一対のガイドホイールを備えた、請求項1から3のいずれかに記載のストランド切断装置。
- 前記一対のカッタの回転方向が同一方向である、請求項1から4のいずれかに記載のストランド切断装置。
- 前記一対のカッタの回転軸が、ストランドを中心に公転する、請求項1から5のいずれかに記載のストランド切断装置。
- 前記カッタの上流側に接続され、前記ストランドを加熱する加熱装置を備えた、請求項1から6のいずれかに記載のストランド切断装置。
- 螺旋状の切断刃と、前記切断刃の上流側に連続する螺旋状の押圧部とを有する、一対のスクリュー状カッタを備え、前記一対のカッタは、ストランドが供給されるカッタの内側において、前記切断刃の刃先部が少なくとも一箇所において外接すると共に、前記押圧部の先端が所定ピッチで対向しながら回転し、前記対向する押圧部の先端相互の間隔は、下流側に向かって徐々に狭くなるように構成されているストランド切断装置にストランドを供給し、前記押圧部でストランドの側面を所定ピッチで徐々に押圧して変形させた後、その変形した箇所を前記切断刃で切断する、ペレット製造方法。
- 前記ストランドが芯部と、鞘部とからなる2層構造で構成されている、請求項8に記載のペレット製造方法。
- 前記カッタに前記ストランドを供給する前に、前記ストランドを加熱する工程をさらに備える、請求項8または9に記載のペレット製造方法。
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