JP3638938B1

JP3638938B1 - 開繊機

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Publication number: JP3638938B1
Application number: JP2004056997A
Authority: JP
Inventors: シゲ子佐藤; ▲ゆう▼一伊藤; 政実今泉
Original assignee: 株式会社三裕; 株式会社今泉製作所
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2024-03-02
Also published as: WO2005085124A1; TWI247061B; CN1771190B; JP2005245552A; CN1771190A; TW200530444A

Abstract

【課題】生地と内部の綿を分離させることなく、寝装品の原形のまま供給しても綺麗に開繊でき、開繊したリサイクル品は、新品の原綿と同様な形状であること。また、使用済みの寝装品を開繊する場合には、開繊作業に必要なコストを大幅に削減して、低コストにリサイクル品である原綿を再生すること。
【解決手段】掛け布団３６やベッドパッドなどの寝装品３５を送給するコンベア装置３０と、寝装品３５を押さえる押さえローラ４１と、送給される寝装品３５を滑らないように強固に保持する上下のフィードローラ１０、１１と、このフィードローラ１０、１１にて保持している寝装品３５の先端部分を外周面に設けたメタリックワイヤー６にて開繊するシリンダ３とを設ける。シリンダ３の高速回転によりメタリックワイヤー６が寝装品３５の先端部分の開繊する。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用済みの布団やベッドパッドなどの寝装品を開繊して原綿と同様なリサイクル品を再生する開繊機に関するものである。

現在では、あらゆる製品に関してリサイクル化を図るようになってきており、例えば、自動車、電化製品、パソコンなどを解体して、再度使用することが義務付けられてきている。また、使用済みの布団に関しても同様であり、布団を開繊してリサイクル化を図り、このリサイクル化したものを新品の原綿と混合して、再度布団を製造するようにしている。

これらの掛け布団や敷布団などの布団、ベッドパッド、クッション、座布団などの寝装品は、一般的に内部の綿と、表地である生地と、キルティングを施すための糸などで構成されている。従来では、寝装品を開繊する場合、寝装品の原形のまま開繊機にて開繊することが不可能であり、人手により生地と綿とを分離し、生地は生地で開繊機にて開繊し、また、綿は綿で開綿機にて開綿を行なっていた。

そのため、使用済みの寝装品を開繊する場合、人手による生地と綿の分離作業が非常に大変であり、その分のコストが膨大になり、新品の原綿よりリサイクル化した原綿の方がコストが高くなるという問題があった。また、キルティングしていた糸も大量に残り、糸のリサイクル化が出来ず、これらの大量の糸を廃棄ないし焼却処理を行なっていた。

なお、従来の布団等の寝装品の原料のリサイクル化を図るための開繊機に、そまま寝装品を供給して開繊を行なうと、原綿のように綺麗に開繊されず、綿や生地が、元のままのある大きさの塊となって、うまく開繊できないのが現状である。

ところで、原綿から篠綿（しのわた）を造るための機械として、周知のようにカード機（梳綿機）が従来より存在しており、例えば、特許文献１及び特許文献２が挙げられる。

特開平８−１０９５２４号公報（特許第３４２３７８５号）特開平１１−１８９９２８号公報

これらの特許文献１、２に記載されているカード機にて使用済みの布団やベッドパッドなどの寝装品を開繊した場合に、従来の開繊機と同様に生地や綿が細かく開繊されず、元のままのある大きさの塊となって送り出されてしまい、細かく綺麗に開繊することができないという問題がある。

本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を備えた開繊機を提供することを目的としているものである。
（１）生地と内部の綿を分離させることなく、寝装品の原形のまま供給しても綺麗に開繊できること。
（２）開繊したリサイクル品は、新品の原綿と同様な形状であること。
（３）使用済みの寝装品を開繊する場合には、開繊作業に必要なコストを大幅に削減して、低コストにリサイクル品（リサイクル原綿）である原綿を再生すること。

そこで、本発明の請求項１記載の開繊機では、供給された布団３６やベッドパッド５６などの所定の厚みを有する寝装品３５を回転しながら上下から強固に保持する上下一対のフィードローラ１０、１１と、前記上側のフィードローラ１０を下側のフィードローラ１１に対して弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー６を巻き付けたシリンダ３とを備え、
前記上下のフィードローラ１０、１１の断面形状を略歯車形状とし、互いのフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とが前記付勢手段により弾発付勢されながら噛合し、
前記上下のフィードローラ１０、１１の回転にて送給された寝装品３５の先端部分を前記シリンダ３の回転動作によるメタリックワイヤー６にて開繊するようにしていることを特徴としている。

請求項２に記載の開繊機では、前記上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９を前記シリンダ３とは反対方向に尖らせていることを特徴としている。

請求項３に記載の開繊機では、前記上下のフィードローラ１０、１１の軸１７、１８を軸支する軸受２１、２２をベース１４の凹所１５内に上下方向にスライド可能に配置し、前記上側の軸受２１をバネ体２７にて弾発付勢していることを特徴としている。

請求項４に記載の開繊機では、前記フィードローラ１０、１１の前段側に配置されて前記寝装品３５を送給するコンベア装置３０と、このコンベア装置３０の上方に配置されてコンベア装置３０上の寝装品３５を押さえる押さえローラ４１と、前記シリンダ３にて開繊したリサイクル原綿５１を吸引し、且つ排出用ダクト５０を介して吸引したリサイクル原綿５１を溜めるブロワー４９とを備えていることを特徴としている。

請求項５に記載の開繊機では、供給された布団３６やベッドパッド５６などの所定の厚みを有する寝装品３５を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の前段フィードローラ１０、１１と、この前段フィードローラ１０、１１の後段に近接して配置されて該前段フィードローラ１０、１１からの寝装品３５を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の後段フィードローラ７０、７１と、前記上側のフィードローラ１０、７０を下側のフィードローラ１１、７１に対して弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー６を巻き付けたシリンダ３とを備え、
前記上下の前段フィードローラ１０、１１の断面形状を略歯車形状とし、互いの前段フィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とが前記付勢手段により弾発付勢させながら噛合させ、
前記上下の前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の回転にて送給された寝装品３５の先端部分を前記シリンダ３の回転動作によるメタリックワイヤー６にて開繊するようにしていることを特徴としている。

請求項６に記載の開繊機では、前記上下の後段フィードローラ７０、７１の外周面にメタリックワイヤー６１をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー６１の刃先６２を該後段フィードローラ７０、７１の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させていることを特徴としている。

請求項７に記載の開繊機では、前記後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２を尖らせると共に、前記シリンダ３とは反対方向に尖らせていることを特徴としている。

請求項８に記載の開繊機では、前記フィードローラ１０、１１の前段側に配置されて前記寝装品３５を送給するコンベア装置３０と、このコンベア装置３０の上方に配置されてコンベア装置３０上の寝装品３５を押さえる押さえローラ４１と、前記シリンダ３にて開繊したリサイクル原綿５１を吸引し、且つ排出用ダクト５０を介して吸引したリサイクル原綿５１を溜めるブロワー４９とを備えていることを特徴としている。

請求項９に記載の開繊機では、前記排出用ダクト５０の送風出口にリサイクル原綿５１貯蔵用の袋体９０を着脱自在に装着していることを特徴としている。

請求項１０に記載の開繊機では、前記シリンダ３のメタリックワイヤー６による寝装品３５の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは寝装品３５がシリンダ３側へ滑らないように、前記フィードローラ１０、１１または後段フィードローラ７０、７１にて該寝装品３５を強固に保持させていることを特徴としている。

本発明の請求項１に記載の開繊機によれば、回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力により、上下のフィードローラ１０、１１の保持力に抗して寝装品３５の先端部分が滑るようにシリンダ３側に送り出されてしまうと、メタリックワイヤー６にて開繊しても、従来の場合と同様に、元のままのある大きさの塊の状態で開繊される部分が生じてしまい、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができない。
しかし、本発明では、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３が噛合するように付勢されているので、シリンダ３が高速回転していてメタリックワイヤー６の刃先７により寝装品３５の先端部分を引っ掻いて開繊していても、上下のフィードローラ１０、１１が回転しない限り、寝装品３５はフィードローラ１０、１１から該寝装品３５が滑って送り出されることはなく、かかる不具合は生じず、寝装品３５を綺麗に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。
したがって、使用済みの寝装品３５を生地と内部の綿に分離することなく、その原形のままの状態で開繊機本体１にて繊維状に開繊することができ、使用済みの寝装品３５を新品と同様のリサイクル原綿５１に再生することができる。また、リサイクル原綿５１を再生する場合に、リサイクル工程において、単に使用済みの寝装品３５を開繊機本体１に供給するだけなので、新品と同様のリサイクル原綿５１に再生すべく開繊作業に必要なコストを大幅に削減することができ、低コストなリサイクル原綿５１を再生することができる。

また、請求項２に記載の開繊機によれば、フィードローラ１０、１１の歯部１９の尖っている方向が寝装品３５の送給方向とは逆方向となっているので、寝装品３５が送給されて、上下のフィードローラ１０、１１にて寝装品３５を保持した場合には、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される場合でも、その引っ掻き力にて寝装品３５が上下のフィードローラ１０、１１の間を滑るように送り出されることなく、強固かつ確実に保持することができる。

請求項５に記載の開繊機によれば、上下の前段フィードローラ１０、１１の断面形状を略歯車形状とし、互いの前段フィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とが前記付勢手段により弾発付勢させながら噛合させていることと、後段フィードローラ７０、７１にて寝装品３５を強固に保持していることとで、前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１の２段構成となり、これにより、先の請求項１の効果に加えて、寝装品３５の先端部分をシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊している場合でも、刃先７の引っ掻き力による寝装品３５の滑りを一層確実に防止できて、寝装品３５の開繊を確実に繊維状にでき、新品と同様のリサイクル原綿５１を再生することができる。

また、請求項６に記載の開繊機によれば、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２の方向が寝装品３５の搬送方向とは逆方向に尖っているので、且つ前段フィードローラ１０、１１において寝装品３５を強固に保持することができ、そのため、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力による送給方向への滑りを防止し、寝装品３５を確実に繊維状に開繊することができる。

さらに、請求項９に記載の開繊機によれば、記排出用ダクト５０の送風出口にリサイクル原綿５１貯蔵用の袋体９０を着脱自在に装着しているので、排出用ダクト５０からブロワー４９の送風にてリサイクル原綿５１が袋体９０内に送給され、同時にブロワー４９の送風の排気は袋体９０の繊維の間から抜けて通るようになっており、さらに袋体９０内にリサイクル原綿５１が一杯になると、開繊機本体１の動作を停止させて、空の袋体９０を排出用ダクト５０に取り付ける。したがって、貯蔵室５２からいちいちリサイクル原綿５１を取り出す必要がなく、袋体９０ごと所望の位置、例えば、カード機（梳綿機）の所に持っていくことができる。

請求項１０に記載の開繊機によれば、シリンダ３のメタリックワイヤー６による寝装品３５の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは寝装品３５がシリンダ３側へ滑らないように、前記フィードローラ１０、１１または後段フィードローラ７０、７１にて該寝装品３５を強固に保持させているので、寝装品３５を綺麗に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１〜図２２は第１の実施の形態を示し、図１は開繊機本体１の概略側面図を示し、図２は開繊機本体１の概略平面図を示している。

開繊機本体１の両側のフレーム２間に略円筒状のシリンダ３が軸受４を介して回転自在に設けられており、このシリンダ３は図外のモータにて高速回転にて駆動されるようになっている。このシリンダ３の外周面３ａには図２及び図４に示すように、溝５がスパイラル状に軸方向の略全長にわたって凹設されている。
この溝５に鋸歯型針布であるメタリックワイヤー６が圧入配置されて、該メタリックワイヤー６がシリンダ３の外周面３ａにスパイラル状に軸方向の略全長にわたって配設された状態となっている。

図３に示すように、上記メタリックワイヤー６の刃先７の部分はシリンダ３の外周面３ａより突出しており、また、刃先７の先端は鋭角に尖っている。この刃先７の尖った方向に回転するようにシリンダ３は回転駆動される。なお、このメタリックワイヤー６の刃先７の高さは、従来の特許文献１、２で示されているテーカインローラや、ドッファ等のメタリックワイヤーの刃先の高さより、高い高さとしたメタリックワイヤー６を用いている。
すなわち、メタリックワイヤー６の刃先７のシリンダ３の外周面３ａからの突出量を大きくして、後述するように寝装品の掻き取り作用である開繊を確実なものとしている。

上記シリンダ３の前段側には、図１及び図２に示すように、上下一対のフィードローラ１０、１１が該シリンダ３に近接して配置されている。開繊機本体１の両側のフレーム２にフィードローラ１０、１１を回転自在に軸支する軸受け部１２が設けられていて、この両側の軸受け部１２にてフィードローラ１０、１１が配置されている。なお、両フィードローラ１０、１１の軸方向の長さは、上記シリンダ３の軸方向の長さとほぼ同じとしている。
この上下のフィードローラ１０、１１の断面形状は、略歯車形状に形成されており、歯部１９を形成すべく溝１３が軸方向の全長にわたって凹設されている。

図５及び図６は、フィードローラ１０、１１を軸支している軸受け部１２の構造を示し、この軸受け部１２のベース１４はフレーム２の上面に固定されている。このベース１４の中央部分に縦方向の凹所１５が凹設されており、この凹所１５の内壁面に対向する形でそれぞれ縦溝１６が形成されている。
上下のフィードローラ１０、１１の軸１７、１８を軸支する矩形状の軸受２１、２２が上記縦溝１６を介して凹所１５内に上から挿入されて、凹所１５内で位置決めされて配置されている。この上下の軸受２１、２２は凹所１５内で上下方向にスライド可能となっている。

図５に示すように、凹所１５の両側のベース１４の上面より軸棒２３がそれぞれ立設されており、この軸棒２３の上部にはネジ部２４が螺刻されている。この両軸棒２３間に平板状の押さえ板２５がその穴（図示せず）を介して挿入され、ナット２６を軸棒２３のネジ部２４にそれぞれ螺着し、押さえ板２５の下面と上側の軸受２１の上面との間に介装したコイルスプリング状のバネ体２７を下方に弾発させている。

このようにして圧縮バネ型のバネ体２７にて上下の軸受２１、２２を弾発していることで、下側のフィードローラ１１に対して上側のフィードローラ１０が常時弾発し、図７に示すように、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９が溝１３内に喰い込んで、フィードローラ１０、１１同士が完全に噛合した状態となっている。

また、図１及び図２に示すように、上下のフィードローラ１０、１１の前段側には、掛け布団や敷布団などの布団、クッション、座布団、コタツ布団、ベッドパッド、肌布団、ベッドスプレット等の寝装品３５を送給するためのコンベア装置３０が配置されている。
このコンベア装置３０は、寝装品３１を載せて直接搬送するベルト３１と、このベルト３１の両端に設けられているスプロケット３２、３３とで構成されている。

このコンベア装置３０のフィードローラ１０、１１側の端部の上方には、上記寝装品３５を押さえる押さえローラ４１が配設されており、この押さえローラ４１は軸受４４にて回転自在に軸支されている。この押さえローラ４１の断面形状は略歯車形状に形成されていて、押さえローラ４１の軸方向に沿って全長にわたって溝４２が形成され、この溝４２の間に歯部４３が同様に軸方向の全長にわたって突出形成されている。

なお、上記スプロケット３２、３３、押さえローラ４１及びフィードローラ１０、１１は、図外のチェーン等で連動して回転駆動され、それぞれ同じ周速度で回転し、コンベア装置３０にて搬送される寝装品３５を押さえローラ４１にて偏平に押さえながら次のフィードローラ１０、１１側に送給するようにしている。また、上記シリンダ３は、フィードローラ１０、１１の回転数と比べて高速回転にて駆動されるようになっている。

シリンダ３は、略円筒状のケース４５にて覆われており、このケース４５の上半分はヒンジ部４６にて開閉自在なフタ体４７となっている。このケース４５の後部には断面が略漏斗状の送給ダクト４８が該ケース４５と一体的に設けられており、さらにこの送給ダクト４８の先端の細くなった部分にブロワー４９が設けてある。
このブロワー４９の送風出口に排出用ダクト５０の一端が接続され、排出用ダクト５０の他端は開繊機本体１にて使用済みの寝装品３５を開繊したリサイクル原綿５１を貯蔵しておく貯蔵室５２に壁５３を介して開口している。

図８は寝装品３５の一例である掛け布団３６の平面図を示し、図９はこの掛け布団３６の要部拡大断面図を示している。この掛け布団３６は周知のように、内部の綿３７と、表地である生地３８と、綿３７と生地３８をキルティングする糸３９から成っている。この掛け布団３６は比較的大きな厚みであり、開繊機本体１の押さえローラ４１にて押さえつけられて、次段のフィードローラ１０、１１へ送給される。

図１０は寝装品３５の他の例であり、この場合はベッドパッド５６を示し、図１０（ａ）はベッドパッド５６の平面図を、図１０（ｂ）は正面図をそれぞれ示している。また、図１１はベッドパッド５６の要部拡大断面図を示している。
このベッドパッド５６も、掛け布団３６の場合と同様に、内部の綿３７と、表地である生地３８と、綿３７と生地３８をキルティングする糸３９から成っている。なお、ベッドパッド５６の構成要素は掛け布団３６の場合と同じであるので、同一の番号を付している。このベッドパッド５６の場合は、厚みはかなり薄いものである。

図１２は、マットレスなどの芯材となる、いわゆる固綿５７を示し、図１２（ａ）は固綿５７の平面図を、図１２（ｂ）は固綿５７の正面図をそれぞれ示している。この固綿５７は、特許文献１、２に記載のカード機（梳綿機）にて造った篠綿を幾層にも積層して、圧縮させたものであり、図１２（ａ）に示す一点鎖線の箇所で裁断して所定寸法の固綿５７を形成するものである。
固綿５７の周囲を裁断することで、図１３に示すような四角棒状の固綿片５８が形成されることになる。従来では、裁断して余った固綿片５８を廃棄していたが、本発明では、この固綿片５８もリサイクル化を図るようにしている。なお、この固綿片５８自体は圧縮された綿３７のみで構成されている。

次に、本発明の開繊機本体１による使用済みの寝装品３５の開繊工程ないし動作について図１を用いて説明する。使用済みの寝装品３５は、従来とは異なり、綿３７や生地３８や糸３９をそれぞれ分離させることなく、寝装品３５をそのまま原形の状態でコンベア装置３０のベルト３１に載せる。
ベルト３１が回転して寝装品３５が搬送されていき、押さえローラ４１の所で該押さえローラ４１により寝装品３５は圧縮される。コンベア装置３０及び押さえローラ４１の回転駆動と同時に、上下のフィードローラ１０、１１及びシリンダ３、さらにはブロワー４９が駆動される。

図１４に示すように、押さえローラ４１にて圧縮された寝装品３５は上下のフィードローラ１０、１１の間に送給され、寝装品３５の先端部分にフィードローラ１０、１１の歯部１９が喰い込んでいく。この時、上側のフィードローラ１０は下方に向けて弾発している付勢力に抗して上方へ移動しながら、且つ上下のフィードローラ１０、１１が回転しながら、寝装品３５の先端部分をフィードローラ１０、１１の歯部１９にて寝装品３５を喰い込みながら強制的にシリンダ３のメタリックワイヤー６側に送り出す。
フィードローラ１０、１１にて送り出された寝装品３５の先端部分は、フィードローラ１０、１１の回転より高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される。

メタリックワイヤー６の刃先７にて寝装品３５が開繊される場合、寝装品３５の綿３７、生地３８、糸３９は同時に開繊されていき、綿３７自体、生地３８自体が塊となることなく、繊維状に混ざり合って開繊される。この繊維状に開繊されると、繊維状のまま、あるいは、新品の原綿のように、ある程度の塊となったリサイクル原綿５１としてシリンダ３の回転方向に沿ってケース４５内に落下していく。
ケース４５内に落下した多数のリサイクル原綿５１は、ブロワー４９の吸引作用によりケース４５内から送給ダクト４８、ブロワー４９を介して排出用ダクト５０へと強制的に送られる。ブロワー４９の送風によりリサイクル原綿５１は排出用ダクト５０内を送給され、さらに排出用ダクト５０の先端より貯蔵室５２内に送給される。このようにして開繊されたリサイクル原綿５１は貯蔵室５２内にて貯蔵される。

ここで、寝装品３５の先端部分は、上下のフィードローラ１０、１１により堅固に保持されており、フィードローラ１０、１１にて送り出された寝装品３５の先端部分が高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊されている。
そして、メタリックワイヤー６の刃先７にて寝装品３５の先端部分は掻き取られるように開繊されている場合、この刃先７による引っ掻き力のみでは寝装品３５が送り出されないように上下のフィードローラ１０、１１にて寝装品３５を強固に挟持ないし保持している。

したがって、シリンダ３が高速回転していてメタリックワイヤー６の刃先７により寝装品３５の先端部分を引っ掻いて開繊していても、コンベア装置３０、押さえローラ４１及び上下のフィードローラ１０、１１が回転しない限り、寝装品３５はフィードローラ１０、１１から送り出されないようにしている。
つまり、上側のフィードローラ１０はバネ体２７にて下側のフィードローラ１１側に付勢している弾発力により、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３が噛合するように付勢されているので、上下のフィードローラ１０、１１が回転しない限り寝装品３５は送り出されることはない。

ここで、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力により、上下のフィードローラ１０、１１の保持力に抗して寝装品３５の先端部分が滑るようにシリンダ３側に送り出されてしまうと、メタリックワイヤー６にて開繊しても、従来の場合と同様に、元のままのある大きさの塊の状態で開繊される部分が生じてしまい、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができない。
しかし、本発明では、シリンダ３が高速回転していてメタリックワイヤー６の刃先７により寝装品３５の先端部分を引っ掻いて開繊していても、コンベア装置３０、押さえローラ４１及び上下のフィードローラ１０、１１が回転しない限り、寝装品３５はフィードローラ１０、１１から該寝装品３５が滑って送り出されないようにしているので、かかる不具合は生じず、寝装品３５を綺麗に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。
すなわち、シリンダ３のメタリックワイヤー６による寝装品３５の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは寝装品３５がシリンダ３側へ滑らないように、前記フィードローラ１０、１１にて該寝装品３５を強固に保持させているので、寝装品３５を綺麗に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。

なお、図１では寝装品３５の例として掛け布団３６の場合を示し、図２では寝装品３５の例としてベッドパッド５６の場合を示している。ベッドパッド５６の厚みは薄いが、押さえローラ４１にてさらに押さえつけられてフィードローラ１０、１１側へ送給される。
また、厚さが厚い掛け布団３６の場合では、押さえローラ４１にて一層薄く押さえつけられてフィードローラ１０、１１側へ送られる。

なお、先の実施形態では、寝装品３５の例として掛け布団３６、ベッドパッド５６の場合について説明したが、これら以外に敷布団、クッション、座布団、コタツ布団、肌布団、ベッドスプレットの場合も同様に、使用済みの原形のままの状態で、綿や生地を分離させることなく開繊機本体１にて繊維状に開繊して新品と同様のリサイクル原綿５１を再生することができる。
また、図１３に示すような固綿片５８を開繊機本体１にて繊維状に開繊でき、かかる場合も新品と同様のリサイクル原綿５１を容易に再生することができる。

また、寝装品３５を構成している部材（中綿、生地等）は、ポリエステル、アクリル、ナイロン、レーヨン、コットン（綿）、羊毛等の場合でも、適用でき、新品と同様のリサイクル原綿５１を再生でき、リサイクル化を図ることができる。

このように本実施形態では、使用済みの寝装品３５を生地と内部の綿に分離することなく、その原形のままの状態で開繊機本体１にて繊維状に開繊することができ、使用済みの寝装品３５を新品と同様のリサイクル原綿５１に再生することができる。また、リサイクル原綿５１を再生する場合に、リサイクル工程において、単に使用済みの寝装品３５を開繊機本体１に供給するだけなので、新品と同様のリサイクル原綿５１に再生すべく開繊作業に必要なコストを大幅に削減することができ、低コストなリサイクル原綿５１を再生することができる。

図１５及び図１６はフィードローラ１０、１１の他の例を示し、フィードローラ１０、１１の歯部１９及び溝１３の断面形状を三角形状とした場合である。歯部１９及び溝１３はフィードローラ１０、１１の軸方向に沿って全長にわたって形成されており、寝装品３５を保持していない状態では、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とがそれぞれ喰い込んで噛合した状態となっている。

寝装品３５が送給されて、上下のフィードローラ１０、１１にて寝装品３５を保持した場合には、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される場合でも、その引っ掻き力にて寝装品３５が上下のフィードローラ１０、１１の間を滑るように送り出されることなく、強固に保持することができる。

図１７〜図１９はフィードローラ１０、１１の更に他の例を示すものであり、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９の形状をシリンダ３側とは反対方向に尖った形状としたものである。図１９の平面図を示すように、フィードローラ１０、１１の歯部１９は該フィードローラ１０、１１の軸方向に沿って全長にわたって一体に形成したものであり、歯部１９間の溝１３も同様にフィードローラ１０、１１の軸方向に沿って全長にわたって凹設している。

この歯部１９の例では、該歯部１９の尖っている方向が寝装品３５の送給方向とは逆方向となっているので、寝装品３５が送給されて、上下のフィードローラ１０、１１にて寝装品３５を保持した場合には、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される場合でも、その引っ掻き力にて寝装品３５が上下のフィードローラ１０、１１の間を滑るように送り出されることなく、強固かつ確実に保持することができる。

図２０〜図２２はフィードローラ１０、１１の別の例を示すものであり、この例ではシリンダ３のメタリックワイヤー６の場合と同様にフィードローラ１０、１１の平滑な外周面に溝６０を該フィードローラ１０、１１の軸方向に沿って略全長にわたってスパイラル状に形成し、この溝６０にメタリックワイヤー６１をスパイラル状に設けたものである。

図２１はこのメタリックワイヤー６１の要部拡大側面図を示し、メタリックワイヤー６１の刃先６２は、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７の場合と同様に尖っている。このメタリックワイヤー６１の刃先６２が尖っている方向は、図１８の場合と同様に寝装品３５の送給方向とは逆方向としている。
そのため、寝装品３５が送給されて、上下のフィードローラ１０、１１にて寝装品３５を保持した場合には、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される場合でも、その引っ掻き力にて寝装品３５が上下のフィードローラ１０、１１の間を滑るように送り出されることなく、メタリックワイヤー６１の刃先６２にて寝装品３５を強固かつ確実に保持することができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について図２３以降により説明する。本実施形態ではシリンダ３の前段のフィードローラを２段構成として、寝装品３５の保持力を一層強固にして、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて寝装品３５の先端部分を開繊している場合の刃先７の引っ掻き力にて寝装品３５が送給されるのを確実に防止するようにしたものである。

図２３は開繊機本体１の概略側面図を示し、図２４は開繊機本体１の概略平面図を示している。上下の前段フィードローラ１０、１１として先の実施形態と同様のフィードローラで構成し、また、この前段フィードローラ１０、１１の次の上下の後段フィードローラ７０、７１として先の実施形態の図２２に示すのと同様のフィードローラで構成している。

前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１は同じ軸受け部１２にて軸支されており、この軸受け部１２の構成を図２５に示す。軸受け部１２の構成は、基本的には図５に示す場合と同様であり、前段フィードローラ１０、１１の軸受け構造の説明は省略し、後段フィードローラ７０、７１の軸受け構造について説明する。なお、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の軸受け構造は基本的には同じ構造である。

軸受け部１２のベース１４はフレーム２の上面に固定されていて、ベース１４の左方には前段フィードローラ１０、１１を軸支している軸支部１２ａが先の実施形態と同様な構造で構成され、ベース１４の右方には後段フィードローラ７０、７１を軸支する軸支部１２ｂが設けられている。両軸支部１２ａ、１２ｂは同じ構成であるが、異なる番号を付して説明すると、軸支部１２ｂの中央部分に縦方向の凹所７２が凹設されており、この凹所７２の内壁面に対向する形でそれぞれ縦溝７３が形成されている。
上下の後段フィードローラ７０、７１の軸７４、７５を軸支する矩形状の軸受７６、７７が上記縦溝７３を介して凹所７２内に上から挿入されて、凹所７２内で位置決めされて配置されている。この上下の軸受７６、７７は凹所７２内で上下方向にスライド可能となっている。

図２５に示すように、ベース１４の右方の凹所７２の両側の上面より軸棒７８がそれぞれ立設されており、この軸棒７８の上部にはネジ部７９が螺刻されている。この両軸棒７８間に平板状の押さえ板８２がその穴（図示せず）を介して挿入され、ナット８３を軸棒７８のネジ部７９にそれぞれ螺着し、押さえ板８２の下面と上側の軸受７６の上面との間に介装したコイルスプリング状のバネ体８４を下方に弾発させている。

このようにして圧縮バネ型のバネ体８４にて上下の軸受７６、７７を弾発していることで、下側のフィードローラ７１に対して上側のフィードローラ７０が常時弾発し、図２６に示すように、上下の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２が互いの外周面に弾発付勢して当接した状態となっている。
また、前段フィードローラ１０、１１については、先の実施形態と同様に圧縮バネ型のバネ体２７にて上下の軸受２１、２２を弾発していることで、下側のフィードローラ１１に対して上側のフィードローラ１０が常時弾発し、図２３に示すように、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９が溝１３内に喰い込んで、フィードローラ１０、１１同士が完全に噛合した状態となっている。

なお、２段に構成した前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１以外の開繊機本体１の構成は先の実施形態と同様なので、同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の開繊機本体１による使用済みの寝装品３５の開繊工程ないし動作について図２３〜図２７を用いて説明する。使用済みの掛け布団３６やベッドパッド５６などの寝装品３５は、従来とは異なり、先の実施形態と同様に綿３７や生地３８を分離させることなく、寝装品３５をそのままコンベア装置３０のベルト３１に載せる。
ベルト３１が回転して寝装品３５が搬送されていき、押さえローラ４１の所で該押さえローラ４１により寝装品３５は圧縮される。コンベア装置３０及び押さえローラ４１の回転駆動と同時に、上下の前段フィードローラ１０、１１、上下の後段フィードローラ７０、７１及びシリンダ３、さらにはブロワー４９が駆動される。

なお、コンベア装置３０のスプロケット３２、３３、押さえローラ４１、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の周速度は同じとしている。また、これらの後段フィードローラ７０、７１等の周速度より、シリンダ３の回転速度は高速回転としている。

押さえローラ４１にて圧縮された寝装品３５は上下の前段フィードローラ１０、１１の間に送給され、寝装品３５の先端部分にフィードローラ１０、１１の歯部１９が喰い込んでいく。この時、上側のフィードローラ１０は下方に向けて弾発している付勢力に抗して上方へ移動しながら、且つ上下のフィードローラ１０、１１が回転しながら、寝装品３５の先端部分をフィードローラ１０、１１の歯部１９にて寝装品３５を喰い込みながら強制的に後段フィードローラ７０、７１側へ送り出す。

前段フィードローラ１０、１１から送り出された寝装品３５の先端部分は、次の後段フィードローラ７０、７１の間に送給され、寝装品３５の先端部分に後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２がそれぞれ喰い込んでいく。この時、上側のフィードローラ７０は下方に向けて弾発している付勢力に抗して上方へ移動しながら、且つ上下の後段フィードローラ７０、７１が回転しながら、且つ寝装品３５の先端部分を後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２にて寝装品３５を喰い込みながら強制的にシリンダ３のメタリックワイヤー６側に送り出す。
後段フィードローラ７０、７１にて送り出された寝装品３５の先端部分は、後段フィードローラ７０、７１の回転より高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される。

ここで、寝装品３５の先端部分は、上下の後段フィードローラ７０、７１により堅固に保持されており、後段フィードローラ７０、７１にて送り出された寝装品３５の先端部分が高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊されている。また、この時、後段フィードローラ７０、７１の前の前段フィードローラ１０、１１においても寝装品３５を強固に保持している。
そして、メタリックワイヤー６の刃先７にて寝装品３５の先端部分は掻き取られるように開繊されている場合、この刃先７による引っ掻き力のみでは寝装品３５が滑って送り出されないように上下の後段フィードローラ７０、７１及び前段フィードローラ１０、１１にて寝装品３５を強固に挟持ないし保持している。

したがって、シリンダ３が高速回転していてメタリックワイヤー６の刃先７により寝装品３５の先端部分を引っ掻いて開繊していても、コンベア装置３０、押さえローラ４１、上下の前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１が回転しない限り、寝装品３５は後段フィードローラ７０、７１から送り出されないようにしている。
つまり、上側のフィードローラ１０はバネ体２７にて下側のフィードローラ１１側に付勢している弾発力により、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３が噛合するように付勢されていることと、同時に上下の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２にて引っかけ係止しているので、上下の後段フィードローラ７０、７１等が回転しない限り寝装品３５は送り出されることはない。

特に、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー６１の刃先６２の方向が寝装品３５の搬送方向とは逆方向に尖っているので、且つ前段フィードローラ１０、１１において寝装品３５を強固に保持することができ、そのため、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力による送給方向への滑りを防止し、寝装品３５を確実に繊維状に開繊することができる。

ここで、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力により、上下の後段フィードローラ７０、７１の保持力に抗して寝装品３５の先端部分が滑るようにシリンダ３側に送り出されてしまうと、メタリックワイヤー６にて開繊しても、元のままのある大きさの塊の状態で開繊される部分が生じてしまい、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１にはならない。

なお、上記後段フィードローラ７０、７１の構成をメタリックワイヤー６１を用いた場合について説明したが、図１８に示すようにメタリックワイヤー６１を用いずに一体に歯部１９を形成したフィードローラとしても良い。

また、図２８及び図２９に示すように、後段フィードローラ７０、７１の構成を前段フィードローラ１０、１１と同じ構成としても良い。かかる場合には、同一の構成のフィードローラを用いるので、コスト的に安価に抑えることができる。
さらに、前段フィードローラ１０、１１の構成を、図２６に示すような後段フィードローラ７０、７１と同じ構成としても良く、前段フィードローラや後段フィードローラに種々の形状のフィードローラを組み合わせて用いても良いのはもちろんである。

このように本実施形態では、先の第１の実施形態の効果に加えて、シリンダ３の前に前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１との２段構成にて寝装品３５を保持しているので、寝装品３５の先端部分をシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊している場合でも、刃先７の引っ掻き力による寝装品３５の滑りを一層確実に防止できて、寝装品３５の開繊を確実に繊維状にでき、新品と同様のリサイクル原綿５１を再生することができる。

ところで、先の両実施形態では、開繊機本体１にて開繊したリサイクル原綿５１を排出用ダクト５０から貯蔵室５２に送給して貯蔵するようにしていたが、図３０に示すような方法でも良い。すなわち、開繊機本体１のブロワー４９からの排出用ダクト５０を略コ字型に折曲し、該排出用ダクト５０の排出側の端部に布地で形成した袋体９０の上部をバンド９１にて着脱自在に設けたものである。

この実施形態では、排出用ダクト５０からブロワー４９の送風にてリサイクル原綿５１が袋体９０内に送給され、同時にブロワー４９の送風の排気は袋体９０の繊維の間から抜けて通るようになっている。
そして、袋体９０内にリサイクル原綿５１が一杯になると、開繊機本体１の動作を停止させて、バンド９１を外して空の袋体９０を排出用ダクト５０に取り付ける。したがって、貯蔵室５２からいちいちリサイクル原綿５１を取り出す必要がなく、袋体９０ごと所望の位置、例えば、カード機（梳綿機）の所に持っていくことができる。

なお、先の各実施の形態において、寝装品３５の厚みは、ある程度の厚みがある方が開繊に関して好適例であり、薄い生地のみでは、開繊は行なわれ難いので、本発明の開繊機本体１において、厚さの薄い生地は不向きである。

本発明の第１の実施の形態における開繊機本体の概略側面図である。本発明の第１の実施の形態における開繊機本体の概略平面図である。本発明の第１の実施の形態におけるメタリックワイヤーの要部拡大側面図である。本発明の第１の実施の形態におけるシリンダの溝にメタリックワイヤーを配設した状態を示す要部拡大断面図である。本発明の第１の実施の形態における軸受け部の拡大正面図である。本発明の第１の実施の形態における軸受け部の拡大平面図である。本発明の第１の実施の形態における上下のフィードローラが噛合している状態を示す説明図である。本発明の第１の実施の形態における寝装品の一例である掛け布団の平面図である。本発明の第１の実施の形態における寝装品の一例である掛け布団の要部拡大断面図である。（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における寝装品の他の例であるベッドパッドの平面図及び正面図である。本発明の第１の実施の形態におけるベッドパッドの要部拡大断面図である。（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施の形態における固綿の平面図及び正面図である。本発明の第１の実施の形態における固綿の周囲を裁断して形成された固綿片の斜視図である。本発明の第１の実施の形態における寝装品の開繊動作の説明図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの他の例を示す図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの他の例を示す図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの更に他の例を示す図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの更に他の例を示す図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの更に他の例を示すフィードローラの平面図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの別の例を示す図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの別の例のメタリックワイヤーの要部拡大側面図である。本発明の第１の実施の形態におけるフィードローラの別の例を示す図である。本発明の第２の実施の形態における開繊機本体の概略側面図である。本発明の第２の実施の形態における開繊機本体の概略平面図である。本発明の第２の実施の形態における軸受け部の構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態における前段フィードローラと後段フィードローラの構成を示す図である。本発明の第２の実施の形態における後段フィードローラから送給される寝装品を開繊している状態を示す図である。本発明の第２の実施の形態における後段フィードローラの他の例を示す図である。本発明の第２の実施の形態における他の例の後段フィードローラから送給される寝装品を開繊している状態を示す図である。本発明の実施の形態における開繊機本体にて開繊したリサイクル原綿を袋体に直接貯蔵するようにした場合の説明図である。

符号の説明

１開繊機本体
３シリンダ
６メタリックワイヤー
７刃先
１０、１１フィードローラ
１３溝
１４ベース
１５凹所
１７、１８軸
１９歯部
２１、２２軸受
２７バネ体
３０コンベア装置
３５寝装品
３６掛け布団
４１押さえローラ
４８送給ダクト
４９ブロワー
５０排出用ダクト
５１リサイクル原綿
５６ベッドパッド
６１メタリックワイヤー
６２刃先
７０、７１後段フィードローラ
９０袋体

Claims

供給された布団（３６）やベッドパッド（５６）などの所定の厚みを有する寝装品（３５）を回転しながら上下から強固に保持する上下一対のフィードローラ（１０）（１１）と、前記上側のフィードローラ（１０）を下側のフィードローラ（１１）に対して弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー（６）を巻き付けたシリンダ（３）とを備え、
前記上下のフィードローラ（１０）（１１）の断面形状を略歯車形状とし、互いのフィードローラ（１０）（１１）の歯部（１９）と溝（１３）とが前記付勢手段により弾発付勢されながら噛合し、
前記上下のフィードローラ（１０）（１１）の回転にて送給された寝装品（３５）の先端部分を前記シリンダ（３）の回転動作によるメタリックワイヤー（６）にて開繊するようにしていることを特徴とする開繊機。
前記上下のフィードローラ（１０）（１１）の歯部（１９）を前記シリンダ（３）とは反対方向に尖らせていることを特徴とする請求項１に記載の開繊機。
前記上下のフィードローラ（１０）（１１）の軸（１７）（１８）を軸支する軸受（２１）（２２）をベース（１４）の凹所（１５）内に上下方向にスライド可能に配置し、前記上側の軸受（２１）をバネ体（２７）にて弾発付勢していることを特徴とする請求項１記載の開繊機。
前記フィードローラ（１０）（１１）の前段側に配置されて前記寝装品（３５）を送給するコンベア装置（３０）と、このコンベア装置（３０）の上方に配置されてコンベア装置（３０）上の寝装品（３５）を押さえる押さえローラ（４１）と、前記シリンダ（３）にて開繊したリサイクル原綿（５１）を吸引し、且つ排出用ダクト（５０）を介して吸引したリサイクル原綿（５１）を溜めるブロワー（４９）とを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項３にいずれか記載の開繊機。
供給された布団（３６）やベッドパッド（５６）などの所定の厚みを有する寝装品（３５）を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の前段フィードローラ（１０）（１１）と、この前段フィードローラ（１０）（１１）の後段に近接して配置されて該前段フィードローラ（１０）（１１）からの寝装品（３５）を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の後段フィードローラ（７０）（７１）と、前記上側のフィードローラ（１０）（７０）を下側のフィードローラ（１１）（７１）に対して弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー（６）を巻き付けたシリンダ（３）とを備え、
前記上下の前段フィードローラ（１０）（１１）の断面形状を略歯車形状とし、互いの前段フィードローラ（１０）（１１）の歯部（１９）と溝（１３）とが前記付勢手段により弾発付勢させながら噛合させ、
前記上下の前段フィードローラ（１０）（１１）及び後段フィードローラ（７０）（７１）の回転にて送給された寝装品（３５）の先端部分を前記シリンダ（３）の回転動作によるメタリックワイヤー（６）にて開繊するようにしていることを特徴とする開繊機。
前記上下の後段フィードローラ（７０）（７１）の外周面にメタリックワイヤー（６１）をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー（６１）の刃先（６２）を該後段フィードローラ（７０）（７１）の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させていることを特徴とする請求項５に記載の開繊機。
前記後段フィードローラ（７０）（７１）のメタリックワイヤー（６１）の刃先（６２）を尖らせると共に、前記シリンダ（３）とは反対方向に尖らせていることを特徴とする請求項６に記載の開繊機。
前記フィードローラ（１０）（１１）の前段側に配置されて前記寝装品（３５）を送給するコンベア装置（３０）と、このコンベア装置（３０）の上方に配置されてコンベア装置（３０）上の寝装品（３５）を押さえる押さえローラ（４１）と、前記シリンダ（３）にて開繊したリサイクル原綿（５１）を吸引し、且つ排出用ダクト（５０）を介して吸引したリサイクル原綿（５１）を溜めるブロワー（４９）とを備えていることを特徴とする請求項５〜請求項７にいずれか記載の開繊機。
前記排出用ダクト（５０）の送風出口にリサイクル原綿（５１）貯蔵用の袋体（９０）を着脱自在に装着していることを特徴とする請求項４または請求項８に記載の開繊機。
前記シリンダ（３）のメタリックワイヤー（６）による寝装品（３５）の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは寝装品（３５）がシリンダ（３）側へ滑らないように、前記フィードローラ（１０）（１１）または後段フィードローラ（７０）（７１）にて該寝装品（３５）を強固に保持させていることを特徴とする請求項１または請求項５に記載の開繊機。