JPH11279824A - 発泡樹脂からの繊維成形品製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維成形品製造能力や耐久性を向上させるこ
とのできる発泡樹脂からの繊維成形品製造装置を提供す
る。 【解決手段】 切断装置３が供給された発泡樹脂Ｐを細
片Ｓに切断して、切断された細片Ｓを搬送計量装置５が
計量し搬送し、この計量搬送された細片Ｓを成形装置７
において周囲に多数のスリットあるいは小孔を有し且つ
加熱されている回転体３９に供給して前記スリットある
いは小孔から噴出せしめて繊維状の成形品Ｆに成形す
る。この際に、回転体３９の少なくとも一部が赤外線ラ
ンプ３７により赤外線を照射されるが、高速で回転して
いる回転体は全体がほぼ均一に加熱されており、細片Ｓ
が半溶融状態となってこの回転体３９のスリットあるい
は小孔を通過することにより繊維状の成形品Ｆとなる。
そして、この成形された繊維状の成形品Ｆを成形品レシ
ーバ９により収集する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、使用済みの発泡
樹脂を有効再利用するための発泡樹脂からの繊維成形品
製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の発泡樹脂からの繊維成形品製造装
置としては、特開平９−７０８７０号公報に示されてい
るように、細片を繊維状の成形品に成形するための回転
スリットヒータとして電気抵抗式のものを使用し、この
回転スリットヒータに給電するために回転ブラシを使用
していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転ブ
ラシを用いて回転スリットヒータに給電を行なう発泡樹
脂からの繊維成形品製造装置においては、繊維成形品製
造能力を上げるために回転スリットヒータの回転数を上
げると、風により回転スリットヒータの温度が下がって
しまい処理能力が低下する。このため、ヒータ温度を下
げないようにするために電流値を上げたいが、回転ブラ
シの電流容量には限度があり、電流値を上げるためには
回転ブラシを大型化しなければならないという問題があ
る。また、回転ブラシには回転スリットヒータに電力を
供給するための電極が常に接触して回転するため、耐久
性にも問題がある。

【０００４】また、ヒータは電気抵抗式のものであり、
電気抵抗値を高めるために一本のヒータ線を桟と桟の間
を往復させてスリットとしており、繊維成形品製造能力
を上げるためにヒータ寸法をヒータの回転軸方向に拡大
すると強度が落ちてしまうという問題がある。

【０００５】さらに、スリットを形成する隣り合ったヒ
ータ線は絶縁されていなければならず、製作が困難であ
ると共に、電気抵抗値を高めるためにヒータ線は細くす
る必要があるため強度を保持するのが困難であるという
問題がある。

【０００６】この発明の目的は、以上のような従来の技
術に着目してなされたものであり、繊維成形品製造能力
や耐久性を向上させることのできる発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１による発明の発泡樹脂からの繊維成形品
製造装置は、供給された発泡樹脂を細片に切断する切断
装置と、この切断装置にて切断された細片を計量し搬送
する搬送計量装置と、この搬送計量装置にて計量搬送さ
れた細片を繊維状の成形品に成形する成形装置と、この
成形装置で成形された繊維状の成形品を収集する成形品
レシーバと、を備えた発泡樹脂からの繊維成形品製造装
置であって、前記成形装置に設けられて周囲に多数のス
リットあるいは小孔を有する回転体と、前記回転体の少
なくとも一部に赤外線を照射して加熱するための赤外線
ランプとを備えてなること、を特徴とするものである。

【０００８】従って、切断装置が供給された発泡樹脂を
細片に切断して、切断された細片を搬送計量装置が計量
し搬送し、この計量搬送された細片を成形装置において
周囲に多数のスリットあるいは小孔を有し且つ赤外線ラ
ンプにより加熱されている回転体に供給して半溶融と
し、遠心力により前記スリットあるいは小孔から噴出せ
しめて繊維状の成形品に成形する。この際に、回転体
は、少なくとも一部が赤外線ランプにより赤外線を照射
されて加熱されるが、高速で回転しているため、全体が
ほぼ均一に加熱され、また、赤外線ランプの出力調整に
より、容易に所望の温度に加熱され、発砲樹脂の細片を
半溶融化させてスリットあるいは小孔から繊維状の成形
品として噴出させる。そして、この成形された繊維状の
成形品を成形品レシーバにより収集する。

【０００９】請求項２による発明の発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置は、請求項１記載の発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置において、前記赤外線ランプが前記成形
装置の外側に設けられていると共に、この赤外線ランプ
からの赤外線を透過させて前記回転体に照射すべく前記
成形装置に設けられたガラスからなる窓を備えてなるこ
と、を特徴とするものである。

【００１０】従って、赤外線ランプが、ガラスからなる
窓を通し、成形装置の外から回転体に赤外線を照射して
加熱する。

【００１１】請求項３による発明の発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置は、請求項１又は、２記載の発泡樹脂か
らの繊維成形品製造装置において、前記窓が前記回転体
の外周面に対向して設けられ、前記赤外線ランプからの
赤外線が回転体の外周面を加熱するものであること、を
特徴とするものである。

【００１２】従って、回転体の外周面に対向して設けら
れている赤外線ランプは、回転体の外周面に赤外線を照
射して回転体を加熱する。

【００１３】請求項４による発明の発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置は、請求項１、又は２記載の発泡樹脂か
らの繊維成形品製造装置において、前記窓が前記回転体
の上および／または下の端面に対向して設けられ、前記
赤外線ランプからの赤外線が回転体の前記端面を加熱す
るものであること、を特徴とするものである。

【００１４】従って、回転体の上および／または下の端
面に対向して設けられている赤外線ランプは、回転体の
端面に赤外線を照射して回転体を加熱する。

【００１５】請求項５による発明の発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置は、請求項１、２、３、又は４記載の発
泡樹脂からの繊維成形品製造装置において、前記窓を冷
却せしめる冷却手段を備えてなることを特徴とするもの
である。

【００１６】従って、赤外線を通すために昇温する窓
を、例えば冷風を吹き付ける等の冷却手段により冷却す
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１には、例えば発泡ポリスチレン、発泡
ポリエチレン等の発泡樹脂Pから繊維状の成形品Ｆを製
造するこの発明に係る発泡樹脂からの繊維成形品製造装
置１が示されている。この発泡樹脂からの繊維成形品製
造装置１では、発泡樹脂Ｐを供給して細片Ｓに切断する
切断装置３と、この切断装置３にて切断された細片Ｓを
定量計量して搬送する搬送計量装置５と、この搬送計量
装置５にて定量供給されて搬送された細片Ｓを繊維状の
成形品Ｆに成形する成形装置７と、この成形装置７で成
形された繊維状の成形品Ｆを収集する成形品レシーバ９
と、前記各装置３、５、７、９を制御する制御装置１１
とを有している。

【００１９】前記切断装置３は、投入ホッパ１３と、固
定横熱線１５、固定縦熱線１７および可動横熱線１９を
有する切断手段２１とで構成されている。

【００２０】上記構成により、比較的大きな発泡樹脂の
塊Ｐが投入ホッパ１３に投入されると、投入された発泡
樹脂の塊Ｐは、切断手段２１により一辺が１〜２ｃｍ程
度のほぼ立方体からなる細片Ｓに切断される。

【００２１】固定横熱線１５は、図１において左右に張
られて固定されており、図１において紙面に対して垂直
な方向に１〜２ｃｍ程度の切断間隔で多数設けられてい
る。

【００２２】固定縦熱線１７は、紙面に対して垂直な方
向に張られて固定されており、図１において左右方向に
１〜２cm程度の切断間隔で多数本設けられている。可動
横熱線１９は、前記固定横熱線１５と同じ方向に等しい
本数かそれより少ない本数からなっており、紙面に対し
て垂直ないしほぼ垂直な方向に往復動するように取り付
けられている。

【００２３】上記構成により、投入ホッパ１３に投入さ
れた発泡樹脂の塊Ｐは、固定横熱線１５と固定縦熱線１
７とにより図１において上下に伸びる一辺が１〜２ｃｍ
のほぼ角柱状に切断された後、可動横熱線１９により水
平方向に１〜２ｃｍの間隔で切断され、一辺が１〜２ｃ
ｍ程度のほぼ立方体の細片Ｓとなる。

【００２４】細片Ｓは切断装置３の下方に接続された搬
送計量装置５に落とされる。この搬送計量装置５は、ベ
ーンポンプ状の容積型計量装置２３と、この下部に設け
られた送風機２５による空気搬送装置２７と、この空気
搬送装置２７から前記成形装置７へ送られる搬送パイプ
２９と、で構成されている。

【００２５】上記構成により、細片Ｓは容積型計量装置
２３で計量された後、空気搬送装置２７にて搬送パイプ
２９を経て、成形装置７の原料レシーバ３１に送られる
ことになる。

【００２６】成形装置７の原料レシーバ３１の下端は、
円筒状の筒３１Ａからなる開口３１Ｂを有している。こ
の筒３１Ａを囲って円形状の成形室３３が設けられてい
る。この成形室３３の窓としての外壁３５はガラスの一
例としての石英ガラス又は耐熱ガラス等でできており、
その外側に赤外線ランプ３７が設けられている。

【００２７】前記成形室３３の中央には回転体の一例で
ある回転ノズル３９が配置されており、この回転ノズル
３９は前記成形室３３の底壁を貫通して成形室３３内に
伸びる回転軸４１の上端部に取り付けられている。回転
ノズル３９の入口には、前記筒３１Ａに回転自在につな
がるフード４５が取り付けられており、前記原料レシー
バ３１に供給された細片Ｓを開口３１Ｂおよびフード４
５を通じて回転ノズル３９内へ導くようになっている。

【００２８】図２を参照するに、前記回転ノズル３９は
前記回転軸４１の上端部に取り付けられる略円板状のベ
ース４７、このベース４７に複数の柱体４９を介して取
り付けられたリング５１、及びベース４７とリング５１
の外周部間に取り付けられたリング状のスリット板５３
とからなっている。なお、図２では、リング５１を柱体
４９によりベース４７に支持しているが、この柱体４９
を省略してスリット板５３で支持する構造にすることも
可能である。また、スリット板５３に代わり、多数の小
径の穴を有するノズル板を用いるようにしてもよい。ス
リット板５３は、一枚の板に多数のスリット状の穴５５
が設けられており、この板をリング状にして作製され
る。

【００２９】前記赤外線ランプ３７は回転ノズル３９の
外周面すなわちスリット板５３の外周面を加熱するよう
になっている。この際、回転ノズル３９の全周面を均一
に加熱することが望ましいが、回転ノズル３９の外周面
あるいは端面における外周部付近の一部のみを加熱する
ものであっても、回転ノズル３９が高速で回転するため
ほぼ一様に加熱されることとなる。また、成形室３３の
外壁３５は石英ガラスからできているため赤外線が透過
し、赤外線ランプ３７による実質的な加熱は行われな
い。

【００３０】なお、図１では、回転ノズル３９の外周面
を赤外線によって加熱するようになっているが、図２に
示されているようにこれに直交する方向から加熱するよ
うにしてもよい。ただし、後述するように、回転ノズル
３９から噴出された繊維状成形品Ｆは冷却して固化させ
る必要があるため、赤外線ランプ３７はできるだけ回転
ノズル３９のみを加熱し、外壁３５を含む成形室３３の
内部の温度上昇を防ぐようにするのが望ましい。このた
め、赤外線ランプ３７には、照射される赤外線を回転ノ
ズル３９の方向へより集中させて導くための反射板４３
が設けられている。

【００３１】前記外壁３５は赤外線を透過するものでは
あるが、１００％透過できるものではないので昇温す
る。外壁３５が昇温してしまうと外壁３５に触れた繊維
状成形品Ｆが融着もしくは付着するので、例えば冷風を
吹き付けて外壁３５を冷却する等の冷却手段５６を設け
るのが望ましい。また、赤外線ランプ３７のソケットお
よび反射板４３等の昇温を防ぐために、これらにも冷風
を吹き付けて冷却するのが望ましい。

【００３２】前記回転軸４１は、成形室３３を支持する
ケーシング５７に軸受け５９を介して回転自在に設けら
れている。この回転軸４１の下端部には例えばプーリ６
１が設けられている。一方、前記ケーシング５７には駆
動モータ６３が設けられており、この駆動モータ６３の
出力軸には駆動プーリ６５が取り付けられている。この
駆動プーリ６５と前記プーリ６１にはベルト６７が巻回
されている。

【００３３】上記構成により、駆動モータ６３を駆動せ
しめると、駆動プーリ６５が回転され、ベルト６７およ
びプーリ６１を介して回転軸４１が回転され、回転ノズ
ル３９が回転されることになる。

【００３４】この回転されている回転ノズル３９は赤外
線ランプ３７により加熱されているので、この回転ノズ
ル３９の内部に供給された細片Ｓは回転ノズル３９の遠
心力によりスリット板５１の内面に押し付けられて半溶
融状態となり、スリット板５１を通って繊維状の成形品
Ｆに成形され、成形室３３の内部に放出されることにな
る。

【００３５】成形室３３の内部に放出された繊維状の成
形品Ｆは、成形室３３の周囲に開口された成形品レシー
バ９の吸引パイプ６９を経て成形品レシーバ９に取り込
まれる。この成形品レシーバ９は内部に吸引室７１を有
しており、図１中右側面には開閉自在な蓋７３が設けら
れている。吸引室７１の底壁７１Ａには開口部７５が設
けられており、この開口部７５に収集容器としての例え
ば網かご７７が着脱可能にセットされている。この網か
ご７７の底部側が突出する吸引室７１の下室７９には送
風機８１が設けられている。この送風機８１は、吸引側
を下室７９に開口し、排気パイプ８３の先端を下室の外
に開口している。

【００３６】上記構成により、送風機８１を作動せしめ
ると、前記下室７９は排気されるから、網かご７７およ
び開口７３を通じて吸引室７１内から吸気し、これによ
り吸引パイプ６９を通じて成形室３３内の繊維状の成形
品Ｆが網かご７７の内部に収集されることになる。従っ
て、収集された繊維状の成形品Ｆは、蓋７３を開けて網
かご７７と共に取り出すことができる。

【００３７】なお、網かご７７の内部に図示省略の網袋
を着脱可能にセットしてこの網袋の内部に成形品Ｆを収
集して取り出すか、あるいは網かご７７の代わりに網袋
を直接開口部７５にセットしてこの中に収集するように
してもよい。

【００３８】以上の結果から、従来のように電気抵抗式
の回転スリットヒータを用いた場合と異なり、電気抵抗
式の回転スリットヒータを用いておらず回転ブラシによ
り電力を供給する必要がないため、回転ノズル３９の回
転数を上げることが可能になる。このとき、回転ノズル
３９の加熱を赤外線ランプ３７により行なうので、回転
ノズル３９を高速で回転させることの弊害が少ない。こ
れに伴い、繊維成形品製造能力の改善を図ることができ
る。

【００３９】また、消耗品である回転ブラシを使用しな
いので、耐久性の向上を図ることができる。また、スリ
ットとしてスリット板５３を使用しているので強度を高
めることができる。

【００４０】なお、この発明は前述の実施の形態に限定
されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他
の態様で実施し得るものである。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よる発泡樹脂からの繊維成形品製造装置では、切断装置
が供給された発泡樹脂を細片に切断して、切断された細
片を搬送計量装置が計量し搬送し、この計量搬送された
細片を成形装置において周囲に多数のスリットあるいは
小孔を有し且つ加熱されている回転体に供給して前記ス
リットあるいは小孔から噴出せしめて繊維状の成形品に
成形する。この際に、回転体の少なくとも一部が赤外線
ランプにより赤外線を照射されて加熱されているため、
従来のように回転スリットヒータに電力を供給する回転
ブラシを使用していない。このため、回転体を高速で回
転させることができ、繊維成形品製造能力を改善するこ
とができる。また、消耗品である回転ブラシを使用しな
いので、耐久性の向上を図ることができる。また、赤外
線ランプにより回転体を加熱するため、電気抵抗式回転
スリットヒータを使用する必要がなく、スリットあるい
は小孔を一体的に設けることができる。このため、強度
の向上や、構造を簡潔にすることができる。さらに、小
孔の大きさを変えることで容易に成形品の大きさを変え
ることができる。

【００４２】請求項２の発明による発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置では、赤外線ランプは、窓を介して成形
装置の外に設けられているので、赤外線が照射される回
転体のみを加熱して、成形装置の壁などの回転体以外の
部分をより低温に保つことができる。

【００４３】請求項３の発明による発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置では、回転体のうちスリットあるいは小
孔を有する外周面に直接赤外線を照射するので、回転体
をより効果的に加熱することができる。

【００４４】請求項４の発明による発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置では、回転体の上および／または下の端
面に対向して窓や赤外線ランプが設けられるため、繊維
状の成形品が噴出される回転体の外周面に対向する成形
装置の壁面や窓間をより低温に保って成形品の固化をよ
り迅速に行うことができる。

【００４５】請求項５の発明による発泡樹脂からの繊維
成形品製造装置では、赤外線を通すために昇温する窓
を、例えば冷風を吹き付ける等の冷却手段により冷却す
るので、繊維成形品が窓に融着したり付着するのを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る発泡樹脂からの繊維成形品製造
装置の全体を示す断面図である。

【図２】回転ノズルの一部破断拡大正面図である。

【符号の説明】

１ 繊維成形品製造装置 ３ 切断装置 ５ 搬送計量装置 ７ 成形装置 ９ 成形品レシーバ ３５ 外壁（窓） ３７ 赤外線ランプ ３９ 回転ノズル（回転体） ５３ スリット板 Ｐ 発泡樹脂 Ｓ 細片 Ｆ 成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝亦 好壯 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給された発泡樹脂を細片に切断する切
   断装置と、この切断装置にて切断された細片を計量し搬
   送する搬送計量装置と、この搬送計量装置にて計量搬送
   された細片を繊維状の成形品に成形する成形装置と、こ
   の成形装置で成形された繊維状の成形品を収集する成形
   品レシーバと、を備えた発泡樹脂からの繊維成形品製造
   装置であって、前記成形装置に設けられて周囲に多数の
   スリットあるいは小孔を有する回転体と、前記回転体の
   少なくとも一部に赤外線を照射して加熱するための赤外
   線ランプとを備えてなること、を特徴とする発泡樹脂か
   らの繊維成形品製造装置。
2. 【請求項２】 前記赤外線ランプが前記成形装置の外側
   に設けられていると共に、この赤外線ランプからの赤外
   線を透過させて前記回転体に照射すべく前記成形装置に
   設けられたガラスからなる窓を備えてなること、を特徴
   とする請求項１記載の発泡樹脂からの繊維成形品製造装
   置。
3. 【請求項３】 前記窓が前記回転体の外周面に対向して
   設けられ、前記赤外線ランプからの赤外線が回転体の外
   周面を加熱するものであること、を特徴とする請求項１
   又は２記載の発泡樹脂からの繊維成形品製造装置。
4. 【請求項４】 前記窓が前記回転体の上および／または
   下の端面に対向して設けられ、前記赤外線ランプからの
   赤外線が回転体の前記端面を加熱するものであること、
   を特徴とする請求項１又は２記載の発泡樹脂からの繊維
   成形品製造装置。
5. 【請求項５】 前記窓を冷却せしめる冷却手段を備えて
   なることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の
   発泡樹脂からの繊維成形品製造装置。