JP2022088908A - 再生樹脂ペレット製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撚り戻しを回避して撚り戻しによる端部のほつれがなく、嵩密度の高い、高品質再生樹脂ペレットを形成することが可能な再生ペレット製造装置を提供する。【解決手段】再生ペレット製造装置は１又は複数の熱可塑性樹脂製のロスフィルムに延伸と撚りを与えると共にこれを圧縮して形成され、カッターに向けて送られている圧着撚り紐をカッターで切断して再生ペレットを製造する。カッターは、円板状でその周囲に一定間隔で多数の切断刃が取り付けられた丸鋸状の刃物であり、その回転軸は前記圧着撚り紐の移動ラインの延長線より上に設置されている。【選択図】図６

Description

本発明は、例えばインフレーション成形で製造した２重フィルムの両端の裁断屑である耳端やその他の製造工程で発生したロスフィルム（例えば、厚み不良や途中で破れた２重フィルム）を原料とした再生樹脂ペレットの製造装置の改良に関する。

樹脂フィルム等の製造過程で発生する大量のロスフィルム（長尺で、ある程度の幅がある耳端や製品ロス）を加工して再生樹脂ペレット（以下、単に「再生ペレット」という。）として利用することが従来から広く行われている。上記再生ペレット製造のためにロスフィルムを加熱溶融すると、樹脂の品質の劣化が進むため、非加熱で再生ペレットを製造することができる技術が求められていた。

非加熱で再生ペレットを製造することが可能な再生ペレット製造装置の一例としては、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１に記載の再生ペレット製造装置は、ロスフィルム供給部、延伸部、回転圧縮部及び切断部で構成されている。

ロスフィルム供給部は、１または複数の合成樹脂製ロスフィルムを重ね合わせ、延伸部に送り込む装置である。

延伸部は、供給された１または複数のロスフィルムを非加熱で引き伸ばし、延伸後の薄肉延伸フィルムを細く絞り込んで１本の薄肉延伸集束ロスフィルムとし、これを下流側に配設された回転圧縮部に送り出す装置である。

回転圧縮部は、薄肉延伸集束ロスフィルムを圧縮撚り紐にし、これを引き出す装置で、延伸部から送り出された1本の薄肉延伸集束ロスフィルムに撚りを付与すると同時にこれを圧縮して上下から凹状圧痕を与え、圧縮撚り紐を形成する一対の圧縮ローラと、圧縮ローラから圧縮撚り紐を引き出す引取ローラとを備えている。

図７に示す切断部５００は、丸鋸状のカッター５０１と、カッター５０１による凹状圧痕付き圧着撚り紐５００Ｒの切断位置５００Ｃの直前に設置されたガイドローラ５０３ａ・５０３ｂとを備えている。ガイドローラ５０３ａ・５０３ｂは前工程の回転圧縮部の引取ローラから引き出されてきた凹状圧痕付き圧着撚り紐５００Ｒをその上下から挟み込んで切断位置５００Ｃに送り込むものである。そして、カッター５０１により凹状圧痕付き圧着撚り紐５００Ｒは短く切られ、再生ペレット５００Ｐになる。圧縮撚り紐５００Ｒに凹状圧痕５００Ｙを与えるのは、凹状圧痕５００Ｙにより圧縮撚り紐５００Ｒの撚りのほぐれを回避するためである。

上記カッター５０１は回転式で周囲に一定間隔で多数の切断刃５０２が取り付けられた丸鋸状の刃物であり、その回転軸５００Ｏは回転圧縮部の圧縮ローラを通過し、引取ローラから引き出されてその出口から排出される直線状の凹状圧痕付き圧着撚り紐５００Ｒ（換言すれば、圧縮ローラの圧縮点と引取ローラのロスフィルム挟持点とを結ぶ線）の移動ライン５００Ｌの延長線上に設置されている。

この凹状圧痕付き圧着撚り紐５００Ｒは圧縮されて扁平であり、且つこれに撚りが掛っており且つ自転しているため、引取ローラから引き出されて自由端となった部分はそのまま真っ直ぐ進まず、後述するように先が上下左右に振れる。自由端となった部分が上下左右に振れるとカッター５０１の切断刃５０２による切断方向や切断長さが不揃いとなり、切断された再生ペレット５００Ｐの長さや形状が不揃いとなる。
そこで、ガイドローラ５０３ａ・５０３ｂを上記のようにカッター５０１の切断位置５００Ｃの直前に配置し、自由端となった部分を下から挟み込んでカッター５０１の切断位置５００Ｃに強制的に送り込むようにした。このガイドローラ５０３ａ・５０３ｂは上記のように強制送り込み装置なので、圧着撚り紐５００Ｒの移動ライン５００Ｌの送り方向に回転するが圧着撚り紐５００Ｒを中心としたその周りを自転しない。

特開２０１２－８１６０５号公報

圧縮ローラと引取ローラとを備えた回転圧縮部は集束されたロスフィルムに撚りを与えるために、集束されたロスフィルムを中心としてその廻りを自転している。処が、ガイドローラ５０３ａ・５０３ｂは上記のように圧着撚り紐５００Ｒを中心としてその周囲を自転しないため、回転圧縮部の回転はガイドローラ５０３ａ・５０３ｂに挟まれてその間を通過している撚りの入った圧着撚り紐５００Ｒに対して撚りを戻す方向の回転となる。

圧着撚り紐５００Ｒは上記のように非加熱で撚りを掛けられ、その撚りを凹状圧痕５００Ｙで物理的に固定しているだけなので、切断直前で撚りを戻す方向の回転が与えられ、その状態で切断されて再生ペレット５００Ｐとなると、撚りが緩んで巻きが甘くなり且つフィルム端が捲れ上がった再生ペレット５００Ｐとなる。

この巻きが甘く撚りの緩んだ再生ペレット５００Ｐは、嵩比重が小さくなるだけでなく、これらを射出成形や押出成形に使用すると、嵩比重だけでなくホッパ内で撚りの緩んだ再生ペレット５００Ｐ同士の捲れ上がったフィルム端が絡まって送りが不均一になり、これらが再生ペレット５００Ｐを使用した射出成形品や押出成形品の不良発生の一原因となっていた。

それ故、本発明の目的は、撚り戻しを回避して撚り戻しによる端部のほつれがなく、嵩密度の高い、高品質再生樹脂ペレットを形成することが可能な再生ペレット製造装置を提供することである。

請求項１に記載した発明は、
１又は複数の熱可塑性樹脂製のロスフィルムＲに延伸と撚りを与えると共にこれを圧縮して形成され、カッター５１に向けて送られている圧着撚り紐Ｒ４を前記カッター５１で切断して再生ペレットＰを製造する再生ペレット製造装置Ａにおいて、
前記カッター５１は、円板状でその周囲に一定間隔で多数の切断刃５２が取り付けられた丸鋸状の刃物であり、その回転軸Ｏは前記圧着撚り紐Ｒ４の移動ラインＬの延長線より上に設置されていることを特徴とする。

本発明によれば、カッター５１の回転軸Ｏが、圧着撚り紐Ｒ４の移動ラインＬの延長線より上に設置されているので、カッター５１の切断刃５２が圧着撚り紐Ｒ４に食い込んだ時、圧着撚り紐Ｒ４にカッター５１側に引き寄せる力Ｆ２が働く。これにより切断の度毎に圧着撚り紐Ｒ４がカッター５１側に引き寄せられ、カッター５１による圧着撚り紐Ｒ４の切断が確実になった。その結果、従来必要とされたガイドローラ５０３ａ・５０３ｂが不要となり、これまで問題となっていたガイドローラ５０３ａ・５０３ｂによる圧着撚り紐５００Ｒの撚り戻しを解消できた。

本発明の再生ペレット製造装置の平断面図である。 （ａ）図１の縦断面図、（ｂ）圧縮部の拡大図である。 図１の正面図である。 本装置で形成される再生ペレットの切断状態を示す正面図である。 （ａ）再生ペレットの斜視図、（ｂ）円柱状の再生ペレットの正面図、（ｃ）扁平再生ペレットの正面図、（ｄ）再生ペレットの側面図である。 本発明の切断部の拡大断面図である。 従来例の切断部の拡大断面図である。

以下、本発明装置Ａを図示実施例に従って説明する。本発明の再生ペレット製造装置Ａは、ロスフィルム供給部１、絞り部２、加熱部３、中間送り部５、回転圧縮部１０、切断部５０及びこれらを搭載した架台７とで構成されている。この内、ロスフィルム供給部１、中間送り部５、回転圧縮部１０、切断部５０及びこれらを搭載した架台７は必須であるが、絞り部２、加熱部３は必須ではない。なお、再生ペレット製造装置Ａで、究極の形としては、別工程で、１又は複数の熱可塑性樹脂製のロスフィルムＲに延伸と撚りを与えると共にこれを圧縮して圧着撚り紐Ｒ４を形成してリール（図示せず）に巻取り、これを巻き戻しつつ切断部５０に供給し、カッター５１で切断するようにしてもよい（第４実施形態：図示せず）。

以上から、本発明の再生ペレット製造装置Ａの第1実施形態は、ロスフィルム供給部１、絞り部２、加熱部３、中間送り部５、回転圧縮部１０、切断部５０及びこれらを搭載した架台７とし、第２実施形態（図示せず）は、加熱部３がなく、ロスフィルム供給部１、絞り部２、中間送り部５、回転圧縮部１０、切断部５０及びこれらを搭載した架台７とで構成されているものとし、第３実施形態（図示せず）は、絞り部２と加熱部３がなく、ロスフィルム供給部１、中間送り部５、回転圧縮部１０、切断部５０及びこれらを搭載した架台７とで構成されているものとする。
第２～４実施形態は、第１実施形態の一部を削除したものであるから、第１実施形態の図面を用いて説明する。

第１実施形態の装置Ａによる製造方法の概略は、原料であり、幅Ｗ１を有する１又は複数の合成樹脂製ロスフィルム（熱可塑性樹脂）Ｒがそのまま１枚で、或いは重ね合わされ、例えば、図示しないダンサーローラによって一定の張力を付加されてロスフィルム供給部１から絞り部２に送り込まれる。
絞り部２では、幅広のロスフィルムＲを細く絞り込んで幅Ｗ１より狭く、加熱部３の中を通過可能にする幅Ｗ２である１本の集束ロスフィルムＲとし、これを加熱部３に送り込む。
加熱部３では細く絞り込まれた集束ロスフィルムＲをその融点を下回る温度に加熱し、中間送り部５に送り出す。
中間送り部５は、加熱された加撚集束ロスフィルムＲ（撚りが加えられた集束ロスフィルム）をスリップなしで次の回転圧縮部１０に送り込む。
回転圧縮部１０では中間送り部５から引き取った前記加撚集束ロスフィルムＲに延伸と撚りを付与すると同時に圧着して圧着撚り紐Ｒ４を形成する。回転圧縮部１０の上下の圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの外周面は凹凸なしの平坦な円曲面であってもよいし、回転圧縮部１０の上下の圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの外周面に突起２４を設けて延伸と撚りとが与えられた加撚集束ロスフィルムＲを更に点圧縮して凹状圧痕Ｙ付き圧着撚り紐Ｒ４を形成としてもよい。ここでは突起２４ありとして説明する。
この撚り紐Ｒ４は切断部５０の丸鋸状のカッター５１で短く切断され、再生ペレットＰになる。

これに対して第２実施形態の装置Ａによる製造方法の概略は、加熱部３だけが省略され、広幅のロスフィルムＲを絞り部２で幅狭の集束ロスフィルムＲとし、この集束ロスフィルムＲを中間送り部５と回転圧縮部１０の間で非加熱で撚りを与えながら延伸と圧縮を加え、撚り紐Ｒ４とし、これを切断する。

第３実施形態の装置Ａによる製造方法の概略は、絞り部２と加熱部３が省略され、広幅のロスフィルムＲをそのまま中間送り部５に送り、中間送り部５と回転圧縮部１０との間で、非加熱で撚りを与えながら延伸と圧縮を加え、撚り紐Ｒ４とし、これを切断する。

第４実施形態はインラインでなく、別工程で撚り紐Ｒ４を予め製造してリールに巻取り、これを切断部５０の直前に設置し、リールを巻き戻して撚り紐Ｒ４を切断部５０に供給しこれを切断する。
なお、本発明で使用されるモータ類は、変速機付きモータでもよいが、速度制御が容易なようにするためにインバータモータ、サーボモータ或いはステッピングモータが主として使用される。また、ベルト類は、回転を正確に伝達するためにタイミングベルトが使用される。

以下、第１実施形態の装置Ａを代表例として説明する。ロスフィルムＲは、背景技術で述べたように、インフレーション成形における熱可塑樹脂フィルムの製造過程で発生する大量のロスフィルム（長尺で、ある程度の幅Ｗ１がある耳端や製品ロス）で、その肉厚、品種は様々である。このロスフィルムＲは、図示しないが、リールに巻き取られた状態で本装置Ａに供給されたり、成形機からインラインで本装置Ａに直接供給される。

ロスフィルム供給部１は、次の絞り部２に１乃至複数枚のロスフィルムＲを、そのまま１枚で、或いは上下に重ね合わせて供給するものである。供給されるロスフィルムＲの枚数は、その幅Ｗ１や肉厚などを勘案し、要求される再生ペレットＰの大きさや嵩比重に合わせて適宜選択される。
ロスフィルム供給部１の構造は、図示しないが、例えば、特許文献１に記載の構造のもの（入口固定ロールと出口固定ロールとの間に昇降自在にダンサーロールが配設され、両固定ロール間に掛け渡されて連続搬送される１乃至複数のロスフィルムＲに対して一定の張力を付与している）を使用できる。

絞り部２は、ロスフィルム供給部１から送られてきた原料である１乃至複数の幅広ロスフィルムＲを絞って幅Ｗ２の狭い1本の集束ロスフィルムＲとするものである。幅広ロスフィルムＲの幅Ｗ１は広狭様々で、次の加熱部３に円滑に入り込むように幅Ｗ２まで絞り込む。
本実施例では、絞り部２はダイスのような部材で、入口は幅広ロスフィルムＲをそのまま取り込めるだけの広さを持ち、出口は狭く形成され、入口から出口に向かってその幅が漸減するロート状又はスリットの絞り孔２ａが形成されている。絞り方は、幅広ロスフィルムＲの両側縁を内側に折り込むように畳んでもよいし、ギャザが出来るように絞り込んでもよい。

加熱部３は円筒又は角型の装置で内部を上記集束ロスフィルムＲが通過するようになっている。筒状の加熱部３には側壁から熱風が吹き込まれるようになっており、通過する集束ロスフィルムＲの全体を加熱するようになっている。温度は温度センサーによって管理される。通過する集束ロスフィルムＲはその融点を下回る温度で加熱される。
ここで、「融点を下回る温度」とは、一定速度で送られているロスフィルムＲにテンションを掛けて加熱し、そのロスフィルムＲが軟化して切断する温度を下回る温度である。なお、加熱温度は材質の劣化を防止するため低い方が好ましい。

中間送り部５は、上下一対の中間ローラ５ａ・５ｂと駆動側の中間ローラ５ｂに接続された中間駆動モータ６とで構成されている。中間ローラ５ａ・５ｂの表面には絞り集束ロスフィルムＲの延伸時のスリップを防止する凹凸（ローレットやエンボス）が設けられている。ロスフィルムＲを上下一対の中間ローラ５ａ・５ｂで挟み込んでいる部分が「撚りの起点Ｋ」となる。

回転圧縮部１０は、回転部１１及びこの回転部１１内に装備された圧縮部２１、前記回転部１１と圧縮部２１とを独立して回転させる第１・第２駆動部１５・３５にて構成され、架台７に設置されている。

回転部１１は、ケーシング１２、第１従動プーリ１９とで構成され、ケーシング１２はベアリング８・９介して架台７に回転可能に設置されている。
回転部１１のケーシング１２は、前段部１２ａと後段部１２ｂとに分かれ、前段部１２ａは円筒状で上記第１従動プーリ１９と一方のベアリング８が装着されている。
後段部１２ｂは中空矩形箱状のもので、その前端から前段部１２ａが一体的に突設されており、出口部分の支持部に他方のベアリング９が装着されている。

圧縮部２１は、上下の圧縮ローラ２２ａ・２２ｂ、上下の引取ローラ２５ａ・２５ｂ、第２従動プーリ３９が装着された中空の主歯車部材４０、前記主歯車部材４０に噛合し、駆動側の圧縮ローラ２２ｂと駆動側の引取ローラ２５ｂとを回転させる複数のギアで構成されたギアトレインとで構成されている。なお、上記圧縮ローラ２２ａ・２２ｂ及び引取ローラ２５ａ・２５ｂにおいて、いずれを駆動側としてもよい。

主歯車部材４０は、主歯車４０ａと中空軸部４０ｂとで構成され、中空軸部４０ｂがケーシング１２の前段部１２ａに回転可能に収納され、前段部１２ａの外側に突き出たその部分に第２従動プーリ３９が装着されている。
中空軸部４０ｂのケーシング１２内の端部には主歯車４０ａが設けられ、該主歯車４０ａはケーシング１２の切欠き窓に臨むように配置されている。
ケーシング１２の外側には、上記切欠き窓を通してその一部がケーシング１２内に入り込むように従動歯車４１が設置されており、上記切欠き窓を通して主歯車４０ａに噛合している。
従動歯車４１の回転軸には主ウォームギア４２が装着され、これに従動ウォームギア４３が噛合している。従動ウォームギア４３は駆動側の圧縮ローラ２２ｂの回転軸２３の一端に装着されている。
そして、駆動側の圧縮ローラ２２ｂの回転軸２３の他端には第１伝達ギア４４が装着され、中間の第２伝達ギア４５を介して駆動側の引取ローラ２５ｂに装着した第３伝達ギア４６に回転が伝達される。この第１伝達ギア４４から第３伝達ギア４６に至るギアトレインを介して駆動側の引取ローラ２５ｂは駆動側の圧縮ローラ２２ｂの回転より１０％程度、若干早く回転するように設定されている。

上記第１駆動部１５は、第１駆動モータ１６と、その回転軸に装着された第１駆動プーリ１７とで構成され、第１駆動プーリ１７と第１従動プーリ１９とは第１タイミングベルト１８で繋がっている。
同様に、上記第２駆動部３５は、第２駆動モータ３６と、その回転軸に装着された第２駆動プーリ３７とで構成され、第２駆動プーリ３７と第２従動プーリ３９とは第２タイミングベルト３８で繋がっている。

上記圧縮部２１の圧縮ローラ２２ａ・２２ｂは円柱状の部材（或いは、外周に多数のギザギザ突起が突設されている円板を多数円柱状に積層したもの）で、その外面は平坦な円曲面、或いは先が半球状（いぼ状）或いは平面視長円、正面視台形状の突起２４（図１の丸枠で囲まれた拡大図を参照）がその全面に亘って多数形成されている。加圧側の圧縮ローラ２２ａ及び駆動側の圧縮ローラ２２ｂの中心には、回転軸２３がそれぞれ設けられており、その両端がケーシング１２に回転可能に支持されている。

そして下側の駆動側の圧縮ローラ２２ｂに対して上側の圧縮ローラ２２ａがばね（図示せず）によって押圧するように配置されている。これにより、上側の圧縮ローラ２２ａは下側の駆動側の圧縮ローラ２２ｂの回転によって従動的に回転する。この加圧側の圧縮ローラ２２ａによる加圧力は図示しない圧縮力調整機構によって調整されている。なお、上記圧縮力を調整する必要がない場合はこれを設けなくてもよい。

圧縮部２１の上下一対の引取ローラ２５ａ・２５ｂは、圧縮ローラ部２２の下流側となるように配置され、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂと同様に、それぞれの回転軸２６がケーシング１２にそれぞれ回転可能に支持され、上記第１伝達ギア４４から第３伝達ギア４６により、駆動側の圧縮ローラ２２ｂから回転力が伝達される。

上記引取ローラ２５ａ・２５ｂも圧縮ローラ２２ａ・２２ｂと同様、下側の受動側となる引取ローラ２５ｂに対して上側の加圧側となる引取ローラ２５ａがばね（図示せず）によってその押圧力を調整する押圧力調整機構（図示せず）が設けられている。上記押圧力を調整する必要がない場合はこれを設けなくてもよい。

上記駆動側の圧縮ローラ２２ｂと駆動側の中間ローラ５ｂとの関係では、中間ローラ５ｂに対して圧縮ローラ２２ｂの方が速く回転するように設定されている。これにより、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂと中間ローラ５ａ・５ｂとの間を移送される加熱された集束ロスフィルムＲは、撚りが加えられつつ延伸されることになる。
また、回転部１１と圧縮部２１との関係では、回転部１１のケーシング１２の回転に対して、圧縮部２１の主歯車部材４０は独立して回転する。そしてケーシング１２の回転より主歯車部材４０の回転が速ければ、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂと引取ローラ２５ａ・２５ｂも正転し、圧縮撚り紐Ｒ４を切断部５０方向に送り出す。上記回転数が同じであれば、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂと引取ローラ２５ａ・２５ｂは静止している。従って、回転部１１と圧縮部２１との回転数を調整することで、圧縮撚り紐Ｒ４の送り出しスピードを調整することが出来る。

切断部５０は、圧縮部２１において圧縮と必要に応じて形成された凹状圧痕Ｙ（エンボス）とが施され、引取ローラ２５ａ・２５ｂによって引き出された圧着撚り紐Ｒ４を切断する。凹状圧痕Ｙが施された圧着撚り紐Ｒ４では、少なくとも１以上の凹状圧痕Ｙを含む間隔で、好ましくはその表面に形成されている凹状圧痕Ｙの間隔よりも広い間隔で切断することによって再生ペレット化する。図６に示すように、切断部５０は、ハウジング５４、カッター５１、受け刃５７及び変速機付きモータ（図示せず）により大略構成されている。

ハウジング５４は箱状のもので、その上端部前面には、圧着撚り紐Ｒ４の導入口５５が形成されており、その下端部には、再生ペレット収容ボックス（図示せず）が挿脱可能に配置されている。

ハウジング５４の上部には、カッター５１が回転可能に取り付けられており、カッター５１の回転軸Ｏに変速機付きモータ（図示せず）が接続されている。カッター５１の回転数は、圧着撚り紐Ｒ４の送り速度並びに再生ペレットＰの大きさに応じて適宜設定される。

カッター５１の回転軸Ｏの中心は、図６から分かるように圧着撚り紐Ｒ４の移動ラインＬの延長線より高さＨだけ高く設定されている。導入口５５の背部（カッター側）には受け刃５７が設けられている。受け刃５７の剪断面５７ｓは、僅かに内側で凹状に湾曲しており、その切断位置Ｃにおいてカッター５１の切断刃５２の先端の回転軌跡Ｄに接する接線Ｔ方向に形成されている。従って、受け刃５７の上面（圧着撚り紐Ｒ４の摺動面）と剪断面５７ｓとの成す角度は鈍角である。なお、切断刃５２は図４に示すように、受け刃５７に対して傾斜しており、圧着撚り紐Ｒ４を剪断するようになっている。

次に、この再生ペレット製造装置Ａを用いて再生ペレットＰを製造する場合を説明する。先ず原料となる１乃至複数本の幅広ロスフィルムＲを所定通りロスフィルム供給部１にセッティングする。幅広ロスフィルムＲが複数本の場合、これらを引き揃えて上下に重ね合わせ、その先端部分を軽く捩じって一まとめにする。

続いて、このロスフィルムＲを絞り部２の絞り孔２ａ、加熱部３に通し、更に中間送り部５の中間ローラ５ａ・５ｂ間に通し、その挿通端を一対の圧縮ローラ２２ａ・２２ｂ間、及び引取ローラ２５ａ・２５ｂ間、導入口５５にこの順で挿通し、ロスフィルムＲの先端をカッター５１に臨ませることによってセッティングが完了する。この時点では本装置Ａは作動前なのでロスフィルムＲに撚り、延伸及び圧縮はない。

なお、加工前のロスフィルムＲを一対の圧縮ローラ２２ａ、２２ｂ間に通すときは、駆動側の圧縮ローラ２２ｂに対する加圧側の圧縮ローラ２２ａの押圧力を予め解除して加圧側の圧縮ローラ２２ａをフリーにしておくとよい。

以上のようにしてロスフィルムＲのセッティングが完了すれば、電源を投入して再生ペレット製造装置Ａを作動させて再生ペレットＰの製造を開始する。
ロスフィルム供給部１では、ロスフィルムＲに一定の張力を与えつつ絞り部２に供給する。

絞り部２では、中間送り部５の中間ローラ５ａ・５ｂが作動して幅広ロスフィルムＲを絞り孔２ａから引き抜く。絞り孔２ａは上記のように入口より出口の方が狭いので、幅広ロスフィルムＲはここで絞られ或いは折り畳まれて幅狭の集束ロスフィルムＲとして出口より引き出される。

引き出された幅狭の集束ロスフィルムＲは、加熱部３にてその融点を下回る温度に加熱され、中間送り部５に引き込まれる。中間送り部５の中間ローラ５ａ・５ｂは、その外周面に凹凸が形成されているので、その噛み込みにより絞り部２からの集束ロスフィルムＲの引き抜きが可能となる。なお、集束ロスフィルムＲの加熱は上記のように融点を下回る温度であり、且つ、引き抜き力も大きくないので、加熱下であってもこの引き抜きによって集束ロスフィルムＲが大きく伸びたりはしない。

中間ローラ５ａ・５ｂから圧縮ローラ２２ａ・２２ｂへ送られた加熱状態の集束ロスフィルムＲは、中間ローラ５ａ・５ｂと圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの間で延伸されると同時に捩られて加撚集束ロスフィルムＲとなり、続いて圧縮ローラ２２ａ・２２ｂで圧縮されて圧着撚り紐Ｒ４になる。即ち、中間ローラ５ａ・５ｂによる加圧で接触しているロスフィルムＲ同士の表面が付着し、更に延伸で細く引き伸ばされ、同時に撚りでロスフィルムＲの接触面同士が付着して１本の円柱状の加撚ロスフィルムＲとなる。ここで回転圧縮部１０の作用について説明する。

第１・２駆動モータ１６・３６が作動すると、第１・２タイミングベルト１８・３８を介して第１・２従動プーリ１９・３９が搬送中の集束ロスフィルムＲの周囲を回転する。第１従動プーリ１９は、ケーシング１２の前段部１２ａに取り付けられているため、内部に装着された圧縮ローラ２２ａ・２２ｂ、及び引取ローラ２５ａ・２５ｂも共に回転する。集束ロスフィルムＲは圧縮ローラ２２ａ・２２ｂに挟まれて送られているため、中間ローラ５ａ・５ｂの挟持点を起点Ｋとしてケーシング１２と共に自転している圧縮ローラ２２ａ・２２ｂにより撚りが与えられて、加圧と撚りが付与された集束ロスフィルムＲとなる。

第２従動プーリ３９が加撚集束ロスフィルムＲの周囲を自転すると、主歯車部材４０が回転する。この主歯車部材４０の主歯車４０ａは側方の従動歯車４１を回転させ、主・従動ウォームギア４２・４３を介して駆動側の圧縮ローラ２２ｂを加撚集束ロスフィルムＲの送り方向に回転させる。この駆動側の圧縮ローラ２２ｂには所定の圧力で加圧側の圧縮ローラ２２ａが押し付けられているため、駆動側の圧縮ローラ２２ｂと共に加圧側の圧縮ローラ２２ａが加撚集束ロスフィルムＲの送り方向に回転する。上記捩じられつつある加撚集束ロスフィルムＲが所定の加圧力でこの圧縮ローラ２２ａ・２２ｂに挟まれているために、この部分に突起２４が形成されている場合には、上下両面に深い凹状圧痕Ｙが連続的に形成される。この加撚集束ロスフィルムＲは上記のように融点を下回る温度まで加熱されているので、凹状圧痕Ｙの底部でフィルム同士が更に強固に圧着する。

上記のように駆動側の圧縮ローラ２２ｂの他端には第１伝達ギア４４が装着されており、第２伝達ギア４５を介して駆動側の引取ローラ２５ｂに装着された第３伝達ギア４６が回転する。駆動側の引取ローラ２５ｂには加圧側の引取ローラ２５ａが圧着撚り紐Ｒ４を挟持しつつ一定の押圧力にて押圧しているので、加圧側の引取ローラ２５ａも送り方向に回転する。
圧縮ローラ２２ａ・２２ｂ側では、突起２４が形成されている場合には、加撚集束ロスフィルムＲに深く入り込んで引き出しにくくなっている。引取ローラ２５ａ・２５ｂは圧縮ローラ２２ａ・２２ｂより若干早く送り方向に回転しているため、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの間に挟み込まれ、深い凹状圧痕Ｙが形成されて引き出しにくい撚り紐Ｒ４に張力が加わって圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの間からスムーズに引き出される。引き出された圧縮撚り紐Ｒ４は引取ローラ２５ａ・２５ｂにより切断部５０に向かって送り出される。上記のように引取ローラ２５ａ・２５ｂの送り速度は圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの送り速度より速く、圧縮ローラ２２ａ・２２ｂから引き出された圧縮撚り紐Ｒ４はピンと張った状態で引き出される。

ピンと張った状態で引取ローラ２５ａ・２５ｂから送り出された圧縮撚り紐Ｒ４は、その状態を保って上下左右に暴れることなく導入口５５を通り、切断位置Ｃを越えて切断部５０内に送り込まれる。そしてカッター５１の回転により、圧縮撚り紐Ｒ４は切断位置Ｃで切断され、再生ペレットＰが生産される。
図５は再生ペレットＰの図面で、（ｂ）は圧縮ローラ２２ａ・２２ｂの圧縮が弱く、断面がほぼ円形であり、（ｃ）は圧縮がやや強く、その断面が扁平に変形している。断面がほぼ円形の方がバージンペレットに近く好ましい。いずれも凹状圧痕Ｙが付けられているが、加熱の場合にも上記のように凹状圧痕Ｙを設けてもよいが、必ずしも付ける必要がなく、無くてもよい。

この圧縮撚り紐Ｒ４の切断において、切断刃５２の剪断力Ｆが発生する切断角度は切断位置Ｃに立てた垂線Ｓに対して角度θだけ回転圧縮部１０側に倒れる（図６）。この直線は切断位置Ｃにおける切断刃５２の先端の軌跡Ｄに対する接線Ｔである。この剪断力Ｆを分解すると、垂線Ｓ方向の力Ｆ１（圧縮撚り紐Ｒ４の切断のための力）と、垂線Ｓに直角で圧縮撚り紐Ｒ４の送り込み方向の力Ｆ２とに分解される。
この力Ｆ２が、切断時の圧縮撚り紐Ｒ４の引き込み力となる。切断刃５２は短時間で次々と切断位置Ｃに到達するため、切断時の圧縮撚り紐Ｒ４には連続的に引き込み力Ｆ２が加わることになる。その結果、上記の送り出しの状態と相俟って切断時の圧縮撚り紐Ｒ４の挿入端が導入口５５内で暴れず、従来のガイドローラ５０３ａ・５０３ｂなしで円滑な切断が可能となる。従って、従来の問題点となっていた切断時の撚り戻しを解消できる。

これに対して、従来例では既に述べたようにカッター５０１の回転軸５００Ｏの中心は、撚り紐５００Ｒの移動ライン５００Ｌに一致しているため、切断刃５０２の切断方向の力５００Ｆは切断位置５００Ｃに立てた垂線５００Ｓに一致する。この切断方向の力５００Ｆは、撚り紐５００Ｒを引き込む方向の分力を持たない。それ故、従来例では撚り紐５００Ｒを送り込むためのガイドローラ５０３ａ・５０３ｂが必須となる。そして、このガイドローラ５０３ａ・５０３ｂのために撚り戻しが発生し、ほつれを発生させることになる。

第２実施形態の装置Ａ（加熱部３だけが省略）では、広幅のロスフィルムＲが絞り部２で絞られ、非加熱状態で中間送り部５と回転圧縮部１０の間で撚りを与えながら延伸と圧縮を加え、撚り紐Ｒ４とし、これを切断する。加熱しなくても加圧である程度、凹状圧痕Ｙの底部でフィルム同士が圧着する。この場合、凹状圧痕ＹにょるロスフィルムＲの圧着が重要になる。その他は第１実施形態と同じである。

第３実施形態では、既述のように、絞り部２と加熱部３が省略され、広幅のロスフィルムＲをそのまま中間送り部５に送り、中間送り部５と回転圧縮部１０との間で、非加熱で撚りを与えながら延伸と圧縮を加え、撚り紐Ｒ４とし、これを切断する。この場合も、凹状圧痕ＹによるロスフィルムＲの圧着が重要であり、その他は第１実施形態と同じである。

第４実施形態も既述のように、インラインでなく、別工程で撚り紐Ｒ４を予め製造してリールに巻取り、これを切断部５０の直前に設置し、リールを巻き戻して撚り紐Ｒ４を切断部５０に供給しこれを切断するものである。

Ａ：本発明の再生ペレット製造装置、Ｃ：切断位置、Ｄ：切断刃の軌跡、Ｆ：剪断力、Ｆ１：垂線方向の力、Ｆ２：引き寄せ方向の力、Ｈ：カッターの高さ、Ｋ：撚りの起点、Ｌ：移動ライン、Ｏ：カッターの回転軸、Ｐ：再生(樹脂)ペレット、Ｒ：（幅広、集束、加撚集束）ロスフィルム、Ｒ４：圧着撚り紐、Ｓ：垂線、Ｔ：接線、Ｗ１：幅広ロスフィルムの幅、Ｗ２：集束ロスフィルムの幅、Ｙ：凹状圧痕、θ：切断角度
１：ロスフィルム供給部、２：絞り部、２ａ：絞り孔、３：加熱部、５：中間送り部、５ａ・５ｂ：中間ローラ、６：中間駆動モータ、７：架台、８・９：ベアリング、
１０：回転圧縮部、１１：回転部、１２：ケーシング、１２ａ：前段部、１２ｂ：後段部、１５：第１駆動部、１６：第１駆動モータ、１７：第１駆動プーリ、１８：第１タイミングベルト、１９：第１従動プーリ、２１：圧縮部、２２：圧縮ローラ部、２２ａ：加圧側の圧縮ローラ、２２ｂ：駆動側の圧縮ローラ、２３：回転軸、２４：突起、２５ａ：加圧側の引取ローラ、２５ｂ：駆動側の引取ローラ、２６：回転軸、
３５：第２駆動部、３６：第２駆動モータ、３７：第２駆動プーリ、３８：第２タイミングベルト、３９：第２従動プーリ、４０：主歯車部材、４０ａ：主歯車、４０ｂ：中空軸部、４１：従動歯車、４２：主ウォームギア、４３：従動ウォームギア、４４：第１伝達ギア、４５：第２伝達ギア、４６：第３伝達ギア、５０：切断部、５１：カッター、５２：切断刃、５４：ハウジング、５５：導入口、５７：受け刃、５７ｓ：剪断面、５００：従来の切断部、５００Ｃ：切断位置、５００Ｆ：切断方向の力、５００Ｌ：移動ライン、５００Ｏ：回転軸、５００Ｐ：再生ペレット、５００Ｒ：（圧着）撚り紐、５００Ｓ：垂線、５００Ｙ：凹状圧痕、５０１：カッター、５０２：切断刃、５０３ａ・５０３ｂ：ガイドローラ

Claims (1)

1. １又は複数の熱可塑性樹脂製のロスフィルムに延伸と撚りを与えると共にこれを圧縮して形成され、カッターに向けて送られている圧着撚り紐を前記カッターで切断して再生ペレットを製造する再生ペレット製造装置において、
   前記カッターは、円板状でその周囲に一定間隔で多数の切断刃が取り付けられた丸鋸状の刃物であり、その回転軸は前記圧着撚り紐の移動ラインの延長線より上に設置されていることを特徴とする再生樹脂ペレット製造装置。

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