JP2000334733A - 低騒音ストランド切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速回転される回転刃体によって発生する騒
音を低減させる。 【解決手段】 ストランドＳの進行方向に対して直交す
る刃先を有する固定刃体２と、ストランドＳの進行方向
と平行な回転軸１３の先端に固着されているとともに固
定刃体２に対向する前面に放射状に複数の刃板１５が配
設された回転刃体３と、切断されたペレットＰを捕捉し
て機外へ排出するためのカバー６を備え、カバー６のほ
ぼ全面に遮音材７が被覆されている。カバー６は、略漏
斗状の下部ケース４と、下部ケース４の開放部を覆う半
円筒状の上部ケース５からなり、上部ケース５の中心Ｏ
₁ を回転刃体３の回転軸心Ｏ₂ から固定刃体側へ偏心さ
せることで、上部ケース５の内周面と回転刃体３の仮想
外周円間の間隔が回転方向と同方向へ漸増して固定刃体
２の側傍において最大になるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックのペ
レット製造装置に用いられる低騒音ストランド切断装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ペレット製造装置に用いられる従来のス
トランド切断装置の一例について説明する。

【０００３】このストランド切断装置は、図５の（ａ）
に示すように、ストランド１１２を引き込んで固定刃体
１０１上へ送り出すための上下一対のロールからなる引
き取りロール１０６と、ストランド１１２の進行方向に
対して直交する刃先を有する固定刃体１０１と、ストラ
ンド１１２の進行方向に対して平行な回転軸１０７の先
端に固着された回転刃体１０２とを備え、これらは筐体
１２０の上壁１２０ａ上に配設されているとともにカバ
ー１２１で覆われている。

【０００４】回転刃体１０２は、図５の（ｂ）に示すよ
うに、回転軸１０７の先端にフランジ１０７ａを介して
固着された回転盤１０３と、回転盤１０３の外周面に放
射状に突設された複数の突出部１０４と、各突出部１０
４の回転方向（矢印方向）前方側の側面に固着された刃
板１０５を備えており、回転刃体１０２の回転軸１０７
を筐体１２０内に搭載されたモータ１０８によって伝動
手段１０９を介して矢印方向へ回転させて、各刃板１０
５の刃先と固定刃体１０１の刃先とによってストランド
１１２を逐次切断するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
高速回転される回転刃体によってカバー内における空気
が圧縮・剪断を繰り返し受けて大きな騒音が発生すると
いう問題点があった。

【０００６】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、高速回転される回転刃
体によって発生する騒音を低減させることができる低騒
音ストランド切断装置を実現することを目的とするもの
である。

【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、本発明の低騒音ストランド切断装置は、ストランド
を引き取って固定刃体上に送り出すための上下一対のロ
ールを有する引き取りロールと、前記ストランドの進行
方向に対して直交する刃先を有する前記固定刃体と、前
記ストランドの進行方向と平行な回転軸を有するととも
に前記固定刃体の前記刃先に対向する前面に複数の刃板
が放射状に配設された円板状の回転刃体と、前記固定刃
体および前記回転刃体により逐次切断されたペレットを
捕捉して機外へ排出するためのカバーを備えたストラン
ド切断装置であって、前記カバーは、上面に開放部を有
するとともに傾斜する底壁の下端部が排出口に連通され
た略漏斗状の下部ケースと、前記下部ケースの前記開放
部を覆う半円筒状の上部ケースからなり、前記上部ケー
スの中心を前記回転刃体の回転軸心から前記固定刃体側
へ偏心させることにより、前記上部ケースの内周面と前
記回転刃体の回転に伴なう仮想外周円との間の間隔が回
転方向と同方向へ漸増して前記固定刃体の側傍において
最大になるように構成されており、しかも前記カバーの
ほぼ全面に遮音材が被覆されていることを特徴とするも
のである。

【０００８】また、複数の刃板は、回転刃体の回転に伴
なって各刃板の刃先の内径側が固定刃体の刃先に最初に
交差し、かつ最初に交差した際の両刃先の角度が２度〜
５度の範囲内になるように配設されているものとする。

【０００９】さらに、引き取りロールを露出しないよう
に覆う略庇状の形状であってその前面壁にストランド導
入口が開口されたロールカバーを備えており、カバーの
排出口の開口面積が、前記ストランド導入口の開口面積
の約２倍〜４倍に設定されているものとする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の低騒音ストランド切断装
置の一実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１１】本実施の形態による低騒音ストランド切断
装置は、図１ないし図３に示すように、ストランドＳを
引き込んで固定刃体２上に送り出すための上下一対のロ
ール１８，１９を有する引き取りロール２０と、ストラ
ンドＳの進行方向に対して直交する刃先２ａを有する固
定刃体２と、ストランドＳの進行方向に平行な回転軸１
３を有するとともに固定刃体２の刃先２ａに対向する前
面に複数の刃板１５が放射状に配設された円板状の回転
刃体３と、固定刃体２と回転刃体３とによって逐次切断
されたペレットＰを捕捉して機外へ排出するためのカバ
ー６を備え、カバー６のほぼ全面に遮音材７が被覆され
ている。

【００１２】なお、回転刃体３の前面３ａには、切断さ
れたペレットＰを径方向外方へ導くための複数の案内溝
３ｄが各刃板１５の刃先１５ａの近傍から放射状に形成
されている（図３参照）。

【００１３】カバー６は、上面に開放部を有するととも
に傾斜する底壁４ａの下端部が排出口４ｃに連通された
略漏斗状の形状の下部ケース４と、下部ケース４の前記
開放部に対してヒンジ部８を介して開閉自在に配設され
た上部ケース５から構成されている。

【００１４】下部ケース４は、上面の開放部近傍の円弧
状部に続いて、筐体１の一方の側壁１ｂの下方部へ向け
て傾斜する底壁４ａおよび底壁４ａに対向する垂直壁４
ｂを備え、底壁４ａの下端部を筐体１の外に開口する排
出口４ｃに連通することにより、切断されたペレットＰ
を筐体１の外へ排出できるように構成されている。

【００１５】上部ケース５は、回転刃体３の上半部を覆
う半円筒状のものであって、その反固定刃体側（図示右
側）には、ヒンジ部８を構成する外方へ向けて突設され
た回動アーム８ａの略中間部位が筐体１の上壁１ａ上に
立設された突出部材８ｃに枢軸８ｂを介して枢着されて
いる。そして、回動アーム８ａの先端部位が筐体１の一
側壁１ｂに固着された流体圧シリンダ９のロッド９ａの
先端部にピン８ｄを介して連結されており、流体圧シリ
ンダ９を起動してロッド９ａを伸縮させると枢軸８ｂを
回動中心とし回動して下部ケース４の開放部に対して開
閉することができる。一方、上部ケース５の固定刃体側
（図示左側）の外面には回転ハンドル形式のクランプ１
２が設けられており、上部ケース５を閉じた際にクラン
プ１２のフック１２ａを下部ケース４に設けられた係合
部４ｄに係合すると不用意に開かないようになってい
る。

【００１６】また、半円筒状の上部ケース５は、その中
心Ｏ₁ が回転刃体３の回転軸心Ｏ₂に対して固定刃体側
へ偏心した状態で配設されており、下部ケース４に対し
て閉じた際に回転刃体３の刃板１５の径方向先端部が描
く仮想外周円４０と上部ケース５の内周面の間の間隔
が、回転刃体３の回転方向と同方向へ漸増して固定刃体
２の側傍において最大になるように構成されている。こ
れにより、回転刃体３の回転に伴なって、矢印方向の後
述する伝搬音とともに空気流が発生して切断されたペレ
ットＰが下部ケース４へ向かって方向づけられ、ペレッ
トＰが堆積することもなく下部ケース４の傾斜した底壁
４ａに沿って流下して排出口４ｃより機外へ排出され
る。

【００１７】なお、本実施の形態に示した流体圧シリン
ダ９により上部ケース５を回動させる動力式のものに限
らず、手動により上部ケース５を回動させるように変更
できることはいうまでもない。

【００１８】引き取りロール２０における下方のロール
１９は、台座１１の上面に設けられた凹所１１ａ内に回
転自在に配設されており（図３に示す）、その図示右側
へ突出する回転軸１９ａの先端部に一体的に設けられた
プーリ１９ｂと図示しない駆動モータの出力軸のプーリ
との間にベルトをかけ回わすことにより強制回転され
る。これに対し、上方のロール１８は、上部ケース５に
固着された一対の流体圧シリンダ２４のロッド２４ａの
下端部に自由回転自在に軸支されている。

【００１９】引き取りロール２０は上述のとおり構成さ
れているため、上部ケース５を下部ケース４に対して閉
じた際に、一対の流体圧シリンダ２４を起動してロッド
２４ａを伸縮させることによって、上方のロール１８を
下方のロール１９に対して進退させることができ、上方
のロール１８と下方のロール１９間で所定の押圧力を与
えた状態でストランドＳを引き取って固定刃体２上へ安
定して送り出すことができる。

【００２０】また、本実施の形態において、引き取りロ
ール２０を露出しないように覆う略庇状の形状のロール
カバー１０は次のように構成されている。

【００２１】ロールカバー１０は、上部ケース５に一体
的に設けられており、上部ケース５を下部ケース４に対
して閉じた際に、上方のロール１８のみならず台座１１
が露出しないように覆うことができる略庇状の形状のも
のであって、その前面壁１０ａの下端部にはストランド
導入口２１となる切欠部が設けられている。

【００２２】また、ロールカバー１０の前面壁１０ａの
下端に平行キー２２が突設されており、上部ケース５を
下部ケース４に対して閉じた際に、平行キー２２が台座
１１の上面に形成されたキー溝２３に嵌合することによ
り、上部ケース５や上方のロール１８を所定位置に位置
決めできるようになっている。

【００２３】図２および図３に示すように、回転刃体３
の回転軸１３は、固定刃体２に対して片側へ偏った位置
においてストランドＳの進行方向に対して平行になるよ
うに、筐体１の上壁１ａに立設された支持部材１４に軸
受（不図示）を介して回転自在に軸支されており、回転
軸１３を図示しないモータにより回転駆動すると、固定
刃体２に対向する前面３ａに放射状に配設された複数の
刃板１５の刃先１５ａによって、固定刃体２の刃先２ａ
上に送り出されるストランドＳを逐次ペレットＰに切断
できるように構成されている。

【００２４】回転刃体３には、前面３ａおよび外周面３
ｂに開口する複数の刃板ガイド溝１７が放射状に設けら
れており、各ガイド溝１７には刃板１５がその刃先１５
ａを前面３ａから突出させた状態で嵌挿されている。

【００２５】各刃板ガイド溝１７は、回転刃体３の前面
３ａ側から後面３ｃ側へ向けて回転軸心に対して昇り勾
配の所定の傾斜角度で回転軸心に対して傾斜するととも
に、回転刃体３の回転に伴なって刃板１５の刃先１５ａ
の径方向内側が固定刃体２の刃先２ａに最初に交差し、
そのときの両刃先１５ａ，２ａ間の角度（以下、「侵入
角度θ」という。）が所定の値になるように、回転刃体
３の放射線に対して反回転方向へ傾斜している（図４参
照）。一方、刃板１５は、回転刃体３の後面３ｃから刃
板ガイド溝１７の底壁に貫通するねじ穴に螺合された押
し引きボルト１６を正・逆回転させることにより刃板１
５のスリット１５ｂの長さの範囲内で前面３ａからの突
出量を変化させることができるとともに、後面３ｃ側か
らスリット１５ｂを貫通して締結板２５ａに螺合された
締結ボルト２５を締め付けて固定できるように構成され
ている。

【００２６】本発明において、両刃先１５ａ，２ａ間に
おける侵入角度θは２度〜５度の範囲以内に設定するこ
とにより、固定刃体２の刃先２ａ上に一列に並んだ複数
のストランドＳが刃板１５の刃先１５ａの径方向内側の
ものから逐次一本ずつ切断されて行き、ストランドＳが
屈曲することもなくほぼ直角に切断される。その結果、
刃板１５にかかる負荷が低減し、発生する騒音も小さく
なる。

【００２７】侵入角度θを２度よりも小さくすると、固
定刃体２の刃先２ａ上に一列に並んだストランドＳが刃
板１５の刃先１５ａで複数本同時に切断されるため、発
生する騒音が大きくなる。逆に、侵入角度θを５度より
も大きくすると、固定刃体２の刃先２ａ上に一列に並ん
だストランドＳが刃板１５の刃先１５ａによって切断さ
れる前に径方向外側にへ大きくずれて屈曲してしまい、
ストランドＳは直角に切断されずペレットの形状が菱形
になってしまう。

【００２８】矢印方向へ回転する回転刃体３の各刃板１
５の刃先１５ａによって、固定刃体２の刃先２ａ上に送
り出されたストランドＳが径方向内側のものから順次切
断されて行き、刃板１５と固定刃体２との圧縮・剪断に
よる空気の伝搬音が径方向外方へ伝搬される。その際
に、回転刃体３の回転に伴なう仮想外周円４０と上部ケ
ース５の内周面との間の間隔が固定刃体２の側傍におい
て最大になるように構成されているため、上記空気の伝
搬音は拡散されて下部ケース４の傾斜する底壁４ａに突
き当たったのち、下部ケース４の広い空間へ反射されて
広範囲にわたって拡散されるので発生する騒音は小さく
なる。加えて、カバー６のほぼ全面に遮音材が被覆され
ているので、発生した騒音が吸収されて機外へ漏れる騒
音は著しく低減される。

【００２９】また、カバー６の排出口４ｃの開口断面積
を放出されるペレットＰが詰まらない範囲内でできるだ
け小さくしておくと、下部ケース４内における拡声効果
が低下し、発生する騒音をより小さくすることができ
る。

【００３０】実験によれば、排出口４ｃの開口断面積
を、ロールカバー１０の前面壁１０ａに設けられたスト
ランド導入口２１の開口断面積の約２倍〜４倍に設定す
ると発生する騒音がより小さくなることが判明した。

【００３１】

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。

【００３２】上部ケースの内周面と回転刃体の回転に伴
なう仮想外周円との間の間隔が回転方向と同方向へ漸増
して固定刃体の側傍において最大になるように構成され
ているため、回転刃体の回転によって径方向外方へ向か
って圧縮された空気が拡散されて発生する騒音が小さく
なる。加えて、発生した騒音がカバーのほぼ全面に被覆
された遮音材で吸収されるため、機外へ漏れる騒音も著
しく低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態による低騒音ストランド切断装置
の模式正面図である。

【図２】図１に示す低騒音ストランド切断装置における
回転刃体とカバーの関係を示す説明図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う模式部分断面図である。

【図４】図１に示す低騒音ストランド切断装置における
固定刃体の刃先と回転刃体の刃板の関係を示す説明図で
ある。

【図５】従来のストランド切断装置の一例を示し、
（ａ）は全体概要を示す説明図、（ｂ）は回転刃の模式
正面図である。

【符号の説明】

１ 筐体 １ａ 上壁 ２ 固定刃体 ２ａ，１５ａ 刃先 ３ 回転刃体 ３ａ 前面 ３ｂ 外周面 ３ｃ 後面 ３ｄ 案内溝 ４ 下部ケース ４ａ 底壁 ４ｂ 垂直壁 ４ｃ 排出口 ５ 上部ケース ６ カバー ７ 遮音材 ８ ヒンジ部 ８ａ 回動アーム ８ｂ 枢軸 ８ｃ 突出部材 ８ｄ ピン ９，２４ 流体圧シリンダ １０ ロールカバー １１ 台座 １２ クランプ １３ 回転軸 １４ 支持部材 １５ 刃板 １６ 押し引きボルト １７ 刃板ガイド溝 １８ 上方のロール １９ 下方のロール ２０ 引き取りロール ２１ ストランド導入口 ２２ 平行キー ２３ キー溝 ２５ 締結ボルト ２５ａ 締結板 ４０ 仮想外周円

フロントページの続き (72)発明者 玉木 嘉人 広島県広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 Ｆターム(参考） 4F201 AC01 AE06 AM04 AR12 BA02 BC02 BC12 BC15 BC17 BC19 BL12 BL21 BL37 BL39

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストランド（Ｓ）を引き取って固定刃体
   上に送り出すための上下一対のロール（１８，１９）を
   有する引き取りロール（２０）と、前記ストランドの進
   行方向に対して直交する刃先（２ａ）を有する前記固定
   刃体（２）と、前記ストランドの進行方向と平行な回転
   軸（１３）を有するとともに前記固定刃体の前記刃先に
   対向する前面に複数の刃板（１５）が放射状に配設され
   た円板状の回転刃体（３）と、前記固定刃体および前記
   回転刃体により逐次切断されたペレットを捕捉して機外
   へ排出するためのカバー（６）を備えたストランド切断
   装置であって、 前記カバーは、上面に開放部を有するとともに傾斜する
   底壁（４ａ）の下端部が排出口（４ｃ）に連通された略
   漏斗状の下部ケース（４）と、前記下部ケースの前記開
   放部を覆う半円筒状の上部ケース（５）からなり、前記
   上部ケースの中心（Ｏ₁ ）を前記回転刃体の回転軸心
   （Ｏ₂ ）から前記固定刃体側へ偏心させることにより、
   前記上部ケースの内周面と前記回転刃体の回転に伴なう
   仮想外周円（４０）との間の間隔が回転方向と同方向へ
   漸増して前記固定刃体の側傍において最大になるように
   構成されており、しかも前記カバーのほぼ全面に遮音材
   （７）が被覆されていることを特徴とする低騒音ストラ
   ンド切断装置。
2. 【請求項２】 複数の刃板（１５）は、回転刃体（３）
   の回転に伴なって各刃板の刃先（１５ａ）の内径側が固
   定刃体（２）の刃先（２ａ）に最初に交差し、かつ最初
   に交差した際の両刃先の角度（θ）が２度〜５度の範囲
   内になるように配設されていることを特徴とする請求項
   １記載の低騒音ストランド切断装置。
3. 【請求項３】 引き取りロール（２０）を露出しないよ
   うに覆う略庇状の形状であってその前面壁（１０ａ）に
   ストランド導入口（２１）が開口されたロールカバー
   （１０）を備えており、カバー（６）の排出口（４ａ）
   の開口面積が、前記ストランド導入口の開口面積の約２
   倍〜４倍に設定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の低騒音ストランド切断装置。