JP7670352B2 - 撚り紐製造装置および再生ペレット製造装置 - Google Patents

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特許法第３０条第２項適用 ・株式会社マルヤスｍａｒｕｙａｓｕＹｏｕＴｕｂｅチャンネル「マルヤスｅｃｏペレＧＰ２カウンターウエイトバランス」 ・日刊工業新聞（電子版） 令和４年９月８日付

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製品ロス（例えば、厚み不良や途中で破れた２重フィルム或いは製品切り替え時の原反ロス）を原料とした撚り紐製造装置および再生ペレット製造装置に関する。

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）を加工して再生ペレットとして利用することが従来から広く行われている。

このような再生ペレットを製造するための装置の一例として、特許文献１が知られている。従来の再生ペレット製造装置は、ロスフィルムに撚りを加えて形成した撚り紐を切断して再生ペレットを製造するもので、ロスフィルム供給部、加熱部、中間送り部、回転圧縮部および切断部で大略構成されている。

ロスフィルム供給部は、１または複数のロスフィルムを重ね合わせて折り畳み、次の加熱部を通過可能な幅にしてこれを加熱部に供給する部分である。

加熱部は、ロスフィルム供給部から供給されたロスフィルムを加熱して軟化させる部分で、加熱部を通過したロスフィルムは中間送り部へと送られる。

中間送り部は、上下一対の中間ローラを有しており、中間ローラで挟み込んでいる部分がロスフィルムの「撚りの起点」となる。

中間送り部を通過したロスフィルムは回転圧縮部に送られる。回転圧縮部は、外周面に凹凸が形成された一対の圧縮ローラとこれに続く引取ローラとを備え、搬送中のロスフィルムを圧縮ローラで挟持しつつ、このロスフィルムを回転中心として回転する。

ここで、一対の圧縮ローラは、駆動側圧縮ローラと、駆動側圧縮ローラに対して近接離間方向に変位可能な加圧側圧縮ローラとを有しており、加圧側圧縮ローラに取り付けられた圧縮力調整機構によって加圧側圧縮ローラが駆動側圧縮ローラに向けて押圧付勢されている。

そして、この回転圧縮部の回転により、ロスフィルムに対して中間送り部を起点とした「撚り」を付与するとともに、圧縮ローラの強力な押圧力によってこの撚りが加えられたロスフィルムを点圧着して凹状圧痕付き圧着撚り紐が形成される。前記凹状圧痕付き圧着撚り紐は、深い凹状圧痕が形成されるように強く圧着されるため、扁平な撚り紐として送り出される。引取ローラは、扁平な凹状圧痕付き圧着撚り紐を挟み込んで送り出し方向に回転し、切断部にこれを送り出す。

切断部は、丸鋸状のカッターを有しており、これが回転することで回転圧縮部から送られた凹状圧痕付き圧着撚り紐を所定間隔で短く切断する。これにより、表裏に凹状圧痕がついた扁平な再生ペレットが形成される。

特許第７００４３７３号公報

従来の再生ペレット製造装置のユーザーからは、（１）再生ペレットの生産量を増加したい、（２）再生ペレットの稠密度をこれまで以上に大きくしたい、（３）硬いロスフィルムや分厚いロスフィルムといった撚り難いロスフィルムを原料として使用したい、といった要望が寄せられていた。

再生ペレットの生産量を増やすためには、原料となるロスフィルムの供給速度（搬送速度）を上げればよいが、ロスフィルムの供給速度を上げると、撚り紐の単位長さあたりの「撚り数」が減少する。撚り数の減少は再生ペレットの稠密度の低下（品質低下）に繋がることから、これを補填するために「撚り」の回数を増やす必要がある。

また、再生ペレットの稠密度を大きくするためには、撚り紐の単位長さあたりの撚り数を増やせばよく、また、撚り難いロスフィルムを原料として使用する場合も、より多くの撚りを与えることで解決できると考えられる。

このように、ユーザーから寄せられた上記要望に対しては、ロスフィルムに対してより多くの「撚り」を加える、換言すれば、「回転圧縮部の回転速度を上げる」ことで解決できると考えられるが、回転圧縮部の回転速度を上げると、後述するように圧縮ローラの押圧力が低下してしまい、満足いく品質の再生ペレットを得ることができないという懸念があった。

すなわち、回転圧縮部は上述したようにロスフィルムを回転中心として回転する回転体であるため、その回転圧縮部には回転運動による遠心力が作用する。

回転圧縮部の内部に設けられている加圧側圧縮ローラにも当然遠心力は作用し、その作用する方向は、圧縮力調整機構が加圧側圧縮ローラを駆動側圧縮ローラに向けて押圧付勢する方向とは逆向きの方向である。つまり、回転圧縮部の回転運動中における圧縮ローラがロスフィルムに対して与える押圧力（圧縮ローラの押圧力）は、「圧縮力調整機構による押圧力」から「回転圧縮部の回転によって圧縮ローラに作用する遠心力」を差し引いた値となる。

ここで、遠心力は回転速度が速くなればなるほど増大する（回転体の質力をｍ、回転中心から回転体までの距離ｒ、回転速度ｖとしたとき、遠心力はｍｖ²／ｒの式で与えられる）。このことは、回転圧縮部の回転速度を上げれば上げるほど、圧縮ローラの押圧力が低下することを意味する。圧縮ローラの押圧力が低下するとロスフィルム同士の密着力は低下し、得られる再生ペレットは稠密度の小さな低品質なものとなってしまう。

本発明は、このような相反する課題を解決すべくなされたもので、ロスフィルムに撚りと圧縮を加える回転圧縮部を備える再生ペレット製造装置において、回転圧縮部の回転速度を上げても再生ペレットの品質劣化の問題が生じることのない再生ペレット製造装置および、再生ペレットの前段階で形成される撚り紐の製造装置を提供することにある。

本発明に係る再生ペレット製造装置１０は、１又は複数のロスフィルムＲ１をひとまとめに挟持しつつ送り出し、ロスフィルムＲ１の撚りの起点Ｋとなるロスフィルム供給部１２と、ロスフィルム供給部１２から送られてきたロスフィルムＲ１に撚りを付与するとともに、これを点圧着することにより凹状圧痕Ｙを付与して凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を形成する回転圧縮部１４と、回転圧縮部１４から送り出される凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を所定の長さで切断する切断部１６とを備える。
上記回転圧縮部１４は、搬送中のロスフィルムＲ１を回転軸として回転する回転部２０と、回転部２０内に装備された圧縮部２２とを有する。
上記圧縮部２２は、駆動側圧縮ローラ３８ｂと、駆動側圧縮ローラ３８ｂに対して近接離間方向に変位可能で該駆動側圧縮ローラ３８ｂと協働してロスフィルムＲ１を挟持する加圧側圧縮ローラ３８ａと、該加圧側圧縮ローラ３８ａを駆動側圧縮ローラ３８ｂに向けて押圧付勢する圧縮力調整機構７６と、加圧側圧縮ローラ３８ａに取り付けられた１または複数の重錘８６とを備えている。
そして、この重錘８６は、重錘８６に働く遠心力ｆｃの作用点Ｓまたは複数の重錘８６に働く各遠心力ｆｃ１、ｆｃ２・・・の合力ｆｃの作用点Ｓが、前記回転圧縮部１４の回転中心Ｏよりも駆動側圧縮ローラ３８ｂ側に位置している。

本発明は、図３～図４に示すように、次のように作用する。回転圧縮部１４が回転すると、重錘８６の遠心力ｆｃが加圧側圧縮ローラ３８ａに作用する。重錘８６の遠心力ｆｃは、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃとは反対方向に作用する。したがって、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃは、反対向きに働く重錘８６の遠心力ｆｃによって軽減されることととなる。

そして、重錘８６に働く遠心力ｆｃの大きさが、加圧側圧縮ローラ３８ａに働く遠心力Ｆｃと同じかこれよりも大きく設定されている場合、回転圧縮部の回転によって圧縮ローラに作用する遠心力は重錘８６に作用する遠心力ｆｃによって相殺されるので、回転圧縮部１４の回転速度を上げても再生ペレットＰの品質劣化の問題が生じることはない。

とりわけ、重錘８６に働く遠心力ｆｃの大きさが加圧側圧縮ローラ３８ａに働く遠心力Ｆｃよりも大きく設定されている場合は、回転圧縮部１４の回転速度を上げれば上げるほど（回転圧縮部１４を高速回転させればさせるほど）、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂの押圧力が増すので、従来よりも稠密度の大きな再生ペレットＰを得ることができる。

本発明は、さらに次の構成を含む。重錘８６に働く遠心力ｆｃの作用点Ｓまたは複数の重錘８６に働く各遠心力ｆｃ１、ｆｃ２・・・の合力ｆｃの作用点Ｓが加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇと回転圧縮部１４の回転中心Ｏとを通る直線Ｌ上に位置している。

この場合、重錘８６の遠心力ｆｃと加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃとが同一直線上で、且つ、逆方向に作用するので回転運動中の回転圧縮部１４に作用する力のバランスが取れており、回転圧縮部１４を安定して回転させることができる。

なお、上記再生ペレット製造装置１０から切断部１６を取り外し、ロスフィルム供給部１２と回転圧縮部１４とで構成したものを撚り紐製造装置１００として使用することも可能である。

本発明によれば、回転圧縮部を回転させたとき、加圧側圧縮ローラの遠心力は、重錘の遠心力によって相殺される。したがって、回転圧縮部の回転速度を上げても従来のように圧縮ローラの圧縮力が低下することはなく、品質劣化の問題が生じることのない再生ペレット製造装置ならびに撚り紐製造装置を提供することができる。

この発明に係る再生ペレット製造装置の一例を示す正面図である。 図１実施例の平面図である。 回転圧縮部を示す要部断面図である。 （Ａ）加圧側圧縮ローラに作用する力を示す図である。（Ｂ）（Ａ）におけるＸ－Ｘ矢視図である。 撚り紐製造装置の一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に従って説明する。本発明にかかる再生ペレット製造装置１０は、図１～図２に示すように、ロスフィルム供給部１２、回転圧縮部１４および切断部１６により大略構成されている。

ロスフィルム供給部１２は、１乃至複数枚のロスフィルムＲ１をひとまとめにして後述する回転圧縮部１４に送り出す部分であり、上下一対のピンチローラ１８ａ・１８ｂを有する。ロスフィルムＲ１の供給は、本実施例では、図示しないフィルム成形機からインラインで供給されているが、図示しないリールにロスフィルムＲ１を巻回したものを供給源としてもよい。

ピンチローラ１８ａ・１８ｂは、ロスフィルムＲ１の撚りの起点Ｋとなるもので、下側の駆動側のピンチローラ１８ｂに対して上側の加圧側のピンチローラ１８ａがバネ（図示省略）によって押圧するように配置されている。これにより、上側の加圧側のピンチローラ１８ａは、下側の駆動側のピンチローラ１８ｂの回転によって従動側に回転する。この加圧側のピンチローラ１８ａ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、上記加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。

本実施例では、ロスフィルムＲ１が一対のピンチローラ１８ａ・１８ｂによって挟持されており、この挟持部分が撚りの起点Ｋとなっている。撚りの起点Ｋは挟持部分に限定されるものではなく、例えばロスフィルムＲ１にテンションを付与する図示しないダンサーロールを設け、これを撚りの起点Ｋとしてもよい。

回転圧縮部１４は、回転部２０およびこの回転部２０内に装備された圧縮部２２、前記回転部２０と圧縮部２２とを独立して回転させる第１駆動部２４・第２駆動部２６にて構成され、これらが架台２８に載置されている。

回転部２０は、ケーシング３０および第１従動プーリ３２により構成され、このケーシング３０が前後のベアリング３４・３６を介して架台２８に回転可能に取り付けられている。

回転部２０のケーシング３０は、前段部３０ａと後段部３０ｂとに分かれており、前段部３０ａは円筒状で、上記第１従動プーリ３２と一方のベアリング３４とがそれぞれ装着されている。

後段部３０ｂは、中空矩形箱状のもので、その前端から前段部３０ａが一体的に突設されており、出口部分の突出した筒状の支持部３０ｃに他方のベアリング３６が装着されている。

圧縮部２２は、上下の圧縮ローラ３８ａ・３８ｂ、上下の送出ローラ４０ａ・４０ｂ、第２従動プーリ４２が装着された中空の主歯車部材４４および前記主歯車部材４４に噛合し、駆動側圧縮ローラ３８ｂと駆動側の送出ローラ４０ｂとを回転させる複数のギアで構成されたギアトレイン４６（図２）により構成されている。なお、上記圧縮ローラ３８ａ・３８ｂおよび送出ローラ４０ａ・４０ｂにおいて、いずれを駆動側としてもよい。

主歯車部材４４は、主歯車４４ａと中空軸部４４ｂとで構成され、中空軸部４４ｂがケーシング３０の前段部３０ａに回転可能に収納され、前段部３０ａの外側に突き出たその部分に第２従動プーリ４２が装着されている。

中空軸部４４ｂのケーシング３０内の端部には、主歯車４４ａが設けられ、該主歯車４４ａは、ケーシング３０の切欠窓４８に臨むように配置されている。

ケーシング３０の外側には、上記切欠窓４８を通してその一部がケーシング３０内に入り込むように従動歯車５０が設置されており、上記切欠窓４８を通して主歯車４４ａに噛合している。

従動歯車５０の回転軸には、ウォームギア５２が装着され、これにウォームホイール５４が噛合している。ウォームホイール５４は、駆動側圧縮ローラ３８ｂの回転軸３８ｃの一端に装着されている。

駆動側圧縮ローラ３８ｂの回転軸３８ｃの他端には、図２に示すように、第１伝達ギア５６が装着されており、駆動側の送出ローラ４０ｂの回転軸４０ｃの他端には、第３伝達ギア６０が装着されている。第１伝達ギア５６と第３伝達ギア６０とは、共に中間の第２伝達ギア５８と噛合しており、この第１伝達ギア５６から第３伝達ギア６０に至るギアトレイン４６を介して駆動側の送出ローラ４０ｂが駆動側圧縮ローラ３８ｂの回転より１０％程度、若干速く回転するように設定されている。

第１駆動部２４は、第１駆動モータ６２と、その回転軸に装着された第１駆動プーリ６４とで構成され、第１駆動プーリ６４と第１従動プーリ３２とは第１タイミングベルト６６で繋がっている。

第２駆動部２６は、第２駆動モータ６８と、その回転軸に装着された第２駆動プーリ７０とで構成され、第２駆動プーリ７０と第２従動プーリ４２とは第２タイミングベルト７２で繋がっている。

圧縮部２２の圧縮ローラ３８ａ・３８ｂ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、その外面には、半球状（いぼ状）或いは平面視長円、正面視台形状の突起７４がその全面に亘って多数形成されている（図２円内参照）。

加圧側圧縮ローラ３８ａおよび駆動側圧縮ローラ３８ｂの中心には、回転軸３８ｃがそれぞれ設けられており、その両端がケーシング３０の長孔３０ｄと丸孔３０ｅにそれぞれ回転可能に支持されている（図３参照）。長孔３０ｄは、その長軸の向く方向が加圧側圧縮ローラ３８ａの加圧方向に沿っており、加圧側圧縮ローラ３８ａが駆動側圧縮ローラ３８ｂに対して僅かながら近接離間方向に変位できるようになっている。

上側の加圧側圧縮ローラ３８ａの回転軸３８ｃには、左右一対の圧縮力調整機構７６が加圧側圧縮ローラ３８ａの両側に取り付けられている。各圧縮力調整機構７６は、加圧側圧縮ローラ３８ａを駆動側圧縮ローラ３８ｂに向けて押圧付勢して押圧力を付与するもので、シリンダ７８、ピストン８０、バネ８２および蓋体８４により大略構成されている。

シリンダ７８は有底円筒状の部材で、ケーシング３０に固定されており、その上部開口部分には蓋体８４が取り付けられている。シリンダ７８の底面には、丸孔７８ａが形成されており、シリンダ７８内に収容されているピストン８０のロッド８０ａがこの丸孔７８ａを通って外部に突出している。そして、このロッド８０ａの突出端が加圧側圧縮ローラ３８ａの回転軸３８ｃに連結されている。

ピストン８０の内部には、バネ８２が撓まされた状態で収容されており、バネ８２の弾発力がピストン８０を介して加圧側圧縮ローラ３８ａに伝達される。これにより、圧縮力調整機構７６は、加圧側圧縮ローラ３８ａを駆動側圧縮ローラ３８ｂに向けて強い力で押圧することになる。

加圧側圧縮ローラ３８ａの回転軸３８ｃには、複数の重錘８６が取り付けられている。本実施例では、４つの重錘８６が加圧側圧縮ローラ３８ａの左右両側、且つ、回転軸３８ｃの前後に分かれて均等に配置されている。

ここで、各重錘８６は、回転圧縮部１４が回転運動をしているときに各重錘８６に働く遠心力ｆｃ１、ｆｃ２・・・の合力ｆｃの作用点Ｓが、加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇと回転圧縮部１４の回転中心Ｏとを結ぶ直線Ｌ上で、且つ、回転中心Ｏを挟んで加圧側圧縮ローラ３８ａとは反対側（駆動側圧縮ローラ３８ｂ側）に位置するよう、その位置が設定されている（本実施例では４つの重錘８６がケーシング３０から飛び出た状態で配置されている）。

また、各重錘８６は、各重錘８６に働く遠心力ｆｃ１、ｆｃ２・・・の合力ｆｃが加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃと大略等しくなるようにその重さと回転中心Ｏからの距離が適宜設定されている。

なお、各重錘８６に働く遠心力ｆｃ１、ｆｃ２・・・の合力ｆｃの作用点Ｓが、加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇと回転圧縮部１４の回転中心Ｏとを結ぶ直線Ｌ上に位置するように配置しているのは、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃと、重錘８６の遠心力ｆｃとのバランスを取りやすくするためであり、必ずしも直線Ｌ上に配置させる必要はない。

圧縮部２２の上下一対の送出ローラ４０ａ・４０ｂは、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂの下流側に配置され、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂと同様に、それぞれの回転軸４０ｃがケーシング３０にそれぞれ回転可能に支持されている。そして、上記第１伝達ギア５６から第３伝達ギア６０に至るギアトレイン４６により、駆動側圧縮ローラ３８ｂの回転力が駆動側の送出ローラ４０ｂに伝達される。

送出ローラ４０ａ・４０ｂも圧縮ローラ３８ａ・３８ｂと同様、下側の受圧側となる駆動側の送出ローラ４０ｂに対して上側の加圧側となる送出ローラ４０ａがバネ（図示せず）によってその押圧力を調整する圧縮力調整機構（図示省略）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。

上記駆動側圧縮ローラ３８ｂと駆動側のピンチローラ１８ｂとの関係では、駆動側のピンチローラ１８ｂに対して駆動側圧縮ローラ３８ｂの方が速く回転するように設定されている。これにより、ピンチローラ１８ａ・１８ｂと圧縮ローラ３８ａ・３８ｂとの間を搬送されるロスフィルムＲ１には、これを引き延ばす力（延伸力）が付与されることになる。

回転圧縮部１４において、回転部２０のケーシング３０と、圧縮部２２の主歯車部材４４とは、それぞれ独立して回転させることができる。まず、回転部２０においては、第１駆動部２４の第１駆動モータ６２を駆動させることによってケーシング３０が回転する。これにより、ピンチローラ１８ａ・１８ｂと圧縮ローラ３８ａ・３８ｂとの間でロスフィルムＲ１に撚りが加えられて撚り紐Ｒ２が形成される。

一方、圧縮部２２においては、第２駆動部２６の第２駆動モータ６８を駆動させることによって主歯車部材４４が回転する。主歯車部材４４が回転すると、その回転力が従動歯車５０、ウォームギア５２、ウォームホイール５４へと伝達されて駆動側圧縮ローラ３８ｂが回転する。撚り紐Ｒ２は、上下一対の圧縮ローラ３８ａ・３８ｂによって上下から挟持され、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂ表面の突起７４によって強く圧着される。これにより、撚り紐Ｒ２の表面には、凹状圧痕Ｙが付与されて凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３が形成される。なお、本実施例では、回転部２０と圧縮部２２とが同時に作動される。

回転圧縮部１４のケーシング３０内で形成された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３は、出口部分となる突出した支持部３０ｃから外へと送り出される。回転圧縮部１４から外部へと送り出された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３は、切断部１６へと送られる。

切断部１６は、回転圧縮部１４から送り出された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を切断する部分であり、上下一対の引取ローラ８８ａ・８８ｂ、カッター９０、変速機付きモーター９２および再生ペレット回収箱９４により大略構成されている。

引取ローラ８８ａ・８８ｂは、回転圧縮部１４から送り出される凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を引き取ってカッター９０へと送るためのもので、下側の駆動側の引取ローラ８８ｂに対して上側の加圧側の引取ローラ８８ａが図示しない圧縮力調整機構によって押圧するように配置されている。これにより、上側の加圧側の引取ローラ８８ａは、下側の駆動側の引取ローラ８８ｂの回転によって従動側に回転する。

カッター９０は、引取ローラ８８ａ・８８ｂにより引き取られた凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を切断するもので、その回転軸９０ａに変速機付きモーター９２が接続されている。カッター９０の回転数は、変速機付きモーター９２の回転数を調整することにより任意に変更することができ、凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３の送り速度と目的とする再生ペレットＰの大きさを勘案して適宜設定される。

カッター９０の下端部には、再生ペレット回収箱９４が設けられており、凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３をカッター９０で切断することによって形成される再生ペレットＰが自重で落下して再生ペレット回収箱９４内に収容される。

次に、この再生ペレット製造装置１０を用いて再生ペレットＰを製造する方法について説明する。先ず原料となる１乃至複数本の幅広ロスフィルムＲ１を所定通りロスフィルム供給部１２のピンチローラ１８ａ・１８ｂにセッティングする。幅広ロスフィルムＲ１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Ｒ１を回転圧縮部１４における主歯車部材４４の中空軸部４４ｂ内に通し、その挿通端部を一対の圧縮ローラ３８ａ・３８ｂ間、送出ローラ４０ａ・４０ｂ間にこの順で挿通し（ロスフィルムＲ１は、ケーシング３０の中心を通過することになる）、ケーシング３０の支持部３０ｃから引き出されたその挿通端を引取ローラ８８ａ・８８ｂに挟み込むことによってロスフィルムＲ１のセッティングが完了する。

以上のようにしてロスフィルムＲ１のセッティングが完了すれば、再生ペレット製造装置１０の電源をオンにする。再生ペレット製造装置１０の電源をオンにすると、回転圧縮部１４の回転部２０と圧縮部２２とが同時に駆動を開始する。

まず、回転部２０の動きについて説明する。回転部２０が駆動を開始すると、ケーシング３０が回転を始める。これにより、ロスフィルムＲ１に撚りを加えて撚り紐Ｒ２を形成する「撚り紐形成工程」が開始される。なお、ケーシング３０の中心にはロスフィルムＲ１が通っているので、ケーシング３０はロスフィルムＲ１を回転中心として回転することになる。

（撚り紐形成工程）
撚り紐形成工程では、第１駆動部２４の第１駆動モータ６２が駆動する。第１駆動モータ６２が回転すると、その回転力が第１タイミングベルト６６、第１従動プーリ３２を介してケーシング３０の前段部３０ａに伝達され、ケーシング３０がロスフィルムＲ１を回転中心として回転を始める。ケーシング３０が回転すると、ケーシング３０内部に装着された圧縮ローラ３８ａ・３８ｂもケーシング３０と共に回転する。

ロスフィルムＲ１は、ピンチローラ１８ａ・１８ｂと圧縮ローラ３８ａ・３８ｂとで上下から挟まれており、この状態で圧縮ローラ３８ａ・３８ｂがケーシング３０の回転と共に自転する。これにより、ピンチローラ１８ａ・１８ｂと圧縮ローラ３８ａ・３８ｂとの間のロスフィルムＲ１は、ピンチローラ１８ａ・１８ｂの挟持点を撚りの起点Ｋとして撚りが与えられて撚り紐Ｒ２となる。

撚り紐形成工程において、本実施例では、ケーシング３０が１秒間に５～１０回転するように設定されている。これによりピンチローラ１８ａ・１８ｂと圧縮ローラ３８ａ・３８ｂとの間の幅広のロスフィルムＲ１に十分な撚りが加えられて、硬く締まった細い撚り紐Ｒ２となる。

一方、圧縮部２２では、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂが回転することにより、撚り紐Ｒ２を回転圧縮部１４内に引き込みつつこれを点圧着して凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を形成し（点圧着工程）、この凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を切断部１６に向けて送り出す（送り出し工程）。

（点圧着工程）
点圧着工程では、第２駆動部２６の運転が開始される。第２駆動部２６の第２駆動モータ６８が回転を開始すると、その回転力が第２タイミングベルト７２、第２従動プーリ４２を介して主歯車部材４４に伝達されて主歯車部材４４が回転を始める。そして、この主歯車部材４４の主歯車４４ａが側方の従動歯車５０を回転させ、ウォームギア５２およびウォームホイール５４を介して駆動側圧縮ローラ３８ｂを撚り紐Ｒ２の送り方向に回転させる。

駆動側圧縮ローラ３８ｂには、加圧側圧縮ローラ３８ａが圧縮力調整機構７６のバネ８２の弾発力を受けて強く押し付けられているため、駆動側圧縮ローラ３８ｂと加圧側圧縮ローラ３８ａとが共に撚り紐Ｒ２の送り方向に回転して、撚り紐Ｒ２を回転圧縮部１４内に高速で引き込む。

上記撚り紐Ｒ２は、この上下一対の圧縮ローラ３８ａ・３８ｂに所定の押圧力（圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋ）で強く挟持されているために、撚り紐Ｒ２の回転圧縮部１４内への引き込みと同時に、その外周面に形成されている突起７４によって上下両面に深い凹状圧痕Ｙが連続的に形成されて点圧着され、凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３となる。凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３においては、凹状圧痕Ｙによってフィルム同士が強固に圧着している。

ここで、回転体である回転圧縮部１４については、従来技術でも述べたように「回転による遠心力」を考慮する必要がある。すなわち、回転運動中の回転圧縮部１４において、加圧側圧縮ローラ３８ａには、上述した圧縮力調整機構７６による押圧力Ｆｋに加え、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃが作用する。また、加圧側圧縮ローラ３８ａには重錘８６が接続されているので、重錘８６の遠心力ｆｃも作用する。以下、この点について図４を参照しつつ説明する。

まず、圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋは、圧縮力調整機構７６のバネ８２の弾発力が加圧側圧縮ローラ３８ａに対して作用する力で、その作用する方向は、加圧側圧縮ローラ３８ａから駆動側圧縮ローラ３８ｂに向かう方向である（この方向は、加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇから回転圧縮部１４回転中心Ｏに向かう方向と一致する）。本実施例のように圧縮力調整機構７６が複数設けられている場合、圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋは、各圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋ１，Ｆｋ２の総和（Ｆｋ＝Ｆｋ１＋Ｆｋ２）となる。

次に、加圧側圧縮ローラ３８ａに働く遠心力Ｆｃについて説明する。加圧側圧縮ローラ３８ａには、回転圧縮部１４の回転運動による遠心力Ｆｃが作用し、その作用する方向は、回転圧縮部１４の回転中心Ｏから加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇに向かう方向で、上述の圧縮力調整機構７６による押圧力Ｆｋとは反対方向である。

次に重錘８６の遠心力ｆｃについて説明する。本実施例では、４つの重錘８６が加圧側圧縮ローラ３８ａの左右両側に、且つ、回転軸３８ｃの前後に分かれて均等に配置されており、各重錘８６には回転圧縮部１４の回転運動による遠心力ｆｃ１、ｆｃ２、ｆｃ３、ｆｃ４が作用することになる。

これら各重錘８６のそれぞれに働く遠心力ｆｃ１、ｆｃ２．ｆｃ３、ｆｃ４の合力ｆｃの作用点Ｓは、加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇと回転圧縮部１４の回転中心Ｏとを通る直線Ｌ上で、且つ、回転中心Ｏを挟んで加圧側圧縮ローラ３８ａとは反対側（駆動側圧縮ローラ３８ｂ側）に位置するよう設定されており、これら４つの重錘８６全体の遠心力ｆｃが作用する方向は、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃとは正反対の方向（圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋと同方向）である。

そして、重錘８６全体の遠心力ｆｃの大きさは、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃと同じ大きさに設定されているので、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃは、重錘８６全体の遠心力ｆｃと相殺される。つまり、回転圧縮部１４の回転運動によって（その回転速度の如何に関わらず）、圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋが低下することはない。

圧縮ローラ３８ａ・３８ｂでは、その外周面に形成されている突起７４が凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３に深く入り込んでいるために、凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３が圧縮ローラ３８ａ・３８ｂに噛み込んで送り出しにくくなっている。そこで、送出ローラ４０ａ・４０ｂがこの凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を切断部１６に向けて送り出す（送り出し工程）。

なお、本実施例では、再生ペレット製造装置１０の運転開始時において「撚り紐形成工程」と「点圧着工程」とが同時に行われるが、「撚り紐形成工程」が行われた後に「点圧着工程」を行うようにしてもよい。

（送り出し工程）
駆動側圧縮ローラ３８ｂの他端には、第１伝達ギア５６が装着されており、第２伝達ギア５８を介して駆動側の送出ローラ４０ｂに装着された第３伝達ギア６０が回転する。駆動側の送出ローラ４０ｂには、加圧側の送出ローラ４０ａが凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を挟持しつつ一定の押圧力にて押圧しているので、加圧側の送出ローラ４０ａも送り方向に回転し、凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を切断部１６に向けて送り出す。

送出ローラ４０ａ・４０ｂは、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂよりも若干早く送り方向に回転するので、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂの間に挟み込まれ、突起７４が凹状圧痕Ｙに深く入り込んで引き出しにくくなっている凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３を、張力を与えつつ引き取る。これにより、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂの間から凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３がスムーズに引き出されてケーシング３０の支持部３０ｃから切断部１６に向けて送り出し、次の切断部１６において凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３が切断される（切断工程）。

（切断工程）
回転圧縮部１４から送り出された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３は、切断部１６の引取ローラ８８ａ・８８ｂによって引き取られる。引取ローラ８８ａ・８８ｂは、上述した圧縮ローラ３８ａ・３８ｂや送出ローラ４０ａ・４０ｂと同時に駆動を開始する。

引取ローラ８８ａ・８８ｂのトルクモータ８８ｃは、回転圧縮部１４から送り出された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３に対して常時一定のトルクを掛けつつこれを引き取るよう制御されている。したがって、回転圧縮部１４から送り出された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３は、回転圧縮部１４の送出ローラ４０ａ・４０ｂと引取ローラ８８ａ・８８ｂとの間で弛むことなく、ピンと張った状態で（テンションがかかった状態で）連続的に引取ローラ８８ａ・８８ｂに引き取られていくことになる。

引取ローラ８８ａ・８８ｂによって引き取られた凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３は、カッター９０の回転によって連続的に切断されて再生ペレットＰが順次形成される。カッター９０で切断された再生ペレットＰは、自重落下して再生ペレット回収箱９４内に順次貯留されていく。

凹状圧痕Ｙが施された凹状圧痕付き圧着撚り紐Ｒ３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Ｐを形成する。

本実施例の再生ペレット製造装置１０によれば、加圧側圧縮ローラ３８ａに重錘８６が取り付けられており、この重錘８６の遠心力ｆｃが加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃを打ち消すように作用する。したがって、回転圧縮部１４が回転運動しても従来のように圧縮ローラ３８ａ・３８ｂの押圧力Ｆｋが弱められることはなく、再生ペレットＰの品質劣化の問題が生じることはない。

なお、上述の実施例では、重錘８６全体の遠心力ｆｃの大きさが、加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃと略等しい大きさに設定されていたが、重錘８６全体の遠心力ｆｃの大きさを加圧側圧縮ローラ３８ａの遠心力Ｆｃよりも大きく設定してもよい。この場合、圧縮力調整機構７６の押圧力Ｆｋは、重錘８６全体の遠心力ｆｃから加圧側圧縮ローラ３８ａを差し引いた分（ｆｃ－Ｆｃ）の力が上乗せして付与されることになる。換言すれば、圧縮ローラ３８ａ・３８ｂはより大きな押圧力で撚り紐Ｒ２を圧着して、より稠密度の大きな再生ペレットＰを形成することが可能となる。

また、上述の実施例では、重錘８６が複数（４個）設けられている場合について説明したが、その数は４つに限られるものではなく、１個でもよいし、２以上の複数個であってもよい。ただし、何れの場合であっても、重錘８６に働く遠心力ｆｃの作用点Ｓ（重錘８６が複数の場合は各遠心力ｆｃ１、ｆ２・・・の合力の作用点Ｓ）が加圧側圧縮ローラ３８ａの重心Ｇと回転圧縮部１４の回転中心Ｏとを通る直線Ｌ上で、且つ、回転中心Ｏを挟んで加圧側圧縮ローラ３８ａの反対側に位置するよう設定される。

また、従来技術のように、ロスフィルム供給部と回転圧縮部との間に図示しない加熱部と中間送り部を設けるようにしてもよい（この場合、中間送り部の中間ローラがロスフィルムの「撚りの起点Ｋ」となる）。

なお、上述の再生ペレット製造装置１０から切断部１６を取り外し、ロスフィルム供給部１２と回転圧縮部１４とで構成したものを撚り紐製造装置１００として使用することも可能である（図５参照）。

撚り紐製造装置１００にて形成される撚り紐Ｒ２は稠密度が大きく、引っ張っても伸び難いことから、荷造用の紐や手芸用の紐として使用することが可能である。もちろん、撚り紐製造装置１００を裁断屑の減容手段として利用することも可能である（この点は再生ペレット製造装置１０も同様である）。

撚り紐Ｒ２を荷造り用の紐として使用する場合は、撚り紐Ｒ２の表面に形成されている凹状圧痕Ｙが「滑り止め」として機能する。また、撚り紐Ｒ２を手芸用の紐として使用する場合は、凹状圧痕Ｙが「模様」として機能し、その意匠性が大いに高められる。

１０：再生ペレット製造装置、１２：ロスフィルム供給部、１４：回転圧縮部、１６：切断部、１８ａ・１８ｂ：ピンチローラ、２０：回転部、２２：圧縮部、２４：第１駆動部、２６：第２駆動部、２８：架台、３０：ケーシング、３０ａ：前段部、３０ｂ：後段部、３０ｃ：支持部、３０ｄ：長孔、３０ｅ：丸孔、３２：第１従動プーリ、３４：ベアリング、３６：ベアリング、３８ａ：加圧側圧縮ローラ、３８ｂ：駆動側圧縮ローラ、３８ｃ：回転軸、４０ａ：加圧側送出ローラ、４０ｂ：駆動側送出ローラ、４０ｃ：回転軸、４２：第２従動プーリ、４４：主歯車部材、４４ａ：主歯車、４４ｂ：中空軸部、４６：ギアトレイン、４８：切欠窓、５０：従動歯車、５２：ウォームギア、５４：ウォームホイール、５６：第１伝達ギア、５８：第２伝達ギア、６０：第３伝達ギア、６２：第１駆動モータ、６４：第１駆動プーリ、６６：第１タイミングベルト、６８：第２駆動モータ、７０：第２駆動プーリ、７２：第２タイミングベルト、７４：突起、７６：圧縮力調整機構、７８：シリンダ、７８ａ：丸孔、８０：ピストン、８０ａ：ロッド、８２：バネ、８４：蓋体、８６：重錘、８８ａ・８８ｂ：引取ローラ、８８ｃ：トルクモータ、９０：カッター、９０ａ：回転軸、９２：変速機付きモーター、９４：再生ペレット回収箱、１００：撚り紐製造装置、Ｆｋ：圧縮力調整機構による押圧力、Ｆｃ：加圧側圧縮ローラの遠心力、ｆｃ：重錘の遠心力、Ｇ：加圧側圧縮ローラの重心、Ｋ：（撚りの）起点、Ｌ：加圧側圧縮ローラの重心と回転圧縮部の回転中心とを結ぶ直線、Ｏ：回転圧縮部の回転中心、Ｐ：再生ペレット、Ｒ１：ロスフィルム、Ｒ２：撚り紐、Ｒ３：凹状圧痕付き圧着撚り紐、Ｓ：重錘に働く遠心力の作用点、Ｙ：凹状圧痕

Claims (6)

1. １または複数のロスフィルム(Ｒ１)をひとまとめにして送り出し、前記ロスフィルム(Ｒ１)の撚りの起点(Ｋ)となるロスフィルム供給部(１２)と、前記ロスフィルム供給部(１２)から送られてきた前記ロスフィルム(Ｒ１)に撚りを付与するとともに、これを点圧着することにより凹状圧痕(Ｙ)を付与して凹状圧痕付き圧着撚り紐(Ｒ３)を形成する回転圧縮部(１４)と、前記回転圧縮部(１４)から送り出される凹状圧痕付き圧着撚り紐(Ｒ３)を所定の長さで切断する切断部(１６)とを備える再生ペレット製造装置(１０)であって、
   前記回転圧縮部(１４)は、前記ロスフィルム(Ｒ１)を回転軸として回転する回転部(２０)と、前記回転部(２０)内に装備された圧縮部(２２)とを有しており、
   前記圧縮部(２２)は、駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)と、前記駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)に対して近接離間方向に変位可能で該駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)と協働して前記ロスフィルム(Ｒ１)を挟持する加圧側圧縮ローラ(３８ａ)と、該加圧側圧縮ローラ(３８ａ)を前記駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)に向けて押圧付勢する圧縮力調整機構(７６)と、前記加圧側圧縮ローラ(３８ａ)に取り付けられた１または複数の重錘(８６)とを備えており、
   前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)または複数の重錘(８６)に働く各遠心力(ｆｃ１、ｆｃ２・・・)の合力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)が、前記回転圧縮部(１４)の回転中心(Ｏ)よりも駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)側に位置していることを特徴とする再生ペレット製造装置(１０)。
2. 前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の大きさが、加圧側圧縮ローラ(３８ａ)に働く遠心力(Ｆｃ)と同じかこれよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の再生ペレット製造装置(１０)。
3. 前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)または複数の重錘(８６)に働く各遠心力(ｆｃ１、ｆｃ２・・・)の合力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)が、前記加圧側圧縮ローラ(３８ａ)の重心(Ｇ)と前記回転圧縮部(１４)の回転中心(Ｏ)とを通る直線(Ｌ)上に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載の再生ペレット製造装置(１０)。
4. １または複数のロスフィルム(Ｒ１)をひとまとめにして送り出し、前記ロスフィルム(Ｒ１)の撚りの起点(Ｋ)となるロスフィルム供給部(１２)と、前記ロスフィルム供給部(１２)から送られてきた前記ロスフィルム(Ｒ１)に撚りを付与するとともに、これを点圧着することにより凹状圧痕(Ｙ)を付与して凹状圧痕付き圧着撚り紐(Ｒ３)を形成する回転圧縮部(１４)とを備える撚り紐製造装置(１００)であって、
   前記回転圧縮部(１４)は、前記ロスフィルム(Ｒ１)を回転軸として回転する回転部(２０)と、前記回転部(２０)内に装備された圧縮部(２２)とを有しており、
   前記圧縮部(２２)は、駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)と、前記駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)に対して近接離間方向に変位可能で該駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)と協働して前記ロスフィルム(Ｒ１)を挟持する加圧側圧縮ローラ(３８ａ)と、該加圧側圧縮ローラ(３８ａ)を前記駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)に向けて押圧付勢する圧縮力調整機構(７６)と、前記加圧側圧縮ローラ(３８ａ)に取り付けられた１または複数の重錘(８６)とを備えており、
   前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)または複数の重錘(８６)に働く各遠心力(ｆｃ１、ｆｃ２・・・)の合力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)が、前記回転圧縮部(１４)の回転中心(Ｏ)よりも駆動側圧縮ローラ(３８ｂ)側に位置していることを特徴とする撚り紐製造装置(１００)。
5. 前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の大きさが、加圧側圧縮ローラ(３８ａ)に働く遠心力(Ｆｃ)と同じかこれよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項４に記載の撚り紐製造装置(１００)。
6. 前記重錘(８６)に働く遠心力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)または複数の重錘(８６)に働く各遠心力(ｆｃ１、ｆｃ２・・・)の合力(ｆｃ)の作用点(Ｓ)が、前記加圧側圧縮ローラ(３８ａ)の重心(Ｇ)と前記回転圧縮部(１４)の回転中心(Ｏ)とを通る直線(Ｌ)上に位置していることを特徴とする請求項４または５に記載の撚り紐製造装置(１００)。
   
   

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