JPH05162123A - 樹脂用ペレタイザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 押出機のノズルダイから押し出された溶融樹
脂の冷却を合理的にかつ効率良く行うことができて、ノ
ズルダイが過度に冷却されるといった不具合が発生し難
くされるとともに、切断された樹脂同士が溶着したり、
カッターに粘着したりする事態を可及的に低減できよう
にされた樹脂のホットカット装置を提供する。 【構成】 ノズル孔３が設けられたノズルダイ２を有
し、このノズルダイ２のノズル孔３から樹脂を溶融状態
で押し出すようにされた押出機１と、ノズル孔３から押
し出された直後の樹脂を該ノズル孔３から切り離すよう
に切断する板状カッター２０と、この板状カッター２０
を上記ノズル孔３に対して直交する方向に往復運動させ
るカッター駆動手段と、を備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押出機のノズルダイを
通じて押し出される加熱溶融状態の樹脂をぺレット状に
切断するようにされた樹脂用ペレタイザーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱可塑性樹脂を加熱溶融させ
ながら押出機のノズルダイ（押出ヘッド）から押し出
し、この押し出された溶融樹脂をペレット状に加工・処
理する方式として、コールドカット方式（ストランドカ
ット方式ともいう）とホットカット方式とが知られてい
る。コールドカット方式は、押出機のノズルダイから溶
融した樹脂をストランド状（細い棒状）に押し出し、押
し出された樹脂を冷却水槽を通して冷却した後、適当な
カッターで切断するようになす。この方式では、溶融粘
性の高い樹脂でも冷却水槽を長くすること等により完全
に冷却硬化させることができるので、樹脂がカッターに
粘着したり切断されたペレット状の樹脂同士が溶着した
りする不具合を生じ難くできる反面、押出機のノズルダ
イとカッターとの間に冷却水槽を設置する必要があるた
め装置の据え付け面積が大きくなるとともに、ストラン
ド状に押し出された樹脂がカッターで切断される以前に
折れてしまうことがあるため、修復処置等が必要とな
り、処理効率が低くなり易いといった欠点がある。

【０００３】それに対し、ホットカット方式では、押出
機のノズルダイ近傍にロータリーカッターが配設され、
押出機のノズルダイから押し出された直後の溶融樹脂を
そのカッターで切断するようにされるので、装置を比較
的コンパクトに構成できるとともに、処理効率を高く維
持することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
如くのホットカット方式で溶融樹脂をペレット状に切断
するようにされた従来の樹脂用ペレタイザーは、通常、
押出機のノズルダイに複数のノズル孔が同一ピッチ円上
に所定角度間隔をもって並ぶように配列形成されるとと
もに、ノズルダイにおけるノズル孔の出口側に位置する
押出面が平坦面とされ、また、ロータリーカッターは、
その回転軸線が上記押出面に直交するように配されてそ
の刃先が押出面と平行な面を描くように回転せしめら
れ、かつ、ノズルダイから押し出される樹脂を冷却すべ
く、ノズルダイの外方からこのノズルダイに向けて冷却
媒体（水、空気等）を噴射する構成となっている。

【０００５】このような構成を有する従来のホットカッ
ト装置においては、冷却媒体の噴射口と押し出された溶
融樹脂とが比較的離れており、しかも、冷却媒体がノズ
ルダイに直接吹きつけられたりカッターに遮られたりす
るので、押し出された溶融樹脂自体の冷却が不充分とな
る、あるいは、ノズルダイが過度に冷却されるといった
不具合が発生し易く、さらに、複数のノズル孔がカッタ
ーの回転方向に沿って見ると重なるように配列形成され
ているため、各ノズル孔から押し出された溶融樹脂はカ
ッターの回転方向に沿った順序で次々に切断されてカッ
ターの回転方向に向けて放逐されるが、冷却が不充分な
ことが多いので切断された樹脂同士が衝突して溶着した
り、カッターに粘着したりする問題が生じていた。

【０００６】また、例えば、特開昭５９−１７８２０８
号公報には、上述の如き問題を解消すべく、平坦な押出
面を有するノズルダイに複数のノズル孔を所定間隔あけ
て一列に並べて形成するとともに、ロータリーカッター
の回転軸線を上記ノズル孔の配列方向に沿うように配し
て、各ノズル孔から押し出された溶融樹脂をカッターで
略同時に掻き取るようにして切断し、その後カッターに
付着した樹脂を冷却するとともにカッターを払い落とし
爪に衝接させて付着した樹脂を払い落とすようにされた
樹脂用ペレタイザーが提案されている。

【０００７】しかしながら、かかる樹脂のホットカット
装置では、ロータリーカッターでノズル孔から押し出さ
れた溶融樹脂を掻き取るとともに、ロータリーカッター
を払い落とし爪に衝接させて樹脂を払い落とす構成とさ
れるので、それを実現するにはロータリーカッターに適
度な弾力性と剛性とを持たせることが要求され、その結
果、ロータリーカッターの構造や材質が複雑かつ高価な
ものとなってしまうとともに、付着した樹脂の払い落と
し時にロータリーカッターの刃先に比較的大きな衝撃が
加えられることからカッターが損傷を受け易くその寿命
を長く維持できなくなるといった欠点がある。

【０００８】上述のように、従来の樹脂用ペレタイザー
にあっては、ノズル孔から押し出された溶融樹脂をロー
タリーカッターで切断するようにされているため、いず
れの手法を採るにしても、ロータリーカッターの回転軌
跡内には押し出された樹脂を冷却する冷却手段を配置す
ることができず、ノズル孔から比較的離れた位置に冷却
媒体を噴射する噴射ノズル等を配置して冷却媒体を樹脂
に向けて噴射するようにされるが、押し出された樹脂に
向けて噴射された冷却媒体はロータリーカッターにより
遮られるので、樹脂の冷却が充分にかつ効率良く行われ
ているとはいい難い。

【０００９】かかる点に鑑み本発明は、押出機のノズル
ダイから押し出された溶融樹脂の冷却を合理的にかつ充
分に行うことができて、切断された樹脂同士が溶着した
り、カッターに粘着したりする事態を可及的に低減で
き、しかも、装置構成を複雑化させることなく簡素な構
成のもとで、処理効率を高く維持できるようにされた樹
脂用ペレタイザーを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係る樹脂用ペレタイザーは、ノズル孔が設
けられたノズルダイを有し、このノズルダイのノズル孔
から樹脂を溶融状態で押し出すようにされた押出機と、
上記ノズル孔から押し出された直後の樹脂を該ノズル孔
から切り離すように切断する板状カッターと、この板状
カッターを上記ノズル孔に対して直交する方向に往復運
動させるカッター駆動手段と、を具備して構成される。

【００１１】本発明に係る樹脂用ペレタイザーの好まし
い態様としては、各種の冷却手段を付設することが挙げ
られる。具体的には、板状カッター内に冷却媒体が導入
されるように構成すること、ノズルダイ近傍にノズル孔
から押し出された直後の樹脂を冷却する冷却媒体を吹き
つけるための噴射ノズルを配設すること、あるいは、ノ
ズル孔から押し出されて板状カッターにより切断された
ペレット状の樹脂の落下位置にそれを滑らせながら冷却
する傾斜冷却床を配設すこと等が挙げられる。

【００１２】また、本発明において、ノズルダイに複数
のノズル孔を板状カッターの往復運動に沿う方向に対し
て直交する方向に並ぶように配列形成することが好まし
く、この場合、ノズル孔は断面円形状あるいは断面矩形
状等適宜の形状のものを選定してよい。また、板状カッ
ターの刃先を当該板状カッターの往復運動に沿う方向に
対して直交する方向から若干傾斜させるような形状にし
てもよい。

【００１３】

【作 用】上述の如くの構成とされる本発明に係る樹脂
用ペレタイザーにおいては、板状カッターがカッター駆
動手段によって往復運動させられることにより、ノズル
孔から押し出された溶融樹脂が間欠的に切断され、切断
された樹脂は重力に従って自然落下することになる。従
って、切断されたペレット状の樹脂同士は切断時の離間
距離を保持したままなので、それらが衝突して溶着する
ような事態が低減される。

【００１４】また、溶融樹脂の切断手段として板状カッ
ターが用いられるので、板状カッターの冷却をその中に
冷却媒体を導入することにより容易に達成でき、さら
に、板状カッターはノズル孔を開閉するように往復運動
するので、噴射ノズルを板状カッターの下方に配するこ
とができ、その噴射ノズルから溶融樹脂に向けて噴射さ
れた冷却媒体は当該板状カッターがノズル孔に対して引
き込まれているときには押し出された溶融樹脂に直接吹
きつけられ、板状カッターがノズル孔に対して突き出さ
れているときには切断されたペレット状の樹脂と板状カ
ッターとに直接吹きつけられることになるので、樹脂及
びカッターの冷却が極めて合理的かつ効率良く行われ、
ノズルダイが過度に冷却されるといった不具合が回避さ
れることになる。

【００１５】その結果、押し出された樹脂は切断時には
冷却媒体によって少なくともその外表面が硬化する程度
には冷却されるので、カッターに粘着したりする事態が
可及的に低減される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明に係る樹脂用ペレタイザーの主
要部を概略的に示し、図において、押出機１には、搬送
押出手段としてのスクリューコンベア（図示省略）が備
えられており、その搬送終端側の下部に、複数のノズル
孔３が鉛直下方にその出口側開口を向けた状態で水平方
向に沿って配列形成（図には一つしか現れていない）さ
れたノズルダイ２が装着されている。なお、図示はされ
ていないが、押出機１の周囲にはヒーターが配設されて
おり、押出機１の搬送始端側にはホッパー等から破砕さ
れた熱可塑性樹脂が投入されるようになっている。押出
機１は、投入された樹脂をスクリューコンベアでさらに
破砕しつつ加熱溶融させて搬送し、ノズルダイ２のノズ
ル孔３を通じて外部に押し出すようにされている。

【００１７】そして、上記ノズルダイ２の下方には、ノ
ズル孔３から押し出された溶融樹脂を切断する板状カッ
ター２０と、この板状カッター２０を、ノズル孔３を開
閉するが如くに水平方向に往復運動させるカッター駆動
手段１０と、板状カッター２０を冷却するための冷却手
段と、押し出された樹脂を冷却する冷却手段としての噴
射ノズル４４と、板状カッター２０により切断されて落
下したペレット状の樹脂を冷却する冷却手段としての傾
斜冷却床５０と、が配されている。

【００１８】カッター駆動手段１０は、図２をも参照す
ればよくわかるように、駆動源としてのギヤードモータ
ー１１と、このモーター１１の駆動軸１１ａに円盤状の
カム１２が連結固定されている。カム１２にはその回転
中心から偏心した位置に変形楕円状のカム溝１３が形成
されており、このカム溝１３にはそこを摺動するように
クランクピン１５が緩く嵌合せしめられている。カム溝
１３は図３に示される如くに、カム１２の回転中心０か
ら短軸側の一方の頂点までの距離がａとされ、他方の頂
点までの距離がａより長いｂとされ、回転中心から長軸
側の２つの頂点までの距離は等しくされている。

【００１９】上記クランクピン１５は、カム側アーム１
４（図２，図３参照）の一端側に結合されており、カム
側アーム１４の他端側は壁部５に固定されたブラケット
１８に軸支された連結ピン１６に相対回動できないよう
に固く結合されている。また、連結ピン１６の反アーム
１４側には、一端側にレーストラック状の案内孔２２
（図３）が形成されたカッター側アーム２１の他端側が
相対回動できないように固く結合されている。

【００２０】従って、カム側アーム１４とカッター側ア
ーム２１とは、常時、交差角αを保持したまま連結ピン
１６を回動中心としてカム１２の回転に応じて俯仰動作
に似た運動を行う。そして、上記カッター側アーム２１
の案内孔２２には、板状カッター２０が固定された受け
台２５に螺着された案内ピン２３が嵌挿されている。上
記受け台２５は水平方向に伸びる２本の案内ロッド２７
に摺動可能に支持されており、板状カッター２０は、ノ
ズルダイ２の下端押出面に僅かな隙間をあけた状態で突
き出され、また、そこから引き込まれるようにされてい
る。

【００２１】このような構成を有するカッター駆動手段
１０においては、モーター１１によりカム１２が回転せ
しめられると、クランクピン１５がカム溝１３を摺動
し、それに合わせて、カム側アーム１４とカッター側ア
ーム２１とが交差角αを保持したまま連結ピン１６を回
動中心として図１に示される状態と図３に示される状態
とを交互にとる。その際、案内孔２２の側周が案内ピン
２３を押動するので、受け台２５が板状カッター２０を
伴った状態で案内ロッド２７に案内されて水平方向に運
動し、板状カッター２０がノズル孔３から押し出された
溶融樹脂をそれに直交する方向から間欠的に切断するよ
うにされる。なお、板状カッター２０は図４に示される
如くに、刃先が進行（切断）方向に対して傾斜して形成
されているので、各ノズル孔３から押し出された溶融樹
脂は一斉ではなくその傾斜角度に応じた時間差をもって
切断されることになる。

【００２２】次に、上記ノズルダイ２下方に配された、
板状カッター２０を冷却するための冷却手段，押し出さ
れた樹脂を冷却する冷却手段としての噴射ノズル４４，
板状カッター２０により切断されて落下したペレット状
の樹脂を冷却する冷却手段としての傾斜冷却床５０を順
次説明する。板状カッター２０内には、図４に示される
如くに、３本の通路と盲栓３３，３４とでコ字状の冷却
通路３５が形成されており、この冷却通路３５の入口側
及び出口側にはそれぞれニップル３１，３２を介してコ
イル状に巻かれた可撓性ホース３０，３０が接続され、
それらのホースを通じて板状カッター２０に対する冷却
媒体（例えば冷却された水あるいは冷却ガス）の給排が
行われるようにされている。

【００２３】また、押し出された樹脂を冷却する冷却手
段としての噴射ノズル４４は、導管４０に連結さた分配
管４２に複数個、その開口をノズル孔３に向けた状態で
固定されており、ノズル孔３から押し出された溶融樹脂
に向けて冷却媒体（例えば空気あるいはミスト等）を噴
射するようにされている。さらに、板状カッター２０に
より切断されて落下したペレット状の樹脂を冷却する冷
却手段としての傾斜冷却床５０は、板状カッター２０に
より切断された樹脂を受けることができるように、ノズ
ルダイ２のやや前方寄りの下方に位置せしめられ、水平
面に対して落下したペレット状の樹脂が滑り落ちる程度
の角度をもて傾斜せしめられた状態でブラケット５４に
支持されている。この傾斜冷却床５０にはホース５１を
通じて冷却媒体（冷却された水等）が供給されて内部を
循環した後ホース５２から排出されるようにされてい
る。

【００２４】上述の如くの構成とされる本実施例の樹脂
用ペレタイザーにおいては、板状カッター２０がカッタ
ー駆動手段１０によって往復運動させられることによ
り、ノズル孔３から押し出された溶融樹脂が間欠的に切
断され、切断された樹脂は重力に従って自然落下するこ
とになる。従って、切断されたペレット状の樹脂同士は
切断時の離間距離を保持したままなので、それらが衝突
して溶着するような事態が低減される。

【００２５】また、溶融樹脂の切断手段として板状カッ
ター２０が用いられるので、板状カッター２０の冷却を
その中に冷却媒体を導入することにより容易に達成で
き、さらに、板状カッター２０はノズル孔３を開閉する
ように往復運動するので、噴射ノズル４４を板状カッタ
ー２０の下方に配することができ、その噴射ノズル４４
から溶融樹脂に向けて噴射された冷却媒体は当該板状カ
ッター２０がノズル孔３に対して引き込まれているとき
には押し出された溶融樹脂に直接吹きつけられ、板状カ
ッター２０がノズル孔に対して突き出されているときに
は切断されたペレット状の樹脂と板状カッター２０とに
直接吹きつけられることになるので、樹脂及びカッター
の冷却が極めて合理的かつ効率良く行われ、ノズルダイ
２が過度に冷却されるといった不具合が回避されること
になる。

【００２６】その結果、押し出された樹脂は切断時には
冷却媒体によって少なくともその外表面が硬化する程度
には冷却されるので、カッターに粘着したりする事態が
可及的に低減される。また、切断されたペレット状の樹
脂は、傾斜冷却床５０上を滑り落ちながら冷却されるの
で、例えこの時点で粘性が残っていたとしても傾斜冷却
床５０上で確実に冷却されて硬化せしめられる。

【００２７】なお、上述の例においては、カッター駆動
手段１０としてカムが用いられているが、カッター駆動
手段１０としては、板状カッターを往復運動させ得るも
のであれば、任意の機構を採用することができ、例え
ば、流体圧シリンダを用いたものや、工作機械の早戻り
機構に似たリンク機構を用いたもの等でもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係る樹脂用ペレタイザーによれば、押出機のノズルダイ
から押し出された溶融樹脂の冷却を充分にかつ合理的に
行うことができて、ノズルダイが過度に冷却されるとい
った不具合が発生し難くされるとともに、切断された樹
脂同士が溶着したり、カッターに粘着したりする事態を
可及的に低減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る樹脂用ペレタイザーの一実施例の
主要部を示す側面図。

【図２】図１に示される実施例の正面図。

【図３】図１に示される実施例の動作説明に供される
図。

【図４】図１に示される実施例に使用される板状カッタ
ーの斜視図。

【符号の説明】

１−押出機 ２−ノズルダイ ３−ノズル孔 １０−カッター駆動手段 １１−モーター １２−カム １３−カム溝 ２０−板状カッター ３５−冷却通路 ４４−噴射ノズル ５０−傾斜冷却床

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ノズル孔が設けられたノズルダイを有
   し、このノズルダイのノズル孔から樹脂を溶融状態で押
   し出すようにされた押出機と、上記ノズル孔から押し出
   された直後の樹脂を該ノズル孔から切り離すように切断
   する板状カッターと、この板状カッターを上記ノズル孔
   に対して直交する方向に往復運動させるカッター駆動手
   段と、を具備して構成される樹脂用ペレタイザー。
2. 【請求項２】 板状カッター内に冷却媒体が導入される
   ように構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   樹脂用ペレタイザー。
3. 【請求項３】 ノズルダイ近傍にノズル孔から押し出さ
   れた直後の樹脂を冷却する冷却媒体を吹きつけるための
   噴射ノズルが配設されていることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の樹脂用ペレタイザー。
4. 【請求項４】 ノズル孔から押し出されて板状カッター
   により切断されたペレット状の樹脂の落下位置にそれを
   滑らせながら冷却する傾斜冷却床が配設されていること
   を特徴とする請求項１，２及び３のいずれかに記載の樹
   脂用ペレタイザー。