開繊機

【課題】生地の原形のまま供給しても綺麗に開繊でき、また、生地の開繊工程を簡素化して、開繊に要する時間を短縮すると共に、低コストなリサイクル品を再生すること。さらには、開繊したリサイクル品は、新品の原綿と同様な形状であること。
【解決手段】生地１１０を送給するコンベア装置３０と、送給される生地１１０が滑らないように強固の保持する上下の前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１を設ける。この後段フィードローラ７０、７１の後段に生地１１０を開繊するメタリックワイヤー６を設けたシリンダ３を配置する。後段フィードローラ７０、７１の外周面にはメタリックワイヤー１０２をスパイラル状に設けている。シリンダ３の高速回転によりメタリックワイヤー６が生地１１０の先端部分を開繊する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの例えば、浴室で使用されるシャワーカーテンや一般のカーテン、シーツなどの生地を開繊して原綿と同様なリサイクル品を再生する開繊機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在では、あらゆる製品に関してリサイクル化を図るようになってきており、例えば、自動車、電化製品、パソコンなどを解体して、再度使用することが義務付けられてきている。また、使用済みの例えば、浴室で使用されるシャワーカーテンや一般のカーテン、シーツなどの生地に関しても同様であり、生地を開繊してリサイクル化を図り、このリサイクル化したものを新品の原綿と混合したり、あるいはリサイクル化したリサイクル原綿のみで製品化を図るようにしたりしている。
【０００３】
ところで、生地を開繊する開繊機とは目的や構造が異なるものとして、カード機（梳綿機）が従来より存在している。このカード機（梳綿機）は、原綿から篠綿（しのわた）を造るためのものであり、例えば、特許文献１〜特許文献３が挙げられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−８２９２１号公報
【特許文献２】特開平８−１０９５２４号公報
【特許文献３】特開平１１−１８９９２８号公報
【０００５】
これらの特許文献１〜３に記載されているカード機にて使用済みの生地を開繊した場合に、生地を取り込む上下のフィードローラの間に隙間が設けられているために、生地がフィードローラを素通りし、開繊用のテーカーインローラに巻きついたり、ほとんど開繊されないまま送り出されてしまい、細かく綺麗に生地を開繊することができないという問題がある。
【０００６】
また、生地を開繊する従来例として、例えば下記に示す特許文献４及び特許文献５がある。
【０００７】
【特許文献４】特開平１１−３３３４３７号公報
【特許文献５】特開２０００−３２８３７２号公報
【０００８】
特許文献４に示す繊維製品のリサイクル装置は、繊維製品を破砕する破砕機と、この破砕機にて破砕された布片から異物を除去するための異物選別除去機構と、異物が除去された布片を開繊する複数の開繊機と、上記異物選別除去機構からの布片を各開繊機に分配供給する分配供給機とから構成されている。
【０００９】
また、特許文献５に示す生地の開繊装置は、生地などのリサイクル対象繊維物を先ず小片生地にカットし、このカットした小片生地を搬送しながら生地を中間解きほぐし繊維物まで解きほぐす中間解きほぐし装置と、上記中間解きほぐし繊維物を吸引して捕集する中間吸引捕集手段と、中間吸引捕集手段からの中間解きほぐし繊維物を入れた中間解きほぐし繊維物供給手段と、中間解きほぐし繊維物を最終解きほぐし繊維物に解きほぐす最終解きほぐし装置とから構成されている。
【００１０】
上記特許文献４及び特許文献５に示す開繊装置は、最初に生地を細かくカットする必要があり、また、開繊装置自体が非常に大型となっている。すなわち、特許文献４、５における開繊装置では、シャワーカーテンなどのカーテンやシーツを小片にカットせずに原形のまま開繊することができず、しかも、多数の工程を介して生地を開繊しているために、装置が大型になり、装置自体の価格も非常に高いという問題を有している。
さらに、開繊装置が大型のため、設置スペースも広い場所が要求され、省スペース化を図ることができないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を備えた開繊機を提供することを目的としているものである。
（１）生地の原形のまま供給しても綺麗に開繊できること。
（２）生地の開繊工程を簡素化して、開繊に要する時間を短縮すると共に、低コストなリサイクル品を再生すること。
（３）開繊したリサイクル品は、新品の原綿と同様な形状であること。
（４）生地を開繊する開繊機の小型化を図ると共に、開繊機を安価に提供できること。
（５）開繊機の小型化を図って、開繊機を設置するスペースの省スペース化を図ること。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、本発明の請求項１記載の開繊機では、供給された厚さの薄い生地１１０を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の前段フィードローラ１０、１１と、この前段フィードローラ１０、１１の後段に近接して配置されて該前段フィードローラ１０、１１からの生地１１０を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の後段フィードローラ７０、７１と、前記上側のフィードローラ１０、７０を下側のフィードローラ１１、７１に対してそれぞれ弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー６を巻き付けたシリンダ３とを備え、
前記上下の前段フィードローラ１０、１１の断面形状を略歯車形状とし、互いの前段フィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とを前記付勢手段により弾発付勢させながら噛合させ、
前記後段フィードローラ７０、７１の外周面にはスパイラル状にメタリックワイヤー１０２を設けると共に、該メタリックワイヤー１０２の刃先１０３を略三角形状とし、
前記上下の前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の回転にて送給された生地１１０の先端部分を前記シリンダ３の回転動作によるメタリックワイヤー６にて開繊するようにしていることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の開繊機では、前記後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３は、該後段フィードローラ７０、７１の径方向と略同方向に外側に向かって尖っていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の開繊機では、前記上下の後段フィードローラ７０、７１の外周面にそれぞれメタリックワイヤー１０２をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３を該後段フィードローラ７０、７１の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の開繊機では、前記シリンダ３のメタリックワイヤー６による生地１１０の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは該生地１１０がシリンダ３側へ滑らないように、前記フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１にて該生地１１０を強固に保持させていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の開繊機では、請求項１の構成に、
前記フィードローラ１０、１１の前段側に配置されて前記生地１１０を送給するコンベア装置３０と、このコンベア装置３０の上方に配置されてコンベア装置３０上の生地１１０を押さえる押さえローラ４１と、前記シリンダ３にて開繊したリサイクル原綿５１を吸引し、且つ排出用ダクト５０を介して吸引したリサイクル原綿５１を外部へ排出するブロワー４９とを設けていることを特徴としている。
【００１７】
請求項６に記載の開繊機では、前記排出用ダクト５０の先端は壁５３を介して貯蔵室５２側に開口されており、前記貯蔵室５２内に開繊されたリサイクル原綿５１を貯蔵するようにしていることを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の開繊機では、前記排出用ダクト５０の送風出口にリサイクル原綿５１貯蔵用の袋体９０を着脱自在に装着していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の開繊機によれば、回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力により、上下の後段フィードローラ７０、７１の保持力に抗して生地１１０の先端部分が滑るようにシリンダ３側に送り出されてしまうと、メタリックワイヤー６にて開繊しても、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２に巻きついたり、小片の生地の状態のままで開繊される部分が生じてしまい、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１にはならない。
しかし、本発明では、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３が噛合するように付勢されていることと、同時に上下の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３にて引っかけ係止して生地１１０を強固に保持しているので、上下の後段フィードローラ７０、７１等が回転しない限り生地１１０はシリンダ３側へ送り出されることはない。
そのため、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力による送給方向への滑りを防止し、生地１１０を確実に繊維状に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。
【００２０】
したがって、使用済みの生地１１０を小片にカットすることなくその原形のままの状態で開繊機本体１にて繊維状に開繊することができ、使用済みの生地１１０を新品と同様のリサイクル原綿５１に再生することができる。また、リサイクル原綿５１を再生する場合に、リサイクル工程において、単に使用済みの生地１１０を開繊機本体１に供給するだけなので、新品と同様のリサイクル原綿５１に再生すべく開繊作業に必要なコストを大幅に削減することができ、低コストなリサイクル原綿５１を再生することができる。
【００２１】
また、開繊機本体１の構成も、基本的には前段フィードローラ１０、１１、後段フィードローラ７０、７１及びシリンダ３等で構成されるので、開繊機本体１を小型化することができ、そのため、開繊機本体１を安価にできると共に、開繊機本体１を設置するスペースも省スペース化することができる。
さらに、開繊工程も、生地１１０を前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１を介してシリンダ３側へ供給する工程のみであり、そのため、従来と比べて開繊工程を大幅に簡素化でき、開繊に要する時間を短縮することができる。ひいては、開繊にて再生されるリサイクル原綿５１を低コスト化でき、消費者にも朗報となる。
【００２２】
請求項２に記載の開繊機によれば、前記後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３は、該後段フィードローラ７０、７１の径方向と略同方向に外側に向かって尖っているので、メタリックワイヤー１０２の刃先１０３が生地１１０に食い込み、そのため、生地１１０が滑ってシリンダ３側に送り出すのを防止できて、生地１１０を繊維状に綺麗に開繊することができる。
【００２３】
請求項３に記載の開繊機によれば、前記上下の後段フィードローラ７０、７１の外周面にそれぞれメタリックワイヤー１０２をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３を該後段フィードローラ７０、７１の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させているので、生地１１０を滑ってシリンダ３側に送り出すのを防止でき、生地１１０を繊維状に綺麗に開繊することができる。
【００２４】
請求項４に記載の開繊機によれば、前記シリンダ３のメタリックワイヤー６による生地１１０の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは該生地１１０がシリンダ３側へ滑らないように、前記フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１にて該生地１１０を強固に保持させているので、生地１１０を綺麗に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。
【００２５】
請求項５に記載の開繊機によれば、請求項１の構成に、前記フィードローラ１０、１１の前段側に配置されて前記生地１１０を送給するコンベア装置３０と、このコンベア装置３０の上方に配置されてコンベア装置３０上の生地１１０を押さえる押さえローラ４１と、前記シリンダ３にて開繊したリサイクル原綿５１を吸引し、且つ排出用ダクト５０を介して吸引したリサイクル原綿５１を外部へ排出するブロワー４９とを設けているので、簡単な構成で開繊機本体１を形成でき、安価な開繊機本体１を提供することができる。
【００２６】
請求項６に記載の開繊機によれば、前記排出用ダクト５０の先端は壁５３を介して貯蔵室５２側に開口されており、前記貯蔵室５２内に開繊されたリサイクル原綿５１を貯蔵するようにしているので、別室の貯蔵室５２が満杯になるまで開繊作業を行なうことができ、また、リサイクル原綿５１を貯蔵する場所と開繊機本体１が設置されている場所とが異なるので、開繊した細かい繊維物が開繊機本体１の設置場所の部屋内に舞い上がることもなく、衛生面においても快適な作業空間を提供することができる。
【００２７】
請求項７に記載の開繊機によれば、前記排出用ダクト５０の送風出口にリサイクル原綿５１貯蔵用の袋体９０を着脱自在に装着しているので、排出用ダクト５０からブロワー４９の送風にてリサイクル原綿５１が袋体９０内に送給され、同時にブロワー４９の送風の排気は袋体９０の繊維の間から抜けて通るようになっており、さらに袋体９０内にリサイクル原綿５１が一杯になると、開繊機本体１の動作を停止させて、空の袋体９０を排出用ダクト５０に取り付ける。したがって、貯蔵室５２からいちいちリサイクル原綿５１を取り出す必要がなく、袋体９０ごと所望の位置、例えば、カード機（梳綿機）の所に持っていくことができる。そのため、リサイクル原綿５１を用いる次の工程に迅速に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は開繊機本体１の概略側面図を示し、図２は開繊機本体１の概略平面図を示している。
【００２９】
開繊機本体１の両側のフレーム２間に略円筒状のシリンダ３が軸受４を介して回転自在に設けられており、このシリンダ３は図外のモータにて高速回転にて駆動されるようになっている。このシリンダ３の外周面３ａには図２及び図４に示すように、溝５がスパイラル状に軸方向の略全長にわたって凹設されている。
この溝５に鋸歯型針布であるメタリックワイヤー６が圧入配置されて、該メタリックワイヤー６がシリンダ３の外周面３ａにスパイラル状に軸方向の略全長にわたって配設された状態となっている。
【００３０】
図３に示すように、上記メタリックワイヤー６の刃先７の部分はシリンダ３の外周面３ａより突出しており、また、刃先７の先端は鋭角に尖っている。この刃先７の尖った方向に回転するようにシリンダ３は回転駆動される。なお、このメタリックワイヤー６の刃先７の高さは、従来の特許文献１〜３で示されているテーカインローラや、ドッファ等のメタリックワイヤーの刃先の高さより、高い高さとしたメタリックワイヤー６を用いている。
すなわち、メタリックワイヤー６の刃先７のシリンダ３の外周面３ａからの突出量を大きくして、後述するように生地の掻き取り作用である開繊を確実なものとしている。
【００３１】
上記シリンダ３の前段側には、図１及び図２に示すように、前後に上下一対のフィードローラが前段と後段との２段構成にて配置されている。図中の左側を前段フィードローラ１０、１１と称し、右側を後段フィードローラ７０、７１と称する。この上下一対の後段フィードローラ７０、７１は、前記シリンダ３に近接して配置されており、また、上下一対の前段フィードローラ１０、１１は、後段フィードローラ７０、７１に対して接触しない程度に近接して配置されている。
【００３２】
開繊機本体１の両側のフレーム２に前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１をそれぞれ回転自在に軸支する軸受け部１２が設けられていて、図５及び図６に示すように、前段フィードローラ１０、１１は軸受け部１２の一方の前段軸受け部１２ａにて軸支されていて、また、後段フィードローラ７０、７１は軸受け部１２の他方の後段軸受け部１２ｂにて軸支されている。なお、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１のそれぞれの軸方向の長さは、上記シリンダ３の軸方向の長さとほぼ同じとしている。
前記前段フィードローラ１０、１１の断面形状は、図７に示すように、略歯車形状に形成されており、歯部１９を形成すべく溝１３が軸方向の全長にわたって凹設されている。
【００３３】
図５及び図６は、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１を軸支している軸受け部１２の構造を示し、この軸受け部１２のベース１４はフレーム２の上面に固定されている。このベース１４の一方に上述したように前段フィードローラ１０、１１を軸支する前段軸受け部１２ａを設け、また、ベース１４の他方に後段フィードローラ７０、７１を軸支する後段軸受け部１２ｂを設けている。
【００３４】
前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１を軸支する前段軸受け部１２ａと後段軸受け部１２ｂの構造は同じ構成としているが、先ず、前段軸受け部１２ａ側の構造について説明する。前記ベース１４の一方に縦方向の凹所１５が凹設されており、この凹所１５の内壁面に対向する形でそれぞれ縦溝１６が形成されている。
上下の前段フィードローラ１０、１１の軸１７、１８を軸支する矩形状の軸受２１、２２が上記縦溝１６を介して凹所１５内に上から挿入されて、凹所１５内で位置決めされて配置されている。この上下の軸受２１、２２は凹所１５内で上下方向にスライド可能となっている。
【００３５】
図５に示すように、凹所１５の両側のベース１４の上面より軸棒２３がそれぞれ立設されており、この軸棒２３の上部にはネジ部２４が螺刻されている。この両軸棒２３間に平板状の押さえ板２５がその穴（図示せず）を介して挿入され、ナット２６を軸棒２３のネジ部２４にそれぞれ螺着し、押さえ板２５の下面と上側の軸受２１の上面との間に介装したコイルスプリング状のバネ体２７を下方に弾発させている。
【００３６】
このようにして圧縮バネ型のバネ体２７にて上下の軸受２１、２２を弾発していることで、下側の前段フィードローラ１１に対して上側の前段フィードローラ１０が常時弾発付勢し、図７に示すように、上下の前段フィードローラ１０、１１の歯部１９が溝１３内にそれぞれ互いに喰い込んで、上下の前段フィードローラ１０、１１同士が完全に噛合した状態となっている。
【００３７】
次に、ベース１４の他方の後段軸受け部１２ｂの構造について説明する。図５に示すように、軸支部１２ｂの中央部分に縦方向の凹所７２が凹設されており、この凹所７２の内壁面に対向する形でそれぞれ縦溝７３が形成されている。
上下の後段フィードローラ７０、７１の軸７４、７５を軸支する矩形状の軸受７６、７７が上記縦溝７３を介して凹所７２内に上から挿入されて、凹所７２内で位置決めされて配置されている。この上下の軸受７６、７７は凹所７２内で上下方向にスライド可能となっている。なお、後段フィードローラ７０、７１の構成については後述する。
【００３８】
図５に示すように、ベース１４の右方の凹所７２の両側の上面より軸棒７８がそれぞれ立設されており、この軸棒７８の上部にはネジ部７９が螺刻されている。この両軸棒７８間に平板状の押さえ板８２がその穴（図示せず）を介して挿入され、ナット８３を軸棒７８のネジ部７９にそれぞれ螺着し、押さえ板８２の下面と上側の軸受７６の上面との間に介装したコイルスプリング状のバネ体８４を下方に弾発させている。
【００３９】
このようにして圧縮バネ型のバネ体８４にて上下の軸受７６、７７を弾発していることで、下側のフィードローラ７１に対して上側のフィードローラ７０が常時弾発付勢し、図８に示すように、上下の後段フィードローラ７０、７１の後述するメタリックワイヤー１０２の刃先１０３が互いの外周面に弾発付勢して当接した状態となっている。
【００４０】
次に、後段フィードローラ７０、７１の構成について説明する。図９に示すように、後段フィードローラ７０、７１の外殻を構成している円筒状のシリンダ１００の外周面には溝１０１がスパイラル状に軸方向の略全長にわたって凹設されている。
この溝１０１に図１０に示すようなメタリックワイヤー１０２が圧入配置されており、該メタリックワイヤー１０２がシリンダ１００の外周面１００ａにスパイラル状に軸方向の全長にわたって配設されている。
【００４１】
図１０に示すように、上記メタリックワイヤー１０２の刃先１０３の形状は、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７の形状とは異なり、回転方向に尖った形状ではなく、略三角形状としている。図１１はメタリックワイヤー１０２をシリンダ１００の溝１０１に圧入配置した状態を示す要部拡大断面図である。
すなわち、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３は、該後段フィードローラ７０、７１の径方向と略同方向に外側に向かって尖った形状としている。
【００４２】
下側の後段フィードローラ７１はバネ体８４にて上側の後段フィードローラ７０にて常時弾発付勢されているので、図１２に示すように、上下の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３の先端はそれぞれ後段フィードローラ７０、７１のシリンダ１００、１００の面と接触するようになっている。なお、図１２では、上側の後段フィードローラ７０の刃先１０３と、下側の後段フィードローラ７１の刃先１０３のハッチングの模様を異ならせて分かり易いようにしている。
【００４３】
また、図１及び図２に示すように、上下の前段フィードローラ１０、１１の前段側には、ホテルなどの浴室で使用されるシャワーカーテン、ホテルや病院などで使用される通常のカーテン、ホテルや病院などのベッドで使用されるシーツなどの生地１１０を前段フィードローラ１０、１１に送給するためのコンベア装置３０が配置されている。
このコンベア装置３０は、生地１１０を載せて直接搬送するベルト３１と、このベルト３１の両端に設けられているスプロケット３２、３３とで構成されている。
【００４４】
このコンベア装置３０の前段フィードローラ１０、１１側の端部の上方には、上記生地１１０を押さえる押さえローラ４１が配設されており、この押さえローラ４１は軸受４４にて回転自在に軸支されている。この押さえローラ４１の断面形状は略歯車形状に形成されていて、押さえローラ４１の軸方向に沿って全長にわたって溝４２が形成され、この溝４２の間に歯部４３が同様に軸方向の全長にわたって突出形成されている。
【００４５】
なお、上記スプロケット３２、３３、押さえローラ４１、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１は、図外のチェーン等で連動して回転駆動され、それぞれ同じ周速度で回転し、コンベア装置３０にて搬送される生地１１０を押さえローラ４１にて押さえながら次の前段フィードローラ１０、１１側に送り出すようにしている。また、上記シリンダ３は、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の回転数と比べて高速回転にて駆動されるようになっている。
【００４６】
シリンダ３は、略円筒状のケース４５にて覆われており、このケース４５の上半分はヒンジ部４６にて開閉自在なフタ体４７となっている。このケース４５の後部には断面が略漏斗状の送給ダクト４８が該ケース４５と一体的に設けられており、さらにこの送給ダクト４８の先端の細くなった部分にブロワー４９が設けてある。
このブロワー４９の送風出口に排出用ダクト５０の一端が接続され、排出用ダクト５０の他端は開繊機本体１にて使用済みの生地１１０を開繊したリサイクル原綿５１を貯蔵しておく貯蔵室５２に壁５３を介して開口している。
【００４７】
次に、本実施形態の開繊機本体１による使用済みの生地１１０の開繊工程ないし動作について図１３等を用いて説明する。使用済みのシャワーカーテン、一般のカーテン、シーツ等の生地１１０は、従来とは異なり、小片にカットすることなく原形のまま１枚の生地１１０をそのまま広げた状態、あるいは複数枚の生地１１０を重ねた状態でコンベア装置３０に載せる。なお、１枚あるいは複数枚の生地１１０を折り畳んだ状態でコンベア装置３０に載せて開繊するようにしても良い。また、生地１１０の積層枚数は、開繊効率の点で１枚よりは複数枚を積層した方が良い。
【００４８】
ベルト３１が回転して生地１１０が搬送されていき、押さえローラ４１の所で該押さえローラ４１により生地１１０はガイドされながら前段フィードローラ１０、１１に送給される。コンベア装置３０及び押さえローラ４１の回転駆動と同時に、上下の前段フィードローラ１０、１１、上下の後段フィードローラ７０、７１及びシリンダ３、さらにはブロワー４９が駆動される。
【００４９】
なお、コンベア装置３０のスプロケット３２、３３、押さえローラ４１、前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１の周速度は同じとしている。また、これらの後段フィードローラ７０、７１等の周速度より、シリンダ３の回転速度は高速回転としている。
【００５０】
押さえローラ４１にて押さえられながらガイドされた生地１１０は上下の前段フィードローラ１０、１１の間に送給され、生地１１０の先端部分に前段フィードローラ１０、１１の歯部１９が喰い込んでいく。この時、上側の前段フィードローラ１０はバネ体２７により弾発付勢されているので、上下の前段フィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とは強固に噛合している。
そして、上下の前段フィードローラ１０、１１が回転しながら、生地１１０の先端部分を前段フィードローラ１０、１１の歯部１９にて喰い込みながら且つ生地１１０を強固に挟持しながら強制的に後段フィードローラ７０、７１側へ送り出す。
【００５１】
前段フィードローラ１０、１１から送り出された生地１１０の先端部分は、次の後段フィードローラ７０、７１の間に送給され、生地１１０の先端部分に後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３がそれぞれ喰い込んでいく。この時、上下の後段フィードローラ７０、７１が回転しながら、且つ生地１１０の先端部分を後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３にて生地１１０を喰い込みながら強制的にシリンダ３のメタリックワイヤー６側に送り出す。
後段フィードローラ７０、７１にて送り出された生地１１０の先端部分は、後段フィードローラ７０、７１の回転より高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される。
【００５２】
メタリックワイヤー６の刃先７にて生地１１０が開繊される場合、生地１１０は繊維状に混ざり合って開繊される。この繊維状に開繊されると、繊維状のまま、あるいは、新品の原綿のように、ある程度の塊となったリサイクル原綿５１としてシリンダ３の回転方向に沿ってケース４５内に落下していく。
ケース４５内に落下した多数のリサイクル原綿５１は、ブロワー４９の吸引作用によりケース４５内から送給ダクト４８、ブロワー４９を介して排出用ダクト５０へと強制的に送られる。ブロワー４９の送風によりリサイクル原綿５１は排出用ダクト５０内を送給され、さらに排出用ダクト５０の先端より貯蔵室５２内に送給される。このようにして開繊されたリサイクル原綿５１は貯蔵室５２内にて貯蔵される。
【００５３】
ここで、生地１１０の先端部分は、上下の後段フィードローラ７０、７１により堅固に保持されており、後段フィードローラ７０、７１にて送り出された生地１１０の先端部分が高速回転しているシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊されている。また、この時、後段フィードローラ７０、７１の前の前段フィードローラ１０、１１においても生地１１０を強固に保持している。
そして、メタリックワイヤー６の刃先７にて生地１１０の先端部分は掻き取られるように開繊されている場合、この刃先１０３による引っ掻き力のみでは生地１１０が滑って送り出されないように上下の後段フィードローラ７０、７１及び前段フィードローラ１０、１１にて生地１１０を強固に挟持ないし保持している。
【００５４】
したがって、シリンダ３が高速回転していてメタリックワイヤー６の刃先７により生地１１０の先端部分を引っ掻いて開繊していても、コンベア装置３０、押さえローラ４１、上下の前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１が回転しない限り、生地１１０は後段フィードローラ７０、７１から送り出されないようにしている。
【００５５】
つまり、上側のフィードローラ１０はバネ体２７にて下側のフィードローラ１１側に付勢している弾発力により、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３が噛合するように付勢されていることと、同時に上下の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３にて引っかけ係止して生地１１０を強固に保持しているので、上下の後段フィードローラ７０、７１等が回転しない限り生地１１０はシリンダ３側へ送り出されることはない。
【００５６】
そのため、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力による送給方向への滑りを防止し、生地１１０を確実に繊維状に開繊することができ、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。つまり、前段フィードローラ１０、１１や後段フィードローラ７０、７１が回転停止している状態で、シリンダ３のメタリックワイヤー６による引っ掻き力のみでは、生地１１０は後段フィードローラ７０、７１から滑ってシリンダ３側へ送り出されることはない。
【００５７】
ここで、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７による引っ掻き力により、上下の後段フィードローラ７０、７１の保持力に抗して生地１１０の先端部分が滑るようにシリンダ３側に送り出されてしまうと、メタリックワイヤー６にて開繊しても、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２に巻きついたり、小片の生地の状態のままで開繊される部分が生じてしまい、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１にはならない。
【００５８】
なお、本発明の開繊機本体１において、生地１１０を開繊する場合に１枚の生地１１０のみを送給して開繊するようにしても良いが、開繊作業の効率からは１０枚までの任意の枚数の生地１１０を重ねて開繊するようにしても良い。この場合においても、新品の原綿のような繊維状のリサイクル原綿５１に再生することができる。
また、シャワーカーテン、一般のカーテン、シーツなどの生地１１０に限らず、あらゆる使用済みの生地を開繊機本体１にて綺麗に開繊繊して新品と同様のリサイクル原綿５１を再生することができる。
【００５９】
また、生地１１０の材料としては、ポリエステル、アクリル、ナイロン、レーヨン、コットン（綿）、羊毛等の場合でも、適用でき、新品と同様のリサイクル原綿５１を再生でき、リサイクル化を図ることができる。
【００６０】
このように本実施形態では、使用済みの生地１１０を小片にカットすることなくその原形のままの状態で開繊機本体１にて繊維状に開繊することができ、使用済みの生地１１０を新品と同様のリサイクル原綿５１に再生することができる。また、リサイクル原綿５１を再生する場合に、リサイクル工程において、単に使用済みの生地１１０を開繊機本体１に供給するだけなので、新品と同様のリサイクル原綿５１に再生すべく開繊作業に必要なコストを大幅に削減することができ、低コストなリサイクル原綿５１を再生することができる。
【００６１】
また、開繊機本体１の構成も、基本的には前段フィードローラ１０、１１、後段フィードローラ７０、７１及びシリンダ３等で構成されるので、開繊機本体１を小型化することができ、そのため、開繊機本体１を安価にできると共に、開繊機本体１を設置するスペースも省スペース化することができる。
さらに、前段フィードローラ１０、１１、後段フィードローラ７０、７１及びシリンダ３に、コンベア装置３０、押さえローラ４１、排出用ダクト５０及びブロワー４９を加えた開繊機本体１の場合でも、簡単な構成で開繊機本体１を形成でき、安価な開繊機本体１を提供することができる。
【００６２】
また、開繊工程も、生地１１０を前段フィードローラ１０、１１及び後段フィードローラ７０、７１を介してシリンダ３側へ供給する工程のみであり、そのため、従来と比べて開繊工程を大幅に簡素化でき、開繊に要する時間を短縮することができる。ひいては、開繊にて再生されるリサイクル原綿５１を低コスト化でき、消費者にも朗報となる。
【００６３】
さらに、シリンダ３の前に前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１との２段構成にて生地１１０を強固に保持しているので、生地１１０の先端部分をシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊している場合でも、刃先７の引っ掻き力による生地１１０の滑りを一層確実に防止できて、生地１１０の開繊を確実に繊維状にでき、新品と同様のリサイクル原綿５１を再生することができる。
すなわち、上下の後段フィードローラ７０、７１の外周面にそれぞれメタリックワイヤー１０２をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３を該後段フィードローラ７０、７１の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させているので、シリンダ３のメタリックワイヤー１０２にて開繊されている場合でも、生地１１０を滑ってシリンダ３側に送り出すのを防止できて、生地１１０を繊維状に綺麗に開繊することができる。
【００６４】
また、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３は、該後段フィードローラ７０、７１の径方向と略同方向に外側に向かって尖っているので、シリンダ３のメタリックワイヤー１０２にて開繊されている場合でも、メタリックワイヤー１０２の刃先１０３が生地１１０に食い込み、そのため、生地１１０が滑ってシリンダ３側に送り出すのを防止できて、生地１１０を繊維状に綺麗に開繊することができる。
【００６５】
さらに、前記排出用ダクト５０の先端は壁５３を介して貯蔵室５２側に開口されており、前記貯蔵室５２内に開繊されたリサイクル原綿５１を貯蔵するようにしているので、別室の貯蔵室５２が満杯になるまで開繊作業を行なうことができ、また、リサイクル原綿５１を貯蔵する場所と開繊機本体１が設置されている場所とが異なるので、開繊した細かい繊維物が開繊機本体１の設置場所の部屋内に舞い上がることもなく、衛生面においても快適な作業空間を提供することができる。
【００６６】
図１４〜図１７は前段フィードローラ１０、１１の他の例を示し、前段フィードローラ１０、１１の歯部１９及び溝１３の断面形状を三角形状とした場合である。歯部１９及び溝１３は前段フィードローラ１０、１１の軸方向に沿って全長にわたって形成されており、生地１１０を保持していない状態では、上下のフィードローラ１０、１１の歯部１９と溝１３とがそれぞれ喰い込んで噛合した状態となっている。
【００６７】
図１７に示すように、生地１１０が送給されて、上下の前段フィードローラ１０、１１にて生地１１０を挟持した場合には、高速回転するシリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７にて開繊される場合でも、その引っ掻き力にて生地１１０が上下の前段フィードローラ１０、１１の間を滑るように送り出されることなく、強固に保持することができる。特に、前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１の２段構成にて生地１１０を強固に挟持しているので、前段フィードローラ１０、１１、後段フィードローラ７０、７１からメタリックワイヤー６の引っ掻き力のみでは生地１１０が滑ってシリンダ３側に送り出されることはない。
【００６８】
ところで、先の両実施形態では、開繊機本体１にて開繊したリサイクル原綿５１を排出用ダクト５０から貯蔵室５２に送給して貯蔵するようにしていたが、図１８に示すような方法でも良い。すなわち、開繊機本体１のブロワー４９からの排出用ダクト５０を略コ字型に折曲し、該排出用ダクト５０の排出側の端部に布地で形成した袋体９０の上部をバンド９１にて着脱自在に設けたものである。
【００６９】
この実施形態では、排出用ダクト５０からブロワー４９の送風にてリサイクル原綿５１が袋体９０内に送給され、同時にブロワー４９の送風の排気は袋体９０の繊維の間から抜けて通るようになっている。
そして、袋体９０内にリサイクル原綿５１が一杯になると、開繊機本体１の動作を停止させて、バンド９１を外して空の袋体９０を排出用ダクト５０に取り付ける。したがって、貯蔵室５２からいちいちリサイクル原綿５１を取り出す必要がなく、袋体９０ごと所望の位置、例えば、カード機（梳綿機）の所に持っていくことができる。そのため、リサイクル原綿５１を用いる次の工程に迅速に対応することができる。
【００７０】
ところで、図１９及び図２０は、本出願人が２００４年（平成１６年）３月２日に特許出願（出願番号：特願２００４−５６９９７）を行なった開繊機本体１を示すものである。この出願は、本発明の出願時点で既に特許査定の通知を受けており、この発明は、本願発明の厚さが薄い生地１１０を開繊するのではなく、掛け布団や敷布団などの布団、クッション、座布団、コタツ布団、ベッドパッド、肌布団、ベッドスプレット等の厚みのある寝装品３５を、開繊するようにしたものである。
そして、生地と内部の綿を分離させることなく、寝装品３５の原形のままシリンダ３に供給しても綺麗に開繊できるようにしている。なお、本願発明の開繊機本体１と、図１９及び図２０に示す開繊機本体１の構成自体は基本的に同様であるので同一の番号を付している。
【００７１】
図１９はシリンダ３の前段に上下一対のフィードローラ１０、１１を配置し、１段のフィードローラ１０、１１のみで布団などの厚みのある寝装品３５を開繊するようにしたものである。そして、このフィードローラ１０、１１は、本願発明の前段フィードローラ１０、１１と同一の構成、機能を有している。
図２０は、シリンダ３と前段フィードローラ１０、１１との間に上下一対の後段フィードローラ７０、７１を配置し、前段フィードローラ１０、１１と後段フィードローラ７０、７１との２段構成にて寝装品３５を開繊するようにしたものである。
【００７２】
図１９及び図２０に示す開繊機本体１において、厚さが薄い生地１１０を開繊しようとしても、生地１１０が滑って送り出されてしまい、ほとんど開繊することができない。特に、図２０の開繊機本体１と本願発明の開繊機本体１とを比べると、後段フィードローラ７０、７１の構成が異なる。
図２０に示す開繊機本体１の後段フィードローラ７０、７１は、シリンダ３のメタリックワイヤー６の刃先７と同様に、スパイラル状に設けたメタリックワイヤーの刃先が該後段フィードローラ７０、７１の回転方向とは逆方向に尖った形状としている。これに対して本願発明の開繊機本体１の後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤー１０２の刃先１０３は、図１０に示すように回転方向とは逆方向には尖っておらず、三角形状の刃先１０３としている。
【００７３】
本発明は、図２０に示す開繊機本体１において、いろいろと実験を行ない、試行錯誤の結果、後段フィードローラ７０、７１のメタリックワイヤーの刃先の形状、つまり、刃先１０３の形状を図１０に示すような三角形状とすることで、生地のような薄いものでも原綿のように綺麗に開繊することを知見するに至ったものである。
【００７４】
また、本願発明の開繊機本体１（図１参照）のシリンダ３、後段フィードローラ７０、７１、前段フィードローラ１０、１１の間隔は、図２０に示す場合と同一でも生地１１０を原綿のように綺麗に開繊してリサイクル原綿５１を再生することができる。
しかし、図２０に示す場合より、後段フィードローラ７０、７１と前段フィードローラ１０、１１との間隔を狭くすること、つまり、前段フィードローラ１０、１１を後段フィードローラ７０、７１に接触しない程度に近接して配置した方が、生地１１０を一層綺麗に開繊することができるので、かかる場合の方が好適例である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施の形態における開繊機本体の概略側面図である。
【図２】本発明の実施の形態における開繊機本体の概略平面図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるメタリックワイヤーの要部拡大側面図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるシリンダの溝にメタリックワイヤーを配設した状態を示す要部拡大断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における軸受け部の拡大正面図である。
【図６】本発明の実施の形態における軸受け部の拡大断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における上下の前段フィードローラが噛合している状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態における上下の後段フィードローラが接触している状態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態における後段フィードローラのシリンダの平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における後段フィードローラのメタリックワイヤーの要部拡大側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態における後段フィードローラのシリンダの溝にメタリックワイヤーを配設した状態を示す要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態における上下の後段フィードローラのメタリックワイヤーの刃先が接触している状態を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態における生地の開繊動作の説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態における前段フィードローラの他の例を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施の形態における前段フィードローラの他の例を示す側面図である。
【図１６】本発明の実施の形態における前段フィードローラの他の例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態における前段フィードローラの他の例を示す説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態における開繊機本体にて開繊したリサイクル原綿を袋体に直接貯蔵するようにした場合の説明図である。
【図１９】フィードローラを１段構成とした場合の本発明の前提となる開繊機本体の概略側面図である。
【図２０】フィードローラを２段構成とした場合の本発明の前提となる開繊機本体の概略側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
１開繊機本体
３シリンダ
６メタリックワイヤー
７刃先
１０、１１前段フィードローラ
１３溝
３０コンベア装置
４１押さえローラ
４８送給ダクト
４９ブロワー
５０排出用ダクト
５１リサイクル原綿
５２貯蔵室
５３壁
７０、７１後段フィードローラ
９０袋体
１０２メタリックワイヤー
１０３刃先
１１０生地

【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された厚さの薄い生地（１１０）を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の前段フィードローラ（１０）（１１）と、この前段フィードローラ（１０）（１１）の後段に近接して配置されて該前段フィードローラ（１０）（１１）からの生地（１１０）を回転しながら上下から強固に保持する上下一対の後段フィードローラ（７０）（７１）と、前記上側のフィードローラ（１０）（７０）を下側のフィードローラ（１１）（７１）に対してそれぞれ弾発付勢する付勢手段と、外周面にメタリックワイヤー（６）を巻き付けたシリンダ（３）とを備え、
前記上下の前段フィードローラ（１０）（１１）の断面形状を略歯車形状とし、互いの前段フィードローラ（１０）（１１）の歯部（１９）と溝（１３）とを前記付勢手段により弾発付勢させながら噛合させ、
前記後段フィードローラ（７０）（７１）の外周面にはスパイラル状にメタリックワイヤー（１０２）を設けると共に、該メタリックワイヤー（１０２）の刃先（１０３）を略三角形状とし、
前記上下の前段フィードローラ（１０）（１１）及び後段フィードローラ（７０）（７１）の回転にて送給された生地（１１０）の先端部分を前記シリンダ（３）の回転動作によるメタリックワイヤー（６）にて開繊するようにしていることを特徴とする開繊機。
【請求項２】
前記後段フィードローラ（７０）（７１）のメタリックワイヤー（１０２）の刃先（１０３）は、該後段フィードローラ（７０）（７１）の径方向と略同方向に外側に向かって尖っていることを特徴とする請求項１に記載の開繊機。
【請求項３】
前記上下の後段フィードローラ（７０）（７１）の外周面にそれぞれメタリックワイヤー（１０２）をスパイラル状に巻き付け、上下のメタリックワイヤー（１０２）の刃先（１０３）を該後段フィードローラ（７０）（７１）の外周面に前記付勢手段により互いに弾発付勢させていることを特徴とする請求項２に記載の開繊機。
【請求項４】
前記シリンダ（３）のメタリックワイヤー（６）による生地（１１０）の先端部分の開繊時の引っ掻き力のみでは該生地（１１０）がシリンダ（３）側へ滑らないように、前記フィードローラ（１０）（１１）及び後段フィードローラ（７０）（７１）にて該生地（１１０）を強固に保持させていることを特徴とする請求項３に記載の開繊機。
【請求項５】
請求項１の構成に、
前記フィードローラ（１０）（１１）の前段側に配置されて前記生地（１１０）を送給するコンベア装置（３０）と、このコンベア装置（３０）の上方に配置されてコンベア装置（３０）上の生地（１１０）を押さえる押さえローラ（４１）と、前記シリンダ（３）にて開繊したリサイクル原綿（５１）を吸引し、且つ排出用ダクト（５０）を介して吸引したリサイクル原綿（５１）を外部へ排出するブロワー（４９）と
を設けていることを特徴とする開繊機。
【請求項６】
前記排出用ダクト（５０）の先端は壁（５３）を介して貯蔵室（５２）側に開口されており、前記貯蔵室（５２）内に開繊されたリサイクル原綿（５１）を貯蔵するようにしていることを特徴とする請求項５に記載の開繊機。
【請求項７】
前記排出用ダクト（５０）の送風出口にリサイクル原綿（５１）貯蔵用の袋体（９０）を着脱自在に装着していることを特徴とする請求項５に記載の開繊機。

【図１】