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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Pelletierer eines Polymermisch- und Pelletiersystems, und insbesondere auf Techniken zum Befestigen eines Formplattenabschnittes und einer Wasserkammer (Wasserkammerabschnitt) miteinander in einem Pelletierer.
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BESCHREIBUNG DES ZUGEHÖRIGEN STANDES DER TECHNIK
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An einer Polymermischanlage wie beispielsweise einem kontinuierlichen Mischer ist ein Pelletierer zum Verarbeiten eines Mischharzmaterials zu Pellets vorgesehen.
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Beispielsweise ist ein in Dokument
JP 2010-162829 A gezeigter Pelletierer stromabwärtig einer Polymermischanlage entlang einer Strömungsrichtung eines geschmolzenen Harzmaterials angeordnet und ist so aufgebaut, dass das geschmolzene Harzmaterial, das von der stromaufwärtigen Polymermischanlage strömt, zu einem Formplattenabschnitt geführt wird.
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Der Formplattenabschnitt (Matritzenplattenabschnitt) ist mit einer Vielzahl an Durchgangslöchern (Harzlöcher) ausgebildet, durch die das Harzmaterial extrudiert werden kann. Das Harzmaterial wird in einer Strangform durch die Vielzahl an Durchgangslöcher extrudiert. Der Pelletierer hat außerdem an der Seite des Formplattenabschnittes einen Wasserkammerabschnitt in dem Zustand, bei dem dieser mit dem Formplattenabschnitt verbunden ist. Der Wasserkammerabschnitt hat einen Vertiefungsformabschnitt an einer Seite, die dem Formplattenabschnitt zugewandt ist. Der Vertiefungsformabschnitt bildet eine Wasserkammer zum Kühlen des Harzmaterials, das durch den Formplattenabschnitt extrudiert wird. In der Wasserkammer des Wasserkammerabschnittes sind Schneidklingen (Messer) zum Schneiden des Harzmaterials, das durch den Formplattenabschnitt extrudiert wird, vorgesehen, und Kühlwasser zum Kühlen des Harzmaterials zirkuliert. Die Schneidklingen sind um eine Achse, die in einer horizontalen Richtung ausgerichtet ist, unter Verwendung eines Motors oder dergleichen drehbar. Die Schneidklingen, die sich um die Achse drehen, schneiden das Harzmaterial, das durch den Formplattenabschnitt extrudiert wird, wodurch Pellets aus dem Harzmaterial mit einer gleichförmigen erwünschten Länge ausgebildet werden.
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Dokument
US 2010/0320628 A1 offenbart einen Pelletierer mit einem Klemmmechanismus, der durch einen Klemmring gebildet ist, der am Extrusionswerkzeug befestigt ist. Der Klemmring hat einen elektromagnetischen Ring, der an einer Wasserkammer befestigt ist, um den Klemmring in Eingriff zu bringen.
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Dokument
EP 2 570 246 A1 offenbart eine Granulationsvorrichtung und zeigt eine Einstellung einer Kontaktkraft zwischen einer Form und Schneidklingen. Die Kontaktkraft zwischen der Form und den Schneidklingen kann automatisch z.B. durch eine Magnetkraft eingestellt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In dem vorstehend im Dokument
JP 2010-162829 A beschriebenen herkömmlichen Pelletierer sind im Hinblick auf die Wartungstätigkeit bei der Wasserkammer der Wasserkammerabschnitt und der Formplattenabschnitt voneinander trennbar. Daher ist der Pelletierer mit einem mechanischen Arretiermechanismus versehen zum Arretieren des Formplattenabschnittes und des Wasserkammerabschnittes an verbundenen Positionen, um zu verhindern, dass der Formplattenabschnitt und der Wasserkammerabschnitt sich voneinander von den verbundenen Positionen lösen. Der Pelletierer ist außerdem mit einem hydraulischen Klemmmechanismus versehen zum Drücken und Bewegen des Wasserkammerabschnittes und des Formplattenabschnittes in einer derartigen Weise, dass sie einander anziehen, so dass die in dem Wasserkammerabschnitt vorgesehenen Schneidklingen gegen den Formplattenabschnitt durch eine vorbestimmte Kraft gedrückt werden.
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Wenn die Wartung der Wasserkammer ausgeführt wird, wird die durch den Klemmmechanismus aufgebrachte Druckkraft auf null reduziert, und dann wird der Arretiermechanismus in eine Nichtarretierungsposition versetzt. Dadurch kann der Wasserkammerabschnitt zusammen mit einer Schneidwelle, einer Kupplung, einem Motor und dergleichen an einem Schlitten geführt auf Schienen bewegt werden und von dem Formplattenabschnitt getrennt werden. Dadurch wird ein Arbeitsraum zwischen dem Wasserkammerabschnitt und dem Formplattenabschnitt vorgesehen, was die Wartung der Wasserkammer in ausreichender Weise ermöglicht.
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Jedoch muss mit Ausnahme dann, wenn die Wartung ausgeführt wird, der hydraulische Klemmmechanismus, der an dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Pelletierer vorgesehen ist, kontinuierlich entweder den Formplattenabschnitt oder den Wasserkammerabschnitt zu dem anderen Abschnitt hin drücken und bewegen, so dass diese nicht durch externe Kräfte wie beispielsweise ein Wasserdruck, ein Harzdruck oder andere Kräfte in der Wasserkammer getrennt werden. Das heißt, da eine Hydraulikpumpe oder dergleichen für die Druckbeaufschlagungsquelle eines Hydraulikdrucks, der in dem Klemmmechanismus verwendet wird, verwendet wird, ist ein kontinuierlicher Betrieb der Hydraulikpumpe erforderlich, und die laufenden Kosten des Pelletierers nehmen wahrscheinlich zu.
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Des Weiteren ist es, wenn ein Hydraulikzylinder oder dergleichen in dem Klemmmechanismus angewendet wird, da mit dem Hydraulikzylinder eine gewisse Ölleckage und eine Hydraulikdruckverringerung einhergeht, erforderlich, periodisch die Ölleckagen und die Hydraulikdruckverringerungen zu überprüfen. Somit kann der Geräteaufbau des Pelletierers kompliziert werden.
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Darüber hinaus hat, wenn der Hydraulikdruck in dem Klemmmechanismus angewendet wird, eine Schwankung des Hydraulikdrucks, der auf eine Vielzahl an Hydraulikzylindern angewendet wird, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, auf Grund irgendeiner Ursache eine Möglichkeit zum Bewirken einer Druckkraft der Schneidklingen gegen den Formplattenabschnitt in derartiger Weise, dass diese ungleichförmig wird, wodurch die Art und Weise des Kontaktes der Schneidklingen mit dem Formplattenabschnitt geändert wird und die Schneidbedingung beeinflusst wird.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Probleme gemacht worden. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pelletierer zu schaffen, der den Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen beseitigt und der mit einer Technik zum miteinander erfolgenden Befestigen eines Formplattenabschnittes und eines Wasserkammerabschnittes durch eine stabile Kraft versehen ist, wodurch die Herstellung von Pellets in stabiler Qualität unter geringen Herstellkosten möglich wird.
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Diese Aufgabe ist durch einen Pelletierer mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorzugsweise hat der Klemmmechanismus einen Elektromagneten, der an entweder dem Formplattenabschnitt oder dem Wasserkammerabschnitt vorgesehen ist und der eine magnetische Kraft zwischen dem Formplattenabschnitt und dem Wasserkammerabschnitt erzeugt.
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Vorzugsweise hat der Klemmmechanismus eine Vielzahl an Elektromagneten entlang eines Außenumfangs des Wasserkammerabschnittes, die an entweder dem Formplattenabschnitt oder dem Wasserkammerabschnitt vorgesehen sind, wobei die Elektromagneten eine magnetische Kraft zwischen dem Formplattenabschnitt und dem Wasserkammerabschnitt erzeugen.
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Vorzugsweise sind die Elektromagneten so aufgebaut, dass sie dazu in der Lage sind, die Magnetkräfte einzustellen, die sie erzeugen.
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Der Pelletierer der vorliegenden Erfindung beseitigt den Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen, und ermöglicht, dass der Formplattenabschnitt und der Wasserkammerabschnitt miteinander durch eine stabile Kraft befestigt werden. Dies ermöglicht ein Herstellen von Pellets mit stabiler Qualität unter geringen Herstellkosten.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine Vorderansicht eines Pelletierers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2A zeigt den Pelletierer mit einem Arretiermechanismus und einem Klemmmechanismus im Betrieb; 2B zeigt den Pelletierer mit dem Arretiermechanismus und dem Klemmmechanismus, die nicht im Betrieb sind (in einer nicht arretierten Position); und 2C zeigt den Pelletierer in einem Zustand, bei dem ein Wasserkammerabschnitt und ein Formplattenabschnitt (Matritzenplattenabschnitt) separiert sind.
- 3 zeigt eine Seitenansicht des Wasserkammerabschnittes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von der Formplattenseite.
- 4A zeigt eine Vorderansicht eines Pelletierers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; und 4B zeigt eine Seitenansicht des Pelletierers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von der Formplattenseite.
- 5A zeigt eine Vorderansicht eines herkömmlichen Pelletierers; und 5B zeigt eine Seitenansicht eines Klemmmechanismus des herkömmlichen Pelletierers.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist ein Pelletierer 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie dies in 1 gezeigt ist, hat der Pelletierer 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel einen Formplattenabschnitt (Matritzenplattenabschnitt) 2, der aus einer Formplatte (Matritzenplatte) 2a, durch die ein Harzmaterial extrudiert wird, und einem Formhalter 2b (Matritzenhalter) einstückig zusammengebaut ist, der mit der Formplatte 2a verbunden ist und der die Formplatte 2a hält. Der Pelletierer 1 in dem ersten Ausführungsbeispiel hat außerdem einen Wasserkammerabschnitt 3, der einstückig aus einem Wasserkammergehäuse 3a mit einer Wasserkammer 3c, die in diesem ausgebildet ist, zum Schneiden eines Harzmaterials, das durch die Formplatte 2a extrudiert wird, während dieses in Wasser gekühlt wird, und einem Antriebsabschnitt 3b besteht, der mit dem Wasserkammergehäuse 3a verbunden ist und der das Wasserkammergehäuse 3a hält. Der Wasserkammerabschnitt 3 und/oder der Formplattenabschnitt 2 ist oder sind in einer horizontalen Richtung so bewegbar, dass er/sie dazu in der Lage ist/sind, sich nahe zueinander hin oder voneinander weg zu bewegen. Der Pelletierer 1 ist außerdem mit einem Arretiermechanismus 4 zum Arretieren des Formplattenabschnittes 2 und des Wasserkammerabschnittes 3 an verbundenen Positionen, und einem Klemmmechanismus 5 zum Erzeugen einer magnetischen Kraft, die den Formplattenabschnitt 2 und den Wasserkammerabschnitt 3, die an den verbundenen Positionen durch den Arretiermechanismus 4 arretiert sind, zueinander hin anzieht, versehen.
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Zunächst sind der Formplattenabschnitt 2, der Wasserkammerabschnitt 3, der Arretiermechanismus 4 und der Klemmmechanismus 5, die den Pelletierer 1 des ersten Ausführungsbeispiels ausbilden, beschrieben.
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Der Formplattenabschnitt 2 extrudiert ein geschmolzenes Harzmaterial in einer Strangform und ist stromabwärtig einer Extudieranlage wie beispielsweise ein kontinuierlicher Mischer angeordnet. Ein Harzmaterial, das in der Extrudieranlage extrudiert wird, wird direkt zu dem Formplattenabschnitt 2 geliefert.
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Der Formplattenabschnitt 2 von diesem Ausführungsbeispiel ist mit einem Fundament unter Verwendung eines Stützrahmens 6 verbunden. Der Formplattenabschnitt 2 ist nicht so aufgebaut, dass er an dem Stützrahmen 6 so fixiert ist, dass er nicht in der horizontalen Richtung bewegt wird, sondern er ist so aufgebaut, dass er in der horizontalen Richtung um einen vorbestimmten Abstand (beispielsweise ungefähr 10 mm) relativ zu dem fixierten Stützrahmen 6 im Hinblick auf die thermische Expansion bewegbar ist. Von den Seitenflächen des Formplattenabschnittes 2 ist eine Seitenfläche, die der Seite des Wasserkammerabschnittes 3 zugewandt ist, an ihrer Mitte mit einer vertikalen Extrusionsfläche 8 ausgebildet, die sich entlang einer nach oben und nach unten weisenden Richtung erhebt. In der Fläche der Extrusionsfläche 8 ist eine Vielzahl an nachstehend beschriebenen Extrusionslöchern 7 ausgebildet. An der Außenumfangsseite der Extrusionsfläche 8 ist eine formseitige Seitenwand 9 in einer ringartigen Form so ausgebildet, dass sie die Extrusionsfläche 8 um den gesamten Umfang herum umschließt. Die formseitige Seitenwand 9 ist so gestaltet, dass sie in einem ebenen Zustand an einer wasserkammerseitigen Seitenwand 10 (nachstehend ist diese detailliert beschrieben) des Wasserkammerabschnittes 3 so anliegt, dass der Formplattenabschnitt 2 das Innere der Wasserkammer 3c des Wasserkammerabschnittes 3 wasserdicht schließen kann. Somit kann das Innere der Wasserkammer 3c des Wasserkammerabschnittes 3 als ein geschlossener Raum angesehen werden, in dem das Kühlwasser zirkulieren kann.
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Ein Harzmaterial in einem geschmolzenen Zustand wird durch die Extrusionslöcher 7 in die Wasserkammer 3c des Wasserkammerabschnittes 3 extrudiert. Das Harzmaterial, das in die Wasserkammer 3c in dieser Weise extrudiert wird, wird durch das Kühlwasser in der Wasserkammer 3c gekühlt und gleichzeitig durch Schneidklingen (Messer) 12, die an dem distalen Ende eines in der Wasserkammer 3c untergebrachten Messerhalters 11 vorgesehen sind, zu einer gewünschten Länge geschnitten, um als Pellets gesammelt zu werden.
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Der Wasserkammerabschnitt 3 kühlt das Harzmaterial, das durch die Extrusionslöcher 7 des vorstehend beschriebenen Formplattenabschnittes 2 extrudiert wird, während es zu Stücken in kurzer Länge von ungefähr einigen wenigen Millimetern geschnitten wird, und sammelt die Stücke in kurzer Länge des Harzmaterials, die geschnitten und gekühlt worden sind, als Pellets. Der Wasserkammerabschnitt 3 hat Räder 13 an der Unterseite und ist in der horizontalen Richtung relativ zu dem Fundament durch Rollen der Räder 13 beweglich (kann sich nahe zu dem Formplattenabschnitt 2 hin und von diesem weg bewegen).
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Eine Seitenfläche des Wasserkammerabschnittes 3, die der Seite des Formplattenabschnittes 2 zugewandt ist, bildet die Wasserkammer 3c, die in einer Vertiefungsform vertieft ist. Die Schneidklingen 12, die gegen die Extrusionsfläche 8 gedrückt werden, um das Harzmaterial zu schneiden, sind in der Wasserkammer 3c vorgesehen, die in der Vertiefungsform vertieft ist. An der Außenumfangsseite der Wasserkammer 3c ist die wasserkammerseitige Seitenwand 10 zum Anliegen in einem ebenen Zustand an der vorstehend beschriebenen formseitigen Seitenwand 9 des Formplattenabschnittes 2, um das Innere der Wasserkammer 3c wasserdicht halten zu können, in einer ringartigen Form ausgebildet und kann in Kontakt mit der vorstehend beschriebenen formseitigen Seitenwand 9 in dem ebenen Zustand gebracht werden.
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Genauer gesagt kann die Wasserkammer 3c an ihrer Öffnung geschlossen werden, indem die vorstehend beschriebene formseitige Seitenwand 9 und die wasserkammerseitige Seitenwand 10 in einen engen Kontakt miteinander ohne einen Raum zwischen ihnen gebracht werden. Kühlwasser zirkuliert im Inneren der Wasserkammer 3c. Ein Kühlwasserlieferrohr und ein Kühlwasserabgaberohr, die nicht gezeigt sind, sind mit der Wasserkammer 3c verbunden. Durch das Kühlwasserlieferrohr wird Kühlwasser in die Wasserkammer 3c geliefert. Durch das Kühlwasserabgaberohr kann das Harzmaterial, das in dem Kühlwasser gekühlt worden ist, als Pellets von dem Inneren der Wasserkammer 3c gesammelt werden.
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Flansche 14, die radial nach außen in einer Überhangform (Vorsprung) vorragen, sind an der Außenumfangsseite der wasserkammerseitigen Seitenwand 10 in der ringartigen Form ausgebildet. Die Flansche 14 sind Abschnitte, die sich in einer Überhangform radial nach außen entlang des Außenumfangs der Öffnung der Wasserkammer 3c erstrecken. Stangen 15 des nachstehend beschriebenen Klemmmechanismus 5 erstrecken sich durch die Flansche 14 und sind in ihnen gestützt.
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Eine Drehwelle 16 (Schneidwelle) ist in dem Wasserkammerabschnitt 3 in einer derartigen Weise vorgesehen, dass sie sich durch das Innere des Wasserkammerabschnittes 3 in der horizontalen Richtung erstreckt. Die Drehwelle 16 ist um eine Achse frei drehbar, die in der horizontalen Richtung ausgerichtet ist, und das Wellenende an der Formplattenseite erreicht das Innere der Wasserkammer 3c. Der Messerhalter 11 ist an dem Wellenende der Drehwelle 16 ausgebildet, das sich in der Wasserkammer 3c befindet. Der Messerhalter 11 ist in einer Flanschform ausgebildet und sein Wellendurchmesser wird von dem Antriebsabschnitt 3b zu der Formplatte 2a hin größer. Eine Endseite des Messerhalters 11 in der Flanschform ist eine vertikale Fläche, die entlang der nach oben und nach unten weisenden Richtung ansteigt (sich erhebt). Die Schneidklingen 12 sind an der Endfläche derartig befestigt, dass die Ränder der Schneidklingen 12 zu der Endfläche des Messerhalters 11 entgegengesetzt sind, und die Ränder der Schneidklingen 12 sind senkrecht zu der Achse der Drehwelle 16, anders ausgedrückt sind die Ränder in einer Richtung ausgerichtet, die senkrecht zu der Welle ist. Die Welle der Drehwelle 16 ist im Inneren des Antriebsabschnittes 3b unter Verwendung von Lagern oder dergleichen drehbar gestützt. Die Welle der Drehwelle 16 ist mit einem Motor (Motor in einem Antriebsgehäuse 21) über eine Kupplung 20 verbunden. Anders ausgedrückt ist unter Verwendung des Motors (Motor in dem Antriebsgehäuse 21) oder dergleichen die Drehwelle 16 drehbar gestaltet.
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Das heißt wenn die Drehwelle 16 um die Achse, die in der horizontalen Richtung ausgerichtet ist, gedreht wird, drehen sich die Schneidklingen 12 ebenfalls, die an dem Messerhalter 11 an dem distalen Ende der Drehwelle 16 angebracht sind. Die sich drehenden Schneidklingen 12 schneiden das Harzmaterial, das durch die Extrusionslöcher 7 des Formplattenabschnittes 2 extrudiert wird, in dem Kühlwasser, wodurch dieses zu Pellets einer erwünschten Länge geschnitten wird.
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Da das Schneiden des Harzmaterials in der Wasserkammer 3c wie in dieser Weise erläutert ausgeführt wird, indem die Schneidklingen 12 in der Wasserkammer 3 gedreht werden, während die Schneidklingen 12 gegen den Formplattenabschnitt 2 gedrückt werden, ist es erforderlich, den Wasserkammerabschnitt 3 in einen engen Kontakt mit dem Formplattenabschnitt 2 durch eine konstante Kraft zu bringen. Daher sind der vorstehend beschriebene Arretiermechanismus 4 und der Klemmmechanismus 5 vorgesehen.
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Der Arretiermechanismus 4 befestigt den Wasserkammerabschnitt 3 an dem Formplattenabschnitt 2, um ein Separieren zu verhindern, und ist so aufgebaut, dass er den Formplattenabschnitt 2 und den Wasserkammerabschnitt 3 an verbundenen Positionen arretiert. Für den Arretiermechanismus 4 von diesem Ausführungsbeispiel wird ein Aufbau aufgegriffen, bei dem Arretierteile 17 (in 1 schraffierte Abschnitte) des Formplattenabschnittes 2 mit den Stangen 15 in einer Zylinderform, die an dem Wasserkammerabschnitt 3 vorgesehen sind, in Eingriff gebracht werden. Wie dies in 3 gezeigt ist, sind die (in dem Beispiel der Zeichnung vier Stück) Stangen 15 entlang des Außenumfangs des Wasserkammerabschnittes 3 vorgesehen. Die Stangen 15 sind unter fixierten Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet. Die Arretierteile 17 zum Befestigen der Stangen 15 sind ebenfalls unter fixierten Intervallen in der Umfangsrichtung in einer derartigen Weise vorgesehen, dass sie den Stangen 15 entsprechen. Das gleichmäßige Anordnen der Stangen 15 unter fixierten Intervallen in der Umfangsrichtung, wie vorstehend erläutert, ermöglicht, dass der Wasserkammerabschnitt 3 und der Formkammerabschnitt 2 durch eine in Umfangsrichtung gleiche Kraft fixiert verbunden werden.
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Die Stangen des Arretiermechanismus 4 sind an der Seite der Wasserkammer 3c in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen und können durch die Arretierteile 17 arretiert werden, die an dem Formplattenabschnitt 2 vorgesehen sind. Die Stangen 15 sind sämtlich entlang der Bewegungsrichtung (die nach vorn und nach hinten weisende Richtung, die Richtung zur Bewegung nahe zu und weg von) des Wasserkammerabschnitts 3 angeordnet und sind parallel zu einander montiert. Die Stangen 15 erstrecken sich von dem Wasserkammerabschnitt 3 zu der Seite des Formplattenabschnittes 2 in einer vorragenden Weise. In den vorragenden Enden sitzen Elektromagnete 18, die nachstehend beschrieben sind, in einem eingebetteten Zustand. In Längsrichtung gesehen mittlere Abschnitte der Stangen 15 erstrecken sich durch die Flansche 14 des Wasserkammerabschnittes 3 und sind in diesen fixiert. Somit sind die Stangen 15 mit dem Wasserkammerabschnitt 3 in einer einstückigen Weise bewegbar.
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Die Arretierteile 17 des Arretiermechanismus 4 sind an der Seite des Formplattenabschnittes 2 in diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen und gelangen mit den Stangen 15 des Wasserkammerabschnittes 3 in Eingriff, um dazu in der Lage zu sein, die Bewegungen der Stangen 15 einzuschränken/zu begrenzen. Für die Arretierteile 17 wie jene, die vorstehend beschrieben sind, können verschiedene Formen aufgegriffen werden in Abhängigkeit von dem Eingriffsaufbau, der für den Arretiermechanismus 4 aufgegriffen wird. Beispielsweise kann ein Aufbau aufgegriffen werden, bei dem eine Nut oder ein Loch in einer Außenumfangsfläche der Stangen 15 ausgebildet ist, und die Arretierteile 17 in einer Stabform, einer Plattenform oder einer am distalen Ende verzweigten Form (Gabelform) in die Nuten oder Löcher von einer radial gesehenen Außenseite eingeführt werden, um die Bewegungen der Stangen 15 einzuschränken.
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Die Arretierteile 17 sind in einer radialen Richtung unter Verwendung eines Arretierzylinders 19 beweglich, der weiter außen von den Arretierteilen 17 angeordnet ist, und sie sind so aufgebaut, dass sie sich in der radialen Richtung bewegen, um mit den Stangen 15 in Eingriff zu gelangen oder von diesen außer Eingriff zu gelangen. Beispielsweise wenn die Arretierteile 17 radial nach außen unter Verwendung des Arretierzylinders 19 bewegt werden, wie dies in 2B gezeigt ist, gelangen die Arretierteile 17 von den Stangen 15 außer Eingriff, womit ermöglicht wird, dass die Stangen 15 in einer Richtung von dem Formplattenabschnitt 2 zu dem Wasserkammerabschnitt 3 herausgezogen werden, und ermöglicht wird, dass der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 von der verbundenen Position getrennt werden können. Wenn andererseits die Arretierteile 17 in einer Richtung, die zu der in 2B gezeigten Richtung entgegengesetzt ist (radial nach innen weisende Richtung), unter Verwendung des Arretierzylinders 19 bewegt werden, gelangen die Arretierteile 17 mit den Stangen 15 in Eingriff, um die Bewegungen der Stangen 15 einzuschränken, womit ermöglicht wird, dass der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 in der verbundenen Position so fixiert (positioniert) werden, dass sie sich nicht bewegen.
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Unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Arretiermechanismus 4 werden die horizontalen Bewegungen der Stangen 15 durch die Arretierteile 17 eingeschränkt, und der Wasserkammerabschnitt 3 kann in einem engen Kontakt zu dem Formplattenabschnitt 2 gehalten werden. Der Arretiermechanismus 4 stellt die Kraft, die den Formplattenabschnitt 2 und den Wasserkammerabschnitt 3 anzieht (Anzugskraft) nicht ein. In dem Pelletierer 1 der vorliegenden Erfindung wird die Anzugskraft unter Verwendung des nachstehend beschriebenen Klemmmechanismus 5 eingestellt.
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Der Klemmmechanismus 5 erzeugt magnetische Kräfte zwischen dem Formplattenabschnitt 2 und dem Wasserkammerabschnitt 3, die in der verbundenen Position durch den Arretiermechanismus 4 arretiert sind, und erzeugt Anzugskräfte, die den Formplattenabschnitt 2 und den Wasserkammerabschnitt 3 zueinander anziehen, anders ausgedrückt Kräfte, die diese in einen engen Kontakt bringen. Genauer gesagt ist der Klemmmechanismus 5 an entweder dem Formplattenabschnitt 2 oder dem Wasserkammerabschnitt 3 vorgesehen und hat Elektromagneten 18 zum Erzeugen von magnetischen Kräften zwischen dem Formplattenabschnitt 2 und dem Wasserkammerabschnitt 3. Der Klemmmechanismus 5 von diesem Ausführungsbeispiel hat die Elektromagneten 18 an den jeweiligen distalen Enden der Stangen 15, die an dem Wasserkammerabschnitt 3 vorgesehen sind, und kann Anzugskräfte gleichmäßig in einer Umfangsrichtung erzeugen, indem die Elektromagnete 18 entlang des Außenumfangs des Wasserkammerabschnittes 3 vorgesehen sind.
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Die Elektromagnete 18 sind mit jeweiligen Verteilungskabeln, die nicht gezeigt sind, versehen für ein Liefern von elektrischer Stromstärke zu den Elektromagneten 18. Die elektrische Stromstärke, die zu den jeweiligen Elektromagneten 18 über die Verteilungskabel geliefert wird, kann geändert werden. Durch Ändern der elektrischen Stromstärke können die magnetischen Kräfte, die an den Elektromagneten 18 erzeugt werden, eingestellt werden, und der Kontaktflächendruck zwischen dem Formplattenabschnitt 2 und dem Wasserkammerabschnitt 3 kann geändert werden.
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Das heißt, eine elektrische Stromstärke wird zu den vorstehend beschriebenen Elektromagneten 18 zugeführt, die magnetische Kräfte an den Elektromagneten 18 erzeugen. Da der Formplattenabschnitt 2, der den distalen Enden der Stangen 15 zugewandt ist, im Allgemeinen aus einem Element wie beispielsweise Stahl (beispielsweise einfacher Magnet wie etwa Eisen) ausgebildet ist, ziehen die an den distalen Enden der Stangen 15 vorgesehenen Elektromagnete 18 den Formplattenabschnitt 2 an, wobei Anzugskräfte zwischen ihnen erzeugt werden. Als ein Ergebnis wird der Wasserkammerabschnitt 3 zu dem Formplattenabschnitt 2 hin angezogen, und die Anzugskräfte, die den Formplattenabschnitt 2 und den Wasserkammerabschnitt 3 zueinander anziehen, können erzeugt werden.
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Das Einstellen der Anzugskräfte des Wasserkammerabschnittes 3 in Bezug auf den Formplattenabschnitt 2 unter Verwendung der magnetischen Kräfte, die an dem vorstehend beschriebenen Klemmmechanismus 5 erzeugt werden, beseitigt den Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen, da ein Hydraulikzylinder oder dergleichen nicht angewendet wird, wodurch ermöglicht wird, dass die Pellets mit stabiler Qualität unter geringen Herstellkosten hergestellt werden.
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Beispielsweise bewirkt, wie dies in den 5A und 5B gezeigt ist, wenn ein Klemmmechanismus 105 unter Verwendung eines hydraulischen Drucks angewendet wird, die Anwendung des hydraulischen Drucks zwangsweise Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen in mehr oder weniger starker Weise. Somit ist es erforderlich, die Ölleckagen und die Hydraulikdruckverringerungen zu überwachen, was zu einem komplizierten Geräteaufbau eines Pelletierers 101 führt.
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Des Weiteren führt, wenn die Druckkraft der Schneidklingen 112 entgegen einem Formplattenabschnitt 102 unter Verwendung von Hydraulikdruck eingestellt wird, die Schwankung des hydraulischen Drucks in einem oder einigen der Hydraulikzylinder 120 zu einer ungleichförmigen Druckkraft. Dies kann es schwierig gestalten, Pellets mit stabiler Qualität zu erzeugen.
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Jedoch beseitigt die Einstellung der Anzugskräfte des Wasserkammerabschnittes 3 in Bezug auf den Formplattenabschnitt 2 unter Verwendung von magnetischen Kräften wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Bedarf an einer Anwendung eines Hochdruckhydraulikdrucks, und außerdem ist der Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen beseitigt, was zu einem vereinfachten Geräteaufbau führt. Des Weiteren bewirkt das Verfahren zum Einstellen der Anzugskräfte durch die magnetischen Kräfte keine Schwankungen der Magnetkräfte anders als bei den hydraulischen Drücken. Daher kann die Druckkraft der Schneidklingen 12 an dem Formplattenabschnitt 2 stabilisiert werden, und Pellets mit stabiler Qualität können hergestellt werden.
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Nachstehend ist ein Verfahren zum Separieren und Verbinden des Formplattenabschnittes 2 und des Wasserkammerabschnittes 3 in dem Pelletierer 1 der vorliegenden Erfindung, anders ausgedrückt ein Befestigungsverfahren bei der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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Zunächst ist unter Bezugnahme auf die 2A bis 2C ein Verfahren zum Trennen des Wasserkammerabschnittes 3 von dem Formplattenabschnitt 2 beschrieben.
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Wenn der Wasserkammerabschnitt 3 von dem Formplattenabschnitt 2 an einer Position (arretierte Position), die in 2A gezeigt ist, separiert wird, wird zunächst die Lieferung von elektrischem Strom, der zu den Elektromagneten 8 über Energiekabel geliefert wird, unterbrochen. Dies bewirkt, dass die magnetischen Kräfte, die an den Elektromagneten 18 erzeugt werden, verschwinden. Durch das Verschwinden der Magnetkräfte verschwinden auch die Anzugskräfte zwischen dem Wasserkammerabschnitt 3 und dem Formplattenabschnitt 2. Danach wird der Arretiermechanismus 4 aus einer arretierten Position in eine nicht arretierte Position versetzt. Das heißt, wie dies in 2B gezeigt ist, unter Verwendung des Arretierzylinders 19 werden die Arretierteile 17, die mit den distalen Enden der Stangen 15 in Eingriff stehen, radial nach außen bewegt. Dies bewirkt, dass die Arretierteile 17 von den Stangen 15 außer Eingriff gelangen, was ermöglicht, dass die Stangen 15 ausgefahren und frei zurückversetzt werden, wobei ermöglicht wird, dass der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 an den verbundenen Positionen in Trennrichtungen voneinander weg bewegt werden (separiert werden).
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Als ein Ergebnis kann, wie dies in 2C gezeigt ist, der Wasserkammerabschnitt 3 horizontal entlang der Schienen bewegt werden, die an dem Fundament oder dergleichen vorgesehen sind. Außerdem kann der Wasserkammerabschnitt 3 von dem Formplattenabschnitt 2 separiert werden, um einen Arbeitsraum für die Wartung der Wasserkammer und dergleichen vorzusehen.
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Wenn andererseits der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 verbunden werden, wird zunächst der Wasserkammerabschnitt 3 horizontal entlang der Schienen bewegt, die an dem Fundament oder dergleichen vorgesehen sind, um den Wasserkammerabschnitt 3 in einen engen Kontakt mit dem Formplattenabschnitt 2 zu bringen. Dann werden unter Verwendung des Arretierzylinders 19 die Arretierteile 17 radial nach innen von radial außen bewegt. Dies bewirkt, dass die Arretierteile 17 mit den distalen Enden der Stangen 15 in Eingriff gelangen und die Bewegungen der Stangen 15 des Arretiermechanismus 4 einschränken, womit ermöglicht wird, dass der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 in der verbundenen Position fixiert werden. Als nächstes werden, wenn elektrischer Strom zu den Elektromagneten 18 über die Energiekabel geliefert wird, magnetische Kräfte an den Elektromagneten 18 erzeugt. Unter Verwendung der erzeugten magnetischen Kräfte kann der Wasserkammerabschnitt 3 gegen den Formplattenabschnitt 2 gedrückt werden. Wenn als ein Ergebnis der Betrieb wieder aufgenommen wird, können der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 mit Leichtigkeit verbunden werden.
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Durch das Ändern der elektrischen Stromstärke, die zu den Elektromagneten 18 geliefert wird, nachdem der Arretiermechanismus 4 in die arretierte Position in dieser Weise versetzt wird, können magnetische Kräfte, die an den Elektromagneten 18 erzeugt werden, anders ausgedrückt Anzugskräfte des Wasserkammerabschnittes 3 in Bezug auf den Formplattenabschnitt 2, die an dem Klemmmechanismus 5 erzeugt werden, eingestellt werden, wobei somit die Pellets in stabiler Qualität hergestellt werden.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist ein Pelletierer 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Wie dies in 4A gezeigt ist, sind in dem Pelletierer 1 des zweiten Ausführungsbeispiels Elektromagnete 18 nicht an den distalen Enden der Stangen 15 anders als bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen, sondern ein ringförmiger Elektromagnet 18 ist in einem eingebetteten Zustand an einer Seitenfläche eines Wasserkammerabschnittes 3, die einer Seitenfläche eines Formplattenabschnittes 2 zugewandt ist, vorgesehen, anders ausgedrückt um den Umfang einer Wasserkammer 3c herum.
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Das heißt, wie dies in 4B gezeigt ist, der Elektromagnet 18, der an dem Pelletierer 1 in dem zweiten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, hat eine ringartige Form, die den Umfang der Wasserkammer 3c unter Betrachtung von der Formplattenseite umschließt. Eine Seitenfläche des Formplattenabschnittes 2, die dem ringartig geformten Elektromagnet 18 entspricht, ist ein Element wie beispielsweise ein Stahlmagnet oder Permanentmagnet, der dazu in der Lage ist, eine Magnetkraft zwischen der Seitenfläche und dem Elektromagneten 18 auszubilden.
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In dem Pelletierer 1 des zweiten Ausführungsbeispiels erzeugt der ringartig geformte Elektromagnet 18, der an der Seitenfläche des Wasserkammerabschnittes 3 in dem eingebetteten Zustand angeordnet ist, eine Magnetkraft zwischen dem Elektromagneten 18 und der Seitenfläche des Formplattenabschnittes 2, um diesen anzuziehen, und beseitigt somit den Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, und kann den Effekt eines Ermöglichens einer Herstellung von Pellets mit stabiler Qualität unter geringen Herstellkosten verwirklichen.
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Des Weiteren bildet das Anordnen des Elektromagneten 18 in der ringartigen Form eine in Umfangsrichtung kontinuierliche Fläche, nicht eine Vielzahl an Punkten, an der der Formplattenabschnitt 2 und der Wasserkammerabschnitt 3 sich einander anziehen, was ermöglicht, dass eine gleichförmige Verbindungskraft zwischen diesen Elementen erzeugt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und die Formen, Aufbauarten, Materialien, Kombinationen und dergleichen der Elemente kann in geeigneter Weise bis zu dem Ausmaß, der das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht ändert, abgewandelt werden. Insbesondere sind in den hier offenbarten Ausführungsbeispielen nicht explizit offenbarte Angaben umfasst, wie beispielsweise die Betriebsbedingungen und Prozessanforderungen, verschiedene Parameter, die Abmessungen, Gewichte und Volumina der Bauteile und dergleichen, Größen, die nicht außerhalb eines Bereiches liegen, der typischerweise durch Fachleute angewendet wird, sondern die können als solche Größen angewendet werden, auf die Fachleute mit Leichtigkeit kommen.
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Um den Bedarf an einem Überwachen von Ölleckagen und Hydraulikdruckverringerungen beim Herstellen von Pellets in stabiler Qualität und unter geringen Herstellkosten zu beseitigen, hat der Pelletierer der vorliegenden Erfindung den Formplattenabschnitt, durch den ein Harzmaterial extrudiert wird, den Wasserkammerabschnitt zum Schneiden des durch den Formplattenabschnitt extrudierten Harzmaterials, während dieses in Wasser gekühlt wird, wobei der Wasserkammerabschnitt oder Formplattenabschnitt dazu in der Lage ist, dass er sich nahe zu dem anderen oder von dem anderen weg bewegt, den Arretiermechanismus zum Arretieren des Formplattenabschnittes und des Wasserkammerabschnittes in den verbundenen Positionen; und den Klemmmechanismus zum Erzeugen einer Magnetkraft, die den Formplattenabschnitt und den Wasserkammerabschnitt, die an den verbundenen Positionen durch den Arretiermechanismus arretiert sind, zueinander anzieht.
