JP2000000816A - 水中カット造粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水室へ臨むダイから水室内へ溶融樹脂を押し
出しつつ、この溶融樹脂をダイ正面で回転させるカッタ
により細かく切断するようにした水中カット造粒装置に
おいて、ダイのクリーニング作業のために、水室とダイ
との接合部分を分離できるようにしたものがある。この
ものにおいて、水室とダイとを分離状態から接合状態に
する作業が簡単且つ迅速に行えるようにする。 【解決手段】 水室２の外周部に複数のクランパ装置５
を設ける。またダイ３の外周部には、各クランパ装置５
と１対１対応で係止部７を設ける。各クランパ装置５
は、水室２がダイ３へ接近する動きをもとにして、係止
部７を一旦乗り越えてこれに係合するといった動作を自
動的に行う構造とした。クランパ装置５には引込み装置
６を直結してあり、係合状態を軸方向で締め込み可能に
してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中カット造粒機
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水中カット造粒機は、水室へ臨むダイか
ら水室内へ溶融材料（樹脂等）を押し出しつつ、この溶
融材料を、ダイ正面で回転するカッタにより細かく切断
するようになったものであるが、この種、水中カット造
粒機では、一作業の終了時等に、ダイ内に残留した溶融
材料を排出するためのクリーニング作業が必要となって
いる。

【０００３】そこで、このクリーニング作業を容易化す
るために、図１１に示すように、水室１０２とダイ１０
３との接合間を分離可能にしたものが提案されている
（特開平６−７９７２０号公報参照）。すなわち、この
水中カット造粒装置は、水室１０２側を支持するフレー
ム１０４が台車１０５上に搭載され、この台車１０５
が、レール１０６上をダイ１０３に対して近接・離反方
向へ移動可能になっている。

【０００４】ところで、上記構成を採用する場合、水室
１０２をダイ１０３へ接合させたときの水密性を保持さ
せるための接合手段が必要になる。従来、この接合手段
には、図１２に示すもの（上記公報記載のもので、以
下、「第１従来例」と言う）や図１３に示すもの（以
下、「第２従来例」と言う）等があった。第１従来例
（図１２）では、ダイ１０３のまわりに、油圧シリンダ
等の回動駆動装置１１０によって所定角度範囲で正・逆
回動可能な回動リング１１１が設けられている。

【０００５】この回動リング１１１には、内面部におけ
る周方向の４等配位置に、周方向に沿って幅が変わる楔
片１１２が設けられている。これに対して水室１０２側
には、回動リング１１１の回動に伴い、各楔片１１２と
１対１対応で係合・離脱可能になる４個の係合部材１１
３が設けられたものとなっている。すなわち、ダイ１０
３に対して水室１０２を接近させるときに、予め、楔片
１１２と係合部材１１３とがすれ違うように回動リング
１１１を設定しておき、この接近終了後に、回動リング
１１１を締め込み方向へ回動させることで、楔片１１２
と係合部材１１３とを係合させ、且つその係合度合を高
めさせるようにして、水室１０２とダイ１０３との間の
密接性を高めるというものである。

【０００６】一方、第２従来例（図１３）でも、ダイ１
０３のまわりに、油圧シリンダ等の回動駆動装置１１６
によって所定角度範囲で正・逆回動可能な回動リング１
１７が設けられている。この回動リング１１７は、第１
従来例の回動リング１１１とは異なり、径方向外方へ張
り出した鍔部１１８を有したものとなっており、この鍔
部１１８における周方向の４等配位置に、周方向でダル
マ孔状を成す係合孔１１９が設けられている。これに対
して水室１０２側には、各係合孔１１９と１対１対応と
なる配置で４個の進退駆動具１２０が設けられており、
これら各進退駆動具１２０には、各係合孔１１９の径大
部１１９ａには挿通可能であるが径小部１１９ｂは不通
となるストッパ片１２１が設けられている。

【０００７】すなわち、ダイ１０３に対して水室１０２
を接近させるときに、予め、係合孔１１９の径大部１１
９ａにストッパ片１２１が挿入可能なように回動リング
１１７を設定すると共に、進退駆動具１２０はダイ１０
３へ向けた突出状態にしておき、この接近終了後（この
接近と同時に係合孔１１９の径大部１１９ａにストッパ
片１２１が挿入している）に、回動リング１１７を回動
させてストッパ片１２１に対して係合孔１１９の径小部
１１９ｂを合致させ、そのうえで進退駆動具１２０を水
室１０２側へ引き込ませるように作動させる。

【０００８】これによって、水室１０２とダイ１０３と
の間の密接性を高めるというものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】第１従来例（図１２）
において、水室１０２とダイ１０３との密接性を高めよ
うとすれば、楔片１１２と係合部材１１３との組み合わ
せ数は多くするのが好適であるが、これを多くした場
合、加工精度や組立精度の誤差等を原因として、各楔片
１１２と係合部材１１３との係合度合を均一化させるの
が困難になるということがあった。

【００１０】実際のところ、４組にしている現状でも、
係合度合の不均一化が生じており、甚だしい場合には、
水室１０２とダイ１０３との間で密接不良や芯ズレ等を
招来することがあった。また、第２従来例（図１３）で
は、回動リング１１７を回動させた後に、更に進退駆動
具１２０をも作動させる必要があったために、それだけ
接合手順が多く、セッティングに時間を要すことになっ
ており、このことがダイ１０３から溶融材料Ｍ（図１１
参照）のタレ流し量（即ち、浪費）を多くして、無駄に
なるということがあった。

【００１１】更に、これら第１及び第２従来例における
共通の欠点事項として、回動リング１１１，１１７やそ
の回動駆動装置１１０，１１６等が、それらの取付箇所
であるダイ１０３からの高温環境を受けて焼き付きや故
障を起こし易いということや、この回動リング１１１，
１１７を回動可能にさせるための構造が複雑で、高コス
トを招いているということ等もあった。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、水室とダイとの接合が簡単、且つ迅速に行え
るようにした水中カット造粒装置を提供することを第一
の目的としている。また、本発明は、構造の簡潔化を図
りつつ故障等の発生を防止できるようにした水中カット
造粒装置を提供することを第二の目的としている。

【００１３】更に、本発明は、水室とダイとの接合にお
いて高い密接性が得られるようにした水中カット造粒装
置を提供することを第三の目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明に係る水中カット造粒装置では、水室とダイとの接合
間が必要に応じて分離可能になったものにおいて、水室
又はダイの一方に、クランプ爪装置を設けると共に、同
他方には、クランプ爪装置の爪先と係合して水室とダイ
とを分離不能にする係合部を設けている。

【００１５】そして、上記クランプ爪装置は、水室とダ
イとが互いに分離した位置から相対近接するときに、こ
の接近動作に伴って、爪先が係合部に対して自動的に係
合する構造を具備したものとした。勿論、係合部に対す
る爪先の係合状態は、所定の解除操作をするまで離脱不
能に維持されるものである。そのため、水室とダイとの
接合が極めて簡単となり、しかも迅速に行えるものとな
る。従って、溶融材料のタレ流し量（即ち、浪費）を可
及的に少なくできる利点に繋がる。

【００１６】また、前記クランプ爪装置に対し、係合部
と係合した爪先を引き込み方向へ付勢する引込み装置を
設ける構成にすることで、水室とダイとの接合度合を高
めることが確実になる。しかも、構造的な簡潔化が図れ
る。特に、この場合、クランプ爪装置を水室側に設け、
係合部をダイ側に設けるようにすることで、クランプ爪
装置や引込み装置を高温環境に曝すことから回避できる
ようになる。

【００１７】従って、故障等の発生を防止できることに
なる。前記引込み装置を設けるに際しては、クランプ爪
装置の爪先と係合部とが係合して面圧を生じる部分に当
該引込み装置の作動軸心を一致させて、引込み付勢力を
作用できるように、その位置付けを設定するのが好適で
ある。このようにすることで、爪先と係合部との間で高
面圧を発生させることができ、水室とダイとの接合をそ
れだけ強力にでき、しかも一層、高い密接性が得られる
ようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明に係る水中カット
造粒装置１における水室２とダイ３との接合部分を示し
ている。なお、図示は省略するが、この水中カット造粒
装置１でも、水室２又はダイ３の少なくとも一方は、図
１１に示した従来のもの（水室１０２、ダイ１０３）と
略同様に、フレーム１０４等を介して台車１０５上に搭
載されており、この台車１０５が、レール１０６上を移
動可能になっている。従って、これら水室２とダイ３と
は、必要に応じて分離と接合とができるものである。

【００１９】水室２には、ダイ３へ向けた端部まわり
に、複数のクランプ爪装置５が設けられている。また個
々のクランプ爪装置５には、水室２及びダイ３の軸方向
に沿って直列状に引込み装置６が設けられている。本実
施形態において、これらクランプ爪装置５及び引込み装
置６は、図２に示すように、水室２の円筒状外周部に対
して、周方向の４等配位置に設けられている（即ち、４
組ある）ものとしてある。

【００２０】これに対してダイ３には、水室２へ向けた
端部まわりに、上記各クランプ爪装置５に１対１対応と
なる複数（４つ）の係合部７が設けられている。従っ
て、これらクランプ爪装置５、引込み装置６及び係合部
７を１組の組み合わせとして、その複数（４組）が全体
で、水室２とダイ３との接合手段を構成していることに
なる。

【００２１】まず、クランプ爪装置５について説明す
る。図３及び図４に示すように、このクランプ爪装置５
は、ホルダー部材１０と、このホルダー部材１０に揺動
軸１１を介して揺動自在に保持された爪部材１２とを有
している。また、揺動軸１１のまわりには、爪部材１２
とホルダー部材１０との両者間で、揺動制限部１４と、
クランプ解除部１５と、爪復帰部１６とが構成されてい
る。

【００２２】爪部材１２は、その爪先１２ａをダイ３の
外周面へ向けたフック形状に形成されている。そして、
この爪部材１２に対し、揺動軸１１は、軸心を水室２及
びダイ３の外周面に対する接線方向（図４の左右方向）
に平行させて設けられている。従って、この爪部材１２
は、その爪先１２ａをダイ３の外周面に対して近接・離
反させる方向に揺動するものである。

【００２３】なお、爪部材１２の爪先１２ａは、別付け
のチップ１３により形成されており、必要に応じて交換
可能になっている。またこのようにすると、チップ１３
としての材料費の低廉化が図れるといった利点もある。
揺動制限部１４は、爪部材１２において、揺動軸１１の
近傍（ダイ３から見て揺動軸１１の外側）でこの揺動軸
１１の径方向外方へ突出して設けられたストッパ１８
と、ホルダー部材１０において、爪部材１２が水室２及
びダイ３の軸方向に平行したときに上記ストッパ１８と
当接するように設けられた当て止め部１９とを有してい
る。

【００２４】本実施形態において、これらストッパ１８
と当て止め部１９との組み合わせは、揺動軸１１の軸方
向に２個並設されたものとしている。図５に示すよう
に、ストッパ１８は、ストッパチップ２０をボルト２１
で取り付ける構造としてあり、必要に応じてストッパチ
ップ２０の交換が可能になっている。

【００２５】また当て止め部１９は、一端部に緩衝チッ
プ２３が設けられた引込み軸２４を軸孔２５内へ移動自
在に差し込み、緩衝チップ２３側に設けたバネ２６のバ
ネ圧に抗するように引込み軸２４の他端側ボルト部２４
ａへナット２７を螺合して引っ張る構造にしてある。従
って、緩衝チップ２３はダンパ作用を具備したものとな
り、衝撃や衝撃音の発生をある程度、吸収可能になって
いる。

【００２６】このような揺動制限部１４が設けられるこ
とで、爪部材１２は、水室２及びダイ３の軸方向に対し
て平行する状態を超えて、爪先１２ａがダイ３の外周面
へ近づくということがなくなり、これとは反対向き、即
ち、ダイ３の外周面から遠ざかる方向への揺動は自在に
保持されるものである。クランプ解除部１５は、爪部材
１２において、揺動軸１１の近傍（ダイ３から見て揺動
軸１１の外側）でこの揺動軸１１の径方向外方へ突出し
て設けられた梃杆３０と、ホルダー部材１０において、
上記梃杆３０に対向状態を保持しつつ台形状に膨出して
設けられた締め込み台３１と、この締め込み台３１に螺
合された締め込みボルト３２とを有している。

【００２７】図６に示すように、梃杆３０には、その先
端部に二股状の切欠部３０ａが設けられており、この切
欠部３０ａ内に締め込みボルト３２が差し込まれて、そ
のボルト頭部３２ａと係合可能となっている。このた
め、このクランプ解除部１５では、締め込みボルト３２
を締め込むことにより、梃杆３０が押圧されて、爪部材
１２はその爪先１２ａがダイ３の外周面から遠ざかる向
きに強制揺動されるものとなる。

【００２８】爪復帰部１６は、爪部材１２において、揺
動軸１１の近傍（ダイ３から見て揺動軸１１の内側）で
この揺動軸１１の径方向外方へ突出して設けられたバネ
掛け片３４と、ホルダー部材１０において、上記バネ掛
け片３４から水室２及びダイ３の軸方向に所定間隔をお
いた位置で突設されたバネ掛け片３５と、これら両バネ
掛け片３４，３５間に掛け渡されたバネ３６とを有して
いる。

【００２９】本実施形態において、これらバネ掛け片３
４，３５及びバネ３６の組み合わせは、揺動軸１１の軸
方向に２個並設されたものとしている（図４参照）。こ
のため、この爪復帰部１６では、爪部材１２の爪先１２
ａをダイ３の外周面へ近接させる向きに、常時、付勢力
を作用させるものとなっている。次に、上記引込み装置
６について説明する。

【００３０】この引込み装置６は、油圧シリンダー等に
よって構成されている。本実施形態では、単動型の油圧
シリンダーを用いてあり、特に、ピストンロッド３８を
退入方向へ向けて付勢する手段として、複数枚の皿バネ
３９を所定枚数おきに逆向きに装填した構成のものを用
いてある。そして、このピストンロッド３８の先端部
に、上記したクランプ爪装置５のホルダー部材１０がボ
ルト止めされている。

【００３１】従って、この引込み装置６は、給油ポート
４０へ油圧を付加したときに、ピストン４１が皿バネ３
９を圧縮しつつ移動し、ピストンロッド３８を介してク
ランプ爪装置５が進出するものとなり、また給油ポート
４０への油圧を解除したときに、皿バネ３９のバネ力に
よってピストン４１が復帰動し、ピストンロッド３８を
介してクランク爪装置５が後退するものとなっている。

【００３２】次に、ダイ３の外周面に設けられる上記係
合部７について説明する。この係合部７は、ダイ３の外
周面に対して一体又は別体により台形状等に突出して設
けられたものであり、クランプ爪装置５の爪部材１２と
係合する部分には、チップ４５がボルト４６によって着
脱可能に取り付けられている。従って、このチップ４５
も、必要に応じて交換可能であると共に材料費の低廉化
が図れるという利点がある。

【００３３】また、この係合部７において、チップ４５
の取付部より水室２寄りの部分には、傾斜面７ａが形成
されている。この傾斜面７ａは、ダイ３へ向けて水室２
が接近してきたときに、クランプ爪装置５における爪部
材１２の当接を受けて、これをダイ３の径方向外方へ揺
動させるように案内するためのものである。すなわち、
爪部材１２は、このような揺動をすることによって係合
部７を一旦、乗り越え、その後、この係合部７との間
で、水室２及びダイ３の軸方向に沿った係合を可能にさ
せるものである。

【００３４】ところで、このようにクランプ爪装置５の
爪部材１２が係合部７と係合したとき、爪部材１２の爪
先１２ａと係合部７のチップ４５とが面接触して面圧を
生じる部分と、引込み装置６におけるピストンロッド３
８の軸心とは、一軸線上（矢符Ｘ参照）で一致するよう
になっている。また更に、この軸線上には、クランプ爪
装置５における揺動軸１１の軸心も一致するように、位
置付けられたものとしてある。

【００３５】そのため、引込み装置６において引込み付
勢力を発生させた場合、クランプ爪装置５の爪先１２ａ
と係合部７のチップ４５との間で、芯ズレの無い状態
（即ち、偏心作用やガタツキの無い状態）で高面圧を発
生させることができる。従って、水室２とダイ３との接
合をそれだけ強力にでき、高い密接性が得られるといっ
た利点がある。

【００３６】次に、図７乃至図１０に基づいて、本発明
に係る水中カット造粒機１での、水室２とダイ３との接
合及び分離状況を説明する。まず、図７に示すように、
水室２とダイ３とが分離した位置から、水室２をダイ３
へ向けて接近させてゆくとする。このとき、引込み装置
６は、予め、油圧の付加状態とされ、ピストンロッド３
８を介してクランプ爪装置５を進出状態にする。

【００３７】そして、図８に示すように、クランプ爪装
置５における爪部材１２の先端部がダイ３の係合部７に
到達すると、爪部材１２は、係合部７の傾斜面７ａに沿
ってダイ３の径方向外方（図８の上方）へと揺動しつ
つ、チップ４５を乗り越えるようになる。なお、このと
き爪部材１２の梃杆３０は、締め込み台３１へ接近する
方向へ移動するものであり、この移動は切欠部３０ａ
（図６参照）によって締め込みボルト３２との干渉を逃
げるかたちになる。

【００３８】このようにして爪部材１２が係合部７のチ
ップ４５を乗り越えた後は、爪復帰部１６のバネ３６に
より爪部材１２が揺動前の状態に戻され、従って、爪部
材１２と係合部７とが自動的に係合状態となって、水室
２とダイ３とは分離不能になる。これと同時に、図９に
示すように、引込み装置６が油圧の解除状態となり、内
装した皿バネ３９（図３参照）のバネ圧により、ピスト
ンロッド３８を介してクランプ爪装置５が全体として退
入動作をする。そのため、爪部材１２の爪先１２ａと係
合部７のチップ４５とが面接触状態となり、この間で、
上記皿バネ３９のバネ圧に伴う高面圧が生じて、水室２
とダイ３とは密接状態とされる。

【００３９】このような水室２とダイ３との接合後にお
いて、ダイ３から水室２内へ溶融材料を押し出しつつ、
この溶融材料を、ダイ正面で回転するカッタ（図１１の
符号１２５参照）により細かく切断するといった稼動を
実施すればよい。一方、作業の終了時等において、ダイ
３内に残留した溶融材料Ｍ（図１１参照）を排出するた
めのクリーニング作業をするに際して、水室２とダイ３
とを分離するには、図１０に示すように、まず、引込み
装置６において油圧の付加状態にし、クランプ爪装置５
を進出させることで、爪部材１２の爪先１２ａと係合部
７のチップ４５との面接触状態を解消させる。

【００４０】そして、クランプ爪装置５のクランプ解除
部１５にて、締め込みボルト３２を締め込み、爪部材１
２をダイ３の外周面から遠ざける向きに強制揺動させ、
爪部材１２と係合部７との係合を解消させる。このよう
にした後、水室２をダイ３から遠ざける方向へ移動させ
ればよい。ところで、本発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではない。

【００４１】例えば、クランプ爪装置５をダイ３に設
け、係合部６を水室２へ設けることもできる。引込み装
置６において、皿バネ３９を内装した油圧シリンダを用
いることは限定されるものではなく、一般型の流体圧シ
リンダ等を用いるようなことでも勿論構わない。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る水中カット造粒装置では、水室とダイとが相対近接
するときの動きで、互いに自動係合可能となるクランプ
爪装置と係合部とを、それぞれ水室とダイとに振り分け
て設けているので、水室とダイとの接合が極めて簡単と
なり、しかも迅速に行えるものとなる。

【００４３】また、クランプ爪装置に引込み装置を設け
ることで、水室とダイとの接合度合を高めることが確実
にでき、しかも、構造的な簡潔化が図れる。特に、クラ
ンプ爪装置を水室側に設け、係合部をダイ側に設けるこ
とで、クランプ爪装置や引込み装置を高温環境に曝すこ
とから回避でき、故障等の発生を防止できる。

【００４４】クランプ爪装置の爪先と係合部との面圧発
生部分と、引込み装置の作動軸線とを一致させて設ける
ことで、水室とダイとの接合を強力にでき、一層、高い
密接性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水中カット造粒装置の主要部（水
室とダイとの接合部分）を拡大して示す側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視方向から水室を見た状態を
示す図である。

【図３】クランプ爪装置及び引込み装置を拡大して示す
側断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図５】クランプ爪装置の揺動制限部を拡大して示す側
断面図である。

【図６】図３のＣ−Ｃ線矢視拡大図である。

【図７】本発明に係る水中カット造粒装置において水室
とダイとを分離させた状態を示す側面図である。

【図８】図７の時点から水室をダイへ向けて接近させて
いる途中の状態を示す側面図である。

【図９】図８の時点から水室をダイへ接合させた後の状
態を示す側面図である。

【図１０】本発明に係る水中カット造粒装置において水
室をダイから離反させるに際してその開始操作をした状
態を示す側面図である。

【図１１】水室とダイとの接合部分を分離可能にした従
来の水中カット造粒装置を示す側断面図である。

【図１２】図１１の水中カット造粒装置で採用された接
合手段（第１従来例）を分解して示す斜視図である。

【図１３】図１１とは別の従来の水中カット造粒装置で
採用された接合手段（第２従来例）を分解して示す斜視
図である。

【符号の説明】 １ 水中カット造粒装置 ２ 水室 ３ ダイ ５ クランプ爪装置 ６ 引込み装置 ７ 係合部 １２ａ 爪先

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 達也 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 柏 眞彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 笠井 重宏 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 Ｆターム(参考） 4F201 AC01 AM10 BA02 BC02 BC12 BC15 BC17 BC19 BL11 BL21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水室（２）へ臨むダイ（３）から水室
   （２）内へ溶融材料を押し出しつつカッタで切断する水
   中カット造粒装置であって、水室（２）とダイ（３）と
   の接合間が必要に応じて分離可能になされており、 水室（２）又はダイ（３）の一方にはクランプ爪装置
   （５）が設けられ、同他方にはクランプ爪装置（５）の
   爪先（１２ａ）と係合して水室（２）とダイ（３）とを
   分離不能にする係合部（７）が設けられており、上記ク
   ランプ爪装置（５）は、水室（２）とダイ（３）とが分
   離位置から相対近接するのに伴って爪先（１２ａ）が係
   合部（７）と自動的に係合可能になっていることを特徴
   とする水中カット造粒装置。
2. 【請求項２】 前記クランプ爪装置（５）には、係合部
   （７）と係合した爪先（１２ａ）を引き込み方向へ付勢
   する引込み装置（６）が設けられていることを特徴とす
   る請求項１記載の水中カット造粒装置。
3. 【請求項３】 前記クランプ爪装置（５）が水室（２）
   側に設けられ、係合部（７）がダイ（３）側に設けられ
   ていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水
   中カット造粒装置。
4. 【請求項４】 前記クランプ爪装置（５）の爪先（１２
   ａ）と係合部（７）とが係合して面圧を生じる部分と、
   前記引込み装置（６）がクランプ爪装置（５）の爪先
   （１２ａ）に対して引込み付勢力を作用させる軸心と
   が、一軸線上で一致されていることを特徴とする請求項
   ２又は請求項３記載の水中カット造粒装置。