JP2009269274A - 循環箱の締結方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ダイスと循環箱を締結する場合、シャフトに設けられたナットを油圧、空圧、電磁手段の何れかでロック又はアンロック状態とし、循環箱の締結を容易に行うことを目的とする。
【解決手段】本発明による循環箱の締結方法及び装置は、ダイス(8)と循環箱(40)を、シャフト(32)に設けられたナット(35)と、シャフト(32)を軸方向に移動させるための駆動手段(36)と、前記シャフト(32)の軸方向移動をロックするためのロック手段(46)と、を用い、駆動手段(36)によりシャフト(32)を移動させた後、ロック手段(46)を介してシャフト(32)の移動をロックする方法と構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は、循環箱の締結方法及び装置に関し、特に、ダイスと循環箱を締結する場合、シャフトに設けられたナットに対して油圧、空圧、電磁手段等の人手を用いないロック手段により、ロック又はアンロック状態とし、循環箱の締結及び非締結を円滑かつ確実に行うための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種の循環箱の締結方法及び装置としては、例えば、特許文献１に開示されている図６の構成を挙げることができる。
すなわち、図６において符号１で示されるものは水中カット造粒機の使用例であり、この水中カット造粒機１はダイホルダ８ａを有するダイス８及びカッターユニット９からなる各機器を主として連結して構成されている。

このダイス８は厚肉円盤形状部品であり、上流側の裏面から下流側の表面へ向けて多数の樹脂通過孔が貫通して形成されている。
前記ダイス８に締結された循環箱４０には、循環水４２を循環させるための循環水パイプ４１が接続されている。

前記ダイス８と循環箱４０とは、機械的締結手段３０によって、互いに締結又は非締結状態となるように構成されている。
前記ダイホルダ８ａの外周面には、複数の突出部３１が形成され、前記各突出部３１には外側にシャフト頭部３２ａを有するシャフト３２を貫通させるための貫通孔３３が形成されている。

前記循環箱４０の外縁の四隅の鍔部３４に形成された貫通孔３５には、前記シャフト３２が貫通して設けられており、前記鍔部３４間の前記シャフト３２上には、ナット３５が螺合されている。
前記循環箱４０の鍔部３４の貫通孔３４ａを貫通して外部へ突出した前記シャフト３２には、このシャフト３２を軸方向に往復移動させるための油圧、空圧、電磁手段の何れかを用いた駆動手段３６が設けられている。
尚、シャフト３２、ナット３５及び駆動手段３６は、１ケ所のみしか示されていないが、実際には、四隅に対して合計４ケ所配設されている。

前述の構成において、前記循環箱４０を固定配置の前記ダイス８に接続した後に締結する場合、前記循環箱４０に配設された駆動手段３６により前記シャフト３２を循環箱４０側に引きつけると、ダイス８と循環箱４０が締め付けられ図８のように締結される。

前述の状態で、前記ナット３５を人力で回転させて循環箱４０の鍔部３４の内面３４ｂに付けることにより、例えば、前記駆動手段３６の油圧が漏れ等によってシャフト３２がダイス８側へ戻ろうとした場合でも、このナット３５が鍔部３４の内面３４ｂで戻りを防止され、ダイス８への循環箱４０の締結が水漏れを起すことなく維持される。
また、前記ダイス８と循環箱４０の締結を解除する場合には、前記ナット３５を逆回転させてナット３５を鍔部３４の内面３４ｂから離し（遠ざける）、スキマを空けることにより、駆動手段３６の油圧を低下させてシャフト３２をダイス８側へ移動させることが可能となり、前記ダイス８と循環箱４０の締結は解除される。

特開２００４−１３０６００号公報

従来の循環箱の締結方法、及び装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、循環箱とダイスを油圧で締め付け、油圧低下によって締め付けがゆるみ水の漏洩を防止するために機械的安全装置として手回しのナットが用いられているが、ナットを手で回さなければならず、自動化が困難であった。また、手で回してロックすることを忘れることもあった。
また、手回しのナットでロックするのを忘れている際に、締め付けの油圧が低下して締め付けがゆるみ、循環箱内の４０℃以上の温水が漏洩した場合には、被害が発生することもあった。

本発明による循環箱の締結方法は、ダイスと循環箱をシャフト及び機械的締結手段により締結又は非締結状態とする循環箱の締結方法において、前記機械的締結手段は、前記シャフトに設けられたナットと、前記シャフトを軸方向に移動させるための油圧手段、空圧手段及び電磁手段の何れかからなる駆動手段と、前記シャフトの軸方向移動を制限するためのロック手段と、を用い、前記駆動手段により前記シャフトを移動させた後、前記ロック手段を油圧、空圧及び電磁手段の何れかを用いて作動させて前記シャフトの軸方向移動を制限し、前記循環箱を前記ダイスに対して締結状態とする方法であり、また、前記ロック手段は、ストッパよりなり、前記シャフトが軸方向に移動した後に、前記ストッパが前記ナットの側部に第１アクチュエータを介して挿入され、前記ダイス側への前記シャフトの戻りが防止される方法であり、また、前記ナットは、凸部と凹部からなる凹凸面を内面側に有し前記凹凸面同志が互いに係合する第１、第２ナット体よりなり、前記シャフトは前記ダイス及び前記第１ナット体に接続された第１シャフトと、前記駆動手段及び前記第２ナット体に接続された第２シャフトからなり、前記ロック手段は前記循環箱側に設けられ前記第１ナット体を左右回動させるための第２アクチュエータからなり、前記駆動手段により前記第２シャフトを引いた状態で、前記第２アクチュエータにより前記第１ナット体を回動させ、前記各ナット体の凸部同志を互いに当接させて前記ダイスと循環箱を締結させ、前記締結状態で、前記第１ナット体を前記第２アクチュエータにより回動させて前記各ナット体の凸部が凹部内に係合することによって、前記ダイスと循環箱とが非締結状態となる方法であり、また、前記ナットは前記シャフト上において、軸方向移動可能である方法であり、また、前記ロック手段は、油圧、空圧及び電磁力の何れかの作動を停止した後も、前記締結状態が継続される方法であり、また、本発明による循環箱の締結装置は、ダイスと循環箱をシャフト及び機械的締結手段により締結又は非締結状態とする循環箱の締結装置において、前記機械的締結手段は、前記シャフトに設けられたナットと、前記シャフトを軸方向に移動させるための油圧手段、空圧手段及び電磁手段の何れかからなる駆動手段と、前記シャフトの軸方向移動を制限するためのロック手段と、よりなり、前記駆動手段により前記シャフトを移動させた後、前記ロック手段を油圧、空圧及び電磁手段の何れかを用いて作動させて前記シャフトの軸方向移動を制限し、前記循環箱を前記ダイスに対して締結状態とする構成であり、また、前記ロック手段は、ストッパよりなり、前記シャフトが軸方向に移動した後に、前記ストッパが前記ナットの側部に第１アクチュエータを介して挿入され、前記ダイス側への前記シャフトの戻りが防止される構成であり、また、前記ナットは、凸部と凹部からなる凹凸面を内面側に有し前記凹凸面同志が互いに係合する第１、第２ナット体よりなり、前記シャフトは前記ダイス及び前記第１ナット体に接続された第１シャフトと、前記駆動手段及び前記第２ナット体に接続された第２シャフトからなり、前記ロック手段は前記循環箱側に設けられ前記第１ナット体を左右回動させるための第２アクチュエータからなり、前記駆動手段により前記第２シャフトを引いた状態で、前記第２アクチュエータにより前記第１ナット体を回動させ、前記各ナット体の凸部同志が互いに当接させて前記ダイスと循環箱を締結させ、前記締結状態で、前記第１ナット体を前記第２アクチュエータにより回動させて前記各ナット体の凸部が凹部内に係合することによって、前記ダイスと循環箱とが非締結状態となる構成であり、また、前記ナットは前記シャフト上において、軸方向移動可能である構成であり、また、前記ロック手段は、油圧、空圧及び電磁力の何れかの作動を停止した後も、前記締結状態が継続される構成である。

本発明による循環箱の締結方法及び装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、前述の請求項１及び６の方法及び構成により、人手を介することなく、ロック手段により締結状態を維持することができ、ダイスと循環箱の結合部分の水漏れを防止し、安全な締結を達成することができる。
また、請求項２及び７の方法及び構成により、ナットを固定するロック手段を構成するストッパを自動的に挿入することができ、円滑な締結維持ができる。
また、請求項３及び８の方法及び構成により、各ナットが互いに噛み合う凹凸面を有し、一方のナットを回動させることにより締結（ロック）及び非締結（アンロック）を選択することができ、簡単な構成で締結及び非締結を達成できる。
また、請求項４及び９の方法及び構成により、ナットがシャフト上で移動できるため、締結状態の調整が容易にできる。
また、請求項５及び１０の方法及び構成により、ロッ手段の油圧、空圧及び電磁力の何れかの作動を停止した後も、締結状態が継続され、安全な操業を維持することができる。

本発明は、ダイスと循環箱を締結する場合、シャフトに設けられたナットに対して油圧又はばね力又は空圧又は電磁手段等の人手を用いないロック手段により、ロック又はアンロック状態とし、循環箱の締結及び非締結を円滑かつ確実に行うようにした循環箱の締結方法及び装置を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明による循環箱の締結方法及び装置の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１及び図２は、本発明の第１形態を示し、前述の図６、図７及び図８のダイス８及び循環箱４０の構成は、本発明と同一であるため、図６から図８の構成を援用し、前記機械的締結手段３０の構成について説明する。
図１において、ダイス８側に接続されたシャフト３２は、循環箱４０の各鍔部３４、３４Ａ間に設けられ、一方の鍔部３４Ａに設けられた駆動手段３６により、矢印Ａ及びＢの方向に往復移動することができるように構成されている。

前記各鍔部３４、３４Ａ間のシャフト３２上には、１個又は一対のナット３５が図示しないねじ部を介して螺合（ナット３５は軸方向に移動可能）されており、このナット３５を回転させることによって前記シャフト３２上のナット３５の位置を任意に設定することにより、例えばストッパであるロック手段４６挿入時にナット３５との間に隙間が生じないように構成されている。

また、他方の前記鍔部３４には、油圧又はばね力又は空圧又は電磁手段からなる第１アクチュエータ４５が上方に植設される状態で設けられ、この第１アクチュエータ４５には、前記シャフト３２上に跨がる状態で配設された板状のストッパからなるロック手段４６が前記シャフト３２の軸方向と直交する方向に上下動するように設けられている。
前記ロック手段４６は、前記循環箱４０の鍔部３４とナット３５との間、すなわち、ナット３５の側部で上下動するように位置している。尚、前記機械的締結手段３０は前記ナット３５、ロック手段４６及び駆動手段３６及び第１アクチュエータ４５（又は、第２アクチュエータ５１）により構成されている。

前述の構成において、前述の図６から図８のように、ダイス８に対して循環箱４０を締結（ロック）又は非締結（アンロック）状態とする場合について述べる。
まず、図示していないが、第１アクチュエータ４５によってロック手段４６を上昇させ、駆動手段３６によってシャフト３２を矢印Ｂの方向に移動させると、ナット３５も同時に同一方向に移動し、循環箱４０がダイス８から離れ、この状態では、ナット３５が鍔部３４に接近し、ダイス８と循環箱４０は互いに非締結（アンロック）状態となる。

次に、前述の非締結（アンロック）状態において、駆動手段３６によってシャフト３２を矢印Ａの方向に移動させると、循環箱４０がダイス８側へ付勢され、前記鍔部３４とナット３５の間に図１のように隙間が形成され、この状態で第１アクチュエータ４５によってロック手段４６をこの隙間内に自動的に挿入すると、前記ナット３５は矢印Ｂの方向には移動不可となり、ダイス８と循環箱４０とは締結（ロックすなわち、制限）状態となる。すなわち、この締結状態とは、軸方向移動を完全にロックするだけでなく、水の漏洩が起きない程度の僅かな軸方向移動も含む。

この締結状態では、前記駆動手段３６の油圧、空圧及び電磁手段がオフとなった場合でも、前記ナット３５はロック手段４６によって矢印Ｂ方向への移動は阻止され、締結状態が維持されて、ダイス８と循環箱４０間の水漏れは完全に防止される。
尚、前述の駆動手段３６及び第１アクチュエータ４５の動作は、図示しない制御部のプログラムによって、自動的に行われるように制御される。

次に、図３及び図４は、図１及び図２の第１形態の他の形態を示す第２形態を示している。
尚、図１及び図２と同一部分には同一符号を付して説明する。
図３において、シャフト３２は、ダイス側に接続された第１シャフト３２Ａと、循環箱４０の駆動手段３６に接続された第２シャフト３２Ｂとからなり、各シャフト３２Ａと３２Ｂの内端には、前記ナット３５を構成する一対の第１、第２ナット体３５Ａ、３５Ｂが設けられている。

前記各ナット体３５Ａ、３５Ｂの内端には、凸部と凹部からなる凹凸面５０が設けられ、各ナット体３５Ａ、３５Ｂの各凹凸面５０の各凸部同志は当接し、又は、凸部と凹部は互いに係合し合う（噛み合う）ことができるように構成されている。

前記循環箱４０の鍔部３４側には、油圧又はばね力又は空圧又は電磁手段からなる第２アクチュエータ５１が設けられており、この第２アクチュエータ５１に接続されたアームからなるロック手段４６は、前記第１ナット体３５Ａの外周に例えば図示しない突起と孔等により接続されている。
尚、機械的締結手段３０は、ナット体３５Ａ、３５Ｂ、ロック手段４６及び駆動手段３６及びアクチュエータ５１により構成されている。

前述の構成において、図３のように、まず、駆動手段３６によって第２シャフト３２Ｂを引くと、第２ナット体３５Ｂが第１ナット体３５Ａから離れ、この状態で、前記第２アクチュエータ５１及びロック手段４６を介して第１ナット体３５Ａを回動させ、各ナット体３５Ａ、３５Ｂの各凹凸面５０の各凸部同志が当接した状態（すなわち、各凹凸面５０同志が噛み合わない）となると、この状態で、前記循環箱４０がダイス８に締結（ロック）され、第１シャフト３２Ａがダイス８側へ戻らなくなり、ロック状態となってダイス８と循環箱４０の締結が達成される。

また、前記ダイス８と循環箱４０の締結（ロック）状態を解除するために、前述の締結状態で、駆動手段３６により第２シャフト３２Ｂを引いた状態で、前記第２アクチュエータ５１を作動させ、ロック手段４６を介して第１ナット体３５Ａを少し回動させると、各ナット体３５Ａ、３５Ｂの各凹凸面５０の凸部と凹部が噛み合い、各シャフト３２Ａ、３２Ｂからなるシャフト３２の軸方向長さが縮まり、ロック解除となってダイス８と循環箱４０の締結（ロック）状態が解除される。従って、前述の各ナット体３５Ａ、３５Ｂの凹凸面を用いることにより、シャフト３２の移動量が第１ナット体３５Ａの１つ分の歯の長さで済むため、ストローク長が短くなり、第２アクチュエータ５１のシリンダ長を短くできる。

次に、図５は、本発明による循環箱４０の各隅部に設けた機械的締結手段３０の第１、第２アクチュエータ４５、５１の大きさを比較して示すものであり、第１アクチュエータ４５に対して第２アクチュエータ５１の形状が大幅に小型化されていることが明らかである。尚、前述のナット３５、各ナット体３５Ａ、３５Ｂはシャフト３２、３２Ａ、３２Ｂ上で移動可能に構成されている。

本発明による循環箱の締結方法及び装置における機械的締結手段を示すアンロック状態の斜視図である。 図１のロック状態を示す斜視図である。 図１の他の形態を示す斜視図である。 図３のアンロック状態を示す斜視図である。 図１、図２の第１アクチュエータと図３、図４の大きさを示すための循環箱の斜視構成図である。 従来及び本発明における水中カット式造粒機を示す構成図である。 従来の循環箱の締結構造を示す拡大斜視図である。 図７のロック状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 水中カット造粒機
８ ダイス
３０ 機械的締結手段
３２ シャフト
３２Ａ 第１シャフト
３２Ｂ 第２シャフト
３４、３４Ａ 鍔部
３５ ナット
３５Ａ 第１ナット体
３５Ｂ 第２ナット体
３６ 駆動手段
４０ 循環箱
４５ 第１アクチュエータ
４６ ロック手段（ストッパ）
５１ 第２アクチュエータ

Claims (10)

1. ダイス(8)と循環箱(40)をシャフト(32)及び機械的締結手段(30)により締結又は非締結状態とする循環箱の締結方法において、
   前記機械的締結手段(30)は、前記シャフト(32)に設けられたナット(35)と、前記シャフト(32)を軸方向に移動させるための油圧手段、空圧手段又は電磁手段からなる駆動手段(36)と、前記シャフト(32)の軸方向移動をロックするためのロック手段(46)と、を用い、
   前記駆動手段(36)により前記シャフト(32)を移動させた後、前記ロック手段(46)を油圧又はばね力又は空圧又は電磁手段を用いて作動させて前記シャフト(32)の軸方向移動を制限し、前記循環箱(40)を前記ダイス(8)に対して締結状態とすることを特徴とする循環箱の締結方法。
2. 前記ロック手段(46)は、ストッパよりなり、前記シャフト(32)が軸方向に移動した後に、前記ストッパが前記ナット(35)の側部に第１アクチュエータ(45)を介して挿入され、前記ダイス(8)側への前記シャフト(32)の戻りが防止されることを特徴とする請求項１記載の循環箱の締結方法。
3. 前記ナット(35)は、凸部と凹部からなる凹凸面(50)を内面側に有し前記凹凸面(50)同志が互いに係合する第１、第２ナット体(35A,35B)よりなり、前記シャフト(32)は前記ダイス(8)及び前記第１ナット体(35A)に接続された第１シャフト(32A)と、前記駆動手段(36)及び前記第２ナット体(35B)に接続された第２シャフト(32B)からなり、前記ロック手段(46)は前記循環箱(40)側に設けられ前記第１ナット体(35A)を左右回動させるための第２アクチュエータ(51)からなり、
   前記駆動手段(36)により前記第２シャフト(32B)を引いた状態で、前記第２アクチュエータ(51)により前記第１ナット体(35A)を回動させ、前記各ナット体(35A,35B)の凸部同志を互いに当接させて前記ダイス(8)と循環箱(40)を締結させ、前記締結状態で、前記第１ナット体(35A)を前記第２アクチュエータ(51)により回動させて前記各ナット体(35A,35B)の凸部が凹部内に係合することによって、前記ダイス(8)と循環箱(40)とが非締結状態となることを特徴とする請求項１記載の循環箱の締結方法。
4. 前記ナット(35)は前記シャフト(32)上において、軸方向移動可能であることを特徴とする請求項２記載の循環箱の締結方法。
5. 前記ロック手段(46)は、油圧、空圧及び電磁力の何れかの作動を停止した後も、前記締結状態が継続されることを特徴とする請求項１ないし４の何れかに記載の循環箱の締結方法。
6. ダイス(8)と循環箱(40)をシャフト(32)及び機械的締結手段(30)により締結又は非締結状態とする循環箱の締結装置において、
   前記機械的締結手段(30)は、前記シャフト(32)に設けられたナット(35)と、前記シャフト(32)を軸方向に移動させるための油圧又はばね力又は空圧又は電磁手段からなる駆動手段(36)と、前記シャフト(32)の軸方向移動をロックするためのロック手段(46)と、よりなり、
   前記駆動手段(36)により前記シャフト(32)を移動させた後、前記ロック手段(46)を油圧、空圧及び電磁手段の何れかを用いて作動させて前記シャフト(32)の軸方向移動を制限し、前記循環箱(40)を前記ダイス(8)に対して締結状態とすることを特徴とする循環箱の締結装置。
7. 前記ロック手段(46)は、ストッパよりなり、前記シャフト(32)が軸方向に移動した後に、前記ストッパが前記ナット(35)の側部に第１アクチュエータ(45)を介して挿入され、前記ダイス(8)側への前記シャフト(32)の戻りが防止されることを特徴とする請求項６記載の循環箱の締結装置。
8. 前記ナット(35)は、凸部と凹部からなる凹凸面(50)を内面側に有し前記凹凸面(50)同志が互いに係合する第１、第２ナット体(35A,35B)よりなり、前記シャフト(32)は前記ダイス(8)及び前記第１ナット体(35A)に接続された第１シャフト(32A)と、前記駆動手段(36)及び前記第２ナット体(35B)に接続された第２シャフト(32B)からなり、前記ロック手段(46)は前記循環箱(40)側に設けられ前記第１ナット体(35A)を左右回動させるための第２アクチュエータ(51)からなり、
   前記駆動手段(36)により前記第２シャフト(32B)を引いた状態で、前記第２アクチュエータ(51)により前記第１ナット体(35A)を回動させ、前記各ナット体(35A,35B)の凸部同志が互いに当接させて前記ダイス(8)と循環箱(40)を締結させ、前記締結状態で、前記第１ナット体(35A)を前記第２アクチュエータ(51)により回動させて前記各ナット体(35A,35B)の凸部が凹部内に係合することによって、前記ダイス(8)と循環箱(40)とが非締結状態となることを特徴とする請求項６記載の循環箱の締結装置。
9. 前記ナット(35)は前記シャフト(32)上において、軸方向移動可能であることを特徴とする請求項７記載の循環箱の締結装置。
10. 前記ロック手段(46)は、油圧、空圧及び電磁力の何れかの作動を停止した後も、前記締結状態が継続されることを特徴とする請求項６ないし９の何れかに記載の循環箱の締結装置。

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