JP3827074B2 - ペレット製造プレス用の装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ドラム軸線を有するドラム、押出し用開口のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも1個のローラーであってドラム軸線と実質的に平行なローラー軸線まわりに回転可能なローラー、及びローラーをその軸線まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線をドラム軸線まわりに駆動するためにドラムと少なくも1個のローラーとに連結された駆動モーターを備えたペレット製造プレスに関する。
【0002】
【従来技術及びその課題】
かかるペレット製造プレスは、出願人名の国際特許出願WO98/17464号より知られる。
【0003】
知られたペレット製造プレスにおいては、ペレットを形成するためにドラム内に導入された材料を押し出すためのドラムの型に沿ってローラーが回転される。知られたペレット製造プレスにおいては、ローラーは、回転しているローラー面の速度が押出し型に沿って動くローラー面の速度に相当するであろうような方法で、それぞれのローラー軸線まわりに能動的に回転する。周囲ドラム面とプレスローラーとの間の押出し材料の粘度に依存したある程度の滑りが生ずることがある。
【0004】
ローラー軸線を静止状態に保っている間にドラムを回転せることも可能である。押出し間隙を変えるためのドラム面からのプレスローラーの距離の調節が可能である。
【0005】
ローラーの周囲速度がドラムの速度に適合しない場合は、滑りが生ずるであろう。もしローラーの速度が押出し型の速度より早ければ、ローラーが型を駆動し、このため、駆動モーターに過剰な力がかかり、これを故障させるかもしれない。押出し型がローラーを駆動しているときは、ローラーの駆動モーターは加速され、発電機として機能するであろう。このため、単純な駆動機構が設けられかつローラーの周囲速度をドラムに関するローラー面の周囲速度に適合させ得る上述の形式の押出しプレスを提供することが本発明の目的である。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によるペレット製造プレスは、駆動モーターが連結用部材を介して少なくも1個のローラーに結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の設定滑りレベルにおいて、少なくも1個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動モーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーターからローラー軸線まわりの回転の結合を外すことを特徴とする。
【0007】
ドラム面の回転のため及びドラム面に沿ったローラー軸線の回転のための1個の駆動モーターを設けることにより、極めて簡単な作動用機構が提供される。完全な転動運動が達成されるようにローラーの周囲速度がドラム面の速度に等しいとき、又はローラーの周囲速度が設定された滑りレベル(例えば30%)以下である限り、ローラーは、型の開口を通して押し出されペレットにされる材料を介したドラム面との摩擦組合いにより駆動される。滑りが設定レベルを越えると連結用部材が、ローラーの回転軸線と駆動モーターとを結合させて、ローラーは摩擦結合により受動的に駆動うされる代わりに能動的に駆動される。駆動モーター軸からローラーに通過するトルクの大きさは、ドラム面の速度(滑りなし)まで、ローラー面が周囲ドラム面に沿ってほとんど設定された滑りレベルで動くようにすることができる。
【0008】
本発明により、例えばペレットにすべき材料の粘度に依存して、ローラーと押出し型との間の間隙を変え得るように、ドラム軸線からのローラー軸線の距離を変えるために調節部材が設けられる。制御ユニットは、ローラー軸線位置信号を受けるための調節部材への入力に接続され、また、制御ユニットの出力、ローラー軸線の位置に依存して滑りレベルを調節するために連結用部材に接続される。ローラーとドラム面との摩擦組合いはローラー面からドラム面までの距離に依存するであろう。ローラーに追加の駆動が生じた場合の滑りレベルは、ローラー軸線位置の変動に依存して制御ユニットを介して調節される。このため、押し出される特定の材料についての、例えば粘度又は希望温度に依存する最適な調節は、ローラー軸線位置の設定中に達成することができ、一方、許される滑りは自動的に補償される。別の実施例においては、滑り信号を制御ユニットに入力することができ、一方、ローラー軸線の位置は観察された滑りに依存して調節される。制御ユニットにおいては、このペレット製造プレスにより押し出される範囲の材料についてのローラー軸線位置及び滑りレベルの設定表を、自動調節のために記憶させることができる。
【0009】
【実施例】
本発明によるペレット製造プレスの幾つかの実施例が付属図面を参照し詳細に説明されるであろう。
【0010】
図1は、静止状態に設定されたドラム2を有するペレット製造用プレス1を示す。繊維材料、粉末材料及び同等品のような材料は、図において左側からドラム2内に導入でき、もし必要ならば濡らされたこの材料は、ドラム2内で練ることができ、そしてドラム壁4の型開口5、5’を経て押し出される。この目的で、ドラム2の内側にプレスローラー3が収容され、このプレスローラー3は、その周囲がドラム壁4の内側に押し付けられ又はこれから設定された距離だけ離される。ローラー3は、軸9の方法によりドラム2の軸線6まわりで回転する。ローラー3とドラム壁4との間にある材料の方法により、ローラーは、軸線6まわりのプレスローラー3の回転中、ある程度の滑りを伴いながら軸線8まわりに回転される。
【0011】
プレスローラー3は、軸7の形式のローラー駆動手段の手段によりプレスローラー軸線8まわりに駆動され、このため、その回転速度は、押し出される材料、軸線6まわりの回転速度、ローラーの自由回転中のローラー3とドラム4との間の滑りの度合いに関して最適にされる。
【0012】
プレスローラー3は。支持フレーム10内の軸受ハウジング14及び15に懸架される。支持フレーム10は、軸9により軸線6まわりに回転される。
【0013】
ペレット製造用プレス1はローラー調整手段も備え、これは、図1による実施例においては、中心軸11を備える。2個のカム板12、13が軸11に固定される。カム板12、13は、プレスローラー3の軸受ハウジング14、15上に作用する。軸受ハウジング14、15は支持フレーム10に対してばね部材16の方法により支持される。カム板12、13は、軸11の小角度の回転により軸受ハウジング14、15に沿って滑り、このためドラム軸線6に関するプレスローラー軸線8の位置は変動する。これが、プレスローラーをドラム壁4の内面に近づけたり遠ざけたり動かし、そしてペレット製造プレスの運転中、換言すれば、プレスローラー軸線8まわりのプレスローラー3の回転、及びドラム軸線6まわりのプレスローラー3の回転中に、プレスローラーの位置を調整することができる。軸11の小角度の回転は、例えば油圧シリンダー17により得ることができる。
【0014】
ローラー駆動手段の軸7は、軸受18の方法により内側軸11上に取り付けられる。軸7のまわりの回転手段の中空軸9は、内部軸受20、21及び外部軸受22、23及び24の方法により取り付けられ、これらはハウジング26に対して支持される。
【0015】
ローラー3の支持フレーム10を支持している軸9はプーリー34、34’を介して回転され、これらプーリーは駆動モーター30の駆動軸32に連結される。ローラー3を軸線8まわりに回転させる軸11は、プーリー33’、33及び駆動ベルト35を介して連結用部材31に結合される。連結用部材31は、図2及び3に示された形式のローラー又はスプラグ式のフリーホイールのような機械式連結用部材とすることができ、又は電子式クラッチの形式のものとすることができる。
【0016】
連結用部材31は、プーリー38、38’及び駆動ベルト39を介して駆動軸32に連結される。フリーホイール31は、ローラー3の回転速度が押出し型5に沿ったその周囲速度と適合したときその軸線8まわりに自由の回転できる。ローラー3の周囲速度が、型表面に沿ったローラーの速度より例えば30%まで遅くてもよいように、ある程度の滑りが許される。このレベル以上に滑ると、ローラー3が能動的に回転されるように、フリーホイール31が出力軸32の回転を軸11に結合する。フリーホイール31の調整により、ローラー3の周囲速度を型5に沿ったローラー速度と等しくすることができ、又は小さな速度差に設定することができる。
【0017】
図2は、ばねとプランジャーとの組合せ43を介して外側レースに押し付けられた球42を有するローラーフリーホイールを示す。内側レース41から外側レース40へのトルクの伝達は方向Tの回転の際に生じ、一方、内側レース41に関する外側レース40の過回転は、内側レース41が方向Oに回転しているときに生ずる。
【0018】
図3はスプラグフリーホイールの形式の別の連結用部材を示し、これにおいては、スプラグ42は、レース40と41との相対運動により結合し又は外れる活動的な輪郭を持つ。スプラグ42の設計に依存して、レースを永久接触とさせることができ、又は方向Oにおける過回転中、接触なしの作動とさせることができる。
【0019】
最後に、図4は、同じ部材が図1に使用されたものと同様な番号で示されるペレット製造用プレスを示す。駆動モーター30はベルト駆動50を介して駆動軸32に連結される。型5、5’を通してペレットを押し出すようにドラム軸線6まわりにドラム2を駆動するために、駆動ベルト36がハウジングに直接連結される。ローラー3は、型5,5’との接触による摩擦により、又は型5、5’とローラー面との間の材料による拘束により駆動される。制御ユニット51は、アクチュエーター17に接続された出力52を備え、これは、参考文献としてここに取り入れられたWO98/17464号に詳細に示されるような形式のカム機構を介して、型5、5’からローラー3の距離を変えるための電気式駆動機構を備える。ローラー3の周囲速度が型5、5’に沿った速度からある量だけずれると、フリーホイール31が駆動軸32から軸線45にトルクを伝達し、これは、ローラー3をローラー軸線8まわりに回転させるために、ベルト35により軸11に移される。この実施例においては、フリーホイール31は、電気−機械式の形式のものとすることができる。制御ユニットは、ローラー8と型5、5’との相対速度を線53に沿って探知することができる。或いは、制御ユニット51は、相対速度を判定するために、ローラー軸線8上及びドラム軸線6上のセンサーと接続することができる。設定された滑りレベルに達したとき、制御ユニット51により連結用部材31が作動させられる。型5、5’からのローラー3の距離に依存して連結用部材31を作動させる設定滑りレベルを調整することができる。更に、ローラー軸線8の位置を感知するために、制御ユニット51をアクチュエーター装置17に接続することができる。駆動モーター30の回転速度は、これを線54を介して制御ユニット51に入力することができる。これにより、型5、5’を通してペレットを形成するために押し出される特定製品の範囲のために、型5、5’からのローラー3の最適距離、対応滑りレベル、及び駆動モーター30の回転速度を記憶することが可能である。また、押し出される材料の温度と粘度とを変えるため、及び連結用部材31を作動させる対応滑りレベルを選定するために、運転中に型5、5’からのローラー3の距離を調整することもかのうである。
【0020】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
【0021】
1.ドラム軸線(6)を有するドラム(2)、押出し用開口(5、5’)のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも1個のローラー(3)であってドラム軸線(6)と実質的に平行なローラー軸線(8)まわりに回転可能なローラー、及びローラー(3)をその軸線(8)まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線(8)をドラム軸線(6)まわりに駆動するために、ドラム及び少なくも1個のローラーに連結された駆動モーター(30)を備え、駆動モーター(30)は連結用部材(31)を介して少なくも1個のローラー(3)に結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の所定の滑りレベル以上では少なくも1個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動をモーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーター(30)からローラー軸線(8)まわりの回転の結合を外すことを特徴とするペレット製造用プレス。
【0022】
2.ローラー面が、少なくも設定滑りレベルで周囲ドラム面に沿って動くようにローラー(3)をその軸線(8)まわりで駆動するために、連結用部材(31)がモーター(30)の回転をローラー軸線(8)に結合する実施態様1によるペレット製造用プレス。
【0023】
3.ローラー面が、実質的にドラム面に関するローラーの速度で動くように、ローラー軸線(8)が駆動される実施態様2によるペレット製造用プレス。
【0024】
4.ドラム軸線(6)からのローラー軸線(8)の距離を変えるための調整部材(17)、ローラー軸線位置信号を受けるために調節部材に接続された入力(52)、及びローラー軸線の位置に依存して滑りレベルを調節するための連結用手段に接続された出力のある制御ユニット(51)を備えた先行実施態様のいずれかによるペレット製造用プレス。
【0025】
5.ドラム軸線からのローラー軸線の距離を変えるための調整部材(17)、周囲ドラム壁に関するローラーの速度及び周囲ローラー速度に基づく滑り信号を受けるために連結用部材(31)に接続された入力(53)及び滑り信号に依存してローラー軸線(8)の位置を変えるために調節部材(17)に接続された出力を有する制御ユニット(51)を備えた実施態様1−3のいずれかによるペレット製造用プレス。
【0026】
6.制御ユニット(51)が駆動モーター(30)に接続され、更に駆動モーターの速度、連結用部材(31)の滑りレベル及び調整部材(17)が、ドラム内に置かれた材料に依存して制御ユニット(51)により制御される実施態様4又は5によるペレット製造用プレス。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるペレット製造用プレスの断面図を示す。
【図2】本発明による連結用部材として使用する機械式フリーホイールの異なった実施例を示す。
【図3】本発明による連結用部材として使用する機械式フリーホイールの異なった実施例を示す。
【図4】ドラム表面が作動するように回転される別の実施例を示す。
【符号の説明】
2 ドラム
3 ローラー
4 ドラム壁
5 開口
9 軸
10 支持フレーム
12 カム板
14 ハウジング
Claims (1)
- ドラム軸線(6)を有するドラム(2)、押出し用開口(5、5’)のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも1個のローラー(3)であってドラム軸線(6)と実質的に平行なローラー軸線(8)まわりに回転可能なローラー、及びローラー(3)をその軸線(8)まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線(8)をドラム軸線(6)まわりに駆動するために、ドラム及び少なくも1個のローラーに連結された駆動モーター(30)を備え、駆動モーター(30)は連結用部材(31)を介して少なくも1個のローラー(3)に結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の所定の滑りレベル以上では少なくも1個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動モーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーター(30)からローラー軸線(8)まわりの回転の結合を外すことを特徴とするペレット製造用プレス。
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