JP4460703B2 - ペレタイザー - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前提部分に係るペレタイザー（ペレタイジング機、造粒機）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
先の公然使用（広く大衆に知られた使用）は、正面でシャフト内にねじ込まれたネジを用いてペレタイザーのナイフヘッドを固定することを公にしている。トルク伝達はフェザー・キー（案内キー乃至平行キー）又はスプラインシャフト連結部を用いて行われる。大きなペレタイザーは、シャフトとナイフヘッドの搬送能乃至積載量を減ずるトルク伝達のために幾つかのフェザー・キーが必要となる。更に、かさばって重い取付部品が大きなペレタイザーでは非常に複雑である。シャフトとナイフヘッド相互の精密な位置調整が組み立ての前に必要である。交換の自動化はネジの使用によって複雑化し高価なものとなる。
【０００３】
本発明の課題は、ナイフヘッドを取り付け取り外すことが素早く且つ簡単に実現可能であるような一般的タイプのペレタイザーを具現化することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この課題は請求項１の特徴部分に記載された特徴構成によって達成される。本発明に係る方策は、シャフトにナイフヘッドを簡単に取り付け取り外すことを保証する。ナイフヘッドはシャフトの連関端部に設置されなければならないだけであり；互いの方に向き互いに割り当てられる刻み目のついたリングの前面歯システムは自動的に互いに係合する。そしてチャッキング装置が軸線の方向にナイフヘッドと挟持されるべきシャフト共のために操作されなければならず、その結果として、トルク連結部が同時にナイフヘッドとシャフトの間で、即ち、鋸歯刻み目リングの相互噛み合いする前面歯システムの間で固定される。いったんチャッキング装置が解放されると、ナイフヘッドは簡単に取り外し可能である。前面歯システムはフェザー・キー連結部を遥かに越える表面を有し、高い搬送能と重要なトルク伝達を確実にする。
【０００５】
請求項２は、刻み目の使用によって供される特定の利点を強調する。請求項３に係る展開は、特にコンパクトなデザインとなる。これは請求項４に係る展開にとって特に当てはまり、シャフトによるチャッキング装置の流動性作動が可能である。この場合、チャッキング装置は、圧力流体の圧力によって正確に定義された把持力を活用して、軸線方向に作用し、その結果、正しくなく締め付けられたネジによって生じ得る組み立てでの欠点が回避される。このデザインは更にナイフヘッドの自動的な取り付け取り外しを確実にするが；またナイフヘッドの手作業での交換を容易にもする。
【０００６】
本発明の更に有利な実施態様は従属請求項から明らかとなろう。
本発明の詳細は図面に関連した例示的な実施形態の以下の記載から明らかとなろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示されたペレタイジング設備は製造方向３において押し出し機２の下流側に配設されたペレタイザー１を備えて構成されるが、固定式ペレタイジングダイ５を備えたペレタイジングダイヘッド４のみが示されている。
【０００８】
ペレタイザー１は、継ぎ手９が挿入されたシャフト８を介し、電動機の形状をした駆動装置７によって駆動されるナイフヘッド６を備えて構成される。駆動装置７とペレタイザー１とは、例えばレールの形状をした基礎１１上を、図１に示された運転位置から製造方向３においてペレタイジングダイヘッド４と離れた位置に動き得るキャリッジ１０上に配設されている。
【０００９】
ペレタイザーは、水のための下方入口１３と上方出口１４を有しナイフヘッド６を取り囲むペレタイジングフード１２を備えて構成される。駆動装置７に向かう方向において、ペレタイジングフード１２に支承ハウジング１５が続いており、ここでシャフト８が通例通りに動く。ここまで記載した限りでは、ペレタイジング設備は公知であり、広範囲に実施されている。
【００１０】
ナイフヘッド６は、実際にはその羽根車タイプの外観のためにブレードインペラと称されペレタイジングダイヘッド４の方に向く前端で複数のナイフ１７を有するナイフキャリア１６を備えて構成される。当該ナイフは、造粒の間に、高速でペレタイジングダイ５の当該ナイフに向いた前面をブラシングし、ペレタイジングダイ５からのプラスチック溶融物のストランドをペレット乃至粒状体に切断する。これらペレットは、水用入口１３を介してペレタイジングダイ１２に入る水によって水用出口１４に搬送され、そこから搬出される。これも一般的に実践されている技術乃至テクノロジーに対応する。
【００１１】
ナイフキャリア１６は、シャフト８の方に開きカップ形状をしたハブ１８を有し、その結果、シャフト８の連関した端部がハブ１８内に導かれ得る。歯付き継ぎ手１９によって、シャフト８とハブ１８の、それ故にナイフヘッド６の間の回転に対する連結が得られる。この歯付き継ぎ手１９は実質的に２つの刻み目のついたリング２０，２１を備えて構成される。これらリングの各々は所謂 Hirth 刻み目の形状をした前面歯部分２２を備える。一方の鋸歯状刻み目リング２０がネジ２３によってハブ１８の底部２４に固定され、他方の鋸歯状刻み目リング２１もまたネジ２３によってシャフト８の前部２５に固定される。２つの鋸歯状刻み目リング２０，２１は同じ径を有し、図４に示されるように、ナイフヘッド６とシャフト８の縦中央軸線２６に対し放射状乃至半径方向に延びる等しいフロント鋸歯状刻み目（前面歯部分）２２を有する。前部２５に隣接する柱体状継ぎ手端部２８によって、シャフト８は図２に示された運転位置で、ハブ１８の適切な柱体状乃至円柱状凹部２０内で軸線２６に対して放射状乃至半径方向に位置合わせされ、２つの鋸歯状刻み目リング２０，２１が相互噛み合いする。図２に示された運転位置において、ハブ１８は、それ故にナイフヘッド６は、チャッキング装置３０によって軸線２６の方向において、継ぎ手端部２８に、それ故にシャフト８にしっかりと、しかしながら取り外し可能に接続される。
【００１２】
チャッキング装置３０は鋸歯状刻み目リング２０，２１内で放射状に且つ軸線２６に同心に配設され、ハブ１８の底部２４にしっかりと取り付けられ当該底部２４を越えてシャフト８に向かう方向に突出するロックピン３１を備えて構成される。ロックされるために、ピン３１は継ぎ手端部２８の方に向いた端部で、軸線２６に対して放射状に浮き出る環状ロック突起３２を備えて構成される。
【００１３】
実際上コレットチャックと称されるチャッキング工具３３は、ハブ１８の方に開き等しくカップ形状をした継ぎ手端部２８に配設される。このチャッキング工具３３は継ぎ手端部２８に挿入された柱体状乃至円筒状ハウジング３４を備えて構成され、そこで当該ハウジングは前部２５にねじ入れられたネジ３５によって所定位置に保持される。ハウジング３４の内壁の方にシールされカップ形状をしたロックピストン３７はハウジング３４内でその底部３６近傍において軸線２６の方向に案内される。当該ロックピストン３７は底部３６の方に閉じられている。チャッキング工具３３のガイド要素３９がロックピストン３７の内部空間３８の、上記前部２５の方に開いた側に配設されており、軸線２６と同心におかれている。上記前部２５の方に向いた部分において周囲溝４０を有し、これにコレット要素４１が軸線方向２６の方向に堅固に且つこれに対し放射方向では変位するように保持・案内される。ロックピン３１の方に突き出た自由端で、これらコレット要素４１は挟持顎部（ジョー）４２を有し、これは図２に示されるようにロックピン３１のロック突起３２を支持する。コレット要素４１は、軸線２６に対し放射状に変位不能に且つガイド要素３９にて軸線方向に変位可能に配設されたロックブッシュ４３に取り囲まれている。当該ロックブッシュ４３はハウジング３４の内壁の方にシールされ、ガイド要素３９に封止して係止し、その結果、内部空間３８は前部２５に向かう方向で閉じられる。ロックピストン３７の方に向いたロックブッシュ４３の端部で、ガイド顎部４４はロックブッシュ４３に取り付けられ、軸線２６に対し放射状に且つブッシュ４３に対し相対的に変位可能で、傾斜部４５で、ロックピストン３７の方に向かって切頭円錐の形状で広がるガイド要素３９のガイド表面４６に案内され、これに支承される。周囲でガイド顎部４４はロックピストン３７の内側表面４８に適合する圧力表面４８を有する。図５に示されるように、ガイド顎部４４は、軸線２６に対し放射状に向いた合成的な力を当該ガイド顎部に働かせるプレストレスをかけられた引っ張りスプリング４９を用いて互いに接続される。ガイド要素３９とコレット要素４１の間に、例えば周囲溝４０において、プレストレスをかけられた圧縮スプリング５０が配設され、軸線２６から離れ放射状に向いた力をコレット要素４１に働かせる。
【００１４】
支承ハウジング１５に、シャフト８を囲み圧力流体の供給排出のためにこれにきつく配設された市販の圧力油供給部５１が取り付けられている。当該供給部はシャフト８に形成された２つの経路、即ち、ロック経路５２とロック解除経路５３に接続する。ロック経路５２はハウジング３４内に、その底部３６とロックピストン３７の間で導かれる。ロック解除経路５３はロックブッシュ４３の近傍で内部空間３８内に導かれる。
【００１５】
シャフト８とナイフヘッド６の間の、図２に示された回転不能な接続の解放のために、圧力油は圧力流体としてロック解除経路５３を介して内部空間３８内に押し込まれる。同時にロック経路５２は、ハウジング３４の底部３６とロックピストン３７の間でハウジング空間５４内にある圧力油が逃げるために、開いている。ロックピストン３７は底部３６に向かう方向に変位する一方、ガイド要素３９はシャフト８の前部２５に向かう方向に変位する。このようにして、コレット要素の挟持顎部４２はロックブッシュ４３から拘束されず、コレット要素４１は圧縮スプリング５０によって軸線２６に対し放射状乃至半径方向外方に押される。その結果、挟持顎部４２はロックピン３１のロック突起３２を解放し；ナイフヘッド６はシャフト８の連結端２８から軸線２６の方向に且つ製造方向３と逆に離され得る。ガイド顎部４４は引っ張りスプリング４９の力に抗してガイド要素３９のガイド表面４６で外方に移動された。
【００１６】
ナイフヘッド６とシャフト８の連結端２８の間の接続を生み出すために、ナイフヘッド６は、ロックピン３１のロック突起３２がコレット要素４１の間に達するまで、連結端２８に押される。刻み目のついたリング２０，２１のフロント鋸歯状刻み目（前面歯部分）２２は軸線２６の方向において噛み合う。そして圧縮油がロック経路５２に供給される一方、ロック解除経路５３は開いている。ロックピストン３７はガイド要素３９に向かう方向に変位し、ハウジング空間５４内の圧縮油がロック解除経路５３を通って流れ出ることが可能となる。ロックピストン３７の内側表面４７はガイド顎部４４の外側圧力表面４８を囲み、その結果として、（引っ張りスプリング４９によって支持された）ガイド顎部４４が軸線２６に向かって半径方向に移動し、そのガイド要素３９のガイド表面４６での傾いた動きによってロックピストン３７に向かう方向に、言い換えれば、その内部空間３８内に変位する。このようにして、コレット要素４１はまた、底部３６に向かう方向に動かされ、ロックブッシュ４３によって半径方向内方に変位され、その結果、その挟持顎部４２は夫々のロック突起３２を支持し、同時に軸線２６の方向に挟持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ペレタイジング設備の長手方向側面図である。
【図２】 チャッキング装置のロックされた状態でのシャフトとナイフヘッドの連結のためのチャッキング装置のロックされた状態での当該装置を通る縦断面図である。
【図３】 ロック解除された状態でのチャッキング装置の縦断面図である。
【図４】 刻み目のついたリングの平面図である。
【図５】 チャッキング装置のチャッキング工具を通る部分横断面図である。
【符号の説明】
６ ナイフヘッド
８ シャフト
１２ ペレタイジングフード
１５ ハウジング
１９ 継ぎ手
２０ 刻み目のついたリング
２２ 前面歯部分

Claims (10)

1. ハウジング（１５）と；ペレタイジングフード（１２）と；当該ペレタイジングフード（１２）に配設されたナイフヘッド（６）と；上記ハウジング（１５）に取り付けられた回転駆動可能なシャフト（８）とを備えて構成され、上記シャフト（８）が上記ナイフヘッド（６）と共通の縦中央軸線（２６）を有し、上記ナイフへッド（６）が上記シャフトの前面に、シャフトに対して回転不能に且つ取り外し可能に取り付けられているようなペレタイザーにおいて、
   上記シャフト（８）と上記ナイフヘッド（６）とが、歯付き継ぎ手（１９）によって互いに回転不能に連結され、歯付き継ぎ手はナイフヘッド（６）の方とシャフト（８）の方の夫々で前面歯システム（２２）を有した少なくとも１つの刻み目のついたリング（２０，２１）を備えて構成され、それぞれの前面歯部分（２２）は互いの方に向き合って噛み合っていること；及び
   コレットチャックのタイプのチャッキング装置（３０）が、軸線（２６）の方向でのナイフヘッド（６）とシャフト（８）の解放可能なロックのために備えられていること
   を特徴とするペレタイザー。
2. 上記前面歯部分（２２）が鋸歯状刻み目であることを特徴とする請求項１に記載のペレタイザー。
3. 上記チャッキング装置（３０）が刻み目リング（２０，２１）の内側に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のペレタイザー。
4. 上記チャッキング装置（３０）が流体によって作動されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のペレタイザー。
5. 上記刻み目のついたリング（２０）がナイフヘッド（６）のカップ形状のハブ（１８）の底部（２４）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のペレタイザー。
6. 上記刻み目のついたリング（２１）がシャフト（８）の前部（２５）に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のペレタイザー。
7. そのシリンダ状外側表面によって上記シャフト（８）は、ナイフヘッド（６）のシリンダ状凹部（２９）と接触していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のペレタイザー。
8. 上記チャッキング装置（３０）のチャッキング工具（３３）がシャフト（８）の、ナイフヘッド（６）に向いた連結端（２８）に配設されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のペレタイザー。
9. 上記チャッキング工具（３３）と係合するロックピン（３１）がナイフヘッド（６）に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載のペレタイザー。
10. 上記チャッキング工具（３３）と接続するロック経路（５２）とロック解除経路（５３）が、圧力流体の供給と排出のためにシャフト（８）に形成されていることを特徴とする請求項８に記載のペレタイザー。

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