JPH03173611A - 素子上に一定の予定接触圧力を維持する方法及び造粒機械 - Google Patents

素子上に一定の予定接触圧力を維持する方法及び造粒機械

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JPH03173611A
JPH03173611A JP2246361A JP24636190A JPH03173611A JP H03173611 A JPH03173611 A JP H03173611A JP 2246361 A JP2246361 A JP 2246361A JP 24636190 A JP24636190 A JP 24636190A JP H03173611 A JPH03173611 A JP H03173611A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は水中で切断する造粒機械の型に対して切断素子
の一定圧力を予定値の一定に制御・維持する方法及び前
記圧力のための制御・作動装置に関する。
水中で切断するための造粒ヘッドをもつ機械は既知であ
り、この機械は基本的に、−側を型により閉鎖されかつ
回転シャフトにより軸線方向に移動させられる室からな
り、前記シャフトには形つくられた刃からなる切断素子
が固定され、前記刃は型と接触しかつシャフトにより回
転させられて材料の切断を行う。
粒状化すべき軟化状態のプラスチック材料か前記室に型
を通して供給され、同時に強力な水流が前記密封された
室内でシャフトと型の軸線を横切る方向に流される。前
記水流は2つの目的をもつ。
即ち、それは、型から出るプラスチック材料を冷却して
粒子の切断に適するようになすこと、及び−旦切断が実
施されると2次の処理工程へ移すために粒状化した材料
をこの室から除去することである。
材料の切断は型と接触させて行う必要かありそして前記
接触は最も均等で、一定でなければならないため、現状
では前記接触に適用される予備負荷された推力をカッタ
に加えるのか一般である。
前記推力は適当な機械的摺動・停止手段により型に対し
てカッタを正確に位置決めした後、種々の手段で加えら
れる。
然し乍ら、従来の方法は例えば型自身に対して圧縮はね
を作用させることによって型に対する前記推力を確保す
る。然し乍ら、カッタを回転させ、水中に浸すと、カッ
タはカッタの回転速度の二乗一 一 に実質上比例し、かっカッタ自身の形状及びカッタの数
に応じた流体力学的力を発生することか認められた。
前記流体力学的力は2つの分力をもつ。即ちこれらは型
に平行で、カッタの抵抗トルクに起因する第一分力と、
型に直角の第二分力とである。この第二分力は水自身の
反力を生じ、前記予備負荷されたばねにより加えられる
推力より約1桁大きい推力を型に向かって刃に加えよう
とする。
切断の性質、刃の磨耗、特に最も高価な型の磨耗は刃と
型間の接触力に依存するので、切断性の低下と過度の磨
耗を回避する目的で、一定のプレストレスカの印加を持
続させることによって、流体力学的力の前記軸線方向分
力を各瞬間毎に平衡させるという技術的問題か生じる。
前記プレストレス力は用途によってはセロになることも
ある。
前記問題点は本発明では、水室からなる造粒機械におい
て水中切断するための素子上に一定の予備圧力を維持す
る方法であって、粒状化すべき材料のための供給型を着
座させるためと駆動シャフトのための2つの軸線方向の
開口か水室の壁に設けられ、前記駆動シャフトは前記室
内の端でカッタを支持する素子と一体をなすと共に外端
で作動手段と一体をなし、前記作動手段は駆動シャフト
を軸線方向に作動させるために適用されて成る前記方法
において、カッタの刃を型に衝合させ、定値の予定推力
を前記型に向かって前記刃に加え、駆動シャフトを回転
させ、各瞬間毎に水中でのカッタの回転により生じかつ
型に向かって前記カッタに作用する流体力学的推力の値
を検出し、カッタの刃に前記流体力学的推力と反対方向
でそれと同じ値の力のみを加え、こうして前記一定値の
プレストレス力に等しい全力を前記型に作用させること
を特徴とする方法により解決される。
一定のプレストレス力はほぼ平均動作値のかつ型から遠
さかる方向に作用する流体力学的力て起こるすべての振
動を吸収する値をもつ。
本発明の方法では、流体力学的力の瞬間値はカッタ回転
速度からなる可変素子に基つき又はカッタシャフトを駆
動するモータの動力消費に基づき間接的に得られる。
別法として、流体力学的力の瞬間値はカッタユニット用
の支持・制御構造物の、軸線方向で互に対向する固定素
子と可動素子間に適当な測定手段を挿入することによっ
て直接得ることができる。
本発明方法は、型と接触するカッタ天上の一定圧力を作
動・制御するための手段をもつ水中切断用造粒機械にお
いて、前記カッタが第二の固定ブシュ内の第一の摺動可
能のブシュにより支持された駆動シャフトにより回転駆
動されて成る造粒機械において、軸線方向推力を前記摺
動可能のブシュに加えるために適用される関連した供給
装置をもつ作動手段と、カッタに作用する流体力学的推
力を検出する手段と、前記作動手段に供給される力を調
整する調整手段を含むことを特徴とする造粒機械によっ
て実施することができる。
前記作動手段は好適には一対のポンプ等に作用するモー
タから供給される一対の復動式流体シリンダからなる。
本発明の制御・作動装置を備えた造粒機械では、前記調
整手段は前記シリンダの第一室へプレストレス力に相当
する圧力を供給するための調整可能の圧力調整器と、前
記シリンダの第二室へ各瞬間毎に流体力学的推力を相殺
させるための力に相当する圧力を供給するための制御可
能な圧力調整器からなる。
前記検出手段は好適には、駆動シャフトの回転速度を検
出するための、及び流体力学的力の直接測定を行うこと
によって、現在の流体力学的推力値に相当する電気信号
に前記情報を変換することによって前記情報を処理する
ための既知の手法て適用される電気回路からなる。また
は、別法として、前記検出手段は前記固定ブシュと摺動
ブシュ間に挿入したロードセルからなり、前記ロードセ
ルはカッタに作用する流体力学的力を直接測定すること
によって、前記制御回路に供給されるのに適した電気信
号を出力端子に供給する。
制御・作動装置を備えた本発明の造粒機械においては、
更に、前記制御可能の圧力調整器が前記供給ポンプによ
り与えられた一定圧力と、各瞬間0 毎に、デジタル/アナログ変換器により、前記検出・比
較手段からくる制御信号との両者をその入力端子に受信
し、現在の流体力学的力を相殺するための力に相当する
圧力を前記シリンダの第二二室にその出力端子で供給す
る。
本発明を図示の実施例につき説明する。
(実施例の説明) 第1図に示すように、造粒機械1は基本的に水室2から
なり、水室には2つの軸線方向の対向する開口かあり、
これらは夫々型3と蓋4により閉鎖され、前記型は環状
バイブ3aから軟化したプラスチック材を供給する。前
記パイプは前記水室の外側に配置され、前記蓋は駆動シ
ャフト5を支持し、前記駆動シャフトの一端は水室2内
でロータ6に一体に連結される。前記ロータにカッタ7
が固定され、カッタの数は必要に応して変更しうる。水
室の外の前記シャフトの他端5bは液圧モータ8に連結
し、このモータは第2図のブロック図に示す関連する回
路により給電されかつ駆動される。この回路は前記ンヤ
フトに回転運動を与える。
前記水室には水を出し入れするための開口9を形成する
。前記開口は前記水にカッタ7と同様の、しかし螺旋状
の回転運動を行わせるように配置する。この螺旋状運動
は切断方向と直角な方向に水を流出させる。詳細には、
駆動シャフト5は固定ブシュ12に沿って摺動可能にブ
シュ11内に収容する。前記固定ブシュは水室2と一体
をなす。
この固定ブシュ−1−て前記摺動ブシュ11は摺動する
。水室外にある摺動ブシュの端部はモータ8を支持する
横フランジ13に固定する。
本発明の型3に対するカッタ7の推力を制御節する方法
は本質的に、カッタ7の刃を型3と接触させ、予定の一
定値のかつ型に向かう軸線方向の推力をカッタ5を支持
するシャフトに加え、解析法によりそれに関連する種々
の成分を用いて水中に浸されたカッタ7の回転により生
じる流体力学的力を検出し、たとえ作動中に流体力学的
力自身に変動を生せしめる水流の乱れかあっても、刃と
型間に正確な接触を維持するのに必要なプレス1ヘレ1 2 スカのみを維持するように、等しくかつ反対の軸線方向
推力で全流体力学的力を平衡させる過程からなる。前記
方法は制御・作動装置によって実施される。その装置の
1例を以下説明する。
前記装置は本質的に、一端を固定された外殻又はブシュ
12のフランジ12aに、他端を摺動可能のブシュ又は
外殻11に固定された横フランジ13に固定された2つ
の復動式シリンダ14と、前記シリンダへ圧力を制御・
供給するための液圧回路とからなる。
第2図を参照すれば、液圧制御・作動回路は第一ポンプ
101と第二ポンプ+02を駆動するモータ100から
なる。
ポンプ101は圧力調整器103により調整されて特定
の作動条件に対してプログラムされたプレストレス圧力
の値P1を決定する成る圧力を発生し、この圧力はシリ
ンダ14.15の室14 a。
15aに弁104によって供給され、型3に対する推力
方向にピストンを作動させて型3に対するカッタ7のプ
レストレスを生せしめる。
これに対して、ポンプ+02は制御された調整器105
に供給される一層高い圧力を発生する。
シャフト5を回転させる液圧モータ8か始動すると、マ
イクロプロセッサ−106からなる電子回路が作動させ
られて、シャフト5の回転速度を各瞬間毎に検出し、そ
して例えば既知の解析法によりプレセットされたプログ
ラムに基づき、カッタに軸線方向に作用する対応する流
体力学的力の値を計算するようになす。前記流体力学的
力の前記瞬間値か検出されると、対応する電気信号が発
生し、前記信号はデジタル/アナログ回路+07により
調整器105へ供給される。前記調整器は対応する圧力
P、をシリンダ14b、15bの他の室へ供給して、ピ
ストンに流体力学推力の方向とは反対方向の作用を与え
、こうして望ましくない流体力学的推力を相殺する作用
と一定のプレストレス圧力P、を維持する作用を前記シ
ャツ1〜に生せしめる。
別法として、流体力学的力の検出は検出装置を使用して
直接検出により行う。前記検出装置は例3 4 えば固定された外殻又はブシュ12と横フランジ13間
に挿入したロードセル109の型式のものとする。前記
ロードセルは電気信号を発生する。
その信号はロードセルか受ける圧縮力の関数となる。前
記信号かプロセシング回路106に供給されたとき、前
述の仕方で流体力学的力の所望の制御が実施例される。
他の実施例はカッタ駆動のために電気モータを使用する
ことである。この場合、流体力学的力の値の検出は間接
的にモータの動力消費に基づいて行われる。
本発明は上述した処に限定されることなく9本発明の範
囲内で種々の変更を加えることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は造粒機械の部分断面図; 第2図は制御回路の1例を示す図である。 1・・・造粒機械     2・・・水室3・・・型 
      4・・・蓋 5・・・駆動シャフト   6・・・ロータ7・・・カ
ッタ       11・・・ブシュ2・・・固定ブシ
ュ   14・・・シリンダ00・・・モータ 01.102・・・ポンプ 03・・・圧力調整器  +04・・・弁06・・・マ
イクロプロセッサ− 09・・・ロードセル

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水室からなる造粒機械において水中で切断するため
    の素子に一定の予備接触圧力を維持する方法であって、
    粒状化すべき材料のための供給型を着座させるためと駆
    動シャフトのための2つの軸線方向の開口が水室の壁に
    設けられ、前記駆動シャフトは前記室内の端でカッタを
    支持する素子と一体をなすと共に外端で作動手段と一体
    をなし、前記作動手段は駆動シャフトを軸線方向に作動
    させるために適用されて成る前記方法において、カッタ
    の刃を型に衝合させ、一定値の予定推力を前記型に向か
    って前記刃に加え、駆動シャフトを回転させ、各瞬間毎
    に水中でのカッタの回転により生じかつ型に向かって前
    記カッタに作用する流体力学的推力の値を検出し、カッ
    タの刃に前記流体力学的推力と反対方向でそれと同じ値
    の力を加え、こうして前記一定値のプレストレス力にの
    み等しい全力を前記型に作用させることを特徴とする方
    法。 2、前記一定のプレストレス力は型から遠ざかる方向の
    平均動作値の近くで前記流体力学的力の値におけるあら
    ゆる振動を吸収しなければならない、請求項1に記載の
    方法。 3、流体力学的力の瞬間値はカッタの回転速度からなる
    可変素子を基礎として間接的に得ることができる、請求
    項1に記載の方法。 4、流体力学的力の瞬間値はカッタのためにシャフトを
    駆動するモータの動力消費に基づき間接的に得られる、
    請求項1に記載の方法。 5、流体力学的力の瞬間値は適当な検出手段により間接
    的に得ることができ、前記検出手段はカッタ組立体の支
    持・制御構造物の、軸線方向で互いに対向した固定素子
    と可動素子間に備えた、請求項1に記載の方法。 6、請求項1から5の何れか1つに記載の方法に記載さ
    れた型と接触するカッタ刃上の一定圧力を作動・制御す
    るための手段をもつ水中切断用造粒機械において、前記
    カッタは第二の固定ブシュ内の第一の摺動可能のブシュ
    により支持された駆動シャフトにより回転駆動されて成
    る造粒機械において、軸線方向推力を前記摺動可能のブ
    シュに加えるために適用される関連した供給装置をもつ
    作動手段と、カッタに作用する流体力学的推力を検出す
    る手段と、前記作動手段に供給される力を調整する調整
    手段を含むことを特徴とする造粒機械。 7、前記作動手段は一対の復動式流体作動シリンダから
    なる、請求項6に記載の制御・作動装置を備えた造粒機
    械。 8、前記供給手段は一対のポンプ又はその均等物に作用
    するモータからなる、請求項6に記載の制御・作動装置
    を備えた造粒機械。 9、前記調整手段は前記シリンダの第一室へプレストレ
    ス力に相当する圧力を供給するための調整可能の圧力調
    整器と、前記シリンダの第二室へ各瞬間毎に流体力学的
    推力を相殺させるための力に相当する圧力を供給するた
    めの制御可能な圧力調整器からなる、請求項6に記載の
    制御・作動装置を備えた造粒機械。 10、前記検出手段は駆動シャフトの回転速度を検出す
    るための、及び現在の流体力学的推力値に相当する電気
    信号に前記情報を変換することによって前記情報を処理
    するための既知の手法で適用される電気回路からなる、
    請求項6に記載の制御・作動装置を備えた造粒機械。 11、前記検出手段は前記固定ブシュと摺動ブシュ間に
    挿入したロードセルからなり、前記ロードセルはカッタ
    に作用する流体力学的力を直接測定することによって、
    前記制御回路に供給されるのに適した電気信号を出力端
    子に供給する、請求項6に記載の制御・作動装置を備え
    た造粒機械。 12、前記制御可能の圧力調整器は前記供給ポンプによ
    り与えられた一定圧力と、各瞬間毎に、デジタル/アナ
    ログ変換器により、前記検出・比較手段からくる制御信
    号との両者をその入力端子に受信し、現在の流体力学的
    力を相殺するための力に相当する圧力を前記シリンダの
    第二室にその出力端子で供給する、請求項6、9、10
    又は11に記載の制御・作動装置を備えた造粒機械。
JP2246361A 1989-09-19 1990-09-18 素子上に一定の予定接触圧力を維持する方法及び造粒機械 Expired - Lifetime JP2948293B2 (ja)

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