JPH069787Y2 - プラスチック造粒用カッター軸受装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プラスチック造粒用カッター軸受装置に関
し、特に、駆動軸の芯振れを防止し、安全で高精度なカ
ッティング動作を得るための新規な改良に関する。

〔従来の技術〕

従来、用いられていたこの種のプラスチック造粒用カッ
ター軸受装置としては種々あるが、その中で代表的な構
成について述べると、第４図及び第５図に示す本出願人
が社内で製造していた構成及び第６図、第７図で示す実
公昭57-42662号公報に開示された構成等を挙げることが
できる。

すなわち、第４図において符号１で示されるものは、全
体形状がほぼ筒形をなすケーシングであり、このケーシ
ング１内にはスリーブ２が設けられている。

前記スリーブ２内には、一対の互いに離間して設けられ
た第１円錐コロ軸受３及び第２円錐コロ軸受４を介して
長手形状の駆動軸５が回転自在に設けられ、前記第１円
錐コロ軸受３は前記駆動軸５の前側である出力軸部５ａ
に位置し、前記第２円錐コロ軸受４は前記駆動軸５の後
側である入力軸部５ｂに位置している。

前記スリーブ２の前端２ａに形成された前カバー６と保
持部７間には、メカニカルシール８が形成され、前記ス
リーブ２の後端２ｂには、前記第２円錐コロ軸受４の外
軸４ａに当接するベアリング抑え９が設けられている。

前記スリーブ２の後端２ｂには、ボルト１０を介して後
カバー１１が固定されており、このベアリング抑え９の
凹部９ａと前記後カバー１１の凹部１１ａ間にばね部材
１２が設けられていることにより、前記第２円錐コロ軸
受４の外軸４ａに対して常に予圧が与えられている。

前記駆動軸５の前端５ｃには、取付ボルト１３によりカ
ツター取付部１４ａが設けられ、このカッター取付部１
４ａには取付ボルト１３ａを介してカツターナイフ１４
が設けられている。前記カッターナイフ１４の隣接位置
には、溶融樹脂を押出するための複数のノズル１５を有
するダイス１６が配設され、このダイス１６と前記ケー
シング１間には、循環水を案内するための水循環箱１７
が取付ボルト１８を介して設けられている。

従って、駆動軸５を図示しない駆動モータによって回転
させることにより、カッターナイフ１４により、ノズル
１５から溶融樹脂を切断することができる。

また、第５図に示す従来構成は、第４図の構成とほぼ同
一であるが、前記駆動軸５の出力軸部５ａに一対のアン
ギュラ玉軸受２０が設けられると共に、入力軸部５ｂに
１個の玉軸受２１が設けられており、この玉軸受２１は
予圧構造を有していない。尚、他の部分は第４図の構成
とほぼ同一構成であるため、同一部分には同一符号を付
し、その説明は省略する。

また、第６図及び第７図の従来構成における駆動軸５の
出力軸部５ａと入力軸部５ｂには、各々１個の玉軸受４
０，４１が配設されており、これらの玉軸受４０，４１
は互いに離間して配設されている。

尚、他の部分における第１図と同一部分には、同一符号
を付し、その説明は省略している。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来のプラスチック造粒用カッター軸受装置は、以上の
ように構成されているため、次のような課題が存在して
いた。

まず、第４図に示す第１従来構成の場合、各円錐コロ軸
受がカッターナイフ側（出力軸部側）とその反対側（入
力軸部側）に相当な距離において取付けられているた
め、駆動軸に後退の力が作用した場合、後方すなわち入
力軸部側の円錐コロ軸受に荷重を受けることになり、出
力軸部側の円錐コロ軸受の転動体となるコロと内・外輪
間には隙間が発生し、駆動軸が芯振れを起こし、カッタ
ーナイフとダイスとが接触することがあった。

また、第２図に示す第２従来構成の場合、アンギュラ玉
軸受は、ばね部材による予圧を与えていない構成である
ため、水循環箱内に６０℃〜９０℃の温水を循環させる
と、駆動軸がかなり高温となり、そのために、アンギュ
ラ軸受のボールと内輪・外輪間の隙間を大きくとらなけ
ればならず、この隙間によって駆動軸の芯振れを防止す
ることは不可能であった。

また、前述の第３従来構成の場合、一対の互いに離間し
た玉軸受に予圧が与えられた構成であるため、前述の第
１従来構成と同様に、駆動軸が移動すると、出力軸部側
の玉軸受にラジアル方向の隙間が発生し、駆動軸が芯振
れを発生する。

本考案は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、駆動軸の芯振れを防止し、安全で高精度
なカッティング動作を得るための新規な改良に関する。

〔課題を解決するための手段〕

本考案によるプラスチック造粒用カッター軸受装置は、
溶融したプラスチックをスリーブ内の駆動軸に取付けら
れたカッターナイフにより、水中で切断するようにした
プラスチック造粒用カッター軸受装置において、前記駆
動軸の前記カッターナイフと反対側に位置する入力軸部
に設けられた少なくとも一対の円錐コロ軸受と、前記円
錐コロ軸受に予圧を与えるためのばね部材とを備え、前
記円錐コロ軸受により前記駆動軸芯振れを防止するよう
にした構成である。

また、他の考案であるプラスチック造粒用カッター軸受
装置は、溶融したプラスチックを、スリーブ内の駆動軸
に取付けられたカッターナイフにより、水中で切断する
ようにしたプラスチック造粒用カッター軸受装置におい
て、前記駆動軸の前記カッターナイフと反対側に位置す
る入力軸部に設けられた少なくとも一対のアンギュラ玉
軸受と、前記アンギュラ玉軸受に予圧を与えるためのば
ね部材とを備え、前記アンギュラ玉軸受により前記駆動
軸の芯振れを防止するようにした構成である。

さらに詳細には、前記スリーブを保持するケーシング
と、前記スリーブとケーシング間に形成された圧力室と
を備え、前記圧力室の圧力を変えることにより、前記ス
リーブ、駆動軸及びカッターナイフを同時に軸方向に移
動できるようにした構成である。

〔作用〕

本考案によるプラスチック造粒用カッター軸受装置にお
いては、駆動軸の入力軸部側は、各円錐コロ軸受によっ
て回転自在に保持されており、通常は、第２図に示すよ
うに、ばね部材の与圧は、カッターナイフ側（前方）の
第１円錐コロ軸受に与えられた状態で回転している。

次に、カッターナイフに樹脂が噛み込んだり、ダイスか
ら出てくる溶融樹脂の樹脂圧力に押され、駆動軸に軸方
向の力が作用すると、第３図に示すように、ばね部材の
与圧は、ばね部材側の第２円錐コロ軸受に与えられて駆
動軸が回転するため、常にラジアル方向の芯振れを防止
することができる。

また、前記円錐コロ軸受の代わりにアンギュラ玉軸受を
用いた場合も、前述と同等の作用効果を得ることができ
る。

さらに、駆動軸のカーターナイフ側である出力軸部側に
は、円筒コロ軸受が設けられ、駆動軸の熱膨張を吸収す
ると共に、ラジアル方向の芯振れを防止している。

〔実施例〕

以下、図面と共に本考案によるプラスチック造粒用カッ
ター軸受装置の好適な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を
用いて説明する。

第１図から第３図迄は、本考案によるプラスチツク造粒
用カッター軸受装置を示すためのもので、第１図は全体
構成を示す断面図、第２図及び第３図は、第１図の要部
を示す拡大断面図である。

図において符号１で示されるものは、全体形状がほぼ筒
形をなすケーシングであり、このケーシング１内にはス
リーブ２が設けられている。

前記スリーブ２内には、一対の互いに離間して設けられ
た円筒コロ軸受３及び軸受部４を介して長手形状の駆動
軸５が回転自在に設けられ、前記円筒コロ軸受３は前記
駆動軸５の前側である出力軸部５ａに位置し、前記軸受
部４は、前記駆動軸５の後側である入力軸部５ｂに位置
している。

前記軸受部４は、互いに接近して設けられた第１円錐コ
ロ軸受４Ａ及び第２円錐コロ軸受４Ｂとからなり、第１
円錐コロ軸受４Ａは前方側（後述のカッターナイフ１４
側）に、第２円錐コロ軸受４Ｂは後方側（後述ばね部材
側）に位置している。

前記スリーブ２の前端２ａに形成された前カバー６と保
持部７間には、メカニカルシール８が形成され、前記ス
リーブ２の後端２ｂには、前記第２円錐コロ軸受４の外
軸４ａに当接するベアリング抑え９が設けられている。

前記スリーブ２の後端２ｂには、ボルト１０を介して後
カバー１１が固定されており、このベアリング抑え９の
凹部９ａと前記後カバー１１の凹部１１ａ間にばね部材
１２が設けられていることにより、前記第２円錐コロ軸
受４の外軸４ａに対して常に予圧が与えられている。

前記駆動軸５の前端５ｃには、取付ボルト１３によりカ
ッター取付部１４ａが設けられ、このカッター取付部１
４ａには、取付ボルト１３ａを介してカッターナイフ１
４が設けられている。前述のカッターナイフ１４の隣接
位置には、溶融樹脂を押出するための複数のノズル１５
を有するダイス１６が配設され、このダイス１６と前記
ケーシング１間には、循環水を案内するための水循環箱
１７が取付ボルト１８を介して設けられている。

また、前記ケーシング１とスリーブ２間には、油圧また
は空気圧等の圧力室５０が設けられ、この圧力室５０は
第１圧力部５０ａと第２圧力部５０ｂとから構成され、
各圧力部５０ａ又は50bに圧力を供給することにより、
前述のスリーブ２、駆動軸５及びカッターナイフ１４と
を同時に軸方向に移動することができる。

本考案によるプラスチック造粒用カッター軸受装置は、
前述したように構成されており、以下に、その動作につ
いて説明する。

まず、第１図の状態で、駆動軸５を図示しないモータ等
によって回転させると共に、カッターナイフ１４を回転
させ、ダイス１６のノズル１５から注出される溶融樹脂
を切断している時は、第２図に示すように、ばね部材１
２のばね力は、カッターナイフ１４側の斜線で示す第１
円錐コロ軸受４Ａに与圧が加わり、ラジアル方向にガタ
のない芯振れを伴なわないカッターナイフ１４の回転を
得ることができる。

さらに、前述の第２図の回転状態において、カツターナ
イフ１４に樹脂が噛み込んだり、ダイス１６から出てく
る溶融樹脂の圧力に押されて駆動軸５に軸方向の力が加
わると、第３図の斜線で示すように、ばね部材１２の力
は、ばね部材１２側の第２円錐コロ軸受４Ｂに与圧が加
わり、駆動軸５が回転するため、カッターナイフ１４へ
の樹脂の状況に拘わらず、芯振れのない回転動作を得る
ことができる。

さらに、水循環箱１７内に６０℃〜９０℃の温水を循環
させているため、それによって駆動軸５が熱膨張で軸方
向にのびた場合でも、前記円筒コロ軸受３で吸収するこ
とができるものである。

尚、前述のばね部材１２は、コイルスプリングに限ら
ず、板ばね等のばね部材を用いた場合も、同等の作用効
果を得ることができるものである。また、図示していな
いが、前記各円錐コロ軸受の代わりに一対のアンギュラ
玉軸受を用いた場合も、前述と同様の作用効果を得るこ
とができる。

〔考案の効果〕

本考案によるプラスチック造粒用カッター軸受装置は、
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、カッターナイフに樹脂が噛み込んだり、樹脂
圧力によって駆動軸が軸方向に移動した場合でも、一対
の軸受が接近して入力軸部側に設けられているため、軸
受の円錐コロ軸受又はアンギュラ玉軸受の作用により、
駆動軸の芯振れを防止し、芯振れによって発生するカッ
ターナイフ外周側のダイスとの接触による摩耗等を防止
し、常に、安定した高精度のカッティング動作を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図迄は、本考案によるプラスチック造
粒用カッター軸受装置を示すためのもので、第１図は全
体構成を示す断面図、第２図及び第３図は、第１図の要
部を示す拡大断面図、第４図および第５図は従来装置の
断面図、第６図および第７図は従来装置の要部を示す断
面図である。 １はケーシング、２はスリーブ、４Ａ，４Ｂは円錐コロ
軸受、５は駆動軸、５ｂは入力軸部、１２はばね部材、
１４はカッターナイフ、５０は圧力室である。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】溶融したプラスチックを、スリーブ(2)内
   の駆動軸(5)に取付けられたカッターナイフ(14)によ
   り、水中で切断するようにしたプラスチック造粒用カッ
   ター軸受装置において、 前記駆動軸(5)の前記カッターナイフ(14)と反対側に位
   置する入力軸部(5b)に設けられた少なくとも一対の円錐
   コロ軸受(4A,4B)と、前記円錐コロ軸受(4A,4B)に予圧を
   与えるためのばね部材(12)とを備え、前記円錐コロ軸受
   (4A,4B)により前記駆動軸(5)の芯振れを防止するように
   構成したことを特徴とするプラスチック造粒用カッタ軸
   受装置。
2. 【請求項２】溶融したプラスチックを、スリーブ(2)内
   の駆動軸(5)に取付けられたカッターナイフ(14)によ
   り、水中で切断するようにしたプラスチック造粒用カッ
   ター軸受装置において、 前記駆動軸(5)の前記カッターナイフ(14)と反対側に位
   置する入力軸部(5b)に設けられた少なくとも一対のアン
   ギュラ玉軸受と、前記アンギュラ玉軸受に予圧を与える
   ためのばね部材(12)とを備え、前記アンギュラ玉軸受に
   より前記駆動軸(5)の芯振れを防止するように構成した
   ことを特徴とするプラスチック造粒用カッター軸受装
   置。
3. 【請求項３】前記スリーブ(2)を保持するケーシング(1)
   と、前記スリーブ(2)とケーシング(1)間に形成された圧
   力室(50)とを備え、前記圧力室(50)の圧力を変えること
   により、前記スリーブ(2)、駆動軸(5)及びカッターナイ
   フ(14)を同時に軸方向に移動できるように構成したこと
   を特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック造粒用
   カッター軸受装置。