JPH0784010B2 - 水中カット造粒装置 - Google Patents

水中カット造粒装置

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JPH0784010B2
JPH0784010B2 JP3316831A JP31683191A JPH0784010B2 JP H0784010 B2 JPH0784010 B2 JP H0784010B2 JP 3316831 A JP3316831 A JP 3316831A JP 31683191 A JP31683191 A JP 31683191A JP H0784010 B2 JPH0784010 B2 JP H0784010B2
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die plate
cutter knife
cutter
bearing case
housing
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伸一 福水
正志 紺野
治 池田
一芳 伊牟田
泰而 折茂
博司 小笠原
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Kobe Steel Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B29B9/065—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion under-water, e.g. underwater pelletizers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2793/00—Shaping techniques involving a cutting or machining operation
    • B29C2793/009—Shaping techniques involving a cutting or machining operation after shaping
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/23—Hay wafering or pelletizing means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、押出機ギヤポンプ等か
ら水中に押出される溶融熱可塑物を、カッタナイフで切
断してペレット状に形成する水中カット造粒装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種造粒装置（ペレタイザ）
としては、図４に例示するものが知られている。この装
置は、合成樹脂等の熱可塑物を混練し押出すスクリュー
シャフト40等を有する押出機41の押出開口部42前端に交
換可能に取付けられる。そして、該装置は、前記押出開
口部42前端にダイプレート43及び水室ケーシング44を夫
々着脱自在に装着し、ダイプレート43の前面にカッタナ
イフ45を配置し、該カッタナイフ45を先端に取付けたカ
ッタ軸46を、水室ケーシング44及び軸支ハウジング47に
回転及び軸方向移動自在に支持し、カッタ軸46をスプリ
ングバック付油圧シリンダ48により進退させるようにな
っている。
【０００３】従来、熱可塑物を水中でカットする場合、
ダイプレート43にカッタナイフ45を所定の圧力で押付け
た状態のままで、カッタナイフ45を回転させ、定寸に切
断する押圧カット方式が採用されており、前記油圧シリ
ンダ48内にレギュレータ49を介して圧力油を供給し、一
定の押付力でカッタナイフ45をダイプレート43に押付け
たままで回転させている。
【０００４】なお、カッタナイフ45のダイプレート43へ
の押付力は、油圧シリンダ48に供給する作動油の圧力
を、レギュレータ49を操作して大小に変更され、図５に
示すように、押付力を一定に保持した状態でカッタナイ
フ45を回転させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術では、
レギュレータ49で設定した一定の押付力でカッタナイフ
45をダイプレート43に常時押付けて運転するので、カッ
タナイフ45の摩耗を極力少なくするためには出来るだけ
小さい力で押付ける必要がある。この反面、あまりに押
付力を小さくすると、ダイプレート43からの押出樹脂に
よりカッタナイフ45が押し返されて、カッタ軸46の軸振
れが生じ安定したカットができないため、図５に示すよ
うに、油圧シリンダ48の押付力をカッタナイフ45が押し
返されない最小の押付力Ｐ minよりも大きい一定の押付
力Ｐに設定しておき、かかる設定押付力Ｐでカッタナイ
フ45を常に押付けるようにしている。
【０００６】この場合、カッタナイフ45やダイプレート
43の磨耗量はカッタナイフ45のダイプレート43に対する
押付力にほぼ比例すると考えられるので、ある一定時間
ｔ経過後には、図５において押付力＝Ｐの線分と時間軸
とで形成される長方形で囲まれる面積Ｓ1 にある定数を
かけた分だけ磨耗が生じることになる。このように、従
来では、時間の経過に対して常に一定量だけカッタナイ
フ45やダイプレート43が磨耗し続けるので、これらを早
期に交換する必要があった。
【０００７】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、押出樹脂でカッ
タナイフが押し返されることによる切断不良を生じさせ
ることなく、カッタナイフやダイプレートの摩耗量を可
及的に少なくできる水中カット造粒装置を提供するにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、押出機の先端に設けたダイプレートを取り囲む水
室ケーシングが形成され、このケーシングの反ダイプレ
ート側に固定したハウジング内に、軸心が前記ダイプレ
ートのカット面に直交するように配置された筒状のベア
リングケースがその軸方向摺動自在に挿通され、先端に
カッタナイフを有するカッタ軸がそのカッタナイフを前
記水室ケーシング内に配置させるべく同ケーシングに貫
通されているとともに前記ベアリングケース内に回転自
在でかつ軸方向移動が規制された状態で挿通されてお
り、前記カッタナイフが前記ダイプレートを押圧した状
態で回転するよう前記ベアリングケースをダイプレート
側に押し付ける押圧手段が設けられている水中カット造
粒装置において、 前記カッタナイフが前記ダイプレート
を押圧して回転している際にそのカッタナイフが軸方向
いずれの方向にも移動しないように前記ベアリングケー
スの前記 ハウジングに対する軸方向双方への相対移動を
阻止する固定手段が設けられ、この固定手段による前記
ベアリングケースの固定を所定時間おきに断続的に作動
及び解除させる制御手段が設けられていることを特徴と
している（請求項１）。
【０００９】この場合、上記固定手段としては、先端部
がベアリングケースの外周面に接離自在となるようハウ
ジングの外周壁部に径内方向へ向かって螺合した固定ね
じ体と、一端がこの固定ねじ体の外端に固定された駆動
レバーと、この駆動レバーの他端を押し引きするアクチ
ュエータとからなるものを採用することができる（請求
項２）。
【００１０】
【作用】固定手段28が作動すると、カッタナイフ8 がダ
イプレート5 を押圧して回転している際にベアリングケ
ース14のハウジング10に対する軸方向双方への相対移動
が阻止される。この場合、カッタナイフ8 を支持するカ
ッタ軸9 はそのベアリングケース14に対する軸方向移動
が規制されているので、カッタナイフ8 は軸方向いずれ
の方向にも移動しない。
【００１１】このようにしてカッタナイフ8 の軸方向移
動が固定されると、同ナイフ8 やダイプレート5 の磨耗
が進行してもカッタナイフ8 の軸方向位置がそのままの
位置に維持されるので、押圧手段11による設定押付力Ｐ
の大きさに関係なく、固定手段28による固定時からカッ
タナイフ8 のダイプレート5 に対する押付力は時間の経
過に伴ってそれらの磨耗が進行するにつれて順次小さく
なっていく。
【００１２】また、この場合、固定手段28はカッタナイ
フ8 の反ダイプレート5 側への移動も阻止するので、ダ
イプレート5 からの押出樹脂によりカッタナイフ8 が押
し返されることも同時に防止される。 一方、上記カッタ
ナイフ8 の固定をいつまでも続けておくと、磨耗量があ
る程度以上に達するとカッタナイフ8 とダイプレート5
との間に樹脂が噛み込みかねないので、制御手段34によ
って固定手段28を解除する。すると、押圧手段11の設 定
押付力Ｐが再びそのままカッタナイフ8 に伝達され、カ
ッタナイフ8 のダイプレート5 に対する押付力は押圧手
段11の設定押付力Ｐと同じ値になるまで急激に増大す
る。
【００１３】このように固定手段28の作動及び解除を断
続的に繰り返した場合におけるカッタナイフ8 のダイプ
レート5 に対する押付力の時間的変化を表したグラフが
図３であり、この図３に示すように、カッタナイフ8 の
固定及び解除が繰り返されるとカッタナイフ8 の押付力
は三角形の山が連なった歯形状に変化する。 ここで、先
に述べたように、カッタナイフ8 やダイプレート5 の磨
耗量はカッタナイフ8 のダイプレート43に対する押付力
にほぼ比例すると考えられるので、ある一定時間ｔ経過
後には、図３の歯形状に変化する押付力の線分と時間軸
とで囲まれる面積Ｓ2 にある定数をかけた分だけ磨耗が
生じることになるが、この面積Ｓ2 は歯形状に変化する
分だけ図５の長方形で囲まれる面積Ｓ1 よりも遙に少な
くなるので、カッタナイフ8 やダイプレート5 の磨耗量
が大幅に低減されることになる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１及び図２は本発明の実施例を示し、水中カット
造粒装置1 は、熱可塑性合成樹脂のペレット製造用であ
り、混練押出スクリューシャフト2 等を有する押出機3
の押出前端開口部4 に着脱可能に取付けられている。
【００１５】この造粒装置1 は、前記開口部4 に着脱可
能に取付けられたダイプレート5 及び水室ケーシング7
と、ダイプレート5 の前面に対向して回転するカッタナ
イフ8 と、該カッタナイフ8 を先端に有する軸方向移動
自在なカッタ軸9 と、前記水室7 に固着されかつカッタ
軸9 を水封的に軸支する軸支ハウジング10と、カッタ軸
移動及び押付け用流体圧シリンダ（押圧手段）11及び軸
回転駆動用モータ12等により構成されている。
【００１６】すなわち、押出機3 の先端に設けたダイプ
レート5 を取り囲む水室ケーシング7 が形成され、この
ケーシング7 の反ダイプレート5 側に固定したハウジン
グ10内に、軸心が前記ダイプレート5 のカット面に直交
するように配置された筒状のベアリングケース14がその
軸方向摺動自在に挿通されている。 また、先端にカッタ
ナイフ8 を有するカッタ軸9 がそのカッタナイフ8 を水
室ケーシング7 に配置させるべく同ケーシング7 に貫通
されているとともに、ベアリングケース14内に回転自在
でかつ軸方向移動が規制された状態で挿通されており、
カッタナイフ8 がダイプレート5 を押圧した状態で回転
するようベアリングケース14をダイプレート5 側に押し
付ける流体圧シリンダ11がハウジング10の上面に設けら
れている。
【００１７】前記カッタナイフ8 は、水室ケーシング7
内に位置し、ナイフホルダ13を介してカッタ軸9 の内端
に弾性的にかつ着脱自在に取付けられている。前記ハウ
ジング10内には、ベアリングケース14が軸方向摺動自在
に嵌入され、カッタ軸9 がベアリング15を介して回転自
在でかつ軸方向移動が規制された状態で軸支されてお
り、ベアリングケース14の外端には、上下にアーム16を
突設しかつカッタ軸9 を貫通させた蓋板17が固着されて
いる。
【００１８】そして、前記各アーム16の外端には、前記
シリンダ11のピストンロッド18外端がピン19を介して連
結され、シリンダ11によってカッタ軸9 が、アーム16、
蓋板17、ベアリングケース14及びベアリング15を介して
軸方向に駆動され、これにより、カッタナイフ8 がダイ
プレート5 に対して進退しかつ、押付けられるようにな
っている。
【００１９】前記流体圧シリンダ11には、電磁弁24のＡ
ポート，Ｂポートの切り換えにより、通常運転時には、
Ａポート側に所定圧力の作動流体が常時供給されてい
る。尚、22は圧力計、23は流体タンクである。28はベア
リングケース14のハウジング10に対する軸方向双方への
相対移動を阻止することでカッタナイフ8 の軸方向移動
を固定する固定手段で、ハウジング10の外端部周面に貫
通状に設けたねじ孔29に螺合された固定ねじ体30と、図
２に示すように、該ねじ体30外端に固着された駆動レバ
ー31と、該レバー31の他端を押し引き駆動する流体圧シ
リンダ（アクチュエータ）32と、からなる。
【００２０】すなわち、流体圧シリンダ32が作動して駆
動レバー31が揺動すると、固定ねじ体30がねじ込まれて
ベアリングケース14の外周面を押圧し、ベアリングケー
ス14の前記ハウジング10に対する軸方向双方への相対移
動を阻止する。この場合、カッタナイフ8 を支持するカ
ッタ軸9 はそのベアリングケース14に対する軸方向移動
が規制されているので、カッタナイフ8 は軸方向いずれ
の方向にも移動しないように固定されることになる。
【００２１】図２に示すように、上記流体圧シリンダ32
にはその作動方向を切り換える電磁弁33が接続されてお
り、この電磁弁33には、カッタナイフ8 がダイプレート
5 を押圧して回転している際に所定時間おきに当該電磁
弁33を切り替えるタイマー（制御手段）34が接続されて
いる。そして、前記流体圧シリンダ32は、ハウジング10
に軸35を介して揺動可能に取付けられ、電磁弁33のＡポ
ートとピストン側油室とは供給管36により接続され、電
磁弁33のＢポートとロッド側油室とは供給管37により接
続されており、タイマー34によって電磁弁33のＡ，Ｂポ
ート切換えを行うようになっている。
【００２２】なお、前記タイマー34の設定時間は、熱可
塑物の種類、生産量により設定され、図３に示すような
時間間隔で固定→解放→固定を断続的に繰返えしうるよ
うに、電磁弁33のＡ，Ｂポートの切換えを行うようにな
っている。上記実施例においては、タイマー34により設
定した時間間隔で固定手段28のねじ体30がねじ込まれて
ベアリングケース14を締付け固定し、かつ、ねじ体30を
緩めて固定手段28の作動を解除する。
【００２３】固定手段28が作動すると、カッタ軸9 は固
定手段28によってその回転が制約されることはなく、そ
の軸方向移動が規制されるだけであり、カッタナイフ8
は軸 方向いずれの方向へも移動しないように固定され
る。 他方、固定手段28が解除されると、押圧手段11の設
定押付力Ｐが再びそのままカッタナイフ8 に伝達され、
カッタナイフ8 のダイプレート5 に対する押付力は押圧
手段11の設定押付力Ｐと同じ値になるまで急激に増大す
る。
【００２４】このように、カッタナイフ8 の断続的な固
定及び解除によって、前記作用の欄で説明した理由によ
り、ダイプレート5 へのカッタナイフ8 の押付力は図３
に示すように歯形状に変化し、カッタナイフ8 やダイプ
レート5 の摩耗量が低減される。 また、固定手段28はそ
の作動時においてカッタナイフ8 の反ダイプレート5 側
への移動も阻止するので、ダイプレート5 からの押出樹
脂によりカッタナイフ8が押し返されることも同時に防
止され、これにより、押付力が小さくなってもカッタナ
イフ8 が後退することがなく、軸振れが発生しないので
安定したカットを継続して行うことができる。
【００２５】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、固定手段28に代えて、カッタ軸9 を進
退させる流体圧シリンダ11のピストンロッド18を、シリ
ンダカバー等に設けたブレーキにより締付け及び解放す
る固定手段を設け、断続操作するように構成できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、カッタナイフ8 がダイ
プレート5 を押圧して回転している際に軸方向いずれの
方向にも移動しないように断続的に固定されかつその固
定が解除されるので、カッタナイフ8 のダイプレート5
に対する押付力を時間的に大きく変化させることによっ
てそれらの磨耗量を大幅に低減できる。
【００２７】しかも、カッタナイフ8 は反ダイプレート
5 側への移動も阻止されるため、ダイプレート5 からの
押出樹脂によりカッタナイフ8 が押し返されることも同
時に防止され、ひいては、カッタナイフ8 が押し返され
ることに伴う切断不良を生じ させることなく、カッタナ
イフ8 やダイプレート5 の摩耗量を可及的に少なくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】カッタナイフの押付力の変化を示すグラフであ
る。
【図４】従来例を示す一部破断側面図である。
【図５】従来例のカッタナイフの押付力を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
１ 水中カット造粒装置 ４ 押出開口部 ５ ダイプレート ７ 水室ケーシング ８ カッタナイフ ９ カッタ軸 １０ ハウジング １１ 押圧手段（流体圧シリンダ） １４ ベアリングケース ２８ 固定手段３０ 固定ねじ体 ３１ 駆動レバー ３２ アクチュエータ（流体圧シリンダ） ３４ 制御手段（タイマー）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊牟田 一芳 兵庫県神戸市西区糀台３−35−44 (72)発明者 折茂 泰而 兵庫県神戸市須磨区神の谷２−６−９ (72)発明者 小笠原 博司 兵庫県宝塚市高司２−８−17 (56)参考文献 特開 平１−225511（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−62613（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 押出機(3) の先端に設けたダイプレート
    (5) を取り囲む水室ケーシング(7) が形成され、このケ
    ーシング(7) の反ダイプレート(5) 側に固定したハウジ
    ング(10)内に、軸心が前記ダイプレート(5) のカット面
    に直交するように配置された筒状のベアリングケース(1
    4)がその軸方向摺動自在に挿通され、先端にカッタナイ
    フ(8) を有するカッタ軸(9) がそのカッタナイフ(8) を
    前記水室ケーシング(7) 内に配置させるべく同ケーシン
    グ(7) に貫通されているとともに前記ベアリングケース
    (14)内に回転自在でかつ軸方向移動が規制された状態で
    挿通されており、前記カッタナイフ(8) が前記ダイプレ
    ート(5) を押圧した状態で回転するよう前記ベアリング
    ケース(14)をダイプレート(5) 側に押し付ける押圧手段
    (11)が設けられている水中カット造粒装置において、 前記カッタナイフ(8) が前記ダイプレート(5) を押圧し
    て回転している際にそのカッタナイフ(8) が軸方向いず
    れの方向にも移動しないように前記ベアリングケース(1
    4)の前記ハウジング(10)に対する軸方向双方への相対移
    動を阻止する固定手段(28)が設けられ、 この固定手段(28)による前記ベアリングケース(14)の固
    定を所定時間おきに断続的に作動及び解除させる制御手
    段(34)が設けられている ことを特徴とする水中カット造
    粒装置。
  2. 【請求項２】 固定手段(28)は、先端部がベアリングケ
    ース(14)の外周面に接離自在となるようハウジング(10)
    の外周壁部に径内方向へ向かって螺合した固定ねじ体(3
    0)と、一端がこの固定ねじ体(30)の外端に固定された駆
    動レバー(31)と、この駆動レバー(31)の他端を押し引き
    するアクチュエータ(32)とからなる請求項１に記載の水
    中カット造粒装置。
JP3316831A 1991-11-29 1991-11-29 水中カット造粒装置 Expired - Lifetime JPH0784010B2 (ja)

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US08/162,977 US5435713A (en) 1991-11-29 1993-12-08 Underwater pelletizing apparatus

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JP3316831A JPH0784010B2 (ja) 1991-11-29 1991-11-29 水中カット造粒装置

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