JPS62184811A - 水中ペレツト製造機 - Google Patents

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】 発肌曵公団 本発明は一般に水中ペレット製造機に関し、更に詳細に
は大きさの均一なペレットを更に効率よく製造するため
に水中ペレット製造機に組込んだ改良された特徴に関し
、この特徴は、ポリマーがダイ孔の出口近くで凝固して
断熱グイ孔を形成し、形成されたダイ孔はポリマーが滑
らかに流れることのできる円筒形グイ孔であるようにダ
イ孔にテーパを施すことと、ペレット製造機のシャフト
をハウジング内で支持する軸線方向に可動なボール軸受
組立体と、ブレードの摩耗を補償するため、ペレット製
造機のシャフトを軸線方向で調節する、スラスト軸受を
備えたねじ山付組立体と、軸線方向に可動なボール軸受
に予じめ負荷が加わることをなくす、スラスト軸受の外
側レースの半径方向隙間と、ブレードを調節するためシ
ャフトを軸線方向に動かすことができるようにする、シ
ャフトと駆動モータとの間の歯車カップリングとにある
。

これらの特徴は全て協働して、均一なプラスチックペレ
ットを効率的に製造する効率的な水中ペレット製造機を
形成する。

本発明の目的は、切断ブレード組立体及びシャフトをハ
ウジングから支持する軸線方向に移動可能なボール軸受
組立体を使用した水中ペレット製造機を提供することで
あり、これらのボール軸受組立体は、ブレード組立体の
押出ダイプレートに対する回転中のブレードの摩耗を補
償するため、シャフトが軸線方向に移動できるようにす
る。

本発明の他の目的は、上記目的による水中ペレット製造
機を提供することであり、このペレット製造機はペレッ
ト製造機のシャフト及びブレード組立体を調節してブレ
ードの摩耗を補償する、スラスト軸受を備えたねじ山付
組立体を有し、この際、ねじ山付組立体と関連したスラ
スト軸受は、支持ハウジングに対して半径方向隙間を有
し、スラスト軸受の半径方向移動を可能にし、そのため
、軸線方向に移動できる支持ボール軸受は予じめ負荷が
加えられない。

本発明の別の目的は、ブレードの調節のためにシャフト
が軸線方向に移動できるように、ペレット製造機のシャ
フトと駆動モータとの間に歯車カップリングを設けるこ
とである。

本発明の更に他の目的は、ばね支持組立体で支持された
水中ペレット製造機を提供することであり、このばね支
持組立体は、押出機バレルの熱膨張による応力及び不整
合を回避するため、ペレット製造機が押出機バレルの端
で浮動できるようにする。このばね組立体は、個々に調
節可能なばねを有する。

本発明の更に別の目的は、上述の目的による水中ペレッ
ト製造機を提供することであり、この水中ペレット製造
機では、押出機のダイプレートのダイ孔がその出口端で
外方にテーパしているため、ポリマーはこの出口に隣接
して凝固し、断熱グイ孔を形成し、そのため所望の熱障
壁を形成し、ポリマーのダイ孔の外方にテーパした出口
端での凝固は、ダイ孔にポリマーが滑らかに流れるよう
にする円筒形状を与え、そのため、更に均一なペレット
を製造することができ、非均−なペレット及び早期凝固
をなくす。

次に、明らかになるであろうこれらの目的及び他の目的
、及び利点は、本願の一部を構成する添付図面を参照し
て以下に更に詳細に記載され且つ特許請求されているよ
うに構造及び作動の詳細に記載されている。

実施炭 以下特に第１図を参照すると、本発明の水中ペレット製
造機は全体として参照番号１０で示されており、１９８
１年２月１７日付けの米国特許第４．２５１．１９　　
号に開示された構造と類似した切断ブレード組立体１６
と関連したダイプレート１４を持つ転移装置１２を有し
、この切断ブレード組立体１６は、カップリング２２を
介してモータ２０に駆動的に連結されたシャフト組立体
１８によって支持され且つ駆動され、この切断ブレード
組立体１６の位置は調節機構２４で調節され、支持構造
体２６が、モータ、シャフト組立体、及び切断ブレード
組立体を支持するために設けられている。

切断ブレード組立体１６とダイプレー）１４のダイ前面
とを包囲する水ボックスすなわち容器２９に水を供給す
るため水循環通路組立体２８が設けられている。周知の
水中ペレット製造機は類似した基本的構成を有している
が、本発明には独特の特徴があり、特にシャフト組立体
１８、カップリング２２、支持構造体２６、およびダイ
プレート１４のための支持調整構造体に独特の特徴があ
る。

シャフト組立体１８は、ハウジング３４の中空内部３２
内で軸線方向に配向されたほぼ円筒形の細長い剛性シャ
フト部材３０を有し、このシャフト部材３０は、長手方
向に間隔を隔てた一対のボールベアリング組立体３６で
回転自在に支持されており、このボールベアリング組立
体の各々は、モータ２０から離れたベアリング組立体３
６を固定する保持リング４０によってシャフト部材３０
に動かないように固定された内側レース３８を有する。

保持リング４０とシャフト部材３０の肩は、外側ベアリ
ング組立体３６をシャフト部材３０に固定する。保持リ
ング４０と肩４２は、ボールベアリング組立体３６の内
側レース３８をシャフト部材３０に長手方向に固定する
。しかしながら、ボールベアリング組立体３６の外側レ
ース４４は、ハウジング３４の中空内部３２に軸線方向
に摺動自在に即ち移動自在に配置されているため、切断
ブレード組立体１６を有する駆動シャフト組立体をハウ
ジング３４及びダイプレート１４の軸線方向に調整して
切断ブレード組立体１６の位置を調整し、摩耗を補償す
ることができる。

シャフト組立体１８を軸線方向に調節するための調節組
立体２４は、内ねじを有するカップ状部材４６を有し、
この部材４６は、ハウジング３４の外ねじを有する縮径
端部４８と４７のところでねじ込み係合している。カッ
プ状部材４６はシャフト部材３０及びスラスト軸受５０
を取囲み、スラスト軸受５０はカップ状部材４６とシャ
フト部材３６とを相互連結し、スラスト軸受はその内側
レースをシャフト部材３０の肩５２に係合させ、且つシ
ャフト部材３６のねじ山付き部分にねじ込まれたねし山
付きナツト５４によって肩５２に対して保持され、シャ
フト部材３０上で軸線方向に移動しないようになってい
る。保持プレート５８がカップ状部材４６のハウジング
とのねじ込み係合部から遠方の端に適当なボルト、キャ
ップねし５９等で取付けられており、この保持プレート
５８は、スラスト軸受５０の外側レースに重なり且つ係
合する内側開口部を有し、そのため、スラスト軸受５０
の外側レースは、保持プレート５８及びカップ状部材４
６の内面に成形された前方層６０に係合させことによっ
て、カップ状部材４６に対して軸線方向に動かないよう
になっている。

第１図に示すように、スラスト軸受５０の外側レースに
は、スラスト軸受５０の外側レースの外周とカップ状部
材４６の凹部の内部との間にスラスト軸受の外レースを
受入れる半径方向隙間６２がある。これはスラスト軸受
の横方向移動を可能にし、そのため、シャフト組立体１
８の整合軸受３６に予じめ負荷を加えない。カップ状部
材４６の周囲には、ねじ山付き連結部６６を持つ半径方
向に延びた複数のノブすなわちハンドル６４が備えられ
、内ねじを有するソケットすなわち凹部がカップ状部材
４６の周囲に形成され、そのため、カップ状部材がシャ
フト組立体３０の軸線を中心として回転することができ
る。実際上は、カップ状部材４６は軸線方向に固定され
たスラスト軸受５０を保持する調節ナツトであるから、
シャフト組立体１８に軸線方向スラストをいずれかの方
向で及ぼすことができ、この際、半径方向隙間６２はス
ラスト軸受５０の横方向移動を可能にするから、シャフ
ト部材３０をダイプレート及びハウジングに対して不変
に整合させる整合ポール軸受３６に予じめ負荷を与えな
い。

カップリング２２は、適当なキー及び固定ねじ装置７２
でシャフト部材３０の縮径端７０に固定されたハブ６８
を有する。同様のハブ７４がモータ２０の出力軸７５に
同様の方法で固定され、この際、シャフト部材３０の縮
径端７０はモータ出力軸７５とほぼ整合し、且つこれか
ら間隔を隔てられており、ハブ６８と７４とは第１図に
示すように間隔を隔てて整合した関係にある。ハブ６８
及び７４の各々の外面にはカップリング部材８０の内歯
車の歯７４と軸線方向摺動係合する歯車の歯７６が設け
られており、カンプリング部材８０の各々は外方に延び
るフランジ８２を有し、これらのフランジは留めボルト
８４で固定されている。

この構造は、ハブ６８及び７４とシャフト部材３０の縮
径端７０及びモータ２０からの出力軸７５との間に駆動
連結を維持するとき、これらの間での相対的軸線方向移
動を可能にする。スリーブ状カップリング部材８０の各
々には、夫々のハブの［８Ｂと係合してハブのカップリ
ング部材８０に対する軸線方向移動を制限する、内方に
延びたフランジ８６が設けられており、０−リング密封
体９０がフランジ８６の内縁と夫々のハブの外面との間
に設けられてカップリングの減摩剤をカップリング内に
保持する。この構造は、モータ２０の出力軸７５とシャ
フト部材３０との間の限定された相対運動を可能にし、
そのため軸線方向力及び半径方向力がモータ出力軸７５
からシャフト部材３０に伝わらないようにする。カンプ
リング２２の構造自体は公知であり、商業的に人手でき
る。しかしながら、端の浮上がりばかりでなく平行の不
整合及び角度の不整合の両方を補償するカップリングを
使用するという概念は、ペレット製造機のシャフト組立
体１８を駆動する上で独特のものである。

支持組立体２６は、モータ２０のベースプレート９４を
介してモータ２０が取付けられた支持プレート９２と、
弾性パッド９６と締付ねじ９８とを有する。また、支持
プレート９２には、回転部品に過失で接触することを回
避するため、カップリング２２用の保護ハウジングすな
わち包囲体１００が取付けられている。保護包囲体すな
わちハウジング１００は支持プレート９２にボルト１０
２で固定されている。また、ハウジング３４は弾性バッ
ド１０６を支持プレート９２とハウジング３４との間に
介在させて支持プレート９２に締付ボルト１０４で固定
されている。柱脚１１０から任意の適当な方法で支持さ
れた支持プラットホームすなわちベース１０８は支持プ
レート９２より下に配置され且つ支持プレート９２を支
持する。支持プレート９２は、外ねじを備えた複数のポ
ルｌ−１１２でベース１０Ｂから調節自在に支持され、
上記ボルトｌ１２はその両端にナツト１１４を持ち、こ
れらのナンドの一方はプレートより下に、またこれらの
ナツトの他方はプラットホームすなわちベース１０８よ
り下にある。圧縮コイルばね１１６が、その上端を支持
プレート９２の下面に係合させ且つその下端をボルト１
１２上の調節ナツト１１８に係合させてポルｌ−１１２
上に位置決めされている。４つ或いはそれ以上のボルト
１１２が支持プレート９２とプラットホームすなわちベ
ース１０８に設けられており、そのためナツト１１８を
調節することによって、ペレット製造機が押出機バレル
の端に対して浮動して押出機バレル支持体の熱膨張によ
る応力及び不整合を回避するように、ペレット製造機を
支持することができる。調節ナツト１１８によるばねの
個々の調節は、ばね１１６の適正な引張りを可能にする
。

ペレット製造機の構成要素は調節ポル）１１２によって
ダイプレート１４及び転移装置１２に対して正確に弾性
位置決めされる。

第４図は本発明の水中ペレット製造機の別の特徴を図示
し、この図ではダイプレート１４はストランド状の又は
リボン状の溶融ポリマー１１２を従来の方法で流すため
の一般的な通路１２０を有する。ダイプレート１４は外
方にテーパした出口通路すなわち孔１２６を持つグイ前
面部材１２４を有し、ポリマー１１２は孔１２６から流
出して固化し、ペレット１２８を形成し、このペレット
１２８は切断ブレード組立体で周知の方法で切離される
。出口孔が円筒形である場合、孔の内面にポリマーの固
化物すなわち凝固物が形成され、この凝固物はポリマー
の流路に絞りを生ぜしめ、この絞りはダイ孔の出口にあ
り、この凝固物は通路の断面積を減少させ、且つ出口に
絞りを形成し、この絞りは非均−なペレットを生ぜしめ
且つ早期凝固させる。本発明の外方にテーパした出口孔
１２６はポリマーの凝固を阻止しないが、ポリマ一層１
３０の凝固は断熱ダイ孔を形成し、そのためダイ孔の最
終形状は参照番号１３２で示すように円筒形となる。固
化したポリマー１３０は熱伝導度の極めて低い断熱層を
形成し、且つ優れた熱障壁を提供し、そのため、出口孔
１２６のテーパした部分だけが固化したポリマーで満た
され、そのため残った孔１３２はほぼ円筒形となり、且
つ凝固ポリマー１３０の断熱特性のためにほぼ円筒形で
あり続ける。かくして、最終的な円筒形形状孔は更に均
一なペレットを製造し、早期凝固を回避する。

水中ペレット製造機に組込まれた独特の特徴は、大きさ
及び形状が均一なプラスチックペレットのより効率的な
製造をもたらし、ペレット製造機のハウジング及びシャ
フトはポリマー押出装置と整合するように構成され、支
持ボール軸受組立体の軸線方向移動はシャフトを軸線方
向に移動させてブレードの摩耗を補償し、ブレードを調
節する。

スラスト軸受及びねじ山付カップ状部材及びこれらと関
連した構造がシャフト及び切断ブレード組立体の軸線方
向調節を行なうように設けられており、シャフトとモー
タの間の歯車カップリングが構成要素の調節及び整合を
行なうように設けられている。ばね支持構造体は、ペレ
ット製造機が押出機バレルの端で浮動できるようにし、
且つ押出装置の熱膨張による応力及び不整合を回避し、
この際、支持ばねはペレット製造機を正確に支持するの
に個々に調節することができる。ダイ孔の出口の形状が
テーパしているため、ポリマーが凝固して孔のテーバ形
状を円筒形状に変え、この際、固化したポリマーは熱障
壁を形成し、結果的な円筒形状孔は、滑らかなポリマー
流れを形成して更に均一なペレットを製造し、早期凝固
を防止する。

上述の記載は本発明の原理のみを示すものと考えられる
。更に、当業者は多くの変形及び変更を容易に思いつく
ので、本発明を図示かつ説明した構造及び作動だけに限
定することは望ましくなく、従って、全ての適合可能な
変形及び変更は本発明の範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の水中ペレット製造機に組込んだ新た
な特徴を示す、本発明の水中ペレット製造機の断面図で
あり、 第２図は、シャフトを軸線方向に調節するためのねし山
付組立体とスラスト軸受を示す、第１図の２−２線での
拡大横断面図であり、 第３図は歯車カップリングの構造的詳細を示す、第１図
の３−３線での拡大横断面図であり、第４図は、凝固し
たポリマーによって円筒形状の孔が形成されたダイ孔の
出口部分の外方にテーパした部分を示す拡大部分断面図
である。 １０・・・・・・水中ペレット製造機 １２・・・・・・転移装置　　１４・・・・・・ダイプ
レート１６・・・・・・切断ブレード組立体 １８・・・・・・シャフト組立体　　２０・・・・・・
モータ２２・・・・・・カップリング ＦＩＧ　　２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジングと、このハウジングに支持された回転
   自在のシャフトと、このシャフトを駆動する装置と、前
   記シャフトの一端に取付けられ、押出機のダイプレート
   と関連し、押出されたポリマーをペレットに切断する切
   断ブレード組立体とを持つ水中ペレット製造機において
   、前記シャフトを軸線方向に調節するように支持する軸
   受装置と、前記シャフトを軸線方向に調節するように前
   記シャフトとハウジングとを相互連結する装置と、前記
   切断ブレード組立体を調節するため前記シャフトを軸線
   方向に調節可能にし且つブレードの摩耗を補償できるよ
   うにする、前記シャフトと前記駆動手段との間のカップ
   リング手段とを有することを特徴とする水中ペレット製
   造機。
2. （２）前記ダイプレートが、溶融ポリマーの通路のため
   の外方にテーパした面を持つ出口孔を有し、前記溶融ポ
   リマーの一部が前記テーパした面上に凝固して、固化し
   たポリマーが出口孔のテーパ領域を満たしたとき前記テ
   ーパした面を円筒形出口孔に変換し、固化たポリマーが
   断熱障壁を形成して、結果としての孔をほぼ円筒形体に
   保持することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   水中ペレット製造機。
3. （３）前記シャフトを調節する前記装置が、シャフトに
   内側レースが固定されたスラスト軸受を有し、このスラ
   スト軸受の外側レースは、軸線方向移動を可能にするハ
   ウジングとのねじ山付き連結部を持つカップ状部材に受
   入れられており、前記カップ状部材の軸線方向移動は前
   記スラスト軸受を介してシャフトを軸線方向に移動させ
   、前記スラスト軸受は前記カップ状部材の凹部に取付け
   られた外側レースを有し、前記スラスト軸受の外側レー
   スと前記カップ状部材の凹部との間の半径方向隙間は、
   前記カップ状部材に対して前記スラスト軸受が横方向に
   移動することを可能にしてシャフトに横方向力が及ぼさ
   れることを回避することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の水中ペレット製造機。
4. （４）前記駆動装置は、前記切断ブレード組立体に連結
   された前記シャフトに整合した出力シャフトを持つモー
   タを有し、前記カップリングは前記シャフトの各々にハ
   ブを有し、各ハブの外部には歯車の歯があり、スリーブ
   形態のスプリットカップリング部材はハブの歯車の歯と
   係合する内歯車の歯を持ち、これらのスリーブは互いに
   固定され、内歯車の歯はハブの歯車の歯と長さ方向に摺
   動可能に係合してモータの出力シャフトとペレット製造
   機のシャフトとの間で相対的軸線方向移動を可能にし、
   前記ペレット製造機は、支持プレートと、この支持プレ
   ートの下方に配置された支持プラットホームと、前記支
   持プレートと前記支持プラットホームとを相互連結する
   複数の個々に調整可能なばね支持部材とによって弾性的
   に支持されていることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の水中ペレット製造機。