TWI549801B - 用於控制流體中造粒機之切刀轂位置之系統 - Google Patents

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喬根 維特爾
馬丁 阿赫特
戴蒙Ｍ 派頓
約翰Ｐ 史波尤塞
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葛拉工業公司
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Description

用於控制流體中造粒機之切刀轂位置之系統
本發明有資格且在此請求2009年6月18日共同申請之美國暫時申請案第61/213,550號之優先權。
發明背景 發明領域
本發明係大致有關於流體中造粒機之改良且特別係有關於提供一包括手動、遞增、及自動操作之用於一流體中造粒機之切刀轂位置控制裝置。
 相關技術之說明
水下造粒機是習知的且包括一具有多數孔口之模板，熔融聚合或其他可熔化處理之條被擠壓通過該等孔口且該等孔口終止於在該模板之一模面處。當該聚合財被擠壓出該模面時，一包括一切刀轂之電動旋轉切刀與該模面連結以將該等被擠壓條剪切割成多數顆粒，該切刀轂安裝在一馬達軸桿上且多數刀片由該切刀轂支持。一輸送流體箱封圍該模面、切刀轂及刀片，以形成一供輸送流體流過之切割室，以驟冷及硬化該等被擠壓條，因此使該等切割刀片更佳地剪切該等擠壓條成為多數顆粒。一馬達驅動該造粒機軸桿通過該輸送流體箱且因此供電至該旋轉切刀。前述造粒機，特別是水下造粒機，係揭露在本發明之受讓人全部擁有之相關美國專利，包括美國專利第4,123,207、4,251,198、4,500,271、4,728,276、5,059,103、6,332,765、及7,033,152號。
許多習知形式之水下造粒機依靠一操作者相對該模面之手動調整，由於不是所有操作者均可以相同方式或以相同間隔進行刀片調整，所以這手動調整導致有限之重覆性。手動調整亦受到不同操作者隨著特殊種類之被調整機械而具有各種經驗值的事實影響。此外，操作者會使一調整過大，這對於刀片之壽命有害，一過小之調整會影響最終產品之性質。
其他形式之造粒機使用彈簧將該等刀片固持抵靠該模面，如同手動調整一般，由於力量依據彈簧被壓縮之程度而定，彈簧亦在施加於該等刀片上之力的量上產生不一致。彈簧壓縮受在該等刀片上之磨耗量以及在該模板上之磨耗量影響，如在該輸送流體箱中之流體等外在影響亦會成為迫使刀片抵靠該模面之原因之一，縮短該等刀片之壽命。
另一些其他形式之已知造粒機依靠一氣壓缸將該等刀片移入該模板，由於在壓缸中之空氣是可壓縮的，所以這方法亦受到水之外在影響。以一液壓缸取代氣壓缸是可行的，但進行調整之方式會變得相當複雜。液壓系統亦依靠昂貴之液壓壓力控制元件，經過一段時間後，這些元件會洩漏，這洩漏會導致該造粒機刀片之不需要移動。在高壓時，該等液壓管線會膨脹，這亦會容許刀片移動。
一液壓系統亦需要某種回饋，以便讓該控制系統知道是否正在發生所需之刀片調整動作。該回饋可藉位在該模板之某種負載感測裝置，或藉來自該造粒機馬達之安培數(amp)負載來提供。但是，這些回饋機構不是一直準確到足以適當地中繼正在發生者。
詳而言之，主要之水下造粒機應用需要該等刀片相對該模板呈一角度，以切割該顆粒且儘快地將它遠離該模移動。使該等刀片呈一角度且以一預定徑向距離遠離該造粒機軸桿安裝產生該等刀片在水中之作用會將該等刀片推抵於該模板的情況。利用任一上述負載感測機構，可能僅由於該流體之作用而得到錯誤的讀數。
此外，被該造粒機擠壓且切割之某些聚合物具有潤滑性質。如果該造粒機馬達之安培數負載被用來偵測在該模板處之負載，若由於該聚合物之潤滑性，該等刀片不會在該模板上產生摩擦，則安培數不會增加。安培數沒有增加將導致一比必須產生所需負載者更多之力，這對於該等刀片之壽命是有害的。
簡言之，在該切刀轂上之刀片數目、該等刀片之寬度、該輸送流體流率、被加工之材料、材料流率、及造粒機速度全部均有助於在該造粒機馬達上另加負載。如果這些因素之任一者改變，則將可能獲得一不同馬達負載增加，如果不是不可能的話，使刀片調整難以重覆。
美國專利第3,832,114號揭露一手動粗調與微調機構，其係獨立地用來使該切刀轂及因此該切刀刀片抵靠該模面之定位最佳化。美國專利第3,912,434號使該粗調與微調自動化，其中該粗略調整係透過使用一壓縮氣壓缸達成且精細調整係利用一電控制蝸齒輪總成達成。回饋係透過使用絕緣地埋設在該模面中於與該等刀片接觸之表面上之振動及/或電感測器達成，極限值係由所產生之電脈衝值來決定。
使用一步進馬達來控制一造粒機之控制作用係揭露於美國專利第4,529,370號中，其中該步進馬達控制一齒輪，該齒輪與一第一主要活塞互相連接以使該切刀轂以一小增量移動。該齒輪定位一止動凸緣，該止動凸緣阻止一將該主要活塞及所附接之切刀轂一起拉向該模面之第二活塞的作用。當該步進馬達遞增地轉動時，容許該第二活塞拉動該主活塞以較佳地接合該等切刀刀片與該模面。在該等切刀刀片與該模面之間的導電率，詳而言之，一電容電橋電路，作為用以促進該步進馬達調整之自動化的回饋機構。
如揭露於美國專利第5,330,340號(“該'340專利”)中之切刀轂及刀片之移動的控制係藉透過組合一具有一齒輪機構之遞增驅動馬達來定位一含有一軸桿之具螺紋壓缸而達成，該齒輪機構定向成與一第二同軸軸桿之軸向橫交，該第二同軸軸桿具有多數與一沿圓周環繞該具螺紋壓缸之主齒輪互相嚙合的齒輪，且該主齒輪附接於一具配合螺紋驅動件，藉此接合且移動該壓缸向前或向後以調整該切刀轂及切刀刀片抵靠該模面。該'340專利包括一依靠如藉一壓電加速度計監測之該等切刀刀片抵靠該模面之振動的回饋機構。確認特定頻率且接著用以監測該等刀片對該模面之接近量並因此進行調整，揭露在該'340專利中之切刀轂機構由在上游或聚合物進料側開始工作，該上游或聚合物進料側與揭露在美國專利第4,529,370號中之前述類似機構相反。
使用一伺服馬達之顆粒的分度係揭露於美國專利第6,217,802號(“該'802專利”)中，揭露在該'802專利中之裝置使該等造粒機刀具在一預定時間期間後朝向該模面自動地前進。較佳地，在這些固定間隔自動地進行一設定數目之等距前進，決定該等刀具之壽命。該造粒機刀具藉使它們朝向且抵靠該模面前進來初始地校準，使得測量在該驅動馬達上產生之負載或阻力的安培數是在一預定範圍內。由這校準，決定遞增前進之數目。
使用一伺服馬達之刀片調整亦揭露在美國專利第6,663,372號(“該'372專利”)中，其監測在該等刀片上之力以進行該等刀片調整，最後保持一預定量之力在該等刀片上。不同材料不同地作用且某些需要比其他者更多之力，使得揭露在該'372專利中之單元將必須為各個獨立聚合物設立。該切刀轂及切刀刀片相對於該杜面之位置的調整是藉控制一載架之動作來達成，且該造粒機馬達相對該支持框架安裝在該載架上。
有鑒於前述者，需要一用以調整在一水下造粒機中之刀片的裝置，其產生高可重覆結果，且其調整可以設定時間間隔手動地及自動地進行，使得該切刀轂位置控制裝置可配合及補償對該等刀片之外在影響。
 發明概要
本發明係有關於一切刀轂位置控制裝置，用以提供該切刀轂及刀片相對於一模板之模面的軸向移動，以達成刀片位置調整。該切刀轂位置控制裝置與一在一端處延伸通過一中空馬達軸桿之運動桿連通，且附接於一在該馬達軸桿之後方外部之軸承總成。該運動桿之前端連接於一切刀轂座，用以藉一可滑動栓槽驅動連接件使該切刀轂及切割刀片相對於該馬達軸桿及模面軸向移動。該中空馬達軸桿、運動桿及可移動連接件揭露在由本發明之受讓人擁有之美國專利第7,033,152號(“該'152專利”)中，其揭露內容在此特別地加入本發明中如同在此完整揭露般地作為參考。
該切刀轂位置控制裝置可以利用一可規劃邏輯控制器(PLC)控制，該可規劃邏輯控制器產生可重覆結果，使得每次均一致地進行調整，不受到操作者之影響且與操作者無關。此外，可設置一可鎖定煞車，以消除輸送流體會對刀片壽命產生之任何外在影響。相較於習知種類之造粒機，該切刀轂位置控制裝置亦透過使用自動化簡化控制事項，且不犧牲手動控制能力。
有鑒於前者，本發明之一目的是提供一具有一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置之造粒機，該切刀轂位置控制裝置調整一通過該造粒機馬達之一中空驅動軸桿之運動桿的線性位置，使得與切刀刀片附接之該切刀轂係一致地且可重現地定位抵靠一模面，以由一擠壓材料形成均勻顆粒，且不受該熔融擠出物之力量、該輸送流體之高流率、及該切刀轂本身之轉動的影響。
在本發明之另一目的中，該造粒機包含一與通過該造粒機馬達驅動軸桿之運動桿共線的旋轉運動之切刀轂位置控制裝置。
本發明之另一目的是提供一包含一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置之造粒機，該切刀轂位置控制裝置係在一平行於通過該造粒機馬達驅動軸桿之運動桿之平面的平面中，且驅動地附接於該運動桿。
本發明之再一目的是依據前述目的提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，其中該切刀轂位置控制裝置係使用一驅動機構與該運動桿驅動地附接，該驅動機構利用鏈與帶驅動地連接於一與該運動桿附接之被驅動機構。
本發明之又一目的是依據前述目的提供一切刀轂位置控制裝置，其具有可包括使用槽輪、滑輪及鏈輪之一驅動機構及一被驅動機構。
本發明之另一目的是依據前述目的提供一切刀轂位置控制裝置，其具有一抗化學腐蝕且防滑之帶。
本發明之再一目的是依據前述目的提供一切刀轂位置控制裝置，其具有一可以是扁平、圓形、V形、一旋轉帶、及一鑲齒帶之帶。
本發明之又一目的是提供一包含一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置係定向成與通過該造粒機馬達驅動軸桿之軸向橫交且驅動地附接於該運動桿。
本發明之另一目的是提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置與通過該造粒機馬達驅動軸桿之軸向橫交且使用一在該運動控制裝置上之驅動機構驅動地附接於該運動桿，該驅動機構利用一帶驅動地連接於一與該運動桿附接之被驅動機構。
本發明之再一目的是提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置與該運動桿之軸向橫交且具有可為一槽輪、一滑輪、一鏈輪及一齒輪之至少一者的一驅動機構及一被驅動機構。
本發明之又一目的是提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置與該運動桿之軸向橫交且具有一驅動機構及一被驅動機構，該驅動機構及該被驅動機構包括可與軸向橫交地且以一共平面方式互相嚙合之至少兩齒輪。
本發明之另一目的是提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置具有一驅動機構及一被驅動機構，該驅動機構及該被驅動機構可以是與軸向橫交地且以一共平面方式互相嚙合之至少兩齒輪，該等至少兩齒輪係驅動地附接於一較佳地抗化學腐蝕且防滑之帶。
本發明之再一目的是提供一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置具有一驅動機構及一被驅動機構，該驅動機構及該被驅動機構可以是與軸向橫交地且以一共平面方式互相嚙合之至少兩齒輪，該等至少兩齒輪係驅動地附接於一可以是扁平、圓形、V形、一旋轉帶、及一鑲齒帶之帶。
本發明之另一目的是提供一包含一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置之造粒機，該切刀轂位置控制裝置在一與該運動控制桿之平面不同之平面中，容許一手動控制裝置可與該運動桿共線地附接。
本發明之又一目的是提供一包括一步進馬達之旋轉運動之切刀轂位置控制裝置。
本發明之再一目的是提供一包括一微步進馬達之旋轉運動之切刀轂位置控制裝置。
本發明之另一目的是提供一包括一伺服馬達之旋轉運動之切刀轂位置控制裝置。
在本發明之又一目的中，該旋轉運動之切刀轂位置控制裝置包括一利用交流與直流電之組合的伺服馬達。
本發明之再一目的是一透過一可規劃邏輯控制器被一回饋系統控制之旋轉運動之切刀轂位置控制裝置。
本發明之另一目的是一被一回饋系統控制之旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，該回饋系統包括轉矩、安培數、直線距離、旋轉度數、振動、及導電率。
本發明之又一目的是一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，其接收一編碼器、一分解器、一同步器、一旋轉變壓器、一霍爾裝置、及/或一轉速計之回饋。
本發明之再一目的是一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，其透過一線性螺桿及一線性致動器將旋轉運動轉變成線性運動。
本發明之另一目的是一旋轉運動之切刀轂位置控制裝置，其透過一可為一線性滾珠螺桿之線性螺桿將旋轉運動轉變成線性運動。
本發明之這些及其他目的，以及其許多欲得到之好處將在參照配合添附圖式之以下說明更輕易地了解。
圖式簡單說明
第1圖是一供線切刀轂位置控制裝置之圖，其中一造粒機包括一模板、切刀轂及切刀刀片、及輸送流體箱。
第2圖是一先前技術之切刀轂及切刀刀片與該切刀轂座的部份立體圖。
第3a圖是一包括該運動桿及馬達軸桿之先前技術切刀轂及造粒機軸桿總成的部份橫截面圖。
第3b圖是第3a圖中之橫截面圖的放大圖，顯示該切刀轂總成及運動桿元件之細節。
第4a圖是本發明之造粒機之橫截面圖，該造粒機具有一包括一線性螺桿之切刀轂位置控制裝置。
第4b圖是一線性滾珠螺桿之部份切除圖，該線性滾珠螺桿具有用於第4a圖所示之造粒機中的安裝凸緣。
第4c圖是一線性螺桿之部份切除圖，該線性螺桿具有用於第4a圖所示之造粒機中的殼體及拉伸彈簧。
第4d圖是用於第4a圖所示之造粒機中的一線性滾珠螺桿及殼體之部份切除圖。
第4e圖是用於第4a圖所示之造粒機中的一線性螺桿及殼體之部份切除圖。
第4f圖是本發明之一共線一體造粒機及切刀轂位置控制裝置的橫截面圖。
第5圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對該造粒機呈平行位向之切刀轂位置控制裝置。
第6圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對第5圖所示之造粒機呈另一位向之切刀轂位置控制裝置。
第7a圖是如第5圖中構成之具有切刀轂位置控制裝置之一造粒機的部份詳細橫截面圖。
第7b圖是沿著一切過驅動機構及被驅動機構之平面之第7a圖所示之造粒機的水平橫截面圖。
第7c圖是沿著一切過在該切刀轂位置控制裝置上之輔助機構及連接器之平面之第7a圖所示之造粒機的水平橫截面圖。
第8圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有與該造粒機之軸向橫交且包括用以控制該驅動機構之互相嚙合齒輪的切刀轂位置控制裝置。
第9圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對第8圖之另一結構，其中該切刀轂位置控制裝置與該造粒機之軸向橫交且具有用以控制該被驅動機構之互相嚙合齒輪。
第10圖是該切刀轂位置控制裝置復位順序之流程圖。
第11圖是該切刀轂位置控制裝置定位順序之流程圖。
第12圖是該切刀轂位置控制裝置運轉順序之流程圖。
 發明之詳細說明
雖然僅詳細地說明本發明之較佳實施例，但是應了解的是該等實施例僅是為了顯示而提出。因此，本發明之範疇不應受限於在以下說明中揭露或在圖式中顯示之結構的細節、元件的配置。又，在說明該等較佳實施例時，為了清楚起見，將依靠特定用語。在此應了解的是各特定用語包括以一類似方式操作以達成一類似目的之所有技術等效物。
大部份典型造粒機操作由藉一接頭附接於一模板之如擠壓機或熔化容器及齒輪泵等某種熔化加工及進料設備構成，此外，在熔化/進料設備與該模之間可如同已知可在擠壓工業中使用者一般地使用，例如，如一篩網變換器或蠟燭過濾器等過濾裝置、一聚合物分流閥、及其這些裝置等其他設備。
現在請參閱第1圖，依據本發明之一實施例顯示一具有一切刀轂位置控制裝置之水下造粒機。該造粒機10包括一支持多數切刀刀片14之可旋轉切刀轂12，該等切刀刀片14與一模板16之模面連結，藉此熔融聚合物或其他可擠壓材料被擠壓通過在該模板16中之擠壓孔口18，且該切刀刀片14切割離開該模面之多數條成為多數顆粒。一大致以符號20表示之輸送流體箱包括一切割室22，該切割室22具有互相呈相對關係之一輸送流體入口24及輸送流體與顆粒漿液出口26。當該等條被切割成多數顆粒且將該等顆粒傳輸至該輸送流體流中以通過該出口26排放時，通過該切割室22之輸送流體冷卻且固化該熔融塑膠或擠出物。上述結構是一例如揭露在該'152專利中之習知流體中造粒機。輸送流體箱20包括一錐形凸緣28，該凸緣28藉多數緊固螺栓32抵靠地接合一安裝在一馬達50端部上的凸緣30。該等凸緣28與30具有相對傾斜周緣部份，以藉一兩件式通道狀夾具34接合，使該輸送流體箱可以一習知方式相對該馬達安裝凸緣30組裝及分解。
如第2圖所示，與切刀刀片14附接之切刀轂12包括一螺合地收納一切刀轂座42之一公具螺紋減徑端部40的中央設置之內螺紋孔38。如第3a圖所示且更詳細地顯示在第3b圖中，該切刀轂座42以一類似於揭露在美國專利第6,332,765號中及進一步參照'152專利之方式，藉一形態為多數縱向溝槽與凸脊之可滑動栓槽驅動連接件46，滑動地且驅動地連接於一造粒機軸桿44。該造粒機軸桿44包括一直徑大於該造粒機軸桿與該切刀轂座42接合之部份的縱向凹部47，以收納一延伸通過該電驅動馬達50之中心的馬達軸桿48(第1圖)。造粒機軸桿44利用至少一固定螺絲52接合地附接於馬達軸桿48，以便於該造粒機軸桿44及馬達軸桿48圍繞運動桿54同步共同旋轉。
如第1、3a與3b圖所示，該馬達軸桿48是中空的且包括一完全延伸通過該馬達軸桿48與該馬達50之長形單件式運動桿54。於馬達軸桿48內部且同心地圍繞運動桿54的是一線性軸承(圖未示)，以便運動桿54自由且不受限制地線性移動。該運動桿54包括一減徑螺紋端56，該減徑螺紋端56螺合地接合該切刀轂座42之一內螺紋端部58。運動桿54之縮減端56中具有一螺絲起子容納截口57，使運動桿54與切刀轂座42可組合與分解。在桿54上之縮減螺紋端56亦界定一肩部60，該肩部60在該切刀轂座42端部之內螺紋端部58內端處抵靠一內肩部62，以藉此螺合地連接該運動桿54之螺紋端56與該切刀轂座42之內部。一止動螺絲64螺入該切刀轂座42之內螺紋端部58且抵靠接合該運動桿54之端部，以在該運動桿54上之外螺紋與在該切刀轂座42端部中之內螺紋58之間提供一鎖固作用。藉接合在該切刀轂12中之內螺紋38的外螺紋40，該切刀轂座42螺入該切刀轂12。
該栓槽連結器46使該切刀轂座42可隨著藉該運動桿54之移動決定而延長或縮短，該止動螺絲64使該切刀轂座42與該運動桿54可組合與分解且將該切刀轂座42與切刀轂12固定地但可分離地鎖定於運動桿54。
請參閱第1圖，該馬達50包括一藉多數長形螺栓65由該馬達50支持之殼體延伸部66。殼體延伸部66在其遠端處被一端板70封閉，該端板70在其外部，最好是在一後外殼74內支持一共線切刀轂位置控制裝置100。在殼體延伸部66內，一馬達風扇76附接地連接於一馬達軸桿48，且運動桿54通過該馬達軸桿48。沿圓周環繞運動桿54且位於馬達軸桿48內部的是另一線性軸承(圖未示)。
延伸通過馬達軸桿48之運動桿54設有一在該殼體延伸部66內部中之軸承總成80，運動桿54延伸入且通過一軸承套筒82，該桿54在其遠端於內部地且螺合地附接於該軸承套筒82。同心地且沿圓周地環繞軸承套筒82的是止推軸承84，一螺合地在外部附接於軸承套筒82的軸承螺帽86定位地保持該止推軸承84。包圍該止推軸承84的是一軸承殼體88，一軸承蓋90以螺栓附接於該軸承殼體88。切刀轂位置控制裝置100之定位軸桿102具有一螺紋末端部104，該螺紋末端部104螺合地附接於該軸承蓋90內部。一鎖固螺帽92螺合地附接於軸承蓋90外部。
本發明最好包括至少一通信埠150，且在第1圖中顯示三個，但不限於此。在以下所述之一電源152、一可規劃邏輯控制器154或“PLC”、及輸入/輸出裝置或“I/O裝置”之至少一者可附接於該等通信埠150。附接電纜156直接附接於各個通信埠150且依需要通過在該後外殼74中之多數孔。如發明所屬技術領域中具有通常知識者已知的是可有定位各種裝置之其他配置且如在此所示之配置是為了達到說明及清楚的目的且不受此限。
如第4a圖所示之造粒機10包括以螺栓附接於該端板70之共線切刀轂位置控制裝置100，該端板70包含一心軸螺帽71，心軸106通過該心軸螺帽71。定位軸桿102包括該心軸106，該心軸106在一側上透過螺紋104固定在軸承總成80內側，且在另一側上固定於一線性可撓連結器110之一端。在該線性可撓連結器之另一側上連接齒輪箱101之具栓槽驅動軸桿108，該具栓槽驅動軸桿108直接連接於被包含在運動控制殼體148內之馬達146。
發明所屬技術領域中具有通常知識者可了解的是，包括任何設計之背隙元件的習知線性螺桿均可被使用在本發明中。不受此限，線性螺桿可包括具有一安裝凸緣114(第4b圖)或具有殼體116(第4d圖)之軸承螺桿112。或者，該等線性螺桿可包括一在殼體120中之螺桿118(第4c與4e圖)，且沿圓周設置之拉伸彈簧122環繞該殼體120(第4c圖)。該線性螺桿亦可包括一在殼體120中之螺桿118(第4e圖)，該螺桿118以包含一耐擦傷材料為佳，且最好是黃銅。不受限於任何理論，背隙元件係用以減少或消除在該螺桿之螺紋及各個殼體元件內部之互補螺紋間之移動自由度，以確保由該切刀轂位置控制裝置所做之控制、準確性、及調整之可重現性。
第4f圖顯示本發明之另一實施例，其中造粒機10包括一體切刀轂位置控制裝置190，其中該線性螺桿元件如前所述地結合於該切刀轂位置控制裝置之本體中。
在考慮較大造粒機時，第1圖中之造粒機10之殼體延伸部66會變成足以使藉馬達風扇76適當冷卻在該殼體延伸部內之容積成為問題的尺寸。隨著尺寸增加帶來了關於適當定位該等線性軸承及支持構件以確使在該等支持構件之間或於該等支持構件外部不會發生該等軸桿彎曲之另外的事項，當空間限制是一問題時，僅尺寸一項便是不被允許的。
在這種尺寸考慮下，本發明之另一實施例顯示在第5與6圖中，其中該切刀轂位置控制裝置已重新定位至一平行於該馬達軸桿之平面的平面。第5圖及第6圖不同處僅在於該切刀轂位置控制裝置相對該馬達之方位，為了達到說明之目的且不受此限，該切刀轂位置控制裝置可包括該切刀轂位置控制裝置100或該一體切刀轂位置控制裝置190且在以下是以切刀轂位置控制裝置100說明。
以下請參閱第5圖，造粒機10固定附接於造粒機基板200，該造粒機基板200接著以螺栓附接於基板202。基板202最好是藉螺栓固定附接於支持構件204，切刀轂位置控制裝置100固定附接於角托架208且接著固定安裝於造粒機基板200。至少一輔助裝置210被電纜212連接於在該切刀轂位置控制裝置上之連接件214，該輔助裝置210可包括I/O裝置、電源、及可規劃邏輯控制器之至少一者。
該支持構件204可垂直地位於該造粒機下方，例如一支架，及垂直地位於上方且因此懸吊該造粒機10。該切刀轂位置控制裝置定位軸桿216之軸平行於延伸入且通過馬達50之運動桿54，驅動裝置218螺合地附接於該定位軸桿216之螺紋端。該驅動裝置218可以一槽輪、一滑輪、一鏈輪、或使用發明所屬技術領域中具有通常知識者已知之附接機構的等效裝置作為實施形態。類似地，軸承總成220可具有一附接於該軸承蓋之等效被驅動裝置且最好為一被驅動裝置改良型軸承蓋222。一驅動連接器224連接驅動裝置218與被驅動裝置改良型軸承蓋222且可以是一鏈或一包括扁平帶、圓帶、V型帶、轉動帶或鏈帶、鑲齒帶或確動皮帶等之帶。更佳地，該鑲齒帶不易滑動且是抗化學腐蝕的，且在一般使用時拉伸或擴張最小。最佳地，該鑲齒帶提供由該驅動機構至該被驅動機構以低速在高轉矩負載下沒有滑動且沒有擴張之可重現平移移動。驅動連接器224通過在該造粒機基板200中之一開口226，驅動裝置218及驅動連接器224之下部被包圍在殼體228中，殼體228可附接於該切刀轂位置控制裝置100、角托架208、及造粒機基板200中之至少一者。一安全罩230附接於該造粒機基板200之頂表面及該後外殼74中之至少一者，以確保無塵操作及防止操作者意外受傷。
第7a圖更顯示如上詳細說明之驅動及被驅動機構。該切刀轂位置控制裝置100嵌合驅動裝置218，驅動裝置218利用一驅動連接器224連接於該被驅動裝置改良型軸承蓋222，驅動連接器224通過在造粒機基板200中之一開口(圖未示)且通過安全罩230。第7b圖以橫截面類似地顯示這構形，第7c圖是一更顯示附接切刀轂位置控制裝置100之至少一且最好至少兩通信埠214之橫截面。該至少一且最好至少兩輔助裝置210藉各個電纜212連接在該切刀轂位置控制裝置上之通信埠214，該等輔助裝置可包括前述I/O裝置、電源、及可規劃邏輯控制器之至少一者。為了達到說明之目的，顯示了兩個這種輔助裝置及各個連接件，但不受限於此。
第8與9圖顯示相對該馬達50之方位之軸呈與軸橫交位向之切刀轂位置控制裝置。如第8圖所示且不受此限，切刀轂位置控制裝置100利用托架250以螺栓附接於基板200。托架252與端板70使用長形螺栓68以螺栓附接，切刀轂位置控制裝置100之定位軸桿254固定地附接驅動齒輪256，驅動齒輪256與齒輪258以與軸橫交之位向互相嚙合，齒輪258固定地附接在托架252中之一軸承(圖未示)中自由地旋轉的軸260上。齒輪258與固定附接於軸264之驅動裝置262之一齒輪元件以共平面位向互相嚙合，軸264在托架252中之一軸承(圖未示)中自由地旋轉。驅動裝置262透過驅動連接器266連接於一在軸承總成220上之被驅動裝置改良型軸承蓋222，齒輪之總成被包圍在殼體268中，殼體268附接地連接於該基板202、該造粒機基板200及該後外殼74之至少一者。該等齒輪之比例可以相同或不同。
類似地，在第9圖中，具有定位軸桿270之切刀轂位置控制裝置100通過一在後外殼74中之開口(圖未示)。附接地連接於定位軸桿270的是驅動齒輪272，驅動齒輪272與一被驅動齒輪改良型軸承蓋274之一齒輪元件以與軸橫交之位向互相嚙合，被驅動齒輪改良型軸承蓋274附接於軸承總成220。如第9圖所示且不受限於此，切刀轂位置控制裝置100利用托架250以螺栓附接於基板202。該等齒輪之比例可以相同或不同。
藉使該後外殼74外側之切刀轂位置控制裝置100移動(第5、6、7a-7c圖)，可實現之一優點是除了藉該切刀轂位置控制裝置控制以外，亦可保留該造粒機之習知手動控制。為了清楚說明，元件已僅標記在第6圖中且在此應了解的是在共同之第5、6、7a-7c、8與9圖所示之各個元件類似地標記。
在第6圖中，最好是由黃銅製成之凸緣280係以螺栓附接於端板70，螺合地附接凸緣280的是一具有握把之鎖緊螺帽282，該具有握把之鎖緊螺帽282作為手動調整裝置284之一互鎖裝置。為了手動地操作，該具有握把之鎖緊螺帽282藉旋轉而手動地變鬆，使得手動調整裝置284此時可被旋轉以依需要使定位軸桿286向內或向外共線地移動。定位軸桿286具有一螺合地附接於該被驅動裝置改良型軸承蓋222(第5、6、7a、7b與8圖)或該被驅動齒輪改良型軸承蓋274(第9圖)之具螺紋末端(圖未示)，且至少在可旋轉地移動通過凸緣280之部份中具有螺紋。該等驅動及被驅動機構可具有相同或不同尺寸，以便將控制旋轉至線性運動之比例最佳化。
與第1、4a、5、6、7a、7b、7c、8及9圖相關之切刀轂位置控制裝置100可以是任何可在轉矩下緩慢地旋轉以產生高可控制之定位的被馬達驅動裝置。該切刀轂位置控制裝置100可為一步進馬達、一伺服馬達且，為了極細控制，可為一壓電馬達。步進馬達可以是可變磁阻、永久磁鐵、及其中馬達繞組可以是單-或雙股之混合型者。可以進行完整、一半或微步驟且最好是一微步進馬達。該步進馬達包括一可為單極、電阻限定、或雙極斬流器的步進馬達驅動器。該分度能力可以是多數單獨操作或在整體控制下。
該伺服馬達可以是交流電、直流電及其組合。較佳地，該伺服馬達將交流電轉變成直流電以具有反應能力且接著透過交流電完成該循環。
如上所述，該切刀轂位置控制裝置100可如在第1、4a與4b圖中般共線地操作；如在第5、6、及7a、7b與7c圖中般於平行軸中操作；及如在第8與9圖中般與軸向橫交地操作。透過使用發明所屬技術領域中具有通常知識者已知之線性螺桿與配合之線性致動器，共線運動之機構導致該切刀轂位置控制裝置100之旋轉運動轉變成線性運動。就平行軸操作而言，該切刀轂位置控制裝置100之旋轉運動以旋轉運動傳送至該軸承總成220，且當在該凸緣280中之定位軸桿286之螺紋部份(第6圖)旋轉時，該旋轉運動轉變成線性運動。在與軸向橫交之操作中，該切刀轂位置控制裝置100之旋轉運動垂直地傳送以旋轉該造粒機基板200且接著在定位軸桿254之螺紋部份(第8圖)及驅動齒輪256轉動時轉變成線性運動。在手動操作時，該手動調整裝置284之旋轉運動如上地透過定位軸桿286類似地轉變成線性運動。
回饋機構提供必要之輸入以自動地進行微小調整，使得該切刀轂位置控制裝置100旋轉以產生足夠之線性運動，最後使該運動桿54移動該回饋進入公差範圍所需之距離。回饋機構可包括發明所屬技術領域中具有通常知識者已知之驅動馬達轉矩或安培數、切刀轂位置控制裝置轉矩或安培數、移動之線性距離、轉動度數、在切刀刀片與該模面間之導電率、振動能量、旋轉之速度、及其組合之至少一者。回饋輸入可以透過習知使用之霍爾裝置、轉速計、分解器、旋轉編碼器、線性編碼器、同步器、旋轉變壓器等獲得。透過使用發明所屬技術領域中具有通常知識者已知之比例-積分-微分或“PID”條件之可規劃邏輯控制、透過使用比例-積分-速度或“PIV”條件、及透過使用比例-微分-速度或“PDV”條件等可達成解譯。
當配備與切刀轂位置控制裝置時之造粒機10的操作通常包含以下程序：(1)復位定向及設定回饋下限(第10圖)，(2)刀片安放及設定回饋上限(第11圖)，(3)自動運轉操作(第12圖)，及(4)手動控制。
該復位程序主要將該切刀轂遠離該模移動至一固定原位。第10圖顯示事件之順序。開始時，啟動該馬達，即啟動馬達300。知道該運動桿之位置是有關該切刀轂是否在該完全退回或其他定義之原位，即馬達定位305，或必須退回至該原位。如果該切刀轂在該原位，即是(YES)330，該復位程序完成。如果該切刀轂不在該原位，即否(NO)310，接著，在可能時，手動地使該運動桿向後移動，即手動退回315，或在操作者壓下該復位按鈕320時機械地使該運動桿向後移動。當該程序被自動化時，該運動桿以一特定速度於一特殊時間間隔後退。最大退回位置係定義為下限設定點，即定義原位325，使得此時該馬達知道其位置是在原位，即定義原位325。主要地，在這原位400，該馬達不受到任何轉矩或安培數牽引。
由第11圖中之原位400，在該輸送流體通過或未通過該被加熱之模表面之情形下，該切刀轂位置控制裝置此時尋找該模之位置。對這而言，決定因素為是否該運動桿已移動該切刀轂抵靠該模之面至一最大限度到達刀片定位405。如果該等刀片是在定位，即是(YES)425，則該系統準備好可運轉，即開始運轉順序500。如果該等刀片未在定位，即否(NO)410，則在壓下該尋找模按鈕415時，該切刀轂位置控制裝置使該運動桿移動以將該切刀轂及刀片定位抵靠該模面，即將刀片移至定位420，藉此定義最大限度設定點。在該最大限度設定點，該運動桿已移動該切刀轂抵靠該模之面至最大限度，到達是(YES)425。一旦到達是(YES)425，該系統準備好可自動地運轉，即開始運轉順序500。
現在請參閱第12圖，隨著開始運轉順序500，該設備啟動，即啟動設備505，且一延遲計時器被致動，即延遲計時器作用510，此設定一用於調整之適當時間。在到達該適當時間時，即是(YES)515，該切刀轂位置控制裝置調整該運動桿以維持該切刀轂及切刀刀片抵靠該模面之位置，使得一在該回饋機構內之已決定範圍得以維持，即維持範圍520。一旦在範圍內，該延遲計時器再次被致動，即重覆順序525，直到由延遲計時器作用510所設定之該決定性延遲時間為止，再次到達該極限，然後，在維持範圍520後之是(YES)515處重覆調整之循環。
使用馬達轉矩或安培數作為一例且不限於此，一典型造粒程序可使用來自一馬達之可用電力之大約10-90%。通常，一光滑材料、高黏度材料、或高填充材料會需要該可用電力之大約80%。對大部份之材料而言且舉例來說，大約30-60%之轉矩讀數是合理的且因此這將被設定為一程序之操作範圍。一旦該操作轉矩超出該30-60%範圍，該切刀轂位置控制裝置使該運動桿朝該模面移動以增加該轉矩到至少30%或使該運動桿後退以使該轉矩下降至小於或等於60%。此外，該切刀轂位置控制裝置可以被控制以藉使該運動桿以一特定速度移動來進行這些調整。該延遲時間決定回饋機構被發動的有多頻繁且藉此決定調整之頻率。
或者，知道其最小及最大設定點之切刀轂位置控制裝置可再細分通過這些點之間的距離且可以例如固定增量或以固定時間間隔遞增地移動通過這距離，以維持所需範圍在該等定義之極限內。該外部軸桿在伸出與退回以移動該等刀片時所移動之距離可程式化，使得該軸桿在每次需要一刀片調整時利動相同距離。假定該可使用之刀片壽命是已知的，且該刀片調整及增量是將是已知之參數，則可預先決定在刀片更換間之最佳時間，以便計劃生產流程及估計停機時間。發明所屬技術領域中具有通常知識者已知及以上詳述之其他回饋機構可以一類似之方式用來達成程序控制。
當與一液壓調整造粒機比較時，本發明之切刀轂位置控制裝置具有較少之磨耗部件，這表示使用者可有較少之維修成本。此外，許多水下造粒系統已使用一PLC來控制整個系統，因此，在大部份現有系統中，該PLC已是存在的且可以最少之修改用於該切刀轂位置控制裝置。
前述說明及圖式應僅被視為說明本發明之原理，本發明可以多種形狀及尺寸形成且不受限於該較佳實施例之尺寸。發明所屬技術領域中具有通常知識者可輕易想到本發明之多種應用，因此，本發明不受限於所揭露之特定例子或示與所述之構造及操作，相反地，所有適當修改例及等效物可被訴諸於落在本發明之範疇內。
10．．．造粒機
12．．．切刀轂
14．．．切刀刀片
16．．．模板
18．．．擠壓孔口
20．．．輸送流體箱
22．．．切割室
24．．．輸送流體入口
26．．．輸送流體與顆粒漿液出口
28,30．．．凸緣
32．．．緊固螺栓
34．．．夾具
38．．．內螺紋孔
40．．．公具螺紋減徑端部
42．．．切刀轂座
44．．．造粒機軸桿
46．．．可滑動栓槽驅動連接件；栓槽連結器
47．．．縱向凹部
48．．．馬達軸桿
50．．．馬達
52．．．固定螺絲
54．．．運動桿
56．．．減徑螺紋端
57．．．螺絲起子容納截口
58．．．內螺紋端部
60．．．肩部
62．．．內肩部
64．．．止動螺絲
65．．．長形螺栓
66．．．殼體延伸部
68．．．長形螺栓
70．．．端板
71．．．心軸螺帽
74．．．後外殼
76．．．馬達風扇
80．．．軸承總成
82．．．軸承套筒
84．．．止推軸承
86．．．軸承螺帽
88．．．軸承殼體
90．．．軸承蓋
92．．．鎖固螺帽
100．．．切刀轂位置控制裝置
101．．．齒輪箱
102．．．定位軸桿
104．．．螺紋末端部
106．．．心軸
108．．．具栓槽驅動軸桿
110．．．線性可撓連結器
112．．．軸承螺桿
114．．．安裝凸緣
116．．．殼體
118．．．螺桿
120．．．殼體
122．．．拉伸彈簧
124．．．殼體
146．．．馬達
148．．．運動控制殼體
150．．．通信埠
152．．．電源
154．．．可規劃邏輯控制器
156．．．附接電纜
190．．．切刀轂位置控制裝置
200．．．造粒機基板
202．．．基板
204．．．支持構件
208．．．角托架
210．．．輔助裝置
212．．．電纜
214．．．連接件；通信埠
216．．．定位軸桿
218．．．驅動裝置
220．．．軸承總成
222．．．被驅動裝置改良型軸承蓋
224．．．驅動連接器
226．．．開口
228．．．殼體
230．．．安全罩
250,252．．．托架
254．．．定位軸桿
256．．．驅動齒輪
258．．．齒輪
260．．．軸
262．．．驅動裝置
264．．．軸
266．．．驅動連接器
268．．．殼體
270．．．定位軸桿
272．．．驅動齒輪
274．．．被驅動齒輪改良型軸承蓋
280．．．凸緣
282．．．具有握把之鎖緊螺帽
284．．．手動調整裝置
286．．．定位軸桿
300．．．啟動馬達
305．．．馬達定位
310．．．否
315．．．手動退回
320．．．復位按鈕
325．．．定義原位
330．．．是
400．．．原位
405．．．刀片定位
410．．．否
415．．．尋找模按鈕
420．．．將刀片移至定位
425．．．是
500．．．開始運轉順序
505．．．啟動設備
510．．．延遲計時器作用
515．．．是
520．．．維持範圍
525．．．重覆順序
第1圖是一供線切刀轂位置控制裝置之圖，其中一造粒機包括一模板、切刀轂及切刀刀片、及輸送流體箱。
第2圖是一先前技術之切刀轂及切刀刀片與該切刀轂座的部份立體圖。
第3a圖是一包括該運動桿及馬達軸桿之先前技術切刀轂及造粒機軸桿總成的部份橫截面圖。
第3b圖是第3a圖中之橫截面圖的放大圖，顯示該切刀轂總成及運動桿元件之細節。
第4a圖是本發明之造粒機之橫截面圖，該造粒機具有一包括一線性螺桿之切刀轂位置控制裝置。
第4b圖是一線性滾珠螺桿之部份切除圖，該線性滾珠螺桿具有用於第4a圖所示之造粒機中的安裝凸緣。
第4c圖是一線性螺桿之部份切除圖，該線性螺桿具有用於第4a圖所示之造粒機中的殼體及拉伸彈簧。
第4d圖是用於第4a圖所示之造粒機中的一線性滾珠螺桿及殼體之部份切除圖。
第4e圖是用於第4a圖所示之造粒機中的一線性螺桿及殼體之部份切除圖。
第4f圖是本發明之一共線一體造粒機及切刀轂位置控制裝置的橫截面圖。
第5圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對該造粒機呈平行位向之切刀轂位置控制裝置。
第6圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對第5圖所示之造粒機呈另一位向之切刀轂位置控制裝置。
第7a圖是如第5圖中構成之具有切刀轂位置控制裝置之一造粒機的部份詳細橫截面圖。
第7b圖是沿著一切過驅動機構及被驅動機構之平面之第7a圖所示之造粒機的水平橫截面圖。
第7c圖是沿著一切過在該切刀轂位置控制裝置上之輔助機構及連接器之平面之第7a圖所示之造粒機的水平橫截面圖。
第8圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有與該造粒機之軸向橫交且包括用以控制該驅動機構之互相嚙合齒輪的切刀轂位置控制裝置。
第9圖是一造粒機之橫截面圖，該造粒機具有相對第8圖之另一結構，其中該切刀轂位置控制裝置與該造粒機之軸向橫交且具有用以控制該被驅動機構之互相嚙合齒輪。
第10圖是該切刀轂位置控制裝置復位順序之流程圖。
第11圖是該切刀轂位置控制裝置定位順序之流程圖。
第12圖是該切刀轂位置控制裝置運轉順序之流程圖。
10．．．造粒機
12．．．切刀轂
14．．．切刀刀片
16．．．模板
18．．．擠壓孔口
20．．．輸送流體箱
22．．．切割室
24．．．輸送流體入口
26．．．輸送流體與顆粒漿液出口
28,30．．．凸緣
32．．．緊固螺栓
34．．．夾具
44．．．造粒機軸桿
48．．．馬達軸桿
50．．．馬達
54．．．運動桿
65．．．長形螺栓
66．．．殼體延伸部
70．．．端板
74．．．後外殼
76．．．馬達風扇
80．．．軸承總成
82．．．軸承套筒
84．．．止推軸承
86．．．軸承螺帽
88．．．軸承殼體
90．．．軸承蓋
92．．．鎖固螺帽
100．．．切刀轂位置控制裝置
102．．．定位軸桿
102．．．定位軸桿
104．．．螺紋末端部
150．．．通信埠
152．．．電源
154．．．可規劃邏輯控制器
156．．．附接電纜

Claims (25)

  1. 一種用以擠壓聚合物通過具有切割面之擠壓模之水下造粒機，包含：一切割室，其具有流經其中之輸送流體，以供收納被擠壓聚合物用；一切刀轂，其具有多數切刀刀片，且由一中空驅動軸桿所驅動，該中空驅動軸桿具有一通過其中之運動控制桿，該等切刀轂及切刀刀片係抵靠該切割面設置；一用於該切刀轂之切刀轂位置控制裝置，其係可操作地耦合到該運動控制桿，以供使該運動控制桿於該驅動軸桿內線性地移動用，以軸向地朝向與遠離該模之該切割面將該切刀轂及該等刀片定位；一第一回饋機構，其係組配來輸出與造粒機馬達負載安培有關之資料；一第二回饋機構，其係組配來輸出與該切刀轂與該模之該切割面間之一線性距離有關之資料；以及一控制器，其係組配來在該造粒機之操作期間從該第一回饋機構及該第二回饋機構接收一輸入並解譯該輸入以提供自動回餽給該切刀轂位置控制裝置，以將運動控制桿朝向及遠離該切割面移動，以藉由使用該回餽機構輸入決定之一距離調整該等切刀轂及刀片之位置，使得具有附接切刀刀片之該切刀轂在造粒機操作期間調整，而保持於一所欲的操作範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項之造粒機，其中該切刀轂位置控 制裝置係與通過該中空驅動軸桿之運動控制桿共線。
  3. 如申請專利範圍第1項之造粒機，其中該切刀轂位置控制裝置之一縱軸係在一平面中而該平面係平行於通過該中空驅動軸桿之該運動控制桿之平面，該切刀轂位置控制裝置係驅動地附接於該運動控制桿。
  4. 如申請專利範圍第3項之造粒機，其中該切刀轂位置控制裝置係使用該切刀轂位置控制裝置之一驅動機構與該運動控制桿驅動地附接，該驅動機構係利用一鏈及一帶中之至少一者驅動地連接到一附接於該運動控制桿之被驅動機構。
  5. 如申請專利範圍第1項之造粒機，其中該切刀轂位置控制裝置是在一與該運動控制桿之平面不同之平面中，且更包含一與該運動控制桿共線地附接之手動控制裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項之造粒機，其中該切刀轂位置控制裝置包括一步進馬達、一微步進馬達或一伺服馬達。
  7. 如申請專利範圍第1項之造粒機，其中該控制器包括一可規劃邏輯控制器。
  8. 如申請專利範圍第7項之造粒機，其中該切刀轂位置控制裝置亦接收有關於轉矩、旋轉度數、振動、及導電率中之至少一者之回饋。
  9. 一種相對於在水下造粒機中之模板之切割面來控制多數切刀刀片之方法，該水下造粒機具有與一被馬達驅動之中空驅動軸桿相耦合的一切刀轂及多數刀片，一運動控制桿延伸通過該中空驅動軸桿，該運動控制桿可在該 驅動軸桿內線性地移動，以使該切刀轂及該等刀片軸向地朝向及遠離該模板之切割面移動，該方法包含：依據該運動控制桿之一位置，使該切刀轂遠離該模板移動至一第一位置，該第一位置界定一原位及一回饋下限；使用該運動控制桿使該切刀轂朝向該模板移動至一第二位置，直到該等刀片抵靠該模面為止，該第二位置界定一回饋上限；啟動該造粒機且設定一時間期間；操作該造粒機直到已經過該時間期間為止；及發動一回饋機構，且依據由該回饋機構所接收之輸入來調整該切刀轂及該等刀片相對該模面之位置。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該調整之步驟包括：將該切刀及該等刀片抵靠該模面之位置維持於由該回饋機構所決定之數值範圍內且在該等回饋上限與下限之間。
  11. 如申請專利範圍第9項之方法，其中使該切刀轂遠離及朝向該模板移動之步驟包括：使用一與通過該中空驅動軸桿之該運動控制桿共線的切刀轂位置控制裝置。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該調整之步驟包括：將該切刀及該等刀片抵靠該模面之位置維持於由該回饋機構所決定之數值範圍內且在該等回饋上限與下限之間。
  13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中發動一回饋機構之 步驟包括：具有一可調整該運動控制桿通過造粒機馬達之一中空驅動軸桿之線性位置的旋轉運動切刀轂位置控制裝置，使得與該等切刀刀片附接之該切刀轂係一致地且可重現地定位抵靠該切割面，以自一被擠壓材料形成多數均勻顆粒，且不受熔融擠出物之力量、輸送流體之高流率、及該切刀轂本身之轉動的影響。
  14. 如申請專利範圍第11項之方法，更包含以下步驟：使該切刀轂位置控制裝置接收有關於轉矩、安培數、直線距離、旋轉度數、振動、及導電率中之至少一者之回饋。
  15. 如申請專利範圍第11項之方法，更包含以下步驟：使該切刀轂位置控制裝置接收來自一編碼器、一分解器、一同步器、一旋轉變壓器、一霍爾裝置、及一轉速計中之至少一者之回饋。
  16. 如申請專利範圍第9項之方法，其中使該切刀轂遠離及朝向該模板移動之步驟包括：使用可作為一切刀轂位置控制裝置的一步進馬達、一微步進馬達或一伺服馬達。
  17. 如申請專利範圍第9項之方法，其中發動一回饋機構之步驟包括：具有一可調整該運動控制桿通過造粒機馬達之一中空驅動軸桿之線性位置的旋轉運動切刀轂位置控制裝置，使得與該等切刀刀片附接之該切刀轂係一致地且可重現地定位抵靠該切割面，以自一被擠壓材料形成多數均勻顆粒，且不受熔融擠出物之力量、輸送流體之高流率、及該切刀轂本身之轉動的影響。
  18. 如申請專利範圍第9項之方法，更包含以下步驟：提供 有關於轉矩、安培數、直線距離、旋轉度數、振動、及導電率中之至少一者的回饋至一切刀轂位置控制裝置。
  19. 如申請專利範圍第9項之方法，其中使該切刀轂遠離及朝向該模板移動之步驟包括：使用具有一縱軸的一切刀轂位置控制裝置，該縱軸係在一平面中而該平面係平行於通過該中空驅動軸桿之該運動控制桿，該切刀轂位置控制裝置驅動地附接於該運動控制桿。
  20. 如申請專利範圍第19項之方法，更包含以下步驟：使用該切刀轂位置控制裝置之一驅動機構來使該切刀轂位置控制裝置與該運動控制桿驅動地附接，該驅動機構係利用一鏈及一帶中之至少一者驅動地連接到一附接於該運動控制桿之被驅動機構。
  21. 如申請專利範圍第9項之方法，其中使該切刀轂遠離及朝向該模板移動之步驟包括：使用具有一縱軸的一切刀轂位置控制裝置而其係與該運動控制桿及該中空驅動軸桿呈軸向橫交且驅動地附接於該運動控制桿。
  22. 一種用於控制多數切刀刀片相對於水下造粒機中之模板之切割面的位置的方法，該水下造粒機具有耦合於一馬達驅動之中空驅動軸桿之一切刀轂及多數刀片，一運動控制桿延伸通過該馬達驅動之中空驅動軸桿，該運動控制桿係可線性地移動於該驅動軸桿內，以軸向地朝向及遠離該模板之該切面移動該切刀轂及該等刀片，該方法包含下列步驟：提供一水下造粒機，該水下造粒機具有與一馬達驅 動之中空驅動軸桿耦合之一切刀轂及多數刀片，一運動控制桿延伸通過該馬達驅動之中空驅動軸桿，該運動控制桿係可線性地移動於該驅動軸桿內，以軸向地朝向及遠離該模板之該切面移動該切刀轂及該等刀片，該造粒機具有通過該中空驅動軸桿與該運動控制桿共線之一切刀轂位置控制裝置；依據該運動控制桿之一位置，使該切刀轂遠離該模板移動至一第一位置，該第一位置界定一原位；使用該運動控制桿使該切刀轂朝向該模板移動至一第二位置，直到該等刀片抵靠該切割面為止，該第二位置界定一起始位置；設定供造粒機操作用之一時間期間；操作該造粒機；提供一控制器，該控制器具有在該造粒機之操作期間來自一第一回饋機構及一第二回饋機構之輸入，該第一回餽機構提供該控制器有關造粒機馬達負載安培之資料且該第二回餽機構提供該控制器有關自該模板起該等刀片之一線性距離之資料；在時間經過後，藉由該控制器解譯來自該等第一及第二回餽機構之該輸入，以提供自動回餽給該切刀轂位置控制裝置，該切刀轂位置控制裝置使用該回餽決定該運動桿之線性運動，以調整該切刀與該等刀片相對於該切割面之位置，以將該切刀轂之位置保持於一所欲的操作範圍內並界定一下一起始位置；以及 在決定下一切刀位置調整前重新設定供造粒機操作用之時間期間。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該切刀轂位置控制裝置控制該運動桿之線性移動以將造粒機馬達負載安培保持於一所欲的操作範圍內。
  24. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該所欲的操作範圍包括一範圍之藉由該第一回餽機構與該第二回餽機構決定且與該原位及該起始位置有關之值。
  25. 如申請專利範圍第22項之方法，其中回餽機構之發動更包括使用一控制器以根據由擠壓聚合物之力、輸送流體流率、及該切刀轂本身之旋轉所構成的群組中選出之至少一參數，提供自動回餽給該切刀轂位置控制裝置。
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