JPH0217850Y2

JPH0217850Y2 -

Info

Publication number: JPH0217850Y2
Application number: JP15864081U
Authority: JP
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1990-05-18
Also published as: JPS5862613U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、合成樹脂造粒装置用ペレタイザーに
おけるカツター刃の位置を、きわめて正確容易に
微調整可能とした調整装置の提供に関する。

合成樹脂造粒装置は、周知のようにスクリユー
式押出機によつて合成樹脂原料を押出ダイスより
押出すと共に、この押出ダイスと正対して回転し
かつ水室内に位置するカツター刃によつて切断す
ることにより、所要形状の造粒体（ペレツト）を
自動的に製出するものであるが、このようなペレ
タイザー、即ちペレツト製造機においては、押出
機側の押出ダイス面と、回転カツター刃との間の
隙間により、その切断ペレツトの形状、造粒効
果、カツター刃とダイス面との各寿命が著しく異
なるのである。従つてカツター刃の押出ダイス面
に対する適正な位置調整はきわめて重要である
が、この隙間の調整は数値でいえば数ミクロン単
位で、きわめて微細な調整内容が要求されるので
ある。またカツター刃の摩耗のため、処理する樹
脂の種類並びにその稼動時間にもよるが、平均し
て１日１〜２回程度の頻度でカツター刃とダイス
との間隙の調整が必要であるが、この調整時にも
微調整が必要とされる。従来このカツター刃の調
整手段としては、予じめカツタの回転前に隙間ゲ
ージによつて押出ダイス面とカツター刃間の距離
を測定し、その後ダイアルゲージにより手動でそ
の微調整を行なつているのであるが、この方法で
はその調整に時間が掛ると同時に、相当に熟練し
た技術が必要であり、何人にも容易に行なえるも
のでなく、従来からこのカツター刃の適正な微調
整の新しい手段の開発が要望されている処であ
る。

そのため、カツター刃側及びダイス側に電極を
配置し、この接触による電流の導通によつて基準
点（零点）をその都度出し、その後機械的にカツ
ターを後退させてクリアランス設定を行う方式が
提案された（特開昭50−100155号）。しかし、こ
を方式において、クリアランス調整を行う場合に
あつては、調整時においてカツター刃を回転させ
ながら接近させる必要があり、カツター刃は水の
抵抗あるいは／及び複数のカツター刃の剛性差か
らたわみを生じ、この結果、ダイス側に設けた電
極との接触状態の変動（バラツキ）から、その零
点検出が非常に不安定なものとなる。また、クリ
アランス調整が機械的構造に伴う関係上、機械的
誤差（ガタ、バツクラツシユ、製作誤差）を含
み、かつ、駆動源（モーター）から検出する移動
量の検出精度においてバラツキを生ずる結果、得
られるペレツトの品質にバラツキを生ずることに
なる。更に、この大きな原因としては、零点から
スキマ調整の移動時における距離を把握できない
ことによるものである。

出願人は、前示の要望に応えるために実願昭54
−182386号（実開・昭56−98417号）「合成樹脂造
粒装置用ペレタイザーにおけるカツタ刃位置の自
動微調整装置」として先に提案した。

先に提案した「カツター刃位置の自動微調整装
置」は、電動機（モータ）によりカツター刃を水
中で回転させた場合、モータはその回転速度の３
乗に比例する負荷を受けるが、その他に、カツタ
ー刃を押出ダイス面に近接させると、押出機側の
撹拌動力の変動によつて、負荷電流に多少の変動
を与える特性があることに着目し、即ちカツター
刃と押出ダイスとの間の隙間とモータの負荷電流
との間には、特定の関係があるので、この電流変
動値とカツター刃との位置との関係特性を把握し
て置くことにより、カツター刃と押出ダイスとの
隙間調整に当り、従来のようにカツター刃面と押
出ダイス面との間の距離を実測する必要なく、位
置の検出を行なうようにした装置である。

この装置では、電動機の電流変動値とカツタ刃
位置との関係特性により調整するものであるため
目的とするカツタ刃と押出ダイス面との間隙の調
整は可能であることは云えるのであるが、より一
層の精度を要求される場合あるいは、稼動中にカ
ツタ刃の位置を逐次検知し、かつ調整をすること
は不充分であつた。

この考案は以上の点に鑑み、先に提案した装置
に増してより一層の精度向上が期待できる装置を
提供するものであり、その特徴とするところは、
カツタ刃と対向する押出ダイス側に距離測定用の
非接触型で、かつカツタ刃位置設定用、カツタ刃
摩耗検出用、カツタ刃移動時の高速低速切替え用
に３分された感応帯を有するセンサー（例、渦流
変位計）を取付け、該センサーの特性によりカツ
タ刃とダイス壁面との隙間を測定し、その測定に
より得られた結果を制御機構を介してカツタ刃の
位置を調節するウオーム軸に取付けたパイロツト
モータへ入力し、このパイロツトモータにより前
記カツタ刃とダイス壁面との隙間を調整する構成
にした点に存する。

以下、実施例の図に依拠して本考案を詳述す
る。

第１図は、本考案装置実施例の全体配置を示す
要部縦断正面図であり、１は押出ダイスであり、
同ダイス１はこの種合成樹脂造粒装置における混
練押出スクリユシヤフト２等を有する押出機３の
押出前端に付設され、４はこのダイス１と正対し
て回転する切断用のカツター刃を示しており、こ
のカツター刃４は既知のように水室５内に位置し
ており、ダイス１の押出孔１ａを出る混練材料は
カツター刃４により切断されて、ペレツト形状に
造形されることになる。このようなペレタイザー
部において、本考案ではこのようなカツター刃４
を回転させる駆動軸６を前記水室５と水封遮断さ
れるハウジング７に可回動に貫挿させると共に、
同駆動軸６の他端には駆動用モータ８を連結して
なり、該駆動軸を回転させ、もつて切断カツタ刃
４を回転させるものである。

符号９はカツタ刃４を保持するカツタ刃ホルダ
である。

１０は、前記ハウジング内へ摺動自在にして内
嵌されるベアリングハウジングであり、前記駆動
軸６が回転自在とする如く軸受１１，１１により
枢支してなる他、その後端側には前記ハウジング
７の周面２箇所（実施例では上下２箇所）に取付
けたエヤシリンダ１２，１２のロツド１３，１３
に接続する連結板１４を一体的に取付けてなる。

１７はウオームホイールであつて、前記ハウジ
ング７内面のねじ部１５と噛合するねじ部１６を
もち、かつ同ハウジング内に設けられたウオーム
軸１８と噛合し、該ウオーム軸の回転によりウオ
ームホイール１７が回転させられて、前記ダイス
１に向う方向へ前後進する如く構成されている。

１９は、前記ウオーム軸１８を駆動するパイロ
ツトモータであり、正転スイツチ２０および逆転
スイツチ２１を内蔵した操作機構２２と電圧検出
器２３を電気的に接続してなるようにし、また、
前記電圧検出器２３には、前記押出機３の先端に
取付けたダイス１の所定箇所に設けた検出用セン
サー取付孔２４に埋設されるカツタ刃４の位置を
検知する非接触型検出用センサー２５（第２図に
示すようにカツタ刃位置設定用（V₁）、カツタ刃
摩耗検出用（V₂）、カツタ刃移動時の高速低速切
替え用（V₃）に３分された感応帯を具備する）
の端子２６が接続されており、該センサーにより
得られた電圧変化を電圧検知器２３で検知してそ
の信号に基づき、操作機構２２の正逆転スイツチ
２０，２１を操作してパイロツトモータ１９を駆
動し、ウオーム軸１８を介してウオームホイール
１７を回転させ、もつて、カツタ刃４の位置を調
整する。

本考案の装置は、以上の通りの構成であるが、
その作動を以下に説明する。

本考案装置によるカツタ刃４の自動位置調整は
以下のようにして行なわれるが、スタート条件と
しては、水室５内には水を充満させておき、カツ
タ刃４の駆動軸６を回転させながら、エヤシリン
ダ１２，１２を作動してシリンダロツド１３，１
３を後退させ、もつて連結板１４を介してベアリ
ングハウジング１０をウオームホイール１７にそ
の先端が当接するまで前進させる（押出用ダイス
１に向う方向）。

この状態にして前進したカツタ刃４は、ダイス
１に対して１〜２mm程度の隙間をもつ如く予じめ
ウオームホイール１７の位置を設計しているの
で、カツタ刃４はダイス１に直接接触することは
なく、ダイス１自体の表面損傷はないようにして
ある。

以上の操作を得たのち、操作機構２２の正転ス
イツチ２０を操作してパイロツトモータ１９を作
動させ、ウオーム軸１８を回転してウオームホイ
ール１７に回転力を伝達し、これによりウオーム
ホイール１７はハウジング１０とのネジの作用に
よりダイス１の方向に移動する。即ちカツター刃
４はダイス(1)に向つて前進移動する。このカツタ
ー刃４がダイス１に向つて前進移動していくと、
ダイス１に設けたセンサー２５の感応帯（実施例
では0.5mm手前から）に入り、それが電圧を発し
カツタ刃４とダイス１の間隙が非接触的に測定出
来るようになる。そしてセンサー２５からの電圧
が第２図に示す如く、あらかじめ設定している電
圧：V₁になると操作機構２２に信号を送り前記
パイロツトモータ１９を停止させるが、検出用セ
ンサー２５からの発生電圧とカツタ刃４〜ダイス
１間の間隙とは第２図の通り比例関係にあるから
V₁を所定の間隙に相当する電圧になる如く関係
付けておれば、カツタ刃４とダイス１との間隙を
所定の間隙に設定できる。

以上のようにしてカツタ刃４とダイス１との間
隙が所定距離に設定できれば、実際に造粒の作用
を行なうが、造粒作用をなすに従い、カツタ刃４
が樹脂の抵抗を受けて漸次摩耗し、カツタ刃４と
ダイス１との間隙が頭初設定した間隙よりも大き
くなり、カツタ刃４自体の機能が低下するが、こ
の場合にあつても、ダイス１に設けた検出用セン
サー２５により非接触的に検知し、かつ発生電圧
の変化（この場合では、電圧低下）し、第２図に
ある所定の電圧V₂（カツタ刃とダイスとの間隙が
切断に適応しない距離に相当する電圧値）以下に
達すると、電圧検出器２３から操作機構２２へ電
気信号を発信し、該機構の正転スイツチ２０が作
動してパイロツトモータ１９へ入力し、もつて、
ウオーム軸１８を回転させてウオームホイール１
７をダイス１に向う方向へ前進させ、カツタ刃４
にダイス１との間隙を所定の間隙まで調整する。
この場合、カツタ刃４とダイス１との間隙が所定
の間隙に復帰したか否かは、検出用センサー２５
から検出される電圧が第２図のV₁の値までにな
つたか否かにより判定し、かつ操作する。

他方、カツタ刃４とダイス１との間隙が所定の
間隙よりも何等かの条件により狭小となつた場合
には、前述の操作とは逆の作動により調整するこ
とは云うまでもない。

なお、処理する樹脂によつてはカツタ刃４とダ
イス１の間隙は零に設定する場合もあるが、この
時のカツター刃４の摩耗による調整速度は特に遅
いことが要求され、急激な作動は絶対避ければな
らない。何故ならばこれらの場合の調整量は2/10
０mm前後であり調整時間は５秒前後かけて行なわ
れているので、本考案の実施例では、ウオーム軸
１８は１回転で0.1mmカツタ刃４が前進するよう
にしてあるので、パイロツトモータ１８の回転速
度は24rpmにする必要がある。

ところがこの微速調整速度を合せると先のスタ
ート時のカツタ刃４とダイス１間の距離１〜２mm
を移動させるのに250〜500秒もかかる。又、カツ
タ刃４は通常、摩耗による調整を繰り返し、結局
２mm程度の摩耗量まで使用し、それ以上の摩耗量
となると新しいカツタ刃４と取替えるが取替の
際、ウオームホイール１７がそのままの位置だと
新カツタ刃でのスタート時、カツタ刃４がダイス
１に直接当たり、さらにカツタ刃４の過剰接近に
なり重大な損傷事故になるため、ウオームホイー
ル１７をカツタ刃４とダイス１との間が１〜２mm
の間隙になる様、あらかじめ後退させなければな
らない。この時もパイロツトモータ１７が先の回
転速度では、非常に時間を要し実用的でない。

そこで、パイロツトモータ１８を可変速型にし
ておき、前進時のセンサー２５の感応帯のV₃電
圧まではパイロツトモータ１８を高速回転させ、
カツタ刃４を高速移動させ（実施例ではパイロツ
トモータの高速回転を40rpmにセツトすることに
より２mm移動で30秒ですむ）、センサー２５から
の電圧がV₃以上の間はパイロツトモータ１８を
低速回転に切替え、カツタ刃４を微速送りさせ、
カツタ刃４のダイス１への急激な接触を避けるよ
うにする。また、微速送りであるゆえカツタ刃４
の位置調整が正確であり、カツタ刃４交換の際の
後退時は、あらかじめ操作機構２２内にパイロツ
トモータ１９が逆転の場合は高速回転（実施例で
は40rpm）する回路を設けておき後退時は逆転ス
イツチ２１の操作で高速後退させる。実施例では
合計後退量４mm移動するのに60秒ですむように設
計している。

なお、カツタ刃４とダイス１との直角度を検出
する場合には、水室５とハウジング７とを結合す
るボルト２７，２８を直角度調整用引ボルトと押
ボルトに設定し、検出用センサー２５を複数個ダ
イス１内に設け、これらセンサーより得られる検
出数値の差により知見し、調整するようになして
もよい。

本考案の装置によれば非接触型で感応帯を有す
るセンサーで距離を測定するのでカツタ刃とダイ
スの位置関係を最適位置に容易にセツトでき、か
つ、カツタ刃が摩耗すると、ダイスに対する位置
関係が、自動的に補正されるので、常に良好なペ
レツトが連続して得られる。

カツタ刃とダイス間が常に最適な位置関係を保
つので、両者の寿命が延びるなど従来提案される
装置にない有意な効果を有する考案である。

しかも、本考案の装置は、単に非接触型のセン
サーを用いてカツタ刃位置を検知するのではな
く、感応帯を３分し、新たなカツタ刃の設定位置
を検知する出力レベル、カツタ刃の摩耗限界を検
知する出力レベル、カツタ刃の前進後退時の高速
低速切替え用レベルのそれぞれに応じて、新たな
カツタ刃の設定位置への高速前進→低速前進→設
定位置停止、カツタ刃摩耗の検出による摩耗カツ
タの低速後退→高速後退が可能となり、新規な機
能を具備せしめることができる。更には、特開昭
50−100155号のような回転数設定器などを設ける
必要がなく、簡易な構成にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の実施例を示す縦断面図で
あり、第２図は、検出用センサーとカツタ刃とダ
イス間隙との関係を示す特性関係グラフである。符号、１……ダイス、２……押出用スクリユ、
３……押出機、４……カツタ刃、５……水室、６
……カツタ刃駆動軸、７……ハウジング、８……
モータ、９……カツタ刃ホルダー、１０……ベア
リングハウジング、１２……エヤーシリンダ、１
３……シリンダロツド、１４……連結板、１５，
１６……ねじ部、１７……ウオームホイール、１
８……ウオーム軸、１９……パイロツトモータ、
２２……操作機構、２３……電圧検出器、２５…
…検出用センサー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

合成樹脂材料を押出す押出機の先端に多数のノ
ズル孔を穿けたダイスを取付け、該ダイスを囲繞
する造粒用水室内に位置する如く配置し、かつ該
ダイスに対向する位置に前記ダイスに適当間隔を
有して回転するカツタ刃機構を前記押出機の軸方
向に接離自在にした駆動機構により支持されてな
る構成の造粒装置に於いて、前記ダイスの一部に
造粒用水室に開口する保持孔を設け、該保持孔内
にカツタ刃の位置を感知する非接触型で、かつカ
ツタ刃位置設定用、カツタ刃摩耗検出用、カツタ
刃移動時の高速低速切替え用に３分された感応帯
を有するセンサーを内設してなる他、当該センサ
ーの特性に関連して応答制御する制御機構ならび
に当該制御機構の指令に基づき前記カツタ刃機構
支持ロツドを押出機の軸方向への進退を調整する
機構を設けてなることを特徴とするカツタ刃位置
調整装置。