(57)【要約】【課題】  水中カット式造粒機に備えられたカッタユニットのダイスに対する連結／切り離し動作を自動化することを可能にする。【解決手段】  シーケンサー１０は、押しボタンスイッチ１１がオンになると、電磁弁３ａ，４を励磁させてエアーモータ１を作動させ、カッタユニットを前進させてダイスに接続させる動作と、電磁弁６を励磁させてシリンダ５を作動させ、カッタロックリング１５を駆動させてカッタユニットをダイスにロックさせる動作と、電磁弁９を非励磁にして直圧式増幅器８を作動させ、油圧シリンダ７を作動させてカッタユニットをダイスに締結させる動作とを制御する。また、シーケンサー１０は、押しボタンスイッチ１２がオンになると上記の動作とは実質的に逆に制御を行う。【選択図】  図６
2006239990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する装置であって、
カッタユニットを移動させるモータ（１）の動作を司る第１および第２の電磁弁（３ａ，４）と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリング（１５）を駆動させるシリンダ（５）の動作を司る第３の電磁弁（６）と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダ（７）に油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁（９）と、前記各電磁弁（３ａ，４，６，８）を制御するシーケンサー（１０）と、シーケンサー（１０）に接続された連結動作用のスイッチ（１１）とを有し、
シーケンサー（１０）は、スイッチ（１１）がオンになると、第１および第２の電磁弁（３ａ，４）を励磁させてモータ（１）を作動させ、カッタユニットを前進させてダイスに接続させる動作と、第３の電磁弁（６）を励磁させてシリンダ（５）を作動させ、カッタロックリング（１５）を駆動させてカッタユニットをダイスにロックさせる動作と、第４の電磁弁（９）を非励磁にして直圧式増幅器（８）を作動させ、油圧シリンダ（７）を作動させてカッタユニットをダイスに締結させる動作とを制御するように構成されている、ダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する装置。
【請求項２】
ダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する装置であって、
カッタユニットを移動させるモータ（１）の動作を司る第１および第２の電磁弁（３ｂ，４）と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリング（１５）を駆動させるシリンダ（５）の動作を司る第３の電磁弁（６）と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダ（７）に油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁（９）と、前記各電磁弁（３ｂ，４，６，８）を制御するシーケンサー（１０）と、シーケンサー（１０）に接続された切り離し動作用のスイッチ（１２）とを有し、
シーケンサー（１０）は、スイッチ（１２）がオンになると、第４の電磁弁（９）を励磁させて直圧式増幅器（８）の作動を停止させ、油圧シリンダ（７）の作動を停止させてダイスに対するカッタユニットの締結を解除させる動作と、第３の電磁弁（６）を非励磁にしてシリンダ（５）の作動を停止させ、カッタロックリング（１５）を駆動させてダイスに対するカッタユニットのロックを解除させる動作と、第１および第２の電磁弁（３ｂ，４）を励磁させてモータ（１）を作動させ、カッタユニットを後進させてダイスから切り離す動作とを制御するように構成されている、ダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する装置。
【請求項３】
ダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する方法であって、
カッタユニットには、カッタユニットを移動させるモータ（１）の動作を司る第１および第２の電磁弁（３ａ，４）と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリング（１５）を駆動させるシリンダ（５）の動作を司る第３の電磁弁（６）と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダ（７）に油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁（９）と、前記各電磁弁（３ａ，４，６，８）を制御するシーケンサー（１０）と、シーケンサー（１０）に接続された連結動作用のスイッチ（１１）とが備えられており、
スイッチ（１１）がオンになると、シーケンサー（１０）が、第１および第２の電磁弁（３ａ，４）を励磁させてモータ（１）を作動させ、カッタユニットを前進させてダイスに接続させる動作と、
シーケンサー（１０）が、第３の電磁弁（６）を励磁させてシリンダ（５）を作動させ、カッタロックリング（１５）を駆動させてカッタユニットをダイスにロックさせる動作と、
シーケンサー（１０）が、第４の電磁弁（９）を非励磁にして直圧式増幅器（８）を作動させ、油圧シリンダ（７）を作動させてカッタユニットをダイスに締結させる動作とを含んでいる、ダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する方法。
【請求項４】
ダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する方法であって、
カッタユニットには、カッタユニットを移動させるモータ（１）の動作を司る第１および第２の電磁弁（３ｂ，４）と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリング（１５）を駆動させるシリンダ（５）の動作を司る第３の電磁弁（６）と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダ（７）に油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁（９）と、前記各電磁弁（３ｂ，４，６，８）を制御するシーケンサー（１０）と、シーケンサー（１０）に接続された切り離し動作用のスイッチ（１２）とが備えられており、
スイッチ（１２）がオンになると、シーケンサー（１０）が、第４の電磁弁（９）を励磁させて直圧式増幅器（８）の作動を停止させ、油圧シリンダ（７）の作動を停止させてダイスに対するカッタユニットの締結を解除させる動作と、
シーケンサー（１０）が、第３の電磁弁（６）を非励磁にしてシリンダ（５）の作動を停止させ、カッタロックリング（１５）を駆動させてダイスに対するカッタユニットのロックを解除させる動作と、
シーケンサー（１０）が、第１および第２の電磁弁（３ｂ，４）を励磁させてモータ（１）を作動させ、カッタユニットを後進させてダイスから切り離す動作とを含んでいる、ダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中カット式造粒機に備えられたカッタユニットの連結／切り離し動作を自動化する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成樹脂原料をペレット状の材料に加工する造粒装置に関し、大容量の処理を可能にする水中カット式造粒機が知られている。この水中カット式造粒機は、ミキサーモータ、駆動機、スクリュ式ミキサ、ダイバーターバルブ、ギアポンプ、スクリーンチェンジャ、ダイス、およびカッターユニット等から主として構成されている（例えば、特許文献１および特許文献２を参照）。
【０００３】
従来の水中カット式造粒機のスタート運転は以下のように行われていた。すなわち、スクリュ式ミキサ、ダイバーターバルブ、ギアポンプ、スクリーンチェンジャ及びダイスが運転可能状態に加温され、ダイバーターバルブが排出側へ切替えられ、カッターユニットがダイスから引離された状態で、駆動機に補助駆動機を介して連結されたディスチャージモータを起動し、スクリュ式ミキサを低速運転する。この運転により、前回の運転停止後スクリュ式ミキサ内に残留していて再溶融された樹脂がダイバーターバルブから機外へ排出される。ダイバーターバルブの排出口から連続的に排出された合成樹脂原料は作業者により手作業で掻き取られる。
【０００４】
次に、ミキサーモータを起動してスクリュ式ミキサを運転し、フィーダを起動して合成樹脂原料をスクリュ式ミキサ内へ供給する。合成樹脂原料はスクリュ式ミキサ内で混練溶融されダイバーターバルブから機外へ排出される。ダイバーターバルブの排出口から連続的に排出された合成樹脂原料は作業者により手作業で掻き取られ、廃却される。この運転は、排出される合成樹脂原料の混練溶融状態が所望の性状になるまで継続される。
【０００５】
次に、ダイバーターバルブを開弁して吐出側へ切替えるとともにギアポンプを起動する。この操作により、スクリュ式ミキサで混練溶融された合成樹脂原料はダイバーターバルブを経てギアポンプへ送られ、ギアポンプで加圧され、スクリーンチェンジャを経てダイスから吐出される。ダイスから多数条のストランド状に吐出された合成樹脂原料は作業者により手作業で掻き取られ、廃却される。合成樹脂原料がダイスの全てのダイス孔から定常に吐出されるようになった状態でミキサーモータ及びギアポンプを一時停止する。
【０００６】
次に、カッターユニットをダイスへ接近させて循環箱をダイスに装着し、ミキサーモータ及びギアポンプを再起動すると同時にカッターを内蔵する循環箱に循環水を通水しカッターを回転駆動する。再起動によりダイスのダイス孔から溶融状態の合成樹脂原料が吐出され、循環水により細い棒状に冷却固化された後、ダイス表面に沿って回転するカッターにより切断されてペレット状になり、循環水により冷却されながら搬出される。循環箱から循環水とともに搬出されたペレットは循環水パイプを経て脱水・乾燥装置へ輸送される。
【０００７】
このような水中カット式造粒機に関し、特許文献２には、スタート運転時の各機器の動作をシーケンス制御によって自動化することにより、作業者の手作業を無くし、自動スタート運転を可能とすべく、ミキサーモータ１０２、ディスチャージモータ１１２で駆動される駆動機１０３、フィーダが接続されたホッパー１１３を有するシリンダからなるスクリュ式ミキサ１０４、シリンダ１０４ａの下流に位置するダイバーターバルブ１０５、ギアポンプ１０６、スクリーンチェンジャ１０７、およびカッタユニット１０９の各動作をシーケンス制御で自動化する水中カット式造粒機１０１が開示されている（図９参照）。
【０００８】
この水中カット式造粒機１０１におけるカッタユニット１０９は、ダイス１０８に対する接近及び離脱、カッタ（不図示）を内蔵する循環箱１４０のダイス１０８への組付け及び分解、循環水パイプ１４１を介して連結される構成が図１０から図１３に示すように構成されている。
【０００９】
図１０から図１３に示したように、カッタユニット１０９は、台車１５０上に循環箱１４０、カッタモータ１５０ａが設けられ、基台１５１に対してラック１５２、ピニオン１５３、チェーン１５４及びエアーモータ１５５を介して矢印Ａに沿って往復移動でき、ダイス１２８に対して接近、離脱自在に構成されている。ダイス１０８側には固定リング１６０がエアシリンダ１６１によって往復回動自在に構成され、複数の固定用孔１６２が設けられている。循環箱１４０には油圧シリンダ１７０を介して複数のバー１７１が矢印Ｂの方向に沿って往復直動自在に設けられ、各バー１７１は固定用孔１６２と係合自在に構成されている。従って、ダイス１０８に循環箱１４０を接合させた後、固定リング１６０をエアシリンダ１６１で回動させて固定用孔１６２の係合位置にバー１７１を係合させ、固定リング１６０をエアシリンダ１６１で回動させて固定位置１６２ａにバー１７１を係合させると共に油圧シリンダ１７０でバー１７１を引付けると、循環箱１４０がダイス１０８に強固に装着されるように構成されている。
【特許文献１】特許第２８２８６０１号明細書
【特許文献２】特開２００４−１３０６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献２には、ディスチャージモータ１１２の起動以後カッタユニット１０９の運転開始に至るまでの水中カット式造粒機１０１の運転を不図示の制御部に記憶されたシーケンスによって自動的に制御することが開示されているものの、その後、カッタユニット１０９のダイスに対する連結／引き離し動作をどのようにして自動化するのかに関しては、その具体的な手段や方法について何ら開示されていない。
【００１１】
そこで本発明は、水中カット式造粒機に備えられたカッタユニットのダイスに対する連結／切り離し動作を自動化することを可能にする装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明のダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する装置は、カッタユニットを移動させるモータの動作を司る第１および第２の電磁弁と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリングを駆動させるシリンダの動作を司る第３の電磁弁と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダに油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁と、前記各電磁弁を制御するシーケンサーと、シーケンサーに接続された連結動作用のスイッチとを有し、シーケンサーは、スイッチがオンになると、第１および第２の電磁弁を励磁させてモータを作動させ、カッタユニットを前進させてダイスに接続させる動作と、第３の電磁弁を励磁させてシリンダを作動させ、それによりカッタロックリングを駆動させてカッタユニットをダイスにロックさせる動作と、第４の電磁弁を非励磁にして直圧式増幅器を作動させ、それにより油圧シリンダを作動させてカッタユニットをダイスに締結させる動作とを制御するように構成されている。
【００１３】
また、本発明のダイスに対するカッタユニットの連結動作を自動化する方法は、カッタユニットには、カッタユニットを移動させるモータの動作を司る第１および第２の電磁弁と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリングを駆動させるシリンダの動作を司る第３の電磁弁と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダに油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁と、前記各電磁弁を制御するシーケンサーと、シーケンサーに接続された連結動作用のスイッチとが備えられており、スイッチがオンになると、シーケンサーが、第１および第２の電磁弁を励磁させてモータを作動させ、カッタユニットを前進させてダイスに接続させる動作と、シーケンサーが、第３の電磁弁を励磁させてシリンダを作動させ、それによりカッタロックリングを駆動させてカッタユニットをダイスにロックさせる動作と、シーケンサーが、第４の電磁弁を非励磁にして直圧式増幅器を作動させ、それにより油圧シリンダを作動させてカッタユニットをダイスに締結させる動作とを含んでいる。
【００１４】
上記本発明によれば、オペレータが連結動作用のスイッチを押すだけで、カッタユニットをダイスに接続する位置まで移動させ、カッタロックリングをダイスにロックさせ、カッタユニットをダイスに締結させるまでの、カッタユニットをダイスに連結する一連の動作を自動的に行うことが可能になる。
【００１５】
本発明のダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する装置は、カッタユニットを移動させるモータの動作を司る第１および第２の電磁弁と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリングを駆動させるシリンダの動作を司る第３の電磁弁と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダに油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁と、前記各電磁弁を制御するシーケンサーと、シーケンサーに接続された切り離し動作用のスイッチとを有し、シーケンサーは、スイッチがオンになると、第４の電磁弁を励磁させて直圧式増幅器の作動を停止させ、それにより油圧シリンダの作動を停止させてダイスに対するカッタユニットの締結を解除させる動作と、第３の電磁弁を非励磁にしてシリンダの作動を停止させ、それによりカッタロックリングを駆動させてダイスに対するカッタユニットのロックを解除させる動作と、第１および第２の電磁弁を励磁させてモータを作動させ、カッタユニットを後進させてダイスから切り離す動作とを制御するように構成されている。
【００１６】
また、本発明のダイスに対するカッタユニットの切り離し動作を自動化する方法は、カッタユニットには、カッタユニットを移動させるモータの動作を司る第１および第２の電磁弁と、カッタユニットをダイスにロックさせるためのカッタロックリングを駆動させるシリンダの動作を司る第３の電磁弁と、カッタユニットをダイスに締結させるための油圧シリンダに油圧を供給する直圧式増幅器の動作を司る第４の電磁弁と、前記各電磁弁を制御するシーケンサーと、シーケンサーに接続された切り離し動作用のスイッチとが備えられており、スイッチがオンになると、シーケンサーが、第４の電磁弁を励磁させて直圧式増幅器の作動を停止させ、それにより油圧シリンダの作動を停止させてダイスに対するカッタユニットの締結を解除させる動作と、シーケンサーが、第３の電磁弁を非励磁にしてシリンダの作動を停止させ、それによりカッタロックリングを駆動させてダイスに対するカッタユニットのロックを解除させる動作と、シーケンサーが、第１および第２の電磁弁を励磁させてモータを作動させ、カッタユニットを後進させてダイスから切り離す動作とを含んでいる。
【００１７】
上記本発明によれば、オペレータが切り離し用のスイッチを押すだけで、ダイスへのカッタユニットの締結を解除し、ダイスに対するカッタロックリングのロック状態を解除し、カッタユニットをダイスから離脱させるまでの、カッタユニットをダイスから切り離す一連の動作を自動的に行うことが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、カッタユニットのダイスに対する連結／切り離し動作を自動化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るカッタユニットの全体構成を示す図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本実施形態のカッタユニットは、車輪５１を備え基台上を図示Ｆ方向（前進方向）とＢ方向（後進方向）とに移動可能な台車５０と、台車５０の上に設置された、カッタ（不図示）を内蔵するカッタ循環箱３０、カッタモータ４０、およびエアーモータ１とを有している。エアーモータ１は車輪５１の駆動源であり、エアーモータ１で車輪５１を回転駆動させることによって台車５０を図示ＦＢ方向に前後進させることができる。カッタユニットは、このようにして台車５０を前後進させることで、ダイス（不図示）に対する接近及び離脱が可能になっている。
【００２２】
さらに、本実施形態のカッタユニットは、油圧力を増幅させる直圧式増幅器８と、その直圧式増幅器８で増幅された油圧力によってロックバー２１（図３参照）を駆動する油圧シリンダ７とを備えている。カッタユニットがダイス（不図示）に対して接近した状態でロックバー２１を駆動させることで、ダイス（不図示）に対するカッタ循環箱３０の着脱を行うことが可能である。なお、本実施形態における直圧式増幅器８は、計装エアの圧力の約２５倍の油圧力を発生させる。
【００２３】
図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、エアーモータ１とカップリング１４との配置を示している。カップリング１４はエアーモータ１の駆動力を車輪５１に伝達する部材であり、カップリング１４が接続状態にあるときには駆動力を伝達し、非接続状態にあるときには駆動力を伝達しない。
【００２４】
図１（ｃ）は図１（ａ）のＸ部を拡大して示す図である。本カッタユニットは、カッタユニットを前後進させる移動方向を切り替える電磁弁３ａ，３ｂと、カッタユニットを前後進させる際の移動速度を高速／低速に切り替える電磁弁２ａ，２ｂと、カップリング１４の接続状態／非接続状態を切り替える電磁弁４と、計装エアを所定の圧力に維持する減圧弁６０とを備えている。さらに、このカッタユニットは直圧式増幅器８に接続された電磁弁９を備えている。
【００２５】
図２は図１（ａ）に示したカッタユニットのダイスへの接続部を拡大して示す図である。また、図３は図２に示した油圧シリンダの構成をより詳細に示す図である。
【００２６】
カッタユニットのダイスへの接続部には、カッタユニットがダイスに接続したかどうかを検知するリミットスイッチ１７と、ダイスに設けられたカッタロックリング１５に対してロックバー２１を軸方向に移動させる油圧シリンダ７とが備えられている。油圧シリンダ７は、カッタユニットに４台装備されている。各油圧シリンダ７は、カッタロックリング１５の係止孔に先端部が係止させられるロックバー２１と、ロックバー２１のアンロック位置を保持するための内部ばね１８とを有している。
【００２７】
ロックバー２１の動作について図３を参照して説明する。直圧式増幅器８（図１）により加圧された（計装エアの約２５倍の圧力）の作動油が油圧シリンダ７の吸入ポート１９へ供給されると、ロックバー２１は図３の右方向へ５ｍｍ程度のストロークだけ移動する。この時、内部ばね１８が右方向に押し縮められて反発力が生じるが、作動油の圧力によって生じる力の方がその反発力よりも大きいので、内部ばね１８は上記のように右方向に押し縮められる。逆に、油圧シリンダ７の吸入ポート１９への作動油の供給が停止されて油圧力がゼロになると、ロックバー２１は内部ばね１８の反発力によって図３の左方向へ移動し、カッタロックリング１５が駆動可能な状態になる。
【００２８】
図４は、図１等に示したカッタロックリング１５を備えたダイスを、カッタユニットが接続される正面側から見た図である。また、図５は図４に示したダイスを反対側から見た図である。
【００２９】
このダイスには、カッタロックリング１５と、カッタロックリング１５を回転駆動させるシリンダ５と、カッタロックリング１５がロック状態またはアンロック状態にあることを検知するリミットスイッチ１６とが備えられている。ダイスにはロックバー２１の先端を挿通させる４つの挿通口が形成され、カッタロックリング１５には大小の穴が繋がった形状の４つのロック穴１５ａが形成されている。
【００３０】
図４に示すように、ダイスの挿通口とカッタロックリング１５のロック穴１５ａの大きい方の穴とが重なる位置にカッタロックリング１５が回転させられた状態では、カッタロックリング１５は「アンロック状態」である。一方、そのようなアンロック時に挿通口およびロック穴１５ａの中にロックバー２１を挿入した状態で、シリンダ５によってカッタロックリング１５を図５に示す位置まで回転させると、ロックバー２１の先端部がロック穴１５ａの小さい方の穴に係止する。これにより、カッタロックリング１５は「ロック状態」になる。
【００３１】
このロック状態から、図３に示す油圧シリンダ７を駆動させてロックバー２１をカッタユニット側、すなわち図３の右方向に引き込むことにより、カッタユニットの循環箱３０とダイスとを強固に連結させることができる。
【００３２】
図６は図１に示したカッタユニットに関する配管計装線図(Ｐ＆ＩＤ(Piping & Instrumentation Diagram))である。
【００３３】
上述したように、カップリング１４は、電磁弁４を励磁させることによって接続状態／非接続状態が切り替えられる。カップリング１４が接続状態のときにはカップリング１４はエアーモータ１の駆動力を車輪５１（図１）に伝達し、カップリング１４が非接続状態にあるときには駆動力を伝達しない。カッタユニットがダイスに近づく方向に移動してカッタユニットがダイスに接続され、カッタロックリング１５がロック状態（図５参照）になると、電磁弁４は非励磁になり、カップリング１４が自動的に切り離されて非接続状態になる。なお、カッタロックリング１５がロック状態であるか否かは、上述したようにダイス側に設けられたリミットスイッチ１６によって検知される。
【００３４】
シーケンサー１０には、連結動作用の押しボタンスイッチ１１と、切り離し動作用の押しボタンスイッチ１２とが接続されている。電磁弁３ａは、カッタユニットを前進させる場合にオペレータが押しボタンスイッチ１１を押すと励磁させられるように、シーケンサー１０によって制御される。一方、電磁弁３ｂは、カッタユニットを後進させる場合にオペレータが押しボタンスイッチ１２を押すと励磁させられるように、シーケンサー１０によって制御される。また、上述した電磁弁４はいずれかの押しボタンスイッチ１１，１２を押すと励磁させられるように、シーケンサー１０によって制御される。つまり、いずれかの押しボタンスイッチ１１，１２が押されるとカップリング１４が接続状態になり、エアーモータ１の駆動力を車輪５１（図１）に伝達する。本実施形態では押しボタンスイッチ１１，１２を用いた例を示しているが、そのスイッチの種類は押しボタン式のものに限られない。
【００３５】
なお、エアーモータ１によって前後方向（図１のＦ−Ｂ方向）に移動させられるカッタユニットの移動速度は、電磁弁２ａ，２ｂが励磁させられているときに、計装エアの圧力に依存した最高速となる。カッタユニットの移動速度は計装エアの圧力に依存するため、計装エアの圧力が高いほど速度が速くなる。カッタユニットの移動速度を速くすれば、カッタユニットを素早くダイスに接続することができる。カッタユニットの移動速度を調整したい場合には、電磁弁２ａ，２ｂを非励磁状態にし、スピードコントローラ１３を使用することによって、カッタユニットの移動速度を調節でき、状況に応じてカッタユニットの移動速度を変えることが可能である。
【００３６】
次に、本実施形態のカッタユニットの連結動作について説明する。図７はカッタユニットの連結動作を説明するためのフローチャートである。
【００３７】
カッタユニットをダイスに接続させる場合には、まず、オペレータが接続動作開始用の押しボタンスイッチ１１を押す（ステップ１）。すると、シーケンサー１０は電磁弁３ａ，４を励磁状態に制御する（ステップ２）。電磁弁３ａ，４が励磁状態になると、カップリング１４が接続され、カッタユニットはエアーモータ１の駆動力によって前進方向（図１のＦ方向）に移動する。
【００３８】
このとき、シーケンサー１０はカッタユニットがダイスに接続したかどうかを検知する（ステップ３）。具体的には、カッタユニットの接続部に備えられているリミットスイッチ１７（図２参照）がシーケンサー１０に接続されており、シーケンサー１０は、カッタユニットがダイスに接続されたときにリミットスイッチ１７から送られてくる信号を受信することにより、カッタユニットがダイスに接続したことを検知する。
【００３９】
シーケンサー１０は、カッタユニットがダイスに接続したことを検知すると、カッタロックリング１５を駆動させるためのシリンダ５を作動させる電磁弁６を励磁させる（ステップ４）。電磁弁６が励磁させられると、シリンダ５が作動してカッタロックリング１５がロック側へ回転させられる。
【００４０】
このとき、シーケンサー１０はカッタロックリング１５がロック状態になったかどうかを検知する（ステップ５）。具体的には、ダイス側に備えられたリミットスイッチ１６（図４，５参照）がシーケンサー１０に接続されており、シーケンサー１０は、カッタロックリング１５がロック状態になったときにリミットスイッチ１６から送られてくる信号を受信することにより、カッタロックリング１５がロック状態になったことを検知する。
【００４１】
シーケンサー１０は、カッタロックリング１５がロック状態になったことを検知すると、カップリング１４の接続状態／非接続状態が切り替える電磁弁４を非励磁にして、カップリング１４を非接続状態にする（ステップ６）。これにより、エアーモータ１による駆動力の車輪５１への伝達が途絶え、カッタユニットの前進移動が停止する。
【００４２】
また、このときシーケンサー１０は、直圧式増幅器８を作動させる電磁弁９を非励磁にする（ステップ７）。電磁弁９が非励磁状態になると、直圧式増幅器８の１次側に計装エアの圧力が掛かり、直圧式増幅器８の２次側の油圧ラインに油圧力が生じる。このとき直圧式増幅器８は、２次側の油圧ラインに計装エアの圧力の約２５倍の油圧力を出力する。２次側の油圧ラインに生じた高い油圧力は、油圧シリンダ７を作動させ、そのロックバー２１によってカッタユニットをダイスに締め付ける（ステップ８）。直圧式増幅器８の２次側には油圧力を検出する圧力スイッチ２０が設置されており、この圧力スイッチ２０はシーケンサー１０に接続されている。圧力スイッチ２０はある設定値以上の油圧力が掛かると信号を出力するようになっており、シーケンサー１０はその信号が入力されるとカッタユニットのダイスに対する連結に関する一連の動作を終了する（ステップ９）。
【００４３】
なお、電磁弁９が非励磁状態のときに直圧式増幅器８の２次側の油圧ラインに油圧力が生じるように構成したのは、いわゆるフェイルセーフ設計の思想に基づいて、電磁弁９のコイルが切れて電磁弁９が非励磁状態のままになっても、ダイスに対するカッタユニットの連結力が低下してカッタユニットがダイスから外れないように考慮したためである。
【００４４】
以上に説明した構成とその動作によれば、オペレータが押しボタンスイッチ１１を押すだけで、カッタユニットをダイスに接続する位置まで移動させ、カッタロックリング１５をダイスにロックさせ、カッタユニットをダイスに締結させるまでの、カッタユニットをダイスに連結する一連の動作を自動的に行うことができる。また、カッタユニットの移動速度は、電磁弁２ａ，２ｂを非励磁にしてスピードコントローラ１３を使用することにより調節することができ、カッタユニットの移動速度を比較的高速に設定した場合にはカッタユニットの連結動作を短時間で行うことが可能であり、カッタユニットの移動速度を比較的低速に設定した場合にはより高い安全性を確保しながらカッタユニットの連結動作を行うことが可能である。
【００４５】
続いて、本実施形態のカッタユニットの切り離し動作について説明する。図８はカッタユニットの切り離し動作を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
カッタユニットをダイスから切り離す場合には、まず、オペレータが切り離し動作開始用の押しボタンスイッチ１２を押す（ステップ１１）。すると、シーケンサー１０は電磁弁９を励磁状態に制御する（ステップ１２）。電磁弁９が励磁状態になると、直圧式増幅器８の２次側の油圧ラインの圧力が下がり、油圧シリンダ７によるカッタユニットとダイスとの締め付け力が低下して、やがては「ゼロ」になる。つまり、カッタロックリング１５を「アンロック」にすることができる状態になる。
【００４７】
その後、圧力スイッチ２０は、直圧式増幅器８の２次側の油圧ラインの圧力がカッタロックリング１５を「アンロック状態」にすることができる程度の所定の設定圧力まで低下していることを検知すると、その検知信号をシーケンサー１０に送信する。シーケンサー１０は、このようにして２次側の油圧ラインの圧力が所定の設定圧力まで低下していると判断すると（ステップ１３）、電磁弁６を非励磁させ、これによりシリンダ５を作動させてカッタロックリング１５を「アンロック」側に回転させる（ステップ１４）。カッタロックリング１５がロック状態でないこと、すなわちアンロック状態であることはダイス側に設けられたリミットスイッチ１６によって検知される。リミットスイッチ１６は、カッタロックリング１５がロック状態からアンロック状態に変わったことを検知すると、その検知信号をシーケンサー１０に送信する。
【００４８】
シーケンサー１０は、このようにしてカッタロックリング１５がアンロック状態になったと判断すると（ステップ１５）、電磁弁４を励磁させ（ステップ１６）、さらに電磁弁３ｂを励磁させる。電磁弁３ｂ，４が励磁状態になると、カップリング１４が接続され、カッタユニットはエアーモータ１の駆動力によって後進方向（図１のＢ方向）に移動する。なお、カッタユニットには基台に対する位置を検出する不図示の位置検出センサが設けられており、この位置検出センサによってカッタユニットが所定の位置まで後退したことが検出され、その検出信号が位置検出センサからシーケンサー１０に入力されると、シーケンサー１０はダイスからのカッタユニットの切り離しに関する一連の動作を終了する（ステップ１８）。
【００４９】
以上に説明した構成とその動作によれば、オペレータが押しボタンスイッチ１２を押すだけで、ダイスへのカッタユニットの締結を解除し、ダイスに対するカッタロックリング１５のロック状態を解除し、カッタユニットをダイスから離脱させるまでの、カッタユニットをダイスから切り離す一連の動作を自動的に行うことができる。また、カッタユニットの移動速度は、電磁弁２ａ，２ｂを非励磁にしてスピードコントローラ１３を使用することにより調節することができ、カッタユニットの移動速度を比較的高速に設定した場合にはカッタユニットの切り離し動作を短時間で行うことが可能であり、カッタユニットの移動速度を比較的低速に設定した場合にはより高い安全性を確保しながらカッタユニットの切り離し動作を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカッタユニットの全体構成を示す図である。
【図２】図１（ａ）に示したカッタユニットのダイスへの接続部を拡大して示す図である。
【図３】図２に示した油圧シリンダの構成をより詳細に示す図である。
【図４】図１等に示したカッタロックリングを備えたダイスを、カッタユニットが接続される正面側から見た図である。
【図５】図４に示したダイスを反対側から見た図である。
【図６】図１に示したカッタユニットに関する配管計装線図である。
【図７】カッタユニットの接続動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】カッタユニットの切り離し動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】従来の水中カット式造粒機の構成を示す図である。
【図１０】図９に示した水中カット式造粒機におけるカッタユニットの構成を示す図である。
【図１１】図９に示した水中カット式造粒機におけるカッタユニットの構成を示す図である。
【図１２】図９に示した水中カット式造粒機におけるカッタユニットの構成を示す図である。
【図１３】図９に示した水中カット式造粒機におけるカッタユニットの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    エアーモータ
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ，４，６，９    電磁弁
５    シリンダ
７    油圧シリンダ
８    直圧式増幅器
１０    シーケンサー
１１，１２    押しボタンスイッチ
１３    スピードコントローラ
１４    カップリング
１５    カッタロックリング
１５ａ  ロック穴
１６，１７    リミットスイッチ
１８    内部ばね
１９    吸入ポート
２０    圧力スイッチ
２１    ロックバー
３０    カッタ循環箱
４０    カッタモータ
５０    台車
５１    車輪
６０    減圧弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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