(57)【要約】【課題】  本発明は、ダイスとカッタユニットの中心軸のずれが生じている場合でも、ダイスへのカッタユニットの連結および切り離しが可能なダイスとカッタユニットとの連結機構を提供する。【解決手段】  本発明に係るダイス８とカッタユニット９との連結機構は、ダイス８と、ダイス８を固定し、開口端部３３１と幅が狭い閉じた端部３３２を有する切欠部３３が形成されたダイホルダ３２と、ダイス８に向かって延びる第１のロッド部２１１と第１のロッド部２１１の先端に取付けられた突起部２７と第１のロッド部２１１に対して傾斜する方向に延びる第２のロッド部２１２とからなるロックバー２１と、ロックバー２１を駆動する駆動手段２２と、を備えたカッタユニット９と、を備え、ロックバー２１の突起部２７がダイホルダ３２の背面に当接する状態で第１のロッド部２１１が閉じた端部３３２の内側縁部に当接する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料を吐出するダイス孔が形成されているダイスと、
前記ダイスを固定し、開口端部と前記開口端部より幅が狭い閉じた端部を有する切欠部が形成されたダイホルダと、
前記ダイスに対向し、前記ダイスの前記原材料が吐出する面に押し当てられるカッタと、前記ダイスに向かって延びる第１のロッド部と前記第１のロッド部の先端に取付けられた突起部と第１のロッド部に対して傾斜する方向に延びる第２のロッド部とからなるロックバーと、前記ロックバーを駆動する駆動手段と、を備えたカッタユニットと、
を備え、
前記駆動手段によって、前記第２のロッド部が前記傾斜する方向に進退し、かつ、前記第１のロッド部が前記ダイスに向かって延びる方向に進退するとともに前記切欠部の前記開口端部と前記閉じた端部とを結ぶ方向に移動するように前記ロックバーが駆動され、
前記ロックバーの前記突起部が前記ダイホルダの背面に当接する状態で前記第１のロッド部が前記閉じた端部の内側縁部に当接する、
ダイスとカッタユニットとの連結機構。
【請求項２】
請求項１に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構において、
前記駆動手段が油圧シリンダであり、前記第２のロッド部の一部が前記油圧シリンダの内部に収容されてピストンロッドを構成している、
ダイスとカッタユニットとの連結機構。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構において、
前記カッタユニットは、
前記ロックバーが貫通し前記ダイスの側に向いた壁面と、
前記ロックバーに取付けられたストッパと、
安全装置と、
安全装置を駆動するエアシリンダと、
を備え、
前記安全装置は、前記ロックバーの前記突起部が前記ダイホルダの背面に当接した状態で、前記ストッパと前記壁面の間に生じる隙間に嵌り前記ロックバーを固定する、
ダイスとカッタユニットとの連結機構。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構において、
前記カッタユニットは、台車と、
前記台車の上部に配置された耐震ゴムと、
をさらに備え、
前記カッタ、前記ロックバーおよび前記駆動手段が耐震ゴムの上部に配置されている、
ダイスとカッタユニットとの連結機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構において、
ロックバーと切欠部はそれぞれ複数設けられており、複数のロックバーは互いに独立して移動可能である
ダイスとカッタユニットとの連結機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構
を備える、
水中カット式造粒機。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のダイスとカッタユニットとの連結機構を用いて、
前記駆動手段により、前記ロックバーの前記突起部を前記ダイホルダの背面に当接させるとともに、前記前記第１のロッド部が前記閉じた端部の内側縁部に当接させる工程、
を備える、
ダイスとカッタユニットとの連結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイスとカッタユニットとの連結機構、水中カット式造粒機およびダイスとカッタユニットとの連結方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、合成樹脂原材料をペレットに加工する造粒機に関し、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（特許文献１）。この水中カット式造粒機は、主としてスクリュ式ミキサ、ダイス、カッタユニット等を備えている。カッタユニットは、循環箱とカッタを備えている。
【０００３】
水中カット式造粒機は、合成樹脂原材料をスクリュ式ミキサで混練溶融し、溶融した合成樹脂原材料をダイスのダイス孔から連続的に吐出し、これをダイス孔に押し当てたカッタで切断することで、合成樹脂原材料をペレットへと加工している。合成樹脂原材料は、高温で溶融し、低温で固化する性質がある。したがって、合成樹脂原材料は、加工の容易な高温で加工される。しかし、切断後は、形状を保持することが好ましい。このため、合成樹脂原材料は、切断後に冷却され形状を保持される。合成樹脂原材料の冷却は、ダイス孔の吐出部側を覆う循環箱で行われる。循環箱の内部は、水で満たされている。すなわち、合成樹脂原材料は、ダイス孔から吐出し、切断されるとともに、水で冷却される。
【０００４】
水中カット式造粒機では、ペレットに使用する合成樹脂原材料を変更する場合や、装置の運転開始時または運転停止時に、ダイスの清掃を行う必要がある。ダイスの清掃は、ダイスに付着した合成樹脂原材料をかき取り廃棄する作業である。ダイス孔が循環箱およびカッタで覆われていると、作業者は、合成樹脂原材料のかき取り作業を行いにくい。循環箱およびカッタは、ダイスから取り外しが容易な構成とすることが好ましい。
【０００５】
特許文献１に記載された水中カット式造粒機では、カッタユニットに車輪およびモータが備えられており、カッタユニットは、前進と後退ができる。また、カッタユニットは、ダイスのダイス孔が形成された面の正面に配置され、ダイス孔が形成された面に向かって開口を向けて配置された循環箱と循環箱の内部に配置されたカッタを備えている。カッタユニットが前進することで対向するダイスに循環箱を連結することができ、後退することで循環箱とダイスとの連結を解除することができる。このとき、ダイス孔に押し当てられているカッタも循環箱とともに移動する。
【０００６】
循環箱とカッタをダイスに押し当てるときにカッタの回転軸の方向とダイスの法線方向がずれてしまうと、カッタの一部のみが片寄ってダイスに強く接触し、その部分においてダイスとカッタの磨耗を生じる。このため、ダイスに循環箱およびカッタを連結する場合には、カッタがダイスに均等に接触するように、循環箱をダイスに強く押し当てて固定し、ダイスの法線方向とカッタの回転軸の方向を一致させる必要がある。
【０００７】
特許文献１に記載された水中カット式造粒機では、ダイスへのカッタユニットの循環箱の固定は、ロックバーとカッタロックリングを用いて行われている。ロックバーは、カッタユニットに備えられ、先端に膨らみのある棒状部材からなる。ロックバーは、カッタユニットに備えられた油圧シリンダにより軸方向に駆動することができ、カッタユニットから独立して駆動することもできる。他方、カッタロックリングは、ダイス側に設けられ、ダルマ穴形状のロック孔が形成されている。すなわち、ロック孔は、大きい径の部分と小さい径の部分がつながった構成である。
【０００８】
具体的にダイスへの循環箱の固定は、以下の手順で行われる。まず、カッタユニットをダイスへ接近させ、循環箱をダイスに密着させるとともに、カッタユニットから延びるロックバーをダイス側のカッタロックリングのロック孔に挿通し、ロックバーの先端の大径の部分がロック孔を通過するようにロックバーを前進させる。その後、カッタロックリングを回転させる。これにより、ロックバーがカッタロックリングのロック孔の大きい径の部分を挿通している状態からロック孔の小さい径の部分を挿通している状態に移行する。ロックバーの先端はロックバーの軸と比較して太くなっている。また、ロックバーの先端は、ロック孔の大きい径の部分を挿通できるが、ロック孔の小さい径の部分を挿通できない構成である。このため、カッタロックリングを回転させた後は、ロックバーがカッタロックリングから離脱できない。
【０００９】
したがって、上記のようにカッタロックリングを回転させた後に、ロックバーをカッタユニット側の油圧シリンダにより引っ張ることで、ロックバーの大径の部分に係止されたカッタロックリングがカッタユニットに対して相対的に近づいて、循環箱はダイスに強く押し当てられた状態で固定される。これにより、循環箱がダイスとの連結面でガタツキなく固定され、循環箱とダイスの位置関係が一定の関係となり、ダイスの法線方向と循環箱の内部に配置されたカッタの回転軸の方向が一致する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２３９９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、特許文献１に記載された水中カット式造粒機では、ダイスのカッタロックリングの回転軸とカッタユニットのダイスへの連結部の中心軸がずれている場合、カッタユニットから延びるロックバーをカッタロックリングのロック孔に挿通させた後に、カッタロックリングを回転することができず、ダイスとカッタユニットの連結が行えない場合がある。これは、カッタロックリングを回転させるときに、ロックバーがロック孔の小さい径の部分の端面と干渉してしまうためである。
【００１２】
また、造粒機では、造粒時にダイスが加熱されて、ダイスが熱変形を起こす場合がある。この場合、連結されているダイスとカッタユニットを切り離そうとしても、ダイスの熱変形に起因して、ロックバーがロック孔の端面に干渉して、カッタロックリングを回転させてロックバーをカッタロックリングのロック孔の小さい径の部分を挿通している状態から大きい径の部分を挿通している状態に戻すことができず、切り離しが行えない場合がある。
【００１３】
さらに、切り離し後にダイスとカッタユニットを再度連結する場合に、熱変形の影響でカッタユニットのダイスへの連結部の中心軸とダイスのカッタロックリングの回転軸がずれ、連結が困難となる場合がある。その場合には、カッタユニットのダイスへの連結部の中心軸とカッタロックリングの回転軸が一致するように連結部の位置調整を行う必要がある。
【００１４】
そこで、本発明は、ダイスとカッタユニットの中心軸のずれが生じている場合でも、ダイスへのカッタユニットの連結および切り離しが可能なダイスとカッタユニットとの連結機構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】
【００１５】
本発明に係るダイスとカッタユニットとの連結機構は、原材料を吐出するダイス孔が形成されているダイスと、前記ダイスを固定し、開口端部と前記開口端部より幅が狭い閉じた端部を有する切欠部が形成されたダイホルダと、前記ダイスに対向し、前記ダイスの前記原材料が吐出する面に押し当てられるカッタと、前記ダイスに向かって延びる第１のロッド部と前記第１のロッド部の先端に取付けられた突起部と第１のロッド部に対して傾斜する方向に延びる第２のロッド部とからなるロックバーと、前記ロックバーを駆動する駆動手段と、を備えたカッタユニットと、を備え、前記駆動手段によって、前記第２のロッド部が前記傾斜する方向に進退し、かつ、前記第１のロッド部が前記ダイスに向かって延びる方向に進退するとともに前記切欠部の前記開口端部と前記閉じた端部とを結ぶ方向に移動するように前記ロックバーが駆動され、前記ロックバーの前記突起部が前記ダイホルダの背面に当接する状態で前記第１のロッド部が前記閉じた端部の内側縁部に当接する。
【００１６】
本発明に係る水中カット式造粒機は、前記ダイスとカッタユニットとの連結機構を備える。
【００１７】
本発明に係るダイスとカッタユニットとの連結方法は、前記ダイスとカッタユニットとの連結機構を用いて、前記シリンダにより、前記ロックバーの前記突起部を前記ダイホルダの背面に当接させるとともに、前記前記第１のロッド部が前記閉じた端部の内側縁部に当接させる工程、を備える。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成により本発明は、ダイスとカッタユニットの中心軸のずれが生じている場合でも、ダイスへのカッタユニットの連結および切り離しが可能なダイスとカッタユニットとの連結機構を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るダイスとカッタユニットとの連結機構を有する水中カット式造粒機の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す水中カット式造粒機のカッタユニットの部分の構成を示す正面図である。
【図３】（ａ１），（ｂ１）は、油圧シリンダに油圧付加をする前の、図２に示すカッタユニットのダイスとの連結面を示す断面図および正面図であり、（ａ２），（ｂ２）は、油圧シリンダに油圧付加をした後の図２に示すカッタユニットのダイスとの連結面を示す断面図および正面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、図１に示すダイスのカッタユニットとの連結面を示す平面図および正面図である。
【図５】（ａ１）は、油圧シリンダに油圧付加をする前のダイスとカッタユニットの連結部の構成を示す上側から見た断面図であり、（ｂ１）は、（ａ１）のＣ−Ｃ矢視の部分を示す断面図である。（ａ２）は、油圧シリンダに油圧付加をした後のダイスとカッタユニットの連結部の構成を示す上側断面図であり、（ｂ２）は、（ａ２）のＤ−Ｄ矢視の部分を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を限定するものではない。また、本発明は、技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
【００２１】
[水中カット式造粒機の構成]
図１は、本発明に係るダイス８とカッタユニット９の連結機構を有する水中カット式造粒機１の一実施形態の構成を説明するための図である。
【００２２】
水中カット式造粒機１は、フィーダ１４および循環水パイプ４１と連結されており、フィーダ１４から供給された合成樹脂原材料を装置の内部でペレットに加工して循環水パイプ４１から循環水とともに排出する装置である。水中カット式造粒機１は、図１に示すように、様々な構成部品が連なって構成されている。
【００２３】
フィーダ１４は、水中カット式造粒機１に単位時間あたりに一定の量の合成樹脂原材料を供給する装置であり、水中カット式造粒機１の上部に配置されている。
【００２４】
水中カット式造粒機１は、ホッパー１３、スクリュ式ミキサ４、ダイバーターバルブ５、ギアポンプ６、スクリーンチェンジャ７、ダイホルダ３２、ダイス８およびカッタユニット９を主として備え、この順番に各構成部品が連なって構成されている。すなわち、フィーダ１４から供給された合成樹脂原材料は、この順番に各構成部品の内部を通り加工される。また、カッタユニット９は、台車５０と循環箱４０を備えている。
【００２５】
ホッパー１３は、上部に原材料供給口を有し、漏斗のような形状をしている。フィーダ１４から供給された合成樹脂原材料を上部の原材料供給口で受け取り、スクリュ式ミキサ４へ供給する。
【００２６】
スクリュ式ミキサ４は、フィーダ１４から供給された合成樹脂原材料をホッパー１３から受け取る。スクリュ式ミキサ４は、加熱されており、合成樹脂原材料を内部で混練溶融させる。スクリュ式ミキサ４は、混練溶融した合成樹脂原材料を次の工程のダイバーターバルブ５へ送る。
【００２７】
ダイバーターバルブ５は、一つの入口と二つの出口と弁を有する。弁の切り替えにより、ダイバーターバルブ５は、入口から入った合成樹脂原材料を任意の出口から排出することができる。ダイバーターバルブ５の一方の出口はギアポンプ６につながり、他方の出口は、水中カット式造粒機１の外部に繋がっている。すなわち、ダイバーターバルブ５は、スクリュ式ミキサ４により溶融混錬された合成樹脂原材料をギアポンプ６へ流動させるか、又は、外部へ排出させるかの切換えを行う。
【００２８】
具体的には、溶融混錬された合成樹脂原材料の物性が安定している場合に、ダイバーターバルブ５は、一方の出口から合成樹脂原材料を射出し、合成樹脂原材料を次の工程のギアポンプ６へ送る。これに対し、溶融混錬された合成樹脂原材料の物性が安定しない場合、水中カット式造粒機１で生産する製品が不良となってしまうため、ダイバーターバルブ５は、その合成樹脂原材料を他方の出口から水中カット式造粒機１の外部へ排出する。
【００２９】
ギアポンプ６は、ダイバーターバルブ５とスクリーンチェンジャ７に連結されており、ダイバーターバルブ５より供給された合成樹脂原材料を、スクリーンチェンジャ７へと加圧しながら押し出す。
【００３０】
スクリーンチェンジャ７は、複数のスクリーン（図示省略）を備える。ギアポンプ６から供給された合成樹脂原材料は、スクリーンを通過することで不純物を取り除かれる。また、スクリーンチェンジャ７は、スクリーンが目詰まりしたときに水中カット式造粒機１を停止することなくスクリーン交換を行う。スクリーンチェンジャ７を通過した合成樹脂原材料は、ダイホルダ３２を介してダイス８へと向かう。
【００３１】
ダイホルダ３２は、スクリーンチェンジャ７と連結され、ダイス８を固定するための部品である。ダイホルダ３２からダイス８は容易に取外しができるため、ダイス８のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００３２】
ダイス８は、ダイホルダ３２に固定され、複数のダイス孔８１（図４参照）が形成されている。ダイス８は、スクリーンチェンジャ７から供給された合成樹脂原材料をダイホルダ３２から受取り、ダイス孔８１を通過させることで、合成樹脂原材料を長細い円柱形状へと加工する。
【００３３】
なお、上述したダイバーターバルブ５、ギアポンプ６、スクリーンチェンジャ７およびダイス８は、合成樹脂原材料の加工性を維持するために加熱されている。
【００３４】
カッタユニット９は、移動可能な台車５０によりダイス８に対して接近と離脱を行うことができる。カッタユニット９に備えられた循環箱４０は、ダイス８側に向いている開口２９（図３参照）を有する箱型形状である。カッタユニット９がダイス８へ接近する場合、ダイス８のダイス孔８１は、循環箱４０により覆われる。すなわち、ダイス孔８１より吐出された合成樹脂原材料が、循環箱４０の内部に入る構成となる。また、循環箱４０の内部には、カッタ６０（図２参照）が配置されている。カッタユニット９がダイス８へ連結されている場合、カッタ６０は、ダイス８のダイス孔８１の形成された面に押し当てられる。カッタ６０は、ダイス孔８１から吐出された合成樹脂原材料を切断し、ペレット形状へと加工する。さらに、循環箱４０は、循環水パイプ４１と連結されている。これにより、水中カット式造粒機１の運転時には、循環箱４０の内部が循環水パイプ４１から供給された水に満たされる。切断された合成樹脂原材料は、水で冷却され形状を固定される。
【００３５】
冷却されたペレット形状の合成樹脂原材料は、循環水とともに循環水パイプ４１を通り、脱水・乾燥装置（図示省略）へ輸送される。合成樹脂原材料は、脱水・乾燥装置で乾燥されペレットが生産される。
【００３６】
[カッタユニットの詳細な構成]
次に図１に示した水中カット式造粒機１に備えられているカッタユニット９の構成についてより詳細に説明する。図２は、図１に示した水中カット式造粒機１に備えられているカッタユニット９の構成を示す図である。カッタユニット９は、循環箱４０、台車５０、カッタモータ５０ａ、ピニオン５３、チェーン５４、エアーモータ５５、カッタ６０および耐震ゴム（図示省略）を備える。カッタユニット９は、平坦な基台５１の上部に配置される。基台５１の上部には、ラック５２が配置されている。
【００３７】
カッタユニット９は、ダイス８の合成樹脂原材料の吐出面の正面に配置される。カッタユニット９は、移動するための駆動手段（エアーモータ５５）を有する台車５０に合成樹脂原材料を加工するための各種構成部品を搭載した構成からなる。具体的にはカッタユニット９は、台車５０の上に耐震ゴムが配置され、その上に循環箱４０、カッタモータ５０ａおよびカッタ６０が配置された構成である。循環箱４０は、ダイス８の合成樹脂原材料の吐出面の方向に開口２９（図３参照）を向けた状態で台車５０に配置されている。また、台車５０は、前後方向（図示Ａ方向）へ移動することができる。これにより、前進することで循環箱４０をダイス８へ連結することができ、後退することで循環箱４０をダイス８から切り離しすることができる。また、循環箱４０とダイス８の連結時は、後述する固定機構により、循環箱４０とダイス８は、強固に密着される。
【００３８】
カッタユニット９の移動には、台車５０に搭載されたエアーモータ５５の動力が用いられる。エアーモータ５５は、チェーン５４を介してピニオン５３と繋げられている。また、ピニオン５３は、水中カット式造粒機１が設置されている面に固定された基台５１のラック５２と噛み合っている。これにより、エアーモータ５５の動力が台車５０の前後運動の移動へと変換される。
【００３９】
カッタ６０は、循環箱４０の内部に配置されている。カッタモータ５０ａは、循環箱４０の内部のカッタ６０と連結されている。カッタモータ５０ａは、カッタ６０を回転させる。
【００４０】
[カッタユニットとダイスの連結部の固定機構]
次にカッタユニット９の循環箱４０とダイス８の連結部の固定構造について説明する。図３は、カッタユニット９に備えられた循環箱４０のダイス８への連結部分を示した図である。図３に示すように、カッタユニット９は、循環箱４０の周りにロックバー２１、油圧シリンダ２２、スプリング２３、エアシリンダ２４、安全装置２５およびストッパ２６を備える。
【００４１】
図３（ａ１），（ｂ１）は、カッタユニット９の油圧シリンダ２２に油圧が付加される前の状態を示し、図３（ａ２），（ｂ２）は、油圧シリンダ２２に油圧が付加された状態を示す。なお、図３（ａ１）は、図３（ｂ１）のＡ−Ａ断面を示す図であり、図３（ａ２）は、図３（ｂ２）のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【００４２】
循環箱４０の周囲には、ダイス８との固定に用いられるロックバー２１を移動させるための機構が配置された機構配置部を有する。また、循環箱４０は、ダイス８と接触する平坦な接触面２８を有する。接触面２８には、ダイス８から吐出された合成樹脂原材料が進入するための開口２９と、この開口２９を囲むように配置された長穴３０が４個形成されている。長穴３０からは、ロックバー２１の先端が突き出た構成である。長穴３０の長手方向は、全て同一方向（図３（ｂ１）の左右方向）に統一されている。長穴３０は、接触面２８から、循環箱４０の内部の機構配置部まで貫通している。循環箱４０の機構配置部には、ロックバー２１の移動のために使用する油圧シリンダ２２が配置される。
【００４３】
ロックバー２１は、棒状部材からなる。ロックバー２１は、接触面２８に直交する方向に沿ってダイス８に向かって延びる第１のロッド部２１１と第１のロッド部２１１に対して４５度傾斜する方向に延びる第２のロッド部２１２を有する。ただし、この傾斜角度は、４５度に限定されない。また、ロックバー２１の第１のロッド部２１１の先端には、先端の径が他の部分の径より太くなるように突起部２７が設けられている。
【００４４】
油圧シリンダ２２は、単動シリンダであり、内部にスプリング２３が配置される。油圧シリンダ２２は、循環箱４０の機構配置部に配置される。このとき、油圧シリンダ２２は、接触面２８に垂直な軸に対してロックバー２１の曲げ角度と同じ角度、すなわち４５度傾いた状態で配置される。また、油圧シリンダ２２は、ロックバー２１の第２のロッド部２１２の一部を収容している。すなわち、第２のロッド部２１２が油圧シリンダ２２のピストンロッドになっていて、油圧シリンダ２２による進行方向と第２のロッド部２１２が延びる方向が一致している。ロックバー２１の第１のロッド部２１１の軸は、接触面２８に垂直な軸と一致するように配置される。
【００４５】
油圧シリンダ２２に油圧をかけた場合、油圧の力により、ロックバー２１の第２のロッド部２１２は、油圧シリンダ２２の外部へ押し出されている状態（図３（ａ１）参照）から油圧シリンダ２２の内部へ引き込まれた状態（図３（ａ２）参照）になる。このとき、油圧シリンダ２２は、接触面２８に対して傾斜して配置されているため、ロックバー２１の突起部２７は、接触面２８の方向へ移動するとともに、接触面２８に対して平行な方向へも移動する。
【００４６】
他方、油圧シリンダ２２から油圧を除去した場合、スプリング２３の力により、ロックバー２１の第２のロッド部２１２は、油圧シリンダ２２から突出する。これにより、ロックバー２１は、油圧シリンダ２２に油圧を付加する前の状態にもどる。
【００４７】
なお、図３（ａ２）に示すように油圧シリンダ２２に油圧を付加した状態では、循環箱４０の内部のダイス側に向いた壁面４０１とストッパ２６の間に空間ができる。このとき、安全装置２５がエアシリンダ２４によって駆動されて、この空間に安全装置２５がはまり込み、ロックバー２１が固定される。
【００４８】
図４（ａ），４（ｂ）は、循環箱４０と連結するダイス８とダイス８を固定するダイホルダ３２を示した断面図および平面図である。
【００４９】
図４に示すように、ダイス８は、円盤状の形状からなり、表面に多数のダイス孔８１が形成されている。ダイス８は、ダイス孔８１から合成樹脂原材料が吐出する。ダイス８は、ダイホルダ３２に交換可能な状態で取り付けられている。ダイホルダ３２に取り付けるダイス８を交換することで、水中カット式造粒機１の製造するペレットの仕様を容易に変更することができる。
【００５０】
ダイホルダ３２は、ダイス８の固定用部品であり、スクリーンチェンジャ７に連結されている（図１参照）。ダイホルダ３２は、４隅に固定用の耳３４を有する。耳３４には、上述したロックバー２１が係合するための切欠部３３が形成されている。切欠部３３は、長細い形状をしており、切欠部３３の長手方向は、水平方向に延びている。切欠部３３は、外部に開口した開口端部３３１と開口端部３３１よりもダイス８の中心側に位置する閉じた端部３３２を有している。開口端部３３１と閉じた端部３３２を結ぶ直線に直交する方向の幅は、開口端部３３１よりも閉じた端部３３２の方が狭い。
【００５１】
図５にダイス８と循環箱４０の連結時の連結部の構成を示す。図５（ａ１），（ｂ１）は、ダイス８に循環箱４０が固定される前の状態を示す図である。図５（ａ２），（ｂ２）は、ダイス８に循環箱４０が固定された後の状態を示す図である。なお、図５（ｂ１）は、図５（ａ１）のＣ−Ｃ断面を示す図であり、図５（ｂ２）は、図５（ａ２）のＤ−Ｄ断面を示す図である。ダイス８への循環箱４０の固定は、以下の手順で行う。
【００５２】
まず、カッタユニット９をダイス８に接近させ（図２参照）、図５（ａ１），（ｂ１）に示すようにダイホルダ３２の４隅の切欠部３３の位置にロックバー２１が配置された状態にする。この状態において、切欠部３３の開口端部３３１と閉じた端部３３２を結ぶ方向は、循環箱４０の長穴３０の延びる方向と一致している。この状態で油圧シリンダ２２に油圧を付加する。これにより、油圧シリンダ２２のピストンロッドを構成している第２のロッド部２１２が油圧シリンダ２２の内部に引き込まれる。その結果、第１のロッド部２１１は、接触面２８に直交する方向に沿って、カッタユニット９の側に後退するとともに長穴３０の延びる方向に沿って、接触面２８に平行な方向にも移動する。切欠部３３と長穴３０は、それぞれの延びる方向が一致しているので長穴３０の延びる方向に沿って移動する第１のロッド部２１１は、開口端部３３１から閉じた端部３３２に向かって（図５（ｂ１）の矢印方向に）移動する。最終的には、第１のロッド部２１１の突起部２７がダイホルダ３２の背面に当接するとともに、第１のロッド部２１１が切欠部３３の閉じた端部３３２の内側縁部に当接する位置でロックバー２１の移動は停止する。したがって、切欠部３３の閉じた端部３３２を適切な位置に設けておけば、油圧シリンダ２２の駆動により、ロックバー２１およびカッタユニット９を常に一定の位置（例えば、ダイス８の中心軸と循環箱４０の中心軸が一致する位置）に移動させて固定することができる。
【００５３】
[効果１]
本実施形態では、上述したように、切欠部３３の開口端部３３１の幅が広い。したがって、カッタユニット９がダイス８に対してある程度位置ずれした状態でも、連結を行う場合に第１のロッド部２１１を切欠部３３の開口端部３３１に配置することができる。さらに、切欠部３３の幅が開口端部３３１から閉じた端部３３２に向かい狭くなることによって、第１のロッド部２１１を前述した一定の位置に導くことができる。その結果、ダイス８の中心軸と循環箱４０の中心軸が一致するようにカッタユニット９の位置が矯正された状態で、カッタユニット９をダイス８に容易かつ高精度に連結できる。
【００５４】
なお、カッタユニット９をダイス８に対してガタツキなく固定するために、ロックバー２１および切欠部３３は、複数設けられており、本実施形態のように４つ設けられることが好ましい。
【００５５】
また、上述したように、ロックバー２１は、大きな力を加えることができる油圧シリンダ２２で駆動されている。このため、ロックバー２１は、重量物であるカッタユニット９自体を移動させることができる。したがって、連結前にダイス８とカッタユニット９の中心軸にずれが生じていて、連結時にロックバー２１とダイホルダ３２の切欠部３３の端面が干渉した場合であっても、外力を加えることなく、ロックバー２１の駆動力のみでダイス８と循環箱４０の中心軸の位置を一致した状態にすることができる。なお、ロックバー２１を駆動するための駆動手段は、油圧シリンダ２２に限定されないが、比較的大きな駆動力を発生できるものであることが好ましい。
【００５６】
上述したように、循環箱４０をダイス８に固定すると、ダイス８と循環箱４０の中心軸が一致するため、循環箱４０の内部に収容されているカッタ６０をダイス８の表面に沿うように接触させることができ、カッタ６０の刃の磨耗やダイス８の表面の磨耗を低減することができる。また、カッタ６０がダイス８の表面に沿うように接触しているため、良好にペレットをカットすることができる。
【００５７】
さらに、ダイス８と循環箱４０との切り離し時には、図５（ｂ１）においてロックバー２１は、図５（ｂ１）の矢印と逆方向へ移動する。この方向へロックバー２１が移動するにつれ、ロックバー２１と係合する切欠部３３の短手方向の長さが伸びる。したがって、固定時と比較して小さな力でダイス８と循環箱４０と切り離しができる。このため、固定と同じ大きさの力で切り離しを行う場合、固定ができた場合に切り離しができない不具合が発生しにくい。
【００５８】
[効果２]
また、本実施形態では、特許文献１に記載された水中カット式造粒機で使用されていたカッタロックリングとカッタロックリング用の空気圧シリンダを使用せずに、ダイス８と循環箱４０の固定ができる。
【００５９】
すなわち、本実施形態のように水中カット式造粒機１を構成した場合、従来、カッタロックリングや空気圧シリンダを配置していた場所に他の配管や装置を配置することが可能となり、設計の自由度が広がり、工場での作業性が向上する。
【００６０】
[効果３]
本実施形態では、図５（ａ２）（ｂ２）に示すように、固定時に循環箱４０のダイス側に向いた壁面４０１とロックバー２１に固定されたストッパ２６の間に安全装置２５が配置される。したがって、停電が発生し、油圧シリンダ２２が動力を失った場合でも、ダイス８と循環箱４０を固定し続けることができる。
【００６１】
これにより、循環箱４０の内部の循環水がダイス８と循環箱４０の隙間から流出する事故を防止することができる。
【００６２】
[効果４]
カッタユニット９において循環箱４０と台車５０の間に耐震ゴムが配置されている。これにより、耐震ゴムが配置されていない場合より大きいダイス８と循環箱４０の中心軸のずれが発生した場合であっても、このずれを耐震ゴムが吸収し、ダイス８と循環箱４０の中心軸が一致するように固定することができる。
【００６３】
したがって、固定前のダイス８と循環箱４０の中心軸のずれがより大きくても、ダイス８と循環箱４０を固定することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１                                        水中カット式造粒機
８                                        ダイス
９                                        カッタユニット
２１                                      ロックバー
２２                                      油圧シリンダ
２７                                      突起部
３２                                      ダイホルダ
３３                                      切欠部
４０                                      循環箱
６０                                      カッタ
【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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