(57)【要約】  本発明は、内部に溶融物ノズル（２）が配置される有孔プレート（１）を有する、溶融物からペレットを生成するための装置および方法に関し、そのノズルから溶融物が現れ、有孔プレート（１）は、少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が有孔プレート（１）内の溶融物ノズル（２）上を回転しながら通過し、そうするとき、そこに現れる溶融物材料のペレットを切断するように、少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を有するカッタヘッドと、モータ（６）により駆動されるカッタ軸（５）とを含むカッタ装置に対向して配置されており、本装置は、有孔プレート（１）に接続し、カッタ装置の少なくとも一部分を取り囲み、冷却材を流すプロセスチャンバハウジング（７）を有しており、カッタ軸（５）は、少なくとも１つの調整軸受（８）によりプロセスチャンバハウジング（７）に対して少なくとも軸方向に変位可能であり、プロセスチャンバハウジング（７）および／または有孔プレート（１）内に配置された少なくとも１つの位置センサ（９）と、内部に溶融物ノズル（２）が配置された有孔プレート（１）に対して少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を決定することができる、カッタヘッドの領域に配置された少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、それに応じて、少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を調整することができるアクチュエータ装置（１１）とを含む、位置検知調整装置が提供される。
2013525143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融物が現れる溶融物ノズル（２）が内部に配置された有孔プレート（１）を有する、前記溶融物からペレットを生成するための装置であって、少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を有するカッタヘッドと、モータ（６）により駆動されるカッタ軸（５）とを含むカッタ装置は、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が前記有孔プレート（１）内の前記溶融物ノズル（２）上を回転しながら通過し、そうするとき、そこに現れる前記溶融物材料のペレットを切断するように、前記有孔プレート（１）に対向して配置されており、前記装置は、前記有孔プレート（１）に接続し、前記カッタ装置の少なくとも一部分を取り囲み、冷却材を流すプロセスチャンバハウジング（７）を有する、装置において、
前記カッタ軸（５）は、少なくとも１つの調整軸受（８）により、前記プロセスチャンバハウジング（７）に対して少なくとも軸方向に変位可能であり、前記プロセスチャンバハウジング（７）および／または前記有孔プレート（１）内に配置された少なくとも１つの位置センサ（９）と、内部に前記溶融物ノズル（２）が配置された前記有孔プレート（１）に対して前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を決定することができる、前記カッタヘッドの領域に配置された少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、それに応じて、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を調整することができるアクチュエータ装置（１１）とを含む、位置検知調整装置が提供されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記カッタ軸（５）は、前記少なくとも１つの調整軸受（８）により、前記プロセスチャンバハウジング（７）に対して半径方向に枢動することもでき、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置は、それに応じて、前記アクチュエータ装置（１１）により調整することができることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、前記有孔プレート（１）から一定距離の平面内で回転するように調整可能に配置されており、前記距離は、好ましくは０．０４ｍｍから０．３ｍｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記位置センサ（９）は、２つの部分として設計されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記カッタヘッドは、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が上で交換可能に保持されるように、ブレードホルダ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）を有しており、前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、前記ブレードホルダ（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記位置センサ（９）は、前記有孔プレート（１）の領域、好ましくは前記溶融物ノズル（２）の半径方向内側の前記有孔プレート（１）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記位置センサ（９）は、前記プロセスチャンバハウジング（７）の領域に配置されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）に加えて、前記モータ軸（５）に角度位置センサ（１３）がさらに結合することを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記位置センサ（９）および前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、レーザ光位置検知システムを形成するように設計されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記位置センサ（９）および前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、誘導性位置検知システムを形成するように設計されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
前記位置センサ（９）および前記少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、容量性位置検知システムを形成するように設計されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも３つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）が提供されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも３つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、それぞれ、個々にエンコードされることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記アクチュエータ装置（１１）は、可変速駆動装置、好ましくは、微細ピッチ歯車ラックまたはスパーギヤ駆動装置を含むことが特に好ましい２軸可変速駆動装置を有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
その少なくとも１つの領域、好ましくは前記有孔プレート（１）に面するその領域、特に好ましくは前記カッタ軸（５）の長さの３０％までのそうした領域内の前記カッタ軸（５）は、カッタ軸取付部（１２）によりさらに支持されることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７】
前記調整軸受（８）は、前記プロセスチャンバハウジング（７）の端部領域と、前記カッタ軸取付部（１２）との間に配置されることを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を整端するための整端接触表面（１４）は、前記整端接触表面（１４）に前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）が接触する場合に、前記有孔プレート（１）の領域に設けられ、前記有孔プレート（１）は、好ましくは、そうした整端接触表面（１４）として設計されることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９】
サスペンションにより全体的にスライドレールから懸架され、軸方向に移動することができる装置であって、前記サスペンションは、前記モータ（６）のハウジングおよび／または前記プロセスチャンバハウジング（７）上に設けられることを特徴とする、請求項１から１８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０】
溶融物からペレットを生成するための方法であって、前記溶融物は、有孔プレート（１）内に配置された溶融物ノズル（２）からプロセスチャンバハウジング（７）内に現れ、前記プロセスチャンバハウジングは、前記有孔プレート（１）に接続し、カッタ装置の少なくとも一部分を取り囲み、冷却材が通過し、そうするとき、少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を有するカッタヘッドと、前記有孔プレート（１）に対向して配置されたモータ（６）により駆動されるカッタ軸（５）とを含むカッタ装置により、ペレットが切断される、方法において、
前記カッタ軸（５）は、少なくとも１つの調整軸受（８）により、前記プロセスチャンバハウジング（７）に対して少なくとも軸方向に変位可能であり、前記プロセスチャンバハウジング（７）および／または前記有孔プレート（１）内に配置された少なくとも１つの位置センサ（９）と、内部に前記溶融物ノズル（２）が配置された前記有孔プレート（１）に対して前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を決定する、前記カッタヘッドの領域に配置された少なくとも１つの位置センサパルス送信部（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、それに応じて、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置を調整するアクチュエータ装置（１１）とを含む、位置検知調整装置が提供されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記カッタ軸（５）は、前記少なくとも１つの調整軸受（８）により、前記プロセスチャンバハウジング（７）に対して半径方向に枢動することもでき、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置は、それに応じて、前記アクチュエータ装置（１１）により調整されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）は、前記有孔プレート（１）から一定距離の平面内で回転するように調整可能に配置されており、前記距離は、好ましくは０．０４ｍｍから０．３ｍｍの範囲内であることを特徴とする、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
最初に、前記有孔プレート（１）に平行な回転方向の平面内で、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置の調整が行われ、続いて、検知される状況に応じて、軸方向調整、好ましくは前記有孔プレート（１）から前記平面への所定の間隔の軸方向調整のみが行われることを特徴とする、請求項２０から２２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
前記有孔プレート（１）に平行な回転方向の平面内での前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置の調整は、前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を有する前記カッタヘッドが、最初に前記有孔プレート（１）まで移動し、枢動することにより、または前記有孔プレート（１）の整端接触表面（１４）において前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）を整端することにより、そこで適宜位置調整されるように行われることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのブレード（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）の位置は、２つの位置の間で振動しながら、好ましくは、前記有孔プレート（１）により近い第１の端部位置と、前記有孔プレート（１）から離れた第２の端部位置との間で軸方向に振動しながら設定されることを特徴とする、請求項２０から２４のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に溶融物ノズルが配置される有孔プレートを有する、請求項１のプリアンブルによる、プラスチック溶融物などの溶融物からペレットを生成するための装置に関し、そのノズルから溶融物が現れ、ブレードホルダおよび少なくとも１つのブレードを有するカッタヘッドと、モータにより駆動されるカッタ軸とを含むカッタ装置は、少なくとも１つのブレードが有孔プレート内の溶融物ノズル上を通過し、そうするとき、そこに現れる溶融物材料のペレットを切断するように、有孔プレートに対向して配置されており、本装置は、有孔プレートに接続し、カッタ装置の少なくとも一部分を取り囲み、冷却材を流すプロセスチャンバハウジングを有するが、本発明はさらに、請求項２０のプリアンブルによる、プラスチック溶融物からペレットを生成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、押出機を備える顆粒化装置は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの熱可塑性材料を顆粒化するためにしばしば使用され、溶融プラスチック材料は、有孔プレートのノズル開口部を通して水などの冷却材中に押し出され、少なくとも１つのブレードが接触しながら有孔プレートの開口部上を通過するカッタ装置により、そこで切断され、その結果、ペレットが生成される。例えば、会社Ａｕｔｏｍａｔｉｋ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ  ＧｍｂＨのＳＰＨＥＲＯ（登録商標）の製品名などの、水中顆粒化装置などの対応する装置がユニットとして知られている。
【０００３】
そうした顆粒化装置では、カッタ装置を有孔プレート上で駆動する強い力により、特に溶融物ノズルの領域で、有孔プレートの比較的大きい摩耗が生じる。したがって、そうした顆粒化装置では、第１に、対応する顆粒化装置の動作の信頼性を確実にし、第２に、動作寿命をできる限り長くすることを可能にするために、高度の摩耗保護が望ましい。それに加えて、顆粒化および得られたペレットの一定の良好な品質を達成するために、有孔プレートに対する、または有孔プレート上でのカッタ装置の正確な位置決めが望ましい。
【０００４】
しかし、これまでの既存の顆粒化装置では、カッタ装置は、通常、前記カッタ装置の有孔プレートに対する押付力を検知することにより得られた信号の使用により位置決めされ、したがって、有孔プレートの比較的大きい摩耗が依然として生じる可能性がある。
【０００５】
顆粒化装置のカッタ軸を位置調整するための従来技術の方法、およびカッタ軸上に作用する力を利用するそうした顆粒化装置は、例えば独国特許出願公開ＤＥ１０２００８０２０５０２Ａ１により知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、従来技術の欠点を克服する、溶融物からペレットを生成するための装置および方法を提供することであり、特に、さらに信頼性が高く、摩耗を低減しながら自動化される顆粒化を構造的に簡単に実現する装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本目的は、本発明による、請求項１の特徴を有するペレットを生成するための装置、および請求項２０の特徴を有するペレットを生成するための方法により達成される。本発明の好ましい実施形態は、該当する従属請求項に規定される。
【０００８】
本発明による装置は、溶融物、すなわち特にプラスチック溶融物などからペレットを生成するための装置である。本発明による装置は、内部に溶融物ノズルが配置される有孔プレートを有しており、そのノズルから溶融物すなわちプラスチック溶融物が現れる。少なくとも１つのブレードを有するカッタヘッドと、モータにより駆動されるカッタ軸とを含むカッタ装置は、少なくとも１つのブレードが、好ましくは円形に配置された有孔プレート内の溶融物ノズル上を回転しながら、すなわちさらに好ましくは円形に回転しながら通過し、そうするとき、溶融物ノズルからそこに現れるプラスチック材料のペレットを切断するように、有孔プレートに対向して配置される。このプロセスでは、少なくとも１つのブレードは、有孔プレートの対応する領域と接触しながら、または接触することなく、対応する領域の有孔プレートの溶融物ノズル上を通過するが、摩耗回避を達成する点では非接触の回転運動がより好ましい。本装置は、有孔プレートに接続し、そうするとき、カッタ装置の少なくとも一部分、好ましくはカッタヘッドおよびカッタ軸の少なくとも一部分を取り囲み、水などの冷却材を流す、プロセスチャンバハウジングをさらに有する。本発明によれば、カッタ軸は、少なくとも１つの調整軸受によりプロセスチャンバハウジングに対して少なくとも軸方向に変位可能であり、調整軸受は、好ましくは、プロセスチャンバハウジングの領域、またはプロセスチャンバハウジングとモータもしくは対応するモータハウジングとの間の領域に配置することができる。カッタ軸が調整軸受に対して回転可能となるようにすることができる。さらに本発明によれば、プロセスチャンバハウジングおよび／または有孔プレート自体内に配置された少なくとも１つの位置センサと、内部に溶融物ノズルが配置された有孔プレートに対する少なくとも１つのブレードの位置を決定することができる、カッタヘッドの領域に配置された少なくとも１つの位置センサパルス送信部と、それに応じて、特に少なくとも１つの位置センサおよび少なくとも１つの位置センサパルス送信部を通して位置検知装置により検知されたデータに応じて、少なくとも１つのブレードの位置を調整することができるアクチュエータ装置とを含む、位置検知調整装置が提供される。
【０００９】
したがって、本発明によれば、有孔プレートに対するカッタ装置の少なくとも１つのブレードの位置決めは、従来技術のように、力測定を通しては達成されず、むしろ、少なくとも１つの位置センサおよび少なくとも１つの位置センサパルス送信部を含む、本発明による位置検知装置を通して達成される。本発明による位置検知装置は、有孔プレートに対するカッタ装置の少なくとも１つのブレードの位置を、本発明による装置の動作中に、動的に、および／または実時間で直接決定することができ、対応する位置決めのこの決定に基づいて、動作中に調整装置により位置の調整を行うことができる。特に、少なくとも１つのブレードと有孔プレートとの間で一定の間隔を維持し、ブレードが有孔プレートに接触する必要がなく、故に従来技術の力測定の場合のように摩耗の増大の可能性が生じることなく、動作中に必要に応じて繰り返し調整することができるように、位置を設定することが可能である。それにもかかわらず、本発明による位置検知調整装置を用いて、有孔プレートに軽く接触して回転しながら駆動されるカッタ装置の少なくとも１つのブレードにより、つまり好ましくは力を用いず、本発明による顆粒化装置を動作させることも可能である。いずれの場合にも、本発明による装置を用いた顆粒化用の特に低摩耗の選択肢が所望されるとき、その結果は、極めて柔軟である。
【００１０】
本発明によれば、有孔プレートに対するカッタ装置の少なくとも１つのブレードの位置の特に柔軟な調整機能は、カッタ軸が、少なくとも１つの調整軸受によりプロセスチャンバハウジングに対して軸方向に移動可能であるばかりでなく、むしろ、間隙を介して、好ましくは適当な球面上で半径方向に枢動することもでき、それに応じて少なくとも１つのブレードの位置をアクチュエータ装置により調整することができることにより、実施することができることが好ましい。したがって、少なくとも１つのブレードを含むカッタ装置と有孔プレートとの間に存在する可能性がある任意の位置傾斜は、本発明により特に簡単に補償することができる。故に、カッタ装置と有孔プレートとの間で、これらの要素に互いに対応する位置傾斜がある場合には、他の方法では生じる可能性がある（一部分の）力の増大が生じない。これは、本発明の好ましい実施形態を含む本発明により確実に回避することができる。
【００１１】
カッタ装置の少なくとも１つのブレードは、好ましくは、有孔プレートから一定の距離を有する平面内で回転するように調整可能に配置することができ、その距離は、顆粒化される材料に応じて、例えば、好ましくは０．０４ｍｍから０．３ｍｍの範囲、より好ましくは０．０４ｍｍから０．１ｍｍの範囲、またはより好ましくは０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲内とすることができる。このようにして、カッタ装置の少なくとも１つのブレードが有孔プレートに接触する必要がない、すなわち本発明により特に効果的にさらに摩耗を低減することもできる特徴と共に、顆粒化される材料に応じて、最適な顆粒化動作が柔軟に可能である。既に述べたように、本発明による位置検知調整装置に基づいて、カッタ装置の少なくとも１つのブレードの回転運動平面を提供し、それを調整可能にすることも可能であり、少なくとも１つのブレードは、力を用いず、有孔プレート上に止まって、回転しながら駆動される。
【００１２】
特に簡単で信頼できるように、有孔プレートに対するカッタ装置の回転運動の好ましい位置の簡単な位置決めおよび位置決定を確実にするために、位置センサは、２つの部分で実現することができ、好ましい平面は、位置センサの配向に応じて、この平面を第１のセンサ部分と第２のセンサ部分との間の例えば好ましくは有孔プレートに平行な平面内に配置することができるように、このプロセスにおいて規定することができる。
【００１３】
カッタ装置の少なくとも１つのブレードの位置の特に簡単で信頼性が高い決定は、少なくとも１つの位置センサパルス送信部を少なくとも１つのブレードの領域に配置することにより、もたらすこともできる。特に、少なくとも１つの位置センサパルス送信部は、少なくとも１つのブレードに適宜固定することができる。複数のブレードを有するカッタ装置の個々のブレード上にそれぞれ別個の（個々の）位置センサパルス送信部を配置することも可能である。本発明によれば、この配置および／またはブレードへの直接固定により、特に信頼性が高い位置検知が可能になる。
【００１４】
好ましい実施形態によれば、保守性をさらに改善し、ブレードを交換する可能性がある場合、例えば、顆粒化される材料の変化が生じたとき、または摩耗限界に達したとき、ブレード、故にカッタ形状を変える必要がある場合、位置センサパルス送信部を交換する必要性も回避するために、カッタヘッドは、少なくとも１つのブレードが交換可能に保持されるように、ブレードホルダを有することができ、少なくとも１つの位置センサパルス送信部は、ブレードホルダの領域に配置される。
【００１５】
好ましい実施形態によれば、位置センサは、有孔プレートの領域、好ましくは円形に配置されることが好ましい溶融物ノズルの半径方向内側の有孔プレートの領域に配置することもできる。これは、有孔プレートに対するカッタヘッドの少なくとも１つのブレードの簡単な軸方向調整を可能とする。
【００１６】
好ましくは、位置センサは、プロセスチャンバハウジングの領域に配置することもできる。特に、これは、特に簡単に有孔プレートに対するカッタ装置の少なくとも１つのブレードの回転平面の調整を可能にすることができるが、それは、カッタ装置またはカッタ装置の少なくとも１つのブレードの循環回転運動平面が、カッタ装置の回転運動より半径方向外側のプロセスチャンバハウジングの領域に上述のように配置された位置センサによってのみ、簡単に規定することができるからである。
【００１７】
本発明により、特に信頼できるように、有孔プレートに対するカッタ装置またはカッタ装置の少なくとも１つのブレードの位置を確実に検知するために、少なくとも１つの位置センサパルス送信部に加えて、モータ軸またはカッタ装置に角度位置センサを結合することができる。したがって、カッタ装置のカッタヘッドの領域の少なくとも１つのブレードの回転運動平面が位置傾斜しても、位置傾斜を確実に検知し、故に特に簡単に、この運動平面の有孔プレートに対する平行度の対応する調整機能をさらに設計することが可能である。
【００１８】
有用なことに、本発明の位置検知装置は、位置センサおよび少なくとも１つの位置センサパルス送信部がレーザ光位置検知システムを形成するように設計されるように設計することができることが好ましい。この設計では、位置センサは、レーザまたはレーザ光学素子として実現し、位置センサパルス送信部は、検知装置を含む位置センサに適当なレーザ光を戻す反射表面として実現することができる。
【００１９】
位置センサおよび少なくとも１つの位置センサパルス送信部は、誘導性位置検知システムを形成するように設計することも有用である可能性がある。これは、例えば、干渉するペレットのために光学システムが適当な空間配置によっては満足に機能することができないとき、特に有利である可能性がある。有用なことに、位置センサおよび少なくとも１つの位置センサパルス送信部は、容量性位置検知システムを形成するように設計することも可能である。
【００２０】
カッタ装置のカッタヘッドの領域の少なくとも１つのブレードの運動平面、またはカッタ装置の運動平面を確実に決定することを可能にするために、少なくとも３つの位置センサパルス送信部を提供することができる。これら３つの位置センサパルス送信部は、それらの位置を通して対応する平面を一意的に規定する。
【００２１】
本発明によれば、より容易に位置決めを行うために、本発明による位置検知装置からの信号に基づいて位置調整装置による位置調整を簡単にするように、少なくとも３つの位置センサパルス送信部をそれぞれ、個々にエンコードすることができる。このようにして、カッタ装置のカッタヘッドの少なくとも１つのブレードの回転運動平面の位置傾斜を実現することができる。
【００２２】
好ましくは、本発明による位置検知調整装置のアクチュエータ装置は、可変速駆動装置、好ましくは、微細ピッチ歯車ラックまたはスパーギヤ駆動装置を含むことが特に好ましい２軸可変速駆動装置を有することができる。可変速駆動装置の軸は、好ましくは、互いに直交することができ、その結果、それに対応して軸方向および／または半径方向の調整が可能になる。この設計では、特に説明するタイプのアクチュエータ装置は、好ましくは、有孔プレートの領域に一定の距離を置いて対向して配置されたプロセスチャンバハウジングの一部分上に配置することができ、例えば、このアクチュエータ装置は、モータまたはモータハウジングとプロセスチャンバハウジングとの間に適宜配置することもできることが特に好ましい。
【００２３】
有孔プレートに対して設定される位置に関するカッタ装置の安定性をさらに向上させるために、特にこの設計における動作の際にねじり応力および曲げ応力の可能性を最小化するために、カッタ軸は、その少なくとも１つの領域、好ましくは有孔プレートに面するその領域、特に好ましくはそこでカッタ軸の長さの３０％までの領域でカッタ軸取付部によりさらに支持することができることが好ましい。
【００２４】
カッタ軸の支持部を特に簡単に適宜構成するために、本発明による調整軸受は、プロセスチャンバハウジングの端部領域とカッタ軸取付部との間に配置することが好ましい。この設計では、対応するアクチュエータ装置（上述もした）を含む調整装置による調整機能は、プロセスチャンバハウジングまたはその適当な部分とカッタ軸取付部との間に配置することができる。
【００２５】
カッタ装置の少なくとも１つのブレードを含むカッタヘッドの回転運動平面の有孔プレートに対する平行度を簡単に調整するために、例えば、本発明による装置の保守時または最初の組立て時に、少なくとも１つのブレードを整端するための整端接触表面は、整端接触表面に少なくとも１つのブレードが接触する場合に、好ましくは、有孔プレートの領域に設けることができ、有孔プレート自体は、好ましくは、そうした整端接触表面として設計され、または、有孔プレートの少なくとも一部分は、そうした整端接触表面として設計される。この設計では、整端接触表面は、好ましくは、カッタ装置の少なくとも１つのブレードが回転しながら掃過する領域に環状に設計することができる。
【００２６】
本発明による装置は、好ましくは本装置がサスペンションにより全体的にスライドレールから懸架され、軸方向に移動することができるとき、特に柔軟にペレットを生成するために使用することができ、サスペンションは、モータのハウジングおよび／またはプロセスチャンバハウジング上に設けることができる。
【００２７】
本発明による装置により実施することができる、溶融物、好ましくはプラスチック溶融物からペレットを生成するための本発明によるプロセスを以下に説明する。
【００２８】
溶融物、好ましくはプラスチック溶融物からペレットを生成するための本発明によるプロセスでは、溶融物は、有孔プレート内に配置された溶融物ノズルからプロセスチャンバハウジング内に現れる。この設計におけるプロセスチャンバハウジングは、有孔プレートに隣接し、少なくとも１つのブレードを含むカッタヘッドと、有孔プレートに対向して配置されたモータにより駆動されるカッタ軸とを有するカッタ装置の少なくとも一部分を取り囲む。カッタ装置の回転ブレードにより、溶融物ノズルから現れる溶融物からペレットが切断される。本発明による方法では、カッタ軸は、少なくとも１つの調整軸受によりプロセスチャンバハウジングに対して軸方向に変位可能なように支持されており、プロセスチャンバハウジングおよび／または有孔プレート内に配置された少なくとも１つの位置センサと、内部に溶融物ノズルが配置された有孔プレートに対する少なくとも１つのブレードの位置を決定する、カッタヘッドの領域に配置された少なくとも１つの位置センサパルス送信部と、位置検知調整装置により決定された値に応じて、少なくとも１つのブレードの位置を設定するアクチュエータ装置とを含む、本発明による位置検知調整装置が提供される。
【００２９】
したがって、簡単には、カッタ装置の少なくとも１つの回転ブレードの運動平面の有孔プレートに対する位置決めは、１つの位置決定、および適当な追跡運動による実位置と目標位置との間の対応する調整のみにより、簡単かつ確実に実現し、それにより、顆粒化プロセスは、制御がさらに簡単になり、ペレットの品質を改善することができる。したがって、有孔プレートおよびカッタ装置の少なくとも１つのブレードの摩耗を簡単に低減することもでき、それは、従来技術による他の方法ではブレードと有孔プレートとの間の力測定がどうしても必要であるが、カッタ装置の少なくとも１つのブレードと有孔プレートとの間に（比較的大きい）力が生じる必要がないからである。
【００３０】
本発明による方法は、カッタ軸が、少なくとも１つの調整軸受により、好ましくは適当な球面上で、プロセスチャンバハウジングに対して、間隔を介して半径方向に枢動することもできることが好ましいとき、特に柔軟であり、少なくとも１つのブレードの位置は、アクチュエータ装置により適宜調整される。
【００３１】
既にかなり前に述べたように、本発明によれば、少なくとも１つのブレードを有孔プレートから一定の距離の平面内で回転するように調整可能に配置することが好ましく、この距離は、顆粒化される材料、および溶融物の温度、溶融物の粘度、プロセスチャンバ内のプロセス流体の圧力などの他の顆粒化条件に応じて、好ましくは０．０４ｍｍから０．３ｍｍの範囲、より好ましくは０．０４ｍｍから０．１ｍｍの範囲、またはより好ましくは０．１ｍｍから０．３ｍｍの範囲内である。したがって、例えば、この距離は、低粘度のプラスチック材料を顆粒化する場合、より高い粘度のプラスチック材料、または添加充填剤を含むプラスチック材料を顆粒化する場合よりも、小さく設定することができる。
【００３２】
本発明による方法は、最初に、有孔プレートに平行な回転方向の平面内で、少なくとも１つのブレードまたは対応するカッタ装置の位置の調整が行われ、続いて、検知される状況に応じて、軸方向調整、好ましくは有孔プレートから前記平面への所定の間隔の軸方向調整のみが行われるように実施することができることが好ましい。これは、特に簡単であるが、それは、平行調整を装置の実際の通常動作の前にも行うことができ、次いで、動作の際に、有孔プレートに対して、既に平行に位置調整された、少なくとも１つのブレードの運動平面の位置の（より簡単な）軸方向調整のみを、追加の枢動を必要とすることなく、行う必要があるためであるが、本発明によれば、後者は、上述のように、間違いなく可能にすることもできる。
【００３３】
好ましくは最初に実行すべきである、有孔プレートに平行な回転方向の平面内の少なくとも１つのブレードの位置の平行調整の場合、これは、少なくとも１つのブレードを含むカッタヘッドが、最初に有孔プレートまで移動し、枢動することにより、または有孔プレートの整端接触表面において少なくとも１つのブレードを整端することにより、そこで適宜位置調整されるように実施することができることが好ましい。
【００３４】
動作中の位置調整は、本発明による方法を用いて、少なくとも１つのブレードの位置を、振動しながら、例えば２つの位置の間の振子運動のタイプで、好ましくは、有孔プレートにより近い第１の端部位置と、有孔プレートから離れた第２の端部位置との間で軸方向に振動しながら設定するように実施することができることが好ましい。そうした前後の振動運動は、制御することが特に簡単であり、簡単な位置決めを可能にする。この設計では、端部位置どうしは、例えば、軸方向に互いに離れて０．０４ｍｍから０．３ｍｍの間で変化することができることが好ましい。
【００３５】
本発明による方法に関連して説明した特徴および特性は、本発明による装置にも、適用できる程度に、有効であり、その逆も同様である。
【００３６】
本発明は、例により説明する実施形態を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の好ましい実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の長手方向概略断面図である。
【図２】本発明の第２の好ましい実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の長手方向概略断面図である。
【図３】有孔プレートから見た、本発明の第１の実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の部分概略断面図である。
【図４】有孔プレートから見た、本発明の第２の実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の部分概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図１は、本発明の第１の好ましい実施形態による、溶融物、好ましくはプラスチック溶融物からペレットを生成するための装置の一部分の長手方向概略断面図を示す。本装置は、内部に溶融物ノズル２が配置された有孔プレート１を有し、溶融物ノズル２はそこに円形に配置することができる。溶融物は、溶融物ノズル２から現れる。カッタヘッドのブレードホルダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ（位置３ｄは図１では見えない）に取り付けられた４つのブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ（位置４ｄは図１では見えない）を有するものとして示す実施形態の場合に、少なくとも１つのブレードを有するカッタヘッドと、モータ６により駆動されるカッタ軸５とを含むカッタ装置は、ブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが有孔プレート１内の溶融物ノズル２上を回転しながら通過し、そうするとき、動作の際そこに現れる溶融物からペレットを切断するように、有孔プレート１に対向して配置される。本装置は、有孔プレート１に接続するプロセスチャンバハウジング７を有し、図１の場合に示すように、モータ６およびモータ６のハウジングに隣接する後部領域に追加の部分を有する。この設計のプロセスチャンバハウジング７は、カッタ装置の少なくとも一部分を取り囲み、それを通して流れる冷却材を含む。
【００３９】
本発明によれば、少なくとも１つの調整軸受８が提供され、それにより、カッタ軸５は、プロセスチャンバハウジング７に対して少なくとも軸方向に変位可能である。調整軸受８は、例えば、図１に示すように有孔プレート１の領域に離間して面する、プロセスチャンバハウジング７の後部で円形に回転する玉軸受として配置することができる。さらに図１に示すように、カッタ軸５は、少なくとも１つの調整軸受８により、プロセスチャンバハウジング７に対して半径方向に枢動することもできる。調整軸受８による調整選択肢を図１の矢印で示す。図１に示す実施形態では、カッタ軸５は、カッタ軸取付部１２により、さらに支持され、カッタ軸取付部１２は、有孔プレート１に面する前部領域でカッタ軸５を支持する。この場合、カッタ軸取付部１２は、適宜、追加のスリーブとして実現される。図１の実施形態のカッタ軸取付部１２は、プロセスチャンバハウジング７に対して回転できるように設計されていない。追加のカッタ軸取付部１２を、カッタ軸５に対してではなく、プロセスチャンバハウジング７に対して回転可能にすることもできる、実施形態も考えられる。この場合、カッタ軸取付部１２は、位置決め装置の一部分とすることもでき、その結果、例えば、これに関しては、カッタ軸５に回転可能に固定され、またはカッタ軸５と共に回転することができるように提供されたカッタ軸取付部１２に対するカッタ軸５の軸方向への変位が生じる可能性がある。
【００４０】
本発明によれば、ブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄがそれぞれ交換可能に保持されるブレードホルダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ上に図１の実施形態が配置される場合、プロセスチャンバハウジング７内に配置された位置センサ９と、カッタヘッドの領域に配置された位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ（位置１０ｄは図１では見えない）とを含む、位置検知調整装置が提供される。位置センサ９は、２つの部分の位置センサ９として設計され、したがって、２つのセンサ部分間で有孔プレート１に平行に延びる目標位置平面を規定する。内部に溶融物ノズル２が配置された有孔プレート１に対するブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの位置は、位置センサ９および位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄにより決定することができ、したがって、有孔プレート１の平面に平行な平面内のブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの位置は、目標値と実測値との間で比較しながら、アクチュエータ装置１１を用いて、位置検知装置により決定された値に応じて調節および調整することができる。この設計のアクチュエータ装置１１は、可変速駆動装置として実現することができ、可変速駆動装置は、有孔プレート１に離間して面するプロセスチャンバハウジング７の領域に、好ましくはプロセスチャンバハウジング７と、モータ６またはモータ６のハウジングとの間の領域に、配置することができる。位置決定を簡単にするために、図１に示すように、好ましくはモータ軸５に結合することができる角度位置センサ１３を追加的に提供することができる。
【００４１】
図１の実施形態に示すように、循環回転のために配置されることが好ましい、整端接触表面１４は、この整端接触表面１４上でブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを整端するために有孔プレート１の領域に配置することができる。この整端接触表面１４は、特に、コランダム材料などの硬質材料から形成することができ、または、有孔プレート１上のそこに提供されるコーティングにより設けることができる。したがって、有孔プレート１に平行な円周方向の平面内のブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの位置の調整は、ブレードを含むカッタヘッドが最初に有孔プレートまで移動し、有孔プレート１の整端接触表面１４上でブレードを適宜整端することにより位置調整するように実施することができる。これに関しては、適当な枢動も可能である。
【００４２】
図１に示す、本発明による装置の動作状態では、ブレードの回転平面の有孔プレート１からの間隔は、顆粒化される材料に応じて、例えば０．０４ｍｍから０．３ｍｍの範囲に保たれる。したがって、その結果、動作の際にブレードが有孔プレート１に接触する必要がなく、故にブレードと有孔プレート１との間に摩耗を生み出す接触圧力が生じることなく、正確な位置決めが行われる。
【００４３】
以下、別の図面で、本発明の同じ要素を示すのに、同一の参照符号を使用する。それに応じて、該当する範囲で、決定の図および決定の要素を参照して行う説明は、他の図にも適用される。
【００４４】
図２は、本発明の第２の好ましい実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の長手方向概略断面図を示す。図２による実施形態は、位置センサ９が単一部品設計のものであって有孔プレート１の領域に配置される点が、図１による実施形態と異なり、図２に示す本発明の実施形態によれば、位置センサ９は、円形に配置された、有孔プレート１の溶融物ノズル２の半径方向内側に配置される。その他の点では、図２による実施形態は、図１に示す実施形態に対応する。
【００４５】
図１による実施形態および図２による実施形態のどちらにおいても、位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはそれぞれ、カッタヘッドのブレードホルダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに取り付けられる。これに関しては、図２による実施形態は、位置センサパルス送信部の配置が、いずれの場合にも、有孔プレート内に対向して配置された位置センサ９の位置に対応するカッタ軸により近い領域に位置するが、それと対照的に、図１による実施形態では、位置センサパルス送信部がそれぞれ、プロセスチャンバハウジング７内に配置された位置センサ９により近いブレードホルダの半径方向外側領域に配置される点だけが、図１による実施形態と異なる。
【００４６】
図１および図２の例示による、位置センサ９および位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、レーザ光位置検知システムを形成するように設計することができる。これらは、誘導性位置検知システムを形成するように設計することもできる。これらは、容量性位置検知システムを形成するように設計することもできる。
【００４７】
図３は、有孔プレートから見た、本発明の第１の実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の部分断面図を概略的に示す。これに関しては、図１の本発明の第１の好ましい実施形態の対応する図を参照されたい。図３から直ちに明らかになるように、位置センサ９は、プロセスチャンバハウジング７に埋め込まれ、位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄはそれぞれ、交換可能にブレード４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを保持するそれぞれのブレードホルダ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに取り付けられる。図３に示すように、それぞれの位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれ別個にエンコード（１倍、２倍、３倍、４倍）される。このようにして、別々の位置検知が可能になり、したがって、対応するカッタ装置のカッタヘッドの回転運動平面の位置の正確な決定が可能になる。
【００４８】
図４は、有孔プレートから見た、本発明の第２の実施形態による、ペレットを生成するための装置の一部分の部分断面図を概略的に示す。図４の例示によれば、この実施形態では、それぞれの位置センサパルス送信部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが有孔プレート１内に配置された位置センサ９と共に機能するので、位置センサパルス送信部がカッタ軸５のより近くに配置される点だけが、図４による例示は、図３による例示と異なる。これに関しては、図２の本発明の第２の好ましい実施形態の対応する図を参照されたい。
【００４９】
本発明による装置により、本発明による方法を実施することも可能である。したがって、簡単な設計手段により、自動化された信頼性が高い低摩耗の顆粒化を可能にする機会をもたらす。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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