(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を受け入れる容器と、その容器内に設けられる回転羽根とを備える造粒装置において、
前記容器に受け入れられた材料を、回転羽根に向けて押圧するための押圧手段を備え、
前記押圧手段は、前記回転羽根に向かって進退する複数のピストンと、各前記ピストンを選択的に進退させるための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
各前記ピストンを所定のサイクルで進退させ、
前記回転羽根を一定速度で回転するように制御するとともに、その一定速度で駆動する前記回転羽根の負荷に対応させて、負荷が軽い時には、１サイクルが短くなるように、負荷が重い時には、１サイクルが長くなるように、制御することを特徴とする、造粒装置。
【請求項２】
複数の前記ピストンは、回転羽根に対向する状態で、周方向に配置され、
前記制御手段は、少なくともいずれか１つの前記ピストンを常に退避させながら、各前記ピストンを順次進退させることを特徴とする、請求項１に記載の造粒装置。
【請求項３】
前記押圧手段は、各前記ピストンの押圧力を変更するための押圧力変更手段を備え、
前記制御手段は、
前記回転羽根を一定速度で回転するように制御するとともに、その一定速度で駆動する前記回転羽根の負荷に対応させて、負荷が軽い時には、各前記ピストンの押圧力が大きくなるように、負荷が重い時には、各前記ピストンの押圧力が小さくなるように、制御することを特徴とする、請求項１または２に記載の造粒装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造粒装置、詳しくは、プラスチックフィルムの廃材など、嵩密度の小さい材料の減容化を目的とする造粒に適する造粒装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、資源の有効活用の観点から、プラスチックフィルムなどの廃材のリサイクルが検討され、実用化されつつある。
【０００３】
このような廃材のリサイクルは、通常、廃材を粉砕装置に投入して、粉砕した後、マテリアルリサイクル、あるいは、サーマルリサイクルなどに供することが知られている。
【０００４】
しかし、このような廃材は、たとえば、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）あるいはポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）などから成形されており、粉砕装置によって粉砕すると、嵩密度が非常に小さくなり、また、ブリッジ性も大きいため、その後の処理効率が低く、さらには、風などによって容易に飛散してしまうことから、その取り扱いが非常に煩雑となっている。
【０００５】
そのため、粉砕装置によって粉砕した後に、さらに造粒することにより、減容化を図ることが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、造粒するにしても、単に、粉砕物を造粒装置のタンク内に投入して回転羽根を回転駆動させただけでは、粉砕物の嵩密度が小さいために、投入された粉砕物が回転羽根の回転力（押し上げ力）によって、回転羽根が設けられているタンクの底部までなかなか均一に流動せず、そのため、タンクの底部にある粉砕物には、回転羽根の回転による剪断熱が十分に与えられる一方、タンクの上部で滞留している粉砕物には、そのような剪断熱がほとんど与えられず、その結果、投入された粉砕物のすべてが減容化して造粒が進むまでには、かなりの時間がかかり、造粒効率の向上が図れないという不具合がある。
【０００７】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたもので、その目的とするところは、嵩密度の小さい材料であっても、効率よく造粒することのできる造粒装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、材料を受け入れる容器と、その容器内に設けられる回転羽根とを備える造粒装置において、前記容器に受け入れられた材料を、回転羽根に向けて押圧するための押圧手段を備え、前記押圧手段は、前記回転羽根に向かって進退する複数のピストンと、各前記ピストンを選択的に進退させるための制御手段とを備え、前記制御手段は、各前記ピストンを所定のサイクルで進退させ、前記回転羽根を一定速度で回転するように制御するとともに、その一定速度で駆動する前記回転羽根の負荷に対応させて、負荷が軽い時には、１サイクルが短くなるように、負荷が重い時には、１サイクルが長くなるように、制御することを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、容器に投入された材料は、回転羽根によって剪断される。そして、この時、回転羽根の回転力によって材料が押し上げられても、押圧手段によって、その押し上げられた材料を回転羽根に向けて押圧することができる。そのため、たとえ、嵩密度の小さな材料であっても、容器内において滞留させることなく、均一に回転羽根により剪断して、迅速な造粒処理を達成することができる。
【００１１】
また、このような構成によると、制御手段によって、複数のピストンが選択的に進退されるので、より一層、均一に材料を回転羽根に向けて押圧して、迅速な造粒処理を達成することができる。
また、このような構成によると、制御手段によって、回転羽根が一定速度で回転するので、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、より少ない材料が回転羽根に接触するため、回転羽根の負荷がその分小さくなる。また、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、より多くの材料が回転羽根に接触するため、回転羽根の負荷がその分大きくなる。
そして、制御手段は、負荷が軽い時、つまり、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、１サイクルが短くなるように、つまり、単位時間あたりのピストンの進退回数をより多くして押圧力を増加させ、また、負荷が重い時、つまり、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、１サイクルが長くなるように、つまり、単位時間あたりのピストンの進退回数をより少なくして押圧力を減少させるので、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、複数の前記ピストンは、回転羽根に対向する状態で、周方向に配置され、前記制御手段は、少なくともいずれか１つの前記ピストンを常に退避させながら、各前記ピストンを順次進退させることを特徴としている。
【００１３】
たとえば、複数のピストンを、すべて同時に回転羽根に向かって進出させると、その押圧力によって押圧される空気の逃げる空間が十分になくなって、狭い空間を逃げる空気の圧力が上昇し、それに伴なって材料が盛り上がるように飛散してしまう場合がある。
【００１４】
しかし、このような構成によると、各ピストンは、制御手段によって、少なくともいずれか１つのピストンが常に退避している状態で、周方向において、順次進退される。そのため、ピストンの押圧力によって逃げる空気の空間が、退避しているピストンの空間として常に確保されるので、逃げる空気の圧力の上昇を防止することができ、その結果、それに伴なう材料の飛散を回避して、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記押圧手段は、各前記ピストンの押圧力を変更するための押圧力変更手段を備え、前記制御手段は、前記回転羽根を一定速度で回転するように制御するとともに、その一定速度で駆動する前記回転羽根の負荷に対応させて、負荷が軽い時には、各前記ピストンの押圧力が大きくなるように、負荷が重い時には、各前記ピストンの押圧力が小さくなるように、制御することを特徴としている。
【００１９】
このような構成によると、制御手段によって、回転羽根が一定速度で回転するので、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、より少ない材料が回転羽根に接触するため、回転羽根の負荷がその分小さくなる。また、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、より多くの材料が回転羽根に接触するため、回転羽根の負荷がその分大きくなる。
【００２０】
そして、制御手段は、負荷が軽い時、つまり、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、各ピストンの押圧力を大きくし、また、負荷が重い時、つまり、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、ピストンの押圧力を小さくするので、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の造粒装置の一実施形態を示す要部側断面図、図２は、その平面図である。図１および図２において、この造粒装置１は、容器としてのタンク２、回転羽根３、駆動源としてのモータ４、押圧手段としての押圧機構部５および制御手段としてのＣＰＵ６（図３参照）、および、それらの支持フレーム１４を備えている。
【００２２】
タンク２は、支持フレーム１４上に設置され、材料を受け入れるために、上方が開放される有底円筒形状をなし、上部開放口には、その開放口を蓋う上蓋７と、下部側方には、造粒物を排出するための排出部８とを備えている。
【００２３】
上蓋７には、後述する押圧機構部５が設けられている。また、排出部８には、タンク２から連通して形成され下方に向かって開放される排出口９と、排出口９とタンク２との間を開閉するための開閉ゲート１０とが設けられている。開閉ゲート１０には、圧力シリンダ１１が連結されており、開閉ゲート１０は、その圧力シリンダ１１の進退駆動により開閉動作される。
【００２４】
回転羽根３は、タンク２内の底部に設けられており、タンク２の底壁の中央部を上下方向に貫通する回転軸１２と、回転軸１２の上部において支持される羽根部材１３とを備えている。
【００２５】
回転軸１２は、タンク２の底壁の下方において、その下部が支持フレーム１４に軸受１５を介して回転自在に支持されるとともに、その上部がタンク２内に突出されている。また、支持フレーム１４内において、回転軸１２の下部には、後述するモータ４からの動力が伝達される受動プーリ１６が、相対回転不能に設けられている。
【００２６】
また、羽根部材１３は、回転軸１２の上部に嵌合する基部１７と、その基部１７から径方向に延びる複数の羽根部１８とを一体的に備えており、基部１７を回転軸１２の上部に嵌合させることにより、羽根部１８が、タンク２内の底部中心から放射状に延びるように配置される。
【００２７】
モータ４は、支持フレーム１４上において、タンク２の側方に設置されており、そのピニオンシャフト１９が支持フレーム１４内に挿入されている。また、ピニオンシャフト１９には、伝動プーリ２０が相対回転不能に設けられている。
【００２８】
そして、ピニオンシャフト１９に設けられている伝動プーリ２０と、回転軸１２に設けられている受動プーリ１６とには、図示しないエンドレスベルトが巻回されている。そのため、モータ４の駆動によって、ピニオンシャフト１９が回転されると、伝動プーリ２０、図示しないエンドレスベルトおよび受動プーリ１６を介して、その動力が回転軸１２に伝達され、これによって、羽根部材１３がタンク２内において回転される。
【００２９】
押圧機構部５は、上蓋７において、回転羽根３に対向する状態で、図２に示すように、上蓋７の中心から周方向に沿って複数（４つ）設けられている（以下、各押圧機構部５を互いに区別する場合には、周方向の時計回りに沿って第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄとする）。
【００３０】
各押圧機構部５は、図１に示すように、ケーシング２１、シリンダ２２およびピストン２３を備えている。ケーシング２１は、略角筒形状をなし、上蓋７から上方に向かって立設するように支持されており、そのケーシング２１の下端部は、上蓋７が開口されることによってタンク２内と連通されている。
【００３１】
シリンダ２２は、ケーシング２１の上部に設けられており、次に述べるピストン２３の進退シャフト２４を進退自在に支持している。
【００３２】
ピストン２３は、常には、ケーシング２１内に収容され、その上端部がシリンダ２２に連結される進退シャフト２４と、その進退シャフト２４の下端部に設けられ、下方に向かって錐状に広がる押圧部２５とを備えている。
【００３３】
そして、各押圧機構部５のシリンダ２２には、コンプレッサ２９（図３参照）が、押圧力変更手段としての各圧力レギュレータ２８（図３参照：以下、各圧力レギュレータ２９を互いに区別する場合には、第１圧力レギュレータ２８ａ、第２圧力レギュレータ２８ｂ、第３圧力レギュレータ２８ｃ、第４圧力レギュレータ２８ｄとする）および各オン・オフスイッチ２７（図３参照：以下、各オン・オフスイッチ２７を互いに区別する場合には、第１オン・オフスイッチ２７ａ、第２オン・オフスイッチ２７ｂ、第３オン・オフスイッチ２７ｃ、第４オン・オフスイッチ２７ｄとする）を介して接続されており、コンプレッサ２９から送られる圧空（圧力空気）を用いて、各オン・オフスイッチ２７をオン・オフさせることにより、オン・オフスイッチ２７のオン時には、圧力レギュレータ２８によって設定された所定の圧力で、シリンダ２２に支持されているピストン２３の進退シャフト２４をケーシング２１内からタンク２内に進出させて、押圧部２５が材料を押圧し得る進出位置（図１における仮想線で示される。）に進出させ、オン・オフスイッチ２７のオフ時には、ピストン２３の進退シャフト２４をタンク２内の進出位置から退避させて、ケーシング２１内に収容される退避位置（図１における実線で示される。）に進退させるようにしている。
【００３４】
図３は、この造粒装置１の制御系を示すブロック図である。
【００３５】
図３において、この制御系は、ＣＰＵ６に、モータ駆動回路２６、第１オン・オフスイッチ２７ａ、第２オン・オフスイッチ２７ｂ、第３オン・オフスイッチ２７ｃ、第４オン・オフスイッチ２７ｄ、第１圧力レギュレータ２８ａ、第２圧力レギュレータ２８ｂ、第３圧力レギュレータ２８ｃ、第４圧力レギュレータ２８ｄの各部が接続されている。
【００３６】
モータ駆動回路２６は、モータ４を駆動するための回路であって、後述するように、モータ４を一定速度で駆動するとともに、その駆動されたモータ４からの発生電流値をＣＰＵ６にフィードバックするようにしている。
【００３７】
第１オン・オフスイッチ２７ａ、第２オン・オフスイッチ２７ｂ、第３オン・オフスイッチ２７ｃおよび第４オン・オフスイッチ２７ｄは、それぞれ、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄに接続されており、ＣＰＵ６からの信号によって、所定のタイミングでオン・オフされ、対応する各ピストン２３を進退動作させる。
【００３８】
また、第１圧力レギュレータ２８ａ、第２圧力レギュレータ２８ｂ、第３圧力レギュレータ２８ｃ、第４圧力レギュレータ２８ｄは、それぞれ、第１オン・オフスイッチ２７ａ、第２オン・オフスイッチ２７ｂ、第３オン・オフスイッチ２７ｃおよび第４オン・オフスイッチ２７ｄに接続されており、ＣＰＵ６からの信号によって、コンプレッサ２９から送られる圧空を所定の圧力に調整して、対応する各ピストン２３の押圧力を設定変更するようにしている。
【００３９】
ＣＰＵ６には、ＲＯＭ３０およびＲＡＭ３１が設けられており、ＲＯＭ３０には、次に述べる造粒処理において、モータ４の回転速度、各押圧機構部５の進退サイクル、さらには、各押圧機構部５のピストン２３の押圧力などを制御するための制御プログラムなどが格納されている。また、ＲＡＭ３１には、制御プログラムを実行するための一時的な数値が格納される。
【００４０】
なお、図３に示すように、コンプレッサ２９は、ＣＰＵ６から制御されることなく、独立して設けられており、第１圧力レギュレータ２８ａ、第２圧力レギュレータ２８ｂ、第３圧力レギュレータ２８ｃ、第４圧力レギュレータ２８ｄにそれぞれ接続され、これらに圧空を送るようにしている。
【００４１】
そして、このＣＰＵ６では、制御プログラムによって、モータ４を所定の設定速度（なお、設定速度は、一定速度として設定される。）で駆動するように制御するとともに、各押圧機構部５を、周方向に沿って、順次、回転羽根３の回転方向と同一方向で、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄの各ピストン２３を１つずつ選択的に進退させて、これを１サイクルとして繰り返すように制御し、モータ４の駆動時の負荷を発生電流値として読み取って、その発生電流値に対応させて、たとえば、発生電流値が低い時には、１サイクルが短くなるように、また、発生電流値が高い時には、１サイクルが長くなるように制御し、さらには、必要に応じて、発生電流値が低い時には、各ピストン２３の押圧力が大きくなるように、また、発生電流値が高い時には、各ピストン２３の押圧力が小さくなるように、各圧力レギュレータ２８を制御している。
【００４２】
図４は、この造粒装置１の造粒処理の手順を示すフロー図である。次に、図４を参照して、上記したＣＰＵ６の制御による造粒処理について詳述する。
【００４３】
造粒処理の開始時には、まず、電源の投入とともに、図示しない操作パネルのスイッチの操作により、モータ４をオンする（Ｓ１）。そうすると、モータ４は、設定されている所定の一定速度で駆動され、これによって、回転羽根３が一定の回転速度で回転される。次いで、所定量の材料をタンク２内に投入する（Ｓ２）。投入される材料は、たとえば、ポリエチレンフィルム（ＰＥ）、ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）あるいはポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）などの、嵩密度が非常に小さい廃材の粉砕物（たとえば、嵩密度０．０３〜０．１の粉砕物）などが挙げられる。このような粉砕物は、たとえば、袋物などの廃材を前処理として粉砕機によって粉砕したものであって、リサイクルなどのために、取り扱いの容易化を図るべく造粒が必要とされるものである。
【００４４】
そして、モータ４が駆動されると、そのモータ４の駆動時の発生電流値が、モータ駆動回路２６を介してＣＰＵ６によって検知される（Ｓ３）。
【００４５】
次いで、検知された発生電流値に基づいて、各押圧機構部５の進退動作が制御される（Ｓ４）。すなわち、各押圧機構部５は、上記したように、周方向に沿って、順次、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄの各ピストン２３が１つずつ選択的に進退される進退動作が１サイクル（基本動作）として設定されており、この１サイクルの動作時間を、発生電流値が低い時には短くなるように、また、発生電流値が高い時には長くなるように制御する。
【００４６】
より具体的には、このＣＰＵ６には、たとえば、図５に示すような、発生電流値とサイクルとが対応付けられているテーブルがＲＯＭ３０内に設定されており、たとえば、検知された発生電流値が１０ｍＡと低い時には、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄの各ピストン２３が１つずつ選択的に進退される進退動作の１サイクルが５秒毎と短い間隔で繰り返され、また、たとえば、検知された発生電流値が７０ｍＡと高い時には、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄの各ピストン２３が１つずつ選択的に進退される進退動作の１サイクルが２０秒毎と長い間隔で繰り返される。なお、図５において、このモータ４の定格は、８２ｍＡに設定されている。
【００４７】
このように、各押圧機構部５のピストン２３を進退させれば、その押圧部２５がタンク２内に投入された材料を、上方から回転羽根３に向かって押し込むように押圧することができるので、たとえ投入された材料が嵩密度の小さな材料であって、回転羽根３の回転力によって上方に押し上げられようとしても、押圧部２５の押圧力によって、その押し上げられようとする材料を回転羽根３に向けて押圧することができる。そのため、たとえ、嵩密度の小さな材料であっても、タンク２内の上部において滞留させることなく、タンク２の底部の回転羽根３まで良好に流動させて、均一に回転羽根３により剪断して、迅速な造粒処理を達成することができる。
【００４８】
とりわけ、この造粒装置１では、複数の押圧機構部５のピストン２３が選択的に進退されるので、より一層、均一に材料を回転羽根３に向けて押圧して、迅速な造粒処理を達成することができる。
【００４９】
また、たとえば、複数の押圧機構部５のピストン２３を、すべて同時に回転羽根３に向かって進出させると、押圧部２５の押圧力によって押圧される空気の逃げる空間が十分になくなって、狭い空間を逃げる空気の圧力が上昇し、それに伴なって材料が盛り上がるように飛散してしまう場合があるが、このように複数の押圧機構部５のピストン２３を、周方向において順次選択的に進退動作させれば、いずれか１つのピストン２３が進出している状態では、他の３つのピストン２３が退避しているので、１つのピストン２３の押圧力によって逃げる空気の空間が、退避している３つのピストン２３の空間として常に確保されるので、逃げる空気の圧力の上昇を防止することができ、その結果、それに伴なう材料の飛散を回避して、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００５０】
また、この造粒装置１では、上記したように、検知された発生電流値が低い時、つまり、タンク２内の上部において材料が滞留し、材料が回転羽根３に十分に接触せず、回転羽根３の負荷が軽い時には、制御プログラムによって、１サイクルが短く設定されるので、材料は、各押圧機構部５のピストン２３によって、より多く押圧される。言い換えると、選択的なピストン２３の進退による押圧が不十分である時には、単位時間あたりのピストン２３の進退回数をより多くして押圧力を増加させる。一方、検知された発生電流値が高い時、つまり、タンク２内の底部において、材料が回転羽根３に十分に接触して、回転羽根３の負荷が重い時には、制御プログラムによって、１サイクルが長く設定されるので、材料は、各押圧機構部５のピストン２３によって、より少なく押圧される。言い換えると、選択的なピストン２３の進退による押圧が十分である時には、単位時間あたりのピストン２３の進退回数をより少なくして押圧力を減少させる。その結果、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００５１】
そして、このような各押圧機構部５のピストン２３の進退動作とともに、各ピストン２３の押圧力を設定変更するためのスイッチがオンされているか否かが判断され（Ｓ５）、オンされていれば（Ｓ５：ＹＥＳ）、各圧力レギュレータ２８によって、それに対応する各ピストン２３の押圧力が調整変更される（Ｓ６）。
【００５２】
すなわち、このような各ピストン２３の押圧力の制御は、上記した各押圧機構部５のピストン２３の進退動作に加えて、たとえば、材料が弾力性や粘着性のあるゴムなどであってピストン２３自体の押圧力の調整が必要な場合（たとえば、サイクルが最も短く設定されても、なお発生電流値が低い場合（つまり、押圧が不十分な場合）など）に、図示しない操作パネルのスイッチの操作により、選択的に設定されるものであり、この制御が設定されない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、上記した各押圧機構部５のピストン２３の進退動作のみが継続され、この制御が設定された場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、検知された発生電流値に基づいて、各押圧機構部５のピストン２３の押圧力が、各圧力レギュレータ２８によって調整変更される（Ｓ６）。すなわち、各圧力レギュレータ２８は、圧電素子などを備えており、ＣＰＵ６からの電気的な信号によってフラッパの開度が調整され、それによって、コンプレッサ２９から各押圧機構部５に圧送される空気の圧力を調整するものであり、各押圧機構部５のピストン２３の押圧力は、それに対応する各圧力レギュレータ２８の調整によって変更される。
【００５３】
そして、この制御においては、たとえば、検知された発生電流値が低い時（つまり、上記したように回転羽根３の負荷が軽い時）には、各圧力レギュレータ２８には、ＣＰＵ６からそれに対応したレベルの電気的な信号が送信される。そうすると、各圧力レギュレータ２８は、それに対応して、各ピストン２３の押圧力が大きくなるように空気の圧力を調整する。一方、たとえば、検知された発生電流値が高い時（つまり、上記したように回転羽根３の負荷が重い時）には、各圧力レギュレータ２８には、ＣＰＵ６からそれに対応したレベルの電気的な信号が送信される。そうすると、各圧力レギュレータ２８は、それに対応して、各ピストン２３の押圧力が小さくなるように空気の圧力を調整する。
【００５４】
そのため、回転羽根３の負荷が軽い時、つまり、各押圧機構部５のピストン２３の進退による押圧が不十分である時には、各ピストン２３の押圧力を大きくし、また、回転羽根３の負荷が重い時、つまり、各押圧機構部５のピストン２３の進退による押圧が十分である時には、ピストン２３の押圧力を小さくするので、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００５５】
そして、このような各押圧機構部５のピストン２３の進退動作が、材料が造粒される近くの粘度が急激に上昇する時点（なお、この時点は、制御上、モータ４の発生電流値か、または、タンク２内の温度を温度センサによって検知することにより検知することができる。）まで継続され（Ｓ７：ＮＯ）、その時点の到来（Ｓ７：ＹＥＳ）とともに停止される（Ｓ８）。そして、材料の造粒が完了した後は（Ｓ９）、造粒物を排出部８から排出し、その後、造粒処理を継続する場合には（Ｓ１０：ＹＥＳ）、再度、上記した各押圧機構部５のピストン２３の制御を含む一連の造粒処理（Ｓ２〜Ｓ９）が繰り返され、造粒処理を継続しない場合には（Ｓ１０：ＮＯ）、モータ４の駆動がオフされ（Ｓ１１）、造粒処理が終了する。
【００５６】
なお、造粒の完了についても、上記したように、造粒完了付近になると材料の粘度が急激に上昇するので、モータ４の発生電流値の急激な上昇をＣＰＵ６によって検知するか、あるいは、タンク２内の温度も上昇し続けるので所定の造粒温度を温度センサなどによって検知することにより決定することができる。
【００５７】
また、造粒処理を継続するか否かは、図示しない操作パネルのスイッチの操作により選択される。
【００５８】
そして、このような造粒装置１では、上記したような、各押圧機構部５の制御によって、嵩密度の小さい材料であっても、迅速かつ効率よく造粒することができ、また、溶融温度が低い材料であっても、回転羽根３によって均一に剪断熱を加えて、効率よく造粒することができる。
【００５９】
また、この造粒装置１では、モータ４の発生電流値が上記した制御において管理されるため、過負荷による装置の損傷をも未然に防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００６０】
なお、実際の造粒にあたっては、嵩密度の小さい材料では、タンク２内に投入できる量が少量であり、１回の造粒処理では少量しか造粒することができないため、たとえば、まず最初に、所定量の材料をタンク２内に投入し、上記した造粒処理によって材料が減容してタンク２内に空間ができた時点で、再び、その空間に見合う所定量の材料を継ぎ足して投入する動作を繰り返すようにして，１バッチでの処理量を増やすようにしてもよい。
【００６１】
なお、以上の説明においては、制御プログラムによって、各押圧機構部５のピストン２３の進退動作を、タンク２の周方向に沿って、第１押圧機構部５ａ、第２押圧機構部５ｂ、第３押圧機構部５ｃおよび第４押圧機構部５ｄの各ピストン２３が１つずつ選択的に進退される基本動作が繰り返されるように制御しているが、本発明において、各押圧機構部５のピストン２３の進退動作は、特に制限されず、たとえば、第１押圧機構部５ａおよび第３押圧機構部５ｃを同時に、第２押圧機構部５ｂおよび第４押圧機構部５ｄを同時に進退させる動作を交互に繰り返すようにしてもよい。なお、各押圧機構部５の４つのピストン２３すべてを同時に進退させると、上記したように、狭い空間を逃げる空気の圧力が上昇して、それに伴なって材料が飛散してしまう場合があるので、少なくとも、いずれか１つのピストン２３が常に退避するように、各押圧機構部５のピストン２３を選択的に進退動作させることが好ましい。
【００６２】
また、上記の造粒装置１では、押圧機構部５を周方向に４つ設けているが、その数および配置は、特に制限はなく、装置の大きさなどにより適宜決定すればよい。
【００６３】
さらに、上記の造粒装置１では、各押圧機構部５のピストン２３の選択的な進退動作の制御に加えて、各押圧機構部５のピストン２３の押圧力を調整変更する制御を実行しているが、その目的および用途によっては、たとえば、各押圧機構部５のピストン２３の選択的な進退動作の制御のみを実行するようにしてもよく、また、各押圧機構部５のピストン２３の選択的な進退動作の制御と、各押圧機構部５のピストン２３の押圧力を調整変更する制御との両方を必ず実行するようにしてもよい。
【００６４】
また、以上の説明においては、回転羽根３の負荷として、モータ４の発生電流値を検知したが、本発明において、検知される負荷は、何ら限定されることなく、たとえば、モータ４のトルクを検知するようにしてもよい。
【００６５】
また、上記の説明において、各押圧機構部５は、コンプレッサ２９からの圧空によってピストン２３を進退動作させるように構成されているが、ピストン２３は、これに制限されず、たとえば、油圧機構やジャッキ機構などによって、進退動作させるようにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、たとえ、嵩密度の小さな材料であっても、容器内において滞留させることなく、均一に回転羽根により剪断して、迅速な造粒処理を達成することができる。
【００６７】
また、より一層、均一に材料を回転羽根に向けて押圧して、迅速な造粒処理を達成することができる。
また、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、単位時間あたりのピストンの進退回数をより多くして押圧力を増加させ、また、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、単位時間あたりのピストンの進退回数をより少なくして押圧力を減少させるので、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００６８】
請求項２に記載の発明によれば、ピストンの押圧力によって逃げる空気の圧力の上昇を防止することができ、その結果、それに伴なう材料の飛散を回避して、効率的な造粒処理を達成することができる。
【００７０】
請求項３に記載の発明によれば、選択的なピストンの進退による押圧が不十分である時には、各ピストンの押圧力を大きくし、また、選択的なピストンの進退による押圧が十分である時には、ピストンの押圧力を小さくするので、より一層、材料の造粒処理の進行状況に対応した処理を実現することができ、効率的な造粒処理を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の造粒装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図１に示す造粒装置の平面図である。
【図３】図１に示す造粒装置の制御系のブロック図である。
【図４】図１に示す造粒装置の造粒処理の手順を示すフロー図である。
【図５】図１に示す造粒装置のＣＰＵのＲＯＭ内に格納されている、発生電流値とサイクルとを対応付けたテーブルの一例である。
【符号の説明】
１    造粒装置
２    タンク
３    回転羽根
５    押圧機構部
６    ＣＰＵ
２３  ピストン
２８  圧力レギュレータ
【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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