(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドラム軸線（６）を有するドラム（２）、押出し用開口（５、５’）のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも１個のローラー（３）であってドラム軸線（６）と実質的に平行なローラー軸線（８）まわりに回転可能なローラー、及びローラー（３）をその軸線（８）まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線（８）をドラム軸線（６）まわりに駆動するために、ドラム及び少なくも１個のローラーに連結された駆動モーター（３０）を備え、駆動モーター（３０）は連結用部材（３１）を介して少なくも１個のローラー（３）に結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の所定の滑りレベル以上では少なくも１個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動モーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーター（３０）からローラー軸線（８）まわりの回転の結合を外すことを特徴とするペレット製造用プレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ドラム軸線を有するドラム、押出し用開口のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも１個のローラーであってドラム軸線と実質的に平行なローラー軸線まわりに回転可能なローラー、及びローラーをその軸線まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線をドラム軸線まわりに駆動するためにドラムと少なくも１個のローラーとに連結された駆動モーターを備えたペレット製造プレスに関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
かかるペレット製造プレスは、出願人名の国際特許出願ＷＯ９８／１７４６４号より知られる。
【０００３】
知られたペレット製造プレスにおいては、ペレットを形成するためにドラム内に導入された材料を押し出すためのドラムの型に沿ってローラーが回転される。知られたペレット製造プレスにおいては、ローラーは、回転しているローラー面の速度が押出し型に沿って動くローラー面の速度に相当するであろうような方法で、それぞれのローラー軸線まわりに能動的に回転する。周囲ドラム面とプレスローラーとの間の押出し材料の粘度に依存したある程度の滑りが生ずることがある。
【０００４】
ローラー軸線を静止状態に保っている間にドラムを回転せることも可能である。押出し間隙を変えるためのドラム面からのプレスローラーの距離の調節が可能である。
【０００５】
ローラーの周囲速度がドラムの速度に適合しない場合は、滑りが生ずるであろう。もしローラーの速度が押出し型の速度より早ければ、ローラーが型を駆動し、このため、駆動モーターに過剰な力がかかり、これを故障させるかもしれない。押出し型がローラーを駆動しているときは、ローラーの駆動モーターは加速され、発電機として機能するであろう。このため、単純な駆動機構が設けられかつローラーの周囲速度をドラムに関するローラー面の周囲速度に適合させ得る上述の形式の押出しプレスを提供することが本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によるペレット製造プレスは、駆動モーターが連結用部材を介して少なくも１個のローラーに結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の設定滑りレベルにおいて、少なくも１個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動モーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーターからローラー軸線まわりの回転の結合を外すことを特徴とする。
【０００７】
ドラム面の回転のため及びドラム面に沿ったローラー軸線の回転のための１個の駆動モーターを設けることにより、極めて簡単な作動用機構が提供される。完全な転動運動が達成されるようにローラーの周囲速度がドラム面の速度に等しいとき、又はローラーの周囲速度が設定された滑りレベル（例えば３０％）以下である限り、ローラーは、型の開口を通して押し出されペレットにされる材料を介したドラム面との摩擦組合いにより駆動される。滑りが設定レベルを越えると連結用部材が、ローラーの回転軸線と駆動モーターとを結合させて、ローラーは摩擦結合により受動的に駆動うされる代わりに能動的に駆動される。駆動モーター軸からローラーに通過するトルクの大きさは、ドラム面の速度（滑りなし）まで、ローラー面が周囲ドラム面に沿ってほとんど設定された滑りレベルで動くようにすることができる。
【０００８】
本発明により、例えばペレットにすべき材料の粘度に依存して、ローラーと押出し型との間の間隙を変え得るように、ドラム軸線からのローラー軸線の距離を変えるために調節部材が設けられる。制御ユニットは、ローラー軸線位置信号を受けるための調節部材への入力に接続され、また、制御ユニットの出力、ローラー軸線の位置に依存して滑りレベルを調節するために連結用部材に接続される。ローラーとドラム面との摩擦組合いはローラー面からドラム面までの距離に依存するであろう。ローラーに追加の駆動が生じた場合の滑りレベルは、ローラー軸線位置の変動に依存して制御ユニットを介して調節される。このため、押し出される特定の材料についての、例えば粘度又は希望温度に依存する最適な調節は、ローラー軸線位置の設定中に達成することができ、一方、許される滑りは自動的に補償される。別の実施例においては、滑り信号を制御ユニットに入力することができ、一方、ローラー軸線の位置は観察された滑りに依存して調節される。制御ユニットにおいては、このペレット製造プレスにより押し出される範囲の材料についてのローラー軸線位置及び滑りレベルの設定表を、自動調節のために記憶させることができる。
【０００９】
【実施例】
本発明によるペレット製造プレスの幾つかの実施例が付属図面を参照し詳細に説明されるであろう。
【００１０】
図１は、静止状態に設定されたドラム２を有するペレット製造用プレス１を示す。繊維材料、粉末材料及び同等品のような材料は、図において左側からドラム２内に導入でき、もし必要ならば濡らされたこの材料は、ドラム２内で練ることができ、そしてドラム壁４の型開口５、５’を経て押し出される。この目的で、ドラム２の内側にプレスローラー３が収容され、このプレスローラー３は、その周囲がドラム壁４の内側に押し付けられ又はこれから設定された距離だけ離される。ローラー３は、軸９の方法によりドラム２の軸線６まわりで回転する。ローラー３とドラム壁４との間にある材料の方法により、ローラーは、軸線６まわりのプレスローラー３の回転中、ある程度の滑りを伴いながら軸線８まわりに回転される。
【００１１】
プレスローラー３は、軸７の形式のローラー駆動手段の手段によりプレスローラー軸線８まわりに駆動され、このため、その回転速度は、押し出される材料、軸線６まわりの回転速度、ローラーの自由回転中のローラー３とドラム４との間の滑りの度合いに関して最適にされる。
【００１２】
プレスローラー３は。支持フレーム１０内の軸受ハウジング１４及び１５に懸架される。支持フレーム１０は、軸９により軸線６まわりに回転される。
【００１３】
ペレット製造用プレス１はローラー調整手段も備え、これは、図１による実施例においては、中心軸１１を備える。２個のカム板１２、１３が軸１１に固定される。カム板１２、１３は、プレスローラー３の軸受ハウジング１４、１５上に作用する。軸受ハウジング１４、１５は支持フレーム１０に対してばね部材１６の方法により支持される。カム板１２、１３は、軸１１の小角度の回転により軸受ハウジング１４、１５に沿って滑り、このためドラム軸線６に関するプレスローラー軸線８の位置は変動する。これが、プレスローラーをドラム壁４の内面に近づけたり遠ざけたり動かし、そしてペレット製造プレスの運転中、換言すれば、プレスローラー軸線８まわりのプレスローラー３の回転、及びドラム軸線６まわりのプレスローラー３の回転中に、プレスローラーの位置を調整することができる。軸１１の小角度の回転は、例えば油圧シリンダー１７により得ることができる。
【００１４】
ローラー駆動手段の軸７は、軸受１８の方法により内側軸１１上に取り付けられる。軸７のまわりの回転手段の中空軸９は、内部軸受２０、２１及び外部軸受２２、２３及び２４の方法により取り付けられ、これらはハウジング２６に対して支持される。
【００１５】
ローラー３の支持フレーム１０を支持している軸９はプーリー３４、３４’を介して回転され、これらプーリーは駆動モーター３０の駆動軸３２に連結される。ローラー３を軸線８まわりに回転させる軸１１は、プーリー３３’、３３及び駆動ベルト３５を介して連結用部材３１に結合される。連結用部材３１は、図２及び３に示された形式のローラー又はスプラグ式のフリーホイールのような機械式連結用部材とすることができ、又は電子式クラッチの形式のものとすることができる。
【００１６】
連結用部材３１は、プーリー３８、３８’及び駆動ベルト３９を介して駆動軸３２に連結される。フリーホイール３１は、ローラー３の回転速度が押出し型５に沿ったその周囲速度と適合したときその軸線８まわりに自由の回転できる。ローラー３の周囲速度が、型表面に沿ったローラーの速度より例えば３０％まで遅くてもよいように、ある程度の滑りが許される。このレベル以上に滑ると、ローラー３が能動的に回転されるように、フリーホイール３１が出力軸３２の回転を軸１１に結合する。フリーホイール３１の調整により、ローラー３の周囲速度を型５に沿ったローラー速度と等しくすることができ、又は小さな速度差に設定することができる。
【００１７】
図２は、ばねとプランジャーとの組合せ４３を介して外側レースに押し付けられた球４２を有するローラーフリーホイールを示す。内側レース４１から外側レース４０へのトルクの伝達は方向Ｔの回転の際に生じ、一方、内側レース４１に関する外側レース４０の過回転は、内側レース４１が方向Ｏに回転しているときに生ずる。
【００１８】
図３はスプラグフリーホイールの形式の別の連結用部材を示し、これにおいては、スプラグ４２は、レース４０と４１との相対運動により結合し又は外れる活動的な輪郭を持つ。スプラグ４２の設計に依存して、レースを永久接触とさせることができ、又は方向Ｏにおける過回転中、接触なしの作動とさせることができる。
【００１９】
最後に、図４は、同じ部材が図１に使用されたものと同様な番号で示されるペレット製造用プレスを示す。駆動モーター３０はベルト駆動５０を介して駆動軸３２に連結される。型５、５’を通してペレットを押し出すようにドラム軸線６まわりにドラム２を駆動するために、駆動ベルト３６がハウジングに直接連結される。ローラー３は、型５，５’との接触による摩擦により、又は型５、５’とローラー面との間の材料による拘束により駆動される。制御ユニット５１は、アクチュエーター１７に接続された出力５２を備え、これは、参考文献としてここに取り入れられたＷＯ９８／１７４６４号に詳細に示されるような形式のカム機構を介して、型５、５’からローラー３の距離を変えるための電気式駆動機構を備える。ローラー３の周囲速度が型５、５’に沿った速度からある量だけずれると、フリーホイール３１が駆動軸３２から軸線４５にトルクを伝達し、これは、ローラー３をローラー軸線８まわりに回転させるために、ベルト３５により軸１１に移される。この実施例においては、フリーホイール３１は、電気−機械式の形式のものとすることができる。制御ユニットは、ローラー８と型５、５’との相対速度を線５３に沿って探知することができる。或いは、制御ユニット５１は、相対速度を判定するために、ローラー軸線８上及びドラム軸線６上のセンサーと接続することができる。設定された滑りレベルに達したとき、制御ユニット５１により連結用部材３１が作動させられる。型５、５’からのローラー３の距離に依存して連結用部材３１を作動させる設定滑りレベルを調整することができる。更に、ローラー軸線８の位置を感知するために、制御ユニット５１をアクチュエーター装置１７に接続することができる。駆動モーター３０の回転速度は、これを線５４を介して制御ユニット５１に入力することができる。これにより、型５、５’を通してペレットを形成するために押し出される特定製品の範囲のために、型５、５’からのローラー３の最適距離、対応滑りレベル、及び駆動モーター３０の回転速度を記憶することが可能である。また、押し出される材料の温度と粘度とを変えるため、及び連結用部材３１を作動させる対応滑りレベルを選定するために、運転中に型５、５’からのローラー３の距離を調整することもかのうである。
【００２０】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
【００２１】
１．ドラム軸線（６）を有するドラム（２）、押出し用開口（５、５’）のある周囲壁、ドラム内に置かれかつ周囲壁上又は周囲壁付近に接触面を有する少なくも１個のローラー（３）であってドラム軸線（６）と実質的に平行なローラー軸線（８）まわりに回転可能なローラー、及びローラー（３）をその軸線（８）まわりに駆動しかつドラム壁又はローラー軸線（８）をドラム軸線（６）まわりに駆動するために、ドラム及び少なくも１個のローラーに連結された駆動モーター（３０）を備え、駆動モーター（３０）は連結用部材（３１）を介して少なくも１個のローラー（３）に結合され、この連結用部材は、周囲ドラム壁に関するローラー面の所定の滑りレベル以上では少なくも１個のローラーをその軸線まわりで駆動するように駆動をモーターを結合し、そして滑りレベル以下では駆動モーター（３０）からローラー軸線（８）まわりの回転の結合を外すことを特徴とするペレット製造用プレス。
【００２２】
２．ローラー面が、少なくも設定滑りレベルで周囲ドラム面に沿って動くようにローラー（３）をその軸線（８）まわりで駆動するために、連結用部材（３１）がモーター（３０）の回転をローラー軸線（８）に結合する実施態様１によるペレット製造用プレス。
【００２３】
３．ローラー面が、実質的にドラム面に関するローラーの速度で動くように、ローラー軸線（８）が駆動される実施態様２によるペレット製造用プレス。
【００２４】
４．ドラム軸線（６）からのローラー軸線（８）の距離を変えるための調整部材（１７）、ローラー軸線位置信号を受けるために調節部材に接続された入力（５２）、及びローラー軸線の位置に依存して滑りレベルを調節するための連結用手段に接続された出力のある制御ユニット（５１）を備えた先行実施態様のいずれかによるペレット製造用プレス。
【００２５】
５．ドラム軸線からのローラー軸線の距離を変えるための調整部材（１７）、周囲ドラム壁に関するローラーの速度及び周囲ローラー速度に基づく滑り信号を受けるために連結用部材（３１）に接続された入力（５３）及び滑り信号に依存してローラー軸線（８）の位置を変えるために調節部材（１７）に接続された出力を有する制御ユニット（５１）を備えた実施態様１−３のいずれかによるペレット製造用プレス。
【００２６】
６．制御ユニット（５１）が駆動モーター（３０）に接続され、更に駆動モーターの速度、連結用部材（３１）の滑りレベル及び調整部材（１７）が、ドラム内に置かれた材料に依存して制御ユニット（５１）により制御される実施態様４又は５によるペレット製造用プレス。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペレット製造用プレスの断面図を示す。
【図２】本発明による連結用部材として使用する機械式フリーホイールの異なった実施例を示す。
【図３】本発明による連結用部材として使用する機械式フリーホイールの異なった実施例を示す。
【図４】ドラム表面が作動するように回転される別の実施例を示す。
【符号の説明】
２  ドラム
３  ローラー
４  ドラム壁
５  開口
９  軸
１０  支持フレーム
１２  カム板
１４  ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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