專利名稱：用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè)備的制作方法
用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè)備
本發(fā)明涉及用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè)備，其包括具有至少一 個(gè)噴嘴開口的噴嘴板，并包括切割工具，塑料熔體料條從噴嘴開口排放到 處理室內(nèi)，切割工具具有至少一個(gè)可以借助于進(jìn)給設(shè)備抵靠噴嘴板移動(dòng)的 切割刀片，可以通過相對(duì)于噴嘴開口移動(dòng)的切割刀片將從噴嘴板的噴嘴開 口排放的塑料熔體分段為粒狀顆粒。
在這種類型的設(shè)備中，通常存在的問題是切割刀片和噴嘴板在操作期 間經(jīng)歷實(shí)質(zhì)上的磨損，由此將塑料料條分段為粒狀顆粒不再令人滿意，甚 至完全不可能再進(jìn)行。尤其是，噴嘴板相對(duì)而言較復(fù)雜且制造較昂貴，這 意味著噴嘴板的使用壽命應(yīng)該盡可能地長(zhǎng)。傳統(tǒng)的噴嘴板(例如，具有硬
金屬的那些噴嘴板)能夠?qū)崿F(xiàn)僅約IO，OOO小時(shí)的使用壽命，而與其一起使 用的、并不具有硬金屬涂層的相應(yīng)切割刀片實(shí)現(xiàn)僅500至l，OOO小時(shí)的使 用壽命。
德國(guó)實(shí)用新型DE 20 2005 001 809 Ul描述了用于水下造粒機(jī)的帶孔 板，該帶孔板在其端面上具有在此不再詳細(xì)描述的防磨損絕熱層。
美國(guó)專利US 5,403,176描述了可以具有磨損環(huán)形式的磨損表面的噴嘴 板系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè) 備，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，具體而言，相對(duì)有成本效益，具有長(zhǎng)使用 壽命，并即使在延長(zhǎng)操作之后或接近使用壽命的終點(diǎn)時(shí)也能可靠地形成粒 狀顆粒。
根據(jù)本發(fā)明，通過具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的用于制造粒狀顆粒的 設(shè)備來實(shí)現(xiàn)此目的。在從屬權(quán)利要求中界定了優(yōu)選的實(shí)施方式。
根據(jù)本發(fā)明的用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè)備包括噴嘴板，并包括切割工具，所述噴嘴板具有至少一個(gè)噴嘴開口，所述塑料熔體料條從所 述噴嘴開口排放到處理室內(nèi)，所述切割工具具有至少一個(gè)切割刀片，所述 切割刀片可以由進(jìn)給設(shè)備移動(dòng)來抵靠所述噴嘴板，可以通過使所述切割刀 片相對(duì)于所述噴嘴開口移動(dòng)，來將從所述噴嘴板的噴嘴開口排放的塑料料 條分段為粒狀顆粒。根據(jù)本發(fā)明，所述噴嘴板至少在其面對(duì)所述切割工具 的表面上具有金剛石涂層。所述金剛石涂層的硬度(即，所述金剛石涂層 材料的硬度)大于所述切割刀片(即，所述切割刀片材料)的硬度，并且 所述金剛石涂層(即，所述金剛石涂層材料)的平均粗糙度比所述切割刀 片(即，所述切割刀片材料)的平均粗糙度大至少二倍。
由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備(其包括的噴嘴板具有硬度大于切割刀片的硬 度的金剛石涂層)的設(shè)計(jì)，相比具有普通硬金屬涂層的傳統(tǒng)噴嘴板，這種 類型的噴嘴板的使用壽命可以顯著延長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的較不硬的切割刀件 是"磨損部分"，因此較不昂貴也可以容易地更換。此外，通過以下事實(shí) 進(jìn)一步提高了根據(jù)本發(fā)明的造粒性能所述金剛石涂層(即，所述金剛石 涂層材料)的平均粗糙度比所述切割刀片(即，所述切割刀片材料)的平 均粗糙度大至少二倍，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)于切割刀件的特定的再鋒利作 用，其確保了即使在延長(zhǎng)操作之后或接近使用壽命的終點(diǎn)時(shí)也能可靠地形 成粒狀顆粒。由于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)，所使用的部件的總體硬度水平可以 得到提高，使得可以根據(jù)本發(fā)明來實(shí)質(zhì)上延長(zhǎng)部件的使用壽命。
所述金剛石涂層的平均粗糙度可以優(yōu)選地比所述切割刀片的平均粗糙 度大至少五倍，優(yōu)選地至少十倍，這使得可以進(jìn)一步提高再鋒利作用。 所述金剛石涂層的平均粗糙度可以大于或等于0.50 )um。 所述金剛石涂層可以具有在50 /mi至100 pm范圍內(nèi)的厚度 所述金剛石涂層可以位于或涂覆于所述噴嘴板中或所述噴嘴板上的可 更換插入件或支撐件上，這使得維護(hù)特別容易。
所述切割刀片自身可以由硬金屬合金制成。根據(jù)本發(fā)明，這可以進(jìn)一 步顯著延長(zhǎng)切割刀片的使用壽命。
以下基于附圖通過實(shí)施例更詳細(xì)地解釋了本發(fā)明，其中

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于由塑料熔體制造粒狀顆 粒的設(shè)備的示意性剖視圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的設(shè)置在可更換插入件上的具 有金剛石涂層的噴嘴板的示意性剖視圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的設(shè)置在可移除支撐件上 的具有金剛石涂層的噴嘴板的示意性剖視圖；并且
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的具有金剛石涂層的噴嘴板的 示意性俯視圖。
在圖1中以示意性且未必按照真實(shí)比例的方式圖示的用于由塑料熔體 1 (在圖1中由箭頭表示)制造粒狀顆粒的設(shè)備包括噴嘴板2，在噴嘴板2 的前方以公知方式布置了錐體26，此錐體屬于用于以液態(tài)形式供應(yīng)的塑料 熔體的管道部分(未示出)。錐體26例如通過借助于螺釘頭部25將板24 壓靠噴嘴板2的螺釘來螺紋連接到噴嘴板2上。終點(diǎn)在噴嘴或噴嘴開口 3 中的熔體管道穿過噴嘴板2。噴嘴開口 3以多個(gè)環(huán)形的布置引入到噴嘴板 2中，并用于以公知方式將塑料從其開口排放以造粒。
根據(jù)本發(fā)明，具有與噴嘴開口 3 —致或與其對(duì)齊的開口的金剛石涂層 8被至少設(shè)置在噴嘴或噴嘴開口 3的區(qū)域中，切割工具5的刀件IO通過其 切割刀片6從這些開口上經(jīng)過，并且刀件IO被旋轉(zhuǎn)刀架11保持，使得當(dāng) 旋轉(zhuǎn)刀架ll旋轉(zhuǎn)時(shí)，刀件10將從噴嘴排放的塑料切割為顆粒。刀件10與 噴嘴板2或與噴嘴板2的金剛石涂層8保持物理接觸，并在金剛石涂層8 上滑動(dòng)并滑過噴嘴3，這確保了對(duì)從噴嘴3排放的塑料的平順切割。
旋轉(zhuǎn)刀架11經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸的面向旋轉(zhuǎn)刀架的端部安裝到驅(qū)動(dòng)軸12。驅(qū) 動(dòng)軸12連接到此處未圖示的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，為此旋轉(zhuǎn)刀架11的驅(qū)動(dòng)軸12以 公知方式連接到電動(dòng)機(jī)側(cè)的軸13。進(jìn)給設(shè)備7用于使切割工具5移動(dòng)來抵 靠噴嘴板2。
驅(qū)動(dòng)軸12和旋轉(zhuǎn)刀架11之間的連接如下所述進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如在德國(guó) 未經(jīng)審査的專利申請(qǐng)DE 103 44 793A1中示出了相似的設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)刀架11 具有中央凹部14，中央凹部14的內(nèi)表面與球表面匹配。:球節(jié)15以使得旋轉(zhuǎn)刀架11可繞球節(jié)15以多方向傾斜運(yùn)動(dòng)的形式調(diào)節(jié)的方式裝配到此凹部 14中。球節(jié)15具有對(duì)于螺釘17的頭部16的收納部，螺釘17螺紋連接到 驅(qū)動(dòng)軸的端部?jī)?nèi)，并由此將球節(jié)15拉緊抵靠驅(qū)動(dòng)軸12的端部，并將球節(jié) 15安裝到驅(qū)動(dòng)軸12的端部。球節(jié)15具有環(huán)形凸起18，用于以對(duì)中的方式 將球節(jié)固定在驅(qū)動(dòng)軸12上，凸起與驅(qū)動(dòng)軸12的端部上的相應(yīng)凸起相匹 配。由于這樣的經(jīng)由球節(jié)15的外表面和旋轉(zhuǎn)刀架11的內(nèi)表面14的球形來 安裝球節(jié)15和安置旋轉(zhuǎn)刀架11的手段，旋轉(zhuǎn)刀架可以以如下方式相對(duì)于 驅(qū)動(dòng)軸12傾斜旋轉(zhuǎn)刀架11可以從如圖1所示相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12的垂直位 置移動(dòng)到相對(duì)于垂直位置傾斜較小角度的位置。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，其隨著旋轉(zhuǎn)刀架11而帶動(dòng)在噴嘴板2的表面上 或噴嘴板2的金剛石涂層8上滑動(dòng)的刀件10。如果例如由于溫度相關(guān)的位 移，亦或例如由于刀件10上或噴嘴板2的相關(guān)表面上的磨損，導(dǎo)致當(dāng)前 驅(qū)動(dòng)軸12的相對(duì)于噴嘴板2的實(shí)際位置發(fā)生移動(dòng)，則進(jìn)給設(shè)備7 —方面由 于抵抗旋轉(zhuǎn)刀架11的軸向壓力確保刀件IO保持與噴嘴板2的表面或與噴 嘴板2的金剛石涂層8接觸，由此以旋轉(zhuǎn)刀架11能夠在球節(jié)15上移動(dòng)的 方式，刀件補(bǔ)償了驅(qū)動(dòng)軸12相對(duì)于噴嘴板2的略微傾斜，使得在旋轉(zhuǎn)刀 架能夠不滑出其相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12的對(duì)中位置的情況下，其與由噴嘴板2 的表面制定的方向相適應(yīng)。這通過維持轉(zhuǎn)矩確保了旋轉(zhuǎn)刀架11總是維持 在相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸12對(duì)中的位置，并可以借助于其刀件10與噴嘴板2的表 面保持接觸。
具有金剛石8并具有噴嘴3的噴嘴板2和旋轉(zhuǎn)刀架11 (包括其刀件 10)的區(qū)域被容納在處理室4的內(nèi)部，在處理室4內(nèi)，冷卻水經(jīng)由入口22 和未圖示的出口流動(dòng)，使得在冷卻水的作用下，切割從噴嘴3排放的塑 料，從而從噴嘴3排放的塑料的所切割的長(zhǎng)度段迅速地固化為粒狀顆粒， 并被沖出處理室4的內(nèi)部。處理室4以此處未更詳細(xì)圖示的方式永久性地 連接到噴嘴板2，將受熱的噴嘴板2與處理室4的填充冷卻水的內(nèi)部相隔 離的密封23被插入在處理室4和噴嘴板2之間。
如果期望，雖然圖1中未示出，但是可以以如下方式對(duì)刀件10安裝 到旋轉(zhuǎn)刀架11進(jìn)行改善 一方面，保持刀件的緊固件維持可容易接近的狀態(tài)，另一方面，這些緊固件不會(huì)阻擋中間空間內(nèi)的流動(dòng)。為此，可以代
替圖1中的圖示，如德國(guó)未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)DE 10 2004 049 862A1所示 的那樣設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)刀架。在此情況下，通過旋轉(zhuǎn)刀架的周表面中的徑向槽并 通過徑向槽中的徑向橫壁(由徑向橫壁限定徑向槽)，來形成側(cè)壁的支撐 表面，并且每個(gè)刀件以類似勾的方式通過凸起插入到徑向槽，所述凸起的 一側(cè)形成用于緊固元件的抵靠部，所述緊固元件穿過一個(gè)徑向橫壁并壓在 抵靠部上。由于各個(gè)刀件的此類似勾的安裝以及緊固元件穿過徑向橫壁的 插入，當(dāng)從旋轉(zhuǎn)刀架的一端觀察時(shí)，可以直接并容易地接近刀件。因此， 刀件位于距刀件和支撐部之間的中間空間一定距離的位置，并因此不會(huì)阻 擋這些中間空間內(nèi)的流動(dòng)。此外，刀件的類似勾的設(shè)計(jì)對(duì)于它們相對(duì)于旋 轉(zhuǎn)刀架的位置提供了較高程度的安全性，由此，整體而言，根據(jù)本發(fā)明配 備的旋轉(zhuǎn)刀架具有特別穩(wěn)定并且工作時(shí)無(wú)晃動(dòng)的設(shè)計(jì)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的設(shè)置在可更換插入件8a上的 具有金剛石涂層的噴嘴板2的示意性剖視圖。插入件8a中的開口與噴嘴板 2的噴嘴開口3對(duì)齊。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式的設(shè)置在可移除支撐件8b 上的具有金剛石涂層的噴嘴板2的示意性剖視圖。同樣，在此情況下，支 撐件8b中的開口與噴嘴板2的噴嘴開口 3對(duì)齊。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的具有金剛石涂層8的噴嘴板 2的示意性俯視圖，同樣，在此情況下，金剛石涂層8中的開口與與噴嘴 板2的噴嘴開口 3對(duì)齊地布置。
權(quán)利要求
1.一種用于由塑料熔體(1)制造粒狀顆粒的設(shè)備，其包括噴嘴板(2)，并包括切割工具(5)，所述噴嘴板具有至少一個(gè)噴嘴開口(3)，所述塑料熔體的料條從所述噴嘴開口排放到處理室(4)內(nèi)，所述切割工具具有至少一個(gè)切割刀片(6)，所述切割刀片可以由進(jìn)給設(shè)備(7)移動(dòng)來抵靠所述噴嘴板(2)，可以通過使所述切割刀片(6)相對(duì)于所述噴嘴開口(3)移動(dòng)，來將從所述噴嘴板(2)的噴嘴開口(3)排放的塑料料條分段為粒狀顆粒，其特征在于，所述噴嘴板(2)至少在其面對(duì)所述切割工具(5)的表面上具有金剛石涂層(8)，所述金剛石涂層(8)的硬度大于所述切割刀片(6)的硬度，并且所述金剛石涂層(8)的平均粗糙度比所述切割刀片(6)的平均粗糙度大至少二倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述金剛石涂層(8) 的平均粗糙度比所述切割刀片(6)的平均粗糙度大至少五倍，優(yōu)選大至 少十倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述金剛石涂層 (8)的平均粗糙度大于或等于0.50/mi。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述金剛 石涂層(8)具有在50/mi至100jum范圍內(nèi)的厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述金剛 石涂層(8)位于所述噴嘴板(2)中或所述噴嘴板(2)上的可更換插入 件(8a)或支撐件(8b)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割 刀片(6)由硬金屬合金制成。 —
全文摘要
本發(fā)明涉及用于由塑料熔體制造粒狀顆粒的設(shè)備，其包括噴嘴板，并包括切割工具，噴嘴板具有至少一個(gè)噴嘴開口，塑料熔體的流從噴嘴開口排放到處理室內(nèi)，切割工具具有至少一個(gè)切割刀片，切割刀片可以借助于進(jìn)給設(shè)備來抵靠噴嘴板移動(dòng)，其中，可以通過使切割刀片相對(duì)于噴嘴開口移動(dòng)，來將從噴嘴板的噴嘴開口排放的塑料料條分段為粒狀顆粒。噴嘴板至少在其面對(duì)切割工具的表面上具有金剛石涂層，金剛石涂層的硬度大于切割刀片的硬度，并且金剛石涂層的平均粗糙度比切割刀片的平均粗糙度大至少倍數(shù)二。
文檔編號(hào)B29B9/06GK101657307SQ200880007315
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月8日
發(fā)明者卓阿克姆·索默, 漢斯-于爾根·肖勒 申請(qǐng)人:自動(dòng)化塑料機(jī)械有限責(zé)任公司