帶有行星心軸和止推環(huán)的行星式軋制擠壓的制造方法
【專(zhuān)利摘要】根據(jù)本發(fā)明，在帶有行星式軋制擠壓機(jī)或行星式軋制擠壓機(jī)部段或行星式軋制擠壓機(jī)模塊(22,23,24)的擠壓設(shè)備處，為了精細(xì)分散將中央心軸的轉(zhuǎn)速提高原本已知的最大轉(zhuǎn)速的多倍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶有行星心軸和止推環(huán)的行星式軋制擠壓機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的行星式軋制擠壓機(jī)(Planetwalzenextruder)。行星式軋制擠壓機(jī)是特殊的擠壓機(jī)。擠壓機(jī)優(yōu)選地用于塑料的加工。行星式軋制擠壓機(jī)但是還適合于加工食品和其它材料，其可以以熔融的形式來(lái)運(yùn)送或者已熔融地被引入擠壓機(jī)中。該加工常常包括與固體材料混合。
【背景技術(shù)】
[0002]在此，塑料大多以顆粒形式與添加劑(Zuschlag) —起被置入擠壓機(jī)中。置入混合物(Einsatzmischung)在擠壓機(jī)中被塑化(plastifizieren)、分散、均勻化、接下來(lái)冷卻到擠壓溫度上并且在熔融狀態(tài)中又被排出。排出噴嘴(Austragdilse)被稱(chēng)為擠壓機(jī)工具。還發(fā)生在沒(méi)有噴嘴的情況下被擠壓。噴嘴也被稱(chēng)為擠壓工具。噴嘴模仿期望的擠壓束(Extrusionsstrang)的橫截面。也就是說(shuō)，噴嘴賦予熔融物形狀。擠壓束在周?chē)諝馓幚鋮s和/或利用其它冷卻劑被冷卻成使得熔融物凝固并且擠壓束占據(jù)保留的形狀。直至在外表面處達(dá)到足夠的強(qiáng)度，優(yōu)選地利用所謂的校正器(Kalibrater)將擠壓束支撐在外表面處。
[0003]存在不同運(yùn)用，在其中擠壓工具不是必要的。當(dāng)在多個(gè)級(jí)中擠壓時(shí)，這例如是這樣的情況。當(dāng)設(shè)置有僅僅一個(gè)級(jí)時(shí)，稱(chēng)主擠壓機(jī)，其將在其中所產(chǎn)生的且優(yōu)選地此外所處理的熔融物遞送到次級(jí)擠壓機(jī)處。在兩個(gè)級(jí)之間常常設(shè)置有熔融物的除氣。對(duì)此，那么存在遞送區(qū)域。在遞送殼體(Obergabegehjiuse)中相對(duì)于在主擠壓機(jī)中的熔融物壓力產(chǎn)生負(fù)壓，使得包含的氣體從熔融物排出。借助于合適的抽吸裝置從遞送殼體抽出積累的氣體。當(dāng)來(lái)自擠壓機(jī)的熔融物為了冷卻被發(fā)出到板帶(Plattenband)上以便在破碎機(jī)(Brecher)/研磨機(jī)(Mahlwerk)中硬化之后被帶到期望的顆粒尺寸上時(shí),顏色原料(Farbrohstoff)的產(chǎn)生也屬于在其中擠壓工具不是必要的擠壓過(guò)程。當(dāng)擠壓機(jī)例如具有產(chǎn)生熔融物并且必要時(shí)準(zhǔn)備以將熔融物接下來(lái)壓入另一擠壓機(jī)(在那里將熔融物與其它材料混合)中的目的時(shí)，經(jīng)?？纱嬖诓粠D壓工具的擠壓機(jī)。
[0004]行星式軋制擠壓機(jī)相對(duì)于其它擠壓機(jī)形式在塑化、均勻化和冷卻時(shí)具有顯著優(yōu)點(diǎn)。
[0005]因此，行星式軋制擠壓機(jī)越來(lái)越重要。在此，經(jīng)常存在組合的結(jié)構(gòu)形式。行星式軋制擠壓機(jī)被與單螺桿擠壓機(jī)部段(Einschneckenextruderabschnitt)相組合。優(yōu)選地，單螺桿擠壓機(jī)部段運(yùn)用在材料進(jìn)入部(Materialeinzug)中或在擠壓機(jī)排出部(Extruderaustrag)處?；蛘邔⑿行鞘杰堉茢D壓機(jī)與其它結(jié)構(gòu)類(lèi)型的部段相組合。
[0006]當(dāng)行星式軋制擠壓機(jī)部段模塊化地來(lái)設(shè)計(jì)或模塊化地來(lái)制造時(shí)，稱(chēng)作行星式軋制擠壓機(jī)模塊、也稱(chēng)行星式軋制模塊。模塊簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和制造。
[0007]通常也將這樣組合的擠壓設(shè)備稱(chēng)為行星式軋制擠壓機(jī)，因?yàn)樾行鞘杰堉茢D壓機(jī)部段被視為對(duì)該設(shè)備產(chǎn)生主要影響(Pdgend)。
[0008]行星式軋制擠壓機(jī)通過(guò)其結(jié)構(gòu)和其各個(gè)部件的作用方式獲得其特別的作用方式。行星式軋制擠壓機(jī)的核心是中央心軸(Zentralspindel)，其與多個(gè)行星心軸(行星式軋制心軸)嚙合。通常涉及6至12個(gè)行星心軸。行星心軸的數(shù)目通常與擠壓機(jī)直徑相關(guān)聯(lián)。在擠壓機(jī)直徑較大時(shí)也存在明顯多于12個(gè)行星心軸。
[0009]行星心軸同時(shí)與圍繞的殼體套的內(nèi)齒部(Innenverzahnung)或與殼體的內(nèi)齒部嚙合。在中央心軸旋轉(zhuǎn)期間，行星心軸圍繞中央心軸運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0010]在中央心軸、行星心軸和套之間以極端的方式來(lái)處理置入混合物。處理是集中的，因?yàn)閿D壓物(Extrusionsgut)在行星式軋制擠壓機(jī)部件之間相應(yīng)于行星心軸的數(shù)目及其與中央心軸和殼體齒部的接合多重地且細(xì)薄地被滾軋。因此產(chǎn)生與熔融物極其大范圍的接觸。同時(shí)，擠壓物在行星式軋制擠壓機(jī)中的加工特別漂亮，因?yàn)榉肿渔湶换騼H最小地被切斷。
[0011]中央心軸在軸向上通過(guò)吸收軸向力的軸承來(lái)保持。行星心軸對(duì)著在熔融物的流動(dòng)方向上布置在行星心軸的端部處的止推環(huán)(Anlaufring)運(yùn)行。其以其端面沿著止推環(huán)的端面滑動(dòng)。
[0012]行星式軋制擠壓機(jī)比其它擠壓機(jī)例如單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)更復(fù)雜。因此盡管有顯著的方法優(yōu)點(diǎn)，行星式軋制擠壓機(jī)使相對(duì)于單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)難以實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明目的在于使行星式軋制擠壓機(jī)對(duì)于以一定的方法的應(yīng)用還更有吸引力。根據(jù)本發(fā)明由此來(lái)實(shí)現(xiàn)，即中央心軸的轉(zhuǎn)速相對(duì)于通常的轉(zhuǎn)速被顯著提高。根據(jù)本發(fā)明，可選擇性地相對(duì)于通常轉(zhuǎn)速設(shè)置轉(zhuǎn)速提高至少2倍或至少3倍或至少4倍或至少5倍或至少6倍。隨著根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)速的提高，極其增強(qiáng)了混合成分在熔融物中的分散(Dispergierung)。這對(duì)于食品的加工、對(duì)于化學(xué)工業(yè)(例如對(duì)于反應(yīng)對(duì)象(Reaktionspartner)的分布或?qū)τ谟糜谄谕姆磻?yīng)的輔助劑的分布)、對(duì)于制造顏料和熔融物的染色、對(duì)于塑料工業(yè)(例如對(duì)于聚合劑(Vernetzungsmittel)在塑料中的分布)和對(duì)于粘合劑的制造是有利的。
[0014]行星式軋制擠壓機(jī)的通常的轉(zhuǎn)速取決于結(jié)構(gòu)尺寸。結(jié)構(gòu)尺寸越大，通常的轉(zhuǎn)速越小。結(jié)構(gòu)尺寸在此根據(jù)殼體的內(nèi)齒部的分度圓直徑或根據(jù)殼體套的內(nèi)齒部的分度圓直徑來(lái)說(shuō)明。同時(shí)，可在標(biāo)準(zhǔn)行星式軋制擠壓機(jī)、特殊行星式軋制擠壓機(jī)和在較重的實(shí)施方案中的行星式軋制擠壓機(jī)之間相區(qū)別。當(dāng)前的行星式軋制擠壓機(jī)在咬合的和相互嚙合的部件處具有漸開(kāi)線(xiàn)齒部(Evolventenverzahnung)。齒部在DIN 867中確定。漸開(kāi)線(xiàn)齒部的最重要的因素是齒模數(shù)(Zahnmodul)。齒模數(shù)、齒數(shù)和齒部的分度圓直徑確定齒形。僅相同模數(shù)的齒輪應(yīng)相互嚙合。殼體內(nèi)齒部或殼體套內(nèi)齒部的分度圓直徑確定結(jié)構(gòu)尺寸。
[0015]迄今為止對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)行星式軋制擠壓機(jī)存在以下的以毫米(mm)為單位的結(jié)構(gòu)尺寸:
【權(quán)利要求】
1.一種具有帶有中央心軸、行星心軸和內(nèi)嚙合的殼體套或內(nèi)嚙合的殼體的行星式軋制擠壓機(jī)或行星式軋制擠壓機(jī)部段或行星式軋制擠壓機(jī)模塊的擠壓設(shè)備，其中，所述行星心軸(20)以在熔融物流的方向上在前面的端面在止推環(huán)(23)處滑動(dòng)并且在此圍繞所述中央心軸且在包圍的所述殼體中運(yùn)轉(zhuǎn)，并且其中，所述行星心軸(20)的齒部同時(shí)與所述中央心軸的齒部和所述殼體的內(nèi)齒部嚙合， 其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以_為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): 70 mm 440 Upm 100 mm 440 120 mm 440 150 mm 230 180 mm 160 200 mm 160 250 mm 160 280 mm 160 300 mm 160 400 mm 160 500 mm 160。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): 70 mm 660 Upm 100 mm 660 120 mm 660 150 mm 345` 180 mm 240 200 mm 240 250 mm 240 280 mm 240 300 mm 240 400 mm 240 500 mm 240。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): `70 mm 880 Upm `100 mm 880 `120 mm 880 `150 mm 460 `180 mm 320 `200 mm 320.250 mm 320 .280 mm 320 .300 mm 320 .400 mm 320 .500 mm 320。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): ..70 mm1100 Upm .100 mm1100 .120 mm1100 .150 mm 575 .180 mm 400 .200 mm 400 .250 mm 400 .280 mm 400 .300 mm 400 .400 mm 400 .500 mm 400。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): .70 mm1320 Upm . 100 mm1320 . 120 mm1320 .150 mm 690 .180 mm 480 .200 mm 480 . 250 mm 480 .280 mm 480 . 300 mm 480 .400 mm 480 . 500 mm 480。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，所述中央心軸根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸至少以下面的以Upm為單位的轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)動(dòng): .70 mm1560 Upm .100 mm1560 .120 mm1560 .150 mm 805 .180 mm 560 . 200 mm 560.250 mm 560 .280 mm 560 .300 mm 560 .400 mm 560 .500 mm 560。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于，在中央心軸的根據(jù)以mm為單位的結(jié)構(gòu)尺寸的以下的以Upm為單位的最小轉(zhuǎn)速中: .70 mm 220 Upm . 100 mm 220 . 120 mm 220 150 mm 115 .180 mm 80 .200 mm 80 . 250 mm 80 .280 mm 80 . 300 mm 80 . 400 mm 80 .500 mm 80 遵循6%的、優(yōu)選地12%的、還進(jìn)一步優(yōu)選地18%的且最高優(yōu)選地24%的最少充填。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于后置的除氣式擠壓機(jī)、優(yōu)選地構(gòu)造為單螺桿 擠壓機(jī)的除氣式擠壓機(jī)，其帶有驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器在轉(zhuǎn)速上獨(dú)立于所述行星式軋制擠壓機(jī)的驅(qū)動(dòng)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于扭矩馬達(dá)用作驅(qū)動(dòng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的擠壓設(shè)備，其特征在于帶有外轉(zhuǎn)子的扭矩馬達(dá)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的擠壓設(shè)備，其特征在于帶有水冷卻的扭矩馬達(dá)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于所述扭矩馬達(dá)的冷卻聯(lián)接到與所述行星式軋制擠壓機(jī)部段和/或與擠壓機(jī)設(shè)備的其它部件共同的冷卻設(shè)備處。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于運(yùn)用于食品。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于運(yùn)用于化學(xué)反應(yīng)對(duì)象的混合或運(yùn)用于反應(yīng)輔助劑的混入。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的擠壓設(shè)備，其特征在于運(yùn)用于顏料的制造。
【文檔編號(hào)】B29C47/08GK103781613SQ201280031387
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】H.魯斯特 申請(qǐng)人:恩特克斯拉斯特及米施克有限責(zé)任公司