專利名稱：擠壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓設(shè)備，特別是用于化學(xué)粒狀材料，最好是洗滌劑的擠壓上，該設(shè)備具有一機架、一帶有材料入口和材料出口的擠壓機、一該擠壓機的傳動裝置和設(shè)置在材料出口附近的模具以及與所述模具有關(guān)的切割工具。
在這種公知擠壓設(shè)備中，模具以固定方式被裝配到擠壓機上，切割工具相對于擠壓機也是固定的；在擠壓機生產(chǎn)期間，有必要在某間隔中更換模具和/或切割工具，為此目的有必要停止擠壓機，以使生產(chǎn)過程中斷，在更換了模具或切割工具之后生產(chǎn)必須然后再被起動，然而這種起初的起動過程導(dǎo)致某些生產(chǎn)損失直到如此調(diào)整的能取得理想的質(zhì)量的生產(chǎn)過程被調(diào)用時為止。
用于擠壓洗滌劑時，存在例如這樣的生產(chǎn)過程，在該生產(chǎn)過程中，起初將干燥材料過秤，然后放在一些加料臺上被傳送到一混合器，這里各種液體被加到粉狀材料中，這種混合料然后被送到擠壓機，如果該生產(chǎn)過程必須中斷來更換擠壓機上的模具或切割工具的話，結(jié)果干燥品配料擱置在混合器中，在重新開始生產(chǎn)程序時，這種干燥品必須最開始被排出擠壓機的上游，因為否則該干燥品將堵塞住擠壓機螺桿，因此最開始混合過程必須起動直到混合器供給一理想的可擠壓的初始產(chǎn)物時為止，在由混合器供給的混合料有足夠塑性之前，幾百公斤的材料被排出擠壓機的上游，檢驗由混合器輸送的混合料通常是人工進行，因此費時費力，如果這種準(zhǔn)備工作在擠壓設(shè)備重新起動期間不連續(xù)完成的話，則有必要清理擠壓機所有的制品傳送的構(gòu)件。
因此在這樣一種擠壓設(shè)備中更換模具或切割工具時，不僅僅引起更換操作期間的生產(chǎn)上損失，而且也引起重新起動擠壓設(shè)備上的相當(dāng)大的生產(chǎn)損失。
因此本發(fā)明的目的是進一步改進前述類型的擠壓設(shè)備，盡可能完全避免更換模具和/或工具的生產(chǎn)中斷現(xiàn)象。
這個目的通過權(quán)利要求1的特征部分來得到，在權(quán)利要求1特征部分中，設(shè)置一變換機構(gòu)它有至少兩個可更換模具和/或切割工具的支撐件，該支撐件相對于擠壓機可移動地被安置在實際上平行于材料出口平面的一平面中。
結(jié)果，該變換機構(gòu)有可能在生產(chǎn)過程期間迅速和容易地更換模具和/或切割工具，因為它有可能快速地在兩種刀具之間進行轉(zhuǎn)換，新刀具裝到擠壓機開口的前面而用過的刀具從擠壓機的開口處移出，然后可從變換機構(gòu)中拆卸下來，之后被檢修或清理。
本發(fā)明避免了任何需要停止止模具或切割工具更換的生產(chǎn)過程，也因此避免了生產(chǎn)損失。該擠壓設(shè)備及其設(shè)備的上游可以連續(xù)地工作。
變換機構(gòu)支撐件可以僅有切割工具，或者僅有模具，而且切割工具或模具相對于擠壓機以固定方式被定位到擠壓機上，按照一最佳結(jié)構(gòu)兩個模具和切割工具安放在支撐件上，以致變換機構(gòu)可更換兩模具和切割工具，這種方式在模具更換期間操作者可同時檢修和監(jiān)視切割工具，如果有必要的話確定是應(yīng)該更換切割工具還是不更換繼續(xù)使用。
按照一有益的改進結(jié)構(gòu)該支撐件是圓形的并以旋轉(zhuǎn)方式安裝在變換器外殼中，而變換器外殼偏心地裝配到擠壓機的材料出口附近的擠壓機上，如果模具和/或切割工具在一環(huán)形路徑上同心的被安裝到該支撐件轉(zhuǎn)軸上的話，通過簡單的旋轉(zhuǎn)支撐件上的一模具之后，另一模具可被定位在擠壓機出口的上游，這種“類似回轉(zhuǎn)頭”裝置也允許一種不間斷生產(chǎn)的更換。
按照一進一步改進的結(jié)構(gòu)，該支撐件是間隔圓盤式的并樞軸可轉(zhuǎn)動地被安裝在一變換器外殼中，變換器外殼同心地裝配到在擠壓機的材料出口附近的擠壓機上，只要兩個或三個模具或切割工具必須被更換就行了的最佳方式使用這種結(jié)構(gòu)，而且這通過支撐件的往復(fù)或擺動運動產(chǎn)生，只要一模具或切割工具是處在工作中，就可以更換另一刀具。
如果模具和/或切割工具與支撐件的旋轉(zhuǎn)軸或樞軸有同樣徑向間距的話，通過圍繞支撐件軸簡單旋轉(zhuǎn)或繞樞軸的轉(zhuǎn)動運動可以進行刀具更換。
按照本發(fā)明的另一有益改進的結(jié)構(gòu)，該支撐件以實際上平移方式安放在變換器外殼中，變換器外殼在擠壓機的材料出口附近被安裝到擠壓機上，模具和/或刀具裝置在位移方向上并置，這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成具有往復(fù)式支撐件結(jié)構(gòu)的替換物，以致這里再次可獲得同樣優(yōu)點。
如果切割工具由以旋轉(zhuǎn)方式安裝在模具一側(cè)面向著擠壓機并受到切割傳動裝置作用的刀片裝置構(gòu)成也是有益的，對于這樣一種旋轉(zhuǎn)刀片系統(tǒng)，刀片是直接與模具接觸或在旋轉(zhuǎn)期間被壓到模具上，刀片裝置可在每分鐘幾轉(zhuǎn)到幾千轉(zhuǎn)之間加速，為此目的可在傳動裝置和切割工具之間設(shè)置齒輪，齒輪最好是無級變速的，而傳動裝置也可以是無級變速的，如果在切割傳動裝置和切割工具之間的傳動線上有至少一變速齒輪的話可以確保一種特別緊湊結(jié)構(gòu)。
如果在切割傳動裝置和切割工具之間的傳動線上設(shè)置至少一差動軸的話，甚至在切割工具高速度時僅發(fā)生輕振動。
如果變換裝置以斜置、類似鉸鏈方式被裝配到擠壓機上的話，一方面這樣使整個變換裝置能容易更換，另一方面導(dǎo)致迅速、容易接近擠壓機的內(nèi)部，以便于維修和清理。
在變換器系統(tǒng)中，有可能設(shè)置加熱和/或冷卻裝置，對于相應(yīng)的生產(chǎn)過程它們應(yīng)當(dāng)是必要的。
本發(fā)明的進一步有益的改進結(jié)構(gòu)可根據(jù)從屬權(quán)利要求推斷出。
下面針對實施例和附圖較詳細地敘述本發(fā)明，其中示出了；

圖1為按照本發(fā)明的一擠壓設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D；圖2為按照圖1箭頭A方向觀看的該擠壓設(shè)備的主視圖；圖3為類似于圖2的一具有往復(fù)支撐件的改進擠壓設(shè)備的視圖；圖4為相當(dāng)于圖2的、具有可按平移方式移動支撐件的視圖；圖5為具有一固定模具和一可更換切割工具的擠壓機的示意側(cè)視圖；圖6為具有一固定切割工具和可更換模具的擠壓設(shè)備的示意的、部分截面?zhèn)纫晥D。
圖1示出了一例如按照沿圖2線WW的截面?zhèn)纫晥D中的本發(fā)明的第一實施例的、用于擠壓如面條面團的擠壓設(shè)備，示意表示的機架1安裝了一擠壓機2的筒形外殼20，筒形外殼20安裝有一旋轉(zhuǎn)螺旋軸25，螺旋軸25以密封方式穿過在筒形外殼20的第一端處的端壁26并在那里以旋轉(zhuǎn)方式與一驅(qū)動馬達23相連接，該馬達23也固定在機架1上，在端壁26的附近該筒形外殼20有一按裝料斗21′方式構(gòu)成的材料入口21，筒形外殼20的另一端構(gòu)成一材料出口22，螺旋軸25終止在材料出口22的附近。
在出口22附近，模具和切割工具的變換機構(gòu)的一外殼35被裝配到筒形外殼20上，變換器外殼35是圓形的并通過其上偏心提供的一凸緣和例如通過徑向定位的螺釘聯(lián)接(由點劃線表示的)的公知方式進行安裝而把凸緣安裝到筒形外殼20上。
在變換器外殼35中，一圓形支撐件34同心地被配置到那里，支撐件34在變換器外殼35中按旋轉(zhuǎn)方式安裝，支撐件34的轉(zhuǎn)動軸線36平行于擠壓機筒體20的縱向軸線24，因此該支撐件34在一平行于材料出口22的平面中旋轉(zhuǎn)。
支撐件34被兩個軸向平行的、階梯狀孔40、40′貫穿，該兩孔這樣定位，以使得其中心軸線和支撐件34的旋轉(zhuǎn)軸線36之間的間距實際上相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)軸線36和擠壓機2的筒形外殼20的軸線24之間的間距，在這種方式中，通過旋轉(zhuǎn)支撐件34，孔40，40′可中心地被定位在擠壓機2的材料出口22的前面。
在每種情況下，孔40，40′中都放置一形成孔40、40′輪廓的模具30、31，在指向離開材料出口22的模30、31的側(cè)面上安置切割工具32、33，切割工具32、33包括一旋轉(zhuǎn)安裝座，在該座中徑向地插入許多刀片，這種刀片裝置的直徑，即切割工具32、33的直徑，實質(zhì)上相當(dāng)于模30、31的直徑，切割刀具32、33受到馬達或液壓傳動裝置37及一等徑傘齒輪37′的作用，等徑傘齒輪37′通過徑向支撐41、41′保持在孔40、40′的中心，從等徑傘齒輪37′徑向延伸的傳動軸42通到被裝配在支撐件34尾部凹座中的馬達或液壓傳動裝置37上。
在材料出口22附近的筒形外殼20的面22′和支撐件34的后面之間放入公知方式的環(huán)形墊圈，該墊圈43密封了擠壓機2的筒形外殼20的內(nèi)部并且它相對于變換器外殼35是處在高壓下，以致在這個區(qū)中，從筒形外殼20通到支撐件34上無泄漏發(fā)生。
由于擠壓機2所產(chǎn)生的壓力而作用在支撐件34上的軸向力被在支撐件34和變換器外殼35之間的一旋轉(zhuǎn)的徑向/軸向軸承吸收，所述的軸承44僅示意地被示出。
在它的圓周上，該支撐件34具有一整圈槽45，該槽45在它的底部有齒并與一如圖所示的驅(qū)動鏈38′相連，驅(qū)動鏈38′在被裝配到電動馬達38的軸上的小齒輪上運行，馬達38被支承在機架1上，在支撐件34的鏈傳動裝置的地方也有可能提供一蝸桿、齒輪、正齒、傘齒輪或任何其它傳動裝置或齒輪傳動馬達，如果希望的話，電馬達可被氣動或液壓馬達代替。
圖2是按照圖1的箭頭A方向觀看的擠壓設(shè)備的前視圖，圍繞著軸線36可旋轉(zhuǎn)的圓形件34在同一個圓形軌跡上有三個模具30、31、39，三個模通過支撐件34轉(zhuǎn)動大約120°的角度可以在擠壓機2的材料出口22的前方以類似回轉(zhuǎn)頭的方式被移動。
圖3是圖2擠壓設(shè)備的變型，該支撐件34′有圓周齒距并具有兩個模具30、31，通過與圖3中的雙箭頭Y相符合的往復(fù)或擺動運動，模具和與此有關(guān)的切割工具可以交替地在擠壓機2的材料出口22的前面繞著樞軸轉(zhuǎn)動，這里通過把小齒輪46″裝配到電動馬達46的軸上，使該小齒輪46″在嚙合狀態(tài)下與齒圈46′接合，而齒圈46′被固定到支撐件34′的圓周上來提供樞軸轉(zhuǎn)動作用的傳動裝置，這樣，通過變換電動馬達46的旋轉(zhuǎn)方向，該支撐件34′可以在變換器外殼35′中圍繞它的軸心36′往復(fù)運動。
圖4示出一實施例，在該圖中變換器外殼35″實際上是矩形的并有安放矩形支撐件34″的下軌47和上軌47′，在每種情況下，兩裝置30′、31′在該支撐件34″中都水平并置著一模具和一切割工具，在支撐件34″的下側(cè)有一齒條48，齒條48與齒輪48′嚙合，齒輪48′在嚙合狀態(tài)下還與電馬達49的小齒輪49′接合，這樣通過變換電動馬達49的轉(zhuǎn)動方向，該支撐件34″可以按雙箭頭Z水平往復(fù)運動并且在端位置中的由該模具和/或切割工具構(gòu)成的兩裝置30′、31′中的每一個可以在擠壓機2的材料出口22的前方移動，而另一裝置便于維修。
圖5示出了迄今所述的擠壓設(shè)備的變型，在筒形外殼120的前端，該擠壓機102按前述方式在材料出口122附近被連接到一變換器外殼135上，變換器135有一通孔140，在孔140的一端，面對筒形外殼120有一固定的，但可更換的模具130，在模具130遠離材料出口122的側(cè)面上有一旋轉(zhuǎn)支撐件，該旋轉(zhuǎn)支撐件可按已敘述的方式圍繞它的平行于筒形外殼120軸線的軸線旋轉(zhuǎn)，支撐件134有許多孔140′，在圖5中僅可見到那些孔中的一個孔，切割工具32按已敘述的方式安排在這些孔140′的每個孔中。
在這種擠壓設(shè)備的情況下，通過在每種情況下旋轉(zhuǎn)支撐件134，一種新切割刀具可以在模具130后面被引入，顯然也有可能在這種情況下使用其它的已敘述的支撐件方案。
圖6示出了類似于圖5的一種結(jié)構(gòu)，但在圖6中切割工具232在模具230后面以固定方式被安置在變換器外殼235的孔240′中，在變換器外殼235的后部、在切割工具232的面向材料出口222的側(cè)面上設(shè)置支撐件234，該支撐件234可以按象迄今所述的支撐件一樣的方式構(gòu)成，在支撐件234中設(shè)置有許多模具230，這里僅示出那些模具中的一個模具，通過旋轉(zhuǎn)、樞軸轉(zhuǎn)動或平移該特定支撐件234，可在支撐件234中的這些模具230之間產(chǎn)生一種變化操作并在每種情況下在材料出口222和切割工具232之間移進孔240′中一個模具230，也可以把圖5和6的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以使當(dāng)隨需要而變化時，模具或切割工具可以任意方式變化。
迄今所述的本發(fā)明擠壓設(shè)備的實施例是以水平安置擠壓機和垂直安置變換器外殼中的支撐件移動平面為基礎(chǔ)，然而同樣有可能將擠壓機垂直地安置和將變換器外殼中的支撐件移動平面水平安置，也有可能使這些組件末端位置之間全成角度，此外在擠壓機2的筒形外殼20和變換器外殼35之間可以放置一中間片，該中間片在擠壓機2的軸線24和支撐件34的旋轉(zhuǎn)軸線36之間產(chǎn)生一角位移，也可以借助鉸鏈把變換器外殼35固定到筒形外殼20上，以使得如果通向筒形外殼20內(nèi)部的入口應(yīng)當(dāng)需要例如清潔或維修時變換器外殼35可迅速和簡單地轉(zhuǎn)離。
往復(fù)式支撐件34′的裝置30′、31′的結(jié)構(gòu)一種最佳改進方案是使所述的裝置之間具有任意角度，在穿過支撐件34′的樞軸36′的該角度通過模具和/或切割工具裝置30′或31′中心的情況下測量該任意角。
按照本發(fā)明的擠壓設(shè)備也可使用塑料和注射模具，在這種情況下，在放入模具的地方，例如在一水平擠壓機上，可以安裝一豎直放置的變換器，變換器上裝有注射金屬或塑料的注射模具，該模具可以快速切換。這樣更無可能延長注射隨動周期時間和增加冷卻時間的缺點，而把注模部分的注射移位到第三位置上，通過這樣大大改進了過程的經(jīng)濟性，而變換器系統(tǒng)可以由加熱表面，旋轉(zhuǎn)連接體和物流以及通過滑動接觸以電方式供應(yīng)的裝置集合而成。也可能設(shè)置冷卻裝置，旋轉(zhuǎn)連接允許供給專門的冷卻介質(zhì)如冷卻水或溶液。
也可以把變換機構(gòu)3安裝在已存在的擠壓機上或任何尺寸或設(shè)計的螺桿壓力機上。
在變換過程期間，擠壓操作的壓力可以通過適當(dāng)公知裝置或控制被減小，而且操作壓力也可通過設(shè)計制成適應(yīng)性強的。
當(dāng)按照本發(fā)明使用擠壓設(shè)備時成本節(jié)約的一實際例子表明對于每小時輸出6000公斤/小時/擠壓壓力和在所述壓力下被加工材料的價格為2馬克/公斤，在擠壓機停止運轉(zhuǎn)期間每小時具有12000馬克的生產(chǎn)損失，如果考慮到為了換刀具機器必須每日斷開最高達6次，并且換刀具花費達30分鐘的話，于是在240天的一工作年中本發(fā)明節(jié)省了幾百萬馬克的生產(chǎn)損失。
權(quán)利要求
1.一種擠壓設(shè)備具有；機架(1)、帶有材料入口(21)和材料出口(22)的擠壓機(2)、用于擠壓機(2)的驅(qū)動裝置和在材料出口(22)附近的模具(30)及與所述模具有關(guān)的切割工具，其特征在于設(shè)置一變換機構(gòu)(3)，該變換機構(gòu)(3)具有用于至少兩個可換模具(30、31)和/或切割工具(32、33)的支撐件(34)，其中的支撐件(34)相對于擠壓機(2)可移動地被安置在實際上平行于材料出口(22)平面的一平面中。
2.按照權(quán)利要求1的一種擠壓設(shè)備，其特征在于支撐件(34)是圓形的并以轉(zhuǎn)動方式被安裝在變換器外殼(35)中，變換器外殼(35)在擠壓機材料出口(22)附近被偏心地裝配到擠壓機(2)上。
3.按照權(quán)利要求1的一擠壓設(shè)備，其特征在于支撐件(34′)具有一圓周齒距結(jié)構(gòu)并可在樞軸上轉(zhuǎn)動地安裝在一變換器外殼(35′)中，變換器外殼(35′)在擠壓機材料出口(22)附近被偏心地裝配到擠壓機(2)上。
4.按照權(quán)利要求2或3的一擠壓設(shè)備，其特征在于模具(30、31)和/或切割工具(32、33)與支撐件(34，34′)的轉(zhuǎn)動或中樞軸心(36、36′)具有相同的徑向間距。
5.按照權(quán)利要求1的一擠壓設(shè)備，其特征在于按實際上平移方式把支撐件(34″)安放在變換器外殼(35″)中，變換器外殼(35″)在擠壓機材料出口(22)附近被裝配到擠壓機(2)上，由模具和/或切割工具(30′、31′)形成的裝置在位移方向上被并置。
6.按照前述權(quán)利要求之一的一擠壓設(shè)備，其特征在于具有兩個以上的可更換模具(30、31)和/或切割工具(32、33)。
7.按照前述權(quán)利要求之一的一擠壓設(shè)備，其特征在于移動支撐件(34、34′、34″)的驅(qū)動裝置由電馬達(38)構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1至6之一的一擠壓設(shè)備，其特征在于移動支撐件(34、34′、34″)的驅(qū)動裝置由液壓構(gòu)件構(gòu)成。
9.按照權(quán)利要求7或8的一擠壓設(shè)備，其特征在于在馬達(38)和支撐件(34、34′、34″)之間設(shè)置一傳動鏈(38′)。
10.按照權(quán)利要求7或8的一擠壓設(shè)備，其特征在于在馬達(38)和支撐件(34、34′、34″)之間設(shè)置蝸輪傳動裝置。
11.按照權(quán)利要求7或8的一擠壓設(shè)備，其特征在于在馬達(38)和支撐件(34、34′)之間設(shè)置齒輪傳動裝置。
12.按照權(quán)利要求7或8的一擠壓設(shè)備，其特征在于在馬達(38)和支撐件(34″)之間設(shè)置齒條傳動裝置。
13.按照前述權(quán)利要求之一的擠壓設(shè)備，其特征在于切割工具(32、33)由以旋轉(zhuǎn)方式被安裝在遠離擠壓機(2)的模具(30、31)側(cè)面上的刀片裝置構(gòu)成并承受切割驅(qū)動裝置(37)的驅(qū)動。
14.按照權(quán)利要求13的擠壓設(shè)備，其特征在于在切割傳動裝置(37)和切割工具(32、33)之間的傳動線上有至少一個偏轉(zhuǎn)齒輪(37′)。
15.按照前述權(quán)利要求之一的擠壓設(shè)備，其特征在于切割傳動裝置(37)由電動馬達構(gòu)成。
16.按照權(quán)利要求1至14的擠壓設(shè)備其特征在于切割驅(qū)動裝置(37)由液壓馬達構(gòu)成。
17.按照權(quán)利要求1至14之一的擠壓設(shè)備，其特征在于切割驅(qū)動裝置(37)由氣動馬達構(gòu)成。
18.按照前述權(quán)利要求之一的擠壓設(shè)備，其特征在于在切割驅(qū)動裝置(37)和切割工具(32、33)之的傳動線上有至少一個差動軸。
19.按照前述權(quán)利要求之一的擠壓設(shè)備，其特征在于變換器機構(gòu)(3)以類似鉸鏈的可傾斜方式被裝配到擠壓機(2)上。
20.按照權(quán)利要求1至18之一的擠壓設(shè)備，其特征在于變換機構(gòu)(3)被牢固地擰緊到擠壓機(2)上。
21.按照前述權(quán)利要求之一的擠壓設(shè)備，其特征在于加熱和/或冷卻裝置被設(shè)置在變換機構(gòu)(3)中。
全文摘要
一種擠壓設(shè)備有一機架、一帶有材料入口和材料出口的擠壓機、一用于擠壓機的傳動裝置和一位于材料出口附近的模具及與所述傳動裝置有關(guān)的切割工具，在所述的擠壓機中設(shè)置一變換機構(gòu)，該變換機構(gòu)有一個至少含兩個可更換模具和/或切割工具的支撐件，該支撐件相對擠壓機可移動地安裝于實際上平行于材料出口平面的一平面上。
文檔編號B29B9/06GK1097685SQ94103280
公開日1995年1月25日 申請日期1994年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月26日
發(fā)明者R·扎尼茨基, W·李霍茨基-沃佩爾 申請人:埃米爾李霍茨基機械制造公司