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Abstract

本发明涉及用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备，其包括喷嘴板，并包括切割工具，喷嘴板具有至少一个喷嘴开口，塑料熔体的流从喷嘴开口排放到处理室内，切割工具具有至少一个切割刀片，切割刀片可以借助于进给设备来抵靠喷嘴板移动，其中，可以通过使切割刀片相对于喷嘴开口移动，来将从喷嘴板的喷嘴开口排放的塑料料条分段为粒状颗粒。喷嘴板至少在其面对切割工具的表面上具有金刚石涂层，金刚石涂层的硬度大于切割刀片的硬度，并且金刚石涂层的平均粗糙度比切割刀片的平均粗糙度大至少倍数二。

Description

用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备
本发明涉及用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备，其包括具有至少一个喷嘴开口的喷嘴板，并包括切割工具，塑料熔体料条从喷嘴开口排放到处理室内，切割工具具有至少一个可以借助于进给设备抵靠喷嘴板移动的切割刀片，可以通过相对于喷嘴开口移动的切割刀片将从喷嘴板的喷嘴开口排放的塑料熔体分段为粒状颗粒。
在这种类型的设备中，通常存在的问题是切割刀片和喷嘴板在操作期间经历实质上的磨损，由此将塑料料条分段为粒状颗粒不再令人满意，甚至完全不可能再进行。尤其是，喷嘴板相对而言较复杂且制造较昂贵，这意味着喷嘴板的使用寿命应该尽可能地长。传统的喷嘴板(例如，具有硬金属的那些喷嘴板)能够实现仅约10,000小时的使用寿命，而与其一起使用的、并不具有硬金属涂层的相应切割刀片实现仅500至1,000小时的使用寿命。
德国实用新型DE 20 2005 001 809 U1描述了用于水下造粒机的带孔板，该带孔板在其端面上具有在此不再详细描述的防磨损绝热层。
美国专利US 5,403,176描述了可以具有磨损环形式的磨损表面的喷嘴板***。
因此，本发明的目的是提供一种用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备，其克服了现有技术的缺点，具体而言，相对有成本效益，具有长使用寿命，并即使在延长操作之后或接近使用寿命的终点时也能可靠地形成粒状颗粒。
根据本发明，通过具有根据权利要求1的特征的用于制造粒状颗粒的设备来实现此目的。在从属权利要求中界定了优选的实施方式。
根据本发明的用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备包括喷嘴板，并包括切割工具，所述喷嘴板具有至少一个喷嘴开口，所述塑料熔体料条从所述喷嘴开口排放到处理室内，所述切割工具具有至少一个切割刀片，所述切割刀片可以由进给设备移动来抵靠所述喷嘴板，可以通过使所述切割刀片相对于所述喷嘴开口移动，来将从所述喷嘴板的喷嘴开口排放的塑料料条分段为粒状颗粒。根据本发明，所述喷嘴板至少在其面对所述切割工具的表面上具有金刚石涂层。所述金刚石涂层的硬度(即，所述金刚石涂层材料的硬度)大于所述切割刀片(即，所述切割刀片材料)的硬度，并且所述金刚石涂层(即，所述金刚石涂层材料)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。
由于根据本发明的设备(其包括的喷嘴板具有硬度大于切割刀片的硬度的金刚石涂层)的设计，相比具有普通硬金属涂层的传统喷嘴板，这种类型的喷嘴板的使用寿命可以显著延长。根据本发明的较不硬的切割刀件是“磨损部分”，因此较不昂贵也可以容易地更换。此外，通过以下事实进一步提高了根据本发明的造粒性能：所述金刚石涂层(即，所述金刚石涂层材料)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，根据本发明实现了对于切割刀件的特定的再锋利作用，其确保了即使在延长操作之后或接近使用寿命的终点时也能可靠地形成粒状颗粒。由于根据本发明的设计，所使用的部件的总体硬度水平可以得到提高，使得可以根据本发明来实质上延长部件的使用寿命。
所述金刚石涂层的平均粗糙度可以优选地比所述切割刀片的平均粗糙度大至少五倍，优选地至少十倍，这使得可以进一步提高再锋利作用。
所述金刚石涂层的平均粗糙度可以大于或等于0.50μm。
所述金刚石涂层可以具有在50μm至100μm范围内的厚度
所述金刚石涂层可以位于或涂覆于所述喷嘴板中或所述喷嘴板上的可更换***件或支撑件上，这使得维护特别容易。
所述切割刀片自身可以由硬金属合金制成。根据本发明，这可以进一步显著延长切割刀片的使用寿命。
以下基于附图通过实施例更详细地解释了本发明，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施方式的用于由塑料熔体制造粒状颗粒的设备的示意性剖视图；
图2示出了根据本发明的优选实施方式的设置在可更换***件上的具有金刚石涂层的喷嘴板的示意性剖视图；
图3示出了根据本发明的另一优选实施方式的设置在可移除支撑件上的具有金刚石涂层的喷嘴板的示意性剖视图；并且
图4示出了根据本发明的优选实施方式的具有金刚石涂层的喷嘴板的示意性俯视图。
在图1中以示意性且未必按照真实比例的方式图示的用于由塑料熔体1(在图1中由箭头表示)制造粒状颗粒的设备包括喷嘴板2，在喷嘴板2的前方以公知方式布置了锥体26，此锥体属于用于以液态形式供应的塑料熔体的管道部分(未示出)。锥体26例如通过借助于螺钉头部25将板24压靠喷嘴板2的螺钉来螺纹连接到喷嘴板2上。终点在喷嘴或喷嘴开口3中的熔体管道穿过喷嘴板2。喷嘴开口3以多个环形的布置引入到喷嘴板2中，并用于以公知方式将塑料从其开口排放以造粒。
根据本发明，具有与喷嘴开口3一致或与其对齐的开口的金刚石涂层8被至少设置在喷嘴或喷嘴开口3的区域中，切割工具5的刀件10通过其切割刀片6从这些开口上经过，并且刀件10被旋转刀架11保持，使得当旋转刀架11旋转时，刀件10将从喷嘴排放的塑料切割为颗粒。刀件10与喷嘴板2或与喷嘴板2的金刚石涂层8保持物理接触，并在金刚石涂层8上滑动并滑过喷嘴3，这确保了对从喷嘴3排放的塑料的平顺切割。
旋转刀架11经由驱动轴的面向旋转刀架的端部安装到驱动轴12。驱动轴12连接到此处未图示的驱动电动机，为此旋转刀架11的驱动轴12以公知方式连接到电动机侧的轴13。进给设备7用于使切割工具5移动来抵靠喷嘴板2。
驱动轴12和旋转刀架11之间的连接如下所述进行设计，例如在德国未经审查的专利申请DE 103 44 793A1中示出了相似的设计：旋转刀架11具有中央凹部14，中央凹部14的内表面与球表面匹配。球节15以使得旋转刀架11可绕球节15以多方向倾斜运动的形式调节的方式装配到此凹部14中。球节15具有对于螺钉17的头部16的收纳部，螺钉17螺纹连接到驱动轴的端部内，并由此将球节15拉紧抵靠驱动轴12的端部，并将球节15安装到驱动轴12的端部。球节15具有环形凸起18，用于以对中的方式将球节固定在驱动轴12上，凸起与驱动轴12的端部上的相应凸起相匹配。由于这样的经由球节15的外表面和旋转刀架11的内表面14的球形来安装球节15和安置旋转刀架11的手段，旋转刀架可以以如下方式相对于驱动轴12倾斜：旋转刀架11可以从如图1所示相对于驱动轴12的垂直位置移动到相对于垂直位置倾斜较小角度的位置。
当驱动轴12旋转时，其随着旋转刀架11而带动在喷嘴板2的表面上或喷嘴板2的金刚石涂层8上滑动的刀件10。如果例如由于温度相关的位移，亦或例如由于刀件10上或喷嘴板2的相关表面上的磨损，导致当前驱动轴12的相对于喷嘴板2的实际位置发生移动，则进给设备7一方面由于抵抗旋转刀架11的轴向压力确保刀件10保持与喷嘴板2的表面或与喷嘴板2的金刚石涂层8接触，由此以旋转刀架11能够在球节15上移动的方式，刀件补偿了驱动轴12相对于喷嘴板2的略微倾斜，使得在旋转刀架能够不滑出其相对于驱动轴12的对中位置的情况下，其与由喷嘴板2的表面制定的方向相适应。这通过维持转矩确保了旋转刀架11总是维持在相对于驱动轴12对中的位置，并可以借助于其刀件10与喷嘴板2的表面保持接触。
具有金刚石8并具有喷嘴3的喷嘴板2和旋转刀架11(包括其刀件10)的区域被容纳在处理室4的内部，在处理室4内，冷却水经由入口22和未图示的出口流动，使得在冷却水的作用下，切割从喷嘴3排放的塑料，从而从喷嘴3排放的塑料的所切割的长度段迅速地固化为粒状颗粒，并被冲出处理室4的内部。处理室4以此处未更详细图示的方式永久性地连接到喷嘴板2，将受热的喷嘴板2与处理室4的填充冷却水的内部相隔离的密封23被***在处理室4和喷嘴板2之间。
如果期望，虽然图1中未示出，但是可以以如下方式对刀件10安装到旋转刀架11进行改善：一方面，保持刀件的紧固件维持可容易接近的状态，另一方面，这些紧固件不会阻挡中间空间内的流动。为此，可以代替图1中的图示，如德国未经审查的专利申请DE 10 2004 049 862A1所示的那样设计旋转刀架。在此情况下，通过旋转刀架的周表面中的径向槽并通过径向槽中的径向横壁(由径向横壁限定径向槽)，来形成侧壁的支撑表面，并且每个刀件以类似勾的方式通过凸起***到径向槽，所述凸起的一侧形成用于紧固元件的抵靠部，所述紧固元件穿过一个径向横壁并压在抵靠部上。由于各个刀件的此类似勾的安装以及紧固元件穿过径向横壁的***，当从旋转刀架的一端观察时，可以直接并容易地接近刀件。因此，刀件位于距刀件和支撑部之间的中间空间一定距离的位置，并因此不会阻挡这些中间空间内的流动。此外，刀件的类似勾的设计对于它们相对于旋转刀架的位置提供了较高程度的安全性，由此，整体而言，根据本发明配备的旋转刀架具有特别稳定并且工作时无晃动的设计。
图2示出了根据本发明的优选实施方式的设置在可更换***件8a上的具有金刚石涂层的喷嘴板2的示意性剖视图。***件8a中的开口与喷嘴板2的喷嘴开口3对齐。
图3示出了根据本发明的另一优选实施方式的设置在可移除支撑件8b上的具有金刚石涂层的喷嘴板2的示意性剖视图。同样，在此情况下，支撑件8b中的开口与喷嘴板2的喷嘴开口3对齐。
图4示出了根据本发明的优选实施方式的具有金刚石涂层8的喷嘴板2的示意性俯视图，同样，在此情况下，金刚石涂层8中的开口与与喷嘴板2的喷嘴开口3对齐地布置。

Claims (6)

1.一种用于由塑料熔体(1)制造粒状颗粒的设备，其包括喷嘴板(2)，并包括切割工具(5)，所述喷嘴板具有至少一个喷嘴开口(3)，所述塑料熔体的料条从所述喷嘴开口排放到处理室(4)内，所述切割工具具有至少一个切割刀片(6)，所述切割刀片可以由进给设备(7)移动来抵靠所述喷嘴板(2)，可以通过使所述切割刀片(6)相对于所述喷嘴开口(3)移动，来将从所述喷嘴板(2)的喷嘴开口(3)排放的塑料料条分段为粒状颗粒，其特征在于，所述喷嘴板(2)至少在其面对所述切割工具(5)的表面上具有金刚石涂层(8)，所述金刚石涂层(8)的硬度大于所述切割刀片(6)的硬度，并且所述金刚石涂层(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.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述金刚石涂层(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，优选大至少十倍。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述金刚石涂层(8)的平均粗糙度大于或等于0.50μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述金刚石涂层(8)具有在50μm至100μm范围内的厚度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述金刚石涂层(8)位于所述喷嘴板(2)中或所述喷嘴板(2)上的可更换***件(8a)或支撑件(8b)上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片(6)由硬金属合金制成。
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