CN107683198A - 用于制造塑料膜的挤出设备和挤出方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造塑料膜的挤出设备(10)和一种制造塑料膜的方法，该挤出设备具有至少两个用于给挤出机(30)供给装料(E)的供料装置(20)，其中在每个供料装置(20)中设有自动清理装置(80)用于在针对该挤出设备(10)的物料转换时从该供料装置(20)中除去装料(E)。

Description

用于制造塑料膜的挤出设备和挤出方法

技术领域

本发明涉及用于制造塑料膜的挤出设备和用于清理这种挤出设备的方法。

背景技术

已知的是，挤出设备设置用于制造塑料膜。在此，可以在这样的挤出设备上依序前后相继地生产截然不同的产品。为了在不同的产品之间切换，必须转换物料，从而在挤出设备内保持装料的供料装置中，装料须被相应的后续物料换掉。装料的排出和后续物料的填充也被称为物料转换。

这种已知解决方案的缺点是，在装料排出后通常需要或按规定清理供料装置。为了完成清理，通常执行供料装置的部分拆卸，尤其利用压缩空气或其它手工清理机构由机器操作者完成供料装置的各个部件的清理。这导致执行清理的用时很长，进而用于执行物料转换的整个转换时间明显延长。尤其是这导致通过单纯手工清理无法得到也以期望的质量执行清理的安全可靠性。

发明内容

本发明的任务是至少部分消除前述的缺点。尤其是，本发明的任务是以低成本的简单方式改善物料转换时的挤出设备的清理。

前述任务通过一种具有权利要求1的特征的挤出设备和一种具有权利要求10的特征的方法完成。本发明的其它的特征和细节由从属权利要求、说明书和附图中得到。在此，关于本发明的挤出设备所描述的特征和细节显然也与本发明方法相关是适用的，反之亦然，因而关于本发明的若干方面的公开内容，总是相互参照或者可以相互参照。

本发明的挤出设备用于制造塑料膜。为此，该挤出设备具有至少两个用于给挤出机供给装料的供料装置。在此，在每个供料装置中设有自动清理装置用于在针对挤出设备的物料转换时从供料装置中除去装料。

不同于已知的解决方案，可通过装入自动清理装置获得规定的清理效果。可以安排自动化，其提供借助自动化清理装置的自动清理。可以在物料转换过程中即尤其在装料排出之后且填充入后续物料之前的中间时间内执行借助自动清理装置的自动清理过程。

除了规定的清理效果外，用于执行这种清理的时间也明显比手工执行时短，这是因为不再需要供料装置的拆卸或部分拆卸。相反，自动清理装置在挤出设备正常运行期间也留在期望的清理地点，从而在装料排出后立即就能开始清理作业。

尤其是，除了规定的清理效果和自动化以及随之而来的赢得时间外，也监测清理的实际执行，从而通过相应的作业程序不仅可以从量上、也能从质上规定并检验不同的清理效率。

在此，清理装置可以具有一个或多个清理机构，其可以在一个地点或不同的地点提供相应的清理功能。除了单纯的呈活动的刷子或螺旋传动机构形式的机械清理外，尤其设有喷嘴装置，它们作为压缩空气喷嘴带来相应的清理功能性。尤其是，这样的清理装置与随后还将描述的用于装料排出的排料口组合，从而该清理过程并非仅对应于装料输送，而是对应于装料的排放和漏出。因此，相应的清理程序尤其是在相应的排料口被向下打开以便排出和清空装料时被执行。

可能有利的是，在本发明的挤出设备中，该清理装置具有至少一个清理机构，该清理机构具有沿供料装置的排料方向的清理方向。供料装置的排料方向被限定为下述方向：装料应该沿该方向被排出。通常，在供料装置中，该排料方向最好可以沿重力方向取向，因此借助重力来提供用于装料排出的漏出。清理方向沿排料方向取向尤其是具有一个角度范围，其中，该清理方向和排料方向相互包夹形成从0°至约30°的最大角度。该范围最好设计成在0°与15°之间。对于使清理方向沿排料方向取向尤其优选的是在约0°和约5°之间的角度范围内。使清理机构以清理方向沿排料方向取向允许加强或改善朝向排料口清理。装料的全部单独颗粒通过该清理机构在一个方向上被加速，该方向基本上对应于排料方向。这导致了在清理过程中待清空的装料颗粒的滞留时间被显著缩短。滞留时间的缩短又导致了清理效率提高，同时，相同的清理效率所需要的清理时间被缩短。为此，整个清理过程能以较高的清理质量在较短时间内执行。

也有利的是，在本发明的挤出设备中，该清理装置具有至少一个清理机构，该清理机构所具有的清理方向相对于该供料装置的内壁成锐角。该供料装置通常具有不同的部件。它例如可以是供料容器、竖管和/或称量漏斗。根据实际的部件的不同，所述内壁可以在安装情况下相对于重力方向不同地取向。将清理机构设计成具有相对于内壁成锐角的清理方向导致了对应的清理力也以锐角作用于内壁。这尤其是适用于呈压缩空气喷嘴构成清理机构时，从而所属的压缩空气流以基本成锐角的角度与内壁相遇。这又导致在相遇部位提供相应高的清理效果，但也在内壁的周围区域提供相应高的清理效果。尤其是通过相应的锐角产生旋流，其允许更进一步改善清理效果且尤其是提供有目的且按规定地将所清空的装料颗粒在排料方向上送出。这种带有相应锐角的清理机构也能以清理环形式构成。该锐角尤其是被设计成在约35°范围内向下敞开。

还有利的是，在本发明的挤出设备中，每个供料装置具有称量漏斗、竖管和/或定量螺旋输送机构，其中，该清理装置在称量漏斗内、在竖管内和/或在定量螺旋输送机构区域内具有至少一个清理机构。尤其是，在两个或甚至全部的部位设有清理装置的相应清理机构。如已经说明地，具有不同功能性的各个部件可以给供料装置提供供料功能性。因此，装料颗粒可布置在供料装置的所有这些部件中，甚至在装料基本排出结束之后。为了送出最后的颗粒并且避免在随后产品中、进而在后续物料中的相应不希望有的污染，尤其是在供料装置的所有相关或最好所有现有的部件中设有相应的清理机构。该清理机构可以关于其形状、取向和实际功能性或设计具体针对各清理位置来调整。除了所述部件外，例如呈在竖管下方的封闭叶片形式的各个机械作用部件也可以配备清理装置的特有清理机构。

还有利的是，在本发明的挤出设备中，该清理装置具有呈压缩空气喷嘴形式的至少一个清理机构。压缩空气喷嘴是这样的清理机构的很简单且低成本的设计方案。尤其是该压缩空气喷嘴可以从压缩空气体系获得清理相应所需的压缩空气，压缩空气体系通常存在于企业中。相应的压缩空气阀的开关导致了可以任意通断所述清理。除了单纯按数量开关的阀门外，也可以想到灵活开关的或按质量开关的阀门，从而不同的清理功能性能最好能够借助不同的清理质量来切换。这在压缩空气喷嘴范围内例如意味着，能以不同的压缩空气强度或不同次数和时长的压缩空气冲击来提供不同的清理程序。

可以在下述情况下获得另一个优点，在本发明的挤出设备中，至少两个供料装置具有至少一个排料口，该排料口具有用于启闭排料口的排料封闭件和用于可逆固定排料容器的容器接口，该排料容器用于接收从各供料装置排出的装料，在此设有开启传感器用于识别排料口状态。这意味着该排料口尤其是形成供料装置的下侧末端，使得全部装料可以基本上通过排料口被送出。此时，针对装料排出和供料装置的随后清理实现一种很简单且低成本的解决方案。因此，该排料口也对于排料方向取向和相应所述的与若干清理机构的清理方向的关联可能性起到决定性作用。在此实施方式中有利的是，在该开启传感器中执行排料口位置的相应识别。现在可以根据开启传感器的信息来开始、停止或比对所述清理。例如可以想到以下清理步骤，其只在排料口关闭的情况下是有意义的。这例如可以是当期望沉积的灰尘、污垢或装料颗粒盘旋时，为了在供料装置内产生有意识的涡旋效果。为了清理期间的实际漏出而需要打开该排料口，从而如果这样的开启传感器提供所述信息，那么可以等候相应的传感器信号。因此可以在排料口在封闭状态中还阻碍这种漏出时，避免执行漏出的清理。尤其是也可以想到，另一个传感器装置识别在排料口的容器接口上存在容器，从而有效避免不希望地漏出到挤出设备旁的自由环境。此时当然可以想到若干传感器，例如提取针对排料口相应封闭件的阀门位置的理想值。在此，这些实施方式尤其是涉及到挤出设备的辅助部件，在这里，一个主要部件居中设置在该辅助部件内并且未配备这样的排料口。这导致进一步改善的清理状况，因为在主要部件内可以基本上放弃与排料口的关联。

也有利的是，在本发明的挤出设备中，该挤出机具有事故传感器用于识别挤出机的装料供应不足以便中止借助至少一个供料装置的清理装置的清理程序。就是说，识别缓冲作用不足以使挤出机装备足够物料。为热挤出机扣留挤出用物料，可能涉及到严重限制直至挤出机出现故障。因此，在任何情况下要避免发生这样的空转。当现在事故传感器识别担心存在这样的空转，则该清理程序可以在至少一个供料装置被中止，从而它在紧急情况中现在作为紧急供料装置又开始补充物料，尽管清理过程尚未结束。这导致，虽然该供料装置必须再次与物料转换和清理过程相关地从头被处理，但该挤出机就意外缺陷或损伤而言得到保护。这样的事故传感器例如能以料位传感器形式在混合室内直接配置或构成在挤出机之前。

也有利的是，在本发明的挤出设备中，该清理装置具有灰尘传感器用于确定在各供料装置内的灰尘负载量以便选择该清理装置的不同清理程序。就是说，在挤出设备内的正常运行期间，灰尘可以来自颗粒，灰尘沉积在供料装置内。为了送出所述灰尘，因为这样的灰尘也可能是后续物料的污染，设有这样的灰尘传感器，其例如可以通过测量透射或重量而可靠确定部件的灰尘。在此，现在可以根据实际确定的灰尘负载量进行不同清理程序的不同选择，从而根据灰尘复载量，例如能以不同的压缩空气强度在不同的压缩空气喷嘴位置上工作。

也可能有利的是，在本发明的挤出设备中，该供料装置具有灰尘防护件以免灰尘跑出该供料装置。这种灰尘防护件尤其可以在称量漏斗区域内安置在至供料装置的定量螺旋输送机构的过渡区中。在此，这样的灰尘防护件尤其能可逆地安装，从而它例如以滤布形式构成。避免灰尘跑出导致尤其是挤出设备的周围区域被保护以免污染。尤其在执行清理的过程中，该灰尘防护件是尤其有利的，因为在此情况下该清理功能性不亚于在供料装置内的灰尘盘旋且通过这种方式，灰尘跑出危险明显增大。

本发明的主题也是一种本发明挤出设备的清理方法，具有以下步骤：

-识别清理愿望，

-启动在该挤出设备的至少一个所选的供料装置中的清理装置以便执行清理程序，

-在清理程序结束之后产生结束信号。

根据本发明的方法带来了与关于本发明挤出设备详述的相同的优点。清理愿望此时既可以被主动设定，也可以自动设定。例如可以在物料转换过程中在确认装料最终从供料装置送出之后在各种框架条件下开始所述清理步骤。在本发明意义上也可以想到人工启动，例如通过由机器操作者人工操作触发指令。

也有利的是，在本发明的方法中，该清理装置在一个供料装置的不同部位处具有至少两个清理机构，在这里，在供料装置的排料方向上，这些清理机构在清理程序中被先后启动。此时，时间重叠显然也是可行的。通过这种方式，可以在排料方向的方向上、即尤其在从上向下的重力方向上进行清理步骤。因此，所述清理在供料装置的最上端开始并缓慢向下不断进行。例如该压缩空气喷嘴可以在供料容器中先接受压缩空气以便从那里向下开始清理。现在，并行地或随后进行在供料容器下方的例如在竖管内的清理，接着在称量漏斗中进行清理。通过这种方式，基本上完全有效避免在向上清理过程中的污染。

也有利的是，在本发明的方法中，该清理装置具有呈压缩空气喷嘴形式的至少一个清理机构，在这里，在清理程序范围内，该压缩空气喷嘴先后输出至少两个压缩空气冲击。在本发明范围内也可以想到三个或以上的压缩空气冲击。压缩空气冲击之间有间歇也是一个可能的变型，以便能区分开不同的清理程序。此时重要的是能以何种压缩空气强度、多少次压缩空气冲击和以压缩空气冲击之间的何种间歇来处理。根据装料的尺寸、灰尘负载量和残余颗粒量的不同，前述参数的截然不同的组合可以执行最佳的清理功能性。

也有利的是，在本发明的方法中，每个供料装置具有定量螺旋输送机构，其在清理程序过程中倒退运行。必须要确保防止跟在定量螺旋输送机构后的混合腔被装料进一步污染。为此，该定量螺旋输送机构倒退运行，并且通过这种方式尚位于其中的残余装料向者排料口方向返回，从而在那里也进行该定量螺旋输送机构的送出。在这里，计量机构也可以被理解为传动机构，其给定量螺旋输送机构提供倒退运动。

附图说明

从以下参照附图来详细说明本发明实施例的说明中得到本发明的其它的优点、特征和细节。在此，在权利要求书和说明书提到的特征可以分别单独地或以任何组合形式对本发明来说是重要的，在此示意性示出：

图1示出处于运行状态的本发明挤出设备的一个实施方式，

图2示出在料位降低时的图1的实施方式，

图3示出在降低至转换料位后的图1和图2的实施方式，

图4示出在保持转换料位时的图1-3的实施方式，

图5示出在清理过程中的图1-4的实施方式，和

图6示出挤出设备的一个替代实施方式。

图1-5示出了具有两个供料装置20的挤出设备10。两个供料装置20在此配备有供料容器26、竖管24和称量漏斗22。借助控制装置40，可以执行本发明的方法并且清理是可控的。

图1示出了在供料装置20中的运行料位BF的运行状态。装料E此时通过定量螺旋输送机构28被供给挤出机30并且在料位F降低到低于运行料位BF时，对各供料装置20进行补充。

如果现在期望物料转换，则可以作为准备措施进行料位F的降低，如在图2中作为瞬间记录所示。这以简单方式通过停止进一步补充过程来进行，从而料位F因为挤出机30的进一步生产而在根据图2的箭头方向上下降。控制装置40允许这种下降，直到达到了根据图3的转换料位WF。转换料位WF表示减弱的缓冲状况，此时现在可以发生比较快速的且废品物料较少的转换。在此时刻，在相应的排料口50上安装排料容器60或者回输装置70，从而现在通过相应的容器接口54和排料封闭件52的开启可以进行装料E的排出。这尤其牵涉到一个开启传感器，从而只有当也识别到开启的排料封闭件52时才实际上进行排料。一旦排料执行完毕，则达到根据图5的状况。两个供料装置20现在基本是空的，但还是被装料E的残余灰尘和残余颗粒污染。在图5中示意性示出了清理装置80的不同的清理机构82。每个所述清理机构82具有多个清理方向RR，它们具有不同的关系。如图5所示，在左侧的供料装置20中在供料容器26内具有作为清理机构82的压缩空气喷嘴，其清理方向RR沿向下的排料方向AR，并通过这种方式具有从上向下的清理可能性。此外，借助灰尘传感器84，可以确定供料装置20内的灰尘负载量。在称量漏斗22内设有作为清理机构82所采用的压缩空气喷嘴，其相应地拟定了以锐角的成角度吹拂，进而拟定了在称量漏斗22中产生作为清理方向RR的旋风。在右侧的供料装置20中，只在最低的称量漏斗22内设有环形的压缩空气喷嘴，其起到清理机构82的作用。在这里，又使清理方向RR对准排料方向AR，但清理方向为此与称量漏斗的呈现为锥形的壁成角度地设置。通过这种方式，可以提供向下的清理，同时与称量漏斗22的壁相遇并增强清理。

图6示出了挤出设备10的一个替代实施方式。它与本发明所述的优点相关地基于图1的实施方式，但因补料功能而有所区别。在此规定了所谓的“批料处理”用于补料。供料容器26配备有分隔开的容腔，从而供料容器26的每个容腔可被认为是供料装置20。设于其下方的呈竖管24和称量漏斗22形式的部件因此是不同的供料装置20的共用部件。在称量漏斗22下方设有尤其具有混料器驱动机构的混料漏斗，其允许在进入挤出机之前的均质化。

前面对实施方式的说明只在例子范围内描述了本发明。显然，多个实施方式的一些特征只要技术上有意义就可以相互自由组合，而没有脱离本发明的范围。

附图标记列表

10 挤出设备

20 供料装置

22 称量漏斗

23 漏斗口

24 竖管

26 供料容器

28 定量螺旋输送机构

30 挤出机

32 事故传感器

40 控制装置

42 料位传感器

50 排料口

52 排料封闭件

54 容器接口

56 传感器装置

58 开启传感器

60 排料容器

62 排料体积

70 回输装置

80 清理装置

82 清理机构

84 灰尘传感器

E 装料

BF 运行料位

WF 转换料位

F 料位

RR 清理方向

AR 排料方向

Claims (13)

1.一种用于制造塑料膜的挤出设备(10)，其具有至少两个用于给挤出机(30)供给装料(E)的供料装置(20)，其中，在每个供料装置(20)中设有自动清理装置(80)，用于在针对该挤出设备(10)的物料转换时从该供料装置(20)中除去装料(E)。

2.根据权利要求1所述的挤出设备(10)，其特征是，该清理装置(80)具有至少一个清理机构(82)，该清理机构具有沿该供料装置(20)的排料方向(AR)的清理方向(RR)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，该清理装置(80)具有至少一个清理机构(82)，该清理机构具有相对于该供料装置(20)的内壁成锐角的清理方向(RR)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，所述供料装置(20)分别具有称量漏斗(22)、竖管(24)和/或定量螺旋输送机构(28)，其中，该清理装置(80)具有在该称量漏斗(22)内的、在该竖管(24)内的和/或在该定量螺旋输送机构(28)的区域内的至少一个清理机构(82)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，该清理装置(80)具有呈压缩空气喷嘴形式的至少一个清理机构(82)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，至少两个供料装置具有至少一个排料口(50)，该排料口具有用于开启和关闭该排料口(50)的排料封闭件(52)以及用于可逆地固定排料容器(60)的容器接口(54)，所述排料容器用于接收从各供料装置(20)排出的装料(E)，其中，设有开启传感器(58)，用于识别该排料口(50)的状态。

7.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，该挤出机(30)具有事故传感器(32)，用于识别该挤出机(30)的装料(E)供应不足，以便中止借助至少一个供料装置(20)的清理装置(80)的清理程序。

8.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，该清理装置(80)具有灰尘传感器(84)，用于确定在各供料装置(20)内的灰尘负载量以便选择该清理装置(80)的不同清理程序。

9.根据前述权利要求中任一项所述的挤出设备(10)，其特征是，该供料装置(20)具有灰尘防护件以避免灰尘离开该供料装置(20)。

10.一种用于清理具有权利要求1至9之一的特征的挤出设备(10)的方法，其具有以下步骤：

-识别清理愿望，

-启动在该挤出设备的至少一个所选的供料装置(20)中的清理装置(80)以执行清理程序，和

-在清理程序结束之后产生结束信号。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征是，该清理装置(80)在一个供料装置(20)的不同部位具有至少两个清理机构(82)，其中，在所述供料装置(20)的排料方向(AR)的方向上这些清理机构(82)在清理程序中被先后启动。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征是，该清理装置(80)具有至少一个呈压缩空气喷嘴形式的清理机构(82)，其中，在清理程序中所述压缩空气喷嘴先后输出至少两个压缩空气冲击。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征是，所述供料装置(20)分别具有定量螺旋输送机构(28)，所述定量螺旋输送机构在清理程序过程中是倒退运行的。