水下造粒机的切割室壳体的制作方法

本发明涉及一种用于水下造粒机的切割室壳体，该切割腔室壳体具有用于冷却流体的入口和用于带有颗粒的冷却流体的出口，其中，该切割室壳体还包围具有旋转驱动器的切割设备和具有旋转切割刀的切割头以及具有多孔板的用于输出形成为股状的熔融塑料的挤出头，其中，塑料的输出方向和切割设备的旋转轴水平地和/或基本水平地(即在一个数字角度范围内与水平线有偏差)定向，并且冷却流体的入口方向和带有颗粒的冷却流体的出口方向垂直地和/或垂直于其定向。

背景技术：

由文献de102006000491b4已知这种类型的切割室壳体。该文献公开了一种水下造粒机，该水下造粒机具有包括喷嘴的多孔板，待处理的熔融材料通过喷嘴沿水平方向挤出。在切割室壳体中设置有用于将在水平方向上由喷嘴挤出的热塑性塑料切割成颗粒的切割设备。为此目的，切割设备包括水平定向的旋转轴，其中，切成的颗粒流过冷却流体，该冷却流体从冷却流体的入口垂直于出口方向流向带有颗粒的冷却液的垂直上方出口，该冷却流体的入口相对于水平旋转轴垂直地布置在下方。从正视图看，切割室壳体包括圆形形状，根据文献de102006000491b4，以及用于将冷却流体引入切割腔室壳体的入口以及用于将带有颗粒的冷却流体从切割室的内部输出至外部的出口包括发散的形状，以便将冷却介质引导到切割室壳体的内部中的多孔板上。

这样的切割室壳体形成紧凑的水平定向的管状容器，在水下造粒的初始阶段或从多孔板中流出股状塑料的初始阶段期间，该容器在这些过程中不可能受干预，直到已经实现了以股状形式流出多孔板的塑料熔体与通过旋转切割设备的切割刀形成的颗粒之间的热平衡。

此外，文献de29624638u1展示了一种切割室壳体，如在图7中作为现有技术详细示出的。同样在这种情况下，水平定向的带凸缘插座22形成切割室壳体2，该切割室壳体2具有旋转驱动器(未示出)，该旋转驱动器借助于环形凸缘21而将凸缘装到其上。正交于水平定向的带凸缘插座22，已知的切割室壳体2包括用于冷却流体的管状入口23，该管状入口23从底部垂直地定向到来自挤出头25的多孔板9的塑料的输出方向，从而冷却流体围绕刀架和/或其轴流动，并且可以垂直向上流动到用于带有颗粒的冷却流体的管状出口24。

如图7清晰示出，这里的切割室壳体2也是带凸缘插座的紧凑焊接交叉点，形成了切割室壳体2的水平带凸缘插座22和用于切割室壳体2的管状入口23和管状出口24的带凸缘插座，切割室壳体2又垂直于它们布置。切割室壳体2的这种紧凑设计不允许在多孔板9中形成股状塑料熔体的初始阶段以及随后通过切割设备5造粒的过程中的过程受干预，因为切割室壳体2借助于冷却流体从底部到顶部的垂直流动在来自多孔板9的塑料熔体的水平输出和所切割的颗粒的垂直出口24之间构成了固定分配。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种切割室壳体，该切割室壳体在多孔板中形成股状熔体的初始阶段和在多孔板的输出处股状造粒以形成颗粒的初始阶段都具有受干预的可能性，直到能够确保稳定的工艺流程为止，从而可以克服现有技术的缺点。到目前为止，由于切割室壳体的紧凑结构，因此必须执行相对长的初始阶段，直到获得挤出材料的恒定特性和稳定的造粒过程为止，因此，本发明的目的还在于可以以更经济的方式进行水下造粒的初始阶段。最后，为了检查、维护和修理操作，要改善对切割设备5以及旋转驱动器6和驱动轴34的可及性，并且要减少检查、维护和修理操作的工作时间。

该目的通过权利要求1的主题解决。本发明的有利的改进方案由所附权利要求书的从属权利要求的特征得出。

本发明的有利实施例涉及一种用于水下造粒机的切割室壳体，其具有用于冷却流体的入口和用于带有颗粒的冷却流体的出口。切割室壳体包围具有旋转驱动器的切割设备和具有旋转切割刀的切割头。具有多孔板的挤出头伸入切割室壳体中。从多孔板沿水平输出方向输出股状熔融塑料，并通过旋转切割头的旋转切割刀利用水平和/或大致水平地(即在一个数字角度范围内与水平线有偏差)定向的旋转轴制粒。冷却流体的入口方向和带有颗粒的冷却流体的出口方向垂直地和/或垂直于其定向，即垂直于/或基本垂直于(即在一个数字角度范围内与垂直线有偏差)塑料熔体的输出方向定向。切割室壳体沿着相对于塑料的水平定向的输出方向以斜角布置的分离平面包括固定的垂直上壳体半部和可移动的垂直下壳体半部。如在切割室壳体的侧视图中所见，分离平面在切割室壳体的纵向上倾斜地延伸，或者，如在多孔板的正视图中所见，在切割室壳体的横向上倾斜地延伸。因此，切割室壳体可以沿着分离平面至少向下打开。

因此，分离平面可以相对于输出方向从多孔板的区域下方的底部倾斜地延伸至旋转驱动器的区域上方的顶部，或者相对于输出方向从多孔板的区域上方的顶部倾斜地延伸到旋转驱动器的区域下方的底部，或者如从多孔板的正视图中所视，从左或右顶部对角地延伸到右或左底部。

分离平面可以形成为单部分或多部分分离平面，可能具有不同的倾斜平面部分，或作为至少部分弯曲的面，例如，形成凹面或凸面或具有凹面或凸面的部分。

这种切割室壳体的优点在于，沿着分离平面，在从多孔板的塑料熔体的输出流体的初始阶段和通过打开切割室壳体进行实际造粒的初始阶段，都可以缩短可移动的垂直下切割室壳体半部，因为在初始阶段无法使用的塑料可能会从固定的垂直上切割室壳体半部自由向下流动，直到达到连续的熔体流动和连续的造粒。此外，在为了检查、维护和修理目的而回转和/或移除可移动的下切割室壳体半部之后，可以便利地并且经济地改善由切割室壳体包围的水下造粒机的部件的可及性。根据本发明，分离平面在斜角处的定向产生相应成形的上壳体半部和/或下壳体半部，所述上壳体半部和/或下壳体半部通过沿分离平面的相应斜向延伸的边缘经历侧向区域的附加硬化，这改善了其易于管理，因为这可以防止各个壳体半部的自变形。

如已经提到的，在一个实施例中，分离平面沿着切割室壳体的对角线延伸，该对角线相对于塑料熔体的输出方向从多孔板区域下方的底部倾斜地延伸到旋转驱动器的区域上方的顶部。这种对角线解决方案的优点在于，一方面可以在相对于分离平面的多个侧边缘处提供密封可能性，并且另一方面，可以在固定的上壳体和可移动的下壳体之间安装可移除的或可移动的连接元件。

分离平面以斜角延伸的变化可能性是如此之多，以至于不可能针对每种可能性提出相应的权利要求。在一种可能的实施例中，可移动的下壳体半部通过至少一个回转接头与固定的上壳体半部枢转地连接。因为在长方体切割室壳体的情况下，四个边缘侧由分离平面确定，所以仅此一项将导致应用侧面回转接头的四个变体。

在本发明的有利实施例中，回转接头布置在固定的上壳体半部和可移动的下壳体半部之间，使得其回转轴水平地布置且布置在旋转驱动器的区域上方并且与来自多孔板的塑料熔体的输出方向成直角。借助于这种枢转接头，可移动的下壳体半部可以向下摆动而不受旋转驱动器的阻碍。垂直的下切割室半部可以绕水平轴从固定的壳体半部移开，并且可以从狭窄的间隙变化到固定的上壳体半部和可移动的下壳体半部之间的分离平面的整个开口宽度。当通过将下壳体半部与上壳体半部接合而关闭切割室壳体时，切割室壳体同时由两个壳体半部的边缘上的合适的密封插入件沿分离平面密封，以防止损失冷却流体。回转轴例如在水平方向上并且在旋转驱动器的区域下方的布置也是可能的。回转轴例如垂直的或者在多孔板的区域上方或下方的区域中的布置也是可能的。

代替回转轴在旋转驱动器上方的水平定向，在另一实施例中，设置回转接头布置在固定的上壳体半部和可移动的下壳体半部之间，使得其回转轴沿倾斜的分离平面布置在切割室壳体的前或后边界边缘上。在长方体切割室壳体的情况下，在后或前边界边缘上施加回转轴是没有问题的。在切割室壳体的桶形设计的情况下，这只能在前边界壁和后边界壁线性延伸的区域中执行。这的确缩短了回转轴的长度，但是，由于一半的回转轴长度也足以将可移动的切割室壳体半部与固定的上切割室壳体半部安全地连接在一起，因此不会影响到可移动的切割室壳体半部的打开和关闭效果。应当理解，这里也必须提供夹紧元件，以将两个壳体半部在边缘区域中彼此压紧。

一个实施例提供了更大范围的变体，其中，可移动的下壳体半部通过至少一个旋转接头与固定的上壳体半部可旋转地连接。旋转接头可以沿着固定的上壳体和可移动的下壳体之间的分离平面布置在边缘侧的任何点处。仅需考虑旋转接头应为多轴设计，以便在必要时可充分移动以露出旋转驱动器。

在另一实施例中，设置回转接头包括两个沿回转轴定向的旋转接头。沿回转轴定向的这两个旋转接头实际上用作回转接头，并且可以相应地布置在切割室壳体的外边缘侧，其优点在于，它们仅在各个回转轴的区域中呈点状布置，而不是像回转接头一样连续不断。

在另一实施例中进行了以下设置：可移动的下壳体半部借助于滑动元件与固定的上壳体半部的滑动杆可滑动地连接。为此目的，在本发明的另一实施例中进行了以下设置：固定的上壳体半部在倾斜的分离平面的区域中在切割室壳体的前或后边界边缘上分别包括前滑动杆或后滑动杆，并且，与滑动杆可滑动地接合的滑动元件布置在可移动的下壳体半部。

由于旋转驱动器，沿分离平面的滑动只能以受限的方式进行，因此在可移动的下壳体半部沿分离平面的滑动过程中，该实施例在固定的上壳体半部和可移动的下壳体半部之间仅打开一间隙。但是，塑料熔体从多孔板输出流动的初始阶段以及切割设备的初始阶段，垂直的下部间隙可能足以通过间隙向下排出最初不能用于生产的初始材料。因此，本发明的该实施例也能够大大缩短初始阶段。

该实施例存在另一种可能性，其中优选地，可移动的下壳体半部通过闩锁元件与固定的上壳体半部以闩锁的方式连接。为此，固定的上壳体半部和可移动的下壳体半部的边缘均准备为包括凸缘，闩锁元件可通过凸缘以固定方式接合，一方面，使得凸缘在上切割室壳体半部和下切割室壳体半部的边缘中可以通过适当的密封材料进行中等密封，另一方面，在为多孔板和切割设备的初始阶段移除闩锁元件后，可以将它们彼此分开。

在本发明的另一种实施例中，设置可移动的下壳体半部借助于线性卡销沿倾斜的分离平面与固定的上壳体半部可锁定地连接。

在本发明的另一个实施例中，用于冷却流体的入口和用于带有颗粒的冷却流体的出口彼此间隔一定距离布置在固定的上壳体半部处。由于这种布置，有利地省略了通过可移动的下壳体半部的冷却流体的供应，因此可移动的下壳体半部没有固定的入口并且可以独立于入口和出口移动。

此外，在本发明的实施例中，设置具有旋转驱动器的切割设备和具有旋转切割刀的切割头布置在固定的上壳体半部，其中，旋转驱动器从分离平面向下部分地从固定的上壳体半部中伸出。为此，上壳体半部可以包括连接元件，通过该连接元件，旋转驱动器保持在固定但可移除的位置。这基本上简化了下切割室壳体半部的构造。

此外，在本发明的另一实施例中，可移动的下壳体半部可以包括偏转结构，该偏转结构将冷却流体输送到上壳体半部和下壳体半部之间的螺旋循环中，其中该冷却流体从布置在固定壳体上的入口进入切割室壳体，该入口距垂直于顶部的切割头具有一距离，该偏转机构还将冷却流体供应到切割头，并将冷却流体垂直向上偏转进入带有颗粒的冷却流体的出口，该出口在固定壳体上垂直向上布置在切割头上方。这种偏转可以通过切割室壳体的桶形设计来实现。另外，可以将螺旋布置的偏转片布置在下壳体半部中，以帮助偏转成冷却流体的循环流。

此外，在一个实施例中，设置下壳体半部和上壳体半部包括金属合金(优选青铜铝合金)的压铸材料，由于铝的含量、在外表面上的氧化铝层，因此有利地防止腐蚀以及防止被优选为水的冷却流体氧化。

附图说明

现在将通过附图详细解释本发明。

图1以纵向侧视图(图1a)和后侧视图(图1b)的横截面示出了本发明的具有部分切开的桶形切割室壳体的第一实施例。

图2以纵向视图(图2a)和后侧视图(图2b)的横截面示出了本发明的具有部分切开的长方体切割室壳体的第二实施例。

图3a以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了本发明的在上切割室壳体半部和下切割室壳体半部之间具有回转接头的另一实施例。

图3b以纵向侧视图的横截面示出了根据图3a的实施例，其中下切割室壳体半部扭转了。

图4a以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了本发明的具有缩短的下切割室壳体半部和上切割室壳体半部的另一个实施例，其中下切割室壳体半部形成为u形盖，该u形盖可通过夹紧元件安装并固定在上切割室壳体半部上。

图4b以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了根据图4a的具有移除的下切割室壳体半部的实施例。

图5a以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了本发明的在上切割室壳体半部和下切割室壳体半部之间具有接合的滑动杆的又一实施例。

图5b以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了根据图5a的实施例，该实施例的上切割室壳体半部和下切割室壳体半部沿相反的方向移位。

图6a以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了本发明的在上切割室壳体半部和下切割室壳体之间具有闩锁元件的又一实施例。

图6b以纵向侧视图和后侧视图的横截面示出了根据图6a的实施例，该实施例的具有移除的闩锁元件和移除的下切割室半部。

图7示出了根据现有技术的具有切割室壳体的水下造粒机。

具体实施方式

图1a示出了水下造粒机1的纵向侧视图，该水下造粒机1具有桶形切割室壳体2，该切割室壳体2的横截面被部分地切开，以便示出切割室壳体2包围具有切割头7以及布置在切割头7处的切割刀8的切割设备5。此外，图1a中所示的切割室壳体包围具有水平布置的旋转轴10的旋转驱动器6。桶形切割室壳体2被分离平面13划分为固定的垂直上切割室壳体半部11和可移动的垂直下切割室壳体半部12。在本发明的该实施例中，旋转驱动器6悬挂在固定的上切割室壳体半部11上，并且从该上切割室壳体半部11向下突出，如图1a中的虚线和分离平面13所示。为此，旋转驱动器6借助于可移动的紧固元件26布置在固定的上切割室壳体半部11上。此外，在固定的上切割室壳体半部11上布置有用于冷却流体的入口3和用于带有颗粒的冷却流体的出口4，它们在图1a的纵向侧视图中垂直向上定向。

图1b是具有图1a所示的具有桶形切割室壳体2的水下造粒机1的后侧视图。如从该后侧视图清楚地示出的，用于冷却流体的入口3从桶形切割室壳体2垂直地突出，并且用于冷却流体和颗粒的出口4也同样地垂直突出。在图1b的后侧视图中，用于冷却流体的入口3′和用于带有颗粒的冷却流体的出口4′交替地如虚线所示，实际上彼此垂直定向成锐角。由于入口3′和出口4′的角度布置，除了作为偏转结构27的下壳体半部12的桶形设计之外还有助于冷却流体从入口3′从顶部在桶形切割室壳体2中沿切割设备5的方向流入的螺旋循环。

如图1b所示，图1a的切割室壳体的桶形设计仅包括在分离平面13中的部分线性边缘区域28，其余部分定义弯曲的偏转结构27。

此外，下切割室壳体半部12完全没有流体入口和流体出口，并且形成或多或少可移除的、可移位的或可摆动的下盖。这样的下部可摆动、可移位或可移除的下切割室壳体半部12的优点已经在上面进行了详细讨论，因此在该位置相对于图1的重复是多余的。

图2以截面图(即图2a中的纵向视图和图2b中的后侧视图)示出了本发明的具有部分切开的长方体切割室壳体2的第二实施例。图2和具有与图1相同功能的其他附图的部件用相同的附图标记表示，并且将不单独讨论。

借助于图2b所示的后侧视图，可以最好地认识到根据图1的实施例与图2所示的实施例之间的区别。由于切割室壳体的长方体设计，沿着分离平面13产生了平滑的线性边缘区域28。这些线性边缘区域28有利地适合于例如通过侧向凸缘以中等密封的方式连接两个切割室壳体半部。与根据图1的下壳体半部是半圆形设计的并因此促进通过入口3流入的冷却流体的循环的实施例相比，在根据图2的实施例中，为了促进长方体切割室壳体2中的循环冷却流体的形成，另外设置了偏转结构(未显示)。此外，如图2b中的虚线所示，通过用于冷却介质的入口3′和用于带有颗粒的冷却介质的垂直突出的出口4′的平行移位，可以进一步有助于冷却介质在切割室壳体中的循环。

图3a示出了本发明的在上切割室壳体半部11和下切割室壳体半部12之间具有回转接头15的又一实施例。回转接头15布置在作为桶形切割室壳体2的分离平面13的对角线14的上端，其中，回转接头15的回转轴16水平定向并且与塑料从旋转驱动器6上方的多孔板9的输出方向成直角。如图3a所示，相应的回转轴16可以在任何线性边界边缘处，例如在前边界边缘18或后边界边缘19处，限制上壳体半部11和下壳体半部12之间的开口为间隙。间隙大小的开口可能绝对足以在初始阶段检查多孔板和水平扩展的塑料块的功能以及切割设备5的切割功能，以便缩短与图7所示传统的切割室壳体结构相比的这些初始阶段。

图3b示出了图3a的实施例，其中下切割室壳体半部12围绕回转接头15的水平定向的回转轴16向下摆动。如图3b所示，借助于该摆动或铰接设备，可以沿分离平面13通过在上切割室壳体半部11与可移动的下切割室壳体半部12之间的间隙逐渐地实现可移动的下壳体半部12从最小的间隙大小到下壳体半部12的完全摆动。

图4a示出了本发明的另一实施例，其具有缩短的下切割室壳体半部11和上切割室壳体半部12，它们由后壁32保持在一起。下切割室壳体半部12设计为u形盖，该u形盖可从下方附接到固定的上切割室壳体半部11。在该实施例的切割室壳体2的后壁32处，旋转驱动器6布置在切割室2的外部。借助于沿着分离平面13在切割室壳体半部11和12的边缘区域上的夹紧元件29，切割室壳体半部11和12可以以中等密封的方式固定。为此，壳体半部11和12的边缘区域沿分离平面13包括凸缘区域30和/或30′，夹紧元件可以包围它们，并且其中凸缘区域包括密封元件。

图4b示出了根据图4a的移除下切割室壳体半部12的实施例。切割室壳体半部12是可移除的盖，其中分离平面13的边缘区域包括凸缘区域30′，该凸缘区域30′与上壳体半部11的凸缘区域30配合。切割室壳体2的后侧32也固定在上壳体半部11上，该切割室壳体2的后侧32又承载固定在切割壳体2的外部的旋转驱动器6。例如，由文献de29624638u1已知，旋转驱动器6借助于轴颈33和弹簧偏压的联接构件31与自对准切割刀8和自调节切割头7的驱动轴34连接。借助于联接构件31，为检查、维护和修理目的，可以在已经移除下壳体半部12时随时从切割室壳体2中取出自调节切割头7。

图5a示出了本发明的在上切割室壳体半部和下切割室壳体半部之间具有接合的滑动杆的另一实施例。如图5a的后侧视图所示，这些滑动杆只能沿分离平面13在前边界边缘18上或者在后线性边界边缘19上布置在切割室壳体的线性边缘区域中。在上切割室壳体半部11和/或下切割室壳体半部12的边界边缘18和19的线性区域上的这些接合的滑动杆17和17′使得滑动杆17和17′能够在相反的方向上进行线性位移，其中滑动杆17同时在固定的上壳体半部11上形成固定的滑动杆17，而滑动杆17′也可以以滑动元件的形式设计在可移动的下壳体半部12上。

当下壳体半部12相对于上壳体半部11位移时，在切割设备5的区域中打开间隙35，如图5b所示。在所示的实施例中，该间隙35的宽度由旋转驱动器6的下边缘36限制。将间隙35限制在切割头7下方的下部区域中的优点在于，即使在冷却流体流入的情况下，也可以保持具有塑料熔体的水平输出的多孔板9的功能，而冷却流体的损失很小，并且，切碎的或切割的颗粒可以在初始阶段通过间隙35向下排出，并且可以观察直到在热方面和生产稳定性方面都达到了完美的平衡为止。

图6a示出了本发明的在上切割室壳体半部11和下切割室壳体半部12之间具有闩锁元件20的实施例。在该实施例中，如图6a中的后侧视图所示，长方体切割室壳体是有利的，因为它包括线性的前边界边缘和后边界边缘18和/或19。线性的前边界边缘18和后边界边缘19在上切割室壳体半部11处包括凸缘区域30，并且在下壳体室半部12处包括凸缘区域30′，由于切割室壳体的长方体设计，这些区域可以在边界边缘18和19的整个长度上。在该实施例中，三个闩锁元件布置在每个边界边缘上，借助于该闩锁元件，凸缘区域30和/或30′通过闩锁元件在凸缘区域中的闩锁而保持在一起。

如图6b所示，通过释放和/或打开闩锁元件20，可以从上壳体半部11移除下壳体半部12，使得可以控制在初始阶段塑料熔体从多孔板的离开，并且还可以观察到通过旋转切割设备对颗粒的切割和/或切碎。此外，闩锁元件可包括两个状态。在第一状态下，它们仅部分打开，从而产生最小的间隙，在初始阶段，塑料熔体和不规则切碎的颗粒的不可使用的材料可在上壳体半部11和下壳体半部12之间通过该最小的间隙向下和横向离开。只有在闩锁元件20的第二闩锁状态下释放之后，才可能如图6b所示分离下壳体半部12。

已经出于说明和描述的目的呈现了本公开，但是并不意图是穷举或限制。对于本领域技术人员而言，许多修改和变体将是显而易见的。选择示例性实施例以描述原理和实际应用，并使其他具有本领域技术知识的人能够理解具有不同修改的不同实施例的公开内容，因为它们适合于具体考虑的用途。

因此，可以理解的是，尽管这里已经参考附图描述了图示的示例性实施例，但是本说明书不是限制性的，并且本领域技术人员可以在不脱离保护范围和由所附权利要求书定义和要求保护的本公开的要旨的情况下使用其各种其他修改和变体。

附图标记列表

1水下造粒机

2切割室壳体

3用于冷却流体的入口

4用于带有颗粒的冷却流体的出口

5切割设备

6旋转驱动器

7切割头

8切割刀

9多孔板

10旋转轴

11固定的垂直上壳体半部

12可移动的垂直下壳体半部

13分离平面

14对角线

15回转接头

16回转轴

17滑动杆

18前边界边缘

19后边界边缘

20闩锁元件

21环形凸缘

22带水平凸缘的插座

23管状冷却介质入口

24带有颗粒的管状出口

25挤出头

26紧固元件

27偏转结构

28线性边缘区域

29夹紧元件

30、30′凸缘区域

31联接构件

32后壁

33轴颈

34驱动轴

35间隙

36旋转驱动器的下边缘