[发明专利]用于定位制粒机的刀轴的方法和制造塑料颗粒的制粒机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制粒机和特别是水下制粒机的刀轴相对于刀片的定位(Ausrichten)的方法。本发明还涉及一种制粒机和特别是一种水下制粒机用以制造塑料颗粒，其具有切削箱和刀轴以及可与刀轴连接的驱动电机，在所述刀轴上支承在切削箱内可旋转容纳的刀架，其中在运行时刀架与刀片共同作用。

背景技术

制粒机和特别是水下制粒机用于制造塑料颗粒。在这方面通过具多个相应的开口的刀片挤压增塑的热塑性塑料并且通过在各开口旁边走过的通常由刀具杆保持的刀具脱去或切下。在水下制粒器的情况下将这样得到的短的塑料条形式的颗粒产物由水流冷却并且通过水流同时被输送远离切削区域。通常通过旋转的刀具实施切下过程，其在设置一刀片中的多个开口之前旋转。为此使支承刀具的刀架在刀片之前处于转动运动。各开口通常基本上是圆形的并且在由刀具掠过的切削区域内设置在优选被加热的刀片中。

对这样制成的颗粒产物的质量提出高的要求。特别是颗粒产物应该是尽可能均匀的并且可很流动地产生。对于产生的颗粒产物的高的质量特别重要的是，刀具到刀片的表面具有尽可能小的和均匀的间距，刀片具有多个开口。该间距越大，颗粒产物可以越强地发展所谓起毛或丝线，亦即散线的边缘区域，其例如抑制良好的流动性能。

因此为了确保良好的颗粒产物质量和还提供过程的高的运行可靠性，必须确保，刀具到刀片表面的间距尽可能地小并且是均匀的，为此刀轴必须具有相对于刀片的表面尽可能好的且基本上垂直的定位，其中刀架借助于刀轴可旋转地支承。

该要求特别是在设备尺寸增加并从而也在刀片中的孔圆直径增大时是重要的。在这一点上由于不好的定位至少在部分区域内可以迅速形成过大的切削间隙。这样在不好的定位时，刀具例如在由其掠过的圆弧的圆周的一个区域内可能接触刀片并被不均匀地磨损，同时在另一区域内形成较大的间隙，这导致不好的颗粒产物质量。此外在大的生产能力时任何停车时间意味着特别高的经济上的损失，因为例如加工50t/h的设备，每天生产约1200000kg的聚合物颗粒产物。这样的制粒设备一般至少具有一挤出机、一制粒机和用于颗粒产物的进一步加工的后续装置。

至今通过在制粒机停止时向切削面的搅拌来确定刀轴位置，并且手工通过支承螺纹的调整加以校正。为此可以例如打开切削箱的一侧，以便校正定位，在切削箱中在刀片之前可旋转地容纳刀架连同刀具。在这种情况下测量精度处在0.01mm的范围内并因此定位精度在最好的情况下也在该数量级内变动，但一般在此之上，大致处在0.03mm的范围内。

不过该校准不在运行时而在制粒机停止时实现。但在运行时出现干扰因素，例如在可以高于200℃的热的切削切片与切削空间之间的极端的温度差，其中切削空间的温度必须调节成使产生的颗粒产物迅速冷却和凝固。特别在水下制粒机的情况下，其中水流过切削空间，其中温度经常低于50℃。另外，水压同样影响定位。由于这些干扰因素，它们表现为各个构件的弹性变形和其不同的热膨胀并且形成大于0.01mm的数量级，从而降低定位精度。考虑到最大允许的切削间隙(在该间隙时仍可以确保足够的质量)处在约0.1mm，变得明显的是，确保沿整个刀片的恒定的切削间隙是多么的困难。

为了避免该困难性，并可以确保恒定和特别是最小的切削间隙，经常在持续的压力下以万向节的刀具头导向机构工作。这意味着，在刀具与刀片之间存在接触并且持续作用压紧力，由此刀具过快地磨损。

发明内容

因此本发明的目的是，提供一种方法和装置，它们即使在具有大的生产能力的大型制粒机中也可以确保自始至终很好的直到极好的颗粒产物质量，并且即使在完全组装的状态下和特别在装置的运行过程中也能够实现简单的定位。

通过按照权利要求1的方法和按照权利要求14的装置达到该目的。

按照本发明的用于将制粒机和特别是水下制粒机的刀轴相对于刀片定位的方法的特征在于以下步骤。借助于驱动电机旋转地驱动刀轴。这优选在正常的运行中连续地进行。这样可以确保，相应地考虑了工作参数及由其引起的干扰因素。这特别符合在水下制粒机的情况，其中除水的工作压力外在刀片与处在刀片之前的切削空间之间还存在特别大的温差，在切削空间中可旋转支承包括刀具的刀架。

然后检测作用到刀轴上的力。这可以按各种各样的方式实现，特别是应当规定，不一定必须测量绝对力，而仅仅需要对于作用到轴上的力的指示。特别是在这种情况下注意在刀轴与刀片之间作用的分力。这样的力的确定特别是为一标志或指示，即，用于表明在刀架上的刀具与刀片之间是否存在接触。因此也可以通过附加的作用的转矩，检测这样的力。优选连续地实现该检测。