[發明專利]帶有調節背壓的制動裝置的擠壓設備

無效

• 申請號: 201080005441.0
• 申請日: 2010-01-18
• 公開（公告）號: CN102292205A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: M·哈特曼;R·格林;A·魏因曼;S·科特曼
• 申請（專利權）人: 贏創德固賽有限責任公司
• 主分類號: B29C47/90
• 分類號: B29C47/90;B29C47/92;B29C47/34;B29C69/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊國治

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于制造由塑料制成的柱形的半成品的擠壓設備(Extrusionsanlage)。

背景技術

從文件WO?1998/09709?A1中已知這種類型的擠壓設備。

在航空和宇宙航行的、在機床(Werkzeugmaschine)和紡織機中、以及同樣在汽車制造中的輕型結構應用中，越來越多地通過由高性能塑料(Hochleistungskunststoff)制成的構件代替金屬的構件。在此，可尤其地提及耐熱的且可承受高負載的熱塑性塑料，例如聚醚醚酮(PEEK)。

從用戶的角度來說，制造由聚醚醚酮制成的構件與傳統的金屬加工差不多相似：將標準化的半成品(如管、異型件或棒)在尺寸方面切削加工成期望的外形(Gestalt)。在PEEK中，借助于注塑機直接制造供使用的構件(如在PP或PE構件中)是罕見的。相應于傳統的塑料加工，單獨地制造半成品：因此，如在制造由PP或PE制成的相應的半成品中通常的那樣，原則上同樣在擠壓設備上擠出異形件、管或實心棒(Vollstab)。

在文件WO?1998/09709?A1中描述了一種擠壓設備，其適合用于制造由熱塑性的、基于聚烯烴的大量塑料(Massenkunststoff)制成的柱形的半成品。該擠壓設備包括已知的、加熱的螺旋擠壓機，其熔化以顆粒的形式填充的塑料。熔體通過擠壓模具(Extrusionswerkzeug)流出并且產生的無端部坯料(Endlosstrang)獲得其粗略的橫截面。在置于之后的校正區段中冷卻塑料坯料，并且塑料坯料獲得期望的外形尺寸。制動裝置置于校正部件之后，制動裝置包括兩個由聚氨酯制成的在剛剛(frisch)校正的坯料上滾動的滾子。由受到彈性負載的杠桿系統使該滾子壓靠坯料，以用于允許干凈的(sauber)滾動。可旋轉地支承在杠桿中的滾子設有未詳細描述的氣動的制動部。該制動部使以下成為可能，即，使滾子在其相應旋轉軸上制動，并且由此將與塑料坯料的進給相反地指向的軸向力引導到塑料坯料中。該軸向力提高在擠壓模具和制動裝置之間的坯料區段中的背壓(Staudruck)并且以這種方式保證在壓出型材中的尤其高的材料密度。通過力接收器測量該軸向力并且將其引導到調節裝置中。調節裝置取決于測得的軸向力產生在制動裝置中的制動力。以這種方式調節軸向力。

在這種擠壓設備中不利的首先為軸向力的遲鈍的且不準確的調節：因此通過承載彎曲的元件測量軸向力，從而必須從彎曲元件的彎曲中計算出軸向力。另一方面，從旋轉地起作用的滾子制動部直到坯料中的制動力傳遞路徑形成長的死區間(Totstrecke)，其不利地影響調節速度和調節精度。

已知的擠壓設備的另一缺點為，其不適合用于加工具有高的熔點的塑料：約在200℃時擠出聚烯烴(如PP和PE)，在通過起冷卻作用的校正部件之后塑料坯料的溫度還為約32至60℃(90至140F)。在該較低的溫度時制動裝置的PU滾輪尚無粘附地在坯料上運轉(ablaufen)。然而，PEEK為高耐熱的熱塑性塑料，其熔體以約400℃的溫度從擠壓模具中離開。在校正部件之后，PEEK的溫度還遠高于100℃，從而在已知的設備中需要擔心的是，其制動裝置的PU滾輪不能經受熱的和機械的負載，并且損害塑料坯料。

發明內容

因此考慮到現有技術本發明的目的為，如此改進開頭提及的類型的擠壓設備，即，其達到更好的調節質量，并且適合加工高耐熱的塑料。

該目的通過根據權利要求1的擠壓設備實現。

因此，本發明的對象為用于制造由塑料制成的柱形的半成品的擠壓設備，該擠壓設備帶有：用于提供加載有壓力的塑料的熔體的擠壓機；至少一個布置在擠壓機處的擠壓模具，熔體通過該擠壓模具作為基本上柱形的塑料坯料從擠壓機中離開；置于擠壓模具之后的由剛剛擠壓出的塑料坯料穿過的校正部件，其冷卻塑料坯料并且給定塑料坯料的外直徑；置于校正部件之后的制動裝置，借助于制動裝置將與塑料坯料的進給相反地指向的軸向力可變地引入塑料坯料中；以及力接收器，其測量由制動裝置引入塑料坯料中的軸向力，其中，制動裝置包括至少一個以可徑向地相對于塑料坯料運動的方式被引導的設有摩擦面的制動塊，其中，當摩擦面貼靠在塑料坯料的周緣處時可對可徑向運動地被引導的制動塊加載徑向力以用于引入軸向力，并且其中，摩擦面具有柱形周面(Zylindermantel)的溝槽形的截段(Ausschnitt)的形狀。