CN101300118B - 用于处理可流动聚合材料的投配量的装置和方法 - Google Patents

用于处理可流动聚合材料的投配量的装置和方法 Download PDF

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Abstract

一种装置，包括具有分配开口(8)的挤出设备(2)，该挤出设备用于沿着排出方向(Z1)通过所述分配开口(8)挤出可流动材料；和用于从所述可流动材料分离投配量(50)的切割机构(3)，所述切割机构(3)可在具有平行于所述排出方向(Z1)的运动分量的情况下移动。

Description

用于处理可流动聚合材料的投配量的装置和方法
技术领域
本发明涉及通过切割从挤出设备排出的可流动材料获得可流动材料的投配量，尤其是塑料的投配量的装置和方法。由此获得的投配量可以通过挤压-模塑进行处理以获得物品，特别是用于诸如瓶子这样的容器的预型件。 
本发明进一步涉及丢弃可能有缺陷的投配量以防止这样的投配量被挤压模塑的装置和方法。 
一种用于挤压-模制塑料的投配量的装置是已知的，其包括塑料沿着排出方向从其排出的挤出设备。该装置进一步包括切割机构以用于从排出挤出设备的塑料分离投配量。切割机构包括围绕平行于排出方向的轴线可旋转移动的多个刀具。每个刀具带有刀片，所述刀片在垂直于排出方向的平面上延伸并且在旋转期间保持在该平面上。 
塑料以连续方式从挤出设备排出。因此当刀具正在切割投配量时，一部分投配量已经与其分离的塑料的一部分继续从挤出设备排出。塑料的该部分倾向于粘住刀片，从而过早冷却，并且在刀具上施加可以使刀片变形的推力，从而损害切割精度。 
US 4640673公开了一种用于挤压-模塑塑料的投配量的特殊类型的装置，该装置带有挤出设备和围绕旋转轴线可旋转的一对刀具，所述刀具以预设间隔切割从挤出设备排出的塑料以分离塑料的投配量。 
刀具以根据预设规则变化的角速度围绕旋转轴线旋转。特别地，当刀具从排出挤出机的塑料分离投配量时刀具的角速度较高。在刚刚切割投配量之后，刀具的角速度减小。为了以可变角速度移动刀具，在US 4640673中公开的装置包括置于刀具之间的一对椭圆形齿轮和旋转刀具的马达。椭圆形齿轮以这样一种方式设计，使得保证刀具的角速度根据预期规则变化。 
在US 4640673中公开的装置的缺陷在于它不是非常通用的。实际上，如果想要修改刀具的角速度根据其变化的规则，例如由于待挤出的塑料或其温度已经变化，或者由于希望改变投配量的长度，必须拆卸先前使用的一对椭圆形齿轮并用以预期角速度驱动刀具的一对新的椭圆形齿轮替换旧的齿轮。除了需要制动该装置之外，该操作相当复杂并且非常耗时。已知装置的进一步缺陷在于切割机构具有在切割期间塑料倾向于粘附到其上的表面，当塑料从分配设备排出时它们处于糊状。这些粘附现象实际上损害了塑料的精度和干净切割的性能并且导致有缺陷的投配量的产生。此外，高温下的塑料粘附导致对刀具的显著磨损，因此刀具必须经常更换，从而增加了装置的运行成本。 
发明内容
US 4277431公开了一种用于将测定量的挤出材料提供给接收机构的方法，其中挤出材料由挠性且弹性的刀片切断，所述刀片在每次回转期间接触挤出出口的切割表面并且从休止状态弯曲到向后弯曲的挠曲状态。 
WO 2004/039553公开了一种设备，其借助于至少一个去除元件从挤出机去除塑料材料的投配量，所述去除元件相对于挤出机可移动并且带有用于容纳被去除投配量的容器。所述去除元件包括适于沿着前进通过所述材料的切缘切割塑料材料的切割元件。 
GB 2178359公开了一种装置，其包括挤出机和用于切割从挤出开口挤出的处于热熔化状态的合成树脂的旋转切割工具。 
EP 1101587公开了一种装置，其用于将多个塑料小球递送到用于将小球挤压模塑成瓶密封件或瓶密封衬垫的腔中。该装置用于将来自熔融塑料供应的熔融塑料小球递送到多个模塑块，每个模塑块具有一行腔。 
EP 1101586公开了一种旋转刀具，其从喷嘴分离熔融塑料小球并且将熔融塑料小球堆积到模型腔中。空气流沿着旋转刀具的刀片径向定向以将来自刀片的熔融塑料小球转移到模型腔中。 
CH 443647公开了一种用于分配可模塑塑料材料的投配量的分配设备，其中使用加压空气的射流以便将投配量释放到模塑腔中。 
本发明的目标是特别通过提高切割中的精度和效率改进用于获得可流动材料的投配量的已知装置和方法。另一目标是获得一种装置和方法，其允许以干净和精确的方式从排出挤出设备的可流动材料切割投配量。 
又一目标是允许以简单和快速的方式变化切割机构的速度，即使切割机构的速度根据其变化的规则发生变化。 
进一步目标是提供能以快速方式切割可流动材料的投配量。 
进一步目标是显著减小可流动材料粘附到切割机构的现象。 
进一步目标是改进用于丢弃可流动材料的可能有缺陷的投配量的装置。 
在本发明的第一方面中，提供了一种装置，其包括：具有分配开口的挤出设备，该挤出设备用于沿着排出方向通过所述分配开口挤出可流动材料；和用于从所述可流动材料分离投配量的切割机构，其特征在于，所述切割机构可在具有平行于所述排出方向的运动分量的情况下移动。 
在本发明的第二方面中，提供了一种方法，其包括沿着排出方向挤出可流动材料和通过切割机构从所述可流动材料分离投配量，其特征在于，所述分离包括使所述切割机构具有平行于所述排出方向的运动分量地移动所述切割机构。 
由于本发明的这两个方面，有可能获得一种装置和方法，其允许精确和干净切割从分配设备排出的可流动材料。沿着排出方向的运动分量导致切割机构移动离开从挤出设备排出的可流动材料的部分，所述部分已经与投配量部分分离。这使切割机构和可流动材料之间的接触最小化。可流动材料粘附到切割机构的风险因此被减小。此外，可流动材料未由于与切割机构接触而被过早冷却。最后，通过从挤出设备排出的可流动材料施加在切割机构上的压力被减小，这使切割机构的变形更困难。 
在本发明的第三方面中，提供了一种装置，其包括：用于挤出可流动材料的挤出设备，沿着路径可移动以用于从所述可流动材料分离投配量的切割机构，用于沿着所述路径以可变速度移动所述切割机构的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括电子变速机构。 
由于本发明的第三方面，有可能获得一种非常通用的装置，其中切割机构的速度根据其变化的规则可以容易地被修改。特别地，如果必须修改切割机构的速度变化的方式，例如由于可流动材料或其温度变化，或者投配量的尺寸再次变化，重编程电子变速机构就足够了。这可以以非常快速的方式发生，原因是没有必要替换装置的机械部分，另一方面，这是现有技术的装置所需要的。进一步地，电子变速机构允许切割机构的速度在预定时间间隔内保持恒定，例如当从挤出设备排出的可流动材料被切割时。对于US 4640673中公开的椭圆形齿轮这是不可能的。 
在本发明第四方面中，提供了一种方法，其包括：挤出可流动材料，沿着路径以一定的速度移动切割机构以用于从所述可流动材料分离投配量，沿着所述路径修改所述速度，其特征在于，所述修改包括 使所述速度不同于大于零。 
在一个实施例中，所述修改包括使该速度等于零。这表示切割机构沿着其路径被制动。 
在进一步的实施例中，所述修改包括使所述速度小于零。这表示切割机构向后(返回)移动。 
由于本发明的该方面，有可能以快速和干净的方式切割可流动材料的投配量。通过停止或向后移动切割机构，当切割机构未切割投配量时，有可能增加切割机构不与可流动材料相互作用的时间间隔段。这保证了切割机构与可流动材料相互作用的时间间隔段减小并且因此允许切割投配量的速度增加。这样，以干净的方式进行切割，这减小了形成毛刺的风险，所述毛刺容易结晶并且可以导致模塑物品上的缺陷。 
在本发明的第五方面中，提供了一种装置，其包括：用于挤出可流动材料的挤出设备，用于从所述可流动材料分离投配量的切割机构，用于冷却所述切割机构的冷却回路，其特征在于，所述切割机构包括第一薄板部分和第二薄板部分，在所述薄板部分之间限定有所述冷却回路的管道机构。 
由于本发明的第五方面，有可能获得一种装置，当投配量从排出挤出设备的可流动材料被分离时，该装置允许显著减小可流动材料粘附到切割机构的现象。在第一薄板部分和第二薄板部分之间识别的管道机构实际上允许有效地减小切割机构的外表面的温度并且因此减小可流动材料的粘附。 
在本发明的第六方面中，提供了一种装置，其包括：用于挤出可流动材料的挤出设备，用于从所述可流动材料分离投配量的切割机构，所述切割机构具有适合于与所述可流动材料相互作用的操作表面，其特征在于，所述切割机构带有用于加热所述操作表面的加热机构。 
在本发明的第七方面中，提供了一种方法，其包括：挤出可流动材料，通过切割机构从所述可流动材料分离投配量，其特征在于，它进一步包括加热所述切割机构。 
由于本发明的第六和第七方面，有可能在切割机构与可流动材料相互作用以分离投配量时减小可流动材料粘附到切割机构。 
实际上，通过将切割机构加热到稍大于待切割可流动材料的熔化温度的温度，防止可流动材料与切割机构接触时凝固。这防止可流动材料的固体残余物累积在切割机构上。如果另一方面切割机构被加热到远远大于可流动材料的熔化温度的温度，累积在切割机构上的可流动材料的可能残余物被热降解或挥发，这允许切割机构保持基本干净。 
在本发明的第八方面中，提供了一种装置，其包括：具有分配开口的挤出设备，该挤出设备用于沿着排出方向通过所述分配开口挤出可流动材料，用于从所述可流动材料分离投配量的切割机构和用于丢弃可能有缺陷的投配量的丢弃机构，其特征在于，所述丢弃机构包括用于使所述可能有缺陷的投配量偏离所述排出方向的偏转机构。 
在本发明的第九方面中，提供了一种方法，其包括：沿着排出方向挤出可流动材料，从所述可流动材料分离投配量，丢弃可能有缺陷的投配量，其特征在于，所述丢弃包括使所述可能有缺陷的投配量偏离所述排出方向。 
由于本发明的第八和第九方面，有可能获得一种装置，其中在从挤出可流动材料分离之后不久，以简单和高效的方式丢弃可能有缺陷的投配量。这样有缺陷的投配量，特别地如果它们具有例如不可运输的尺寸，被阻止到达布置在切割机构下游的传送机构、导致装置停止。 
在本发明的第十方面中，提供了一种装置，其包括：用于将可流动材料的投配量从去除位置传送到递送位置的传送机构，用于在所述递送位置接收所述投配量的接收机构，用于丢弃可能有缺陷的投配量的丢弃机构，其特征在于，所述丢弃机构布置在所述递送位置的上游。 
在本发明的第十一方面中，提供了一种方法，其包括：将可流动材料的投配量从去除位置传送到递送位置，在所述递送位置接收所述投配量，丢弃可能有缺陷的投配量，其特征在于，所述丢弃发生在所述递送位置的上游。 
由于本发明的第十和第十一方面，有可能优化沿着传送机构的丢 弃机构的位置。将丢弃机构定位在递送位置的上游防止传送机构不得不有意地减慢以丢弃可能有缺陷的投配量。实际上，在递送位置的上游，传送机构本身已经以较低加速度移动，以便不过度地使正在传送的投配量受应力。另一方面，在递送位置的下游，当投配量已经被释放到接收机构时，传送机构以丢弃机构不对其造成限制的更大加速度移动。 
附图说明
参考附图可以更好地理解和实施本发明，所述附图示出了本发明的一些典型和非限制性实施例，其中： 
图1是用于挤压-模塑塑料的投配量的装置的一部分的透视图； 
图2是图1中的装置的平面图； 
图3是部分剖切的示意性前视图，其显示了在初始切割步骤中用于切割塑料的投配量的切割机构； 
图4是类似于图3中的视图，其显示了在最后切割步骤中的切割机构； 
图5是根据备选实施例的切割机构的示意性前视图； 
图6是显示图5中的切割机构的几何布置的示意图； 
图7是在第一实施例中示意性地显示图5中的切割机构的速度如何变化的图形； 
图8是在第二实施例中示意性地显示图5中的切割机构的速度如何变化的图形； 
图9是在第三实施例中示意性地显示图5中的切割机构的速度如何变化的图形； 
图10是显示图5中的切割机构的刀具的透视图； 
图11是显示图10中的刀具的第一薄板部分的透视图； 
图12是显示图10中的刀具的第二薄板部分的透视图； 
图13是类似于图1的视图，其显示了根据备选实施例的装置，该装置包括用于丢弃从挤出设备排出的可能有缺陷的投配量的偏转机 构； 
图14是图13中的偏转机构的放大图； 
图15是与丢弃机构相关联的图1中的装置的传送机构的平面图。 
具体实施方式
参考图1和2，显示了用于挤压-模塑塑料的投配量50以获得物品，例如用于容器特别是瓶子的预型件的装置1。装置1包括带有分配开口8的挤出设备2，塑料通过所述分配开口沿着在排出方向Z1上布置的排出轴线A被挤出。 
装置1进一步包括切割机构3，该切割机构切割从挤出设备2排出的塑料以从其分离投配量50。 
在切割机构3下方设有用于将切割机构3切割的投配量50传送到成形机构17的传送机构9，所述成形机构包括安装在模塑转盘26的周边区域中的多个模型20。每个模型20包括模具21和未显示的冲头，所述冲头可相对于彼此在打开位置和关闭位置之间移动，在打开位置投配量50可以插入模具21内部，在关闭位置投配量50被成形以获得预型件。预型件借助于取出设备60从模型20取出。 
传送机构9包括第一传送机构100，该第一传送机构包括围绕旋转轴线Z2可旋转的第一转盘23。在第一转盘23的周边区域中安装有多个第一传送元件101，每个第一传送元件具有类似“C”形横截面并且带有投配量50可以接收在其中的凹腔。在该凹腔下方设有未显示的漏斗元件，通过该漏斗元件投配量50可以传送到传送机构9的第二传送机构24。 
第二传送机构24包括多个第二传送元件27，每个第二传送元件具有中空圆柱的形状。每个传送元件27带有下端，该下端可以通过未显示的关闭机构关闭或打开。 
第一传送元件101沿着基本圆形第一路径P1可移动，沿着该路径每个第一传送元件101在图1中所示的去除位置Q接收切割机构3切割的投配量50。当第一传送元件101沿着第一路径P1移动时，投 配量50靠重力沿着第一传送元件101的壁下降，并且在穿过相应的漏斗元件之后，被递送到第二传送元件27。 
第二传送元件27沿着第二路径P2可移动，第二路径位于比第一路径P1低的水平。当它沿着第二路径P2移动时，每个第二传送元件27接收来自上方的第一传送元件101的投配量50，并且在递送位置R将投配量50释放到下面的模具21内部。该模具沿着基本圆形的第三路径P3移动，第三路径布置在比第二路径P2低的水平。 
如图1中所示，切割机构3带有刀具22，该刀具包括由支撑元件5支撑的刀片4。刀片4具有基本平的几何形状并且带有具有基本直线形状的切缘53，该切缘位于刀片4限定的平面上。刀具22以这样一种方式通过驱动机构7旋转，使得周期地经过挤出开口8下方以切割从挤出设备2排出的塑料。 
图3和4显示了装置1的备选实施例，其中刀具22以直线方式移动而不是如图1中所示旋转。塑料以连续方式由挤出设备2分配并且沿着在排出方向Z1上的排出轴线A以基本恒定的排出速度V移动。刀片4沿着直线轨迹T移动，该直线轨迹包含在相对于排出轴线A倾斜的平面上。换句话说，刀片4具有平行于排出方向Z1的运动分量和垂直于排出方向Z1的另一运动分量。平行于排出方向Z1的运动分量从分配开口8指向第一传送机构100。 
图3显示了在初始切割步骤中的刀具22，其中刀片4已经到达塑料并且开始从塑料的初始部分Q1分离投配量50。当刀片4继续切割塑料时，初始部分Q1沿着远离分配开口8的排出方向Z1移动。通过沿着轨迹T移动，刀片4也远离分配开口8，使得在图4所示的最后切割步骤中，刀片4从塑料的最后部分Q2分离投配量50，该最后部分大致与初始部分Q1处在相同水平，处于与初始部分Q1径向相对的位置。这样有可能获得由侧表面28和由两个端表面29界定的塑料的投配量50，其中端表面29与侧表面28基本正交。 
刀片4以速度W移动，该速度具有垂直于排出方向Z1的切割分量W1和平行于排出方向Z1的追赶分量W2。切割分量W1允许刀片 4从排出分配开口8的塑料分离投配量50，而追赶分量W2允许刀片4在切割期间沿与塑料相同的方向移动。追赶分量W2可以大于或等于塑料从挤出设备2排出的速度V。如果追赶分量W2大于塑料的排出速度V，刀片4倾向于从排出分配开口8的塑料撕扯投配量50，这使得从塑料分离投配量50更容易。切割机构3和塑料之间的接触也被最小化，原因是如果追赶分量W2大于排出速度V，塑料基本上仅仅与刀片4的切缘53相接触。这允许减小从分配开口8排出的塑料施加在刀片4上的推力。换句话说，初始部分Q1基本上不会下推刀片4，原因是刀片4与初始部分Q1一起甚至稍快地远离分配开口8。因此避免了由于从分配开口8排出的塑料施加的推力造成的刀片4的变形，这允许保持良好的切割精度。此外，排出分配开口8的塑料更难粘附到刀片4。最后，与刀片4接触导致的塑料的冷却更少。 
图5显示了装置1的实施例，其中切割机构3由参考图1已经公开的驱动机构7旋转，并且在切割期间远离分配开口8。驱动机构7包括带有沿着纵向轴线L延伸的马达轴32的电动马达31。电动马达31借助于夹在马大轴32上的夹钳34固定到法兰33。法兰33又通过未显示的固定机构固定到安装在装置1的框架36上的支撑托架35。在法兰33和支撑托架35之间插入垫片37，该垫片由面对法兰33的第一面38和由面对支撑托架35的第二面39界定。当第一面38和第二面39不彼此平行时，基本垂直于马达轴32的法兰33能够相对于支撑托架35倾斜。支撑托架限定垫片37的搁置平面，该平面基本垂直于排出轴线A。垫片37因此允许马达轴32的纵向轴线L相对于从挤出设备2排出的塑料沿其移动的排出轴线A倾斜。 
在马达轴32上借助于插入第一板43和第二板44之间的另一垫片40安装有刀具22。第一板43固定到马达轴32以基本垂直于纵向轴线L。第二板44固定到刀具22的支撑元件5并且基本平行于刀片4限定的平面。另一垫片40由与第一板43接触的第一表面45和由与第二板44接触的第二表面46界定。第一表面45和第二表面46相对于彼此倾斜。因此另一垫片40允许刀具22以这样一种方式安装在马达轴 32上，使得垂直于刀片4限定的平面的轴线H不平行于马达轴32的纵向轴线L。换句话说，由于另一垫片40，刀片4位于相对于纵向轴线L倾斜的平面上。 
通过检查图6可以更好地理解图5中所示的纵向轴线L、轴线H和排出轴线A的布置。在图6中，限定了笛卡尔参考系XYZ，其中在刀片4位于垂直于排出方向Z1的平面上并且通过将自身保持在该平面上旋转的理论情况下，平面XY与刀片4限定的平面重合。在刀片4位于垂直于排出方向Z1的平面上并且通过将自身保持在该平面上旋转的理论情况下，平面XZ包含排出轴线A和马达轴的纵向轴线。笛卡尔轴Z因此平行于从挤出设备2排出的塑料沿其移动的排出轴线A。在刀片4位于垂直于排出方向Z1的平面上并且通过将自身保持在该平面上旋转的理论情况下，笛卡尔参考系XYZ的原点O被选择为马达轴的纵向轴线和刀片4所处平面之间的交点。为了获得图5中所示的情形，假设马达轴32的纵向轴线L和轴线H围绕原点O旋转。所以图6中所示的轴线H是穿过原点O并且与在图5所示的配置中刀片4所处平面正交的轴线。 
应当理解，纵向轴线L和轴线H交叉，尽管不彼此平行。排出轴线A另一方面相对于纵向轴线L和轴线H倾斜。 
有可能限定包含笛卡尔轴Z和纵向轴线L的平面π。平面π与笛卡尔平面XZ形成第一角σ，而马达轴32的纵向轴线L在平面π上与笛卡尔轴Z形成第二角ρ。第一角σ和第二角ρ允许完整地限定纵向轴线L在笛卡尔参考系中的位置。 
进一步有可能限定包含纵向轴线L和轴线H的另一平面π’。平面π和另一平面π’沿着纵向轴线L交叉。另一平面π’通过围绕纵向轴线L使平面π旋转第三角 
Figure RE-S200680040430XD00101
获得。在另一平面π’上，垂直于刀片4限定的平面的轴线H与马达轴32的纵向轴线L形成第四角ξ。第三角 
Figure RE-S200680040430XD00102
和第四角ξ允许相对于纵向轴线L完整地限定轴线H的位置。 
在操作期间，电动马达31围绕纵向轴线L旋转刀具22，使得刀片4沿着闭环路径移动并且周期地干涉从挤出设备2排出的塑料。图 5和6中所示的轴线的布置确保刀片4与塑料相互作用时具有沿着排出方向Z1定向的运动分量和垂直于排出方向Z1的另一运动分量。这样刀片4在切割塑料时远离分配开口8并且伴随有沿着排出方向Z1移动的投配量50。如先前参考图3和4所公开的，这允许获得更精确的投配量和获得更干净的切割。 
通过采用图6中所示的轴线的布置，也有可能以这样一种方式旋转刀片4，使得当投配量50被切割时，与塑料相互作用的切缘53的一部分具有沿着排出方向Z1的速度分量，该速度分量等于或大于可流动材料从挤出设备2排出的速度V。 
此外，可以保证刀片4在刀缘53之后与塑料相互作用的区域具有沿着排出方向Z1、与可流动材料从挤出设备2排出的排出速度V相等或更大的速度分量。这样防止最后与塑料相互作用的刀片4的区域将从挤出设备2排出的塑料推动到分配开口8。通过合适地选择角σ、ρ、 
Figure RE-S200680040430XD00111
和ξ的值，有可能当投配量50被切割时最小化刀片4和塑料之间的接触并且特别地保证刀片4基本上仅仅沿着切缘53接触塑料。这允许获得先前参考图3和4公开的优点。 
电动马达31可以由电子变速机构控制，该电子变速机构允许切割机构3的，尤其是刀具22的速度W’沿着其围绕纵向轴线L的路径变化。特别地，电动马达31可以是伺服马达，即，例如联结到驱动模塑转盘26或第二传送机构24的另一马达的马达。 
图7是示意性地显示速度W’如何根据时间t变化的图形。在初始时刻t0(其中刀具22从排出挤出设备2的塑料分离投配量50)，速度W’与最大值Wmax相同。随后，电子变速机构减慢刀具22，刀具的速度W’在中间时刻t1到达最小值Wmin。在中间时刻t1之后，速度W’增加直到在最后时刻t2、在即将开始切割塑料的新投配量50之前再次到达最大值Wmax。 
由于电子变速机构，有可能根据需要容易地修改速度W’的最大值和最小值。特别地，切割机构3在切割投配量50时具有的速度W’的值可以根据构成投配量50的塑料的类型及其温度选择。此外，通过 修改切割机构3的速度W’，有可能改变两个连续投配量的切割之间的时间期限，即修改投配量50的长度。应当注意，电子变速机构允许以非常快速和简单的方式改变切割机构3的速度W’而不需要替换机械部件。 
此外，由于电子变速机构，可以使切割机构3的速度W’为非正，即它可以为零值或小于零的值。另一方面，通过使用在US 4640673中公开的椭圆形齿轮，刀具的速度能够仅仅为正值。 
特别地，在图8所示的实施例中，刀具的速度W’具有等于零的最小值W’min。这表示在通过以最大速度W’max移动切割投配量50之后，刀具22被减慢直到它停止。在停止之后，刀具22被加速直到其速度在最后时刻t2再次达到最大值W’max，在该时刻可以切割新投配量50。 
在图9所示的进一步实施例中，刀具22的速度W’可在大于零的最大值W”max和小于零的最小值W”min之间变化。在该情况下，在通过以最大速度W”max移动切割投配量50之后，刀具22被减慢直到它停止，然后沿着其路径返回移动。在其速度达到最小值W”min之后，刀具22被加速直到在即将切割新投配量50之前它达到最大速度W”max。 
通过使用以图7-9中所示类型的速度移动的刀具22，有可能以干净的方式切割塑料并获得无毛刺的投配量。实际上，当刀具22切割塑料时，它以快速方式移动，这允许获得干净切割。在切割塑料之后，刀具22减慢，可以这么说，这允许刀具22“浪费时间”，这时足以形成投配量50的一定量的塑料从挤出设备2排出。如果刀具22在一个投配量的切割和后续投配量的切割之间停止，如图8中所述，或者向后(倒退)移动，如图9中所示，则该效应特别地被加强。 
此外，通过向后移动刀具22有可能增加刀具22在切割新投配量50之前沿其加速的空间。这样，当它与排出挤出设备2的塑料相互作用时，刀具22可以具有非常大的加速度，这允许它以干净和精确的方式切割塑料，而没有不希望的撕裂或拉伸。 
最后，应当注意，通过使用电子变速机构有可能在切割投配量50时以恒定速度移动刀具22。 
允许如图7-9中所示改变刀具22的速度的电子变速机构不仅可以用于图5中所示类型的切割机构3，而且可以用于垂直于塑料从挤出设备2的排出方向移动的切割机构。另一方面，图5和6中所示的切割机构3也可以以恒定速度移动。 
如图10中所示，支撑元件5可以具有细长平状形状并且带有一端，刀片4例如通过螺钉25可拆卸地固定到该端。在与前述端相对的支撑元件5的另一端，具有固定孔47，通过该固定孔，支撑元件5可以固定到马达轴32。 
切割机构3可以带有冷却回路10，冷却流体(例如水)可以在该冷却回路中循环。冷却回路10包括在刀片4中制造的冷却管道11、供应管道12和排放管道13。 
供应管道12和排放管道13借助于冷却管道11连接在一起并且分别允许冷却流体到达和远离刀片4。供应管道12借助于入口连接器48连接到冷却流体的入口，而排放管道13借助于出口连接器49连接到冷却流体的出口。 
刀片4包括分别在图11和12中显示的第一薄板部分41和第二薄板部分42。第一薄板部分41和第二薄板部分42具有基本相同的平面形状并且分别带有第一内面54和第二内面55，在图10所示的组装状态下所述内面被布置成彼此接触。第一薄板部分41和第二薄板部分42分别包括第一切割部分51和第二切割部分52，在组装状态下所述切割部分限定切割投配量50的切缘区153。在第一内面54上具有敞开通道56，该敞开通道由具有平面形状的凹槽限定，所述平面形状基本类似于敞开三角的形状。敞开通道56带有包括冷却部分57的多个直线部分，所述冷却部分靠近第一切割部分51延伸并且基本平行于第一切割部分51。在组装状态下，敞开通道56由第二薄板部分42以这样一种方式关闭使得形成冷却回路11。 
为了防止第一薄板部分41和第二薄板部分42之间的冷却流体的 泄漏，可以插入例如由弹性体材料的平面元件组成的密封件19，该密封件具有与敞开通道56的形状对应的形状。在该情况下，在第一薄板部分41上可以有用于容纳密封件19的基座18。敞开通道56形成在基座18的底部中。在切割机构3的组装状态下，密封件19被压缩在第一薄板部分41和第二薄板部分42之间，从而防止冷却流体的泄漏。 
供应管道12通过第一通道开口14通向冷却回路11。类似地，排放管道13通过第二通道开口15连接到冷却回路11。第一开口14和第二开口15形成在第二薄板部分42中。 
在未显示的一个实施例中，冷却回路11可以由分别在第一薄板部分41中和在第二薄板42中获得的两个相对的敞开通道形成。 
冷却流体所流过的冷却回路10允许有效地减小切割机构3的温度，尤其在刀片4的切缘区153。这样有可能在切割期间显著减少塑料粘附到刀片4的现象，从而允许以精确和干净的方式切割投配量50。此外，温度和粘附现象的减少允许限制切割机构3，尤其是第一切割部分51和第二切割部分52的磨损和退化。 
在未显示的一个实施例中，切割机构3可以带有用于加热刀片4，特别是在切缘区153附近进行加热的加热机构。加热机构可以包括在其中循环加热流体的加热回路，该加热回路在结构上类似于图10-12中所示的回路10。备选地，加热机构可以包括电阻型或任何其他已知类型的加热设备。加热机构使得将刀片4加热到大于从挤出设备2排出的塑料的熔化温度的温度。特别地，如果加热机构将刀片4加热到稍大于前述熔化温度的温度，切割机构3切割的塑料在与刀片4接触时不能凝固和沉积在后者上。这样，防止可能损害切割精度的塑料的残余物形成于刀片上。如果另一方面加热机构将刀片4加热到远远大于塑料的熔化温度的温度，则累积在刀片4上的塑料的可能沉积物被热降解和挥发。 
如图13和14中所示，装置1可以包括偏转机构6，该偏转机构能够通过使可能有缺陷的投配量50’偏离塑料沿其从挤出设备2排出的排出方向Z1而丢弃可能有缺陷的投配量50’。 
偏转机构6包括一个或多个喷嘴16，所述喷嘴定位在切割机构3下方并且适合于喷射意图撞击有缺陷的投配量50’的加压流体(典型地为加压空气)的射流30。射流30具有的压力能够形成足够的推力以远离挤出设备2和远离切割机构3以及远离传送机构9地投射有缺陷的投配量50’。例如，在图13和14的情况下，有缺陷的投配量50’被投射到第一转盘23外部。偏转机构6因此防止有缺陷的投配量50’到达第一传送机构100的相应第一传送元件101。偏转机构6可以用在装置1的启动步骤中以丢弃沿排出方向Z1具有的长度小于预设限度的可能有缺陷的投配量50’。这样的投配量未由传送机构9正确地输送。实际上，当前述投配量横过第一传送机构100的漏斗元件时它们可以使自身布置成横向于排出方向Z1。如果发生该情况，有缺陷的投配量50’将堵塞漏斗元件，使得必须停止装置1以从漏斗元件去除它们。 
图15显示了装置1的实施例，其中提供了丢弃机构58，当可能有缺陷的投配量由传送机构9，尤其由第二传送机构24输送时，所述丢弃机构用于丢弃所述可能有缺陷的投配量。当检测到挤出设备2分配了投配量时，尽管该投配量具有足够的长度以使得它可由传送机构9输送，但是有缺陷，丢弃机构58可被启动。丢弃机构58例如可以包括类似于参考图13和14公开的喷嘴16的气动设备，该气动设备将有缺陷的投配量推动到丢弃机构58外部，并且可以通过关闭机构先前打开的相应第二传送元件27的下端排出有缺陷的投配量50’。 
丢弃机构58相对于第二传送机构24的移动方向M定位在递送位置R的上游。这样，当有缺陷的投配量被丢弃时，第二传送机构24具有较低加速度，这将在下面更好地进行解释。 
在第二传送机构24的第二路径P2中有可能限定与第一传送机构100的第一路径P1的弧线基本重合的部分T1。沿着部分T1每个第一传送元件101在相应第二传送元件27上基本重叠，使得可获得较长的时间期限，在此期间投配量50可以从第一传送元件101传到第二传送元件27。 
类似地，有可能限定另一部分T2，其中第二传送机构24的第二路径P2和成形机构17的第三路径P3基本重合。在另一部分T2中，投配量50具有可用于从第二传送机构24传送到成形机构27的较长时间段。 
在部分T1中，第二传送机构24的速度与第一传送机构100的速度基本相同。类似地，在另一部分T2中，第二传送机构24的速度与成形机构27的速度基本相同。在部分T1和另一部分T2之间限定有出发弧形部分C1，在该出发弧形部分中第二传送机构24的加速度保持在极限值以下以防止对在该区域中包含在相应第二传送元件27内的投配量50造成过度应力。在另一部分T2和部分T1之间限定有返回弧形部分C2，在该返回弧形部分中第二传送机构24的加速度由于不存在损害已经递送到成形机构17的投配量50的风险而更高。这进一步允许第二传送机构24的总尺寸在返回弧形部分C2中保持有限。 
通过将丢弃机构58定位在部分T1和另一部分T2之间，即，在出发弧形部分C1中，使有缺陷的投配量的丢弃更容易。实际上，丢弃机构作用在第二路径P2的区域中，在该区域中第二传送机构24的加速度保持在较低值。所以没有必要减慢第二传送机构24以便使丢弃变得可能。 
在未显示的一个实施例中，在出发弧形部分C1中有可能限定一部分，在该部分中第二传送机构24具有恒定速度，所以具有零加速度。在该情况下，将丢弃机构58定位在恒定速度部分中，在该部分中更容易丢弃可能有缺陷的投配量50’，原因是没有惯性力作用在其上。 
在一个实施例中，装置1可以包括丢弃机构58和偏转机构6两者。在该情况下，偏转机构6用于丢弃在装置1的启动步骤中分配的有缺陷的投配量50’。这些投配量实际上可能太短因此不能由传送机构9输送。另一方面，丢弃机构58用于丢弃当装置1正常运转时产生的可能有缺陷的投配量。这些投配量通常具有由传送机构9输送的足够长度，但是具有不允许获得良好质量的预型件的缺陷。 
在备选实施例中，装置1可以仅仅包括丢弃机构58而缺少偏转机 构6。例如当挤出设备2带有将塑料推动到分配开口8的正排量泵时这是可能的。正排量泵实际上允许获得塑料的基本恒定的流量，这使获得太短以致于不能由传送机构9输送的投配量的风险几乎为零。 
通过实验可以看出，如果挤出设备2带有正排量泵，在装置1的启动步骤中可能的缺陷集中于通过分配开口8分配的预设数量的初始投配量中，通常包括在五到十个初始投配量之间。因此有可能以这样一种方式设置丢弃机构58，使得在装置1的启动步骤中自动丢弃固定数量的初始投配量。这允许避免意图确定在装置1的启动步骤期间挤出设备2何时开始分配可接受质量的投配量的复杂控制。 
应当理解，参考特定实施例在附图的描述中公开的特征也可以关于任何其他公开实施例或者本身的要求权利。 

Claims (56)

1.一种用于处理可流动聚合材料的投配量的装置，其包括：具有分配开口(8)的挤出设备(2)，该挤出设备用于沿着排出方向(Z1)通过所述分配开口(8)挤出可流动材料；用于将所述可流动材料的投配量(50)传送到成形机构(17)的传送机构(9)；插入所述挤出设备(2)和所述传送机构(9)之间用于从所述可流动材料分离所述投配量(50)的切割机构(3)；和用于旋转所述切割机构(3)的驱动机构(7)，所述切割机构(3)具有相对于所述排出方向(Z1)倾斜的切缘(53)使得所述切割机构(3)在具有平行于所述排出方向(Z1)的运动分量和垂直于所述排出方向(Z1)的另一运动分量的情况下周期地经过所述挤出设备(2)和所述传送机构(9)之间。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述运动分量以这样一种方式定向，使得当所述投配量(50)正被分离时使所述切割机构(3)移动远离所述分配开口(8)。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动机构包括马达(7)，该马达具有沿着纵向轴线(L)延伸的马达轴(32)。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述马达是电动马达(31)。
5.根据权利要求3所述的装置，其中所述纵向轴线(L)相对于所述可流动材料沿其从所述分配开口(8)排出的排出轴线(A)倾斜，所述排出轴线(A)平行于所述排出方向(Z1)。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述排出轴线(A)是竖直的。
7.根据权利要求5所述的装置，进一步包括间隔机构(37)，该间隔机构插入所述驱动机构(7)的法兰(33)和用于将所述驱动机构(7)固定到所述装置(1)的框架(36)的支撑机构(35)之间。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述间隔机构(37)由与所述法兰(33)接触的第一面(38)以及由与所述支撑机构(35)接触的第二面(39)界定，所述第一面(38)相对于所述第二面(39)倾斜。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述法兰(33)基本垂直于所述纵向轴线(L)并且所述支撑机构(35)限定用于所述间隔机构(37)的支撑平面，所述支撑平面基本垂直于所述排出轴线(A)。
10.根据权利要求5所述的装置，其中所述切割机构(3)包括位于相对于所述纵向轴线(L)倾斜的倾斜平面上的切割元件(4)。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述切缘(53)形成在所述切割元件(4)中并且位于所述倾斜平面上。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述倾斜平面垂直于在所述倾斜平面的点(O)处与所述纵向轴线(L)交叉的轴线(H)，与所述倾斜平面垂直的该轴线(H)相对于所述排出轴线(A)倾斜。
13.根据权利要求3所述的装置，进一步包括分离机构(40)，该分离机构插入相对于所述马达轴(32)固定的第一板(43)和相对于所述切割机构(3)固定的第二板(44)之间。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述分离机构(40)由与所述第一板(43)接触的第一表面(45)以及由与所述第二板(44)接触的第二表面(46)界定，所述第一表面(45)相对于所述第二表面(46)倾斜。
15.根据权利要求1所述的装置，其中所述驱动机构(7)包括用于修改所述切割机构(3)的转速(W’)的电子变速机构。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述电子变速机构以这样一种方式配置，使得在最小值(Wmin；W’min；W”min)和最大值(Wmax；W’max；W”max)之间改变所述转速(W’)。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述最小值(W’min)为零。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述最小值(W”min)为负数。
19.根据权利要求1所述的装置，进一步包括用于冷却所述切割机构(3)的冷却回路(10)。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述切割机构(3)包括第一薄板部分(41)和第二薄板部分(42)，在所述第一和第二薄板部分之间限定有所述冷却回路(10)的管道机构(11)。
21.根据权利要求20所述的装置，其中在所述第一薄板部分(41)上具有敞开通道(56)，该敞开通道适合于由所述第二薄板部分(42)关闭以限定所述管道机构(11)。
22.根据权利要求20所述的装置，其中所述管道机构(11)大体具有敞开三角平面形状。
23.根据权利要求20所述的装置，其中所述管道机构(11)包括靠近所述切割机构(3)的切缘区(153)布置的冷却部分(57)。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述冷却部分(57)基本平行于所述切缘区(153)。
25.根据权利要求20所述的装置，其中所述第一薄板部分(41)和所述第二薄板部分(42)在组装状态下形成所述切割机构(3)的刀片(4)，所述刀片(4)可拆卸地固定到支撑元件(5)。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述冷却回路(10)包括供应管道(12)和排放管道(13)，借助于所述供应管道和排放管道，冷却流体可以分别进入和离开所述管道机构(11)。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述供应管道(12)和所述排放管道(13)形成在所述支撑元件(5)中。
28.根据权利要求26所述的装置，其中所述第二薄板部分(42)具有第一开口(14)，所述供应管道(12)通过所述第一开口通向所述管道机构(11)。
29.根据权利要求28所述的装置，其中所述第二薄板部分(42)具有第二开口(15)，所述排放管道(13)通过所述第二开口与所述管道机构(11)流体连通。
30.根据权利要求1所述的装置，其中所述切割机构(3)带有用于加热所述切割机构(3)的操作表面的加热机构，所述操作表面适合于与所述可流动材料相互作用。
31.根据权利要求30所述的装置，其中所述加热机构包括加热流体能够在其中循环的回路。
32.根据权利要求30所述的装置，其中所述加热机构包括电阻设备。
33.根据权利要求1所述的装置，进一步包括用于丢弃有缺陷的投配量(50’)的丢弃机构(6；58)。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述丢弃机构(6；58)包括用于使所述有缺陷的投配量(50’)偏离所述排出方向(Z1)的偏转机构(6)。
35.根据权利要求34所述的装置，其中所述偏转机构(6)包括至少一个喷嘴(16)，该喷嘴用于喷射撞击所述有缺陷的投配量(50’)的加压流体的射流(30)。
36.根据权利要求35所述的装置，其中所述至少一个喷嘴包括用于喷射加压空气的至少一个气动喷嘴(16)。
37.根据权利要求1所述的装置，其中所述传送机构(9)被布置成用于在去除位置(Q)接收所述切割机构(3)切割的所述投配量(50)和在递送位置(R)将所述投配量(50)递送到所述成形机构(17)。
38.根据权利要求34所述的装置，其中所述传送机构(9)被布置成用于在去除位置(Q)接收所述切割机构(3)切割的所述投配量(50)和在递送位置(R)将所述投配量(50)递送到所述成形机构(17)；以及所述偏转机构(6)插入所述切割机构(3)和所述传送机构(9)之间以防止所述有缺陷的投配量(50’)到达所述传送机构(9)。
39.根据权利要求33所述的装置，其中所述传送机构(9)被布置成用于在去除位置(Q)接收所述切割机构(3)切割的所述投配量(50)和在递送位置(R)将所述投配量(50)递送到所述成形机构(17)；以及所述丢弃机构(58)布置在所述递送位置(R)的上游以从所述传送机构(9)去除所述有缺陷的投配量(50’)。
40.根据权利要求39所述的装置，其中所述传送机构(9)包括用于在所述去除位置(Q)接收所述投配量(50)的第一传送机构(100)和用于从所述第一传送机构(100)接收所述投配量(50)并且将其递送到所述成形机构(17)的第二传送机构(24)。
41.根据权利要求40所述的装置，其中所述丢弃机构(58)沿着所述第二传送机构(24)的路径(P2)定位以从所述第二传送机构(24)排出所述有缺陷的投配量(50’)。
42.根据权利要求1-41中任一项所述的装置，其中所述成形机构(17)被布置成用于挤压-模塑所述投配量(50)。
43.根据权利要求42所述的装置，其中所述成形机构(17)包括安装在可旋转转盘(26)的周边区域中的多个模型(20)。
44.根据权利要求42所述的装置，其中所述成形机构(17)包括模具设备(21)，该模具设备与冲压设备相互作用以从所述投配量(50)形成容器预型件。
45.根据权利要求1-41中任一项所述的装置，其中所述切割机构(3)包括单个刀具(22)。
46.一种用于处理可流动聚合材料的投配量的方法，其包括：通过挤出设备(2)的分配开口(8)沿着排出方向(Z1)挤出可流动材料；通过使用旋转切割机构(3)从所述可流动材料分离投配量(50)，所述切割机构具有相对于所述排出方向(Z1)倾斜的切缘(53)；和通过使用传送机构(9)将所述投配量(50)传送到成形机构(17)，其中在所述分离期间，所述切割机构(3)在具有平行于所述排出方向(Z1)的运动分量和垂直于所述排出方向(Z1)的另一运动分量的情况下周期地经过所述挤出设备(2)和所述传送机构(9)之间。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述运动分量以这样一种方式定向，使得当所述投配量(50)被切割时，所述切割机构(3)移动远离所述分配开口(8)。
48.根据权利要求47所述的方法，其中在所述分离期间，所述切割机构(3)的切缘区(53)具有沿着所述排出方向(Z1)的速度分量(W2)，该速度分量基本等于所述可流动材料从所述分配开口(8)排出的排出速度(V)。
49.根据权利要求47所述的方法，其中在所述分离期间，所述切割机构(3)的切缘区(53)具有沿着所述排出方向(Z1)的速度分量(W2)，该速度分量大于所述可流动材料从所述分配开口(8)排出的排出速度(V)。
50.根据权利要求48所述的方法，其中在所述分离期间，在所述切缘区(53)具有基本等于所述排出速度(V)的沿着所述排出方向(Z1)的相应速度分量之后，所述切割机构(3)的一个区域与所述可流动材料相互作用。
51.根据权利要求49所述的方法，其中在所述分离期间，在所述切缘区(53)具有大于所述排出速度(V)的沿着所述排出方向(Z1)的相应速度分量之后，所述切割机构(3)的一个区域与所述可流动材料相互作用。
52.根据权利要求46-51中任一项所述的方法，其中所述切割机构(3)围绕纵向轴线(L)旋转，该纵向轴线相对于在所述挤出期间所述可流动材料沿其从所述挤出设备(2)排出的排出轴线(A)倾斜，所述排出轴线(A)平行于所述排出方向(Z1)。
53.根据权利要求52所述的方法，其中所述切割机构(3)包括切割元件(4)，该切割元件基本位于相对于所述纵向轴线(L)倾斜的平面上。
54.根据权利要求46-51中任一项所述的方法，其中所述可流动材料是塑料。
55.根据权利要求46-51中任一项所述的方法，进一步包括通过使用所述成形机构(17)挤压-模塑所述投配量(50)。
56.根据权利要求55所述的方法，其中所述挤压-模塑包括从所述投配量(50)获得容器预型件。
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