CN113490585B - 填充装置和用于将加工材料输送至挤压器蜗杆的方法 - Google Patents

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Abstract

提出的解决方案尤其涉及一种用于将加工材料，尤其是颗粒状的加工材料输送到至少一个挤压器蜗杆(2)的填充装置(B)，其具有：漏斗(5)，其设置用于，将加工材料沿着输送方向(Z)引导到挤压器蜗杆(2)；和料仓(3)，其用于将加工材料重力驱动地输送到漏斗(5)。所述填充装置具有输送装置(8)，经由所述输送装置，在挤压器蜗杆(2)的作用下与输送方向(Z)相反地在漏斗(5)处引回的加工材料能够再与从料仓(3)中输送的加工材料一起朝挤压器蜗杆(2)方向运输。

Description

填充装置和用于将加工材料输送至挤压器蜗杆的方法
技术领域
提出的解决方案尤其涉及一种用于将加工材料输送至挤压器蜗杆的填充装置，所述挤压器蜗杆尤其是用于用金属颗粒、陶瓷颗粒和塑料注射成型颗粒增材制造的挤压器蜗杆。
背景技术
尤其在借助于注射成型和压铸批量制造构件的领域中应用蜗杆挤压器。在此，挤压器蜗杆、注射喷嘴和模具在大多数情况下彼此处于水平线中。用主要作为颗粒或粉末存在的材料填充，在此通常在蜗杆挤压器的最后方的部分中，在所谓的推入区域中进行。材料经由安置到挤压器的管断面上的漏斗直接竖直地引导到挤压器蜗杆上。由于在漏斗中的、防止形成桥的足够大的横截面，材料重力驱动地落到蜗杆上并且从所述蜗杆进入。在批量制造的领域中，通常使用所谓的三区蜗杆挤压器，所述三区蜗杆挤压器推入材料并且朝向喷嘴运输。将材料压缩、排气和均匀化。随后形成压力以填充模具。
蜗杆挤压器的推入区域通常构成为蜗杆挤压器的壳体中的管断面。在所述管断面上设置有漏斗，经由所述漏斗可以将材料输送给蜗杆。管断面和漏斗在此在其最小横截面方面选择为，使得不会产生作为颗粒存在的材料的桥形成。这在此大程度地与所使用的堆料的堆积角度和摩擦系数相关。
在DE 10 2014 018 081A1中描述用于增材制造金属构件的3D打印设备。在此，同样使用蜗杆挤压器，所述蜗杆挤压器加工作为颗粒存在的加工材料。在3D打印设备的可移动的打印头中，借助于垂直设置的蜗杆挤压器将可热塑性变形的加工材料逐层地挤压，以便产生三维构件。用于将加工材料运输至挤压器蜗杆的更多细节不包含在DE 10 2014 018081A1中。
用于增材制造的蜗杆挤压器的使用尤其受其重量及其结构尺寸限制，其重量和结构尺寸通常与挤压器蜗杆的长度非常相关，因为蜗杆挤压器要么必须可移动地构成要么将整个结构区移动。后一种变型形式然而需要将整个3D打印设备设计为非常大的尺寸。
发明内容
提出的解决方案在此背景下基于的目的是，进一步改进将加工材料，尤其颗粒状的加工材料输送至挤压器蜗杆，以便尤其在增材制造工艺中克服或至少减少迄今从现有技术中已知的缺点。
所述目的借助于根据本发明的填充装置以及借助于根据本发明的方法实现。
用于将加工材料输送至至少一个挤压器蜗杆，尤其竖直延伸的挤压器蜗杆的提出的填充装置在此至少包括：
-漏斗，其设置用于，将加工材料沿着输送方向引导到挤压器蜗杆；
-料仓，其用于将加工材料重力驱动地输送至漏斗；和
-输送装置，经由所述输送装置，在挤压器蜗杆的作用下与输送方向相反地在漏斗处引回的或挤压回的加工材料能够再与从料仓中输送的加工材料一起朝挤压器蜗杆方向输送。
提出的填充装置由此可实现，经由输送装置将在至少一个转动的挤压器蜗杆的作用下可能从漏斗中引回的加工材料主动地再与来自料仓中的加工材料一起朝至少一个挤压器蜗杆(而且还可能多个挤压器蜗杆)方向运输进而经由漏斗运输至至少一个挤压器蜗杆。经由此，随后例如可实现将(a)在漏斗处在转动的挤压器蜗杆的作用下引回的加工材料与(b)从料仓中输送的加工材料混合。例如机械地、电地、气动地和/或磁性地作用的输送装置由此设置和设计用于相应的混合。
基于提出的解决方案由此可以将挤压器蜗杆从而配设有其的挤压器设备，例如呈(蜗杆)挤压器形式，用回流的加工材料填充。引回的和可能已经至少部分粉碎的加工材料与来自料仓的“未加工的”加工材料的在此可实现的混合造成输送给挤压器蜗杆的加工材料的压缩。这还可实现挤压器蜗杆的更紧凑的设计方案，其迄今尤其在高速挤压应用中不能实现，而不会显著地不利影响要制造的构件的质量。
在一个实施变型形式中提出，填充装置设置和设计用于将颗粒状的加工材料输送至竖直延伸的挤压器蜗杆。因此，在填充装置的常规安装的状态中，经由此将加工材料输送至竖直延伸的挤压器蜗杆。
在一个实施变型形式中，漏斗具有粉碎工具，经由所述粉碎工具将到达漏斗中的颗粒状的加工材料的至少一部分在挤压器蜗杆转动时粉碎。粉碎工具在此可以防止，加工材料在挤压器蜗杆的作用下仅一起转动，而不继续沿着挤压器蜗杆的纵轴线运输。在转动的挤压器蜗杆的作用下，替代于此，将可能粗的加工材料的至少一部分在粉碎工具处粉碎，由此提高在挤压器蜗杆的区域中的堆积密度。在挤压器蜗杆或配设有其的挤压设备的塑化和均匀化区的区域中由此必须将较少空气从加工材料中挤压。在上下文中，也可以提出，粉碎工具在漏斗的填入区域之内构成至少一个粉碎棱边，其用于在转动的挤压器蜗杆的作用下粉碎颗粒状的加工材料。将加工材料的颗粒在此在转动的挤压器蜗杆的作用下压靠至少一个粉碎棱边进而被粉碎，尤其打碎。
至少一个粉碎棱边在此例如可以在粉碎工具的锥形的减少体，粉碎工具的沿着漏斗纵轴线延伸的壁部或粉碎工具的至少部段地螺旋式围绕漏斗纵轴线延伸的壁部处设置。尤其，粉碎工具可以包括在漏斗之内的竖直伸展的肋片或刀片，所述肋片或刀片构成用于粉碎加工材料的一个或多个粉碎棱边。
借助于粉碎工具，在挤压器蜗杆的运行中可以将被粉碎的加工材料，尤其粉末状的加工材料与输送方向相反地在漏斗处引回，尤其挤压回，使得在漏斗的填入区域处留有回流的(粉碎的)加工材料。例如，随后粉末状的加工材料以被打碎或挤碎的颗粒形式在漏斗内壁处向上压并且形成阻挡来自料仓的加工材料流入的壁部。由此可以在漏斗的填入区域中构成干扰的桥。经由输送装置，在这种实施变型形式中可以将这样引回的、粉碎的加工材料与从料仓中输送的、且粉碎的颗粒状的加工材料一起有针对性地运输至挤压器蜗杆。
例如，用于朝挤压器蜗杆方向机械地输送加工材料的输送装置具有可纵向移动的滑块。替选地或补充地，用于朝挤压器蜗杆方向输送加工材料的输送装置可以具有压缩空气喷嘴和/或至少一个磁线圈。磁线圈的使用在此尤其结合金属的、颗粒状的加工材料能够是有利的。
在将可纵向移动的滑块用作为输送装置的部件时可以提出，滑块具有L形的横截面。滑块的这种横截面形状尤其结合不同加工材料，诸如例如金属注射成型颗粒，尤其蜡填充的金属注射成型颗粒、纤维填充的颗粒和未填充的颗粒证实为是有利的。
替选地或补充地，实施变型形式提出，输送装置的可纵向移动的滑块具有撞击部段，用于将加工材料朝挤压器蜗杆方向输送，所述挤压器蜗杆在朝向挤压器蜗杆的端侧上具有凹处。在端侧上设置的，例如凹形的凹处在此于是例如与挤压器蜗杆的外轮廓相对应。在一个实施变型形式中，凹处在此尺寸确定为，使得在滑块朝挤压器蜗杆方向最大程度纵向移动时，挤压器蜗杆的外边缘的至少一部分处于撞击部段的凹处之内。由此，经由凹处，滑块可以尽可能大程度地靠近挤压器蜗杆，而纵向移动的滑块不损害挤压器蜗杆的可转动性。滑块由此可以在纵向移动的，即移出状态中移近至挤压器蜗杆。同时，然而还在滑块的撞击部段和挤压器蜗杆之间留有窄的缝隙，以便不阻碍挤压器蜗杆的转动。
在一个实施变型形式中，滑块具有两个分别横向于调整方向延伸的且在其之间限定间隙的侧壁，滑块沿着调整方向可纵向移动。经由与之相应地彼此相对置的侧壁，例如可以在滑块处构成袋状的间隙。在此，滑块于是例如在间隙的区域中具有L形的横截面并且在其纵向侧上由侧壁环绕。通过使用横向于调整方向延伸的侧壁和位于其之间的沿调整方向敞开的间隙已证实，由此确定的颗粒状的加工材料，诸如例如蜡填充的金属注射成型颗粒是可良好加工的，因为可以由侧壁阻止：加工材料的残余借助于漏斗的和/或输送区域的壁形成由积聚的加工材料构成的桥。例如，在蜡填充的金属注射成型颗粒作为加工材料的情况下能借助于至少中间的横截面为L形的、构成相对置的侧壁的滑块防止：揉成块的蜡积聚。
在一个实施变型形式中，填充装置具有控制电子装置，借助于其可以设定频率，以该频率经由输送装置能够将加工材料朝挤压器蜗杆方向(向回)运输。例如，经由这种控制电子装置可设定频率，以该频率在纵向上向前和向回移动输送装置的可纵向移动的滑块，以便将在进给运动时在漏斗处引回的加工材料再朝挤压器蜗杆方向运输。
提出的解决方案也还包括挤压设备，其具有至少一个挤压器蜗杆和至少一个提出的填充装置以及具有至少一个提出的填充装置的3D打印设备，尤其3D打印机。
提出的解决方案的另一方面涉及一种用于将加工材料输送至挤压器蜗杆，尤其用于将颗粒状的加工材料输送至挤压器蜗杆的方法。
在此提出，
-将来自料仓的加工材料在重力作用下输送给漏斗，所述加工材料经由漏斗沿着输送方向到达挤压器蜗杆；和
-在转动的挤压器蜗杆的作用下将与输送方向相反地被挤压的加工材料借助于输送装置与来自料仓的加工材料一起再运输至挤压器蜗杆。
如果在转动的挤压器蜗杆的作用下例如粉碎的并且至少部分粉末状的加工材料与输送方向相反地从漏斗中挤压出来，那么所述来自漏斗的加工材料与新来自料仓的加工材料混合并且主动地经由例如机械地、电地、气动地和/或磁性作用的输送装置运输至挤压器蜗杆。
提出的方法在此尤其在使用提出的填充装置的实施变型形式情况下可实施。上文和下文所阐述的提出的填充装置的实施变型形式的优点和特征由此也适用于提出的方法的实施变型形式并且反之亦然。
附图说明
附图图解说明提出的解决方案的示例性实施变型形式。
在此示出：
图1示出提出的填充装置的第一实施例的剖视图；
图2示出图1的放大尺寸的细节图；
图3示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图4示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图5示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图6示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图7示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图8示出提出的填充装置的另一实施变型形式；
图9示出具有粉碎工具的提出的挤压设备的剖面图；
图10示出图9的挤压设备的俯视图；
图11示出图9的细节视图；
图12示出图9的另一细节视图；
图13示出图9的另一细节视图，其中具有颗粒状的加工材料；
图14示出挤压设备的另一实施变型形式的俯视图，其中具有替选构成的粉碎工具；
图15示出挤压设备的另一实施例的横截面视图，其中具有带有螺旋蜗杆的替选构成的粉碎工具；
图16A-19B示出用于图1、2和9至15的输送装置的可纵向移动的滑块的四个不同变型形式的不同视图；
图20A-20B示出输送装置的变型形式的局部和横截面视图，其中所述输送装置具有处于移入状态(图20A)和纵向移动的移出状态(图20B)的根据图17A-17B和19A-19B的至少横截面为L形的滑块的变型形式。
具体实施方式
在图1中示出呈竖直挤压器1形式的提出的挤压设备的一个实施变型形式。在此，竖直挤压器1以挤压器蜗杆2仅在其上部区域可见。挤压器1与具有呈储藏室3形式的料仓的填充装置B连接。储藏室3在其朝向挤压器蜗杆2的端部上设有输送斜坡4，所述输送斜坡用于无干扰地使颗粒状的加工材料滑落。输送斜坡4是紧凑的单元，所述紧凑的单元在上部区域中与储藏室壁301连接。
(填入)漏斗5直接贴靠在挤压器蜗杆2上，其中颗粒状加工材料在重力作用下从输送斜坡4运输到漏斗5中。在输送斜坡4和漏斗5之间存在储藏室壁301中的开口80，其中输送斜坡4是开口80的上限。漏斗5的上边缘501过渡到水平伸展的输送区域6中，所述输送区域的长度延伸至外部的储藏室壁301。所述水平伸展的输送区域6是开口80的下限。
开口80用于容纳输送装置8并且根据输送装置8的尺寸确定尺寸。输送装置8具有气动、液压、机械或电驱动的升降缸801、连接杆802和滑块803。滑块803经由水平伸展的输送区域6沿着调整方向V朝挤压器1的填入区域方向引导。在其朝向挤压器内部的侧上，滑块803具有倾斜面803a，所述倾斜面遵循输送斜坡4的角度。该面803a过渡到撞击面803b中，所述撞击面垂直于且平行于储藏室壁301伸展。撞击面803b至少大至，使得其对应于要加工的颗粒的尺寸。
在较小结构尺寸的蜗杆挤压器中，可以将滑落的颗粒与压回到输送斜坡4上的颗粒相互关联地压缩从而由粉末形成壁W，所述壁防止新的颗粒输送至挤压器蜗杆2。通过输送装置8防止：在滑块803进给时将颗粒压回到输送斜坡4上。
升降缸801的升程大小确定为，使得颗粒在移入状态中可以垂直地从储藏室3落下。缸801的提升长度，与升降缸801的移入状态相关地，对应于在漏斗5的上边缘501和滑块8的垂直的撞击面803b(图2)之间的距离。输送装置8穿透壁W的挡道的阻塞物并且将滑落的颗粒主动地运输到漏斗5中。
输送装置8由此在挤压器1的运行中将在挤压器蜗杆2的作用下与输送方向Z相反地在漏斗5处引回的加工材料再与从储藏室3中滑落的加工材料一起朝挤压器蜗杆2方向运输。在此，将在漏斗5处在转动的挤压器蜗杆2的作用下引回的加工材料与从储藏室3中附加地输送的加工材料混合。经由输送装置8在此可以将已经经由在漏斗5之内的粉碎工具51(参见图9至15)粉碎的加工材料与从储藏室3中输送的、未粉碎的颗粒状的加工材料一起运输至挤压器蜗杆2，所述粉碎的加工材料在挤压器蜗杆2的作用下与输送方向Z相反地(沿反方向-Z)在漏斗5处引回。这样，加工材料经由挤压器蜗杆2的较少的压缩是必需的并且挤压器蜗杆2可以更短地构成。
图3示出另一实施例的细节图。图3中所有相同的设备部件用与图1和2相同的附图标记命名。储藏室3在此也在其朝向挤压器蜗杆2的端部上设有输送斜坡4。在输送斜坡4的下部区域中再次设置开口80，在所述开口中作为旋转元件搅拌钩10作为输送装置8的一部分支承。搅拌钩10在储藏室壁301之外具有电驱动器102并且在储藏室3之内具有钩101，所述钩在其弯曲方面跟随输送斜坡4的倾斜度。搅拌钩10的长度确定为，使得钩101伸入至对于由引回的加工材料形成壁W重要的区域中并且将该区域空出从而同样确保将从漏斗5中引回的加工材料与从储藏室3中滑落的加工材料混合。
图4示出另一实施例，其具有带有输送斜坡4和开口80的储藏室3，在所述开口中振动元件11作为输送装置8的部分被引入。通过激励单元111，诸如例如振动马达，将与其连接的弹簧元件112置于振动中。弹簧元件112穿过储藏室3的输送斜坡4中的开口80居中地引入井道中，必要时也在需要时(以至于弹簧元件112例如电动控制地，在挤压过程期间在限定的时间点在开口80处移出)才引入。弹簧元件112的长度选择为，使得所述弹簧元件伸入至对形成壁W重要的区域中。以这种方式弹簧元件112可以居中地处于堆积物中并且通过激励的振动使已产生的或正在产生的壁W松动和裂开。此外，能借助于振动的弹簧元件112将从漏斗5中引回的加工材料与从储藏室3中输送的加工材料混合。
图5的实施例作为输送装置8的一部分设置有压缩空气喷嘴12，经由所述压缩空气喷嘴可产生朝漏斗5方向的空气流。空气流在此穿过输送斜坡4的侧壁中的用栅格覆盖的井道式开口80引导穿过输送斜坡4。栅格在此设计为，使得网孔或孔尺寸小于要加工的颗粒的尺寸。通过持续的空气流防止：精磨的粉末会渗入。通过附加的短的强烈的空气脉冲可将力施加到在引回的加工材料处的已产生的或正在产生的壁W上，所述力由此被施加。同时，经由空气流，尤其附加的空气脉冲在此也实现已经在前面提到的混合。
在图6中示出填充装置B的另一实施例。经由将电磁线圈或磁线圈13装入储藏室壁301和输送斜坡4中产生电场，所述电场为滑落的颗粒除重力外添加朝漏斗5方向的另一力分量。以这种方式，将足够大的力施加到已产生的或正在产生的壁W上，以便使所述壁能破裂。所述变型形式的前提是磁性的或可磁化的加工材料的加工，在此然而同样尤其用于之前阐述的混合，使得磁线圈13同样可以是输送装置8的部分。
图7示出另一实施例。在此，在储藏室3和漏斗5之间的过渡区域的实施方案设置为具有输送斜坡14的柔性管作为输送装置8的部分，所述柔性管从外部经由可旋转的驱动件15是可弹性变形的。通过将管横截面交替地逐渐变细和扩宽可以将滑落的颗粒主动地压入壁W的区域中并且辅助所提到的混合。
图8的实施变型形式提出从外部驱动的旋转的管16作为输送装置8的部分。在此，通过管16的持续的、必要时振动的或摇动的运动辅助颗粒从储藏室3中滑落，使得由此阻止形成壁W并且附加地从漏斗5中可能将由转动的挤压器蜗杆2引回的加工材料与从储藏室3中后续引导的加工材料一起混合并再次朝漏斗5方向运输。
在图9中示出所提出的填充装置B与漏斗5中的粉碎工具51的组合。在此，再次示出竖直的蜗杆挤压器1连同其挤压器蜗杆2。蜗杆挤压器1与填充装置B连接。填充装置B在其朝向挤压器蜗杆2的端部处与漏斗5连接，所述漏斗直接在挤压器蜗杆2上并且与所述挤压器蜗杆同轴地贴靠，其中作为颗粒G存在的加工材料从填装装置B运输到填入漏斗5中。蜗杆挤压器1的小的结构高度和长度直径比例的减小由粉碎工具51辅助。粉碎工具51径向地在蜗杆挤压器1的进入区域中，优选在填入漏斗5中，固定地或可运动地设置，如示例地根据图9至15的实施变型形式详细图解说明。
在图9至13中示出的实施变型形式包括锥形的减少体51a的子圆部段作为粉碎工具，所述子圆部段与填充装置B相对置地径向设置并且与(填入)漏斗5可松开地连接。由于锥形的减少体51a，填入漏斗5中的填入区域502在此部位处减小，使得挤压器蜗杆2具有如下外半径-芯半径比例，其仅对应于要运输的颗粒状的加工材料的直径的1倍至1.5倍(图11)。落入的颗粒状的材料G落到填入漏斗5中并且从挤压器蜗杆2继续运输。由于锥形的减少体51a在填入漏斗5中的径向设置方式，一方面防止：输送的加工材料在挤压器蜗杆2的边缘处仅沿环周方向，即仅随着挤压器蜗杆2转动而运动，而不向下运输。一旦颗粒状的加工材料的在挤压器蜗杆2的边缘处存在的晶粒碰撞到锥形的减少体5上，就通过阻挡沿环周方向的运动引起沿轴向方向的运动(图12)。由于在蜗杆轴201和蜗杆叶片202之间的同时非常小的间隙，不能将加工材料整体地继续运输，并且在锥形的减少体51a的粉碎棱边511处被打碎(图13)。蜗杆轴201和锥形的减少体51a在此由适合于要加工的加工材料的材料制成。蜗杆轴201和锥形的减少体51a的硬度应当例如大于或等于要加工的加工材料的硬度。
加工材料的打碎造成填入漏斗5中的精细尘土的堆积。所述滑下的尘土填充由于粗大的加工材料的堆积密度在蜗杆螺距203中产生的空间。以这种方式已经在推入时，而在没有热学作用的情况下进行要运输的加工材料的压缩和均匀化。因为也将少量空气在挤压器1中向下运输，所以加工材料可以在跟随的压缩区域2A中更快地熔化。压缩区域2A和沿着漏斗纵轴线T跟随的排出区域2B明显被缩短，使得挤压器1变得明显更紧凑并且可以达到1:10至1:3的长度直径比例。
图14示出另一实施例。图14中的所有相同部件用与前面的附图相同的附图标记命名。
图14中示出的变型形式包括竖直伸展的壁部51b作为粉碎工具51，所述壁部类似于锥形的减少体51a与填充装置B相对置地径向设置。竖直伸展的壁部51b在此以与锥形的减少体51a类似方式工作并且在转动的挤压器蜗杆2的作用下可实现将位于漏斗5中的加工材料的颗粒G在由壁部51b构成的粉碎棱边511处粉碎。
图15示出另一实施例，其中相反的螺旋蜗杆51c作为粉碎工具51的部分设置在填入漏斗5的内壁502处。通过将螺旋蜗杆51c相对于蜗杆轴201相反地转动，将颗粒状的加工材料运输到挤压器蜗杆2中，将其压缩和粉碎，由此可以进行材料的进一步压缩。
粉碎工具51原则上可以具有至少一个静止的、构成至少一个粉碎棱边511的元件和/或至少一个旋转的、构成至少一个粉碎棱边511的元件。替选地或补充地，原则上可以在漏斗5的内壁502上将肋片或刀片可松开地、可运动地和/或不可运动地设置，所述肋片或刀片以相同的方式经由至少一个粉碎棱边511在转动的挤压器蜗杆2的作用下作用到颗粒状的加工材料上，如同锥形的减少体51a或竖直伸展的壁部51b。
当前图9至15的每个粉碎工具51可以在填充装置B中与前面阐述的实施变型形式的输送装置8组合，使得借助于相应的粉碎工具51粉碎的、在挤压器蜗杆2的作用下与输送方向Z相反地在漏斗5处引回的加工材料，借助于输送装置8与从储藏室3中输送的、未粉碎的颗粒状的加工材料一起有针对性地混合并且可以运输至挤压器蜗杆2。
呈挤压器1形式的所提出的挤压器设备在挤压器蜗杆2的大的转速范围上工作。由此，所述挤压器设备也可以在需要缓慢的蜗杆转速的加工材料中使用。同样与加工材料相关的是在挤压器蜗杆2的推入区域中的温度。脆性的加工材料，如复合材料需要在固态中粉碎。粘性的加工材料，如纯的热塑性塑料需要在其相应的玻璃转变温度的范围内的温度。与所使用的加工材料无关地，可以经由输送装置8在挤压器蜗杆2的作用下，与输送方向Z相反地在漏斗5处引回的、已经粉碎的从而例如粉末状的加工材料再与输送给储藏室3的、颗粒式的加工材料一起朝挤压器蜗杆2方向运输。这允许输送给挤压器蜗杆2的加工材料的显著的压缩，由此挤压器蜗杆2的更紧凑的设计方案还是可行的，而不必降低要制造的构件的质量。
图16A-16B、17A-17B、18A-18B和19A-19B以不同视图示出输送装置8的纵向可移动的滑块803的四个不同的示例的实施变型形式。
图16A至19B的各个变型形式在此在其几何形状方面不同。然而对于图16A至19B的每个滑块803共同的是至少中间横截面为L形的横截面形状以及构成有连接体803.1，在所述连接体上施加有用于将相应的滑块803沿着纵轴线调整的调整力，以及构成有连接于连接体803.1的且(在将相应的滑块803常规地装入输送装置8中时)朝挤压器蜗杆2方向突出的撞击部段803.2。在撞击部段803.2的端侧上分别设有凹处8030，所述凹处允许，当相应的滑块803处于纵向移动的、移出状态中时，相应的滑块803最大程度移近挤压器蜗杆2。仅较窄的缝隙在该移出状态中保持向上露出，以便在相应的滑块803的移出状态中也不损害挤压器蜗杆2的转动。凹处8030在此可以是挤压器蜗杆2的直径的负数。
图16A至19B的每个滑块803的宽度匹配于滑块803的在漏斗5的上边缘501的区域中设置的凹口503的宽度，使得滑块803在其移出状态中分别完全地填满在储藏室开口和挤压器蜗杆2之间存在的所述缺口503。这样防止，加工材料的可能的细磨粒会到达滑块803后方(缺口503的位置也参照图10)。
在图16A和16B的实施变型形式中，滑块803在其撞击部段803.2上，只要与图1和2的实施变型形式一致，就具有倾斜面803a。借助于所述倾斜面803a将引回的加工材料朝挤压器蜗杆2方向并且随后经由端侧的、在此设有凹处8030的撞击面803b运输回到漏斗5中。
在图17A和17B的实施变型形式中，滑块803L形地构成。在本实施变型形式中，滑块803因此具有基本上垂直于连接体803.1延伸的、盘状的撞击部段803.2，所述撞击部段在其窄的端侧上构成斜坡面803b。
在图18A和18B的实施变型形式中，与之相应地将撞击部段803.2拉得更高从而立体形地、必要时立方体地构成。设有凹处8030的端侧的撞击面803b由此一方面大于图17A和17B的L形的滑块803中的撞击面数倍。此外，撞击面803b在滑块803的整个高度的大部分上并且基本上垂直于调整方向V伸展，滑块803沿着所述调整方向在常规装入的状态中能够纵向地朝挤压器蜗杆2方向并且背离其地移动。
在图19A和19B的实施变型形式中，滑块803至少在中间区域中设有L形的横截面。在图19A和19B的滑块803的纵向侧上，然而与图17A和17B的实施变型形式不同地，构成彼此相对置的且分别平行于和横向于调整方向V延伸的侧壁803c和803d。经由彼此相对置的侧壁803c和803b，在图19A和19B的滑块803上形成袋状的间隙8031。当图19A至19B的滑块803常规地安装到输送装置8上时，所述袋状的间隙8031朝向挤压器蜗杆2和朝向上敞开。因此，袋状的间隙8031由侧壁803c和803b的彼此相向的内面、连接体803.1的后壁以及撞击部段803.2的上侧包围。具有撞击面803b的撞击部段803.2的端侧区域在此从侧壁803c和803d至少略微突出。
根据图16A至19B的滑块803的所有示出的实施变型形式证明适合于加工不同的加工材料，例如在金属注射成型颗粒、纤维填充的颗粒或被填充的颗粒的情况下如此。鉴于软的金属注射成型颗粒，尤其是蜡填充的金属注射成型颗粒例如表明，图19A和19B的实施变型形式的侧壁803c和803d防止：在漏斗5的和输送区域6的壁处会积聚揉成块的蜡。
图20A和20B以剖视图和局部地示出图17A-17B和图19A-19B的(具有用虚线示出的侧壁803c)的滑块803在输送装置8中的使用。图20A在此示出处于移入状态中的滑块803，而从图20B中可见处于纵向移动的移出状态的滑块803。在此，图20B尤其表明滑块803通过在端侧的撞击面803b上的凹处8030可达到的直至挤压器蜗杆2的最大推入。这样，当滑块803沿着调整方向V最大程度移出，以便将引回的加工材料再运输到漏斗5中时，挤压器蜗杆2的螺纹部段至少以边缘侧的区域部分地在凹处8030之内可转动地存在。
附图标记列表
1 挤压器
10 搅拌钩
101 钩
102 把手
11 振动设备
111 激励单元
112 冲杆
12 压缩空气喷嘴
13 磁线圈
14 具有输送斜坡的柔性管
15 驱动件
16 旋转管
2 挤压器蜗杆
201 蜗杆轴
202 蜗杆叶片
203 蜗杆螺距
2A 压缩区
2B 排出区
3 储藏室(料仓)
301 储藏室壁
4 输送斜坡
5 漏斗
501 漏斗的上边缘
502 内壁
503 凹口
51 粉碎工具
510 填入区域
511 粉碎棱边
51a (锥形的)减少体
51b 竖直伸展的壁
51c 螺旋状伸展的壁/螺旋蜗杆
6 水平伸展的输送区域
7 开口
8 输送装置
80 开口
801 升降缸
802 连接杆
803 滑块
803.1 连接体(具有后壁或倾斜面)
803.2 撞击部段
8030 凹处
8031 间隙
803a 倾斜面
803b 撞击面
803c、803d 侧壁
B 填充装置
G 颗粒
T 漏斗轴线
V 调整方向
W 壁

Claims (11)

1.一种用于将加工材料输送到至少一个挤压器蜗杆(2)的填充装置，其中所述填充装置(B)设置和设计用于，将颗粒状的加工材料输送到竖直延伸的挤压器蜗杆(2)，并且所述填充装置(B)具有：
-漏斗(5)，其设置用于，将所述加工材料沿着输送方向(Z)引导到所述挤压器蜗杆(2)；和
-料仓(3)，其用于将所述加工材料重力驱动地输送到所述漏斗(5)，
其特征在于，
所述漏斗(5)具有粉碎工具(51)，经由所述粉碎工具将达到所述漏斗(5)中的颗粒状的加工材料的至少一部分在挤压器蜗杆(2)转动时粉碎，并且所述粉碎工具在所述漏斗(5)的填入区域(510)之内构成至少一个粉碎棱边(511)，所述粉碎棱边用于在转动的挤压器蜗杆(2)的作用下粉碎所述颗粒状的加工材料，并且
所述填充装置(B)具有输送装置(8)，经由所述输送装置，在所述挤压器蜗杆(2)的作用下与所述输送方向(Z)相反地在所述漏斗(5)处粉碎的并且在所述挤压器蜗杆(2)的作用下与所述输送方向(Z)相反地在所述漏斗(5)处引回的加工材料能够再与从所述料仓(3)中输送的、未粉碎的颗粒状的加工材料一起运输至所述挤压器蜗杆(2)。
2.根据权利要求1所述的填充装置，
其特征在于，
所述输送装置(8)设置和设计用于，将在转动的挤压器蜗杆(2)的作用下在所述漏斗(5)处引回的加工材料与从所述料仓(3)中附加地输送的加工材料混合。
3.根据权利要求1所述的填充装置，
其特征在于，
所述至少一个粉碎棱边(511)设置在所述粉碎工具(51)的锥形的减少体(51a)处，在所述粉碎工具(51)的沿着漏斗纵轴线(T)延伸的壁部(51b)处或在所述粉碎工具(51)的至少部段地螺旋状围绕漏斗纵轴线(T)延伸的壁部(51c)处。
4.根据权利要求1所述的填充装置，
其特征在于，
用于将所述加工材料朝所述挤压器蜗杆(2)方向运输的所述输送装置(8)具有可纵向移动的滑块(803)。
5.根据权利要求4所述的填充装置，
其特征在于，
所述滑块(803)具有L形的横截面。
6.根据权利要求4所述的填充装置，
其特征在于，
所述滑块(803)具有撞击部段(803.2)，用于将所述加工材料朝所述挤压器蜗杆(2)方向运输，所述撞击部段在朝向所述挤压器蜗杆(2)的端侧上具有凹处(8030)。
7.根据权利要求4所述的填充装置，
其特征在于，
所述滑块(803)具有两个侧壁(803c、803d)，所述两个侧壁分别横向于调整方向(V)延伸并且在其之间限定间隙(8031)，所述滑块(803)沿着所述调整方向(V)是可纵向移动的。
8.根据权利要求1所述的填充装置，
其特征在于，
用于将所述加工材料朝所述挤压器蜗杆(2)方向运输的所述输送装置(8)具有至少一个压缩空气喷嘴(12)和/或至少一个磁线圈(13)。
9.一种挤压设备，其具有至少一个挤压器蜗杆(2)和至少一个根据权利要求1所述的填充装置(B)。
10.一种3D打印设备，其具有至少一个根据权利要求1所述的填充装置(B)。
11.一种用于将颗粒状的加工材料输送到竖直延伸的挤压器蜗杆(2)的方法，其中
-将来自料仓(3)的加工材料在重力作用下输送给漏斗(5)，所述加工材料经由漏斗沿着输送方向(Z)到达所述挤压器蜗杆(2)并且所述漏斗具有粉碎工具(51)，经由所述粉碎工具将达到所述漏斗(5)中的颗粒状的加工材料的至少一部分在挤压器蜗杆(2)转动时粉碎，并且所述粉碎工具在所述漏斗(5)的填入区域(510)之内构成至少一个粉碎棱边(511)，所述粉碎棱边用于在转动的挤压器蜗杆(2)的作用下粉碎所述颗粒状的加工材料；和
-在转动的挤压器蜗杆(2)的作用下与所述输送方向(Z)相反地被挤压的、粉碎的并且在所述挤压器蜗杆(2)的作用下与所述输送方向(Z)相反地在所述漏斗(5)处引回的加工材料借助于输送装置(8)与来自所述料仓(3)的、未粉碎的颗粒状的加工材料一起再运输至所述挤压器蜗杆(2)。
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