具有亥姆霍兹共鸣器的条带造粒机制造技术

本发明专利技术涉及一种用来粒化一个或多个塑料条带(6)的条带造粒机(1)以及相应的运行方法，其中声音发射借助共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')、例如亥姆霍兹共鸣器(20)来降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用来粒化一个或多个塑料条带的条带造粒机，并且涉及一种借助这种条带造粒机来粒化一个或多个塑料条带的方法。
技术介绍
已知的是，塑料条带借助条带造粒机的刀具辊和与之共同作用的砧座刀具将塑料条带粒化成颗粒。在此，塑料条带以无穷尽的形式传输到刀具辊中。在此上下文中，概念“无穷尽的形式”应理解为，塑料条带能够是任意长的。通常在塑料条带硬到足以粒化之后，将这种塑料条带挤出、冷却并且传输到刀具辊(以及与之共同作用的砧座刀具)中。这种造粒机非常吵。已知的是，如图7所示，通过使条带造粒机1001的刀具辊1002的造粒刀具1003沿着其纵轴线倾斜于与刀具辊的旋转方向垂直的方向进行对准，则可减少噪音，因此该造粒刀具沿着其纵轴线大致在旋转方向上延伸。但强调的是，造粒刀具应该设置得只以最高约4度的角度相对于与旋转方向垂直的方向在旋转方向上旋转，否则待粒化的塑料条带会被造粒刀具过于强烈地压向侧边并因此降低颗粒质量。相应地通过造粒刀具的倾斜布局，只能相对弱地减少条带造粒机的声音发射。
技术实现思路
本专利技术的目的是，有效地降低条带造粒机的声音发射。此目的通过按独立权利要求的条带造粒机和造粒方法得以实现。在从属权利要求中说明了本专利技术的有利的构造方案和改进方案。按本专利技术的条带造粒机，其借助刀具辊和与该刀具辊共同作用的砧座刀具将一个或多个塑料条带粒化成颗粒，该刀具辊这样构成，即塑料条带以无穷尽的形式传输到刀具辊中，该条带造粒机包含至少一个共鸣-吸声装置，其设置和设计得用来在条带造粒机运行时降低条带造粒机的声音发射。在相应的粒化方法中，相应地首先提供按本专利技术的条带造粒机。随后，将一个或多个塑料条带以无穷尽的形式传输到刀具辊中并因此粒化成颗粒，其中条带造粒机的声音发射借助条带造粒机的共鸣-吸声装置来降低。结合本申请，吸声器称为共鸣-吸声装置，其中待吸收的声音的质量激发成自由减弱的振动。这种吸声器经常也称为弹簧-质量-系统。相应地，对于质量振动自由减弱的共鸣频率来说，这种吸声器尤其历害地吸收声音。该共鸣频率优选是可调节的。前述质量(其激发成自由减弱的振动)优选通过气体(例如空气)构成(气体质量)，并且共鸣-吸声装置则相应地包含该气体质量(例如空气质量)和与之邻接的气体体积(例如空气体积)或者由气体质量和气体体积构成。该气体质量通过声音移动，并且激发成自由减弱的振动。与之相连的气体体积这样包含进来，即它作为弹簧用于前述气体质量的自由减弱的振动。亥姆霍兹共鸣器是这种尤其有效的共鸣-吸声装置。亥姆霍兹共鸣器与单质量振动器或电的振动回路类似。对于亥姆霍兹共鸣器来说，位于亥姆霍兹共鸣器的共鸣器颈部中的气体质量或空气质量朝位于亥姆霍兹共鸣器的共鸣器容器(也称为共鸣器腹部)中的气体体积或空气体积振动。从中产出一种声音的共鸣系统，它与单质量振动器类似地具有共鸣频率。如果该频率通过耦合的声场激起，则活动的空气质量和弹性的空气体积处于共鸣之中。因此，在此频率下从声场中抽出能量，并且出现了窄带的、减弱的效果。但还具有其它的共鸣-吸声装置(例如板式吸声器)，其中借助相应悬挂适当(即弹性地或减震地)支承的板子借助封闭的表面通过待吸收的声音激发成自由减弱的振动。如果这个共鸣-吸声装置或这些共鸣-吸声装置中的至少一个具有共鸣频率，其等于或接近这样的频率，即在该频率下条带造粒机(无共鸣-吸声装置)可能产生了比其它频率更强的声音，则可尤其有效地降低声音发射。为了使该至少一个共鸣-吸声装置的共鸣频率与该频率(该频率通常取决于造粒机的运行状态)协调一致，按本专利技术应用了共鸣频率可变的共鸣-吸声装置，例如共鸣器体积可变的亥姆霍兹共鸣器。在造粒机的切割频率及其整数倍(谐波、高次谐波)下，也就是说在频率为fs时，产生了强度比其它频率更高的噪音，刀具辊的造粒刀具以该频率碰撞到这个条带或这些条带中的一个上。该切割频率fs计算为：fs＝nt/t，其中nt是造粒刀具的次数，它在时间段t(平均足够长)期间碰撞到这个条带或这些条带中的一个上。该切割频率等于刀具辊的转速(每个时间单位内的旋转)与刀具辊的齿部的数量相乘，该刀具辊在旋转期间碰撞到这个或这些条带。相应地，优选应用至少一个共鸣-吸声装置，它的共鸣频率能够与多个切割频率(造粒机能够以该切割频率进行工作)协调一致，优选能够与所有的切割频率(造粒机能够以这些切割频率进行工作)协调一致。“协调一致”在此上下文中意味着，共鸣频率能够这样改变，即它们基本上等于前述切割频率中的任意一个(除了仪器的不准确以外)。尤其优选的是，条带造粒机包含自动调节装置，它这样设计，即根据造粒机的切割频率自动地调节共鸣-吸声装置的共鸣频率，尤其优选自动地与切割频率协调一致，因此即使在改变切割频率之后无需使用者干预也能高效地降低声音。按本专利技术造粒方法相应地优选包含另一个步骤：改变共鸣-吸声装置的共鸣频率，尤其优选地是根据造粒机的切割频率来自动地调节共鸣-吸声装置的共鸣频率，或者必要时自动地使共鸣-吸声装置的共鸣频率与造粒机的切割频率协调一致。前述的调节装置能够例如包含用来探测切割频率或与之成比例的频率的探测装置，并且能够包含至少一个用来调节共鸣频率的执行器(例如电动控制的执行器)，其借助探测到的切割频率或与之成比例的变量来控制。在此，单个的执行器可操控一个亦或多个或所有的共鸣-吸声装置。借助这种执行器，例如能够调节亥姆霍兹共鸣器的体积。该切割频率例如能够借助声音测量或振动测量来探测，亦或尤其简单地从刀具辊的探测到的转速中推导出来(通过与分布在刀具辊的圆周上的刀具的数量相乘)。共鸣-吸声装置的共鸣频率的自动调节(或协调)的方法步骤相应地优选包含分步骤：探测切割频率或与之成比例的频率；控制用来调节切割频率的执行器。借助刀具辊和与之共同作用的砧座刀具将塑料条带粒化成颗粒，此时总是会出现颗粒飞散，即产生的颗粒在抛向一个或多个方向上。为了当亥姆霍兹共鸣器作为共鸣-吸声装置使用时避免颗粒进入该至少一个亥姆霍兹共鸣器中并因此影响其功能，优选亥姆霍兹共鸣器的孔口或亥姆霍兹共鸣器的至少一个或优选所有孔口(如果亥姆霍兹共鸣器具有多个孔口)设置有盖板，该盖板不会影响共鸣-吸声装置的功能。为了不让盖板影响亥姆霍兹共鸣器的功能，该盖子优选是透气的。对此备选的是，该盖板也可构成为活动支承的和/或柔性的薄膜，声波能够穿过它传播。此外，亥姆霍兹共鸣器优选这样设置，即它的孔口或至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来粒化一个或多个塑料条带(6)的条带造粒机(1)，其包含刀具辊(4)和砧座刀具(10)，该刀具辊这样构成：塑料条带(6)以无穷尽的形式传输到该刀具辊中，该砧座刀具与刀具辊(4)共同作用且用来将条带(6)粒化成颗粒，其特征在于至少一个共鸣‑吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')，其包含质量，该质量这样设置和设计：在条带造粒机(1)运转时通过条带造粒机(1)的声音发射激发出自由减弱的振动并由此降低声音发射，其中共鸣‑吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')的共鸣频率是可改变的。

【技术特征摘要】
2013.10.14 DE 102013220725.51.一种用来粒化一个或多个塑料条带(6)的条带造粒机(1)，其包含
刀具辊(4)和砧座刀具(10)，该刀具辊这样构成：塑料条带(6)以无穷尽
的形式传输到该刀具辊中，该砧座刀具与刀具辊(4)共同作用且用来将条带
(6)粒化成颗粒，其特征在于至少一个共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、
20b'、20c')，其包含质量，该质量这样设置和设计：在条带造粒机(1)运转
时通过条带造粒机(1)的声音发射激发出自由减弱的振动并由此降低声音发
射，其中共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')的共鸣频率是可
改变的。
2.根据权利要求1所述的条带造粒机(1)，其特征在于，共鸣-吸声装置
(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')的共鸣频率能够与多个切割频率(fs)
协调一致，造粒机(1)能够以这些切割频率运转。
3.根据权利要求2所述的条带造粒机(1)，其特征在于调节装置，其这
样设计：共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')的共鸣频率根据
造粒机(1)的切割频率(fs)自动地调节。
4.根据权利要求3所述的条带造粒机(1)，其特征在于，该调节装置包
含用来探测切割频率(fs)或与之成比例的频率的探测装置(30)，并且包含
用来调节共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')的共鸣频率的执
行器(21)，该执行器借助探测到的切割频率(fs)或与之成比例的变量来控
制。
5.根据上述权利要求中任一项所述的条带造粒机(1)，其特征在于，共
鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')是亥姆霍兹共鸣器(20)。
6.根据权利要求5所述的条带造粒机(1)，其特征在于，亥姆霍兹共鸣
器(20)的孔口(26)设置有盖板(24)。
7.根据权利要求5或6所述的条带造粒机(1)，其特征在于，亥姆霍兹
共鸣器(20)这样设计：亥姆霍兹共鸣器(20)的孔口(26)设置在颗粒飞
散区域之外。
8.根据上述权利要求中任一项所述的条带造粒机(1)，其特征在于造粒
腔(2)，该造粒腔包围着刀具辊和砧座刀具，其中共鸣-吸声装置(20a；20a、
20a')的吸声部段设置在造粒腔中。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的条带造粒机(1)，其特征在于，

\t共鸣-吸声装置(20c；20c、20c')的吸声部段设置在颗粒排出通道(9)中。
10.根据权利要求8所述的条带造粒机(1)，其特征在于，条带造粒机
(1)具有多个共鸣-吸声装置(20a、20b、20c；20a'、20b'、20c')，它们分别
包含质量，该质量这样设置和设计：在条带造粒机(1)运转时通过条带造粒
机(1)的声音发射激发...

【专利技术属性】
技术研发人员：路德维希·佐里驰，乌尔里希·克罗伊茨，扬·特洛格，莫里茨·林克，
申请(专利权)人：瑞达申工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE