特許 5901642 プラスチック溶融物濾過用装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5901642

(24)【登録日】2016年3月18日

(45)【発行日】2016年4月13日

(54)【発明の名称】プラスチック溶融物濾過用装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 47/68 20060101AFI20160331BHJP

【ＦＩ】

   B29C47/68

【請求項の数】12

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2013-534206(P2013-534206)

(86)(22)【出願日】2011年10月24日

(65)【公表番号】特表2013-542872(P2013-542872A)

(43)【公表日】2013年11月28日

(86)【国際出願番号】EP2011005351

(87)【国際公開番号】WO2012055528

(87)【国際公開日】20120503

【審査請求日】2014年10月6日

(31)【優先権主張番号】202010014709.3

(32)【優先日】2010年10月25日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】515267482

【氏名又は名称】マーグ オートマティック ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ｍａａｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｋ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】100114465

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 健

(74)【代理人】

【識別番号】230111590

【弁護士】

【氏名又は名称】金本 恵子

(74)【代理人】

【識別番号】100105991

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 玲子

(74)【代理人】

【識別番号】100119183

【弁理士】

【氏名又は名称】松任谷 優子

(74)【代理人】

【識別番号】100156915

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 奈月

(74)【代理人】

【識別番号】100149076

【弁理士】

【氏名又は名称】梅田 慎介

(72)【発明者】

【氏名】ポール，ハラルド

【審査官】 山本 雄一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１３１９１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０５７３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０７３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２９９３１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４７／００−４７／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラスチック溶融物を濾過するための装置であって、前記プラスチック溶融物用の少なくとも１つの入口通路（２）および少なくとも１つの出口通路（３）を有するハウジング（１）を有し、前記少なくとも１つの入口通路（２）が、軸方向にその中で移動可能な少なくとも１つのフィルタピストン（５）を受け入れる少なくとも１つのフィルタ空洞（４）によって、前記少なくとも１つの出口通路（３）から隔てられ、前記少なくとも１つのフィルタピストン（５）が、フィルタ面（７）を有する少なくとも１つのフィルタ基体（６）を有し、前記フィルタ面（７）が、前記フィルタ基体（６）を貫通するフィルタ開口（８）を有し、前記開口を通ってプラスチック溶融物が、前記フィルタ基体（６）内の濾過物空洞（９）に流入し、前記濾過物空洞（９）が、前記少なくとも１つの出口通路（３）に流体連通する装置において、
前記フィルタ基体（６）の前記フィルタ面（７）が、可撓性、弾性のフィルタスクリーン（１０）によって取り囲まれ、前記フィルタスクリーン（１０）を前記フィルタ基体（６）上に自己締着させることができるようになっていることを特徴とする装置。

【請求項2】

前記自己締着されたフィルタスクリーン（１０）の輪郭が、前記フィルタ面（７）の輪郭に従うことを特徴とする、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記フィルタ面（７）上に自己締着させることができる前記フィルタスクリーン（１０）が、断面が湾曲するように設計されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記フィルタ面（７）上に自己締着させることができる前記フィルタスクリーン（１０）が、断面で視て、前記フィルタピストン（５）の円周の最小１８０°、最大２７０°の角度を取り囲み、前記フィルタ面（７）のそれに対応する円周部分を覆うことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記フィルタ面（７）上に自己締着させることができる前記フィルタスクリーン（１０）が、断面で視て、前記フィルタピストン（５）の円周の最小１８０°、最大２４０°の角度を取り囲み、前記フィルタ面（７）のそれに対応する円周部分を覆うことを特徴とする、請求項４に記載の装置。

【請求項6】

前記フィルタピストン（５）が、少なくとも前記フィルタ基体（６）の領域および前記濾過物空洞（９）と前記出口通路（３）との間に前記流体連通が存在する領域に、断面において前記ハウジング（１）内の前記フィルタ空洞（４）の内側輪郭に対応する外側輪郭をもち、フィルタ面（７）をもたないフィルタ基部（１３）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記フィルタスクリーン（１０）が、両側の軸方向終端縁部（１１）によって、前記フィルタ基部（１３）のそれぞれの軸方向溝（１２）内に保持されることを特徴とする、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

少なくとも２つの位置決めピン（１６）が、前記フィルタ基体（６）の領域に設けられ、その結果、前記フィルタスクリーン（１０）が、対応する開口（１７）を用いて前記フィルタ基体上に配置され得、すなわち保持されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記フィルタスクリーン（１０）が、少なくともその軸方向終端縁部（１１）のそれぞれの領域に、１つまたは複数のハンドリング穴（１４）を有し、それによって、ハンドリング工具をそこに用いて、前記フィルタスクリーン（１０）を広げることができることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

前記フィルタ空洞（４）が断面において円形であり、前記フィルタ基体（６）が、断面において、少なくとも１つまたは複数の直径が異なる扇形の部分からなる形状を有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。

【請求項11】

前記フィルタピストン（５）が、濾過位置と非濾過位置との間で軸方向に移動可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。

【請求項12】

前記フィルタピストン（５）が、前記フィルタ基体（６）に加えて、前記ハウジング（１）内の前記フィルタ空洞（４）の断面に断面が対応するピストン部分（１５）を有し、その結果、前記ピストン部分が、非濾過位置で前記フィルタ空洞（４）を充填することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラスチック溶融物、特に熱可塑性プラスチック溶融物を濾過する装置に関する。請求項１のプリアンブルによれば、その装置は、プラスチック溶融物用の少なくとも１つの入口通路および少なくとも１つの出口通路を有するハウジングを有し、少なくとも１つの入口通路は、軸方向にその中で移動可能な少なくとも１つのフィルタピストンを受け入れる少なくとも１つのフィルタ空洞によって、少なくとも１つの出口通路から隔てられ、少なくとも１つのフィルタピストンは、フィルタ面を有する少なくとも１つのフィルタ基体を有し、フィルタ面は、フィルタ基体を貫通するフィルタ開口を有し、その開口を通ってプラスチック溶融物が、フィルタ基体内の濾過物空洞に流入し、濾過物空洞は、少なくとも１つの出口通路に流体連通する。

【背景技術】

【0002】

請求項１のプリアンブルによる特徴を有する濾過用の装置は、たとえば独国特許第３４１９８２２Ｃ２号によって知られており、この一般的な装置のフィルタ面は、フィルタピストンの全円周に延在するように設計され、フィルタピストンをそこで取り巻く分散織布および濾過織布が設けられ、たとえば、円筒状締結体を用いてフィルタピストンの周りに保持されている。したがって、そのフィルタ機構は設計が比較的複雑であり、分散織布または濾過織布の整備または交換に際し、全体として多くの手作業およびそれに伴う装置の比較的長い休止時間が避けられない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、本発明の目的は、従来技術の短所を克服するプラスチック溶融物濾過用装置を提供することであり、特に、作動において信頼性が高く、同時にまた交換が容易で迅速なフィルタスクリーン配置が簡単な構成様式で確保できるプラスチック溶融物濾過用装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0004】

この目的は、本発明により、請求項１の特徴を有する装置によって達成される。本発明の好ましい実施形態が従属請求項に記述される。

【0005】

プラスチック溶融物、特に熱可塑性プラスチック溶融物を濾過する本発明の装置は、濾過するプラスチック溶融物用の少なくとも１つの入口通路および少なくとも１つの出口通路を備えるハウジングを有する。少なくとも１つの入口通路は、少なくとも１つのフィルタ空洞、好ましくはこれらの通路に垂直に延在する少なくとも１つのフィルタ空洞、特に好ましくは円筒状のフィルタ空洞によって、少なくとも１つの出口通路から隔てられ、少なくとも１つのフィルタ空洞の内部には、その中で軸方向に移動可能なフィルタピストンが配置され、その結果、それによって少なくとも１つの入口通路は少なくとも１つの出口通路から隔てられる。好ましくは、この設計における各フィルタピストンは、フィルタピストンが軸方向に移動する場合であっても、プラスチック溶融物が、ピストンの該当する外壁と円筒状フィルタ空洞の該当する内壁との間を不都合にも通り抜けることを、追加の封止手段なしに、できなくするように、好ましくは円筒状であるフィルタ空洞内に、精密に配置されている。好ましくは円筒状のフィルタピストンは、フィルタ面を有する少なくとも１つのフィルタ基体を有し、フィルタ面は、フィルタ基体をそこで貫通するフィルタ開口を有し、その開口を通って、濾過されるプラスチック溶融物が、フィルタ基体内の濾過物空洞に流入し、濾過物空洞は、少なくとも１つの出口通路に流体連通する。それにより、濾過されるプラスチック溶融物は、フィルタ基体の外側領域から中へ向かってフィルタ基体内の濾過物空洞へ移動し、その過程で、濾過されるプラスチック溶融物は、それに応じて、入口通路を通ってハウジング１のフィルタ空洞へ移送され、そこから濾過物空洞およびそこに流体連通されたハウジング内の出口通路を通って運び去られる。上記の一般的な従来技術の装置とは対照的に、本発明による装置では、フィルタ基体のフィルタ面が、可撓性、弾性のフィルタスクリーンで取り囲まれ、そのフィルタスクリーンがフィルタ基体上に締着されるようになっており、すなわち、フィルタスクリーンそれ自体が、少なくともフィルタ面の領域ではフィルタスクリーンがフィルタ基体を自己締着するように取り巻くように、十分に剛性で、その上同時に可撓性で弾性であるように設計されている。

【0006】

したがって、本発明によれば、フィルタスクリーン自体を剛性かつ弾性的に可撓性であるように設計し、それによって、この性質のフィルタスクリーンが、本発明により、フィルタ面を取り囲み、追加の締結要素を必要とせずにフィルタ基体上に締着され得ることによって、対応するフィルタスクリーンを有するフィルタ要素の設計および取扱いが簡単化され得る。さらに、フィルタスクリーンの可撓性、弾性設計は、たとえば金属材料から製作され、好ましくは十分に剛性も有し得るので、そのようなフィルタスクリーンを本発明によって取り付ける際、スクリーン材料の座屈やしわは生じ得ず、別個の固定具によって取り付けられる従来技術によるマット状のスクリーン材料による場合とは対照的であり得る。したがって、本発明によれば、そのようなフィルタ装置の作動は、特に信頼性が高くなり、整備のためのフィルタスクリーンの交換は、特に容易かつ迅速に行うことができる。

【0007】

本発明によるフィルタ装置の領域で生じ得るデッドスペースを可能な限り防止することができるように、それによってそのようなフィルタ装置の作動は特に信頼性が高くなるが、またフィルタ面の領域でのフィルタ基体上の可撓性、弾性フィルタスクリーンの締着作用を格段の程度にまで確保するために、本発明の好ましい実施形態によれば、締着したフィルタスクリーンの輪郭は、断面で視て、フィルタ面の輪郭に従うことができる。

【0008】

特に確実な締着および最適なスペースの利用は、有利には、フィルタ面上に締着させることができるフィルタスクリーンが、断面において湾曲するように設計されているとき、本発明によって達成され、フィルタスクリーンが、さらにそこのフィルタ基体のフィルタ面の対応する湾曲輪郭に従うことが特に好ましい。

【0009】

締着作用は、フィルタ面上に締着させることができるフィルタスクリーンが、断面で視て、フィルタピストンの円周の最小１８０°、最大２７０°、より好ましくは円周の約２４０°の角度を取り囲み、フィルタ面のそれに対応する円周部分を覆うとき、本発明により特に好ましい態様で達成される。その結果、そのように完全には取り囲まないことによって、また、本発明によるフィルタスクリーンが、確実に、比較的簡単にフィルタスクリーンから再び取り外せるようにもなる。

【0010】

本発明による装置の有利な実施形態によれば、フィルタピストンは、少なくともフィルタ基体の領域および濾過物空洞と出口通路との間に流体連通が存在する領域に、断面においてハウジング内のフィルタ空洞の内側輪郭に対応する外側輪郭をもち、フィルタ面をもたないフィルタ基部を有し得る。それによって、デッドスペース空間をさらに減らすことができ、さらに、ハウジングのフィルタ空洞内のフィルタピストンの軸方向案内をその結果改善することができ、さらにこの手段によって、濾過されるプラスチック溶融物はフィルタピストンとハウジングとの間を通ることができない。

【0011】

フィルタスクリーンの位置合せおよび固定は、たとえば、フィルタスクリーンが、両側の軸方向終端縁部によって、上記のフィルタ基部のそれぞれの軸方向溝内に保持されることによって、達成することができる。実際の締着に加えて、この結果、本発明によるフィルタスクリーンの特に信頼性の高い案内が行える。

【0012】

本発明の好ましい別の実施形態によれば、少なくとも２つの位置決めピンが、フィルタ基体の領域に設けられ、その結果、対応する開口を有するフィルタスクリーンが、フィルタ基体上に配置され得、すなわち保持され、その手段によって、前段に説明された追加案内の対応する利点がこの場合にも達成される。この実施形態では、さらに、プラスチック溶融物によってより容易に詰まってしまい得る溝を設ける必要がないというさらに別の利点が達成される。

【0013】

本発明によるフィルタスクリーンの装着および取外しの際の取扱いを簡単化するために、このフィルタスクリーンは、少なくともその軸方向終端縁部のそれぞれの領域に１つまたは複数のハンドリング穴を有し得、それによって、ハンドリング工具をそこに用いて、フィルタスクリーンを広げることができる。このようにして、フィルタスクリーンを交換する工程を、特に迅速かつ容易に実施することができる。

【0014】

上記にすでに説明したように、フィルタ空洞またはその中のフィルタピストンの形状は円筒形であることが好ましい。この設計に関し、本発明の好ましい実施形態によれば、フィルタ空洞は断面において円形であり得、フィルタ基体は、断面において、少なくとも１つまたは複数の直径が異なる扇形の部分からなる形状を有し得る。そのような形状は、構造的に製造が特に簡単であり、通過する溶融物の流れに対して特に良好な流れ特性を有し、その結果、本発明によりこのように設計された装置の作動は特に信頼性が高くなり得る。

【0015】

有用な形態では、フィルタピストンは、濾過位置と非濾過位置との間で軸方向に移動可能であり得る。この場合の移動は、（独立の）油圧装置を用いて有効に達成することができる。

【0016】

好ましい実施形態によれば、フィルタピストンが、フィルタ基体に加えて、ハウジング内のフィルタ空洞の断面に断面が対応するピストン部分を有し、その結果、そのピストン部分が、非濾過位置でこのフィルタ空洞を充填することが特に好ましい。したがって、本発明による、たとえば、フィルタスクリーンの交換の場合、濾過されるプラスチック材の供給および排出を、この手段のみによる簡単な設計態様で、中断することができる。

【0017】

本記述で使用される用語「プラスチック溶融物」は、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、高圧ポリプロピレン、低圧ポリエチレン、リニア低圧ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエステル、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアクリレート、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、またはポリビニルクロライドの溶融物を意味し得ることが留意されるべきである。円筒形または円形として説明される本発明による装置の要素は、それ相応に多角形の形状も有し得ることがさらに言及されるべきである。

【0018】

本発明による装置が、図面を参照して以下に詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】熱可塑性プラスチック溶融物を濾過するための、本発明による装置の概略図である。

【図2】図１の線Ａ−Ａに沿った部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１では、本発明によるプラスチック溶融物濾過用装置が概略的に示されている。装置は、ハウジング１を有し、ハウジング１は２つの円筒状フィルタ空洞４を備え、フィルタ空洞４のそれぞれは、その中で軸方向に移動可能なフィルタピストン５を備える。その軸方向の移動可能性は、図１の右下のそれに対応する両頭矢印によって示されている。フィルタピストン５に軸方向移動を行わせるために、油圧要素が各ピストンと連携している。フィルタピストン５は、隣り合って配置され、同一の設計である。ここでは、左側のフィルタピストン５は、濾過位置に示され、右側のピストン５は、非濾過位置に示されている。濾過されるプラスチック溶融物の流れの方向で視ると、溶融物は入口通路２を通ってハウジング１に入り、そこからＹ字形に分かれる入口通路２を通って移動し、ハウジング１内の各フィルタ空洞４の１つに入り、そこで、プラスチック溶融物は、フィルタ面７を有する該当するフィルタ基体６をフィルタ面のフィルタ開口８を通って通り抜け、その開口を通ってプラスチックは、フィルタ基体６内の濾過物空洞９に入り、次いで、濾過物空洞９から、濾過物空洞に流体連通する少なくとも１つの出口通路３へ移動し、そして再びハウジング１の外へ出る。場合によっては、要素および通路または空洞の正確な位置は図１では完全には分からないが、図２にはより明確に示されている。

【0021】

図１の表示で分かるように、それぞれの場合、フィルタ基体６のフィルタ面７は、取外し可能で、可撓性、弾性で、それにも拘らず本来的に剛体のフィルタスクリーン１０によって取り巻かれており、そのフィルタスクリーンは、いわゆるマットの様式で造られてはおらず、その結果、このフィルタスクリーン１０を、フィルタ基体６上に締着させることができる。ここでは、フィルタスクリーン１０は、そのそれぞれの軸方向終端縁部１１を、フィルタ基部１３のそれぞれの軸方向溝１２に入れることによって保持することができる。図面に示すように、少なくとも２つの位置決めピン１６が、さらに、フィルタ基体６の上側領域に設けられ、その結果、フィルタスクリーン１０が、対応する開口１７を用いてフィルタ基体上に配置され得、すなわち保持される。フィルタスクリーン１０は、そのそれぞれの軸方向終端縁部の領域にハンドリング穴１４を有し、それによって、ハンドリング工具をそこに用いて、フィルタスクリーン１０を広げることができる。締着させたフィルタスクリーン１０の輪郭は、フィルタ面７の輪郭に従う。この設計では、図面に示すように、フィルタ面７上に締着させることができるフィルタスクリーンは、断面が湾曲するように設計され、フィルタピストン５の円周の約２４０°を囲い込み、フィルタスクリーン１０が、フィルタ面７の対応する円周部分を覆う。

【0022】

すでに指摘したように、図１および図２に示された本発明による装置では、左側のフィルタピストン５は濾過位置（稼働位置）にあり、他方、右側のピストン５は、そのフィルタ基体６のフィルタ面７が外側から自由にアクセスできる非濾過位置に示されており、この位置では、たとえば汚染粒子が積もったフィルタスクリーン１０は、図１の両頭矢印によって示されるように、清浄なフィルタスクリーン１０によって交換することができる。

【0023】

円筒状フィルタピストン５は、ハウジング１内の該当するフィルタ空洞４の直径に一致しており、その結果、図１の矢印の該当する方向にフィルタピストン５が軸方向に移動しても、漏洩は起こらず、したがって、濾過位置または非濾過位置のどちらでも、この場合、プラスチック溶融物が、不都合にも出てくるようなことはない。このために、フィルタピストン５は、フィルタ基体６およびフィルタ基部１３に隣接して、断面がハウジング１内のフィルタ空洞４の断面に対応するピストン部分１５をさらに有する。それによって、フィルタ空洞４は非濾過位置において適切に充填される。

【0024】

図２は、本発明による装置の実施形態を、図１の線Ａ−Ａに沿った断面で示す。図２で特に良く分かるように、ハウジング１内の入口通路２は、Ｙ字形に２つの副通路に分かれ、濾過されるプラスチック溶融物の一部の流れが左側のフィルタ空洞４に送られ、そこではフィルタピストン５が濾過位置に配置され、一部の流れが右側のフィルタ空洞４に送られ、そこではフィルタピストン５が非濾過位置に配置されている。フィルタピストン５が、ハウジング１内のフィルタ空洞４の断面に断面が対応するピストン部分１５をさらに有し、それによって、ピストン部分１５が非濾過位置で右側のフィルタ空洞４を充填することが、図２の右側で特に良く分かる。図面に示されるように、各フィルタ空洞４は別々の出口通路３を有するが、当該の出口通路３をハウジング１内で再び統合し、共通の出口としてハウジング１から出すことも可能である（ただしこれは図示されていないが）。

【0025】

図２による断面の左側に明らかに見られるように、フィルタ基体６の隣にフィルタ基部１３があり、その外側の輪郭は、断面でハウジング１のフィルタ空洞４のそこでの内側輪郭に対応し、そこではフィルタ面７を有しない。フィルタ基体６は、フィルタ面７を有し、フィルタ開口８を介しその面を貫通してプラスチック溶融物がフィルタ基体６内の濾過物空洞９に入り、濾過物空洞９は、図２の左側に見られる濾過位置では出口通路３に流体連通している。本発明によれば、フィルタ基体６のフィルタ面７は、可撓性、弾性のフィルタスクリーン１０によって取り囲まれ、このフィルタスクリーン１０は、フィルタ基体６上に取外し可能に締着させることができる。フィルタスクリーン１０は、図２の左側で分かるように、両側の軸方向終端縁部１１によって、フィルタ基部１３のそれぞれの軸方向溝１２内で軸方向に案内される。

【0026】

本発明による装置を用いると、作動上信頼性が高く、さらに交換が容易で迅速なフィルタスクリーンを、構築費用が高くならずに簡単な設計手段によって、本発明に従って達成することができる。

【図1】

【図2】