(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023123404
(43)【公開日】2023-09-05
(54)【発明の名称】押出機アセンブリのためのフィルターユニット、フィルター装置及び対応するフィルター交換装置並びにそのようなフィルターユニットを製造する方法
(51)【国際特許分類】
B01D 35/02 20060101AFI20230829BHJP
B01D 29/50 20060101ALI20230829BHJP
B01D 29/96 20060101ALI20230829BHJP
B01D 29/11 20060101ALI20230829BHJP
B29C 48/69 20190101ALI20230829BHJP
【FI】
B01D35/02 L
B01D29/24 L
B01D29/26 C
B01D29/02 E
B01D29/10 501C
B01D29/10 510D
B01D29/10 530A
B29C48/69
【審査請求】有
【請求項の数】17
【出願形態】OL
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023026155
(22)【出願日】2023-02-22
(31)【優先権主張番号】22158674.6
(32)【優先日】2022-02-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】501164665
【氏名又は名称】コペリオン ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】シュテファン ハバー
(72)【発明者】
【氏名】トミ トラトニク
(72)【発明者】
【氏名】マルクス シュムッデ
(72)【発明者】
【氏名】カルステン コーベルク
(72)【発明者】
【氏名】ラルフ キューン
(72)【発明者】
【氏名】マニュエル グラウぺ
【テーマコード(参考)】
4D116
4F207
【Fターム(参考)】
4D116AA07
4D116BB02
4D116BC25
4D116BC27
4D116BC45
4D116BC48
4D116BC71
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4D116EE02
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4D116KK04
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4D116QA34F
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4F207AJ08
4F207AM10
4F207KA01
4F207KK12
4F207KL38
4F207KM20
(57)【要約】
【課題】押出機アセンブリのためのフィルターユニットを提供する。
【解決手段】フィルターユニットは、中空円筒壁セクション(104)及びそれに接続されたベースセクション(106)を備えた支持ボディ(102)であって、支持ボディ(102)は、中心長手方向軸(108)を有し、内部空間(110)を画定し、中空円筒壁セクション(104)は、内部空間(110)に開口する複数の貫通開口部(112)を有し、ベースセクション(106)の反対側に溶融プラスチックのための出口開口部(100)を形成する、支持ボディ(102);内部空間(110)に入った溶融プラスチックを、特に貫通開口部(112)を介して実質的に中心長手方向軸(108)の方向に移動させる移動要素(116)を有し、移動要素(116)と支持ボディ(102)は、1つのピースに構成及び/又は製造される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
押出機アセンブリのためのフィルターユニット(100)であって、
中空円筒壁セクション(104)及びそれに接続されたベースセクション(106)を有する支持ボディ(102)であって、前記支持ボディ(102)は、中心長手方向軸(108)を有し、内部空間(110)を画定し、前記中空円筒壁セクション(104)は、前記内部空間(110)に延びる複数の貫通開口部(112)を有し、前記ベースセクション(102)の反対側に溶融プラスチックのための出口開口部(114)を形成する、支持ボディ(106);及び
前記内部空間(110)に入った前記溶融プラスチックを、特に前記貫通開口部(112)を介して、実質的に前記中心長手方向軸(108)の方向に移動させる移動要素(116)、を有し、
前記移動要素(116)及び前記支持ボディ(102)は1つのピースに構成及び/又は製造される、
フィルターユニット。
【請求項2】
前記移動要素(116)は、前記内部空間(110)に及び/又は前記ベースセクション(106)上に配置又は構成される、
請求項1に記載のフィルターユニット。
【請求項3】
前記移動要素(116)は、少なくともいくつかの部分において、実質的に円錐及び/又は円錐形及び/又は部分的に円錐形及び/又は球形及び/又は部分的に球形であるように構成される、及び/又は前記移動要素(116)のベース表面が前記ベースセクション(106)によって形成される及び/又は定められる、
請求項1又は2に記載のフィルターユニット。
【請求項4】
前記移動要素(116)は、前記中心長手方向軸(108)に対して同心であるように配置又は構成される、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項5】
前記移動要素(116)は、ケーシング表面セクション及び/又はケーシング輪郭セクションなどの1つ又は複数の表面セクション(130a、130b、130c)及び/又は輪郭セクション(130a、130b、130c)を持つ、ケーシング表面及び/又はケーシング輪郭などの表面(128)及び/又は輪郭(128)を有し、前記1つ又は複数の表面セクション(130a、130b、130c)又は輪郭セクション(130a、130b、130c)は、前記中心長手方向軸(108)の方向に、特に円錐状に、テーパーになる、及び/又は、斜めに及び/又は前記中心長手方向軸(108)に対して、特にある角度で(132a、132b、132c)延びる、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項6】
前記複数の表面セクション(130a、130b、130c)又は輪郭セクション(130a、130b、130c)は、斜めに及び/又は前記中心長手方向軸(108)に対して異なる角度(132a、132b、132c)で延び、半径方向外側の表面セクション(130a、130b、130c)又は輪郭セクション(130a、130b、130c)の角度(132a、132b、132c)は、半径方向内側の表面セクション(130a、130b、130c)又は輪郭セクション(130a、130b、130c)の角度(132a、132b、132c)よりも大きい、
請求項5に記載のフィルターユニット。
【請求項7】
前記内部空間(110)に開口する前記壁セクション(104)の前記貫通開口部(112)はすべて同じ直径(120)を有する、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項8】
前記支持ボディ(102)及び前記移動要素(116)は、実質的に非溶接性鋼、特に熱間加工高合金鋼などの熱間加工合金鋼から製造される、
請求項1乃至7のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項9】
前記支持ボディ(102)、特に前記支持ボディ(102)の前記壁セクション(104)の前記ケーシング表面に対するアクティブフィルター面積の比が、約0.15から0.65、特に約0.25から0.5、好ましくは約0.38である、
請求項1乃至8のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項10】
前記支持ボディ(102)、特に前記支持ボディ(102)の前記壁セクション(104)の外径(124)などの直径(124)の二乗の、前記支持ボディ(102)の、特に前記支持ボディ(102)の前記壁セクション(104)の、特に前記中心長手方向軸(108)の方向における長さに対する比に対する、前記支持ボディ(102)、特に前記支持ボディ(102)の前記壁セクション(104)の壁厚(122)の比が、約0.1から0.6、特に約0.2から0.3、好ましくは約0.25である、
請求項1乃至9のいずれか1項に記載のフィルターユニット。
【請求項11】
支持部中心長手方向軸(204)と、前記支持部中心長手方向軸(204)の方向に延びる複数の支持部貫通開口(206)を有する、フィルター支持部(202)を持つ押出機アセンブリのためのフィルター装置(200)であって、前記支持部貫通開口(206)の各々の領域において、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のフィルターユニット(100)が、前記フィルター支持部(202)にそれぞれ着脱可能な方法で取り付けられる及び/又は取り付けることができる、フィルター装置。
【請求項12】
押出機アセンブリのためのフィルター交換装置(300)であって、
ハウジング(302);
前記ハウジング(302)内に延びる少なくとも1つの溶融チャネル(304);
前記少なくとも1つの溶融チャネル(304)に横方向に延び且つ前記ハウジング(302)内の前記溶融チャネルを通る少なくとも1つのガイドボア(310);
前記少なくとも1つのガイドボア(310)に配置された少なくとも1つのスライド要素 (312);及び
前記少なくとも1つのスライド要素(312)上に離間して配置された及び/又は取り付けられた、少なくとも2つの請求項11に記載のフィルター装置(200);を有する、
フィルター交換装置。
【請求項13】
押出機アセンブリのためのフィルターユニット(100)、特に、請求項1乃至10のいずれか1項に記載のフィルターユニット(100)を製造する方法であって:
特に円筒形の、鋼ブランク、特に実質的に非溶接性鋼ブランクにブラインドホールを生成するステップ;及び
前記ブラインドホールの内側、特に前記ブラインドホールの底部又はブラインドホールベースの上又は中に移動要素(116)を生成するステップ(S3);を含む、
方法。
【請求項14】
前記ブラインドホール及び前記移動要素(116)の生成が1つのステップ又は連続したステップで行われる、
請求項13に記載の方法。
【請求項15】
前記移動要素(116)を生成する前及び/又は後に、前記ブラインドホールを、拡大する、特に、リーマ加工(S2)、穴あけ又は旋削などの機械加工によって拡大する、
請求項13又は14に記載の方法。
【請求項16】
前記移動要素の生成(S3)は、割り出し可能なインサートなどの少なくとも1つの切削プレートを有するさく孔ロッドによって行われる、及び/又は、前記少なくとも1つの切削プレートは、前記移動要素(116)の表面及び/又は輪郭に依存する幾何学的形状を有する、
請求項13乃至15のいずれか1項に記載の方法。
【請求項17】
前記さく孔ロッドは、前記割り出し可能なインサートなどの、前記移動要素(116)の表面及び/又は輪郭に依存する、及び/又は、前記移動要素(116)の表面セクション又は輪郭セクションの数又は2倍に対応する、いくつかの切削プレートを有する、及び/又は、前記さく孔ロッドは、1から10、特に2から7、好ましくは3から5の切削プレートを有する、
請求項16に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、押出機アセンブリのためのフィルターユニットに関する。本発明は、追加的に、押出機アセンブリのためのフィルター装置及び対応するフィルター交換装置に関する。本発明は、さらに、このようなフィルターユニットを製造する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、特にポリオレフィン範囲の溶融プラスチックが、ペレット化に先立って異物をフィルター除去するために、処理セクション又は押出の後、スクリーンチェンジャーに通される。スクリーンチェンジャーでは、フィルター装置がフィルターエレメント保持板及びフィルターエレメントを備えた複数の支持ケージと共に使用される。
【0003】
例えば、押出機用のフィルター装置は、特許文献1から知られており、これは細長いスクリーン、及び溶融プラスチックの流れ方向に対して垂直に配置されたボアを備えたスクリーンの保持板を有する。スクリーンは、一端が開放された中空円筒の形を有し、ワイヤーで作られた外側支持ケージからなり、その開放端に保持板に取り付けるためのフランジを有し、フィルター布でできた内側スクリーンケージからなり、さらに支持ケージに取り付けるためのフランジを備える。
【0004】
しかし、既知の支持ケージは、一方では高い圧力損失を示し、他方で、動作中の安定度が低い又は強度が不十分であるという欠点がある。特に、支持ケージを移動又は交換するとき、後者は壁の厚さが低いため、高い曲げ荷重を受ける。これは、支持ケージの曲げ又は破損につながる可能性がある。さらに、既知のフィルターユニットは、溶融プラスチックの圧力又は差圧のかなりの低下を引き起こすため、溶融プラスチックのスループットはフィルター装置によって制限される。加えて、支持ケージの内側に堆積物が形成される可能性があり、これは溶融プラスチックの流れに悪影響を及ぼす。さらに、例えば熱分解による現在の支持ケージのクリーニングは非常に時間がかかり、後の動作中に個々のコンポーネントが歪む又は分離し得る危険性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【0006】
本発明の基本的な目的は、前述のタイプのフィルターユニットを構造的及び/又は機能的に改善することである。本発明の目的は、また、前述のタイプのフィルター装置及び対応するフィルター交換装置を構造的及び/又は機能的に改善することである。さらに、本発明の目的は、このようなフィルターユニットを製造するための前述の方法を機能的に改善することである。
【0007】
特に、本発明の目的は、先行技術に関連して特定された問題を低減又は除去することができるフィルターユニット、フィルター装置及びフィルター交換装置を提供することである。
【0008】
目的は、請求項1の特徴を有するフィルターユニットによって達成される。加えて、目的は、請求項11の特徴を有するフィルター装置、及び請求項12の特徴を有するフィルター交換装置によって達成される。さらに、目的は、請求項13の特徴を有する方法によって達成される。有利な実施形態及び/又は発展は、従属請求項の主題である。
【0009】
フィルターユニットは、押出機アセンブリ及び/又はフィルター装置及び/又はフィルター交換装置のためのものであることができる又はこれらのために構成されることができる。フィルターユニットは、溶融プラスチックを濾過するために構成することができる又はそれを意図することができる。
【0010】
フィルターユニットは、支持ボディを有することができる。支持ボディは、中空円筒の形の壁セクションを有することができる。支持ボディは、ベースセクションを有することができる。ベースセクションは、壁セクションに接合されることができる。支持ボディは、中心長手方向軸を有する及び/又は定めることができる。中心長手方向軸は、特に支持ボディの対称軸であることができる。中心長手方向軸は、支持ボディの長手方向に延びることができる。支持ボディは、特に中心長手方向軸に関して回転対称であることができる。支持ボディは、内部空間を区切ることができる。壁セクション及び/又はベースセクションは、内部空間を区切ることができる。中空円筒壁セクションは、内部空間に開口する複数の貫通開口部を有することができる。貫通開口部は、中心長手方向軸に対して半径方向に延びることができる。貫通開口部は、支持ボディ又はその壁セクションの周囲に均等に分布することができる。内部空間に開口する壁セクションの貫通開口部は、すべて同じ直径を有することができる。貫通開口部の直径は、2から5mmの間、特に3から4mmの間、例えば3.5mmであることができる。壁セクションの貫通開口部は、異なる直径を有することができる。壁セクションは、特にベースセクションの反対側に、溶融プラスチックのための出口開口部を形成できる。ベースセクションは、支持ボディの上流側に配置できる。出口開口部は、支持ボディの下流側に配置できる。支持ボディは、一端が開口した中空円筒として形成できる。壁セクションとベースセクションは、1つのピース及び/又は1つのパーツで、すなわち1つのピース又は1つのパーツから形成及び/又は生産できる。
【0011】
フィルターユニットは、内部空間に入った溶融プラスチックを、特に貫通開口部を介して、特に実質的に中心長手方向軸の方向に移動させるための移動要素を有することができる。移動要素は、ディスプレーサボディ又は移動ボディであることができる。移動要素は、ディスプレーサセクション又は移動セクションであることができる。移動要素と支持ボディは、1つの部品及び/又は1つのピースで、すなわち1つの部品又は1つのピースから構成及び/又は生産できる。
【0012】
移動要素は、内部空間及び/又はベースセクションに配置又は形成できる。移動要素及びベースセクションは、1つのパーツ及び/又は1つのピース、すなわち1つのピース又は1つのパーツから形成又は生成できる。移動要素は、支持ボディの上流側に配置できる。移動要素は、内部空間に面したベースセクションの側部に配置できる。移動要素は、ベースセクションから内部空間に延びることができる。移動要素は、ベース面を有することができる。ベース面は、ベースセクションである及び/又はベースセクションによって画定することができる。移動要素は、中心長手方向軸と同心円になるように配置又は構成できる。移動要素は、ベースセクションから内部空間の方向及び/又は中心長手方向軸に向かってテーパーに(先細に)なることができる。
【0013】
移動要素は、少なくとも部分において実質的に円錐であるように及び/又は円錐形にされるように構成できる。移動要素は、少なくとも部分内で実質的に部分的に円錐であるように構成できる。移動要素は、少なくとも部分内で実質的に球形又は部分的に球形であるように構成できる。移動要素のベース面は、ベースセクションによって形成及び/又は画定できる。移動要素は、実質的に円錐、円錐形又は円錐台形であるように構成できる。移動要素は、実質的に半球形であるように構成できる。
【0014】
移動要素は、ケーシング表面及び/又はケーシング輪郭などの表面及び/又は輪郭を有することができる。表面及び/又は輪郭は、ケーシング表面セクション及び/又はケーシング輪郭セクションなどの1つ以上の表面セクション及び/又は輪郭セクションを有することができる。表面セクション又は輪郭セクションの1つ又は複数は、中心長手方向軸の方向に、例えば円錐状にテーパーになることができる。表面セクション又は輪郭セクションの1つ又は複数は、中心長手方向軸の方向に斜めの及び/又は中心長手方向軸に対してある角度に延びる及び/又は向けられることができる。角度は、円錐角又は半円錐角であることができる。表面及び/又は輪郭、又は、表面セクション又は輪郭セクションの1つ又は複数は、中心長手方向軸と同心になるように構成できる。表面及び/又は輪郭、又は、表面セクション又は輪郭セクションの1つ又は複数は、特に軸方向、すなわち中心長手方向軸の方向に減少する複数の直径を有する又は定めることができる。複数の表面セクション又は輪郭セクションは、斜めの及び/又は中心長手方向軸に対して異なる角度で延びる及び/又は向けられることができる。半径方向外側の表面セクション又は輪郭セクションの角度は、半径方向内側の表面セクション又は輪郭セクションの角度よりも大きくすることができる。複数の表面セクション又は輪郭セクションの角度は、軸方向、すなわち中心長手方向軸の方向に減少することができる。角度を変えることによって、プラスチックの流れ又は溶融プラスチックの流れの挙動、及び/又はレオロジー条件に要望通りに影響を与えることができる。角度は、中心長手方向軸に対して約30°から90°の間、特に約50°から88°の間、例えば約50.7°、63°又は87°にすることができる。
【0015】
支持ボディ及び移動要素は、実質的に非溶接性鋼、例えば熱間加工鋼などの高合金鋼などの合金鋼から製造することができる。この鋼は、高強度及び/又は高靭性及び/又は高耐熱性の鋼であることができる。例えば、この鋼は1.23xx材料であることができる。
【0016】
貫通口は貫通孔であることができる。支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションは、アクティブフィルター面積を有する又は画定することができる。アクティブフィルター面積は、すべての貫通開口部の合計面積又は貫通開口部のすべての断面積であることができる。アクティブフィルター面積は、貫通開口部の数と貫通開口部の断面積の乗算であることができる。貫通開口部はすべて同じボア断面積を有することができる。支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションは、特に外側のケーシング表面を有する又は定めることができる。貫通開口部は、ケーシング表面全体に、例えば、ケーシング表面の周りのいくつかの列に分布されることができる。貫通開口部は、ケーシング表面全体に均等に分布して配置されることができる。ケーシング表面は、支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの直径、特に外径によって定めることができる。ケーシング表面は、支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの、特に中心長手方向軸の方向の、長さによって定めることができる。支持ボディのケーシング表面、特に支持ボディの壁セクションに対するアクティブフィルター面積の比率は、約0.15から0.65、特に約0.25から0.5、好ましくは約0.38であることができる。
【0017】
支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションは、例えば半径方向に測定された壁厚又は壁強度を有する又は定めることができる。壁厚は、例えば約2mmから4mm、好ましくは約3mm又は3.5mmであることができる。支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの、特に中心長手方向軸方向の長さにおける、長さに対する支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの直径、特に外径の二乗の比は、約5から20、特に約10から16、例えば約10.7又は約15.5であることができる。支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの直径、特に外径は、約40mmから70mm、好ましくは約50mm又は約60mmであることができる。支持ボディ及び/又はその中空円筒壁セクションの長さは、約200mmから300mmの間、好ましくは約200mmから250mmの間、例えば約230mmであることができる。支持ボディ、特に支持ボディの壁セクションの壁厚の、支持ボディの、特に中心長手方向軸の方向の長さに対する支持ボディ、特に支持ボディの壁セクションの外径などの直径の二乗の比に対する比は、約0.1から0.6、特に約0.2から0.3、好ましくは約0.25であることができる。
【0018】
支持ボディはさらに保持セクションを含むことができる。保持セクションはフィルターユニットをフィルター支持部に取り付けるために構成することができる。保持セクションは支持ボディの下流側に形成することができる。保持セクションは、外ねじなどのねじ、又は少なくとも1つのディテントラグなどのディテント要素を有することができる。フィルターユニットはカバー要素を有することができる。フィルターユニットは少なくとも1つのフィルターエレメントを有することができる。カバー要素は、支持ボディに少なくとも1つのフィルターエレメントを保持及び/又は固定するように構成することができる。カバー要素は、例えば取り外し可能な方法で、例えばベースセクション及び/又は移動要素に特にネジ止めして、支持ボディに確実に接続することができる。カバー要素は、壁セクション又はそのケーシング表面の周囲にグリップするように構成することができる。カバー要素は、支持ボディ又はその壁セクションの直径、特に外径よりも大きい内径などの直径を有することができる。少なくとも1つのフィルターエレメントは、支持ボディの周り、特に壁セクション又はそのケーシング表面の周りに配置される、例えば、それに押し付けられる又は巻き付けられることができる。フィルターエレメントは、フィルターフリース又はフィルターファブリックであることができる。フィルターエレメントは、グリッド、スクリーン又はメッシュであることができる。フィルターエレメントは、複数のフィルターフリース、フィルターファブリック、グリッド及び/又はスクリーンを有することができ、これらは、例えば、半径方向に互いに上に又は互いに後方に配置することができる。グリッド及び/又はスクリーンは、同じ又は異なるグリッドサイズ及び/又はグリッド幅及び/又はグリッド穴を有することができる。グリッド及び/又はスクリーンは、金属及び/又はプラスチックで作ることができる。フィルターフリース又はフィルターファブリックは、プラスチック繊維、ガラス繊維、炭素繊維、天然繊維又はそれらの混合物などの繊維で作ることができる。
【0019】
フィルター装置が、押出機アセンブリ及び/又はフィルター交換装置用である又はそのために構成することができる。フィルター装置は、フィルター支持部を有することができる。フィルター支持部は、断面が円形であることができる。フィルター支持部は、実質的にディスク状であることができる。フィルター支持部は、支持部中心長手方向軸を有することができる。支持部中心長手方向軸は、搬送方向に延びることができる。フィルター支持部は、特に支持部中心長手方向軸の方向に延びる複数の支持部貫通開口を有することができる。第1の支持部貫通開口は、支持部中心長手方向軸に対して同心に配置されることができる。例えば、6つの第2の支持部貫通開口のグループは、第1の円に沿って配置されることができる。第1の円は、支持部中心長手方向軸に対して同心円状に配置されることができる。第2の支持部貫通開口は、第1の円に沿って均等に分布して配置されることができる。例えば12の第3の支持部貫通開口の更なるグループが、第2の円に沿って配置されることができる。第2の円は、支持部中心長手方向軸と同心に配置されることができる。第2の円は、第1の円を囲むことができる。第3の支持部貫通開口部は、第2の円に沿って均等に分布して配置されることができる。
【0020】
フィルター装置は、少なくとも1つ、特に複数のフィルターユニットを有することができる。支持部貫通開口のそれぞれの領域では、フィルターユニットをフィルター支持部に取り外し可能な方法でそれぞれ取り付けることができる及び/又は取り付け可能であることができる。支持部貫通開口はそれぞれ、フィルターユニットの保持セクションを補完するように構成された保持セクションを有することができる。支持部貫通開口の保持セクションはそれぞれ、フィルターユニットの外部ネジ山など、ネジ山を補完するように構成された内部ネジ山などのねじ山を有することができる。支持部貫通開口の保持セクションはそれぞれ、フィルターユニットのディテントラグなどのディテント要素を補完するフィルターユニットを固定する構造を有することができる。フィルターユニットは、搬送方向においてフィルター支持部の上流に配置されることができる。フィルターユニットはすべて同一に構成することができる。フィルターユニットは、上記及び/又は以下のように構成することができる。
【0021】
フィルター交換装置は、押出機アセンブリ用であることができる又は押出機アセンブリ用に構成されることができる。フィルター交換装置は、ハウジングと、ハウジング内に延びる少なくとも1つの溶融チャネルを有することができる。例えば、フィルター交換装置は、ハウジング内に延びる2つの溶融チャネルを有することができ、溶融チャネルのそれぞれは、上流の溶融入口と下流の溶融出口の共通のチャネルに開口する又はそのチャネルに移る。少なくとも1つの溶融チャネルは、押出機で生成された溶融プラスチックをガイドするように構成される。
【0022】
フィルター交換装置は、少なくとも1つの溶融チャネルに横方向に延び、ハウジング内の溶融チャネルを貫通する少なくとも1つのガイドボアを有することができる。少なくとも1つのガイドボアは、搬送方向に対して横方向に、例えば実質的に垂直に延びることができる、及び/又は少なくとも1つの溶融チャネルを横断することができる。フィルター交換装置は、少なくとも1つのガイドボアに配置された少なくとも1つのスライド要素を有することができる。少なくとも1つのスライド要素は、板状又は円筒状に構成することができる。フィルター交換装置は、少なくとも1つの作動ドライブを有することができる。少なくとも1つのスライド要素は、少なくとも1つの作動ドライブによって、搬送方向に対して横方向に、例えば実質的に垂直に、及び/又は少なくとも1つの溶融チャネルに対して横方向に、例えば実質的に垂直に移動することができる。少なくとも1つの作動ドライブは、例えば油圧及び/又は電気機械的に構成することができる。
【0023】
フィルター交換装置は、例えば交換可能な方法で、少なくとも1つのスライド要素上に離間して配置及び/又は取り付けられた少なくとも2つのフィルター装置を有することができる。フィルター装置は、上記及び/又は以下のように構成することができる。2つの連続した受け入れ開口部を少なくとも1つのスライド要素に形成することができる。フィルター装置は、2つの受け入れ開口部にそれぞれ交換可能な方法で取り付け及び/又は固定されることができる。2つの受け入れ開口部は、搬送方向に対して横方向に、例えば実質的に垂直に、及び/又は少なくとも1つの溶融チャネルに対して横方向に、例えば実質的に垂直に離間されることができ、これにより、それぞれのフィルター装置の1つは、他のそれぞれのフィルター装置が溶融チャネルに配置されているときに、ハウジングの外側に配置される。
【0024】
押出機アセンブリは、フィルター交換装置を有することができる。フィルター交換装置は、上記及び/又は以下のように構成することができる。押出機アセンブリは、押出機、例えば二軸押出機を含むことができる。フィルター交換装置は、押出機の搬送方向下流に配置することができる。押出機アセンブリは、ペレタイザを有することができる。ペレタイザは、プラスチック材料ストランドをペレタイジング(ペレット化)するように構成及び/又は意図することができる。フィルター交換装置は、ペレタイザの搬送方向上流の配置することができる。
【0025】
方法は、フィルターユニットの製造のためのものであることができる及び/又はそのために使用することができる。方法は、上記のフィルターユニット及び/又は以下のフィルターユニットを製造するために使用することができる。
【0026】
方法は、特に円筒形の鋼ブランク、例えば実質的に非溶接性鋼ブランクにブラインドホールを生成するステップを含むことができる。ブラインドホールは、穴あけ及び/又はフライス加工及び/又は浸食(エローディング)及び/又は旋削及び/又は別の製造プロセスによって作ることができる。ブラインドホールの生成は、ブラインドホールの製造として理解することもできる。ブラインドホールの製造、例えば穴あけ及び/又はフライス加工は、中心長手方向軸に沿って行うことができる。ブラインドホールの穴あけ及び/又はフライス加工は、事前穴あけ及び/又は事前フライス加工から成ることができる。侵食又は旋削は、事前侵食又は事前旋削から成ることができる。
【0027】
方法は、ブラインドホール内部、特にブラインドホール底部又はブラインドホールベースの上又は中に移動要素を生成するステップを含むことができる。移動要素の生成は、穴あけ及び/又はフライス加工及び/又は浸食及び/又は旋削及び/又は他の製造方法によって行うことができる。移動要素の生成は、移動要素の製造として理解することもできる。ブラインドホール及び移動要素の生成は、1ステップ又は連続ステップで実行できる。穴あけ及び/又はフライス加工は、1つのプロセスで実行できる。
【0028】
方法は、ブラインドホールを拡大するステップ、特に機械加工による拡大を含むことができる。ブラインドホールは、リーマ加工、すなわち外側に穴を広げること(リーマ加工)、及び/又はドリル加工及び/又は旋削によって拡大することができる。リーマ加工は、例えばリーマによって行うことができる。穴あけ及び/又は旋削は、例えばさく孔ロッドによって行うことができる。旋削は、例えば旋削工具によって行うことができる。拡大、特にリーマ加工及び/又はドリル加工及び/又は旋削は、振動減衰を伴って行うことができる。リーマ及び/又はさく孔ロッド及び/又は旋削工具からの振動は減衰させることができる。ブラインドホールを拡大することは、例えば表面の粗さ及び/又は品質の調整及び/又は改善を含む及び/又はそれからなることができる。ブラインドホールの拡大は、移動要素の生成の前及び/又は後に行うことができる。リーマ加工及び/又は穴あけ及び/又は旋削は、1つのプロセスで行うことができる。ブラインドホールは、拡大する前に洗い流すことができる。
【0029】
移動要素の生産、例えば、穴あけ及び/又はフライス加工は、さく孔ロッドによって行うことができる。さく孔ロッドは、円錐形ドリルを含む又はそのように構成することができる。さく孔ロッドは、割り出し(インデックス)可能なインサートのような少なくとも1つの切削プレートを含むことができる。さく孔ロッドは1から10、例えば2から7、特に3から5の切削プレートを有することができる。偶数又は奇数の切削プレートを有することができる。少なくとも1つの切削プレート又は割り出し可能なインサートは、実質的に正方形及び/又は丸い形状、例えば、実質的に正方形、長方形及び/又は三角形を有することができる。さく孔ロッド又は円錐ドリルは、一方の端に、移動要素の表面及び/又は輪郭に依存する幾何学的形状、例えば、移動要素と実質的に相補的な幾何学的形状を有することができる。少なくとも1つの切削プレートは、移動要素の表面及び/又は輪郭に依存する幾何学的形状を有することができる。さく孔ロッドは、割り出し可能なインサートなど、いくつかの切削プレートを有することができる。切削プレートの数は、移動要素の表面及び/又は輪郭に依存することができる。切削プレートの数は、移動要素の表面セクション又は輪郭セクションの数と同じ又はその2倍にすることができる。切削プレートの数は、1から10個、例えば2から7個、特に3から5個にすることができる。切削プレートは、表面セクション又は輪郭セクションの角度を有する及び/又は定めることもできる。
【0030】
本発明によって、圧力の損失を大幅に減らすことができる。スループットを向上させることができる。支持ボディの安定性及び/又は強度を、特に動作中に、向上させることができる。支持ボディ又はその壁セクションは、既知の支持ボディと比較して薄い壁厚を有することができる。内部への付着を避けることができ、清掃を簡単にできる。製造方法の加工信頼性を高めることができる。チッピングの退避及び/又は加工時間を改善することができる。
【0031】
本発明の例示的な実施形態は、図を参照して以下により詳細に説明されており、図は概略的な形式で、例として示されている。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【
図2】
図1によるフィルターユニットのA-Aに沿った断面図。
【
図3】
図1によるフィルターユニットのB-Bに沿った断面図。
【
図5】
図1及び4によるフィルターユニットのE-Eに沿った部分断面図。
【
図6】
図1及び5によるフィルターユニットのXの詳細図。
【
図10】
図7及び9によるフィルター装置のA-Aに沿った断面図。
【
図14】
図11及び13によるフィルター交換装置のA-Aに沿った断面図。
【
図15】フィルターユニットの製造方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0033】
図1から6は、溶融プラスチックを濾過するために構成されたフィルターユニット100の異なる図を示す。フィルターユニット100は、中空円筒壁セクション104を有する支持ボディ102及びそれに接続されたベースセクション106を有する。支持ボディ102は、中心長手方向軸108を有し、内部空間110を区切る。中空円筒壁セクション104は、内部空間110に開口する複数の貫通開口部112を有し、ベースセクション106の反対側に溶融プラスチックのための出口開口部114を形成する。内部空間110に開口する壁セクション104の貫通開口部112は、すべて同じ孔径120を有する。貫通開口部112は、本例示的な実施形態では貫通孔112として形成されている。
【0034】
ベースセクション106は支持ボディ102の上流側(
図1の右側)に配置され、出口開口部114は支持ボディ102の下流側(
図1の左側)に配置される。フィルターフリース(
図1~6には示されていない)などのフィルターエレメントが、壁セクション104の周囲に、例えば押し込まれて配置される。溶融プラスチックは、フィルターエレメントを押し出され、その後、貫通開口部112を通って内部空間110に入り、そこで溶融したプラスチックは出口開口部に流れて再びそこを出る。
【0035】
支持ボディ102の壁セクション104の外側ケーシング表面に対するアクティブフィルター面積の比率は、約0.15から0.65、特に約0.25から0.5、好ましくは約0.38である。アクティブフィルター面積は、すべての貫通孔112の総面積又は貫通孔112のすべての断面積118である。したがって、アクティブフィルター面積は、すべての貫通孔112が同じ孔径120を持つので、貫通孔112の数と貫通孔112の断面積118を掛けることによって計算又は定義することができる。
【0036】
支持ボディ102の壁セクション104の壁厚122の、支持ボディ102の壁セクション104の中心長手方向軸108の方向の長さ126に対する支持ボディ102の壁セクション104の外径124などの直径124の二乗の比に対する比は、約0.1から0.6、特に約0.2から0.3、好ましくは約0.25である。
【0037】
フィルターユニット100はまた、貫通開口部112を介して内部空間110に侵入した溶融プラスチックを実質的に中心長手方向軸108の方向に移動させるための移動要素116を含む。
図5及び6に示すように、移動要素116と支持ボディ102は、1つのピースに形成され、1つのピース体又は1つの部品から作られる。移動要素116を備えた1つのピースの支持ボディ102を作るするために、実質的に非溶接性鋼、特に高合金、熱間加工鋼などの合金鋼が使用される。
【0038】
移動要素116は、内部空間110内且つベースセクション上に配置又は形成される。
図5に示すように、移動要素116は少なくとも断面において実質的に円錐形であり、移動要素116のベース面はベースセクション106によって形成される。溶融プラスチックの均一な流れを可能にするために、移動要素116は、
図2、3及び5に示すように、中心長手方向軸108に対して同心に配置又は形成される。
【0039】
移動要素116は、複数のケーシング表面セクション130a、130b、130c又はケーシング輪郭セクション130a、130b、130cを持つケーシング表面128又はケーシング輪郭128をさらに有する。ケーシング表面セクション130a、130b、130c又はケーシング輪郭セクション130a、130b、130cは、中心長手方向軸108の方向に実質的に円錐状にテーパーになり、中心長手方向軸108に対して斜めに異なる角度132a、132b、132cで延びており、半径方向外側のケーシング表面セクション130a、130b、130c又はケーシング輪郭セクション130a、130b、130cの角度は、半径方向内側のケーシング表面セクション130a、130b、130c又はケーシング輪郭セクション130a、130b、130cの角度よりも大きい。
図5及び6による本例示的な実施形態では、半径方向外側のケーシング表面セクション130c又はケーシング輪郭セクション130cは、中心長手方向軸108に対して、2つの半径方向にさらに内側のケーシング表面セクション130a、130b又はケーシング輪郭セクション130a、130bよりも大きい角度132cを有する。半径方向内側のケーシング表面セクション130a又はケーシング輪郭セクション130aは、中心長手方向軸108に対して、2つの半径方向にさらに外側のケーシング表面セクション130b、130c又はケーシング輪郭セクション130b、130cよりも小さい角度132aを有する。このようにして、ディスプレーサ要素116のケーシング表面又は輪郭は、中心長手方向軸108の方向の出口開口部114への濾過された溶融プラスチックの最適な流れ及び搬送を可能にするように特別に構成される。溶融プラスチックの流動挙動及びレオロジー比を、特に流入側の製品の堆積を防ぐために、適切な角度132a、132b、132cを選択することによって、最適に調整することができる。製造プロセス中のチップ除去能力も、角度132a、132b、132cの適切な選択によって向上させることができる。
【0040】
支持ボディ102はさらにその下流側に保持セクション134を有し、この保持セクションはフィルターユニット100をフィルター支持部に取り付けるように構成される。保持セクション134は、例えばフィルター支持部のネジ山と相補的な外部ネジ山を有することができ(
図1~6には示されていない)、これにより支持ボディ102をフィルター支持部にねじ込むことができる。
【0041】
図7~10は、溶融プラスチックを濾過するために構成され、フィルター交換装置で使用されるフィルター装置200の様々な図を示している。フィルター装置200は、支持部中心長手方向軸204を持つフィルター支持部202を有し、
図10に示すように、支持部中心長手方向軸204の方向に延びる複数の支持部貫通開口206を有する。支持部貫通開口206の領域では、フィルターユニット100がそれぞれフィルター支持部202に着脱可能に取り付けられ、特にフィルターユニット100の保持セクション134によって内部ネジ山208にねじ込まれている。フィルターユニット100は、上記及び/又は以下のように形成される。フィルターエレメント210、例えばフィルターフリース210が、フィルターユニット100の支持ボディ102にそれぞれ押し込まれ、カバー要素212によって支持ボディ102のそれぞれの壁セクション104に固定される。カバー要素212は、支持ボディ102、例えばそのベースセクション106及び/又は移動要素116にネジ止めすることができる。
【0042】
図9に示すように、フィルター支持部202は断面が円形である。支持部中心長手方向軸204は、
図8および10に示すように、搬送方向に、フィルターユニット100の中心長手方向軸108と平行に延びる。第1の支持部貫通開口206は、支持部中心長手方向軸204と同心に配置される。ここでは6つの、第2の支持部貫通開口206のグループが、支持部中心長手方向軸204と同心の第1の円に沿って配置され、第2の支持部貫通開口206は、第1の円に沿って均等に配置されている。ここでは、12の第3の支持部貫通開口206のさらなるグループが、支持部中心長手方向軸204と同心の第2の円に沿って配置されており、第2の円は第1の円を囲んでいる。第3の支持部貫通開口206も、第2の円に沿って均等に分布している。
【0043】
加えて、特に
図1~6及び関連する説明についても参照する。
【0044】
図7~10は、押出機アセンブリのためのフィルター交換装置300の異なる図を示す。フィルター交換装置300は、ハウジング302と、ハウジング302内に延びる2つの溶融チャネル304を有し、上流の溶融入口と下流の溶融出口でそれぞれ共通の入口チャネル306又は出口チャネル306に開口又は移る。フィルター交換装置300はさらに2つのガイドボア310を有し、各ガイドボア310はそれぞれの溶融チャネル304に対して横方向、例えば実質的に垂直に延び、後者を通ってハウジング302内に延びている。ガイドボア310はまた、搬送方向に対して横方向、例えば実質的に垂直に延びている。
【0045】
フィルター交換装置300は、2つの円筒状のスライド要素312を有し、スライド要素312はガイドボア310にそれぞれ変位可能に取り付けられている。さらに、フィルター交換装置300は、スライド要素312を互いに独立して、例えば搬送方向に対して横方向に、例えば実質的に垂直に、且つそれぞれの溶融チャネル304に対して横方向に、例えば実質的に垂直に変位させるように構成された作動ドライブ314を有する。少なくとも1つの作動ドライブ314は、例えば油圧及び/又は電気機械的に構成することができる。
【0046】
図11~14による本例示的な実施形態では、フィルター交換装置300は4つのフィルター装置200を有する。フィルター装置200は、上記及び/又は以下のように構成される。2つのフィルター装置200は、スライド要素312に互いに離間して配置される。この目的のために、2つの連続した受け入れ開口部316がスライド要素312内にそれぞれ形成され、それぞれの受け入れ開口部にフィルター装置200が交換可能に取り付けられる及び/又は固定される。2つの受け入れ開口部は、フィルター装置200の一方が、それぞれ他のフィルター装置200が溶融チャネル304内に配置されているときに、ハウジング302の外側に配置されるように、搬送方向に対して横方向に、例えば実質的に垂直に、且つ、それぞれの溶融チャネル304に対して横方向に、例えば実質的に垂直に離間される。
【0047】
加えて、特に
図1~10及び関連する説明についても参照する。
【0048】
図15はフィルターユニット100を製造する方法のフローチャートを概略的に示す。
【0049】
ステップS1において、特に円筒形の鋼ブランク、例えば実質的に非溶接性鋼ブランクにブラインドホールをドリル加工及び/又はフライス加工する。ブラインドホールのドリル加工及び/又はフライス加工は、中心長手方向軸108に沿って行われる。
【0050】
ステップS2において、ブラインドホールをリーマ加工する、すなわち、例えばリーマで、外側に穴を広げる。リーマ加工の前にブラインドホールを洗い流すことができる。
【0051】
ステップS3において、ブラインドホール内、特にブラインドホール底部又はブラインドホールベースに移動要素116をドリル加工又はフライス加工する。移動要素116のドリル加工及び/又はフライス加工は、さく孔ロッドを使用して行うことができる。さく孔ロッドは、円錐ドリルを有することができる又はこのように構成することができる。さく孔ロッドは、割り出し可能なインサートなど、少なくとも1つの切削プレートを有することができる。少なくとも1つの切削プレートは、移動要素116の表面及び/又は輪郭に依存する幾何学的形状を有することができる。さく孔ロッドは、割り出し可能なインサートのようないくつかの切削プレートを含むことができる。切削プレートの数は、移動要素116の表面及び/又は輪郭に依存することができる。切削プレートの数は、移動要素116の表面セクション又は輪郭セクションの数と同じ又はその倍であることができる。例えば、さく孔ロッドは1から10、特に2から7、好ましくは3から5の切削プレートを含むことができる。切削プレートの数は偶数又は奇数であることができる。切削プレートは、表面セクション又は輪郭セクションの角度132a、132b、132cを有する及び/又はそれを定めることができる。
【0052】
加えて、特に
図1~14及び関連する説明についても参照する。
【0053】
「できる」という用語は、特に、発明のオプションの特徴を指すために使用される。したがって、本発明のさらなる発展及び/又は例示的な実施形態もあり、これらは追加的又は代替的に、それぞれの特徴又はそれぞれの複数の特徴を有する。
【0054】
ここに開示されている特徴の組み合わせから、分離された特徴が、必要に応じて選択され、他の特徴と組み合わせて使用して、請求項に記載されている主題を限定し、一方、特徴間に存在する可能性のある構造的及び/又は機能的関係を解決することもできる。方法の順序及び/又はステップ数を変えることができる。
【符号の説明】
【0055】
100 フィルターユニット
102 支持ボディ
104 壁セクション
106 ベースセクション
108 中心長手方向軸
110 内部空間
112 貫通開口部
114 出口開口部
116 移動要素
118 断面積
120 孔径
122 壁厚
124 外径
126 長さ
128 ケーシング表面/ケーシング輪郭
130a ケーシング表面セクション/ケーシング輪郭セクション
130b ケーシング表面セクション/ケーシング輪郭セクション
130c ケーシング表面セクション/ケーシング輪郭セクション
132a 角度
132b 角度
132c 角度
134 保持セクション
136 外部ネジ山
200 フィルター装置
202 フィルター支持部
204 支持部中心長手方向軸
206 支持部貫通開口
208 内部ネジ山
210 フィルターエレメント
212 カバー要素
300 フィルター交換装置
302 ハウジング
304 溶融チャネル
306 入口チャネル
308 出口チャネル
310 ガイドボア
312 スライド要素
314 作動ドライブ
316 受け入れ開口部
S1 ブラインドホールをドリル加工する及び/又はフライス加工する
S2 ブラインドホールをリーマ加工する
S3 移動要素をドリル加工する及び/又はフライス加工する
【外国語明細書】