CN117382031A - 过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于塑化的成型物料的过滤装置，其具有过滤体(3)和相对于所述过滤体在第一位置(12)和第二位置(13)之间能运动的调节体(4)，其中，‑在所述调节体的相对于所述过滤体的第一位置中，通过所述过滤体中的和所述调节体中的通道(21、23)确定用于所述塑化的成型物料的第一流动路径(25)，其中，所述第一流动路径被构造成使得所述塑化的成型物料被过滤，并且‑在所述调节体的相对于所述过滤体的第二位置中通过所述过滤体中的和所述调节体中的通道(21、23)确定用于所述塑化的成型物料的第二流动路径(26)，其中，所述第二流动路径被构造成使得所述通道和/或过滤元件(22)至少部分地被冲洗和/或反冲洗。

Description

过滤装置

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的用于塑化的成型物料、尤其是塑化的塑料的过滤装置、一种具有这种过滤装置的成型机、塑化单元和/或注射单元，以及一种用于运行过滤装置的方法。

背景技术

成型机可以理解为注塑机、压塑机、压力机和类似物。将塑化的物料供应给敞开的模具的成型机也是完全可以想到的。下面借助于注塑机来概括现有技术。类似的情况通常适用于成型机。

由现有技术已知，将污染的塑料加工为待塑化的成型物料。这些塑料可以是例如回收物、研磨物或团聚体，它们例如用于回收应用或配混应用。

该主题变得越来越重要，其中，通过回收待塑化的材料(例如热塑性塑料)，可以将其供应给新的应用或新的使用领域并且因此实现在环境友好性方面的显著优点。

然而，为了将这种待塑化的材料供应给注塑过程，需要清洁该材料，其中，从待塑化的材料中去除杂质。

为了清洁或预清洁待塑化的材料，已知的是，在第一步骤中通过连续工作的塑化组件塑化受污染的材料并且接着通过脱气过程和过滤设备予以清洁。

在过滤和脱气之后，再次冷却并凝固被塑化的材料，其中，清洁的材料大多直接置于容易进一步加工的形式，例如颗粒。

由经清洁的和经脱气的回收材料产生的颗粒随后可以通过注塑过程在注塑机中使用。

然而，已知的过滤装置的缺点在于，过滤清洁与大量工作关联，其中，过滤装置(更精确地说过滤装置的过滤壳体)必须打开，以便能接近过滤元件并且能清洁杂质或更换过滤元件，因此随后必须再次闭合过滤壳体，以便为进一步的过程提供过滤装置。

特别是在使用回收材料时，其中，存在塑化材料的更高污染，这导致相当高的停机时间，其中，必须一再中断该过程，以便从过滤装置中去除杂质。

这自然对该过程的生产率产生不利影响，由此，回收材料的使用对于用户来说不是特别有吸引力。

此外，由于高的停机时间，在注塑过程中的直接应用是不令人感兴趣的，因为尤其在注塑过程和在那里每单位时间较高待塑化材料处理量的情况下显得没有利润。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种过滤装置以及一种用于运行过滤装置的方法，其中，现有技术的缺点至少部分地得以改善和/或可以实施待塑化的材料的更节能的回收和/或可以实现待塑化的材料的更节能的清洁和/或可以实现待清洁的、待塑化的材料的直接处理和/或呈现用于过滤经塑化的成型物料的连续的、更快速的或更节能的可能性。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的用于塑化的成型物料、尤其塑化的塑料的过滤装置、具有这种过滤装置的成型机、塑化单元和/或注射单元以及具有权利要求11的特征的用于运行过滤装置的方法来解决。

根据本发明规定一种用于塑化的成型物料、尤其是塑化的塑料的过滤装置，其具有过滤体和相对于所述过滤体在第一位置和第二位置之间能运动的调节体，其中，

-在所述调节体的相对于所述过滤体的第一位置中，通过所述过滤体中的和所述调节体中的通道确定用于所述塑化的成型物料的第一流动路径，其中，所述第一流动路径被构造成使得所述塑化的成型物料被过滤，并且

-在所述调节体的相对于所述过滤体的第二位置中，通过所述过滤体中的和所述调节体中的通道确定用于所述塑化的成型物料的第二流动路径，其中，所述第二流动路径被构造成使得所述通道和/或过滤元件至少部分地被冲洗和/或反冲洗。

因此提供了自动地、高效地且快速地冲洗和/或反冲洗过滤装置的可能性，以便在被杂质占据时能够非常快速地清洁过滤元件。

因此，现在不再需要耗费地用手例如通过松开螺纹连接来打开过滤壳体，以便到达过滤元件处。

通过过滤装置的这种快速且简单的清洁可能性，可以大大降低用于过滤清洁的停机时间，由此可以提高生产率和能量效率。

由此，对于用户来说，回收材料的使用变得明显更有吸引力，由此也可以提高回收材料的使用并且可以实现减轻环境负担。

此外，提供了这样的可能性，即，通过过滤装置，在注塑机中在注入到模具中之前快速且高效地清洁塑化的成型物料，其中，也可以通过过滤装置清洁非常大量的塑化物料，而不必为了清洁过滤装置而长时间中断运行，由此能够实现过滤装置在注塑机中的使用。

在注塑机中的这种使用又能够实现将回收材料直接供应给注塑机并且使得用于清洁和随后进一步处理的两级过程成为多余的，由此附加地提供了关于能量效率的优点。

通过直接在成型过程中过滤被塑化的成型物料，可以节省开头所述的步骤(例如颗粒制造)，这显然表示在复杂性和经济性方面的显著改进。

因此，本发明的实施方案在回收应用和/或配混应用中的相应应用对于用户来说也可以设计得明显更有吸引力，其中，最小化生产成本和生产耗费，由此(通过增加应用)可以增加环境友好性。

如所提及的那样，根据本发明的过滤装置也可以自身被使用在现有技术的已经公知的实施方案中，例如在说明书开头部分中所描述的那样，并且可以随后安装。

成型机可以理解为注塑机、压塑机、压力机和类似物。将塑化的物料供应给敞开的模具的成型机也是完全可以想到的。

在本文的意义下，过滤和/或滤清经塑化的成型物料可以理解为，存在于经塑化的成型物料中的杂质优选机械地至少部分地从经塑化的成型物料中溶解、去除、导出和/或沉积。因此这也能够包含沉积方法。

有利的实施方式借助从属权利要求限定。

优选可以规定，设置有另外的调节体，所述另外的调节体相对于所述过滤体和相对于所述调节体在第三位置和第四位置之间能够运动。

可以规定，通过在所述调节体中、在所述过滤体中和在所述另外的调节体中的通道在所述第四位置中确定用于塑化的成型物料的第三流动路径，其中，所述第三流动路径被构造成使得所述通道被至少部分地冲洗和/或反冲洗，并且/或者过滤的成型物料被过滤。

在另外的调节体的第三位置中，优选可以实现第一流动路径和第二流动路径。

优选可以规定，所述调节体或所述另外的调节体以能够围绕转动轴线转动的方式与所述过滤体连接，其中，通过调节体的相对于过滤体的转动，可以在第一位置和第二位置和/或第三位置和第四位置之间变换。

备选地或附加地也可以规定，调节体和/或另外的调节体至少部分地沿着线性的轴线是可移动的，其中，通过调节体和/或另外的调节体的相对于过滤体的部分线性运动，可以在第一位置与第二位置和/或第三位置与第四位置之间变换。

可以规定，所述调节体具有至少两个通道、优选控制轮廓，所述通道被构造用于在所述第一位置和所述第二位置之间变换时使所述流动路径不同地偏转，并且/或者，所述另外的调节体具有至少两个通道、优选控制轮廓，所述通道被构造用于在第三位置与第四位置之间变换时使流动路径不同地偏转。

调节体和/或另外的调节体的至少两个通道、优选控制轮廓例如可以通过调节体中的和/或另外的调节体中的孔构造。

优选可以规定，所述阀体具有至少一个过滤部件，优选具有多个过滤部件，所述过滤部件具有多个通道，由此，通过过滤装置能够实现分开的流动路径。

过滤部件例如可以通过具有相应小的尺寸的通道构造，从而杂质、固体和/或其他污物可以从塑化的成型物料中过滤出来。

被构造用于过滤塑化的成型物料的通道的大小和/或横截面面积例如可以根据产品要求、产品的壁厚或在制造产品时由塑料穿流的横截面的最小尺寸推导出。

优选可以规定，被构造用于过滤经塑化的成型物料的通道的面积相当的圆形横截面面积最大具有1.5mm的直径。

也可以想到过滤部件，该过滤部件也包含多孔材料，这些多孔材料适合于过滤塑化的成型物料。

可以规定，所述过滤体具有至少两个过滤部件，所述至少两个过滤部件同心地彼此嵌套地布置并且优选所述通道至少部分地在所述至少两个过滤部件之间形成。

优选可以规定，设有用于所述塑化的成型物料的通入到所述过滤装置中的至少一个、优选恰好一个供应开口和从所述过滤装置离开的至少一个、优选恰好一个输出开口，其中，所述第一流动路径和所述第二流动路径以及可选地所述第三流动路径从所述至少一个供应开口引导至所述至少一个输出开口。

具有供应开口和输出开口的设计方案具有特别的优点，即，过滤装置在系统中的布置可以保持恒定，从而用于反冲洗和/或清洁过滤装置的接头不必分离并且必要时不必再另外连接，而是可以仅通过内部调节过滤装置来执行该反冲洗和/或清洁，而不必在系统上进行结构改变。

此外，还要求保护一种用于运行用于塑化的成型物料、尤其是塑化的塑料的过滤装置、尤其是根据本发明的过滤装置的方法，其中，

-在调节体的相对于过滤体的第一位置中，通过通道和/或过滤元件过滤所述塑化的成型物料，并且

-在所述调节体的相对于所述过滤体的第二位置中，所述通道和/或所述过滤元件在所述调节体中和/或所述过滤体中至少部分地被冲洗和/或反冲洗。

附图说明

本发明的另外的优点和细节由附图以及所属的附图说明得出。在此示出：

图1示出过滤装置的第一实施例的纵剖面，

图2示出图1的实施例的在图1中表征的剖面，

图3单独示出图1的实施例的过滤部件，

图4示出在图3中表征的细节，

图5示出第一流动路径，

图6示出第二流动路径，

图7示出第三流动路径，

图8示出具有过滤装置的成型机的实施方案，以及

图9示出具有过滤装置的成型机的另外的实施方案。

具体实施方式

图1的实施例示出过滤装置1的沿着过滤装置1对称轴线6的纵剖面。

在图1中表征的剖面A-A通过图2示出。

图1的过滤装置1具有过滤壳体17，该过滤壳体通过两个过滤壳体盖16和18闭合。

过滤壳体盖16、18与过滤壳体17在使用螺纹连接(为了清楚起见未示出)的情况下拧接。

这些螺纹连接在紧固孔20中可找到它们的位置，这些紧固孔穿过过滤壳体盖16、18和过滤壳体17。

过滤体3布置在过滤壳体17的内部中。

该实施例的过滤体3由多个过滤部件7、8、9组成，这些过滤部件彼此同心地布置。

在各过滤部件7、8、9之间，通过过滤部件7、8、9中的相应缺口形成通道21、22、23。

在过滤体3的端部上分别布置有调节体4、5，通过调节体4、5确定塑化的成型物料通过过滤体3的流动路径。

第一过滤壳体盖18具有供应开口10，经塑化的成型物料可以通过该供应开口被供应给过滤装置1。

在供应开口10下游，将塑化的成型物料输送到调节体4，该调节体4将塑化的成型物料导入过滤体3中。

在塑化的成型物料经过过滤体3之后，塑化的成型物料到达另外的调节体5，该另外的调节体将塑化的成型物料引导到第二过滤壳体盖16的输出开口11并且由此从过滤装置1导出。

调节体4、5围绕转动轴线6可转动地支承在过滤壳体17中。

如通过图2可见，过滤壳体盖17具有致动器开口19，由此，通过嵌接到致动器开口19中的致动器，可以改变或也可以固定调节体4的转动位置。

这种嵌接到致动器开口19中的致动器例如可以是液压或气动致动器的调节杆，或者也可以仅通过嵌接到致动器开口19中的栓和/或螺钉来实现。

通过这些嵌接到致动器开口19中的致动器，调节体能够在第一位置12和第二位置13之间运动，其中，

-在所述调节体4的相对于所述过滤体3的第一位置12中，通过所述过滤体3中的和所述调节体4中的通道21、23确定用于所述塑化的成型物料的第一流动路径25，其中，所述第一流动路径25被构造成使得所述塑化的成型物料被过滤，并且

-在所述调节体4的相对于所述过滤体3的第二位置13中，通过所述过滤体3中的和所述调节体4中的通道21、23确定用于所述塑化的成型物料的第二流动路径26，其中，所述第二流动路径26被构造成使得所述通道21、23和/或过滤元件22至少部分地被冲洗和/或反冲洗。

所述另外的调节体5也可以通过致动器开口19在第三位置14和第四位置15之间运动，其中，优选塑化的成型物料的第三流动路径27可以通过调节体4、5和过滤体3实施。

关于第一流动路径25、第二流动路径26以及第三流动路径27的解释，参照图5至图7。

图3单独示出图1中的过滤体3的过滤部件7，其中，在图3中所示的细节X通过图4来再现。

因此，在图4中可以看到穿过过滤体3(更准确地说：过滤部件7)的流动路径(第一流动路径25)，其中，通过调节体4将塑化的成型物料导入(供应)通道21中，所述通道在一个对置的端部上通过另外的调节体5封闭，从而塑化的成型物料被挤压，使得通过用作过滤元件的(过滤)通道22过渡到(导出)通道23中。

由于(过滤)通道22的几何结构小的设计，发生塑化的成型物料的过滤，其中，在塑化的成型物料中携带的颗粒、杂质或悬浮物不能穿过(过滤)通道22并因此留在(供应)通道21中。

然而，也可以想到，在塑化的成型物料和其中携带的杂质的特定大小和特定压力下，这些杂质沉积在(过滤)通道22中或堵塞该(过滤)通道。

在穿过(过滤)通道22之后，过滤的塑化的成型物料通过(导出)通道23和另外的调节体4从过滤装置通过(例如向外喷出)而导出。

刚刚描述的这种第一流动路径25通过图5示出。

在此，调节体4处于第一位置12中，以便将塑化的成型物料通过控制轮廓24供应到过滤体3的(供应)通道21。

因为通过处于第三位置14的另外的(第二)调节体5使(供应)通道21在远离调节体4的端部上封闭，所以塑化的成型物料通过用作过滤元件的(过滤)通道22被挤压并且到达(导出)通道23，通过所述(导出)通道，塑化的成型物料通过所述另外的调节体5及其控制轮廓24可以离开过滤体3。

如果现在存在过滤装置1的过高的杂质和/或占用，则可以将(第一)调节体4转移到第二位置13中。

过滤器占据或占用例如可以通过如下方式来确定，即，在塑化的成型物料的流动方向上在过滤装置1上游和下游通过传感装置来确定特征性的信号。

对此的示例性的传感装置是压力传感器，其中，通过在塑化的成型物料的流动方向上在过滤装置1上游的压力和在过滤装置1下游的压力，能够确定表征过滤器占用和/或占据的信号。

在此优选使用压力降和/或压力差，其中，在压力降和/或压力差变得过高时，执行对过滤装置1的冲洗。

然而，也完全可想到其他传感器，例如光学传感器、流变传感器或者温度传感器。

例如也可以规定，设置有控制或调节单元28，该控制或调节单元被构造成用于确定和监控用于过滤器占用和/或占据的特征信号。

控制或调节单元28可被构造成使得，当该特征信号达到和/或超过可预设的阈值时，通过经由致动器改变调节体4和/或另外的调节体5的位置来进行过滤装置1的反冲洗或冲洗。

现在，当另外的调节体5转移到第四位置14中时，而调节体4继续处于第一位置12中(如通过图6所示)，由此得出第三流动路径27。

通过第三流动路径27，塑化的成型物料可以直接从(供应)通道21又从过滤体3中逸出，由此，该(供应)通道21的直接穿流完全冲洗该(供应)通道21并且能够将沉积的污物从(供应)通道21冲出。

该被污染的塑化的成型物料可以在过滤装置1下游从系统中向外冲洗，或者例如在随后的成型过程中进一步处理成成型件，其中，可以将该污染的成型件从该批次中移出。

现在，在另外的步骤中，调节体4也可从第一位置12转移到第二位置13，由此产生第二流动路径26，如通过图7所示。

这导致，塑化的成型物料首先导入(导出)通道23中，从(导出)通道23通过(过滤)通道22继续导入(供应)通道21中，塑化的成型物料可以从所述(供应)通道21又通过另外的调节体5离开过滤体3。

通过这种如图7所示的做法，过滤体3与图5相比完全在相反的方向上被完全冲洗，其中，沉积和占据物能够被从所有的通道21、22、23冲出。

图8示出具有根据图1至图7的实施例的过滤装置1的成型机2。

在图8中示例性示出的成型机2是注塑机并且具有共同布置在机架32上的注射单元29和闭合单元30。

备选地，机架32也可以多件式地构造。

闭合单元30具有固定的模具夹板33、可运动的模具夹板34和端板35。

可运动的模具夹板34经由象征性示出的驱动器36(例如肘杆机构)可以相对于机架32运动。

在固定的模具夹板33和可运动的模具夹板34上可以夹紧或安装模具37的各半模(虚线示出)。

固定的模具夹板33、可运动的模具夹板34和端板35彼此通过梁38支承和引导。

在图8中闭合示出的模具37具有至少一个空腔。喷射通道通向空腔，通过该喷射通道可以将塑化物料供应给塑化单元31。

本实施例的注射单元29具有料筒39和布置在料筒39中的塑化螺杆。该塑化螺杆可围绕转动轴线转动以及可沿着转动轴线沿轴向在输送方向上运动。

这些运动通过示意示出的驱动单元40来驱动。优选地，该驱动单元40包括用于转动运动的转动驱动器和用于轴向注射运动的线性驱动器。

塑化单元31(和因此注射单元29)与控制或调节单元28处于信号技术连接中。由控制或调节单元28例如向塑化单元31和/或驱动单元40发出控制指令。

控制或调节单元28可以与操作单元和/或显示装置41连接或者是这种操作单元的集成的组成部分。

可以规定，成型机2的控制或调节单元28至少部分地承担塑化单元31、注射单元29和/或闭合单元30的控制或调节装置28的功能，或者构造为该控制或调节装置，但或者也与该控制或调节装置无关地和/或分开地实现。

根据图1至图7的实施例的过滤装置1可以在成型机2中如通过图8所示布置在注射单元29(并且因此也布置在塑化单元31)和模具37之间，其中，在每个注射循环中，塑化的成型物料通过注射单元29由过滤装置1传送并且随后引入到模具37中。

成型机2(注塑机)如其通过图8所示，其中，塑化和注射通过一个共同的单元来实施。

与图8的实施例相反，图9的闭合单元30构造为无梁的。

此外，在图9的实施例中，过滤装置1布置在料筒39中。

图9的其余特征基本相应于图8的那些特征。

附图标记列表

1 过滤装置

2 成型机

3 过滤体

4 调节体

5 另外的调节体

6 转动轴线

7 过滤部件

8 过滤部件

9 过滤部件

10 供应开口

11 输出开口

12 调节体的第一位置

13 调节体的第二位置

14 第二调节体的第三位置

15 第二调节体的第四位置

16 过滤壳体盖

17 过滤壳体

18 过滤壳体盖

19 致动器开口

20 紧固开口

21 (供应)通道

22 (过滤)通道/过滤元件

23 (导出)通道

24 控制轮廓

25 第一流动路径

26 第二流动路径

27 第三流动路径

28 控制或调节装置

29 注射单元

30 闭合单元

31 塑化单元

32 机架

33 固定的模具夹板

34 可运动的模具夹板

35 端板

36 驱动器

37 模具

38 梁

39 料筒

40 驱动单元

41 操作单元和/或显示装置

Claims (11)

1.一种用于塑化的成型物料、尤其是塑化的塑料的过滤装置，所述过滤装置具有过滤体(3)和相对于所述过滤体(3)在第一位置(12)和第二位置(13)之间能运动的调节体(4)，其中，

-在所述调节体(4)的相对于所述过滤体(3)的第一位置(12)中，通过所述过滤体(3)中的和所述调节体(4)中的通道(21、23)确定用于所述塑化的成型物料的第一流动路径(25)，其中，所述第一流动路径(25)被构造成使得所述塑化的成型物料被过滤，并且

-在所述调节体(4)的相对于所述过滤体(3)的第二位置(13)中，通过所述过滤体(3)中的和所述调节体(4)中的通道(21、23)确定用于所述塑化的成型物料的第二流动路径(26)，其中，所述第二流动路径(26)被构造成使得所述通道(21、23)和/或过滤元件(22)至少部分地被冲洗和/或反冲洗。

2.根据权利要求1所述的过滤装置，其中，设有另外的调节体(5)，所述另外的调节体相对于所述过滤体(3)和相对于所述调节体(4)在第三位置(14)和第四位置(15)之间能够运动。

3.根据权利要求2所述的过滤装置，其中，通过在所述调节体(4)中的、所述过滤体(3)中的和所述另外的调节体(5)中的通道(21、23)在第四位置(15)中确定用于所述塑化的成型物料的第三流动路径(27)，其中，所述第三流动路径(27)被构造成使得所述通道(21、23)至少部分地被冲洗和/或反冲洗并且/或者所述塑化的成型物料被过滤。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置，其中，所述调节体(4)和/或所述另外的调节体(5)以能围绕转动轴线(6)转动的方式与所述过滤体(3)连接，其中，通过所述调节体(4)相对于所述过滤体(3)的转动，能够在所述第一位置(12)和所述第二位置(13)之间和/或所述第三位置(14)和所述第四位置(15)之间变换。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置，其中，所述调节体(4)具有至少两个通道、优选控制轮廓(24)，所述至少两个通道被构造成用于，在所述第一位置(12)和所述第二位置(13)之间变换时不同地偏转所述流动路径，并且/或者，所述另外的调节体(5)具有至少两个通道、优选控制轮廓(24)，所述另外的调节体的所述至少两个通道被构造成用于，在所述第三位置(14)与所述第四位置(15)之间变换时不同地偏转所述流动路径。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置，其中，所述过滤体(3)具有至少一个过滤部件(7)、优选多个过滤部件(7、8、9)，所述过滤部件具有多个通道(21、23)，由此，通过所述过滤装置(1)能够实现分开的流动路径。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置，其中，所述过滤体(3)具有至少两个过滤部件(7、8)，所述至少两个过滤部件(7、8)同心地彼此嵌套地布置，并且优选所述通道(22、24)至少部分地在所述至少两个过滤部件(7、8)之间形成。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置，其中，设有用于所述塑化的成型物料的通入到过滤装置(1)中的至少一个、优选恰好一个供应开口(10)和从所述过滤装置(1)离开的至少一个、优选恰好一个输出开口(11)，其中，所述第一流动路径(25)和所述第二流动路径(26)以及可选地所述第三流动路径(27)从所述至少一个供应开口(10)引导至所述至少一个输出开口(11)。

9.一种塑化和/或注射单元，其具有至少一个料筒和布置在所述至少一个料筒中的-塑化螺杆和/或注射活塞、优选注射螺杆，和

-根据前述权利要求中至少一项所述的过滤装置。

10.一种成型机、尤其是注塑机，其具有根据权利要求1至8中至少一项所述的过滤装置(1)。

11.一种用于运行用于塑化的成型物料、尤其塑化的塑料的、尤其根据权利要求1至8中至少一项所述的过滤装置(1)的方法，其中，

-在调节体(4)的相对于过滤体(3)的第一位置(12)中，通过通道(21、23)和/或过滤元件(22)过滤所述塑化的成型物料，并且

-在所述调节体(4)的相对于所述过滤体(4)的第二位置(13)中，在所述调节体(4)中和/或所述过滤体(3)中至少部分地冲洗和/或反冲洗所述通道(21、23)和/或所述过滤元件(22)。