JP2019030872A - 濾過装置及び濾過装置の作動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】材料及びレシピが頻繁に変化する時において、全体のシステム圧力が略一定に維持されてシステムの複雑さが全体として低減されるような、スクリーン交換動作を許容する装置及び方法を提供する。【解決手段】本発明は、流体、特には液化されたプラスチック、を濾過するための濾過装置（２）に関しており、制御装置（３０）を備え、当該制御装置（３０）は、キャビティ（１８）が充填されている間に流体入口チャネル（１４）内及び／または流体出口チャネル（１６）内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まるように、制御信号を生成することによってスクリーン保持器（１０）の位置を制御する、というように構成され適合されている。【選択図】図２

Description

本発明は、流体、特には液化されたプラスチック、を濾過するための濾過装置であって、スクリーン保持器を受容するための受容部と、流体入口チャネルと、流体出口チャネルと、を有するハウジングと、前記受容部内部で移動可能なスクリーン保持器と、を備え、前記スクリーン保持器は、フィルタ要素を有するスクリーン支持板を受容するための少なくとも１つのキャビティを有しており、前記スクリーン保持器は、濾過位置からスクリーン交換位置へと移動可能であり、前記スクリーン保持器及び／または前記受容部は、前記キャビティを流体で充填するための少なくとも１つの充填用引込部を有しており、前記充填用引込部は、前記受容部内での前記スクリーン保持器の位置に応じたサイズで流れ断面を解放して、前記流体入口チャネル及び／または前記流体出口チャネルから前記キャビティ内に流体を送るようになっており、前記スクリーン保持器は、充填中に前記キャビティ内の空気を解放するための少なくとも１つの通気用引込部を有している、ことを特徴とする濾過装置に関する。

本発明は、また、流体を濾過するための濾過装置の作動方法に関し、特には当該濾過装置のフィルタ要素を交換するための方法に関する。

濾過装置は、例えば、処理されるプラスチックの純度が厳しい要件を満たさなければならない時に、プラスチック処理機械内で利用される。それらは、典型的には、プラスチックを溶融して搬送する押出機（エクストゥルーダ）とアプリケータとの間に配置される。流体、特には液化されたプラスチック、を濾過するための濾過装置と、そのための方法とは、従来技術から知られている。ＤＥ１０２００７０５７８１６Ａ１は、例えば、スクリーン（網）が配置されたスクリーン保持器を備えた濾過装置を開示している。

そのようなスクリーンは、しばらくの稼働の後で、交換ないし洗浄されなければならない。そのような場合、スクリーン保持器は、製造位置（濾過位置）からスクリーン交換位置へと移動される。スクリーンが交換されると、スクリーン保持器は再び製造位置に戻されなければならい。

このことが与える問題点は、スクリーン保持器の内部空間（キャビティ）が典型的には空気で充填されていて、プラスチック流体の流れに空気が混入されてしまうことを防ぐことが必須であることである。

当該理由のため、スクリーン保持器は、スクリーン交換後、最初に通気位置に移動される。通気位置において、液化されたプラスチックがスクリーンキャビティ内に流れて、その内部の空気をスクリーンキャビティから排出させる。キャビティの充填速度は、充填用引込部またはドレイン用溝の助けによって調整され得る。スクリーン保持器は、スクリーンキャビティが完全に液化プラスチックで充填されるまで、その濾過位置に移動されることはない。単一のキャビティを有するスクリーン保持器に加えて、複数のキャビティを有する他のスクリーン保持器も従来技術から知られている。例えば、２個または４個のキャビティを有し、それらは、例えば、スクリーン保持器の長手方向軸に沿って互いに間隔を空けられ得る。

流入するプラスチックは、濾過されるべき流体プラスチックの流れから取られるので、キャビティを充填することは、流体プラスチックの流れから過剰に迅速にキャビティが充填される場合にはシステム圧力に悪影響が生じる、という特別な問題点を生じさせる。キャビティが過剰に迅速に充填されて流体供給速度が一定である場合、システム内の不所望の圧力降下に帰結する。

そのような動機付けの下で、ＤＥ１０２００６０１９４４５Ａ１は、プラスチック処理システムを制御する方法を開示している。当該方法の目的は、前述のようにスクリーン保持器のキャビティを充填することで生じる圧力変動を、スクリーン保持器を同時に移動する間にギヤポンプの回転速度を調整して搬送装置の供給速度を増大させることで、補償することである。

前述の従来技術の不利な点は、キャビティを充填することで生じるシステムの圧力降下と、ポンプ出力の調整と、の間の調整の遅れである。結果として、キャビティが過剰に迅速に充填される時、圧力変動が十分な確かさをもって排されることが可能となっていない。更に、スクリーン交換作業に従ってポンプ出力を制御するこの態様は、プラスチック処理機械の複雑さを全体として増大させる要因であり、そのような機械のために要求される製造コストやサービス作業の増大に帰結する。

このような背景の下、本発明の目的は、従来技術の欠点が限り取り除かれるよう、冒頭に挙げた種類の装置及び方法を発展させることである。特には、本発明の目的は、特には材料及びレシピが頻繁に変化する時において、全体のシステム圧力が略一定に維持されてシステムの複雑さが全体として低減されるような、スクリーン交換動作を許容する装置及び方法を提供することである。

本発明の第１の特徴によれば、前記目的は、制御信号によって、反復的または連続的に徐々にスクリーン保持器の位置を変更する、というように構成され適合される制御装置によって限定される、冒頭に挙げた種類の装置において達成される（請求項１）。

本発明の制御装置によって、流体入口チャネルまたは流体出口チャネル内の圧力変動が低減される、最小化される、あるいは全体的に防止されるようにスクリーン保持器のキャビティを充填するための流れの有効自由断面が選択される、というようにスクリーン保持器の位置が変更され得る。スクリーン保持器のキャビティについて、以下の記述が参照されるが、当該記述は、２個または４個等の複数のキャビティを有するスクリーン保持器をも含む。

反復的または連続的に徐々にスクリーン保持器の位置を変更することは、スクリーン交換中に所定の制限範囲内に全体のシステム圧力を維持するために、迅速で効率の良い方策である。これは、好適には、例えばポンプの駆動手段の回転速度を変更することによってホットメルトポンプのポンプ出力を調整する必要性を無くす。有利なことに、本発明による反復的または連続的な徐々の制御は、圧力変動の原因、すなわち、スクリーン保持器の位置によって影響されるキャビティ充填速度、に作用する。キャビティを充填するための流体の自由断面は、システム内の流体圧にほんの僅かな無視できる作用のみが残存する、というように大変正確に調整ないし変更され得る。設定されたシステム圧力からの許容される閾値を超える逸れは、スクリーン保持器を移動してキャビティ充填速度を低減することによって、迅速に補償され得る。有利なことに、圧力降下の原因に直接の影響が及ぼされる。スクリーン保持器を移動することによって、キャビティ内の流体の断面が、慎重に、正確に、遅れなく、反復的または連続的に徐々に調整され得て、キャビティはシステム内の圧力に依存して、ゆっくりと充填され得る。本発明によれば、不利な態様での流体ポンプ出力の調整が、回避される。

このような制御装置が利用される時、スクリーン交換作業は繰り返されることも可能である。これは、処理の質を高めて、流体内に捕捉された空気のポケットをもたらすスクリーン交換作業のリスクを最小化する。

有利には、好適には、キャビティが充填されている間、流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧は、定義可能な圧力範囲内に留まることが可能であり、少なくとも１つの圧力センサが、流体入口チャネル内及びまたは流体出口チャネル内の流体圧を測定するために設けられ得る（請求項２）。

本発明は、有利には、キャビティが充填されている間に流体入口チャネル内及び／または流体出口ャネル内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まるように、制御信号によって、反復的または連続的に、徐々にスクリーン保持器の位置及び／または移動速度を変更する、というように制御装置を構成ないし適合することによって発展される（請求項３）。この好適な実施形態では、スクリーン保持器の移動速度が有利に影響されて選択されて、スクリーン保持器のキャビティがゆっくりと充填されて、必ずしも圧力がモニタリングされる必要無しで、キャビティが充填されている間に流体入口チャネル内及び／または流体出口ャネル内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まる。スクリーン保持器は、好適には、反復的または連続的に、徐々に前方に移動され得る。スクリーン保持器を前方に大変ゆっくり移動する代替的な解決法が、圧力をモニタリングすること無しで、キャビティが充填されている間に流体入口チャネル内及び／または流体出口ャネル内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まることを、保証し得る。

本発明は、受容部内で軸方向に徐々に移動可能な、すなわち、何度も調整され得る特定距離だけ移動され得る、スクリーンプラグとしてスクリーン保持器を設計することで、また、スクリーンプラグの長手方向軸に略平行に延びる充填用引込部によって、発展される。

スクリーン保持器をスクリーンプラグとして設計することは、取り扱いを容易にし、そのようなスクリーンプラグをハウジング内に挿入することを容易にする。スクリーンの交換も容易化される。スクリーンプラグの長手方向軸に平行に配置された充填用引込部は、製造技術の観点から、特に容易に実現され得る。スクリーンプラグの軸方向移動は、キャビティの充填時に最適分配量で流体のマスフロー（質量流量）が制御されることを許容する。

また、充填用引込部は、長手方向軸の方向に断面が変化する溝、及び／または、略三角形断面を有する溝、として設計されることが好適である（ドレイン用溝とも称される）。

このような溝の断面の変化、特には三角形断面の形態は、充填動作中のキャビティ内への流体の最適分配量の微細制御された流れをサポートする。このような設計は、また、様々な流体の利用に関して有利である。なぜなら、例えば粘度のような流体の特性に依存して、最適な通気用引込領域を選択して最適なマスフローでキャビティを充填することが可能であるからである。目的は、システム圧力が特定の閾値内に留まり、キャビティの充填によって全く影響されないかほんの僅かにのみ影響される、ということである。

本発明の好適な一実施形態によれば、スクリーン保持器は、特にはリニアモータまたはステップモータである、電気駆動部の形態で設けられた駆動手段によって駆動される。

このような駆動手段、特にはリニアモータまたはステップモータの形態の電気駆動部は、スクリーン保持器が正確に駆動されることを許容して、これによって、スクリーン保持器が所望位置、例えば通気用位置、に正確に移動されることを許容する。

本発明は、更に、スクリーン保持器が当該スクリーン保持器の位置を決定するための位置センサを有し、当該位置センサが、好適には、超音波変換器の形態で設けられている、ことによって発展される。このようなセンサの利点は、スクリーン保持器の正確な位置が検出され得て、制御装置にフィードバックされ得ることである。これは、モニタリング機能と処理の質の全体的な改善とを提供する。

制御装置は、データメモリを有しており、特にはスクリーン保持器の充填位置及び移動速度、及び／または、キャビティの充填回数に関して、先行する充填動作からの記憶されたセンサデータに基づいて制御パラメータを調整する、というように濾過装置が設計され得る。

このような自己学習機能は、処理の質を更に増大するよう作用し、スクリーン交換の時間を短縮するように作用する。このような機能は、様々な流体を利用することをも容易にする。オペレータは、記録保管作業と計算作業とから開放される。

本発明は、制御装置が、制御パネルの形態で設けられた、及び／または、タッチセンサディスプレイとして設けられたユーザインタフェースを有することによって、発展される。

この態様にユーザインタフェースを設計することは、情報がより直感的に得られ得て、入力がより容易になされ得て、結果として、時間が節約され得て、作業の快適性が高められ得て、作業エラーが減ることで処理の質が更に増大され得る、という利点を提供する。

本発明の第２の特徴によれば、前記目的は、 スクリーン保持器が濾過位置からスクリーン交換位置へと移動され、フィルタ要素がキャビティから取り外されて新しいフィルタ要素が当該キャビティ内に挿入され、充填用引込部がキャビティを充填するために流体入口チャネル及び／または流体出口チャネルと流体連通状態となるようにスクリーン保持器の位置が制御装置及び駆動手段によって反復的または連続的に徐々に設定される、という方法によって達成される。

本発明の第２の特徴の利点に関して、既に前述された利点が参照される。

本方法は、有利には、流体が充填用引込部を通してキャビティに流れ、空気が少なくとも１つの通気用引込部を通してキャビティから流れ、キャビティが充填されている間に流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まる、ことによって発展される（請求項１０）。

別の好適な実施形態によれば、本方法は、スクリーン保持器を開始位置まで前進させる工程と、定義可能な送り速度で、スクリーン保持器を更に連続的に前進させるか、または、スクリーン保持器を階段状に反復的に前進させる工程と、キャビティが完全に充填されるまで、定義可能な送り位置にスクリーン保持器を維持する工程と、を含む。

スクリーン保持器の移動速度は、好適には処理中に影響され、いずれにしても、キャビティが充填されている間に流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧が最小の変動を受けるか全く変動しないか好適には定義可能な圧力範囲内に留まるようキャビティがゆっくり充填するように選択される。

本方法は、スクリーン保持器を開始位置まで前進させる工程と、流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧を測定して少なくとも１つの圧力測定値を記憶する工程と、スクリーン保持器を１単位時間だけ前進させる工程と、スクリーン保持器を当該位置で１単位時間だけ維持する工程と、流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧を測定する工程と、当該測定された少なくとも１つの圧力測定値と記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程と、によって発展され得る。

これらの工程は、スクリーン交換前に測定された圧力値が、キャビティが充填されている間に測定された圧力値と比較されることを許容する。流体の粘度のため、圧力状態を正常化して信頼性ある測定値を得るべく、スクリーン保持器は、圧力測定前の所定の時間、その位置に留まる（停止する）。

好適には、本方法は、また、記憶された圧力測定値との比較の結果、圧力の減少が無い場合、スクリーン保持器を更に１単位時間だけ前進させ、スクリーン保持器を当該位置で１単位時間だけ維持する工程と、この場合において、前記工程を反復する工程と、を更に備え、１単位時間の維持の後、記憶された圧力測定値との比較の結果、閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、スクリーン保持器を第１撤退距離だけ撤退させる工程と、前記工程を反復する工程と、を更に備え、１単位時間の維持の後、閾値以内の量だけ圧力の減少がある場合、キャビティが完全に充填されるまでスクリーン保持器を各送り位置において維持する工程が続く。

前述の反復工程が、スクリーン保持器の送り位置の大変に正確な調整と、全体のシステム圧力に関する最適化と、を許容する。

スクリーン保持器が最初の送り位置にある時にシステム圧力が変化しない場合、スクリーン保持器は更に前方に移動されて、流体入口とドレイン用開口との間の断面が増大する。これによって、より多くの流体がキャビティに入ることが許容される。一方、圧力が所定の閾値を下回るようなスクリーン保持器の特定の送り位置に到達されて、そのような範囲に全体のシステム圧力が降下する場合、スクリーン保持器は第１撤退距離だけ撤退される。

システムの圧力は、結果として安定化される。最終的に、圧力が所定の閾値内に留まる充填位置が見出されて、キャビティが同時に十分に充填されると、スクリーン保持器のキャビティが完全に充填されるまでスクリーン保持器は当該位置に留まる。

代替的な実施形態によれば、本方法は、スクリーン保持器を開始位置まで前進させる工程と、流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧を測定して少なくとも１つの圧力測定値を記憶する工程と、定義可能な送り速度でスクリーン保持器を連続的に前進させる工程と、流体入口チャネル内及び／または流体出口チャネル内の流体圧を連続的に測定する工程と、当該測定された少なくとも１つの圧力測定値と前記記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程と、を備える。

前述の工程が、スクリーン保持器の送り位置の大変に正確な調整と、全体のシステム圧力に関する最適化と、を許容する。

スクリーン保持器が最初の送り位置にある時にシステム圧力が変化しないか僅かにのみ変化する場合、スクリーン保持器は前方に連続的に移動されて、流体入口チャネルとドレイン用開口との間の流れの自由断面が増大する。これによって、より多くの流体がキャビティに入ることが許容される。一方、圧力が所定の閾値を下回るようなスクリーン保持器の特定の送り位置に到達されて、そのような範囲に全体のシステム圧力が降下する場合、スクリーン保持器は第１撤退距離だけ撤退される。

システムの圧力は、結果として安定化される。最終的に、圧力が所定の閾値内に留まる充填位置が見出されて、キャビティが同時に十分な流量（流速）で充填されると、キャビティが完全に充填されるまでスクリーン保持器は当該位置に留まる。

本発明の好適な実施形態によれば、本方法は、また、前記送り位置を記憶して、次のサイクルにおいて前記位置を利用する工程を備える。

これは、本方法の自己学習機能の基礎である。例えば特定の流体で充填するためのスクリーン保持器の最適位置であると見出だされた、先行するサイクルからのパラメータを記憶することは、当該位置が将来のサイクルにおいて迅速に移動目標となることを許容する。これにより、処理の質を高めながら、処理の速度を向上できる。

本方法は、１単位時間の維持の後、前記記憶された圧力測定値との比較の結果、閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、前記流体入口チャネル内及び／または前記流体出口チャネル内の流体圧を測定して、当該圧力測定値と記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程、１単位時間の維持の後、前記記憶された圧力測定値との比較の結果、前記閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、前記スクリーン保持器を第２撤退距離だけ更に撤退させる工程と、前記スクリーン保持器を通気用の開始位置まで移動して、低減された単位時間に従って新しいサイクルを実施する工程と、を備えることによって、発展される。

本方法のこれらの工程で把握されるように、単位時間を低減する利点は、それによって適切な充填位置が見出されることを保証できることである。時間の進展につれて、本方法は、適切な充填位置がより大きな初期の所定の単位時間では見出され得ない場合、単位時間に関してより厳格に制御される。

こうして、充填位置を見出すための経済的なアプローチが提案される。

本発明の更なる特徴及び利点が、添付の特許請求の範囲と以下の詳細な説明とから理解される。実施形態が、概略図を参照して、より詳細に説明される。

図１は、本発明の第１実施形態の濾過装置の断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態の濾過装置の更なる断面図である。 図３ａ乃至図３ｄは、本発明の第１実施形態の濾過装置の、スクリーン保持器の長手方向軸に対する断面図である。スクリーンプラグを充填する処理の異なる工程が図示されている。 図３ａ乃至図３ｄは、本発明の第１実施形態の濾過装置の、スクリーン保持器の長手方向軸に対する断面図である。スクリーンプラグを充填する処理の異なる工程が図示されている。 図３ａ乃至図３ｄは、本発明の第１実施形態の濾過装置の、スクリーン保持器の長手方向軸に対する断面図である。スクリーンプラグを充填する処理の異なる工程が図示されている。 図３ａ乃至図３ｄは、本発明の第１実施形態の濾過装置の、スクリーン保持器の長手方向軸に対する断面図である。スクリーンプラグを充填する処理の異なる工程が図示されている。 図４ａ乃至図４ｃは、本発明の第１実施形態の濾過装置の断面図である。スクリーンプラグを前進させる処理の異なる工程が図示されている。 図４ａ乃至図４ｃは、本発明の第１実施形態の濾過装置の断面図である。スクリーンプラグを前進させる処理の異なる工程が図示されている。 図４ａ乃至図４ｃは、本発明の第１実施形態の濾過装置の断面図である。スクリーンプラグを前進させる処理の異なる工程が図示されている。 図５は、本発明の第１実施形態の濾過装置の、ホットメルト接着剤塗布システム内の図である。 図６は、本発明の第１実施形態の濾過装置の、ホットメルト接着剤塗布システム内の図である。スクリーン保持器の１つが、取り外されている。 図７は、濾過装置を作動させるための本発明による方法のフロー図である。 図８は、本発明による制御装置のブロック図である。 図９及び図１０は、本発明による別の実施形態の濾過装置のための、本発明による別の実施形態の制御装置のブロック図である。 図９及び図１０は、本発明による別の実施形態の濾過装置のための、本発明による別の実施形態の制御装置のブロック図である。

図１は、ハウジング８を有する濾過装置２を示している。ハウジング８は、スクリーンプラグ１０の形態で提供されているスクリーン保持器１０を受容するための受容部１２を有している。

スクリーン保持器の代替的な設計、例えばプレート形状のスクリーン保持器等も、明らかに保護の範囲内に含まれる。

フィルタ要素１１が、スクリーンプラグ１０内に配置されている。スクリーンプラグ１０は、通気用引込部４を有している。スクリーンプラグ１０は、充填用引込部６をも有している。充填用引込部６によって、スクリーンプラグ１０、すなわちその内部に配置されたキャビティ（キャビティ１８、図２参照）を、流体入口チャネル１４にそれを選択的に接続することによって、充填することが可能である。充填動作の間、通気用引込部４は、周辺に空気を解放するために利用される。キャビティを充填するために要求される流体は、流体入口チャネル１４から取り入れられる。図面において、流体入口チャネル１４及び流体出口チャネル１６は、それぞれの受容部１２内にスクリーンプラグ１０がある時、それらが頂部受容部１２及び底部受容部１２と流体連通するように設計されている。図２において、濾過装置２は、スクリーンプラグ１０の長手方向軸に垂直な断面内で示されている。ハウジング８は、スクリーンプラグ１０を受容するための２つの受容部１２を有している。図示の例では、１つのみのスクリーンプラグ１０が、頂部受容部１２内に挿入されている。

上方スクリーンプラグ１０は、フィルタ要素１１を有するスクリーン板２０を有している。通気用引込部４が視認可能であり、充填用引込部６も視認可能である。充填用引込部６は、スクリーンプラグ１０の軸方向位置に依存して、流体入口チャネル１４と流体連通状態とされ得る。

スクリーンプラグ１０内のキャビティ１８は、図２で視認可能である。充填動作の間、キャビティ１８は充填用引込部６を介して流体で充填され、キャビティ１８内に最初にあった空気は通気用引込部４を介して周辺に解放される。

スクリーンプラグ１０が濾過位置にある時、流体は、流体入口チャネル１４からスクリーンプラグ１０内に流れて、フィルタ要素１１によって濾過されて、例えばアプリケータ（不図示、図５及び図６参照）の方向に流体出口チャネル１６を介して濾過装置２の外側へと流れ出る。

充填動作及びそれを実施するために必要な工程が、図３ａ乃至図３ｄにおいてより詳細に図示されている。図３ａでは、スクリーンプラグ１０は、ハウジング８内の開始位置にある。図３ａから視認可能であるように、充填用引込部６は、既に僅かな程度、流体入口チャネル１４と流体連通状態にある。これは、少量の流体がスクリーンプラグ１０のキャビティ１８内に流れる、という結果をもたらす。キャビティ１８内に捕捉された空気は、通気用引込部４を介して周辺に解放され得る。

図３ｂでは、スクリーンプラグ１０が右側に移動されており、流体入口チャネル１４とキャビティ１８との間でより大きな開口が提供されている。この結果、キャビティの方向への流体のマスフローが増大し、キャビティがより迅速に充填される。最終的に、キャビティ１８が完全に充填された後、スクリーンプラグ１０は中間工程３ｃを介して更に右側に移動され、濾過位置に至る。

図４ａは、一般的な態様のフィルタ要素１１を有するスクリーンプラグ１０を示している。充填用引込部６が視認可能であり、流体入口チャネル１４も視認可能である。

図４ｂから視認可能であるように、制御プロセスは、スクリーンプラグ１０を流体入口チャネル１４の方向に−図では右側に−区分された単位時間（ｃｌｏｃｋ ｓｔｅｐ）２２毎に移動させることを含む。充填用引込部６を流体入口チャネル１４に接続することによってキャビティ１８が十分に充填される一方で、全体のシステム圧力が所定の制限内に維持されるように、制御装置３０がスクリーンプラグ１０の移動を制御する機能を担っている。

図４ｃは、例示的な通気用の停止位置を示している。これは、充填用引込部６が流体入口チャネル１４と流体連通状態であってキャビティ１８が充填されているがシステム圧力は所定の閾値内に留まる、という周辺のハウジング８に対するスクリーンプラグ１０の位置である。この位置は、特には流体に依存して、サイクルが実施される度毎に新しく決定される必要がある。

図５は、ホットメルト接着剤塗布システム３１内に埋め込まれた濾過装置２を示している。ホットメルト接着剤塗布システム３１は、液化搬送手段２４を備えている。固体のプラスチック、大抵は粒体の形態のプラスチックが、加熱によって液化されて、その後、液化搬送手段２４内に一体化されたポンプによってアプリケータ２５の方向に搬送される。配管３２が、液化搬送手段２４と流体入口チャネル１４との間に配置されている。

高品質の状態で固体材料が捕捉されることなくアプリケータ２５に流体が到達することを保証するために、流体は濾過装置２を通過する。一般的な態様で、濾過装置２は、２つのスクリーンプラグ受容部１２を有するハウジング８を備える。図５に示すように、両方のスクリーンプラグ１０が濾過位置にあって、流体を濾過する。濾過された流体は、配管３４を介してアプリケータ２５へと流れる。

配管３２、３４内には、圧力センサ２６、２８が配置されている。配管３２内の入力圧力センサ２６と、配管３４内の出力圧力センサ２８である。システム圧力は、圧力センサ２６、２８によってモニタリングされる。

図６は、同じホットメルト接着剤塗布システム３１を示しているが、底部スクリーンプラグ１０が図示されていない。

図７は、濾過装置２を作動させるためのフロー図３６を示している。開始位置は、スクリーン交換位置３８である。スクリーンプラグ１０は、フィルタ要素１１が交換され得る位置にある。この位置では、スクリーンプラグ１０は流体を濾過するためには利用されない。

フィルタ要素１１が交換された後、スクリーンプラグ１０は、部分的に、対応するスクリーンプラグ受容部１２内に移動される。第１の通気用位置が到達される前に、圧力Ｐ１が測定される（工程４０）。原理的に、圧力Ｐ１は、入力圧力センサ２６による濾過装置の入力圧力の測定値のみでなく、出力圧力センサ２８による濾過装置の出力圧力の測定値をも含み得て、あるいは、それら両方の組合せを含み得る。

通気用位置が到達された後（工程４２）、処理（圧力測定処理）は一時停止される。スクリーンプラグ１０は、単位時間２２に従って更なる増分量だけ移動される。これは、所定の挿入距離に対応する。この位置４４が到達された後で、一時停止が解かれ、圧力Ｐ２が引き続いて新しく測定される（工程４６）。この圧力は、濾過装置の入力圧力（入力圧力センサ２６）に関連し得る、及び／または、濾過装置の出力圧力（出力圧力センサ２８）に関連し得る。この測定された圧力Ｐ２は、工程４８において、工程４０で測定された圧力Ｐ１から減算される。

減算の結果に依存して、３つの場合が区別される。

第１の場合、単位時間動作２２の後で、圧力降下が生じていない。これは、圧力Ｐ１が圧力Ｐ２と等しいか、測定された圧力差が規定される閾値よりも小さい、ということを意味する。この場合、スクリーンプラグ１０の挿入を継続することが必要であり、方法は工程４３から再スタートする。スクリーンプラグ１０に関しては、スクリーンプラグ１０の移動が、この時点で、十分な量の流体がキャビティ１８内に流れるように充填用引込部６を流体入口チャネル１４と接続するには、未だ十分でなかった。

第２の場合、工程４８で測定された圧力差が、システム内の全体の許容圧力降下Ｐｍよりも大きい。この場合、スクリーンプラグ１０は、キャビティが過剰に迅速に充填されて圧力降下が閾値Ｐｍよりも大きい、という程度にまで移動されてしまっている。結果として、スクリーンプラグ１０は、工程５２において距離ｄだけ撤退され、半分の単位時間動作２２を伴って工程４３へと移動される。単位時間動作２２を半分にすることによって、通気用の停止位置がより厳格な制御によってアプローチされる。

第３の場合は、圧力Ｐ１と圧力Ｐ２との間の差がゼロより大きい（または最小の圧力差よりも大きい）がＰｍよりも小さい場合である。この場合、通気用の停止位置５０が到達されている。スクリーンプラグ１０は、完全に充填されるまで、この位置に留まる。通気用の停止位置におけるスクリーンプラグ１０の瞬間的な位置、流体のタイプ、システム動作圧力、のような動作パラメータは、引き続いて工程５０において記憶される。

後続の充填動作のために、使用される流体に応じて、最適な位置として特定された前記の通気用の停止位置へと直接的に移動することが可能であるし、あるいは、これらの自己学習機能を用いて、目標とされる態様でそれに近づいて、処理をスピードアップして最適化することも可能である。

図８は、制御装置３０とそのインタフェースの構造をより詳細に図示している。図５及び図６に既に示されたように、制御装置３０は、入力圧力センサ２６及び／または出力圧力センサ２８からの圧力測定値を受容する。制御装置３０には、ユーザインタフェース５４が結合されている。ユーザインタフェース５４は、制御装置３０に双方向に接続されており、制御装置３０は、ユーザインタフェース５４からデータを受容し、また、ユーザインタフェース５４にデータを伝送するように構成されている。

制御装置３０は、圧力測定値２６、２８とユーザインタフェース５４において入力されるユーザ入力とを考慮に入れて、駆動手段６０を制御する。前記駆動手段６０は、スクリーンプラグ１０に結合されており、周囲のハウジング８に対するスクリーンプラグ１０の位置に選択的に影響を与えるようになっている。スクリーンプラグ１０は、駆動手段６０の助けによって、スクリーン交換位置、濾過位置、及び、例えばスクリーン交換後にキャビティ１８を充填するための任意の他の単位時間移動位置、まで移動され得る。

スクリーンプラグ１０の位置は、位置センサ５８によってモニタリングされる。スクリーンプラグ１０の位置は、位置センサ５８の助けによって制御装置３０に伝送される。

制御装置３０は、特に方法３６を実施するために構成されている。制御装置３０は、また、特に方法３６からのパラメータを記憶して、それらを後続のサイクルにおいて利用可能にするため、メモリを有している。

図９は、濾過装置２を動作させるためのフロー図の代替的な実施形態６１を示している。スクリーン交換位置３８が、当該方法の開始位置を形成する。スクリーンプラグ１０は、フィルタ要素１１が交換され得る位置にある。この位置では、スクリーンプラグ１０は流体を濾過するためには利用されない。

フィルタ要素１１が交換された後、スクリーンプラグ１０は、部分的に、対応するスクリーンプラグ受容部１２内に移動される。第１の通気用位置６２が到達される前に、工程４０において圧力Ｐ１が測定される。既に説明されたように、圧力Ｐ１は、入力圧力センサ２６による濾過装置の入力圧力の測定値のみでなく、出力圧力センサ２８による濾過装置の出力圧力の測定値をも含み得て、あるいは、それら両方の組合せを含み得る。

通気用位置１が到達された後（工程６２）、工程６４において、スクリーンプラグは第１移動速度で連続的に挿入される。挿入の間、工程６６において、圧力Ｐ２が連続的に測定される。圧力Ｐ２は、濾過装置の入力圧力（入力圧力センサ２６）に関連し得る、及び／または、濾過装置の出力圧力（出力圧力センサ２８）に関連し得る。この測定された圧力Ｐ２は、工程４８において、工程４０で測定された圧力Ｐ１から減算される。図７の実施形態と異なり、これは、スクリーンプラグ１０が挿入されている間に連続的に生じる。

工程４８での減算の結果に依存して、３つの場合が区別される。

第１の場合、スクリーンプラグ１０の連続的な挿入中、圧力降下が生じていないか最小の圧力降下Ｐｍｉｎのみが生じていて、スクリーンプラグ１０は工程６８で更に挿入される。逆に、圧力降下が最大値Ｐｍを超えている場合、スクリーンプラグは、工程７０において距離ｄだけ撤退され、引き続いて減速された移動速度で再び挿入される。この場合、当該方法は新しく実施され、工程６６で始まる。工程４８で計算される圧力降下が最小の圧力降下Ｐｍｉｎより大きく最大の圧力降下Ｐｍより小さい範囲内である場合、工程５０において通気用の停止位置が到達されており、スクリーンプラグ１０はそれぞれの位置に留まり、キャビティ１８には流体が供給される。

図１０は、代替的な濾過装置２を動作させるためのフロー図の別の代替的な実施形態７１を示している。この代替的な実施形態によれば、圧力センサが、当該方法を実施するために、あるいは本発明の当該代替的な濾過装置２のために、不要である。

スクリーン交換位置３８から始まって、スクリーンプラグ１０は、部分的に、それぞれのスクリーンプラグ受容部１２内に移動され、通気用位置１に到達する（工程６２）。この通気用位置１から始まって、連続的または段階的に、規定された好適には遅い移動速度で、スクリーンプラグ１０が更に挿入される。これは、通気用の停止位置が工程７２において到達されるまで実施される。この方法において、スクリーンプラグ１０は、挿入速度の適切な規定を利用して非常にゆっくり挿入され、システム内のそれぞれの圧力降下が規定される最大の圧力降下を超えないことが保証される。この代替的に好適な方法では、圧力のモニタリング工程がない。

２ 濾過装置
４ 通気用引込部
６ 充填用引込部
８ ハウジング
１０ スクリーンプラグ（スクリーン保持器）
１１ フィルタ要素
１２ 受容部（ソケット）
１４ 流体入口チャネル
１６ 流体出口チャネル
１８ キャビティ
２０ スクリーン板
２２ 単位時間（単位時間動作）
２４ 液化搬送装置
２５ アプリケータ
２６ 入力圧力センサ
２８ 出力圧力センサ
３０ 制御装置
３１ ホットメルト接着剤塗布システム
３２ 入力配管
３４ 出力配管
３６ 方法の流れ図
３８ スクリーン交換位置
４０ 圧力Ｐ１検出
４２ 通気用位置１に到達、一時停止
４４ 単位時間の移動位置
４６ 圧力Ｐ２検出
４８ 圧力の比較
５０ 通気用の停止位置に到達、後続の動作のためにパラメータを記憶
５２ スクリーンプラグの撤退、単位時間を半分にする
５４ ユーザインタフェース
５６ メモリ
５８ 位置センサ
６０ 駆動手段
６１ 第２の流れ図
６２ 通気用位置１に到達
６４ スクリーンプラグの第１移動速度での挿入
６６ 連続的な圧力Ｐ２検出
６８ スクリーンプラグの更なる挿入
７０ スクリーンプラグの距離ｄの撤退、移動速度を低減する
７１ 第３の流れ図
７２ 通気用の停止位置に到達

Claims (17)

1. 流体、特には液化されたプラスチック、を濾過するための濾過装置（２）であって、
   スクリーン保持器（１０）を受容するための受容部（１２）と、流体入口チャネル（１４）と、流体出口チャネル（１６）と、を有するハウジングと、
   前記受容部（１２）内部で移動可能なスクリーン保持器（１０）と、
   を備え、
   前記スクリーン保持器（１０）は、フィルタ要素（１１）を有するスクリーン支持板を受容するための少なくとも１つのキャビティ（１８）を有しており、
   前記スクリーン保持器（１０）は、濾過位置からスクリーン交換位置へと移動可能であり、
   前記スクリーン保持器（１０）及び／または前記受容部（１２）は、前記キャビティ（１８）を流体で充填するための充填用引込部（６）を有しており、
   前記充填用引込部（６）は、前記受容部（１２）内での前記スクリーン保持器（１０）の位置に応じたサイズで流れ断面を解放して、前記流体入口チャネル（１４）及び／または前記流体出口チャネル（１６）から前記キャビティ（１８）内に流体を送るようになっており、
   前記スクリーン保持器（１０）は、充填中に前記キャビティ（１８）内の空気を解放するための少なくとも１つの通気用引込部（４）を有しており、
   制御装置（３０）が、制御信号によって、反復的または連続的に、徐々にスクリーン保持器（１０）の位置を変更する、というように構成され適合されている
   ことを特徴とする濾過装置。
2. 前記キャビティ（１８）が充填されている間、前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧は、定義可能な圧力範囲内に留まり、
   少なくとも１つの圧力センサ（２６、２８）が、前記流体入口チャネル（１４）内及びまたは前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を測定するために設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の濾過装置。
3. 前記制御装置（３０）は、前記キャビティ（１８）が充填されている間に前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まるように、制御信号によって、反復的または連続的に、徐々にスクリーン保持器（１０）の位置及び／または移動速度を変更する、というように構成され適合されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の濾過装置。
4. スクリーン保持器（１０）は、スクリーンプラグ（１０）として設計されており、前記受容部（１２）内で軸方向に移動可能であり、
   前記充填用引込部（６）は、前記スクリーンプラグ（１０）の長手方向軸に略平行に延びている
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の濾過装置。
5. 前記充填用引込部（６）は、前記スクリーンプラグ（１０）の長手方向軸の方向に断面が変化する溝、及び／または、略三角形断面を有する溝、として設計されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の濾過装置。
6. 前記スクリーン保持器（１０）は、特にはリニアモータまたはステップモータである、電気駆動部の形態で設けられた駆動手段（６０）によって駆動される
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の濾過装置。
7. 前記スクリーン保持器（１０）は、当該スクリーン保持器（１０）の位置を決定するための位置センサ（５８）を有しており、
   当該位置センサ（５８）は、好適には、超音波変換器の形態で設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の濾過装置。
8. 前記制御装置（３０）は、メモリ（５６）を有しており、特にはスクリーン保持器（１０）の充填位置及び移動速度、及び／または、キャビティ（１８）の充填回数に関して、先行する充填動作からの記憶されたセンサデータに基づいて制御パラメータを調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の濾過装置。
9. 前記制御装置（３０）は、制御パネルの形態で設けられた、及び／または、タッチセンサディスプレイとして設けられたユーザインタフェース（５４）を有している
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の濾過装置。
10. 流体を濾過するための濾過装置（２）の作動方法（３６）であって、特には当該濾過装置（２）のフィルタ要素（１１）を交換するための方法であって、
    前記濾過装置（２）は、
    スクリーン保持器（１０）を受容するための受容部（１２）と、流体入口チャネル（１４）と、流体出口チャネル（１６）と、を有するハウジングと、
    前記受容部（１２）内部で移動可能なスクリーン保持器（１０）と、
    制御装置（３０）と、
    を備え、
    前記スクリーン保持器（１０）は、フィルタ要素（１１）を有するスクリーン保持器を受容するための少なくとも１つのキャビティ（１８）を有しており、
    前記スクリーン保持器（１０）は、濾過位置からスクリーン交換位置へと移動可能であり、
    前記スクリーン保持器（１０）は、前記キャビティ（１８）を流体で充填するための充填用引込部（６）を有しており、
    前記充填用引込部（６）は、前記受容部（１２）内での前記スクリーン保持器（１０）の位置に応じたサイズで流れ断面を解放して、前記流体入口チャネル（１４）及び／または前記流体出口チャネル（１６）から前記キャビティ（１８）内に流体を送るようになっており、
    前記スクリーン保持器（１０）は、充填中に前記キャビティ（１８）内の空気を解放するための少なくとも１つの通気用引込部（４）を有しており、
    当該方法において、
    前記スクリーン保持器（１０）は、濾過位置からスクリーン交換位置へと移動され、
    前記フィルタ要素（１１）が前記キャビティ（１８）から取り外され、新しいフィルタ要素（１１）が当該キャビティ（１８）内に挿入され、
    前記充填用引込部（６）が前記キャビティ（１８）を充填するために前記流体入口チャネル（１４）及び／または前記流体出口チャネル（１６）と流体連通状態となるように、前記スクリーン保持器（１０）の位置が、前記制御装置（３０）及び駆動手段によって、反復的または連続的に、徐々に設定される
    ことを特徴とする方法。
11. 前記充填用引込部（６）を通して前記キャビティ（１８）に流体を流し、前記少なくとも１つの通気用引込部（４）を通して前記キャビティ（１８）から空気を流す工程
    を更に備え、
    前記キャビティ（１８）が充填されている間、前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧が定義可能な圧力範囲内に留まる
    ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記スクリーン保持器（１０）を開始位置まで前進させる工程と、
    定義可能な送り速度で、前記スクリーン保持器（１０）を更に連続的に前進させるか、または、前記スクリーン保持器（１０）を階段状に反復的に前進させる工程と、
    前記キャビティ（１８）が完全に充填されるまで、定義可能な送り位置に前記スクリーン保持器（１０）を留まらせる工程と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記スクリーン保持器（１０）を開始位置まで前進させる工程と、
    前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を測定して、少なくとも１つの圧力測定値を記憶する工程と、
    前記スクリーン保持器（１０）を１単位時間（２２）だけ前進させる工程と、
    前記スクリーン保持器（１０）を当該位置で１単位時間だけ維持する工程と、
    前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を測定する工程と、
    当該測定された少なくとも１つの圧力測定値と、前記記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
14. 前記記憶された圧力測定値との比較の結果、圧力の減少が無い場合、
    前記スクリーン保持器（１０）を更に１単位時間（２２）だけ前進させ、前記スクリーン保持器（１０）を当該位置で１単位時間だけ維持する工程と、
    前記工程を反復する工程と、
    を更に備え、
    １単位時間の維持の後、前記記憶された圧力測定値との比較の結果、閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、
    前記スクリーン保持器（１０）を第１撤退距離だけ撤退させる工程と、
    前記工程を反復する工程と、
    を更に備え、
    １単位時間の維持の後、閾値以内の量だけ圧力の減少がある場合、前記キャビティ（１８）が完全に充填されるまで前記スクリーン保持器（１０）を各送り位置において維持する工程が続く
    ことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 前記スクリーン保持器（１０）を開始位置まで前進させる工程と、
    前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を測定して、少なくとも１つの圧力測定値を記憶する工程と、
    定義可能な送り速度で、前記スクリーン保持器（１０）を連続的に前進させる工程と、
    前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を連続的に測定する工程と、
    当該測定された少なくとも１つの圧力測定値と、前記記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
16. 前記送り位置を記憶して、次のサイクルにおいて前記位置を利用する工程
    を更に備えたことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の方法。
17. １単位時間の維持の後、前記記憶された圧力測定値との比較の結果、閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、
    前記流体入口チャネル（１４）内及び／または前記流体出口チャネル（１６）内の流体圧を測定して、当該圧力測定値と記憶された少なくとも１つの圧力測定値とを比較する工程と、
    １単位時間の維持の後、前記記憶された圧力測定値との比較の結果、前記閾値よりも大きい圧力の減少がある場合、
    前記スクリーン保持器（１０）を第２撤退距離だけ更に撤退させる工程と、
    前記スクリーン保持器（１０）を通気用の開始位置まで移動して、低減された単位時間（２２）に従って新しいサイクルを実施する工程と、
    を更に備えたことを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。

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