(57)【要約】溶融物、特にプラスチック溶融物を供給するための装置（１）であって、材料コンポーネントのための送りユニット（２）を備えており、その際、当該装置（１）は通り抜ける溶融物のための少なくとも１つのクリーニングユニット（４）、特に回転可能なスクリーン円板（５）と、１つ以上のプロセスパラメータを検知するための少なくとも１つのセンサユニット（１７；１８；１９；２０；２１）とを有し、センサユニットを用いて且つフィルター固有のプロセスデータに基づき、クリーニングユニット（４）の作動が影響され得、検知された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づいて、送りユニット（２）を介して供給されるプロセス材料が少なくともタイプと投与量において及び／又はプロセス材料の加工パラメータが制御可能であるように構成される。
2006527105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質成分のための供給装置（２）を備えた、溶融物、特にプラスチック溶融物を調達するための装置（１）にして、上記調達装置（１）が少なくとも１つの通過溶融物用クリーニングユニット（４）、特に回転可能なスクリーン円板（５）、及び１つ若しくは多数のプロセスパラメータを検知するための少なくとも１つのセンサユニット（１７；１８；１９；２０；２１）を有し、そのセンサユニットを用いて且つフィルター固有のプロセスデータの認識にてクリーニングユニット（４）の働きが影響を及ぼされ得る装置において、
検知された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、供給装置（２）を介して供給されるプロセス材料が少なくともタイプと投与量で及び／又はプロセス材料の加工パラメータが調整可能であることを特徴とする装置。
【請求項２】
物質成分のための供給部（２）を備えた、溶融物、特にプラスチック溶融物を調達するための装置（１）にして、上記調達装置（１）が少なくとも１つの通過溶融物用クリーニングユニット（４）、特に回転可能なスクリーン円板（５）、及び１つ若しくは多数のプロセスパラメータを検知するための少なくとも１つのセンサユニット（１７；１８；１９；２０；２１）を有し、そのセンサユニットを用いて且つフィルター固有のプロセスデータの認識にてクリーニングユニット（４）の働きが影響を及ぼされ得る、特に請求項１に係る装置において、
検知された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、上記調達装置（１）の方法パラメータ及び／又はクリーニングユニット（４）に後続する更なる加工ユニットの、特にプラスチック加工機等のチッパー、バルブの方法パラメータが調整可能であることを特徴とする装置。
【請求項３】
クリーニングユニット（４）と供給装置（２）の制御がデータに基づき相互依存で行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
クリーニングユニット（４）と方法パラメータの制御がデータに基づき相互依存で行われることを特徴とする請求項２又は３に記載の装置。
【請求項５】
検出されたプロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスパラメータに基づき、品質操作部（２８）及び／又は仕入れ部に情報が発生可能であることを特徴とする請求項１〜４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、例えばプラスチック加工機などにおいて更に処理できるようにするために、溶融物を調達するための請求項１の上位概念部分（所謂おいて部分）に係るクリーニングユニット付き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような装置は、後に更に処理可能にするために例えば押し出し機に用いられるプラスチック溶融物から機械的に汚染物質を取り除くのに利用される。このために、そのような装置は例えば周囲にわたり相互に続く多数のストレーナを装着している金属製スクリーン円板を備えたクリーニングユニットを有する。ストレーナは、穴開き管を塞ぐ汚れを取り除くために、或る関数時間にしたがって自己クリーニングされる。クリーニングなしでは、塞がれたスクリーン範囲を介する著しい逆圧が急速に生じ、溶融物に対するスクリーン（篩い）のクリーニング機能を損なうことになる。
【０００３】
特許文献１から、自己クリーニングのためにストレーナに、スクリーン円板を通る溶融物流れの通過方向と逆向きのクリーニング流れを浴びせることが公知である。この逆流は、主たる溶融物管路から分岐する逆洗管路において発生する。汚染程度に依存してストレーナの自己クリーニングを最適化するために、そこで、逆洗される溶融物の溶融物量及び／又は流れ速度を決定して稼動中に検出されるプロセスパラメータによってその流入規模を形成する制御装置が提案される。しかしながら、そのような装置は供給される成分の変化する品質にストレーナの適合クリーニング性能でのみ反応して、例えば供給されるカーボンブラックが塊状になった際にストレーナがその機能を果たすものの溶融物の出口構成は所望要求に対応しない。
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ０１／４３８４７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、冒頭記載の様式の装置をその使用可能性に関して改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を、特許請求の範囲請求項１の特徴構成を備えた装置並びに請求項２の特徴構成を備えた装置によって解決する。これらは個々に又は互いの組み合わせにおいて実現され得る。有利な実施形態に関しては他の請求項３〜６に示される。
【０００７】
本発明によれば、請求項１に係る形態において、測定されたパラメータに基づいて、場合によってはそこから検出されたフィルター固有のプロセスデータが、供給されるプロセス材料及び／又はプロセス材料組成物及び／又はその加工パラメータの変化に反応可能で、それと共に製品の等しい品質が流出側で保証される可能性が開かれる。
【０００８】
他方、請求項２に係る構成において、製品特性が完全に同じでない場合にも、例えば、当該装置において又は後続する更なる加工ユニットにおいて溶融物の発達中の粘性が大きい場合に、どろっとした生成中の溶融物の流れ速度やプロセスガイドを一定に保持し得るために、可撓性のある管断面を拡張し、あるいはバルブ開放時間を延長することによって、更なる加工に適合可能である。
【０００９】
調整センサユニットにより検出されるデータに基づく調整が、互いに依存して、クリーニングユニットの働きに、また供給された成分の組成の調整に影響を及ぼせば、とりわけ有利である。それとともに、例えば、溶融物中のカーボンブラック分が少な過ぎること（黒色化の不足）をセンサユニットが検知する場合に、フィルター流入側で集塊が存在し得るのでスクリーンフィルターの自己クリーニングを高めたり、大量過ぎるブラックカーボンがスクリーンフィルターに引っ掛かり製品のために自由使用されていないので供給成分でカーボンブラック分を高めたりすることが可能である。それで様々な品質の供給成分も考慮可能である。
【００１０】
本発明の更なる利点や特徴は、図面に示され以下に記載される発明対象の実施例から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１において見取り図的でブロック図の様式にしたがって、請求項１と請求項２の特徴構成を実現する装置１が示されている。装置１は、異なった成分、例えば新鮮な顆粒物、再生処理物、マスターバッチあるいは例えばチョーク、木材粉、顔料などのような混和剤の入力のための送り部２を有する。当該成分は適切な可塑化ユニット３、ここではコンベアスクリュー付きホッパーとして示されたユニットを介して、少なくとも１つのクリーニングユニット４に導き入れられる。このユニットは、ここに示されるように、多数のストレーナ（スクリーンパック）６を備えるスクリーン円板５を有する。例えば１０〜１４個の交換可能なストレーナ６が典型的である。クリーニング位置においてスクリーン円板（disc screen）５はクリーニング管路９内の２つの平行なプレート体７，８の間に保持されており、その際、クリーニング液の流れ方向１０（図３）に、スクリーン円板５付勢のための作用開口１１が備えられている。
【００１２】
実施例において、スクリーン円板５は丸い輪郭形態（図４）を有し、作用開口１１はスクリーン円板５の半径方向に少なくとも１つの相当な拡張部を有し、その外側縁にまで達している。スクリーン円板５は中央軸線１２回りに回転可能で、ストレーナ６が作用開口１１によって掃引された範囲に前後して達し得る。
【００１３】
溶融物管路９から逆洗管１３が分岐する。ここにおいてスクリーンフィルター５を通過した溶融物が溶融物ショットプランジャ１４を用いて流れ方向１０と逆向きの方向１５に溶融物フィルター５のスリット状部分領域１６を通って押圧され、これによってストレーナ６の加えられるべき孔をクリーニングする。それで溶融物フィルター５は操作中に同時にその自己クリーニングも行うことができ、例えば軸線１２回りに連続的な若しくは同期乃至パルス的な回転によってそれぞれ部分的に自己クリーニング位置に、部分的に溶融物のためのフィルター位置にあることができる。そして、フィルター位置に少なくとも部分的に占められたような領域は直接クリーニング位置に導かれ得る。
【００１４】
装置１は更に、多数のセンサユニット１７，１８，１９，２０，２１を有し、これらを介して、フィルターユニットの機能の制御だけでなく装置１の実効と品質の影響に考慮される様々なパラメータが検知される。
【００１５】
センサユニット１７はクリーニング管路９に配置され、逆流洗浄によってスクリーンフィルター５から分けられる溶融物の量を計量する。センサユニット１８，１９はスクリーンフィルター５に付設され、溶融物のクリーニング中での軸線１２回りのその回転に必要な駆動トルク乃至スクリーン面消費又は必要なフィルター面キャパシティを測定する。センサユニット２０，２１で更に、クリーニングされた溶融物の粘性と溶融機ユニットの評価が検出される。それ以外の測定量、だいたいの温度、圧力、溶融物の伝導性等が選択的に又は追加的に検出可能である。
【００１６】
センサユニットによって検出され場合によってはそれから計算モジュールを介して算出されたデータは先ず従来技術（図２）のようにフィルター制御部２２に送られ、それを用いてスクリーンフィルター５の動きが調整可能である。しかしながらデータは更に、本発明によれば、２つの機能を果たすプロセス制御ユニット２３に委ねられる。１つの機能としては、得られたデータを用いて材料入力において成分の組成を、高過ぎる圧力あるいは欠点のある導電性から溶融物中の成分の割合が高過ぎることをおおよそ認識する際におおよそ当該成分の供給を減らすように調節することである；他の機能としては、プロセス制御ユニット２３が例えば粘性のような方法パラメータ２９をここに示すように装置１自体のために及び／又は装置１に後続する処理ユニットの少なくとも１つ、例えばチッパー、バルブ、押し出し機等のために、調節することである。供給される成分は、再生品でもバージン材料でも更には幾つかの填料を加えられ得る混合物でもよい。
【００１７】
とりわけ材料入力とフィルター制御のための制御指示が相互調整において出される。例えば固まって粗悪なカーボンブラックが供給成分として用いられる場合、このカーボンブラック塊がスクリーンフィルター５においてくっついて所望のように最終製品の黒色化に至らぬままである。それゆえにスクリーンフィルター５は急速に閉塞し、フィルター制御部２２は、フィルター５の自己クリーニング、要するに軸線１２回りの回転を加速する指示を与える。しかしながら同時に例えばスクリーンフィルター５に後続するセンサユニット２０，２１によって製品自体の欠陥（ここでは僅か過ぎる黒色化）が認識されたならば、それでプロセス制御ユニット２３から材料入力部に、カーボンブラックの割合を上げよとの情報が出されることになる。
【００１８】
その際、例えばスクリーンフィルター５の高過ぎる回転速度や個々の成分の多過ぎる配量を防ぐ限界値が規制に組み込まれる。場合によっては警報を作動させたり設備を自動的にスイッチオフする。
【００１９】
センサ１７，１８，１９，２０，２１以外に、稼動中に検出された変化への適合を可能とする装置１の方法パラメータの制御を可能とする様々な制御要素２４，２５，２６，２７も備えられている。例えば、バルブとして形成されたアクチュエータ２４によって巻き戻し圧（逆洗圧）が調節され、アクチュエータ２５によってスクリーン板５を越える圧差が調節される。回転軸線１２に付設されたアクチュエータ２６，２７は、スクリーンフィルター５での溶融物滞留時間に対する制限値の遵守とスクリーンフィルター５での汚泥ケーキ滞留時間に対する制限値の遵守をもたらす。
【００２０】
プロセスに及ぼす影響の様々な可能性がプロセス制御ユニット２３と付属のアクチュエータとによって調節可能であることが自明である。
それであわせてプロセスは初めて全体として（フィルターユニットのパラメータのみでなく）それ自体完全自動で調整可能である。その際、手動介入はもはや必要ない。
【００２１】
利点は、供給される成分の配量を方法パラメータとしても自動で最適に適合させるフィルターを常に最大限で用いることができることにある。
加えて、センサユニット１７，１８，１９，２０，２１によって検出されるデータは、例えば自動化された情報として供給される成分における品質欠如を指摘する際に、プロセス自体に影響を与えるだけでなく、同時に若しくは時間的にずれて品質操作部２８及び／又は仕入れ部に供給され、対応する成分を次に供給する際に改善を果たす。
【００２２】
しかしながら、最終製品３０を相応しく分類して割り当てる可能性もある。
これら基本的データ全ての把握は、フィルター固有の制御系からもたらされるプロセスデータの徹底した更なる活用を意味する。プロセスデータは今や追加的に製造プロセス全体に含まれとりわけ完全自動のプロセス制御を可能とする。
【００２３】
そのような複雑な制御のための前提は、例えばＷＯ０１／４３８４７（特許文献１）によって従来技術の一部であるフィルターである。当該従来技術では、汚泥ケーキ断面が溶融物管において時間的に一定であり、フィルターは単位時間当たり必要なフィルター面のためのほぼ似たような信号を供給する。
【００２４】
他の濾過システムでは、これはまた純粋に理論上、単位時間当たりの圧力上昇から導き出され得るが、圧力上昇は汚泥量と直線的に関連づけられず、そのような計算は理論上非常に複雑になり、それゆえ実際には変換可能でない。加えて逆洗濾しの場合、逆洗されるスクリーンが常に不確定で制御可能でもない状態であるので、これは総じて変換可能でない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る装置の図式的なブロック図である。
【図２】溶融物を供給するための従来装置の図１に似た図である。
【図３】クリーニングユニットを備えた装置部分の断面図である。
【図４】図３でのIV-IV線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    装置
２    送り部
３    可塑化ユニット
４    クリーニングユニット
５    スクリーン円板
６    ストレーナ
７    プレート体
８    プレート体
９    クリーニング管路
１０    流れ方向
１１    作用開口
１２    軸線
１３    逆洗管
１４    溶融物ショットプランジャ
１５    逆向き方向
１６    部分領域
１７    センサユニット
１８    センサユニット
１９    センサユニット
２０    センサユニット
２１    センサユニット
２２    フィルター制御部
２３    プロセス制御ユニット
２４    アクチュエータ
２５    アクチュエータ
２６    アクチュエータ
２７    アクチュエータ
２８    品質操作部
２９    方法パラメータ
３０    最終製品
【図１】
2006527105.tif 000003
【図１】
2006527105.tif 000004
【図２】
2006527105.tif 000005
【図３】
2006527105.tif 000006
【図４】
2006527105.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年4月12日(2004.4.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物質成分を当該物質成分の可塑化のためのユニット（３）へ供給するための装置（２）で、溶融物、特にプラスチック溶融物を調達するための方法にして、少なくとも１つの通過溶融物用クリーニングのためのユニット（４）、特に回転可能なスクリーン円板（５）、及び１つ若しくは多数のプロセスパラメータを検知するための少なくとも１つのセンサユニット（１７；１８；１９；２０；２１）を備えており、そのセンサユニットを用いて且つフィルター固有のプロセスデータの認識にてクリーニングユニット（４）の働きが影響を及ぼされ得る方法において、
検出された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、供給装置（２）を介して供給されるプロセス材料が少なくともタイプと投与量で調整可能であることを特徴とする方法。
【請求項２】
検出された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、プロセス材料の加工パラメータが調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
検出された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、クリーニングユニット（４）に後続する更なる加工ユニットの、特にプラスチック加工機等のチッパー、バルブの方法パラメータが調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
クリーニングユニット（４）と供給装置（２）の制御がデータに基づき相互依存で行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
クリーニングユニット（４）と方法パラメータの制御がデータに基づき相互依存で行われることを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
検出されたプロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスパラメータに基づき、品質操作部（２８）及び／又は仕入れ部に情報が発生可能であ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方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法を実施するための装置（１）であって、可塑化ユニット（３）と接続している物質成分のための供給装置（２）を備え、上記装置（１）が少なくとも１つの通過溶融物用クリーニングユニット（４）、特に回転可能なスクリーン円板（５）、及び１つ若しくは多数のプロセスパラメータを検知するための少なくとも１つのセンサユニット（１７；１８；１９；２０；２１）を有し、そのセンサユニットを用いて且つフィルター固有のプロセスデータの認識にてクリーニングユニット（４）の働きが影響を及ぼされ得る装置において、
プロセス制御ユニット（２３）が備えられ、当該ユニットが、検出された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、供給装置（２）を少なくとも供給されるプロセス材料のタイプと投与量に関して調整することを特徴とする装置。
【請求項８】
上記プロセス制御ユニット（２３）が、検出された（１７；１８；１９；２０；２１）プロセスパラメータ及び／又はフィルター固有のプロセスデータに基づき、クリーニングユニット（４）に後続する更なる加工ユニットの、特にプラスチック加工機等のチッパー、バルブの方法パラメータ（２９）を調整することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、溶融物を調達するための請求項１の上位概念部分（所謂おいて部分）に係る方法、並びに当該方法を実施するための請求項７の上位概念部分に係る装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
そのような方法乃至装置は、後に更に処理可能にするために例えば押し出し機に用いられるプラスチック溶融物から機械的に汚染物質を取り除くのに利用される。このために、そのような装置は例えば周囲にわたり相互に続く多数のストレーナを装着している金属製スクリーン円板を備えたクリーニングユニットを有する。ストレーナは、穴開き管を塞ぐ汚れを取り除くために、或る関数時間にしたがって自己クリーニングされる。クリーニングなしでは、塞がれたスクリーン範囲を介する著しい逆圧が急速に生じ、溶融物に対するスクリーン（篩い）のクリーニング機能を損なうことになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
特許文献１は、押し出しシステムの出口に搬送媒体流量を一定に保つための方法並びに装置を開示する。そのために、圧力に依存して、供給装置の回転数及び／又はフィルターに後続する搬送装置の回転数が影響を受ける。
特許文献２から、自己クリーニングのためにストレーナに、スクリーン円板を通る溶融物流れの通過方向と逆向きのクリーニング流れを浴びせることが公知である。この逆流は、主たる溶融物管路から分岐する逆洗管路において発生する。汚染程度に依存してストレーナの自己クリーニングを最適化するために、そこで、逆洗される溶融物の溶融物量及び／又は流れ速度を決定して稼動中に検出されるプロセスパラメータによってその流入規模を形成する制御装置が提案される。しかしながら、そのような装置は供給される成分の変化する品質にストレーナの適合クリーニング性能でのみ反応して、例えば供給されるカーボンブラックが塊状になった際にストレーナがその機能を果たすものの溶融物の出口構成は所望要求に対応しない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ１２０８９５６Ａ１
【特許文献２】ＷＯ０１／４３８４７
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明の課題は、冒頭記載の様式の方法乃至装置をその使用可能性に関して改善することにある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は上記課題を、特許請求の範囲請求項１の特徴構成を備えた方法並びに請求項７の特徴構成を備えた装置によって解決する。有利な実施形態に関しては他の請求項２〜６と８に示される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によれば、方法的には請求項１にしたがって、測定されたパラメータに基づいて、場合によってはそこから検出されたフィルター固有のプロセスデータが、供給されるプロセス材料及び／又はプロセス材料組成の変化に、及び請求項２にしたがって、その加工パラメータの変化に反応可能で、それと共に製品の等しい品質が流出側で保証される可能性が開かれる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
他方、請求項３にしたがって、製品特性が完全に同じでない場合にも、例えば、当該装置において又は後続する更なる加工ユニットにおいて溶融物の発達中の粘性が大きい場合に、どろっとした生成中の溶融物の流れ速度やプロセスガイドを一定に保持し得るために、可撓性のある管断面を拡張し、あるいはバルブ開放時間を延長することによって、更なる加工に適合可能である。


【国際調査報告】
2006527105.tif 000008
2006527105.tif 000009
2006527105.tif 000010
2006527105.tif 000011
2006527105.tif 000012
2006527105.tif 000013