(57)【要約】  本発明は、精製するポリマー溶融物が通って誘導されるフィルタスクリーン（１）を有するポリマー溶融物用のフィルタ装置であって、フィルタ装置は、少なくとも１個の掻き取り要素（２）を有し、掻き取り要素は、掻き取りエッジ（３）でフィルタスクリーン（１）の上流側の表面（４）の全面にわたって滑動し、又はその掻き取りエッジ（３）近傍の端部領域で上流側の表面（４）に載っており、掻き取り要素が上流側の表面（４）の全面にわたって動く間に、上流側の表面（４）に付着した不純物及び篩孔（５）の前にある不純物を、取り除く及び／又は掻き取る装置に関する。本発明によれば、掻き取りエッジ（３）は、少なくともその移動方向（１６）における先頭の端部領域に丸み部（７）を有し、丸み部の半径（Ｒ）は、篩孔（５）の最大直径又は最大孔巾の９０％未満、好ましくは５０％未満、特に２０％未満である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
精製するポリマー溶融物が通過して誘導されるフィルタスクリーン（１）を有するポリマー溶融物用のフィルタ装置であって、フィルタ装置は、少なくとも１個の掻き取り要素（２）を有し、掻き取り要素は、掻き取りエッジ（３）でフィルタスクリーン（１）の上流側の表面（４）の全面にわたって滑動し、又はその掻き取りエッジ（３）近傍の端部領域で上流側の表面（４）に載っており、掻き取り要素が、上流側の表面（４）の全面にわたって動く間に、上流側の表面（４）に付着した不純物及び篩孔（５）の前にある不純物を、取り除く及び／又は掻き取る装置において、掻き取りエッジ（３）は、少なくともその移動方向（１６）における先頭の端部領域に丸み部（７）を有し、丸み部の半径（Ｒ）は、篩孔（５）の最大直径又は最大孔巾の９０％未満、好ましくは５０％未満、特に２０％未満であることを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
掻き取り要素（２）の端部領域のスクリーン側の表面（８）において、接触面（１０）が丸み部（７）につながっており、接触面の、掻き取りエッジ（３）の長手方向（Ｌ）に対して垂直な延び巾が、篩孔（５）の最大直径又は最大孔巾の５倍〜１００倍、好ましくは１０倍〜５０倍に相当することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
掻き取り要素（２）は、特に平行で、好ましくは平坦で大きな表面すなわち背面（８）及び前面（９）を有する平板の形状に構成され、フィルタスクリーン（１）の上流側の表面（４）に対して５〜６０°、好ましくは１０〜４５°、特に２０〜３０°の傾斜角（Ａ）で斜めに配置されており、
掻き取り要素（２）のフィルタスクリーンとは反対側の前面（９）は、掻き取りエッジ（３）に対して垂直に、掻き取りエッジ（３）の丸み部から始まって掻き取り要素（２）のフィルタスクリーンとは反対側の端部に向かって屈曲なしに延びている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
掻き取り要素（２）は、フィルタスクリーン近傍の端部領域に、掻き取りエッジ（３）で終わる部分（１４）を有し、この部分は、先細りになっており、丸み部（７）を有し、前記部分（１４）の境界を画するフィルタスクリーン側の背面（８）とフィルタスクリーンとは反対側の前面（９）との間の先端角（Ｓ）が、１〜６０°、好ましくは５〜３０°、特に１０〜２５°であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
丸み部（７）が、フィルタスクリーンとは反対側の前面（９）から、少なくとも部分（１４）のフィルタスクリーンへの最近接箇所まで延びており、この箇所で、接触面（１０）が必要に応じてつながるか、又は丸み部（７）が、掻き取り要素（２）が上流側の表面（４）と接する接点を回って若しくは掻き取り要素（３）の移動方向（１６）において最先端に位置する点を回って、前面（９）から背面（８）へと導かれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
掻き取り要素（２）が、作業開始後に、すなわち、使用のために磨り減った状態で、請求項２に記載の接触面（１０）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本願請求項１の公知要件事項部に記載のフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
収集した二次原料から生じるプラスチック溶融物は、増加した分としての夾雑物（木材、紙、アルミニウム、異質のプラスチック、ゴム、エラストマー等）を含んでいる。適当な品質の再生粒状体を製造するには、前記増加分としての夾雑物を、プラスチック溶融物から、できるだけ十分に取り除かなければならない。この目的で、種々の方法又はフィルタ、例えば、往復フィルタ、ディスクフィルタ、連続フィルタ、又は不連続フィルタが、用いられている。中でも、通常は滑らかな表面を有し、２、３μｍから数ｍｍまでの範囲の直径を有する篩孔のある金属フィルタスクリーンの全面にわたって動く掻き取り要素を備えたフィルタシステムが、用いられる。掻き取り要素の目的は、残留している不純物を取り除き、この不純物を排出装置に移すことである。前記の基本的な機能性に加えて、金属フィルタスクリーンの使用期間及び金属フィルタスクリーンの再利用可能性は、特に経済的に重要である。こうしたフィルタシステムは、数日、数週間、可能であれば、数ヶ月にもわたって使用したままであり、この場合、１００トン〜何千トンの処理量にも達するはずである。この目的で、前記フィルタシステムは、パーセントの範囲で不純物をプラスチック溶融物から排出しなければならない。
【０００３】
この目的で、フィルタスクリーンと掻き取り要素からなる２個のこすり合う部材同士の摩損は、重要なことである。掻き取り要素は、不純物を取り除き、不純物を掻き取り要素の前に押さない、まして不純物をフィルタスクリーンの篩孔に詰め込まないことも肝要なことである。この点で、掻き取り要素の特有の形状は、重要である。
【０００４】
更に、掻き取り要素の厚さ、掻き取り要素の傾斜角、掻き取り要素の先端角度、掻き取りエッジにおける半径、及び掻き取り要素のフィルタスクリーンへの接触面も、考慮に入れなければならない。これらのパラメータは、相互に作用し、フィルタ装置の稼働が長続きすることにとって重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、長持ちする簡単な構成を有し、特に効率的な態様で、不純物をフィルタスクリーンの表面から取り除き排出するフィルタ装置を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的は、請求項１に記載した構成上の特徴を有する上記のタイプのフィルタ装置によって達成される。したがって、本発明によれば、掻き取りエッジは、少なくとも移動方向において先頭となる、その端部において、丸み部を備えており、丸み部の半径は、篩孔の最大直径又は最大孔巾の９０％未満、好ましくは５０％未満、特に２０％未満である。
【０００７】
掻き取りエッジの丸み部が、独特の構成を持つことは、掻き取りエッジの長い寿命と不純物の効率的な除去に、本質的に寄与することが証明されている。本発明によれば、掻き取り要素が、その掻き取りエッジを用いて、例えば１００〜２００μｍの直径を有する篩孔から不純物を効率的に取り除くことが保証されるが、これは、掻き取りエッジの半径が、篩孔の寸法よりも小さいからである。前記掻き取りエッジの半径が大きすぎると、不純物が掻き取り要素の前に押されて篩孔に詰め込まれ、そのため篩孔の詰まりが生じ、フィルタ装置の故障を引き起こすか、又は不純物が押されて篩孔を通過し、それにより、高まった混入度の不純物が再生粒状体に入り、品質の劣った最終製品になる。
【０００８】
この半径、すなわち、斯かる丸み部を有する掻き取り要素の部分の先端領域は、使用期間中、大きく変化しないままでなければならない。このことは、フィルタスクリーンと掻き取り要素である擦り合う部材同士に加えて、金属、紙、砂、充填剤などの摩耗を引き起こす材料も、擦り合う要素として存在し、不純物の除去に影響する、又は掻き取り要素を摩耗させることが条件である。掻き取りエッジの半径が大きすぎると、不純物が掻き取りエッジの前に押される。これは、不純物の寸法が、篩孔の大きさの範囲内である場合に、特に重大である。この場合には、各々の不純物が、何度も篩孔に押し込まれてはまた引っ張られ、その結果、フィルタスクリーンと掻き取り要素の摩損が増えることになり、そのため、フィルタスクリーンと掻き取り要素の使用期間を縮める。しかしながら、掻き取り要素が厚すぎ、適切な先端角度を有していないと、または、掻き取り要素が、フィルタスクリーンに対して余りにも急傾斜で配置されていても、掻き取りエッジの望ましくない丸まりが早くなることがあり、再び鋭くさせることをしないと、フィルタ装置は故障する。
【０００９】
掻き取り要素の端部領域のスクリーン近傍の表面において、接触面が、丸み部と隣接しており、掻き取りエッジの長手方向に対して垂直な接触面の延び巾が、篩孔の最大直径又は最大孔巾の５倍〜１００倍、好ましくは１０〜５０倍に相当しているのが好ましい。接触面の延び巾、すなわち掻き取り要素の移動方向と平行な接触面の寸法は、掻き取りエッジの丸み部が、作業中、ポリマー溶融物及びその不純物による必然的な材料の摩耗による再先鋭化によって、そのまま残ることができるよう、長すぎても短すぎてもいけない。
【００１０】
更に、掻き取り要素が、特に平行な、好ましくは平坦で大きな表面、すなわち背面及び前面を有する平板の形状に構成され、フィルタスクリーンの表面に対して５〜６０°、好ましくは１０〜４５°、特に２０〜３５°の傾斜角度で斜めに配置されていのが好ましい。掻き取り要素が、フィルタスクリーンの表面に対して余りにも急に傾斜していると、材料の摩損によって、丸み部の半径が大きくなり、又は接触面が小さくなり、掻き取り要素がフィルタスクリーンの表面に引っかかることがあり、その結果、フィルタスクリーンが壊れることになる。
【００１１】
したがって、移動方向における接触面の長さすなわち接触面の範囲及び／又は傾斜角度は、不純物がフィルタスクリーンを通り過ぎるのをできるだけ少なくするのに重要である。これら２個のパラメータが、要求通りに調節されない場合には、望ましくない圧力が篩孔にかかり、不純物が篩孔に押し込まれる。
【００１２】
掻き取り要素のスクリーン近傍の端部における先端角も、重要である。本発明によれば、掻き取り要素は、そのスクリーン近傍の端部領域において、先端が掻き取りエッジとなる先細りになった、丸み部を有する部分を有しており、前記部分の境界を画するスクリーン側の背面とスクリーンとは反対側の前面との間の先端角は、１〜６０°、好ましくは５〜３０°、特に１０〜２５°である。
【００１３】
こうしたパラメータを調節して、ある種の不純物、例えばアルミ箔等による掻き取り要素の浮き上がり、又は持ち上がりを防止することも重要である。不純物である砂も、浮き上がりを引き起こし、この場合には、掻き取り要素は、もはや仕事をこなすことができないことがある。
【００１４】
フィルタの表面から取り上げられる、又は取り除かれる不純物を効率よく排出するには、掻き取りエッジから始まる掻き取り要素のスクリーンとは反対側の前面が、掻き取り要素のスクリーンとは反対側の端部に向かって、屈曲なしに延びていることが好ましい。先細り部分の掻き取り要素のスクリーンとは反対側の面への屈曲のない移行には、取り上げられた不純物が、不純物を誘導し排出する際に、特に乱流によって、混乱を生じさせる要因となることのある稜線を通り越す必要がないという利点がある。
【００１５】
掻き取り要素の構造的に簡単な構成では、平板形状の掻き取り要素の厚さは、０．５〜３０μｍ、好ましくは１〜１５μｍ、特に２〜８μｍである及び／又は平板形状の掻き取り要素の長さは、平板形状の掻き取り要素の厚さの５倍〜５０倍、好ましくは８倍〜３０倍である。掻き取り要素は、細長い、好ましくは長方形の横断面を有する平板の形状に構成され、その短い側面には、先細り部分がつながっており、又は形成されており、先細り部分は、最終的に先端角を構成し、先細って丸み部を有する掻き取りエッジになることが好ましい。
【００１６】
本発明によるフィルタ装置は、不純物がフィルタスクリーンの表面に沿って長手方向に何度も繰り返して誘導されて、不純物が篩孔を通り過ぎるのに十分なほど小さくなるまで、不純物の磨砕が生じることを防止する。掻き取りエッジに設けられた丸み部により、不純物は、効率よく、掻き取り要素によって上方に運ばれ、与えられた場所に排出される。
【００１７】
本発明による先端角は、摩耗を引き起こす物質による掻き取りエッジの摩損で、先細り部分の端部領域は、フィルタスクリーンの表面からの距離が大きくなるにつれ、ほんの少しずつ厚さが増し、掻き取りエッジの丸み部の半径は、摩耗を引き起こす物質によって生じる機械的損耗にもかかわらず、ほぼ損なわれないままであり、移動方向に延びる丸み部の円弧の延び巾と長さは、ほんの少しずつ減少するという効果がある。この理由で、平板形状の掻き取り要素の厚さが、小さく保たれていると、先細り部分をより構成し易いので、好ましい。
【００１８】
掻き取り要素の厚さも、フィルタスクリーンの表面に対して掻き取り要素が適応することにとって重要である。厚い掻き取り要素は、何ら問題なしに起伏のあるフィルタスクリーンに適応させることができず、比較的薄く保たれた掻き取り要素は、起伏のあるスクリーンにも応じることができる。また、薄い掻き取り要素は、掻き取りエッジを中心にして、横断方向の軸線の方向に反り返ることもある。
【００１９】
実際に、接触面は、何ら問題なく、１〜５μｍ、通常は２〜３μｍの巾を有することができる。しかしながら、掻き取りエッジに丸み部を形成することは、非常に重要であり(必要不可欠であり)、接触面は、掻き取り要素を製造する際に、既にある程度形成されていてもよく、作業中に、摩損によって調節されてもよい。
【００２０】
以下のように、本発明を、図面に基づいて更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明によるフィルタ装置の断面図を概略的に示している。
【図２】掻き取り要素のフィルタスクリーン近傍の端部の詳細図を示している。
【図３】掻き取り要素のフィルタスクリーン近傍の端部の詳細図を示している。
【図４】掻き取り要素の斜視図を示している。
【図５】ポリマーを再利用する装置に用いることができるような支持体に装着された掻き取り要素を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本発明によるフィルタ装置の簡単な実施の形態を、概略的な断面図で示している。掻き取り要素２が、掻き取りエッジ３によって、フィルタスクリーン１の表面４に載っており(接しており)、前記表面４に沿う長手方向の矢印１６の方向に滑動して作業に入り、掻き取りエッジ３によって、表面４上に載っている、又はフィルタスクリーン１の篩孔５を塞いでいる不純物６を取り除く。その際、前記不純物は、矢印１７の長手方向に運ばれ、図示しない排出ユニットに送られる。
【００２３】
フィルタスクリーン１は、大半が金属でできている。掻き取り要素２は、図示しない支持体によって所定の位置に保持されている。
【００２４】
掻き取り要素２は、平板の形状、特に長方形の横断面を有する平板の形状に構成されており、フィルタスクリーン側の背面８とフィルタスクリーンとは反対側の前面９を有している。これら２個の面８、９は、掻き取り要素２の端部領域に位置する部分１４を構成し、この部分は、フィルタスクリーン１に向かう方向に先細りになっており、先端角Ｓを成している。フィルタスクリーン近傍の端部領域において、先細り部分１４は、１〜６０°、好ましくは５〜３０°、特に１０〜２５°の先端角Ｓを有し、先端が掻き取りエッジ３になっている。丸み部７が、フィルタスクリーン近傍の端部領域に形成されている。
【００２５】
図１において右側に示す掻き取り要素２に見られるように、背面８は、屈曲なしに延びていてもよい。しかしながら、不純物６を排出するには、掻き取り要素２のフィルタスクリーンとは反対側の前面９は、丸み部７から始まり、掻き取り要素２のフィルタスクリーンとは反対側に向かって屈曲なしに延びていることが好ましい。
【００２６】
図２には、掻き取りエッジ３の詳細図が示されている。掻き取りエッジ３は、移動方向１６における先端に丸み部７を有しており、丸み部の半径Ｒは、篩孔５の最大直径又は最大孔巾の９０％未満、好ましくは５０％未満、特に２０％未満である。丸み部７は、先端全体に亘って、すなわち、前面９から背面８まで延びていてもよく、フィルタスクリーン１の表面４から不純物６を効率良く取り除き、篩孔５から不純物を引き出すことさえもできる。
【００２７】
図３に示すように、先細り部分１４のフィルタスクリーン近傍の端部を、先細り部分１４の端部領域のフィルタスクリーン側の背面８において、接触面１０が丸み部７につながるように構成してもよく、掻き取りエッジ３の長手方向Ｌに対して垂直な接触面の延び巾は、篩孔５の最大直径又は最大孔巾の５倍〜１００倍、好ましくは１０倍〜５０倍に相当する。丸み部７につながった前記接触面１０は、フィルタスクリーン１の表面４と平行に延び、不純物の除去を向上させる、又はそれらの面が平面なので、先端角Ｓが余りにも大きく変化するのを防止し若しくは作業中、丸み部７の摩損を防止して、掻き取り要素２の寿命を伸ばす。前記接触面１０は、作業中に形成されてもよく、掻き取り要素２の作業開始前に既に形成されていてもよい。
【００２８】
図１に見られるように、掻き取り要素２は、フィルタスクリーン１の表面４に対して傾斜角Ａで斜めに配置されている。掻き取り要素２は、特に平行な好ましくは平坦で大きな表面、すなわち背面８及び前面９を有する平板の形状に構成され、フィルタスクリーン１の表面に対して５〜６０°、好ましくは１０〜４５°、特に２０〜３５°の傾斜角Ａで斜めに配置されている。傾斜角Ａは、掻き取り要素２の屈曲なしに延びる大きな表面と、フィルタスクリーン１の表面４との間の角度とする。掻き取り要素２の先細り部分１４に関しては、掻き取り要素２の先細り部分１４は、両方の大きな表面８、９が屈曲部において先細り部分１４に移行するように構成され、傾斜角Ａは、掻き取り要素２の前面９とフィルタスクリーン１の表面４との間で測定される。
【００２９】
図４は、本発明による掻き取り要素２の斜視図を示している。先細り部分１４に移行して掻き取りエッジ３の丸み部７に移行する前面９が示してある。接触面１０が、丸み部７とつながっており、背面８に移行する。
【００３０】
平板形状の掻き取り要素２の厚さＤは、０．５〜３０ｍｍ、好ましくは１〜１５ｍｍ、特に２〜８ｍｍである。掻き取り要素２の長さは、掻き取り要素２の厚さＤの５倍〜５０倍、好ましくは８倍〜３０倍である。このような掻き取り要素２を用いると、望ましい先端角Ｓと十分な機械的安定性を有する適切な先細り形状、又は先細り部分１４を、実際に簡単に構成することができる。
【００３１】
図５は、本発明によるフィルタ装置の典型的な実施の形態を示しており、この図面では、フィルタスクリーン１は、位置のみが示されている。この場合、フィルタスクリーン１は、固定されており、掻き取り要素２は、それらの掻き取りエッジ３と共に、固定されたフィルタ７に対して回転自在に支持体１５に取り付けられ、この支持体１５は、回転可能なシャフト１８に取り付けられている。作業中、ポリマー溶融物が、支持体１５に形成された流路を通り越してフィルタスクリーン１の表面４上流に導かれ、押されてフィルタスクリーンを通過して送り出され、不純物６は、掻き取り要素２の回転運動により、フィルタスクリーン１から取り除かれ、分離して排出される。図１に関連して説明したように、前記不純物６は、掻き取り要素２の前面９に沿って排出され、回転可能なシャフト１８に形成された溝１６の方向に導かれ、これらの溝１６を通って、不純物６は、ある割合のポリマー溶融物と共に排出される。
【００３２】
本発明によるフィルタ装置には、２種類の機能的な実施の形態がある。作業開始前に、丸み部７を有する先細り部分１４は、接触面１０を備えて構成されていても、接触面なしに構成されていてもよい。丸み部を有する先細り部分１４が、接触面１０なしに構成されている場合には、前記接触面１０は、作業開始に形成されてもよい。不純物の効率的な排出は、斯かる取り入れ作用と作業の継続中に接触面が大きくなることの両方によって支援される。
【００３３】
好ましい実施の形態では、丸み部７が、スクリーンとは反対側の前面９から、少なくとも先細り部分１４のスクリーンフィルタへの最近接点まで延び、丸み部には、接触面１０が必要に応じてつながっている実施の形態、又は丸み部７が、前面９から、掻き取り要素２が表面４に接する接点を回って、若しくは掻き取り要素３の移動方向１６において最先端に位置する点を回って、背面８へと導かれる実施の形態である。図２に示すように掻き取り要素３の先端角を回って延びる前記丸み部７は、不純物の除去を向上させる又は寿命を伸ばす。表面４に面する丸み部７が摩損するにつれて、接触面１０が、図３に示すように、所定の位置に形成されてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2016531766.tif 000009
2016531766.tif 000010
2016531766.tif 000011
2016531766.tif 000012
2016531766.tif 000013