DE102023118021A1

DE102023118021A1 - Filtervorrichtung, Formgebungsmaschine mit einer Filtervorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE102023118021A1
Application number: DE102023118021.5A
Authority: DE
Inventors: Günther Klammer; Thomas KOEPPLMAYR; Gerhard BAECK; Raffael Johannes Rathner; Klaus Fellner
Original assignee: Engel Austria GmbH
Current assignee: Engel Austria GmbH
Priority date: 2022-07-11
Filing date: 2023-07-07
Publication date: 2024-01-11
Also published as: CN116852587A; AT525547A4; CN116852587B; AT525547B1; US20240009901A1; US11992985B2

Abstract

Filtervorrichtung für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, mit einem Filtergehäuse (3) und wenigstens einem im Filtergehäuse (3) angeordneten Filterelement (4), wobei das Filtergehäuse (3) wenigstens zwei zueinander bewegbare Gehäuseelemente (5, 6) aufweist, wenigstens ein Antrieb (18) vorgesehen ist, über welchen die Gehäuseelemente (5, 6) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind, wobei das wenigstens eine Filterelement (4) in der Offenstellung der Gehäuseelemente (5,6) zumindest teilweise freigestellt ist und vorzugsweise aus dem Filtergehäuse (3) entnehmbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, eine Formgebungsmaschine mit einer solchen Filtervorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Masse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar. Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein für Formgebungsmaschinen.
Gattungsgemäße Filtervorrichtungen für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, umfassen ein Filtergehäuse und wenigstens ein im Filtergehäuse angeordnetes Filterelement, wobei eine plastifizierte Formmasse durch das Filterelement hindurchgeführt wird, um eine Filtration der plastifizierten Formmasse vorzunehmen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, als zu plastifizierende Formmasse verunreinigte Kunststoffe zu verarbeiten. Bei diesen Kunststoffen kann es sich z. B. um Rezyklate, Mahlgüter oder Agglomerate handeln, welche beispielsweise einer Recycling- oder Compound-Anwendung ihren Einsatz finden.
Diese Thematik gewinnt immer mehr an Bedeutung, wobei durch das Recyceln von zu plastifizierenden Materialien (beispielsweise thermoplastische Kunststoffe) diese einer neuen Verwendung oder einem neuen Einsatzgebiet zugeführt werden können und somit ein markanter Vorteil bezüglich der Umweltfreundlichkeit geschaffen wird.
Um jedoch solche zu plastifizierende Materialien einem Spritzgießprozess zuzuführen ist es erforderlich, diese zu reinigen, wobei die Verunreinigung aus dem zu plastifizierenden Material zu entfernen sind.
Für diese Reinigung oder Vorreinigung der zu plastifizierenden Materialien ist es bekannt, dass in einem ersten Schritt durch ein kontinuierlich arbeitendes Plastifizieraggregat das verunreinigte Material plastifiziert wird und anschließend durch Entgasungsprozesse und Filteranlagen gereinigt wird.
Für diese kontinuierlich Filtration sind beispielsweis Filtervorrichtungen wie aus der DE 20 2010 016 792 U1 bekannt, Ein Filterwechsel wird dabei in der Regel im plastifizierten Zustand der Formmasse vorgenommen, wobei das Hantieren mit der zähflüssigen heißen Formmasse einen manuellen Bedienereingriff erfordert und somit sicherheitstechnisch nicht unbedenklich ist. Entsprechende Extrusionsfilter sind beim Spritzgießen wegen der wesentlich höheren Prozessdrücke nicht einsetzbar.
Nach Filtration und Entgasung wird das plastifizierte Material wiederum abgekühlt und erstarrt, wobei das gereinigte Material zumeist direkt in eine leicht weiterzuverarbeitende Form, wie beispielsweise Granulat, gebracht wird.
Das erzeugte Granulat aus gereinigtem und entgastem Recyclingmaterial kann anschließend nachfolgend durch einen Spritzgießprozess in einer Spritzgießmaschine seinen Einsatz finden.
Es ist auch bekannt eine Filtration direkt bei einer Spritzgießmaschine vorzunehmen, wie beispielweise aus der DE 84 24 818 U1 hervorgeht. Hierbei wird der Einsatz eines Filters in der Einspritzdüse mit einschraubbaren Filterelementen gelehrt, wobei die Filterfläche insgesamt klein ist. Diese Vorrichtungen eignet sich nur für sehr geringe Verschmutzungsgrade, da die kleine Filterfläche ansonsten nach kurzer Zeit verlegt ist.
Nachteilig an den bekannten Filtervorrichtungen für einen höheren Verschmutzungsgrad der plastifizierten Formmasse ist es jedoch, dass eine Filterreinigung mit recht viel Arbeit verbunden ist, wobei die Filtervorrichtung - genauer gesagt: das Filtergehäuse der Filtervorrichtung - geöffnet werden muss, um das Filterelement zugänglich zu machen und von Verunreinigungen säubern zu können oder dieses auszutauschen, wonach anschließend wieder das Filtergehäuse geschlossen werden muss, um die Filtervorrichtung für den weiteren Prozess bereitzustellen.
Im Speziellen bei der Anwendung von Recyclingmaterialien, wobei eine höhere Verschmutzung des plastifizierten Materials vorliegt, resultiert dies in recht langen Stillstandzeiten, wobei der Prozess immer wieder unterbrochen werden muss, um die Verunreinigungen aus der Filtervorrichtung zu entfernen.
Alternativ sind aufwendige Vorrichtungen, wie beispielsweise kontinuierliche Extrusionsfilter oder Scheibenfilter bekannt, welche jedoch hohen Anschaffungskosten, sowie Aufwänden verbunden sind.
Dies wirkt sich natürlich negativ auf die Produktivität und/oder die Kosteneffizienz des Prozesses aus, wodurch sich die Verwendung von Recyclingmaterialien für einen Anwender nicht besonders attraktiv gestaltet.
Des Weiteren ist eine direkte Anwendung im Spritzgießprozess durch die hohen Standzeiten uninteressant, da insbesondere beim Spritzgießprozess und den dort hohen verarbeitenden Mengen pro Zeiteinheit an zu plastifizierendem Material nicht rentabel erscheint.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Filtervorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung bereitzustellen, bei welcher die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden und/oder ein energieeffizienteres Recyceln von zu plastifizierendem Material umgesetzt werden kann und/oder ein energieeffizienteres Reinigen von zu plastifizierendem Material möglich ist und/oder eine direkte Verarbeitung von zu reinigendem, zu plastifizierendem Material ermöglicht wird und/oder eine kontinuierlichere, raschere oder energiesparendere Möglichkeit zur Filtration von plastifizierter Formmasse dargestellt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Filtervorrichtung für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einer Formgebungsmaschine mit einer solchen Filtervorrichtung sowie einem Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Filtervorrichtung für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifiziertem Kunststoff, ein Filtergehäuse und wenigstens ein im Filtergehäuse angeordnetes Filterelement aufweist, wobei das Filtergehäuse wenigstens zwei zueinander bewegbare Gehäuseelemente aufweist und wenigstens ein Antrieb vorgesehen ist, über welchen die Gehäuseelemente zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind, wobei das wenigstens eine Filterelement in der Offenstellung der Gehäuseelemente zumindest teilweise freigestellt ist.
Vorzugsweise kann es dabei vorgesehen sein, dass das Filterelement in der Offenstellung der Gehäuseelemente aus dem Filtergehäuse entnehmbar ist.
Durch das Ausbilden des Filtergehäuses durch wenigstens zwei zueinander bewegbare Gehäuseelemente und einen Antrieb, über welchen die Gehäuseelemente zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind, wird die Möglichkeit geschaffen, automatisch, effizient und schnell ein Filterelement freizustellen, um das Filterelement bei Verlegung durch Verunreinigungen sehr schnell reinigen und/oder tauschen zu können.
Somit ist es nunmehr nicht mehr notwendig, ein Filtergehäuse aufwendig von Hand, beispielsweise durch Lösen von Verschraubungen, zu öffnen, um an ein Filterelement zu gelangen.
Durch diese schnelle und einfache Möglichkeit des Tausches und/oder der Reinigung des Filterelementes können die Standzeiten zur Filterreinigung und/oder dem Filtertausch enorm gesenkt werden, wodurch sich die Produktivität als auch die Energieeffizienz erhöhen lassen.
Für einen Anwender gestaltet sich somit die Verwendung eines Recyclingmaterials wesentlich attraktiver, wodurch auch die Verwendung von Recyclingmaterialien gesteigert werden kann und eine Umweltentlastung geschaffen werden kann.
Weiters wird die Möglichkeit geschaffen, durch die Filtervorrichtung plastifizierte Formmasse bei einer Spritzgießmaschine vor dem Einspritzen in ein Formwerkzeug schnell und effektiv zu reinigen, wobei auch sehr große Mengen an plastifizierter Masse durch die Filtervorrichtung gereinigt werden können, ohne lange Betriebsunterbrechungen zur Reinigung der Filtervorrichtung in Kauf nehmen zu müssen, wodurch ein Einsatz der Filtervorrichtung bei einer Spritzgießmaschine ermöglicht wird.
Ein solcher Einsatz bei einer Spritzgießmaschine ermöglicht wiederum Recyclingmaterial direkt einer Spritzgießmaschine zuzuführen und macht einen zweistufigen Prozess zur Reinigung und anschließender Weiterverarbeitung überflüssig, wodurch zusätzlich ein Vorteil bezüglich der Energieeffizienz geschaffen wird.
Durch das Filtrieren der plastifizierten Formmasse direkt im Formgebungsprozess können die eingangs beschriebenen Schritte (wie beispielsweise die Granulatherstellung) eingespart werden, was offensichtlich eine signifikante Verbesserung hinsichtlich der Komplexität und Wirtschaftlichkeit darstellt.
Somit kann auch eine entsprechende Anwendung einer Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung bei einer Recycling- und/oder Compound-Anwendung für einen Anwender erheblich attraktiver gestaltet werden, wobei die Produktionskosten und der Produktionsaufwand minimiert wird, wodurch die Umweltfreundlichkeit (durch vermehrte Anwendung) erhöht werden kann.
Durch eine Ausführungsvariante der Erfindung wird es ermöglicht die plastifizierte Formmasse zwischen den wenigstens zwei zueinander bewegbare Gehäuseelementen gemeinsam mit den durch das wenigstens eine Filterelement gesammelten Verunreinigungen erstarren zu lassen und anschließend diese erstarrte Formmasse gemeinsam mit dem wenigstens einen Filterelement zur Reinigung der Filtervorrichtung aus der Filtervorrichtung (könnte unter Umständen auch als „Filterkuchen“ bezeichnet werden) zu entnehmen.
Eine erfindungsgemäße Filtervorrichtung kann wie erwähnt auch ihren Einsatz in bereits bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik, wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben, ihren Einsatz finden und nachträglich installiert werden.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Masse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.
Im Sinne des vorliegenden Dokumentes kann unter einer Filtration und/oder einem Filtern einer plastifizierten Formmasse verstanden werden, dass in einer plastifizierten Formmasse vorliegende Fremdstoffe, vorzugsweise mechanisch, zumindest teilweise aus der plastifizierten Formmasse, gelöst, entfernt, abgeführt und/oder abgeschieden werden. Dies kann also auch Abscheideverfahren beinhalten.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind anhand der abhängigen Ansprüche definiert.
Es kann vorgesehen sein, dass durch die wenigstens zwei Gehäuseelemente eine Trennebene gebildet wird, wobei in der Offenstellung an der Trennebene eine Kavität freigegeben ist, welche Kavität in einer Schließstellung durch die wenigstens zwei Gehäuseelemente eingeschlossen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Filterelement zwischen den wenigstens zwei Gehäuseelementen anordenbar, vorzugsweise verspannbar, ist.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Filterelement im Wesentlichen eben ausgebildet ist und in einer Offenstellung zwischen den wenigstens zwei Gehäuseelemente in einer Trennebene positioniert wird, wobei durch Überführen der wenigstens zwei Gehäuseelemente unter Zuhilfenahme des wenigstens einen Antriebs in eine Schließstellung das Filterelement zwischen den wenigstens zwei Gehäuseelemente - vorzugsweise in einer gebildeten Kavität - verspannt wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass ein erstes Gehäuseelemente der wenigstens zwei Gehäuseelemente ein festes Gehäuseelement darstellt und ein zweites Gehäuseelement der wenigstens zwei Gehäuseelemente ein relativ zum festen Gehäuseelement mittels des wenigstens einen Antriebs bewegliches Gehäuseelement darstellt.
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Führungselement vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, während eines Übergangs zwischen der Offenstellung und der Schließstellung - und vice versa - die wenigstens zwei Gehäuseelemente zueinander zu führen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass

- ein erstes Gehäuseelement der wenigstens zwei Gehäuseelemente wenigstens eine Zuführöffnung und
- ein zweites Gehäuseelement der wenigstens zwei Gehäuseelemente wenigstens eine Abführöffnung

Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Düse, vorzugsweise eine Heißkanaldüse, besonders bevorzugt eine Heißkanalverschlussdüse, vorgesehen ist, welche zur Zufuhr und/oder Abfuhr der plastifizierten Masse mit der wenigstens einen Zuführöffnung und/oder Abführöffnung verbunden oder verbindbar ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Filtergehäuse mit wenigstens einem Temperierelement, vorzugsweise in Form von Temperierkanälen für Temperiermedium, ausgestattet ist, welches wenigstens eine Temperierelement die Funktion hat, die plastifizierte Formmasse im Filtergehäuse zum Erstarren zu bringen.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass über das wenigstens eine Temperierelement selektiv - wenn das Filterelement eine Verunreinigung aufweist - die Filtervorrichtung und somit die in der Filtervorrichtung vorliegende plastifizierte Formmasse gekühlt und zum Erstarren gebracht wird, sodass die Verunreinigungen gemeinsam mit dem Filterelement und einer Restmenge an plastifizierter Formmasse erstarren, wobei anschließend die wenigstens zwei Gehäuseelemente in eine Offenstellung bewegt werden können und die erstarrte Masse mit Verunreinigungen samt Filterelement aus der Filtervorrichtung entnommen werden können.
Anschließend kann ein neues und/oder gereinigtes Filterelement in die wenigstens zwei Gehäuseelemente eingesetzt werden, die Filtervorrichtung über den wenigstens einen Antrieb in eine Schließstellung übergeführt werden und der Filterprozess und/oder die Filtrierung der plastifizierten Formmasse fortgesetzt werden.
Während der Filtrierung der plastifizierten Formmasse kann es vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Temperierelement dazu genutzt wird, die Filtervorrichtung und/oder die in der Filtervorrichtung vorliegende plastifizierte Formmasse und/oder das in der Filtervorrichtung angeordnete Filterelement zu beheizen und/oder auf einer gewünschten Temperatur zu halten.
Durch das Heizen und/oder Halten einer gewünschten Temperatur kann ein Fließverhalten der plastifizierten Formmasse beeinflusst werden.
So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass die plastifizierte Formmasse in der Filtervorrichtung durch das wenigstens eine Temperierelement zusätzlich erhitzt oder erwärmt wird, um eine Fließfähigkeit der plastifizierten Formmasse zu erhöhen, wodurch sich die plastifizierte Formmasse durch das Filterelement besser von Verunreinigungen filtrieren lässt und gegebenenfalls sogar engmaschigere Filterelemente eingesetzt werden können, wie sie bei geringeren Temperaturen der plastifizierten Formmasse verwendet werden könnten.
Vorzugsweise kann es vorgesehen sein, dass durch das wenigstens eine Temperierelement die plastifizierte Formmasse auf eine Temperatur gebracht wird, welche über der Verarbeitungstemperatur in einem späteren Formgebungsprozess für die plastifizierte Formmasse liegt.
Es kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Filterelement in der Offenstellung der wenigstens zwei Gehäuseelemente zusammen mit der erstarrten Formmasse aus dem Filtergehäuse entnehmbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Auswerfvorrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, in einer Offenstellung das wenigstens eine Filterelement, vorzugsweise mit erstarrter Formmasse, auszuwerfen.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Handhabungsvorrichtung vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, ein Filterelement in einer Offenstellung der Filtervorrichtung aus der Filtervorrichtung zu entnehmen und/oder der Filtervorrichtung zuzuführen.
Weiters wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung.
Es kann vorgesehen sein, dass die Filtervorrichtung mit einer Schließeinheit der Formgebungsmaschine verbunden ist, wobei durch eine Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung einer beweglichen Formaufspannplatte gegenüber einer festen Formaufspannplatte die wenigstens zwei Gehäuseelemente der Filtervorrichtung zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass

- plastifiziertes Material einer Plastifiziereinheit der Formgebungsmaschine der Filtervorrichtung zuführbar ist und das gefilterte, plastifizierte Material an eine Einspritzeinheit der Formgebungsmaschine weiterleitbar ist und/oder
- plastifiziertes Material der Einspritzeinheit der Formgebungsmaschine der Filtervorrichtung zuführbar ist und das gefilterte, plastifizierte Material direkt einer Formkavität eines Formwerkzeugs zuführbar ist.

Weiters wird Schutz begehrt für ein Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtung, für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, wobei

- plastifizierte Formmasse in einer Filtervorrichtung mittels eines Filterelements gefiltert wird und
- zum Reinigen und/oder Wechseln des Filterelements ein Filtergehäuse der Filtervorrichtung mittels eines Antriebs geöffnet wird, sodass das Filterelement freigestellt wird.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Filtervorrichtung eine Filterelement-Wechselvorrichtung aufweist, vorzugsweise die Filterelement-Wechselvorrichtung als Kassettenfilter ausgebildet ist (wie beispielsweise im Folgenden durch das in den 2a bis 2c oder 3a bis 3c, sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung dargestellte Ausführungsbeispiel gezeigt).
Ein Kassettenfilter kann zwei oder mehrere Filterelemente aufweisen, wobei ein erstes Filterelement in einer Eingriffsstellung in einem Massestrom der plastifizierten Formmasse in der Filtervorrichtung befindet, um eine Filtration der plastifizierten Formmasse vorzunehmen.
Ein weiteres Filterelement des Kassettenfilters ist währenddessen freigestellt und nicht in Kontakt mit der plastifizierten Formmasse.
Das weitere Filterelement des Kassettenfilters kann, während sich das erste Filterelement in einer Eingriffsstellung befindet, von Verunreinigungen gereinigt werden oder getauscht werden.
Wenn das erste Filterelement eine höhere Beladung und/oder Verunreinigung aufweist, kann über den Kassettenfilter über eine Filterelement-Wechselvorrichtung das weitere Filterelement in Eingriffsstellung gebracht werden, wobei eine Filtration der plastifizierten Masse durch das weitere Filterelement vonstattengeht und das erste Filterelement zur Reinigung und/oder zum Wechsel freigestellt wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Filterelement-Wechselvorrichtung ähnlich einem Kassettendeck ausgebildet ist und zwei oder mehrere Aufnahmevorrichtungen für Filterelemente aufweist, wobei durch eine Filterelement-Wechselvorrichtung (vorzugsweise einen Aktuator dieser) selektiv eine Aufnahmevorrichtung in eine Eingriffsposition mit der plastifizierten Formmasse bringbar ist und/oder ein freigestelltes Filterelement aus oder in die Aufnahmevorrichtung positionierbar ist.
Die Filterelement-Wechselvorrichtung kann beispielsweise als Plattensiebwechsler, Kolbensiebwechsler, Kassettensiebwechsler und/oder Bandfilter ausgebildet sein.
Die Filterelement-Wechselvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Filterelement in einer Offenstellung der Filtervorrichtung zu wechseln und/oder auszutauschen.
Beim Vorsehen eines Bandfilters als Filterelement-Wechselvorrichtung kann es vorgesehen sein, dass der Bandfilter intervallartig (wenn sich die Gehäuseelemente in einer Offenstellung befinden) nachgeführt wird, wobei verlegte Filterregionen oder Verunreinigungen der Filtervorrichtung durch die Filterelement-Wechselvorrichtung aus dem Filtergehäuse herausbewegt werden können, um den laufenden Prozess der Filtervorrichtung nicht zu beeinträchtigen.
Es kann wenigstens ein Sensor in der Filtervorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise um ein charakteristisches Signal für einen Zustand und/oder eine Verschmutzung der plastifizierten Formmasse und/oder der Filtervorrichtung und/oder des Filterelements zu erfassen.
Ein entsprechender Sensor kann als Druck-, Temperatur-, Ultraschall-, Durchfluss-, Farbsensor, Rheometer und/oder Spektrometer ausgebildet sein.
Eine Filterverlegung, eine Filterverschmutzung und/oder eine Filterbelegung kann beispielsweise durch die Messung eines Drucks vor der Filtervorrichtung und nach der Filtervorrichtung in Flussrichtung der plastifizierten Formmasse bestimmt werden, wobei der zwischen den zwei Messungen herrschende Differenzdruck ein aussagekräftiges Maß hierfür darstellen kann.
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Steuer- oder Regeleinheit vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Antrieb zu steuern und/oder zu regeln.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass der Steuer- oder Regeleinheit wenigstens ein charakteristisches Signal für eine Verschmutzung, Verlegung und/oder Belegung des Filterelementes und/oder der Filtervorrichtung zuführbar ist, wobei die Steuer- oder Regeleinheit dazu ausgebildet sein kann, zu bestimmen, dass eine Reinigung und/oder ein Tausch des Filterelementes vorgenommen wird, wenn dieses charakteristische Signal einen vorgebbaren Schwellwert erreicht und/oder überschreitet.
Zum Tausch oder zur Reinigung der Filtervorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regeleinheit dazu ausgebildet ist, den wenigstens einen Antrieb dermaßen anzusteuern, dass die wenigstens zwei Gehäuseelemente aus einer Schließstellung in eine Offenstellung übergeführt werden.
Die Steuer- oder Regeleinheit kann dazu ausgebildet sein, vor Überführen der wenigstens zwei Gehäuseelemente aus einer Schließstellung in eine Offenstellung mittels des wenigstens einen Temperierelements die plastifizierte Formmasse im Filtergehäuse zur Erstarrung zu bringen.
Es kann vorgesehen sein, dass das erstarrte Material durch eine Handhabungsvorrichtung automatisch aus dem Filtergehäuse entnommen wird.
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine weitere Filtervorrichtung vorgesehen ist und selektiv zumindest teilweise, insbesondere vollständig, der wenigstens einen weiteren Filtervorrichtung die plastifizierte Formmasse zugeführt wird, vorzugsweise während die (erste) Filtervorrichtung gereinigt und/oder gewechselt wird.
Die wenigstens eine weitere Filtervorrichtung kann als Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein und/oder gemäß einer bekannten Ausführungsvariante des Standes der Technik umgesetzt sein.
Somit kann beispielsweise vorgesehen sein, dass wenn die Filtervorrichtung im Einsatz zur Filtration der plastifizierten Formmasse befindet und eine erhöhte Verunreinigung und/oder Belegung aufweist, die plastifizierte Formmasse an die wenigstens eine weiteren Filtervorrichtung umgeleitet wird, sodass die Filtervorrichtung entlastet wird um eine Reinigung und/oder einen Wechsel der Filtervorrichtung vornehmen zu können.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Filtervorrichtung,
2a - 2c eine schematische Darstellung einer Filterelement-Wechselvorrichtung,
3a - 3c ein Ausführungsbeispiel einer Filterelement-Wechselvorrichtung,
4 ein Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine,
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine und
6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Formgebungsmaschine.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Filtervorrichtung 1, welche ein Filtergehäuse 3 und ein im Filtergehäuse 3 angeordnetes Filterelement 4 aufweist.
Das Filtergehäuse 3 dieses Ausführungsbeispiels ist durch die zwei Gehäuseelemente 5, 6 umgesetzt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist dabei das erste Gehäuseelement 5 als festes Gehäuseelement 5 umgesetzt und das zweite Gehäuseelement 6 als zum ersten Gehäuseelement 5 bewegliches Gehäuseelement 6 ausgebildet.
Es wird dabei durch die zwei Gehäuseelemente 5, 6 eine Trennebene 7 zwischen den Gehäuseelementen 5, 6 gebildet, wobei in der Offenstellung an der Trennebene 7 eine Kavität 8 freigegeben ist, welche Kavität 8 in einer Schließstellung durch die wenigstens zwei Gehäuseelemente 5, 6 eingeschlossen ist.
Unter Zuhilfenahme eines Antriebs 18 kann dabei das bewegliche Gehäuseelement 6 linear relativ zum festen Gehäuseelement 5 verschoben werden, sodass das Innere (die Kavität 8) des Filtergehäuses 3 in einer Offenstellung freigestellt wird, sodass auch das Filterelement 4 freigestellt wird.
In einer Schließstellung (wie in 1 dargestellt) ist das bewegliche Gehäuseelement 6 an das feste Gehäuseelement 5 angelegt und vorzugsweise angepresst, wodurch zwischen dem festen Gehäuseelement 5 und dem beweglichen Gehäuseelement 6 das Filterelement 4 gelagert und insbesondere verspannt wird.
Weiters weist das Filtergehäuse 3 eine Zuführöffnung 9 und eine Abführöffnung 10 auf. Im Detail ist dabei die Zuführöffnung 9 im beweglichen Gehäuseelement 6 vorgesehen und die Abführöffnung 10 im festen Gehäuseelement 5.
Die Filtervorrichtung 1 weist des Weiteren eine Heißkanalverschlussdüse 11 auf, welche an der Zuführöffnung 9 angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, eine Zuführleitung 22 von der Kavität 8 bei Bedarf abzuschließen.
In gleicher Weise ist eine Heißkanalverschlussdüse 11 an der Abführöffnung 10 angeordnet, um die Kavität 8 bei Bedarf von einer Abführleitung 23 zu trennen.
Im Betrieb der Filtervorrichtung 1 wird über die Zuführleitung 22 plastifizierte Formmasse über die Heißkanalverschlussdüse 11 und die Zuführöffnung 9 der Kavität 8 des Filtergehäuses 3 zugeführt.
Nach Zufuhr über die Zuführöffnung 9 wird die plastifizierte Formmasse durch das Filterelement 4 geleitet, wodurch die plastifizierte Formmasse durch das Filterelement 4 filtriert wird, sodass lediglich gefilterte, plastifizierte Formmasse durch das Filterelement 4 hindurchtritt und Verunreinigungen oder Verschmutzungen am oder im Filterelement 4 verbleiben.
Nach der Filtration der plastifizierten Formmasse durch das Filterelement 4 wird die gefilterte, plastifizierte Formmasse wiederum über die Abführöffnung 10 aus dem Filtergehäuse 3 abgeführt und über die Heißkanalverschlussdüse 11 der Abführleitung 23 zugeführt.
Um das Filterelement 4 in Flussrichtung der plastifizierten Formmasse zu unterstützen und vor Beschädigungen durch den Volumenstrom zu schützen, ist des Weiteren in der Formkavität 8 zwischen dem festen Gehäuseelement 5 und dem beweglichen Gehäuseelement 6 eine Stützplatte 24 vorgesehen, welche das Filterelement 4 in Richtung des Volumenstroms der plastifizierten Formmasse stützt.
Vor und nach dem Filtergehäuse 3 im Bereich der Heißkanalverschlussdüse 11 sind Drucksensoren 25 angeordnet, welche dazu ausgebildet sind, vor und nach dem Filtergehäuse 3 einen herrschenden Druck der plastifizierten Formmasse oder ein charakteristisches Signal für den Druck der plastifizierten Formmasse zu ermitteln.
Durch diese Drücke vor und nach dem Filtergehäuse 3 der plastifizierten Formmasse - genauer gesagt: unter Zuhilfenahme eines Druckgefälles vor und nach dem Filtergehäuse 3 - kann ein für die Filterverlegung, Filterbelegung und/oder Filterverschmutzung charakteristischer Wert festgelegt werden, wobei bei Überschreiten oder Erreichen eines vordefinierten Grenzwertes ein Filterwechsel und/oder eine Filterreinigung durchgeführt werden kann.
Wenn ein entsprechender Wert erreicht wird und/oder ein Filterwechsel und/oder Filterreinigung erforderlich wird, werden die Heißkanalverschlussdüsen 11 dieses Ausführungsbeispiels geschlossen, wodurch die Kavität 8 von der Zuführleitung 22 und der Abführleitung 23 getrennt werden, ohne dass die Gefahr besteht, dass in der Zuführleitung 22 und/oder der Abführleitung 23 vorliegende plastifizierte Formmasse aushärtet.
Anschließend wird die in der Kavität 8 vorliegende plastifizierte Formmasse gemeinsam mit den Rückständen und Verschmutzungen sowie Ablagerungen unter Zuhilfenahme des Temperierelementes 12 des Filtergehäuses 3 gekühlt und somit ausgehärtet.
Das Temperierelement 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch die Temperierkanäle 13 umgesetzt, wobei in den Temperierkanälen 13 ein Temperiermedium fließt (beispielsweise Wasser), welches dazu genutzt werden kann, das Filtergehäuse 3 und die im Filtergehäuse 3 vorliegenden Komponenten sowie die plastifizierte Formmasse zu temperieren, vorzugsweise zu kühlen.
Nach Kühlung und Aushärtung der in der Kavität 8 vorliegenden Formmasse wird das bewegliche Gehäuseelement 6 gegenüber dem festen Gehäuseelement 5 linear verschoben und die Kavität 8 und/oder das Filterelement 4 an der Trennebene 7 freigestellt.
Nach Freistellung des Filterelements 4 kann das Filterelement 4 gemeinsam mit der Stützplatte 24 und der ausgehärteten Formmasse sowie den darin vorliegenden Verschmutzungen und Ablagerungen aus der Kavität 8 entnommen werden.
Zur Entnahme oder dem Auswurf dieser ausgehärteten Formmasse gemeinsam mit dem Filterelement 4 und der Stützplatte 24 können die Auswerfervorrichtungen 14 dienen, welche, wie durch die Pfeile dargestellt, gegenüber dem festen Gehäuseelement 5 und dem beweglichen Gehäuseelement 6 bewegbar sind.
Zum Auswerfen der ausgehärteten Formmasse gemeinsam mit der Stützplatte 24 und dem Filterelement 4 werden somit die stiftförmig ausgebildeten Auswerfervorrichtungen 14 in Richtung der Kavität 8 verschoben, um die ausgehärtete Formmasse gemeinsam mit der Stützplatte 24 und dem Filterelement 4 aus den die Kavität 8 bildenden Ausnehmungen der Gehäuseelemente 5, 6 auszustoßen.
Nach Entformung und/oder Auswerfen der erstarrten Formmasse gemeinsam mit dem Filterelement 4 und der Stützplatte 24 kann eine neue oder gereinigte Stützplatte 24 mit einem neuen oder gereinigten Filterelement 4 zwischen den Gehäuseelementen 5, 6 positioniert werden und über einen Antrieb 18 das bewegliche Gehäuseelement 6 an das feste Gehäuseelement 5 angelegt werden, um die Stützplatte 24 und das Filterelement 4 zwischen den Gehäuseelementen 5, 6 zu verklemmen und/oder zu verspannen.
Anschließend können wiederum die Heißkanalverschlussdüsen 11 geöffnet werden, um den Prozess der Filtration durch das Filterelement 4 und die Filtervorrichtung 1 fortzusetzen.
Ein Wechseln des Filterelements 4 gegebenenfalls sogar gemeinsam mit der Stützplatte 24 aus und in die Filtervorrichtung 1 kann automatisiert über eine Filterwechselvorrichtung 26 erfolgen, wie beispielsweise durch die 2a bis 2c schematisch verdeutlicht wird.
Hierbei zeigen die 2a bis 2c eine schematisch gehaltene Darstellung einer Filterwechselvorrichtung 26 und die 3a bis 3c ein konkreteres Ausführungsbeispiel einer solchen.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel der 2a bis 2c verfügt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wiederum über ein erstes und ein zweiten Gehäuseteil 5, 6, wobei zwischen den Gehäuseteilen das Filterelement 4 angeordnet ist.
Die 3a bis 3c zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Filtervorrichtung 1 wie durch 1 bekannt mit einer Filterwechselvorrichtung 26.
Die Filterwechselvorrichtung 26 der 3 ist durch eine linear durch einen Antrieb 18 verschiebbare Stützplatte 24 umgesetzt, welche linear verschiebbare Stützplatte 24 zwei Aufnahmen für Filterelemente 4, 27 aufweist und zwischen zwei Positionen bewegbar ist, in welchen Positionen sich die Aufnahmen mit darin angeordnetem Filterelement 4, 27 in einem Eingriff mit der Filtervorrichtung 1 befinden.
Diese Filterwechselvorrichtung 26 verfügt über ein (erstes) Filterelement 4 und ein (weiteres) zweites Filterelement 27, welche wechselweise einem Volumenstrom an plastifizierter Formmasse (hier durch die Pfeile illustriert) zugeführt werden können, um die plastifizierte Formmasse zu filtrieren und/oder von Verunreinigungen zu befreien.
Entsprechend (siehe 2a und 3a) befindet sich zunächst ein erstes Filterelement 4 in der Filtervorrichtung 1, um den Volumenstrom an plastifizierter Formmasse zu filtrieren.
Wenn nun das erste Filterelement 4 eine zu hohe Belegung (Verunreinigung) aufweist, kann ein Filterwechsel durchgeführt werden.
Zur Messung einer Belegung kann beispielsweise (wie bereits zuvor beschrieben) ein Druck vor und nach dem Filterelement 4 gemessen werden und über den Differenzialdruck dieser zwei Drücke - wenn der Differenzialdruck zu hoch wird - indirekt Bezug auf die Belegung des Filterelements 4 genommen werden.
Eine alternative Lösung stellt der zyklische Filterwechsel dar, wobei nach Erfahrungswerten nach einer gewissen Anzahl an durchgeführten Plastifizierzyklen die Filterelemente 4 getauscht werden.
Bei einem Filterwechsel (wie es durch 2b und 3b dargestellt ist) wird kurzzeitig der Volumenstrom an plastifizierter Formmasse (beispielsweise durch Verschließen von Heißkanalverschlussdüsen 11) unterbrochen und - wenn sich die Gehäuseelemente 5,6 in einer Offenstellung befinden - über ein Wechselsystem 28 das erste Filterelement 4 aus der Filtervorrichtung 1 herausgezogen und durch das zweite Filterelement 27 ersetzt werden.
Gemäß 3b kann auch vorgesehen sein, dass noch vor dem Filterwechsel (wenn sich die Gehäuseelemente 5, 6 in einer Offenstellung befinden) das verschmutze Filterelement 4 gemeinsam mit der vor der Öffnung der Gehäuseteile 5, 6 im Filtergehäuse 3 erstarrte Formmasse aus den Gehäuseteilen 5, 6 über die Auswurfvorrichtung 14 ausgestoßen wird.
Anschließend kann nach erfolgtem Wechsel der Volumenstrom an plastifizierter Formmasse wieder eingeleitet werden und dem zweiten Filterelement 27 zugeführt werden (siehe 2c und 3c).
Das Filterelement 4 kann anschließend, während dem Einsatz des zweiten Filterelementes 27, gereinigt werden und wiederum nach einer zu groß werdenden Belegung des zweiten Filterelementes 27 in die Filtervorrichtung 1 eingewechselt werden.
Die in 4 beispielhaft dargestellte Formgebungsmaschine 2 ist eine Spritzgießmaschine und weist eine Einspritzeinheit 20 und eine Schließeinheit 15 auf, welche gemeinsam auf einem Maschinenrahmen 29 angeordnet sind.
Der Maschinenrahmen 29 könnte alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein.
Die Schließeinheit 15 weist eine feststehende Formaufspannplatte 16, eine bewegbare Formaufspannplatte 17 und eine Stirnplatte 30 auf.
Die bewegbare Formaufspannplatte 17 ist über einen symbolisch dargestellte Antrieb 18 (beispielsweise einen Kniehebelmechanismus) relativ zum Maschinenrahmen 29 bewegbar.
Der Antrieb 18 der Schließeinheit 15 dient in diesem Ausführungsbeispiel auch als Antrieb 18 der Filtervorrichtung 1 (worauf im späteren noch genauer eingegangen wird).
An der festen Formaufspannplatte 16 und der beweglichen Formaufspannplatte 17 können Formhälften eines Formwerkzeugs 21 aufgespannt oder montiert werden (gestrichelt dargestellt).
Die feste Formaufspannplatte 16, die bewegliche Formaufspannplatte 17 und die Stirnplatte 30 sind zueinander durch die Holme 31 gelagert und geführt.
Das in 4 geschlossen dargestellte Formwerkzeug 21 weist wenigstens eine Kavität auf. Zur Kavität führt ein Einspritzkanal, über welchen eine plastifizierte Masse der Plastifiziereinheit 19 zugeführt werden kann.
4 zeigt eine Formgebungsmaschine 2 mit einer Einspritzeinheit 20, welche in diesem Ausführungsbeispiel eine Einspritzschnecke aufweist und somit auch zur Plastifizierung eines zu plastifizierenden Materials genutzt wird.
Die Einspritzeinheit 20 dieses Ausführungsbeispiels weist einen Massezylinder 35 und eine im Massezylinder 35 angeordnete Plastifizierschnecke auf. Diese Plastifizierschnecke ist um eine Rotationsachse drehbar sowie entlang der Rotationsachse axial in Förderrichtung bewegbar.
Diese Bewegungen werden über eine schematisch dargestellte Antriebseinheit 32 angetrieben. Bevorzugt umfasst diese Antriebseinheit 32 einen Drehantrieb für die Drehbewegung und einen linearen Antrieb für die axiale Einspritzbewegung.
Die Plastifiziereinheit 19 (und somit die Einspritzeinheit 20) steht mit einer Steuer- oder Regeleinheit 33 in signaltechnischer Verbindung. Von der Steuer- oder Regeleinheit 33 werden Steuerbefehle beispielweise an die Plastifiziereinheit 19 und/oder die Antriebseinheit 32 ausgegeben.
Die Steuer- oder Regeleinheit 33 kann mit einer Bedieneinheit und/oder einer Anzeigevorrichtung 34 verbunden sein oder integraler Bestandteil einer solchen Bedieneinheit sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuer- oder Regeleinheit 33 der Formgebungsmaschine 2 die Funktion der Steuer- oder Regelvorrichtung 33 der Plastifiziereinheit 19 zumindest teilweise übernimmt, als diese ausgebildet ist oder aber auch von dieser unabhängig und/oder gesondert umgesetzt ist.
Die Filtervorrichtung 1 ist in diesem Ausführungsbeispiel der 3 als Teil des Formwerkzeugs 21 ausgebildet, wobei das Formwerkzeug 21 mehrere Trennebenen aufweist. Solche Formwerkzeuge 21 werden auch oft als Etagenwerkzeuge oder Drei- Platten-Werkzeuge bezeichnet.
Dabei bildet die Filtervorrichtung 1 mit dem festen Gehäuseelement 5 und dem bewegliche Gehäuseelement 6 eine erste Trennebene 7 des Drei-Platten-Werkzeuges.
Das bewegliche Gehäuseelement 6 der Filtervorrichtung ist dabei bewegungsschlüssig mit dem festen Formwerkzeugteils des Formwerkzeuges 21 verbunden (genau genommen: mit dem festen Formwerkzeugteils des Formwerkzeuges 21 einteilig ausgebildet), wobei durch das feste Formwerkzeugteil und das bewegliche Formwerkzeugteil des Formwerkzeuges 21 die zweite Trennebene des Formwerkzeuges gebildet wird.
Der in 4 dargestellte Aufbau ist rein schematisch zu verstehen, wobei Abmessungen und Konstruktionsdetails eines entsprechenden Drei-Platten-Werkzeuges mit einer Filtervorrichtung anzupassen wären und variieren können.
Somit wird aus der Plastifiziereinheit 19 und/oder Einspritzeinheit 20 die plastifizierte Formmasse direkt in die Filtervorrichtung 1 eingebracht, um die plastifizierte Formmasse zu filtrieren, wobei nach Filtration die gefilterte, plastifizierte Formmasse direkt in eine Formkavität des Formwerkzeugs 24 weitergeleitet wird, worin sie zu einem Formteil erstarrt und anschließend ausgeworfen werden kann.
In einem Fertigungsprozess kann dermaßen vorgegangen werden, dass während der Fertigungszyklen stets nur das Formwerkzeug 21 geöffnet wird, um die fertigen Produkte auszuwerfen und zusätzlich nach einer vorgebbaren Zahl an Zyklen oder wenn ein Filterwechsel erforderlich wird, zusätzlich auch die Trennebene 7 der Filtervorrichtung 1 durch den Antrieb 18 und die Bewegung der beweglichen Formaufspannplatte 17 geöffnet wird.
Das Überführen der Filtervorrichtung 1 zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung kann beispielsweise durch den in 4 gezeigten Verschlussmechanismus 37 gesteuert oder geregelt werden, wobei bei entweder eine Öffnung zwischen beweglichem Gehäuseelement 6 und festem Gehäuseelement 5 oder eine Öffnung zwischen festem Formwerkzeugteil und dem beweglichen Formwerkzeugteil des Formwerkzeuges 21 über den Antrieb 18 zugelassen wird.
Dieser Verschlussmechanismus 37 kann beispielsweise als Sperrvorrichtung ausgebildet sein und die Filtervorrichtung 1 bei einem Öffnen der Schließeinheit 15 geschlossen halten, sodass nicht bei einer jeden Öffnung der Schließeinheit 15 auch die Filtervorrichtung 1 geöffnet wird.
Wenn ein Filterwechsel erforderlich wird, kann der Verschlussmechanismus 37 das bewegliche Gehäuseelement 6 zum festen Gehäuseelement 5 während einer Öffnung der Schließeinheit 15 freigeben oder aktiv antreiben, um die Filtervorrichtung 1 in eine Offenstellung überzuführen.
Während dieser Öffnung des beweglichen Gehäuseelementes 6 gegenüber dem festen Gehäuseelement 5 kann der Verschlussmechanismus 37 dazu ausgebildet sein das bewegliche Formwerkzeugteil gegenüber dem feste Formwerkzeugteil zu fixieren, um eine Öffnung des beweglichen Formwerkzeugteiles gegenüber dem festen Formwerkzeugteil zu verhindern.
Der Verschlussmechanismus 37 kann beispielsweise mit der Steuer- oder Regeleinheit 33 verbunden sein und durch die Steuer- oder Regeleinheit 33 gesteuert und/oder geregelt werden.
Ein solches Vorgehen bzw. ein solcher Aufbau besitzt den markanten Vorteil, dass kein zusätzlicher Antrieb 18 vorgesehen werden muss, sondern der bereits bestehende Antrieb 18 der Schließeinheit 15 (hier beispielsweise als Kniehebelmechanismus 38 umgesetzt) genutzt werden kann.
Somit können auch bestehende Formgebungsmaschinen 2 und/oder Spritzgießmaschinen aus dem Stand der Technik mit einer Filtervorrichtung 1 nachgerüstet werden.
Das Ausführungsbeispiel der 5 zeigt im Vergleich zu 4 eine Anordnung der Filtervorrichtung 1 an einer dem Formwerkzeug 21 abgewandten Seite der festen Formaufspannplatte 16.
Hierbei ist wiederrum die Filtervorrichtung 1 in Fließrichtung der plastifizierten Formmasse der Plastifiziereinheit 19 und der Einspritzeinheit 20 nachgeschaltet, wobei nach Filtration durch das Filterelement 4 die plastifizierte Formmasse dem Formwerkzeug 21 zugeführt wird.
Die Filtervorrichtung 1 verfügt in diesem Ausführungsbeispiel der 5 über eine Filterschließeinheit 41, welche das bewegliche Gehäuseteil 6 gegenüber dem festen Gehäuseteil 5 über Holme und eine Verschlussplatte zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung durch einen hier nicht dargestellten Antrieb 18 bewegen kann.
Durch eine entsprechende Ausgestaltung wird die Möglichkeit einer zur Schließeinheit 15 unabhängig und separat zu betätigenden Filtervorrichtung 1 geschaffen, wobei beispielweise während einer Öffnungsbewegung der Schließeinheit 15 simultan ein Filterwechsel über die Filterschließeinheit 41 durchgeführt werden kann.
Die verbleibenden Merkmale des Ausführungsbeispiels der 5 entsprechen im Wesentlichen dem der 4.
Eine Ausführungsführungsform wie durch die 4 oder 5 gezeigt, bei welcher die Plastifiziereinheit 19 mit der Einspritzeinheit 20 durch eine Einspritzschnecke kombiniert sind, wird auch als einstufige Spritzgießmaschine bezeichnet.
Die Ausführungsform einer Formgebungsmaschine 2 gemäß 6 hingegen zeigt einen zweistufigen Prozess, bei welchem die Plastifiziereinheit 19 von der Einspritzeinheit 20 getrennt ausgebildet ist.
Wie in 6 ersichtlich ist, weist die abgebildete Formgebungsmaschine 2 - genauer gesagt: diese Spritzgießmaschine - eine Plastifiziereinheit 19 auf, welche über eine Plastifizierschnecke ein zu plastifizierendes Material plastifiziert.
Diese Plastifizierschnecke ist dabei rotatorisch durch die Antriebseinheit 32 antreibbar im Massezylinder 35 angeordnet, um das zu plastifizierendes Material durch Scherung, Scherwärme und gegebenenfalls extern eingebrachte Wärme zu plastifizieren.
Von der Plastifiziereinheit 19 wird anschließend die plastifizierte Formmasse über die Zuführleitung 22 der Filtervorrichtung 1 der Filtervorrichtung 1 zugeführt.
In der Filtervorrichtung 1 wird wiederum die plastifizierte Formmasse filtriert und über die Abführleitung 23 der Filtervorrichtung 1 an die Einspritzeinheit 20 weitergeleitet.
Die durch einen Einspritzkolben im Einspritzzylinder 36 ausgebildete Einspritzeinheit 20 spritzt anschließend das plastifizierte Material in eine Kavität des Formwerkzeugs 21 ein.
Der Einspritzkolben ist linear über die Antriebseinheit 32 im Einspritzzylinder 36 angeordnet.
Die Filtervorrichtung 1, genauer gesagt: das bewegliche Gehäuseelement 6, ist in diesem Ausführungsbeispiel gegenüber dem festen Gehäuseelement 5 mittels einem zur Schließeinheit 15 separat ausgebildeten Antrieb 18 antreibbar.
Dieser Antrieb 18 des Ausführungsbeispiels der 6 ist ähnlich einer kleinen Schließeinheit umgesetzt, wobei das feste Gehäuseelement 5 über einen Filterrahmen 39 mit einer Filterstirnplatte 40 verbunden ist.
Zwischen der Filterstirnplatte 39 und dem beweglichen Gehäuseelement 6 ist der Antrieb 18 vorgesehen, welcher als Linearantrieb, vorzugsweise Kolben-Zylinder-Einheit oder Kniehebelmechanismus, umgesetzt ist und dazu ausgebildet ist, das beweglichen Gehäuseelement 6 zum festen Gehäuseelement 5 zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung zu bewegen.
Der Antrieb 18 kann mit der Steuer- oder Regeleinheit 33 verbunden sein und durch die Steuer- oder Regeleinheit 33 gesteuert und/oder geregelt werden.
Es könnte auch vorgesehen sein, dass eine Filterwechselvorrichtung 26 (wie beispielsweise durch die 2a - 2c oder die 3a - 3c dargestellt) in einem Ausführungsbeispiel der 6 seinen Einsatz findet, um Stillstandzeiten beim Filterwechsel zu minimieren.
Ein solches Ausführungsbeispiel ist vorzugsweise bei besonders verschmutzten, zu plastifizierenden Materialien vorteilhaft, wobei ein Wechsel und/oder eine Reinigung des Filterelementes 4 unabhängig zu einer Bewegung der Schließeinheit 15 vorgenommen werden kann.
Die verbleibenden Merkmale des Ausführungsbeispiels der 6 entsprechen im Wesentlichen dem der 4.
Bezugszeichenliste:

1: Filtervorrichtung
2: Formgebungsmaschine
3: Filtergehäuse
4: Filterelement
5: erstes (festes) Gehäuseelement
6: zweites (bewegliches) Gehäuseelement
7: Trennebene
8: Kavität
9: Zuführöffnung
10: Abführöffnung
11: Heißkanalverschlussdüse
12: Temperierelement
13: Temperierkanal
14: Auswurfvorrichtung
15: Schließeinheit
16: feste Formaufspannplatte
17: bewegliche Formaufspannplatte
18: Antrieb
19: Plastifiziereinheit
20: Einspritzeinheit
21: Formwerkzeug
22: Zuführleitung
23: Abführleitung
24: Stützplatte
25: Drucksensor
26: Filterwechselvorrichtung
27: Weiteres Filterelement
28: Wechselsystem
29: Maschinenrahmen
30: Stirnplatte
31: Holm
32: Antriebseinheit
33: Steuer- oder Regeleinheit
34: Bedieneinheit und/oder Anzeigevorrichtung
35: Massezylinder
36: Einspritzzylinder
37: Verschlussmechanismus
38: Kniehebelmechanismus
39: Filterrahmen
40: Filterstirnplatte
41: Filterschließeinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202010016792 U1 [0008]
DE 8424818 U1 [0011]

Claims

Filtervorrichtung für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, mit einem Filtergehäuse (3) und wenigstens einem im Filtergehäuse (3) angeordneten Filterelement (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (3) wenigstens zwei zueinander bewegbare Gehäuseelemente (5, 6) aufweist, wenigstens ein Antrieb (18) vorgesehen ist, über welchen die Gehäuseelemente (5, 6) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind, wobei das wenigstens eine Filterelement (4) in der Offenstellung der Gehäuseelemente (5,6) zumindest teilweise freigestellt ist und vorzugsweise aus dem Filtergehäuse (3) entnehmbar ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 1, wobei durch die wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) eine Trennebene (7) gebildet wird, wobei in der Offenstellung an der Trennebene (7) eine Kavität (8) freigegeben ist, welche Kavität (8) in einer Schließstellung durch die wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) eingeschlossen ist.
Filtervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das wenigstens eine Filterelement (4) zwischen den wenigstens zwei Gehäuseelementen (5, 6) anordenbar, vorzugsweise verspannbar, ist.
Filtervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erstens Gehäuseelement (5) der wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) ein festes Gehäuseelement (5) darstellt und ein zweites Gehäuseelement (6) der wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) ein relativ zum festen Gehäuseelement (5) mittels des wenigstens einen Antriebs (18) bewegliches Gehäuseelement (6) darstellt.
Filtervorrichtung nach Anspruch 4, wobei wenigstens ein Führungselement vorgesehen ist, welches dazu ausgebildet ist, während eines Übergangs zwischen der Offenstellung und der Schließstellung - und vice versa - die wenigstens zwei Gehäuseelemente (5,6) zueinander zu führen.
Filtervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - ein erstes Gehäuseelement (5) der wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) wenigstens eine Zuführöffnung (9) und - ein zweites Gehäuseelement (6) der wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) wenigstens eine Abführöffnung (10) aufweist, wobei in einer geschlossenen Stellung über die wenigstens eine Zuführöffnung (9) eine plastifizierte Masse der Filtervorrichtung (1) zuführbar und über die wenigstens eine Abführöffnung (10) abführbar ist.
Filtervorrichtung nach Anspruch 6, wobei wenigstens eine Düse, vorzugsweise eine Heißkanaldüse, besonders bevorzugt eine Heißkanalverschlussdüse (11), vorgesehen ist, welche zur Zufuhr und/oder Abfuhr der plastifizierten Masse mit der wenigstens einen Zuführöffnung (9) und/oder Abführöffnung (10) verbunden oder verbindbar ist.
Filtervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Filtergehäuse (3) mit wenigstens einem Temperierelement (12), vorzugsweise in Form von Temperierkanälen (13) für Temperiermedium, ausgestattet ist, welches wenigstens eine Temperierelement (12) die Funktion hat, die plastifizierte Formmasse im Filtergehäuse (3) zum Erstarren zu bringen.
Filtervorrichtung nach Anspruch 8, wobei das wenigstens eine Filterelement (4) in der Offenstellung der wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) zusammen mit der erstarrten Formmasse aus dem Filtergehäuse (3) entnehmbar ist.
Filtervorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Auswerfvorrichtung (14) vorgesehen ist, welche dazu ausgebildet ist, in einer Offenstellung das wenigstens eine Filterelement (4), vorzugsweise mit erstarrter Formmasse, auszuwerfen.
Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer Filtervorrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
Formgebungsmaschine nach Anspruch 11, wobei die Filtervorrichtung mit einer Schließeinheit (15) der Formgebungsmaschine (2) verbunden ist, wobei durch eine Öffnungsbewegung und/oder Schließbewegung einer beweglichen Formaufspannplatte (17) gegenüber einer festen Formaufspannplatte (16) die wenigstens zwei Gehäuseelemente (5, 6) der Filtervorrichtung (1) zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar sind.
Formgebungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, wobei - plastifiziertes Material einer Plastifiziereinheit (19) der Formgebungsmaschine (2) der Filtervorrichtung (1) zuführbar ist und das gefilterte plastifizierte Material an eine Einspritzeinheit (20) der Formgebungsmaschine weiterleitbar ist, und/oder - plastifiziertes Material der Einspritzeinheit (20) der Formgebungsmaschine (2) der Filtervorrichtung (1) zuführbar ist und das gefilterte plastifizierte Material direkt einer Formkavität eines Formwerkzeuges (21) zuführbar ist.
Verfahren zum Betreiben einer Filtervorrichtung, insbesondere einer Filtervorrichtung (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, für plastifizierte Formmasse, insbesondere plastifizierten Kunststoff, wobei - plastifizierte Formmasse in einer Filtervorrichtung (1) mittels eines Filterelements (4) gefiltert wird, und - zum Reinigen und/oder Wechseln eines Filterelements (4) ein Filtergehäuse (3) der Filtervorrichtung (1) mittels eines Antriebs (18) geöffnet wird, sodass das Filterelement (4) freigestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei wenigstens eine weitere Filtervorrichtung vorgesehen ist und selektiv zumindest teilweise, insbesondere vollständig, der wenigstens einen weiteren Filtervorrichtung die plastifizierte Formmasse zugeführt wird, vorzugsweise während die Filtervorrichtung (4) gereinigt und/oder gewechselt wird.