用于成型机的塑化单元的制作方法

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于成型机的塑化单元和一种具有这种塑化单元的成型机以及一种用于运行塑化单元的方法。

背景技术：

1、成型机可以理解为注射成型机、注塑机、压力机等。也可以想到将经塑化的质料供给到开放式模具中的成型机。

2、在下文中，将使用注射成型机来概述现有技术。这类似地普遍适用于成型机。

3、这类的用于注射成型机的塑化单元包括质料筒和布置在质料筒中的可轴向运动的塑化螺杆、以及与塑化螺杆运动锁合地连接的止逆流阀。

4、在注射成型机中相应的塑化单元用于通过塑化螺杆的旋转运动来塑化可塑化的材料，其中经塑化的材料通过剪切运动、剪切热和必要时外部供给的热能而被塑化。这通常发生在塑化单元的塑化区中。

5、在要塑化的材料塑化后，经塑化的材料被收集在塑化螺杆尖端的螺杆前室中，其中通过塑化螺杆的轴向运动，经塑化的材料可以被推出塑化单元并注射到模具的成型腔中，在该成型腔中经塑化的材料可以再硬化(并且从而例如可以固化成为成品、成型件或半成品)。

6、从现有技术中已知的是，将被污染的塑料处理成要塑化的材料。例如，这些塑料可以是例如在回收应用或复合应用中使用的再生材料、磨碎物或结块物。

7、该主题变得越来越重要，其中通过回收要塑化的材料(如热塑性塑料)可以将它们供应给新的用途或新的使用领域，并且从而在环境友好方面产生显著的优势。

8、然而，为了能够在注射成型过程中使用这种回收材料，需要对其进行清洁，其中应从要塑化的质料中去除污染物。

9、对于要塑化的材料的这种清洁或预清洁，已知的是，在第一步骤中通过连续工作的塑化组件塑化被污染的材料，并且然后通过脱气过程和过滤设备清洁被污染的材料。

10、在过滤和脱气之后，再将经塑化的材料冷却和固化，其中经清洁的材料通常被直接制成易于进一步处理的形式、例如颗粒。

11、然后，由经清洁和脱气的回收材料产生的颗粒可以在后续通过注射成型过程在注射成型机中使用。

12、然而，已证明的是，这样做的缺点是，清洁这种材料和提供该材料用于注射成型过程需要相对高的能量消耗和工作耗费。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提供一种塑化单元和/或一种用于塑化的方法，其中至少部分地改善现有技术的缺点和/或可实施更高能效的可塑化材料的回收和/或可更高能效地清洁要塑化材料和/或实现直接处理要清洁、要塑化的材料和/或呈现更连续、更快速或更节能的用于塑化要塑化材料的可行性。

2、根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的用于成型机的塑化单元和具有这种塑化单元的成型机来实现以及通过具有权利要求13的特征的用于运行塑化单元的方法来实现。

3、根据本发明设定，一种用于成型机的塑化单元具有质料筒，可轴向运动的塑化螺杆布置在所述质料筒中，设有用于过滤经塑化的质料、特别是经塑化的塑料的过滤装置，所述过滤装置以能轴向运动的方式布置或能布置在所述质料筒中。

4、通过在质料筒中设置用于过滤经塑化的质料的过滤装置，可以实现在成型机、特别是注射成型机中的过程中也使用被污染的材料，其中被污染的材料经由成型机的塑化螺杆塑化并且经由布置在质料筒中的过滤装置过滤，以清除被污染的经塑化的质料中的杂质。

5、与现有技术相比，该方法具有如下重要优点：回收材料只须塑化一次并且不必单独清洁，这实现在处理时明显更高的能效。

6、另一个优点如下产生，即可以利用从现有技术中已知的具有塑化螺杆的塑化单元，从而即使在处理受污染的材料的情况下也可以实现塑化单元的非常紧凑的结构形式，即根据现有的实施方案例如仅须修改塑化螺杆，以便能够实现过滤。

7、本发明的一个基本方面是，塑化螺杆由于过滤装置的轴向可运动性而可用作用于过滤的致动器，例如以便在一定的压力或体积流量条件下进行过滤或以便能够实现反冲洗。

8、由于在成型过程中直接过滤经塑化的质料，可以节省开头所述的步骤(如制成颗粒)，这显然在复杂性和经济性方面构成显著的改善。

9、因此，本发明的实施方案变体的相应应用也可以使回收或复合应用对用户明显更具吸引力，其中生产成本和生产耗费被最小化，从而可以增加环境友好性(通过扩大应用)。

10、根据本发明的塑化单元可以具有恰好一个塑化螺杆，或者也可以构造为双螺杆实施方案或多螺杆实施方案。在以下描述中，有时关于塑化螺杆(单数)进行解释。然而，这应被理解为，具有多个塑化螺杆的类似实施方式也是适用的。

11、当然，在具有多个塑化螺杆的实施方式中，存在多个螺杆轴线，塑化螺杆可相对于所述多个螺杆轴线分别轴向地和旋转地运动。

12、如上所述，根据本发明的装置可以通过其在现有技术的已知实施方案变体(例如在说明书引言中描述的实施方案变体)中的使用来使用，并且可以补充安装。

13、成型机可以理解为注射成型机、注塑机、压力机等。也完全可以想到将经塑化的质料供给到开放式模具中的成型机。

14、在本文的意义上，对经塑化的质料的过滤和/或滤清可以理解为将存在于经塑化的质料中的外来物优选机械地至少部分地从经塑化的质料中脱开、去除、导出和/或分离。即这也可包括分离方法(abscheideverfahren)。

15、有利的实施方式通过从属权利要求来限定。

16、可以设定，塑化单元具有布置在质料筒中的止逆流阀，该止逆流阀优选地与塑化螺杆连接。

17、优选地设定，过滤装置与塑化螺杆和/或止逆流阀轴向和/或旋转运动锁合地耦合或能耦合。

18、因此，可以设定，通过塑化螺杆和塑化螺杆在质料筒中的旋转运动，要塑化的材料因发生剪切和剪切热而首先被塑化并朝塑化筒的输出开口的方向输送。经塑化的质料在此通过止逆流阀进入到质料筒中，其中，经塑化的质料积聚在质料筒中(在螺杆前室中)，并且从而形成质料垫。

19、由于质料垫的增大，塑化螺杆在轴向上被向后压，从而使螺杆前室增大。

20、现在，当过滤装置与塑化螺杆和/或止逆流阀耦合时，由塑化螺杆塑化的质料可以在其积聚在螺杆前室中之前被输送经过过滤装置，从而可以清洁经塑化的质料中的污染物。

21、然而，也可以设定，过滤装置是独立的和/或与质料筒连接。

22、在此可以设定，过滤装置布置或可布置在塑化螺杆和止逆流阀之间或在止逆流阀的背离塑化螺杆的一侧上。

23、当在螺杆前室中形成足够大的质料垫时，经塑化的质料通过塑化螺杆朝质料垫的方向的线性运动被从质料筒中输送经过出口开口，使得经塑化的质料离开质料筒并且被供应给例如成型机的模具。

24、现在当塑化螺杆进行这种输出运动时，止逆流阀关闭，使得经塑化的质料不能从螺杆前室朝向塑化螺杆回流。

25、现在如果过滤装置布置在塑化螺杆和止逆流阀之间，则过滤装置可以受到保护而不受当塑化螺杆输出运动时施加到质料垫上的主要注射压力的影响。

26、优选地可以设定，过滤装置包括至少一个过滤元件、优选过滤环，所述过滤元件至少部分地围绕塑化螺杆和/或止逆流阀。

27、可以设定，过滤装置被构造成使得经塑化的质料在径向和/或轴向方向(相对于质料筒、止逆流阀和/或塑化螺杆的纵向轴线)上穿过过滤装置以进行过滤。

28、优选地设定，所述至少一个过滤装置在质料筒中布置或能布置在塑化螺杆和止逆流阀之间或在止逆流阀的背离塑化螺杆的一侧上。

29、还可以设定，至少一个止逆流阀在质料筒中布置在塑化螺杆和过滤装置之间。

30、可以设定，过滤装置具有承载过滤装置的至少一个过滤元件的承载体，并且所述承载体被构造成引导经塑化的质料通过所述至少一个过滤元件。

31、可以设定，承载体与止逆流阀连接和/或构造为止逆流阀的一部分。

32、通过将承载体与止逆流阀相结合，可以构成过滤装置的简单而紧凑的实现方式，其中尽管设有过滤装置，但与现有技术相比，不会导致塑化单元显著增大。

33、可以设定，承载体具有至少一个第一通道和至少一个第二通道，与所述至少一个第一通道相比，所述至少一个第二通道在承载体中位于径向内部，并且所述至少一个第一通道经由过滤元件与所述至少一个第二通道连接。

34、优选地可以设定，质料筒在过滤装置的使用区域中具有至少一个离开开口，优选地，该离开开口通过截止阀相对于质料筒的周围环境连接或可连接。

35、可以设置至少一个用于反冲洗所述至少一个过滤装置的致动器，其中经塑化的质料在塑化期间可以逆着塑化螺杆的输送方向输送。

36、优选地可以设定，所述至少一个致动器由塑化螺杆本身构成。

37、因此，例如可以设定，通过所述至少一个致动器将经塑化的质料逆着正常的输送方向输送，使得可以通过回流的经塑化的质料从过滤装置中去除过滤装置和/或所述至少一个过滤元件的污染物、堵塞物或占用物(这种过程通常也被称为反冲洗)。

38、在此可以设定，在该反冲洗期间打开所述至少一个离开开口，使得反冲洗的经塑化的质料连同过滤装置的污染物可以经由离开开口从质料筒排出。

39、特别优选地可以设定，所述至少一个致动器由塑化螺杆本身构成。

40、因此，例如塑化螺杆可以在螺杆前室中形成的质料垫上施加压力，其中例如质料筒的注射喷嘴保持关闭，使得质料垫的经塑化的质料朝塑化螺杆的方向回流，并且从而反冲洗过滤装置。

41、然而，完全也可以想到如下构型，其中设置附加的活塞-缸单元作为用于反冲洗过滤装置的致动器。

42、优选地设定，设置至少一个密封元件，该密封元件将过滤装置相对于质料筒密封，使得经塑化的塑料通过过滤装置而不绕过过滤装置。

43、在本文件的意义上，密封可以理解为对于经塑化的塑料来说是密封的，其中用于该过程的相对量的经塑化的塑料被密封以防止溢出。因公差、磨损和运行条件发生的泄漏仍然可能存在。

44、可以设定，过滤装置具有至少一个过滤元件，该过滤元件具有至少一个用于过滤经塑化的质料的孔和/或过滤结构。

45、所述至少一个过滤元件的所述至少一个孔和/或过滤结构优选相应地大地构造，使得经塑化的质料能够穿流所述至少一个孔和/或过滤结构，但存在于经塑化的质料中的污染物不能穿过，从而这些污染物沉积在所述至少一个孔和/或过滤结构处。

46、所述止逆流阀(或多个止逆流阀)可以是球形止逆流阀和/或环形止逆流阀。

47、此外，寻求保护一种用于运行塑化单元的方法，其中在质料筒中，将材料塑化为经塑化的材料，并且通过可轴向运动地布置在质料筒中的过滤装置进行过滤。