DE19706601C1 - Siebrahmen für Plansichter und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Siebrahmen für Plansichter, insbesondere einen Einlege­ siebrahmen, welcher in einen Siebkasten eines Siebes eingelegt wird sowie ein Ver­ fahren zur Herstellung derartiger Siebrahmen.

Ein Plansichter, insbesondere ein Grossplansichter oder Quadratplansichter ist eine Kubusform mit grossen Flächenelementen und dient zur Sichtung von schrot-, griess- und mehlartigen Produkten in der Müllerei und zur Sortierung verschiedener Körnerar­ ten von Getreide u. dgl.

Bei vielen Trenntechniken, z. B. in der Verfahrenstechnik ist es bekannt, die Produkt­ feuchte, soweit erforderlich zu reduzieren, damit die Trennvorrichtungen nicht verstop­ fen. Im Gegensatz dazu muss für die Verarbeitung von Getreidemahlprodukten zu Mehl, Griess, Dunst usw. eine optimale Mahlfeuchtigkeit angestrebt werden. Weil aber in einer Getreidemühle wiederholt gemahlen und gesichtet werden muss, richtet sich die Feuchtigkeit nach der Vermahlung und nicht nach dem bestmöglichen Sichteffekt.

Es ist bekannt, dass viele Mahlfraktionen auf Grund ihres Feuchtigkeitsgehaltes ein schlechtes Fliessverhalten bzw. Sichtverhalten aufweisen.

In einem Plansichter werden alle möglichen Grössen von Siebmaschenweiten ver­ wendet, von ca. 80 µm aufwärts. Für alle gilt gleicherweise, ohne Siebmaschenver­ stopfung eine maximale Sichtleistung zu erreichen.

Das Siebgewebe ist hierbei auf einen Siebrahmen gespannt und dieser wiederum ist in einen Siebkasten eingelegt, welcher eine Bodenplatte und einen Feingutaustrag sowie frei bewegliche Reinigungselemente aufweist, wie dies z. B. in den EP-B- 584302, EP-A-330846 oder US-PS 3565251 u. a. beschrieben ist.

Es muss der grösstmögliche Durchsatz sowie eine höchstmögliche Qualität der Mahl­ produkte erzielbar sein. Im Gegensatz zur klassischen Siebtechnik wird beim mülleri­ schen Sichten über der Siebbespannung eine geschlossene Produktschicht von bis zu mehreren Zentimetern aufrechterhalten. Damit wird erreicht, dass auf die feineren, schwereren Partikel ein grösserer Druck nach unten, gegen die Siebbespannung wirkt, was einen höheren Durchsatz bzw. eine höhere Siebleistung erbringt. Flächige Schalenteile (Grobgut) sollen hingegen mit der Schicht als Siebabstoss oben schwimmen. Diese Art der Dickschicht-Sichtung bringt bei den mahlfeuchten Produk­ ten tendenziell eine hohe Neigung zur Verstopfung der Siebgewebe und Anbackun­ gen von Produkt am Siebkasten bzw. der Bodenplatte.

In der Vergangenheit wurden systematisch leistungsfähigere Plansichter entwickelt und die Siebreinigung ständig verbessert, ohne die genannten Probleme grundsätz­ lich (produktbedingt) beseitigen zu können. Es wurden unzählige Varianten von For­ men und Materialien getestet und teils in der Praxis eingesetzt. In Grossplansichtern haben sich nur wenige Formen erhalten.

Wie bereits angeführt, ist die völlige Freihaltung der Bodenplatte ein weiterer Pro­ blempunkt in Plansichtern. Das durch die Siebmaschen hindurchfallende Feingut (Durchfall) soll mit der geringstmöglichen Verweilzeit von der Bodenplatte ausgeräumt und durch seitliche Schlitze ausgetragen werden. Auch hierzu wurden verschiedenste Bodenreiniger entwickelt.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Arbeitsweise der Plansichter. So arbeitet ein frisch bespannter Siebrahmen regelmässig besser, da nicht nur die Gewebeabnutzung son­ dern auch der Grad der Spannung des Siebgewebes wichtig ist. Erfahrungsgemäss sind einem Plansichter aber natürliche Leistungsgrenzen gesetzt, wie z. B. die Intensi­ tät der Schwingbewegung (maximale Beschleunigung) durch die maximal zulässigen Kräfte im Plansichtergehäuse, andererseits vom Bewegungsverhalten des Produktes. Zu starke Beschleunigungskräfte behindern den freien Durchfluss des Produktes. Je nach spezifischer Qualität der einzelnen Sichtfraktionen sind die Leistungsdaten da­ mit gegeben.

In der DE-A-25 06 981 wird vorgeschlagen, der Bodenplatte eine sägezahnförmige Oberfläche zu geben, so dass die Produktabführung stossartig und in kurzer Frist vor sich gehen soll. In spezifischen Fällen sind Vorteile durchaus denkbar, doch ist auch zu erwarten, dass feine Mahlfraktionen die Bodenplatten bzw. Siebkästen rasch ver­ stopfen. Eine Hauptforderung ist aber gerade, dass eine solche Schlüsselmaschine möglichst selbstreinigend funktioniert und im Bedarfsfall leicht und mit geringem Auf­ wand reinigbar ist.

Die DE-OS 24 37 809 zeigt einen Siebboden sowie Siebkörper und Rahmen hierfür, wie sie z. B. in der Zementindustrie oder im Bergbau zur Anwendung kommen, was mit einem Sieb für die Anwendung in einem Müllerei-Plansichter zum sichten bzw. Sieben von Mehl oder Griess u. dgl. nicht vergleichbar ist. Ein Drahtgitter ist beschrieben, welches als Siebgewebe in ein Kunststoffmaterial eingebettet ist, um ein Versteifen bei grossen Maschenweiten oder schwerem Gut zu erreichen. Das Siebgewebe selbst ist in einen Kunststoff eingebettet.

Auch die DE-C-35 42 635 zeigt ein Sieb für einen analogen Anwendungsbereich. Die Siebbauteile werden durch Spritzgiessen hergestellt. Die Sieböffnungen betragen zumindest mehrere Millimeter und sind auch nur in dieser Form einstückig mit Stegen ausbildbar. Kunststoffkörper und Stege werden zusammen mit den Feldern in einem Spritzvorgang aus ein- und demselben Material hergestellt.

Aus der EP-A-330846 und der WO 93/16815 sind Vorrichtungen für Plansichter be­ kannt, bestehend aus einem Plansichtersieb, welches ein Siebgehäuse mit Feingut­ austrag, einen Einlegesiebrahmen sowie frei bewegliche Reinigungselemente auf­ weist, wobei der Siebrahmen nur mit einseitigem Belag versehen ist und in wenig­ stens einer Richtung Stegleistenunterteilungen aufweist zur Bildung einer entspre­ chenden Anzahl von Reinigungsfeldern und Bodenplatte und wobei ferner Reini­ gungselemente auf der Bodenplatte aufliegend in das bzw. die Reinigungsfelder ein­ legbar ist bzw. sind. Wellgitter bzw. Tragroste sind bei diesen Lösungen nicht mehr erforderlich.

Oberflächen können mit einer nicht näher bezeichneten Auskleidung aus geschäum­ tem Kunststoff, Filz o. dgl. versehen sein. Es handelt sich lediglich um eine Ausklei­ dung einer die Siebe umgebende Hülle eines Siebabteils in einem Plansichter. Die Siebrahmen selbst bestehen lediglich aus konventionellen Holzkonstruktionen.

Nach der EP-B-584302 ist der Siebrahmen als Einlegerahmen verbindungselemente­ frei ausgebildet, besteht aber aus zusammengesetzten Einzelteilen, bevorzugt aus Metall oder auch einem Metall-Holzverbund. Der Siebrahmen wird vorteilhaft aus Leichtmetallprofilen als Schweiss- oder Klebverbund hergestellt. Die Eigensteifigkeit ist ausreichend hoch, um die bei nur einseitiger Siebbespannung auftretenden Kräfte ohne wesentliche Verformung aufzunehmen. Ein solcher Leichtmetallrahmen, insbe­ sondere aus Aluminium, kann landesspezifischen Zulassungsproblemen unterworfen sein, der Fertigungsaufwand ist vergleichsweise hoch (wenn auch bereits bedeutend niedriger als bei konventioneller Verschraubung o. dgl.) und infolge der dynamischen Belastung sind Festigkeitsprobleme der Verbindungsstellen (insbesondere Klebstel­ len) möglich. Der Siebkasten ist in bekannter Weise als form- und massstabiler Holz­ rahmen ausgebildet und produktführende Flächen können mit Kunststoff beschichtet sein. Siebrahmen und Siebkasten sind so aufeinander abgestimmt, dass der erstere lose auf bzw. in den Siebkasten einlegbar ist. Die Bodenplatte des Siebkastens kann sowohl aus Metall als auch aus Kunststoff bestehen, wobei letzteres pauschal auf spezielle Fälle abgestellt ist. Aus der EP-A-330849 ist weiterhin bekannt, die Innenflä­ chen der Sichtergehäuse aus Aluminium mit einer le­ bensmittelverträglichen und verschleissfesten Auskleidung aus geschäumtem Kunst­ stoff zu versehen, auch zur Geräuschdämmung und Abdichtung.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemässen Einlege­ siebrahmen so weiterzubilden, dass dessen Funktionalität verbessert und die Herstel­ lung vereinfacht wird. Die Aufgabe besteht auch darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung der Siebrahmen zu entwickeln.

Die erfindungsgemäse Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Siebrahmen, ein­ schliesslich Stegleisten aus einem Kunststoff besteht und bevorzugt ein versteifendes Skelett enthält. Das Skelett ist im einfachsten Fall ein geschweisster Metallprofilrah­ men. Der Kunststoff ist vorzugsweise ein geschäumter Kunststoff, insbesondere ein lebensmittelzugelassener PUR-Werkstoff.

Dichtungselemente können als Ersatz der üblichen Filzdichtungen ebenfalls mit ein­ geschäumt sein. Das Siebgewebe ist ebenfalls eingeschäumt.

Bezüglich des Herstellungsverfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Skelett und das Siebgewebe in eine Form eingelegt werden und anschliessend in einem Schritt das um- bzw. einschäumen des vollständigen Rahmens bei gleichzeiti­ ger, je nach Gewebedicke etc. unterschiedlich starker Verspannung des Siebgewebes erfolgt. Im Bereich des Siebrahmens sowie der Stegleisten ist das Siebgewebe von Kunststoff umgeben bzw. ist in diesen eingebettet.

Der Einlegesiebrahmen weist grundsätzlich die in der EP-B-584302 beschriebenen Vorteile auf, d. h. er ist leicht aus einem Siebkasten herausnehmbar und das Siebge­ webe ist mit geringstem Aufwand beidseitig reinigbar, einschliesslich einer Behand­ lung mit Wasser, Heissdampf o. dgl. Auch die Siebstapelbildung im Plansichterabteil kann gleichermassen vorteilhaft erfolgen. Die vorteilhafte Ausbildung der Bodenplatte aus Kunststoff mindert deutlich das Anhaften von Produkt und trägt zur Schallreduk­ tion bei, auch in Verbindung mit der Verwendung von Siebreinigern aus Kunststoff.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeich­ nung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1: einen Siebrahmen

Fig. 2: einen Ausschnitt des Siebrahmens gemäss Fig. 1

Fig. 3: einen Siebkasten, mit teilweise aufliegendem Siebrahmen.

Ein Siebrahmen 1 weist oft 6-12 Reinigungsfelder mit rechteckiger Form auf. In Fig. 1 ist vereinfacht nur eine Unterteilung in vier Reinigungsfelder mittels Stegleisten 2 dar­ gestellt. Bezüglich einer ausführlichen Darstellung des hinreichend bekannten Sieb­ kastens 6, wird z. B. auf die EP-B-584302 verwiesen. Der Siebrahmen 1 weist als frei auswechselbarer Einlegesiebrahmen nur eine geringe Höhenabmessung auf, dessen Eigensteifigkeit auf Grund eines durchgehenden Metallkerns 3 ausreichend hoch ist. Dieser Metallkern 3 ist von geschäumtem PUR umgeben und bildet so einen einteili­ gen Siebrahmen 1. Das Siebgewebe 4 liegt straff auf dem Siebrahmen 1 und den Stegleisten 2 auf und ist an diesen Stellen stoffschlüssig umschäumt, so dass ein nachlassen der Gewebespannung verhindert wird. Der Siebkasten 6 weist einge­ schäumte Dichtungen 5' auf, wie auch der Siebrahmen 1 anstelle der konventionellen Filzdichtungen derartige Dichtungen 5 aufweisen kann.

Der Boden 7 des Siebkastens 6 ist ebenfalls ein geschäumtes PUR-Teil, auf dem be­ kannte, Siebreiniger 8, 8' frei beweglich (bzgl. Reinigungsfeld) angeordnet sind.

Der Siebrahmen (1) schliesst mit dem Siebgewebe (4) den Siebkasten (6) oben bün­ dig ab.

Die Herstellung des Siebrahmens 1 erfolgt dergestalt, das zunächst der Metallkern 3 in Form eines Schweissverbundes aus Rundstahlprofilteilen o. dgl. in eine nicht dar­ gestellte Form eingelegt wird. Nachfolgend wird das Siebgewebe 4 in der Form so angeordnet, dass es am Siebrahmen 1 und den Stegleisten 2 im Bereich der, dem Siebgewebe 4 zugewandten Oberflächen bei gleichzeitiger Verspannung vollständig umschäumt wird (Fig. 2). Letzteres kann in verschiedener Weise erfolgen. So kann das Siebgewebe 4 flach auf den Siebrahmen 1 und die Stegleisten 2 aufgelegt werden, wobei nach dem Umschäumen noch evtl. Überstände am Siebrahmen 1 zu entfernen sind (Fig. 2a). Oder das Siebgewebe 4 wird im Bereich des Siebrahmens 1 abgewinkelt und ganz oder teilweise in den Siebrahmen 1 eingeschäumt (Fig. 2b). Auch hierbei werden evtl. Überstände nachfolgend entfernt.

Nach dem Aushärten wird der fertige Siebrahmen 1 aus der Form entnommen. Der PUR-Werkstoff ist vorzugsweise lebensmittelzugelassen.

Bezugszeichenliste

1

Siebrahmen

2

Stegleisten

3

Metallkern

4

Siebgewebe

5

,

5

'Dichtung

6

Siebkasten

7

,

7

'Boden

8

,

8

'Siebreiniger

Claims (7)

1. Siebrahmen für Plansichter, welcher in einen Siebkasten (6), bestehend aus einem Rahmen mit einem Boden (7) und einem Feingutaustrag, einleg- oder aufleg­ bar ist, wobei der Siebrahmen (1) mindestens eine Stegleiste (2) aufweist und mit ei­ nem Siebgewebe (4) bespannt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Siebrahmen (1) und Stegleiste(n) (2) einstückig aus Kunststoff gefertigt sind, und dass das Siebgewebe (4) mittels Umschäumen stoff­ schlüssig mit Siebrahmen (1) und Stegleiste(n) (2) verbunden ist.

2. Siebrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebrah­ men (1) und Stegleiste(n) (2) zusätzlich ein durchgehendes Skelett enthalten.

3. Siebrahmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Skelett ein Metallkern ist.

4. Siebrahmen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein PUR-Schaumstoff ist.

5. Siebrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Siebkasten (6), einschliesslich des Bodens (7) aus geschäumtem PUR besteht.

6. Verfahren zur Herstellung eines Siebrahmens für Plansichter mittels Aus­ schäumens einer Form PUR, dadurch gekennzeichnet, dass in der Form ein Skelett (3) und davon beabstandet ein gespanntes Siebgewebe (4) angeordnet werden, und dass anschliessend in einem Arbeitsschritt die Form zur Bildung eines Siebrahmens (1) mit Stegleiste(n) (2) ausge­ schäumt wird, wobei gleichzeitig das Siebgewebe (4) durch Umschäumen stoffschlüs­ sig mit Siebrahmen (1) und Stegleiste(n) (2) verbunden wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Skelett aus Metall eingesetzt wird.