DE2153962B1 - Filtereinrichtung fuer eine schneckenstrangpresse zur kontinuierlichen verarbeitung von kunststoffen - Google Patents

Description

• Damit wenig Raum seitlich neben der Schneckenstrangpresse benötigt wird, ist es zweckmäßig, daß die senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbare Platte die Form einer Scheibe besitzt und neben mindestens einer Bohrung mit Sieben einen oder mehrere zu Nebenauslässen führende Kanäle aufweist, die alle auf einem Kreisumfang angeordnet sind, und daß die Scheibe um eine durch den Mittelpunkt dieses Kreises gehende Achse drehbar ist.
• Eine gute Anpassung an die jeweiligen Arbeitsbedingungen wird dadurch ermöglicht, daß der zum Nebenauslaß führende Kanal mit einer verstellbaren Drossel versehen ist.
• Die Vorteile der Erfindung liegen einmal darin, daß mit nur einem Antrieb das Umschalten von der Anfahr- auf die Betriebsstellung und der Filterwechsel bewerkstelligt werden können. Dadurch, daß der Kanal zum Nebenauslaß und die Siebbohrung auf derselben beweglichen Platte angeordnet sind, verringern sich die Abdichtprobleme erheblich. Nach Umschalten der Filtereinrichtung in die Betriebsstellung strömt sofort der volle Strom vollständig aufgeschlossenen Kunststoffes in das weiterverarbeitende Werkzeug.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine Filtereinrichtung in Anfahrstellung (Ansicht in Richtung des Kunststoffstromes), F i g. 2 einen Längsschnitt durch die Filtereinrichtung nach F i g. 1, entsprechend der Linie II-II, F i g. 3 eine Filtereinrichtung in Betriebsstellung, Fig. 4 eine Filtereinrichtung nach Fig. 3 im Längsschnitt gemäß der Linie IV-IV, F i g. 5 eine Filtereinrichtung mit zwei Siebbohrungen und zwei Kanäle mit Nebenauslaß, F i g. 6 eine andere Ausführung der Filtereinrichtung (Ansicht in Richtung des Kunststoffstromes) und Fig. 7 einen Schnitt durch die Filtereinrichtung nach F i g. 6 gemäß der Linie VII-VII.
• Eine als flacher Schieber 1 a ausgebildete Platte 1 (F i g. 1 und 5) enthält eine durchgehende Bohrung 2 mit einem Sieb 3. Neben dieser Bohrung beginnt ein Kanal 4 auf der eintrittsseitigen Stirnfläche des Schiebers, durchstößt diesen aber nicht ganz, sondern mündet in einen seitlichen Nebenauslaß 4a. In der Anfahrstellung (F i g. 1 und 2) strömt der von einer Schneckenstrangpresse 16 geförderte, noch nicht ganz aufgeschlossene Kunststoff durch den Kanal 4 und den Nebenauslaß 4 a aus der Maschine heraus - der Pfeil 5 deutet dies an - und wird nicht der weiteren Verarbeitung zugeführt. Ein Gehäuse 6 umschließt den Schieber 1, der von zwei Schrauben 7 mit Gegenmuttern 7 a exakt geführt wird. Über vier Holmen 8 ist die Antriebsvorrichtung9 für den Schieber befestigt. Bewährt haben sich hierfür hydraulische und pneumatische Kolbenantriebe, es sind aber auch andere Antriebsarten verwendbar. Eine Kolbenstange 10 stellt die Verbindung mit dem Schieber 1 her.
• In Fig. 2 sind elastisch vorgespannte Metallringe 11 und 12 zu erkennen, die sich als Abdich- tungen bewährt haben. Die Vorspannung wird über ein Gewindel2a erzeugt. Eine Dichtungsbüchse 13 weist eine Lippe auf, die durch den Druck der Schmelze gegen den Metallring 12 gepreßt wird und so eine sichere Abdichtung bewirkt. Bohrungen 14 werden von einem Heizmedium durchströmt, können aber auch zur Aufnahme von elektrischen Widerstands-Heizelementen dienen. Der Pfeil 15 deutet die Strömung des aus einer Schneckenstrangpresse 16 mit der Schneckenwelle 16 a kommenden Kunststoffes an.
• Fig. 3 und 4 zeigen die Filtereinrichtung in Betriebsstellung. Die Bohrung 2 mit dem Sieb 3 ist in den Strömungskanal eingeführt und läßt die Kunststoffschmelze zum weiterverarbeitenden Werkzeug passieren, hier beispielsweise eine Lochplatte 17 mit Schneideinrichtung 18.
• Das Sieb3 besteht aus einigen Scheiben Siebgewebe, die von einer gelochten Platte 19 gestützt werden. Die weiteren Bezugszeichen entsprechen denen von Fig.lund2.
• In Fig. 5 ist eine Filtereinrichtung mit einem längeren Schieber 1 a dargestellt, der zwei durchgehende Bohrungen 2 und zwei Kanäle 4 mit einem Nebenauslaß 4 a enthält. Der Schieber ist in Betriebsstellung, einer der beiden Bohrungen 2 mit dem Sieb 3 ist in den Strömungskanal eingeführt. Das Sieb der anderen Bohrung 2 kann in dieser Stellung gereinigt oder ausgewechselt werden. Bei Bedarf wird dann dieses zweite Sieb in den Strömungskanal eingefahren. Dies geht so schnell vor sich, daß der Betrieb nicht unterbrochen wird. Zum Anfahren isr auf beiden Seiten des Schiebers la je ein Kanal 4 vorhanden. Diese Kanäle sind in ihrem Nebenauslaß 4 a mit je einer verstellbaren Drossel 20 versehen, die auf der einen Seite dargestellt ist.
• F i g. 6 zeigt eine Filtereinrichtung mit einer kreisrunden Scheibe 1 b, die zwei durchgehende Bohrungen 2 mit einem Sieb 3 und einem Kanal 4 mit Nebenauslaß 4 a aufweist. Durch Drehen um eine Achse 21 wird in der Anfahrstellung der Kanal 4 mit Nebenauslaß 4 a vor die Austrittsöffnung der Schneckenpresse 16 gebracht (wie in der Zeichnung dargestellt).
• In der Betriebsstellung wird abwechselnd je eine der durchgehenden Bohrungen 2 mit dem Sieb 3 in den Strömungskanal gebracht, während jeweils das andere Sieb gereinigt oder ausgewechselt wird. Ein nicht dargestellter Motor bewirkt über ein Ritzel 22 und einen Zahnkranz 23 die Drehbewegung der Scheibe 1 b. Ein mit der Schneckenstrangpresse 16 verbundenes Gehäuse 24 umfaßt einen Teil der Scheibe 1 b.
• In F i g. 7 sind die schon beschriebenen, die Abdichtung bewirkenden vorgespannten Metallringe 11 und 12 und die Dichtungsbüchse 13 zu erkennen Der aus der Schneckenstrangpresse 16 kommende, noch nicht ganz aufgeschmolzene Kunststoff strömt ~durch Pfeil 15 angedeutet - in den Kanal 4 und wird dort zum Nebenauslaß 4 a umgelenkt. Nach einer gewissen Zeit wird die Scheibe 1 b dann in Betriebsstellung umgeschaltet.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Filtereinrichtung für eine Schneckenstrangpresse zur kontinuierlichen Verarbeitung von Kunststoffen mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbaren Platte, die mindestens eine durchgehende mit Sieben versehene Bohrung aufweist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß die Platte(1) neben der durchgehenden Bohrung (2) mit mindestens einem, zu einem Nebenauslaß (4 a) führenden Kanal (4) versehen ist, und daß die Bohrung (2) und der Kanal (4) wechselweise vor die Austrittsöffnung der Schneckenstrangpresse (16) verschiebbar sind.
2. 2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbare Platte die Form eines Schiebers (la) aufweist und mit zwei Bohrungen (2) mit Sieben (3) und neben diesen Bohrungen auf jeder Seite mit je einem, zu einem Nebenauslaß (4 a) führenden Kanal (4) versehen ist.
3. 3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbare Platte die Form einer Scheibe (1 b) besitzt und neben mindestens einer Bohrung (2) mit Sieben (3) einen oder mehrere zu Nebenauslässen (4 a) führende Kanäle (4) aufweist, die alle auf einem Kreisumfang angeordnet sind, und daß die Scheibe (1 b) um eine durch den Mittelpunkt dieses Kreises gehende Achse (21) drehbar ist.
4. 4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Nebenauslaß (4 a) führende Kanal (4) mit einer verstellbaren Drossel (20) versehen ist.

   Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung für eine Schneckenstrangpresse zur kontinuierlichen Verarbeitung von Kunststoffen mit einer senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbaren Platte, die mindestens eine durchgehende, mit Sieben versehene Bohrung aufweist.

   Filtereinrichtungen werden in Kunststoffverarbeitungsmaschinen, beispielsweise in Schneckenstrangpressen, eingesetzt, um aus der Kunststoffschmelze Fremdkörper oder noch nicht ganz aufgeschmolzene Anteile zurückzuerhalten. Die Filter setzen sich dabei nach und nach zu und müssen in bestimmten Zeitabständen gereinigt werden.

   Ursprünglich wurden zu diesem Zweck die Filter oder Siebe samt Halterung aus der Maschine ausgebaut und gereinigt oder durch andere ersetzt. Der damit verbundene Zeitaufwand ist heuzutage eigentlich nicht mehr tragbar. Es sind deshalb auch eine Reihe von Siebwechselvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen zwei oder mehr Sieb einheiten auf einem flachen Schieber (USA.-Patentschriften 2661 497 und 2763 308, deutsche Auslegeschrift 1554913 oder einem Drehschieber (deutsche Offenlegungsschrift 1 729534) angeordnet sind und wechselweise in den Strömungskanal der Kunststoffschmelze eingebracht werden können. Diese bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß beim Anfahren der Schneckenstrangpresse noch nicht ganz aufgeschmolzener Kunststoff zuerst das Sieb erreicht und es teilweise oder ganz zusetzt. Es können dabei ganz erhebliche Drucksteigerungen entstehen, die Schäden an der Maschine oder am Siebgewebe verursachen.

   Außerdem ist die Qualität des anfangs austretenden Kunststoffstranges sehr unterschiedlich, was Schwierigkeiten bei der Weiterverarbeitung nach sich ziehen kann. Ein typisches Beispiel dafür ist die Zerkleinerung des Kunststoffes in einer an eine Schneckenstrangpresse angeschlossenen Granuliervorrichtung.

   Hier ergeben sich regelmäßig Schwierigkeiten beim Anfahren.

   Es ist auch ein Spritzkopf zur Umhüllung von elektrischen Leitungen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 231 001), der einen Kanal zum Spritzmundstück und einen Zweigkanal zu einem Nebenauslaß aufweist. Eine Umschalteinrichtung gibt je nach seiner Stellung den Weg zum Spritzmundstück oder zum Nebenauslaß frei. Dieser bekannte Spritzkopf besitzt aber keine Filtereinrichtung.

   Es gibt eine Reihe von Anwendungen, bei denen die Kunststoffschmelze unbedingt ein Sieb passieren muß, bevor sie der weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Versuche beide Einrichtungen - Filtereinrichtung und Umschalteinrichtung - an einer Schneckenstrangpresse anzubauen sind bislang feh#-geschlagen. Hauptgrund für diesen Mißerfolg ist die große Baulänge, die sich ergibt, wenn die beiden Einrichtungen hintereinander zwischen dem Ende der Schnecke und nachgeschaltetem Werkzeug (z. B.

   Spritzmundstück oder Lochplatte) angeordnet werden. Es entsteht dabei ein langer Strömungskanal für die Schmelze mit erheblich größerem Querschnitt als der freie Querschnitt im Bereich der Schnecke. Der Kunststoff strömt entsprechend langsamer. Außerdem wird er nicht bearbeitet und kann nur sehr mangelhaft temperiert werden, was zu Schädigungen des Kunststoffs mit entsprechender Minderung der Qualität des Endproduktes führt. Die dadurch entstehenden Schwierigkeiten konnten trotz jahrelanger Bemühungen nicht gemeistert werden.

   Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung für Kunststoffverarbeitungsmaschinen zu schaffen, die es erlaubt, die sich beim Anfahren der Maschinen ergebenden Gefahren zu vermeiden, ohne die eben geschilderten Nachteile in Kauf zu nehmen.

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Platte neben der durchgehenden Bohrung mit mindestens einem, zu einem Nebenauslaß führenden Kanal versehen ist, und daß die Bohrung und der Kanal wechselweise vor die Austrittsöffnung einer Schneckenstrangpresse verschiebbar sind.

   Für den Dauerbetrieb von Schneckenstrangpressen, der nicht durch Siebwechsel unterbrochen werden soll, eignet sich besonders eine zweckmäßige weitere Ausbildung der Erfindung, die darin besteht, daß die senkrecht zur Strömungsrichtung des Kunststoffes bewegbare Platte die Form eines Schiebers aufweist und mit zwei Bohrungen mit Sieben und neben diesen Bohrungen auf jeder Seite mit je einem, zu einem Nebenauslaß führenden Kanal versehen ist.