DE2939926A1 - Wechselvorrichtung fuer siebe zum filtrieren von plastischem material - Google Patents

Wechselvorrichtung fuer siebe zum filtrieren von plastischem material

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Description

293992G
Schics scr AG, 8050 Zürich
Wechsel Vorrichtung für Siebe zum Filtrieren von plastischem Material
14.9.79 39 861 a
030032/0509
Wechselvorrichtung für Siebe zum Filtrieren von plastischem Material
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Wechselvorrichtung für Siebe zum Strainen resp. Filtrieren von plastischem Material, wie z.B. Kautschuk, Kunststoffe etc.
Beim Extrudieren gewisser Profile oder
Schläuche, ganz besonders bei der Herstellung von Luftschläuchen für Autoreifen, müssen die plastischen Massen - bei Luftschläuchen für Autoreifen Butyl-Kautschuk von Fremdkörpern gereinigt werden, bevor sie der Endfertigung zugeführt werden können.
Sowohl hier, wie auch bei der Profil-Fertigung, wo filtrierte Mischungen, also ganz reine Mischungen verwendet werden müssen, geht man heute auf der ganzen Welt allgemein noch so vor, dass die unvulkanisierte Mischung nach dem Mischvorgang in einem separaten Arbeitsgang durch einen sogenannten Strainer, d.h. einen grossen Extruder mit Filtriersieben geschickt wird. Die Verunreinigungen, welche einerseits von den Rohmaterialien herrühren und andererseits auch bei der Fertigung und dem Handling der Mischung während der Bearbeitung bis zur fertigen Mischung auftreten können, werden während dieses Strain- oder Filtrier-Prozesses zurückgehalten, so dass eine saubere Mischung aus dem Strainer herauskommt. Je nach Grad der Verunreinigung in der
Mischung müssen die Siebe manchmal innert relativ kurzer Zeit, z.B. alle 10 Minuten ausgewechselt werden. Bei
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einem Strainer, wo mit separatem Arbeitsgang dieses Filtrieren durchgeführt wird, behilft man sich - um Zeit zu ersparen - mit zwei Spritzköpfen.Sind die Siebe, welche die Mischungen filtrieren, voll und müssen gewechselt werden, so wird die Maschine angehalten, der Spritzkopf von der Extrudiermaschine gelöst und über ein Scharnier ausgeschwenkt. Dann wird der zweite Spritzkopf mit neuen Sieben über ein auf der anderen Seite angebrachtes Scharnier eingeschwenkt und fixiert, wobei der Extrudiervorgang wieder beginnen kann. Wahrend dem Strainen auf dem zweiten Kopf wird der erste Kopf gereinigt und mit neuen, sauberen Maschensieben, üblicherweise Drahtsieben bestückt.
Dieses separate Strainen bedingt einen separaten Arbeitsprozess, bei welchem bei Arbeiten im Schichtbetrieb pro Schicht wenigstens zwei Leute eingesetzt werden müssen. Zudem bedingt das Reinigen des ganzen ersten Spritzkopfes und wechselweise daran anschliessend des zweiten Spritzkopfes einen grossen Arbeitsaufwand des Bedienungspersonals, wobei auch immer entsprechend Mischungsmaterial verloren geht. Nach wie vor besteht aber die Gefahr einer neuen Verschmutzung während des Handlings, da die heraustretenden "Spaghettis" ja weiterhin ein Halbfabrikat darstellen, das anschliessend auf den Walzwerken umgearbeitet werden muss, um zuletzt dem Extruder zugeführt zu werden, welcher das Endprodukt - sei es Schlauch oder Profil - herstellt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche bestehende Nachteile vermeidet, indem die Filtrierung während des Extrudiervorganges für das Endprodukt (Profil oder Schlauch) in einem Arbeitsgang durchgeführt wird. Damit ist volle
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Gewähr geleistet für absolut saubere Endprodukte, da die Gefahr einer neuen Verschmutzung nach dem Filtrieren zufolge Wegfalls eines weiteren Handlings ausgeschlossen ist.
Die Siebwechselvorrichtung nach der Erfindung, die vorteilhaft zwischen dem Extruder und dem Spritzkopf einbaubar ist, zeichnet sich aus durch einen im Materialstrom anbringbaren Siebhalter, in welchem auswechselbare Siebträger mit Sieben direkt hintereinander einführbar sind, wobei sich einer davon in Arbeitsstellung befindet, durch eine Dichtungseinrichtung, um den sich in Arbeitsstellung befindlichen Siebträger abgedichtet im Materialfluss zu halten und durch Mittel, um die hintereinanderliegenden Siebträger mit Sieb bei Bedarf vorzuschieben und dabei das jeweils nachfolgende Sieb in Arbeitsstellung zu bringen.
Insbesondere, wenn die Vorrichtung zusammen mit dem eigentlichen Extruder verwendet wird, ergeben sich daraus unter anderem folgende Vorteile:
- kein separater Arbeitsgang, somit Wegfallen von grossen Lohnkosten und auch Wegfallen von zusätzlichen Energiekosten
- Platzersparnis, da neben dem Fertigungsaggregat für das Endprodukt, z.B. Profile oder Schläuche, welches sowieso zur Verfügung stehen muss, kein weiterer Platz beansprucht wird.
- Absolut saubere Endprodukte, da eine neuerliche Verschmutzung nach dem Strainen durch zusätzliche Handling nicht mehr erfolgen Icann
- Regelmässige und hochstehende Endprodukte, da nur ein Durchgang durch den Extruder notwendig ist, nämlich während der Herstellung des Endproduktes
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- Materialeinsparung, da in den bisher verwendeten zwei Spritzkopfen, wie vorstehend beschrieben, wesentlich mehr Material verbleibt,welches weggeworfen werden muss, als bei Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Die Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung besteht vorzugsweise im wesentlichen aus einer Flanschplatte, welche zwischen das Ende des Extruderzylinders und dem Spritzkopf für das Endprodukt eingebaut wird. Die Vorrichtung kann somit praktisch als Teil des Spritzkopfes gelten.
Jeder Siebträger besteht zweckmässigerweise aus einer Lochplatte, auf deren Vorderseite, in Materialstromrichtung betrachtet, ein oder mehrere Siebe angeordnet werden.
Die Vorschubmittel bestehen vorzugsweise aus einem Arbeitszylinder, dessen Stössel den periodischen Vorschub der Siebträger übernimmt.
Der Hauptteil der Vorrichtung, d.h. der Sieb· halter, weist eine Bohrung für den Materialfluss auf, wobei quer zu dieser Bohrung zweckmässig ein Führungsschlitz für die Siebträger vorgesehen ist.
Die Dichtungseinrichtung besteht bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel aus einer vor dem Siebträger angeordneten Hülse, deren Innenwand sich zweckmässig konisch verengt, und einem nach dem Siebträger angeordneten Dichtring.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht eines mit einer erfindungsgemässen Siebwechselvorrichtung ausgerüsteten Extruders;
Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Siebwechselvorrichtung nach der Erfindung, und
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2.
Fi g. 1 der Zeichnung zeigt eine Anlage zum Extrudieren von Schläuchen, bestehend aus dem eigentlichen Extruder 1 mit Materialeinfülltrichter 1', dem Spritzkopf 2 und einer Siebwechselvorrichtung 3. Die Siebwechselvorrichtung hält einen Siebträger genau im Materialdurchfluss zwischen Extruder und Spritzkopf und erlaubt das Strainen des Materials.
Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigt die eigentliche Siebwechselvorrichtung im Detail. Sie besteht aus einem Flanschstück, welches den Siebhalter 4 bildet. Im Siebhalter werden die Siebträger, beim gezeigten Beispiel als Lochplatten 5 ausgebildet, in einem querverlaufenden Führungsschlitz 12 gehalten.
Auf der dem Materialstrom zugekehrten Seite der Lochplatte sind üblicherweise 2-4 Siebe aus Stahldraht aufgelegt. Zur Abdichtung der Siebträger sind in der Bohrung 11 auf der einen Seite der Lochplatte 5 eine Hülse 7 mit sich konisch verjüngender Innenwand 7* und auf der andern Seite ein Dichtring 8 vorgesehen. Die Hülse 7 und der Ring 8 sind aus einem Material (Metall) gefertigt, welches weicher ist als jenes der Lochplatte 5. Dank der sich über einen Teil der Hülsenbreite erstrekkenden, sich in Materialdurchflussrichtung konisch verjüngenden Innenfläche 7' der Hülse, wird die Hülse 7
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durch an der konischen Fläche erzeugten Reibkräfte des durchströmenden Materials gegen die Lochplatte 5 angepresst, bzw. Hülse 7, Platte 5 und Ring 8 liegen dicht an, so dass eine perfekte Dichtung entsteht. Da zwischen Hülse 7 und Platte 5 bzw. zwischen Platte 5 und Ring 8 relativ kleine Auflageflächen vorgesehen sind, entstehen entsprechend hohe spezifische Auflagedrücke. Die Dichtung wird noch durch die verschiedenen harten Materialien von Platte 5 einerseits und Hülse 7 und Ring 8 andererseits verbessert.
Aus Figur 2 geht hervor, wie mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinders 9 über dessen Stössel 10 die Lochplatten 5,5' vorgeschoben und damit periodisch ausgewechselt v/erden. Beim gezeigten Beispiel befindet sich Platte 5 in Arbeitsstellung, Platte 5' (gestrichelt) wird beim nächsten Vorschub in Arbeitsstellung gebracht, wobei dann Platte 5 in Position 5" (gestrichelt) gebracht wird, von wo sie zu Reinigungszwecken entfernt wird.
Nachstehend seien kurz nochmals die wichtigsten Teile und deren Funktion wiederholt:
Der Siebhalter 4 nimmt die fliegenden Teile auf. Zwei als Schieber ausgebildete Lochplatten 5 dienen als Halt für die Siebe 6. Die Lochplatten 5 werden nach Verschmutzung der Siebe 6 durch den Arbeitszylinder 9 innerhalb von Sekunden während, d.h. ohne Unterbruch des Arbeitsvorganges ausgewechselt, indem die eine Lochplatte 51 zwischen der ersten Lochplatte 5 und dein Stössel 10 des Arbeitszylinders 9 eingelegt wird und an den richtigen Platz geschoben wird. Bei diesem Einschieben wird die erste und nun verschmutzte Lochplatte 5 auf der anderen Seite ausgestossen und kann nun gereinigt
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werden, währenddem mit der zweiten Lochplatte 51 weitergearbeitet werden kann. Dies wiederholt sich nun laufend in längeren oder kürzeren Abständen, je nach Verschmutzungsgrad der plastischen Masse.
Der gehärtete, eingelegte Dichtring 8 auf der Austrittsseite der Lochplatte 5 gelegen, gewährleistet ein einwandfreies Gleiten der Lochplatte 5 während des Einschiebe- bzw. Wechselvorganges.
Ein wesentlicher Punkt ist nun eine einwandfreie Abdichtung während des Extrudiervorganges und zwar so, dass seitlich an den Stirnflächen vorn und hinten von den Lochplatten 5 kein Material austreten kann.
Diese Abdichtung wird im vorliegenden Falle durch die Hülse 7 mit Innenkonus 7' durchgeführt. Das aus dem Extruder kommende Material trifft zuerst auf die konische Fläche und presst diesen durch die Reibung an die Lochplatten 5 an den gehärteten Ring 8. Dadurch sind beide Seiten einwandfrei abgedichtet und es kann kein Material austreten.
Es ist schon verschiedentlich versucht worden, ähnliche Schnellwechscivorrichtungen zu konstruieren, wobei eine geschliffene Platte als Schieber verwendet worden ist und auch die Berührungsflächen voll eingeschliffen worden sind. Schon nach einigen hundert Verschiebungen hat sich entweder die Platte durchgebogen, oder sie hat angefressen, oder aber sie konnte nicht voll abdichten, da sie ja auch bewegt werden musste. Aus diesen Gründen ist ein absolutes Abdichten immer gescheitert und nach kurzer Zeit ist dann laufend seitlich
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viel Material ausgedrückt worden, was als Verlust gelten musste. Die erfindungsgemässe Vorrichtung vermeidet alle diese Nachteile.
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Claims (8)

Patentansprüche
1.) Wechselvorrichtung für Siebe zum
Strainen resjT. Filtrieren von plastischem Material, gekennzeichnet durch einen im Materialstrom anbringbaren Sicbhalter (4 ) , in welchem auswechselbare Siebträger (5) mit Sieben (6) direkt hintereinander einführbar sind, wobei sich einer davon in Arbeitsstellung befindet, durch eine Dichtlingseinrichtung (7,8), um den sich in Arbeitsstellung befindlichen Siebträger (5) mit Sieb abgedichtet im Materialfluss zu halten und durch Mittel (9), ur.i die hintereinanderliegendcn Siebträger mit Sieb bei Bedarf vorzuschieben und dabei das jeweils nachfolgende Sieb in Arbeitsstellung zu bringen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Siebträger (5) aus einer Lochplatte besteht, welche auf ihrer dem ankommenden Materialstrom zugekehrten Seite wenigstens ein Sieb (6) trägt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubmittel (9) aus einem hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder bestehen, dessen hin- und hersteuerbarer Stör.sel (12) zum schrittweisen Vorschieben der Siebträger (5) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebhalter (4) eine Bohrung (11) für den Materialfluss aufweist und dass quer zur Bohrung (11) ein lührungsschl itz (12) zum Durchführen der Siebträger (5) vorgesehen ist.
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ORIGINAL INSPECTED
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Di rettungseinrichtung eine vor der Lochplatte (5) in der Bohrung (11) angeordnete Hülse (7), welche an der Platte (5) anliegt, und einen nach der Lochplatte (5) in der Bohrung (11) angeordneten, ebenfalls an der Platte anliegenden Dichtring (8) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Lochplatte (5) härter ist als jenes von Hülse (7) und Dichtring (8).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Berührungsflächen zwischen Hülse (7) und Lochplatte ( 5) bzw. Lochplatte (S) und Dicht ring (8) relativ klein sind, um einen hohen Auflagedruck zu gewähr]eisten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Hülse (7) eine sich wenigstens über einen Teil ihrer Breite erstreckende, sich in Materia1 durchfius srichtung koni sch ver j üngemie Innenwand (7') aufweist.
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