DE2942849C2

DE2942849C2 - Filtereinrichtung für Strangpressen

Info

Publication number: DE2942849C2
Application number: DE2942849A
Authority: DE
Inventors: Joachim Kreyenborg; Udo 4400 Münster Kreyenborg
Original assignee: Joachim Kreyenborg and Co
Current assignee: Kreyenborg Verwaltung und Beteiligungen GmbH and Co KG
Priority date: 1979-10-24
Filing date: 1979-10-24
Publication date: 1983-03-17
Also published as: DE2942849A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinrichtung für Strangpressen und Spritzgießmaschinen zur Kontinuierlichen Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff mit einem senkrecht zur Förderrichtung des Kunststoffes in der Extruderbohrung verschiebbaren, in der Gehäusebohrung saugend dicht angeordneten Siebbolzen mit mehreren in nacheinanderfolgenden Siebräumen angeordneten Siebpaketen, Entlüftungsventilen für die Siebräume und Überströmkanälen, die einenendes in die F.xtruderbohrung und anderenendes in den nachfolgenden Siebraum münden.

Eine Einrichtung der vorstehend gexennzeichneten Art wird in der DE-AS 15 94 913 beschrieben. Bei dieser bekannten Einrichtung verschiebt sich der Siebbolzen saugend dicht in einer entsprechenden Bohrung und ist mit zwei Entlüftungskanälen ausgerüstet, durch die Kunststoff aus der Extruderbohrung m den Siebraum gefördert werden kann, der noch nicht im Bereich der Extruderbohrung steht, wobei die in diesem Siebraum enthaltene Luft durch den geförderten Kunststoff durch entsprechende Entlüftungsventile abgeführt werden kann.

Bei der bekannten Einrichtung sind zwei Entlüftungskanäle vorgesehen, da das den Siebbolzen aufnehmende Gehäuse symmetrisch ausgebildet ist und daher in der einen oder anderen Richtung je nach Einsatzfall der Maschine eingesetzt werden kann. Ein Rückströmen von Kunststoff durch die zweite Entlüftungsbohrung, um damit den sich in der Extruderbohriing befindenden verschmutzten Siebraum zu umgehen, ist nicht vorgesehen. Die Verbindung zwischen dem Entlüftungskanal, der in Förderrichtung des Kunststoffes gesehen hinter dem Siebpaket liegt, mit der hinter dem Siebpaket Liegenden Extruderbohrung muß bei der bekannten Einrichtung vermieden werden, um ein Eintreten von Luft in diesen Bereich mit Sicherheit auszuschalten, da diese Luft sonst zu Fehlproduktionen Anlaß geben könnte.

Die bekannte Einrichtung arbeitet ebenso wie die bekannten Einrichtungen gemäß der DE-AS Z. 56 639. der US-PS 40 25 434 oder der DE-AS 18 00 169 derart, daß bei Verschmutzung des Siebpaketes zwar eine Vorentlüftung des nachfolgenden in die Extruderbohrung einzuschiebenden Siebraumes erfolgt, daß aber das Einschieben des neuen Siebpaketes in die Extruderbohning schlagartig erfolgt so daß der hinter dem Siebpaket in der Extruderbohrung herrschende Druck in seinem Verhalten nahezu wellenförmig ausgebildet ist, d. h. in dem Moment, wenn das Siebpaket nru ist und keinerlei Verschmutzungen aufweist, ist der Druck in dem gewünschten Ausmaß hoch. Hier herrscht dann auf beiden Siebseiten der eigentliche Extruderdruck. Dieser Druck läßt nach, und zwar proportional zur Zunahme der Verschmutzung des Siebes bis zu einem Zeitpunkt, an dem das Sieb ausgewechselt wird und ein neues Sieb eingesetzt wird.

Dieser Druckwechsel in dem extrudieren Material

führt zu Unterschied tn in der Fertigware, insbesondere beim Ziehen von Folien kann dieser Druckunterschied die einwandfreie Arbeitsweise der Maschine in Frage stellen.

Man war daher schon bestrebt, den Druck möglichst konstant zu halten. In dem Prospekt »Berlyn Continuous Filter« (The Berlyn Corporation 1976) wird eine Vorrichtung vorbeschrieben, mit der ein solcher konstanter Druck angestrebt wird. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet derart, daß quer zur Extruderbohrung eine mehrere aufeinanderfolgende Siebräume aufweisende Siebplatte durchgeschoben wird, die durch Kunststoff abgedichtet wird, der im ?'jßeren Bereich der Siebplatte, d. h. entfernt von der fcxtruderbohrung. durch entsprechende Kühlkanäle aim Erstarren gebracht wird. Diese bekannte Einrichtung hat zwei schwerwiegende Nachteile:

Da die in die Extruderbohrung zu schiebenden Siebpakete mit Kunststoff gefüllt sein müssen, gelangt

dieser Kunststoff auch in die Extruderbohrung hinter dem Siebpaket. Der Kunststoff ist dabei aber schon einmal hoch erhitzt, abgekühlt und wieder erhitzt worden, so daß hier Zersetzungserscheinungen im

Scr Kunststoff eintreten können, die zur Unbrauchbarkeit

des Fertigproduktes führen. Da die Filterplatte durch

Erstarren des Kunststoffs abgedichtet wird, kann es

auftreten, daß kleine Luftblasen in dieser Abdichtung enthalten sind, durch die dann plötzlich heißer

Kunststoff vulkanartig nach außen fließen kann, was in

der Praxis zu Gefährdungen führt. Der praktische

Einsatz der bekannten Filteranordnung wurde daher

problematisch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend GO von der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Einrichtung ein kontinuierliches Verschieben des Siebbolzens durch die Extruderbohrung derart zu erreichen, daß der Druck hinter dem Siebbolzen, d. h. hinter dem Siebpaket, konstant gehalten wird.
Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Verschiebung des Siebbolzens senkrecht zur Achse der Extruderbohrung der in Förderrichtung des Kunststoffes gesehen vor dem in der

Extruderbohrung befindlichen Siebpuicet des Siebraumes angeordnete Oberströmkanal eine Verbindung zwischen der stromaufwärtigen Seite der Extruderbohrung und dem in Wartestellung befindlichen Siebraum führt herstellt als der in Fließrichtung des Kunststoffes gesehen hinter dem Siebpaket liegende den Siebraum mit der Extruderbohrung verbindende Überströmkanal. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß bei normalem Betrieb des Extruders der Kunststoff durch ein frisch gereirigtes Siebpaket hindurchgefühlt wird. Gleichzeitig tritt schon zu diesem Zeitpunkt ein Entlüften des nachfolgenden Siebpaketes ein. wobei aber nur der Oberströmkanal geöffnet ist, der vor dem Siebpaket liegt und die Verbindung zwischen Extruderbohrung und nachfolgendem Siebraum herstellt. Das Entlüften des Siebraumes erfolgt durch ein Entlüftungsventil, durch das auch ggf. im Oberschuß vorhandener Kunststoff austreten kann, so daß dadurch sichergestellt ist, daß durch diesen vorgenannten Oberströmkanal und den Siebraum stets ein kontinuierlicher Ruß an Kunststoff erfolgt, ohne daß dieser Kunststoff stehenbleibt und dadurch zu hoch erhitzt wird oder abkühlen könnte.

Abgetastet über sensible Druckfühler wird der die Siebpakete enthaltende Siebbolzen durch die Extruderbohrung dann weiterverschoben, sobald ein Druckabfall hinter dem Siebpaket feststellbar ist Dadurch gelangt mehr Kunststoff in den nachfolgenden Siebraum. Dadurch, daß der Überströmkanal konisch ausgebildet ist und sich konisch von der Extruderbohnmg zum Siebraum hin verjüngt, wird bei einem Verschieben des Siebbolzens quer zum Durchströmkanal ein immer größerer Bereich des Überströmkanals freigegeben. Gleichzeitig wird auch der zweite Überströmkanal freigegeben, so daß nunmehr, sobald die Luft aus dem Siebraum entfernt ist. Kunststoff in die Extruderbohrung strömen kann, die hinter dem Siebpaket liegt.

Es ist offensichtlich, daß in Abhängigkeit von der Konizität der Überströmkanäle, der Vorschubbewegung des Siebbolzens und der Anordnung der Überströmka.^le, derart daß die Einmündung der Oberströmkanäle in den nachfolgenden Siebraum aufeinander abgestimmt sind, sichergestellt werden kann, daß stets Kunststoff im Fluß gehalten wird und erreicht wird, daß. sobald der nachfolgende Siebraum entlüftet ist und ein gewisser Druckabfall hinter dem sich in Arbeit befindenden Siebpaxet auftritt, das nächste Siebpaket in Aktion tritt und nunmehr kontinuierlich Kunststoff in die Extruderbohrung hinter den Siebpaketen geführt wird, wobei dort ein so gleichbleibender Druck aufrechterhalten werden kann.

Die Steuerung kann über moderne elektronikgesteuerte Hilfsmittel so fein sein, daß geringste Druckänderungen bereits eine Bewegung des Siebbolzens herbeiführen. S3

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. I im Schnitt eine Anordnung des Siebbolzens in der Extruderbohrung, in w

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 2-2 und in den

F i g. 3 bis 5 verschiedene aufeinanderfolgende Stellungen der einzelnen Siebräume.

In der Zeichnung ist mit I ein Gehäuse bezeichnet, das eine durchgehende Gehäusebohrung 2 aufweist, in der jjch ein Siebbolzen 3 verschieben kann, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Siebbolzen 3 aus zwei Siebträgerbolzen 4 u<*_:d 5 besteht.

Mit 6 ist eine Extruderbohrung bezeichnet, in der die Extruderschnecke 7 erkennbar ist und durch die der Kunststoff hindurchgepreßt wird, wobei der Kunststoff das Siebpaket 8 durchdringen muß und hier von Verunreinigungen befreit wird. Bei 9 ist ein Entlüftungsventil dargestellt Die Siebräume sind mit A und B bezeichnet.

Mit 10 und 11 sind zwei Oberströmkanäle bezeichnet, die beiderseits des Siebes oder Siebpaketes 8 liegen und eine Verbindung zwischen der Extruderbohrung 6 und dem Siebraum β schaffen.

In der in größerem Maßstab dargestellten Einzelteilzeichnung ist erkennbar, daß der Oberströmkanal il bereits mit dem Siebraum B in Verbindung steht, wenn das Siebpaket 8, d. h. der Siebraum A sich in der vollen Funktionsstellung befindet, d. h. genau mittig in der Extruderbohrung 6 liegt

Aus der Darstellung in F i g. 2 ist ei kennbar, daß die Oberströmkanäle 10 und 11 halbrund oder oval gestaltet sind und nur auf einer Seite der Extruderbohrung in die Extruderbohrung münden.

Die Gestaltung der Überströmkanal 10 und 11 ist derart daß zu dem Zeitpunkt der aus F i g. 1 und der größeren Darstellung in F i g. 1 ersichtlich ist zwar der Oberström kanal 11 eine Verbindung zwischen der Extruderbohrung 6 und dem Siebraum B schafft aber der Überströmkanal 10 noch gegenüber dem Siebraum B die Extruderbohrung 6 abschließt so daß die durch den durch den Überströmkanal 11 geförderten Kunststoff aus dem Siebraum B vertriebene Luft durch das Entlüftungsventil 9 abfließen kann und muß.

Die gleiche Arbeitsstellung gemäß F i g. 1 ist auch in Fig.3 dargestellt. Aus der Darstellung in Fig.4 ist ersichtlich, daß sich nunmehr der Siebbolzen 3 in der Zeichnung nach rechts verschoben hat beispielsweise angetrieben durch die in Fig.21 dargestellte Antriebsvorrichtung IZ

Hierbei ist die freie öffnung des Überströmkanals 11 zum Siebraum B hin größer geworden, öhre daP sich aber die Öffnung, die der Überströmkanal 10 schafft, gegenüber der Extruderbohrung 6 geöffnet hat.

Ai . der Darstellung in F i g. 5 ist erkennbar, daß dann der Siebraum A nach rechts weiterverschoben und der Siebraum ö weiter in die Extruderbohrung 6 verschoben ist und nunmehr den Kunststoff filtert woüei aber immer noch der Siebraum C, der in F i g. 5 erkennbar ist, nicht mit der Extruderbohrung 6 über den Überströmkanal 10 in Verbindung steht, sondern erst später geöffnet wird, da zu diesem Arbeitszeitpunkt das frische Sieb im Siebraum B ausreicht, um einen konstanten Druck hinter dem Siebraum aufrechtzuerhalten.

Gleichzeitig ist erkennbar,daß sich in den Überströmkanälen 10 und U kein Kunststoff absetzen kann, der in diesen Kanälen erhärtet oder überhitzt wird, sondern stets in diesen Kanälen Material fließt, das für einen kontinuierlichen Transport Sorge trägt

Durch entsprechende elektronische Steuerungen ist es ohne Schwierigkeiten möglich, den Druck hinter dem Siebpaket 8 abzutasten bzw. in der Extruderbohrung 6 hinter dem Siebpal Λ 8 zu kontrollieren. Druckunterschiede werden dabei auf die Antriebsvorrichtung 12 übertragen, die nunmehr den Siebbolzen 3 in Richtung nach rechts in den Zeichnungen bewegt ι nd dadurch erreicht, daß mehr oder weniger große Öffnungen des Überströmkanals freigegeben werden, so daß proportional zum VerschmuiZsn dec Siebes der Überströmkanal geöffnet wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. FUtererarichtung für Strangpressen und Spritzgießmaschinen zur kontinuierlichen Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff mit einem senkrecht zur F3rderricbtung des Kunststoffes in der Extruderbohrung verschiebbaren, in der Gehäusebohrung saugend dicht angeordneten Siebbolzen mit mehreren in nacheraanderfolgenden Siebräumen angeordneten Siebpaketen, Entlüftungsventilen für sie Siebräume und Oberströmkanälen, die einenendes in die Extruderbohrung und and erenendes in den nachfolgenden Siebraum münden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verschiebung des Siebbolzens (3) senkrecht zur Achse der Extruderbohrung (6) der in Förderrichtung des Kunststoffes gesehen «or dem in der Extniderbohrung (6) befindlichen Siebpaket (8) des Siebraumes (B) angeordnet Oberströmkanal (11) eine Verbindung zwischen der stromaufwänigen Seite der Extruderbohrung (6) und dem in Wartestellung befindlichen Siebraum (ßj früher herstellt als der in Fließrichtung des Kunststoffes gesehen hinter dem Siebpaket (8) Liegende, den Siebraum (B) mit der Extruderbohrung (6) verbindende Oberströmkanal (10).

2. Filtereinrichtung nach Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Oberströmkanäle (10, 11) sich von der Extruderbohrung (6) zum Siebraum (B) konisch erweitern.

3. Fittereirnchtung nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschub des Siebbolzens (3) druckabhängig steuerbar ist.