DE3000226A1

DE3000226A1 - Filtervorrichtung fuer fliessfaehigen werkstoff

Info

Publication number: DE3000226A1
Application number: DE19803000226
Authority: DE
Inventors: Delano Brookings Trott
Original assignee: Beringer Co Inc
Current assignee: Beringer Co Inc
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1980-09-25
Also published as: CA1143527A; US4237014A; JPS55121041A; GB2093720A; GB2093720B; GB2044118A; FR2451211A1; IT1125897B; IT7927844A0; GB2044118B

Description

BERINGER CO., INC.
Marblehead, Massachusetts 019^5 V.St.A.

Filtervorrichtung für fließfähigen Werkstoff

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verwendung mit einem durch eine Werkzeugeinheit fließenden Werkstoff, wobei die Vorrichtung eine Einheit umfaßt, die quer zum Werkstofffluß in der Werkzeugeinheit gleitverschiebbar ist und entweder wahlweise oder stetig in den Werkstofffluß einschiebbar ist; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine solche Vorrichtung, die eine Dichtung zwischen der Werkzeugeinheit und der Gleiteinheit herstellt.

Die Filtervorrichtung ist bei Filterwechslern anwendbar, wie sie typischerweise für die Filtrierung von Polymerisat-Schmelze und ganz allgemein für jeden aus einem Extrudierer austretenden fließfähigen Werkstoff verwendet werden. Bisher sind Filterwechsler so ausgebildet, daß sie ein Gleitelement aufweisen, das das Filtermaterial trägt, und ferner Mittel umfassen, um das Gleitelement so festzulegen, daß es in der Arbeitsstellung eine Dichtung herstellt, die einen Durchtritt von Polymerisat durch den Querkanal verhindert. Das Gleitelement darf jedoch nicht so fest eingespannt werden, daß seine Bewegung dadurch beeinträchtigt wird.

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Die sich durch plötzliche Änderungen des Druckgefälles ergebenden Probleme sind für den herkömmlichen Gleitplatten-Filterwechsler typisch. Ein solcher Filterwechsler umfaßt eine Gleitplatte mit Öffnungen für zwei Unterbrecherplatten, wobei die Öffnungen aus der Gleitplatte ausgespart sind und einen Siebstapel haltern sollen. Im Betrieb befinden sich eine Unterbrecherplatte und ein Siebstapel im Polymerisatstrom, während die andere Unterbrecherplatte und der andere Siebstapel gereinigt werden. Wenn der im Polymerisatstrom befindliche Siebstapel weitgehend verstopft ist, d. h. mit aus dem Polymerisat ausfiltrierten Verunreinigungen angefüllt ist, wird die Gleitplatte quer zum Polymerisatfluß normalerweise durch einen Hydraulikzylinder eingeschoben, und die saubere Unterbrecherplatte wird in die Arbeitsstellung zum Filtrieren gebracht. Die plötzliche Änderung des Druckgefälles resultiert aus dem Austausch eines im wesentlichen verstopften Siebstapels durch einen sauberen Siebstapel. Diese Druckerscheinung kann als "Sägezahncharakteristik" bezeichnet werden.

Kartuschen- bzw. Patronen-Siebwechsler sind eine Weiterentwicklung der herkömmlichen Gleitplatten-Filterwechsler. Die Gleitplatte entfällt, und einzeln entnehmbare Kartuschen sind miteinander ausgerichtet und werden nacheinander in den Polymerisatstrom geschoben. Bei Kartuschen-Wechslern, die zum schnellen Auswechseln von zwei Kartuschen ausgebildet sind, tritt das gleiche Problem wie bei den Gleitplatten-Wechslern auf, d. h., es entsteht ein plötzliches Druckgefälle am Sieb. Andererseits ist bei Kartuschen-Wechslern, die so ausgebildet sind, daß den Kartuschen eine kleine Schrittbewegung oder eine kontinuierliche Bewegung erteilt wird, um solche plötzlichen Änderungen kleinzuhalten, der Kartuschenaufbau so, daß sich im Polymerisatstrom ungleichmäßige Filterkonfigurationen ergeben. Typischerweise umfassen solche Kartuschen feste Rahmen mit mittigen Löchern,

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in denen die Siebe aufgenommen sind. Während die festen Randabschnitte dieser Rahmen durch den Polymerisatstrom vorgeschoben werden, bieten sie diesem beträchtliche Flächen dar, die Sperren bilden, um die die Masse herumfließen muß. Dies tritt immer dann auf, wenn eine Kartusche nur teilweise im Polymerisatstrom liegt. Da ferner der Siebstapel die größte Strömungsdrossel bildet, ist die Kartusche effektiv vollständig eingeleitet, wenn sie nur ein kurzes Stück in den Strömungsweg eingetreten ist. Dies hat ebenfalls eine "Sägezahncharakteristik" zur Folge.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Filtervorrichtung mit verbesserter Gleitringdichtung für das Gleitelement, so daß keine Gustierung einer Dichtungs-Festlegung, wie sie bei bekannten Einspannmitteln erfolgen muß, notwendig ist. Dabei soll die Dichtung kompakt ausgebildet sein und die Dichtflächen unmittelbar mit einer vorbestimmten wirksamen Kraft beaufschlagen. Sie soll die Dichtkraft gleichmäßig auf diese Flächen ausüben, wobei auch im Fall von Fehlausrichtungen keine oder nur geringe Schwankungen auftreten. Ferner soll sie einen Ausgleich von Wärmedehnungen, strukturellen Formänderungen und Dichtungsverschleiß bewirken, und sie soll weniger genaue und daher kostengünstigere Toleranzen der Bauteile ermöglichen.

Dabei soll ferner ein Filterwechsler geschaffen werden, der während des gesamten Filterwechsel-Vorgangs eine im wesentlichen gleichmäßige und gleichbleibende aktive Filterkonfiguration hat, wobei während des Wechselns die Filtervorrichtung entweder schrittweise oder stetig vorgeschoben wird.

Weiter soll bei Anwendung der Vorrichtung als Filterwechsler eine allmähliche Entnahme von Abschnitten des Filterelements

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aus dem Polymerisat-Strömungsweg und der Austausch durch

saubere Filterabschnitte in solcher Weise möglich sein,

daß die Auswirkung auf das Druckgefälle am Filterelement

minimal ist und keine Luft in den Schmelzestrom gelangen kann.

Ferner soll ein Filterwechsler geschaffen werden, bei dem das Filterelement so aufgebaut ist, daß es einen merklichen Polymerisatfluß seitlich aus dem Strömungskanal zwischen den Dichtungen des Gleit- oder Filterelements mechanisch verhindert.

Die Filtervorrichtung nach der Erfindung umfaßt eine Werkzeugeinheit mit einem Eintritts- und einem Austrittskanal, die jeweils mit einem Gleitelement in Strömungsverbindung stehen. Ein Dichtelement hat eine Dichtfläche, die in Dichtanlage an dem Gleitelement am Ende eines Kanals drückbar ist. Diese Andruckkraft wird vorteilhafterweise durch eine Feder ausgeübt, die außerhalb des Polymerisatstrom-Kanals um diesen herum angeordnet ist. Bevorzugt handelt es sich dabei um eine Teller- oder Belleville-Feder, die außen um den Kanal herum angeordnet ist, da sie hohe Kräfte ausüben kann und gleichzeitig platzsparend angeordnet ist.

Bei Anwendung der Filtervorrichtung als Filterwechsler ist ein durch einen Filter-Kanal bewegbares Filterelement vorgesehen, wobei ein Abschnitt des Filterelements fortlaufend in Gleitanlage mit und über ein- und ausgangsseitige Dichtelemente sowie über Öffnungen in den Dichtelementen verschoben wird, die zwischen den ein- und ausgangsseitigen Polymerisat-Strömungskanälen über einen Abschnitt des Filterelements in Strömungsverbindung stehen. Derjenige Teil des Filterelements, der mit den Dichtelementen in Gleitanlage liegt und in diese Öffnungen eintritt, umfaßt einen

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Bereich gleichmäßiger Porosität, so daß während des Filterwechseins jederzeit und in sämtlichen Positionen des Filterelements in dem und relativ zum Polymerisatstrom eine im wesentlichen gleichmäßige und gleichbleibende aktive Filter konfiguration im Polymerisat-Strömungsweg liegt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist eine Filterplatten-Konstruktion vorgesehen, wobei das Sieb für einen seitlich zwischen den Dichtelementen auftretenden Gasstrom entweder undurchlässig oder selektiv durchlässig ist, so daß Luft aus den Zwischenräumen des Filterelements ausgetrieben werden kann, bevor es in den Polymerisatstrom gelangt. In letzterem Fall wird die Luft durch das unter Druck aus dem Extrudierer austretende Polymerisat zurück zur Eintrittsöffnung des Filterkanals gedrückt.

Durch die Erfindung wird also eine Filtervorrichtung angegeben, wobei fließfähiger Werkstoff zwischen Ein- und Austrittskanälen in einer Werkzeugeinheit durch einen die Kanäle verbindenden Lochabschnitt in einem Gleitelement gefördert wird. Ein ringförmiges Dichtelement liegt unter der Einwirkung einer Tellerfeder an dem Gleitelement an. Das als Filter ausgebildete Gleitelement weist einen Bereich gleichmäßiger Porosität auf, der zum Auswechseln des Filters fortlaufend durch den Strömungsweg des Werkstoffs bewegt wird.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schnitt eine Draufsicht auf einen Extrudierer, der mit einem Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist;

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Fig. 2 eine Vorderansicht entsprechend Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht einer Ausführungsform

der Filtereinheit mit einer Filterplatte;
und

Fig. ^ im Schnitt eine Teildraufsicht mit Einzelheiten der Filterplatte.

Ein herkömmlicher Extrudierer 12 dient zum Extrudieren von erwärmtem fließfähigem Kunststoff. Der Extrudierer hat
einen Zylinder m-, der ein Gewinde aufweist, auf dem eine eingangsseitige Spritzwerkzeughälfte 16 befestigt ist. In der Vorderansicht hat diese Spritzwerkzeughälfte die gleichen rechteckigen Umrisse wie eine ausgangsseitige Spritzwerkzeughälfte 18 (vgl. Fig. 2). Die Spritzwerkzeughälften 16 und 18 sind mit vier Schrauben 20 aneinander befestigt.
Die eingangsseitige Werkzeughälfte 16 bildet einen Eintrittskanal 22, und die ausgangsseitige Werkzeughälfte 18 bildet einen Austrittskanal 24-.

Durch in und zwischen den Spritzwerkzeughälften 16 und 18 gebildete Vierecköffnungen 26 und 28 ist ein Filter- oder Gleitelement-Kanal gebildet, wobei die Öffnung 26 eine Eintrittsöffnung und die Öffnung 28 eine damit ausgerichtete Austrittsöffnung umfaßt.

Die ausgangsseitige Spritzwerkzeughälfte 18 weist im Austrittskanal eine Reduzierhülse 30 auf, die auf eine Ringschulter in der Werkzeughälfte gefügt ist. Die Reduzierhülse 30 hat eine schräge Fläche 32, um den Fluß des Polymerisats zu erleichtern, wobei die Bildung von Polymerisat-Rückhaltezonen, die Ungleichmäßigkeiten des Schmelzflusses zur Folge hätten, vermieden wird.

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Dem Filter-Kanal benachbart weist die ausgangsseitige Spritzwerkzeughälfte 18 eine innere Ringschulter 34 auf, in die eine Dichtungs- und Lagerplatte 36 eingefügt ist. Diese ist eine runde Platte mit gleichmäßiger Dicke, die die Tiefe der Ringschulter 34 gering übersteigt. Die Platte hat eine ebene, kreisrunde und ringförmige Dichtfläche 38, die im Filter-Kanal positioniert ist, und eine von dieser Dichtfläche gebildete kreisrunde Öffnung, die eine Verbindung zwischen dem Filter-Kanal und dem Austrittskanal 24 herstellt. Diese Öffnung umfaßt eine Mehrzahl Löcher 40, die in der Platte 36 durch Bohren in einem gleichmäßigen Muster gebildet sind, so daß Stege 42 gebildet sind.

Der Zylinder 14 umfaßt eine innere Ringschulter 44, die einen Adapterring 46 aufnimmt. Ein eingangsseitiger Dichtring 48 ist auf einer zylindrischen Außenfläche auf dem Adapterring 46 verschiebbar, so daß zwischen beiden eine Dichtung gegen den Durchtritt von Polymerisat gebildet ist. Eine Teller- oder Belleville-Feder 50 ist unter Kompression zwischen dem Adapterring 46 und dem Dichtring 48 gehalten. Die Tellerfeder ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und umfaßt typischerweise ein Paket aus einer Anzahl kegelförmiger Ringscheiben, die unter Lasteinwirkung plattgedrückt werden. Diese Federart kann die für eine wirksame Dichtung erforderlichen hohen Drücke erzeugen. Der Dichtring 48 weist eine ebene kreisrunde Dichtfläche 52 auf, die innerhalb des Filterkanals positioniert ist und von der Feder in Richtung zur Fläche 38 der ausgangsseitigen Dichtung beaufschlagt wird.

Zwischen den Dichtflächen 38 und 52 ist verschiebbar ein rechteckiges Gleitelement positioniert, das eine Filterplatte 54 umfaßt. An einem Rand dieser Filterplatte 54 liegt eine identisch ausgebildete zweite Filterplatte 56 an. Dieser Aufbau ist insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich.

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Jede Filterplatte umfaßt einen Verbundaufbau aus zwei ebenen Metallplatten 58 und 60 und einem dazwischen angeordneten Metallsiebgewebe 62. Die Metallplatte 58 ist eine Stützplatte, und die Metallplatte 60 ist eine Auflageplatte. Das Ausführungsbeispiel ist zwar mit einem Sieb und zwei Metallplatten 58 und 60 gezeigt, andere Ausführungsformen können jedoch mit nur einer, als Auflageplatte wirkenden Platte oder mit mehr als zwei Platten und mit mehr als einem Sieb ausgebildet sein. Das Sieb bzw. die Siebe sind zur Verminderung ihrer Permeabilität kalandriert, so daß innerhalb des Siebs kein merklicher Polymerisatfluß in den Filter-Kanal stattfindet, und die Siebe können zur Bildung eines dauerhaften formsteifen Aufbaus miteinander haftend verbunden und/oder mit den Metallplatten haftend verbunden sein.

Wie ersichtlich, sind in der Gesamtfläche der Auflageplatte 60 eine Mehrzahl eintrittsseitiger Perforationen oder Durchführungen 64 in gleichmäßigem Muster gebildet. Gleichermaßen sind in der Gesamtfläche der Platte 58 deckungsgleich mit den Perforationen 64 eine Mehrzahl Perforationen 66 in gleichmäßigem Muster gebildet. Die Breite w der Filterplatte ist bevorzugt nicht kleiner als der äußerste Durchmesser der Dichtflächen 38 und 52 entsprechend der Strichlinie in Fig. 2. Eine Strichlinie 70 bezeichnet den Innendurchmesser der Dichtflächen.

Wenn also die Filterplatte durch den Filter-Kanal bewegt wird, bewegen sich Abschnitte der Filterplatte progressiv in Gleitanlage an und über die Dichtflächen und damit in die von diesen gebildeten Öffnungen. Diese Abschnitte liegen innerhalb eines Oberflächenbereichs der Filterplatte, der gleichmäßige Porosität hat (vgl. Fig. 3); dieser Bereich schließt sämtliche Abschnitte ein, die zu irgendeiner Zeit innerhalb der Umrißlinie 70 durchlaufen. Innerhalb der Um-

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rißlinie 70 bleiben sowohl das durch die Perforationen 64, 66 gebildete Muster als auch die Porosität des Siebs bzw. der Siebe in bezug auf den Schmelzestrom zwischen den Kanälen gleichmäßig, während sich die Filterplatte durch den Filter-Kanal bewegt. Durch den vorstehend angegebenen Aufbau liegt in jeder Position der Filterplatte relativ zu den Polymerisat-Strömungskanälen ein im wesentlichen gleichmäßiges und gleichbleibend aktives Filter im Polymerisatstrom.

Die größte seitliche Abmessung oder der größte Durchmesser jeder Perforation 64 und 66 ist kleiner als die Breite der Dichtfläche 38 oder 52, über die sie verläuft, wobei die letztgenannte Breite gleich dem radialen Abstand zwischen den Umrißlinien 68 und 70 ist. Damit sind in jeder Lage der Filterplatte die Dichtflächen 38 und 52 wirksam und verhindern ein Fließen von Polymerisat seitlich und außerhalb von der Filterplatte.

Außerdem ist die größte seitliche Abmessung jeder Perforation 6k- und 66 wesentlich kleiner als der Querschnittsbereich der Polymerisatstrom-Öffnungen, die durch die Dichtflächen 38 und 52 gebildet sind. Selbst wenn also geringe Übergangsänderungen in den wirksamen Querschnittsbereichen der Perforationen 64 und 66 auftreten, wenn sie in die Öffnungen innerhalb der Dichtflächen eintreten bzw. diese verlassen, bleiben die wirksamen Gesamt-Öffnungsquer schnitte innerhalb der Öffnungen im wesentlichen gleich. Dadurch werden plötzliche Änderungen des Differenzdrucks an der Filterplatte, wenn diese mit im wesentlichen gleichmäßiger Geschwindigkeit vorgeschoben wird, verhindert» Es ist zu beachten, daß mit dem erläuterten Aufbau ein direktes, kompaktes und wirksames Mittel geschaffen wird, um die erforderliche Dichtkraft durch eine intern angeordnete Feder

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auszuüben. Die Anwendung dieser Federeinheit resultiert in einer gleichmäßigen Beaufschlagung der Dichtfläche 52 und der Oberfläche der Auflageplatte 60 mit Dichtdruck, so daß sich ein gleichmäßiger Dichtungsverschleiß und ein leckfreier Betrieb ergeben. Ferner ist es dadurch möglich, daß die Dichtung in bezug auf Wärmedehnung, strukturelle Formänderungen und Dichtungsverschleiß ausgeglichen wird. Infolge der der Federeinheit eigenen Ausgleichseigenschaften ist es ferner möglich, die Teile weniger präzise und daher kostengünstiger in bezug auf Toleranzen herzustellen. Schließlich wird bei dieser Anordnung jede Notwendigkeit für die Justierung eines Dichtungsverschlusses durch den Bediener beseitigt, da eine vorbestimmte Dichtkraft ausgeübt wird, wenn die Einheit zusammengebaut und innerhalb der spezifizierten Konstruktionsgrenzen betrieben wird.

Wie insbesondere aus Fig. A- hervorgeht, umfaßt das Sieb gewebte Litzen, bevorzugt aus Metall, zwischen denen und durch die Luft, jedoch keine merkliche Menge der Schmelze sowohl intern als auch seitlich zwischen den Platten 58 und 60 durchtreten kann. Wenn eine der Perforationen 64 und 66 in den Polymerisat-Strömungskanal eintritt, wird die Öffnung von Schmelze gefüllt, die zwischen den und um die Litzen des Siebs 62 in Fließrichtung des Schmelzestroms fließt. Dieses Fließen erfolgt durch jede Öffnung und ist von der Druckbeaufschlagung der die Öffnung unmittelbar umgebenden Siebabschnitte begleitet. Das Sieb ist so ausgebildet, daß ein Strömen von Gas innerhalb des Siebs seitlich zwischen den Platten in den die Öffnungen umgebenden Bereichen möglich ist, so daß verhindert wird, daß die ursprünglichen in den Siebzwischenräumen vorhandene Luft in den Schmelzestrom eintritt.

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Alternativ kann das Sieb so ausgebildet sein, daß kein Gas innerhalb des Siebs seitlich zwischen den Platten in irgendeine Richtung außerhalb der Umrißlinie 70 durchtreten kann, sondern in den Raum außerhalb des Filterwechslers durch Lecken längs den Dichtflächen 38 und 52 ausgestoßen wird.

Anstelle der wie oben ausgebildeten Filterplatte 54 können auch andere Filterformen eingesetzt werden. Solche Filter können z. B. poröse Elemente aus Sintermetallen, flache Metallbleche, die durch elektrochemisches Ätzen oder andere Verfahren porös gemacht sind, oder diffusions-kontaktierte Matten sein. Diese Filterarten sind entweder als Verbundkörper ausgebildet oder sind einteilige nichtgeschichtete Platten. In jedem Fall sind sie aus den vorstehenden Gründen bevorzugt so aufgebaut, daß die in Gleitanlage mit den Dichtflächen und in die Öffnungen der Dichtungen gelangenden Abschnitte in einem Bereich gleichmäßiger Porosität liegen.

Bei der praktischen Anwendung des Filterwechslers wird der Gesamtaufbau der Filtervorrichtung angrenzend an den Polymerisatstrom auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten, so daß die Fließfähigkeit der Schmelze gewährleistet ist. Bei manchen Anwendungen kann diese Ausbildung sogar auf einer noch höheren Temperatur als das Polymerisat gehalten werden, und zwar mit irgendeiner bekannten Heizmethode, z. B. durch elektrisches Widerstandsheizen oder durch Dampfheizen. Aus gründen der Übersichtlichkeit sind solche Vorrichtungen nicht gezeigt. Es ist ersichtlich, daß für einen zufriedenstellenden Betrieb der Vorrichtung die genaue Temperatur weder in bezug auf die Bildung der Dichtungen an den Ein- und Austrittsöffnungen des Filter-Kanals noch in bezug auf die Vorschubgeschwindigkeit des Filterelements in den und aus dem Schmelzestrom kritisch ist.

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Bevorzugt wird die Filtervorrichtung dadurch vorwärtsbewegt, daß sie entweder stetig mit geringer Geschwindigkeit oder durch eine Serie aufeinanderfolgender kleiner Schrittbewegungen, deren jede ein geringer Bruchteil des Durchmessers des aktiven Abschnitts des Filters innerhalb des Schmelzestroms ist, geschoben oder gezogen wird. Bevorzugt wird die Filtervorrichtung durch den Filter-Kanal von einer geeigneten pneumatischen oder hydraulischen Vorrichtung geschoben. Die Zeichnung zeigt eine Hydraulikeinheit mit einem Zylinder 72. Der Zylinder weist Anschlüsse 7k und 76 auf, deren einer mit einem Dosierventil oder einem anderen herkömmlichen Strömungs-Regelorgan 78 zum Begrenzen der die Filterplatte beaufschlagenden Kraft oder des diese beaufschlagenden Impulses ist, ausgerüstet ist. Die Filtervorrichtung ist auf vier Leitstangen 80 montiert, die mit Schrauben 82 am eingangsseitigen und am ausgangsseitigen Spritzwerkzeug 16 und 18 gesichert sind. Flansche 8^ an den Leitstangen sind mit Schrauben 88 an einer Kopfplatte 86 des Zylinders befestigt. Der Zylinder enthält einen Kolben 90, dessen Ende 92 in ein Blindloch in einem Druckblock 9k geschraubt ist. Eine Gegenmutter 96 sorgt für eine enge Verbindung mit dem Druckblock. Der Druckblock wird während seiner Vorwärtsbewegung von den Leitstangen 80 geführt. Ein Einschnitt 98 im Druckblock nimmt ein Ende des Filterelements 56 auf, das seitlich zwischen den Leitstangen 80 geführt ist und an dem vorhergehenden Filterelement 5k anliegt.

Nachdem der Druckblock die Filtervorrichtung 56 um einen über seine Länge hinausgehenden Betrag vorgeschoben hat, kann der Anschluß Ik mit Hydraulikdruck beaufschlagt werden, so daß der Druckblock zurückgezogen wird und das Einführen einer sauberen Filterplatte möglich ist.

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Es ist zu beachten, daß für die Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit der Filtervorrichtung, der Größen von Schrittbewegungen, ihrer Häufigkeit und der Beziehung dieser Parameter zur Menge von während einer bestimmten Zeitspanne im aktiven Teil der Filterplatte angesammelter Verunreinigungen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung stehen. Die Verunreinigungen sammeln sich in den Öffnungen 6^ an der Eingangsseite der Filterplatte, aus denen sie beim Reinigen der Filterplatte schließlich entfernt werden. Die Öffnungen verstopfen zunehmend, wodurch die Gefahr besteht, daß der Druckabfall am Filter ansteigt. Erwünschtenfalls können herkömmliche Druckfühler in die Polymerisat-Strömungskanäle eingebaut und mit entsprechenden Steuermitteln für den Hydraulikzylinder 72 verbunden werden. Solche Steuermittel können etwa die Vorschubgeschwindigkeit der Filterplatte erhöhen, wenn ein Anstieg der Geschwindigkeit, mit der Verunreinigungen aufgefangen werden, auftritt.

Es ist ersichtlich, daß die Dicken der Platten 58 und 60 bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel entweder gleich oder verschieden sein können, wobei die Dicke der Platte 60 so gewählt ist, daß Öffnungen 6H- mit dem erforderlichen volumetrischen Aufnahmevermögen für die Verunreinigungen erhalten werden, und die Dicke der Platte 58 so gewählt ist, daß eine ausreichende Steifigkeit oder Festigkeit gegen den einwirkenden Polymerisatdruck erhalten wird.

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Claims

Ansprüche

l.J Filtervorrichtung für fließfähigen Werkstoff,
gekennzeichnet durch

- einen Werkzeugteil (16, 18), der einen Eintritts- und
einen Austrittskanal (22, Zk) bildet und einen quer verlaufenden Filter-Kanal (26, 28) sowie eine erste geschlossene ebene ringförmige Dichtfläche (38), die eine erste, eine Verbindung zwischen einem (22) der Kanäle
und dem Filter-Kanal (26, 28J herstellende Öffnung bildet, aufweist,

- ein Dichtelement (4-8), das relativ zum Werkzeugteil beweglich ist und eine zweite geschlossene ebene ringförmige Dichtfläche (52) aufweist, die eine der ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung bildet und eine
Verbindung zwischen dem anderen (24·) der Kanäle und dem Filter-Kanal (26, 28) herstellt,

- ein das üichtelement (4-8) in Richtung zur ersten Fläche (38) beaufschlagendes Element (50),

- eine durch den Filter-Kanal (26, 28) bewegbare Filtereinheit (54-), die eine mit der zweiten Dichtfläche (52) in Kontakt befindliche ebene Auflageplatte (60) und eine
Filterbahn (62) zwischen der Auflageplatte (60) und der ersten Dichtfläche (38) umfaßt,

wobei die Auflageplatte (60) mehrere Perforationen (6A-) aufweist, die in den Öffnungen ein Muster bilden,

und das Muster und die Porosität der Filterbahn (62) in

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bezug auf den Werkstofffluß zwischen den Kanälen (22, 2A-) in allen Lagen der Filtereinheit (5A-) innerhalb der Öffnungen gleichmäßig sind,

und die zweite Dichtfläche (52) ausreichend breit ist, um einen Werkstofffluß in den Kanal durch die Perforationen (6A-) zu unterbinden,

und die Porosität der Filterbahn für einen Werkstofffluß innerhalb der Filterbahn (62) in den Kanal nicht ausreicht, und

- eine Einheit zum stetigen Verschieben der Filtereinheit (5A-) durch den Filter-Kanal (26, 28).

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Filterbahn (62) für einen internen Gasstrom in jede Richtung nach außerhalb der Öffnungen undurchlässig ist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Filterbahn einen Bereich gleichmäßiger Porosität mit einem außerhalb des Werkzeugteils (16, 18) liegenden Abschluß aufweist,

wobei dieser Bereich für einen internen Gasstrom zwischen den Öffnungen und dem Abschluß durchlässig ist.

A-. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Filtereinheit (5A-) zwei Platten (58, 60), die auf der ersten bzw. der zweiten Dichtfläche (38, 52) verschiebbar sind, und eine dazwischenliegende Filterbahn (62) umfaßt,

wobei jede Platte (58, 60) eine Mehrzahl Perforationen (66, 6^) aufweist, die innerhalb der Öffnung ein gleichmäßiges Muster bilden, und

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GAS

wobei der größte Durchmesser jeder Perforation (64, GG) kleiner als die Breite (w) der Oberfläche, über die sie bewegbar ist, ist.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn (62) mit den beiden Platten (58, 60) haftend verbunden ist.

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn (62) für einen Gasstrom in ihr und seitlich zwischen den Öffnungen und dem außerhalb des Werkzeugteils (16, 18) liegenden Raum durchlässig ist.

7. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich eine im wesentlichen begrenzte Durchlässigkeit für den Werkstofffluß innerhalb des Bereichs zwischen den Öffnungen und dem Abschluß hat.

8. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Dichtfläche (38) durch eine Gitterplatte mit einem mittigen gelochten Abschnitt gebildet ist, der gleitend auf den Abschnitt der Filtereinheit (54) in der ersten Öffnung wirkt und ihn abstützt.

9. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement ein Dichtring (48) ist, der in dem Werkzeugteil in Längsrichtung des Eintrittskanals (22) dichtend verschiebbar ist.

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10. Filtervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Eintrittskanals (22) eine Kompressionsfeder (50) angeordnet ist, die zwischen dem Werkzeugteil und dem Dichtelement (48) wirksam ist.

11. Filtervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (50) eine Tellerfeder ist.

12. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn (62) eine Drahtsiebgewebelage ist.

13. Filtervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbahn ein so kalandriertes Drahtsiebgewebe ist, daß es eine vorbestimmte innere Gasdurchlässigkeit zwischen den Öffnungen und dem Abschluß aufweist.

14. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter-Vorschubeinheit die Filtereinheit (54) mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit bewegt-

15. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinheit die Filtereinheit (54) schrittweise bewegt, wobei diese Schritte relativ zu den seitlichen Abmessungen der Öffnungen klein sind.

16. Filtervorrichtung zum Steuern des Flusses eines fließfähigen Werkstoffs, gekennzeichnet durch

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öiBÖ GAS

- einen Werkzeugteil (16, 18), der einen Ein- und einen Austrittskanal (22, 24) bildet, die je mit einem quer zu ihnen durch den Werkzeugteil verlaufenden Kanal (26, 28) in Verbindung stehen,

- eine Gleiteinheit (54), die im Querkanal (26, 28) gleitend bewegbar ist und einen gelochten Abschnitt aufweist, der den Ein- und den Austrittskanal (22, 24) miteinander verbindet,

- ein Dichtelement (48) an einem Ende wenigstens eines der Kanäle (22, 24), das relativ zum Werkzeugteil quer zum Querkanal (26, 28) dichtend verschiebbar ist und eine geschlossene ringförmige ebene Dichtfläche mit einer darin gebildeten Öffnung aufweist, wobei die Öffnung so positioniert ist, daß sie den letztgenannten Kanal und den gelochten Abschnitt miteinander verbindet, und

- ein außerhalb des letztgenannten Kanals derart angeordnetes Federelement (50), daß es eine Kraft zwischen dem Werkzeugteil (16) und dem Dichtelement (48) ausübt, wobei diese Kraft die Dichtfläche (52) gegen die Gleiteinheit (54) drückt.

17· Filtervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß der Werkzeugteil (16, 18) eine Hülse (46) aufweist, die dichtend in ein Ende wenigstens eines der Kanäle (22, 24) und in diesem in Längsrichtung verlaufend eingefügt ist, wobei das Dichtelement (48) dichtend auf einer Fläche der Hülse (46) außerhalb des letztgenannten Kanals gleitverschiebbar ist.

18. Filtervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß die Feder (50) eine Tellerfeder ist.

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