DE8804007U1

DE8804007U1 - Siebvorrichtung zur Reinigung von Kunststoffschmelzen

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Publication number: DE8804007U1
Application number: DE8804007U
Authority: DE
Original assignee: Gneuss Kunststofftechnik 4970 Bad Oeynhausen De GmbH
Current assignee: Gneuss Kunststofftechnik 4970 Bad Oeynhausen De GmbH
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1988-05-11

Description

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Gneuß Kunststofftechnik GabH, Am Hohen Ufer 2a. 4970 Bad Oeynhausen

Siebrorrichtung zur Reinigung von Kunststoffschmelzen

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Siebvorrichtung zur Reinigung von Kunststoffschmelzen bei einer Kochdruckpresse, bestehend aus zwei unter einem fixierten Abstand zueinander fest miteinander verbundenen sowie koaxial zueinander verlaufende, einen Teil des Fließkanales einer Hochdruckpresse bildenden Durchflußbohrungen aufweisender Platten sowie einer zwischen den beiden Platten angeordneten Scheibe, welche mindestens zwei Durchbrüche mit darin angeordneten Siebscheiben aufweist und zwischen den Platten schwenkbar, verschiebbar oder drehbar gelagert ist derart, daß jeweils einer der Durchbrüche im Bereich der Durchflußbohrungen und mindestens einer der Durchbrüche außerhalb der Platten liege.

Siebvorrichtungen der gattungsgemäßen Art - häufig auch Siebwechsler genannt - sind in verschiedenen Ausführungsformen bereits bekannt.

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Sinn einer derartigen Siebvorrichtung ist es, die in einer Hochdruckpresse erzeugte Kunststoffschmelze zu reinigen, was durch die mit entsprechenden Sieben versehenen Siebscheiben erfolgt. Da sich im Laufe der Zeit die Siebscheiben durch die zurückgehaltenen Verunreinigungen zusetzen, ist es erforderlich, in bestimmten Abständen die Siebscheiben auszutauschen. Dies erfolgt dadurch, daß die die Siebscheiben aufnehmende Scheibe zwischen den Platten verschwenkt, verschoben oder gedreht wird, bis eine weitere, neue Siebscheibe im Bereich der Durchflußbohrungen liegt und die verschmutzte Siebscheibe sich außerhalb der Platten befindet und hier entnommen und/oder direkt gereinigt wird.

Da bei Hochdruckpressen zur Erzeugung von Kunststoffschmelzen sehr häufig mit extrem hohem Druck gearbeitet wird, besteht ein Problem darin, das Eindringen von Kunststoffschmelze zwischen die beiden Platten und die Scheibe zu verhindern.

Hier sind schon verschiedene Konstruktionen zur Abdichtung angewendet worden, die aber bislang noch alle den Nachteil aufweisen, entweder äußerst kompliziert oder - gegebenenfalls auch noch zusätzlich - mit dem Nachteil behaftet sind, daß ein Siebwechsel nur dann möglich ist, wenn die gesamte Hochdruckpresse zum Zwecke des Siebwechsels stillgesetzt wird.

Die vorliegende Neuerung will die vorgenannten Nachteile beheben und somit liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde,

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eine Siebvorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß diese trotz einer einfachen und preiswerten Konstruktion eine einwandfreie Abdichtung zwischen den Platten und der Scheibe gewährleistet und insbesondere einen Siebwechsel auch unter Betriebsdruck ermöglicht.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die DurchbrUche der Scheibe jeweils zur in Durchflußrichtung gesehen zweiten Platte hin stufenförmig erweitert ausgebildet und so mit Aufnahmekammern versehen sind, in welche die Siebscheiben eingesetzt sind, wobei die Dicke der Siebscheiben geringfügig kleiner ist als die axiale Tiefe der Aufnahmekammern und die jeweils im Bereich der Durchflußbohrungen liegende Siebscheibe stirnseitig auf der zweiten Platte dichtend aufliegt.

Die mit der neuerungsgemäßen Konstruktion erzielten Vorteile liegen im wesentlichen darin, daß bei einfachster Gestaltung der Lagerung der Siebscheiben innerhalb der sie aufnehmenden Scheibe ein Höchstmaß an Dichtwirkung zwischen den Platten und der die Siebscheiben aufnehmenden Scheibe erzielt wird, was letztendlich darauf zurückzuführen ist, daß die neuerungsgemäße Konstruktion praktisch den Betriebsdruck der Kunststoffschmelze zur Erzielung der erforderlichen Dichtwirkung ausnutzt. Die jweils im Bereich der Durchflußbohrung liegende Siebscheibe wird durch den Druck der Kunststoffschmelze an die in Durchflußrichtung gesehen zweite Platte angepreßt, so daß hier das Eindringen von Kunststoffschmelze zwischen die Scheibe

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und die zweite Platte verhindert wird. Die Dichtwirkung wird um so höher, je höher der Betriebsdruck ist, mit dem eine entsprechende Hochdruckpresse arbeitet. ,

Zwischen der in Durchflußrichtung gesehen ersten Platte und der Scheibe wird ebenfalls unter Ausnutzung des Drukkes der Kunststoffschmelze eine entsprechende Abdichtwirkung erzielt, da die Kunststoffschmelze nicht nur einen axialen Druck auf die Siebscheibe erzeugt, sondern ebenso einen axialen Druck auf die Scheibe selbst. Hierdurch 10 wird die Scheibe an die in Durchflußrichtung gesehen erste

&rgr; Platte angepreßt, und zwar mit dem gleichen Druck, mit dem

;' die Siebscheibe an die in Durchflußrichtung gesehen zweite

: Platte angepreßt wird.

: Ein Siebwechsel ist möglich, ohne daß hierzu eine Hor.h-

druckpresse stillgesetzt werden muß, da die Siebscheiben nicht über die Ebene der sie aufnehmenden Scheibe hinaus vorstehen. Auch greifen keinerlei Teile der als ortsfest

-.j zu bezeichnenden Platten in den Bereich der Scheibe oder

f der Siebscheiben ein. Somit ist ein ungestörter Siebwech-

■ 20 sei auch unter ⁿ»-«ck möglich.

Bei manchen Kunststoffschmelzen, die ihr Fließverhalten unter hohem Druck ändern, kann es zweckmäßig oder erforderlich sein, eine zusätzliche Abdichtung der Siebscheiben im Umfangsbereich durchzuführen. Unter Umständen mag es hier genügen, bekannte Dichtringe zu verwenden.

Bei extremen Anforderungen hingegen ist es vorteilhaft,

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wenn jede Siebscheibe in ihrem Umfangsbereich mit einer umlaufenden Nut versehen ist, in welche zwei radial geteilte Ringe aus Metall (Kolbenringe) eingesetzt sind. Auch hierdurch läßt sich wiederum der Druck der Kunst-S stoffschmelze ausnutzen, um die erwünschte Abdichtung im Umfangsbereich zu erzielen. Die beiden Ringe aus Metall (Kolbenringe) legen sich durch den Druck der Kunststoffschmelze aneinander und werden außerdem durch den Druck der Kunststoffschmelze an die Leibung der Aufnahmekammer angepreßt. Selbstverständliche Voraussetzung hierfür ist natürlich, daß die Ringe derart versetzt gegeneinander angeordnet sind, daß die beiden radialen Schlitze winkelversetzt zueinander liegen.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Neuerung ist in den beige-IS fügten Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer Hochdruckpresse mit einer neuerungsgemäßen Siebvorrichtung

Flg. 2 eine Ansicht einer neuerungsgemäßen Siebvorrichtung

Flg. 3 eine Ansieht in Richtung des Pfeiles III in Flg. 2, teilweise Im Schnitt dargestellt

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdaretellung der Siebvorrichtung nach dian Fig. 2 und 3 im

unmittelbaren Siebbereich

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Fig. 5 die in Fig. 4 mit V bezeichnete Einzelheit in vergrößerter Darstellung

Fig. 6 eine Ansicht der in Fig. 5 gezeigten Kolbenringe in Achsrichtung.

In der in Fig. 1 dargestellten Hochdruckpresse 1 wird Kunststoff in ansich bekannter Weise plastifiziert und anschließend durch eine Siebvorrichtung 2 geführt und dort gereinigt. Von der Siebvorrichtung 2 ausgehend wird die gereinigte Kunststoffschmelze einem Werkzeug 3 zugeführt.

Die Siebvorrichtung 2 ist beispielhaft in den Fig. 2 und 3 in ihrer Gesamtheit dargestellt.

Wie erkennbar ist, besteht die Siebvorrichtung 2 aus zwei Platten 4 und 5, die unter einem fixierten Abstand zueinander fest miteinander verbunden sind sowie einer Scheibe 6, die mindestens zwei Siebscheiben 7 aufnimmt.

Der Abstand der beiden Platten 4 und S zueinander wird in bekannter Weise durch Distaizstücke 8 gewährleistet.

Die Platten 4 und 5 sind jeweils mit koaxial zueinander verlaufenden, einen Teil des Fließkanales der Hochdruckpresse 1 bildenden Durchflußbohrung 9 bzw. 10 ausgestattet.

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Die Scheibe 6 ist zwischen den beiden Platten 4 und 5 derart beweglich gelagert, daß jeweils eine der Siebscheiben 7 in den Bereich der Durchflußbohrungen 9 und 10* und mindestens eine der Siebscheiben 7 in den Bereich auScrhalb der beiden Platten 4 und 5 gebracht werden kann.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Scheibe 6 zwischen den beiden Platten 4 und 5 um eine Achse 11 schwenkbar gelagert, es gibt aber auch Konstruktionen, bei denen die Scheibe 6 zwischen den Platten 4 und 5 verschiebbar oder insgesamt drehbar gelagert ist.

Die Siebscheiben 7 liegen innerhalb von Durchbrächen 12 der Scheibe 6.

Wie nun Fig. 4 sehr deutlich zeigt, sind diese Durchbräche 12 der Scheibe 6 stufenförmig abgesetzt, und zwar derart, daß sich zu der mit dem Bezugszeichen 5 versehenen Platte hin gesehen eine Erweiterung des Jeweiligen Durchbruches 12 ergibt.

Diese mit dem Bezugszeichen 5 versehene Platte liegt - in Durchflußrichtung der Kunststoffschmelze gesehen auf der Auetritteseite der jeweiligen Siebscheibe 7. Im folgenden wird deshalb diese Platte 5 als die in DurchfluSrlchtung gesehen zweite Platte bezeichnet, die mit dem Bezugszeichen 4 versehene Platte mit im folgenden als die in Durchflußrichtung gesehen erste Platte bezeichnet.

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Durch den stufenförmigen Absatz der Durchbrüche 12 wird jeweils eine Aufnahmekammer 13 gebildet, in welche die Siebscheiben 7 eingesetzt sind. Die Tiefe dieser Aufnahmekammern 13 ist geringfügig größer als die Dicke der Siebscheiben 7, d.h., daß die Siebscheiben 7 innerhalb dieser Aufnahmekammern 13 eiii gewisses axiales Spiel aufweisen.

Die jeweils im Bereich der Durchflußbohrungen 9 und 10 liegende Siebscheibe liegt mit ihrer der in DurchfluBrichtung gesehen zweiten Platte 5 zugewandten Stirnfläche 14 auf dieser zweiten Platte 5 auf.

An ihrem Umfang sind die Siebscheiben 7 mit einer umlaufenden Nut 15 versehen. In diese Nut 15 sind zwei radial geteilte Ringe 16 aus Metall eingelegt, die auch als Kolbenringe bezeichnet werden können.

Die Aufnahmekammesrn 13 werden zu der in Durchflußrichtung gesehen ersten Platte 4 hin begrenzt durch eine Ringfläehe 17.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 5 soll nun im folgenden die Wirkung der vorstehend beschriebenen Konstruktion erläutert werden.

Durch die in den jeweils im Bereich der DurchfluBbohrungen 9 und 10 liegenden Durchbruch 12 einfließende Kunetstoffschmelze wird auf die jeweilige diebecheibe 7 ein vom jeweiligen Betriebsdruck der Hochdruckpresse abhängi-

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ger Druck auf die Siebscheibe wirksam. Dieser Druck fuhrt einerseits dazu, daß die Stirnfläche IA der betreffenden Siebscheibe fest an die in Durchflußrichtung gesehen _t smelts Plstte 5 angepreßt wird= Dies fuhrt zu einer hochwirksamen Abdichtung zwischen der besagten Stirnfläche 14 und derinDuchflußrichtung gesehen zweiten Platte 5, so daß hier das Eindringen von Kunststoffschmelze in den Bereich zwischen der Scheibe 6 und der in Durchflußrichtung gesehen zweiten Platte 5 verhindert ist.

Der gleiche Druck der Kunststoffschmelze wirkt auf die

Ringfläche 17 der Scheibe 6 ein und bewirkt ein Anpressen der Scheibe 6 an die in Durchflußrichtung gesehen ersten Platte 4. Somit wird auch im Ubergangsbereich zwischen der ersten Platte 4 und der Scheibe 6 eine hochwirksame

Abdichtung erzielt.

Durch die beiden Ringe 16 erfolgt eine Abdichtung in Umfangsrichtung insofern, als der Schmelzedruck dazu führt, daß die beiden Ringe 16 einerseits in axialer Richtung aneinander gepreßt und insgesamt aufgeweitet werden und sich dabei an die Leibung 18 der Aufnahmekammer 13 anlegen.

Dies wird ermöglicht dadurch, daß die beiden Ringe 16 jeweils mit radial verlaufenden Trennschlitzen 19 versehen sind, was Fig. 6 deutlich macht.

Insgesamt wird also mit der neuerungsgemäßen Konstruktion unter ausschließlicher Ausnutzung des Druckes der Kunst-

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stoffschmelze selbst sichergestellt, daß an den Stellen, an denen Kunststoffschmelze unerwünscht zwischen die beiden Platten 4 und 5 und die Scheibe 6 gelangen könnte, eine hochwirksame Abdichtung erreicht wird. Die Dichtwirkung wird um so höher, je höher der Betriebsdruck ist.

Gleichwohl kann ein Siebwechsel stattfinden, ohne daß die Hochdruckpresse selbst stillgesetzt werden muß.

Claims

• · Patentanwälte Dr, Loesenbeck (1980) Dipl.-Ing. Stracke - &igr; Dipl.-Ing. Loesenbeck JBIIenbecker Str. 164,4800 Bielefeld 1 Gnenß Ktinststofftechnik GmM, Am Hohen Ufer 2a, 4970 Bad Oeynhausen Schutzanspräche

1. Siebvorrichtung zur Reinigung von Kunststoffschmelzen bei einer Hochdruckpresse, bestehend aus zwei unter einem fixierten Abstand zueinander fest miteinander verbundener sowie koaxial zueinander verlaufende, einen Teil des Fließkanales einer Hochdruckpresse bildenden Durchflußbohrungen aufweisender Platten sowie einer zwischen den beiden Platten angeordneten Scheibe, welche mindestens zwei Durchbrüche mit darin angeordneten Siebscheiben aufweist und zwischen den Platten schwenkbar, verschiebbar oder drehbar gelagert ist derart, daß izteils einer der Durchbrüche im Bereich der Durchflußbohrungen und mindestens einer der Durchbrüche außerhalb der Platten liegt, d&durch gekennzeichnet , daß die Durchbrüche (12) der Scheibe (6) jeweils zur in Durchflußrichtung gesehen zweiten Platte (5) hin stufenförmig erweitert ausgebildet und so mit Aufnahmekammern (13) versehen sind, in welche die Siebscheibe n (7) eingesetzt sind, wobei die Dicke der Siebscheiben (7) geringfügig kleiner ist als die axiale

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Tiefe der Aufnahmekammern (13) und die jeweils im Bereich der Durchflußbohrungen (9,10) liegende Sieb-

scheibe (7) stirnseitig auf der zweiten Platte <5)

dichtend aufliegt.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Siebscheibe (7) in ihrem Umfangsbereich mit einer umlaufenden Nut (15) versehen ist, in welehe zwei radial geteilte Ringe (16) aus Metall (Kol

benringe) eingesetzt sind.

3. Siebvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich

net, daß die Ringe (16) aus Federstahl hergestellt sind.

4. Siebvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Schlitze (19) der beiden Ringe (16) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.