DE102015226348A1

DE102015226348A1 - Bandfilter

Info

Publication number: DE102015226348A1
Application number: DE102015226348.7A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Kastner
Original assignee: Next Generation Analytics GmbH
Current assignee: Next Generation Analytics At GmbH
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bandfilter umfassend einen von Wandungen umschlossenen Innenraum, der einen Zufluss und einen Abfluss für eine Schmelze aufweist, wobei Zufluss und Abfluss durch ein Filterband getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss und/oder der Abfluss außerhalb der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition, abzüglich eines Randbereichs des Filterbereichs entsprechend dem Durchmesser des Zuflusses bezüglich der Position des Zuflusses und dem Durchmesser des Abflusses bezüglich der Position des Abflusses, positioniert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bandfilter mit einem Filterband, insbesondere für Kunststoffschmelzen. Zudem betrifft die Erfindung auch mit einem solchen Bandfilter durchgeführte Filterverfahren.
Bei der Kunststofferzeugung, insbesondere beim Recyclen von Kunststoffen, werden in der Regel Schmelzefilter eingesetzt, um Fremdkörper, Verunreinigungen oder Agglomerationen aus der Schmelze zu entfernen.
Im Stand der Technik sind verschiedenste Schmelzefilter bekannt. Das Feld, auf dem die vorliegende Erfindung angesetzt ist, betrifft Schmelzefilter, die sich eines Filterbandes oder „Bandsiebs“ bedienen. Dies ist ein Band, meist aus Metall oder einem temperaturfesten Gewebe, welches mit einer Vielzahl kleiner Durchlässe versehen ist, die kleiner sind als die herauszufilternden Partikel. Dieses Band setzt sich nach einer Weile mit Partikeln zu. Im Gegensatz zu Filtern mit austauschbaren Filterelementen wird bei Bandfiltern das Band so verschoben, dass in den Filterbereich ein neues Teilstück des Bandes positioniert wird. Oftmals wird das Filterband durch eine spezielle Lochplatte oder einen Grill im Filter oder eine Kombination aus beiden Elementen abgestützt.
Ein Problem dabei ist, dass die Schmelze mit einem vergleichsweise hohen Druck durch den Filter gepresst wird (Größenordnung um die 10–100 bar manchmal jedoch auch bis 300 bar) und die Seitenbereiche des Filters gegen Materialaustritte daher äußerst gut abgedichtet sein müssen.
Dieses Problem wird im Stand der Technik beispielsweise dadurch gelöst, dass zu beiden Seiten des Filters Dichtelemente mechanisch angepresst werden und dadurch eine Dichtung herstellen, die beim Verschieben des Filterbandes wieder mechanisch gelöst werden muss.
In einem anderen Beispiel dient die Schmelze selber als Dichtung, in dem sie mittels eines Heiz-/Kühlsystems zum abdichten abgekühlt wird und erstarrt und beim Verschieben wieder erhitzt wird und eine Verschiebung des Bandes erlaubt.
Nachteil des Standes der Technik ist, dass die verwendeten Systeme so groß sind, dass eine platzsparende Anordnung mehrerer dieser Systeme in funktioneller Folge zum mehrfachen oder parallelen Filtern einer Schmelze nur schwer möglich ist, und eine kontinuierliche Verschiebung des Bandes insbesondere bei stark verschmutzten Schmelzen nicht oder nur schwer möglich ist. Das Filterband wird auf dem Weg durch den Filter stark mit Verunreinigungen kontaminiert, was zu Problemen bei der Abdichtung führen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Bandfilter und ein Filterverfahren zur Verfügung zu stellen, die eine optimale automatische Filtrierung, ggf. aufgrund einer kompaktere Bauform, ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Bandfilter und ein Filterverfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Im Folgenden wird bezüglich des Filtermediums von einem Filterband gesprochen. In der Regel ist dies ein „Bandsieb“, also ein mit Löchern versehenes Trägermaterial (z.B. aus Stahlblech). Es kann sich aber auch um ein Gewebefilter sowie alle anderen möglichen bandförmigen Filtermedien handeln, die zur Filtrierung geeignet sind. Bevorzugte Filter umfassen Materialien der Gruppe Gewebe, Gewirke, Vliese, genadelte Filtermaterialien, kalandrierte Filtermaterialien und Stapelfaservliese (insbesondere aus Metallen, Natur- und Kunstfasern). Bevorzugt sind auch gelaserte, geätzte, gestanzte oder genadelte Bänder aus Folien, Kunststoffen, Metallen, Vliesen oder Papieren oder Kombinationen zweier oder mehrerer der vorgenannten Filter. Es werden Gewebe, Gewirke aus Metallen oder Legierungen und oder Natur oder Kunstfasern oder Mineralfasern bevorzugt. Dabei können die Gewebe auch aus Materialmischungen bestehen, also unterschiedliche Fäden eingesetzt werden. Als andere Möglichkeit können die unterschiedlichen Gewebe auch übereinander angeordnet werden, wobei eine Schichtung mit unterschiedlichen Feinheiten bevorzugt ist. Die Gewebe können auch Verstärkungen beinhalten um höhere Zugkräfte bei gleichzeitig feiner Filtration zu gewährleisten. Des Weiteren können Bänder aus Metallen, Kunststoffen etc. in Form von Verbundmaterialien oder in Verbunden mit Geweben eingesetzt werden. Die Bänder können dabei einzeln vorher oder in diesem Verbund gestanzt, geätzt, gelasert oder genadelt werden und auch aus Kombinationen der Technologien eingesetzt werden.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Filterbänder sind

– Bänder, die ein festes Trägermaterial aufweisen, welches mit Löchern versehen ist, welche insbesondere gestanzt, geätzt, gelasert oder gebohrt wurden, wobei das Trägermaterial aus Metall, Papier oder Kunststoff besteht,
– Bänder die ein Gewebefilter bilden, und Gewebe, Gewirke, Vliese, genadelte Filtermaterialien, kalandrierte Filtermaterialien und Stapelfaservliese umfassen, wobei bevorzugte Materialien Metallfasern, Kunststofffasern, Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Naturfasern sind,
– Bänder, die aus schichtweisen Kombinationen der vorgenannten Bänder bestehen.

Der Innenraum eines Bandfilters gibt durch seine Form den Verlauf des Filterbandes vor. Auch wenn das Filterband bevorzugt Teil des Bandfilters ist, stellt es in der Regel ein Element dar, welches ausgewechselt werden kann und nicht unbedingt ein fester Bestandteil des Filters sein muss. Der Begriff „Filterposition“ bezeichnet den Raum, in dem bei Einsatz eines Filterbandes eine Filtrierung stattfindet, also Schmelze überhaupt durch einen Filter hindurchtreten kann. Er entspricht also dem Teilbereich des Filterbandes, welche während einer Filtrierung durchströmt wird. Die Filterposition kann bei geringer Dicke des Filters auch als Fläche angesehen werden. Die Mittelsenkrechte der Filterposition ist die Linie, die durch den Mittelpunkt der Filterposition im Innenraum verläuft und senkrecht zur Filterebene an diesem Ort ist.
Ein erfindungsgemäßer Bandfilter umfasst einen von Wandungen umschlossenen Innenraum, der einen Zufluss und einen Abfluss für eine Schmelze (insbesondere an der gleichen Seite oder an gegenüberliegenden Seiten des Innenraumes) aufweist, wobei Zufluss und Abfluss durch ein Filterband getrennt werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss und/oder der Abfluss außerhalb der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition, abzüglich eines Randbereichs des Filterbereichs entsprechend dem Durchmesser des Zuflusses bezüglich der Position des Zuflusses und dem Durchmesser des Abflusses bezüglich der Position des Abflusses, positioniert ist.
Ein geeigneter von Wandungen umschlossene Innenraum ist dem Fachmann prinzipiell bekannt und wird bei herkömmlichen Filtern verwendet. Der Innenraum ist so gestaltet, dass ein Filterband hindurchgeführt werden kann und den Innenraum in zwei Bereiche, einen Zuflussbereich und einen Abflussbereich, unterteilt. Dort, wo das Filterband in den Innenraum eintritt, und dort, wo es aus diesem austritt, befinden sich Dichtelemente im Innenraum oder an dessen Wandung oder an der Außenseite des Filters. Bevorzugt umfassen diese Dichtelemente Keile, Pressleisten oder Rollen, die z.B. hydraulisch, elektrisch, pneumatisch, mechanisch oder durch den Schmelzedruck angepresst werden. Des Weiteren bevorzugt sind Elemente, welche die Schmelze an einem engen Austrittsspalt des Filterbandes erhitzen und kühlen können. Auf diese Weise kann ein Teil der Schmelze selber als Dichtelement verwendet werden. Durch die Heiz-/Kühlelemente (z.B. Heiz-/Kühlbohrungen) wird die Schmelze graduell erstarrt, sodass die Viskosität hoch genug ist den Druck über die Spaltlänge abzufangen. Wenn eine Reinigung des Filterbandes durchgeführt wird, ie im Folgenden beschrieben, kann der Austrittsspalt aufgrund der Siebreinigung auch entsprechend schmal sein da hier ja das Sieb fast gereinigt durch den Spalt läuft.
Bevorzugte Heizelemente sind Heizbänder, Heizpatronen, Fluidkanäle (z.B. für Heizflüssigkeiten wie Wasser oder Öl), Peltierelemente, Strahlungsquellen (z.B. IR Elemente), Heizgebläse, welche Wärme mittels einer Gasströmung direkt oder indirekt über Wärmeleitelemente einbringen (z.B. Heatpipes, Wärmerohre oder hoch wärmeleitfähige Materialien). Bevorzugte Kühlelemente entsprechen den bevorzugten Heizelementen mit dem einzigen Unterschied, dass sie kühlen statt heizen. Es können dabei Wärmeleiter verwendet werden, die auch für die Heizelemente verwendet werden, wobei die Wärmeleiter einmal mit Wärme (Heizelement) und einmal mit Kälte (Kühlelement) in Verbindung gebracht werden. Bevorzugt sind Kühlbänder, Kühlpatronen, Fluidkanäle (z.B. für Kühlflüssigkeiten wie Wasser oder Öl), Peltierelemente, Kühlgebläse, welche Kälte mittels einer Gasströmung direkt oder indirekt über Wärmeleitelemente einbringen.
Bevorzugt umfasst der Bandfilter in seinem Inneren eine Stützstruktur für das Filterband, damit dieses stabil in dem Bandfilter geführt werden kann und sich im Einsatz nicht verformt. Bevorzugt ist hier ein Grill, der zur Stützung auch eine besondere Gleitfähigkeit des Siebes bei der Bewegung erlaubt. Insbesondere ist diese Stützstruktur beheizbar/kühlbar und/oder mit einer Antihaftschicht versehen, z.B. TiN oder Chrom, DLC, Chrom mit Teflon oder Nickel mit Teflon.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden zwei Filterbänder parallel zueinander (insbesondere in horizontaler Lage) eingesetzt. Bevorzugt sind zwischen den Bändern weitere Filtersubstanzen, insbesondere Pasten, Fasern oder Granulate (Sande) angeordnet, wie insbesondere Filtersande, Metallsande, mineralische Sande, Filterpasten, mineralische Pasten, Vliese aus organischen oder anorganischen Fasern, Adsorber, Zeolithe, Siliciumdioxid oder andere poröse Stoffe aber auch aktive Substanzen wie Aktivkohle oder Katalysatoren, und werden von den beiden Filterbändern eingeschlossen. Durch den Einsatz von Adsorbern, porösen Stoffen oder aktiven Substanzen können nicht nur Verunreinigungen im mechanischen Sinn, sondern auch olfaktorische Substanzen (Gerüche) abgeschieden werden. Die Aufzählung soll nicht als vollzählig angesehen werden, sondern soll nur zeigen, dass in der bevorzugten Ausführungsform auch lose Stoffe zwischen zwei Filterbändern zur Filtrierung eingesetzt werden können.
Das Einbringen des Filterbandes in den Bandfilter ist relativ einfach zu bewerkstelligen. Durch einen schmalen Spalt (der insbesondere von innen nach außen gekühlt bzw. auf je nach Viskosität des verwendeten Materials gewählter Temperatur bzw. mehreren Temperaturzonen gehalten wird) kann das Filterband eintreten. Die Kunststoffschmelze dichtet im Falle einer Kühlung nach außen ab, da die Viskosität steigt.
Eine weitere bevorzugte Dichtung wird mit hydraulisch beaufschlagten Schiebern erreicht, die insbesondere so gestaltet sind, dass sie über Hydraulikzylinder mit Druck beaufschlagt werden oder der Schmelzedruck diese auf das Sieb drückt. Bevorzugt ist der Einlaufweg für das Filterband im Bandfilter wellenförmig oder mit mehreren hintereinander liegenden Schiebern oder Rollen gedichtet.
Geeignete Zuflüsse und Abflüsse sind dem Fachmann bekannt und stellen im einfachsten Falle lediglich Öffnungen im Innenraum dar. Der Zufluss mündet selbstverständlich im Zuflussbereich des Innenraumes und der Abfluss im Abflussbereich des Innenraumes. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann auch der Zuflussbereich einen Primärschmelze-Abfluss umfassen, der zur Druckminderung der Schmelze auf das Sieb oder der Ausführung von Verunreinigungen dient. Im Folgenden betrifft der Begriff „Abfluss“ konsequent einen Abfluss im Abflussbereich und der Begriff „Primärschmelze-Abfluss“ konsequent einen Abfluss im Zuflussbereich.
Erfindungsgemäß muss der Zufluss und/oder der Abfluss (bevorzugt sowohl der Zufluss als auch der Abfluss) außerhalb der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition angeordnet sein. Dies bedeutet, dass wenn man die Filterposition von oben (längs ihrer Mittelsenkrechten) betrachtet, dürfen Zufluss und/oder Abfluss sich nicht über der Filterposition befinden, abgesehen von dem Rand der Filterposition, den sie gerade so mit ihrem Durchmesser überragen dürfen. Bevorzugt jedoch befinden sich Zufluss und/oder Abfluss komplett außerhalb der betreffenden Projektion der Filterposition. Bevorzugte Positionen für Zufluss/Abfluss sind seitlich des Bandfilters oder an dessen Ober-/Unterseiten jedoch dort lediglich am Rand. Dies hat den Vorteil, dass die Schmelze über große Teile der Filterposition (mehr als 50%) tangential zu dieser strömt und die Filtrierung dadurch effektiver und sauberer wird.
Bevorzugt sind Zufluss und/oder Abfluss seitlich zur Filterposition angeordnet, so dass sie mit ihrer Längsachse senkrecht oder parallel zur Filterposition im Innenraum münden.
Bevorzugt liegen Zufluss und Abfluss jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Bandfilters. Dies hat den Vorteil, dass Schmelze in dem Bandfilter nahezu tangential über das Filterband strömt, was eine sehr gute Filtrierung zur Folge hat. Zudem ermöglicht diese Bauform eine Stapelung oder serienmäßige Anordnung mehrerer Bandfilter. Zudem ergeben sich immer die gleichen Weglängen im Schmelzefluss wodurch Verdrängerkörper, die im Stand der Technik oft eine gleichmäßige Siebnutzung bewirken, eingespart werden können.
Bevorzugt sind Zufluss und Abfluss bezüglich einer Raumrichtung orthogonal zur Mittelsenkrechten der Filterposition um nicht mehr als 45° geneigt, insbesondere um weniger als 20°, wobei dies die Neigung der Fließrichtung darstellt, also die Längsachse von Zufluss/Abfluss. Eine Anordnung orthogonal zu dieser Flächennormalen ist besonders bevorzugt. Bevorzugt sind Zufluss und Abfluss bezüglich einer Raumrichtung parallel zur Breitenausdehnung der Filterposition um nicht mehr als 45° geneigt, insbesondere um weniger als 20° (oder gar um weniger als 2°), wobei dies die Neigung der Fließrichtung darstellt, also die Längsachse von Zufluss/Abfluss.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind Zufluss und/oder Abfluss so angeordnet, dass sich die einströmende bzw. ausströmende Schmelze parallel oder orthogonal zu derjenigen Richtung bewegt, in der das Filterband bei einem Wechsel der Filterfläche verschoben wird.
Bevorzugt sind Zufluss und/oder Abfluss so angeordnet, dass sich die einströmende bzw. ausströmende Schmelze parallel zur Ebene der Filterposition und/oder parallel zur Längsachse des Filters bewegt.
Im Innenraum, insbesondere direkt nach dem Zufluss und/oder direkt vor dem Abfluss, weist der Bandfilter bevorzugt Verteiler oder Strömungsrichtelemente, vorzugsweise Kleiderbügelverteiler, Torpedokörper oder modifizierte Trägerplatten, auf.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei oder mehr dieser Bandfilter in Form eines Bandfiltersystems übereinander oder nebeneinander angeordnet, so dass der Ausfluss des vorangehenden mit dem Zufluss des nachfolgenden verbunden ist und Schmelze sukzessive durch zwei oder mehr Bandfilter hindurchgeführt wird. Hier ist es auch bevorzugt, ein einziges Filterband für mehrere oder alle in Serie geschalteten Bandfilter zu verwenden und zwar in umgekehrter Reihenfolge bezüglich des Schmelzeflusses, so dass neue, saubere Bereiche des Filterbandes zuerst in die bezüglich des Schmelzeflusses hinteren Bandfilter eingebracht wird und dann sukzessive weiter zu den vorderen. Dies hat den Vorteil, dass dort, wo die bereits vergleichsweise saubere Schmelze gefiltert wird, neue Filterbereiche die letzten Verunreinigungen herausfiltern und dort, wo mehr Verunreinigungen vorherrschen das bereits etwas verunreinigte Filtermaterial verwendet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist bei bestimmungsgemäßer Positionierung von solchen Bandfiltern die Filterposition dermaßen im Innenraum ausgerichtet, dass die Flächennormale der Filterposition orthogonal zur Vertikalen verläuft. Da Zufluss und Abfluss seitlich zur Filterposition liegen müssen, sind sie daher über und/oder unter der so ausgerichteten Filterposition angeordnet. Bevorzugt befindet sich der Zufluss oben und der Abfluss unten. Dies hat den Vorteil, dass Schmutzstoffe durch die Gravitation und den vorherrschenden Schmelzefluss automatisch nach unten sinken und insbesondere durch einen zusätzlichen Primärschmelze-Abfluss zielgerichtet abgeführt werden können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die mit den vorangegangenen gut kombinierbar ist und einen kontinuierlichen Betrieb selbst bei einem kompletten Filterwechsel erlaubt, sind zwei Bandfilter bzw. Gruppen von Bandfiltern in Form eines Bandfiltersystems jeweils mittels eines schaltbaren Ventils mit einem gemeinsamen Schmelzekanal dermaßen verbunden, dass in dem einen Zustand des schaltbaren Ventils die Schmelze durch den ersten Bandfilter bzw. die erste Gruppe von Bandfiltern läuft und in dem anderen Zustand des schaltbaren Ventils die Schmelze durch den zweiten Bandfilter bzw. die zweite Gruppe von Bandfiltern läuft.
Bevorzugt ist das Ventil so ausgestaltet, dass ein paralleler Betrieb möglich ist. Bevorzugt ist auch, drei oder mehr Filter über solche Ventile parallel zu schalten, so dass stets mindestens einer der Filter einen Schmelzefluss gewährt.
Eine bevorzugte Alternative oder Ergänzung stellt ein Schmelzespeicher dar, der insbesondere Teil des Bandfiltersystems ist. Solche Schmelzespeicher können vor und/oder hinter einem Bandfilter oder mehreren Bandfiltern positioniert sein. Insbesondere umfasst der Bandfilter einen Schmelzespeicher, wobei insbesondere ein Schmelzespeicher vor dem Zufluss, und/oder hinter dem Abfluss angeordnet ist.
Auch wenn das Filterband theoretisch manuell durch den Innenraum verschoben werden kann, um einen neuen Teilbereich zum Filtern im Innenraum anzuordnen, ist es bevorzugt, dass der Bandfilter ein Bewegungssystem zur automatischen Bewegung des Filterbandes umfasst. Solche Bewegungssysteme sind dem Fachmann bekannt. Bevorzugte Bewegungssysteme sind Auf- und Abwickler, die insbesondere dazu ausgelegt sind, mehrere Filterlagen auf- bzw. abzuwickeln, oder ein Bewegungssystem, welches dazu ausgelegt ist, ein Filterband hin und her zu bewegen.
Das Wickelsystem ist bevorzugt so ausgestaltet, dass es vorgefertigte Gelege abwickeln kann oder auch mehre einzelne Bänder zusammenlegen kann und auf diese Weise dazu ausgelegt ist, individuelle Filtergelege zusammenzustellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, umfasst der Bandfilter einen Primärschmelze-Abfluss. Diese Ausführungsform stellt auch eine eigenständige Erfindung dar, bei der nicht unbedingt Zufluss und Abfluss dass der Zufluss und/oder der Abfluss außerhalb der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition positioniert sein muss. Sie ergänzt jedoch diese Ausführungsform sehr vorteilhaft, da dadurch eine Abführung von Verunreinigungen erreicht werden kann. Gerade solche Verunreinigungen erzeugen Hemmungen bei der Weiterführung des Filterbandes oder müssen durch breitere Durchführungen des Filterbandes aus dem Innenraum kompensiert werden, was wiederum in einer Herabsetzung der Dichtwirkung an dieser Stelle führt. Bei einer effektiven Abführung von Verunreinigungen aus dem Innenraum kann das Filterband durch eine vergleichsweise schmale Öffnung aus dem Innenraum herausgeführt werden, die aufgrund ihrer geringen Breite sehr gut abgedichtet werden kann.
Bevorzugt umfasst der Bandfilter zusätzlich eine Ausführeinheit, die aktiv Schmelze aus dem Innenraum durch den Primärschmelze-Abfluss leitet. Diese Ausführeinheit umfasst bevorzugt Elemente der Gruppe Förderschnecken, Saugvorrichtungen, Pressen, Schieber und Spüldüsen. Mit der Ausführeinheit können Verunreinigungen aus dem Innenraum entfernt werden. Somit ist es möglich, denjenigen Bereich des Filters, der die größte Kontamination mit Verschmutzungen aufweist, während der Schmelzefiltrierung aus dem Innenraum zu bewegen und saubere Filterbereiche des Filterbandes auf der anderen Seite nachfolgen zu lassen. Dies würde einem Filtertransport während des Betriebs entsprechen und damit eine kontinuierliche Filtrierung ermöglichen. Durch die Ausführung von Verunreinigungen wird die Konzentration an Verschmutzung im Innenraum nicht ansteigen.
Die Geometrie der Schnecke ist vom verwendeten Filtermaterial der Art der bestimmungsgemäß erwarteten Verschmutzung und der gefilterten Kunststoffe abhängig. Die dazu verwendeten Elemente müssen hart genug sein um nicht zu verschleißen und bei den herrschenden Temperaturen formstabil bleiben. Bevorzugt weisen die betreffenden Elemente Materialien der Gruppe temperaturstabile Kunststoffe, Keramik, Glas und Metall; und weisen insbesondere zusätzlich eine Oberflächenbeschichtung oder Panzerung auf, wie sie bereits von Extruderschnecken dem Fachmann bekannt sind. Bevorzugt ist dabei eine Oberflächenbeschichtung mittels Härten, Plasmanitrieren, Verchromen, Vernickeln, wobei Schichten umfassend DLC (diamond like carbon), Carbide, CrN oder TiN für die Oberflächen bevorzugt sind. Für die Oberflächenbeschichtung ist eine Plasmabeschichtung oder Flammbeschichtung bevorzugt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind auch andere Elemente des Bandfilters (z.B. dessen Innenraum oder Durchflüsse) oder das Filterband auf diese Weise oberflächenbeschichtet, um diese vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Bevorzugt umfasst der Bandfilter auch speziell gehärtete oder beschichtete Einsätze, mittels derer bestimmte Zonen im Filter auf die die Strömung besonders auftrifft (und damit oft viele Verunreinigungen enthält, die abrasiv wirken könnten) zusätzlich geschützt werden können. Diese Einsätze sind bezüglich des bestimmungsgemäßen Schmelzestroms vor den betreffenden Zonen angeordnet.
In dem Falle, dass als Ausführeinheit eine Schnecke verwendet wird, ist diese bevorzugt so gestaltet, dass sie im Bereich des Filterbandes steilere Gänge aufweist als in dem Bereich, in dem sie austrägt. Dies hat den Vorteil, dass die Verunreinigungen vom Filterband durch die steilen Gänge gut und zügig abtransportiert werden und im Bereich wo sie austrägt durch die flacheren Gänge den Druck abbauen kann.
Bevorzugt ist der Primärschmelzeabfluss mit der Ausführeinheit (z.B. ein Rohr, welches eine Reinigungsschnecke führt) senkrecht zur Siebbahn angeordnet. Wird eine Förderschnecke verwendet, ist diese bevorzugt so geformt, dass sie zur Ausfuhr von Material in oder gegen die Siebrichtung läuft und insbesondere mit unterschiedlichen Reingungsstegen, Bürsten, Noppen, etc. ausgerüstet ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Wirkungsbereich der Ausführeinheit über die gesamte Breite der Filterposition, so dass ein Filterband über seine gesamte Breite von Verunreinigungen befreit werden kann. Es ist auch von Vorteil, wenn die Ausführeinheit (und insbesondere auch der Primärschmelze-Abfluss) dort im Innenraum angeordnet ist, wo das Filterband aus diesem bestimmungsgemäß herausgeschoben wird. Auf diese Weise ist es möglich, Verunreinigungen dort, wo sie sich besonders negativ auswirken, nämlich beim herausschieben des Filterbandes, zu entfernen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, umfasst der Bandfilter ein Reinigungssystem für das Filterband außerhalb des Innenraumes an der Austrittsstelle des Filterbandes oder Innerhalb des Innenraumes. Diese Ausführungsform stellt auch eine eigenständige Erfindung dar, bei der nicht unbedingt Zufluss und Abfluss seitlich zur Filterposition angeordnet sein müssen oder ein Primärschmelze-Abfluss vorhanden sein muss. Sie ergänzt jedoch diese beiden Ausführungsformen sehr vorteilhaft, da dadurch eine Rückführung des Filterbandes ermöglicht wird. Bevorzugt umfasst das Reinigungssystem ein Reinigungselement oder zwei oder mehr Reinigungselemente, insbesondere Elemente der Gruppe Schaber, Walzen, Brenner und Schnecken, die das Filterband reinigen. Die Bewegung der Reinigungselemente kann relativ zur Vorschubrichtung des Filterbandes in gleicher oder gegenläufiger Richtung laufen. Bei der Verwendung mehrerer Reinigungselemente können diese gleich- oder gegenläufige Laufrichtungen haben.
Bevorzugt umfasst diese Ausführungsform ein Filterband in Form eines Endlosbandes. Durch eine Säuberung des Siebes (z.B. eine mechanische Reinigung und Rückspülung) kann dieses wieder als funktionsfähiges Sieb dienen und somit auch in den Filter zurückgeführt werden. Durch die Ausgestaltung als Endlosband ist eine Einsparung von Filterbändern und eine kompakte Bauform möglich.
Bei der bevorzugten Alternative, bei der das Reinigungssystem für das Filterband außerhalb des Innenraumes an der Austrittsstelle des Filterbandes angeordnet ist, könnte ein kontinuierlicher Betrieb durchgeführt werden.
Bei der Alternative bei der das Reinigungssystem Innerhalb des Innenraumes angeordnet ist, kann eine sehr kompakte und preisgünstige Bauform realisiert werden. Auch können Elemente verwendet werden, die bereits oben beschreiben worden sind, insbesondere der Primärschmelze-Abfluss zusammen mit der Ausführeinheit. Insbesondere bei einer kurzzeitigen Umkehr des Schmelzeflusses können aus dem Filterband herausgelöste Verunreinigungen mit diesen Elementen schnell von dem Filterband weg und aus dem Innenraum heraus geführt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Bandfilter zusätzlich zu einer Ausführeinheit (z.B. einer Schnecke) einen Abstreifer als Reinigungselement im Innenraum, der so angeordnet ist, dass er das Filterband aktiv reinigt und dabei die Verunreinigungen zumindest teilweise in Richtung der Ausführeinheit schiebt. Bevorzugt ist auch eine Reinigungswalze als Abstreifer.
Die Geometrie des Abstreifers ist vom verwendeten Filtermaterial der Art der bestimmungsgemäß erwarteten Verschmutzung und der gefilterten Kunststoffe abhängig. Die dazu verwendeten Elemente müssen hart genug sein um nicht zu verschleißen jedoch vorzugsweise auch weich und flexibel genug, um das Filterband nicht zu beschädigen, oder zumindest so geformt, dass sie das Filterband nicht beschädigen. Zudem müssen sie bei den herrschenden Temperaturen formstabil bleiben. Bevorzugte Materialien für die Abstreifer sind Materialien der Gruppe temperaturstabile Kunststoffe, Keramik, Glas und Metall. Die Abstreifer weisen insbesondere auch eine Oberflächenbeschichtung auf wie oben bezüglich der Elemente der Ausführeinheit beschrieben wurden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Reinigungssystem als Einheit oder dessen einzelne Reinigungselemente ausgetauscht werden, ohne den Filter ganz zu öffnen. Dazu umfasst der Bandfilter in seinem Gehäuse bevorzugt schmelzedicht verschließbare Öffnungen, durch die das komplette Reinigungssystem oder dessen Reinigungselemente erreicht und entnommen werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Reinigungselemente (z.B. die Abstreifer) mit Elementen aus Kunststoff, Kupfer, Messung, Bronze, oder härteren Elementen, insbesondere aus Metall oder Keramik gesinterten Elementen bestückt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bandfilter so ausgestaltet, dass das Filterband bezüglich seines Einlasses und Auslasses relativ zu seiner Längsachse um mehr als 10°, insbesondere um mehr als 45°, besonders bevorzugt um 90° oder mehr verdrillt angeordnet ist, die Filterbandposition also eine Längsdrehung vollführt. Die Mittelsenkrechte richtet sich vorzugsweise nach der Orientierung der Mitte der Filterbandposition (orthogonal zur Tangentialebene an diesem Punkt). Im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass Zufluss und/oder Abfluss so angeordnet sind, dass sich die einströmende bzw. ausströmende Schmelze parallel zur Längsachse dieser verdrillten Filterposition bewegt. Dies hat den Vorteil, dass sich die Schmelze ohne um Kurven zu fließen in einem möglichst flachen Winkel am Filter vorbeifließt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bandfilter so ausgestaltet, dass das Filterband in dem Bandfilter In Form eines griechischen Omegas angeordnet ist.
Bevorzugt ist der Bandfilter als Rückspülfilter ausgestaltet. Das Filterverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:

– Bereitstellen mindestens eines erfindungsgemäßen Bandfilters und/oder eines erfindungsgemäßen Filtersystems,
– Einleiten einer Schmelze über den Zufluss mindestens eines Bandfilters in diesen Bandfilter und Filtern der Schmelze,
– optional: kontinuierliches Reinigen des Filterbandes und Abführen von Verunreinigungen in der Primärschmelze,
– bei Nachlassen der Filterqualität oder nach einer vorbestimmten Zeit: Weiterschieben des Filterbandes, so dass ein sauberer Bereich des Filterbandes in den Innenraum eintritt, wobei das Weiterschieben während des Filterbetriebes erfolgt oder der Schmelzefluss auf einen anderen Bandfilter umgeschaltet wird und der Filter bei der Betriebspause des betreffenden Bandfilters erfolgt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Die Figuren zeigen die Ausführungsformen stets in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht.
2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform in Seitenansicht.
3 skizziert eine bevorzugte Ausführungsform perspektivisch.
4 skizziert eine bevorzugte Ausführungsform von oben.
5 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform.
6 zeigt einen bevorzugten Bandfilter mit einem Endlosfilterband.
7 zeigt eine Serienanordnung zweier bevorzugter Bandfilter.
8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform mit zwei Bandfiltern.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandfilters in Seitenansicht. Durch einen Zufluss 1 kann eine Schmelze in einen Innenraum gelangen (in Richtung des Pfeils), der durch ein Filterband 3 in zwei Bereiche unterteilt wird, und aus einem Abfluss 2 wieder herausfließen. Das Filterband ist dabei selbstverständlich so angeordnet, dass die Schmelze, um vom Zufluss 1 zum Abfluss 2 zu gelangen durch das Filterband fließen muss und nicht auf einem anderen Weg an dem Filterband vorbeifließen kann. Derjenige Bereich des Filterbandes, der von der Schmelze durchflossen werden kann, wird in der Anmeldung als „Filterbereich“ 4 bezeichnet und ist durch die Klammer in der Zeichnung hervorgehoben. Nachdem das Filterband einen Teil der Schmelze gefiltert hat und verschmutzt ist, kann es verschoben werden (z.B. in Richtung des Pfeils an der Seite des Filterbandes, wobei das Filterband rechts und links noch weiter verläuft, was nicht dargestellt ist), so dass ein sauberer Bereich in den Filterbereich geschoben und zur Filtrierung verwendet werden kann. Dichtelemente 5 dichten das Filterband gegen die Wandung des Bandfilters ab, so dass an diesen Stellen keine Schmelze austreten kann. Unter dem Filterband ist in der Zeichnung eine optionale Lochplatte 6 zur Stabilisierung des Filterbandes angeordnet.
Deutlich ist zu erkennen, dass der Zufluss 1 und der Abfluss 2 außerhalb des Bereichs über und unter der Filterposition, also der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition positioniert sind.
2 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bandfilters in Seitenansicht, bei der Zufluss 1 und Abfluss 2 an den Seiten des Filterbandes angeordnet sind. Diese Ausführungsform ähnelt der in 1, wobei jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit die Dichtelemente, der Filterbereich und die Lochplatte nicht mehr mit Referenzzeichen bezeichnet werden. Durch den Zufluss 1 auf dessen Querschnitt man nun blickt kann eine Schmelze von der Seite in den Innenraum gelangen (aus der Richtung des Betrachters oder von unter der Blattebene), durch das Filterband 3 hindurchfließen, und aus dem Abfluss 2 wieder herausfließen (in die Richtung des Betrachters oder nach unten zur Blattebene). Das Filterband ist wiederum selbstverständlich so angeordnet, dass die Schmelze, um vom Zufluss 1 zum Abfluss 2 zu gelangen durch das Filterband fließen muss und nicht auf einem anderen Weg an dem Filterband vorbeifließen kann. Deutlich ist zu erkennen, dass der Zufluss 1 und der Abfluss 2, selbst wenn sie seitlich etwas über den Filter ragen sollten, zumindest in einem Randbereich des Filterbereichs entsprechend dem Durchmesser des Zuflusses bezüglich der Position des Zuflusses und dem Durchmesser des Abflusses bezüglich der Position des Abflusses angeordnet sind. Im Einlassbereich des Innenraums ist ein Primärschmelze-Abfluss 7 angedeutet, durch die verschmutzte Schmelze aus dem Einlassbereich entfernt werden kann.
In 3 ist eine mögliche Positionierung von Zufluss 1, Abfluss 2 und Primärschmelze-Abfluss 7 (der bevorzugt noch mit einer hier nicht dargestellten Ausführeinheit zusammen wirkt) perspektivisch dargestellt. Der Zufluss 1 befindet sich hier auf der dem Betrachter abgewandten Seite, der Abfluss 2 auf der dem Beobachter zugewandten Seite und der Primärschmelze-Abfluss 7 auf der dem Betrachter abgewandten Seite (kann aber durchaus auch auf der dem Beobachter zugewandten Seite angeordnet sein).
4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform, eine Variation der vorgenannten, von oben. Bei dieser ist der Primärschmelze-Abfluss 7 mit einer Förderschnecke als Ausführeinheit versehen, wobei diese Schnecke über die gesamte Breite des Filterbandes reicht und Verunreinigungen über diese gesamte Breite in den Abfluss 2 der Ausführeinheit 7 verbringen kann. Hier befindet sich der Zufluss 1 an der Seite des Innenraums (dessen Begrenzungen hier nicht dargestellt sind) und der Abfluss 2 befindet sich unter dem Filterband, was durch die gestrichelten Linien angedeutet wird.
In 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform mit einem Zufluss 1 und zwei Abflüssen 2, die mittels jeweils einem Filterband von dem Zufluss 1 getrennt sind. Diese Figur kann sowohl als Aufsicht aber auch als Seitenansicht dienen.
6 zeigt schematisch einen bevorzugten Bandfilter mit einem endlosen Filterband 3. Oben ist ein bevorzugter Bandfilter angeordnet, bei dem Zufluss 1 und Abfluss 2 angedeutet sind. Unten ist eine Reinigungseinheit 8 angeordnet, die das Filterband reinigt. Diese Reinigungseinheit 8 könnte auch direkt hinter dem Bandfilter angeordnet sein oder Teil des Bandfilters sein.
7 zeigt schematisch eine Serienanordnung zweier bevorzugter Bandfilter. Die Bandfilter ähneln denen der vorangehenden Figuren, mit dem Unterschied, dass der Zufluss 1 über dem Filterbereich angeordnet ist und der Abfluss 2 unter dem Filterbereich angeordnet ist (aber beide innerhalb des gemäß der Erfindung erlaubten Randbereichs). Zwei dieser Bandfilter sind übereinander angeordnet, wobei der Abfluss 2 des oberen in den Zufluss 1 des unteren mündet.
In 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform mit zwei Bandfiltern A und B dargestellt, die einen kontinuierlichen Betrieb selbst bei einem kompletten Filterwechsel bei einem der beiden Bandfilter erlaubt. Die dargestellten Bandfilter („oben“ und “unten“) könnten auch jeweils Serienschaltungen von zwei oder mehr Bandfiltern darstellen, die als Blöcke zueinander parallel geschaltet sind. Die im oberen Bandfilter eingezeichneten Referenzeichen sind im unteren Bandfilter der Übersichtlichkeit halber weggelassen worden, würden aber entsprechende Elemente bezeichnen. Die Schmelze tritt von links in Pfeilrichtung durch ein Kanalsystem ein und wird von einem schaltbaren Ventil 9 zu einem der Bandfilter oben oder unten geleitet, in diesem Bild ist es der untere Bandfilter (oder der Filterblock), und tritt dort an einem Zufluss 1 ein. Die gefilterte Schmelze tritt an dem Abfluss 2 aus und wird rechts in Pfeilrichtung durch ein Kanalsystem weitergeführt. Ein optionales weiteres Ventil 9 hinter dem Auslass unterdrückt vorteilhaft ein Zurückströmen der Schmelze in den inaktiven Bandfilter (hier der obere Bandfilter). Wird der untere Bandfilter gereinigt oder dessen Filterband verschoben oder ausgetauscht, so muss einfach der Schmelzefluss mittels des schaltbaren Ventils 9 (bzw. der schaltbaren Ventile 9) zu dem oberen Bandfilter geleitet werden und ein Filterbetrieb kann ununterbrochen fortschreiten.
In den Figuren kann durchaus eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform gezeigt werden, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den Figuren hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenliste

1: Zufluss
2: Abfluss
3: Filterband
4: Filterbereich
5: Dichtungselement
6: Lochplatte
7: Primärschmelze-Abfluss
8: Reinigungseinheit
9: schaltbares Ventil

Claims

Bandfilter umfassend einen von Wandungen umschlossenen Innenraum, der einen Zufluss und einen Abfluss für eine Schmelze aufweist, wobei Zufluss und Abfluss durch ein Filterband getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss und/oder der Abfluss außerhalb der Projektion der Filterposition parallel zur Mittelsenkrechten der Filterposition, abzüglich eines Randbereichs des Filterbereichs entsprechend dem Durchmesser des Zuflusses bezüglich der Position des Zuflusses und dem Durchmesser des Abflusses bezüglich der Position des Abflusses, positioniert ist.
Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zufluss und/oder der Abfluss seitlich des Bandfilters angeordnet sind oder an dessen Ober- oder Unterseite jedoch dort lediglich am Rand, insbesondere dass die Schmelze über mehr als 50% der Filterposition tangential zu dieser strömt, wobei Zufluss und/oder Abfluss bevorzugt seitlich zur Filterposition angeordnet sind, so dass sie mit ihrer Längsachse senkrecht oder parallel zur Filterposition im Innenraum münden und/oder wobei Zufluss und Abfluss bevorzugt jeweils an gegenüberliegenden Seiten des Bandfilters angeordnet sind.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zufluss und/oder Abfluss bezüglich einer Raumrichtung orthogonal zur Mittelsenkrechten der Filterposition um nicht mehr als 45° geneigt sind, wobei dies die Neigung der Fließrichtung der Schmelze darstellt, und/oder dass Zufluss und/oder Abfluss bezüglich einer Raumrichtung parallel zur Breitenausdehnung der Filterposition um nicht mehr als 45° geneigt sind, wobei dies die Neigung der Fließrichtung der Schmelze darstellt.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter einen Primärschmelze-Abfluss umfasst, durch den eine Abführung von Verunreinigungen erreicht werden kann, wobei der Bandfilter vorzugsweise zusätzlich eine Ausführeinheit umfasst, die aktiv Schmelze aus dem Innenraum durch den Primärschmelze-Abfluss leitet. Diese Ausführeinheit umfasst bevorzugt Elemente der Gruppe Förderschnecken, Saugvorrichtungen, Pressen, Schieber und Spüldüsen, wobei in dem Falle, dass die Ausführeinheit eine Schnecke umfasst, diese bevorzugt so gestaltet ist, dass sie im Bereich des Filterbandes steilere Gänge aufweist als in dem Bereich, in dem sie austrägt.
Bandfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Primärschmelze-Abfluss mit der Ausführeinheit senkrecht zur Siebbahn angeordnet ist, wobei sich der Wirkungsbereich der Ausführeinheit bevorzugt über die gesamte Breite der Filterposition erstreckt, so dass ein Filterband über seine gesamte Breite von Verunreinigungen befreit werden kann, uns wobei die Ausführeinheit und/oder der der Primärschmelze-Abfluss bevorzugt dort im Innenraum angeordnet ist, wo das Filterband aus diesem bestimmungsgemäß herausgeschoben wird.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter ein Reinigungssystem für das Filterband umfasst, insbesondere außerhalb des Innenraumes an der Austrittsstelle des Filterbandes oder Innerhalb des Innenraumes, wobei das Reinigungssystem bevorzugt ein Reinigungselement oder zwei oder mehr Reinigungselemente umfasst, insbesondere Elemente der Gruppe Schaber, Brenner, Walzen und Schnecken, die das Filterband reinigen, wobei der Bandfilter insbesondere ein Filterband in Form eines Endlosbandes umfasst, und wobei der Bandfilter bevorzugt zusätzlich zu einer Ausführeinheit einen Abstreifer oder eine Reinigungswalze als Reinigungselement im Innenraum aufweist, welches so angeordnet ist, dass es das Filterband aktiv reinigt und dabei die Verunreinigungen zumindest teilweise in Richtung der Ausführeinheit schiebt, wobei bevorzugte Materialien für Abstreifer Materialien der Gruppe temperaturstabile Kunststoffe, Keramik, Glas und Metall sind, und/oder das Reinigungselement mit Elementen aus Kunststoff, Kupfer, Messung, Bronze, oder härteren Elementen, insbesondere aus Metall oder Keramik gesinterten Elementen bestückt ist.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter ein Bewegungssystem zur automatischen Bewegung des Filterbandes umfasst, wobei dieses bevorzugt Auf- und Abwickler umfasst, die insbesondere dazu ausgelegt sind, mehrere Filterlagen auf- bzw. abzuwickeln, und/oder ein Bewegungssystem ist, welches dazu ausgelegt ist, ein Filterband hin und her zu bewegen, wobei das Bewegungssystem bevorzugt so ausgestaltet ist, dass es vorgefertigte Gelege abwickeln kann oder auch mehre einzelne Bänder zusammenlegen kann und auf diese Weise dazu ausgelegt ist, individuelle Filtergelege zusammenzustellen.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter so ausgestaltet ist, dass das Filterband bezüglich seines Einlasses und Auslasses relativ zu seiner Längsachse um mehr als 10°, insbesondere um mehr als 45°, besonders bevorzugt um 90° oder mehr verdrillt angeordnet ist, die Filterbandposition also eine Längsdrehung vollführt, oder dass der Bandfilter so ausgestaltet ist, dass das Filterband in dem Bandfilter In Form eines griechischen Omegas angeordnet ist.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Reinigungssystem umfasst, welches als Einheit oder in Form dessen einzelner Reinigungselemente ausgetauscht werden kann, ohne den Filter ganz zu öffnen, wobei der Bandfilter in seinem Gehäuse dafür bevorzugt schmelzedicht verschließbare Öffnungen aufweist, durch die das komplette Reinigungssystem oder dessen Reinigungselemente erreicht und entnommen werden können.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines seiner Elemente, Materialien der Gruppe temperaturstabile Kunststoffe, Keramik, Glas und Metall aufweist und insbesondere zusätzlich eine Oberflächenbeschichtung oder Panzerung aufweist, die mittels Härten, Plasmanitrieren, Verchromen oder Vernickeln geformt wurde, wobei Schichten umfassend DLC (diamond like carbon), Carbide, CrN oder TiN für die Oberflächen bevorzugt sind.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter dort, wo das Filterband in den Innenraum eintritt, und dort, wo es aus diesem austritt, Dichtelemente im Innenraum oder an dessen Wandung oder an der Außenseite aufweist, wobei diese Dichtelemente bevorzugt Keile, Pressleisten oder Rollen umfassen, die insbesondere hydraulisch, elektrisch, pneumatisch, mechanisch oder durch den Schmelzedruck angepresst werden, und/oder dass der Bandfilter Elemente umfasst, welche die Schmelze an einem engen Austrittsspalt des Filterbandes erhitzen und kühlen können, wobei bevorzugte Heizelemente Heizbänder, Heizpatronen, Fluidkanäle für Heizfluide, Peltierelemente, Strahlungsquellen oder Heizgebläse sind und bevorzugte Kühlelemente Kühlbänder, Kühlpatronen, Fluidkanäle für Kühlfluide, Peltierelemente oder Kühlgebläse sind.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter in seinem Inneren eine Stützstruktur für das Filterband umfasst, damit dieses stabil in dem Bandfilter geführt werden kann und sich im Einsatz nicht verformt, wobei ein Grill bevorzugt ist und/oder wobei diese Stützstruktur insbesondere beheizbar/kühlbar und/oder mit einer Antihaftschicht versehen ist.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter dazu ausgelegt ist, dass zwei Filterbänder parallel zueinander eingesetzt werden können, wobei zwischen den Bändern weitere Filtersubstanzen, insbesondere Pasten, Fasern oder Granulate angeordnet sein können, wie insbesondere Filtersande, Metallsande, mineralische Sande, Filterpasten, mineralische Pasten, Vliese aus organischen oder anorganischen Fasern, Adsorber, Zeolithe, Siliciumdioxid oder andere poröse Stoffe aber auch aktive Substanzen wie Aktivkohle oder Katalysatoren.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zufluss und/oder Abfluss so angeordnet sind, dass sich die einströmende bzw. ausströmende Schmelze parallel oder orthogonal zu derjenigen Richtung bewegt, in der das Filterband bei einem Wechsel der Filterfläche verschoben wird und/oder dass Zufluss und/oder Abfluss so angeordnet sind, dass sich die einströmende bzw. ausströmende Schmelze parallel zur Ebene der Filterposition und/oder parallel zur Längsachse des Filters bewegt.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter im Innenraum, insbesondere direkt nach dem Zufluss und/oder direkt vor dem Abfluss Verteiler oder Strömungsrichtelemente, vorzugsweise Kleiderbügelverteiler, Torpedokörper oder modifizierte Trägerplatten, aufweist.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmungsgemäßer Positionierung des Bandfilters die Filterposition dermaßen im Innenraum ausgerichtet ist, dass die Flächennormale der Filterposition orthogonal zur Vertikalen verläuft, wobei sich insbesondere der Zufluss oben und der Abfluss unten befinden.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bandfilter einen Schmelzespeicher umfasst, wobei insbesondere ein Schmelzespeicher vor dem Zufluss, und/oder hinter dem Abfluss angeordnet ist.
Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführeinheit eine Schnecke umfasst, wobei diese insbesondere so gestaltet ist, dass sie im Bereich des Filterbandes steilere Gänge aufweist als in dem Bereich, in dem sie austrägt, wobei der Primärschmelzeabfluss mit der Ausführeinheit bevorzugt senkrecht zur Siebbahn angeordnet ist und die Schnecke bevorzugt so geformt ist, dass sie zur Ausfuhr von Material in oder gegen die Siebrichtung läuft und insbesondere mit unterschiedlichen Reingungsstegen, Bürsten oder Noppen ausgerüstet ist, und/oder dass sich der Wirkungsbereich der Ausführeinheit insbesondere über die gesamte Breite der Filterposition erstreckt, so dass ein Filterband über seine gesamte Breite von Verunreinigungen befreit werden kann.
Filtersystem umfassend mindestens einen Bandfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Bandfilter übereinander oder nebeneinander – in Serie angeordnet, so dass der Ausfluss des vorangehenden mit dem Zufluss des nachfolgenden verbunden ist und Schmelze sukzessive durch zwei oder mehr Bandfilter hindurchgeführt wird, wobei bevorzugt ein einziges Filterband für mehrere oder alle in Serie geschalteten Bandfilter verwendet wird, insbesondere in umgekehrter Reihenfolge bezüglich des Schmelzeflusses, also dass neue, saubere Bereiche des Filterbandes zuerst in die bezüglich des Schmelzeflusses hinteren Bandfilter eingebracht wird und dann sukzessive weiter zu den vorderen, und/oder – parallel angeordnet, wobei sie mittels eines schaltbaren Ventils mit einem gemeinsamen Schmelzekanal dermaßen verbunden sind, dass in dem einen Zustand des schaltbaren Ventils die Schmelze durch den ersten Bandfilter oder die erste Gruppe von Bandfiltern läuft und in dem anderen Zustand des schaltbaren Ventils die Schmelze durch den zweiten Bandfilter oder die zweite Gruppe von Bandfiltern läuft.
Filterverfahren gekennzeichnet durch die Schritte: – Bereitstellen mindestens eines Bandfilters nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und/oder eines Filtersystems nach Anspruch 19, – Einleiten einer Schmelze über den Zufluss mindestens eines Bandfilters in diesen Bandfilter und Filtern der Schmelze, – optional: kontinuierliches Reinigen des Filterbandes und Abführen von Verunreinigungen in der Primärschmelze, – bei Nachlassen der Filterqualität oder nach einer vorbestimmten Zeit: Weiterschieben des Filterbandes, so dass ein sauberer Bereich des Filterbandes in den Innenraum eintritt, wobei das Weiterschieben während des Filterbetriebes geschieht oder der Schmelzefluss auf einen anderen Bandfilter umgeschaltet wird und der Filter bei der Betriebspause des betreffenden Bandfilters erfolgt.