DE69900707T2

DE69900707T2 - Vorrichtung zur Filtrierung von flüssigem Kunststoffmaterial

Info

Publication number: DE69900707T2
Application number: DE69900707T
Authority: DE
Inventors: Flavio Previero
Original assignee: PREVIERO Sas
Current assignee: PREVIERO Sas
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1999-07-20
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2019-07-21
Also published as: CA2278861C; AU4116599A; ITMI981740A0; DE69900707D1; AU746087B2; EP0976525B1; CA2278861A1; ITMI981740A1; EP0976525A1; SI0976525T1; IT1301946B1; PT976525E; ATE209094T1; US6216880B1; ES2167111T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Trennen von unerwünschtem Partikelmaterial von geschmolzenem oder fließfähigem Kunststoff, wie ein thermoplastisches Polymer, wobei ein Strom des Kunststoffs mit Partikeln, wie etwa Schmutz, Klumpen und/oder karbonisiertes Polymer zur Verarbeitung zur Einlaßseite der Filtervorrichtung geleitet wird.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen automatischen Siebwechsler, der für die Produktion von Pellets bei der Wiederaufbereitung von Kunststoffen besonders geeignet ist, bei dem ein Filterelement verwendet wird, das ein Filterband oder ein Drahtnetz enthält, das in einer Filterkammer durch einen Strömungsweg des Kunststoffs, der verarbeitet und von den unerwünschten Partikeln gereinigt werden soll, schrittweise vorgeschoben oder bewegt wird.

STAND DER TECHNIK

Es ist bekannt, daß in Wiederaufbereitungsanlagen für die Rückgewinnung von Kunststoffen, insbesondere in Polymer-Regenerierungsanlagen, in steigendem Maße Filterbaueinheiten erforderlich sind, die die Homogenität und die Reinheit der verarbeiteten Materialien sicherstellen können. Es ist deswegen übliche Praxis, an der Auslaßseite eines Extruders ein Filterelement durch den Strom des geschmolzenen Kunststoffs hindurch anzuordnen, um das darin eingemischte Partikelmaterial zu entfernen.
Wenn das Filter immer mehr gefilterte Partikel zurückhält, wird das Filterelement unabhängig von seiner Beschaffenheit unvermeidlich verstopft und zugesetzt, wodurch sich die Ersetzung des zugesetzten Filterelements durch ein neues sauberes Filterelement erforderlich macht.
In der Vergangenheit sind viele Typen von Filtervorrichtungen für Kunststoffe vorgeschlagen worden, bei denen die Ersetzung des Filterelements durch unterschiedliche Prozeduren durchgeführt wird, in Abhängigkeit davon, ob die Filtervorrichtung vom Gleitplattentyp oder vom Gegenstromtyp ist; es ist erwünscht, daß der Filterwechsel den Betrieb einer Anlage nicht stören oder negativ beeinflussen und in einer sehr kurzen Zeit ausgeführt werden sollte.
In Anlagen für die Rückgewinnung von Abfallkunststoffen, in denen der ökonomische Wert der wiedergewonnenen Materialien sehr gering ist, erfordert ferner die Automatisierung oder die Verwendung von automatischen Siebwechslern Filtervorrichtungen, die einen einfachen Aufbau und geringe Kosten haben, sowie eine begrenzte Anzahl von Bedienern für die Wartung und den Betrieb benötigen.
Filtervorrichtungen des Gleittyps sind beispielsweise beschrieben in US 4.167.384, US 4.358.262 und US 4.701.118; nach diesen Dokumenten trägt ein Gleitelement oder jedes Gleitelement ein oder mehrere Filterpakete, die zwischen einer ersten Position, in der sich das oder die Filter in einem Strömungsweg für den geschmolzenen Kunststoff befinden, und einer zusätzlichen Position, in der das oder die Filter für eine ihre Inspektion und/oder ihren Austausch zugänglich sind, hin- und herbewegt werden können.
Obwohl bei diesem Typ der Vorrichtung der Wechsel des Filters in sehr kurzer Zeit erfolgen kann, beinhaltet der Wechsel eines Filters trotzdem viele Probleme bei der Verarbeitung der Kunststoffe, insbesondere infolge einer großen Luftmenge, die in der stark viskosen Strömung des Kunststoffs durch die Perforationen einer Gegenplatte während des Austauschs durch den Strömungsweg mitgerissen wird. Das Mitreißen von Luft verursacht eine Blasenbildung, die die Strömung des Kunststoffs hinter der Filtervorrichtung beeinflußt; ein vorheriges Füllen der Perforationen der Gegenplatte, das durch US 4.025.434 vorgeschlagen wird, löst das Luftproblem lediglich teilweise. Infolge der Notwendigkeit, jedes zugesetzte Filter von der Gleitplatte bei einer sehr hohen Temperatur durch einen Bediener zu entfernen, kann der Filterwechsel tatsächlich nicht automatisch ausgeführt werden und beinhaltet einige Risiken für den Bediener; im Ergebnis hat sich dieser Typ der Filtervorrichtungen für eine praktische Verwendung bei der Rückgewinnung von Kunststoffen infolge der Probleme, die beim Wechsel des Filters entstehen, und der damit verbundenen hohen Kosten als nicht geeignet erwiesen.
Bei dem Versuch, die Wechseloperation des Filters teilweise zu automatisieren, wodurch die Unterbrechung der Strömung verhindert wird, ist die Verwendung von Filtervorrichtungen vorgeschlagen worden, die mit zwei oder mehr Strömungswegen versehen sind, die zwischen Einlaß- und Auslaßseiten parallel angeordnet sind; wenn eine geeignete Druckerfassungsvorrichtung anzeigt, daß ein Filter zugesetzt ist, wird der Strömungsweg durch ein Ventilelement geschlossen, um den Druck abzubauen, damit der Austausch des zugesetzten Filterelements gegen ein neues ermöglicht ist, während die Strömung des Kunststoffs in dem verbliebenen Weg oder Wegen fortgesetzt wird; die Verwendung der Druckerfassungsmittel beseitigt jedoch die Nachteile dieses bekannten Typs der Filtervorrichtungen nicht.
Schließlich schlagen US 3.940.335 und US 4.159.953 die Verwendung einer Filtervorrichtung oder eines Filterapparats vor, bei der ein Filterband an einer hin und her beweglichen Gegenplatte durch den schmelzflüssigen Strom des Kunststoffs schrittweise bewegt wird; das Filterband verläuft durch Einlaß- und Auslaßöffnungen, die beispielsweise durch thermische Verfestigung des gefilterten Materials abgedichtet sind, um den Lufteintritt und das Auslaufen des Materials zu verhindern, nachdem das Filterband vorgeschoben wurde, um einen unverbrauchten Abschnitt im Strömungsweg zu plazieren.
Außer der Verwendung einer hin und her beweglichen Gegenplatte, die wie bei den früher bekannten Filtervorrichtungen Luft mitreißen wird, beinhaltet die Abdichtung an den Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Filterband durch das verfestigte Material neue Probleme wegen den starken Scherkräften, die am Filterband bei jedem Vorschieben wirken. Diese Filtervorrichtungen lösen wiederum nicht das Problem einer vollständigen Automatisierung der Filterwechseloperation und erfordern die Verwendung von Drahtnetzen, die ausreichend stark sein müssen, um den Scherkräften zu widerstehen. Es hat sich erwiesen, daß dieser Filtertyp nicht geeignet oder empfehlenswert ist für die Verwendung in Systemen zur Kunststoffrückgewinnung, beispielsweise bei der Produktion von Kunststoffpellets, bei der sehr einfache und kostengünstige Filtervorrichtungen verwendet werden müssen, die eine vollständige Automatisierung ermöglichen.
In dem Versuch, eine Lösung der obenerwähnten Probleme zu schaffen, schlägt US 4.842.750, das den neuesten Stand der Technik darstellt, die Verwendung eines Filterapparats zum Reinigen viskoser Materialien und insbesondere geschmolzener minderwertiger Reste synthetischer Materialien vor, der ein Sieb in Form eines Streifens umfaßt, der durch die Strömung des Kunststoffs hindurch bewegt werden kann, um einen zugesetzten Bereich des Filterstreifens durch einen frischen zu ersetzen; an beiden Seiten des Streifens sind Stopp- und Abdichtmittel vorgesehen, um ein Auslaufen zu verhindern. Um zu verhindern, daß synthetisches Material ausströmt, wenn der Filterstreifen vorgeschoben wird, wird außerdem das Volumen einer Kammer vor dem Sieb vergrößert, beispielsweise durch axial bewegliche rohrförmige Elemente im Strömungsweg oder durch geeignete Mittel, um den Druck auf das Sieb zu reduzieren oder zu eliminieren; somit kann der Filterstreifen in einfacher Weise vorgeschoben werden, wobei jedes Auslaufen von geschmolzenem Kunststoff verhindert wird.
Neben der Unterbrechung der Strömung des Kunststoffs während des Austauschs und des Vorschiebens des zugesetzten Streifens erfordert die vorgeschlagene Lösung eine sehr komplexe und teuere Filtervorrichtung; ferner behindert die Verwendung von Stopp- und Abdichtvorrichtungen auf beiden Seiten des Filterstreifens im wesentlichen die vollkommene Entfernung der dicken Schicht des Partikelmaterials auf der Einlaßseite des Filterstreifens, was einen Materialverlust bedeutet.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Es besteht deswegen ein Bedarf an einer Filtervorrichtung oder einem automatischen Siebwechsler mit einfachem Aufbau und aus billigem Stahl.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Filtervorrichtung oder einen automatischen Siebwechsler des Typs mit endlosem Filterband zu schaffen, der für die Lösung der obenerwähnten Probleme und zur Verwendung bei der Verarbeitung von Kunststoffen geeignet ist, beispielsweise zur Produktion von Pellets in Anlagen zur Kunststoffrückgewinnung.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Filtervorrichtung des obenerwähnten Typs zu schaffen, die auf sehr einfache Weise eine perfekte Umfangsabdichtung um einen Filterbereich des Filterbands herum sicherstellt, wobei gleichzeitig ein leichtes und schnelles schrittweises Vorschieben des Bands für den Austausch eines zugesetzten Filterbereichs gegen einen frischen ohne manuellen Eingriff durch einen Bediener und ohne Unterbrechung der Strömung des Materials während eines Wechsels ermöglicht wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Filtervorrichtung des obenerwähnten Typs zu schaffen, bei der der Austausch eines zugesetzten Bereichs des Filters ohne Gefahr des Auslaufens ausgeführt werden kann, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, den Filterbereich in geeigneter Weise zu formen und das Band durch eine Filterkammer der Vorrichtung in freier Weise hindurchzubewegen, um das zurückgehaltene Partikelmaterial auf einer Seite des Filterbands vollständig zu entfernen.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Diese sowie weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch eine Filtervorrichtung nach Anspruch 1 erreicht.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Filterbaueinheit oder Filtervorrichtung für geschmolzenen Kunststoff geschaffen, umfassend: Wenigstens einen Strömungsweg, der sich von einer Einlaßseite zu einer Auslaßseite der Vorrichtung erstreckt, und ein Filterelement in einer Filterkammer zum Entfernen des Partikelmaterials aus der Strömung des Kunststoffs, der längs dieses Strömungswegs geführt wird, wobei das Filterelement vom Typ des Endlossiebs ist, um eine Reihe von Filterbereichen zu definieren, die nacheinander durch den Strömungsweg des Kunststoffs in der Filtervorrichtung hindurch vorgeschoben werden; wobei Klemm- und Abdichtmittel vorgesehen sind, um das Filterelement am Umfang jedes Filterbereichs in der Filterkammer festzuklemmen, wobei die Klemmittel ein Kolbenelement mit perforiertem Kopf enthalten, das längs einer longitudinalen Achse in der Kammer der Filtervorrichtung hin- und herbewegt werden kann. Das Kolbenelement besitzt einen Strömungsdurchlaß, der am vorderen Ende und auf einer Seite in die Filterkammer mündet; das Kolbenelement kann zwischen einer vorderen oder vorgeschobenen Position, in der eine Umfangskante des perforierten Kopfes und eine kreisförmige Rippe an der Auslaßseite der Filterkammer ineinandergreifen, um das Filterelement gegen eine perforierte Gegenplatte dicht festzuklemmen, damit der geschmolzene Kunststoff zu einem Auslaßanschluß fließen kann, und einer hinteren oder zurückgezogenen Position hin- und herbewegt werden kann, in der der Kolben mit perforiertem Kopf am Filterelement außer Eingriff gelangt, um einen zugesetzten Bereich durch einen frischen Bereich zu ersetzen, wobei die Verbindung zwischen der Einlaßseite und der Auslaßseite des Strömungsweges verhindert wird.
Auf diese Weise ist während des Gebrauchs eine perfekte Abdichtung des Filterelements am Umfang jedes Filterbereichs in einfacher Weise sichergestellt, wobei das Filterband ohne jede Verriegelungswirkung und Abreißkräfte während jedes Wechsels in freier Weise gleiten kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Filterelement durch dieses Kolbenelement in geeigneter Weise ausgebaucht, um eine kreisförmige Tasche mit einer ebenen Bodenwand zu bilden, die an der perforierten Gegenplatte ruht; das Partikelmaterial oder das Verunreinigungsmaterial wird deshalb im Taschenbereich des Filterelements zurückgehalten, um allmählich ein Agglomerat von beträchtlicher Dicke des Partikelmaterials zu akkumulieren, das am Filterelement anhängt und die Filtration verbessert; außerdem ist die Entnahme des Verunreinigungsmaterials ermöglicht, wobei jeder Verlust von Kunststoff während des Wechsels vermieden wird.
Die vorliegende Erfindung kann ohne Problem sowohl bei Filtrationsvorrichtungen mit einem einzelnen Strömungsweg und mit Mehrfach-Strömungswegen, bei denen zwei oder mehrere Fließwege oder Kanäle parallel zwischen einem Einlaßanschluß und einem Auslaßanschluß angeordnet sind, als auch in solchen Filtrationsvorrichtungen angewendet werden, bei denen ein Ventilelement die Verteilung der Strömung des geschmolzenen Kunststoffs zu einem oder zu beiden Strömungswegen ermöglicht.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die vorliegende Erfindung wird nun genauer beschrieben mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung, in der:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer ersten Ausführung einer Filtervorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, die zwei Strömungswege im offenen Zustand aufweist;
Fig. 2 die gleiche Filtervorrichtung von Fig. 1 zeigt, bei der ein Strömungsweg in geschlossenem Zustand ist;
Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit des offenen Strömungswegs von Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit des geschlossenen Strömungswegs von Fig. 2 zeigt;
Fig. 5 eine Vorderansicht der Gegenplatte für das Filterelement längs der Linie 5-5 von Fig. 4 zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 7 eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt, die drei Strömungswege umfaßt;
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 von Fig. 7 zeigt;
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 von Fig. 7 zeigt; und
Fig. 10 eine Schnittansicht längs der Linie 10-10 von Fig. 7 zeigt.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nun wird eine erste Ausführungsform einer Filtervorrichtung gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt eine Filtervorrichtung zum Trennen von Partikelmaterial von einem Strom fließfähigen Kunststoffs einen Körper 10, der eine oder mehrere Kammern zum Aufnehmen von Filterbändern 11 (Fig. 4) definiert, die sich quer durch einen entsprechenden Strömungsweg zwischen einem Einlaß 12 und einem Auslaß 13 der Filtervorrichtung erstrecken.
In Fig. 1 umfaßt der Körper der Filtervorrichtung zwei Strömungswege für den geschmolzenen Kunststoff, der zu verarbeiten ist, die sich parallel zwischen zwei Seiten der Vorrichtung erstrecken; am Einlaß 12 ist ein Strömungsverteilungs-Ventilelement 14 vorgesehen, um die Strömung des Materials in bezug auf einen ausgewählten Strömungsweg zu stoppen.
Wie in den Fig. 1 und 2 sowie in den Einzelheiten der Fig. 3 und 4 gezeigt ist, umfaßt jeder Strömungsweg 15 und 16 einen ersten Kanalabschnitt 17, der in eine Filterkammer 18 mit konischer Form führt, die an ihrem Ende eine divergierende Wand aufweist. Ein Filterelement in der Form eines endlosen Siebbandes 11 erstreckt sich durch den Strömungsweg für das Material hindurch in die Filterkammer 18, um longitudinal beabstandete Filterbereiche zu schaffen, indem das Filterband vorgeschoben wird, wenn ein Filterbereich durch das Partikelmaterial 19, das durch den Strom des längs des Weges strömenden Partikelmaterials mitgerissen wird, zugesetzt worden ist.
Der Strömungsweg umfaßt einen zweiten Kanalabschnitt 20 in ein Ventilelement 21 in Form eines zylindrischen Kolbens, der in einer zylindrischen Erweiterung 18' der Filterkammer 18 axial hin und her beweglich ist, wie in Fig. 2 oben und in Fig. 4 gezeigt ist.
Der zweite Kanalabschnitt 20 erstreckt sich radial in das Kolbenelement 21 von einem vergrößerten Hohlraum 22 am vorderen Ende des Kolbenelements 21, das dem konischen Abschnitt 18 der Kammer zugewandt ist; der Kanalabschnitt 20 erstreckt sich seitlich von dem Hohlraum 22 zu einem dritten Kanalabschnitt 23 im Körper 10, der mit dem Auslaß 13 verbunden ist.
Das Ventilelement 21 kann durch ein Stellglied 24 eines geeigneten Typs gesteuert werden, um sich zwischen einer vorderen Position, die in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, bei der das Ventilelement 21 die Kanalabschnitte 20 und 23 verbindet, um dem geschmolzenen Kunststoff zu ermöglichen, vom Einlaß 12 zum Auslaß 13 zu strömen, und einer zurückgezogenen Position, in der die Kanalabschnitte 20, 23 zur Verhinderung der Strömung getrennt sind, hin- und herzubewegen.
Im gezeigten Beispiel ist das Stellglied 24 in der Form eines Fluidsteuerungszylinders 25, wobei der Kolben 26 mit der Stange 27 des Ventilelements 21 verbunden ist, die sich axial durch eine hintere Platte 28 erstreckt, die mit Führungsbolzen 29 versehen ist, um eine Drehung des Ventilelements 21 und die Fehlausrichtung der Kanalabschnitte 20 und 23 zu verhindern.
Der Kolben 21 des Ventilelements ist am vorderen Ende, das der Einlaßseite 18 der Filterkammer zugewandt ist, mit einer kreisförmigen Schulter zum Aufnehmen einer perforierten Gegenplatte 30 und mit einer hinteren Platte 31 versehen, die Perforationen mit größerem Durchmesser als die Gegenplatte 30 aufweist.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, sind Klemmittel zum dichten Festklemmen und Ausbauchen des Filterbands 11 um den perforierten Bereich der Gegenplatte 30 an den zugewandten Oberflächen der Gegenplatte 30 und der Einlaßseite 18 der Filterkammer vorgesehen.
Genauer umfassen die Klemm- und Abdichtmittel einen ringförmigen Rand 32 an der vorderen Fläche der Gegenplatte 30 bzw. eine ringförmigen Rippe 33 an einer entsprechenden Vorderfläche des Einlaßendes der Kammer 18, das geneigte konische Oberflächen aufweist, die an gegenüberliegenden Seiten des Filterbands 11 ineinandergreifen, wie in der beigefügten Zeichnung gezeigt ist.
Die ringförmigen Elemente 32 und 33 führen drei wesentliche Funktionen aus: erstens eine Verriegelungswirkung, um das Filterband 11 festzuklemmen, um zu verhindern, daß es unter dem Druck des strömenden Kunststoffs gleitet oder sich bewegt; zweitens eine Abdichtwirkung, um ein Ausfließen von Material aus den Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Filterband 11 zu verhindern, von denen eine in Fig. 4 durch das Bezugszeichen 34 gezeigt ist; und drittens eine Ausbauchwirkung zum Formen des Filterbands 11 an jedem Filterbereich in Form einer kleinen tiefen Tasche, die eine ebene Bodenfläche aufweist, die dem kreisförmigen Hohlraum 30' an der Vorderfläche der Gegenplatte 30 entspricht.
Der Vorteil des Ausbauchens einer kreisförmigen Tasche an jedem Filterbereich jedesmal dann, wenn der Kolben 21 des Ventilelements gegen den ringförmigen Rand der Kammer 18 gedrückt wird, besteht in der Bildung eines Sammelraums für das Partikelmaterial 19 auf der Eingangsseite des Filterbands 11, in dem die unerwünschten Partikel, die zu filtern sind, zurückgehalten und allmählich gespeichert werden, wodurch die Filterwirkung verbessert wird und wodurch das Entfernen der Partikel mit der Tasche ermöglicht wird, wenn das Filterband 11 zum Wechseln eines zugesetzten Bereiches des Filters gegen einen frischen Bereich vorgeschoben wird, ohne das Band 11 einer übermäßigen Scherbelastung auszusetzen. Deswegen kann anstelle der starken und teueren Filterbänder, die bei früher bekannten Filtervorrichtungen benötigt werden, ein Filterband 11 aus einem dünnen und kostengünstigen Drahtnetz verwendet werden.
Nun wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben: Wenn beide Kolben 21 der Ventilelemente durch das entsprechende Stellglied 24 in der vorderen Position von Fig. 3 gehalten werden, d. h., die Filtervorrichtung ist im offenen Zustand von Fig. 1, werden die Filterbänder 11 an der Einlaßseite der Filterkammern 18 gegen den vorstehenden Rand 33 dicht festgeklemmt und ausgebaucht. Das Verteilungsventil 14 kann dann in die Mittelposition gebracht werden, um die Zirkulation der parallelen Strömungen des Kunststoffs vom Einlaß 12 über die beiden Strömungswege 15 und 16 zum Auslaß 13 zu ermöglichen. Die Filterbänder 11 üben somit ihre Filterwirkung am geschmolzenen Material aus, halten die Verunreinigungen oder das Partikelmaterial 19 zurück und ermöglichen den Durchgang einer gereinigten Strömung durch die Filtervorrichtung.
Wenn die durch eine geeignete Druckerkennungsvorrichtung angezeigte Notwendigkeit entsteht, einen zugesetzten Bereich eines Filterbands 11 zu wechseln, führt das entsprechende Stellglied 24 eine Rückwärtsbewegung des Ventilkolbens 21 aus, um am Filterband 11 außer Eingriff zu gelangen, das dann vorwärtsbewegt oder schrittweise in einer Querrichtung quer zur Strömung des Materials vorgeschoben werden kann, um einen zugesetzten Bereich durch einen reinen Bereich zu ersetzen, der durch einen nachfolgenden Abschnitt des Endlossiebs, zu dem die Filterbereiche gehören, bereitgestellt wird. Diese Situation ist für einen der beiden Filterwege in Fig. 2 sowie in Fig. 4 der Zeichnung gezeigt.
Aus Fig. 4 wird außerdem deutlich, wie die Tasche, die im Filterband während jedes Austauschs eines zugesetzten Bereichs ausgebaucht wird, eine beträchtliche Dicke des angesammelten Verunreinigungsmaterials entfernt, das auf diese Weise aus der Filtervorrichtung gebracht wird.
Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt ist, ist der Kanal 20, wenn der Kolben 21 des Ventilelements in der hinteren Position ist, nicht mehr mit dem entsprechenden Auslaßkanal 23 in Verbindung, so daß die Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßanschlüssen der Vorrichtung während des Austauschs eines zugesetzten Bereichs des Filterbands 11 verhindert wird, wodurch ein unerwünschter Rückfluß von geschmolzenem Kunststoff vom Auslaß 13 zur Filterkammer 18 vermieden wird.
Wenn ein zugesetzter Bereich ausgetauscht wurde, kehren alle Einheiten in den Betriebszustand von Fig. 1 zurück.
Fig. 6 der Zeichnung zeigt eine vergrößerte Einzelheit, die den vorherigen Fig. 3 und 4 ähnlich ist, für eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6 entspricht im wesentlichen der vorherigen Fig. 4, unterscheidet sich jedoch in der Anordnung der Gegenplatte 30 und der hinteren Platte 31, des Filterbands 11 und der ausbauchenden Ränder 32 und 33; deswegen werden in Fig. 6 die gleichen Bezugszeichen für entsprechende oder ähnliche Teile der Filtervorrichtung von Fig. 1 bis 4 verwendet. In Fig. 6 sind die Einlaß- und Auslaßseiten vertauscht, indem die Platten 30, 31 in einem entsprechenden Sitz des Körpers 10 an der Auslaßseite der Kammer 18 angeordnet sind.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 7 bis 10 eine dritte Ausführung eines Apparats gemäß der vorliegenden Erfindung, der drei Filtervorrichtungen umfaßt, beschrieben.
Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt der Apparat genauer drei Filtervorrichtungen 35, die zueinander parallelgeschaltet sind, um eine entsprechende Anzahl von Strömungswegen zwischen der Einlaßseite und der Auslaßseite zu definieren.
Der Apparat umfaßt einen Körper mit Filterkammern 37, 38 und 39, die vorgesehen sind, eine perforierte Gegenplatte 40 aufzunehmen, und eine perforierte hintere Platte 41, um ein nicht gezeigtes Filterband in der Weise zu unterstützen, die beispielsweise in Fig. 6 beschrieben wurde. Jede Filtervorrichtung umfaßt wiederum ein Ventilelement 42 im Strömungsweg des fließfähigen Kunststoffs, das durch einen entsprechenden Steuerzylinder 43 zwischen einer vorderen Position, die in Fig. 9 gezeigt ist, und einer zurückgezogenen Position, die in Fig. 10 gezeigt ist, hin- und herbewegt werden kann.
Die Einlässe 44, 45 und 46 der drei Filtervorrichtungen 35 sind im vorderen Zustand des entsprechenden Ventilelements 42 durch einen Zwischenströmungskanal 47 im selben Ventilelement 42 mit einer Auslaßleitung 48 verbunden. Wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 6 sind jede perforierte Gegenplatte 41 und die zugewandte Oberfläche des Ventilelements 42 mit ineinandergreifenden ringförmigen Rändern oder Rippen versehen, um das Filterband abzudichten und auszubauchen.
Wie in den Fig. 8, 9 und 10 gezeigt ist, kann der Auslaßanschluß jeder Filterkammer 37, 38 und 39 geschlossen werden oder mit dem Auslaßkanal 48 verbunden werden, indem ein Stopfen oder ein Schließelement 49 bewegt wird, das durch einen entsprechenden Steuerzylinder oder ein Stellglied 50 zwischen der zurückgezogenen Position von Fig. 9, in der beispielsweise die Filterkammer 39 zum Auslaßkanal 48 geöffnet wird, und der vorderen Position von Fig. 10, in der beispielsweise der Auslaß der Filterkammer 38 geschlossen wird, hin- und herbewegt werden kann.
Der Vorteil der Fig. 7 bis 10 in bezug auf die frühere Lösung der Fig. 1 bis 5 besteht in der Möglichkeit, ständig zwei Filtervorrichtungen in Betrieb zu haben, während die dritte Filtervorrichtung geschlossen ist, um das Filterband zu wechseln, wie zuvor im Beispiel der Fig. 1 bis 5 beschrieben wurde. Deswegen werden praktisch keine Störungen oder Änderungen am Betriebszustand der Filtervorrichtung und an der Strömung des Kunststoffs auftreten.
Schließlich wird in den Fig. 9 und 10 eine Zugvorrichtung 51 gezeigt zum schrittweisen Vorschieben des Filterbands 52 in der Richtung des Pfeils 53 für jede Filtervorrichtung des Apparats von Fig. 7 oder von Fig. 1. Die Zugvorrichtung 51 kann von jedem geeigneten Typ sein: Sie kann z.B. einen Läufer 54 umfassen, der auf Führungsstäben beweglich ist und ein schwenkbares Anschlagelement 55 aufweist, das durch einen Steuerzylinder 56 betätigt wird, um das Filterhand 52 gegen eine Schulter 57 dieses Läufers 54 festzuklemmen.
Aus dem Obenstehenden und den beschriebenen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 10 wird deutlich, daß die Erfindung in einer neuen und nützlichen Filtervorrichtung besteht, die insbesondere für den automatischen Siebwechsel beim Typ mit kontinuierlicher Strömung geeignet ist, der durch eine minimale Verweilzeit des Polymers oder des Kunststoffs während eines Filterwechsels gekennzeichnet ist und der die Verwendung von Filternetzen möglich macht, die in einfacher Weise zur Verfügung stehen und gleichzeitig einen großen Filterbereich gewährleisten, um den Staudruck auf ein Minimum zu reduzieren, während ein minimaler Materialverlust beibehalten wird.

Claims

1. Filtervorrichtung zum Trennen von Partikelmaterial (19) von einem Strom fließfähigen Kunststoffs, in dem das Partikelmaterial (19) mitgerissen wird, wobei die Vorrichtung umfaßt:

- ein Körperelement (10) mit wenigstens einer Filterkammer (18) in einen Strömungsweg (17, 18, 20, 23) für den Kunststoff, der sich zwischen einer Einlaßseite (12) und einer Auslaßseite (13) erstreckt;

- ein Filterband (11), das sich quer in der Filterkammer (18) und durch den Strömungsweg (17, 18, 20, 23) hindurch erstreckt;

eine Gegenplatte (30) mit einem durchlochten Bereich, die das Filterband (11) an der Auslaßseite der Filterkammer (18) unterstützt;

gekennzeichnet durch:

- ein axial bewegliches Ventilelement (21) in der Filterkammer (18), das einen Strömungsdurchlaß (20, 22) für den Kunststoff umfaßt, der in die Filterkammer (18) und in eine Seite des Strömungsweges (17, 18, 20, 23), die mit dem Einlaß (12) oder mit dem Auslaß (13) in Verbindung steht, mündet;

- Steuermittel (24), die das Ventilelement (21) axial zwischen einer vorderen Position und einer zurückgezogenen Position bewegen, in der es den Strömungsdurchlaß (17, 18, 20, 23) mit der Einlaßseite (12) oder der Auslaßseite (13) verbindet bzw. von der Einlaßseite (12) oder der Auslaßseite (13) trennt; und

- Klemmittel (32, 33), die das Filterband (11) am Umfang des durchlochten Bereichs der Gegenplatte (30) dicht festklemmen, wobei die Klemmittel auf einander zugewandten Oberflächen des Ventilelements (21) und der Filterkammer (18) ineinandergreifende ringförmige Kanten- und Rippenelemente (32, 33) aufweisen, die auf beiden Seiten des Filterbandes (11) in Eingriff sind.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (21) die Form eines hohlzylindrischen Kolbens mit einem vorderen Hohlraum (22) im Strömungsweg hat, die sich in Richtung zur Filterkammer (18) der Filtervorrichtung erweitert.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Gegenplatte (30) in einem Sitz an der vorderen Fläche des Ventilelements (21) in der Kammer (18) der Filtervorrichtung angeordnet ist.

4. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenplatte (30) in einem Sitz angeordnet ist, der an einem Ende der Kammer (18) der Filtervorrichtung vorgesehen ist.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Körperelement (10) zwei Strömungswege (15, 16), die zwischen der Einlaßseite (12) und der Auslaßseite (13) der Filtervorrichtung parallel verbunden sind, sowie ein Ventilelement (14), das die Strömung des Kunststoffs zu einem ausgewählten oder zu beiden Strömungswegen (15, 16) der Filtervorrichtung ablenkt, umfaßt.

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Fläche der Gegenplatte (30) mit einem erweiterten Hohlraum (30') versehen ist, der einer der Rippen (32, 33) zugewandt ist, um auf einem Filterbereich des Filterbandes eine Tasche auszubauchen, die an dem durchlochten Bereich der Gegenplatte (30) haftet.

7. Filterapparat mit einer ersten, einer zweiten und wenigstens einer dritten Filtervorrichtung (35) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtungen (35) an einem Auslaßkanal (48) für den Kunststoff parallel angeschlossen sind und wobei Stopfenelemente (49) vorgesehen sind, um den Strömungsweg jeder Filtervorrichtung (35) in bezug auf den Auslaßkanal (48) des Filterapparats wahlweise zu schließen.

8. Filterapparat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stopfenelement (49) mit einem entsprechenden Stellglied (50) verbunden ist.

9. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, die Zugmittel (51) aufweist, um das Filterband (11) schrittweise in die Filterkammer (18) jedes Strömungsweges vorzuschieben.