DE3443654C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung gemäß Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Bei Siebvorrichtungen der gattungsgemäßen Art werden be­ stimmungsgemäß die Durchbrüche der innerhalb des Gehäuses verschiebbaren oder drehbaren Platten oder Scheiben wechselweise in den Fließkanal der Hochdruckpresse einge­ bracht. Derartige Siebvorrichtungen sind aus der DE-AS 21 53 962 bekannt. Immer wenn ein neuer Durchbruch in den Bereich des Fließkanales eintritt, ändern sich die Druck­ verhältnisse der Kunststoffschmelze, da die in dem neu in den Fließkanal eintretenden Durchbruch vorhandene Luft von der Kunststoffschmelze verdrängt werden muß. Dies führt unter ungünstigen Umständen auch zu einer Blasenbildung in der Kunststoffschmelze, da die in dem betroffenen Durchbruch befindliche Luft teilweise von der Kunststoff­ schmelze umschlossen wird.

Aus der DE-OS 29 42 849 ist eine Filtereinrichtung bekannt, die einen senkrecht zur Fließrichtung des Kunststoffes verschiebbaren Siebbolzen mit Siebräumen und Siebpaketen aufweist, wobei jeweils ein Siebraum nach dem anderen vor die Durchgangsbohrung des Extruders bringbar ist und der vorherige, noch nicht in Betriebsstellung befindliche Sieb­ raum mit einem Entlüftungsventil in Wirkverbindung steht.

Diese Konstruktion dient dem Zweck, eine Entlüftung dieses Siebraumes durch Einfließen von Schmelze in diesen Sieb­ raum zu ermöglichen.

Die dieserart angestrebte Entlüftung wird allerdings in der Praxis nur äußerst unvollkommen durchführbar sein, insbe­ sondere wenn man berücksichtigt, daß bei Hochdruckpressen in Druckbereichen von etwa 100 bis 400 bar gearbeitet wird. Dies bedeutet, daß bei einem Entlüftungssystem analog der DE-OS 29 42 849 die Kunststoffschmelze mit enorm hohem Druck und demzufolge auch enorm hoher Geschwindigkeit in den zu entlüftenden Bereich eingespritzt wird. Daraus folgt, daß Lufteinschlüsse im eigentlich vollständig zu ent­ lüftenden Raum nicht zu vermeiden sind. Ebenso unvermeid­ lich ist, daß Kunststoffschmelze aus der Entlüftungsboh­ rung austreten muß.

Doch selbst wenn einmal hypothetisch unterstellt würde, daß es mit erheblichem Aufwand hinsichtlich der Gestaltung der Siebräume gelingen würde, die einfließende Schmelze strö­ mungstechnisch so zu führen, daß eine praktisch vollstän­ dige Entlüftung der Siebkammer durchführbar wäre, bleibt bei diesem Stand der Technik ein wesentlicher und ent­ scheidender Nachteil bestehen, der darin zu sehen ist, daß die in den zu entlüftenden Siebraum einfließende Schmelze mit dem Sauerstoff der auszutreibenden Luft in Berührung kommt. Dies ist bei vielen Schmelzen äußerst unerwünscht, da die Sauerstoffzufuhr die Schmelzeeigenschaften beein­ trächtigen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebvorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu ver­ bessern, daß die Kontinuität der Kunststoffschmelze beim Eintritt eines Durchbruches in den Fließkanal weitest­ gehend erhalten bleibt.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruches 1 in Verbin­ dung mit dessen Oberbegriff.

Durch die Entlüftung des als nächster in die Durchfluß­ bohrung einzubringenden Durchbruches erfolgt der Eintritt des Durchbruches in den Bereich des Fließkanales praktisch störungsfrei, da die Kunsstoffschmelze drucktechnisch nicht mehr beeinträchtigt wird und auch keine Luftein­ schlüsse mehr in die Kunststoffschmelze gelangen können.

Durch die Evakuierung des betreffenden Durchbruches ergibt sich eine sehr sichere und lufteinschlußfreie Ausfüllung dieses Durchbruches, da zusätzlich zu dem Druck, mit dem die Kunststoffschmelze in diesen Durchbruch eingebracht wird, noch der Saugeffekt des evakuierten Durchbruches hinzu kommt.

Eine Beeinträchtigung der Schmelzeeigenschaften durch Sauerstoff ist weitestgehend vermieden, daß durch die Eva­ kuierung eine beträchtliche Verringerung des Sauerstoff­ anteiles in dem durch die Kunststoffschmelze auszufüllen­ den Durchbruch erreicht wird.

Durch geschickte Anordnung der strömungstechnisch leitenden Verbindung zu dem über die Absaugbohrung unmittelbar evaku­ ierbaren Durchbruch kann erreicht werden, daß auch noch allerletzte Luftanteile sicher entweichen können, wobei dies nicht nur durch die Wirkung der einfließenden Kunst­ stoffschmelze, sondern auch durch die Wirkung der das Vakuum erzeugenden Absaugpumpe erfolgt. Das Austreten von Kunststoffschmelze ist hingegen sicher verhindert, da keine ins Freie führende Entlüftungsbohrung oder ein ins Freie führendes Entlüftungsventil vorgesehen ist.

Dies ist insofern besonders vorteihaft, als das Austreten von Kunststoffschmelze ins Freie mit vielerlei Gefahren verbunden ist, einerseits, weil die Kunststoffschmelze sehr heiß ist und somit eine Gefährdung von Bedienungspersonen mit sich bringt, und andererseits der Austritt von Kunst­ stoffschmelze mit einer u. U. sogar giftigen Dampf- und Gasbildung verbunden sein kann.

Ein die Erfindung weiterbildendes Merkmal ist Gegenstand eines Unteranspruches.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Hochdruckpresse mit Siebvorrichtung und nachgeschaltetem Werkzeug,

Fig. 2 eine Ansicht der Siebvorrichtung in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht einer Siebvor­ richtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt nach IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Teilschnitt nach der Linie V-V in Fig. 3.

In der in Fig. 1 dargestellten Hochdruckpresse 1 wird Kunststoff in an sich bekannter Weise plastifiziert und anschließend durch eine Siebvorrichtung 2 geführt und dort gereinigt. Von der Sieb­ vorrichtung 2 ausgehend wird die gereinigte Kunststoffschmelze einem Werkzeug 30 zugeführt.

Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Siebvorrichtung im wesentlichen aus einem Gehäuse 3 und einer darin drehbar gelagerten Scheibe 4. Innerhalb des Gehäuses 3 ist eine Durchflußbohrung 5 angerodnet, die einen Teil des Fließkanales der Hochdruckpresse 1 bildet. In dieser Durchflußbohrung 5 ist eine Siebscheibe 6 angeordnet.

Die Scheibe 4 ist mit mehreren Durchbrüchen 7 ausgestattet. Die Scheibe 4 ist an ihrem ganzen Umfang mit den erwähnten Durchbrüchen 7 versehen, so daß sich ein Teil der Durchbrüche immer innerhalb des Gehäuses 3 befindet, während andere Durchbrüche sich außerhalb des Gehäuses befinden. Die Durch­ brüche 7 können durch Drehung der Scheibe 4 in stetigem Wechsel in den Bereich der Durchflußbohrung 5 gebracht werden.

Abweichend von dieser Ausgestaltung kann die Siebvorrichtung auch aus einer länglichen, schiebeartigen Platte gebildet sein, die eine entsprechende Anzahl von Durchbrüchen trägt. In diesem Fall werden durch translatorisches Hin- und Herschieben der Platte die Durch­ brüche im Wechsel in den Bereich der Durchflußbohrung gebracht.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, bei dem die Siebscheibe 6 innerhalb der Durchflußbohrung 5 angeordnet ist, nehmendie Durch­ brüche 7 innerhalb der Scheibe 4 bei ihrem Durchlauf durch das Gehäuse 3 vor der Siebscheibe 6 liegende Verunreinigungen mit und tragen so zu einer Säuberung der Siebscheibe 6 bei.

In Fig. 2 ist eine Betriebsphase dargestellt, in der ein Durchbruch 7 im Bereich der Durchflußbohrung 5 liegt. Die Drehrichtung der Scheibe 4 ist durch den Pfeil A gekennzeichnet. Durch Drehung der Scheibe gelangt der an den vorgenannten Durchbruch angrenzende, in Fig. 2 noch außerhalb der Durchflußbohrung 5 liegende Durch­ bruch dann als nächster in die Durchflußbohrung 5. Die Kunst­ stoffschmelze muß nun den Bereich des neu eintretenden Durch­ bruches 7 ausfüllen. Um dieses zu gewährleisten, ist im darge­ stellten Ausführungsbeispiel innerhalb des Gehäuses 3 und im Durchlaufbereich der Durchbrüche 7 eine Absaugbohrung 8 angebracht, die über eine Leitung 9 mit einer Absaugpumpe 10 verbunden ist. Über diese Absaugpumpe 10 wird jeder Durchbruch 7, bevor er in die Durchflußbohrung 5 eingebracht wird, evakuiert. Die Anordnung ist nun so getroffen, daß die Absaugbohrung 8 so weit entfernt von der Durchflußbohrung 5 mündet, daß zwischen dem unmittelbar beaufschlagten Durchbruch und der Durchflußbohrung 5 noch ein weiterer Durchbruch 7 liegt, der naturgemäß schon früher unmittel­ bar evakuiert wurde. Dieser als nächster in die Durchflußbohrung 5 einzubringende Durchbruch 7 bleibt jedoch mit dem unmittelbar beaufschlagten Durchbruch 7 strömungstechnisch leitend verbunden, so daß seine Evakuierung aufrechterhalten bleibt. Hierzu ist innerhalb des Gehäuses 3 ein Überströmkanal 11 vorgesehen, der die beiden genannten Durchbrüche 7 miteinander verbindet. Die Evakuierung erfolgt somit in jedem Fall auch dann noch, wenn der betreffende Durchbruch 7 als nächster in die Durchflußbohrung 5 eintritt, so daß die dann in ihn einströmende Kunsstoffschmelze schnell und problemlos die Ausfüllung des Durchbruches erzielen kann, während andererseits ein unbeabsichtigtes Ansaugen von Kunststoffschmelze mittels der Absaugpumpe 10 vermieden ist.

Bei dem in den Fig. 3-5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist grundsätzlich die gleiche Konstruktion vorgesehen. Es dreht sich eine Scheibe 4 gemäß Pfeil A innerhalb des Gehäuses 3. Bei dieser Aus­ führungsform sind jedoch die Durchbrüche 7 selbst mit Siebscheiben 6 a versehe, wie in Fig. 3 illustriert. Die Durchflußbohrung 5 ist dagegen hier ohne Siebscheibe belassen. Die einzelnen in den Durchbrüchen 7 liegenden Siebscheiben 6 a werden durch die Drehung der Scheibe 4 wechselweise in die Durchflußbohrung 5 gebracht. Auch bei dieser Ausführungsform ist in der gleichen Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 im Gehäuse 3 eine Absaugbohrung 8 vorgesehen, die über eine Leitung 9 mit einer Absaugpumpe 10 ver­ bunden ist. Auch hier wird der als nächster in die Durchfluß­ bohrung 5 einzubringende Durchbruch 7 über den Überströmkanal 11 und den angrenzenden Durchbruch 7, der seinerseits unmittelbar von der Absaugbohrung 8 beaufschlagt wird, evakuiert.

Die Länge des Überströmkanales 7 entspricht mindestens der Breite eines Steges 12, der zwei hintereinanderliegende Durchbrüche 7 voneinander trennt.

Es gibt Kunststoffschmelzen, deren Verhalten gegenüber der Luft im Durchbruch es ermöglichen, auf eine Evakuierung zu verzichten. In so einem Fall kommt man ohne die Absaugpumpe aus. Es genügt, wenn die Luft z. B. über das oben geschilderte Kanalsystem nach außen entweichen kann.

Claims (2)

1. Siebvorrichtung zur Reinigung von Kunststoffschmelzen bei einer Hochdruckpresse, bestehend aus einem Gehäuse mit einer einen Teil des Fließkanales der Hochdruckpresse bildenden Durchflußbohrung und einer im Gehäuse verschieb­ baren oder drehbaren Platte oder Scheibe mit mehreren Durchbrüchen, von denen mindesens einer ständig im Bereich der Durchflußbohrung und mindestens einer ständig außer­ halb des Gehäuses liegt, wobei entweder innerhalb der Durchflußbohrung eine Siebscheibe oder innerhalb der Durch­ brüche Siebscheiben angeordnet sind, gekenn­ zeichnet durch folgende Merkmale:

• a) es liegen mindestens zwei Durchbrüche (7) ständig innerhalb des Gehäuses (3), aber außerhalb der Durchfluß­ bohrung (5),
• b) der jeweils als nächster in die Durchflußbohrung (5) einbringbare Durchbruch (7) ist vor seinem Eintritt in die Durchflußbohrung (5) evakuierbar,
• c) im Gehäuse (3) ist eine Absaugbohrung (8) vorgesehen, an welche eine Leitung (9) einer Absaugpumpe (10) ange­ schlossen ist,
• d) die Mündung der Absaugbohrung (8) ist von der Durch­ flußbohrung (5) derart weit entfernt angeordnet, daß zwischen dem Durchbruch (7), der über die Absaugbohrung (8) unmittelbar evakuierbar ist, und demjenigen Durchbruch (7), der jeweils innerhalb der Durchflußbohrung (5) des Gehäuses (3) liegt, der jeweils als nächster in die Durch­ flußbohrung einbringbare Durchbruch (7) liegt,
• e) der über die Absaugbohrung (8) unmittelbar evakuier­ bare Durchbruch (7) steht mit dem jeweils als nächster in die Durchflußbohrung (5) einbringbaren Durchbruch (7) strömungstechnisch in leitender Verbindung.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungstechnische Verbindung durch einen inner­ halb des Gehäuses (3) vorgesehenen Überströmkanal (11) gebildet ist.