DE2013193C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren, Rühren und Evakuieren von Kunststoff- und Farbpasten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Filtrieren, Rühren und Evakuieren dispergierter oder abgeriebener Kunststoff- und Farbpasten.

Bei der Kunststoffpastenherstellung ist das Filtrieren und Evakuieren der aufbereiteten Streich-, Tauch-, Schleuder- oder sonstigen Pasten von großen Wichtigkeit. Ungefilterte und nicht durch Evakuierung entlüftete Pasten führen auf den Weiterverarbeitungsmaschinen zu Fehlern im Arbeitsablauf und zu hohen Ausschußquoten. Es ist daher erforderlich, bei der Pastenaufbereitung ein Pastenfilter bekannter Bauart und ein Evakuierungsrührwerk einzusetzen. Bei bekannten Verfahren erfordern das Filtern und das Rühren mit Evakuieren zwei zusätzliche Arbeitsgänge und entsprechende getrennte Vorrichtungen für jeden Arbeitsgang.

Auch in der Lack- und Farbenindustrie macht die zunehmende Verwendung hochtouriger Dispergiermaschinen unter der möglichen Ausschaltung herkömmlicher Reibmaschinen, aber auch das Abreiben von Produkten mit hochtourigen Rührwerkskugelmühlen, wie Sand- oder Perlenmühlen, eine verstärkte Endkontrolle erforderlich. So müssen bei Verfahren unter Verwendung von Rührwerkskugelmühlen oft Reibkörpersplitter oder Reibkörperabrieb durch einen Filtergang eliminiert werden. Derart hochtourige Verarbeitungsmaschinen mischen überdies viel Luft in die Pastenmasse, so daß es nicht mehr genügt, insbesondere hochviskose Produkte zum Entlüften einfach stehen zu lassen. Vielmehr wird ein Rührvorgang unter Evakuieren erforderlich, wodurch auch ein schneller und kontinuierlicher Ablauf des gesamten Verarbeitungsverfahren gefördert wird.

Die Nachteile bei den bisherigen Filtrier- und Evakuierverfahren liegen darin, daß einmal gesonderte Arbeitsgänge für das Filtrieren und das Evakuieren unter Rühren erforderlich sind, und andererseits das Filtern und Evakuieren wesentlich schneller erfolgt als das Abreiben, so daß eine kontinuierliche Pastenverarbeitung in eigenen Abreib- bzw. Dispergier- und Filtrier- sowie Evakuiervorgangcn auf Schwierigkeiten bezüglich des gesamten Verfahrcnsablaufes in seiner zeitlichen Koordination führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Filtrieren und Eva kuieren dispergierter oder abgeriebener Kunststoff« und Farbpasten zu schaffen, bei welchem die Pastei über ein Vakuum-Filter in einen Behälter mit Unter druck gelangen, jedoch die obengenannten Nachteili vermieden werden und eine rationelle und kontinuierli ehe Pastenverarbeitungs ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß die gefilterten Pasten in einem Behälter be

ίο einem Unterdruck bis zu einer Atmosphäre der Einwir kung eines Rührwerks ausgesetzt werden und hierau kontinuierlich ablaufen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchfüh rung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dal ein evakuierbarer Auffangbehälter mit einem Flachdek kel versehen ist, der ein Rührwerk trägt und ein Vaku um-Filter enthält. Dabei ist der Flachdeckel mit Vaku um-Filter und Rührwerk zweckmäßig an einem Hub werk befestigt.

2ö Durch die Zusammenfassung der Vakuum-Filtratior und der Entgasung unter Einwirkung eines Rührwerk; entfällt der umständliche Transport des abgeriebener Materials von einem Auffangbehälter zum Filter unc von diesem weiter zu einem Vakuum-Mischer, in welchem die Entlüftung durchgeführt wird. Ein weiterei Vorteil beruht auf der bekannten Tatsache, daß das Ab reiben langsamer erfolgt als das Filtern und Evakuie ren. Da nunmehr das Filtern und Evakuieren unmittel bar an den Abreibe- bzw. Dispergiervorgang kontinuierlich anschließen, ergibt sich, daß das Rühren unc Evakuieren sehr sorgfältig durchgeführt werden kann weil hierfür mehr Zeit als unbedingt erforderlich zui Verfügung steht, ohne den Ablauf des Gesamtverfah rens zu verzögern.

Vor allem wird eine intensive Entlüftung erzielt, wei bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine gegenseitige Beeinflussung des Filterns bzw. Siebens und de; Evakuierens stattfindet, da der EntlüftungsprozeC schon während des Eintritts der Paste aus dem Filter ir den Behälter beginnt. Die Pastenentlüftung erfolgt unler Bewegung der Paste durch das Rührwerk schor während der langsamen Füllung des Behälters. Gerade am Anfang des Filtrierens ist der Entlüftungseffeki überdurchschnittlich groß und normalisiert sich dann mit steigendem Flüssigkeitsspiegel. Da pastöse Massen das Filter bzw. Sieb meist in Form eines Strähnenbündels verlassen, wird dem Unterdruck von vornherein eine große Pastenoberfläclie geboten und dadurch ein hoher Evakuierungseffekt schon während der Füllung des Behälters erzielt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einer Reibmaschine,

F i g. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einer Rührwerkskugelmühle,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Materialauffangbehälters mit aufgesetztem Deckel,

F i g. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 3,

F i g. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach

F i g. 3 mit angehobenem und abgeschwenktem Deckel.

In F i g. 1 ist ein Materialauffanpbehälter 1 zwischen einer Reibmaschine 2, welche hier ein Dreiwalzenstuhl ist, und einem Vorratsbehälter 3 angeordnet. Die gezeigte Anordnung dient zur PVCPastenaufbereitung. Die von dem Dreiwalzenstuhl ablaufende abgeriebene

Paste läuft in den Trichter 4 eines Vakuumfilters 5. Das Vakuumfilter selbst ist in einem Flachdeckel 6 angeordnet, welcher dichtend auf dem Materialauffangbehälter

I sitzt. Der Flachdeckel 6 trägt weiter ein Rührwerk 7 mit entsprechenden Rührflügeln 8. Er sitzt in der Höhe verschiebbar und seitlich verschwenkbar an einer Hubsäule 9.

Am unteren Ende des Materialaufiangbehälters 1 ist ein Auslaufkugelhahn 10 angeordnet, durch welchen die in dem Materialauffangbehälter befindliche Paste

II dosiert in den Vorratsbehälter 3 abfließen kann. Der Materialauffangbehälter 1 selbst ist auf Rädern 12 horizontal verschiebbar, wenn der Flachdeckel 6 angehoben ist.

In dem Materialauffangbehälter 1 wird ein Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck zieht die sich in dem Trichter 4 über dem Vakuumfilter 5 ansammelnde Paste durch das Fiiter in den Behälter. Beim Filtervorgang selbst ist die Paste nur kurz dem Unterdruck ausgesetzt. Deshalb sorgt das langsam laufende Rührwerk 7 mit seinen Rührflügeln 8 in der Behältermitte dafür, daß die sich im Materialauffangbehälter sammelnde Paste Π in Bewegung gehalten wird. Hierbei werden in der Paste enthaltene Lufteinsch.'üsse durch den Unterdruck im Behälter abgesaugt. Durch die dosierte Abgabe der Paste 11 in den Vorratsbehälter 3 über den Auslaufkugelhahn 10 ist es möglich, eine kontinuierliche Pastenfiltrierung und wirkungsvolle Entlüftung durchzuführen, ohne den Pastenherstellungsvorgang selbst zu verlängern, da das Abreiben der Paste immer mehr Zeit als die Mindestdauer des Filtrierens und Entlüften^ in Anspruch nehmen wird.

Die angehobene Lage des Flachdeckels 6 mit Vakuumfilter 5 und Rührwerk 7 ist in F i g. 1 gestrichelt dargestellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei dieser js Lage des Deckels der Materialauffangbehälter ! aus seiner gezeigten Arbeitsstellung verfahren werden kann.

In F i g. 2 ist der Einsatz einer kombinierten Filter- und Evakuierungseinrichtung zusammen mit einer Rührwerkskugelmühle 13 gezeigt. Zusätzlich ist die Steuervorrichtung 14 für die Anordnung dargestellt. Außerdem ist ein Entlüftungsansatz 15 angedeutet. Abgesehen von der Tatsache, daß die Reibmaschine 2 in Form eines Dreiwalzenstuhles durch die Rührwerkskugelmühle 13 ersetzt ist, sind die weiteren Einzelteile sowie der Verfahrensablauf die gleichen wie im Zusammenhang mit Fig.] beschrieben.

In F i g. 3 ist ein erfindungsgemäßer Materialauffangbehälter mit Zubehör in Seitenansicht ohne Einfügung in einen Verfahrensablauf gezeigt. F i g. 4 stellt eine Draufsicht auf diese Anordnung dar, während in F i g 5 der Flachdeckel in angehobener und abgeschwenkter Lage gezeigt ist.

In F i g. 3 bis 5 ist zu erkennen, daß der Materialauffangbehälter 1, der gleichzeitig ein Mischbehälter für die Paste 11 ist, zusammen mit dem hydraulisch oder pneumatisch unhebbaren Flachdeckel 6 einen Vakuumrezipienten bildet. Der Flachdeckel 6 weist wieder ein zentral angeordnetes Rührwerk 7 mit Rührwerksantrieb 16 und Rührflügeln 8 auf. Der Flachdeckel 6 enthält weiter einen Trichter 4 zum Einfüllen der Paste in den Materialauffangbehälter 1 mit darunter angeordnetem Vakuumfilter 5. Das Vakuumfilter 5 kann in bekannter Weise als Schnellwechseleinsatz ausgebildet sein.

Der Flachdeckel 6 dichtet mit dem Materialauffangbehälter 1 in ebenfalls bekannter Weise ab. Er ist an einer Hubsäule 9 befestigt und kann somit leicht gehoben und seitlich abgeschwenkt werden. Die Hub- und Schwenkmöglichkeit ist wichtig, um die Rührflügel 8 gut reinigen und um den Materialauffangbehälter verfahren zu können.

Mi· der Steuervorrichtung 14 läßt sich das Heben des Flachdeckels 6 und sein Abschwenken um 180° steuern. Maierialauffangbehälter J, Hubsäule 9 und Steuervorrichtung 14 sind auf einer Grundplatte 17 angeordnet und bilden so eine Einheit, die in verschiedenen Verfahren eingesetzt werden kann. Selbstverständlich ist es möglich, das kombinierte Gerät ausschließlich zum Evakuieren oder ausschließlich zum Filtrieren einzusetzen.

Dui'.'h die Anordnung einer einfachen Hubsäule in Verbindung mit dem Flachdeckel und seinen Aufbauten wird ein umständliches Aufsetzen des Deckels auf den Materialauffangbehälter mit einem Elektrozug (Jd. dgl. vermieden. Einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, daß eine einheitliche und kompakte Vorrichtung zum Filtrieren. Rühren und Evakuieren dispcrgierter oder abgeriebener Kunststoff- und Farbpasten geschaffen worden ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Filtrieren und Evakuieren dispergierter oder abgeriebener Kunststoff- und Farbpasten, bei welchem die Pasten über ein Vakuumfilter in einen Behälter mit Unterdruck gelangen, d a durch gekennzeichnet, daß die gefilterten Pasten in diesem Behälter bei einem Unterdruck bis zu einer Atmosphäre der Einwirkung eines Rührwerks ausgesetzt werden und hierauf kontinuierlich ablaufen.

2. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein evakuierbarer Auffangbehälter (1) mit einem Flachdeckel (6) versehen ist, der ein Rührwerk (7) trägt und ein Vakuumfilter (5) enthä!'.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachdeckel (6) mit Vakuumfilter (5) und Rührwerk (7) an einem Hubwerk (9) befestigt ist.