Derartige Vorrichtungen dienen dazu, beispielsweise in Extrudern verwendete Kunststoffschmeizen mechanisch von Verunreinigungen zu befreien, um sie dann weiterverarbeiten zu können. Hierfür weist eine solche Vorrichtung etwa eine Rei- nigungseinheit mit einer metallischen Siebscheibe auf, die mit mehreren Siebein- sätzen, die über den Umfang aufeinander folgen, versehen ist. Die Siebeinsätze werden nach einer gewissen Funktionszeit einer Eigenreinigung ausgesetzt, um Verschmutzungen, welche die Lochkanäle zusetzen, zu entfernen. Ohne die Rei- nigung würde schnell ein erheblicher Gegendruck durch zugesetzte Siebbereiche entstehen, der die reinigende Funktion der Siebe für die Schmelze stören würde.

Aus der WO 01/43 847 ist bekannt, zur Eigenreinigung die Siebeinsätze mit einem Reinigungsstrom zu beaufschlagen, welcher der Durchtrittsrichtung des Schmel- zestroms durch die Siebscheiben entgegengesetzt ist. Dieser Gegenstrom wird in einem von dem Hauptschmeizekanal abgezweigten Rückspülkanal erzeugt. Um in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad die Eigenreinigung der Siebeinsätze zu optimieren, wird dort eine Steuervorrichtung vorgeschlagen, die das Schmeizevo- lumen und/oder die Fließgeschwindigkeit der rückspülenden Schmelze bestimmt und deren Eingangsgrößen von während des Betriebes ermittelten Prozesspara- metern gebildet sind. Eine derartige Vorrichtung kann jedoch auf wechselnde Qualität der zugeführten Komponenten nur mit angepasster Reinigungsleistung der Siebeinsätze reagieren, so dass unter Umständen, etwa bei verklumptem Ruß, der zugeführt wird, zwar die Siebeinsätze ihre Funktion erfüllen, jedoch die Ausgangszusammensetzung der Schmelze nicht den gewünschten Anforderun- gen entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art hin- sichtlich ihrer Einsatzmöglichkeiten zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 2, die einzeln oder in Kombination miteinander verwirklicht sein können. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen wird auf die weiteren Ansprüche 3 bis 6 verwiesen.

Erfindungsgemäß ist in der Ausbildung nach Anspruch 1 die Möglichkeit eröffnet, aufgrund gemessener Parameter und ggf. daraus ermittelter filterspezifischer Pro- zeßdaten mit einer Änderung der zugeführten Prozeßmaterialien und/oder Pro- zeßmaterialienzusammensetzung und/oder deren Verarbeitungsparameter reagie- ren zu können und somit eine gleichmäßige Qualität des Produkts auf der Aus- gangsseite sicherzustellen.

In der Ausbildung nach Anspruch 2 kann andererseits auch bei nicht völlig gleich- bleibenden Produkteigenschaften die Weiterverarbeitung angepaßt werden, etwa dadurch, dass in der Vorrichtung oder einer nachgeschalteten Weiterverarbei- tungseinheit bei größer werdender Viskosität der Schmelze flexible Rohrquer- schnitte erweitert oder Ventilöffnungszeiten verlängert werden, um die Fließge- schwindigkeit der dann zäher werdenden Schmelze und somit die Prozessführung konstant halten zu können.

Besonders vorteilhaft beeinflußt die Regelung aufgrund der von der Sensoreinheit ermittelten Daten die Arbeit der Reinigungseinheit und die Regelung der Zusam- mensetzung der zugeführten Komponenten in wechselseitiger Abhängigkeit. Da- mit ist es beispielsweise möglich, wenn die Sensoreinheit einen zu geringen Ruß- anteil-und somit eine zu geringe Schwarzfärbung-in der Schmelze detektiert, sowohl die Eigenreinigung des Siebfilters zu erhöhen, weil Verklumpungen auf der Filtereingangsseite vorliegen können, als auch bei den zugeführten Komponenten den Rußanteil zu erhöhen, weil offensichtlich eine zu große Rußmenge im Sieb- filter hängenbleibt und somit für das Produkt nicht zur Verfügung steht. Somit kann auch unterschiedlichen Qualitäten der zugefügten Komponenten Rechnung getra- gen werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung.

In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung, Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 einer herkömmlichen Vorrichtung zur Bereitstellung einer Schmelze, Fig. 3 eine Schnittansicht des mit der Reinigungseinheit versehenen Ab- schnitts der Vorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

In Fig. 1 ist schaubildlich und nach Art eines Blockschaltbilds eine Vorrichtung 1 dargestellt, welche die Merkmale sowohl des Anspruchs 1 als auch des Anspruchs 2 verwirklicht. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Zuführung 2 für einen Input von ver- schiedenen Komponenten, etwa einem frischen Granulat, einem Recyclat, Ma- sterbatchs oder Zuschlagstoffen wie z. B. Kreide, Holzmehl, Farbe usw. Die Kom- ponenten werden über eine geeignete Plastifiziereinheit 3, hier als Trichter mit Förderschnecke dargestellt, zumindest einer Reinigungseinheit 4 zugeleitet. Diese kann, wie hier dargestellt, eine Siebscheibe 5 umfassen, die mit mehreren Sie- beinsätzen 6 versehen ist. Typisch sind etwa zehn bis vierzehn Siebeinsätze 6, die auswechselbar sein können. In Reinigungsstellung ist die Siebscheibe 5 zwi- schen zwei parallelen Plattenkörpern 7, 8 innerhalb eines Reinigungskanals 9 ge- halten, wobei in Flußrichtung 10 eines Reinigungsfluids (Fig. 3) eine Beaufschla- gungsöffnung 11 für die Beaufschlagung der Siebscheibe 5 vorgesehen ist.

Im Ausführungsbeispiel hat die Siebscheibe 5 eine kreisrunde Umrissgestalt (Fig.

4), und die Beaufschlagungsöffnung 11 weist zumindest eine erhebliche Erstrek- kung in radialer Richtung der Siebscheibe 5 auf und reicht bis zu ihrem äußeren Rand. Die Siebscheibe 5 ist um eine zentrale Achse 12 drehbar, so dass die Sie- einsätze 6 nacheinander in den von der Beaufschlagungsöffnung 11 überstriche- nen Bereich gelangen können.

Von dem Schmeizekanal 9 zweigt eine Rückspülleitung 13 ab, in der durch den Siebfilter 5 hindurchgetretene Schmelze mittels eines Schmeizeschusskolbens 14 in zur Flußrichtung 10 gegenläufiger Richtung 15 durch einen schlitzartigen Teilbe- reich 16 des Schmelzefilters 5 gepresst werden kann, um dadurch zugesetzte Lö- cher von Siebeinsätzen 6 zu reinigen. Somit kann der Schmelzefilter 5 während des Betriebes gleichzeitig auch seine Eigenreinigung betreiben und beispielsweise durch kontinuierliche oder getaktete Drehung um die Achse 12 jeweils teilweise in Eigenreinigungs-und teilweise in Filterstellung für die Schmelze stehen. Solche Bereiche, die sich in Filterstellung zumindest teilweise zugesetzt haben, können dann direkt der Reinigungsstellung zugeführt werden.

Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin mehrere Sensoreinheiten 17, 18, 19,20, 21, über die unterschiedliche Parameter erfasst werden, welche nicht nur zur Rege- lung der Funktion der Filtereinheit sondern auch zu Beeinflussung der Effektivität und der Qualität der Vorrichtung 1 herangezogen werden.

Die Sensoreinheit 17 ist am Reinigungskanal 9 angeordnet und misst die durch die Rückspülung aus dem Siebfilter 5 ausgeschiedene Schmutzmenge. Die Sen- soreinheiten 18 und 19 sind dem Siebfilter 5 zugeordnet und messen das für seine Drehung um die Achse 12 erforderliche Antriebsmoment bzw. den Siebflächen- verbrauch oder die erforderliche Filterflächenkapazität während der Reinigung der Schmelze. Mit den Sensoreinheiten 20 und 21 werden noch die Viskosität der ge- reinigten Schmelze und die Wertung der Schmeizereinheit ermittelt. Weitere Meß- größen, etwa Temperatur, Druck, elektrische Leitfähigkeit der Schmelze u. a. kön- nen alternativ oder zusätzlich ermittelt werden.

Die von den Sensoreinheiten ermittelten, und ggf. daraus über Rechenmodelle errechneten Daten werden zunächst wie im Stand der Technik (Fig. 2) an eine Filtersteuerung 22 übermittelt, mit deren Hilfe die Bewegung des Siebfilters 5 ein- stellbar ist. Des weiteren werden die Daten jedoch erfindungsgemäß an eine Pro- zesssteuerungseinheit 23 übergeben, die zwei Funktionen erfüllt : Zum einen regelt sie mit den gewonnenen Daten die Zusammensetzung der Komponenten im Mate- rialinput, etwa derart, dass sie bei einem zu hohen Anteil einer Komponente in der Schmelze, etwa erkannt durch eine zu hohe Dichte oder fehlerhafte elektrische Leitfähigkeit, die Zuführung dieser Komponente verringert ; zum anderen regelt die Prozesssteuerungseinheit 23 Verfahrensparameter 29 wie z. B. die Viskosität für die Vorrichtung 1 selber, wie hier dargestellt, und/oder für zumindest eine der Vor- richtung 1 nachgeschaltete Weiterverarbeitungseinheit, wie z. B. für einen Häcks- ler, ein Ventil, einen Extruder o. ä. Zugeführte Komponenten können sowohl Recy- clate als auch frische Materialien als auch eine Mischung sein, die zudem mit ver- schiedenen Füllstoffen angereichert sein kann. Insbesondere werden die Steuerungsbefehle für den Materialinput und die Filter- steuerung in wechselseitiger Abstimmung herausgegeben : Wenn zum Beispiel minderwertiger Ruß als zugeführte Komponente verwendet wird, der agglomeriert oder klumpt, bleiben diese Rußklumpen im Siebfilter 5 hängen und tragen nicht, wie gewünscht, zur Schwarzfärbung des Endprodukts bei. Der Siebfilter 5 ver- stopft daher schneller, und die Filtersteuerung 22 gibt somit den Befehl, die Eigen- reinigung des Filters 5, also die Drehung um die Achse 12, zu beschleunigen.

Gleichzeitig würde jedoch etwa durch dem Siebfilter 5 nachgeschaltete Sen- soreinheiten 20,21 die Fehlerhaftigkeit des Produkts an sich-hier zu geringe Schwarzfärbung-erkannt und von der Prozesssteuerungseinheit 23 somit die Information an den Materialinput herausgegeben, den Anteil der Rußkomponente zu erhöhen.

Dabei sind Grenzwerte in die Regelung eingebaut, die zum Beispiel eine zu hohe Drehgeschwindigkeit des Siebfilters 5 oder eine zu hohe Dosierung einzelner Komponenten verhindern. Ggf. wird ein Alarm ausgelöst oder die Anlage automa- tisch abgeschaltet.

Neben den Sensoren 17,18, 19,20, 21 sind auch verschiedene Regelglieder 24, 25,26, 27 vorgesehen, die eine Regelung von Verfahrensparametern der Vor- richtung 1 ermöglichen, die im Betrieb eine Anpassung an detektierte Verände- rungen ermöglicht. Etwa kann durch den als Ventil ausgebildeten Aktor 24 der Rückspuldruck eingestellt werden und durch den Aktor 25 die Druckdifferenz über die Siebscheibe 5. Die der Drehachse 12 zugeordneten Aktoren 26,27 sorgen für eine Einhaltung von Grenzwerten für die Schmeizeverweilzeit am Siebfilter 5 und für eine Einhaltung von Grenzwerten für die Schmutzkuchenverweilzeit am Sieb- filter 5.

Es versteht sich, dass verschiedene Möglichkeiten der Beeinflussung des Prozes- ses durch die Prozesssteuerungseinheit 23 und zugehörige Aktoren eingestellt werden können.

Insgesamt kann damit der Prozess sich erstmals als Ganzes-und nicht nur die Parameter der Filtereinheit-selbst vollautomatisch regeln. Ein manueller Eingriff ist dabei nicht mehr erforderlich.

Der Vorteil liegt darin, daß man den Filter immer maximal nutzen kann, in dem die Dosierung der zuzuführenden Komponenten als auch die Verfahrensparameter automatisch optimal angepasst werden.

Die von der oder den Sensoreinheit (en) 17,18, 19,20, 21 ermittelten Daten kön- nen zudem bei Hinweis auf etwa Qualitätsmängel in den zugeführten Komponen- ten als automatisierte Informationen nicht nur den Prozeß selbst beeinflussen, sondern auch gleichzeitig oder zeitversetzt an das Qualitätsmanagement 28 und/oder den Einkauf geliefert werden, um somit bei der nächsten Lieferung der entsprechenden Komponente eine Verbesserung zu erreichen.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Finalprodukt 30 entsprechend zu klas- sifizieren und zuzuordnen.

Die Erfassung all dieser wesentlichen Daten stellt die konsequente Weiterverwer- tung der Prozessdaten dar, die sich aus dem filterspezifischen Kontrollsystem er- geben und die nunmehr zusätzlich eine umfassende und vor allem vollautomati- sche Prozeßsteuerung des gesamten Produktionsprozesses ermöglichen.

Voraussetzung für eine solch komplexe Steuerung ist ein Filter, wie er z. B. durch die WO 01/43 847 zum Stand der Technik gehört, bei dem das Schmutzkuchen- profil im Schmelzkanal zeitlich konstant ist und der Filter somit ein nahezu analo- ges Signal für die benötigte Filterfläche pro Zeiteinheit liefert.

Bei anderen Filtriersystemen kann man dies auch rein theoretisch aus dem Druckanstieg pro Zeiteinheit ableiten, dieser ist jedoch nicht linear mit der Schmutzmenge verknüpfbar, so daß eine solche Berechnung theoretisch sehr kompliziert, und daher in der Praxis nicht umsetzbar ist. Bei Rückspülfitern ist dies zudem überhaupt nicht umsetzbar, da die rückgespülten Siebe immer einen un- definierten und auch nicht kontrollierbaren Zustand haben.

Bezugszeichenliste 1. Vorrichtung, 2. Zuführung, 3. Plastifiziereinheit, 4. Reinigungseinheit, 5. Siebscheibe, 6. Siebeinsatz, 7. Plattenkörper, 8. Plattenkörper, 9. Reinigungskanal, 10. Flussrichtung, 11. Beaufschlagungsöffnung, 12. Achse, 13. Rückspülleitung, 14. Schmeizeschusskolben, 15. gegenläufige Richtung, 16. Teilbereich, 17. Sensoreinheit, 18. Sensoreinheit, 19. Sensoreinheit, 20. Sensoreinheit, 21. Sensoreinheit, 22. Filtersteuerung, 23. Prozesssteuerungseinheit, 24. Aktor, 25. Aktor, 26. Aktor, 27. Aktor, 28. Qualitätsmanagement 29. Verfahrensparameter 30. Finalprodukt