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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR FILTERING A POLYMER MELT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/169398
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for filtering a polymer melt, according to which the polymer melt is forced through a filter element (4) from an inflow side (19) of the filter element (4), and according to which the polymer melt enters a filter chamber (2) on an outflow side (20) of the filter element (4). In order to allow free evaporation of the polymer melt during the filtration process, the polymer melt penetrates the filter element (4) from the interior to the exterior, an ambient pressure is established inside the filter chamber (2), and the polymer melt is conducted pressurelessly out of the filter chamber (2). To achieve this, the filter element (4) is pressure-stabilised between the inner inflow side (19) and the outer outflow side (20), and, to establish an ambient pressure, the filter chamber (2) is connected to the surroundings by at least one atmospheric opening (3) in the housing (1).

Inventors:
SCHÄFER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/053384
Publication Date:
August 27, 2020
Filing Date:
February 11, 2020
Export Citation:
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Assignee:
OERLIKON TEXTILE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B29C48/694; B29C48/27; B29C48/76; D01D1/10
Domestic Patent References:
WO2005087477A12005-09-22
Foreign References:
EP3308941A12018-04-18
DE3403195A11985-08-01
US2726769A1955-12-13
CN203382860U2014-01-08
CN102555102A2012-07-11
JPS51108382A1976-09-25
DE19912433A11999-09-23
EP1400337B12007-08-22
Attorney, Agent or Firm:
NEUMANN, Ditmar (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Filtern einer Polymerschmelze, bei welchem die Po lymerschmelze von einer Einlaufseite eines Filterelement unter Wir- kung eines Überdruckes durch das Filterelement gedrückt wird und bei welchem die Polymerschmelze auf einer Auslaufseite des Fil terelementes in eine Filterkammer eintritt, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschmelze das Filterelement von innen nach außen durchdringt, dass innerhalb der Filterkammer ein Umgebungsdruck eingestellt ist und dass die Polymerschmelze dracklos aus der Filter kammer abgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Poly merschmelze innerhalb der Filterkammer an der außenliegenden Aus- laufseite des Filterelementes geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass flüchtige Gase der Polymerschmelze durch eine Atmosphärenöffnung in der Filterkammer abgeführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stickstoff zum Beschleiem der Polymerschmelze durch die Atmosphärenöffnung in die Filterkammer eingeleitet wird. 5. Verfahren nach einem der Anspmch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschmelze in einem unterhalb des Filterelementes ausgebildeten Sumpf der Filterkammer gesammelt und durch einen Schmelzauslass aus der Filterkammer abgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschmelze über einen Schmelzeinlass in eine durch das Filterelement begrenzten Druckkammer mit einem Überdruck im Bereich zwischen 50 bar bis 500 bar eingeleitet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschmelze mit einer Filterfeinheit des Filterelementes im Bereich von 10 pm bis 1000 gm gefiltert wird. 8. Vorrichtung zum Filtern einer Polymerschmelze, mit einem in einem

Gehäuse (1) angeordneten Filterelement (4), durch welches innerhalb des Gehäuses (1) eine Druckkammer (6) auf einer Einlaufseite (19) des Filterelementes (4) und eine Filterkammer (2) auf einer Auslass seite (20) des Filterelementes (4) getrennt ausgebildet sind, wobei die Polymerschmelze über einen Schmelzeinlass (7) in dem Gehäuse (1) der Druckkammer (6) zuführbar und durch einen Schmelzauslass (9) in dem Gehäuse (1) aus der Filterkammer (2) abführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) zwischen der inneren Ein laufseite (19) und der äußeren Auslaufseite (20) druckstabil ausgebil- det ist und dass die Filterkammer (2) zur Einstellung eines Umge bungsdruckes durch zumindest eine Atmosphärenöffnung (2) in dem Gehäuse (1) mit der Umgebung verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fil terelement (4) zwischen einer Einlaufseite (19) und einer Auslaufseite (20) die Druckstabilität von einem Differenzdruck in Höhe von 50 bar bis 500 bar aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (4) mindestens eine Filterkerze (5) oder eine Filter scheibe (14) umfasst, die mit der äußeren Auslaufseite (20) in die Fil terkammer (2) hineinragt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterkammer (2) über die Atmosphärenöffnung (3) mit einem Sammelbehälter (17) für Dämpfe und Gase verbunden ist. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, dass in einem Bodenbereich der Filterkammer (2) ein Sumpf (8) unterhalb des Filterelementes (4) ausgebildet ist, der mit dem Schmelzauslass (9) in dem Gehäuse (1) verbunden ist. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, dass das Filterelement (4) eine Filterfeinheit im Bereich von 10 pm bis 1000 pm aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Atmosphärenöffnung (3) in dem Gehäuse (1) mit einer Stickstoffzuführeinrichtung (13) verbunden ist.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Filtern einer Polymer schmelze

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtern einer Polymerschmelze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Fil tern einer Polymerschmelze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung sind beispielsweise aus der DE 199 12 433 Al bekannt.

Bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen ist es allgemein üblich, dass innerhalb eines Extrusionsprozesses beispielsweise zur Herstel lung von strangförmigen Produkten die Polymerschmelze von Fremdkör pern befreit werden muss und daher gefiltert wird. Bei dem bekannten Ver fahren und bei der bekannten Vorrichtung wird die Polymerschmelze durch ein Filterelement geführt. Das Filterelement ist hierzu in einem Gehäuse angeordnet und bildet an einer äußeren Einlaufseite eine Druckkammer und an einer inneren Auslaufseite des Filterelementes eine Filterkammer. Hier bei wird die Polymerschmelze mit einem Überdruck durch einen unteren Schmelze einlas s in den Druckraum hinein und über einen oberen Schmel zeauslass aus der Filterkammer herausgeführt. Dabei lassen sich die Fremdpartikel durch das Filterelement aus der Polymerschmelze herausfil- tem.

Bei dem bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung besteht jedoch der Nachteil, dass die innerhalb einer Polymerschmelze enthaltenen flüchtigen Fremdstoffe wie beispielsweise Monomere, Oligomere oder Lö sungsmittel als Rückstände des Herstellungsprozesses in der Polymer schmelze verbleiben. Derartige flüchtige Bestandteile werden bei der Kunststoffverarbeitung üblicherweise durch einen gesonderten Prozess- schritt einer sogenannten Entgasung ausgeführt. Hierzu wird die Schmelze- oberfläche der Polymerschmelze mit einem Vakuum in Kontakt gebracht, so dass sich die flüchtigen Bestandteile aus der Schmelze lösen können. Dieser Vorgang wird vorzugsweise unmittelbar beim Extrudieren der Po lymerschmelze durch Extruder ausgeführt, wie beispielsweise in der EP 1 400 337 Bl offenbart ist.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Filtern einer Polymerschmelze der gattungsgemäßen Art derart weiterzubil den, dass beim Filtrieren der Polymerschmelze ein Entweichen und Abfüh ren von flüchtigen Gasen und Dämpfen möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merk malen nach Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 8 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale und Merkmalskombinationen der jeweiligen Unteransprüche definiert.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einer an der Umgebung gehaltenen Polymerschmelze selbsttätig ein Abdampfen von flüchtigen Be standteilen auftritt, die während der schmelzflüssigen Phase der Polymer schmelze kontinuierlich anhält. Um ein derartiges Abdampfen der Polymer schmelze zu ermöglichen, wird die Polymerschmelze von der inneren Ein laufseite zur äußeren Auslaufseite des Filterelementes geführt, wobei inner halb der Filterkammer ein Umgebungsdruck eingestellt ist und die Poly merschmelze drucklos aus der Filterkammer abgeführt wird. So lässt sich die Polymerschmelze innerhalb der Filterkammer in einen Zustand überfüh ren, in welcher ein freies Abdampfen von flüchtigen Bestandteile auftritt. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hierzu das Filterelement zwi schen der inneren Einlaufseite und der äußeren Auslaufseite druckstabil ausgebildet, wobei die Filterkammer zur Einstellung eines Umgebungsdru ckes durch zumindest eine Atmosphärenöffnung in dem Gehäuse mit der Umgebung verbunden ist. So lassen sich durch die Druckstabilität des Fil terelementes hohe Differenzdrücke zwischen einem Betriebsdruck inner halb der Druckkammer und dem Umgebungsdruck in der Filterkammer rea lisieren.

Um eine definierte Führung der drucklosen Polymerschmelze innerhalb der Filterkammer zu ermöglichen, ist die Verfahrensvariante vorgesehen, bei welcher die Polymerschmelze innerhalb der Filterkammer an der Aus laufseite des Filterelementes geführt wird. So können in Abhängigkeit von der Formgebung des Filterelementes relativ große Schmelzeoberflächen innerhalb der Filterkammer realisiert werden, die das Abdampfen der flüch tigen Fremdstoffe begünstigen. Zudem wird über dem Durchfluss an dem Filterelement die Schmelzeoberfläche der Polymerschmelze an der Aus laufseite des Filterelementes ständig erneuert.

Die aus der Polymerschmelze austretenden flüchtigen Gase und Dämpfe werden kontinuierlich durch eine Atmosphärenöffnung in der Filterkammer abgeführt. Somit ist eine Stofftrennung gewährleistet und die freiwerdenden Dämpfe können gesondert aufgefangen werden.

Um den Einfluss von Sauerstoff aus der Umgebung, der sich insbesondere nachteilig auf hydrolytischen Vorgängen auswirkt, zu verhindern, ist die Verfahrens Variante bevorzugt ausgeführt, bei welcher ein Stickstoff zum Beschleiem der Polymerschmelze durch die Atmosphärenöffnung in die Filterkammer eingeleitet wird. So können vorteilhaft chemische Reaktionen an der Oberfläche der Polymerschmelze vermieden werden.

Die gefilterte Polymerschmelze wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbil dung der Erfindung in eine unterhalb des Filterelementes ausgebildeten Sumpf der Filterkammer gesammelt und durch den Schmelzeauslass abge führt. So lässt sich ein kontinuierlicher Schmelzefluss realisieren, der einem Extrasionsprozess zuführbar ist. Die Polymerschmelze lässt sich über die Auslaufseite des Filterelementes auf natürlichem Weg zum darunter liegen den Sumpf führen.

Zur Filtrierung wird die Polymerschmelze über einen Schmelzeeinlass in eine durch das Filterelement begrenzte Druckkammer mit einem Überdruck im Bereich zwischen 50 bar bis 500 bar eingeleitet. Damit lässt sich die Po lymerschmelze in jedem bekannten Extrasionsprozess vorteilhaft filtern.

In Abhängigkeit von der Verunreinigung durch Fremdpartikel wird die Po lymerschmelze mit einer Filterfeinheit des Filterelementes im Bereich von 10 pm bis 1000 pm gefiltert. So ist beispielsweise bei der Herstellung von feinen Filamenten in einem Schmelzspinnprozess eine relativ hohe Filter feinheit erforderlich, um Filamentbrüche zu vermeiden.

Damit auch bei feinsten Filterelementen und hohen Betriebsdrücken eine ausreichende Filtrierung und Durchlässigkeit gewährleistet ist, wird bevor zugt die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt, bei welcher das Filterelement zwischen der Einlaufseite und der Auslaufseite die Drackstabilität von einem Differenzdrack in Höhe von 50 bar bis 500 bar aufweist. Um zu verhindern, dass die Dämpfe und Gase aus der Filterkammer direkt in die Umgebung gelangen, wird die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung genutzt, bei welcher die Filterkammer über die Atmosphären öffnung mit einem Sammelbehälter für Gase und Dämpfe verbunden ist. Damit ist ein Einfangen und Abführen der Dämpfe und Gase aus der Um gebung gewährleistet.

Zur Realisierung eines kontinuierlichen Schmelzeflusses trotz druckloser Filterkammer ist die Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders vorteilhaft, bei welcher in einem Bodenbereich der Filterkammer ein Sumpf unterhalb des Filterelementes ausgebildet ist, der mit dem Schmelzeauslass in dem Gehäuse verbunden ist. So kann die Polymer schmelze unter natürlicher Fließbedingung zunächst in dem Sumpf gesam melt und anschließend kontinuierlich abgeführt werden.

In Abhängigkeit von dem gewünschten Reinheitsgrad der Polymerschmelze weist das Filterelement eine Filterfeinheit im Bereich von 10 pm bis 1000 mth auf. Die Filterfeinheit ist abhängig vom Herstellungsprozess bzw. von dem jeweils herzustellenden Produkt.

Um chemische Reaktionen an der Oberfläche der Polymerschmelze inner halb der Filterkammer zu vermeiden, ist die Weiterbildung der erfindungs gemäßen Vorrichtung vorgesehen, bei welcher die Atmosphärenöffnung in dem Gehäuse mit einer Stickstoffzuführeinrichtung verbunden ist. So kann der Einfluss eines Sauerstoffes auf die Polymerschmelze vermieden wer den. Die Oberfläche der Polymerschmelze wird innerhalb der Filterkam- mem von einem Stickstoffschleier abgeschirmt. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind für alle Extrusionsprozesse geeignet, in welchem eine Polymerschmel ze verarbeitet wird. Insbesondere können hierbei jedoch auch Polymer schmelzen aus einem Recyclingprozess gefiltert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Filtern einer Polymerschmelze wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern einer Polymerschmelze unter Bezug zu den beige fügten Figuren näher beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 schematisch eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbei- spiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern einer Poly merschmelze

Fig. 2 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungs beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern einer Po lymerschmelze

Fig. 3 schematisch eine Querschnittsansicht eines weiteren Ausführungs beispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern einer Po lymerschmelze

In der Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vor richtung zum Filtern einer Polymerschmelze schematisch in einer Quer- Schnittsansicht dargestellt. Das Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 1 auf, das in diesem Beispiel durch einen zylindrischen Gehäusebehälter 1.1 und ein Gehäusedeckel 1.2 gebildet ist. An eine Unterseite des Gehäusede ckels 1.2 ist ein Filterelement 4 in Form einer Filterkerze gehalten. Die Fil terkerze 5 ist hierzu über einen hier nicht dargestellten Adapter druckdicht mit dem Gehäusedeckel 1.2 gekoppelt und ragt ins Innere des Gehäusebe hälters 1.1 hinein. Im Innern der Filterkerze 5 ist eine Druckkammer 6 aus gebildet, die mit einem im Gehäusedeckel 1.2 ausgebildeten Schmelzeein lass 7 verbunden ist. Außerhalb der Filterkerze 5 ist durch den Gehäusebe hälter 1.1 eine Filterkammer 2 gebildet. Die Filterkammer 2 erstreckt sich konzentrisch zu der Filterkerze 5 bis hin zu einem Behälterboden, in wel chem ein Sumpf 8 ausgebildet ist. Der Sumpf 8 im unteren Bereich der Fil terkammer 2 ist mit einem Schmelzeauslass 9 im Gehäusebehälter 1.1 ver bunden.

Im oberen Bereich ist die Filterkammer 2 über eine Atmosphärenöffnung 3 mit der Umgebung verbunden. Die Atmosphärenöffnung 3 ist hierzu an dem Gehäusedeckel 1.2 ausgebildet und durchdringt den Gehäusedeckel 1.2 bis zur Filterkammer 2 wie dargestellt.

Die Filterkerze 5 weist innerhalb der Filterkammer 2 eine geschlossene Wandung auf, die im Innern durch ein Filtermaterial 5.1 begrenzt ist. Das Filtermaterial 5.1 bildet dabei eine Einlaufseite 19 des Filterelementes 4. Das Filtermaterial 5.1 stützt sich an einer äußeren Stützwand 5.2 ab. Die Stützwand 5.2 weist über eine Austrittsfläche verteilt mehrere Austrittsöff nungen 5.3 auf. Die Stützwand 5.2 bildet dabei eine äußere Auslaufseite 20 des Filterelementes 4.

Am Umfang des Gehäusebehälters 1.1 ist eine Heizeinrichtung 10 angeord net. Die Heizeinrichtung 10 weist vorzugsweise elektrische Heizmittel auf, die hier nicht näher dargestellt sind.

Im Betrieb ist an dem Schmelzeeinlass 7 eine Druckquelle 11 angeschlos sen. In diesem Ausführungsbeispiel ist als Druckquelle 11 eine Schmelze- pumpe gezeigt. Die Schmelzepumpe 11 fördert eine Polym erschmelze über den Schmelzeeinlass 7 in den Druckraum 6. Hierzu ist in Fig. 1 der

Schmelzefluss des Polymers schematisch angeordnete. In dem Druckraum 6 ist ein Betriebsdruck beispielsweise im Bereich von 50 bar bis 500 bar ein gestellt. Der Betriebsdruck ist in der Fig. 1 durch das Bezugszeichen p ß ge kennzeichnet.

Das Filterelement 4 ist zwischen der Einlaufseite 19 und der Auslaufseite 20 daher druckstabil ausgeführt. Die Stützwand 5.2 der Filterkerze 5 wirkt somit als ein Druckbehälter, um dem jeweils eingestellten Betriebsdruck im Druckraum 6 standzuhalten.

Unter Wirkung des Überdruckes wird die Polymerschmelze durch das Fil termaterial 5.1 gedrückt und gelangt durch die Austrittsöffnungen 5.3 auf die Auslaufseite 20 der Filterkerze 5. Innerhalb der Filterkammer 2 ist eine Umgebungsdruck eingestellt, der mit dem Bezugszeichen pu in Fig. 1 ge kennzeichnet ist. Somit bildet sich innerhalb der Filterkammer 2 ein

Schmelzemantel 21 am Umfang der Filterkerze 5 auf der Auslaufseite 20. Die Polymerschmelze in dem Schmelzemantel 21 fließt entlang der Filter kerze 5 in den unteren Bereich der Filterkammer 2 und wird dort in dem Sumpf 8 gesammelt. Hierbei ist die Filterkammer 2 durch die Heizeinrich tung 10 temperiert, so dass ein Abdampfen der Polymerschmelze in den Schmelzemantel 21 stattfindet. Flüchtige Bestandteile wie beispielsweise Gase in Form von Monomeren oder Oligomeren treten dampfförmig aus der Polymerschmelze aus und werden in der Filterkammer 2 aufgenommen und über die Atmosphärenöffnung 3 in die Umgebung abgeführt.

Um einen kontinuierlichen Schmelzefluss zu realisieren, wird über den Schmelzeauslass die Polymerschmelze aus dem Sumpf 8 kontinuierlich herausgefördert. Hierzu ist dem Schmelzeauslass 9 eine Austragspumpe 12 angeschlossen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird neben der Filtrie- rang der Polymerschmelze anschließend eine direkte Abdampfung von flüchtigen Bestandteilen bei einem Atmosphärendrack ermöglicht. Die Filt rierung der Polymerschmelze erfolgt je nach Polymer und Prozess mit einer Filterfeinheit im Bereich von 40 pm bis 1000 gm. Die Fließeigenschaften der Polymerschmelze werden dabei insbesondere durch die Heizeinrichtung 10 sichergestellt. Hierbei wird die Polymerschmelze bevorzugt auf eine

Schmelzetemperatur auf oberhalb 200°C gehalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind grundsätzlich für alle thermoplastischen Schmelzen geeignet. Durch den kontinuierlichen Schmelzefluss ist die kombinierte Filtrierung und Ab dampfung der Polymerschmelze in kurzen Verweilzeiten möglich.

Um einen höheren Schmelzedurchsatz, wie beispielsweise von Extrudern erzeugbar ist, zu ermöglichen, ist in Fig. 2 ein weiteres Ausführangsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern einer Polymerschmelze schematisch in einer Querschnittsansicht dargestellt. Das Ausführangsbei spiel ist im Wesentlichen identisch zu dem vorgenannten Ausführangsbei spiel nach Fig. 1, so dass an dieser Stelle nur die Unterschiede erläutert werden und ansonsten Bezug zu der vorgenannten Beschreibung genom- men wird.

Bei dem Ausführangsbeispiel nach Fig. 2 sind mehrere Filterelemente 4 vorgesehen, die auskragend an einem Gehäusedeckel 1.2 gehalten sind und in eine durch einen Gehäusebehälter 1.1 gebildete Filterkammer 2 hineinra- gen. Die Filterelemente 4 sind hierbei ebenfalls durch Filterkerzen 5 gebil det, die in ihrem Aufbau der Filterwandung identisch zu dem vorgenannten Ausführung sbeispiel ausgeführt sind. Die Anzahl der Filterkerzen 5 ist bei spielhaft. Grundsätzlich kann eine hohe Anzahl von Filterkerzen im Bereich von 100 bis 150 Stück genutzt werden, um eine Polymerschmelze zu filtrie ren. Die Filterkerzen 5 bilden im Innern einen Druckraum 6, der mit dem Schmelzeeinlass 7 im Gehäusedeckel 1.2 verbunden ist. Die Filterkerzen 5 ragen mit ihren Auslaufseiten 20 in die Filterkammer 2 hinein, wobei die freien Enden der Filterkerzen 5 oberhalb eines im Gehäusebehälter 1.1 aus gebildeten Sumpf 8 enden. Der Sumpf 8 ist über den Schmelzeauslass 9 mit einer Austragspumpe 12 gekoppelt.

Die Filterkammer 2 ist im oberen Bereich über eine Atmosphärenöffnung 3 mit einer Umgebung verbunden. Die Atmosphärenöffnung 3 ist hierzu in einer Wandung des Gehäusebehälters 1.1 ausgebildet.

An der Atmosphärenöffnung 3 ist zusätzlich eine Stickstoffzuführeinrich- tung 13 angeschlossen. Über die Stickstoffzuführeinrichtung 13 lässt sich ein Stickstoff in die Filterkammer 2 hineinleiten, um die an den Auslaufsei ten 20 der Filterkerzen 5 erzeugten Schmelzemäntel eine Stickstoffbe- schleierang durchzuführen. Dadurch lassen sich insbesondere chemische Reaktionen durch Wirkung der Umgebungsluft an der Oberfläche der Po lymerschmelze verhindern.

Im Betrieb ist eine Drackquelle 11 an dem Schmelzeeinlass 7 angeschlos sen. Als Drackquelle 11 ist in diesem Ausführangsbeispiel ein Extruder dargestellt. Die extrudierte Polymerschmelze lässt sich so unmittelbar über den Schmelzeeinlass 7 in die Druckkammer 6 der Filterkerzen 5 einleiten. Die Funktion zur Filtrierung und Abdampfung der Polymerschmelze ist identisch zu dem vorgenannten Ausführungsbeispiel, so dass an dieser Stel le nur die Unterschiede erläutert werden.

Innerhalb der Filterkammer 2 ist über die Stickstoffzuführeinrichtung 13 eine Stickstoffatmosphäre realisiert, so dass chemische Reaktionen der Schmelze insbesondere mit dem Sauerstoff vermieden werden. Parallel las sen sich jedoch entstehende Dämpfe und Gase über die Atmosphärenöff nung 3 aus der Filterkammer 2 herausführen. In der Filterkammer 2 ist hier zu ein Umgebungsdrack pu eingestellt. Demgegenüber herrscht in dem Drackraum 6 ein Betriebsdruck p ß .

Die von den Filterkerzen 5 aufgrund der Schwerkraft abfließende Polymer schmelze wird in dem Sumpf 8 am Boden des Gehäusebehälters 1.1 ge sammelt. Aus dem Sumpf 8 wird die Polymerschmelze durch eine Aus tragspumpe 12 über den Schmelzeauslass 9 abgenommen und beispielswei se einem Extrasionsprozess zugeführt.

Bei der Ausbildung der Filterelemente 4 sind die durch die Filterelemente 4 bereitgehaltenen Auslaufseiten 20 stets größer ausgeführt, als eine zur Filt rierung genutzte Einlaufseite 19. So wird die Polymerschmelze an den Fil terkerzen 5 innen nach außen gedrückt, wobei die Auslaufseiten 20 am Um fang der Filterkerzen 5 die Schmelzeoberflächen zum Abdampfen von Dämpfen und Gasen erzeugen. Grundsätzlich sind auch andere Filterele mente als Filterkerzen geeignet, um eine kombinierte Filtrierung und Ab dampfung ausführen zu können. In Fig. 3 ist hierzu ein weiteres Ausfüh- rangsbeispiel gezeigt, bei welchem die Filterelemente durch Filterscheiben gebildet sind. In Fig. 3 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungs gemäßen Vorrichtung in einer Querschnittsansicht dargestellt, das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem eine Filterkammer 2 ausgebildet ist. Die Filterkammer 2 ist über eine Atmosphä- renöffnung 3 mit der Umgebung und einem Auffangbehälter 17 verbunden. Dem Auffangbehälter 17 ist ein Absauggebläse 18 zugeordnet.

Innerhalb der Filterkammer 2 ist eine Mehrzahl von Filterelementen 4 an geordnet. Die Filterelemente 4 werden in diesem Ausführungsbeispiel durch Filterscheiben 14 gebildet, die am Umfang eines Aufnahmedomes 15 gehalten sind. Der Aufnahmedom 15 bildet im Innern einen Schmelzekanal 15.1, der über mehrere Verteilöffnungen 15.2 mit jeweils einem Dmckraum 6 der Filterscheiben 14 verbunden ist. Der Aufnahmedom 15 durchdringt das Gehäuse 1 nach außen hin und bildet an einem offenen Ende einen Schmelzeeinlass 7.

Innerhalb der Filterkammer 2 ist unterhalb der vertikal ausgerichteten Fil terscheiben 14 ein Sumpf 8 ausgebildet. Der Sumpf 8 ist trichterförmig ausgeführt und mit einem unteren Schmelzeauslass 9 im Gehäuse 1 verbun- den. Der Schmelzeauslass 9 und die Atmosphärenöffnung 3 liegen sich in diesem Ausfühmngsbeispiel in der Filterkammer gegenüber.

Die Filterscheiben 15 sind hierbei derart ausgeführt, dass sie zwischen einer inneren Einlaufseite 19 und einer äußeren Auslaufseite 20 eine Dmckstabi- lität aufweisen, um beispielsweise einem Betriebsdruck innerhalb des Dmckraumes 6 von max. 500 bar standzuhalten. Demgegenüber ist in der Filterkammer 2 ein Umgebungsdmck pu eingestellt. Im Betrieb lässt sich der Schmelzeeinlass 7 direkt mit einem Extruder als Drackquelle 11 verbinden. Insoweit wird die Polymerschmelze über den Schmelzekanal 15.1 und die Verteilöffnungen 15.2 des Aufnahmedoms 15 in die Dmckräume 6 der Filterscheiben 15 führen. Die Filterscheiben 15 weisen ein Filtermaterial auf, um die Fremdpartikel aus der Polymer schmelze zu filtrieren. Hierbei kann das Filtermaterial eine Filterfeinheit im Bereich von 40 mth bis 1000 mth aufweisen. Nach Durchtritt der Polymer schmelze durch das Filtermaterial an der Filterscheibe 15 gelangt die Poly merschmelze an die Außenseiten der Filterscheibenl5, wobei sich innerhalb der Filterkammer an jeder Filterscheiben ein Schmelzemantel ausbildet. Die Polymerschmelze kann aufgrund ihrer Schwerkraft zu dem Sumpf 8 im Bo den des Gehäuses 1. In dieser Zeit findet ein Abdampfen der Polymer schmelze statt. Die dabei austretenden Dämpfe und Gase werden über die Atmosphärenöffnung 3 abgeführt und von dem Auffangbehälter 17 aufge nommen. An dem Auffangbehälter 17 ist das Absauggebläse 18 ange schlossen und führt die Dämpfe und Gase ab. Dadurch bleibt die Umge bung der Vorrichtung frei von Dämpfen und Gasen.

Die in den Sumpf 8 gesammelte Polymerschmelze wird anschließend über den Austragsextruder 16 abgeführt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wurde die Heizeinrich tung 10 zur Temperierung des Gehäuses 1 nicht näher dargestellt. Ebenso ist die dargestellte Anzahl der Filterscheiben beispielhaft. Grundsätzlich kann auch eine höhere Anzahl von Filterscheiben zur Filtrierung der Poly merschmelze genutzt werden.

Bei den in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen der erfin dungsgemäßen Vorrichtung zum Filtern der Polymerschmelze sind die An- ordnungen und die Wahl der Filterelemente beispielhaft. Wesentlich hierbei ist, dass die Filterelemente derart drackstabil ausgebildet sind, dass ein ho her Betriebsdruck im Innern der Filterelemente gegenüber der Umgebung sicher gehalten werden kann. Zudem ist die Führung der Polymerschmelze innerhalb der Filterkammer derart vorzunehmen, dass ein freies Abdampfen der Schmelze möglich ist.