MAS: Neuer Schmelzefilter feiert Premiere

Abb. 1: Funktionsschema des CDF-Filtersystems von MAS. Die zuströmende Kunststoffschmelze ist orange dargestellt, gelb, die gereinigte Schmelze. Zentrale Funktionskomponente ist die rotierende Filterplatte. Dieser gegenüber liegen der einstellbare Schaber (rot) und die Austragsschnecke für den Schmutzanteil – (Grafik: MAS-Maschinen-und Anlagenbau Schulz GmbH).

In zeitlicher Nähe zur Fakuma 2015 präsentiert der oberösterreichische Kunststoff-Maschinenbauer MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH erstmals die neue und größte Type seiner Filterbaureihe zur kontinuierlichen Schmelzefilterung. Dessen Filterfläche von 6.560 cm² stellt nach Angaben des Unternehmens einen neuen Größen- und Leistungsrekord im Wettbewerbsvergleich auf.

MAS-Konzept zur Schmelzefilterung
Das zentrale Element des MAS-Konzeptes zur Schmelzefilterung ist eine, auf einer Antriebswelle befestigte Loch-Scheibe, die Träger für eine austauschbare, runde Siebplatte ist. Die Siebplatte ist aus oberflächen-gehärtetem Stahl gefertigt und je nach Anwendungsfall für Filtrationsfeinheiten von 100 µm - 750 µm erhältlich. Die rotierende Filtereinheit läuft gegen eine still stehende Abstreifleiste, mit der auf der Filterscheibe zurück gehaltene Fremdpartikel, wie Papier, Holz, Aluminium, Gummi, oder nicht aufschmelzende Kunststoffpartikel gesammelt und nach außen hin einer Austragsschnecke zugeleitet werden. Als ein wesentlicher Vorteil dieser Anordnung wird beschrieben, dass die höchste Fremdpartikelmenge (sie steigt proportional über den Scheibendurchmesser) dem Materialaustritt am nächsten liege und daher am schnellsten abgeführt werde. Dies minimiere Filterblockaden oder Siebplattenverschleiß durch Abrasion. Den Anpressdruck des Schabers regelt über ein mechanisches Kolben-Hebel-System der Schmelzedruck. Die Schmelze wird über einen seitlichen Zufluss in das Filtergehäuse geführt, durchfließt die Filterscheibe und fließt als reine Schmelze zentral durch die Antriebswelle zum ebenfalls seitlichen Auslass (Abb. 1).

Abb. 2: Die MAS-Filteranlagen sind durch die Konstruktion mit rotierender Filterscheibe und feststehendem Schaber überaus kompakt und dadurch sehr flexibel einsetzbar. Die vertikale Gehäuseteilung und die Scharnierverbindung beider Gehäuseteile ermöglicht im Wartungsfall die optimale Zugänglichkeit zur Filterplatte bzw. zum Partikelschaber – (Bilder: MAS - Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH).

Da die Materialpaarung des Filtersystems aus einer gehärteten Lochscheibe und einer "weichen" Abstreifleiste besteht, sind laut MAS beste Voraussetzungen für eine lange Standzeit gegeben. Ein Wechsel der Siebscheibe könne sehr rasch erfolgen, da das Filtergehäuse vertikal geteilt ausgeführt ist und beide Hälften über ein Scharnier drehbar miteinander verbunden sind. Der Wechselvorgang selbst sei überaus einfach und soll mit herkömmlichem Werkzeug in rund 45-50 Minuten durchgeführt werden können (Abb. 2).

Modulare Auslegung und vier Baugrößen

Abb. 3: Die MAS-Schmelzefilter-Systeme sind in vier Größen- bzw. Kapazitätsklassen verfügbar. Hier abgebildet die mittlere Größe CDF 500-D, ist die modulare Kombination aus 2 Stk. 510 mm- Filtereinheiten. Insgesamt stehen dadurch eine aktive Filteroberfläche von 2 x 1.640 cm² und eine Durchflusskapazität bis zu 2.000 kg/h (PE oder PP) zur Verfügung.

Die CDF (Continuous Disc Filter)-Baureihe ist modular ausgelegt. Sie besteht aus vier Baugrößen. Die kleinste Baugröße CDF 300 arbeitet mit einer 300 mm Scheibe mit 704 cm² Filterfläche, über die 300 - 700 kg Kunststoffschmelze pro Stunde durchgesetzt werden können. Alle weiteren Baugrößen arbeiten mit einer oder mehreren Filterscheiben mit 510 mm Durchmesser, konkret der CDF 500 mit einer Scheibe mit 1.640 cm² für 700 – 1.600 kg/h und der CDF-500-D mit zwei parallel geschalteten Scheiben mit 3.280 cm² für 1.300 – 2000 kg/h (Abb. 3). Die nun vorgestellte größte Filtereinheit mit der Typenbezeichnung CDF-500-D-P besteht aus zwei parallel angeordneten CDF-500-D Einheiten mit insgesamt 4 Filterscheiben und einer nutzbaren Filterfläche von 6.560 cm² (Abb. 4).

Abb. 4: Die aktuell größte Einheit zur Kontinuierlichen Fein-Filterung von Polymerschmelze, der CDF-500-D-P mit einer aktiven Filterfläche von 6.560 cm² und Massedurchsätzen bis zu 4.000 kg Polyolefine pro Stunde. Die Filterstation besteht aus zwei parallel geschalteten CDF 500 Doppelfiltern. Dafür wird der Haupt-Schmelzestrom in zwei Teilströme aufgeteilt und wieder zusammengeführt.

Mit einem möglichen Schmelzedurchsatz von bis zu 4.000 kg Polyolefine pro Stunde ist das neue Filtersystem auf die Durchsatzniveaus von Groß-Recyclinganlagen ausgerichtet.

MAS-Extruder überarbeitet
Das von MAS entwickelte konische Gleichlauf-Extrusionssystem kombiniert laut MAS die bekannt gute Plastifizierung und Homogenisierung eines parallelen Doppelschnecken-Extruders mit den spezifischen Vorteilen des konischen Doppelschnecken-Extruders in einer Maschine. Letzterer biete durch die systemspezifisch große Einzugsöffnung eine gute Beschickungsmöglichkeit auch für Materialien mit geringer Schüttdichte und großem Einzugsvolumen. Darüber hinaus punkte der MAS-Extruder gegenüber Einschnecken-Extrudern, die in der Regel zum Rezyklieren eingesetzt werden, mit einer überlegenen Förder- und Homogenisierungsleistung, einer besonders schonenden Materialbehandlung und einem stabilen Massedruck. Dem entsprechend werde in der Regel keine Schmelzepumpe zur Druckstabilisierung bzw. zum Druckaufbau benötigt. Die so hergestellte homogenere Kunststoffschmelze biete die besten Voraussetzungen für eine wirksame Schmelzefilterung und Entgasung, was für die Verarbeitung von Recyclingmaterial ebenso von Bedeutung sei, wie der Umstand, dass die Polymerstruktur im MAS-Extruder nur minimal belastet werde. Die messbare Bestätigung dafür sei, dass die physikalischen Kenndaten des Ausgangsmaterials, wie Viskosität, Reißdehnung und Zugfestigkeit maximal erhalten blieben.

Über MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz
Die MAS Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH wurde im Jahr 2006 von Ing. Helmut Schulz gegründet, der auf mehr als 40 Jahre Erfahrung im Kunststoffmaschinenbau zurückblickt und über zahlreiche bereichspezifische Patente verfügt. Zu seinen Kernkompetenzen zählt MAS den Doppelschneckenextruder mit konischen, gleichlaufenden Schnecken nach der New Conical Technology (NCT), Systeme zur trockenen Aufbereitung von Alt-Kunststoffen mit dem DRD-System (Double Rotor Disc)-System, Disc Filter-Systeme zur kontinuierlichen Schmelzefiltrierung in Extrusionsanlagen. Das Unternehmens erwirtschaftet mit rd. 40 Mitarbeitern einen Umsatz von rd. 14 Mio. Euro (2014/15).

Weitere Informationen: www.mas-austria.com

Fakuma 2015, Friedrichshafen, 13.-17.10.2015, Halle A6, Stand 6409

MAS–Maschinen- und Anlagenbau Schulz GmbH, Pucking, Österreich

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