JP2001150516A - 溶融材料排出用の切換バルブ - Google Patents

溶融材料排出用の切換バルブ

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ部材とバルブブロックの間にポリマー
等の侵入する隙間のない切換バルブを実現する。 【解決手段】 バルブブロック10は、一側面10aに
開口する流入側流路11と、反対側の側面10bに開口
する流出側流路12を有し、両流路11,12は、バル
ブブロック10の底面10cに弾力的に押圧されたバル
ブ部材20の連通流路形成凹所21を介して連通する。
ポリマー等の供給を停止するときは、流体圧シリンダ3
0の駆動によってバルブ部材20を矢印Rに沿って摺動
させ、バルブブロック10の流入側流路11をバルブ部
材20の排出流路形成凹所22に開口させ、排出口23
からポリマーを系外へ排出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック等の
可塑化材料を可塑化溶融するための加熱シリンダ等と、
成形用の各種ダイあるいは反応機、ペレタイザ等との間
に、いわゆるダイバータバルブとして配設される溶融材
料排出用の切換バルブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチック等の成形装置、反応機、ペ
レタイザ等においては、溶融材料であるポリマーを供給
する加熱シリンダ等の可塑化装置と、前記ポリマーを成
形するダイ等との間に切換バルブを配設し、射出や押出
工程の終了時等においては、前記切換バルブによる流路
の切り換えを行なってポリマーを系外へ排出し、ダイ等
に対するポリマーの供給を停止する。
【0003】図3は一従来例による溶融材料排出用の切
換バルブを示すもので、これは、図示しない加熱シリン
ダと成形用のダイ等の間にバルブブロック110を介在
させ、該バルブブロック110を貫通してダイ等に連通
する流路111,112を、バルブ部材120によって
開閉するものである。
【0004】バルブ部材120は、円柱状の本体を有
し、該本体はバルブブロック110に設けられた円筒穴
110a内に摺動自在に嵌合しており、その嵌合部に
は、ポリマーが洩れないようにピストンリング110b
が設けられている。バルブ部材120には、その断面を
径方向に横断する貫通孔121が溶融材料供給用の流路
として設けられ、さらに、バルブ部材120の本体の円
筒面に開口し、内部で軸方向に曲げられてバルブ部材1
20の一端において開口する排出用流路122が設けら
れている。
【0005】バルブ部材120の一部分はバルブブロッ
ク110の外へ突出しており、ここに取り付けたピスト
ン棒130を、タイロッド131によってバルブブロッ
ク110上に支持された流体圧シリンダ132によって
往復移動させることで、後述するようなポリマーの流路
切り換えが行なわれる。
【0006】図3の(a)に示すように、通常運転にお
いては、バルブ部材120の貫通孔121とバルブブロ
ック110の流路111,112を連通させた状態で、
加熱シリンダからダイ等へのポリマーの供給が行なわれ
る。このとき排出用流路122の開口端は、バルブ部材
120の下端に当接する弁座123によって閉じられて
いる。
【0007】ダイ等に対するポリマーの押出工程が終了
したら、流体圧シリンダ132を駆動してバルブ部材1
20を上昇させ、図3の(b)に示すように、加熱シリ
ンダ側の流路111をバルブ部材120の排出用流路1
22に連通させ、弁座123との間に形成された流路1
20aを経て、弁座123の開口123aから外部へ排
出する。このようにして、押出工程以外は溶融材料であ
るポリマーの供給を停止して、ポリマーが流出するのを
防ぐように構成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、バルブブロック110とバルブ部材1
20の嵌合部には、バルブブロック110の円筒穴11
0a内でバルブ部材120を移動させるための微小な隙
間が必要であるから、特に、通常運転中はポリマーが前
記嵌合部の隙間に入り込み、長時間滞留する。このよう
に長時間ポリマーが嵌合部に滞留すると、隙間の中で炭
化し、固化されて、バルブ部材120を摺動させるため
の隙間が無くなってしまい、その結果、バルブ切換動作
が阻害され、最終的には、バルブ部材120が動かなく
なる。
【0009】本発明は上記従来の技術の有する未解決の
課題に鑑みてなされたものであり、バルブブロックに対
してバルブ部材が密着されており、両者の間にポリマー
等の溶融材料が侵入してバルブの動作不良が生じるおそ
れがなく、従って、高性能で信頼性が高く、しかも構造
が簡単で長寿命である溶融材料排出用の切換バルブを提
供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の溶融材料排出用の切換バルブは、溶融材料
を導入する流入側流路および前記溶融材料を吐き出す流
出側流路を有するバルブブロックと、前記バルブブロッ
クの一端面にそれぞれ面した連通流路形成凹所と排出流
路形成凹所を備えたバルブ部材と、前記バルブ部材を前
記バルブブロックの前記端面に沿って第1および第2の
位置へ交互に移動させるための駆動手段と、前記バルブ
部材を前記バルブブロックの前記端面に弾力的に押圧す
るための付勢手段を有し、前記バルブブロックの前記流
入側流路と前記流出側流路が前記バルブブロックの前記
端面に開口しており、前記バルブ部材が前記第1の位置
にあるときに前記連通流路形成凹所によって前記バルブ
ブロックの前記流入側流路と前記流出側流路が互いに連
通し、前記バルブ部材が前記第2の位置にあるときに前
記排出流路形成凹所が前記バルブブロックの前記流入側
流路に連通するように構成されていることを特徴とす
る。
【0011】バルブブロックが、バルブ部材を前記バル
ブブロックの端面に沿って摺動自在に支持するバルブガ
イドを有し、前記バルブガイドと一体である押え板がサ
ラバネによって前記バルブ部材を前記バルブブロックの
前記端面に押圧するように構成されているとよい。
【0012】
【作用】バルブブロックの端面に対してバルブ部材を弾
力的に押圧し、密着させた状態で摺動させることによっ
て、流路の切り換えが行なわれる。バルブブロックとバ
ルブ部材の間に隙間がないため、溶融材料が隙間に入り
込んで固化し、いわゆるポリマー等の焼けによってバル
ブ部材の移動が阻害され、動作不良等を起こすおそれが
ない。
【0013】加えて、バルブ部材の側面に連通流路形成
凹所や排出流路形成凹所を設けた簡単な構造であり、長
期間良好で信頼性の高い切換動作を期待できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
【0015】図1は一実施の形態による溶融材料排出用
の切換バルブを示すもので、これは、押出機の加熱シリ
ンダ等の可塑化装置と、成形用のダイの間に配設される
バルブブロック10を有する。バルブブロック10は方
形の断面を有し、可塑化装置から押し出される溶融材料
であるポリマーを受け入れる導入側の流入側流路11
と、前記ダイにポリマーを供給する吐出側の流出側流路
12を備えており、バルブブロック10の図示左側の側
面10aには導入側の流入側流路11の一端が開口し、
反対側の図示右側の側面10bには吐出側の流出側流路
12の一端が開口しており、両流路11,12は、バブ
ルブロック10内でその一端面である底面10cに向か
って曲折し、流入側流路11と流出側流路12が並んで
バルブブロック10の底面10cに開口する。
【0016】バルブ部材20は、後述する付勢手段によ
ってバルブブロック10の底面10cに密着した状態で
摺動し、バルブブロック10に導入されたポリマーの流
路の切り換えを行なうもので、バルブ部材20の上向き
の側面には、前述のようにバルブブロック10の底面1
0cに並んで開口する流入側流路11と流出側流路12
を互いに連通させるための連通流路形成凹所21と、流
入側流路11のみに連通する排出流路形成凹所22と、
排出流路形成凹所22のポリマーを系外へ排出するため
の排出口23を備えている。
【0017】バルブブロック10の底面10cには、一
対のバルブガイド13aが固着されており、各バルブガ
イド13aには、バルブ部材20の一対の支持部20a
を摺動自在に支持する押え板13bと、押え板13bと
バルブブロック10の底面10cとの間でバルブ部材2
0の支持部20aを弾力的に挟持するための付勢手段で
あるサラバネ13cが設けられている。
【0018】すなわち、バルブ部材20は、サラバネ1
3cの付勢力により押え板13bを介してバルブブロッ
ク10の底面10cに対して弾力的に押圧されて密着
し、バルブブロック10とバルブ部材20との間に隙間
を生じないように構成されている。
【0019】バルブ部材20の一端には、バルブ部材2
0をバルブブロック10の底面10cに沿って矢印Rで
示す方向に摺動させるための駆動手段である流体圧シリ
ンダ30が設けられる。流体圧シリンダ30のピストン
棒31は、リンク32を介してバルブ部材20の突出部
20bに結合されており、バルブ部材20を往復移動さ
せることで、以下のようにポリマーの流路切り換えを行
なう。
【0020】まず、通常運転中は、バルブ部材20が図
1に示す第1の位置にあり、バルブ部材20の連通流路
形成凹所21によってバルブブロック10の流入側流路
11と流出側流路12が互いに連通した状態にある。従
って、加熱シリンダ等から押し出されるポリマーがバル
ブブロック10を通ってダイに供給される。
【0021】運転終了時には、流体圧シリンダ30が駆
動され、バルブ部材20はバルブブロック10の底面1
0cに沿って、図2に示す第2の位置へ移動する。この
状態で、バルブブロック10の流入側流路11はバルブ
部材20の排出流路形成凹所22に開口し、流出側流路
12はバルブ部材20の側面によって閉鎖される。その
結果、流入側流路11に流入したポリマーは排出流路形
成凹所22を経て排出口23から系外へ排出される。成
形サイクル等を再開するときは流体圧シリンダ30を逆
駆動し、バルブ部材20を図1の位置へ移動させる。
【0022】通常運転中、バルブ部材20はサラバネ1
3cの付勢力によってバルブブロック10の底面10c
に密着している。このために、バルブブロック10とバ
ルブ部材20の間には隙間がなく、両者の間にポリマー
が侵入して焼けを起こすことによってバルブの切換動作
が不良になる等のトラブルはない。また、バルブ部材2
0をバルブブロック10に当接し、サラバネ13cによ
って密着させた状態を維持しながら、バルブ部材20を
移動させて切り換えを行なうものであるため、流路の切
換作業を迅速かつスムーズに行なうことができるという
利点を有する。
【0023】本実施の形態によれば、従来例のようにバ
ルブブロックの円筒穴にバルブ部材を嵌合させる構成に
比べて、バルブ部材の嵌合部に侵入したポリマーの焼け
によって切換動作が不良になる等のトラブルがない。従
って、高性能で信頼性が高く、しかも、バルブ部材の片
側に連通流路形成凹所や排出流路形成凹所を設けた極め
て簡単な構造であるから、製造コストも低く、メンテナ
ンスも簡単で、長寿命であるという数多くの長所を有す
る切換バルブを実現できる。
【0024】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0025】バルブブロックに対してバルブ部材を密着
させ、両者の間に隙間のない状態で切換作業が行なわれ
るため、バルブブロックとバルブ部材の間に侵入したポ
リマーによる動作不良等のトラブルを起こすおそれがな
い。
【0026】また、バルブ部材の側面に連通流路形成凹
所と排出流路形成凹所を設けた簡単な構成であるから、
メンテナンス等も簡単で、長期間良好で信頼性の高いバ
ルブ性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施の形態による溶融材料排出用の切換バル
ブを示すもので、(a)は垂直方向の一断面を示す模式
断面図、(b)は(a)のA−A線に沿った断面図であ
る。
【図2】図1の装置のポリマー排出のために切換動作を
行なった後の状態を示すもので、(a)は垂直方向の一
断面を示す模式断面図、(b)は(a)のA−A線に沿
ってとった断面図である。
【図3】一従来例による切換バルブを説明する図であ
る。
【符号の説明】
10 バルブブロック 10c 底面 11 流入側流路 12 流出側流路 13a バルブガイド 13b 押え板 13c サラバネ 20 バルブ部材 21 連通流路形成凹所 22 排出流路形成凹所 23 排出口 30 流体圧シリンダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F206 AM10 JA00 JL01 JL03 JL08 JM11 JP30 JQ06 JQ32 JQ76 JQ78 JQ86 JQ90 JT07 4F207 AM10 KA00 KF14 KL33 KL91 KL93 KM20 KM28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融材料を導入する流入側流路(11)
    および前記溶融材料を吐き出す流出側流路(12)を有
    するバルブブロック(10)と、前記バルブブロックの
    一端面(10c)にそれぞれ面した連通流路形成凹所
    (21)と排出流路形成凹所(22)を備えたバルブ部
    材(20)と、前記バルブ部材を前記バルブブロックの
    前記端面に沿って第1および第2の位置へ交互に移動さ
    せるための駆動手段(30)と、前記バルブ部材を前記
    バルブブロックの前記端面に弾力的に押圧するための付
    勢手段(13c)を有し、前記バルブブロックの前記流
    入側流路と前記流出側流路が前記バルブブロックの前記
    端面に開口しており、前記バルブ部材が前記第1の位置
    にあるときに前記連通流路形成凹所によって前記バルブ
    ブロックの前記流入側流路と前記流出側流路が互いに連
    通し、前記バルブ部材が前記第2の位置にあるときに前
    記排出流路形成凹所が前記バルブブロックの前記流入側
    流路に連通するように構成されていることを特徴とする
    溶融材料排出用の切換バルブ。
  2. 【請求項2】 バルブブロックが、バルブ部材を前記バ
    ルブブロックの端面に沿って摺動自在に支持するバルブ
    ガイド(13a)を有し、前記バルブガイドと一体であ
    る押え板(13b)がサラバネ(13c)によって前記
    バルブ部材を前記バルブブロックの前記端面に押圧する
    ように構成されていることを特徴とする請求項1記載の
    溶融材料排出用の切換バルブ。
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