JP2006007542A - 可塑性材料濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スライドバーの加工が容易になり、濾過体の濾過面積が大きくなり、また、濾過体の肉厚を薄くできるので、圧損が低減される可塑性材料濾過装置を提供すること。
【解決手段】 流入側流路２と流出側流路３とが設けられたハウジング１に、前記流入側流路２と流出側流路３とを連通させる中間流路６が設けられたスライドバー５が軸方向移動自在に挿通され、前記中間流路６にスライドバー５と同心状の筒状の濾過体９が設けられた可塑性材料濾過装置において、前記濾過体９は、前記スライドバー５に軸方向に着脱自在に挟持されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、可塑性材料濾過装置に関するものである。

押出機から押し出される溶融樹脂等を濾過する装置においては、濾過面積を大きくすることが必要である。濾過面積を大きくするための従来技術として、例えば、特許文献１（特開昭６１−５７３２４号公報）や特許文献２（特開平７−２９９３１０号公報）に記載のものが公知である。
前記特許文献１記載のものは、フィルタケーシングを有するプラスチック融成物を処理するためのスクリュー押出機のためのフィルタ装置であって、前記フィルタケーシングが、貫通孔を介して接続されたそれぞれの流入孔と流出孔並びにケーシング孔を有しており、さらにシーブ体（濾過体）を受容するために円筒壁の外周にリング状の凹所を有していてフィルタケーシング内で融成物流に対して横方向に移動可能であり、且つ横断面が円形状の少なくとも１つの交換スライダを備えているものであった。

前記シーブ体はシーブ布から構成され、前記交換スライダは、前記円筒壁を貫通する多数の流通孔を有し、該流通孔を覆うように前記シーブ布が前記凹所に巻かれている。そして、交換スライダの円筒壁の開口端部は押しのけ円錐部によって閉じられているものであった。
この従来技術では、プラスチック融成物は円筒壁に形成された多数の流通路を通過するものとされていたので、この流通路の断面積が濾過面積となっていた。
しかし、この流通路は円筒壁に形成されるものであるから、その断面積を可及的に大きなものにするのに限界があった。

一方、前記特許文献２に記載のものは、貫通流路及び該貫通流路と交差する貫通孔を形成されたハウジングと、濾過部を形成されて前記貫通孔に軸封状態かつ往復動可能に挿入された柱状のスライドバーとにより、可塑化された材料が前記貫通流路の流入側流路から前記スライドバーの濾過部を通過して前記貫通流路の流出側流路へ流動するように構成される可塑性材料濾過装置において、前記濾過部は、濾過面が前記スライドバーの軸方向に沿って筒形状に形成されているものであった。
この前記特許文献２に記載のものでは、濾過部を濾網等の濾過体自体で構成することにより、濾過面積を前記特許文献１記載のものより大きなものにすることができる。
特開昭６１−５７３２４号公報 特開平７−２９９３１０号公報

前記特許文献２記載の従来のものにおいては、柱状のスライドバーは一体成形されたものであるので、円筒状の濾過部を取り付けるための構造が複雑になり、その加工が困難であった。
また、円筒形状の濾過部を構成する濾網等の濾過体を柱状のスライドバーに取り付けるためには、円筒形状の濾過体を径方向に分割した構造とする必要があり、濾過体を半円状の分割構造とすれば、それを円筒形状に保持するための保持構造が必要になるので、その保持構造のために濾過面積が減少するという問題があった。

さらに、濾過部は、可塑性樹脂等が外周側から内周側に通過する際の圧力差により発生する外圧に耐える強度が必要であるが、分割構造とすることで円筒形とする場合よりも強度上肉厚を大きくする必要がある。このため、溶融樹脂が濾過部を通過する際の圧損が大きくなり、圧損上昇限界によるスクリーンの交換頻度が多くなると言う問題があった。
そこで、本発明は、上記問題点を解決することができる可塑性材料濾過装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明の特徴とするところは、流入側流路と流出側流路とが設けられたハウジングに、前記流入側流路と流出側流路とを連通させる中間流路が設けられたスライドバーが軸方向移動自在に挿通され、前記中間流路にスライドバーと同心状の筒状の濾過体が設けられた可塑性材料濾過装置において、前記濾過体は、前記スライドバーに軸方向に着脱自在に挟持されている点にある。
本発明によれば、濾過体はスライドバーに軸方向に挟持される構造とされているので、従来の特許文献２に記載の濾過部のように径方向に分割する必要がないので、従来の問題点を解決することができる。

前記スライドバーは、軸方向に分割された第１部材と第２部材とを有し、該第１部材と第２部材は締結手段により着脱自在に締結されていると共に、前記第１部材と第２部材間に前記濾過体が挟持されているのが好ましい。
前記締結手段は、前記第１部材と第２部材とに同心状に貫通するタイロッドにより構成されているのが好ましい。
前記締結手段は、前記第１部材と第２部材との間に設けられたスペーサにより構成され、該スペーサーはねじ締結手段を介して前記第１部材と第２部材に着脱自在に締結するものであっても良い。

前記第１部材と第２部材間の軸方向距離を規制する距離規制手段が設けられているのが好ましい。
前記スライドバーには、前記濾過体を同心状に保持するための位置決め手段が設けられているのが好ましい。

本発明によれば、スライドバーの加工が容易になり、濾過体の濾過面積が大きくなり、また、濾過体の肉厚を薄くできるので、圧損が低減される。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１において例示する可塑性材料濾過装置は、二軸混連押出機等から押し出されてきた溶融樹脂を濾過し、次工程のペレタイザー等へ供給するものである。この濾過装置は、ハウジング１を有する。ハウジング１には、溶融樹脂の流入側流路２と流出側流路３とが設けられている。このハウジング１には断面円形の貫通孔４が設けられ、該貫通孔４にスライドバー５が軸方向移動自在に挿通されている。スライドバー５は円柱状に形成され、その軸方向中途部に前記流入側流路２と流出側流路３に連通する中間流路６が形成されている。前記流入側流路２と流出側流路３は、貫通孔４を介してその上流側と下流側とに分かれて設けられている。そして、前記流入側流路２と流出側流路３は、貫通孔４の軸方向に位置ずれして設けられている。

前記中間流路６に、スライドバー５と同心状の筒状の濾過部７が設けられている。
溶融樹脂などの可塑化された材料は、前記流入側流路２から前記濾過部７を通過して前記流出側流路３へ流動するように構成されている。
そして、スライドバー５の外周面と貫通孔４の内周面は、図１の状態において、溶融樹脂が外部に漏洩しないように軸封状態で嵌合している。
前記スライドバー５を図１における状態から左方向へ移動させると、スライドバー５は前記流入側流路２と流出側流路３を閉じるように構成されている。

前記濾過部７は、円筒状のブレーカプレート８と該ブレーカプレート８の外周を覆うように設けられた濾過体９とから構成されている。前記濾過体９は、濾網などから構成されている。この実施の形態では、濾過体９は、ブレーカプレート８の外周部に巻き付けられて、バンド等で固定されるものとなっている。濾過部７が目詰まりした際には、濾過体９のみをバンドなどを切って外周から取り外し、新しい濾過体９を外周に巻き付けることにより交換されるがこれに限定されるものではない。
前記濾過部７は、前記スライドバー５に軸方向に着脱自在に挟持されている。

すなわち、前記スライドバー５は、軸方向に分割された第１部材１０と第２部材１１とを有する。この第１部材１０と第２部材１１間に前記濾過部７が挟持されている。第１部材１０と第２部材１１は締結手段１２により着脱自在に締結されて、前記濾過部７を挟持している。
前記第２部材１１の第１部材１０の対向端面の軸心部に、所定深さの座ぐり部１３が形成され、該座ぐり部１３の側方において、前記流出側流路３に連通する流路孔１４が設けられている。

而して、第１部材１０と第２部材１１間の空間及び前記座ぐり部１３及び流路孔１４により、前記中間流路６が構成されている。
前記締結手段１２は、この実施の形態では、前記第１部材１０と第２部材１１とに同心状に貫通するタイロッド１５により構成されている。
タイロッド１５は、その両端にねじ１６が形成され、該ねじ１６にナット１７が螺合されて、前記第１部材１０と第２部材１１との間に同心状に配置された濾過部７を挟持おり、第１部材１０と第２部材１１間に生じる樹脂圧力による引き離し力を受けることで、前記特許文献２記載のような濾過部７のブレーカ８に引っ張り力が掛からないようになっている。

前記スライドバー５の一端部に油圧等の流体圧シリンダ１８のピストンロッド１９が結合されている。この流体圧シリンダ１８のシリンダーヘッド２０は、前記ハウジング１に固定されている。
しかして、図１の状態において、流入側流路２より供給された溶融樹脂は、濾過部７を通過して流出側流路３より排出される。
濾過部７が目詰まり等した場合、濾過部７のクリーニングや交換をする必要があるが、ピストンロッド１９を図１の左側へ移動させ、濾過部７を貫通孔４の外部へ露出させる。この状態で、流入側流路２と流出側流路３はスライドバー５の外周面によって閉じられる。この実施の形態では、濾過体９はブレーカプレート９の外周に巻き付けられたものとして構成されているので、バンド等を切り取り前述の如く交換する。

また、分解時には、タイロッド１５のどちらか一方のナット１７を取り外し、第１部材１０又は第２部材１１をタイロッド１５から抜き取ることにより、円筒状のブレーカプレート８はスライドバー５から軸方向に取り外すことができる。
組立時には前記とは逆の手順でスライドバー５に取り付けることにより、ブレーカプレート８を取り付けることができる。
前記実施の形態では、濾過部７のブレーカプレート８はスライドバー５から取り外しできる別体のものとされていたが、第１部材１０又は第２部材１１の何れか一方に一体的に設けられたものであっても良く、要は、筒状のブレーカプレート８に軸方向の外力が作用しないものであればよい。

なお、前記ハウジング１には、２本の貫通孔４が平行に設けられ、それぞれの貫通孔４にスライドバー５が挿通されており、交互に使用するように構成されている。即ち、一方の濾過部７の交換作業中、他方の濾過部７で濾過作業可能なように構成されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
前記構成の本発明の実施の形態によれば、スライドバー５を分割構成としその中間部に中間流路６を形成しているので、一体もののスライドバーに比べ、材料長さが短くて足り、材料コストを低減できる。また、従来のように、中間流路の全てを加工する必要がないので、加工コストを低減できる。

ブレーカプレート８を筒状の一体構造のものとすることができるので、ブレーカプレート８の厚みを薄くすることができ、より圧損を低くし、大きな濾過面積を確保することができる。
図２に示すものは、本発明の他に実施の形態であり、前記図１に示すものと異なる点は、前記第１部材１０と第２部材１１間の軸方向距離を規制する距離規制手段２１が設けられている点にある。
即ち、前記距離規制手段２１は、前記タイロッド１５の軸方向中途部に設けられたフランジ２２により構成されている。このフランジ２２により第１部材１０の軸方向位置が決められ、反シリンダ側のナット１７の締め付け距離が規制され、その結果、濾過部７を挟持するための第１部材１０と第２部材１１間の軸方向距離が規制される。

この距離規制手段２１により、油圧シリンダ１８でスライドバー５を軸方向に押し出す際に、第１部材１０はフランジ２２により押し出されるため、ブレーカプレート８には第１部材１０からの軸方向力が作用することが防止される。
従って、ブレーカプレート８には軸方向応力が掛からないため、ブレーカプレート８には、可塑性樹脂が濾過部７を通過する際に発生する圧力差により発生する外圧に耐える強度のみを考慮すれば良く、軸方向応力を考慮する必要がないため、その厚みを薄くすることができる。

図３に示すものは、前記距離規制手段２１がスペーサ２３により構成されている点が図２に示すものと異なる。このスペーサ２３は、タイロッド１５に套嵌され、前記第１部材１０と第２部材１１間の軸方向距離を規制し、濾過部７の挟持力の適正化を図っている。
なお、前記スペーサ２３と同じ機能を有する距離規制手段２１としては、タイロッド１５の同軸上に配置されるもの（タイロッド１５に套嵌されるもの）に限定されるものではなく、例えば、周方向適所に配置したロッドのようなものであっても良い。
図４〜７に示すものは、前記スライドバー５に、前記濾過部７を同心状に保持するための位置決め手段２４を設けたものである。

図４においては、前記位置決め手段２４は、第１部材１０及び第２部材１１の対向端面に形成された段部２５により構成されている。この段部２５の外周面に前記ブレーカプレート８の内周面が外嵌するものとされている。
図５においては、前記段部２５がリング状に形成されている。
図６においては、前記位置決め手段２４は、タイロッドに１５同心状に嵌合された別体のスペーサ２６により構成されている。このスペーサ２６の外周にブレーカプレート８の内周が嵌合するように構成されている。

図７に示すものは、前記位置決め手段２４は、第１部材１０及び第２部材１１の対向端面に形成されたリング状突出部２７により構成されている。このリング状突出部２７の内周面に、ブレーカプレート８の外周面が嵌合するように構成されている。
前記位置決め手段２４を設けたものであれば、当該位置決め手段２４により濾過部７をスライドバー５と同心状に保持することができる。
図８に示すものは、前記締結手段１２として、前記第１部材１０と第２部材１１との間に設けられたスペーサ２８により構成したものである。このスペーサ２８の両端部にねじ締結手段２９が設けられ、該ねじ締結手段２９が前記第１部材１０と第２部材１１に着脱自在に螺合している。

この実施の形態では、前記スペーサ２８は円柱体よりなり、前記ネジ締結手段２９は、スペーサ２８の軸心部に突出形成された雄ねじからなる。この締結手段２９は前記距離規制手段２１を兼用する。
なお、前記締結手段１２のスペーサ２８は、第１部材１０又は第２部材１１と別体のものとして構成されているが、何れか一方と一体成形されたものであっても良い。
図９に示すものは、本発明の他の実施の形態であり、ハウジング１には流入側流路２と流出側流路３とが同じ側に形成されている。また、ハウジング１の流入側流路２の内周部には、リング状の凹部３０が形成されている。このような凹部３０を形成することにより、濾過部７の外周面をスライドバー５の外周面とほぼ同一に形成することができ、その外径をスライドバー５の外径より小さくするものに比べ、濾過面積の増大が図れる。

尚、図１などに示す実施の形態において、流入側流路２と流出側流路３の位置は、貫通孔４の軸方向にずれたものに限定されるものではなく、例えば、特許文献２に示すように、軸方向同じ位置にあっても良い。
なお、本発明は、前記各実施の形態に示すものに限定されるものではない。

本発明は、溶融樹脂用スクリーン交換装置として利用できる。

図１は、本発明の実施の形態を示す断面図である。 図２は、本発明の他の実施の形態を示す断面図である。 図３は、本発明の他の実施の形態を示す断面図である。 図４は、位置決め手段の構成を示す断面図である。 図５は、位置決め手段の他の構成を示す断面図である。 図６は、位置決め手段の他の構成を示す断面図である。 図７は、位置決め手段の他の構成を示す断面図である。 図８は、本発明の他の実施の形態を示す断面図である。 図９は、本発明の他の実施の形態を示す断面図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 流入側流路
３ 流出側流路
５ スライドバー
６ 中間流路
９ 濾過体
１０ 第１部材
１１ 第２部材
１２ 締結手段
１５ タイロッド
２１ 距離規制手段
２４ 位置決め手段
２８ スペーサ
２９ ねじ締結手段

Claims (6)

1. 流入側流路と流出側流路とが設けられたハウジングに、前記流入側流路と流出側流路とを連通させる中間流路が設けられたスライドバーが軸方向移動自在に挿通され、前記中間流路にスライドバーと同心状の筒状の濾過体が設けられた可塑性材料濾過装置において、
   前記濾過体は、前記スライドバーに軸方向に着脱自在に挟持されていることを特徴とする可塑性材料濾過装置。
2. 前記スライドバーは、軸方向に分割された第１部材と第２部材とを有し、該第１部材と第２部材は締結手段により着脱自在に締結されていると共に、前記第１部材と第２部材間に前記濾過体が挟持されていることを特徴とする請求項１記載の可塑性材料濾過装置。
3. 前記締結手段は、前記第１部材と第２部材とに同心状に貫通するタイロッドにより構成されていることを特徴とする請求項２記載の可塑性材料濾過装置。
4. 前記締結手段は、前記第１部材と第２部材との間に設けられたスペーサにより構成され、該スペーサーはねじ締結手段を介して前記第１部材と第２部材に着脱自在に締結されていることを特徴とする請求項２記載の可塑性材料濾過装置。
5. 前記第１部材と第２部材間の軸方向距離を規制する距離規制手段が設けられていることを特徴とする請求項２〜４の何れか一つに記載の可塑性材料濾過装置。
6. 前記スライドバーには、前記濾過体を同心状に保持するための位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の可塑性材料濾過装置。

Images