JP2009107330A - Melt filter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、メルトフィルタに関する。
メルトフィルタは、プラスチック押出成形機の先端に装備し、溶融された樹脂のコンタミネーション(変質物)や異物などの夾雑物(以下、本明細書では、コンタミ、異物を総称して夾雑物と称する。)を除去するため、溶融樹脂を濾過するフィルタである。
また、メルトフィルタは、プラスチックリサイクリング材を原料に加工するため造粒機に装備して、溶融樹脂を濾過するフィルタである。
The present invention relates to a melt filter.
The melt filter is provided at the tip of a plastic extrusion molding machine, and contamination such as molten resin contamination (modified material) and foreign matter (hereinafter, in this specification, contamination and foreign matter are collectively referred to as foreign matter). .) Is a filter that filters the molten resin.
In addition, the melt filter is a filter that is equipped in a granulator to process a plastic recycling material into a raw material and filters the molten resin.
従来、メルトフィルタは、目詰りしたら取り替えるスクリーン交換式が基本型となっている(例えば、特許文献1、2、3参照)。そして、製品加工向きのフィルタライフが長く保てる交換頻度の低いものが市販されている。
一般に、スクリーン(フィルタと同意語)の目詰りの原因の多くは、コンタミネーション(以下、コンタミと略称する)である。コンタミは、樹脂の変質物や異種の樹脂の混入物を通称している。また、異物は樹脂以外の雑多なゴミ類などがある。
Conventionally, a melt filter has a basic screen replacement type that is replaced when clogged (see, for example,
In general, most of the causes of clogging of the screen (filter and synonym) are contamination (hereinafter abbreviated as “contamination”). Contamination is commonly referred to as a modified product of a resin or a mixture of different types of resin. In addition, foreign matters include miscellaneous garbage other than resin.
メルトフィルタは、方式ごとに大別して下記の通り分類される。
(1)スクリーンが目詰りしたら、分解して交換する1面濾過のユニット型。
(2)二面濾過を持つスライドプレート型の油圧式スライド切り替え交換方式。
(3)ベルト状のスクリーンを使用し、濾過面が目詰りしたら、その部分を移動し更新する交換方式。
Melt filters are roughly classified as follows according to the system.
(1) A single-side filtration unit type that is disassembled and replaced when the screen is clogged.
(2) A slide plate type hydraulic slide switching exchange system with two-side filtration.
(3) An exchange system that uses a belt-like screen and moves and renews the filtration surface when it is clogged.
(4)独立してスクリーン交換する2つのピストン型スクリーンチェンジャの樹脂流路にバルブを設け、スクリーンが目詰りしたら、バルブを切り替え、一方のスクリーンを通過した樹脂を他の一方のスクリーンの逆面に樹脂を流し、逆洗浄を交互にすることより、スクリーンライフを伸ばし濾過をする、スクリーンを逆洗浄するライフ延長型スクリーン交換方式。
(5)円筒状スクリーンを回転させ、スクリーン外周表面の夾雑物を掻くブレードにより夾雑物を1箇所に集め、スクリューで排出するスクリーンライフ延長型。
いずれのタイプもスクリーン目詰り時は、スクリーンを新たに取り替え、交換する方式である。
(5) A screen life extension type in which a cylindrical screen is rotated, the foreign matter on the outer peripheral surface of the screen is scraped off, and the foreign matter is collected in one place by a blade and discharged with a screw.
In either type, when the screen is clogged, the screen is newly replaced and replaced.
しかし、従来のメルトフィルタでは、特に、容器リサイクリング法に基づく材料のように、汚れの酷い廃棄プラスチック材料には対応が困難であり、またフィルタライフは多少伸びるタイプもあるが、未だ満足できるものではなかった。 However, with conventional melt filters, it is difficult to deal with waste plastic materials that are severely soiled, such as materials based on the container recycling method, and there are some types in which the filter life is slightly extended, but it is still satisfactory. It wasn't.
この従来品の中でセルフクリーン方式を採用しているものは、(4)、(5)方式である。
(4)方式の問題点は、1方のフィルタで濾過した樹脂を他方の目詰りしたフィルタに逆流させることにより、スクリーンの夾雑物の目詰りを洗浄するため、濾過樹脂が再び夾雑物と混ざり排出する点にある。1回の洗浄樹脂量が多く、頻繁に行うことは、大量のロスが出て、廃棄プラスチックの再生には歩留まりが悪くなり、実用上問題が多い。
Among these conventional products, those using the self-clean method are the methods (4) and (5).
(4) The problem with the method is that the filter resin is mixed with the contaminants again because the screen filter is cleaned by backflowing the resin filtered through one filter to the other clogged filter. It is in point to discharge. When the amount of the washing resin is large and it is frequently performed, a large amount of loss occurs, and the yield of waste plastics is deteriorated, resulting in many practical problems.
(5)方式は、1箇所のブレードで夾雑物を掻き集め、溜まりの部分からスクリューで外部に取り出す方式となっている。この構造の問題点として、ゴミ、コンタミなどの夾雑物のみならず、濾過されるべき樹脂も一緒に円筒状スクリーン一周ごとに掻き集められ、スクリューで排出されてしまう。汚れの程度が低い材料には有効であるが、例えば、スクリーンの目詰まりが、通常のメルトフィルタでは運転中5分間程度で生じ、極度にゴミ、コンタミなどの夾雑物の多い材料には濾過が不十分となるため有効樹脂量の排出が増加する。 (5) The system is a system in which foreign matter is scraped with one blade and is taken out from the pooled portion with a screw. As a problem of this structure, not only impurities such as dust and contaminants, but also the resin to be filtered is scraped together for each round of the cylindrical screen and discharged by a screw. It is effective for materials with a low level of dirt, but for example, clogging of a screen occurs in about 5 minutes during operation with a normal melt filter, and filtration is performed on materials that are extremely contaminated such as dust and contamination. Since it becomes insufficient, the discharge of the effective resin amount increases.
このタイプでは、スクリーン外周に付着する樹脂をブレードに寄せて平行するスクリューで排出させるため、夾雑物が多くなる程に濾過性能を維持して夾雑物の排除を早めるためには回転部の回転数を上げなくてはならない。それにより、濾過する樹脂量がブレードに多く集まり、夾雑物の他の濾過すべき樹脂量も多くなり、夾雑物含有量が少なくなり、樹脂回収の歩留まりを上げることは困難である。 With this type, the resin adhering to the outer periphery of the screen is discharged to the blade by a parallel screw, so the rotation speed of the rotating part is faster in order to maintain the filtration performance and accelerate the removal of contaminants as the amount of contaminants increases. Must be raised. As a result, a large amount of resin to be filtered gathers on the blade, the amount of other impurities to be filtered increases, the content of impurities decreases, and it is difficult to increase the yield of resin recovery.
また、排出物の形状がスクリュー溝に沿ってカールして厚く出るため、塊状となり後処理がしづらい形状である。
さらに、スクリーンの目詰りが進行して性能が落ちると、スクリーンの交換が必要であるが、交換スクリーンは、専用の規格化したカートリッジとしているため、汎用金網は使用できず、ランニングコストが高価となる。それに、夾雑物の排出にスクリューを使っているため、装置の駆動モータとメカが増え装置全体が高価になる。時にはスクリューは故障箇所ともなる。
Further, since the shape of the discharged material curls along the screw groove and comes out thickly, it becomes a lump and is difficult to post-process.
Furthermore, if the screen clogging progresses and the performance deteriorates, it is necessary to replace the screen. However, since the replacement screen is a dedicated standardized cartridge, a general-purpose wire mesh cannot be used, and the running cost is expensive. Become. In addition, since a screw is used to discharge impurities, the drive motor and mechanism of the device increase and the entire device becomes expensive. Sometimes the screw is also the point of failure.
本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、プラスチックのゴミ、コンタミなどの夾雑物をフィルタからも自動連続除去し、フィルタライフを長時間保ち使用できるメルトフィルタを提供することにある。 The present invention has been made to solve such conventional problems, and its purpose is to automatically and continuously remove contaminants such as plastic dust and contaminants from the filter, and the filter life can be maintained for a long time. It is to provide a melt filter.
請求項1に係る発明は、A.中心部を中空部が貫通する導出入部本体に、押出機のダイヘッド部に連通する導入部と、前記中空部の壁面の全域に前記導入部に連なるように形成される第一の樹脂案内溝と、押出機本体に連通する導出部と、前記中空部の壁面の全域に前記導出部に連なるように形成される第二の樹脂案内溝と、溶融樹脂を加熱する加熱部とを備えている溶融樹脂導出入部と、B.前記中空部内を貫通して回転自在に挿入され、モータによって回転駆動される軸部と、前記中空部から突出する前記軸部に装着され、前記導入部から流入する溶融樹脂を濾過するスクリーンフィルタと、前記溶融樹脂導出入部に固定され、前記スクリーンフィルタを覆い、前記スクリーンフィルタを通過しない前記溶融樹脂に含まれる夾雑物を掻き出す複数のスクレーパブレードを設ける掻き出し部と、前記スクリーンフィルタで濾過された溶融樹脂を前記導出部に案内するために前記軸部に設けられる内部通路とを備えているフィルタ部と、C.前記内部通路の前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型と、前記金型を覆う筒部と、前記金型と前記筒部との間に形成され、前記スクレーパブレードにより掻き出されて前記フィルタ部より流入する夾雑物を含む溶融樹脂及び前記導入部から流入する溶融樹脂を案内する通路と、外周に複数の溝部を設け、前記筒部内に装着され、前記軸部と供回りをする排出スクリュー部と、前記筒部を冷却する冷却水導入部とを備えている冷却部と、D.前記排出スクリュー部の複数の溝部の開口端にカッタを備え、前記排出スクリュー部の回転により前記冷却部で冷却された前記夾雑物を含む溶融樹脂を排出材として排出するとともに前記カッタにて前記排出材を切断する排出部とを備えることを特徴とする。
The invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1記載のメルトフィルタにおいて、前記フィルタ部は、前記軸部に装着され、前記導入部から導入した溶融樹脂を濾過するスクリーンフィルタと、前記軸部内に形成され、前記スクリーンフィルタを通過した溶融樹脂を前記導出部へ導出する内部通路と、前記軸部に連なり前記中空部の前記導出部側端部から突出し前記モータに連絡する駆動伝達軸部とを有する円筒形状のフィルタ本体と、前記内部通路の前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型と、前記フィルタ本体の終端から前記内部通路に向かって挿入され、前記金型に固定される溶融樹脂誘導コーンと、前記スクリーンフィルタに向かって突出する複数のスクレーパブレードを内壁面に設ける円筒形状の掻き出し部とを備え、前記フィルタ本体は、前記スクリーンフィルタが前記溶融樹脂導出入部の中空部から突出するように前記溶融樹脂導出入部の中空部に挿入され、前記モータによって回転され、前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型の外周は、前記スクリーンフィルタで濾過された夾雑物を前記冷却部側へ案内する流路を形成することを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項2記載のメルトフィルタにおいて、前記冷却部は、前記溶融樹脂誘導コーンの終端部に取り付けられる円筒形状の金型と、前記金型を覆う筒部と
を備えることを特徴とする。
請求項4に係る発明は、請求項2記載のメルトフィルタにおいて、前記排出部は、前記スクリーンフィルタで濾過された夾雑物を案内する複数の溝部を外周面に備え、前記溶融樹脂誘導コーンの終端部に取り付けられる円筒形状の金型に取り付けられる排出スクリュー部と、前記排出スクリュー部を覆う筒部と、前記筒体の開口端部に設けられ、前記排出材を切断するカッタとを備えることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the melt filter according to the second aspect, the cooling section includes a cylindrical mold attached to a terminal portion of the molten resin induction cone, and a cylindrical section that covers the mold. It is characterized by that.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the melt filter according to the second aspect, wherein the discharge portion includes a plurality of grooves on the outer peripheral surface for guiding impurities filtered by the screen filter, and the end of the molten resin guiding cone. A discharge screw part attached to a cylindrical mold attached to the part, a cylinder part covering the discharge screw part, and a cutter provided at an opening end part of the cylinder and cutting the discharge material. Features.
請求項5に係る発明は、請求項2記載のメルトフィルタにおいて、前記フィルタ本体は、前記フィルタ本体の前記スクリーンフィルタを設置する領域に、前記内部通路に連通する多数の貫通孔を設けるとともにフィルタ部材を螺子止めする凹部を設けるフィルタ装着部を備え、前記スクリーンフィルタは、前記フィルタ装着部に前記フィルタ部材を巻き付け、前記凹部において螺子止めすることによって構成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the melt filter according to the second aspect, the filter main body is provided with a plurality of through holes communicating with the internal passage in a region of the filter main body where the screen filter is installed. The screen filter is configured by winding the filter member around the filter mounting portion and screwing the filter member in the concave portion.
請求項6に係る発明は、請求項1乃至請求項5の何れか記載のメルトフィルタにおいて、前記軸部の内部通路に導かれた前記スクリーンフィルタによって濾過された溶融樹脂の一部を、前記スクリーンフィルタの逆洗材として前記スクリーンフィルタを通して前記掻き出し部側へ導き、系外へ排出するフィルタ逆洗機構を更に備えてなることを特徴とする。
The invention according to
請求項7に係る発明は、請求項6記載のメルトフィルタにおいて、前記フィルタ逆洗機構は、前記溶融樹脂導出入部の第一の樹脂案内溝の一部に設けた溶融樹脂を流入させない樹脂流入防止帯と、前記スクリーンフィルタと前記掻き出し部との間において、前記樹脂流入防止帯の長手方向両側に沿って前記掻き出し部の全長に亘って前記スクリーンフィルタの外周に摺動するように高さ調整を介して設けられる一対のドクターブレードと、前記一対のドクターブレードによって前記スクリーンフィルタと前記掻き出し部との間に形成される逆洗樹脂流路と、前記逆洗樹脂流路に連なるように前記掻き出し部に設けられる逆洗樹脂バイパス排出口と、前記逆洗樹脂バイパス排出口に取り付けられる排出具とを備えていることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、プラスチックのゴミ、コンタミなどの夾雑物をフィルタからも自動連続除去し、スクリーンのフィルタライフを長時間保ち使用できる。
また、スクリーンを通らない夾雑物として排出した樹脂は、再加工容易なサイズとなって連続して排出し、さらに他の用途に再利用し易い形状で取り出される。
According to the present invention, contaminants such as plastic dust and contamination can be automatically and continuously removed from the filter, and the filter life of the screen can be maintained for a long time.
Further, the resin discharged as a contaminant that does not pass through the screen is continuously discharged into a size that can be easily reprocessed, and is taken out in a shape that can be easily reused for other purposes.
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
(第一実施形態)
図1〜図9は、本発明の第一実施形態に係るメルトフィルタ1を示す。
本実施形態に係るメルトフィルタ1は、金属製の溶融樹脂導出入部10と、溶融樹脂導出入部10を貫通する軸部32の一側に設けられる金属製のフィルタ部30と、フィルタ部30に連接する金属製の冷却部60と、冷却部60に連接する金属製の排出部70とを備えている。
Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
(First embodiment)
1 to 9 show a
The
先ず、溶融樹脂導出入部10は、図1〜図4、図9に示すように、フィルタ部30を備える軸部32を挿通するための中空部16を、中心部に貫通させる直方体又は立方体形状の導出入本体11に、図示しない押出機のダイヘッド部に連通する導入部12と、図示しない押出機本体に連通するとともにフィルタ部30の反対側に設ける導出部13と、導出入部10内の溶融樹脂を加熱する加熱部18、19とを備えている。
導入部12は、図示しない押出機のダイヘッド部に連通する導入口12aと、この導入口12aと中空部16とを連通する通路12bとを備えている。導入口12aには、押出機から送り出される溶融樹脂の圧力を計測する圧力計P1が装着されている。
導入部13は、図示しない押出機本体に連通する導出口13aと、この導出口13aと中空部16とを連通する通路13bとを備えている。導出口13aには、溶融樹脂導出入部10から送り出される溶融樹脂の圧力を計測する圧力計P2が装着されている。
First, as shown in FIGS. 1 to 4 and 9, the molten resin lead-in / out
The introduction portion 12 includes an introduction port 12a that communicates with a die head portion of an extruder (not shown), and a passage 12b that communicates the introduction port 12a and the
The
中空部16の壁面17は、導入部12の通路12bに連なり、中空部16の壁面17との間で溶融樹脂の流路を形成する第一の樹脂案内溝14と、導出部13に連なり、中空部16の壁面17との間で濾過された溶融樹脂の流路を形成する第二の樹脂案内溝15とを備えている。第一の樹脂案内溝14及び第二の樹脂案内溝15は、中空部16の壁面17の径方向の全周に亘って形成されている。従って、導入部12から通路12bを介して導入された溶融樹脂は、第一の樹脂案内溝14によって中空部16の壁面17と軸部32との間に流入される。また、軸部32に設けた内部通路35を介して流入する濾過された溶融樹脂は、中空部16の壁面17と軸部32との間に流入され、第二の樹脂案内溝15から通路13bを介して導出口13aへ導出される。そして、第一の樹脂案内溝14は、通路12bの開口部と連なる第一溝部14bと、この第一溝部14bに連なる第二溝部14cと、この第二溝部14cに連なり中空部16のフィルタ部30側の開口端16aに向かう第三溝部14dとを有し、第二溝部14cがフィルタ部30に向かって拡径するように形成され、第三溝部14dが第二溝部14cの開口端から径方向に立ち上がる円筒形状の溝部を形成するように加工されている。第三溝部14dには、リテーナ27が装着され、リテーナ27の貫通穴28の径と第二溝部14cの径とが等しくなるように設定されている。
The
加熱部18は、中空部16の軸線と平行する導出入本体11の外周面に装着され、導出入本体11を外側から加熱するプレートヒータで構成され、加熱部19は、中空部16の軸線と平行して導出入本体11内に装着され、導出入本体11を内側から加熱するパイプヒータで構成されている。
導出入本体11は、フィルタ部30の反対側の中空部16の導出部13側の開口端16b側に駆動減速機能を備えたモータ20を装着している。モータ20は、導出入本体11に4本のタイバ22を介して取り付けられるモータ取付板21に取り付けられている。モータ20の駆動軸20aには小歯車23が取り付けられている。
The
In the lead-in / out main body 11, a
また、導出入本体11は、支持脚25とキャスター26とを備えた架台24の固定部24a側に装着されている。架台24は、固定部24aと、固定部24aに対して往復動できるように油圧シリンダ24cを取り付けた移動部24bとを備えている。
さらに、導出入本体11には、溶融樹脂導出入部10内の温度を計測するための温度計T1が装着されている。
The lead-in / out main body 11 is mounted on the fixed portion 24 a side of the
Further, the lead-in / out main body 11 is equipped with a thermometer T1 for measuring the temperature in the molten resin lead-in / out
次に、フィルタ部30は、図1〜図9に示すように、溶融樹脂導出入部10に回転自在に装着された円筒形状のフィルタ本体31と、溶融樹脂導出入部10に固定され、フィルタ本体31のスクリーンフィルタ33を覆う掻き出し部47とを備えている。
フィルタ本体31は、溶融樹脂導出入部10の中空部16内に挿入される軸部32と、軸部32に連なり溶融樹脂導出入部10の中空部16から突出し、掻き出し部47によって外周が囲繞されるスクリーンフィルタ33とを備えている。
Next, as shown in FIGS. 1 to 9, the
The
軸部32は、中空部16の開口端16bから第一樹脂案内溝14の始端部14aに亘って挿入される領域32aが、フィルタ本体11の回転時に中空部16の壁面17を摺動し、溶融樹脂が摺動部位から漏れでないようにするために、外径が中空部16の壁面17の内径とほほ等しくなるように設定されている。そして、軸部32は、第一樹脂案内溝14の始端部14aから僅かな平坦部を挟んで中空部16の開口端16aに向かって拡大する領域32bを経てスクリーンフィルタ33に一体的に連なっている。そして、領域32bでは、フィルタ部30を装着後に第一樹脂案内溝14から流入した溶融樹脂をスクリーンフィルタ33方向へ案内するための通路を、軸部32の表面と第一樹脂案内溝14との間に形成する。
The
また、軸部32には、フィルタ本体31のスクリーンフィルタ33側に開口し、第二の樹脂案内溝15に溶融樹脂を案内するための内部通路35が形成されている。内部通路35は、フィルタ本体31の軸線方向に形成され、第二の樹脂案内溝15と対向する位置で軸部32の表面側に開口し、樹脂を案内する複数の枝部36と連通している。
Further, the
スクリーンフィルタ33は、内部通路35に連なる内部通路35aを設け、軸部32の領域32bの最大外径と等しい外径のフィルタ装着部37と、フィルタ装着部37のほぼ全域に亘って外周と内部通路35aとの間に穿孔された多数の小穴38と、多数の小穴38を設けていないフィルタ装着部37の直径方向で対向する部位に設けられるとともに底部に複数のねじ穴40を設けた凹部状のフィルタ固定部39と、フィルタ装着部37を覆いフィルタ固定部39のねじ穴40に螺子41を螺着することによってフィルタ装着部37に固定される金網などのフィルタ部材42と、フィルタ装着部37の開口端から軸部32に向かって内部通路35a内に挿入される溶融樹脂誘導コーン43とを備えている。多数の小穴38を設けたフィルタ装着部37の領域がフィルタ装着部を構成する。フィルタ部材42には、例えば、0.2mmφ〜0.3mmφ程度の開口が無数空けてある。なお、図1、図2、図4において、小穴38を一部省略して示してある。
The
溶融樹脂誘導コーン43は、内部通路35aより小径で先細形状のコーン部44と、このコーン部44をスクリーンフィルタ33に固定するための円筒形状の金型45とを備えている。そして、溶融樹脂誘導コーン43は、金型45がスクリーンフィルタ33のフィルタ装着部37の開口端部にボルト46によって固定されている。
The molten
掻き出し部47は、図1〜図9に示すように、スクリーンフィルタ33に向かって突出する複数のスクレーパブレード49を内壁面の長手方向に設けた筒部48と、この筒部48を取り付ける円筒形状のリテーナ27と、筒部48を取り付けた円筒形状のリテーナ27を一端部に取り付けると共にボルト29を介して固定し、溶融樹脂導出入部10の導出入本体11にボルト51によって固定する外筒部50とを備えている。
複数のスクレーパブレード49は、筒部48の軸方向に対して傾きを持って全幅に亘って設けられている。そして、その突出量(高さ)は、スクリーンフィルタ33と接触しない程度とされ、スクリーンフィルタ33上の夾雑物を確実に除去できるように設定されている。
As shown in FIGS. 1 to 9, the scraping portion 47 includes a
The plurality of
円筒形状のリテーナ27は、溶融樹脂導出入部10の中空部16の開口端16aにおいて、フィルタ部30を装着後に第一樹脂案内溝14から流入した溶融樹脂をスクリーンフィルタ33方向へ案内するための通路を、軸部32の表面と第一樹脂案内溝14との間に形成するための貫通穴28と、筒部48の一端部を差し込み保持するために貫通穴28の外周に形成された環状の凹溝部27aとを備えている。
The
外筒部50には、フィルタ部30を外側から加熱するプレートヒータで構成される加熱部52がフランジ部を含む外周面に装着されている。
また、外筒部50は、支持脚25とキャスター26とを備えた架台24の移動部24b側に装着されている。
さらに、外筒部50には、フィルタ部30内の溶融樹脂温度を計測するための温度計T2が設置されている。
A
The
Furthermore, a thermometer T <b> 2 for measuring the molten resin temperature in the
軸部32に連なり溶融樹脂導出入部10の中空部16から突出する駆動伝達軸34は、導出入本体11の中空部16の開口端部16bから突出し、水冷リングを備えた軸固定部53を介して導出入本体11に固定されるとともにモータ20に連絡する子歯車23と噛合する大歯車54に装着されている。
The
次に、冷却部60は、溶融樹脂誘導コーン43の円筒形状の金型45と、この金型45を覆う筒部73とを備えている。
筒部73と金型45との間には、スクレーパブレード49により掻き出されてフィルタ部30より流入する夾雑物を含んだ溶融樹脂を通過させる通路79が形成されている。筒部73は、スクレーパブレード49により掻き出されてフィルタ部30より流入する夾雑物を含んだ溶融樹脂を冷却するために、円周に沿って多数の半丸状の溝78を等間隔で螺旋状に設けている。筒部73は、溝78の外周を覆うように筒部61によって被覆されている。筒部61には、溝78に連なる冷却水導入口62及び冷却水導出口77が設けられている。筒部61は、ボルト63によって外筒部50に固定されている。筒部61には、冷却部60を外側から加熱するプレートヒータで構成される加熱部64が外周面に装着されている。また、筒部61には、冷却部60内の溶融樹脂温度を計測するための温度計T3、T4が装着されている。
Next, the cooling
Between the
次に、排出部70は、スクリーンフィルタ33で濾過された夾雑物を含んだ溶融樹脂を案内する複数の螺旋溝部72を外周面に備え、溶融樹脂誘導コーン43の終端部に取り付けられる円筒形状の金型45にボルト76を介して取り付けられる排出スクリュー部71と、排出スクリュー部71を覆う筒部73と、筒体73の開口端部に設けられ、排出材を切断するカッタ74とを備えている。なお、図1では、複数の螺旋溝部72を便宜上直線的に表示したが、正しくは、図9に示すように、排出スクリュー部71の表面に螺旋状に形成されている。
Next, the
筒部73のフィルタ部30側の端部は、複数のスクレーパブレード49を内壁面に設けた筒部48に当接しており、スクレーパブレード49の終端からその高さに相当する間隙を無くしていくために下流側が縮径するテーパを設け、溶融樹脂誘導コーン43の円筒形状の金型45を覆う領域では、金型45との隙間が小さくなり、夾雑物を含んだ溶融樹脂を通過させる通路79を形成している。
筒部73には、排出部70を外側から加熱するプレートヒータで構成される加熱部75が外周面に装着されている。
The end of the
The
次に、本実施形態に係るメルトフィルタ1の冷却系統について説明する。
水冷リングを備えた軸固定部53と冷却部60とに冷却水を送る冷却管81は、水源に繋がる冷却水バルブVl、V2、V3、V4及び水圧計P3を備えている。
次に、本実施形態に係るメルトフィルタ1の運転を制御する装置について説明する。
コントローラ80は、モータ20と連絡し、モータ20の回転を制御するモータ制御部と、溶融樹脂導出入部10に設けた温度センサT1と、フィルタ部30に設けた温度計T2と、冷却部60に設けた温度計T3と、排出部70に設けた温度計T4と連絡し、これらからの測定値を入力し、例えば、下記のように、モータ20の回転制御、押出機の運転制御、冷却水の供給、停止などの制御を行う温度制御部と、溶融樹脂導出入部10の導入部12に設けた圧力センサP1と、溶融樹脂導出入部10の導出部13に設けた圧力計P2と連絡し、これらからの測定値を入力し、例えば、下記のように、モータ20の回転制御、押出機の運転制御、冷却水の供給、停止などの制御を行う圧力制御部とを備えている。
Next, the cooling system of the
The cooling pipe 81 for sending the cooling water to the
Next, an apparatus for controlling the operation of the
The
コントローラ80による制御について説明する。
使用樹脂の成形運転温度に設定温度にコントロールするために、溶融樹脂導出入部10での温度制御を行う。圧力計P1,P2により樹脂圧力を計測し運転制御する。圧力計P1では、押出機からの一定圧力で樹脂が供給される、スクリーンフィルタ33の目詰りによる圧力上昇の監視をする。圧力計P2では、スクリーンフィルタ33による濾過後の圧力値の計測し、出圧力の差圧を監視する。
Control by the
In order to control the molding operation temperature of the resin used to the set temperature, temperature control is performed at the molten resin lead-in / out
フィルタ部30では、使用樹脂の成形運転温度に設定コントロールする。
冷却部60では、樹脂流動を止める温度設定をする。水冷却し排出移動させるための温度コントロールする水冷バルブとヒータの自動制御により行う。
排出部70では、固化した樹脂を排出させるため温度コントロールする。
圧力計P1、P2によって樹脂入口圧力と樹脂出口圧力を計測し、入口圧力がスクリーンフィルタ33の目詰りが激しくなり限界圧力に到達すると、押出機を停止し樹脂の供給を止める緊急停止制御を行う。
In the
In the
In the
Resin inlet pressure and resin outlet pressure are measured by the pressure gauges P1 and P2, and when the inlet pressure reaches the limit pressure due to severe clogging of the
樹脂入口圧力と樹脂出口圧力の差圧△Pが定常値より大きくなったとき、モータ回転数と排出部温度制御計を予め数段階に設定しておき必要に応じステップアップすることにより、コンタミ及び異物の排出を促進させ、圧力を下げる自動運転制御を行う。
自動運転制御を行っても、差圧△Pが差庄値が下がらないときは、スクリーン交換警報を出す。
メルトフィルタの運転温度に到達しない場合は、モータ20を起動させない安全制御を行う。
モータ20の過負荷を検知すると、警報を出した後、停止する。
冷却水圧力不足時警報を出し、メルトフィルタに樹脂を供給している押出機を停止する。
排出部温度異常上昇時警報を出し、押出機停止、排出部の加熱部75をOFFにする。
When the pressure difference ΔP between the resin inlet pressure and the resin outlet pressure becomes larger than the steady value, the motor rotation speed and the discharge part temperature controller are set in several stages in advance, and the contamination and Automatic operation control that promotes the discharge of foreign matter and lowers the pressure.
Even if automatic operation control is performed, if the differential pressure ΔP does not decrease, a screen replacement alarm is issued.
When the operating temperature of the melt filter is not reached, safety control that does not start the
When an overload of the
An alarm is given when the cooling water pressure is insufficient, and the extruder supplying resin to the melt filter is stopped.
A warning is issued when the temperature of the discharge section rises abnormally, the extruder is stopped, and the
次に、図9に基づいて、斯くして構成される本実施形態に係るメルトフィルタの作用を説明する。
先ず、各部の温度設定を行う。始動時は、一旦メルトフィルタ1全体を樹脂の溶融温度に設定する。運転温度に昇温完了すると、モータ20を始動する。
次に、モータ20の始動に伴って、駆動伝達軸34を回転する(運転状況により変速可能)。
次に、ストップバルブVl(水の元栓)を開く。
Next, based on FIG. 9, the effect | action of the melt filter which concerns on this embodiment comprised in this way is demonstrated.
First, the temperature of each part is set. At the start, the
Next, as the
Next, the stop valve Vl (water main tap) is opened.
次に、バルブV4を開き、水冷リングを備えた軸固定部53の冷却リングに通水する。
次に、排出部70の温度設定を下げ、温度制御により冷却水通水する。樹脂を硬化させ流動を止める。
次に、押出機を始動し、導入部12から溶融樹脂を押出供給する。溶融樹脂は、導入部12から中空部16の壁面17の全面に設けられた第一樹脂案内溝14に沿って回転する軸部32との間に形成される流路を介してフィルタ部30へ送り込まれる。
次に、フィルタ部30に流入した溶融樹脂が、スクリーンフィルタ33と掻き出し部47との間隙に入り、スクリーンフィルタ33の外周に充満する。
Next, the valve V4 is opened and water is passed through the cooling ring of the
Next, the temperature setting of the
Next, the extruder is started, and molten resin is extruded and supplied from the introduction unit 12. The molten resin passes from the introduction part 12 to the
Next, the molten resin that has flowed into the
次に、フィルタ部30に入った溶融樹脂は、圧力が上がりスクリーンフィルタ33を通過して内部通路35aへ溶融樹脂が流れ、内部通路35、枝管36を介して第二の案内溝15から導出部13に流出する。
次に、一方ではゴミ、コンタミなどの夾雑物は回転するスクリーンフィルタ33表面を引き掻くリード状の傾斜したスクレーパブレード49の移送作用により、冷却部60側に漸次滞留して水冷却されながら排出部70側に押し退けられる。
Next, the molten resin that has entered the
Next, on the other hand, dust, contaminants, and other contaminants are gradually retained on the
次に、ゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂は半周化ないし固化した樹脂物となり、排出スクリュー部71の多数の溝部72から回転しながら排出端側に押し出され、円周に沿って回転しながら多数の溝部72から吐出する樹脂物を排出端に設けたカッタ74により一定の長さに切断される。
次に、切断されたゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂が固化した樹脂混入物を回収する。
Next, the molten resin containing impurities such as dust and contaminants becomes a resin material that is half-circulated or solidified, and is pushed out from the multiple groove portions 72 of the discharge screw portion 71 to the discharge end side, along the circumference. The resin material discharged from the numerous groove portions 72 while rotating is cut into a fixed length by a
Next, the resin contamination in which the molten resin containing impurities such as cut dust and contamination is solidified is collected.
本実施形態によれば、下記の効果を奏することができる。
複数のスクレーパブレード49は、スクリーンフィルタ33の片側からスクリーンフィルタ33表面の流れ方向(円筒の縦方向)に逆勾配流路となっているので、スクリーンフィルタ33外周の溶融樹脂は流入口からの圧力により濾過され、スクレーパブレード49に掻き出されたゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂は排出側のスクリーンフィルタ33端に移動する。スクレーパブレード49によって逆勾配の流路内にさらに圧縮がかかり、濾過を促進させながらゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂を排出側に移動させるので、有効な樹脂の回収率が上がるとともに、排出されるゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂の濃度も上昇させ、歩留まりの向上を図ることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
Since the plurality of
スクレーパブレード49が複数あることで、スクリーンフィルタ33は低速回転でも繰り返しフィルタの濾過表面が確保される。ゴミ、コンタミなどの夾雑物の特に多いときには、回転数を上げることにより排出を早めることも可能であり、フィルタライフを長時間保てる。
また、スクリーンフィルタ33の表面のゴミ、コンタミなどの夾雑物は掻き落せるが、網目に詰まった夾雑物は、除去できないため、濾過性能が落ちたら交換の必要がある。
その時の交換スクリーンは、図4に示すように、ボルト51を外した後、フィルタ部30、冷却部60及び排出部70の外筒部を架台24bに設けた油圧シリンダ24cを操作して抜くことができる。スクリーンフィルタ33が露出するため、作業性が良く短時間に交換作業ができる。
Since there are a plurality of
In addition, foreign matters such as dust and contamination on the surface of the
As shown in FIG. 4, in the replacement screen at that time, after removing the bolt 51, the outer cylinder part of the
また、フィルタ部材42は、市販の汎用スクリーンの使用ができるので、メンテナンスコストが軽減できる。 Moreover, since the filter member 42 can use a commercially available general purpose screen, a maintenance cost can be reduced.
また、本実施形態では、スクリーンフィルタ33の表面から濾過できなかったゴミ、コンタミなどの夾雑物は、スクレーパブレード49による移動作用と入口からの樹脂圧により移動し排出される。このときゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂を排出口手前の冷却部60で冷却し、内圧により過剰排出されないように流動性を抑える。最適な温度制御により、スクリーンフィルタ33の圧力と夾雑物の発生量に合わせた流量コントロールが行われる。
Further, in this embodiment, foreign matters such as dust and contamination that could not be filtered from the surface of the
また、排出部70では、回転する芯金形状の排出スクリュー部71とそれを覆う筒部73からなっており、筒部73には加熱部75が設けてある。排出スクリュー部71の外径には概ね硬化した夾雑物を含んだ溶融樹脂の排出をしやすくするために複数本の螺旋溝部72があり、出口端面にはカッタ74を取り付けてある。
回転する排出スクリュー部71と筒部73の内径のクリアランスは殆ど無く筒部73内径の円周に設けた螺旋溝72が多孔状のノズル穴となり、この多数の穴からストランドで出てくる夾雑物を含んだ溶融樹脂を回転する排出スクリュー部71の端面に取り付けてあるカッタ74により連続切断し、夾雑物を含んだ溶融樹脂はチップ状になる。
本実施形態において、冷却部60と排出部70とでは、溶融樹脂を冷却し硬化させ内圧による急激な流出を調整することができる。
Further, the
There is almost no clearance between the inner diameter of the rotating discharge screw portion 71 and the
In the present embodiment, the cooling
(第二実施形態)
次に、本発明の第二実施形態に係るメルトフィルタ100を示す。
本実施形態に係るメルトフィルタ100は、図10〜図17に示すように、フィルタ逆洗機構110を設けた点で本発明の第一実施形態に係るメルトフィルタ1とは相違する。以下の説明では、第一実施形態における構成と同一のものは同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, the melt filter 100 which concerns on 2nd embodiment of this invention is shown.
The melt filter 100 according to the present embodiment is different from the
先ず、溶融樹脂導出入部10Aは、図10〜図13に示すように、第一の樹脂案内溝14Aを除いて基本的に第一実施形態における溶融樹脂導出入部10と同様に構成されている。第一実施形態では、第一の樹脂案内溝14を中空部16の壁面17に対して全周に設けたが、本実施形態における第一の樹脂案内溝14Aはその一部に溶融樹脂を流入させない樹脂流入防止帯111を設けている。樹脂流入防止帯111は、中空部16Aの導出部13A側の壁面17Aに、第一の樹脂案内溝14Aの始端部14Aaから第三溝部14Adの終端部に亘って壁面17Aを刻設しない領域を形成することによって構成されている。即ち、第一の樹脂案内溝14Aは、導出部13A側の壁面17Aに溝を形成しない領域を残して樹脂流入防止帯111を設けている。
First, as shown in FIGS. 10 to 13, the molten resin lead-in / out
次に、フィルタ部30Aは、溶融樹脂導出入部10Aを貫通する軸部32Aに形成されるフィルタ装着部31Aと、フィルタ装着部31Aに装着されるスクリーンフィルタ33Aと、溶融樹脂導出入部10Aに固定され、スクリーンフィルタ33Aを覆う掻き出し部47Aと、スクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間において、樹脂流入防止帯111の長手方向両側に沿って掻き出し部47Aの全長に亘ってスクリーンフィルタ33Aの外周に摺動するように高さ調整113を介して設けられる一対のドクターブレード112と、一対のドクターブレード112によってスクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間に形成される逆洗樹脂流路114と、逆洗樹脂流路114に連なるように掻き出し部47Aに設けられる逆洗樹脂バイパス排出口115と、逆洗樹脂バイパス排出口115に取り付けられる排出具116とを備えている。
Next, the filter portion 30A is fixed to the filter mounting portion 31A formed in the shaft portion 32A penetrating the molten resin lead-in / out portion 10A, the screen filter 33A attached to the filter mounting portion 31A, and the molten resin lead-in / out portion 10A. Between the scraping portion 47A that covers the screen filter 33A, and between the screen filter 33A and the scraping portion 47A, it slides on the outer periphery of the screen filter 33A over the entire length of the scraping portion 47A along both longitudinal sides of the resin inflow prevention band 111. A pair of doctor blades 112 provided via a height adjustment 113 so as to move, a backwash
軸部32Aは、中空部16Aの開口端16Abから第一樹脂案内溝14Aの始端部14Aaに亘って挿入される領域32Aaが、回転時に中空部16Aの壁面17Aを摺動し、溶融樹脂が摺動部位から漏れでないようにするために、外径が中空部16Aの壁面17Aの内径とほほ等しくなるように設定されている。そして、軸部32Aは、第一樹脂案内溝14Aの始端部14Aaから僅かな平坦部を挟んで中空部16Aの開口端16Aaに向かって拡大する領域32Abを経てスクリーンフィルタ33Aに一体的に連なっている。そして、領域32Abでは、フィルタ部30Aを装着後に第一樹脂案内溝14Aから流入した溶融樹脂をスクリーンフィルタ33A方向へ案内するための通路を、軸部32Aの表面と第一樹脂案内溝14Aとの間に形成している。 In the shaft portion 32A, the region 32Aa inserted from the opening end 16Ab of the hollow portion 16A to the starting end portion 14Aa of the first resin guide groove 14A slides on the wall surface 17A of the hollow portion 16A during rotation, and the molten resin slides. In order to prevent leakage from the moving part, the outer diameter is set to be approximately equal to the inner diameter of the wall surface 17A of the hollow portion 16A. The shaft portion 32A is integrally connected to the screen filter 33A through a region 32Ab that expands from the start end portion 14Aa of the first resin guide groove 14A to the opening end 16Aa of the hollow portion 16A across a slight flat portion. Yes. And in area | region 32Ab, the path | route for guiding the molten resin which flowed in from the 1st resin guide groove 14A after mounting | wearing with the filter part 30A to the screen filter 33A direction is made into the surface of the axial part 32A, and the 1st resin guide groove 14A. Formed in between.
軸部32Aには、フィルタ装着部31Aのスクリーンフィルタ33A側に開口し、第二の樹脂案内溝15Aに溶融樹脂を案内するための内部通路35Aが形成されている。内部通路35Aは、フィルタ本体31Aの軸線方向に形成され、第二の樹脂案内溝15Aと対向する位置で軸部32Aの表面側に開口し、樹脂を案内する複数の枝部36Aと連通している。 The shaft portion 32A is formed with an internal passage 35A that opens to the screen filter 33A side of the filter mounting portion 31A and guides the molten resin into the second resin guide groove 15A. The internal passage 35A is formed in the axial direction of the filter main body 31A, opens to the surface side of the shaft portion 32A at a position facing the second resin guide groove 15A, and communicates with a plurality of branch portions 36A for guiding the resin. Yes.
フィルタ装着部31Aは、領域32Abの最大径部と同径で連なる円環状の領域31Aaと、この円環状の領域31Aaに連なり、溶融樹脂導出入部10Aを貫通する軸部32Aと同径で軸部32Aの長手方向にスクリーンフィルタ33Aを取り付けるフィルタ取付管117を装着するフィルタ取付部31Abとを備えている。フィルタ取付管117には、内部通路35Aに連なる内部通路35Aaとの間に穿孔された多数の小穴118を備えている。
The filter mounting portion 31A has an annular region 31Aa that is continuous with the same diameter as the maximum diameter portion of the region 32Ab, and a shaft portion that is continuous with the annular region 31Aa and has the same diameter as the shaft portion 32A that penetrates the molten resin lead-in / out portion 10A. A filter attachment portion 31Ab for attaching a
フィルタ取付部31Abは、フィルタ取付管117を固定するために軸部32Aの長手方向に形成された2条のスクリーンフィルタ取付部31Ac,31Acと、2条のスクリーンフィルタ取付部31Ac,31Ac間に形成される2つの凹溝部31Ad,31Adと、2つの凹溝部31Ad,31Adと内部通路35Aとを繋げるように、軸部32Aの径方向に対向して軸部32Aの長手方向に形成される樹脂案内溝部31Ae,31Aeとを備えている。
The filter attachment portion 31Ab is formed between the two screen filter attachment portions 31Ac and 31Ac formed in the longitudinal direction of the shaft portion 32A and the two screen filter attachment portions 31Ac and 31Ac in order to fix the
スクリーンフィルタ33Aは、金網などのフィルタ部材42Aをフィルタ取付管117を覆いフィルタ固定部39Aのねじ穴40Aに螺子41Aを螺着することによってフィルタ取付管117に固定される。フィルタ取付管117は、ほぼ全域に亘って外周に穿孔された多数の小穴118と、多数の小穴118を設けていないフィルタ取付管117の直径方向で対向する部位に設けられるとともに底部に複数のねじ穴40Aを設けた凹部状のフィルタ固定部39Aとを備えている。スクリーンフィルタ33Aを取り付けたフィルタ装着部31Aの内部には、軸部32Aの開口端側から内部通路35A内に挿入される溶融樹脂誘導コーン43Aを備えている。フィルタ部材42には、例えば、0.2mmφ〜0.3mmφ程度の開口が無数空けてある。
The screen filter 33A is fixed to the
溶融樹脂誘導コーン43Aは、内部通路35Aより小径で先細形状のコーン部44Aと、このコーン部44Aをスクリーンフィルタ33Aに固定するための円筒形状の金型45Aとを備えている。そして、溶融樹脂誘導コーン43Aは、金型45Aが軸部32Aの開口端部にボルト46Aによって固定されている。
The molten resin guiding cone 43A includes a
掻き出し部47Aは、図1〜図9に示すように、スクリーンフィルタ33Aに向かって突出する複数のスクレーパブレード49Aを内壁面の長手方向に設けた筒部48Aと、この筒部48Aを取り付ける円筒形状のリテーナ27Aと、筒部48Aを取り付けた円筒形状のリテーナ27Aを一端部に取り付けると共にボルト29Aを介して固定し、溶融樹脂導出入部10Aの導出入本体11Aにボルト51Aによって固定する外筒部50Aとを備えている。 As shown in FIGS. 1 to 9, the scraping portion 47A includes a cylindrical portion 48A in which a plurality of scraper blades 49A protruding toward the screen filter 33A are provided in the longitudinal direction of the inner wall surface, and a cylindrical shape to which the cylindrical portion 48A is attached. The retainer 27A and the cylindrical retainer 27A to which the cylindrical portion 48A is attached are attached to one end and fixed via a bolt 29A, and are fixed to the lead-in / out main body 11A of the molten resin lead-in / out portion 10A by bolts 51A. And.
複数のスクレーパブレード49Aは、筒部48Aの軸方向に対して傾きを持って全幅に亘って設けられている。そして、その突出量(高さ)は、スクリーンフィルタ33Aと接触しない程度とされ、スクリーンフィルタ33A上の夾雑物を確実に除去できるように設定されている。 The plurality of scraper blades 49A are provided over the entire width with an inclination with respect to the axial direction of the cylindrical portion 48A. The protrusion amount (height) is set so as not to come into contact with the screen filter 33A, and is set so that impurities on the screen filter 33A can be reliably removed.
円筒形状のリテーナ27Aは、溶融樹脂導出入部10Aの中空部16Aの開口端16Aaにおいて、フィルタ部30Aを装着後に第一樹脂案内溝14Aから流入した溶融樹脂をスクリーンフィルタ33A方向へ案内するための通路を、軸部32Aの表面と第一樹脂案内溝14Aとの間に形成するための貫通穴28Aと、筒部48Aの一端部を差し込み保持するために貫通穴28Aの外周に形成された環状の凹溝部27Aaとを備えている。貫通案28Aには、樹脂流入防止帯111に連なる箇所に樹脂流入防止帯28Aaを形成している。
外筒部50Aには、フィルタ部30Aを外側から加熱するプレートヒータで構成される加熱部52Aがフランジ部を含む外周面に装着されている。
The cylindrical retainer 27A is a passage for guiding the molten resin flowing from the first resin guide groove 14A in the direction of the screen filter 33A after the filter portion 30A is mounted at the opening end 16Aa of the hollow portion 16A of the molten resin lead-in / out portion 10A. Is formed between the surface of the shaft portion 32A and the first resin guide groove 14A, and an annular shape formed on the outer periphery of the through hole 28A for inserting and holding one end portion of the cylindrical portion 48A. And a concave groove 27Aa. In the
A heating portion 52A configured by a plate heater that heats the filter portion 30A from the outside is attached to the
フィルタ部30Aの逆洗機構110は、溶融樹脂導出入部10Aの第一の樹脂案内溝14Aの一部に設けた溶融樹脂を流入させない樹脂流入防止帯111と、スクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間において、樹脂流入防止帯111の長手方向両側に沿って掻き出し部47Aの全長に亘ってスクリーンフィルタ33Aの外周に摺動するように高さ調整113を介して設けられる一対のドクターブレード112と、一対のドクターブレード112によってスクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間に形成される逆洗樹脂流路114と、逆洗樹脂流路114に連なるように掻き出し部47Aに設けられる逆洗樹脂バイパス排出口115と、逆洗樹脂バイパス排出口115に取り付けられる排出具116とを備えている。
また、フィルタ部30Aの逆洗機構110は、図10に示すように、排出具116は装置の真横に設けるが、スクレーパブレード112の捻れ具合によっては、装置の真下や斜め下方などに設けることもある。何れの場合でも、押出機の圧力を利用するので、逆洗した溶融樹脂の排出には問題がない。
The backwashing mechanism 110 of the filter section 30A includes a resin inflow prevention band 111 that does not allow the molten resin to flow in provided in a part of the first resin guide groove 14A of the molten resin lead-in / out section 10A, the screen filter 33A, and the scraping section 47A. In between, a pair of doctor blades 112 provided via a height adjustment 113 so as to slide on the outer periphery of the screen filter 33A along the entire length of the scraping portion 47A along both longitudinal sides of the resin inflow prevention band 111, A
Further, as shown in FIG. 10, in the backwashing mechanism 110 of the filter unit 30A, the discharge tool 116 is provided directly beside the apparatus, but depending on the twisted state of the scraper blade 112, it may be provided directly below the apparatus or obliquely below. is there. In any case, since the pressure of the extruder is used, there is no problem in discharging the backwashed molten resin.
次に、図9を参考にして本実施形態に係るメルトフィルタ100の作用を説明する。
先ず、各部の温度設定を行う。始動時は、一旦メルトフィルタ100全体を樹脂の溶融温度に設定する。運転温度に昇温完了すると、モータ20を始動する。
次に、モータ20の始動に伴って、駆動伝達軸34Aを回転する(運転状況により変速可能)。
次に、ストップバルブVl(水の元栓)を開く。
Next, the operation of the melt filter 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, the temperature of each part is set. At start-up, the entire melt filter 100 is once set to the melting temperature of the resin. When the temperature is raised to the operating temperature, the
Next, as the
Next, the stop valve Vl (water main tap) is opened.
次に、バルブV4を開き、水冷リングを備えた軸固定部53の冷却リングに通水する。
次に、排出部70の温度設定を下げ、温度制御により冷却水通水する。樹脂を硬化させ流動を止める。
次に、押出機を始動し、導入部12Aから溶融樹脂を押出供給する。溶融樹脂は、導入部12Aから中空部16Aの壁面17Aに樹脂流入防止帯111を残して設けられた第一樹脂案内溝14Aに沿って回転する軸部32Aとの間に形成される流路を介してフィルタ部30Aへ送り込まれる。
次に、フィルタ部30Aに流入した溶融樹脂が、スクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間隙に入り、スクリーンフィルタ33Aの外周に充満する。
Next, the valve V4 is opened and water is passed through the cooling ring of the
Next, the temperature setting of the
Next, the extruder is started and the molten resin is extruded and supplied from the introduction portion 12A. The molten resin forms a channel formed between the introduction portion 12A and the shaft portion 32A that rotates along the first resin guide groove 14A provided on the wall surface 17A of the hollow portion 16A leaving the resin inflow prevention band 111. To the filter unit 30A.
Next, the molten resin that has flowed into the filter portion 30A enters the gap between the screen filter 33A and the scraping portion 47A and fills the outer periphery of the screen filter 33A.
次に、フィルタ部30Aに入った溶融樹脂は、圧力が上がりスクリーンフィルタ33Aを通過して2つの凹溝部31Ad,31Adから樹脂案内溝部31Ae,31Aeを介して内部通路35Aへ溶融樹脂が流れ、枝管36Aを介して第二の案内溝15Aから導出部13Aに流出する。
この際、2つの凹溝部31Ad,31Adに流入した溶融樹脂は、一対のドクターブレード112によってスクリーンフィルタ33Aと掻き出し部47Aとの間に形成される逆洗樹脂流路114内に、スクリーンフィルタ33Aを逆洗する方向に流入してスクリーンフィルタ33Aの目詰まりを解消しながら充満する。そして、掻き出し部47Aに設けられる逆洗樹脂バイパス排出口115に取り付けられた排出具116から排出される。
Next, the molten resin that has entered the filter portion 30A increases in pressure, passes through the screen filter 33A, flows from the two concave groove portions 31Ad, 31Ad to the internal passage 35A via the resin guide groove portions 31Ae, 31Ae, and branches. It flows out from the second guide groove 15A to the outlet 13A via the pipe 36A.
At this time, the molten resin that has flowed into the two recessed grooves 31Ad, 31Ad is passed through the backwash
次に、一方ではゴミ、コンタミなどの夾雑物は回転するスクリーンフィルタ33A表面を引き掻くリード状の傾斜したスクレーパブレード49Aの移送作用により、冷却部60側に漸次滞留して水冷却されながら排出部70側に押し退けられる。
次に、ゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂は半周化ないし固化した樹脂物となり、排出スクリュー部71の多数の溝部72から回転しながら排出端側に押し出され、円周に沿って回転しながら多数の溝部72から吐出する樹脂物を排出端に設けたカッタ74により一定の長さに切断される。
次に、切断されたゴミ、コンタミなどの夾雑物を含んだ溶融樹脂が固化した樹脂混入物を回収する。
Next, on the other hand, foreign matters such as dust and contamination are gradually retained on the
Next, the molten resin containing impurities such as dust and contaminants becomes a resin material that is half-circulated or solidified, and is pushed out from the multiple groove portions 72 of the discharge screw portion 71 to the discharge end side, along the circumference. The resin material discharged from the numerous groove portions 72 while rotating is cut into a fixed length by a
Next, the resin contamination in which the molten resin containing impurities such as cut dust and contamination is solidified is collected.
本実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を奏することができる。
また、本実施形態によれば、フィルタ逆洗機構110を設けたので、フィルタ部30Aによって溶融樹脂に含まれる切断されたゴミ、コンタミなどの夾雑物をスクレーパブレード49Aで取り除く作業を行いながら、一部の領域に形成した逆洗樹脂流路114において濾過された溶融樹脂を逆洗材としてスクリーンフィルタ33Aの目詰まり防止に用いることができるので、スクリーンフィルタ33Aのライフサイクルをさらに長くさせることが可能となる。
According to this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
In addition, according to the present embodiment, since the filter backwashing mechanism 110 is provided, the filter unit 30A can remove dust, contaminants, and other contaminants contained in the molten resin with the scraper blade 49A. Since the molten resin filtered in the backwash
図18乃至図20は、スクリーンフィルタ33Aの交換を行う別の機構について説明する。
本例では、軸部32Aに連なり溶融樹脂導出入部10Aの中空部16Aから突出する駆動伝達軸34Aに、軸部32Aをその軸線方向に移動させるための操作部材130を設けている。操作部材130は、駆動伝達軸34Aの先端部に設けた二股形状の連結具131と、モータ20Aを支持するフレーム132にヒンジ133を介して上下方向に折り曲げ自在に取り付けられるとともに先端に二股形状の連結具131内に差し込まれる連結板134を設ける操作棒134とを備えている。
18 to 20 illustrate another mechanism for exchanging the screen filter 33A.
In this example, an operation member 130 for moving the shaft portion 32A in the axial direction is provided on the drive transmission shaft 34A that is connected to the shaft portion 32A and protrudes from the hollow portion 16A of the molten resin lead-in / out portion 10A. The operation member 130 is attached to a bifurcated connector 131 provided at the tip of the drive transmission shaft 34A and a frame 132 supporting the
運転状態のメルトフィルタ100は、図18、図20に示すように、操作棒134を押し下げて駆動伝達軸34Aとは切り離されている。
そして、スクリーンフィルタ33Aの交換時には、図19、図20に示すように、操作棒134を押し上げて、駆動伝達軸34Aの先端部に設けた二股形状の連結具131に、操作棒133の連結板134を差し込み、ピン135によって両者を結合した後、軸部32Aを押し込んでスクリーンフィルタ33Aが排出部70より突出するように移動する。スクリーンフィルタ33Aの交換後には、再び操作棒134を軸部32Aを引っ張って図18に示す状態の戻す。その後、ピン135を取り除き、図18、図20に示すように、操作棒134をヒンジ133を介して押し下げる。
As shown in FIGS. 18 and 20, the melt filter 100 in the operating state is separated from the
When the screen filter 33A is replaced, as shown in FIGS. 19 and 20, the operating rod 134 is pushed up, and the connecting plate of the operating rod 133 is connected to the bifurcated connecting tool 131 provided at the tip of the drive transmission shaft 34A. After inserting 134 and connecting both by the pin 135, the shaft part 32A is pushed in and the screen filter 33A moves so as to protrude from the
なお、このスクリーンフィルタ33Aの交換機構は、第一実施形態に係るメルトフィルタ1に適用しても良い。
また、この交換機構を、図4に示すように、ボルト51を外した後、フィルタ部30、冷却部60及び排出部70の外筒部を架台24bに設けた油圧シリンダ24cを操作して抜くようにしても良い。
The screen filter 33A replacement mechanism may be applied to the
Further, as shown in FIG. 4, after the bolt 51 is removed, the exchange mechanism is pulled out by operating the hydraulic cylinder 24c provided on the gantry 24b with the outer cylinder part of the
1,100 メルトフィルタ
10,10A 溶融樹脂導出入部
11,11A 導出入本体
12,12A 導入部
13,13A 導出部
14,14A 第一の樹脂案内溝
15,15A 第二の樹脂案内溝
16,16A 中空部
17,17A 壁面
18A,19A 加熱部
20,20A モータ
30,30A フィルタ部
31,31A フィルタ本体
32,32A 軸部
33,33A スクリーンフィルタ
34,34A 駆動伝達軸
35,35a,35A 内部通路
36 枝部
37 フィルタ装着部
38 小穴
39 フィルタ固定部
42,42A フィルタ部材
43,43A 溶融樹脂誘導コーン
44,44A コーン部
45,45A 金型
47 掻き出し部
49 スクレーパブレード
60 冷却部
70 排出部
72 溝
74 カッタ
110 フィルタ逆洗機構
111 樹脂流入防止帯
112 ドクターブレード
113 高さ調整
114 逆洗樹脂流路
115 逆洗樹脂バイパス排出口
116 排出具
1,100
Claims (7)
B.前記中空部内を貫通して回転自在に挿入され、モータによって回転駆動される軸部と、前記中空部から突出する前記軸部に装着され、前記導入部から流入する溶融樹脂を濾過するスクリーンフィルタと、前記溶融樹脂導出入部に固定され、前記スクリーンフィルタを覆い、前記スクリーンフィルタを通過しない前記溶融樹脂に含まれる夾雑物を掻き出す複数のスクレーパブレードを設ける掻き出し部と、前記スクリーンフィルタで濾過された溶融樹脂を前記導出部に案内するために前記軸部に設けられる内部通路とを備えているフィルタ部と、
C.前記内部通路の前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型と、前記金型を覆う筒部と、前記金型と前記筒部との間に形成され、前記スクレーパブレードにより掻き出されて前記フィルタ部より流入する夾雑物を含む溶融樹脂及び前記導入部から流入する溶融樹脂を案内する通路と、外周に複数の溝部を設け、前記筒部内に装着され、前記軸部と供回りをする排出スクリュー部と、前記筒部を冷却する冷却水導入部とを備えている冷却部と、
D.前記排出スクリュー部の複数の溝部の開口端にカッタを備え、前記排出スクリュー部の回転により前記冷却部で冷却された前記夾雑物を含む溶融樹脂を排出材として排出するとともに前記カッタにて前記排出材を切断する排出部と
を備えることを特徴とするメルトフィルタ。 A. A lead-in portion main body through which the hollow portion penetrates the central portion, an introduction portion communicating with the die head portion of the extruder, and a first resin guide groove formed so as to be continuous with the introduction portion over the entire wall surface of the hollow portion A melting portion including a lead-out portion communicating with the extruder body, a second resin guide groove formed so as to be continuous with the lead-out portion over the entire wall surface of the hollow portion, and a heating portion for heating the molten resin A resin lead-in / out section;
B. A shaft portion that is rotatably inserted through the hollow portion and is driven to rotate by a motor, and a screen filter that is attached to the shaft portion protruding from the hollow portion and that filters molten resin flowing from the introduction portion. A scraping section that is fixed to the molten resin lead-in / out section, covers the screen filter, and is provided with a plurality of scraper blades that scrape out impurities contained in the molten resin that do not pass through the screen filter; and the melt filtered by the screen filter A filter part comprising an internal passage provided in the shaft part for guiding resin to the outlet part;
C. A mold that closes the screen filter side of the internal passage, a cylinder that covers the mold, and a mold that is formed between the mold and the cylinder, and is scraped by the scraper blade from the filter. A passage for guiding the molten resin containing inflowing impurities and the molten resin flowing in from the introduction portion, a plurality of groove portions on the outer periphery, a discharge screw portion mounted in the cylindrical portion and rotating around the shaft portion; A cooling part comprising a cooling water introduction part for cooling the cylindrical part,
D. A cutter is provided at the open ends of the plurality of groove portions of the discharge screw portion, and the molten resin containing the contaminants cooled by the cooling portion by the rotation of the discharge screw portion is discharged as a discharge material and the discharge by the cutter A melt filter comprising: a discharge portion for cutting the material.
前記フィルタ部は、
前記軸部に装着され、前記導入部から導入した溶融樹脂を濾過するスクリーンフィルタと、
前記軸部内に形成され、前記スクリーンフィルタを通過した溶融樹脂を前記導出部へ導出する内部通路と、
前記軸部に連なり前記中空部の前記導出部側端部から突出し前記モータに連絡する駆動伝達軸部と
を有する円筒形状のフィルタ本体と、
前記内部通路の前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型と、
前記フィルタ本体の終端から前記内部通路に向かって挿入され、前記金型に固定される溶融樹脂誘導コーンと、
前記スクリーンフィルタに向かって突出する複数のスクレーパブレードを内壁面に設ける円筒形状の掻き出し部と
を備え、
前記フィルタ本体は、前記スクリーンフィルタが前記溶融樹脂導出入部の中空部から突出するように前記溶融樹脂導出入部の中空部に挿入され、前記モータによって回転され、
前記スクリーンフィルタ側を閉塞する金型の外周は、前記スクリーンフィルタで濾過された夾雑物を前記冷却部側へ案内する流路を形成する
ことを特徴とするメルトフィルタ。 The melt filter according to claim 1.
The filter unit is
A screen filter attached to the shaft portion and filtering the molten resin introduced from the introduction portion;
An internal passage that is formed in the shaft portion and leads the molten resin that has passed through the screen filter to the outlet portion;
A cylindrical filter main body having a drive transmission shaft portion that is connected to the shaft portion and protrudes from the lead-out portion side end portion of the hollow portion and communicates with the motor;
A mold for closing the screen filter side of the internal passage;
A molten resin guide cone inserted from the end of the filter body toward the internal passage and fixed to the mold;
A cylindrical scraping portion provided on the inner wall surface with a plurality of scraper blades protruding toward the screen filter,
The filter body is inserted into the hollow part of the molten resin lead-in / out part so that the screen filter protrudes from the hollow part of the molten resin lead-in / out part, and rotated by the motor,
The melt filter, wherein the outer periphery of the mold that closes the screen filter side forms a flow path that guides the contaminants filtered by the screen filter to the cooling unit side.
前記冷却部は、
前記溶融樹脂誘導コーンの終端部に取り付けられる円筒形状の金型と、
前記金型を覆う筒部と
を備えることを特徴とするメルトフィルタ。 The melt filter according to claim 2, wherein
The cooling part is
A cylindrical mold attached to the end of the molten resin induction cone;
A melt filter comprising: a cylindrical portion that covers the mold.
前記排出部は、
前記スクリーンフィルタで濾過された夾雑物を案内する複数の溝部を外周面に備え、前記溶融樹脂誘導コーンの終端部に取り付けられる円筒形状の金型に取り付けられる排出スクリュー部と、
前記排出スクリュー部を覆う筒部と、
前記筒体の開口端部に設けられ、前記排出材を切断するカッタと
を備えることを特徴とするメルトフィルタ。 The melt filter according to claim 2, wherein
The discharge part is
A discharge screw portion attached to a cylindrical mold attached to an end portion of the molten resin induction cone, provided with a plurality of grooves on the outer peripheral surface for guiding impurities filtered by the screen filter,
A cylinder portion covering the discharge screw portion;
A melt filter, comprising: a cutter that is provided at an opening end of the cylindrical body and that cuts the discharged material.
前記フィルタ本体は、前記フィルタ本体の前記スクリーンフィルタを設置する領域に、前記内部通路に連通する多数の貫通孔を設けるとともにフィルタ部材を螺子止めする凹部を設けるフィルタ装着部を備え、
前記スクリーンフィルタは、前記フィルタ装着部に前記フィルタ部材を巻き付け、前記凹部において螺子止めすることによって構成されている
ことを特徴とするメルトフィルタ。 The melt filter according to claim 2, wherein
The filter main body includes a filter mounting portion in which a plurality of through holes communicating with the internal passage are provided in the region of the filter main body where the screen filter is installed and a concave portion for screwing the filter member is provided.
The said screen filter is comprised by winding the said filter member around the said filter mounting part, and screwing in the said recessed part. The melt filter characterized by the above-mentioned.
前記軸部の内部通路に導かれた前記スクリーンフィルタによって濾過された溶融樹脂の一部を、前記スクリーンフィルタの逆洗材として前記スクリーンフィルタを通して前記掻き出し部側へ導き、系外へ排出するフィルタ逆洗機構を更に備えてなる
ことを特徴とするメルトフィルタ。 The melt filter according to any one of claims 1 to 5,
A part of the molten resin filtered by the screen filter guided to the internal passage of the shaft portion is guided to the scraped portion side through the screen filter as a backwash material for the screen filter, and is discharged to the outside of the system. A melt filter, further comprising a washing mechanism.
前記フィルタ逆洗機構は、前記溶融樹脂導出入部の第一の樹脂案内溝の一部に設けた溶融樹脂を流入させない樹脂流入防止帯と、前記スクリーンフィルタと前記掻き出し部との間において、前記樹脂流入防止帯の長手方向両側に沿って前記掻き出し部の全長に亘って前記スクリーンフィルタの外周に摺動するように高さ調整を介して設けられる一対のドクターブレードと、前記一対のドクターブレードによって前記スクリーンフィルタと前記掻き出し部との間に形成される逆洗樹脂流路と、前記逆洗樹脂流路に連なるように前記掻き出し部に設けられる逆洗樹脂バイパス排出口と、前記逆洗樹脂バイパス排出口に取り付けられる排出具とを備えている
ことを特徴とするメルトフィルタ。
The melt filter according to claim 6.
The filter backwashing mechanism includes a resin inflow prevention band that prevents a molten resin from flowing in a part of the first resin guide groove of the molten resin lead-in / out portion, and the resin between the screen filter and the scraping portion. A pair of doctor blades provided through height adjustment so as to slide on the outer periphery of the screen filter over the entire length of the scraped portion along both longitudinal sides of the inflow prevention band, and the pair of doctor blades A backwash resin passage formed between the screen filter and the scraping portion; a backwash resin bypass outlet provided in the scraping portion so as to be connected to the backwash resin passage; and the backwash resin bypass discharge. A melt filter comprising: a discharge device attached to the outlet.
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