JP2013082225A - プラスチック溶融物の分配のための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラスチック溶融物の分配のための装置を提供する。
【解決手段】プラスチック溶融物のための入口チャネル２および出口チャネル３を有する主要ハウジング本体１、その中で移動可能な分配器本体５を受け入れるための受け入れ開口部４を備え、分配器本体５は、プラスチック溶融物が通過する分配器チャネル６、７によって貫かれ、通過位置にあるとき、入口チャネル２と出口チャネル３の間に流体連結を確立し、開始位置にあるとき、入口チャネル２と分配器チャネル７との間に流体連結が存在し、分配器チャネル７は、排出開口部８を有し、分配器本体５は、分配器チャネル６、７周りに配置された封止表面９、１０、１１だけを介して、主要ハウジング本体１と封止式に接触し、分配器本体５の移動は、封止表面９、１０、１１によって誘導される。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチック溶融物、より具体的には熱可塑性溶融物の分配のための装置に関する。請求項１のプリアンブルによれば、装置は、プラスチック溶融物のための少なくとも１つの入口チャネルおよび少なくとも１つの出口チャネルを有する主要ハウジング本体を備え、少なくとも１つの入口チャネルと少なくとも１つの出口チャネルの間に延びるのは、少なくとも１つの、その中で移動可能な分配器本体を受け入れるための少なくとも１つの受け入れ開口部であり、分配器本体は、プラスチック溶融物が通過する分配器チャネルによって貫かれ、分配器本体が通過位置にあるとき、分配器チャネルの少なくとも１つは、入口チャネルと出口チャネルの間に流体連結を確立し、分配器本体が開始位置にあるとき、入口チャネルと分配器チャネルの少なくとも１つとの間に流体連結が存在し、分配器チャネルは、プラスチック溶融物のための排出開口部を有する。

請求項１のプリアンブルによる特徴を有する分配装置が、たとえば、公開された特許出願のＤＥ １０ ２００５ ００７ １０２ Ａ１から知られており、この場合前記一般的な従来技術の装置内の分配器本体は、ハウジング内の受け入れ開口部と広い面積で接触している。

特に静止時間が長い場合、たとえば分配器の通過位置における作動中のプラスチック溶融物の固化により、分配器本体がハウジングの受け入れ開口部内に固着するという結果になる可能性が起こり得る。これは、特定の状況下では、開始位置にすばやく切り替えることを難しくし、または不可能にすることさえあり、そのような分配器を備えた設備の作動上の信頼性を大きく消失させ得るものである。

特に低粘度のプラスチック溶融物の場合、従来技術の分配器または誘導弁に関して問題が生じ、その問題は、たとえば、毛管効果により、プラスチック溶融物が、主要ハウジング本体の受け入れ開口部と分配器本体の間の広い面積にわたって固着することがあり、さらに温度が低温であることによってそこで固化することがあり、その結果、主要ハウジング本体内の受け入れ開口部内の分配器本体の相対移動が、特に静止時間が長い場合にもはや可能でなくなるというものである。固化したプラスチック溶融材料は、主要ハウジング本体と分配器本体の間で接着剤のように作用し、それによって受け入れ開口部内に固着するようになる。また、このようにして固着したプラスチック溶融物が、長い貯留時間でそこに留まり、これが連続的にさらされ得る温度が非常に高いことによって分解する、すなわち割れることが起こる可能性もあり、その結果、特に割れた溶融材料が、装置内で移動することによってチャネル内の他の溶融材料と（再度）接触する場合、溶融物内に汚染影響をもたらす恐れがある。

公開された特許出願のＤＥ １０ ２００９ ０１４ ０２９ Ａ１は、ハウジングの弁口内で軸方向に変位可能な弁タペットが、さまざまな流体連結の調整を可能にする逆転弁を説明しており、この場合弁タペットは、いわゆる流入ゾーンの領域を含み、前記領域は、弁タペットの他の領域に対して溝様の形で窪み付けられている。しかし、流入ゾーンの前記領域は、ハウジング内で入口開口部と出口開口部の間に流体連結を確立する働きをする。

ＤＥ １０ ２００５ ００７ １０２ Ａ１ ＤＥ １０ ２００９ ０１４ ０２９ Ａ１

したがって本発明の目的は、従来技術の欠点を克服するプラスチック溶融物の分配のための装置を提供することであり、より特別には、簡単な設計のものであり、作動において信頼性が高く、また、固化したプラスチック溶融物によって引き起こされるこう着に対して安全であり、常に作動できる状態にある、プラスチック溶融物の分配のための装置を提供することである。

本発明の目的は、請求項１の特徴を有する装置によって達成される。本発明の好ましい実施形態は、下位請求項で定義される。

プラスチック溶融物、より具体的には熱可塑性溶融物の分配のための本発明による装置は、プラスチック溶融物のための少なくとも１つの入口チャネルおよび少なくとも１つの出口チャネルを有する主要ハウジング本体を備え、少なくとも１つの入口チャネルと少なくとも１つの出口チャネルとの間に延びるのは、少なくとも１つの、その中で移動可能な分配器本体を受け入れるための少なくとも１つの受け入れ開口部であり、分配器本体は、プラスチック溶融物が通過する分配器チャネルによって貫かれ、分配器本体が通過位置にあるとき、分配器チャネルの少なくとも１つは、入口チャネルと出口チャネルの間に流体連結を確立し、分配器本体が開始位置にあるとき、入口チャネルと分配器チャネルの少なくとも１つとの間に流体連結が存在し、分配器チャネルは、プラスチック溶融物のための排出開口部を有する。本発明によれば、分配器本体は、分配器チャネル周りに配置された封止表面だけを介して、受け入れ開口部の領域内で主要ハウジング本体と封止式に接触し、受け入れ開口部内の分配器本体の移動は、少なくとも封止表面によって誘導される。

したがって、ＤＥ １０ ２００５ ００７ １０２ Ａ１による先に説明された一般的な従来技術の装置とは対照的に、封止表面の接触面積は、本発明による装置では低減される。

したがって、本発明によれば、主要ハウジング本体に対する分配器本体の封止は、分配器チャネル周りの領域内のみに与えられる。その結果、本発明によれば、分配器本体が受け入れ開口部内に広い面積で接触することはない。そうではなく、本発明は、分配器チャネルの各々の周りに局所的な封止表面のみを与える。これは、本発明によれば、主要ハウジング本体の出口チャネルにおいてこうして形成された分配器本体間の熱伝達が低減され、それによって熱放散、したがってプラスチック溶融物の固化も同様に妨げ、結果的に固着を防止できるという利点を付加する。それにも関わらず、特に低粘度のプラスチック溶融材料の場合、プラスチック溶融材料が封止表面を超えた領域内に逃げる場合、本発明によれば、そのように逃げた材料は、装置の要素間に広い面積の固着を引き起こさずに（たとえば単に重力の影響下で）単純に流れ去ることができるという可能性も依然として存在する。

好ましくは、受け入れ開口部内の分配器本体の移動は、封止表面だけで誘導される。その結果、分配器本体の移動は、封止表面を受け入れ開口部内に接触させるだけで誘導することができる。したがって、分配器本体の引っ掛かりまたはこう着の可能性は、主要ハウジング本体に対する受け入れ開口部内の相対移動の場合でも、効果的に排除される。

本発明によれば、追加の誘導バーが、好ましくは分配器本体と受け入れ開口部の間に設けられ、前記誘導バーは、受け入れ開口部内の分配器本体の移動をさらに誘導し、前記誘導バーは、好ましくは分配器本体上に配置される。好ましく設けられた誘導バーは、上記で説明した従来技術に類似する方法で接触面積を不必要に増大させることなく、また、従来技術から知られている問題を生じさせることなく、主要ハウジング本体に対する受け入れ開口部内の分配器本体の特に効果的な支持を確実にすることができる。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、分配器本体と受け入れ開口部の間には、封止表面または誘導バーを除いて、平均１ｍｍの径方向の隙間が存在する。引っ掛かりのない誘導は、主要ハウジング本体に対する受け入れ開口部内の分配器本体の隙間の簡単かつ効果的な維持と組み合せて、好ましくは平均１ｍｍの隙間を用いて本発明によってこうして達成することができ、このため過剰なデッドスペースは生じない。

有利には、封止表面および誘導バーと、分配器本体の他の領域との間に連続的な無段移行部が存在し得る。たとえば、移行部を丸くすることによって実現される連続的な無段設計により、本発明による好ましい実施形態では、プラスチック溶融物の固着を特に効果的に防止する前記場所内に明確な縁部が存在せず、前記領域内のプラスチック溶融物の固着を特に効果的に防止することが可能になる。

封止表面は、好ましくは、約２０ｍｍの最小幅を有する。したがって、効果的な封止効果を生み出すために、分配器本体の関連領域内のそれぞれのチャネル周りの封止表面の最小幅は、少なくとも２０ｍｍになり得る。

分配器本体は、開始位置と通過位置の間で軸方向に変位可能になり得る。有利には変位は、油圧装置によってもたらすことができる。分配器本体の軸方向の変位に加えて、少なくとも１つの入口チャネルおよび少なくとも１つの出口チャネルの適切な構成の場合、分配器本体を、主要ハウジング本体内で開始位置と通過位置の間で回転可能にし、それによって特に小型化された構造を得ることができることも考えられる。

受け入れ開口部およびその中の分配器本体の形態は、好ましくは円筒状である。回転による相対移動が存在する場合、円錐または円錐台の形態も考えられてよく、この場合、本発明の好ましい実施形態によれば、受け入れ開口部は円形断面のものになり得る。そのような設計は、特に製造が容易であり、プラスチック溶融物の流れに関して流体的効率が特に良く、このため、本発明によるそのような装置の特に信頼高い作動を可能にする。したがって、好ましくは、本発明による装置の要素は円形または略円形の断面のものである。しかし、代替的には、本発明による装置の前記円筒状または円形の要素を、多角形断面の要素、すなわち多角形の形態の要素に置き換えることも考えられ、この場合、特に好ましい実施形態では、縁領域は連続的な無段（たとえば丸くされた）設計のものになり得る。楕円形断面または円形にセグメント化された形態を含む断面も同様に考えられる。

本説明で使用される用語「プラスチック溶融物」は、特に、ポリプロピレン、ポリエチレン、高圧プロプロピレン、低圧ポリエチレン、直鎖状低圧ポリエチレン、ポリスチレン、ポリアミド、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリエステル、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアクリル酸塩、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）またはポリ塩化ビニル溶融物を示し得ることに留意されたい。当然ながら、このリストは包括的ではなく、上記で列挙した材料に限定されない。そうではなく、本発明による装置は、あらゆる溶融材料の取り扱いに適している。基本的にはいかなる材料も、本発明による使用から除外されない。

以下において、本発明による装置の例が、図を参照してより十分に詳細に説明される。

通過位置にある、プラスチック溶融物の分配のための本発明による装置の概略の長手方向断面図である。 開始位置にある、図１からのプラスチック溶融物の分配のための本発明による装置の概略の長手方向断面図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図１は、通過位置にある、プラスチック溶融物の分配のための本発明による装置の概略の長手方向断面図を示している。図１に提示するように、本発明による装置は、好ましくは円形断面のものになることができ、かつ長手方向に延びる主要ハウジング本体１を備え、この場合主要ハウジング本体１は、プラスチック溶融物のための少なくとも１つの入口チャネル２および少なくとも１つの出口チャネル３を有する。主要ハウジング本体１内には、少なくとも１つの受け入れ開口部４が、少なくとも１つの入口チャネルと少なくとも１つの出口チャネルの間を延びる。前記受け入れ開口部４内に配設されるのは、少なくとも１つの、その中で移動可能な分配器本体５であり、前記分配器本体５は、プラスチック溶融物をその位置に応じて受け入れる分配器チャネル６、７によって貫かれている。提示する実施形態によれば、主要ハウジング本体１に対して受け入れ開口部４内で軸方向に変位可能である前記分配器本体５が、図１に提示する通過位置にあるとき、分配器本体５は、少なくとも１つの分配器チャネル６を介して入口チャネル２と出口チャネル３の間に流体連結を確立する。

分配器本体５が図２に提示する開始位置にあるとき、流体連結が、入口チャネル２と分配器本体５内の他の分配器チャネル７との間に確立され、分配器チャネル７は、プラスチック溶融物のための排出開口部８を有する。

図１および図２の両方に提示するように、分配器チャネル７は、分配器本体５の端面方向に排出開口部８が設けられるように設計される。あるいは、排出開口部８を備えた分配器チャネル７に、主要ハウジング本体１内の排出開口部との流体連結を設けることも考えられ、この場合、開始位置では、対応する流体連結が存在することができ、排出開口部８および分配器チャネル７には、主要ハウジング本体１に対する、分配器本体５の対応する封止表面を設けることもできる。図１および２には提示していないが、この可能性は、本発明による教示に基づいて、当業者が容易に利用することができる。

受け入れ開口部４内の分配器５の軸方向移動の可能性は、図１および２の各々で矢印によって示される。

本発明によれば、軸方向移動に加えて、開始位置と通過位置の間の移行を、主要ハウジング本体１内、したがって主要ハウジング本体１の受け入れ開口部４内の分配器本体５の軸方向移動ではなく、分配器本体５の適切な回転によって実現することも考えられる。

本発明によれば、分配器本体５は、分配器チャネル６、７周りに配置された封止表面９、１０、１１だけを介して受け入れ開口部４の領域内で主要ハウジング本体１と封止式に接触し、分配器本体５は、前記封止表面９、１０、１１だけを介して受け入れ開口部４内で誘導され、この場合受け入れ開口部４内の分配器本体５の移動の誘導はまた、追加の誘導バー１２、１３によって支持することもでき、これは、以下で図３を参照してより十分に説明される。

図３は、図１からの線Ａ−Ａの断面に沿った本発明による装置の実施形態を提示している。

図３から明らかであるように、分配器本体５と受け入れ開口部４の間には、受け入れ開口部４内の分配器本体５の移動をさらに誘導する追加の誘導バー１２、１３が設けられ、この場合、図３に示すように、誘導バー１２、１３は、好ましくは分配器５上に配置される。原理上、少なくとも追加の誘導バーを主要ハウジング本体１上に設け、開口部４内に突出させ、それによって分配器本体５を誘導することもまた考えられる。

これもまた図３の断面図から明らかであるように、封止表面９、１０、１１および（設けられる場合）誘導バー１２、１３と、分配器本体５の他の領域との間には連続的な無段移行部が存在し、この移行部は、好ましくは、急な縁を避けた円形セグメントの形態のものである。

図３の図からさらに明らかであるように、本発明によれば、主要ハウジング本体１に対する分配器本体５の接触面積は劇的に低減され、その結果、本発明によれば、広い面積にわたる熱放散、故に分配器本体と主要ハウジング本体の間のプラスチック溶融物の広い面積にわたる固着を確実にこうして防止することができる。

簡単な設計のものであり、構造的複雑性を有さない本発明による装置は、作動が簡単であり速やかであるにも関わらず作動的に信頼高い分配装置を提供する。

１ 主要ハウジング本体
２ 入口チャネル
３ 出口チャネル
４ 受け入れ開口部
５ 分配器本体
６、７ 分配器チャネル
８ 排出開口部
９、１０、１１ 封止表面
１２、１３ 誘導バー

Claims (7)

1. プラスチック溶融物の分配のための、前記プラスチック溶融物のための少なくとも１つの入口チャネル（２）および少なくとも１つの出口チャネル（３）を有する主要ハウジング本体（１）を備えた装置であって、前記少なくとも１つの入口チャネル（２）と前記少なくとも１つの出口チャネル（３）の間に延びるのは、少なくとも１つの、その中で移動可能な分配器本体（５）を受け入れるための少なくとも１つの受け入れ開口部（４）であり、前記分配器本体（５）は、前記プラスチック溶融物が通過する分配器チャネル（６、７）によって貫かれ、前記分配器本体（５）が通過位置にあるとき、前記分配器チャネルの少なくとも１つ（６）は、前記入口チャネル（２）と前記出口チャネル（３）の間に流体連結を確立し、前記分配器本体（５）が開始位置にあるとき、前記入口チャネル（２）と前記分配器チャネルの少なくとも１つ（７）との間に流体連結が存在し、前記分配器チャネル（７）は、前記プラスチック溶融物のための排出開口部（８）を有する、装置において、
   前記分配器本体（５）が、前記分配器チャネル（６、７）周りに配置された封止表面（９、１０、１１）だけを介して、前記受け入れ開口部（４）の領域内で前記主要ハウジング本体（１）と封止式に接触し、前記受け入れ開口部（４）内の前記分配器本体（５）の移動は、少なくとも前記封止表面（９、１０、１１）によって誘導されることを特徴とする、装置。
2. 前記受け入れ開口部（４）内の前記分配器本体（５）の移動が、前記封止表面（９、１０、１１）だけによって誘導されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 追加の誘導バー（１２、１３）が、前記分配器本体（５）と前記受け入れ開口部（４）の間に設けられ、前記誘導バー（１２、１３）は、前記受け入れ開口部（４）内の前記分配器本体（５）の移動をさらに誘導し、前記誘導バー（１２、１３）は、好ましくは前記分配器本体（５）上に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記分配器本体（５）と前記受け入れ開口部（４）の間には、前記封止表面（９、１０、１１）または誘導バー（１２、１３）を除いて、平均１ｍｍの径方向の隙間が存在することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の装置。
5. 前記封止表面（９、１０、１１）および前記誘導バー（１２、１３）と、前記分配器本体（５）の他の領域との間に連続的な無段移行部が存在することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の装置。
6. 前記封止表面（９、１０、１１）が、２０ｍｍの最小幅を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載の装置。
7. 前記分配器本体（５）が、前記開始位置と前記通過位置の間で軸方向に変位可能であることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載の装置。

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