JP2562961B2 - ポリマー材瀘過装置 - Google Patents

ポリマー材瀘過装置

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JP2562961B2 JP1043364A JP4336489A JP2562961B2 JP 2562961 B2 JP2562961 B2 JP 2562961B2 JP 1043364 A JP1043364 A JP 1043364A JP 4336489 A JP4336489 A JP 4336489A JP 2562961 B2 JP2562961 B2 JP 2562961B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、プラスチック押出機とプラスチック成形又
は処理装置、例えば成形ダイとを接続するポリマー過
装置に関し、特に、ポリマー材の流路内にフィルタスク
リーンを支持し、スクリーンが異物粒子やポリマー材の
固形塊体によって閉塞されてしまったときスクリーンを
交換するための装置に関する。
従来の技術 簡略化されたポリマー材過装置は、単一のポリマー
材流れ通路と、交換自在のフィルタを内部に装着するた
めの、該通路を横切る方向に移動自在の単一のスライド
部材とから成る。この種の過装置においては、スライ
ド部材がフィルタを交換等のために装置の本体の外部へ
露出させる位置へ変位されたとき、流れ通路が一時的に
閉鎖される。その結果として生じる下流側のポリマー材
の圧力損失、あるいは急激な圧力低下により下流側のポ
リマー材処理装置の作動に重大な支障を来すことにな
る。従って、フィルタの交換中ポリマー材の圧力を維持
するための手段として従来からいろいろな提案がなされ
ている。
米国特許第4,167,384号は、ポリマー材の入口と、入
口から分岐した第１及び第２上流側ポリマー材流れ通路
と、ポリマー材出口へと合流する第１及び第２下流側ポ
リマー材流れ通路とを有するポリマー材過装置を開示
している。この装置においては、各上流側流れ通路とそ
れに対応する下流側流れ通路の間にそれぞれ１つづつ１
対の平行なスライドプレートが設けられている。フィル
タスクリーンを交換する場合は、それに対応する一方の
スライドプレートだけを装置本体の外部へ変位させる
が、他方のスライドプレートは作動位置に残したままと
し引き続き出口へのポリマー材材の流れを維持すること
によって他方のフィルタがポリマー材圧力を維持するこ
とができるようにする。しかしながら、このように装置
本体のそれぞれ対応する２つのスライドチャンネル内に
２つの完全に別個のスライドプレートを設けることは、
それだけ構造を複雑にし、装置の製造原価を高くすると
ともに、修理及び保守サービスを困難にする。
又、上記米国特許第4,167,384号の発明の変型例とし
て、２つのスライドプレートの各々に１対のフィルタス
クリーンを担持させ、一方のスクリーンが交換のために
本体の外部へ変位されたときは、他方のスクリーンが上
流側流れ通路と下流側流れ通路と完全に整合して両者の
間に連通を設定する「オンライン」位置、即ち「平常作
動位置」に置かれる構成とすることが開示されている。
一実施例によれば、これは、４つの互いに連結された上
流側ポリマー材流れ通路と、それらに対応する４つの互
いに連結された下流側ポリマー材流れ通路を設けること
によって達成される。しかしながら、この構成は、装置
の構造を一層複雑にする。
米国特許第4,395,212号は、１対の上流側流れ通路
と、それに対応する下流側流れ通路を有し、交換自在の
フィルタスクリーンを受容するためのフィルタ受容孔を
備えた単一のスライド部材を有するスクリーン交換装置
を開示している。この場合、どちらか一方のフィルタを
装置本体の外部へ変位させると、それと同時平行的に途
方のフィルタが一方の対の上流側及び下流側流れ通路と
の整列位置から他方の対の上流側及び下流側流れ通路と
の整列位置へ変位される。スライド部材を摺動自在に受
容しているチャンネルの、これらの２つの対の流れ通路
の間の表面の延長距離（スライド部材の移動方向に平行
な長手方向の長さ）は、スライド部材に設けられた各フ
ィルタ受容孔の延長距離より短く、それにより、どちら
かのフィルタを交換するためのスライド部材の移動中終
始少なくとも一方のフィルタが交換すべきフィルタの流
れ通路内に少なくとも部分的に位置するようになされて
いる。かくして、ポリマー材の流れは、スライド部材の
移動中どの時点においても完全に閉鎖されることがな
い。しかしながら、この構成は、スライド部材の移動行
程の一部において一方のフィルタ受容孔が流れ通路と装
置の外部とを直接連通させてしまうという固有の欠点を
有する。その結果、ポリマー材の漏れを生じ、ポリマー
材の著しい圧力降下を生じる。この圧力降下は、系圧が
通常そうであるように例えば351.5Kg/cm2（5,000psi）
のような高いレベルにある場合特に大きな欠点となる。
そのような圧力降下は、下流の処理装置へ伝えられ、そ
の機能に重大な影響を及ぼす場合がある。もう１つの欠
点は、スライド部材は平常位置と各フィルタの交換位置
との間で急激に移動させなければならないので、新しく
交換されたフィルタがその平常作動位置へ挿入される前
にスライド部材のフィルタ受容孔内の空気を放逐してお
くために昼間位置において該フィルタにポリマー材を予
備充填する操作を行うことができないことである。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来のフィルタスクリーン交換装置に随伴
する上記及びその他の欠点を克服することを企図したも
のであり、その目的は、フィルタ交換機構がどの位置に
あっても常時連続したポリマー材の流れを維持すること
ができ、フィルタの交換のためにフィルタに容易にアク
セスすることができるようにした簡単な構造のポリマー
材過装置を提供することである。
本発明の他の目的は、スライド部材のフィルタ受容孔
が、スライド部材がいかなる位置にあってもポリマー材
流れ通路から装置の外部への直接的な漏れ経路を形成す
ることがないポリマー材過装置を提供することであ
る。
問題点を解決するための手段 上記目的は、２つのフィルタと２対のポリマー材流れ
通路を有するポリマー材過装置の構造に改良を加える
ことによって達成される。即ち、本発明によれば、スラ
イド部材に設けられるフィルタ受容孔の寸法を、上記２
対の通路間のスライドチャンネル（スライド部材を摺動
自在に受容するチャンネル）の表面延長距離（スライド
部材の移動方向に平行な長手方向の長さ）にのみなら
ず、装置本体のチャンネル密封表面の、通路と装置の外
部との間の延長距離にも関連させる。その結果として、
ポリマー材の漏れ及び圧力降下が実質的に回避され、新
しく交換されたフィルタにポリマー材を予備充填するた
めの、スライド部材の中間位置即ち「ブリード」（空気
放逐）位置が設定される。
本発明の特徴は、フィルタスクリーンの交換中２つの
フィルタ受容孔が、どの位置にあるときも同時にポリマ
ー材流れ通路と装置の外部との間に直接連通を設定する
ことがないことである。他方、新しいフィルタを流れ通
路内へ挿入する前にそのフィルタから空気が放逐（パー
ジ）され、フィルタに流れ通路からのポリマー材が予備
充填されるようにブリード（空気放逐）通路を設けるこ
とができ、所定寸法の小さな調量通路を通しての必要な
制限された量のポリマー材の流出以外には装置の外部へ
のポリマー材の逃出は防止される。
実施例 第１図は、本発明によるポリマー材過装置の好まし
い実施例の立面図である。この装置の本体12は、１対の
構造的に剛性の半分体14、16（第２図）と、それらの間
に介設された１対のスペーサプレート18と、半分体14、
16をスペーサプレート18と共に結合して剛性の組立体を
構成するために半分体14、16のフランジ22を貫通して挿
通された複数の結合ボルト20とから成る。
スペーサプレート18（第２図）と本体の半分体14、16
とが協同してそれらの間に該本体を貫通する断面長方形
のスライドチャンネル24を画定する。このチャンネル内
にやはり断面長方形のスライド部材26が摺動自在に受容
され、その一端においてボルト28により横バー30に固定
される。スライド部材には、第２〜５図に詳細に示され
ているように１対のフィルタ受容孔32、34が穿設されて
いる。
横バー30の両端にブロック36が枢着されており、各ブ
ロック36に液圧シリンダ40の往復動ピストンロッド38が
螺入されている。各シリンダ40のヘッド42は、円筒形の
トラニオン44を有しており、トラニオン44は本体の半分
体14、16と一体の、又はそれらに固定されたブラケット
46に受容されている。シリンダ40のヘッド42及びキャッ
プ50に保護遮蔽部材48が固定されている。
減圧シリンダ40を作動させることにより、スライド部
材26をチャンネル24に沿って長手方向に往復動させ、フ
ィルタ受容孔32又は34のどちらかを本体12の外部に露呈
させるのに十分な距離どちらかの方向に移動させること
ができる。
スライド部材26の各フィルタ受容孔32、34は、上流側
に大径Ｄ（スライド部材の移動方向、即ちチャンネル24
の長手方向の延長距離）を有し、下流側に小径Ｄ′を有
する端ぐりされた孔である。それによって、穴の周壁に
環状の肩部56が画定され、その肩部に慣用のブレーカー
プレート（多孔分散板）58が座置される。各ブレーカー
プレート58は、その全面に均一に分布された複数の貫通
穴60を有する剛性の着脱自在の円筒形プレートである。
このブレーカープレートの上流側の面に交換自在のフィ
ルタスクリーン（単に「フィルタ」又はスクリーン」と
も称する）62、64が嵌着される。
本体の各半分体14、16は、分岐された内部ポリマー材
流れ通路を備えている。詳述すれば、半分体14は、ポリ
マー材入口（以下、単に「入口」と称する）65と、一端
において入口65と連通し、他端においてスライド部材受
容チャンネル24に連通した第１上流側ポリマー材流れ通
路（以下、単に「第１上流側通路」と称する）66及び第
２上流側ポリマー材流れ通路（以下、単に「第２上流側
通路」と称する）68を有する。同様にして、半分体16
は、ポリマー材出口（以下、単に「出口」と称する）70
と、一端において出口70と連通し、他端においてチャン
ネル24に連通した第１下流側ポリマー材流れ通路（以
下、単に「第１下流側通路」と称する）72及び第２下流
側ポリマー材流れ通路（以下、単に「第２下流側通路」
と称する）74を有する。第１上流側通路66と、第１下流
側通路72とは、それぞれ端部において互いに対向し、チ
ャンネル24と連通している。同様にして、第２上流側通
路68と、第２下流側通路74とは、それぞれ端部において
互いに対向し、チャンネル24と連通している。ポリマー
材は、矢印で示される方向に流れる。
本発明の要件は、上記各通路、チャンネル及びフィル
タ受容孔の間の寸法状の関係を規定することである。第
３第図を参照して説明すると、寸法Ａは、チャンネル24
の、第１上流側通路66と第２上流側通路68との間の最小
表面延長距離（スライド部材の移動方向に平行な長手方
向の長さ）である。同様に、寸法Ａ′は、チャンネル24
の、第１下流側通路72と第２下流側通路74との間の最小
表面延長距離（スライド部材の移動方向に平行な長手方
向の長さ）である。寸法Ｂは、各上流側通路66、68と本
体12の外部との間の最小表面延長距離であり、同様にし
て、寸法Ｂ′は、各下流側通路72、74と本体12の外部と
の間の最小表面延長距離である。
本発明によって必要とされる寸法関係は、下式によっ
て規定される。
（１）Ａ＜Ｄ （２）Ａ′＜Ｄ′ （３）Ｂ＞Ｄ （４）Ｂ′＞Ｄ′ 作動において、上記の寸法関係により従来技術では得
られなかった作動上の利点が得られる。本発明の作動上
の利点についていかに要約する。
スライド部材26が最初に第２図に示される平常作動位
置にあるとして、右側のフィルタスクリーン62を交換し
たい場合はスライド部材26を右方へ移動させる。最初に
スクリーン62を第１上流側通路66との連通から外すのに
十分な距離Ｄだけ移動させると、上記式（１）の関係か
ら、スクリーン62が第１上流側通路66との連通から完全
に外れる前に左側のスクリーン64が第１上流側通路66と
の連通状態に入る。従って、第１上流側通路66及び第１
下流側通路72を通してのポリマー材の流れは、スライド
部材26のこの右方への移動中スライド部材がどの位置に
あるときでも完全に遮断されることがない。
スライド部材を更に右方へ移動させると、スライド部
材は第３図に示される「交換」位置（フィルタスクリー
ンを交換するための位置）に達する。この位置ではブレ
ーカープレート58及びスクリーン62は本体12の外部に露
呈されるので、清掃又はフィルタの交換のために取外す
ことができる。しかも、この交換位置では、左側のスク
リーン64の相当大きな面積部分が通路66、72と連通して
いるので、それらの通路を通してのポリマー材の流れを
連続して維持することができる。左側スクリーン64のこ
の連通面積部分の大きさは、寸法Ｂ′の関数である。上
式（４）で規定されるように寸法Ｂ′は寸法Ｄ′より大
きくするのであるが、その差は、スライド部材26の下流
側で測定してフィルタ受容孔32と34の間の最小距離を上
回らない大きさとすることが好ましい。
スライド部材26は、第３図の交換位置に置かれたとき
その自由端が本体12の外部に位置するのに十分な長さと
し、それによってスライド部材はどの位置にあってもフ
ィルタ受容孔32、34の部分を除いて寸法Ｂ、Ｂ′に対応
する部分を完全に密封する。
又、式（３）及び（４）の関係により、スライド部材
26がどの位置にあっても、フィルタ受容孔32又は34がポ
リマー材流れ通路66、68、72又は74と、本体12の外部と
に同時に直接連通することはない。この特徴により、フ
ィルタスクリーンの交換後スライド部材26が第４、５図
に示されるようないわゆる「ブリード」（空気放出）位
置を取ることを可能にする。一方のスクリーン62がブリ
ード位置に置かれたときは、対応するフィルタ受容孔32
の寸法Ｄ、Ｄ′によって画定される区域は、そのいかな
る部分も、それに隣接する流れ通路66、72にも、本体12
の外部の空気にも位置しない。しかしながら、先に述べ
たように、そのときには他方のスクリーン64が通路66、
72と連通しているので通路66、72を通してのポリマー材
の流れは継続する。スライド部材26の上流側の面に溝76
が形成されている。この溝76は、それよりは相当に小さ
く、やはりスライド部材の上流側の面に形成され、正確
に寸法づけされた調量溝78に連通している。スクリーン
52が第４、５図に示された位置にあるときは、溝76、78
が上流側通路66とフィルタ受容孔32の間に連通を設定す
る。又、スライド部材26の上流側面には溝80が形成され
ており、この溝80は、第４、５図の位置ではフィルタ受
容孔32と本体12の外部との間に連通を設定する。かくし
て、ポリマー材は、溝76、78を通ってフィルタ受容孔32
へ流れ、交換された新しいフィルタスクリーン62、ブレ
ーカープレート58の各貫通穴60、及び溝76、78に連通す
るフィルタ受容孔32の他のすべての部分にポリマー材を
予備充填し、溝80を通して空気を逃出させることができ
る。
スライド部材26の下流側面に第３の溝82を設けること
が好ましい。この溝は、フィルタ受容孔32に連通させ、
溝80よりは多少長くする。この構成によれば、スライド
部材26を第４図の位置から左方へ（第５図でみれば右方
へ）僅かな距離だけ移動させ、長い溝82は本体12の外部
と連通したままであるが短い溝80は外部との連通から遮
断される位置を取ることができる。この位置では、ポリ
マー材は、スライド部材26の両面、即ち上流側面と下流
側面との間の圧力差によりスクリーン62及び貫通穴60を
通して強制的に圧送される。
実際の使用においては、スライド部材26は、新しく交
換されたスクリーン62を上流側通路66と下流側通路72の
間に連通を設定する平常作動位置へ変位させる前に、ス
クリーン62及びそれに隣接するフィルタ受容溝内の空間
に完全にポリマー材を予備充填し、かつ、それらの空間
から空気を完全に放出させるために、相当長い時間、例
えば５〜６分ブリード位置に留めることができる。
スライド部材26の構造は、フィルタ受容孔32及びスク
リーン62のための溝76、78、80、82に対応してフィルタ
受容孔34及びスクリーン64のために設けられる溝に関し
て対称である。所望ならば、ブリード位置においてスク
リーンに予備充填し、スクリーンから空気を放出させる
ための別の通路を設けることもできる。そのような通路
は、各ポリマー材流れ通路66、68、72、74、スライドチ
ャンネル24、及びフィルタ受容孔32、34と、本体12の外
部とに連通するように例えば本体の半分体14、16に形成
することができる。又、そのような通路には、それらの
通路を選択的に開閉するために、あるいは上述した空間
へ流入し、それらの空間を通って流れる空気及びポリマ
ー材の流量を制御又は調量するために通路の開度を調節
するためのねじ付プラグのような調節手段を設けること
ができる。図示の好ましい実施例では、最も狭められた
流れ断面を有する溝78が、予備充填のためのポリマー材
の流量を決定する。その断面寸法は、主として、ポリマ
ー材の特性、及び完全な予備充填及び空気放出のために
必要とされる時間によって予め決められる。
以上の説明から分るように、本発明によるポリマー材
過装置は、スライド部材26は、ブリード位置に置かれ
たとき以外は、スライド部材26がその平常作動位置とど
ちらかのフィルタの交換位置との間のどの位置にあると
きも各ポリマー材流れ通路と本体12の外部との間にシー
ル（密封）を設定する。しかしながら、スライド部材が
第４、５図に示されるブリード位置に置かれたときは、
ポリマー材流れ通路と本体12の外部との間に調量溝78を
通して制御された連通が設定される。連通の度合は、溝
78の寸法と、スライド部材がブリード位置に留められる
時間とによって制限される。これらのパラメータは、相
当な時間に亙って所望の予備充填と空気保守付のが達成
されるように容易に制御することができ、それによっ
て、フィルタスクリーンをその平常作動位置へ挿入する
前にスクリーンから空気を完全に排出させるようにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明によるポリマー材過装置の好ましい
実施例の立面図、第２図は、第１図の縁２−２に沿って
みた断面図であり、２つのフィルタスクリーンが平常作
動位置にあるところを示す。第３図は、第２図と同様な
図であるが、スライド部材がフィルタスクリーンの１つ
を交換するための交換位置にあるところを示す。第４図
は、第２、３図と同様な図であるが、スライド部材が交
換された新しいフィルタスクリーンにポリマー材を予備
充填し、スクリーンから空気を放出するためのブリード
位置にあるところを示す。第５図は、第４図の線５−５
の方向からみた立面図であり、空気放出通路の細部を示
す。 12:過装置の本体 14、16:本体の半分体 24:スライドチャンネル 26:スライド部材 30:横バー 32、34:フィルタ受容孔 38、40:液圧シリンダ 56:環状肩部 62、64:フィルタ 65:入口 66、68:第１、第２上流側通路 70:出口 72、74:第１、第２下流側通路 76:溝 78:調量溝 80:溝 82:第３の溝

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ポリマー材濾過装置であって、 入口と、各々一端において該入口に連通した第１及び第
    ２上流側通路と、出口と、各々一端において該出口に連
    通した第１及び第２下流側通路と、該上流側通路及び下
    流側通路に対して横断方向に延長したスライドチャンネ
    ルを有する本体と、 前記チャンネル内に摺動自在に挿入されており、それぞ
    れ交換自在のフィルタを受容するための第１及び第２フ
    ィルタ受容孔を有するスライド部材とから成り、 前記第１及び第２上流側通路の他端は、それぞれ前記第
    １及び第２下流側通路の他端に対向しており、第１及び
    第２上流側通路と、第１及び第２下流側通路は、それぞ
    れそれらの他端において前記チャンネルに該チャンネル
    の対向した面において連通しており、 該チャンネルは、第１上流側通路の他端と第２上流側通
    路の他端との間に最小表面延長距離Ａを、第１下流側通
    路の他端と第２下流側通路の他端との間に最小表面延長
    距離Ａ′を、各上流側通路と前記本体の外面との間に最
    小表面延長距離Ｂを、そして、各下流側通路と前記本体
    の外面との間に最小表面延長距離Ｂ′を有し、 前記スライド部材は、前記チャンネル内で前記表面延長
    距離の方向に移動するようになされており、前記各フィ
    ルタ受容孔は、前記各上流側通路と連通する側において
    スライド部材の移動方向でみて最大延長距離Ｄを有し、
    前記各下流側通路と連通する側においてスライド部材の
    移動方向でみて最大延長距離Ｄ′を有し、前記各延長距
    離の大きさは、式Ａ＜Ｄ、Ａ′＜Ｄ′、Ｂ＞Ｄ、Ｂ′＞
    Ｄ′で表わされる関係を有することを特徴とするポリマ
    ー材濾過装置。
  2. 【請求項２】前記スライド部材は、前記チャンネル内で
    直線運動するようになされていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載のポリマー材濾過装置。
  3. 【請求項３】前記スライド部材は、前記第１及び第２フ
    ィルタ受容孔を有する一体部材であることを特徴とする
    特許請求の範囲第１項に記載のポリマー材濾過装置。
  4. 【請求項４】前記第１及び第２フィルタ受容孔が、第１
    上流側通路と第１下流側通路との間、及び第２上流側通
    路と第２下流側通路との間にそれぞれ連通を設定する平
    常位置から、第１及び第２フィルタ受容孔のうちの一方
    のフィルタ受容孔が前記本体の外部におかれ、他方のフ
    ィルタ受容孔が１つの上流側通路と１つの下流側通路と
    の間に連通を設定する交換位置へ前記スライド部材を前
    記チャンネル内で移動させるための駆動手段を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポリマー
    材濾過装置。
  5. 【請求項５】前記駆動手段は、第１及び第２フィルタ受
    容孔のうちの一方のフィルタ受容孔が前記各通路及び本
    体の外部との直接の連通から遮断されるブリード位置に
    前記スライド部材を位置づけするようになされているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のポリマー
    材濾過装置。
  6. 【請求項６】前記ブリード位置において１つのフィルタ
    受容孔と前記チャンネルとを連通させ、ブリード位置に
    あるフィルタ受容孔と前記本体の外部とを連通させる連
    通手段を有することを特徴とする特許請求の範囲第５項
    に記載のポリマー材濾過装置。
  7. 【請求項７】前記連通手段は、前記スライド部材の表面
    に形成された溝から成ることを特徴とする特許請求の範
    囲第６項に記載のポリマー材濾過装置。
  8. 【請求項８】前記駆動手段は、前記第１及び第２フィル
    タ受容孔をそれぞれ前記本体の外部に位置づけするため
    の前記スライド部材の移動方向でみて両方向に移動する
    ようになされていることを特徴とする特許請求の範囲第
    ３項に記載のポリマー材濾過装置。
  9. 【請求項９】前記スライド部材は、前記第１及び第２フ
    ィルタ受容孔を有する一体部材であることを特徴とする
    特許請求の範囲第８項に記載のポリマー材濾過装置。
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