JP3073430B2 - スライド式濾網交換装置 - Google Patents

スライド式濾網交換装置

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JP3073430B2
JP3073430B2 JP07166285A JP16628595A JP3073430B2 JP 3073430 B2 JP3073430 B2 JP 3073430B2 JP 07166285 A JP07166285 A JP 07166285A JP 16628595 A JP16628595 A JP 16628595A JP 3073430 B2 JP3073430 B2 JP 3073430B2
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稔 吉田
英樹 水口
正信 上田
康彦 石田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの押出機
の先端部に設けられるスライド式濾網交換装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】プラスチック材料を溶融・混練・押出し
する押出機では、その先端部に、溶融状態のプラスチッ
ク材料から固形不純物を除去するための濾網が設けら
れ、固形不純物の堆積した濾網を押出機の運転を停止す
ることなく交換するための濾網交換装置が具備されてい
る。従来用いられている代表的な濾網交換装置として、
図6および図7に示されるスライド式濾網交換装置があ
る。図6において、符号1で示されるものはスライド式
濾網交換装置であり、ハウジング21、濾過プレート
3、複数のタイバー22、支持部材23および流体圧シ
リンダ6で構成されている。前記ハウジング21は略直
方体形状であり、1組の対面方向に貫通するプラスチッ
ク材料の流路21aが形成され、他の1組の対面方向に
前記流路21aに直交して貫通し前記濾過プレート3を
挿入・抽出する貫通孔21bが形成されている。前記濾
過プレート3は略長方形の厚板形状であり、長辺方向に
離間する2箇所に板厚方向に貫通する貫通孔3aが形成
されている。各該貫通孔3aには、ブレーカプレート8
bが挿入され、該ブレーカプレート8bの前面すなわち
上流側表面には濾網8aが配設されて濾過部8が形成さ
れている。また、前記濾過プレート3は、その上流側表
面および下流側表面と前記ハウジング21の貫通孔21
bとの間にそれぞれ中央に前記濾過プレート3の貫通孔
3aに連通する貫通孔を形成されたリング部材24およ
び摺動部材25が配設され、ハウジング21の貫通孔2
1bに挿入されている。該リング部材24は、前記ハウ
ジング21の流路21aにネジ結合されて流動方向に移
動可能に設けられており、ネジの締付け度合いにより前
記濾過プレート3の上流側表面とリング部材24および
下流側表面と摺動部材25の接触面圧を調整し、前記流
路21aを流動するプラスチック材料の漏れを防止して
いる。前記ハウジング21の貫通孔21bが形成された
一方の面から貫通孔21bの軸方向に複数のタイバー2
2が立設され、該タイバー22の先端部に板状の支持部
材23が前記ハウジング21の貫通孔21bが形成され
た面に平行に固定されている。さらに、該支持部材23
には、作動方向を前記ハウジング21の貫通孔21bの
軸と一致させた流体圧シリンダ6が設けられ、該流体圧
シリンダ6のロット6aが前記濾過プレート3の一端に
接続されている。
【0003】このように構成された濾網交換装置1にお
いて、ハウジング21の流路21aの上流側を押出機
(図示せず)の先端に接続し、下流側に成形ダイ(例え
ばストランドダイ(図示せず))を接続して押出機と成
形ダイとの間に濾網交換装置1を挿入し、プラスチック
材料の流路中に一方の濾過部8(貫通孔3a)を介在さ
せる。この状態で濾過プレート3の前面とリング部材2
4との接触面(摺動面)T1および濾過プレート3の後
面と摺動部材25との接触面(摺動面)T2には、リン
グ部材24の締付け力による押付け力W1が作用してい
る。この状態で押出機を運転すると、押出機から押出さ
れた溶融状態のプラスチック材料は、図7の矢印Aで示
される方向に濾網交換装置1の流路21aを流動し、濾
網8aおよびブレーカプレート8bを通過して成形ダイ
から成形されて押出される。溶融状態のプラスチック材
料は、成形ダイから押出されるために成形ダイ上流部す
なわち濾過部8の下流部において圧力P2が必要であ
り、濾過部8を通過するためにその上流においてさらに
高い圧力P1(P2<P1)が必要である。従って、押出
機の運転状態において、濾網交換装置1の濾過プレート
3に作用する押付け力は、濾過部8に作用する圧力
1、P2に基づく押付け力F1、F2(押付け力=圧力×
受圧面積)がブレーカプレート8bを介して濾過プレー
ト3に作用することにより、濾過プレート3の前面とリ
ング部材24との接触面T1でW1−F1、濾過プレート
3の後面と摺動部材25との接触面T2でW1+(F1
2)=W1+△Fとなる。押出機の運転を継続すると濾
網8aの前面に濾過物質が堆積し、濾過面積が減少して
濾過能力が減少すると濾網8aを新しいものに交換する
必要がある。この場合、流体圧シリンダ6を作動させて
濾過プレート3をハウジング2に対して相対移動させ、
新しい濾網8aを装着して待機中の他方の貫通孔3aを
流路21aに連通させる。同時に、一方の貫通孔3aは
ハウジング2の外部に露出され、濾過物質の堆積した濾
網8aは清掃あるいは新品と交換されて次回の濾網交換
に備えて待期する。このようにして濾過部8を備えた2
箇所の貫通孔3aを交互に交換使用することにより、押
出機を連続運転することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のスライド式濾網
交換装置は以上のように構成されていたため、次のよう
な課題が存在していた。すなわち、濾網を交換する際に
濾過プレートの接触面にはその面に作用する押付け力に
相当する摩擦力が作用する。特に濾過プレート3の後面
と摺動部材25との接触面T2では、初期の押付け力W1
に濾過部前後の差圧△Pに基づく押付け力△Fが加算さ
れた押付け力が作用し、△Fは濾網前面の濾過物質の堆
積と共に増加し、交換を必要とする時点では大きな値と
なっている。大きな押付け力の作用する状態で濾過プレ
ートを強制的に相対移動させると、接触面すなわち摺動
面にカジリ現象が起こり、金属粉末が発生し、接触面が
流路を横断することにより金属粉末が流路を通過するプ
ラスチック材料に混入して製品品質を低下させる。ま
た、カジリにより接触面が荒れて隙間が生じ、この隙間
からプラスチック材料が漏れる。本発明は以上のような
課題を解決するためになされたものであり、プラスチッ
ク材料の流路を横断する濾過プレートの接触面すなわち
摺動面に大きな押付け力を発生させないスライド式濾網
交換装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によるスライド式
濾網交換装置は、材料の流動方向に交差して配置される
矩形の枠体であり、対向する1組の長辺部内周に流動方
向上流側に対面する摺動面を形成された中間枠体と、該
中間枠体の長辺部の流動方向厚みより厚い板状体であ
り、板面に交差して少なくとも2箇所の貫通孔を形成さ
れ、該貫通孔に濾過部が設けられ、周辺に前記中間枠体
の摺動面に対応して流動方向下流側に対面する摺動面を
形成され、前記中間枠体の摺動面に沿って摺動可能であ
るとともに両板面が前記中間枠体の長辺部の流動方向両
側にはみ出すように装着された濾過プレートと、板状体
であり、板面に交差して前記濾過プレートの貫通孔に連
通可能な貫通孔を形成され、複数の弾性体を介して前記
濾過プレートを押付けるように前記中間枠体に装着され
た上流側板体と、板状体であり、板面に交差して前記濾
過プレートの貫通孔に濾過可能な貫通孔を形成され、複
数の弾性体を介して前記濾過プレートを押付けるように
前記中間枠体に装着された下流側板体と、で構成され、
前記上流側板体に作用する前記弾性体の押付け力が前記
下流側板体に作用する前記弾性体の押付け力よりも大き
い構成である。
【0006】さらに詳細には、前記中間枠体の摺動面と
前記濾過プレートの摺動面との間に勾配キーが設けられ
ている構成である。
【0007】
【作用】本発明によるスライド式濾過網交換装置におい
て、装着時には、濾過プレートが中間枠体の摺動面と上
流側板体との間に挟まれて上流面に弾性体により上流側
板体を押付けられると共に、下流面に弾性体により下流
側板体を押付けられる。この際、濾過プレートの上流面
に作用する力は上流板体と中間枠体との間に設けられた
弾性体の押付け力であり、下流面に作用する力は下流側
板体と中間枠体との間に設けられた弾性体の押付け力で
あり、濾過プレートと中間枠体との摺動面に作用する力
は両弾性体の押付け力の差となる。ただし、上流側板体
に作用する押付け力が下流側板体に作用する押付け力よ
りも大きいことにより、濾過プレートと中間枠体との摺
動面には正の押付け力が作用する。押出機が運転され、
濾過部を溶融状態のプラスチックが流動する場合、濾過
部には上流側と下流側との間に差圧(下流側が低い)が
発生し、濾過プレートの上流面に作用する押付け力は弾
性体による押付け力から濾過部に作用する差圧に基づく
押付け力を引いた値となり、下流面に作用する押付け力
は弾性体による押付け力から濾網の下流側の圧力に基づ
く押付け力を引いた値となり、濾過プレートと中間枠体
との摺動面に作用する押付け力は両弾性体の押付け力の
差に差圧に基づく押付け力を加えた値となる。また、中
間枠体の摺動面と濾過プレートの摺動面との間に設けら
れた勾配キーを操作して摺動面間の距離を調節すること
により、押付け力を調節することが可能である。
【0008】
【実施例】以下、図面と共に本発明によるスライド式濾
網交換装置の好適な実施例について詳細に説明する。な
お、従来例と同一または同等部分には同一符号を付して
説明する。図1および図2において、符号1で示される
ものはスライド式濾網交換装置であり、この濾網交換装
置1は、中間枠体2、濾過プレート3、上流側板体4、
下流側板体5および流体圧シリンダ6で構成されてい
る。前記中間枠体2は、図2および図3で示されるよう
に、横長矩形状の枠体であり、両長辺部2aの内面中間
部の長辺方向に前面を摺動面2cとする肩部が形成さ
れ、両長辺部2aの前後面2f、2gに直立する棒状の
複数(本実施例では各2本)の弾性体保持部2dが長辺
方向に並べて設けられ、一方の短辺部2bに前記流体圧
シリンダ6のロッド6aを貫通させるための貫通孔2e
が内外面方向に形成されている。前記濾過プレート3は
前記中間枠体2の長辺部2aの流動方向厚みより厚い矩
形の板状体であり、長辺方向に所定距離を隔てて2箇所
に貫通孔3aが形成され、両長辺部分に前記中間枠体2
の摺動面2cに対面する摺動面3bが形成されている。
すなわち、前記濾過プレート3は前記中間枠体2の内部
に双方の摺動面2c、3bを対面させて長辺方向に摺動
可能に配設され、濾過プレート3の前面3cおよび後面
3dはそれぞれ中間枠体2の前面2fおよび後面2gか
ら突き出ている。なお、前記濾過プレート3の貫通孔3
aにはブレーカプレート8bが配設され、ブレーカプレ
ート8bの上流面には濾網8aを配設されて濾過部8が
構成されている。前記上流側板体4は前記濾過プレート
3の少なくとも1箇の貫通孔3aを覆うに充分な幅と前
記中間枠体2の短辺部2b長さに略等しい長さの矩形板
状体であり、略中央に前記濾過プレート3の貫通孔3a
に同芯状に連通可能な貫通孔4aが形成され、前記中間
枠体2の長辺部2aに対面する部分には、前記中間枠体
2の前面2fに設けられた弾性体保持部2dを貫通させ
ると共に前側弾性体9を収納保持するための前面4c側
が大径の2段の貫通孔4bが形成されている。
【0009】すなわち、前記上流側板体4はその後面4
dが前記濾過プレート3の前面3cに対面し、前記貫通
孔4b内に前記弾性体保持部2dにより圧縮状態で保持
された上流側弾性体9により前記中間枠体2の前面2f
方向へ押付けられている。前記下流側板体5は、貫通孔
5bが後面5d側を大径の2段形状に構成された以外は
前記上流側板体4と同一形状に構成されている。すなわ
ち、前記下流側板体5はその前面5cが前記濾過プレー
ト3の後面3dに対面し、前記貫通孔5b内に前記弾性
体保持部2dにより圧縮状態で保持された下流側弾性体
10により前記中間枠体2の後面2g方向へ押付けられ
ている。ただし、下流側弾性体10の押付け力W2は上
流側弾性体9の押付け力W1よりも小さい。
【0010】また、前記中間枠体2の貫通孔2eが形成
された短辺部2bには、前記流体圧シリンダ6がそのロ
ッド6aを貫通孔2eに貫通させて配設され、前記ロッ
ド6aは前記濾過プレート3の対面する短辺部に接続さ
れている。さらに、前記上流側板体4および下流側板体
5の貫通孔4b、5bを形成された辺の外面には、それ
ぞれ前記中間枠体2方向に突出する保持部材11が設け
られ、中間枠体2の長辺部2aの外周に架け渡されてい
る。なお、本実施例では濾過プレート3に2ケ所の濾過
部8が設けられているが、濾過部8は、交換しながら連
続的に濾過するために少なくとも2ケ所必要であり、3
ケ所以上設けられてもよい。
【0011】以上のように構成されたスライド式濾過交
換装置1は、濾過プレート3と上流側板体4および下流
側板体5との間に弾性体9、10により押付け力が作用
している。すなわち、濾過プレート3の前面3cと上流
側板体4の後面4dとの接触面(摺動面)T1には上流
側弾性体9の押付け力W1が作用し、濾過プレート3の
後面3dと下流側板体5の前面5cとの接触面(摺動
面)T2には下流側弾性体10の押付け力W2が作用し、
濾過プレート3の摺動面3bと中間枠体2の摺動面2c
との接触面T3には、T1とT2との差W1−W2=△Wが
作用している。このように濾過プレート3の各接触面T
1、T2、T3にそれぞれW1、W2、△Wの押付け力が作
用した状態で流体圧シリンダ6を作動させ、濾過プレー
ト3を中間枠体2に対して往復動させると、各接触面T
1、T2、T3には各押付け力W1、W2、△Wに相当する
摩擦力が作用する。
【0012】次に、濾網交換装置1の上流側板体4を押
出機100の先端に接続し、下流側板体5に成形ダイ1
01(例えばストランドダイ)を接続し、押出機の押出
口と濾過プレート3の一方の貫通孔3aとを連通する。
この連通状態で押出機を運転すると、押出機から押出さ
れた溶融状態のプラスチック材料が濾網8aおよびブレ
ーカプレート8bを通過し、成形ダイ101から成形さ
れて押出される。溶融状態のプラスチック材料は成形ダ
イ101から押出されるために成形ダイ101上流部に
おいて圧力P2が必要であり、濾過部8を通過するため
にその上流においてさらに高い圧力P1(P2<P1)が
必要である。従って、このような押出機の運転状態にお
いて濾網交換装置1の濾過プレート3に作用する押付け
力は、以下のようになる。すなわち、濾過プレート3の
前面3cと上流側板体4の後面4dとの接触面T1
は、上流側弾性体9の押付け力W1、上流部のプラスチ
ック材料の圧力P1に基づく押付け力F1(押付け力=圧
力×受圧面積)および下流部のプラスチック材料の圧力
2に基づく押付け力F2が作用し、押付け力の大きさは
1−(F1−F2)=W1−△Fとなり、濾過プレート3
の後面3dと下流側板体5のの前面5cとの接触面T2
では、下流側弾性体10の押付け力W2および下流部の
プラスチック材料の圧力P2に基づく押付け力F2が作用
し(上流部のプラスチック材料の圧力P1は中間枠体2
の摺動面2cで支持されて下流側板体5には作用しな
い)、押付け力の大きさは、W1−F2となり、濾過プレ
ート3の摺動面3bと中間枠体2の摺動面2cとの接触
面T3では上流側弾性体9および下流側弾性体10の押
付け力W1、W2ならびにプラスチック材料の圧力P1
2に基づく押付け力F1、F2が作用し、押付け力の大
きさはW1−W2+F1−F2=△W+△Fとなる。濾網8
aが新しい状態から運転時間すなわち濾過時間が経過す
るにつれて、濾網8aの上流面に濾過物の堆積が進行
し、濾過部8の前後の差圧△Pが大きくなる。この場
合、成形ダイから押出すための圧力P2は変化しないか
らP1が大きくなる。従って、接触面T1に作用する押付
け力は徐々に減少し、接触面T2に作用する押付け力は
変化せず、接触面T3に作用する押付け力は徐々に増大
する。
【0013】押出機の運転中に、濾網8a交換のために
濾過プレート3を摺動させる場合、濾過プレート3は各
接触面T1、T2、T3にそれぞれ作用する押付け力W1
△F、W2−F2、△W+△Fに対応する摩擦力が作用す
る。濾網8aの上流面に濾過物が堆積するに従って濾過
部8に作用する差圧△Pが増大するが、濾過プレート3
において、接触面T1では押付け力が減少し、接触面T2
では押付け力が変化せず、接触面T3では押付け力が増
大する。したがって、上流側板体4の貫通孔4aおよび
下流板体5の貫通孔5aすなわちプラスチック材料の流
路を横断する接触面T1、T2に作用する押付け力はプラ
スチック材料が流動する前の初期押付け力よりも小さく
なる。その結果、濾網交換のために濾過プレート3を相
対移動させても、これらの接触面T1、T2にはカジリ現
象は発生しない。なお、濾過プレート3の摺動面3bと
中間枠体2の摺動面2cとの接触面T3には、濾過物の
堆積とともに大きな押付け力が作用するが、この接触面
3はプラスチック材料の流動する流路を横断すること
はなく、たとえ金属粉末が発生してもプラスチック材料
に混入することはない。また、他の接触面T1、T2は、
不純物を混入させずプラスチック材料の漏れを防止する
ために介在物を使用しない部材間の全面密着性が要求さ
れるが、この接触面T3には、そのような要求は無く、
例えば潤滑剤を使用する等により摩擦力を軽減すること
が可能である。
【0014】図4および図5では、濾過プレート3の摺
動面3bと中間枠体2の摺動面2cとの間に、勾配キー
12が設けられている。すなわち、図5において、前記
勾配キー12には平面形状が長方形の一辺の両端付近を
傾斜面とした1箇の第1キー12aと、該第1キー12
aの傾斜面に対応する傾斜面を有する2箇の第2キー1
2bとで構成され、これらの前記第1キー12aおよび
第2キー12bは、傾斜面を対面させて両キーの外面が
平行になるように組み合わされ、前記摺動面3b、2c
間に挿入されている。また、2箇の前記第2キー12b
は2箇所に正逆のネジを設けた軸12cの各ネジにネジ
結合されて接続されている。このような構成において軸
12cを一方に回転すると、傾斜面を摺動して2箇の第
2キー12bが接近して摺動面3b、2c間の間隔を拡
大し、他方に回転すると、2個の第2キー12bが離間
して摺動面3b、2c間の間隔を縮小する。この摺動面
3b、2cの間の間隔を調節することにより弾性体9、
10の設定長が調節され、弾性体9、10による押付け
力W1、W2が調節される。
【0015】
【発明の効果】本発明によるスライド式濾網交換装置は
以上のように構成されているため、次のような効果を得
ることができる。 (1)プラスチック材料の流路を横断する接触面(摺動
面)の押付け力が小さくなったことにより、接触面にカ
ジリ現象が起こらなくなった。その結果、接触面の全面
密着性が維持されてプラスチック材料の漏れが発生しな
くなるとともにプラスチック製品の品質低下が発生しな
くなった。 (2)濾過物の堆積により大きくなる押付け力をプラスチ
ック材料と接触しない摺動面で受けることにより、大き
な押付け力への対応に潤滑剤が使用できないなどの制限
が無くなり、容易に対応可能になった。 (3)勾配キーを使用することにより、弾性体による押付
け力すなわち、プラスチック材料の流路を横断する接触
面に作用する押付け力を容易に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスライド式濾網交換装置の全体構
成を示す正面図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】本発明によるスライド式濾網交換装置の主要構
成部材である中間枠体の全体斜視図である。
【図4】他の実施例を示す図2と同様の断面図である。
【図5】図4のV−V断面図である。
【図6】従来のスライド式濾網交換装置の全体構成を示
す正面図である。
【図7】図6のVII−VII断面図である。
【符号の説明】
1 スライド式濾網交換装置 2 中間枠体 2c 摺動面 3 濾過プレート 3b 摺動面 4 上流側板体 5 下流側板体 8 濾過部 9、10 弾性体 12 勾配キー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 康彦 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1 号 株式会社日本製鋼所内 (56)参考文献 特開 平7−314531(JP,A) 特開 平6−320533(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 47/00 - 47/96

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 材料の流動方向に交差して配置される矩
    形の枠体であり、対向する1組の長辺部(2a)内周に流動
    方向上流側に対面する摺動面(2c)を形成された中間枠体
    (2)と、該中間枠体(2)の長辺部(2a)の流動方向厚みより
    厚い板状体であり、板面に交差して少なくとも2箇所の
    貫通孔(3a)を形成され、該貫通孔(3a)に濾過部(8)が設
    けられ、周辺に前記中間枠体(2)の摺動面(2c)に対応し
    て流動方向下流側に対面する摺動面(3b)を形成され、前
    記中間枠体(2)の摺動面(2c)に沿って摺動可能であると
    ともに両板面が前記中間枠体(2)の長辺部(2a)の流動方
    向両側にはみ出すように装着された濾過プレート(3)
    と、板状体であり、板面に交差して前記濾過プレート
    (3)の貫通孔(3a)に連通可能な貫通孔(4a)を形成され、
    複数の弾性体(9)を介して前記濾過プレート(3)を押付け
    るように前記中間枠体(2)に装着された上流側板体(4)
    と、板状体であり、板面に交差して前記濾過プレート
    (3)の貫通孔(3a)に連通可能な貫通孔(5a)を形成され、
    複数の弾性体(10)を介して前記濾過プレート(3)を押付
    けるように前記中間枠体(2)に装着された下流側板体(5)
    と、で構成され、前記上流側板体(4)に作用する前記弾
    性体(9)の押付け力が前記下流側板体(5)に作用する前記
    弾性体(10)の押付け力よりも大きいことを特徴とするス
    ライド式濾網交換装置。
  2. 【請求項2】 前記中間枠体(2)の摺動面(2c)と前記濾
    過プレート(3)の摺動面(3b)との間に勾配キー(12)が設
    けられていることを特徴とする請求項1記載のスライド
    式濾網交換装置。
JP07166285A 1995-06-30 1995-06-30 スライド式濾網交換装置 Expired - Fee Related JP3073430B2 (ja)

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