JP3171752B2 - 可塑性材料濾過装置 - Google Patents

可塑性材料濾過装置

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JP3171752B2 JP09436194A JP9436194A JP3171752B2 JP 3171752 B2 JP3171752 B2 JP 3171752B2 JP 09436194 A JP09436194 A JP 09436194A JP 9436194 A JP9436194 A JP 9436194A JP 3171752 B2 JP3171752 B2 JP 3171752B2
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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、可塑性材料濾過装置に
関し、特に、装置全体を大きくすることなく濾過面積を
大きくするための新規な改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、押出機から押出される溶融樹脂等
を濾過する可塑性材料濾過装置において、一般に、濾過
面は濾過装置の貫通流路方向に形成されている。すなわ
ち、図示していないが、貫通流路及びこの貫通流路と交
差する貫通孔を形成されたハウジングと、濾過部を形成
されて貫通孔に液密かつ往復動可能に挿入された棒状の
スライドバーとにより、可塑化された材料が貫通流路の
流入側流路からスライドバーの濾過部を通過して貫通流
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
の濾過装置において、濾過部は、スライドバーの軸直角
方向に貫通して形成された流路内にこの流路を横断する
ように濾過面が形成されている。この平面的な濾過面で
は、円形あるいは矩形の濾過面がスライドバーの流路内
に1面あるいは流路を工夫することにより2面設けられ
ている。また、底のある細い筒形状のスクリーンパック
カートリッジがスライドバーの軸直角方向に貫通して直
線的に形成された流路内の流路方向に複数個設けられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の可塑性材料の濾
過装置は、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、平面的な濾過面を設
ける場合には、1面の面積がスライドバーの流路の断面
積であり、2面設けられた場合は流路の断面積の2倍と
なるが、それ以上濾過面積を大きくすることはできな
い。また、スクリーンパックカートリッジを設ける場
合、スライドバーがハウジングの貫通孔を往復動するた
めに、スクリーンパックカートリッジはスライドバーの
軸直角断面内に納まることが必要であり、その長さを制
限されることにより濾過面積を大きくすることができな
い。現在、樹脂材料は多様な物性の材料が存在し、粘度
の高い材料については濾過装置を通過する際の所要圧力
(圧力損失)が大きくなるが、この所要圧力を小さくす
るためには、濾過面積を大きくすることが必要となり、
スライドバーを太く従って濾過装置を大型化することが
必要であった。
【0004】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、濾過装置を大型化することな
く、より大きな濾過面積を形成する可塑性材料濾過装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による可塑性材料
濾過装置は、貫通流路及び該貫通流路と交差する貫通孔
を形成された筒状のハウジングと、濾過部を形成されて
前記貫通孔に軸封状態かつ前記ハウジングに接続された
油圧シリンダによって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
ていると共に、前記スライドバーを前記油圧シリンダに
より前記ハウジングに対して摺動させて突出させた場
合、濾過部が前記ハウジングの開口端から完全に外部へ
露出するようにした構成である。
【0006】さらに詳細には、前記濾過部は、前記貫通
流路の流入側流路に連通される前記スライドバーの一部
に、該スライドバーの外周より小さい筒形状のブレーカ
ープレート部が軸方向に形成され、該ブレーカープレー
トの外周を覆って濾網が設けられ、前記ブレーカープレ
ートの内周部に前記貫通流路の流出側流路に連通する流
出流路が形成されている構成である。
【0007】さらに詳細には、前記濾過部は、前記貫通
流路の流入側流路に連通される前記スライドバーの一方
の端面に、先端を閉じた筒形状の複数のスクリーンパッ
クカートリッジが前記スライドバーの軸方向と平行に設
けられ、前記スライドバーの一方の端面の内部に前記貫
通流路の流出側流路に連通する流出流路が形成され、前
記ハウジングの貫通孔のスクリーンパックカートリッジ
側の開口端に盲フランジが設けられていると共に、前記
各スクリーンパックカートリッジは、前記スライドバー
にトメネジを介して着脱自在に設けられたコンテナプレ
ートの第2孔に設けられ、前記流入側流路と流出側流路
とは前記各スクリーンパックカートリッジを経て連通し
ている構成である。
【0008】さらに詳細には、前記ハウジングに複数の
前記貫通孔が形成されると共に、前記貫通流路が分岐し
て前記各貫通孔に交差し、各貫通孔にそれぞれ前記スラ
イドバーが挿入されている構成である。
【0009】
【作用】本発明による可塑性材料濾過装置においては、
濾過面がスライドバーの軸方向に筒形状に形成されるこ
とにより、スライドバーの直径を大きくすることなく濾
過面積が大きくなり、濾過部を通過する可塑化された材
料の流速が小さくなり、濾過部を通過させるための所要
圧力が小さくなる、すなわち濾過部前後の圧力降下(圧
力損失)が小さくなる。さらに詳細には、スライドバー
の一部に筒形状のブレーカプレート部を形成し、その外
周に濾網を設けて筒形状の濾過面を形成することによ
り、スライドバーの軸に直角な方向に同一投影面積の平
面形の濾過面に対して数倍、例えば円筒形状の場合はπ
(円周率)倍の大きさの濾過面が得られる。さらに詳細
には、スライドバーの一方の端面に先端を閉じたスライ
ドバー径より小径の筒形状のスクリーンパックカートリ
ッジを軸方向に複数個設けて濾過面を形成することによ
り、スライドバーの軸に直角な方向に同一投影面積の平
面形の濾過面に対して数倍、例えば円筒形状の場合はπ
倍以上の大きさの濾過面が得られる。また、スライドバ
ーをハウジングに対して突出させた場合、濾過部がハウ
ジングの開口端から完全に外部へ露出するため、濾過部
の交換が容易である。さらに詳細には、1個のハウジン
グに、軸方向に筒形状の濾過面を形成された複数本のス
ライドバーを備え、貫通流路が分岐して各スライドバー
の濾過面に連通することにより、濾過面積がさらに複数
倍に大きくなると共に、濾網あるいはスクリーンパック
カートリッジの交換時に、1本のスライドバー毎に順次
交換を行うことにより、可塑化された材料の流動を停止
することなく、交換を行うことが可能となる。
【0010】
【実施例】以下、図面と共に本発明による可塑性材料濾
過装置の好適な実施例について詳細に説明する。図1
は、本発明による可塑性材料濾過装置の第1実施例の全
体構成を示す部分断面の平面図であり、図2は、図1の
11−11断面図である。図1及び図2において、符号
10で示されるものは筒状のハウジングであり、このハ
ウジング10には流入側流路11a及び流出側流路11
bで構成される貫通流路11及び貫通流路11と交差す
る軸直角断面が円形の貫通孔12が形成されている。前
記ハウジング10の貫通孔12には、円柱状のスライド
バー20が軸封状態かつ往復動可能に挿入されている。
【0011】前記スライドバー20の一端には油圧シリ
ンダ30のロッド31の先端が接続固定され、この油圧
シリンダ30のフランジ32と前記ハウジング10の端
部との間に複数本のタイバー33が設けられて油圧シリ
ンダ30とハウジング10との間隔を一定に保持し、油
圧シリンダ30によるスライドバー20のハウジング1
0に対する往復駆動を可能にしている。
【0012】前記スライドバー20の反ロッド31側の
端部近傍位置には、外径がスライドバー20の外径より
も小さい円筒形のブレーカープレート21が設けられ、
このブレーカープレート21の外周全面は円筒状に濾網
22で覆われ、この濾網22の外周もスライドバー20
の外径よりも小さくてスライドバー20の軸直角断面内
に納まり、濾網22の外周全面において前記ハウジング
10の貫通孔12の内周との間に空間23が形成される
ように構成されている。すなわち、前述のブレーカープ
レート21と濾網22とにより濾過部50が構成されて
おり、この濾過部50の濾過面22aはスライドバー2
0の軸方向に沿って円筒形状に形成されている。
【0013】前記ブレーカープレート21の内周には、
前記スライドバー20に円筒状の流出流路24が形成さ
れ、この流出流路24は、ブレーカープレート21のロ
ッド31側の端部の外側においてスライドバー20の外
周面に開口し、前記貫通流路11の流出側流路11bへ
連通可能に形成されている。なお、前記ハウジング10
の貫通流路11の流入側流路11aは、前記スライドバ
ー20に設けられた濾網22の外周に形成された空間2
3へ連通可能に形成されている。すなわち、前記ハウジ
ング10の貫通流路11の流入側流路11aが前記スラ
イドバー20の空間23へ連通すると同時に、スライド
バー20の流出流路24がハウジング10の貫通流路1
1の流出側流路11bに連通し、前記濾網22及び前記
ブレーカープレート21を経由して貫通流路11の流入
側流路11aと流出側流路11bとが連通するように構
成されている。
【0014】このように構成された可塑性材料濾過装置
において、実際に濾過する場合について述べる。押出機
等の可塑化溶融装置(図示せず)により流動状態に溶融
された加圧状態の可塑性材料が前記ハウジング10の貫
通流路11の流入側流路11aへ供給されると、可塑性
材料は流入側流路11aから前記スライドバー20の濾
網22の外周に形成された空間23に流入し、濾網22
の外周全面から濾網22及びブレーカープレート21を
通過して流出流路24に流入し、流出流路24からハウ
ジング10の貫通流路11の流出側流路11bへ流入
し、流出側流路11bから可塑性材料濾過装置の下流に
接続された機器装置(図示せず)へ流出する。
【0015】この間、可塑性材料は濾網22を通過中に
濾網22の網目以上の大きさの異物が濾過される。本実
施例において、この濾網22の外周直径をD1、軸方向
長さをL1とすると、濾過面積はπD1L1となる。従
来の同一投影面積の矩形平面の濾過面積はD1L1であ
り、濾過面を2面設けた場合は2D1L1である。ま
た、D1=L1とし、直径D1の円形平面の濾過面積は
1/4×πD12であり、2面設けた場合は1/2×π
D12である。従って、同一投影面積において、従来に
対し、それぞれπ、π/2,4,2倍の濾過面積が得ら
れる。前記濾網22は濾過時間の経過と共に異物が堆積
し、可塑性材料が濾網22を通過する際の圧力損失が大
きくなると、濾網22を交換する必要があり、濾網22
の交換操作を図3から図5に示す。
【0016】すなわち、濾過状態(図3)から図1の油
圧シリンダ30を作動させてロッド31を押し出し、ス
ライドバー20の空間23がハウジング10の貫通孔1
2で閉鎖されると共に貫通流路11の流入側11a及び
流出側11bが同時にスライドバー20の外周面により
遮断される状態(図4)を経て、貫通流路11の流入側
11a及び流出側11bをスライドバー20により遮断
される状態を維持しながらスライドバー20の濾網22
部をハウジング10の反油圧シリンダ30側へ押し出す
(図5)。
【0017】前記スライドバー20の濾網22部がハウ
ジング10の外部へ押し出された状態(図5)で、濾過
部50はハウジング10の開口端10aから完全に外部
へ露出して濾網22が交換され、交換後、前記油圧シリ
ンダ30を前記と反対方向に作動させてロッド31を引
き込みスライドバー20が中間の状態(図4)を経て濾
過状態(図3)に戻る。この間、前述の中間の状態(図
4)を経過することにより、可塑性材料は外部に流出す
ることはない。なお、前述の実施例ではハウジング10
内に1本のスライドバー20が設けられた構成であるた
め、濾網22の交換中は可塑性材料の流動が遮断され濾
過が中断されるが、図11に示されるように前記ハウジ
ング10に複数の貫通孔12を形成して各貫通孔12に
それぞれ前記スライドバー20を並列に設け、貫通流路
11を複数方向に分岐して各貫通孔12に連通させるこ
とにより、複数本のスライドバー20の濾網22で同時
に濾過を行い、濾網22の交換を1本のスライドバー2
0毎に順次行うことにより、前述のように中断すること
なく、連続して濾過を行うことが可能となる(第3実施
例)。
【0018】図6は、本発明による可塑性材料濾過装置
の第2実施例の全体構成を示す部分断面の平面図であ
り、図7は、図6の511−511断面図である。図6
及び図7において、第1実施例のスライドバー20の中
間部に設けられたスライドバー20の外径よりもわずか
に小径の円筒形のブレーカープレート21及び濾網22
に代えて、スライドバー20'の反ロッド31側の端面
にスライドバー20'の外径の2分の1より小径の円筒
形の一端を閉じたスクリーンパックカートリッジ26、
すなわち、円筒部が円筒形のブレーカープレート部とそ
の外周面を覆って設けられた濾網とで構成され、円筒形
の他端を流出口とするスクリーンパックカートリッジ2
6が複数本設けられて濾過部50が構成されている。
【0019】すなわち、スライドバー20'の円形断面
と同一あるいはわずかに小径の円板状の中心に第1孔2
7a及びその周囲に複数の第2孔27bを形成されたコ
ンテナプレート27が、複数の第2孔27bにはそれぞ
れ前記スクリーンパックカートリッジ26の他端が保持
され、第1孔27aに段付形のトメネジ28が挿入さ
れ、段付トメネジ28により前記スライドバー20'の
反ロッド31側端面に固定されている。なお、第2孔2
7bは、できるだけ多数本のスクリーンパックカートリ
ッジ26が配置されるように多数形成されている。従っ
て、濾過部50を構成する複数本のスクリーンパックカ
ートリッジ26の円筒形外周面に形成される濾過面26
aは、スライドバー20'の軸方向に沿って円筒形状に
形成されている。前記スライドバー20'の反ロッド3
1側端部には、端面において前記コンテナプレート27
の第2孔27b全数を含む開口と、端面近くのスライド
バー20'の外周面の開口とを連通する流出流路24'が
形成されている。
【0020】前記スライドバー20'の外周面の開口
は、前記ハウジング10の貫通流路11の流入側流路1
1aがスライドバー20'のスクリーンパックカートリ
ッジ26を設けた端面の先方へ連通した状態において、
貫通流路11の流出側流路11bへ連通し、複数本のス
クリーンパックカートリッジ26を経由して貫通流路1
1の流入側流路11aと流出側流路11bとが連通する
ように構成されている。また、前記ハウジング10の貫
通孔12のスクリーンパックカートリッジ26側開口端
10aには、盲フランジ13が着脱可能に設けられてい
る。
【0021】このように構成された可塑性材料濾過装置
において、実際に濾過する場合について述べる。押出機
等の可塑化溶融装置(図示せず)により流動状態に溶融
された加圧状態の可塑性材料が前記ハウジング10の貫
通流路11の流入側流路11aへ供給されると、可塑性
材料は流入側流路11aから前記スライドバー20'の
スクリーンパックカートリッジ26側端面先方の貫通孔
12内へ流入し、各スクリーンパックカートリッジ26
の外周面からその内部を経て流出流路24'に流入し、
流出流路24'からハウジング10の貫通流路11の流
出側流路11bへ流入し、流出側流路11bからその下
流に接続された造粒装置等の機器装置(図示せず)へ流
出する。この間、可塑性材料はスクリーンパックカート
リッジ26の外周面からその内部へ流入中に外周部の濾
網により濾網の網目以上の大きさの異物が濾過される。
【0022】本実施例において、スクリーンパックカー
トリッジ26の外周直径をD2、軸方向長さをL2、本
数をNとすると、濾過面積はπD2L2となる。ここで
L2=L1とし、図6に示されるようにD2=1/6×
D1、N=18とすると、濾過面積は3πD1L1とな
り、第1実施例と比較して、同じ軸方向長さで濾過面積
を数倍(本実施例の場合は3倍)にすることが可能であ
る。
【0023】前記スクリーンパックカートリッジ26は
濾過時間の経過と共に異物が堆積し、可塑性材料がスク
リーンパックカートリッジ26を通過する際の圧力損失
が大きくなると、スクリーンパックカートリッジ26を
交換する必要があり、その交換操作を図8〜図10に示
す。すなわち、濾過状態(図8)から図1の油圧シリン
ダ30を作動させてロッド31を押し出し、スライドバ
ー20'のスクリーンパックカートリッジ26を設けた
端面が貫通流路11の流入側流路11aを通過して貫通
流路11の流入側流路11a及び流出側流路11bが同
時にスライドバー20'の外周面により遮断される状態
(図9)となり、この状態でハウジング10の貫通孔1
2のスクリーンパックカートリッジ26側開口端に設け
られた盲フランジ13を外し、その後、貫通流路11の
流出側流路11a及び流出側流路11bをスライドバー
20'により遮断される状態を維持しながらスライドバ
ー20'のスクリーンパックカートリッジ26を設けた
端面をハウジング10の反油圧シリンダ30側へ押し出
す(図10)。
【0024】前記スライドバー20'のスクリーンパッ
クカートリッジ26を設けた端面がハウジング10の外
部へ押し出された状態(図10)で、濾過部50が前記
ハウジング10の開口端10aから完全に外部へ露出す
るため、スクリーンパックカートリッジ26が容易に交
換でき、その後、油圧シリンダ30を前記と反対方向に
作動させてロッド31を引き込み、中間の状態(図9)
で盲フランジ13を組み付け、濾過状態(図8)に戻
る。この交換操作において、中間の状態(図9)におい
て貫通流路11の流出側流路11a及び流出側流路11
bが遮断されるので、盲フランジ13を外しても貫通流
路11からの新たな可塑性材料の流出はない。なお、ス
クリーンパックカートリッジ26の交換は、個々のスク
リーンパックカートリッジ26をコンテナプレート27
から外して交換しても良いが、段付トメネジ28を外し
てスクリーンパックカートリッジが組み付けられたコン
テナプレートを一括して交換しても良い。本実施例にお
いても、スクリーンパックカートリッジ26の交換中は
可塑性材料の濾過が中断されるので、前記第1実施例と
同様に前記ハウジング10に複数本のスライドバー2
0'を並列して設けることにより、連続して濾過を行う
ことが可能となる。さらには、前記両実施例において、
スライドバー20、20'の長さを長くして濾過部を長
く(L1,L2を大きく)することにより、ハウジング
10の厚さ及びスライドバー20,20'の直径を大き
くすることなく、濾過面積を大きくすることが可能であ
る。また、前記両実施例においては、貫通孔12及びそ
こに挿入されるスライドバー20,20'の軸直角断面
の形状を円形としたが、これ等の断面形状は円形に限定
されるものではなく、だ円あるいは多角形等のその他の
形状についても同様に適用可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明による可塑性材料濾過装置は、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) 濾過面がスライドバーの軸方向に筒形状に形成さ
れることにより、従来の平面的な濾過面に対し同一の投
影面積に対して数倍の大きさの濾過面積が得られる。 (2) スクリーンパックカートリッジを用いた場合で
も、従来のスライドバーの軸直角方向に設けられる場合
よりも長さを大きくとれるので大きな濾過面積が得られ
る。 (3) ハウジングの厚み及びスライドバーの直径を大き
くすることなく、スライドバーの軸方向に筒形濾過面を
長く設けることにより、濾過面積を大きくすることが可
能である。 (4) 濾過部が完全に露出するため、スクリーンパック
カートリッジの交換が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による可塑性材料濾過装置の第1実施
例の全体構成を示す平面(一部断面)図である。
【図2】 図1の11−11断面図である。
【図3】 図1の操作図である。
【図4】 図1の操作図である。
【図5】 図1の操作図である。
【図6】 本発明による可塑性材料濾過装置の第2実施
例の全体構成を示す平面(一部断面)図である。
【図7】 図6の511−511断面図である。
【図8】 図6の操作図である。
【図9】 図6の操作図である。
【図10】 図6の操作図である。
【図11】 第3実施例を示すスライドバーの軸直角方
向断面図である。
【符号の説明】
10 ハウジング、11 貫通流路、13 盲フラン
ジ、20,20' スライドバー、22 濾網、24,
24' 流出流路、26 スクリーンパックカートリッ
ジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 35/02 - 35/30 B29C 47/68

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貫通流路(11)及び該貫通流路(11)と交差
    する貫通孔(12)を形成された筒状のハウジング(10)と、 濾過部(50)を形成されて前記貫通孔(12)に軸封状態かつ
    前記ハウジング(10)に接続された油圧シリンダ(30)によ
    って往復動可能に挿入された柱状のスライドバー(20,2
    0')と、 により、可塑化された材料が前記貫通流路(11)の流入側
    流路(11a)から前記スライドバー(20,20')の濾過部(50)
    を通過して前記貫通流路(11)の流出側流路(11b)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(50)は、濾過面(22a,26a)が前記スライドバ
    ー(20,20')の軸方向に沿って筒形状に形成されていると
    共に、前記スライドバー(20,20')を前記油圧シリンダ(3
    0)により前記ハウジング(10)に対して摺動させて突出さ
    せた場合、濾過部(50)が前記ハウジング(10)の開口端(1
    0a)から完全に外部へ露出するように構成したことを特
    徴とする可塑性材料濾過装置。
  2. 【請求項2】 前記濾過部(50)は、前記貫通流路(11)の
    流入側流路(11a)に連通される前記スライドバー(20)の
    一部に、該スライドバー(20)の外周より小さい筒形状の
    ブレーカープレート部(21)が軸方向に形成され、該ブレ
    ーカープレート(21)の外周を覆って濾網(22)が設けら
    れ、前記ブレーカープレート(21)の内周部に前記貫通流
    路(11)の流出側流路(11b)に連通する流出流路(24)が形
    成されて構成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. 【請求項3】 前記濾過部(50)は、前記貫通流路(11)の
    流入側流路(11a)に連通される前記スライドバー(20')の
    一方の端面に、先端を閉じた筒形状の複数のスクリーン
    パックカートリッジ(26)が前記スライドバー(20')の軸
    方向と平行に設けられ、前記スライドバー(20')の一方
    の端面の内部に前記貫通流路(11)の流出側流路(11b)に
    連通する流出流路(24')が形成され、前記ハウジング(1
    0)の貫通孔(12)のスクリーンパックカートリッジ(26)側
    の開口端(10a)に盲フランジ(13)が設けられていると共
    に、前記各スクリーンパックカートリッジ(26)は、前記
    スライドバー(20')にトメネジ(28)を介して着脱自在に
    設けられたコンテナプレート(27)の第2孔(27b)に設け
    られ、前記流入側流路(11a)と流出側流路(11b)とは前記
    各スクリーンパックカートリッジ(26)を経て連通するよ
    うに構成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。
  4. 【請求項4】 前記ハウジング(10)に複数の前記貫通孔
    (12)が形成されると共に、前記貫通流路(11)が分岐して
    前記各貫通孔(12)に交差し、各貫通孔(12)にそれぞれ前
    記スライドバー(20,20')が挿入されていることを特徴と
    する請求項1ないし3の何れかに記載の可塑性材料濾過
    装置。
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