JP3626338B2 - 樹脂成形機におけるスクリーン交換装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、樹脂混練押出機、射出成形機、混練造粒装置等の樹脂成形機におけるスクリーン交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、押出機等の溶融樹脂出口と成形型（造粒ダイスを含む）入口との間にスクリーンを設けて、溶融樹脂中に含まれる不純物等を濾過し、スクリーンの網目（メッシュ）に不純物等の堆積が多くなると、押出機等を停止することなく、汚れたスクリーンを新しいスクリーンに交換する装置が使用されている。
従来、この種のスクリーン交換装置として、特開昭４７−３９１６０号公報、特公昭５９−２７６９８号公報に記載されたものが知られている。図１３は、特開昭４７−３９１６０号公報に記載されたスクリーン交換装置で、押出機１１２の溶融樹脂出口１１３と成形ダイス１１４の入口１１５との間に摺動自在に設置したスライドバー１１６と、該スライドバー１１６の移動方向に互いに交差して設けた樹脂通路１１７Ａ，１１７Ｂにそれぞれ設置したブレーカプレート１１８Ａ，１１８Ｂと、該ブレーカプレートを介して嵌挿されたそれぞれ７本の有底筒状スクリーン１１９Ａ、１１９Ｂとからなっている。
【０００３】
該装置１１１では、スクリーン１１９Ａの交換に際して、スライドバー１１６を摺動させて一方のスクリーン１１９Ａを押出機１１２の溶融樹脂出口１１３と成形ダイス１１４の入口１１５との間から露出させ、他方のスクリーン１１９Ｂを押出機１１２の溶融樹脂出口１１３と成形ダイス１１４の入口１１５との間に移動させ、一方のスクリーン１１９Ａを新しいものと交換する。
また、図１４は特公昭５９−２７６９８号公報に記載されたスクリーン交換装置で、２つの樹脂流路１２２Ａ、１２２Ｂを備えかつ該流路にそれぞれ直交して設置した１つの貫通孔１２３Ａ、１２３Ｂを有するボディ１２４と、前記各孔に摺動自在に設置されたスライドバー１２５Ａ、１２５Ｂと、各バーに設けた樹脂通孔に装着されたブレーカプレート１２７Ａ、１２７Ｂと、スクリーン１２８Ａ、１２８Ｂからなっている。
【０００４】
該装置１２１では、スクリーン１２８Ａ、１２８Ｂの交換に際して、一方のスライドバー１２５Ａを摺動させて樹脂流路１２２Ａを塞ぐと共にスクリーン１２８Ａをボディ１２４から露出させて、他方のスクリーン１２８Ｂにより樹脂を流通させながら、一方のスクリーン１２８Ａを新しいものと交換した後、スライドバー１２５Ａを摺動させてその樹脂流路１２２Ａを開通し、続いて、他方のスライドバー１２５Ｂを摺動させてそのスクリーン１２８Ｂを交換することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の前者の装置１１１では、有底筒状スクリーン１１９Ａ、１１９Ｂの本数を増やすことにより樹脂の濾過面積を大きくすることができるが、スクリーン１１９の交換に際して、溶融樹脂の流れが中断されるうえ、スクリーン１１９の数が多いため、ブレーカプレート１１８Ａ，１１８Ｂと共に一括交換しなければならず、大形プラントではブレーカプレート１１８Ａ，１１８Ｂが重くかつ熱いので、交換作業が面倒でしかも清掃が困難であるなどの問題がある。
【０００６】
また、従来の後者の装置１２１では、樹脂流路が２つに分かれているため、スクリーン１２８Ａ、１２８Ｂの交換に際し、樹脂の流れが中断されることがないうえ、交換作業が容易であるという利点を有している。そして、スライドバー１２５Ａ，１２５Ｂが棒状であり、従来のブレーカプレート１２７Ａ，１２７Ｂの形状は、加工が容易であったために、丸形（円形）とすることが、通例であった。しかし濾過面積を広くとるためには、ブレーカプレートの形状が従来の丸型（円形）のままでは、スライドバーの直径を大きくしなければならず、ボディの大型化、ひいては装置全体の大型化につながり、スペースの面、コストの面でも大きな問題であった。
【０００７】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、スクリーンの交換作業を溶融樹脂の流れを中断させることなく簡単に行え、清掃が容易でしかも樹脂の濾過面積を大きくすることができるプラスチック成形機におけるスクリーン交換装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
即ち、本発明は、溶融樹脂の入口から出口に通じる並列な１対の分割通路よりなる樹脂通路を内部に有すると共に、該１対の分割通路にそれぞれ連通し且つ略直交するように貫通状に形成された１対の嵌装孔を備える装置本体と、前記嵌装孔のそれぞれに出退自在に挿通されると共に、軸方向と直交する方向に貫通してなる１対の溶融樹脂通孔が形成されている２本のスクリーン保持バーと、前記１対の溶融樹脂通孔の内部にそれぞれ取付けられる有底筒状のストレーナ及びスクリーンメッシュからなる濾過用のスクリーンとを備え、前記１対の溶融樹脂通孔は、各分割通路のうちの１つに同時に連通するように当該スクリーン保持バーの軸方向に近接して配置されていているものであって、前記スクリーンメッシュは、前記ストレーナに着脱自在に嵌装されていることを特徴とする。
【０００９】
そして、本発明は、前記スクリーンは、底が溶融樹脂流に対して上流側に向くように取付けられており且つスクリーンメッシュがストレーナに外嵌されていることを特徴としている。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、押出機等の出口から導入された溶融樹脂は、各分割通路を通って夫々のスクリーンメッシュにより濾過され、再び合流して成形型等に導かれる。そこで、スクリーン交換に際しては、一方のスクリーン保持バーを摺動させてスクリーンを露出させると共にそのスクリーン保持バーにより一方の分割通路を塞ぎ、他方のスクリーンにより溶融樹脂を流通させながら、露出させたスクリーンの汚れたスクリーンメッシュのみを新しいスクリーンメッシュと交換した後、再び一方のスクリーン保持バーを前記と逆方向に摺動させてスクリーンを分割通路内に戻す。
【００１１】
続いて、他方のスクリーン保持バーを摺動させてそのスクリーンを露出させると共に、そのスクリーン保持バーにより他方の分割通路を塞ぎ、一方の交換済スクリーンにより溶融樹脂を流通させながら、露出させたスクリーンの汚れたスクリーンメッシュを新しいスクリーンメッシュと交換した後、再び他方のスクリーン保持バーを前記と逆方向に摺動させてスクリーンを分割通路内に戻し、溶融樹脂の流通を可能にする。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。図１〜図５は本発明の第１実施例を示し、１はスクリーン交換装置で、プラスチック成形機例えば押出機２の溶融樹脂出口３と、成形型４の溶融樹脂入口５との間に設けられている。
該スクリーン交換装置１は、直方体状の装置本体６と、スクリーン７と、スクリーン保持バー８，９と、前記本体６に固着されたシリンダ取付部材１０及び支持ロッド１１と、前記バー８，９の摺動駆動手段であるシリンダ１２，１３とから成り、前記スクリーン７は図４に示すように多孔板製の有底筒状のストレーナ１４と該ストレーナ１４内に嵌装された有底筒状のスクリーンメッシュ１５及びメッシュ押えリング１６とから成っており、スクリーンメッシュ１５のみを交換できるようになっている。
【００１３】
前記装置本体６には、溶融樹脂入口１７から出口１８に至る中間で樹脂通路が並列に２分割され、その各分割通路１９，２０内に該通路１９，２０と直交する方向にスクリーン保持バー嵌装孔２１，２２が夫々貫通状に設けられ、該各嵌装孔２１，２２に前記スクリーン保持バー８，９が夫々摺動可能にかつ貫通状に挿通されている。
前記スクリーン保持バー８，９は丸棒製で、その長さが装置本体６の前記嵌装孔２１，２２の長さの約２倍程度とされ、その先端部に２つの溶融樹脂通孔２３，２４，２５，２６が夫々バー８，９の軸線方向と直交する方向にかつ互いに近接して設けられ、該通孔２３〜２６に前記スクリーン７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄが着脱可能に嵌着されており、前記各バー８，９の前記通孔２３〜２６が、それぞれ前記各分割通路１９，２０に連通可能になっている。
【００１４】
そして、各バー８，９の基端には、前記シリンダ１２，１３のピストンロッド２７，２８の外端が分離可能に連結されており、該ピストンロッド２７，２８の退入状態において、各分割通路１９，２０と前記通孔２３〜２６が連通し、ピストンロッド２７，２８の進出によって、各分割通路１９，２０がスクリーン保持バー８，９の基部８Ａ，９Ａにより閉塞され、溶融樹脂の流通が遮断されると共に、各スクリーン７が装置本体６外に露出され、交換可能な状態となる。
次に、上記実施例において、スクリーン７の交換手順について図５を参照して説明する。図５（Ｉ）は、押出機２からの溶融樹脂が、全スクリーン７Ａ〜７Ｄを流通している状態を示し、装置本体６の入口１７に流入した溶融樹脂は、図１に矢印で示すように、各分割通路１９，２０から各スクリーン７Ａ〜７Ｄの内側に流入し、スクリーンメッシュ１５を内側から外側へ向かって通過すると共にストレーナ１４の孔を通過してスクリーン７Ａ〜７Ｄの外側に至り、分割通路１９，２０を経て出口１８に至り、成形型４の樹脂入口５へと流れる。
【００１５】
そこで、各スクリーン７Ａ〜７Ｄに不純物等が堆積して汚れた場合、スクリーン７Ａ，７Ｂを先に交換するために、図５（II) に示すように、上側（一方）のシリンダ１２を作動させてスクリーン保持バー８を前進させ、スクリーン７Ａ，７Ｂを装置本体６の外に露出させると共にバー基部８Ａにより上側の分割通路１９を塞ぐ。このとき、溶融樹脂は下側（他方）の分割通路２０及びスクリーン７Ｃ，７Ｄを通って流れ、途切れることなく成形型４の入口５に供給される。
次に、露出された両スクリーン７Ａ，７Ｂの各押えリング１６をストレーナ１４から取り外すと共に、汚れたスクリーンメッシュ１５のみをストレーナ１４から抜き出し、新しいスクリーンメッシュ１５をストレーナ１４内に嵌装し、押えリング１６をストレーナ１４に取付けてスクリーンメッシュ１５を固定した後、シリンダ１２により上側のスクリーン保持バー８を後退させ、図５（III)に示す状態とする。
【００１６】
続いて、図５（IV）に示すように、下側（他方）のシリンダ１３を作動させてスクリーン保持バー９を前進させ、スクリーン７Ｃ，７Ｄを装置本体６の外に露出させると共に、バー基部９Ａにより下側の分割通路２０を塞ぐ。このとき、溶融樹脂は上側（一方）の分割通路１９及びスクリーン７Ａ，７Ｂを通って流れ、途切れることなく成形型４の入口５に供給される。
そこで、露出された両スクリーン７Ｃ，７Ｄの各押えリング１６をストレーナ１４から取り外すと共に、汚れたスクリーンメッシュ１５のみをストレーナ１４から抜き出し、新しいスクリーンメッシュ１５をストレーナ１４内に嵌装し、押えリング１６をストレーナ１４に取付けてスクリーンメッシュ１５を固定した後、シリンダ１３により下側のスクリーン保持バー９を後退させ、図５（Ｖ）に示す状態にすることにより、スクリーン交換作業が完了する。
【００１７】
上記第１実施例によれば、スクリーン保持バー８，９に夫々２つの樹脂通孔２３〜２６を設けて、スクリーン７Ａを取付けているので、溶融樹脂の濾過面積を大幅に増大させて圧力損失をなくすことができ、しかも、溶融樹脂の流れを中断することなく、スクリーンメッシュ１５のみを容易に交換することができ、スクリーン交換作業時間の短縮及び作業性の向上を図ることができる。また、ストレーナ１４を取外さないでスクリーンメッシュ１５の交換ができるので、ストレーナ１４の取外し及び清掃が不要となり、その手間が省ける。
【００１８】
図６は、本発明の第２実施例の要部を示し、第１実施例と異なるところは、スクリーン７が溶融樹脂流に対して逆向きに、各通路２３〜２６内に取付けられ、かつストレーナ１４の外側にスクリーンメッシュ１５を外嵌させた点であり、第１実施例と同様にして、スクリーンメッシュ１５のみを交換することができ、第１実施例と同等の作用効果を期待できる。したがって、図１と同符号を付し説明は省略する。
なお、第２実施例によれば、スクリーンメッシュ１５を交換する際、スクリーンメッシュ１５の外側に付着した樹脂を取除けばよく、樹脂量が少ないので第１実施例よりも作業性が向上する。図７及び図８は、請求項３の発明に係るスクリーン交換装置３０の実施例を示し、前記第１実施例と同様に、押出機２の溶融樹脂出口３と、成形型４の溶融樹脂入口５との間に設けられている。なお、該スクリーン交換装置３０の構成のうち、前記第１実施例と共通する部分については、図１〜図５と同符号を付し、本装置３０の特徴部分を詳細に説明する。
【００１９】
スクリーン交換装置３０のスクリーン保持バー８，９には、夫々１つの溶融樹脂通孔３１，３２が設けられ、その樹脂流入側３１Ａ，３２Ａの断面形状が四角形で樹脂流出側３１Ｂ，３２Ｂの断面形状が円形とされると共に、樹脂流入側３１Ａ，３２Ａの断面積が流出側３１Ｂ，３２Ｂの断面積よりも十分に大きくされている。
そして、前記溶融樹脂通孔３１，３２の樹脂流入側３１Ａ，３２Ａに、その断面積と略同じ四角形の多孔板製ブレーカプレート３３が夫々着脱可能に取付けられ、該ブレーカプレート３３の上流側に四角形のスクリーン３４が夫々交換可能に取付けられている。このブレーカプレート３３を四角形にすることによって、同一直径のスクリーン保持バー８，９では、図７に２点鎖線Ｒで示す円形ブレーカプレートに比べて、樹脂濾過面積を大幅に増大させて圧力損失を無くすことができ、しかも、溶融樹脂の流れを中断させることなく、前記スクリーン３４，３４のみを容易に交換することができる。
【００２０】
なお、上記実施例装置３０において、図９に示すように、各ブレーカプレート３３の中央（バー８，９の長手方向における通孔３１，３２の中央）に、スクリーン保持バー８，９の外径と同径のシール壁３５を設けることにより、装置本体６とスクリーン保持バー８，９との間のシールスリーブ３６の長さを短くすることが可能となる。
即ち、図１０に示すように、ブレーカプレート３３にシール壁を設けない場合、シールスリーブ３６が短いと、スクリーン交換に際して、スクリーン保持バー８，９を図中矢印（イ）で示す方向にスライドさせるとき、溶融樹脂が前記通孔３１，３２から外部に流出するため、シールスリーブ３６の長さを十分に長くしなければならない。しかし、シール壁３５を設けることにより、樹脂流入側通孔３１Ａが分割通路１９と連通状態であっても、シール壁３５が前記分割通路１９から離れると、もはや溶融樹脂はシール壁３５により遮断され、装置本体６外に流出することはない。
【００２１】
上記実施例装置３０におけるスクリーン３４の交換手順は、前記第１実施例と同じであるから、説明を省略する。上記実施例装置３０において、ブレーカプレート３３に設けたシール壁３５は、図１１及び図１２に示すように、スクリーン保持バー８，９の樹脂通孔３１，３２に、これを２分割するように中央に設けることができ、また、前記バー８，９と一体的にシール壁３５を形成して分割された通孔に夫々ブレーカプレート３３及びスクリーン３４を設け、スクリーン３４のみの交換が可能なようにしてもよい。
【００２２】
また、上記実施例装置３０において、各スクリーン保持バー８，９の樹脂通孔３１，３２は、夫々２個として前記第１実施例のように操作することが可能であり、さらに、第１及び第２実施例において、小形機で濾過面積が小さくてよい場合は、各スクリーン保持バー８，９の樹脂通孔は夫々１個として、スクリーン７を前記各バー８，９に１個設けることができる。
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明にかかるスクリーン交換装置によれば、溶融樹脂の流れを中断させることなくスクリーンの交換ができ、しかもスクリーンメッシュのみの交換でよいから作業性がよくかつ能率的に行うことができ、さらに清掃容易であり、また溶融樹脂の濾過面積を大きくして圧力損失を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の本発明の第１実施例を示す図２のＡ−Ａ線断面拡大図である。
【図２】同実施例の一部破断正面図である。
【図３】図２の一部破断平面図である。
【図４】同実施例のスクリーンの拡大斜視図である。
【図５】本発明のスクリーン交換作業手順の説明図である。
【図６】同発明の第２実施例の要部を示す断面図（図２のＡ−Ａ線断面相当）である。
【図７】請求項３の発明の実施例を示す一部破断正面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面拡大図である。
【図９】上記実施例の変形例を示す図７のＣ−Ｃ断面相当部分の断面図である。
【図１０】上記変形例の比較説明図（図７のＣ−Ｃ断面相当）である。
【図１１】上記実施例の他の変形例を示す一部破断正面図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】従来例の断面図である。
【図１４】他の従来例の断面図である。
【符号の説明】
１，３０ スクリーン交換装置
２ 押出機
３ 溶融樹脂出口
４ 成形型
５ 樹脂入口
６ 装置本体
７，７Ａ〜７Ｄ スクリーン
８，９ スクリーン保持バー
１２，１３ シリンダ（スクリーン保持バー駆動手段）
１４ ストレーナ
１５ スクリーンメッシュ
１７ 入口
１８ 出口
１９，２０ 分割通路
２１，２２ スクリーン保持バー嵌装孔
２３，２４，２５，２６，３１，３２ 溶融樹脂通孔
３１Ａ，３２Ａ 樹脂流入側
３１Ｂ，３２Ｂ 樹脂流出側
３３ ブレーカプレート
３４ スクリーン
３５ シール壁

Claims (2)

1. 溶融樹脂の入口から出口に通じる並列な１対の分割通路よりなる樹脂通路を内部に有すると共に、該１対の分割通路にそれぞれ連通し且つ略直交するように貫通状に形成された１対の嵌装孔を備える装置本体と、
   前記各嵌装孔に出退自在にそれぞれが挿通される２本のスクリーン保持バーと、
   この各スクリーン保持バーをその軸方向と直交する方向に貫通してなる１対の溶融樹脂通孔の内部にそれぞれ取り付けられる有底筒状のストレーナ及びスクリーンメッシュからなる濾過用のスクリーンとを備え、
   前記１対の溶融樹脂通孔は、各分割通路のうちの１つに同時に連通するように当該スクリーン保持バーの軸方向に近接して配置されていて、
   前記スクリーンメッシュは、前記ストレーナに着脱自在に嵌装されていることを特徴とする樹脂成形機におけるスクリーン交換装置。
2. 前記スクリーンは、底が溶融樹脂流に対して上流側に向くように取付けられており且つスクリーンメッシュがストレーナに外嵌されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形機におけるスクリーン交換装置。

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