JP4454562B2 - スクリーンチェンジャ及びスクリーンチェンジャの面圧緩和方法 - Google Patents
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Description
濾過装置のスクリーンは、不純物等の目詰まりによる濾過能力低下を解消するために、新規なものと交換する必要があるため、当該濾過装置にはスクリーン交換機構であるスクリーンチェンジャが設けられている。
図8,図9は従来のスクリーンチェンジャ100である。このスクリーンチェンジャ100は、ハウジング102とスライダ103とを有し、スライダ103にスクリーン104が設けられている。スライダ103はスライダ駆動部105によって、ハウジング102内を溶融樹脂の流れ方向に略垂直に移動するようになっている(例えば、特許文献1や2等参照)。
ハウジング102には、溶融樹脂を上流側から下流側へ通す樹脂流通孔110が両端貫通状態で設けられていると共に、この樹脂流通孔110の中途部と交差する配置でスライダ挿通孔111が両端貫通状態で設けられている。樹脂流通孔110は、混練部とダイスとを繋ぐ樹脂通路の途中に介在させられる配置とされ、この樹脂流通孔110に対してスライダ挿通孔111は十字状に交差する。
連通孔112と樹脂流通孔110とが合致する位置にスライダ103をスライドさせることで、上流側の樹脂流通孔110から流入した溶融樹脂はスクリーン104を通り濾過され、下流側の樹脂流通孔110から、濾過装置外へと流出する。逆に、連通孔112と樹脂流通孔110とが合致しない位置にスライダ103をスライドさせることで、樹脂連通孔112はスライダ103の外周面によって中途遮断(閉鎖)され、樹脂流れが遮断されるようになる。
これにより、スライダ103の外周面とスライダ挿通孔111の内周面との一方又は両方に、接触傷が発生してしまうことがあった。また、最悪の場合、スライダ103が動かなくなるといった不都合が生じていた。
即ち、本発明に係るスクリーンチェンジャは、溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔及び該樹脂流通孔の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔が設けられているハウジングと、前記スライダ挿通孔に摺動自在に設けられたスライダと、前記スライダに着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーンと、該スクリーンがハウジング外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダを移動可能とするスライダ駆動部と、を備えるスクリーンチェンジャにおいて、前記ハウジング上であって、スクリーン交換ポジションとは反対側に位置するスライダ挿通孔の開口縁部の近傍に凹部が設けられ、該凹部とスライダ挿通孔との間に弾性壁が形成されていることを特徴とする。
このましくは、前記凹部は、スライダ挿通孔の開口縁部を取り囲む無端の周溝として形成されているとよい。
なお、溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔及び該樹脂流通孔の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔が設けられているハウジングと、前記スライダ挿通孔に摺動自在に設けられたスライダと、前記スライダに着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーンと、該スクリーンがハウジング外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダを移動可能とするスライダ駆動部と、を備え、前記スライダがスライダ挿通孔に対して径小であって非摺動状態である径小部材を介してスライダ駆動部に連結されており、該径小部材の前記スライダとの連結部がスライダ挿通孔の内外を往復するスクリーンチェンジャにおいては、前記スライダの端面部であって当該スライダの外周面に沿うように凹部が設けられ、該凹部とスライダの外周面との間に弾性壁が形成される構成とするよい。
好ましくは、前記凹部は、スライダの外周に沿う無端の周溝として形成されているとよい。
また、溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔及び該樹脂流通孔の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔が設けられているハウジングと、前記スライダ挿通孔に摺動自在に設けられたスライダと、前記スライダに着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーンと、該スクリーンがハウジング外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダを移動可能とするスライダ駆動部と、を備え、前記スライダは、スライダ駆動部と対向する端面を覆い且つスライダ挿通孔に対して摺動するジョイント部材を介してスライダ駆動部に連結されており、該スライダ駆動部と対向するジョイント部材の端面部がスライダの摺動に伴ってスライダ挿通孔の内外を往復するスクリーンチェンジャにおいて、前記ジョイント部材の端面部には、ジョイント部材の外周面に沿うように凹部が設けられ、該凹部とジョイント部材の外周面との間に弾性壁が形成される構成とするとよい。
好ましくは、前記凹部は、ジョイント部材の外周に沿う無端の周溝として形成されているとよい。
一方、スクリーンチェンジャの面圧緩和方法としては、溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔及び該樹脂流通孔の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔が設けられているハウジングと、前記スライダ挿通孔に摺動自在に設けられたスライダと、前記スライダに着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーンと、該スクリーンがハウジング外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダを移動可能とするスライダ駆動部と、を有するスクリーンチェンジャにおいて、前記スライダ挿通孔に対する前記スライダの移動時における前記ハウジングと前記スライダの面圧の集中を、前記ハウジングのスライダ挿通孔の開口縁部を含んで径方向に可撓性を有するように形成された弾性壁及び/又は前記スライダのスライダ駆動部側端部を含んで径方向に可撓性を有するように形成された弾性壁の弾性変形によって緩和するようにするとよい。
[第1実施形態]
図1乃至図3は、本発明に係るスクリーンチェンジャ1の第1実施形態を示している。スクリーンチェンジャ1は、樹脂混練機や押出機等の出側であってペレタイザー等の成型機の入側に配備される濾過装置に設けられるものであり、ハウジング2とスライドバー(スライダ)3とスクリーン4とスライダ駆動部5とを有している。
ハウジング2には、溶融樹脂を上流側から下流側へ流通させる略円形の樹脂流通孔10が設けられている。加えて、この樹脂流通孔10の中途部に平面視で略直交するよう(十字状)に略円形のスライダ挿通孔11が両端貫通状態で設けられている。
図2に示される装置側面から明らかなように、ハウジング2には上下2本のスライダ挿通孔11が互いの軸心を略水平且つ平行させる状態で設けられており、樹脂流通孔10が、これら上下のスライダ挿通孔11の上流側(図の右側)で上下二股に分岐し、下流側(図の左側)で合流する状態として形成されている。
スライドバー3は、ハウジング2に対し、水密状態(操業時、すなわち濾過時に溶融樹脂がハウジング2外部に漏洩しない状態)を保持しつつ摺動自在に嵌められている。上記したようにスライダ挿通孔11は上下2本あるので、それぞれのスライダ挿通孔11に、各1本のスライドバー3が嵌められている。スライドバー3は丸棒状で且つその長手方向で太さが一定なスライダである。このスライドバー3の一端寄り部位(先端部)には、このスライドバー3の長手方向に直交させた状態で両端を貫通させた連通孔12が設けられており、この連通孔12に対して樹脂流れ方向に略直角にスクリーン4を保持できるようになっている。また、スクリーン4は着脱自在になっている。スクリーン4は、溶融樹脂中から不純物を濾過するべく、複数の小孔が開けられたり網目状となっている金属部材からなる。なお、このスクリーン4の大きさや外形状は、種々の設計変更が可能であり、特に限定されるものではない。
スライダ駆動部5は、ハウジング2のスライダ挿通孔11に沿ってスライドバー3を摺動させるもので、スライドバー3の他端(基端部)に連結されている。本実施形態では、スライダ駆動部5は油圧シリンダから構成されていて、ハウジング2に対してタイロッド15を介して所定距離をおいた位置に、ブラケット板16を介して取り付けられている。上記したようにハウジング2にはスライダ挿通孔11が上下2本あり、これらに各別にスライドバー3が嵌められているので、これら各スライドバー3に1対1対応となるようにスライダ駆動部5も2台設けられている。
スクリーン4の交換をするべく、一方のスライダ駆動部5を作動させ、スクリーン交換ポジションへ移動させた際には、他方のスライダ駆動部5は、他方のスライドバー3をスクリーン作動ポジションとし、連通孔12と樹脂流通孔10と合致する状態に保持させるようにしておく。これにより、ハウジング2内において、上下二股に分岐する樹脂流通孔10のうち一方が、必ずスクリーン4を介した連通状態に保たれることとなる。この結果、溶融樹脂の流通を止めることなく、スクリーン4の交換ができるようになる。
また、凹部20及び弾性壁21は、スライダ挿通孔11の軸心方向で、スライダ駆動部5が配置されるのとは反対側(図1左側)となる開口縁部にも、同様に設けておいてもよい。このようにすることでハウジング2としての左右向きを共通化でき、スライダ駆動部5を左右方向反対側に設けることも可能となる。なお、この弾性壁21の厚さは、過度の面圧集中による不具合が起きないよう、スクリーンチェンジャ1に応じて適宜設定すればよい。
この周隙間25の一部分、特に樹脂流れ方向で上流側には、上流側の樹脂流通孔10から流入した樹脂が存在するようになって、スライダ3の軸心を図1のように傾き角αの右斜め状態とする。
しかしながら、本発明のスクリーンチェンジャ1にあっては、該当接による当接力は、可撓性を有するように形成された弾性壁21が周溝20内(径方向の外側)に弾性変形することで、図3に示すように均一化された面圧分布となって緩和乃至吸収される。これによりスライドバー3の外周面やスライダ挿通孔11の内周面において、接触傷が発生したりスライドバー3が動かなくなるといった不都合が防止される。すなわち、弾性壁21が設けられていない従来のスクリーンチェンジャでは、図10に示すようにスライダ挿通孔111の開口縁部に対応する部分の当接力が局部的に大きくなる面圧分布となるので、ここに、接触傷が発生していたのである。
図5は、本発明に係るスクリーンチェンジャの第2実施形態を示したものである。
本実施形態と第1実施形態との大きな相違点は、スライドバー3の構成が異なることである。
本実施形態のスライドバー3は、第1実施形態のスライドバーに比して長さが短いスライドバー本体3Aを備え、当該スライドバー本体3Aの一端寄り部位(先端部)には、連通孔12が設けられ、この連通孔12内にスクリーン4が配備されている。
スライドバー本体3Aの他端部位(基端部)には、円筒状でスライドバー本体3Aより径が小さい径小部材36が同軸状に配列されて、スライドバー本体3Aは、径小部材36のスリーブ36a及びジョイント36bを介してスライダ駆動部5に連結されている。
スライドバー本体3Aの端面に凹部31及び弾性壁32を形成可能なように、径小部材36は、ボルト等を利用した芯棒35とこの芯棒35に外嵌するスリーブ36とにより形成されていて、スライドバー本体3Aとは別部材構成としてある。また、スライドバー本体3Aとスリーブ36aの境界面において、弾性壁32が撓んで変形しやすいように、弾性壁32とスリーブ36aとの間にはわずかな隙間が設けられている。
なお、凹部31及び弾性壁32は、少なくとも、スライドバー本体3Aの端面部分で、樹脂流れ方向の下流側となる部分にのみ設けてもよい。この場合、側面視で、樹脂挿通孔10の軸心に対し上下各45°程度の配置角θを占めるように設ければよいことは、第1実施形態の場合と略同様である。また、第1実施形態のように、ハウジング2側に凹部20及び弾性壁21をさらに付加してもよい。
図6は、本発明に係るスクリーンチェンジャの第3実施形態を示したものである。
本実施形態と第2実施形態との大きな相違点は、スライドバー3とスライダ駆動部5とを連結する構成が異なることである。他は略同一である。
本実施形態においては、第2実施形態のスライドバー本体3Aの他端部位(基端部)に、該スライドバー本体3Aとスライダ駆動部5の前記芯棒35とを連結するジョイント部材40(第2実施形態の径小部材36に対応)が配備されている。このジョイント部材40は、スライドバー本体3Aの基端部の端面に設けられたジョイント本体41を備え、該ジョイント本体41には、スライドバー本体3Aに嵌合する嵌合部42が突設されている。また、ジョイント本体41は、スライドバー本体3Aの直径より縮径された円板状又は円筒状に形成されており、前記嵌合部42を有する端面と反対側で芯棒35に連結されている。
これら凹部31及び弾性壁32の作用効果は上記した第2実施形態と略同様である。
図7は、本発明に係るスクリーンチェンジャの第4実施形態を示したものである。
本実施形態と第3実施形態との大きな相違点は、ジョイント部材40のジョイント本体41がスライドバー本体3Aの直径と略同径の直径を有する円板状又は円筒状に形成され、このジョイント本体41によってスライドバー本体3Aの前記他端部位の端面が覆われている点でである。
このため、本実施形態において、ジョイント部材40のジョイント本体41には、前記芯棒35に連結する側の端面にジョイント本体41の外周面に沿ってエンドレスの周溝状となる凹部61が形成されている。そして、この凹部61とジョイント本体41の外周面との間に弾性壁62が残置形成されている。
また、本実施の形態において、スライドバー3をスクリーン交換ポジションに設定する場合に、ジョイント部材40のジョイント本体41の中途部までがハウジング2のスライダ挿通孔11に入り込むこととすると、スライダ挿通孔11の内周面には、ジョイント部材40の外周面が当接することとなる。
この場合、図7中に二点鎖線で示す如く、スライダ挿通孔11の一対の開口縁部の内、上述の如くスライドバー3のスクリーン交換動作に伴ってジョイント部材41が出退する開口縁部に、当該開口の周縁に沿う凹部71(例えば、エンドレスの周溝状)を凹部61に代えて形成すればよい。そして、この凹部71が形成されることで、この凹部71とスライダ挿通孔11との間には、肉厚の薄い弾性壁72が残置形成される。
ところで、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えばスライドバー3は、角柱状をしたスライドプレートタイプとしてもよい。その場合、凹部31は、角形に形成されたスライダ挿通孔11に沿うようにハウジング2に設けるとよい。角形のスライドプレート側にその外周に沿うように設けてもよい。
スクリーンチェンジャ1の全体構成として、第1及び第2実施形態では2本のスライドバー3を有するタンデム型として説明したが、スライドバー3が1本だけのシングル型でもよい。また、タンデム型であるかシングル型であるかとは別に、1本のスライドバー3に対してその軸方向に複数のスクリーン4が設けられる構成としてもよい。
また、スライドバー3の一端部側の外周面とスライダ挿通孔11の開口縁部がスライドバー3の摺動に伴って強く当接する場合、スライドバー3の一端部と該スライダ挿通孔11の開口縁部の何れか一方若しくは両方に、上述の如き凹部及び弾性壁を形成すればよい。即ち、該凹部と弾性壁とによってこれらスライドバー3と、スライダ挿通孔11を有するハウジング2との間の当接力が緩和吸収されるのであれば、これら凹部と弾性壁を何れの部材に配備しても構わない。好ましくは、スライドバー3や径小部材36やジョイント部材40がスライダ挿通孔11内に入り込むものであれば、スライドバー3や径小部材36やジョイント部材40の端面側に凹部及び弾性壁を形成するとよく、スライドバー3の端面や径小部材36やジョイント部材40がスライダ挿通孔11内に入り込まないものであれば、ハウジング2側に凹部及び弾性壁を形成するとよい。
2 ハウジング
3 スライダ(スライドバー)
4 スクリーン
5 スライダ駆動部
10 樹脂流通孔
11 スライダ挿通孔
12 連通孔
20 凹部
21 弾性壁
30 径小部材
31 凹部
32 弾性壁
Claims (10)
- 溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔(10)及び該樹脂流通孔(10)の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔(11)が設けられているハウジング(2)と、前記スライダ挿通孔(11)に摺動自在に設けられたスライダ(3)と、前記スライダ(3)に着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーン(4)と、該スクリーン(4)がハウジング(2)外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダ(3)を移動可能とするスライダ駆動部(5)と、を備えるスクリーンチェンジャにおいて、
前記ハウジング(2)上であって、スクリーン交換ポジションとは反対側に位置するスライダ挿通孔(11)の開口縁部の近傍に凹部(20)が設けられ、該凹部(20)とスライダ挿通孔(11)との間に弾性壁(21)が形成されていることを特徴とするスクリーンチェンジャ。 - 前記凹部(20)は、前記スライダ挿通孔(11)の開口縁部を取り囲む無端の周溝として形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーンチェンジャ。
- 前記凹部(20)は、樹脂流れ方向における下流側のみに設けられていることを特徴とする請求項1に記載のスクリーンチェンジャ。
- 溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔(10)及び該樹脂流通孔(10)の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔(11)が設けられているハウジング(2)と、前記スライダ挿通孔(11)に摺動自在に設けられたスライダ(3)と、前記スライダ(3)に着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーン(4)と、該スクリーン(4)がハウジング(2)外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダ(3)を移動可能とするスライダ駆動部(5)と、を備え、前記スライダ(3)がスライダ挿通孔(11)に対して径小であって非摺動状態である径小部材を介してスライダ駆動部(5)に連結されており、該径小部材の前記スライダ(3)との連結部がスライダ挿通孔(11)の内外を往復するスクリーンチェンジャにおいて、
前記スライダ(3)の端面部であって当該スライダ(3)の外周面に沿うように凹部(31)が設けられ、該凹部(31)とスライダ(3)の外周面との間に弾性壁(32)が形成されていることを特徴とするスクリーンチェンジャ。 - 前記凹部(31)は、スライダ(3)の外周に沿う無端の周溝として形成されていることを特徴とする請求項4に記載のスクリーンチェンジャ。
- 前記凹部(31)は、スライダ(3)の樹脂流れ方向における下流側のみに設けられていることを特徴とする請求項4に記載のスクリーンチェンジャ。
- 溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔(10)及び該樹脂流通孔(10)の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔(11)が設けられているハウジング(2)と、前記スライダ挿通孔(11)に摺動自在に設けられたスライダ(3)と、前記スライダ(3)に着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーン(4)と、該スクリーン(4)がハウジング(2)外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダ(3)を移動可能とするスライダ駆動部(5)と、を備え、前記スライダ(3)は、スライダ駆動部(5)と対向する端面を覆い且つスライダ挿通孔(11)に対して摺動するジョイント部材(40)を介してスライダ駆動部(5)に連結されており、該スライダ駆動部(5)と対向するジョイント部材(40)の端面部がスライダ(3)の摺動に伴ってスライダ挿通孔(11)の内外を往復するスクリーンチェンジャにおいて、
前記ジョイント部材(40)の端面部には、ジョイント部材(40)の外周面に沿うように凹部(61)が設けられ、該凹部(61)とジョイント部材(40)の外周面との間に弾性壁(62)が形成されていることを特徴とするスクリーンチェンジャ。 - 前記凹部(61)は、ジョイント部材(40)の外周に沿う無端の周溝として形成されていることを特徴とする請求項7に記載のスクリーンチェンジャ。
- 前記凹部(61)は、ジョイント部材(40)の樹脂流れ方向における下流側のみに設けられていることを特徴とする請求項7に記載のスクリーンチェンジャ。
- 溶融樹脂を上流から下流へ通す樹脂流通孔(10)及び該樹脂流通孔(10)の中途部に交差する両端貫通状のスライダ挿通孔(11)が設けられているハウジング(2)と、前記スライダ挿通孔(11)に摺動自在に設けられたスライダ(3)と、前記スライダ(3)に着脱自在な状態で設けられ且つ溶融樹脂を濾過するスクリーン(4)と、該スクリーン(4)がハウジング(2)外部に露出するスクリーン交換ポジションへ当該スライダ(3)を移動可能とするスライダ駆動部(5)と、を有するスクリーンチェンジャにおいて、
前記スライダ挿通孔(11)に対する前記スライダ(3)の移動時における前記ハウジング(2)と前記スライダ(3)の面圧の集中を、前記ハウジング(2)のスライダ挿通孔(11)の開口縁部を含んで径方向に可撓性を有するように形成された弾性壁及び/又は前記スライダ(3)のスライダ駆動部側端部を含んで径方向に可撓性を有するように形成された弾性壁の弾性変形によって緩和することを特徴とするスクリーンチェンジャの面圧緩和方法。
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