JPH10102313A - プラスチック溶融体の均一濾過装置 - Google Patents

プラスチック溶融体の均一濾過装置

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JPH10102313A
JPH10102313A JP9131745A JP13174597A JPH10102313A JP H10102313 A JPH10102313 A JP H10102313A JP 9131745 A JP9131745 A JP 9131745A JP 13174597 A JP13174597 A JP 13174597A JP H10102313 A JPH10102313 A JP H10102313A
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housing
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filtering device
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ハラルド・ムエレル
Heinz Werner Zimmermann
ハインツ・ヴェルネル・ツィメルマン
Uwe Zimmermann
ウヴェ・ツィメルマン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック溶融体の均一濾過装置であっ
て、各フィルターディスクにおける溶融体の処理量分布
を実質的に一定にし、溶融体の滞留時間を均一に且つ短
縮し、そして、滞留時間スペクトルを一定に且つ狭く保
持することにより、装置全体の圧力低下を小さくして溶
融体の劣化を低減し得る濾過装置を提供する。 【解決手段】 フィルターが収容されるハウジング
(1)を有し、ハウジングの内部空間(14)には、そ
の中心の機軸(6)に沿って複数のフィルターディスク
(7)が互いに平行に配置され、フィルターディスク
(7)は、プラスチック溶融体の分流を機軸(6)側に
通過させて濾過する機能を備え、しかも、ハウジングの
内壁(3)がプラスチック溶融体の流れ方向に沿って縮
径されており、機軸(6)の直径がプラスチック溶融体
の流れ方向に沿って縮径されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック溶融
体の均一濾過装置に関し、詳しくは、フィルターが収容
されるハウジングを有し、ハウジングの内部空間に中心
の機軸に沿って複数のフィルターディスクが互いに平行
に配置され、フィルターディスクによりプラスチック溶
融体の分流を機軸側に通過させて濾過する濾過装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来の濾過装置は、一般的に種々の形状
を備えており、例えば、濾過ポット型の装置は、円筒状
の単一の濾過面によって容器の内壁が構成される。ま
た、他の濾過装置は、ハウジング内に数本の濾過キャン
ドルを装備して構成されたり、或いは、フィルターディ
スクを備えた円筒状ハウジングによって構成される。
【0003】EP−B0247468号公報には、ハウ
ジング内に複数のキャンドルフィルターが同心円状に配
置されたプラスチック溶融体の濾過装置が開示されてい
る。上記キャンドルフィルターは支持体および濾材で構
成されており、プラスチック溶融体はキャンドルフィル
ターを通過することによって濾過される。支持体の中の
各キャンドルフィルタは、支持体内壁とのギャップ幅を
一定にするための隔離部材を備えており、キャンドルフ
ィルタの単位容積当りの充填密度は、ハウジングの円周
部から中心に向けて減少している。そして、流量を減少
させるため、流体がキャンドルフィルタの間を流れる様
に調節される。
【0004】DE−A−3419822号公報には、プ
ラスチック溶融体がスクリュー押し出し機から排出され
るスクリュー押し出し方式の濾過装置が記載されてい
る。斯かる濾過装置は、入口内腔および出口内腔が設け
られたハウジングを有し、入口内腔および出口内腔に
は、溶融体の流れに対して横方向から滑り込み可能な反
転滑り弁が備えられている。反転滑り弁においては、円
環状の丸溝から成る少なくとも一つの凹部がスクリーン
部材を受け止めている。濾過装置内の溶融体の流れ及び
濾過面に作用する圧力を均一に分布させるため、上記凹
部は円環状に形成され、そして、凹部の丸溝を同一形状
の円筒状スクリーン部材が塞ぐ様に、溶融体の流路が入
口内腔に連結されている。ハウジング内においては、反
転滑り弁の長軸方向に伸びる内腔の貫通孔が入口内腔と
出口内腔を連結している。そして、内腔の貫通孔に排出
用の円錐体が取り付けられることにより、溶融体の流れ
方向である出口内腔に向けて拡がる円環状の集合流路が
形成されている。
【0005】上記の濾過装置は、濾過ポット型であり、
一般に、斯かる濾過装置は、ハウジングの内壁に配置さ
れた単一の円筒状濾過面を有する。公知の濾過装置にお
いては、フィルタ内での溶融体の流れ及びフィルタ表面
に作用する圧力の均一な分布、および、反転滑り弁のガ
イド面に作用する横方向の力に対する完全な排除が要求
される。そして、溶融体流路における排出用の円錐体と
言う手段により、反転滑り弁において溶融体の流れに対
する抵抗を最小とし、断面状態において良好に流れる様
に意図している。
【0006】工学的な観点から、濾過装置は、設定され
た濾過領域での遊び域がゼロか若しくは殆どなく、か
つ、可能な限り容積を小さくするのが望ましい。一般
に、濾過ポットにおいて、濾過領域は、ポットの外周の
大部分またはハウジング壁に形成されており、ポットフ
ィルタの外形は、円筒キャンドルフィルタの外径と同じ
である。遊び域がないか又は極めて少ない場合には、個
々の粒子の滞留時間分布が狭くなり、溶融体の劣化が最
小となる。滞留時間の分布は、特定の時間後に濾過装置
に残留したプラスチック溶融体粒子の質量割合で表すこ
とが出来る。
【0007】無駄時間を出来る限り最小に保つ条件は、
溶融体によって濾過容積を完全に充満させることであ
る。これは濾過ポット内の速度ベクトルを量および方向
とも変化させないか又は変化を極めて微小にすることで
達成される。従って、溶融体の流れ方向を90〜180
゜偏向する構造の濾過装置の設計は避ける必要がある。
【0008】上記の要件に適合するコンパクトな濾過装
置は、例えば、”Filtrieren von Ku
nststoffschmelzen”[プラスチック
溶融体の濾過]VDI−Verlag GmbH 19
81、”Kunststoff 70”,1980 e
dition, Volume II,pages75
3〜758、および、”Plastverarbeit
er”,Volume 33,1982,No.12,
pages 1447〜1454の文献に記載された先
行技術によると、キャンドル又はディスク形の濾材をハ
ウジング内に同心円状に配置することにより最も良好に
実現できる。
【0009】フィルターディスクを備えた濾過装置にお
いては、特に、ディスクが濾過機断面に垂直に配置され
ている場合、分流の配分および個々のフィルターディス
ク上の処理量が極めて不均一になる。このため、上昇し
た全体の圧力が低下し、濾過装置内における質量粒子の
滞留時間が過剰になって滞留時間スペクトルの幅が拡が
る。滞留時間が長く滞留時間スペクトルの幅が拡がるほ
ど、溶融体の著しい劣化が引き起こされる。溶融体の劣
化とは、溶融体が長時間高温に晒されることによって溶
融体の平均分子量が小さくなることである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、プラ
スチック溶融体を一層均一に濾過し得る装置、すなわ
ち、各フィルターディスクにおける溶融体の処理量分布
を実質的に一定にし、溶融体の滞留時間を均一に且つ短
縮し、そして、滞留時間スペクトルを一定に且つ狭く保
持することにより、装置全体の圧力低下を小さくして溶
融体の劣化を一層低減し得る様に改良された上記の形式
の濾過装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、プラスチ
ック溶融体を均一に濾過する濾過装置であって、フィル
ターが収容されるハウジングを有し、前記ハウジングの
内部空間には、その中心に位置する機軸に沿って複数の
フィルターディスクが互いに平行に配置され、前記フィ
ルターディスクは、プラスチック溶融体の分流を前記機
軸側に通過させて濾過する機能を備え、しかも、前記ハ
ウジングの内壁がプラスチック溶融体の流れ方向に沿っ
て縮径されており、かつ、前記機軸の直径がプラスチッ
ク溶融体の流れ方向に沿って縮径されていることを特徴
とする濾過装置によって達成される。
【0012】また、上記の構成において、ハウジングの
内径は、プラスチック溶融体の流れ方向に沿って、平方
根関数より大きな関数に基づいて縮径されている。この
場合、各フィルターディスクの外径および内径は便宜的
に同寸法になされる。
【0013】また、上記の構成において、フィルターデ
ィスクの外縁とハウジングの内壁の間のギャップ幅ha
(x)は、プラスチック溶融体の流れ方向に沿ったハウ
ジング端部からの位置座標xの関数として次式で設定さ
れる。
【0014】
【数3】
【0015】但し、上式中の記号ha minは最小ギャッ
プ幅、記号ha maxは最大ギャップ幅、記号Nはすべて
のフィルターディスクを包含する濾過領域の全長、記号
βは1/4より大きく1/2より小さい幾何指数を表
す。
【0016】本発明の更なる態様は、特許請求の範囲の
請求項6〜16に記載の濾過装置が挙げられる。
【0017】本発明の濾過装置によれば、とりわけ低粘
性なプラスチック溶融体、例えば、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリエステルを1時間当り5000kgの処
理量、特に、1時間当り50−600kgの処理量で処
理する場合、少ない圧力低下、短い滞留時間および極め
て狭い滞留時間スペクトルで濾過できる。また、その結
果、フィルターディスクがプラスチック溶融体によって
均一に覆われ、フィルターディスクの耐用寿命が長くな
る利点がある。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳
細に説明する。図1は、フィルターディスクを具備した
濾過装置の断面図であり、流れ方向が垂直になる様に配
置された装置の図である。図2は、図1の濾過装置にお
いて、流れ方向が水平になる様に配置された装置の断面
図である。図3は、図1の濾過装置における部分図であ
り、幾何学的パラメータを定義する図である。図4は、
図3における幾何学的パラメータの数値を示す図であ
る。図5は、プラスチック溶融体の特定の処理量に対す
る滞留時間スペクトルを示す図である。図6は、特定数
のフィルターディスクを包含する濾過装置の圧力低下お
よび耐用寿命を示す図である。図7は、軸線に直交する
機軸の3つの断面図である。
【0019】図1は濾過装置(符号1で示す)の断面を
表しており、斯かる濾過装置1は、濾材が収容されるハ
ウジング2を有し、ハウジング2の内部空間14には、
ドーナツ状に形成された前記濾材としての複数のフィル
ターディスク(濾過円盤)7が平行に配置されている。
濾過装置1は、濾過領域が垂直になる様に、すなわち、
流れ方向が垂直となる様に配置されている。ハウジング
2の外側には、スクリュー押出機(図示省略)などから
流出したプラスチック溶融体の導入管(取入れ口)4が
配置され、斯かる導入管4は、ハウジング2の頂部に接
続されて内部空間に開口している。ハウジング2の底部
には排出管5が配置されている。ハウジング2の内部空
間14には、機軸(フィルターロッド)6が中心に位置
し、当該機軸には、互いに平行になされた上記の各フィ
ルターディスク7が配置されている。フィルターディス
ク7の外径は178〜305mm(7〜12インチ)で
あり、厚みは6〜10mmである。
【0020】ハウジング2には、ハウジングヘッド1
1、および、ハウジングの内壁3との間にギャップを形
成する邪魔板12が第1のフィルターディスク7の上部
(上流側)に配置されている。ハウジングの内壁3は、
連続な流れを持つ濾過装置として稼働する濾過装置1の
内部空間14を形成している。導入管4を通って濾過装
置1内へ流入するプラスチック溶融体は、邪魔板12と
ハウジングの内壁3のギャップを通って流下し、各々の
フィルターディスク7を通過する分流に分配される。ハ
ウジング2の内径Dは、ハウジングの内壁3をテーパー
状に形成することにより、プラスチック溶融体の流れ方
向に沿って縮径されている。内径Dは、以下に詳細に説
明する様に、平方根関数より大きな関数に基づいて変化
する。
【0021】各フィルターディスク7は、それぞれ同じ
寸法の外径および内径になされている。各フィルターデ
ィスク7の外縁8は、ハウジングの内壁3から距離ha
(x)(ギャップ幅 )だけ離間して位置し(図3参
照)、ギャップ幅 ha(x)は、個々のフィルターディ
スク7における位置座標xと共に変化する。互いに平行
で且つ内縁9を有するフィルターディスク7の間にはシ
ール材13が配置されている。フィルターディスク7を
通過する分流は、機軸6が位置し且つシール材13とフ
ィルターディスク7の内縁9で仕切られた流路15に入
る。プラスチック溶融体は、フィルターディスク7で濾
過されるため、濾過されたプラスチック溶融体だけが流
路15に流入する。機軸6の直径dは、プラスチック溶
融体の流れ方向に沿って縮径されている。
【0022】図2は、濾過装置1の好ましい配置、すな
わち、濾過領域が水平になる様な配置を示しており、斯
かる濾過装置1においては、個々のフィルターディスク
7上のプラスチック溶融体分流のプロフィール及び分布
の均一性に関し、図1の配置に比べて良好な結果が得ら
れる。濾過装置1は、連続濾過装置として操作され、水
平な導入管4及び水平な流排出管5は、ハウジングカバ
ー及び基台に対し、同一高さで且つ同一軸線上に設けら
れている。濾過装置の構成部品の中、図1と同様の部品
は、同様の符号で示して記述を省略する。
【0023】濾過装置1の幾何学的配置については、図
1及び図2の濾過装置1の部分図である図3を参照する
ことにより、更に詳細に説明することが出来る。位置座
標xは、個々のフィルターディスク7の位置およびプラ
スチック溶融体の流れ方向(図1では頂部から底部、図
2では左から右)を表す。すなわち、位置座標xは、プ
ラスチック溶融体の流れ方向に沿ったハウジング端部か
らの位置の座標である。フィルターディスク7の上端か
ら隣接するフィルターディスク7の上端までの間隔af
は、6〜13mmの大きさであり、この間隔はフィルタ
ーディスクの厚みとシール材13の厚みの合計に等し
い。フィルターディスクの厚みsdは5〜10mm、フ
ィルターディスクの個々の濾過媒体の厚みdfmは1〜8
mmの範囲、特に好ましくは2.5〜3mmである。フ
ィルターディスク7は、同一寸法の外径dad及び内径d
idを有する。ディスクの外径は178〜305mmであ
り、内径は38〜85mmの範囲である。
【0024】図3においては、フィルターディスクの内
径および外径の半分である1/2did及び1/2dad
すなわち、中心線(機軸の軸線)mからフィルターディ
スクの内縁および外縁までが示されている。フィルター
ディスクの外縁とハウジングの内壁3の間のギャップ幅
の最小値ha minはハウジング基部の近傍に相当し、最
大ギャップ幅ha maxはハウジングカバーの近傍(上流
側のハウジングヘッド11近傍)に相当する。機軸6と
フィルターディスクの内縁の間の間隔の関係は上記ギャ
ップ幅の関係と逆である。機軸6とフィルターディスク
の内縁の間の間隔においては、ギャップ幅の最小値h
i minはハウジングカバーの近傍(上流側のハウジング
ヘッド11近傍)に相当し、ギャップ幅の最大値h
i maxはハウジング基部の近傍に相当する。機軸6及び
ハウジングの内壁3の曲率は、後述の根関数の指数α及
びβによって決定される。
【0025】図4は幾何学的パラメータによる寸法を示
す詳細な図であり、図4に示す様に、指数α及びβの好
ましい値は共に1/3である。濾過装置の全長Nが49
2.8mmで且つフィルターディスク数が56の場合、
a max=5.0mm、ha max=1.2mm、hi max
=9.5mm、hi min=0.0mm、1/2did=1
9.1mm及び1/2dad=89mmである。ギャップ
幅ha(x) は、フィルターディスクの外縁8からハウ
ジングの内壁3までの距離を表し、プラスチック溶融体
の流れ方向に沿った位置座標xの関数である。ギャップ
幅ha(x)は次式により計算される。
【0026】
【数4】
【0027】上式中、記号ha minは最小ギャップ幅、
記号ha maxは最大ギャップ幅、記号Nはすべてのフィ
ルターディスクを包含する濾過領域の全長、記号βは1
/4より大きく1/2より小さい幾何指数を表す。幾何
指数βの好ましい値は前記の様に1/3である。
【0028】ハウジングの内径Dは、濾過装置の高さの
関数として次式より計算される。
【0029】
【数5】
【0030】上式の意義は次の通りである。すなわち、
ハウジング2の内部空間14の内径Dは、流れ方向に沿
ったハウジング端部からの位置座標xの関数として、図
1及び図2に対応してフィルターディスク7の外径dad
と当該フィルターディスクの外縁8からハウジングの内
壁3までの距離ha(x)の2倍の和で設定される。フ
ィルターディスクの外縁8とハウジングの内壁3の間に
供給されたプラスチック溶融体の流動断面は二次元のギ
ャップと見なされる。
【0031】図5は、図3及び図4で示す上記の寸法の
濾過装置に関し、50kg/h、150kg/h及び2
00kg/hの異なる流量における滞留時間スペクトル
を示す。縦軸は1時間当りの全流量の100分率を示
し、横軸は滞留時間を分単位で示す。線図から、滞留時
間は時間当りの流量が増加するに従って減少する。すな
わち、滞留時間スペクトルが狭くなることが解る。本発
明に係る濾過装置の設計目的は滞留時間の分布をできる
だけ狭くすることである。そして、斯かる目的は以下の
手段によって達成される。
【0032】(1)フィルターディスクの縁とハウジン
グの内壁との間の環状流の断面を決定するハウジングの
内部空間、すなわち、ハウジングの直径は、根関数に基
づき、プラスチック溶融体の流れ方向に沿って漸次縮径
させる。根関数の指数値は0〜1、特に1/4〜1/2
の範囲が好ましく、1/3が最も好ましい。
【0033】(2)機軸とフィルターディスクの間の円
形流の断面を決定する機軸6の直径dも、同様に、根関
数に基づき、プラスチック溶融体の流れ方向に沿って漸
次縮径させる。根関数の指数値は0〜1、特に1/4〜
1/2の範囲が好ましく、1/3が最も好ましい。
【0034】更に、濾過装置は、図5に関連して示した
様に、圧力降下を低くし且つ平均滞留時間を短くするた
めの要件にも対応し得る。低い圧力降下および小さな平
均滞留時間と言う要件を満足するための不可欠なパラメ
ータは、濾過領域の大きさ即ちフィルターディスクの数
である。濾過領域が大きいほど圧力降下は減少するが、
平均滞留時間は増加する。
【0035】適切なギャップ幅ha(x)及びhi(x)
は、最も均一な処理量分布がフィルターディスク上で達
成でき、かつ、プラスチック溶融体流の狭い滞留時間ス
ペクトルが達成できる様に選択される。ギャップ幅hi
(x)は、プラスチック溶融体の流れ方向に沿った位置
座標の関数であり、機軸の外部からフィルターディスク
の内縁9までの距離を表す。そして、斯かるギャップ幅
i(x)は、次式で与えられる。
【0036】
【数6】
【0037】上式中、記号hi maxは最大ギャップ幅、
記号xは位置座標、記号Nはすべてのフィルターディス
クを包含する濾過領域の全長、記号αは幾何指数を表
す。幾何指数αは、好ましくは1/4より大きく1/2
より小さな値であり、特に好ましくは1/3である。
【0038】図6は、フィルターディスク数が56であ
り且つ図4に示す寸法を有する濾過装置に関し、50k
g/h、100kg/h及び220kg/hの各流量に
おける圧力降下を示す。斯かる濾過装置の全濾過領域は
約2.30m2である。最大許容圧力降下を230ba
rと仮定すると、220kg/hの高い処理量でこの濾
過装置を操作した場合の耐用寿命は約84時間であり、
平均的な処理量150kg/hで操作した場合は約16
2時間の耐用寿命が得られる。耐用寿命に達した場合、
圧力増加が最大許容圧力降下を超えない様に濾過装置を
交換するか、フィルターディスクを逆フラッシュして掃
除する、すなわち、逆洗浄する必要がある。
【0039】図7は、全長N=495.4mmの濾過装
置1における3つの機軸の断面を示す。図7の左図に示
す機軸6の断面は位置座標x=0に対応する。すなわ
ち、図1の濾過装置の頂部、または、図2の濾過装置の
左における軸断面を示す。ギャップ幅hiの値は最小ギ
ャップ幅hi minに対応して0である。図7の中図に示
す軸断面は、図7の左図に示す軸断面より小さく、0<
位置座標x<495.4mmに対応する。ギャップ幅h
iの値は0よりも大きい。図7の右図に示す軸断面は位
置座標x=495.4mmにおける断面である。ギャッ
プ幅hiの値は、最大ギャップ幅hi max に相当する
9.5mmである。これは最小の軸断面であり、濾過装
置の排出管側、すなわち、図1の濾過装置の基部、図2
の濾過装置の右端に相当する。図7の中図および右図の
軸断面が示す様に、機軸6は、放射状に張り出し且つプ
ラスチック溶融体の流れ方向に沿って張出長さが漸次増
加する3つの稜片10で囲まれている。稜片10は、フ
ィルターディスク7を同軸状に位置調整するフィルター
ディスクの支持体として機能する。3つの稜片10は、
濾過装置1の流路15の断面の流れへの影響を出来る限
り少なくするために薄肉に形成される。稜片10によっ
て分割される流路15の各々の流動断面は二次元のギャ
ップと考えられる。
【0040】図1及び2に示す様に、上記の邪魔板12
は、ハウジングヘッド11内の第1のフィルターディス
ク7の上方または上流側に配置されている。本発明の濾
過装置1において、第1のフィルターディスクへのプラ
スチック溶融体の供給は、以下の態様のもとで最適化さ
れる。
【0041】(1)半径方向に対する一定の圧力勾配。 (2)縁において、邪魔板とハウジングの離間距離(ギ
ャップ幅h(r))が最大のギャップ幅ha(x)、す
なわち、位置座標x=0におけるフィルターディスクの
外縁8とハウジングの内壁3のギャップに等しいこと。
【0042】そして、上記ギャップ幅h(r)は、半径
rの関数として次式で設定される。
【0043】
【数7】
【0044】上式中、記号h及びrの単位はmである。
ギャップ幅h(r)及びrは図1中に示されている。す
なわち、ハウジングの内壁と邪魔板12の間のギャップ
幅は、濾過装置1の機軸6の中心線mからの半径方向の
距離rの3乗根に反比例する。プラスチック溶融体の処
理量が50kg/hの場合、邪魔板12とハウジングヘ
ッド11の間のギャップにおける滞留時間は13se
c、圧力降下は0.3barである。フィルターディス
ク7の外径dadが178mm、ディスク数が56の濾過
装置1において、処理量が220kg/hの場合の滞留
時間は5sec、圧力降下は1.3barである。
【0045】ギャップ幅ha(x)、hi(x)及びh
(r)に関する上記の関係式は、全長Nが494.5m
mよりも大きいか若しくは小さい濾過装置1、ディスク
数が56よりも多いか若しくは少ない濾過装置1及びフ
ィルターディスクの外径が178mmよりも大きいか若
しくは小さい濾過装置1に有効である。
【0046】
【発明の効果】本発明の濾過装置によれば、プラスチッ
ク溶融体の濾過において、各フィルターディスクにおけ
る溶融体の処理量分布を実質的に一定にすることが出
来、溶融体の滞留時間を均一に且つ短縮することが出
来、そして、滞留時間スペクトルを一定に且つ狭く保持
することが出来、その結果、装置全体の圧力低下を小さ
くし、溶融体の劣化を一層低減し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】フィルターディスクを具備した濾過装置の断面
図であり、流れ方向が垂直になる様に配置された装置の
図である。
【図2】図1の濾過装置において、流れ方向が水平にな
る様に配置された装置の断面図である。
【図3】図1の濾過装置における部分図であり、幾何学
的パラメータを定義する図である。
【図4】図3における幾何学的パラメータの数値を示す
図である。
【図5】プラスチック溶融体の特定の処理量に対する滞
留時間スペクトルを示す図である。
【図6】特定数のフィルターディスクを包含する濾過装
置の圧力低下および耐用寿命を示す図である。
【図7】軸線に直交する機軸の3つの断面図である。
【符号の説明】
1 :濾過装置 2 :ハウジング 3 :ハウジングの内壁 4 :導入管(プラスチック溶融体の取入れ口) 5 :排出管(プラスチック溶融体の排出口) 6 :機軸 7 :フィルターディスク 8 :フィルターディスクの外縁 9 :フィルターディスクの内縁 10:稜片 11:ハウジングヘッド 12:邪魔板 13:シール材 14:ハウジングの内部空間 15:流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウヴェ・ツィメルマン ドイツ連邦共和国、D−56357、ハイナウ、 フリードホッフスヴェグ・9

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック溶融体を均一に濾過する濾
    過装置であって、フィルターが収容されるハウジングを
    有し、前記ハウジングの内部空間には、その中心に位置
    する機軸に沿って複数のフィルターディスクが互いに平
    行に配置され、前記フィルターディスクは、プラスチッ
    ク溶融体の分流を前記機軸側に通過させて濾過する機能
    を備え、しかも、前記ハウジングの内壁がプラスチック
    溶融体の流れ方向に沿って縮径されており、かつ、前記
    機軸の直径がプラスチック溶融体の流れ方向に沿って縮
    径されていることを特徴とする濾過装置。
  2. 【請求項2】 ハウジングの内径が平方根関数よりも大
    きな関数に基づいて縮径されている請求項1に記載の濾
    過装置。
  3. 【請求項3】 各フィルターディスクが同一の外径およ
    び内径を有している請求項1に記載の濾過装置。
  4. 【請求項4】 フィルターディスクの外縁とハウジング
    の内壁の間のギャップ幅ha(x)が、プラスチック溶
    融体の流れ方向に沿ったハウジング端部からの位置座標
    xの関数として次式で設定されている請求項1に記載の
    濾過装置。 【数1】 (但し、式中の記号h a minは最小ギャップ幅、記号h
    a maxは最大ギャップ幅、記号Nはすべてのフィルター
    ディスクを包含する濾過領域の全長、記号βは1/4よ
    り大きく1/2より小さい幾何指数を表す。)
  5. 【請求項5】 幾何指数βが1/3である請求項4に記
    載の濾過装置。
  6. 【請求項6】 機軸の直径が平方根関数よりも大きな関
    数に基づいて縮径されている請求項1に記載の濾過装
    置。
  7. 【請求項7】 機軸の外周部からフィルターディスクの
    内縁までのギャップ幅hiが、プラスチック溶融体の流
    れ方向に沿った位置座標xの関数として次式で設定され
    ている請求項1に記載の濾過装置。 【数2】 (但し、式中の記号hi maxは最大ギャップ幅、記号x
    は位置座標、記号Nはすべてのフィルターディスクを包
    含する濾過領域の全長、記号αは1/4より大きく1/
    2より小さい幾何指数を表す。)
  8. 【請求項8】 幾何指数αが1/3である請求項7に記
    載の濾過装置。
  9. 【請求項9】 フィルターディスクの外径が178〜3
    05mm(7〜12インチ)の範囲である請求項3に記
    載の濾過装置。
  10. 【請求項10】 ハウジングの内径が、プラスチック溶
    融体の流れ方向に沿ったハウジング端部からの位置座標
    xの関数として、フィルターディスクの外径と当該フィ
    ルターディスクの外縁からハウジングの内壁までの距離
    の2倍との和で設定されている請求項1又は9に記載の
    濾過装置。
  11. 【請求項11】 機軸は、放射状に張り出し且つプラス
    チック溶融体の流れ方向に沿って張出長さが漸次増加す
    る稜片で囲まれており、前記稜片は、フィルターディス
    クを同軸状に位置調整する支持体としての機能を備えて
    いる請求項1に記載の濾過装置。
  12. 【請求項12】 ハウジングの外側にプラスチック溶融
    体の取入れ口が設けられ、連続流濾過装置として構成さ
    れた請求項1に記載の濾過装置。
  13. 【請求項13】 プラスチック溶融体の流れ方向が水平
    となる様に配置される請求項12に記載の濾過装置。
  14. 【請求項14】 プラスチック溶融体の流れ方向が垂直
    となる様に配置される請求項12に記載の濾過装置。
  15. 【請求項15】 ハウジングヘッド内側の第1のフィル
    ターディスクの上流側には邪魔板が配置され、ハウジン
    グの内壁と邪魔板のギャップ幅が、機軸の中心線から半
    径方向に離間したギャップ部分の離間距離rの3乗根に
    反比例して設定されている請求項1に記載の濾過装置。
  16. 【請求項16】 互いに平行な各フィルターディスクの
    間には、当該フィルターディスクの内径の範囲内でシー
    ル材が配置されている請求項1に記載の濾過装置。
JP9131745A 1996-05-06 1997-05-06 プラスチック溶融体の均一濾過装置 Withdrawn JPH10102313A (ja)

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