(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング本体に貫通して円柱状摺動棒が摺動自在とされ、前記ケーシング本体の樹脂通路は入口主通路と出口主通路からなり、前記摺動棒に複数の中通路が棒の長さ方向に間隔を存して設けられ、該中通路に濾過部材が挿入された流体用スクリーンチェンジャーにおいて、
前記摺動棒の中通路は該摺動棒の直径上に貫通し、
前記入口主通路および出口主通路の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対し直交または傾斜し、
通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、誘導路が該中通路の両端から摺動棒の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路に互いに近づくように、摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられたことを特徴とする流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項２】
ケーシング本体に貫通して円柱状摺動棒が摺動自在とされ、前記ケーシング本体の樹脂通路は入口主通路と出口主通路からなり、前記摺動棒に複数の中通路が棒の長さ方向に間隔を存して設けられ、該中通路に濾過部材が挿入された流体用スクリーンチェンジャーにおいて、
前記摺動棒の中通路は該摺動棒の直径上に貫通し、
前記入口主通路および出口主通路のいずれか一方の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対しほぼ平行となり、
前記入口主通路および出口主通路のいずれか他方の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対し直交または傾斜し、
通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、前記一方主通路に対し前記隣り合う中通路の一端は同時に連通し、
通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、誘導路が該中通路の他端から摺動棒の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路に互いに近づくように、摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられたことを特徴とする流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項３】
濾過部材の交換時において、いずれか一方の中通路が遮断されたとき、該中通路のいずれか一端が対向する部分のケーシングに取出し孔が設けられ、これに着脱可能な蓋部材が取り付けられたことを特徴とする請求項１または２記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項４】
前記中通路のいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路の出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流できるような逆洗通路が、前記摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられ、
前記中通路のいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路の出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流してケーシングの外部に流出できるように、排出通路が前記ケーシングに設けられたことを特徴とする請求項３記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項５】
前記ケーシング本体において、前記中通路が逆洗位置に来たときの、逆洗流体の入口側が対向する部分に連通して強制排出手段が設けられたことを特徴とする請求項４記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項６】
前記濾過部材は補強多孔筒と、その外周または内周または中間に張られたスクリーンとを含む前記いずれか１項記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項７】
前記濾過部材は多数の濾過孔をもつ筒体からなることを特徴とする請求項１項ないし５項のいずれか１項記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【請求項８】
前記濾過部材は多孔板とスクリーンからなることを特徴とする請求項１項ないし５項のいずれか１項記載の流体用スクリーンチェンジャー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばプラスチックの押出成形に使用され、スクリュー式樹脂溶融装置（押出機）のスクリュー先端部に設けられ、流体の異物除去用スクリーンの交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常において押出機は連続運転されるが、長時間連続運転することにより溶融した樹脂に含まれている不純物や未溶融物がスクリーンに目詰まりを起こし、生産に支障をきたす。このため、従来の摺動棒に２つのスクリーン部（濾過部）を有するスクリーンチェンジャーにおいては、一定時間後に必ずスクリーンを交換する必要がある。そして、摺動棒を油圧等によりスライドさせ、新しいスクリーン部に流体を通過させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスクリーン交換装置では、目詰まりしたスクリーンを交換するため、スクリーンを装置の外に出さなければならない。このため、交換するスクリーン相互間の距離が長くなり、交換のためにスライドさせる過程で樹脂通路が一時的に閉塞され、押出機シリンダー内の樹脂圧が異常に上昇し機械の損傷を招く。このため、成形装置を一時停止する必要があった。
そこで、本発明は上記従来技術のような問題を解決し、この２つのスクリーンを有するスライド方式のスクリーンチェンジャーにおいて、スクリーン部切換時においても流体の出入り口が狭小にならず、切換時のスライド距離を極力小さくし、装置の小形化と摩耗・焼き付け等の故障をなくするような流体用スクリーンチェンジャーを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の構成は次のとおりとする。即ち、第１構成は、ケーシング本体に貫通して円柱状摺動棒が摺動自在とされ、前記ケーシング本体の樹脂通路は入口主通路と出口主通路からなり、前記摺動棒に複数の中通路が棒の長さ方向に間隔を存して設けられ、該中通路に濾過部材が挿入された流体用スクリーンチェンジャーにおいて、前記摺動棒の中通路は該摺動棒の直径上に貫通し、前記入口主通路および出口主通路の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対し直交または傾斜し、通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、誘導路が該中通路の両端から摺動棒の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路に互いに近づくように、摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられたことである。
【０００５】
第２構成は、ケーシング本体に貫通して円柱状摺動棒が摺動自在とされ、前記ケーシング本体の樹脂通路は入口主通路と出口主通路からなり、前記摺動棒に複数の中通路が棒の長さ方向に間隔を存して設けられ、該中通路に濾過部材が挿入された流体用スクリーンチェンジャーにおいて、前記摺動棒の中通路は該摺動棒の直径上に貫通し、前記入口主通路および出口主通路のいずれか一方の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対しほぼ平行となり、前記入口主通路および出口主通路のいずれか他方の中心軸線は、前記中通路の中心軸線に対し直交または傾斜し、通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、前記一方主通路に対し前記隣り合う中通路の一端は同時に連通し、通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路および出口主通路が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、誘導路が該中通路の他端から摺動棒の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路に互いに近づくように、摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられたことである。
【０００６】
第３構成は、第１または第２構成に加え、濾過部材の交換時において、いずれか一方の中通路が遮断されたとき、該中通路のいずれか一端が対向する部分のケーシングに取出し孔が設けられ、これに着脱可能な蓋部材が取り付けられたことである。
【０００７】
第４構成は、第３構成に加え、前記中通路のいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路の出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流できるような逆洗通路が、前記摺動棒の外周またはケーシングの内周に設けられ、前記中通路のいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路の出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流してケーシングの外部に流出できるように、排出通路が前記ケーシングに設けられたことである。
【０００８】
第５構成は、第４構成に加え、前記ケーシング本体において、前記中通路が逆洗位置に来たときの、逆洗流体の入口側が対向する部分に連通して強制排出手段が設けられたことである。
【０００９】
第６構成は、前記いずれか１構成に加え、前記濾過部材は補強多孔筒と、その外周または内周または中間に張られたスクリーンとを含むことである。
【００１０】
第７構成は、第１ないし第５構成のいずれか１構成に加え、前記濾過部材は多数の濾過孔をもつ筒体からなることである。
【００１１】
第８構成は、第１ないし第５構成のいずれか１構成に加え、前記濾過部材は多孔板とスクリーンからなることである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を図面に示す一実施例にもとづき説明する。図１〜３において、押出機シリンダーの先端に位置する直方体状のケーシング本体１０を左右に貫通して、円柱状の摺動棒１が往復手段３たる油圧ピストンシリンダー機構により摺動自在とされる。前記ケーシング本体１０の樹脂通路は、ケーシング正面に開口した入口主通路１１と、それと同心となって背面に開口した出口主通路１２からなる。前記摺動棒１に複数（図示２個）の中通路１ａが棒の鉛直直径を通る直線上に貫通し、長さ方向に間隔を存して設けられ、該中通路１ａに濾過部材たる有底濾過筒２０が嵌め込まれている。
【００１３】
前記入口主通路１１および出口主通路１２の水平中心軸線は、前記中通路１ａの鉛直中心軸線に対し筋違いに直交している。そして、通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路１１および出口主通路１２が前記隣り合う中通路１ａ，１ａに同時に連通するように、入口誘導路１ｂおよび出口誘導路１ｃが該中通路１ａの両端から摺動棒１の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路１ａ，１ａに互いに近づくように、摺動棒１の外周（または仮想線１１ａ，１２ａのようにケーシングおよび蓋の内周）に設けられる。
【００１４】
前記有底濾過筒２０は図４において、底側を中通路１ａの入口側大径側に位置し、次のように構成される。補強多孔筒２１は直円筒（またはテーパー円筒）を呈し、その外周（または内周，中間）に円筒スクリーン２２が装着される。補強多孔筒２１の一端にネジで取り付けられた底部材２３は、外側中央が外側に凸となっている。案内部材２４は底部材２３の内側の軸線上に突設された先細テーパー棒状を呈する。フランジ部材２５は多孔筒２１の開口側に設けられた円環状を呈し、ケーシング本体１０の内面に対向する部分は円柱摺動棒２の外周面に面一となる円筒面を持つ。摺動棒１の中通路１ａは有底濾過筒２０の底部材側が広いテーパー孔（又は直円筒孔）とされる。有底濾過筒２０により、濾過面積の大幅な増大が図られる。
【００１５】
図１〜３で濾過部材２０の交換時において、いずれか一方の中通路１ａが遮断されたとき、該中通路のいずれか一端が対向する部分におけるケーシングの下面および上面に各々、点検孔１５および取出し孔１６が設けられ、これらに各々着脱可能な点検蓋１７および蓋部材１８が取り付けられる。
【００１６】
図３，５，６において、前記中通路１ａのいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路１ａの出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流できるような逆洗通路１ｄが、前記摺動棒１の外周に（または仮想線のように、前記出口主通路１２に対し、摺動棒１の摺動方向両側のケーシング内周に、逆洗通路１３）設けられる。また、前記中通路のいずれか一方が閉鎖されたとき、開放されている中通路の出口側から前記閉鎖中通路に、流体の一部が逆流してケーシング１０の外部に流出できるように、２個の排出通路１４，１４が前記ケーシング１０の下面に設けられる。そして、前記排出通路１４に２方切換弁４が設けられる。
【００１７】
以上において作動状態を説明する。図１〜３の運転状態において、流体は入口主通路１１から入り、全流量のほぼ１／２ずつ分かれ、両方の入口誘導路１ｂを通って、中通路１ａ，１ａに入る。そして、流体は有底濾過筒２０の外部から、スクリーン２２と多孔筒２１を通過して内部に入り、案内部材２４に案内されつつ流れ、両方の出口誘導路１ｃを通って、出口１２から出て行く。したがって、樹脂は中通路で滞留して固化することはない。
【００１８】
スクリーン２２が異物により目詰まりした場合は、往復手段３により、摺動棒１を図５で左（図６で右）に移動させ、左側中通路１ａを閉鎖し、右側中通路１ａに全量を流す。スクリーン２２が切り替えられた直後に、切換弁４を開放する。樹脂の大部分は出口主通路１２から出て行く。一部は圧力差により逆洗通路１ｄを通過し、左のスクリーン２２を逆に通過し、スクリーン表面に付着した異物を除去し、排出通路１４から、外部に排出される。或いは、取出し蓋１８を外して、濾過筒２０を新しいものと交換する。このとき、摺動棒１のスライド距離（誘導路の中心間距離）Ｄは、中通路１ａ，１ａの中心間距離Ｃよりも、格段に短くなる（例えば、従来１００ｍｍに対し、本発明では、３５ｍｍ）。
【００１９】
図７〜９は他の実施例を示す。摺動棒１の中通路１ａは水平直径上を貫通し、ケーシング１０の正面に開口した入口主通路１１の中心軸線は、中通路１ａの中心軸線に対しほぼ平行となり、出口主通路１２の中心軸線は、前記中通路１ａの中心軸線に対し筋違いに直交してケーシング上面に開口する。逆洗時の排出通路１４はケーシング１０の正面に設けられる。
【００２０】
この場合には、通常運転時において、前記ケーシングの入口主通路１１および出口主通路１２が前記隣り合う中通路に同時に連通するように、前記一方の入口主通路１１に対し前記隣り合う中通路１ａの一端は同時に連通する。また、出口主通路１２へ至る誘導路１ｃが該中通路１ａの他端から摺動棒１の円周方向に沿い、かつ、隣り合う中通路に互いに近づくように、摺動棒１の外周（または仮想線１２ａのようにケーシングおよび蓋の内周）に設けられる。スクリーン切り換え時には、図１０，１１のように、入口主通路１１は左中通路１ａに全開し、出口主通路１２は左誘導路１ｃに全開する。
【００２１】
なおここで、隣り合う中通路１ａ，１ａが同時に連通するとき、全流量Ｑに対し、１／２Ｑ，１／２Ｑずつ、または、１／４Ｑ，３／４Ｑずつなど分流割合は任意に定められる。
【００２２】
図１２はスクリーン２２が多孔筒２１の内周に取り付けられた例である。この場合は、流体は有底濾過筒２０の内側から外側に通過するように、前記と流体の流れ方向を逆にするか、または、有底濾過筒２０の取付向きが前記の逆となる。或いは、第２の補強多孔筒２６（仮想線示）との間にスクリーン２２を介在させれば、内側、外側のいずれからでも流体を通過させ得る。
【００２３】
前記有底濾過筒２０として、前記実施例のほか、例えば多数の微細空隙（貫通孔）を持つ焼結金属からなるものや、多層の網を有底筒状に成形したものなどが適用される。また、有底濾過筒２０の底に濾過用多孔を設けてもよい。筒体は半球殻状のものも含むものとする。図１３のように、前記濾過部材として、多孔板２ａとスクリーン２ｂからなる濾過板体も使用される。
【００２４】
図１４，１５，１６で、ケーシング本体１０において、前記有底濾過筒２０や多孔板２ａ、スクリーン２ｂが逆洗位置に来たときの、逆洗流体の入口側が対向する部分に連通して強制排出手段４０が設けられる。図１４で強制排出手段４０として動力ピストンポンプ４１が設けられ、ピストン４１ａがケーシング本体１の孔内に摺動自在に嵌装され、それが往復駆動手段たる油圧ピストンシリンダー機構４１ｂで往復駆動される。これにより、中通路２ａ、濾過筒２０内の流体は強制的に筒外へ排出され、同時にスクリーン４、２２の付着物が除去され、逆洗される。
【００２５】
また、図１５のように、手動ピストンポンプ４２で排出される。ピストン４２ａのピストン棒４２ａがレバー４２ｃの中途でピン結合され、レバー４２ｃの先端はブラケット４２ｄにピン結合される。
【００２６】
また、図１６のように強制排出手段４０として、スクリューポンプ４３が設けられ、スクリュー４３ａが電動回転モーター４３ｂにより回転される。
【００２７】
図１７は複数の有底濾過筒が結合されたものである。複数の有底濾過筒５１はそれらの軸線を互いに平行にして間隔を存して基板５２に取り付けられ、それぞれの有底濾過筒の開口が基板５２の孔に連通する。
本発明は溶融プラスチックのほか、他の液体などの流体用に用いられる。
【００２８】
本発明は前記した実施例や実施態様に限定されず、特許請求の精神および範囲を逸脱せずに種々の変形を含む。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の構成により、成形装置を停止することなく、スクリーン交換が可能となる。また装置を停止しないので、成形ラインは連続生産でき、生産ロスを低減できる。そのほか次の優れた効果がある。
▲１▼スクリーン部切換時においても流体の出入り口が狭小にならない。
▲２▼切換時のスライド距離を極力小さくし、装置の小形化と摩耗・焼き付け等の故障をなくする。
▲３▼さらに運転中においてもスクリーン部を容易に外部に取り出したり、再取付を行うことができる。
そのうえ、通常運転時は常に流体が中通路に流れ、流体の滞留による変質や固化が防がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の正面図である。
【図２】  図１のII―II断面図である。
【図３】  図１の背面図である。
【図４】  図２の要部拡大図である。
【図５】  図１の作動状態を示す正面図である。
【図６】  図３の作動状態を示す背面図である。
【図７】  本発明の他の実施例の正面図である。
【図８】  図７のVIII―VIII断面図である。
【図９】  図７の平面図である。
【図１０】  図７の作動状態を示す正面図である。
【図１１】  図９の作動状態を示す平面図である。
【図１２】  濾過部材の他の実施例断面図である。
【図１３】  濾過部材の更に他の実施例断面図である。
【図１４】  強制排出手段の実施例の断面図である。
【図１５】  強制排出手段の他の実施例の断面図である。
【図１６】  強制排出手段の更に他の実施例の断面図である。
【図１７】  濾過部材の他の実施例の断面図である。
【符号の説明】
１  摺動棒
１ａ  中通路
１ｂ  入口誘導路
１ｃ  出口誘導路
１ｄ  逆洗通路
２  濾過板
２ａ  多孔板
２ｂ  スクリーン
３  往復手段
４  ２方切換弁
１０  ケーシング本体
１１  入口主通路
１１ａ  入口誘導路
１１ｂ  出口誘導路
１２  出口主通路
１３  逆洗通路
１４  排出通路
１５  点検孔
１６  取出し孔
１７  点検蓋
１８  取出し蓋
２０  有底濾過筒
２１  補強多孔筒
２２  スクリーン
２３  底部材
２４  案内部材
２５  フランジ部材
２５ａ  補助通路
４０  強制排出手段
４１  動力ピストンポンプ
４１ａ  ピストン
４１ｂ  油圧ピストンシリンダー
４２  手動ピストンポンプ
４２ａ  ピストン
４２ｂ  ピストン棒
４２ｃ  レバー
４２ｄ  ブラケット
４３  スクリューポンプ
４３ａ  スクリュー
４３ｂ  電動回転モーター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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