(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高粘度流体用瀘過装置において、少なくとも一つのフィルターエレメント
（１４）を組み込み、入口孔および出口孔を有するフィルターユニット（３ａ）またはフィルターユニット（３ａ）と交換可能な交換用フィルターユニット（３ｂ）が、前記入口孔を入口側アダプター（２）を介して上流側装置の出口孔に、そして前記出口孔を出口側アダプター（４）を介して下流側装置の入口孔にそれぞれ接続される際に、入口側アダプター（２）と出口側アダプター（４）とに対して、一方のアダプターに固定支持板（６）、もう一方のアダプターに可動支持板（７）をそれぞれ取り付け、これら固定支持板（６）と可動支持板（７）とによって前記フィルターユニット（３ａ）または交換用フィルターユニット（３ｂ）を挟持し、さらに可動支持板（７）を移動せしめることにより各接続部（１７、１８；１９、２０）の密着ならびに開放を行なう構造であることを特徴とする高粘度流体用瀘過装置。
【請求項２】
前記固定支持板（６）と可動支持板（７）とをタイバー（８）によって連結し、該固定支持板（６）および可動支持板（７）によって前記フィルターユニット（３ａ）または交換用フィルターユニット（３ｂ）を挟持し、前記可動支持板（７）を移動せしめることにより各接続部（１７、１８；１９、２０）の密着および開放を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項３】
前記フィルターユニット（３ａ）または交換用フィルターユニット（３ｂ）が、多数個のキャンドル形またはリーフディスク形フィルターエレメントから構成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項４】
前記可動支持板（７）を移動せしめるための駆動装置が、油圧式、空圧式または機械式の作動シリンダーのいずれかを有する駆動装置（９）であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項５】
前記下流側装置が、成形用ダイ（５）であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項６】
前記上流側装置が、熱可塑性樹脂用押出機（１）であることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項７】
前記上流側装置が、ギアポンプであることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項８】
前記フィルターユニット（３ａ）および交換用フィルターユニット（３ｂ）が、これら両ユニットを載置するレールまたは案内バー（１１）上の運動によって交換可能であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【請求項９】
前記フィルターユニット（３ａ）および交換用フィルターユニット（３ｂ）が、支持台底部のキャスターによって交換可能であることを特徴とする、請求項１ないし７のいずれかに記載の高粘度流体用瀘過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高粘度の流体、特に溶融状態にある熱可塑性樹脂用の瀘過装置に関し、詳しくは重合プラント中の高粘度溶融樹脂の中間瀘過または最終瀘過のための装置または各種プラスチック成形装置等におけるフィルターユニットを支持しかつ交換することができる瀘過装置に関するものである。
【０００２】
ここで対象となるプラスチック成形装置には、各種ダイ形式の造粒、押出し成形、フィルム成形、シート成形等の成形装置の他、溶融、乾式、湿式、半乾式等の繊維成形用装置が挙げられる。
【０００３】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂の製造工程または成形工程において、溶融樹脂中の異物やゲルを除去するために、種々の瀘過装置が使用されている。特に、光学的用途を始めとする透明性を重視する用途や繊維用途における樹脂に関しては、異物やゲル等の除去が不可欠となる。
【０００４】
このような目的で使用されるフィルターは、その瀘過精度の向上が要求され、針金を編んだ単純な金属網フィルターから、金属不織布や焼結金属を組み合わせたキャンドル形あるいはディスク形の高精度のフィルターユニットが使用されるようになりつつある。
【０００５】
しかし、このようなフィルターユニットを使用する設備において、運転を一旦休止すると、フィルター部分が異物発生源となり易く、運転再開後にかなりの量の不合格品が発生し、また設備の稼動率も低下することになる。したがって、可能な限り連続運転を行なうような配慮が要求される。
【０００６】
そのため、このような設備のフィルターユニットの交換が、運転継続中に実施し得る装置が開発されている。
【０００７】
さらに、上述のような高温の高粘度流体である溶融熱可塑性樹脂の場合には、流体の停滞が生じると熱劣化樹脂が生成され、汚染の原因となる。同時にこのような汚損物質の発生によって、フィルターの寿命を短縮することにもなることから可能な限りデッドスペースを低減する必要がある。
【０００８】
このような要求を満たすために、フィルターを二（多）重化して、入口側および出口側に設けられた方向切り替え弁により流路を切り替え、環状導管で連結する装置（特開昭４７−８３４５号公報）や、スプール弁を用いて連続的にフィルターを切り替える装置（特開昭４８−３４９４６号公報）が開示されている。
【０００９】
しかしながら、これらの装置は流路の構造が複雑となる上、デッドスペースを無くすことは不可能であるため、劣化物の発生が避けられない。また、流路が長くなっていることから通過流体が熱履歴のため劣化し、変色が生じ易くなる。さらに、弁の摺動部が流体の固着によって作動困難になる等の欠点がある。かかる傾向は、設備が大規模になるほど顕著となり、大形設備での適用は事実上不可能である。
【００１０】
一方、流路の切り替えを行なう代わりに、複数個のフィルターを可動形のスライドプレートに取り付け、このスライドプレートを動かすことによりフィルター交換を行なう装置も多く開示されている（特開昭５１−１０３８１〜１０３８３号公報、特開昭５４−１４４６５号公報、特開昭５５−１０１４３７号公報、特開昭６２−８７３１９号公報）。
【００１１】
これらの装置は、小形から大形の押出機にも採用されている。しかし、フィルターの瀘過面積は、上述の特開昭５１−１０３８１号公報等に開示されているように、せいぜい押出機シリンダーの断面積程度しかとることができない。キャンドル形のフィルターを複数個取り付けた例もあるが、瀘過面積の拡大には、スライドプレートの寸法や支持装置の構造等に起因する機械的または経済上の制約がある。
【００１２】
特に高品質グレードの溶融樹脂に適用する場合などに要求される絶対瀘過精度は１００μｍ以下であることから、多数のキャンドル形あるいはリーフディスク形フィルターエレメントを使用することは事実上不可能である。さらに、スライド面のシールが不十分であるため内容物が漏洩することも多い。
【００１３】
上述のような理由により、各種光学向けや繊維向け等の用途に適用する熱可塑性樹脂の製造工程においては、前述のようなフィルター切り替え装置を多系列設置することは現実的ではない。
【００１４】
また、大形の装置においては、押出機を長時間停止して高温のフィルターユニットを時間に追われつつ交換する危険な作業も避けられなかった。このような作業の間に内容物の熱劣化が生じ、運転再開後もかなりの時間にわたる清掃運転が必要となり、収率が低下する欠点が避けられなかった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、絶対瀘過精度が１００μｍから１μｍ以下までの高性能のフィルターエレメントからなる高粘度流体用瀘過装置において、小形から大形の瀘過装置として適用可能であり、内部にデッドスペースを持たないため内容物の熱劣化が生成されず、実質的に運転停止を行なうことなしに簡単、迅速、かつ安全にフィルターユニットの交換を行なうことができる瀘過装置を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、少なくとも一つのフィルター要素を組み込み、入口孔および出口孔を有するフィルターユニットが、前記入口孔を入口側アダプターを介して上流側装置の出口孔に、そして前記出口孔を出口側アダプターを介して下流側装置の入口孔にそれぞれ接続される際に、入口側アダプターと出口側アダプターとに対して、一方のアダプターに固定支持板、もう一方のアダプターに可動支持板をそれぞれ取り付け、これら固定支持板と可動支持板とによって前記フィルターユニットを挟持し、さらに可動支持板を移動せしめることにより、各接続部の密着ならびに開放を行なう構造である高粘度流体用瀘過装置によって解決される。
【００１７】
また、前記可動板および固定板をタイバーによって連結し、該可動板および固定板によって前記フィルターユニットを挟持し、前記可動板を移動せしめることにより接続部の密着および開放を行なう瀘過装置とすることができる。
【００１８】
【作用】
本発明にかかる高粘度流体用瀘過装置によれば、上流側装置、例えば溶融樹脂の押出機と、下流側装置、例えば造粒用ダイプレートとの間にフィルターユニットが配設され、油圧シリンダー等の駆動装置によって上下流側両装置間に密着せしめられている。上流側装置からフィルターユニットに入った溶融樹脂は、内部において異物を除去された後、下流側装置に供給される。
【００１９】
これら上流側装置、瀘過装置、下流側装置は最短の直線配管によって接続されており、流路内には曲がりやバルブなどの複雑な機構は介在していない。したがって、不所望なデッドスペースは生ぜず、内容物、例えば溶融樹脂に対する熱劣化物は殆ど発生しない。
【００２０】
この場合のフィルターユニットは支持台によって支承され、この支持台は、ガイドレールまたは底部のキャスター等を利用して取り付け、交換が実施可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示す添付図を参照しつつ本発明を開示する。図１は平面図であり、図２は正面図を示すものである。ここでは、上流側装置は熱可塑性樹脂の押出機、そして下流側装置は、このような溶融樹脂から所定寸法および形状のペレットを形成するための造粒用のダイプレートであるものとする。しかし、その他の高粘度流体を通流せしめる装置とすることができる。
【００２２】
押出機１の出口孔に、アダプター２を介してフィルターユニット３ａの入口孔が接続され、このフィルターユニットの出口孔は、アダプター４を介してダイ５に接続される。押出機側アダプター２と固定支持板６とは一体になっており、またダイ５側のアダプター４と可動支持板７とは一体となっている。
【００２３】
固定支持板６と可動支持板７とはタイバー８によって相互に連結されている。なお、この可動板７は、数個の作動シリンダー９の作動にしたがって、両頭矢印Ａのように軸方向に移動せしめることができる。
【００２４】
現在使用中の第１のフィルターユニット３ａと、交換用である第２のフィルターユニット３ｂとは、それぞれ支持台１０ａおよび１０ｂに載置されている。なお、各フィルターユニット３ａ、３ｂは、支持台１０ａ、１０ｂから取り外すことができる。
【００２５】
また、各支持台１０ａ、１０ｂは、ガイドレール１１上を図１における上下方向に運動可能に配設されている。この場合の運動のメカニズムは多様な構成が採用可能である。例えば、図２に示すように、ハンドル１２に取り付けられた歯車１３ａとガイドレール１１に取り付けられた歯付きレール１３ｂとの相対運動によって実施することができる。
【００２６】
フィルターユニット３ａは、上流・下流両アダプター２、４と共に、固定支持板６および可動支持板７によって締め付けられて密着連通している。
【００２７】
上流側装置の押出機１はアダプター２を介して、下流側装置に該当するダイ５はアダプター４を介して、フィルターユニット３ａとそれぞれ連通している。
【００２８】
図３（Ａ）、（Ｂ）は各アダプターとフィルターユニットとの間の接続部の一例を示すものである。本実施例では、高粘度流体の上流側が雄形の接続部１７、１９、そして下流側が雌形の接続部１８、２０として構成される。これら接続部は、作動シリンダー９によって、可動支持板７を押圧することにより密着せしめることができる。
【００２９】
図２に示すように、両フィルターユニット３ａ、３ｂは、電気的にあるいは蒸気または液状熱媒体等により加熱可能な加熱用ジャケット１６を具備していると内容物を加熱することができ都合がよい。
【００３０】
上流側の押出し機１において溶融混練された樹脂流体は、アダプター２を経てフィルターユニット３ａに供給され、ユニット内に装着された多数枚のリーフディスク形フィルターエレメント１４によって瀘過される。異物の除去された溶融樹脂流体は、有孔管１５の表面の孔を通って管内部に入り、アダプター４から下流側装置であるダイ５に供給される。ダイ５からストランド状に押し出された樹脂は、公知の手段により冷却固化された後、切断されて所望寸法の樹脂ペレットが得られる。
【００３１】
一方、支持台１０ｂには、交換用のフィルターユニット３ｂが載置してあり、交換準備の段階で余熱しながら待機している。
【００３２】
現用のフィルターユニット３ａにおける差圧が増大して交換時期になると、まず押出機１を停止する。ついで、作動シリンダー９を操作することにより可動板７をダイ５の方向（図の右側方向）に移動させ、フィルターユニット３ａを上下両アダプター２、４から離脱させる。
【００３３】
このような条件下でハンドル１２を操作して歯車１３ａを回転させ、ガイドレール１１に沿って設けた歯付きレール１３ｂによりフィルターユニット３ａを、（図１の下方、図２の手前側）に移動させる。
【００３４】
ついで、交換用のフィルターユニット３ｂを同様にガイドレール１１に沿わせて移動せしめ、両アダプター２、４の接続部とフィルター３ｂの入口孔および出口孔とを適合せしめる。
【００３５】
その後、作動シリンダー９により可動支持板７を図左方向に移動せしめる向きに操作し、フィルターユニット３ｂと各アダプター２、４の接続部との間を密着せしめる。ついで、上流側装置、ここでは押出機１の運転を再開せしめる。かかる交換作業の間の押出機の所要停止時間は、５〜１５分程度に納めることができる。
【００３６】
取り外したフィルターユニット３ａは、支持台１０ａから取り外し、所要の部品の清掃や交換等を行なう。清掃交換等の整備の完了したフィルターユニット３ａは、支持台１０ａに載置しておき、次回のための交換用フィルターユニットとなる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明にかかる高粘度流体用瀘過装置によれば、デッドスペースの無い高精度フィルターユニットを使用するため、異物が生成されない。また、装着すべきフィルターエレメントの数の限界を排除することができる。したがって、通過量あたりの瀘過面積の制限を緩和し、異物混入の無視し得る、高品質樹脂の大量生産が可能となる。
【００３８】
また、フィルターユニット交換の所要時間は、従来技術に比して大幅に短縮され、運転停止に伴って発生する流体樹脂の熱劣化等に起因する品質低下を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる高粘度流体用瀘過装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す高粘度流体用瀘過装置の構成を示す正面図である。
【図３】フィルターユニットの出口孔とアダプターとの接合部の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１    上流側装置（押出機）
２    アダプター（上流側）
３ａ  現用フィルターユニット
３ｂ  交換用フィルターユニット
４    アダプター（下流側）
５    下流側装置（ダイ）
６    固定支持板
７    可動支持板
８    タイバー
９    作動シリンダー
１０ａ  支持台（現用）
１０ｂ  支持台（交換用）
１１    ガイドレール
１２    ハンドル
１３ａ  歯車
１３ｂ  歯付きレール
１４    フィルターエレメント（リーフディスク形）
１５    有孔管
１６    加熱ジャケット
１７    上流側接続部（雄形）
１８    下流側接続部（雌形）
【図１】
0003670335.tif 000002
【図２】
0003670335.tif 000003
【図３】
0003670335.tif 000004