(57)【要約】【課題】  混入異物が多い場合にも、押出成型機を止めずに、スクリーンを目詰まりのない状態に保つことができ、また、スクリーンを交換することなしに連続的に稼動できる押出成型機の異物除去装置を提供する。【解決手段】  押出成型機１により押出された溶融した樹脂は、樹脂の押出し方向と直交し、巡回する帯状スクリーン５を透過し、ブレーカプレート６で整流、混練りされ、金型７に押出される。この際、樹脂に混入している異物は、帯状スクリーン５によってろ過、捕捉され、この帯状スクリーン５に捕捉された異物は、異物除去部１２でヘラ１６により除去され、外部へ排出される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂の押出し方向と直交して、移動可能に取り付けられ、スクリーン通路に従って巡回する、両端が接続され、輪になった帯状スクリーンと、
前記溶融樹脂を濾過し、前記帯状スクリーンに付着した異物を、前記帯状スクリーンから除去し、外部に排出する機構と、を備えたことを特徴とする押出成形機の異物除去装置。
【請求項２】
帯状スクリーンが、円錐形の側表面を底面と平行に帯状に切り取った形状であることを特徴とする請求項１に記載の押出成形機の異物除去装置。
【請求項３】
異物を帯状スクリーンから除去し、外部に排出する機構として、ヘラを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出成形機の異物除去装置。
【請求項４】
異物を帯状スクリーンから除去し、外部に排出する機構として、高圧ガスを用いたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出成形機の異物除去装置。
【請求項５】
異物を帯状スクリーンから除去し、外部に排出する機構として、帯状スクリーンを狭間隙スクリーン通路に通し、前記異物を前記狭間隙通路の開口縁に接触させ、破砕することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の押出成形機の異物除去装置。
【請求項６】
帯状スクリーンの網目の断面形状が刃状であることを特徴とする請求項５に記載の押出成形機の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチック類の押出成形機に設けられる異物除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック類の押出成形機において、溶融、混練、押出しされる樹脂材料中には、ゴミ等の溶融しない異物が混入しており、特にリサイクル材には多くの異物が混入している。このため、樹脂を押出す押出成形機と成形金型との流路の間には、樹脂をろ過し、混入異物を除去するためのフィルタとしての金網からなるスクリーンが設けられている。スクリーンには混入異物が樹脂の通過量とともに蓄積され、目詰まりが生じるため、スクリーンの有効ろ過面積が減少して、押出成形機の運転効率が低下する。このため、通常、スクリーンを取り付けた押出成形機では、スクリーンを交換するために押出成形機の運転を中断しなければならず、押出成形機の稼働率の低下や、運転停止中に加熱筒に残存する樹脂が変質するなどにより、樹脂が無駄になるという問題点がある。これらの問題点を解決するため、スクリーンを自動的に交換する方式が提案されており、スクリーンを連続的に移動させるもの、複数のスクリーンを用意して交互に交換使用するものがあり、押出成形機を止めることなく連続的な押出成形が可能である。
例えば、樹脂の押出方向に対して、スクリーンの移動方向が直角になるように押出成形機に組込み、通常、運転時には、樹脂が通過し、ろ過される部分のスクリーンの移動方向の前後を冷却水によって冷却して、スクリーンからの樹脂漏れを防止する。スクリーンが混入異物により目詰まりした場合には、スクリーンの排出側に設けた加熱器を作動させ、溶融樹脂の押出圧力によって、スクリーンの排出側に１時間当り１００ｍｍ以下の速度で排出側に移動させ、スクリーンの新しい面が出た状態になれば、加熱器の作動を止め、通常の運転状態に戻る。このとき必要があれば冷却水を停止する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２７８１９１号公報（２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の押出成形機の異物除去装置においては、混入異物量が多く、スクリーンの移動速度を上げたい場合には、樹脂漏れが多く発生するため、スクリーンの移動速度に制限が生じ、スクリーンの目詰まりが短時間で解消されず、押出成形機の停止を引き起こし、スクリーンのメンテナンスに時間がかかり、場合によっては交換が必要となるという問題点があった。これにより、スクリーン交換のため長時間押出成形機を止めなければならず、押出成形機の稼働率の低下、また、運転停止中にシリンダに残存する樹脂が変質するなどにより、樹脂を交換する必要が生じ、その結果、樹脂が無駄になるという問題もあった。
【０００５】
この発明は、混入異物が多い場合にも、押出成形機を止めずに、スクリーンを目詰まりのない状態に保つことができ、また、スクリーンを交換することなしに連続的に稼動できる押出成形機の異物除去装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明に係る異物除去装置においては、輪になった帯状スクリーンを、押出成形機の樹脂の押出し部に対して直交するように配置し、異物除去装置のスクリーン通路に沿って巡回可能にし、さらに、帯状スクリーンに付着した異物を除去する機能を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、多量の混入異物に対しても、スクリーンの使用済み部を移動させて、混入異物を除去して、常に目詰まりのない状態に保つことにより押出成形機を停止することなく、長時間連続して使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
発明の実施の形態を実施例に基づき、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における押出成形機の異物除去装置の平面断面図を示している。図２は、この発明の実施の形態１における押出成形機の異物除去装置の側面断面図を示している。図３は、実施の形態１における帯状スクリーンの形状を説明する概略図である。図４は、実施の形態１における異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。図１及び図２において、１は押出成形機であり、２はこの押出成形機１のシリンダ、３はこのシリンダ２内に配設されたスクリューである。４は異物除去装置で、５はこの異物除去装置４の帯状スクリーンで、６はスクリュー３で押出され、帯状スクリーン５を通った樹脂を、整流するブレーカプレート、７はこのブレーカプレート６を透過した樹脂を成形する金型で、８は異物除去装置４に押出成形機１と金型７を取り付けるボルトである。９は帯状スクリーン５を巡回させるスクリーン通路で、１０は駆動装置（図示せず）により帯状スクリーン５をスクリーン通路９に巡回させるローラで、１１は帯状スクリーン５の移動方向示す矢印である。１２は帯状スクリーン５から異物を取り除く異物除去部であり、１３はこの異物除去部１２周辺に配設された加熱器である。異物除去部１２には、帯状スクリーン５に捕捉され付着している異物１５を除去するヘラ１６が取り付けられ、除去された異物１５が外部に排出される排出口１７が設けられている。
【０００９】
次に、実施の形態１における異物除去装置の動作について図１から図４を参照して説明する。図１、２において、溶融された樹脂（図示せず）は、押出成形機１のシリンダ２内をスクリュー３によって加圧され、異物除去装置４に送られる。押出成形機１による樹脂の押出し方向と直交して取り付けられている異物除去装置４の帯状スクリーン５により、樹脂に混入している異物１５はろ過され、捕捉された後、ブレーカプレート６で整流、混練りされ、押出される。押出された樹脂は、樹脂押出口に連結された金型７により所定の形状の樹脂成形品が製造される。
図３に示すように、異物除去装置７の帯状スクリーン５は円錐１４の側表面を底面と平行に帯状に切り取った形状をしている。このため、帯状スクリーン５は、押出成形機１の樹脂の押出し方向と直交して取り付けた状態でも押出成形機１と交差せず、異物除去装置４に設けられたスクリーン通路９を帯状スクリーン５が駆動装置（図示せず）のローラ１０によりスムーズに巡回することができる。
スクリーン通路９には、図４に示す異物除去部１２が設けられている。スクリーン通路９を異物１５が付着した帯状スクリーン５が矢印方向１１に移動すると、ヘラ１６により異物１５が帯状スクリーン５から掻き出され、排出口１７から外部に排出される。この際、帯状スクリーン５に付着している異物１５である樹脂を除去し易くするため、異物除去部１２周辺をヒータによる加熱器１３により樹脂を溶融状態にする。図４のように異物１５の掻きだし機構であるヘラ１６と排出口１７直後のスクリーン通路９の間隙を狭くした狭間隙スクリーン通路１８により、異物１５がスクリーン通路９内に入るの阻止している。
【００１０】
帯状スクリーン５は、異物除去装置４の設けられたスクリーン通路９を連続的に巡回する。帯状スクリーン５は、異物除去部１２を連続的に通ることにより、異物が除去された状態で樹脂の流路と直交するため、多量の混入異物１５に対しても、帯状スクリーン５の目詰まりは発生しない。帯状スクリーン５には、通常の鉄製の織物あるいは鉄製のシートに穴があけられたものを用いる。異物混入量によって選択するが、１インチ角あたり８０〜１００個の穴が開いたものが好ましい。スクリーン通路９の通路幅は、帯状スクリーンの厚さより１〜２ｍｍの間隙を設けることが好ましい。
ヘラ１６は、例えば、鉄のような剛性の高い材質とし、厚さ０．５〜２ｍｍが好ましく、帯状スクリーン５の進行方向に対して３０〜９０°の角度で設置される。ヘラ１６先端と帯状スクリーン５との隙間は、０．３〜１ｍｍが好ましい。
【００１１】
このように、実施の形態１によれば、混入した異物は、押出成形機からの樹脂の流路と交差して配設された帯状スクリーン５で捕捉され、この帯状スクリーン５を巡回させて、異物除去部１２で除去、外部へ排出されるため、帯状スクリーンは、常に目詰まりのない状態で、押出成形機からの樹脂をろ過することが可能であるため、異物が樹脂に多量に混入していても、押出成形機を停止することなく、長期間連続して運転することができる。  帯状スクリーンの移動速度は、樹脂異物の混入量に応じて設定すればよく、スクリーンは連続あるいは一定時間毎に断続的に巡回させてもよい。
なお、実施の形態１では、帯状スクリーン５から異物１５を除去する機構として、ヘラ１６による例について説明したが、ブラシ状にのものであってもよく、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００１２】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２の異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。
図５において、１９は圧縮空気の流れを示す。なお、図４と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略する。
この実施の形態２における異物除去装置では、異物除去部１２で側面から高圧ガスとして圧縮空気１９を吹き付けることにより、帯状スクリーン５に捕捉されている異物１５は、吹き飛ばされ、排出口１７より外部に排出される。これにより、実施の形態１と同様、帯状スクリーン５に捕捉された異物を除去できるだけでなく、異物除去部１２の構造が簡単になり、維持管理が容易になるという効果がある。
実施の形態２では、高圧ガスとして、圧縮空気を使用する場合について述べたが、高圧窒素等であっても同様の効果を奏する。
【００１３】
実施の形態３．
図６は、実施の形態３の異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。
図６において、２０は刃物状の断面形状をもつ帯状スクリーン５の刃状部、２１は狭間隙スクリーン通路１８の開口縁、２２は冷却器を示す。なお、図４と同一符号は同一又は相当部分を示し、説明を省略する。
次に、この実施の形態３における異物除去装置４の動作について図６を用いて説明する。異物除去部１２において、（ａ）に示すように、帯状スクリーン５に捕捉されている異物１５は、スクリーン通路９を移動して行く、その後、（ｂ）に示すように、異物１５が狭間隙スクリーン通路１８の開口縁２１にぶつかる。さらに、（ｃ）に示すように、異物１５は帯状スクリーン５の刃状部２０により破砕される。この際、破砕された異物１５は帯状スクリーン５と狭間隙スクリーン通路１８の隙間が狭いため阻止され、排出口１７より外部に排出される。この際、帯状スクリーン５に付着している異物１５である樹脂を除去し易くするため、異物除去部１２周辺に設けられた冷却水を通した冷却器２２により、樹脂を冷却固化させる。
以上述べたように、これにより、実施の形態２と同様、帯状スクリーン５に捕捉された異物１５を除去できるだけでなく、異物除去部１２の構造が簡単になり、維持管理が容易になるという効果がある。
帯状スクリーン５の網目の内側を刃物状の断面形状とするため、テーパを付けて帯状スクリーン５の両面から穴加工されている。帯状スクリーン５の材質としては、例えば、鉄製で厚さ０．５〜１ｍｍが好ましい。帯状スクリーン５の穴のテーパ角は帯状スクリーン５の厚さ方向に対して１０〜４５°が好ましい。
また、実施の形態２に示した圧縮空気１９を併用することにより、破砕された異物１５を排出口１７へ効率的に排出することもできる。
【００１４】
なお、実施の形態１、２では、帯状スクリーンの形状として、円錐の側表面から底面と平行に切り出した形状を持つものについて説明したが、通常の円筒形の側面形状であっても変形し易い織物状のスクリーンであれば同等の効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１における押出成形機の異物除去装置の平面断面図である。
【図２】実施の形態１における押出成形機の異物除去装置の側面断面図である。
【図３】実施の形態１における帯状スクリーンの形状を説明する概略図である。
【図４】実施の形態１における異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。
【図５】実施の形態２における異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。
【図６】実施の形態３における異物除去装置の異物除去部を示す略断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  押出成形機
４  異物除去装置
５  帯状スクリーン
９  スクリーン通路
１２  異物除去部
１６  ヘラ
１７  排出口
１８  狭間隙スクリーン通路
１９  圧縮空気
２０  刃状部
２１  開口縁
【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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