(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周壁に気液二相の熱媒体が封入されているジャケット室が形成され、前記周壁の下部に溶融ポリマーを供給する供給ノズルおよび上部に溶融ポリマーを排出する排出ノズルが設置され、前記周壁に包囲された中空部分に、前記供給ノズルから供給された溶融ポリマーが通過し、通過した溶融ポリマーを前記排出ノズルから排出するフィルタ器具が抜き差し自在に設置される筒状の加熱容器と、鉄心と、その鉄心の外周に巻装された誘導コイルを有し、前記鉄心および誘導コイルの外周を包囲するジャケット室を設けた発熱筒体からなる誘導発熱機構とを備え、前記誘導発熱機構の複数個を、前記加熱容器の周壁の前記供給ノズルより下方の外周に所定の間隔を隔てて設けるとともに、前記加熱容器の周壁の一部を、前記誘導発熱機構の少なくとも一つを設置したまま開閉自在に分割してなることを特徴とする誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘導加熱装置、特にポリマーフィルタを加熱する誘導加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のようにポリマーフィルタを加熱する加熱装置は、プラスチックフィルムなどの原料となる溶融状態にあるポリマーから、ゴミ、異物などを除去するために使用されるフィルタを加熱するためのもので、具体的には、加熱されているフィルタの内部に前記の溶融ポリマーを強制的に通過させ、その過程でゴミなどを除去しのち、そのフィルタから外部に排出するようにしている。
【０００３】
図４は加熱装置を誘導加熱装置とした従来例の断面図を示すもので、１は加熱容器で、ほぼ中空筒状に構成され、この中空部分２に前記フィルタ器具３が抜き差し自在に設置されている。周知のようにフィルタ器具３は、金属ケースの内部に、フィルタ要素、例えば篩い目のような細かい目を備えた金網のようなフィルタ要素を、多段に積み重ねて構成されている。フィルタ器具３の上部には吊り具４があり、これを利用して中空部分２に挿入され、あるいは引き出される。
【０００４】
加熱容器１はフレーム５により吊り下げられるようにして支持されている。６はベースプレートで、その上にスライドプレートを介してスライドベース８が設置されている。スライドベース８の上部には、高さ調整機構９を介してフレーム５の下端が支持されている。この高さ調整機構９により、加熱容器１の高さが自在に調整される。
【０００５】
中空部分２に挿入されたフィルタ器具３は、加熱容器１の周壁を貫通するねじ部１０に捩じ込まれる押しねじ１１の進退によってその位置が調整され、かつ固定される。加熱容器１の下部には周壁を貫通するノズル１２が、また上部には同じく周壁を貫通するノズル１３が設置されている。
【０００６】
中空部分２で固定されたフィルタ器具３の壁面に設けられた孔（図示していない。）に、各ノズル１２、１３の先端が密着され、ノズル１２から溶融ポリマーが強制的に供給される。供給された溶融ポリマーはフィルタ器具３のフィルタ要素を通過し、その過程でゴミ、異物などが除去され、ノズル１３から外部に排出される。
【０００７】
フィルタ器具３は溶融ポリマーがその内部を通過している過程で、その溶融ポリマーが冷却して固まってしまうのを避けるために、加熱しておく必要がある。加熱容器１はフィルタ器具３をそのために加熱するのに使用するものであり、その加熱のために誘導発熱機構１４を使用している。図４に示す誘導発熱機構１４は、加熱容器１の下部内周に設置されている。
【０００８】
誘導発熱機構１４は、環状の鉄心１４ａと、その外周を取り巻く環状の誘導コイル１４ｂと、非磁性体カバー１５により構成され、誘導コイル１４ｂ、鉄心１４ａの軸心方向は中空部分２の軸心方向と平行している。誘導コイル１４ｂを交流電源で励磁すると、これにより発生する交番磁束が、鉄心１４ａおよび加熱容器１の周壁を磁路として通る。これにより加熱容器１が誘導発熱する。
【０００９】
加熱容器１の周壁内部には、その上下方向に延びるジャケット室１６が、加熱容器１の周壁全周に沿って予め設けている。ジャケット室１６は二重管式であってもよいし、ドリルなどにより開けられたドリル穴であってもよい。ジャケット室１６の下部は誘導発熱機構１４が設置されている位置に向かい合い、また上部は中空部分２に挿入されたフィルタ器具３の上部付近まで延びている。ジャケット室１６がドリル構造の場合、各ジャケット室１６は、加熱容器１の内部にその円周方向に沿って延びるように設けられた連通溝を介して互いに連通し合っていてもよいし、ドリル穴が各々独立していてもよい。
【００１０】
ジャケット室１６には、例えば水、熱媒油のような気液二相の熱媒体１７が減圧密封されている。前記のように加熱容器１が加熱されたとき、ジャケット室１６内の熱媒体１７も加熱されて気化し、ジャケット室１６内部に充満する。充満した熱媒体１７がジャケット室１６内部の低温部分に触れると、熱媒体１７が冷却されて凝縮する。このとき潜熱を出して、その温度の低い部分を加熱する。このようにしてジャケット室１６の内部の温度差をなくし、加熱容器１のほぼ全体が均一の温度となる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記のような従来の加熱装置では、誘導発熱機構１４が加熱容器１の外周より外側に突き出ることがないので、加熱装置全体が小型化することができるが、図から理解されるように、中空部分２がその下方で内径を小さくせざるを得ない。このように中空部分２がその下方で内径が小さいと、中空部分２の清掃が行ないにくく、特に、内径が小さくなる段部Ａに、フィルタ器具３を中空部分２から抜き出したとき、フィルタ器具３とノズル１２、１３との接触部分から落下した溶融ポリマーのカスが溜りやすく、これを除去することが困難であるという問題がある。
【００１２】
本発明は、このような問題を解消すべくされたもので、フィルタ器具を設置する加熱容器の中空部分の清掃を容易に行なうことができるとともに、加熱容器の周壁の温度分布を均一化できる加熱装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、周壁に気液二相の熱媒体が封入されているジャケット室が形成され、前記周壁の下部に溶融ポリマーを供給する供給ノズルおよび上部に溶融ポリマーを排出する排出ノズルが設置され、前記周壁に包囲された中空部分に、前記供給ノズルから供給された溶融ポリマーが通過し、通過した溶融ポリマーを前記排出ノズルから排出するフィルタ器具が抜き差し自在に設置される筒状の加熱容器と、鉄心と、その鉄心の外周に巻装された誘導コイルを有し、前記鉄心および誘導コイルの外周を包囲するジャケット室を設けた発熱筒体からなる誘導発熱機構とを備え、前記誘導発熱機構の複数個を、前記加熱容器の周壁の前記供給ノズルより下方の外周に所定の間隔を隔てて設けるとともに、前記加熱容器の周壁の一部を、前記誘導発熱機構の少なくとも一つを設置したまま開閉自在に分割してなることを特徴とする。
【００１４】
本発明では、加熱容器のジャケット室と連通するジャケット室を設けた発熱筒体を備える誘導発熱機構を単体構成として、その複数個を加熱容器の周壁の下方外周に設け、加熱容器の周壁の一部を、誘導発熱機構を設置したまま開閉自在に分割するので、分割した周壁を開放して中空部分の清掃を容易に行なうことができるとともに、分割した周壁の下方外周においても適宜誘導発熱機構を設置するので、加熱容器の周壁の一部を開閉自在に比較的に大きく分割しても加熱容器の周壁全体の温度分布を均一化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１および図２を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置の断面図、図２は同平面図である。なお、図４に示す従来の加熱装置と同一部分および対応する部分には同一の符号を付している。図１において、２１は加熱容器、２２ａ、２２ｂは誘導発熱機構である。
【００１６】
誘導発熱機構２２ａは、断面コ字状をなす磁性体からなる有底筒体２３ａの中空部に、軸心がその中空部の軸心方向と平行する鉄心２４ａと、鉄心２４ａに巻回した誘導コイル２５ａが設置され、筒体２３ａの開口する端部に蓋２６ａにより閉塞されている。筒体２３ａの筒部の周壁内には、底部の方向に開口するジャケット室２７ａが形成されている。ジャケット室２７ａは二重管式であってもよいし、ドリルなどにより開けられたドリル穴であってもよく、加熱容器２１に取り付けたとき、加熱容器２１のジャケット室１６と連通すればよい。誘導発熱機構２２ｂおよび図２に示す誘導発熱機構２２ｃもそれぞれ同様に構成されており、その詳細な説明は省略する。
【００１７】
このように単体構成とした誘導発熱機構２２ａ、２２ｂは、鉄心２４ａ、２４ｂの軸心方向がそれぞれ加熱容器２１の中空部分２に対し交差するように加熱容器２１の周壁の下方外周、この例では加熱容器２１に形成されたジャケット室１６の下部を筒体２３ａ、２３ｂの底部で覆うようにして加熱容器２１のジャケット室１６と筒体２３ａ、２３ｂのジャケット室２７ａ、２７ｂとを連通させて、２個所に設置されている。設置した後、誘導コイル２５ａ、２５ｂを交流電源で励磁すると、これにより発生する交番磁束が、それぞれの鉄心２４ａ、２４ｂおよび筒体２３ａ、２３ｂを磁路として通る。これにより筒体２３ａ、２３ｂが誘導発熱し、その熱が加熱容器２１の全周面に伝達される。
【００１８】
加熱容器２１のジャケット室１６およびこのジャケット室１６と連通する筒体２３ａ、２３ｂに形成されたジャケット室２７ａ、２７ｂには、予め例えば水、熱媒油のような気液二相の熱媒体１７が減圧密封されており、前記のように筒体２３ａ、２３ｂが加熱されると、その熱は加熱容器２１に伝達されるとともに、熱媒体１７が加熱されて気化し、ジャケット室１６内部に充満する。充満した熱媒体１７がジャケット室１６内部の低温部分に触れると、熱媒体１７が冷却されて凝縮する。このとき潜熱を出して、その温度の低い部分を加熱する。このようにしてジャケット室１６の内部の温度差をなくし、加熱容器２１のほぼ全体が均一の温度となる。
【００１９】
ところで、加熱容器２１の周壁は、図２に示すように、その一部が、周方向のほぼ１／３が分割され、分割された周壁２１ａは蝶番２８により開閉自在とされている。分割された周壁２１ａの周壁内部にもジャケット室１６ａが設けられ、この例では３個の誘導発熱機構２２ａ、２２ｂ、２２ｃのうちの１個の誘導発熱機構２２ｂが取り付けられている。加熱容器２１の中空部分２を清掃する場合には、フィルタ器具３を中空部分２から抜き出し、分割された周壁２１ａを回動し、開いた空所から例えば手を差し入れて加熱容器２１の中空部分を清掃する。清掃後は周壁２１ａを回動して閉塞してもとに戻す。
【００２０】
なお、誘導発熱機構は、図３に示すように、内部に加熱容器２１のジャケット室１６と連通するジャケット室２９ａが形成された筒体２９の外周囲に、鉄心２８ａ、誘導コイル２８ｂを設置した誘導発熱機構２８としてもよい。また、誘導発熱機構は、複数個（図１の例では２個、図２に示す例では３個）を加熱容器の外周に取り付ける。この場合は、加熱容器の外周に沿って等間隔に配列するのが好ましい。フレーム５は誘導発熱機構が存在しない個所、つまり図２に示すように分割された周壁部分を外した各誘導発熱機構の空間に設置するとよい。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば加熱容器の周壁の下方外周に、その周壁のジャケット室と連通するジャケット室を設けた発熱筒体からなる誘導発熱機構を設置するので、加熱容器の中空部分の内径を狭めることがなく、フィルタ器具を中空部分から抜き出したとき、フィルタ器具とノズルとの接触部分から落下した溶融ポリマーのカスによる汚染を低減することができる。また、誘導発熱機構が独立しているので、加熱容器の周壁の外周を包囲するように誘導発熱機構を設置したものに比し、加熱装置の据付けのための面積を小さくすることができ、さらに各誘導発熱機構の誘導コイルに流す電流を調整することにより、加熱容器の周壁の温度分布をより均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置の構成示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る誘導加熱装置の平面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係る誘導加熱機構部の構成示す断面図である。
【図４】従来の誘導加熱装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２    加熱容器の中空部分
３    フィルタ器具
４    吊り具
５    フレーム
６    ベースプレート
８    スライドベース
９    高さ調整機構
１０  ねじ部
１１  押しねじ
１２、１３  ノズル
１６、１６ａ  ジャケット室
１７  熱媒体
２１    加熱容器
２１ａ  分割周壁
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２８  誘導発熱機構
２３ａ、２３ｂ、２９  発熱筒体
２４ａ、２４ｂ、２８ａ  鉄心
２５ａ、２５ｂ、２８ｂ  誘導コイル
２７ａ、２７ｂ、２９ａ  ジャケット室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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