(57)【要約】【課題】フィルター交換時の多大なロス（エネルギー、作業労力）を低減するため、濾過手段に付設するバイパス構造及びそれを利用した濾過手段の交換方法を提供する。【解決手段】１対の可動切換弁１０、２０と、可動切換弁１０，２０に着脱自在に取り付けられる連通部材３０を備え、可動切換弁１０，２０は、Ｔ字状流路を構成する３方向通路１１、２１と、流体の入口１２、２２と出口１３、２３と通路口１６、２６を持つケーシングと、ケーシングの外部に流体を排出する可動排出路１４、２４及び固定排出路１５、２５を有しており、連通部材３０は、可動切換弁１０、２０の通路口１６、２６と連通する連通路３１を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム・シートその他製品押出成形システムにおいて使用される濾過手段を通過する流体の上流側入口と下流側出口に配置される１対の可動切換弁と、前記１対の可動切換弁に着脱自在に取り付けられる１又は複数の連通部材を備え、
前記可動切換弁は、Ｔ字状流路を構成する３方向通路と、流体の入口と出口と通路口を持つケーシングと、前記ケーシングの外部に流体を排出する１又は複数の可動排出路及び固定排出路を有しており、
前記連通部材は、前記各可動切換弁の各通路口と連通する連通路を有しており、
前記濾過手段のフィルター交換時に前記可動切換弁と前記連通部材を接続して使用することを特徴とする濾過手段に付設するバイパス構造。
【請求項２】
フィルム・シートその他製品押出成形システムにおいて使用される濾過手段を通過する流体の上流側入口と下流側出口に配置される１対の可動切換弁と、前記１対の可動切換弁に着脱自在に取り付けられる１又は複数の連通部材を備え、
前記可動切換弁は、湾曲状流路又は三ケ月状流路を構成する２方向通路と、流体の入口と出口と通路口を持つケーシングと、前記ケーシングの外部に流体を排出する１又は複数の可動排出路を有しており、
前記連通部材は、前記各可動切換弁の各通路口と連通する連通路を有しており、
前記濾過手段のフィルター交換時に前記可動切換弁と前記連通部材を接続して使用することを特徴とする濾過手段に付設するバイパス構造。
【請求項３】
前記連通部材の前記連通路の途中に補助フィルターを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の濾過手段に付設するバイパス構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法であって、
定常運転している状態から前記濾過手段のフィルター交換直前に前記１対の可動切換弁に前記連通部材を取り付けてバイパスを構成する工程と、上流側入口に配置された前記可動切換弁を切り替えて流体の流れにより前記連通部材の前記連通路内の不純物を洗い流すと共に残留空気を下流側出口に配置された前記可動切換弁の前記可動排出路よりケーシングの外部へ放出する工程と、前記１対の可動切換弁を切り替えて前記連通部材の前記連通路を経由して流体を流すと共に前記濾過手段のフィルターへの流体の流れを切った状態にした後に前記濾過手段のフィルターを交換する工程と、前記濾過手段のフィルター交換直後に前記１対の可動切換弁を切り替えて前記濾過手段のフィルターへの流体の流れを戻した状態にした後に前記連通部材を取り外して定常運転する工程からなることを特徴とする濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法。
【請求項５】
請求項４に記載の濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法において、
前記連通部材の前記連通路に設けた補助フィルターを逆洗浄して再利用する工程を含むことを特徴とする濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム・シートその他製品押出成形の基本システムにおいて使用される濾過手段に付設するバイパス構造及びそれを利用した濾過手段の交換方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のフィルム・シートその他製品押出成形の基本システムでは、図７に示すように押出機１００により熱と圧力とで溶融された合成樹脂（以下、「メルト」という。）は、多孔板のブレーカプレート１１０により大きい目の異物を除去してギアポンプ１２０に押出方向の流れを整流してポリマーフィルター１３０に入り、ここで製品に必要なる濾過精度に濾過され下流のダイ１４０にて形状化され、以下各ロール１５０ａ、１５０ｂを順次経て製品として巻き上げられる。
【０００３】
上記のフィルム・シートその他製品押出成形の基本システムにおいて、ポリマーフィルター１３０の大部分は、多くの多孔円板を積み重ねた通称リーフディスク形が使用されている。フィルターへのメルト流入、流出は直進形で成形ラインの接続部に直結されている構造となっている。
【０００４】
ポリマーフィルター１３０の寿命は、一般的に比較的長く、１〜４週間、なかには２〜３ヶ月に及ぶものもある。ここでいうフィルター寿命とは、フィルター内のフィルターエレメントが不純物によりそのフィルター目が詰まり圧力上昇、流量低下を起こす使用限度をいう。目詰まりしたフィルターエレメントを交換するには、前述のフィルターと成形ラインとの接続を外さなければならず、当然メルトの流れは切れ生産がストップする。
【０００５】
ちなみに、その停止時間は、０．５日〜１．０日と言われているが、一般の汎用シート成形においては、相当な長時間ロスとなり、決して無視できない時間である。
【０００６】
メルトの流れが中断し、生産がストップすることは単に生産量の低下に止まらず、成形ライン全体の加熱状態を長時間維持するために多大の加熱エネルギ（電気）ロスを発生する、また各メルトの流れ途中の滞留、劣化、酸化、空気混入等の点検に多くの労力が必要となり、更にはＴダイでの改めての厚み調整、ロールタッチ、通紙作業等、年間を通じれば莫大な労力ロスが発生している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−７０５号
【特許文献２】特開２００１−８３２８５号
【特許文献３】特開２０００−２６３０４３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように従来の技術では、フィルム・シートその他製品押出成形の基本システムにおいてポリマーフィルターの交換中にはフィルターと成形ラインとの接続を外さなければならず、メルトの流れを切って生産を止めなければならないとういう問題を有している。
そこで、本発明は、フィルター交換時の多大なロス（エネルギー、作業労力）を低減するため、濾過手段に付設するバイパス構造及びそれを利用した濾過手段の交換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、フィルム・シートその他製品押出成形システムにおいて使用される濾過手段を通過する流体の上流側入口と下流側出口に配置される１対の可動切換弁と、前記１対の可動切換弁に着脱自在に取り付けられる１又は複数の連通部材を備え、前記可動切換弁は、Ｔ字状流路を構成する３方向通路と、流体の入口と出口と通路口を持つケーシングと、前記ケーシングの外部に流体を排出する１又は複数の可動排出路及び固定排出路を有しており、前記連通部材は、前記各可動切換弁の各通路口と連通する連通路を有しており、前記濾過手段のフィルター交換時に前記可動切換弁と前記連通部材を接続して使用することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、フィルム・シートその他製品押出成形システムにおいて使用される濾過手段を通過する流体の上流側入口と下流側出口に配置される１対の可動切換弁と、前記１対の可動切換弁に着脱自在に取り付けられる１又は複数の連通部材を備え、前記可動切換弁は、湾曲状流路又は三ケ月状流路を構成する２方向通路と、流体の入口と出口と通路口を持つケーシングと、前記ケーシングの外部に流体を排出する１又は複数の可動排出路を有しており、前記連通部材は、前記各可動切換弁の各通路口と連通する連通路を有しており、前記濾過手段のフィルター交換時に前記可動切換弁と前記連通部材を接続して使用することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の前記連通部材の前記連通路の途中に補助フィルターを設けたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３に記載の濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法であって、定常運転している状態から前記濾過手段のフィルター交換直前に前記１対の可動切換弁に前記連通部材を取り付けてバイパスを構成する工程と、上流側入口に配置された前記可動切換弁を切り替えて流体の流れにより前記連通部材の前記連通路内の不純物を洗い流すと共に残留空気を下流側出口に配置された前記可動切換弁の前記可動排出路よりケーシングの外部へ放出する工程と、前記１対の可動切換弁を切り替えて前記連通部材の前記連通路を経由して流体を流すと共に前記濾過手段のフィルターへの流体の流れを切った状態にした後に前記濾過手段のフィルターを交換する工程と、前記濾過手段のフィルター交換直後に前記１対の可動切換弁を切り替えて前記濾過手段のフィルターへの流体の流れを戻した状態にした後に前記連通部材を取り外して定常運転する工程からなることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法において、前記連通部材の前記連通路に設けた補助フィルターを逆洗浄して再利用する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明にかかる濾過手段に付設するバイパス構造によれば、１対の可動切換弁と１又は複数の連通部材を着脱自在に取り付けられるようにしたので、フィルターの交換時のみ接続でき且つ簡単に取り外しすることができる。また、連通部材の連通路の途中に補助フィルターを設けることにより、フィルターの交換時においてもメルトが濾過され製品を生産することができる。
【００１５】
また、本発明にかかる濾過手段に付設するバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法によれば、フィルター交換時の多大なロス（エネルギー、作業労力）を低減することができる。また、補助フィルターを逆洗浄して再利用する工程を含むことにより、補助フィルターを反復使用でき経済効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明にかかる濾過手段に付設するバイパス構造の一例を示す説明図である。
【図２】フィルター交換直前の状態を示す説明図である。
【図３】フィルター交換中の状態を示す説明図である。
【図４】フィルター交換中の別の状態を示す説明図である。
【図５】補助フィルターを逆洗浄する状態を示す説明図である。
【図６】可動切換弁に接続部排出路を設けた構造の一例を示す説明図である。
【図７】フィルム・シートその他製品押出成形システムの一例を示す概念図である。
【図８】フィルター切替前の状態を示す説明図である。
【図９】フィルター切替中の状態を示す説明図である。
【図１０】フィルター切替後の状態を示す説明図である。
【図１１】フィルターを逆洗浄する状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の一形態について図面を参酌しながら説明する。なお、本発明の濾過手段に付設するバイパス構造の各構成については、以下の実施例に限定されるものではなく、使用状況によって適宜変更することができる。
【００１８】
図１は、本発明にかかる濾過手段に付設するバイパス構造の一例を示す説明図である。
濾過手段に付設するバイパス構造は、フィルム・シートその他製品押出成形システムＡ（図７参照）のポリマーフィルター１３０に付設されるものであり、具体的には図１に示すフィルター４０を通過する流体の上流側入口４１と下流側出口４２に配置される１対の可動切換弁１０、２０と、これらの各可動切換弁１０，２０に着脱自在に取り付けられる連通部材３０から構成される。なお、連通部材３０は図示する数量（１個）に限定されるものではなく、複数個設けることができる。
【００１９】
可動切換弁１０、２０は、図１に示すように、Ｔ字状流路（Ｔ字及びＴ字に類似する形状に形成された流路）を構成する３方向通路１１、２１と、流体の入口１２、２２と出口１３、２３と通路口１６，２６を持つケーシングと、ケーシングの外部に流体を排出する可動排出路１４、２４と固定排出路１５、２５とを有している。ここで、可動排出路１４、２４は後述する連通部材３０内の不純物を洗い流して残留空気とともにケーシングの外部へ放出する、又は後述する補助フィルター３２を逆洗浄してケーシングの外部へ放出する役割を備えている。また、固定排出路１５、２５は、メルトの滞留や劣化を防止する役割を備えている。可動排出路１４、２４及び固定排出路１５、２５を設ける位置や数量は、図示する内容に限定されるものではなく、複数の可動排出路又は複数の固定排出路を設けてもよい。
【００２０】
また、連通部材３０は、各可動切換弁１０，２０の各通路口１６，２６と連通する連通路３１を有している。定常運転している状態では、メルトは入口側の可動切換弁１０の入口１２より流入し、出口１３を経てフィルター４０にて濾過されて出口側の可動切換弁２０の入口２２より出口２３に抜けて次のダイに至る。この間は  連通部材３０は可動切換弁１０、２０との接続を外しておくようにする。これは、定常運転している状態で連通部材３０を常設しておくと、連通路３１の中に溜まったメルトは長時間高温にさらされて劣化し分解して様々な支障を引き起こすからである。
【００２１】
次に、上記のバイパス構造を利用した濾過手段の交換方法について、図２乃至図５を参酌しながら説明する。
【００２２】
図２はフィルター交換直前の状態を示す説明図である。フィルター４０のフィルターエレメントが目詰まりを起こし、フィルターエレメントの交換直前に連通部材３０を可動切換弁１０、２０に接続する。ここで、交換直前とは交換前の２〜３時間程度の時間を含むものとする。
次に、可動切換弁１０を図２に示す状態（３方向通路１１ｃと通路口１６を接続）に切り替えると、小量のメルトが連通部材３０の連通路３１を通って連通部材３０内の不純物を洗い流すと共に、残留空気を可動排出路２４よりケーシングの外部へ放出する。その間、大部分のメルトは、可動切換弁１０、フィルター４０、可動切換弁２０を通り生産が続けられる。
【００２３】
図３はフィルター交換中の状態を示す説明図である。図３に示すように、可動切換弁１０、２０を図３に示す状態（可動切換弁１０の３方向通路１１ｃと入口１２を接続、可動切換弁２０の３方向通路２１ｃと出口２３を接続）に切り替えると、フィルター４０へのメルトの流出はシャットされ、メルトの全量が可動切換弁１０  連通路３１、可動切換弁２０を通り次工程に至っている。このため、メルトの流れを中断させず、フィルター交換時のロス（エネルギー、作業労力）を低減することが可能になる。但し、これでは、単にメルトが切れないことに起因する効果のみであるため、図４に示すように、連通部材３０の連通路３１の途中に補助フィルター３２を設けると、メルトが濾過され製品が生産することができる。連通路３１における補助フィルター３２の面積は、フィルター４０（主フィルター）に比してかなり小さくてもよい。フィルター４０（主フィルター）はフィルターエレメント（以下、「スクリーン」という。）の目詰まり時間が相当長時間（例、１週間〜２，３ヵ月）を必要とするが、補助フィルター３２はフィルター４０（主フィルター）のスクリーン交換期間（約半日〜１日）でよいからである。
【００２４】
最後にフィルター４０の交換準備が終了すれば、フィルター４０を成形ラインに結合し、可動切換弁１０、２０を図１に示す状態にし、再生産を始める。その後、連通部材３０を可動切換弁１０、２０から切り放し次の使用に備えるようにする。
【００２５】
図５は補助フィルターを逆洗浄する状態を示す説明図である。万一フィルター４０の交換作業が長引き、補助フィルター３２の寿命がなくなったときに、一時的に図５に示す状態（可動切換弁１０は図１に示す状態、可動切換弁２０の３方向通路２１ｃと通路口２６を接続）に切り替えると、補助フィルター３２を逆洗浄して再利用することができる。逆洗浄したメルトは可動排出路１４よりケーシングの外部へ放出される。
【００２６】
図６は可動切換弁に接続部排出路を設けた構造の一例を示す説明図である。図６に示すように、可動切換弁１０の出口１３と接続する部分に上向きの傾斜部を有し且つメルトをケーシングの外部へ放出可能な接続部排出路１７を設け、可動切換弁２０の入口２２と接続する部分に下向きの傾斜部を有し且つメルトをケーシングの外部へ放出可能な接続部排出路２７を設けてもよい。これにより、出口１３と入口２２に近接する接続通路においてメルトの停滞を防止することができ、フィルターの交換作業が容易になる。
【００２７】
次に、可動切換弁の構成の他例及びその実施形態について、図８乃至図１１を参酌しながら説明する。
【００２８】
可動切換弁２１０、２２０は、図８に示すように、湾曲状流路（湾曲又は屈曲した形状に形成された流路）を構成する２方向通路２１１、２２１と、流体の入口２１２、２２２と出口２１３、２２３と通路口２１６，２２６を持つケーシングと、ケーシングの外部に流体を排出する可動排出路２１４、２２４とを有している。また、２方向通路２１１、２２１については、図示する湾曲状流路に限定されるものではなく、三ケ月状流路（三ケ月状に形成された流路）の構成を採用することができる。ここで、可動排出路２１４、２２４は、上述した３方向通路を有する可動切換弁１０、２０の可動排出路１４、２４と同様に不純物を洗い流して残留空気とともにケーシングの外部へ放出する、又は逆洗浄してケーシングの外部へ放出する役割を備えている。可動排出路２１４、２２４を設ける位置や数量は、図示する内容に限定されるものではなく複数個設けてもよい。
【００２９】
以下、２方向通路を有する可動切換弁２１０、２２０を利用した濾過手段の交換方法について説明する。ここでは、フィルターの切替方法について詳述するが、２方向通路を有する可動切換弁２１０、２２０は、上述した３方向通路を有する可動切換弁１０、２０と同様に濾過手段のフィルター交換時に連通部材を接続して使用する濾過手段に付設するバイパス構造にも採用することができる。
【００３０】
図８はフィルター切替前の状態を示す説明図である。フィルター２３０のフィルターエレメントが目詰まりを起こし、フィルターエレメントの交換直前にフィルター２４０を可動切換弁２１０、２２０に接続する。ここで、交換直前とは交換前の２〜３時間程度の時間を含むものとする。
次に、可動切換弁２１０を図９に示す状態（図８の状態から２方向通路２１１ａと通路口２１６を連通）に切り替えると、小量のメルトがフィルター２４０の不純物を洗い流すと共に、残留空気を可動排出路２２４よりケーシングの外部へ放出する。その間、大部分のメルトは、可動切換弁２１０、フィルター２３０、可動切換弁２２０を通り生産が続けられる。
【００３１】
図１０はフィルター切替後の状態を示す説明図である。図１０に示すように、可動切換弁２１０、２２０を図１０に示す状態（図９の状態から可動切換弁２１０の２方向通路２１１ｂと入口２１２、２方向通路２１１ａと通路口２１６をそれぞれ接続、可動切換弁２２０の２方向通路２２１ｂと通路口２２６、２方向通路２２１ａと出口２２３をそれぞれ接続）に切り替えると、フィルター２３０へのメルトの流出はシャットされ、メルトの全量が可動切換弁２１０  フィルター２４０、可動切換弁２２０を通り次工程に至っている。このため、メルトの流れを中断させず、フィルター交換時のロス（エネルギー、作業労力）を低減することが可能になる。
【００３２】
図１１はフィルターを逆洗浄する状態を示す説明図である。図１１に示すように、可動切換弁２１０、２２０を図１１に示す状態（可動切換弁２１０の２方向通路２１１ａと入口２１２、可動排出路２１４と通路口２１６をそれぞれ連通、可動切換弁２２０の２方向通路２２１ａと入口２２２、２方向通路２２１ｂと通路口２２６をそれぞれ連通）に切り替えると、フィルター２４０を逆洗浄して再利用することができる。逆洗浄したメルトは可動排出路２１４よりケーシングの外部へ放出される。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ  フィルム・シートその他製品押出成形システム
１０  可動切換弁
１１  ３方通路
１２  入口
１３  出口
１４  可動排出路
１５  固定排出路
１６  通路口
１７  接続部排出路
２０  可動切換弁
２１  ３方通路
２２  入口
２３  出口
２４  可動排出路
２５  固定排出路
２６  通路口
２７  接続部排出路
３０  連通部材
３１  連通路
３２  補助フィルター
４０  フィルター
４１  上流側入口
４２  下流側出口
１００  押出機
１１０  ブレーカプレート
１２０  ギアポンプ
１３０  ポリマーフィルター
１４０  ダイ
１５０  ロール
２１０  可動切換弁
２１１  ２方通路
２１２  入口
２１３  出口
２１４  可動排出路
２１６  通路口
２２０  可動切換弁
２２１  ２方通路
２２２  入口
２２３  出口
２２４  可動排出路
２２６  通路口
２３０  フィルター
２４０  フィルター
【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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