JPH011508A - 熱可塑性材料ろ過用のろ過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続構造のフィルターを使用して熱可塑性又
は熱硬化性を有する高温流動性材料をろ過するためのろ
過装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、上記形式のろ過装置では、ハウジングに形成した
フィルター通路に熱可塑性材料を高温加圧状態で流すよ
うになっている。ハウジングにはフィルター通路の両側
に位置する入口及び出口ポートも設けである。上記通路
には連続構造のフィルターが上記入口ポートから入り込
み、上記通路を通過して上記出口ポート外まで移動する
とともに、該フィルターの上記フィルター通路内を延び
る部分がそこを通過して流れる材料をろ過するようにな
っている。

フィルターを移動させてフィルター通路を通過させるた
めの装置としては、様々なものが提案さｎている。その
ような装置の一例は、米国特許第３９７１７２１号に記
載されており、その装置では、外部装置を使用してフィ
ルターを機械的に掴みながら引っ張って装置を通過させ
るようになっている。

その様な装置の作動は満足のいくものであるが、価格が
高いとともに、占有スペースが広く、従って、ろ過装置
が大形化し、一般的な商業的生産ラインのように、許容
設置スペースが狭い場合には設置が困難である。

米国特許！　３４７１０１７号には別の従来技術が記載
されており、それによると、熱可塑性材料の固化プラダ
を出口ポートに形成するようになっている。

プラグはフィルターに接合さｎ、フィルター通路内の流
動性材料の圧力により出口ポートから押し出される。こ
の形式の装置では、プラグが形成された後、プラグの運
動を充分に慎重に制御できる状態に固化ブラダを再加熱
するためには、出口ポートの温度を土数度の範囲に制御
しなけｎばならないという欠点がある。再加熱が不充分
であるとプラグが出口ポートに滞留したままになり、加
熱し過ぎるとプラグがフィルターから剥離し、極端な場
合には、フィルター通路内の流動性材料の圧力により出
口ポート外へ吹き飛ばされる。更に、必要温度範囲が被
ろ過材料に応じて変化するので、商業的規模でこの種の
装置を作動させることは困難である。

この種の装置の別の従来技術としては、米国特許出頭第
４０２１３４６号に記載されたものがあジ、そこでは、
プラグ概念を機械的外部装置と組み合わせることが試み
らｎている。この装置でも、プラグ温度を微妙に制御し
なければならず、又、外部装置が大形かつコスト高にな
る。

〔解決すべき課題〕

本発明の総合的な目的は、従来技術に関して以上に説明
した不具合及び欠点を備えておらず、ろ過装置を通過す
る連続フィルターの運動を制御できる改良型の手段を提
供することにある。

本発明の具体的な目的は、流動性のある熱可塑性材料の
圧力を出口ポートにおいてフィルターに接合した材料の
固化プラグに作用させて連続フィルターを駆動するとと
もに、出口を通過するプラグ及びフィルターの運動を出
口ポートの外に位置する手段で制御するようにしたろ過
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

以下に詳細に説明する本発明の実施例では、上記ならび
にその他の目的を達成するために、ストッパーをハウジ
ングの外側において出口ポートからのプラグ流出進路に
位置させることにより達成できる。プラグのストッパー
に接触する部分を選択的に加熱し、それにより、プラグ
が制御され九本でストッパーを通過して流れるようにす
る。

プラグの運動を制御するために、ストッパーを加熱する
ことが好ましい。

ストッパーは、出口ポートを閉塞する閉鎖位置と、そこ
からプラグ流出進路に沿って離れた開放位置との間で移
動可能にすることが好ましい。ストッパーは、運転開始
段階では閉鎖してプラグの初期形成を許容し、その後に
開放位ｆｆｌまで移動させられて制御状態のプラグ移動
を許容する。

ストッパーを刃物形状にし、そこに接触するプラグの加
熱部分が２個の帯状部分に分割され、出口ポートからの
プラグの流出にともなって帯状部分がストッパーを通過
するように構成することが好ましい。

出口ポートにおけるプラグの通過を容易化する念めに、
出口ポートに沿って加熱手段を設けることもできる。

次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〔実施例〕

第１図において、本発明による図示のろ過装置ではハウ
ジング１０によシフイルター通路１２が形成してあり、
通路１２に高温の熱可塑性材料を加圧状態で矢印１４で
示す方向に流すようになっている。ハウジングには縦方
向に延びる入口及び出口ポー）１６ｉ８がフィルター通
路１２と連通した状態で設けである。入口ポート１６の
幅Ｗ１及び横断面面積は出口ポート１８の幅Ｗ２　及び
横断面面積と比べて大幅に小さい。

ハウジング１０の外側にはフィルタースプール２０が回
転自在に取り付けである。該スプールは連続し之フィル
ター２２をコイル状態で備えている。フィルター２２と
しては、米国特許第４０７０２９３号に記載された形式
のものが好ましく、又、その内容を参考のために記載す
ると以下の通りである。

フィルターは一般にワイヤーメツシュあり、相互に間隔
を隔てたシール部材２４がフィルター長手方向に対して
横方向に延びる状態で設けてちる。

フィルター２２はスプール２０から払い出さｎ１人口ポ
ート１６からフィルター通路１２へ入り、そこを通過し
て出口ポート１８から排出される。

フィルター２２のフィルター通路を通過する部分はプ１
ノーカープレート２６により支持される。

ハウジング１０の外側にはストッパー２８が出口ポート
１８に位置する状態で設けである。該ストッパーは、外
部ブラケット３４で支持したブロック３２に螺合するロ
ッド３０の一端部で支持されている。ロッド３０を回転
させて調節することにより、ストッパーを第１図に示す
閉鎖位置と第２図に示す開放位置との間で移動させるこ
とができる。

閉鎖位置では、ストッパー２８は符号３６で示す出口ポ
ート壁部匹対してフィルターを挾み付け、出口ポートを
安全に密封する。

ハウジング内には、符号３８で示すような複数の冷却剤
通路が出口ポート１８に沿うハウジングの複数の所定位
置を通過する状態で設けである。

ストッパー２８には電気抵抗ヒータ４０が取り付けてあ
り、又、入口及び出口ポート１６ｉ８のそばには補助電
気抵抗ヒータ４２が配置しである。

入口及び出口ポート１６．１８のそば、ならびに、スト
ッパー２８には熱電対（図示せず）も設けである。冷却
剤通路３Ｂには一般的な手段（図示せず）により水又は
その他の適当な冷却剤が制御された状態で循環させられ
る。

運転開始段階では、ストッパー２８を第１図に示す閉鎖
位置に調節し、熱可塑性材料を昇温かつ昇圧状態でフィ
ルター通路１２及びそこを通過するフィルター２２の部
分とに流す。典型的な例では、熱可塑性材料はポリマー
であり、約４００７（約２０４．４℃）に加熱されて上
流側の押出機又は溶融ポンプから接続パイプ（図示せず
）を介してフィルター通路１２へ押し込まれる。運転開
始段階では、高温の熱可塑性材料は入口及び出口ポート
１６，１８に対して横方向に流入する。入ロボ〜ト１６
への流入は、入口ポート内壁面に密封係合状態で接触す
るフィルターシール２４により妨げられる。出口ポート
１８はフィルターシール２４よシも寸法が大きく、その
内壁面とシール２４との間には間隙が形成されているの
で、出口ポートへの流入がフィルターシール２４によフ
妨げられることはない。従って、熱可塑性材料は出口ポ
ート１８内を閉鎖ストッパー２８に突き当たる壇で進み
、出口ポートに完全に充満する。

この動作が行われている間、冷却剤を通路３８に流して
出口ポート内の熱可塑性材料を冷却・固化させ、それに
よりフィルター２２に密着状態で固着されたプラグ４４
を形成する。熱電対（図示せず）は、プラグが形成さ扛
るだけの適当な温度になったことを検出するプラグ形成
後、ストッパー２８を第２図の開放位置まで後退させる
。ストッパーが開放位置へ移動する場合、プラグがそｎ
に追従し、フィルター通路１２内の高温流動性材料の圧
力によりプラグが出口ポート１８から押し出さする。プ
ラグはフィルター２２に密着状態で接合さｎているので
、フィルターもプラグと共に移動し、それにより、スプ
ール２０から新しいフィルタ一部分が解かれ、入口ポー
ト１６を通ってフィルター通路１２へ引き込まれる。

ストッパー２８が開放位置に達すると、と−タ４０を通
電状態にし、ストッパー及びそれと接触するプラグ４４
部分を加熱する。該プラグ接触部分は、充分に加熱され
ると流動状態となってストッパー２８を通過し、出口ポ
ート４４からプラグが連続的に排出される。

ストッパー２８にはテーパー形のノーズ（先端部）を設
け、プラグ４４を、２個の分流部分４４ａ。

４４ｂ（帯状部分）に分断するように構成することが好
ましい。その場合、フィルター２２は一方の分流部分４
４ｂに密着状態で接合されるようにする。

分流部分４４ｍ、４４ｂはストッパー２８を通過して別
の場所へ送らｎ、そこにおいて、刃物等（図示せず）に
よシ更に分断されて廃棄さｎるが、又は再加熱されて再
利用のためのプラグ材料が再生さｎる。

ストッパー２８にある程度鋭利なテーパー形ノーズを設
けると、プラグ４４の端部に対して、その初期形成段階
において、ノーズを部分的に埋め込んで固定でき、この
点でも効果が得られる。このような固定により、ヒータ
４０に通電してプラグ移動を制御できるような状態にな
るまでは、ストッパーに対するプラグの滑りを確実に防
止できる。

プラグ４４の先端が出口ポート１８から排出され続ける
場合、通路３８を流れる冷却剤を適当に制御することに
より、プラグは後端部が連続的に形成される。ヒータ４
０の制御状態に応じて、プラグを連続的に移動させるこ
ともでき、間欠的に移動させることもできる。出口ポー
トでのプラグの通過動作を促進あるいは容易化するため
に、補助ヒータ４２に通電してプラグの外表面温度を間
欠的に上昇させることもできる。

以上から明らかなように、本発明は、出口ポート１８か
らのプラグ排出動作を制御するための簡単かつ改良型の
装置を提供するものである。その様な動作は、まずスト
ッパー２８を閉鎖位置から開放位置へ移動させ、次にツ
イータ４０に選択的に通電することにより制御できる。

上述のヒータ４０はストッパー２８に取り付けらｎてそ
ｎとともに移動可能であるが、それ以外の装置を採用し
てストッパーと接触するプラグ部分を加熱することもで
きる。例えば、ストッパーに接触するプラグ部分を、外
部に配置した抵抗と−タ、あるいは、誘電加熱や加熱流
体等の加熱手段で加熱することもできる。同様に、スト
ッパーを開放位置と閉鎖位置との間で移動させるための
機構として、上記以外の機構を採用することもでき、例
えば、複動シリンダーのピストンロンドの端部にストッ
パーを取り付けることもできる。

上記変形構造及びその他の変形構造も本発明の笥囲に含
まれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるろ過装置を出口ストツバ−が閉鎖
位置にある状態で示す水平断面略図、第２図はプラグ流
出を許容する開放位置に出口ストツバ−が調節された状
態で出口ポートを示す拡大図である。 １０・・・・ハウジング、１２・・・・フィルター通路
、１６・・・・入口ポート、１８・・・・出口ポート、
２２・・・・連続フィルター、２４・・・・シール部材
、２８・・・・ストッパー、４０・・・・電気抵抗ヒー
タ。 特許出願人　キイ・フィルターズ・インコーボレーテッ
ド代理人　山　川　政　樹（ｔジ≧２名）手続補正書ζ
才欠） １、事件の表示 昭和６３年特　　許願第Ｇｏ６千２号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高温で流動状態となり、低温で固化する熱可塑性
   材料をろ過するためのろ過装置であつて：上記高温かつ
   加圧状態で上記材料を流す通路をハウジングに形成し； 上記通路に連通する入口及び出口ポートを上記ハウジン
   グに設け； 上記入口ポートから上記通路を通過して上記出口ポート
   外まで移動可能な連続フィルターを、該フィルターの上
   記通路内の部分がそこを通過して流れる材料をろ過する
   状態で設け； 上記出口ポート内で上記材料の固化プラグを形成するた
   めの冷却手段を設け、上記フィルターを上記プラグに接
   合させるとともに、上記プラグの寸法を、上記通路内の
   流動性材料の圧力により上記プラグが上記出口ポートか
   ら押し出されるように設定し、それにより、上記押し出
   しに対応して上記フィルターが上記入口ポートから上記
   通路へ引き込まれるようにし； 上記プラグに接触して該プラグの上記出口ポート外への
   運動に抵抗を及ぼすストッパー手段を設け； 上記ストッパー手段に接触する上記プラグ部分を再加熱
   する加熱手段を設け、上記再加熱の程度を、上記プラグ
   が上記ストッパー手段を通過して上記出口ポート外まで
   移動することを許容するのに充分なように設定したこと
   を特徴とする熱可塑性材料ろ過用のろ過装置。
2. （２）高温で流動状態となり、低温で固化する熱可塑性
   材料をろ過するためのろ過装置であつて：上記高温かつ
   加圧状態で上記材料を流す通路をハウジングに形成し； 上記ハウジング内に上記通路と連通する入口及び出口ポ
   ートを形成する壁手段を設け、上記出口ポートを横断面
   面積において上記入口ポートよりも広くし； 上記入口ポートから上記通路を通過して上記出口ポート
   外まで移動可能な連続フィルターを、該フィルターの上
   記通路内の部分がそこを通過して流れる材料をろ過する
   状態で設け、上記フィルターに、互いに間隔を隔てて複
   数のシール部材を設け、該シール部材の形状及び寸法を
   、該シール部材が上記入口ポートを形成する壁手段に密
   封係合状態で作用し、それにより、上記通路内の流動性
   材料が上記入口ポートから流出することを防止するよう
   に設定するとともに、上記シール部材の寸法を、上記出
   口ポートを形成する壁手段に対して、両者間に上記材料
   の流出を許容するだけの間隙を形成するように設定し； 上記流出材料を冷却して上記フィルターに接合する固化
   プラグを形成するための冷却手段を壁手段に併設し、上
   記プラグの寸法を、該プラグが上記出口ポートを形成す
   る壁手段に密封係合状態で作用してそこからの流動性材
   料の流出を防止するように設定し、上記プラグを、上記
   通路内の流動性材料の圧力により上記出口ポートから押
   し出され、それにより、上記押し出しに対応して上記フ
   ィルターが上記入口ポートから上記通路へ引き込まれる
   ようにし； 上記プラグ及びフィルターに接触してそれらの上記出口
   ポート外への運動に抵抗を及ぼすストッパー手段を設け
   ； 上記ストッパー手段に接触する上記プラグの部分を再加
   熱する加熱手段を上記ストッパー手段に併設し、上記ス
   トッパー手段の構造を、上記プラグの再加熱部分が複数
   の部分に分割されるように設定し、該分割部分が上記通
   路内の上記流動性材料の圧力により押されて上記ストッ
   パー手段を通過し、上記フィルターが上記分割部分のい
   ずれかに接合された状態で残るようにしたことを特徴と
   する熱可塑性材料ろ過用のろ過装置。