JP2000127218A - 流体拡幅吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡幅方向の厚み誤差をほぼゼロに抑えたフィ
ルム状物を得ることができる流体拡幅吐出装置を提供す
る。 【解決手段】 本装置１は、流体供給装置にホース等を
介して接続される継手２と、この継手２内に、原料の流
入側に位置する一端３ａがそれぞれ嵌挿されて結束状態
をなす複数のチューブ３と、このチューブ３の吐出側に
位置する他端３ｂを一列に配し、一列に配された他端３
ｂをひとまとめにした拡幅状態Ａで緊締する拘束部材４
とを備える一組の装置に加え、この拘束部材４に嵌着さ
れたダイリップス５に上記他端３ｂを嵌挿させるととも
に、当該ダイリップス５に、他端３ｂの吐出口から吐出
された溶融コーティング材を所定厚さのフィルム状物と
して外部に流出させるギャップ部５ａを備えるもので、
一端３ａから流入した溶融コーティング材は、他端３ｂ
からダイリップス５を介して流出し、拡幅状態Ａのフィ
ルム状物として取り出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック材
（流体）の押し出し成形、或いはコーティング材（流
体）の塗布加工に利用できる流体拡幅吐出装置に関し、
特に、複数のチューブを使用した流体拡幅吐出装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラスチック材をフィルム状に押
し出して成形するための押し出し成形ダイには、後に詳
述するコートハンガー型（通称、Ｔダイ型）のもの、或
いは、ダイに流体の滞留部（マニホルドと称される）が
設けられたマニホルド型のもの、或いはまた、このよう
なマニホルドに撹拌ロールを内蔵して流体の劣化を防止
する型のもの、など各種のものがある。以下に、上述し
たコートハンガー型の押し出し成形ダイについて、その
概略を図２４を参照しながら説明する。尚、同図（Ａ）
は、上記成形ダイの正面断面図で、同図（Ｂ）は、同図
（Ａ）のＵ−Ｕ断面図である。かかる押し出し成形ダイ
２００は、同図（Ａ）に示すように、押出ダイ２０１が
Ｔ字型構造をなすもので、このダイ２０１には、流体供
給装置（図示せず）内のプラスチック材を加熱して溶融
し、かかる溶融プラスチック材が、例えばギヤポンプや
押出機（図示せず）により、パイプ２０２及び継手２０
３を介して圧送される。そして、ダイ２０１内での溶融
プラスチック材の流れは、同図（Ａ）に示すように、そ
の幅方向がダイ２０１の略中央部付近から当該ダイ２０
１の内壁に沿って拡幅するとともに、その厚みがギャッ
プ部２０４の下部で狭められる態様をなし、このような
態様をなす溶融プラスチック材は、このギャップ部２０
４に連なる吐出口から所定の拡幅状態をなすフィルム状
物の成形品として吐出される。

【０００３】また、コートハンガー型の押し出し成形ダ
イを用いて共押し出し成形がなされる場合がある。かか
る共押し出し成形とは、例えば上記ダイ内で２種以上の
プラスチック材を押し出し、合わせて、多層の１つの構
成を形成するプロセスであり、このような目的に使用さ
れる押し出し成形ダイは、原則として上述したのと同様
な押出ダイ２０１を有するが、異なるところは、この押
出ダイ２０１の前段に所謂フィードブロックを連接し
て、このブロックにおいて、各層の厚みの均一化を目的
に押出ダイ２０１に入る以前にメルト形状が調整できる
ようにした点である。もちろん、この場合、原料の各層
間での流れが不安定にならないようにすることが重要で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような単一、
又は２種以上のプラスチック材の押し出し成形ダイに対
しては各方面で改善が加えられているが、基本的な流体
の流れに起因する問題点は解決されていない。即ち、図
２４に示すような押出ダイを用いれば、当該ダイ内の流
体の流れは、例えば同図の流線ａと流線ｂとでは、通常
その流速が異なっており、したがって、吐出口における
各部位では流体の吐出量／時間が異なるために、均一な
押し出し成形品を得ることが困難である。また、流速の
違いから、流線ａ及び流線ｂを含めた全ての流線におい
て、流体に作用するせん断力、或いは当該ダイ内に滞留
する時間に差が生ずるために、製品としての品質が劣化
するという問題がある。更に、押出ダイの内容積が大き
く、これに充填するためのパージ量やパージ時間を要す
るために、例えば始動時等のパージ交換に伴う所謂原料
ロスが極めて多く、また、当該内容積が大きいために、
この清掃のための洗浄剤も、洗浄時間も多く要するとい
う問題がある。そして、この種の押出ダイは、同図
（Ｂ）に示すようなギャップ部を備える構造であるため
に、このギャップ部に所謂クラムシェル現象（ダイの口
開き）が生じて変形が起こる。この変形は、流体の粘度
変動や押出量の変化による動的なものであり、この変化
に追随して当該部位の流れをバランスさせるために、自
動厚み制御装置を組み入れているものがある。しかし、
このような装置の組み入れは、均一な層を得るためには
必要と考えられるが、高価になるという問題がある。こ
れに加え、この種の押出ダイは、上記拡幅の大きさを変
更するのに容易でなく、所望の拡幅の取得に速応できな
いという問題がある。

【０００５】また、共押し出し成形の場合においては、
共押出ダイに対し多層構造から起因する問題点につき各
方面で改善が加えられているが十分ではない。かかる問
題点の主なものは、層間での流れが不安定であること、
各層の肉厚がダイ幅（拡幅）方向で不均一になり易いこ
とである。層間での流れが不安定になる理由は、層間で
形成される接触面はウエルドラインと称され、この面で
の高分子鎖の拡散は小さいので、界面での接着が非常に
弱く、当該界面においてせん断応力の影響を最も受ける
からであり、層間不安定は、凹凸の波として現れ、商品
としての品質低下を招く。また、各層の肉厚が拡幅方向
で不均一になり易く、包み込み現象、即ち、高粘度の流
体が低粘度の流体によって包み込まれる現象として現れ
る。この対策として、上述したようなメルト形状を調整
するようにしたものがあるが、このような調整でも包み
込み現象を抑えるのに十分でなく、その調整のしかたも
その現象の特徴に応じたものとせねばならず現実的でな
い。

【０００６】本発明の第１の目的は、製作コストが安価
で、パージ量やパージ時間を要せず、原料ロスが極めて
少なくて済む流体拡幅吐出装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、成形品バラツキがなく、品質が
極めて良好に成形できる流体拡幅吐出装置を提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、拡幅方向の厚み誤差
をほぼゼロに抑えたフィルム状物を得ることができる流
体拡幅吐出装置を提供することにある。本発明の第４の
目的は、加工精度が緩和されて製作の容易な流体拡幅吐
出装置を提供することにある。本発明の第５の目的は、
溶融流体の温度制御に適し、且つ、その速応性に優れて
いる加熱方式を採用した流体拡幅吐出装置を提供するこ
とにある。本発明の第６の目的は、層間での流れが不安
定になったり、各層の肉厚が拡幅方向で不均一になった
りすることがない安定した多層構造のフィルム状物を容
易に得ることができる流体拡幅吐出装置を提供すること
にある。本発明の第７の目的は、所要の拡幅状態を有す
るフィルム状物の成形品、或いは所要の拡幅状態を有す
るコーティング層を容易に得ることができる流体拡幅吐
出装置を提供することにある。本発明の第８の目的は、
塗布作業能率が向上する幅広スプレー塗布に適した流体
拡幅吐出装置を提供することにある。本発明の第９の目
的は、インフレーション成形が容易に行える流体拡幅吐
出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に係る流体拡幅吐出装置は、流体
供給装置にホース等を介して接続される継手と、この継
手内に、流体の流入側に位置する一端がそれぞれ嵌挿さ
れて結束状態をなす複数のチューブと、このチューブの
吐出側に位置する他端をある平面内で並列に配し、この
ように並列に配された上記他端を適宜な拡幅状態で緊締
する拘束部材とで一組の装置をなすものである。並列に
配された他端を適宜な拡幅状態で緊締するとは、他端が
並列に配されたものをひとまとめにし、このようなひと
まとめの拡幅状態で緊締する場合はもとより、他端が並
列に配されものを複数個ずつにまとめ、まとめられたも
のをそれぞれの拡幅状態で緊締する場合を含む。尚、上
記他端を拘束部材で緊締せずに用いてもよいことはもち
ろんである。

【０００８】このような装置を構成要素として押し出し
成形ダイや塗布加工ダイを構成すると、所謂型物でない
ため製作コストが安価であることに加え、従来の押出ダ
イ（図２４の例で言えば押出ダイ１０１）の内容積に相
当する内容積（複数のチューブの内容積の総和）が小さ
く、そのためにこれに充填するためのパージ量やパージ
時間を要せず、原料ロスが極めて少なくて済み、また、
当該内容積が小さいために、この清掃に洗浄剤も、洗浄
時間も少なくて済み、所謂段取り替えなどを短時間に行
える。更に、このような装置にチューブを用いる場合に
は、流体の流入方向と吐出方向とが垂直をなすように、
換言すれば、流体の流入側に位置するチューブの一端
と、流体の吐出側に位置するその他端とが垂直をなすよ
うに配設されるようにしてもよく、このような使用のし
かたは、従来の押し出し成形ダイや塗布加工ダイでは到
底不可能である。ところで、流体の流入方向と吐出方向
とのなす角は、垂直に限るものでないことは言うまでも
ない。本装置で用いられる流体は、ホットメルト材、例
えばプラスチック（高分子化合物）や金属の溶融体、コ
ーティング材や塗料などの液体、粉体や粒体などの固
体、エアなどの気体であり広範囲に及ぶ。上記チューブ
は、チューブ内を流れる流体の種類によって、また、使
用用途によって、その材質や形状（特に、角形や丸形等
の断面形状）、長さなどが異なるとともに、その本数
も、チューブ内を流れる流体圧や拡幅状態の形成度合な
どを考慮して選定される。

【０００９】本発明の請求項２に係る流体拡幅吐出装置
は、上記チューブの長さを全て等しくした場合のもので
あり、このような装置においては、各チューブ出口での
流体の吐出量／時間が同一であり、どのチューブからも
均一な吐出物が得られる。即ち、拡幅方向の吐出量のバ
ラツキは皆無である。また、チューブ内の流れは、定常
な一様流と見ることができるので、従来のようなダイ内
に滞留する時間に差が生じ、製品としての品質が劣化す
るというようなことは起こり得ず、極めて良好な吐出物
が得られる。

【００１０】本発明の請求項３，４に係る流体拡幅吐出
装置は、コーティング材や塗料などをフィルム状物とし
て基材に塗布加工するのに適したもので、塗布加工ダイ
を構成する。このうち請求項３に係る流体拡幅吐出装置
は、上述したチューブの他端を嵌挿したダイリップスを
備え、このダイリップスに、その他端の吐出口から吐出
されたコーティング材や塗料等の溶融流体を所定厚さの
フィルム状物として外部に流出させるギャップ部を備え
るもので、上述の所定厚さは０．０１μｍ〜数十ｍｍの
範囲に調整され、且つ、拡幅方向の当該厚み誤差をほぼ
ゼロに抑えることができる。また、請求項４に係る流体
拡幅吐出装置は、上記ギャップ部の、例えばチューブ他
端の吐出口に連接するところに整流部材を設けるように
したもので、このような整流部材により、上記ギャップ
部の流体通路を大きくでき、したがって、当該部位の加
工精度が緩和されるので製作し易くなる（例えば、拡幅
１ｍにつき流体通路０．３ｍｍ±３μの精度を要するも
のが流体通路３ｍｍ±３０μの精度で可となる）。しか
も、このように流体通路を大きくできることで、高粘度
の流体にも対応できるようになる。ところで、請求項
３，４に係る流体拡幅吐出装置は、所謂押出しラミネー
ションにも適するものであることはもちろんである。

【００１１】本発明の請求項５に係る流体拡幅吐出装置
は、プラスチックやアルミ金属の溶融流体をフィルム状
物の成形品として押し出し成形するのに適したもので、
押し出し成形ダイを構成する。このために、本装置は、
チューブ内を流れる溶融流体を加熱するための加熱器を
設けている。当該加熱器は、具体的には、電磁誘導加
熱、電気ヒータ加熱、又は温水加熱などで上記溶融流体
を加熱できるものである。そして、本発明の請求項６に
係る流体拡幅吐出装置は、電磁誘導加熱方式を実現させ
るもので、当該加熱器は、継手、チューブ及び拘束部材
を導電性部材で構成する場合、これら継手、チューブ及
び拘束部材が環状に連結されて２次コイルを形成する環
状コイルと、かかる環状コイルに対し鎖状に連結され、
この環状コイルに誘導電流を流すための交流電圧が加え
られる１次コイルを巻回した環状鉄心とで構成されるも
のであり、環状コイルを流れる誘導電流のジュール熱で
チューブ内の溶融流体を加熱することができる。このよ
うな電磁誘導加熱方式は、溶融流体の温度制御に適して
おり、速応性が他の方式と比べて優れているので好まし
い。

【００１２】本発明の請求項７に係る流体拡幅吐出装置
は、上記平面内で並列に配された、適宜な拡幅状態の他
端が積層状態をなす場合、その積層ごとに同種又は異種
のフィルム状物が吐出されるようにした共押出ダイを構
成するものであり、例えば、本装置により、多層で各層
ごとに異種であるコーティング材等のフィルム状物、或
いは、プラスチック等のフィルム状物を容易に得ること
ができる。また、本発明の請求項８に係る流体拡幅吐出
装置は、上述の請求項７に係る装置に類似していて、上
記平面内で並列に配された、適宜な拡幅状態の他端が積
層状態をなす場合、その積層内の他端から吐出されるフ
ィルム状物には、異種のものが含まれるようにした共押
出ダイを構成するものであり、例えば、本装置により、
各層内で隣り合うごとに異種であるコーティング材等の
フィルム状物、或いは、プラスチック等のフィルム状物
を容易に得ることができる。請求項７や８に係る装置
は、基本的に従来の塗布加工ダイや押し出し成形ダイと
は構造が異なっているために、従来の場合のように層間
での流れが不安定になったり、各層の肉厚が拡幅方向で
不均一になったりすることはなく、安定した多層構造の
フィルム状物を得ることができる。ところで、請求項７
や８に係る流体拡幅吐出装置と同様なフィルム状物を得
る場合、例えば、上記他端を平面内で並列に配して緊締
してなる上記請求項３や４に係る装置を複数台用い、こ
れら装置の各列が積層されるようにしても可能であるこ
とは言うまでもない。

【００１３】本発明の請求項９に係る流体拡幅吐出装置
は、平面内で並列に配された他端が適宜な拡幅状態で一
列をなし、この他端から吐出されるフィルム状物が同種
又は異種の場合に、本装置の、例えば継手に備えられた
切換バルブ等によって上記他端を適宜選択し、選択され
た他端によって形成される拡幅状態のフィルム状物を吐
出させるようにしたもので、本装置により、上記拡幅状
態を有するプラスチック等のフィルム状物、或いは上記
拡幅状態を有するコーティング材等のフィルム状物（例
えば、同種又は異種の全幅コーティング層や部分幅コー
ティング層等）を容易に得ることができる。また、本発
明の請求項１０に係る流体拡幅吐出装置は、上記一組の
装置に、平面内で並列に配された他端を一列に緊締し、
且つ、他端をダイリップスに嵌挿させてなるものを複数
台配設し、複数台配設されたもののそれぞれから同種又
は異種のフィルム状物が吐出されるようにしており、本
装置により、例えば、同種のフィルム状物であれば幅広
なフィルム状物を、また、異種のフィルム状物であれば
所要の拡幅状態を有するストライプ状のフィルム状物を
容易に得ることができる。この場合、上記一組の装置ご
とに、チューブの形状、特に断面形状を変えてもよいこ
とはもちろん、調節バルブ等を取り付けてフィルム状物
の吐出量を調節するようにしてもよいことは言うまでも
ない。

【００１４】本発明の請求項１１に係る流体拡幅吐出装
置は、上記一組の装置であって、平面内で並列に配され
た他端が一列に緊締されたものを２台配設し、各列の他
端から吐出される流体の吐出方向を直交させて、当該流
体のうち一方の列から吐出されるものが圧縮流体、例え
ば圧縮空気で、他方の列から吐出されるものが粉流体、
例えば塗料であるような場合で、塗布作業能率が向上す
る所謂幅広スプレー塗布装置として利用される。かかる
装置を２台一組で使用すると、基材に対しその両面を同
時に塗布することができる所謂両面幅広スプレー塗布装
置となる。

【００１５】本発明の請求項１２に係る流体拡幅吐出装
置は、例えば袋帯状成形品が得られる所謂インフレーシ
ョン法の実施装置として用いることができ、平面内で並
列に配されたチューブの他端を円形状に拘束部材で緊締
し、これにより上記他端において形成される円筒内に、
流体の吐出方向と同じ向きの圧縮流体、例えば圧縮空気
を供給する場合、ダイリップスから所定距離だけ離れた
ところに、このダイリップスから吐出される上記フィル
ム状物を袋帯状成形品として取り出すための一対のニッ
プロールが配されるようにしたもので、ニップロールか
ら取り出されたフィルム状物は、バッケージ用の袋帯状
成形品として使用される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る流体拡
幅吐出装置を図面を参照して説明する。説明の都合で、
最初にコーティング材（流体）の塗布加工ダイとして用
いる流体拡幅吐出装置について説明する。図１は、この
種の装置１の構成を模式的に示したもので、当該装置１
は、流体供給装置にホース等（図示せず）を介して接続
される継手２と、この継手２内に、溶融コーティング材
の流入側に位置する一端３ａがそれぞれ嵌挿されて結束
状態（図２（Ａ）や（Ｂ））をなす複数の角形や丸形の
チューブ３と、このチューブ３の吐出側に位置する他端
３ｂを平面内で並列に配し、並列に配された他端３ｂを
ひとまとめにした拡幅状態Ａで緊締する拘束部材４とを
備える一組の装置に加え、この拘束部材４に嵌着された
ダイリップス５に上記他端３ｂを嵌挿させるとともに、
当該ダイリップス５に、他端３ｂの吐出口から吐出され
た溶融コーティング材を所定厚さのフィルム状物として
外部に流出させるギャップ部５ａを備えるもので（図３
（Ａ））、当該装置１によれば、例えば図３（Ｂ）に示
すように、丸チューブ３の他端３ｂの吐出口からそれぞ
れ吐出された溶融コーティング材は、ギャップ部５ａで
合流して所定厚さのフィルム状物に調整され、ギャップ
部５ａの吐出口から一連の塗布流体として吐出し、ガイ
ドロール６ａ，６ｂで搬送されて来る基材７に塗布され
る。この場合、ギャップ部５ａの吐出口に連なる開口面
５ｂが、基材７の塗布面を押圧する態様をなす。尚、図
１（Ａ）は、装置１の平面図、同図（Ｂ）は、装置１の
正面図である。また、図２（Ａ）及び（Ｂ）は、図１
（Ｂ）のＰ−Ｐ断面図である。また、図３（Ｂ）は、同
図（Ａ）のＱ−Ｑ断面図である。

【００１７】本装置の特徴を生かせば、図４のようにチ
ューブ３の他端３ｂを適宜な拡幅状態Ｂ，Ｃになるよう
にそれぞれまとめ、まとめられた他端３ｂが適宜な間隔
を空けて平面内で並列に配されるようにした装置１Ａに
おいても、上記フィルム状物としての塗布流体を吐出さ
せることができ、この装置１Ａは、例えば、拡幅状態Ｂ
及びＣが基材（図示せず）を隔てて対峙するような構成
で用いられると、基材の両面に上記塗布流体を吐出させ
る場合に利用できる。また、当該装置１において、図５
のように流体の流入方向と吐出方向とが垂直をなすよう
に、即ち、その流入側に位置するチューブ３の一端３ａ
と、その吐出側に位置するその他端３ｂとが垂直をなす
ように配した装置１Ｂにおいても、後述するような利用
のしかたで（図１５（Ｂ））、上記フィルム状物として
の塗布流体を吐出させることができる。

【００１８】ところで、図６は、装置１のダイリップス
５の代わりにダイリップス１１を用いた流体拡幅吐出装
置１０で、ダイリップス１１のギャップ部１１ａの、上
記他端３ｂの吐出口に連接するところに格子状、若しく
はスクリーン状又は多孔質状の整流部材１２を設けてな
るものであり、このような整流部材１２を設けることに
より、拡幅方向に渡って吐出圧を均一に高めることがで
き、また、上述した理由でギャップ部１１ａの製作が容
易になるし、高粘性の流体の塗布にも対応できる。尚、
同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＲ−Ｒ断面図である。

【００１９】このような装置１や１０を使用すれば、上
記基材７に種々の塗布加工が行える。即ち、装置１や１
０のそれぞれにおける上記他端３ｂの配列のしかた、換
言すれば拡幅状態の適宜な選定により、又は、装置１や
１０の複数台の使用により、所望の塗布加工が行える。
例えば、図７（Ａ）のように同種塗料異厚塗布が行え、
また、同図（Ｂ）のように異種塗料並列塗布が行える。
更に、同図（Ｃ）のように、各チューブ３の間に隔壁板
を設けて異種塗料縞模様塗布が行える。尚、同図におい
て、英文字ＡやＢにより異種塗布材を表している。

【００２０】また、当該装置１や１０により、又は、装
置１や１０の複数台の使用により共押出ダイを構成し
て、多層構造のフィルム状物としてのコーティング層を
得ることができる。即ち、図８（Ａ）のように、平面内
で並列に配された他端３ｂが、適宜な拡幅状態で２層構
造を形成する場合においては、各層ごとに同種又は異種
のコーティング層を得ることができ、また、各層内にお
いて相隣り合う他端から異種のコーティング層を得るこ
とができる。ところで、同図（Ｂ）のように、上記２層
構造をなす列の間に隔壁板が配されるようにしてもよ
い。このような隔壁板を用いると、層間で形成される接
触面に凹凸の乱れが生ずるのを防止できる。尚、図９の
ようにダイリップス５や１１を用いず、単に他端３ｂを
並列に配して拘束部材４で緊締しただけのもので、溶融
コーティング材を吐出するようにしてもよい。このよう
に吐出する他端３ｂの配列例として、例えば同図（Ａ）
は、角チューブ３を２層構造としたものであり、同図
（Ｂ）は、丸チューブ３で、これらの積層間において当
該チューブ３の半径長分だけずらして３層構造としたも
のである。

【００２１】ここで、当該装置１を用いて基材７にコー
ティング材を塗布する各種方法について説明を加える
（当該方法は装置１０であっても同様である）。まず、
図１０に示す方法は所謂カーテン塗布方法と称されるも
ので、ガイドロール６ａ，６ｂで搬送されて来る基材７
に垂れ流して塗布する方法であり、この方法であると、
ダイリップス５の開口面５ｂと基材７とは所定の隙間を
空けて塗布できる。また、上記図３に示す方法の変形例
として図１１のような方法がある。これは、ダイリップ
ス５の開口面５ｂに近接してバックアップロール８を対
峙させ、開口面５ｂとロール８との隙間にガイドロール
６ａ，６ｂで搬送されて来る基材７を通し、ギャップ部
５ａの吐出口から吐出されるコーティング材を、基材７
に塗布するようにしたものである。この場合、バックア
ップロール８が、基材７の塗布面とは反対側の面で、且
つ、上記開口面５ｂに近傍するところを押圧する態様を
なす。ところで、上記開口面５ｂを基材７に接触させな
い方法として、図１２のように、回転する塗布ロール９
ａ，９ｂの間にガイドロール６ａ，６ｂで搬送されて来
る基材７を挟み込むとともに、ギャップ部５ａの吐出口
からコーティング材を一旦塗布ロール９ｂの表面に吐出
してから基材７にコーティング材を塗布する方法があ
る。また、基材７の両面にコーティング材を塗布する場
合には、図１３のように、例えば上記装置１を２台用い
てそれぞれを塗布ロール９ａ，９ｂを介して対峙させ、
回転する上記塗布ロール９ａ，９ｂの間に搬送されて来
る基材７を挟み込むとともに、ギャップ部５ａの吐出口
からコーティング材を一旦塗布ロール９ａ，９ｂの表面
に吐出してから基材７の両面にコーティング材を塗布す
ることができる。

【００２２】図１４は、バルブ切換式押し出し塗布ダイ
として用いられる装置２０を示し、本装置２０により、
同図（Ａ）〜（Ｃ）に示すように所望の拡幅状態を有す
るコーティング層を得ることができる。尚、本装置２０
について上記装置１との比較において説明するが、上記
装置１０についても同様である。本装置２０が上記装置
１と異なるところは、継手２の代わりに継手２１を用い
て、この継手２１の基部に設けられた３ポート２１ａ，
２１ｂ，２１ｃのそれぞれに、上記結束状態をなす一端
３ａを三分割したそれぞれを嵌挿するとともに、ポート
２１ａ，２１ｃに切換バルブ２２，２３をそれぞれ取り
付けた点であり、この場合、他端３ｂは、上記継手２１
の、拡幅形状をなす端部に一列に配されている（尚、同
図（Ａ）〜（Ｃ）においては、吐出中のチューブ３のみ
がそれぞれ描かれている）。同図（Ａ）〜（Ｃ）に基づ
き、このような他端３ｂから所定の拡幅状態をなすコー
ティング層を得る方法を説明すると、同図（Ａ）では、
切換バルブ２２，２３でポート２１ａ，２１ｃをそれぞ
れ閉成して、ポート２１ｂのみを開成しているために、
拡幅状態Ｄをなすコーティング層が得られる。また、同
図（Ｂ）では、切換バルブ２２でポート２１ａを閉成し
て、ポート２１ｂ，２１ｃを開成しているために、拡幅
状態Ｄに，拡幅状態Ｅ，Ｆを加えた態様をなすコーティ
ング層が得られる。更に、同図（Ｃ）では、３ポート２
１ａ，２１ｂ，２１ｃが全て開成されているために、拡
幅状態Ｄ，Ｅ，Ｆに、拡幅状態Ｇ，Ｈを加えた態様をな
すコーティング層が得られる。このように本装置２０に
拠れば、上記切換バルブ２２，２３により他端３ｂで形
成される拡幅状態Ｄ〜Ｈのうちから所定のものを選択
し、選択された所定の拡幅状態をなすコーティング層を
得ることができる。このとき、切換バルブ２２，２３の
開度を調節してポート２１ａや２１ｃの吐出量をも可変
することができることは言うまでもない。このような装
置２０により、全幅コーティング層や部分幅コーティン
グ層を容易に得ることができる。ところで、ポート２１
ｂに切換バルブを取り付け当該バルブで閉成できるよう
にすれば、例えば同図（Ｂ）や（Ｃ）において、拡幅状
態Ｅ，Ｆをなすコーティング層を、また、拡幅状態Ｅ〜
Ｈをなすコーティング層を得ることができることは言う
までもない。

【００２３】また、上記装置１又は１０を図１５（Ａ）
のように５台配設して一つの流体拡幅吐出装置３０を構
成するようにしてもよい。本装置３０は、上記装置１又
は１０を５台並べ、その拡幅状態Ａに相当する拡幅状態
Ｊ１〜Ｊ５が水平面内に一列になるように配されるもの
で、拡幅状態Ｊ１〜Ｊ５のそれぞれから同種又は異種の
フィルム状物としてのコーティング材が吐出されるよう
にする。具体的には、同図（Ａ）に示すように、本装置
３０を構成する装置１又は１０のそれぞれから、即ち拡
幅状態Ｊ１〜Ｊ５から、同種で形状、特に厚さが等しい
コーティング材を吐出できることはもとより、同種であ
るが厚さが異なるもの、異種ではあるが厚さが等しいも
の（ストライプ状のコーティング材）を吐出できる。
（尚、同図（Ａ）では、拡幅状態Ｊ１〜Ｊ５のそれぞれ
の材質及び厚さが互いに異なるコーティング層として模
式的に示されている）。また、同図（Ｂ）の装置４０
は、これを構成する２台の上記装置１Ｂを、図５のよう
に、コーティング材の流入側に位置するチューブ３の一
端３ａと、その吐出側に位置するその他端３ｂとが垂直
をなすようにそれぞれ配し、そして、各装置１Ｂのそれ
ぞれの他端３ｂを互いに隣り合わせに配してこれらをひ
とまとめに緊締させたものである。尚、同図（Ｂ）で
は、隣り合わせが異種のもので構成されるコーティング
層の態様が模式的に示されている。

【００２４】次に、プラスチック（流体）の押し出し成
形ダイとして用いる流体拡幅吐出装置について説明す
る。この種の装置５０の構造は、上述した装置１や１０
とほぼ同一であるが、装置１や１０と異なるところは、
図１６にその構成を模式的に示すように、チューブ３等
を包囲してチューブ３等内の流体を加熱するための加熱
器５１を備えている点である。当該装置５０によれば、
結束状態の一端３ａから流入した溶融プラスチックは、
他端３ｂの吐出口から吐出されるまでに加熱され、加熱
されたプラスチックは、所定拡幅状態で所定厚さのフィ
ルム状物としてその吐出口から取り出される（尚、吐出
されたフィルム状物に対する後処理に関しては従来と同
様であるので言及しない）。図１６（Ａ）は、装置５０
の平面図で、同図（Ｂ）は、装置５０の正面図である。

【００２５】ところで、かかる装置５０を複数台配設
し、複数台配設されたこれら装置５０で流体拡幅吐出装
置を構成することもできることは、装置１や１０などと
同様である。また、チューブ３で構成される特徴を生か
せば、当該装置５０において、図４のようにチューブ３
の他端３ｂを適宜な拡幅状態Ｂ，Ｃになるようにそれぞ
れまとめ、まとめられた他端３ｂが適宜な間隔を空けて
平面内で並列に配されるようにしても、上記フィルム状
物としてのプラスチック成形品を取り出すことができ、
例えば、拡幅状態Ｂ及びＣが基材を隔てて対峙するよう
な構成で用いて、基材の両面に上記フィルム状物を吐出
させるようにすることができる。また、当該装置５０に
おいて、図５のように流体の流入方向と吐出方向とが垂
直をなすように、即ち、その流入側に位置するチューブ
３の一端３ａと、その吐出側に位置するその他端３ｂと
が垂直をなすように配しても、上記フィルム状物として
のプラスチック成形品を取り出すことができる。

【００２６】更に、当該装置５０により、又は、装置５
０の複数台の使用により共押出ダイを構成して、多層構
造のフィルム状物としてのプラスチック成形品を取り出
すことができる。即ち、図８（Ａ）のように、平面内で
並列に配された他端３ｂが、適宜な拡幅状態で連続する
列をなし、且つ、２層構造を形成する場合においては、
各層ごとに同種又は異種のフィルム状物を積層状態で取
り出すことができ、また、場合により、各層内において
相隣り合う他端から異種のフィルム状物を積層状態で取
り出すことができる。

【００２７】ところで、この種の装置のうち、図１４で
説明したバルブ切換式押し出し塗布ダイと類似する構成
の、バルブ切換式押し出し成形ダイとして用いられる装
置６０がある。本装置６０は図１７に示す構造をなして
おり、当該装置６０が上記装置２０と異なるところは、
継手２１の一部を包囲してチューブ３内の溶融プラスチ
ックを加熱するための加熱タンク６１（加熱器）が設け
られている点である。尚、図１７において図１４と同一
の構成要素には同一番号を付すとともに、その説明は割
愛する。本装置６０によれば、同図（Ａ）では、拡幅状
態Ｄをなすプラスチックのフィルム状物が得られ、ま
た、同図（Ｂ）では、拡幅状態Ｄに，拡幅状態Ｅ，Ｆを
加えた態様をなすプラスチックのフィルム状物が得られ
る。更に、同図（Ｃ）では、拡幅状態Ｄ，Ｅ，Ｆに、拡
幅状態Ｇ，Ｈを加えた態様をなすプラスチックのフィル
ム状物が得られる。このようにして所定の拡幅状態のフ
ィルム状物を得ることができる。

【００２８】また、図１５（Ａ）で説明したのと同様
に、例えば複数台配設された上記装置５０で流体拡幅吐
出装置７０を構成することもできる。本装置７０は図１
８（Ａ）に示す構造をなしており、当該装置７０が上記
装置３０と異なるところは、チューブ３等を包囲してチ
ューブ３等内の溶融プラスチックを加熱するための加熱
タンク７１（加熱器）が設けられている点である。尚、
図１８（Ａ）において図１５（Ａ）と同一の構成要素に
は同一番号を付すとともに、その説明は割愛する。本装
置７０によれば、拡幅状態Ｊ１〜Ｊ５から、同種で形
状、特に厚さが等しいプラスチックのフィルム状物を得
ることができることはもとより、同種であるが厚さが異
なるもの、異種ではあるが厚さが等しいもの（ストライ
プ状のフィルム状物）を得ることができる。また、図１
５（Ｂ）で説明した装置４０と同様に、チューブ３の一
端３ａと、吐出側に位置するその他端３ｂとが垂直をな
すように配して流体拡幅吐出装置８０を構成することも
できる。本装置８０は図１８（Ｂ）に示す構造をなして
おり、当該装置８０が上記装置４０と異なるところは、
チューブ３等を包囲してチューブ３等内の溶融プラスチ
ックを加熱するための加熱タンク（加熱器）８１が設け
られている点である。尚、図１８（Ｂ）において図１５
（Ｂ）と同一の構成要素には同一番号を付すとともに、
その説明は割愛する。尚、同図（Ｂ）では、本装置８０
により、隣り合わせが異種のもので構成されるプラスチ
ックのフィルム状物が得られる態様が示されている。

【００２９】また、本発明の流体拡幅吐出装置は、所謂
インフレーション成形装置としても利用できる。図１９
に示す装置９０がインフレーション成形装置であり、本
装置９０は、平面内で並列に配されたチューブ３の他端
３ｂをひとまとめにして円形状に拘束部材（図示せず）
で緊締し、この拘束部材に円形状のダイリップス９１を
嵌着させ、ダイリップス９１から所定距離だけ離れたと
ころに、このダイリップス９１から吐出されるフィルム
状物を袋帯状成形品として取り出すための一対のニップ
ロール９２を配してなるものである。本装置９０におい
て、チューブ３を加熱器（図示せず）で加熱する一方、
上記他端３ｂにおいて形成される円筒内に、流体の吐出
方向と同じ向きの圧縮空気（圧縮流体）を供給すると、
ダイリップス９１から吐出したフィルム状物は所定幅を
有するニップロール９２の方に送り出され、そして、こ
のニップロール９２により袋帯状成形品として取り出さ
れる。本装置の用途としては、食料品などのパッケージ
製造装置に適する。

【００３０】ところで、チューブ３等内の流体を加熱す
る場合、装置５０のようにチューブ３等を包囲してチュ
ーブ３等内の流体を加熱してもよいが、温度制御に適し
その速応性が優れている電磁誘導加熱方式を採用するの
が好ましい。図２０は、電磁誘導加熱方式を説明するた
めの模式図であり、この方式を採用した装置１００につ
いて説明する。本装置１００は、継手２やチューブ（同
図中の斜線部）３、拘束部材４に導電性部材を用い、流
体の流入側に位置するチューブ３の一端３ａと、その吐
出側に位置するその他端３ｂとが垂直をなすように配
し、継手２と拘束部材４とを電導体短絡バー１０１で結
合して継手２、チューブ３、拘束部材４及び短絡バー１
０１が連結されて環状コイル（２次コイル）１０２を形
成している。この場合、電流を通し易くするために短絡
バー１０１を太し、また、チューブ３の他端３ｂと拘束
部材４と間は半田やロウ付け等によって固定一体化す
る。そして、同図のように、環状コイル１０２の、継手
２から延出した直後でチューブ３が集束されているとこ
ろに、この環状コイル１０２に対し鎖状に連結される態
様で、１次コイルが巻回された環状鉄心１０３を配設す
る。このとき、１次コイルに交流電圧を加えると、１次
コイルに電流が流れ、環状鉄心１０３に磁束が発生して
環状コイル１０２に電圧が発生し、誘導電流が流れる。
かかる誘導電流によりチューブ３においてジュール熱が
生じてチューブ３内の流体を加熱する。このような電磁
誘導加熱方式によれば、電流を可変することで流体の加
熱温度を可変することができ、また、フィードバック制
御して流体温度を所定温度に追随させ易く、また、その
速応性も他の方式と比べて優れている。尚、同図中の矢
印は２次交流電流を示している。また、図２０（Ｂ）
は、同図（Ａ）のＳ−Ｓ断面図である。

【００３１】本発明の流体拡幅吐出装置は、上述した塗
布加工ダイや押し出し成形ダイのみならず、幅広スプレ
ー塗布装置としても利用できる。図２１に示す装置１１
０が幅広スプレー塗布装置であり、本装置１１０は、上
記一組の装置で、平面内で並列に配される他端３ｂが一
列に緊締されたものを２台配設し（装置１１０ａ，１１
０ｂ）、各列の他端３ｂ１，３ｂ２から吐出される流体
の吐出方向を直交させて、その流体のうち一方の列の他
端３ｂ１から吐出されるものが圧縮空気（圧縮流体）
で、他方の列の他端３ｂ２から吐出されるものが塗料
（粉流体）であるようにしたものである。他端３ｂ１か
ら吐出される圧縮空気の噴流に乗って他端３ｂ２から吐
出される塗料が、固定又は移動する基材７に塗布され
る。尚、同図（Ｂ）は、同図（Ａ）のＴ−Ｔ断面図であ
る。また、図２２のように、上述の装置１１０を２台一
組で構成される装置１２０を使用すると、両面幅広スプ
レー塗布装置としても利用でき、基材７の両面を同時に
塗布することができる。このような装置１２０は、チュ
ーブ３の特徴を生かして、例えば上記装置１１０ａを圧
縮空気吐出用とする一方、上記装置１１０ｂを塗料吐出
用とし、装置１１０ａ及び１１０ｂのみでも構成でき
る。ところで、装置１１０や１２０は、加湿及び除電装
置としても利用できる。例えば装置１１０において、他
端３ｂ１から吐出されるものが圧縮空気で、他端３ｂ２
から吐出されるものを水等の加湿流体とした場合、基材
７の加湿及び除電を行うこともできる。また、チューブ
３の特徴を生かして図２３のような円形スプレー塗布装
置１３０としても利用できる。かかる装置１３０は、平
面内で並列に配された他端３ｂをひとまとめにして円形
状に拘束部材（図示せず）で緊締し、この拘束部材に円
形状のダイリップス１３１を嵌着させ、他端３ｂからダ
イリップス１３１を介して流体が噴出するようにしたも
のである（同図では、噴出流の一部のみが描かれてい
る）。本装置の用途としては、エアカーテンやエアナイ
フ、エア分配器などに適する。

【００３２】

【発明の効果】本発明の流体拡幅吐出装置によれば、製
作コストが安価で、パージ量やパージ時間を要せず、原
料ロスが極めて少なくて済む。また、本発明の流体拡幅
吐出装置によれば、成形品バラツキがなく、品質が極め
て良好に成形できる。また、本発明の流体拡幅吐出装置
によれば、拡幅方向の厚み誤差をほぼゼロに抑えること
ができる。また、本発明の流体拡幅吐出装置によれば、
加工精度が緩和されて装置の製作が容易になる。また、
本発明の流体拡幅吐出装置によれば、溶融流体を加熱す
る場合、その温度制御に適し、且つ、速応性に優れてい
る。また、本発明の流体拡幅吐出装置によれば、層間で
の流れが不安定になったり、各層の肉厚が拡幅方向で不
均一になったりすることはなく、安定した多層構造のコ
ーティング層を得ることができる。また、本発明の流体
拡幅吐出装置によれば、所要の拡幅状態を有するフィル
ム状物の成形品、或いは所要の拡幅状態を有するコーテ
ィング層を容易に得ることができる。また、本発明の流
体拡幅吐出装置によれば、塗布作業能率が向上する幅広
スプレー塗布に適したものとなる。また、本発明の流体
拡幅吐出装置によれば、インフレーション成形が容易に
行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態に係る塗布加工ダイとして用い
る流体拡幅吐出装置を示す模式図である。

【図２】 図１のＰ−Ｐ断面図である。

【図３】 図１の装置を用いて塗布加工する場合の説明
図である。

【図４】 図１の装置とは異なる形態の流体拡幅吐出装
置を示す模式図である。

【図５】 図１の装置とは異なる形態の流体拡幅吐出装
置を示す模式図である。

【図６】 図１の装置とは異なる装置で塗布加工する場
合の説明図である。

【図７】 図１や図６の装置を利用した各種コーティン
グ材塗布例の説明図である。

【図８】 多層構造のコーティング層を得るためのチュ
ーブ配列を示す模式図である。

【図９】 多層構造のコーティング層を得るためのチュ
ーブ配列を示す模式図である。

【１０】 カーテン塗布加工に利用した流体拡幅吐出装
置の説明図である。

【１１】 コーティング材塗布加工法の説明図である。

【１２】 コーティング材塗布加工法の説明図である。

【１３】 コーティング材塗布加工法の説明図である。

【図１４】 バルブ可変式塗布ダイと称される流体拡幅
吐出装置の模式図である。

【図１５】 図１又は図６の装置を複数台配設してなる
流体拡幅吐出装置の模式図である。

【図１６】 本実施の形態に係る押し出し成形ダイとし
て用いた流体拡幅吐出装置を示す模式図である。

【図１７】 バルブ可変式押し出し成形ダイと称される
流体拡幅吐出装置の模式図である。

【図１８】 図１６の装置を複数台配設してなる流体拡
幅吐出装置の模式図である。

【図１９】 インフレーション成形装置の模式図であ
る。

【図２０】 電磁誘導による加熱方法を用いた流体拡幅
吐出装置の模式図である。

【図２１】 幅広スプレー塗布装置として利用した流体
拡幅吐出装置の模式図である。

【図２２】 両面幅広スプレー塗布装置として利用した
流体拡幅吐出装置の模式図である。

【図２３】 円形スプレー塗布装置として利用した流体
拡幅吐出装置の模式図である。

【図２４】 従来のコートハンガー型の塗布加工ダイの
概略構成図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ，１０，２０，３０，４０ 流体拡幅吐
出装置（コーティング材塗布加工ダイとしての） ５０，６０，７０，８０，９０，１００ 流体拡幅吐
出装置（押し出し成形ダイとしての） １１０，１２０，１３０ 流体拡幅吐出装置（スプレー
塗布加工ダイとしての） ２ 継手 ３ チューブ ３ａ 一端（チューブの） ３ｂ 他端（チューブの） ４ 拘束部材 ５，１１，９１，１３１ ダイリップス ５ａ，１１ａ ギャップ部 １２ 整流部材 ２２，２３ 切換バルブ ９２ ニップロール １０２ 環状コイル １０３ 環状鉄心 Ａ〜Ｈ，Ｊ１〜Ｊ５ 拡幅状態

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F033 AA01 BA06 CA05 DA05 EA01 HA01 LA01 NA01 4F207 AA49 AC01 AC04 AG01 AG03 AJ01 AK00 AK08 AR06 AR14 KA01 KA04 KA17 KA19 KB21 KB28 KE06 KF01 KF14 KK45 KL55 KL57 KL62 KL64 KL65 KL75 KL83 KL84 KL92 KM02 KM15 4F210 AA49 AC01 AC04 AG01 AG03 AK00 AK08 AR06 AR14 QA01 QG01 QG15 QG18 QK01 QK05

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体供給装置にホース等を介して接続さ
   れる継手と、該継手内に、前記流体の流入側に位置する
   一端がそれぞれ嵌挿されて結束状態をなす複数のチュー
   ブと、該チューブの前記流体の吐出側に位置する他端を
   平面内で並列に配し、該並列に配された他端を適宜な拡
   幅状態で緊締する拘束部材とで一組の装置をなすことを
   特徴とする流体拡幅吐出装置。
2. 【請求項２】 前記チューブの長さが全て等しいことを
   特徴とする請求項１に記載の流体拡幅吐出装置。
3. 【請求項３】 前記チューブの他端を嵌挿したダイリッ
   プスを備え、該ダイリップスに、前記他端から吐出され
   た流体をフィルム状物として外部に流出させるギャップ
   部が備えられてなることを特徴とする請求項１又は２に
   記載の流体拡幅吐出装置。
4. 【請求項４】 前記ギャップ部に整流部材を設けてなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の流体拡幅吐出装置。
5. 【請求項５】 前記流体を加熱するための加熱器を設け
   てなることを特徴とする請求項３又は４に記載の流体拡
   幅吐出装置。
6. 【請求項６】 前記加熱器は、前記継手、チューブ及び
   拘束部材を導電性部材で構成する場合、これら継手、チ
   ューブ及び拘束部材が環状に連結されて２次コイルを形
   成する環状コイルと、該環状コイルに対し鎖状に連結さ
   れ、この環状コイルに誘導電流を流すための交流電圧が
   加えられる１次コイルを巻回した環状鉄心とからなるこ
   とを特徴とする請求項５に記載の流体拡幅吐出装置。
7. 【請求項７】 前記平面内で並列に配された、適宜な拡
   幅状態の他端が積層状態をなす場合、その積層ごとに同
   種又は異種の前記フィルム状物が吐出されてなることを
   特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の流体拡幅吐
   出装置。
8. 【請求項８】 前記平面内で並列に配された、適宜な拡
   幅状態の他端が積層状態をなす場合、その積層内の前記
   他端から吐出される前記フィルム状物には、異種のもの
   が含まれることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに
   記載の流体拡幅吐出装置。
9. 【請求項９】 前記平面内で並列に配された他端が適宜
   な拡幅状態で一列をなし、前記他端から吐出される前記
   フィルム状物が同種又は異種の場合に、前記継手等に備
   えられた切換バルブ等によって前記他端を適宜選択し、
   該選択された前記他端によって形成される拡幅状態の前
   記フィルム状物を吐出させることを特徴とする請求項３
   〜６のいずれかに記載の流体拡幅吐出装置。
10. 【請求項１０】 前記一組の装置であって、前記平面内
    で並列に配された他端が一列に緊締され、且つ、該他端
    がダイリップスに嵌挿されてなるものを複数台配設し、
    該複数台配設されたものからそれぞれ同種又は異種の前
    記フィルム状物が吐出されてなることを特徴とする請求
    項３〜６のいずれかに記載の流体拡幅吐出装置。
11. 【請求項１１】 前記一組の装置であって、前記平面内
    で並列に配された他端が一列に緊締されたものを２台配
    設し、各列の前記他端から吐出される流体の吐出方向を
    直交させて、前記流体のうち一方の前記列から吐出され
    るものが圧縮流体で、他方の前記列から吐出されるもの
    が粉流体であることを特徴とする請求項１又は２に記載
    の流体拡幅吐出装置。
12. 【請求項１２】 前記平面内で並列に配された前記チュ
    ーブの他端を円形状に緊締し、これにより前記他端にお
    いて形成される円筒内に、前記流体の吐出方向と同じ向
    きに圧縮流体を供給する場合、前記円形状のダイリップ
    スから所定距離だけ離れたところに、このダイリップス
    から吐出される前記フィルム状物を袋帯状成形品として
    取り出すための一対のニップロールが配されてなること
    を特徴とする請求項５又は６に記載の流体拡幅吐出装
    置。