JP2001225379A - 押出機ノズルヘッド - Google Patents

押出機ノズルヘッド

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JP2001225379A
JP2001225379A JP2001006644A JP2001006644A JP2001225379A JP 2001225379 A JP2001225379 A JP 2001225379A JP 2001006644 A JP2001006644 A JP 2001006644A JP 2001006644 A JP2001006644 A JP 2001006644A JP 2001225379 A JP2001225379 A JP 2001225379A
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mandrel
nozzle head
extruder
nozzle
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Ulrich Meyer
メイアー ウルリッヒ
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Windmoeller and Hoelscher KG
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 内部にプラスチック溶融物がたまり、沈積
し、脆性化する可能性があるギャップが中心マンドレル
とそれを囲むケーシングとの間に形成されることのない
押出機ノズルヘッドを提供する。 【解決手段】 押出機ノズルヘッド１が、内部円筒状マ
ンドレル２と、このマンドレルを同心状態で囲むケーシ
ング４とからなり、これらの間にはノズルギャップ６に
通じるリング形カナル５が形成されている。溶融物を供
給する１つの導管がリング形カナルに通じている。中心
マンドレルとそれを囲むケーシングとの間に、プラスチ
ック溶融物がたまり、沈積する可能性のあるギャップが
形成されるのを防止するために、マンドレルは一体形成
されたフランジ状脚部３を備えている。ケーシングはそ
の下部前額面８が密封状態でフランジ状脚部に固定され
ている。リング状カナルはマンドレルの円周面からフラ
ンジ状脚部までのびている。溶融物を供給する導管はこ
の移行領域に通じている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部円筒状マンド
レルと、このマンドレルを同心状態で囲むケーシングと
からなり、これらの間にはノズルギャップに通じるリン
グ状カナルが形成されており、さらには、ノズルギャッ
プに対向する領域においてリング状カナルに通じ、溶融
物を供給する少なくとも１つの導管とからなる押出機ノ
ズルヘッド、好ましくは、フィルムブロー押出ヘッドに
関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のフィルムブロー押出ヘッドは公
知のものである。通常は、マンドレル内に１つまたは複
数のらせん状グルーブが形成され、グルーブの深さは供
給カナルからノズルギャップの方向に向かって浅くなっ
ており、その結果、カナルを限定するウェブを越えるプ
ラスチック溶融物が増加し、軸方向への均一な流れとな
る。公知の押出機ノズルヘッドの大きな問題点は、マン
ドレルがリング形カナルの開始部の向こう側で密封状態
になるようケーシングの円筒状孔に嵌着されていること
にある。しかしながら、押出機ノズルヘッドがこの孔を
貫流するプラスチック溶融物により加熱されると、ケー
シングの直径の方が大きいために、ケーシングは中心の
マンドレルよりも大きく伸張し、その結果、ケーシング
とマンドレルとの間に、加圧供給されるプラスチック溶
融物が流入するギャップが形成されることになる。溶融
物はこのギャップの領域にたまり、その滞留時間が長い
ために高温のノズルヘッドの中で分解し、脆性化するこ
とがあるので、沈積した溶融物の粒子が溶融物に取込ま
れ、これらの押出されたフィルムチューブないしは膨張
させられたチューブバブルの中で欠陥として目立つこと
がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、内部にプラスチック溶融物がたまり、沈積し、脆性
化する可能性があるギャップが中心のマンドレルとそれ
を囲むケーシングとの間に形成されることのない上記の
種類の押出機ノズルヘッドを創出することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、第1の実施例によれば、マンドレルが一体形成さ
れたフランジ状脚部を備え、ケーシングがその下部前額
面により密封状態を形成するようフランジ状脚部のリン
グ面上にのっており、このリング面と連結されている、
例えば、このリング面に固定されていることと、リング
状カナルがマンドレルの円周面からフランジ状脚部への
移行領域までのびていることと、溶融物を供給する導管
がこの移行領域に通じていることとにより解決される。
【０００５】ケーシングの下部前額面が密封状態を形成
するようフランジ状脚部のリング面上にのっており、相
補的な形状の重合う面が相互にしっかりと結合され、好
ましくは、固定されていることにより、溶融物が流入す
る可能性のあるギャップが前額面とリング面との間に存
在することがなくなる。
【０００６】好ましい実施例によれば、フランジ状脚部
がマンドレルに隣接して１つまたは複数のらせん状グル
ーブを備え、これらのグルーブが移行領域を経て渦巻状
にマンドレルの円周面内にのび、ノズルギャップに向か
って深さが浅くなり、開始部を脚部内に有し、その開始
領域には溶融物を供給する孔が通じている。この実施例
の場合は、フランジ状脚部内に形成されたグルーブの縁
は、グルーブを覆っているケーシングの前額面により、
脚部のリング面に対して密封されている。
【０００７】第2の実施例によれば、この課題は、マン
ドレルがケーシングを形成するノズル本体の止まり孔の
中に挿入され、ノズル本体の内壁がマンドレルとともに
リング状カナルを限定していることと、カナルがマンド
レルの円周面とその前額面との間の移行領域内までの
び、溶融物を供給する導管がこの移行領域に通じている
ことと、マンドレルの前額面が移行領域内において密封
状態を形成するよう止まり孔の底にのっており、このリ
ング面と連結されている、例えば、このリング面に固定
されていることとにより解決される。
【０００８】好ましくは、マンドレルの前額面の縁領域
が１つまたは複数のらせん状グルーブを備え、これらの
グルーブが移行領域を経て渦巻状にマンドレルの円周面
内にのび、その開始部を縁領域内に有し、ノズルギャッ
プに向かって深さが浅くなっており、グルーブの開始領
域には溶融物を供給する孔が通じている。
【０００９】第3の実施例によれば、この課題は、底を
形成するノズル本体からなり、このノズル本体上には密
封前額面を有する内部回転対称形コアがのっており、こ
のノズル本体と連結されおり、例えば、このノズル本体
に固定されており、さらにはコアを囲む少なくとも２つ
のリングからなり、その前額面が密封状態を形成するよ
う底の相補リング面と接し、このリング面と連結されて
いる、例えば、このリング面に固定されており、押出機
ノズルヘッド、好ましくは、フィルムブロー押出ヘッド
において、周囲を囲むリングを含めたコアと互いを囲む
リングとが、共通のノズルギャップに通じるリング状カ
ナルを限定していることと、リング状カナルがコアおよ
びリングの円周面からその前額面への移行領域までのび
ていることと、溶融物を供給するカナルがこの移行領域
に通じていることとを特徴とする押出機ノズルヘッド、
好ましくは、フィルムブロー押出ヘッド。
【００１０】この本発明による押出機ノズルヘッドは、
コアおよびそれを囲むリングの前額面と底との間に、溶
融物が流入する可能性のあるギャップが存在しないこと
を特徴とする共押出しを可能にする。
【００１１】好ましい実施例によれば、コアとリングと
の縁領域がそれぞれ１つまたは複数のらせん状グルーブ
を備え、これらのグルーブが移行領域を経てらせん状ま
たは渦巻状にコアとリングとの円周面内にのび、その開
始部を縁領域内に有し、ノズルギャップに向かって深さ
が浅くなっており、グルーブの開始領域には溶融物を供
給する孔が通じている。
【００１２】溶融物が層流となって移行領域を越えて外
に出ることができるように、移行領域が面取りされてい
るのが適当である。
【００１３】引張ねじにより前額面が底ないしはリング
面に固定されているのが適当である。
【００１４】重合って密封状態を形成している前額面は
互いに相補的な形状になるよう、好ましくは平滑に形成
されている。
【００１５】押出機ノズルヘッドがフィルムブロー押出
ヘッドである場合は、さらに、図示されていないフィル
ムブロー押出ヘッドを貫通する孔が備えられており、こ
れらの孔を通じて、押出されたフィルムチューブをチュ
ーブバブルにブロー成形し、冷却するためのブロー空気
を供給し、再び搬出することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に即
してさらに詳細に説明する。
【００１７】図１に示した押出機ノズルヘッド１は、一
体形成されたフランジ状脚部３を備えた内部中心マンド
レル２を有する。マンドレル２はケーシングを形成する
リング４により囲まれ、その内壁とマンドレル２との間
には、ノズルギャップ６に通じるリング状カナル５が形
成されている。フランジ状脚部３の内部縁領域から始ま
って、この脚部には、数本のらせん状グルーブ７が形成
されており、これらのグルーブはフランジ状脚部３から
円筒状マンドレル２への移行領域を経て、マンドレル上
にもさらに渦巻状に数本がのびている。グルーブ７の深
さはノズルギャップ６の方向に向かって浅くなってお
り、その結果、グルーブ内を流れる溶融物は増加しつつ
軸方向に誘導され、グルーブを限定しているウェブを越
える。フランジ状脚部と円筒状マンドレルとの間は図示
したように面取りされている。
【００１８】円筒状リング４は、フランジ状脚部３の平
滑な半径方向リング面上にのっている平滑な下部半径方
向前額面８を有する。フランジ状脚部３は、円筒状リン
グ４の対応するねじ山付き孔にねじ込まれている引張ね
じ１０が図２に示したように貫通させられている孔９を
備えている。これらの引張ねじ１０により、円筒状リン
グ４の前額面８はフランジ状脚部３のリング面に対して
固定されており、その結果、それにより相互に結合され
た前額面とリング面とがギャップなしの密封状態で重合
うことになる。湾曲移行領域の外側において、円筒状リ
ング４の前額面８が、グルーブ７が形成されたフランジ
状脚部３のリング面の領域上にある限りは、リング４は
グルーブを限定するウェブの縁に支持されている。
【００１９】フランジ状脚部３に対して閉じられている
グルーブ７の開始領域には、カナル１１、１２を通じて
押出機からプラスチック溶融物が供給される。プラスチ
ック溶融物はフランジ状脚部３とマンドレル２との間の
移行領域内のグルーブ７からリングカナル５に入り、そ
れから増加しつつある軸方向流とともにリングギャップ
６に向かって流れる。
【００２０】カナルシステム１１、１２を通常の方法に
より孔で形成することができるようにするために、フラ
ンジ状脚部ないしは押出機ヘッドの下部は公知の方法に
より円板状の構成になっている。
【００２１】フランジ状脚部３とマンドレル２との間の
移行領域内では、円筒状リング４の内側の角も対応して
面取りされており、その結果、リング状カナルはこの移
行領域内までのび、そこを出発点とすることになる。
【００２２】図３は、円筒状マンドレル２１がノズルヘ
ッド２２の止まり孔の中に挿入され、リング状カナル２
３がその孔の内壁とマンドレル２１の円周との間に形成
されたノズルヘッド２０の第2の実施例を示したもので
ある。特に図4から明らかなように、マンドレル２１内
には、その平滑な下部前額面２４の縁領域から始まるグ
ルーブ２５がらせん状に形成されており、これらのグル
ーブは前額面２４とマンドレル２１の円周との間の面取
りされた移行領域を経てマンドレル２１の円周上に数本
が渦巻状にさらにのびている。グルーブ２５はノズルギ
ャップ２６の方向に向かって深さが浅くなっており、そ
の結果、溶融物はグルーブのウェブを増加しつつ軸方向
に越え、リング状カナル２３内では軸方向流となる。
【００２３】ねじ立てされ、研磨された止まり孔の底は
平滑かつ前額面２４に対して平行に形成されており、そ
の結果、前額面と底とは密封状態で重合っている。マン
ドレル２１は、ノズル本体２２の底の孔を貫通し、マン
ドレル２１の前額面のねじ山付き孔にねじ込まれている
引張ねじ２８により、底に固定されている。それによ
り、マンドレル２１の前額面２４は、閉じた円周線を特
徴とする図４に示した面が、密封状態で止まり孔の平滑
な底にのることになる。
【００２４】グルーブ２５の開始領域には、溶融物を供
給するカナル３１、３２が通じている。
【００２５】図６には、３つの溶融物の共押出に使用さ
れる押出機ノズルヘッドの第３の実施例が示してある。
ノズルヘッド４０は、その中間領域に平滑な底を有する
円板状凹部４２を備えた底を形成するノズル本体４１を
含む。この円板状凹部には、面取りされた段４３、４
４、４５を経て、リング面４６、４７、４８が続いてい
る。中間凹部４２には、その前額面から始まって図示し
たように円錐状部分により外向きに拡大している回転対
称形コア５０が挿入されている。リング面４６、４７、
４８上には、平滑なリング状下部前額面を有し、その前
額面が密封状態で同心リング面上にのっているリング５
１、５２、５３が装着されている。中心コア５０の平滑
な前額面内には、面取りされた縁を越え、さらに下部円
錐状部分のケーシングを越えてのび、図示したようにノ
ズルギャップ５５の方向に深さが浅くなっている数本の
グルーブがらせん状に形成されている。
【００２６】対応して、リング５１、５２の下部リング
状前額面内には、同様に面取りされた縁により形成され
た移行領域を経てリング５１、５２の円周面内に達し、
ノズルギャップ５５の方向に向かって深さが浅くなって
いるらせん状グルーブが形成されている。中心コア５０
とリング５１との間ならびにリング５１と５２の間およ
び５２と５３との間には、共通の交差地点５６で合流
し、この交差地点から始まってノズルギャップ５６に向
かってさらにのびているリング状かナルが形成されてい
る。
【００２７】中心コア５０は引張ねじ５７によりノズル
本体４１に固定されている。
【００２８】リング５１、５２、５３は引張ねじ５８、
５９、６０によりノズル本体４１に固定されている。中
心コアとリング５１、５２、５３は平滑な前額面がノズ
ル本体４１の相補的な平滑な底ないしはリング面の上に
のっており、それに固定されているので、ギャップのな
い密封が行われ、その結果、供給された溶融物は形成さ
れたグルーブとリング状カナルとを通ってしかノズルギ
ャップ５５まで上昇することができず、ギャップや隅に
溶融物がたまり、脆性化することがなくなる。３つの溶
融物はカナル６２、６３、６４によりグルーブの開始領
域に供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】フランジ状脚部を備え、断面図で示された円筒
リング状ケーシングにより囲まれたマンドレルを有する
押出機ノズルヘッドの略斜視図。
【図２】図１による押出機ノズルヘッドの断面図。
【図３】止まり孔を備え、断面図で示されたノズル本体
の中に円筒状マンドレルが挿入されている押出機ノズル
ヘッドの斜視図。
【図４】図３によるマンドレルの底面図。
【図５】図３により押出機ノズルヘッドの断面図。
【図６】３つのプラスチック溶融物の共押出するための
押出機ノズルヘッドの断面図。
【符号の説明】
１ 押出機ノズルヘッド； ２ マンドレル； ３ 脚部； ４ ケーシング（リング）； ５ リング状カナル； ６ ノズルギャップ； ７ グルーブ； ８ 前額面； ９ 孔； １０ 引張ねじ； １１ 導管； １２ 導管； ２０ 押出機ノズルヘッド； ２１ マンドレル； ２２ ノズル本体； ２３ リング状カナル； ２４ 前額面； ２５ グルーブ； ２６ ノズルギャップ； ３１ 孔（導管、カナル）； ３２ 孔（カナル）； ３３ 導管； ４０ 押出機ヘッド； ４１ ノズル本体； ４２ 前額面（凹部）； ４３ 段； ４４ 段； ４５ 段； ４６ リング面； ４７ リング面； ４８ リング面； ５０ コア； ５１ リング； ５２ リング； ５３ リング； ５５ リングギャップ； ５６ 交差地点； ５７ 引張ねじ； ５８ 引張ねじ； ５９ 引張ねじ； ６０ 引張ねじ； ６２ カナル； ６３ カナル； ６４ カナル；

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内部円筒状マンドレル（２）と、このマ
    ンドレルを同心状態で囲むケーシング（１１）とからな
    り、これらの間にはノズルギャップ（５）に通じるリン
    グ状カナル（１０）が形成されており、 さらには、ノズルギャップに対向する領域においてリン
    グ状カナル（１０）に通じ、溶融物を供給する少なくと
    も１つの導管（６）と からなる押出機ノズルヘッド（１）、好ましくは、フィ
    ルムブロー押出ヘッドにおいて、 マンドレル（２）が一体形成されたフランジ状脚部
    （３）を備え、ケーシング（４）がその下部前額面によ
    り密封状態を形成するようフランジ状脚部（３）のリン
    グ面上にのっており、このリング面と連結されている、
    例えば、このリング面に固定されていることと、 リング状カナル（５）がマンドレル（２）の円周面から
    フランジ状脚部（３）への移行領域までのびているこ
    と、 溶融物を供給する導管（１１、１２）がこの移行領域に
    通じていることを特徴とする押出機ノズルヘッド、好ま
    しくは、フィルムブロー押出ヘッド。
  2. 【請求項２】 フランジ状脚部（３）がマンドレル
    （２）に隣接して１つまたは複数のらせん状グルーブ
    （４）を備え、これらのグルーブ（４）が移行領域を経
    て渦巻状にマンドレル（２）の円周面内にのび、ノズル
    ギャップ（６）に向かって深さが浅くなり、開始部を脚
    部（３）内に有し、その開始領域には溶融物を供給する
    孔が通じていることを特徴とする請求項１に記載の押出
    機ノズルヘッド。
  3. 【請求項３】 マンドレル（２１）がケーシングを形成
    するノズル本体（２２）の止まり孔の中に挿入され、ノ
    ズル本体（２２）の内壁がマンドレル（２１）とともに
    リング状カナル（２３）を限定していることと、 カナル（２３）がマンドレル（２１）の円周面とその前
    額面（２４）との間の移行領域内までのび、溶融物を供
    給する導管（３１、３３）がこの移行領域に通じている
    ことと、 マンドレル（２１）の前額面（２４）が移行領域内にお
    いて密封状態を形成するよう止まり孔の底にのってお
    り、このリング面と連結されている、例えば、このリン
    グ面に固定されていることとを特徴とする請求項１の上
    位概念に記載の押出機ノズルヘッド。
  4. 【請求項４】 マンドレル（２１）の前額面（２４）の
    縁領域が１つまたは複数のらせん状グルーブ（２５）を
    備え、これらのグルーブ（２５）が移行領域を経て渦巻
    状にマンドレル（２１）の円周面内にのび、その開始部
    を縁領域内に有し、ノズルギャップ（２６）に向かって
    深さが浅くなることと、グルーブの開始領域には溶融物
    を供給する孔（３１、３２）が通じていることとを特徴
    とする請求項３に記載の押出機ノズルヘッド。
  5. 【請求項５】 底を形成するノズル本体（４１）からな
    り、このノズル本体（４１）上には密封前額面（４２）
    を有する内部回転対称形コア（５０）がのっており、こ
    のノズル本体と連結されおり、例えば、このノズル本体
    に固定されており、 さらにはコア（５０）を囲む少なくとも２つのリング
    （５１、５２、５３）からなり、その前額面が密封状態
    を形成するよう底の相補リング面（４６、４７、４８）
    と接し、このリング面と連結されている、例えば、この
    リング面に固定されている押出機ノズルヘッド、好まし
    くは、フィルムブロー押出ヘッドにおいて、 周囲を囲むリング（５１）を含めたコア（５０）と互い
    を囲むリング（５２、５３）とが、共通のノズルギャッ
    プに通じるリング状カナルを限定していることと、 リング状カナル（５）がコア（５０）およびリング（５
    １、５２、５３）の円周面からその前額面への移行領域
    までのびていることと、 溶融物を供給するカナルがこの移行領域に通じているこ
    ととを特徴とする押出機ノズルヘッド（４０）、好まし
    くは、フィルムブロー押出ヘッド。
  6. 【請求項６】 コア（５０）とリング（５１、５２、５
    ３）との縁領域がそれぞれ１つまたは複数のらせん状グ
    ルーブ（２５）を備え、これらのグルーブ（２５）が移
    行領域を経てらせん状または渦巻状にコア（５０）とリ
    ング（５１、５２、５３）との円周面内にのび、その開
    始部を縁領域内に有し、ノズルギャップ（５５）に向か
    って深さが浅くなることと、グルーブの開始領域には溶
    融物を供給する孔が通じていることとを特徴とする請求
    項５に記載の押出機ノズルヘッド。
  7. 【請求項７】 移行領域が面取りされていることを特徴
    とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の押出機ノズ
    ルヘッド。
  8. 【請求項８】 前額面が底ないしはリング面に固定され
    ていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に
    記載の押出機ノズルヘッド。
  9. 【請求項９】 前額面が平滑であり、平滑な対向面上に
    のっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一
    項に記載の押出機ノズルヘッド。
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