JP2004502566A - 共通押出処理においてシ−ト或いはリボン成形流を結合する方法と装置 - Google Patents

Abstract

【構成】方法と装置は二つの材料ＡとＢを共通押出するように記載され、材料Ｂは材料Ａ上に口（３）を通して押出され、材料ＡとＢの流れ間の分離壁はＢをＡへ流す逆止弁として働くように適したフラップ閉鎖部（４）として形成され、そしてそれ以上の手段はパルスで口を通してＢを押出するために設けられる。パルスは閉鎖部を開閉することにより、機械的伝動手段により、或いはＡ及び／又はＢの流れによりフラップ（４）に圧力差を加える効果により行われる。パルス手段は好ましくはラム（１）を包含する。この発明は特により高い粘性材料Ａにより低い粘性材料Ｂを押出するために、或いは異なる柔軟性の交互セグメントによりシ−ト或いはパイプを造るために、或いは液体の流れと固体粒子の流れを共通押出するために適している。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は請求項１に対する導入部に定義されたタイプの共通押出方法とそのような方法を実施する装置とに関する。この発明は例えば、熱可塑性ポリマ−、例えばセラミック材料を形成する無機物ペ−スト、数種類の食料のように押出され得るほぼ全ての材料の押出しに適用できる。
【０００２】
【発明の解決しようとする課題】
この発明は三つの異なる目的と関連して三つの異なる態様を有する。一つの態様（第一態様）は、押出中に高い見掛け粘性を有する押出可能材料Ａの片面或いは両面にかなり低い見掛け粘性を有する材料Ｂの一枚或いは複数枚の薄層により覆う共通押出の使用に関する。そのような場合に、従来の技術が使用される時に、覆いは通常には極めて一様でなくなる、或いは表面の一部に渡り一様に足りない、と言うのは薄い流れに一様に分布される材料Ｂ流とさせるのに必要とされたエネルギ−は材料Ｂ流を狭くより厚い流れとさせるのに必要とされたエネルギ−より高いからである。
【０００３】
この発明の他の態様（第二態様）は、一つの成分のセグメントが他の成分のセグメントと交互に並び、その交互が押出方向に沿って生じる複数のシ−ト或いはパイプの共通押出に関する。重要な例としてこれは硬いセグメントが柔順なセグメントと交互に並ぶ（相対硬さは製品であるものとして参照される）パイプである。
【０００４】
この発明の更に他の態様（第三態様）は、流体材料が固体粒子の流れに吸収されるようになる（即ち固体粒子と混合されるようになる）ような形式で真の流体材料の流れとほぼ乾燥固体粒子の流れの共通押出に関する。
【０００５】
重要な例としてこれは溶融ポリアミドとテフロン（登録商標）（ポリテトラフルオロエチレン　ＰＴＦＥ）を混合し、この混合物から複数のシ−ト、リボン或いはパイプを押出成形する方法である。さらに、この発明のこの態様は、例えば短い補強繊維から成る固体無機粒子が後で硬化されるプレポリマ−と、或いは乾燥と熱処理後に接着剤として働く無機材料の水成溶液或いは分散液と混合されるようになる過程によって特殊セラミック製品、特に多孔製品を生産するために使用され得る。類似方法で、この発明の第三態様は、ピルに切り刻まれ得るストランドの医療材料を共通押出成形するために使用され得る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
三つの異なる目的は、類似な手段により、即ち材料Ｂが材料Ａの上に口（３）を通して押出される共通押出成形ダイ（この用語は最終製品成形ダイの上流のアダプタ−を含む）における結合領域にて押出可能な材料Ｂのシ−ト或いはリボン成形流と押出可能な材料Ａのシ−ト或いはリボン成形流を共通押出する新規な方法を備えることにより基本的に達成され、前記成形流間の分離壁はそれが口（３）で終わる直前に材料Ｂから材料Ａへの流れの逆止弁として作用するのに適したフラップ閉鎖部（４）として形成され、さらに口（３）を通る材料Ｂの押出しがパルスで生じることを特徴とする。
【０００７】
この発明の第一態様において、脈動は口（３）の長さに渡り材料Ａの上に一様に材料Ｂを分布させるように衝撃の様に生じ、脈動により発生された流れ方向に沿う不規則性は、それ以上は以下に論じられる如く、共通押出ダイの端部を通して成分ＡとＢの共通流れ中に少なくとも一部で一様にされる。
【０００８】
この発明の第二態様において、この過程は材料Ｂ押出の各パルス中に材料Ａの流れを少なくとも実質的に停止するシャッタとして働くフラップ閉鎖部（或いは閉鎖部、材料Ａの両面にＢ材料が共通押出されるならば）を造るのに適している。この適用はそれ以上詳細に以下で論じられる。この発明の第三態様において、材料Ａは流れが結合される位置の上流に直接にラム（２２）によって推進される。
【０００９】
この明細書において、フラップ或いはフラップ閉鎖部は、片面に沿って枢着されるか或いは回転され、且つ例えば作動手段、或いはフラップに作用された流体からの圧力の影響下で枢着軸を中心に移動できる成分として参照される。この発明の三つの態様の各々において、フラップ閉鎖部は、好ましくは実質的に平らであり、一般に弾力のあるブレ−ドであって、任意にそのブレ−ドの下流端においてより厚い或いはより硬い部分を備える（請求項２）。その弾力のあるブレ−ドは鋼或いは他の適切な金属から成り、押出温度がこの押出を許容するように十分に低いならば、ゴム材料から一様に造られ得る。下流端における任意のより厚い或いはより硬い部分はフラップの開閉を安定させるのに役立ち、ゴム材料が柔順なブレ−ド（蝶番）として働くように選択されるならば、殆ど強制的である。流れＢにおける脈動は、一つ以上のラムによって或いは開閉弁によってフラップ閉鎖部の上流で通常には最良に行われる（請求項３）。その代わりに、この脈動は、機械的伝動手段を介してフラップ閉鎖部を開放及び／又は閉鎖することにより行われる（請求項４）。前者の選択は図１と図３ｃに例示され、後者の選択は図４ａに例示されている。
【００１０】
成分ＡとＢの最も規則的合併を達成するために、これら成分ＡとＢは好ましくは両方は、それら成分が合併してここでフラップにほぼ平行である部分の少なくとも直接付近において平らな流れである（請求項５）。
【００１１】
この発明は、円形ダイの適用は特殊な予防策を必要とするけれども、平らな共通押出ダイ（請求項６）から平らなシ−ト或いはリボンの共通押出に直ちに適用される。そのような円形ダイの場合には、成分は通常には（しかし全ての場合ではない）、それら成分が結合される位置とほぼ円形円筒状形状における結合端前で成分を分離する壁とにおいてほぼ軸方向に流れる。この発明と関連して、これは、弾力のあるブレ−ドがほぼ円筒状形状のリングを形成しなければならなく、そのような形状が一般にかなり曲げに抵抗するので、Ｂ成分がＡ成分に不均一に塗布されるようになることを意味する。
【００１２】
この問題は、前記軸線にほぼ垂直な面を形成したフラップ閉鎖部リング（請求項７）を造ることにより解決され得る。
【００１３】
この関連において、二つの成分はそれらが結合する位置の少なくとも直接付近にあって、（円形ダイの軸線に関して外方或いは内方に見られる）ほぼ半径方向に流れるように造られ、流れの結合に続いて、結合流はほぼ軸方向に作用され、最終製品成形円形出口オリフイスからほぼ軸方向に排出する（請求項８）。しかしながら、この発明は所謂周辺ダイ、即ち材料がダイの円筒状壁における円形出口スロットから半径方向に押出されるダイと関連して使用され得る。そのような周辺ダイは食料製品の押出から知られている。この適用において二つの流れは合併後に、全路を介して最終製品成形円形出口オリフイスまでほぼ半径方向に進む。
【００１４】
前記円形押出の好ましい実施例として、螺旋流による押出方法は請求され（請求項２４）、その方法の押出ダイは請求項３９に請求されている。
【００１５】
前述の如く、Ｂ成分の押出は通常にはフラップ閉鎖部（４）の上流で行われるパルスで生じ、一つ以上のラムによって或いは弁の開閉によって達成される。これら装置は成分が結合される位置に接近される。これらは通常には（従来の）前記ポンプ供給或いは押出手段と共働する。ラムが使用されるならば、好ましくはラムが故障のある通路をポンプ供給することを防止する逆止弁（請求項９）が使用される。
【００１６】
用語”逆止弁”はここで背圧によって閉鎖する弁から成るばかりでなく、処理周期の正しい時間に閉鎖する制御手段により作用される弁からも成ることを意味している。
【００１７】
殆どの場合に、この発明は一つのＢ流ればかりでなく、二つのＢ流れ（Ｂ１ とＢ２）をもＡ流れへ、Ｂ１ をＡ流れの片面に且つＢ２ を他面に加えるように使用される利点を備える。Ｂ１ とＢ２ は組成物において等しい或いは異なるものである（請求項１０）。
【００１８】
導入部にて前述したように、この発明の第一態様は、押出中にかなり低い見掛け粘性を有する材料Ｂの薄層により高い見掛け粘性を有する材料Ａを覆うことを目的とする共通押出成形に関する。
【００１９】
この関連における問題とこの発明の使用による解答は導入部において説明されている。解答は更に正確に請求項１１に述べられ、さらに、請求項１２に特定される。単数或いは複数のＢ流れとＡ流れ間の各パルスにおける実質的圧力差の必要性、言換えると、衝撃の様な脈動は見掛け粘性における差に依存する。各Ｂ流れがＡ流れと合う時の各Ｂ流れの粘性は、殆どだが、全てではなく、（現実の条件下で）Ａ流れの見掛け粘性とＢ流れの見掛け粘性との間の比により乗じたＡ流れの見掛け粘性とほぼ同じレベル、或いはより高いレベルである。”衝撃に適した”は短い持続時間の脈動と、しかし高振幅、即ち粘性として参照する。
【００２０】
この方法で、この関連において請求項１３と請求項１４を参照して−安価で粘りのあるポリマ−上に表面性質の変更態様のための極めて高価なコ−ポリマ−を使用することは経済的に利用できるようになり得る。
【００２１】
そのような場合に、好ましくは秒当たり少なくとも５パルスである。
【００２２】
用語”ほぼ一様に”は、Ａの表面を実質的に連続的に覆うが、しかしさらにＢ対Ａの厚さの比は好ましくは＋／−５０％以上は変化しなく、さらに好ましくはＢ対Ａの平均値の＋／−２５％未満にだけ変化することを意味する。
【００２３】
更に、請求項１１に述べられるように加えられるＢ１ とＢ２ 成分は重要な潤滑効果を有し、それにより例えば請求項１３と請求項１４に請求される組み合せにおいて背圧を減少する。
【００２４】
導入部に既に論じられたこの発明の第二態様は、請求項１５、１６と１７に定義される。この態様において、共通押出ダイの出口に結合する領域の通路は好ましくは別の部分構造を維持するために短くすべきである。
【００２５】
この発明の第三態様において、ほぼ乾燥した固体粒子の流れが真の流体材料の流れと共に共通押出される過程では、Ａ成分である固体粒子の流れが単数或いは複数の口（３）に直接に通じる導管（１８）内のラム（２１）によって推進され、その口（３）を通して、Ｂ材料である真の流体材料が共通押出される（請求項１８と図５ａとｂ）。Ｂ材料がＡ材料に結合した時に、ＡとＢの合成流は好ましくは合成流の主方向を横切る方向に往復動する一つ以上のスタンプ或いはフラップ（２４と２５）によって混合及び／又は圧縮を受ける（請求項１９）。
【００２６】
この発明の三つの態様の各々において、共通押出成形過程は更に継続して、幾つかのＢ／Ａ或いはＢ１ ／Ａ／Ｂ２ 流は”平らなサンドイッチ”に結合されるようになり、その用語は最終製品における最小寸法が個々の層の最小寸法と平行であることを示し、或いはその代わりに、流れは”高サンドイッチ”に結合されるようになる、即ち最終製品における最小寸法が個々の層の最小寸法とほぼ垂直である。特許文献（例えば出願人の先行特許）において、この特許は”薄層押出成形”として参照される。
【００２７】
この場合に、この発明は”薄層押出成形”設定で使用されるので、複数の出口（８）が直線或いは円形配列に配置され、合成流がこれら出口に残る時に機械的にセグメントに分割され、細胞状構造を形成するように同じ直線或いは円形配列における他の出口から押出される異なる材料のセグメントにより分散され、これは出願人の特許出願で説明される、ＷＯ００／６０９５９参照。
【００２８】
前述から明らかであるように、この発明は合成ポリマ−の共通押出成形に制限されなく、むしろ多くの場合に食料成分（請求項２０）の共通押出成形に又は、セラミック製品（請求項２２）或いは医療ピル（請求項２３）のいずれかの共通押出成形による製造に適用できる。最後に述べた二つの場合において、成分Ａは上記説明の如くラムによって推進されるほぼ乾燥した固体粒子として押出されるか、又は粒状固体から成るペ−ストとして押出され得る。
【００２９】
食料成分の共通押出成形に関して、しばしば従来の手段により極めて困難であるか、又は層厚の十分な均一性を得るために必要とされる拡張にそのレオロジ−を仕立てることが不可能であり、そのような場合にこの発明は特殊な重要さをもつ。それで、Ｂは溶融したチョコレ−ト、砂糖或いはキャラメルであるが、Ａはより高い見掛け粘性の材料である（請求項２１）。これに関連して例を参照すると、溶融された、比較的流動性のチョコレ−トの薄層はプラスチック硬度のア−モンドすりつぶした菓子の上に押出される。
【００３０】
セラミック製品を形成する共通押出におけるこの発明の使用の例として、多孔膜の製造が述べられている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
この発明は図面を参照しながら更に詳細に説明される：
【００３２】
図１はこの発明による作用における平らな共通押出成形ダイの特徴部分を示す。図面は機械方向に平行であり且つシ−ト成形或いはリボン成形流Ａ、Ｂ１ とＢ２ の主面に垂直である部分を現す。
【００３３】
図２ａと図２ｂはこの発明によるチュ−ブの共通押出成形用の円形ダイの図式的流れシ−トのようなスケッチである。図２ａでは、流れは一般に外側から内側へ移動し、図２ｂでは一般に反対方向に移動する。
【００３４】
図３ａと図３ｂはそれぞれに図２ａと図２ｂの分布断面の適切な構造を示す。それらは成分Ａ用の分布溝による図である。
【００３５】
図１の変更態様である図３ｃはスケッチ図２ａによるダイで合併する（ラムと出口をもつ）断面を示す。図面は円形ダイの軸線（９）を通る断面を示すが、しかしダイの分布断面が省略されている。図面はまた図２ｂによるダイで合併する断面を示すが、しかし次に軸線（９）がシ−トを外側に且つ図面下で置いて考慮されなければならない。
【００３６】
図４ａ、ｂ，ｃとｄは成分を合併する断面の異なる変更態様を示し、これら変更態様は図１による平らなダイ配列及び／又は図３による円形配列に関する。
【００３７】
図５ａと図５ｂはほぼ乾燥した、特にＡ成分により実行するのに適した且つラムを使用してこれを推進する図１におけるダイの変更態様を示す。図５ａは図１の断面と一致する断面であり、このラムの付近のみを現す図５ｂは図５ａの断面ａ−ａを示す。
【００３８】
図１において、三つの成分Ａ、Ｂ１ とＢ２ は三つの矢印により示される如く共通押出成形ダイのこの特徴部分へ供給される。この供給は主要な従来の供給手段（押出機或いはポンプ）により行われ、この手段は図面に示されていない。これら押出機或いはポンプと示された装置との間には、成分が幅に渡り一様に分布されるようになることを保証する従来の分布手段がある。通常にはＡは安定した方法で流れるが、（しかしある場合にはパルスで押出される）Ｂ１ とＢ２ はラム（１）により発生されたパルスで押出され、主要供給手段により発生された流れを重ねる。ラムが正しい方向に働くことを保証する逆止弁（２）は例えば弾力のあるブレ−ドから造られている。
【００３９】
Ｂ１ とＢ２ がＡ用の室に入る口（３）には、二つの弾力のあるブレ−ド（４）があり、それらはＡ用の室の延長部であり、或いは室の壁（４ａ）と接続されている。ブレ−ド（４）は逆止弁として据え付けられる。Ｂ１ 及び／又はＢ２ からの十分な圧力の下ではそれらＢ１ とＢ２ は一様にＡ用のシャッタ−として働くので、流れの結合後にＡのセグメントがＢ１ ＋Ｂ２ のセグメントと交互に並ぶ（二つが等しい組成物をもつ）。しかしながら、これは図面に示されたこの発明の実施例においては生じない。ここで、Ｂ１ とＢ２ はその表面の各々において”塊”（５）としてＡと結合される。流れＡ、Ｂ１ とＢ２ はシ−ト形成されるか、或いはリボン形成され、ブレ−ド（４）の形状はこれに適していて、これら”塊”は横方向”フィラメント”であり、その主方向は図平面に垂直である。図面は、ブレ−ド（４）が丁度、口（３）を閉鎖しようとする時にパルスの終了における状況を示す。ラム（１）はまだ押圧して、それ故に逆止弁（２）が閉鎖される。明らかに共通押出された”塊”は（６）として示される。この発明のこの出願において、Ｂ１ とＢ２ の見掛け粘性はＡの見掛け粘性より本質的に低く、それは”塊”が徐々に塗布されるか、或いは実際的に一様な層に剪断されるが、Ｂ１ −Ａ−Ｂ２ 流が共通通路（７）を介して共通押出ダイの出口（８）へ移動すると言う効果を有する。
【００４０】
それ故に、塊（６）は塊（５）より小さく示され、それ以上下流にはどんな塊も示されない。
【００４１】
各ラム（１）はほぼシ−ト形成或いはリボン形成流Ｂ１ とＢ２ の全幅に渡り延びているか、或いは好ましくはＢ１ 用の一列のラムとＢ２ （機械的構造に依存する）用のラムである。しかしながら、これによりそれらが口（３）に合う時に各流れにおいて側面から側面まで一様な圧力が形成されることが保証されるにちがいない。これはＢ１ とＢ２ 用の室の寸法、ラム間の距離と処理中のＢ１ とＢ２ の圧力の内容である。
【００４２】
ラム（１）は流れＡの全幅に渡り延びている場合に、弁（２）の上流のＢ１ とＢ２ 用の入口溝（４ｂ）が延びているが、しかし列のラムが配列されるならば、各ラムは好ましくは別の溝から供給される。フラップ閉鎖部（４）の長さに沿って、このフラップから溝４ｂの反対壁までの距離は、Ｂ１ 或いはＢ２ の圧力が最小であり且つＡにおける圧力が高い時にこのフラップが反対壁に向かって過度に曲げられるから、フラップ（４）の長さに対して極めて短いことが必要とされる。
【００４３】
いくつかの場合に、特にこの発明の第二態様と関連して、脈動の周波数は一般に第一と第三態様における高さと同じではない。一つのみの脈動、各Ｂ成分用の狭いラム（１）を使用することが可能であり、この幅がかなり大きく設けられる時さえ、共通押出の全幅を役立て、このラムと成分が合併する口（３）との間に十分な分布が配列されている。
【００４４】
流れシ−トのようなスッケチ２ａと２ｂは、この発明による円形共通押出成形用の適切なダイにおける連続部分を示すけれども、図面３ａと３ｂは既に述べられた如く成分Ａの好ましく対応分布システムを例示する。これは分岐システムと共に開始し、最初にこのシステムは米国特許第２８２０２４９号明細書に記載されており、その特許において共通押出成形により品物の被覆に関連して使用される。
【００４５】
成分Ａは部分（１０）を通してこのシステムへ供給され、次に溝（１１）における二つの部分流に分岐し、溝（１２）における４部分流として且つ溝（１３）における８部分流として継続する。（ダイの寸法に依存して無論より大きい或いはより小さい数の部分流が形成され得るが、しかしどんな場合でも２の力である）溝（１３）における部分流はみぞ（１４）を介して螺旋分布システムに継続し、それにより適切な均衡は螺旋みぞ（１４）を通る流れと螺旋みぞ間の溢れとの間のレオロジ−計算により形成され、この溢れはスペ−ス（１５）における狭い隙間に生じ、そのスペ−スの開始はライン（１６）により示される。
【００４６】
同様な分岐システムは成分Ｂ１ とＢ２ のために便利に使用される、しかしながら、示される如く、円形配列のラムが使用され、且つラムが十分に一緒に閉じる時に、これら成分の螺旋分布が必要ない、と言うのは分割から生じる各部分流は更に実際的にラムに直接に進行できるからである。更に、Ｂ１ とＢ２ の粘性はＡの粘性よりかなり低いならば、これら二つの成分のより低い程度の分岐で十分である。
【００４７】
実際には、図３ａと図３ｂにおいて示されるＡの分布システムはダイに或いは一緒にねじ込まれる二つのデイスクから成るダイ部分において実行される。溝（みぞ）はこれらデイスクのみの一方に、或いは好ましくは各溝の一部が一方に形成され、他の部分が他方のデイスクに形成され、これら溝部分が一緒に取り付けられる。
【００４８】
しかしながら、図１と関連して述べられた如く、各Ｂ成分用の一方のラムは環境下で十分であるが、しかし次にこのラムと口（３）の間に能率的分布が必要とされている。
【００４９】
前述の如く合併する図２ａ’の部分を詳細に示す図３は図１の変更態様である。参照数字は同じ意味を有する。弾力のあるブレ−ド（４）が図１における平面のようであるが、しかし今は勿論平らなデイスク形成リングの形態であることに注目されるべきである。
【００５０】
同様に、逆止弁（２）の上流に直接にＢ１ とＢ２ 用の室が全ダイの周りに円形室であるならば、二つの弁（２）は平らなデイスク形成リングとして形成され、ここで示される如くシステムに設定され得るが、しかしながら、前述から明らかである如く、分割から生じる各部分流を別の導管を介してラムに直接に進めることは通常には更に実際的であり、その場合に図１に示された配置のような配置が適用できる。
【００５１】
図面に示される如く、円形ダイは通常には、出口（８）に残る時にほぼ軸方向に合成流Ｂ１ ／Ａ／Ｂ２ を押出すのに適用される。
【００５２】
ラム（１）は直接機械的手段により、油圧手段、空圧手段、或いは電磁気手段により作用され得る。油圧作用は通常には最も便利である。内方押出システム（図２ａ）において、ラムはダイの外側から容易に接近できるが、しかし外方押出システム（図２ｂ）において、一配列のラムはダイの中間における開放孔を通して作動されなければならない。この開放孔は他の導管或いは接続部、例えば押出チュ−ブの内部冷却用導管のために使用される。明白に、流れが内方に移動する（図２ａ）ダイ設定は管状シ−ト或いは１０ｍｍ以下の比較的小さい直径のパイプの製造のために最も適しているけれども、他の設定（図２ｂ）は製品の比較的大きい直径が例えば５ｍ以上までに望まれる時に最善である。
【００５３】
硬いセグメントが柔らかいセグメントと交互に並ぶパイプを生産する時に図２ａに示された設定が使用されるべきである。
【００５４】
図４ｂ，ｃとｄに示された変更態様は図１に示された平らなダイの変更態様として且つ図３に示された円形ダイの変更態様として見られ得る。図４ａに示された変更態様は、円形を考慮されるならば、フラップ閉鎖部が円錐形になるから、平らなダイ（図１に）のみに関係し、勿論、その態様では働かない。
【００５５】
図４ａから明らかである流れの厚さの有効な減少は、特に成分Ａにおける背圧を減らす必要性があり且つ更にＢ１ とＢ２ の潤滑効果の使用の下で比較的薄いシ−トで終わるならば、有益である。
【００５６】
図４ａはまたフラップ閉鎖部（４）の開放及び／又は閉鎖が成分Ｂにおける誘導圧変動よる代わりに機械的伝動手段（４ｃ）を介して行われると言う特徴を例示し、更に図４ａは図４ｂ−ｄと同じく、補強と安定のためにより厚い或いはより硬い部分（４ｂ）で終わる柔順なブレ−ドとしてフラップ閉鎖部（４）を示す。実際はこの部分（４ｂ）はフラップ（４）の主部分であるけれども、より短い柔順な部分は蝶番として働く。
【００５７】
図４ａにおける機械的伝動手段（４ｃ）に逆上ると、これらはここでフラップ閉鎖部のより厚い或いはより硬い部分（４ｂ）を押圧するロッドとして示される。成分Ｂ（或いはＢ１ とＢ２ ）と成分Ａの間の実質的圧力差が必要とされる（請求項１１を参照）時に、明白にフラップ閉鎖部（４）がこの圧力差に抵抗するために適用され、そして機械的に作動されない時に口を閉じて維持する。その代わりに、伝動手段（４ｃ）は部分（４ｂ）に蝶番にされ、引張り或いは押圧−引張りにより働く。
【００５８】
図４ｂ，ｃとｄに示された溝の異なる配列は、合併に先立って互いにほぼ平行なＡとＢ成分の流れを配列する際の構造的問題がある時の場合に選択される。しかしながら、これらスケッチに示された不意の曲げは不適当な環境下で有害な沈滞を生じる。
【００５９】
図５ａとｂにおいて、セラッミク用生材料、プラスッチク、例えばＰＴＦＥ組成物、食料或いは医療ピルであるほぼ乾燥した粒子製品（Ａ）はホッパ−から送り室（１７）を通してＡ押出溝（１８）へ重力により供給される。ホッパ−は好ましくは空気が共通押出、混合と圧縮過程における問題を生じるから、空らにされる。
【００６０】
図５ａにおいて、送り位置の上流と下流境界線は点線１９と２０により示される。重力によるＡの送りは振動器により或いは他の攪拌手段（図示なし）により支援される。Ａはラム（２１）によって溝（１８）を通して推進される。このラムの最も後方位置において、その前部は一般に送り位置の後方境界線（点線１９）と一致する。Ａを推進させるようにラムを前方へ移動する前に、ホッパ−と溝（１８）との間の接続部は矢印（２３）により指示される如く滑り閉鎖部（２２）により閉鎖される。
【００６１】
流体成分Ｂ１ とＢ２ （それらは通常には等しい）は二つのラム（１）によってＢ１ とＢ２ 押出溝（４ｂ）を通して逆止弁（４）から成る口（３）までパルスで共通押出され、この弁はフラップ閉鎖部であり、総ては図１と関連して説明される。
【００６２】
三つのラム、Ａ用の一つ（２１）及びＢ１ とＢ２ 用の二つ（１）の運動は簡単な往復運動であるが、しかし特にＢ１ とＢ２ 用には、通常は開始位置まで連続収縮により追従される連続前進行程で働くことが有益である。ラム（２１）は好ましくはＢ１ ／Ｂ２ 成分により或いは最終製品の意図された使用に依存する目的のためにＢ１ とＢ２ と圧縮できるものとして考慮され得る流体により潤滑される。この潤滑油はラムの後から、或いは他に良く知られた方法で射出され得る。
このための手段は示されていない。
【００６３】
潤滑油は好ましは潤滑ラム（２１）のためにばかりでなく、口（３）へ向かう潤滑油通過中にＡの推進流れを潤滑するためにも十分である量で共通押出システムへポンプ供給される。
【００６４】
乾燥した粒子流れの二つの面に共通押出される流体Ｂ１ とＢ２ 成分は機械的混合手段の任意の使用なしに流れＡの中間の貫通できるが、しかし通常には、そのような手段はＡ、Ｂ１ とＢ２ の合理的均質混合が望まれるならば必要とされる。図面では、これら手段はフラップ（２４）であり、手動で同期された方法で速く振動し、それにより主流れ方向を横切る剪断を合成流れに受ける。
【００６５】
この発明のこの態様による組合せ共通押出と混合は特に、流体成分（Ｂ１ とＢ２ ）とほぼ乾燥した粒子成分（Ａ）との間の推進が比較的低いならば混合製品が全体で粒子を現す（ペ−ストと区別される如く）ので、有益である。合成流はこの特徴を有すると、押出ダイから出口前に材料を圧縮する必要である。僅かな圧縮のみが必要とされるならば、導管（７）の縮小は十分であるが、しかしそのような粒子製品の縮小通路を封鎖する傾向は極めて高く、ラム（２１）への増加圧力はそのような封鎖を克服できない。この問題は速い振動スタンプ（２５）によって横方向に圧縮を実施することにより解決され、その振動スタンプは対抗的に同期されるので、それらは交互に互いに向かって且つ互いから離れて移動する。これらスタンプは合成流れの全幅を覆って、それらのスタンプの少なくとも一つのスタンプの前部は流れの主方向に関して付勢されるので、それらは徐々に導管の隙間を減少する。スタンプが一緒に最も接近する位置において、それらが好ましくは出口８より一緒に僅かに接近できる。
【００６６】
二つのスタンプ（２５）の代わりに、一つのスタンプのみである。
この図面において、混合手段（２４）はフラップとして示されるが、しかしその代わりとしてスタンプ（即ち、ほぼ直線方向で混合する成分から成る）があり、圧縮用手段はスタンプとして示されるが、しかしその代わりとしてフラップがある。
【００６７】
図５ａにおいて、フラップ（２４）の表面とスタンプ（２５）の前部は幾つかの近似値で共通押出されたＢ１ とＢ２ 層の表面とほぼ平行である。しかしながら、この発明のこの第三態様は、点線２６の下流の装置部分が流れの主方向と平行な軸線の周りに９０°に旋回されるとして理解されるならば、現れる方法に実施され得る。この方法において前述された”薄層共通押出成形”のために必要されたような配列に合成押出装置を出口（８）と一緒に接近させることが可能である。この発明のこの実施態様を使用する”薄層押出成形”は例えば所定時間間隔で身体における活動物質を解除する医療ピルを造る改良された方法として使用され、ピルの機能はそれ自体、周知である。
【００６８】
【実施例】
この例は、新規な菓子製品の製造のためのこの発明の使用を表示し、この菓子製品は良い販売関心を有するように期待され、即ちダ−クチョコレ−トの薄層により両面に覆われるア−モンドすりつぶし菓子の波形（波動）チップである。この原理では、チョコレ−トが成形可能ア−モンドすりつぶし菓子塊の見掛け粘性に合理的に接近する見掛け粘性をもつ半溶融された高粘性状態にある時に、これは通常の共通押出により行われる。しかしながら、ダ−クチョコレ−トの溶融範囲は極めて狭く、チョコレ−トは氷点下に冷却するようになる高い傾向を有し、それ故に、徐々に溶融状態から冷却する時に部分凝固される代わりに真の流体を残す。これは、そのような共通押出のダ−クチョコレ−トのレオロジ−を仕立てることが極めて困難であることを意味する。それ故に、この発明が使用され、チョコレ−トは成形可能ア−モンドすりつぶし菓子塊と一緒に共通押出されながら真に溶融された流体に維持される。
【００６９】
この過程は案内共通押出ラインにおいて実施され、ダイは図１に示されるように構成され、しかしながらダイの出口、導管（７）が狭くなり始める開始部は徐々に波形形状に変更される、即ちスロットの側面は平行であり、中間点における角度が波方向に対して約３０である波の形状を有する。出口（８）の隙間は２．５ｍｍであり、ダイにおけるこの幅と対応溝の幅とは３０ｍｍである。縮小前の溝（７）の深さは４．０ｍｍであり、合併前のＡ（ア−モンドすりつぶし菓子）用の溝の深さは３．０ｍｍである。成分Ｂ（チョコレ−ト）用の二つの溝の深さは開始部で２．０ｍｍであるが、しかしブレ−ド（４）に沿って１．０ｍｍに変更する。この低い深さは、ブレ−ド（４）が成分Ａから圧力下で不規則方法で曲げられないことを保証するように選択される。ブレ−ド（４）の長さは１６ｍｍであり、ブレ−ドの厚さは最初５ｍｍに渡り０．２０ｍｍで且つ残りに渡り０．４０ｍｍである。縮小前の溝（７）の長さは１００ｍｍである。
【００７０】
Ａ（ア−モンドすりつぶし菓子）は油圧的に駆動される従来のラム押出機によって一定に供給され、Ｂ（溶融されたチョコレ−ト）は従来のラム押出機（図示されない）によって更に一次的に供給されるが、しかしこの場合に空圧的に駆動される。Ａラムを油圧的に駆動する理由は比較的高い圧力を必要とされるけれども、Ｂラムを空圧的に駆動する理由は部分的に低い圧力を必要とされ、部分的に或る緩衝効果を得る必要性があるので、逆止弁（２）の上流のＢの圧力はこれら弁が閉じられる時に過度に上昇されない。
【００７１】
この案内ラインにおけるダイの極めて低い幅によって、図１に示されたこれら一次ラムとダイ部品の間の分布手段が使用されない。
【００７２】
合併領域の直接上流の各（二次）ラム（１）は流れの全幅を覆う。そのピストンは横断面寸法２９．９５ｍｍ×１．９５ｍｍをもつ長方形断面をもつ。その運動は調整可能な行程により直接機械的に駆動される。それらは開始位置まで戻すことにより前方に追従される連続１０行程を実施する。
【００７３】
Ｂの温度は４０°Ｃに維持され、Ａの温度はこれら成分がダイに入るまで１５°Ｃに維持される。この比較的低い温度を使用する理由はＢの冷却で支援することである。
【００７４】
ダイの温度は３２°Ｃに維持され、平衡状態下でチョコレ−トがこの温度で部分溶融されるが、しかしこの押出の現実状態下で冷間ア−モンドすりつぶし菓子と直接に接触する場合を除いて、氷点下に冷却されるようになり且つ真の流体を残す。
【００７５】
Ａラムにおける圧力は１５ｇ／ｓのスル−プットを作るように調整される。現実状態下でこれは約５０バ−ル（５×１０^６ Ｐａ）に一致する。一次Ｂラムは約１０バ−ル（１×１０^６ Ｐａ）圧力下で押出する。
【００７６】
Ｂ用二次ラム（１）は秒当たり１０行程に一致する０．１秒の期間（行程＋中断）により約０．０５秒の行程で働く。行程の振幅はア−モンドすりつぶし菓子の各側面にチョコレ−トの０．４ｍｍ被覆を作るように調整される。
【００７７】
チョコレ−トにより覆われたア−モンドすりつぶし菓子の波形”テ−プ”は、ダイの出口（８）に残る時に比較的硬い。そのテ−プは２ｍｍ支持されないように移行し、次にベルトにより運搬される。冷却空気は冷却のために吹き出される。コンベヤベルト上にあるけれども、”テ−プ”は、短い長さに切断される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
この発明による作用における平らな共通押出成形ダイの特徴部分を示す。
【図２】
この発明によるチュ−ブの共通押出成形用の円形ダイの図式的流れシ−トのようなスケッチである。
【図３】
図２ａと図２ｂの分布部分の適切な構造を示す。
【図４】
成分を合併する部分の異なる変更態様を示す。
【図５】
ほぼ乾燥した、特にＡ成分により実行するのに適した且つラムを使用してこれを推進する図１におけるダイの変更態様を示す。
【符号の説明】
１．．．．ラム
２．．．．逆止弁
３．．．．口
４．．．．ブレ−ド
４ｂ．．．押出溝
４ｃ．．．機械的伝動手段
５．．．．塊
６．．．．塊
７．．．．溝
８．．．．出口
９．．．．軸線
１０．．．．溝
１１．．．．部分みぞ
１２．．．．部分みぞ
１６．．．．境界線
１７．．．．送り室
１８．．．．押出溝
１９．．．．点線
２０．．．．点線
２１．．．．フラップ
２２．．．．滑り閉鎖部
２３．．．．矢印
２４．．．．フラップ
２５．．．．スタンプ

Claims (45)

1. 材料Ｂが材料Ａの上に口（３）を通して押出される共通押出ダイ（この用語は最終製品成形ダイの上流のアダプタ−を含む）における結合領域にて押出可能な材料Ｂのシ−ト或いはリボン成形流と押出可能な材料Ａのシ−ト或いはリボン成形流を結合する方法において、前記成形流間の分離壁はそれが口（３）で終わる直前に材料Ｂから材料Ａへの流れの逆止弁として作用するのに適したフラップ閉鎖部（４）として形成され、さらに口（３）を通る材料Ｂの押出しがパルスで生じることを特徴とする方法。
2. 前記閉鎖部は弾力のあるブレ−ドであり、その下流端（図４ａからｄまでにおける４ｂ）において任意により厚い或いはより硬い部分を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記パルスは一つ以上のラム（１）により或いは閉鎖部（４）の上流の弁を開閉することにより達成されることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の方法。
4. 前記パルスは機械的伝動手段（４ｃ）を介して閉鎖部（４）を開放及び／又は閉鎖することにより達成されることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載の方法。
5. 少なくとも口（３）の直接付近では両材料流ＡとＢは閉鎖部（４）にほぼ平行である平らな流れであることを特徴とする前記請求項１乃至請求項４のいずれかの一項に記載の方法。
6. 共通押出ダイは平らなシ−ト或いはリボンを押出する平らなダイであることを特徴とする前記請求項１乃至請求項５のいずれかの一項に記載の方法。
7. 共通押出ダイは閉鎖部（４）がダイの軸線にほぼ垂直である面により環状に形成されることを特徴とする前記請求項１から請求項５までのいずれかの一項に記載の方法。
8. 少なくとも口（３）の直接付近における両材料流ＡとＢはほぼ半径方向において外方或いは内方に流れ、流れの結合に続いて、結合流れはほぼ軸方向に作用され、最終製品を形成する円形出口オリフィス（８）からほぼ軸方向に排出することを特徴とする前記請求項７に記載の方法。
9. 前記ポンプ供給或いは押出し手段と共働する一個或いは複数個のラム（１）の使用の下にある前記請求項１から請求項８までのいずれかの一項に記載の方法において、逆止弁（２）はラムが前記ポンプ供給或いは押出し手段に向かって戻すのを防止することを特徴とする方法。
10. 材料流Ａの両主面における二つの材料流Ｂ１ とＢ２ を結合することを特徴とする前記請求項１から請求項９までのいずれかの一項に記載の方法。
11. 材料流Ｂ或いはＢ１ とＢ２ は材料流Ａより低い見掛け粘性を有する前記請求項１から請求項１０までのいずれかの一項に記載の方法において、各パルス中にＢ材料流或いは複数流とＡ材料流における圧力間の差は口（３）の長さに渡る材料流Ａ上に材料流Ｂを一様な沈殿させるのに十分であり、そして共通通路（７）の寸法は通路（７）の終わりにおける出口（Ｂ）前に材料流Ｂ１ とＢ２ の層厚さをほぼ一様にさせるのに十分な剪断を生じるのに適していることを特徴とする方法。
12. 前記通路（７）の横断面積は下流端（８）へ減少されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 材料Ａは高分子量ポリエチレン或いは高分子量ポリプロピレンから成り、ポリマ−或いはポリマ−混合物から成る材料Ｂ１ とＢ２ は最終製品において材料Ａに付着し、少なくとも１０倍や好ましくは材料Ａの同じ溶融流率の少なくとも２０倍に溶融流率を現すことを特徴とする前記請求項１２に記載の方法。
14. 材料Ｂ１ とＢ２ は一緒に結合流の厚さの１０％以下を占めることを特徴とする前記請求項１３に記載の方法。
15. 各パルスにおいて閉鎖部（３）上の材料Ａと材料Ｂの圧力は押出し方向に関係する材料Ａと材料Ｂ成分の部分流を達成するために材料Ａの流れを実質的に停止するのに十分であることを特徴とする前記請求項１から請求項１０までのいずれかの一項に記載の方法。
16. 材料Ａと材料Ｂはほぼ同じ見掛け粘性を有することを特徴とする前記請求項１５に記載の方法。
17. 組合せ流が押出し後に硬化される請求項１５或いは請求項１６に記載の方法において、製造された製品の最終固体形状における材料Ａと材料Ｂは異なる係数の弾性を有することを特徴とする方法。
18. 材料Ａは固体ほぼ乾燥粒子から成り、材料Ｂは真に流体材料から成り、材料Ａの流れは、材料Ｂが押出される一個或いは複数個の口（３）へ直接に通じる導管（１８）内のラム（２１）により推進されることを特徴とする前記請求項１から請求項１０までのいずれかの一項に記載の方法。
19. 材料Ａと材料Ｂの結合を受けて、結合流は合成流の主方向の横切る方向に往復する一個以上のスタンプ或いはフラップ（２４と２５）によって混合及び／又は簡略化を受けられることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 材料Ａと材料Ｂは食品成分から成ることを特徴とする前記請求項１から請求項１２までのいずれかの一項に記載の方法。
21. 材料Ｂは溶融チョコレ−ト、砂糖或いはキャラメルであり、材料Ａは材料Ｂより高い見掛け粘性を有する材料であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
22. 少なくとも成分Ａはセラミックを形成する粒子固体から成ることを特徴とする前記請求項１から請求項１０までのいずれかの一項或いは請求項１８或いは請求項１９に記載の方法。
23. 少なくとも成分Ａは医療ピルを形成する粒子固体から成ることを特徴とする前記請求項１から請求項１０までのいずれかの一項或いは請求項１８或いは請求項１９に記載の方法。
24. 入口とほぼ円形出口オリフィスを有する円形押出ダイによって実施され、前記オリフィスの周辺に渡り前記オリフィスを通して材料の流れを均等化するために、前記オリフィスの処理で、入口と出口間の材料の流れが多数の部分流の螺旋形態或いは螺旋条形態に分割され、前記部分流間の溢れの調整可能性を備え、溢れを伴う前記部分流は徐々に一つの共通円形流れに結合することを特徴とする請求項７或いは請求項８に記載の方法。
25. 入口は出口オリフィスより円形ダイの軸線に接近して位置され、押出し可能な材料が出口オリフィスに向かって外方に流れる（図３ｂ）ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
26. 出口オリフィスは入口より円形ダイの軸線に接近して位置され、押出し可能な材料が出口オリフィスに向かって内方に流れる（図３ａ）ことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
27. 押出可能な材料Ｂのシ−ト或いはリボン成形流と押出可能な材料Ａのシ−ト或いはリボン成形流を共通に押出する共通押出ダイから成り、そのダイは材料Ｂが口（３）を通して材料Ａ上に押出される結合領域から成る押出機において、前記流れの間の分離壁は口（３）で終わる直前に材料Ｂから材料Ａへの流れの逆止弁として作用するのに適したフラップ閉鎖部（４）として形成されていること、さらに、パルスで口（３）を通して材料Ｂの押出を実施する手段からなることを特徴とする押出機。
28. 閉鎖部（４）は弾力のあるブレ−ドであり、任意にそのブレ−ドの下流端においてより厚い或いはより硬い部分を備える（図４ａからｄまでにおける４ｂ）ことを特徴とする請求項２７に記載の押出機。
29. 前記パルス印加手段が閉鎖部（４）の下流の一つ以上のラム或いは作動可能弁から成ることを特徴とする請求項２７或いは請求項２８に記載の押出機。
30. 前記パルス印加手段が閉鎖部（４）を開放及び／又は閉鎖する機械的伝動手段（４ｃ）から成ることを特徴とする請求項２７或いは請求項２８に記載の押出機。
31. 少なくとも口（３）の直接付近においてダイは流れＡとＢの両方が閉鎖部（４）とほぼ平行である平らな流れであるように構成されていることを特徴とする請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の押出機。
32. 共通押出ダイは平らなシ−ト或いはリボンを押出する平らなダイであることを特徴とする請求項２７乃至請求項３１のいずれか一項に記載の押出機。
33. 共通押出ダイは円形ダイであり、閉鎖部（４）は環状に形成され、その表面がダイの軸線にほぼ垂直であることを特徴とする請求項２７乃至請求項３１のいずれか一項に記載の押出機。
34. ダイは少なくとも口（３）の直接付近における材料ＡとＢがほぼ半径方向において外方或いは内方に流れ、流れの結合に続いて、流れがほぼ軸方向に作用され、最終製品形成円形出口オリフィス（８）からほぼ軸方向に出るように構成されていることを特徴とする請求項３３に記載の押出機。
35. パルス印加手段が前記共働ポンプ供給或いは押出手段を備える一個或いは複数個のラム（３）から成る請求項２７乃至請求項３４のいずれか一項に記載の押出機において、逆止弁（２）はラムが前記ポンプ供給或いは押出手段に向かって供給させることを防止することを特徴とする押出機。
36. 材料Ａの両主面に二つの流れＢ１ とＢ２ を結合するのに適することを特徴とする請求項２７乃至請求項３５のいずれか一項に記載の押出機。
37. 共通通路（７）の寸法は共通通路（７）の終わりにおける出口（Ｂ）のほぼ前でも流れＢ１ とＢ２ の層厚さを造るのに十分な剪断を生じるように適合されることを特徴とする請求項２７乃至請求項３５のいずれか一項に記載の押出機。
38. 前記通路（７）の横断面積は下流端（８）に向かって減少されることを特徴とする請求項３７に記載の押出機。
39. 押出可能な材料用の入口（１０）とダイの軸線から異なる半径方向距離に間隔を置いたほぼ円形出口オリフィスとを有する押出ダイから成り、入口と出口の間に押出可能な材料を流す溝があり、その溝には入口からの単一入口溝が少なくとも一度分岐し、押出可能な材料の部分流用の少なくとも二つの部分流溝（１１、１２、１３）を形成し、これら部分流溝（１１、１２、１３）が螺旋勾配を有する請求項３３或いは請求項３４に記載の押出機において、螺旋部分流溝は一般に平面に或いは円錐体の面に配置され、螺旋部分流溝が徐々に一体に結合することを特徴とする押出機。
40. 出口オリフィスは入口に対して半径方向内方にあり、部分流溝が出口オリフィスに向かって内方に螺旋することを特徴とする請求項３９に記載の押出機。
41. 出口オリフィスは入口に対して半径方向外方にあり、部分流溝が出口オリフィスに向かって外方に螺旋することを特徴とする請求項３９に記載の押出機。
42. 入口に続く部分流溝（１１）は各分岐を溝にして二つのそれ以上の部分流溝（１２）を形成することを特徴とする請求項３９乃至請求項４１に記載の押出機。
43. それ以上の部分流溝（１２）は各々に分岐して、出口オリフィスまで延びる二つの部分流溝を形成することを特徴とする請求項４２に記載の押出機。
44. 材料Ａを押出する手段はラム（２）から成り、押出機内では導管（１８）が口（３）に直接に通じることを特徴とする請求項２７に記載の押出機。
45. 口（３）の下流で、材料ＢとＡの結合流を混合及び／又は圧縮するために押出材の流れ方向を横切る方向に往復動する一つ以上のスタンプ或いはフラップ（２４或いは２５）から成ることを特徴とする請求項４４に記載の押出機。

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