JP2006056040A - 押出成形用ダイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂流路の断面高さ調整を容易かつ精度良く行う。
【解決手段】互いに対峙される対向面１Ａ，１Ｂに臨んで樹脂流路２ｒ，２ｍ，２ｆが形成された上下部ブロック３Ａ，３Ｂを有し、前記対向面１Ａ，１Ｂを、互いに当接される接合面６Ａ，６Ｂを有する入口面部１Ａｒ，１Ｂｒと、リップ出口１２を形成する出口面部１Ａｆ，１Ｂｆと、入口面部１Ａｒ，１Ｂｒに対して所定角度で傾斜された傾斜面部１Ａｍ，１Ｂｍとで構成し、接合面６Ａ，６Ｂに沿って上部ブロック３Ａを前後方向に位置ずれさせて傾斜面部１Ａｍ，１Ｂｍに形成された樹脂流路２ｍの高さを調整する流路調整手段２０を設けたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、樹脂シートなどを連続成形する押出成形用ダイ装置に関する。

従来、シートやフィルムなどを連続して押出し成形するＴダイ（またはコートハンガーダイ）において、成形品の厚みを調整するものとして、ダイリップの間隔を調整可能なフレキシブルリップ（たとえば特許文献１のダイ開閉装置）を設けたものや、リップランドにチョークバー（特許文献２）を設けたものがある。

ところで、このような押出成形用ダイ装置では、通常、成形目標のシート厚ごとに、マニホールドとリップランドの間の樹脂流路（テーパーランドまたはプリランド）の間隔が設定されて生産されている。なお、前記チョークバーは成形品の厚みの粗調整に使用され、さらに前記フレキシブルリップは成形品の厚みの微調整に使用される。

従来では、ダイ本体は上部ブロックと下部ブロックを具備し、その対向面に樹脂流路が形成されている。そして、その樹脂流路の間隔調整は、上部ブロックと下部ブロックの合わせ面にライナーを挿入したり、あるいは合わせ面を削り取ることにより行っていた。またこの間隔調整後に、上部ブロックと下部ブロックに表面処理（鍍金）がそれぞれ施されるものもある。
特許第３４４７９８７号（図１，図２） 特公平６−６１８１８号（図４）

しかしながら、上記のように間隔調整の精度を向上させても、据付現場では設計上と実際上の押出し条件や材質、温度の条件の誤差により、上部ブロックと下部ブロックの合わせ面の間隔調整が必要となる。この間隔調整は、ライナーによる調整や合わせ面を再切削して行う調整も極めて面倒で手間のかかる作業となっていた。

本発明は上記問題点を解決して、樹脂流路の間隔調整を容易かつ精度良く行える押出成形用ダイ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明は、互いに対峙される対向面に樹脂流路が形成された一対のダイブロックを有し、前記樹脂流路のリップ出口からシートまたはフイルムを押出成形する押出成形用ダイ装置であって、前記対向面に、所定範囲で摺動可能な基準面と、前記基準面に対して所定角度で傾斜される傾斜面部とを設け、前記基準面に沿って前記ダイブロックを位置ずれさせて前記傾斜面部に形成された傾斜調整流路を拡縮調整する流路調整手段を設けたものである。

請求項２記載の発明は、互いに対峙される複数の対向面に樹脂流路がそれぞれ形成された複数のダイブロックを有し、前記ダイブロック間で前記樹脂流路を合流させてリップ出口から多層シートまたは多層フイルムを押出成形する押出成形用ダイ装置であって、前記ダイブロックの少なくとも１対の対向面に、所定範囲で摺動可能な基準面と、前記基準面に対して所定角度で傾斜される傾斜面部とを設け、前記基準面に沿って前記ダイブロックを位置ずれさせて前記傾斜面部に形成された傾斜調整流路を拡縮調整する流路調整手段を設けたものである。

上記構成によれば、ダイブロックを基準面に沿って位置ずれさせることで、傾斜面部に形成された樹脂流路の間隔（断面）を拡縮して調整することができる。したがって、設計上と実際上の押出し条件や材質、温度の条件のずれや誤差などがあっても、据付現場で樹脂流路の間隔調整を容易かつ精度よく行うことができる。また表面処理を行う場合では鍍金の厚みに誤差があったとしても、樹脂流路の間隔調整を容易かつ精度よく行うことができる。

以下、本発明に係る押出成形用ダイ装置の実施の形態を説明する。
［実施の形態１］
この押出成形用ダイ装置は、図示しない押出機から供給された溶融樹脂を成形して単層のシートまたは単層のフイルムを連続成形するＴダイまたはコートハンガーダイ形と呼ばれる樹脂成形用ダイ装置で、図１〜図３を参照して説明する。

このダイ装置は、上部ブロック（ダイブロック）３Ａと下部ブロック（ダイブロック）３Ｂとが対向面１Ａ，１Ｂを介して重ね合わされている。そして互いに重ね合わされる対向面１Ａ，１Ｂに臨んでそれぞれ入口流路（樹脂流路）２ｒ、傾斜調整流路（樹脂流路）２ｍおよび出口流路（樹脂流路）２ｆがそれぞれ形成されている。また前記上部ブロック３Ａおよび下部ブロック３Ｂの左右側面にそれぞれパッキングシート４，４を介してサイドプレート５Ｒ，５Ｌが配置され、これらにより入口流路２ｒの一部と傾斜調整流路２ｍおよび出口流路２ｆの左右側部が閉鎖されている。

前記対向面１Ａ，１Ｂは、互いに平行な上位の入口面部１Ａｒ，１Ｂｒおよび下位の出口面部１Ａｆ，１Ｂｆと、所定角度θ°傾斜されて前記入口面部１Ａｒ，１Ｂｒと出口面部１Ａｆ，１Ｂｆとを接続する傾斜面部１Ａｍ，１Ｂｍとで構成されている。

入口面部１Ａｒ，１Ｂｒには、前後方向に所定範囲で摺動可能に重ね合わされる合わせ面（基準面）６Ａ，６Ｂが形成されており、前記入口流路２ｒは、前記合わせ面６Ａ，６Ｂの前部でマニホールド形成溝７Ａ，７Ｂにより略全幅方向に形成されたマニホールド７と、前記マニホールド形成溝７Ａ，７Ｂから前方に続くプリランドにより形成された入口流路８と、下部ブロック１Ｂに貫通されて上部ブロック３Ａの一部に及び下部ブロック１Ｂの後面とマニホールド７を連通する樹脂供給穴９とで構成されている。前記樹脂供給穴９は押出機の樹脂吐出口に接続される。

上部および下部ブロック３Ａ，３Ｂの傾斜面部１Ａｍ，１Ｂｍは、入口面部１Ａｒ，１Ｂｒに対して所定の傾斜角度θ＝１５°〜９０°の範囲で、好ましくはθ＝３０°〜６０°の範囲で傾斜され、傾斜調整流路２ｍが形成されている。この傾斜調整流路２ｍは、下部ブロック１Ｂの傾斜面部１Ｂｂに、入口側の上辺が中央上方から両側下方に傾斜する山形の傾斜状段部１１ａに形成されたテーパーランド１１が設けられ、マニホールド７から中央部ほど多く排出される溶融樹脂を、幅方向に均等に分散させるように構成されている。

出口面部１Ａｆ，１Ｂｆの出口流路２ｆは、リップランド１２ａ，１２ｂにより形成されてシート状またはフイルム状樹脂を吐出するリップ出口１２が設けられている。またこのリップ出口１２は、開口幅を微調整可能なリップ微調整部（フレキシブルリップ）１３が設けられている。前記リップ微調整部１３は、上部ブロック３Ａで、上リップ部１３ａとリップ調整突部１３ｂの間に調整用凹部１３ｃが全幅方向に形成されている。そして複数の調整ボルト１３ｄがリップ調整凹部１３ｃを通って上リップ部１３ａとリップ調整突部１３ｂの間に貫設されている。前記調整ボルト１３ｄを押し引きすることにより、リップ出口１２の開口幅を拡大縮小して吐出されるシート状樹脂またはフイルム状樹脂の厚みを微調整することができる。

前記マニホールド７は、前記樹脂供給穴９と幅方向の両端部がそれぞれ上部および下部ブロック１Ａ，１Ｂの部材で閉鎖されているが、その他の入口流路２ｒ、傾斜調整流路２ｍおよび出口流路２ｆの両端部はそれぞれ開放され、パッキングシート４，４を介してサイドプレート５Ｒ，５Ｌにより閉鎖されている。

このダイ装置には、下部ブロック１Ｂに対して上部ブロック１Ａを、合わせ面６Ａ，６Ｂに沿って所定範囲で前後方向に摺動させて、傾斜調整流路２ｍを拡縮、すなわち傾斜角に垂直な流路高さΔｈを調整可能な流路調整手段２０が設けられている。

すなわち組立状態で上部および下部ブロック１Ａ，１Ｂは合わせ面６Ａ，６Ｂを貫通する複数のブロック固定ボルト２１により互いに連結固定されており、前記ブロック固定ボルト２１は、上部ブロック１Ａに形成されたボルト穴２１ａを介して下部ブロック１Ｂに形成された雌ねじ穴２１ｂに螺入され締結されている。また上部および下部ブロック１Ａ，１Ｂとサイドプレート５Ｒ，５Ｌは複数のサイドボルト２２により連結固定されており、前記サイドボルト２２は、サイドプレート５Ｒ，５Ｌおよびパッキングシート４，４に形成されたボルト穴２２ａ，２２ｃを介して上部および下部ブロック１Ａ，１Ｂに形成された雌ねじ穴２２ｂに螺入され締結されている。

また下部ブロック１Ｂの後部に流路調整手段２０を構成する調整ボルト２０ｄと隙間調整用のシム（調整部材）２０ｂが設けられている。すなわち、上部ブロック１Ａの後面側に突出する張出部２０ａが形成され、上部ブロック１Ａの後面と張出部２０ａの間にシム２０ｂが介在されている。そして張出部２０ａに形成されたボルト穴２０ｃからシム２０ｂの貫通穴を介して調整ボルト２０ｄが上部ブロック１Ａの雌ねじ穴２０ｅに螺着されている。

したがって、ブロック固定ボルト２１とサイドボルト２２と調整ボルト２０ｄを緩めた後、上部ブロック１Ａを下部ブロック１Ｂに対して調整量Ｈだけ対向面１Ａ，１Ｂに沿って摺動させ傾斜調整流路２ｍを拡縮する。そして上部ブロック１Ａの後面と張出部２０ａの間に適正な厚みのシム２０ｂを介装して調整ボルト２０ｄを締め付け、傾斜調整流路２ｍの断面高さ、すなわち傾斜方向に直交する流路高さΔｈを調整することができる。ここでΔｈ＝Ｈ・cosθであり、その調整量Ｈは、ボルト穴２２ａにおけるサイドボルト２２の遊び量またはボルト穴２１ａにおけるブロック固定ボルト２１の遊び量により決定される。ここではたとえば調整量Ｈ＝２ｍｍ以内に設定されている。これはボルト穴２１ａ，２２ａを長穴とすることで調整量Ｈを多く確保することができるが、２ｍｍ以上に形成すると、図２に示すＰ部でのズレが生じてマニホールド７における樹脂の流れが阻害され、滞留による品質低下が生じる恐れがあるからである。

また入口面部１Ａｒ，１Ｂｒに対して所定角度θ＝１５°〜９０°の範囲としたのは、１５°以下では、調整量Ｈに対して流路高さΔｈの変化が小さ過ぎるからであり、９０°を越えると、正逆方向で溶融樹脂が合流されることになり、樹脂の押出し精度を低下させるためである。さらに好ましくはθ＝３０°〜６０°の範囲としたのは、樹脂の流れをスムーズに行え、かつ調整量Ｈに対する変位高さΔｈを十分にとれるためである。

上記実施の形態によれば、調整ボルト２０ｄとシム２０ｂとにより、下部ブロック１Ｂに対して上部ブロック１Ａを対向面１Ａ，１Ｂ（接合）に沿って位置ずれさせることにより、テーパーランド１１を有する傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈを容易かつ精度よく調整することができる。したがって、据付現場でテスト運転中に幅方向の流れ（厚み）が不均一となっても、傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈを調整することで、鍍金を外したりライナーを入れたりすることなく、中間部の傾斜調整流路２ｍを拡縮調整でき、製造コストを削減できて高精度な押出成形用ダイ装置を提供できる。
［実施の形態２］
この押出成形用ダイ装置は、図４〜図６に示すように、種類の異なる溶融樹脂を上層樹脂流路２ａと中層樹脂流路２ｎと下層樹脂流路２ｂとに供給して出口流路２ｆで合流させ、多層（三層）シートまたはフイルムを成形するものである。なお、実施の形態１と同様の作用を奏する部分には同一符号を付して説明を省略する。

ダイ装置は、上部ブロック（ダイブロック）３Ａと中層上ブロック（ダイブロック）３Ｃａと中層下ブロック（ダイブロック）３Ｃｂと下部ブロック（ダイブロック）３Ｄとで構成されている。

そして上部ブロック３Ａと中層上ブロック３Ｃａと間には、入口流路２ｒと傾斜調整流路２ｍからなる上層樹脂流路２ａが形成され、実施の形態１と同一構造の流路調整手段２０Ａが設けられている。また中層上ブロック３Ｃａと中層下ブロック３Ｃｂとの間に中層樹脂流路２ｎが形成されている。さらに中層下ブロック３Ｃｂと下部ブロック３Ｄとの間に入口流路２ｒと傾斜調整流路２ｍからなる下層樹脂流路２ｂが形成され、実施の形態１と同一構造の流路調整手段２０Ｂが設けられている。また上部ブロック３Ａと下部ブロック３Ｄとの間に出口流路２ｆが形成されている。

前記上部ブロック３Ａと中層上ブロック３Ｃａの間の上層樹脂流路２ａと、下部ブロック３Ｄと中層下ブロック（ダイブロック）３Ｃｂと間の下層樹脂流路２ｂは互いに対称構造である。

前記中層樹脂流路２ｎは、中層上ブロック３Ｃａと中層下ブロック３Ｃｂの対抗平面にそれぞれ形成された供給穴形成溝３１ａ，３１ｂにより樹脂供給穴３１と、マニホールド形成溝３２ａ，３２ｂにより形成されたマニホールド３２と、テーパーランドにより形成された中間流路部３３とにより構成されており、流路調整手段を有していない。また中層上ブロック２Ｃａと中層下ブロック２Ｃｂは互いに対称形状に構成されている。

上記実施の形態によれば、流路調整部２０Ａの調整ボルト２０ｄとシム２０ｂとにより、上部ブロック１Ａを中層上ブロック２Ｃａに対して対向面１Ａ，１Ｂの合わせ面６Ａ，６Ｂに沿って位置ずれさせることにより、上層樹脂流路２ａでテーパーランド１１を有する傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈを容易かつ精度よく調整することができる。また、流路調整部２０Ｂの調整ボルト２０ｄとシム２０ｂとにより、下部ブロック１Ｄを中層下ブロック２Ｃｂに対して対向面１Ａ，１Ｂに沿って位置ずれさせることにより、下層樹脂流路２ｂでテーパーランド１１を有する傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈを容易かつ精度よく調整することができる。したがって、表面処理後の組立時に傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈを拡縮調整できるので、表面処理前の間隔調整が必要以上に難しくなることもなく、また据付現場でテスト運転後の従来のようなライナーや再加工のような手直しも不要で、製造コストを削減できて高精度な押出成形用ダイ装置を提供できる。

［実施の形態３］
この押出成形用ダイ装置は、図７に示すように、実施の形態２における中層上ブロック（ダイブロック）３Ｃａと中層下ブロック（ダイブロック）３Ｃｂの間の中間流路部３３に傾斜調整流路部４１を設け、対向面の合わせ面６Ｃ，６Ｄに沿って前後に位置ずれさせ中層樹脂流路２ｎの傾斜調整流路２ｍの断面高さΔｈを調整可能な流路調整部２０Ｃを設けたものである。

実施の形態３によれば、実施の形態２の作用効果に加えて、中層樹脂流路２ｎの傾斜調整流路２ｍの断面高さΔｈも調整することができる。
［実施の形態４］
この押出成形用ダイ装置は、図８に示すように、２層シートまたは２層フイルムを押出し成形するもので、第２の実施の形態において、中層上ブロック３Ｃａと中層下ブロック３Ｃｂとが一体化した中層ブロック２Ｃを設け、中層樹脂流路２ｎを削除したものである。

上記実施の形態４によれば、流路調整部２０Ａ，２０Ｂとにより上層樹脂流路２ａの傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈと、下層樹脂流路２ｂの傾斜調整流路２ｍの流路高さΔｈとを容易かつ精度よく調整することができる。したがって、表面処理前の間隔調整が必要以上に難しくなることもなく、製造コストを削減できて高精度な押出成形用ダイ装置を提供できる。

なお、実施の形態１〜４では、製造時における調整作業で説明したが、メンテナンスのための調整時や厚み替え時にも調整が可能である。

本発明に係る押出成形用ダイ装置の実施の形態１を示す中央縦断面図である。 同ダイ装置の部分拡大断面図である。 （ａ）は同ダイ装置の分解斜視図、（ｂ）は上部ブロックの下方斜視図である。 本発明に係る押出成形用ダイ装置の実施の形態２を示す中央縦断面図である。 同ダイ装置の分解状態を示す上方斜視図である。 同ダイ装置の分解状態を示す下方斜視図である。 本発明に係る押出成形用ダイ装置の実施の形態３を示す中央縦断面図である。 本発明に係る押出成形用ダイ装置の実施の形態４を示す中央縦断面図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ 対向面
１Ａｒ，１Ｂｒ 入口面部
１Ａｍ，１Ｂｍ 傾斜面部
１Ａｆ，１Ｂｆ 出口面部
２ｒ 入口流路
２ｍ 傾斜調整流路
２ｆ 出口流路
２ａ 上層樹脂流路
２ｂ 下層樹脂流路
２ｎ 中層樹脂流路
３Ａ 上部ブロック
３Ｂ 下部ブロック
３Ｃａ 中層上ブロック
３Ｃｂ 中層下ブロック
３Ｃ 中層ブロック
３Ｄ 下部ブロック
４ パッキングシート
５Ｒ，５Ｌ サイドプレート
６Ａ，６Ｂ 合わせ面
７ マニホールド
８ 入口流路
９ 樹脂供給穴
１１ テーパーランド
１１ａ 傾斜状段部
１２ リップ出口
１３ リップ微調整部
２０，２０Ａ，２０Ｂ 流路調整手段
２０ａ 張出部
２０ｂ シム
２１ ブロック固定ボルト
２２ サイドボルト
３１ 樹脂供給穴
３２ マニホールド
３３ 中間流路部
４１ 傾斜調整流路

Claims (4)

1. 互いに対峙される対向面に樹脂流路が形成された一対のダイブロックを有し、前記樹脂流路のリップ出口からシートまたはフイルムを押出成形する押出成形用ダイ装置であって、
   前記対向面に、所定範囲で摺動可能な基準面と、前記基準面に対して所定角度で傾斜される傾斜面部とを設け、
   前記基準面に沿って前記ダイブロックを位置ずれさせて前記傾斜面部に形成された傾斜調整流路を拡縮調整する流路調整手段を設けた
   押出成形用ダイ装置。
2. 互いに対峙される複数の対向面に樹脂流路がそれぞれ形成された複数のダイブロックを有し、前記ダイブロック間で前記樹脂流路を合流させてリップ出口から多層シートまたは多層フイルムを押出成形する押出成形用ダイ装置であって、
   前記ダイブロックの少なくとも１対の対向面に、所定範囲で摺動可能な基準面と、前記基準面に対して所定角度で傾斜される傾斜面部とを設け、
   前記基準面に沿って前記ダイブロックを位置ずれさせて前記傾斜面部に形成された傾斜調整流路を拡縮調整する流路調整手段を設けた
   押出成形用ダイ装置。
3. ダイブロックの幅方向の両側に樹脂流路の側部を閉鎖するサイドプレートをダイブロックに着脱自在に設け、
   前記ダイブロックの対向面を、入口側の基準面と、前記入口側の基準面と平行でリップ出口が形成された出口面部と、前記入口側の基準面と出口面部とを接続する傾斜面部とで構成し、
   前記傾斜面部に形成された樹脂流路に、前記基準面に形成された樹脂流路であるマニホールドからの樹脂をリップ出口に幅方向に均等に拡散させるテーパーランドを有し、
   流路調整手段は、一方のダイブロックに対して他方のダイブロックを摺動させて対峙する傾斜面部の樹脂流路を拡縮可能でかつ固定可能な調整具と、一方のダイブロックと他方のダイブロックとの前後方向の隙間に介装される調整部材とで構成された
   請求項１または２記載の押出成形用ダイ装置。
4. 前記傾斜面部の傾斜角を基準面に対して１５°〜９０°の範囲とした
   請求項１乃至３のいずれかに記載の押出成形用ダイ装置。

Images