JP2007526151A - インフレートフィルム押出成形システム - Google Patents

Abstract

本発明は、フィルムチューブ（９）を押出す吹込みヘッド（５）と、フィルムチューブ（９）を挟み込むピンチ・オフ装置（８）と、フィルムチューブ（９）を、吹込みヘッドによるその押出しと挟み込みとの間で案内するフィルム案内要素（７、１３、２７、２８）とを有するインフレートフィルム押出成形システム（１）に関する。本発明によれば、案内要素（７、１３、２７、２８）は、多孔質材料を有しており、微孔質材料を有するのが好ましい。
【選択図】 図２

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前提部分に記載されているインフレートフィルム（blown film）押出成形システムに関する。

このようなこのようなインフレートフィルム押出成形システムは知られており、既に長期間使用されている。このようなシステムにはプラスチックが粒状の形態で供給され、該粒状プラスチックは、次に、押出機内で高い圧力効果を受けて粘性マスに可塑化される。圧力による高温を有するこのマスは、吹込みヘッド内で円形に形成されかつ吹込みヘッドからチューブ押出ダイを通って排出される。マスは、チューブ押出ダイを出た直後にフィルムチューブを形成する。しかしながら、フィルムチューブは未だ完全に冷却されていないので、このフィルムチューブの直径は変化することができる。通常、直径は、フィルムチューブの内部に圧縮空気を吹込むことにより増大される。フィルムチューブは、フィルム案内要素から或る距離だけ案内されるか、或いは、フィルム案内要素に沿って直接案内され、これにより、フィルムチューブは常に一定の直径を有する。

フィルム案内要素のこの構成は、インフレートフィルム押出成形システムの技術分野でキャリブレーションケージと呼ばれている。キャリブレーションケージを通った後、今や凝固しているフィルムチューブは別のフィルム案内要素に沿って案内され、該フィルム案内要素によりチューブがフラットにされる。このフラット化ユニットは、フィルムチューブをピンチ・オフ装置に供給し、これによりフィルムチューブは２プライフィルムウェブを形成する。用語「ピンチングオフ（pinching off）」とは、フィルムチューブを、完全に並びに不完全にフラット化する加工の両方を含むことを意味する。フィルムチューブを不完全形態にフラット化する加工の後には、例えば、折畳み縁部に沿う長手方向カッティング等の加工段階を更に続けることができる。

フィルム案内要素にはボアを点在させることができ、フィルムチューブから遠い側でボアに圧縮空気が供給される。ボア（例えば、０．５ｍｍの直径を有する）を通って流れる圧縮空気は、フィルムチューブがフィルム案内要素に接触しないで案内するような距離にフィルムチューブを維持する。このようにして、フィルムチューブは、損傷を受けることも防止される。

しかしながら、ボアは、フィルム案内要素がその安定性を失わないようにするため、互いに或る距離を隔てて配置されなくてはならない。しかしながら、このため、フィルムチューブを案内するエアクッションが、フィルムチューブの周囲に均一に作用しなくなる。この結果、フィルムチューブの直径誤差が大きくなってしまう。また、圧縮空気が不均一に付与されるため、フィルムチューブがパタパタ踊り易くなる。

従って、本発明の目的は、フィルム案内要素の領域における案内精度を高めることができるインフレートフィルム押出成形システムを示唆することにある。

上記目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載されている特徴により達成される。
かくして、案内要素は、多孔質材料を有しており、微孔質材料を有するのが好ましい。この材料は、複数の連続気孔を有している。従って、フィルム案内要素には、フィルムチューブから遠い側で圧縮空気が供給される。次に、圧縮空気は、フィルムチューブを向いた側に殆ど均一なエアクッションを形成する。このエアクッションの補助により、フィルムチューブの案内の質を高めることができる。このため、フィルムチューブの直径は小さい公差を有する。また、全く均一なエアクッションは、フィルムの付加冷却を引き起こし、これにより、フィルムは高速で冷却される。これは、フィルムの高い透明性に示されている。概して、このような案内要素の使用により、フィルムの品質を、かなり高めることができる。

これらの特性を有する材料としては、燒結材料を使用するのが好ましい。燒結材料は後の機械的加工を省略できるため容易に製造できる。
好ましい実施形態では、多孔質材料は、例えば、銅または青銅等の金属成分を有する。これにより材料の高安定性が得られるため、フィルム案内要素を比較的薄く維持できる。

本発明によるインフレートフィルム押出成形システムの有利な実施形態では、多孔質材料は、フィルムチューブの搬送ルートと、空気が多孔質材料を通って流れることによりフィルムに力を加える圧縮空気リザーバまたは空気供給ラインとの間に配置される。多孔質材料はプレートまたはシートとして成形することができ、これらのプレートまたはシートの表面は、フィルムチューブに対して平行に配置され、または、実質的に接線方向に配置される。また、プレートまたはシートは容易に曲げることができる。プレートの厚さは、１ｍｍから１０ｍｍであり、好ましくは、２ｍｍから５ｍｍである。多孔質材料の平均孔径は、５マイクロメートルから１００マイクロメートルであり、特に１０マイクロメートルから６０マイクロメートルであり、好ましくは、２０マイクロメートルから４５マイクロメートルである。

本発明によるインフレートフィルム押出成形システムの他の有利な設計では、多孔質材料はキャリブレーションケージの領域内に配置されており、多孔質材料で作られた幾つかの隔絶表面はフィルムチューブを向いて配置されている。これらの隔絶表面の全体がチューブの外面の限界を定め、チューブの直径を変えることができる。このようにして、直径を変化させても、高品質のフィルムチューブを製造できる。隔絶表面の少なくとも一部は、他の部分に対し、フィルムチューブの周方向に互い違いに配置されている。
本発明の他の有利な設計形態は、特許請求の範囲の記載および添付図面において特定されている。

図１は、既知のインフレートフィルム押出成形システム１を示すものである。充填ピース４にはプラスチックが供給され、該プラスチックは、次に押出機３内で可塑化される。これにより得られるマスは、連結ライン１４を用いて吹込みヘッド５に供給され、フィルムチューブ９を形成する。フィルムチューブ９は吹込みヘッド５を出て、管状ダイ（図示せず）を通り搬送方向ｚに移動する。ブロワ１５を通る圧縮空気の供給により、フィルムチューブ９は、吹込みヘッド５を出た直後に膨張される。しかしながら、フィルムチューブ９の直径は、キャリブレーションケージ２０により限界が定められる。フィルムチューブ９は、キャリブレーションケージ２０の内部でプレート２８（該プレート２８を通って圧縮空気がフィルムチューブに指向される）により案内される。キャリブレーションケージ２０は更に、フレーム２１と、クロスビーム２２および６とを有している。

キャリブレーションケージ２０を出た後、フィルムチューブ９はフラット化ユニット２１内に到達し、該フラット化ユニット２１内で、フィルムチューブは殆どまたは完全に２プライフィルムウェブに変形される。フィルムチューブ９は数対の案内要素７と案内要素１３との間で案内され、案内要素７および１３は、搬送方向ｚに沿って互いに距離が一定に縮小するように配置されている。フィルムチューブの完全なフラット化は、１対のピンチローラ８からなるピンチ・オフ装置を用いて行われる。今や、フィルムウェブ９は、振動ユニット（図示せず）により案内するか、或いは、フィルムウェブは、図示の装置の場合のように偏向ローラ１０を用いて直接巻取り装置１１に供給することができる。フィルムウェブ９は、巻取り装置１１でロール１２に形成される。

図２および図３は、本発明によるインフレートフィルム押出成形システム１の断面を示すものである。キャリブレーションケージ２０の領域のフレーム２５には、幾つかの圧縮空気リザーバ２６が配置されている。幾つかの圧縮空気リザーバ２６は、搬送方向ｚで見て互いに上下方向に配置されている。フラット化ユニット２１のフレーム２５には、同様な圧縮空気リザーバ２６が固定されている。しかしながら、指摘しなければならないことは、本発明によるインフレートフィルム押出成形プラント１でも、キャリブレーションケージ２０またはフラット化ユニット２１は、従来技術から知られている態様で設計できることである。キャリブレーションケージ２０の圧縮空気リザーバ２６は、これらがフィルムチューブに対して半径方向に移動でき、従ってフィルムチューブ９の直径を定めることができるように、調節ドライブ（図示せず）を用いて支持されている。図３から明らかなように、圧縮空気リザーバ２６はキャリブレーションケージの周囲に分散配置されており、異なる平面に配置された圧縮空気リザーバ２６は、フィルムチューブ９の周方向φに互い違いに配置されている。

圧縮空気リザーバ２６には、圧縮空気ライン（図示せず）を用いて圧縮空気が供給される。フラット化ユニット２１の圧縮空気リザーバ２６には、キャリブレーションケージ２０の圧縮空気リザーバよりも高い圧力が加えられる。なぜならば、変形させる目的では、フィルムチューブ９により大きい力を加える必要があるからである。圧縮空気リザーバ２６は、フィルムチューブ９を向いた側が、多孔質材料２７で作られたプレートにより閉じられているが、多孔質材料２７の微孔を通って圧縮空気が流入できる。多孔質材料２７で作られたプレートは、圧縮空気がフィルムチューブ９に力を加えて、フィルムチューブ９を、プレートから小さい距離であるが良く限界が定められた距離に維持する。このようにして、フィルムチューブ９は正確な位置で案内される。

従来技術によるインフレートフィルム押出成形システムを示す概略図である。 本発明によるインフレートフィルム押出成形システムの吹込みヘッド、キャリブレーションケージおよびフラット化ユニットを示す概略図である。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩの方向から見た図面である。

符号の説明

１ インフレートフィルム押出成形システム
３ 押出機
４ 充填ピース
５ 吹込みヘッド
６ クロスビーム
７ 案内要素
８ ピンチローラ
９ フィルムチューブ
１０ 偏向ローラ
１１ 巻取り装置
１２ ロール
１３ 案内要素
１４ 連結ライン
１５ ブロワ
２０ キャリブレーションケージ
２１ フラット化ユニット
２２ クロスビーム
２５ フレーム
２６ 圧縮空気リザーバ
２７ 多孔質材料で作られたプレート
２８ プレート
ｚ フィルムチューブの搬送方向
φ フィルムチューブの周方向

Claims (16)

1. 少なくとも次の特徴、すなわち、
   フィルムチューブ（９）を押出す吹込みヘッド（５）と、
   フィルムチューブ（９）を挟み込むピンチ・オフ装置（８）と、
   フィルムチューブ（９）を、吹込みヘッドによるその押出しと挟み込みとの間で案内するフィルム案内要素（７、１３、２７、２８）とを有するインフレートフィルム押出成形システム（１）において、
   案内要素（７、１３、２７、２８）は、多孔質材料、好ましくは微孔質材料を有していることを特徴とするインフレートフィルム押出成形システム。
2. 前記多孔質材料は燒結材料であることを特徴とする請求項１記載のインフレートフィルム押出成形システム。
3. 前記多孔質材料は、銅または青銅等の金属成分を有することを特徴とする請求項１または２記載のインフレートフィルム押出成形システム。
4. 前記多孔質材料は、フィルム、および／または、フィルムチューブ（９）の搬送ルートと、空気が多孔質材料を通って流れることによりフィルムに力を加える圧縮空気リザーバまたは空気供給ラインとの間に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
5. 前記多孔質材料は１ｍｍから１０ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
6. 前記多孔質材料は２ｍｍから５ｍｍの厚さを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
7. 前記多孔質材料は５マイクロメートルから１００マイクロメートルの平均孔径を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
8. 前記多孔質材料は１０マイクロメートルから６０マイクロメートルの平均孔径を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
9. 前記多孔質材料は２０マイクロメートルから４５マイクロメートルの平均孔径を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
10. 前記多孔質材料は、キャリブレーションケージ、および／または、ピンチ・オフユニットの領域内に配置されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
11. 前記多孔質材料はキャリブレーションケージ（２０）の領域内に配置され、多孔質材料（２７）で作られた幾つかの隔絶プレートはフィルムチューブを向いて配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
12. 前記フィルムチューブ（９）の搬送方向（ｚ）の他の部分に対して互い違いに配置された、多孔質材料（２７）で作られたプレートの少なくとも一部が、フィルムチューブ（９）の周方向（φ）の他の部分に対しても互い違いに配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載のインフレートフィルム押出成形システム。
13. 請求項４〜１０のいずれか１項に記載されているインフレートフィルム押出成形システムを作動させる方法であって、前記空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ライン内の圧力は、空気リザーバおよび／または空気供給ラインと周囲空気との間の圧力差が１０ミリバールと１バールとの間にあるように調節されることを特徴とする方法。
14. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載されているインフレートフィルム押出成形システムを作動させる方法であって、前記空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ライン内の圧力は、空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ラインと周囲空気との間の圧力差が２０ミリバールと２００ミリバールとの間にあるように調節されることを特徴とする方法。
15. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載されているインフレートフィルム押出成形システムを作動させる方法であって、前記空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ライン内の圧力は、空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ラインと周囲空気との間の圧力差が１０ミリバールと１００ミリバールとの間にあるように調節されることを特徴とする方法。
16. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載されているインフレートフィルム押出成形システムを作動させる方法であって、前記空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ライン内の圧力は、空気リザーバ（２６）、および／または、空気供給ラインと周囲空気との間の圧力差が３０ミリバールと９０ミリバールとの間にあるように調節されることを特徴とする方法。

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