JP2012532041A - 押出ダイ要素、押出ダイ、及び多層押出品から多重縞の押出品を製造する方法 - Google Patents

Abstract

押出品を回転させるダイ要素（２４）、押出品を回転させるダイ要素を含む押出ダイ（１８）、及び多層押出品から多重縞の押出品を製造する方法。押出品を回転させるダイ要素（２４）は、複数の入口スロット（４６）及び回転したスロットキャビティ（４４）によって接続される複数の出口スロットを含む。各スロットキャビティ（４４）は、各出口スロットの出口の長軸が、接続している入口スロット（４６）の入口の長軸から角度をなして方向付けられるように回転するキャビティの長軸を有し、出口スロットは、各出口の長軸が他の出口の長軸と互いに同一平面上になるように方向付けられる。

Description

本発明は物質を押出す技術に関し、具体的には２つ以上の相に分離された物質を単一の物品に押出すことに関し、より詳細には多層押出品を多重縞の押出品に押出すことに関する。

複数の高分子物質を単一層のフィルムに押出す技術は周知である。例えば、積み重なった多層を有する多層膜を用意するために、複数の高分子フローの流れが、層状に積み重ねる方法でダイ又はフィードブロック中で混合された。フィルムが、厚さの方向に層をなす積み重ね体としてではなく、フィルムの幅寸法に沿って並んで配置された縞として分割される、より複雑な押出フィルム構造体を用意することも既知である。しかしながら、そのように並んだ縞をなすフィルムを製造するために使用される既知の装置は、５０ミル（１．２７ｍｍ）以下の幅の縞でフィルムを比較的に安価に製造することができなかった。

したがって、多重縞のフィルムを押出すためのそのような装置において、更なる改善の必要性が存在する。本発明はそのような改善を提供する。

本発明の一つの態様において、多重縞の押出品を形成するように、多層押出品の層が積み重なった状態から向きを変えて互いに並んだ位置になるように、層の向きを回転させるための、押出品を回転させるダイ要素を用意する。押出品を回転させるダイ要素は、複数の入口スロットと、複数の出口スロットと、複数の回転したスロットキャビティとを含む。各入口スロット内に押出された押出品が、接続するスロットキャビティを通って１つの出口スロットから出てくるように、各入口スロットは１つのスロットキャビティを通って１つの出口スロットに接続される。各入口スロットは、互いの入口スロットの入口の長軸が少なくとも一般的にその長軸に平行である入口の長軸を有することができるが、有する必要はない。各出口スロットは、互いの出口スロットの出口の長軸と同一平面上である出口の長軸を有する。出口スロットから出る押出品が、例えば、ウェブ、シート、フィルム等の形状で単一の押出品に形成し得る場合、本発明によると、出口の長軸は、同一平面上であると考えられる。各スロットキャビティは、各出口スロットの出口の長軸が、接続している入口スロットの入口の長軸から角度をなして方向付けられるように回転するキャビティの長軸を有し、出口スロットは、各出口の長軸が他の出口の長軸と互いに同一平面上になるように方向付けられる。

押出品を回転させるダイ要素は、複数の分離する入口と、複数の分離する出口と、複数の分離するキャビティとを有する押出品を分離するダイ要素と組み合わせて用意することができる。分離する入口に押出された初期押出品が、分離する出口から複数の押出品部分の形状で出てくるように、各分離する入口は、１つの分離するキャビティを通って１つの分離する出口に接続される。各分離する入口は、初期押出品から１つの押出品部分が分離されるように作用可能に構成される（つまり、寸法をなして設計される）。各接続された分離するキャビティ及び各分離する出口は、１つの分離した押出品部分が、対応するスロットキャビティを通って１つの入口スロットに押出成形のために送り込まれるように作用可能に構成され（つまり、寸法をなして設計され）、それにより押出品を回転させるダイ要素の出口スロットにて複数の回転した押出品部分が得られる。

本発明の別の態様によると、少なくとも上述の押出品ダイ要素を含む押出ダイが用意される。押出ダイが上述の押出品を分離するダイ要素も含むことが望ましい。押出ダイは更に、インプットランドダイ要素及びアウトプットランドダイ要素の少なくとも１つ、又は両方を含むことができる。インプットランドダイ要素は、初期押出品を受容する入口、及び初期押出品を、その押出品を分離するダイ要素の分離する入口に送り込むように作用可能に構成された（つまり、寸法をなして設計される）出口を有する。アウトプットランドダイ要素は、押出品を回転させるダイ要素の出口スロット及び２つの対向するランド面から、複数の回転した押出品部分を受容する入口と作用可能に構成される（つまり、寸法をなして設計される）。２つの対向するランド面は、ランド面間で複数の回転した押出品部分を単一の押出品（例えば、多重縞の押出品）に成形する空間を画定する。

本発明の更なる態様によると、多重縞の押出品を製造するための方法が用意される。この方法は、互いに積み重なった複数の層を有する多層押出品を用意する工程と、多層押出品を複数の多層押出品部分に分離する工程と、多層押出品部分から複数の多重縞の押出品部分を成形する工程と、複数の多重縞の押出品部分を単一の多重縞の押出品に結合する工程と、を含む。各多層押出品部分は互いに積み重なった層を有し、各多層押出品部分の各層は互いに反対側の側端を有する。更に、各多層押出品部分の層の互いに反対側の側端が、それぞれの対応する多重縞の押出品部分の互いに反対側の主表面を画定するように、各多層押出品部分の層の向きを積み重なった状態から互いに並んだ位置に回転させることによって、多層押出品部分から複数の多重縞の押出品部分を成形する。その上、複数の多重縞の押出品部分は、複数の多重縞の押出品部分の互いに反対側の主表面によって画定される互いに反対側の主表面を有する単一の多重縞の押出品に結合される。

この方法は、多層押出品が分離する出口から複数の多層押出品部分の形状で出てくるように、多層押出品を複数の分離する入口に押出すことを含む分離工程を伴って、上述の押出品を分離するダイ要素を用意することを更に含むことができる。その上、この方法は、複数の多層押出品部分のそれぞれを、押出品を回転させるダイ要素の入口スロットのうちの１つから、対応するスロットキャビティを通して対応する出口スロットから押出すことを含む成形工程を伴って、上述の押出品を回転させるダイ要素を用意することを更に含むことができる。それに加えて、この方法は、複数の多重縞の押出品部分をアウトプットランドダイ要素の入口から、２つの対向するランド面の間の空間を通して押出すことを含む結合工程を伴って、上述のアウトプットランドダイ要素を提供することを更に含むことができる。

上記の本発明の概要は、開示される各実施形態、又は本発明の全ての実施態様を述べることを目的としたものではない。以下の説明文は、実例となる実施形態をより詳細に例示するものである。したがって、以下の図面及び「発明を実施するための形態」は、単に例示目的であって、本明細書の範囲を不当に制限するように解釈されるべきではないと解されるべきである。

添付の図面において、
上流側ダイ要素、押出品ストリップを分離するダイ要素、押出品を回転させるダイ要素、及び下流側ランドダイ要素を含む、本発明による一組の押出ダイ要素の一実施形態の分解斜視図。 線２−２に沿って取られた図１の押出品ストリップを分離するダイ要素の断面図。 初期上流側シム、最後の下流側シム、及び中央のシムのみが示される本発明による穿孔した板状のシムの積み重ね体を含む、押出品を回転させるダイ要素の一実施形態の斜視図。 図３の押出品を回転させるダイ要素を通り抜けている１本の多層押出品の断面斜視図。 線５−５に沿って取られた図１のアウトプットランドダイ要素の断面図。 図１の一組の押出ダイ要素を含む押出ダイの断面端面図。 図１の一組のダイ要素の各ダイ要素の下流側端部における多層押出品の個別の部分の線図の斜視図。 図１の一組のダイ要素の各ダイ要素の下流側端部における多層押出品の個別の部分の線図の斜視図。 図１の一組のダイ要素の各ダイ要素の下流側端部における多層押出品の個別の部分の線図の斜視図。 図１の一組のダイ要素の各ダイ要素の下流側端部における多層押出品の個別の部分の線図の斜視図。 異なる角度で成形された異なる幅の縞を備える、本発明による２つの例示的な多重縞の押出品フィルムの断面端面図。 異なる角度で成形された異なる幅の縞を備える、本発明による２つの例示的な多重縞の押出品フィルムの断面端面図。

本発明の実例となる実施形態を説明する際に、理解しやすいように、特定の用語が使用される。ただし、本発明は、そのように選択される特定の用語に限定されることを意図するものではなく、そのように選択される各用語は、同様に作用する全ての技術的等価物を含む。

図１〜６を参照して、本発明による押出ダイ１８の一実施形態は、上流側又はインプットランドダイ要素２０（例えば、個別のダイ挿入物として）、押出品ストリップを分離するダイ要素（例えば、個別のダイ挿入物又は一体化したダイ要素として）、押出品を回転させるダイ要素２４（例えば、個別のダイ挿入物として）、及び下流側又はアウトプットランドダイ要素２６（例えば個別のダイ挿入物として）を含み得る。インプットランドダイ要素２０は、１対の対向するランド面２０ａ及び２０ｂを有し、入口３０及び出口３２を備えた空間２８をランド面間で画定する。押出品ストリップを分離するダイ要素２２は、複数の分離する入口３６を備えた本体３４を有し、各分離する入口３６は、分離するキャビティ４０を通って１つの分離する出口３８に接続される。押出品を回転させるダイ要素２４は、一体成形のモノリス、又は複数のプレート若しくはシムであり得る本体４２を含む。本体４２は複数のねじれた、ないしは別の方法で回転したスロットキャビティ４４を形成する穿孔を有し、各回転したスロットキャビティ４４は入口スロット４６及び出口スロット４８を有する。押出品を回転させるダイ要素２４は、入口スロット４６、出口スロット４８、及びスロットキャビティ４４が形成されるように、共に積み重ねられ穿孔した複数の板状、又は他のシムを含むことは望ましいことであるが、必須ではない。大きな一片又は少数のみの部品を使用するのではなく、比較的薄いシムの積み重ね体を使用して押出品を回転させるダイ要素２４を形成することは、入口スロット４６、出口スロット４８、及びスロットキャビティ２４をより安価に、及びより高い寸法精度で形成することができる。アウトプットランドダイ要素２６は、２つの対向するランド面２６ａ及び２６ｂを有し、入口５２及び出口５４を備えた空間５０をランド面間で画定する。

押出プロセス中に、インプットランドダイ要素２０の入口３０は、多層押出品６０を、例えば、押出成形可能な物質（例えば、粘着性物質、可塑性物質、又は他の高分子物質）が多層構造の形状で受け入れる。そのような押出成形可能な高分子層の構造体は、例えば、米国特許第３，５６５，９８５号、同第３，５７６，７０７号、同第３，６４７，６１２号、同第３，７５９，６４７号、同第５，２２３，２７６号、又は同第６，６２６，２０６号に見られるような装置を使用することで作られてもよく、参照によりそれら全体が本明細書に組み込まれる。多層押出品６０は、互いに反対側の第１及び第２の側端（又は小さな表面）６２及び６４、並びに互いに反対側の第１及び第２の主表面６６及び６８を画定するように積み重なった複数の層を有する（図７Ａを参照）。インプットランドダイの出口は、多層押出品６０が、押出品ストリップを分離するダイ要素２２の分離する入口３６に送り込まれるように作用可能に構成される（つまり、寸法をなして設計される）。図２を参照して、押出品ストリップを分離するダイ要素２２の各分離する入口３６は、分離する入口３６に押出された多層押出品６０が、分離する出口３８から、対応する複数の多層押出品ストリップ、又は部分７０（図７Ｂを参照）の形状で出てくるように分割されるように、１つの分離するキャビティ４０を通って１つの分離する出口３８に接続される。これを達成するために、分離する入口３６はそれぞれ、多層押出品６０から１つの押出品ストリップ７０を切断する、切れ目を入れる、ないしは別の方法で分離するように作用可能に構成される。接続された分離するキャビティ４０及び分離する出口３８それぞれを、１つの分離した押出品ストリップ７０が押出品を回転させるダイ要素２４の１つの入口スロット４６を通して押出すように、１つの入口スロット４６に送り込まれるように作用可能に構成される（つまり、寸法をなして設計される）。

図３及び４を参照して、例示した押出品を回転させるダイ要素２４の本体４２は、好ましくは、穿孔した板状のシムを積み重ねた形状である。そのような積み重ね体のうちの３つの代表的なシムのみが図３に例示される。具体的には、これらの３つのシムは、本体４２の入口スロット４６を形成する上流側シム４２ａ、積み重ね体の真中の中央シム４２ｂ、及び出口スロット４８を形成する下流側シム４２ｃである。各回転したスロットキャビティ４４の形状を示すために、１つの例示的な１本のねじれた多層押出品ストリップ７０が例示される。各入口スロット４６中に押出された多層押出品ストリップ７０（図７Ｂを参照）が接続するスロットキャビティ４４を通って１つの出口スロット４８から出てくるように、各入口スロット４６は、１つのスロットキャビティ４４を通って１つの出口スロット４８に接続される。対応するスロットキャビティ４４を通して押出すとき、押出された直後に、各多層押出品部分７０の層が、積み重なった状態（図７Ｂを参照）から向きを変えて互いに並んだ（図を７Ｃ参照）位置になるように、層の向きが、ねじれる、ないしは別の方法で回転される。この方法で、多重縞の押出品部分８０（つまり、回転した押出品部分７０）が、押出品を回転させるダイ要素２４の出口スロット４８のそれぞれで成形される。

図４を参照して、各回転したスロットキャビティ４４の形状を示すために例示した１本のねじれた押出品ストリップ７０を使用して、ダイ要素２４の各入口スロット４６は、入口の直径又は厚さ、及び入口の長軸又は高さＨを有する。互いの入口スロット４６の入口の長軸が少なくとも入口の長軸に一般的に平行であることは、各入口スロット４６の入口の長軸にとって、望ましいことであり得る。各出口スロット４８は、出口の直径又は厚さ、及び互いの出口スロット４８の出口の長軸と少なくとも実質的に同一平面上に位置する出口の長軸又は幅Ｗを有する。出口スロット４８から出る多重縞の押出品部分８０が、例えば、ウェブ、シート、フィルム等の形状で、単一の多重縞の押出品９０に成形し得る場合、本発明によると、出口の長軸は、十分に同一平面上であると考えられる。本明細書で使用する場合、フィルム、ウェブ、シート等の用語は互換性がある。更に、各スロットキャビティ４４は、キャビティの直径又は厚さを有し、スロットキャビティ４４が押出品を回転させるダイ要素２４の本体４２を通り抜けるとき、ねじれる、ないしは別の方法で回転するキャビティの長軸を有する。各スロットキャビティ４４は、各接続する出口スロット４８の出口の長軸が対応する入口の長軸から角度θをなして方向付けられるように回転し、各ストリップ部分７０の層が互いに並んだ（多重縞の押出品部分８０を参照）向きになるように、角度θは多層押出品ストリップ部分７０が回転するのに十分大きい。各入口スロット４６、各出口スロット４８、及び各スロットキャビティ４４が、許容範囲内で同じ直径又は厚さを有することが望ましい可能性がある。各出口スロット４８にとって、例えば、対応する入口スロット４６の直径又は厚さより小さい直径又は厚さを有することは、更に望ましい場合がある。

各入口スロット４６、各出口スロット４８、及び各スロットキャビティ４４は、約１０ミル（２５４マイクロメートル）〜約５０ミル（１２７０マイクロメートル）の範囲で、直径又は厚さを有し得る。各入口スロット４６、各出口スロット４８、及び各スロットキャビティ４４は、約１０ミル（２５４マイクロメートル）〜約４０ミル（１０１６マイクロメートル）の範囲で、又は更に約１０ミル（２５４マイクロメートル）〜約２０ミル（５０８マイクロメートル）の範囲で、直径又は厚さを更に有し得る。更に、各入口スロット４６、各出口スロット４８、及び各スロットキャビティ４４は、約５０ミル（１．２７ｍｍ）〜約５００ミル（１２．７ｍｍ）の範囲の長さの長軸を有し得る。各入口スロット４６、各出口スロット４８、及び各スロットキャビティ４４は、約１００ミル（２．５４ｍｍ）〜約２５０ミル（６．３５ｍｍ）の範囲の長さの長軸を更に有し得る。その上、各出口の長軸と、その対応する入口の長軸との間の角度θが、約１０度を超えることが望ましい。例えば、この角度θは、約１０°〜約１５０°の範囲であり得る。この角度θは、約８５°〜約１２５°の範囲でもあり得る。

図５を参照して、アウトプットランドダイ要素２６の入口５２は、押出品を回転させるダイ要素２４の出口スロット４８から、複数の多重縞の押出品部分８０（図７Ｃを参照）を受け入れるように作用可能に構成され（つまり、寸法をなして設計される）、２つの対向するランド面２６ａ及び２６ｂの間の空間５０は、複数の多重縞の押出品部分８０を単一の多重縞の押出品９０（図７Ｄを参照）に結合する、ないしは別の方法で成形するように作用可能に構成される（つまり、寸法をなして設計される）。

図６を参照して、例示的な押出ダイ１８が、適切な順で上述した要素を含んで、組み立てられて示される。第１の片面１０２及び第２の片面１０４を含むダイ本体１００は、ボルト１０６等を使用して組み立てることができる。多層押出品６０は、典型的には従来型のフィードブロックから、ダイ本体の入口１０６を入る。多層押出品６０は、インプットランドダイ要素２０の方に移動し、空間２８を通り、押出品ストリップ分離する要素２２を通り、そこで多層押出品６０は多層押出品ストリップ部分７０に分割される。部分７０は、次に、押出品を回転させるダイ要素２４に入り、多層押出品ストリップ部分７０は多重縞の押出品部分８０に回転される。部分８０は、次に、アウトプットランドダイ要素２６を通り抜けて出るとき、単一の多重縞の押出品９０に結合される。

図７Ａ〜７Ｄを参照して、上述の一組のダイ要素を用いて、押出品ストリップ分離する要素２２を通して押出す多層押出品６０（図７Ａを参照）は、分離する入口３６に押出され、それによって、複数の多層押出品ストリップ部分７０（図７Ｂを参照）に分離される。各押出品ストリップ部分７０の各層は、互いに反対側の側端７０ａ及び７０ｂを有する。押出品ストリップ部分７０が、対応する出口スロット４８から、以前の積み重なった向きではなく互いに並んだ向きで出る（図を７Ｃ参照）ように、押出品ストリップ部分７０が、押出品を回転させるダイ要素２４の対応するスロットキャビティ４４を通り抜ける（つまり、押出される）とき、各押出品ストリップ部分７０は、ねじれる、ないしは別の方法で回転する。得られる多重縞の押出品部分８０を、次に、アウトプットランドダイ要素２６を通して押出し、それによって、単一の多重縞の押出品９０に結合される（図７Ｄを参照）。本明細書で使用する場合、用語「並んだ」は、複数の多層押出品部分７０の互いに反対側の側端７０ａ及び７０ｂが、得られる単一の多重縞の押出品９０の互いに反対側の主表面９０ａ及び９０ｂを成形するように、各多層押出品部分７０の層が回転されることを意味する。

多層押出品６０は、厚さより幅が広くなる場合があり、互いに反対側の側端（又は小さな表面）６２及び６４、並びに互いに反対側の主表面６６及び６８を有し、積み重なった２つ以上の層（例えば、少なくとも３、４、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００の層、又はそれ以上層）を含む。多層押出品６０の各層は同様に、互いに反対側の側端（又は小さな表面）、及び互いに反対側の主表面を有する。本明細書で使用する場合、語句「積み重なった」は、押出品層の側端が、多層押出品６０の互いに反対側の側端を画定するように、押出品層のそれぞれが、２つの互いに反対側の主表面のうちの少なくとも１つが隣接する押出品層の主表面と向き合う、好ましくは接触していることを意味する。望ましい場合又は必要な場合（例えば、層間剥離を防ぐために）、例えば、隣接する押出品層の１つ以上、又は各対の層間に位置するつなぎ層又はプライマー層等の中間層があってもよい。多層押出品の２つの互いに反対側の主表面の双方、又は１つのみが、表面薄層によって成形され得る。

図８Ａ及び８Ｂを参照して、得られる多重縞の押出品９０の並んだ縞は、同じ幅、又は異なる幅、例えば、幅ｘ_１、幅ｘ_２等であり得る。異なる幅を備える縞は、異なる厚さを備える層を有する多層押出品６０の使用することで製造することができる。更に、縞が任意の数の異なる押出品物質から製造されることが望ましい場合がある。例えば、１つの物質（例えば、粘着性）を、奇数ごと（つまり、多層押出品６０の１つ層置きに）の縞に使用することができ、別の物質（例えば、可塑性）を、偶数ごと（つまり、多層押出品６０の残りの各層に）の縞に使用することができる。更に、３つ以上の押出成形可能な物質をそれぞれ使用して、多層押出品６０の層、及びそれによって、対応する多重縞の押出品９０の縞を成形することができる。異なる押出品物質から成形される各縞は、異なる幅を有するように製造することもできる。多重縞の押出品９０の縞は、元の多層押出品６０の層から成形されるので、縞の幅は、元の多層押出品６０の層の厚さに依存する。したがって、何百層までの、相対的に薄い膜（例えば、厚さ１ミル〜１０ミル（２５．４マイクロメートル〜２５４マイクロメートル）の範囲）又はそれ以上で押出成形することができるので、縞は今では、以前可能であったより更に小さな幅で製造することができる。例えば、約２５マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの範囲の幅を備える縞が今や可能である。その上、多重縞の押出品の隣接する縞の間の境界面は、多重縞の押出品の主表面に関して、望ましいと見なされる任意の角度αをなして方向付けられるようにすることができる。角度αが約２０度〜約９０度の範囲内であることが望ましい場合がある。角度αが鋭角、又は鈍角であることが許容される場合がある。角度αがどのような角度であれ、多層押出品部分７０を成形する層の側端の大半（つまり、５０％、６０％、７０％、８０％、及び９０％以上）、及び好ましくは、それぞれが、多重縞の押出品９０の２つの主表面を成形するのに使用されることが望ましい。本発明は、多重縞の押出品（multiple strip extrudate）の、いかなる特定の構成又は製造するための物質に限定することを意図するものではないことを理解されたい。上述の構成及び物質は、単に例として示したものである。

多層押出品を供給する、多層押出品を複数の多層押出品部分に分離する、多層押出品部分を複数の多重縞の押出品部分に成形する、及び複数の多重縞の押出品部分を単一の多重縞の押出品に結合することを含む方法によって、多重縞の押出品のフィルム、ウェブ、シート等は、多層押出品から製造することができる。本発明の方法の一実施形態では、供給される多層押出品は、互いに反対側の第１及び第２の側端（又は小さな表面）、及び互いに反対側の第１及び第２の主表面を画定するように積み重なった複数の層を有する、押出成形可能な高分子物質（例えば、粘着性の及び／又は可塑性）の多層のウェブ、シート、フィルム等である。多層押出品は、例えば上述の手段、及び従来の切断する又は切れ目を入れる工具の使用等の任意の好適な手段によって、複数の多層押出品ストリップに分離される。得られる各多層押出品ストリップは層が積み重なり、各層は互いに反対側の第１及び第２の側端を有する。多層押出品ストリップは、各多層押出品ストリップの層の向きが、積み重った状態から互いに並んだ位置に変わるように、各多層押出品ストリップをねじることによって複数の多重縞の押出品ストリップに成形される。この方法で、各多層押出品ストリップの層の互いに反対側の側端は、それぞれ対応する多重縞の押出品ストリップの互いに反対側の主表面を画定する。押出ダイから押出される前に、対向するランド面間で多重縞の押出品ストリップを共に押出すことによって、複数の多重縞の押出品ストリップは、単一の多重縞の押出品フィルム、ウェブ、又はシートに結合される。得られる単一の多重縞の押出品は、複数の多重縞の押出品ストリップの互いに反対側の主表面によって画定される互いに反対側の主表面を有する。

（実施例１）
微小縞状化フィルムを製造する方法の次の実施例では、米国特許第３，５６５，９８５号に示されるような従来型の多層フィードブロックを最初使用して、ポリマーＡとポリマーＢとが交互に重なった１３層の多層押出品を作製した。ポリマーＡ及びＢはそれぞれ、Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）からＰＰ１０２４Ｅ４として市販されているポリプロピレンホモポリマーであった。２つのポリマーを区別するために、市販の青色色素を約２重量％ポリマーＡに加えた。ポリマーＡの混合物は、従来型の２５ｍｍの二軸スクリュー押出機を使用してフィードした。ポリマーＢは、従来型の１．２５インチ（３２ｍｍ）の単軸スクリュー押出機を使用してフィードした。ギヤポンプを使用して、各ポリマーをそれぞれ対応する押出機から多層フィードブロックに供給した。得られた多層フィードストリーム又は押出品を、次に、従来型の表面薄層フィードブロックに直接供給し、そこで頂部の表皮が上に加えられ、底部の表皮が１３層の押出品の下に加えられ、結果として、合計１５層を有する多層押出品構造体が成形された。第１の表面薄層はポリマーＢから構成されていた。第１の表面薄層物質を、Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ）から市販されるＫｉｌｌｉｏｎ １．２５インチ（３２ｍｍ）の一軸スクリュー押出機で供給した。第２の表面薄層もポリマーＢから構成されていた。第２の表面薄層物質を、同じくＤａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ（Ｐａｗｃａｔｕｃｋ，ＣＴ）から市販されるＫｉｌｌｉｏｎ ０．７５インチ（１９ｍｍ）の単軸スクリュー押出機で供給した。

以下の温度及び押出機の回転数が使用された。

押出機は、４１０°Ｆ（２１０℃）に設定された多層フィードブロックに供給した。フィードブロックから、得られた１５層の押出品を、一般的に図６に示される本発明によるダイ要素２４及び２６が含まれるように適合された、従来型の２０ｃｍコートハンガーダイに供給した。押出品を回転させるダイ要素２４上の入口スロット４６は、０．２００インチ（５．０８ｍｍ）離間して配置され、高さ０．２０インチ（０．５ｍｍ）、及び幅０．０２インチ（０．５ｍｍ）であった。各スロットキャビティ４４は、入口スロット４６から本体４２を通って出口スロット４８に進むとき９０度回転した。各出口スロット４８は、対応する入口スロット４６と同様の寸法であった。アウトプットランドダイ要素２６の入口５２は、直径０．０２インチ（０．５ｍｍ）及び幅８．０インチ（２０ｃｍ）を有するスロットであった。アウトプットランドダイ要素２６の出口５４は、直径０．０１５インチ（０．３８ｍｍ）及び幅８．０インチ（２０ｃｍ）を有するスロットであった。出口５４は、ダイの出口を形成した。多重縞の押出品フィルムが得られ、７０°Ｆ（２１℃）の温度で冷却されたクロムロール上にキャストされた。ダイからの押出品フィルムの取出し速度は１３フィート／分（３．９６ｍ／分）であった。

（実施例２〜６）
これらの実施例では、実施例１で使用されたのと同じ装置を使用した。２つの押出機が同様に２つのポリマーを多層フィードブロックに供給するために使用された。多層フィードブロックは、ポリマーＡとポリマーＢとが交互に重なった１３層の積み重ね体を製造した。表面薄層は使用しなかった。この１３層の積み重ね体を、次に、以下に説明するように、異なる回転させるダイ要素２４を使用した以外は実施例１で使用したのと同様の、幅２０ｃｍのコートハンガー押出ダイ構成体に供給した。入口スロットは０．２００インチ（５．０８ｍｍ）離間して配置された。スロットの寸法は下表２に説明されるとおりである。各スロットは、回転させるダイ要素を通って進むにつれて９０度回転した。このダイの配置を使用して、並んだ多重縞フィルムは、滑らかなチルロール上にキャストされて急冷された。次に、得られたフィルムは巻かれて完成したロールを成形した。

実施例２〜６のフィルムは、以下のように下表２のとおり製造された。

実施例２：回転させるダイ要素の入口スロット及び出口スロットは、高さ／幅１９０ミル（４．８ｍｍ）、及び直径／厚さ４０ミル（１．０ｍｍ）を有した。スロットは、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。４０ミル（１．０ｍｍ）の寸法で、層はより小さい回転をした。

実施例３：回転させるダイ要素の入口スロット及び出口スロットは、高さ／幅１９０ミル（４．８ｍｍ）、及び直径／厚さ２０ミル（０．５ｍｍ）を有した。スロットは、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。層の回転は実施例２より良好であった。

実施例４：回転させるダイ要素の入口スロット及び出口スロットは、高さ／幅１９０ミル（４．８ｍｍ）、及び直径／厚さ１５ミル（０．４ｍｍ）を有した。スロットは、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。より細い１５ミル（０．４ｍｍ）の寸法を用いたこの実施例で、層は最良の均一性及び回転を提供した。

実施例５：回転させるダイ要素は１９０ミル（４．８ｍｍ）×２０ミル（０．５ｍｍ）の入口スロット、及び１００ミル（２．５ｍｍ）×２０ミル（０．５ｍｍ）の出口スロットを有した。スロットは、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。この実施例は、良好な多重縞フィルムを製造し、入口スロット及び出口スロットが同一の高さ及び幅の寸法を有する必要がないことを実証している。

実施例６：回転させるダイ要素は、１００ミル（２．５ｍｍ）×２０ミル（０．５ｍｍ）のスロットを有した。スロットは、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。実行すると、実施例３に類似のフィルムが製造された。

（実施例７）
実施例７のフィルムは以下のように製造された。微小縞状化フィルムを製造する方法の次の実施例では、米国特許第３，５６５，９８５号に示されるような従来型の多層フィードブロックを使用して、一般的に図６で説明されるようにダイに供給した。インプットランドダイ要素は、１９０ミル（４．８ｍｍ）の空間を有した。中心で２００ミル（５．１ｍｍ）置きに間隔をあけた複数の分離する入口を有する押出品ストリップを分離するダイ要素が隣接された。分離する入口は上流側で幅２００ミル（５．１ｍｍ）から下流側で幅１５ミル（０．４ｍｍ）まで狭くなった。

押出品ストリップを分離するダイ要素の下流側出口は、高さ／幅１９０ミル（４．８ｍｍ）、及び直径／厚さ１５ミル（０．４ｍｍ）を有する入口スロット及び出口スロットを有した回転させるダイ要素に供給した。スロットは入口において、中心で２００ミル（５．１ｍｍ）離れていた。回転させるダイ要素中のスロットは、９０度の角度でねじれて通った。実施例１〜６で説明された２つの押出機が同様に、２つのポリマーを多層フィードブロックに供給するために使用された。ここでも、多層フィードブロックは、ポリマーＡとポリマーＢとが交互に重なった１３層の積み重ね体を製造した。表面薄層は使用しなかった。この実施例で、ポリマーＡは感圧性アクリレートコポリマー接着剤、９５：５エチルヘキシルアクリレート：アクリル酸であった。ポリマーＢはＤｏｗ ＣｈｅｍｉｃａｌからＥｎｇａｇｅ（商標）８２００として市販されるポリエチレンポリマーであった。２つのポリマーを区別するために、市販の黒色色素を約２重量％ポリマーＢに加えた。ポリマーＡ及びＢの双方を、従来型の１．２５インチ（３２ｍｍ）単軸スクリュー押出機を使用して供給した。ポリマーＡは、３２５°Ｆ（１６３℃）のバレル温度で、５．８ポンド／時（２．６３ｋｇ／時）の速度で押出され、ポリマーＢは、３５０°Ｆ（１７７℃）のバレル温度で、１．８ポンド／時（０．８２ｋｇ／時）速度で押出された。ダイを４００°Ｆ（２０４℃）の温度で作動させた。多重縞の押出品フィルムが得られ、７０°Ｆ（２１℃）の温度に冷却されたクロムロール上にキャストされた。ダイからの押出品フィルムの取出し速度は１０フィート／分（３．０５ｍ／分）であった。最終フィルムは、良好な形状、及び規則的な縞を示し、その方法が粘着性特性を有するフィルムの製造に使用することができることを実証した。

本発明は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変形及び変更を加えられてもよい。したがって、本発明は、上記実施形態に限定されず、添付された「請求項」及び全てのその等価物に記述する制限によって規制される。本発明は、本明細書に具体的に開示されていないいずれかの成分の非存在下で好適に実行される場合がある。「背景技術」の項に記載したものを包含する、上記に引用した全ての特許及び特許出願の全てを、参照により本明細書に組み込む。

Claims (15)

1. 多重縞の押出品を成形するように、多層押出品の層が積み重なった状態から向きを変えて互いに並んだ位置になるように前記層の向きを回転させるための、押出品を回転させるダイ要素であって、
   複数の入口スロットと、複数の出口スロットと、複数の回転したスロットキャビティと、を含み、各入口スロットに押出された押出品が、接続するスロットキャビティを通って１つの出口スロットから出てくるように、各入口スロットは１つのスロットキャビティを通って１つの出口スロットに接続され、各入口スロットは入口の長軸を有し、各出口スロットは出口の長軸を有し、各スロットキャビティは、各出口スロットの前記出口の長軸が、接続している入口スロットの前記入口の長軸から角度をなして方向付けられるように回転するキャビティの長軸を有し、前記出口スロットは、各出口の長軸が他の出口の長軸と互いに同一平面上になるように方向付けられる、押出品を回転させるダイ要素。
2. 前記押出品を回転させるダイ要素は、前記入口スロット、前記出口スロット、及び前記スロットキャビティが形成されるように共に積み重ねられ穿孔した複数のシムを含む、請求項１に記載の押出品を回転させるダイ要素。
3. 前記入口スロットの前記長軸が互いに平行である、請求項１又は２に記載の押出品を回転させるダイ要素。
4. 各入口スロット、各出口スロット、及び各スロットキャビティは同じ厚さを有する、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素。
5. 各入口スロット、各出口スロット、及び各スロットキャビティは、約１０ミル（２５４マイクロメートル）〜約５０ミル（１２７０マイクロメートル）の範囲の厚さを有する、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素。
6. 各入口スロット、各出口スロット、及び各スロットキャビティは、約５０ミル（１．２７ｍｍ）〜約５００ミル（１２．７ｍｍ）の範囲の長さの長軸を有する、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素。
7. 前記出口の各長軸は、約４５°〜約１３５°の範囲で前記入口の各長軸と角度をなす、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素。
8. 押出品を分離するダイ要素と組み合わせた請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素であって、
   前記押出品を分離するダイ要素は、複数の分離する入口と、複数の分離する出口と、複数の分離するキャビティとを有し、前記分離する入口に押出された初期押出品が、前記分離する出口から複数の押出品部分の形状で出てくるように、各分離する入口は１つの分離するキャビティを通って１つの分離する出口に接続され、各分離する入口は、前記初期押出品から１つの押出品部分が分離されるように作用可能に構成され、接続された分離するキャビティ及び分離する出口の各々は、１つの分離した押出品部分が、対応する前記スロットキャビティを通って１つの前記入口スロットに押出成形のために送り込まれるように作用可能に構成され、それにより前記押出品を回転させるダイ要素の前記出口スロットにて複数の回転した押出品部分が得られる、押出品を回転させるダイ要素。
9. 請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の押出品を回転させるダイ要素を含む押出ダイ。
10. 請求項８に記載の押出品を回転させるダイ要素と、押出品を分離するダイ要素とを含む押出ダイ。
11. インプットランドダイ要素及びアウトプットランドダイ要素のうちの少なくとも１つを更に含み、前記インプットランドダイ要素は、前記初期押出品を受け入れる入口と、前記初期押出品を、前記押出品を分離するダイ要素の前記分離する入口に送り込むように作用可能に構成された出口と、を有し、前記アウトプットランドダイ要素は、前記押出品を回転させるダイ要素の前記出口スロットから前記複数の回転した押出品部分を受容する入口と、前記複数の回転した押出品部分を単一の押出品に成形する空間を間で画定する２つの対向するランド面と、を備えるように作用可能に構成される、請求項１０に記載の押出ダイ。
12. 多重縞の押出品を製造する方法であって、
    互いに積み重なった複数の層を有する多層押出品を用意する工程と、
    前記多層押出品を複数の多層押出品部分に分離する工程であって、各多層押出品部分は互いに積み重なった層を有し、各多層押出品部分の各層は互いに反対側の側端を有する、工程と、
    各多層押出品部分の層の互いに反対側の側端が、それぞれの対応する多重縞の押出品部分の互いに反対側の主表面を画定するように、各多層押出品部分の層の向きを積み重なった状態から互いに並んだ位置に回転させることによって、多層押出品部分から複数の多重縞の押出品部分を成形する工程と、
    前記複数の多重縞の押出品部分を、前記複数の多重縞の押出品部分の前記互いに反対側の主表面によって画定される、互いに反対側の主表面を有する単一の多重縞の押出品に結合する工程と、を含む方法。
13. 複数の分離する入口と、複数の分離する出口と、複数の分離するキャビティとを有し、前記分離する入口に押出された押出品が、前記分離する出口から複数の押出品部分の形状で出てくるように、各分離する入口が１つの分離するキャビティを通って１つの分離する出口に接続される、押出品を分離するダイ要素を用意する工程を更に含み、
    前記分離する工程が、前記多層押出品が前記分離する出口から前記複数の多層押出品部分の形状で出てくるように、前記多層押出品を前記複数の分離する入口内に押出す工程を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 複数の入口スロットと、複数の出口スロットと、複数の回転したスロットキャビティと、を含み、各入口スロット内に押出された押出品が、接続するスロットキャビティを通って１つの出口スロットから出てくるように、各入口スロットは１つのスロットキャビティを通って１つの出口スロットに接続され、各入口スロットは入口の長軸を有し、各出口スロットは出口の長軸を有し、各スロットキャビティは、各出口スロットの前記出口の長軸が、接続している入口スロットの前記入口の長軸から角度をなして方向付けられるように回転するキャビティの長軸を有し、前記出口スロットは、各出口の長軸が他の出口の長軸と互いに同一平面上になるように方向付けられる、押出品を回転させるダイ要素を用意する工程を更に含み、
    前記成形する工程が、前記複数の多層押出品部分のそれぞれを、前記押出品を回転させるダイ要素の前記入口スロットのうちの１つから、対応するスロットキャビティを通して対応する出口スロットから押出す工程を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記押出品を回転させるダイ要素の前記出口スロットからの前記複数の多重縞の押出品部分を受容する入口と、前記複数の多重縞の押出品部分を単一の多重縞の押出品に成形する空間を間で画定する２つの対向するランド面と、を有するアウトプットランドダイ要素を用意する工程を更に含み、
    前記結合する工程が、前記複数の多重縞の押出品部分を前記アウトプットランドダイ要素の前記入口から、前記２つの対向するランド面の間の前記空間を通して押出す工程を含む、請求項１４に記載の方法。

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