JP2599760B2 - 押出し製品とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はその片側あるいは両側に不均一なうねりのあ
るリブ構造を有する押出し成形製品と、機械的な運動部
分あるいは往復運動部分を何ら有していない押出しダイ
を用いて直接押出し法により前記製品を押出し成形する
方法とに関する。

（従来の技術） 種々の三次元プラスチツクの網状製品は広範な用途に
おいて有用である。例えば、接触点において相互に接着
した捲縮スフ、あるいは押し出され、自動的に接着され
た連続フイラメントから形成しうる三次元ウエブがその
一例である。前記ウエブは不織磨きパツドあるいは研磨
製品の構造エレメントとして採用しうる。さらに、前記
フアイバあるいはフイラメント構造体および例えば網状
としたフオームのようなその他の三次元開放プラスチツ
ク網状品はフイルタ、クツシヨン用マツト、ふきん、あ
るいは広範囲のその他用途のいずれかに採用しうる。

例えばプラスチツクのような各種の材料の三次元構造
体を作る種々の方法が（ブラツクモン−Blackmon）の米
国特許第4,332,757号において知られており、仮撚りを
備えたヤーンを作るためにより高速の一方の流れと並列
関係で溶融ポリマの流れを組み合わせることにより作ら
れる織製連続フイラメントヤーンの調製を開示してい
る。

本特願の出願人に譲渡された（フオーラーFowler）の
米国特許第4,384,022号は、らせんの連続した巻きとし
て延びる熱可塑性芯フイラメントと、前記らせん外側に
沿つて全体的に軸心の方向に直線で延びる熱可塑性の外
被フィラメントとからなるフィラメント構造体を開示し
ている。しかしながら、この特許により形成された構造
体は、らせんを保つため１よりはるかに大きい縦横比を
有する芯フイラメントを含むことができない。

（テイツトマン−Tittman）の米国特許第3,178,328号
は、振動フイラメントにおいて正弦波を作るために直線
フイラメントを波形フイラメントと共に押し出すことに
より網状構造を作る振動部分を有するダイを用いてプラ
スチツクの網を作る方法と装置とを開示している。テイ
ツトマンの特許は平坦なプラスチツク網以外のものは作
りうるとは指示していない。

（マーサーMercer）の米国特許第3,193,604号は往復
運動あるいは回転運動するダイを用いることによりその
両側にリブを有する押出しシートを作ることができると
教示している。いずれか所定の側におけるリブは、リブ
の間隔およびリブのうねりの大きさに応じて、交錯する
か、あるいは相互に接続しうる。

（ピートラタス−Pietratus）の米国特許第4,233,259
号は（断面が）１個の逆Ｔ字形であつて、その上方に向
いた脚がうねつてテーパのついていない「波形フイン」
を形成しているエレメント即ちストランドを押し出す方
法を教示している。前記のうねりは、基部の開口に連が
るものよりも、ダイのフイン形状の開口に連がる近接面
の長さをより短くすることにより作られる。この方法で
はより流速の高い領域を作り、この領域によりフイン形
状の開口領域へ押し出すべき材料の供給量を増加させ
る。またこの特許はフインの幅の制御および／またはフ
インの折り曲げ方向を変えるためにオリフイスの出口近
傍で案内板が必要なることを教示している。

（ケスラーKessler）の米国特許第4,419,315号は、裏
打ちの帯片に取付けるべき複数の波形の薄くてテーパの
付いていない弾性リブからなる隙間ふさぎを同じ押出し
成形法により押し出すことを教示している。また、真直
なリブと正弦曲線のリブとの組合せも開示されている。
ケスラーの特許は、不均一な断面形状を備えたリブは開
示していない。

本特願の出願人に譲渡された（ベリガン−Welygan）
の米国特許第4,631,215号は縦横比が少なくとも約２
の、規則的に折り曲げられ、うねりのある押出し成形さ
れたエレメントにより分離され、複数の直線で隔置され
平行の押出し成形のフイラメントからなる押出し製品を
開示している。前記のうねりはいずれかの側に対向する
頂点があり、うねりのあるエレメントの一方の側におけ
る頂点は平行で押し出しされたエレメントの一方に接着
されることなくまず接着され、うねりのあるエレメント
の他方の側にある頂点が他方の平行で押し出しされたエ
レメントに接着されている。

（発明の開示） 本発明は基部エレメントと、少なくとも１個の、うね
りがあり、テーパの付いたリブエレメントとを有する独
特の押出し製品を提供する。リブエレメントはその全長
にわたり基部エレメントに取り付けられる。前記の製品
は多数のテーパ付きリブエレメントを有してよく、また
二次構造体即ち、それに対して間隔をおいて配置したテ
ーパの付いていないリブエレメントを有してもよい。

特に、本発明による押出し製品は細長い基部エレメン
トと、取付け端と自由端とを有し、取付け端がその全長
にわたり前記の基部エレメントに取り付けられているリ
ブエレメントであつて、自由端より取付け端の方が狭く
されている。少なくとも１個の細長いエレメントとを含
む。前記リブはその取付け端においては前記基部エレメ
ントと同じ長さであるが、その自由端においてはより長
く、かつうねつている。

本発明は平坦な基部エレメントを有する製品に限定さ
れるのではなく、波形の外観とか、あるいは円形または
筒形の断面を有する基部エレメントを備えた製品ともし
うる。リブは相互に分離したり、あるいは相互に接触す
るようにしてもよい。うねりの大きさが異なるとか、お
よび／またはうねりの頻度や高さの異なるリブを組み合
わせることも可能である。リブはいずれかの組合せで、
押し出した真直のエレメントあるいはその他の形状のも
のと隔置させてもよい。また、これらの真直のエレメン
トを基部エレメントに取り付けてもよいが、これは必要
条件ではない。

前記の押出し製品は以下の過程により形成される。即
ちａ）形成可能状態と、基部エレメントと、および取付
け端と自由端とを有し取付け端がその全長にわたり基部
エレメントと接触している少なくとも１個の細長いリブ
エレメントとを有する細長い押し出しされた構造体とを
形成する硬化状態とを有する押し出し可能のプラスチツ
ク塊を押し出しすることである。リブエレメントはその
自由端より取付け端の方が狭幅であつて、基部エレメン
トとリブエレメントの取付け端との押出し速度は同じで
あるが、構造体が押し出しされるにつれてリブエレメン
トの自由端がうねるようにするに十分リブエレメントの
自由端の押出し速度よりも遅い。リブエレメントの自由
端は、プラスチツク塊が成形可能状態にある間基部エレ
メントを歪ませることなくうねりをつくるようにされ
る。次いでプラスチツク塊は、リブエレメントの自由端
においてうねりを保ち乍ら硬化状態とされる。

本明細書で用いる「押出し可能プラスチツク塊」とは
押出しオリフイスからフイラメント、リボン、フイルム
等として押し出しできる粘度を有する物質であつて、押
し出されると、次の過程を可能とする一定の時間その押
出し時の形状を保つに十分な結合性を有する物質を指
す。

本発明は熱可塑性材料に限定されるものではない。粘
弾性を有するいずれの有機性あるいは無機性材料も使用
しうる。この材料には中間過程において前記特性が介在
する材料も含む。前記の材料は、例えば乾燥、燃焼、冷
凍あるいは高温オイルによる固めのような必要ないずれ
かの後続の過程を可能とするに十分長い間押出し時の形
状を保てばよい。

本発明において使用するためにフイラメントを形成す
る押出し可能プラスチツク塊を提供する物質の例として
は以下を含む。

（ａ） ダイを介して溶融状態で溶融押出し、あるいは
圧縮押出しが可能であつて押出し後冷却すると固定可能
の合成熱可塑性樹脂。入手容易な適当な熱可塑性材料と
してはポリアミドあるいはスーパポリアミド（例えばナ
イロン）、ポリエステル、ポリウレタン、ビニルポリマ
（例えばビニルアセテートポリマ）、塩ビポリマ、ポリ
塩化ビニルおよび例えばビニルアセテート、塩化ビニル
デン等のモノマのようなその他のエチレンで未飽和のモ
ノマとの共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンおよ
び熱可塑性ゴム等、ポリオレフインポリマおよびポリス
チレン、 （ｂ） 後で加硫されるか、あるいは加硫剤を含有する
天然および合成ゴム、 （ｃ） 液状あるいは半液状で押出し可能の熱固定性プ
ラスチツク材あるいは熱可塑性材料との混合物、 （ｄ） 溶剤中で溶解あるいは拡散され、かつプラスチ
ツク塊がダイから出てくるにつれて乾燥（例えば溶剤の
蒸発）、凝固剤中に浸漬あるいは凝固剤を散布すること
により固定される。例えばセルローズあるいはたん白質
材料、セルローズアセテート、アクリレートポリマ並び
に前述の多数の熱可塑性樹脂のような、溶剤から押し出
された天然および合成のフアイバ形成材料、 （ｅ） 固定されると固形あるいは弾性のキヤンデイを
形成する砂糖をベースにした混合物のような粒状化さ
れ、スラリー状の食料品や溶解あるいは溶融した食料品
を含む塊のような混合物、 （ｆ） 前述の材料のいずれかを含有する発泡性成分、
および （ｇ） ダイを介して押し出しされフイラメントを形成
しうるその他いずれかのプラスチツク塊。

本発明は添付図面を参照すればさらに明瞭に理解でき
る。

（実施例） 第１図に示すように、押出し可能のプラスチツク塊
は、概ね連続した押出しウエブ13を形成するための適当
な押出し面12を有する押出しダイ11から、（押し出しさ
れた物質が塑性化されうる）押出機10により押し出しさ
れる。第１図、第２図および第３図に示すようにウエブ
13を取り扱う各種の方法が可能である。第１図に示すよ
うに、押し出しされたウエブは、例えば水のような適当
な冷却媒体を入れた冷却槽14で形成され、アイドルロー
ラの組15と16とによつて導かれ、かつアイドルロールの
組17の間を通されることにより冷却槽から取り出され、
その後格納のために巻き上げられるか、製品に組み込ま
れる。

第２図に示すように、適当なアイドルローラの組21を
装着した空気あるいは水噴射冷却室を採用して、押し出
しされたウエブを真直ぐに保つこともできる。さらに、
第３図に示すように、押し出しされたウエブは連続した
冷却ベルト10に乗せることができ、該ベルトは希望に応
じ熱を発散し、かつ強制送風の空気を通すことができる
よう多孔性であることが好ましい。

第４図は、本発明による最も単純な押出し製品、即ち
平坦な基部エレメント42に単一のリブエレメント41が取
り付けられているものを押し出しうる開口を有する典型
的な押出しダイ形状を示す。

本発明により得られる押し出しされた構造体の各種の
修正形態は概ね押出しスロツトの寸法即ちリブエレメン
トの幅によつて変わる。

第４図に示すダイにより押し出しされた製品は平坦な
基部エレメント42に単一のリブエレメント41が取り付け
られたものからなる。

第５図は類似のダイを示す。基部エレメント50の幅
（ウエブ断面）は該製品に対して２つの効果、即ち緩衝
と取り付け作用とを有する。前記の幅は、押し出しされ
たリブを裏打ちの平面へ折り曲げる力によつて全体の構
造体が折れるのではなくむしろゆがむようにするに十分
な機械的緩衝力を提供するよう選択すべきである。基部
が取り付けられたリブよりも著しく薄くなるように前記
の緩衝の質量効果を最小とするために基部エレメント
（運動しているベルトあるいは回転しているシリンダ）
の裏に妨害面を一時的に付与することも出来る。第２
に、基部エレメント50の幅は、リブエレメント51の取付
け箇所を提供する。押出し中に、基部エレメント50にお
ける材料は、リブエレメント51の自由端における材料よ
りも遅い速度でダイから押し出される。これら双方の押
出し速度の差は、裏打ちの慣性と相俟ってリブエレメン
トをうねらせることになる。

速度差は種々の方法により達成でき、その中の最も単
純な方法は適当な形状を有する特殊設計のダイである。
製作が容易な単純な形状は第５図に示す均一にテーパの
付いたスロツトであつて、Wbはテーパの付いたスロツト
が第２のスロツトと合流して取付け点を形成する点にお
けるリブのオリフイスの幅であり、Wtはリブの自由端を
形成するテーパ付きスロツトの点におけるリブのオリフ
イスの幅である。図示するリブエレメントのテーパは単
純な直線のテーパであるが、さらに複雑な形状、例えば
リブの自由端における面積が取付け端における面積より
大きいリブを提供する限り放物線あるいはその他可変の
曲形としてもよい。最小の速度分布を発生させるダイは
うねりを発生させる傾向が殆んど無い押出しリブを提供
する。そのようなリブは単に直線のリブとして押し出
す。しかしながら、本願明細書に記載のように、速度分
布を提供できるダイは、うねったリブエレメントを形成
する。この現象はWbに対するWtの比率を検討することに
より特徴づけられ、前記比が１であればうねりの傾向が
全くなく、１より大きいとうねりの傾向を反映する。前
記比が大きければ大きい程、基部の厚さが一定に保たれ
る限りより大きいうねりをつくる。

表Ｉは、リブの高さと基部の厚さとが一定にされた場
合のポリ塩化ビニルについての、リブのうねりの大きさ
に対する各種のWt/Wb比の効果を示す。

Wt/Wb比が小さいと、即ち1.0から1.1である場合、形
状は本質的にうねりの傾向が無くて静的に押し出しされ
る。前記比が1.1を一旦上廻ると、即ちこの場合1.3であ
ると、Wt/Wb比が増加するとうねりの動的現象が発生し
うねりの大きさに影響を与える。

第６図は、平坦な基部エレメントに取り付けられる多
数の同一のリブエレメントを含む製品をつくるダイの開
口を示す。

またリブの高さを変え、かつリブをいずれの順序で配
置してもよい。また、テーパ角度が一定とすればリブの
高さはうねりの頻度にも影響する。これは、リブを高く
するかあるいは短くすることにより流速差を達成しうる
ためである。テーパの角度に補正的な変化が何らないと
すればリブがより短いと基部エレメントに対する流速差
もより少なくなる。

表IIのデータは、テーパ角度が一定の場合に、うねり
を発生させるに要する最小のリブ高さがあることを示し
ている。

リブの高さ比（H/Wb）が低い場合、即ち裏打ちの厚さ
の２倍（H/Wb＝2.0）あるいはそれ以下の場合、該形状
は基本的に、うねりの傾向無しに静的に押し出す。リブ
の高さ比が裏打ちの幅の３倍まで増加すると、際めて僅
かなうねり傾向が見られる。リブの高さ比が3.0を上廻
るとうねりが発生する。高さが増加する（そしてそれに
対応してWt/Wbが増加する）と、うねりの大きさに影響
を与え続ける。

第７図は第６図に示す設計のダイにより作られた製品
の端部を示す上平面図である。

第８図は、平坦な基部エレメント80と本発明による特
徴的な不均一形状を有し、かつその間に均一形状の多数
の二次的なリブ82を配した多数のうねりリブ81とを備え
た本発明による製品の断面図を示す。

第９図は、製品が平坦な基部エレメント90と多数のう
ねりリブ91とを有している本発明による方法により作つ
た、本発明による押出し製品の断面を示す。前記リブ
は、基部エレメントから視てリブエレメントの末端にお
いてテーパの増えた領域を有する。

第10図は平坦な基部エレメント100と、該エレメント
に取り付けられた多数のリブ101とを有し、前記リブ
が、基部エレメントの形成部分から視て末端のダイのリ
ブ形成エレメントにある円形の開口により円形形状部分
102をリブの自由端で形成している押出し製品の断面図
を示す。

第11図はそのリブにおいて円形の部分110を採用して
いるがその円形部分が自由端ではなくてリブの中間点に
位置している製品の断面図を示す。

第12図は、その自由端121に三角形、即ち「矢じり」
の形状のうねりリブと、基部エレメント120の両面にお
ける二次的な特徴のテーパ付きリブ122とを有する本発
明による押出し製品の断面図を示す。この形状は、必要
に応じ、例えばリブの自由端を別の組のリブに接着した
い場合自由端においてより大きな表面積を提供する。こ
の製品は、ダイが基部エレメントから視て末端のリブ形
成エレメントにおいてダイが三角形の開口を有するよう
にした特殊なダイ設計により形成しうる。希望に応じて
色々な形状を作ることができる。

第13図はその両側の２面に多数のリブエレメント131
を取り付けた平坦な基部エレメント130を備えた本発明
による押出し製品を示す。

第14図は、うねつたリブエレメント141を取り付けて
いる、円形部分を有する基部エレメント140が非平坦状
である本発明の押出し製品の断面を示す。

第15図は、多数のテーパ付きリブエレメント151を取
り付けている単一の点150が基部エレメントである本発
明の押出し製品の断面図を示す。

第16図から第18図までは平坦な基部エレメントが多数
のリブを取り付けており、リブエレメントは１個以上の
二次リブを取り付けていて、二次リブが取付け端と自由
端とを有し、取付け端が自由端より狭幅で、全長にわた
つてリブエレメントに取り付けられている、本発明によ
る押出し製品の断面図を示す。

第19図は、基部エレメントが非平坦な面190を有し、
多数のうねりのあるリブ191が前記基部エレメントに取
り付けられている本発明による押出し製品の断面を示
す。非平坦の面により、それが最も薄くなるリブの取付
け端において付加的な補強を提供することにより基部エ
レメントへのリブの取付けの一体性を向上させる。この
ことは特に、このタイプの構造体が、例えば床のマツト
として用いられたときのように繰返し撓むようにさせら
れるのである場合特に重要である。また、非平坦な基部
エレメントの輪郭により、うねりの基部近傍で抑制エレ
メントを設けることによりリブの自由端が過度にうねつ
たり、あるいはうねりの大きさを不規則にさせないよう
にしてリブのうねりの大きさを均一にしようとする。

第20図は平坦な基部エレメント200と非平坦面201を備
えた基部エレメントの双方を用いて、非平坦タイプの面
を備えた基部エレメントの利点と、平坦な基部エレメン
トの便利さとを組み合わせている。

第21図は、リブエレメントが中空の芯210を有する、
本発明による押出し製品の断面を示す。これらの変形は
特殊なダイの設計によりつくることができる。

第22図は、基部エレメント220に対する共通の取付け
点222を備えた多数の群のうねりリブエレメント221を有
する平坦基部エレメントを備えた本発明の押出し製品の
断面を示す。

本発明による押出し製品を形成するためにほとんどい
ずれの熱可塑性材料も利用しうる。有用な熱可塑性材料
としては、ポリオレフイン、ポリアミド、熱可塑性ポリ
ウレタン、ポリエステル、熱可塑性ゴム、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスルフオン、ポリイミド、ポリカーボネートお
よびアクリルを含む。リブエレメントに相対的に小さい
うねりを含む押出し製品を調整するために低融解粘度の
材料を用いうるが、それらの材料は全体的にリブエレメ
ントにおいて極めて大きいうねりを備えた製品を作るに
は不適である。一般的に高融解粘度の熱可塑性材料の方
が広範囲のサイズに対してより融通性がある。

また押出し温度を制御することにより熱可塑性材の融
解粘度を制御することができる。典型的には押出し温度
はポリマの処理温度範囲の下限に向かつて選択される。
余りに高温であると、小サイズの押出し構造体に対する
ポリマの効用性を抑制する可能性がある。各種材料の混
合と材料の化合を併せて融解強度を制御する別の方法を
提供する。極めて高い融解粘度は押出し物がダイで過度
にふくらみ、即ちダイを出ると押し出しされたエレメン
トを膨張させ、そのためその製品の用途を大きな直径の
構造体に限定させる。

前述のように、フイラメントを形成する押出し可能プ
ラスチツク塊は、好ましいとはいえ、熱可塑性材料に限
定されるものではない。また、有用な押出し可能材料と
しては押出し可能の食料成分（即ち、パスタ、キヤンデ
イ形成物、穀物食成分等）、溶解したセルローズスラリ
およびその他の押出し可能の塊を含む。

押出し後、押出し製品は適当な技術により、エレメン
トがもはや相互に接着しない、以下硬化状態と称する状
態まで変換される。そのような技術は、冷却あるいは冷
凍の他に乾燥、赤外線あるいは高温オイルによる固定、
高周波（RF）あるいはマイクロ波による乾燥等を含む。
熱固定性ポリウレタンのような熱固定性樹脂の加熱固定
即ち硬化はプラスチツク塊を諸エレメントがもはや相互
に対して接着しない状態へ変換あるいは変化させる一手
段を提供する。この方法はまた、例えばセラミツク材の
形成に用いられるような無機性の押出し可能塊から製品
を押し出すためにも利用しうる。勿論そのような製品は
乾燥や燃焼を要する。

本発明による押出し製品を調整する上で有用なダイは
相対的に単純であつて、機械加工あるいは穿孔により調
製される適当なオリフイスを単に有するものである。

本発明に対するダイの好適サイズ範囲は、リブの高さ
が約1.25ミリから約26.0ミリまで変わるものである。リ
ブの幅は約0.25から約6.50ミリまで変わつてよい。Wt/W
b比は最終製品の形状によつて極めて左右されるもの
の、この好適比は1.5から3.5まである、リブの間隔は0.
75ミリから変わりうる（この下限は、押出しの間にその
最も近いリブと接触しないところにリブを形成しうるが
最小約12.5ミリまでのうねりを許容する点である）。ダ
イはダイの長さの直径に対する比（L/D比）が５から10
までの範囲で標準的なエンプラを用いて作ることができ
る。L/D比が低ければ低いほどダイにおける製品の膨張
を増すが、これは望ましいことではない。第４図は、流
れの死点を最小にするために入口に流線形の領域を備え
た典型的なダイ形状を示す。

ダイの幅は単一のエレメントから1.5メートル以上の
ものまである。またダイはリブの均一性および補強性を
向上させるための抑制リブを含めばよい。

剪断比はもしその材料が剪断に対して敏感な場合はう
ねりの大きさに顕著な作用を有する。一般的に剪断比が
増加するにつれて、局部的な剪断加熱が発生し、材料は
あたかも曲げ係数が低いかの如く挙動する。このためう
ねりの大きさを小さくさせる。このことはダイ温度を低
くすることにより部分的に相殺しうる。

押出し温度はある等級のポリ塩化ビニルやポリエチレ
ンに対する130℃から、ナイロンのような融点の高い材
料や、高分子量ポリエチレンに対する270℃以上まで変
わりうる。特に前記材料が低融点粘度のものであるとす
れば結晶材料の晶化点以上に留るよう配慮する必要があ
る。水平方向に収集する技術は可能ではあるがこれは融
解強度に左右される。もしポリマの融解強度が低いとす
れば、構造体はダイを出ると直ちに崩れてしまう可能性
がある。この場合、急速冷却系へ垂直方向に集める必要
がある。

収集および冷却系は本明細書で記載する波形のリブを
有する構造体を制御して作る場合に極めて重要である。
収集技術の選択は部分的には、押し出すべき材料によつ
て規定される。融解物質が低粘度で、融解強度の劣る場
合、水への急速冷却が必要とされよう。融解物質が高粘
度あるいは高強度の場合、いずれかの冷却方式を用い
て、運動しているベルトキヤリヤ上に水平方向に押出し
するだけで十分である、第２図と第３図とは、さらに容
易に達成される冷却技術の中の２つを示す。押出し材料
の重量による過度の引張り下げを阻止し、また均一なう
ねりと大きさとを保証するために、冷却媒体をダイの面
に対して相対的に近づけて位置させるべきである。実際
の距離はうねつているリブエレメントのサイズとうねり
の大きさとによつて変わる。小さいサイズの場合はダイ
の面に対して極めて近く、例えば13ミリから25.5ミリま
でに集め、一方大きいサイズのものはダイ面からさらに
離して、例えば約25.5−75.5ミリのところで冷却するこ
とが好ましい。もし冷却距離が最大とされるとすれば、
うねつたリブと、該リブに対して平行で、かつ接触した
いずれかの二次的な真直ぐのリブとの間の接着が向上さ
せられる。もつとも、このことは溶解強度が低い場合は
困難である。

また、押出し物の最終寸法は収集技術によつて影響を
受けうる。もし押出し物が余りにも急速に（押出機の条
件によつて規定される自然の押出し速度以上に急速に）
引張られると、その寸法は全体的に比例的に減少し、押
出し物は「延伸」されたといえる。特殊な効果を狙つた
若干の延伸は望ましいものであるが、リブを真直ぐに
し、うねりを排除する可能性のある過度の延伸は避ける
べきである。そのような延伸は押出しにより得られる寸
法から、基部エレメントおよびリブエレメントの寸法を
小さくしてしまう可能性がある。この理由から、うねり
の大きさを特定するために、押出し物が集積される条件
について述べる必要がある。本発明の方法を用いて達成
しうる最大のうねりの大きさは、押出し物が最低の収集
速度即ち押出機の条件により規定される押出し物の自然
の押出し速度に適合する速度で集められるときのうねり
の大きさである。この速度によつて、いずれかの所定の
ダイ形状により許容される最大のうねりの大きさを備え
たリブを有する製品を作る。前記の速度より収集速度が
遅い場合、押出し物が全体に反する可能性があり、これ
は望ましいことではない。したがつて、いずれか所定の
ダイ形状により最大のうねり大きさを得ることが可能で
ある。収集速度が増加するにつれて、押出し物の引張り
と共に、うねりの大きさが連続的に減少しているリブを
有する製品が作られる。

冷却構造体は外観上の波を阻止するため均一に引張る
必要がある。これは滑かな面を有し、構造体を挟むがウ
エブを不当に変形させないよう僅かな圧縮を与えるよう
ギヤツプをつけた一対のニツプロールにより最良に実施
される。

押出し物が塑化したポリ塩化ビニルより弾性が劣る場
合、二重ニツプセツト装置が特に好ましい。この状態に
おいては、上側のセツトのニツプローラは、押出し物が
最も軟らかい状態の際はダイ面に極めて近接して位置
し、しかも冷却媒体（典型的には水）の作用を受けてい
る必要があるため確実な駆動はせずに案内の機能を提供
するよう「ギヤツプ」を開け、下方のセツトのニツプロ
ーラは駆動されて、構造体がもはや変形しない点におい
て完全に冷却した構造体に対して確実な引張り作用を提
供する。

極めて強靭な構造体で典型的には寸法の大きい（例え
ばポリプロピレンまたはナイロン）構造体の場合、第３
図に示すタイプの堅型の収集装置が必要とされる。何故
なら押出し物の曲げや、巻取りが困難であるからであ
る。この収集装置は、押出し物を冷却するための水噴射
を備え種々の位置において適当にギヤツプを開けた多数
の対のニツプロールから構成されている。損傷を与える
ことなく巻き上げるのが容易でないため構造体を都合の
よい、種々の長さに切断するシート化するよう方法を用
いることができる。

本発明は押出し物の質を向上させうる多数の二次的な
作業により修正しうる。有用な二次的作業の若干の例と
しては以下のものを含む。

ａ）押出し物の積層化。シートの形態の二次的材料を、
未硬化の押し出されたばかりの製品に接触させて合成製
品をつくる。二次材料としては接着シート、種々の特性
を備えたポリマフイルムあるいはすべり防止材料があ
る。

ｂ）製品の共通押出し。

共通押出し技術により、流速差を達成できる方法、即
ちリブと基部エレメントとの間の流れを分離し、それぞ
れに対する流速を個別に制御する方法により押出し法を
変えることができる。弾性材料のリブと剛性材料の基部
エレメントとを提供するよう材料を混合することができ
る。材料選定を変えて、カラーの質を向上させたり、物
性を向上させたり、あるいはコスト低減を計ることがで
きる。

ｃ）押出し物をエンボスすることは製品の外観を変える
別の方法である。模様をエンボスしたり縁部をエンボス
することにより、例えばマツト構造体に縁部を加えるこ
とにより構造体の物理的外観を変えることができる。

ｄ）各種の公知の技術（ロールコーテイング、スプレイ
コーテイング、デイツプコーテイング等）のいずれかに
より押出し物をコーテイングすること、その他の製品
（カーペツト帯片、フロツク、接着剤、すべり止め粒体
等）を含入すること、および合成押出し物を硬化するこ
とを用いて製品の外観および／または機能を変えること
ができる。

ｅ）化学的吹込み剤（例えばアゾイソカーボナイミド−
azoisocarbonamide）を含入して製品を発泡して細胞状
空洞を設け弾性を付加し、かつ／または重量を軽減する
ことができる。

前記のようにリブ構造体に対して多数の可能な用途が
ある。選定したウエブのサイズ並びに使用した材料の種
類は希望する用途によつて変わる。材料を選択すること
により、剛性構造体、あるいは弾性でゴム状のウエブを
作りうるか規定する構造体のサイズ即ちリブの寸法とリ
ブの間隔とは、その結果得られるウエブの外観、基本重
量および物性に影響する。基部エレメントにリブを一体
取付けすることは、付加的に接着剤が必要とされないの
で特に有用である。可能な用途としては以下を含む。広
範囲のマツト材料、（単独あるいはその他の不織布と組
み合わせて）排出を促進するジオテクスタイル成分、熱
あるいは質量伝達用の媒体構造、研摩フアイバあるいは
その他研摩具の基層、一般的な隔置材料、光線あるいは
材料の拡散手段、構造即ち補強部材、静的混合エレメン
ト、手ふきんあるいは掃除具、包装材あるいはエネルギ
吸収材および多くの装飾用品である。

例 以下の例は例示であつて、本発明の範囲を限定するも
のと解釈すべきでない。

例 １ （ASTM1238条件Ｅで測定した）溶解係数７で（シヨア
A75硬度の）ポリ塩化ビニルペレツトを以下の形状を有
する押出しダイを用いて、第12図に示すものにうねりを
備えた構造体を有する製品を作るべく溶融押出しした。

主要リブ幅 1.27ミリ 主要リブ高さ 5.59ミリ 主要リブ間隔 6.35ミリ 主要リブ基部 0.46ミリ 二次リブ幅 0.76ミリ 二次リブ高さ 2.03ミリ 二次リブ間隔 6.35ミリ 二次リブ基部 0.30ミリ 裏側スロツト 0.46ミリ 静的リブ幅 0.46ミリ 静的リブ高さ 5.59ミリ 主要リブの数 11 二次リブの数 11 リブの数 12 押出し温度は150℃から165℃の範囲であつた。得られ
たウエブを24.4ミリ／秒の速度で水槽で冷却した。基本
重量は2.9キロ／平方メートルであつた。水のレベルは
ダイの面から約25.4ミリであつた。30ミリの押出機を用
いた。

例 ２ （例１と同じ）塑化したポリ塩化ビニルのペレツト
を、以下の形状を有する押出しダイを用いて第19図に示
すものに似た構造のうねりのリブ構造体に押し出した。

リブの幅 0.76ミリ リブの基部 0.46ミリ リブの高さ 5.25ミリ リブの間隔 5.08ミリ 裏側のスロツト 0.46ミリ 波形の高さ 4.52ミリ 波形の半径 1.22ミリ リブの数 11 押出し温度は150℃から165℃の範囲であつた。得られ
たウエブを40ミリ／秒の速度で水槽において冷却した。
基本的重量は3.0kg/平方メートルであつた。水のレベル
はダイの面から約25ミリであつた。30ミリの押出機を用
いた。

例 ３ （例１と同じ）塑化したポリ塩化ビニルのペレツト
を、以下の形状の押出しダイを用いて、第15図に示すも
のに似た構造体を有する起伏リブに押し出した。

リブの幅 1.27 ミリ リブの基部 0.152ミリ リブの高さ 0.35 ミリ リブの方向 90度 リブの分離 4.72 ミリ 押出し温度は150℃から165℃の範囲であつた。得られ
た構造体は56ミリ／秒の速度で水槽にて冷却した。基本
重量は0.013kg/平方メートルであつた。水のレベルはダ
イの面から約51ミリのところであつた。30ミリの押出機
を用いた。

例 ４ 市販されている甘草を、以下の形状を有する押出しダ
イを用いて、第７図に示すものに似たうねりのリブ構造
体に押し出した。

うねりのあるリブの幅 1.12ミリ うねりのあるリブの基部 0.46ミリ うねりのあるリブの高さ 4.6 ミリ うねりのあるリブの間隔 6.35ミリ 静的なリブの幅 0.46ミリ 静的なリブの高さ 4.6 ミリ 静的なリブの数 5 うねりのあるリブの数 6 押出し温度は50℃から60℃の範囲であつた。得られた
ウエブは1.6ミリ／秒の速度で空冷した。基本重量は2.9
6kg/平方メートルであつた。30ミリの押出機を用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、冷却媒体タンクの上方に位置され、冷却媒体
から押し出しされたウエブを取り出すための装置を関連
させた、本発明により方法を実施するための押出し装置
の側面図、 第２図と第３図とは本発明による方法を実施するため
の、代替的な押出し装置の側面図、 第４図は、本発明による製品を作り、かつ本発明による
方法を実施する上で有用なタイプの押出しダイの開口を
示す図、 第4A図は第４図に示すダイにより押し出しされた製品の
断面図、 第５図と第６図とは本発明による特定の製品を作るため
のダイ設計を示す図、 第７図は第６図に示す設計タイプのダイを用いることに
より本発明により作られた押出し製品の上平面図、およ
び 第８図から第22図までは本発明により作られた代替的な
押出し製品の例を示す断面図である。 図において、 42,50,80,90,100,120,130,140,150,190,200,220……基
部エレメント、 41,51,81,91,101,121,131,141,151,191,201,221……リ
ブエレメント。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）細長い基部エレメントと、 （ｂ）取付け端と自由端とを有し、自由端におけるより
   も取付端における方が狭巾であり、前記取付け端が全長
   にわたり前記基部エレメントに取り付けられている少な
   くとも１個の細長いリブエレメントであって、取付け端
   においては前記基部エレメントと同じ長さであるが、自
   由端においては前記基部エレメントより長くてうねりが
   できている前記リブエレメント とを含むことを特徴とする押出し製品。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の製品におい
   て、前記製品が押出し可能の熱可塑性材料から形成さ
   れ、かつ複数の細長いリブエレメントを有する製品。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項に記載の製品におい
   て、前記基部エレメントが平坦でない製品。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に記載の製品におい
   て、前記基部エレメントが平坦であって、かつ両側の側
   縁部と第１および第２の面とを有する製品。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に記載の製品を作る
   方法において、 （ａ）変形可能状態を有し、基部エレメントと、取付け
   端および自由端を有し前記取付け端が全長にわたり前記
   基部エレメントと接触している少なくとも１個のリブエ
   レメントであって、前記自由端において第１の幅（Wt）
   と前記取付け端において第２の幅（Wb）とを有し、比Wt
   /Wbが１より大きい前記リブエレメントとを有する細長
   い押し出しされた構造体を形成する硬化状態に変換可能
   な押出し可能プラスチック塊を、前記基部エレメントの
   押出し速度と前記リブエレメントの前記取付け端の押出
   し速度が同じであるが、前記押出しされる構造体が押し
   出しされるにつれて前記リブエレメントの前記自由端が
   うねるように前記リブエレメントの前記自由端の押出し
   速度より遅く押し出し、 （ｂ）前記プラスチック塊が前記変形可能状態にある間
   に前記基部エレメントを歪ませることなく前記リブエレ
   メントの前記自由端をうねらせ、 （ｃ）前記リブエレメントの前記自由端のうねりを保ち
   ながら前記プラスチック塊を前記変形可能状態から前記
   硬化状態に変換させることを含む、 押出し製品を作る方法。