JP3522291B2 - 熱可塑性プラスチックから平らな帯材を製造するための押出しダイ - Google Patents

熱可塑性プラスチックから平らな帯材を製造するための押出しダイ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性プラスチック
から平らな帯材を製造するための押出しダイであって、
熱可塑性のプラスチック溶融物のための流入通路と、分
配通路と、１対の流出リップと、分配通路と流出リップ
との間に配置されたせき止め範囲とを有している形式の
ものに関する。この押出しダイはスリットダイとも呼ば
れている。
【０００２】
【従来の技術】薄いシートを押出成形するためには、せ
きとめバーを備えていないが、弾性的なリップ、いわゆ
る「フレキシブルリップ」を備えたスリットダイが使用
される。このフレキシブルリップはその弾性により、分
配通路から流出リップまでの熱可塑性のプラスチック溶
融物の厚みの変化を、約０．５ｍｍまでの分だけ可能に
する。このために、弾性的なリップに働く複数の調節ね
じまたは熱膨張性のピンが使用される。押出し成形され
たシート帯材の厚みが２ｍｍ以下である場合には、溶融
物の流れをリップで調節し、かつ場合により生じる横方
向の不均一性を調整するためには０．５ｍｍの調整行程
で十分である。
【０００３】ドイツ連邦共和国実用新案登録第８８１３
８０１号明細書によれば、調節力は、運動可能に配置さ
れた複数の薄板を介して弾性的なリップに作用するよう
になっている。これにより、例えば後置されたカレンダ
加工機で隆起部の大きさを調節するための、より良好な
徴調整が可能になるが、しかし、調節行程は、薄いシー
ト帯材の押出し成形に適した範囲内にとどまる。
【０００４】熱可塑性プラスチックから２ｍｍを超える
厚さのプレート帯材を押出し成形するために、せき止め
バーを備えたスリットダイが一般に使用される。せき止
めバーとは、つまり、分配通路と流出リップとの間で押
出しダイのせき止め範囲に突き出ているバーであって、
このバーは溝の中でシフト可能に配置されていて、適当
な調節手段によって溶融物の流れに異なる深さで侵入さ
せることができる。このようにして溶融物の流れをより
厚く調節することも可能である。
【０００５】せき止めバーを使用した場合、次のような
多くの欠点がある。せき止めバーは別に製作する必要が
あり、かつこのせき止めバーをこのために設けられた溝
に正確に適合させる必要がある。溝の壁とせき止めバー
との間のすき間にプラスチック溶融物が侵入するのをシ
ール条片により防止する必要があるが、このシール条片
に使用するシール材料に対する要求を満たすことは困難
なので、シール条片の材料が限定されることになる。設
計上の理由によりせき止めバーをダイリップから大きく
間隔をおいて設ける必要があるが、この位置においては
溶融物はまだ非常に高い圧力下にある。従ってせき止め
バーを非常に剛性に設計する必要があるので、このバー
をダイの幅にわたって徴調整することは困難である。し
かもここで必要な調節力は非常に大きい。せき止めバー
から流出リップまでの範囲にある溶融物の著しい圧力減
少は横方向流出の原因となり、これによりせき止めバー
の調整効果が再び損なわれる。さらに、せき止めバーの
始端部及び終端部において溶融通路に生じるいわゆるデ
ッドスペースは回避が困難である。これにより溶融物の
一部が停滞し、熱分解が始まってからようやく再び送り
出されるので、この結果製造された帯材に、分解された
材料の粘着部が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、冒頭で述べた形式の押出しダイを改良して、せき止
めバーの使用に伴って生じる欠点を排除して、熱可塑性
プラスチックから、より厚みのある平らな帯材を製造す
ることができる押出しダイを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明の構成によれば、せき止め範囲の厚みが材料の形状を
規定している流出リップ間の間隔よりも小さく構成され
ており、せき止め範囲の少なくとも一方の壁が、調節部
材によって調節可能な弾性的なリップとして構成されて
おり、せき止め範囲の厚みと流出リップ間の間隔とが、
調節部材を操作することによって同時に変えられるよう
になっている。
【０００８】
【発明の効果】せき止め範囲６は、弾性的なリップ７の
調節行程が溶融物の流れの制御及び徴調整のために十分
な程度の小さい厚みＤを有している。流出リップの範囲
において、せき止め範囲６から流出した溶融物が集積さ
れ、ストランドの厚みが目標厚さＡに増大する。ストラ
ンドの厚みが増大すると、これに反比例してストランド
の速度は減少する。せき止めバーは、溶融物の流れを制
御するためにはもはや不必要であり、設置しない方がよ
い。これにより、せき止めバーに伴なって生じる全ての
欠点が排除される。リップ７の高い柔軟性により、せき
止めバーで行なう場合と比較して、狭く限定された幅方
向範囲における溶融物の流れを極めて微妙に調整するこ
とが可能になる。せき止め範囲から出た後の圧力損失
は、溶融物の流れの均一性を損なう横方向流出が生じな
いほどわずかである。
【０００９】せき止め範囲の下流側の端部と流出リップ
４，５との間隔が、流出リップの相互の間隔Ａの２倍を
越えないように構成されていれば、特に有利である。
【００１０】ダイ１の流動範囲全体にわたって、溶融物
が平滑な連続した壁に沿って流れるので、デッドスペー
スも非シール性も回避される。せき止めバーを備えたダ
イで通常行なわれている溶融物の変向は不要となる。こ
れにより、ダイの設計上の構造が簡略化され、溶融物の
流れにおける圧力損失が防止される。
【００１１】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく
説明する。
【００１２】本発明による押出しダイは、比率Ａ：Ｄが
約２〜１０である場合に最も効果を発揮する。せき止め
範囲６の上流側端部における厚みＤは１〜４ｍｍ、有利
には１〜２ｍｍであるのに対して、流出リップ４，５間
の間隔Ａは約３〜４０ｍｍであるかまたは場合によって
はもっと大きく寸法設定され得る。有利には、弾性的な
リップ７が、材料の形状を規定する流出リップ５まで平
らに構成されており、かつ厚み増大部が、せき止め範囲
６から流出リップ４への移行部に、丸みを帯びた移行部
を備えていて傾斜している段部１１の形状で構成されて
おり、段部１１は溶融物の薄層状の流れを容易にする。
向き合った壁に対する段部１１の傾斜角は１５°〜６０
°である。材料の形状を規定する流出リップ４の直前で
は、流動通路の互いに向き合った壁が平行に延びている
ことが望ましい。平行な流出範囲の長さは原則として流
出リップの間隔Ａよりも小さい。
【００１３】せき止め範囲６の長さは例えば１０〜１０
０ｍｍである。分配通路３が一般的ないるようにアーチ
状に構成されている場合には、せき止め範囲はリップ
４，５に一番近くに位置している、分配通路の端部で始
まる。弾性的なリップ７の長さは、このリップが、残留
変形せず、しかも０．５ｍｍまで調節行程を許容するよ
うに寸法設定されている。通常弾性的なリップ７が流出
リップ５までほぼ同じ厚みを有していて、調節部材８の
調節力が、ドイツ連邦共和国実用新案登録第８８１３８
０１号明細書に記載されているように、可動の薄板９を
用いて導入されるようになっていれば、リップ７の徴調
整作業は軽減される。特別な使用のためには、もちろん
リップの厚みを変化させることも有利である。
【００１４】例えば調節ピンまたは熱膨張性のピンもし
くはピエゾトランスレータ（Ｐｉｅｚｏｔｒａｎｓｒａ
ｔｏｒ）として構成された調節部材８は、弾性的な帯状
鋼１０に有利に作用する。調節部材８がより密接に配置
されていればいるほど、かつ薄板９が薄ければ薄いほ
ど、ダイをより微妙に調節することが可能となる。有利
には複数の調節部材８は互いの横方向の間隔４０ｍｍを
越えないように配置されており、薄板９の厚さは１〜５
ｍｍである。
【００１５】リップ４，５から流出した後に、押し出さ
れたストランドは通常のカレンダ加工装置でさらに加工
されるが、この場合に、本発明によるノズルの徴調整可
能性は、第１のロールギャップにおける隆起部調節の際
に有利に働く。より厚みのあるストランドはエンドレス
のコンベヤベルトによって引き取られ、このコンベヤベ
ルト上で冷却ゾーンを通ってガイドされる。
【００１６】本発明による押出しダイを用いて、中ぐら
いから大きい厚みを有する平らな帯材の製造に適した、
あらゆる種類の熱可塑性プラスチックを押出し成形する
ことができる。例えばＰＭＭＡ、ＰＣ、ＰＶＣ、ＰＳ、
ポリオレフィン、ＰＡ、ＰＥＳ、ＰＥＥＫなどを挙げる
ことができる。プラスチック溶融物は押出し機（図示し
ない）から流入通路２に供給される。流入通路２の手前
に適当なアダプターを使用すると、異なるプラスチック
を多層の帯材に一緒に押出し成形することも可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による押出しダイを概略的に示す断面図
である。
【図２】せき止めバー２０を備えた従来のスリットダイ
を示す図である。
【符号の説明】
１ 押出しダイ ２ 流入通路 ３ 分配通路 ４，５ 流出リップ ６ せき止め範囲 ７ リップ ８ 調節部材 ９ 薄板 １０ 帯状鋼 １１ 段部 ２０ せきとめバー Ａ 間隔 Ｄ 厚み
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ グロース ドイツ連邦共和国 ロースドルフ １ リングシュトラーセ 137 (72)発明者 ハンス ロレンツ ドイツ連邦共和国 ダルムシュタット ブレンタノシュトラーセ 16 (72)発明者 カール フンク ドイツ連邦共和国 グリースハイム グ リューナー ヴェーク ５ (56)参考文献 実開 平３−114323（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−32585（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 47/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 熱可塑性プラスチックから平らな帯材を
    製造するための押出しダイであって、熱可塑性のプラス
    チック溶融物のための流入通路（２）と、流入通路
    （２）の下流側に接続された分配通路（３）と、１対の
    流出リップ（４，５）と、分配通路と流出リップとの間
    に配置されたせき止め範囲（６）とを有している形式の
    ものにおいて、せき止め範囲の上流側端部における厚み
    （Ｄ）が材料の形状を規定している流出リップ（４，
    ５）間の間隔（Ａ）よりも小さく構成されており、せき
    止め範囲（６）の少なくとも１つの壁部が、調節部材
    （８）によって調節可能な弾性的なリップ（７）として
    構成されており、せき止め範囲（６）の厚み（Ｄ）と流
    出リップ（４，５）間の間隔（Ａ）とが、調節部材
    （８）を操作することによって同時に変えられるように
    なっており、材料の形状を規定している流出リップ
    （４，５）間の間隔（Ａ）の寸法が、せき止め範囲
    （６）の厚み（Ｄ）の寸法の２倍〜１０倍であり、せき
    止め範囲（６）の下流側端部から流出リップ（４，５）
    までの流出範囲においては、流出リップ（４，５）の直
    前の互いに向き合った壁が調節部材（８）を操作するこ
    とにより平行となる場合に、該壁の平行な部分が、流出
    リップ（４，５）間の間隔（Ａ）よりも小さい長さに制
    限されていることを特徴とする、熱可塑性プラスチック
    から平らな帯材を製造するための押出しダイ。
  2. 【請求項２】 せき止め範囲（６）にせき止めバーが設
    けられていない、請求項１記載の押出しダイ。
  3. 【請求項３】 せき止め範囲の下流側の端部と流出リッ
    プ（４，５）との間隔が、流出リップ間の間隔（Ａ）の
    ２倍よりも大きくない、請求項１又は２記載の押出しダ
    イ。
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