JP3672967B2 - 外部冷却装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、インフレーション成形法により成形される樹脂バブルを外周面側から空冷する外部冷却装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インフレーション成形法は、溶融樹脂を、リング状の押出通路が形成されたダイを通して押し出してチューブ状の樹脂バブルとし、さらにこの樹脂バブルを内側に吹き込んだエア(膨張用エア)によって膨張させて、所望の径および厚さを有するチューブ状フィルムを成形する方法である。このようなインフレーション成形法を行う成形装置では、膨張過程にある樹脂バブルを外周面側から冷却する外部冷却装置がダイの上方に配設される。
【0003】
外部冷却装置は、例えば、実公平3−46900号公報に開示されているように、ダイの押出通路の外側に配設された吹出し口と、この吹出し口よりも径方向外方に吹出し口から同心円状に拡がって配設された複数の整流筒とを有する。吹出し口からは、樹脂バブルを冷却するための冷却エアが吹き出される。また、整流筒は、外側に向かって階段状に高さが高くなっており、ダイから押し出された樹脂バブルは、上記膨張用エアによって上に行くほど径方向外方に膨張し、各整流筒の上端に沿って移動する。
【0004】
ここで、吹出し口から吹き出された冷却エアは、樹脂バブルの外周面に沿って上方に流れ、各整流筒の上端と樹脂バブルとの間の隙間を流れて、最終的に最も外側に配設された整流筒(最外筒)の上端と樹脂バブルとの間の隙間から冷却装置の外側に排出される。この間に、冷却エアは樹脂バブルから熱を奪ってこれを冷却する。さらに、樹脂バブルと各整流筒の上端とが近接する部分を流れるときに冷却エアの流速が速くなるため、ここにベンチュリ効果による樹脂バブルの引き付け力が発生する。このため、樹脂バブルは、径方向複数箇所にて各整流筒の上端に引き付けられて安定良く支持される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、樹脂バブルが外気の影響を受けて振動したり、樹脂バブルの肉厚が変動したりすると、樹脂バブルが各整流筒の上端に接触して、冷却エアの通路を塞いでしまう場合がある。特に、最外筒の近傍では樹脂バブルが外気の影響で大きく振動することが多いため、このような現象が生じ易い。そして、この場合、冷却装置内における樹脂バブルと接触した整流筒よりも内側の圧力が急激に高くなり、樹脂バブルを整流筒の上端から離す力として作用するため、バブルが大きく変動し、その結果バブル切れを起こしてしまうおそれがあるという問題がある。
【0006】
また、樹脂バブルが折れ曲がって整流筒の上端面と内周面上部とに密着するかたちで整流筒に接触する場合がある。この場合は、たとえバブル切れまでいかなくても、樹脂バブルに大きな傷が残るという問題がある。
なお、これらの現象は、樹脂バブル(フィルム)の成形条件の調整中のために不安定な押出状態となっているときにも起こり易い。
【0007】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、樹脂バブルが整流筒(特に、最外筒)の上端に接触しても、バブル切れ等を防止できるようにした外部冷却装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段および作用】
上記の目的を達成するために、本発明では、ダイを通して上方に押し出されたチューブ状の樹脂バブルを外周面側から冷却する冷却エアを吹き出すためのリング状の吹出し口と、この吹出し口よりも径方向外方において吹出し口から同心円状に拡がって配設されるとともに、外側に向かって階段状に高さが高くなる複数の整流筒とを有する外部冷却装置において、複数の整流筒のうち、少なくとも最も外側に配設された最外筒の上部における円周方向複数箇所に、この最外筒の上端に樹脂バブルが接触したときに最外筒の内側から外側に冷却エアを通すエア通路を形成している。
【0009】
このような外部冷却装置によれば、最外筒の上端に樹脂バブルが接触しても、エア通路により冷却エアの冷却装置の外側への排出路が確保される。このため、冷却装置の内側の圧力が高くならず、樹脂バブルに変動が生じない。したがって、少なくとも最外筒の上端への接触に伴うバブル切れを確実に防止できる。
【0010】
なお、最外筒の上端に、互いに円周方向に離して複数のローラを取り付け、隣合うローラ間の円周方向空間によりエア通路を形成するのが望ましい。これによれば、上述のようにバブル切れを確実に防止できるとともに、樹脂バブルがローラに接触したときにはこれを回転させながらスムーズに移動することができるため、樹脂バブルに傷を付きにくくすることができる。
【0011】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。図4には、本発明に係る外部冷却装置を備えたインフレーション成形装置を示している。このインフレーション成形装置は、インフレーション成形されるための樹脂材料(ポリエチレン等)が投入されるホッパ1と、このホッパ1に繋がり樹脂材料を溶融混練して押し出すスクリュー2aを備えた押出機2と、押し出し機2から溶融樹脂の供給を受けるスパイラルダイ3とを有して構成される。スパイラルダイ3には、リング状の押出リップ3a(図1参照)が形成されており、この押出リップ3aを通じて溶融樹脂がチューブ状樹脂バブル50として押し出される。
【0012】
樹脂バブル50の内側にはスパイラルダイ3の内部に形成された通路(図示せず)を通じてエアが吹き込まれ、これにより樹脂バブル50は径方向に膨張変形する。また、ダイ3の上部には、本発明に係るエアリング(外部冷却装置)10が取り付けられており、上述のように膨張する樹脂バブル50を外側から空冷する。
【0013】
ここで、エアリング10について、図1〜図3を用いて詳しく説明する。エアリング10は、ダイ3の上面に取り付けられたリング状のエアリップ部材11を有する。このエアリップ部材11は、ダイ3の押出リップ3aの外側近傍にてリング状に連続し、上方に向かって開口するエアリップ(吹出し口)11aを有している。このエアリップ部材11の外部から供給される冷却エアAは、エアリップ部材11の内部に形成された通路11bを通じてエアリップ11aから上方に向かって吹き出る。
【0014】
また、第3整流筒14の外側の第4整流筒15および第5整流筒16は、エアリップ部材11の上面外縁部に取り付けられたリング状の整流筒ベース18の上面における径方向内側と外側とにそれぞれ取り付けられている。第2〜第5整流筒13〜16の上端面および内周面上部には、ここを覆うようにフェルト19が貼付けられており、樹脂バブル50がここに接触した場合に滑りが良くなるようにしている。
【0015】
さらに、最も外側の整流筒である第6整流筒(最外筒)17は、径方向内方に延びる脚部17aの内周を第5整流筒16の上部外周に当接させて第5整流筒16に取り付けられている。
【0016】
そして、第6整流筒17の上端面には、互いに円周方向に離れて複数のローラ21が取り付けられている。これらローラ21はそれぞれ、第6整流筒17の上端面に固定された支持部材21によって、この支持部材21の上部に掛け渡された支持軸23を介して回転自在に支持されている。なお、図2から分かるように、各ローラ21の向きは、その回転軸Sが第6整流筒17の中心と各ローラ21の位置とを結ぶ線Rに対して直交する向きである。また、ローラ21としては、例えば、トックベアリング株式会社製のデルリンベアリング(アセタール樹脂製ベアリング)を用いるのが望ましい。
【0017】
以上のように構成されたエアリング10の内側では、図1に鎖線で示すように、ダイ3から押し出されて膨張過程にある樹脂バブル50が上方に向かって移動する。このとき、樹脂バブル50の外周面は、各整流筒12〜17の上端面に近接して移動する。エアリップ11aから吹き出した冷却エアAは、バブル50の外周面に沿って上方に流れながらバブル50から熱を奪ってこれを冷却する。
【0018】
しかも、冷却エアAが各整流筒12〜17の上端面と樹脂バブル50の外周面との間の隙間を通過する際には、冷却エアAの流速が速くなるため、いわゆるベンチュリ効果によって樹脂バブル50が各整流筒12〜17の上端面に引き付けられる。これにより、樹脂バブル50は、各整流筒12〜17が位置する径方向複数箇所(図1中にBで示した箇所)において安定良く支持されることになる。なお、冷却エアAは、第6整流筒17の上端面と樹脂バブル50との間の隙間(各ローラ21の転動面上部と樹脂バブル50との間のローラ上隙間および隣合うローラ21の間の円周方向空間25)を通って、エアリング10の外側に排出される。
【0019】
ここで、樹脂バブル50がエアリング10の周囲に存する外気の影響を受けて振動したり、ダイ3から押し出される樹脂バブル50の肉厚が変動したりすると、樹脂バブル50が各ローラ21の転動面上部に接触し、これらの間に形成されていたローラ上隙間を塞ぐことになるが、円周方向空間(エア通路)25が開いているため、この円周方向空間25を通って冷却エアAがエアリング10の外側に排出される。このため、第6整流筒17の上端面に樹脂バブル50が直接接触し、冷却エアAの排出路を完全に塞いでしまう従来のものと異なり、エアリング10内の圧力が高くなって樹脂バブル50を変動させてしまうようなことはない。従って、このような現象に伴うバブル切れを確実に防止することができる。
【0020】
しかも、本実施例では、樹脂バブル50はローラ21の転動面に接触して、これを回転させながらスムーズに移動することができる。このため、第6整流筒17の上端面および内周面上部に、折れ曲がって密着するかたちで接触していた従来のものと異なり、樹脂バブル50に傷が付きにくい。従って、樹脂バブル50がローラ21に接触しても、傷のないきれいなチューブ状フィルム50′を得ることができる。
【0021】
こうして、所望の径および厚さを有するように成形されたチューブ状フィルム50′は、図4に示すように、ダイ3の上方において左右に対向するとともに上部ほど間隔が狭まるようハ字状に配設された一対の安定板8、8により挟まれてシート状に畳まれながら、これら安定板8、8の上方に位置する引取用ピンチロール5により上方に引き上げられる。そして、複数のガイドロール6a〜6dによって案内されながら巻取装置7の巻取軸7a上にロール状に巻き取られて保管される。
【0022】
なお、上記実施例では、第6整流筒(最外筒)17の上端にのみローラ21を取り付けた場合について説明したが、同様のローラを第6整流筒17より内側の整流筒の上端にも取り付けてもよい。また、上記実施例では、整流筒の上端に複数のローラを取り付けることによってエア通路を形成したが、図5に示すように、ローラを用いずに、整流筒16′の上端に円周方向に連なる凹凸を設けて、各凹部55によってエア通路を形成するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の外部冷却装置では、少なくとも最外筒の上部における円周方向複数箇所に、この最外筒の上端に樹脂バブルが接触したときに最外筒の内側から外側に冷却エアを通すエア通路を形成している。このため、最外筒の上端に樹脂バブルが接触しても、外部冷却装置の外側に冷却エアを排出するための通路を確保することができる。したがって、少なくとも最外筒の上端に樹脂バブルが接触しても、外部冷却装置の内側の圧力が高くならず、樹脂バブルに変動が生じないので、バブル切れを確実に防止することができる。
【0024】
なお、最外筒の上端に、互いに円周方向に離して複数のローラを取り付け、隣合うローラとローラの間の円周方向空間によりエア通路を形成すれば、上述のようにバブル切れを確実に防止できるだけでなく、樹脂バブルがローラに接触してもこれを回転させながらスムーズに移動することができる。このため、樹脂バブルに傷が付くことも防止することができ、きれいなチューブ状フィルムを成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る外部冷却装置の側面断面図である。
【図2】上記外部冷却装置の平面図である。
【図3】上記外部冷却装置に取り付けられたローラの側面図である。
【図4】上記外部冷却装置を用いたインフレーション成形装置の構成図である。
【図5】上記外部冷却装置の第2実施例を示す部分側面図である。
【符号の説明】
3 スパイラルダイ
10 エアリング(外部冷却装置)
11a エアリップ(吹出し口)
12〜17 整流筒
21 ローラ
25,55 エア通路
50 樹脂バブル
Claims (2)
- ダイを通して上方に押し出されたチューブ状の樹脂バブルを外周面側から冷却する冷却エアを吹き出すためのリング状の吹出し口と、この吹出し口よりも径方向外方において前記吹出し口から同心円状に拡がって配設されるとともに、外側に向かって階段状に高さが高くなる複数の整流筒とを有する外部冷却装置であって、
前記複数の整流筒のうち、少なくとも最も外側に配設された最外筒の上部における円周方向複数箇所に、この最外筒の上端に前記樹脂バブルが接触したときに前記最外筒の内側から外側に前記冷却エアを通すエア通路を形成したことを特徴とする外部冷却装置。 - 前記最外筒の上端に、互いに円周方向に離して複数のローラを取り付け、隣合う前記ローラ間の円周方向空間により前記エア通路を形成したことを特徴とする請求項1に記載の外部冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12440395A JP3672967B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 外部冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12440395A JP3672967B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 外部冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08290470A JPH08290470A (ja) | 1996-11-05 |
JP3672967B2 true JP3672967B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=14884593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12440395A Expired - Lifetime JP3672967B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 外部冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3672967B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-25 JP JP12440395A patent/JP3672967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08290470A (ja) | 1996-11-05 |
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