JP6645751B2 - 枠システムを備えるマルチマニホールド押出ダイ及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、枠システムを備える押出ダイに関し、より詳細には、マルチマニホールド押出ダイ用の枠システムに関する。

薄膜を押し出す押出ダイは、ダイの長さに亘って延在する出口オリフィスを有する。動作時、溶融ポリマーが、圧力下でダイの１つ又は複数の内部流路を通って流れ、出口オリフィスを介してダイを出る。押出ダイによって生成する薄膜の幅を制御するために、ダイに枠システムを設けることができる。設けられる場合、枠システムは、ダイの内部流路（複数の場合もある）に挿入され、枠システムが占有する範囲を通って押出物が流れることを防止する。このように、枠システムは、溶融ポリマーが流れ通ることができる出口オリフィスの幅を調整し、それに応じてダイを使用して生成される押出膜の幅を設定することができる。

枠システムは、種々の構成を有することができる。押出ダイの枠（デッケル）は、ダイの内部、ダイの外部、又はその双方（すなわち、内部枠及び外部枠の双方を設けることができる）にあることができる。内部枠システムは、全幅型のフラグ、栓（プラグ）、及び枠棒等の１つ又は複数の内部枠部材を備える。様々な内部枠構成部材が、内部流路（複数の場合もある）のそれぞれの部分の端部領域を埋める。

既存の押出技術に関する１つの問題は、封入構成、全幅構成、又は縁部露出構成である複合押出物を選択的に生成することができる押出ダイがないことである。

そのような生産変更が可能であり、正確で小型の使用し易い枠調整システムによって独立調整可能なそれぞれの内部枠を複数のマニホールドに備える、押出ダイを提供することが望ましい。全幅構成、封入構成、又は縁部露出構成である複合押出物を生成するそのような押出ダイを使用する方法を提供することが特に望ましい。

また、第１のマニホールド及び第２のマニホールドと、前記第１のマニホールド及び前記第２のマニホールドにそれぞれ収まる第１の内部枠部材及び第２の内部枠部材とを備える押出ダイを使用する方法を提供することが望ましい。ここでは、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材のうちの一方を、他方よりも前記押出ダイの更に内部に移動させる。ここでは、前記方法は、封入構成又は縁部露出構成である複合押出物を生成する。

概して、本開示は、ダイから放出される複合押出物の幅と、その複合押出物の個々の多層構成との双方を同時に制御する内部枠システムを備える、マルチマニホールド押出ダイに関する。

１つの実施形態において、本発明は、
第１のマニホールド及び第２のマニホールドと、
前記第１のマニホールド及び前記第２のマニホールドからそれぞれ延在して、合流する第１の内部流路及び第２の内部流路と、
前記第１の内部流路及び前記第２の内部流路の合流部から延在する下流流れ溝と、
出口オリフィスと、
内部枠システムと、
を備える押出ダイを提供する。前記内部枠システムは、封入位置、全幅位置、及び縁部露出位置を有する。前記封入位置にある場合の前記内部枠システムは、封入型の複合押出物を生成するように前記押出ダイを構成し、前記封入型の複合押出物は、中核層及び前記中核層よりも幅が大きい皮膜層を有し、前記皮膜層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている。前記全幅位置にある場合の前記内部枠システムは、全幅型の複合押出物を形成するように前記押出ダイを構成し、前記全幅型の複合押出物は、双方とも前記複合押出物の全幅に亘って延在する中核層及び皮膜層を有する。前記縁部露出位置にある場合の前記内部枠システムは、縁部露出型の複合押出物を生成するように前記押出ダイを構成し、前記縁部露出型の複合押出物は、皮膜層及び前記皮膜層よりも幅が大きい中核層を有し、前記中核層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている。

別の実施形態において、本発明は、第１のマニホールド及び第２のマニホールドと、前記第１のマニホールド及び前記第２のマニホールドにそれぞれ収まる第１の内部枠部材及び第２の内部枠部材を含む内部枠システムとを備える押出ダイを使用する方法を提供する。前記方法は、
前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材のうちの一方を、他方よりも前記押出ダイの更に内部に配置することと、
ｉ）中核層及び前記中核層よりも幅が大きい皮膜層を有し、前記皮膜層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている封入構成、又は、
ｉｉ）皮膜層及び前記皮膜層よりも幅が大きい中核層を有し、前記中核層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている縁部露出構成、
のいずれかである複合押出物を生成するように前記押出ダイを動作させることと、
を伴う。

本発明の１つの実施形態に係る、２つのマニホールドを備える押出ダイの概略側面図である。 ダイの内部枠システムの内部枠部材を通って取った、図１の押出ダイの側断面図である。 内部枠システムが全幅位置で示されている、図１の押出ダイの斜視図である。 内部枠システムが再び全幅位置で示されている、図３の枠システムの斜視図である。 内部枠システムがまた再び全幅位置で示されている、図３の枠システムの別の斜視図である。 内部枠システムがまた再び全幅位置で示され、それと同時に２つの押出物流がダイを通って移動している、図３の押出ダイの斜視図である。 図３の押出ダイによって生成された全幅型の複合押出物の断面図である。 内部枠システムが縁部露出位置で示されている、図１の押出ダイの斜視図である。 内部枠システムが縁部露出位置で示されている、図８の枠システムの斜視図である。 内部枠システムがまた再び縁部露出位置で示され、それと同時に２つの押出物流が押出ダイを通って移動している、図８の押出ダイの斜視図である。 図８の押出ダイによって生成された縁部露出型の複合押出物の断面図である。 内部枠システムが封入位置で示されている、図１の押出ダイの斜視図である。 内部枠システムが封入位置で示されている、図１２の枠システムの斜視図である。 内部枠システムがまた再び封入位置で示され、それと同時に２つの押出物流が押出ダイを通って移動している、図１２の押出ダイの斜視図である。 図１２の押出ダイによって生成された封入型の複合押出物の断面図である。 内部枠システムの内部枠部材が図３よりもダイの更に内部に移動した、図３の押出ダイの斜視図である。

以下の図面は、本発明の特定の実施形態の例示であり、したがって本発明の範囲を限定しない。図面は必ずしも縮尺通りではなく、以下の詳細な記載において提供される説明と合わせて用いるように意図されている。本発明の実施形態は添付の図面に関連して以下で説明される。図面において同様の符号は同様の要素を示している。

以下の詳細な記載は、本質的に例示であり、本発明の範囲、適用性、又は構成をいかようにも限定することを意図していない。むしろ、以下の記載は本発明の実施例に対するいくつかの実際的な例示を提供する。構造、材料、寸法、及び製造工程の例は、選択された要素として提供され、他の全ての要素は、本発明の技術分野における当業者には既知であるものを用いる。当業者は、示されている例の多くが種々の好適な代替形態を有することを理解するであろう。

この押出システム及び押出工程では、押出ダイは、通常、１つ又は複数の押出機、送りブロック、及び／又は１つ又は複数の他の上流押出工作機械（例えば、多層化装置（layer multiplier））の下流に配置される。動作時、このような押出機（複数の場合もある）、送りブロック、又は他の上流工作機械は、ダイへ、ポリマー材料又は別の押出物の少なくとも１つの流れを供給する。押出ダイは、押出物を所望の形状（例えば、平坦なシート形状）に形成する工程において、溶融ポリマー又は他の押出物がダイを通って入口マニホールドから出口オリフィスに流れるように構成されている。

本発明は、複数のマニホールド３００、４００を備える押出ダイ１００を提供する。図１の実施形態では、ダイ１００は、第１の（すなわち「主」）マニホールド３００及び第２の（すなわち「副」）マニホールド４００を含む、２つのマニホールドを備える。他の実施形態において、押出ダイは、ダイが意図される特定の用途に応じて３つ以上のマニホールドを備えることができる。

ダイ１００は、ダイの側方向に離間した位置にある２つのマニホールド３００、４００を備えることが好ましい。これは、図１及び図２において最も良く理解される。これらの側方に離間したマニホールド３００、４００のそれぞれは、横断方向に細長く、またダイ１００の横断方向における全長に延在することが好ましい。図１及び図２では、これらの２つのマニホールド３００、４００は、互いに平行である横断方向軸線に沿って延在する。一方で、ダイのマニホールドの構成及び向きは、様々な用途に適合するように変更することができる。「側方」、「側方向きに」等の用語は、矢印８の方向／軸線（図２を参照）を指す。「横断方向の」、「横断方向に」等の用語は、矢印７の方向／軸線（図３を参照）を指す。

図１では、第１のマニホールド３００は、出口オリフィス７００を含む主流れ経路の残りの部分と同軸に心出しされている。第２のマニホールド４００は、異なる軸線上に心出しされ、第２の流れ経路に供給を行う。第２の流れ経路は、主流れ経路に合流及び通じる。図示の実施形態では、第２のマニホールド４００及び第２の流れ経路の残りの部分は、第１のマニホールド３００及び主流れ経路の残りの部分が心出しされている軸線に対して鋭い夾角を形成する軸線上に心出しされている。主流れ経路及び第２の流れ経路は、合流部４７５において合流及び交差する。合流部４７５において、第２の流れ経路は主流れ経路に通じる。

より詳細には、図１の押出ダイは、第１のマニホールド３００及び第２のマニホールド４００と、第１のマニホールド及び第２のマニホールドからそれぞれ延在して、合流する第１の内部流路３５０及び第２の内部流路４５０と、第１の内部流路及び第２の内部流路の合流部４７５から延在する下流流れ溝５００と、出口オリフィス７００とを備える。図示の実施形態では、下流流れ溝５００は、前平坦部分溝５５０と、移行部５７５と、最終平坦部分溝６００とを含む。最終平坦部分溝６００は、前平坦部分溝５５０よりも幅狭である。移行部５７５は、前平坦部分溝からより幅狭の最終平坦部分溝へかけて、下流流れ溝５００の内壁がテーパー状になっている領域である。しかし、これらの特徴は単に例示であることが理解される。１つ又は複数のこのような特徴部は、様々な用途に適合するように省くか又は様々に構成することができる。例えば、必ずしも別個の前平坦部分溝及び最終平坦部分溝が存在する必要はなく、移行部がない場合もある。当業者は、例えば、ダイのどのような使用が意図されるかに応じて、ダイの流れ経路を多くの異なる構成で設けることができることを理解する。

図１では、押出ダイ１００は、第１のブロック１１０及び第２のブロック１２０を備える。第１のブロック１１０と第２のブロック１２０とは、間に第１の流れ経路（第１のマニホールド３００を含む）を形成するようにともに結合され、一方で、第２のブロック１２０と第３のブロック１３０とは、間に第２の流れ経路（第２のマニホールド４００を含む）を形成するようにともに結合される。上記のように、押出ダイ１００は、３つ以上のマニホールドを備えることができる。それに応じて、ダイ１００は、所望の数の流れ経路が設けられるように、１つ又は複数の追加のブロックを備えることができる。別の代替形態として、より少数のブロック（適切に形成された単一のブロックすらも）が、いくつかの場合には複数のマニホールド及び流れ経路を画定することができる。

このマルチマニホールドダイ１００は、有利な内部枠システムを備える。内部枠システムは、２つのマニホールド３００、４００にそれぞれ収まる少なくとも２つの内部枠部材２０、３０を備える。これらの内部枠部材２０、３０は、独立調整可能である。具体的には、これらの内部枠部材２０、３０のそれぞれは、他方に対して（かつこの他方が収まるマニホールドに対して）横断方向に移動することができる。さらに、内部枠部材２０、３０は、内部枠部材２０、３０が収まるマニホールド３００、４００に対して横断方向に合同移動することができることが好ましい。

図示の実施形態では、第１の内部枠部材２０は、中核層８１０を押し出すのに用いる枠フラグであり、第２の内部枠部材３０は、皮膜層８２０を押し出すのに用いる枠フラグである。例えば、内部枠部材２０、３０が収まるマニホールド３００、４００の形状に応じて、種々の形状の内部枠部材２０、３０を設けることができる。これらの内部枠部材２０、３０のそれぞれは、横断方向軸線に沿って細長く、また（横断方向軸線に対して垂直な平面において）それぞれのマニホールド３００、４００の断面形状に一致する断面形状を有する金属棒体を含み、これらの内部枠部材は、これらの内部枠部材が収まるマニホールドの端部領域を略全体的に塞ぐようになっていることが好ましい。

図１及び図２を参照することで最も良く理解されるように、第１の内部枠部材２０は、第１のマニホールド３００及び第１の内部流路３５０の双方に収まり、一方で、第２の内部枠部材３０は、第２のマニホールド４００及び第２の内部流路４５０の双方に収まる。図２及び図５を参照すると、第１の内部枠部材２０は、上流本体部２１及び下流尾部２９を有する。本体部２１は第１のマニホールド３００に収まり、一方で、尾部２９は第１の内部流路３５０に収まる。同様に、第２の内部枠部材３０は、上流本体部３１及び下流尾部３９を有する。本体部３１は第２のマニホールド４００に収まり、一方で、尾部３９は第２の内部流路４５０に収まる。これらの２つの内部枠部材２０、３０のそれぞれに関して、本体部２１、３１は、尾部２９、３９よりも厚さが大きい。図示の実施形態では、これらの内部枠部材のそれぞれの本体部及び尾部は、双方が単一体によって形成されている。しかし、尾部は、所望であれば代替的に、本体部の下流端に接合される別個のシム部材片等によって形成することができる。別の代替形態として、一体の尾部は、別個の独立調整可能な小型の内部枠部材と置換してもよい。

図示の実施形態では、第１の内部枠部材２０の第１の尾部２９は、第１の下流先端部位を有し、第２の内部枠部材３０の第２の尾部３９は、第２の下流先端部位を有する。図２及び図５に示されているように、これらの第１の下流先端部位及び第２の下流先端部位は、ダイの第１の内部流路３５０及び第２の内部流路４５０の合流地点で互いに隣接して配置され、好ましくは互いに接触している。このような構成は、第１の内部流路３５０及び第２の内部流路４５０の合流地点で、内部枠部材間にかなり大きいすき間が呈されることを防止することができることが有利である。

内部枠システムは、下流流路５００に収まる第３の内部枠部材４０も備えることが好ましい。設けられる場合、第３の内部枠部材４０は、第３の内部枠部材４０が収まる流路５００に対して横断方向に移動可能である。図示の実施形態では、第３の内部枠部材４０は、シート幅制御に用いる枠フラグである。これは、おそらくは図３、図６、図８、図１０、図１２、及び図１４を参照することにより最も良く理解される。

例えば、第３の内部枠部材４０が収まる流路５００の形状に応じて、第３の内部枠部材４０は、種々の形状で設けることができる。第３の内部枠部材４０は、横断方向軸線に沿って細長く、また（横断方向軸線に対して垂直な平面において）下流流路５００の断面形状に一致する断面形状を有する金属板部材を含み、この内部枠部材は、この内部枠部材が収まる流路の端部領域を略全体的に塞ぐようになっていることが好ましい。

図示の実施形態では、第３の内部枠部材４０は、上流本体部４１及び下流尾部１４０を有する。本体部４１は前平坦部分溝５５０に収まり、一方で、尾部１４０は最終平坦部分溝６００に収まる。本体部４１は、尾部１４０よりも厚さが大きい。図示の実施形態では、第３の内部枠部材４０の本体部４１及び尾部１４０は、別個の物体によって形成される。図２に示されているように、尾部１４０は、本体部の下流端に接合される別個のシム部材片によって形成される。別の代替形態として、本体部４１及び尾部１４０は、単一の金属片から機械加工することができる。

当業者は理解するように、内部枠部材２０、３０、４０は、押出ダイ１００のそれぞれの内部流路に挿入され（また、これらの流路の端部領域を埋める、すなわち「塞ぐ」ように寸法決め及び形状決めされ）、内部枠部材が占有するこれらの流路の部分を通って押出物が流れることを防止する。図示の実施形態では、第２の内部枠部材２０は全長枠であり、一方で、第１の内部枠部材３０は、制御軸２５の端部に取り付けられる栓（マニホールド３００に収まる部分）を備える。しかし、代替的には、これらの内部枠部材２０、３０の双方を全長枠とすることもできるし、双方を栓とすることもできるし、第１の内部枠部材２０を全長枠として第２の内部枠部材３０を栓とすることもできる。

図示の実施形態では、押出ダイ１００は、内部枠部材２０、３０、４０が取り付けられる可動枠搬器（デッケルキャリア）（すなわち「調整腕部材」）７５を含む枠制御システムを備える。枠搬器７５は、枠組立体１０のダイ１００及び／又は固定端部板部材７０に対して（例えば、選択的に接離して）横断方向に移動するように構成されている。枠搬器７５のこのような横断方向の移動は、内部枠部材２０、３０、４０を枠搬器ともに横断方向７に移動させる。さらに、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、ダイ１００、枠搬器７５、及び互いに対して独立して移動可能である。

このように、図示の実施形態では、第１の内部枠部材２０、第２の内部枠部材３０、及び第３の内部枠部材４０は、例えば、内部枠制御システムの合同駆動に応答して、枠搬器７５とともに横断方向に合同して移動可能である。さらに、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、例えば、内部枠制御システムの独立駆動に応答して、ダイ１００、枠搬器７５、及び互いに対して独立して移動可能である。２つの上流内部枠部材のそれぞれが、下流内部枠部材に対して独立調整可能であるこのタイプの構成は、押出ダイの生産能に関して非常に優れた柔軟性をもたらす。

図示の枠搬器７５は、高さ（図示の第１の流れ経路が心出しされる軸線に沿って測定される）、幅（横軸線７に沿って測定される）、及び厚さを有する搬器板部材７７を含む。図示の実施形態では、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、枠搬器の幅に亘って離間した場所において枠搬器７５に取り付けられる。これは、おそらくは図３、図４、図８、図９、図１２、及び図１３に最も良く示されている。

図示の実施形態では、枠搬器７５は、細長く横断方向に延在する複数の位置合わせ軸９０に沿って横断方向に移動するように取り付けられている。この実施形態では、位置合わせ軸９０は、第１の端部板部材７０（ダイ１００に取り付けられる）と、第２の端部板部材８０（ダイ１００から遠位にある）との間に延在する。端部板部材７０、８０は、枠搬器７５の横断方向の移動中、静止したままである固定部材であることが好ましい。図示の位置合わせ軸９０は、互いに対して平行かつ端部板部材７０及び８０に対して垂直であるが、これは必ずしも必要ではない。図示の軸９０は円筒形であるが、これも必ずしも必要ではない。例えば、支持梁は、多角形、楕円形、又は別の幾何形状である断面を有することができる。

図４では、図示の枠搬器７５が、回動可能な六角蓋体として示されている駆動装置７２を操作することにより、横断方向に移動可能であることを理解することができる。この駆動装置７２を回動させることにより、雄ねじ付き駆動軸１９０（図３を参照）を、枠搬器７５上の対応する雌ねじ付き固定軸受筒１９５に対して回動させる。これにより、枠搬器７５が、制御装置７２が回動される方向（すなわち、時計回り方向又は反時計回り方向）に応じてダイ１００に対して接離して、支持梁９０に沿って横断方向に移動する。図示の実施形態では、制御装置７２は、例えば適切な手工具又は動力工具を用いて、手動で回動させることができる。代替形態として、枠搬器は、任意の従来の油圧式駆動システム又は機械式駆動システムによって横断方向に移動させることができる。いくつかの実施形態において、駆動システムは、従来の変速機、従来のモータ、又はその双方を含む。

図示の実施形態では、枠搬器７５の駆動軸１９０は、第１の内部枠部材２０の横断方向位置と第２の内部枠部材３０の横断方向位置との間の横断方向位置にある。しかし、駆動軸１９０は異なる場所に設けることができる。

続けて図４を参照すると、第１の内部枠部材２０は、回動可能な六角蓋体として示されている駆動装置２２を回動させることにより、枠搬器７５に対して横断方向に移動することができることを理解することができる。この駆動装置２２を回動させることにより、駆動装置の雌ねじ付き部分は、制御軸２５（図１２及び図１３を参照）の雄ねじ付き逃げ部２４に作用し、それにより、制御軸及び第１の内部枠部材２０を、制御装置２２が回動される方向（すなわち、時計回り方向又は反時計回り方向）に応じてダイ１００に対して接離して、横断方向に移動させる。しかし、駆動装置２２の構造は異なる形態をとることができる。例えば、雄ねじ付き逃げ部２４は、代替的には、駆動装置２２と一体とするか又は堅固に接合することができ、またこのような雄ねじ付き逃げ部２４のダイ側端部位を、制御軸２５の雌ねじ付き部分に回動的に収めることができる。このような場合、駆動装置２２の回動により、雄ねじ付き逃げ部２４が制御軸２５の雌ねじ付き部分に対して回動し、それにより、制御軸及び第１の内部枠部材２０をダイに対して軸線方向に移動させる。

第２の内部枠部材３０の駆動は同様に行われる。第２の内部枠部材３０は、回動可能な六角蓋体として示されている駆動装置３２を回動させることにより、枠搬器７５に対して横断方向に移動させることができる。この駆動装置３２を回動させることにより、駆動装置３２と一体であるか又は堅固に接合されている雄ねじ付き軸（図示せず）が、第２の内部枠部材３０の雌ねじ付き部分に対して回動する。これにより、第２の内部枠部材３０を、制御装置３２が回動される方向に応じてダイ１００に対して接離して、横断方向に移動させる。駆動装置２２の場合と同様に、駆動装置３２の構造は異なる形態をとることができる。例えば、駆動装置３２には、代替的に、第２の内部枠部材３０から突出している雄ねじ付き軸に作用する、雌ねじ付き部分を設けることができる。このような場合、駆動装置３２の回動により、駆動装置３２の雌ねじ部が第２の内部枠部材３０から突出している軸の雄ねじ部に対して回動し、それにより、雄ねじ付き軸及び第２の内部枠部材３０をダイに対して軸線方向に移動させる。

図示の実施形態では、駆動装置２２、３２は、例えば適切な手工具又は動力工具を用いて、手動で回動させることができる。代替形態として、これらの駆動装置２２、３２は、自動で回動するように装備することができる。さらに、図示の実施形態のねじ付き軸型の駆動装置は、内部枠部材２０、３０を制御された正確な方法で横断方向に独立移動させるのに適した、任意の他の駆動装置と置換することができる。例えば、ラックアンドピニオン型の駆動装置を用いることができる。

図示の実施形態では、第２の固定端部板部材８０は、第１の固定端部板部材７０から離間している。第１の端部板部材７０と、第２の端部板部材８０と、搬器板部材７５とは、ダイ側面及び遠位側面をそれぞれ有する。ダイ側面は、ダイに向く面であり、遠位側面は、ダイ側面と反対にある、ダイに面しない面である。上記のように、枠制御システムは、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０にそれぞれ動作可能に接続される、第１の枠駆動装置２２及び第２の枠駆動装置３２を備える。図４に示されているように、第１の枠駆動装置２２及び第２の枠駆動装置３２は、例えば搬器板部材と第２の端部板部材８０との間で搬器板部材７５の遠位側面上に位置する。上記のように、枠制御システムは、搬器板部材７５に動作可能に接続されている搬器駆動装置７２も備える。図示の実施形態では、搬器駆動装置７２は、第２の端部板部材８０の遠位側面上に位置する。

内部枠システムは、第１の内部枠部材２０と、第２の内部枠部材３０と、第３の内部枠部材４０とを搬器板部材７５にそれぞれ取り付ける、第１の締結システムと、第２の締結システムと、第３の締結システムとを含むことが好ましい。第１の締結システム及び第２の締結システムは、第１の内部枠部材及び第２の内部枠部材のそれぞれを選択的に、搬器板部材に対して固定位置に保持するか、又は搬器板部材に対して横断方向に移動させることができるように、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０を搬器板部材７５にそれぞれ取り付ける。それに対して、第３の締結システムは、第３の内部枠部材が搬器板部材に対して横断方向に移動可能でないように、第３の内部枠部材４０を搬器板部材７５に対して本固定位置に取り付ける。図示の実施形態では、第１の締結システム及び第２の締結システムは、第１の取付けブロック２６及び第２の取付けブロック３６を備える。第１の取付けブロック２６及び第２の取付けブロック３６は、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０を搬器板部材７５にそれぞれ固定する。これらの取付けブロック２６、３６は、上述した枠駆動装置２２、３２と協働し、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のそれぞれを選択的に、搬器板部材７５に対して固定位置に保持するか、又は搬器板部材に対して横断方向に移動させることを可能にする。それに対して、図示の実施形態の第３の締結システムは、第３の内部枠部材４０を搬器板部材に固定する複数の締結具７６を含む。このように、第３の内部枠部材４０は、搬器板部材に対して固定位置に常時保持することが好ましい。所望であれば、２つの図示の締結具７６を第３の内部枠部材４０に形成されている２つのそれぞれの穴に受けてもよい。これらの穴が締結具７６よりも大きければ、これらの穴の内部において、締結具の或る特定の量の遊びを与えることができる。

内部枠システムは、全幅位置と、封入位置と、縁部露出位置とを有する。全幅位置にある場合の内部枠システムは、全幅型の複合押出物を生成するように押出ダイ１００を構成する。全幅型の複合押出物は、双方とも複合押出物８００の全幅に亘って延在する中核層８１０及び皮膜層８２０を有する。全幅型の複合押出物は、図７に示されている。この複合押出物の各側縁部８７５は、中核層８１０及び皮膜層８２０の双方によって集合的に形成されていることを理解することができる。図示の枠システムが全幅位置にある場合、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、等しいか又は略等しい距離だけ、ダイ１００の内部に延在する。これは、おそらくは図６に最も良く示されている。

縁部露出位置にある場合の内部枠システムは、縁部露出型の複合押出物を生成するように押出ダイ１００を構成する。縁部露出型の複合押出物は、皮膜層８１０及び皮膜層よりも幅が大きい中核層８２０を有し、中核層が単独で複合押出物８００の双方の側縁部８７５を画定するようになっている。縁部露出型の複合押出物は、図１１に示されている。内部枠システムが上記縁部露出位置にある場合、第２の内部枠部材３０は、第１の内部枠部材２０がダイ１００の内部に延在するよりも大きい距離だけ、ダイ１００の内部に延在する。これは、おそらくは図８に最も良く示されている。

封入位置にある場合の内部枠システムは、封入型の複合押出物を生成するように押出ダイ１００を構成する。封入型の複合押出物は、中核層８１０及び中核層よりも幅が大きい皮膜層８２０を有し、皮膜層が単独で複合押出物８００の双方の側縁部８７５を画定するようになっている。封入型の複合押出物は、図１５に示されている。内部枠システムが封入位置にある場合、第１の内部枠部材２０は、第２の内部枠部材３０がダイ１００の内部に延在するよりも大きい距離だけ、ダイ１００の内部に延在する。これは、おそらくは図１４に最も良く示されている。

このように、この押出ダイ１００の内部枠システムは、押出物のシート幅及び縁部構成の双方に対する制御を提供する。さらに、押出ダイ１００及びその内部枠システムの構成は、３つの有利な層構成のうちの任意の１つ、具体的には全幅構成、縁部露出構成、又は封入構成のうちの任意の１つの構成である複合押出物を生成する、正確で小型の使用し易いシステムを提供する。

また、本発明は、第１のマニホールド３００及び第２のマニホールド４００と、第１のマニホールド及び第２のマニホールドにそれぞれ収まる第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０を含む内部枠システムとを備える押出ダイ１００を使用する方法を提供する。

第１の方法の実施形態において、上述した性質の押出ダイ１００を、全幅構成（上述し、図７に示す）、封入構成（上述し、図１１に示す）、又は縁部露出構成（上述し、図１５に示す）である複合押出物８００を生成するように動作させる。この方法は、第１のマニホールド３００及び第２のマニホールド４００と、合流する第１の流路３５０及び第２の流路４５０と、下流流れ溝５００と、出口オリフィス７００と、内部枠システムとを備えるダイ１００を使用する。この方法の実施形態において、内部枠システムが全幅位置にある場合、ダイは全幅型の複合押出物を生成し、内部枠システムが封入位置にある場合、ダイは封入型の複合押出物を生成し、内部枠システムが縁部露出位置にある場合、ダイは縁部露出型の複合押出物を生成する。この第１の方法の実施形態では、押出ダイ１００は、任意の必要に応じた設計又は上述した好ましい設計の装置特徴部を有することができる。

第２の方法の実施形態において、この方法は、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のうちの一方を、他方よりも押出ダイ１００の更に内部に配置することと、封入構成又は縁部露出構成である複合押出物８００を生成するように押出ダイ１００を動作させることとを伴う。第２の方法の実施形態において使用される押出ダイ１００は、第１の方法の実施形態に関して上述した性質とすることができることが有利である。一方で、第２の方法の実施形態は、そのような押出ダイとの使用に限定されない。その代わりに、第２の方法の実施形態は、第１の内部枠部材及び第２の内部枠部材がそれぞれ収まる第１のマニホールド及び第２のマニホールドを備える、他のタイプの押出ダイを使用することができる。

図８、図１０、図１２、及び図１４は、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のうちの一方を、他方よりも押出ダイ１００の更に内部に配置することができる方法を例示している。図８及び図１０では、例えば、第２の内部枠部材３０は、第１の内部枠部材２０がダイ１００の内部に突出するよりもダイ１００の更に内部に突出している。この位置で動作させる場合、押出ダイ１００は、縁部露出構成である複合押出物８００を生成する。このように、図１０では、第１の内部枠部材２０が第２の内部枠部材３０よりも小さい距離だけ、ダイ１００の内部に延在することにより、中核層材料８１０が皮膜層材料８２０よりも幅広の経路に亘って流れることを見てとることができる。結果として、中核層材料８１０は、皮膜層材料８２０の側辺の回りに流れ、それにより、皮膜層材料を少なくとも２つの面、すなわち皮膜層材料の側辺のうちの一方と皮膜層材料の主面とにおいて囲む。ダイの両端が同じように幅決めされる場合（すなわち、縁部露出構成に関して）、中核層材料８１０は、皮膜層材料８２０の双方の側辺の回りに流れ、それにより、皮膜層材料を少なくとも３つの面において（すなわち、皮膜層材料の双方の側辺及び皮膜層材料の主面のうちの１つにおいて）囲む。

図１２及び図１４では、第１の内部枠部材２０は、第２の内部枠部材３０がダイ１００の内部に突出するよりもダイ１００の更に内部に突出している。この位置で動作させる場合、押出ダイ１００は、封入構成である複合押出物８００を生成する。このように、図１４では、第２の内部枠部材３０が第１の内部枠部材２０よりも小さい距離だけ、ダイ１００の内部に延在することにより、皮膜層材料８２０が中核層材料８１０よりも幅広の経路に亘って流れることを見てとることができる。結果として、皮膜層材料８２０は、中核層材料８１０の側辺の回りに流れ、それにより、中核層材料を少なくとも２つの面、すなわち中核層材料の側辺のうちの一方と中核層材料の主面とにおいて囲む。ダイの両端が同じように幅決めされる場合（すなわち、縁部露出構成に関して）、皮膜層材料８２０は、中核層材料８１０の双方の側辺の回りに流れ、それにより、中核層材料を少なくとも３つの面において（すなわち、中核層材料の双方の側辺及び中核層材料の主面のうちの１つにおいて）囲む。

このように、押出ダイ１００を封入構成である複合押出物８００を生成するように動作させる場合、第１の内部枠部材２０は、第２の内部枠部材３０がダイの内部に延在するよりも大きい距離だけ、ダイの内部に延在する。ダイを縁部露出構成である複合押出物を生成するように動作させる場合、第２の内部枠部材は、第１の内部枠部材がダイの内部に延在するよりも大きい距離だけ、ダイの内部に延在する。内部枠部材２０、３０がダイの内部に突出する範囲と、これらの２つの内部枠部材の前端部の位置間のずれの範囲とは、個々の工程の詳細及び所望の複合押出物構成に応じて変化する。

上記のように、第１の方法の実施形態では、上記押出ダイを使用して、全幅構成である複合押出物を生成することができる。このような場合、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、略同じ距離だけ押出ダイ１００の内部に延在する。図３及び図６では、例えば、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０は、双方とも同じ距離だけダイ１００の内部に突出する。この位置で動作させる場合、ダイ１００は、全幅構成である複合押出物８００を生成する。このように、図７では、中核層材料８１０と皮膜層材料８２０とは、同じ幅の経路に亘って流れる。結果として、皮膜層材料８２０の流れと中核層材料８１０の流れとは、等しい幅である。すなわち、これらの２つの流れのそれぞれは、複合押出物８００の全幅に亘る。全幅型の複合押出物は、図７に示されている。上記のように、この複合押出物の各側縁部８７５は、中核層８１０及び皮膜層８２０の双方によって集合的に形成される。

第１の方法の実施形態又は第２の方法の実施形態のいずれにおいても、押出ダイ１００は、２つの層のみ、すなわち中核層８１０及び皮膜層８２０のみを有する複合押出物８００を生成するように動作させることができることが有利である。このような場合に、複合押出物８００が出口オリフィス７００を通って押出ダイ１００から流れ出る場合、押出物８００は、上記２つの層８１０、８２０のみを有する。しかし、これは必ずしも必要ではない。それに対して、上記のように、ダイは、代替的には３つ以上のマニホールドを備えることができる。

図７、図１１、及び図１５の非限定的な例では、複合押出物８００が出口オリフィス７００を通ってダイ１００から出る場合、中核層８１０及び皮膜層８２０は双方とも露出層である。しかし、常にそうであるわけではない。例えば、皮膜層は、中核層の双方の面上に積層し、中核層を全体的に包囲することができる。

おそらくは図１を参照することで最も良く理解されるように、方法の実施形態のうちのいずれにおいても、この方法は、中核材料８１０と皮膜材料８２０とを、第１のマニホールド３００と第２のマニホールド４００とのそれぞれから、合流する第１の内部流路３５０と第２の内部流路４５０とをそれぞれ通して流すことと、次に、皮膜材料を中核材料上に積層し、複合押出物８００を形成することと、複合押出物を、下流流れ溝５００を通し、出口オリフィス７００を通して押出ダイ１００から流し出すこととを伴うことができる。次に、例えば任意の所望の「オンロール」技術又は「オフロール」技術によって、押出物を基材上に塗布することができる。図１は、ローラー２００を伴うオンロール技術を概略的に示している。オンロール技術は、ローラー２００上で、塗布されるべき基材（図示せず）をダイ１００の出口オリフィス７００を通過するように移動させる。

この方法の実施形態では、好ましい押出ダイ１００は、内部枠部材２０、３０、４０が枠搬器７５とともに移動することを可能にするとともに、また、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０が枠搬器（及び互い）に対して独立移動することを可能にする。これは、作業者が、まず全ての内部枠部材の「粗い」位置決めを実行し、その後、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のみの「精密」位置決めを実行することを可能にする。こうして、この方法の実施形態は、いくつかの場合、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０を、枠搬器７５とともに押出ダイ１００に対して横断方向に合同移動させることと、続いて、必要に応じてこれらの枠部材２０、３０のうちの少なくとも一方が他方に対して横断方向に移動するように、第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のうちの一方又は双方を枠搬器に対して横断方向に独立移動させることとを伴う。

内部枠部材２０、３０、４０を枠搬器７５とともに移動させる場合、枠搬器の横断方向の移動は、押出ダイ１００に取り付けられることが好ましい第１の固定端部板部材７０に対するものである。これは、おそらくは図３を図１６と比較することで最も良く理解される。図１６は、内部枠部材２０、３０、４０をダイ１００の更に内部に移動させてある図３の押出システムを示している。上記のように、枠搬器７５の移動は、第１の固定端部板部材７０と第２の固定端部板部材８０との間に横断方向に延在する、複数の位置合わせ軸９０に沿うことが好ましい。

本発明の方法は、必要に応じて、ｉ）第２の固定端部板部材８０の遠位側面上に位置する搬器駆動装置７２を操作し、それにより枠搬器７５の横断方向の移動を開始する（これは内部枠部材の横断方向の合同移動を引き起こす）ことと、その後、ｉｉ）枠搬器の遠位側面上に位置する第１の枠駆動装置２２及び／又は第２の枠駆動装置３２を操作し、それにより第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のうちの一方又は双方の横断方向の（すなわち、枠搬器に対する）独立移動を開始することとを伴うことができる。上記のように、図示の駆動装置２２、３２、７２は、搬器駆動装置７２の回動により、枠搬器７５の横断方向の移動が開始し、第１の枠駆動装置２２の回動により、第１の内部枠部材２０の横断方向の移動が開始し、第２の枠駆動装置３２の回動により、第２の内部枠部材３０の横断方向の移動が開始するように、回動可能である。しかし、駆動装置の設計は変更することができる。例えば、駆動装置は、回動可能である必要はない。

図６、図１０、及び図１４に示されているように、内部枠部材２０、３０、４０の前端部は、流れ面、すなわち押出ダイの動作中に押出物が接して流れる表面を有する。このように、この方法は、内部枠部材の前端部に沿って押出物を流すことを伴う。図示の押出ダイでは、中核材料８１０と皮膜材料８２０とは、第１の内部枠部材２０の前端部と第２の内部枠部材３０の前端部とにそれぞれ接して流れ、次に、合流して、第３の枠部材４０の前端部に接してともに流れる。第１の内部枠部材２０及び第２の内部枠部材３０のいずれにも、押出物を通過させる溝又はボアが形成されていないことが好ましい。このように、この方法は、内部枠部材を通してではなく内部枠部材に沿って押出物を流すことを伴うことが好ましい。さらに、内部枠部材は、押出物が、各内部枠部材の複数の面に沿って流れるのではなく、専ら各内部枠部材の前端部に接して流れるように、押出ダイ内に配置されることが好ましい。

種々の例が記載されている。これらの例及び他の例は、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。

Claims (14)

1. 第１のマニホールド及び第２のマニホールドと、
   前記第１のマニホールド及び前記第２のマニホールドからそれぞれ延在して、合流する第１の内部流路及び第２の内部流路と、
   前記第１の内部流路及び前記第２の内部流路の合流部から延在し、皮膜材料を中核材料上に積層し、複合押出物を形成する下流流れ溝と、
   前記複合押出物を出す出口オリフィスと、
   内部枠システムと、
   を備える押出ダイであって、
   前記内部枠システムは、封入位置、全幅位置、及び縁部露出位置を有し、
   前記封入位置にある場合の前記内部枠システムは、封入型の複合押出物を生成するように前記押出ダイを構成し、前記封入型の複合押出物は、前記中核材料の中核層及び前記中核層よりも幅が大きい前記皮膜材料の皮膜層を有し、前記皮膜層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっており、
   前記全幅位置にある場合の前記内部枠システムは、全幅型の複合押出物を生成するように前記押出ダイを構成し、前記全幅型の複合押出物は、双方とも前記複合押出物の全幅に亘って延在する前記中核層及び前記皮膜層を有し、
   前記縁部露出位置にある場合の前記内部枠システムは、縁部露出型の複合押出物を生成するように前記押出ダイを構成し、前記縁部露出型の複合押出物は、前記皮膜層及び前記皮膜層よりも幅が大きい前記中核層を有し、前記中核層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっており、
   前記内部枠システムは、前記第１のマニホールド及び前記第１の内部流路の双方に収まる第１の内部枠部材と、前記第２のマニホールド及び前記第２の内部流路の双方に収まる第２の内部枠部材と、前記下流流れ溝に収まる第３の内部枠部材とを含み、
   前記押出ダイは、前記第１の内部枠部材と、前記第２の内部枠部材と、前記第３の内部枠部材とが取り付けられる可動の枠搬器を含む枠制御システムを備え、前記第１の内部枠部材と、前記第２の内部枠部材と、前記第３の内部枠部材とは、前記枠制御システムの合同駆動に応答して、前記枠搬器とともに前記押出ダイに対して合同して移動可能である、押出ダイ。
2. 前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材は、前記枠制御システムの独立駆動に応答して、前記押出ダイに対して、前記枠搬器に対して及び互いに対して、独立して移動可能である、請求項１に記載の押出ダイ。
3. 前記内部枠システムが前記全幅位置にある場合、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材は、略等しい距離だけ前記押出ダイの内部に延在しており、前記内部枠システムが前記封入位置にある場合、前記第１の内部枠部材は、前記第２の内部枠部材が前記押出ダイの内部に延在するよりも大きい距離だけ、前記押出ダイの内部に延在しており、前記内部枠システムが前記縁部露出位置にある場合、前記第２の内部枠部材は、前記第１の内部枠部材が前記押出ダイの内部に延在するよりも大きい距離だけ、前記押出ダイの内部に延在している、請求項２に記載の押出ダイ。
4. 前記枠搬器は高さ及び幅を有し、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材は、前記枠搬器の前記幅に亘って離間した場所において前記枠搬器に取り付けられ、前記第１の内部枠部材は、第１の本体部及び第１の尾部を有し、前記第１の本体部は前記第１のマニホールドに収まり、前記第１の尾部は前記第１の内部流路に収まり、前記第２の内部枠部材は、第２の本体部及び第２の尾部を有し、前記第２の本体部は前記第２のマニホールドに収まり、前記第２の尾部は前記第２の内部流路に収まり、前記第１の本体部は、前記第１の尾部よりも幅が大きく、前記第２の本体部は、前記第２の尾部よりも幅が大きい、請求項２に記載の押出ダイ。
5. 前記第１の尾部は第１の下流先端部位を有し、前記第２の尾部は第２の下流先端部位を有し、前記第１の下流先端部位及び前記第２の下流先端部位は、前記第１の内部流路及び前記第２の内部流路の前記合流部において互いに接触している、請求項４に記載の押出ダイ。
6. 前記内部枠システムは、前記押出ダイに取り付けられる第１の固定端部板部材を有し、前記枠搬器は、前記第１の固定端部板部材に対して横断方向に移動可能である搬器板部材を含む、請求項２に記載の押出ダイ。
7. 前記内部枠システムは、前記第１の固定端部板部材から離間した第２の固定端部板部材を更に含み、前記第１の固定端部板部材と、前記第２の固定端部板部材と、前記搬器板部材とは、ダイ側面及び遠位側面をそれぞれ有し、前記枠制御システムは、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材にそれぞれ動作可能に接続されている第１の枠駆動装置及び第２の枠駆動装置を含み、前記第１の枠駆動装置及び前記第２の枠駆動装置は、前記搬器板部材の前記遠位側面上に位置し、前記枠制御システムは、前記搬器板部材に動作可能に接続されているとともに前記第２の固定端部板部材の前記遠位側面上に位置する搬器駆動装置を更に含む、請求項６に記載の押出ダイ。
8. 前記内部枠システムは、第２の固定端部板部材及び複数の位置合わせ軸を更に含み、前記第２の固定端部板部材は、前記第１の固定端部板部材から離間し、前記位置合わせ軸は、前記第１の固定端部板部材と前記第２の固定端部板部材との間に横断方向に延在しており、前記搬器板部材は、前記第１の固定端部板部材と前記第２の固定端部板部材との間に位置するとともに前記位置合わせ軸に沿って移動可能である、請求項６に記載の押出ダイ。
9. 前記内部枠システムは、前記第１の内部枠部材と、前記第２の内部枠部材と、前記第３の内部枠部材とを前記搬器板部材にそれぞれ取り付ける、第１の締結システムと、第２の締結システムと、第３の締結システムとを含み、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材のそれぞれは、選択的に、前記搬器板部材に対して固定位置に保持されるか、又は前記搬器板部材に対して横断方向に移動されることができるようになっており、前記第３の締結システムは、前記第３の内部枠部材が前記搬器板部材に対して横断方向に移動可能でないように、前記第３の内部枠部材を前記搬器板部材に対して固定位置に取り付けている、請求項６に記載の押出ダイ。
10. 第１のマニホールド及び第２のマニホールドと、前記第１のマニホールド及び前記第２のマニホールドにそれぞれ収まる第１の内部枠部材及び第２の内部枠部材並びに下流流れ溝に収まる第３の内部枠部材を含む内部枠システムとを備える押出ダイを使用する方法であって、前記方法は、
    前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材のうちの一方を、他方よりも前記押出ダイの更に内部に配置することと、
    中核材料と皮膜材料とを、前記第１のマニホールドと前記第２のマニホールドとのそれぞれから、合流する第１の内部流路と第２の内部流路とをそれぞれ通して流すことと、次に、前記皮膜材料を前記中核材料上に積層し、前記複合押出物を形成することと、
    前記複合押出物を前記下流流れ溝を通し、出口オリフィスを通して前記押出ダイから流し出すことと、
    を含み、
    ｉ）前記複合押出物は、前記中核材料の中核層及び前記中核層よりも幅が大きい前記皮膜材料の皮膜層を有し、前記皮膜層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている封入構成を有する、又は、
    ｉｉ）前記複合押出物は、前記皮膜層及び前記皮膜層よりも幅が大きい前記中核層を有し、前記中核層が前記複合押出物の側縁部を画定するようになっている縁部露出構成を有する、方法。
11. 前記第１の内部枠部材、前記第２の内部枠部材及び前記第３の内部枠部材を、前記第１の内部枠部材、前記第２の内部枠部材及び前記第３の内部枠部材が取り付けられている枠搬器とともに、前記押出ダイに取り付けられている第１の固定端部板部材に対して横断方向に合同移動させることと、次に、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材のうちの少なくとも一方が他方に対して横断方向に移動するように、前記第１の内部枠部材及び前記第２の内部枠部材の一方又は双方を横断方向に独立移動させることとを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記枠搬器の前記横断方向の移動は、前記第１の固定端部板部材と第２の固定端部板部材との間に横断方向に延在する、複数の位置合わせ軸に沿う、請求項１１に記載の方法。
13. 前記複合押出物が前記出口オリフィスを通って前記押出ダイから流れ出る場合、前記中核層及び前記皮膜層は双方とも露出した層である、請求項１０に記載の方法。
14. 前記複合押出物は、前記中核層及び前記皮膜層のみを有する、請求項１０に記載の方法。