JP7299435B1

JP7299435B1 - インフレーション成形機の冷却装置

Info

Publication number: JP7299435B1
Application number: JP2023027393A
Authority: JP
Inventors: 武士 ▲高▼田
Original assignee: 株式会社プラコー
Priority date: 2023-02-24
Filing date: 2023-02-24
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2043-02-24

Abstract

【課題】エアの吹出口の形状、吹出方向を調整可能としたインフレーション成形機の冷却装置の提供。【解決手段】ダイ３の環状吐出口３ａを通り上方に押し出されながら径方向外方に拡がる樹脂バブル８１の外周面側に冷却エアを流し樹脂バブルを冷却する冷却装置を備える。この冷却装置は、樹脂バブルを外周側において囲む第1エア吹出口１０ａを内周側に有する第1冷却装置１０と、第1内部エア通路空間１２内に冷却エアを供給する第1送風機とを備える。第１冷却装置は、第1エア吹出口の形状を変更してエアの吹出方向を可変設定可能な第１方向可変設定機構２０と、先端係止部が第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がり後端操作部が第１冷却装置の外周側の外部に突出する第１操作レバー７０とを備え、先端係止部を第１方向可変設定機構に係止し、外部に突出する後端操作部を操作することにより、第１方向可変設定機構を作動させてエアの吹出方向を可変設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、筒状のバブルを押出成形するインフレーション成形機において、押し出された筒状のバブルを冷却する冷却装置に関する。

インフレーション成形機は、環状吐出口が形成されたダイを通して溶融樹脂を押し出してチューブ状の樹脂バブルとし、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ものであり、従来から知られている。このようなインフレーション成形機では、膨張過程にある樹脂バブルを外周面側から冷却する冷却装置がダイの上方に設けられ、ダイから上方に押し出されて膨張する樹脂バブルに外方からエアを吹き付けて冷却して、所望の径および厚さを有するチューブ状フィルム製品を成形するようになっている。

冷却装置としては、例えば、特許文献１～５に開示されているものがある。これら冷却装置はいずれも、樹脂バブルを冷却するための冷却エアの吹き出し口がダイの押出通路の外側に位置するように形成された冷却装置（エアリング）を有している。この冷却装置は、その内周部が、ダイの押出通路よりも径方向外方に同心円状に広がるとともに外側に向かうにつれて高さが高くなるように（「すり鉢状」に）形成されている。冷却装置のさらに上方には、この冷却装置よりもさらに径方向外方に同心円状に広がるとともに外側に向かうにつれて高さが高くなるように形成された、エアガイドもしくは複数の整流筒等が配設されている。これにより、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、エアガイドや各整流筒の上端に沿って移動する。

吹き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、すなわち、冷却装置の内周面や各整流筒の上端等と樹脂バブルとの間の隙間を流れて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、樹脂バブルと冷却装置の内周面や各整流筒の上端等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、この部分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。これにより、樹脂バブルは、径方向複数箇所にて冷却装置や各整流筒の上端の方に引き付けられて安定良く支持される。

冷却用エアの流速が遅いと樹脂バブルの十分な冷却を行うことができないとともに、十分な引き付けを行うこともできない。逆に、冷却用エアの流速が速すぎると樹脂バブルが波打ち状態となり、バブルの厚みに変動を生じた製品となってしまう。また、バブルの厚みを均一にするために、エアの吹き出し量および速度が吹き出し口において円周方向に均一となることが求められ、そのため特許文献１～５に開示されているように様々な工夫がなされている。

実公平５－１３５５１号公報特公平４－６６１７２号公報特開平６－８７２号公報特許第３６９９７５１号公報特開２００１－２０５６９０号公報

ここで、冷却用エアは冷却装置の外周側から供給されて内周側の吹き出し口から内周側且つ上方に吹き出されてバブルを冷却するのであるが、吹き出し口の形状、特に吹き出し方向の設定が、所望の製品を成形するために非常に重要な要素となる。インフレーション成形機は、一般的に、樹脂フィルム製品を製造するための工場等の設備として設置されるもので、一旦設備として設置された後に、冷却装置における冷却エアの吹き出し口形状を変更したり、エアの吹き出し方向を変更調整したりすることは難しかった。インフレーション成形機を工場などに設置した後において、このような変更・調整が可能であれば、厚みの異なる樹脂フィルム製品の製造に柔軟に対応できるなどの利点がある。このため、インフレーション成形機を工場などに設置した後においても、冷却装置における冷却エアの吹き出し口形状を変更したり、エアの吹き出し方向を変更調整したりすることができるようにしたいという要望がある。

本発明は、このような背景事情に鑑みてなされたものであり、エアの吹き出し口の形状、吹き出し方向を調整可能としたインフレーション成形機の冷却装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係るインフレーション成形機の冷却装置は、インフレーション成形機において、成形ダイの環状吐出口を通って上方に押し出されながら径方向外方に拡がるチューブ状の樹脂バブルの外周面側に冷却エアを流して前記樹脂バブルを冷却する冷却装置であって、前記成形ダイの上に設けられ、前記環状吐出口から上方に押し出される樹脂バブルを外周側において囲む環状の第1エア吹き出し口を内周側に有する第1冷却装置と、前記第1冷却装置の内部に形成された第1内部エア通路空間内に冷却エアを供給する第1冷却エア供給装置とを備える。そして、前記第１冷却装置が、前記第1エア吹き出し口の形状を変更してエアの吹き出し方向を可変設定可能な第１方向可変設定機構と、前記第１方向可変設定機構の作動を行わせるために、先端係止部が前記第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がって後端操作部が前記第１冷却装置の外周側の外部に突出する第１操作レバーとを備え、前記先端係止部を前記第１方向可変設定機構に係止し、前記第１冷却装置の外周側の外部に突出する前記後端操作部を操作することにより、前記第１方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定することができる。さらに、前記第１冷却装置の上に第２冷却装置が設けられ、前記第２冷却装置は、前記成形ダイの環状吐出口から上方に押し出されて前記第１冷却装置により冷却されて上側に拡がって延びる樹脂バブルを外周側において囲む環状の第２エア吹き出し口を内周側に有し、前記第２冷却装置の内部に形成された第２エア通路空間内に冷却エアを供給する第２冷却エア供給装置を備え、前記第２冷却装置を前記第１冷却装置の上に設けて支持する支持部材の間に、円周状に沿って延びる支持空間を有しており、前記第１操作レバーは、先端側が前記支持空間を通って挿入されて前記先端係止部が前記第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がり、前記後端操作部が前記支持空間を通って前記第１冷却装置の外部に突出して外部から操作可能である。

上記の冷却装置において、好ましくは、前記第１冷却装置が、前記第１内部エア通路空間の下面隔壁を形成する円盤状の第1下側通路形成部材と、前記内部エア通路空間の上面隔壁を形成する円盤状の第1上側通路形成部材とを有して構成され、前記下側および前記上側通路形成部材の内周端部に前記第1エア吹き出し口が形成され、前記第１上側通路形成部材が、内周側に位置して内周端が前記第１エア吹き出し口を形成する第１内周上側通路形成部材と、外周側に位置して内周端が前記第１内周上側通路形成部材に繋がる第１外周上側通路形成部材とから構成され、前記第１内周上側通路形成部材の外周端に雄ネジ部が形成され、前記第１外周上側通路形成部材の内周端に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成され、これら雄ネジ部および雌ネジ部の螺合により繋がる前記第１内周上側通路形成部材および前記第１外周上側通路形成部材により前記上側通路形成部材が構成され、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部の螺合量を変えて前記第１外周上側通路形成部材に対して前記第１内周上側通路形成部材を上下動させることにより、前記第1エア吹き出し口の形状を変更設定してエアの吹き出し方向を変更設定可能である。

上記の冷却装置において、好ましくは、前記第１内周上側通路形成部材に前記第1操作
レバーの先端係止部を着脱自在に係止させる第１レバー係止受容部を備え、前記第１レバー係止受容部に前記第1操作レバーの先端係止部を係止し、前記第１冷却装置の外周側に
突出する前記第1操作レバーの後端操作部を操作することにより、前記第１外周上側通路
形成部材に対して前記第１内周上側通路形成部材を回転させて前記第１雄ネジ部と前記第１雌ネジ部の螺合量を変えることができる。

上記の冷却装置において、好ましくは、前記第１冷却装置の上に第２冷却装置が設けられ、前記第２冷却装置は、前記成形ダイの環状吐出口から上方に押し出されて前記第１冷却装置により冷却されて上側に拡がって延びる樹脂バブルを外周側において囲む環状の第２エア吹き出し口を内周側に有し、前記第２冷却装置の内部に形成された第２エア通路空間内に冷却エアを供給する第２冷却エア供給装置を備え、前記第２冷却装置を前記第１冷却装置の上に設けて支持する支持部材の間に、円周状に沿って延びる支持空間を有しており、前記第1操作レバーは、先端側が前記支持空間を通って挿入されて前記先端係止部が
前記第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がり、前記後端操作部が前記支持開口を通って前記第１冷却装置の外部に突出して外部から操作可能である。

上記の冷却装置において、好ましくは、前記第２冷却装置が、前記第２エア吹き出し口の形状を変更してエアの吹き出し方向を可変設定可能な第２方向可変設定機構と、前記第２方向可変設定機構の作動を行わせるために、先端係止部が前記第２方向可変設定機構に着脱自在に繋がって後端操作部が前記第２冷却装置の外周側の外部に突出する第２操作レバーとを備え、前記第２操作レバーの先端係止部を前記第２方向可変設定機構に係止し、前記第２冷却装置の外周側の外部に突出する前記第２操作レバーの後端操作部を操作することにより、前記第２方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定することができる。
さらに好ましくは、前記第２冷却装置の上に、前記第２エア吹き出し口から吹き出されて樹脂バブルを外周側において囲む空間内を流れるエアを整流する整流装置が設けられ、前記整流装置を前記第２冷却装置の上に設けて支持する整流装置支持部材の間に、円周状に沿って延びる整流装置支持空間を有しており、前記第２操作レバーは、先端側が前記整流装置支持空間を通って挿入されて前記先端係止部が前記第２方向可変設定機構に着脱自在に繋がり、前記後端操作部が前記整流装置支持空間を通って前記第２冷却装置の外部に突出して外部から操作可能である。

上記のインフレーション成形機の冷却装置によれば、まず、前記第１冷却装置が、エアの吹き出し方向を可変設定可能な第１方向可変設定機構と、前記第１方向可変設定機構の作動を行わせるための前記第１操作レバーとを備え、前記先端係止部を前記第１方向可変設定機構に係止し、前記第１冷却装置の外周側の外部に突出する前記後端操作部を操作することにより、前記第１方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定することができるので、エアの吹き出し方向を前記第１操作レバーを用いて外部から操作して調整することができる。このため、インフレーション成形機を工場などに設置した後においても、冷却装置における冷却エアの吹き出し口形状を変更したり、エアの吹き出し方向を変更調整したりすることができる。

上記のインフレーション成形機の冷却装置において、前記下側および前記上側通路形成部材の内周端部に前記エア吹き出し口を形成し、前記第１上側通路形成部材を、第１エア吹き出し口を形成する第１内周上側通路形成部材と、外周端が前記第１外周閉塞部材に繋がる第１外周上側通路形成部材とから構成し、前記第１内周上側通路形成部材の外周端に雄ネジ部を形成し、前記第１外周上側通路形成部材の内周端に前記雄ネジ部と螺合する前記雌ネジ部を形成し、これら雄ネジ部および雌ネジ部の螺合により繋がる前記第１内周上側通路形成部材および前記第１外周上側通路形成部材により前記上側通路形成部材を形成するのが好ましい。このようにすると、前記第１雄ネジ部と前記第１雌ネジ部の螺合量を変えて前記第１外周上側通路形成部材に対して前記第１内周上側通路形成部材を上下動させることにより、前記第1エア吹き出し口の上下位置を変更設定して冷却エアの吹き出し
口形状を変更したり、エアの吹き出し方向を変更調整したりすることができる。

上記のインフレーション成形機の冷却装置において、前記第１内周上側通路形成部材に第１レバー係止受容部を設け、前記第１レバー係止受容部に前記第1操作レバーの先端係
止部を係止し、前記第1操作レバーの後端操作部を操作して、前記第１内周上側通路形成
部材を回転させて前記第１雄ネジ部と前記第１雌ネジ部の螺合量を変えて前記第１内周上側通路形成部材を上下動させることができるように構成しても良く、これにより、第１操
作レバーを操作して簡単に前記第１内周上側通路形成部材を上下動させることができ、エアの吹き出し方向等を容易に変更設定することができる。

上記のインフレーション成形機の冷却装置において、前記第１冷却装置の上に第２冷却装置を設けても良い。この場合に、前記第２冷却装置を前記第１冷却装置の上に設けて支持する支持部材の間に円周状に沿って延びる支持空間を設け、前記第1操作レバーを前記
支持開口を通って挿入して前記後端操作部が前記支持空間を通って前記第１冷却装置の外部に突出して外部から操作可能とするのが好ましい。これにより、前記第２冷却装置を設けた場合に、前記支持空間を通して第１操作レバーを用いて外部操作することができる。

上記のインフレーション成形機の冷却装置において、前記第２冷却装置が第２方向可変設定機構と、第２操作レバーとを備え、前記第２操作レバーの先端係止部を前記第２方向可変設定機構に係止し、前記第２冷却装置の外周側の外部に突出する前記第２操作レバーの後端操作部を操作することにより、前記第２方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定するのが好ましい。これにより、第２操作レバーも外部から操作可能な構成とすることができる。

本発明に係る冷却装置を備えたインフレーション成形機の全体概略構成を示す正面図である。上記インフレーション成形機の冷却装置およびその周辺構成を示す断面図である。上記インフレーション成形機の冷却装置およびその周辺構成を拡大して示す断面図である。前記冷却装置を構成する第１冷却装置の構成部材を示す断面図であり、図４（ａ）は第１上側通路形成部材を示し、図４（ｂ）は第１下側通路形成部材を示す。前記第１上側通路形成部材の構成部材を分けて示す断面図であり、図５（ａ）は第１内周上側通路形成部材を示し、図５（ｂ）は第１外周上側通路形成部材を示す。第１下側通路形成部材の半断面形状を示す斜視図である。前記冷却装置の第１上側通路形成部材を含む部分を、図３の矢印Ａ－Ａに沿って断面して示す平面図である。

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。本発明に係る冷却装置ＣＬＡを有するインフレーション成形機ＩＮＦＭを設置してなる工場設備として用いられているインフレーション成形設備ＩＮＦＦの概略構成を図１に示している。インフレーション成形設備ＩＮＦＦは、インフレーション成形機ＩＮＦＭと、インフレーション成形機ＩＮＦＭにより成形されて出てくるチューブ状フィルム製品８２を案内してシート状に折り畳むための案内板７１ａ、７１ｂおよび引き取りロール７２ａ、７２ｂと、シート状に折り畳まれたフィルム製品８３を送り出す案内を行う複数のガイドローラ７３と、案内されてくるシート状のフィルム製品８３を巻取管７６の上にロール状のフィルム製品８５として巻き取る巻取機７５とを有する。

インフレーション成形機ＩＮＦＭは、インフレーション成形されるための樹脂材料（直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等）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、押出機２から溶融樹脂の供給を受けるスパイラルダイ（成形ダイ）３とを有している。図２に示すように、スパイラルダイ３には、リング状の押出リップ（環状吐出口）３ａ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８１として上方に押し出される。

このように押し出されるチューブ状の樹脂バブル８１の内側にはスパイラルダイ３の内部に形成された通路３ｂを通じてエアが吹き込まれ、チューブ状の樹脂バブル８１は径方向外方に膨張変形する。スパイラルダイ３の上部には、冷却装置ＣＬＡが設けられており、スパイラルダイ３から上方に押し出された樹脂バブル８１は、径方向に膨張変形しながら冷却装置ＣＬＡにより外周側から吹き付けられる冷却エアにより冷却され、所望の大きさ（径）および厚さを有するチューブ状のフィルム製品８２となる。このようにして成形されるチューブ状のフィルム製品８２は、案内板７１ａ、７１ｂに案内されて引き取りロール７２ａ、７２ｂにより折り畳まれてシート状のフィルム製品８３となり、これが複数のガイドローラ７３により案内され、巻取機７５により巻取管７６の上にロール状のフィルム製品８５として巻き取られる。

冷却装置ＣＬＡは、図２（図２は断面形状を示すが、右側のみハッチングを施して示している）および図３に示すように、スパイラルダイ３の上部に取り付けられた第１冷却装置１０と、その上に支持柱５０により支持されて取り付けられた第２冷却装置３０と、第２冷却装置３０の上に支持柱５５により支持されて取り付けられた整流装置６０とを備える。インフレーション成形機ＩＮＦＭはさらに、図１に示すように、フレーム構造物７に取り付けられた第１送風機２５および第２送風機４５を備える。第１送風機２５から延びる複数の送風ホース２６が第１冷却装置１０に繋がり、第２送風機４５から延びる複数の送風ホース４６が第２冷却装置３０に繋がっている。これにより、第１送風機２５から複数の送風ホース２６を介して第１冷却装置１０に冷却エアが供給され、第２送風機４５から複数の送風ホース４６を介して第２冷却装置３０に冷却エアが供給されるようになっている。第１冷却装置１０および第２冷却装置３０はともに、内周端にエア吹き出し口を有するエアリングと称される装置であり、内部に外周側から内周側に延びるエア通路空間を有し、外周側において前記第１および第２送風機２５、４５から送風ホース２６、４６を介して冷却エアが供給されるように構成されている。

図２および図３に示すように、第１冷却装置１０は、スパイラルダイ３の上に取り付けられて下面隔壁を形成する円盤状の第1下側通路形成部材１１と、この第１下側通路形成
部材１１の上に間隙（内部エア通路空間１２）を有して対向配置された円盤状の第1上側
通路形成部材１３とを有して構成される。

第1下側通路形成部材１１を図４（ｂ）および図６に示しており、円盤状の下面壁部１
１ａの内周端にリング状の下リップ部１１ｂを有し、外周部１１ｃが上方に膨らんでその下面側に円筒状の空間となるエア入口部１１ｇが図６に示すように形成されている。外周部１１ｃにはエア入口部１１ｇに繋がる多数の連通小孔１１ｄが形成されている。また、下面壁部１１ａの上面に二つの円筒状整流壁１１ｅ、１１ｆが設けられている。

第1上側通路形成部材１３を図４（ａ）に示しているが、第1上側通路形成部材１３は、図５に示すように、ネジ係合される第１内周上側通路形成部材１４および第１外周上側通路形成部材１５から構成される。第１内周上側通路形成部材１４は、図５（ａ）に示すように、円盤状の上面壁部１４ａの内周側にリング状の上リップ部１４ｂを備え、外周側に円筒状の外周壁部１４ｃを備える。外周壁部１４ｃの外周面には雄ネジ１４ｄが形成されている。第１外周上側通路形成部材１５は、図５（ｂ）に示すように、円盤状の上面壁部１５ａの内周側に円筒状の内周壁部１５ｂを備え、外周側に外周壁部１５ｄを備える。内周壁部１５ｂの内周面には雌ネジ１５ｃが形成されている。また、上面壁部１５ａの下面に二つの円筒状整流壁１５ｅ、１５ｆが設けられており、上面壁部１５ａの外周側下部には整流壁１５ｅおよび外周壁部１５ｄに挟まれた円筒状の空間からなるエア導入空間１５ｇが形成されている。第１内周上側通路形成部材１４の雄ネジ１４ｄを第１外周上側通路形成部材１５の雌ネジ１５ｃに螺合させ、図４（ａ）に示すように第1上側通路形成部材
１３が構成される。なお、第１内周上側通路形成部材１４の上には、図２および図３に示
されるように二つの整流筒２４ａ、２４ｂが設けられている。

第1下側通路形成部材１１および第1上側通路形成部材１３が合わさって（両者の外周部同士が結合されて）、図２および図３に示すように、両者の間にエア通路空間１２が形成される。このエア通路空間１２において、その外周端部にエア導入空間１５ｇが形成され、エア導入空間１５ｇは多数の連通小孔１１ｄを介してエア入口部１１ｇに繋がる。第1
下側通路形成部材１１の下面壁部１１ａの上方に膨らんだ外周部の上に円筒円盤状のじゃま板１６がエア導入空間１５ｇ内に位置して取り付けられている。エア通路空間１２はエア導入空間１５ｇから内周側に延びるが、下面壁部１１ａの上面に設けられた二つの円筒状整流壁１１ｅ、１１ｆと上面壁部１５ａの下面に二つの円筒状整流壁１５ｅ、１５ｆとにより上下に曲がりくねった通路となる。エア通路空間１２の内周端部には、下リップ部１１ｂおよび上リップ部１４ｂに挟まれたリング状のエア吹き出し口１０ａが形成される。

図２および図３に示すように、第1下側通路形成部材１１の外周部１１ｃの下面側に形
成されたエア入口部１１ｇを塞いで閉塞板１７が取り付けられ、この閉塞板１７に複数の送風ホース２６が繋がる。本実施形態においては、第１送風機２５から８本の送風ホース２６が延びており、これら８本の送風ホース２６が閉塞板１７に円周上で等間隔の位置において繋がっている。このため、エア入口部１１ｇには円周上で等間隔の位置において送風ホース２６から冷却エアが送り込まれる。エア入口部１１ｇに送り込まれた冷却エアは、多数の連通小孔１１ｄを通ってエア導入空間１５ｇに流れ込む。このとき、多数の連通小孔１１ｄを通ることによりエアの流れが均一化される。さらに、エア導入空間１５ｇに送り込まれた冷却エアはじゃま板１６に当たって整流され、一層均一化される。このように整流されて均一化した冷却エアは、円筒状整流壁１１ｅ、１１ｆおよび円筒状整流壁１５ｅ、１５ｆにより形成される上下に曲がりくねった通路を通りさらに整流されるとともに均一化され、エア通路空間１２の内周端部においてリング状のエア吹き出し口１０ａから内方上方に向かって吹き出す。このように吹き出す冷却エアは、スパイラルダイ３の押出リップ３ａから押し出されたチューブ状樹脂バブル８１の外周面に当たりこれを冷却する。

上述のように、第1上側通路形成部材１３はネジ係合される第１内周上側通路形成部材
１４および第１外周上側通路形成部材１５から構成されている。このため、第１内周上側通路形成部材１４の雄ネジ１４ｄと第１外周上側通路形成部材１５の雌ネジ１５ｃとの螺合量を変えると、第１外周上側通路形成部材１５に対して第１内周上側通路形成部材１４を上下移動させることができる。このように第１内周上側通路形成部材１４を上下移動させると、その内周端の上リップ部１４ｂが上下動し、下リップ部１１ｂおよび上リップ部１４ｂに挟まれたリング状のエア吹き出し口１０ａの大きさ、形状が変化し、冷却エアの吹き出し口の方向・速度が変化する。すなわち、雄ネジ１４ｄと雌ネジ１５ｃとの螺合量を変えることにより、エア吹き出し口１０ａの大きさ、形状を変更し、冷却エアの吹き出し口の方向・速度を変更設定することができる。

このため、雄ネジ１４ｄと雌ネジ１５ｃとの螺合量を変える第１方向可変設定機構２０が第１冷却装置１０に設けられている。第１方向可変設定機構２０は、図３の矢印Ａ－Ａを示す平面断面図である図７に示すように、第１内周上側通路形成部材１４の上に支持部材２２により支持されて取り付けられた円盤状の回転支持板２１と、回転支持板２１に円周上に沿って取り付けられた複数の係止部材２３とを備えて構成される。係止部材２３には、外部から挿入される第１操作レバー７０の先端係止部７１を係止可能である。このため、第１操作レバー７０の先端部を外部から挿入して先端係止部７１を係止部材２３に係止させ、後端の操作部７２を操作することにより、回転支持板２１を回転させることができる。これにより回転支持板２１が取り付けられる第１内周上側通路形成部材１４を回転
させ、雌ネジ１５ｃとの螺合量を変えて第１外周上側通路形成部材１５に対して第１内周上側通路形成部材１４を上下移動させることができる。

上述の構成の第１冷却装置１０の上に第２冷却装置３０が設けられている。第２冷却装置３０は、第１冷却装置１０を構成する第１外周上側通路形成部材１５の上に支持柱５０により支持されて取り付けられる。支持柱５０は、図７に示すように円周上で等間隔に離間して設けられており、これら支持柱５０の間の空間を通して第１操作レバー７０の先端７１を内部に挿入することができるようになっている。第1操作レバー７０の回転操作は
、支持柱５０の間の空間内でしかできないが、先端係止部７１を係止する係止部材２３は円周上に多数設けられており、先端係止部７１を隣の係止部材２３に掛け替えることにより、順次回転操作することができる。

第２冷却装置３０は、サイズが大きいが、第１冷却装置１０と同様な構成であり、以下においてその構成を簡単に説明する。第２冷却装置３０は、支持柱５０を介して第１外周上側通路形成部材１５の上に取り付けられた円盤状の第２下側通路形成部材３１と、その上に間隙（内部エア通路空間３２）を有して対向配置された円盤状の第２上側通路形成部材３３とを有して構成される。第２下側通路形成部材３１は、円盤状の下面壁部の内周端にリング状の下リップ部３１ａを有し、外周部の下面側にエア入口部が形成されており、これに繋がる多数の連通小孔が形成されている。また、下面壁部の上面に二つの円筒状整流壁が設けられている。

第２上側通路形成部材３３は、ネジ係合される第２内周上側通路形成部材３４および第２外周上側通路形成部材３５から構成される。第２内周上側通路形成部材３４は、円盤状の上面壁部の内周側にリング状の上リップ部３４ａを備え、外周側に円筒状の外周壁部を備える。外周壁部の外周面には雄ネジが形成されている。第２外周上側通路形成部材３５は、円盤状の上面壁部の内周側に円筒状の内周壁部を備え、外周側に外周壁部を備える。内周壁部の内周面には雌ネジが形成されている。上面壁部の外周側下部には円筒状のエア導入空間が形成されている。また、上面壁部の下面に二つの円筒状整流壁が設けられている。第２内周上側通路形成部材３４の雄ネジを第２外周上側通路形成部材３５の雌ネジに螺合させて第２上側通路形成部材３３が構成される。

第２下側通路形成部材３１および第２側通路形成部材３３が合わさって、図２および図３に示すように、両者の間にエア通路空間３２が形成される。このエア通路空間３２は、その外周端部にエア導入空間が形成され、エア導入空間は多数の連通小孔を介してエア入口部に繋がる。第２下側通路形成部材３１の外周部の上に円筒円盤状のじゃま板３６が取り付けられている。エア通路空間３２はエア導入空間から内周側に延びるが、このとき複数の円筒状整流壁部により上下に曲がりくねった通路となる。エア通路空間３２の内周端部には、下リップ部３１ａおよび上リップ部３４ａに挟まれたリング状のエア吹き出し口３０ａが形成される。

図２および図３に示すように、第２下側通路形成部材３１の外周部の下面側に形成されたエア入口部を塞いで閉塞板３７が取り付けられ、この閉塞板３７に複数の送風ホース４６が繋がる。本実施形態においては、第２送風機４５からも８本の送風ホース４６が延びており、これら８本の送風ホース４６が閉塞板３７に円周上で等間隔の位置において繋がっている。エア入口部に送り込まれた冷却エアは、多数の連通小孔を通ってエア入口部に流れ込み、じゃま板３６に当たって整流され、均一化される。このように整流されて均一化した冷却エアは上下に曲がりくねった通路を通り、エア通路空間３２の内周端部においてリング状のエア吹き出し口３０ａから内方上方に向かって吹き出る。

第２冷却装置３０においても、第２上側通路形成部材３３はネジ係合される第２内周上
側通路形成部材３４および第２外周上側通路形成部材３５から構成されおり、第２内周上側通路形成部材３４の雄ネジと第２外周上側通路形成部材３５の雌ネジとの螺合量を変えて、第２外周上側通路形成部材３５に対して第２内周上側通路形成部材３４を上下移動させることができる。これにより、リング状のエア吹き出し口３０ａの大きさ、形状を変更し、冷却エアの吹き出し口の方向・速度を変更することができる。第２冷却装置３０においては下リップ部３１ａおよび上リップ部３４ａが斜めに傾斜して形成されているため、第２内周上側通路形成部材３４を上下移動させると、この斜め傾斜の影響を受けて、冷却エアの吹き出し方向がより大きく変化する。

雄ネジと雌ネジとの螺合量を変える第２方向可変設定機構４０が第２冷却装置３０に設けられている。第２方向可変設定機構４０も、第１方向可変設定機構２０と同様な構成であり、第２内周上側通路形成部材３４の上に支持部材４２により支持されて取り付けられた円盤状の回転支持板４１と、回転支持板４１に円周上に沿って取り付けられた複数の係止部材４３とを備えて構成される。係止部材４３には、外部から挿入される第２操作レバー７５の先端係止部７６を係止可能である。このため、第２操作レバー７６の先端部を外部から挿入して先端係止部７６を係止部材４３に係止させ、後端の操作部７７を操作することにより、回転支持板４１を回転させることができる。これにより回転支持板４１が取り付けられる第２内周上側通路形成部材３４を回転させ、雌ネジとの螺合量を変えて第２外周上側通路形成部材３５に対して第２内周上側通路形成部材３４を上下移動させることができる。

なお、第２内周上側通路形成部材３４の上に整流筒４４ａが取り付けられ、支持部材４２に整流筒４４ｂが取り付けられ、回転支持板４１の上に整流筒４４ｃが取り付けられている。

上述の構成の第２冷却装置３０の上に整流装置６０が設けられている。整流装置６０は、第２冷却装置３０を構成する第２外周上側通路形成部材３５の上に支持柱５５により支持されて取り付けられる。支持柱５５は、支持柱５０と同様に、円周上で等間隔に離間して設けられており、これら支持柱５５の間の空間を通して第２操作レバー７５の先端７６を内部に挿入することができ、且つこの空間の間において第２操作レバー７５を移動させる操作が可能となっている。整流筒６０は円筒状の整流筒６１、６２を有して構成される。なお、整流筒２４ａ、２４ｂ、下リップ部３１ａ、上リップ部３４ａ、整流筒４４ａ、整流筒４４ｂ、整流筒４４ｃ、整流筒６１、整流筒６２の上端は、図２および図３に示すように、上方且つ外方に円錐状に（「すり鉢状」に）延びるように並んでおり、押出リップ３ａから押し出されたチューブ状樹脂バブル８１が径方向外方に膨張変形するときのガイドとなる。

以上のように構成されたインフレーション成形機ＩＮＦＭにおける各部の作動を説明する。インフレーション成形を行うときには、ホッパ１に樹脂材料（直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等）を投入し、押出機２により樹脂材料を溶融混練してスクリュー２ａにより押し出して、スパイラルダイ３の押出リップ３ａからチューブ状樹脂バブル８１を上方に押し出させる。このとき併行して、第１送風機２５から８本の送風ホース２６を介して第１冷却装置１０に冷却エアが供給される。これら８本の送風ホース２６は閉塞板１７に円周上で等間隔の位置において繋がっているため、エア入口部１１ｇに円周上で等間隔の位置において送風ホース２６から冷却エアが送り込まれる。エア入口部１１ｇに送り込まれた冷却エアは、多数の連通小孔１１ｄを通ってエア導入空間１５ｇに流れ込み、じゃま板１６に当たって整流されて流れが均一化される。このように整流されて均一化した冷却エアは、円筒状整流壁１１ｅ、１１ｆおよび円筒状整流壁１５ｅ、１５ｆにより形成される上下に曲がりくねった通路を通ってさらに整流されて均一化した流れとなり、エア通路空間１２の内周端部においてエア吹き出し口１０ａから内方上方に向かって吹き出る。

このように吹き出た冷却エアは、スパイラルダイ３の押出リップ３ａから押し出されたチューブ状樹脂バブル８１に当たりこれを冷却する。このとき、吹き出されるエアは整流された均一化した流れとなっているので、樹脂バブル８１に均一に当たる流れとなる。このように樹脂バブル８１を冷却しながら膨張させるときに、第１冷却装置１０のエア吹き出し口１０ａから吹き出した冷却エアは、膨張する樹脂バブル８１と整流筒２４ａ、２４ｂの先端の間を流れ、樹脂バブル８１を冷却しながらその膨張変形をガイドする。その結果、樹脂バブル８１を均一の厚さを有しつつ径が大きく拡がるようにガイドする。

さらに併行して、第２送風機４５から８本の送風ホース４６を介して第２冷却装置３０に冷却エアが供給される。これら８本の送風ホース４６も円周上で等間隔の位置において第２冷却装置３０に繋がっているため、円周上で等間隔の位置において送風ホース２６から冷却エアが送り込まれる。このように送り込まれた冷却エアは、多数の連通小孔を通ってエア入口部に流れ込み、じゃま板１６に当たって整流されて流れが均一化される。このように整流されて均一化した冷却エアは、上下に曲がりくねった通路を通ってさらに整流されて均一化した流れとなり、エア通路空間３２の内周端部においてエア吹き出し口３０ａから内方上方に向かって吹き出る。

このように吹き出た冷却エアは、第１冷却装置１０からの冷却エアにより冷却されながら上方向外方に膨張しながら移動するチューブ状樹脂バブル８１に当たりこれを冷却する。このとき、吹き出されるエアは整流された均一化した流れとなっているので、樹脂バブル８１に均一に当たる流れとなる。このように樹脂バブル８１を冷却しながら膨張させるときに、第２冷却装置３０のエア吹き出し口３０ａから吹き出した冷却エアは、膨張する樹脂バブル８１と整流筒４４ａ、整流筒４４ｂ、整流筒４４ｃ、整流筒６１、整流筒６２の先端との間を流れ、樹脂バブル８１を冷却しながらその膨張変形をガイドする。その結果、樹脂バブル８１は所望の均一の厚さを有し、所望の径有するチューブ状フィルム製品８２となる。

以上、本発明に係る冷却装置を有したインフレーション成形機の一例となる実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、以下のような種々の変化構成がある。例えば、第１および第２送風機２５、４５からそれぞれ８本の送風ホース２６、４６を介して第１および第２冷却装置１０、３０に冷却エアが供給される構成であるが、送風ホースの数はこれに限らず、これより多くても少なくても良い。また、各ホースの長さを同一にしてホースの流路抵抗を等しくし、各ホースを通って同量で同一速度の冷却エアを供給するのが好ましい。

整流筒２４ａ、２４ｂ、下リップ部３１ａ、上リップ部３４ａ、整流筒４４ａ、整流筒４４ｂ、整流筒４４ｃ、整流筒６１、整流筒６２の上端は、図２および図３に示すように、上方且つ外方に円錐状に延びるように並んでいるが、このときの円錐の広がり角度は、樹脂材料に応じて、また、成形するチューブ状樹脂製品８２の厚さなどに応じて最適な値となるように設定される。

ＩＮＦＦインフレーション成形設備ＩＮＦＭインフレーション成形機
ＣＬＡ冷却装置１ホッパ
２押出機３スパイラルダイ
１０第１冷却装置１１第１下側通路形成部材
１２内部エア通路空間１３第１上側通路形成部材
１４第１内周上側通路形成部材１５第１外周上側通路形成部材
２０第１方向可変設定機構２１回転支持板
２３係止部材２５第１送風機
３０第２冷却装置４０第２方向可変設定機構
４５第２送風機５０，５５支持柱
６０整流装置７０、７５第１、第２操作レバー

Claims

インフレーション成形機において、成形ダイの環状吐出口を通って上方に押し出されながら径方向外方に拡がるチューブ状の樹脂バブルの外周面側に冷却エアを流して前記樹脂バブルを冷却する冷却装置であって、
前記成形ダイの上に設けられ、前記環状吐出口から上方に押し出される樹脂バブルを外周側において囲む環状の第1エア吹き出し口を内周側に有する第１冷却装置と、
前記第１冷却装置の内部に形成された第１内部エア通路空間内に冷却エアを供給する第１冷却エア供給装置とを備え、
前記第１冷却装置が、
前記第１エア吹き出し口の形状を変更してエアの吹き出し方向を可変設定可能な第１方向可変設定機構と、
前記第１方向可変設定機構の作動を行わせるために、先端係止部が前記第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がって後端操作部が前記第１冷却装置の外周側の外部に突出する第１操作レバーとを備え、
前記先端係止部を前記第１方向可変設定機構に係止し、前記第１冷却装置の外周側の外部に突出する前記後端操作部を操作することにより、前記第１方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定することができる構成であり、
前記第１冷却装置の上に第２冷却装置が設けられ、
前記第２冷却装置は、前記成形ダイの環状吐出口から上方に押し出されて前記第１冷却装置により冷却されて上側に拡がって延びる樹脂バブルを外周側において囲む環状の第２エア吹き出し口を内周側に有し、
前記第２冷却装置の内部に形成された第２エア通路空間内に冷却エアを供給する第２冷却エア供給装置を備え、
前記第２冷却装置を前記第１冷却装置の上に設けて支持する支持部材の間に、円周状に沿って延びる支持空間を有しており、
前記第１操作レバーは、先端側が前記支持空間を通って挿入されて前記先端係止部が前記第１方向可変設定機構に着脱自在に繋がり、前記後端操作部が前記支持空間を通って前記第１冷却装置の外部に突出して外部から操作可能であることを特徴とするインフレーション成形機の冷却装置。
前記第１冷却装置が、前記第１内部エア通路空間の下面隔壁を形成する円盤状の第１下側通路形成部材と、前記内部エア通路空間の上面隔壁を形成する円盤状の第1上側通路形成部材とを有して構成され、前記下側および前記上側通路形成部材の内周端部に前記第１エア吹き出し口が形成され、
前記第１上側通路形成部材が、内周側に位置して内周端が前記第１エア吹き出し口を形成する第１内周上側通路形成部材と、外周側に位置して内周端が前記第１内周上側通路形成部材に繋がる第１外周上側通路形成部材とから構成され、
前記第１内周上側通路形成部材の外周端に雄ネジ部が形成され、前記第１外周上側通路形成部材の内周端に前記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部が形成され、これら雄ネジ部および雌ネジ部の螺合により繋がる前記第１内周上側通路形成部材および前記第１外周上側通路形成部材により前記第１上側通路形成部材が構成され、
前記雄ネジ部と前記雌ネジ部の螺合量を変えて前記第１外周上側通路形成部材に対して前記第１内周上側通路形成部材を上下動させることにより、前記第1エア吹き出し口の形状を変更設定してエアの吹き出し方向を変更設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のインフレーション成形機の冷却装置。
前記第１内周上側通路形成部材に前記第１操作レバーの先端係止部を着脱自在に係止させる第１レバー係止受容部を備え、
前記第１レバー係止受容部に前記第１操作レバーの先端係止部を係止し、前記第１冷却装置の外周側に突出する前記第１操作レバーの後端操作部を操作することにより、前記第１外周上側通路形成部材に対して前記第１内周上側通路形成部材を回転させて前記雄ネジ部と前記雌ネジ部の螺合量を変えることができることを特徴とする請求項２に記載のインフレーション成形機の冷却装置。
前記第２冷却装置が、
前記第２エア吹き出し口の形状を変更してエアの吹き出し方向を可変設定可能な第２方向可変設定機構と、
前記第２方向可変設定機構の作動を行わせるために、先端係止部が前記第２方向可変設定機構に着脱自在に繋がって後端操作部が前記第２冷却装置の外周側の外部に突出する第２操作レバーとを備え、
前記第２操作レバーの先端係止部を前記第２方向可変設定機構に係止し、前記第２冷却装置の外周側の外部に突出する前記第２操作レバーの後端操作部を操作することにより、前記第２方向可変設定機構を作動させてエアの吹き出し方向を可変設定することができることを特徴とする請求項１に記載のインフレーション成形機の冷却装置。
前記第２冷却装置の上に、前記第２エア吹き出し口から吹き出されて樹脂バブルを外周側において囲む空間内を流れるエアを整流する整流装置が設けられ、
前記整流装置を前記第２冷却装置の上に設けて支持する整流装置支持部材の間に、円周状に沿って延びる整流装置支持空間を有しており、
前記第２操作レバーは、先端側が前記整流装置支持空間を通って挿入されて前記先端係止部が前記第２方向可変設定機構に着脱自在に繋がり、前記後端操作部が前記整流装置支持空間を通って前記第２冷却装置の外部に突出して外部から操作可能であることを特徴とする請求項４に記載のインフレーション成形機の冷却装置。