JPH01154720A

JPH01154720A - 押出し成形用自動ｔダイ

Info

Publication number: JPH01154720A
Application number: JP62312233A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Iguchi; 勝啓井口; Akihiro Iwata; 昭浩岩田; Takayoshi Sano; 孝義佐野; Satoshi Nitta; 諭新田
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-06-16
Anticipated expiration: 2010-10-04
Also published as: JPH0790587B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は熱可塑性樹脂、セルローズ、ゴム等のシートま
たはフィルムあるいは磁性材コータ、セロハンホッパー
、その他印刷用インクなどを吐出成形する自動Ｔダイに
関する。

（従来の技術〕一般に、自動Ｔダイにおいては、成形用スリットから押
出される溶融された原料（以下熱可塑性樹脂について述
べる）の流量分布を調整する手段が備えられる。そして
、この調整手段としは、通常、ダイボルトを熱変位させ
て可撓ダイリップ部を押し引きし、スリット間隙を調整
する方式か、ダイリップ部の温度を変化させて溶融樹脂
の粘度変更する樹脂温調整方式か、あるいは、前記両方
式を（ｊｆ用する方式（以下複合調整方式と称する）が
採用されている。次に、これらの方式について簡単に説
明する。

スリット間隙調整方式は、例えば米国特許筒３９４０２
２１号明Ｉ１店に記載される第６図および第７図にｄ３
いて、上部ダイ本体１０の可撓リップ部１２と下部ダイ
本体１４の固定リップ部１６との間に形成される押出し
スリット１８は、その間隙を、上部ダイ本体１０に設け
られたダイボルト手段２０によって調整されるように構
成されている。すなわち、ヒータ２２に電圧を印加して
ダイボルト２６を伸長させるか、あるいは冷却流路２４
に冷却媒体を流通してダイボルト２６を縮小させること
により、ダイボルト先端部２６ａを介して可撓リップ部
１２を押し引きし、押出しスリット１８の間隙を縮小あ
るいは拡大する。これによって、押出しスリット１８の
長手方向所要部位の間隙が調節されて溶融樹脂の流量分
布が調整される。なお、符号２８は断熱材を示す。

樹脂温調整方式は、例えば特公昭５６−３１７１号明ｌ
１ｌりに記載される第８図において、上部ダイ本体１０
のリップ部３０ａと下部ダイ本体１４のリップ部３０ｂ
との間の押出しスリット１８から押出される溶融樹脂は
、その温度を、リップ部３０ａ、３０ｂの各リップセグ
メント３２ａ、３２ｂに設けられた温度調節手段３４ａ
、３４ｂによって調整されるように構成されている。す
なわち、ヒータ・クーラー３６ａ、３６ｂならびに温度
ヒンサ３８ａ、３８ｂを介して各リップセグメント３２
ａ、３２ｂを加熱あるいは冷却することにより、押出し
スリット１８から押出ざ４れる溶融樹脂の温度を加熱あ
るいは冷却する。

そしてこれにより、押出しスリット１８の長手方向所要
部位の溶融樹脂の湿度すなわち粘度が調節されて溶融樹
脂の流量分布が調整される。なお、符号４０ａ、４０ｂ
ならびに４２ａ、４２ｂはいずれもリップセグメント３
２ａ、３２ｂを画定する空隙部を示づ。

複合調整方式は、例えば特開昭６０− ２０６６１５号明細書に記載される第９図において、左
側ダイ本体１０の可撓リップ部１２と右側ダイ本体１４
の固定、リップ部１６との間に形成される押出しスリッ
ト１８は、その間隙を、左側ダイ本体１０に設けられた
ダイボルト手段２０によって調整されると共に、前記押
出しスリット１８から押出される溶融樹脂は、更にその
温度を、温度調節手段４４によって調整されるように構
成されている。ダイボルト手段２０は、ヒータ２２．冷
却流路２４．ダイボルト２６などから構成され、ダイ本
体１０ならびにリップ部１２との間には断熱材２８が介
挿されている。温度調節手段４４はヒータ・クーラ４６
ならびに温度セン号４８を有する。このような構成にお
いて、押出しスリットからの溶融樹脂の流出を例えば減
小する場合には、温度調節手段４４を介して溶融樹脂の
温度を降下ざＵると同時にダイボルト手段２０を介して
スリット間隙を縮小させる。

しかるに、前述した各調整方式には、いづれも次に述べ
るような難点があった。

先ず、スリット間隙１ｇ整方式は、第１にダイボルト手
段２０が直動式熱変位方式に構成されているために、す
なわち、ダイポル１〜２６は加熱によって伸長され冷却
によって縮小されるので、例えば、溶融樹脂の流出を減
小させるべくダイボルト２６を加熱してスリブ８１８間
隙を縮小させると、一方この加熱によりダイボルト２６
近傍における可撓リップ部１２部分も加熱され、この部
分を押出される溶融樹脂の温度が上界される。したがっ
て、スリブ８１８間隙の縮小による流量の減小効果が溶
融樹脂の粘度の低下による流ｎ１を増大効果によって減
殺され（以下調整能力の減殺効果と称する）、このため
、流Ｍの調整レンジが挟められると同時に、調整精度も
低下される。第２に、この種の方式における可撓リップ
部１２は、一般に図示されるように可成りの剛性をちっ
て構成されており、このため、例えば端部からそれぞれ
１．２．３番目のダイボルト手段２０ａ、２０ｂ、２０
ｃを調節すると、可撓リップ部１２の変形量δは、それ
ぞれ第１０図にグラフ１．　Ｉｌ、　ＩＩＩで示すよう
に、調節されたダイボルト手段の部分を越えて可成りの
部分まで波及される。このため、部分的調整が不可能と
なると同時に調整精度も低下される。

次に、樹脂温調整方式は、第１に、リップセグメント３
２８．３２ｂどうしの間には熱絶縁を効果的に行うため
の空隙部４０．４２を必要とするので、構造が複雑且つ
大型化する。第２に、前述のように空隙部４０．４２を
介在させても、流量調整はリップセグメントの温度調整
のみによって行なわれるのでリップセグメント間の温度
差は比較的大きな温度差を必要とし、このため、隣接す
るリップセグメント３２ａ、３２ｂの間には実際上可成
りの熱伝播が発生される。したがって、溶融樹脂の局部
的流量調整が精密には行なわれ難く、また全体の調整精
度も低下される。

最後に、複合調整方式は、スリット間隙調整方式と樹脂
温調整方式とを併用するものであるから、第１に直動式
ダイボルト手段２０の調整能力の減殺効果によって流量
の調整レンジが挟められる。第２に温度調整手段４４の
特性により流量の局部的調整が困難となる。

第３に、例えば流量の減小調整の際には可撓リップ部１
２は加熱され一方固定すツブ部１６は冷却されるのでス
リット１８から押出される成形フィルムが表裏両面の温
度差のために図示されるようにカールされ、以降の処理
工程を繁雑にすると共に製品の品質を低下させる。第４
に構造が大巾に複雑且つ大型化される。

そこで、本出願人は上述のような難点を解決しするもの
として、第１１図に示すような、ダイボルト手段の調整
能力が減殺されることのないスリット間隙調整方式自動
Ｔダイ（特願昭６１−１８９３８号）、および第１２図
に示すような、可動リップ部の変形特性が改良されたス
リット間隙調整方式自動Ｔダイ（特開昭６２−１２２７
３１号）を開発し、それぞれ特許出願を行なった。

第１１図に示す自動Ｔダイは、押出しスリット１８の間
隙を調節する手段が差動式熱変位ユニット５０に構成さ
れている。すなわち、このユニット５０は、そのユニッ
ト本体５２の自由端部にダイボルト２６の一端部が支持
され、このユニット本体５２の下端部が上部ダイ本体１
０の突出支持部に固着されており、そして、ユニット本
体５２の熱膨張係数α８とヒートダイボルト２６の熱膨
張係数αｂとの間にはα、≧αｂの関係が成立つように
構成されている。したがって、ヒータ２２に通電しある
いはこの通電を停止してユニット５０全体を加熱あるい
は冷ｕ１すると、ダイボルト２６が可撓リップ１２に対
して縮小あるいは伸長されてスリット１８の間隙が拡大
あるいは縮小される。一方これと同時に、可撓リップ１
２の温度が上昇あるいは下降されて溶融樹脂の粘度が低
下あるいは増大される。

すなわち、例えば差動式熱変位ユニット５０が加熱され
た際には、スリン８１８間隙の増大と溶融樹脂の粘度の
低下との相乗効果により流ｈｔの調整が広いレンジに亘
って１つ応答性よく達成される。なお、符号１４は下部
ダイ本体を、符号１６は固定リップ部を、符号５４は温
度センサをそれぞれ示？ｌ−０等間隔を離間して整列さ
れている。そして、この押圧凸部５６どうしの間には渦
状の四部５８が形成されている。これにより、本自動Ｔ
ダイにおける可撓リップ部１２はその剛性を所定に設定
され、例えば端部からそれぞれ１．２．３番目のダイボ
ルト手段２０ａ。

２０ｂ、２０Ｇを調節してそれぞれ対応づる押圧凸部５
６を押し引きすると、可撓リップ部１２の変形量δはそ
れぞれ第１０図のグラフ■ａ、Ｉ［ａ、ｌ１ｌａに示す
ように変位される。

すなわち、第６図および第７図に示す従来の自動Ｔダイ
と比較して、可撓リップ部１２の変位自在性が大巾に向
上される。しかも、前記グラフＩａ、ＩＩａ、ｎｌａの
スムーズな波形から分るように、可撓リップ部１２の変
位連続性も良好且つ小［１ｆｆｌに設定される。したが
って、流量の部分的調整がスムーズ且つ的確に行なわれ
ると同時に、調整精度も向上される。なお、符号１０．
１４はダイ本体を、符号１６は固定リップ部を、符号１
８は押出しスリットをそれぞれ示す。

〔発明が解決しようとするＶ！１題点〕以上説明したよ
うに、本出願人の出願になる前記第１および第２の技術
によれば、従来の自ｖＪＴダイの有する種々の難点を克
服することができる。

しかしながら、前記技術は、なお、それぞれ単独では前
記難点を全面的にあるいは効果的に克服できるものでは
なかった。すなわち、第１の技術においては、溶融樹脂
の流Ｂを広いレンジに亘って且つ応答性よく調整できる
が、反面、例えば流量の部分的調整は的確には行えない
ものであった。また、第２の技術にＪ３いては、流量の
部分的調整はスムーズ且つ的確に行なわれるが、反面、
例えば流量を広いレンジに回って且つ応答性よく調整す
るには不充分なものであった。

そこで、本発明の目的は、溶融樹脂の流量調整を広いレ
ンジに戸ってｎつ応答性よくしｈｌ　ｂ必要に応じて局
部的に的確に行なうことができ、更に構造が簡単で操作
性に優れた押出し成形用自ＩＴダイをノに供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

先の目的を達成するために、本発明に係る押出し成形用
向ｉＩ！ｌｌＴダイは、溶融樹脂の押出しスリットを形
成する両リップ部の少なくとも一方をダイ本体に対して
可撓ネック部を介しスリット間隙方向変位可能に接続し
、この可撓リップ部の外表面にスリット長手方向−ぼ等
間隔を離間して所定個数の押圧凸部を形成し、ダイ本体
における前記押圧凸部に対応する部位にそれぞれ差動式
熱変位ユニットのユニット本体の一端部を固着し、この
ユニット本体の自由端部に前記押圧凸部を押し引きして
スリット間隙を調節するダイボルトの一端部を支持する
よう構成することを特徴とする。

この場合、可撓リップ部における押圧凸部どうしの間の
肉厚は薄肉に形成し、更に、この薄肉部の両側面は両側
の押圧凸部の側面に連続するＵ字状四部に構成すると好
適である。

〔作用〕

押出しスリットの間隙の調節は、差動式熱変位ユニット
によって行なわれるので、溶融樹脂はその流量をスリッ
ト間隙の増減と溶融樹脂の粘度の増減に基づく２つの効
果の相乗積によって調整される。したがって、流量調整
が広いレンジに亘って且つ良好な応答性をもって行なわ
れる。また、可撓リップ部の押圧凸部は凹部ならびに可
撓ネック部によって変位自在性ならびに変位連続性を所
定に設定されると共に、各押圧凸部間の熱伝播は前記凹
部によって効果的に臆断されるので、流量の部分的調整
がスムーズ・且つ的確に行なわれる。しかも、リップ部
は通常はその一方を可撓リップ部に構成されるが、この
ように構成した場合には殊に構成が簡単になり、価格が
低減される。更に、このような構成の自動Ｔダイにおい
ては、押出しフィルムにカールなどが発生されることが
ないので、良好な操作性が得られる。

〔実施例〕

次に、本発明に係る押出し成形用自動Ｔダイの一実施例
について添付図面を参照しながら以下詳細に説明づる。

なお、説明の便宜上、第６図乃至第１２図に示１従来の
構造と同一構成部分については同一参照符号を付し、そ
の詳細な説明は省略する。

第１図および第２図において、本発明に係る押出し成形
用自動Ｔダイは、溶融樹脂の押出しスリット１８を形成
する可撓リップ部１２を上部ダイ本体１０に対して可撓
ネック部６０を介しスリット１８間隙方向度位可・能に
接続し、この可撓リップ部１２の外表面にスリット長手
方向ほぼ等間隔を離間して所定個数の押圧凸部５６を形
成し、上部ダイ本体１０における前記押圧凸部５６に対
応する部位の取付ブラケット部１０ａにそれぞれ差動式
熱変位ユニット５０のユニット本体５２下端部を固着し
、このユニット本体５２の上部自由端部に、先端部５２
ａを介し前記押圧凸部５６を押し引きしてスリット１８
間隙を調節するヒートダイボルト２６の上端部を支持す
るよう構成する。なお、符号１４は下部ダイ本体を、符
号１６は固定リップ部をそれぞれ示す。

可撓リップ部１２は、その押圧凸部５６どうしの問を群
内の凹部５８に形成されるが、この四部５８の形状は、
例えば第４図（ａ）。

（ｂ）に示すように、凹部５８の両側面が両側の押圧凸
部５６の側面に連続する０字状あるいは半円形上の渦状
に構成すると好適で必や・第５図は、このように構成した可撓リップ部１２の変位
自在性（Ｆａ）、変位連続性（Ｆ、）ならびにこれらを
総合した変位総合特性（ＦＣ）を、凹部５８下面と可撓
ネック部６０の間の段差寸法り、と押圧凸部５６上面と
可撓ネック部６０の間の段差寸法ｈａとの比、ずなわち
段差比ｈ＝ｈ、／ｈａに関して表示したものである。図
から分るように、変位自在性Ｆ８は段差Ｉｔ、ｈが小さ
くなる程すなわち四部５８の深さが深くなる程向上し、
一方、変位連続性Ｆ、は段差比りが大きくなる程すなわ
ち凹部５８の深さが浅くなる程向上することが示されて
いる。したがって、変位自在性Ｆａが優先される場合に
は段差比りを比較的小さく設定し、逆に変位連続性Ｆ。

が優先される場合には段差比りを比較的大きく設定する
。なお、凹部５８は、可撓リップ部１２の要求される変
位特性に応じて、例えばリップ部長手方向の位置に沿っ
てその形状を変えることができ、あるいは一部の位置の
みに形成しても良い。あるいは更に、リップ部１２は、
凹部５８を形成して構成することなく、可撓ネック部６
０を平板状に延長しこの延長部分に押圧凸部５６を植設
して構成することも可能である。

差動式熱変位ユニット５０は、そのユニット本体５２の
中空空間部内にダイボルト２６がその上端部を固着され
て軸方向へ伸縮自在に支持されると共に、ユニット本体
５２の外周にはヒータ２２が装着されている。そして、
ユニット本体５２の熱膨張係数α、とダイボルト２６の
熱膨張係数αｂとの間にはα８≧α、の関係が成立つよ
う構成されている。なお、符号５４は温度設定用の温度
センサである。したがって、このような構成において、
ヒータ２２に通電しあるいはこの通電を停止してユニッ
ト本体５２ならびにダイボルト２６を加熱あるいは冷却
すると、加熱に際してはユニット本体５２から昇温され
冷却に際しては空間部内のダイボルト２６から温度降下
されるので、ダイボルト２６は可撓リップ１２上の押圧
凸部５６に対して見掛は上短縮あるいは伸長される。し
たがって、押出しスリット１８の間隙は、差動式熱変位
ユニット５０の加熱あるいは冷却により拡大あるいは縮
少される。一方、前記加熱時にはダイボルト２６を介し
て可撓リップ部１２が加熱されるので、押出しスリット
１８内を流動する溶融樹脂は、差動式熱変位ユニット５
０の加熱あるいは冷却により胃温あるいは降温され、そ
の粘度が低下あるいは増大される。このように、本発明
の自動Ｔダイにおける溶融樹脂の流量は、スリット間隙
の増減ど溶融樹脂の粘度の増減に基づく２重効果の相乗
積によって調整されるので、流量調整ｈ＜広いレンジに
亘って且つ良好な応答性をもって行なわれる。

更に、このように流量調整が応答性良く行なわれるので
、熱変位ユニット５０間の温１９差すなわち押圧凸部５
６間の温度差が比較的小さく設定されると共に、しかも
前記各押圧凸部５６は互いに凹部５８を介して効果的に
熱絶縁されているので、局部的流量調整が的確且つ高精
度に行なわれる。この場合、可撓リップ部１２の優れた
変位総合特性が寄与されることは勿論である。また、両
リップ部１２゜１６の温度差も小ざく設定されるので、
操作性が安定されると共に、押出しフィルムにカール現
象などが発生されることがない。

以上説明したように、本発明の自動下ダイによれば、溶
融樹脂の流ｈ１調整を広いレンジに回って応答性良く、
しかも局部的に的確、高精度に行なうことができる。更
に、このような自動下ダイは、（ｊ４造が簡単でしかも
操作性が良好である利点を右する。

第３図に、本発明に係る押出し成形用自動下ダイの別の
実施例を示ず。本実施例の自動下ダイは−Ｆ、下ダイ本
体１０．１４のそれぞれに差動式熱変位ユニツ１−７０
．８０を装着【）、押出しスリット１８を形成する上、
下リップ部７２．８２を共に可撓リップ部に構成したも
のである。そして、溶融樹脂の流ｉβ調整に際しては、
調整すべきスリット１８部位に位置する一対の上、上熱
変位をユニット７０．８０が協働するよう制御される。

このように構成すると、流量制御性能を更に向上するこ
とができるが、反面構造が複雑となる。

以上２）本発明を好適な実施例について説明したが、本
発明はその精神を逸脱づることなく多くの設計変更をな
し得ることは勿論である。また、熱可塑性樹脂に限られ
ることなく、例えば磁性材コータやインクなどに対する
吐出成形にも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る押出し　ｌ成形用自
動下ダイは、押出しスリットを形成する両リップ部の少
なくとも一方を可撓リップ部に構成し、この可撓リップ
部を変位させてスリット間隙を調節するダイボルト手段
を差動式熱変位機構に構成し、更に可撓リップ部には所
定の押圧突部を絶縁凹部を介して配置し、リップ部の変
位特性を所定に設定できるよう構成したので、スリット
をた通過する溶融樹脂の流量調整に際して、調整能力が
スリット間隙および樹脂粘度の増減に基づく２重効果に
よって大巾に向上されると共に、リップ部の変位特性に
よって流量の局部的調整がスムーズに行なわれる。すな
わち、流量調整を広いレンジに亘って且つ好良な応答性
をもって行なうことができると同時に、必要に応じては
局部的調整を的確且つ精密に行なうことができる。更に
、本発明によれば、構造が簡単で且つ操作性に優れた自
！ｊｌＴダイを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る押出し成形用自動下ダイの一実施
例を示す部分正面図、第２図は第１図の■−■線断面図
、第３図は本発明に係る押出し成形用自動下ダイの別の
実施例を示す要部側面図、第４図（ａ）、（ｂ）は第１
．２図あるいは第３図に示す本発明に係る押出し成形用
自動下ダイにおける可撓リップ部の一実施例を示し第４
図（ａ）は側面図第４図（ｂ）は正面図、第５図は第４
図に示す可撓リップ部の段差寸法比ｈｂ／ｈ、に関する
変位特性を示すグラフ、第６図は押出し成形用自動下ダ
イにおける従来のスリット間隙調整方式を説明するため
の自８ＪＴグイ正面図、第７図は第６図のＶｌ−Ｖｌ線
断面図、第８図は押出し成形用自動下ダイにおける従来
の樹脂温調整方式を説明するための自動下ダイ要部斜視
断面図、第９図は押出し成形用自動下ダイにおける従来
の複合調整方式を説明するための自動Ｔダイ要部断面図
、第１０図は押出し成形用自動Ｔダイにおける可撓リッ
プ部の変形苗を説明するグラフ、第１１図は本出願人の
先願になる第１の押出し成形用自動Ｔダイを示す要部断
面図、第１２図は本出願人の先願になる第２の押出し成
形用自動Ｔダイを示す要部断面図である。１０、１４・・・グイ本体１２）７２．８２・・・加糖リップ部１６・・・固定リップ部　　１８・・・押出スリット２
２・・・ヒータ　　　　　２６・・・ダイボルト５０、
７０．８０・・・差動式熱変位ユニット５２・・・ユニ
ット本体　　５４・・・温度センサ５６・・・押圧突起
　　　　５８・・・溝部（ｌ′Ｉ！！部）６０・・・可
撓ネック部Ｆ、・・・可撓リップ部１２の変位自在性グラフＦ、・
・・可撓リップＰｉｓ　１２の変位連続性グラフＦｏ・
・・可撓リップ部１２の変位総合特性グラフＦＩＧ　　４（０）（ｂ）ＦＩＧ、５ｈｂ／ｈａＦＩＧ、６　　　　　　　　　　ＦＩＧ、　　７■ ＦＩＧ、８ＦＩＧ、９

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶融樹脂の押出しスリットを形成する両リップ部
の少なくとも一方をダイ本体に対して可撓ネック部を介
しスリット間隙方向変位可能に接続し、この可撓リップ
部の外表面にスリット長手方向ほぼ等間隔を離間して所
定個数の押圧凸部を形成し、ダイ本体における前記押圧
凸部に対応する部位にそれぞれ差動式熱変位ユニットの
ユニット本体の一端部を固着し、このユニット本体の自
由端部に前記押圧凸部を押し引きしてスリット間隙を調
節するダイボルトの一端部を支持するよう構成すること
を特徴とする押出し成形用自動Ｔダイ。
（２）特許請求の範囲第１項記載の自動Ｔダイにおいて
、可撓リップ部における押圧凸部どうしの間の肉厚は薄
肉に形成されてなる押出し成形用自動Ｔダイ。
（３）特許請求の範囲第２項記載の自動Ｔダイにおいて
、薄肉部は両側の押圧凸部の側面に連続するＵ字状凹部
に形成されてなる押出し成形用自動Ｔダイ。