JPH05237910A - 多層管状製品の螺旋送りダイス装置 - Google Patents

多層管状製品の螺旋送りダイス装置

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JPH05237910A
JPH05237910A JP4330001A JP33000192A JPH05237910A JP H05237910 A JPH05237910 A JP H05237910A JP 4330001 A JP4330001 A JP 4330001A JP 33000192 A JP33000192 A JP 33000192A JP H05237910 A JPH05237910 A JP H05237910A
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die
annular
conical surface
mandrel
channels
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JP4330001A
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Peter C Gates
ピーター、シー、ゲイツ
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Crompton and Knowles Corp
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    • B29C48/3363—Multiple annular extrusion nozzles in coaxial arrangement, e.g. for making multi-layered tubular articles the components merging one by one down streams in the die using a layered die, e.g. stacked discs

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層管状製品の螺旋送りダイス装置を提供す
る。 【構成】 マンドレル（１２）と、マンドレル（１２）
上に同軸的に取付けられ、環状の厚さ制御通路（４７，
４８，４９，５０）を成す複数の環状ダイス要素（Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）とを含み、ダイス要素（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
は内側円錐面（３８）と外側円錐面（３４）を有し、外
側円錐面（３４）は隣接するダイス要素の内側円錐面
（３８）と対向して厚さ制御通路（４７，４８，４９，
５０）に連通する円錐形通路（５２，５３，５４，５
５，５６）を形成し、外側円錐面（３４）に少なくとも
一つの螺旋グルーブ（３６）を形成し、円錐形通路（５
２，５３，５４，５５，５６）に対して溶融熱可塑性材
料を送給する手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本特許出願は、１９９１年１１月
１４日、ピータ Ｃ．ゲーツによって出願された同時係
属特許出願第０７／７９２，２３０号 "Spiral Fed Mul
ti-Layer Die" の一部継続特許出願である。
【０００２】本発明は、多層熱可塑性材料を多層管状製
品状に共押出しする改良型ダイス装置に関するものであ
る。
【０００３】
【従来の技術】多くの製品、特に肉、野菜、果物、ジュ
ースおよびその他の生鮮食品、衛生用品およびその他多
数の品目の包装に際しては、少なくとも１つの層が酸素
不透過性および／または赤外線抵抗性のポリマーから成
る多数層のプラスティック容器およびフィルムが使用さ
れる。このような容器およびフィルムは通常、押出−吹
込み成形法によって形成され、この方法においては所望
特性を有する相異なるポリマーから成る多数層が共押出
される。相互間に一連の円筒形通路を画成する多数の同
心マンドレルを使用するダイス装置の中で多数層が共押
出される。溶融熱可塑性材料が連続的にこれらの円筒形
通路の中に供給されて個別の層を成し、これらの層が多
層管状に押出される。しかしこのダイス装置に伴う問題
点は、熱可塑性材料がかならずしも通路全体に均一に分
布されず、その結果としてしばしば溶着線などの欠陥を
伴って多数層が形成される事にある。
【０００４】先行技術においては、同心ダイスマンドレ
ルの形状を変更する事により、共押出し工程中に熱可塑
性材料のさらに均一な分布を得る方法が提案された。最
も効果的な試みの１つは、マンドレルの外側面に単数ま
たは複数の螺旋グルーブを備えることであった。これら
のグルーブはダイス装置の下流端部に近づくに従ってそ
の深さが徐々に減少し、熱可塑性材料をグルーブから押
し出し、これを通路中の他の材料部分と混合させる。こ
のような提案は、例えば米国特許第３，９６６，８６１
号、第４，１８２，６０３号、第４，１８５，９５４
号、ドイツ特許第２，２５０，１５１号および日本特許
第５１−１９４６６号、第５６−６７２２３号に記載さ
れている。
【０００５】また中心コアまたはマンドレルに沿って前
後に同軸的に配置された一連の環状ダイス要素を使用し
て多層管を共押出しする方法が業界公知である。これら
のダイス要素は、一連の円錐通路を画成する円錐面を備
え、各円錐面が、これらのダイス要素と中心コアまたは
マンドレルの間に形成された環状厚さ制御通路と連通す
る。熱可塑性材料はこれらの各円錐通路の中に送入さ
れ、環状厚さ制御通路の中に入り、さきに形成された層
と重なり合って、押出しオリフィスを通してラミネート
として共押出しされ、多層管を形成する。このような多
層管押出しダイス装置は例えば米国特許第４，０４７，
９６８号、第４，４７２，１２９号および第４，５２
２，７７５号に記載されている。これらのダイス装置
は、円錐マンドレルを使用する場合の問題点、すなわち
ダイス装置のサイズの増大と複雑化を避ける事ができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、現在まで知ら
れる限り、前記のような中心コアまたはマンドレルに沿
って同軸的に取付けられた一連の環状ダイス要素を使用
するダイス装置は、押出された多層管製品の均一性を増
進するためダイス要素の円錐面上に螺旋グルーブを使用
していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前端および後
端を有する細長い円筒形マンドレルと、前記マンドレル
上に順次に同軸的に取付けられた複数の環状ダイス要素
とを含む多層管製品の共押出しのためのダイス装置に関
するものである。前記ダイス要素は、前記マンドレルと
の間に連続環状厚さ制御通路を成す。前記ダイス要素は
それぞれ前記マンドレルの軸線に対して所定角度で後方
に傾斜した内側円錐面と外側円錐面とを有する。前記ダ
イス要素はマンドレルに沿って相互に入子状に重ね合さ
れて、前記外側円錐面が隣接ダイス要素の前記内側円錐
面に対向して、前記厚さ制御環状通路に連通する円錐形
通路を形成する。少なくとも１つダイス要素の前記外側
円錐面が少なくとも１つの、好ましくは複数の螺旋グル
ーブを備え、各螺旋グルーブが少なくとも部分的に円錐
面の外周に沿って延在する。隣接ダイス要素の外側円錐
面と内側円錐面との間に形成される前記円錐通路に対し
て溶融熱可塑性材料を送給する手段が備えられる。この
ようにして前記溶融熱可塑性材料が前記ダイス要素の単
数または複数の螺旋グルーブを備えた前記円錐面の上に
実質的に均一に分布されて、前記ダイス要素とマンドレ
ルとの間の前記環状厚さ制御通路に入って、重なり合っ
た管状層を形成し、この重なり合った環状層がダイスか
ら多層管の形で押出される。
【０００８】本発明の好ましい実施態様においては、溶
融熱可塑性材料が各ダイス要素の入口ポートから複数の
出口ポートまでバイナリデバイダシステムによって送給
され、このバイナリデバイダシステムは複数のチャンネ
ルを含み、各チャンネルが一対のチャンネルと連通し
て、溶融熱可塑性材料の流れがそれぞれ１対の別個の通
路に分割されて複数の出口ポートに達する。
【０００９】
【実施例】付図において、類似の参照数字は同一または
類似の部品を示し、図３には、熱可塑性物質の多層を共
押出しして多層管状製品を製造するための本発明による
ダイス装置１０を示す。図示の目的から、ダイス１０は
公知の押出し−吹き込み法において使用されるように垂
直位置に配置され、熱可塑性物質の流れ方向はダイス装
置１０の上から下、後端から前端の方向である。図示の
ように、ダイス装置１０のベース１１はその前端に細長
い円筒形コアまたはマンドレル１２を備えられている。
ダイス装置の前端において、円形環状リップ１３がマン
ドレル１２に取付けられ、環状外側リップ１４の内側に
支持されている。環状内側リップ１３と環状外側リップ
１４は、多層管を押出すための環状オリフィス１５をそ
れらの間に形成している。
【００１０】ベース１１は中心孔１６を有し、この中心
孔１６は、その前端において拡開し、１７のようにネジ
山を備える。同様に、マンドレル１２は中心孔１８を備
え、その前端において拡開し、１９のようにネジ山を備
える。マンドレル１２はその後端にネジ山付きステム２
０を備え、このステム２０は前記孔１６のネジ山を有す
る末端の中にネジ込まれてマンドレル１２をベース１１
に接合する。同様に、環状内側リップ１３がネジ山付き
ステム２１を備え、このステム２１はマンドレル１２の
ネジ山を有する前端の中にネジ込まれて、内側リップ１
３をマンドレル１２に接合する。また環状内側リップ１
３は中心孔２２を有し、この中心孔２２は、前記ベース
１１の孔１６および前記マンドレル１２の孔１８と整列
して、ダイス装置１０の中心軸線ｘ／ｘを成す。従っ
て、中心孔１６、１８および２２はダイス装置を通る連
続通路を成して、例えば圧搾空気、水、油またはワイヤ
などの物質または要素をオリフィス１５から押出される
管の中に送入する。
【００１１】ベース１１は外側円筒形面２４と円錐面２
５とを備える。円錐面２５はベース１１の前端から外側
に傾斜し、単一の螺旋グルーブ２６を備える。またベー
ス１１は、円錐面２５の末端から放射方向外側に延在し
て円筒面２４に接合する平坦な環状面２７を含む。この
環状面２７は、詳細に後述するように、複数のダイス装
置要素Ａ乃至Ｄをそれぞれ配置するためのシートを成
す。
【００１２】環状外側リップ１４の背後に同軸的に環状
スペーサ２８が取付けられている。このスペーサ２８は
外側円筒面２９と内側円錐面３０とを有する。内側円錐
面３０はスペーサ２８の前端から外側に傾斜している。
スペーサ２８はその後端に平坦な環状面３１を有し、こ
の環状面３１は、内側円錐面３０の末端から放射方向外
側に延在して外側円筒面２９に接合する。この平坦な環
状面３１も複数のダイス装置要素Ａ−Ｄをそれぞれ配置
するためのシートを成す。
【００１３】図１、図２および図４に図示のように、環
状ダイス要素Ａ−Ｄはすべて類似構造であり、それぞれ
内側環状面３２、外側円筒面３３および外側円錐面３４
を有する。外側円錐面３４は各環状ダイス要素の前端に
おいて内側環状面３２と接合し、環状リップ３５を成
す。円錐面３４は前記の環状リップ３５から外側に傾斜
し、この面の中に単一の螺旋グルーブ３６を有する。ま
た環状ダイス要素は、ダイス装置１０の前端に向かって
平坦な環状面３７を含み、この平坦面３７は外側円錐面
３４の末端から放射方向外側に延在して、外側円筒面３
３に接合する。
【００１４】各環状ダイス要素Ａ−Ｄは内側円錐面３８
と、ダイス装置１０の後端に向かう平坦な環状面３９を
有する。内側円錐面３８は、リップ３５に対向する末端
において内側環状面３２と接合する。内側円錐面３８は
外側円錐面３４に対して実質的に平行に外側に傾斜し、
まっすぐで平滑である。平坦な環状面３９は内側円錐面
３８から放射方向外側に延在し、外側円筒面３３に接合
する。
【００１５】各環状ダイス要素Ａ−Ｄの内側及び外側円
錐面３８，３４はダイス装置１０の中心軸線ｘ−ｘに対
して実質的に同一の所定角度で傾斜している。環状スペ
ーサ２８上の内側円錐面３０およびベース１１上の外側
円錐面２５についても同様である。この傾斜角度はダイ
ス装置ごとに相違する事ができるが、一般に例えば約２
０゜ないし８０゜の範囲内である。
【００１６】図３の組立体断面図に図示のように、複数
の環状ダイス要素Ａ−Ｄは、マンドレル１２に沿って同
軸的に搭載される。各ダイス要素の前端は隣接ダイス要
素の後端のの中に嵌合させられるが、第１ダイス要素Ａ
の前端は環状スペーサ２８の後端の内側に嵌合させられ
る。同様に、ベース１１の前端は、ダイス装置１０の後
端の最後のダイス要素Ｄの後端の内側に嵌合する。
【００１７】ダイス装置１０の前端に対向する各ダイス
要素Ａ−Ｄ上の平坦な環状面３７は隣接ダイス要素Ａ−
Ｄ上の平坦な環状面３９に当接しまたは着座するが、第
１ダイス要素Ａの環状面３７は環状スペーサ２８上の平
坦な環状面３１に当接しまたは着座する。同様にベース
１１上の平坦な環状面２７は、最後のダイス要素Ｄの平
坦な環状面３９に当接しまたは着座する。
【００１８】組立体全体は、例えば８本乃至１２本の一
連のねじ込みボルト４０によって相互に固着され（ボル
トの１つのみを示す）、これらのボルト４０は、ダイス
装置の円筒形外側面２４に隣接して各ダイス要素の外側
部分に備えられた整列開口４１を通して延在する。ま
た、前記環状外側リップ１４の後端はその長手方軸線回
りに定心された環状凹部４２を有し、また前記環状スペ
ーサ２８の前端は環状小直径部分または延長部４３を有
し、この延長部４３が前記凹部４２の中に嵌合してい
る。この構造においては、ダイス要素Ａ−Ｄ全部がスペ
ーサ２８および外側リップ１４と同軸的に整列されてい
る。外側リップ１４とスペーサ２８は一連のネジ４４
（その１つのみを図示する）によって適当に配置され相
互に固着されている。
【００１９】調節ネジ４５が外側リップ１４の側壁のネ
ジ穴４６を通して延在する。このネジ４５はスペーサ２
８の前端の環状延長部４３と接触して、外側リップ１４
を内側リップ１３に対して１方向または他方向に移動さ
せる。このようにして相互に入子に成されたダイス要素
Ａ−Ｄの製造公差により押し出しオリフィス１５におい
て生じる偏心性を容易に除去する事ができる。
【００２０】同軸的に取り付けられた環状ダイス要素Ａ
−Ｄは、各ダイス要素の環状内側面３２とマンドレル１
２の外側面との間に、それぞれ相互に隣接した環状の厚
さ制御通路４７−５０を形成する。これらの通路４７−
５０は、内側リップ１３と外側リップ１４との間に画成
される環状通路５１を通して、押し出しダイスオリフィ
ス１５と連通する。
【００２１】第１ダイス要素Ａの外側円錐面３４は、環
状スペーサ２８の内側円錐面３０に対して、相互間に円
錐通路５２を成すように形成されている。この通路５２
が、前記の環状リップ１３と外側リップ１４との間の通
路５１に連通する。
【００２２】同様に、ダイス要素Ｂ、ＣおよびＤ上の外
側円錐面３４は、隣接ダイス要素の内側円錐面３８に対
して、相互間に円錐形通路５３、５４、５５をそれぞれ
形成するように形成されている。これらの通路５３、５
４および５５は、それぞれダイス要素Ａ、ＢおよびＣと
マンドレル１２との間に形成された環状の厚さ制御通路
４７、４８、４９と連通する。
【００２３】最後に、ベース１１の外側円錐面２５は、
最後のダイス要素Ｄの内側円錐面３８に対して、相互間
に円錐通路５６を成すように形成される。この通路５６
は、このダイス要素Ｄとマンドレル１２との間の環状厚
さ制御通路５０と連通する。
【００２４】各環状ダイス要素Ａ−Ｄは、その外側円筒
面３３上に導入ポート５７を有し、このポートはマニホ
ルド５８から溶融熱可塑性物質を供給される。このポー
ト５７は、図１と図２においてもっともよく図示される
ようにダイス要素を通して穿孔されたチャンネル５９と
連通する。このチャンネル５９は開口６０に達し、この
開口は、外側円錐面３４上の螺旋グルーブ３６の開始点
と連通する。またベース１１は導入ポート６１とマニホ
ルド６２とを備え、このマニホルド６２が同様に円錐面
２５のグルーブ２６と連通する。
【００２５】この場合、円錐面３４上の螺旋グルーブ３
６の深さは各円錐形通路５２−５５の下流末端に向かっ
て徐々に減少し、この螺旋グルーブはリップ３５のすぐ
上方に終わっている。もちろんベース１１の円錐面２５
上に備えられた螺旋グルーブ２６についても同様であ
る。単数または複数の押し出し器などの供給源（図示さ
れず）から熱可塑性物質がマニホルド５８、６２を通し
て導入ポート５７、６１に送られ、各円錐通路５２−５
６の中に入る。材料の一部は各通路の中を下流に走り、
他の部分は螺旋グルーブの中を流れ、場合によっては、
グルーブの深さの減少の故にこれらの螺旋グルーブから
押し出されて円錐形通路の中に入る。このようにして熱
可塑性材料は完全に相互に混合されて、仕上がり製品に
おいて溶着線の発生を防止する。
【００２６】次に熱可塑性材料は円錐通路５２−５６か
ら押し出され、リップ３５を通過し、各ダイス要素とマ
ンドレル１２との間の厚さ制御通路４７−５０の中に入
る。多層製品の第１層がベース１１と最後のダイス要素
Ｄとの間の円錐通路５６から排出され、第２層がダイス
要素ＣとＤの間の円錐通路５５から排出され、第３層が
ダイス要素ＢとＣの間の円錐通路５４から排出され、第
４通路がダイス要素ＡとＢの間の円錐通路５３から排出
され、また第５層が環状スペーサ２８とダイス要素Ａと
の間の円錐通路５２から排出される。
【００２７】特定の実施例として、図１乃至図３のダイ
ス装置１０を使用して５層管を押し出す事ができる。そ
の場合、第１層と第５層は通常のフィルムであるが、第
３層すなわち第３層または中間層は不透過フィルムであ
り、第２層と第４層は３層を相互に接着するための接着
性樹脂フィルムである。第１層以外の各層はさきに形成
された層に重ね合わされ、これらの層がダイス要素とマ
ンドレル１２との間の相互に隣接する厚さ制御通路を通
過する際に積層される。所望ならば、押し出し工程にお
いて円錐通路および厚さ制御通路を通る熱可塑性材料の
温度をそれぞれ制御するため、各ダイス要素Ａ−Ｄとベ
ース１１の外側円筒面の周囲にそれぞれの加熱バンド６
４を備える事ができる。また各積層点において正確な温
度を得るため、各ダイス要素に対して熱電対６５を取り
付ける事ができる。相互に積層された熱可塑性材料層は
前記環状通路５１を通って、多層管として押し出しオリ
フィス１５から押し出される。
【００２８】本発明の重要な特色は、ダイス要素上の円
錐面に螺旋形グルーブを備えるにある。これらの螺旋グ
ルーブの直径は前述のようにグルーブの深さと共に減少
するので、螺旋通路を通しての材料流をさらに制約す
る。これは材料流の分布を改良し、仕上がり製品の溶着
線を減少させ、管状構造全体の均一性を増進する。
【００２９】本発明の第２の特色は、複数のダイス要素
Ａ−Ｄが同一の構造と同一形状に作られるので、各ダイ
ス要素がすべて交換可能であり、またマンドレル１２上
に相異なる順序で配置できる事にある。このようにし
て、例えば単数または複数のダイス要素を他のダイス要
素と交換して、Ｂ、Ｄ、Ａ、ＥおよびＣなどの任意所望
の構造とする事ができる。
【００３０】もちろん、他の熱可塑性樹脂および／また
は材料を処理するために、別の特性を有するダイス要素
を製造する事が可能である。例えば、螺旋グルーブを含
む外側円錐面の傾斜角度を隣接ダイス要素の内側円錐面
の傾斜角度より小さくして、これらのダイス要素間の円
錐通路の幅を変動させ、他のダイス要素の相互間の幅は
不変とする事ができる。通常、すべてのダイス要素につ
いて内側円錐面の傾斜角度は同一とする。
【００３１】本発明の基本的特色は、新しい層が先に形
成された積層構造に加えられる箇所において層の厚さ制
御と積層を実施できる事にある。これは螺旋通路を前述
のような樹脂について機能するように設計し、また積層
点におけるそれぞれの樹脂流路部分が所望の厚さ範囲を
得るように設計する事によって達成される。
【００３２】本発明のさらに他の重要な特色は、複数の
ダイス要素が比較的短い滞留時間、すなわち導入点から
積層点までの時間を比較的短くするように配置される事
にある。また、すべての層について、導入点から積層点
までの流路を同一または類似とする。本発明のダイス装
置は、製造および組立の容易な小数の部品によってこの
ような要件を達成する事ができる。また本発明のダイス
装置はその分解、修理および清掃が容易である。
【００３３】図５と図６に図示の本発明のダイス装置の
他の実施態様においては、円錐面３４の中に２本の螺旋
グルーブ６６、６７が配置されている。これらの２本の
グルーブは、円錐面３４上において、相互に約１８０゜
の間隔で、導入ポート５７からそれぞれ約９０゜の位置
に配置された点から始まる。両方のグルーブ６６、６７
の一方は単一チャンネル６８を介して、他方は２つの交
差チャンネル６９、７０を介して、導入ポート５７から
熱可塑性材料を供給される。チャンネル６８は導入ポー
ト５７から開口７１まで延在し、この開口７１はグルー
ブ６６の開始点と連通する。他の２チャンネル６９、７
０は相互に直角に配置され、導入ポート５７から開口７
２まで延在し（図６）、グルーブ６７の開始点と連通す
る。この構造は、熱可塑性材料流を一度に９０゜以上方
向変換する事なく自由にチャンネルを通してグルーブ６
６、６７の中に流入させる事ができる。もちろん、２本
のグルーブを使用する事により、円錐通路５２−５６を
通る熱可塑性材料流の均一性を増進する事ができる。
【００３４】図７は４本の螺旋グルーブが円錐面３４の
中に配置された本発明のダイス装置の他の実施態様を示
す。説明の便宜上、この図において円錐面３４は平坦面
として図示され、中心軸線ｘ−ｘからその外周に沿って
４５゜づつ放射方向線が延在する。この構造は、２つの
バイナリデバイダシステム７４、７５を使用する。
【００３５】各バイナリデバイダ７４、７５は、それぞ
れ円錐面３４に備えられて開口７６、７７を通して熱可
塑性材料を供給される。第１開口７６は９０゜放射方向
方向線に沿って配置され、第２開口７７は２７０゜放射
方向線に沿って配置される。これらの２つの開口は、前
記の実施態様に使用されたのと同一の構造によって熱可
塑性材料を供給される。
【００３６】開口７６は、グルーブ７８の中に、第１バ
イナリデバイダ７４の４５゜線と１３５゜線との中間に
配置されている。グルーブ７８はその両端において２つ
の別個の螺旋グルーブ７９、８０に分岐し、これらのグ
ルーブ７９、８０が円錐面３４の外周に沿って延在す
る。
【００３７】同様に、開口７７は、グルーブ８１の中
に、第２バイナリデバイダ７５の２２５゜線と３１５゜
線との中間に配置されている。グルーブ８１はその両端
において２つの別個のグルーブ８２、８３に分岐し、こ
れらのグルーブも円錐面３４の外周に沿って延在する。
もちろん、円錐面３４中の螺旋グルーブの数を実質的に
増大してダイス装置を通る熱可塑性材料流の均一性を増
大するため、追加のバイナリデバイダを使用する事がで
きよう。
【００３８】図８乃至図１２は、本発明によるダイス要
素の円錐面に対して押出器から溶融熱可塑性材料を均一
に分布するための多層式バイナリデバイダシステムを図
示する。このバイナリデバイダシステムは、図８の堆積
組立体８８を形成するように相互に重ね合された４つの
環状分布リング８４、８５、８６および８７を含む。こ
れらのリングは、それぞれの界面において、界面層Ｌ、
Ｍ、Ｎを形成する。これらの界面層は、後述のように、
少なくとも１つの接続チャンネルを含み、これらのチャ
ンネルは隣接リング８４−８７の少なくとも一方の面の
中に機械加工などによって形成される。各チャンネルは
熱可塑性材料流を別個の２通路に分割し、この場合に
は、堆積組立体の頂上の第４リングまたは最後のリング
８７の外側面８９の上に、相互に離間された８開口Ｐ１
−Ｐ８を形成する。
【００３９】図９は堆積組立体の底部に配置された第１
リング８４を詳細に示す。リング８４はその上側面に単
一の円弧状チャンネル９２を形成されている。このチャ
ンネル９２はリングの軸線回りに約１８０゜延在する。
第２チャンネル９３が導入ポート９４から放射方向内側
に延在し、チャンネル９２の中点と連通する。
【００４０】図１０はバイナリデバイダシステムを成す
堆積組立体の第２リング８５を示す。このリング８５は
その上側面９５に、一対の弧状チャンネル９６、９７を
形成されている。これらのチャンネル９６、９７は相互
に直径方向に対向し、リング８５の軸線に対して約９０
゜延在する。
【００４１】図１１は第３分布リング８６である。この
リング８６はその上側面に４弧状チャンネル９９、１０
０、１０１および１０２を形成されている。これらの各
弧状チャンネルは他のチャンネルと直径方向に対向し、
それぞれ軸線８６に対して約４５゜延在する。
【００４２】第１リング８４と第２リング８５は、第２
リング８５の一対のチャンネル９６、９７が第１リング
８４の単一チャンネル９２から約９０゜片寄るように相
互に配置される。チャンネル９６、９７は、それぞれの
中点において、第２分布リング８５の縦方向に穿孔され
た２垂直チャンネル１０５、１０６を通して（図１２）
単一チャンネル９２の両端１０３、１０４と連通する。
【００４３】同様に第２および第３分布リング８５、８
６は、リング８６の４チャンネル９９−１０２がリング
８５中の一対のチャンネル９６、９７から約４５゜片寄
るように堆積組立体中において相互に配置される。４チ
ャンネル９９−１０２の中点は、それぞれ第３分布リン
グ８６を通して縦方向に穿孔された４垂直チャンネル１
１１、１１２、１１３、１１４を通して、チャンネル対
９６、９７の両端１０７，１０８および１０９、１１０
にそれぞれ接続されている。
【００４４】この多層式バイナリデバイダシステムの動
作は、図１２に図示の流れ図式によって最もよく理解さ
れる。図示のように、押出器（図示されず）から出た溶
融熱可塑性材料が導入ポート９４に供給される。溶融熱
可塑性材料は、導入チャンネル９３を通してＬ層の単一
の弧状チャンネル９２の中に入り、次にこのチャンネル
９２に両端に向かって外側に反対方向に分岐する。次に
溶融材料はＬ層からＭ層に向かって、２つの垂直チャン
ネル１０５、１０６を通して上方におくられる。次に溶
融熱可塑性材料はＭ層の一対の弧状チャンネル９６、９
７の中に入り、これらのチャンネルの両端１０７、１０
８および１０９、１１０に向かって外側に反対方向に分
岐する。溶融熱可塑性材料は次にＭ層から垂直チャンネ
ル１１１−１１４を通してＮ層におくられる。溶融熱可
塑性材料は４弧状チャンネル９９−１０２の中に入り、
これらのチャンネルのそれぞれの両端１１５、１１６；
１１７、１１８；１１９、１２０；１２１、１２２に向
かって外側に反対方向に分岐し、次に出口ポートＰ１−
Ｐ８にそれぞれ連通した８垂直チャンネル１２４−１３
１の中に入る。各ポートＰ１−Ｐ８は、ダイス要素の円
錐面上の複数の螺旋グルーブ、この場合８グルーブと連
通する。
【００４５】図１３および図１４について述べれば、図
示の押出ダイス装置１３４は本発明の好ましい実施態様
による多層式バイナリデバイダシステムを使用する。こ
のダイス装置１３４は図３に図示のダイス装置と基本的
に同一であって、その構造において多数の同一部品また
は類似部品を使用するが、これらの部品を簡単のため同
一参照数字で示す。図示のように、このダイス装置１３
４は細長い円筒形コアまたはマンドレル１２を含み、こ
のマンドレル１２はその一端において円筒形ベース１３
５に取付けられ、他端または前端において円形内側リッ
プ１３を担持する。内側リップ１３は同様に環状外側リ
ップ１３６の中に支持されて、その間に環状押出オリフ
ィス１３７を形成する。
【００４６】マンドレル１２と、内側リップ１３と、ベ
ース１３５は、ダイス装置１０に使用されたものと同一
のネジ込みステムを使用して相互に接合されている。ベ
ース１３５は中心孔１３８を有し、この中心孔はマンド
レル１２の中心孔１８および内側リップ１３の中心孔２
２と整列されている。ダイス装置１０と同様に、この構
造は、押出される管が押出オリフィス１３７から出る際
にこの管の中に圧搾空気、水、油、ワイヤなどを送入す
るために軸線ｘ−ｘに沿った連続通路を成す。
【００４７】ベース１３５の直径はダイス装置１０に使
用されたベース１１の直径より大であるが、同一形状を
有し外側円筒面１３９と円錐面１４０とを有する。円錐
面１４０はベース１３５の前端から外側に傾斜し、複数
の螺旋グルーブ１４１を有する。
【００４８】さらにベース１３５は前記の外側円筒面１
３９から放射方向上側に延在する外側の平坦な環状面１
４２と、上側の平坦な環状面１４３とを有する。この環
状面１４３は前記の円錐面１４０から放射方向外側に延
在して、外側環状面１４２に接合し、環状凹部１４４を
成す。内側の環状面１４３は、後述のように環状ダイス
要素Ｅ−Ｈのいずれかを配置するためのシートを成す。
【００４９】ダイス装置１３４の前端に、環状外側リッ
プ１３６が一連の細長いボルト１４６によって環状延長
リング１４５に対して同軸的に取り付けられている。前
記延長リング１４５はコアまたはマンドレル１２を包囲
し、前記のコアあるいはマンドレル１２（図３）の外径
より大きな内径を有して、押し出しオリフィス１３７と
連通した環状通路１４７を成す。
【００５０】延長リング１４５の背後に、環状スペーサ
２８が同軸的に取り付けられている。この環状スペーサ
２８はダイス装置１０（図３）に使用されたスペーサと
本質的に同一であって、同一の外側円筒面２９と、内側
円錐面３０と、平坦な環状面３１とを有する。この面３
１は同じく、環状ダイス要素Ｅ−Ｈのいずれかを配置す
るためのシートを成す。
【００５１】環状ダイス要素Ｅ−Ｈはダイス装置１０に
使用されたものと本質的に同一であって、それぞれ内側
環状面３２、外側円筒面３３、外側円錐面３４を有す
る。また外側円錐面３４は複数のグルーブとして、例え
ば８グルーブ３６を有する。
【００５２】また各ダイス要素Ｅ−Ｈは内側円錐面３８
と、ダイス装置１３４の後端に対向する平坦な環状面３
９を含む。内側円錐面３８は外側円錐面３４に対して実
質的に平行に外側に傾斜し、まっすぐで平滑である。ま
た各ダイス要素の内側および外側の円錐面３２、３４は
軸線ｘ−ｘに対して同一の所定角度で傾斜する。環状ス
ペーサ２８の内側円錐面３０およびベース１３５の外側
円錐面１４０についても同様である。
【００５３】このバイナリデバイダシステムの好ましい
実施態様によるダイス要素Ｅ−Ｈはそれぞれダイス装置
１３４の前端に対向する平坦な環状面１４８を含む。こ
の環状面１４８は、図３のダイス要素Ａ−Ｄの平坦な環
状面３７に類似しているが、この場合の環状面１４８は
外側円錐面３０から少し後退して配置されている。この
環状面１４８は内側円筒面１４９と共に、各ダイス要素
の外周に沿って環状凹部１５０を形成し、この凹部はダ
イス装置１３４の前端に対向している。
【００５４】環状ダイス要素Ｅ−Ｈはマンドレル１２に
沿って同軸的に取り付けられ、各ダイス要素の前端が隣
接ダイス要素の後端の中に入子状に配置される。ただし
第１ダイス要素Ｅの場合には、その前端は環状スペーサ
２８の後端の中に入子状に配置される。同様に、ベース
１３５の前端は最後のダイス要素Ｈの後端の中に入子状
にされる。
【００５５】本発明による多層式バイナリデバイダシス
テムは、前記の型の少なくとも１つの環状分布リングを
図１４に図示のように各ダイス要素の環状凹部１５０の
スペースの中に挿入する事によってダイス装置１３４の
中に合体させる。図８乃至図１２について説明した多層
式バイナリデバイダシステムの場合、ダイス要素Ｅ−Ｈ
をコアまたはマンドレル１２に沿って相互に入子にする
際に、各ダイス要素の環状スペース１５０の内部にリン
グ８４−８７の堆積全体を組立る事ができる。つぎに、
排出ポートＰ１−Ｐ８（図８）がそれぞれ必要ならば導
管を使用して、各ダイス要素の円錐面３０の螺旋グルー
ブ３６と連通される。
【００５６】図１４に図示の多層式バイナリデバイダシ
ステムの好ましい実施態様において、各ダイス要素Ｅ−
Ｈの環状凹部１５０の成すスペースの中にそれぞれ１つ
の分布リング１５２が挿入される。分布リング１５２は
平坦な環状後側面１５３と平坦な環状前側面１５４とを
有する。後側面１５３は各ダイス要素の平坦な環状面１
４８に当接するが、前側面１５４は隣接ダイス要素の平
坦環状面３９に強く当接する。ただし第１ダイス要素Ｅ
の場合、平坦な前側面１５４は延長リング１４５の後側
面に当接着座する。各分布リング１５２はその内側面と
外側面に沿って１対の密封リング１５５、１５６を備え
る。
【００５７】環状マニホルド１５７がダイス要素Ｅ−Ｈ
の入子組立体の周囲に配置され、このマニホルドはダイ
ス装置１３４の半断面において相互に約９０゜離間され
た１対の導入導管を有する。これらの導管１５８、１５
９はそれぞれ押し出し器に接続され、本発明の多層式バ
イナリデバイダシステムを通して、ダイス要素Ｅ−Ｈ
と、ベース１３５と、環状スペーサ２８との間に画成さ
れた５円錐通路の４通路に対して溶融熱可塑性材料を供
給する。
【００５８】マニホルド１５７の後端はベース１３５の
環状凹部１４４に対して一連のボルト１６０を介して固
着され、マニホルドの前端は延長リング１４５の後側面
に対して一連のボルト１６１を介して当接させられてい
る。各ボルト１６０、１６１の１つだけを図示する。
【００５９】複数加熱バンド１６２がマニホルド１５７
の外側円筒面を包囲して、溶融熱可塑性材料を適温に保
持する。同様の目的から、ベース１３５と延長リング１
４５の周囲に加熱バンド１６２が備えられる。熱電対１
６３がマニホルド１５７、ベース１３５および外側リッ
プ１３６の温度をモニタする。
【００６０】導入導管１５８は１対の導管１６４、１６
５に分岐する。導管１６４はマニホルド１５７を通して
後方に延在し、隣接するダイス要素ＧとＨの間の円錐通
路５５に供給するバイナリデバイダシステムに対して、
溶融熱可塑性材料を送る。導管１６５はマニホルド１５
７を通して前方に延在し、隣接するダイス要素ＥとＦの
間の円錐通路５３に供給するバイナリデバイダシステム
に対して、溶融熱可塑性材料を送る。
【００６１】導入導管１５９は同じく１対の導管１６６
と１６７に分岐する。導管１６６はマニホルド１６７を
通して後方に延在し、ベース１３５とダイス要素Ｈとの
間の円錐通路５６に供給するバイナリデバイダシステム
に対して、溶融熱可塑性材料を送る。導管１６７はマニ
ホルド１５７を通して前方に延在し、環状スペーサ２８
とダイス要素Ｅとの間の円錐通路５２に供給するバイナ
リデバイダシステムに対して、溶融熱可塑性材料を供給
する。
【００６２】図１３に図示のように第３導入導管１６８
がマニホルド１５７の外側面に備えられる。この導入導
管１６８は、組立体の中央のダイス要素ＦとＧの間の円
錐通路５４に供給するバイナリデバイダシステムに対し
て、溶融熱可塑性材料を送る。
【００６３】もちろん、ダイス要素組立体の円錐通路５
２−５６に対して押し出し器から溶融熱可塑性材料を送
るために前記以外の種々の手段を使用できる事は明らか
である。例えば、溶融熱可塑性材料を、図３に図示のよ
うなのような各ダイス要素の外側壁体を通して別個のノ
ズルによって送る事ができる。
【００６４】図１５乃至第２０図について述べれば、前
記のダイス装置１３４の中に使用される多層式バイナリ
デバイダシステムの組立体の細部を示す。これらの図に
示した多層式バイナリデバイダシステムは、ベース１３
５と環状ダイス要素Ｈとの間の円錐通路５６に供給する
システムであるが、この組立体およびその動作は装置１
３４の中に使用される他のバイナリデバイダシステムの
ものと本質的に同様であることは明らかである。図８の
４個の別々の分布リング８４−８７を使用する前記のバ
イナリデバイダシステムと相違し、この実施態様の多層
式バイナリデバイダシステムは単一の分布リング１５２
を使用する。
【００６５】図１５は、ダイス要素Ｈ上の環状凹部１５
０の中に配置される分布リング１５２の細部を示す。図
示のように、リング１５２はその平坦な後側面１５３の
中に、リング軸線回りに約１８０゜の角度で延在する単
一の外側円弧状チャンネル１７０の半断面を有する。ま
たリング１５２はその後側面１５３の中に、４本の内側
円弧状チャンネル１７１、１７２、１７３および１７４
の半断面を形成されている。これらの４内側チャンネル
は、前記の円弧状チャンネル１７０より小半径の円形路
に沿って相互に等間隔で離間するように配置され、それ
ぞれ軸線に対して約４５゜の角度延在する。前記の外側
チャンネルと４内側チャンネル１７１−１７４の他方の
半断面はダイス要素Ｈの平坦な環状面１４８の中に鏡像
として形成されている。このような円弧状チャンネルの
構造は、分布リングとダイス要素の当接面を機械加工す
る事によって簡単に製造する事ができる。
【００６６】図１６は本発明の好ましい実施態様よる多
層式バイナリデバイダシステムの一部を成すダイス要素
Ｈの平坦な環状面３９の細部を示す。この平坦面はその
中に２つの円弧状チャンネル１７５、１７６の半断面が
形成されている。これら２つのチャンネル１７５、１７
６は、相互に直径方向に対向し、ダイス要素Ｈの軸線に
対して約９０゜の角度延在する。２つのチャンネル１７
５、１７６の他方の半断面は、図１４に図示のようにベ
ース１３５の内側平坦面１４３の中に鏡像として形成さ
れている。円錐通路５２−５５に供給する他のバイナリ
デバイダシステムのチャンネル１７５、１７６の対応の
半断面は隣接分布リング１５２の平坦な環状前側面１５
４の中に形成される事を注意しよう。
【００６７】分布リング１５２はダイス要素Ｈに対し
て、このダイス要素の２つのチャンネル１７５、１７６
が分布リング後側面１５３の単一チャンネル１７０に対
して約９０゜片寄るように配置される。これらの２つの
チャンネル１７５と１７６の中央点は、２つの垂直チャ
ンネル１７９、１８０（図２１）を介して、単一チャン
ネル１７０の両端１７７、１７８と連通する。垂直チャ
ンネル１７９、１８０は図１４と図１８にもっともよく
見られるように、ダイス要素Ｈの外側部分を通して垂直
に穿孔される。
【００６８】同様に内側チャンネル１７１−１７４は図
１５と図１６に見られるように、２チャンネル１７５、
１７６に対して約４５゜片寄らされている。これら４チ
ャンネル１７１−１７４はそれぞれの中点において、４
垂直チャンネル１８５、１８６、１８７および１８８を
通して、２チャンネル１７５、１７６の両端１８１、１
８２および１８３、１８４と連通する。このような垂直
チャンネルは図１９に見られるようにダイス要素Ｈの外
側部分を通してわずかの傾斜角度で穿孔される。
【００６９】図１４と図１７に図示のように、溶融熱可
塑性材料は導入チャンネル１８９（図１７）を通してバ
イナリデバイダシステムの中に入る。このチャンネル１
８９はマニホルド１５７の中の分岐導管１６６と連通し
ている。溶融熱可塑性材料は、４チャンネル１７１−１
７４の両端１９８−２０５から後方に延在する８本の等
間隔に配置された垂直チャンネル１９０−１９７を通し
てバイナリデバイダシステムから出る（図２１）。これ
らの垂直チャンネルはそれぞれの対応の排出ポートＰ１
−Ｐ８に連通している。各排出ポートＰ１−Ｐ８はベー
ス１３５の円錐面１４０のそれぞれのグルーブ１４１と
連通する。
【００７０】本発明の好ましい実施態様による多層式バ
イナリデバイダシステムの動作は図２１のダイヤグラム
から最もよく理解されよう。図示のように、溶融熱可塑
性材料は押出器（図示されず）から導入導管１５９に供
給される。溶融熱可塑性材料はチャンネル１８９を通し
て単一の弧状チャンネル１７０（図１５）に入り、次に
このチャンネルの両端１７７、１７８に向かって外側に
反対方向に分岐する。次に溶融熱可塑性材料は２本の垂
直チャンネル１７９、１８０を通して後方に進み、一対
の弧状チャンネル１７５、１７６のそれぞれの中点に入
る。次に溶融熱可塑性材料は、これらのチャンネル１７
５、１７６の両端１８１、１８２および１８３、１８４
（図１６）に向かって外側に反対方向に分岐する。次に
溶融熱可塑性材料は、４垂直チャンネル１８５、１８
６、１８７、１８８を通してわずかの傾斜角度をもって
前方内側に流れ、それぞれ４弧状内側チャンネル１７
１、１７２、１７３、１７４の中に入る。溶融熱可塑性
材料は再び、それぞれのチャンネル１７１−１７４の両
端１９８−２０５に向かって外側に反対方向に分岐す
る。溶融熱可塑性材料は再び８供給チャンネル１９０−
１９７を通して後方に流れ、８排出ポートＰ１−Ｐ８を
通してバイナリデバイダシステムから出る。次に溶融熱
可塑性材料は複数のグルーブ３６に供給され、ダイス要
素の円錐面３０において均一に分布される。
【００７１】このバイナリデバイダシステムは、４リン
グと４層とを使用する前記のバイナリデバイダシステム
と相違し、単一の分布リングとチャンネルを相互に連結
する２層のみを使用する事によって溶融熱可塑性材料を
別個の８ポートＰ１−Ｐ８に分割する事を指摘しよう。
本発明のこの好ましいシステムは必要スペースが少なく
ダイス装置の全体サイズを縮小させる。さらにこの好ま
しいシステムは滞留時間を短縮し、円錐通路に沿った分
布均一性を改良し、一般に操作が能率的である。
【００７２】図２２は本発明によるダイス装置のさらに
他の実施態様を示す。このダイス装置２１０は円筒形ベ
ース２１１と中心コアまたはマンドレル２１２とを含
む。このベース２１１は、中心孔２１３と、外側円筒面
２１４と、外側円錐面２１５とを有する。円錐面２１５
は少なくとも１つの単一螺旋グルーブ２１６を有する。
【００７３】コアまたはマンドレル２１２は、その後端
において中心孔２１３の中にネジ込み係合され、ダイス
装置２１０の前端に向かって延在する。マンドレル２１
２はその前端においてテーパを成して内側リップ２１７
を形成する。外側リップ２１８が内側リップ２１７を包
囲し、外側リップ２１８の内側面が内側リップ２１７の
相補形を成して、その間に押出し通路２２０を成す。
【００７４】外側リップ２１８は環状支持リング２２１
の中心に取付けられる。この支持リング２２１の側壁を
通るボルト２２２を回転する事により、内側リップ２１
７に対する外側リップ２１８の位置を調整する事ができ
る。
【００７５】環状スペーサ２２４がコアまたはマンドレ
ル２１２の前端の回りに同軸的に取付けられ、支持リン
グ２２１の背後に一連のボルト２２５によって定位置に
固定される。ボルト２２５の１本のみを図示する。
【００７６】環状スペーサ２２４は、外側円筒面２２８
と、この外側面から内側に放射方向に延在する平坦な環
状面２２９と、まっすぐで平滑な内側円錐面２３０とを
有する。前記の平坦な環状面２２９は、２つの円錐形ダ
イス要素ＪとＫの一方Ｊを載置するためのシートを成
す。
【００７７】環状ダイス要素ＪとＫはダイス装置１０に
使用されたダイス要素Ａ−Ｄ（図３）と本質的に同等で
あって、同一の内側環状面３２と、外側円筒面３３と、
内側円錐面３８と、少なくとも１つ螺旋グルーブ３６を
有する外側円錐面３４とを含む。ダイス要素Ｊ，Ｋは、
それぞれダイス装置２１０の前端と後端に対向する平坦
な環状面３７と３９を有する。
【００７８】第１円錐ダイス要素Ｊは、その前端を環状
スペーサ２２４の後端の中に入子に成してマンドレル２
１２の周囲に同軸的に取付けられる。同様に、第２ダイ
ス要素Ｋは、その前端を第２ダイス要素Ｊの後端の中に
入子にして、マンドレル１２の周囲に同軸的に取付けら
れる。
【００７９】第１ダイス要素Ｊの平坦な環状面３７は環
状スペーサ２２４の平坦な環状面２２９に当接着座し、
第２ダイス要素Ｋの平坦な環状面３７が隣接の第１ダイ
ス要素Ｊの平坦な環状面３９に当接着座する。同様にベ
ース２１１の平坦な環状面２７が第２ダイス要素Ｋの平
坦な環状面３９に当接し着座する。
【００８０】この組立体全体が一連のネジ込みボルト２
３２によって、例えば８−１２本のボルトによって相互
に固定され、この場合これらのボルトは環状ダイス要素
全部を長手方に貫通していない。むしろ、ボルト２３２
はダイス要素ＪとＫの外周に沿って互い違いに配置され
ているので、第１ダイス要素Ｊを環状スペーサ２２４に
固定するボルト２３２は、第２ダイス要素Ｋを第１ダイ
ス要素Ｊに固定するボルト２３２と整列していない。こ
の構造の利点は、別個のノズル２３４、２３５、２３６
を環状スペーサ２２４および２つの環状ダイス要素Ｊと
Ｋの側壁を通して直接に取付けうる事にある。これらの
ノズルは、それぞれ導管手段２３９、２４０、２４１を
通して、溶融熱可塑性材料を環状スペーサ２２４上の内
側円錐面２３８およびそれぞれのダイス要素ＪとＫの内
側円錐面３８に対して直接に供給する。溶融熱可塑性材
料は、円錐通路に入って、ダイス要素Ｊ，Ｋの円錐面３
４と螺旋グルーブ３６に沿って、またベース２１１の円
錐面２１５と螺旋グルーブ２１６に沿って、均一に流れ
る。
【００８１】もちろん本発明の押出ダイス装置は特定の
用途に従って種々に配向されて使用できる。例えばダイ
ス装置１０は、水冷浴に使用する場合、例えば厚壁管の
押出しおよびダブルバブル押出しの場合には、図示のよ
うにその押出し端部を下方に向けて配置する事ができ
る。逆に、このダイス装置１０は、ワイヤ被覆、管およ
びパイプの製造のためには水平に配置し、またブローン
フィルムの場合には垂直上方に配置する事ができる。
【００８２】
【発明の効果】上記説明より明らかなように、本発明の
ダイス装置はマンドレルと、入子状に重ね合わされて円
錐形通路と厚さ制御通路を形成するダイス要素と、溶融
熱可塑性材料の送給手段とを有しているので、多層管状
製品のダイス装置の小型簡略化を図ることができる。ま
た、ダイス要素の円錐面上に流路面積が漸減するグルー
ブを有しているので、複数種類の溶融熱可塑性材料を均
一に混合でき、均一性が高い多層管状製品を製造できる
螺旋送りのダイス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるダイス装置の中に使用される環状
ダイス要素の側面図。
【図２】図１の２−２線に沿ってとられたダイス要素の
平面図。
【図３】本発明によるダイス装置の縦断面図。
【図４】図３のダイス装置に使用される環状ダイス要素
の斜視図。
【図５】本発明の他の実施態様による環状ダイス要素の
図１と類似の側面図。
【図６】図５の６−６線に沿ってとられたダイス要素の
平面図。
【図７】本発明のさらに他の実施態様によるダイス要素
の円錐面を示す平面図。
【図８】本発明のさらに他の実施態様よる環状ダイス要
素の円錐面に対して溶融熱可塑性材料を均一に分布する
ための多層バイナリデバイダシステムを含む一連の堆積
された分布リングの斜視図。
【図９】図８の９−９線に沿ってとられた堆積の底部の
分布リングの平面図。
【図１０】図８の１０−１０線に沿ってとられた隣接リ
ングの類似の平面図。
【図１１】図８の１１−１１線に沿ってとられた次の隣
接リングの類似の平面図。
【図１２】図８−図１１に図示の多層バイナリデバイダ
の動作を示すフローダイヤグラム。
【図１３】本発明の好ましい実施態様による多層バイナ
リデバイダシステムを含むダイス装置の平面図。
【図１４】図１３の１４−１４線に沿ってとられたダイ
ス装置の部分断面図。
【図１５】図１３および図１４のダイス装置の１５−１
５レベルに沿ってとられた分布リングを示す平面図。
【図１６】図１４の１６−１６レベルに沿ってとられた
環状リングの面の平面図。
【図１７】図１５と図１６の１７−１７線に沿ってとら
れたダイス要素の部分断面図。
【図１８】図１５と図１６の１８−１８線に沿ってとら
れたダイス要素の部分断面図。
【図１９】図１５と図１６の１９−１９線に沿ってとら
れたダイス要素の部分断面図。
【図２０】図１５と図１６の２０−２０線に沿ってとら
れた部分断面図。
【図２１】図１３乃至図２０のダイス装置において使用
されるバイナリデバイダシステムの動作を示す等寸ダイ
ヤグラム。
【図２２】本発明の他の実施態様によるダイス装置の縦
断面図。
【符号の説明】
１０ ダイス装置 Ａ 環状ダイス要素 Ｂ 環状ダイス要素 Ｃ 環状ダイス要素 Ｄ 環状ダイス要素 Ｅ 環状ダイス要素 Ｆ 環状ダイス要素 Ｇ 環状ダイス要素 Ｈ 環状ダイス要素 １２ マンドレル １３ 内側リップ １４ 外側リップ １５ 環状押出しオリフィス ２８ スペーサ ３８ ダイス要素の内側円錐面 ３４ ダイス要素の外側円錐面 ２６ 外側円錐面上の螺旋グルーブ ３６ 外側円錐面上の螺旋グルーブ ４７ 環状厚さ制御通路 ４８ 環状厚さ制御通路 ４９ 環状厚さ制御通路 ５０ 環状厚さ制御通路 ５２ 円錐形通路 ５３ 円錐形通路 ５４ 円錐形通路 ５５ 円錐形通路 ５６ 円錐形通路 ５７ 溶融熱可塑性材料導入ポート ６１ 溶融熱可塑性材料導入ポート ５８ マニホルド ６２ マニホルド ６４ 加熱バンド ６５ 熱電対 ６８ ダイス要素の導入ポートから螺旋グルーブへのチ
ャンネル ６９ ダイス要素の導入ポートから螺旋グルーブへのチ
ャンネル ７０ ダイス要素の導入ポートから螺旋グルーブへのチ
ャンネル ８４ 環状分布リング ８５ 環状分布リング ８６ 環状分布リング ８７ 環状分布リング １３４ ダイス装置 １３５ ベース部材 １４１ 螺旋グルーブ １４３ 平坦な環状面 １５０ 環状凹部 １５２ 環状分布リング １５７ マニホルド ２１０ ダイス装置 ２１６ 螺旋グルーブ ２３２ ボルト ２３４ ノズル ２３５ ノズル ２３６ ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 23:00 4Ｆ

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】前端および後端を有する細長い円筒形マン
    ドレルと、前記マンドレル上に順次に同軸的に取付けら
    れ前記マンドレルとの間に連続環状厚さ制御通路を成す
    複数の環状ダイス要素であって、前記ダイス要素はそれ
    ぞれ前記マンドレルの軸線に対して所定角度で後方に傾
    斜した内側円錐面と外側円錐面とを有し、前記ダイス要
    素は相互に入子状に重ね合されて前記外側円錐面が前記
    内側円錐面に対向して、前記厚さ制御環状通路に連通す
    る円錐形通路を形成し、前記外側円錐面が少なくとも１
    つの螺旋グルーブを備えるように成された環状ダイス要
    素と、前記円錐通路に対して溶融熱可塑性材料を送給す
    る手段とを含み、このようにして前記溶融熱可塑性材料
    が前記ダイス要素の前記円錐面の上に実質的に均一に分
    布されて、前記環状厚さ制御通路に入って重なり合った
    管状層を形成し、前記重なり合った環状層がダイスから
    多層管の形で押出される事を特徴とする多層管状製品の
    螺旋送りダイス装置。
  2. 【請求項２】前記の各環状ダイス要素の前記外側円錐面
    は少なくとも１つ螺旋グルーブを含むことを特徴とする
    請求項１に記載のダイス装置。
  3. 【請求項３】前記の環状ダイス要素は構造および形状が
    相互に類似し、前記マンドレルに沿って相互に互換性を
    有することを特徴とする請求項２に記載のダイス装置。
  4. 【請求項４】前記の各環状ダイス要素の前記内側円錐面
    は、前記マンドレルの軸線に対して、実質的に同一角度
    で傾斜されていることを特徴とする請求項２に記載のダ
    イス装置。
  5. 【請求項５】前記の各環状ダイス要素の前記外側円錐面
    は前記内側円錐面と実質的に同一角度で傾斜されている
    ことを特徴とする請求項４に記載のダイス装置。
  6. 【請求項６】前記の各環状ダイス要素の前記外側円錐面
    は前記内側円錐面の傾斜角度より小さい角度で傾斜され
    ていることを特徴とする請求項４に記載のダイス装置。
  7. 【請求項７】前記の内側円錐面は前記マンドレルの軸線
    に対して約２０゜乃至約８０゜の角度で傾斜されている
    ことを特徴とする請求項４に記載のダイス装置。
  8. 【請求項８】前記の外側円錐面は前記の内側円錐面と実
    質的に同一の角度で傾斜されていることを特徴とする請
    求項７に記載のダイス装置。
  9. 【請求項９】ベースを含み、前記ベースは、前端と、前
    記前端から前記ベースの軸線に対して所定角度で後方に
    傾斜した外側円錐面とを有し、前記ベースがその前記前
    端において前記マンドレルに対して固着され、前記ベー
    スの前記外側円錐面が前記隣接ダイス要素の前記内側円
    錐面に対向してこれらの面の間に円錐通路を形成し、こ
    の円錐通路は前記環状厚さ制御通路と連通し、また前記
    ベースの前記外側円錐面は少なくとも１つの螺旋グルー
    ブを形成されていることを特徴とする請求項２に記載の
    ダイス装置。
  10. 【請求項１０】さらに前記マンドレルの前端に取付けら
    れた環状内側リップと、環状外側リップとを含み、前記
    内側リップは前記外側リップの中に前記マンドレルによ
    って支持されてこれらのリップの間に環状押出しオリフ
    ィスを形成し、前記押出しオリフィスが前記環状厚さ制
    御通路と連通することを特徴とする請求項２に記載のダ
    イス装置。
  11. 【請求項１１】さらに前記外側リップに対する前記内側
    リップの位置を調整するための手段を含むことを特徴と
    する請求項１０に記載のダイス装置。
  12. 【請求項１２】さらに、前記環状外側リップと前記環状
    ダイス要素の隣接要素との間において前記マンドレルの
    周囲に同軸的に取付けられた環状スペーサ部材を含み、
    前記スペーサ部材は前記マンドレルの軸線に対して所定
    角度で後方に傾斜した内側円錐面を有し、前記スペーサ
    部材の前記内側円錐面は前記ダイス要素の隣接要素の前
    記外側円錐面に対向してその間に円錐通路を形成し、こ
    の円錐通路が前記環状厚さ制御通路と連通することを特
    徴とする請求項１０に記載のダイス装置。
  13. 【請求項１３】前記の各環状ダイス要素は前記の外側円
    錐面の後方に位置する外側円筒面を有し、前記の各ダイ
    ス要素の各外側円筒面は、前記ダイス要素の入子組立体
    において順次に堆積されることを特徴とする請求項２に
    記載のダイス装置。
  14. 【請求項１４】前記溶融熱可塑性材料送給手段は、前記
    の各ダイス要素の前記外側円筒面に配置された導入ポー
    トと、前記導入ポートと前記外側円錐面の前記螺旋グル
    ーブを連通するチャンネルとを含むことを特徴とする請
    求項１３に記載のダイス装置。
  15. 【請求項１５】前記の各ダイス要素の前記外側円錐面は
    ２または２以上の螺旋グルーブを含み、また前記溶融熱
    可塑性材料送給手段は前記導入ポートと前記グルーブと
    を連通する少なくとも２チャンネルを含むことを特徴と
    する請求項１４に記載のダイス装置。
  16. 【請求項１６】前記チャンネルはバイナリデバイダシス
    テムを介して前記グルーブと連通することを特徴とする
    請求項１５に記載のダイス装置。
  17. 【請求項１７】前記螺旋グルーブの深さは、前記螺旋グ
    ルーブが前記環状厚さ制御通路に近づくに従って減少す
    ることを特徴とする請求項２に記載のダイス装置。
  18. 【請求項１８】さらに前記の各ダイス要素について１つ
    の加熱要素を含むことを特徴とする請求項１３に記載の
    ダイス装置。
  19. 【請求項１９】さらに前記の各ダイス要素について、１
    つの熱電対を含むことを特徴とする請求項１８に記載の
    ダイス装置。
  20. 【請求項２０】前端および後端を有する細長い円筒形マ
    ンドレルと、 前記マンドレル上に順次に同軸的に取付けられ、前記マ
    ンドレルとの間に連続厚さ制御通路を成す複数の環状ダ
    イス要素であって、前記ダイス要素はそれぞれ前記マン
    ドレルの軸線に対して所定角度で後方に傾斜した内側円
    錐面と外側円錐面とを有し、前記ダイス要素は相互に入
    子状に重ね合されて前記外側円錐面が前記内側円錐面に
    対向して、前記厚さ制御環状通路に連通する円錐形通路
    を形成し、前記外側円錐面が少なくとも１つの螺旋グル
    ーブを備え、前記ダイス要素はそれぞれ１つの導入ポー
    トと、前記円錐通路にそれぞれ連通する複数の排出ポー
    トとを有するように成された環状ダイス要素と、 前記導入ポートから前記複数の排出ポートに溶融熱可塑
    性材料を送給する手段であって、この手段は複数のチャ
    ンネルを含み、 各チャンネルがチャンネル対と連通してバイナリデバイ
    ダシステムを形成し、このようにして前記溶融熱可塑性
    材料の流れが２つの別個の通路に分割されて前記複数の
    排出ポートに達するように成された溶融熱可塑性材料送
    給手段とを含む事を特徴とする多層管状製品の螺旋送り
    ダイス装置。
  21. 【請求項２１】各チャンネルは前記チャンネル対とは別
    個の面に配置されることを特徴とする請求項２０に記載
    のダイス装置。
  22. 【請求項２２】前記の各チャンネルが弧状を成し、その
    両端において前記チャンネル対と連通することを特徴と
    する請求項２１に記載のダイス装置。
  23. 【請求項２３】前記の各弧状チャンネルが前記のチャン
    ネル対とその中点において連通することを特徴とする請
    求項２２に記載のダイス装置。
  24. 【請求項２４】前記チャンネルの少なくとも一部は、前
    記ダイス要素の前記外側円錐面の周囲に配置された少な
    くとも１つの環状リングの表面に形成されることを特徴
    とする請求項２３に記載のダイス装置。
  25. 【請求項２５】前記チャンネルの少なくとも一部は、堆
    積組立体の中に相互に隣接配置された複数の環状リング
    の面に形成されることを特徴とする請求項２４に記載の
    ダイス装置。
  26. 【請求項２６】各隣接環状リングの間の界面は、それぞ
    れ少なくとも１つの前記チャンネルを含む複数の層の１
    つであることを特徴とする請求項２５に記載のダイス装
    置。
  27. 【請求項２７】前記の弧状チャンネルは、前記環状リン
    グの縦方向に穿孔された別個のチャンネルを通して相互
    に連通することを特徴とする請求項２６に記載のダイス
    装置。
  28. 【請求項２８】前記チャンネルの少なくとも１つの少な
    くとも一部が前記環状リングの面の中に形成され、少な
    くとも１つの他の対応チャンネルが前記ダイス要素の面
    の中に形成され、前記ダイス要素の面は前記環状リング
    の前記面と異なる面の中に配置されることを特徴とする
    請求項２４に記載のダイス装置。
  29. 【請求項２９】前記ダイス要素は、外側円筒面と、この
    外側円筒面に向かって放射方向外側に延在する実質的に
    平坦な環状面とを有し、前記ダイス要素は前記外側円筒
    面に沿って環状凹部を形成され、前記環状リングが前記
    環状凹部の中に配置されることを特徴とする請求項２８
    に記載のダイス装置。
  30. 【請求項３０】前記チャンネルの少なくとも１つの少な
    くとも一部が前記環状リングの面の中に形成され、少な
    くとも１つの他の対応チャンネルの少なくとも一部が、
    前記ダイス要素の前記外側円筒面に向かって放射方向外
    側に延在する前記平坦な環状面の中に配置されることを
    特徴とする請求項２９に記載のダイス装置。
  31. 【請求項３１】前記環状リングの中に形成されたチャン
    ネルと前記ダイス要素の前記平坦な環状面の中に形成さ
    れた前記チャンネルとが、前記ダイス要素中に縦方向に
    穿孔された別個のチャンネルによって相互に接続される
    ことを特徴とする請求項３０に記載のダイス装置。
  32. 【請求項３２】前記環状リングの面において、少なくと
    も１つチャンネルの少なくとも一部が第１弧状路に沿っ
    て形成され、少なくとも１対のチャンネルが第２円弧状
    路に沿って形成され、また前記平坦な環状面の中に他の
    少なくとも１対のチャンネルの少なくとも一部が形成さ
    れることを特徴とする請求項３１に記載のダイス装置。
  33. 【請求項３３】前記環状リングの面の中において、前記
    少なくとも１つのチャンネルが外側弧状路に沿って形成
    され、前記１対のチャンネルが内側弧状路に沿って形成
    され、また前記少なくとも１つチャンネルは、その両端
    において、前記平坦な環状面に形成された前記１対のチ
    ャンネルと、前記ダイス要素の縦方向に穿孔された１対
    のまっすぐなチャンネルを介して連通し、また前記ダイ
    ス要素の前記平坦な環状面に形成された前記１対のチャ
    ンネルの各チャンネルが、その両端において、前記ダイ
    ス要素を通して一定角度に穿孔された４チャンネルを通
    して、前記環状リングの面に形成された前記２対のチャ
    ンネルのそれぞれのチャンネルに連通することを特徴と
    する請求項３２に記載のダイス装置。
  34. 【請求項３４】前端および後端を有する細長い円筒形マ
    ンドレルと、前記マンドレル上に順次に同軸的に取付け
    られ前記マンドレルとの間に連続厚さ制御通路を成す複
    数の環状ダイス要素であって、前記ダイス要素は、溶融
    熱可塑性材料導入開口を有する外側面と、それぞれ前記
    マンドレルの軸線に対して所定角度で後方に傾斜した内
    側円錐面および外側円錐面とを有し、前記ダイス要素は
    相互に入子状に重ね合されて前記外側円錐面が前記内側
    円錐面に対向して、前記厚さ制御環状通路に連通する円
    錐形通路を形成し、前記外側円錐面が少なくとも１つの
    螺旋グルーブを備えるように成された環状ダイス要素
    と、溶融熱可塑性材料を前記溶融熱可塑性材料導入開口
    から、前記ダイス要素間のそれぞれ前記円錐通路に対し
    て送給する導管手段とを含み、前記溶融熱可塑性材料が
    前記ダイス要素を前記円錐面の上に実質的に均一に分布
    されて、前記環状厚さ制御通路に入って重なり合った管
    状層を形成し、前記重なり合った環状層がダイスから多
    層管の形で押出される事を特徴とする多層管状製品の螺
    旋送りダイス装置。
  35. 【請求項３５】前記ダイス要素を相互に固着するためボ
    ルト手段が配置され、前記ボルト手段は、前記導管手段
    を避けて相互に互い違いに配置されていることを特徴と
    する請求項３４に記載のダイス装置。
  36. 【請求項３６】前端および後端を有する細長い円筒形マ
    ンドレルと、前記マンドレル上に順次に同軸的に取付け
    られ前記マンドレルとの間に連続厚さ制御通路を成す複
    数の環状ダイス要素であって、前記ダイス要素は、外側
    円筒面と、前記外側円筒面に向かって放射方向外側に延
    在する実質的に平坦な環状面と、前記外側円筒面の外周
    に沿って形成された環状凹部とを有し、また前記環状厚
    さ制御通路と連通する環状通路をその間に形成する対向
    面を有し、また１つの導入ポートおよびそれぞれ前記環
    状通路と連通する複数の排出ポートを有する環状ダイス
    要素と、前記環状凹部の中に配置された環状リングとを
    含み、前記環状リングは、その面の中に第１弧状路に沿
    って少なくとも部分的に形成された単一の弧状チャンネ
    ルと、第２弧状路に沿って形成された複数の弧状チャン
    ネルとを有し、前記ダイス要素はさらに前記平坦な環状
    面の中に少なくとも部分的に形成された少なくとも１対
    の追加弧状チャンネルを含み、前記単一のチャンネルは
    その両端において、前記ダイス要素を通して縦方向に穿
    孔された一対のまっすぐなチャンネルを通して、前記平
    坦な環状面の前記一対のチャンネルと連通し、前記一対
    のチャンネルはその両端において、前記ダイス要素の中
    に一定角度で穿孔された追加チャンネルを通して、前記
    環状リング中の前記複数のチャンネルとそれぞれ連通す
    る事を特徴とする多層管状製品の螺旋送りダイス装置。
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