JPH071560A - 多層樹脂フィルムの成形プロセスにおける層分布制御条件設定システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】３次元樹脂流動解析により得られたフィードブ
ロック出口の樹脂層分布とＴダイ出口のフィルム層分布
との相関関係から、目的のフィルム層分布を得るための
制御条件の設定を可能とする。 【構成】ピン角度変更評価部８により変更したピン角度
に基づいて、樹脂流動解析部６により３次元樹脂流動解
析を行い、この解析によって目的とするフィードブロッ
クが得られない場合には、次に吐出量変更評価部９によ
り変更した吐出量に基づいて、樹脂流動解析部６により
３次元樹脂流動解析を行い、この解析によって目的とす
るフィードブロックが得られない場合には、次にピン切
り欠き幅変更制御部により変更したピン切り欠き幅に基
づいて、樹脂流動解析部６により３次元樹脂流動解析を
行うといった解析処理を繰り返して、樹脂層分布評価部
７により目的のフィルム層分布を得るための最適な制御
条件の設定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィードブロックとＴ
ダイとによって熱可塑性樹脂による多層樹脂フィルムを
成形する成形プロセスにおける層分布制御条件設定シス
テムに関し、特に、フィードブロックを用いてフィルム
を多層化する際、層分布を３次元樹脂流動解析を用いて
制御条件を設定するシステムに適用される。

【０００２】

【従来の技術】多層樹脂フィルムの成形プロセスにおい
ては、金型として図８に示すフィードブロック７１とＴ
ダイ７２とが使用される。つまり、この場合には、３種
類の樹脂が３方からフィードブロック７１に流入し、フ
ィードブロック７１及びＴダイ７２内の同じ流路を同時
平行的に流れることから、各樹脂の流れは非常に複雑に
なっている。

【０００３】図９は、フィードブロック７１から流入し
た２層の樹脂が、Ｔダイ７２内に流れ込むときの樹脂流
れの様子を示しており、図中の符号ａの位置での樹脂の
状態が図１０（ａ）に対応し、符号ｂの位置での樹脂の
状態が同図（ｂ）に対応し、符号ｃの位置での樹脂の状
態が同図（ｃ）に対応している。

【０００４】すなわち、流れる樹脂に粘度差がある場
合、２層構造のものでは、図１０に示すように、時間
（距離）とともに低粘度の樹脂８１が高粘度の樹脂８２
を回り込むように流れる（樹脂流れの方向を実線の矢符
により示す）。このとき、フィードブロック７１を流れ
る区間は、Ｔダイ７２を流れる区間に比べて短いため、
回り込み現象のほとんどはＴダイ７２において発生する
ことが経験的に分かっている。特に、Ｔダイ７２の出口
７２１においてさらに絞られる過程において回り込み現
象は顕著に現れると考えられる。

【０００５】そのため、多層樹脂フィルムの層分布を均
一にしようとしても、この回り込み現象によって層分布
が不均一となる。

【０００６】そこで、従来は、多層樹脂フィルムの各層
が均一となるように、ある決められた初期条件で一度成
形し、この後、熟練者の経験と勘とによってフィードブ
ロックのパーツであるピン等や吐出量等の微調整を実施
して、実際に各層が均一となるまで何度も成形を行って
いた。また、構成樹脂が変わる度に最初から新たな調整
が必要であった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
熟練者の経験と勘とによって何度でも成形を行う必要が
あり、科学的な計算に基づく定量的な評価は行われてい
なかった。そのため、成形前に多くの工数が必要とな
り、また流路の最適設計も困難なものであった。

【０００８】本発明は上記課題を解決すべく創案された
ものであり、その目的は、３次元樹脂流動解析により得
られたフィードブロック出口の樹脂層分布とＴダイ出口
のフィルム層分布との相関関係から、目的のフィルム層
分布を得るための制御条件の設定を可能とした多層樹脂
フィルムの成形プロセスにおける層分布制御条件設定シ
ステムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係わる多層樹脂フィルムの成形プロセスに
おける層分布制御条件設定システムは、フィードブロッ
クとＴダイとによって熱可塑性樹脂による多層樹脂フィ
ルムを成形する成形プロセスに適用されるシステムであ
って、流路形状データ、樹脂物性データ、成形条件デー
タ等の各データに基づいて３次元樹脂流動解析を行う樹
脂流動解析手段と、前記Ｔダイの出口における目的とす
るフィルム層分布に基づいて求められた前記フィードブ
ロックの出口における目的とする樹脂層分布データと、
前記樹脂流動解析手段による解析結果とから、フィード
ブロックの出口における樹脂層分布の評価を行い、一定
の評価が得られた場合にはその時点での各データを樹脂
層分布の制御条件として設定する樹脂層分布評価手段
と、この樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られ
ない場合には、前記フィードブロックのピン角度を一定
の角度変更範囲内で順次変更し、その変更後の流路形状
データを前記樹脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂
流動解析を行わせるといった動作を繰り返し、角度変更
範囲の最後まで行った時点でもなおかつ前記樹脂層分布
評価手段により一定の評価が得られない場合には、変更
したピン角度の中で前記一定の評価に最も近い評価が得
られたピン角度をピン角度データとして決定するピン角
度変更評価手段と、前記ピン角度変更評価手段によって
も前記樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られな
い場合には、前記多層樹脂の吐出量を一定の吐出量変更
範囲内で順次変更し、その変更後の成形条件データを前
記樹脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂流動解析を
行わせるといった動作を繰り返し、吐出量変更範囲の最
後まで行った時点でもなおかつ前記樹脂層分布評価手段
により一定の評価が得られない場合には、変更した吐出
量の中で前記一定の評価に最も近い評価が得られた吐出
量を吐出量データとして決定する吐出量変更評価手段
と、前記吐出量変更評価手段によっても前記樹脂層分布
評価手段により一定の評価が得られない場合には、前記
フィードブロックの切り欠き幅を一定の切り欠き幅変更
範囲内で順次変更し、その変更後の流路形状データを前
記樹脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂流動解析を
行わせるといった動作を繰り返し、切り欠き幅変更範囲
の最後まで行った時点でもなおかつ前記樹脂層分布評価
手段により一定の評価が得られない場合には、変更した
切り欠き幅の中で前記一定の評価に最も近い評価が得ら
れた切り欠き幅を切り欠き幅データとして決定する切り
欠き幅変更評価手段とを備え、この切り欠き幅変更評価
手段によっても前記樹脂層分布評価手段により一定の評
価が得られない場合には、前記ピン角度変更評価手段に
より決定したピン角度を変更して前記吐出量変更評価手
段及び前記切り欠き幅変更評価手段での評価を再度行う
ものである。

【００１０】

【作用】樹脂流動解析手段により流路形状データ、樹脂
物性データ、成形条件データ等の各データに基づいて３
次元樹脂流動解析を行う。

【００１１】樹脂層分布評価手段には、この樹脂流動解
析手段による解析結果と、Ｔダイの出口における目的と
するフィルム層分布に基づいて求められたフィードブロ
ックの出口における目的とする樹脂層分布データとが与
えられており、樹脂層分布評価手段は、これらのデータ
に基づいて、フィードブロックの出口における樹脂層分
布の評価を行う。ここで、一定の評価が得られた場合
（すなわち、３次元樹脂流動解析の結果得られたフィー
ドブロックの出口における樹脂層分布が、目的とする樹
脂層分布の一定の範囲内に入っている場合）には、その
時点での各データを樹脂層分布の制御条件として設定す
る。

【００１２】一方、この樹脂層分布評価手段により一定
の評価が得られない場合、ピン角度変更評価手段は、フ
ィードブロックのピン角度を一定の角度変更範囲内で順
次変更し、その変更後の流路形状データを樹脂流動解析
手段に順次与えて３次元樹脂流動解析を行わせるといっ
た動作を繰り返し、その都度樹脂層分布評価手段により
樹脂層分布の評価を行わせる。ここで、樹脂層分布評価
手段により一定の評価が得られた場合には、その時点で
ピン角度変更評価手段の処理は終了する。一方、角度変
更範囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分布評
価手段により一定の評価が得られない場合には、ピン角
度変更評価手段は、変更したピン角度の中で、一定の評
価に最も近い評価が得られたピン角度をピン角度データ
として決定し、これを流路形状データの一つのデータと
して以後の３次元樹脂流動解析を行う。

【００１３】そして、ピン角度変更評価手段によっても
樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られない場
合、吐出量変更評価手段は、多層樹脂の吐出量を一定の
吐出量変更範囲内で順次変更し、その変更後の成形条件
データを樹脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂流動
解析を行わせるといった動作を繰り返し、その都度樹脂
層分布評価手段により樹脂層分布の評価を行わせる。こ
こで、樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られた
場合には、その時点で吐出量変更評価手段の処理は終了
する。一方、吐出量変更範囲の最後まで行った時点でも
なおかつ樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られ
ない場合には、吐出量変更評価手段は、変更した吐出量
の中で、一定の評価に最も近い評価が得られた吐出量を
吐出量データとして決定し、これを成形条件データの一
つのデータとして以後の３次元樹脂流動解析を行う。

【００１４】そして、吐出量変更評価手段によっても樹
脂層分布評価手段により一定の評価が得られない場合、
切り欠き幅変更評価手段は、フィードブロックの切り欠
き幅を一定の切り欠き幅変更範囲内で順次変更し、その
変更後の流路形状データを樹脂流動解析手段に順次与え
て３次元樹脂流動解析を行わせるといった動作を繰り返
し、その都度樹脂層分布評価手段により樹脂層分布の評
価を行わせる。ここで、樹脂層分布評価手段により一定
の評価が得られた場合には、その時点で切り欠き幅変更
評価手段の処理は終了する。一方、切り欠き幅変更範囲
の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分布評価手段
により一定の評価が得られない場合には、変更した切り
欠き幅の中で、一定の評価に最も近い評価が得られた切
り欠き幅を切り欠き幅データとして決定し、これを流路
形状データの一つのデータとして以後の３次元樹脂流動
解析を行う。

【００１５】そして、この切り欠き幅変更評価手段によ
っても樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られな
い場合には、ピン角度変更評価手段により決定したピン
角度を変更（例えば、変更したピン角度の中で、一定の
評価に最も近い評価が得られたピン角度の次のピン角
度、すなわち２番目に近いピン角度をピン角度データと
して決定）し、これを流路形状データの一つのデータと
して、再び吐出量変更評価手段及び切り欠き幅変更評価
手段での評価を行う。

【００１６】これにより、目的のフィルム層分布を得る
ための最適な制御条件の設定が可能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１８】図１は、多層樹脂フィルムの成形プロセス
に適用される本発明の層分布制御条件設定システムの電
気的構成を示すブロック図である。

【００１９】同図において、流路形状データ、樹脂物性
データ、成形条件データ等の各データが与えられた樹脂
流動解析部６の出力は、フィードブロックの出口におけ
る目的とする樹脂層分布データが与えられた樹脂層分布
評価部７に導かれている。

【００２０】フィードブロックの出口における目的とす
る樹脂層分布データは、図示しないＴダイの出口におけ
る目的とするフィルム層分布に基づいて求められてい
る。つまり、Ｔダイの出口において目的とするフィルム
層分布を得るために、フィードブロックの出口における
樹脂層分布がどうあるべきかは実験的に相関が得られて
いるので、樹脂層分布評価部７には、このような相関関
係に基づいて求められた樹脂層分布データが与えられて
いる。

【００２１】また、樹脂層分布評価部７の出力は、ピン
角度変更評価部８、吐出量変更評価部９及び切り欠き幅
変更評価部１０に導かれており、ピン角度変更評価部８
の出力は吐出量変更評価部９に、吐出量変更評価部９の
出力は切り欠き幅変更評価部１０にそれぞれ導かれてい
る。そして、ピン角度変更評価部８、吐出量変更評価部
９及び切り欠き幅変更評価部１０での各変更値が樹脂流
動解析部６にフィードバックされる構成となっている。

【００２２】樹脂流動解析部６は、流路形状データ、樹
脂物性データ、成形条件データ等の各データに基づいて
３次元樹脂流動解析を行う。すなわち、流動過程を各樹
脂に対する３次元運動方程式、連続の式、エネルギー方
程式でモデル化した偏微分方程式を有限要素法で解くこ
とにより、各樹脂の速度、圧力、温度等の状態量を求め
る。なお、樹脂流動解析部６では、多層樹脂流動解析を
行っていないため、樹脂の界面の評価は、合流地点から
の流線を求め、フィードブロックの出口面と流線との交
点によって評価する。また、３次元運動方程式、連続の
式、エネルギー方程式、偏微分方程式等の各式は、従来
の樹脂流動解析において用いられている一般的な式であ
る。

【００２３】樹脂層分布評価部７は、樹脂流動解析部６
より与えられる解析結果と、フィードブロックの出口に
おける目的とする樹脂層分布データとに基づいて、フィ
ードブロックの出口における樹脂層分布の評価を行う。
ここで、一定の評価が得られた場合（すなわち、３次元
樹脂流動解析の結果得られたフィードブロックの出口に
おける樹脂層分布が、目的とする樹脂層分布の一定の範
囲内に入っている場合）には、その時点での各データを
樹脂層分布の制御条件として設定し、外部出力する。

【００２４】ピン角度変更評価部８は、樹脂層分布評価
部７により一定の評価が得られない場合に、フィードブ
ロックのピン角度を一定の角度変更範囲内で順次変更
し、その変更後の流路形状データを樹脂流動解析部６に
順次フィードバックして３次元樹脂流動解析を行わせる
といった動作を繰り返し、その都度樹脂層分布評価部７
により樹脂層分布の評価を行わせる。ここで、樹脂層分
布評価部７により一定の評価が得られた場合には、その
時点でピン角度変更評価部７は処理動作を終了する。一
方、角度変更範囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹
脂層分布評価部７により一定の評価が得られない場合に
は、変更したピン角度の中で、一定の評価に最も近い評
価が得られたピン角度をピン角度データとして決定し、
これを流路形状データの一つのデータとして以後の３次
元樹脂流動解析を行わせる。

【００２５】吐出量変更評価部９は、ピン角度変更評価
部８によっても樹脂層分布評価部７により一定の評価が
得られない場合に、多層樹脂の吐出量を一定の吐出量変
更範囲内で順次変更し、その変更後の成形条件データを
樹脂流動解析部６に順次与えて樹脂流動解析を行わせる
といった動作を繰り返し、その都度樹脂層分布評価部７
により樹脂層分布の評価を行わせる。ここで、樹脂層分
布評価部７により一定の評価が得られた場合には、その
時点で吐出量変更評価部９は処理動作を終了する。一
方、吐出量変更範囲の最後まで行った時点でもなおかつ
樹脂層分布評価部７により一定の評価が得られない場合
には、変更した吐出量の中で、一定の評価に最も近い評
価が得られた吐出量を吐出量データとして決定し、これ
を成形条件データの一つのデータとして以後の３次元樹
脂流動解析を行わせる。

【００２６】切り欠き幅変更評価部１０は、吐出量変更
評価部９によっても樹脂層分布評価部７により一定の評
価が得られない場合に、フィードブロックの切り欠き幅
を一定の切り欠き幅変更範囲内で順次変更し、その変更
後の流路形状データを樹脂流動解析部６に順次与えて３
次元樹脂流動解析を行わせるといった動作を繰り返し、
その都度樹脂層分布評価部７により樹脂層分布の評価を
行わせる。ここで、樹脂層分布評価部７により一定の評
価が得られた場合には、その時点で切り欠き幅変更評価
部１０は処理動作を終了する。一方、切り欠き幅変更範
囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分布評価部
７により一定の評価が得られない場合には、変更した切
り欠き幅の中で、一定の評価に最も近い評価が得られた
切り欠き幅を切り欠き幅データとして決定し、これを流
路形状データの一つのデータとして以後の３次元樹脂流
動解析を行わせる。

【００２７】図４は、本発明の層分布制御条件設定シス
テムが適用される多層樹脂フィルムの成形金型の樹脂合
流部の概略構造を示している。

【００２８】この成形金型１５は、一般的に共押出に用
いられるフィードブロックという金型であって、本実施
例では３層フィードブロックを示している。なお、ここ
で示した成形金型（以下、フィードブロックという）１
５及びこのフィードブロック１５に接続される図示しな
いＴダイの構造は、図９に示したものと同様である。

【００２９】フィードブロック１５は、各層を形成する
樹脂の流速を調整するための２個の調整翼５１，５２に
より３分割された各樹脂流入口１，２，３と、この各樹
脂流入口１，２，３を通って流入された樹脂が合流する
樹脂合流部５と、合流した各樹脂により３層に形成され
た多層樹脂体１４を取り出す流出口４とで構成されてお
り、樹脂合流部５には、その上下位置に対向した形でピ
ン６１，６２が配置されている。

【００３０】調整翼５１，５２は、各支持軸５１１，５
２１により回転可能な構成となっており、図４中におい
て上下の回動角を微調整することにより、樹脂合流部５
での各樹脂１，２，３の流速を調整（相対的に調整）で
きるようになっている。

【００３１】また、各ピン６１，６２は、図５（ａ）に
示す形状となっている。すなわち、樹脂合流部５に流入
された各樹脂の全体を所定の厚みに押圧するためにロー
ル形状となっており、その中央部の外周面の一部に凹状
の切欠部６１１，６１２が形成されたものである。各ピ
ン６１，６２にこのような切欠部６１１，６１２を形成
したのは、共押出された多層樹脂体１４の各層の厚みが
ほぼ均一となるようにするためである。

【００３２】すなわち、各ピン６１，６２にこのような
切欠部６１１，６１２が無い場合、樹脂合流部５を通過
するときの各樹脂の厚みは、図６（ａ）に示すようにほ
ぼ均一となる。しかしながら、樹脂合流部５を通過する
ときの粘度差等の関係より、押出後の多層樹脂体１４
は、図６（ｂ）に示す状態となる。すなわち、真ん中の
層１２について見ると、この真ん中の樹脂の粘度が高い
とき、押出側から見た場合、その中央部が左右両側部よ
り膨らんだ不均一な厚みとなる。

【００３３】そのため、中央部の凹みを無くすために、
各ピン６１，６２の外周面の一部（押出側から見た場合
にはその中央部）に凹状の切欠部６１１，６１２を形成
し、各樹脂１１，１２，１３が樹脂合流部５を通過する
ときには、図７（ａ）に示すように、上下の各樹脂１
１，１３の層の中央部が凸状に膨らむようにしている。
これにより、押出後の多層樹脂体１４は、図７（ｂ）に
示すように、押出側から見て均一な厚みの層となる。

【００３４】ただし、各ピン６１，６２に切欠部６１
１，６１２が無い場合に、押出後の多層樹脂体１４が図
６（ｂ）に示す状態とは逆の状態、すなわちその中央部
が左右両側部より凹んだ状態となる場合には、各ピン６
１，６２を図５（ｂ）に示す形状とする。

【００３５】次に、上記構成の金型を用いて成形される
多層樹脂フィルムの層分布制御条件設定システムの動作
を、図２及び図３に示すフローチャートを参照して説明
する。

【００３６】樹脂流動解析部６には、メッシュジェネレ
ータで作成された流路形状データ、樹脂物性データ、成
形条件データが入力データとして与えられる。

【００３７】ここで、樹脂物性データとは、複数樹脂の
粘度、密度、熱特性（熱伝導率、比熱等）のことであ
り、成形条件データとは、流量、注入樹脂温度、金型温
度分布等のデータのことである。

【００３８】樹脂流動解析部６では、これらのデータに
より、３次元樹脂流動解析を行う（ステップＳ１）。す
なわち、流動過程を各樹脂に対する３次元運動方程式、
連続の式、エネルギー方程式でモデル化した偏微分方程
式を有限要素法で解くことにより、各樹脂の速度、圧
力、温度等の状態量を求める。

【００３９】このような条件により、図４に示すフィー
ドブロック１５の構造において、樹脂流入口１，２，３
から流入された３種類の樹脂１１，１２，１３は、樹脂
合流部５で互いに混ざり合うことなく流れ、ピン６１，
６２、ベイン、吐出量等の影響によるフィードブロック
１５の出口１５１において層分布が形成されることにな
る。

【００４０】樹脂層分布評価部７では、樹脂流動解析部
６より与えられる解析結果と、フィードブロック１５の
出口１５１における目的とする樹脂層分布データとに基
づいて、フィードブロック１５の出口１５１における樹
脂層分布の評価を行う（ステップＳ２）。

【００４１】ここで、一定の評価が得られた場合（すな
わち、３次元樹脂流動解析の結果得られたフィードブロ
ック１５の出口１５１における樹脂層分布が、目的とす
る樹脂層分布の一定の範囲内に入っている場合）には、
その時点での各データを樹脂層分布の制御条件として設
定して、動作を終了する（ステップＳ３）。

【００４２】一方、ステップＳ２での評価において、一
定の評価が得られない場合、ピン角度変更評価部８は、
フィードブロック１５のピン角度を一定の角度変更範囲
内で順次変更し、その変更後の流路形状データを樹脂流
動解析部６に順次フィードバックして３次元樹脂流動解
析を行わせるといった動作を繰り返し、その都度樹脂層
分布評価部７により樹脂層分布の評価を行わせる（ステ
ップＳ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１，Ｓ２）。

【００４３】一方、ステップＳ６において、角度変更範
囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分布評価部
７により一定の評価が得られないと判断した場合には、
変更したピン角度の中で、一定の評価に最も近い評価が
得られたピン角度をピン角度データとして決定する（ス
テップＳ７）。そして、この決定したピン角度データ
を、以後の３次元樹脂流動解析を行わせる時の流路形状
データの一つのデータとして設定する。この後、ピン角
度変更評価部８は、ピン角度変更終了フラグをオンとし
て（ステップＳ８）、ステップＳ９へと動作を進める。

【００４４】吐出量変更評価部９では、ピン角度変更評
価部８によっても樹脂層分布評価部７により一定の評価
が得られないことから、多層樹脂の吐出量を一定の吐出
量変更範囲内で順次変更し、その変更後の成形条件デー
タを樹脂流動解析部５に順次与えて樹脂流動解析を行わ
せるといった動作を繰り返し、その都度樹脂層分布評価
部７により樹脂層分布の評価を行わせる（ステップＳ
９，Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１，Ｓ２）。

【００４５】一方、ステップＳ１１において、吐出量変
更範囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分布評
価部７により一定の評価が得られない場合には、変更し
た吐出量の中で、一定の評価に最も近い評価が得られた
吐出量を吐出量データとして決定する（ステップＳ１
２）。そして、この決定した吐出量データを、以後の３
次元樹脂流動解析を行わせる時の成形条件データの一つ
のデータとして設定する。この後、吐出量変更評価部９
は、吐出量変更終了フラグをオンとして（ステップＳ１
３）、ステップＳ１４へと動作を進める。

【００４６】切り欠き幅変更評価部１０では、吐出量変
更評価部９によっても樹脂層分布評価部７により一定の
評価が得られないことから、フィードブロックの切り欠
き幅を一定の切り欠き幅変更範囲内で順次変更し、その
変更後の流路形状データを樹脂流動解析部６に順次与え
て３次元樹脂流動解析を行わせるといった動作を繰り返
し、その都度樹脂層分布評価部７により樹脂層分布の評
価を行わせる（ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ
１，Ｓ２）。

【００４７】一方、ステップＳ１６において、切り欠き
幅変更範囲の最後まで行った時点でもなおかつ樹脂層分
布評価部７により一定の評価が得られない場合には、変
更した切り欠き幅の中で、一定の評価に最も近い評価が
得られた切り欠き幅を切り欠き幅データとして決定する
（ステップＳ１７）、そして、この決定した切り欠き幅
データを、以後の３次元樹脂流動解析を行わせる時の流
路形状データの一つのデータとして設定する。

【００４８】この後、ステップＳ１８において、ピン角
度変更終了フラグ及び吐出量変更終了フラグをオフとし
て、ステップＳ１９に動作を進める。

【００４９】つまり、ステップＳ１９の動作に進むとい
うことは、ピン角度変更評価部８、吐出量変更評価部９
及び切り欠き幅変更評価部１０におけるいずれの評価に
おいても、一定の評価が得られなかった（すなわち、３
次元樹脂流動解析の結果得られたフィードブロック１５
の出口１５１における樹脂層分布が、目的とする樹脂層
分布の一定の範囲内に入らなかった）ことを示してい
る。そのため、この場合にはステップＳ１９において、
変更したピン角度の中で、一定の評価に最も近い評価が
得られたピン角度の次のピン角度（すなわち２番目に近
いピン角度）をピン角度データとして設定し、これを流
路形状データの一つのデータとして、再びステップＳ９
以下の処理を行うことになる。

【００５０】つまり、最終的にステップＳ２で一定の評
価が得られるまで、処理を行うことになる。

【００５１】これにより、Ｔダイの出口において目的の
フィルム層分布を得るための最適な制御条件の設定が可
能となる。

【００５２】

【発明の効果】本発明に係わる多層樹脂フィルムの成形
プロセスにおける層分布制御条件設定システムは、流路
形状データ、樹脂物性データ、成形条件データ等の各デ
ータに基づいてピン角度を変更させた３次元樹脂流動解
析を行い、この解析によって目的とするフィードブロッ
クが得られない場合には、次に吐出量を変更させた３次
元樹脂流動解析を行い、この解析によって目的とするフ
ィードブロックが得られない場合には、次にピン切り欠
き幅を変更させた３次元樹脂流動解析を行うといった解
析処理を繰り返すように構成したので、フィードブロッ
クの出口において目的の樹脂層分布を得るための最適な
制御条件（ピン角度、吐出量、ピン切り欠き幅）の設定
が可能になるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】多層樹脂フィルムの成形プロセスに適用される
本発明の層分布制御条件設定システムの電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】本発明の層分布制御条件設定システムの動作を
説明するフローチャートである。

【図３】本発明の層分布制御条件設定システムの動作を
説明するフローチャートである。

【図４】本発明の層分布制御条件設定システムが適用さ
れる多層フィルム成形金型であるフィードブロックの樹
脂合流部の構造の一例を示す概略図である。

【図５】ピンの形状を示す斜視図である。

【図６】共押出される各樹脂層の押出時と押出後の厚み
の変化を示す正面図である。

【図７】共押出される各樹脂層の押出時と押出後の厚み
の変化を示す正面図である。

【図８】フィードブロックとＴダイの構造の一例を示す
概略図である。

【図９】樹脂の回り込み現象を説明する図である。

【図１０】樹脂の回り込み現象を説明する図である。

【符号の説明】

６ 樹脂流動解析部 ７ 樹脂層分布評価部 ８ ピン角度変更評価部 ９ 吐出量変更評価部 １０ 切り欠き幅変更評価部 １５ フィードブロック

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィードブロックとＴダイとによって熱
   可塑性樹脂による多層樹脂フィルムを成形する成形プロ
   セスに適用されるシステムであって、 流路形状データ、樹脂物性データ、成形条件データ等の
   各データに基づいて３次元樹脂流動解析を行う樹脂流動
   解析手段と、 前記Ｔダイの出口における目的とするフィルム層分布に
   基づいて求められた前記フィードブロックの出口におけ
   る目的とする樹脂層分布データと、前記樹脂流動解析手
   段による解析結果とから、フィードブロックの出口にお
   ける樹脂層分布の評価を行い、一定の評価が得られた場
   合にはその時点での各データを樹脂層分布の制御条件と
   して設定する樹脂層分布評価手段と、 この樹脂層分布評価手段により一定の評価が得られない
   場合には、前記フィードブロックのピン角度を一定の角
   度変更範囲内で順次変更し、その変更後の流路形状デー
   タを前記樹脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂流動
   解析を行わせるといった動作を繰り返し、角度変更範囲
   の最後まで行った時点でもなおかつ前記樹脂層分布評価
   手段により一定の評価が得られない場合には、変更した
   ピン角度の中で前記一定の評価に最も近い評価が得られ
   たピン角度をピン角度データとして決定するピン角度変
   更評価手段と、 前記ピン角度変更評価手段によっても前記樹脂層分布評
   価手段により一定の評価が得られない場合には、前記多
   層樹脂の吐出量を一定の吐出量変更範囲内で順次変更
   し、その変更後の成形条件データを前記樹脂流動解析手
   段に順次与えて３次元樹脂流動解析を行わせるといった
   動作を繰り返し、吐出量変更範囲の最後まで行った時点
   でもなおかつ前記樹脂層分布評価手段により一定の評価
   が得られない場合には、変更した吐出量の中で前記一定
   の評価に最も近い評価が得られた吐出量を吐出量データ
   として決定する吐出量変更評価手段と、 前記吐出量変更評価手段によっても前記樹脂層分布評価
   手段により一定の評価が得られない場合には、前記フィ
   ードブロックの切り欠き幅を一定の切り欠き幅変更範囲
   内で順次変更し、その変更後の流路形状データを前記樹
   脂流動解析手段に順次与えて３次元樹脂流動解析を行わ
   せるといった動作を繰り返し、切り欠き幅変更範囲の最
   後まで行った時点でもなおかつ前記樹脂層分布評価手段
   により一定の評価が得られない場合には、変更した切り
   欠き幅の中で前記一定の評価に最も近い評価が得られた
   切り欠き幅を切り欠き幅データとして決定する切り欠き
   幅変更評価手段とを備え、 この切り欠き幅変更評価手段によっても前記樹脂層分布
   評価手段により一定の評価が得られない場合には、前記
   ピン角度変更評価手段により決定したピン角度を変更し
   て前記吐出量変更評価手段及び前記切り欠き幅変更評価
   手段での評価を再度行うことを特徴とする多層樹脂フィ
   ルムの成形プロセスにおける層分布制御条件設定システ
   ム。