JPH071579A - 内部積層ブローフィルム用金型 - Google Patents

内部積層ブローフィルム用金型

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JPH071579A
JPH071579A JP6094172A JP9417294A JPH071579A JP H071579 A JPH071579 A JP H071579A JP 6094172 A JP6094172 A JP 6094172A JP 9417294 A JP9417294 A JP 9417294A JP H071579 A JPH071579 A JP H071579A
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module
supply
resin
layer
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David J Smith
ジェイ スミス デェイビッド
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BATSUTENFUERUDO GUROSUTAA ENG
BATSUTENFUERUDO GUROSUTAA ENG CO Inc
BATTENFELD GLOUCESTER ENG CO Inc
Original Assignee
BATSUTENFUERUDO GUROSUTAA ENG
BATSUTENFUERUDO GUROSUTAA ENG CO Inc
BATTENFELD GLOUCESTER ENG CO Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 層構造および層数を簡単に変更することがで
きる多層環状ブローフテルム用金型を提供する。 【構成】 金型４０は実質的に同一の供給モジュール６
０等を備え、これらは、同様の機能のすべての軸方向通
路１４２等が軸方向中心線から同一の距離に配置され、
共通の角度間隔で離されている。供給モジュール６０等
の数を変えることによって層数の変更が達成され、供給
モジュール６０等の円周方向の位置を変えることによっ
て層構造を変更することができる。樹脂流は、金型４０
の中心線から吐出圧力隙間７８等に向かって実質的に径
方向外向きになり、すべての樹脂供給が金型基礎４１に
おいて共通の高さで行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、最終フィルム内の層構
造を簡単に変更し、金型内の層数を変化させることがで
きる多層フィルム用の内部積層ブローフィルム用金型に
関する。
【０００２】
【従来の技術】薄いプラスチックフィルムを製造するブ
ローフィルム工程は、溶融したプラスチックを環状の金
型を通して押出し、押出されたチューブを一組のニップ
ローラで閉じてプラスチックのバブルとし、これを一定
容積の空気で膨張させるものである。上記のバブルに導
入された空気は、上記環状金型の排出オリフィスの直径
よりバブルの直径を増加させるのに用いられる。
【０００３】一定の金型直径において、バブル直径の増
加度合い（通常ブローアップ比として知られる）および
金型における直線押出し速度と比較したニップローラの
直線速度が、希望するフィルムの周囲長さ、フィルムの
厚み、および得られるフィルムの機械的性質のバランス
を決定する。
【０００４】ブローフィルム工程の変形も知られてお
り、希望のブローアップ比を発生することに加えて、金
型上のバブルに冷却空気を導入して押出しフィルムの冷
却を早め（以下内部バブル冷却（ＩＢＣ）と称する）、
多数の押出し機を用いて与えられた環状金型の少なくと
も一部に多数の異なる材料を供給し、ならびに各材料に
別々の流路を用いて多層フィルムを製造するものがあ
る。これらの多層フィルムは、製造工程、すなわち同時
押出しを反映して、同時押出しフィルムと呼ばれてい
る。
【０００５】多層ブローフィルム用金型には、通常二つ
の機械的形式がある。ＩＢＣ用を目的とするものを含
み、層方向性および高い製造速度専用のものでは、好ま
しい形式は多数のスパイラルマンドレル金型であって、
それぞれの樹脂層用の供給路は同心的に配置されてい
る。この形式の代表的金型が米国特許３，９６６，８６
１に示されている。
【０００６】第２の形式の金型はいわゆる積層あるいは
パンケーキ金型である。この金型形式の代表例は、米国
特許３，３３７，９１４および４，７９８，５２６に示
されている。これらの特許に示されるように、樹脂は金
型の周囲において各層に導入され、次いで一連の分配路
を通して周囲に分配され、最終的に中央マンドレルに抗
して排出されるまで半径方向内側に流れる。金型の各層
は本質的に互に同一で、金型に対してこれらのパンケー
キモジュールを単に増加あるいは減少させるのみで層を
付加あるいは減少させることができ、中央マンドレルの
長さを変更して金型の新しい全体長さに合わせる。
【０００７】この積層可能形式の金型は、所有者に対し
て層数および形状の大きな弾力性を与えるように見える
が、これらの全体構造には大きな機械的制約がある。例
えば、少なくともブローフィルムの製造において用いら
れる垂直方向金型の場合に、金型周囲の樹脂供給は、各
層に樹脂を供給する押出し機の中心線の高さが金型の層
の高さを増加させ、あるいは同一の結果を得るためにア
ダプタあるいは樹脂配管を用いる必要がある。層の構造
あるいは数を変更した場合、押出し機は新しい形式を採
用しなければならない。同心金型の場合、すなわち従来
スパイラルマンドレルと呼ばれているものの場合、金型
の基礎におけるフィードブロックに入るそれぞれの樹脂
の流れに対して一定の中心線高さを用いるのがすべての
押出し機において普通である。
【０００８】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、パンケ
ーキ型金型の他の欠点は、それらの機械的構造に起因し
ている。樹脂が金型の周囲から内側に流れるため、樹脂
の圧力によるそれぞれの金型部品に対する分離力は、同
一寸法、すなわち同一外径の同心供給金型より何倍も大
きい。この構造的な弱点が、スパイラルマンドレル金型
に比して、従来の積層可能型金型を比較的小さい吐出径
に制限している。小吐出径の金型は、生産速度の立場か
ら他の欠点、すなわち小さい径は、内部バブル冷却とし
て知られる増速工程の使用を妨げるという欠点を有して
いる。これらのパンケーキ型の金型で通常作られる種類
の多層フィルムが、機械設備に多額の資本支出を必要と
する複雑なバリア型の構造のものであることから、内部
バブル冷却の使用による中程度の資本支出増加に対して
達成できる生産量の比較的大きな増加がその広範な使用
に対する大きな障害であった。
【０００９】したがって、本発明の目的は、内部バブル
冷却技術を利用し得る積層可能型多層環状金型層を得る
ことである。本発明の他の目的は、従来可能であった大
口径の多層モジュラー型環状金型を得ることである。本
発明のさらに他の目的は、すべての押出し機が一定の中
心線高さに置かれる積層可能な多層金型を得ることであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る内部積層ブローフィルム用金型の構成は、積層
可能な環状金型において、 ａ．金型基礎、上記基礎は樹脂供給ポートを含み； ｂ．上記金型基礎上に取り付けられた中空金型本体、上
記金型本体の内面は円筒部を有し、金型基礎に隣接して
逆円錐台状部を有する； ｃ．上記金型基礎上および上記金型本体内に取り付けら
れた供給モジュール、上記モジュールは外部および内部
逆円錐台面を有し、上記外部逆円錐台面はその上に多数
のスパイラルねじを有し、上記供給モジュールは上記供
給モジュールの中心線で始まりスパイラルねじの原点で
終わる層供給路を有し、上記モジュールはモジュールを
通る樹脂の通路の中心線と交差しない垂直方向の樹脂通
路を有し、上記供給モジュールは本モジュールおよび上
記層供給路の中心線と交差する傾斜樹脂通路をさらに有
し、 ｄ．上記金型本体上に取り付けられたサイジングリン
グ、および； ｅ．供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成
され、上記サイジングリングおよび上記ダイピンはそれ
らの間に環状吐出オリフィスを形成することを特徴とす
る。
【００１１】又、上記構成において、最低３個の供給モ
ジュールをさらに有し、上記第２の供給モジュールは上
記第１の供給モジュール上に取り付けられ、上記第２の
供給モジュールの外部逆円錐台面および上記第１の供給
モジュールの内部円錐台面はそれらの間に第２の樹脂分
配路を形成し、上記第３の供給モジュールは上記第２の
供給路上に取り付けられることを特徴とする。更に、供
給モジュールの最低数が５であることを特徴とする。
又、各供給モジュール内に少なくとも６個の層供給路を
さらに有することを特徴とする。
【００１２】上記課題を解決する他の発明に係る内部積
層ブローフィルム用金型の構成は、積層可能な多層内部
バブル冷却環状金型において： ａ．金型基礎、上記基礎は樹脂供給ポートを含み、内部
逆円錐台面をさらに有し； ｂ．上記金型基礎上に取り付けられた中空金型本体、上
記金型本体の内面は円筒部を有し、金型基礎に隣接して
逆円錐台状部を有する； ｃ．上記金型基礎上および上記金型本体内に取り付けら
れた供給モジュール、上記モジュールは外部および内部
逆円錐台面を有し、上記外部逆円錐台面はその上に多数
のスパイラルねじを有し、上記供給モジュールは上記供
給モジュールの中心線で始まりスパイラルねじの原点で
終わる層供給路を有し、上記モジュールはモジュールを
通る樹脂の通路の中心線と交差しない垂直方向の樹脂通
路を有し、上記供給モジュールは本モジュールおよび上
記層供給路の中心線と交差する傾斜樹脂通路をさらに有
し、 ｄ．上記金型本体上に取り付けられたサイジングリン
グ、および； ｅ．供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成
され、上記サイジングリングおよび上記ダイピンはそれ
らの間に環状吐出オリフィスを形成することを特徴とす
る。
【００１３】又、上記構成において、最低３個の供給モ
ジュールをさらに有することを特徴とする。上記構成に
おいて、供給モジュールの最低数が５であることを特徴
とする。更に、一つの供給モジュール内に少なくとも６
個の層供給路をさらに有することを特徴とする。
【００１４】前述の課題を解決する更に他の発明に係る
内部積層ブローフィルム用金型の構成は、層の数および
場所が変更可能な多層環状金型において： ａ．樹脂供給路を有する金型基礎； ｂ．上記金型基礎上に取り付けられ、かつ選択された数
の層供給モジュールの軸方向長さに合致すると共に当該
層供給モジュールを囲む中空金型本体、上記金型本体お
よび上記層供給モジュールはそれらの間に環状樹脂通路
を形成し； ｃ．内部円錐台面および外部円錐台面を有して金型基礎
あるいは他の層供給モジュールと組合わされてそれらの
間に樹脂分配チャンネルを形成し、さらに層供給モジュ
ールは樹脂通過路および樹脂移行路を有し、上記通過路
は樹脂を金型基礎から金型基礎から離れたモジュールへ
通過させ、上記移行路は選択された樹脂を金型基礎から
層供給モジュールの中心線に導き、樹脂供給路が上記供
給モジュールの中心線で始まり運転接続状態において上
記移行路に至り、上記樹脂供給路は上記外部逆円錐台面
で終わることによって、金型基礎から樹脂流分配チャン
ネルへの連続的な樹脂通過を可能とし； ｄ．上記金型本体上に取り付けられたサイジングリン
グ、および； ｅ．供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成
され、上記ダイピンおよび上記サイジングリングはそれ
らの間に環状吐出オリフィスを形成し、それによって金
型の層数が供給モジュールの数および金型本体を変更す
ることによって変更可能であり、供給モジュールを回転
させて先行する層における適切な通過路に合致させるこ
とによって層の位置が変更可能であることを特徴とす
る。
【００１５】又、上記構成において、通過路が層供給路
に対して周期的に配置されていることを特徴とする。
【００１６】
【作用】上記構成の内部積層ブローフィルム用金型にお
いて、溶融樹脂は金型基礎の樹脂供給ポートより供給さ
れ、供給モジュールの傾斜樹脂通路を通って層供給路に
入り、次に金型本体の逆円錐台状部と供給モジュールの
スパイラルねじが形成する螺旋溝に至り、そこから金型
本体の円筒部と供給モジュールの外周面との間を通り、
環状オリフィスより環状となって吐出される。最下段の
供給モジュールにより形成される環状の樹脂に対し、そ
の上に重なる他の供給モジュールからの樹脂は、最下段
の供給モジュールにより形成される環状の樹脂の内側に
積層されて行く。最下段以外の供給モジュールに対して
は、溶融樹脂は当該供給モジュールより下側に位置する
供給モジュールを通過して当該供給モジュールの層供給
路に供給される。
【００１７】供給モジュールの層数、配置を変えること
によってフィルムの層構造、層数を容易に変更すること
ができる。
【００１８】
【実施例】図１には、本発明に係る内部積層ブローフィ
ルム用金型が適用される代表的な多層ブローフィルムラ
イン１０を示す。このライン１０には三つの別々の押出
し機１１、１１ａおよび１１ｂがあり、金型４０に対し
て熱で柔軟にした熱可塑性樹脂をアダプタ１２、１２ａ
および１２ｂを介して供給する。金型４０は柔軟にした
プラスチックチューブ１５０を押出すのに用いられる環
状三層金型であり、チューブの外径を金型より実質的に
大きい直径に拡大する低圧の空気で満たされている。エ
アリング１６０が金型４０上に取り付けられてチューブ
１５０を囲み、冷却空気をチューブ１５０の外側に供給
する。偏平化装置（コラプサーラック）７および取り出
しロール（ニップロールアセンブリ）８が金型４０上部
に位置する。偏平化装置７および取り出しロール８は、
円筒状のバブルを均一に平らにして、エッジで接続され
た二つの重なった樹脂フィルム層とする。また、取り出
しロール８は、チューブ状のバブルの閉じた一端を挟
み、他端を金型４０で閉じて、バブル内の空気を保持
し、チューブ５０を金型４０から遠ざける役目をする。
図１には示されていないが、取り出しロール８は塔構造
内に取り付けられ、この構造の全体高さは押出される特
定の多層構造に必要な冷却時間に依存する。
【００１９】平らになったチューブ状フィルム５１は一
連のアイドラーロール９で塔から第２のニップロールア
センブリ１２に導かれ、そこから巻取機１３に導かれ
る。巻取機１３において、フィルムは次の加工のために
ロール状に巻取られる。
【００２０】図２は本発明の一実施例に係る三層金型４
０の断面図を示す。尚、金型を互に保持する通常の要
素、すなわちボルト等は図示省略してある。金型４０の
底部に金型基礎４１があり、この金型基礎４１は、樹脂
供給用の三つの供給路４２，４２ａ，４２ｂを有してい
る。供給路のうち、４２および４２ｂは図２に示されて
いるが、４２ａは図示されていない。すべての供給路４
２，４２ａ，４２ｂは金型基礎４１内に収容されてお
り、すべての供給路４２，４２ａ，４２ｂの中心線高さ
は同一水準にある。供給路４２，４２ａおよび４２ｂの
始めの部分は水平に走っているが、それぞれの供給路４
２，４２ａ，４２ｂは金型基礎４１内で方向が９０度変
化して、それぞれの層を供給する垂直流路となる。
【００２１】下部金型本体部４５が金型基礎４１上に取
り付けられている。金型本体４５の外面は通常円筒形で
あり、その表面は十分な容量の一連の電気バンドヒータ
ー４７で覆われ、金型を適切な動作温度としている。金
型本体４５の内側の上部には円筒面４９が形成されてお
り、金型基礎４１に隣接する側には、逆円錐台状の面５
０が形成されている。金型本体４５は任意の構造を用い
た通常の方法で金型基礎４１に固定されており、金型本
体４５を基礎４１に対して正確に位置させている。符号
５２で示すように、金型基礎４１と金型本体４５との間
にはテーパー付きジョイントが一般的に使用される。
【００２２】さらに、第１の供給モジュール６０が金型
基礎４１および金型本体４５内に取り付けられている。
供給モジュール６０は外部に逆円錐台状の面６２を有
し、その上に異なる深さの多数の螺旋ねじ６５が加工さ
れている。これらのそれぞれのねじの原点６７におい
て、螺旋ねじ６５は層供給ポート６８と交差している。
逆円錐台面６２上の各螺旋ねじ６５に対して、通常一つ
の層供給ポート６８がある。一般に、金型４０の全体寸
法によって、各モジュール６０において、６乃至８個の
層供給ポート６８および６乃至８個の螺旋ねじ６５が好
ましい。図示のように、層供給ポート６８は供給モジュ
ール６０の中心線に導かれ、与えられたモジュールにお
けるすべての供給に対して、均一な圧力降下を与える。
【００２３】さらに、図２には移行供給路７０が示され
ており、これが供給路４２の垂直部分を供給モジュール
６０の中心線において層供給ポート６８に接続してい
る。樹脂の停滞およびそれに伴う樹脂の熱分解を防ぐた
めに、各種流路の交差点において別々の部材を用いるの
が有利であることが解っている。一般に、層流スプリッ
タインサート７２が移行供給路７０および層供給路６８
の交差点において用いられ、供給インサート７４が、各
供給ポート６８とそれぞれの螺旋ねじ６５の間の樹脂流
の方向を変えるのに用いられる。
【００２４】供給モジュール６０は、金型基礎４１上に
その下部取り付け面８０に沿って取り付けられている。
押出された製品における適切な層構造を得るためには、
金型基礎４１における各供給路４２、４２ａ、４２ｂに
対して、供給モジュール６０の適切な回転方向を維持し
なければならない。さらに、金型基礎４１内の供給路４
２、４２ａ、４２ｂを下部取り付け面８０に対して円滑
に合せて、停滞およびそれに伴うプラスチック樹脂の熱
分解を防ぐことが必要である。多数の螺旋ねじ６５を支
える第１の供給モジュール６０の面と逆円錐台状の金型
本体面５０の間に、樹脂流分配チャンネル７６が形成さ
れている。さらに、金型本体面４１の内部円筒面４９と
供給モジュール６０の外周面であるモジュール吐出面６
６と間に、樹脂吐出圧力隙間（plenum）７８が形成され
ている。
【００２５】押出し製品の各層に対して、別々の供給モ
ジュール６０がある。図２に示すように、第２層用の供
給モジュールは６０ａで示され、第３層用は６０ｂで示
されている。各モジュールは第１供給モジュール６０と
同一形式であり、同一の特徴を有する。例えば、第２供
給モジュール６０ａは螺旋ねじ原点６７ａにおいて各螺
旋ねじが始まる多数の螺旋ねじ６５ａを有し、モジュー
ル６０ａの中心線で始まる層供給ポート６８ａによって
供給される。供給モジュール６０ｂは、ねじ原点６７ｂ
で始まり、より大きい供給ポート６８ｂによって供給さ
れる多数の螺旋ねじ６５ｂを有する。
【００２６】図２に示すように、第１供給モジュール６
０は、内部円錐台面８９および上部取り付け面８２を有
する。第２層供給モジュール６０ａは、第２層供給モジ
ュール６０ｂの下部取り付け面８０ａおよび第１供給モ
ジュール６０の上部取り付け面８２に沿って第１供給モ
ジュール６０に取り付けられている。第１層モジュール
６０および金型基礎４１における供給に関して上述のご
とく行なったように、第１層供給モジュール６０におけ
る供給路４２、４２ａおよび４２ｂの垂直部分に対して
供給モジュール６０の適切な回転方向を維持しなければ
ならない。第２供給モジュール６０ａの螺旋ねじ６５ａ
と第１層供給モジュール６０の内部円錐台面８９の間
に、第２樹脂流分配チャンネル７６ａが形成されてい
る。同様に、第３供給モジュール６０ｂの螺旋ねじ６５
ｂと第２層供給モジュール６０ａの内部円錐台面８９ａ
の間に、第３樹脂流分配チャンネル７６ｂが形成されて
いる。
【００２７】上部金型本体８５が金型本体４５上に取り
付けられて、環状三層金型４０の上外部分が完成する。
後述するように、上部金型本体８５はその金型層数を変
更する場合に交換され、上部金型本体８５の長さを選択
して供給モジュール６０の積層高さに合わせる。供給モ
ジュール６０ｂの最上部の内部円錐台状凹部２０１に充
填ピース９８０が取り付けられている。充填ピース９８
０上にダイピン９８２が取り付けられ、又、上部金型本
体８５上にサイジングリング９８３が取り付けられ、こ
れらによって、環状の吐出オリフィス９９が形成されて
いる。
【００２８】図２のＣ−Ｃ線に沿った供給モジュール６
０の断面図を図３に示す。図３に示すように、供給モジ
ュール６０は６個の個別の層供給ポート６８を有し、そ
のすべてが実質的に供給モジュール６０の中心線で始ま
っている。複数の層供給ポート６８によって形成される
くさび形セグメントの内部に、垂直供給路１４２、１４
２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄ、ＩＢＣ空気
通路１０１、１０１ａおよび１０１ｂおよびＩＢＣ空気
通路１０２、１０２ａおよび１０２ｂ、ボルト穴１０
３、および移行供給路７０が形成されている。ＩＢＣ空
気通路１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０２、１０２ａ
および１０２ｂの寸法を樹脂圧力によるモジュールに対
する負荷に合せてできるだけ大きく取り、ＩＢＣシステ
ムにおける圧力降下を最小とする。製作の容易さと効率
の点から、円形のＩＢＣ空気通路が好ましいが、円形断
面以外の穴を用いて、既存分野の利点を最大限利用し、
必要とする用途におけるＩＢＣ圧力降下を最小とするこ
とも可能である。
【００２９】図３に示すように、各モジュール６０等に
おける完全に垂直な樹脂供給路１４２等の数は、層供給
路６８の数より一つ少ない。また、各モジュール６０
は、一つの移行供給路７０を含み、これが前のモジュー
ル６０等あるいは金型基礎４１のにおける垂直供給路１
４２、１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃおよび１４２ｄ、
又は供給路４２、４２ａ、４２ｂの垂直部分から樹脂を
受け取り、それをモジュール６０の中心線に導き、そこ
で樹脂はそれぞれの層供給路６８に向けられる。層供給
路６８は、螺旋ねじ原点６７においてそれぞれの螺旋ね
じと交差している。
【００３０】供給路１４２、１４２ａ、１４２ｂ、１４
２ｃ、１４２ｄおよび移行供給路７０は、すべてモジュ
ール６０等の中心線から共通の距離にあり、互いに等し
い角度だけ離れている。この均一な間隔により、供給モ
ジュール６０等を回転することによって、特定の層に対
する樹脂供給が急速に行なわれ、移行供給路７０を金型
基礎４１または先行する供給モジュール６０等における
希望の供給路１４２、１４２ａ〜１４２ｄと一致させる
ことができる。図示されていないが、機械分野の熟練者
に知られているように、位置合わせのための通常の機械
装置、連続する層、供給モジュール、例えばドエルピン
を用いて、連続する層供給モジュールを一致させる。し
かし、供給モジュール６０が他と実質的に異なる流動特
性の樹脂用に形成されている場合、回転のみでなく、モ
ジュールの積み重ねの中でモジュール位置を変更して供
給位置を変えることが必要になることもある。
【００３１】図２に示す３層金型４０から作られた５層
金型４０’を図４に示す。すなわち、サイジングリング
９８３、ダイピン９８２、充填ピース９８０、および上
部金型本体８５を図２の金型から除き、既存の供給モジ
ュール６０、６０ａおよび６０ｂの最上部に、新たな供
給モジュール６０ｃおよび６０ｄを、その垂直供給路１
４２ｃ、１４２ｄ等を適宜位置合わせして重ね合わせ、
その層に希望する樹脂を供給する。つまり、供給モジュ
ール６０ｂと６０ｃとの関係においては、供給モジュー
ル６０ｂの垂直供給路１４２ｃと供給モジュール６０ｃ
の移行供給路７０及び双方の垂直供給路１４２ｄ同士が
つながるように位置合わせをし、供給モジュール６０ｃ
と６０ｄとの関係においては、供給モジュール６０ｃの
垂直供給路１４２ｄと供給モジュール６０ｄの移行供給
路７０がつながるように位置合わせをするのである。
【００３２】樹脂分配チャンネル７６ｃおよび７６ｄ
が、螺旋ねじ６５ｃと内部円錐台面９０ｃの間および螺
旋ねじ６５ｄと内部円錐台面９０ｄの間にそれぞれ形成
されている。５層積層モジュールの高さに合わせた全長
を有する長い上部金型本体８５ａを下部金型本体４５上
に取り付ける。充填ピース９８０を、供給モジュール４
５の最上部の逆円錐台状凹部２０１に取り付け、完成し
た中央コラムを互に締めつける。ダイピン９８２を充填
ピース９８０の最上部に再び取り付け、サイジングリン
グ９８３を上部金型本体８５ａに取り付けて金型４０’
の組立を完成する。図２の３層金型４０から図４の５層
金型４０’への変更は、二つの供給モジュール６０ｃお
よび６０ｄを加え、５層スタックに適当な長さの上部金
型本体８５ａを加えるのみで達成される。
【００３３】第１層供給モジュール６０および金型基礎
４１に関する他の実施例を図５に示す。本実施例に係る
金型４０”は、第１層供給モジュール６０の供給路１４
２が金型基礎４１内の金型の中心線まで移動され、金型
基礎４１の供給路４２と直接つなげられている。樹脂は
モジュール６０等に対して軸方向に供給される。従っ
て、傾斜移行路７０は不要である。第１層供給に関する
この別実施例は、最外層および最内層が異なる材料ある
いは異なる押出し機から供給され、必要とする樹脂数が
層供給６８の数より一つ多い場合に有用である。
【００３４】前述の図面では、各層が結局別の押出し機
から供給され、すなわち３層金型の場合に、得られるフ
ィルムがＡＢＣとなる場合を示したが、移行供給路７０
および樹脂供給路１４２の他の形式では、ひとつの押出
し機から供給して多層を得ることができる。図６に示す
ように、分岐供給路４２７が、その軸方向分岐部分４２
７ａに沿って連続する層の樹脂流および傾斜分岐部分４
２７ｂに沿って現在のモジュールの中心線分配点に対す
る樹脂流の両方を扱うようにするのである。３層金型に
おいて図６に示す供給モジュールを金型基礎４１上の第
１モジュールとして用いた場合、ＡＢＡの構造を有する
フィルムが得られる。樹脂Ａは、供給路４２７の傾斜分
岐部分４２７ｂに沿ってモジュールの中心線に流れ、次
いで供給路４２７の軸方向分岐部分４２７ａに沿って次
のモジュールに向って流れる。３層ＡＢＡ構造の場合、
樹脂Ａは第２層供給モジュール６０ａの軸方向供給路１
４２ａを通過して、第３層供給モジュール６０ｂの供給
移行路７０ｂに合一する。
【００３５】図７は、図４に示す５層金型の吐出圧力隙
間７８における層流と共に、第３層分配チャンネル７６
ｂからの樹脂流の吐出の断面を示す。樹脂Ｃは、層分配
チャンネル７６ｂから吐出圧力隙間７８において前に形
成された層Ａ，Ｂに対して鋭角で吐出され、樹脂層にお
ける界面不安定性の発生を最小とする。界面不安定性を
最小にする立場から樹脂流間の小さい角度が望ましい
が、供給モジュールの実際的な重なりおよび特殊なねじ
によって被覆された面に対する十分な膜厚を得るため
に、かなり大きな角度となる。
【００３６】運転の際、図２の３層金型４０は以下のよ
うに機能する。押出し機で発生した樹脂圧の影響下で、
溶融樹脂は供給路４２を介して移行路７０に流入する。
モジュール６０の中心線において、移行路７０を通過し
た樹脂はいくつかの層供給流に分れ、層供給路６８に沿
って螺旋ねじ原点６７の点に流れる。前述および図２に
示すように、モジュール６０には６個の層供給路６８が
ある。
【００３７】樹脂が螺旋ねじ原点６７において層供給路
６８を出ると、樹脂流の方向は実質的に径方向外向きの
流れから最初に、周辺分配樹脂への螺旋ねじに実質的に
平行な流れに変り始め、次いで内部円錐台面６２に実質
的に平行に流れる実質的に均一な周辺分配流となる。こ
の点において、樹脂は樹脂分配チャンネル７６を満た
し、前述のように、内部円錐台面６２と螺旋ねじ６５を
支える供給モジュール６０の面との間で成型される。樹
脂分配チャンネル７６の外部端において、樹脂流の方向
は再び変り、今度は金型の中心線に実質的に平行な方向
になる。この平行流は環状吐出圧力隙間７８中で発生
し、これは内側円筒状金型本体面とモジュール吐出面６
６との間で形成される、最外層の樹脂Ａとなる。
【００３８】同様に、樹脂Ｂは供給路４２ａに沿って入
り、移行供給路７０ａによってモジュール６０ａの中心
線に導かれ、層供給路６８ａを介して樹脂分配チャンネ
ル７６ａに分配される。樹脂分配チャンネル７６ａの出
口において、樹脂Ｂは樹脂Ａの内径面上に吐出され、樹
脂Ａに沿って金型の中心線に平行に流れる。樹脂Ｂは樹
脂Ａとモジュール吐出面６６ａの間に位置する。
【００３９】樹脂Ｃはその順番で供給路４２ｂに沿って
入り、モジュール６０ｂを通過し、最後に樹脂分配チャ
ンネル７６ｂから出る。但しこの場合、樹脂Ｃは樹脂Ｂ
の内径面上に位置し、樹脂Ａと樹脂Ｂに沿って金型出口
オリフィス９９に流れる。多層金型設計に詳しい人が知
るように、この３層はそれらの分離性を維持し、広範囲
の温度および流動条件にわたって互に混じり合わない。
金型から吐出された後、層形成された樹脂流は一つの連
続した材料として扱われ、単一成分のフィルムのように
膨張、延伸、折りたたみ、および巻取が可能である。
【００４０】前述の図２に示す３層金型へのモジュール
の付加によって、３層より大幅に多い層数の金型が得ら
れる。しかし、金型に対するおよび金型からの樹脂流
は、３層金型と同様に各層に進む。それぞれの場合、樹
脂は吐出圧力隙間７６を通して移動する樹脂のチューブ
の内径面に均一な層として形成される。本発明を特定の
実施例に関連して説明したが、前述の説明によって当分
野の熟練者にとって多くの代替、改造、変形および変更
が可能であることは明らかである。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係る内部積層ブローフィルム用
金型によれば、内部冷却方式を利用して多層のチューブ
を得ることができるようになる。又、モジュールを増減
することにより容易に任意の層数のフィルムを得ること
ができる。大口径のモジュラー型環状金型を得ることが
できる。更に、一つの金型に対し、複数の押出機を一定
の高さにすることができ、設備の面で有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組込んだブローフィルムラインの全体
配置を示す概略図である。
【図２】本発明による三層金型の断面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ線に沿った供給モジュールの断面
図である。
【図４】図２に示す金型に供給モジュールを加えた５層
金型の断面図である。
【図５】図４の５層金型の他の実施例の断面図である。
【図６】供給モジュールの他の実施例の断面図である。
【図７】従来の押出し樹脂層を有する吐出圧力隙間から
の樹脂吐出の部分断面図である。
【符号の説明】
１１、１１ａ、１１ｂ 押出し機 ４０、４０’、４０” 金型 ４１ 金型基礎 ４２、４２ａ、４２ｂ 供給路 ４５ 下部金型本体 ６０、６０ａ〜６０ｄ 供給モジュール ６８、６８ａ〜６８ｄ 層供給路 ７０、７０ａ〜７０ｄ 傾斜樹脂通路 ８５ 上部金型本体 ９９ 吐出オリフィス １０１、１０１ａ、１０１ｂ 空気通路 １０２、１０２ａ、１０２ｂ 空気通路 １４２、１４２ａ〜１４２ｄ 垂直供給路 ９８２ ダイピン ９８３ サイジングリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デェイビッド ジェイ スミス アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01983 トップスフィールド ウィローデ ェイル ロード 35

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 積層可能な環状金型において、 樹脂供給路を有する金型基礎、 上記金型基礎上に取り付けられ、内部に、前記金型基礎
    に隣接する逆円錐台状部及びこの逆円錐台状部につなが
    る円筒部とを有する金型本体、 上記金型基礎上および上記金型本体内に取り付けられる
    供給モジュール、上記モジュールは外部および内部逆円
    錐台面を有し、上記外部逆円錐台面はその上に多数のス
    パイラルねじを有し、上記供給モジュールは上記供給モ
    ジュールの中心線で始まりスパイラルねじの原点で終わ
    る層供給路を有し、上記モジュールはモジュールを通る
    樹脂の通路の中心線と交差しない垂直方向の樹脂通路を
    有し、上記供給モジュールは本モジュールおよび上記層
    供給路の中心線と交差する傾斜樹脂通路をさらに有し、 上記金型本体上に取り付けられたサイジングリング、お
    よび供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成
    され、上記サイジングリングおよび上記ダイピンはそれ
    らの間に環状吐出オリフィスを形成することを特徴とす
    る内部積層ブローフィルム用金型。
  2. 【請求項２】 最低３個の供給モジュールをさらに有
    し、上記第２の供給モジュールは上記第１の供給モジュ
    ール上に取り付けられ、上記第２の供給モジュールの外
    部逆円錐台面および上記第１の供給モジュールの内部円
    錐台面はそれらの間に第２の樹脂分配路を形成し、上記
    第３の供給モジュールは上記第２の供給路上に取り付け
    られることを特徴とする請求項１に記載の内部積層ブロ
    ーフィルム用金型。
  3. 【請求項３】 供給モジュールの最低数が５であること
    を特徴とする請求項２に記載の内部積層ブローフィルム
    用金型。
  4. 【請求項４】 各供給モジュール内に少なくとも６個の
    層供給路をさらに有することを特徴とする請求項２に記
    載の内部積層ブローフィルム用金型。
  5. 【請求項５】 積層可能な多層内部バブル冷却環状金型
    において、 樹脂供給路を有し、かつ内部逆円錐台面を有する金型基
    礎、 上記金型基礎上に取り付けられ、内部に、前記金型基礎
    に隣接する逆円錐台状部及びこの逆円錐台状部につなが
    る円筒部とを有する金型本体、 上記金型基礎上および上記金型本体内に取り付けられた
    供給モジュール、上記モジュールは外部および内部逆円
    錐台面を有し、上記外部逆円錐台面はその上に多数のス
    パイラルねじを有し、上記供給モジュールは上記供給モ
    ジュールの中心線で始まりスパイラルねじの原点で終わ
    る層供給路を有し、上記モジュールはモジュールを通る
    樹脂の通路の中心線と交差しない垂直方向の樹脂通路を
    有し、上記供給モジュールは本モジュールおよび上記層
    供給路の中心線と交差する傾斜樹脂通路をさらに有し、 上記金型本体上に取り付けられたサイジングリング、お
    よび供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成
    され、上記サイジングリングおよび上記ダイピンはそれ
    らの間に環状吐出オリフィスを形成することを特徴とす
    る内部積層ブローフィルム用金型。
  6. 【請求項６】 最低３個の供給モジュールをさらに有す
    ることを特徴とする請求項５に記載の内部積層ブローフ
    ィルム用金型。
  7. 【請求項７】 供給モジュールの最低数が５であること
    を特徴とする請求項６に記載の内部積層ブローフィルム
    用金型。
  8. 【請求項８】 一つの供給モジュール内に少なくとも６
    個の層供給路をさらに有することを特徴とする請求項６
    に記載の内部積層ブローフィルム用金型。
  9. 【請求項９】 層の数および場所が変更可能な多層環状
    金型において、 樹脂供給路を有する金型基礎、 上記金型基礎上に取り付けられ、かつ選択された数の層
    供給モジュールの軸方向長さに合致すると共に当該層供
    給モジュールを囲み、上記金型本体および上記層供給モ
    ジュールとの間に環状樹脂通路を形成する中空金型本
    体、 内部円錐台面および外部円錐台面を有して金型基礎ある
    いは他の層供給モジュールと組合わされてそれらの間に
    樹脂分配チャンネルを形成し、さらに層供給モジュール
    は樹脂通過路および樹脂移行路を有し、上記通過路は樹
    脂を金型基礎から金型基礎から離れたモジュールへ通過
    させ、上記移行路は選択された樹脂を金型基礎から層供
    給モジュールの中心線に導き、樹脂供給路が上記供給モ
    ジュールの中心線で始まり運転接続じょうたいにおいて
    上記移行路に至り、上記樹脂供給路は上記外部逆円錐台
    面で終わることによって、金型基礎から樹脂流分配チャ
    ンネルへの連続的な樹脂通過を可能とし、 上記金型本体上に取り付けられたサイジングリング、お
    よび、 供給モジュール上に取り付けられたダイピンで構成さ
    れ、上記ダイピンおよび上記サイジングリングはそれら
    の間に環状吐出オリフィスを形成し、それによって金型
    の層数が供給モジュールの数および金型本体を変更する
    ことによって変更可能であり、供給モジュールを回転さ
    せて先行する層における適切な通過路に合致させること
    によって層の位置が変更可能であることを特徴とする内
    部積層ブローフィルム用金型。
  10. 【請求項１０】 通過路が層供給路に対して周期的に配
    置されていることを特徴とする請求項９に記載の内部積
    層ブローフィルム用金型。
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