JPH07195486A - 熱的性質の異なる層の共押出方法 - Google Patents

熱的性質の異なる層の共押出方法

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JPH07195486A
JPH07195486A JP6287711A JP28771194A JPH07195486A JP H07195486 A JPH07195486 A JP H07195486A JP 6287711 A JP6287711 A JP 6287711A JP 28771194 A JP28771194 A JP 28771194A JP H07195486 A JPH07195486 A JP H07195486A
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stream
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thermally
manifold
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JP6287711A
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Peter F Cloeren
エフ．クローレン ピーター
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Cloeren Co
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 実質的に温度の異なる第１流と第２流とを、
熱的に独立した流路を備えた熱的に独立した本体部を具
備する押出装置に導入し、前記第１流と前記第２流とを
合流させて複合物を形成し、該複合物を幅方向に広げ、
該広げられた複合物を前記押出装置から出すことを含む
押出方法、及びそのための装置。 【目的】 熱的に異なる処理が要求される層又は層表面
を含む複合物を押し出すための改良方法を提供すること
にある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は共押出し、特に温度的性
質の異なる層を有する複合物の共押出しに関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】熱的に異なる処理が要求
される層を備えた複合物は、商業的に非常に重要であ
る。いくつかの材料を使用する場合に於いて、熱感応性
は処理工程中の問題となる。例えば、材料劣化や装置の
汚れが生じる虞がある。他の場合では、有用な表面効果
を与えるなどして感熱応性を利用することが好都合であ
る。例えば表面酸化促進溶融温度は、ポリエチレン（Ｐ
Ｅ）等の材料の表面粘着に対し好都合である。さらに他
の場合に於いては、例えば高溶融粘性を利用して処理を
容易にするためには高溶融温度が必要となる。
【０００３】このような複合物の一つに、厚紙／低密度
ポリエチレン／低密度ポリエチレンの構造を有する液体
封入用容器がある。厚紙に良好に表面接着させるため
に、略３１５゜Ｃ以上の好適な表面酸化促進溶融温度を
厚紙に接触するＰＥ層に与える試みが成され、また液体
接触ＰＥ層に略２７５゜Ｃから２８５゜Ｃの低溶融温度
を加える試みが成された。高溶融温度は、ＰＥ表面の酸
化促進をはかり、表面湿潤化を高めることによって接着
力を増強する。低溶融温度は、表面酸化を抑え、ヒート
シール能力を改善し、残留悪臭の低減等の感覚刺激（or
ganoleptic）特性を改善する。
【０００４】このような複合物の他例として、延伸ポリ
プロピレン基材／低密度ポリエチレン／エチレンビニル
アセテートの構造物がある。ＰＥ層にとって、基材の接
着のための略３００゜Ｃ以上の溶融処理温度は有利であ
るが、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）層に於いて
は、残留臭気を最小にするために、溶融処理温度が略２
３０゜Ｃ以下であることが好ましい。またＥＶＡは、高
い温度状態に於いて高い熱感応性を有し、金属と接触す
ることにより分解がさらに加速する。
【０００５】また延伸ポリエステル基材／ポリエチレン
／エチレンビニルアセテートの構造を有する文書保護用
ラミネートフィルムも、異なる熱的処理が要求される層
からなっている。ＥＶＡはシール温度が低いために、文
書と接触するのに望ましい熱可塑性物である。しかし上
述の例らも分かるように、ＰＥ及びＥＶＡは典型的に熱
的に異なる処理を必要とする。
【０００６】当業者であれば理解し得るが、熱的に異な
る処理が要求される層を備えた複合物は、押出による被
覆のみならず、ラミネーション押出しや鋳造フィルム
（castfilm）及びシート状製品にも応用される。これら
の複合物は、ポリアミドとエチレンビニルアルコール
（ＥＶＯＨ）が層を成す構造を備えている。ＥＶＯＨ
は、熱感応性ポリマーであって、温度上昇及び金属との
接触によって架橋が促進される。その結果、劣化及び汚
染が典型的に生じる。従って、ＥＶＯＨの好ましい溶融
処理温度は、略２２０゜Ｃから２３０゜Ｃである。対照
的に、ポリアミド−６の好ましい溶融処理温度は、略２
７０゜Ｃであり、略２５０゜Ｃの温度ではその極端に高
い流動粘性のために処理が不可能である。
【０００７】温度的に異なる処理が要求される層で基材
を被覆するための一般的な解決方法としては、異なる処
理温度で作動する押出ステーションを使用する方法があ
る。このような方法の一例としては、Ｇｉｂｂｏｎｓ
ｅｔ ａｌの米国特許 第４，７０１，３６０号の図８
に例示されているものがある。この特許は、ＰＥで厚紙
基材を被覆した後、露出しているＰＥ表面をＥＶＯＨで
被覆することを説明する。この方法についは、図１で概
ね示されている。同図では、基材１が第１押出被覆ステ
ーション２に通され、ここで低溶融温度の押出物３が塗
布された後、冷却されて固化し、押出物／基材の複合物
となることが示されている。同様の方法が、Ｇｉｂｂｏ
ｎｓ ｅｔ ａｌ．の米国特許 第ＲＥ ３３，３７６号
の図９及び図１０に示されている。この方法は、一以上
の押出ステーションを使用するため不経済である。
【０００８】他の方法としては、Ｍａｒｉｏｎの米国特
許 第３，７９７，９８７号に示されるように、溶融流
を押出するものがある。この方法では、実質的に異なる
温度の各流れが、二重アウトレット押出装置に供給され
る。該装置は、横流れ発生用マニフォルドを夫々備えた
２つの独立する流路と、各流れの間に設けられこれらと
流体接触する共通の熱バリアと、該熱バリアによって分
割された熱的に独立する本体半部とを備えている。この
装置の不都合な点は、感覚器官刺激物（organoleptic
s）に悪影響を及ぼす揮発性物質が押し出された複合物
に取り込まれる虞があること、押出装置内に流れ全体が
存する間に各流れが金属面に接触すること、及び溶融し
たそれぞれの流れが被覆ニップで融着されるときに各流
れ中に空気が取り込まれてしまう危険性がある点であ
る。さらに図１に示す解決法の場合にあって、押し出さ
れた複合物の厚み、クロス機械厚（cross machine thic
kness)のばらつき（変化）、呼び厚が大きくなる可能性
があり、共押出しした場合よりもコスト高になる。本発
明に関する限り、「共押出しされる（coextruded）」と
の用語は、流れが合流することによって複合物が形成さ
れ、その後複合物が幅方向に広げられることを意味する
ものとする。
【０００９】本発明の発明者が行っていた従来方法で
は、実質的に異なる温度の各流れを従来型のフィードブ
ロック内で混ぜて、その後複合流を熱的に独立した本体
半部を有するダイ本体で幅方向に広げるものであった。
しかしながらこのような方法は、十分に満足のいくもの
ではなかった。例えばフィードブロックが各流れが有す
る温度の間に設定されていたが、著しく温度差を減失さ
せた。さらには、層又は層表面の、差は小さいが明かに
異なる温度差を特徴とする複合物を、微小温度差を有す
る流れから製造することは困難であった。
【００１０】したがって、熱的に異なる処理が要求され
る層又は層表面を含む複合物を提供する改良型押出方法
が要求されていた。上述より理解し得るように、「熱的
に異なる（thernmally distinct）］との用語は、少な
くとも略２０゜Ｃ、より典型的には略２５゜Ｃから３０
゜Ｃの温度差を意味するものとする。しかし当業者であ
ればある材料及び処理方法を使用するの場合、略１０゜
Ｃの処理上の温度差があれば、熱的に異なる処理である
と見なすであろう。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、熱的に異なる処理が要求される層又は層表面を含む
複合物を押し出すための改良方法を提供することにあ
る。
【００１２】さらに本発明の目的は、押出ステーション
を一つだけ用いる改良方法を提供することにある。
【００１３】さらに本発明の目的は、揮発性物質の取り
込みを低減させ、金属表面との接触を少なくし、さらに
は溶融した流れ内に空気が取り込まれ内容にすることを
目的とする。
【００１４】さらに本発明の目的は、押し出された複合
物の厚み、クロス機械厚（cross machine thickness)の
ばらつき、及び各層の呼び厚みを最小にして、製造コス
トの低減を図ることにある。
【００１５】本発明のたの目的、利点、及び新規な特徴
点については、以下の記載に述べられており、その一部
は以下の記載を検討すれば当業者には明らかとなり、又
本発明を実施することにより明かとなろう。本発明の目
的及び利点は、添付する請求項で特に指摘する手段及び
組合せによって実現され達成されるであろう。
【００１６】以下の記載からより明かとなるように、前
述の従来型フィードブロック合流と比肩されるべき利点
は、本発明に係る方法が、一定の温度差を有する各流れ
から、層又は層表面間により大きな温度差を有する複合
物を製造できるという点である。さらに層及び層表面
の、小さいがしかし異なる温度差を特徴とする複合物を
製造することができる。さらに該方法は、従来型の単一
マニフォルドダイに適用することも可能である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、そして本発明の目的に従えば、本明細書に於いて具
体化され広く記載されるように、熱的に性質の異なる面
を有する複合物を製造するための改良方法が提供され
る。該方法によって、第１流れと第２流れが熱的に独立
した流路を備えた押出装置に導かれ、該第１流れと該第
２流れとは、実質的に異なる温度にある。その結果、合
流する前に各流れは、温度変化から実質的に遮断され
る。本発明の記載に関する限り、「実質的に異なる温
度」との用語は、概ね少なくとも略１０゜Ｃ、より典型
的には少なくとも略２５゜Ｃから３０゜Ｃの温度差のこ
とを意味するものとする。
【００１８】本発明方法によって、前記第１流及び第２
流は合流して層状の複合物を形成し、次に幅方向に広げ
られる。好適にはこの横広がり動作中に、前記複合物の
第１面と第２面が熱的に異なる流路の壁温度にさらされ
る。その結果、前記各面は、温度変化から遮断される。
その後幅方向に広げられた複合物が押出装置から流れ出
る。
【００１９】その結果、前記装置内に導入されたそれぞ
れの流れの熱的に性質が異なるという特徴は、複合物の
層又は面にそのまま引き継がれる。本発明のこの簡単な
説明を完全なものとするために、熱的に性質の異なる
（thermally distinct）との用語については前述の定義
を参照されたい。
【００２０】好適には流れ合流地点は、各流れ同士の接
触が低減されるように、また各流れ間の温度差の減失が
低減されるように選択される。この目的のため流れの合
流は、前記幅方向広げが開始される地点にできるだけ近
いことが好ましい。
【００２１】ある用途に用いられる場合に於いて押出装
置は、フィードブロックとダイ本体とを備える、熱的に
独立した流路が該フィードブロックに設けられており、
また好適にはダイ本体にも設けることができる。他の用
途の場合に於いて押出装置はダイ本体を具備する。
【００２２】必要とあらば前記方法は、共押出しされた
複合物で基材を被覆する工程ことを含むことができる。
この場合に於いて前記方法は、複合物の基材接触層に基
材との接触のための熱影響表面を与えることができ、他
方第２層には熱シール機能を高める等、顕著に異なる表
面特性を付与することができる。
【００２３】好適には又、前述の製造方法によって製造
された複合物を用いて容器が提供され、また該容器の製
造方法が提供される。
【００２４】本明細書に於いて、押出又はその流れに関
する「幅方向」とは、ダイ出口のスリットの長手方向、
即ち押出方向を横切る方向を言う。以下に続く発明の詳
細な説明の欄に於いて、本発明及び本発明に使用される
装置例について、本発明を実施する上で最良の形態を単
なる例示として述べる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照
しつつ説明する。本発明は、熱的に異なる処理が要求さ
れる層又は層表面を備える複合物を提供することができ
る新規な押出方法に関する。該方法に従えば、熱エネル
ギーの移動の結果発生する温度差の減失を最小限にする
ことができる。さらに、熱伝導理論（heat penetration
theory）、熱拡散性、及び接触時間を考慮にいれ、さ
らにこの点につき、Ｆｕｌｔｏｎ ｅｔ ａｌ．の米国
特許 第４，３３２，５４３号、特にその第６欄の説明
を参照して説明する。該特許は適用できる限り参考まで
に本明細書にて詳解した。
【００２６】好適には前記方法は、容器、又は食料の包
装等に使用できる他の製品の形成に使用される複合物を
製造するためのものである。この点前記方法は、感覚器
官を刺激する汚染を低減し表面特性を向上させるために
も使用することができる。当業者には明らかなように、
この方法によって製造される複合物は、種々の用途に応
用可能である。
【００２７】理解し得るように本発明は、一般的に合成
樹脂又は液晶ポリマーと共に使用されることを企図され
ている。材料例としては、ポリエチレン及びポリプロピ
レン等のポリアルキレン系、ＰＥＴ及びＰＢＴ等のポリ
エステル系、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル
系、ポリアミド系、ＥＶＯＨ系、及びその他のポリマー
系材料が挙げられ、これらの共重合体も含まれる。特に
用途の豊富な複合物としては、バリヤ層を備えており、
該バリヤ層はとりわけポリアミド、ポリアミドの共重合
体、ポリエステル、ポリエステルの共重合体、又はＥＶ
ＯＨとすることができる。
【００２８】図２を参照しつつ説明する。同図では本発
明に係るユニークな方法に使用できる押出装置１０の実
施例が示されている。該装置は、マニフォルド１４を有
するダイ本体１２と、その下流に設けられランド流路２
０によって出口オリフィス又はスロット１８と流体的に
連通する前ランド流路１６とを備えている。マニフォル
ドに対する前ランド流路及びランド流路の断面高さは、
矢符で示す主流れ方向を制限しており、よってマニフォ
ルド内の横流れを発生させる。
【００２９】図示されているように該マニフォルドは、
断面が非円形状となっている。典型的には全体的に断面
が矩形状であることが好ましい。また図示されるように
前ランド流路は、流路厚さ方向に作用する圧力補償流路
部を有することができる。該圧力補償流路部は従来型の
ものとすることができる。第１流路は、典型的には流路
間隙を画定する平行壁を有している。
【００３０】側部流路２２及び２４は、マニフォルド上
流部に於いてこれと流体的に連通している。該側部流路
２２及び２４は、好適には熱的に独立したダイ本体半部
１２Ａ及び１２Ｂ内に設けられており、これらの間に於
いて熱バリア２６が図示しない境界面に好適に設けられ
ており、より詳細には各ダイ本体半部の表面凹所に設け
られている。理解し得るように、各ダイ本体半部には温
度影響手段（図示せず）及び該熱影響手段を制御して各
ダイ本体半部に所望の温度を供給する為の熱検知手段３
２とが好適に設けられている。個々の用途に応じてダイ
本体半部１２Ａ及び１２Ｂ又はこれらの一部には、本質
的に同じ操作温度又は熱的に異なる温度が供給される。
【００３１】好適には前記熱バリアは、従来の熱遮断板
とすることができる。しかしヒートパイプ又は十分な空
気間隙等、あらゆる熱バリア手段をも、熱的に独立する
流路を維持するために使用することができる。さらに熱
的に独立した又は熱的に異なるダイ部分又は流路又は流
路の壁を、ヒートパイプを適切に配置することにより設
けることができる。適当な場合に於いてこれらのヒート
パイプの幾つかは、所望の温度効果を得るためにダイ本
体に延びる端部を有することとすることができる。この
点につき、１９９３年５月１９日に出願された米国特許
出願 第０６４，７５４号が注目に値する。このように
ヒートパイプ又は他の所望の温度影響手段によって所望
の温度差を発生させこれを制御することができる。
【００３２】好適には熱感知部材３２は、マニフォルド
１４に近接して設けられ、流路の壁近傍の温度感知と温
度制御をなすことができる。その結果合流時の流れは、
実質的に異なる温度で流路の壁にさらされる。同様に横
広がり動作中に得られる最終複合物も同様である。横広
がり動作中に異なる温度に接触させることは、本質的に
重要である。なぜなら装置１０等の押出装置内に存在す
る時間のかなりの割合、多くの場合ほとんどの時間がマ
ニフォルド内にあるからである。
【００３３】２つの外部流路を互いに、そして中央流路
から熱的に分離されるよう修正された従来型フィードブ
ロック７４が、装着プレート７２によってダイ本体部１
２に接続されている。中央流路７０は、従来型の流れ分
割部材７８Ａ及び７８Ｂによって合流前に好適に分断さ
れている中央流路７６Ｃ、７６Ｄ及び７６Ｅが合流する
ことによって形成されている。これらの分割部材は、特
定の用途に応じて調節可能とされたり、又は固定され
る。流路７６の各々はマニフォルドを備えており、この
内部で流れが合流前に好適に幅方向に広がる。好適には
従来型の選択プラグ８２がフィードブロック流路７６へ
の流路選択を制御する。
【００３４】側部流路２２と中央流路７０及び７６との
間には、側部流路２４の場合と同様、熱バリア８４Ａが
設けられており、該熱バリア８４Ａは熱バリア２６と同
様の態様で構成されている。熱的に独立したフィードブ
ロック本体部と各流路を維持する為にあらゆるバリヤ手
段をも使用することができる。同様に側部流路２４と中
央流路７０及び７６との間には、側部流路２２の場合と
同様に、熱バリア８４Ｂが好適に設けられている。必要
ならばこれらの熱バリアを、図示されているように、フ
ィードブロックの長さ分延ばし、連続したものとするこ
とができる。非連続的熱バリアを設けることも勿論可能
であって、熱バリア８４Ａ及び８４Ｂを同じ又は異なる
構成のものとすることも可能である。
【００３５】ダイ本体１２及びフィードブロック７４と
の間には、装着板７２が設けられている。該装着板７２
は通路を備えており、この各流路内には従来型のシール
部材８８Ａ、８８Ｃ及び８８Ｂが設けられてる。これら
のシール部材は、フィードブロック流路とダイ本体の流
路との連通を可能にし、好適には各々が熱バリア９０
Ａ，９０Ｂ及び９０Ｃによって前記装着板と絶縁されて
いる。熱バリア２６、８４Ａ及び８４Ｂと協働して、熱
バリア９０Ａ、９０Ｃ及び９０Ｂは、好適には側部流路
２２と２４とを互いに絶縁させ、さらには中央流路と絶
縁させている。
【００３６】好適にはフランジ３８Ａを有する接合手段
３６Ａは、一部が側部流路２２を形成する流路４０Ａを
備え、中央流路７０に張り出した壁部６０Ａを備えてい
る。該張出壁部６０Ａは、流路２２に合流する前に流路
７０に対して所望の形状を与え、流路４０Ａは中央流路
と全体的に直角に合流するように適切に向きが設けられ
ている。接合挿入手段３６Ａの壁部６０Ａの先端６２Ａ
は、流路２２及び７０と共通のものとなっている。
【００３７】接合挿入手段は、ボルト（図示せず）によ
って適切に固定されている。該ボルトを除去し挿入フラ
ンジを把持して、該挿入手段をダイ本体から引き抜くこ
とができる。理解し得るように、挿入部材が着脱可能で
あるということは、流れ処理の必要に応じて種々の合流
流れ形状を可能にし、又種々の流れ給送の変更を許容す
る。従って流れを直接挿入部材に導入することができ
る。この点につき、Ｂｒａｎｓｃｕｍ ｅｔ ａｌの米
国特許 第３，０９７，０５８号が参考となる。しかし
同様に理解し得るところだが、挿入部材は単に便宜上の
ものに過ぎず、必須部材ではない。
【００３８】好適には接合手段３６Ｂは、挿入部材３６
Ａと同一のものとすることができ、従って張出壁部６０
Ｂを備えている。接合挿入手段３６Ｂの壁部６０Ｂの先
端６２Ｂは、流路２４及び７０と共通する。該先端の下
流で、流路２４及び７０が合流地点３４Ｂで合流する。
流路２２、７０及び２４の合流によって合流流路４４が
形成される。合流した流路４４の壁は、図示されている
ように、張出壁部の上流では、流路７０の各壁部６８Ａ
及び６８Ｂの延長線上にある。該合流流路は、流路の合
流によって発生した複合流をマニフォルド１４に給送す
る。
【００３９】好適には各接合手段は、必要に応じて各流
路幅を形成するためのマニフォルド５２を備えている。
これらのマニフォルドの上流に於いて流路２２及び２４
は、円形状又は非円形状の断面を有している。円形状の
断面とすることで、非円形状の断面の場合よりも小さい
表面積で熱移動を行うことができる。
【００４０】好適には合流地点３４Ａ及び３４Ｂは、例
えばフィードブロックよりむしろダイ本体１２内にあ
る。このようにして流れ同士の接触時間が低減され、流
れＡ及びＢ間の温度差の減失が低減される。一般的に言
いうと合流は、マニフォルド内の一地点に近いところ
（図示せず）で行われ、同地点で複合流が分岐して幅方
向（図上、紙面に垂直な方向）に流れる。こうして境界
面接触時間とこれにより発生する温度差の減失を最小に
することができる。この点装置１０は、Ｃｌｏｅｒｅｎ
の米国特許 第４，６１９，８０２の装置に類似してい
る。該明細書を参考までにここで詳解した。しかし既に
説明したように、新規且つ予測され得なかった効果が本
発明方法から生まれる。
【００４１】装置１０の操作方法について以下述べる。
操作時に於いて流れＡ及びＢは、それぞれ３３０゜Ｃ及
び２８５゜Ｃの温度で側部流路２２及び２４に導入さ
れ、流れＣ、Ｄ及びＣがそれぞれ中央流路７６Ｃ、７６
Ｄ及び７６Ｅに導入される。中央の流れは、例えば第３
の温度とされるか、又はいずれかの側部流の温度と同じ
である。中央の流れは、合流して３層の複合物を形成す
る。しかし、外側の流れの合流はこの段階では行われな
い。熱バリア８４Ａ及び８４Ｂは、外側の流れ同士を互
い絶縁し、外側流の一方と中央に位置する流路内の流れ
とを絶縁する。その後、流れＡ、ＣＤＣ及びＢがフィー
ドブロックを出てダイ本体に入る。
【００４２】ダイ本体内部であってマニフォルド１４内
の流れ合流地点の近傍で、流れＡ、ＣＤＣ、Ｂが好適に
は合流する。２８５゜Ｃ又はそれ以下の流れ接触温度
が、本体半部１２Ｂで維持されており、３２５゜Ｃ又は
それ以上の温度の流れ接触温度がダイ本体半部１２Ａで
維持されている。合流してマニフォルド内で幅方向流れ
が発生した後、熱的性質の異なる外側層を有する５層の
複合物が装置１０から出、必要ならば高温度溶融温度面
と適当な基材とが接着される。
【００４３】合流の下流では複合物又はその層は熱伝導
性が低く、ダイ本体半部１２Ａ及び１２Ｂの熱絶縁性に
とって好適である。好適にはこの方法は、互いに流体的
に連通する又は流体的に連通している層間の熱エネルギ
ーの移動を最小にすることによって、熱伝導理論の利点
を享受する。こうして本発明方法は、顕著に性質の異な
る外側層を備えた複合物を共押出しすることができる。
【００４４】図３及び図４を参照して説明するに、同図
ではユニークな本発明方法に使用される押出装置の他の
実施例が示されている。該実施例は単一の接合手段を有
しており、装置１０の場合と同様、流れをダイ本体に給
送する熱的に独立した流れ給送手段を備えることができ
る。装置１１０は、装置１０に類似する範囲に於いて、
１００番台の対応する参照番号を使用し、対応する説明
は省略する。
【００４５】装置１１０は、マニフォルド１１４を有す
るダイ本体部１１２と、下流に於いてランド流路１２０
によって出口オリフィス又はスロット１１８と流体的に
連通する前ランド流路１１６とを備えている。流路１７
０及び１２４は、マニフォルドの上流にあってこれと流
体的に連通している。
【００４６】図４に示すように、熱バリア１２６がダイ
本体半部１１２Ａ及び１１２Ｂとの境界面であって各ダ
イ本体半部の表面凹所に好適に設けられている。理解し
得るように、熱的に独立した各ダイ半部には、ヒータ１
３０と該ヒータを制御する熱電対１３２（各１個が図示
されている）を具備しており、各ダイ半部及び適切なダ
イ流路部に所望の温度を与える。ダイ本体半部の熱的独
立性又は個別性は、流路又は流路の壁と同様、他の温度
影響手段及び制御手段によって必要に応じて高めること
ができる。
【００４７】特に図３を参照するに、フランジ１３８を
有する接合挿入部材１３６は、好適には流路１２４を一
部形成する流路１４０と、流路１７０及び１２４を分離
する壁部１６０を具備しており、流路が合流する前に所
望の流れ形状を与える。図示されているように、挿入部
材１３６はマニフォルドを欠いている。したがって流路
１２４の幅は該挿入部材の上流で画定することができ
る。
【００４８】隔壁部１６０の先端１６２は、流路１７０
及び１２４と共通である。この先端で流路１７０及び１
２４が合流地点１３４で合流し合流流路１４４を形成す
る。好適には該合流流路の壁部１６６は、挿入部材及び
ダイ本体の双方によって形成され、該壁部１６０の上流
側の流路１７０の壁部１６８よりも対向する流路壁部１
６４からさらに隔たったものとすることができる。合流
流路は、流路の合流によって形成された複合流をマニフ
ォルド１１４に供給する。
【００４９】流路１７０及び１２４のの合流地点は、好
適には各流れ間の温度差の減失と、流れ同士の接触を低
減する。この目的のため、流れの合流は、好適には図４
で示すマニフォルド１１４内の地点１５０にできるだけ
近いところで発生し、該地点で複合流は分岐して幅方向
（図上、左右方向）に流れる。
【００５０】図５を参照するに、同図ではユニークな本
発明方法に使用される押出装置の他の実施例が示されて
おり、該装置は中央に位置する流路の代わりに側部流路
を有している。装置装置２１０が前述の装置に類似する
限りにおいて、２００番台の対応する参照番号を使用
し、対応する説明は省略する。該装置は、マニフォルド
２１４を有するダイ本体２１２と、下流に於いてランド
流路２２０によって出口オリフィス又はスロット２１８
と連通する前ランド流路２１６とを備えている。
【００５１】該マニフォルドの上流にあってこれと流体
的に連通するのは、側部流路２２２及び２２４であり、
これらの間に熱バリア２２６が好適にはダイ本体半部２
１２Ａ及び２１２Ｂとの境界面、より詳しくは各ダイ本
体半部の表面凹所に設けられている。理解し得るよう
に、各流路は好適には各ダイ本体半部内に設けられてお
り、各ダイ本体半部には温度影響手段（図示せず）及び
該熱影響手段を制御するための熱検知手段２３２が設け
られ各ダイ本体半部及び適当なダイ流路部に所望の温度
を与える。
【００５２】好適にはフランジ２３８Ａを有する接合挿
入部材２３６Ａは、流路２２２の一部を形成する流路２
４０Ａを具備しており、合流流路２４４の壁表面２４２
Ａを形成している。流れを流路２２２から合流流路に案
内するのは、ダイ本体部２１２Ａの流れ案内壁表面２４
６Ａであり、該案内表面は壁表面２４２Ａの直上にある
輪郭表面２４８Ａと協働して流路２２２の出口を形成
し、該流路を合流流路に併合させる。
【００５３】好適には接合挿入部２３６Ｂは、挿入部材
２３６Ａと同じものであり、ダイ本体２１２Ｂは同じ流
れ案内壁表面２４６Ｂを備えている。ダイ本体２１２Ａ
及び２１２Ｂの流れ案内壁表面２４６Ａ２４６Ｂが合わ
さって構成される先端２６２は、流路２２２及び２２４
とも共通にする。この先端で流路２２２及び２２４は合
流して合流流路を形成する。該合流流路は、合流によっ
て形成された複合流をマニフォルド２１４に供給する。
【００５４】流路２２２及び２２４の合流地点は、好適
には各流れ間の温度差の減失と同様、各流れ同士の接触
を著しく低減する。この目的のため、流路２２２及び２
２４の合流は好適にはマニフォルド２１４内の一地点
（図示せず）にできるだけ近いところにあり、該地点で
複合流は、分岐し幅方向に流れる。
【００５５】２層のポリエチレン層を有する溶融ラミネ
ートを共押出しして、液体用容器の製造に使用できる複
合物を形成する装置２１０の操作方法について以下説明
する。勿論、他の代替熱可塑性材料もここでの用途、及
び他の用途に使用することができる。
【００５６】操作時に於いて溶融したポリエチレン流
が、３３０゜Ｃ及び２８５゜Ｃの温度で各押出器から流
れ出る。適当な基材に直接接着するためには、高溶融温
度が、接着を促進するポリエチレンの酸化のため望まし
い。他方、望ましくない表面酸化及び感覚刺激物を低減
させるためによりは、溶融温度は低い値とするのが望ま
しい。
【００５７】装置２１０内に於いて各流れ同士の接触
は、各流れをダイ本体のマニフォルド内の合流地点にで
きるだけ近い位置で合流させることにより著しく低減さ
れている。２８５゜Ｃ又はそれ以下での流れ接触温度
が、ダイ本体半部２１２Ｂで維持されており、３１０゜
Ｃから３３０゜Ｃ又はそれ以上の流れ接触温度がダイ本
体半部２１２Ａで維持されている。合流そしてその後の
マニフォルド内の幅方向流れの後、熱的性質の異なる外
側表面を有する２層の溶融ラミネートが装置２１０から
流れ出、高溶融温度表面と基材とが接着され、他方低温
表面にヒートシール特性を与える。ここで温度が高い
と、表面酸化が大きくなることを理解されたい。
【００５８】ダイ本体半部の熱独立性は、流路の場合と
同様、熱バリア２２６によって高められ、他の熱影響手
段によってさらに高めることができる。複合物の境界面
からの熱伝達深度は、各流れ層の熱特性と境界面での接
触時間に関係する。理解し得るように本発明方法は、熱
伝導理論（heat penetration theory）を利用して流体
的に連通状態にあり、かつ熱的性質の異なる表面特性を
持った層を共押出しするためのものである。
【００５９】複合物を共押出しした後は、従来技術を用
いて容器が製造される。従って理解し得るように、ポリ
エチレン／ポリエチレン／基材の構造物がさらに処理さ
れることになる。
【００６０】図６に於いてはユニークな本発明方法に使
用できる押出装置のさらに異なる実施例が示されてい
る。該装置は全体的に中央に位置する上流流路を備えて
いる。装置３１０が前述の装置に類似する範囲で、３０
０番台の対応する参照番号を使用し、対応する説明につ
いては省略する。該装置は、マニフォルド３１４を具備
するダイ本体３１２と、下流に於いてランド流路３２０
によて出口オリフィス又はスロット３１８と流体的に連
通する前ランド流路３１６とを備えている。
【００６１】マニフォルドの上流に於いてこれと流体的
に連通するのは、熱的に独立したダイ本体半部３１２Ａ
及び３１２Ｂ内に好適に設けられた側部流路３２２及び
３２４である。ダイ本体半部３１２Ａ及び３１２Ｂの間
には、熱バリア３２６がその境界面（図示せず）に好適
に設けられている。理解し得るように各ダイ本体半部に
は好適に温度影響手段（図示せず）と、該温度影響手段
を制御して各ダイ本体半部に所望の温度を実現するため
の熱感知部材３３２が設けられている。
【００６２】マニフォルド３１４の上流部にあってこれ
と流体的に連通しているのは、中央流路３７０である。
流路３７０内に好適に設けられているのは、熱バリア３
９４によってダイ本体部から離間して中央流路とダイ本
体３１２の温度とを熱分離させるスリーブ３９２であ
る。
【００６３】好適にはフランジ３３８Ａを有する接合挿
入部材３３６Ａは、流路３２２の一部を形成する流路３
４０Ａと、所望の流れ合流形状を実現するための挿入流
路３４０Ａの遷移流路部３９８Ａを形成する壁部表面３
６９Ａとを備えており、この場合、遷移流路部３９８Ａ
に於いては、合流後の中央流路３７０内の流れの厚さを
徐々に低減している。
【００６４】好適には側部流路３２４は、その一部が接
合挿入部材３３６Ｂの流路３４０Ｂによって形成されて
おり、該接合挿入部材３３６Ｂは好適に挿入部材３３６
Ａと同じものである。流路３２４及び３７０は、先端３
６２Ｂで合流している。流路３２２、３７０及び３２４
の合流によって、合流流路３４４が形成される。
【００６５】勿論図６から理解し得るように、中央流路
３７０の上流の壁部３６８Ａ及び３６８Ｂは、先端３６
２Ａ及び３６２Ｂと同様、スリーブ３９２によって形成
されている。合流流路は、流路の合流によって形成され
た複合流をマニフォルド３１４に給送する。
【００６６】各流路の合流地点は、好適には温度差及
び、流れの接触を著しく低減させる。この目的のため、
流路の合流は好適にはマニフォルド３１４内の一地点に
できるだけ近いところにあり、この地点で幅方向流れを
起こす分岐が開始される。
【００６７】装置３１０の操作について以下説明する
が、ここではダイ本体半部３１２Ａ及びＢが実質的に同
じ温度、２７０゜Ｃに維持されている。操作時に於いて
溶融した２７０゜Ｃのポリアミドが、側部流路３２２及
び３２４に導入され、溶融した２３０゜ＣのＥＶＯＨ流
が中央流路３７０に導入される。該ＥＶＯＨ流の温度差
の減失は、スリーブ３９２及び熱バリア３９４を使用
し、且つ該流れをマニフォルド３１４内の合流地点にで
きるだけ近いところで合流させることで最小にされる。
さらに該ＥＶＯＨ流は、その後ポリアミド層の間に挟ま
れることによって金属との接触による劣化から保護され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来方法例を示す工程図である。
【図２】本発明方法を実施するのに使用される押出装置
の実施例の縦断側面図である。
【図３】本発明方法を実施するのに使用される他の押出
装置の実施例の縦断側面図である。
【図４】図３の４−４線に沿う断面図であり、ダイ本体
半部を全幅で示している。
【図５】本発明方法を実施するのに使用されるさらに他
の押出装置の実施例の縦断側面図である。
【図６】本発明方法を実施するのに使用されるさらに他
の押出装置の実施例の縦断側面図である。
【符号の説明】
１０ 押出装置 １２ ダイ本体 １２Ａ ダイ本体半部 １２Ｂ ダイ本体半部 １４ マニフォルド １６ 前ランド流路 １８ 出口オリフィス又はスロット ２０ ランド流路 ２２ 側部流路 ２４ 側部流路 ２６ 熱バリア ３２ 熱検知手段 ７０ 中央流路 ７２ 装着プレート ７４ フィードブロック ７８Ａ 流れ分割部材 ７８Ｂ 流れ分割部材

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的に温度の異なる第１流と第２流と
    を、熱的に独立した流路を備えた熱的に独立した本体部
    を具備する押出装置に導入し、前記第１流と前記第２流
    とを合流させて複合物を形成し、該複合物を幅方向に広
    げ、該広げられた複合物を前記押出装置から出すことを
    含む押出方法。
  2. 【請求項２】 前記押出装置は、前記熱的に独立した流
    路を具備するフィードブロックを備えており、前記第１
    及び第２流は該フィードブロックに導入されることを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第１及び第２流は、その後熱的に独
    立した前記流路をも備えた前記押出装置のダイ本体を通
    されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記第１及び第２流は、熱的に独立した
    前記流路を備える前記押出装置のダイ本体に導入される
    ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記複合物は、該複合物の第１面及び第
    ２面を熱的に異なる流路の壁温度にさらせつつ、幅方向
    に広げられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記熱的に独立した本体部の間に熱バリ
    ア手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記
    載の方法。
  7. 【請求項７】 前記第１及び第２流を前記熱バリア手段
    の対向する側部を通過させることを特徴とする請求項６
    に記載の方法。
  8. 【請求項８】 第３流を前記押出装置に導入し、幅方向
    に広げる前に該第３流を前記第１及び第２流と合流させ
    ることを含む請求項１に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記第１流又は第２流は、ポリアミド、
    ポリアミドの共重合体、ポリエステル、ポリエステルの
    共重合体及びＥＶＯＨから選択されることを特徴とする
    請求項１に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 前記第３流は、前記合流によって前記
    第１流及び前記第２流の間に配置されることを特徴とす
    る請求項８に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記合流は、流れの境界接触時間を最
    小にするために、前記幅方向広がりが開始される地点に
    相対して位置することを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記合流は、前記第１流を縦方向流路
    手段に流し前記第２流の寸法を徐々に低減させることを
    含む請求項１に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記合流の前に、前記第２流の寸法を
    機械的に低減することを含む請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記複合物の第１層は、第１の表面温
    度を有しており、該複合物の第２層は、熱的に異なる第
    ２の表面温度を有している請求項１に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記第１及び第２層は、直接流体的に
    連通していることを特徴とする請求項１４に記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 基材に前記複合物を被覆することを含
    む請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記複合物の第１層は、前記基材に直
    接接触し、且つ該基材に接着するための熱効果表面特性
    を有し、該複合物の第２層は、性質の異なる表面特性を
    有することを特徴とする請求項１６に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記第１層及び前記第２層は、ポリエ
    チレン層であることを特徴とする請求項１７に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 実質的に温度の異なる第１流と第２流
    とを、熱的に独立した流路を備えた熱的に独立した本体
    部を具備する押出装置に導入し、前記第１流と前記第２
    流を合流させて複合物を形成し、該複合物を幅方向に広
    げ、該広げられた複合物を前記押出装置から出し、その
    後該複合物を使用して容器を製造することを含む容器の
    製造方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１の方法によって作出された複
    合物から製造される容器。
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