JPH08290457A - 押出成型装置の冷却媒体供給装置およびこれに用いられる層流形成部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一に冷却媒体を噴出させることができると
ともに、周方向で局部的にエア噴出量を調整することが
でき、樹脂の偏肉のない均一な膜厚の適正な樹脂成型を
行なうこと 【解決手段】 吐出樹脂の外周に噴出させる冷却媒体の
導通路を形成する複数のノズル板１７，１９の間に冷却
媒体を中心方向に指向させる複数の隔壁部材２３を周方
向に所定間隔を有するように配設し、これら各隔壁部材
２３の間に前記吐出樹脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気
する送気管２４および前記各隔壁部材２３の間の冷却媒
体を吸引する吸気管２５を配設したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は押出成型装置の冷却
媒体供給装置およびこれに用いられる層流形成部材に係
り、特に押出機により供給されダイの吐出口から吐出さ
れた溶融樹脂に冷却媒体を噴出させて前記溶融樹脂を冷
却するための押出成型装置の冷却媒体供給装置およびこ
れに用いられる層流形成部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、押出機によりホッパから投入さ
れる熱可塑性樹脂等の樹脂を密閉したシリンダ内で、ス
クリュコンベアで輸送しながら溶融させ、その後、前記
溶融樹脂を所定の形状を有するダイに向けて押出し、こ
のダイの吐出口から前記溶融樹脂を筒状に吐出して所望
のチューブラフィルムを成型する押出成型装置が多く用
いられている。そして、このような押出成型装置におい
ては、ダイの吐出口から吐出された溶融樹脂に冷却媒体
を噴出させて前記溶融樹脂を冷却するための冷却媒体供
給装置が設けられている。

【０００３】図１０はこのような従来の押出成型装置の
冷却媒体供給装置を示したもので、この冷却媒体供給装
置１は、外周壁が形成された環状の本体２を有してお
り、この本体２の内周部には、斜上方に向けて開口する
環状のノズル口３が形成されている。また、前記本体２
の上面には、この本体２の上面を被覆する環状の蓋体４
が取付けられており、前記本体２の外周部下面には、こ
の本体２の内部に連通する複数のエア供給フランジ５が
周方向に所定間隔を有するように配設されている。これ
ら各エア供給フランジ５の本体２の内側部分には、周方
向に指向された開口部６を有するＴ字状のエア供給口７
が接続されており、前記エア供給フランジ５に図示しな
い冷却媒体供給装置から冷却媒体を供給することによ
り、エア供給口７の開口部６から本体２の内部に冷却媒
体を導入するようになされている。

【０００４】また、前記本体２の内部上面には、環状に
立設された２つの隔壁８，９が半径方向に所定間隔を有
するように形成されており、前記蓋体４の下面には、前
記本体２の各隔壁８，９の間に位置するように下方に垂
下された隔壁１０が形成されている。そして、前記エア
供給口７の開口部６から本体２の内部に導入された冷却
媒体は、前記各隔壁８，９，１０の間を通ってノズル口
３に送られるようになされている。さらに、前記本体２
の内部であって前記内側の隔壁９の内周側下部には、コ
イルばね等の整流体１１が配設されている。

【０００５】このような従来の冷却媒体供給装置１にお
いては、前記冷却媒体供給装置から前記エア供給フラン
ジ５を介してエア供給口７の開口部６から本体２の内部
に冷却媒体を供給することにより、この冷却媒体は、前
記各隔壁８，９，１０の間を通り、整流体１１により渦
流等が除去されてノズル口３に送られ、このノズル口３
から整流された冷却媒体を噴出させるようになってい
る。これにより、吐出樹脂に対して均一に冷却媒体を噴
出させることができるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の冷
却媒体供給装置においては、整流体１１により冷却媒体
を整流して噴出させることができるものであるが、周方
向において局部的に冷却媒体の噴出量を調整することが
できず、そのため、押出成型装置のダイの吐出口の寸法
精度に誤差が生じ、この吐出口の間隙寸法が均一でない
場合には、前記ダイの吐出口から樹脂を吐出させて成型
を行なうと、前記吐出樹脂の膜厚が不均一になり、偏肉
のある樹脂が成型されてしまうという問題を有してい
る。また、前記本体２の内部の各隔壁８，９，１０の間
を通る冷却媒体の渦流等を、前記整流体１１のみにより
完全に整流させることは困難であり、周方向に均一に冷
却媒体を噴出させることが困難であるという問題を有し
ている。

【０００７】一方、押出成型装置には、Ｔダイを用いて
平板状に溶融樹脂を吐出し、この吐出樹脂を冷却された
チルロールの外周面に密着させて冷却することにより、
所望の樹脂成型を行なうものがあり、このような押出成
型装置においては、冷却媒体供給装置により冷却媒体を
噴出させることにより、前記吐出樹脂を前記チルロール
に適正に密着させることが行なわれている。

【０００８】しかし、このような冷却媒体供給装置にお
いても、均一に冷却媒体を噴出させることが極めて困難
であり、吐出樹脂を均一にチルロールに密着させること
ができず、冷却のばらつきを生じ、偏肉のある樹脂が成
型されてしまうという問題をも有している。

【０００９】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、均一に冷却媒体を噴出させることができるとと
もに、周方向で局部的にエア噴出量を調整することがで
き、樹脂の偏肉のない均一な膜厚の適正な樹脂成型を行
なうことのできる押出成型装置の冷却媒体供給装置およ
びこれに用いられる層流形成部材を提供することを目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項１に記載の発明に係る押出成型装置の冷却媒体供
給装置は、所定の溶融樹脂を所定形状に成型吐出させる
吐出口が形成されたダイを配設してなる押出成型装置の
前記ダイの近傍にダイから吐出される樹脂に対して冷却
媒体を噴出させる押出成型装置の冷却媒体供給装置にお
いて、内部に冷却媒体の導通路を形成する複数のノズル
板を配設するとともに、このノズル板の間に導通される
冷却媒体を前記吐出口からの吐出樹脂の外周に噴出させ
るノズル口を配設し、前記ノズル板の間に前記冷却媒体
を中心方向に指向させる複数の隔壁部材を周方向に所定
間隔を有するように配設し、これら各隔壁部材の間に前
記吐出樹脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気する送気管お
よび前記各隔壁部材の間の冷却媒体を吸引する吸気管を
配設したことを特徴とするものである。

【００１１】この請求項１に記載の発明によれば、内部
に供給された冷却媒体は、各隔壁部材の間を通り、これ
ら各隔壁部材によりノズル口に向かって一方向に整流さ
れて噴出され、吐出樹脂を冷却するものであり、また、
この吐出樹脂の膜厚が均一でない場合には、その膜厚が
均一でない部分に対応する位置の隔壁部材の間に送吸気
管を介して冷却媒体を送気するか、あるいは、各隔壁部
材の間の冷却媒体を吸気するものであり、これにより、
前記各隔壁部材の間を通る冷却媒体の流量を調整できる
ものである。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
において、前記隔壁部材の間に、前記冷却媒体を中心方
向に指向させる複数の整流板を周方向に所定間隔を有す
るように配設したことを特徴とするものである。

【００１３】この請求項２に記載の発明によれば、隔壁
部材の間を更に整流板により分割しているので、各隔壁
部材の間の冷却媒体を更に均一なノズル口に向かって一
方向に整流された層流とすることができる。

【００１４】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
または２において、前記隔壁部材と、前記整流板とをそ
の内周側端部が前記ノズル口に至るように延在して形成
したことを特徴とするものである。

【００１５】この請求項３に記載の発明によれば、前記
各隔壁部材と、各整流板とをその内周側端部がノズル口
に至るように延在して形成するようにしているので、各
隔壁部材と各整流板とにより整流された冷却媒体が、各
隔壁部材と各整流板とにより周方向に分割された状態で
ノズル口からそのまま直接層流状態にして噴出されるも
のであり、周方向の冷却媒体の噴出制御をより正確に行
なうことができるとともに、ダイから吐出された吐出樹
脂を極めて良好に冷却させることができるものである。

【００１６】さらに、請求項４に記載の発明に係る押出
成型装置の冷却媒体供給装置は、所定の溶融樹脂を所定
形状に成型吐出させる吐出口が形成されたＴダイを配設
するとともに、この吐出樹脂を冷却するチルロールを配
設してなる押出成型装置の前記Ｔダイの近傍にＴダイか
ら吐出される樹脂に対して冷却媒体を噴出させて前記チ
ルロールに密着させる押出成型装置の冷却媒体供給装置
において、内部に供給される冷却媒体を前記吐出樹脂に
対して噴出させる吹出口を配設するとともに、内部に前
記冷却媒体を前記吹出口方向に指向させる複数の隔壁部
材を所定間隔を有するように配設し、これら各隔壁部材
の間に前記吐出樹脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気する
送気管および前記各隔壁部材の間の冷却媒体を吸引する
吸気管を配設したことを特徴とするものである。

【００１７】この請求項４に記載の発明によれば、内部
に供給された冷却媒体は、各隔壁部材の間を通り、これ
ら各隔壁部材により吹出口に向かって一方向に整流され
て噴出され、吐出樹脂をチルロールに密着させるもので
あり、また、この吐出樹脂の膜厚が均一でない場合に
は、その膜厚が均一でない部分に対応する位置の隔壁部
材の間に送吸気管を介して冷却媒体を送気するか、ある
いは、各隔壁部材の間の冷却媒体を吸気するものであ
り、これにより、前記各隔壁部材の間を通る冷却媒体の
流量を調整できるものである。

【００１８】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
において、前記隔壁部材の間に、前記冷却媒体を吹出口
方向に指向させる複数の整流板を所定間隔を有するよう
に配設したことを特徴とするものである。

【００１９】この請求項５に記載の発明によれば、隔壁
部材の間を更に整流板により分割しているので、各隔壁
部材の間の冷却媒体を更に均一なノズル口に向かって一
方向に整流された層流とすることができる。

【００２０】また、請求項６に記載の発明は、請求項４
または５において、前記隔壁部材と、前記整流板とをそ
の内周側端部が前記ノズル口に至るように延在して形成
したことを特徴とするものである。

【００２１】この請求項６に記載の発明によれば、前記
各隔壁部材と各整流板とをその端部が吹出口に至るよう
に延在して形成するようにしているので、各隔壁部材と
各整流板とにより整流された冷却媒体が、各隔壁部材と
各整流板とにより分割された状態で吹出口からそのまま
直接層流状態にして噴出されるものであり、冷却媒体の
噴出制御をより正確に行なうことができるとともに、ダ
イから吐出された吐出樹脂を極めて良好に冷却させるこ
とができるものである。

【００２２】さらに、請求項７に記載の発明は、請求項
４乃至６において、前記吹出口を前記チルロールに対向
する面全体に形成したことを特徴とするものである。

【００２３】この請求項７に記載の発明によれば、吹出
口からチルロールの対向する面全体に冷却媒体を噴出さ
せることができるものである。

【００２４】また、請求項８に記載の発明は、請求項４
乃至６において、前記吹出口を前記チルロールに対向す
る面に幅寸法が極小となるように形成したことを特徴と
するものである。

【００２５】この請求項８に記載の発明によれば、吹出
口からチルロールの対向する面に局部的に冷却媒体を噴
出させることができるものである。

【００２６】また、請求項９に記載の本発明の押出成型
装置の冷却媒体供給装置に用いられる層流形成部材は、
押出成型装置のダイの吐出口から成型吐出される吐出樹
脂に向けて冷却媒体を噴出させるノズル口を有する冷却
媒体供給装置の前記ノズル口に向う前記冷却媒体を、前
記ノズル口の延在方向に複数に分流させて、分流された
冷却媒体をそれぞれノズル口に向う層流とさせる分流手
段をもって形成されていることを特徴とするものであ
る。

【００２７】この請求項９に記載の発明によれば、層流
形成部材の分流手段によって、ノズル口に向う冷却媒体
を、前記ノズル口の延在方向に複数に分流させて、分流
された冷却媒体をそれぞれノズル口に向う層流とさせる
ことができ、押出成型装置のダイの吐出口から成型吐出
される吐出樹脂に向けて冷却媒体を層流状にして噴出さ
せて冷却させることができ、吐出樹脂を安定的に移動さ
せながら良好に冷却させることができ、しかも、分流さ
れた冷却媒体の流量調整も正確に制御することができ
る。

【００２８】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
９において、分流手段を冷却媒体をノズル口に至るまで
分流するように形成したことを特徴とするものである。

【００２９】この請求項１０に記載の発明によれば、分
流手段によって冷却媒体をノズル口に至るまで分流する
ようにしているので、分流手段により層流状とされた冷
却媒体が、分割された状態でノズル口からそのまま直接
層流状態にして噴出されるものであり、冷却媒体の噴出
制御をより正確に行なうことができるとともに、ダイか
ら吐出された吐出樹脂を極めて良好に冷却させることが
できるものである。

【００３０】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１０において、前記ノズル口は内部に冷却媒体の導通路
を形成する複数のノズル板をもって形成されており、前
記分流手段は、前記ノズル板の間にノズル口の延在方向
に所定間隔を有するように配設されて前記冷却媒体をノ
ズル口方向に指向させる複数の隔壁部材と、各隔壁部材
の間に所定間隔を有するように配設されて前記冷却媒体
をノズル口方向に指向させる複数の整流板とをもって形
成されており、各隔壁部材および各整流板の端部が前記
ノズル口に至るように形成されていることを特徴とする
ものである。

【００３１】この請求項１１に記載の発明によれば、前
記各隔壁部材と各整流板とをその端部がノズル口に至る
ように延在して形成するようにしているので、各隔壁部
材と各整流板とにより整流された冷却媒体が、各隔壁部
材と各整流板とにより分割された状態でノズル口からそ
のまま直接層流状態にして噴出されるものであり、冷却
媒体の噴出制御をより正確に行なうことができるととも
に、ダイから吐出された吐出樹脂を極めて良好に冷却さ
せることができるものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１乃
至図９を参照して説明する。

【００３３】図１は本発明に係る環状の吐出口を有する
ダイを用いた押出成型装置の冷却媒体供給装置の実施の
一形態を示したもので、この冷却媒体供給装置１は、押
出成型装置のダイ１２の上部であってこのダイ１２に形
成された環状の吐出口１３の外周側に配設されるように
なされており、この冷却媒体供給装置１は、環状の本体
１４を有している。この本体１４の外周側上面には、上
方に突出する隔壁１５が形成されており、前記本体１４
の外周側上方には、水平方向に延びる環状の第１仕切壁
１６が前記本体１４の隔壁１５の上端部に対して所定間
隙を有するように配設されている。そして、前記第１仕
切壁１６の下側および上側には、それぞれ図示しない冷
却媒体の送給装置により空気のみ、フロンガス等のガス
あるいは空気やガスに霧状冷媒のミストを混在させた所
定の冷却媒体が供給されるようになされている。

【００３４】また、前記本体１４の上部には、第１ノズ
ル板１７が前記本体１４の上面との間に所定間隙を有す
るとともに、その上面が前記本体１４の外周側上面と面
一になるように固着されており、この本体１４と第１ノ
ズル板１７と間の内周部先端は、上方に向かって開口す
る第１ノズル口１８とされている。また、前記第１仕切
壁１６の内側には、外周側が上方に立上げ形成された断
面形状ほぼＬ字状を有する第２ノズル板１９が前記第１
仕切壁１６の内周面に螺合させることにより前記第１ノ
ズル板１７の上面に対して所定間隙を有するように取付
けられており、前記第１ノズル板１７と第２ノズル板１
９との間の内周部先端は、上方に向かって開口する主ノ
ズル口２０とされている。また、前記第１ノズル板１７
の外周側には、連通孔２１が穿設されており、前記第１
仕切壁１６の下側に供給される冷却媒体が前記本体１４
の隔壁１５と第２ノズル板１９の外周面との間を通って
第１ノズル板１７と第２ノズル板１９との間に送られ、
前記主ノズル口２０から噴出されるようになされてい
る。また、前記第１ノズル口１８は、前記連通孔２１を
通って本体１４と第１ノズル板１７との間に送られた冷
却媒体の一部が噴出されるとともに、前記主ノズル口２
０から噴出される余分な冷却媒体を吸引するようになさ
れている。

【００３５】さらに、本実施形態においては、図２に示
すように、前記第２ノズル板１９の下面には、環状の支
持板２２が取付けられており、この支持板２２の下面側
には、層流形成部材としての複数（例えば、２４個）の
隔壁部材２３，２３…が半径方向に延在するとともに下
面が前記第１ノズル板１７の上面に当接されるように周
方向に所定間隔をもって形成されている。また、前記第
２ノズル板１９には、前記各隔壁部材２３の間に開口す
る円筒状の送気管２４がその下端面が前記支持板２２の
下面と面一となるように取付けられており、この送気管
２４の内側には、吸気管２５が同軸状に配設されてい
る。前記送気管２４の上部外周には、送気管２４の内側
に連通する送気口２６が形成されており、前記送気管２
４の上部外周には、前記送気管２４を貫通して前記吸気
管２５に連通する吸気口２７が形成されている。さら
に、前記支持板２２の下面側であって前記送気管２４の
開口部分より内周側には、半径方向に延在する層流形成
部材としての複数の整流板２８が配設されている。この
整流板２８は、前記送気管２４および前記吸気管２５を
更に小径に形成して、各隔壁部材２３の間隔を整流板２
８を設置したときの各整流板２８の間隔とほぼ同一程度
に形成した場合には省略することができる（図５および
図８に示す実施態様において同じ）。

【００３６】そして、前記第１ノズル板１７と第２ノズ
ル板１９との間に供給される冷却媒体は、前記各隔壁部
材２３および各整流板２８の間を通って主ノズル口２０
に送られるものであり、前記送気管２４から冷却媒体を
送風するとともに、前記吸気管２５から冷却媒体を吸引
することにより、前記第１ノズル板１７と第２ノズル板
１９との間に供給される冷却媒体の流量を任意に可変す
ることができるようになっている。

【００３７】また、前記第１ノズル板１７と第２ノズル
板１９との間の前記各隔壁部材２３の内周側には、コイ
ル状を有し環状に形成された２つの整流部材２９，２９
がそれぞれ同心円状に配設されており、本実施形態にお
いては、前記各整流部材２９の表面には、テフロンある
いはシリコン等の表面保護部材がコーティングされてい
る。

【００３８】また、前記第２ノズル板１９の内側には、
断面形状クランク状に形成された第３ノズル板３０が前
記第２ノズル板１９の内周面に螺合させることにより前
記第２ノズル板１９の上面に対して所定間隙を有するよ
うに取付けられており、前記第２ノズル板１９と第３ノ
ズル板３０との間の内周部先端は、上方に向かって開口
する第２ノズル口３１とされている。また、前記第３ノ
ズル板３０の外周側には、連通孔３２が穿設されてお
り、前記第１仕切壁１６の上側に供給される冷却媒体が
前記第２ノズル板１９と第３ノズル板３０との間に送ら
れ、前記第２ノズル口３１から噴出されるようになされ
ており、前記第３ノズル板３０の第２ノズル板１９に対
する螺合位置を調整することにより、前記第２ノズル口
３１の開度を調整することができるようになされてい
る。

【００３９】さらに、前記第３ノズル板３０の内周端近
傍の上面には、上端部が前記吐出口１３から吐出される
樹脂Ａの成型形状に合うように所定角度で傾斜するよう
に形成された仕切板３３が立設されており、前記仕切板
３３には、連通孔３４が穿設されている。

【００４０】また、図３は前記冷却媒体供給装置を用い
た制御システムの一実施形態を示したもので、送吸気装
置としての高圧ブロワ３５が配設されており、この高圧
ブロワ３５には、高圧ブロワ３５の駆動により常に正圧
状態に保持される正圧調整タンク３６が接続されるとと
もに、常に負圧状態に保持される負圧調整タンク３７が
接続されている。また、前記各送気管２４の送気口２６
には、送気配管３８がそれぞれ接続されており、前記各
吸気管２５の吸気口２７には、吸気配管３９がそれぞれ
接続されている。前記送気配管３８は、途中、パルスモ
ータ４０により任意に開度調整される送気用バルブ４１
を介して前記高圧ブロワ３５の正圧調整タンク３６に接
続されており、前記吸気配管３９は、途中、パルスモー
タ４２により任意に開度調整される吸気用バルブ４３を
介して前記高圧ブロワ３５の負圧調整タンク３７に接続
されている。さらに、例えば、前記吐出樹脂Ａのフロス
トライン付近の膜厚を検出する膜厚センサ４４を配設
し、この膜厚センサ４４には、前記膜厚センサ４４から
の検出データに基づいて前記送気用バルブ４１のパルス
モータ４０および吸気用バルブ４３のパルスモータ４２
を駆動制御する制御装置４５が接続されている。

【００４１】なお、前記実施形態においては、前記送気
用バルブ４１および吸気用バルブ４３の開度調整を行な
う場合の基準データとして吐出樹脂Ａのフロストライン
付近の膜厚を検出するようにしているが、他の部位にお
ける膜厚を検出するようにしてもよいし、フロストライ
ン近傍若しくはダイからの吐出直後の吐出樹脂Ａの周方
向の温度分布を検出するようにしてもよい。また、前記
実施形態においては、送排気装置として高圧ブロワ３５
を用い、この高圧ブロワ３５により送気配管３８への送
気および吸気配管３９からの吸気を行なうようにしてい
るが、例えば、送気配管３８への送気を行なう送風機お
よび吸気配管３９からの吸気を行なう吸引機をそれぞれ
別個に設けるようにしてもよい。

【００４２】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００４３】本実施形態においては、前記ダイ１２の吐
出口１３から溶融樹脂を筒状に成型して上方に吐出する
とともに、この吐出樹脂の内側に所定圧力でエアを噴出
させて樹脂を吹膨するものであり、この場合に、前記第
１仕切壁１６の下側に供給される冷却媒体が前記第１ノ
ズル板１７と第２ノズル板１９との間に送られ、この冷
却媒体の一部が前記連通孔２１を通って本体１４と第１
ノズル板１７との間を通って前記第１ノズル口１８から
噴出され、前記吐出樹脂Ａの冷却を行なうようになって
いる。

【００４４】また、前記第１ノズル板１７と第２ノズル
板１９との間に送られた冷却媒体は、前記各隔壁部材２
３および整流板２８の間を通り、これら各隔壁部材２３
および整流板２８により本体１４の中心方向に向かって
一方向に整流され、さらに、各整流部材２９により整流
されて主ノズル口２０から噴出される。例えば、冷却媒
体がその送給装置から冷却媒体供給装置１に供給される
際に、回転翼により回転流として出力され、乱流状態で
供給されることになるが、前記隔壁部材２３および整流
板２８部分を冷却媒体が通過することにより、乱流等を
除去するように常に安定した層流として噴出させること
ができるようになっている。本実施形態においては、こ
れら各隔壁部材２３および整流板２８が、本発明の層流
形成部材の分流手段を形成している。すなわち、各隔壁
部材２３および整流板２８は、前記主ノズル口２０に向
う前記冷却媒体を、主ノズル口２０の延在方向（周方
向）に複数に分流させて、分流された冷却媒体をそれぞ
れ主ノズル口２０に向う層流とさせている（図５および
図８に示す実施態様において同じ）。さらに、本実施形
態においては、前記各整流部材２９の表面に表面保護部
材をコーティングするようにしているので、この整流部
材２９にごみ等が付着してしまうことを確実に防止する
ことができ、例えごみ等が付着してしまっても容易に除
去することができ、その結果、常に安定した整流効果を
得ることができる。

【００４５】さらに、前記第１仕切壁１６の上側に供給
される冷却媒体は、連通孔３２を介して前記第２ノズル
板１９と第３ノズル板３０との間に送られて前記第２ノ
ズル口３１から噴出されるようになっている。このよう
に前記各ノズル口１８，２０，３１および各仕切板３２
の間から冷却媒体を噴出させることにより、吐出口１３
から吐出される樹脂を適正に冷却するようになってい
る。

【００４６】このときに、前記吐出樹脂Ａは、まず、第
１ノズル口１８から噴出される冷却媒体により冷却され
るものであるが、主ノズル２０、第２ノズル３１等がな
い場合には、前記吐出樹脂Ａが第１ノズル１８の直径よ
り大きい直径に吹膨されて成型されることから、第１ノ
ズル口１８から噴出される冷却媒体は吐出樹脂Ａに対し
て一定の剥離点を過ぎると吐出樹脂Ａの表面から剥離さ
れ、それより上方の吐出樹脂Ａの表面部分に冷却媒体の
乱流が発生してしまい、吐出樹脂Ａのばたつき等が発生
して適正な成型を行なうことができなくなってしまう。
しかし、本実施形態においては、主ノズル２０、第２ノ
ズル口３１および各仕切板３３の間からも冷却媒体を噴
出させるようにしているので、いわゆるスロット効果と
同様の効果を得ることができる。すなわち、図１に示す
ように、第１ノズル口１８のみから冷却媒体を噴出した
とすると、その噴出部の幅寸法ｂと吐出樹脂の周面にお
いて乱流が発生しない範囲の高さ寸法ｌとの関係は、い
わゆるゼットウォール効果として、ｌ＝（１８〜２０）
ｂという関係が成立するが、本実施形態においては、主
ノズル２０、第２ノズル口３１および各仕切板３２の間
から冷却媒体を噴出することにより、噴出部の幅寸法Ｂ
が大きくなり、乱流が発生しない範囲の高さ寸法Ｌも大
きくなる。その結果、本実施形態においては、吐出樹脂
Ａの上方においても乱流の発生を確実に防止することが
でき、冷却媒体を吐出樹脂Ａの周面全体にわたって層流
として噴出することができ、大径の樹脂成型を行なう場
合でも、吐出樹脂Ａのばたつき等を防止して、吐出樹脂
Ａの安定した冷却を行なうことができる。

【００４７】そして、前記樹脂の成型時に膜厚センサ４
４により前記吐出口１３からの吐出樹脂Ａの周方向の膜
厚を検出してその検出信号を制御装置４５に送り、この
制御装置４５により、吐出樹脂Ａの膜厚分布を算出す
る。そして、前記吐出樹脂Ａの膜厚が均一でない場合に
は、制御装置４５により、その膜厚が均一でない部分に
対応する位置のいずれかのパルスモータ４０，４２を駆
動制御して、送気用バルブ４１あるいは吸気用バルブ４
３の開度を調整することにより、前記高圧ブロワ３５か
ら送気配管３８を介して冷却媒体を送気管２４に送り、
この送気管２４から各隔壁部材２３の間に冷却媒体を供
給するか、あるいは、高圧ブロワ３５により各隔壁部材
２３の間に供給される冷却媒体を吸気管２５および吸気
配管３９を介して吸気するようになっている。これによ
り、前記各隔壁部材２３の間を通る冷却媒体の流量を調
整できるようになっている。

【００４８】したがって、本実施形態においては、膜厚
センサ４４により検出される吐出樹脂Ａの膜厚に応じ
て、制御装置４５により送気用バルブ４１あるいは吸気
用バルブ４３の開度を調整することにより、前記高圧ブ
ロワ３５からの冷却媒体を送気管２４を介して各隔壁部
材２３の間に供給するか、あるいは、各隔壁部材２３の
間に供給される冷却媒体を吸気管２５を介して吸気する
ことができ、これにより、主ノズル口２０から吐出され
る冷却媒体の流量を周方向で局部的に調整することがで
き、偏肉のない膜厚の均一な樹脂成型を行なうことがで
きる。

【００４９】また、前記第１ノズル板１７と第２ノズル
板１９との間に隔壁部材２３および整流板２８を配設す
るようにしているので、前記各隔壁部材２３および整流
板２８により冷却媒体を本体１４の中心方向に向かって
一方向に整流させることができ、さらに、各整流部材２
９および整流板２８により冷却媒体を渦流等を除去する
ように整流させることができ、その結果、適正に整流さ
れた冷却媒体を主ノズル口２０から均一に噴出させるこ
とができ、吐出樹脂Ａの周方向に均一な冷却を行なうこ
とができる。

【００５０】また、図４乃至図６はＴダイによる押出成
型装置に適用される冷却媒体供給装置の実施形態を示し
たもので、本実施形態においては、溶融樹脂を平板状に
成型して下方に吐出するＴダイ４６の吐出口１３の下方
には、前記吐出樹脂を密着させて冷却するためのチルロ
ール４７が配設されており、このチルロール４７の外周
近傍には、冷却媒体供給装置１が配設されている。

【００５１】この冷却媒体供給装置１は、前記チルロー
ル４７の軸方向に延在する箱型の本体１４を有してお
り、この本体１４の前記チルロール４７に対向する面
は、吹出口４８とされている。また、前記本体１４の前
記チルロール４７の反対側の面には、冷却媒体供給口４
９が突出形成されており、前記本体１４の内部には、上
面に対して空隙が形成された隔壁１５および下面に対し
て空隙が形成された隔壁１５が順次所定間隔を有するよ
うに配設されている。そして、冷却媒体供給口４９から
ホース５０を介して供給される冷却媒体が前記各隔壁１
５の間を通って前記吹出口４８に送給されるようになさ
れている。

【００５２】さらに、本実施形態においては、図５に示
すように、前記本体１４の内部であって前記吹出口４８
の近傍には、層流形成部材としての複数の隔壁部材２
３，２３…が上下および前後に延在するように所定間隔
をもって形成されている。また、前記本体１４の上面に
は、前記各隔壁部材２３の間に開口し上部に送気口２６
が形成された円筒状の送気管２４が取付けられており、
この送気管２４の内側には、上部に吸気口２７が形成さ
れた吸気管２５が同軸状に配設されている。さらに、前
記各隔壁部材２３の間であって前記送気管２４の開口部
分より内周側には、前後方向に延在する層流形成部材と
しての複数の整流板２８が配設されており、前記各隔壁
部材２３の前方近傍には、整流部材２９が配設されてい
る。

【００５３】そして、前記本体１４の内部に供給される
冷却媒体は、前記各隔壁部材２３および各整流板２８の
間を通って吹出口４８に送られるものであり、前記送気
管２４から冷却媒体を送風するとともに、前記吸気管２
５から冷却媒体を吸引することにより、前記吹出口４８
に供給される冷却媒体の流量を任意に可変することがで
きるようになっている。

【００５４】また、図６は前記冷却媒体供給装置１を用
いた制御システムの一実施形態を示したもので、高圧ブ
ロワ３５の正圧調整タンク３６と前記各送気管２４の送
気口２６との間には、途中、パルスモータ４０により任
意に開度調整される送気用バルブ４１を介して送気配管
３８が接続されており、負圧調整タンク３７と前記各吸
気管２５の吸気口２７との間には、途中、パルスモータ
４２により任意に開度調整される吸気用バルブ４３を介
して吸気配管３９が接続されている。さらに、例えば、
前記チルロール４７から引き剥がされた吐出樹脂の膜厚
を検出する膜厚センサ４４を配設し、この膜厚センサ４
４には、前記膜厚センサ４４からの検出データに基づい
て前記送気用バルブ４１のパルスモータ４０および吸気
用バルブ４３のパルスモータ４２を駆動制御する制御装
置４５が接続されている。

【００５５】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００５６】本実施形態においては、前記Ｔダイ４６の
吐出口１３から溶融樹脂を平板状に成型して下方に吐出
し、この吐出樹脂は、前記チルロール４７の外周面に接
触されて冷却されるものである。

【００５７】この場合に、前記ホース５０を介して本体
１４の内部に供給される冷却媒体が前記各隔壁１５の間
を通り、さらに、前記各隔壁部材２３および整流板２８
の間を通り、これら各隔壁部材２３および整流板２８に
より本体１４の吹出口４８の方向に向かって一方向に整
流され、さらに、各整流部材２９により渦流等を除去す
るように整流されて吹出口４８から噴出される。これに
より、前記チルロール４７の外周に接触された吐出樹脂
に均一に冷却媒体を噴出させることができ、前記吐出樹
脂をチルロール４７の外周面に対して均一に密着させる
ことができ、チルロール４７による冷却を均一に行なう
ことが可能となる。

【００５８】そして、本実施形態においても、膜厚セン
サ４４により前記吐出樹脂の膜厚を検出してその検出信
号を制御装置４５に送り、この制御装置４５により、吐
出樹脂の膜厚分布を算出する。そして、前記吐出樹脂の
膜厚が均一でない場合には、制御装置４５により、その
膜厚が均一でない部分に対応する位置のいずれかのパル
スモータ４０，４２を駆動制御して、送気用バルブ４１
あるいは吸気用バルブ４３の開度を調整することによ
り、前記高圧ブロワ３５から送気配管３８を介して冷却
媒体を送気管２４に送り、この送気管２４から各隔壁部
材２３の間に冷却媒体を供給するか、あるいは、高圧ブ
ロワ３５により各隔壁部材２３の間に供給される冷却媒
体を吸気管２５および吸気配管３９を介して吸気するよ
うになっている。これにより、前記各隔壁部材２３の間
を通る冷却媒体の流量を調整できるようになっている。

【００５９】したがって、本実施形態においても前記実
施形態と同様に、膜厚センサ４４により検出される吐出
樹脂の膜厚に応じて、制御装置４５により送気用バルブ
４１あるいは吸気用バルブ４３の開度を調整することに
より、前記高圧ブロワ３５からの冷却媒体を送気管２４
を介して各隔壁部材２３の間に供給するか、あるいは、
各隔壁部材２３の間に供給される冷却媒体を吸気管２５
を介して吸気することができ、これにより、吹出口４８
から吐出される冷却媒体の流量を幅方向で局部的に調整
することができ、しかも、前記各隔壁部材２３、整流板
２８および各整流部材２９により冷却媒体を一方向に整
流させることができるので、吐出樹脂をチルロール４７
に対して均一に密着させることができ、偏肉のない膜厚
の均一な樹脂成型を行なうことができる。

【００６０】なお、前記実施形態においては、本体１４
の前面に吹出口４８が形成されたいわゆるチャンバ型の
冷却媒体供給装置１について説明したが、図７に示すよ
うに、本体１４の前面に幅方向に延在し先端が幅寸法が
極小に形成された吹出口４８を形成し、この吹出口４８
からエッジ状に冷却媒体を吹き出すようにしたいわゆる
エアナイフ型の冷却媒体供給装置１に適用しても前記実
施形態と同様の効果を得ることができる。

【００６１】また、図８は本発明の他の実施形態を示し
たもので、本実施形態は、図１に示す層流形成部材の分
流手段を形成する隔壁部材２３および整流板２８（図８
には図示せず）の形状を変更したものである。

【００６２】本実施形態の冷却媒体供給装置１において
も、環状の支持板２２の下面側に複数の隔壁部材２３が
形成されており、本実施形態においては、この隔壁部材
２３は、その内周側端部が主ノズル口２０に至るように
延在して形成されている。さらに、前記支持板２２の下
面側であって前記送気管２４の開口部分より内周側に
は、前記各隔壁部材２３の間に位置し半径方向に延在す
る複数の整流板２８が配設されており、本実施形態にお
いては、前記各整流板２８もその内周側端部が主ノズル
口２０に至るように延在して形成されている。

【００６３】この場合に、本実施形態においては、前記
第２ノズル板１９の内周端部が下方に突出するように形
成されているため、前記第２ノズル板１９の内周端部下
面に前記各隔壁部材２３および各整流板２８に対応する
ように図示しないスリットを形成し、前記各隔壁部材２
３および各整流板２８を前記スリットに嵌合させること
により、前記各隔壁部材２３および各整流板２８の内周
端部を主ノズル口２０部分に位置させることができるも
のである。そして、本実施形態においては、前記各隔壁
部材２３および各整流板２８により、前記主ノズル口２
０が周方向に分割されるようになっている。

【００６４】そして、この各隔壁部材２３と各整流板２
８との間隔寸法は、例えば、１．０〜２０ｍｍ程度に形
成されており、高さ寸法は、例えば、５〜３０ｍｍ程
度、厚さ寸法は、例えば、０．２〜５ｍｍ程度に形成さ
れるようになっている。

【００６５】なお、本実施形態においては、整流部材は
設けられておらず、その他の部分は前記図１に示す実施
形態のものと同様であるため、同一部分には同一符号を
付してその説明を省略する。また、前記冷却媒体供給装
置を用いた制御システムについても前記図３に示すもの
と同様のものが用いられる。

【００６６】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００６７】本実施形態においても前記実施形態と同様
に、主ノズル口２０、第１ノズル口１８、第２ノズル口
３１および各仕切板３２の間から冷却媒体を噴出させる
ことにより、ダイ１２の吐出口１３から吐出された溶融
樹脂を適正に冷却するようになっている。この場合に、
本実施形態においても、前記各隔壁部材２３および整流
板２８により乱流等を除去するように常に安定した層流
として噴出させることができるとともに、いわゆるゼッ
トウォール効果により、吐出樹脂の上方においても乱流
の発生を確実に防止することができるものである。

【００６８】そして、前記吐出樹脂の膜厚に応じて、送
気管２４から各隔壁部材２３の間に冷却媒体を供給する
か、あるいは、高圧ブロワ３５により各隔壁部材２３の
間に供給される冷却媒体を吸気管２５および吸気配管３
９を介して吸気することにより、前記各隔壁部材２３の
間を通る冷却媒体の流量を調整できるようになってい
る。

【００６９】この場合に、本実施形態においては、前記
各隔壁部材２３および整流板２８をその内周側端部２３
ａが主ノズル口２０に至るように延在して形成するよう
にしているので、前記各隔壁部材２３および整流板２８
により整流された冷却媒体が各隔壁部材２３により周方
向に分割された状態で主ノズル口２０からそのまま直接
層流状態にして噴出されるものであり、周方向の冷却媒
体の噴出制御をより正確に行なうことができるととも
に、ダイ１２の吐出口１３から吐出された吐出樹脂を極
めて良好に冷却させることができるものである。

【００７０】したがって、本実施形態においても前記実
施形態と同様に、冷却媒体を送気管２４を介して各隔壁
部材２３の間に供給するか、あるいは、各隔壁部材２３
の間に供給される冷却媒体を吸気管２５を介して吸気す
ることができ、これにより、主ノズル口２０から吐出さ
れる冷却媒体の流量を周方向で局部的に、しかも、正確
に調整することができ、偏肉のない膜厚の均一な樹脂成
型を行なうことができる。また、隔壁部材２３および整
流板２８により冷却媒体を渦流等を除去するように整流
させることができ、適正に整流された冷却媒体を主ノズ
ル口２０から均一に噴出させることができ、吐出樹脂の
周方向に均一な冷却を行なうことができる。

【００７１】なお、本実施形態においては、溶融樹脂を
環状に吐出するダイ１２に適用される冷却媒体供給装置
について説明したが、図４および図７に示すようなＴダ
イに適用される冷却媒体供給装置にも同様に適用するこ
とができる。

【００７２】また、前記各実施形態においては、層流形
成部材の分流手段として、隔壁部材２３や整流板２８に
より冷却媒体の流路を分割するようにしたが、例えば、
多数の細い配管の出口を環状または一直線状に配列させ
たり、ハニカム形状の流路を一体成型する等のいずれの
手段により冷却媒体の流路を分割するようにしてもよ
い。

【００７３】図９は本発明装置における吐出樹脂の偏肉
データを示している。このデータの測定は、低密度ポリ
エチレン樹脂を直径４１０ｃｍ、厚さ２０μｍのバブル
状に成型した場合におけるバブルの円周上のフイルム厚
さを２０μｍを基準とした偏肉割合（％）を計測したも
のである。図中、実線は図１に示す実施形態の偏肉デー
タを示し、破線は図８に示す実施形態の偏肉データを示
すものである。

【００７４】図９と同様にして図１０に示す従来例につ
いて計測したところ、従来例の偏肉割合は±１５％以上
に達するものであり、非常に偏肉が大きいものであっ
た。

【００７５】これに対し、本発明によれば、図９に示す
ように、図１および図８の両実施形態においても、偏肉
割合は±５％以下に抑えることができ、特に層流形成部
材の分流手段である隔壁部材２３や整流板２８を主ノズ
ル口２０の端縁まで形成した場合には、偏肉割合を±２
％以下と極めて低く抑えることができ、厚さの均一な高
品質なフイルムの成型ができることがわかる。

【００７６】また、本発明は前記各実施の形態に限定さ
れるものではなく、必要に応じて変更することができる
ものである。

【００７７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、吐出
樹脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気管を介して各隔壁部
材の間に供給するか、あるいは、各隔壁部材の間に供給
される冷却媒体を吸気管を介して吸気することができ、
これにより、吐出される冷却媒体の流量を局部的に調整
することができ、偏肉のない膜厚の均一な樹脂成型を行
なうことができる。また、隔壁部材および整流板を配設
するようにしているので、前記各隔壁部材および整流板
により渦流等を除去するように冷却媒体を冷却媒体吹出
し方向に向かって一方向に整流させることができ、その
結果、適正に整流された冷却媒体を均一に噴出させるこ
とができ、吐出樹脂の均一な冷却および吐出樹脂のチル
ロールへの均一な密着を行なうことができる。また、層
流形成部材の分流手段を形成する各隔壁部材や各整流板
をその端部がノズル口あるいは吹出口に至るように延在
して形成するようにしているので、前記各隔壁部材等に
より整流された冷却媒体が各隔壁部材等により周方向に
分割された状態でそのまま直接層流状態にして噴出され
るものであり、冷却媒体の噴出制御をより正確に行なう
ことができるとともに、ダイの吐出口から吐出された吐
出樹脂を極めて良好に冷却させることができる等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る押出成型装置の冷却媒体供給装
置の実施の一形態を示す概略縦断面図

【図２】 図１の支持板部分の一部の底面図

【図３】 本発明の冷却媒体供給装置の制御システムの
一実施形態を示すブロック図

【図４】 本発明の他の実施形態を示す概略縦断面図

【図５】 図４の本体上面の一部の底面図

【図６】 図４の制御システムの一実施形態を示すブロ
ック図

【図７】 本発明の他の実施形態を示す概略縦断面図

【図８】 本発明のさらに他の実施形態を示す概略縦断
面図

【図９】 本発明装置における吐出樹脂の偏肉データを
示す特性図

【図１０】 従来の押出成型装置の冷却媒体供給装置を
示す概略縦断面図

【符号の説明】

１ 冷却媒体供給装置 １２ ダイ １３ 吐出口 １４ 本体 １５ 隔壁 １７ 第１ノズル板 １８ 第１ノズル口 １９ 第２ノズル板 ２０ 主ノズル口 ２３ 隔壁部材 ２４ 送気管 ２５ 吸気管 ２６ 送気口 ２７ 吸気口 ２８ 整流板 ２９ 整流部材 ３５ 高圧ブロワ ３８ 送気配管 ３９ 吸気配管 ４１ 送気バルブ ４３ 吸気バルブ ４４ 膜厚センサ ４５ 制御装置 ４６ Ｔダイ ４７ チルロール ４８ 吹出口

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の溶融樹脂を所定形状に成型吐出さ
   せる吐出口が形成されたダイを配設してなる押出成型装
   置の前記ダイの近傍にダイから吐出される樹脂に対して
   冷却媒体を噴出させる押出成型装置の冷却媒体供給装置
   において、内部に冷却媒体の導通路を形成する複数のノ
   ズル板を配設するとともに、このノズル板の間に導通さ
   れる冷却媒体を前記吐出口からの吐出樹脂の外周に噴出
   させるノズル口を配設し、前記ノズル板の間に前記冷却
   媒体を中心方向に指向させる複数の隔壁部材を周方向に
   所定間隔を有するように配設し、これら各隔壁部材の間
   に前記吐出樹脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気する送気
   管および前記各隔壁部材の間の冷却媒体を吸引する吸気
   管を配設したことを特徴とする押出成型装置の冷却媒体
   供給装置。
2. 【請求項２】 前記隔壁部材の間に、前記冷却媒体を中
   心方向に指向させる複数の整流板を周方向に所定間隔を
   有するように配設したことを特徴とする請求項１に記載
   の押出成型装置の冷却媒体供給装置。
3. 【請求項３】 前記隔壁部材と、整流板とをその内周側
   端部が前記ノズル口に至るように延在して形成したこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の押出成型
   装置の冷却媒体供給装置。
4. 【請求項４】 所定の溶融樹脂を所定形状に成型吐出さ
   せる吐出口が形成されたＴダイを配設するとともに、こ
   の吐出樹脂を冷却するチルロールを配設してなる押出成
   型装置の前記Ｔダイの近傍にＴダイから吐出される樹脂
   に対して冷却媒体を噴出させて前記チルロールに密着さ
   せる押出成型装置の冷却媒体供給装置において、内部に
   供給される冷却媒体を前記吐出樹脂に対して噴出させる
   吹出口を配設するとともに、内部に前記冷却媒体を前記
   吹出口方向に指向させる複数の隔壁部材を所定間隔を有
   するように配設し、これら各隔壁部材の間に前記吐出樹
   脂の膜厚に応じて冷却媒体を送気する送気管および前記
   各隔壁部材の間の冷却媒体を吸引する吸気管を配設した
   ことを特徴とする押出成型装置の冷却媒体供給装置。
5. 【請求項５】 前記隔壁部材の間に、前記冷却媒体を吹
   出口方向に指向させる複数の整流板を所定間隔を有する
   ように配設したことを特徴とする請求項４に記載の押出
   成型装置の冷却媒体供給装置。
6. 【請求項６】 前記隔壁部材と、整流板とをその内周側
   端部が前記吹出口に至るように延在して形成したことを
   特徴とする請求項４または請求項５に記載の押出成型装
   置の冷却媒体供給装置。
7. 【請求項７】 前記吹出口を前記チルロールに対向する
   面全体に形成したことを特徴とする請求項４乃至請求項
   ６のいずれか１項に記載の押出成型装置の冷却媒体供給
   装置。
8. 【請求項８】 前記吹出口を前記チルロールに対向する
   面に幅寸法が極小となるように形成したことを特徴とす
   る請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の押出成
   型装置の冷却媒体供給装置。
9. 【請求項９】 押出成型装置のダイの吐出口から成型吐
   出される吐出樹脂に向けて冷却媒体を噴出させるノズル
   口を有する冷却媒体供給装置の前記ノズル口に向う前記
   冷却媒体を、前記ノズル口の延在方向に複数に分流させ
   て、分流された冷却媒体をそれぞれノズル口に向う層流
   とさせる分流手段をもって形成されていることを特徴と
   する押出成型装置の冷却媒体供給装置に用いられる層流
   形成部材。
10. 【請求項１０】 前記分流手段は、冷却媒体をノズル口
    に至るまで分流するように形成されていることを特徴と
    する請求項９に記載の押出成型装置の冷却媒体供給装置
    に用いられる層流形成部材。
11. 【請求項１１】 前記ノズル口は、内部に冷却媒体の導
    通路を形成する複数のノズル板をもって形成されてお
    り、前記分流手段は、前記ノズル板の間にノズル口の延
    在方向に所定間隔を有するように配設されて前記冷却媒
    体をノズル口方向に指向させる複数の隔壁部材と、各隔
    壁部材の間に所定間隔を有するように配設されて前記冷
    却媒体をノズル口方向に指向させる複数の整流板とをも
    って形成されており、各隔壁部材および各整流板の端部
    が前記ノズル口に至るように形成されていることを特徴
    とする請求項１０に記載の押出成型装置の冷却媒体供給
    装置に用いられる層流形成部材。