JPH10272692A - インフレーションフイルム成形装置用のバブル外冷装置と、このバブル外冷装置を使用したインフレーションフイルム成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】２段吹き出しエアリングの構造を改良すること
により、圧力損失が低く、安定良く高速成形可能とす
る。 【解決手段】環状吐出口１１寄りの下段の環状吹出口２
０の外側リップは高さの高い環状ブロック体３０のバブ
ル側傾斜内面３１の下端部分３１ａで形成され、このバ
ブル側傾斜面３１はエア流をバブルＢ全外周面に添い案
内する上端ほど径が広くなる環状内面としてある。この
環状ブロック体３０の上端には上段の環状吹出口２１の
内側リップ２３が形成されている。上段の吹出口２１の
外側リップ２４の外周面には、上下移動調整可能な補助
リップ２５が設けてあり、この外側リップ２４と補助リ
ップ２５との間に容量可変な環状の圧力室２６がバブル
Ｂ側に向け開口して形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インフレーショ
ン成形装置用のバブル外冷装置と、このバブル外冷装置
を使用したインフレーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の成形装置としては、種々発表さ
れているが、以下のような問題点がある。まず、図３に
示す従来技術である一段吹出エアーリング１では、比重
が重く、溶融張力の弱いコンパウンド樹脂は高ブロー比
成形時にはバブルＢが下垂れてしまい、きのこ状となり
安定性が悪く、バブルがこのエアリング１に粘着してし
まう。風量を増加させた場合は成形ダイの環状吐出口か
ら引き裂かれてしまい、風量には限界が生じる。また、
図４に示す従来技術である一段吹き出しエアーリング２
において、バブル形状に近似した傾斜エアーガイド３を
成形ダイの環状吐出口近くに配置させ、この傾斜エアー
ガイド３とバブルＢ外表面との間隙の空気量によってバ
ブルＢの下垂れを防止させようとすると、空気流が半冷
却状態（バブル延伸プロセス中）で一気に高速で流れる
為に溶融張力の弱い、しかも高ブロー比に延伸される広
径バブルは波打ち状態となり、安定性に欠け、厚み幅に
変動を生じた製品となってしまう。また図５に示す従来
技術である２段吹出口５、６を有するエアーリング４に
おいて、このエアーリング３からのエアーを成形ダイの
環状吐出口近郊に設けた２つの吹出口５、６で分流さ
せ、成形ダイの環状吐出口から吐出された溶融樹脂を下
段吹出口５から吹き出されたエアーによって、バブルＢ
の安定性を図りつつ、完全冷却まで補おうとした場合、
各々の吹出口５、６からの吹出量を調整可能であれば、
このエアリング４の吹出口５、６付近ではバブルＢの安
定は図れるものの、高ブロー比成形時には、広径側バブ
ルＢは波打ち状態となり不安定となる。またこの場合に
おいてもバブルＢに当るエアー速度は厳しく限定されね
ばならず、もしこの力が強すぎると成形ダイの環状吐出
口からバブルＢが引き裂かれるおそれがある。

【０００３】また図６に示す従来技術である相互離反し
た２段吹出口７、８を有するエアリング９であって、下
段吹出口７の外側エアリップと上段吹出口８エアリング
の内側リップを連ねエアガイドＧを形成したものにおい
ても、このエアガイドＧとバブルＢ外表面間の間隙を、
一気に高速流でエアは流れ、バブルＢは波打ち状態とな
り不安定となってしまう。

【０００４】また第７図に示す従来技術である相互完全
に離間してエアーリング９ａ、９ｂを２段上下に配置
し、第６図のエアガイドＧを中途で分断したものＧａで
は、このエアガイドＧａとの間隙をエアは一気に高速流
となっては流れずバブルＢの波打ちは発生せず、各々空
気量を調節すれば取付位置近郊でバブルＢの冷却効果及
び安定は図れるが、比重が大きく溶融張力の弱いコンパ
ウンド樹脂の場合は、エアガイドＧａとバブルＢ間で、
バブルＢを持ち上げる抗力が不足となり、この部分にお
いてバブルＢはこぶ状に下垂れてしまう。その為にバブ
ルＢが不安定となり、上段のエアリング１２に粘着する
恐れを生じ、時として粘着した部分からバブルＢが引き
裂かれることがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記課題を解決すべく
エアガイドを利用したものを実公平５−１３５５１号公
報の記載の如く開発したが、その成形性に今一歩の感が
ある。この発明は、２段吹き出しエアリングの構造を改
良し、圧力損失が低く、風量を増大しても、バブルを高
範囲にブローアップし、安定良く高速成形可能なインフ
レーションフイルム成形装置を市場に提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
にこの発明は、成形ダイの環状吐出口の近傍にこのダイ
と同心的に上下２段の環状吹出口を有するエアリングが
設けてあり、前記環状吐出口寄りの下段の環状吹出口の
外側リップは高さの高い環状ブロック体のバブル側傾斜
内面の下端部分で形成され、このバブル側傾斜内面はエ
ア流をバブル全外周面に沿い案内する上端ほど径が広く
なる環状内面としてあり、この環状ブロック体の上端に
は上段の吹出口の内側リップが形成され、前記上段の環
状吹出口の内側リップの先端は前記バブルの流れ方向へ
このバブルに沿って殺がれ、かつこのブロック体の前記
バブル側傾斜内面には階段状に窪みが形成されて、前記
上段の環状吹出口を形成する内、外リップのうち外側リ
ップの先端はこの内側リップに向けて屈曲しており、こ
の外側リップの外周面には、上下移動調整可能な補助リ
ップが設けてあり、この外側リップと補助リップとの間
に容量可変な環状の圧力室がバブル側に向けて開口して
形成されていることを特徴とするインフレーションフイ
ルム成形装置用のバブル外冷装置としてある。

【０００７】課題を解決するために、このバブル外冷装
置におけるエアリングの上部には、前記圧力室より上方
に延びる円筒体が設けてあり、この円筒体とエアリング
間に外気と連通するチャンバが形成されており、この円
筒体の上端には上下移動調整自在な補助バブルガイド体
が設けてあることを特徴としてある。

【０００８】課題を解決するために、このバブル外冷装
置におけるエアリングにおける前記ブロック体の傾斜内
面における階段状に形成した隣接する窪み間に、水平な
環状の稜線が上下階層的に形成されていることを特徴と
してある。

【０００９】課題を解決するために、このバブル外冷装
置におけるエアリングにおける前記環状ブロック体のバ
ブル反対側外面はほゞ垂直面とし、上端の環状吹出口の
外側リップを上端に有する環状垂直壁体とともに、上端
の環状吹出口に連なる垂直な環状空気通路を形成し、送
風機に連通する第１の水平な環状空気通路と上段の環状
吹出口の垂直な環状空気通路との接続部において、この
第１の水平な環状空気通路は前記環状ブロック体に向け
末広がりに広がり、前記環状ブロック体のバブル側外面
下端部とともに空気の整流・圧力調整室を形成している
ことを特徴としてある。

【００１０】課題を解決するために、このバブル外冷装
置におけるエアリングにおける前記整流・圧力調整室か
ら分岐し前記環状ブロック体の底面に沿い延びる第２の
水平な環状空気通路が前記下段の環状吹出口に連通して
いることを特徴としてある。

【００１１】課題を解決するために、関連発明として請
求項１、２、３、４、５又は６記載のバブル外冷装置を
成形ダイ上部に配置してあることを特徴としてある。

【００１２】課題を解決するために、関連発明として成
形材料をメタロセン触媒法によりＬＬＤＰＥとし、請求
項２、３、４、５又は６記載のエアリングを成形ダイ上
部に配置してあることを特徴としてある。

【００１３】課題を解決するために、このバブル外冷装
置の上方に間隔をおいて補助エアリングが配置されてい
ることを特徴としてある。

【００１４】

【発明の効果】前記のように構成したこの発明のインフ
レーションフイルム成形装置用のバブル外冷装置の作用
をこのバブル外冷装置を使用したインフレーションフイ
ルム成形装置の作用と併せて説明しつつ効果を説明す
る。送風機の始動により上下２段の環状吹出口から冷却
用エアを吹き出すとともに、押出成形機を作動し、バブ
ルを成形ダイの環状吐出口から押し出す。このエアリン
グにおける下段の環状吹出口から吹き出る冷却用エアは
前記成形ダイの環状吐出口から押し出されてくる溶融樹
脂をこの下段の環状吐出口近傍において予備冷却しこの
樹脂を予備凝固し延伸率を損なわない程度にその溶融張
力を増加させる。この予備冷却を行った後、前記エアは
内圧により膨張成形される前記バブルの外表面と前記環
状ブロック体のバブル側傾斜内面との間隙をバブル引取
り方向に高速で流れるとともにその一部はこのバブル側
傾斜内面の階段状の窪み内に流入し拡散して、風速を低
下する。

【００１５】各窪み内の圧力とバブルの内圧とのバラン
スによってこの溶融張力の弱いバブルを前記環状ブロッ
ク体のバブル側傾斜内面と面接触させずに外方より持ち
上げ支持しその垂れ下がりを無くし、かつ風速が低いた
めその振動が少なく、前記バブル表面に波状の弛みが発
生するのを完全に防止出来る（請求項１、３、６、７、
記載の発明の効果に対応）。前記窪み内に流入し一時的
に滞留したエアはこのエアリングの下段の吹出口から吹
き出る冷却用エア流によりこの窪み内で撹拌され順次そ
の一部はバブルに沿って流れるエア流に乗ってこの窪み
から前記上段の吹出口側へ流出して行くため、同時に窪
み内のエアを常時低い温度のものに維持できる（請求項
１、３、６、７記載の発明の効果に対応）。下段の吹出
口から吹き出る冷却用エア流の速度はエア流の各窪みへ
の流入により急速に流速を低下されると共にこの窪みか
らのエアの混合流出により更にその流速は緩和し、前記
バブルの外表面と前記上段の環状吹出口の内側リップ先
端面との間隙でのエア流の速度をも低速とし、このエア
流により発生するベンチュリー作用の程度を余り大きく
させず、バブルは前記上段の環状吹出口の内側リップ先
端面と接触するおそれなく、この部分で偏肉となるおそ
れはない（請求項１、３、６、７記載の発明の効果に対
応）。

【００１６】次いで、下段の環状吹出口から上段の環状
吹出口側へ流出して行くエアは、この上段の吹出口から
吹き出してくるエアと合流し、バブルを更に冷却し、前
記上段の環状吹出口から吹き出す整流されたエアにより
外方から支持され、徐々に膨張し、次いで円筒体内に吸
引した外気流をチャンバからバブルに向け吹き付けつ
つ、補助バブルガイド体によりそのブロー比を高め、こ
のバブルを安定させこのバブルの一部がこの補助リップ
に接触することなく、樹脂を安定良く広幅で縦横の延伸
率をほゞ同じとして高ブロー比で成形できる（請求項
２、６、７記載の発明の効果に対応）。

【００１７】更に、請求項４記載の発明においては、送
風機から前記垂直な環状空気通路を通り上段の環状吹出
口に供給される冷却用エア流を、この垂直な環状空気通
路の下端寄りにおいて、このブロック体に向け末広がり
に広がる第１の水平な環状空気通路において整流し、か
つ圧力調整した後、前記上段の環状吹出口全域から圧力
一定の冷却用エア流を吹き出すことができ、バブル全外
周を安定良く支持し、ブローさせることができ、その圧
力損失を低減できる。

【００１８】また、請求項５記載の発明においては、共
通の送風機から供給される冷却用エア流は、前記環状ブ
ロック体において、下段の環状吹出口と上段の吹出口に
分岐されるとともに、前記垂直な環状空気通路を通り上
段の環状吹出口に供給される冷却用エア流をこの垂直な
環状空気通路の下端寄りにおいて、このブロック体に向
け末広がりに広がる第１の水平な環状空気通路において
整流し、かつ圧力調整した後、前記上段の環状吹出口全
域から圧力一定の冷却用エア流を吹き出すことができ、
バブル全外周を安定良く支持し、ブローさせることがで
き、その圧力損失を低減できる。これとともに、前記整
流・圧力調整室から分岐する前記水平な第２環状空気通
路内を前記冷却用エア流が分流して流れ、前記下段の環
状吹出口からバブルに向けて吹き付け、バブルを前記環
状吐出口の近傍で冷却できる。

【００１９】このエアリングで所望比にブローアップさ
れたバブルを上段に設けた前記補助エアリングで更に冷
却する場合には、この成形された薄肉フイルムのブロッ
キング（密着）、フイルムの耳弛みを効果的に防止でき
る（請求項８記載の発明の効果に対応）。このバブルの
ブロー比を変更する場合には、このブロー比に対応し
て、前記補助リップの高さを変更することで、前記圧力
室の容量を変更することができる（請求項１記載の発明
の効果に対応）。また、前記チャンバの開口面積を拡大
する場合には補助バブルガイド体の位置を上方向に位置
調整することで対応できる（請求項２記載の発明の効果
に対応）。

【００２０】請求項７記載の発明においては、メタロセ
ン触媒法によるＬＬＤＰＥを原料としてインフレーショ
ンフイルムを成形する際に好適であり、このＬＬＤＰＥ
の特性（透明性、光沢、強度、剛性、低温ヒートシール
性に優れている）を充分に有するインフレーションフイ
ルムを低圧、損失、高速で成形することができる。勿
論、マルチサイト触媒法によるＬＬＤＰＥ（従来のＬＬ
ＤＰＥ）を原料とするインフレーションフイルムを成形
することも出来る。そのブロー比の範囲を２．２〜２．
８の広い範囲で選択することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１ この形態は請求項１、２、３、４、５記載の発明及び請
求項６、７、８記載の発明の代表的な実施の態様であ
る。図１において、Ａはインフレーションフイルム成形
装置全体を示す。インフレーション成形フイルム装置Ａ
における成形ダイ１０の環状吐出口１１の近傍にこのダ
イ１０と同心的に上下２段の環状吹出口２０、２１を有
するエアリング２２が設けてある。前記環状吐出口１１
寄りの下段の環状吹出口２０の内側リップは高さの高い
環状ブロック体３０のバブル側傾斜内面３１の下端部分
３１ａで形成されている。このバブル側傾斜内面は、エ
ア流をバブルＢ全外面に添い案内する上端ほど径が広く
なる環状内面としてある。この環状ブロック体３０の上
端には上段の環状吹出口２１の内側リップ２３が形成さ
れ、前記上段の環状吹出口２１の内側リップ２３の先端
は前記バブルＢの流れ方向（外側）へこのバブルＢに沿
って殺がれている。前記上段の吹出口２１を形成する
内、外リップ２３、２４のうち外側リップ２４の先端は
この内側リップ２３に向けて内側に屈曲しており、この
外側リップ２４の外周面には、上下移動調整可能な補助
リップ２５が設けてあり、この外側リップ２４と補助リ
ップ２５との間に容量可変な環状の圧力室２６がバブル
Ｂ側に向け開口して形成されている。

【００２２】前記エアリング２２の上部には、前記圧力
室２６より上方に延びる円筒体２７が設けてあり、この
円筒体２７とエアリング２２間に外気と連通するチャン
バ２８が形成されており、この円筒体２７の上端には上
下移動調整自在な補助バブルガイド体２９が設けてあ
る。前記ブロック体３０のバブル側傾斜内面３１には階
段状に窪み３２が数個（図示の場合には３個）形成され
ている。この隣接する窪み３２により水平な環状の稜線
３３が上下階層的に形成されている。

【００２３】前記環状ブロック体３０のバブル反対側外
面はほゞ垂直面３４とし、上端の環状吹出口２１の外側
リップ２４を上端に有する環状垂直壁体３８とともに、
上端の環状吹出口２１に連なる垂直な環状空気通路３５
を形成し、送風機Ｐに連通する第１の水平な環状空気通
路３６と前記垂直な環状空気通路３５との接続部におい
て、この第１の水平な環状空気通路３６は前記環状ブロ
ック体３０に向け末広がり広がり、空気の整流・圧力調
節室３７を形成している。この第１の水平な環状空気通
路３６は前記環状垂直壁体３８を内端に有する環状水平
壁体３９と前記下段の環状吹出口２０を内端に有する環
状基板４０との間に形成されている。前記整流・圧力調
整室３７から分岐する水平な第２の環状空気通路４１が
前記下段の環状吹出口２０に連通している。この水平な
第２の環状空気通路４１は前記環状ブロック体３０の底
面３０ａと前記環状基板４０との間に形成されている。
前記のように、インフレーション成形装置Ａ用のバブ
ル外冷装置Ｃは構成されている。前記エアリング２２の
上方に間隔をおいて、補助エアリング（図示せず）が配
置されている。この形態は殊にメタロセン触媒法による
ＬＬＤＰＥ製のインフレーションフイルム成形に適して
いる。

【００２４】実施の形態２ この形態は請求項１、３、４、５記載の発明及び請求項
６、８記載の発明の代表的な実施の態様である。前記実
施の形態１と異なる構造は、前記エアリング２２の上部
には、前記圧力室２６より上方に延びる円筒体２７が配
置してなく、前記補助バブルガイド体２９が設けてない
ことであり（図２参照）、その他、前記実施の形態１と
同一の符号は同一の構成を意味し、その作用を同一とす
る。この形態のものにおいては、実施の形態１に比べ
て、ブロー比が小さく、インフレーションフイルムの折
り幅が狭いものに適する。なお、各実施の形態の作用、
効果は対応する発明の作用、効果と同じため、重複を避
けるためここでの説明を省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の半截縦断端面図である。

【図２】実施の形態２の半截縦断端面図である。

【図３】従来例その１の概略図である。

【図４】従来例その２の概略図である。

【図５】従来例その３の概略図である。

【図６】従来例その４の概略図である。

【図７】従来例その５の概略図である。

【図面の符号の説明】

２２ エアリング ３０ 環状ブロック体

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年５月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【発明の実施の形態】 実施の形態１ この形態は請求項１、２、３、４、５記載の発明及び請
求項６、７、８記載の発明の代表的な実施の態様であ
る。図１において、Ａはインフレーションフイルム成形
装置全体を示す。インフレーション成形フイルム装置Ａ
における成形ダイ１０の環状吐出口１１の近傍にこのダ
イ１０と同心的に上下２段の環状吹出口２０、２１を有
するエアリング２２が設けてある。前記環状吐出口１１
寄りの下段の環状吹出口２０の外側リップは高さの高い
環状ブロック体３０のバブル側傾斜内面３１の下端部分
３１ａで形成されている。このバブル側傾斜内面３１
は、エア流をバブルＢ全外周面に添い案内する上端ほど
径が広くなる環状内面としてある。この環状ブロック体
３０の上端には上段の環状吹出口２１の内側リップ２３
が形成され、前記上段の環状吹出口２１の内側リップ２
３の先端は前記バブルＢの流れ方向（外側）へこのバブ
ルＢに沿って殺がれている。前記上段の吹出口２１を形
成する内、外リップ２３、２４のうち外側リップ２４の
先端はこの内側リップ２３に向けて内側に屈曲してお
り、この外側リップ２４の外周面には、上下移動調整可
能な補助リップ２５が設けてあり、この外側リップ２４
と補助リップ２５との間に容量可変な環状の圧力室２６
がバブルＢ側に向け開口して形成されている。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】成形ダイの環状吐出口の近傍にこのダイと
   同心的に上下２段の環状吹出口を有するエアリングが設
   けてあり、前記環状吐出口寄りの下段の環状吹出口の外
   側リップは高さの高い環状ブロック体のバブル側傾斜内
   面の下端部分で形成され、このバブル側傾斜内面はエア
   流をバブル全外周面に沿い案内する上端ほど径が広くな
   る環状内面としてあり、この環状ブロック体の上端には
   上段の吹出口の内側リップが形成され、前記上段の環状
   吹出口の内側リップの先端は前記バブルの流れ方向へこ
   のバブルに沿って殺がれ、かつこのブロック体の前記バ
   ブル側傾斜内面には階段状に窪みが形成されて、前記上
   段の環状吹出口を形成する内、外リップのうち外側リッ
   プの先端はこの内側リップに向けて屈曲しており、この
   外側リップの外周面には、上下移動調整可能な補助リッ
   プが設けてあり、この外側リップと補助リップとの間に
   容量可変な環状の圧力室がバブル側に向けて開口して形
   成されていることを特徴とするインフレーションフイル
   ム成形装置用のバブル外冷装置。
2. 【請求項２】エアリングの上部には、前記圧力室より上
   方に延びる円筒体が設けてあり、この円筒体とエアリン
   グ間に外気と連通するチャンバが形成されており、この
   円筒体の上端には上下移動調整自在な補助バブルガイド
   体が設けてあることを特徴とする請求項１記載のインフ
   レーションフイルム成形装置用のバブル外冷装置。
3. 【請求項３】前記ブロック体の傾斜内面における階段状
   に形成した隣接する窪み間に、水平な環状の稜線が上下
   階層的に形成されていることを特徴とする請求項１又は
   ２記載のインフレーションフイルム成形装置用のバブル
   外冷装置。
4. 【請求項４】前記環状ブロック体のバブル反対側外面は
   ほゞ垂直面とし、上端の環状吹出口の外側リップを上端
   に有する環状垂直壁体とともに、上端の環状吹出口に連
   なる垂直な環状空気通路を形成し、送風機に連通する第
   １の水平な環状空気通路と上段の環状吹出口の垂直な環
   状空気通路との接続部において、この第１の水平な環状
   空気通路は前記環状ブロック体に向け末広がりに広が
   り、前記環状ブロック体のバブル側外面下端部と共に空
   気の整流・圧力調整室を形成していることを特徴として
   ある請求項１、２又は３記載のインフレーションフイル
   ム成形装置用のバブル外冷装置。
5. 【請求項５】前記整流・圧力調整室から分岐し前記環状
   ブロック体の底面に沿い延びる第２の水平な環状空気通
   路が前記下段の環状吹出口に連通していることを特徴と
   してある請求項４記載のインフレーションフイルム成形
   装置用のバブル外冷装置。
6. 【請求項６】請求項１、２、３、４、５又は６記載のバ
   ブル外冷装置を成形ダイ上部に配置してあることを特徴
   とするインフレーションフイルム成形装置。
7. 【請求項７】成形材料をメタロセン触媒法によりＬＬＤ
   ＰＥとし、請求項２、３、４、５又は６記載のバブル外
   冷装置を成形ダイ上部に配置してあることを特徴とする
   インフレーションフイルム成形装置。
8. 【請求項８】前記エアリングの上方に間隔をおいて補助
   エアリングが配置されていることを特徴としてある請求
   項６又は７記載のインフレーションフイルム成形装置。