JPS5971833A - プラスチツクス材料による単一構造、この単一構造の製造方法並びに単一構造の製造装置 - Google Patents

プラスチツクス材料による単一構造、この単一構造の製造方法並びに単一構造の製造装置

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JPS5971833A
JPS5971833A JP58123122A JP12312283A JPS5971833A JP S5971833 A JPS5971833 A JP S5971833A JP 58123122 A JP58123122 A JP 58123122A JP 12312283 A JP12312283 A JP 12312283A JP S5971833 A JPS5971833 A JP S5971833A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、第１の層と、第２の層と、第１及び第２の
層の曲に設けられ、２層の平面状のメツシューを形成す
る第１及び第２の螺旋要素とを備え、第１の螺旋要素は
第１の層に接合さへ第１及び第２の螺旋要素は、これら
の交叉点において互いに接合され、第２の螺旋要素は第
２の層に接合されているプラスチックス材料による単一
構造と、この単一構造の製造方法と、この単一構造の製
造装置とに関する。
英国特許１．３５２，７４７は、管状の押し出し物とし
ての、２層を押し出すことにより平坦な構造を形成する
ことを開示している。ここで、各層は１毛ットの螺旋要
素を備えている。これら層Ｆｉ細長く切シ開かれ、熱し
返され、共に薄板状にされている。この手順を用いたと
しても、管状の成形物を形成することは可能でない。
管状の成形物を形成する事に関して、米国特許３．４６
４．４５０は、内側の層と外側の層との間に単一の高い
外形を有する螺旋要素を置くことを開示している。しか
しながら、開示された管状の成形物を製造するには、い
くつかの困難さがあると考えられる。
尚、ベルギー特許５８２，２８４は２層の平版状のメツ
シーの内側において１層を押し出しによって製造する管
状の成形物の形成を開示している。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、こ
の発明の目的は従来の欠点を克服した、プラスチックス
材料による単一構造、この単一構造の製造方法、並びに
この単一構造の製造装置を提供することである。
この発明の構造は単一である。しかしながら、構造の各
部分は視覚的に認識可能であｐ、１層」や「要素」なる
言葉は、このような部分を指すための記述に便宜を図る
ために、用いられる。
この発明の構造は、広い範囲の成形物に適用され、例え
ば、高可撓性の「平らな」フィルム状の包装材料、剛性
のある管やパイプ、船積み用のコンテナーや貯蔵ドラム
本体、そして、真壁形成や吹き込み成形用の・やりノン
、例えば、びん、ドラム、もしくは船積み用のコンテナ
ー等に適用される。ホット・パリソンにおいては、パリ
ソンはモールドの冷たい金属製の外壁ニ接触することに
より、また、中間部における冷却空気によシ、冷却され
る。ここで、プラスチックスの低い熱伝導は結晶子や球
顆の成長による問題を与えることになる。モールドが閉
じ始めた時、壁の厚さ内でパリソンを冷却することを開
始することは可能である。一方、真空形成は壁の崩壊を
停止するために用いられ得る。あろうねシがリブ構成に
依存して、内部にあるかもしれないが、大した問題では
ない。管状の成形物は平らな製造物を提供するために細
長く切られる。フィルムやシートは、フィルムへの適用
のために、例えば２５喘乃至２００咽の範囲の厚みを有
し、チューブやノ＋イブや貯蔵ドラム本体用として０．
５もしくは１．０咽乃至８もしくは１０ｍｍもしくは４
０關までの範囲の厚みを有している。成形物は、このよ
うにして、剛性もしくは半剛性を有して、即ち、安定性
のある幾可学的な外形に自身が支持でき得る状態で、も
しくは、剛性のない状態になシ得る。
一般的に言って、各層は螺旋状の隔解流れの配向性、好
甘しくは隣接する螺旋要素に平行に延出している配向性
を持つことができる。そして、螺旋要素自身は更に明白
な融解流れの配向性を有して、補強されたフィラメント
として作用して、改良された強度を提供することができ
るようになる。この補強は、配向性なくしても発生する
ことが出来る。例数ならば、螺旋要素は、それぞれの層
において、引き裂き方向性を与えているからである。一
連の螺旋要素は互いにある角度をなしているので、この
発明の構造は従来のクロス−ラミネートされた平らなフ
ィルムやシートと似てはいるが、更にいくつかの利点を
付は加えている。１つの利点として、層間の結合の程度
が、特別の製造の必要に応じて、変化され得る点が挙げ
られる。この結合の程度は一連の螺旋要素の交叉点にお
ける接触面積もしくは交叉点数によシ規定される。また
、これら結合は、一連の螺旋要素間の角度がゆがみによ
って変化することに応じて、狭い、もしくは広い範囲に
ねじることができ、もしくは破壊することかできる。こ
の事は、もし引き裂きが軽量のフィルムもしくはシート
成形物の場合に発生したとしても、内側及び外側の層の
各々は、独立して成し遂げることができ、もって引き裂
き伝播を減じることができるようになる。
他の利点は、成形物が早く冷却され得ることである。も
し必要ならば、冷却が螺旋要素間の流路に沿う冷媒流体
の通過によって助けられても良く、例えば内側の層の内
部や、外側の層の外部が付加的に冷却されても良い。た
とえ冷媒流体を伴なわなくても、冷却は、例えば堅さ及
び壁の厚さに関係なく、冷媒流体のチーープを備えてい
るものより早くなされることになる。
一般的に言って、この発明は、厚い壁の成形物のための
、更に正確な冷却の制御の可能性を提供することであり
、例えば、球顆の成長やプラスチックス材料を更に早く
本来の融解流れの配向性を保持するように設定すること
を制御する（中央部における球顆の過度の成長を避けな
がら）ことである。ここで、内部冷却の適正力割合は、
もし、引き下ろしの配向性が要求されるならば、望せし
いものである。内部流路は螺旋状であり、フーグ強度は
、提供されるエアースペースの量に比例して減じられる
ことはない。
内部冷却は、同様にして、結合の程度を制御するために
用いられ得る。
この発明の管状構造は、単位長さ当９同じ重量の堅い壁
のパイプと比較して、よシ堅固なものとな９得る。一般
的に、堅い押し出しチューブと同じ特性を有する管状構
造は、プラスチックス材料を１０係減じて製造されるこ
とになる。
この発明の構造は、押し出し及び冷却の後に薄板化した
り、材料を共に接着する従来の提案に比較して、１回の
押し出し操作において製造されることになる。このこと
は、寅質的に製造コストを減じることになり、層と機素
との間及び要素同志間の結合の質ケ改善することになる
。
この発明の構造は、良好な断熱材となり、例えば、もし
パイプが水の導管として利用されるならば、凍結し難く
なる。
この発明は、他の適当な押し出し可能な熱可塑性材料、
例えば、低乃至高密度ポリエチレン。
ポリプロピレン、ポリアミド等と共に使用され得る。
「一体的に押し出される」もしくは「合流して押し出さ
れる」との句は、共通のダイの開口を介しての押し出し
、もしくはダイ表面において隣接するダイ・オリフィス
を介して、押り出しすることに及び、更に分岐したプラ
スチックス材料の流れが一体的もしくは付着することに
なる場合に、間隔を置いたダイ・オリフィスを介して押
し出しすることに及ぶ。このことは゛ダイ膨張　、もし
くはダイ・ギャップの幾可学、もしくはサイソング・マ
ンドレル手段や周知の内部膨張による押し出しのゆがみ
等によって助けられる。もし、強い結合の程度が（パイ
プや貯蔵ドラム本体のようにして用いられるものの）要
求されないのであれば、流れは、要求される結合の程度
に応じて、ダイ表面からより長い、もしくはよシ短い距
離で接触するようにもたらされる。
以下に、この発明の一実施例を添付図面の第１図乃至第
８図を参照して、詳細に説明する。
押し出し装置は、従来のタイプのものを用いることが可
能であり、例えば、英国特許８３６，５５６に開示され
たものを、以下に述べるこの発明に係る一実施例に即し
て設けられたグイヘッドを備えた状態で、一般的に用い
ることが可能である。而３に摺接した状態で、２個の互
いに逆方向に回転する同軸の円形のダイ１．２が設けら
れている。第１１図に示すように、共通のポリマー供給
ダクト４が設けられている。このポリマー供給ダクト４
は、ポリマーを環状のチャネル５ｇ、６ａに供給しなが
ら、複数の供給ダクト５．６に導すている。
流れチャネル７．８の２個のリングが、環状のチャネル
５ａ　＋　１５８からダイ・ギャップに導かれている。
第２図に特に示すように、流れチャネル７．８の平らな
面７ａ、８ａは、複数の近接して配設され、はぼ軸方向
に沿って延出した溝７ｂ　、８ｂを介して対向させられ
ている。
ダイ・ギャップは互いに間隔を置くものの、はぼ平行に
隣接した状態でＭ（フィルムもしくはシート）９．１０
を同時に押し出す（第７図参照）。ここで、各層９．Ｉ
Ｏは、かなシ平らな面１１．１２と、一体的に押し出さ
れ、接近した状態で離間した螺旋要素もしくはリブ１３
゜１４を備えた面とを有している。尚、リブ１３は、リ
ブ１４に対して対向した螺旋に沿って延出しておシ、ま
た、リブ１４と所定の角度をなして延出している。層９
．ＩＯ及び関連するリブ１３，１４は、それぞれのリブ
に平行に延びている螺旋融解流れの配向性を有している
。リブ状の要素の２層の平面状の格子を形成する一体も
しくは合流押し出しの結果、層９．ＩＯはリブ１３，１
４の交叉点ｔＳ（第７図に１つのみ、斜線で示している
）によって、共に結合されている。このようにして、全
ての層及び構造の要素の同軸的押し出しがなされる。
プラスチックス材料による単一構造に、それ故、２段構
造として考慮され、各段は層９，１゜とリブ１３，１４
とを備えることになる。一方のリブは、他方のリブの螺
旋に対向する螺旋に沿って延出している。各段の層及び
リブは、一体として押し出され、２段はリブ１３とリブ
１４との交叉点における一体もしくは合流押し出しによ
って結合される。リブ１３．１４は押し出された層９．
１０内に、実質的に貫入していない。尚、全ての構成要
素は同じプラスチックス材料で形成されるのが好ましい
。
第１図に示すダイ・ヘッドにおいて、ダイ・ギャップは
互いに隣接し、強い結合の程度がリブ１３．１４間で生
じることになる。これらリブ１３．１４は、それらの交
叉点において一体的に押し出されている。もし、結合の
程度を減じることが望′まれるのであれば、ダイ・ギャ
ップは第３図に示すように、分離される。ここで）す１
１３．１４の交叉点は合流押し出しされておシ、プラス
チックス材料の流れは、融解した状態、即ち、硬化前に
おいて交わることになる。
もし、流れのチャネル７．８が一点で交わっているなら
、第１図及び第３図に示すように、ダイ・ギャップはグ
イ面を削り取ることによシ分離され得ることになる。
第４図に示すように、ダクト１６とノズル１７とが、リ
ブ１３，１４間のチャネルＩ８（第７図）に沿って、空
気もしくは水のような流体の通過のために設けられても
良い。同様な構成が、もしポリマー流が第１図及び第２
図に示すように（第２図において、一方のノズル１７が
破線で示されている）隣接しているならば、設けられ得
る。この流体は、構造の崩壊を妨げるため、そして／ま
たは、冷却するために、主に用いられる。流体圧は（以
下に述べる）管状フィルムを吹き出し成形するために用
いられる圧力より僅かに小さいか、太きいか、あるいは
等しくなされている。一方、押し出された材料がダイ面
から離れるように移動するにつれて、創シ出された減圧
された圧力は、たとえノズル１７が小さくとも、大気圧
の空気中で引き抜くために用いられ得る。
実際には、ダイ・ヘッドの軸を水平にすると、特に、チ
ューブもしくはノ七イブを押し出す際に好適する。一般
には、特にもし軸が水平であり、流体がチャネル１８に
沿って通過するならば、リプ１３　１４が分離する傾向
にあシ、ダイの形状が交叉点における洪水を防止してい
る時、特別に傾向が強くなる。この傾向は、もし、それ
ぞれのダイ・リップ、即ち、内側のダイ・ギャップの内
方及び外側のダイ・ギャップの外方のグイ面が、リプ１
３．１４が結合されているところの区域を越えて軸方向
に延出しているのであれば、減じられ得る。第１図、第
３図並ひに第４図に示すように、内側のダイｌ及び外側
のダイ２は、それぞれ２個のピース１ａ、Ｉｂ及び２ａ
、２　ｂから形成されている。このダイ面において、ダ
イ・ピースｌａ、２ａは滑らかな円形状のマージンを有
している。内部には、短い円筒状の面１ｃ、２ｃが設け
られておシ、ダイ・ピース７ｂ　、２ｂが終端している
横断面まで延出している。ダイの膨張によって、押し出
し物をダイから離れる方向に引く（下方向に引く）こと
により変形するように形成された環状のギャップ内に、
ある圧縮が生じることになる。特に、第４図に示すよう
に、ある冷却が環状のギャップ内で発生し、いがなる場
合にも、段は短い期間だけ制止状態の下で共に保持され
る。
一方、ダイ・ピースＪａ、Ｚｂ＋２ａ、２ｂは第１図、
第３図並びに第４図に破線で示すように、同じ横断面で
、全て終端させることが可能である。この事は、軽量ケ
゛−ジ押し出し物、例えば、フィルムを形成するだめの
押し出し物に適合する。更に、もし、段が分離していて
、ダイ面のすぐ後で合流しているならば、フィルムの成
形にとって有利となる。
溝７ｂ、８ｂの断面形状は、リプ１３．２４間の結合の
程度を指図する要因となる。第６図において、溝の断面
形状の種々の例が示されている。好適する断面形状は右
下の例であシ、これは、はぼ長方形であって幅（周方向
の大きさ）は高さく半径方向の大きさ）の約２倍になっ
ており、明白なあぶれがないにも拘す、交叉点における
良好な接触を与えて、結合の程度を強くしている。
一般に、交叉点における接触面積はチューブやパイプよ
シ２５％よυ大きくなる。ここで、フィルムのためには
２５％で充分である。
溝７ｂ、８ｂの数は、所望の成形品に応じて選択され、
この発明の成形物においては、単位α当９．２乃至２０
もしくは４０の範囲で変化する。また、この発明のシー
トもしくはフィルムの、もしくはこの発明の管状の成形
物の壁内にある空気スペースは、体積で３０チもしくは
４０チまでである。溝７ｂ、８ｂは、充分に近接して設
けられていて、成形物の外側の層が互いに接触するよう
になる事を止めると共に、外側の層の、著しく且つ不愉
快なレベルのゆらぎを避けることになる。
内側及び外側の層は、同じ厚さを有していても、そうで
なくても良い。例えば、管状の成形物の場合、よシ薄い
外壁であっても、またよシ厚い外壁であっても良い。同
じ材料の消費を伴う、より高いヒープ・ストレスは、も
しよυ厚い壁が内側の壁として用いられるならば、成し
遂げられ得る。また、同じ材料の消費のだめの高いモー
メントは、もしよシ厚い壁が外側の壁として用いられる
ならば、成し逮げられ得る。
厚さ相対的な厚さは、最良の球顆の成長状態を成し遂げ
るために、変化され得る。厚さはダイに導いている流れ
チャネル７．８のサイズを変化することによシ（グイ圧
力を変化させて）、もしくはダイ・ギャップのサイズを
変化することによυ、変化され得る。
ダイ・ヘッドにおいて、温度は以下の通りになる。即ち
、プラスチックス材料は２４０℃；冷媒は８０℃である
。また、プラスチックス利料の結晶溶融温度はｉ３０乃
至１５０℃である。
押し出しの直接の成形物は管状物であり、もし平らな成
形物が結局側られるのであれば、管状成形物は細長く切
られる前に、セットされる。
形成されるべき成形物及び要求される配向性のタイプに
依存して、押し出されたチューブは、押し出された後で
あって、冷却前か冷却及び再加熱後に、周知の方法で吹
き込まれ得る。フィルムの場合の最終的な直径の増大は
、例えば、ダイ■Ｂ径の１０％から５００係までであり
、要求される特別の成形物に依存する。このような吹き
込みは、円周方向の拡大をもたらすことになる。冷却さ
れた成形物は、周知の方法で更に２軸方向に配向され得
る。紀８図は、ダイｌ。
２を備えた押し出し機１８を示している。管状の押し出
し物は、符号１９で吹き込まれ、ナイフ２０で細長く切
られ、リール２ノに巻回される。
リグ１３．１４の螺旋角度は、外側及び内側のダイ１．
２の回転速度によって制御され得る。
また、この螺旋角度は吹き込み速度によっても変化され
得る。この螺旋角度は互いに等しい大きさをＭし、且つ
対向していることが好ましい。
とのことは、ダイ１．２を互いに等しい速度で、互いに
対向する方向に回転することによシ、便利に成し遂げら
れる。最終成形物内での螺旋角度は、もくろんだ使用に
依存している。例えば、フィルム成形物は、等しくて対
向する角度である４５°を有し、パイプ成形物は、等し
くて対向する角度である５４°を有して高いヒープ強さ
を与えている。
この発明は、螺旋要素間に、無孔の層を挿入する可能性
を除外するものでなく、外側の層間の結合の程度を制御
するための、更の可能性を得ることができるようになる
。
第７図は、交叉点において、一方のセットのリプ１３，
１４の頂部に、他方への実質的なぎざぎざがない場合を
示している。換言すれば、各セットのリプ１３，１４は
、内側の観念上の円筒状の「スムーズな面」と外側の観
念上の円筒状の「スムーズな面」とによって結合されて
いる。内側のリグ１３０セツトの外側の「スムーズな面
」は、はぼ、もしくは、正確に、外側のリプ１４のセッ
トの内側の「スムーズな面」と同一面をなしている。ま
た、交叉点において、プラスチックス材料の、実質的な
側方への圧搾は、従って、なくなることになる。ダイの
膨張はあるものの、その効果は適正な吹き込みによって
避けることが可能となる。また、前述したように、あふ
れ出ることが、はとんど、あるいは全く゛なくなる。実
質的なき゛ざぎざ及び洪水を避ける事が駅間を最大限に
し、交叉点及び結合の程度の艮い制御を実現させること
になる。この事は、交叉したリプを有するラミネートを
形成するための再加熱したリグ用材料と対照される。こ
の場合、リプの頂部は互いに貫き合うか、交叉点におい
てぎざぎざを付けておシ、横プラスチックス材料を圧搾
している。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明に係る一実施例の一対のダイの部分を
軸方向に沿って切断して示す断面図、第２図は第】図の
ｎ−ｕＮＭに沿って切断して示す断面図、第３図は第１
図に示す部分は相当する、他の異なる構成を示す断面図
、第４図は第３図に示す部分に相当する部分であって、
空気ダクト手段を備えたダイ構成を示す断面図、第５図
は第４図の■−■線に沿って切断して示す断面図、第６
図は種々の溝の形状を示す断面図、第７図は内部で交叉
するリプ構造を一部断面を取って示す斜視図、そして第
８図はフィルムを形成するための吹き込み及び切り込み
装置を概略的に示す側面図である。 ｌ・２・・・ダイ、３・・・面、４・・・ポリマー供給
ダクト、５．６・・・供給ダクト、５ａ、６ａ・・・チ
ャネル、７，８・・・流れチャネル、７ａ、８ａ・・・
平なら面、９．１０・・・層、１１．１２・・・平らな
面、７　、Ｖ　、　７４・・・リプ、１６・・・ダクト
、１７・・・ノズル、Ｉａ・・・チャネル、７ｂ、８ｂ
−・・溝、Ｉａ。 １ｂ＋２ａ＊２ｂ・・・ダイ・ピース、２０・・・ナイ
フ、２Ｉ・・・リール。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１頁の続き ■出　願　人　ローヤル・パツケイジング・インダスト
リーズ・パン・レール ・ビー・ブイ オランダ国アムステルベーン・ アムステルダムセベーク２０６ 手続補正書は式） ％式％ １、事件の表示 特願詔５Ｂ−１２３１２２号 事件との関係　　特許出−人 ズ・トロン・リミテッド （ほか１名） ４、代理人 昭ｔｕ５Ｂ年１０月２５日 ６　補正の対象 明細書の浄招（内容に変更なし）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　　第１の層と、第２の層と、これら第１及び第
    ２の層の間に設けられ、２層の平面状メツシュを形成す
    るところの第１及び第２の螺旋要素とを備え、第１の螺
    旋要素は第１の層に接合され、第１及び第２の螺旋要素
    はこれらの交叉点において互いに接合され、第２の螺旋
    要素は第２の層に接合されているプラスチックス材料に
    よる単一構造において、前記接合は同軸一体もしくは合
    流押し出しによりＦＭ、ｔ、遂げられ、この構造が管状
    を呈し、内側及び外側の管状層を有し、これら管状層は
    、螺旋が互いに対向している内側及び外側のセットの螺
    旋要素から形成される２層の平面状メツシュによって、
    相互に連結されていることを特徴とするプラスチックス
    材料による単一構造。
  2. （２）第１の層と、第２の層と、これら第】及び第２の
    層の間に設けられ、２層の平面状メツシュを形成するこ
    との第１及び第２の螺旋要素とを備え、第１の螺旋要素
    は第１の層に接合され、第１及び第２の螺旋要素は、こ
    れらの交叉点において互いに接合され、第２の螺旋要素
    は第２の層に接合されている、プラスチックス材料によ
    る単一構造の製造方法において、前記単一構造は一動押
    し出し操作にょシ製造され、接合は同軸一体もしくは合
    流押し出しによって成し遂げられ、螺旋が互いに対向し
    ている内側及び外側のセットの螺旋要素から形成される
    ２層の平面状のメツシュによって、相互に連結されてい
    る内側及び外側の層を有する単一の管状構造を提供する
    ことを特徴とする単一構造の製造方法。
  3. （３）管状層を押し出すための環状グイ・ギャップ手段
    と、螺旋要素を押し出すための他の環状ダイ・ギャップ
    手段とを具備した単一構造の製造装置において、管状の
    内側の層を押し出すだめの第１の環状グイ・ギャップ手
    段と、管状の外側の層を押し出すためのグ！７２の環状
    グイ・ギャップ手段と、内側の螺旋要素のセットを押し
    １層丁だめの第３の環状グイ・ギャップ手段と、螺旋が
    内１１；１の螺旋要素のセットの螺旋に対向し一〇いる
    外側の螺旋要素のセットを押し出すための第４の環状グ
    イ・ギャップ手段とを具備し、これらグイ・ギャップ手
    段は、同軸一体もしくは合流の押し出しによシ、１回の
    操作で、内側の螺旋要素が内側の層に接合され、内側及
    び外側の螺旋要素が互いにこれらの交叉点において接合
    されて、２層の平面状メツシーを形成し、並びに外側の
    螺旋要素が外側の層に接合されるように、配設されるこ
    とを特徴とする単一構造の製造装置。
JP58123122A 1982-07-06 1983-07-06 プラスチツクス材料による単一構造、この単一構造の製造方法並びに単一構造の製造装置 Pending JPS5971833A (ja)

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JP (1) JPS5971833A (ja)
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BR (1) BR8303631A (ja)
DK (1) DK310283A (ja)
ES (1) ES8502023A1 (ja)
FI (1) FI832448L (ja)
GB (1) GB2126944B (ja)
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DK310283A (da) 1984-01-07
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ZA834902B (en) 1984-08-29
NO832438L (no) 1984-01-09
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ES8502023A1 (es) 1985-01-01
GB2126944A (en) 1984-04-04
GB8318062D0 (en) 1983-08-03
AU1655783A (en) 1984-01-12
US4521368A (en) 1985-06-04
DK310283D0 (da) 1983-07-05
FI832448L (fi) 1984-01-07

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