【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
1産業上の利用分野】
本発明は多層フィルム類を成形する装置に関し、特に、
ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂よりな
る複層のインフレーションフィルムを成形するための多
層インフレーションフィルム製造用ダイに関する。1. Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for forming multilayer films, and in particular,
The present invention relates to a die for producing a multilayer blown film for forming a multilayer blown film made of a thermoplastic resin such as polyethylene or polypropylene.
【従来の技術】[Conventional technology]
第3図を参照しつつ、従来例の多層インフレーションフ
ィルム製造用ダイおよびその成形(成膜)方法について
説明するに、ダイ本体lの長さ方向に−の樹脂流入1」
2が設けられ、図示していない押出機より押出された−
の溶融樹脂は、ダイ本体lの長さ方向に設けられたダイ
流路部10内の流路3を−L方向に進み、次いで、適宜
角度に分岐後、リップキャップ4よりダイ外へ押出され
る。一方、ダイ本体lの横方向に他方の樹脂流入口5が
設けられ、同様に図示していない押出機より押出された
他の溶融樹脂はダイ本体lの横方向に設けられた流路6
を進み、前記−の溶融樹脂の分岐した流路7の上部にお
いて、直角方向に曲り、次いで、例えば水モに分岐後、
前記−の溶融樹脂と合流して前記リップギャップ4より
ダイ外へ押出される。このような共押出により、多層イ
ンフレーションフィルムが得られる。
この第3図に示されるように、従来の多層インフレーシ
ョンフィルム製造用ダイでは、−の溶融樹脂の分岐後に
は、他の溶融樹脂の流路8の周囲に、当該分岐した流路
7が周設されているが、同図に示されるように、その分
岐前には、−の溶融樹脂の流路3がダイ本体lの直前の
ダイ流路部に独立して位置し、他の溶融樹脂の流路6も
当該−の溶融樹脂の流路7と一部でクロスするだけでダ
イ本体lの横方向に独立して位置している。
当該共押出の場合、各樹脂に適当な押出温度が存在する
ため、ダイへの流入温度が異なる場合が多い。しかるに
、上記のように、従来のダイでは、−の溶融樹脂の分岐
7前の各樹脂流路3.6はそれぞれ独立しており、かか
る場合の温度分布の制御が困難であり、ダイ内の温度が
不均一となる。そのため、熱可塑性樹脂の溶融粘度は温
度依存性を有するので、ダイの円周方向での流量が異な
っても温度分布が変えられず、フィルムに偏肉が発生し
ても修正できないという難点があった。因みに、フィル
ムの偏肉が大きくなると、印刷工程や製袋工程やラミネ
ーション工程などで、曲り、シワなどの問題が生じ、ロ
ス率の増加、加工速度の低下などフィルムそのものの商
品価値を損なうことになる。
−4,従来のインフレーションフィルム製造用ダイでは
、かかる偏肉を調整するため、樹脂吐出口であるリップ
ギャップを、調整ボルト(図示せず)の回転により変更
し、リップギャップ部の圧力損失に変化を与えて樹脂吐
出敬を調整し、偏肉を減少させる機構を採っている。し
かし、インフレーションフィルム製造用ダイのりツブギ
ャップは円環状であり、部分的な偏肉調整は原理的に不
fil能であり、ダイ円周方向の偏肉調整には自ずと限
界があり、上記したような、温度分布が円周方向に不均
一となる構造の従来の多層インフレーション用ダイでは
、偏肉の少ないフィルム類を得ることは困難であったReferring to FIG. 3, a conventional die for producing a multilayer blown film and its forming (film forming) method will be described.
2 was provided and extruded from an extruder (not shown).
The molten resin advances in the -L direction through the flow path 3 in the die flow path section 10 provided in the length direction of the die body L, and then, after branching at an appropriate angle, is pushed out of the die from the lip cap 4. Ru. On the other hand, the other resin inlet 5 is provided in the lateral direction of the die body 1, and another molten resin extruded from an extruder (not shown) is passed through a channel 6 provided in the lateral direction of the die body 1.
, bends in the right angle direction at the upper part of the branched flow path 7 of the molten resin, and then branches into, for example, water flow,
It merges with the above-mentioned - molten resin and is extruded out of the die through the lip gap 4. Such coextrusion results in multilayer blown films. As shown in FIG. 3, in the conventional die for producing a multilayer blown film, after branching of the - molten resin, a branched channel 7 is provided around the channel 8 of the other molten resin. However, as shown in the same figure, before the branching, the - molten resin flow path 3 is located independently in the die flow path immediately in front of the die body l, and the other molten resin flow path 3 The flow path 6 also crosses the flow path 7 for the molten resin at only a portion thereof, and is located independently in the lateral direction of the die body l. In the case of coextrusion, since each resin has an appropriate extrusion temperature, the temperature at which the resin enters the die often differs. However, as mentioned above, in the conventional die, each resin flow path 3.6 before branching 7 of the - molten resin is independent, and it is difficult to control the temperature distribution in such a case. Temperature becomes uneven. Therefore, since the melt viscosity of thermoplastic resin is temperature dependent, the temperature distribution cannot be changed even if the flow rate in the circumferential direction of the die is different, and even if uneven thickness occurs in the film, it cannot be corrected. Ta. Incidentally, if the uneven thickness of the film becomes large, problems such as bending and wrinkling will occur during the printing process, bag making process, lamination process, etc., which will reduce the commercial value of the film itself by increasing the loss rate and reducing processing speed. Become. -4. In conventional dies for manufacturing blown film, in order to adjust the uneven thickness, the lip gap, which is the resin discharge port, is changed by rotating an adjustment bolt (not shown), which changes the pressure loss at the lip gap part. A mechanism is adopted to reduce uneven thickness by adjusting the resin discharge rate. However, the die gap gap for blown film production is annular, and partial thickness unevenness adjustment is in principle impossible, and there is a natural limit to thickness unevenness adjustment in the die circumferential direction. With conventional multilayer inflation dies, which have a structure in which the temperature distribution is uneven in the circumferential direction, it is difficult to obtain films with minimal thickness unevenness.
【
発明が解決しようとする問題点1
本発明は、従来技術の有する欠点を解消し、偏肉の少な
い、均質な多層インフレーションフィルムを安定して成
膜できる技術を提供することを目的とする。
本発明の他の目的および新規な特徴は本明細書の記述お
よび添付図面からも明らかとなるであろう。
r問題点を解決するための手段】
本発明は、複数個の溶融樹脂流入口を有する多層インフ
レーションフィルム製造用ダイにおいて、当該流入口か
ら流入した溶融樹脂がダイ本体に入る前のダイ流路部に
て複数個の流路が円心円状に配設され、かつ、少なくと
も1つの流路は円周方向にわたり絞り部が設けられて成
ることを特徴とする多層インフレーションフィルム製造
用ダイに存する。
【作用1
本発明による作用をその代表例と共に説明するに、本発
明では、−の溶融樹脂がダイ本体において分岐する前の
ダイ流路部において、−の流路のその外周に他の流路を
同心円状に配鰻するようにしたので、各樹脂のダイ内へ
の流入温度が異なっても、ダイ温度の分布に影響を与え
ない構造とすることができ、ダイの温度分布が円周方向
に均一化されやすく、流出量も均一となり、偏肉の少な
いフィルムを安定して成膜することができた。
さらに、上記他の流路に絞り部を設けることにより、当
該絞り部を有する他の流路を経た溶融樹脂はその量が均
一化されて分岐され、フィルムの偏肉をより一層減少さ
せることができた【実施例1
次に、本発明を、図面に示す実施例に基づいて説明する
。
第1図は本発明による多層インフレーションフィルム製
造用ダイの断面図、第2図は第1図A−A線断面図であ
る。
ダイ本体9の下部の流路部lOの一側に横方向に、図示
しない押出機より押出されたーの溶融樹脂が流入するた
めの流入路11が設けられ、当該−の溶融樹脂は、該流
入路11に対し上方向に折れ曲った、円筒状の流路12
に絞り部130を有する流路13内を進行し、次いで、
下部分岐部14と上部スパイラル部15により漏斗状に
構成された流路16を経て、リップキャップ17よりダ
イ外の押出される。
一方、ダイ本体9の下部の流路部10他側に横方向に、
図示しない押出機より押出された他の溶融樹脂が流路す
るための流入路18が設けられ、該他の溶融樹脂は、該
流入路18に対し上方向に折れ曲った、前記−の溶融樹
脂おける円状の流路12の内部に配設された円管(円筒
)状の流路19を進み、次いで、−の溶融樹脂の分岐部
14の上部において、水平方向に分岐後、スパイラル部
20を経て、合流してリップギャップ17よりダイ外に
押出される。
すなわち、ここに例示した多層インフレーションフィル
ム製造用ダイは、二つの樹脂流入口21.22を有し、
それぞれの流入口21,22から流入してきた溶融樹脂
は、ダイ中心にほぼ近い所に垂設された流路19と、該
流路19に対し平行に、かつ、該流路19の外周に周設
した流路12とより成る二重円状の波路23を経て、公
知のダイ内を通過後、リップギャップ17より外へ押出
されるようになっている。
その際に、流路12に絞り部130を設ける。絞り部1
30について、この実施例では、流路19に近い側の周
面(内周面)に凹部を設けて構成した例を示しであるが
、流路19に遠い側の周面(外周面)に四部を設けて構
成してもよく、また内外内周面に凹凸を設は絞り部13
0を構成してもよい。
絞り部130は、当該絞り部を流れる溶融樹脂の平均流
速が、ダイ出【1のリップギャップ部17から押出され
る樹脂のその平均流速の1.5〜30倍好ましくは3〜
10倍となるように構成すると良い。その平均流速が1
.5倍未満の場合には絞りの効果が少なく、偏肉が発生
し、30倍を越えると圧力損失が大きくなり好ましくな
い。
本発明におけるダイは、第1図および第2図に示される
ものに限定される事なく、樹脂流入口が3個以上の場合
には、当該吃心状に配設された流路の数を増加させ、例
えば同心の四重円状とすることも可能である。また、樹
脂流入口が例えば二個であり、同心円状の流路が三重円
状であるなど、多重円状の流路を増加した場合、逆に、
複数個の樹脂流入口から流入してきた溶融樹脂を合流さ
せてから当該多重同心円状の流路へ導くこともできる。
多重同心円状の流路を通過した溶融樹脂は公知の分岐部
14.24を通過後、公知のスパイラル部15.20を
通過するが、多重円状の流路23以後の構造に関しては
いかなる方法のダイを用いても本発明の範囲に含まれる
。
例えば公知のスパイラル構造以外にスパイグータイプあ
るいはスパイラル構造で且つスパイラル構造であるもの
なども採用することが可能であり、また、同心円状の流
路を経た後、複数に分離し、複数のスパイラル部、スパ
イラル部へと溶融樹脂を流入させる場合も、実質的に多
重円状の流路を有する場合は本発明の範囲に含まれる。
ダイをロータリー化する場合なども基本的に、本発明に
よる向心円状の流路を適用する場合には本発明の範囲に
含まれる。さらに、当該円状流路の構造に関してはスト
レート状、テーパーを有するなどの構造が考えられるが
、その主旨が実質上同一の場合には本発明の範囲に含ま
れる。
次に、本発明による多層インフレーションフィルム製造
用ダイによるフィルム製造の実施例を示す。
実施例1゜
吉井鉄工社製500φ押出機(A)でLLDPE(直鎖
状低密度ポリエチレン)ショウレックス608FS (
昭和電工社製、密度= 0.918、 M F R=
O,7g/10m1n)を押出し、吉井鉄工社製500
φ押出機(B)でLDPE (低密度ポリエチレン)シ
ョウレックスF113(昭和電工社製、密度= 0.9
20 、 M F R= 1.5g/10m1n)を押
出し、300■/mφ2重二層ダイを用い第1図に示し
た二重円状の流路を通過させ、50k、800腸lII
幅のインフレーションチューブ状フィルムを成膜した結
果、得られたフィルムの偏肉は最大最少の差で81Lで
あった。
なお、絞り部平均流速はりツブギャップ部の平均流速の
5倍とした。
実施例2゜
押出@A、Bおよび使用樹脂は実施例1と同様で、30
0m/■φ2重三層ダイを用い第1図に示した二重円状
の流路な通過させた後、押出機Bから流入させた樹脂を
内外層の分離し、押出機Aから流入させた樹脂を中間層
として、50#LX800m/論幅のインフレーション
チューブ状フィルムを成膜した結果、得られたフィルム
の偏肉は最大最少の差で61Lであった。
なお、絞り部平均流速はりツブギャップ部の平均流速の
30倍とした。
比較例
押出機A、Bおよび使用樹脂は実施例1と同一である。
第3図に示したダイを用い、507tX800+m/m
幅のインフレーションチューブ状フィルムを成膜した結
果、得られたフィルムの偏肉は最大最少の差で20経も
あった。
1発明の効果l
本発明によれば複数個の流路を、−の流路の外周に他の
流路を周設し、複数個の流路を同心円状に配設したので
、ダイ温度の分布に影響を与えることの少ないダイ構造
とすることができ、偏肉の少ない多層インフレーション
フィルムを安定して成膜することに成功した。
また、上記能の流路に絞り部を設けたので、当該絞り部
を有する他の流路を経た溶融樹脂はその量が均一化され
て分岐され、フィルムの偏肉をより一層減少させること
ができた。[
Problem 1 to be Solved by the Invention An object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the prior art and to provide a technique that can stably form a homogeneous multilayer blown film with less uneven thickness. Other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description herein and the accompanying drawings. Means for Solving Problems] The present invention provides a die for producing a multilayer blown film having a plurality of molten resin inlets, in which the molten resin flows through the die flow path section before entering the die main body. A die for producing a multilayer blown film is characterized in that a plurality of channels are arranged in a circular manner, and at least one channel is provided with a constriction portion extending in the circumferential direction. [Function 1] To explain the effects of the present invention together with typical examples thereof, in the present invention, in the die flow path section before the molten resin branches in the die body, another flow path is formed on the outer periphery of the flow path of -. Since the resins are arranged in concentric circles, even if the temperature of each resin flowing into the die is different, the structure does not affect the die temperature distribution, and the temperature distribution of the die is adjusted in the circumferential direction. The flow rate was also uniform, and a film with less uneven thickness could be stably formed. Furthermore, by providing a constriction part in the other flow path, the amount of molten resin passing through the other flow path having the constriction part is made uniform and branched, thereby further reducing uneven thickness of the film. [Embodiment 1] Next, the present invention will be explained based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a die for producing a multilayer blown film according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line A--A in FIG. An inflow path 11 is provided laterally on one side of the flow path portion IO at the bottom of the die body 9, through which the molten resin extruded from an extruder (not shown) flows. A cylindrical flow path 12 bent upward with respect to the inflow path 11
Proceeds through the flow path 13 having a constriction part 130, and then
The liquid is extruded out of the die from the lip cap 17 through a flow path 16 formed in a funnel shape by the lower branch part 14 and the upper spiral part 15. On the other hand, laterally on the other side of the flow path section 10 at the bottom of the die body 9,
An inflow path 18 is provided through which another molten resin extruded from an extruder (not shown) flows. Proceeds through a circular pipe (cylindrical)-shaped flow path 19 disposed inside the circular flow path 12 at the center, and then branches horizontally at the upper part of the − molten resin branch portion 14, and then branches into the spiral portion 20. , join together, and are extruded from the lip gap 17 to the outside of the die. That is, the die for producing a multilayer blown film illustrated here has two resin inlets 21 and 22,
The molten resin that has flowed in from the respective inflow ports 21 and 22 flows through a channel 19 that is vertically provided almost near the center of the die, and a channel that is parallel to the channel 19 and around the outer periphery of the channel 19. After passing through a known die through a double circular wave path 23 consisting of a flow path 12 provided therein, it is extruded out from a lip gap 17. At this time, a constriction section 130 is provided in the flow path 12. Aperture part 1
30, this example shows an example in which a recess is provided on the circumferential surface (inner circumferential surface) on the side closer to the flow path 19, but a recess is provided on the circumferential surface (outer circumferential surface) on the side far from the flow path 19. It may be constructed by providing four parts, and the convex and convex portions may be provided on the inner and outer circumferential surfaces.
It may also be set to 0. The constriction section 130 has an average flow velocity of the molten resin flowing through the constriction section, which is 1.5 to 30 times, preferably 3 to 30 times, the average flow velocity of the resin extruded from the lip gap section 17 of the die exit [1].
It is preferable to configure it so that it is 10 times as large. The average flow velocity is 1
.. If it is less than 5 times, the squeezing effect will be small and uneven thickness will occur, and if it exceeds 30 times, the pressure loss will become large, which is not preferable. The die according to the present invention is not limited to that shown in FIGS. 1 and 2, and when there are three or more resin inlets, the number of channels arranged in a concentric manner can be increased. It is also possible to increase the number, for example in the form of concentric quadruple circles. In addition, if the number of resin inflow ports is two, and the number of concentric channels is triple circular, and the number of multiple circular channels is increased, conversely,
It is also possible to merge the molten resins flowing in from a plurality of resin inlets and then guide them to the multiple concentric channels. The molten resin that has passed through the multiple concentric channels passes through a known branch section 14.24 and then through a known spiral section 15.20, but the structure after the multiple circular channels 23 may be determined by any method. It is also within the scope of the present invention to use a die. For example, in addition to the well-known spiral structure, it is possible to adopt a spiral structure or a spiral structure.Also, after passing through a concentric flow path, it can be separated into multiple parts and formed into multiple spiral parts. The scope of the present invention also includes the case where the molten resin is caused to flow into the spiral portion, and the case where the flow path has substantially multiple circular shapes is included in the scope of the present invention. Basically, the scope of the present invention includes the case where the die is made rotary if the centripetal flow path according to the present invention is applied. Further, regarding the structure of the circular flow path, a straight shape or a tapered structure may be considered, but if the gist thereof is substantially the same, it is included in the scope of the present invention. Next, an example of film production using a die for producing a multilayer blown film according to the present invention will be shown. Example 1 LLDPE (Linear Low Density Polyethylene) Shorex 608FS (
Manufactured by Showa Denko, density = 0.918, M F R =
500 manufactured by Yoshii Iron Works Co., Ltd.
LDPE (low density polyethylene) Shorex F113 (manufactured by Showa Denko Co., Ltd., density = 0.9) using the φ extruder (B)
20, MFR = 1.5 g/10 m1n) was extruded and passed through the double circular flow path shown in Fig. 1 using a 300 mm/mφ double double layer die.
As a result of forming a blown tube-like film with a width, the thickness deviation of the obtained film was 81L at the maximum and minimum difference. Note that the average flow velocity at the constriction section was set to 5 times the average flow velocity at the tongue gap section. Example 2゜Extrusion @A, B and the resin used were the same as in Example 1, and 30
After passing through the double circular channel shown in Figure 1 using a 0m/■φ double and triple layer die, the resin flowed in from extruder B was separated into inner and outer layers, and then flowed in from extruder A. As a result, a blown tube-like film of 50 #L x 800 m/paper width was formed using the resin as an intermediate layer. As a result, the thickness deviation of the obtained film was 61 L at the maximum and minimum difference. Note that the average flow velocity at the constriction section was 30 times the average flow velocity at the tongue gap section. Comparative Example Extruders A and B and the resin used were the same as in Example 1. Using the die shown in Figure 3, 507tX800+m/m
As a result of forming a blown tube-shaped film of different widths, the thickness deviation of the obtained film was as much as 20 warps at the maximum and minimum. 1. Effects of the invention l According to the present invention, a plurality of channels are arranged around the outer periphery of the negative channel, and the plurality of channels are arranged concentrically, so that the die temperature can be reduced. We were able to create a die structure that has little effect on distribution, and succeeded in stably forming a multilayer blown film with less uneven thickness. In addition, since a constriction part is provided in the above-mentioned flow path, the amount of molten resin passing through another flow path having the constriction part is made uniform and branched, thereby further reducing uneven thickness of the film. did it.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す断面図、第2図は第1図
A−A線断面図、第3図は従来例を示す断面図である。
12・・・流路
19壷・・流路
21・・・流入口
22・・・流入口
130−−Φ絞り部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A--A in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view showing a conventional example. 12...Flow path 19 Pot...Flow path 21...Inflow port 22...Inflow port 130--Φ constriction part