インフレーションフィルム成形用ダイ
【課題】溶融樹脂をチューブ状のフィルムにして押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイにおいて、偏肉やウェルドマークのないフィルムを製造できるようにする。
【解決手段】溶融樹脂の流路として、マンドレル９の軸芯部に形成される流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂに向かって扇状に拡がる二本の分配路１２ａ、１２ｂと、マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成され、上部に環状のリップ１４が形成される筒状流路１３とを設けると共に、二本の分配路１２ａ、１２ｂから筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレル９の半径線に対して傾斜状の仕切板１５を設けた。
【解決手段】溶融樹脂の流路として、マンドレル９の軸芯部に形成される流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂに向かって扇状に拡がる二本の分配路１２ａ、１２ｂと、マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成され、上部に環状のリップ１４が形成される筒状流路１３とを設けると共に、二本の分配路１２ａ、１２ｂから筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレル９の半径線に対して傾斜状の仕切板１５を設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフレーションフィルム製造装置に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インフレーション法によりフィルムを製造するインフレーションフィルム製造装置には、押出機から供給される溶融樹脂を、ダイの上部に形成される環状のリップからチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイが用いられるが、該ダイは、一般的に、円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備えて構成されると共に、マンドレルの軸芯部に形成される流入口から流入する溶融樹脂を、ダイ上部に形成される環状のリップに導くための流路が形成されている。このようなインフレーションフィルム成形用ダイにおいては、リップから押出成形されるフィルムに偏肉（厚みムラ）やウェルドマーク（筋状の溶融樹脂の合流跡）が発生しないように、溶融樹脂がリップに入るときの円周方向の流量分布を均一にすることが要求される。
そこで従来、溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周部に至る分配路を設けると共に、該分配路に連通する螺旋通路をマンドレルの外周面に形成したスパイラルダイが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、流入口からマンドレルの外周部に至る分配路を設けると共に、該分配路の外周側端部を基点として扇状に拡がる拡散路をマンドレルの外周面に形成したダイも提唱されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２８５７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１のようなスパイラルダイにおいて、螺旋通路は狭くて長い通路であるため、該螺旋通路を溶融樹脂が必ずしも均一に流れず、このため、溶融樹脂がリップに入るときの円周方向の流量分布が均一化されずに、フィルムに偏肉やウェルドマークが発生したり、表面が平滑でなかったりするという問題がある。さらに、螺旋通路において溶融樹脂が部分的に滞留してしまうこともあり、この場合には、溶融樹脂が劣化してフィルムの品質低下を招来する惧れがある。尚、特許文献１のものでは、螺旋通路における溶融樹脂の流動性を良くするために、螺旋通路をセラミック材料でコーティングしているが、この場合、セラミック材料を均一の厚さで精度良くコーティングすることは難しく、螺旋通路における溶融樹脂の均一な流れを確保できない惧れがある許りか、コスト高になるという問題が生じる。
一方、特許文献２のものは、分配路の外周側端部を基点として扇状に拡がる拡散路がマンドレルの外周面に形成されると共に、該拡散路の上部にリップが形成されている。このものは、前記特許文献１のような螺旋通路を溶融樹脂が流れるものではないため、溶融樹脂が部分的に滞留してしまう惧れはないが、この特許文献２のものにおいて、拡散路の基点部分から流出した溶融樹脂がリップの円周上の各位相位置に達するまでの距離は、拡散路の基点の位相と同位相位置が最小で、基点の位相から遠い位相位置ほど長くなる。しかしながら、リップに達するまでの距離が長くなるほど溶融樹脂の流れに対する抵抗が大きくなって流量が減少するから、溶融樹脂が拡散路からリップに入るときの円周方向の流量分布が均一にならず、而して、特許文献２のものにおいても、フィムルに偏肉が発生することを払拭できないという問題がある。
また、特許文献２のものでは、二本の分配路が設けられていると共に、各分配路の外周側端部がそれぞれ二つの拡散路の基点になっているが、各分配路から拡散路に流出した溶融樹脂同士は互いに突き合わせ状態で合流するようになっているため、フィルムにウェルドマークが発生してしまうという問題があり、これらに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、前記分配路は、流入口を基点としてマンドレルの外周に向かって扇状に拡がるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
請求項２の発明は、ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、該筒状流路を形成するマンドレルの外周面は、前記分配路の外周側端部を基点としてマンドレルの外周面をＶ字形状に拡がる拡散路と、該拡散路の基点と同位相位置を基点として拡散路の上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体の内周面との間隔が拡散路よりも狭い整流路とが形成され、さらに、これら拡散路および整流路は、上下方向の長さが拡散路および整流路の基点の位相位置で最大で基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、二本の分配路から筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレルの外周面からダイ本体の内周面に向けて突出し、且つ、マンドレルの半径線に対して傾斜状の仕切板を設けて、二本の分配路からの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流する構成にしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、環状のリップに入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、偏肉の殆どない高品質のフィルムを製造することができる。
請求項２の発明とすることにより、環状のリップに入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、偏肉の殆どない高品質のフィルムを製造することができる。
請求項３の発明とすることにより、ウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インフレーションフィルム製造装置の構成図である。
【図２】（Ａ）は第一の実施の形態を示すインフレーションフィルム成形用ダイの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図２（Ａ）のＹ−Ｙ断面展開図である。
【図４】図３のＸ矢視図である。
【図５】（Ａ）は第二の実施の形態を示すインフレーションフィルム成形用ダイの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】図５（Ａ）のＹ−Ｙ断面展開図である。
【図７】図６のＸ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第一の実施の形態について、図１〜図４に基づいて説明する。
図１において、１はインフレーション法によりフィルムを製造するためのインフレーションフィルム製造装置であって、該インフレーションフィルム製造装置１は、図示しない押出機から供給される溶融樹脂をチューブ状のフィルム２にして押出成形するインフレーションフィルム成形用のダイ３、該ダイ３から押出されたフィルム２を固化させるべく図示しないブロアから供給される冷却風を送風するエアリング４、チューブ状のフィルム２をフラット状に潰す安定板５、フラット状に潰されたフィルム２を送り出すピンチロール６、ピンチロール６から送られるフィルム２を二枚に切り開く切開装置７、切り開かれたフィルム２をロール状に巻取る巻取機８等を用いて構成されている。尚、本実施の形態のインフレーションフィルム製造装置１は、切開装置７で二枚に切り開いたフィルム２をそれぞれ巻取機８に巻取る構成になっているが、フィルム２を切り開くことなく巻取機８に巻取る構成にすることもでき、この場合には切開装置７は設けられない。
【０００９】
前記インフレーションフィルム成形用のダイ３は、図２に示すように、円柱状のマンドレル９と、該マンドレル９の外周側に配されるダイ本体１０とを備えて構成されているが、該ダイ本体１０は、マンドレル９の下部から径方向外側に向けて突出形成されるフランジ部９ａの上面部に載置される状態で、マンドレル９に組み付けられている。
【００１０】
前記マンドレル９は、その下部の軸芯部に、押出機から供給される溶融樹脂が流入する円筒状の流入口１１が形成されている。さらに、該流入口１１の上部からは、マンドレル９の外周面９ｂに至る二本の分配路１２ａ、１２ｂが分岐形成されている。これら分配路１２ａ、１２ｂは、上記流入口１１を基点としてマンドレル９の外周側に向かって水平方向に扇状に拡がり、且つ、分配路１２ａ、１２ｂ同志が流入口１１を中心として対称状になるように形成されている。この場合、各分配路１２ａ、１２ｂの流入口１１を基点として扇状に拡がる角度αは、マンドレル９の強度を損なわない範囲で可及的に広い角度に設定されている。
【００１１】
さらに、前記マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間には、溶融樹脂の流路となる円筒状の筒状流路１３が形成されている。該筒状流路１３は、下部が前記二本の分配路１２ａ、１２ｂに連通すると共に、上部に環状のリップ１４が形成されている。該リップ１４は、ダイ３の上部に形成される溶融樹脂の吐出口であって、該リップ１４のクリアランスは、予め設定される所定寸法となるように調整される。尚、筒状流路１３の下側のマンドレル９の外周面９ｂは、ダイ本体１０の内周面１０ａに間隙のない状態で嵌合している。また、図示しないが、マンドレル９には、リップ１４から吐出されるチューブ状の溶融樹脂の内方にエアを吹き込んで適宜膨張させるためのエア通路が形成されている。
【００１２】
ここで、前記筒状流路１３の下部を形成するマンドレルの外周面９ｂは、二本の分配路１２ａ、１２ｂに連通する部分が開口していると共に、二本の分配路１２ａ、１２ｂの間に形成される隔壁部９ｃ、９ｄは、径方向外側に突出してダイ本体１０の内周面１０ａに当接している。該隔壁部９ｃ、９ｄは、図２（Ｂ）、図３に示すように、分配路１２ａ、１２ｂの周回り方向中心位置をマンドレル９の円周上の０°、１８０°の位相位置としたとき、９０°、２７０°の位相位置に形成されている。そして、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル９の外周面９ｂに達した溶融樹脂は、隔壁部９ｃ、９ｂの上方の筒状流路１３において合流することになるが、該合流部には、二つの流れを楔状に重なる状態で合流させるための仕切板１５が配されている。
【００１３】
前記仕切板１５は、図４に示すように、マンドレル９の外周面９ｂからダイ本体１０の内周面１０ａに向けて突出し、且つ、マンドレル９の半径線に対して傾斜状となるように形成されている。さらに、該仕切板１５の外周面には、隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向一端側を下端として上方に向けて傾斜する外周側傾斜面１５ａが形成され、また、仕切板１５の内周面には、隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向他端側を下端として上方に向けて傾斜する内周側傾斜面１５ｂが形成されている。これにより、一方の分配路１２ａ、１２ｂを流れて隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向一端側に達した溶融樹脂は、仕切板１５の外周側傾斜面１５ａに導かれながら仕切板１５の外周側を通って上方に流れ、また、他方の分配路１２ｂ、１２ａを流れて隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向他端側に達した溶融樹脂は、仕切板１５の内周側傾斜面１５ｂに導かれて仕切板１５の内周側から上方に流れる。而して、二つの流れに分かれた状態でマンドレル９の外周面９ｂに達した溶融樹脂は、前記仕切板１５によって、一方が他方の外周側に、また他方が一方の内周側に入り込む状態で楔状に重なりながら合流するようになっている。
【００１４】
叙述の如く構成された第一の実施の形態において、インフレーションフィルム成形用のダイ３は、該ダイ３の上部に形成される環状のリップ１４から溶融樹脂をチューブ状に押出成形するものであるが、このものは、軸芯部に溶融樹脂の流入口１１が形成された円柱状のマンドレル９と、該マンドレル９の外周側に配される円筒状のダイ本体１０とを備えて構成される一方、前記流入口１１から環状のリップ１４に至る溶融樹脂の流路として、流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂに至る二本の分配路１２ａ、１２ｂと、マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成され、下部が上記分配路１２ａ、１２ｂに連通し、上部に前記環状のリップ１４が形成される筒状流路１３とが設けられていると共に、前記分配路１２ａ、１２ｂは、マンドレル９の流入口１１を基点としてマンドレル９の外周に向かって扇状に拡がるように形成されている。
【００１５】
而して、マンドレル９の流入口１１から流入した溶融樹脂は、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル９の外周面９ｂに向かって水平方向に扇状に拡がりながら流れ、さらに該マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成される筒状流路１３を上方に向けて流れて、該筒状流路１３の上部に形成される環状のリップ１４に至り、該リップ１４から吐出されることになるが、この溶融樹脂の流路において、二本の分配路１２ａ、１２ｂにおける流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂまでの距離は、マンドレル９の外周面９ｂの各位相位置で同一であるため、流入口１１からマンドレル９の外周面９ａに流れる溶融樹脂に対する抵抗は各位相位置で等しいことになる。これにより、分配路１２ａ、１２ｂから筒状流路１３に流出する溶融樹脂の流量はマンドレル９の外周面９ａの各位相位置で均一状になり、而して、筒状流路１３からリップ１４に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、溶融樹脂が流路の途中で部分的に滞留して劣化してしまう惧れを回避できることは勿論のこと、偏肉の殆どない高品質のフィルム２を製造することができる。
【００１６】
しかもこのものにおいて、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂は筒状流路１３において合流することになるが、該合流部には、マンドレル９の外周面９ｂからダイ本体１０の内周面１０ａに向けて突出し、且つ、マンドレル９の半径線に対して傾斜状の仕切板１５が設けられており、該仕切板１５によって、二本の分配路１２ａ、１２ｂからの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流することになる。この結果、合流部におけるウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルム２を製造することができる。しかも、微少なウェルドマークが発生したとしても、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂の合流箇所は２箇所であるから、この部分を切開装置７で切り開くように構成することにより、ウェルドマークの全くないフィルム２を製造することができる。
【００１７】
次いで、本発明の第二の実施の形態について、図５〜図７に基づいて説明する。図５において、１６は溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用のダイであって、該ダイ１６は、第一の実施の形態のインフレーションフィルム製造装置１と同様のインフレーションフィルム製造装置に設けられる。
【００１８】
前記第二の実施の形態のダイ１６は、図５に示すように、円柱状のマンドレル１７と、該マンドレル１７の外周側に配されるダイ本体１８とを備えて構成されているが、該ダイ本体１８は、マンドレル１７の下部から径方向外側に向けて突出形成されるフランジ部１７ａの上面部に載置される状態で、マンドレル１７に組み付けられている。
【００１９】
前記マンドレル１７は、その下部の軸芯部に、押出機から供給される溶融樹脂が流入する円筒状の流入口１９が形成されている。さらに、該流入口１９の上部からは、マンドレル１７の外周面１７ｂに至る二本の円筒状の分配路２０ａ、２０ｂが分岐形成されているが、これら分配路２０ａ、２０ｂ同志は、流入口１９を中心として対称状となるように形成されている。
【００２０】
さらに、前記マンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間には、溶融樹脂の流路となる円筒状の筒状流路２１が形成されている。該筒状流路２１は、下部が前記二本の分配路２０ａ、２０ｂに連通すると共に、上部に環状のリップ２２が形成されている。該リップ２２は、ダイ１６の上部に形成される溶融樹脂の吐出口であって、該リップ２２のクリアランスは、予め設定される所定寸法となるように調整される。尚、図示しないが、マンドレル１７には、リップ２２から吐出されるチューブ状の溶融樹脂の内方にエアを吹き込んで適宜膨張させるためのエア通路が形成されている。
【００２１】
ここで、前記筒状流路２１を形成するマンドレル１７の外周面部１７ｂには、二本の分配路２０ａ、２０ｂから筒状流路２１を通って環状のリップ２２に至る溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にするべく、後述する拡散路１７ｃと整流路１７ｄとが形成されている。
【００２２】
前記拡散路１７ｃは、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてマンドレル１７の外周面１７ｂをＶ字形状に拡がるように形成されている。つまり、拡散路１７ｃは、図６に示すように、分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部の中心位置をマンドレル１７の円周上の０°、１８０°の位相位置としたとき、該０°、１８０°の位相位置を基点としてＶ字形状に拡がるように形成されていると共に、該拡散路１７ｃの基点部は、二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部に連通している。尚、拡散路１７ｃの下側のマンドレル１７の外周面１７ｂは、ダイ本体１８の内周面１８ａに間隙のない状態で嵌合している。
【００２３】
一方、整流路１７ｄは、前記拡散路１７ｃの基点と同位相位置 、つまり０°、１８０°の位相位置を基点として、拡散路１７ｃの上方に逆三角形状に拡がるように形成されていると共に、該整流路１７ｄの上部には、環状のリップ２２が形成されている。この整流路１７ｄにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ２は、前記拡散路１７ｃにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ１よりも狭く設定されていて（図５（Ａ）参照）、整流路１７ｄを流れる溶融樹脂の抵抗が拡散路１７ｃよりも大きくなるように構成されている。
【００２４】
さらに、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃ、整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、共に、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大で、基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。つまり、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル１７の外周面１７ｂに達した溶融樹脂は、各分配路２０ａ、２０ｂを基点としてＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃにより、円周方向にＶ字形状に拡がりながら一部が上方の整流路１７ｄに流れていく。このとき、拡散路１７ｃを流れる溶融樹脂の量は、整流路１７ｄに流れた分だけ減少していく、つまり、基点から遠くなるほど拡散路１７ｃを流れる溶融樹脂量は減少していくが、該溶融樹脂量の減少に対応するべく、拡散路１７ｃの上下方向の長さＬ１は、基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。また、溶融樹脂が各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点として拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄを流れてリップ２２に達するまでの距離は、基点から遠い位相位置ほど長くなるが、該基点から遠い位相位置ほど抵抗の大きい整流路１７ｄを流れる距離が短くなるように、整流路１７ｄの上下方向の長さＬ２は、基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。この場合、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点として環状のリップ２２の各位相位置に至るまでの溶融樹脂の抵抗が同一となるように設計されており、これにより、リップ２２に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布が均一状になるように構成されている。
【００２５】
ここで、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部の位相位置、つまり０°、１８０°の位相位置を基点として拡がった溶融樹脂は、拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄの先端側同志が交わる位相位置、つまり、９０°、２７０°の位相位置部分で合流することになるが、該合流部には、二つの流れを楔状に重なる状態で合流させるための仕切板２３が配されている。
【００２６】
前記仕切板２３は、前述した第一の実施の形態の仕切板１５と同様の構造のものものであって、図７に示す如く、整流路１７ｄからダイ本体１８の内周面１８ａに向けて突出し、且つ、マンドレル１７の半径線に対して傾斜状となるように形成されていると共に、該仕切板２３の外周面には、一方の整流路１７ｄの先端側下端を下端として上方に向けて傾斜する外周側傾斜面２３ａが形成され、また、仕切板２３の内周面には、他方の整流路１７ｄの先端側下端を下端として上方に向けて傾斜する内周側傾斜面２３ｂが形成されている。これにより、二つの流れに分かれた状態で拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄの先端側に達した溶融樹脂は、前記仕切板２３によって、一方が他方の外周側に、また他方が一方の内周側に入り込む状態で楔状に重なりながら合流するようになっている。
【００２７】
叙述の如く構成された第二の実施の形態において、インフレーションフィルム成形用のダイ１６は、第一の実施の形態のダイ３と同様に、軸芯部に溶融樹脂の流入口１９が形成された円柱状のマンドレル１７と、該マンドレル１７の外周側に配される円筒状のダイ本体１８とを備えて構成されているが、第二の実施の形態のダイ１６は、前記流入口１９から環状のリップ２２に至る溶融樹脂の流路として、流入口１９からマンドレル１７の外周面１７ｂに至る二本の分配路２０ａ、２０ｂと、マンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間に形成され、下部が上記分配路２０ａ、２０ｂに連通し、上部に前記環状のリップ２２が形成される筒状流路２１とが設けられる一方、該筒状流路２１を形成するマンドレル１７の外周面１７ｂには、前記分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてマンドレル１７の外周面１７ｂをＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃと、該拡散路１７ｃの基点と同位相位置を基点として拡散路１７ｃの上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体１８の内周面１８ａとの間隔Ｄ２が拡散路１７ｃにおける間隔Ｄ１よりも狭い整流路１７ｄとが形成されている。さらに、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。
【００２８】
而して、マンドレル１７の流入口１９から流入した溶融樹脂は、二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れてマンドレル１７の外周面１７ｂに達し、さらに、各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃにより円周方向に拡がりながら上方の整流路１７ｄに流れ、該整流路１７ｄを通って環状のリップ２２に至ることになるが、この場合に、整流路１７ｄにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ２が、拡散路１７ｃにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ１よりも狭く設定されて、整流路１７ｄを流れる溶融樹脂の抵抗が拡散路１７ｃよりも大きいと共に、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されているため、前述したように、整流路１７ｄからリップ２２に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、溶融樹脂が流路の途中で部分的に滞留して劣化してしまう惧れを回避できることは勿論のこと、偏肉の殆どない高品質のフィルム２を製造することができる。
【００２９】
しかもこのものにおいて、各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点とする溶融樹脂の二つの流れは拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの先端側において合流することになるが、該合流部には、整流路１７ｄからダイ本体１８の内周面１８ａに向けて突出し、且つ、マンドレル１７の半径線に対して傾斜状の仕切板２３が設けられており、該仕切板２３によって、二本の分配路２０ａ、２０ｂからの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流することになる。この結果、第二の実施の形態のものにおいても、第一の実施の形態と同様に、合流部におけるウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルム２を製造することができる。しかも、微小なウェルドマークが発生したとしても、二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂の合流箇所は２箇所であるから、この部分を切開装置７で切り開くように構成することにより、ウェルドマークの全くないフィルム２を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、インフレーション法によりフィルムを製造するインフレーションフィルム製造装置に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイに利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
３ ダイ
９ マンドレル
１０ ダイ本体
１１ 流入口
１２ａ、１２ｂ 分配路
１３ 筒状流路
１４ リップ
１５ 仕切板
１６ ダイ
１７ マンドレル
１７ｃ 拡散路
１７ｄ 整流路
１８ ダイ本体
１９ 流入口
２０ａ、２０ｂ 分配路
２１ 筒状流路
２２ リップ
２３ 仕切板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インフレーションフィルム製造装置に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイの技術分野に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インフレーション法によりフィルムを製造するインフレーションフィルム製造装置には、押出機から供給される溶融樹脂を、ダイの上部に形成される環状のリップからチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイが用いられるが、該ダイは、一般的に、円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備えて構成されると共に、マンドレルの軸芯部に形成される流入口から流入する溶融樹脂を、ダイ上部に形成される環状のリップに導くための流路が形成されている。このようなインフレーションフィルム成形用ダイにおいては、リップから押出成形されるフィルムに偏肉（厚みムラ）やウェルドマーク（筋状の溶融樹脂の合流跡）が発生しないように、溶融樹脂がリップに入るときの円周方向の流量分布を均一にすることが要求される。
そこで従来、溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周部に至る分配路を設けると共に、該分配路に連通する螺旋通路をマンドレルの外周面に形成したスパイラルダイが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
また、流入口からマンドレルの外周部に至る分配路を設けると共に、該分配路の外周側端部を基点として扇状に拡がる拡散路をマンドレルの外周面に形成したダイも提唱されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１１２８５７号公報
【特許文献２】特開２００５−２８９０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１のようなスパイラルダイにおいて、螺旋通路は狭くて長い通路であるため、該螺旋通路を溶融樹脂が必ずしも均一に流れず、このため、溶融樹脂がリップに入るときの円周方向の流量分布が均一化されずに、フィルムに偏肉やウェルドマークが発生したり、表面が平滑でなかったりするという問題がある。さらに、螺旋通路において溶融樹脂が部分的に滞留してしまうこともあり、この場合には、溶融樹脂が劣化してフィルムの品質低下を招来する惧れがある。尚、特許文献１のものでは、螺旋通路における溶融樹脂の流動性を良くするために、螺旋通路をセラミック材料でコーティングしているが、この場合、セラミック材料を均一の厚さで精度良くコーティングすることは難しく、螺旋通路における溶融樹脂の均一な流れを確保できない惧れがある許りか、コスト高になるという問題が生じる。
一方、特許文献２のものは、分配路の外周側端部を基点として扇状に拡がる拡散路がマンドレルの外周面に形成されると共に、該拡散路の上部にリップが形成されている。このものは、前記特許文献１のような螺旋通路を溶融樹脂が流れるものではないため、溶融樹脂が部分的に滞留してしまう惧れはないが、この特許文献２のものにおいて、拡散路の基点部分から流出した溶融樹脂がリップの円周上の各位相位置に達するまでの距離は、拡散路の基点の位相と同位相位置が最小で、基点の位相から遠い位相位置ほど長くなる。しかしながら、リップに達するまでの距離が長くなるほど溶融樹脂の流れに対する抵抗が大きくなって流量が減少するから、溶融樹脂が拡散路からリップに入るときの円周方向の流量分布が均一にならず、而して、特許文献２のものにおいても、フィムルに偏肉が発生することを払拭できないという問題がある。
また、特許文献２のものでは、二本の分配路が設けられていると共に、各分配路の外周側端部がそれぞれ二つの拡散路の基点になっているが、各分配路から拡散路に流出した溶融樹脂同士は互いに突き合わせ状態で合流するようになっているため、フィルムにウェルドマークが発生してしまうという問題があり、これらに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、前記分配路は、流入口を基点としてマンドレルの外周に向かって扇状に拡がるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
請求項２の発明は、ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、該筒状流路を形成するマンドレルの外周面は、前記分配路の外周側端部を基点としてマンドレルの外周面をＶ字形状に拡がる拡散路と、該拡散路の基点と同位相位置を基点として拡散路の上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体の内周面との間隔が拡散路よりも狭い整流路とが形成され、さらに、これら拡散路および整流路は、上下方向の長さが拡散路および整流路の基点の位相位置で最大で基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、二本の分配路から筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレルの外周面からダイ本体の内周面に向けて突出し、且つ、マンドレルの半径線に対して傾斜状の仕切板を設けて、二本の分配路からの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流する構成にしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明とすることにより、環状のリップに入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、偏肉の殆どない高品質のフィルムを製造することができる。
請求項２の発明とすることにより、環状のリップに入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、偏肉の殆どない高品質のフィルムを製造することができる。
請求項３の発明とすることにより、ウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】インフレーションフィルム製造装置の構成図である。
【図２】（Ａ）は第一の実施の形態を示すインフレーションフィルム成形用ダイの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図３】図２（Ａ）のＹ−Ｙ断面展開図である。
【図４】図３のＸ矢視図である。
【図５】（Ａ）は第二の実施の形態を示すインフレーションフィルム成形用ダイの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。
【図６】図５（Ａ）のＹ−Ｙ断面展開図である。
【図７】図６のＸ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第一の実施の形態について、図１〜図４に基づいて説明する。
図１において、１はインフレーション法によりフィルムを製造するためのインフレーションフィルム製造装置であって、該インフレーションフィルム製造装置１は、図示しない押出機から供給される溶融樹脂をチューブ状のフィルム２にして押出成形するインフレーションフィルム成形用のダイ３、該ダイ３から押出されたフィルム２を固化させるべく図示しないブロアから供給される冷却風を送風するエアリング４、チューブ状のフィルム２をフラット状に潰す安定板５、フラット状に潰されたフィルム２を送り出すピンチロール６、ピンチロール６から送られるフィルム２を二枚に切り開く切開装置７、切り開かれたフィルム２をロール状に巻取る巻取機８等を用いて構成されている。尚、本実施の形態のインフレーションフィルム製造装置１は、切開装置７で二枚に切り開いたフィルム２をそれぞれ巻取機８に巻取る構成になっているが、フィルム２を切り開くことなく巻取機８に巻取る構成にすることもでき、この場合には切開装置７は設けられない。
【０００９】
前記インフレーションフィルム成形用のダイ３は、図２に示すように、円柱状のマンドレル９と、該マンドレル９の外周側に配されるダイ本体１０とを備えて構成されているが、該ダイ本体１０は、マンドレル９の下部から径方向外側に向けて突出形成されるフランジ部９ａの上面部に載置される状態で、マンドレル９に組み付けられている。
【００１０】
前記マンドレル９は、その下部の軸芯部に、押出機から供給される溶融樹脂が流入する円筒状の流入口１１が形成されている。さらに、該流入口１１の上部からは、マンドレル９の外周面９ｂに至る二本の分配路１２ａ、１２ｂが分岐形成されている。これら分配路１２ａ、１２ｂは、上記流入口１１を基点としてマンドレル９の外周側に向かって水平方向に扇状に拡がり、且つ、分配路１２ａ、１２ｂ同志が流入口１１を中心として対称状になるように形成されている。この場合、各分配路１２ａ、１２ｂの流入口１１を基点として扇状に拡がる角度αは、マンドレル９の強度を損なわない範囲で可及的に広い角度に設定されている。
【００１１】
さらに、前記マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間には、溶融樹脂の流路となる円筒状の筒状流路１３が形成されている。該筒状流路１３は、下部が前記二本の分配路１２ａ、１２ｂに連通すると共に、上部に環状のリップ１４が形成されている。該リップ１４は、ダイ３の上部に形成される溶融樹脂の吐出口であって、該リップ１４のクリアランスは、予め設定される所定寸法となるように調整される。尚、筒状流路１３の下側のマンドレル９の外周面９ｂは、ダイ本体１０の内周面１０ａに間隙のない状態で嵌合している。また、図示しないが、マンドレル９には、リップ１４から吐出されるチューブ状の溶融樹脂の内方にエアを吹き込んで適宜膨張させるためのエア通路が形成されている。
【００１２】
ここで、前記筒状流路１３の下部を形成するマンドレルの外周面９ｂは、二本の分配路１２ａ、１２ｂに連通する部分が開口していると共に、二本の分配路１２ａ、１２ｂの間に形成される隔壁部９ｃ、９ｄは、径方向外側に突出してダイ本体１０の内周面１０ａに当接している。該隔壁部９ｃ、９ｄは、図２（Ｂ）、図３に示すように、分配路１２ａ、１２ｂの周回り方向中心位置をマンドレル９の円周上の０°、１８０°の位相位置としたとき、９０°、２７０°の位相位置に形成されている。そして、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル９の外周面９ｂに達した溶融樹脂は、隔壁部９ｃ、９ｂの上方の筒状流路１３において合流することになるが、該合流部には、二つの流れを楔状に重なる状態で合流させるための仕切板１５が配されている。
【００１３】
前記仕切板１５は、図４に示すように、マンドレル９の外周面９ｂからダイ本体１０の内周面１０ａに向けて突出し、且つ、マンドレル９の半径線に対して傾斜状となるように形成されている。さらに、該仕切板１５の外周面には、隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向一端側を下端として上方に向けて傾斜する外周側傾斜面１５ａが形成され、また、仕切板１５の内周面には、隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向他端側を下端として上方に向けて傾斜する内周側傾斜面１５ｂが形成されている。これにより、一方の分配路１２ａ、１２ｂを流れて隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向一端側に達した溶融樹脂は、仕切板１５の外周側傾斜面１５ａに導かれながら仕切板１５の外周側を通って上方に流れ、また、他方の分配路１２ｂ、１２ａを流れて隔壁部９ｃ、９ｄの周回り方向他端側に達した溶融樹脂は、仕切板１５の内周側傾斜面１５ｂに導かれて仕切板１５の内周側から上方に流れる。而して、二つの流れに分かれた状態でマンドレル９の外周面９ｂに達した溶融樹脂は、前記仕切板１５によって、一方が他方の外周側に、また他方が一方の内周側に入り込む状態で楔状に重なりながら合流するようになっている。
【００１４】
叙述の如く構成された第一の実施の形態において、インフレーションフィルム成形用のダイ３は、該ダイ３の上部に形成される環状のリップ１４から溶融樹脂をチューブ状に押出成形するものであるが、このものは、軸芯部に溶融樹脂の流入口１１が形成された円柱状のマンドレル９と、該マンドレル９の外周側に配される円筒状のダイ本体１０とを備えて構成される一方、前記流入口１１から環状のリップ１４に至る溶融樹脂の流路として、流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂに至る二本の分配路１２ａ、１２ｂと、マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成され、下部が上記分配路１２ａ、１２ｂに連通し、上部に前記環状のリップ１４が形成される筒状流路１３とが設けられていると共に、前記分配路１２ａ、１２ｂは、マンドレル９の流入口１１を基点としてマンドレル９の外周に向かって扇状に拡がるように形成されている。
【００１５】
而して、マンドレル９の流入口１１から流入した溶融樹脂は、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル９の外周面９ｂに向かって水平方向に扇状に拡がりながら流れ、さらに該マンドレル９の外周面９ｂとダイ本体１０の内周面１０ａとの間に形成される筒状流路１３を上方に向けて流れて、該筒状流路１３の上部に形成される環状のリップ１４に至り、該リップ１４から吐出されることになるが、この溶融樹脂の流路において、二本の分配路１２ａ、１２ｂにおける流入口１１からマンドレル９の外周面９ｂまでの距離は、マンドレル９の外周面９ｂの各位相位置で同一であるため、流入口１１からマンドレル９の外周面９ａに流れる溶融樹脂に対する抵抗は各位相位置で等しいことになる。これにより、分配路１２ａ、１２ｂから筒状流路１３に流出する溶融樹脂の流量はマンドレル９の外周面９ａの各位相位置で均一状になり、而して、筒状流路１３からリップ１４に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、溶融樹脂が流路の途中で部分的に滞留して劣化してしまう惧れを回避できることは勿論のこと、偏肉の殆どない高品質のフィルム２を製造することができる。
【００１６】
しかもこのものにおいて、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂は筒状流路１３において合流することになるが、該合流部には、マンドレル９の外周面９ｂからダイ本体１０の内周面１０ａに向けて突出し、且つ、マンドレル９の半径線に対して傾斜状の仕切板１５が設けられており、該仕切板１５によって、二本の分配路１２ａ、１２ｂからの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流することになる。この結果、合流部におけるウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルム２を製造することができる。しかも、微少なウェルドマークが発生したとしても、二本の分配路１２ａ、１２ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂の合流箇所は２箇所であるから、この部分を切開装置７で切り開くように構成することにより、ウェルドマークの全くないフィルム２を製造することができる。
【００１７】
次いで、本発明の第二の実施の形態について、図５〜図７に基づいて説明する。図５において、１６は溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用のダイであって、該ダイ１６は、第一の実施の形態のインフレーションフィルム製造装置１と同様のインフレーションフィルム製造装置に設けられる。
【００１８】
前記第二の実施の形態のダイ１６は、図５に示すように、円柱状のマンドレル１７と、該マンドレル１７の外周側に配されるダイ本体１８とを備えて構成されているが、該ダイ本体１８は、マンドレル１７の下部から径方向外側に向けて突出形成されるフランジ部１７ａの上面部に載置される状態で、マンドレル１７に組み付けられている。
【００１９】
前記マンドレル１７は、その下部の軸芯部に、押出機から供給される溶融樹脂が流入する円筒状の流入口１９が形成されている。さらに、該流入口１９の上部からは、マンドレル１７の外周面１７ｂに至る二本の円筒状の分配路２０ａ、２０ｂが分岐形成されているが、これら分配路２０ａ、２０ｂ同志は、流入口１９を中心として対称状となるように形成されている。
【００２０】
さらに、前記マンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間には、溶融樹脂の流路となる円筒状の筒状流路２１が形成されている。該筒状流路２１は、下部が前記二本の分配路２０ａ、２０ｂに連通すると共に、上部に環状のリップ２２が形成されている。該リップ２２は、ダイ１６の上部に形成される溶融樹脂の吐出口であって、該リップ２２のクリアランスは、予め設定される所定寸法となるように調整される。尚、図示しないが、マンドレル１７には、リップ２２から吐出されるチューブ状の溶融樹脂の内方にエアを吹き込んで適宜膨張させるためのエア通路が形成されている。
【００２１】
ここで、前記筒状流路２１を形成するマンドレル１７の外周面部１７ｂには、二本の分配路２０ａ、２０ｂから筒状流路２１を通って環状のリップ２２に至る溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にするべく、後述する拡散路１７ｃと整流路１７ｄとが形成されている。
【００２２】
前記拡散路１７ｃは、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてマンドレル１７の外周面１７ｂをＶ字形状に拡がるように形成されている。つまり、拡散路１７ｃは、図６に示すように、分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部の中心位置をマンドレル１７の円周上の０°、１８０°の位相位置としたとき、該０°、１８０°の位相位置を基点としてＶ字形状に拡がるように形成されていると共に、該拡散路１７ｃの基点部は、二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部に連通している。尚、拡散路１７ｃの下側のマンドレル１７の外周面１７ｂは、ダイ本体１８の内周面１８ａに間隙のない状態で嵌合している。
【００２３】
一方、整流路１７ｄは、前記拡散路１７ｃの基点と同位相位置 、つまり０°、１８０°の位相位置を基点として、拡散路１７ｃの上方に逆三角形状に拡がるように形成されていると共に、該整流路１７ｄの上部には、環状のリップ２２が形成されている。この整流路１７ｄにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ２は、前記拡散路１７ｃにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ１よりも狭く設定されていて（図５（Ａ）参照）、整流路１７ｄを流れる溶融樹脂の抵抗が拡散路１７ｃよりも大きくなるように構成されている。
【００２４】
さらに、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃ、整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、共に、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大で、基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。つまり、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れた状態でマンドレル１７の外周面１７ｂに達した溶融樹脂は、各分配路２０ａ、２０ｂを基点としてＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃにより、円周方向にＶ字形状に拡がりながら一部が上方の整流路１７ｄに流れていく。このとき、拡散路１７ｃを流れる溶融樹脂の量は、整流路１７ｄに流れた分だけ減少していく、つまり、基点から遠くなるほど拡散路１７ｃを流れる溶融樹脂量は減少していくが、該溶融樹脂量の減少に対応するべく、拡散路１７ｃの上下方向の長さＬ１は、基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。また、溶融樹脂が各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点として拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄを流れてリップ２２に達するまでの距離は、基点から遠い位相位置ほど長くなるが、該基点から遠い位相位置ほど抵抗の大きい整流路１７ｄを流れる距離が短くなるように、整流路１７ｄの上下方向の長さＬ２は、基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。この場合、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点として環状のリップ２２の各位相位置に至るまでの溶融樹脂の抵抗が同一となるように設計されており、これにより、リップ２２に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布が均一状になるように構成されている。
【００２５】
ここで、前記二本の分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部の位相位置、つまり０°、１８０°の位相位置を基点として拡がった溶融樹脂は、拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄの先端側同志が交わる位相位置、つまり、９０°、２７０°の位相位置部分で合流することになるが、該合流部には、二つの流れを楔状に重なる状態で合流させるための仕切板２３が配されている。
【００２６】
前記仕切板２３は、前述した第一の実施の形態の仕切板１５と同様の構造のものものであって、図７に示す如く、整流路１７ｄからダイ本体１８の内周面１８ａに向けて突出し、且つ、マンドレル１７の半径線に対して傾斜状となるように形成されていると共に、該仕切板２３の外周面には、一方の整流路１７ｄの先端側下端を下端として上方に向けて傾斜する外周側傾斜面２３ａが形成され、また、仕切板２３の内周面には、他方の整流路１７ｄの先端側下端を下端として上方に向けて傾斜する内周側傾斜面２３ｂが形成されている。これにより、二つの流れに分かれた状態で拡散路１７ｃ及び整流路１７ｄの先端側に達した溶融樹脂は、前記仕切板２３によって、一方が他方の外周側に、また他方が一方の内周側に入り込む状態で楔状に重なりながら合流するようになっている。
【００２７】
叙述の如く構成された第二の実施の形態において、インフレーションフィルム成形用のダイ１６は、第一の実施の形態のダイ３と同様に、軸芯部に溶融樹脂の流入口１９が形成された円柱状のマンドレル１７と、該マンドレル１７の外周側に配される円筒状のダイ本体１８とを備えて構成されているが、第二の実施の形態のダイ１６は、前記流入口１９から環状のリップ２２に至る溶融樹脂の流路として、流入口１９からマンドレル１７の外周面１７ｂに至る二本の分配路２０ａ、２０ｂと、マンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間に形成され、下部が上記分配路２０ａ、２０ｂに連通し、上部に前記環状のリップ２２が形成される筒状流路２１とが設けられる一方、該筒状流路２１を形成するマンドレル１７の外周面１７ｂには、前記分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてマンドレル１７の外周面１７ｂをＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃと、該拡散路１７ｃの基点と同位相位置を基点として拡散路１７ｃの上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体１８の内周面１８ａとの間隔Ｄ２が拡散路１７ｃにおける間隔Ｄ１よりも狭い整流路１７ｄとが形成されている。さらに、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されている。
【００２８】
而して、マンドレル１７の流入口１９から流入した溶融樹脂は、二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れてマンドレル１７の外周面１７ｂに達し、さらに、各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点としてＶ字形状に拡がる拡散路１７ｃにより円周方向に拡がりながら上方の整流路１７ｄに流れ、該整流路１７ｄを通って環状のリップ２２に至ることになるが、この場合に、整流路１７ｄにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ２が、拡散路１７ｃにおけるマンドレル１７の外周面１７ｂとダイ本体１８の内周面１８ａとの間の間隔Ｄ１よりも狭く設定されて、整流路１７ｄを流れる溶融樹脂の抵抗が拡散路１７ｃよりも大きいと共に、マンドレル１７の外周面１７ｂの各位相における拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの上下方向の長さＬ１、Ｌ２は、拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの基点の位相位置で最大となり基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されているため、前述したように、整流路１７ｄからリップ２２に入るときの溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一状にすることができて、溶融樹脂が流路の途中で部分的に滞留して劣化してしまう惧れを回避できることは勿論のこと、偏肉の殆どない高品質のフィルム２を製造することができる。
【００２９】
しかもこのものにおいて、各分配路２０ａ、２０ｂの外周側端部を基点とする溶融樹脂の二つの流れは拡散路１７ｃおよび整流路１７ｄの先端側において合流することになるが、該合流部には、整流路１７ｄからダイ本体１８の内周面１８ａに向けて突出し、且つ、マンドレル１７の半径線に対して傾斜状の仕切板２３が設けられており、該仕切板２３によって、二本の分配路２０ａ、２０ｂからの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流することになる。この結果、第二の実施の形態のものにおいても、第一の実施の形態と同様に、合流部におけるウェルドマークの発生を確実に低減することができて、より高品質のフィルム２を製造することができる。しかも、微小なウェルドマークが発生したとしても、二本の分配路２０ａ、２０ｂにより二つの流れに分れた溶融樹脂の合流箇所は２箇所であるから、この部分を切開装置７で切り開くように構成することにより、ウェルドマークの全くないフィルム２を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、インフレーション法によりフィルムを製造するインフレーションフィルム製造装置に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイに利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
３ ダイ
９ マンドレル
１０ ダイ本体
１１ 流入口
１２ａ、１２ｂ 分配路
１３ 筒状流路
１４ リップ
１５ 仕切板
１６ ダイ
１７ マンドレル
１７ｃ 拡散路
１７ｄ 整流路
１８ ダイ本体
１９ 流入口
２０ａ、２０ｂ 分配路
２１ 筒状流路
２２ リップ
２３ 仕切板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、前記分配路は、流入口を基点としてマンドレルの外周に向かって扇状に拡がるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【請求項２】
ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、該筒状流路を形成するマンドレルの外周面は、前記分配路の外周側端部を基点としてマンドレルの外周面をＶ字形状に拡がる拡散路と、該拡散路の基点と同位相位置を基点として拡散路の上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体の内周面との間隔が拡散路よりも狭い整流路とが形成され、さらに、これら拡散路および整流路は、上下方向の長さが拡散路および整流路の基点の位相位置で最大で基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【請求項３】
請求項１または２において、二本の分配路から筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレルの外周面からダイ本体の内周面に向けて突出し、且つ、マンドレルの半径線に対して傾斜状の仕切板を設けて、二本の分配路からの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流する構成にしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【請求項１】
ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、前記分配路は、流入口を基点としてマンドレルの外周に向かって扇状に拡がるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【請求項２】
ダイの上部に形成される環状のリップから溶融樹脂をチューブ状に押出成形するインフレーションフィルム成形用ダイであって、該ダイは、軸芯部に溶融樹脂の流入口が形成される円柱状のマンドレルと、該マンドレルの外周側に配される円筒状のダイ本体とを備える一方、前記流入口から前記環状のリップに至る溶融樹脂の流路として、流入口からマンドレルの外周面に至る二本の分配路と、マンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に形成され、下部が前記分配路に連通し、上部に前記環状のリップが形成される筒状流路とを設けると共に、該筒状流路を形成するマンドレルの外周面は、前記分配路の外周側端部を基点としてマンドレルの外周面をＶ字形状に拡がる拡散路と、該拡散路の基点と同位相位置を基点として拡散路の上方に逆三角状形に拡がり、且つ、ダイ本体の内周面との間隔が拡散路よりも狭い整流路とが形成され、さらに、これら拡散路および整流路は、上下方向の長さが拡散路および整流路の基点の位相位置で最大で基点から遠い位相位置ほど短くなるように形成されることを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【請求項３】
請求項１または２において、二本の分配路から筒状流路に流れた溶融樹脂の合流部に、マンドレルの外周面からダイ本体の内周面に向けて突出し、且つ、マンドレルの半径線に対して傾斜状の仕切板を設けて、二本の分配路からの溶融樹脂の流れが互いに楔状に重なりながら合流する構成にしたことを特徴とするインフレーションフィルム成形用ダイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１６６３６４（Ｐ２０１２−１６６３６４Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７００６（Ｐ２０１１−２７００６）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（３９４０１２５８８）北進産業株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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