説明

インフレーション成形装置

【課題】装置全体を外部から密閉するようなことを不要とすることが期待できるインフレーション成形装置を提供する。
【解決手段】樹脂圧送機構20が溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口12から押し出し、円筒状に成型された樹脂フィルムPFとなる。このように成形された樹脂フィルムPFは、低分子化合物などを含む場合にはガスとして揮発する。しかし、その揮発ガスはガス吸引機構70で吸引されて処理される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インフレーション成形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、樹脂を円筒状に成形する装置として、インフレーション成型装置が利用されている。一般的なインフレーション成形装置100は、図5に示すように、空気吹込み口11を有する所定幅の円環状の樹脂押出口12が形成されている円環ダイ10と、溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口12から押出す樹脂圧送機構20と、空気ARを圧送して空気吹出し口11から吹出させる空気圧送機構30と、樹脂押出口12から押し出される樹脂からなり、空気吹出し口11から吹出された空気ARにより円筒状に膨らんだ形に成形された樹脂フィルムPF(溶融又は半溶融状態)の外周面に外側から空気ARを送風するフィルム空冷機構40と、を有する。
【0003】
より詳細には、フィルム空冷機構40は、例えば、円筒状の樹脂フィルムPFを円形に包囲する円環状の一個以上の空冷送風管41〜43と、これらの空冷送風管41〜43に空気ARを圧送するコンプレッサ44と、を有する。
【0004】
空冷送風管41〜43は、樹脂フィルムPFと対向する内側の位置に、多数のスリット状や小孔状の開口部45が連続的に形成されている。図示する空冷送風管41〜43では、開口部45はスリット状に形成されているが、連続的に形成された多数の小孔からなる製品もある(図示せず)。
【0005】
空冷送風管41〜43の上方には、複数の成形ローラ50が円筒状の樹脂フィルムPFを順次扁平に成形するように配列されており、例えば、その側方には扁平に成形された円筒状の樹脂フィルムPFを巻き取る巻取ローラ51が配置されている。
【0006】
上述のような構造のインフレーション成形装置100では、樹脂圧送機構20が溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口12から押出すとともに、空気吹出し口11から吹出射される空気ARにより円筒状に成形された樹脂フィルムPF(溶融状態または半溶融状態)となる。
【0007】
このように成形された樹脂フィルムPFは、一個以上の空冷送風管41〜43から噴射される空気ARにより空冷される。なお、空気吹出し口11から供給された空気ARは、運転開始時に供給されたあとは、通常開閉弁(図示せず)を閉じて供給を停止する。
【0008】
この空冷された樹脂フィルムPFは、成形ローラ50により順次扁平に成形され、巻取ローラ51により順次巻き取られる。このように巻き取られた樹脂フィルムPFは、例えば、樹脂バック(図示せず)の材料などとして利用される。
【0009】
なお、上述のようなインフレーション成形装置100で成形される原料樹脂組成物中には、組成物原料となる樹脂中或いは組成物を調整する際に安定剤などの各種添加剤や組成物の物性を改良するための低分子化合物が含まれる。
【0010】
しかし、これらの添加剤や低分子化合物には樹脂を溶融させる際に負荷する熱によってより分子量の小さい低分子化合物に分解するものや、もともと高温で揮発しやすい低分子化合物状態のものなどがある。このため、樹脂フィルムPFを成形する際には、これらの低分子化合物が揮発ガスとなって成形現場内に揮散し、臭気の発生など作業環境に影響を与える場合がある。
【0011】
インフレーション成形装置には、例えば、幅広い範囲のブロー比に対して適用可能なエアリングを有するインフレーション成形装置の提案がある。そのインフレーション成型装置は、少なくとも環状ダイ、バブル冷却用エアリングからなる熱可塑性樹脂のインフレーションフィルム成形装置であって、バブル冷却用エアリングが溶融樹脂に冷却媒体を吹き付ける少なくとも一つのスリットと、同心円状に配置され上下に可動な複数の整流筒とから構成されている(例えば、特許文献1参照)。
【0012】
また、高品質の管状フィルムを長時間連続して安定に高速で製造することを目的としたインフレーション成形装置も提案されている。そのインフレーション成形装置では、熱可塑性樹脂を環状ダイから押し出し、管状フィルムを成形するインフレーション設計装置において、溶融樹脂の押し出し方向に対し垂直方向に吹出す様設けられた冷却装置の第1の吹出し口から空気を吹き付けつつ、さらにそれよりインフレーション成形下流側に溶融樹脂の押し出し方向に従い吹出す様設けられた第2の吹出し口から空気を吹き付け、溶融樹脂を冷却する(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【特許文献1】特開2000−25109号公報
【特許文献2】特開平5−169529号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
上述のようなインフレーション成形装置100では、前述のように成形される樹脂フィルムPFが揮発ガスを発散し周辺の作業環境に影響を与える場合があり、外部への揮発ガスの拡散を防止するには、インフレーション成形装置100の全体を密閉設備60に密閉してガス処理機構61で揮発ガスを処理する必要がある。
【0015】
このため、インフレーション成形装置100の全体を密閉設備60に密閉するためにシステム全体が大規模となっており、インフレーション成形装置100の操作性も阻害されている。
【0016】
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、大規模な密閉設備などを必要としないインフレーション成形装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0017】
本発明のインフレーション成形装置は、樹脂押出口から順次押し出される円筒状の樹脂フィルムの外周面から雰囲気を吸引する少なくとも一つ以上のガス吸引機構を有する。
【0018】
従って、本発明のインフレーション成形装置では、円環ダイに空気吹出し口を中心に所定幅の円環状の樹脂押出口が形成されている。そして、樹脂圧送機構が溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口から押し出す。
【0019】
空気噴出し口から吹出した空気により、円筒状に膨らんだ樹脂フィルム(樹脂押出口から出た直後の樹脂フィルムは溶融状態ないし半溶融状態である)の外周面からガス吸引機構が雰囲気を吸引する。
【0020】
このため、円筒状に成形された樹脂フィルムの表面から揮発するガスが、ガス吸引機構により吸引される。このガス吸引機構は、円筒状樹脂フィルムの円周上全面にわたって設けられていてもよいし、一部であってもよい。
【0021】
また、上述のようなインフレーション成形装置において、円筒状に順次押し出される樹脂フィルムの外周面に外側から空気を送風する少なくとも一つのフィルム空冷機構を、さらに有してもよい。
【0022】
また、上述のようなインフレーション成形装置において、円筒状に順次押し出される樹脂フィルムの外周面に外側から対向する位置にガス吸引機構とフィルム空冷機構とが軸心方向に隣接されていてもよい。
【0023】
また、上述のようなインフレーション成形装置において、円筒状に順次押し出される樹脂フィルムの外周面に外側から対向する位置に第一のフィルム空冷機構とガス吸引機構と第二のフィルム空冷機構とが軸心方向に順番に配列されていてもよい。
【0024】
また、上述のようなインフレーション成形装置において、第一のフィルム空冷機構と第二のフィルム空冷機構とは空気を送風する開口部がスリット状に形成されており、ガス吸引機構は雰囲気を吸引する開口部が連続する多数の小孔からなってもよい。
【0025】
なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、一つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。
【発明の効果】
【0026】
本発明のインフレーション成形装置では、円筒状に成形された樹脂フィルムの外周面からガス吸引機構が雰囲気を吸引する。このため、樹脂フィルムの表面から揮発するガスが、ガス吸引機構により吸引される。従って、大規模な密閉設備などを必要としないインフレーション成形装置を期待することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の実施の形態のインフレーション成形装置の全体構造を示す模式的な縦断正面図である。
【図2】インフレーション成形装置の要部を示す模式的な斜視図である。
【図3】インフレーション成形装置の要部を示す模式的な縦断正面図である。
【図4】一の変形例のインフレーション成形装置の要部を示す模式的な縦断正面図である。
【図5】一従来例のインフレーション成形装置の全体構造を示す模式的な縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
本発明の実施の一形態を図1ないし図3を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称および符号を使用して詳細な説明は省略する。
【0029】
なお、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定して説明する。しかし、これは構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定するものである。従って、本発明を実施する製品の製造時や使用時の方向を限定するものではない。
【0030】
本実施の形態のインフレーション成形装置200は、図1に示すように、所定直径の空気吹出し口11と所定幅の円環状の樹脂押出口12が形成されている円環ダイ10と、溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口12から押し出させる樹脂圧送機構20と、空気ARを圧送して空気吹出し口11から噴射させる空気圧送機構30と、樹脂押出口12から順次押し出される樹脂からなり、空気吹出し口11から吹出される空気ARにより、円筒状に成形された樹脂フィルムPFの外周面から雰囲気を吸引するガス吸引機構70と、を有する。
【0031】
より詳細には、本実施の形態のインフレーション成形装置200も、円筒状に成形された樹脂フィルムPFの外周面に外側から空気ARを送風するフィルム空冷機構40を有する。
【0032】
ただし、図1ないし図3に示すように、そのフィルム空冷機構40の空冷送風管41は一連となっており、その上下にガス吸引機構70の第一/第二のガス吸引管71,72が配置されている。
【0033】
これらのガス吸引管71,72は、構造的には空冷送風管41と同様に、樹脂フィルムPFと対向する内側の位置に、多数の小孔やスリット状の開口部45が形成されている。図示するガス吸引管71,72および空冷送風管41では、開口部45はスリット状に形成されている。
【0034】
なお、空冷送風管41には、空気ARを圧送するコンプレッサ44が連結されており、第一/第二のガス吸引管71,72には、樹脂フィルムPFから揮発するガスを吸引して処理するガス処理機構61が連結されている。また、ガス吸引管71,72の均一風量および空冷送風管41の空冷風量は、例えば、1:2に設定されている。
【0035】
また、本実施の形態のインフレーション成形装置200でも、空冷送風管41〜43の上方には、複数の成形ローラ50が円筒状の樹脂フィルムPFを順次扁平に成形するように配列されており、例えば、その側方には扁平に成形された円筒状の樹脂フィルムPFを巻き取る巻取ローラ51が配置されている。
【0036】
上述のような構成において、本実施の形態のインフレーション成形装置200では、樹脂圧送機構20が溶融した樹脂を圧送して樹脂押出口12から押し出させる。樹脂押出口12から順次押し出される溶融樹脂が空気吹出し口11から吹出される空気ARにより円筒状に膨らみ、円筒状に成形された樹脂フィルムPFとなる。
【0037】
このように成形された樹脂フィルムPFは、空冷送風管41から吹出される空気ARにより空冷される。同時に、ガス吸引管71、72による雰囲気の吸引でも空冷される。
【0038】
この空冷された樹脂フィルムPFは、成形ローラ50により順次扁平に成形され、巻取ローラ51により順次巻き取られる。このように巻き取られた樹脂フィルムPFは、例えば、樹脂バック(図示せず)の材料などとして利用される。
【0039】
本実施の形態のインフレーション成形装置200でも、成形される樹脂フィルムPFは、低分子化合物などをガスとして揮発する。しかし、そのガスはガス吸引機構70のガス吸引管71,72から吸引されてガス処理機構61で処理される。
【0040】
従って、本実施の形態のインフレーション成形装置200では、装置全体を外部から密閉して樹脂フィルムPFから揮発するガスを処理するようなことを不要とすることが期待できる。
【0041】
このため、システム全体の規模を縮小することができ、インフレーション成形装置200の操作性も向上させることができる。しかも、上述のようにガス吸引管71、72が樹脂フィルムPFの外周面から雰囲気ARを吸引することでも、樹脂フィルムPFは空冷される。
【0042】
このため、従来のインフレーション成形装置100に比較して空冷送風管41が三分の一に削減されていても、樹脂フィルムPFを空冷する性能は同等に維持することが期待できる。
【0043】
さらに、本実施の形態のインフレーション成形装置200では、樹脂フィルムPFの外周面から雰囲気ARを吸引するガス吸引管71,72と空気ARを送風する空冷送風管41とが交互に配列されている。このため、雰囲気ARを吸引するガス吸引管71,72に樹脂フィルムPFが張り付くことを、空冷送風管41の送風で防止することができる。
【0044】
特に、ガス吸引管71、72の均一風量および空冷送風管41の空冷風量が1:2に設定されている。このため、一つの空冷送風管41から送風される空気ARが、樹脂フィルムPFの表面を介して二つのガス吸引管71、72に吸引されることを期待できる。
【0045】
しかも、本実施の形態のインフレーション成形装置200は、従来のインフレーション成形装置100の複数ある空冷送風管41〜43の一部をガス吸引管71、72として利用することで、簡単に実現することができる。
【0046】
また、既存のインフレーション成形装置の空冷送風管が一連の場合などでも(図示せず)、例えば、その空冷送風管を増設してガス吸引管として使用することなどで、本実施の形態のインフレーション成形装置200を実現することができる。
【0047】
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態ではガス吸引管71,72と空冷送風管41とが交互に配列されていることを例示した。
【0048】
しかし、前述のようにガス吸引管による雰囲気の吸引でも樹脂フィルムPFの外周面を空冷することができる。従って、樹脂フィルムPFの外周面と対向する位置にガス吸引管のみ配置して空冷送風管は配置しないようなことも不可能ではない(図示せず)。
【0049】
また、上記形態ではガス吸引管71、72と空冷送風管41とが交互に配列されていることにより、ガス吸引管71、72に樹脂フィルムPFが張り付くことを、空冷送風管41の送風で防止することを例示した。
【0050】
しかし、それでも樹脂フィルムPFがガス吸引管71、72に張り付くような場合には、図4に示すように、一本のガス吸引管71の上下に空冷送風管41、42を配置し、ガス吸引管71の上下で樹脂フィルムPFを空冷送風管41、42の送風により保持することが好適である。
【0051】
その場合、図示するように、空冷送風管41,42の開口部45をスリット状に形成するとともに、ガス吸引管71の開口部46を連続する多数の小孔で形成することもできる。
【0052】
このようにすることで、空冷送風管41,42のスリット状の開口部45から噴射される空気ARで樹脂フィルムPFを良好に保持しながら空冷するとともに、ガス吸引管71の多数の小孔からなる開口部46で樹脂フィルムPFから有害ガスを良好に吸引しながら張り付きを良好に防止するようなことができる。
【0053】
さらに、上記形態の説明で使用した図ではガス吸引管71、72および空冷送風管41が合計三連に形成されていることを例示した。しかし、当然ながら、これが一本のガス吸引管と一本の空冷送風管の二連で形成されていてもよく、四連以上に形成されていてもよい(図示せず)。
【0054】
また、上記形態ではガス吸引管71、72および空冷送風管41の内側に、空気ARや雰囲気ARが流動する開口部45がスリット状に形成されていることを例示した。しかし、ガス吸引管や空冷送風管の内側に、空気ARや雰囲気ARが流動する開口部が連続的な多数の小孔で形成されていてもよい(図示せず)。
【0055】
さらに、上記形態では円筒状に成型された樹脂フィルムPFの外周面と対向する位置にガス吸引管71、72を配置することのみ例示した。しかし、ガスは円筒状に成形された樹脂フィルムPFの内周面からも揮発していることになる。
【0056】
そこで、円筒状に成形された樹脂フィルムPFの内周面から雰囲気ARを吸引するガス吸引管(図示せず)を配置することも不可能ではない。なお、このように樹脂フィルムPFの内周面を吸引するガス吸引管と外周面を吸引するガス吸引管とを対向させることにより(図示せず)、その吸引による樹脂フィルムPFの張り付きを防止することもできる。
【0057】
また、上記形態ではガス吸引管71、72および空冷送風管41の内径が均一であることを想定した。しかし、これらの内径を相違させてもよい(図示せず)。例えば、図示するように、樹脂フィルムPFは円錐状に上方に拡開するので、これに対応した内径にガス吸引管71、72および空冷送風管41を形成しておいてもよい(図示せず)。
【0058】
さらに、上記形態ではガス吸引管71,72の均一風量および空冷送風管41の空冷風量が1:2に設定されていることを想定したが、これらも各種に設定することが想定できる。しかも、このような風量とは別個に風速も各種に設定することができる。
【0059】
なお、当然ながら、上述した実施の形態および複数の変形例は、その内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。また、上述した実施の形態および変形例では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本願発明を満足する範囲で各種に変更することができる。
【符号の説明】
【0060】
10 円環ダイ
11 空気吹出し口
12 樹脂押出口
20 樹脂圧送機構
30 空気圧送機構
40 フィルム空冷機構
41 空冷送風管
42 空冷送風管
43 空冷送風管
44 コンプレッサ
45 開口部
50 成形ローラ
51 巻取ローラ
60 密閉設備
61 ガス処理機構
70 ガス吸引機構
71 ガス吸引管
72 ガス吸引管
100 インフレーション成形装置
200 インフレーション成形装置
AR 空気,雰囲気
PF 樹脂フィルム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂押出口から順次押し出される円筒状の樹脂フィルムの外周面から雰囲気を吸引するガス吸引機構を少なくとも一個有するインフレーション成型装置。
【請求項2】
円筒状に順次押し出される前記樹脂フィルムの外周面に外側から空気を送風する少なくとも一個のフィルム空冷機構を、さらに有する請求項1に記載のインフレーション成型装置。
【請求項3】
円筒状に順次押し出される前記樹脂フィルムの外周面に外側から対向する位置に少なくとも一個の前記ガス吸引機構と前記フィルム空冷機構とが軸心方向に隣接されている請求項2に記載のインフレーション成型装置。
【請求項4】
円筒状に順次押し出される前記樹脂フィルムの外周面に外側から対向する位置に第一の前記フィルム空冷機構と前記ガス吸引機構と第二の前記フィルム空冷機構とが軸心方向に順番に配列されている請求項2または3に記載のインフレーション成型装置。
【請求項5】
第一の前記フィルム空冷機構と第二の前記フィルム空冷機構とは前記空気を送風する開口部がスリット状に形成されており、前記ガス吸引機構は前記雰囲気を吸引する開口部が連続する多数の小孔からなる請求項4に記載のインフレーション成型装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2010−247453(P2010−247453A)
【公開日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−100228(P2009−100228)
【出願日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【出願人】(000174862)三井・デュポンポリケミカル株式会社 (174)
【Fターム(参考)】