説明

フィルム成形用ダイ

【課題】フィルム成形用ダイにおいて、リップの上流側における溶融樹脂の流路の部分的なクリアランス調整を精度良く行なえるようにする。
【解決手段】リップ17の上流側に第二調整リング13を配設すると共に、該第二調整リング13を、筒状流路16に臨むリング部13aと、該リング部13aの背面側に設けられ、第二調整ボルト21が螺合される複数のボス部13bと、ボス部13aをリング部13aに連結する肉薄部13cとを備えて構成し、調整ボルト21の軸回り方向の回転に伴い調整ボルト21の内側に位置する部分のリング部13aが進退移動することで筒状流路16のクリアランスを部分的に調整する構成にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インフレーション法やTダイ法によりフィルムを製造する場合に用いられる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】
一般に、インフレーション法やTダイ法によりフィルムを製造する場合には、溶融樹脂をチューブ状或いはフラット状に押出成形するためのフィルム成形用ダイが用いられる。このようなフィルム成形用ダイは、例えばインフレーション法に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイの場合、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、これらマンドレルの外周面とダイ本体の内周面との間に溶融樹脂の流路が形成され、さらに該流路の先端側に溶融樹脂の吐出口となる環状のリップが形成される。このものにおいて、リップから押出成形されるフィルムに偏肉(厚みムラ)が生じないようにするためには、リップを通過する溶融樹脂の円周方向の流量分布を均一にすることが要求される。このため、従来から、リップのクリアランスを円周方向各部で部分的に調整できるようにした技術が知られている。しかしながら、リップの円周方向各部のクリアランスを部分的に調整すると、リップを通過する溶融樹脂の流量が円周方向各部で同一であっても、リップから吐出される溶融樹脂の流速が円周方向各部で異なることになって、リップから吐出された溶融樹脂の冷却や膨張を円周方向各部で均一に行なうことができず、これが偏肉を生じる新たな原因になるという問題が生じる。
そこで、従来、リップの外周面を形成する調整リングの下部に径方向に進退動作自在な調整リップを形成し、これにより、調整リングの上部における円周方向各部のリップクリアランスを同一にしながら、調整リングの下部において調整リップの進退動作により円周方向各部のリップクリアランスを部分的に調整できるようにした技術が提唱されている(例えば、特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3506499号公報
【特許文献2】特開平8−290455号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかるに、前記特許文献1、2のものでは、円周方向各部のリップクリアランスを部分的に調整するために設けられる調整リップは、調整リングの下部に一体形成されるものであるから、調整リップの調整範囲が制約される許りか、調整リップの変形の影響が調整リングの上部にも及んで、調整リングの上部におけるリップクリアランスまで部分的に変更されてしまう惧れがあるという問題がある。
また、特許文献1のものでは、調整リップにネジ孔を形成し、該ネジ孔に螺入せしめた連結ボルトの移動により調整リップを径方向に進退移動させる構成になっており、このため、調整リップを連結ボルトが螺入できるよう肉厚に形成せざるを得ないが、調整リップが肉厚であると変形の自由度が損なわれ、円周方向各部での微妙な調整が難しいという問題があり、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、間隔を存して対向する内側部材と外側部材との間に溶融樹脂の流路が形成され、該流路の先端側に溶融樹脂を吐出するリップが形成されたフィルム成形用ダイにおいて、前記外側部材に、リップの上流側の流路のクリアランスを調整する調整部材を装着する一方、該調整部材は、流路に臨む調整部材本体部と、該調整部材本体部の背面側に設けられ、複数の調整ボルトがそれぞれ螺合される複数のボス部と、該複数のボス部をそれぞれ前記調整部材本体部に連結する肉薄部とを備えると共に、前記調整ボルトは、軸方向の移動が規制され、且つ軸回り方向の回転が許容される状態で外側部材を貫通して前記ボス部の背面側に螺合され、該調整ボルトの軸回り方向の回転に伴い調整ボルトの内側に位置する部分の調整部材本体部が肉薄部を介して進退移動することで流路のクリアランスを調整する構成であることを特徴とする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、リップの上流側における溶融樹脂の流路の部分的なクリアランス調整を精度良く行うことができて、偏肉のない高品質のフィルムを製造できる。
【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】図2(A)はインフレーションフィルム成形用ダイの縦断面図、図2(B)は図2(A)のX−X断面図である。
【図3】図3(A)は図2(A)の要部拡大図、図3(B)は図3(A)のX−X断面図である。
【図4】図2(A)のY矢視拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施の形態について、図面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、図3に示すように、本発明の内側部材を構成する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、本発明の外側部材を構成する円筒状のダイ本体10、支持リング11、第一調整リング12と、支持リング11に装着される第二調整リング13とを備えて構成されている。
【0010】
前記ダイ本体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の上面部に図示しないボルトにより固定されることで、マンドレル9の外周側に組み付けられている。そして、該ダイ本体10の上側に支持リング11が組み付けられ、さらに該支持リング11の上側に第一調整リング12が組み付けられているが、該第一調整リング12の上面部は、マンドレル9の上面部と同一高さ位置となるように設計されている。
【0011】
また、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14が形成されている。さらに、該流入口14の上部からは、マンドレル9の外周面に至る二本の分配路15a、15bが分岐形成されている。これら分配路15a、15bは、上記流入口14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15a、15b同志が流入口14を中心として対称状になるように形成されている。そして、流入口14から流入した溶融樹脂は、上記分配路15a、15bによって扇状に拡がりながらマンドレル9の外周面に達するようになっている。
【0012】
さらに、前記内側部材であるマンドレル9の外周面と、外側部材であるダイ本体10、支持リング11、第一調整リング12の内周面とは間隔を存して対向しているが、該対向間には、溶融樹脂の流路となる円筒状の筒状流路16が形成されている。該筒状流路16の先端(上端)側には、マンドレル9の外周面の上部と第一調整リング12の内周面とによって、溶融樹脂の吐出口となる環状のリップ17が形成されており、而して、前記分配路15a、15bにより扇状に拡がりながらマンドレル9の外周面に達した溶融樹脂は、筒状流路16を上方に向けて流れてリップ17に至り、該リップ17から吐出されるようになっている。尚、図示しないが、マンドレル9には、リップ17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。
【0013】
また、18は前記二本の分配路15a、15bから筒状流路16に流れた溶融樹脂の合流部に配される仕切板であって、該仕切板18は、図4に示すように、マンドレル9の外周面からダイ本体10の内周面に向けて突出し、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18の外周面には、該仕切板18の左右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18aが形成され、また、仕切板18の内周面には、左右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18bが形成されている。これにより、一方の分配路15a、15bを流れて仕切板18の左右方向一端側に達した溶融樹脂は、仕切板18の外周側傾斜面18aに導かれながら仕切板18の外周側を通って上方に流れ、また、他方の分配路15b、15aを流れて仕切板18の左右方向他端側に達した溶融樹脂は、仕切板18の内周側傾斜面18bに導かれて仕切板18の内周側から上方に流れる。而して、二本の分配路15a、15bにより二つの流れに分かれた状態でマンドレル9の外周面に達した溶融樹脂は、上記仕切板18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おり、これによって、ウェルドマーク(合流跡)の発生をなくすことができるようになっている。
【0014】
一方、前述したように、溶融樹脂の吐出口となる環状のリップ17は、マンドレル9の外周面の上部と第一調整リング12の内周面とにより形成されるが、該リップ17のクリアランスは、第一調整リング12の径方向の位置を調整することによって、円周方向各部で同一となるように調整できるようになっている。つまり、第一調整リング12は、前述したように支持部材11の上側の組付けられるが、この場合に、支持部材11の内周側半部には外周側半部よりも上方に突出する突出部11aが形成される一方、第一調整リング12の外周側半部には内周側半部よりも下方に垂下する垂下部12aが形成されると共に、該第一調整リング12の垂下部12aは、支持部材11の突出部11aに径方向に間隔を存する状態で外嵌している。さらに、第一調整リング12の内周側半部には、該内周側半部を上下方向に貫通する複数の貫通孔12bが穿設されている。そして、第一調整リング12は、上記貫通孔12bを貫通して支持リング11の内周側半部に螺入される取付ボルト19により支持リング11に組付けられるが、この場合に、上記貫通孔12bの孔径は取付ボルト19のボルト径に対して余裕を有するように設計されており、これにより、上記余裕の分、第一調整リング12を径方向に移動させることが許容されるようになっている。
【0015】
さらに、前記第一調整リング12の垂下部12aには、該垂下部12aを径方向に貫通するネジ孔12cが周回り方向に所定間隔を存する状態で複数開設されている。20は上記ネジ孔12cに第一調整リング12の外周側からそれぞれ螺入される複数の第一調整ボルトであって、これら第一調整ボルト20の先端は、支持リング11の突出部11aの外周面に当接している。そして、これら第一調整ボルト20の螺入量を調整することで第一調整リング12の径方向の位置を調整でき、これによって、第一調整リング12の内周面とマンドレル9の外周面の上部とにより形成されるリップ17のクリアランスを、円周方向各部で同一となるように調整できるように構成されている。
【0016】
一方、前記支持リング11は、図示しないボルトによりダイ本体10の上面部に固定されているが、該支持リング11の内周面には、外周側に向けてへこんだ凹溝11bが形成されている。そして、該凹溝11bには、前記リップ17の上流側において溶融樹脂の流路(筒状流路16)のクリアランスを円周方向各部で部分的に調整するための第二調整リング(本発明の調整部材に相当する)13が嵌合されている。さらに、支持リング11には、該支持リング11の外周面から上記凹溝11bまで径方向に貫通する貫通孔11cが、周回り方向所定間隔を存する状態で複数開設されている。
【0017】
前記第二調整リング13は、ダイ本体10及び支持リング11の内周面よりもマンドレル9の外周面側に突出する状態で筒状流路16に臨む環状のリング部(本発明の調整部材本体部に相当する)13aと、該リング部13aの背面側(外周側)に周回り方向に所定間隔を存する状態で複数設けられるボス部13bと、該ボス部13bをそれぞれリング部13aに連結する肉薄部13cとから形成されていると共に、上記ボス部13bには、後述する第二調整ボルト(本発明の調整ボルトに相当する)21が螺合するネジ孔13dが形成されている。そして、上記リング部13aは、後述するように第二調整ボルト21の回転に伴い該第二ボルト20の内側に位置する部分が進退移動するが、この場合に、リング部13aの円周方向各部での部分的な進退移動を精度良く行なえるように肉薄に形成されている。
【0018】
前記第二調整ボルト21は、支持リング11の外周側から前記貫通孔11cに挿入され、該貫通孔11cを貫通して第二調整リング13のボス部13bに形成のネジ孔13dに螺合される。この場合に、貫通孔11cの外周側端部には、第二調整ボルト21のボルト頭21aが収納される凹部11dが形成される一方、支持リング11には、前記凹部11dに収納されたボルト頭21aの先端に当接する環状の当てリング22が外嵌されるようになっており、これにより第二調整ボルト21は、軸方向の移動が規制され、且つ、軸回り方向の回転が許容される状態で支持リング11を貫通して、第二調整リング13のボス部13bに螺合する構成になっている。
【0019】
さらに、前記第二調整ボルト21のボルト頭21aには、第二調整ボルト21を回転させるための工具(例えば棒スパナ等、図示せず)が係合する係合穴(例えば六角穴等)21bが形成される一方、当てリング22には、凹部11dに収納されたボルト頭21aの係合穴21bの外周側に位置する部位に工具挿入用孔22aが開設されている。而して、工具挿入用孔22aから挿入した工具をボルト頭21aの係合穴21bに係合して任意の第二調整ボルト21を回転させることにより、該第二調整ボルト21が軸方向移動が規制された状態で回転し、これにより、該第二調整ボルト21が螺合されたボス部13bを径方向に進退移動させることができるようになっている。さらに、該ボス部13bの進退移動は、肉薄部13cを介してリング部13aを進退移動させ、而して、第二調整ボルト21の内側に位置する部分のリング部13aを径方向に進退移動させることができるようになっており、これにより、筒状流路16のクリアランスを円周方向各部で部分的に調整することができるように構成されている。
【0020】
叙述の如く構成された本形態において、インフレーションフィルム成形用のダイ3は、内側部材を構成するマンドレル9の内周面と、外側部材を構成するダイ本体10、支持リング11、および第一調整リング12の外周面との間に溶融樹脂の流路となる筒状流路16が形成され、該筒状流路16の先端側に溶融樹脂の吐出口となるリップ17が形成されているが、さらに、前記支持リング11には、リップ17の上流側の筒状流路16のクリアランスを調整する第二調整リング13が装着されている。該第二調整リング13は、筒状流路16に臨むリング部13aと、該リング部13aの背面側に設けられ、複数の第二調整ボルト21がそれぞれ螺合される複数のボス部13bと、該複数のボス部13bをそれぞれリング部13aに連結する肉薄部13cとを備えると共に、前記第二調整ボルト21は、軸方向の移動が規制され、且つ軸回り方向の回転が許容される状態で支持リング11を貫通して前記ボス部13bの背面側に螺合されている。そして、該第二調整ボルト21の軸回り方向の回転に伴い第二調整ボルト21の内側に位置する部分のリング部13aが肉薄部13cを介して進退移動することで、筒状流路16の円周方向各部のクリアランスを部分的に調整できることになる。
【0021】
而して、リップ17の上流側における筒状流路16の円周方向各部のクリアランスを第二調整リング13で部分的に調整することで、リップ17に供給される溶融樹脂の円周方向各部の流量を偏肉が発生しないように制御できることになるが、このものにおいて、前記第二調整リング13は、リップ17を形成する第一調整リング12とは別体のものであるから、第二調整リング13によるクリアランスの調整部位や調整範囲を第一調整リング12に制約されることなく自由に設定できるばかりか、第二調整リング13のリング部13aの進退移動がリップ17のクリアランスに影響を及ぼす惧れもない。しかも、前記第二調整リング13のリング部13aを円周方向各部で進退移動させるための第二調整ボルト21は、リング部13aに螺合されるのではなくボス部13bに螺合される構成であるから、リング部13aを肉薄に形成することができると共に、リング部13aとボス部13bとは薄肉部13cを介して連結されているから、リング部13aの変形自由度が高く、而して、リング部13aの所望の部分のみを精度良く進退移動させることができる。この結果、第二調整リング13による円周方向各部のクリアランス調整を高精度に行うことができて、偏肉のない高品質のフィルム2を製造することができる。
【0022】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、上記実施の形態では、インフレーション法によりフィルムを製造する場合に用いられるインフレーションフィルム成形用ダイに本発明を実施したが、Tダイ法によりフィルムを製造する場合に用いられるTダイにも本発明を実施できることは勿論である。この場合には、リップや調整部材本体部は直線状に形成される。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明は、フィルム成形用ダイを用いてインフレーション法やTダイ法によりフィルムを製造する場合に利用することができる。
【符号の説明】
【0024】
3 ダイ
9 マンドレル
10 ダイ本体
11 支持リング
12 第一調整リング
13 第二調整リング
13a リング部
13b ボス部
13c 肉薄部
16 筒状流路
17 リップ
21 第二調整ボルト

【特許請求の範囲】
【請求項1】
間隔を存して対向する内側部材と外側部材との間に溶融樹脂の流路が形成され、該流路の先端側に溶融樹脂を吐出するリップが形成されたフィルム成形用ダイにおいて、前記外側部材に、リップの上流側の流路のクリアランスを調整する調整部材を装着する一方、該調整部材は、流路に臨む調整部材本体部と、該調整部材本体部の背面側に設けられ、複数の調整ボルトがそれぞれ螺合される複数のボス部と、該複数のボス部をそれぞれ前記調整部材本体部に連結する肉薄部とを備えると共に、前記調整ボルトは、軸方向の移動が規制され、且つ軸回り方向の回転が許容される状態で外側部材を貫通して前記ボス部の背面側に螺合され、該調整ボルトの軸回り方向の回転に伴い調整ボルトの内側に位置する部分の調整部材本体部が肉薄部を介して進退移動することで流路のクリアランスを調整する構成であることを特徴とするフィルム成形用ダイ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−166365(P2012−166365A)
【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2011−27007(P2011−27007)
【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)】