JP2002538018A - クロスヘッドダイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ダイ本体２５を有し、ダイ本体が、フローチャンバ３８と、複数のダイキャビティ３０と、ダイキャビティ内のダイ要素４８と、ダイキャビティとフローチャンバ３８との間の連通と、各ダイキャビティへの個々の流れを調節する手段と、ダイ要素４８を通るフィラメント状部材１４を軸線方向に移動させる手段とを備えるクロスヘッドダイ２０。単一のフローチャンバ３８が、個々のラジアルフローポートを介して複数のダイキャビティ３０と連通する。フローチャンバ３８は、一端２７が開放し、他端２８は洗浄孔２３を除き閉じられる。各ラジアルフローポート４０内には、流れの絞りを調節する装置が設けられる。ダイピストン３２とダイキャビティ３０との間に創成されるギャップは、樹脂流の流路を形成する。樹脂流路は、フィラメント状部材１４が、ピストン３２の中心を通る小さい円筒状の孔３４から出る点に向かってテーパする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明はクロスヘッドダイに関する。より詳しくは、本発明は、多数のワイヤ
または他の細長いフィラメント状部材を熱可塑性樹脂で均一に同時コーティング
できるクロスヘッドダイおよびフローチャンバシステムに関する。本発明のシス
テムは、各ダイキャビティへの樹脂の流れの個別的調節と、低イニシャルコスト
と、洗浄容易性と、大量生産性とを得ることができる。

【０００２】 （背景技術） 本発明は、一般にクロスヘッドダイとして知られている種類の押出装置に関す
る。このような押出装置内に流動性コーティング材料が射出されるとき、１本以
上の電線または他の細長いフィラメント状部材が押出装置を通って軸線方向に移
動され、フィラメント状部材（単一または複数）が押出装置を出るときに、コー
ティング材料が実質的に同心状の１つ以上の層をなしてフィラメント状部材に塗
布される。これは、例えば、プラスチック絶縁層を電線に塗布する慣用方法であ
る。

【０００３】 導電性コアフィラメントを包囲する絶縁層を形成するのに、クロスヘッドダイ
技術が一般に使用されている。この方法の１つの特性は、均一なコア対コーティ
ング断面積比が得られる一貫性である。この一貫性のため、この方法は、最近、
熱可塑性樹脂マトリックスにより包囲された長繊維ガラスコアを含む円筒状ペレ
ットを製造するのに採用されている。多孔クロスヘッドダイを用いて多数のガラ
スストランドを同時コーティングすることにより、約４５３．６ｋｇ／時間以上
（１０００ポンド／時間以上）の複合材を製造できる。本発明は、長繊維強化熱
可塑性樹脂複合材の製造に革命をもたらすものである。

【０００４】 高品質長繊維は、ガラス繊維／熱可塑性樹脂マトリックスの一貫性ある質量比
を必要とする。工業用としては、３０％ガラス繊維／７０％熱可塑性樹脂マトリ
ックスの質量比が一般的である。クロスヘッドダイ技術は、安定した断面積およ
び密度を維持することにより、ペレットへのセグメント化が可能な押出成形およ
びコーティングされた繊維強化マトリックスを製造する。これらのペレットは、
高品質射出成形製品および圧縮成形製品の製造にとって重要な一貫性を有してい
る。

【０００５】 従来技術のクロスヘッドダイ装置は、一般に、本体のアキシャルボア内で協働
するように配置された複数の要素を有している。これらの要素は、円錐状のテー
パが付された表面を係合させることにより所望の関係に維持される。 多数のフィラメント状部材は、本体内のアキシャルボアおよび複数の要素を倍
化することにより同時にコーティングできる。アキシャルチャンバは、ラジアル
ボアを介して中央フローチャンバまたはマニホルドに連通しており、流動性樹脂
の一部を受け入れる。

【０００６】 従来技術のクロスヘッドダイに付随する問題として、例えば、低生産速度、各
ポートへの樹脂流の不均等分散、フローチャンバ内での流れの淀み、洗浄の困難
性および高いイニシャルコストがある。 細長いフィラメント状要素をコーティングするための単一のアキシャルボアを
備えたクロスヘッドダイは生産能力が制限されている。高い生産速度に対する要
望から、単一のフローチャンバにより供給される、より複雑な多キャビティクロ
スヘッドダイが導入された。

【０００７】 多キャビティクロスヘッドダイのフローチャンバの設計は大きい変革を遂げて
いる。「フィッシュテール」または「ヘッドハンガー」設計は、樹脂流内に淀み
点を形成することは当該技術分野において一般に知られている。淀み点は、樹脂
を集合および硬化させて、ポートを詰まらせかつコストの嵩む運転休止をもたら
す。本発明は、フローチャンバに連続直線流を形成することにより淀み点を無く
すものである。各ラジアルポートには、最終のフローポートのところに、直線流
路に沿ってチャンバ終点が与えられる。単一の淀み点はチャンバの終点に生じる
。チャンバの洗浄およびこの終点での硬化物質の除去は、潜在的な淀み点に正確
に配置される樹脂放出ねじを除去することにより行われる。この直線流チャンバ
の設計により、必要とされる洗浄の頻度およびこのようなメインテナンスを行う
ことの困難性の両方が低減される。

【０００８】 直線流チャンバの限界は、樹脂のヘッド圧力が流路に沿って低下するため、下
流側のラジアルポートの方が上流側ポートより流量が減少することである。本発
明は、各ポートを通る流れを均衡させるため、各ポートに可変絞り装置すなわち
調節ねじを設けることによりこの限界を補償する。この調節ねじは、各ポートへ
の樹脂流の個々の制御を可能にし、これにより各フィラメント状部材が均一にコ
ーティングされる。

【０００９】 一般に、クロスヘッドダイの要素の数は最少にすることが望ましい。他の構造
的組立体と同様に、部品点数を減少させると、通常、イニシャルコスト、組立て
および分解時間、故障頻度および部品交換が低下される。もちろん、或る要素の
省略によって作動速度および最終製品の品質等が損なわれないようにすることは
当然である。より詳しくは、クロスヘッドダイの作動時に、溶融コーティング材
料を、軸線方向に移動するフィラメント状部材の回りで均一に分散させることが
重要である。

【００１０】 上記に鑑みて、本発明の目的は、クロスヘッドダイ組立体を提供することにあ
る。本発明の他の目的は、同クラスの装置の従来技術のクロスヘッドダイ組立体
よりも組立体の部品点数が少ないダイを通って軸線方向に移動されるフィラメン
ト状部材にコーティング材料の層を塗布するためのクロスヘッドダイ組立体を提
供することにある。本発明の他の目的は、同形式の従来技術の装置よりも設計が
簡単でかつ一般に低コストであるクロスヘッドダイを提供することにある。本発
明の更に別の目的は、多数のフィラメント状部材を同時にコーティングできるク
ロスヘッドダイ組立体を提供することにある。本発明の更に別の目的は、大量生
産できるクロスヘッドダイ組立体を提供することにある。本発明の更に別の目的
は、作動時の洗浄が最小で済むクロスヘッドダイ組立体を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、容易かつ迅速に修理できるクロスダイ組立体を提供す
ることにある。本発明の更に別の目的は、各ラジアルポートおよびアキシャルボ
アへの個々の樹脂流の制御が行えるクロスヘッドダイ組立体を提供することにあ
る。

【００１１】 （発明の開示） 簡単にいえば、本発明によれば、フローチャンバと、複数のダイキャビティと
、樹脂流を指向させるための、ダイキャビティ内に取り付けられた複数のダイ要
素と、ダイキャビティとフローチャンバとの間の連通、各ダイキャビティへの個
々の流量を調節する装置と、ダイ要素を通るフィラメント状部材（単一または複
数）を軸線方向に移動させる手段とを備えたダイ本体を有するクロスヘッドダイ
が提供される。好ましい実施形態では、標準の単一スクリュー押出機が、熱可塑
性樹脂を単一の円筒状フローチャンバに供給する。フローチャンバは、個々のラ
ジアルフローポートを介してフローチャンバの下に配置された１２個のダイキャ
ビティと連通している。フローチャンバは、着脱可能な端キャップにより各端部
が包囲されている。下流側の端キャップは、樹脂流を最終ラジアルポートに指向
させるべく傾斜されており、かつフローチャンバの洗浄を行うための、下流側の
端キャップを貫通して形成されたシール可能な孔を有している。

【００１２】 通常の作動時には、樹脂放出ねじがこの孔をシールしている。１２個の各ラジ
アルフローポート内には、ポートの断面積を変え、従って各ポートを有効に絞る
ための調節ねじが設けられている。アキシャルボアすなわちダイキャビティは、
円筒状ピストンを受け入れるべく円筒状をなしている。ダイピストンとダイキャ
ビティとの間に形成される円筒状ギャップは樹脂流のための流路を形成する。こ
の流路は、フィラメント状部材がダイピストンの中心を通る小さいアキシャルボ
アから出る点に向かって円錐状にテーパしている。樹脂は、フィラメント状部材
がダイキャビティを通って移動するときにフィラメント状部材上に堆積されて、
複合マトリックスストランドを形成する。樹脂流は、フローチャンバにより各ダ
イキャビティに均等に分配される。複合ストランドの後処理として、冷却および
ペレットへのセグメント化がある。

【００１３】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明の特徴、他の目的および長所は、添付図面を参照して述べる以下の詳細
な説明から明らかになるであろう。 図１および図２に示すように、クロスヘッドダイ２０を通して加工すべく、少
なくとも１つのガラスパッケージすなわちスプール１２がクリール１０に装填さ
れている。各ガラスストランド（好ましくは複数のストランド）１４が、ストラ
ンドガイド１６を通して引き出される。ストランドガイド１６は、ガラスストラ
ンド１４を、本発明による構造を備えたクロスヘッドダイ２０に通すべく整列さ
せる。

【００１４】 本発明に使用するのに適した繊維強化材は、広範囲の材料から選択できる。主
な制約条件は、繊維が、マトリックス材料として選択された樹脂の加工温度に到
達する前に分解してはならないことである。PERFORMAX（登録商標）等のガラス
繊維、カーボン繊維およびアラミド繊維が好ましい。また、ロービング、スプー
ルまたはガラスパッケージの形態をなす連続長繊維が好ましい。

【００１５】 ガラス繊維のフィラメント状部材（単一または複数）は、種々の形態にするこ
とができる。好ましい材料としてPERFORMAX（登録商標）（Owens-Corning
Fiberglas Technology Inc.の商標）がある。PERFORMAX（登録商標）は、リボ
ン状のスプールパッケージ１２として提供される。約１．５９ｍｍ〜約１２．７
ｍｍ（１／１６〜１／２インチ）の幅のリボンを、約０．７９ｍｍ〜約３．１８
ｍｍ（約１／３２〜１／８インチ）の直径のロールにカールすることにより、フ
ィラメント状部材１４が形成される。カーリングは、部材がダイピストンの軸線
方向の孔３４内に引き込まれるときに行われる。導電体のコーティングとは異な
り、最終複合コーティングされたストランド２２は、フィラメントを、コーティ
ングされたストランド２２の軸線方向中心線に沿って正確に位置決めする必要は
ない。コーティングされる一般的なストランド２２は、約１．５９ｍｍ〜約６．
３５ｍｍ（１／１６〜１／４インチ）の直径および２０〜７０重量％のガラス含
有量を有する。コーティングされたストランド２２は、次の圧縮成形または射出
成形で使用すべく、約６．３５ｍｍ〜約２５．４ｍｍ（１／４〜１インチ）の長
さのペレットに切断される。

【００１６】 連続熱可塑性樹脂マトリックスの形成に有効な、適当な熱可塑性樹脂は良く知
られている。例えば、ポリプロピレンのようなポリオレフィンを使用できる。ポ
リエステル、ＰＶＣ、ポリカーボネート／ＡＢＳアロイ（例えばCYCOLOY（登録
商標））およびNYLON（登録商標）のようなポリアミドも使用できる。ポリエー
テルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（例えばULTEM（登録商
標））およびポリフェニレンジケトン（ＰＰＤＫ）のようないわゆるエンジニア
リングプラスチックも適している。 熱可塑性樹脂は樹脂ホッパ２４内に装填され、かつ単一のスクリュー押出機１
８等により溶融供給材料に変換される。

【００１７】 概していえば、クロスヘッドダイ２０に供給される材料は、約２０〜７０重量
％の強化フィラメント１４を含有し、残余の供給材料は熱可塑性樹脂マトリック
ス材料である。好ましくは、クロスヘッドダイ２０は電気抵抗ヒータ３６、３７
を有し、一般に、約１７０°Ｃ〜約３５０°Ｃの範囲内の温度に維持される。一
般的な温度範囲は、約１８０°Ｃ〜約３００°Ｃである。機能的に説明するなら
ば、ダイ２０は、強化繊維を充分にウェットアウトすべくポリマーを軟化させ、
かつ目に見えるほどの空隙または割れがない連続熱可塑性樹脂マトリックスを形
成するのに充分な温度およびダイ内圧力に維持される。通常、ダイ２０は、選択
されたポリマーの軟化点より約１０°Ｃ〜約１００°Ｃだけ高い温度に維持され
る。ダイ２０の温度をモニタリングしかつ制御するのに、１つ以上の熱電対３５
またはこれと同等の温度測定装置が使用される。

【００１８】 図３および図４を参照すると、クロスヘッドダイ２０はダイ本体２５を有して
いる。ダイ本体２５は、好ましくはステンレス鋼、または耐食性および耐熱性を
有しかつ機械加工可能な他の材料からなる細長いブロックである。ダイ本体２５
の重要な特徴は、全長フローチャンバ３８にある。図３および図４の両図に示す
ように、フローチャンバ３８は、ダイ本体２５の細長いブロックの全長を通る円
筒状通路である。フローチャンバ３８は、ダイ本体２５の両端部が開放している
。

【００１９】 フローチャンバ３８内には、２つの端キャップ２７、２８が配置されている。
入口端キャップ２７は、フローチャンバ３８の直径にほぼ等しい円筒状突出部と
、フローチャンバの直径を超えて延びているフランジとを有している。円筒状突
出部は、フローチャンバ３８と同心状に該チャンバ３８内に挿入される。外部フ
ランジは、ねじ等を用いて端キャップ２７をダイ本体２５に固定するのに使用さ
れる。端キャップ２７は、フローチャンバ３８と同心状に配置された入口孔２９
を通して、フローチャンバ３８とダイ本体２５の外部との間の連通を可能にする
。熱可塑性樹脂は、押出機１８から入口孔２９内に供給されて、図示のようにフ
ローチャンバ３８を通って流れる。

【００２０】 入口端キャップ２７とは反対側のフローチャンバ３８内には、洗浄端キャップ
２８が配置されている。入口端キャップ２７と同様に、洗浄端キャップ２８は、
フローチャンバ３８の直径にほぼ等しい円筒状突出部と、フローチャンバより大
きいフランジとを有している。円筒状突出部は２つのユニークな特徴、すなわち
、傾斜面３１およびねじ付き洗浄孔２３を有している。円筒状突出部は、傾斜面
３１が、これに隣接する樹脂フローポート４０内に樹脂の流れを指向させる方向
を向くようにフローチャンバ３８内に挿入される。洗浄孔２３は、傾斜面３１の
最小断面部（thinnest cross-section）の中心に位置する洗浄端キャップ２８の
円筒状突出部に対して平行にかつ該突出部を貫通するように配置されている。端
キャップ２８は、最低断面部がフローポート４０に隣接するように位置決めされ
る。この位置決めによって、洗浄孔２３が、淀みまたは硬化したあらゆる樹脂流
が蓄積する樹脂フローポート４０に隣接して配置される。洗浄孔２３には、樹脂
取出しねじ２６（該ねじ２６は、通常の作動中は洗浄孔をシールしている）と螺
合するねじ山が設けられている。洗浄端キャップ２８は、ねじ等を用いて、外部
フランジを介してダイ本体２５に固定される。

【００２１】 フローチャンバ３８には、半径方向を向いた複数の樹脂フローポート４０が連
通している。図３には、フローチャンバ３８の全長に沿って等間隔で直線状に配
置された１２個のこのようなフローポート４０が示されている。フローポート４
０の軸線は互いに平行でありかつフローチャンバ３８の軸線に対して垂直で、ダ
イチャンバ３０の方向を向いている。作動に際し、フローポート４０は、フロー
チャンバ３８からダイキャビティ３０に至る熱可塑性樹脂の１２個の個々の流路
を形成する。

【００２２】 図４は、ダイ本体２５の単一のダイキャビティ３０を通る断面図である。フロ
ーチャンバ３８は、紙面に対して垂直な状態が示されている。フローポート４０
は、ダイキャビティ３０に向かって垂直下方へと、フローチャンバ３８から半径
方向に離れる方向に向いている。ダイキャビティ３０はダイ本体２５を通る円筒
状チャンバであり、フローチャンバ３８およびフローポート４０の両者に対して
垂直な軸線を有している。１２個のダイキャビティ３０がダイ本体２５の長さに
沿って配置されており、これらのダイキャビティ３０の軸線はフローポート４０
の軸線と一致している。ダイキャビティ３０（単一または複数）は、ダイ本体２
５を貫通して延びている。

【００２３】 フローチャンバ３８とキャビティ３０との間には、小さい円筒状の調節キャビ
ティ４８が介在されている。調節キャビティ４８はダイ本体２５の後部から前方
に向かって延び、フローポート４０と交差し、かつフローポートを越えてダイ本
体を貫通することなく終端している。調節キャビティ４８はダイキャビティ３０
に対して平行で、かつ調節ねじ４２を受け入れるねじが形成されている。作動に
際し、調節ねじ４２は、該ねじ４２の端部がフローポート４０の断面領域を遮断
するように調節キャビティ４８内に挿入される。調節ねじ４２の深さを変えるこ
とにより、各ダイキャビティ３０への樹脂流が等しくなるように各フローポート
４０の流れ抵抗が変えられる。

【００２４】 各フローポートの抵抗を変えるのに使用される装置は、調節キャビティ４８お
よび調節ねじ４２に限定されるものではない。あらゆる形式の可変絞りを使用で
きる。例えば、可変オリフィス、ダンパ、逆止弁、ばね付勢弁または可撓性ダイ
アフラム弁を使用することもできる。

【００２５】 ダイヘッド４４がダイ本体２５に取り付けられると、完全ダイキャビティが形
成される。円筒状ダイキャビティ３０は円錐状ダイキャビティ４６と整列され、
テーパ状端部を備えた完全ダイキャビティを形成する。ダイヘッド４４は、円錐
状ダイキャビティ４６がダイキャビティ３０と同心状になるようにしてダイ本体
２５に隣接して配置される。ダイヘッド４４は、いかなる樹脂も完全ダイキャビ
ティから漏洩することがないように、ねじ等によりダイ本体２５に取り付けられ
る。円錐状ダイキャビティ４６のテーパ状端部には、ダイヘッド４４を貫通する
同心状の出口孔３９が配置されている。

【００２６】 各完全ダイキャビティ内には、ダイピストン３２が配置されている。ダイピス
トン３２は、円錐状ダイチップ５４を備えた円筒状ダイピストン本体５６を備え
ている。ダイピストン３２はダイキャビティ３０および円錐状ダイキャビティ４
６と同心状に配置され、かつダイヘッド４４とは反対側でダイ本体２５に隣接し
て配置される取付け板３３を用いて保持されている。取付け板３３はねじ付きフ
ァスナ等を用いてダイ本体２５に取り付けられ、かつ該取付け板３３を貫通する
入口孔４１がダイキャビティ３０と同心状になるように配置される。ダイピスト
ン３２が完全ダイキャビティ内に取り付けられたとき、ダイピストン３２の円錐
状ダイチップは、ダイピストン５６、５４の外面とダイキャビティ３０、４６の
内壁とにより形成されるギャップが、出口孔３９の方向を向いて円錐状にテーパ
する周方向流路を形成するように配置される。

【００２７】 図５はダイピストン３２の詳細設計を示す。ダイピストンの円筒状本体は３つ
の直径を有する。大径はダイキャビティ３０より大きく、かつダイ本体２５の後
部からダイ本体２５内に機械加工された端ぐり内に挿入されるときの位置決めス
トップとして使用される。中間径はダイキャビティ３０の直径に実質的に等しく
、ダイキャビティ３０内でダイピストン３２を同心状に位置決めするのに使用さ
れる。小径のピストン本体５６はダイキャビティ３０と同心状であり、かつダイ
キャビティと協働して円筒状流路を形成する。樹脂流は、ピストン本体５６とダ
イピストン３２の中間径との交差部に形成される内曲フローガイド５２により出
口孔３９の方向に指向される。

【００２８】 細長いフィラメント状ガラスストランド１４の移動経路は、ダイピストン３２
の長手方向軸線に沿って貫通する円筒状のピストン孔３４により定められる。こ
のピストン孔３４への入口は、孔べべル５０で示すようにべべル状に形成されて
おり、ガラスストランド１４への損傷を低減させる。ガラスストランド１４はリ
ボンとして形成するのが好ましい。このリボンは、ストランド１４が孔べべル５
０からピストン孔３４に入るときに、該ピストン孔３４によりロールにカールさ
れる。孔べべル５０は、リボンがカールされるときにガラス繊維に作用する応力
を低減させる。

【００２９】 コーティングされたストランド２２は、クロスヘッドダイ加工で一般的に使用
されている形式の把持／引張り機構のような引張り手段によりクロスヘッドダイ
２０から引き出される。或いは、材料をスプールできる回転マンドレルまたは繊
維強化熱可塑性樹脂製品をフィラメント巻回するのに使用できる回転マンドレル
を使用することもできる。マンドレルがスプールを支持する場合、巻き取られた
材料は通常プリプレグと呼ばれ、該プリプレグはペレットに切断されて、高い構
造的強度をもつ長繊維複合材を形成すべく圧縮成形または射出成形される。また
、ダイ２０と引張り機構との間には、コーティングされたストランド（単一また
は複数）２２を冷却および後処理するための引張り機構を付加することができる
。

【００３０】 ダイ本体２５の外面に取り付けられる電気抵抗ヒータがダイ本体２５を加熱す
る。図３および図４には、上のヒータ３６、下のヒータ３７がそれぞれ示されて
いる。一例の構造として、ダイ本体２５を通って延びる１つ以上の横方向通路内
に挿入される複数の電気抵抗ヒータがある。ダイ本体２５には、ダイ温度のモニ
タリングおよび調整を行うための１つ以上の熱電対３５が取り付けられる。

【００３１】 作動に際し、ガラスストランド１４は、一般に、約７６．２ｍｍ／秒〜約４９
５３ｍｍ／秒（約３〜１９５インチ／秒）、通常は約１５２．４ｍｍ／秒〜約１
５２４ｍｍ／秒（約６〜６０インチ／秒）の範囲内の線速度で引き出される。ク
ロスヘッドダイ２０内の滞留時間は、一般に約０．０１５秒〜約１秒であるが、
製品の断面積および使用する樹脂の軟化点に従って変化する。ダイ２０は熱可塑
性樹脂マトリックスを軟化させる充分に高い温度と、マトリックスを均一にコー
ティングされたストランド２２に形成する充分に小さい出口孔３９とを有してい
る。ダイ２０を出るコーティングされたストランド２２は、例えば水冷浴のよう
な冷却装置により冷却するのが好ましく、これにより、出口孔３９の断面形状が
、マンドレル上に巻き取られる製品に複製される。

【００３２】 交換用ガラスパッケージ１２はクリール１０上に装填され、加工が行われてい
る間にピストン孔３４内に通される。元のストランドの軸線方向移動によって第
２ストランドが通路内に引き込まれ、次に、元のストランドが切断される。新し
いガラスパッケージ１２を導入するより一般的な方法は、元のガラスパッケージ
の後端部を新しいガラスパッケージの先端部に継ぎ合せることである。熱可塑性
樹脂マトリックスの断片を継合せ材として使用し、完成複合材が異物を含まない
ようにするのが好ましい。ガラスパッケージ１２の交換のために加工を中断させ
る必要は全くない。

【００３３】 ダイ本体２５はワンピース構造で製造するのが最も良い。フローチャンバ３８
、ダイキャビティ３０および調節キャビティ４８は、ダイ本体２５の表面から穿
孔される。しかしながら、フローポート４０はフローチャンバ３８から半径方向
に出発している。図４に示すように、フローポート４０はフローチャンバ３８内
からは容易に形成できないので、フローポート４０は、ダイ本体２５の外部から
フローチャンバ３８を通り、ダイキャビティ３０内へと穿孔することにより形成
できる。この結果生じる、フローチャンバ３８とダイ本体２５の外部との連通を
可能にする半径方向ボアは後で栓塞され、いかなる連通も不可能にする。

【００３４】 或いは、ダイ本体２５は２つのセクション（図示せず）から構成してもよい。
上方セクションがフローチャンバ３８を含み、下方セクションがダイキャビティ
３０を含む。調節キャビティ４８は、上方セクションまたは下方セクションのい
ずれかに含めることができる。ダイ本体２５の上下のセクションは、フローポー
ト４０が整列しないことによって制限されないようにして固定される。両セクシ
ョンの固定にはねじ等を使用できる。 クロスヘッドダイ２０の全ての構成部品は、本願明細書または添付図面により
特定したものを除き、構成部品間から熱可塑性樹脂が漏洩しないようにして固定
すべきである。

【００３５】 本発明の種々の細部構造は本発明の原理から逸脱することなく変更でき、従っ
て、特許請求の範囲に記載された事項以外で本発明が制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 単一のスクリュー押出機およびガラスパッケージを備えたクリールが配置され
た作業環境における本発明を示す正面図である。

【図２】 図１の装置を示す平面図である。

【図３】 フローチャンバと、複数のフローポートおよびダイキャビティとを示す縦断面
図である。

【図４】 単一のダイキャビティおよびダイ要素を示す断面図である。

【図５】 単一のダイピストンを示す詳細側面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のフィラメント状部材（１４）を熱可塑性樹脂でコーテ
   ィングするためのクロスヘッドダイ（２０）において、 細長い主本体（２５）と、 該主本体（２５）内に配置されかつ主本体（２５）の外部と連通する一端（２
   ７）および閉鎖された他端（２８）を備えたフローチャンバ（３８）と、 該フローチャンバ（３８）と連通している複数のフローポート（４０）と、 複数のダイキャビティ（３０）とを備え、各ダイキャビティ（３０）はフロー
   チャンバ（３８）とは反対側で１つのフローポート（４０）と連通しており、 ダイキャビティ（３０）内に配置された複数のダイ要素（４８）を備え、それ
   によって、該複数のダイ要素（４８）は、樹脂流を指向させかつフィラメント状
   部材（１４）を案内し、 主本体（２５）に取り付けられる１つ以上の電気抵抗ヒータ（３６、３７）と
   、 クロスヘッドダイ（２０）または樹脂の温度を測定する装置と、 を備えることを特徴とするクロスヘッドダイ。
2. 【請求項２】 前記複数のフローポート（４０）の各々が、流れの絞りを調
   節する個々の装置を有していることを特徴とする請求項１記載のクロスヘッドダ
   イ。
3. 【請求項３】 前記フローチャンバ（３８）の閉端部（２８）が、隣接する
   フローポート（４０）に向かって傾斜しておりかつフローチャンバ（３８）を洗
   浄するためのシール可能な開口（２３）を有することを特徴とする請求項２記載
   のクロスヘッドダイ。
4. 【請求項４】 前記流れの絞りを調節する個々の装置が調節ねじ（４２）で
   あることを特徴とする請求項２記載のクロスヘッドダイ。
5. 【請求項５】 前記各ダイキャビティ（３０）内のダイ要素（４８）が円筒
   状ダイピストン（３２）を有し、該ダイピストン（３２）の全長に亘って軸線方
   向の孔（３４）が設けられていることを特徴とする請求項２記載のクロスヘッド
   ダイ。
6. 【請求項６】 複数のフィラメント状部材（１４）を熱可塑性樹脂でコーテ
   ィングするためのクロスヘッドダイ（２０）において、 複数の円筒状ダイピストン（３２）を有し、該ダイピストン（３２）は、軸線
   方向の孔（３４）と、円錐状にテーパした端部と、内側に曲がったフローガイド
   とを備えており、 各ダイピストン（３２）を包囲する円筒状ダイキャビティ（３０）を有し、該
   ダイーキャビティ（３０）は、その一端が円筒状ピストンにより境界が定められ
   かつ他端が円錐状にテーパしたキャリヤにより境界が定められ、該キャビティが
   軸線上に位置する孔を備え、 各ダイキャビティ（３０）と連通しておりかつ該キャビティ（３０）から離れ
   る方向を向いたラジアルポート（４０）と、 各ラジアルポート（４０）内の流れを制限するための装置と、 全てのラジアルポート（４０）と連通しておりかつ両端部を備えた単一のフロ
   ーチャンバ（３８）とを備え、 該フローチャンバ（３８）の一端は外部に開口しており、 前記フローチャンバ（３８）の他端はラジアルポート（４０）に隣接して閉鎖
   されており、 前記フローチャンバ（３８）は細長い本体（２５）内に配置され、これにより
   、該本体（２５）は全てのダイ要素（４８）の構造的支持体を形成することを特
   徴とするクロスヘッドダイ。
7. 【請求項７】 前記流れを制限するための装置は調節ねじ（４２）であるこ
   とを特徴とする請求項６記載のクロスヘッドダイ。
8. 【請求項８】 前記フローチャンバ（３８）の閉端部（２８）は、隣接する
   フローポート（４０）に向かって傾斜しておりかつフローチャンバ（３８）の内
   部を洗浄するためのシール可能な開口（２３）を有することを特徴とする請求項
   ６記載のクロスヘッドダイ。
9. 【請求項９】 前記細長い本体（２５）は２つのセクションを含み、第１セ
   クションはフローチャンバ（３８）を実質的に支持しており、第２セクションは
   ダイキャビティ（３０）を実質的に支持していることを特徴とする請求項６記載
   のクロスヘッドダイ。
10. 【請求項１０】 前記細長い本体を加熱するための装置が設けられているこ
    とを特徴とする請求項６記載のクロスヘッドダイ。
11. 【請求項１１】 前記細長い本体（２５）を加熱するための装置が電気抵抗
    ヒータ（３６、３７）を備えていることを特徴とする請求項１０記載のクロスヘ
    ッドダイ。
12. 【請求項１２】 前記電気ヒータ（３６、３７）を制御するための装置が設
    けられていることを特徴とする請求項１１記載のクロスヘッドダイ。
13. 【請求項１３】 前記電気ヒータ（３６、３７）を制御するための装置は、
    細長い本体（２５）に取り付けられた熱電対（３５）であることを特徴とする請
    求項１２記載のクロスヘッドダイ。
14. 【請求項１４】 多数のフィラメント状部材（１４）をコーティングする方
    法において、 コーティング材料を溶融状態に加熱しかつ押し出す段階と、 溶融材料を単一のフローチャンバ（３８）に供給する段階と、 フローチャンバ（３８）内の溶融材料を多数の実質的に均等な流れに分割する
    段階と、 溶融材料の各均等流を同時に多数のキャビティ（３０）に供給する段階と、 フィラメント状部材（１４）を各キャビティ（３０）を通して移動させる段階
    と、 各フィラメント状部材（１４）がダイキャビティ（３０）を通って移動すると
    きに、各フィラメント状部材（１４）上に溶融材料を堆積させる段階と、 コーティングされたフィラメント状部材（１４）を個別のセグメントに切断す
    る段階と、 を含むことを特徴とする方法。