JP5104477B2 - インフレーション成形機 - Google Patents

Description

本発明は、インフレーション成形機に関し、更に詳しくは、円筒状フィルムをシート状に折り畳む際のシワの発生を防止するようにしたインフレーション成形機に関する。

従来、押出機から押し出したフィルムの内側からエアを供給し、該フィルムを円筒状にインフレートするようにしたインフレーション成形機が周知である（例えば、特許文献１参照）。このようなインフレーション成形機では、円筒状にインフレートした円筒状フィルムを搬送しながらガイド手段により扁平状に変形させた後、一対のピンチロールによりシート状に折り畳み、それを巻取機のコアにロール状に巻き取るようになっている。

上述したインフレーション成形機は、フィルム単体をインフレーション成形する場合には問題ないが、接着剤などのタック層を外周面に設けた円筒状フィルムをインフレーション成形した場合には、図４に示すように、一対のピンチロール２０，２１の外周面にガイド手段２２により扁平状に変形した円筒状フィルム２３が弛んだ状態で密着するため、ピンチロール２０，２１で押圧してシート状に折り畳んだ際に密着した円筒状フィルム２３にシワが発生するという問題があった。
ＷＯ２００４／１１０７３５号公報

本発明の目的は、円筒状フィルムの外周面に接着剤などのタック層を設けた場合であってもシワの発生を防ぐことが可能なインフレーション成形機を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のインフレーション成形機は、外周面に接着材料からなるタック層を有するようにインフレート成形した円筒状フィルムを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムをシート状に折り畳むための直径が１００ｍｍ以上である一対のピンチロールを配置したインフレーション成形機であって、前記ガイド手段が対面して配置される一対のガイド部材を有し、各ガイド部材は回転自在な複数のガイドローラーを円筒状フィルムの搬送方向と交差する方向に配列したガイドローラー群を円筒状フィルムの搬送方向に複数配置してなり、前記ガイド手段と一対のピンチロールとの間に外周面がフッ素樹脂でコーティングされ前記ピンチロールより小さい２０〜５０ｍｍの直径を有する一対の回転自在な補助ロールを配置し、扁平状に変形した円筒状フィルムを該一対の補助ロールを介して一対のピンチロールに搬送することを特徴とする。また、上記目的を達成する本発明のインフレーション成形方法は、外周面に接着材料からなるタック層を有するように円筒状フィルムをインフレート成形し、該タック層を有する円筒状フィルムをガイド手段により搬送しながら扁平状に変形させ、扁平状に変形した円筒状フィルムを前記ガイド手段の搬送側に配置した直径が１００ｍｍ以上である一対のピンチロールによりシート状に折り畳むインフレーション成形方法であって、前記ガイド手段が対面して配置される一対のガイド部材を有し、各ガイド部材は回転自在な複数のガイドローラーを円筒状フィルムの搬送方向と交差する方向に配列したガイドローラー群を円筒状フィルムの搬送方向に複数配置してなり、前記ガイド手段と一対のピンチロールとの間に外周面がフッ素樹脂でコーティングされ前記ピンチロールより小さい２０〜５０ｍｍの直径を有する一対の回転自在な補助ロールを配置し、扁平状に変形した円筒状フィルムを該一対の補助ロールを介して一対のピンチロールに搬送することを特徴とする。

上述した本発明によれば、ガイド手段と一対のピンチロールとの間に一対の補助ロールを配置し、それを介して扁平状に変形した円筒状フィルムをピンチロールに搬送することにより、補助ロールとピンチロールとの間を搬送される円筒状フィルムを弛ませずに張った状態でピンチロールに送ることが可能になるため、接着層を外周側に設けた円筒状フィルムがピンチロールの外周面に密着するのを防ぐことができる一方、補助ロールがピンチロールより径が小さく、またガイド手段からの距離もピンチロールより短くすることができるため、補助ロールの外周面に筒状フィルムが付着して問題を発生するようなこともない。従って、円筒状フィルムの外周面に接着剤などのタック層を設けた場合であってもシワの発生を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明のインフレーション成形機の一実施形態を示し、このインフレーション成形機は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分をブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムを押し出すための第１単軸押出機１と、接着剤を押し出すための第２単軸押出機２と、両単軸押出機１，２の押出口１Ｘ，２Ｘに接続された円筒ダイ３を備えている。

第１単軸押出機１は、ホッパ１Ａから投入された熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム材料をシリンダー１Ｂ内で回転するスクリュー１Ｃにより混練溶融し、押出口１Ｘから円筒ダイ３に送るようになっている。第２単軸押出機２も、ホッパ２Ａから投入された接着材料をシリンダー２Ｂ内で回転するスクリュー（不図示）により混練溶融し、押出口２Ｘから円筒ダイ３に供給する構成である。

円筒ダイ３は、上方のリップ口３Ａから外周側に接着層（タック層）を積層した円筒状フィルムＦが上方に向けて押し出される構成になっている。リップ口３Ａの中心部から圧縮空気が送られ、それにより円筒状フィルムＦを所定の直径までインフレート成形するようにしている。

円筒ダイ３の上方には、膨張させた円筒状フィルムＦを冷却するためのエアリング４が配置されている。エアリング４は、環状の吹き付け口４Ａから冷却空気を円筒状フィルムＦに吹き付け、上方に搬送される円筒状フィルムＦを冷却するようになっている。

エアリング４の上方には、冷却した円筒状フィルムＦを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段５が設けられている。ガイド手段５は、対面して配置される一対のガイド部材５Ａ，５Ａを有している。各ガイド部材５Ａは、図２に示すように、矩形状の枠体５Ａ１と、この枠体５Ａ１に円筒状フィルムＦの搬送方向である上下方向に配置した複数のガイドローラー群５Ａ２を備えている。各ガイドローラー群５Ａ２は、円筒状フィルムＦの搬送方向と交差する横方向に延在し、かつ両端が枠体５Ａ１に取り付けられた軸Ｍに、所定の間隔で複数のガイドローラーＲが回転自在に配列してある。一対のガイド部材５Ａ，５Ａは、図１に示すようにハ字状に傾斜して配置され、折り畳む円筒状フィルムＦの大きさにより、傾斜角度を変更できるようになっている。

ガイド手段５の搬送側である上方には、ガイド手段５により扁平状に変形した円筒状フィルムＦをシート状に折り畳むための一対のピンチロール６，７が配置されている。一方のピンチロール６は駆動ロール、他方のピンチロール７は回転自在な従動ロールになっている。他方のピンチロール７は一方のピンチロール６に対して近接離間する方向に移動可能で、不図示の付勢手段によりピンチロール７を付勢することにより、円筒状フィルムＦをピンチロール６，７間で挟み込み、それにより扁平状に変形した円筒状フィルムＦを押圧してシート状に折り畳むものである。

ガイド手段５と一対のピンチロール６，７との間には、同じ径のピンチロール６，７より径が小さい一対の回転自在な補助ロール８，９が配置してある。扁平状に変形した円筒状フィルムＦを一対の補助ロール８，９により挟み込みながら一対のピンチロール６，７に搬送するように構成している。

１０はシート状に折り畳んだ円筒状フィルムＦを巻取りコア１０Ａにロール状に巻き取る巻取り手段であり、一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳まれた円筒状フィルムＦが、複数のガイドロール１１を経て巻取りコア１０Ａに巻き取られるようになっている。

上述した本発明のインフレーション成形機では、ホッパ１Ａから投入されたフィルム材料が第１単軸押出機１のシリンダー１Ｂ内で回転するスクリュー１Ｃにより混練溶融されながら円筒ダイ３に送られる一方、ホッパ２Ａから投入された接着材料がシリンダー２Ｂ内で回転するスクリューにより混練溶融されながら円筒ダイ３に供給される。

円筒ダイ３のリップ口３Ａから接着層を外周側に積層した円筒状フィルムＦが上方に向けて押し出される。その際に、リップ口３Ａの中心部から供給される圧縮空気により円筒状フィルムＦが所定の直径までインフレート成形される。インフレート成形した円筒状フィルムＦに対してエアリング４の吹き付け口４Ａから冷却空気が吹き付けられ、円筒状フィルムＦが冷却される。

冷却された円筒状フィルムＦはガイド手段５に搬送され、そこで一対のガイド部材５Ａ，５Ａにより次第に短径側を小さくするようにして扁平状に変形される。扁平状に変形した円筒状フィルムＦは、対面する一対の回転自在な補助ロール８，９を経てピンチロール６，７に供給される。

その際に、図３に示すように、補助ロール８，９により円筒状フィルムＦを挟み込み、補助ロール８，９とピンチロール６，７間を搬送される円筒状フィルムＦを弛ませずに張った状態にするので、接着層を外周側に設けた円筒状フィルムＦがピンチロール６，７の外周面に密着することがない。補助ロール８，９は、ピンチロール６，７より径が小さく、またガイド手段５からの距離も短くすることができるので、補助ロール８，９の外周面に筒状フィルムＦが付着することもない。ピンチロール６，７によりシート状に折り畳まれた円筒状フィルムＦは、複数のガイドロール１１を経て巻取り手段１０の巻取りコア１０Ａにロール状に巻き取られる。

上述した本発明によれば、ガイド手段５と一対のピンチロール６，７との間に一対の補助ロール８，９を配置し、扁平状に変形した円筒状フィルムＦを一対の補助ロール８，９を介してピンチロール６，７に搬送するようにしたので、補助ロール８，９とピンチロール６，７との間を搬送される円筒状フィルムＦを弛ませずに張った状態でピンチロール６，７に搬入することが可能になる。そのため、接着層を外周側に設けた円筒状フィルムＦがピンチロール６，７の外周面に密着するのを防止することができる。他方、補助ロール８，９は、ピンチロール６，７より径が小さく、またガイド手段５からの距離もピンチロール６，７より短くすることができるため、補助ロール８，９の外周面に筒状フィルムＦが付着して問題を生じるようなこともない。従って、円筒状フィルムＦの外周面に接着剤などのタック層を設けた場合であってもシワの発生を防ぐことができる。

また、既存の設備のガイド手段５とピンチロール６，７との間に回転自在な補助ロール８，９を配置すればよいので、既存の設備を用いて安価に作製することができる。

本発明において、ステンレス鋼から構成される一対の補助ロール８，９は、円筒状フィルムＦが接する外周面８ｘ、９ｘをフッ素樹脂でコーティングする。これにより、円筒状フィルムＦの付着を抑制することが出来る。フッ素樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどを好ましく挙げることができる。フッ素樹脂に代えて、シリコーン樹脂などを使用するようにしてもよい。ピンチロール６，７の外周面及びガイド部材５Ａの各ガイドローラーＲの外周面も補助ロール８，９と同様にするのがよい。

上記一対のピンチロール６，７は、直径が１００ｍｍ以上になると、扁平状に変形させた円筒状フィルムＦがピンチロール６，７の外周面に密着する傾向が高くなるため、直径が１００ｍｍ以上のピンチロール６，７を有するものにおいて、上述した補助ロール８，９を設ける。

上記一対の補助ロール８，９の直径としては、２０〜５０ｍｍの範囲にする。直径が２０ｍｍより小さいと、補助ロール８，９が小さくなり過ぎて、強度上の問題が生じる。逆に５０ｍｍを超えると、接着層を外周側に有する円筒状フィルムＦが補助ロール８，９の外周面に付着し易くなる。

本発明で成形される円筒状フィルムＦは、例えば、空気入りタイヤのインナーライナー層に好ましく使用できるが、その場合の円筒状フィルムの直径としては２５０〜８００ｍｍの範囲にすることができる。そのような円筒状フィルムＦを成形する場合、一対のピンチロール６，７の直径は１００〜３００ｍｍのものを好ましく用いることができる。

上記実施形態では、円筒ダイ３から上方に押し出した円筒状フィルムＦを上方に搬送しながら一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳むようにしたが、円筒ダイ３から下方に押し出した円筒状フィルムＦを下方に搬送しながら一対のピンチロール６，７によりシート状に折り畳むようにしたものであってもよく、インフレート成形した円筒状フィルムＦを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段５の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムＦをシート状に折り畳むための一対のピンチロール６，７を配置したインフレーション成形機であればいずれにも適用することができる。

本発明は、接着剤などのタック層を外周側に設けた円筒状フィルムＦの成形に用いる。

本発明のインフレーション成形機の正面説明図である。 図１の矢印Ａ方向から見たガイド部材の説明図である。 ガイド手段と一対のピンチロール間を搬送される円筒状フィルムの説明図である。 従来の装置において、ガイド手段と一対のピンチロール間を搬送される円筒状フィルムの説明図である。

符号の説明

１ 第１単軸押出機
２ 第２単軸押出機
３ 円筒ダイ
４ エアリング
５ ガイド手段
５Ａ ガイド部材
５Ａ２ ガイドローラー群
６，７ピンチロール
８，９補助ロール
８ｘ，９ｘ 外周面
１０ 巻取り手段
Ｆ 円筒状フィルム
Ｒ ガイドロール

Claims (4)

1. 外周面に接着材料からなるタック層を有するようにインフレート成形した円筒状フィルムを搬送しながら扁平状に変形させるガイド手段の搬送側に、扁平状に変形した円筒状フィルムをシート状に折り畳むための直径が１００ｍｍ以上である一対のピンチロールを配置したインフレーション成形機であって、前記ガイド手段が対面して配置される一対のガイド部材を有し、各ガイド部材は回転自在な複数のガイドローラーを円筒状フィルムの搬送方向と交差する方向に配列したガイドローラー群を円筒状フィルムの搬送方向に複数配置してなり、前記ガイド手段と一対のピンチロールとの間に外周面がフッ素樹脂でコーティングされ前記ピンチロールより小さい２０〜５０ｍｍの直径を有する一対の回転自在な補助ロールを配置し、扁平状に変形した円筒状フィルムを該一対の補助ロールを介して一対のピンチロールに搬送するインフレーション成形機。
2. フィルム材料を供給する第１単軸押出機と、前記タック層を構成する接着材料を供給する第２単軸押出機とを有し、前記第１単軸押出機により供給されたフィルム材料の外周側に前記第２単軸押出機により供給された接着材料を積層して前記円筒状フィルムとして押し出す円筒ダイを有することを特徴とする請求項１に記載のインフレーション成形機。
3. 外周面に接着材料からなるタック層を有するように円筒状フィルムをインフレート成形し、該タック層を有する円筒状フィルムをガイド手段により搬送しながら扁平状に変形させ、扁平状に変形した円筒状フィルムを前記ガイド手段の搬送側に配置した直径が１００ｍｍ以上である一対のピンチロールによりシート状に折り畳むインフレーション成形方法であって、前記ガイド手段が対面して配置される一対のガイド部材を有し、各ガイド部材は回転自在な複数のガイドローラーを円筒状フィルムの搬送方向と交差する方向に配列したガイドローラー群を円筒状フィルムの搬送方向に複数配置してなり、前記ガイド手段と一対のピンチロールとの間に外周面がフッ素樹脂でコーティングされ前記ピンチロールより小さい２０〜５０ｍｍの直径を有する一対の回転自在な補助ロールを配置し、扁平状に変形した円筒状フィルムを該一対の補助ロールを介して一対のピンチロールに搬送するインフレーション成形方法。
4. フィルム材料を供給する第１単軸押出機と、前記タック層を構成する接着材料を供給する第２単軸押出機とを有する円筒ダイを用いて、前記第１単軸押出機により供給されたフィルム材料の外周側に前記第２単軸押出機により供給された接着材料を積層して前記円筒状フィルムとして押し出すことを特徴とする請求項３に記載のインフレーション成形方法。