JPH0155088B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の溶融された層を同時押出し即
ち共押出ししてフイルム、シート材、筒、形材そ
の他の各種の物品を成形することを可能にする新
規な共押出し装置に関する。共押出しの間の境界
の乱れを減少させる方法も提供される。可変の程
度のガス障壁特性、防水性、美観及び製造コスト
の減少を与えるように種々のプラスチツクスを結
合させる共押出しされたシート材ないしは薄板
は、典型的には、包装材料として有用である。共
押出しにより、安価な通常の重合体を高価だが性
能のすぐれた重合体と共に使用できるため、高価
な重合体100％を用いたシート材のように高価で
なくしかもその重合体の有用な特性を活用でき
る。より望ましい特性をもつた２層の外層の間
に、用途により、充てん層を介在させてもよい。
また異なる特性をもつたシート材とするために、
２種の有用な異別の重合体を用いることも可能で
ある。

共押出し装置及び系統の目的は、一様な厚さの
複数のプライをもつたフイルム又はシート材のよ
うな積層製品を提供することにある。特定の製品
においてプライの数並びに各々のプライの厚さを
変更し得るようにすることも望ましい。シート材
及びフイルムの製造は周知であるが、その製造に
は多重マニホルドダイスの使用が必要とされ、
各々のマニホルドには押出し機から給送材料が供
給される。多重マニホルド系統は製造コストが非
常に高く、操作が困難であり、複雑で時間のかか
る調節を必要とする。多重マニホルド系統におい
て溶融層間の10：１の粘度差は許容されるが、そ
の信用は一般に２層ないし３層の共押出しに限ら
れている。

別の系統においては、慣用型のものでない押出
しダイスに通されるように、複雑なダイス又はア
ダプターを用いて、複数の材料を結合させる。複
雑なダイス系統は、或る種の多重マニホルド系統
よりも廉価にできるし、所望のほぼどんな数の材
料層の共押出しにも使用できるが、材料の流れは
流線形状ではないため、広い範囲の異種材料を取
扱うことはできない。一般に許容される最大粘度
範囲はわずか４：１である。そのため、前記のい
ずれの系統によつても良好なフイルム及びシート
材が形成されるが、これらの系統は高価で困難な
機械切削を必要とし、保守が困難であり、また流
路が流線状化されないなどの欠点がある。

既知の或る共押出し装置によれば、少くとも１
つの被押出し材料は、運動している別の被押出し
材料の流れに注入され、両方の被押出し材料は適
当なシート材成形押出しダイスの方に給送され
る。米国特許第3959431号は、ロツド押出し機、
横給送管付きアダプター及びシート材押出しダイ
スを用いたこの種の共押出し装置を開示してい
る。アダプターは頂点を形成する導入装置を中心
部に担持している。ロツド状に押出された被押出
し材料は、アダプターを経て給送され、導入装置
の頂点の回りを通過する際に内部分割される。導
入装置を通つて給送される第２の被押出し材料は
この時点で第１の被押出し材料の中心部に注入さ
れる。導入装置は第２の被押出し材料が第１の被
押出し材料の流路を横切つて展開されるような構
造を有する。複数のこれらの導入装置を使用して
複数の被押出し材料を結合させることができる。

この共押出し装置による被押出し材料の共押出
しは、流線状化されないし、押出しによつて形成
されたシート材を横断して平衡流れが実現される
ことはない。更に先導側の重合体は、導入装置の
回りを通るように分割された後、分離線を生じな
いように再度合体させなければならない。粘度が
不同の重合体を用いる場合にはいつもこの再合体
が大きな問題となり、装置の有用性及び適用範囲
が制限される。

米国特許第3959432号には、ポリスチレン層及
び少くとも１層のポリカーボネート層を有する複
合シート材の成形方法が開示されている。この成
形に使用する装置によつて溶融ポリスチレンがロ
ツド状に押出される。劣勢な溶融ポリカーボネー
ト流は、頂部の近くにおいて、ポリスチレン管中
に給送され、両重合体層はその後に普通のシート
材成形ダイスに通される。米国特許第3959431号
においても、管頂部の近くに給送が行われる。こ
の装置においては、溶融温度及び粘度の異なる材
料の共押出しは行われない。

同種の技術を開示した米国特許第3833704号に
よれば、第１の被押出し材料の薄い層を第２の被
押出し材料のロツドの周面の一部上に押出すため
のアダプターが用いられている。第２の被押出し
材料のロツド上並びに既に押出しされた層上に押
出すように位置決め可能な、他のアダプターの付
加により、複数の層が形成される。溶融温度及び
粘度の異なる複数の材料を共押出しすることはこ
の装置によつては実現できない。

米国特許第3479425号は、被押出し材料を別の
被押出し材料の比較的大きな流れに導くための長
方形オリフイスを備えたスロツトダイスを用いる
点で、米国特許第3959431号と類似している。層
数を増すためには、複数のスロツトダイスを使用
すればよく、またその代りに、比較的大きな被押
出し材料本体中に１つ以上の同心状の層を形成す
る円形オリフイスつきダイスを、所望により用い
てもよい。この共押出し方法及び装置によつて
も、流れが流線状化されないこと、押出されたシ
ート材を横切る平衡流の欠如、再合体の必要など
の前述した問題の多くは解決されない。

特に２種以上の材料の多層状成形品が望まれる
場合の別の既知の共押出し装置によれば交互の合
体ないし重ね合わせ形態において複数の被押出し
料の隣接流が用いられる。米国特許第3557265号
はこの種の装置に係るもので、分配ブロツクを備
えたマニホルドが使用され、最も簡単な形式の分
配ブロツクは、非発泡性樹脂と発泡性樹脂のよう
な２種の材料の流れを、約５〜1000個の交互の重
ね合わせ層に分割する。これらの層は分配ブロツ
ク及びマニホルドから移行ピースに入り、そこで
シート材の形状に扁平化される。

この装置は非常に高価なマニホルドを使用する
が、構造上複雑であるにも拘らず、押出し開口に
至る材料の流れは、流線状化されない。流線状化
の欠如により流れが停滞する。熱に弱い重合体は
停滞による過剰な時間及び温度により劣化する。
また塩素を含有する重合体のような腐食性の重合
体が劣化すると、マニホルド、分配ブロツク及び
移行ピースの保護されてない金属面が損傷する。
非腐食性重合体が停滞されると、普通は変色して
いる劣化した重合体が溶融しない流れ中に徐々に
溶解され、それが製品に現出されるため、商品価
値が失われる。共押出し装置の通路が入り組んで
いるため、洗浄その他の保守が困難になる。この
装置の別の欠点は、幅の異なるシート材を押出す
際に高価な移行ピースを交換する必要があること
である。

前述の公知技術は、或る種の重合体の共押出し
に使用可能な装置を提供するものであるが、各層
の相対容積即ち容積比並びに配列状態は容易に変
更できない。層数を変更するには高価な部材の変
更が必要とされる。また重合体が劣化してガスを
放出した場合、装置の安全圧力以上に圧力が増大
し、機器及び人員に危害を及ぼすこともある。

従つて本発明の目的は、少くとも２つの材料か
ら、形材、扁平な積層状シート材並びにフイルム
を製造するために、慣用型の押出し機及び単一の
変更されてない市販型押出しダイスと共に使用可
能な、新規な共押出し装置を提供することにあ
る。

本発明の別の目的は少くとも２層、時には12層
の積層状の扁平なシート材及びフイルムを成形す
るための、新規な共押出し装置を提供することに
ある。

本発明の更に別の目的は、１層の厚さがフイル
ム又はシート材の厚さの約１％である場合にも歪
み又はピンホールのない一様な層を有する一様な
フイルム及びシート材を成形するための、新規な
共押出し装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、製造及び保守が比較
的容易で、既存の装置に比べ安価な、新規な共押
出し装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、複雑な装置のための
大きな資本投下を必要とせずに層数及び層厚の変
更を行い得るようにした新規な共押出し装置を提
供することにある。

本発明の更に別の目的は特に外側の２層に熱及
びせん断に弱い材料を使用し得るようにした、新
規な共押出し装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、押出しダイスへの材
料流を流線状化することにより、共押出し装置中
に不活性箇所即ち零速度流が生じないようにする
ことにある。

本発明の更に別の目的は、最適のせん断平衡を
与える新規な共押出し装置を提供することにあ
る。

本発明の更に別の目的は、付加要素の使用によ
り積層配列を逆にできるようにした、新規な共押
出し装置を提供することにある。

本発明の更に別の目的は、境界の乱れを減少さ
せ得る新規な共押出し装置を提供することにあ
る。

本発発明の更に別の目的は、容積比と粘度との
うちどちらか一方又は両方について不同の少くと
も第１の材料及び第２の材料から積層製品を共押
出しにより成形する際の境界の乱れを減少させる
方法を提供することにある。

以下の説明により一層明らかとなる本発明のこ
れらの目的及び他の目的並びにその種々の利点
は、本発明により、以下に説明するようにして実
現される。

本発明による共押出し装置は、少くとも２つの
材料から積層製品を成形するために、慣用型の押
出し機及び押出しダイスと共に使用し得る。共押
出し装置は、扁平な物品例えばフイルム又はシー
ト材ないしは形材を製造するための押出し装置に
おいて作動される。共押出し装置は一般に、複数
の押出された給送材料と、マニホルドからこれら
の給送材料を受けるための給送ブロツクとを備え
ている。給送ブロツクは、第１及び第２の面と、
給送材料の数に対応する数の、該第１の面中の入
口ポートと、少くとも１つの別個の輪郭となるよ
うに各々の給送材料を指向させるため第１の面と
第２の面との間において給送ブロツクを通り抜け
ているチヤンネルと、各々の給送材料のための第
１の輪郭を限定する、該チヤンネルの数に対応す
る数の後面中の排出ポートとを備えている。給送
ブロツクから第１の輪郭を受けるためのアダプタ
ーも設けられている。アダプターは、第１及び第
２の面と、第１の輪郭を受ける第１の面中の入口
ポートと、押出しダイスの入口に対応する第２の
面中の排出ポートと、前記第１の輪郭が合体さ
れ、これらの合体された第１の輪郭の全体的形状
が押出しダイスにより受入れられるものとなる、
前記入口ポートと排出ポートとの間の移行域とを
備えている。給送ブロツクの排出ポート及びアダ
プターの各ポートを変形することにより、種々の
輪郭を押出すこともできる。

給送ブロツクが境界の乱れを減少させるように
作用するフインをチヤンネルの少くとも１つに有
する同様の共押出し装置も提供される。反転要素
をマニホルドと給送ブロツクとの間に、反転要素
がない場合と異なる給送ブロツクのポートにマニ
ホルドからの給送材料を導くために配設してもよ
い。反転要素を使用すると、或る特別の製品につ
いて積層形状を変更することが望ましい場合に押
出し機をからにして給送材料を変更する必要が除
かれる。反転要素は、本明細書中に開示されたど
の給送ブロツクについても使用し得る。本発明の
共押出し装置を慣用型の押出し機及び押出しダイ
スと共に使用すると、完全な共押出し系統が提供
される。

給送材料が相対容積と粘度とのうちの一方又は
両方について異なる場合、少くとも第１の給送材
料と第２の給送材料とから積層製品を共押出しす
る際の境界の乱れを減少させる方法も、本発明に
より提供される。この方法は、マニホルド、給送
ブロツク及びアダプターを備えた共押出し装置
に、前記第１の給送材料及び第２の給送材料を供
給し、前記給送ブロツク中において、前記第１の
給送材料及び第２の給送材料の面積を減少させ、
前記給送ブロツク中において前記第１の給送材料
及び第２の給送材料について少くとも１つの別個
の輪郭を形成し、前記第２の給送材料の一部を２
つの別個の輪郭、即ち前記第２の給送材料の実質
的に半分以上を占める優勢な輪郭と前記第２の給
送材料の実質的に半分以下を占める劣勢な輪郭と
に区分し、該劣勢な輪郭は前記第１の給送材料の
輪郭と前記優勢な輪郭との間に配向させ、各々の
輪郭は他の輪郭から隔だてて保持する各工程を包
含する。前記方法は更に、前記第１の給送材料の
前記輪郭と前記劣勢な輪郭及び前記優勢な輪郭を
前記アダプター中において結合させ、普通の押出
しダイスに適合するように前記第１の給送材料及
び第２の給送材料に流線形状を前記アダプター中
において付与し、積層された製品を前記押出しダ
イスを経て共押出しする各工程を、前記の各工程
に続く工程として包含する。

本発明の共押出し装置は、ポリオレフイン、ポ
リ塩化ビニル（PCV）、ポリ塩化ビニリデン（サ
ラン）、ナイロン、ポリカーボネート、ポリスチ
レン並びに共重合体例えばアクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン（ABS）、スチレン−アクリ
ロニトリル（SAN）及びバレツクス（Barex）
のような材料から各種のフイルム、シート材及び
形材を製造するために使用し得る。バレツクスは
障壁樹脂についてのビストロン・コーポレイシヨ
ンの登録商標である。バレツクス２１０（アクリ
ロニトリル−メチルアクリレート−ゴム共重合
体）は、透明、耐破砕性、耐酸化性で、気体に対
し障壁を形成し、無臭であり、食品の味を変え
ず、更に耐食用油、耐溶剤性で、香気を逃がさな
いため、シート材の形においても、フイルムの形
においても、食品包装用として特に有用である。
バレツクス２１０は、本発明の共押出し装置によ
り、適当な接着剤を介在させて、プラスチツクス
例えばポリエチレン又は他のポリオレフインと共
に共押出しすることができる。明らかなように、
本発明は、いかなる現存の樹脂並びに押出し工程
に使用するべく開発され得る樹脂についても有用
であり、本発明の共押出し装置は、いかなる特別
のプラスチツクスにも限定されるべきではない。
更にフイルム、シート材、形材などを形成するよ
うにダイスを経て各種のプラスチツクスを押出す
ことも知られており、本発明による共押出し装置
は、現存の押出し装置に利用することができる。

本発明の共押出し装置は、従来は共押出しでき
なかつた重合体の使用を可能とすることにより、
既存の押出し系統の効用を増大させる。これらの
重合体は押出し可能であつても、せん断及び熱に
弱いため、速度流量の急激な変化又は零流量例え
ば停滞域には耐え得ない。これらの状態を回避す
るには、溶融状態にある時の滞留時間を最小にす
ることと同様に、流線形状の通路が必要とされ
る。この種の代表的な重合体は、バレツクス、サ
ラン、PVC、ABS及びSANのような熱劣化され
易い重合体である。

従来良好に共押出しされていた他の重合体例え
ばポリオレフイン、ポリスチレン、ポリカーボネ
ートその他は、共押出し系統に本発明の共押出し
装置を使用した場合には、より良い製品を形成す
るであろう。これは第一義的には、押出し製品を
形成する押出された層の精度を高くする本発明の
共押出し装置の構造に基づくものである。層数及
び層厚比の変更は、複雑なダイス又は多重マニホ
ルドを変更せずに容易になされる。また押出し製
品の幅の変更には、慣用される押出しダイスの交
換が必要とされるに過ぎない。また本発明の一実
施態様によれば、従来は高価で時間のかかる操作
であつた積層配列を逆にする操作が比較的簡単に
行われる。本発明の別の実施態様によれば、境界
の乱れが最小になり、粘度の異なる材料又は容積
の差の大きな材料（例えば10％層に近接させた60
％層）の共押出しが可能になる。

図面を参照して、本発明による共押出し装置
は、全体が参照数字２０により示され、基本的に
はマニホルド２１と、給送ブロツク２２と、アダ
プター２３とを備えている。共押出し装置２０は
第１図において３個の慣用型の押出し機２４，２
５，２６と共に示され、これらの押出し機は、押
出された材料をマニホルド２１の方に給送する適
当な導管２８，２９，３０を備えている。この実
施例においては、説明の目的から、押出し装置２
０は３種の給送材料と共に操作される。この構成
により、同一又は異なる色彩をもち得る２種の同
一の重合体を押出し機２４，２６から押出し、別
種の異なる重合体を押出し機２５から押出した
り、３種の異なる重合体を各々の押出し機２４，
２５，２６から押出したり、２種の異なる重合体
を押出し機２４，２５から押出し、接着剤又は糊
剤を押出し機２６から押出したりすることが可能
となる。なお、２個のみの押出し機を用いても、
また約12個の押出し機を用いてもよく、その場合
には各々の押出し機から共押出し装置２０のマニ
ホルド２１に材料が給送されることになる。

第２図に明示したマニホルド２１は導管２８〜
３０を経て給送される給送材料の数に対応する数
の別々の通路３１，３２，３３を備えた金属要素
であり、導管２８〜３０は、符号３５にて示すよ
うに普通のしかたでマニホルド２１の前面３４に
連結することができる。第４図にマニホルド２１
の後面３６からの３種の別々の給送材料Ａ，Ｂ，
Ｃの排出状態を示す。

図からわかるように、３個の全部の通路３１，
３２，３３は、最大の流線状化を与え、洗浄を容
易にするように比較的短い長さを有する。通路３
２は、材料の真直な給送を与え、材料は後述する
ように、所望の背圧を生ずるためのものを除いて
は最小の絞りをもつて給送ブロツク２２及びアダ
プター２３を直接に通過するので、特に有用であ
る。この構造形態により操作者は特に熱劣化され
易い重合体を、共押出し装置を経て給送すること
ができる。多くの既存の装置においては、通路の
構造が複雑であり、重合体の劣化により生じたガ
スがその内部に過大な圧力を生じ、それによりダ
イス又は他の装置が破損することがある。

給送材料Ａ，Ｂ，Ｃは、給送ブロツク２２の前
面４３に形成した入口ポート４０，４１，４２
（第５図）にそれぞれ直接に移行する。マニホル
ド２１の後面３６と給送ブロツク２２の前面４３
とは互に係合し、押えねじ４４等により適当に連
結されている。

給送ブロツク２２は大体円筒状で、やはり金属
要素であり、好ましくは２つの半部分４５，４６
として形成され、これらの半部分は押えねじ４８
により互に連結されている。この構造のため、機
械切削と洗浄及び使用中のその他の保守が容易に
なる。給送ブロツク２２の目的は、全部の給送材
料Ａ，Ｂ，Ｃを完成した押出し製品においてと同
様の積層配列において互に隣接した別々の第１の
輪郭（プロフイル）ることにある。更に給送ブロ
ツク２２は、それ自身せん断平衡された流線状と
つた他の材料流に関しせん断平衡され且つ流線状
となるように、各材料流の流れないしはフローを
変更する。これは給送ブロツク２２を通る個別の
通路の設計により実現されるもので、これらの通
路は、それについて予想される質量流量に従つて
材料流の断面積を減少させる。なお材料Ａ，Ｂ，
Ｃは給送ブロツク２２を通る間相互から隔てられ
たままになつている。

第５，５Ａ〜５Ｃ，６，６Ａ，８，９図に、給
送材料Ａ，Ｂ，Ｃを給送ブロツク２２に通過させ
るための各別の通過手段ないしチヤンネルを示
す。給送ブロツク２２の入口ポート４１に入る給
送材料Ｂは、全体を参照数字５０により示したチ
ヤンネルを直接に通過する。チヤンネル５０は半
部分４５，４６中に配設してあり、給送ブロツク
２２の排出ポート５１に給送材料Ｂを移行させ
る。排出ポート５１は第６図において給送ブロツ
ク２２の後面５２上に図示されている。

更に詳細には、チヤンネル５０は２つの部分を
備えている。第１の部分はプレランド即ち移行域
５３であり、ここでは給送材料Ｂの断面積が減少
されその形状が変更される。流線状の流れを保つ
には、断面積の減少を階段状又は急激に行わず、
徐々に且つ連続的に行う。同様に速度の変化も可
及的最小とし、移行域からの流線状化を最大にす
る。断面積減少は一般に、マニホルド２１から出
る時の給送材料の断面積の少くとも10％とする。
しかし断面積減少は給送ブロツク２２の排出ポー
ト５１からの所望の給送材料排出容積に依存する
ので、10％以上の容積減少が望まれる場合には、
給送ブロツク２２への移行域５３の深さを増すこ
とができ、それに対応して給送ブロツク２２のよ
り大きな容積部分が移行域５３のために利用され
る。

移行域５３が終端が第２の部分即ちランド５４
の始端になる。ランド５４の全長に亘つて、給送
材料Ｂの断面積は一定になつている。即ち排出ポ
ート５１においての断面積は、移行域５３により
最終的に定められる断面積に等しい。ランド５４
の目的は給送材料流のための最長の安定な履歴を
与えることにあり、ランド５４は、給送ブロツク
２２の厚さの50％以上に亘り延長している。第３
図において、給送ブロツク２２の前面４３及び後
面５２と平行で且つこれらから等距離にある平面
αはランド５４と交差する。しかし移行域５３は
第３図において平面αの左側にある。当業者には
明らかなように、ランド５４の長方形断面は移行
域５３の非長方形断面に滑らかに移行しているべ
きであり、全ての隅角部には流線状化のために可
能な限りＲが付される。

ランド５４の端部にある排出ポート５１は、第
６図に示すようにほぼ長方形状になつている。こ
の輪郭は、底部壁５５、側部壁５６，５７及び頂
部壁となる第１中間壁５８を含むランドの壁部に
より定められる。第６，９図に示すように、第１
中間壁５８は、後面５２の平面内にある尖鋭な縁
部５９の方にテーパー状になつている。縁部５９
は給送材料Ｂとそれに隣接する給送材料Ａの層と
の間の分離線を形成する。

同様に給送材料Ａは、入口ポート４０に入り、
全体を参照数字により表わしたチヤンネルを通
り、給送ブロツク２２の後側の排出ポート６１か
ら排出される。第９図に最も良く示すように、チ
ヤンネル６０は、移行域６２とランド６３とを備
えている。移行域６２は横方向に位置されて、入
口ポート４１から開始され、上方に約1/4巻進み、
そこからランド６３が開始され、ランド６３は材
料Ａを排出ポート６１に移行させる。チヤンネル
６０は、チヤンネル５０と同様に、２つの半部分
４５，４６により形成されている。同様に、ラン
ド６３は平面αと交差し、移行域６２は、第３図
でみて平面αの左側にある給送ブロツク２２の部
分に形成されている。

ほぼ長方形状になる材料Ａの排出輪郭は、底部
壁を形成する第１中間壁５８、側部壁６４，６５
及び第２中間壁６６の間に形成される。第２中間
壁６６も、第１中間壁５８が縁部５９の方にテー
パー状になつているのと同様に、尖鋭な縁部６８
の方にテーパー状になつている。縁部６８も後面
５２の平面内にあり、給送材料Ａとそれに隣接す
る給送材料Ｃの層との間の分離線を形成する。

給送材料Ｃは、入口ポート４２に入り、全体を
参照数字７０により表わしたチヤンネル７０を通
過し、給送ブロツク２２の後部のポート７１を経
て排出される。チヤンネル７０は移行域７２とラ
ンド７３とを備えている。移行域７２は横方向に
位置されて入口ポート４２に始まり、上方に約1/
４巻したところでランド７３が始まり、ランド７
３は材料Ｃを排出ポート７１に移行させる。ほぼ
長方形状になつている材料Ｃの排出輪郭は、底部
壁を形成する第２中間壁６６、側部壁７４，７５
及び上部壁７６の間に形成される。チヤンネル７
０は、他のチヤンネル５０，６０と同様に、２つ
の半部分４５，４６により形成される。ランド７
３は平面αと交差し、移行域７２は、平面αの左
側にある給送ブロツク２２の部分により形成され
る。

排出ポート５１，６１，７１の組合せ形状は第
６，６Ａ図に符号７８により示したようにほぼ正
方形であり、後面５２において、給送材料Ａ，Ｂ
の層は、縁部５９により、また給送材料Ａ，Ｃの
層は縁部６８によりそれぞれ隔だてられている。
側部壁５６−５７，６４−６５，７４−７５の寸
法を等しくして、完成したシート材において給送
材料Ａ，Ｂ，Ｃの各層の幅が等しくなるように、
排出ポート５１，６１，７１の形状を定める。テ
ーパー状の第１及び第２の中間壁５８，６６は徐
徐に給送材料Ｂ，Ａ，Ｃを流線形状に合体させ
る。給送材料Ｂ，Ａ，Ｃが給送ブロツク２２から
出る直前において単に縁部５９，６８により隔だ
てられるようにすることにより、更に流線形状化
が得られる。同様に、別の数の給送材料層に対す
る給送ブロツクにおいても、流線形状化を保つた
め、給送ブロツク２２から出る前に縁部５９，６
８と同様の縁部によつて各材料層が相互から隔だ
てられるようにする。

各材料層の相対厚さ又はその量はそれぞれの排
出ポート５１，６１，７１の厚さによつて定めら
れる。従つて、必ずしも寸法通りではないが、第
６図に示す給送材料Ｃ，Ａ，Ｂの容積比をそれぞ
れ30％、10％、60％とすると、きわめて類似した
厚さ比が押出されたシート材において得られる。
１つの材料層が全容積の約１％よりも少くなく、
また全材料層の和が100％に等しい限りは、それ
ぞれの押出し機の給送量を変化させることによつ
て、給送材料の容積を約±10％変化させることが
できる。同一の３つの材料の比率を大幅に異なら
せることが望ましい場合には、異なる容積の排出
ポート及び３つのチヤンネルを有する別の１つの
給送ブロツクを交換するだけでよい。

２〜12種の給送材料を同じ数のチヤンネルに通
過させて、各別の材料層の多くの異なる厚さ比を
与えることはできるが、給送材料が普通の押出し
ダイスを通過する時に空虚な部分が生じないよう
にするには、大部分の給送材料が少くとも５％分
の容積をもつことが必要となろう。重合体がそれ
ぞれ異なり、粘度も不同であると、一般にこのこ
とが成立する。しかも色の異なる同一の重合体を
押出した場合のように、材料層の粘度が近似して
いるか又は同一であり、しかも材料層が互に接し
ている場合には、各々の材料層の容積を１％分位
に小さい値としてもよい。

大体正方形の形状で給送ブロツク２２を去つた
給送材料は、符号８０にて示すように、円形の流
れ断面に変えられ、その形状において、普通の市
販型押出しダイスに直接供給される。この断面形
状の変更を行わせる目的で、やはり金属製のアダ
プター２３が使用される。アダプター２３は給送
ブロツク２２よりも大径であるため、孔８１を経
てねじにより押出しダイスをアダプター２３に連
結することができる。アダプター２３の前面８２
は、給送ブロツク２２の後部と係合し、ねじ４４
によりそれに連結されている。アダプター２３は
第７図に破線で示したほぼ方形の入口ポート８３
と、後面８５上の円形の排出ポート８４とを備え
ている。

ポート８３，８４の間には、最終移行域８６が
あり、ここで各別の材料層は第７Ａ図に示すよう
に互に接するようになる。同様に図示のように、
使用された押出しダイスの入口と合致する形状に
輪郭が変えられる。押出しダイスの入口は一般に
円形であるが、特定の押出しダイスに適した他の
任意の断面形状を与えるようにアダプターを機械
加工してもよい。排出輪郭とは係りなく、例えば
円形の形状を移行域８６の前半部分において給送
材料に与え、その形状が移行域８６の後半部分を
通る間も固定されているようにすることが望まし
い。

前述したように共押出し装置２０は、その他の
点では慣用型のフイルム又はシート材の押出し系
統において使用でき、この押出し系統は第１０図
に略示され、押出し機２４〜２６と、押出しダイ
ス９０と、押出し系統から生成物９１を引抜いた
り冷却したりするための、全体を符号９２により
示した適宜の装置を備えている。明らかなよう
に、共押出し装置２０は、図示しない適当な装置
を介し、典型的には0.25mm（10ミル）以下の厚さ
をもつフイルム及び典型的には0.25mm（10ミル）
以上の厚さをもつシート材を押出すために使用し
得る。

形材の押出しについては、前述した形態の共押
出し装置２０を用いてもよいが、第６，６Ａ図に
示したものと異なる給送材料の配列形態にとつて
有利な適宜の変更も可能である。これらの全部の
可能性については説明しないが、その一般的な構
想は、第１１〜１３図を参照することにより理解
されよう。

第１１〜１３図に、異なる給送ブロツクからの
給送材料Ａ，Ｂ，Ｃの排出ポートの形態を示す。
第１１図による変更された給送ブロツク２２にお
いては、ベースの重合体Ｂと異なる重合体の側面
又は側縁を押出しにより形成するための給送材料
Ｃの層が用いられている。接着剤層である給送材
料Ａは割愛してもよい。全体としては符号１００
により示した各層の排出輪郭は、小フランジを形
成する比較的小さな材料Ｃの層を備えている。給
送材料Ｃはその下方の材料Ｂを完全に横切つて延
長しているのではなく、第９図の移行域７２より
も対応的に小さな移行域において形成される。ベ
ースと異なる対向フランジを有する溝形材を押出
すには、連続したベースの給送材料Ｂ、不連続の
第２の給送材料Ｃの層及びこれらの間にある不連
続の第２の給送材料Ａ（接着剤層）を形成する第
１３図に示す排出輪郭１０２を有する給送ブロツ
クを使用する。第１２図の場合と同様に、給送材
料Ｃ，Ａを形成するために、比較的小さな移行域
が用いられる。給送材料Ｃ，Ａを不連続とするた
めに、材料Ｂについて１つ、材料Ｃ，Ａについて
各２つ、合計５つの異なる給送流を用いる。これ
らの給送ブロツクの各々からの給送材料は、適当
なアダプターを経て慣用型の形材押出しダイスに
供給する。前述したようにアダプターは給送ブロ
ツクから押出しダイスに入るに適合するように排
出輪郭を変更する。

同一の材料が押出されており、しかも最終製品
の各層の容積比は不変とすべき場合においても、
時には積層形態を変えることが必要になつたり、
少くとも所望されたりする。一例として、前述し
た装置２０を示す第６Ａ，１０図において、最大
容積材料である給送材料Ｂが積層の底部に位置さ
れ、給送材料Ｃが上部に位置されるように、給送
材料Ａ，Ｂ，Ｃが配列されている。約60％容積の
材料Ｃが積層の底部にあり、約30％容積の材料Ｂ
が積層の上部にあるように、材料配向を変更した
い場合には、押出し機２５，２４の給送を逆にす
るか又は異なる給送ブロツクを代用することが必
要になる。

このどちらも行わない場合には、別の第４の要
素即ち反転要素１１０を使用してもよい。第１４
〜１６図に示した反転要素１１０は、前面１１１
と後面１１２とを有する金属要素であり、マニホ
ルド２１と給送ブロツク２２との間に位置され、
ねじ４４によりこれらに連結されている。反転要
素１１０は３個の入口ポート１１３，１１４，１
１５を備えている。第１の入口ポート１１３は、
押出し機２６から真直にチヤンネル１１６を通り
排出ポート１１８を経て直接に給送ブロツク２２
の入口ポート４０に入る材料Ａを受ける。

第２の入口ポート１１４は押出し機２５からチ
ヤンネル１２０及び排出ポート１２１を経て直接
に給送ブロツク２２の入口ポート４２に移行され
る材料Ｂを受ける。この入口ポートは普通には直
接にマニホルド２１からの材料Ｃを受けているべ
きポートである。チヤンネル１２０は、第１区分
１２２を上方に通過し、更に内部の材料を入口ポ
ート４２に供与する区分即ち第２区分１２３を下
方に通過する。なお、マニホルド２１の通路３２
からの原給送流は、入口ポート４２に入る給送流
よりも大径である。そのため給送材料Ｂの断面積
はチヤンネル１２０の第１区分において減少され
る。

第３の入口ポート１１５は、押出し機２４から
チヤンネル１２５及び排出ポート１２６を経て直
接に給送ブロツク２２の入口ポート４１に入る給
送材料Ｃを受ける。この入口ポートは本来は直接
にマニホルド２１からの材料Ｂを受けるべきポー
トである。チヤンネル１２５は或る角度で反転要
素１１０の中心部に移行し、ポート１２６は大径
の給送流を入口ポート４１に与えるようにフレヤ
ー状になつている。

変形された給送ブロツクないしは偏向給送ブロ
ツク１３０を用いた共押出し装置の別の実施例を
第１７，１８図に示す。偏向給送ブロツク１３０
は給送ブロツク２２と類似した構造をもち、２つ
の半部分１３１，１３２、前面１３３及び後面１
３４を備えている。入口ポート１３５，１３６，
１３７は前面１３３に形成され、排出ポート１３
８，１３９，１４０は後面１３４に形成されてい
る。別々のチヤンネル１４１，１４２，１４３も
前記ポートの間に形成されており、給送ブロツク
２２について前述した移行域ないしはプレランド
及びランドを各々備えているため、全部のチヤン
ネル１４１，１４２，１４３についての説明は行
わない。

これらのうちの１つ即ちチヤンネル１４１につ
いては説明が必要である。チヤンネル１４１は直
接マニホルド２１から材料Ｂ（図示しない）を通
過させるための移行域１４４及びランド１４５を
備えている。他のチヤンネル１４２，１４３及び
給送ブロツク２２中の類縁のチヤンネル５０との
チヤンネル１４１の差異は、ランド１４５が細い
金属フイン１４６を備えていることにある。フイ
ン１４６はランド１４５の側部壁１４８，１４９
の間に形成され、その底部壁１５０及び頂部壁１
５１と平行に、その全長に亘り延長している。フ
イン１４６の目的は、その内部の材料流を２つの
隣接した層即ち50％より実質的に少く例えば約16
％の容積をもつた上部の劣勢な層と、50％より実
質的に多く例えば約84％の容積をもつた下部の優
勢な層とに区分することにある。共押しされる全
材料の60％容積を本来占めていた材料において
は、前記劣勢な層は３つの全材料の10容積％を占
め、優勢な層はその50容積％を占めるであろう。
そのため排出ポート１３８の面積は減少され、
別々の排出ポート即ち劣勢排出ポート即ち劣勢排
出ポート１５２と優勢排出ポート１５３とが設け
られる。より特定的にはフイン１４６は次に隣接
する層、第６Ａ図に示す材料Ａと下方の材料Ｂ、
の間の境界の乱れを、除去しないまでも最小とす
るように作用する。両材料の容積比が10％に対し
て60〜90％のように大きな差異を示し、又は粘度
比が例えば約３：１又はそれ以上のように大きな
差異を示す場合、又はそれらの両方の場合、材料
Ａ，Ｂ間に境界の乱れが起こる。最終製品におい
ての材料Ａの均質さは境界の乱れにより、失われ
ることがある。

各材料層が給送ブロツク１３０から出てアダプ
ター２３に入る時、排出ポート１３９からの10％
の材料Ａの層は、排出ポート１５２からの別の材
料Ｂの10％層と重ね合わされ、即ち合体される。
この第２の材料Ｂの1.0％層は、排出ポート１５
３からの同じ材料Ｂのより大容積の層と他面にお
いて接触されるが、これら２層は同じ粘度をも
ち、容積の差も大きすぎないので、その間に境界
の乱れは起こらない。

フイン１４６はこのように粘度の異なる隣接材
料層を両立可能にする。図示してないがフイン１
４６は形材押出しにおいて時に所望されるように
水平でなくランド中において垂直に配向させても
よい。フイン１４６は、その配向と係りなく、ラ
ンド内のみに位置させ、流線状化を助長するよう
に平滑とし、その回りを通る押出し材料流に耐え
得る限り薄くすべきである。

前述したように給送ブロツク１３０は、その他
の点では給送ブロツク２２と同一であり、即ち他
の２種の材料Ａ，Ｃは同じしかたで給送ブロツク
２２を通つて流れる。従つて明らかなように、共
押出し装置２０において給送ブロツク２２の代り
に給送ブロツク１３０を使用し、また給送ブロツ
ク１３０は反転要素１１０と共に使用することも
できる。また適切な構造の給送ブロツク１３０に
より、少くとも２個から約12個までのいろいろの
数の給送流を受けいれ得るようにすることがで
き、またその場合に１個以上のフインを使用して
もよい。

このように本発明により前述した目的が達成さ
れる。慣用される押出し系統と共に前述した共押
出し装置を使用することにより、層厚の一様な製
品が容易に得られる。前述した共押出し装置は、
構造が簡単であるため、ダイス給送装置が複雑な
既存の押出し系統に比べて廉価になる。当業者に
は明らかなように、以上に説明した共押出し装置
のうちのどれか１つ又は層数をより多く又は少く
したその変形を用いて、各種のプラスチツクス製
品が製造される。これら全ての可能な変形は本発
明の範囲に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は３個の慣用型の押出し機と共に本発明
の共押出し装置を示した斜視図、第２図は本発明
の共押出し装置の平面図、第３図は一部は断面に
より示した本発明の共押出し装置の側面図、第４
図は第３図の４−４線の矢印方向にみたマニホル
ドの端面図、第５図は第３図の５−５線の矢印方
向にみた給送ブロツクの端面図であり、その３つ
の入口ポートを示す図、第５Ａ〜５Ｃ図は３種類
の押出しされる給送材料の各々について、部分的
に遮へいされた３つの別々の通路を示すための第
５図の一部の拡大図、第６図は第３図の６−６線
の矢印方向にみた給送ブロツクの端面図、第６Ａ
図は給送ブロツクから出る３種類の押出しされた
給送材料の輪郭形状を示すための、第５図の一部
の詳図、第７図は第３図の７−７線の矢印方向に
みたアダプターの端面図、第７Ａ図は第３図の７
−７線に沿い切断して示すアダプターの断面図、
第８図は入口ポートを示す給送ブロツクの斜視
図、第９図は給送ブロツクの分解斜視図であり、
そのの３つの各別の内部通路を示す図、第１１図
から第１３図は変形例による給送ブロツクの排出
ポート及びそれから出る押出しされた給送材料を
示す第６Ａ図と同様の詳図、第１４図は本発明の
共押出し装置と共に用いる反転要素を示す第３図
に類似した側面図、第１５図は第１４図の１５−
１５線の矢印方向にみた反転要素の端面図であ
り、その３つの入口ポートを示す図、第１６図は
反転要素の側断面図であり、その３つの各別のチ
ヤンネルを示す図、第１７図は境界の乱れを少く
するための変形例による給送ブロツクの側面図、
第１８図は第１７図の１８−１８線の矢印方向に
みた詳図であり、変形例による給送ブロツクの後
面上の排出ポートを示す詳図である。 符号の説明、２１……マニホルド、２２……給
送ブロツク、２３……アダプター、２４，２５，
２６……押出し機、４０，４１，４２……入口ポ
ート、４３……２２の前面（第１の面）、５２…
…２２の後面（第２の面）、５０，６０，７０…
…チヤンネル、５１，６１，７１……排出ポー
ト、５３，６２，７２……移行域、８２……２３
の前面（第１の面）、８５……２３の後面（第２
の面）、８３……入口ポート、８４……排出ポー
ト、Ａ，Ｂ，Ｃ……給送材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少くとも２つの材料から積層製品を形成する
   ための、慣用の押出し機及び押出しダイスと共に
   使用する共押出し装置であつて、 複数の押出された給送材料を受け、個々の給送
   材料を差し向けて別々の通過する流れにするため
   のマニホルドと、 該マニホルドから複数の該給送材料を受け、通
   過中個々の流れを維持する給送ブロツクと、 を有し、該給送ブロツクは、第１及び第２の面
   と、前記給送材料の流れの数に対応した数の、該
   第１の面中の入口ポートと、前記第１の面と第２
   の面との間において給送ブロツクを通り抜けてい
   て、前記流れの断面積を減じ且つ少なくとも１つ
   の別個の輪郭となるように各々の前記給送材料を
   差し向けるチヤンネルと、各々の前記給送材料の
   流れについて第１の輪郭を定める、前記チヤンネ
   ルの数と対応する数の前記第２の面中の排出ポー
   トと、を備え、 他に、 前記給送ブロツクから前記第１の輪郭を受ける
   ためのアダプターを有し、該アダプターは、第１
   及び第２の面と、前記第１の輪郭を受けるため
   の、前記第１の面中の入口ポートと、押出しダイ
   スの入口に対応する前記第２の面中の排出ポート
   と、前記第１の輪郭が合体され、これらの合体さ
   れた第１の輪郭が押出しダイスにより受け入れら
   れるようにされる、前記入口ポートと排出ポート
   との間の移行域と、を備えて成る共押出し装置。 ２ 前記マニホルドが第１の排出ポートを有し、
   前記給送ブロツクが第１の流れになつた第１の給
   送材料を通過させるための第１の入口ポートを有
   し、前記マニホルドは第２の排出ポートを有し、
   前記給送ブロツクは第２の流れになつた第２の給
   送材料を通過させるための第２の入口ポートを有
   する特許請求の範囲第１項記載の共押出し装置。 ３ 前記マニホルドと給送ブロツクとの間に介在
   された反転要素を更に有し、該反転要素は、 前記マニホルドからの前記第１及び第２の給送
   材料の流れのための、少なくとも第１及び第２の
   入口ポートと、 前記第１及び第２の給送材料の流れが前記給送
   ブロツクの前記第１及び第２の入口ポートに入る
   ようにするための、少なくとも第１及び第２の排
   出ポートと、 前記第１の給送材料の流れを前記給送ブロツク
   の前記第２の入口ポートに差し向けるための少な
   くとも第１のチヤンネルと、 前記第２の給送材料の流れを前記給送ブロツク
   の前記第１の入口ポートに差し向けるための少な
   くとも第２のチヤンネルと、 を備えて成る特許請求の範囲第２項記載の共押出
   し装置。 ４ 前記排出ポートが前記給送ブロツク後面まで
   延長し、排出ポートを通る給送材料の流れを隣接
   する層から隔てて保持するようにした特許請求の
   範囲第１項記載の共押出し装置。 ５ 前記チヤンネルが、前記入口ポートと連通す
   るプレランドと、前記排出ポートと連通され前記
   プレランドから前記給送材料を受けるランドとを
   有して成る特許請求の範囲第１項記載の共押出し
   装置。 ６ 前記プレランドを形成する壁部が流線形状で
   あり、前記給送ブロツクに形成された前記排出ポ
   ートの断面積まで給送材料の流れの断面積を減少
   させる形状を有する特許請求の範囲第５項記載の
   共押出し装置。 ７ 前記ランドを形成する壁部が流線形状であ
   り、前記給送ブロツクに形成された前記排出ポー
   トの断面積まで給送材料の流れの形状を変更させ
   る形状を有する特許請求の範囲第６項記載の共押
   出し装置。 ８ 少くとも２つの相異なる材料から積層製品を
   形成するための、慣用の押出し機及び押出しダイ
   スと共に使用する共押出し装置であつて、 複数の押出された給送材料を受け、個々の給送
   材料を差し向けて別々の通過する流れにするため
   のマニホルドと、 該マニホルドから複数の該給送材料を受け、通
   過中個々の流れを維持する給送ブロツクと、 を有し、該給送ブロツクは、第１及び第２の面
   と、前記給送材料の流れの数に対応した数の、該
   第１の面中の入口ポートと、前記第１の面と第２
   の面との間において給送ブロツクを通り抜けてい
   て、各前記流れの断面積を減じ且つ少なくとも１
   つの別個の輪郭となるように各々の前記流れを差
   し向けるチヤンネルと、 少なくとも１個の前記別個の輪郭を２つに区画
   するように、少なくとも１つの前記チヤンネル中
   に設けたフインと、 各々の前記別個の輪郭について第１の輪郭を定
   める、前記チヤンネルからの前記別個の輪郭の数
   に対応する前記第２の面中の排出ポートと、 を備え、他に、 前記給送ブロツクから前記第１の輪郭を受けア
   ダプターを有し、該アダプターは、 第１及び第２の面と、 前記第１の輪郭を受けるための、前記第１の面
   中の入口ポートと、 押出しダイスの入口に対応した、前記第２の面
   中の排出ポートと、 前記第１の輪郭が合体され、これらの合体され
   た第１の輪郭の全体的形状が押出しダイスにより
   受け入れられるようにされる、前記入口ポートと
   排出ポートとの間の移行域と、 を備えて成る共押出し装置。 ９ 前記排出ポートが前記給送ブロツク後面まで
   延長し、排出ポートを通る給送材料の流れを隣接
   する層から隔てて保持するようにした特許請求の
   範囲第８項記載の共押出し装置。 １０ 前記マニホルドが第１の排出ポートを有
   し、前記給送ブロツクは第１の流れになつた第１
   の給送材料を通過させるための第１の入口ポート
   を有し、前記マニホルドは第２の排出ポートを有
   し、前記給送ブロツクは第２の流れになつた第２
   の給送材料を通過させるための第２の入口ポート
   を有する特許請求の範囲第８項記載の共押出し装
   置。 １１ 前記マニホルドと給送ブロツクとの間に介
   在された反転要素を更に有し、該反転要素は、 前記マニホルドからの前記第１及び第２の給送
   材料の流れのための、少なくとも第１及び第２の
   入口ポートと、 前記第１及び第２の給送材料の流れが前記給送
   ブロツクに入るようにするための、少なくとも第
   １及び第２の排出ポートと、 前記第１の給送材料の流れを前記給送ブロツク
   の前記第２の入口ポートに差し向けるための少な
   くとも第１のチヤンネルと、 前記第２の給送材料の流れを前記給送ブロツク
   の前記第１の入口ポートに差し向けるための少な
   くとも第２のチヤンネルと、 を備えて成る特許請求の範囲第１０項記載の共押
   出し装置。 １２ 前記チヤンネルが、前記入口ポートと連通
   するプレランドと、前記排出ポートと連通され前
   記プレランドから前記給送材料を受けるランドと
   を有して成る特許請求の範囲第８項記載の共押出
   し装置。 １３ 前記プレランドを形成する壁部が流線形状
   であり、前記給送ブロツクに形成された前記排出
   ポートの断面積まで給送材料の流れの断面積を減
   少させる形状を有する特許請求の範囲第１２項記
   載の共押出し装置。 １４ 前記ランドを形成する壁部が流線形状であ
   り、前記給送ブロツクに形成された前記排出ポー
   トの断面積まで給送材料の流れの形状を変更させ
   る形状を有する特許請求の範囲第１３項記載の共
   押出し装置。 １５ 前記フインを前記ランドに形成して成る特
   許請求の範囲第１４項記載の共押出し装置。