JPH07205279A - 押出成型装置の冷却風供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂の偏肉のない均一な膜厚の適正な樹脂成
型を行なうことのできる押出成型装置の冷却風供給装置
を提供する。 【構成】 内部に供給される冷却エアをダイ８の吐出口
１０からの吐出樹脂２の外周に噴出させる環状のノズル
孔２３を設けるとともに、このノズル孔２３に供給され
る冷却エアの供給量を調整するニードル弁２９を設け、
前記吐出樹脂２の膜厚に基づいて前記ニードル弁２９の
開度を制御する制御装置３４を設けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は押出成型装置の冷却風供
給装置に係り、特に押出機により供給されダイの吐出口
から吐出された溶融樹脂に冷却エアを噴出させて前記溶
融樹脂を冷却するための押出成型装置の冷却風供給装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、押出機によりホッパから投入さ
れる熱可塑性樹脂等の樹脂を密閉したシリンダ内で、ス
クリュコンベアで輸送しながら溶融させ、その後、前記
溶融樹脂を所定の形状を有するダイに向けて押出し、こ
のダイの吐出口から前記溶融樹脂を筒状に吐出して所望
のチューブラフィルムを成型する押出成型装置が多く用
いられている。

【０００３】図７はこのような従来の押出成型装置を示
したもので、押出機１の上面には、所定の樹脂２をこの
押出機１内のシリンダ３内に供給するためのホッパ４が
取付けられており、この押出機１の内部には、前記ホッ
パ４から供給される樹脂２を押出口が形成されているヘ
ッド５に向けて搬送するスクリュコンベア６およびその
スクリュコンベア６からヘッド５に搬送される樹脂２を
溶融するためのヒータ（図示せず）が内蔵されている。
また、前記押出機１のヘッド５の上面には、上方に向か
って曲成された送給配管７が接続されており、この送給
配管７の先端部には、チューブラフィルム成形用のダイ
８の入口部９が着脱自在に接続されている。このダイ８
の上部には、前記溶融樹脂２を薄膜の筒状に吐出させる
環状の吐出口１０が形成されており、このダイ８の前記
吐出口１０の内側に開口するエア噴出口１１が形成され
ている。また、前記ダイ８の下面には、前記エア噴出口
１１に連通するエア供給口１２が配設されており、この
エア供給口１２からエアを送り、前記エア噴出口１１か
らエアを噴出させて前記吐出口１０から吐出される樹脂
２を吹膨させるようになされている。

【０００４】また、前記ダイ８の上方近傍には、前記吐
出口１０から筒状に吐出される樹脂２を冷却する冷却風
供給装置１３が配設されており、さらに、前記ダイ８の
上方には、前記吐出口１０から筒状に吐出される樹脂２
を平面状に折畳むように案内する一対の案内板１４，１
４が配設されている。これら各案内板１４の上部位置に
は、案内板１４により折畳まれた平面状の樹脂２を引上
げ搬送する一対のピンチローラ１５，１５が配設されて
おり、このピンチローラ１５の側方の下流側には、前記
樹脂２を巻取る巻取りローラ１６が配設されている。

【０００５】前記従来の押出成型装置においては、前記
押出機１のホッパ４から投入された所定樹脂２は、前記
スクリュコンベア６により搬送されながら、前記ヒータ
により溶融され、ヘッド５の押出口から押出され、続い
て送給配管７を介してダイ８の入口に送られる。そし
て、このダイ８により、前記溶融樹脂２を筒状に成形し
て前記吐出口１０から上方に吐出するとともに、前記エ
ア供給口１２からダイ８内にエアを送給して前記エア噴
出口１１から所定の圧力でエアを溶融樹脂２からなる円
筒状のフィルム内に噴出させて樹脂２を吹膨する。この
吐出された樹脂２は、冷却風供給装置１３から噴出され
る冷却エアにより冷却されて前記案内板１４により徐々
に平面状に折畳まれながら、ピンチローラ１５により引
上げられ、前記巻取りローラ１６に巻取られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の押
出成型装置においては、冷却風供給装置１３は、吹膨樹
脂２に対して均一に冷却エアを供給するものであり、前
記ダイ８の吐出口１０の寸法精度に誤差が生じ、この吐
出口１０の間隙寸法が均一でない場合には、前記ダイ８
の吐出口１０から樹脂２を吐出させて成型を行なうと、
前記吹膨された樹脂２の膜厚が不均一になり、偏肉のあ
る樹脂２が成型されてしまうという問題があった。

【０００７】そのため、従来から、ダイ８の吐出口１０
部分に調整リング（図示せず）を配設し、この調整リン
グを手動で位置調整することにより、前記吐出口１０の
間隙寸法を均一に調整できるようにしたものがあるが、
やはり、樹脂成型動作時における温度等により、吐出口
１０部分の間隙寸法が変化してしまい、均一な膜厚を有
する適正な樹脂成型を行なうことができないという問題
を有している。

【０００８】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、樹脂の偏肉のない均一な膜厚の適正な樹脂成型
を行なうことのできる押出成型装置の冷却風供給装置を
提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る押出成型装置の冷却風供給装置は、所定の
溶融樹脂を所定形状に成型吐出させる吐出口が形成され
たダイを配設してなる押出成型装置の前記ダイの近傍に
ダイから吐出される樹脂に対して冷却エアを噴出させる
押出成型装置の冷却風供給装置において、内部に供給さ
れる冷却エアを前記吐出口からの吐出樹脂の外周に噴出
させるノズルを設けるとともに、前記吐出樹脂の膜厚の
偏肉状態に応じて前記ノズルに供給される冷却エアの供
給量を調整するエア調整装置を設けたことを特徴とする
ものである。

【００１０】また、好ましくは、前記吐出樹脂の膜厚を
検出する膜厚検出装置を設け、この膜厚検出装置による
検出値に基づいて前記エア調整装置の冷却エア供給量を
制御する制御装置を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】本発明の押出成型装置の冷却風供給装置によれ
ば、膜厚検出装置等により吐出樹脂の膜厚分布を検出
し、この吐出樹脂の偏肉状態に応じてエア調整装置を調
整してノズルから噴出される冷却エアの供給量を調整す
ることにより、吐出樹脂の周方向の任意の位置における
冷却状態を局部的に制御することができ、これにより、
偏肉のない膜厚の均一な樹脂成型を行なうことができる
ものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図６を参照
して説明する。

【００１３】図１は本発明に係る押出成型装置の冷却風
供給装置の一実施例を示したもので、チューブラフィル
ム成形用のダイ８の上部中央には、溶融樹脂２を薄膜の
筒状に吐出させる環状の吐出口１０が形成されており、
前記ダイ８の上面には、前記吐出口１０から筒状に吐出
される樹脂２を冷却する冷却風供給装置１３が配設され
ている。

【００１４】この冷却風供給装置１３は、前記吐出口１
０の外周側に位置する環状のケーシング１７およびこの
ケーシング１７の上面を閉塞する上蓋を有しており、こ
のケーシング１７の内側には、冷却用エアを貯留する貯
留室１８が形成されている。前記ケーシング１７の下面
には、前記貯留室１８に連通する冷却エア供給管１９が
配設されており、この冷却エア供給管１９には、図示し
ない冷却エア供給装置が接続されるようになされてい
る。

【００１５】また、前記ケーシング１７の内部の前記貯
留室１８より内周側には、環状の保持体２０が配設され
ており、この保持体２０には、この保持体２０を半径方
向に貫通するエア供給孔２１が周方向に複数形成されて
いる。さらに、前記ケーシング１７の内部の前記保持体
２０より内周側には、環状の主ノズル板２２が前記保持
体２０の内周面に螺合するねじ機構３５を介して配設さ
れており、この主ノズル板２２には、前記各エア供給孔
２１に連通するとともに途中上方に曲成されて前記主ノ
ズル板２２の内周面に環状に開口する主ノズル２３が形
成されている。

【００１６】また、前記主ノズル板２２の下面側には、
内周面が前記主ノズル板２２の内周面より内側に突出さ
れた環状の副ノズル板２４が固着されており、この副ノ
ズル板２４には、途中上方に曲成されて前記副ノズル板
２４の内周面に環状に開口する副ノズル２５が形成され
ている。さらに、前記主ノズル板２２の下面には、前記
主ノズル２３に連通する主連通孔２６が穿設されてお
り、前記副ノズル板２４の上面には、前記主ノズル２３
と副ノズル２５とを連通する副連通孔２７が穿設されて
いる。なお、この主連通孔２６および副連通孔２７は、
主ノズル板２２および副ノズル板２４の周方向に所定間
隔毎に複数形成するようにしてもよいし、環状の溝状に
形成するようにしてもよい。

【００１７】また、前記貯留室１８の上面には、下方に
突出する軸受板２８が形成されており、この軸受板２８
には、先端部が前記各エア供給孔２１の端部に位置する
とともに、後端部が前記ケーシング１７の外壁面を貫通
して外部に延在するエア調整装置としての複数のニード
ル弁２９が進退自在に配設されている。そして、前記ニ
ードル弁２９の後端部外周面には、ねじ山が形成されて
おり、前記ニードル弁２９を回転動作させることによ
り、前記ニードル弁２９を進退動作させるようになされ
ている。このニードル弁２９の先端部は、先細り状のテ
ーパ状に形成されており、前記エア供給孔２１の端部縁
は、前記ニードル弁２９の先端部と当接するテーパ状に
形成された弁座３０とされている。さらに、前記ニード
ル弁２９の後端部には、このニードル弁２９を進退動作
させて前記ニードル弁２９の先端部とエア供給孔２１の
弁座３０との間隙を調整する駆動モータ３１が接続され
ている。

【００１８】本実施例においては、前記ダイ８の上方で
あって前記吹膨された樹脂２のフロストライン部分の外
周側に対応する位置には、前記樹脂２のフロストライン
部分の温度を測定するための温度検出装置３２が前記フ
ロストラインの周囲に配設されており、この温度検出装
置３２には、この温度検出装置３２からの出力信号に基
づいて前記樹脂２の温度を検出し、この検出された温度
に基づいて前記樹脂２の周方向の膜厚分布を演算する演
算装置３３が接続されている。本実施例においては、こ
の温度検出装置３２および演算装置３３により膜厚検出
装置を構成するものであり、さらに、この演算装置３３
には、前記樹脂２の膜厚分布に応じて前記駆動モータ３
１を駆動して前記ニードル弁２９の進退制御を行なう制
御装置３４が接続されている。

【００１９】なお、前記ニードル弁２９は、手動により
回転動作させて前記ニードル弁２９と弁座３０との間隙
量を調整することもできる。

【００２０】また、前記駆動モータ３１によるニードル
弁２９の駆動機構の具体例としては、図２に示すよう
に、ニードル弁２９の後端部と駆動モータ３１の出力軸
３１ａとをスプライン機構３６により連結し、前記駆動
モータ３１を動作させてその出力軸３１ａを回転駆動す
ることにより、前記スプライン機構３６を介してニード
ル弁２９を進退動作させるようにしてもよい。さらに、
図３に示すように、前記ニードル弁２９の後端部にウォ
ームギア３７を配設するとともに、前記駆動モータ３１
の出力軸３１ａに前記ウォームギア３７に噛合されるピ
ニオンギア３８を設け、前記駆動モータ３１の回転駆動
により、ピニオンギア３８およびウォームギア３７をそ
れぞれ介してニードル弁２９を進退動作させるようにし
てもよい。

【００２１】次に、本実施例の作用について説明する。

【００２２】本実施例においては、前記ダイ８により溶
融樹脂２を筒状に成形して前記吐出口１０から上方に吐
出するとともに、この吐出樹脂２の内側に所定圧力でエ
アを噴出させて樹脂２を吹膨するものであり、この場合
に、前記冷却エア供給管１９から送られ前記貯留室１８
に貯留された冷却エアをエア供給孔２１を介して主ノズ
ル２３から噴出させるとともに、主連通孔２６および副
連通孔２７を介して副ノズル２５から噴出させ、前記吐
出口１０から吐出された樹脂２を冷却するようになって
いる。このとき、前記主ノズル２３からの冷却エアによ
り、吐出樹脂２の冷却を行なうとともに、前記副ノズル
２５からの冷却エアにより、吐出口１０からの吐出直後
の樹脂２をある程度固化させて樹脂２の立ち上がり時の
腰をもたすようになっている。

【００２３】また、この場合に、本実施例においては、
前記温度検出装置３２を動作させることにより、吹膨さ
れた樹脂２のフロストライン部分の温度を測定し、この
測定値が演算装置３３に出力され、次いで、この演算装
置３３により、温度の測定値に基づいて前記樹脂２の周
方向の膜厚分布を演算する。すなわち、樹脂２のフロス
トライン部分の温度が所定温度より高い場合は、実際の
フロストラインが上方に移動しており、これにより、高
温のため軟らかい樹脂２が伸び、膜厚は薄肉となってい
ることがわかる。一方、樹脂２のフロストライン部分の
温度が所定温度より低い場合は、実際のフロストライン
が下方に移動しており、このフロストライン部分におけ
る膜厚は厚肉となっていることがわかる。このことか
ら、前記フロストライン部分における温度分布のむらが
生じている場合は、フロストライン部分の膜厚分布も均
一でなく樹脂２の偏肉が生じていると判断することがで
きるものである。

【００２４】そして、前記制御装置３４により、前記温
度の検出値に基づく樹脂２の膜厚のむらに応じてそれぞ
れ対応する駆動モータ３１の駆動制御を行なうようにな
っている。すなわち、樹脂２の膜厚が薄肉となっている
場合は、駆動モータ３１によりニードル弁２９を後退さ
せてニードル弁２９の先端部とエア供給孔２１の弁座３
０との間隙を大きくし、冷却エアの供給量を増大させる
ことにより、この薄肉部分の冷却効果を高めて迅速に固
化させるものである。また、樹脂２の膜厚が厚肉となっ
ている場合は、駆動モータ３１によりニードル弁２９を
前進させてニードル弁２９の先端部とエア供給孔２１の
弁座３０との間隙を小さくし、冷却エアの供給量を減少
させることにより、この厚肉部分の冷却効果を低下させ
てゆっくりと固化させるようになっている。これは、前
記ダイ８からの吐出樹脂２は、吹膨される際に縦、横方
向に伸びて成型されるものであるが、迅速に固化した部
分は厚く成型され、ゆっくり固化した部分はその分長時
間にわたって伸びることになるので薄肉に成型されるこ
とになるためである。

【００２５】これにより、吐出樹脂２の周方向の任意の
位置における冷却制御を行なうことができ、樹脂２の成
型作業中に、前記動作を繰り返し行なうことにより、吹
膨される樹脂２の偏肉を防止して膜厚を均一に調整する
ことができる。

【００２６】したがって、本実施例においては、温度検
出装置３２により樹脂２のフロストライン部分における
温度を測定し、演算装置３３により前記検出温度に基づ
いて樹脂２の偏肉状態を検出判断し、この樹脂２の偏肉
状態に応じて、制御装置３４により駆動モータ３１を制
御してニードル弁２９の開度を調整することにより、主
ノズル２３および副ノズル２５からの冷却エアの噴出量
を周方向で局部的に制御することができるようにしてい
るので、偏肉のない膜厚の均一な樹脂成型を行なうこと
が可能となる。しかも、全自動で膜厚調整を行なうこと
ができ、その結果、容易に成型作業を行なうことがで
き、作業効率を著しく向上させることができる。

【００２７】また、図４は本発明の他の実施例を示した
もので、エア調整装置としてエア供給孔２１に位置する
バタフライ弁３９を用いるようにしたものであり、その
他の部分は前記図１に示す実施例のものと同様であるた
めその説明を省略する。

【００２８】本実施例においても前記実施例のものと同
様に、温度検出装置３２により検出された温度に基づい
て演算装置３３により樹脂２の偏肉を検出判断し、この
樹脂２の偏肉状態に応じて、制御装置３４によりバタフ
ライ弁３９の開度を調整することにより、主ノズル２３
および副ノズル２５からの冷却エアの噴出量を周方向で
局部的に制御することができ、偏肉のない膜厚の均一な
樹脂成型を行なうことができる。

【００２９】さらに、図５は本発明のさらに他の実施例
を示したもので、前記図１に示すニードル弁を設けた実
施例のものと前記図４に示すバタフライ弁３９を実施例
とを組合わせたものであり、その他の部分は前記各実施
例のものと同様である。

【００３０】本実施例においても前記各実施例のものと
同様に、温度検出装置３２により検出された温度に基づ
いて演算装置３３により樹脂２の偏肉を検出判断し、こ
の樹脂２の偏肉状態に応じて、制御装置３４によりバタ
フライ弁３９の開度を調整するとともに、駆動モータ３
１を制御してニードル弁２９の開度を調整することによ
り、主ノズル２３および副ノズル２５からの冷却エアの
噴出量を周方向で局部的に制御することができ、偏肉の
ない膜厚の均一な樹脂成型を行なうことができる。

【００３１】また、図６は本発明に係る冷却風供給装置
をＴダイ４０を用いた押出成型装置に適用した場合の実
施例を示したもので、所定の溶融樹脂２が供給される樹
脂フィルム成型用のＴダイ４０が配設されており、この
Ｔダイ４０には、前記溶融樹脂２を薄膜の平面状に下方
に吐出させるほぼ直線状の吐出口４１が形成されてい
る。

【００３２】また、前記Ｔダイ４０の下面であって前記
吐出口４１の両側位置には、前記吐出口４１から吐出さ
れる樹脂２を冷却する冷却風供給装置１３がそれぞれ配
設されており、これら各冷却風供給装置１３のケーシン
グ１７には、前記吐出樹脂２の表面にそれぞれ所定間隔
を有して開口する主ノズル２３が形成された主ノズル板
２２が取付けられている。

【００３３】また、前記主ノズル板２２の上面側には、
前記主ノズル板２２の主ノズル２３に対して主連通孔２
６および副連通孔２７を介して連通される副ノズル２５
が形成された副ノズル板２４が固着されている。

【００３４】さらに、本実施例においては、前記Ｔダイ
４０の下方所定位置には、前記吐出樹脂２の幅方向の膜
厚を測定するための膜厚検出装置４２が配設されてお
り、この膜厚検出装置４２には、この膜厚検出装置４２
からの出力信号に基づいて前記樹脂２の幅方向の膜厚分
布を演算する演算装置３３が接続されている。

【００３５】その他の部分は前記図１に示す実施例のも
のと同様であるためその説明を省略する。

【００３６】本実施例においても前記各実施例のものと
同様に、膜厚検出装置４２により樹脂２の幅方向の膜厚
を測定し、演算装置３３により前記検出膜厚に基づいて
樹脂２の偏肉状態を検出判断し、この樹脂２の偏肉状態
に応じて、制御装置３４により駆動モータ３１を制御し
てニードル弁２９の開度を調整することにより、主ノズ
ル２３および副ノズル２５からの冷却エアの噴出量を幅
方向に局部的に制御することができるようにしているの
で、偏肉のない膜厚の均一な樹脂２成型を行なうことが
可能となる。

【００３７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、必要に応じて種々変更することが可能であ
る。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る押出成型
装置の冷却風供給装置は、膜厚検出装置等により検出さ
れる樹脂の膜厚分布に応じてエア調整装置を動作させる
ことにより、ノズルからの冷却エアの噴出量を局部的に
制御することができるようにしたので、偏肉のない膜厚
の均一な樹脂成型を行なうことが可能となる。しかも、
全自動で膜厚調整を行なうことができ、その結果、容易
に成型作業を行なうことができ、作業効率を著しく向上
させることができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る押出成型装置の冷却風供給装置の
一実施例を示す概略構成図

【図２】図１のニードル弁の進退機構の他の実施例を示
す概略構成図

【図３】図１のニードル弁の進退機構の他の実施例を示
す概略構成図

【図４】本発明の冷却風供給装置の他の実施例を示す概
略構成図

【図５】本発明の冷却風供給装置のさらに他の実施例を
示す概略構成図

【図６】本発明の冷却風供給装置をＴダイを用いた押出
成型装置に適用した実施例を示す概略構成図

【図７】従来の押出成型装置を示す概略構成図

【符号の説明】

２ 樹脂 ８ ダイ １０ 吐出口 １３ 冷却風供給装置 １７ ケーシング １８ 貯留室 １９ 冷却エア供給管 ２０ 保持体 ２１ エア供給孔 ２２ 主ノズル板 ２３ 主ノズル ２４ 副ノズル板 ２５ 副ノズル ２９ ニードル弁 ３０ 弁座 ３１ 駆動モータ ３２ 温度検出装置 ３３ 演算装置 ３４ 制御装置 ３９ バタフライ弁 ４０ Ｔダイ ４２ 膜厚検出装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の溶融樹脂を所定形状に成型吐出さ
   せる吐出口が形成されたダイを配設してなる押出成型装
   置の前記ダイの近傍にダイから吐出される樹脂に対して
   冷却エアを噴出させる押出成型装置の冷却風供給装置に
   おいて、内部に供給される冷却エアを前記吐出口からの
   吐出樹脂の外周に噴出させるノズルを設けるとともに、
   前記吐出樹脂の膜厚の偏肉状態に応じて前記ノズルに供
   給される冷却エアの供給量を調整するエア調整装置を設
   けたことを特徴とする押出成型装置の冷却風供給装置。
2. 【請求項２】 前記吐出樹脂の膜厚を検出する膜厚検出
   装置を設け、この膜厚検出装置による検出値に基づいて
   前記エア調整装置の冷却エア供給量を制御する制御装置
   を設けたことを特徴とする請求項１に記載の押出成型装
   置の冷却風供給装置。