JPH07290554A - 多層ラミネートフィルム成形方法及び装置 - Google Patents

多層ラミネートフィルム成形方法及び装置

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JPH07290554A
JPH07290554A JP5219164A JP21916493A JPH07290554A JP H07290554 A JPH07290554 A JP H07290554A JP 5219164 A JP5219164 A JP 5219164A JP 21916493 A JP21916493 A JP 21916493A JP H07290554 A JPH07290554 A JP H07290554A
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resin
flow
extruded
die
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Stephen O Cook
スティーブン・オー・クック
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の結着した樹脂シートを含んでなるチュ
ーブ状樹脂フィルムの製造方法を提供する。 【構成】 複数樹脂シートのうちの少なくとも１つは螺
旋状に押出された樹脂の環状樹脂流から形成され少なく
とも１つは非螺旋状に押出された樹脂の環状樹脂流から
形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多層プラスチックフィ
ルムの成形に関し、特に、インフレート多層フィルムを
製造する際にダイからチューブ状の多層フィルムを押出
する方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】１９７７年８月１６日に特許されたアメ
リカ合衆国特許第 4,042,661号は、チューブ状多層ラミ
ネートプラスチックフィルムの成形方法及び装置を開示
する。この装置は、２個の取入通路を備えたダイ体を有
してなり、そして、それぞれの取入通路は樹脂流を受け
取るものである。それぞれの取入通路は１つの環状チャ
ンバと連絡している。両環状チャンバは実質的に同心円
上にあり、それぞれ１つの環状排出通路と連絡する。両
排出通路は合流して１つの共通の環状通路を形成する。
【０００３】上記アメリカ合衆国特許第 4,042,661号に
開示された装置においては、各樹脂流はダイ体に流入し
取入通路を介して流れるので、ほぼ長方形断面を呈す
る。樹脂流は、環状チャンバに流入した際、２つの支流
に分岐し、２つの分岐支流は横方向かつ逆方向に流れ、
合流した際に環状断面を有する流れになる。環状流はそ
れぞれ各排出通路を介して環状チャンバから流出して合
流する。この合流場所において両排出通路は合流してお
り、合流した流れは共通の排出通路を介して公知のダイ
ヘッドに流入し、ここから押出されてチューブ状多層フ
ィルムが形成される。この多層フィルムを空気によって
膨張させてインフレートフィルムが成形される。
【０００４】上記アメリカ合衆国特許第 4,042,661号に
開示された装置は多くの点においてかなり満足できるも
のであるが、オペレータが前記両環状チャンバの内側環
状チャンバから流出する環状流の流れを一定にすること
に困難性があった。そういった目的のため通常用いられ
ている内側チョーカーリング機構を調節することは難し
く、精確に調整することは多大な時間を必要とする作業
である。
【０００５】本発明は上述の困難性を克服するものであ
り、スパイラルマンドレルタイプのダイ要素を用いて押
出多層チューブフィルムの多層のうちの少なくとも単層
を形成する。１９８１年１１月３日に発行されたアメリ
カ合衆国特許第 4,298,325は、プラスチック材料をチュ
ーブ状に押出成形する別のダイを開示している。この特
許においては、極めて均一な壁厚を有するプラスチック
チューブが成形される。それは、複数のスパイラルマニ
ホルドが中央供給かつ対称であるからであり、これらの
マニホルドは、異なる樹脂あるいは条件の場合であって
も通常調節する必要が無い。しかしながら、そういった
装置は、かさばるため非常に扱いにくいので、薄いフィ
ルム層を成形するには用いられない傾向があった。
【０００６】本発明の装置は、上述した２件のチューブ
多層フィルム成形技術に貢献し、それらの欠点を取り除
くものである。本発明によれば、螺旋状に押出された樹
脂から成形され極めて均一な厚みを有するベース単層
（シート）と、このベースシートに接着され、非螺旋状
に押出された樹脂から成形された複数の薄い層からなる
１枚の多層シートとを有するフィルムが製造される。
【０００７】本発明の別の利点は、マニホルドとスリッ
トを使用して実質的に同一で等しい剪断速度を有する多
層シートを成形することである。これにより、非螺旋状
に押出されたシートの層及び厚さの両方が均一になる。
マニホルド及びスリット剪断速度を実質的に等しくかつ
一定にするという一般的な概念は、小さなフラットダイ
に適用されてきた（刊行物 ANTEC ′84の第４９−５１
頁のエイチ・エイチ・ウィンタ及びエイチ・ジー・フリ
ッツ[H. H. Winter, H. G. Fritzによる論文「シート及
び環状パリソンの押出のためのダイの設計−配送問題
[Design of Diesfor the Extrusion of Sheets and Ann
ular Parisons: The Distribution Problem]」を参照）
が、本発明はその様な原理を初めて大きなインフレーシ
ョンダイに適用するものであり、これによりチョーカー
リング等の調整装置の必要性をなくしている。また、上
記論文は、単一層の押出に関して触れているだけであっ
て、多層フィルムの同時押出についてはまったく言及し
ていない。
【０００８】
【発明の開示】本発明は、複数の接着された樹脂シート
を含んでなるチューブ状の多層ラミネートフィルムを製
造する装置に関する。
【０００９】本発明装置は、内部を形成する内面を有す
るダイ体を備える。ダイ部材はダイ体の内部に配設され
る。ダイ部材はダイ体内面に隣接して位置する外面を有
し、該外面には該外面と連絡する螺旋溝が形成されてい
る。
【００１０】ダイ体内面、ダイ部材外面及び螺旋溝は、
螺旋状に押出された樹脂の第１環状樹脂流の第１流路を
形成する。第１流路は入口端と出口端とを有する。
【００１１】非螺旋状に押出された樹脂の第２環状樹脂
流の流路として第１流路から離間した第２流路を形成す
る手段が設けられている。第２流路は入口端と出口端と
を有する。
【００１２】螺旋状に押出された樹脂の環状流と非螺旋
状に押出された樹脂の環状流とを結び付ける手段が設け
られており、この手段は第１及び第２流路に連絡する環
状排出オリフィスを形成している。螺旋状に押出された
樹脂と非螺旋状に押出された樹脂とは結び付いて係合し
た状態の１つの流れとしてこの環状排出オリフィスを介
して押出され、チューブ多層ラミネートフィルムが成形
される。
【００１３】本発明の１実施例においては、非螺旋状に
押出される樹脂の第３環状流の流路として第１及び第２
流路から離間した第３流路をさらに装置に設けている。
第３流路は入口端と出口端とを有し、かつ、第３流路は
前記環状オリフィスを形成している結合手段に連絡して
いる。これにより、第３環状樹脂流は、第１及び第２の
環状樹脂流と共に環状排出オリフィスを介して押出され
る。第２及び第３流路は第１流路から離間され、かつ、
互いに第１流路の反対側に配設される。これにより、チ
ューブ多層ラミネートフィルムは、螺旋状に押出された
樹脂から成形される内側ベースシートと、非螺旋状に押
出された樹脂から成形される２枚の離隔した外側シート
から構成される。
【００１４】第２流路は、マニホルドと、該マニホルド
に連通する環状スリットと、環状排出オリフィスとを有
する。マニホルドと環状スリットは実質的に一定の等し
い剪断速度を有する。
【００１５】本発明は、また、複数の接着された樹脂シ
ートを含んでなるチューブ多層ラミネートフィルムの製
造方法も含む。本発明の方法は、螺旋状に押出された樹
脂の環状流を形成するステップを含む。螺旋状に押出さ
れた樹脂の環状流は環状排出オリフィスの方へ向けられ
る。
【００１６】本発明のその他の特徴、利点及び目的は、
以下の説明及び添付の図面により明らかになる。
【００１７】
【実施例】図１及び図３を参照して、本発明装置の好ま
しい実施例を説明する。装置はダイ体１０を備え、ダイ
体１０の内面１２によって形成される内部にダイ部材１
４が配設されている。
【００１８】ダイ部材１４の外面１６はダイ体内面１２
に隣接して位置し、そして外面１６にはスパイラルマン
ドレルタイプの押出ダイに通常用いられる螺旋溝１８が
設けられている。従来技術として公知であるように、螺
旋溝１８は通路２０に通じ、この通路を介して溶融した
プラスチック樹脂が公知の方法を用いて溝１８に送られ
る。ダイ体内面１２、ダイ部材外面１６及び螺旋溝１８
は、最初に通路２０を介して搬送される樹脂が螺旋状に
押出され環状に流れるようにするための第１の流路１９
を形成する。流路１９は、ダイ部材１４の下端において
入口端を有し、ダイ部材の上部において出口端２２を有
する。
【００１９】螺旋状に押出された樹脂は出口端２２を通
過して環状キャビティ２４に流入する。環状キャビティ
２４は、ダイ体１０に取り付けられたダイヘッド２６に
よって形成されている。
【００２０】例えば、前記アメリカ合衆国特許第 4,04
2,661に記載されているタイプの結合アダプタ３０がダ
イ体１０の底に取り付けられている。アダプタ３０は押
出機（図示省略）から押出された複数の樹脂流を受け、
これらの樹脂流を樹脂層合成流として１つにまとめる。
この合成流は、ダイ体１０によって形成されている流路
３２（第２流路）内に流入する。流路３２は、２本の点
線で示すように環状チャンバ３４、すなわち、マニホル
ドを有する。前記アメリカ合衆国特許第 4,042,661の装
置と同様に、樹脂流は２つの支流に分岐し、これらの分
岐支流はこの外側環状チャンバ３４内を横方向にかつ反
対方向に流れる。このため、横方向に流れる両支流が出
会うときに、流れの断面が環状になる。
【００２１】結合アダプタ３０から供給された樹脂によ
ってできた環状樹脂流は、環状チャンバ（マニホルド）
を通過した後、流路３２の構成要素である環状スリット
３６を通過する。スリット３６は、ダイヘッド内の環状
キャビティ２４と連通しており、環状スリット３６内に
存する非螺旋状に押出された多層環状樹脂流は、螺旋状
に押出され流路１９の出口端２２から排出される環状樹
脂流と接触する。
【００２２】結合アダプタ３０と同様な結合アダプタ４
０がダイ部材１４に接続され、結合アダプタ４０から排
出される多層樹脂流は、ダイ部材１４によって形成され
た流路４２（第２流路）に流入する。流路４２の下部に
はマニホルドすなわち内部環状チャンバ４４が設けられ
ており、樹脂流はこの内側環状チャンバによって２つの
支流に分けられてその内部を流れることになる。２つの
支流は、結合アダプタ４０の反対側に位置するダイ部材
側部において出会い、非螺旋状に押出される別の環状樹
脂流を形成する。この環状樹脂流は、通路４２の一部を
構成する環状スリット４６を通過する。流路４２内の多
層樹脂流は、環状スリット４６から出て、ダイヘッドに
よって形成された環状キャビティ２４内に入り出口端２
２から出てきた螺旋状押出環状樹脂流と係合することに
なる。
【００２３】螺旋状に押出された樹脂流と非螺旋状に押
出された樹脂流とが結び付いてできた樹脂流は、ダイヘ
ッド２６の環状排出オリフィス５０から押出される。故
に、複数の樹脂シートが結合したチューブ多層フィルム
が成形される。図示の装置にあっては、螺旋状に押出さ
れた樹脂の環状樹脂流は内側ベースシートを構成し、一
方、非螺旋状に押出された樹脂の２つの環状樹脂流は多
層構造における２つの離隔した外側シートを構成する。
内側の螺旋状に押出されたシートをサンドイッチ状に挟
む外側シート樹脂層は実質的に平行である。マニホルド
及びスリットの剪断速度が等しく一定であるならば、層
と厚みの両方が均一となる。あるケースの場合、これに
より、上記特性を得るために必要とされるチョーカーリ
ング等を省略することができる。
【００２４】簡単な形状の場合、剪断速度の式は６Ｑ/
ＷｘＨ２である。マニホルドの流量、Ｑは端部に行く程
減少するので、一定の値の剪断速度を得るためには、幅
Ｗと高さＨとで決まる断面を減少させればよい。同時押
出に関しては、断面を減少する際にアスペクト比を一定
にすることが重要であることが知られている。このアプ
ローチによって、マニホルド内において確定された速度
領域が維持されるので、層厚比が好ましい値から外れる
ことが少なからず防がれる。
【００２５】上記説明から理解されることであるが、本
発明は装置のみを包含するものではなく、複数の樹脂層
が結着してできた樹脂シートを含んでなるチューブ状多
層フィルムを製造する方法も包含する。この方法は、螺
旋状に押出された樹脂の環状流を成形するステップを含
む。螺旋状に押出された樹脂の環状流は環状排出オリフ
ィスに向けられる。
【００２６】螺旋状に押出された樹脂の環状流を成形す
るステップと同時に、非螺旋状に押出された樹脂の第１
環状流が成形される。非螺旋状に押出された樹脂の第１
環状流は次に環状排出オリフィスに向けられる。
【００２７】両環状流は、環状排出オリフィスに向けら
れる際には、離間し分かれている。両環状流は環状排出
オリフィスにおいて結合され、そして、チューブ状多層
フィルムを成形するために、結び付いて係合した状態を
維持しながら環状排出オリフィスを介して押出される。
【００２８】今説明した構成のこの製造方法は、また、
螺旋状に押出した樹脂の環状流を形成するステップと同
時に、非螺旋状に押出した樹脂の第２環状流を形成する
ステップを含む。非螺旋状に押出した樹脂の第２環状流
は、他の環状流から離間した状態に維持されながら、排
出オリフィスに向けられる。
【００２９】非螺旋状に押出された樹脂の第２環状流
は、排出オリフィスにおいて、螺旋状に押出された環状
流と、非螺旋状に押出された第１環状流とに結合され、
結合された流れは環状排出オリフィスを介して押出され
る。
【００３０】非螺旋状に押出された樹脂の第１及び第２
環状流は螺旋状に押出された樹脂流の反対側に配設され
る。非螺旋状に押出された第１環状樹脂流と、螺旋状に
押出された樹脂の環状流とは実質的に同心円上にある。
【００３１】非螺旋状に押出された樹脂の第１環状流が
環状排出オリフィスに向けられるステップの際に、少な
くとも非螺旋状に押出された樹脂の第１環状流はマニホ
ルドを通過し、その後、１つのスリットを通過するもの
であり、そして、本方法はマニホルドとスリットの剪断
速度を実質的に一定かつ等しく維持するステップを含
む。
【００３２】図２は本発明の別の実施例を示す。この実
施例においては、ダイ体６０は、２つのダイ部材６２，
６４を収納する内部を形成する。ダイ部材にはそれぞれ
外側溝６６が形成されている。ダイ部材６２，６４と、
ダイ体は環状流路６８，７０を形成し、これらの流路６
８，７０は装置の上端において一緒になる。
【００３３】図２の装置には１つの結合アダプタ７０が
設けられており、このアダプタ７０はマニホルド７２に
連通している。このマニホルドによって、複数の樹脂流
は搬送されて１つの環状流が形成される。形成された環
状流はスリット７４を介して排出されて２つの螺旋状に
押出される樹脂流と一緒になる。本発明のこの実施例に
おいては、スリットを所望の寸法に変更するために調整
されるチョーカーリング８０が設けられている。
【００３４】図２の実施例によって製造されるチューブ
状多層フィルムは、螺旋状に押出される樹脂から形成さ
れる２つの樹脂シートと、非螺旋状に押出された樹脂か
ら形成される１多層シートとを含むこととなることは極
めて明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の１実施例の縦断面図。
【図２】本発明装置の別の実施例の縦断面図。
【図３】図１の３−３矢視断面図。
【符号の説明】
１０ ダイ体 １２ ダイ体内面 １４ ダイ部材 １６ ダイ部材外面 １８ 螺旋溝 １９ 流路 ２２ 出口端 ２４ 環状キャビティ ２６ ダイヘッド ３０ 結合アダプタ ３２ 流路 ３４ 環状チャンバ（マニホルド） ３６ スリット ４０ 結合アダプタ ４２ 流路 ４４ 環状チャンバ（マニホルド） ４６ 環状スリット ５０ 環状排出オリフィス
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月８日
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の結着された樹脂シートを含んでな
    るチューブ状多層ラミネートフィルムを製造する装置に
    おいて、 内部を形成する内面を有するダイ体と、 前記ダイ体内部に配設されるダイ部材であって、前記ダ
    イ部材の外面は前記ダイ体内面に隣接しかつ前記外面に
    連通する螺旋状溝を形成しており、前記ダイ体内面、前
    記ダイ部材外面及び前記螺旋状溝が螺旋状に押出される
    樹脂の第１環状樹脂流のための第１流路を形成し、前記
    第１流路に入口端及び出口端を設けたダイ部材と、 非螺旋状に押出される樹脂の第２環状樹脂流のために前
    記第１流路から離間して設けた第２流路であって、入口
    端及び出口端を有する第２流路と、 前記第１及び第２流路に連通する環状排出オリフィスを
    形成して前記第１及び第２環状樹脂流を結合する手段で
    あって、前記チューブ状多層ラミネートフィルムを成形
    するために、前記第１及び第２環状樹脂流を係合した状
    態で前記環状排出オリフィスを介して押出する手段と
    を、含んでなる装置。
  2. 【請求項２】 複数の結着された樹脂シートを含んでな
    るチューブ状多層ラミネートフィルムを製造する方法に
    おいて、 螺旋状に押出される樹脂の環状流を形成するステップ
    と、 前記螺旋状押出樹脂環状流を環状排出オリフィスに向け
    るステップと、 前記螺旋状押出樹脂環状流形成ステップと同時に、非螺
    旋状に押出される樹脂の第１環状流を形成するステップ
    と、 前記非螺旋状押出樹脂第１環状流を前記環状排出オリフ
    ィスに向けるステップと、 前記両環状流を離間し隔てた状態に維持して前記環状排
    出オリフィスに向けるステップと、 前記両環状流を前記環状排出オリフィスにおいて結合す
    るステップと、 前記チューブ状多層ラミネートフィルムを成形するため
    前記結合環状流の係合状態を維持しながら前記結合環状
    流を前記環状排出オリフィスを介して押出するステップ
    とを、含んでなる方法。
JP5219164A 1992-10-19 1993-08-11 多層ラミネートフィルム成形方法及び装置 Pending JPH07290554A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/962,967 1992-10-19
US07/962,967 US5262109A (en) 1992-10-19 1992-10-19 Method and apparatus for forming multilaminate film

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07290554A true JPH07290554A (ja) 1995-11-07

Family

ID=25506567

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