JPH043732B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、フイルム吹出しヘツドから押出さ
れる筒状プラスチツクフイルム用冷却装置に関
し、特にフイルム吹出しヘツドを軸方向に通過
し、冷却膨張用エアを供給すると共に、そのエア
をフイルムバブルから抜くための同軸状チユーブ
と、吹出しヘツドの押出しリングノズル下流で、
上記押出された筒状フイルムの軸と実質上同軸的
に離間して配置された内側冷却リングとから成る
エア冷却器を備え、チユーブの壁と対向するエア
ガイド面を持つた内側冷却リングが、そのリング
の縦方向断面において凸状で、リングによつて形
成された環状ノズルギヤツプから吹出される冷却
エアが、エアガイド面を通過し、各環状ノズルギ
ヤツプが冷却エアの流れ方向に沿つて見て内側冷
却リングの上流側に、ノズルギヤツプから吹出さ
れた冷却エアが筒状フイルムの壁の移動方向に対
してほゞ平行又は鋭角を成すように配置された冷
却装置に関するものである。

（従来技術） 紙様特性を有する高密度のポリエチレン吹込み
薄フイルムは、環状ノズルギヤツプと対応した直
径を有するボトルネツクと似た形状の冷却部を通
過した後、上記押出された筒状フイルムが環状押
出しリングのノズルギヤツプ直径の約４倍の直径
を有するフイルムバブルへ膨張されるような、フ
イルム吹出み装置で作られる。フイルムバブルを
形成するのに約１：４の膨張比で筒状フイルムを
膨らませるため、フイルムの縦横両方向における
フイルムの伸張がその強度を著しく増大させる。
このような吹込みフイルムが作られる場合、未だ
可塑的な筒状フイルムの縦方向における伸張は、
フイルムの狭いネツク域で、まず生じる。冷却の
結果、筒状フイルムが適切な強度に達するや否
や、筒状フイルムは短いゴブレツト状の過渡域で
フイルムバブルの直径へ横方向に伸張されて、非
常に薄いフイルムの場合でも強度の著しい増加を
達成する。

押出し筒状フイルムが上記のボトルネツク形状
を有する冷却部の全長にわたり縦方向に伸張さ
れ、次いでフイルムバブルを形成するため大きい
膨張比で膨らまされるなら、低及び高密度のポリ
エチレン吹込みフイルムにおいて、従来に見られ
ない強度の増加が得られることが認められた。

しかし、所望な強度の増加を得るため、押出し
筒状フイルムを所望の大膨張比でフイルムバブル
を膨張可能とするには、対応して減じられた直径
のノズルギヤツプを有する押出しリングノズルを
用いる必要がある。ところが、ノズルギヤツプの
直径つまり押出し筒状フイルムの直径が減じられ
ると、極めて効率のよい冷却装置でも、ボトルネ
ツク状の領域から減少した量の熱しか除去できな
い。従つて、ボトルネツク領域における冷却効果
がフイルムバブルの下流で増大可能な場合にの
み、所望の大膨張比が得られる。

先行西独国出願P3311932.5−16号（公告でな
い）に周知なこの種冷却装置では、筒状フイルム
が押出しリングノズルの直径を実質上保持する内
側冷却リングの冷却部にわたつて、凸状エアガイ
ド面で生ずる吸引効果により、冷却エアの通過量
増大にかかわらず筒状フイルムで有害な振動が生
ずるのを防ぐようにフイルムを安定化すること
で、冷却効果の著しい増大が容易に果されてい
る。上記周知な冷却装置で冷却効果の増大が達成
されるが、冷却部の通過後フイルムバブルを形成
するため、筒状フイルムを大きい膨張比で膨張可
能とするには、それ以上に優れた冷却効果が望ま
しい。この追加の冷却効果は、筒状フイルムの外
部冷却を追加することで得られるが、これは、非
常の高価につくか、あるいは感知性の強いフイル
ムバブルを損傷する恐れのある吹出しエアの流れ
としなければならない。

（発明の目的） 従つて本発明の目的は、フイルムバブルを傷つ
けることなく、内側冷却リングで形成される冷却
部の全長にわたつて、この冷却部の下流側で筒状
フイルムを大膨張比でフイルムバブルへ膨らませ
るのに充分な筒状フイルムに対する冷却が得られ
るような簡単な手段で上記の冷却装置を改良する
ことにある。

（発明の構成） 上記問題は、本発明によれば、押出しリングノ
ズルに隣接するゾーンが、押出された筒状フイル
ムを取り巻くと共に筒状フイルムの壁とほゞ平行
な吹込み方向の環状ノズルギヤツプを有する外側
冷却リングを含み、更に筒状フイルムの膨張ゾー
ン下方で内側冷却リングによつて形成される冷却
部の端部近くに、孔開きのバツフルプレートすな
わちスクリーンが設けられ、フイルムバブル方向
へ向かうその軸方向突起が少くともその内部膨張
ゾーンを覆うと共に、筒状フイルムの壁と協働し
て環状ギヤツプを限定するように成すことによつ
て解消される。本発明の冷却装置では、凸状エア
ガイド面を有する積重ね内側冷却リングがそのボ
トルネツク状領域において筒状フイルムを安定化
させ、その筒状フイルムが外側から、乱流を必然
的に発生せしめるシヤープな円筒状包絡線の冷却
エアジエツトによつて衝突される。このシヤープ
な冷却エアジエツトによるフイルムバブルの破壊
は、外側の冷却エアジエツトを放射状外方へ反ら
せてフイルムバブルを保護するバツフルプレート
又はスクリーンによつて防がれる。バツフルプレ
ート又はスクリーンの孔エツジと筒状フイルム間
に形成される環状ギヤツプは、エネルギーの減少
したエアジエツトだけがそこを通り、膨張領域に
おける筒状フイルムの更なる冷却に貢献する。エ
アジエツトは環状ギヤツプで絞られ、同時に滑ら
かとなるので、フイルムバブルの冷却のみを行
い、それを損傷することはない。

最適条件を設定するため、バツフルプレート又
はスクリーンの孔径は可変とすることができる。
スクリーンは望ましくは、その孔径が無段階的に
可変なアイリス絞りから成る。

又膨張領域との適合のため、絞り又はバツフル
プレートはフイルムネツクの軸方向高さにおいて
調整可能であるのが好ましい。更に絞り又はバツ
フルプレートは、最上方内側冷却リングの上に配
置されるのが好ましい。

以下本発明の一例を図面を参照して説明する。

（発明の実施例） プラスチツク溶融物１が接続フランジ３を介し
押出機（図示せず）によつて、矢印２の方向に沿
い側面から吹出しヘツドハウジング４内へ導入さ
れる。ハウジング４は、西独特許第2009914号か
ら周知な方法で作製し得る溶融物用の環状通路５
を有する。フイルム吹出しヘツドのノズルギヤツ
プ６が筒状フイルム７を形成し、筒状フイルムは
環状ギヤツプ６の直径の少くとも５倍の高さま
で、拡張することなくその円筒形状を保持してい
る。筒状フイルム７は最上方の冷却リング８近傍
においてアイリス絞り９の開孔を通過し、次いで
短い半径方向膨張ゾーン１０においてフイルムバ
ブル１１の直径いつぱいまで伸張される。こうし
てフイルムバブル１１を形成するように膨張され
た筒状フイルムは、その後平らにされ、引張り出
されて、コイル状に巻かれる。

支持エレメント１４を備えたフイルム較正装置
１３が、フイルム硬化ライン１２のレベルでフイ
ルムバブル１１の外側に配置されている。

側面から溶融物が供給されるフイルム吹出しヘ
ツド４の中心に大径開口１５が形成され、この開
口１５が出口管１６と協働して同心円状の環状通
路１７を限定し、こゝへフアン（図示せず）によ
つて矢印１８の方向に冷却エアが吹込まれる。冷
却エアは、ガイドチユーブ１９を介し環状通路１
７を通過しながら概略的に示した内側冷却リング
８へ入り、これらリングは、相互に離間して積重
ねられ、チユーブ１９によつて相互に接続されて
いる。内側冷却リング８は、空気力学を考慮した
形状の外側エアガイド面を有し、このガイド面が
軟い可塑性筒状フイルム７に半径方向内向きの吸
引効果を及ぼす。各内側冷却リング８の構成は、
第２図から明らかになろう。

第２図に縦方向部分断面図を示した内側冷却リ
ング８は、押出し筒状フイルム７の内壁対向側
に、飛行機翼の吸引側と似た形状の凸状エアガイ
ド面２０を有する。冷却エアの流れ方向に沿つて
見てエアガイドリング８の上流側に、スラツト
（小翼片）状のリング２１が設けられ、これがエ
アガイドリング８の前端とオーバーラツプし、そ
の前端と協働して環状ギヤツプ２２を形成する。
環状ギヤツプ２２は補助翼の形状をしたエアガイ
ド面冷却リング８の流れ方向を向き、従つて筒状
フイルム７の壁と鋭角を成す。スラツト状リング
２１を含む冷却リング８の冷却ゾーンは、図中鎖
線の境界線２３で示してあり、その形状は実質
上、ユンカー（Junker）スラツトを備えた飛行
機補助翼の表面と対応している。

エアの主流は、スラツト状リング２１とエアガ
イドリング８間のギヤツプ２２から吹出され、そ
の高速によつて生じる吸引効果のため、冷却すべ
き筒状フイルム７に安定効果を与える。筒状フイ
ルム７と対応し、スラツト状リング２１を含む冷
却リング８は全体として環状翼と似た形状を有す
る。

又エアジエツト２４の噴射効果がスラツト状リ
ング２１を経て追加のエア流２５を吸引し、エア
流量を増して冷却を促進させる。

基本的な補助翼原理によれば、冷却エアはエア
ガイド面２０の端部で矢印２６の方向に無視し得
る程度の乱流を伴つて冷却リング８から離れ、補
助翼面状の下側が滴流を生ずることなく流れ方向
の吸引作用下にあるエア２７を偏向させ、次いで
エア２７は冷却エアの方向にエアジエツト２８と
して流れる。

フイルムの外側冷却は、フアン（図示せず）に
よつて矢印３１の方向に外側冷却エアが導入され
る外側冷却リング３０によつて行われる。この外
側冷却エアは、直立出口リツプを備えた出口ギヤ
ツプ３２を通りシヤープなエアジエツト３３の形
になつて外側冷却リング３０を離れ、エアジエツ
ト３３は円筒状フイルム７と同心状であると共に
それと軸方向に平行である。

最上方の内側冷却リング８のレベルに、アイリ
ス絞り９用の取付部材３４が設けられ、これはボ
ルト３５等によつて外側冷却リング３０に支持さ
れている。アイリス絞り９の開孔が筒状フイルム
の狭いネツクと対向して環状通路３６を限定し、
この環状通路を通つて外側冷却エアの残留流３７
が通過し、膨張ゾーン１０の領域で筒状フイルム
を冷却する。外側冷却エア３３の大部分は、アイ
リス絞り９によつて矢印３８の方向に半径方向外
側へそらされる。

内側冷却リング８を通過後、熱せられた内側冷
却エアが筒状のフイルムバブル１１内に入り、フ
アン（図示せず）によつて中央チユーブ１６を介
し熱せられたエアが吸引されることで冷却効果を
増大させる。

吹込みフイルム装置の始動時、アイリス絞りが
全開されて、筒状フイルムの先端をそこに通す。
押出機の生産量つまりフイルムの取出し速度に応
じ、膨張ゾーン１０を冷却するため適量の冷却エ
アが環状ギヤツプを通過する程度に閉じられる。
異つた生産用取出し速度にアイリス絞りを適合で
きるように、そのノズルギヤツプ６からの高さも
変更可能である。

（発明の効果） 以上図示した冷却装置は、フイルムの長く狭い
ネツクに沿つて吹付けられて外側冷却リングを離
れる冷却水の高速流によつて外側冷却リングの使
用を容易化している。乱流にもかかわらず、この
シヤープな外側冷却エアジエツトは未だ柔く可塑
的な筒状フイルムを損傷しない。何故なら、筒状
フイルムは、放射方向内向きの吸引効果を及ぼす
特殊形状の積重ねられた内側冷却リングによつて
安定されているからである。

又、外側冷却用吹出しエアのシヤープなジエツ
トは、アイリス絞り９に衝突してその主流が外側
へそらされ、残りのエアだけを冷却の目的のため
通過させるため、フイルムバブル１１を損傷しな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はフイルム吹出しヘツド及び冷却装置の
縦方向縦断面図；及び、第２図は内側冷却リング
の拡大縦方向断面図である。 ４…フイルム吹出しヘツド、６…押出しリング
ノズル、７…筒状フイルム、８…内側冷却リン
グ、９…スクリーン、１０…膨張ゾーン、１１…
フイルムバブル、３０…外側冷却リング、３２…
環状ノズルキヤツプ、３５…垂直ボルト、３６…
環状ギヤツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルム吹出しヘツドを軸方向に通過し、冷
   却／膨張用エアを供給すると共にそのエアをフイ
   ルムバブルから抜くための同軸状チユーブと、吹
   出しヘツドの押出しリングノズル下流で、押出さ
   れた筒状フイルムの軸と実質上同軸的に離間して
   配置された内側冷却リングとから成るエア冷却器
   を備え、筒状フイルムの壁と対向するエアガイド
   面を持つた内側冷却リングがそのリングの縦方向
   断面において凸状で、リングによつて形成された
   環状ノズルギヤツプから吹出される冷却エアがエ
   アガイド面を通過し、各環状ノズルギヤツプが冷
   却エアの流れ方向に沿つて見て内側冷却リングの
   上流側に、ノズルギヤツプから吹出された冷却エ
   アが筒状フイルムの壁の移動方向に対してほゞ平
   行又は鋭角を成すように配置された、フイルム吹
   出しヘツドから押出される筒状プラスチツクフイ
   ルム用冷却装置において、押出しリングノズル６
   に隣接するゾーンが、押出された筒状フイルム７
   を取り巻くと共に筒状フイルム７の壁とほゞ平行
   な吹込み方向の環状ノズルギヤツプ３２を有する
   外側冷却リング３０を含み、更に筒状フイルム７
   の膨張ゾーン１０下方で内側冷却リング８によつ
   て形成される冷却部の端部近くに、孔開きのバツ
   フルプレート又はスクリーン９が設けられ、フイ
   ルムバブル１１方向へ向かうその軸方向突起が少
   くともその内部膨張ゾーンを覆うと共に、筒状フ
   イルム７の壁と協働して環状ギヤツプ３６を限定
   することを特徴とする冷却装置。 ２ 前記バツフルプレート又はスクリーン９の孔
   径が可変であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の冷却装置。 ３ 前記スクリーンがアイリス絞り９から成るこ
   とを特徴とした特許請求の範囲第２項記載の冷却
   装置。 ４ 前記絞り９又はバツフルプレートが、筒状フ
   イルム７の軸方向において高さ調整可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３
   項のうちのいずれか１項に記載の冷却装置。 ５ 前記絞り９又はバツフルプレートが、最上方
   内側冷却リング８のレベルに配置されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のう
   ちのいずれか１項に記載の冷却装置。 ６ 絞り取付部材３４が垂直ボルト３５等によつ
   て外側冷却リング３０上に支持されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のうち
   のいずれか１項に記載の冷却装置。 ７ 前記冷却部の長さが押出しリングノズル６の
   直径の５〜10倍であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第６項のうちのいずれか１項
   に記載の冷却装置。 ８ 前記フイルム吹出しヘツド４がその側面に溶
   融物支持供給部を備えたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第７項のうちのいずれか１
   項に記載の冷却装置。