JPH0623821A - ウェブ厚みの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ウェブの厚みを均一にする装置を提供する。 【構成】１つの態様において、本発明の装置は、複数
の、間隙を制御する熱エネルギー源、及び上記熱エネル
ギー源と熱交換連結関係にあり且つ装置幅方向に沿って
熱エネルギー源の近傍の温度変動を補償する組立体を備
えている。該熱補償組立体には、熱交換ジャケット７
２、及び該ジャケットと組合せて、その熱交換の際に相
変化する熱交換作動流体が備えられている。本発明の他
の態様においては、出口スロット１６を形成するリップ
１８，２０に沿って配置され、リップ１８，２０に沿っ
た局部的な熱勾配を小さくするエレメントを備えてい
る。該エレメントは、リップ１８，２０間隙近傍の吸熱
源及び熱源として機能し、同様に、相変化する熱交換作
動流体が備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、幅方向に均一な厚みを
有するウェブを製造する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ミハリク（Mihalik ）の米国特許第３７
６７３４６号明細書に例示されている装置は、非常に小
さな選択された領域でのリップの温度を変化されるた
め、リップの長手方向に沿って移動するように、該装置
のリップの溝に移動可能に取付けた複数の短い熱交換器
を備えている。該熱交換器は、加熱もしくは冷却を行な
うため、媒体供給源に再循環され得る油等の媒体の入口
と出口の導管を有する。また該装置は手動操作されるリ
ップ間隙調節部材も備えている。

【０００３】更に、リチャードソン（Richardson）の米
国特許第３７６１５５３号、ミュール（Mules ）の米国
特許第３９２０３６５号、及びフルトン（Fulton）らの
米国特許第４３３２５４３号の各明細書に例示されてい
る装置は、該装置幅方向に沿って配置され、局部的な粘
度の変化に基づいてウェブの厚みを局部的に変化させる
複数の熱エネルギー源を備えている。そのウェブの厚み
は、誘発された局部的な熱勾配に応じて増減される。ま
たリチャードソンの装置は手動操作されるリッフ間隙調
節部材も備えている。

【０００４】ファーマー（Farmer）らの米国特許第２９
３８２３１号、第３９４０２２１号、第４２８１９８０
号及び第４２５２５１９号、米国特許第４７２６７５２
号、クローレン（Cloeren ）の米国特許第５０２０９８
４号、並びにヨーロッパ特許願第３８３４１８号の各明
細書に例示されている装置は、該装置幅方向に沿って間
隔を置いて配置されて、熱で制御されるリップ間隙の調
節を行なう複数のリップ間隙制御熱エネルギー源を備え
ている。

【０００５】該リップ間隙は、ウェブ厚みを均一にする
ため、熱による膨脹もしくは収縮に応じて狭められ、も
しくは拡げられる。

【０００６】米国特許第３９４０２２１号明細書に例示
されている装置では、個々の冷却手段が各リップ間隙調
節組立体に連結されている。上記のファーマーらの特許
によれば、米国特許第３９４０２２１号の装置に伴う問
題点は、スティック−スリッピング（stick-slipping）
現象であり、即ち抵抗閾値（threshold ）が克服される
と、急激に、充分に過剰な大きさで移動する。

【０００７】上記のファーマーらの特許に示されている
装置では、リップ間隙は、ダイブレード内に配設された
温度調節手段によって調節される。例えば上記のリチャ
ードソンの特許に示す装置がリップに局部的な熱勾配を
誘導するのに対して、上記のファーマーらの特許に示す
装置は、溶融体がダイから出る時の溶融体温度に影響を
与える温度変化を防止し、この目的のため、遮熱手段と
して、熱伝達液を循環するよう構成され横方向に配列さ
れた流路に基づいている。該流路は、ブレードリップを
一定温度に維持するため、温度調節手段とブレードリッ
プの間のブイブレードの中に配置されている（第２欄、
第３３行から第３９行）。米国特許第４２８１９８０号
の装置は、冷却媒体を循環する遮熱手段を備えている。

【０００８】米国特許第４７２６７５２号と上記クロー
レンの米国特許に例示されている装置では、幾つものリ
ップ間隙調節部材の共通冷却が行なわれ、外部の空気流
を含む各種の温度の影響を均一にしている。米国特許第
４７２６７５２号の装置では、冷却媒体が、調節部材を
囲む冷却ブロック内に設けられたチャネルを通じて調節
部材に対して直角に強制的に流される。冷却媒体の供給
と放出を行なうコレクタが、前記チャネルと流体で連通
している。流れの方向が反対の２セットのチャネルが用
いられている。

【０００９】上記のヨーロッパ特許願には、空気流路で
構成された取入れ／放出ジャケットを有する押出装置が
示されている該ジャケット内の冷却空気は、リップ間隙
調節部材の外側の加熱器に直接当たる。

【００１０】ブース（Boos）の米国特許第４８６３３６
１号明細書に例示されている、幅制御デックルを備えた
装置は、リップの長手方向に沿って通常のリップ加熱エ
レメントを備えている。該特許によれば、熱的に応答す
るリップ間隙調節部材のまわりに冷却空気を流す際にか
なりのエネルギーが浪費される。

【００１１】このように、ウェブの厚みを均一にする装
置に対し種々の改良が従来行なわれてきたが、これら改
良装置は不満足なものであった。従って、改良された装
置、特にウェブの厚みを均一にする押出装置の改良が要
望されている。熱で制御されるリッフ間隙調節手段が改
善され、間隙を制御する熱エネルギー源に対する応答の
整合性が改善され、リップ間隙の調節を行なう際の応答
時間が短くなれば有利である。更にこのような改良装置
により、小さなリップの変形と小さなリップ間隙の調節
で、所定の厚みの均一なウェブが製造され得る。

【００１２】

【発明の概要】従って本発明の目的は、ウェブの厚みを
均一にする改良装置を提供することにある。

【００１３】他の目的は、熱で制御されるリップ間隙調
節が改良された装置を提供することにある。

【００１４】更に他の目的は、間隙を制御する熱エネル
ギー源に対する応答の整合性が改善された装置を提供す
ることにある。

【００１５】更に他の目的は、熱で制御されるリップ間
隙の調節を迅速に行なう装置を提供することにある。

【００１６】その他の目的は、小さなリップの変形と小
さなリップ間隙の調節で所定の厚みの均一なウェブを製
造する装置を提供することにある。

【００１７】上記目的を達成するため、本発明によれ
ば、装置幅方向に沿って延びる出口開口又は出口スロッ
トを形成するリップを備えた装置が提供される。

【００１８】本発明の第１態様では、該装置は出口開口
間隙の熱制御式調節を行なう出口開口制御組立体を備え
有利である。この制御組立体は、膨脹と収縮によって出
口開口を局部的に調節する作動をなすように間隔を置い
て配列された熱エネルギー源を備えている。

【００１９】これら熱エネルギー源は、好ましくは、温
度応答式調節部材又はプッシュロッドに結合された、個
々の独立して制御可能な加熱エレメントを備えている。
また、断熱部材が、装置本体と熱エネルギー源との間に
配置されている。

【００２０】間隙を制御する熱エネルギー源は、装置幅
方向に沿って熱エネルギー源の近傍の温度の変動を補償
する組立体と、有利に熱交換連結状態にある。該温度変
動補償組立体により、好ましくは熱エネルギー源の近く
の温度は装置幅方向に沿って略等温になる。利前記組立
体は熱交換ジャケットを備え、該ジャケットは、熱エネ
ルギー源から生成する過剰な熱をその外面から放出する
よう構成されている。

【００２１】温度変動補償組立体は、更に、前記ジャケ
ットの中にジャケット幅方向に沿って、熱源及び吸熱源
として機能するエレメントを備えている。該エレメント
は、有利には、熱の吸収及び放出により相変化をなして
熱交換を行ない、チャンバー内に閉じ込められている熱
交換作動流体である。該エレメントは、ヒートパイプと
して知られている装置により有利に提供される。

【００２２】本発明の第２の態様では、有利には、熱交
換ジャケット内に配置されたエレメントと類似のエレメ
ントが、装置幅方向に沿って、該装置のリップ内に少な
くとも一部分が配置されている。該エレメントは、出口
開口又はリップ間隙の近傍の熱源及び吸熱源として機能
する。この目的のため、該エレメントはリップ間隙に構
造的にできるだけ近く配置されているのが好ましいが、
いずれにせよ、リップ間隙の近傍のリップの温度の変動
を消去するために、リップ間隙から、一般に約２インチ
より近く、好ましくは１インチより近く配置される。該
エレメントも、ヒートパイプとして知られている装置に
よって有利に提供される。

【００２３】前記エレメントはリップに沿って局部的な
熱勾配を少なくして、有利に、リップ間隙の近傍のリッ
プに沿ってリップの温度を実質的に等温もしくは正常に
する。このような局部的な熱勾配は、熱エネルギー源の
出熱量の変動、外部の空気流の変動、及びリップと熱交
換連結状態にある吸熱源のリップ温度に対する作用の変
動で起こる。

【００２４】前記ファーマーらの特許に反し、前記熱交
換エレメントは、周囲温度の作用に応答して、平均のリ
ップ温度を変化させることができる。従って平均リップ
温度は適正に上下する。

【００２５】本発明は、均一な厚みのウェブの製造装置
であって、熱可塑性樹脂の溶融体流を加工するのに有用
な直線スリット押出ダイの形態を採用することができ
る。該装置は、エアスペース又は流延用ドラムに押出す
よう適合させることができる。

【００２６】第１の態様において、本発明は、熱で制御
されるリップ間隙の調節を改良し、特に、間隙を制御す
る熱エネルギー源に対する応答の整合性を改良してい
る。該態様においては、一般に温度が異なる、間隙を制
御する熱エネルギー源については、装置の幅方向に亘っ
て、熱エネルギー源の近傍に温度の変動が起こること
（周囲温度の変動）、並びにその周囲温度の変動によっ
て、時間に関する熱応答性について、間隙を制御する熱
エネルギー源に対して不均一な又は変化した応答を起こ
すことについて配慮されている。

【００２７】該態様の装置によれば、熱エネルギー源の
近傍の温度の変動は装置幅方向に亘って減少する。その
結果、制御は簡単になり、応答性の整合性が改善され
る。更に該装置は、エネルギー投入量の変動が小さく、
厚みが均一なウェブを製造し、且つ熱エネルギー源の近
傍の平均周囲温度を低くし、より迅速に熱制御のリップ
間隙調節を行なうことができる。

【００２８】これらの利点を得るために、等温条件を、
熱エネルギー源の近傍に、装置幅方向に亘って作る必要
はない。例えば、周囲温度の変動が約２６％で、補償電
力レベルの偏差が下限３４％、上限６６％の場合、厚み
が均一なウェブを製造するために、低い電力レベルと高
い電力レベルの間の電力レベルを熱源に投入することが
考えられる。本発明の第１の態様による熱補償組立体を
用いて周囲温度の変動を約１０％まで減少させることに
よって、電力レベルの偏差をそれぞれ約４５〜５５％に
減少させることができ、その結果、電力レベルの調節の
程度は減少する。更に所定の変化に対するリップ間隙の
制御は、４５〜５５％の範囲の電力レベルの偏差に対し
ては一層迅速になり得る。従って、本発明が、熱エネル
ギー源の近傍で等温条件に一層近い条件で行なわれると
本発明の効果は増大するが、有意な効果は、通常の周囲
温度の変動を約±５％に減少させることによって、即ち
一般的もしくは実質的に等温条件の下で得られる。

【００２９】熱制御のリップ間隙調節器を備えている代
表的な装置では、ウェブの厚みの測定に応じて、熱制御
器が調節され、リップ間隙の局部的な膨脹もしくは収縮
が行なわれる。電力レベルの偏差が大きければ大きいほ
ど、均一な厚みのウェブが製造されるように調節システ
ムが作動することが困難になる。その結果、従来技術の
代表的な装置の調節システムには不必要な応力が存し得
るのである。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例につき添付図面を参照
しつつ説明する。図１は本発明の第１態様に係る押出装
置１０の部分断面図、図２は図１の装置の端板を外して
示す斜視図、図３は図１中の線３−３に沿う断面を示す
拡大断面図である。

【００３１】該装置は流路１４を有する本体１２を備
え、該流路はリップ１８、２０により形成される出口ス
ロット１６で終っている。特に図２に示すように、出口
スロット１６が、実質的に流路１４の幅Ｗ全体に沿って
延びている。

【００３２】リップ１８は、物理的圧力によって局部的
に変形して、出口スロットの間隙を局部的に調節できる
程度に可撓性を有することが有利である。この目的のた
め、リップ１８には、凹部２２により形成される薄い部
分があり、該部分によりリップは局部的に曲げることが
でき、その結果、ウェブ厚みの局部的制御が行なわれ
る。前記凹部内には、断熱部材２４が配置されている。

【００３３】図１に示すように、本体１２は、その幅方
向に沿って、中ぐり穴３２を有する延長部３０を備え、
該中ぐり穴を通って、間隙調節用のプッシュロッド／調
節組立体３６の調節ボルト３４が延びている。該ボルト
の頭部３８は、リップの間隙を手動で調節するためのレ
ンチと係合可能である。ボルト３４の中央部は、延長部
３０の凹部４１に挿入されているねじ付部材４０と螺合
している。ボルトの末端４２は、プッシュロッド／調節
組立体３６の温度感受性プッシュロッド４４の上部末端
４３と係合している。ガイドピン４５が、延長部３０の
平滑通孔４６を通って、プッシュロッド５５の上部末端
４３の凹部４８の中まで挿入されている。

【００３４】本体１２もその幅方向に沿って延長部５０
を具備し、延長部５０は、部材５１と結合して平滑な通
孔５２を形成し、その平滑通孔を通ってプッシュロッド
４４の下部末端５４が延びている。締結部材５６によっ
て部材５１が本体１２に接続されている。プッシュロッ
ド４４の作動末端５８は可動リップ１８と接触してい
る。

【００３５】カートリッジ式加熱エレメント６０は、独
立して制御可能であるが、プッシュロッド４４内に有利
に配置されている。加熱エレメント６０とプッシュロッ
ド４４に用いられる熱量は比較的少なく有利である。加
熱エレメント６０の電力リード線６２は電気ボックス
（図示せず）に終り、該電気ボックスは一般に、ウェブ
の厚みを測定するゲージに応答して自動制御されてい
る。

【００３６】加熱エレメント６０は、一般に両延長部３
０と５０の間に配置された、プッシュロッドの部分の中
に位置している。断熱部材６４が、プッシュロッド／加
熱エレメントと、押出装置の本体１２との間に有利に配
置されている。

【００３７】図１には１台のプッシュロッド／加熱エレ
メント組立体が示されているが、このような間隙制御組
立体が、装置１０の幅方向に沿って予め決められた間隔
をおいて多数配置されている（図２）。

【００３８】図１及び図２において、協働する加熱エレ
メントを具備するプッシュロッドは、組立体７０と有利
に熱交換連結状態にあり、プッシュロッド／加熱エレメ
ント組立体の近くの温度変動を補償する。組立体７０
は、熱交換ジャケット７２を備え、このジャケットは、
ねじ付き締結部材７４によって装置の本体１２に固定さ
れ、且つプッシュロッドと熱交換連結状態にある下面７
６を備えている。ジャケット７２は、複数のプッシュロ
ッド／加熱エレメント組立体を覆うのに充分で且つ押出
装置１０のスロット１６の幅と略同じ幅を有し有利であ
る。図３に示すように、ジャケット７２の下面はプッシ
ュロッド間に延びる部分７８を備えている。

【００３９】熱交換ジャケット７２は有利には、高熱伝
導性の材料で製造されている。好ましい材料の例として
は、銅、アルミニウム、ベリリウム及びチタンなる金
属、並びにベリリウム／銅合金と黄銅のような銅合金、
アルミニウム合金及びチタン合金を含む前記金属の合金
がある。好ましい材料は一般に、約３００℃以上の公称
作動温度で、鉄もしくは鋳鉄より大きい熱伝導率を有す
る。熱伝導性合成複合体も、前記熱交換ジャケットを製
造するのに使用できる。

【００４０】熱交換ジャケット７２は、その熱伝導率が
高いために、周囲温度の変動の補償を助ける。この点に
ついて、組立体７０は、ジャケット７２の幅方向に沿っ
て該ジャケット内に配置されているエレメント８０を備
え、該ジャケットはエレメント８０と協働する。エレメ
ント８０は、熱源及び吸熱源の両方として有効且つ迅速
に機能し、押出装置１０の幅方向に沿って、有利に全て
のプッシュロッド／加熱エレメント組立体の近傍の迅速
な熱補償を行なう。

【００４１】ジャケット７２の外面８２は非断熱性で、
ジャケットが熱エネルギー源から出る過剰の熱を除くこ
とが好ましい。このようにして、低い平均周囲温度が、
熱エネルギー源の近くに与えられるので、熱エネルギー
源に迅速な応答性が与えられる。図３中、表面８２の上
方の矢印はジャケットによる熱の除去を示す。

【００４２】前述の有利な熱の放出は、対流と輻射によ
って行なわれ、熱放出性が高い表面によって促進され
る。この目的のため、ジャケットの材料が酸化性の場
合、ジャケットは酸化防止性外面を有していることが一
般に好ましい。従って、アルミニウム製ジャケットは陽
極酸化処理を施した表面を有するものが好ましく、銅又
は銅合金製のジャケットはニッケルメッキを施した表面
を有するものが好ましい。

【００４３】過剰の熱エネルギー源の除去量を増大する
ために、非断熱ジャケットは外面にフィンを取付けても
よい。更に、ジャケットの外面を強制冷却する通常のブ
ロワを使用してもよい。

【００４４】ジャケット７２は適切にその幅方向に沿っ
て幾つかの内部チャネル又はキャビティ８４を備え、各
キャビティ内には、個々の封入構造体又は包被体８６内
に便利に封入された熱交換作動流体が配置され、集合的
にエレメント８０を形成している。各包被体８６は全体
がジャケット７２内に適切に配置されている。しかし封
入構造体の両端は、過剰の熱の除去を増大させるため
に、ジャケットを越えて延設されてもよい。エレメント
８０は、ヒートパイプとして知られている装置によって
有利に提供される。ヒートパイプの作動については図３
に示す。

【００４５】図１に示す各ヒートパイプは、ジャケット
７２の場合と同様に、好ましくは高熱伝導性の材料で製
造された封入壁を有する、密閉し真空にしたチャンバー
として形成されている。特に適切な包被体８６は銅製で
ある。

【００４６】ヒートパイプの熱伝導率の例としては約２
５ワット／ｃｍ℃であり、銅の熱伝動率は約４ワット／
ｃｍ℃である。ヒートパイプは、広範囲の熱伝導率の値
のものを作ることができるが、熱伝導率の値が高ければ
一層迅速な熱交換を行なうことができる。以下に述べる
ように、特定のヒートパイプの熱伝導率の値は、例え
ば、利用される作動流体とウィックの材料、及びヒート
パイプの作動容積に依存している。

【００４７】密閉し真空にした包被体８６内には、揮発
性液体の形態の熱交換媒体又は作動流体が入っている。
作動流体としては、最低作動温度において、一般に約２
０ｍｍＨｇより大きいかなりの蒸気圧を有するものを選
択しその結果作動中、加圧チャンバーが得られることが
有利であり、従って、熱伝動率の値が高ければ、単位時
間当りの熱エネルギー伝達がより多く行われ有利であ
る。

【００４８】一般的な作動条件かで高出力を得るために
は、作動流体は、高い蒸発潜熱、高い表面張力、高い液
体密度と蒸気密度、及び低い液体粘度と上記粘度を有す
るものが有利である。作動流体のぬれ角度は１０゜より
小さくなければならない。適切な作動流体は、ヒートパ
イプの技術分野に於て明らかであるが、３００℃のオー
ダーの公称作動温度用には蒸留水又は精製水がある。

【００４９】作動流体は、その蒸発温度より高い温度領
域、即ち熱流入領域即ち蒸発領域（図３中、９０）にお
いて熱を吸収する。このような各領域では、熱が吸収さ
れ且つ作動流体が流入し、作動流体がその入力に比例す
る速度で蒸発する。斯様な各領域は、他の領域とは独立
的に作動するが、共通の温度と圧力に近い、温度と圧力
の共通蒸気流を供給する。

【００５０】このようにして生成した蒸気の凝縮は、作
動流体の蒸発温度より低い温度にある表面、即ち熱流出
流域即ち凝縮領域（図３中、９２）の表面に接触したと
きに起こる。ウイックのポンピング作用は、作動流体を
毛管作用で凝縮領域から蒸発領域へ戻すために有利に利
用される。適切なウイックの材料は、ヒートパイプの技
術分野で明らかであるが、ワイヤメッシュ又はワイヤス
クリーンを備えた毛管ウイック構造体（図３中、９４）
がある。ウイックなしのヒートパイプも通常使用され
る。

【００５１】作動中、作動流体は、凝縮領域と蒸発領域
の間で熱エネルギーを伝達し、熱の吸収及び放出により
相変化をなし熱交換を行う。凝縮領域の温度は上昇し、
蒸発領域の温度は低下し、プッシュロッド／加熱エレメ
ント組立体の近傍が略等温状態になる。

【００５２】本発明の第１の態様による好ましい装置
は、その幅方向に沿って間隔をおいて配置され、且つ熱
交換ジャケットと熱交換連結関係にあって、該ジャケッ
トがその幅方向に沿って配置され且つ熱交換作動流体が
入っているキャビティを具備する、複数の間隙制御を行
なう熱エネルギー源を備えている。このように、本発明
の装置は、周囲温度の変動を補償し、熱エネルギー源の
近くの平均周囲温度を低くし、出口開口の全幅に沿っ
て、リップ間隙を首尾一貫した熱の制御によって調節し
てより迅速にリップ間隙の調節を行なう。

【００５３】押出装置１０の作動中、全ての加熱エレメ
ント６０の出熱は、一般に全出力値の４０〜６０％の範
囲の選択制御値に設定される。これは平均出力レベルの
出熱になる。熱交換ジャケット７２とエレメント８０
は、プッシュロッド／加熱エレメント組立体の近くの通
常の温度変動を押出装置の幅方向に沿って補償し、平均
周囲温度を低くする作動を行なう。

【００５４】一般に、熱ジャケットが周囲温度の変動を
少なくする利点は、その熱伝導率によって、プッシュロ
ッド／加熱器組立体のグループについて押出装置の幅方
向に沿って補償することに制限されるのに対して、エレ
メント８０はプッシュロッド／加熱器組立体全部につい
て迅速な補償を行なうことができる。周囲温度の変動が
少ないことは有利であり、プッシュロッド／加熱器組立
体の近傍の温度は、押出装置の幅方向に沿って実質的に
等温であることが好ましい。その結果、間隙を制御する
熱エネルギー源に対する応答の整合性と速度が改善さ
れ、調節システムは、少ない作動と少ないリップ間隙の
調節によって、厚みが均一なウェブを製造することがで
きる。従って与えられた変化に対する全応答時間が減少
する。

【００５５】その後、リップ間隙は、各調節ボルト３４
のヘッド３８を所望の方向に回転させることによって、
必要なリップ間隙の形態に手動で調節され、リップ間隙
を通じた流動が始まる。通常のゲージによって、ウェブ
の厚みを測定し、次に、リップ間隙を適切に局部的に変
化させてウェブの厚みの変動を補償するため、適切な加
熱エレメント６０の出熱を増減させる。熱交換ジャケッ
ト７２とエレメント８０は、この典型的な継続調節に対
して有利な作用を与え続ける。プッシュロッドは熱環境
に応答して膨脹又は収縮をなす。このようにして熱で制
御されるリップ間隙の調節が得られる。

【００５６】作動流体は、包被体８６内に別個に封入す
ることなしにキャビティ８４内に入れてもよい。また著
しく多量の熱損失がある場合、熱交換ジャケットの外面
８２は断熱部材で覆ってもよい。

【００５７】本発明の第２の態様では、流れがリップ間
隙を通過する際、局部的な熱の影響を受け、流れの幅に
亘る表面粘度への影響により不均一な厚みのウェブを生
成する、リップ間隙におる押出装置リップに沿った多数
の局部的熱勾配について配慮がなされている。該局部的
熱勾配は、局部的なウェブの厚みの変化を起こす、使用
熱エネルギー源の出熱の変動、押出装置の外側の周囲温
度の変動、及び通常の細長いリップ加熱器の軸方向の出
熱の変動を含む各種温度の影響を原因とする。更に、不
均一な厚みを修正するために、リップ間隙を局部的に変
化させる従来の改良は、時には、局部的熱勾配の増大が
起因する表面粘度への影響の増大によって厚みの不均一
性を悪化させることが見出された。

【００５８】その上、平均リップ温度は、各種のシステ
ム及び環境の影響に応答して上昇もしくは低下させるこ
とができ、その結果、ウェブの厚み制御システムへ入力
されるエネルギーを一定に保持できることが見出され
た。更に、リップ間隙を局部的に変化させる従来の改良
は、リップ間隙を実質的に歪めることを犠牲とすること
によりウェプの厚みの均一性が得られることが多いこと
が見出された。従って、リップに沿ったリップ間隙の近
傍の局部的熱勾配を減らすか又は無くせば、リップ間隙
の調節を少なくして、ウェブの厚みを均一にすることが
できる。

【００５９】図４に、本発明の第２の態様による好まし
い実施態様の押出装置１０′を示す。該装置は、リッフ
１８′に沿った局部的熱勾配を減らすエレメント１００
を利用し、熱補償組立体７０を省略したことを除いて、
前出の押出装置１０と実質的に同一である。従って同一
部品は同一番号で示す。しかし、押出装置１０′は、押
出装置１０の熱補償組立体を組合せることも可能であ
る。

【００６０】図４によれば、少なくとも一部分が可動リ
ップ１８′にその幅に沿って、エレメント１００が有利
に配置されている。エレメント１００は、完全にリップ
１８′内に配置されていてもよい。該エレメントは、リ
ップ間隙１６′とカートリッジ加熱器６０′の間に有利
に配置され、リップ間隙の近くの吸熱源、及び熱源とし
て有効に機能し、熱エネルギーを迅速に伝達する。

【００６１】エレメント１００は、リップ間隙の近傍の
リップの沿って一般にみられる温度の変動のみならず所
定のウェブ厚みの均一性を得るのに必要な間隙の変動を
減らす。またエレメント１００の長さは出口スロットの
幅と実質的に同じなのでその有利な作用は出口スロット
全体に与えることができる。

【００６２】しかし、過剰の熱エネルギーが可動性もし
くは可撓性のリップ１８′に伝達されるときがある。そ
の時、エレメント１００は、種々の変化、例えばプッシ
ュロッド／加熱器組立体の平均出熱の増大、又は押出装
置作動中の周囲温度変化に応答して、リップの平均温度
を変化させ得る。従ってリップの平均温度は、リップの
温度に影響する熱環境の平均温度に等しくすることがで
きる。従って、本発明のこの態様の概念も、ヒートパイ
プが、単位時間当りに扱えるエネルギー量が制限された
閉鎖系であっても、リップ間隙の近傍の局部的熱エネル
ギー源の勾配を減少させるのに有効に利用できることに
基づいている。

【００６３】リップ１８′はその幅に沿って溝１０１を
適切に備えており、該溝の中には、リップ間隙の近くで
熱交換を行なう際に相変化を行なう熱交換作動流体がチ
ャンバー１０２内に封入されたエレメント１００が提供
されている。単一の保持器１０３又は幾つかのこのよう
な保持器が、ヒートパイプをリップに固定するのに使用
され、また締結器１０４（１つのみ示す）が保持部材を
押出装置のリップ１８′に接続している。

【００６４】同様に、有利には、リップ２０′がその幅
に沿って溝１０５を備え、該溝内には、チャンバー１０
７に熱交換作動流体が封入された形態のエレメント１０
６が配設されている。エレメント１０６は、リップ２
０′について、局部的な熱勾配を減少させる機能をな
す。適切なエレメント１００、１０６の詳細は、本発明
の第１の態様に関する類似のヒートパイプの説明に既述
した。保持器１０８と締結器１０９（１つだけを示す）
は、保持器１０３及び締結器１０４と同じ作用をなす。

【００６５】図５の押出装置１０′は、局部的なウェブ
厚みの変化を与える押出装置の幅に沿って配置された複
数の細長い加熱エレメント１１７（１つだけを示す）を
備え、他は図４に示す装置と同じである。図５中、同一
部品には同一番号をつけてある。

【００６６】加熱エレメント１１７は、有利にリップ間
隙の上流の、例えば一般にリップ間隙と横流れ生成マニ
ホルド１１９（図６中においては２１９で示されるも
の）との間の領域で押出装置の本体１２′の中に配置さ
れている。この種の加熱エレメントとその使用法につい
ての詳細は、前述の米国特許第４３３２５４３号明細書
に記載されている。

【００６７】加熱エレメント１１７は、加熱エレメント
６０′が提供するリップ間隙調節の熱制御なしで、ウェ
ブの厚み制御を行なうのに使用できることは明らかであ
る。図５の装置におけるエレメント１０６は、加熱エレ
メント６０′に対してエレメント１００が提供する機能
と同様に、加熱エレメント１１７に対して、リップ２
０′の近傍の局部的な熱勾配を減らす働きをなす。

【００６８】図６に、本発明の第２の態様による他の好
ましい実施態様の押出装置２１０を示す。押出装置２１
０は、リップ加熱器２２１がリップ２１８の中に設けら
れ且つ手動で操作され、リップ間隙制御組立体２２３
が、凹部２４１を有する本体２１２の延長部２２７内の
平滑通孔２２５内に配置されていることを除き、図５の
押出装置と実質的に同一である。図６中、同一部品には
同一番号を付す。

【００６９】図６においては、通常のリップ電熱器又は
加熱器２２１と、リップに沿って局部的な熱勾配を減少
させるエレメント２００との少なくとも一部分が、可動
リップ２１８内にその幅に沿って有利に配置されてい
る。なおエレメント２００はエレメント１００と同一物
である。エレメント２００はリップ間隙とリップ加熱器
２２１の間に適切に配置されているが、該エレメント
は、リップ間隙の近傍のリップの温度変動を消去する位
置にある限り、他の位置に配置してもよい。

【００７０】エレメント２００によって、通常のリップ
加熱器２２１が用いられる際にリップ間隙の近傍のリッ
プに沿って一般にみられる温度変動のみならず一般に起
こる間隙の変動が少なくなり、温度変動の影響が有利に
解消される。一般に、リップ加熱器２２１の長さは出口
スロットの幅と実質的に同じである。エレメント２００
の長さも出口スロットの幅と実質的に同じなので、その
有利な影響がリップ加熱器全体に与えられる。

【００７１】本発明の第２の態様による好ましい装置に
おいては、封入包被体が提供する密閉空間内に入った熱
交換作動流体が、装置のリップに沿ってリップ間隙の近
くに配置されている。このように、本発明の装置は、リ
ップ間隙の近くの局部的な熱勾配を小さくし、ウェブ厚
みの所定の均一度を得るため間隙の変動を小さくし、且
つより迅速に首尾一貫して熱的に制御されるリップ間隙
の調節を行なう。

【００７２】図４の押出装置１０′の作動時には、全加
熱エレメント６０′の出熱量は、一般に全出力値の４０
〜６０％範囲内の制御値に設定され、これが平均出力レ
ベルの出熱量になる。エレメント１００はリップ１８′
に沿った局部的な温度勾配を減らす作動を行なう。該エ
レメントは、好ましくは、リップの温度を略等温にす
る。即ち、リップ間隙の近くの公称作動温度に対して±
５％の変動範囲内に保つ。その結果、間隙を制御する熱
エネルギー源に対する応答の整合性と速度が改善され、
均一な厚みのウェブを少ない作動と少ないリップ間隙の
調節で製造することができる。

【００７３】その後、各調節ボルト頭部を所望の方向に
回転することによって、リップ間隙１６′を必要なリッ
プ間隙の形態に調節し、次いでリップ１８′、２０′を
通じて流動が開始される。リップ間隙を適切に局部的に
変化させてウェブの厚みの変動を補償するために、通常
のゲージによってウェブの厚みを測定して、固有の加熱
エレメント６０′の出熱量を増減させる。エレメント１
００は、この調節に対してその有利な作用を与え続け
る。その結果、熱で制御されるリップ間隙の調節が改善
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る装置の部分断面図であ
る。

【図２】図１の装置の端板を外して示す斜視図である。

【図３】図１中の線３−３に沿う拡大断面図である。

【図４】他の実施例に係る装置の部分断面図である。

【図５】図４の装置に加熱エレメントを備えたものの部
分断面図である。

【図６】他の実施例に係る装置の部分断面図である。

【符号の説明】

１０ 押出装置 １２ 本体 １４ 流路 １６ 出口スロット １８ リップ １８′ リップ ２０ リップ ２０′ リップ ３６ プッシュロッド／調整組立体 ４４ プッシュロッド ６０ 加熱エレメント ６０′ 加熱エレメント ６４ 断熱部材 ７０ 熱補償組立体 ７２ 熱交換ジャケット ８０ エレメント ８６ 包被体 １００ エレメント １０３ 保持器 １０６ エレメント １１７ 加熱エレメント ２００ エレメント ２１０ 押出装置 ２１２ 本体 ２２１ リップ加熱器

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置幅方向に沿って延びる間隙を有する
   スロット形態の出口オリフィス手段、及び膨脹と収縮に
   よって前記スロットに沿って局部的な間隙の調節をなす
   ように各々間隔を置いて配列された複数の熱エネルギー
   源を有する間隙制御手段を備えた装置であって；前記複
   数の熱エネルギー源が、その近傍の前記装置の幅方向に
   沿った温度変動を補償する手段と熱交換連結関係にあ
   り、前記補償手段は、外表面を有する熱交換ジャケッ
   ト、及び前記熱交換ジャケット内にその幅方向に沿って
   少なくとも一部分が配置され、熱源及び吸熱源として機
   能し、熱の吸収及び放出により相変化をなして熱交換を
   行ない且つチャンバー内に密閉された熱交換作動流体の
   形態である手段、及び前記装置の本体と前記複数の熱エ
   ネルギー源の間に配置された断熱手段を備え、並びに前
   記熱交換ジャケットは、前記複数の熱エネルギー源から
   発生する過剰の熱エネルギー源を前記外表面を通じて放
   出するよう構成されている装置。
2. 【請求項２】前記熱交換ジャケットが、その幅方向に沿
   って複数の内部チャネルを備え、各チャネル内に前記作
   動流体が入っている請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】前記熱エネルギー源が、温度応答性プッシ
   ュロッドに付随する個々の加熱手段を備えている請求項
   １記載の装置。
4. 【請求項４】前記プッシュロッドが、機械的に調節可能
   な調節ボルトと係合している請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】装置幅方向に沿って間隙を有する出口間口
   を形成するリップ、及び幅に沿って前記リップの中に少
   なくとも一部分が配置され、平均リップ温度を変化さ
   せ、前記間隙の近傍の前記リップに沿った局部的熱交配
   を小さくし、且つ前記間隙の近傍に配置されたチャンバ
   ー内に密閉された熱交換作動流体の形態である手段を備
   え、前記作動流体が、熱の吸収及び放出により相変化を
   なし熱交換を行う装置。
6. 【請求項６】更に、前記装置の前記幅に沿って配置され
   た、ウェブ厚みを局部的に変化させるウェブ厚み制御手
   段を備えた請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】前記のウェブ厚み制御手段が、膨脹と収縮
   によって前記出口間口に沿って局部的な間隙の調節をす
   る作動を行なうよう各々間隔をおいて配列された複数の
   熱エネルギー源を備えている請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】前記のウェブ厚み制御手段が、前記の局部
   的なウェブの厚みを変化させる作動を行なうよう各々間
   隔をおいて配列された複数の熱エネルギー源を備えてい
   る請求項６記載の装置。
9. 【請求項９】前記複数の熱エネルギー源が、前記装置の
   本体内に配置されている請求項８記載の装置。
10. 【請求項１０】更に、前記リップ内にその幅方向に沿っ
    て、少なくとも一部分が配置されたリップ加熱手段を備
    え、前記熱交換作動流体が入っているチャンバーが前記
    リップ加熱手段に隣接している請求項５記載の装置。
11. 【請求項１１】更に、前記出口間口に沿って局部的な間
    隙の調節をなすように各々間隔をおいて配列された複数
    の調節部材を備え、前記調節部材が機械的に調節可能な
    調節ボルトと係合している請求項１０記載の装置。
12. 【請求項１２】装置幅方向に沿って延びる間隙を有する
    出口開口を形成するリップ、膨脹と収縮によって前記出
    口開口に沿って局部的な間隙の調節の作動を行なうよう
    に各々間隔を置いて配列された複数の熱エネルギー源を
    有する間隙制御手段、及び前記リップ内にその幅に沿っ
    て少なくとも一部分が配置され、平均リップ温度を変化
    させ且つ前記間隙に於て前記リップに沿った局部的熱勾
    配を小さくし、前記間隙の近傍に配置されたチャンバー
    内に封入された熱交換作動流体の形態である手段を備
    え、前記作動流体が、熱の吸収及び放出により相変化を
    なし熱交換を行ない、前記熱エネルギー源が、温度応答
    性プッシュロッドに付随する個々の加熱手段を備えてい
    る装置。
13. 【請求項１３】前記プッシュロッドが、機械的に調節可
    能な調節ボルトと係合している請求項１２記載の装置。
14. 【請求項１４】前記各プッシュロッドが、前記リップと
    係合する作動端部を具備している請求項１２記載の装
    置。