JPS5829209B2 - 環状ダイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は環状ダイに関するものである。

従来内側のダイリングに対して外側のダイリングが嵌装
されてなる環状ダイにおいて、樹脂が流通する上流側に
おいては流路溝以外において密嵌されており、それより
も下流側にむいては内外周リング間に環状の樹脂流通路
が形成されるようになってトリ、スクリューより圧送さ
れる樹脂がダイ軸方向から供給されるものが広く使用さ
れて来た。

もちろんスクリューより圧送される樹脂がダイ軸に対し
て側方より供給されるようになされついで内外周ダイリ
ングの間に形成される環状の樹脂流通路の流入口に流れ
込むようになされたものも多く使用される。

この場合内側のダイリングには前記した環状の樹脂流通
路の上流部に内外周ダイリングの周方向にわたって樹脂
が３遍なく供給されることを目的としたマニホールドを
設け、前記したように側方より供給される樹脂が、該マ
ニホールドを通過して周方向に流れる間に内外周ダイリ
ング間の隙間を通して樹脂流の一部を漏洩せしめ、分配
マニホールド内を流れる周方向流と併せて環状の樹脂流
通路内を流れる流量分布の均一な軸方向流を生せしめる
ことが行われる。

従来の方法においては、ダイ軸に対して側方から樹脂を
供給する場合、前記した環状の樹脂流通路への流入口は
１個所であるから、該流通路先端に設けられたダイ吐出
口に訟ける単位幅当りの樹脂流量を該流入口下流に該当
する位置とダイリング周上軸芯に対して該位置より１８
０°位相の異る位置とで全く同じくすることは、ある特
定のデザインのダイにある特定の粘性指数を有する流動
体を流すときにのみ可能であった。

したがっである特定の樹脂を用い、特定の温度で押出す
ならば、前記条件下での樹脂の粘性指数を予め知ってダ
イをデザインして置けばダイ吐出口での周方向の単位幅
当りの樹脂流量を均一にすることができるが、樹脂の種
類あるいはグレードを変えたり、温度条件を変えた場合
には、前記した流入口に該当する下流位置とダイリング
周上これに１８０°位相の異る位置とでは、単位幅当り
の流量が異り、周方向に偏肉したチューブを得るに至る
。

本発明は上記した欠点を改めるためになされたものであ
る。

すなわち環状の樹脂流通路への樹脂流入口の数を２個所
以上の複数個とするものである。

さらにこのような環状ダイを加工容易であるのみならず
清掃を確実容易として提供しようとするものである。

一般にダイ軸芯付近に冷却空気や冷却水の導入および導
出路、被覆するための芯材の通路、軸方向に可動になさ
れたマンドレルなどを設置する際には、ダイ軸芯付近を
これらの付加物によって空間的に占有せられるので、ダ
イ軸に対してダイ側方より樹脂の供給を行う必要性が生
じるが、本発明はこのような場合に特に便利なものであ
ん内側のダイリングに対して外側のダイリングが嵌装さ
れてなる環状ダイに耘いて、内外周ダイリング間に環状
の樹脂流通路を形成し、該流通路の内側となるダイリン
グ外面に下流に行くにしたがってその深さが漸減する螺
旋状のマニホールドを設は下流に行くに従って内外周ダ
イリングの間隙は次第に大きくなされ遂には環状の樹脂
流通路のみよりなるようにしたいわゆるスパイラルマン
ドレルダイに訃いては、第１図に示されるようにダイ軸
芯に沿って樹脂の供給口訟よびそれにつらなる流路溝を
設け、その終端より放射状に複数個の流路溝を設けてそ
の出口が環状の樹脂流通路の上流に設けられた螺旋状の
マニホールド入口につながるものが公知である。

本発明ではダイ軸芯に対してダイ側方より樹脂の供給を
行うが、環状の樹脂流通路への樹脂流入口の数が複数個
であり、かつ前記流入口へ至る流路溝がダイリング周面
に対して等間隔に分布されているので、仮りに予定した
粘性指数と異る樹脂や操業条件を選択したとしてもダイ
リング周に対して等しい間隔に細分化されたピッチ内で
の流量の変化にとどめることができる。

したがって仮に押出されたチューブに偏向が生じたとし
ても、前記した樹脂流路溝の数に応じて細分化されたピ
ッチ内での肉厚変化にとどめることができ、その最大肉
厚と最小肉厚の偏差は樹脂供給口を１個所とした場合に
比べ遥かに小さくとどめることができる。

さらに樹脂の供給口よりｉ状の樹脂流通路に至る間の流
路溝は分岐された後のどの流路溝をとっても方向の差は
あってもその形状が同一であるから、流路溝内の流動抵
抗は該溝内を流れる樹脂の粘性指数に関係なく一定であ
りしたがって流路溝を経て環状の樹脂流通路流入口に至
る流路溝内の流量をそれぞれの流動経路について等しく
保つことができる。

つづいて図面によってさらに詳しく説明しよう。

第１図は従来行われていた方式によりダイ軸芯に沿って
樹脂の供給口ふ・よびにそれつらなる流路溝を有する環
状ダイである。

同図で１は図示されないスクリュニ押出機のスクリュー
によって圧送される樹脂が供給される供給口である。

２は内側のダイリングである。

供給口１の先端には雄ねじが設けられていて、内側のダ
イリング２の後端フランジ部３の中央に設けられた雄ね
じにねじ込１れる。

供給口１より供給された樹脂はダイ軸方向に設＝けられ
た流路溝４へ流入し、分岐点５に至って該点より分岐さ
れかつ放射方向に向っている複数の流路溝６へと流入す
る。

７は後記する環状の樹脂流通路８へ流入する流入口であ
る。

放射方向に向っている流路溝６はダイ軸より見て放射方
向に等角度に配分されて訟り、したがって流入ロアの位
置は、内側のダイリング２の周面に等間隔に分布されて
いる。

９は螺旋状のマニホールドである。

樹脂は流路溝を経て、流入ロアに至り、螺旋状のマニホ
ールド９に流入する。

内側のダイリング２の外側には外側のダイリング１０が
嵌装されており、図示されないボルトによって内側のダ
イリングのフランジ部３に締結される。

内側のダイリングと外側のダイリングの間には環状の樹
脂流通路８が設けられているが、該流通路の形成する隙
間は樹脂が流通する上流側では狭く、下流側では漸次広
くなされている。

捷た螺旋状のマニホールド９は樹脂が流通する上流では
深く、下流側では漸次浅くなされている。

１１はマニホールドが全く消失して環状の樹脂流通路の
みからなる部分、１２は環状のスリットから形成される
ダイ吐出口である。

流路溝を経て流入ロアに入った樹脂は、マニホールド９
に誘導されてダイリング周方向にその流れが配分される
が、これと併せて内外両ダイリングの隙間からなる環状
の樹脂流通路８をダイ軸方向に流れる漏洩流の割合が次
第に増大し遂には周方向に流量均一な軸方向流となる。

第２図は本発明の実施例である。

同図で２１は図示されないスクリュ十押出機のスクリュ
ーによって圧送される樹脂が供給される供給口である。

２２は内側のダイリングである。供給口２１の先端には
雄ねじが設けられていて、外側のダイリング２３の側方
に設けられた雌ねじにねじ込１れる。

供給口１より供給された樹脂はダイ側方よりダイ軸方向
に向って設けられた流路溝２４に流入し、内外両ダイリ
ングの嵌装された境界面を経て内側のダイリング外面に
ダイ軸方向に向ってダイ軸刻設された流路溝２５に入り
、第１分岐点２６に至って該分岐点より見てダイ軸方向
に対して対称となるように配置された第１分岐流路溝２
７に流入する。

２つに分岐されたおのおのの第１分岐流路溝は内側のダ
イリングの周面に沿って分岐点より見てダイ軸芯とのな
す角度が９０°、おのおのの分岐流路溝同志のなす角度
が互に１８０°になる位置に至り、ダイ軸に平行な流路
溝２８につながる。

ダイ軸に平行な流路溝２８はその下流の第２分岐点２９
に至って該分岐点より見てダイ軸方向に対して対称とな
るように配置された第２分岐流路溝３０に流入する。

こ＼でさらに２つに分岐されたおのおのの第２分岐流路
溝は内側のダイリングの周面に沿って分岐点より見てダ
イ軸芯とのなす角度が４５°しのおのの分岐流路溝同志
のなす角度が互に９０’になる位置に至り、ダイ軸に平
行な流路溝３１につながる。

かくして内側のマノドレル周面上に相隣る流路溝が軸芯
に対して９０’の角度を有し、該周面上に等間隔に分布
されるようにしたのち環状の樹脂流通路３３の最上流位
置に設けられた流入口３２を経て螺旋状のマニホールド
３４につながる。

樹脂は流路溝を経て流入口３２に至り、マニホールド３
４に流入する。

内側のダイリング２２の外側には外側のダイリング２３
が嵌装されており、図示されないボルトによって内側の
ダイリングのフランジ部３５に締結される。

環状の樹脂流通路３３以降の下流域では、樹脂の流れる
流路に関しては、第１図にのべたと全く同じく構成され
ており、樹脂の流れは流入口３２よりマニホールド３４
に流入した後、該マニホールド中を流れる周方向流と併
せて環状の樹脂流通路３３をダイ軸方向に流れる漏洩流
が生じ、下流に行くにしたがって漏洩流の割合が次第に
増大し遂には周方向にわたって流量均一な軸方向流とな
る。

３６はマニホールドが全く消失して環状の樹脂流通路の
みからなる部分３７は環状のスリットから形成されるダ
イ吐出口である。

３８はダイ軸芯に設けられた中空部であって空気導入管
３９、空気排出管４２が挿入されている。

４０は空気導入管の誘導部、４１は空気導入管３９と該
管の誘導部４０を連結するためのエルボである。

空気排出管４２にはその外周部に隔壁４３．４４が設け
られてｉ−リ、その外周が空気導入管３９の内面に支承
されている。

４５．４６は空気導入管３９をダイ中空部３８に固定す
るための支持具である。

４７．４８はそれぞれ空気導入管、空気排出管に支持さ
れたノズルである。

冷却用の空気は空気導入管の誘導部４０と空気排出管４
２の間を通して吹込ｌれ、４７と４８より構成されるノ
ズルより噴出され、つづいて押出された樹脂チューブよ
りなるバブル内を循環した後空気排出管４２内に入り、
矢印の経路を経てダイ外に排出される。

前記した空気の導入管、排出管の内部には空気の代りに
水などの液体を循環させることもできる。

この場合内側のダイリングの先端にコアーをとりつけ導
入管より流入した液体はコアー内を流れて排出管に入り
ダイ外へ排出される。

第３図は内側のダイリングの樹脂流動経路に関係する部
分を平面に展開した図面である。

図中の符号は第２図に説明したものと全く同一である。

第４図は本発明の他の実施例を示す。

この図では内側のダイリングに設けられた流路溝は第３
図に示す実施例と同じであるが、該流路溝より下流につ
ながる樹脂流通路の形状が前例とは異っている。

すなわち流入口３２を経て流入するマニホールドは該流
入口を起点として同一方向にねじられた螺旋状のもので
はなく、流入口３２より見てダイ軸方向に対して対称と
なるようコートハンガー状に配置されたマニホールド３
４′である。

ただしこのマニホールドが前記して来た流通溝と異ると
ころは該マニホールドの上流方向に対しては内外両ダイ
リングは密嵌されてｔ−リ、また該マニホールド３４′
の下流方向に対しては内外両ダイリング間に間隙を設け
て、該マニホールド中を流れる周方向流と併せて間隙の
間を流る軸方向流を生じしめるようにしたことである。

このようにして前記したマニホールド３４′の下流には
環状の樹脂流通路が形成される。

前記したマニホールド３４′は必しも螺旋の一部を以っ
て構成する必要はなくコートハンガーに近い任意の形状
とし得るが、流入口３２直下の軸方向流とマニホールド
３４′を経由してついで軸方向に流れる迂回流とはダイ
リング周上の位置のいかんにかＳわらず単位幅当りの流
量すなわち流動抵抗が等しくなるようにする必要がある
。

したがってマニホールド下流の環状の樹脂流通路は流入
口３２において軸方向の距離が最も長く、流入口３２よ
り周方向に向って遠ざかるに従って次第に軸方向の距離
を短くすることが好筐しい。

以上のべてきた実施例では内側となるダイリング周面に
設けられた流路溝の分岐数はすべて２であって、分岐さ
れた流路溝の数は４であった。

しかしながら分岐数は１であっても２以上の複数であっ
ても差支えない。

分岐を引続いてｎ回行うものとすれば分岐された後の流
路溝の数は２ｎとなる。

第５図は本発明のうち内側のダイリングに対して外側の
ダイリングが順次環状に嵌装されてなる複層の環状ダイ
に関するものである。

５１は最内側の第１ダイリング、５２は第１ダイリング
の外側に嵌装される第２ダイリング、５３．５４は順次
その外側に嵌装される第３、第４グイリングである。

本図に図示されない第１のスクリューにより圧送された
樹脂は第１の樹脂供給口５５よりダイ内に供給される。

供給口５５より供給された樹脂はダイ側方よりダイ軸方
向に向って設けられた流路溝５６に流入し第１ダイリン
グ５１と第２ダイリング５２の嵌装された境界面を経て
第１ダイリング外面にダイ軸方向に向って刻設された流
路溝５７に入り、第１分岐点５８に至って該分岐点より
見てダイ軸方向に対して対称となるよう配置された第１
分岐流路溝５９に流入する。

２つに分岐された釦の訟のの第１分岐流路溝は第１ダイ
リングの周面に沿って分岐点より見てダイ軸芯とのなす
角度が９０’おのおのの分岐流路溝同志のなす角度が互
に１８００になる位置に至り、ダイ軸に平行な流路溝６
０につながる。

ダイ軸に平行な流路溝６０はその下流の第２分岐点６１
に至って該分岐点より見てダイ軸方向に対して対称とな
るように配置された第２分岐流路溝６２に流入する。

こ＼でさらに２つに分岐されたおの釦のの第２分岐流路
溝は第１ダイリングの周面に沿って分岐点より見てダイ
軸芯とのなす角度が４５°おのおのの分岐流路溝同志の
なす角度が互に９０’になる位置に至り、ダイ軸に平行
な流路溝６３につながる。

さらに流路溝は流入口６４に至り第１の環状の樹脂流通
路６５の上流内側に設けられた螺旋状のマニホールド６
６につながる。

同様に本図に図示されない第２のスクリューにより圧送
された樹脂は第２の樹脂の供給口６７よリダイ内に供給
される。

供給口６７より供給された樹脂はダイ側方よりダイ軸方
向に向って設けられた流路溝６８に流入し第２ダイリン
グ５２と第３ダイリング５３の嵌装された境界面を経て
第２ダイリング外面に刻設された流路溝に入り、前記し
た第１の樹脂と同様に第２ダイリング外面において２回
の分岐が行われ流入口を経て第２の環状の樹脂流通路６
９の上流内側に設けられた螺旋状のマニホールド７０に
つながる。

さらに本図に図示されない第３のスクリューにより圧送
された樹脂は第３の樹脂の供給ロア１よリダイ内に供給
される。

供給ロア１より供給された樹脂はダイ側方よりダイ軸方
向に向って設けられた流路溝７２に流入し第３ダイリン
グ５３と第４ダイリング５４の嵌装された境界面を経て
第３ダイリング外面に刻設された流路溝に入り、前記し
た第１、第２の樹脂と同様に第３ダイリング外面にむい
て２回の分岐が行われ流入口を経て第３の環状の樹脂流
通路７３の上流内側に設けられた螺旋状のマニホールド
７４につながる。

かくして、３つの環状の樹脂流通路からなる流れは、合
流点７５において合流して３層流を形成し、環状の吐出
ロアロから吐出される。

第１ダイリング５１の先端部には第１ダイリング先端片
７７が取りつけられており、その中心後部は円管状の中
空室７８になっている。

中空室７８には、該室内面に軽く接触して軸方向に滑動
し得る連結片７９が挿し込１れている。

連結片７９の後端には棒８０がまた前端にはその先端が
末広がりとなったマンドレル８１がねじ込１れている。

棒８０の後端には図示されない駆動機構があって、棒８
０を軸方向に移動せしめることができるようになってい
る。

マンドレルの先端の末広がりとなった部分８２は、第４
ダイリングの先端出口に設けられた同じく末広がりとな
った部分８３と適当の隙間を保持しているが、棒８０を
介してマンドレル８１を軸方向に移動させると、前記し
た隙間を調節することができ、この隙間を経て押出され
るチューブの肉厚を調節し得る。

以上本発明によればダイ軸に対して側方から樹脂を供給
する環状ダイにふ・いて、樹脂が流路溝を経て環状の樹
脂流通路に至るに際して２個以上の多数の樹脂流入口を
設けることができる。

このように多数の樹脂流入口を周面上に等間隔に分布し
て設けられることは上記した環状の樹脂流通路内におけ
る単位幅当りの流量の均一性を確保する上で極めて好ま
しい。

さらに流路溝によって流路を分岐しているので、穴によ
って流路を分岐させる場合に比し、加工容易かつ清掃確
実容易となるものである。

また前記した樹脂流入口につながる該流入口より上流の
流路溝はダイ軸に対する向については異っているがその
形状については、どの流路溝も同じであり、したがって
それぞれの流路溝中を流れる樹脂の流量を同一に保つこ
とが容易に行える。

この関係は樹脂の種類や温度条件など粘性指数に影響を
与える要素が変ったとしても変ることがなく、流量の均
一性を確保する意味から操業条件に対して特別の配慮を
必要としないという利点を有するものである。

スクリューより圧送される樹脂をダイ軸中心から行うこ
とが困難な例として、電線などの芯材を樹脂で被覆する
場合、チューブの内面を冷却空気や冷却水で冷却する場
合、マン「゛レルを軸方向前後に可動にしたい場合など
がある。

このうち後２者の実施例を第２図、第５図の例で説明し
た。

捷た内側のダイリングに対して外側のダイリングを順次
嵌装してなる複層の環状ダイにおいては、最内側のダイ
リングとこれに嵌装されてなる環状の樹脂流通路すなわ
ち最内層の樹脂流通路に対しては第１図でのべたように
樹脂を軸芯より供給する方法が採用できたとしても、そ
れより外側の樹脂流通路に対しては、樹脂をダイ軸に対
して側方より供給する方が遥かに流路溝配置上容易であ
る。

したがって第５図にのべた複層の環状ダイにトいて本発
明の利点は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法による実施例の一部切欠縦断面図、
第２図は本発明の実施例の一部切欠縦断面図、第３図、
第４図は互に嵌装されるダイリングのうち内側のダイリ
ングの樹脂流動経路に関係する部分を平面に展開した図
面、第５図は本発明の他の実施例の一部切欠縦断面図で
ある。 これらの図で１．２１．５１，６７．７１は樹脂の供給
口、４．６．２４．２５．２７．２８．３０．３１．５
６．５７．５９．６０．６２、６３．６８．７２、は流
路溝、２．２２．５１゜は内側のダイリング、１０．２
３．５２．５３．５４は外側のダイリングあるいは外側
に順次嵌装されたダイリング、８．１１．３３．３６．
６５．６９．７３は環状の樹脂流通路、９．３４．６６
．７０．７４は螺旋状のマニホールド、３４′はマニホ
ールド、３８は中空部、３９．４０は流体の導入管、４
２は同じく排出管、８１はマンドレルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内側のダイリングに対して外側のダイリングが嵌装
   されてなる環状ダイにおいて、この嵌装の内外周は樹脂
   が流通する上流側においては後記する流路溝以外におい
   ては密嵌されており、それよりも下流側においては内外
   両ダイリング間に環状の樹脂流通路が形成されるように
   なって訃りスクリューより圧送される樹脂がダイ軸に対
   して側方より供給されるようになされ、ついで内側とな
   るダイリング周面に設けられた流路溝に流入するように
   し、該溝は２つに分岐されかつ分岐されたそれぞれの流
   路溝は分岐点より見てダイ軸方向に対して対称となるよ
   うに配置され、前記した流路溝の分岐の回数は前記周面
   上に訃いて１回もしくはひきつづいて複数回行われるよ
   うにし、かくして分岐された流路溝が前記周面上に等間
   隔に分布されるように位置せしめ、該位置より流路溝が
   前記周面下流に設けられた樹脂流通路へとつながるよう
   になされたことを特徴とする環状ダイ。 ２ 内側のダイリングに対して外側のダイリングが順次
   嵌装されてなる複層の環状ダイとなした特許請求範囲第
   １項記載の環状ダイ。 ３ 環状の樹脂流通路上流部にかつ該流通路の内側とな
   るダイリング外面に下流に行くにしたがってその深さが
   漸減する螺旋状のマニホールド起点けるようにし、分岐
   されかつダイリング周面上に等間隔に配置された流路溝
   が該マニホールド起点へとつながるようにした特許請求
   範囲第１項記載の環状ダイ。 ４ 環状の樹脂流通路上流部にかつ該流通路の内側とな
   るダイリング外面にマニホールドを設け、ダイ軸方向に
   見て該マニホールド上流方向に対しては内外周ダイリン
   グは密嵌されておりまた該マニホールド下流方向に対し
   ては内外両ダイリング間に間隙を設けるようになし、分
   岐されかつダイリング周面上に等間隔に配置された流路
   溝マニホールド起点へとつながるようになされた特許請
   求範囲第１項記載の環状ダイ。 ５ 内側のダイリングの内部を軸方向に向って中空とし
   、該中空部に流体の導入管と排出管を設けた特許請求範
   囲第１項記載の環状ダイ。 ６ 内側のダイリングの内部を軸方向に向って中空とし
   、該中空部に軸方向にかつ前後方向に移動可能なマノド
   レルを設けた特許請求範囲第１項記載の環状ダイ。 ７ 内側のダイリングの内部を軸方向に向って中空とし
   該中空部に軸方向にかつ押出方向に向って移動可能な芯
   材を通過せしめるようにした特許請求範囲第１項記載の
   環状ダイ。