JPS609893B2 - フイルム成形技術 - Google Patents

フイルム成形技術

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JPS609893B2
JPS609893B2 JP52155467A JP15546777A JPS609893B2 JP S609893 B2 JPS609893 B2 JP S609893B2 JP 52155467 A JP52155467 A JP 52155467A JP 15546777 A JP15546777 A JP 15546777A JP S609893 B2 JPS609893 B2 JP S609893B2
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rod
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレンなどの熱可塑性樹脂の押出機にお
ける流量調節弁に関する。
溶融ポリマーを1台の押出機から一対の押出オリフィス
または押出ダィに送給する熱可塑性物質押出作業におい
ては、各ダィから出る溶融ポリマーの分布および圧力は
たやすくしかも精確に調節できてこれにより製品の品質
と均一性を確保することが必要である。
従来、共通の押出機から原料を供給される一対の押出ダ
ィを出てくるフィルムの厚みを調節するには様々な技術
が用いられたが後述するように多くの難点があった。
同様に、流量調節弁もいくつか創案されたが一般に調整
に対して敏感過ぎるきらいがあった。本発明は溶融ポリ
マーの流れを多数の押出オリフィスに対して調節する流
量調節弁に係り、調節に際して応答が敏感すぎることな
くまた押出機からの全流量を一定に保ちながら押出オリ
フィス間の比を異ならしめ得るものである。
本発明によれば、共通の供給源から別々の押出オリフイ
スに溶融ポリマーの流れをそれぞれ流す際の流量調節装
置に関し、この装置はポリマー流入口をそなえた流動チ
ャンネルを有し上記流入口はこのチャンネルの長さ方向
にほぼ中央に配置されている。
この流入口は共通の供孫舎源と蓮適している。流動チャ
ンネルにはその中を長手方向に変位可能でかつ一部分の
横断面が他に比べて拡大したロッド(村体)で作られた
流量制限部を有している。後述するように、流動チャン
ネル内のロッドの長手方向の運動は溶融ポリマ−が2つ
の押出オリフィスに流入するのを調節する。この場合の
2つの押出オリフィスは流動チャンネルの両端でポリマ
ー流出口と蓮適している。製作上の便宜から、上記ロッ
ドは流動チャンネルと同様に横断面が普通丸くされる。
添付図に従って以下詳述する。
従来、複数の筒状押出ダィに第1図に示すごとく1台の
押出機(図示されていない)から原料送給することが行
われてきた。フィルムチューブ11の平均厚みを調節し
たい場合、被動テークアップ用ニツプローラ12の回転
速度を可変して調節することができる。ニップローラ速
度を増すとダィ13から離れた押出オリフィスに直接隣
接した半溶融ポリマーを高速で巻取ることになる結果、
最終的な筒状製品の厚みが減少する。この場合の厚み調
節装置は、2本のチューブの線速度に差があるためこの
チューブをさらに例えば製袋機に送り込んで加工するな
どの場合にのみ利用することができる。第2図は、比較
的大径のチューブ14を押出成形してこの押出されたチ
ューブを押潰しシールド15、ニップo−ラ12を通過
させてから熱線または刃16でチューブをスリットシー
ルすることにより1台の押出機(図示されていない)か
ら2本のチューブを成形する別法を示す。この技術は1
台の下流側の機器例えば印刷機または製袋機に2本のチ
ュ−ブを同時供給し得るが、このフィルムから作った袋
の使用中に歪みなどの荷重がかかると製品の付加的に熱
シールした縫合線が破断しやすくなる欠点があった。側
部シールもなく、下流側の機械も唯一台でスリットシー
ル技術の経済的利点(第2図)を利用し2本のチューブ
を押出成形することにより同じニップロールの絹を通し
て加工する双チューブ成形方式(第1図)は品質的にも
有利と言える。
しかるに、これは2本のチューブの相対的な平均厚さを
調節するために異つた巻取速度にすることは不可能であ
る。それ故この種の調節にはダィ毎に別々の流量調節弁
を用いる必要が生ずる。従来普通に用いられている流量
調節弁が第3a図に示されている。
溶融ポリマー203は隙間201を通って流れ圧力降下
を生ずる。弁を絞り202を動かすことにより調節する
と、隙間201が変化してその結果圧力降下も変わる。
この弁を通る流量は上記の隙間の寸法の約5案に比例す
る。この隙間は通常小さいので、この隙間の大きさがご
くわずかに変化しても流量は大幅に変化してしまうこと
になる。例えば、この隙間が2.5柳のとき0.13肋
というごくわずかの変化をさせると供給圧力および流出
圧力が不変に保たれている限り隙間を通る流量変化は約
28fーセソトになる。このような弁による流量の精確
な調節はどの様にしてもきわめて困難である。これと同
様な弁を一対(ダーィ毎に1個)用いて共通の原料供給
源から送入しても、次のような理由からダィへの流出量
の正確な調節には不満足なものとなる。tl’弁は前述
の理由で正確な流動分布に調節することができない。
‘2} 1個の弁を調節すると押出機への背圧に変化が
生じてこの押出機から送出される全流量が変わってくる
それ故、弁の調節にあたっては押出機速度を再調節して
2枚のフィルムの所望平均厚さを保たなければならない
。{31 ダィ毎に別の弁があるため、どの弁を調節す
べきかを絶えず判定しなければならない。
何回も調節した後「いずれの弁もほとんど全閉させるか
またはほとんど全開にさせると押出機の動作条件(背圧
)が時折り変動することになる。本発明によれば、マニ
ホールド(たまり部)弁は同じ押比機に原料供給される
2つのダィどおしで溶融ポリマーの流れを均衡させる。
この弁は2つのオリフィスまたはダィに供給するマニホ
−ルド内に配置される。このマニホールドの中心部分に
導入される溶融ポリマーは1台の普通の回転スクリュー
型押出機により供給される。一例によれば、上記弁は横
断面(直径)が中央部よりも両端において大きくした細
長いロッドまたはスプールからなるほぼ対称的なロッド
の中心直径は、中心点から鞠線方向に離れた点において
漸増するテーパ状をなしており、この直径増大部分はロ
ッドの端部に対し横断面を一定に保っている。他の例で
は、上記ロッドはその中央部分の方が対向端部よりも大
きな横断面積を有する。この流動チャンネルの内径は、
ロッドの拡大部分よりも大きくこのためポリマーの連続
流路を確立するとともにロッドの運動を可能ならしめた
。両実施例において、ロッド軸線方向の変位を加える手
段が設けられる。
例えばロッドの一端がねじで回転する専用ナットにして
ロッドを麹線方向に変位させるのである。あるいは固定
ナットと回転自在なロッドを用いてもよい。このロッド
は手で動かすようにしてもよい。弁杵の轍線方向の変位
は拡径部分の鯛線方向変位をもたらす。この変位により
、マニホールドの一方の端部から流出する溶融ポリマー
に対する圧力降下の増大(従って流量の減少)をもたら
す一方、同時にマニホールドの反対の端部から流出する
溶融ポリマーには圧力降下の減少(従って流量の増大)
をもたらす。一方の端部における流量が増えるとその度
合は他方の端部において減少した流量に相等し、このた
め押出機に対する背圧は不変のままになる。この押出機
を出ていく全流量は、この押出機に対する背圧によって
きまるので結果的に不変である。第4図に示すごとく、
溶融した熱可塑性樹脂は回転スクリュー型押出機(図示
されていない)によってマニホールド21に供給される
。溶融した熱可塑性樹脂は押出機による圧力でマニホー
ルド供給チャンネル22を通してマニホ−ルドに流入す
る。マニホールド供給チャンネル22はプラスチャクを
流動チャンネル23に指向させここでフローダイバータ
24により流入してきた樹脂の流れを流動チャンネル2
3の対向両端に分流させるのである。フローダイバー夕
24は同様に流量分配弁村25の支持体としてもはたら
き流入するポリマーの圧力でこの杵が曲がらないように
している。流量分配弁杵25は第4図の例では中央部分
が縮律し、両端部が拡淫した部分として裾広になった細
長い部材からなる。溶融熱可塑性材料は弁杵25と流動
チャンネル23壁部の部位を環状に通ってマニホールド
21の両端に取付けた筒状の押出ダイ26および27に
向かう。
熔融熱可塑性材料はダィ26,27の環状の押出オリフ
ィス(図示されていない)を通って筒状のフィルム28
として最終的に押出される。分配弁好25の一端はマニ
ホールドの端部から延長してねじ固定されている。
このロッドのねじにはプラケット101により側方への
動きを抑制されたナット30のねじが噛合している。ブ
ラケツト101の固定されたキー103が係合したスプ
ールのねじ部分のキーみぞ102は、スプールの回転を
防止するとともに、ナット30を駆動チェーン31によ
り駆動モータ29により回転させて必要な場合弁村25
に側方への運動を与えることができる。マニホールド供
給チャンネル22内の溶融ポリマーの圧力降下は、流動
チャンネル23の対向端部を出る前に移動する筒状部分
の半径の大きさおよび長さによって決まる。
単位移動長さ当たりの圧力降下はロッド25の大蓬部分
をとり囲む領域の方が大きくなる。従って、ロッド25
が左方にずれるすなわち筒状の押出ダィ26の方向に変
位されると、流動性のプラスチック材料がさらされる大
径部分の長さ‘ま左方で減少しこれと同時に右方で増加
する。これは左方での圧力降下を減少させこれと同時に
右端での同じ大きさの圧力降下の増加を発生させる。左
端における流量はこの圧力降下がロッド25の移動前と
同じ‘こなるまで増大する。また同様にして、右端にお
ける流量ははじめの圧力降下に達するまで減少する。こ
の後、マニホールド供聯合チャンネル22内の圧力は以
前と同じになり、左端での流量の増加に等しい大きさの
流量の減少が右端に発生することになる。上述の構成に
よれば特に操作の簡単という点で有利になる。弁の調節
に先立って、押出機および巻取り装置の速度を設定し、
これによって押出されたフィルムの平均厚さを正確なも
のとなし得る。また、弁を調節して双方のダイから等し
い厚さのチューブを作り出す場合、平均厚さは不変に保
たれる。これは、チャンネル22内の背圧が変わらない
ため、押出機が圧送する吐出圧が変わらない従ってこの
押出機の吐出速度が不変に保たれるからである。本発明
の構成は調節をより一層繊密ならしめる利点がある。
上述した2個の弁を通る流量は筒状部の長さの3乗にほ
ぼ比例する。この筒状部はその半径に比べてかなり長い
ため、その長さの変化により流量を精細に調節できるの
である。例えば筒状部の当初の長さが20弧で例えば6
柵だけ変えたとすると、隙間を通る流量は供給圧力およ
び流出圧力を不変としておよそ10パーセントの変化を
生ずることになる。本発明の利点はさらにプラスチック
の流れを再分配するための調節が簡単になし得ることで
ある。
操作者はどちらの弁を調節するか判定する必要がない。
スプールが左方に動けば左側の製品の平均厚さが増して
右側の製品の平均厚さが減り、またこれらが逆になれば
結果も逆になる。第5図に示す弁杵(ロッド)は中央部
の横断面301が拡律しておりその両端部302は縮蓬
している。
このロッドを側方への変位によって拡律部分301が左
右いずれにも変位することが明らかである。このような
変位は拡軽部分をとり囲んだ筒状部の長さを変化させ上
述したごとき圧力降下と相対的な流量変化を生起せしめ
るのである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はチューブ押出機の従来方式の概略
図、第3図は本発明による流量調節弁を用いたチューブ
押出機の概略図、第3A図は従釆の流量調節弁の断面図
、第4図は本発明による分流弁の断面図、第5図は本発
明による分流弁の異型例の部分図を示す。 22・・・・・・流入口、23・・・・・・流動チャン
ネル、26,27・・・・・・流出口、25…・・・長
手の都材。 Fig.lFiq.2 Fig,3 Fig.30 Fig.4 Fig.5

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 共通の押出機から溶融ポリマーの流れを別個の押出
    オリフイスに向けて流動するときこの流れを調節する流
    れの分配弁において、長手方向に可動な流路絞りを流動
    チヤンネルに具備し、該流動チヤンネルは中央部の流入
    口と対向両端部の流出口を有し、前記流路絞りは前記流
    動チヤンネル内を長手方向に可動であるとともにそれ自
    体の中間部または対向両端部に長手方向の拡径部分を形
    設してなる長手の部材によって構成されたことを特徴と
    する分配弁。
JP52155467A 1976-12-23 1977-12-23 フイルム成形技術 Expired JPS609893B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/753,747 US4081231A (en) 1976-12-23 1976-12-23 Flow distribution valve for dual thermoplastic tube extrusion
US753747 1985-07-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5380467A JPS5380467A (en) 1978-07-15
JPS609893B2 true JPS609893B2 (ja) 1985-03-13

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JP52155467A Expired JPS609893B2 (ja) 1976-12-23 1977-12-23 フイルム成形技術

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JP (1) JPS609893B2 (ja)
AU (1) AU509458B2 (ja)
CA (1) CA1081087A (ja)
CH (1) CH624457A5 (ja)
DE (2) DE2756214A1 (ja)
ES (1) ES465007A1 (ja)
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GB (1) GB1560437A (ja)
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