JPS6141730B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6141730B2 JPS6141730B2 JP57092207A JP9220782A JPS6141730B2 JP S6141730 B2 JPS6141730 B2 JP S6141730B2 JP 57092207 A JP57092207 A JP 57092207A JP 9220782 A JP9220782 A JP 9220782A JP S6141730 B2 JPS6141730 B2 JP S6141730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- manifold
- slit
- line
- coat hanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/305—Extrusion nozzles or dies having a wide opening, e.g. for forming sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は流動特性のすぐれた直線マニフオール
ド形のコートハンガーダイに関するものである。 プラスチツクのフイルムあるいはシートの押出
し成形には、従来一般に円形ダイによるいわゆる
インフレーシヨンフイルムの形態と扁平なダイに
よる押出しの２通りの方式がある。扁平なダイに
よる押出しにおいて用いられるダイとしては、Ｔ
ダイ、コートハンガーダイ、フイシユテイルダイ
の３者に大別される。これらのダイは、樹脂の種
類やシートの厚さ、巾等により色々と使い分けら
れている。フイツシユテイルダイは一般に硬質塩
化ビニル樹脂のような流動性が悪くかつ熱分解を
起し易い材料で、かつ小巾のシートを製造する場
合に用いられており、Ｔダイは一般にポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロンな
どの広巾のシート或いはフイルムを押出成形する
のに広く用いられている。 フイシユテイルダイは巾の広い製品を押出そう
とするときにはマシン方向（ダイ巾の直角方向）
の長さが著しく長くなり、大変かさ張る。またＴ
−ダイはマニフオールドのダイ側端を廻つて流れ
る溶融樹脂流のダイ内滞留時間が、ダイ中心線に
沿つて最短距離で流出する樹脂流のダイ内滞留時
間に比べて著しく長いので、ダイの両側端近くか
ら流出する樹脂はダイ巾の中程から流出するもの
に比べて熱分解が進み、そのために巾方向の両端
の品質が低下するという現象が、熱分解し易い樹
脂を原料としたとき或は成形温度の高いときに
往々にしてみられた。 これらのダイの欠点を改善するためにマニフオ
ールドとその下流のスリツトとの境界線がコート
ハンガーの形をしたいわゆるコートハンガーダイ
が現われ、広く用いられてきた。コートハンガー
ダイも細かく分ければ幾つかの形状があるが、最
も普辺的な形状は第１図および第２図のようであ
る。 第１図はコートハンガーダイの中を樹脂が流れ
る流路を示す平面図であり、第２図はダイ中心線
Ａにおける流路断面図である。 第１図においてマニフオールド３とスリツト５
との境界線４が直線の形状のダイを直線マニフオ
ールド形コートハンガーダイと呼ぶことにする。
樹脂の流れと各部の名称を逐次説明すると、溶融
樹脂はダイ中心線Ａ上のダイ入口１から流入し、
マニフオールド入口２からマニフオールド３に流
入し、マニフオールド中心線の向きに流れ、逐次
マニフオールド３とスリツト５との境界線４から
向きを変えてスリツト５に流入し、スリツト内で
はマシン方向、即たダイ中心線と平行な方向に流
れてスリツト下端線６に到達し、ダイリツプ７の
中を更にマシン方向に流れ、ダイ開口８からダイ
の外に押出される。上述のように流れる或る任意
の流線を第１図の中に例示すれば始めと終りに矢
印を付けたＢ線のようになる。 このようなコートハンガーダイから押出される
シート状の溶融樹脂流について単位ダイ巾当りの
容積流量がダイ巾方向において均一になることが
必要であり、ダイリツプ７においていわゆるチヨ
ーカーが設けられ多数のチヨーカーバーを押し或
いは引くことによつてダイリツプにおける流動抵
抗をダイ巾方向において各位置毎に細かく調整す
ることが多いが、溶融樹脂はいわゆる粘弾性であ
るので、スリツト５からダイリツプ７に流入する
段階において既に上述の流量均一性が達成されて
いる場合の方が押出されたシートやフイルムの肉
厚の均一性が良い。従つて第１図のような直線マ
ニフオールド形コートハンガーダイにおいては、
マニフオールドの半径の漸減のさせ方をえらぶこ
とによつて流量の均一性を得る形状寸法の設計法
が提案されている〔C.T.Chung ＆ D.T.
Lohkamp，“Modern Plastics”，Mar.P−52〜55
（1976），伊藤公正著「プラスチツク押出成形用ダ
イの設計」工業調査会発行（1971）〕。 更に、前述のＴダイの欠点である内滞留時間分
布の均一性の悪さに基づく押出製品の巾方向両端
における品質低下を改良するために第１図のよう
な形態、即ち直線マニフオールド形にとらわれず
に、マニフオールド対スリツト境界線を計算され
た曲線とすることにより流量均一性に加えて、ダ
イ内滞留時間の分布もダイ巾方向にわたつて均一
にしたコートハンガーダイの形状寸法の設計法が
報告され、第３図に示すようなマニフオールド対
スリツト境界線が曲線となるコートハンガーダイ
が提案された（伊藤公正、プラスチツクス
Vol.28，No.2，Ｐ−43〜47（1977），Yutaka
Matsubara，Polymer Engineering and
Science，Fed.，1979，Vol.19，No.３，Ｐ−169〜
172）。 しかしながら、２つの均一性を同時に満足する
上述のコートハンガーダイは、スリツトの背の高
さ、即ちダイのマシン方向流路の長さが一般現行
のコートハンガーダイよりも長く、従つてかさ張
つたダイとなり、又マニフオールド対スリツト境
界線が曲線となるためにダイ内流路の工作がより
面倒となるという欠点を有していた。因みに第３
図のスリツト部の扇形の開き内角は137.4度であ
るが、現行のコートハンガーダイは170度に近
い。 本発明者は、フイルムやシートを押出す偏平な
ダイにおいては、ダイ巾方向の流量均一性は非常
に重要であるが、ダイ内滞留時間分布の均一性に
ついては溶融樹脂のダイ内での熱分解が余程激し
くない限り、滞留時間分布に或る程度の広がりを
持たせて良いことを考慮して、第１図の形の直線
マニフオールド形コートハンガーダイにおいてダ
イ巾方向における滝留時間分布及び押出製品の巾
方向における品質低下を検討した所、特に滞留時
間分布を或る許容広がりに抑えれば流量均一性の
保持、巾方向の両端における品質低下の防止、及
びダイのマシン方向のかさ張り防止の何れもすべ
て解消することを見出し本発明を完成した。 即ち、本発明はマニフオールドの直ぐ下流のス
リツトのすき間が一定で、マニフオールドとスリ
ツトとの境界線が直線で、この境界線がダイ開口
線に対して或る角度でダイ側端に向つて傾斜し且
つマニフオールド断面積がダイ側端に行くにつれ
て減少するコートハンガーダイにおいて、式(2)に
おいてＺ＝０におけるｍの値が１〜20になるよう
にａとＨを選び且つＲの値を相異るＺの値に応じ
て式(1)で決めたコートハンガーダイをその要旨と
するものである。 （但しＲはマニフオールドの断面円の半径であ
つて、任意の断面円についてその断面円と上記境
界線との設点のＺ座標に応じて上式によつて決め
る。尚マニフオールドの断面が円でない場合は、
その断面と流体力学的に等価な円形断面の半径を
Ｒとする。 ｎはダイ内を流動する原料樹脂溶融物の其の成
形温度における流れ指数。通常１より大きな値。 Ｌはダイ流路の巾の半分、即ちダイ中心線のＺ
座標であつて押出製品の巾で決定される値、Ｈは
スリツトのすき間、ａはマニフオールドとスリツ
トとの境界線がダイ巾方向即ちダイ開口線方向に
対して取る角度の正接、Ｚはマニフオールド側端
からダイ巾方向に沿つてダイ内側に向つて取つた
水平座標、ｍはマニフオールド入口からマニフオ
ールド軸方向に流れ、上記境界線上の座標Ｚなる
点からスリツトに流入し、スリツト内をダイ巾方
向と直角に流れる流束について、マニフオールド
入口からスリツトの下流端に到達するまでの平均
滞留時間を、マニフオールド入口から直ちにスリ
ツトに流入しダイ中心線に沿つてスリツト内を流
下する流束のスリツト内平均滞留時間で割つた
商。） 以下詳細に本発明を説明する。 第１図の直線マニフオールド型コートハンガー
ダイにおいて、スリツト下流端６において単位ダ
イ巾当りの容積流量を均一にするための条件は、
式(1)で求められる〔C.I.Chung ＆ D.T.
Lohkamp，“Modern Plastics”，Mar，P52−55
（1976）；伊藤公正「プラスチツク押出成形用ダ
イの設計」工業調査会発行（1971）〕。式(1)はＲの
Ｚに対する依存性が、ｎ，Ｈ，ａによつて決まる
ことを意味し、各位置（Ｚ座標）のマニフオール
ド半径として式(1)の右辺で与えられる寸法をとれ
ば流量均一性が得られることを意味する。 本発明者は更に第１図の直線マニフオールド形
コートハンガーダイについてその流動特性を検討
した所、マニフオールドをその中心線方向に流れ
而る後、境界線上の一点からスリツトに流入しダ
イ中心線と平行に流下してスリツト下流端に到達
する任意の流速のマニフオールド及びスリツト内
平均滞留時間のマニフオールド入口から直接スリ
ツトに流入し以てダイ中心線を流下してスリツト
下流端に到達する中心流速のスリツト内平均滞留
時間に対する比が、式(2)で表わされ、これを設計
上のパラメーターとして用いるとよいことを見出
したのである。 式(2)の意味はマニフオールド対スリツト境界線
上の１点のＺ座標をＺとするとき、この点から向
きを変えてマニフオールドからスリツトに流入す
る流束の平均滞留時間の比は、Ｚによつて異り、
その決り方はｎ，Ｈ，ａ，Ｌに依るということで
ある。例えば次のようにすると式(1)、(2)により流
量均一な直線マニフオールド形コートハンガーダ
イ設計ができる。 即ち、原料樹脂にポリ塩化ビニルを用い、流れ
指数ｎを公知のデータに従い４、押出流量をダイ
リツプのすき間から決めて170Kg／hr，溶融樹脂
比重を公知のデータから1.4、ダイ半巾Ｌを押出
製品の巾に基いて100cmとして、さらにマニフオ
ールド勾配を低く抑え0.06とし、マニフオールド
入口断面における樹脂の平均流速を80cm／mmに抑
え樹脂の運動のエネルギーによる流線の乱れを防
ぐことにすると、マニフオールド入口半径ＲLは
次の等式により2.0065cmと求められる。 πR2 L×80〔cm／min〕＝１７０／２〔Kg／hr〕 ×１／６０〔hr／min〕×１０００／１．４〔cm3／
Kg〕 次に式(1)へＲ＝2.0065，ａ＝0.06，ｎ＝４，Ｚ
＝100を代入すると、Ｈ＝0.21198cmを得る。これ
で求める形状寸法Ｌ，ａ，Ｈが揃い、ＲのＺに依
る変化が式(1)により次の数列のように求められ
る。
ド形のコートハンガーダイに関するものである。 プラスチツクのフイルムあるいはシートの押出
し成形には、従来一般に円形ダイによるいわゆる
インフレーシヨンフイルムの形態と扁平なダイに
よる押出しの２通りの方式がある。扁平なダイに
よる押出しにおいて用いられるダイとしては、Ｔ
ダイ、コートハンガーダイ、フイシユテイルダイ
の３者に大別される。これらのダイは、樹脂の種
類やシートの厚さ、巾等により色々と使い分けら
れている。フイツシユテイルダイは一般に硬質塩
化ビニル樹脂のような流動性が悪くかつ熱分解を
起し易い材料で、かつ小巾のシートを製造する場
合に用いられており、Ｔダイは一般にポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロンな
どの広巾のシート或いはフイルムを押出成形する
のに広く用いられている。 フイシユテイルダイは巾の広い製品を押出そう
とするときにはマシン方向（ダイ巾の直角方向）
の長さが著しく長くなり、大変かさ張る。またＴ
−ダイはマニフオールドのダイ側端を廻つて流れ
る溶融樹脂流のダイ内滞留時間が、ダイ中心線に
沿つて最短距離で流出する樹脂流のダイ内滞留時
間に比べて著しく長いので、ダイの両側端近くか
ら流出する樹脂はダイ巾の中程から流出するもの
に比べて熱分解が進み、そのために巾方向の両端
の品質が低下するという現象が、熱分解し易い樹
脂を原料としたとき或は成形温度の高いときに
往々にしてみられた。 これらのダイの欠点を改善するためにマニフオ
ールドとその下流のスリツトとの境界線がコート
ハンガーの形をしたいわゆるコートハンガーダイ
が現われ、広く用いられてきた。コートハンガー
ダイも細かく分ければ幾つかの形状があるが、最
も普辺的な形状は第１図および第２図のようであ
る。 第１図はコートハンガーダイの中を樹脂が流れ
る流路を示す平面図であり、第２図はダイ中心線
Ａにおける流路断面図である。 第１図においてマニフオールド３とスリツト５
との境界線４が直線の形状のダイを直線マニフオ
ールド形コートハンガーダイと呼ぶことにする。
樹脂の流れと各部の名称を逐次説明すると、溶融
樹脂はダイ中心線Ａ上のダイ入口１から流入し、
マニフオールド入口２からマニフオールド３に流
入し、マニフオールド中心線の向きに流れ、逐次
マニフオールド３とスリツト５との境界線４から
向きを変えてスリツト５に流入し、スリツト内で
はマシン方向、即たダイ中心線と平行な方向に流
れてスリツト下端線６に到達し、ダイリツプ７の
中を更にマシン方向に流れ、ダイ開口８からダイ
の外に押出される。上述のように流れる或る任意
の流線を第１図の中に例示すれば始めと終りに矢
印を付けたＢ線のようになる。 このようなコートハンガーダイから押出される
シート状の溶融樹脂流について単位ダイ巾当りの
容積流量がダイ巾方向において均一になることが
必要であり、ダイリツプ７においていわゆるチヨ
ーカーが設けられ多数のチヨーカーバーを押し或
いは引くことによつてダイリツプにおける流動抵
抗をダイ巾方向において各位置毎に細かく調整す
ることが多いが、溶融樹脂はいわゆる粘弾性であ
るので、スリツト５からダイリツプ７に流入する
段階において既に上述の流量均一性が達成されて
いる場合の方が押出されたシートやフイルムの肉
厚の均一性が良い。従つて第１図のような直線マ
ニフオールド形コートハンガーダイにおいては、
マニフオールドの半径の漸減のさせ方をえらぶこ
とによつて流量の均一性を得る形状寸法の設計法
が提案されている〔C.T.Chung ＆ D.T.
Lohkamp，“Modern Plastics”，Mar.P−52〜55
（1976），伊藤公正著「プラスチツク押出成形用ダ
イの設計」工業調査会発行（1971）〕。 更に、前述のＴダイの欠点である内滞留時間分
布の均一性の悪さに基づく押出製品の巾方向両端
における品質低下を改良するために第１図のよう
な形態、即ち直線マニフオールド形にとらわれず
に、マニフオールド対スリツト境界線を計算され
た曲線とすることにより流量均一性に加えて、ダ
イ内滞留時間の分布もダイ巾方向にわたつて均一
にしたコートハンガーダイの形状寸法の設計法が
報告され、第３図に示すようなマニフオールド対
スリツト境界線が曲線となるコートハンガーダイ
が提案された（伊藤公正、プラスチツクス
Vol.28，No.2，Ｐ−43〜47（1977），Yutaka
Matsubara，Polymer Engineering and
Science，Fed.，1979，Vol.19，No.３，Ｐ−169〜
172）。 しかしながら、２つの均一性を同時に満足する
上述のコートハンガーダイは、スリツトの背の高
さ、即ちダイのマシン方向流路の長さが一般現行
のコートハンガーダイよりも長く、従つてかさ張
つたダイとなり、又マニフオールド対スリツト境
界線が曲線となるためにダイ内流路の工作がより
面倒となるという欠点を有していた。因みに第３
図のスリツト部の扇形の開き内角は137.4度であ
るが、現行のコートハンガーダイは170度に近
い。 本発明者は、フイルムやシートを押出す偏平な
ダイにおいては、ダイ巾方向の流量均一性は非常
に重要であるが、ダイ内滞留時間分布の均一性に
ついては溶融樹脂のダイ内での熱分解が余程激し
くない限り、滞留時間分布に或る程度の広がりを
持たせて良いことを考慮して、第１図の形の直線
マニフオールド形コートハンガーダイにおいてダ
イ巾方向における滝留時間分布及び押出製品の巾
方向における品質低下を検討した所、特に滞留時
間分布を或る許容広がりに抑えれば流量均一性の
保持、巾方向の両端における品質低下の防止、及
びダイのマシン方向のかさ張り防止の何れもすべ
て解消することを見出し本発明を完成した。 即ち、本発明はマニフオールドの直ぐ下流のス
リツトのすき間が一定で、マニフオールドとスリ
ツトとの境界線が直線で、この境界線がダイ開口
線に対して或る角度でダイ側端に向つて傾斜し且
つマニフオールド断面積がダイ側端に行くにつれ
て減少するコートハンガーダイにおいて、式(2)に
おいてＺ＝０におけるｍの値が１〜20になるよう
にａとＨを選び且つＲの値を相異るＺの値に応じ
て式(1)で決めたコートハンガーダイをその要旨と
するものである。 （但しＲはマニフオールドの断面円の半径であ
つて、任意の断面円についてその断面円と上記境
界線との設点のＺ座標に応じて上式によつて決め
る。尚マニフオールドの断面が円でない場合は、
その断面と流体力学的に等価な円形断面の半径を
Ｒとする。 ｎはダイ内を流動する原料樹脂溶融物の其の成
形温度における流れ指数。通常１より大きな値。 Ｌはダイ流路の巾の半分、即ちダイ中心線のＺ
座標であつて押出製品の巾で決定される値、Ｈは
スリツトのすき間、ａはマニフオールドとスリツ
トとの境界線がダイ巾方向即ちダイ開口線方向に
対して取る角度の正接、Ｚはマニフオールド側端
からダイ巾方向に沿つてダイ内側に向つて取つた
水平座標、ｍはマニフオールド入口からマニフオ
ールド軸方向に流れ、上記境界線上の座標Ｚなる
点からスリツトに流入し、スリツト内をダイ巾方
向と直角に流れる流束について、マニフオールド
入口からスリツトの下流端に到達するまでの平均
滞留時間を、マニフオールド入口から直ちにスリ
ツトに流入しダイ中心線に沿つてスリツト内を流
下する流束のスリツト内平均滞留時間で割つた
商。） 以下詳細に本発明を説明する。 第１図の直線マニフオールド型コートハンガー
ダイにおいて、スリツト下流端６において単位ダ
イ巾当りの容積流量を均一にするための条件は、
式(1)で求められる〔C.I.Chung ＆ D.T.
Lohkamp，“Modern Plastics”，Mar，P52−55
（1976）；伊藤公正「プラスチツク押出成形用ダ
イの設計」工業調査会発行（1971）〕。式(1)はＲの
Ｚに対する依存性が、ｎ，Ｈ，ａによつて決まる
ことを意味し、各位置（Ｚ座標）のマニフオール
ド半径として式(1)の右辺で与えられる寸法をとれ
ば流量均一性が得られることを意味する。 本発明者は更に第１図の直線マニフオールド形
コートハンガーダイについてその流動特性を検討
した所、マニフオールドをその中心線方向に流れ
而る後、境界線上の一点からスリツトに流入しダ
イ中心線と平行に流下してスリツト下流端に到達
する任意の流速のマニフオールド及びスリツト内
平均滞留時間のマニフオールド入口から直接スリ
ツトに流入し以てダイ中心線を流下してスリツト
下流端に到達する中心流速のスリツト内平均滞留
時間に対する比が、式(2)で表わされ、これを設計
上のパラメーターとして用いるとよいことを見出
したのである。 式(2)の意味はマニフオールド対スリツト境界線
上の１点のＺ座標をＺとするとき、この点から向
きを変えてマニフオールドからスリツトに流入す
る流束の平均滞留時間の比は、Ｚによつて異り、
その決り方はｎ，Ｈ，ａ，Ｌに依るということで
ある。例えば次のようにすると式(1)、(2)により流
量均一な直線マニフオールド形コートハンガーダ
イ設計ができる。 即ち、原料樹脂にポリ塩化ビニルを用い、流れ
指数ｎを公知のデータに従い４、押出流量をダイ
リツプのすき間から決めて170Kg／hr，溶融樹脂
比重を公知のデータから1.4、ダイ半巾Ｌを押出
製品の巾に基いて100cmとして、さらにマニフオ
ールド勾配を低く抑え0.06とし、マニフオールド
入口断面における樹脂の平均流速を80cm／mmに抑
え樹脂の運動のエネルギーによる流線の乱れを防
ぐことにすると、マニフオールド入口半径ＲLは
次の等式により2.0065cmと求められる。 πR2 L×80〔cm／min〕＝１７０／２〔Kg／hr〕 ×１／６０〔hr／min〕×１０００／１．４〔cm3／
Kg〕 次に式(1)へＲ＝2.0065，ａ＝0.06，ｎ＝４，Ｚ
＝100を代入すると、Ｈ＝0.21198cmを得る。これ
で求める形状寸法Ｌ，ａ，Ｈが揃い、ＲのＺに依
る変化が式(1)により次の数列のように求められ
る。
【表】
次に、式(2)に上記のｎ，Ｌ，ａ，Ｈの数値を代
入してＺに応ずるｍの変化を算出しこのような形
状寸法のダイの滞留時間比ｍの分布を求めると、
次の整列のようになる。
入してＺに応ずるｍの変化を算出しこのような形
状寸法のダイの滞留時間比ｍの分布を求めると、
次の整列のようになる。
【表】
このようにして流れ指数ｎが４なる溶融樹脂を
上述のＬ，ａ，Ｈ，Ｒの寸法を持つコートハンガ
ーダイから押出させば、ダイ巾方向の流量均一性
が与えられ、其の時の滞留時間比ｍの分布が求め
られる。 本発明の直線マニフオールド形コートハンガー
ダイにおいて、Ｚ＝０におけるｍの値（以後m0
と称する）を20以下になるようにａ，Ｈの組合せ
をえらぶと押出成形品の巾方向の両端における品
質劣化を実用上差支えない程度に防ぐことができ
る。 又、マニフオールド対スリツト境界線の勾配ａ
即ちtanφ＝0.1のときスリツト部扇形開き内角は
２×（90゜−arctan0.1）＝168.5゜であることを考
えればm0が20位になると扇形開き内角は可成り
大きくなり、ダイのマシン方向のかさ張りも小さ
くすることができる。 本発明におけるコートハンガーダイはマニフオ
ールドとスリツトとの境界線が直線になつている
ためダイの工作は容易である。また本発明におけ
るコートハンガーダイの断面形状は円の他に式(1)
で要求される半径の円形断面と流体力学的に等価
な断面のものであればよく、例えば断面円半径に
等しい曲率半径の弓形を２つ対称に合せた断面で
その断面積を元の計算された半径の断面円面積に
等しいものであればよい。第４図においてイが式
(1)によつて要求される所の或る座標Ｚに於る断面
円であり、ロが式(1)によつて要求される所の座標
Ｌ即ちマニフオールド入口に於る断面円であり、
ハがイに代替する合せ弓形断面であり、ハの弓形
の半径はロの半径に等しくハの面積に等しい。こ
のような形状をとると円形断面のマニフオールド
よりも工作は容易である。 本発明の直線マニフオールド形コートハンガー
ダイを用いて熱可塑性樹脂の押出し成形によりフ
イルムあるいはシートを成形すると得られる成形
物はダイの巾方向に品質が一定しており、しかも
厚さが均一なものが得られる。 本発明において用いられる熱可塑性樹脂として
はポリ塩化ビニル，ポリオレフイン，ポリアミ
ド，ポリエステル，ポリスチレンポリ塩化ビニリ
デン，ABS樹脂が用いられる。 以下実施例で本発明を説明する。 実施例１−２，比較例１−２ 原料樹脂としてポリプロピレン（MFR＝９）
を用い、成形温度240℃で表に示すｎ，Ｌ，ａ，
Ｈの値を定め、さらにこの値を式(1)に代入してマ
ニフオールド入口に於るＲ即ちＲLと式(2)により
m0を定めた直線マニフオールド形コートハンガ
ーダイにより厚さ30μのフイルムを押出し成膜し
ダイ巾方向に於るフイルム物性を測定した。測定
結果（５片の試料の測定値の平均値）は表及び第
５図に示す。第５図よりm0の値が20以下の方が
フイルムの中央と端の物性差が少ない一定品質の
ものが得られることがわかる。 実施例３−４，比較例３ 原料樹脂として軟質塩化ビニルコンパウンド
（平均重合度＝1050可塑剤45PHR）を用い、成形
温度190℃で表に示すｎ，Ｌ，ａ，Ｈの値を定め
さらにこの値を式(1)に代入してマニフオールド入
口の於るＲ即ちＲLと式(2)によりm0を定めた直線
マニフオールド形コートハンガーダイにより厚さ
50μのフイルムを押出し成膜し、ダイ巾方向に於
るフイルム物性を測定した。測定結果（５片の試
料の測定値の平均値）を表及び第５図に示す。第
５図よりm0の値が20以下の方がフイルムの中央
と端の物性差が少ない一定品質のものが得られる
ことがわかる。
上述のＬ，ａ，Ｈ，Ｒの寸法を持つコートハンガ
ーダイから押出させば、ダイ巾方向の流量均一性
が与えられ、其の時の滞留時間比ｍの分布が求め
られる。 本発明の直線マニフオールド形コートハンガー
ダイにおいて、Ｚ＝０におけるｍの値（以後m0
と称する）を20以下になるようにａ，Ｈの組合せ
をえらぶと押出成形品の巾方向の両端における品
質劣化を実用上差支えない程度に防ぐことができ
る。 又、マニフオールド対スリツト境界線の勾配ａ
即ちtanφ＝0.1のときスリツト部扇形開き内角は
２×（90゜−arctan0.1）＝168.5゜であることを考
えればm0が20位になると扇形開き内角は可成り
大きくなり、ダイのマシン方向のかさ張りも小さ
くすることができる。 本発明におけるコートハンガーダイはマニフオ
ールドとスリツトとの境界線が直線になつている
ためダイの工作は容易である。また本発明におけ
るコートハンガーダイの断面形状は円の他に式(1)
で要求される半径の円形断面と流体力学的に等価
な断面のものであればよく、例えば断面円半径に
等しい曲率半径の弓形を２つ対称に合せた断面で
その断面積を元の計算された半径の断面円面積に
等しいものであればよい。第４図においてイが式
(1)によつて要求される所の或る座標Ｚに於る断面
円であり、ロが式(1)によつて要求される所の座標
Ｌ即ちマニフオールド入口に於る断面円であり、
ハがイに代替する合せ弓形断面であり、ハの弓形
の半径はロの半径に等しくハの面積に等しい。こ
のような形状をとると円形断面のマニフオールド
よりも工作は容易である。 本発明の直線マニフオールド形コートハンガー
ダイを用いて熱可塑性樹脂の押出し成形によりフ
イルムあるいはシートを成形すると得られる成形
物はダイの巾方向に品質が一定しており、しかも
厚さが均一なものが得られる。 本発明において用いられる熱可塑性樹脂として
はポリ塩化ビニル，ポリオレフイン，ポリアミ
ド，ポリエステル，ポリスチレンポリ塩化ビニリ
デン，ABS樹脂が用いられる。 以下実施例で本発明を説明する。 実施例１−２，比較例１−２ 原料樹脂としてポリプロピレン（MFR＝９）
を用い、成形温度240℃で表に示すｎ，Ｌ，ａ，
Ｈの値を定め、さらにこの値を式(1)に代入してマ
ニフオールド入口に於るＲ即ちＲLと式(2)により
m0を定めた直線マニフオールド形コートハンガ
ーダイにより厚さ30μのフイルムを押出し成膜し
ダイ巾方向に於るフイルム物性を測定した。測定
結果（５片の試料の測定値の平均値）は表及び第
５図に示す。第５図よりm0の値が20以下の方が
フイルムの中央と端の物性差が少ない一定品質の
ものが得られることがわかる。 実施例３−４，比較例３ 原料樹脂として軟質塩化ビニルコンパウンド
（平均重合度＝1050可塑剤45PHR）を用い、成形
温度190℃で表に示すｎ，Ｌ，ａ，Ｈの値を定め
さらにこの値を式(1)に代入してマニフオールド入
口の於るＲ即ちＲLと式(2)によりm0を定めた直線
マニフオールド形コートハンガーダイにより厚さ
50μのフイルムを押出し成膜し、ダイ巾方向に於
るフイルム物性を測定した。測定結果（５片の試
料の測定値の平均値）を表及び第５図に示す。第
５図よりm0の値が20以下の方がフイルムの中央
と端の物性差が少ない一定品質のものが得られる
ことがわかる。
第１図は本発明の直線マニフオールド形コート
ハンガーダイの平面図、第２図は第１図における
線Ａの断面図、第３図はマニフオールド対スリツ
ト境界が曲線のコートハンガーダイ、第４図はマ
ニフオールドの断面、第５図は直線マニフオール
ド形コートハンガーダイによつて得られたフイル
ムの物性差と樹脂のダイ側端における平均滞留時
間比m0の関係を示す。 １……ダイ入口、２……マニフオールド入口、
３……マニフオールド部、４……マニフオールド
部とスリツト部との境界線、５……スリツト部、
６……スリツト下端線、７……ダイリツプ部、８
……ダイ開口、Ａ……ダイ中心線、Ｂ……任意の
流線或いは流束を例示したもの。
ハンガーダイの平面図、第２図は第１図における
線Ａの断面図、第３図はマニフオールド対スリツ
ト境界が曲線のコートハンガーダイ、第４図はマ
ニフオールドの断面、第５図は直線マニフオール
ド形コートハンガーダイによつて得られたフイル
ムの物性差と樹脂のダイ側端における平均滞留時
間比m0の関係を示す。 １……ダイ入口、２……マニフオールド入口、
３……マニフオールド部、４……マニフオールド
部とスリツト部との境界線、５……スリツト部、
６……スリツト下端線、７……ダイリツプ部、８
……ダイ開口、Ａ……ダイ中心線、Ｂ……任意の
流線或いは流束を例示したもの。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マニフオールドの直ぐ下流のスリツトのすき
間が一定で、マニフオールドとスリツトとの境界
線が直線で、この境界線がダイ開口線に対してあ
る角度でダイ側端に向つて傾斜し、かつマニフオ
ールド断面積がダイ側端に行くにつれて減少する
コートハンガーダイにおいて、式(2)においてＺ＝
０におけるｍの値が１〜20になるようにａとＨを
選び、かつＲの値を相異るＺの値に応じて式(1)で
決めたコートハンガーダイ。 （ただしＲはマニフオールドの断面円の半径ま
たは流体力学的に等価円の半径、ｎはダイ内を流
動する原料樹脂溶融物のその成形温度における流
れ指数、Ｌはダイ流路の半巾、Ｈはスリツトのす
き間、ａはマニフオールドとスリツトとの境界線
がダイ巾方向即ちダイ開口線方向に対して取る角
度の正接、Ｚはマニフオールド側端からダイ巾方
向に沿つてダイ内側に向つて取つた座標、および
ｍはマニフオールド入口からマニフオールド軸方
向に流れ境界線上の座標Ｚなる点からスリツトに
流入し、スリツト内をダイ巾方向と直角に流れる
流速について、マニフオールド入口からスリツト
の下流端に到着するまでの平均滞留時間を、マニ
フオールド入口から直ちにスリツトに流入しダイ
中心線に沿つてスリツト内を流下する流束のスリ
ツト内平均滞留時間で割た商。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092207A JPS58209529A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 直線マニフオ−ルド形コ−トハンガ−ダイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57092207A JPS58209529A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 直線マニフオ−ルド形コ−トハンガ−ダイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58209529A JPS58209529A (ja) | 1983-12-06 |
| JPS6141730B2 true JPS6141730B2 (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=14047993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57092207A Granted JPS58209529A (ja) | 1982-06-01 | 1982-06-01 | 直線マニフオ−ルド形コ−トハンガ−ダイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58209529A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4619802A (en) * | 1984-05-21 | 1986-10-28 | Peter Cloeren | Die with combining adaptor insert and melt-lamination process |
| US4990293A (en) * | 1987-11-09 | 1991-02-05 | Regents Of The University Of Minnesota | Process of and apparatus for extruding a reactive polymer mixture |
| US5375990A (en) * | 1992-09-10 | 1994-12-27 | Extrusion Dies, Inc. | Feed block for coextrusion apparatus |
| US5780067A (en) * | 1996-09-10 | 1998-07-14 | Extrusion Dies, Inc. | Adjustable coextrusion feedblock |
| US6626206B1 (en) | 2000-01-20 | 2003-09-30 | Extrusion Dies, Inc. | Feedblock for adjusting the dimensions of a set of co-extruded layers of a multi-layer sheet |
| CN102286791B (zh) * | 2011-08-10 | 2013-07-24 | 东华大学 | 一种均匀分配宽幅衣架型模头 |
| JP2015024557A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社サン・エヌ・ティ | ゴムシート製造装置 |
| JP6247625B2 (ja) * | 2014-10-22 | 2017-12-13 | 株式会社サン・エヌ・ティ | ゴムシート製造装置 |
-
1982
- 1982-06-01 JP JP57092207A patent/JPS58209529A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58209529A (ja) | 1983-12-06 |
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