(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂をダイ本体に形成されたマニホールド部から供給してダイランド部、リップランド部を介してリップ出口から目的の幅に拡幅されたシートまたはフィルムを押出し成形する押出成形用Ｔダイにおいて、
ダイ本体のマニホールド部およびダイランド部ならびにリップランド部内に摺動自在に配置され互いに接近離間して成形幅を調整自在な一対のインナーデッケルを設け、
前記マニホールド部およびダイランド部ならびにリップランド部の前後のダイ本体および前記インナーデッケルの少なくとも一方に、冷却手段を設け、
前記冷却手段を、内部に冷却媒体を流送可能なロッド形の冷却ジャケットと、ダイ本体および／またはインナーデッケルにこの冷却ジャケットが挿入可能に形成された冷却穴とで構成し、
前記冷却ジャケットの冷却穴内への挿入長さを調整可能とし、
前記冷却穴をインナーデッケルの摺動方向に沿って形成し、
前記インナーデッケルの摺動に同期してダイ側の冷却ジャケットが出退される連動機構を設けた
ことを特徴とする押出成形用Ｔダイ。
【請求項２】
ダイ本体のリップ部にベンディング調整凹部を幅方向に沿って形成してフレシキブルリップ構造とするとともに、リップ出口の間隔を調整可能なリップ間隔調整装置を設けた
ことを特徴とする請求項１記載の押出成形用Ｔダイ。
【請求項３】
ダイランド部周囲のダイ本体に、ダイランド部の微小間隙を調整可能なチョークバーを着脱自在に設けた
ことを特徴とする請求項２記載の押出成形用Ｔダイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄肉および厚肉の樹脂シートやフィルムを押出成形するためのシート幅を拡縮可能な押出成形用Ｔダイに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＴダイは、たとえば図８に示すように、ダイ本体１の中央部に開口された樹脂供給路２に溶融樹脂を供給し、マニホールド部３、ダイランド部４およびリップランド部５の各流路をへてリップ出口６に押し出され、目的のシート幅に拡幅され成形される。
【０００３】
またシート幅を任意に調整可能なものとして、内部流路３，４，５内でインナーブロック７をスライドして溶融シート幅を連続的に制限するインナーディッケル方式と、Ｔダイのリップ外側からアウターブロック８で抑えてシート幅を制限するを装着したアウターディッケル方式とがあり、インナーディッケル方式はアウターディッケル方式と比較して、樹脂滞留個所が少なく、Ｔダイ端部で成形されるシート厚の精度が良いなどの長所がある。しかし、上記インナーディッケル方式では、ダイ本体１内で摺動させるため、いかに円滑に摺動させるかが重要な要素となり、インナーディッケルの摺動隙間や材質を提案したもの（特開平８−１７４６２９号公報）や、アウターディッケルを併用するもの（特開平１０−２４４８１号公報）などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のインナーディッケル方式では、ポリカーボネイト（ＰＣ）やＰＥＴ樹脂などの低粘度で劣化しやすい樹脂に使用すると、インナーブロック７とダイ本体１の摺動部で漏れが発生したり、また摺動隙間に入った樹脂が劣化して焼け付くという問題が発生した。これを解決するために、摺動隙間を小さくすることが考えられるが、摺動隙間が小さいとインナーブロックの摺動が円滑にできない。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決して、低粘度で劣化しやすい樹脂であっても樹脂漏れを防止できかつインナーディッケルの摺動も円滑に行える押出成形用Ｔダイを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、  溶融樹脂をダイ本体に形成されたマニホールド部から供給してダイランド部、リップランド部を介してリップ出口から目的の幅に拡幅されたシートまたはフィルムを押出し成形する押出成形用Ｔダイにおいて、
ダイ本体のマニホールド部およびダイランド部ならびにリップランド部内に摺動自在に配置され互いに接近離間して成形幅を調整自在な一対のインナーデッケルを設け、前記マニホールド部およびダイランド部ならびにリップランド部の前後のダイ本体および前記インナーデッケルの少なくとも一方に、冷却手段を設け、前記冷却手段を、内部に冷却媒体を流送可能なロッド形の冷却ジャケットと、ダイ本体および／またはインナーデッケルにこの冷却ジャケットが挿入可能に形成された冷却穴とで構成し、前記冷却ジャケットの冷却穴内への挿入長さを調整可能とし、前記冷却穴をインナーデッケルの摺動方向に沿って形成し、前記インナーデッケルの摺動に同期してダイ側の冷却ジャケットが出退される連動機構を設けたものである。
【０００７】
上記構成によれば、冷却手段でインナーデッケルまたは／およびインナーデッケル周囲のダイ本体を冷却して摺動隙間の温度を下げることにより、摺動隙間に浸入した樹脂温度を下げることができ、これにより樹脂の劣化を防止して焼け付きを防止するとともに、樹脂の粘度を増加させて漏れを防止でき、さらにインナーデッケルの摺動をスムーズに行うことができる。
また、樹脂材質や成形体の形状に応じて冷却ジャケットの挿入長さを調整することにより、摺動部の冷却温度を任意に選択することができ、多種の樹脂材質や広範囲の成形厚などに対応することができる。
さらに成形幅の調整によりインナーデッケルを摺動させても、連動機構により冷却部位がインナーデッケルに対応して移動されるので、成形幅調整ごとに冷却部位を変向する必要がない。
【００１２】
また請求項２記載の発明は、ダイ本体のリップ部にベンディング調整凹部を幅方向に沿って形成してフレシキブルリップ構造とするとともに、リップ出口の間隔を調整可能なリップ間隔調整装置を設けたものである。
【００１３】
また請求項３記載の発明は、請求項２の構成において、ダイランド部周囲のダイ本体に、ダイランド部の微小間隙を調整可能なチョークバーを着脱自在に設けたものである。
【００１４】
また請求項５記載の発明は、請求項４の構成において、ダイランド部周囲のダイ本体に、ダイランド部の微小間隙を調整可能なチョークバーを着脱自在に設けたものである。
【００１５】
上記構成によれば、チョークバーにより微小隙間を調整して樹脂の粗流量調整を行い、さらにリップ間隔調整装置によりリップ間隔を調整して密流量調整を行い、２段階に樹脂流量が調整できて広範囲で精度のよいシート厚の調整ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
ここで、本発明に係る薄肉シートやフィルムの押出成形用のインナーデッケル式シート幅可変Ｔダイの実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図４に示すように、中央部に樹脂供給路１２が形成されたダイ本体１１には、下部に頂角が位置する略五角形断面のマニホールド部１３が全幅方向にわたって形成されるとともに、その下部に連続してダイランド部１４とリップランド部１５が一体形成されリップ出口１６が開口されている。
【００１８】
２１はダイ本体１１のマニホールド部１３、ダイランド部１４およびリップランド部１５からリップ出口１６にわたって両側部を閉塞しかつ形成幅を調整するためにリップ幅方向に摺動自在に配置された左右一対のインナーデッケルで、マニホールド部１３に対応する内面は、樹脂供給路１２から外側に広がる湾曲面２１ａが形成されている。このインナーデッケル２１の外端面にはそれぞれ支持板２２が取付けられている。
【００１９】
ダイ本体１１の左右側面に取付けられた側板１７には、インナーデッケル２１の摺動方向（リップ幅方向）に沿ってガイドロッド１８と回転自在な調整用ねじ軸１９とがそれぞれ上下位置に突出されており、前記支持板２２には、ガイドロッド１８がスライド自在に嵌合されるガイド穴２３と、ねじ軸１９が螺合される雌ねじ２４が形成されている。これら構成部材により成形幅調整装置２０が構成されており、手動または図示しない調整用駆動モータによりねじ軸１９を回転させてインナーデッケル２１を互いに接近離間する方向に摺動させ、図１に実線で示す最小幅Ｌ１と仮想線で示す最大幅Ｌ２の間のＷの範囲で成形幅を調整することができる。
【００２０】
前記マニホールド部１３の前後位置のダイ本体１１および側板１７には、ダイ側冷却穴３１，３１がインナーデッケル２１の摺動方向にそれぞれ形成され、またインナーデッケル２１および支持板２２のマニホールド部１３の対応位置にデッケル側冷却穴３２が形成されている。そして、これらダイ側冷却穴３１，３１に冷却手段であるダイ側冷却ジャケット３３，３３がそれぞれ挿入され、またデッケル側冷却穴３２に冷却手段であるデッケル側冷却ジャケット３４が挿入されている。これら冷却ジャケット３３，３４は、支持板２２またはインナーデッケル２１自身に形成された装着穴３５，３５にそれぞれ位置調整可能に挿入固定されており、この固定手段である調整ビス３７や調整具（図示せず）による冷却ジャケット３３，３４の固定を解除して冷却穴３１，３２への挿入長さ（深さ）を調整し、摺動隙間に浸入した樹脂の冷却程度を単独でそれぞれ調整することができる。またダイ側冷却ジャケット３３は、支持板２２に固定されることで、成形幅調整装置２０によりインナーデッケル２１に同期されて出退される連動機構が構成されており、この連動機構によりインナーデッケル２１が摺動されて摺動隙間位置が変更されても、ダイ側冷却ジャケット３３が同期して移動されることから、常に摺動隙間の一定部分を冷却することができる。
【００２１】
これら冷却ジャケット３３，３４は、図５に示すように、ロッド型に形成され、両端が閉塞された円筒形の冷却外筒４１の軸心位置に、基端側から挿入されて先端部近傍に開口する注水管４２が配置され、冷却外筒４１の基端側に排水口４３が形成されている。したがって、冷却媒体である冷却水を注水管４２から供給して冷却外筒４１の先端部に送り出し、冷却外筒４１を介してダイ本体１１またはインナーデッケル２１を冷却しつつ基端側に戻して排水口４３から排出される。
【００２２】
ダイ本体１１の一方のリップ部１１ａには、リップ出口１６の間隔を調整するためにベンディング調整凹部３８がリップ幅方向に沿って形成されており、リップ間隔調整具３９により調整ボルト３９ａを介してリップ部１１ａを駆動し、リップ出口１６の間隔を調整して樹脂流量（シート厚）を調整するフレキシブルリップ構造に構成されている。
【００２３】
上記構成において、樹脂供給路１２からマニホールド部１３に流入された溶融樹脂は幅方向に広がってインナーデッケル２１に規制され、ダイランド部１４からリップランド部１５を経てリップ出口１６から所定幅の樹脂シートが押出し成形される。この時、インナーデッケル２１とダイ本体１１との摺動隙間に流入した溶融樹脂は、冷却ジャケット３３，３４によりインナーデッケル２１とダイ本体１１が冷却されていることから、冷却されて低温高粘度となり、樹脂の劣化および焼け付きが防止される。さらにこの増粘効果により摺動隙間からの樹脂漏れが防止される。そしてこの樹脂シートの幅は、成形幅調整装置２０のねじ軸１９が回転されることにより支持板２２を介してインナーデッケル２０を摺動させ調整される。
【００２４】
上記実施の形態によれば、インナーデッケル２１およびダイ本体１１に設けた冷却ジャケット３３，３４により、インナーデッケル２１とダイ本体１１との摺動隙間に浸出した樹脂を冷却することができるので、樹脂の劣化と焼け付きを防止することができるとともに、その粘度を増大させることができるので、摺動隙間からの樹脂漏れを防止することができる。したがって、ＰＥＴ樹脂やＰＣなどの低粘度で劣化しやすい樹脂に適用できる。また、摺動隙間が大きくても樹脂漏れを防止することが可能となり、樹脂の材質により異なるが摺動間隙を０．２〜０．５ｍｍと大きくとることができる。むしろこの摺動隙間を大きくして積極的に溶融樹脂を導入することで、樹脂の潤滑効果を利用してインナーデッケル２１の円滑な摺動を助長することができる。このため、インナーデッケル２１の材質は、真ちゅうなどの汎用非鉄金属で十分となる。
【００２５】
また、冷却手段である冷却ジャケット３３，３４の冷却穴３１，３２への挿入長さ（深さ）を調節することで、インナーデッケル２１とダイ本体１１との間の摺動隙間に流入した樹脂への冷却状態を任意に調整することができ、樹脂の材質や成形状態に合わせて冷却状態を選択することができる。
【００２６】
さらに間隔調整具３９によりリップ出口１６の間隔を変更して樹脂流量を調整する場合、インナーデッケル２１の摺動隙間が変化するが、上述したように広い摺動間隙でも樹脂漏れを防止できるので、広範囲の調整が可能となる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、インナーデッケル２１に１個所、ダイ本体１１に２個所、合計３個所に冷却ジャケット３３，３４を設けたが、そのうち１個所、または２個所であってもよいし、さらに成形樹脂材質により図２に仮想線で示すようにさらにリップ部１１ａなどに冷却ジャケット３３′を追加して４個所以上にすることもできる。
【００２８】
また冷却ジャケット３３，３４への冷却媒体を冷却水としたが、目的を達成可能な油や温水、空気などの汎用的なものであってもよい。
【００２９】
次に厚肉シートの押出成形用のインナーデッケル式シート幅可変Ｔダイの実施の形態を図６に基づいて説明する。先の実施の形態と同一の部材には同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
ダイ本体１１において、長さＬｔのダイランド部５１に間隔ｔの微小隙間を形成したもので、ここで溶融樹脂の流量を絞ることにより、成形シート厚の粗調整を行い、さらにリップ間隔調整具３９により調整ボルト３９ａを介してリップ部１１ａを開閉駆動し、リップ出口１６を開閉して樹脂流量（シート厚）を密調整することができ、成形シート厚を高精度で広範囲に調整をすることができる。
【００３１】
ここで、このダイランド部５１の微小隙間の間隔ｔは、樹脂の材質に依存するが、多くの場合１．５〜２．０ｍｍであり、また微小隙間の長さＬｔは、２０〜３０ｍｍである。またリップランド部５２の長さＬｏは、製品シート厚と深い相関関係があり、短いと整流作用が弱く、厚み精度が低下するが、あまり長くしても整流作用は比例して増加せず、多くの場合Ｌｏ＝９０ｍｍ程度で、このリップ部１１ａの全長Ｌは１２０ｍｍ程度とロングリップとなっている。これにより１．５ｍｍ以上の厚肉シートを高精度で成形することができる。
【００３２】
図７は、上記実施の形態の変形例を示し、ダイランド部５１に交換自在あるいは間隔調整自在なチョークバー６１を設けたものである。すなわち、ダイ本体１１の一方のリップ部６３を分割し、微小隙間を有するダイランド部５１に対応する部位にインナーデッケル２１の摺動方向に沿って収容空間６２を形成し、この装着空間５２にチョークバー６１を着脱自在かあるいは調整具６４により間隔調整自在に設けたものである。
【００３３】
この実施の形態によれば、厚さの異なるチョークバー６１と交換するか、あるいは調整具６４によりチョークバー６１を摺動して微小隙間を調整することにより溶融樹脂の流量を粗調整し、さらにリップ間隔調整具３９によりリップ出口１６を開閉して樹脂流量を密調整し、成形シート厚の調整を広範囲に精度よく行うことができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上に述べたごとく請求項１記載の発明によれば、冷却手段でインナーデッケルまたは／およびインナーデッケル周囲のダイ本体を冷却して摺動部分の温度を下げることにより、摺動隙間に浸入した樹脂温度を下げることができ、これにより樹脂の劣化を防止して焼け付きを防止するとともに、樹脂の粘度を増加させて漏れを防止でき、さらにインナーデッケルの摺動をスムーズに行うことができる。
また樹脂材質や成形体の形状に応じて冷却ジャケットの挿入長さを調整することにより、摺動部の冷却温度を任意に選択することができ、多種の樹脂材質や広範囲の成形厚などに対応することができる。
さらに成形幅の調整によりインナーデッケルを摺動させても、連動機構により冷却部位がインナーデッケルに対応して移動されるので、成形幅調整ごとに冷却部位を変向する必要がない。
【００３７】
また請求項２記載の発明によれば、摺動隙間に流入した樹脂の粘度を増加させて漏れを防止するので、インナーデッケルとダイ本体の隙間が拡縮されても液漏れを確実に防止でき、したがってリップ間隔調整による摺動隙間の増減に容易に対応できて成形厚みの調整を容易に行うことができる。
【００３８】
また請求項３記載の発明によれば、チョークバーにより微小隙間を調整して樹脂の粗流量調整を行い、さらにリップ間隔調整装置によりリップ間隔を調整して密流量調整を行い、２段階に樹脂流量が調整できて広範囲で精度のよいシート厚の調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る押出成形用Ｔダイの実施の形態を示す半断面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】同Ｔダイの側面図である。
【図４】同Ｔダイの部分分解斜視図である。
【図５】同Ｔダイの冷却ジャケットを示す縦断面図である。
【図６】本発明に係る押出成形用Ｔダイの他の実施の形態を示し、ダイ本体の側面断面図である。
【図７】図６の変形例を示すダイ本体の側面断面図である。
【図８】従来のＴダイを示す正面断面図である。
【符号の説明】
１１    ダイ本体
１３    マニホールド部
１４    ダイランド部
１５    リップランド部
１６    リップ出口
１８    ガイドロッド
１９    調整用ねじ軸
２０    成形幅調整装置
２１    インナーデッケル
２２    支持板
２３    ガイド穴
２４    雌ねじ穴
３１    ダイ側冷却穴
３２    デッケル側冷却穴
３３    ダイ側冷却ジャケット
３４    デッケル側冷却ジャケット
３５，３６  装着穴
３７    調整ビス
５１    ダイランド部
５２    リップランド部
６１    チョークバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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