(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上向きに溶融樹脂を管状に押し出してバブルを形成するダイスの上面に取り付けられ、このバブルを安定させる柱状のバブル安定体であって、
このバブル安定体は、その上下方向に上部体と下部体とに二分され、上部体と下部体とは自在継手部で結合され、上部体には重錘が取り付けられ、この重錘により上部体が常時鉛直線方向に沿うようにされたことを特徴とするバブル安定体。
【請求項２】
請求項１記載のバブル安定体において、
上記上部体にはバブルに接する１以上のリングが上下方向に取り付けられ、少なくとも最上位のリングがその水平面内で移動自在とされたことを特徴とするバブル安定体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、インフレーション成形に用いられるバブル安定体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インフレーション成形においては、図５に示すように押出機（図示せず）のダイス１から上方に向けて溶融樹脂を筒状に押し出してバブル２を形成し、このバブル２内に空気を吹き込むとともに第１エアーリング３および第２エアーリング４から冷却用空気を吹き付けてバブル２を冷却し、冷却固化したフィルムを巻き取るようにしている。
そして、高速成形を実施するために、バブルの形状等を安定化し均質なフィルムが得られるようにバブル２の内部に図に示すようなバブル安定体５を設けることが従来より行われている。
【０００３】
このバブル安定体（以下、安定体と略記する。）５は、外観略円柱状のもので、支柱６とこの支柱６に対して上下方向に所定の間隔を配して取り付けられた複数のリング７，７…とからなり、ダイス１の上面に立設されている。
この安定体５は、図示のようにこれの各リング７…の周端縁部がバブル２の内面に接触するようになっており、バブル２がこれらに接しつつ上方に移動することにより第１、第２エアーリング３，４からの空気冷却量を増大してもバブル２が安定し、高速冷却が可能となって、高速で安定な成形が可能となり、広く利用されている。
【０００４】
一方、インフレーション成形されたフィルムの厚みのムラを分散させて巻き取り、巻き取ったロールの太さを均一とするため、ダイス１を水平面内で回動角９０度〜３６０度の範囲で往復回動させることも行われている。
ところが、このような往復回動するようにしたダイス１に安定体５を立設した場合には、安定体５をダイス１の回動中心に正確に軸合わせを行って立設しても、安定体５の機械加工精度などの点から安定体５を常時正確に鉛直線方向に沿って立たせることは困難であり、また安定体５自体の微小な曲がり、ゆがみなどにより、ダイス１の回動に伴って安定体５の上端部が揺動しつつ回動し、一種のみそすり運動を起こすことになる。
【０００５】
このため、安定体５の上部のリング７，７…がバブル２に対して偏心して接触しながら回動することになり、フィルムの偏肉を増長させる結果になる。
また、バブル２の高速冷却を行うために第２エアーリング４を設ける場合、第２エアーリング４の位置が安定体５の上部よりわずかに上方に来ることになり、この場合には安定体５の上端部にあるリング７は第２エアーリング４の中心と一致するように一層偏心のない状態で回動する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、往復回動するダイスに取り付けられる安定体の少なくとも上端部がダイス回動時においてみそすり運動を行わず、しかも少なくとも上端部にあるリングがダイスの回動中心と軸が一致するようにすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題は、安定体を上下方向に上部体と下部体とに二分し、上部体と下部体とを自在継手部で結合し、上部体に重錘を取り付け、この重錘の重量によって上部体を常時鉛直線方向に沿うようにすることで解決される。
また、上部体に取り付けられたリングのうち少なくともその最上位にあるリングを水平面内で移動自在することが好ましい。
【０００８】
【作用】
安定体の上部体が常時鉛直線方向に沿うため、ダイス回動時におけるみそすり運動がなくなり、安定体上端部の偏心量が微かになる。
また、上部体のリングが水平面に移動自在となっているので、微かに残る偏心はリングの水平面の移動で解消され、バブルに軸ズレの影響が及ばない。
【０００９】
【実施例】
図１は、この発明の安定体の第１の例を示すもので、図中符号１１はダイスである。このダイス１１は、図示しない押出機の先端に取り付けられ、鉛直方向上向きに溶融樹脂を押し出し、管状のバブル１２を形成するクロスヘッドタイプのものである。
このダイス１１は、図示しない駆動装置により回動角０度〜３６０度の範囲で水平面内で往復回動または一定方向へ連続回転するようになっている。
このダイス１１の中央部のマンドレル１１ａの上面には安定体１３が立設されている。
【００１０】
この安定体１３は、上部体１４、下部体１５、重錘１６、自在継手部１７および多数のリング１８…とから概略構成されている。
上部体１４および下部体１５は安定体１３を上下方向に二分したもので、ともに中空円柱状であり、両者は自在継手部１７を介して結合されている。下部体１５の基端部はダイス１１のマンドレル１１ａに固定されており、この下部体１５の外周には、上下方向に所定の間隔を置いて複数の円環状のリング１８…が取り付けられている。
上部体１４は下部体１５よりも太径となっており、その外周には上下方向に所定の間隔を置いて複数の円環状のリング１８…が取り付けられている。
【００１１】
自在継手部１７は、上部体１４と下部体１５とを、それらの２つの軸線が一致しない場合にも回動可能に結合するもので、いわゆるユニバーサルジョイント、フックジョイントなどの周知の自在継手やたわみ継手などが用いられ、この例では１種のフック継手が用いられている。
すなわち、図２に示すように十字棒状のクロスロッド１９を水平に配し、このクロスロッド１９の一方の軸２０の両端部が上部体１４の壁部を貫通し回転自在に固定されている。また、クロスロッド１９の他方の軸２１の両端部は下部体１５の上部の壁部を貫通して回転自在に固定されており、この壁部にはクロスロッド１９の一方の軸２０を逃げるために２ヶ所に相対向して切割２２が形成されている。
【００１２】
また、上部体１４は、その下端部が下部体１５の上部を収めるようになっており、その下端部には円環状の重錘１６が下部体１５を貫通し遊嵌した状態で固定されている。
さらに、上部体１４に取り付けられたリング１８…のうち、その少なくとも最上位に取り付けられたリング１８は移動リング１８Ａとされ、上部体１４に対して、水平面内において移動可能となっている。
【００１３】
図３は、この移動リング１８Ａを詳しく示すもので、移動リング１８Ａは、上部体１４の外径よりも大きい内径を有して上部体１４に遊嵌されている。また、この移動リングの上下方向の移動を防止するために２個の押さえリング２３，２３および２個の固定リング２４，２４が移動リング１８Ａを両側からはさむようにして取り付けられている。押さえリング２３，２３と移動リング１８Ａとの間にはわずかの隙間が形成され、移動リング１８Ａの水平移動がスムーズにできるようになっている。なお、移動リング１８Ａを含めて、リング１８…は非粘着製のフッ素樹脂または表面がフッ素樹脂で被覆されたものからなっている。
【００１４】
また、図中符号２５は、バブル１２に冷却用空気を均一に吹き付ける第１エアーリングであり、この第１エアーリング２５はダイス１１の近くに設けられている。また、符号２６で示されるものは第２エアーリングであり、多数の吹出口を有するとともに安定体１３の最上位の移動リング１８Ａよりも上方にあるバブル１２を冷却するものである。
【００１５】
このような構造の安定体１３にあっては、上部体１４と下部体１５とが自在継手部１７を介して結合され、上部体１４には重錘１６が固定されているため、上部体１４は下部体１５が少々傾斜しても常時鉛直線方向に沿うことになる。このため、ダイス１１を回動させても上部体１４は常時鉛直線方向上向きに向き、上部体１４の上端部がみそすり運動を行うことがなくなる。
また、上部体１４の最上位の移動リング１８Ａが移動可能となっているので、たとえ下部体１５がすこし傾斜し、上部体１４の中心軸がダイス１１の中心軸と少々ずれたとしても、この軸ずれが移動リング１８Ａの水平移動で解消され、バブル１２に軸ずれの影響が及ぶことがない。
【００１６】
このため、ダイス１１を往復回動させて、安定体１３をも同時に回動させる場合に、安定体１３がわずかに曲がっていたり、ゆがんでいたりあるいはダイス１１に対して正確に鉛直線方向に沿わずに取り付けてたとしても、安定体１３の最上位の移動リング１８Ａの中心は常時ダイス１１の回動中心と一致し、水平面内で移動することがなくなる。このため、バブル１１が移動リング１８Ａから離れる直前においてバブル１１は常に正しい所定の位置に保持され、フィルムの偏肉等の不都合が生じることがない。
【００１７】
図４は、この発明の第２の例を示すもので、この例のものが先の例と異なるところは、上部体１４が小径に下部体１５が大径とされ、上部体１４が下部体１５内に収容された形となっており、上部体１４に取り付けられた重錘１６が中実柱状とされて下部体１５内に収められている点である。
上部体１４の最上位にあるリング１８が移動リング１８Ａとされ、水平面内で移動可能となっているのは、先の例と同様である。
【００１８】
本発明の安定体１３にあっては、上部体１４の最上位にあるリング１８を必ずしも移動リング１８Ａとする必要はなく、安定体の高さが低い場合などの上端部での偏心がさほど大きくない場合には、固定のリング１８としてもよい。
逆に、必要に応じて最上位のリング１８のみならずこれより下位の２〜３個のリング１８…を移動リング１８Ａ…とすることもできる。
【００１９】
本発明の安定体を用いてインフレーション成形を行う際に使用される熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンの共重合体、エチレンと酢酸ビニルの共重合体、ポリプロピレン、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール系樹脂等が挙げられる。
また、押出成形機、ダイス、エアーリングなどについても同様に限定されず、通常の上向きにバブルを押し出すものであれば、いかなるものにも適用できる。
【００２０】
以下、具体例を示す。
（実施例１〜４）
図１に示す安定体を使用して、低密度ポリエチレン（密度０．９２２ｇ／ｃｍ３  ，メルトフローレイト０．８）のインフレーション成形を行った。押出機は６５ｍφ、Ｌ／Ｄ＝２０のものを使用し、ダイスには径７０ｍｍ、リップ幅３．０ｍｍのものを使用した。成形フィルムの幅を３００ｍｍと一定とし、フィルム厚みを２０μｍ、３０μｍ、５０μｍ、８０μｍと変化させ、成形速度を２０〜８０ｍ／分の範囲で変化させた。
また、ダイスを回動角０度、９０度、１８０度、２７０度でそれぞれ往復回動させた。
これらの成形条件で得られたフィルムの偏肉精度を求め、表１に示した。
【００２１】
（比較例１〜４）
実施例１〜４において安定体を使用せずに同様の成形条件でフィルムを成形し、偏肉精度を求めた。
結果を表１に示した。
【００２２】
（実施例５，６）
安定体として、図１に示したもので最上位のリングを固定のリングを使用してインフレーション成形を行った。高密度ポリエチレン（密度０．９４８ｇ／ｃｍ３  ，メルトフローレイト０．０４）を使用し、ダイスには径１００ｍｍ、リップ幅１．２ｍｍのものを使用した。押出機は実施例１〜４で使用したものを用いた。
フィルム幅を４５０ｍｍと一定にし、フィルム厚みを２０μｍ、３０μｍとし、成形速度をそれぞれ６０ｍ／分、４０ｍ／分とした。
同様に成形フィルムの偏肉精度を求め、表１に示した。
【００２３】
（比較例５，６）
実施例５，６において安定体を使用せずに同様の成形条件でフィルムを成形し、偏肉精度を求めた。
結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
表１の結果から、安定体を使用することで、広い成形条件において偏肉の微かなフィルムを得られることがわかる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の安定体を使用することにより、ダイスを往復回動させる場合においても偏肉の極めて少ないインフレーションフィルムを高速成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の安定体の第１の例を示す構成図である。
【図２】第１の例の安定体の要部を示す構成図である。
【図３】第１の例の安定体の他の要部を示す構成図である。
【図４】この発明の安定体の第２の例を示す構成図である。
【図５】従来の安定体を示す構成図である。
【符号の説明】
１１  ダイス
１２  バブル
１３  安定体
１４  上部体
１５  下部体
１６  重錘
１７  自在継手部
１８  リング
１８Ａ  移動リング
【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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