(57)【要約】  本発明は、多層押出物を押出す方法および交互配置ブロック部分を含む押出装置（１０）である。交互配置ブロック部分は、少なくとも２つの第１のチャンバ（７２）を含み、各第１のチャンバは、幅と、長さと、高さと、入口開口（５６）とを含む。第１のチャンバの長さ方向は、互いに略平行である。出口開口が各第１のチャンバに含まれ、出口開口は、入口開口より広く、高さが低い。一連の第１の距離が、入口開口と出口開口に沿ったポイントとの間に定められる。ダイ部分が押出装置に含まれる。ダイ部分は、高さ寸法を有するラミネートチャンバ（６８）を有する。ラミネートの高さ寸法は、第１のチャンバの長さ寸法に略直角に配置されている。出口が高さ寸法の一端に配置されている。ラミネートチャンバは、平行な第１のチャンバの出口開口と連通するように配置されている。
2005512852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの第１のチャンバを含む交互配置ブロック部分であって、前記第１のチャンバが、
入口開口と、
前記入口開口より広く、高さが低い出口開口であって、前記入口開口から、前記出口開口に沿ったポイントまでの一連の第１の距離を定める、出口開口と、
幅寸法と、
互いに略平行である長さ寸法と、
高さ寸法と、を有する、交互配置ブロック部分、および
前記第１のチャンバの長さ寸法に略直角に配置された高さ寸法と、前記高さ寸法の一端に配置された出口と、を有するラミネートチャンバを有するダイ部分であって、前記ラミネートチャンバが、前記平行な第１のチャンバの出口開口と連通するように配置されているダイ部分、を含む押出装置。
【請求項２】
前記交互配置ブロックが、
各出口開口の幅に沿って、前記出口開口と前記ラミネートチャンバとの間に延びる出口開口の第２の距離をさらに含み、前記入口開口から、前記出口開口に沿ったポイントまで、前記第１の距離が増加するにつれて、前記出口開口に沿った各ポイントからの前記第２の距離の長さが減少する、請求項１に記載の押出装置。
【請求項３】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、
各第１のチャンバの幅が、前記交互配置ブロックの高さ寸法に対して略直角に配置され、
各第１のチャンバの出口開口の高さが、各第１のチャンバ出口開口から、隣接した第１のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に小さくなる、請求項１に記載の押出装置。
【請求項４】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各出口開口の高さが、最上の第１のチャンバから最下の第１のチャンバまで段階的に減少する、請求項３に記載の押出装置。
【請求項５】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面と、
各出口開口の幅に沿って変わることができる、各出口開口と前記ラミネートチャンバとの間に延びる第２の距離とをさらに含み、
各第１のチャンバ出口開口の第２の距離が、各出口開口の対応するポイントにおいて、各第１のチャンバ出口から、隣接した第１のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に変わる、請求項１に記載の押出装置。
【請求項６】
前記入口開口で導入された流動性材料が、前記出口開口の幅に沿った任意のポイントで、前記出口開口を通ってほぼ一定の流量で前記チャンバを出る、請求項１に記載の押出装置。
【請求項７】
前記ラミネートチャンバの出口開口の幅寸法および前記第１のチャンバの少なくとも１つの出口開口の幅寸法がほぼ同じである、請求項１に記載の押出装置。
【請求項８】
少なくとも１つの第２のチャンバをさらに含み、各第２のチャンバが、
幅と、
長さと、
厚さと、
入口と、
少なくとも１つの第１のチャンバ出口にすぐ近接して配置された少なくとも１つの出口とを含み、各第２のチャンバ出口が前記ラミネートチャンバと連通する、請求項１に記載の押出装置。
【請求項９】
少なくとも２つの互いに略平行な第２のチャンバをさらに含み、各第２のチャンバが、
幅と、
長さと、
厚さと、
入口と、
少なくとも１つの第１のチャンバ出口にすぐ近接して配置された少なくとも１つの出口とを含み、各第２のチャンバ出口が前記ラミネートチャンバと連通する、請求項１に記載の押出装置。
【請求項１０】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、
各第１のチャンバの出口の高さが、各第１のチャンバから、隣接した第１のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に小さくなり、
各第２のチャンバ出口および前記ラミネートチャンバによって定められた複数の第２の距離をさらに含み、
各第２の距離が、１つの第２のチャンバ出口から、隣接した第２のチャンバ出口へ、各出口の幅に沿った対応するポイントにおいて段階的に変わる、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１１】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面と、
各第２のチャンバ出口と前記ラミネートチャンバとの間に延びる第２の距離とをさらに含み、
各第２のチャンバ出口開口の第２の距離が、各出口開口の対応するポイントにおいて、各第２のチャンバ出口から、隣接した第２のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に変わる、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１２】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各対応する第２の距離が、最上の第１または第２のチャンバから、それぞれ最下の第１または第２のチャンバまで増加する、請求項５または１１に記載の押出装置。
【請求項１３】
前記交互配置ブロックが、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、
各第２のチャンバの幅が、前記交互配置ブロックの高さ寸法に対して略直角に配置され、
各第２のチャンバの各出口高さが、各第２のチャンバ出口から、隣接した第２のチャンバ出口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に小さくなる、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１４】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各出口の高さが、最上の第２のチャンバから最下の第２のチャンバまで段階的に減少する、請求項１３に記載の押出装置。
【請求項１５】
各出口が、前記入口から、前記出口に沿ったポイントまでの一連の第３の距離と、前記出口に沿ったポイントと前記ラミネートチャンバとの間に延びる一連の第４の距離とを定め、前記入口から前記出口に沿ったポイントまで、前記第３の距離が増加するにつれて前記第４の距離の長さが減少する、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１６】
各第２のチャンバの入口開口で導入された流動性材料が、各第２のチャンバの出口開口を通って、ほぼ一定の流量で、前記出口開口の幅に沿った任意のポイントで、前記第２のチャンバを出る、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１７】
前記ラミネートチャンバが、
押出物用開口をさらに含み、前記押出物用開口の幅寸法および前記第２のチャンバ出口開口の少なくとも１つの幅寸法がほぼ同じである、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１８】
各第２のチャンバの出口が、
前記第１のチャンバによって定められた幅に沿って断続的に配置された複数の開口部をさらに含み、各開口部が前記ラミネートチャンバと連通する、請求項９に記載の押出装置。
【請求項１９】
前記交互配置ブロックが、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、各第１および第２のチャンバの幅が、前記交互配置ブロックの高さ寸法に略直角に配置され、
各第１のチャンバの出口開口の厚さが、すぐ隣接し、前記底面により近接して配置された任意の第１のチャンバの出口開口より段階的に小さく、
各第２のチャンバ出口と前記ラミネートチャンバとの間の距離が、すぐ隣接し、前記底面により近接して配置された任意の第２のチャンバより段階的に短い、請求項１８に記載の押出装置。
【請求項２０】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、
各第２のチャンバの出口の高さが、各第２のチャンバから、すぐ隣接した第２のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に小さくなる、請求項１８に記載の押出装置。
【請求項２１】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各第２のチャンバ出口高さが、最上の第２のチャンバから最下の第２のチャンバまで増加する、請求項２０に記載の押出装置。
【請求項２２】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面をさらに含み、
各第２のチャンバの幅が、前記交互配置ブロックの高さ寸法に対して略直角に配置され、
各第２のチャンバの出口開口の高さが、１つの第２のチャンバ出口開口から、隣接した第１のチャンバ出口開口へ段階的に小さくなる、請求項１８に記載の押出装置。
【請求項２３】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各出口開口の高さが、最上の第１のチャンバから最下の第１のチャンバまで段階的に減少する、請求項２２に記載の押出装置。
【請求項２４】
前記交互配置ブロック部分が、
高さ寸法を定める頂面および底面と、
各第２のチャンバ出口と前記ラミネートチャンバとの間に延びる第２の距離とをさらに含み、
各第２のチャンバ出口開口の第２の距離が、各出口開口の対応するポイントにおいて、各第２のチャンバ出口から、隣接した第２のチャンバ出口開口へ、前記交互配置ブロックの高さ寸法に沿って段階的に変わる、請求項１８に記載の押出装置。
【請求項２５】
前記ラミネートチャンバの出口が、前記交互配置ブロックの底面に近接して配置され、各対応する第２の距離が、最上の第２のチャンバから最下の第２のチャンバまで増加する、請求項１０または２４に記載の押出装置。
【請求項２６】
材料を、複数の略平行な第１のチャンバを通して移動させる工程であって、各第１のチャンバが、長さ寸法を有し、前記第１のチャンバが、交互配置ブロック内で前記長さ寸法に沿って互いに略平行である、工程と、
前記材料を、少なくとも１つの出口を通して、前記第１のチャンバの長さ寸法に直角の高さ寸法を有するラミネートチャンバ内に移動させる工程と、
前記材料を前記ラミネートチャンバ内で層にする工程と、
前記層にされた材料を、前記ラミネートチャンバの高さ寸法の一端に配置された出口から押出す工程とを含む、多層押出物を押出す方法。
【請求項２７】
繊維材料を、前記第１のチャンバの長さ寸法に略平行な長さ寸法を有する少なくとも１つの第２のチャンバを通して移動させる工程と、
前記繊維材料を、各チャンバと個別に連通する多数の出口開口を通して移動させる工程と、
前記繊維材料を前記ラミネートチャンバ内で層にする工程とをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出ダイに関する。より詳細には、押出ダイは、共押出多層ポリマー物品を製造するのに使用される。
【背景技術】
【０００２】
押出ダイは、さまざまな製品を製造するための製造工程に使用される。たとえば、いくつかのダイは、プラスチック材料の、薄いフィルム、バー、または他の細長い形状を形成するために使用される。薄いフィルム（たとえば、熱可塑性樹脂を用いる）の多層フィルム構造を製造することによって、この構造が、非層状構造で利用できない特性の組合せを可能にするので、多くの利点が得られることが、当該技術において知られている。もともとそのような製品は、主として、別々に形成されたフィルムまたはシートを、接着剤、熱、または圧力によって、ともに積層することによって用意された。しかし、ダイ内で圧力下で別個の溶融層からの２以上の多様な材料（たとえば、熱可塑性材料）を接合して１つの積層材料として現れる溶融積層の技術が開発されている。そのような工程は、適切な操作条件下における２以上の溶融層が、接触界面で混合せずに共通流路内で接合することを可能にする層流原理を利用する。これらの多層押出システムは、同様のまたは異なった材料の多数の層の形成を考慮する好都合な方法として顕著に用いられるようになった。
【０００３】
多数の層フィルムを押出すために、さまざまな押出フィルム装置（たとえば、ダイ）が製造されている。装置の１つの一般的な構成は、さまざまな材料層を組合せる第１のダイセクションを使用した。次に、組合された材料を平坦化し、第２のダイセクションを通して押出す。このタイプの装置の一例が、特許文献１に示されている。このタイプの装置は、多層シート（またはウェブ）が、押出されたシートの幅にわたって均一な厚さを有することを必要とする薄いフィルムの製造のために、有効性が限られる。特に、樹脂層を形成する溶融樹脂間で、粘度、温度、および流量の差が大きい場合、多層押出シートに望ましい各層の均一な厚さで多層シートを得るのが困難なことがある。
【０００４】
マルチマニホルドダイシステムは、各層のための個別の流路／マニホルドを備えて設計され、通常、ダイの出口直前で層を接触させる。層は最終出口スロットの近くでしか接合されないので、幾分多様なレオロジー特性を有する材料を処理することができる。個別の層を、残りの層と組合せる前に、所望の厚さで形成することができ、また、さまざまな層間で流れの均一性を維持するために、各個別の層の流速の調整を行うことができる。これは必要であり、というのは、層間の接合ポイントにおける流れの差に向かういかなる傾向も、製品の不均一性をもたらすことがあるからである。
【０００５】
さらに、流体が斜面を流れる間、流体の多層コーティングを可能にするスライドコーティング装置およびスロットコーティング装置が開発されている。これらのタイプの装置は、さまざまなテキストブック、たとえば、キスラー・アンド・シュバイツァー（Ｋｉｓｔｌｅｒ  ａｎｄ  Ｓｃｈｗｅｉｚｅｒ）、液体フィルムコーティング（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏａｔｉｎｇ）（ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ）、チャップマン＆アイトール（Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｉｔａｌｌ）、１９９７年）、ｐｐ．４２７〜４６２の、ジュールズ・ヘンズ（Ｈｅｎｓ，Ｊｕｌｅｓ）およびウィリー・バンアベンヤー（ＶａｎＡｂｂｅｎｙｅｒ，Ｗｉｌｌｙ）による「スライドコーティング」（Ｓｌｉｄｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ）、キスラー・アンド・シュワイツァー、液体フィルムコーティング（ロンドン、チャップマン＆アイトール、１９９７年）、ｐｐ．４０１〜４２６の、フランツ・ダースト（Ｄｕｒｓｔ，Ｆｒａｎｚ）およびハンス−ギュンター・バーグナー（Ｗａｇｎｅｒ，Ｈａｎｓ−Ｇｕｅｎｔｅｒ）による「スロットコーティング」（Ｓｌｏｔ  Ｃｏａｔｉｎｇ）に開示されている。これらのコーティング方法は、室温で低い粘度を有する流体が必要であり、室温は、それらの流体が自由に流れるのを可能にする。しかし、これらの装置は、より高い温度（たとえば、約１５０℃）でのみ流体である、熱可塑性樹脂などのより高い粘度の材料に対して作用しない。これらの温度でも、熱可塑性樹脂は、それらの流れを動かすために重力を用いることを妨げる高い粘度を有することが多い。
【０００６】
多層ラミネートを形成する装置を開示する特許としては、特許文献２（クローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ））、特許文献３（ケガサワ（Ｋｅｇａｓａｗａ）ら）、および特許文献４（ノーキスト（Ｎｏｒｑｕｉｓｔ）ら）が挙げられる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許第５，３１６，７０３号明細書
【特許文献２】米国特許第４，１５２，３８７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２０３，７４２号明細書
【特許文献４】国際公開第０１／０８８６６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、これらの装置は、押出物に与えることができる層の数が制限される。多くの層を押出そうとする試みは、扱いにくく、機械加工するのに問題のあるダイをもたらす。したがって、多数の層を多層シートに作ることを可能にし、同時に、シートの全幅にわたって、各層の小さい厚さ公差をもたらす押出装置を作ることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、交互配置（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）ブロック部分を含む押出装置である。交互配置ブロック部分は、少なくとも２つの第１のチャンバを含み、各第１のチャンバは、幅と、長さと、高さと、入口開口とを含む。第１のチャンバの長さ方向は、互いに略平行である。出口開口が各第１のチャンバに含まれ、出口開口は、入口開口より広く、高さが低い。一連の第１の距離が、入口開口と出口開口に沿ったポイントとの間に定められる。ダイ部分が押出装置に含まれる。ダイ部分は、高さ寸法を有するラミネートチャンバを有する。ラミネートの高さ方向は、第１のチャンバの長さ方向に略直角である。出口が高さ寸法の一端に配置されている。ラミネートチャンバは、平行な第１のチャンバの出口開口と連通するように配置されている。
【００１０】
多層押出物を形成するために、材料を複数の略平行な第１のチャンバに押し通す。各第１のチャンバは、長さ寸法を有する。第１のチャンバは、交互配置ブロック内で長さ方向に沿って略平行である。材料を、少なくとも１つの出口を通して、第１のチャンバの長さ寸法に直角の高さ寸法を有するラミネートチャンバに押込む。材料をラミネートチャンバ内で層にする。層にされた材料を、ラミネートチャンバの高さ寸法の一端に配置された出口から押出す。
【００１１】
この開示において、多数の押出装置実施形態を示す。図面全体を通して、同じ参照番号が、それらの装置の共通の特徴または構成要素を示すように用いられる。
【００１２】
図面は、本発明の異なった実施形態を記載するが、説明に示されるように、他の実施形態も企図される。すべての場合、この開示は、説明によって本発明を提示し、限定によってではない。本発明の原理の範囲および精神の範囲内である多数の他の修正および実施形態が、当業者によって考案され得ることが理解されるべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の押出装置の一実施形態が、図１に１０で示されている。押出装置１０は、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂと、交互配置ブロック１４と、ラミネート押出ブロック１６とを含む。交互配置ブロック１４は、通路ブロック１８と、チャンバ入口ブロック２０と、チャンバ出口ブロック２２とをさらに含む。押出装置の頂面、底面、第１の面、第２の面、前面、および背面は、それぞれ、参照符号２４、２６、２８、３０、３２、３４で示されている。「頂」および「底」などの説明的用語が用いられるが、これらの用語およびそれらと同様の他の用語は、説明のためにのみ用いられ、装置の特定の方向の向きを示唆するように読まれるべきではないことが理解されるべきである。さらに、押出装置１０を構成する個別の構成要素の面は、文字が追加された符号２４、２６、２８、３０、３２、および３４を用いて同様に言及される。たとえば、供給ブロック１２Ａの頂面は、参照符号「２４Ａ」を用いて言及される。
【００１４】
供給開口３６Ａおよび３６Ｂが、それぞれ、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂに配置されている。ボルト穴３８が、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂを通って配置されているように示されている。ボルト穴３８は、また、通路ブロック１８に配置され、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂを通って配置されたボルト穴３８と整列している。ボルト穴３８を使用して、個別のブロック（すなわち、１２Ａ、１２Ｂ、１４、１６、１８、２０、および２２）をともにクランプし、押出装置１０全体を形成する。この技術は、当業者に知られており、ボルト（図示せず）を、ボルト穴３８を通して延在させ、固定し、クランプ力を与える（たとえば、ナットまたは雌ネジ（図示せず）を使用して）ことによって行われる。装置１０をともにしっかりとクランプするために、装置全体にわたって、付加的なボルトおよびボルト穴（図示せず）を使用することができる。さらに、ダウエルピン（図示せず）を使用するなどの他の連結および固定技術を、当該技術において知られている他の技術とともに、押出装置１０に用いてもよい。
【００１５】
本発明の押出装置１０の分解斜視図が、図２および図３に示されている。供給開口３６Ａおよび３６Ｂは、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂを通って延在し、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂの背面３４Ａおよび３４Ｂにそれぞれ配置されたマニホルド窪み４０Ａおよび４０Ｂと連通している。ほぼ同様の形状のマニホルド窪み４２Ａおよび４２Ｂが、通路ブロック１８の前面３２Ｃおよび３２Ｄに配置されている。各供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂを、通路ブロック１８の前面３２Ｃおよび３２Ｄに固定し（たとえば、ブロックをともにボルト締めすることによって）、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂ上の窪み４０Ａおよび４０Ｂを、通路ブロック１８上の窪み４２Ａおよび４２Ｂ（窪み４０Ａおよび４０Ｂとほぼ同様の形状を有する）と整列させると、分配マニホルド（図４および図５に関してさらに説明される）が形成される。一連の第１のプレナム５０Ａが、窪み４２Ａから通路ブロック１８内に延在する。一連の第２のプレナム５０Ｂが、窪み４２Ｂから通路ブロック１８内に延在する。第１のプレナム５０Ａは、２つのくしの歯の交差と同様に、第２のプレナム５０Ｂと交互配置する（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）。このプレナムの「交互配置」を、以下で、図６に関して、さらに説明し、示す。一実施形態において、５つの第１のプレナム５０Ａおよび４つの第２のプレナム５０Ｂが通路ブロック内に延在するが、いかなる数の第１のプレナム５０Ａおよび第２のプレナム５０Ｂも、本発明によって企図される。
【００１６】
第１のプレナム５０Ａおよび第２のプレナム５０Ｂは、通路ブロック１８の内方に「狭くなり」（ｎｅｃｋｅｄ  ｄｏｗｎ）、または換言すれば、より小さい第１のチューブ通路５１Ａおよび第２のチューブ通路５１Ｂに移行する。第１のチューブ通路５１Ａおよび第２のチューブ通路５１Ｂは、通路ブロック１８の背面３４Ｃから現れる。例示された実施形態において、第１および第２のチューブ通路５１Ｂは、通路ブロック１８の高さ方向（すなわち、頂面２４Ｃから底面２６Ｃまで）に沿って略平行になるように、交互に置かれ（または「交互配置され」）、整列している。本発明の他の実施形態は、第１のチューブ通路５１Ａおよび第２のチューブ通路５１Ｂを、通路ブロック１８の幅方向（すなわち、通路ブロック１８の第１の面２８Ｃから第２の面３０Ｃまで）に沿って、交互配置し、整列させるか、代わりに、交互配置ブロック１８を通る他の任意の方向において、交互配置し、整列させる。第３のチューブ通路５１Ｃおよび第４のチューブ通路５１Ｄが、チャンバ入力ブロック２０の前面３２Ｅに延在する。第３のチューブ通路５１Ｃおよび第４のチューブ通路５１Ｄは、チャンバ入力ブロック２０の高さ方向（すなわち、頂面２４Ｅから底面２６Ｅまで）に沿って配置され、それにより、第３の通路５１Ｃが、通路ブロック１８の第１のチューブ通路５１Ａと整列し、第４のチューブ通路５１Ｄが、通路ブロック１８の第２のチューブ通路５１Ｂと整列する。
【００１７】
一連の第１の溝５２Ａおよび第２の溝５２Ｂが、チャンバ入力ブロック２０の背面３４Ｅに延在する。一連の第１の溝５２Ａおよび第２の溝５２Ｂは、略平行であり、チャンバブロック２０の高さ方向に直角である。したがって、各溝は、高さ寸法を含む。第１の溝５２Ａは、互いに平行であり、チャンバ入力ブロック２０の第１の面２８Ｅから第２の面３０Ｅまで延びる幅を有する。第１の溝５２Ａは、各第１の溝５２Ａが第３のチューブ５１Ｃの１つと連通するように整列している。同様に、第２の溝５２Ｂは、各第２の溝５２Ｂが第４のチューブ５１Ｄの１つと連通するように、互いに平行に延び、かつ垂直方向に整列している。
【００１８】
第３の溝５４Ａおよび第４の溝５４Ｂは、チャンバ出力ブロック２２の前面３２Ｆに延在し、チャンバ出力ブロック２２の第１の面２８Ｆから第２の面３０Ｆまで延びる幅を有する。一連の第３の溝５４Ａは、チャンバ入力ブロック２０およびチャンバ出力ブロック２２が合わされると、第３の溝５４Ａが第１の溝５２Ａとほぼ整列し、連通するように、互いに平行に延び、チャンバ出力ブロック２２の高さ方向（すなわち、頂面２４Ｆから底面２６Ｆまで）に直角に延在する。同様に、一連の第４の溝５４Ｂは、チャンバ入力ブロック２０およびチャンバ出力ブロック２２が合わされると、第４の溝５４Ｂが第２の溝５２Ｂとほぼ整列し、連通するように、互いに平行に延び、チャンバ出力ブロック２２の高さ方向に直角に延在する。ボルト（図示せず）を、第１の溝５２Ａと第２の溝５２Ｂとの間および第３の溝５４Ａと第４の溝５４Ｂとの間の金属に挿入し、チャンバ入力ブロック２０をチャンバ出力ブロック２２にさらに固定してもよい。これは、材料が押出装置１０を通されるとき、溝間の金属の「クラムシェリング」（ｃｌａｍｓｈｅｌｌｉｎｇ）またはたわみを防止するために行うことができる。
【００１９】
一連の間隙出口開口５６が、チャンバ出力ブロック２２の背面３４Ｆに延在する。一連の間隙出口開口は、各間隙出口開口５６が第３の溝５４Ａの１つと連通するように、略平行であり、出力ブロック２２の高さ方向に直角に延在する。一連の開口アレイ５８（またはチャンバ開口部）が、チャンバ出口ブロック２２の背面３４Ｆに延在する。各開口アレイ５８は、幅方向（すなわち、チャンバ出力ブロック２２の第１の面２８Ｆから第２の面３０Ｆまで）に沿って整列した多数の穴６０を含む。各開口アレイ５８は、各アレイ５８の穴６０が第４の溝５４Ｂの１つと連通するように、垂直方向に整列している。一実施形態において、穴６０が押出装置１０の高さ寸法に沿って互い違いに配置されるように、各開口アレイ５８は、次の開口アレイ５８からずれている。これにより、装置１０は、ずれた繊維を有する最終押出物材料を押出すことができ、これは、いくつかの用途に望ましいことがある。ラミネートチャンバ６２が、ラミネート押出ブロック１６の前面３２Ｇに延在する。穴の数は変えることができるが、一実施形態において、穴６０の互い違いの配置によって、６６または６７の穴が各開口アレイ５８に含まれる。穴６０は、約０．１５インチ（３．８１ｍｍ）離隔配置されて、穴６０の数によって、各第４の溝５４Ｂの幅のわずかな変化をもたらすことができる。一実施形態において、チャンバアレイの幅は、６７の穴の場合９．９インチ（２５１．５ｍｍ）であり、６６の穴の場合９．８インチ（２４８．９ｍｍ）である。
【００２０】
ラミネートチャンバ６２の幅寸法は、好ましくは、間隙出口開口５６の最大幅寸法とほぼ同じである。さらに、ラミネートチャンバ６２の高さ（または垂直）寸法は、ラミネート押出ブロック１６がチャンバ出力ブロック２２に合わされると、間隙出口開口５６および開口アレイ５８がすべて、ラミネートチャンバ６２によって取囲まれるように構成されている。ラミネートチャンバの高さ寸法は、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２の長さに略直角に配置されている。これは、間隙出口開口５６および開口アレイ５８から押出された材料をすべて収集するための効率的な方法をもたらし、高い押出圧力（たとえば、熱可塑性材料押出に典型的な）および高い温度（また、熱可塑性材料押出に典型的な）で材料を維持するのを可能にする。一例として、押出装置への圧力は、５００ｐｓｉ（３．４４ＭＰａ）以上であってもよい。
【００２１】
押出ブロック１６は、押出装置１０に押し通された材料の圧力に耐えるように、ボルトを使用してチャンバ出力ブロック２２に固定されている。さらに、流れを促進する温度（たとえば、約２００℃）で押出装置１０に押し通された材料を維持するために、押出装置１０を形成する金属全体にわたって加熱エレメント（図示せず）を配置することができる。材料および押出装置１０の温度に関してフィードバックを与えるために、熱電対（図示せず）を装置全体にわたって配置してもよい。
【００２２】
図４および図５は、最終押出物を構成する材料用の流路を形成する、本発明の押出装置全体にわたる相互連結された空隙を示す。図４は、図１の線４−４に沿った本発明の押出装置１０の断面図を示す。この断面図は、第１の供給ブロック１２Ａを通る経路を示し、それは、交互配置ブロック１４の通路ブロック１８部分に入る。材料は、チャンバ入力ブロック２０およびチャンバ出力ブロック２２を通過して、ラミネート押出ブロック１６に達する。示されているように、供給開口３６Ａは、供給ブロック１２Ａの窪み４０Ａと連通している。窪み４０Ａは、通路ブロック１８上の窪み４２Ａに合わされ、第１のマニホルド７０を形成する。典型的には、単軸押出機などの、当該技術において一般に知られているタイプの押出機（図示せず）を使用して、たとえば、ポリエステル、ポリプロピレン、またはポリエチレン（特に）などの第１の材料を、供給開口３６Ａに押込む。第１の材料は、第１のマニホルド７０内に移動し、第１のマニホルド７０は、一実施形態において、垂直寸法が約３．２インチ（８１．３ｍｍ）であり、直径が約０．８インチ（２０．３ｍｍ）である。生成物は、第１のマニホルド７０に入った後、第１のマニホルド７０によって設けられた空隙を満たし、第１の材料の圧力が、第１のプレナム５０Ａすべてにわたって等しくなる。例示された実施形態は、第１のプレナム５０Ａすべてについて１つの共通入力源を使用するが、他の実施形態は、第１のプレナム５０Ａのいずれかまたはすべてについて異なった源を提供する（たとえば、各第１のプレナム５０Ａについて異なる供給開口を使用する）。
【００２３】
５の第１のプレナム５０Ａが図４に示されているが、押出装置１０を形成する構成要素（すなわち、供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂ、交互配置ブロック１４、ならびにラミネート押出ブロック１６）の高さ寸法を大きくすることによって、いかなる数の第１のプレナム５０Ａも押出装置１０に含めることができる。さらに、第１のマニホルド７０の高さ寸法、供給開口３６Ａのサイズ、および／またはマニホルド７０に向けられる供給開口の数を、押出されるラミネート材料に望まれる層の数または異なった材料の数に従って、変えることができる。第１のプレナム５０Ａは、互いに略平行に配置され、互いを妨げずに、プレナムの数を増加させることができる。第１のプレナム５０Ａは、「狭くなって」第１のチューブ５１Ａ通路になり、それにより、通路ブロック１８の第２のチューブ通路５１Ｂと交互配置することができる。第１のプレナム５０Ａを第１のチューブ通路５１Ａより大きい体積で形成することによって、第１のプレナム５０Ａの圧力降下が最小になる。当業者によって理解されるように、装置全体にわたって圧力降下を最小にすると、押出装置１０を形成する材料の歪みが小さくなるだけでなく、押出機によって発生する圧力が小さくなる。さらに、この構成により、第１のチューブ通路５１Ａおよび第２のチューブ通路５１Ｂを交互配置するのに必要な交互配置ブロック１４の高さが最小になる。
【００２４】
第１のチューブ通路５１Ａは、チャンバ入力ブロック２０の第３のチューブ通路５１Ｃと整列している。通路ブロック１８およびチャンバ入力ブロック２０は、固体金属の１片から構成することができるが、通路ブロック１８およびチャンバ入力ブロック２０を２片に分けると、押出装置１０のより容易な機械加工が可能になる。第３のチューブ通路５１Ｃは、第１の溝５２Ａおよび第３の溝５４Ａによって形成された一連の第１のチャンバ７２に入る。代わりの実施形態において、プレナム／チューブサイズは、ブロック全体にわたって一定であってもよく、これは、装置全体にわたってより高い圧力を必要とするであろう。間隙出口開口５６は、各第１のチャンバ７２内の材料用の出口を提供する。各第１のチャンバ７２を出る材料は、ラミネートチャンバ６２に入り、下方に進む。各材料層は、ラミネートチャンバ６２に入ると、すぐ上の開口から放出されている材料に衝突する。したがって、ラミネート押出ブロック１６のラミネートチャンバ６２は、間隙出口開口５６から放出された材料の「流れ」の各々を互いの上に「積重ねる」ように作用し、ラミネートを形成し、次に、ラミネートは、ラミネートチャンバ６２からリップ開口部７４を通って押出される。ラミネート押出ブロック１６は、流れを抑制し、かつ、熱可塑性樹脂などのより高粘度の材料を押出すのに必要な圧力に耐えるように作用する。
【００２５】
図５は、図１の線５−５に沿った本発明の押出装置の断面図を示す。この断面図は、第２の供給ブロック１２Ｂを通って導入された材料の経路を示し、それは、交互配置ブロック１４の通路ブロック１８部分に入る。材料は、チャンバ入力ブロック２０およびチャンバ出力ブロック２２を通過して、ラミネート押出ブロック１６に達する。示されているように、供給開口３６Ｂは、供給ブロック１２Ｂの窪み４０Ｂと連通している。窪み４０Ｂは、通路ブロック１８上の窪み４２Ｂに合わされ、第２のマニホルド８０を形成する。先に説明されたように、典型的には押出機を使用して、第２の材料（第１のマニホルド７０に導入されたものと異なる）を供給開口３６Ｂに押込む。典型的には、同様の処理温度で同様の溶融粘度を有する材料が使用される。これらの材料は、感圧接着剤および熱可塑性ポリマーのように多様であってよい。第２の材料は、第２のマニホルド８０内に移動し、第２のマニホルド８０は、一実施形態において、直径約０．４インチ（１０．２ｍｍ）で、高さ寸法が約２．４インチ（６１．０ｍｍ）である。
【００２６】
生成物は、第２のマニホルド８０に入った後、第２のマニホルド８０によって設けられた空間を満たし、材料の圧力が、第２のプレナム５０Ｂすべてにわたって等しくなる。４の第２のプレナム５０Ｂが図５に示されているが、（第１のプレナム５０Ａに関して先に説明されたように）押出装置構成要素の垂直寸法を大きくすることによって、いかなる数の第２のプレナム５０Ｂも押出装置１０に含めることができる。さらに、第２のマニホルド８０の垂直寸法および供給開口３６Ｂのサイズを、（用途によって）押出されるラミネート材料に望まれる層の数に従って、変えることができる。第２のプレナム５０Ｂ（第１のプレナム５０Ａと同様）は、互いに略平行に配置され、互いを妨げずに、第２のプレナム５０Ｂの数を増加させることができる。第２のプレナム５０Ｂは、「狭くなって」第２のチューブ通路５１Ｂになり、それにより、通路ブロック１８の第１のチューブ通路５１Ａと交互配置することができる。この直径の変化により、第２のプレナム５０Ｂから第２のチューブ通路５１Ｂの各々に入る材料に一定の圧力を与えることができる。第２のチューブ通路５１Ｂは、チャンバ入力ブロック２０の第４のチューブ通路５１Ｄと整列している（また、機械加工を容易にするために、通路ブロック１８およびチャンバ入力ブロック２０は、分離されている）。第４のチューブ通路５１Ｄは、第２の溝５２Ｂおよび第４の溝５４Ｂによって形成された一連の第２のチャンバ８２に入る。示されているように、第４のチューブ通路５１Ｄと第２のチャンバ８２との間の移行は、移行チューブ８４を通ってさらに「狭くなること」（ｎｅｃｋｉｎｇ  ｄｏｗｎ）を含むことができる。また、移行チューブ８４に入る前に第４のチューブ通路５１Ｄをできるだけ大きく保つと、第２のマニホルド８０に入る材料の圧力降下を最小にする（したがって一定の流れを保つ）ように作用し、同時に、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２の高さを、それらを密接に交互配置できるように最小にすることができる。第２の材料は、チャンバ開口部５８で各第２のチャンバ８２を出る。
【００２７】
一実施形態において、第２のチャンバ８２は、第１のチャンバ７２より低く、交互配置されたチャンバ７２および８２の総高さを減少させ、押出装置１０の総高さのサイズを減少させることができる。第２のチャンバ８２は、典型的には、マトリックス材料を第１のチャンバ７２に導入し、繊維材料を第２のチャンバ８２に導入すると、高さを減少させることができる。繊維材料が第２のチャンバ８２を通って流れるとき、繊維材料に要求される流量は、典型的には、マトリックス材料より小さく、（マトリックス材料と比較して）繊維材料が押出装置１０を通って流れるときに繊維材料の圧力降下を小さくし、第２のチャンバ８２の高さを第１のチャンバ７２より低くすることができる。
【００２８】
本発明の一実施形態において、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２の長さ（すなわち、押出装置の前面３２からブロック側２４の方向）は、各チャンバを押出装置１０内のさらに前方または後方に配置できるほど十分に長く（図６Ａに関してさらに説明されるように）、依然として、チャンバ入力ブロック２０およびチャンバ出力ブロック２２を、押出装置１０内の第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２の位置にかかわらず、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２を通って分離できることに留意されたい。装置１０をこのように構成すると、チャンバ７２および８２の好都合な機械加工を可能にする。
【００２９】
第２の材料は、ラミネートチャンバ６２に入り、下方に向けられる。各層は、ラミネートチャンバ６２に入ると、すぐ上の間隙出口開口５６から（すなわち、第１のチャンバ７２から）放出されている材料に衝突する。したがって、ラミネートチャンバ６２は、各流れを互いの上に交互に（すなわち、第１の材料および第２の材料）層にするように作用し、ラミネートを形成する。次に、ラミネートは、ラミネートチャンバ６２からリップ開口部７４間に押出される。本発明の押出装置１０は、より多くの第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２を互いの上に積重ねることによって、例示された実施形態を越える付加的な層を有する押出物を形成することができる。付加的なチャンバは、押出装置１０の高さを延ばすことによって収容することができる。本発明の押出装置１０は、多数の層を押出物に形成することを可能にするだけでなく、多数の押出機を異なった入力プレナムに連結することによって、層を作るためにさまざまな材料を使用することを可能にする。たとえば、押出装置の代わりの実施形態は、図５Ａに点線で示された付加的な供給ブロック１２Ｃおよび１２Ｄを組入れて、付加的な押出機連結部を提供することができる。さらに、通路ブロック１８の形状を、通路ブロック１８の水平断面を十角形の半分の形状に成形することなどによって、付加的な供給ブロックを収容するように変更することができる。
【００３０】
図６は、本発明の第１および第２の材料のための流路を形成するチャンバ、プレナム、およびマニホルドの概略図である。第１の材料は矢印９２で示され、第２の材料は矢印９０で示されている。角括弧は、交互配置ブロック１４の各部分（たとえば、通路ブロック１８、チャンバ入力ブロック２０、およびチャンバ出力ブロック２２）ならびに供給ブロック１２Ａおよび１２Ｂが配置されるところを示すために使用されている。示されているように、第１の材料９２は、第２の材料９０に対して交互の（または交互配置された）経路に沿って流れる。経路はすべて、ラミネート押出ブロック１６で互いに上に層にされて、多層ラミネート押出物９６を形成する。
【００３１】
図６Ａは、参照番号６Ａで示された図５の領域の拡大断面図である。第１の材料９２は、各第１のチャンバ７２を通って流れる。一実施形態において、各第１のチャンバ７２は、長さ寸法（すなわち、押出装置１０の前面３２側から背面３４の方向）が約１．６インチ（４０．６ｍｍ）であり、高さ寸法が約０．３（７．６ｍｍ）である。この高さ寸法が、第１のチャンバの長さおよび幅に沿ってほぼ一定であり、また、装置１０を形成するときに機械加工を容易にすることに留意されたい。各第１のチャンバ７２の幅寸法（すなわち、押出装置１０の第１の面２８から第２の面３０の方向）は、約１０．３インチ（２６１．６ｍｍ）である。
【００３２】
第２の材料９０は、各第２のチャンバ８２を通って流れる。一実施形態において、各第２のチャンバ８２は、長さ寸法が約０．８７インチ（２２．１ｍｍ）であり、高さ寸法が約０．１６インチ（４．０６ｍｍ）であり、チャンバ開口部５８の穴６０の数によって、幅寸法が約９．９インチ（２５１．５ｍｍ）または１０．０インチ（２５４．０ｍｍ）である。また、第２のチャンバ８２の高さ寸法は、第２のチャンバ８２の長さおよび幅に沿ってほぼ一定であり、押出装置１０の機械加工要件を簡単にする。
【００３３】
第１の材料９２は、各第１のチャンバ７２から間隙出口開口５６を通って流れ、ラミネートチャンバ６２に向けられる。同様に、第２の材料９０は、各第２のチャンバ８２からラミネートチャンバ６２まで延在するチャンバ開口部５８を通って流れる。ラミネートチャンバ６２は、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２ならびに間隙出口開口５６およびチャンバ開口部５８に略直角に配置されている。ラミネート出力チャンバ６２をそのように配置すると、第１のチャンバ７２を通って流れる第１の材料９２及び第２のチャンバ８２を通って流れる第２の材料９０によって形成された多数の層を、溶接線が最小になるように組合せることができる。たとえば、例示された本発明の実施形態において、溶接線（すなわち、２以上の材料層が接合される界面）が、リップ開口部７４を出る押出物９６（図６Ａに点線で示されている）に生じる。これらの溶接線は、ｘ軸（すなわち、図１に示された矢印９４Ａで示されている）およびｙ軸（すなわち、矢印９４Ｃで示されている）によって定められた面に沿って生じる（したがって、ｘ−ｙ面に溶接線がある）。（図６Ａのように）間隙出口開口５６、チャンバ開口部５８、第１のチャンバ７２および第２のチャンバ８２に対して直角にラミネートチャンバ６２を配置することによって、ラミネートチャンバ６２とほぼ同じ幅を有することができ、それにより、押出装置１０をコンパクトに維持しつつ、押出物９６を形成する材料を、ラミネートチャンバ６２内で組合せる前に広げることができる。材料を、組合せる前に広げることができることにより、幅方向の連続材料層を可能にし、（押出物９６の）ｙ−ｚ面の溶接線をなくすことができる。特に、本発明の押出装置は、マトリックス（連続）層を（押出物９６の）ｙ−ｚ面に沿って分ける必要なく、より多数のマトリックス材料（連続）層を繊維（不連続層）材料とともに押出すことができる。溶接線（押出物９６のｙ−ｚ面の溶接線など）は、ポリマー本体の残りを弱める。大きい分子量のポリマーが、ポリマーとそれ自体との相互拡散を遅くするからである。これらの溶接線をなくすことは、層（およびしたがって最終生成物）を強める。これらの弱い線がなくなるからである。
【００３４】
さらに、ラミネートチャンバ６２を垂直に配置すると、押出装置１０を作るのに必要な機械加工量が限られる。機械加工の複雑さも限られ、より精密な公差を押出装置１０で得ることができる。この機械加工の複雑さの最小化は、押出装置１０を、高さ寸法に沿ってセクションに分けることができることによる（たとえば、交互配置ブロック部分１４とラミネート押出ブロック６とに）。
【００３５】
精密に機械加工された押出装置１０は、各材料層がラミネートチャンバ６２に入って進むときに各材料層の流れを厳密に制御するのに必要な高精度開口部を作ることを可能にする。先に説明されたように、押出物９６の不均一性を最小にするために、各材料層の流量が、各材料層が接合されている層と一致することが望ましい。さまざまな層がラミネートチャンバ６２に入って進むときに、さまざまな層の各々の一致する流れをもたらすために、さまざまな構成方法が用いられる。たとえば、間隙出口開口５６によって示されているように、流れている材料に対してより大きいまたはより小さい抵抗を作るために、各出口開口５６の高さを変えることができる。例示された実施形態において、間隙出口開口５６の厚さは、最上の第１のチャンバ７２Ａが最も大きい間隙出口開口５６（すなわち、最も高い出口開口）を通して供給し、最下の第１のチャンバ７２Ｂが最も小さい間隙出口開口５６（すなわち、最も低い出口開口）を通して供給するように、交互配置ブロックの高さ寸法に沿って増加する。したがって、第１の材料９２は、最上の第１のチャンバ７２Ａを通って流れるときに、より小さい抵抗に遭遇し、この抵抗は、各次の第１のチャンバ７２を通して段階的に増加して、最下の第１のチャンバ７２Ｂが、流れに対する最大抵抗を受ける。これは必要であり、というのは、最上の第１のチャンバ７２Ａが、最下の第１のチャンバ７２Ｂより、ラミネートチャンバ６２のリップ開口部７４から遠いからである。ラミネートチャンバ６２の出力からの距離が増加するにつれて、材料を押出装置１０に押し通すために必要な圧力降下が、比例して増加する。より短い材料流路の抵抗を増加させると、より長い流路のより大きい圧力降下のバランスをとる。
【００３６】
ラミネート６２の形状は、ラミネート押出ブロック１６の頂面２４Ｇから底面２６Ｇまで延びるにつれて、深くなる。ラミネートチャンバ６２は、間隙出口開口５６およびチャンバ開口部５８によって導入されている材料層の増加する数に対応するために、深さが増す。一実施形態において、最上の第１のチャンバ７２Ａがラミネートチャンバ６２と連通するポイントにおいて、ラミネートチャンバ６２の深さ（すなわち、ラミネート押出ブロック１６の前面３２Ｇから背面３４Ｇまで）は、約０．０３インチ（０．７６ｍｍ）である。ラミネートチャンバ６２は、深くなり、最上の第１のチャンバ７２Ａから約２．６インチ（６６．０ｍｍ）の、最下の第１のチャンバ７２Ｂがラミネートチャンバ６２と連通するポイントにおいて、約０．１９インチ（４．８３ｍｍ）である。次に、ラミネートチャンバ６２は、狭くなり、リップ開口部７４で約０．０５インチ（１．２７ｍｍ）である。リップ開口部７４の深さを調整して、押出物９６の厚さを変えることができる。
【００３７】
一実施形態において、最上の第１のチャンバ７２Ａの間隙出口開口５６の高さは、約０．０３５インチ（０．８８９ｍｍ）である。最下の第１のチャンバ７２Ｂの間隙出口開口５６の高さは、約０．０２５インチ（０．６３５ｍｍ）である。介在する第１のチャンバ７２の間隙出口開口高さは、交互配置ブロック１４の頂面２４Ｆから底面２６Ｆへ進み、０．０２９インチ（０．７３７ｍｍ）、０．０２７インチ（０．６８６ｍｍ）、および０．０２６インチ（０．６６０ｍｍ）である。
【００３８】
一実施形態において、チャンバ出口開口部５８は、この同じ技術を用いることができる。説明されたように、チャンバ開口部５８は、抵抗を増加または減少させるためにさまざまな直径サイズを用いる、先に説明されたような穴６０であってもよい。丸い穴６０が示されているが、出力開口部は、また、スロット、正方形、楕円、またはいかなる数の他の形状の開口部であってもよいことが理解されるべきである。さらに、穴６０の形状は、各アレイ内で、または１つのアレイから次のアレイへ、変わることができる。
【００３９】
材料の流れに対する抵抗を変えるために、ラミネートチャンバへの開口部の高さまたは直径の変更を用いてもよいが、好ましい一実施形態の穴６０の直径が約０．０３インチ（０．７６ｍｍ）であり、抵抗を変えるための本発明者らの他の方法が用いられる。材料流れに対するさまざまな抵抗をもたらすためのこの他の方法が、図６Ａに、第２のチャンバ８２からラミネートチャンバ６２まで延在するチャンバ出口開口部５８によって示されている。各第２のチャンバ開口部５８の長さ（すなわち、交互配置ブロック１４の前面３２Ｄから背面３４Ｆの方向）は、交互配置ブロック１４の高さ方向に沿って、各第２のチャンバ８２からすぐ下の隣接した第２のチャンバ８２へ増加する。換言すれば、最上の第２のチャンバ８２Ａは、最短の長さを有するチャンバ開口部５８を通して供給し、一方、最下の第２のチャンバ８２Ｂは、最長の長さを有するチャンバ開口部５８を通して供給し、最上の第２のチャンバ８２Ａと最下の第２のチャンバ８２Ｂとの間のチャンバは、長さが段階的に増加するチャンバ開口部５８を通して供給する。この長さの増加により、ラミネートチャンバ６２の底部（リップ開口部７４に近い）に供給するチャンバの抵抗を、ラミネートチャンバ６２の頂部（リップ開口部７４から遠い）に供給するチャンバに対して増加させるという、先に説明された同じ目標が達成される。
【００４０】
一実施形態において、最上の第２のチャンバ８２Ａのチャンバ開口部５８の長さは、最上の第２のチャンバ８２Ａの中間（幅）で約１．００インチ（２５．４０ｍｍ）であり、最上の第２のチャンバ８２Ａの端部（幅）で約０．９２インチ（２３．３７ｍｍ）である。最下の第２のチャンバ８２Ｂのチャンバ開口部５８の長さは、最下の第２のチャンバ８２Ｂの中間（幅）で約１．１８インチ（２９．９７ｍｍ）であり、最下の第２のチャンバ８２Ｂの端部（幅）で約１．１０インチ（２７．９４ｍｍ）である。介在する第２のチャンバ８２のチャンバ開口部５８の長さは、交互配置ブロック１４の頂面２４Ｆから底面２６Ｆへ進み、中心で約１．１０インチ（２７．９４ｍｍ）、端部で約１．０２インチ（２５．９１ｍｍ）であり、中心で約１．１３インチ（２８．７０ｍｍ）、端部で約１．０５インチ（２６．６７ｍｍ）である。
【００４１】
上記の２つの方法を用いて、ラミネートチャンバ６２に入る材料の流量のバランス効果をもたらす。これらの方法のいずれも第１のチャンバ７２または第２のチャンバ８２で用いることができ、例示された実施形態が、例示であることが意図され、限定が意図されないことに留意されたい。
【００４２】
本発明の押出装置の代わりの実施形態が、図６Ｂに示されている。この実施形態において、チャンバ開口部５８は、ラミネート開口６２と連通する間隙出口開口５６に向けられる。したがって、第２の材料９０は、間隙出口開口５６で第１の材料９２に層にされる。次に、これらの「プリラミネート」は、ラミネートチャンバ６２内で層にされる。例示された実施形態は、第２の材料９０が第１の材料９２に導入されるときに、第２の材料９０間で速度を微細に一致させることを可能にし、流量を微細に調整することができる。接合は、工程要件によって、ラミネートチャンバ６２のより近くまたはより遠くで行うことができる。
【００４３】
押出装置１０の底面を示す斜視図が、図７に示されている。リップ開口部７４は、押出装置１０の出力における第１のリップ１００および第２のリップ１０２とともに示されている。（先に説明され示されたように）間隙出口開口５６およびチャンバ開口部５８を精密に機械加工することによって、押出物９６の各個別の層の厚さを制御することができるが、押出物９６の厚さを制御するためのさらなる方法は、第１のリップ１００を第２のリップ１０２に対して押付けるか放すことによる。この方法は、一般に用いられており、本発明の押出装置１０に組入れてもよい。さらに、当該技術において知られているエンドプレート（図示せず）が、典型的には、押出装置１０と関連して使用され、押出装置１０の第１の面２８および第２の面３０に近接したリップ開口部７４の両側に配置される。エンドプレートは、漏れを最小にするように取付けられる。
【００４４】
図７の線８−８に沿った本発明の押出装置１０の断面図が、図８に示されている。この断面図は、間隙出口開口５６がラミネートチャンバ６２まで延在する、１つの第１のチャンバ７２の幅寸法（すなわち、押出装置１０第１の面２８から第２の面３０まで延びる方向）を示すようにとられている。一実施形態において、間隙出口開口５６（およびラミネートチャンバ６２）の幅は、約１０インチ（２５４ｍｍ）である。材料経路は、供給開口３６Ａから第１のマニホルド７０を通って第１のプレナム５０Ａまで定められ、第１のプレナム５０Ａは、第１のチューブ通路５１Ａおよび第３のチューブ通路５１Ｃに移行する。入口開口１１０が、第３のチューブ通路５１Ｃを第１のチャンバ７２に連結する。先に説明されたように、間隙出口開口５６の長さは、第１のチャンバ７２からラミネートチャンバ６２まで延びる。図８は、第１のチャンバ７２と出口開口５６との間のこの移行の長さが、出口開口５６の幅寸法に沿って変わることを示す。この変化を示すために、入口開口１１０から、出口開口５６と第１のチャンバ７２との間の界面に沿ったポイントまで、一連の第１の距離１１２が定められる。これらの第１の距離１１２が図８に示されているが、これらが例示であり、出口開口５６と第１のチャンバ７２との間のこの界面に沿ったいかなるポイントも、第１の距離を定めるために用いることができたことに留意されたい。第１の距離が、第１の距離をすべて言及する「第１の距離１１２」と包括的に呼ばれることにも留意されたい。特定の第１の距離は、「第１の距離１１２Ａ」のように、追加された文字とともに言及される。
【００４５】
一連の第２の距離１１４が、間隙出口開口５６と第１のチャンバ７２との間の界面からラミネートチャンバ６２まで延びるように示されている（また、第２の距離１１４は、第２の距離をすべて指すように用いられ、「第２の距離１１４Ａ」などの追加された文字は、特定の距離を示すように用いられる）。入口開口１１０から、第１のチャンバ７２と間隙出口開口５６との界面に沿ったポイントまで、各第１の距離１１２の長さが増加するにつれて、第１のチャンバ７２と間隙出口開口５６との間の界面からラミネートチャンバ６２まで、対応する第２の距離１１４の長さが減少する。
【００４６】
本発明の一実施形態において、押出装置１０の前面３２に最も近接した各第１のチャンバ７２の壁は、各第１のチャンバ７２の背面３４に最も近接した各第１のチャンバ７２の壁に平行である。この同じ構成を第２のチャンバ８２に用いることができる（図１０に最良に示されている）。しかし、当業者は、他の構成が可能であり、本発明の範囲から逸脱しないことを理解するであろう。
【００４７】
参照符号９で示された本発明の押出装置１０の拡大部分が、図９に示されている。示されているように、入力開口１１０の中心点から、出口開口５６との界面に沿った一連のポイントまで、一連の第１の距離１１２Ａ〜１１２Ｇを定めることによって、第２の距離１１４Ａ〜１１４Ｇが各第１の距離１１２Ａ〜１１２Ｇに対応し、それに応じて増加または減少することがわかる。たとえば、第１のチャンバ７２の幅寸法に沿った外側の位置における第１の距離１１２Ａは、出口開口５６の中間点まで延びる第１の距離１１２Ｄより長い。したがって、第１のチャンバ７２と出口開口５６との間の界面に沿った、第１の距離１１２Ａと同じポイントから延びる第２の距離１１４Ａは、その界面に沿った第１の距離１１２Ｄと対応するポイントから延びる第２の距離１１４Ｄより短い。出口開口５６と第１のチャンバ７２との間の移行をこのように構成すると、入口開口１１０から第１のチャンバ７２に入る材料が、入口開口１１０に近いほど、出口開口５６を通ってより大きい抵抗を受ける。これは、材料が、より長い距離の間、小さい開口部に押し通されることによる。結果は、材料の一定の流れが、間隙出口開口５６の幅にわたって、間隙出口開口５６に押し通される。結果として生じる、ラミネートチャンバ６２に導入される材料層は、材料の幅（すなわち、間隙出口開口５６の幅）にわたって一定の厚さである。
【００４８】
一実施形態において、第１の距離１１２Ａおよび１１２Ｇの長さが、約５．３インチ（１３４．６ｍｍ）であると、第２の距離１１４Ａおよび１１４Ｇの長さは、約０．８インチ（２０．３ｍｍ）である。同時に、第１の距離１１２Ｄは、約１．６インチ（４０．６ｍｍ）であり、第２の距離１１４Ｄは、約１．０インチ（２５．４ｍｍ）である。
【００４９】
図９は、第１のチャンバ７２および間隙出口開口５６の形状の一実施形態を示すが、他の実施形態が企図されることに留意されたい。たとえば、図９Ａは、この同じ発明の第１の距離１１２と第２の距離１１４との関係をもたらす別のチャンバ形状を示す。この実施形態において、入口開口１１０は、１つの端部１１６Ａ（幅寸法）に沿って第１のチャンバ７２に入る。しかし、前の実施形態と同様に、間隙出口開口５６と第１のチャンバ７２との間の界面は、入口から、間隙出口開口５６への移行に沿ったポイントまで延びる最短の第１の距離１１２Ａが、同じポイントからラミネートチャンバ６２まで延びる最長の第２の距離１１４Ａを有するように構成される。最長の第１の距離１１２Ｄは、入口開口１１０から、チャンバ７２の第２の端部１１６Ｂの近くの間隙出口開口に沿ったポイントまで延び、ラミネート出口チャンバ６２に延びる。介在する第１の距離１１２はすべて、第１の距離１１２Ａから第１の距離１１２Ｄまで徐々に長くなり、介在する第２の距離１１４はすべて、第２の距離１１４Ａから第２の距離１１４Ｄまで徐々に短くなる。
【００５０】
チャンバ７２の前壁１１８が、また、チャンバ７２の幅寸法に沿ってさまざまなレベルの勾配を有してもよいことに留意されたい。この傾斜した前壁１１８は、当業者に知られているように、「コートハンガー」形状のチャンバに一般に使用される。
【００５１】
図１０は、図７の線１０−１０に沿った本発明の押出装置１０の断面図を示す。第２のチャンバ８２の幅は、開口アレイ５８とともに示されている。参照番号１１で示された領域の詳細図が、図１１に示されている。先に説明されたように、開口アレイ５８は、第２のチャンバ８２およびラミネートチャンバ６２と連通する一連の穴６０を含む。穴６０をこのように用いると、第２のチャンバ８２に入る材料の「繊維」をラミネートチャンバ６２内に押出すことができる。
【００５２】
第１のチャンバ７２と同様に、図１１に示されているように、一連の第３の距離１２０Ａ〜１２０Ｇ（１２０と参照番号を付けられた第３の距離すべて）が、第２のチャンバ８２の入口開口１２２と出力アレイ５８に沿った位置との間に定められるように、第２のチャンバ８２を成形することができる。第４の一連の距離１２４Ａ〜１２４Ｇ（１２４と参照符号を付けられた第４の距離すべて）が、第２のチャンバ８２とラミネートチャンバ６２との間のチャンバ開口部５８（または開口アレイ）の距離によって定められる。各距離１２０によって定められた長さが増加するにつれて、関連した第４の距離１２４が減少する。たとえば、例示された実施形態において、第２のチャンバ８２の幅に沿って第３の距離１２０Ａと同じ位置に配置された穴６０は、第２のチャンバ８２の幅に沿って第３の距離１２０Ｄと同じ位置に配置された第４の距離１２４Ｄを定める穴６０より短い。また、この構成により、第２のチャンバ８２の幅にわたる流量のバランスをとることができ、チャンバ開口部５８を形成する穴６０の各々において一定の厚さ出力をもたらすことができる。一実施形態において、最上の第２のチャンバ８２Ａの第３の距離１２０Ａおよび１２０Ｇの長さが、約５．４インチ（１３７．２ｍｍ）であると、第４の距離１２４Ａおよび１２４Ｇの長さは、約０．９インチ（２２．９ｍｍ）である。同時に、第３の距離１２０Ｄは、約０．８７インチ（２２．１ｍｍ）であり、第４の距離１２４Ｄは、約１．０インチ（２５．４ｍｍ）である。
【００５３】
チャンバ開口部５８が一連の開口部６０として示されているが、チャンバ開口部５８が、代わりに、第１のチャンバ７２に関して説明されたのと同様の延びたスロットであってもよいことに留意されたい。さらに、チャンバ開口部５８は、第２のチャンバ８２の幅に沿って部分的にのみ延在することができるか、押出された最終生成物のための他の任意の望ましい構成であることができる。
【００５４】
本発明を好ましい実施形態に関して説明したが、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形態および詳細に変更がなされてもよいことを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の押出装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の押出装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図３】本発明の押出装置の一実施形態の分解斜視図である。
【図４】図１の線４−４に沿った本発明の押出装置の一実施形態の断面図である。
【図５】図１の線５−５で示された面に沿った本発明の押出装置の一実施形態の断面図である。
【図５Ａ】本発明の押出装置の他の実施形態の斜視図である。
【図６】本発明の押出装置の一実施形態を通る材料流路の一実施形態を示す概略図である。
【図６Ａ】図５に番号６Ａで示された領域の詳細断面図である。
【図６Ｂ】図５に番号６Ａで示された領域の他の実施形態の詳細断面図である。
【図７】本発明の押出装置の一実施形態の斜視図である。
【図８】図７の線８−８に沿った本発明の押出装置の一実施形態の断面図である。
【図９】図８に参照符号９で示された領域の詳細断面図である。
【図９Ａ】参照符号９で示された領域の他の実施形態の詳細断面図である。
【図１０】図７の線１０−１０に沿った本発明の押出装置の一実施形態の断面図である。
【図１１】図１０に参照符号１１で示された領域の詳細断面図である。
【図１】
2005512852.tif 000003
【図２】
2005512852.tif 000004
【図３】
2005512852.tif 000005
【図４】
2005512852.tif 000006
【図５】
2005512852.tif 000007
【図５Ａ】
2005512852.tif 000008
【図６】
2005512852.tif 000009
【図６Ａ】
2005512852.tif 000010
【図６Ｂ】
2005512852.tif 000011
【図７】
2005512852.tif 000012
【図８】
2005512852.tif 000013
【図９】
2005512852.tif 000014
【図９Ａ】
2005512852.tif 000015
【図１０】
2005512852.tif 000016
【図１１】
2005512852.tif 000017
【国際調査報告】
2005512852.tif 000018
2005512852.tif 000019
2005512852.tif 000020