(57)【要約】【課題】ある形態から次の形態へと調整される時に信頼性ある動的シールをもたらすモノリシックな回転スプールを有するフローダイバータを提供すること。【解決手段】押出ダイのためのフローダイバータが開示される。当該フローダイバータは、本体部を備え、当該本体部は、外面と、第１軸に沿って延びる細長開口と、当該本体部を貫いて前記外面から前記細長開口まで延びる１セットの取込導管と、当該本体部を貫いて前記細長開口から前記外面まで延びる１セットの出力導管と、を有する。また、当該フローダイバータは、前記細長開口内に位置決めされた調整可能バルブを備える。前記調整可能バルブは、第１凹部と当該第１凹部に対して反対側の第２凹部とを含むモノリシックなスプールを有している。前記スプールは、第１の流れ形態の第１位置と、第２の異なる流れ形態の第２位置と、の間で外側本体に対して回転可能である。【選択図】図２Ａ
2018065384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部であって、外面と、第１軸に沿って延びる細長開口と、当該本体部を貫いて前記外面から前記細長開口まで延びる１セットの取込導管と、当該本体部を貫いて前記細長開口から前記外面まで延びる１セットの出力導管と、を有する本体部と、
前記細長開口内に位置決めされた調整可能バルブと、
を備え、
前記調整可能バルブは、
ａ）前記本体部に固定された外側本体であって、前記取込導管及び前記出力導管に開口する１セットのチャネルを含んでおり、前記１セットの取込導管に入る材料が当該１セットのチャネルを通って前記１セットの出力導管に至る、という外側本体と、
ｂ）第１凹部と当該第１凹部に対して反対側の第２凹部とを含むモノリシックなスプールと、
を有しており、
前記スプールは、前記第１凹部及び前記第２凹部が前記１セットの取込導管及び前記１セットの出力導管に対して前記１セットのチャネルを第１の流れ形態で整列させる、という第１位置と、前記第１凹部及び前記第２凹部が前記１セットの取込導管及び前記１セットの出力導管に対して前記１セットのチャネルを第２の流れ形態で整列させる、という第２位置と、の間で前記外側本体に対して回転可能であり、
前記第１流れ形態は、前記第２流れ形態とは異なっている
ことを特徴とする、ラミネート加工物を形成するように構成された押出ダイのためのフローダイバータ。
【請求項２】
前記スプールが前記第１位置から前記第２位置へと移り変わる時に前記１セットのチャネルを材料が通過可能であるように、前記第１凹部及び前記第２凹部は前記スプールの周りに位置決めされている
ことを特徴とする請求項１に記載のフローダイバータ。
【請求項３】
前記１セットの取込導管は、第１取込導管、第２取込導管、及び、第３取込導管を含んでおり、
前記１セットの出力導管は、第１出力導管、第２出力導管、及び、第３出力導管を含んでおり、
前記１セットのチャネルは、第１チャネル、第２チャネル、及び、第３チャネルを含んでおり、
前記第１流れ形態においては、前記第１チャネルが前記第１取込導管及び前記第１出力導管と整列され、前記第２チャネルが前記第２取込導管及び前記第２出力導管と整列され、前記第３チャネルが前記第３取込導管及び前記第３出力導管と整列され、
前記第２流れ形態においては、前記第１チャネルが前記第１取込導管及び前記第２出力導管と整列され、前記第２チャネルが前記第２取込導管及び前記第１出力導管と整列され、前記第３チャネルが前記第３取込導管及び前記第３出力導管と整列される
ことを特徴とする請求項１に記載のフローダイバータ。
【請求項４】
前記１セットの取込導管は、少なくとも３つの取込導管を含んでおり、
前記１セットの出力導管は、少なくとも３つの出力導管を含んでおり、
前記１セットのチャネルは、少なくとも３つのチャネルを含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載のフローダイバータ。
【請求項５】
前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ、前記スプールの周りを約９０°延びている
ことを特徴とする請求項１に記載のフローダイバータ。
【請求項６】
前記第１凹部及び前記第２凹部の各々は、前記スプールが前記第１軸回りの任意の回転位置にある時に、少なくとも１つの取込導管及び少なくとも１つの出力導管と少なくとも部分的に整列される
ことを特徴とする請求項１に記載のフローダイバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１５年５月４日に出願された米国特許出願第１４／７０３，０６９号の一部継続出願である。当該出願の記載内容の全てが、当該参照による引用によって、本明細書の一部とされる。
【０００２】
本発明は、押出ダイへの流路を切り替えることを容易にするための、モノリシックな回転スプールを有するフローダイバータバルブに関している。
【背景技術】
【０００３】
共押出フィードブロック装置は、複数の押出機からの熱可塑性材料の溶融流を一緒にもたらすべく利用されている。異なる押出機からの個々の流れが、特定の層構造を形成するために、共押出フィードブロック装置内において一緒にもたらされる。結果として得られる多層の押出流が、後続の押出ダイに供給されて、所望の多層の押出物が製造される。
【０００４】
３層構造を製造するようになっている共押出フィードブロック装置の場合、当該フィードブロック装置は、最初、Ａ／Ｂ／Ｃ層構造を製造するためにセットアップされ得る。オペレータが、例えばＡ／Ｃ／Ｂ層構造を製造したいと思う場合、従来のフィードブロック装置では、まずはラインを停止（シャットダウン）して、流れインサート部、ダイバータ、プラグ、流れスプール及び／または選択プレートのような構成要素を交換する必要がある。新しい層構造のための、このような部材の交換及びラインの調整の結果、顕著なダウンタイムが生じる。このダウンタイムは、数時間のオーターにもなり得る。
【０００５】
最近の発展は、押出機を停止させる必要無しで、及び／または、装置を分解する必要無しで、様々な層構造を製造するべく、押出ダイのオペレータがある形態から別の形態へとフィードブロック装置を調整することを許容することに、焦点が置かれている。Ｈａｎｓｏｎ等に発行された米国特許第８，４９０，６４３（Ｈａｎｓｏｎ特許）は、本体部と、本体部内で軸方向に移動可能なバルブピストンと、を有する、共押出フィードブロック装置のために用いられるダイバータバルブを教示している。第１位置から第２位置へのバルブピストンの軸方向移動は、あるタイプの複数層の押出物を製造する第１流れ形態から、別のタイプの複数層の押出物を製造する第２流れ形態へと、流路を切り替える。Ｈａｎｓｏｎ特許のダイバータバルブは、押出ダイを停止させる必要無しで、オペレータが２つの押出形態を互いに切り替えることを許容する。本件発明者は、モノリシックな回転スプールを有するダイバータバルブを開発した。Ｈａｎｓｏｎ特許におけるように流れ形態を変更するべくバルブピストンを軸方向に移動する代わりに、流路を変更して異なる層構造を製造するべく、スプールが２つの形態の間で回転する。Ｈａｎｓｏｎ等による米国特許出願公開２０１６／０２４３７４３（Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩ）は、２部品の回転する円筒状スプールを教示している。当該２部品のスプールは、凹部を有する第１半部と、別の凹部を有する第２半部と、を有している。当該２部品のスプールは、順序通りに回転される。これは、ダイバータバルブが異なる流れ形態間で移り変わる時にダイバータバルブにおけるポリマーのデッドヘッド（ｄｅａｄ  ｈｅａｄ）を防ぐことを助ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、押出機を停止させる必要無しで、あるいは、装置を分解する必要無しで、あるいはその両方の必要無しで、異なる層構造を製造するべく、ある形態から次の形態へと調整される時に、信頼性ある動的シールをもたらすモノリシックな回転スプールを有するフローダイバータのニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ラミネート加工物を形成するように構成された押出ダイのためのフローダイバータが開示される。当該フローダイバータは、本体部を備え、当該本体部は、外面と、第１軸に沿って延びる細長開口と、当該本体部を貫いて前記外面から前記細長開口まで延びる１セットの取込導管と、当該本体部を貫いて前記細長開口から前記外面まで延びる１セットの出力導管と、を有する。また、当該フローダイバータは、前記細長開口内に位置決めされた調整可能バルブを備える。前記調整可能バルブは、前記本体部に固定された外側本体を有し、当該外側本体は、前記取込導管及び前記出力導管に開口する１セットのチャネルを含んでおり、前記１セットの取込導管に入る材料が当該１セットのチャネルを通って前記１セットの出力導管に至る。また、前記調整可能バルブは、第１凹部と当該第１凹部に対して反対側の第２凹部とを含むモノリシックなスプールを有しており、前記スプールは、前記第１凹部及び前記第２凹部が前記１セットの取込導管及び前記１セットの出力導管に対して前記１セットのチャネルを第１の流れ形態で整列させる、という第１位置と、前記第１凹部及び前記第２凹部が前記１セットの取込導管及び前記１セットの出力導管に対して前記１セットのチャネルを第２の流れ形態で整列させる、という第２位置と、の間で前記外側本体に対して回転可能である。前記第１流れ形態は、前記第２流れ形態とは異なっている。
【０００８】
前記スプールが前記第１位置から前記第２位置へと移り変わる時に前記１セットのチャネルを材料が通過可能であるように、前記第１凹部及び前記第２凹部は前記スプールの周りに位置決めされ得る。前記１セットの取込導管は、第１取込導管、第２取込導管、及び、第３取込導管を含み得て、前記１セットの出力導管は、第１出力導管、第２出力導管、及び、第３出力導管を含み得て、前記１セットのチャネルは、第１チャネル、第２チャネル、及び、第３チャネルを含み得る。前記第１流れ形態においては、前記第１チャネルが前記第１取込導管及び前記第１出力導管と整列され得て、前記第２チャネルが前記第２取込導管及び前記第２出力導管と整列され得て、前記第３チャネルが前記第３取込導管及び前記第３出力導管と整列され得る。前記第２流れ形態においては、前記第１チャネルが前記第１取込導管及び前記第２出力導管と整列され得て、前記第２チャネルが前記第２取込導管及び前記第１出力導管と整列され得て、前記第３チャネルが前記第３取込導管及び前記第３出力導管と整列され得る。
【０００９】
前記１セットの取込導管は、少なくとも３つの取込導管を含み得て、前記１セットの出力導管は、少なくとも３つの出力導管を含み得て、前記１セットのチャネルは、少なくとも３つのチャネルを含み得る。前記第１凹部及び前記第２凹部は、それぞれ、前記スプールの周りを約９０°延び得る。前記第１凹部及び前記第２凹部の各々は、前記スプールが前記第１軸回りの任意の回転位置にある時に、少なくとも１つの取込導管及び少なくとも１つの出力導管と少なくとも部分的に整列され得る。
【００１０】
前述の概要と、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して読まれることで、よりよく理解されるであろう。本発明の説明の目的のために、本発明の例示的な実施形態が図面に示されている。もっとも、本願は、図示の詳細な構成ないし実装に限定されないことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による、押出装置の斜視図である。
【００１２】
【図１Ｂ】図１Ａの押出装置の別の斜視図である。
【００１３】
【図１Ｃ】図１Ａの押出装置の更に別の斜視図である。
【００１４】
【図２Ａ】図１Ａ乃至図１Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第１層構造を有する押出物を生産するように構成されている第１形態で、調整バルブが示されている。
【００１５】
【図２Ｂ】図２Ａの調整バルブのスプールの左方図である。
【００１６】
【図２Ｃ】図２Ａの調整バルブのスプールの右方図である。
【００１７】
【図３Ａ】図１Ａ乃至図１Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第２層構造を有する押出物を生産するように構成されている第２形態で、調整バルブが示されている。
【００１８】
【図３Ｂ】図３Ａの調整バルブのスプールの左方図である。
【００１９】
【図３Ｃ】図３Ａの調整バルブのスプールの右方図である。
【００２０】
【図４Ａ】本発明の別の実施形態による、押出装置の斜視図である。
【００２１】
【図４Ｂ】図４Ａの押出装置の別の斜視図である。
【００２２】
【図５Ａ】図４Ａ及び図４Ｂの押出装置の断面図である。押出装置が第１層構造を有する押出物を生産するように構成されている第１形態で、調整バルブが示されている。
【００２３】
【図５Ｂ】図５Ａの調整バルブのスプールの前方図である。
【００２４】
【図５Ｃ】図５Ａの調整バルブのスプールの後方図である。
【００２５】
【図６Ａ】図４Ａ及び図４Ｂの押出装置の断面図である。押出装置が第２層構造を有する押出物を生産するように構成されている第２形態で、調整バルブが示されている。
【００２６】
【図６Ｂ】図６Ａの調整バルブのスプールの前方図である。
【００２７】
【図６Ｃ】図６Ａの調整バルブのスプールの後方図である。
【００２８】
【図７Ａ】図４Ａ及び図４Ｂの押出装置の断面図である。押出装置が第３層構造を有する押出物を生産するように構成されている第３形態で、調整バルブが示されている。
【００２９】
【図７Ｂ】図７Ａの調整バルブのスプールの前方図である。
【００３０】
【図７Ｃ】図７Ａの調整バルブのスプールの後方図である。
【００３１】
【図８Ａ】本発明の更に別の実施形態による、押出装置の平面図である。
【００３２】
【図８Ｂ】図８Ａの押出装置の斜視図である。
【００３３】
【図８Ｃ】図８Ａの押出装置の別の斜視図である。
【００３４】
【図８Ｄ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第１層構造を有する押出物を生産するように構成されている第１形態で、調整バルブが示されている。
【００３５】
【図８Ｅ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第２層構造を有する押出物を生産するように構成されている第２形態で、調整バルブが示されている。
【００３６】
【図８Ｆ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第３層構造を有する押出物を生産するように構成されている第３形態で、調整バルブが示されている。
【００３７】
【図８Ｇ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第４層構造を有する押出物を生産するように構成されている第４形態で、調整バルブが示されている。
【００３８】
【図８Ｈ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第５層構造を有する押出物を生産するように構成されている第５形態で、調整バルブが示されている。
【００３９】
【図８Ｉ】図８Ａ乃至図８Ｃの押出装置の断面図である。押出装置が第６層構造を有する押出物を生産するように構成されている第６形態で、調整バルブが示されている。
【００４０】
【図９】本発明の更に別の実施形態による、押出装置の斜視図である。
【００４１】
【図１０】図９の押出装置の断面図である。
【００４２】
【図１１】本発明の一実施形態による押出ダイシステムのためのフローダイバータの上方斜視図ある。
【図１２】本発明の一実施形態による押出ダイシステムのためのフローダイバータの上方斜視図ある。
【００４３】
【図１３】図１１及び図１２に示されたフローダイバータの平面図である。
【００４４】
【図１４】図１１乃至図１３に示されたフローダイバータの分解斜視図である。
【００４５】
【図１５】図１１乃至図１４に示されたフローダイバータに用いられるスプール組立体の側面図である。
【００４６】
【図１６】図１５に示されたスプール組立体のスプールの斜視図である。
【００４７】
【図１７】図１６の線７−７によるスプールの断面図である。
【００４８】
【図１８】図１３の線８−８よるフローダイバータの断面図である。
【００４９】
【図１９】図１３の線９−９よるフローダイバータの断面図である。
【００５０】
【図２０】図１３の線１０−１０よるフローダイバータの断面図である。
【００５１】
【図２１】図１３の線１１−１１よるフローダイバータの断面図である。
【００５２】
【図２２】第１形態におけるスプールを示す、フローダイバータの部分透視の上方斜視図である。
【図２３】第２形態におけるスプールを示す、フローダイバータの部分透視の上方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
押出装置１０は、第１出力形態と第２出力形態との間で調整可能である。当該押出装置１０は、第１出力形態の時、第１層配置を有する押出物を生産し、第２出力形態の時、第２層配置を有する押出物を生産する。幾つかの実施形態では、押出装置１０は、２つだけの出力形態（ないし「設定」）を有する。このためには、図１Ａ乃至図３Ｃに示された実施形態が参照される。他の実施形態では、押出装置１０は、３つ以上の出力形態を有し、各々特有の押出物層配置を生産するようになっている。このためには、図４Ａ乃至図７Ｃに示された実施形態が参照される。押出装置が生産を意図している異なる層配置の数に依存して、それは、６以上の出力形態を有することもできる。図８Ａ乃至図８Ｉ及び図９乃至図１０は、それぞれ、押出装置１０が６つの異なる出力形態を有する２つの実施形態を図示している。従って、それは、６つの異なる押出物層配置を生産可能である。所望の層配置の範囲に依存して、押出装置は、７以上の出力形態を有することも可能である。
【００５４】
図示の実施形態では、押出装置１０の出力形態は、押出ラインを遮断する必要なく、変更可能である。例えば、複数のポリマー流を押出装置１０に供給する１以上の押出機は、当該装置によって生産される層配置が変更される間、動作を継続可能である。押出装置１０は、何らかの構成要素を取り外してそれを異なる構成要素と交換する必要なく、（例えば第１層配置を有する押出物を生産するような構成から第２層配置を有する押出物を生産するような構成へと）選択的に調整可能であり得る。より一般的には、押出装置１０は、押出装置のいずれかの部分を分解する必要なく、異なる出力形態の間で選択的に調整可能であり得る。
【００５５】
押出装置１０は、共押出フィードブロック装置、フィードブロック装置の上流に配置されるフローアレンジ装置、または、装置からの層配置出力を変更することが望まれている任意の他の装置、であり得る。
【００５６】
押出装置１０は、本体部２０と、調整バルブ５０と、を備えている。本体部２０は、様々な形状及び形態で提供され得る。図１Ａ乃至図１Ｃでは、本体部２０は、シングルブロックである。図４Ａ及び図４Ｂでも、本体部２０は、シングルブロックである。代替的に、本体部２０は、マルチブロックであってもよい。例えば、図８Ａ乃至図８Ｉの押出装置１０の本体部２０は、２つのブロック２０’、２０’からなっている。図９及び図１０では、押出装置１０の本体部２０は、３つのブロック２０’、２０’、２０’からなっている。これは、図１０において最も良く分かる。図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、ブロックは、複数の締結具（例えばボルト）８１０によって共に結合され得る。
【００５７】
本体部２０は、それぞれ第１及び第２押出機からの第１及び第２ポリマー流を受容するようになっている第１入力部１１８と第２入力部１２８とを有している。調整バルブ５０は、第１及び第２押出機が第１及び第２ポリマー流を本体部２０の第１入力部１１８及び第２入力部１２８に供給継続する間に、第１動作位置と第２動作位置との間で回転され得る。これにより、押出機を遮断する必要なく、出力が変更され得る。図示の実施形態では、本体部２０は、（例えば第１、第２及び第３押出機からの）第１、第２及び第３ポリマー流をそれぞれ受容するようになっている第１入力部１１８と第２入力部１２８と第３入力部１３８とを有している。所望の場合、本体部２０は、４、５、またはそれ以上、の押出機からのポリマー流を受容するための入力部が設けられ得る。
【００５８】
入力部は押出装置１０の本体部２０の様々な異なる場所に設けられ得るということが、理解されるべきである。更には、単一の入力部は、代替的に、押出装置１０の１以上の流路にポリマーを供給するために提供され得る。
【００５９】
これにより、押出装置１０は、本体部２０と、第１動作位置と第２動作位置との間で回転可能である調整バルブ５０と、を備えている。当該押出装置１０の回転調整システムは、特別な動的シールを提供する。それは、特にコンパクトな装置外形を可能にする。
【００６０】
調整バルブ５０が第１動作位置にある時、押出装置１０は、第１層配置を有する押出物を生産するように構成される。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、押出装置１０は、第２層配置を有する押出物を生産するように構成される。第１層配置と第２層配置とは、異なっている。例えば、第１層配置は、「ＡＢ」層配置であり得て、第２層配置は、「ＢＡ」層配置であり得る。本開示において、「Ａ」は（例えば第１押出機からの）第１ポリマー流によって形成される層を示しており、「Ｂ」は（例えば第２押出機からの）第２ポリマー流によって形成される層を示している。層Ａは、一般的に、層Ｂとは異なる成分を有する。例えば、層Ａ及び層Ｂは、異なるポリマーで形成され得る。幾つかの場合、層Ａはある色を有し、層Ｂは異なる色を有する。
【００６１】
図１Ａ乃至図３Ｃ及び図４Ａ乃至図７Ｃの実施形態を参照して、押出装置１０の本体部２０は、複数の取込導管１１０、１２０、１３０ないし３１０、３２０、３３０と、複数の出力導管２１０、２２０、２３０ないし４１０、４２０、４３０と、を有している。図示の実施形態では、本体部２０は、取込導管の数と出力導管の数とが同じ「ｎ」であり（例えば２以上、選択的には３）、調整バルブもまた、同じ数「ｎ」の活性の押出物チャネルを有している。従って、動作中の任意の時間において、「ｎ」の活性の押出物チャネルが調整バルブ内に存在し得て、少なくとも「ｎ」（選択的には少なくとも「２ｎ」）の閉鎖状態の押出物チャネルが調整バルブ内に存在し得る。活性の押出物チャネルは、本体部２０のそれぞれの取込導管に開放しており、閉鎖状態の押出物チャネルは、本体部の内面と対峙することによって両端共に遮断されている（これにより、動作中、何らの押出物も閉鎖状態の押出物チャネルを通っては流れ得ない）。
【００６２】
調整バルブ５０は、押出物チャネルの第１セット５１，５２、５３ないし５０１、５０２、５０３及び第２セット５４、５５、５６、５０４、５０５、５０６を有している。調整バルブ５０が第１動作位置にある時、押出物チャネルの第１セット５１，５２、５３ないし５０１、５０２、５０３が取込導管及び出力導管に対して開放している一方で、押出物チャネルの第２セット５４、５５、５６、５０４、５０５、５０６が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、押出物チャネルの第２セット５４、５５、５６、５０４、５０５、５０６が取込導管及び出力導管に対して開放している一方で、押出物チャネルの第１セット５１，５２、５３ないし５０１、５０２、５０３が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。
【００６３】
図示の実施形態では、調整バルブ５０が、スプール１５０と、ロック９０と、を有している。スプール１５０は、回転可能であって、円筒状ないし略円筒状の形態を有するものとして図示されている。図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ｂ，図３Ｃ、図５Ｂ，図５Ｃ，図６Ｂ，図６Ｃ、図７Ｂ及び図７Ｃが参照される。図示の押出装置１０の本体部２０は、スプール１５０が取り付けられた略円筒形状の開口を有している。図示のスプール１５０は、当該スプールが押出装置の本体部２０に対して軸方向に（すなわち、図２Ａ乃至図３Ｃの上下方向に）移動する自由度が無い（あるいは実質的に自由度が無い）というように、押出装置の本体部２０に取り付けられている。従って、図示の調整バルブの運動は、スプールの回転を含むが、スプールの軸方向移動は含まない。図示の実施形態では、これは、押出装置１０の本体部２０に固定された２つのキャップ４０、４５間にスプールを取り付けることで達成される。あるいは、スプールは、キャップ（例えばキャップ４０）と本体部２０自身の内向きの肩部との間に取り付けられ得る。
【００６４】
図示のロック９０は、係合形態と非係合形態とを有している。スプール１５０は、ロック９０が非係合形態にある時に、本体部２０に対して回転可能である。対照的に、ロック９０が係合形態にある時、スプール１５０は本体部２０に対する回転に対してロックされる。ロック９０は、例えば、クリックリリースピンであり得る。これは、おそらくは、図１Ａ乃至図１Ｃ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ及び図９において、最も良く示されている。これらの実施形態では、押出装置をある出力形態から別の出力形態に調整するために、オペレータが簡単にクイックリリースピンを引っ張り、調整バルブを所望の動作位置にまで回転し、クイックリリースピンを再係合することで、調整バルブを本体部に対する回転に対してロックすることができる。
【００６５】
所望の場合、本体部２０は、スプールが取り付けられる円筒状開口を有し得て、本体部がチャネルを洗浄しないこともあり得る（例えば、円筒状開口の軸線に平行に延びるタイプのチャネル）。
【００６６】
調整バルブ５０は、ある動作位置から次の動作位置に移動する時、インクリメント式に（単位毎に区別的に）回転するようになっている。従って、調整バルブ５０は、各２つの隣接する動作位置が角度インクリメントによって分離された態様で、複数の異なる動作位置を有することができる。所望の場合、各２つの隣接する動作位置は、同じ角度インクリメント（例えば４５°）によって分離され得る。これは、しかし、全く要求されない。
【００６７】
図示の実施形態では、調整バルブ５０は、略円筒状形態を有するスプール１５０を有している。スプール１５０は、本体部２０の略円筒状開口内に取り付けられている。スプール１５０は、本体部１５７を有しており、当該本体部１５７が押出物チャネルを有している。図示のスプール１５０は、対向する第１首部１５５と第２首部１５９とを有しており、それらがスプールの対向端を規定している。本体部１５７、第１首部１５５及び第２首部１５９は、好適には、それぞれ、円筒状ないし略円筒状の形態を有している。２つの首部１５５、１５９は、本体部１５７から突出しており、各々、本体部よりも小径である。
【００６８】
図示のスプール１５０は、２つのキャップ４０、４５間で、本体部２０の円筒状ないし略円筒状の開口内に取り付けられている。キャップ４０、４５が、本体部２０に締結されている（例えば、ボルト結合されている）。ブッシュ４７が、選択的に、各キャップ４０、４５とスプール１５０との間に設けられ得る。図示の実施形態では、ブッシュ１４７が、スプール１５０の各首部１５５、１５９に設けられている。トラニオン６０が、スプール１５０の第１首部１５５に締結されている（例えば、ボルト結合されている）。図示のトラニオン６０は、六角形キャップ６５を有し、ソケットやレンチ等を用いてオペレータはそれを便利に回転することができる。
【００６９】
従って、図示のスプール形態は、本体部１５７と２つの縮径首部１５５、１５９とを有している。本体部１５７の各端部は、環状面１５８を有する肩部を規定している。第１首部１５５に隣接する環状面１５８は、当該表面の周方向に沿って間隔を空けた一連の開口を有し得る。クイックリリースピンは、所望の動作位置にスプールをロックするために、当該複数の開口のいずれかと選択的に係合され得る。これは、おそらくは、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ、図８Ｄ乃至図８Ｉにおいて、最も良く示されている。これら開口の各々は、調整バルブ５０の異なる動作位置に対応している。これにより、前述の通り、クイックリリースピンがスプール１５０から引き出されて、スプールは本体部２０に対する回転について自由になることができる。オペレータは、ソケットまたは他の好適な工具を用いて、トラニオン６０の六角形キャップ６５を把持して、隣接する環状面１５８の所望の開口がピンに整列するまでスプール１５０を回転することができる。そこで、ピンが当該開口に挿入され得て、それによって、スプール１５０は所望の動作位置にロックされる。
【００７０】
あるいは、スプールは、図示のような２つでなく、１つだけの首部（例えば第１首部１５５）を有するように構成されてもよい。他の選択肢として、両方の首部１５５、１５９を無くして、スプール１５０を本体部１５７からなる単なる円筒形としてもよい。所望の場合、これら実施形態のスプールは、カートリッジヒータを有しなくてもよい（例えば、スプールがカートリッジヒータを収容しなくてもよい）。
【００７１】
各スプール１５０は、複数の押出物チャネルを有している。スプール１５０内の押出物チャネルの数は、実施形態毎に異なり得るが、典型的には少なくとも４本（個）、多くの場合には少なくとも６本（個）、ある場合には少なくとも９本（個）、の押出物チャネルがスプール１５０内に存在する。図２Ａ乃至図３Ｃにおいて、スプール１５０は、６本（個）の押出物チャネル５１〜５６を有している。図５Ａ乃至図７Ｃにおいて、スプール１５０は、９本（個）の押出物チャネル５０１〜５０９を有している。押出物チャネルの数は、様々なシステムの要件に基づいて変わる。図示の実施形態では、各スプールが、押出材料の当該スプール内への通過のため少なくとも３つの開口（例えば入力部）を有し、押出材料のスプール外への通過のため少なくとも３つの出力部を有する。
【００７２】
図示のスプール１５０の各々の本体部１５７は、当該本体部の直径に沿って直線状に延びる少なくとも１つのチャネルを有している。図示の実施形態では、各スプール１５０の本体部１５７は、そのような少なくとも２つの直径貫通チャネルを有している。図２Ａ乃至図２Ｃのチャネル５１及び５２、図３Ａ乃至図３Ｃのチャネル５５、図５Ａ乃至図５Ｃのチャネル５０１、５０２及び５０３、が参照される。１以上の直径貫通チャネルを有することに加えて、本体部１５７は、有利には、少なくとも１つの円弧状チャネル、すなわち、曲線路に沿って延びるチャネルを有し得る。図２Ａ乃至図３Ｃ、図５Ａ乃至図７Ｃ及び図８Ｄ乃至図８Ｉに示されたスプール１５０の各々は、複数の円弧状チャネルを有する本体部１５７を有している。これらのチャネルの１以上（選択的には各々）は、当該チャネルの所望の長さに沿って、本体部１５７の外面（例えばその円筒状表面）を通って開放し得る。ある場合には、この種のチャネルは、当該チャネルの全長に亘って本体部の外面を通って開放している。図２Ａ乃至図３Ｃのチャネル５３、５４及び５６、図６Ａ乃至図７Ｃのチャネル５０４及び５０９、が参照される。他の場合、曲線状チャネルは、第１長さ（部分）と第２長さ（部分）とを含む全長を有しており、当該チャネルは第１長さ（部分）に沿って本体部の外面を通して開放しており、当該チャネルの第２長さ（部分）はスプール１５０の本体部１５７を径方向に貫いて延びている。図２Ａ乃至図３Ｃのチャネル５１、図５Ａ乃至図７Ｃのチャネル５０５、５０６、５０７及び５０８、が参照される。幾つかの実施形態では、径方向に延びるチャネルの長さ（部分）が、当該チャネルの２つの曲線状長さ（部分）の間で延びている。図５Ａ乃至図７Ｃのチャネル５０５、５０６、５０７及び５０８が参照される。更に、スプール１５０は、選択的に、本体部１５７の直径に沿って直線状に延びる第１長さ（部分）と、直線状に軸方向に延びる１または２の長さ（部分）と、を有する少なくとも１つのチャネルを含み得る。図３Ａ乃至図３Ｃのチャネル５５が参照される。
【００７３】
従って、スプール１５０の本体部１５７は、複数の直径貫通チャネルと複数の曲線状チャネルとを有し得て、後者は選択的に本体部の外面に沿って（例えばその円筒面を通して（貫いて））開放し得る。
【００７４】
図示の実施形態では、各押出物チャネルは、スプール１５０内へポリマー流を受容する入口ポート５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ、５６ａ、５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０４ａ、５０５ａ、５０６ａ、５０７ａ、５０８ａ、５０９ａと、スプール１５０外へ当該ポリマー流を排出する出口ポート５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ、５６ｂ、５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂ、５０５ｂ、５０６ｂ、５０７ｂ、５０８ｂ、５０９ｂと、の間で延びている。所望の押出物チャネルが活性位置にある時（すなわち、押出物のフローを受容するよう位置決めされている時）、本体部２０の取込導管から、スプール１５０内の当該所望の押出物チャネルを通って、本体部２０の出力導管へと、流路が延びている。
【００７５】
図１Ｃ、図２Ａ、図３Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ、図８Ａ及び図８Ｄ乃至図８Ｉを参照して、図示の押出装置１０は、当該押出装置の機械方向（図８Ａの矢印Ａ方向）に略平行に本体部２０を通過する３つの出力導管２１０、２２０、２３０ないし４１０、４２０、４３０を有している。これらの出力導管は、押出物を押出装置１０の外へと排出するように構成されている。調整バルブ５０は、本体部２０に対して、図示の押出装置１０の機械方向Ａに垂直な回転軸回りに、回転可能である。
【００７６】
図示の押出装置１０は、本体部２０を通って調整バルブ５０を通って延びる３つの流路を有している。本体部２０及び調整バルブ５０は、好適には、調整バルブ５０の第１動作位置から第２動作位置までの回転中、３つの流路の全てが常に開放状態を維持するように構成される。他の実施形態では、押出装置が、２つだけの流路を有する。調整バルブがある動作位置から他の動作位置に回転する時、各流路の経路（ルート）が変わり、僅かな圧力上昇が生じ得るものの、流路は全体として決して閉鎖されることはない。
【００７７】
図２Ａ乃至図３Ｃの実施形態を参照して、押出装置１０の本体部２０は、第１取込導管１１０、第２取込導管１２０及び第３取込導管１３０、並びに、第１出力導管２１０、第２出力導管２２０及び第３出力導管２３０を有する。調整バルブ５０は、第１押出物チャネル５１、第２押出物チャネル５２、第３押出物チャネル５３、第４押出物チャネル５４、第５押出物チャネル５５及び第６押出物チャネル５６を有する。調整バルブ５０が第１動作位置にある時、第１取込導管１１０が、第１押出物チャネル５１及び第１出力導管２１０に流体連通し、第２取込導管１２０が、第２押出物チャネル５２及び第２出力導管２２０に流体連通し、且つ、第３取込導管１３０が、第３押出物チャネル５３及び第３出力導管２３０に流体連通する。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、第１取込導管１１０が、第４押出物チャネル５４及び第３出力導管２３０に流体連通し、第２取込導管１２０が、第５押出物チャネル５５及び第２出力導管２２０に流体連通し、且つ、第３取込導管１３０が、第６押出物チャネル５６及び第１出力導管２１０に流体連通する。
【００７８】
図２Ａ乃至図３Ｃの実施形態の参照を継続して、本体部２０及び調整バルブ５０は、
調整バルブ５０の第１動作位置と第２動作位置との間の回転中いつでも、
（ｉ）第１取込導管１１０が、第１押出物チャネル５１及び第４押出物チャネル５４の少なくとも一方と流体連通する、
（ｉｉ）第２取込導管１２０が、第２押出物チャネル５２及び第５押出物チャネル５５の少なくとも一方と流体連通する、
（ｉｉｉ）第３取込導管１３０が、第３押出物チャネル５３及び第６押出物チャネル５６の少なくとも一方と流体連通する、
というように構成されている。
好適には、調整バルブ５０の第１動作位置から第２動作位置への回転中に、
（ａ）第１取込導管１１０は、最初は第１押出物チャネル５１のみに開放しているが、その後に第１押出物チャネル５１及び第４押出物チャネル５４の両方に開放して、最終的には第４押出物チャネル５４のみに開放し、
（ｂ）第２取込導管１２０は、最初は第２押出物チャネル５２のみに開放しているが、その後に第２押出物チャネル５２及び第５押出物チャネル５５の両方に開放して、最終的には第５押出物チャネル５５のみに開放し、且つ、
（ｃ）第３取込導管１３０は、最初は第３押出物チャネル５３のみに開放しているが、その後に第３押出物チャネル５３及び第６押出物チャネル５６の両方に開放して、最終的には第６押出物チャネル５６のみに開放する。
【００７９】
図５Ａ乃至図７Ｃの実施形態では、調整バルブ５０は、第１、第２及び第３動作位置の間で回転可能である。従って、本実施形態の押出装置１０は、調整バルブ５０が第１動作位置にある時に第１層配置を生産するように構成され、調整バルブ５０が第２動作位置にある時に第２層配置を生産するように構成され、調整バルブ５０が第３動作位置にある時に第３層配置を生産するように構成されている。第１層配置と第２層配置と第３層配置とは、異なっている。ある例では、第１層配置は、１／２／３層配置で、第２層配置は、１／３／２層配置で、第３層配置は、２／１／３層配置である。他の例では、第１層配置は、１／２／１層配置で、第２層配置は、１／１／２層配置で、第３層配置は、２／１／１層配置である。
【００８０】
図５Ａ乃至図７Ｃの参照を継続して、押出装置１０の本体部２０は、複数の取込導管３１０、３２０、３３０と複数の出力導管４１０、４２０、４３０とを有している。調整バルブ５０は、押出物チャネルの第１セット５０１、５０２、５０３、第２セット５０４、５０５、５０６及び第３セット５０７、５０８、５０９を有している。調整バルブ５０が第１動作位置にある時、押出物チャネルの第１セット５０１、５０２、５０３が取込導管３１０、３２０、３３０及び出力導管４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、押出物チャネルの第２及び第３セット５０４、５０５、５０６、５０７、５０８、５０９が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、押出物チャネルの第２セット５０４、５０５、５０６が取込導管３１０、３２０、３３０及び出力導管４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、押出物チャネルの第１及び第３セット５０１、５０２、５０３、５０７、５０８、５０９が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。調整バルブ５０が第３動作位置にある時、押出物チャネルの第３セット５０７、５０８、５０９が取込導管３１０、３２０、３３０及び出力導管４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、押出物チャネルの第１及び第２セット５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。
【００８１】
図５Ａ乃至図７Ｃにおいて、押出装置１０の本体部２０は、第１取込導管３１０、第２取込導管３２０及び第３取込導管３３０、並びに、第１出力導管４１０、第２出力導管４２０及び第３出力導管４３０を有する。本実施形態では、調整バルブ５０は、第１押出物チャネル５０１、第２押出物チャネル５０２、第３押出物チャネル５０３、第４押出物チャネル５０４、第５押出物チャネル５０５、第６押出物チャネル５０６、第７押出物チャネル５０７、第８押出物チャネル５０８及び第９押出物チャネル５０９を有する。調整バルブ５０が第１動作位置にある時、第１取込導管３１０が、第１押出物チャネル５０１及び第１出力導管４１０に流体連通し、第２取込導管３２０が、第２押出物チャネル５０２及び第２出力導管４２０に流体連通し、且つ、第３取込導管３３０が、第３押出物チャネル５０３及び第３出力導管４３０に流体連通する。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、第１取込導管３１０が、第４押出物チャネル５０４及び第１出力導管４１０に流体連通し、第２取込導管３２０が、第５押出物チャネル５０５及び第３出力導管４３０に流体連通し、且つ、第３取込導管３３０が、第６押出物チャネル５０６及び第２出力導管４２０に流体連通する。調整バルブ５０が第３動作位置にある時、第１取込導管３１０が、第７押出物チャネル５０７及び第２出力導管４２０に流体連通し、第２取込導管３２０が、第８押出物チャネル５０８及び第１出力導管４１０に流体連通し、且つ、第３取込導管３３０が、第９押出物チャネル５０９及び第３出力導管４３０に流体連通する。
【００８２】
図８Ａ乃至図８Ｉ並びに図９及び図１０にそれぞれ示される２つの実施形態では、押出装置１０は、第２調整バルブ５０’を更に含んでいる。これらの実施形態では、第２調整バルブ５０’は、第１、第２及び第３動作位置の間で回転可能である。２つの調整バルブ５０、５０’は、２つのスプールを備え得る。その各々は、選択的に円筒状ないし略円筒状であって、それら２つの軸線が互いに平行であるように構成されている。第２調整バルブは、第１調整バルブの下流にある。押出装置１０は、第２調整バルブ５０’が第１動作位置にある時、第２調整バルブ５０’が第２または第３動作位置にある時とは異なる層配置を生産するように構成されている。第２調整バルブ５０’は、第１調整バルブ５０に対して前述された特性であり得る。図８Ａ乃至図１０では、押出装置１０は、本体部２０を通り調整バルブ５０、５０’の両方を通って延びる３つの流路を有している。本実施形態では、押出装置１０は、６つの出力形態（ないし「設定」）を有する。その各々が、第１調整バルブ５０が第１または第２動作位置にあって第２調整バルブ５０’が第１、第２または第３動作位置にあるという特有の組合せによって特徴付けられている。これにより、押出装置１０は、６つの異なる層配置を生産するようになっている。
【００８３】
図示の目的のため、図１Ａ乃至図３Ｃの調整バルブ／スプールの設計は、図８Ａ乃至図８Ｉの実施形態の第１調整バルブ５０のために用いられ、図４Ａ乃至図７Ｃの調整バルブ／スプールの設計は、図８Ａ乃至図８Ｉの実施形態の第２調整バルブ５０’のために用いられている。しかしながら、２以上の調整バルブを含む他の実施形態のために、多くの他のバルブ／スプール設計が利用され得ることが、理解されるべきである。
【００８４】
図８Ｄは、第１出力形態（ないし「第１設定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ａ／Ｂ／Ｃ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＡＢＣ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「１２３」動作位置で示されている。
【００８５】
図８Ｅは、第２出力形態（ないし「第２設定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ｂ／Ａ／Ｃ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＡＢＣ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「１３２」動作位置で示されている。
【００８６】
図８Ｆは、第３出力形態（ないし「第３設定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ｂ／Ａ／Ｃ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＡＢＣ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「２１３」動作位置で示されている。
【００８７】
図８Ｇは、第４出力形態（ないし「第４設定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ｃ／Ｂ／Ａ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＣＢＡ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「１２３」動作位置で示されている。
【００８８】
図８Ｈは、第５出力形態（ないし「第５設定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ｃ／Ａ／Ｂ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＣＢＡ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「１３２」動作位置で示されている。
【００８９】
図８Ｉは、第６出力形態（ないし「第１６定」）の押出装置１０を示している。押出装置１０が当該出力形態にある時、結果として得られる層配置は、Ｂ／Ｃ／Ａ層構造であり得る。従って、第１スプール１５０は、「ＣＢＡ」動作位置で示されており、第２スプール１５０は、「２１３」動作位置で示されている。
【００９０】
図９及び図１０の実施形態では、押出装置１０は、共押出フィードブロック装置である。これは、本明細書のどの実施形態の場合にも適合し得る。従って、調整バルブの下流に、押出装置１０は、押出装置を通過する複数の流路が集合して単一の出力導管３００に結合されるフロー結合領域を有し得る。図示の実施形態では、フィードブロック装置は、単一の中央の出力導管３００と２つの共押出導管２００とを有している。２つの共押出導管２００は、互いに集合して、最終的に出力導管３００と交差している。
【００９１】
出力導管３００の形態は、様々な応用に適合するべく変更され得る。図９及び図１０では、単一の中央の出力導管３００がフィードブロック装置の中央に位置する直線状経路に沿って延びているが、これは要求されない。例えば、中央の出力導管がフィードブロック装置の中央に位置する必要はない。代わりに、フィードブロック装置の上部や底部の近くにあってもよい。中央の出力導管は、曲がっていたり、折れていたり（角度を有していたり）してもよい。もっとも、一般的には、導管内の流路抵抗を最小化することが望まれるだろう。更に、幾つかの実施形態では、１以上の共押出導管２００からの層が、中央の出力導管から供給されるコア層の一側（両側ではない）に適用される。このような場合、１以上の共押出導管２００は、中央の出力導管３００の一側に位置するが、他側には位置しない。
【００９２】
図９及び図１０において、フィードブロック装置は、単一の出力導管３００と２つの共押出導管２００とを有している。この特性を有するフィードブロック装置は、一般に、３層の共押出構造を生産するべく用いられる。もっとも、当業者は、単層ないし２層の共押出構造がそのようなフィードブロック装置で生産され得ることを、理解するであろう。これは、例えば、共押出導管２００の１つまたは両方を使用しないで閉鎖することによって、なされ得る。より一般的には、共押出導管２００の数及び配置は、多くの異なる応用を可能にするべく変更され得る。フィードブロック装置は、例えば、単一の共押出導管を有し得る。他の例として、５層の共押出構造が所望される時、フィードブロック装置は、典型的には、少なくとも４つの共押出導管を有する。この開示がガイドとして与えられることで、多くの他の変形例が、当業者には明らかである。
【００９３】
図９及び図１０において、各共押出導管２００は、出力導管３００内に開放しており、各共押出導管内の第２押出物フローが、出力導管３００内の押出物フローと合流して、多層の押出物フローを生産する。中央のフローから供給される層が、コア層と呼ばれる。
共押出導管からの１以上の層が、コア層上に積層される。結果として得られる多層の押出物フローが、出力導管３００に沿って出口３０９に到達するまで移動する。出口３０９から、多層の押出物フローが、押出ダイや他の下流のツール、例えば層マルチプライヤや他のフィードブロック装置、へと供給され得る。
【００９４】
図９及び図１０に示されたフィードブロック装置の本体部２０は、選択的に、互いに結合された４つのブロック２０’を有し得る。図示の中央の出力導管３００は、例えば、集合的に当該中央導管を取り囲んで各々がそれに曝された２つのブロック２０’の界面に位置する経路に沿って延び得る。他の場合において、そのような２つのブロックは、フィードブロック装置の当該部分の両半部を規定する単一のブロックで置換され得る。図示のフィードブロック装置は、出力板５９０を有しているが、これは要求されない。
【００９５】
図９及び図１０に示すフィードブロック装置は、２つのフローアジャスタ７００を有している。他の実施形態では、１つだけのフローアジャスタ、４以上のフローアジャスタ、ゼロのフローアジャスタ、が存在し得る。設けられる場合、各フローアジャスタ７００は、好適には、回転可能であって、楔形である。各フローアジャスタ７００は、調整バルブ５０、５０’の回転軸に垂直ないし略垂直である回転軸回りに回転可能である。図示の実施形態では、各フローアジャスタ７００が、ｉ）隣接する共押出導管２００のギャップ高さ、及び、ｉｉ）中央の出力導管３００の高さ、を同時に変更するように回転可能である。これにより、フローアジャスタ７００は、調整バルブ５０、５０’の下流にある。
【００９６】
図示のフローアジャスタ７００は、各々、第１及び第２フロー接触面を有している。第１フロー接触面７５８は、中央の出力導管３００に曝されていて、第２フロー接触面７５２は、共押出導管２００に曝されている。第２フロー接触面７５２は、好適には、凹状形態を有する。
【００９７】
図示のフローアジャスタ７００の各々は、円筒状ベース領域を有している。当該円筒状ベース領域から、楔領域が突出していて、当該楔領域は、円筒状ベース領域からの距離が増大するにつれて狭くなっていて、先端に至っている。当該先端で、押出物は中央の出力導管３００から流れ、それぞれの共押出導管２００が交差（合流）している。これは、図１０に図示されている。図１０は、２つの共押出導管２００が中央の出力導管３００と合流するフィードブロック装置のフロー結合領域を図示している。各共押出導管２００は、中央の出力導管３００内に開放する出口を有している。これにより、図示のフィードブロック装置５００は、複数の押出物フローが多層の押出物フローを形成するために組み合わされるフロー結合領域を有している。図１０では、当該フロー結合領域に入る場所での中央の出力導管３００の高さが、対峙し合う調整可能なフローアジャスタ７００の対の間の分離距離によって設定される。
【００９８】
図１０の実施形態では、フィードブロック装置は、それぞれの調整可能な楔型のフローコントローラ７００の位置を示すゲージ８００を有している。図示のゲージは、単なる例示であって、様々な異なるゲージタイプが利用され得る。更に、ゲージは選択的であって、幾つかの実施形態では省略され得る。
【００９９】
図９及び図１０に示されたフィードブロック装置は、２つの共押出導管２００と２つのフローアジャスタ７００とを有している。これらの共押出導管２００及びフローアジャスタ７００（任意のアクチュエータを含む）の形態、機能及び他の特徴は、選択的に、ＵＳ特許第９，３２７，４４１号（ＵＳ特許出願第１３／６４６，２０６）に記載された特性であり得る。当該公報の全体の内容が、当該引用によってここに包含される（incorporated by reference）。他の実施形態では、フィードブロック装置は、ＵＳ特許出願公開第２０１６／００３１１４５（ＵＳ特許出願第１４／４４５，６０４）に開示されたタイプの１以上の粘度補償装置を有し得る。当該公報の全体の内容が、当該引用によってここに包含される（incorporated by reference）。より一般的には、フィードブロック装置が意図される応用に依存して、それは、任意の好適な粘度補償システムや層プロファイリング装置を含み得るし、あるいは、それらを含まなくてもよい。
【０１００】
本発明の他の実施形態は、異なる層配置を生産するために押出装置１０を使用する方法を提供する。押出装置１０は、本体部２０と、調整バルブ５０と、を含んでいる。当該方法は、調整バルブ５０が第１動作位置にある間に、押出装置１０を操作して、第１層配置を生産する工程を含んでいる。調整バルブ５０は、その後、第１動作位置から第２動作位置に回転されて、（調整バルブが第２動作位置にある間に）押出装置１０が操作されて、第２層配置を生産する。前述のように、第１層配置と第２層配置とは異なっている。
【０１０１】
当該方法は、調整バルブ５０の第１動作位置から第２動作位置までの回転中（及び調整バルブのある動作位置から別の動作位置への任意の他の回転中）に連続して、第１、第２及び第３ポリマー流を、本体部２０の第１、第２及び第３入力部１１８、１２８、１３８にそれぞれ供給する工程を含み得る。押出装置１０の出力形態が押出ラインを遮断する必要なく変更され得るため、ポリマー流を装置に供給する押出機は、当該装置によって生産される層配置が変更される間でも、動作を継続できる。
【０１０２】
図示の調整バルブ５０は、押出装置１０の何らかの構成要素を取り外してそれを異なる構成要素と交換することなく、第１動作位置から第２動作位置まで回転される。例えば、押出装置１０をある出力形態から別の出力形態に調整する前に、流れインサート部、ダイバータ、プラグ、流れスプール及び／または選択プレートを取り外して交換する必要がない。より一般的には、押出装置１０は、押出装置のいずれかの部分（あるいは少なくとも押出物フローに曝されている部分）を分解することなく、異なる出力形態の間で選択的に調整可能であり得る。
【０１０３】
本発明の回転調整方法は、特別な動的シールを提供する。それは、特にコンパクトな装置外形を可能にする。図示の実施形態では、調整バルブ５０の回転は、本体部２０に対してなされ、押出装置１０の機械方向（図８Ａの矢印Ａ方向）に垂直な回転軸回りになされる。
【０１０４】
図示の押出装置１０は、本体部２０を通って調整バルブ５０を通って延びる３つの流路を有している。調整バルブ５０の回転中、３つの流路の全てが常に開放状態を維持する。これは、より少ない（２つだけの）流路、あるいは、３より多い流路、を有する実施形態の各流路にも当てはまる。調整バルブがある動作位置から他の動作位置に回転する時、各流路の経路（ルート）が変わり、僅かな圧力上昇が生じ得るものの、流路は全体として決して閉鎖されることはない。
【０１０５】
調整バルブ５０が第１動作位置にある時、調整バルブ５０の押出物チャネルの第１セット５１，５２、５３ないし５０１、５０２、５０３が本体部２０の複数の取込導管１１０、１２０、１３０ないし３１０、３２０、３３０及び複数の出力導管２１０、２２０、２３０ないし４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、調整バルブ５０の押出物チャネルの第２セット５４、５５、５６ないし５０４、５０５、５０６が取込導管及び出力導管から閉鎖されている（従って、流れを受容しない）。調整バルブ５０が第２動作位置にある時、押出物チャネルの第２セット５４、５５、５６ないし５０４、５０５、５０６が複数の取込導管１１０、１２０、１３０ないし３１０、３２０、３３０及び複数の出力導管２１０、２２０、２３０ないし４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、押出物チャネルの第１セット５１，５２、５３ないし５０１、５０２、５０３が取込導管及び出力導管から閉鎖されている（従って、流れを受容しない）。図示のシステムを用いる方法は、本体部２０の「ｎ」本（個）の取込導管を通して、その後に（各）調整バルブの「ｎ」本（個）の活性の押出物チャネルを通して、その後に本体部２０の「ｎ」本（個）の出力導管を通して、押出物を連続的に流す工程を含み得る、ということが理解され得る。理解されるように、そのような方法は、（各）調整バルブの閉鎖された押出物チャネルを通して押出物を流す工程を含まないし、フローが活性の押出物チャネルに供給されている間に何らかの排出チャネルを通して押出物を流す工程を含む必要がない。
【０１０６】
前述のように、幾つかの実施形態は、第１、第２及び第３動作位置の間で回転可能な調整バルブ５０を含む。そのような場合、本方法は、調整バルブ５０を第２動作位置から第３動作位置に回転する工程と、（調整バルブが第３動作位置にある間に）押出装置１０を操作して第３層配置を生産する工程と、を更に備える。第１層配置と第２層配置と第３層配置とは、異なっている。調整バルブ５０が第３動作位置にある時、調整バルブ５０の押出物チャネルの第３セット５０７、５０８、５０９が取込導管１１０、１２０、１３０ないし３１０、３２０、３３０及び出力導管２１０、２２０、２３０ないし４１０、４２０、４３０に対して開放している一方で、押出物チャネルの第１及び第２セット５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５０６が取込導管及び出力導管から閉鎖されている。意図される応用に依存して、調整バルブ５０が４以上の動作位置を有し得ることが理解され得る。従って、本方法は、調整バルブ５０を４以上の動作位置の間で回転する工程を含み得る。
【０１０７】
本方法で用いられる共押出装置１０は、図９及び図１０を参照して前述された特性を有するフィードブロック装置であり得る。従って、本方法は、中央の出力導管３００を通して第１押出物フローを押し出すのと同時に、共押出導管２００を通して少なくとも１つの第２押出物フローを押し出す工程を含み得る。多くの場合、本方法は、中央の出力導管３００を通して第１押出物フローを押し出すのと同時に、２つの共押出導管２００を通して２つの他の押出物フローを押し出す工程を含み得る。これにより、第１フローと（複数の）第２フローとが、好適には、出力導管３００と共押出導管２００との交差点で融合されて、多層の押出物フローが生産される。
【０１０８】
前述の通り、図９及び図１０のフィードブロック装置は、２つのフローアジャスタ７００を有しており、当該フローアジャスタ７００は、好適には、各々、回転可能で楔形である。従って、本方法は、選択的に、フローアジャスタ７００を回転して各共押出導管２００のギャップ高さと中央の出力導管３００の高さとを同時に調整する工程を含み得る。
【０１０９】
図１１乃至図２３は、押出装置の別の実施形態を図示している。特に、フローダイバータバルブ１０１０を図示している。ここで説明されるフローダイバータバルブ１０１０は、多層ポリマーフィルムを形成するための押出ダイシステムで用いられる。フローダイバータバルブ１０１０は、選択的に、ラミネート形態を変更するべく、下流のフィードブロック装置及び／または押出ダイへとポリマー流の経路を向け直すことができる。
【０１１０】
図１１乃至図２３を参照して、フローダイバータバルブ１０１０は、第１及び第２出力形態の間で調整可能である。フローダイバータバルブ１０１０は、第１出力形態にある時、第１層構造を有する押出物を製造し、第２出力形態にある時、第２層構造を有する押出物を製造する。図示の実施形態では、フローダイバータバルブ１０１０の出力形態は、押出ラインを停止させる必要無しで、変更される。例えば、フローダイバータバルブ１０１０へとポリマー流を供給する１または２以上の押出機が、当該装置によって製造される層構造が変更されている間も、動作を継続できる。フローダイバータバルブ１０１０は、何らかの構成要素を取り外して別の構成要素と交換する必要無しで、調整可能である（例えば、第１層構造を有する押出物を製造するように構成された状態から、第２層構造を有する押出物を製造するように構成された状態へ、調整可能である）。より一般的には、フローダイバータバルブ１０１０は、押出装置の一部を分解する必要無しで、異なる出力形態間で調整可能である。
【０１１１】
ある実施形態では、例えば、３成分のＡＢＣフィルムを押し出すように構成された押出ダイシステムのために、フローダイバータバルブ１０１０が、ＡＢＣ形態とＣＢＡ形態との間で変更するべく、Ａ流材料とＣ流材料の経路を変更可能である。本発明は、ＡＢＣ形態に限定されないで、ＢＡＣ形態やＣＡＢ形態のような任意の代替的な形態も利用可能である。別の実施形態では、フローダイバータバルブ１０１０は、４層フィルムや５層フィルム等を形成するためにフィードブロック装置及び／または押出ダイへとポリマー流を供給するように構成されている。フローダイバータバルブ１０１０は、３つの材料流、４つの材料流または５つの材料流のうちから、２つの材料流の経路を変更するように構成されている。
【０１１２】
図１１乃至図１４に示されるように、フローダイバータバルブ１０１０は、本体部１０２０と、本体部１０２０内の調整バルブ１０５０と、を備えている。本体部１０２０は、外面１０２２と、第１軸Ｙに沿って延びる細長開口１０２４と、を有する。本体部１０２０は、また、本体部を貫いて外面１０２２から細長開口１０２４まで延びる１セットの取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃと、本体部を貫いて細長開口１０２４から外面１０２２まで延びる１セットの出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃと、を有する。図示の実施形態では、第１取込導管１０２６ａ、第２取込導管１０２６ｂ及び第３取込導管１０２６ｃが、それぞれ、（例えば第１押出機、第２押出機及び第３押出機から）第１ポリマー流、第２ポリマー流及び第３ポリマー流を受容するようになっている。第１出力導管１０２８ａ、第２出力導管１０２８ｂ及び第３出力導管１０２８ｃは、図１２に示されるように、本体部１０２０の共通面１０３０に沿って終了している。所望の場合、本体部１０２０には、４、５またはそれ以上の押出機からポリマー流を受容するための取込部が設けられる。取込部は、フローダイバータバルブ１０１０の本体部１０２０上の様々な異なる位置に設けられることが、理解される。更に、代替的に、単一の取込部が、押出装置の１または２以上のフローラインにポリマー流を供給するべく提供され得る。
【０１１３】
図１４及び図１５に示すように、フローダイバータバルブ１０１０は、本体部１０２０の細長開口１０２４内に配置された調整バルブ１０５０を備えている。調整バルブ１０５０は、本体部１０２０に固定された外側本体１０６０と、当該外側本体１０６０内の回転スプール１０７０と、を有している。外側本体１０６０は、外面１０６２と、本体部１０２０の取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃ及び出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃに対応する１セットのチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃと、を含んでおり、１セットの取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃに入る材料が当該１セットのチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃを通って１セットの出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃに至るようになっている。ロック部材１０５２が、外側本体１０６０内でモノリシックなスプール１０７０の回転位置を固定するために利用される。
【０１１４】
図１５及び図１８乃至図２１の参照を続けて、外側本体１０６０は、第１端１０６２と、第１軸Ｙに沿って第１端１０６２とは反対側の第２端１０６４と、を有している。第１端１０６２と第２端１０６４は、各々、本体部１０２０に外側本体１０６０を固定するカップリング１０６６ａ、１０６６ｂを有している。外側本体１０６０は、モノリシックなスプール１０７０がその内部に位置決めされる細長開口を有している。
【０１１５】
図１６乃至図２１を参照して、モノリシックなスプール１０７０は、第１端１０７２と、第１軸Ｙに沿って第１端１０７２とは反対側の第２端１０７４と、を有している。第１端１０７２は、外側本体１０６０に対してモノリシックなスプール１０７０を回転可能に取り付けるカップリング７６を有し得る。これにより、モノリシックなスプール１０７０は、外側本体１０６０に対して回転可能である。モノリシックなスプール１０７０は、第１凹部１０８０と、第１凹部１０８０に対して反対側の第２凹部１０８２と、を有している。図示のように、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２は、それぞれ、スプールの周りを約９０°の円弧に沿って延びている。また、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２は、互いに直径方向に対向している。両凹部の寸法及び位置は、使用中のチャネル１０６４〜１０６４ｃ内の材料の捕捉を制限する。例えば、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２の各々は、モノリシックなスプール１０７０が第１軸Ｙ回りの任意の回転位置にある時に、少なくとも１つの取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃ及び少なくとも１つの出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃと少なくとも部分的に整列される。これにより、スプールの回転位置とは無関係に、ポリマー材料は常に、取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃから本体部１０６０に沿ってチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃを通って出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃへと流れる。図示のように、スプールはモノリシックな形態であるので、典型的なスプールの部品数を低減させた利点を有し、スプールの位置を変更するために要求される工具を低減する。
【０１１６】
押出機が本体部１０２０の第１取込導管１０２８ａ及び第２取込導管１０２８ｂへのポリマー流の供給を継続している間に、モノリシックなスプール１０７０は、第１動作位置と第２動作位置との間で回転される。図示のように、モノリシックなスプール１０７０は、第１位置と第２位置との間で外側本体に対して回転可能である。第１位置では、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２が１セットの取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃ及び１セットの出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃに対して１セットのチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃを第１の流れ形態で整列させる。第１流れ形態では、押出物は、第１層構造を有する。第２位置では、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２が１セットの取込導管１０２６ａ〜１０２６ｃ及び１セットの出力導管１０２８ａ〜１０２８ｃに対して１セットのチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃを第２の流れ形態で整列させる。第２流れ形態では、押出物は、第１層構造とは異なる第２層構造を有する。前述のように、モノリシックなスプール１０７０が第１位置から第２位置へと移り変わる時に１セットのチャネル１０６４ａ〜１０６４ｃをポリマー材料が通過可能であるように、第１凹部１０８０及び第２凹部１０８２はモノリシックなスプール１０７０の周りに位置決めされている。
【０１１７】
図２２及び図２３を参照して、押出ダイシステムは、第１層構造を有する押出物を形成するように作動される。オペレータは、工具を用いて、調整バルブ１０５０からロック部材１０５２を取り外すことができ、モノリシックなスプール１０７０の回転位置を第１位置から第２位置へと変更することができる。有利には、モノリシックなスプール１０７０の回転位置が変わる時、両凹部１０８０、１０８２の位置が、チャネル１０６４ａ〜１０６４ｃを通ってポリマーが流れることを許容する。これにより、ポリマーはスプール組立体内で捕捉されない。モノリシックなスプール１０７０が第２位置へと回転されると、ポリマー流はフローダイバータバルブ１０１０を通って経路変更され、第２層構造を有する押出物を生成する。より具体的には、図示のように、モノリシックなスプール１０７０が第１位置にある時、第１チャネル１０６４ａが第１取込導管１０２６ａ及び第１出力導管１０２８ａと整列され、第２チャネル１０６４ｂが第２取込導管１０２６ｂ及び第２出力導管１０２８ｂと整列され、第３チャネル１０６４ｃが第３取込導管１０２６ｃ及び第３出力導管１０２８ｃと整列される。モノリシックなスプール１０７０が第２位置にある時、第１チャネル１０６４ａが第１取込導管１０２６ａ及び第２出力導管１０２８ｂと整列され、第２チャネル１０６４ｂが第２取込導管１０２６ｂ及び第１出力導管１０２８ａと整列され、第３チャネル１０６４ｃが第３取込導管１０２６ｃ及び第３出力導管１０２８ｃと整列される。
【０１１８】
フローダイバータバルブ１０１０は、米国特許出願公開２０１６／０２４３７４３に開示されたＨａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブのような、従来のダイバータバルブと同様の利点を有している。一方で、Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブは、スプール半部がシールされていないので、漏れの問題を生じる。また、Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブは、プラグや溶接を用いなければ加工することが困難な流路を有している。これは、製造上の問題となっている。さらに、Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブは、コアポリマーが通流することを許容する能力を有していない。従って、Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブの流路レイアウトは、現存するフィードブロック装置の設計に対応させることが困難である。更に、Ｈａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブの出力位置は、フィードブック装置への供給のために、ある種類の分離した分配ブロックを要求する。本発明のフローダイバータバルブ１０１０は、これらのＨａｎｓｏｎ出願ＩＩのダイバータバルブの欠点を改善する。具体的には、モノリシックなスプール１０７０は、製造上の複雑さが軽減されている。第３取込導管１０２６ｃ、第３チャネル１０６４ｃ及び第３出力導管１０２８ｃは、コア層ポリマーが通流することを許容する。フローダイバータバルブ１０１０の取込導管及び出力導管は、現存するフィードブロック装置に対応させるべく配置され得る。これは、フローダイバータバルブ１０１０が用いられ得る様々な押出システムの数において、柔軟性をもたらす。
【０１１９】
添付の特許請求の範囲の広い範囲から逸脱することなく本発明の様々な修正及び変更がなされ得ることが、当業者によって理解されるであろう。それらの幾つかは前述されているが、その他は当業者に自明であろう。本発明の範囲は、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【０１２０】
以上の詳細な説明は、本質的に例示であって、本発明の範囲、適用可能性、構成、形態等を限定することは意図されていない。本明細書は、本発明の好適な実施形態を実施するための実際的な図示ないし説明を提供する。構成、材料、寸法、及び製造方法の例示は、選択された要素のために提供されている。全ての他の要素は、本発明の分野において当業者に知られたものを採用する。当業者は、所与の実施形態の多くが様々な好適な代替物を有することを、認識するであろう。
【図１Ａ】
2018065384.tif 000003
【図１Ｂ】
2018065384.tif 000004
【図１Ｃ】
2018065384.tif 000005
【図２Ａ】
2018065384.tif 000006
【図２Ｂ】
2018065384.tif 000007
【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
2018065384.tif 000009
【図３Ｂ】
2018065384.tif 000010
【図３Ｃ】
2018065384.tif 000011
【図４Ａ】
2018065384.tif 000012
【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
2018065384.tif 000017
【図６Ｂ】
2018065384.tif 000018
【図６Ｃ】
2018065384.tif 000019
【図７Ａ】
2018065384.tif 000020
【図７Ｂ】
2018065384.tif 000021
【図７Ｃ】
2018065384.tif 000022
【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
2018065384.tif 000024
【図８Ｃ】
2018065384.tif 000025
【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
2018065384.tif 000027
【図８Ｆ】
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【図８Ｇ】
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【図８Ｈ】
2018065384.tif 000030
【図８Ｉ】
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【図９】
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【図１０】
2018065384.tif 000033
【図１１】
2018065384.tif 000034
【図１２】
2018065384.tif 000035
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【外国語明細書】
2018065384000001.pdf