(57)【要約】【課題】単純な形状によってシート状に押出成形された製品の厚み均一性を満たすとともに、滞留時間のバラツキ（開差）を抑えた押出成形用ダイを提供する。【解決手段】溶融樹脂をシート状に押出成形する押出成形用ダイ１であって、溶融樹脂をダイ１内部に流入させる流入路２と、流入路２の下流側端部に連設されるとともに、流入路２の幅方向の両側に前記溶融樹脂を分配するマニホールド３とを備え、マニホールド３は、下流側に開口する半円形状の断面を有するとともに、流入路２の下流側端部を起点として、流入路の幅方向の両側に向かって各々徐々に下流側に傾斜するように延設され、マニホールド３の下流側端部には、マニホールド３と同程度の幅寸法からなり、互いに対向配置される二枚の傾斜面５・５が、マニホールド３の中央部から幅方向の両側に渡って各々連設されるとともに、下流側に向かって徐々に近接するように配設される。【選択図】図１
2015098155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂をシート状に押出成形する押出成形用ダイであって、
該溶融樹脂をダイ内部に流入させる流入路と、
該流入路の下流側端部に連設されるとともに、該流入路の幅方向の両側に前記溶融樹脂を分配するマニホールドと、
を備え、
前記マニホールドは、
下流側に開口する半円形状の断面を有するとともに、
前記流入路の下流側端部を起点として、前記流入路の幅方向の両側に向かって各々徐々に下流側に傾斜するように延設され、
前記マニホールドの下流側端部には、
前記マニホールドと同程度の幅寸法からなり、互いに対向配置される二枚の傾斜面が、
前記マニホールドの中央部から幅方向の両側に渡って各々連設されるとともに、
下流側に向かって徐々に近接するように配設される、
ことを特徴とする押出成形用ダイ。
【請求項２】
前記溶融樹脂の流入方向との直交平面に対する前記各傾斜面の鋭角側の傾斜角は、
前記マニホールドの幅方向中央部から幅方向の両側に向かって徐々に減少する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の押出成形用ダイ。
【請求項３】
前記各傾斜面の傾斜角は、６０°以上に設定される、
ことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の押出成形用ダイ。
【請求項４】
前記二枚の傾斜面の下流側端部には、前記溶融樹脂をダイ外部に流出させるスリットが連設され、
該スリットは、
前記マニホールドの断面の直径に比べて狭い間隙を有するとともに、
前記マニホールドと同程度の幅寸法からなる流出路として形成され、
前記スリッドの流出長さは、前記マニホールドの幅方向に渡って一定である、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか一項に記載の押出成形用ダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出成形用ダイに関し、特に流体をフィルムシート状に押し出すフラットダイ等に応用し得る押出成形用ダイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルムシートを製造する際には、フラットダイ等の押出成形用ダイが用いられる。
フラットダイは、例えば合成樹脂等からなる流体をフラットダイ内に形成された流路に流入させ、該流体を薄くて幅広のフィルムシート状に押し出して成形するための押出成形用ダイである。
フラットダイの流路形状としては、種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された押出成形用ダイでは、ダイの幅方向中央部から端部に向かって断面積が漸減するマニホールドがダイの幅方向中央部において流入口に連通し、マニホールドの径より狭いギャップを有すると共にダイの幅方向中央部から端部に向かって直線的に漸増する流路長を有する第１のスリットがマニホールドの下流側に連通する。
また、第１のスリットのギャップより狭いギャップを有すると共にダイの幅方向中央部から端部に向かって直線的に漸減する流路長を有する第２のスリットが第１のスリットの下流側に連通する。
さらに、第２のスリットのギャップより狭いギャップを有すると共に幅方向にわたって均一な流路長を有する第３のスリットが第２のスリットの下流側に連通する。
このようにダイの流路形状を構成することで、特許文献１では、ユニフォミティの向上と滞留時間の短縮の双方を図ることを目的としている。
【０００４】
特許文献２では、樹脂流路中にマニホ−ルドを有するＴ型マニホ−ルド金型において、マニホ−ルド中央の分流箇所の樹脂流路面に樹脂滞留防止用の角錐状膨出部を設けた押出成形用金型（押出成形用ダイ）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３０２３８号公報
【特許文献２】特開平７−１５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１でも課題として挙げられているように、ダイからフィルムシート状に押し出される樹脂の流動特性は、最終製品の品質に影響を及ぼす。特に、ユニフォミティ（フィルムの厚み均一性）は高いほど良い。
ただし、高ユニフォミティダイを設計する場合には、マニホールド径あるいはマニホールド径から算出されるマニホールド断面積が大きくなりがちであり、ダイ端部の滞留時間が極端に長くなって欠陥の発生の原因となるおそれがある。
すなわち、従来のダイの流路形状では、フィルムの厚み均一性を満たすとともに、滞留時間のバラツキ（開差）を抑えることが困難である。
また、特許文献１のように、フィルムの厚み均一性を満たすとともに、滞留時間のバラツキ（開差）を抑えるために、ダイの流路形状が複雑な形状になってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、単純な形状によって、シート状に押出成形された製品の厚み均一性を満たすとともに、滞留時間のバラツキ（開差）を抑えた押出成形用ダイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００９】
即ち、本発明の押出成形用ダイは、
溶融樹脂をシート状に押出成形する押出成形用ダイであって、
該溶融樹脂をダイ内部に流入させる流入路と、
該流入路の下流側端部に連設されるとともに、該流入路の幅方向の両側に前記溶融樹脂を分配するマニホールドと、
を備え、
前記マニホールドは、
下流側に開口する半円形状の断面を有するとともに、
前記流入路の下流側端部を起点として、前記流入路の幅方向の両側に向かって各々徐々に下流側に傾斜するように延設され、
前記マニホールドの下流側端部には、
前記マニホールドと同程度の幅寸法からなり、互いに対向配置される二枚の傾斜面が、
前記マニホールドの中央部から幅方向の両側に渡って各々連設されるとともに、
下流側に向かって徐々に近接するように配設される、ことを特徴とする。
【００１０】
また、上記構成において、
前記溶融樹脂の流入方向との直交平面に対する前記各傾斜面の鋭角側の傾斜角は、
前記マニホールドの幅方向中央部から幅方向の両側に向かって徐々に減少することが好ましい。
【００１１】
また、上記構成において、
前記各傾斜面の傾斜角は、６０°以上に設定されることが好ましい。
【００１２】
また、上記構成において、
前記二枚の傾斜面の下流側端部には、前記溶融樹脂をダイ外部に流出させるスリットが連設され、
該スリットは、
前記マニホールドの断面の直径に比べて狭い間隙を有するとともに、
前記マニホールドと同程度の幅寸法からなる流出路として形成され、
前記スリットの流出長さは、前記マニホールドの幅方向に渡って一定であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１４】
即ち、本発明の請求項１に係る押出成形用ダイによれば、単純な形状によって、シート状に押出成形された製品の厚み均一性を満たすとともに、ダイ内部に流入された溶融樹脂の滞留時間のバラツキ（開差）を抑えることができる。
【００１５】
また、本発明の請求項２に係る押出成形用ダイによれば、マニホールドの幅方向の両側に向かうにつれて、流入方向と直交平面の断面積が減少することで、マニホールドの幅方向への樹脂流速が大きくなるため、前記幅方向の両側における溶融樹脂の流れを確保することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に係る押出成形用ダイによれば、マニホールドの幅方向の全領域に渡って、十分な間隙を確保することができ、より確実に溶融樹脂の流れを確保することができる。
【００１７】
また、本発明の請求項４に係る押出成形用ダイによれば、マニホールドの幅方向の全領域に渡って均一な量の溶融樹脂を、ダイ外部に流出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係る押出成形用ダイの全体的な構成を示した一部断面平面図。
【図２】同じく、本発明に係る押出成形用ダイの構成を示した図であって、（ａ）は図１中の矢印ａの方向から見た断面側面図、（ｂ）は図１中の矢印ｂの方向から見た断面側面図、（ｃ）は図１中の矢印ｃの方向から見た断面側面図、（ｄ）は図１中の矢印ｄの方向から見た断面側面図。
【図３】従来の押出成形用ダイの全体的な構成を示した一部断面平面図。
【図４】同じく、従来の押出成形用ダイの構成を示した図であって、（ａ）は図３中の矢印ａの方向から見た断面側面図、（ｂ）は図３中の矢印ｂの方向から見た断面側面図、（ｃ）は図３中の矢印ｃの方向から見た断面側面図、（ｄ）は図３中の矢印ｄの方向から見た断面側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態に係る押出成形用ダイ１について、図１乃至図４を用いて説明する。
なお、以下の説明では、図１に示すように、押出成形用ダイ１において溶融樹脂が上流側から下流側に流れる方向を流出方向Ａとし、該流出方向Ａに直交する方向を幅方向とし、該流出方向Ａ及び該幅方向に直交する方向（図１における紙面に直交する方向）を厚さ方向として説明する。
【００２０】
本実施形態に係る押出成形用ダイ１は、流体の一例である溶融樹脂をシート状に押出成形する押出成形用の金型である。
押出成形用ダイ１は、該押出成形用ダイ１の流路形状からＴダイもしくはコートハンガーダイと呼ばれるものである。
【００２１】
押出成形用ダイ１は、図１に示すように、押出成形用ダイ１の平面視において、押出成形用ダイ１の幅方向中央部上流側の流入路２から溶融樹脂がマニホールド３へ流入する左右対称（図１では上下対称）の形状を有する。
押出成形用ダイ１における溶融樹脂の流路は、溶融樹脂の上流側（図１では左側）から順に、マニホールド３、傾斜面部５、第１スリット４、及び第２スリット６が連設して構成される。
【００２２】
押出成形用ダイ１は、溶融樹脂をダイ１内部に流入させる流入路２と、該流入路２の下流側端部に連設されるとともに、該流入路２の幅方向の両側に前記溶融樹脂を分配するマニホールド３と、該マニホールド３の下流側端部に連設される傾斜面部（傾斜面５・５）と、該傾斜面部の下流側端部に連設される第１スリット４と、該第１スリット部４の下流側端部に連設される第２スリット６を備える。
【００２３】
流入路２は、溶融樹脂をダイ１内部に流入させる流路である。
流入路２は、図１に示すように、押出成形用ダイ１の幅方向中央部の上流端から流出方向Ａに沿って下流側に所定幅で延設される。
【００２４】
流入路２は、図２に示すように、押出成形用ダイ１の厚さ方向中央部の上流端から流出方向Ａに沿って下流側にマニホールド３の厚さ寸法（厚さ方向の長さ）よりも小さくかつ一定の厚さ寸法で延設され、マニホールド３近傍において厚さ寸法が漸増してマニホールド３に連設される。
【００２５】
マニホールド３は、押出成形用ダイ１の幅方向中央部において流入路２の下流端に連通するとともに、該流入路２の下流端近傍から押出成形用ダイ１の幅方向端部に向かって延設される平面視くの字状の流路である。
マニホールド３は、下流側に開口する半円形状の断面を有するとともに、前記流入路２の下流側端部を起点として、前記流入路２の幅方向の両側に向かって各々徐々に下流側に傾斜するように延設される。
【００２６】
マニホールド３の下流側端部には、前記マニホールド３と同程度の幅寸法からなり、互いに対向配置される二枚の傾斜面５・５が、マニホールド３の幅方向中央部から幅方向の両側に渡って各々連設されるとともに、下流側に向かって傾斜面５・５同士が徐々に近接するように配設される。
【００２７】
傾斜面部は、マニホールド３の下流側端部に連設され、二枚の傾斜面５・５により形成される流路である。
傾斜面部は、図１に示すように平面視において略三角形状であり、図２に示すように側面断面視において流出方向Ａに沿って細長い台形状の流路である。
【００２８】
前記溶融樹脂の流入方向との直交平面Ｓに対する前記各傾斜面５の鋭角側の傾斜角θ１〜θ４は、前記マニホールド３の幅方向中央部から幅方向の両側に向かって徐々に減少する。
なお、前記各傾斜面５の傾斜角は、溶融樹脂の流動性を阻害しないために、６０°以上に設定されることが好ましい。
【００２９】
第１スリット４は、前記二枚の傾斜面５・５により形成される傾斜面部の下流側端部に連設され、溶融樹脂を第２スリット部６を介して押出成形用ダイ１の下流端からダイ１外部に流出させる側面断面視スリット状の流路である。
スリット４は、前記マニホールド３の断面の直径に比べて狭い間隙を有するとともに、前記マニホールド３と同程度の幅寸法からなる流出路として形成される。
また、第１スリット４（図１参照）は、前記マニホールド３の幅方向に渡って流出長さが一定である。
【００３０】
第２スリット６は、第１スリット４の下流端部に連設され、溶融樹脂を押出成形用ダイ１の下流端からダイ１外部に流出させる側面断面視スリット状の流路である。
第２スリット６は、前記第１スリット４の断面の間隙（厚さ寸法）に比べて狭い間隙を有するとともに、前記１スリット４と同程度の幅寸法からなる流出路として形成される。
【００３１】
第２スリット６の流出方向の長さは、前記第２スリット６の幅方向に渡って一定である。
第２スリット６は、溶融樹脂が押出成形用ダイ１の下流端から押し出される際に該溶融樹脂を所定厚さのシート状に成形するためのものである。
【００３２】
なお、本実施形態においては、第１スリット４に連設される第２スリット６を備える構成としているが、特にこの構成に限定するものではない。
すなわち、第２スリット６は押出成形用ダイ１において必須の構成ではない。
【００３３】
本実施形態における押出成形用ダイ１では、マニホールド３が、下流側に開口する半円形状の断面を有するとともに、前記流入路２の下流側端部を起点として、前記流入路の幅方向の両側に向かって各々徐々に下流側に傾斜するように延設され、前記マニホールド３の下流側端部には、前記マニホールド３と同程度の幅寸法からなり、互いに対向配置される二枚の傾斜面５・５が、前記マニホールド３の中央部から幅方向の両側に渡って各々連設されるとともに、下流側に向かって徐々に近接するように配設される。
これにより、本実施形態における押出成形用ダイ１では、単純な形状によって、シート状に押出成形された製品の厚み均一性を満たすとともに、押出成形用ダイ１内部に流入された溶融樹脂の滞留時間のバラツキ（開差）抑えることができる。
従って、押出成形用ダイ１を用いてフィルムシートを製造する場合、製造されるフィルムシートの厚み均一性が良く、マニホールドの３の幅方向における滞留時間の開差を小さくすることで欠陥の発生を抑えることができ、製品の品質向上を図ることができる。
また、本実施形態における押出成形用ダイ１は、特許文献１、２に記載された押出成形用ダイや図３、図４に示す従来の押出成形用ダイ１００に比べて単純な形状であり、金型製作の際のコスト削減が図れる。
【００３４】
また、本実施形態における押出成形用ダイ１では、前記溶融樹脂の流入方向との直交平面Ｓに対する前記各傾斜面５の鋭角側の傾斜角θ１〜θ４が、前記マニホールド３の幅方向中央部から幅方向の両側に向かって徐々に減少する。
すなわち、本実施形態における押出成形用ダイ１では、マニホールドの幅方向の両側に向かうにつれて、流入方向と直交平面の断面積が減少することで、マニホールドの幅方向への樹脂流速が大きくなるため、前記幅方向の両側における溶融樹脂の流れを確保することができる。
【００３５】
また、本実施形態における押出成形用ダイ１では、前記各傾斜面５の傾斜角は、６０°以上に設定されることが好ましい。
このように設定することにより、マニホールド３の幅方向の全領域に渡って、十分な間隙を確保することができ、溶融樹脂の流動性を阻害せず、より確実に溶融樹脂の流れを確保することができる。
【００３６】
また、本実施形態における押出成形用ダイ１では、第１スリット４が、前記マニホールド３の断面の直径に比べて狭い間隙を有するとともに、前記マニホールド３と同程度の幅寸法からなる流出路として形成され、前記第１スリッド４の流出長さは、前記マニホールド３の幅方向に渡って一定である。
これにより、マニホールド３の幅方向の全領域に渡って均一な量の溶融樹脂を、ダイ１外部に流出させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、押出成形用ダイの技術として、例えばフィルムシート等のシート状に押出成形された製品の厚み均一性を満たすとともに、ダイ内部に流入された溶融樹脂の滞留時間のバラツキ（開差）を抑えるための有益な技術である。
【符号の説明】
【００３８】
１    押出成形用ダイ
２    流入路
３    マニホールド
４    第１スリット
５    傾斜面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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