(57)【要約】  本発明は、可変挟角を有するマニホールド移行ゾーンを有する押出ダイを提供する。可変挟角は、マニホールド幅にわたる滞留時間の短縮、移行停滞の低減、マニホールドを通って流れる質量流の流線形化の向上、及び、流路幅にわたる、クラムシェル現象による差分歪みの低減等の種々の流体力学的目的を達成するための、設計の比類なき自在性を提供する。マニホールドは、一方の断面形状から、可変挟角に関連することが有益であるもう一方の断面形状へと変形する、例えば、概ね拡張した断面形状から概ね涙滴形状の断面へと変形することができる。マニホールドは、可変挟角を有する第１の移行ゾーンと、一定の挟角を有するとともに内部デッケルを収めるのに特に有益である第２の移行ゾーンとを有することができる。
2015512346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路入口から流路出口オリフィスへの流体連通を提供する流路を有する押出ダイであって、
前記流路は、横断流供給マニホールドと、前記出口オリフィスを含む下流チャネル部分とを有し、前記マニホールドは、或る幅にわたり、
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、互いに角度関係を有するとともに移行ゾーンを形成する対向する移行面を有し、
前記対向する移行面は、前記下流チャネル部分の面と交差し、
前記移行ゾーンは、前記マニホールド幅の一部に沿って、可変挟角を有する、押出ダイ。
【請求項２】
前記移行ゾーンは、前記マニホールド幅の中線と、前記マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置との間で前記可変挟角を有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３】
前記可変挟角は、第１の流線と第２の流線との間で変化し、前記第２の流線は、前記位置において横断流を実質的に終止させる、請求項２に記載の押出ダイ。
【請求項４】
前記第１の流線及び前記第２の流線は、第３の流線によって隔てられている、請求項３に記載の押出ダイ。
【請求項５】
横断流を実質的に終止させる前記位置は、前記中線と前記マニホールドの端領域との間にある、請求項２に記載の押出ダイ。
【請求項６】
前記マニホールドの端領域が、横断流を実質的に終止させる前記位置を有する、請求項２に記載の押出ダイ。
【請求項７】
前記位置は、前記中線と、前記マニホールド内の横断流を終端させる位置との間にある、請求項２に記載の押出ダイ。
【請求項８】
前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は、前記可変挟角に関連して非平面である、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項９】
前記可変挟角は、マニホールド断面積の変化に関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項１０】
前記可変挟角は減少し、前記マニホールド断面積は減少する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項１１】
前記可変挟角は増加し、前記マニホールド断面積は減少する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項１２】
前記可変挟角の変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項１３】
前記可変挟角は、前記移行ゾーンの変形に関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項１４】
前記可変挟角の変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項１３に記載の押出ダイ。
【請求項１５】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが増加する、請求項１３に記載の押出ダイ。
【請求項１６】
前記マニホールドは、第１の拡張長さを更に有する第１の概ね拡張した断面形状から、前記第１の拡張長さよりも短い第２の拡張長さを更に有する第２の概ね拡張した断面形状へと、前記移行ゾーンの前記変形に関連して変化する、請求項１３に記載の押出ダイ。
【請求項１７】
前記可変挟角は、一定の長さ及び実質的に一定の長さから選択されるマニホールド長さに関連して変化する、請求項１３に記載の押出ダイ。
【請求項１８】
前記可変挟角は、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さに関連して変化する、請求項１３に記載の押出ダイ。
【請求項１９】
前記可変挟角に関連して、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に変化し、長さの前記変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項２０】
前記可変挟角は、前記マニホールド幅の前記一部に沿っての、第１の断面形状から第２の断面形状への前記マニホールドの変形に関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項２１】
前記マニホールドの前記変形は、概ね拡張した断面形状から概ね涙滴形状の断面へのものである、請求項２０に記載の押出ダイ。
【請求項２２】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうち、少なくとも前記概ね涙滴形状の断面の一方は、前記対向する移行面のうち、前記概ね拡張した断面形状の一方よりも長い、請求項２１に記載の押出ダイ。
【請求項２３】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に変化し、長さの前記変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項２０に記載の押出ダイ。
【請求項２４】
前記可変挟角の変化は、マニホールド断面積の減少に関連する、請求項２０に記載の押出ダイ。
【請求項２５】
前記マニホールドは、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さを有し、前記移行ゾーンは、前記接線長さに関連した比較的大きい第１の挟角及び比較的小さい第２の挟角を有する、請求項２０に記載の押出ダイ。
【請求項２６】
前記マニホールドは、減少する接線高さ及び一定の接線高さから選択される接線高さを有し、前記可変挟角は、前記マニホールド断面積の減少に関連して変化する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項２７】
前記移行ゾーンは、比較的長いマニホールド接線長さに関連した比較的小さい第１の挟角と、比較的短いマニホールド接線長さに関連した比較的大きい第２の挟角とを有する、請求項２６に記載の押出ダイ。
【請求項２８】
前記マニホールドは、減少する高さ及び一定の高さから選択される高さを有し、前記可変挟角は、前記マニホールド断面積の減少に関連して変化する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項２９】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の接線高さと、変化する高さ、変化する長さ又は変化する接線長さとを有し、前記可変挟角は、前記変化する高さ、前記変化する長さ又は前記変化する接線長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３０】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の高さと、変化する接線高さ、変化する接線長さ又は変化する接線長さとを有し、前記可変挟角は、前記変化する接線高さ、前記変化する長さ又は前記変化する接線長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３１】
前記移行ゾーンは、比較的長いマニホールド長さに関連した比較的小さい第１の挟角と、比較的短いマニホールド長さに関連した比較的大きい第２の挟角とを有する、請求項３０に記載の押出ダイ。
【請求項３２】
前記マニホールドは、一定のマニホールド接線長さ及び実質的に一定のマニホールド接線長さから選択されるマニホールド接線長さを有する減少する断面積を有し、前記移行ゾーンは、前記マニホールド接線長さに関連した比較的大きい第１の挟角及び比較的小さい第２の挟角を有する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項３３】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定のマニホールド長さ及び実質的に一定のマニホールド長さから選択されるマニホールド長さを有する減少する断面積を有し、前記移行ゾーンは、前記マニホールド長さに関連した比較的大きい第１の挟角及び比較的小さい第２の挟角を有する、請求項９に記載の押出ダイ。
【請求項３４】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の長さと、前記可変挟角の変化に関連した変化する接線長さとを有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３５】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の接線長さと、前記可変挟角の変化に関連した変化する長さとを有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３６】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の長さと、変化する高さ又は変化する接線高さとを有し、前記可変挟角は、前記変化する高さ又は前記変化する接線高さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３７】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、一定の接線長さと、変化する高さ又は変化する接線高さとを有し、前記可変挟角は、前記変化する高さ又は前記変化する接線高さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３８】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、変化する丸み半径及び一定の接線高さを有し、前記可変挟角は、変化するマニホールド高さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項３９】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、変化する丸み半径を有し、前記可変挟角は、一定のマニホールド高さ又は一定のマニホールド接線長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４０】
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、変化する丸み半径を有し、前記可変挟角は、一定のマニホールド高さ又は一定のマニホールド長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４１】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーン及び出口縁を更に有し、第１の境界曲線が、前記マニホールド幅に沿って、複数の端点によって規定され、前記可変挟角は、第２の境界曲線を規定する複数の交点を含み、前記第１の境界曲線及び前記第２の境界曲線から選択される境界曲線は、前記出口縁に対して概ね平行であり、前記第１の境界曲線及び前記第２の境界曲線は、互いに対して斜めの関係を有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４２】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーン及び出口縁を更に有し、前記マニホールドと前記下流チャネル部分とに共通の境界が、前記マニホールド幅に沿って、前記出口縁に対して概ね平行である、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４３】
前記下流チャネル部分は、前記マニホールド幅に沿って、主流方向に対して横断方向の所定の質量流量分布をもたらすように設計されている横断流絞りゾーンを更に有し、前記所定の質量流量分布は、実質的に均一な質量流量分布及び不均一な質量流量分布から選択される、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４４】
前記横断流絞りゾーンは、単一段式流量絞りゾーン及び多段式流量絞りゾーンから選択される、請求項４３に記載の押出ダイ。
【請求項４５】
前記下流チャネル部分は、主流方向に対して横断方向の、寸法が変化する隙間を有する横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールドは、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さを前記マニホールド幅に沿って有し、前記可変挟角は、前記接線長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４６】
前記下流チャネル部分は、主流方向に対して横断方向の、寸法が変化する隙間を有する横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールドは、一定の長さ及び実質的に一定の長さから選択される長さを前記マニホールド幅に沿って有し、前記可変挟角は、前記長さに関連して変化する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４７】
前記マニホールドは、概ね涙滴形状の断面を有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４８】
前記マニホールドは、拡張面を更に有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項４９】
前記可変挟角は、鋭角、直角及び鈍角からなる群から選択される角度である、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項５０】
前記マニホールドの端領域が、横断流を終止させる位置を有する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項５１】
前記可変挟角は、流路長さに関連する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項５２】
前記マニホールドは、一定の挟角を有する移行ゾーン部分を含むマニホールド部を更に有し、前記可変挟角を有する前記移行ゾーンは、一定の挟角を有する前記移行ゾーン部分と境を接する、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項５３】
一定の挟角を有する前記移行ゾーン部分は、内部デッケル部材を収めるようになっている、請求項５２に記載の押出ダイ。
【請求項５４】
前記デッケル部材は、一定の挟角を有する前記マニホールド部内に摺動可能に配置され、前記摺動可能に配置された内部デッケルの一端は、前記マニホールド内の横断流を終端させる調整可能な位置を提供する、請求項５３に記載の押出ダイ。
【請求項５５】
流路入口から流路出口オリフィスへの流体連通を提供する流路を有する押出ダイであって、
前記流路は、多段式の横断流供給マニホールドと、前記出口オリフィスを含む下流チャネル部分とを有し、前記マニホールドは、或る幅にわたり、
前記マニホールドは、前記マニホールド幅に沿って、互いに角度関係を有するとともに、可変挟角を有する移行ゾーンを形成する対向する移行面を有する第１のマニホールド部と、該第１のマニホールド部と境を接して、互いに角度関係を有するとともに、一定の挟角を有する移行ゾーンを形成する対向する移行面を有する第２のマニホールド部と、を含む、押出ダイ。
【請求項５６】
境を接するマニホールド境界は、前記第１のマニホールド部と前記第２のマニホールド部との境界を定める、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項５７】
前記可変挟角を有する前記移行ゾーンは、前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間にある、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項５８】
前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は、前記第１のマニホールド部の幅に沿って非平面である、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項５９】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記可変挟角は、マニホールド断面積の変化に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項６０】
前記可変挟角は減少し、前記マニホールド断面積は減少する、請求項５９に記載の押出ダイ。
【請求項６１】
前記可変挟角は増加し、前記マニホールド断面積は増加する、請求項５９に記載の押出ダイ。
【請求項６２】
前記可変挟角の変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項６３】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記可変挟角は、前記移行ゾーンの変形に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項６４】
前記可変挟角の変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項６３に記載の押出ダイ。
【請求項６５】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが増加する、請求項６３に記載の押出ダイ。
【請求項６６】
前記第１のマニホールド部は、第１の拡張長さを更に有する第１の概ね拡張した断面形状から、前記第１の拡張長さよりも短い第２の拡張長さを更に有する第２の概ね拡張した断面形状へと、前記移行ゾーンの前記変形に関連して変化する、請求項６３に記載の押出ダイ。
【請求項６７】
前記可変挟角は、一定の長さ及び実質的に一定の長さから選択されるマニホールド長さに関連して変化する、請求項６３に記載の押出ダイ。
【請求項６８】
前記可変挟角は、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さに関連して変化する、請求項６３に記載の押出ダイ。
【請求項６９】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に変化し、長さの前記変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項７０】
前記可変挟角は、前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、第１の断面形状から第２の断面形状への前記マニホールドの変形に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項７１】
前記マニホールドの前記変形は、概ね拡張した断面形状から概ね涙滴形状の断面へのものである、請求項７０に記載の押出ダイ。
【請求項７２】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうち、少なくとも前記概ね涙滴形状の断面の一方は、前記対向する移行面のうち、前記概ね拡張した断面形状の一方よりも長い、請求項７１に記載の押出ダイ。
【請求項７３】
前記可変挟角は減少し、前記対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に変化し、長さの前記変化は、線形変化及び非線形変化から選択される、請求項７０に記載の押出ダイ。
【請求項７４】
前記可変挟角の前記変化は、マニホールド断面積の減少に関連する、請求項７０に記載の押出ダイ。
【請求項７５】
前記第１のマニホールド部は、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さを有し、前記移行ゾーンは、前記接線長さに関連した比較的大きい第１の挟角及び比較的小さい第２の挟角を有する、請求項７０に記載の押出ダイ。
【請求項７６】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記第１のマニホールド部は、減少する接線高さ及び一定の接線高さから選択される接線高さを有し、前記可変挟角は、マニホールド断面積の変化に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項７７】
前記移行ゾーンは、比較的長いマニホールド接線長さに関連した比較的小さい第１の挟角と、比較的短いマニホールド接線長さに関連した比較的大きい第２の挟角とを有する、請求項７６に記載の押出ダイ。
【請求項７８】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、減少する高さ及び一定の高さから選択される高さを有し、前記可変挟角は、マニホールド断面積の変化に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項７９】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、減少する高さ及び一定の高さから選択される高さを有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８０】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、一定の接線高さ及び変化する高さを有し、前記可変挟角は、前記変化する高さに関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８１】
前記マニホールド幅の中線から前記境を接するマニホールド境界にかけて、前記マニホールドは、一定の接線高さ及び減少する断面積を有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８２】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、前記可変角度に関連した一定のマニホールド接線長さ及び実質的に一定のマニホールド接線長さから選択されるマニホールド接線長さを有する減少する断面積を有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８３】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、一定のマニホールド接線長さ及び実質的に一定のマニホールド接線長さから選択される接線長さを有し、前記可変角度は、前記第１のマニホールド部の前記接線長さに関連する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８４】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、前記可変角度に関連した一定のマニホールド長さ及び実質的一定のマニホールド長さから選択されるマニホールド長さを有する減少する断面積を有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８５】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、一定のマニホールド長さ及び実質的に一定のマニホールド長さから選択される長さを有し、前記可変角度は、前記第１のマニホールド部の前記長さに関連する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８６】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、変化する丸み半径及び一定の接線長さを有し、前記可変挟角は、前記丸み半径の変化に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８７】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドは、変化する丸み半径、変化する接線高さ及び一定の接線長さを有し、前記可変挟角は、前記丸み半径の変化に関連して変化する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８８】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーン及び出口縁を更に有し、前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記可変挟角は、境界を画定する複数の交点を含み、該交点によって画定される前記境界は、概ね平行な関係及び斜めの関係から選択される、前記出口縁との関係を有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項８９】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーン及び出口縁を更に有し、前記マニホールド幅の中線と前記マニホールドの端との間で、前記第１のマニホールド部の前記移行ゾーンの前記挟角及び前記第２のマニホールド部の前記移行ゾーンの前記挟角は、境界を画定する複数の交点を含み、前記境界は、概ね平行な関係及び斜めの関係から選択される、前記出口縁との関係を有する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９０】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記マニホールドと前記下流チャネル部分とに共通の境界は、斜めの関係及び平行な関係から選択される、前記横断流絞りゾーンの上流境界に関連した関係を有する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項９１】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールド幅の中線と前記マニホールドの端との間で、前記マニホールドと前記下流チャネル部分とに共通の境界は、斜めの関係及び平行な関係から選択される、前記横断流絞りゾーンの上流境界に関連した関係を有する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９２】
前記下流チャネル部分は、主流方向に対して横断方向の所定の質量流量分布をもたらすように設計されている横断流絞りゾーンを更に有し、前記所定の質量流量分布は、実質的に均一な質量流量分布及び不均一な質量流量分布から選択される、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９３】
前記横断流絞りゾーンは、単一段式流量絞りゾーン及び多段式流量絞りゾーンから選択される、請求項９２に記載の押出ダイ。
【請求項９４】
前記下流チャネル部分は、主流方向に対して横断方向の、寸法が変化する隙間を有する横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールドは、一定の接線長さ及び実質的に一定の接線長さから選択される接線長さを前記マニホールド幅に沿って有し、前記可変挟角は、前記接線長さに関連して変化する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９５】
前記下流チャネル部分は、主流方向に対して横断方向の、寸法が変化する隙間を有する横断流絞りゾーンを更に有し、前記マニホールドは、一定の長さ及び実質的に一定の長さから選択される長さを前記マニホールド幅に沿って有し、前記可変挟角は、前記長さに関連して変化する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９６】
前記マニホールドは、概ね涙滴形状の断面を有する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９７】
前記マニホールドは、拡張面を更に有する、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項９８】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記第１のマニホールド部は、概ね拡張した断面形状から概ね涙滴形状の断面へと変形し、前記可変挟角は、前記変形に関連する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項９９】
前記境を接するマニホールド境界と境を接する前記第１のマニホールド部の前記断面は、前記境を接するマニホールド境界と境を接する前記第２のマニホールド部の前記断面に対応する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項１００】
前記第２のマニホールド部は、前記境を接するマニホールド境界から前記マニホールドの一端にかけて一定の断面を有する、請求項９９に記載の押出ダイ。
【請求項１０１】
前記第２のマニホールド部は、内部デッケル部材を収めるようになっている、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項１０２】
前記内部デッケル部材は、前記第２のマニホールド部内に配置され、前記内部デッケル部材の一端は、前記マニホールド内の横断流を終端させる、請求項１０１に記載の押出ダイ。
【請求項１０３】
前記内部デッケル部材は、前記マニホールドの一端から摺動可能に配置される、請求項１０１に記載の押出ダイ。
【請求項１０４】
前記摺動可能に配置される内部デッケル部材の一端は、前記マニホールド内の横断流を終端させる調整可能な境界である、請求項１０３の押出ダイ。
【請求項１０５】
前記流路は、内部デッケル部材を収めるようになっている、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項１０６】
前記内部デッケル部材は、前記流路内に配置され、前記内部デッケル部材の一端は、前記マニホールド内の横断流を終端させる、請求項１０５に記載の押出ダイ。
【請求項１０７】
前記内部デッケル部材は、前記流路の一端から摺動可能に配置される、請求項１０５に記載の押出ダイ。
【請求項１０８】
前記摺動可能に配置される内部デッケル部材の一端は、前記マニホールド内の横断流を終端させる調整可能な境界である、請求項１０７の押出ダイ。
【請求項１０９】
前記可変挟角は、鋭角、直角及び鈍角からなる群から選択される角度である、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項１１０】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記可変挟角は前記流路長さに関連する、請求項５６に記載の押出ダイ。
【請求項１１１】
前記マニホールド幅の中線と前記境を接するマニホールド境界との間で、前記流路長さは一定である、請求項１１０に記載の押出ダイ。
【請求項１１２】
前記流路幅に沿って、前記流路長さは一定である、請求項５５に記載の押出ダイ。
【請求項１１３】
前記第２の境界曲線は、前記出口縁に対して概ね平行であり、前記第１の境界曲線は、前記第２の境界曲線に対して斜めである、請求項４１に記載の押出ダイ。
【請求項１１４】
前記下流チャネル部分は、横断流絞りゾーン及び出口縁を更に有し、前記マニホールド幅に沿って、前記横断流絞りゾーンの上流境界は、前記出口縁に対して概ね平行である、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項１１５】
前記マニホールド幅の前記一部に沿って、複数の交点によって画定される曲線と、複数の端点によって規定される曲線とから選択される境界曲線は、出口縁に対して概ね平行である、請求項１に記載の押出ダイ。
【請求項１１６】
前記マニホールド幅の前記一部に沿って、複数の端点によって規定される境界曲線と、複数の交点によって規定される境界曲線とは、互いに対して斜めである、請求項１に記載の押出ダイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーフィルム、ポリマーシート及びポリマーコーティングを形成するのに特に有用な、所定の厚さ及び幅に流動マスを形成するスロットダイノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の押出ダイは、マルチマニホールド流路設計及びシングルマニホールド流路設計を有し、エンドフィード式ダイ（Cloerenの米国特許第５，２３４，６４９号）、Ｔスロットダイ、コートハンガーダイ及び多段式プレランドダイ（Cloerenの米国特許第５，２３４，６４９号及び同第５，２５６，０５２号）によって例示されている。流路の特定の幾何学的形状が十分に記載されており、その幾何学的形状は、或る幅にわたる横断流供給マニホールドと、下流流路部分とを有する流路を含む。
【０００３】
マニホールドは、減少する断面積又は一定の断面積を有することができ、多様な断面形状、例えば概ね円形の断面を有することができる（松原の米国特許第４，２８５，６５５号）。Cloerenの‘６４９号の従来技術の図２が、概ね涙滴状のマニホールド形状を示しており、Cloerenの米国特許第５，１２０，４８４号の図３（引用することにより本明細書の一部をなす）が、概ね拡張したマニホールド形状、特に概ね矩形のマニホールド形状を示している。
【０００４】
コートハンガーダイが、主流方向に対して概ね横断する、直線状のマニホールド境界又は曲線状のマニホールド境界を有する（松原の‘６５５号）。下流流路部分は、マニホールドと流路出口オリフィスとの間に流体連通を提供し、横断流絞りゾーンを有する。横断流絞りゾーンは、流路幅にわたって所定の均一な質量流量分布又は不均一な質量流量分布をもたらすように設計されている。
【０００５】
横断流絞りゾーンは、下流流路部分の対向するプレランド面によって形成された流量絞り隙間を有する。隙間を形成する面は、互いに対して概ね平行若しくは斜めとすることができるか、又は、主流方向に対して概ね横断する、互いに対して概ね平行又は斜めの部分を含むことができる。
【０００６】
流量絞り隙間は、調整可能であっても調整可能でなくてもよく、又は、調整可能な部分を有する。流路幅にわたって延びる調整可能な絞り棒を有する横断流絞りゾーンが、Nisselの米国特許第３，９４０、２２１号の図３によって、また、Vetterの米国特許第４，３７２，７３９号によって概ね示されている。
【０００７】
図１のハイブリッド型コートハンガーダイによって示されているように、既知の従来技術の押出ダイ１は、ダイ本体２及び３（部分的に図示）によって形成することができ、流路入口２６において開始するとともに流路出口オリフィス２８において終止する流路４を有する。流路入口における矢印は、押出ダイを通る質量流の主方向を示す。明確にするため、本体組立て締結具を含む特徴部は省かれている。
【０００８】
図２を参照すると、流路４の横断流供給マニホールド５が、横断流開始の領域１５（概ね示されている）内から或る幅にわたっている。流路入口は、主流方向に対して概ね横断する直線状の境界を有するマニホールドに給送する。境界６５が、流路のコートハンガー部分と、流路の、内部デッケルを収めるのに適したウイング状（「ガルウイング形のマニホールド」として一般に知られている）部分との境界を定める。
【０００９】
図１を再び参照すると、マニホールドは、概ね涙滴形状のマニホールドであり、丸み半径Ｒ１、Ｒ２を有する。図示のように、丸み半径Ｒ１、Ｒ２は、マニホールドの後壁１２によって離間しているが、互いと境を接する場合、合わさって径方向後壁を形成することができる。後壁１２は、マニホールド幅に沿った、マニホールドの最上流の境界である。図１を更に参照すると、本発明の意図から、「Ｈ」はマニホールド高さを意味し、「ＨＴ」はマニホールド接線高さを意味し、「Ｒ」はマニホールド丸み半径を意味し、「Ｌ」はマニホールド長さを意味し、「ＬＴ」はマニホールド接線長さを意味し、「ＬＦＣ」は流路長さを意味する。
【００１０】
図２によって更に示されているように、マニホールド５の作用幅は、ダイ流路における内部デッケル１９によって縮めることができる。デッケルは、マニホールド内に流路の一端から種々の程度に摺動可能に配置することができる。デッケルの一端２３は、マニホールド内の横断質量流を終端させる。内部デッケルの使用に関して、Cloeren他の米国特許第５，５０５，６０９号及びCloerenの米国特許第５，４５１，３５７号の参照も行う。別様に、マニホールド構造幅は、流路４の幅Ｗに概ね相当する。
【００１１】
図１を再び参照すると、下流流路６が、横断流絞りゾーン７を含むプレランドチャネルを有し、また、出口チャネル面８を有する。横断流絞りゾーンが、下流流路６の対向するプレランド面６２、６３によって形成される流量絞り隙間２５を有する。図示のように、流量絞り隙間２５は、流路幅にわたって一定の寸法を有するが、記載されるように、流路幅にわたって寸法が変化する流量絞り隙間も有用であり得る。
【００１２】
図１を続けて参照すると、マニホールドの対向する面４０、４２が、マニホールド幅に沿って互いに対して一定の角度関係（角度αとして示される）を有する。マニホールド面４０、４２は、プレランド面６２、６３と交わって境界３４（図２に示す）を形成し、境界３４は端点４１、４３をそれぞれ有する。出口縁１８が、出口チャネル面８とダイ面９との交差によって形成される。
【００１３】
Achterberg他の米国特許第３，３４４，４７３号によって記載されているように、流れストリームが流線を有する。図２を続けて参照すると、また、Cloerenの米国特許第５，２３４，６４９号の図１及び図２（引用することにより本明細書の一部をなす）も参照すると、概ね示されているように、マニホールドにおける層状流線が、横断流開始の領域１５から概ね左右に軌道に沿って流れ、これらの層状流線は、横断流開始の位置及びマニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置に関して異なる。
【００１４】
図２を特に参照し続けると、流線の横断流は、横断流供給マニホールドへの入口付近で概ね開始し、流線は、マニホールドの対向する両端２０に向かって左右に流れる。層状流線路の横断軌道は、流線の横断流開始の位置から、マニホールド内のその横断流を実質的に終止させる位置まで、横断流絞りゾーン７を含む下流流路部分６によって流線にかけられる流れ抵抗性によって規定される。定常状態条件下で、流線路は、完全に発達して静止状態である。したがって、各流線の横断流は、選択された流線１３、１４、１６、１７によって概ね示されているように、横断流開始の領域内の横断流開始のそれ自身の位置において開始し、マニホールド内のそれ自身のそれぞれの位置において実質的に終止する。
【００１５】
位置１３は、領域１５内で、マニホールド幅の中線からの横変位が最小限である流線軌道に沿って選択される。位置１４は、領域１５内で第２の流線に沿って選択され、位置１７は、マニホールド内の横断質量流の終端付近で、マニホールド内の第２の流線の横断流を実質的に終止させる。位置１６は、領域１５から流れる第３の流線の所定の軌道の、マニホールド内の横断流を実質的に終止させ、位置１３と位置１７との間で選択される。
【００１６】
熱可塑性ポリマーは、全てではないにしても、ほとんど全て、時間依存性／温度依存性による劣化率を示し、これに応じて、温度が高いほど単位時間あたりの劣化率が高い。例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等、幾つかの熱可塑性ポリマーは、時間依存性／温度依存性による劣化に対して高い感度を有するが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等、他のポリマーは、時間依存性／温度依存性による劣化に対して比較的高い耐性を示す。
【００１７】
通常、押出ダイを通る質量流の滞留時間の大部分はダイマニホールド内におけるものである。したがって、時間感応性／温度感応性が高い流体質量流の場合、マニホールド滞留時間の最小限化、及び、それに応じてのダイ流路内での滞留時間の最小限化が、時間依存性／温度依存性による劣化を最小限に抑えるために不可欠である。
【００１８】
所与の質量及び所与の流量の場合、比較的小さいマニホールド断面積により、比較的高い平均質量流速が得られ、それによって、流線路に沿って流速の増加がもたらされ、質量流量交代速度（mass flow exchange rate）が増加し、平均滞留時間が比較的短くなる。「質量流量交代速度」という用語は、或る質量単位が別の質量単位に引き継がれる頻度（量／時間）を意味する。
【００１９】
したがって、時間感応性／温度感応性が高いポリマーを押出成形する従来技術の実施では、特に、流速及び質量流量交代速度が最小であるとともに累積的なマニホールド滞留時間が最大である、マニホールドの端領域において、流線路に沿った流速を増加させ、それによって、質量流量交代速度を増加させ、マニホールド滞留時間を最小限に抑えるために、マニホールド断面積は通常、最小化される。質量流量交代速度を増加させることは、マニホールド圧力降下が増すという、相反する代償が伴う。したがって、好ましいマニホールド設計を決定するために、熟練工により、圧力降下が増すことに抗して質量流量交代速度の増加の利益のバランスがとられなければならない。
【００２０】
主流方向から概ね横断方向への流れ方向の変化に関連付けられる問題は、流れストリームの入口影響（Cloerenの米国特許第５，２３４，６４９号の図１及び図２において「作用エネルギー損失」として概略的に示されている）の結果として、横断流開始の領域内及びその領域付近で起こる可能性がある。そのような入口影響は、流れ移行停滞の領域を生じさせる可能性があり、この領域は、図１及び図２において概ね示されているとともに概ね弧状の線によって概略的に示されている。移行停滞は、比較的低い比流量又は停滞流を特徴とし、時間依存性／温度依存性による有害なポリマー劣化を生じさせる可能性がある。Achterberg他の米国特許第３，３４４，４７３号は、主として、横断流開始の領域及び移行停滞の領域に相当するエリアにおける、ＰＶＣの劣化を記載している。
【００２１】
移行停滞に関連付けられる、時間依存性／温度依存性による劣化を低減させる、従来技術の実施は、横断流開始の領域において主流方向に合成角（別名「ＰＶＣ」フライカット）を設けることである。この実施は、コートハンガー形状の流路に最も一般に用いられている。
【００２２】
横断流開始の領域付近での移行停滞もまた、マニホールド長さを主流方向に長くすることによるマニホールドの伸長によって低減されている。この解決策は、横断流開始の領域内及びその領域付近では有益であるが、質量流量交代速度を最適化すること、及び、マニホールド幅にわたる、特にマニホールド端領域内での滞留時間を最小限に抑えることに反する可能性がある。結果として、時間感応性／温度感応性の流体質量流の劣化が、マニホールド端領域において生じる可能性もある。
【００２３】
図１及び図２を続けて参照すると、マニホールド断面積を最小化することに伴う更なる問題は、流れ抵抗の増加であり、これにより、横断流開始の領域１５からマニホールド５の端２０にかけて差圧の増加が生じる。圧力の増加の結果、流路４を通って流れる流体質量流によって濡れる（wetted：液体が流れる）流路面に対して概ね垂直に加えられるとともに押出ダイの単体構造に作用する力が増加する。結果として、ダイ本体２、３の差分歪み（differential deflection）が生じる可能性がある。ダイ出口オリフィスに対してマニホールド上流境界２２が斜めの関係を有するダイ、又は、コートハンガーダイ等の、その幅にわたって差分的な濡れる表面積を有するダイは通常、Cloerenの‘６４９号特許の図１０〜図１３によって、また、Wilson他の米国特許第５，４９４，４２９号の図４及び図５によって示されているように、マニホールド上流境界がダイ出口オリフィスに対して概ね平行であることによって提供される概ね均一な濡れる表面積を有するダイに比べて、クラムシェル現象による（clamshell）、より大きい差分歪みを被る。単体のダイ構造のクラムシェル現象による差分歪みは、流路幅にわたる所定の質量流量分布に悪影響を及ぼす。
【００２４】
流路設計の長い間の切実な必要性として、横断流供給マニホールド内での滞留時間を有益に短縮しつつも、横断流開始の領域内及びその領域付近での流れ移行停滞を最小限に抑えること、流路幅にわたる、クラムシェル現象による差分歪みを最小限に抑えること、及び、マニホールドを通って流れる質量流の流線形化を向上させることが挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
したがって、本発明の一目的は、横断流開始の領域内又はその領域付近での移行停滞の低減をもたらす、改良された押出装置を提供することである。
【００２６】
本発明の更なる目的は、マニホールド滞留時間を短縮しつつも移行停滞の低減をもたらす、改良された押出装置を提供することである。
【００２７】
本発明のなお更なる目的は、横断流供給マニホールド内での滞留時間を短縮しつつも、流路幅にわたる、クラムシェル現象による差分歪みを最小限に抑える、改良された押出装置を提供することである。
【００２８】
本発明のさらになお更なる目的は、マニホールド幅にわたる流線路に沿っての質量流量交代速度の増加をもたらす、改良された押出装置を提供することである。
【００２９】
本発明の別の目的は、マニホールドを通って流れる質量流の流線形化の向上をもたらす、改良された押出装置を提供することである。
【００３０】
本発明の更なる目的、利益及び利点は、本発明の説明において記載され、本発明の説明又は実施を検討すれば当業者に明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記目的を達成するために、また、本発明の意図に従って、本明細書に具現されるとともに広範に説明されるように、流路入口から流路出口オリフィスへの流体連通を提供する流路を有する押出ダイが提供される。流路は、横断流供給マニホールドと、出口オリフィスを含む下流チャネル部分とを有する。
【００３２】
マニホールドは、或る幅にわたっており、互いに角度関係を有するとともに移行ゾーンを形成する対向する移行面を有する。対向する移行面は、下流チャネル部分の面と交わる。図示のように、マニホールドは、横断流開始の領域内から、例えば、マニホールド幅の中線から、マニホールドの一端にかけて、或る幅にわたっている。
【００３３】
図２に示されているように、また、前述したように、流線は、横断流開始の領域内のそれぞれの位置からマニホールドの対向する両端に向かってマニホールド内を概ね左右に流れ、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置に関して異なる。特定の流線同士は、互いに隣接していても他の流線によって互いと隔てられていてもよい。
【００３４】
マニホールド幅の中線と、マニホールド内の流線の横断流を実質的に終止させる位置との間で、マニホールド移行ゾーンは、可変挟角（明確にするため、本明細書では「β」と示す）を有することが有益である。可変挟角は、対向する移行面の角度関係に対応し、この角度関係は、可変挟角を規定することができるか、又は可変挟角によって規定することができる。可変角度は、鋭角、直角及び鈍角とすることができるか、又は、或る類の角度から別の類の角度へと、例えば、鋭角から直角へと変化することができる。挟角サイズの変化は、マニホールド中線から左右に線形又は非線形とすることができる。挟角の変化に関連して、移行ゾーンの対向する移行面のうちの少なくとも一方は、マニホールド幅に沿って非平面であることが有益である。
【００３５】
本発明に従った、可変挟角を有する移行ゾーンは、特定の流体力学的目的、例えば、マニホールドの流線形化の向上、マニホールド幅にわたる滞留時間の短縮、マニホールド幅にわたる流線路に沿っての質量流量交代速度の増加、移行停滞の低減、マニホールド幅にわたる差圧の低減、及び、流路幅にわたる、クラムシェル現象による差分歪みの低減のための、流路設計の自在性の大幅な向上をもたらす。マニホールドのサイズ及び形状は通常、経験及び流体力学的目的に基づいて定められる。
【００３６】
マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置は、マニホールド中線とマニホールドの端領域との間にあることができるか、又は、マニホールド端領域内にあることができる。しかしながら、例えば、内部デッケルの使用に備えるため、内部デッケルと係合することができるマニホールド部の対向する移行面間の角度関係が一定のままであることが有利であり、マニホールドは、可変挟角βを有する移行ゾーンを含むマニホールド部と、このマニホールド部と境を接する、一定の挟角（明確にするため、本明細書では「α」と示す）を有する移行ゾーンを含むマニホールド部とを有する多段式マニホールドであることが有益である。したがって、摺動可能に配置された内部デッケルが、一定の挟角αを有する移行ゾーン部分を含む、本発明に従った多段式マニホールドとともに使用される場合、摺動可能に配置されたデッケルの一端は、マニホールド内の横断流を終端させる調整可能な位置を提供することができる。
【００３７】
マニホールド断面を規定するのに有用な幾何学的パラメーターとして、高さＨ、接線高さＨＴ、丸み半径Ｒ、長さＬ、接線長さＬＴ、拡張長さＬＥ及び挟角（α又はβ）を挙げることができる。可変挟角βを有する移行ゾーンに関して、挟角は、マニホールド中線からマニホールド端に向かって変化することができることが有益である。しかしながら、本発明に従った多段式マニホールドは、一定の挟角αを有する移行ゾーン部分を含むことが有益である。したがって、本発明に従ったマニホールドは、マニホールドが一定の挟角αを有する多段式マニホールドである場合、これらの幾何学的パラメーター、例えば、β、又は、β及びαを用いて断面を規定することができる。設計目的に応じて、流路長さＬＦＣも考慮すべきである。
【００３８】
本発明の意図から、「マニホールド高さ」、「マニホールド接線高さ」、「マニホールド丸み半径」、「マニホールド長さ」、「マニホールド接線長さ」、「マニホールド拡張長さ」、「流路長さ」という用語、並びに「高さ」及び「長さ」等の関連用語は、図面を含め、詳細な説明から理解されるであろう。
【００３９】
可変挟角は、選択することができるか、又は、マニホールド断面を規定するのに有用な他の幾何学的パラメーターの選択によって導出することができる。したがって、マニホールド断面の変化は、可変挟角に関連付けられる幾何学的パラメーターに関連する。同様に、マニホールド断面を規定するのに有用な他の幾何学的パラメーターを選択又は導出することができる。したがって、ポリマー加工の目的を満たすのに所望することができるように、可変挟角に関連付けられる変化するマニホールド断面の幾何学的形状を規定する多数の方法がある。
【００４０】
本発明に従った可変挟角は、接線高さとは無関係にマニホールド長さ又はマニホールド接線長さを変えること、マニホールド長さ又はマニホールド接線長さとは無関係に接線高さを変えること、マニホールド高さとは無関係に接線高さを変えること、また、その逆に接線高さとは無関係にマニホールド高さを変えること、マニホールド接線長さ、マニホールド長さ又はマニホールド高さとは無関係にマニホールド丸み半径を変えること、接線高さとは無関係に挟角を変えること、マニホールド長さ、マニホールド接線長さ、マニホールド接線高さ、マニホールド高さ又はマニホールド丸み半径に対する変化とは無関係に、第１の組の幾何学的パラメーターによって規定された断面構造形状を第２の組の幾何学的パラメーターによって規定された構造形状へと変えること、及び、接線長さに対する変化とは無関係の、流路幅にわたる横断流絞り隙間の変化を含むことによって、マニホールド断面を選択的に変えることを含む、設計の比類なき自在性をもたらす。これらの特徴及び他の特徴は、押出ダイの構造完全性を妥協することなく、種々の流体力学的目的に独自に対処する。
【００４１】
マニホールド幅に沿って角度βの変化に関連したマニホールド断面積の有利な変更として、接線高さＨＴとは無関係に高さＨを変更すること、高さＨとは無関係に接線高さＨＴを変更すること、接線高さＨＴとは無関係に接線長さＬＴを変更すること、高さＨ、接線長さＬＴ及び長さＬのうちのいずれかの少なくとも１つとは無関係に丸み半径Ｒを変更すること、接線長さＬＴ又は長さＬとは無関係に拡張長さＬＥを変更すること、接線長さＬＴとは無関係に長さＬを変更すること、また、その逆に長さＬとは無関係に接線長さＬＴを変更すること、及びそれらの組合せが挙げられる。流路長さは、可変角度に関連することができる。
【００４２】
第１の断面形状から第２の断面形状へのマニホールド形状の変形は、角度βの変化に関連することが有益であり、接線長さＬＴ、接線高さＨＴ、丸み半径Ｒ及び長さＬのうちのいずれかの少なくとも１つに対する変化とは無関係に達成することができる。流路長さは、可変角度に関連することができる。有利なマニホールド形状変形は、クロスオーバーマニホールドへの形状変形であり、例えば、拡張長さＬＥを更に有する概ね拡張した断面形状から、概ね涙滴形状に対応する、流線流の向上のための概ね涙滴形状の断面へのマニホールドの変形である。形状の特定の変化に応じて、第１の断面形状は、第１の組の幾何学的パラメーターによって規定することができ、第２の断面形状は、第２の組の幾何学的パラメーターによって規定することができる。
【００４３】
クロスオーバーマニホールドの場合、挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、対向する移行面のうち、概ね涙滴形状の断面の面は、主流方向に、対向する移行面のうち、概ね拡張した断面形状の面よりも長いものとすることができる。代替的には、クロスオーバーマニホールドの場合、挟角は、マニホールド端に向かって増加してもよい。利益として、マニホールド幅にわたる流れストリーム経路に沿って、特に、マニホールドの一端に向かって質量流量交代速度の増加をもたらす流線流の向上と、押出ダイのクラムシェル現象による差分歪みの低減とが挙げられる。
【００４４】
可変角度βを有する第１のマニホールド部と、一定の角度αに関連した第２のマニホールド部とを含む多段式マニホールドを提供することができ、第１のマニホールド部断面は、角度βの変化に関連して変化し、接線高さＨＴとは無関係に高さＨを変更すること、高さＨとは無関係に接線高さＨＴを変更すること、接線高さＨＴとは無関係に接線長さＬＴを変更すること、高さＨ、接線長さＬＴ及び長さＬのうちのいずれかの少なくとも１つとは無関係に丸み半径Ｒを変更すること、接線長さＬＴとは無関係に拡張長さＬＥを変更すること、長さＬとは無関係に拡張長さＬＥを変更すること、接線長さＬＴとは無関係に長さＬを変更すること、また、その逆に長さＬとは無関係に接線長さＬＴを変更すること、及びそれらの組合せが挙げられる。移行ゾーン角度β及びαに対応して、第１のマニホールド部及び第２のマニホールド部は、マニホールド幅にわたる質量分布の規定に有益な横断流絞りゾーンに有利に備えるように、一定の長さＬ又は一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の長さＬ又は実質的に一定の接線長さＬＴを有する。本発明の多段式マニホールドでは、流路長さは、可変角度に関連することができる。
【００４５】
変化するマニホールド断面に対する、可変挟角の変化は、マニホールド移行ゾーンの変形に関連することが有益である。挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、マニホールド移行ゾーンの対向する移行面のうちの少なくとも一方は、長さが主流方向に増加することができる。移行ゾーンの変形にも関連して、マニホールドは、拡張長さＬＥを更に有する概ね拡張した断面形状から、比較的短い拡張長さＬＥを有する概ね拡張した断面形状へと変化することができる。拡張したマニホールド面は、例えば、マニホールド断面が丸み半径を有するかどうかに応じて、拡張長さＬＥの全体又はその一部に対応することができる。マニホールド移行ゾーンの変形に対する、挟角の変化は、一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬをもたらすことができるか、或いは、選択又は導出することができる場合、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴをもたらすことができる。拡張したマニホールド長さの利益として、多層共押出に有益な、移行停滞の低減、マニホールド滞留時間の短縮、及びクラムシェル現象による差分歪みの低減が挙げられる。
【００４６】
可変挟角に関連した変化するマニホールド断面に関して、対向する移行面のうちの一方と下流チャネル部分の面との交差により、マニホールド幅にわたってマニホールドと下流チャネル部分とに共通の境界が形成され、可変挟角は、複数の交点を含み、これらの交点もまた境界を画定する。マニホールドと下流チャネル部分とに共通の境界は、下流チャネル部分の横断流絞りゾーンの上流境界に対して平行又は斜めとすることができる。交点によって画定される境界は、流路の出口縁に対して概ね平行又は斜めとすることができる。流路長さＬＦＣが流路幅にわたって均一又は実質的に均一である場合、共通の境界は、出口縁に対して平行又は概ね平行とすることができる。可変挟角が変化するにつれ、マニホールド断面積もまた変化し、共通の境界は、マニホールドバックラインに対して平行又は概ね平行のままとすることができる。
【００４７】
横断流絞りゾーンは、主流方向に対して横断する所定の質量流量分布をもたらすように設計されることが有益である。所定の質量流量分布は、実質的に均一な質量流量分布又は不均一な質量流量分布であるように選択することができる。横断流絞りゾーンは、単一段式流量絞りゾーンであっても多段式流量絞りゾーンであってもよく、調整可能な隙間を有しても有しなくてもよい。
【００４８】
横断流絞りゾーンは、主流方向に対して概ね横断する、変化する隙間を有することができる。隙間が変化するにつれて、共通の境界の場所が変化し、接線長さは、変化する隙間に対応して、変化しても一定のままでもよい。調整可能な絞りバーが、変化する隙間を形成することができる。
【００４９】
横断流供給マニホールドは、概ね涙滴形状の断面を有することができるか、又は、概ね矩形の断面を有する概ね拡張した横断面形状を有することができるか、又は、互いに対して角度関係を有するとともに、可変挟角を有する移行ゾーンを形成する対向する移行面、を有する、任意の他の形状を有することができる。横断流絞りゾーンは、線形のコートハンガータイプ、非線形のコートハンガータイプ、直線状タイプ又は既知の若しくは開発された他のヴァリエーションとすることができる。可変挟角を有するそのような横断流供給マニホールドの非限定的な組合せ、及び、本発明の主旨又は本質的な属性から逸脱することなく設計することができる横断流絞りゾーンの非限定的な組合せがある。
【００５０】
本発明の更なる利点及び有益な特徴は、図面及び詳細な説明に記載されており、図面及び詳細な説明を検討すれば当業者には部分的に明らかとなるか、又は本発明の実施によって習得することができる。図面及び詳細な説明では、本発明の幾つかの実施形態が、本発明の単なる例示として、図示されるとともに本質的に説明される。説明されるとともに理解されることになるように、本発明は、本発明から全く逸脱することなく、種々の点において他の変更が可能である。したがって、図面及び詳細な説明は、限定としてではなく本質的に例示としてみなされるべきである。
【００５１】
ここで、添付の図面を参照する。添付の図面は、本発明の明細書の一部をなし、図３以降、本発明による実施形態を示す。明確にするため、或る特定の特徴部は省かれている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】流路の中心線から見た場合の流路断面境界を示すとともに、流線と、流れ移行停滞の領域とを概略的に示す、従来技術の押出ダイの幅の中心線に概ね沿った断面図である。
【図２】内部デッケルと、横断流開始の領域とそれぞれの流線の横断流を実質的に終端させるそれぞれの位置との間の流線と、移行停滞の領域とを概略的に示す、図１の２−２の線に実質的に沿った平面図である。
【図３】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図４】図３の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図５】５−５の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図３の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【図６】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図７】図６の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図８】８−８の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図６の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【図９】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図１０】図９の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図１１】１１−１１の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図９の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【図１２】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図１３】図１２の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図１４】１４−１４の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図１２の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【図１５】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図１６】図１５の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図１７】１７−１７の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図１５の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【図１８】本発明に従った押出ダイの６つの実施形態のうちの１つの実施形態の斜視図である。
【図１９】デッケルが流路から取り出されている、図１８の押出ダイの流路から外した金型の斜視図である。
【図２０】２０−２０の線から見た場合の流路断面境界（明確にするため流路入口が省かれている）を示す、図１８の押出ダイの幅の中心線に実質的に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
図１及び図２は、概ね説明目的から提示されており、簡潔のため、同様の特徴部は、図中、それに応じて符号が付されており、一度しか説明しない場合がある。
【００５４】
本発明の記載では、「上流」、「下流」等のような相対語は、理解を助けるため、特に図面及び主流方向に関して用いられている。
【００５５】
図３〜図５、及び本発明の第１の実施形態に関して、流路１０４を有する押出ダイ１００の説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字を用いることによって示されている、ダイ１の説明を参照しながら行う。したがって、簡潔のため、ダイ１００のうち、ダイ１の説明から理解することができる細部は、原則的に繰り返さない。ダイ１の流路４とは異なり、ダイ１００の流路１０４には、内部デッケルを収めるのに好都合なガルウイング形部分がないが、ダイ１００は、本発明の第６の実施形態の説明から理解することができるように、ダイ１と同様に変更することができる。
【００５６】
ダイ１００への入口及びダイ１００からの出口に位置付けられている矢印は、入口１２６において開始するとともに流路１０４の出口オリフィス１２８において終止するダイを通る質量流の主方向を示す。流路１０４は、概ね涙滴形状のマニホールド１０５と、下流流路部分１０６とを更に有する。マニホールド１０５は、マニホールド幅の中線から左右に延びており、主流方向に対して概ね横断するマニホールド幅にわたる幅方向流を供給する。図４によって示されているように、マニホールド幅は、流路１０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。
【００５７】
流路入口１２６は、横断流供給マニホールド１０５において終端しており、横断流供給マニホールド１０５は、適切な方法で、下流流路部分１０６に移行して、流路１０４への入口から流路１０４の幅Ｗにわたって流路１０４の出口オリフィス１２８へと質量流を搬送する。下流流路部分１０６は、マニホールド１０５と出口オリフィス１２８との間に流体連通を提供し、流路幅Ｗにわたる横断質量流量分布を規定する多段式の横断流絞りゾーン１０７を有するプレランドチャネルを有し、対向する出口チャネル面１０８を有することが好都合である。
【００５８】
横断流絞りゾーン１０７は、下流流路１０６の対向するプレランド面１６２、１６３によって形成される流量絞り隙間１２５を有する。図５に示されているように、流量絞り隙間１２５は、流路幅にわたって互いに対して概ね平行であるが、設計目的に応じて、プレランド面間の隙間は、流路幅にわたって寸法変更することができる（一般的に「クラウンプレランド（crowned preland：頂部が凸状のプレランド）と呼ばれる）。多段式の横断流絞りゾーン１０７は、一次段と、一次段よりも比較的大きい隙間を有する二次段とを含むことが有益である。位置１２７が、横断流絞りゾーン１０７の下流範囲を画定する。
【００５９】
出口縁１１８が、出口チャネル面１０８とダイ面１０９との交差によって形成されている。図示のように、ダイ面１０９は、同じ平面内にあることができる。しかしながら、機能目的に対処する所望に応じて又はそうするのに適切な場合、一方のダイ面を他方のダイ面を越えて延ばすことができる。
【００６０】
特に図３を参照すると、ダイ本体１０２、１０３が本体組立て締結具（明確にするために省かれている）によって単体構造としてともに結合されている。本体組立て締結具は、上流マニホールド境界曲線１２２に概ね沿うとともに上流マニホールド境界曲線１２２に隣接する締結具アレイ（締結具穴によって示されている）を形成する。
【００６１】
図３及び図４を特に参照すると、横断流開始の領域１１５（概ね示されている）内にそれぞれの流線に沿って選択された位置１１３、１１４と、領域１１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置１１６と、位置１１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置１１７とが概ね示されている。図示のように、位置１１６は、位置１１３よりも位置１１７の近くに選択され、位置１１７は、マニホールド１０５の端領域１２０に選択される。
【００６２】
図５を参照すると、対向するマニホールド面１４０、１４２が、互いに対して角度関係を有し、移行ゾーン１５４’を形成する。可変角度βの角度β１に対応して、端点１４１’及び端点１４３’が、マニホールド面１４０、１４２と下流流路部分１０６のプレランド面１６２、１６３それぞれとの交差によって形成される。交点１２１’が、角度β１の直線状のマニホールド面１４０と直線状のマニホールド面１４２との突出した（projected：延長線上の）交差によって形成される。移行ゾーン１５４’は角度β１を有する。角度βは、マニホールド移行ゾーンの挟角であり、主流方向に対して概ね横断方向に変化する。
【００６３】
位置１１７に対応して、マニホールド面１４０、１４２は、移行ゾーン１５４’’を形成する。端点１４１’’及び端点１４３’’は、位置１１７においてマニホールド面１４０、１４２とプレランド面１６２、１６３それぞれとの交差によって形成される。交点１２１’’が、可変角度βの角度β２のマニホールド面１４０とマニホールド面１４２との突出した交差によって形成される。角度β２は、角度β１よりも比較的大きい。
【００６４】
図５に示されているように、移行ゾーン１５４’’は、マニホールド断面積の減少に合わせた可変角度βの変化に関連して、移行ゾーン１５４’よりも小さいことが有益である。同様に図５に示されているように、交点１２１’は、交点１２１’’と一致しているが、選択又は決定されるものとして、交点１２１’とは異なる位置にあってもよい。
【００６５】
図５を続けて参照すると、基準線１４８（仮想線で示されている）が、マニホールド後壁１１２に接しており、可変角度βの二等分線１５０（同様に仮想線で示されている）に対して概ね垂直である。図示のように、二等分線１５０は角度β１及び角度β２の二等分線である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線は、互いと異なっていてもよい。後壁１１２は、マニホールド幅に沿った、横断流供給マニホールド１０５の最も上流の境界である。
【００６６】
マニホールド１０５は丸み半径Ｒを有する。図示のように、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は寸法が互いに等しく、上流境界曲線１２２において径方向後壁を形成するように互いに境を接する。しかしながら、丸み半径Ｒ２’は、寸法が丸み半径Ｒ１’と異なるものでありながら丸み半径Ｒ１’と境を接してもよく、又は、図１に概ね示されているように、丸み半径Ｒ１’から適切に離間していてもよい。位置１１７において、丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’は、寸法が等しく、互いと境を接する。丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’は、寸法が丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’に等しい。流路１０４の特定の幾何学的目的に対処するのに適切な丸み半径を選択又は決定することができる。
【００６７】
図５を続けて参照すると、マニホールド高さＨ’は、マニホールド面１４０、１４２と基準線１４８との突出した交差間の距離であり、通常、二等分線１５０に対して垂直に測定することができる。接線高さＨＴ’は、丸み半径Ｒ１’の接線と丸み半径Ｒ２’の接線との間の最大距離であり、通常、高さＨ’に対して平行に測定することができる。長さＬ’は、基準線１４８から交点１２１’までの距離であり、二等分線１５０に対して平行に測定することができる。接線長さＬＴ’は、基準線１４８から端点１４１’及び端点１４３’までの距離であり、長さＬ’に対して平行に測定することができる。例えば、マニホールド移行ゾーンが、Cloerenの米国特許第５，１２０，４８４号の図３に概ね示されているようなオーバーバイトを有する場合、端点１４１’は交点１２１’に対して端点１４３’よりも近く、接線長さは、基準線１４８から端点１４１’まで測定することができる。流路長さＬＦＣ’は、基準線１４８から出口オリフィス１２８までの距離であり、出口縁１１８に対して垂直に測定することができる。
【００６８】
位置１１７に対応して、参照線１５２（仮想線で示されている）が、マニホールド後壁１１２に接しており、角度β２の二等分線１５０に対して概ね垂直である。マニホールド高さＨ’’は、前述したように測定される、マニホールド面１４０、１４２と参照線１５２との突出した交差間の距離である。接線高さＨＴ’’は、丸み半径Ｒ１’’の接線と丸み半径Ｒ２’’の接線との間の最大距離であり、通常、高さＨ’’に対して平行に測定することができる。長さＬ’’は、前述したように測定される、参照線１５２から交点１２１’’までの距離である。接線長さＬＴ’’は、参照線１５２から端点１４１’’及び１４３’’までの距離であり、長さＬ’’に対して平行に測定することができる。例えば、マニホールド移行ゾーンがオーバーバイトを有する場合、端点１４１’’は交点１２１’’に対して端点１４３’’よりも近く、接線長さは、基準線１４８から端点１４１’’まで測定することができる。流路長さＬＦＣ’’は、前述したように測定される、基準線１５２から出口オリフィス１２８までの距離である。
【００６９】
図４の金型１１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図３及び図５の対応する特徴部に関連付けられる、金型１１０の特徴部を示す。さらに、ダイ流路１０４が幅Ｗの中心線に関して対称である（対称が一般的である）ことにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。図示のように、マニホールド面１４０、１４２は、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよい。挟角が、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、左右に線形又は非線形に漸増又は漸減し得る。図示のように、マニホールド幅の中線は幅Ｗの中心線に相当する。ダイ１００に関して、挟角は線形に変化する。
【００７０】
図３〜図５を参照すると、下流流路部分１０６が、流路１０４の幅Ｗに沿って、マニホールド面１４０と下流チャネル面１６２との交差によって形成される上流境界曲線１３３（図４に最もよく見られる）を有し、また、対向する上流境界曲線１３４（図３に最もよく見られる）を有する。境界曲線１３３は端点１４１’、１４１’’を有する。境界１３３と、流路１０４の幅Ｗに沿ってマニホールド面１４２と下流チャネル面１６３との交差によって形成される対向する境界１３４とが、マニホールド１０５及び流路部１０６に共通の境界を形成する。境界曲線１３４は端点１４３’、１４３’’を有する。
【００７１】
境界曲線１３５（図４に仮想線で示されている）が、流路１０４の幅Ｗに沿って、可変角度βの交点、例えば交点１２１’、１２１’’によって、幅Ｗの中心線から左右に規定される。例えば、マニホールド移行ゾーンがオーバーバイトを有する場合、境界１３３は境界１３５に対して境界１３４よりも近く、流路部１０６の上流境界は、境界１３３とすることができる。横断流絞りゾーン１０７は、境界１３５と好都合に一致する上流境界を有し、また、境界１３５に対して概ね平行であるとともに流路１０４の位置１２７に接する下流境界１３７（図４に仮想線で示されている）を有する。
【００７２】
対向する曲線状の境界１３３、１３４及び境界曲線１３５は、互いに対して斜めである。境界１３５は、直線状の曲線であり、出口縁１１８に対して概ね平行である。表１、表１ａが、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスを提示しており、この幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールド幅の中線とマニホールド幅の一端との間、例えば、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線と、例えば、境界曲線１２２、１３３、１３４及び１３５との間に、概ね涙滴形状のマニホールド幅方向の断面形状を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの、また、出口縁１１８との斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、横断流開始の領域、例えば、マニホールド幅の中線と、マニホールド内の横断質量流を実質的に終止させる位置、例えば、マニホールド内の横断質量流を終端させる位置との間で、マニホールド１０５の幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【００７３】
曲線状の境界１３３、１３４は、直線状であってもよく、直線状の境界曲線１３５は、流路幅Ｗの中心線から横断する曲線状であってもよく、曲線状の境界曲線１３５は、曲線状の境界曲線１３３、１３４に対して概ね平行若しくは斜めであってもよく、又は、直線状の境界曲線１３５は、マニホールド境界を確立するように選択又は導出される幾何学的パラメーターに応じて、境界曲線１３３、１３４及び出口縁１１８に対して概ね平行又は斜めであってもよい。
【００７４】
図３〜図５を続けて参照すると、横断流供給マニホールド１０５は、中線と位置１１７との間に、一定の接線高さＨＴと、Ｈ’とＨ’’との比較によって示されているように増加する高さＨと、ＬＴ’とＬＴ’’との比較によって示されているように減少する接線長さＬＴと、可変挟角βを有する可変移行ゾーンを含む減少するマニホールド断面積とを有する。記載したように、減少するマニホールド断面は、一定の接線高さＨＴ及び変化する高さＨを有してもよく、可変挟角を、変化する高さＨに関連して変えることができる。可変挟角に影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、変化する高さＨの他に、変化する長さＬ、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せを挙げることができる。可変挟角と一定の接線高さＨＴ又は実質的に一定の接線高さＨＴとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、変化する高さＨ、変化する長さＬ、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せが挙げられる。
【００７５】
減少するマニホールド断面に関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、一定の接線高さＨＴ及び変化する接線長さＬＴを挙げることができ、可変挟角は、変化する接線長さＬＴ並びに一定の接線高さＨＴ及び変化する長さＬに関連して変化することができ、また、変化する長さＬ、一定の接線高さＨＴ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ、一定の接線高さＨＴ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せ及び一定の接線高さＨＴに関連して変化することができ、また、減少するマニホールド断面積に関連することができるとともにその断面積と一致することができる。
【００７６】
可変移行ゾーンは、比較的長い接線長さＬＴに関連して比較的小さい角度βを有しても、比較的短い接線長さＬＴに関連して比較的大きい角度βを有してもよい。可変移行ゾーンは、横断流開始の領域における及びその領域付近での移行停滞を有益に減らすように比較的長い接線長さＬＴに関連した角度β２よりも小さい角度β１を有することが有利であり、また、マニホールド幅にわたって、特にマニホールド端領域内にわたって質量流量交代速度を有利に増加させるように、減少したマニホールド断面積に従って適切により大きい角度β２を有する。
【００７７】
これらの利益は、位置１１３、１１４、１１６、１１７を含む選択された位置の特定の場所とは無関係である。本発明の他の実施形態の記載から理解されるように、これらの位置は、例として本発明の理解に役立つように選択されている。可変移行ゾーンは、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、マニホールド内の横断質量流量を終端させるマニホールド端にかけて、マニホールド断面積の減少に合わせた可変挟角βを有することが有益である。
【００７８】
記載したように、本発明に従った概ね涙滴形状のマニホールド断面は、高さＨ、接線高さＨＴ、丸み半径Ｒ、長さＬ、接線長さＬＴ、及び、マニホールド中線から左右に変化することができることが有益である挟角βを有する。マニホールド断面形状を規定する有用な幾何学的パラメーターとして、Ｈ、ＨＴ、Ｌ、Ｒ、ＬＴ及び角度βが挙げられる。表１、表１ａに示されているように、或る組合せのパラメーターを選択（「Ｓ」として示されている）して、マニホールドの横断幅にわたるマニホールド断面幾何学的形状を規定するように他のパラメーターを導出（「Ｄ」として示されている）することができる。したがって、マニホールド断面形状を本発明から逸脱することなく規定することができる多数の方法がある。
【００７９】
移行ゾーン挟角は、マニホールド幅にわたって選択（Ｓ）又は導出（Ｄ）することができる。例として、表１、表１ａは、選択（Ｓ）又は導出（Ｄ）されるパラメーターの例示を提示し、それらのパラメーターから、通常は概ね涙滴形状のマニホールドにおいて、可変角度βの漸増又は漸減及び他の幾何学的パラメーターの変更を選択（Ｓ）又は導出（Ｄ）することができる。表１、表１ａでは、「β」は、本発明に従った可変移行ゾーンに対応する可変挟角に関連し、「α」は、変化しない一定の挟角を有する移行ゾーンに関連する。
【００８０】
表１（概ね涙滴形状のマニホールド）
2015512346.tif 000003
【００８１】
表１ａ
2015512346.tif 000004
【００８２】
図６〜図８、及び本発明の第２の実施形態に関して、流路２０４を有する押出ダイ２００の簡略説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字の使用によって示されているダイ１００の説明を参照しながら行う。したがって、簡潔のため、ダイ１００の説明から理解することができる、ダイ２００の細部は、原則的に繰り返さない。ダイ１００の流路１０４と同様、ダイ２００の流路２０４には、図示のように、内部デッケルを収めるのに好都合なガルウイング形部分がないが、ダイ２００は、本発明の第６の実施形態の説明から理解することができるように、変更することができる。
【００８３】
流路２０４は、マニホールド幅の中線から左右に延びるマニホールド２０５を有し、図７に示されているように、マニホールド幅は、流路２０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。流路２０４の下流流路部分２０６は、流路幅Ｗにわたる横断質量流量分布を規定する概ねコートハンガー形状の横断流絞りゾーン２０７を有するプレランドチャネルを有し、対向する出口チャネル面２０８を有することが好都合である。概ね直線状の境界２３７が、横断流絞りゾーン２０７の下流範囲を画定する。
【００８４】
図６及び図７を続けて参照すると、横断流開始の領域２１５（概ね示されている）内にそれぞれの流線に沿って選択された位置２１３、２１４と、領域２１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置２１６と、位置２１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置２１７とが概ね示されている。位置２１６は、位置２１３と位置２１７との間に選択され、図示のように、位置１１６が位置１１７から離れているよりも位置２１７から遠くに選択される。
【００８５】
図８を特に参照すると、交点２２１’が、角度β１の直線状のマニホールド面２４０と直線状のマニホールド面２４２との突出した交差によって形成されている。移行ゾーン２５４’も同様に、角度β１のマニホールド面２４０、２４２によって形成されている。可変角度βは、主流方向に対して概ね横断方向に変化する挟角である。同様に、角度β１に対応して、端点２４１’及び端点２４３’が、マニホールド面２４０、２４２と下流流路部分２０６のプレランド面２６２、２６３それぞれとの交差によって形成される。
【００８６】
位置２１７に対応して、交点２２１’’が、可変角度βの角度β２のマニホールド面２４０とマニホールド面２４２との突出した交差によって形成される。マニホールド面２４０、２４２は、マニホールド横断面積の減少に合わせた可変角度βの変化に関連して移行ゾーン２５４’よりも小さいことが有益である移行ゾーン２５４’’を形成する。角度β２は、角度β１よりも比較的大きい。
【００８７】
図８に示されているように、交点２２１’’は、交点２２１’から離間しており、交点２２１’の下流に位置付けられている。しかしながら、選択又は決定されるように、交点２２１’は、交点２２１’’と一致していてもよく、又は、交点２２１’及び交点２２１’’の位置は別様に異なっていてもよい。図８に更に示されているように、端点２４１’、２４３’は、端点２４１’’、２４３’’の上流にある。しかしながら、端点２４１’、２４３’は、端点２４１’’、２４３’’の下流にあっても、端点２４１’’、２４３’’と一致していてもよい。
【００８８】
図８を続けて参照すると、基準線２４８（仮想線で示されている）が、マニホールド後壁２１２に接しており、可変角度βの二等分線２５０（同様に仮想線で示されている）に対して概ね垂直である。位置２１７に対応して、参照線２５２（同様に仮想線で示されている）が、後壁２１２に接しており、角度β２の二等分線２５０に対して概ね垂直である。図示のように、二等分線２５０は角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線は、互いに対して斜めであってもよく、その場合、交点２２１’、２２１’’は、図示とは異なる相対位置にあることができる。後壁２１２は、マニホールド幅に沿った、横断流供給マニホールド２０５の最も上流の境界である。
【００８９】
マニホールド２０５は丸み半径Ｒを有する。記載のある場合を除き、ダイ１００の丸み半径Ｒに関連した対応する説明の参照を行うものとする。図８に示されているように、丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’は、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’それぞれよりも小さい。丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は、寸法が位置２１７における小さい方の丸み半径に相当することができ、そのような場合、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は、図１に概ね示されているように互いから適切に離間することができる。
【００９０】
図８を続けて参照すると、ダイ２００のマニホールド高さＨ、マニホールド接線高さＨＴ、マニホールド長さＬ、マニホールド接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関して、ダイ１００のマニホールド高さＨ、マニホールド接線高さＨＴ、マニホールド長さＬ、マニホールド接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関連した対応する説明の参照を行うものとする。ダイ１００とは異なり、接線高さＨＴ’は、接線高さＨＴ’’よりも高く、高さＨ’は、Ｈ’’に相当する。長さＬ’、接線長さＬＴ’及び流路長さＬＦＣ’は、長さＬ’’、接線長さＬＴ’’及び流路長さＬＦＣ’’よりも長い。
【００９１】
図７の金型２１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図６及び図８の対応する特徴部に関連付けられる、金型２１０の特徴部を示す。さらに、ダイ流路２０４が幅Ｗの中心線に関して対称であることにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。図示のように、マニホールド面２４０、２４２は、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよい。挟角が、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、横断方向に線形又は非線形に漸増又は漸減し得る。ダイ２００に関して、挟角は線形に変化する。
【００９２】
図６〜図８を参照すると、境界曲線２３３（図７に最もよく見られる）及び対向する境界曲線２３４（図６に最もよく見られる）が、マニホールド２０５及び流路部２０６に共通の境界を形成する。境界曲線２３３は端点２４１’、２４１’’を有し、境界曲線２３４は端点２４３’、２４３’’を有する。概ねコートハンガー形状の横断流絞りゾーン２０７は、境界２３３及び２３４と好都合に一致する上流境界を有し、横断流絞りゾーン２０７の下流境界２３７は、出口縁２１８に対して概ね平行である。
【００９３】
境界曲線２３５（図７に仮想線で示されている）が、流路２０４の幅Ｗに沿って、可変角度βの交点、例えば、交点２２１’、２２１’’によって、幅Ｗの中心線から左右に規定される。境界曲線２３５は、曲線状であり、図示のように、境界２３３、２３４及び出口縁２１８に対して斜めである。ダイ１００の場合のように、表１、表１ａが、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスを提示しており、この幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールド幅の中線とマニホールド幅の一端との間、例えば、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線と、例えば、境界曲線２２２、２３３、２３４及び２３５との間に、概ね涙滴形状のマニホールド幅方向の断面形状を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、横断流開始の領域、例えば、マニホールド幅の中線と、マニホールド内の横断質量流を実質的に終止させる位置、例えばマニホールド内の横断質量流を終端させる位置との間で、マニホールドの幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【００９４】
曲線状の境界２３３、２３４は、流路幅の中心線からの直線状の幅方向であってもよく、曲線状の境界曲線２３５はまた、流路幅の中心線から流路幅の端にかけて直線状であってもよく、曲線状の境界曲線２３５は、曲線状の境界曲線２３３、２３４に対して概ね平行若しくは斜めであってもよく、又は、境界曲線２３５（中心線から直線状の幅方向）は、マニホールド境界を確立するように選択又は導出される幾何学的パラメーターに応じて、境界曲線２３３、２３４に対して概ね平行又は斜めであってもよい。
【００９５】
図６〜図８を続けて参照すると、横断流供給マニホールド２０５は、可変挟角βを有する可変移行ゾーンを含む減少する断面積を有する。接線高さＨＴ及び高さＨに対する、ダイ１００の流路１０４とは異なり、マニホールド２０５は、中線と位置２１７との間に、ＨＴ’とＨＴ’’との比較によって示されているように減少する高さＨＴと、一定の高さＨとを有する。同様に、流路１０４とは異なり、流路２０４は、概ね曲線状のコートハンガープレランド形状を有するが、所望であれば、概ね直線状のコートハンガー境界を有することができる。
【００９６】
可変挟角に影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、変化する接線高さＨＴの他に、変化する長さＬ、変化する長さＬ、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せを挙げることができる。可変挟角と一定の高さＨ又は実質的に一定の高さＨとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、変化する接線高さＨＴ、変化する長さＬ、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せが挙げられる。
【００９７】
記載したように、減少するマニホールド断面は、一定の高さＨ及び変化する接線高さＨＴを有することができ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴに関連して変化することができる。この構成のため、減少するマニホールド断面は、比較的長い長さＬに関連した比較的小さい角度βと、比較的短い長さＬに関連した比較的大きい角度βとを有することができる。
【００９８】
減少するマニホールド断面に関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、一定の高さＨ及び変化する接線長さＬＴを挙げることができ、可変挟角は、変化する接線長さＬＴ、一定の高さＨ及び変化する長さＬに関連して変化することができ、また、変化する長さＬ、一定の高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せ及び一定の高さＨに関連して変化することができ、また、マニホールド端に向かって減少するマニホールド断面積に関連することができるとともにその断面積と一致することができる。
【００９９】
流路１０４と同様に、可変移行ゾーンは、横断流開始の領域における及びその領域付近での移行停滞を有益に減らすように比較的長い接線長さＬＴに関連した角度β２よりも小さい角度β１を有することが有利であり、また、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置において質量流量交代速度を有利に増加させるように、減少したマニホールド断面積に従って角度β１よりも適切に大きい角度β２を有する。
【０１００】
これらの利益は、選択された位置２１３、２１４、２１６、２１７の特定の場所とは無関係である。したがって、これらの位置は、例として本発明の理解に役立つように選択されている。可変移行ゾーンは、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置にかけて、マニホールド断面積の減少に従って可変挟角を有することが有益である。
【０１０１】
本発明に従った可変挟角のこれらの利益は、横断流絞りゾーンが多段式ゾーンであるのか、概ねコートハンガー形状のゾーンであるのか、所定の横断流分布を提供する任意の他の横断流絞りゾーンであるのかにかかわらず、得ることができる。同様に、上記の利益を得るには、マニホールド幅にわたって一定の接線高さＨＴ又は一定の高さＨを維持することは不可欠ではない。
【０１０２】
図９〜図１１、及び本発明の第３の実施形態に関して、流路３０４を有する押出ダイ３００の簡略説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字の使用によって示されているダイ１００の説明を参照しながら行う。したがって、簡潔のため、ダイ１００の説明から理解することができる、ダイ３００の細部は、原則的に繰り返さない。ダイ１００の流路１０４と同様に、ダイ３００の流路３０４には、図示のように、内部デッケルを収めるのに好都合なガルウイング形部分がないが、ダイ３００は、本発明の第６の実施形態の説明から理解することができるように、変更することができる。
【０１０３】
流路３０４は、マニホールド幅の中線から左右に延びるマニホールド３０５を有し、図９に示されているように、マニホールド幅は、流路３０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。流路３０４の下流流路部分３０６は、流路幅Ｗにわたる横断質量流量分布を規定する概ねコートハンガー形状の横断流絞りゾーン３０７を有するプレランドチャネルを有し、対向する出口チャネル面３０８を有することが好都合である。概ね直線状の境界３３７が、横断流絞りゾーン３０７の下流範囲を画定する。
【０１０４】
図９及び図１０を続けて参照すると、横断流開始の領域３１５（概ね示されている）内にそれぞれの流線に沿って選択された位置３１３、３１４と、領域３１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置３１６と、位置３１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置３１７とが概ね示されている。位置３１６は、位置３１３と位置３１７との間に選択され、図示のように、位置２１６が位置２１３に対するよりも位置３１３の近くに選択される。
【０１０５】
図１１を特に参照すると、交点３２１’が、角度β１の直線状のマニホールド面３４０と直線状のマニホールド面３４２との突出した交差によって形成されている。移行ゾーン３５４’もまた、角度β１のマニホールド面３４０、３４２によって形成されている。可変角度βは、主流方向に対して概ね横断方向に変化する挟角である。同様に、角度β１に対応して、端点３４１’及び端点３４３’が、マニホールド面３４０、３４２と下流流路３０６のプレランド面３６２、３６３それぞれとの交差によって形成されている。
【０１０６】
位置３１７に対応して、交点３２１’’が、可変角度βの角度β２のマニホールド面３４０とマニホールド面３４２との突出した交差によって形成されている。マニホールド面３４０、３４２は、マニホールド横断面積の減少に合わせた可変角度βの変化に関連して移行ゾーン３５４’よりも小さいことが有益である移行ゾーン３５４’’を形成する。角度β２は、角度β１よりも小さい。
【０１０７】
図１１に示されているように、交点３２１’’は、交点３２１’から離間しており、交点３２１’の下流に位置付けられている。しかしながら、選択又は決定されるように、交点３２１’は、交点３２１’’と一致していてもよく、又は、交点３２１’及び交点３２１’’の位置は別様に異なっていてもよい。図１１に更に示されているように、端点３４１’、３４３’は、端点３４１’’、３４３’’の上流にある。しかしながら、端点３４１’、３４３’は、端点３４１’’、３４３’’の下流にあっても、端点３４１’’、３４３’’と一致していてもよい。
【０１０８】
図１１を続けて参照すると、基準線３４８（仮想線で示されている）が、マニホールド後壁３１２に接しており、可変角度βの二等分線３５０（同様に仮想線で示されている）に対して概ね垂直である。位置３１７に対応して、参照線３５２（同様に仮想線で示されている）が、後壁３１２に接しており、角度β２の二等分線３５０に対して概ね垂直である。後壁３１２は、マニホールド幅に沿った、横断流供給マニホールド３０５の最も上流の境界である。図示のように、二等分線３５０は角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線は、互いに対して斜めであってもよい。
【０１０９】
マニホールド３０５は丸み半径Ｒを有する。記載のある場合を除き、ダイ１００の丸み半径Ｒに関連した対応する説明の参照を行うものとする。図１１に示されているように、丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’は、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’それぞれよりも小さい。しかしながら、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は、寸法が位置３１７における小さい方の丸み半径に相当することができ、そのような場合、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は、互いから適切に離間することができる。
【０１１０】
図１１を特に参照すると、ダイ３００のマニホールド高さＨ、マニホールド接線高さＨＴ、マニホールド長さＬ、マニホールド接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関して、ダイ１００のマニホールド高さＨ、マニホールド接線高さＨＴ、マニホールド長さＬ、マニホールド接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関連した対応する説明の参照を行うものとする。
【０１１１】
高さＨ’及び接線高さＨＴ’は、高さＨ’’及び接線高さＨＴ’’よりも高い。接線長さＬＴ’は、接線長さＬＴ’’よりも長いが、接線長さＬＴ’’に実質的に相当する。長さＬ’は、長さＬ’’に相当し、可変角度βは、一定の長さＬとマニホールドの減少する断面積とに関連して変化する。しかしながら、接線長さＬＴ’は、接線長さＬＴ’’に相当してもよく、また、長さＬ’は、長さＬ’’に実質的に相当してもよく、又は、長さＬ’及び接線長さＬＴ’は、長さＬ’’及び接線長さＬＴ’’に相当してもよい。本発明のこの実施形態は、単一のダイアセンブリ３００のクラムシェル現象による差分歪みを低減するのに構造上有益であるように、ダイ１００に比べて、１：１に比較的近いＬＦＣ’／ＬＦＣ’’の比をもたらすことが有益である。
【０１１２】
図１０の金型３１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図９及び図１１の対応する特徴部に関連付けられる、金型３１０の特徴部を示す。さらに、流路３０４が幅Ｗの中心線に関して対称であることにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。図示のように、マニホールド面３４０、３４２は、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよい。挟角が、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、線形又は非線形に漸増又は漸減し得る。ダイ３００に関して、挟角は線形に変化する。
【０１１３】
図９〜図１１を参照すると、境界曲線３３３（図１０に最もよく見られる）及び対向する境界曲線３３４（図９に最もよく見られる）が、マニホールド３０５及び流路部分３０６に共通の境界を形成している。境界曲線３３３は端点３４１’、３４１’’を有し、境界曲線３３４は端点３４３’、３４３’’を有する。流路３０６の概ねコートハンガー形状の横断流絞りゾーン３０７は、境界３３３及び３３４と好都合に一致する上流境界を有し、流路３０４の出口縁３１８に対して概ね平行な下流境界３３７を有する。
【０１１４】
境界曲線３３５（図１０に仮想線で示されている）が、可変角度βの交点、例えば、交点３２１’、３２１’’によって、流路３０４の中心線から幅方向に規定される。境界３３５は、曲線状であり、図示のように、境界３３３、３３４及び出口縁３１８に対して斜めである。ダイ１００の場合のように、表１、表１ａが、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスを提示しており、この幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールド幅の中線とマニホールド幅の一端との間、例えば、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線と、例えば、境界曲線３２２、３３３、３３４及び３３５との間に、概ね涙滴形状のマニホールドの断面形状を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、横断流開始の領域、例えば、マニホールド幅の中線と、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置との間に、マニホールドの幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【０１１５】
曲線状の境界３３３、３３４は、マニホールド幅の中線からマニホールド幅の一端にかけて直線状であってもよく、曲線状の境界曲線３３５はまた、流路幅の中心線から直線状の幅方向にあってもよく、曲線状の境界曲線３３５は、曲線状の境界曲線３３３、３３４に対して概ね平行若しくは斜めであってもよく、又は、境界曲線３３５（中心線から直線状の幅方向）は、マニホールド境界を確立するように選択又は導出される幾何学的パラメーターに応じて、直線状の境界曲線３３３、３３４に対して概ね平行又は斜めであってもよい。
【０１１６】
図９〜図１１を続けて参照すると、横断流供給マニホールド３０５は、中線と位置３１７との間に、（ＨＴ’とＨＴ’’との比較によって示されているような）減少する接線高さＨＴと、マニホールド幅に沿った変化するマニホールド断面積とを有し、また、ダイ２００の流路２０４とは異なり、（Ｈ’とＨ’’との比較によって示されているような）減少する高さＨと、可変挟角βに関連した（Ｌ’とＬ’’との比較によって示されているような）一定の長さＬとを有する。質量流量交代速度の増加がマニホールド幅にわたってもたらされることが有益である。
【０１１７】
可変挟角に影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、変化する接線高さＨＴ及び変化する高さＨの他に、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せを挙げることができる。可変挟角と一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、変化する接線高さＨＴ、変化する高さＨ、変化する接線長さＬＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せが挙げられる。
【０１１８】
記載したように、減少するマニホールド断面は、一定の長さＬ及び変化する接線長さＬＴを有することができ、可変挟角は、変化する接線長さＬＴに関連して変化することができる。この構成のため、減少するマニホールド断面は、比較的低い高さＨ及び接線高さＨＴに関連した比較的小さい角度βと、比較的高い高さＨ及び接線高さＨＴに関連した比較的大きい角度βとを有することができる。
【０１１９】
減少するマニホールド断面に関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、一定の長さＬ及び変化する接線長さＬＴを挙げることができ、可変挟角は、変化する接線長さＬＴ、一定の長さＬ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ、一定の長さＬ及び変化する接線高さＨＴに関連して変化することができ、また、変化する接線高さＨＴ、一定の長さＬ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せ並びに一定の長さＬに関連して変化することができ、挟角変化は、マニホールド端に向かって減少するマニホールド断面積に関連することができるとともにその断面積と一致することができる。
【０１２０】
可変移行ゾーンのより大きい角度β１及び比較的小さい角度β２は、長さＬ’が長さＬ’’に相当するように、また、接線長さＬＴ’が接線長さＬＴ’’に実質的に相当するように設けられることが有益である。接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は、互いに相当することができ、また、幾何学的目的に適切な場合又はその目的の所望に応じて、マニホールド３０５を通って流れる流線に沿う質量流量交代速度に悪影響を及ぼすことなく、互いと異なっていてもよい。流路３０４は、概ね曲線状のコートハンガープレランド形状を有するが、所望であれば、概ね直線状のコートハンガー境界を有することができる。
【０１２１】
本発明に従った可変挟角のこれらの利益は、横断流絞りゾーンが多段式ゾーンであるのか、概ねコートハンガー形状のゾーンであるのか、所定の横断流分布を提供する任意の他の横断流絞りゾーンであるのかにかかわらず、得ることができ、位置３１３、３１４、３１６、３１７の特定の場所とは無関係である。したがって、これらの位置は、例として理解に役立つように選択されている。
【０１２２】
さらに、選択された接線高さＨＴ’、ＨＴ’’に関して、マニホールド中線から横断する減少するマニホールド断面に合わせて比較的大きい角度β１及び比較的小さい角度β２を有する、発明的な可変移行ゾーンにより、角度β１に対応する一定の移行ゾーン角度αに比べ、マニホールド圧力降下に有益な低減がもたらされる。したがって、比較的低い剪断熱を生じさせることができ、時間依存性／温度依存性による劣化を更に低減させることができる。
【０１２３】
図１２〜図１４、及び本発明の第４の実施形態に関して、押出ダイ４００の簡略説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字の使用によって示されているダイ１００の説明を特に参照しながら行う。したがって、上記の説明から理解することができる、ダイ４００の細部は、原則的に繰り返さない。
【０１２４】
ダイ４００は、マニホールド端領域４２０を有する流路４０４の概ね涙滴形状の横断流供給マニホールド４０５を有する。マニホールド４０５は、マニホールド幅の中線から左右に延びており、主流方向（図１２に矢印によって示されている）に概ね横断するマニホールド幅にわたる幅方向流を供給する。図１３に示されているように、マニホールド幅は、流路４０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。
【０１２５】
流路４０４は、多段式横断流絞りゾーン４０７を有するプレランドチャネルを有することが好都合である概ね直線状の下流流路部分４０６を更に有することが有益である。本発明の前述した実施形態と同様、ダイ４００の流路４０４には、図示のように、内部デッケルを収めるのに好都合なマニホールド部がない。しかしながら、ダイ４００は、本発明の第６の実施形態の説明から理解することができるように、内部デッケルを好都合に収めるのに適切に変更することができる。
【０１２６】
図１２及び図１３を続けて参照すると、横断流開始の領域４１５内にそれぞれの流線に沿って選択された位置４１３、４１４と、領域４１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置４１６と、位置４１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置４１７とが概ね示されている。位置４１３は、領域４１５を通って流れる流線に沿って選択される。図示のように、位置４１６は、位置４１７が位置４１３に対するよりも、又は、位置３１６が領域３１５に対するよりも、位置４１３の近くに選択される。位置４１３、４１４、４１６及び４１７、並びに領域４１５は、図１２及び図１３に概ね示されている。
【０１２７】
図１４を特に参照すると、対向するマニホールド面４４０、４４２が、互いに対して角度関係を有し、移行ゾーン４５４’を形成する。移行ゾーン４５４’は、可変角度βの角度β１を有する。角度β１に対応して、端点４４１’及び端点４４３’が、マニホールド面４４０、４４２と下流流路部分４０６のプレランド面４６２、４６３それぞれとの交差によって形成される。
【０１２８】
位置４１７に対応して、マニホールド面４４０、４４２もまた、移行ゾーン４５４’’を形成する。移行ゾーン４５４’’は、可変角度βの角度β２を有する。可変角度βの角度β２は、角度β１よりも小さい。角度βは、マニホールド移行ゾーンの挟角であり、主流方向に対して概ね横断方向に変化する。端点４４１’’及び端点４４３’’は、位置４１７においてマニホールド面４４０、４４２とプレランド面４６２、４６３それぞれとの交差によって形成される。図１４に示されているように、端点４４１’’、４４３’’が、端点４４１’及び端点４４３’の主流方向に対して上流に位置付けられる。しかしながら、端点４４１’’及び端点４４３’’は、例えば、端点４４１’及び端点４４３’に一致して位置付けられても端点４４１’及び端点４４３’の下流に位置付けられてもよい。
【０１２９】
図１４を続けて参照すると、基準線４４８（仮想線で示されている）が、可変角度βの二等分線４５０（同様に仮想線で示されている）に対して概ね垂直である。図示のように、二等分線４５０は角度β１及び角度β２の二等分線である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線は、互いと異なっていてもよい。マニホールド後壁４１２は、基準線４４８に接しており、マニホールド幅に沿った、横断流供給マニホールド４０５の最も上流の境界である。
【０１３０】
交点４２１’が、角度β１の直線状のマニホールド面４４０と直線状のマニホールド面４４２との突出した交差によって形成され、交点４２１’’が、より小さい角度β２のマニホールド面４４０とマニホールド面４４２との突出した交差によって形成される。図１４に示されているように、交点４２１’は、交点４２１’’と一致しているが、選択又は決定されるものとして、交点４２１’’とは異なる位置にあってもよい。
【０１３１】
マニホールド４０５は丸み半径Ｒを有する。図示のように、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は寸法が互いに等しく、上流マニホールド境界曲線４２２においてつながって径方向後壁４１２を形成するように互いと共通境界を有する。しかしながら、丸み半径Ｒ２’は、寸法が丸み半径Ｒ１’と異なっていても、丸み半径Ｒ１’と境を接していても、例えば、図１に概ね示されているように、丸み半径Ｒ１’から適切に離間していてもよい。位置４１７において、丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’は、寸法が等しく、互いと共通境界を有するが、丸み半径Ｒ２’’は、寸法が丸み半径Ｒ１’’と異なっていてもよく、丸み半径Ｒ１’’と境を接するか、丸み半径Ｒ１’’から適切に離間していてもよい。丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’はそれぞれ丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’よりも小さい。しかしながら、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は寸法が、より小さい丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’に相当してもよく、そのような場合、丸み半径Ｒ１’、Ｒ２’は、互いから適切に離間することができる。流路４０４の特定の幾何学的目的に対処するのに適切な丸み半径を選択又は決定することができる。
【０１３２】
図１４を続けて参照すると、マニホールド高さＨ’は、マニホールド面４４０、４４２と基準線４４８との突出した交差間の距離であり、通常、二等分線４５０に対して垂直に測定することができる。接線高さＨＴ’は、丸み半径Ｒの接線間の最大距離であり、通常、高さＨ’に対して平行に測定することができる。長さＬ’は、基準線４４８から交点４２１’までの距離であり、二等分線４５０に対して平行に測定することができる。接線長さＬＴ’は、基準線４４８から端点４４１’及び端点４４３’までの距離であり、長さＬ’に対して平行に測定することができる。例えば、マニホールド移行ゾーンが、オーバーバイトを有する場合、端点４４１’は交点４２１’に対して端点４４３’よりも近く、接線長さは、基準線４４８から端点４４１’まで測定することができる。流路長さＬＦＣ’は、基準線４４８から出口オリフィス４２８までの距離であり、出口縁４１８に対して垂直に測定することができる。
【０１３３】
位置４１７に対応して、マニホールド高さＨ’’は、マニホールド面４４０、４４２と基準線４４８との突出した交差間の距離であり、通常、二等分線４５０に対して垂直に測定することができる。接線高さＨＴ’’は、丸み半径Ｒの接線間の最大距離であり、通常、高さＨ’’に対して平行に測定することができる。長さＬ’’は、基準線４４８から交点４２１’’までの距離であり、二等分線４５０に対して平行に測定することができる。接線長さＬＴ’’は、基準線４４８から端点４４１’’及び４４３’’までの距離であり、長さＬ’’に対して平行に測定することができる。例えば、マニホールド移行ゾーンがオーバーバイトを有する場合、端点４４１’’は交点４２１’’に対して端点４４３’’よりも近く、接線長さは、基準線４４８から端点４４１’’まで測定することができる。流路長さＬＦＣ’’は、基準線４４８から出口オリフィス４２８までの距離であり、出口縁４１８に対して垂直に測定することができる。
【０１３４】
図１４を続けて参照すると、高さＨ’及び接線高さＨＴ’はそれぞれ高さＨ’’及び接線高さＨＴ’’よりも高い。後壁４１２は、領域４１５に近接して位置４１６、４１７において基準線４４８に接している。長さＬ’は、長さＬ’’に相当することが有益であり、位置４１６において長さＬに適切に相当する。接線長さＬＴ’は、接線長さＬＴ’’よりも長いが、接線長さＬＴ’’に実質的に相当し、また、位置４１６において、対応する接線長さＬＴに適切に相当する。しかしながら、接線長さＬＴ’は、接線長さＬＴ’’に相当してもよく、また、長さＬ’は、長さＬ’’に実質的に相当してもよく、又は、長さＬ’及び接線長さＬＴ’は、長さＬ’’及び接線長さＬＴ’’にそれぞれ相当してもよい。上流マニホールド境界曲線４２２は、出口オリフィス４２８に対して概ね平行であることが有益である。したがって、この構成により、単一のダイアセンブリ４００のクラムシェル現象による差分歪みを低減するのに有益であるように、実質的な流路幅にわたって、１：１のＬＦＣ’／ＬＦＣ’’のＬＦＣ比がもたらされることが有利である。
【０１３５】
図１３の金型４１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図１２及び図１４の対応する特徴部に関連付けられる、金型４１０の特徴部を示す。さらに、流路４０４が幅Ｗの中心線に関して対称であることにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。図示のように、マニホールド面４４０、４４２は、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよい。挟角が、横断流開始の領域、例えばマニホールド幅の中線から、横断方向に線形又は非線形に漸増又は漸減し得る。図示のように、マニホールド幅の中線は幅Ｗの中心線に相当する。ダイ４００に関して、挟角は線形に変化する。
【０１３６】
図１２〜図１４を参照すると、下流流路部分４０６が、流路４０４の幅Ｗに沿ってマニホールド面４４０と下流チャネル面４６２との交差によって形成される上流境界曲線４３３（図１３に最もよく見られる）を有し、また、対向する上流境界曲線４３４（図１２に最もよく見られる）を有する。境界曲線４３３は端点４４１’及び４４１’’を有する。境界４３３と、流路４０４の幅Ｗに沿ってマニホールド面４４２と下流チャネル面４６３との交差によって形成される対向する境界４３４とが、マニホールド４０５及び流路部４０６に共通の境界を形成する。境界曲線４３４は端点４４３’、４４３’’を有する。
【０１３７】
境界曲線４３５（図１３に仮想線で示されている）が、流路４０４の幅Ｗに沿って、可変角度βの交点、例えば交点４２１’、４２１’’によって、幅Ｗの中心線から左右に規定される。例えば、マニホールド移行ゾーンがオーバーバイトを有する場合、境界４３３は境界４３５に対して境界４３４よりも近く、流路部４０６の上流境界は、境界４３３とすることができる。流路部４０６の横断流絞りゾーン４０７は、境界４３５と好都合に一致する上流境界を有し、また、境界４３５に対して概ね平行であるとともに流路４０４の位置４２７に接する下流境界４３７（図１３に仮想線で示されている）を有する。
【０１３８】
図示のように、直線状の境界曲線４３５は、曲線状の境界４３３、４３４に対して斜めであり、出口縁４１８に対して概ね平行である。マニホールド断面幾何学的形状を確立するように選択されるパラメーターに応じて、曲線状の境界４３３、４３４は直線状であってもよく、直線状の境界曲線４３５は流路幅Ｗの中心線から横断方向の曲線状であってもよい。上流マニホールド境界曲線４２２は、流路幅Ｗに実質的にわたって１：１の又は約１：１のＬＦＣ比を有利にもたらすのに適切な場合、境界曲線４３５、境界曲線４３３及び出口オリフィス４２８に対して平行又は実質的に平行とすることができる。
【０１３９】
表１、表１ａが、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスを提示しており、この幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールド幅の中線とマニホールド幅の一端との間、例えば、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線と、例えば、境界曲線４２２、４３３、４３４及び４３５との間に、概ね涙滴形状のマニホールド幅方向の断面形状を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの、また、出口縁４１８との斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、領域４１５、例えば、マニホールド幅の中線と、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置、例えば、マニホールド内の横断流を終端させる位置との間で、マニホールド４０５の幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【０１４０】
図１２〜図１４を続けて参照すると、横断流供給マニホールド４０５は、中線と位置４１７との間に、減少する接線高さＨＴと、減少する高さＨと、減少する丸み半径Ｒと、一定の長さＬ及び実質的に一定の接線長さＬＴに合わせた可変角度βとを有することが有益である。減少するマニホールド断面積に合わせて、可変角度βは、マニホールドを通る質量流量交代速度の増加、例えば、マニホールド内の横断流を終端させる位置における流路の流線形化の向上をもたらすことが有益である。この実施形態では、挟角は、一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬを実現することに合わせて、また、変化するマニホールド断面積に合わせて、変化することが有利である。可変挟角に影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、一定の長さＬ、変化する接線長さＬＴ、変化する高さＨ、変化する接線高さＨＴ、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せを挙げることができる。
【０１４１】
可変挟角と一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角の変化に関連した変化する接線長さＬＴと、変化する接線高さＨＴとが挙げられ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。
【０１４２】
上記に概ね従って、構造上有益な、１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比により、クラムシェル現象による差分歪みの低減がもたらされることが有利である。幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、マニホールドを通る質量流量交代速度に有害な影響を及ぼすこともなく、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は互いに相当することができ、長さＬ’、Ｌ’’は互いと異なることができる。
【０１４３】
減少するマニホールド断面積と一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角の変化に関連した変化する接線長さＬＴと、変化する接線高さＨＴとが挙げられ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。
【０１４４】
変化するマニホールド断面に対する、可変挟角の変化は、マニホールド移行ゾーンの変化に関連することが有益である。可変挟角の変化は、領域４１５と位置４１６との間及び領域４１５と位置４１７との間での、横断方向への線形又は非線形の変化とすることができる。挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、マニホールド移行ゾーンの対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に長くなるものとすることができる。マニホールドは、移行ゾーンの変化にも関連して、横断流始点領域４１５から横断方向に変化することができ、長さＬは、一定のまま又は実質的に一定のままとすることができる。本発明の可変挟角に関連付けられる、変化するマニホールド断面の利益として、移行停滞の低減、マニホールド滞留時間の短縮、及びクラムシェル現象による差分歪みの低減が挙げられる。
【０１４５】
さらに、マニホールドは、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを有する減少する断面積を有することができ、可変移行ゾーンは、実質的に一定の接線長さＬＴ又は一定の接線長さＬＴに関連した、比較的大きい挟角β及び比較的小さい挟角βを有することができるか、又は、マニホールドは、一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬを有する減少する断面積を有することができ、可変移行ゾーンは、一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬに従うことが有利である、比較的大きい挟角β及び比較的小さい挟角βを有することができる。可変移行ゾーンのより大きい角度β１及びより小さい角度β２は、長さＬ’及び相当する長さＬ’’に従い、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’に関連することが有益である。したがって、構造上有益な１：１のＬＦＣ比により、クラムシェル現象による差分歪みの低減がもたらされることが有利である。幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、マニホールド４０５を通る質量流量交代速度に有害な影響を及ぼすこともなく、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は互いに相当することができ、長さＬ’、Ｌ’’は互いと異なることができる。
【０１４６】
これらの利益は、位置４１３、４１４、４１６、４１７を含む選択された位置の特定の場所とは無関係である。１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比をもたらすために、本実施形態に従った押出ダイは、１）横断流開始の領域、例えばマニホールド中線と、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置との間に、減少するマニホールド断面積と、２）一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬに対応する可変挟角βを有する移行ゾーンを有する減少する断面マニホールドと、３）概ね直線状の下流チャネル部分とを有することが有利である。したがって、それらの位置は、例として本発明の理解に役立つように選択されている。角度βは減少し、長さＬ’及びＬ’’は互いに対して一定のまま又は実質的に一定のままとすることができることが有益である。
【０１４７】
さらに、選択された接線高さＨＴ’、ＨＴ’’に関して、マニホールド中線から横断する減少するマニホールド断面に従って比較的大きい角度β１及び比較的小さい角度β２を有する、本発明の移行ゾーンにより、角度β１に対応する一定の移行ゾーン角度αに比べ、マニホールド圧力降下に有益な低減がもたらされる。したがって、比較的低い剪断熱を生じさせることができ、時間依存性／温度依存性による劣化を更に低減させることができる。さらに、本発明のこの実施形態により、クラムシェル現象による差分歪みの低減をもたらすことができ、その一方、マニホールドの端領域内及びその領域付近で比較的大きい質量流量交代速度をもたらすことが有益である。
【０１４８】
上記の実施形態（図３〜図１４）に関して、便宜上、本発明を説明するのに概ね涙滴形状のマニホールドを用いてきた。しかしながら、当業者が理解することができるように、本発明は、表２、表２ａ（図１５〜図１７の押出ダイ５００の説明に従う）に挙げた幾何学的パラメーターに原則的に従った概ね拡張した断面形状、又は、発明的な可変挟角を有する移行ゾーンを有する他の適したマニホールド断面形状を有するマニホールドにも当てはまる。可変挟角の変化は、マニホールド形状の変化に関連することが有益である。
【０１４９】
押出ダイ流路を通る多層共押出物を加工する際、拡張長さを有するマニホールドにより、移行停滞作用の低減に起因して、流路幅にわたる個々の層の均一性の向上がもたらされる。しかしながら、例えばポリアミド等の何らかの時間感応性／温度感応性ポリマーを用いる場合、マニホールド幅全体に及ぶ拡張したマニホールド断面は、ポリマーの劣化を生じる可能性がある。この問題及び同様の問題を解消するには、本発明に従って可変挟角を有する押出ダイが、クロスオーバーマニホールド形状を特徴とすることが有益である。
【０１５０】
図１５〜図１７、及び本発明の第５の実施形態に関して、流路５０４を有する押出ダイ５００の簡略説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字の使用によって示されているダイ４００の説明を特に参照しながら行う。したがって、簡潔のため、ダイ４００の説明から理解することができる、ダイ５００の細部は、原則的に繰り返さない。本発明の前述した実施形態と同様、ダイ５００の流路５０４には、図示のように、内部デッケルを収めるのに好都合なマニホールド部がない。しかしながら、ダイ５００は、本発明の第６の実施形態の説明から理解することができるように、内部デッケルを好都合に収めるのに適切に変更することができる。
【０１５１】
横断流開始の領域５１５（図１５及び図１６に概ね示されている）内にそれぞれの流線に沿って選択された位置５１３、５１４と、領域５１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置５１６と、位置５１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置５１７とが、図１５及び図１６に概ね示されている。位置５１３は、領域５１５を通って流れる流線に沿って選択される。図示のように、位置５１６は、位置５１７が位置５１３に対するよりも、又は位置４１６が位置４１３に対するよりも、位置５１３の近くに選択される。
【０１５２】
この実施形態の第１の態様では、ダイ５００は、クロスオーバー横断流供給マニホールド５０５を有し、このマニホールド５０５は、拡張面を有する断面形状を概ね特徴とすることができ、この拡張面は、マニホールド幅の中線から、流線の横断流を実質的に終止させる位置、例えば位置５１７、すなわち、マニホールド内の横断流を終端させる選択された位置における概ね涙滴形状へと横断方向に移行する。図１６に示されているように、マニホールド幅は、流路５０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。流路５０４は、多段式横断流絞りゾーン５０７を有するプレランドチャネルを有することが好都合である下流流路部分５０６を含むことが有益である。
【０１５３】
この実施形態の第１の態様に従った押出ダイは、拡張面５４４、５４５と、概ね拡張した断面形状を、例えば、マニホールド内の流線の横断流を実質的に終止させる位置における、上記断面形状から横断方向に概ね涙滴形状の断面へと、変形させるようになっている移行面５４０、５４２とを有する（以下で定義されるような）拡張長さＬＥを有する概ね細長いマニホールド断面を有することが有益である。より一般的には、本発明に従ったクロスオーバーマニホールドは、例えば、表２、表２ａの幾何学的パラメーターによって選択及び決定される断面形状のような、第１の位置における第１の断面形状と、例えば、表１、表１ａの幾何学的パラメーターによって選択及び決定される断面形状のような、第２の位置における第２の断面形状とを有するマニホールド断面を有することができる。２つのはっきりと異なるマニホールド断面形状は、例として、表１、表１ａ及び表２、表２ａのような２つの別個に定義された幾何学的パラメーターセットから選択されることが有益である。可変挟角の変化は、マニホールド形状の変形に関連することが有益である。
【０１５４】
交点５２１’が、角度β１の、直線状の移行面５４０と移行面５４２との突出した交差によって形成され、交点５２１’’が、比較的小さい角度β２の、マニホールド面５４０とマニホールド面５４２との突出した交差によって形成される。図１７に示されているように、端点５４１’’、５４３’’がそれぞれ端点５４１’、５４３’に一致する。しかしながら、端点５４１’’、５４３’’は、例えば、端点５４１’、５４３’の上流又は下流に位置付けられてもよい。図１７に更に示されているように、角度β２の交点５２１’’は、角度β１の交点５２１’から離間し、交点５２１’の下流に位置付けられており、さらに適切な場合又は所望に応じて、交点５２１’及び交点５２１’’は、例えば、交点５２１’が交点５２１’’に一致する場合、又は、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線が互いに斜めである場合等、図示とは異なる場所にあってもよい。
【０１５５】
交点５３０、５３１は、拡張面５４４、５４５とマニホールド５０５の移行面５４０、５４２それぞれとの交差によって形成される。流れを流線形化する丸み半径が通常、拡張面５４４、５４５のそれぞれ及び移行面５４０、５４２それぞれと境を接するものとすることができる。そのような場合、交点５３０、５３１は、対向面５４４、５４５と移行面５４０、５４２それぞれとの突出した交差によって形成される。
【０１５６】
マニホールド５０５は、任意選択的な丸み半径Ｒを有する。マニホールド５０５の任意選択的な丸み半径Ｒに関して、ダイ４００の丸み半径Ｒに関連して対応する説明の参照を行うものとする。
【０１５７】
図１７を続けて参照しながら、基準線５４８、流路５０４の高さＨ、長さＬ、接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関して、ダイ４００の基準線４４８、高さＨ、長さＬ、接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関連した対応する説明の参照を行うものとする。接線高さＨＴ’は、拡張面５４４と拡張面５４５との間の最短距離によって規定される距離であり、通常、高さＨ’に対して平行に測定することができる。図示のように、拡張面５４４、５４５は、主流方向に沿った直線状であるが、面５４４、５４５は曲線状であってもよい。拡張長さＬＥ’は、基準線５４８から交点５３０及び交点５３１までの距離であり、拡張面５４４を有し、長さＬ’に対して平行に測定することができる。接線高さＨＴ’’は、丸み半径Ｒの接線間の最大距離によって規定される距離であり、高さＨ’’に対して平行に測定することができる。
【０１５８】
図１７を続けて参照すると、接線長さＬＴ’は、位置５１７において接線長さＬＴ’’に相当することが有利であり、位置５１６において接線長さＬＴに相当することが適切である。上流マニホールド境界曲線５２２が、出口オリフィス５２８に対して概ね平行であることが有利であり得る。この構成により、１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比（ＬＦＣ’／ＬＦＣ’’）がもたらされることが有益である。マニホールド５０５は、可変挟角βの変化に関連して、拡張長さＬＥを有する断面形状から概ね涙滴形状の断面形状へと変形することが有利である。
【０１５９】
領域５１５内から始まるマニホールド断面形状を規定するのに有用な幾何学的パラメーターは、表２、表２ａから選択及び決定することができ、位置５１７におけるマニホールド断面形状を規定するのに有用な幾何学的パラメーターは、表１、表１ａ、表２、表２ａから選択及び決定することができる。通常、移行角βは、領域５１５内からマニホールド５０５の端５２０に向かって減少する。マニホールド幅の中線と位置５１７との間、例えば、位置５１６とマニホールド端５２０との間のマニホールド断面の形状を規定するのに有用な幾何学的パラメーターは、表１、表１ａ、表２、表２ａから選択することができる。
【０１６０】
図１６の金型５１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図１５及び図１７の対応する特徴部に関連付けられる、金型５１０の特徴部を示す。さらに、流路５０４が幅Ｗの中心線に関して対称であることにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。図示のように、マニホールド面５４０、５４２は、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよい。５００を参照すると、挟角が、領域１５、例えば、マニホールド幅の中線から、横断方向に非線形に変化する。
【０１６１】
図１５〜図１７を参照すると、境界曲線５３３（図１６に最もよく見られる）及び対向する境界曲線５３４（図１５に最もよく見られる）が、マニホールド５０５及び流路部５０６に共通の境界を形成する。境界曲線５３３は端点５４１’、５４１’’を有し、境界曲線５３４は端点５４３’及び５４３’’を有する。流路部５０６の横断流絞りゾーン５０７は、図示のように境界曲線５３３から離間した上流境界であって、交点５２１に好都合に一致するとともに出口縁５１８に対して概ね平行な上流境界を有する。ゾーン５０７の下流境界５３７（図１６に仮想線で示されている）が、出口縁５１８に対して概ね平行であり、流路５０４の位置５２７に接している。
【０１６２】
図示のように、境界曲線５３３、５３４は、出口縁５１８に対して概ね平行である。マニホールド断面幾何学的形状を確立するように選択されるパラメーターに応じて、直線状の境界５３３、５３４は曲線状であってもよく、曲線状の境界曲線５３５（可変角度βの交点、例えば交点５２１、５２１’によって画定される）は、中心線から流路の端にかけて直線状であってもよい。上流マニホールド境界曲線５２２は、単一のダイアセンブリ５００のクラムシェル現象による差分歪みを低減するのに構造上有益であるように、流路の実質的な幅Ｗにわたって１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比を有利にもたらすのに適切な場合、境界曲線５３３及び出口オリフィス５２８に対して平行又は実質的に平行とすることができる。
【０１６３】
表１、表１ａ及び表２、表２ａは、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスをまとめて提示しており、この幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールド幅の中線とマニホールド幅の一端との間、例えば、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線と、例えば、境界曲線５２２、５３３、５３４及び５３５との間に、クロスオーバー型マニホールドの幅方向の断面形状を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの、また、出口縁５１８との斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、領域５１５、例えば、マニホールド幅の中線と、マニホールド内の横断流を実質的に終止させる位置、例えば、マニホールド内の横断流を終端させる位置との間で、マニホールド５０５の幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【０１６４】
図１５〜図１７を続けて参照すると、横断流供給マニホールド５０５は、マニホールド中線と位置５１７との間で、可変角度βの変化に関連して、拡張長さＬＥを有する断面形状から概ね涙滴形状の断面形状へと移行することが有益である。マニホールド５０５は、マニホールド中線と、それぞれの流線の横断流を実質的に終止させる位置５１６及び位置５１７との間に、減少する断面積を有することが有利である。しかしながら、拡張長さＬＥを有する断面形状から概ね涙滴形状の断面形状への移行は、領域５１５と位置５１６との間とすることができる。
【０１６５】
減少する断面積に従い、可変角度βにより、流線路の軌道に沿って、例えば、領域５１５から位置５１６及び位置５１７にかけて、マニホールド内の横断流を終端させる位置における流路流線形化の向上を含む、質量流量交代速度の増加がもたらされることが有益である。この実施形態では、挟角は、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを実現することに合わせて、また、変化するマニホールド断面積に合わせて変化することが有利である。可変挟角に影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴ、変化する高さＨ、一定の接線高さＨＴ又は変化する接線高さＨＴ、変化する長さＬ、変化する拡張長さＬＥ及び一定の丸み半径Ｒ又は変化する丸み半径Ｒ、並びにそれらの組合せを挙げることができる。
【０１６６】
可変挟角と一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴとに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角の変化に関連した変化する長さＬと、変化する接線高さＨＴとが挙げられ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する拡張長さＬＥに関連して変化することができ、また、変化する拡張長さＬＥ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。
【０１６７】
上記に概ね従って、構造上有益な１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比をもたらすことができることが有利である。幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、マニホールド５０５を通って流れる質量の換算量に有害な影響を及ぼすこともなく、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は互いに対応することができ、長さＬ’、Ｌ’’は互いと異なっても同じであってもよい。
【０１６８】
減少するマニホールド断面積及び一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角の変化に関連した変化する長さＬと、変化する接線高さＨＴとが挙げられ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する拡張長さＬＥに関連して変化することができ、また、変化する拡張長さＬＥ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。そのようにして、構造上有益な１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比がもたらされる。幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、質量流量交代速度に有害な影響を及ぼすこともなく、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は互いに対応することができ、長さＬ’、Ｌ’’は互いと異なっても同じであってもよい。
【０１６９】
変化するマニホールド断面に対する、可変挟角の変化は、マニホールド移行ゾーンの変化に関連することが有益である。可変挟角の変化は、領域５１５と位置５１６及び位置５１７との間での横断方向への線形変化又は非線形変化とすることができる。挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、マニホールド移行ゾーンの対向する移行面のうちの少なくとも一方は、長さが主流方向に増加することができる。
【０１７０】
また、この実施形態の第２の態様における移行ゾーンの変化に関連して、マニホールドは、拡張長さＬＥを含む概ね拡張した断面形状を有する領域５１５から、比較的短い拡張長さＬＥを含む概ね拡張した断面形状へと横断方向に変化することができ、接線長さＬＴは、可変角度βの変化に関連して一定のまま又は実質的に一定のままとすることができることが有益である。本発明の実施形態では、拡張したマニホールド面は、例えば、マニホールド断面が、拡張したマニホールド面と境界を接する任意選択的な丸み半径Ｒを有するかどうかに応じて、拡張長さＬＥの全体又はその一部に対応することができる。
【０１７１】
変化するマニホールド断面に対する、挟角βの変化は、マニホールド形状の変形に関連することが有益である。挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、対向する移行面のうち、概ね涙滴形状の断面の面は、対向する移行面のうち、主流方向に概ね拡張した断面形状の面よりも長いものとすることができる。代替的には、挟角は、マニホールド端に向かって増大してもよい。
【０１７２】
また、マニホールド形状の変形に関連して、挟角は、マニホールド端に向かって減少することができ、移行面のうちの一方は、長さが主流方向に変化することができ、長さの変化は線形又は非線形とすることができる。さらに、挟角の変化は、マニホールド断面積の減少に従い、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連することが有益である。さらに、可変移行ゾーンは、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連した、比較的大きい角度β及び比較的小さい角度βを有することができる。
【０１７３】
クロスオーバーマニホールドの角度βは、角度β１及び角度β２を含み、角度β１及び角度β２はそれぞれ、幅Ｗにわたって一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連することが有益であり、それによって、出口縁５１８に対する、マニホールド境界曲線５２２の概ね平行な関係がもたらされる。このようにして、構造上有益な１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比をもたらすことができる。
【０１７４】
この実施形態の発明的な可変挟角の利益として、（多層共押出に有益な）拡張長さＬＥに関連付けられる移行停滞の低減、減少するマニホールド断面積に関連付けられるマニホールド滞留時間の短縮、マニホールドを通って流れる、位置５１７を含む流線軌道に沿う質量換算量の増加、及び減少するマニホールド断面に関連付けられるより小さい移行挟角に関連付けられる流線流の向上、及びクラムシェル現象による差分歪みの低減が挙げられる。これらの利益は、選択された位置５１３、５１４、５１６、５１７の特定の場所とは無関係であり、したがって、これらの位置は、例として本発明の理解に役立つように選択されている。
【０１７５】
この実施形態に概ね従った押出ダイは、拡張長さＬＥを有する第１の断面形状から、可変挟角が適応するマニホールド幅にわたって横断する一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを有する第２の断面形状へとマニホールドを変化させるようになっている移行ゾーンを有する。
【０１７６】
クロスオーバーマニホールドを主に説明してきたが、同様の利益をこの実施形態の第２の態様によって得ることができ、第２の態様では、概ね拡張したマニホールド断面形状は、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを提供するのに、マニホールドが、本発明に従った可変挟角を有する移行ゾーンを有することが有益であるのであれば、マニホールド中線から、第２の位置５１６、又は第２の位置５１７、又はマニホールド内の横断流を終端させる位置、又はそれらの位置間の任意の位置へと拡張し、これらの位置のいずれかは、領域５１５内の拡張長さＬＥに比べて比較的短い拡張長さＬＥを有する。概ね拡張したマニホールドには、後壁の任意選択的な半径Ｒがなく、その場合、拡張面５４４、５４５のうちの一方又は双方が、マニホールド後壁５１２と境を接することができ、マニホールドは例えば、概ね矩形の形状を有することができる。
【０１７７】
本発明に従った概ね拡張した断面形状を有するマニホールドに関して、マニホールド断面形状を規定する有用な幾何学的パラメーターとして、Ｈ、ＨＴ、Ｌ、ＬＥ、ＬＴ、任意選択的にＲ、及び、マニホールド中線から横断方向に変わることが有益である挟角が挙げられる。半径Ｒは、概ね拡張した断面形状のマニホールド、例えば概ね矩形状のマニホールドの任意選択的なパラメーター（「Ｏ」によって表２、表２ａに示されている）である。表１、表１ａ、表２、表２ａに概ね示されているように、パラメーターの組合せを選択（「Ｓ」によって示されている）して他のパラメーターを導出（「Ｄ」によって示されている）することで、マニホールドの横断幅にわたるマニホールド断面幾何学的形状を規定することができる。したがって、本発明から逸脱することなくマニホールド断面形状を規定することができる多数の方法がある。
【０１７８】
移行ゾーンの挟角は、マニホールド幅にわたって選択又は導出することができる。例として、表１、表１ａ及び表２、表２ａは、選択（Ｓ）パラメーター、導出（Ｄ）パラメーター又は任意選択（Ｏ）パラメーターの例を提示しており、これらのパラメーターから、本発明に従ったマニホールドに関して、可変角度βの漸増又は漸減及び他の幾何学的パラメーターの変化を選択するか又は導出することができる。表２、表２ａでは、「β」は、本発明に従った可変移行ゾーンに対応する可変挟角に関し、「α」は、変化しない一定の挟角を有する移行ゾーンに関する。
【０１７９】
表２（概ね拡張した断面形状のマニホールド）
2015512346.tif 000005
【０１８０】
表２ａ
2015512346.tif 000006
【０１８１】
上記の実施形態は、一般例として、発明的な可変挟角に関連した種々の流路構成、例えば、一定の接線高さＨＴ、及び、可変挟角の変化に関連したマニホールド断面変化と、一定の高さＨ、及び、可変角度の変化に関連したマニホールド断面変化と、一定の長さＬ、及び、マニホールド断面の変化に関する可変角度変化と、一定の接線長さＬＴ、及び、可変角度の変化に関連したマニホールド断面変化と、一定の丸み半径Ｒ、及び、可変角度に関連したマニホールド断面変化と、それらの組合せとを示す。当業者によって理解され得るように、種々の流路構成に関連付けられる本発明の可変角度により、プロセスの向上及び構造上の目的に応じる際に固有の許容範囲の設計がもたらされる。この利益は、下流流路部分とは無関係である。
【０１８２】
図１８〜図２０、及び本発明の第６の実施形態に関して、押出ダイ６００の簡略説明を、同様の部品又は特徴部を指す対応する符号及びアルファベット文字の使用によって示されているダイ４００の説明を特に参照しながら行う。図示のように、ダイ６００は、ダイ４００の変更形態であり、主要な相違点は、多段式マニホールド６０５を含む流路６０４が、内部デッケル、例えば、Cloeren他の米国特許第５，５０５，６０９号及びCloerenの同第５，４５１，３５７号によって包括的に示されているような、また、図２、図１８等に概略的に示されているようなデッケルに構造上適していることである。
【０１８３】
この主要な相違点に関して、横断流供給多段式マニホールド６０５は、可変挟角βを含む移行ゾーンセクションβを有する第１のマニホールド部６０５βと、内部デッケル６１９を収めるのに適した一定の挟角αを含む移行ゾーンセクションαを有する第２のマニホールド部６０５αとを含むことが適切である。移行ゾーンセクションβは、ダイ４００の移行ゾーンに概ね対応し、可変角度βの角度β１と可変角度βの比較的小さい角度β２とを含む。したがって、ダイ４００の説明から理解することができる、ダイ６００の細部は、原則的に繰り返さない。マニホールド６０５の移行ゾーンセクションβ及び移行ゾーンセクションαは、互いに対して境を接し、移行ゾーンセクションβと移行ゾーンセクションαとの交差により、第１のマニホールド部６０５βと第２のマニホールド部６０５αとの境界を定める、境を接する境界６６５が画定される。図１９に示されているように、マニホールド６０５の幅は、流路６０４の幅Ｗに実質的に相当することができる。
【０１８４】
流路６０４は、多段式横断流絞りゾーン６０７を含むことが好都合である概ね直線状の下流流路部分６０６を有することが好都合である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、下流流路部分６０６は例えば、代替的には、移行ゾーンセクションβを有するマニホールド部に対応するコートハンガー横断流絞りゾーン部分を含んでもよい。
【０１８５】
横断流開始の領域６１５（図１８及び図１９に概ね示されている）内にそれぞれの流線に沿って選択された位置６１３、６１４と、領域６１５から流れる異なる流線の横断流を実質的に終止させる位置６１６と、位置６１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置６１７とが、図１８及び図１９に概ね示されている。位置６１３は、領域６１５を通って流れる流線に沿って選択される。図示のように、位置６１６は、位置６１７が位置６１３に対するよりも位置６１３の近くに選択される。それらの位置は、概ねの例示として選択されている。
【０１８６】
移行ゾーンセクションβを参照すると、対向するマニホールド面部分６４０β、６４２βが、互いに対して角度関係を有し、領域６１５内で開始するとともに境界６６５において終止して、可変角度βを含む可変移行ゾーン６５４βを形成する。端点６４１’’及び端点６４３’’が、境界６６５において、マニホールド面部分６４０β、６４２βとプレランド面６６２、６６３それぞれとの交差によって形成される。可変移行ゾーン６５４βは、端点６４１’、６４３’に対応する角度β１と、端点６４１’’、６４３’’に対応する角度β２とを有する。
【０１８７】
移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部は、マニホールド内にデッケル６１９を収めるようになっていることが適切である。デッケルは、流路６０４内に配置することができ、摺動可能に配置することができるとともに、移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部に対応する流路部分の幅に沿って密な嵌合関係を有することができることが有益である。デッケル６１９がマニホールド６０５内に摺動可能に配置されると、デッケルの端６２３が、マニホールド内の横断流を終端させる可動位置を画定する。位置６１７は、デッケル端６２３に近接しているか又はデッケル端６２３にある。
【０１８８】
移行ゾーンセクションαを参照すると、対向するマニホールド面部分６４０α、６４２αが、互いに対して角度関係を有し、境界６６５において、可変移行ゾーン６５４βと境を接する移行ゾーン６５４αを形成する。端点６４１α及び端点６４３αが、移行ゾーンセクションαの幅に沿ってマニホールド面部分６４０α、６４２αと下流流路部分６０６のプレランド面６６２、６６３それぞれとの交差によって形成される。記載したように、移行ゾーン６５４αは、その幅に沿って一定の挟角αを有する。境界６６５におけるマニホールド面部分６４０β、６４２βは、第１のマニホールド部から第２のマニホールド部への流線形の移行を有利にもたらすよう、マニホールド面部分６４０α、６４２αそれぞれに対応することが有益である。
【０１８９】
図２０を参照すると、基準線６４８（仮想線で示されている）が、角度β１、角度β２及び一定の角度αの二等分線６５０（同様に仮想線で示されている）に対して概ね垂直である。しかしながら、適切な場合又は所望に応じて、角度β１の二等分線及び角度β２の二等分線及び角度αの二等分線は、互いと異なっていてもよく、可変角度βの二等分線は、一定の角度αの二等分線と異なっていてもよい。
【０１９０】
交点６２１αが、角度αの直線状のマニホールド面６４０αと直線状のマニホールド面６４２αとの突出した交差によって形成される。図２０に示されているように、交点６２１αは、可変角度βの交点６２１’’に一致する。
【０１９１】
示されているように、移行ゾーンセクションβを含むマニホールド部６０５βは、図１４のダイ４００のマニホールド４０５に概ね対応する。したがって、（ダイ４００の位置４１７の代わりに）境界６６５を含む、マニホールド６０５のこの部分の丸み半径Ｒに関して、ダイ４００の丸み半径Ｒに関連した対応する説明の参照を行うものとする。
【０１９２】
図２０を続けて参照すると、移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部６０５αは、丸み半径Ｒ１α、Ｒ２αを有する。丸み半径Ｒ１α、Ｒ２αは、寸法が等しいが、丸み半径Ｒ１’’、Ｒ２’’とそれぞれ異なっていてもよい。丸み半径Ｒ１α、Ｒ２αは、寸法が互いに等しく、互いから離間していても、寸法が互いと異なっていてもよい。丸み半径Ｒ１α、Ｒ２αは、互いと境を接していてもよい。流路６０４の特定の幾何学的目的に対処するのに適切な丸み半径を選択又は決定することができる。
【０１９３】
述べたように、移行ゾーンセクションβを含むマニホールド部６０５βは、図１４のダイ４００のマニホールド４０５に概ね対応する。したがって、（ダイ４００の位置４１７の代わりに）境界６６５を含む、流路６０４のこの部分の高さＨ、接線高さＨＴ、長さＬ、接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関して、ダイ４００の高さＨ、接線高さＨＴ、長さＬ、接線長さＬＴ及び流路長さＬＦＣに関連した対応する説明の参照を行うものとする。
【０１９４】
図２０を続けて参照するとともに、境界６６５からマニホールドの端までの移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部６０５αを参照すると、マニホールド高さＨαは、マニホールド面６４０ａ、６４２αと基準線６４８との突出した交差間の距離であり、通常、二等分線６５０に対して垂直に測定することができる。接線高さＨＴαは、丸み半径Ｒの接線間の最大距離であり、通常、高さＨαに対して平行に測定することができる。長さＬαは、基準線６４８から交点６２１αまでの距離であり、二等分線６５０に対して平行に測定することができる。接線長さＬＴαは、基準線６４８から端点６４１’’及び６４３’’までの距離であり、長さＬαに対して平行に測定することができる。流路長さＬＦＣαは、基準線６４８から出口オリフィス６２８までの距離であり、出口縁６１８に対して垂直に測定することができる。これに応じて、移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部は、デッケル部材６１９を収めるのに好都合に適した一定の断面のマニホールド部を含む。ＬＦＣα、ＬＦＣ’’は、互いに対応することが好都合であることが有利である。
【０１９５】
高さＨ’及び接線高さＨＴ’は、位置６１６、境界位置６６５及び位置６１７それぞれにおける高さＨ’’、Ｈα及び接線高さＨＴよりも高い。領域６１５及び位置６１６及び境界６６５及び位置６１７に近接した後壁６１２が、基準線６４８に接することが有益である。接線長さＬＴ’は、位置６１６、境界６６５及び位置６１７において接線長さＬＴに対応することが有益である。長さＬ’は、位置６１６、境界６６５及び位置６１７において、長さＬよりも長いが、長さＬに実質的に相当してもよい。しかしながら、接線長さＬＴ’は、接線長さＬＴ’’及び接線長さＬＴαに実質的に相当してもよく、長さＬ’は、長さＬ’’及び長さＬαに相当してもよく、又は、長さＬ’及び接線高さＬＴ’は、長さＬ’’及び接線長さＬＴ’’にそれぞれ相当してもよい。いずれにしても、境界６６５及び位置６１７における接線長さＬＴは、互いに対応することが有益である。この構成により、単一のダイアセンブリ６００のクラムシェル現象による差分歪みを低減するよう、１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比がもたらされることが有利である。
【０１９６】
図１９の金型６１０を特に参照すると、理解を容易にするため、同一の参照符号は、図１８及び図２０の対応する特徴部に関連付けられる、金型６１０の特徴部を示す。さらに、流路６０４が幅Ｗの中心線に関して対称であることにより、同様の対称な特徴部が、同一の参照符号によって示されている。境界曲線６６５は、移行ゾーンセクションβを含む減少する断面マニホールド部と、移行ゾーンセクションαを含む一定のマニホールド断面のマニホールド部との境界を定める。図示のように、移行面部分６４０β、６４２βは、マニホールド幅に対して概ね横断する非平面であるが、平面であってもよく、移行面部分６４０α、６４２αは平面である。可変挟角βは、領域６１５、例えば、マニホールド幅の中線と、境界６６５との間で線形又は非線形に漸増又は漸減することができる。
【０１９７】
図１８〜図２０を参照すると、下流流路部分６０６が、流路６０４の幅Ｗに沿って横断方向にマニホールド面６４０と下流チャネル面６６２との交差によって形成される上流境界曲線６３３（図１９に最もよく見られる）を有し、また、対向する上流境界曲線６３４（図１８に最もよく見られる）を有する。境界曲線６３３は端点６４１’、６４１’’、６４１αを有する。境界６３３と、流路６０４の幅Ｗに沿ってマニホールド面６４２と下流チャネル面６６３との交差によって形成される対向する境界６３４とが、マニホールド６０５及び流路部分６０６に共通の境界を形成する。境界曲線６３４は端点６４３’、６４３’’、６４３αを有する。
【０１９８】
境界曲線６３５（図１９に仮想線で示されている）が、流路６０４の幅Ｗに沿って、交点６２１’、６２１’’、６２１αを含む、可変角度βと一定の角度αとの交点によって、流路幅Ｗの中心線から左右に規定される。流路部分６０６の横断流絞りゾーン６０７は、境界曲線６３３から好都合に離間するとともに出口縁６１８に対して概ね平行である上流境界を有し、また、出口縁６１８に対して概ね平行であるとともに流路６０４の位置６２７に接する下流境界６３７（図１９に仮想線で示されている）を有する。
【０１９９】
図示のように、曲線状の境界曲線６３５は、直線状の境界６３３、６３４に対して斜めである。境界曲線６３３、６３４は、出口縁６１８に対して概ね平行である。移行ゾーンセクションβに対応するマニホールド断面幾何学的形状を確立するように選択されるパラメーターに応じて、直線状の境界６３３、６３４は曲線状であってもよく、曲線状の境界曲線６３５は流路幅Ｗの中心線と境界曲線６６５との間で横断方向に直線状であってもよい。
【０２００】
移行ゾーンセクションαを含むマニホールド部に関して、境界曲線６３３、６３４は直線状であることが有益であり、上流流路境界曲線６２２が、横断方向に摺動可能なデッケル部材６１９を収めるのに有益に適するように、境界曲線６３３、６３４に対して平行であることが有益である。マニホールド移行ゾーンセクションβに対応して、上流流路境界曲線６２２は、境界曲線６３３及び出口オリフィス６２８に対して平行又は実質的に平行とすることができる。
【０２０１】
前述の実施形態と一貫して、表１、表１ａ及び表２、表２ａは、例として、幾何学的パラメーターのマトリックスを提示しており、マニホールドの一部が、本発明に従った可変挟角を有するのであれば、幾何学的パラメーターのマトリックスを用いて、マニホールドの断面形状、例えば、概ね涙滴形状の断面、概ね拡張した断面及びクロスオーバー断面を規定することができる。本発明では、変化する断面形状は、マニホールド幅の中線と境界６６５のような境界との間に横断方向に規定されることができ、境界６６５は、可変挟角のマニホールド部と一定の挟角のマニホールド部との境界を定め、一定の挟角のマニホールド部は、可変挟角のマニホールド部とは無関係に、境界６６５のような境界からマニホールド幅の端又は別の適切なマニホールド境界まで画定されることができる。
【０２０２】
幾何学的パラメーターを用いて、境界曲線６２２、６３３、６３４及び６３５を含むとともに、丸み半径Ｒ間の関係に関連した後壁境界曲線６１２を含む境界を規定するとともに、境界、例えば対向する境界の、互いとの、また出口縁６１８との斜めの関係又は平行な関係を規定することができる。マニホールド断面幾何学的形状の変化は、マニホールド中線と境界６６５及びマニホールド幅の端との間に、マニホールド６０５の幅に沿って横断方向に選択又は導出することができ、また、適切な場合、マニホールド幅に沿って線形又は非線形とすることができる。
【０２０３】
図１８〜図２０を続けて参照すると、横断流供給マニホールド６０５は、マニホールド中線と位置６１６及び境界６６５との間に、減少する接線高さＨＴ、減少する高さＨ及び減少する丸み半径Ｒと、一定の接線長さＬＴ及び実質的に一定の長さＬに合わせた可変角度βとを有することが有益である。減少するマニホールド断面積に従い、可変角度βにより、マニホールドを通る質量流量交代速度の増加がもたらされることが有利である。ダイ６００では、可変挟角βは、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを実現することに合わせて、また、領域６１５と境界６６５との間の、移行ゾーンセクションβを含むマニホールド部６０５βの変化するマニホールド断面積に合わせて、変化することが有利である。
【０２０４】
可変挟角βに影響を及ぼし得る幾何学的パラメーターとして、一定の接線長さＬＴ、変化する高さＨ、変化する又は一定の接線高さＨＴ、変化する長さＬ、変化する又は一定の丸み半径Ｒ及びそれらの組合せを挙げることができる。一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連付けられる幾何学的パラメーター変動に関して、第５の実施形態の説明の参照を行うことができ、第５の実施形態のように、この実施形態は、代替的には、可変角度βを有するマニホールド部６０５βに対してクロスオーバータイプのマニホールドを含む。挟角αは、横断方向に摺動する内部デッケル部材６１９を収めるのに有益に適する一定の角度である。上流流路境界６２２は、境界曲線６３３、６３４及び出口オリフィス６２８に対して概ね平行であることが有益である。
【０２０５】
内部デッケル６１９は、流路６０４、例えばマニホールド６０５内に配置される。デッケルの摺接嵌合関係により、デッケルと流路との間でのポリマーの有害な蓄積が最小限に抑えられることが有益である。デッケル部材６１９の端６２３は、位置６１４に関連した流線の横断流を実質的に終止させる位置６１７に近接しているか又は位置６１７にある。デッケル６１９が領域６１５の方向に横断するにつれ、それに応じて流線位置６１７が領域６１５のより近くに移動し、デッケルが領域６１５から離れる方向に横断するにつれ、それに応じて流線位置６１７が領域６１５からより遠くに移動する。同様に、デッケル６１９が領域６１５に対して接離方向に横断するにつれ、流線位置６１６もまた領域６１５に対して移動する。有用なデッケルアセンブリは、単部品構成であっても多部品構成であってもよい。
【０２０６】
可変挟角β及び一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを有するマニホールド部６０５βに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角及び変化する接線高さＨＴの変化に関連した変化する長さＬを挙げることができ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。
【０２０７】
上記に概ね従って、構造上有益な、１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比により、クラムシェル現象による差分歪みの低減がもたらされることが有利である。幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、マニホールドを通る質量流量交代速度に有害な影響を及ぼすこともなく、長さＬ’、Ｌ’’は互いに対応することができ、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は互いと異なることができる。
【０２０８】
マニホールド部６０５βに関連して、減少するマニホールド断面積及び一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに関連付けられる幾何学的パラメーター変動として、可変挟角及び変化する接線高さＨＴの変化に関連した変化する長さＬが挙げられ、可変挟角は、変化する接線高さＨＴ及び変化する高さＨに関連して変化することができ、また、変化する高さＨ及び変化する丸み半径Ｒに関連して変化することができ、また、変化する丸み半径Ｒ及びそれらの組合せに関連して変化することができる。
【０２０９】
変化するマニホールド断面に対する、マニホールド部６０５βの可変挟角の変化は、マニホールド移行ゾーンの変化に関連することが有益である。可変挟角の変化は、領域６１５、例えばマニホールド中線と、位置６１６及び領域６６５との間での、横断方向への線形又は非線形の変化とすることができる。可変挟角は、境界６６５に向かって減少することができ、マニホールド移行ゾーンの対向する移行面のうちの少なくとも一方は長さが主流方向に長くなるものとすることができる。マニホールドは、移行ゾーンの変化にも関連して、領域６１５、例えばマニホールド中線と、位置６１６及び領域６６５との間で、横断方向に変化することができ、接線長さＬＴは、マニホールド幅にわたって一定のまま又は実質的に一定のままとすることができる。本発明の可変挟角に関連付けられる、変化するマニホールド断面部分の利益として、移行停滞の低減、マニホールド滞留時間の短縮、及びクラムシェル現象による差分歪みの低減が挙げられる。
【０２１０】
可変角度βを有するマニホールド部は、一定の長さＬ又は実質的に一定の長さＬを有する減少する断面積を有することができ、可変移行ゾーンは、実質的に一定の長さＬ又は一定の長さＬに関連した、角度β１及び角度β２を有し、又は、マニホールドは、一定接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴを有する減少する断面積を有することができ、可変移行ゾーンは、一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに従うことが有利である、角度β１及び角度β２を有する。可変移行ゾーンの角度β１及び角度β２は、接線長さＬＴ’及び対応する接線長さＬＴ’’、ＬＴαと、関連する長さＬ’、Ｌ’’及びＬαとに従うことが有益である。この構成では、構造上有益な１：１のＬＦＣ比により、クラムシェル現象による差分歪みの低減がもたらされることが有利である。したがって、幾何学的目的のために選択又は決定されるように、また、ＬＦＣ比に悪影響を及ぼすことも、マニホールド６０５、例えば、可変角度β及び一定の角度αを有するマニホールド部を通って流れる質量の換算量に有害な影響を及ぼすこともなく、長さＬ’、Ｌ’’は、互いに相当することができ、接線長さＬＴ’、ＬＴ’’は、互いと異なることができる。
【０２１１】
幾何学的パラメーターＬＴ’’及びＬＴα、Ｌ’’及びＬα、Ｈ’’及びＨα、ＨＴ’’及びＨＴα、角度β２及び角度α及び丸み半径Ｒ’’及びＲαは、流線形の境界６６５をもたらすように互いに対応することが有益である。さらに、横断流絞りゾーン６０７により、マニホールド６０５の中線から、マニホールド６０５、例えばマニホールド部６０５α内の横断流を実質的に終止させる位置、例えば位置６１７までの、横断流分布の規定と、ガルウイングタイプのマニホールドの場合には得ることができない利点とがもたらされることが有利である。
【０２１２】
この実施形態に関連付けられる利益は、選択された位置の特定の場所、又は、可変挟角のマニホールド部と一定の挟角のマニホールド部との境界を定める境界６６５のような境界の特定の場所とは無関係である。したがって、これらの特徴部は、例として本発明の理解に役立つように選択されている。
【０２１３】
可変挟角は、マニホールド幅の中線と境界６６５のような境界との間で変化し、移行角度αは、一定であり、接線長さＬＴ’’、ＬＴ’’及びＬＴαは、境界からマニホールドの端まで一定のまま又は実質的に一定のままとすることができることが有益である。この実施形態に関連付けられる利益は、マニホールドの一部が本発明に従った可変挟角を有する限り、選択されたマニホールド断面形状、例えば、概ね涙滴形状の断面、概ね拡張したマニホールド断面又はクロスオーバー断面とは無関係である。
【０２１４】
１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比をもたらすために、本実施形態に従った押出ダイは、１）領域６１５、例えばマニホールド中線から境界６６５まで減少するマニホールド断面積と、２）一定の接線長さＬＴ又は実質的に一定の接線長さＬＴに対応する可変挟角βを有する移行ゾーンを有する、減少する断面積のマニホールド部と、３）密に嵌合する内部デッケルを収めるのに適した、一定の移行挟角α及び一定の接線高さＨＴを有する一定の断面積のマニホールド部と、４）流路幅ＷにわたるＬＦＣ比に対応する、減少するマニホールド断面部分及び一定のマニホールド断面部分と、を有することが有益である。
【０２１５】
さらに、この実施形態の説明に一貫した、減少する横断面積部分及び一定の横断面積部分を有するマニホールドを有するとともに、１：１のＬＦＣ比又は約１：１のＬＦＣ比をもたらす押出ダイにより、従来技術に比べ、マニホールドを通る質量流量交代速度の増加、及びクラムシェル現象による差分歪みの低減がもたらされる。
【０２１６】
当業者に明らかとなるように、可変挟角に関連した変化する断面積部分と一定の断面積部分との組合せを含む、この実施形態に記載されている特徴部は、図３〜図１７に対応する実施形態に当てはめることができる。そのようにして、様々な変更及び組合せを説明してきた。本発明は、本発明の主旨又は本質的な属性から逸脱することなく、他の変更及び／又は組合せとともに実施することができる。したがって、本発明の範囲を示すものとして添付の特許請求の範囲が参照されるものとする。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【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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【国際調査報告】
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