(57)【要約】【課題】構造が簡素で、溶融樹脂の温度にばらつきが発生したり、該溶融樹脂の滞留が発生したりすることがなく、スクリュに近い位置において容易に背圧を調整することができるようにする。【解決手段】押出機のスクリュ１２から押し出される溶融樹脂が流通する樹脂流路１４の途中に配設される押出機用背圧調整装置であって、固定ブロック２１と、複数の抵抗調整体を備え、前記固定ブロック２１に移動可能に取り付けられ、選択された抵抗調整体が前記樹脂流路１４の一部となる可動ブロック２４とを有する。【選択図】          図１
2005001283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）押出機のスクリュから押し出される溶融樹脂が流通する樹脂流路の途中に配設される押出機用背圧調整装置であって、
（ｂ）固定ブロックと、
（ｃ）複数の抵抗調整体を備え、前記固定ブロックに移動可能に取り付けられ、選択された抵抗調整体が前記樹脂流路の一部となる可動ブロックとを有することを特徴とする押出機用背圧調整装置。
【請求項２】
（ａ）前記固定ブロックは、円柱形状であって、前記樹脂流路の一部を構成する樹脂流通孔を備え、
（ｂ）前記可動ブロックは、円筒形状であって、前記固定ブロックの周囲に回転可能に取り付けられる請求項１に記載の押出機用背圧調整装置。
【請求項３】
前記抵抗調整体は、溶融樹脂に付与される抵抗が、それぞれ、相違するオリフィス流路であり、前記可動ブロックの円筒の軸芯から放射線方向に延在する請求項２に記載の押出機用背圧調整装置。
【請求項４】
前記可動ブロックは、選択された回転角度に固定可能である請求項２又は３に記載の押出機用背圧調整装置。
【請求項５】
前記固定ブロックは、溶融樹脂が流通する濾過装置を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の押出機用背圧調整装置。
【請求項６】
前記濾過装置は、複数個であって、いずれか一つの濾過装置が前記樹脂流路の途中に位置し、他の一つの濾過装置が交換可能な場所に位置するる請求項５に記載の押出機用背圧調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出機用背圧調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂フィルム、樹脂パイプ等の樹脂製の長尺部材を成形したり、金属箔（はく）、樹脂フィルム等の薄膜状の基材や金属線等の線状の基材の表面に樹脂層をコーティングしたり、複数の基材間に樹脂層を挟み込んでラミネートしたりするために、押出機から押し出された溶融樹脂を所定の断面形状を備えるダイの出口から押し出すようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この場合、押出機のスクリュにかかる背圧が押し出される樹脂の品質に大きな影響を及ぼすことが知られている。そのため、通常は、前記ダイに背圧調整装置が取り付けられている。
【０００４】
図２は従来の背圧調整装置を示す断面図である。
【０００５】
図において１０１は押出機のバレル（胴体）としてのシリンダであり、該シリンダ１０１の中には図示されない駆動源によって回転させられるスクリュ１０２が配設されている。また、前記シリンダ１０１の前端（図における右端）には、前記スクリュ１０２によって押し出された溶融樹脂の流路を直角に曲げるためのクロスヘッド１０３が取り付けられ、さらに、該クロスヘッド１０３には、図示されないダイに接続される樹脂導出管１０６が取り付けられている。そして、前記クロスヘッド１０３内には、樹脂流路１０４が形成され、前記シリンダ１０１の先端部から前記スクリュ１０２によって押し出された溶融樹脂が流通するようになっている。なお、前記シリンダ１０１の先端部には、スクリーンメッシュと該スクリーンメッシュを支持するブレーカプレートとから成る濾（ろ）過装置１０５が配設されている。
【０００６】
ここで、前記樹脂流路１０４は、径が細くなるテーパ状の縮径部１０４ａ、ニードルバルブ１１１を収容する大径部１０４ｂ、前記ニードルバルブ１１１のテーパ状の先端面１１１ａと向かい合うテーパ状の拡径部１０４ｃ、及び、前記大径部１０４ｂの側壁に接続され前記スクリュ１０２の軸方向に直交する方向に延在する直交部１０４ｄから成る。なお、該直交部１０４ｄには、前記樹脂導出管１０６内に形成された樹脂導出流路１０６ａが接続される。
【０００７】
また、前記クロスヘッド１０３には、大径部１０４ｂのスクリュ１０２と反対側を塞（ふさ）ぐための閉塞（そく）部材１０７が取り付けられている。なお、該閉塞部材１０７には挿入孔（こう）が形成され、該挿入孔に前記ニードルバルブ１１１が挿入されている。また、前記閉塞部材１０７にはナット部材１０８が取り付けられ、該ナット部材１０８にニードルバルブ１１１の後方部分（図における右方部分）に形成された雄ねじが螺（ら）合される。そして、前記ニードルバルブ１１１の後端（図における右端）には、図示されないハンドルや伸縮駆動手段等が取り付けられている。これにより、オペレータがハンドルを操作してニードルバルブ１１１を回転させると、該ニードルバルブ１１１は軸方向に移動する。なお、１１３は、閉塞部材１０７の挿入孔とニードルバルブ１１１の外周との隙（すき）間から溶融樹脂が漏れることを防止するためのシール部材であり、シール押さえ部材１１２によって固定されている。
【０００８】
そして、前記背圧調整装置においては、オペレータが前記ハンドルを操作してニードルバルブ１１１を回転させることによって、前記スクリュ１０２にかかる背圧を調整する。この場合、ニードルバルブ１１１を回転させて軸方向に移動させると、ニードルバルブ１１１の先端面１１１ａと前記樹脂流路１０４の拡径部１０４ｃとの隙間が変化し、該隙間を通過する溶融樹脂に与えられる抵抗が変化するので、前記溶融樹脂の動圧が変化して、前記スクリュ１０２にかかる背圧が変化する。これにより、前記スクリュ１０２にかかる背圧を所望の値に調整することができる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−１７９２３３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の背圧調整装置は、ニードルバルブ１１１の先端面１１１ａと樹脂流路１０４の拡径部１０４ｃとの隙間を調整するようになっているので、前記ニードルバルブ１１１を配設するために閉塞部材１０７、ナット部材１０８、シール部材１１３、シール押さえ部材１１２等の部材が必要であり、また、前記樹脂流路１０４にニードルバルブ１１１を収容する大径部１０４ｂや拡径部１０４ｃを形成する必要があるので、クロスヘッド１０３の構造が複雑になってしまう。
【００１１】
また、溶融樹脂がニードルバルブ１１１の先端面１１１ａと前記拡径部１０４ｃとの隙間を通過する際に、前記先端面１１１ａに衝突した部分が高温となり、前記拡径部１０４ｃの壁面に沿って通過した部分が低温となるので、前記溶融樹脂の温度にばらつきが発生してしまう。さらに、図において矢印で示されるように、該溶融樹脂が前記大径部１０４ｂ内においてニードルバルブ１１１の周囲を通過した後にスクリュ１０２の軸方向に直交する方向に延在する直交部１０４ｄに流入するようになっているので、前記溶融樹脂の滞留が発生してしまう。
【００１２】
そこで、オリフィスを溶融樹脂の流路の途中に配設する背圧調整装置が提案されている。
【００１３】
図３は従来の他の背圧調整装置を示す断面図である。
【００１４】
この場合、クロスヘッド１０３は、ニードルバルブ１１１を有していないので、該ニードルバルブ１１１を配設するための閉塞部材１０７、ナット部材１０８、シール部材１１３、シール押さえ部材１１２等の部材も有していない。また、樹脂流路１０４は、大径部１０４ｂ及び拡径部１０４ｃを備えておらず、縮径部１０４ａに続く部分が途中で直交するだけの単純な形状となっている。ここで、樹脂導出管１０６内には、樹脂導出流路１０６ａの途中にオリフィス１１５ａを配設するためのオリフィスアダプタ１１５が装填（てん）されている。なお、該オリフィスアダプタ１１５をクロスヘッド１０３内の位置１１５’に装填して、樹脂流路１０４の途中にオリフィス１１５ａを配設することもできる。そして、前記オリフィス１１５ａを通過すると溶融樹脂に抵抗が与えられ、該溶融樹脂の動圧が上昇して、前記スクリュ１０２に背圧がかかるようになっている。
【００１５】
そのため、クロスヘッド１０３の構造が簡素化され、また、樹脂流路１０４の形状がスムーズなので、溶融樹脂の温度にばらつきが発生したり、溶融樹脂の滞留が発生したりすることがない。
【００１６】
しかし、樹脂の種類が変更されたり、成形条件が変更されたりして、スクリュ１０２にかかる背圧を調整することが必要な場合、前記他の背圧調整装置においては、オリフィス１１５ａを備えるオリフィスアダプタ１１５を交換しなければならない。この場合、クロスヘッド１０３や樹脂導出管１０６だけでなく、図示されない周辺の機器類も取り付けたり取り外したりする必要があるので、背圧を調整するために時間がかかってしまう。また、他のサイズのオリフィス１１５ａに交換することによって背圧を調整するので、背圧の微調整を行うことができない。さらに、前記オリフィス１１５ａの位置がスクリュ１０２から離れてしまうことは、該スクリュ１０２にかかる背圧を調整するという観点から、望ましいことではない。
【００１７】
本発明は、前記従来の問題点を解決して、構造が簡素で、溶融樹脂の温度にばらつきが発生したり、該溶融樹脂の滞留が発生したりすることがなく、スクリュに近い位置において容易に背圧を調整することができる押出機用背圧調整装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の押出機用背圧調整装置においては、押出機のスクリュから押し出される溶融樹脂が流通する樹脂流路の途中に配設される押出機用背圧調整装置であって、固定ブロックと、複数の抵抗調整体を備え、前記固定ブロックに移動可能に取り付けられ、選択された抵抗調整体が前記樹脂流路の一部となる可動ブロックとを有する。
【００１９】
本発明の他の押出機用背圧調整装置においては、さらに、前記固定ブロックは、円柱形状であって、前記樹脂流路の一部を構成する樹脂流通孔を備え、前記可動ブロックは、円筒形状であって、前記固定ブロックの周囲に回転可能に取り付けられる。
【００２０】
本発明の更に他の押出機用背圧調整装置においては、さらに、前記抵抗調整体は、溶融樹脂に付与される抵抗が、それぞれ、相違するオリフィス流路であり、前記可動ブロックの円筒の軸芯から放射線方向に延在する。
【００２１】
本発明の更に他の押出機用背圧調整装置においては、さらに、前記可動ブロックは、選択された回転角度に固定可能である。
【００２２】
本発明の更に他の押出機用背圧調整装置においては、さらに、前記固定ブロックは、溶融樹脂が流通する濾過装置を備える。
【００２３】
本発明の更に他の押出機用背圧調整装置においては、さらに、前記濾過装置は、複数個であって、いずれか一つの濾過装置が前記樹脂流路の途中に位置し、他の一つの濾過装置が交換可能な場所に位置する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
図４は本発明の第１の実施の形態における押出機を示す側断面図である。
【００２６】
図において、８０は押出機であり、支持台８１の上面に取り付けられた装置支持部材８２によって支持されるバレルとしてのシリンダ１１を有する。また、該シリンダ１１内には、スクリュ１２が回転可能に配設されている。そして、前記シリンダ１１の後方部分（図における左方部分）に取り付けられた原料投入ホッパ８３からシリンダ１１内に供給された固相の原料樹脂８８は、前記スクリュ１２が回転されることによって、シリンダ１１の前方（図における右方）に向けて搬送されつつ、混練され、可塑化され、溶融樹脂となってシリンダ１１の前端（図における右端）から排出される。なお、前記原料投入ホッパ８３内の原料樹脂８８は、いかなるものであってもよいが、例えば、ペレット状、フレーク状、繊維状、粒子状、塊状等の形態をしたＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、ＰＳ（ポリスチレン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥ（ポリエチレン）、ポリエステル、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネイト）、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、生分解性樹脂等の樹脂である。
【００２７】
そして、前記シリンダ１１の後方（図における左方）には変速機としてのギヤボックス８６が配設され、前記スクリュ１２の後端（図における左端）は、前記ギヤボックス８６内において従動ギヤ８６ａに接続されている。また、該従動ギヤ８６ａは、前記スクリュ１２の駆動源としての電動モータ８７の回転軸に接続された駆動ギヤ８７ａに噛（か）み合わされている。なお、前記従動ギヤ８６ａと駆動ギヤ８７ａとの間に、必要に応じて、変速又は駆動力伝達のために他のギヤを介在させることもできる。これにより、前記電動モータ８７の回転軸の回転が減速されて従動ギヤ８６ａに伝達され、前記スクリュ１２が回転させられる。なお、前記押出機８０は、スクリュ１２が二本の二軸押出機であってもよいし、スクリュ１２が三本以上の多軸押出機であってもよいが、ここでは、スクリュ１２が一本の単軸押出機であるものとして説明する。
【００２８】
また、前記シリンダ１１の外周には、加熱装置としてのヒータ８４が複数個取り付けられ、シリンダ１１の温度を制御するようになっている。さらに、該シリンダ１１には、樹脂中に揮発成分や空気が混入して気泡が発生する場合にガス抜きを行うためのベントポート８５が配設されている。図に示される例において、スクリュ１２は、供給部、圧縮部及び計量部から成るフルフライトスクリュである。この場合、フライトの外形及びピッチは一定であり、溝深さは供給部から計量部に向かってテーパ状に浅くなるように形成されている。なお、前記スクリュ１２は、フルフライトスクリュ以外のいかなるものであってもよく、例えば、サブフライトスクリュ、ミキシングエレメント付きスクリュ、ベント式スクリュ等であってもよい。
【００２９】
そして、シリンダ１１の前端には、押出機８０のヘッドとしてのクロスヘッド１３及び樹脂導出管１６を介してダイ１８が接続され、前記シリンダ１１の前端から押し出された溶融樹脂は、所定の断面形状を備える前記ダイ１８の出口から押し出される。なお、前記シリンダ１１の先端部には、スクリーンメッシュと該スクリーンメッシュを支持するブレーカプレートとから成る濾過装置１５が配設されている。また、前記クロスヘッド１３は、前記スクリュ１２によって押し出された溶融樹脂の流路を直角に曲げるための部材であり、前記流路の出口に樹脂導出管１６が取り付けられている。なお、押出機８０のヘッドとしては、溶融樹脂の流路を直角に曲げるためのクロスヘッド１３以外のものを使用することもできるが、ここでは、説明の都合上、クロスヘッド１３を使用した場合についてのみ説明する。
【００３０】
さらに、前記ダイ１８は、例えば、ストランドダイ、リングダイ、Ｔダイ、パイプダイ等であるが、いかなる種類のものであっても、いかなる形状の成形品を成形するためのものであってもよい。これにより、樹脂フィルム、樹脂パイプ等の樹脂製の長尺部材を成形したり、金属箔、樹脂フィルム等の薄膜状の基材や金属線等の線状の基材の表面に樹脂層をコーティングしたり、複数の基材間に樹脂層を挟み込んでラミネートしたりすることができる。
【００３１】
また、前記スクリュ１２にかかる背圧がシリンダ１１の前端から押し出された溶融樹脂の品質に大きな影響を及ぼすので、前記スクリュ１２から押し出される溶融樹脂が流通する樹脂流路の途中に、具体的には、前記ダイ１８に、後述される背圧調整装置１０が配設されている。
【００３２】
次に、該背圧調整装置１０について説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態における背圧調整装置を示す側断面図、図５は本発明の第１の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図であり図１のＡ矢視図である。
【００３４】
図１において、１０は押出機用背圧調整装置としての背圧調整装置であり、図１に示されるように、クロスヘッド１３内には、樹脂流路１４が形成され、シリンダ１１の先端部からスクリュ１２によって押し出された溶融樹脂が流通するようになっている。この場合、前記樹脂流路１４は、断面が円形であり、内径が前記シリンダ１１の内径よりも小さくなっている。そのため、前記樹脂流路１４におけるシリンダ１１の前端（図１における右端）に接続される部分には、テーパ状の形状を備えた縮径部１４ａが形成され、内径が徐々に縮小されるようになっている。また、前記樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分は、スクリュ１２の軸と同一の方向（図１における横方向）に延在するが、途中に直角に折れ曲がる折れ曲がり部としてベンド部１４ｂが形成され、該ベンド部１４ｂに続く直交部１４ｃは、前記スクリュ１２の軸と直交する方向（図１における縦方向）に延在する。なお、前記直交部１４ｃには、樹脂導出管１６内に形成された樹脂導出流路１６ａが接続される。
【００３５】
そして、前記樹脂流路１４の縮径部１４ａとベンド部１４ｂとの間の部分には、溶融樹脂に付与される抵抗を調整するための抵抗調整体を選択する抵抗調整装置としてのセレクタユニット２０が配設される。前記抵抗調整体は、シリンダ１１の先端部からスクリュ１２によって押し出されて樹脂流路１４を流通する溶融樹脂に付与される抵抗を調整して、前記溶融樹脂の動圧を調整することによって、前記スクリュ１２にかかる背圧を調整する。ここで、背圧とは、押し出される溶融樹脂によってスクリュ１２が受ける圧力である。
【００３６】
本実施の形態におけるクロスヘッド１３には、前記樹脂流路１４と直交する方向（図５における横方向）に延在する断面が円形の空洞１３ａが形成され、該空洞１３ａ内に円柱状の前記セレクタユニット２０が挿入されて取り付けられている。該セレクタユニット２０は、固定ブロック２１と、複数の抵抗調整体を備え、前記固定ブロック２１に移動可能に取り付けられ、選択された抵抗調整体が樹脂流路１４の一部となる可動ブロック２４とを有する。具体的には、前記セレクタユニット２０は、概略円柱状の形状を備える固定ブロック２１、及び、概略円筒状の形状を備えるセレクタとしての可動ブロック２４を有し、前記固定ブロック２１が前記可動ブロック２４内に挿入されている。すなわち、該可動ブロック２４は前記固定ブロック２１の周囲に回転可能に取り付けられている。
【００３７】
この場合、該固定ブロック２１と可動ブロック２４とは相互に回転可能であるが、前記固定ブロック２１の一端に形成されたフランジ部２１ａが固定部材としてのボルト３１によって、クロスヘッド１３の側面に取り付けられ、固定されているので、前記可動ブロック２４が前記固定ブロック２１及びクロスヘッド１３に対して回転するようになっている。ここで、前記可動ブロック２４の一端に形成された環状のフランジであるセレクタフランジ２４ａには、固定部材としてのボルト３２によって環状の押さえ板２７が取り付けられている。そして、該押さえ板２７の中心部に形成された挿入孔には、支持軸として機能する支持ボルト２８が回転可能に挿入されている。この場合、該支持ボルト２８は、前記固定ブロック２１のフランジ部２１ａと反対側の端面に形成されたねじ孔（あな）に螺合されて固定されているので、前記押さえ板２７は、支持ボルト２８を中心にして、前記固定ブロック２１に対して回転可能に取り付けられた状態となっている。
【００３８】
これにより、前記可動ブロック２４が前記固定ブロック２１及びクロスヘッド１３に対して回転可能に、かつ、軸方向に移動不能に取り付けられた状態となる。なお、図５に示される例においては、前記固定ブロック２１のフランジ部２１ａと可動ブロック２４のセレクタフランジ２４ａとによって、クロスヘッド１３を両側面から挟み込むようになっている。
【００３９】
また、前記可動ブロック２４が固定ブロック２１及びクロスヘッド１３に対して回転するので、前記可動ブロック２４と固定ブロック２１及びクロスヘッド１３との隙間から溶融樹脂が漏れ出す可能性もある。そこで、必要に応じて、シール部材３３ａ、シール部材３３ｂ等を配設して、溶融樹脂の漏れを防止することが望ましい。
【００４０】
そして、前記固定ブロック２１には樹脂流通孔２２が形成されている。該樹脂流通孔２２は、固定ブロック２１の円柱状の部分を円柱の軸方向と直交する方向に延在して貫通する。そして、図１に示されるように、樹脂流通孔２２は、セレクタユニット２０がクロスヘッド１３に取り付けられた状態で、該クロスヘッド１３に形成された樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分と同軸上に位置するようになっている。なお、前記樹脂流通孔２２の内径は、樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分の内径と同一である。
【００４１】
また、前記可動ブロック２４には、抵抗調整体としてのオリフィス流路が複数個形成されている。図１に示される例において、前記可動ブロック２４には、前記オリフィス流路としてオリフィス流路２５ａ〜２５ｆが形成され、さらに、該オリフィス流路２５ａ〜２５ｆのそれぞれに対応する通過流路２６ａ〜２６ｆが形成されている。前記オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆは、図１に示されるように、可動ブロック２４の円筒状の部分を円筒の軸方向と直交する一つの横断面上に位置し、該横断面上における前記円筒の軸芯との交点を中心とする放射線方向にそれぞれ延在する。また、各オリフィス流路２５ａ〜２５ｆの軸線と、それぞれに対応する通過流路２６ａ〜２６ｆの軸線とは、互いに同一直線上に位置する。
【００４２】
そして、セレクタユニット２０がクロスヘッド１３に取り付けられた状態で可動ブロック２４を適宜回転させることによって、前記オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆのいずれか一組が、クロスヘッド１３に形成された樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分及び固定ブロック２１の樹脂流通孔２２と同軸上に位置するようになっている。図１に示される例においては、オリフィス流路２５ｄ及び通過流路２６ｄが、前記樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置しており、前記樹脂流路１４の一部を形成している。すなわち、図１に示される例において、シリンダ１１の先端部からスクリュ１２によって押し出された溶融樹脂は、濾過装置１５、縮径部１４ａ、樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分、オリフィス流路２５ｄ、樹脂流通孔２２、通過流路２６ｄ、ベンド部１４ｂ及び直交部１４ｃを順次通過してクロスヘッド１３内を流通し、樹脂導出管１６の樹脂導出流路１６ａに流入する。
【００４３】
ここで、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆは、それぞれ、流路の径が相違し、内部を流通する溶融樹脂に付与される抵抗が相違するようになっている。図１に示されるように、オリフィス流路２５ａでは、流路がほぼストレートで流路の径が絞られておらず、流通する溶融樹脂には抵抗がほとんど付与されないが、オリフィス流路２５ｂ、オリフィス流路２５ｃ、オリフィス流路２５ｄ及びオリフィス流路２５ｅの順に流路の径が順次絞られていき、オリフィス流路２５ｆでは流路の径が最小となり、流通する溶融樹脂に最大の抵抗が付与されるようになっている。すなわち、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆにおける流路の径は、オリフィス流路２５ａからオリフィス流路２５ｆまで六段階に変化して順次小さくなり、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆを流通する溶融樹脂に付与される抵抗は、オリフィス流路２５ａからオリフィス流路２５ｆまで六段階に変化して順次大きくなる。なお、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆのいずれにおいても、入口と出口、すなわち、樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２に接続される部分の内径は、樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２の内径と同一である。また、前記通過流路２６ａ〜２６ｆの内径は、いずれも、樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２の内径と同一である。さらに、前記オリフィス流路の数は六個より多くても少なくてもよい。すなわち、前記オリフィス流路は、必ずしも六段階に変化するものでなくてもよく、例えば、七段階以上に変化するものであってもよいし、五段階以下に変化するものであってよい。
【００４４】
なお、前記セレクタフランジ２４ａ又は押さえ板２７には、図示されない回転レバー、ハンドル等の操作部材が接続され、オペレータが前記操作部材を操作し、可動ブロック２４を回転させることができるようになっていることが望ましい。これにより、オペレータは、容易に可動ブロック２４を回転させて、オリフィス流路２５ａからオリフィス流路２５ｆまでの六段階の抵抗から所望のオリフィス流路を選択することができる。また、前記セレクタフランジ２４ａ、押さえ板２７、クロスヘッド１３の側面等に角度目盛りを配設して、該角度目盛り上にオリフィス流路２５ａ〜２５ｆのそれぞれに対応する回転角度を示すことによって、前記オペレータは、可動ブロック２４を所望のオリフィス流路及び対応する通過流路が樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置するような回転角度を容易に見つけ出すことができる。
【００４５】
この場合、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆのいずれか一組が樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置するような回転角度に可動ブロック２４を固定することができるように、ピン、ボルト等から成る固定部材を配設してもよい。該固定部材によって、前記可動ブロック２４をクロスヘッド１３又は固定ブロック２１に対して固定して回転不能とすることによって、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆと樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２との位置がずれることを防止することができる。なお、前記固定部材が配設されない場合、支持ボルト２８を締め付けて、押さえ板２７を固定ブロック２１の端面に押し付けることによって、前記押さえ板２７及び可動ブロック２４を固定ブロック２１に対して回転不能としてもよい。
【００４６】
また、前記可動ブロック２４を、例えば、３０度ずつステップ状に回転させることができるようにして、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆのいずれか一組が樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置するような回転角度を容易に選択することができるようにしてもよい。なお、この場合も、ピン、ボルト等から成る固定部材によって、選択された回転角度に可動ブロック２４を固定するようにしてもよい。
【００４７】
さらに、前記セレクタフランジ２４ａ又は押さえ板２７にギヤ等の駆動部材を配設し、パルスモータ等のアクチュエータによって、可動ブロック２４を回転させることができるようにしてもよい。この場合、前記アクチュエータは、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の演算手段、磁気ディスク、半導体メモリ等の記憶手段、キーボード、マウス、押しボタン、タッチパネル等の入力手段、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ等の表示手段、通信インターフェイス等を備える制御装置によって制御される。そして、可動ブロック２４の回転角度を検出する角度検出装置を配設し、該角度検出装置が検出した可動ブロック２４の回転角度を制御装置にフィードバックすることによって、可動ブロック２４は、所定の角度だけ自動的に回転させられ、オリフィス流路２５ａからオリフィス流路２５ｆまでの六段階の抵抗から所望のオリフィス流路が選択される。
【００４８】
次に、前記構成の背圧調整装置１０の動作について説明する。
【００４９】
まず、図１に示されるように、オリフィス流路２５ｄ及び通過流路２６ｄが、樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置しており、前記樹脂流路１４の一部を形成しているものとする。この場合、押出機８０のスクリュ１２によってシリンダ１１の前端から押し出された溶融樹脂は、濾過装置１５を通過した後、縮径部１４ａ、樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分、オリフィス流路２５ｄ、樹脂流通孔２２、通過流路２６ｄ、ベンド部１４ｂ及び直交部１４ｃを順次通過してクロスヘッド１３内を流通し、樹脂導出管１６の樹脂導出流路１６ａからダイ１８に流入し、該ダイ１８の所定の断面形状を備える出口から押し出される。これにより、樹脂フィルム、樹脂パイプ等の樹脂製の長尺部材を成形したり、金属箔、樹脂フィルム等の薄膜状の基材や金属線等の線状の基材の表面に樹脂層をコーティングしたり、複数の基材間に樹脂層を挟み込んでラミネートしたりすることができる。
【００５０】
この場合、前記オリフィス流路２５ｄでは流路の径が絞られているので、該オリフィス流路２５ｄを流通することによって、溶融樹脂には抵抗が付与され、動圧が上昇する。そのため、スクリュ１２にかかる背圧はオリフィス流路２５ｄがない場合よりも高くなる。すなわち、スクリュ１２にかかる背圧は、抵抗調整体としてのオリフィス流路２５ｄが選択されていることによって、ある程度高くなるように調整されている。
【００５１】
続いて、例えば、樹脂の種類が変更されたり、成形条件が変更されたりして、スクリュ１２にかかる背圧を調整することが必要になったとする。この場合、オペレータは、図示されないハンドル等の操作部材を操作し、可動ブロック２４を回転させて、所望の背圧をスクリュ１２にかけるためのオリフィス流路をオリフィス流路２５ａ〜２５ｆの中から選択する。例えば、今までよりもやや高い背圧をスクリュ１２にかけることが必要な場合、前記オリフィス流路２５ｄよりも高い抵抗を溶融樹脂に付与するオリフィス流路２５ｅ又はオリフィス流路２５ｆを選択する。また、例えば、今までよりもやや低い背圧をスクリュ１２にかけることが必要な場合、前記オリフィス流路２５ｄよりも低い抵抗を溶融樹脂に付与するオリフィス流路２５ａ、オリフィス流路２５ｂ又はオリフィス流路２５ｃを選択する。
【００５２】
なお、オリフィス流路２５ａでは流路がほぼストレートで流路の径が絞られていないので、前記オリフィス流路２５ａ自体によっては、溶融樹脂にほとんど抵抗が付与されることはないが、濾過装置１５や縮径部１４ａによって溶融樹脂にほとんど抵抗が付与されるので、前記オリフィス流路２５ａが選択された場合であっても、ある程度の背圧をスクリュ１２にかけることができる。
【００５３】
また、所望のオリフィス流路を選択したにも関わらずスクリュ１２にかかる背圧が所望の値にならなかった場合、又は、調整された後の背圧の値が適正な値でなかった場合には、可動ブロック２４を回転させて、さらに他のオリフィス流路を選択することができる。この場合、本実施の形態における背圧調整装置１０によって溶融樹脂に付与される抵抗が、オリフィス流路２５ａからオリフィス流路２５ｆまでの六段階、すなわち、多段階に設定されているので、溶融樹脂に付与される抵抗を微妙に調整することができ、スクリュ１２にかかる背圧の微調整が可能となっている。
【００５４】
このように、本実施の形態において、背圧調整装置１０は、溶融樹脂に付与される抵抗を複数段階に調整するために、複数個のオリフィス流路、すなわち、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆを備える可動ブロック２４を有し、該可動ブロック２４を回転させて所望のオリフィス流路をクロスヘッド１３内の樹脂流路１４の途中に配設するようになっている。
【００５５】
そのため、可動ブロック２４を回転させることによって、スクリュ１２にかかる背圧を短時間で、容易に、かつ、適切に調整することができる。しかも、溶融樹脂の漏れを少なくすることができる。また、クロスヘッド１３の構造や、該クロスヘッド１３内の樹脂流路１４の形状を簡素化することができる。特に、背圧調整装置１０は、円柱状の固定ブロック２１と円筒状の可動ブロック２４とから成るので構造が簡素化され、また、角部が少ないので清掃が容易である。
【００５６】
さらに、溶融樹脂がスクリュ１２の軸と同一軸に沿って流通し、溶融樹脂の流れがスムーズになるので、溶融樹脂の温度にばらつきが発生したり、溶融樹脂の滞留が発生したりすることがない。また、前記オリフィス流路は、樹脂流路１４の縮径部１４ａに続く部分に位置するので、スクリュ１２に近い位置においてスクリュ１２にかかる背圧を調整することができる。
【００５７】
さらに、可動ブロック２４は、樹脂流路１４と直交する方向の軸を中心として回転するので、前記樹脂流路１４を流通する溶融樹脂によって、回転させられる方向に力を受けることがない。そのため、選択されたオリフィス流路と樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２との位置がずれることがない。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００５９】
図６は本発明の第２の実施の形態における背圧調整装置を示す側断面図、図７は本発明の第２の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図であり図６のＢ矢視図である。
【００６０】
本実施の形態においては、シリンダ１１の先端部に、前記第１の実施の形態において説明した濾過装置１５が配設されておらず、固定ブロック２１の内部に濾過装置３８が配設されている。なお、該濾過装置３８は、前記第１の実施の形態において説明した濾過装置１５と同様のものであり、スクリーンメッシュと該スクリーンメッシュを支持するブレーカプレートとから成る。そして、前記濾過装置３８は、シリンダ１１の先端部の内径と同程度の外径を備えているので、固定ブロック２１に形成された樹脂流通孔３７は、図６に示されるように、前記濾過装置３８より上流側の部分において拡径し、前記濾過装置３８より下流側の部分において縮径するようになっている。なお、前記樹脂流通孔３７の入口と出口、すなわち、オリフィス流路２５及び通過流路２６に接続される部分の内径は、樹脂流路１４の内径と同一である。これにより、前記樹脂流通孔３７の内径は、入口から濾過装置３８に向けて拡大し、濾過装置３８を通過した後、出口に向けて縮小する。このように、本実施の形態において、前記濾過装置３８は、クロスヘッド１３の内部において樹脂流路１４の途中に位置し、該樹脂流路１４を流通する溶融樹脂を濾過するようになっている。
【００６１】
また、前記シリンダ１１の先端部には、内部に接続流路３６が形成されたアダプタ３５が配設されている。この場合、前記接続流路３６は、断面が円形であり、内径が前記シリンダ１１の内径よりも小さくなっている。そのため、前記接続流路３６におけるシリンダ１１の前端に接続される部分には、テーパ状の形状を備えた縮径部３６ａが形成され、内径が徐々に縮小されるようになっている。また、前記接続流路３６の縮径部３６ａに続く部分は、スクリュ１２の軸と同一の方向（図６における横方向）に延在して、クロスヘッド１３内に形成された樹脂流路１４に接続される。
【００６２】
次に、本実施の形態における固定ブロック２１の構成について説明する。
【００６３】
図８は本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す平面図、図９は本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す正面図であり図８のＣ矢視図、図１０は本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す横断面図であり図９のＤ矢視図である。
【００６４】
この場合、固定ブロック２１には、樹脂流通孔３７に続いて濾過装置収容孔２１ｂが形成され、該濾過装置収容孔２１ｂ内に濾過装置３８が収容される。なお、濾過装置収容孔２１ｂの内径は樹脂流通孔３７の内径の最大値よりも大きく、濾過装置収容孔２１ｂと樹脂流通孔３７との境界に形成された段部に前記濾過装置３８の周縁部が当接する。
【００６５】
さらに、前記固定ブロック２１には、濾過装置収容孔２１ｂに続いて押さえ部材収容凹部２１ｃが形成され、該押さえ部材収容凹部２１ｃ内に濾過装置押さえ部材４１が収容される。そして、該濾過装置押さえ部材４１には、固定ブロック２１に形成された樹脂流通孔３７と同様の樹脂流通孔３７ａが形成され、前記濾過装置収容孔２１ｂと樹脂流通孔３７ａとの境界に形成された段部に前記濾過装置３８の周縁部が当接する。これにより、該濾過装置３８は、固定ブロック２１と濾過装置押さえ部材４１とによって両側から周縁部を挟まれて固定される。
【００６６】
また、前記濾過装置押さえ部材４１は、固定部材挿入孔４１ａを備え、該固定部材挿入孔４１ａに挿入されたボルト等の固定部材４２によって固定ブロック２１に固定される。なお、図１０に示される２１ｄは、フランジ部２１ａをクロスヘッド１３の側面に固定するためのボルト３１が挿入される挿入孔である。また、他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、背圧調整装置１０の固定ブロック２１の内部に濾過装置３８が配設されている。そのため、溶融樹脂の流通方向に関して濾過装置３８の下流にオリフィス流路のような溶融樹脂に抵抗を付与する部材が存在しないので、溶融樹脂が濾過装置３８をスムーズに通過することができ、該濾過装置３８の濾過機能が向上する。
【００６８】
また、スクリュ１２にかかる背圧を調整するためのオリフィス流路とスクリュ１２との間に、前記第１の実施の形態における濾過装置１５のような、溶融樹脂に抵抗を付与する部材が存在しないので、より適切にスクリュ１２にかかる背圧を調整することができる。
【００６９】
さらに、前記濾過装置３８を交換する場合には、固定ブロック２１を取り外すだけでよいので、短時間で容易に濾過装置３８の交換を行うことができる。また、背圧調整装置１０と濾過装置３８とを一体的に構成したので、部品点数を少なくすることができる。
【００７０】
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。
【００７１】
図１１は本発明の第３の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図である。
【００７２】
本実施の形態においては、固定ブロック２１の内部に濾過装置３８が複数個配設され、該濾過装置３８を切り替えて使用することができ、一つの濾過装置３８を使用している間に使用していない濾過装置３８を交換することができるようになっている。なお、前記濾過装置３８の数はいくつであってもよいが、ここでは、説明の都合上、二つである場合についてのみ説明する。この場合、固定ブロック２１は、前記第２の実施の形態における固定ブロック２１よりも長く形成され、軸方向に並列に二つの濾過装置３８が配設され、かつ、可動ブロック２４に対して軸方向（図１１における横方向）に移動可能に取り付けられている。
【００７３】
そして、前記固定ブロック２１の一端には、該固定ブロック２１を移動させるためにオペレータが操作するためのハンドル４６ａを備えるハンドル軸部材４６が取り付けられている。また、該ハンドル軸部材４６は、クロスヘッド１３に固定されたハンドル支持部材４５によって、固定ブロック２１の軸方向に移動可能に支持されている。なお、前記固定ブロック２１の一端には、該固定ブロック２１が回転しないようにするための回り止め部材４７が取り付けられ、該回り止め部材４７は、ハンドル支持部材４５によって、固定ブロック２１の軸方向に移動可能に支持されている。
【００７４】
また、固定ブロック２１の軸方向に固定するために、ピン、ボルト等から成る固定部材を配設して、ハンドル軸部材４６をハンドル支持部材４５に対して固定することができるようにしてもよい。該固定部材によって、前記固定ブロック２１を軸方向に移動不能とすることによって、濾過装置３８と樹脂流路１４との位置がずれることを防止することができる。
【００７５】
図１１に示される例において、固定ブロック２１は、ハンドル軸部材４６が取り付けられている側に配設されている濾過装置３８がクロスヘッド１３の外に引き出され、交換することができる状態となっている。この場合、前記第２の実施の形態において説明したように、固定ブロック２１を取り外すだけで前記濾過装置３８を交換することができる。また、反対側に配設されている濾過装置３８は、クロスヘッド１３の内部において、前記第２の実施の形態における図６に示されるように、樹脂流路１４の途中に位置し、該樹脂流路１４を流通する溶融樹脂を濾過する。
【００７６】
なお、本実施の形態においては、前記固定ブロック２１がフランジ部２１ａを有していないので、代わりに、固定板５１が固定部材としてのボルト５２によって、クロスヘッド１３の側面に取り付けられている。また、前記固定板５１には、押さえ板５３が固定部材としてのボルト５４によって取り付けられている。そして、固定ブロック２１の外周面と可動ブロック２４の内周面との間に配設されたシール部材５５を押さえるためのシール押さえ部材５６は、押さえ距離調節ボルト５６ａを介して前記押さえ板５３によって支持されている。
【００７７】
また、前記可動ブロック２４のセレクタフランジ２４ａにも、押さえ板５３が固定部材としてのボルト５４によって取り付けられている。そして、固定ブロック２１の外周面と可動ブロック２４の内周面との間に配設されたシール部材５５を押さえるためのシール押さえ部材５６は、押さえ距離調節ボルト５６ａを介して前記押さえ板５３によって支持されている。
【００７８】
なお、図１１に示される例において、前記セレクタフランジ２４ａは固定部材としてのボルト５８によってクロスヘッド１３の側面に固定されている。この場合、前記ボルト５８は、オリフィス流路２５ａ〜２５ｆ及び通過流路２６ａ〜２６ｆのいずれか一組が樹脂流路１４及び樹脂流通孔２２と同軸上に位置するような回転角度に可動ブロック２４を固定するための固定部材として機能するものである。そのため、前記ボルト５８は、可動ブロック２４を回転させて、所望のオリフィス流路を選択する際には取り外され、所望のオリフィス流路が選択されると取り付けられる。
【００７９】
このように、本実施の形態においては、固定ブロック２１の内部に濾過装置３８が複数個配設され、該濾過装置３８を切り替えて使用することができるようになっている。また、一つの濾過装置３８を使用している間に使用していない濾過装置３８を交換することができるようになっている。
【００８０】
そのため、濾過装置３８を交換するために押出機８０の動作を停止させる必要がないので、スループットを向上させることができる。また、濾過装置３８が目詰まりした場合には、他の濾過装置３８に切り替えることができるので、濾過装置３８が目詰まりによって、溶融樹脂に付与される抵抗が変化することがなく、スクリュ１２にかかる背圧の不必要な変化を防止することができる。
【００８１】
なお、前記第１〜第３の実施の形態においては、背圧調整装置１０がクロスヘッド１３に配設された場合について説明したが、前記背圧調整装置１０はいかなる箇所に配設されてもよく、例えば、シリンダ１１の前端部分、樹脂導出管１６、ダイ１８等に配設されてもよい。
【００８２】
また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、押出機用背圧調整装置の構造を簡素化することができ、また、溶融樹脂の温度にばらつきが発生したり、該溶融樹脂の滞留が発生したりすることがなく、さらに、スクリュに近い位置において容易に、かつ、適切にスクリュにかかる背圧を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における背圧調整装置を示す側断面図である。
【図２】従来の背圧調整装置を示す断面図である。
【図３】従来の他の背圧調整装置を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における押出機を示す側断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図であり図１のＡ矢視図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における背圧調整装置を示す側断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図であり図６のＢ矢視図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す正面図であり図８のＣ矢視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における固定ブロックを示す横断面図であり図９のＤ矢視図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における背圧調整装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
１０    背圧調整装置
１２    スクリュ
１４    樹脂流路
１５、３８    濾過装置
２１    固定ブロック
２２、３７、３７ａ    樹脂流通孔
２４    可動ブロック
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆ    オリフィス流路
８０    押出機
【図１】
2005001283.tif 000003
【図２】
2005001283.tif 000004
【図３】
2005001283.tif 000005
【図４】
2005001283.tif 000006
【図５】
2005001283.tif 000007
【図６】
2005001283.tif 000008
【図７】
2005001283.tif 000009
【図８】
2005001283.tif 000010
【図９】
2005001283.tif 000011
【図１０】
2005001283.tif 000012
【図１１】
2005001283.tif 000013