(57)【要約】【課題】押出ダイから冷却ロールまでの距離（エアギャップ）を広げること無く、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができる押出装置を提供する。【解決手段】押出装置１０は、巾方向に延びる押出口２１から溶融樹脂を吐出する押出ダイ２０と、押出ダイ２０の巾方向に延びる側面２２ａ、２２ｂに配置された排気ダクト３０ａ、３０ｂと、を備えている。排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂは、押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂの下端と上端との間の高さ位置に位置決めされている。【選択図】図１
2017013427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巾方向に延びる押出口から溶融樹脂を吐出する押出ダイと、
前記押出ダイの巾方向に延びる側面に配置された排気ダクトと、
を備え、
前記排気ダクトの吸引口は、前記押出ダイの側面の下端と上端との間の高さ位置に位置決めされている
ことを特徴とする押出装置。
【請求項２】
前記排気ダクトは、前記押出ダイの両方の側面に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の押出装置。
【請求項３】
前記吸引口の巾方向の長さは、前記押出口の巾方向の長さ以上である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の押出装置。
【請求項４】
ラミネータ用の押出装置であって、
前記溶融樹脂は、接着性樹脂を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の押出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出装置に係り、特にラミネータ用の押出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、樹脂成膜や各種シートとの貼り合わせにおいて、巾方向に延びる押出口を有する押出ダイが用いられている。押出ダイの押出口から吐出される溶融樹脂は、熱分解により油煙を発生させることがある。溶融樹脂から油煙が発生すると、作業環境に拡散することで作業者の人体に悪影響を及ぼす可能性がある。また、油煙が押出ダイに付着して凝縮したのち油液として生産物に落下することで、歩留まりを悪化させるという問題もある。
【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献１では、押出ダイ等のカバー部材を加熱して油煙の付着を防ぐとともに、押出ダイの上方に配置された排煙フードの吸引口から油煙を吸引するという方法が提案されている。また、特許文献２では、油煙が排煙フードの外側に漏れ出すことを防ぐために、排煙フードの外側に遮断流を吐出する吐出口を有する送風装置を設けるという方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３１９９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法では、排煙フードの吸引口と押出口から吐出される溶融樹脂との間が大きく離れているため、溶融樹脂から発生した油煙が吸引口に達するまでの間に渦などの乱流が形成されやすく、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができない。特許文献２の方法では、作業環境に拡散する油煙を低減することができるものの、送風装置のために追加の設置スペースおよび追加の動力が必要になる。
【０００６】
本件発明者らは、当初、送風装置を用いることなく作業環境に拡散する油煙を低減するために、排気ダクトの吸引口を押出口から吐出される溶融樹脂に十分に近接して配置することを考えた。しかしながら、このやり方では、押出ダイの先端部が大型化するため、押出ダイから冷却ロールまでの距離（エアギャップ）を広げる必要があり、その結果、溶融樹脂の接着性や樹脂膜面が不安定化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、押出ダイから冷却ロールまでの距離（エアギャップ）を広げること無く、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができる押出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による押出装置は、
巾方向に延びる押出口から溶融樹脂を吐出する押出ダイと、
前記押出ダイの巾方向に延びる側面に配置された排気ダクトと、
を備え、
前記排気ダクトの吸引口は、前記押出ダイの側面の下端と上端との間の高さ位置に位置決めされている。
【０００９】
本発明による押出装置において、前記排気ダクトは、前記押出ダイの両方の側面に配置されていてもよい。
【００１０】
本発明による押出装置において、前記吸引口の巾方向の長さは、前記押出口の巾方向の長さ以上であってもよい。
【００１１】
本発明による押出装置は、ラミネータ用の押出装置であって、前記溶融樹脂は、接着性樹脂を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、押出ダイから冷却ロールまでの距離（エアギャップ）を広げること無く、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による押出装置を示す概略図である。
【図２】図２は、図１の押出装置の一変形例を示す概略図である。
【図３】図３は、比較例としての押出装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示の理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態による押出装置を示す概略図である。
【００１６】
本実施の形態による押出装置１０は、ラミネータ用の押出装置であって、接着性樹脂を含む溶融樹脂４１を一対の基材フィルム４０ａ及び４０ｂの間に供給して、一対の基材フィルム４０ａ及び４０ｂを貼り合わせる用途に用いることができる。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態による押出装置１０は、ペレット状の固形樹脂を溶融させる押出機１２と、押出機１２で溶融された溶融樹脂を巾方向に均一に流出させる押出ダイ２０と、を備えている。
【００１８】
このうち押出機１２は、材料を案内するシリンダ１２ａと、シリンダ１２ａの内部に挿入された回転可能なスクリュー１２ｂと、を有している。
【００１９】
シリンダ１２ａの側壁のうちスクリュー１２ｂの基端部側に対応する所定位置に、材料導入口が開口されており、当該材料導入口に、ペレット状の固形樹脂が投入されるホッパ１３が接続されている。ホッパ１３に投入された固形樹脂は、材料導入口を通ってシリンダ１２ａの内部に導入されるようになっている。
【００２０】
スクリュー１２ｂの基端部には、スクリュー１２ｂを回転させる回転駆動部（不図示）が接続されている。回転駆動部は、具体的にはモータを有している。回転駆動部の駆動力がスクリュー１２ｂに伝達されることにより、スクリュー１２ｂはシリンダ１２ａと同軸状に回転されるようになっている。
【００２１】
シリンダ１２ａの先端部は、押出ダイ２０の後述する流入口２５に接続されている。シリンダ１２ａの内部に導入された固形樹脂は、回転するスクリュー１２ｂによって圧縮及び溶融されながら先端部側に向かって案内され、シリンダ１２ａの先端部から押出ダイ２０の流入口２５へと流入される。
【００２２】
図示された例では、押出ダイ２０は、巾方向に延びる一対の側面２２ａ、２２ｂと、一対の側面２２ａ、２２ｂの上端を接続する上端面２６と、上端面２６と対向する下端面２３と、下端面２３の図１における左端及び右端と一対の側面２２ａ、２２ｂの下端とを接続する一対の傾斜面２４ａ、２４ｂと、を有している。なお、図１において「巾方向」とは、紙面に対して垂直な方向を言う。押出ダイ２０の先端部は、一対の傾斜面２４ａ、２４ｂ及び下端面２３によりテーパ状に画成されている。
【００２３】
このうち上端面２６には、溶融樹脂が流入される流入口２５が形成されており、下端面２３には、巾方向に延びる押出口２１が形成されている。流入口２５から流入した溶融樹脂は、押出ダイ２０の内部で巾方向に広げられた後、押出口２１から巾方向に均一に吐出されるようになっている。符号４１は、押出口２１から吐出された溶融樹脂を示している。
【００２４】
図１に示すように、押出ダイ２０の押出口２１の下方には、一対の冷却ロール１５、１６が互いに向かい合うように配置されている。押出ダイ２０の押出口２１から一対の冷却ロール１５、１６の中心までの鉛直方向の距離（以下、エアギャップと呼ぶことがある）ＡＧは、具体的には、例えば、１２０ｍｍである。
【００２５】
各冷却ロール１５、１６の回転軸線は、押出ダイ２０の巾方向と平行に向けられている。一方の冷却ロール１５は、図１における時計回りに回転可能であり、他方の冷却ロール１６は、図１における反時計回りに回転可能である。
【００２６】
図１に示すように、不図示の巻出部から巻き出される一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂは、それぞれ異なる冷却ロール１５、１６の上面に沿って案内され、一対の冷却ロール１５、１６の間を一緒に通されて重ね合わされた後、一方の冷却ロール１６の下面に沿って案内され、不図示の巻取部で巻き取られるようになっている。また、押出ダイ２０の押出口２１から吐出された溶融樹脂４１は、一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂが一対の冷却ロール１５、１６の間を通過する際に一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂの間に供給され、他方の冷却ロール１５の下面に沿って案内される間に冷却固化され、一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂを接着する樹脂膜を形成するようになっている。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態では、吸引口３１ａ、３１ｂを有する一対の排気ダクト３０ａ、３０ｂが、それぞれ、押出ダイ２０の巾方向に延びる一対の側面２２ａ、２２ｂ上に配置されている。具体的には、例えば、吸引口３１ａ、３１ｂの巾方向の長さは８００ｍｍであり、巾方向に対して直角な方向の長さ（図１における左右方向の長さ）は１８ｍｍである。
【００２８】
排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂは、鉛直下向きに向けられて、押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂの下端と上端との間の高さ位置、図示された例では側面２２ａ、２２ｂの下端と同じ高さ位置、に位置決めされている。排気ダクト３０ａ、３０ｂの下端部が押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂの下端より下方に突き出さないため、押出ダイ２０の先端部が大型化することが防止され得て、これにより、押出ダイ２０を冷却ロール１５、１６に接触させることなく、冷却ロール１５、１６に近接して配置すること、すなわち押出ダイ２０から一対の冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを所望の長さまで狭めること、が可能となる。
【００２９】
排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂとは逆側の端部は、不図示の吸引排気装置（例えば、排気ファン）に接続されている。吸引排気装置が動作すると、排気ダクト３０ａ、３０ｂの内部が負圧となり、吸引口３１ａ、３１ｂの近傍と押出口２１から吐出された溶融樹脂４１の近傍との圧力差により、溶融樹脂４１から発生した油煙は、渦などの乱流を形成することなく、吸引口３１ａ、３１ｂへとスムーズに流れて吸引され得る。
【００３０】
本実施の形態では、吸引口３１ａ、３１ｂの巾方向の長さは、押出口２１の巾方向の長さ以上となっている。そのため、押出口２１から吐出された溶融樹脂４１のうち巾方向端部の部分から生じる油煙も、巾方向に延びる吸引口３１ａ、３１ｂにより効率的に吸引することができ、作業環境に拡散することを効果的に防ぐことが可能である。
【００３１】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００３２】
不図示の材料タンク内に収容されたペレット状の固形樹脂が、ホッパ１３に投入される。ホッパ１３に投入された固形樹脂は、押出機１２のシリンダ１２ａ内に導入され、回転するスクリュー１２ｂにより圧縮及び溶融されながらスクリュー１２ｂの先端部側に向かって案内され、シリンダ１２ａの先端部から押出ダイ２０の流入口２５へと流入される。そして、流入口２５から流入した溶融樹脂は、押出ダイ２０の内部で巾方向に広げられた後、押出口２１から巾方向に均一に吐出される。
【００３３】
一方、不図示の巻出部から巻き出される一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂは、押出ダイ２０の下方において、それぞれ異なる冷却ロール１５、１６の上面に沿って案内され、一対の冷却ロール１５、１６の間を一緒に通されて重ね合わされた後、他方の冷却ロール１５の下面に沿って案内され、不図示の巻取部で巻き取られる。押出ダイ２０の押出口２１から吐出された溶融樹脂４１は、一対の冷却ロール１５、１６の間を通過する際に一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂの間に積層され、他方の冷却ロール１５の下面に沿って案内されながら冷却固化される。これにより、一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂは樹脂膜を介して互いに貼り合わされる。
【００３４】
ところで、押出口２１から吐出される溶融樹脂４１、特に溶融樹脂４１が含有する接着性樹脂は、熱分解により油煙を発生させることがある。溶融樹脂４１から発生した油煙が作業環境に拡散すると、作業者の人体に悪影響を及ぼす可能性があるため、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことが、安全性の面で極めて重要である。
【００３５】
ここで比較例として、図３に示すように、押出ダイの側面２２ａ、２２ｂ及び傾斜面２４ａ、２４ｂに沿って排気ダクト１３０ａ、１３０ｂを配設し、排気ダクト１３０ａ、１３０ｂの吸引口１３１ａ、１３１ｂを押出口２１から吐出された溶融樹脂４１に近接して位置決めする態様を考える。この態様では、押出ダイ２０の先端部が大型化するため、すなわち、押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを適切な長さまで狭めることができない。そのため、押出口２１から吐出された溶融樹脂４１が長距離のエアギャップＡＧを大気に曝されながら落下することで、溶融樹脂４１の接着性が不安定化するとともに、溶融樹脂４１から発生した油煙が吸引口１３１ａ、１３１ｂに達するまでの間に乱流が生じる可能性があり、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができない。さらに、排気ダクト１３０ａ、１３０ｂの吸引口１３１ａ、１３１ｂが溶融樹脂４１に向いているため、吸引口１３１ａ、１３１ｂからの吸引力が溶融樹脂４１に作用してしまい、膜揺れにより樹脂膜面が不安定化してシワが発生しやすくなる。
【００３６】
一方、本実施の形態では、排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂは、押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂの下端と上端との間の高さ位置に位置決めされているため、押出ダイ２０の先端部が大型化することが無く、押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを所望の長さまで狭めることができる。これにより、溶融樹脂の接着性が安定化するとともに、溶融樹脂４１から発生した油煙が吸引口３１ａ、３１ｂに達するまでの間に乱流が生じることが抑制され、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができる。さらに、排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂが溶融樹脂４１と平行な向きに向けられているため、吸引口３１ａ、３１ｂからの吸引力が溶融樹脂４１に作用することはなく、樹脂膜面が安定化してシワの発生が低減され得る。
【００３７】
以上のように、本実施の形態によれば、排気ダクト３０ａ、３０ｂが押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂに配置されており、排気ダクト３０ａ、３０ｂの吸引口３１ａ、３１ｂは、押出ダイ２０の側面２２ａ、２２ｂの下端と上端との間の高さ位置に位置決めされているため、押出ダイ２０の先端部が大型化することが無く、押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを所望の長さまで狭めることが可能である。これにより、溶融樹脂の接着性が安定化するとともに、溶融樹脂４１から発生した油煙が吸引口３１ａ、３１ｂに達するまでの間に乱流が生じることが抑制され、作業環境に油煙が拡散することを十分に防ぐことができる。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、排気ダクト３０ａ、３０ｂは、押出ダイ２０の両方の側面２２ａ、２２ｂに配置されているため、排気ダクト３０ａが一方の側面２１ａにのみ配置されている態様に比べて、溶融樹脂４１から発生した油煙に対する吸引力が２倍に増大され得る。これにより、溶融樹脂４１から比較的多くの油煙が発生する場合であっても、作業環境に油煙が拡散することを効果的に防ぐことができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、吸引口３１ａ、３１ｂの巾方向の長さは、押出口２１の巾方向の長さ以上であるため、押出口２１から吐出された溶融樹脂のうち巾方向端部の部分から生じる油煙も、巾方向に延びる吸引口３１ａ、３１ｂにより効率的に吸引することができ、作業環境に拡散することを効果的に防ぐことができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、排気ダクト３０ａ、３０ｂが押出ダイ２０の両方の側面に配置されていたが、これに限定されず、図２に示すように、排気ダクト３０ａが、押出ダイ２０の一方の側面２２ａにのみ配置されていてもよい。溶融樹脂４１から発生する油煙の量が比較的少ない場合には、このような態様によっても、作業環境に油煙が拡散することを効果的に防ぐことができる。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【００４２】
＜実施例１＞
図２に示す態様の押出装置１０’を用いて、一対の基材フィルム４０ａ、４０ｂを溶融樹脂４１により貼り合わせた後、貼り合わせた積層フィルムの密着性および外観形状を目視で確認した。押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを１２０ｍｍに設定した場合には、積層フィルムの密着性は良好であり、外観にシワは発生しなかった。一方、押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを１８０ｍｍに設定した場合には、積層フィルムの密着性が不十分であり、外観にシワも発生していた。したがって、積層フィルムの良好な密着性および外観形状を達成するためには、押出ダイ２０から冷却ロール１５、１６までのエアギャップＡＧを所望の距離、本実施例では１２０ｍｍまで狭めることができることが重要であると言える。
【００４３】
＜実施例２＞
図２に示す態様の押出装置１０’を用いて、一対の冷却ロール１５、１６の回転を停止させた状態で、押出口２１の下方から油煙を０．１ｍ／ｓの風速で発生させるとともに、吸引口３１ａから吸引を行ったところ、吸引速度を２ｍ／ｓ、４ｍ／ｓ及び６ｍ／ｓのいずれに設定した場合も、油煙に渦が発生したり、油煙が吸引されずに外部に漏れ出したりすることはなく、吸引口３１ａから油煙を確実に吸引できることが目視で確認された。
【００４４】
次に、一対の冷却ロール１５、１６を１０ｍ／ｓのライン速度に対応する回転速度で回転させた状態で、押出口２１の下方で油煙を０．１ｍ／ｓの風速で発生させるとともに、吸引口３１ａから吸引を行ったところ、吸引速度を６ｍ／ｓの設定した場合には油煙に渦が発生したが、吸引速度を２ｍ／ｓおよび４ｍ／ｓのいずれかに設定した場合には、油煙に渦が発生したり、油煙が吸引されずに外部に漏れ出したりすることはなく、吸引口３１ａから油煙を確実に吸引できることが目視で確認された。吸引速度を６ｍ／ｓの設定した場合に油煙に渦が生じた理由は、冷却ロール１５、１６を回転させることで、冷却ロール１５、１６の周囲の空気が巻き込まれ、その影響で油煙に渦が生じやすくなったためであると考えられる。
【符号の説明】
【００４５】
１０、１０’    押出装置
１２    押出機
１３    ホッパ
１５、１６    冷却ロール
２０    押出ダイ
２１    押出口
２２ａ、２２ｂ    側面
２３    下端面
２４ａ、２４ｂ    傾斜面
２５    流入口
２６    上端面
３０ａ、３０ｂ    排気ダクト
３１ａ、３１ｂ    吸引口
４０ａ、４０ｂ    基材シート
４１    溶融樹脂
【図１】
2017013427.tif 000003
【図２】
2017013427.tif 000004
【図３】
2017013427.tif 000005