(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性溶液をダイから下方にかつマンドレルの周囲に、次いでセルロース再生用の液体を含有する溶液中に押出成形したチューブをサイジングするマンドレルの構造であって、前記マンドレルが、
ａ）ダイから垂れ下がっているシャフト部と；
ｂ）前記押し出し成形されたチューブの直径よりも大きい外径を有する中空シリンダーの形を定める環状壁により形成され、且つ前記シャフト部の下端に結合された上端を有する長さが１５０ｍｍ以上のサイジング部であって、前記サイジング部が、前記溶液中の前記液体のレベルよりも下に位置する下端を有するサイジング部と；
ｃ）前記チューブから放出される気泡が前記壁を通して前記サイジング部の前記中空内部中へ通過することを可能にする前記壁を通過する経路を提供する複数の開口部を有し且つ滑らかな外表面を有する前記環状壁と；
ｄ）前記シャフト部を介して前記サイジング部の前記中空内部からの気泡をベントするように前記サイジング部の前記上端と連絡している排気手段とよりなり、
前記複数の開口は、前記押出成形されたチューブが前記マンドレルに沿って引っ張られるにつれて、該開口による抵抗が前記押出成形されたチューブを前記マンドレルのサイジング部周囲に回転運動させる作用を最小にするパターンで配置されているマンドレル。
【請求項２】
前記開口部が、前記サイジング部に沿って軸線方向に延びた４列に等間隔で配置されており、かつ前記列が前記サイジング部の周囲に９０°の間隔で配置されている請求項１記載のマンドレル。
【請求項３】
前記開口部が、前記サイジング部に沿って軸線方向に延びた８列に等間隔で配置されており、かつ前記８列が前記サイジング部の周囲に４５°の間隔で配置されている請求項１記載のマンドレル。
【請求項４】
前記各列の開口部の位置は、その列に隣接する列の開口部間の距離の半分だけ、長手方向にずれている請求項２又は３記載のマンドレル。
【請求項５】
前記マンドレルのサイジング部が、少なくとも長さ１５０ｍｍであり、前記開口部の各々が直径０．８〜３．２ｍｍである請求項１記載のマンドレル。
【請求項６】
前記中空シリンダー下端が開口している請求項１記載のマンドレル。
【請求項７】
ダイから下方に空隙を介してマンドレルの周り、次いで、熱可塑性セルロース溶液から再生されるセルロースのための液体を含む溶液に押出成形し、得られるチューブを引張って直径方向にサイジングするマンドレル構造であって、前記マンドレルが：
ａ）前記ダイから垂れ下がったシャフト部；
ｂ）前記シャフト部の下端に設けられ、前記シャフト部よりも大きい外径を有するサイジング部であって、前記サイジング部が環状壁により形成されるシリンダーであり、中空内部を有しており、前記サイジング部が１５０ｍｍより長い長さ、及び前記押出成形されたチューブが前記サイジング部外面上を引っ張られるにしたがって直径方向に拡張するように前記押出成形されたチューブの直径よりも大きな直径を有する前記サイジング部；
ｃ）前記中空内部と連絡している複数の開口部を有する前記環状壁であって、前記開口部が直径０．８〜３．２ｍｍであり、押出成形されたチューブと前記サイジング部の表面との間の境界面に現れる可能性がある気泡を、前記環状壁を介して前記中空内部に通過させる手段を備えた前記環状壁；
ｄ）前記押出成形物が前記サイジング部上を引っ張られるにつれて該開口による抵抗が前記押出成形されたチューブを前記マンドレルのサイジング部周囲に回転運動させる作用を最小にする配列で前記環状壁の周囲に配置されている前記開口部；及び
ｅ）前記シャフト部を介して伸びていて、かつ前記中空内部内から気泡を除去する通路を備えた前記中空内部の前記上端中に開口している導管を含むマンドレル構造。
【請求項８】
ａ）非変性セルロース、３級アミンオキシド及び水からなる熱可塑性溶液のチューブを空隙を介して非溶媒溶液中に下方に押出成形することによりシームレスセルロースチューブを形成し；
ｂ）押出成形過程中に、前記押出成形されたチューブを、該チューブよりも大きな直径を有する長さが１５０ｍｍ以上の中空シリンダーの形のサイジング部を有する垂直方向を向いたマンドレルの周囲に沿って通過させ、その際、前記マンドレルのサイジング部が前記溶液のレベルより下に配置された下端及び前記中空シリンダーの内部へ開口した直径０．８〜３．２ｍｍの複数の開口部を備えた滑らかな外表面を有するものとし；
ｃ）前記押出成形されたチューブと前記サイジング部との間の境界面で前記押出成形されたチューブから放出された気泡を、前記開口部を介して前記中空内部へ通過させて、
ｄ）前記マンドレルを介して上方に前記中空内部から気泡を除去することを含む、前記熱可塑性セルロース溶液から成形したチューブを直径方向にサイジングする方法。
【請求項９】
前記押出成形されたチューブを前記サイジング部に沿って通過させることが、前記開口部を横切る前記チューブの通路により前記押出成形物に生じうる抵抗により前記マンドレルの周囲に前記チューブの回転運動が生じないようにするように、前記サイジング部の表面の周囲にダイヤモンドパターンで前記開口部を配置することを含む請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品ケーシングとして使用するのに適した、非変性セルロースの溶液、３級アミンＮ−オキシド及び水を用いた、シームレスセルロースチューブを形成する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セルロース食品ケーシングは、当該技術において周知であり、ソーセージ等のような充填された食品製品の製造に広く用いられている。フランクフルト等のような小径のソーセージの製造に用いられるセルロース食品ケーシングは、一般に再生セルロースから形成されるシームレスチューブであり、水及び（又は）ポリオール（例えばグリセリン）のような可塑剤を含有する。可塑化は必要である、さもなくばセルロースチューブは、取扱及び商業的使用にあまりにも脆すぎるからである。
【０００３】
フランクフルトの製造用の純粋な再生され、かつ強化されていないセルロースのセルロース食品ケーシングは、一般に約０．０２５ｍｍ〜約０．０７６ｍｍの範囲の壁の厚さを有し、約１４．５ｍｍ〜２０３．２ｍｍのチューブ直径で作られている。これらのケーシングは、以下単に「セルロースケーシング」と言う。
【０００４】
セルロースケーシングは、ビスコース即ち可溶性セルロース誘導体をチューブ状フィルムとして押出成形する周知ないわゆる「ビスコースプロセス」によりもっとも普通に製造される。環状押出成形ダイは、凝固及び再生溶液の底部を貫いて延びていて、押出成形は、溶液を介して上向きで行われる。再生溶液中に上向きに直接的に押出成形することにより、溶液液体は、再生の初期相中は、脆くて自立性のない押出成形物を支持する。自立的となるのに十分な再生の後に、チューブは、追加の加工処理工程を受け、次いで洗浄され、グリセリン又は他のポリオールで可塑化され、次いで乾燥される。大抵、一定のチューブ直径を維持し且つフィルムを延伸するのに十分な圧力でチューブを空気膨張させながら、乾燥を達成する。
【０００５】
本発明は、（ビスコースプロセスにおけるように）可溶性物質を形成する前にセルロース誘導体の形成を要求することなく、セルロース溶液が、単なる溶解により形成される代替セルロース生成方法を含む。例えば、米国特許２，１７９，１８１において、天然のセルロースを３級アミンＮ−オキシドにより溶解させて、比較的低い固形分の溶液を生成するセルロース溶解方法が記載されている。その結果生じた溶液中のセルロースは、天然のセルロースが溶解前に可溶性セルローズ誘導体を生成する化学反応をしない（例えばビスコースプロセスでは起きる）点で、「非変性化（non derivatized）」状態にある。米国特許３，４４７，９３９は、３級アミンＮ−オキシド溶媒としてＮ−メチル−モルフォリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）を使用することを開示しており、得られる溶液は低い固形分にもかかわらず、溶解している化合物が関係する化学反応はフィルム若しくはフィラメントを形成するセルロースを沈殿させるのに用いることができる。
【０００６】
米国特許４，１４５，５３２号及び４，４２６，２８８号のようなより新しい特許は、’９３９特許の教示に改良を加えたものである。
【０００７】
米国特許５，２７７，８５７は、非変性セルロース、ＮＭＭＯ及び水を含む溶液からセルロース食品ケーシングを製造する方法及び装置を開示している。
【０００８】
’８５７特許において、溶融状態における（かつビスコースプロセスとは反対に）非変性セルロースを、管状フィルムとして空隙を通して非溶剤液体（例えば水溶液）中へと下方に押出成形する。水溶液中でＮＭＭＯ溶媒を除去し、次いで残留溶媒を洗浄して除去し、可塑化して乾燥させた非変性セルロースを再生又は沈殿させる。
【０００９】
米国特許５，４５１，３６４号において、先行する’８５７特許において記載された製造方法は、熱可塑性のセルロース溶液を長い空隙を通して押出成形することにより、得られる管状セルロースフィルムの特性を改善するという発見により改良されている。特に、’３６４特許は、空隙を１５２．４ｍｍより長く、好ましくは１５２．４ｍｍから３０４．８８ｍｍの長さ、おそらくはそれより長くすべきであるということを開示する。
【００１０】
’３６４及び’８５７特許はいずれも、押出成形ダイから垂れ下がったマンドレルを使用して、マンドレルの周囲に熱可塑性セルロース溶液を押出成形することを開示している。このマンドレルは、下方に延びており、非溶剤液体溶液のレベルより下に配置された下端面を有する。マンドレルは、その丈の大部分がスレンダー（細身の）シャフト部である。しかしながら、マンドレルの下位部分は直径が大きくなり、かつ押出成形されたチューブ直径と同じか又はより大きくなっているので、下位部分は押出成形されたチューブの内周面に接触する。マンドレルのシャフト部は、直径がより小さく、押出成形されたチューブの内表面から半径方向に離間する。
【００１１】
マンドレルの大きな直径の下位部分は、チューブが溶液に入るにつれてチューブをサイジングするのに役立つ。また、下位部分が押出成形されたチューブに接触するので、押出成形ダイとともにマンドレルの拡張された下位部分が、押出成形されたチューブを安定化させ、そのチューブがふらつくのを防ぐ、離間した支持箇所を提供する。
【００１２】
マンドレルはまた、非溶剤液体を押出成形されたチューブの内部へ導入するために用いられる。この導入された非溶剤液体の１つの機能は、マンドレルの下位部分の周囲で潤滑剤として働き、押出成形されたチューブが下位部分の表面上を通る際にその表面に結合するのを防ぎ、又は押出成形されたチューブが後に折り径に折りたたまれた場合にチューブが閉塞するのを防ぐ。
【００１３】
この点に関して、非溶剤液体又は「内部溶液（inner bath）」を、マンドレルのシャフト部の口を介して押出成形されたチューブの内側に導入する。この内部溶液は、マンドレルを下方に流れ、押出成形されたチューブがマンドレルの拡張された下端と接する場所に貯留される。この貯留は、マンドレルの周囲に非溶剤を分配し、その結果、マンドレルの下位部分の全外周を湿らす。次いで、非溶剤液体はマンドレルから流出し、押出成形されたチューブ内の溶液浴へと流れる。
【００１４】
米国特許５，７６６，５４０号は、５００ｍｍ以上までのより長い空隙を介して押出成形することができるマンドレル構造を開示している。
【００１５】
米国特許５，７５９，４７８号は、’８５７号において開示された管状押出成形により形成されるセルロースフィルムの一定の性質が、マンドレルの構造をマンドレルの拡張された下位部分すなわち「サイジング部」の長さを増大させることにより強化されることを記載している。マンドレルのサイジング部と拡張されたチューブとの接触を保持することによって、より長い時間引き伸ばされる条件で押出成形されるチューブを維持することにより、ゲルチューブの望ましい延伸特性を、溶媒抽出プロセス中に「設定」することができるようになると考えられる。理由は何であれ、マンドレルのサイジング部とチューブとの接触時間がより長いことが望ましい。’４７８号特許は、サイジング部の好ましい長さは、約５０ｍｍであることを示している。
【００１６】
しかしながら、’４７８号特許において開示されているように、マンドレルのサイジング部の長さを増大させると、別の問題が生じる。これは、押出成形されたチューブからの空気の脱気により、サイジング部の表面と押出成形されたチューブの内表面との間の境界面に形成される気泡の除去の問題を含む。’４７８号特許において、これらの気泡は、サイジング部の表面において形成された一連の相互に連続した周溝により除去される。
【００１７】
サイジング部の長さを’４７８特許に開示されている５０ｍｍより長い長さに増大させた場合に、押出成形プロセスの安定性及びケーシングの性質の両方を更に改善することが今や見出された。サイジング部の長さを増大させることは、気泡除去のために提供される追加の周溝を必要とした。しかしながら、より多くの溝を追加することは、押出成形の始動時にサイジング部上の押出成形物の先端の延伸を困難にした。これは、溝の数を増加させると、溝の端部上に押出成形物の先端が引っかかる可能性が増すからである。
【００１８】
また、’４７８特許の開示に反して、追加の溝は、サイジング部上の押出成形物の移動を容易にする空気ベアリングとして働かなかった。その代わりに、各追加の溝により、かなりの摩擦力が加えられるので、多くの周溝上を通過する押出成形物により生ずる全抵抗は、マンドレルのサイジング部上の円滑な通過とは両立しないものであった。あまりに多くの溝が存在するならば、摩擦力がとても大きなものとなるので、押出成形物はマンドレル上で引かれるというよりはむしろ破壊されてしまう。従って、’４７８特許により教示されているようにガス除去のために提供される溝の追加は、マンドレルの長さを制限して、５０ｍｍよりも長いマンドレルの使用から得られる利点を害する。かくして、１５２ｍｍ以上のマンドレルが押出成形プロセスの安定性及びケーシングの性質の観点から望ましいことが見出されたが、この長さを越えるガス除去に対応させるために必要な追加の周溝は、所望のより長い長さのマンドレルの使用を妨げた。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、押出成形されたチューブを直径方向に拡張させる長いサイジング部を有するマンドレルの使用が可能で、サイジング部の表面と内表面の間との境界面で生ずる気泡を除去する手段を含む、熱可塑性非変性セルロース溶液のシームレスチューブを押出成形する改善された装置及びかかる装置を使用した方法を提供することが、本発明の目的である。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
米国特許５，２７７，８５７号及び５，４５１，３６４号に一般に開示されているように、本発明でも、熱可塑性非変性セルロースのチューブが長い空隙を通して、非溶剤溶液中へと下方へ押出成形される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
発明の具体的な説明
本明細書の目的のために「非変性」セルロースは、溶媒又は薬剤と共有結合を形成するのではなくて、水素結合のようなファンデルワールス力による溶媒又は薬剤との会合により溶解するセルロースを意味する。「非溶剤（non solvent）」は、セルロース溶媒でない液体を意味する。
【００２２】
’８５７及び’３６４特許に示されているように、押出成形物は、押出成形ダイから垂れ下がっているマンドレルの周りに存在する。マンドレルは、シャフト部とシャフト部よりも直径が大きい下位部分を有する。マンドレルのこの下位部分はサイジング部であり、熱可塑性チューブの押し出された直径よりも大きな直径を有し、その結果、チューブはサイジング部を通過するにつれて引き伸ばされる。上記のように、気泡はサイジング部の外表面と押し出されたチューブの内表面の間の境界面で形成される傾向にある。
【００２３】
本発明では、サイジング部は縦方向の大部分については中空であり、サイジング部の外表面の多数の開口部はこれらの気泡を表面から直接サイジング部の中空内部へ導く通路を提供する。中空内部から及びシャフト部を介して上方へ延びる導管が、サイジング部の中空内部からの気泡の除去を行う。
従って、本発明は、非変性セルロース、３級アミンオキシドセルロース溶媒及び水から成る溶液などの熱可塑性溶液を、環状ダイから空隙を介して、該溶液からセルロースを再生する非溶剤液体の外部溶液中へと下方に向けて押出成形して該溶液のチューブを形成することにより、シームレス管状フィルムを成形する装置において、前記押出成物が、ダイの空隙を通して垂下しているマンドレルのシャフト部の周りを取り囲み、次いでシャフト部の下端部に縦方向長さの大部分が溶液の液体のレベルよりも下になるように配置されたマンドレルのサイジング部の周りで拡張されるように構成されている装置に関する。
【００２４】
サイジング部は、６０〜１５２．４ｍｍ以上の長さとチューブ状押出成形物の直径よりも大きい外径を有する中空シリンダーの形を定める環状壁により形成される。サイジング部の外表面は、滑らかであり、シリンダーの中空内部へ環状壁を介して延びている複数の開口部を備えている。これらの開口部は、サイジング部の外表面と押出成形物の内表面との間の境界面で形成された気泡をサイジング部の中空内部中に直接環状壁を介して通過させることができる。押出成形されたチューブが開口部を通過する際に生じる抵抗が、サイジング部に関して押出成形されたチューブに回転又はねじれさせる傾向を生じないことが好ましい。
【００２５】
サイジング部の内部から、中空シリンダー中に開口している軸中の導管を介して上方にガスを除去する。
【００２６】
別の点で、本方法は、
ａ）非変性セルロース、３級アミンオキシド及び水から成る熱可塑性溶液のチューブを押出成形ダイから空隙を介して下方に次いで非溶媒溶液中に押出成形することによりシームレスセルロースチューブを形成し；
ｂ）押出成形の工程中に、６０〜１５２．４ｍｍ以上の長さで、押出成形されたチューブよりも大きい直径を有し、複数の開口部を備え且つ滑らかな外表面を有している中空シリンダーの形のサイジング部を有する垂直方向に向いたマンドレルの周囲に、前記押出成形されたチューブを通過させ、
ｃ）押出成形されたチューブとサイジング部との間の境界面で押出成形されたチューブから放出された気泡を、前記開口部を介して及び前記中空シリンダの内部に通過させ；
ｄ）中空内部からのガスをマンドレルを介して上方に除去することの方法により特徴付けることができる。
【００２７】
本発明の他の目的及び利点は、次の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲から明らかであろう。
【００２８】
【実施例】
図を参照すると、図１は、一般に定常状態の動作の過程中に１０で示される装置を示す。装置は、熱可塑性セルロース溶液を下方に押出成形するよう配置されたダイ１２を含む。ダイ入口１４は、適当なソース（図示しない）から加圧下で溶融溶液を受ける。溶液は、Ｎ−メチル−モルフォリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）及び水を含むセルロース溶媒中に溶解している天然セルロース（例えば木材パルプ）の溶液である。管状フィルムとしての押出成形用の適当な溶液（以下「ドープ」と呼ぶ）を作る方法は、当該技術において周知であり、本発明の重要部分を構成しない。
【００２９】
ダイは、環状押出成形オリフィス１５を有し、その結果、溶融ドープを１６で示されるシームレスチューブとして押出成形する。小径食品ケーシングを押出成形するためには、押出成形オリフィスが、直径約１２〜１６ｍｍである。図１に示されているように、ダイは非溶剤液体を含む溶液２０（時として「外部溶液」として示される）を含む容器１８上に配置されている。水又は低濃度のＮＭＭＯを含む水溶液は、本発明のための好ましい非溶剤である。ダイは、溶液のレベル２２上に十分に間隔をあけて配置されており、その結果、チューブを長い空隙２４を介して下方に押出成形する。この空隙は、長さ３０４ｍｍ〜５００ｍｍとすることができる。
【００３０】
ダイから垂れ下がっているのはマンドレルであり、一般に２６で示され、マンドレルはダイから溶液レベル２２より下に延びている。好ましいマンドレルの構造は、より具体的には米国特許５，７６６，５４０に開示されている。一般に、マンドレルは、シャフト部２８及び下位部分であるサイジング部３０を有する。下位部分は、その直径が環状押出成形オリフィス１５の直径よりも大きいことが好ましい。かくして、下位部分３０が押出成形チューブを直径方向に引き伸ばし又は「サイジング」する手段を含み、以下、下位部分３０をマンドレルのサイジング部と呼ぶ。円錐転移部３２を含むマンドレルのサイジング部３０は、テフロン（登録商標）又は充填剤入りテフロン（登録商標）のような疎水性材料でできている。
【００３１】
押出成形されたチューブ１６が溶液２０に入るにつれて、チューブからＮＭＭＯ溶媒が取り除かれ、溶解させたセルロースの再生が引き起こされて、純粋なセルロースのいわゆる「ゲルチューブ」３６を形成させる。このゲルチューブを、一連の指状突起又はバッフル３８により折りたたみ幅に折りたたみ、次いで、被動ロール４０の周囲に張らせて、更なる加工処理のために容器１８から上方へ向けさせる。
【００３２】
’８５７及び’３６４に開示されているように管状押出成形プロセスは、押出成形されたチューブ１６の内部に空気及び非溶剤液体を導入することを含む。空気及び非溶媒の両方（以下「内部溶液」という）をマンドレルを介して導入する。より詳しくは、マンドレルのシャフト部２８の上端に接続された空気管４２は、マンドレルを介して空気流をシャフト部中の開口部（図示せず）に供給する。開口部は、空気を押出成形したチューブの内部にベントして、押出成形プロセスの開始時にそのチューブを開放させておく。同様に、内部溶液用の非溶剤液体は、マンドレルのシャフト部２８において１つ以上の穴４６に接続されている配管４４を介して、マンドレル中に導入される。非溶剤液体がマンドレルを出た後に、非溶媒はマンドレルのシャフト部２８の表面を下降して流れて、プール４８を形成する。このプールは、押出成形されたチューブがマンドレルのサイジング部３０上を通過することができるようにする潤滑を提供する。プールからの内部溶液は、マンドレルのサイジング部及び押出成形されたチューブの間を下降して、チューブ内の溶液液体溜まり５０中に流れる。
【００３３】
図２に示されているように、マンドレルのサイジング部３０を円錐転移部３２と最下端面３４との間の中空シリンダーの形を定める環状壁により形成する。サイジング部の底面部３４は開口しており、内部上端５２’は若干ドーム型をしている。マンドレルのシャフト部２８を介して延びている排気管５４は、サイジング部の上端５２’に近接する中空内部５６中に開口している。シリンダーの外表面５８は中空内部５６と連絡している複数の開口部６０を除いては滑らかであり、開口部６０は環状壁５１を貫通している。
【００３４】
１つの具体例においては、開口部６０を、４個の列（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の形に配置する。４個の列は、実質的にサイジング部３０の全長を延長するものであって、直径を挟んで対向する２つの列をなす開口部６０Ａ及び６０Ｃの各々が、直径を挟んで対向する他の２つ列をなす開口部６０Ｂ及び６０Ｄからサイジング部の周囲に９０°の間隔をおいて配置されている。更に、図２に示されるように、直径を挟んで対向する列をなすＡ及びＣの開口部が、直径を挟んで対向する２つの列をなすＢ及びＤの開口部から、長手方向にずらして配置してあるので、その結果、開口部６０Ａ及び６０Ｃの各々が開口部６０Ｂ及び６０Ｄの間のほぼ中間に位置している。これは、マンドレルの表面周囲にダイヤモンド型のパターン６２（点線６２により示される）の形にこれらの開口部を配列したものである。サイジング部３０の周囲に９０°の間隔での開口部を配置し、また開口部を長手方向にずらして配置したことにより、開口部により作り出される抵抗が、サイジング部の周囲に押出成形されたチューブに回転運動を付与するのを防ぐものと考えられる。このことは、押出成形が単に直線方向におけるものであり、生成されるケーシングの性質に悪影響を与える可能性がある角運動のないものであることを確実にする。
【００３５】
押出成形は、３００ｍｍ、最大５００ｍｍ以上の長い空隙を介するものである場合には、マンドレルは米国特許５，７６６，５４０で開示された伸縮可能なマンドレルであることが好ましい。伸縮可能なマンドレルを用いて、下端面３４が液体レベル２２より高くなるように上昇させた位置のマンドレルで、押出成形を開始させることが好ましい。
【００３６】
押出成形を開始して、押出成形されたチューブ１６の前端を下方に引き、サイジング部３０を覆う。押出成形されたチューブがマンドレルの下端面３４を越えるや否や、マンドレルを図１に示された位置に延ばして、サイジング部の全てではないが大部分を、液体レベル２２より下に位置させる。穴４６を介して導入される内部溶液は、マンドレルのシャフト部の下端の周囲に形成するプール４８に集まる。このプールからの非溶剤液体を押出成形されたチューブの内表面とシリンダー表面５８との間から運び出し、この領域を潤滑にして、サイジング部上に押出成形されたチューブが通過できるようにする。
【００３７】
押出成形の過程中に、気泡が、押出成形チューブとマンドレルのサイジング部との間の間隙に現れる可能性がある。なぜこれらの気泡ができるのか、確かには分かっていない。ガスは、溶液の形成及び押出成形中に溶融した熱可塑性溶液に溶解するようになる空気ということが推測される。溶融した熱可塑性溶液が加圧下にある限りは、このいわゆる「可溶性空気（soluble air）」が溶液中に残っている。しかしながら、溶液を押出成形するや否や、この可溶性空気を押出成形チューブからの発生ガスとして放出する。
【００３８】
少なくとも、チューブの内表面から放出されるガスの部分は、押出成形されたチューブの内表面とマンドレルのサイジング部との間に捕らえられる。図２に示された開口部６０は、気泡が環状壁５１を介して中空シリンダー中に通過することができる手段を提供する。この点において、シリンダーの中空内部は、導管５４を介する排出により作り出される若干負の圧力の下にある。これにより、開口部６０を介して、マンドレルのサイジング部の中空内部に気泡を引き寄せる。次いで、気泡は、ドーム状をした上端５２’に近接したマンドレル内で上昇して集まる。そこから、マンドレルのシャフト部中の導管５４を介して、気泡を上方に取り除く。
【００３９】
円錐部５２と最上の開孔部６０との間のサイジング部の周囲に開孔部のない完全な帯域５９が存在することも好ましい。中空シリンダー中の負圧と共にこの帯域は、サイジング部３０の表面に沿って上方に移動して、サイジング部上の押出成形されたチューブの空隙中に移動するのを防ぐシールを作り出す傾向にある。
【００４０】
しかしながら、気泡が上方に移動して、サイジング部上の押出成形されたチューブ内の空隙中に入ることがときどきある。必要ならば、この空隙中に導入される気泡を調節して、この空隙のガスの蓄積により生じ得る圧力の変動について補正することができる。
【００４１】
本発明に従って、マンドレルのサイジング部３０に開口部６０を備え付けることは、気泡をサイジング部の中空内部中に集めることを考慮している。この気泡を集めることにより、気泡がゲルチューブの形成を妨げない場所に気泡を除去する。更に、押出成形プロセスができる限り直線的であることが好ましく、マンドレルのサイジング部の周囲に押出成形のねじりを付与する傾向にある力が存在しないことが好ましい。従って、図示されているように滑面５８に沿って開口部６０の配列が、押出成形物がこれらの開口部を通過するときに生ずる抵抗がそのような力を生じないようにしている。
【００４２】
別の具体例が、図３に示されている。図３に示されているように、マンドレルのサイジング部３０は、マンドレル表面５８上にダイヤモンド型を形成するように配置されている複数の開口部６０を有している。しかしながら、図２の具体例のような開口部の長手方向の４列の代わりに、図３に示す８列が存在する。列Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの４列における開口部６０を、マンドレルの周囲に等しく９０°の間隔を開けて配置して、マンドレルに沿った列に等しく間隔をあけて配置する。第２の組の開口部７０は、点線６２により示されるマンドレル表面上にダイヤモンド型のパターンを生成するように開口部６０から周方向かつ長手方向の両方にずらしてある４列で配置されている。この点において、４列Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤに配置された開口部７０は、開口部６０から周方向に４５°ずらして存在する。開口部７０は、長手方向にずらしてあり、その結果開口部７０Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの各々が開口部６０Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤの間のほぼ中間に位置している。
【００４３】
図３に示されているような開口部７０の４列から４５°ずらした１組の開口部６０の４列を有することは、開口部間の距離を最小にする。この配置で、開口部のうちの１個に引き寄せられる前の気泡の寸法が増大する時間が短くなる。
【００４４】
直径約２５ｍｍ、長さ約１５２．５ｍｍのサイジング部３０を有するマンドレルの場合には、図３に示されるような適当な配置は、各６個の開口部の４列及び各５個の開口部の４列で配置される４４個の開口部を提供した。円錐部５２に真下の完全な帯域５９は、幅が約１２．５ｍｍであった。４列の各々の開口部は、約２５ｍｍ長手方向に間隔をあけて配置されている。各開口部は、直径約３．２ｍｍ未満、好ましくは直径約０．８〜１．６ｍｍである。約３．２ｍｍより大きな開口部は、始動を困難にする押出成形物への抵抗を作り出すことが見出された。直径約０．８ｍｍ未満の開口部が、気泡を通過させる場合には、それ程効果的ではなかった。
【００４５】
かくして、本発明は長さ１５０ｍｍ以上までのマンドレルのサイジング部の使用を可能にし、サイジング部の表面からの気泡の除去に対応し、そのような除去に対応する溝のある表面を有するという欠点がないということは、評価されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  定常状態押出成形の過程中での本発明の装置を示す概略図である。
【図２】  より詳細にマンドレルのサイジング部を示す一部拡大図である。
【図３】  別の具体例を示す図２と類似の図である。
【符号の説明】
１０  装置
１２  ダイ
１４  ダイ入口
１６  溶融ドープ
１８  容器
２０  外部溶液
２２  溶液レベル
２４  空隙
２６  マンドレル
２８  シャフト部
３０  サイジング部（下方部位）
３２  円錐転移部
３６  ゲルチューブ
３８  指状突起
４０  被動ロール
【図１】
0003792136.tif 000002
【図２】
0003792136.tif 000003
【図３】
0003792136.tif 000004