专利名称：多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法
技术领域：
本发明涉及多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法。
背景技术：
树脂薄膜正在被广范地使用，在将这种树脂薄膜批量生产的技术中，寻求有形成速度的高速化和高精度的厚度控制。作为这种批量生产技术，已知具有环状压出成形模的吹塑薄膜成形机，其中，向从成形模压出的圆筒树脂膜内部送入空气，使其膨胀，并使用夹持辊将膨胀的圆筒状树脂膜密封，将形成的薄膜膜泡冷却。这样，制造薄膜制品作为吹塑薄膜。作为吹塑薄膜的冷却技术，公知有自然冷却、利用从气体喷嘴喷射的空气进行的强制空气冷却、利用冷却水进行的强制冷却水冷却、利用空气和水冷却的二阶段强制冷却。
在美国专利3,337,914号(第一现有例)和美国专利4,798,526号(第二现有例)中公开有通过多层地压出薄膜而形成多层薄膜的多层吹塑薄膜成形机。多层吹塑薄膜成形机具有将多个树脂环状地压出的多阶的模型块(型ブロツク)，具有可通过增加该模型块的阶数来增加层数的优点。但是，在这种多阶模型结构的多层吹塑薄膜成形机中，由于在多阶的模型块间存在高低差，因此，为使对应于各阶的压出机的设置高度对齐而在压出机上设置转换器配管。由于需要这种转换器配管，故多阶模型结构的多层吹塑薄膜成形机的结构复杂化。
作为其它例，在美国专利3,966,861号(第三现有例)中公开有螺旋状地构成多阶树脂供给路的多阶模型结构的多层吹塑薄膜成形机。该现有例的成形机在超过五层而多阶化的情况下，模具的外径有过大的倾向，在小型化这一点看，缺乏实用性，且难以多阶地分别均等地供给多种熔融树脂。
在特开平7-1579号公报(第四现有例)中公开有可简单地改变层结构的顺序和层数的成形机。如图1所示，模具301具有大致同一形状的多个研钵形状的供给模件302-1、2、3、4的多阶结构。与各阶对应的多个轴向通路303配置在距离轴心线相同位置处，以等角度间隔配置在一圆周上。这样的公知技术中，可通过改变模件数而更加容易地改变层数，且可通过改变模件的相对角度来改变层结构的顺序，但树脂流从轴心线朝向排出压力间隙304、实际上成为朝向外的径向，全部的树脂供给可以经由供给路305以模具基础306中通用的高度进行。
在第四现有例公开的技术中，为进行压出的薄膜的冷却，需要设置通过模具各层的模件的多个大径的孔，使得熔融树脂的供给通路的配置复杂。另外，由于通过空气通路的空气将模具冷却，故存在有将好不容易加热熔融的树脂又冷却的反向效果。另外，流过用于冷却的大量的空气，难以进行用于维持气泡直径的微调。由于转移供给路从塑模中心朝向层供给口中心倾斜地加工，故难以均等地向各供给口供给树脂。
在公开于特开2002-79576号(第五现有例)中的技术中，通过第四现有例所示的模件的多个大径的孔被置换成沿轴向延伸的小径的孔。由此，在抑制模件的冷却的同时，空气压力相对气泡直径的调节变得容易，另外，将朝向层供给口中心的倾斜的转移供给路加工变更为水平方向的供给路。
在使用扁平模型的情况下，由于供给熔融塑料的压出机的压出口的连接位置在型具的各层的每个上是不同，故压出机的设置高度不同。为将压出机的设置高度对齐，在压出机的出口设有转换器配管。在从侧方供给树脂的情况下，由于从模具的圆周侧面供给树脂，故难以使树脂均等地分布。
这样，现有技术的多层吹塑薄膜成形机多采用从树脂供给模件的外侧进行加热的结构，模型相互接触。在多层薄膜的情况下，对每个薄膜来说，其熔融点、软化点、最佳处理温度不同，在这种加热结构中，难以调节到适合于各薄膜材料的温度。
如图2所示，二阶段强制冷却技术，在从多层薄膜成形模型201压出的多层树脂圆筒状薄膜202上，由从环状气体喷嘴203向下方吹出的冷却空气进行第一阶段冷却，由该冷却空气冷却的多层树脂圆筒状薄膜202由从环状的冷却水喷嘴204流下的冷却水进行第二阶段冷却。从冷却水喷嘴204流下的冷却水由热交换器205冷却到适当温度，且其流量由流量调节阀206调节。这样，通过进行冷却水的水量、其温度、溢流堰的溢流高度的检测以及反馈控制，可将冷却效率和冷却性能最优化。
在公开于特公昭60-26010号(第六现有例)的吹塑薄膜制造技术中，在将从圆形模具压出的筒状薄膜的气泡冷却的水冷装置的上方设置有气体吹出装置和气体吸入装置。气体吸入装置吸入从气体吹出装置吹出的暖风，使该膜泡冷却。通过形成来自膜泡周围的圆滑的气体流动，将膜泡的成形稳定性提高。
在公开于特开平9-109274号(第七现有例)的吹塑薄膜制造技术中，由空气使从模具压出的筒状薄膜膨胀，封入空气并成形为膜泡状成形品。作为水冷方式采用淋洗，在将该膜泡成形品冷却后，由加热了的夹紧辊进行加压。这样，将薄膜相互热融接，制成一片薄膜。环状薄膜的折曲宽幅直接作为薄膜制品的宽度，通过将薄膜压出时的余热利用于热溶解，实现高速生产。
在这样的吹塑薄膜制造技术中，在该薄膜用一种材料制成的情况下没有遇到问题，但在将多种树脂材料层状地压出而制造多层薄膜的情况下，对应于树脂的种类，它们的融点、结晶化温度不同，在公开于现有技术的冷却技术中，产生由于薄膜树脂材料间的形变而引起的应力，在该树脂薄膜上产生卷曲(挠曲)。若冷却速度不适当，则材料树脂的结晶化加强，产生云雾(烟雾)，作为商品，在其质量方面残留问题。
在第六现有例的膜泡冷却技术中，在膜泡周围圆滑地形成气体流动，提高膜泡的成形稳定性，但在刚由高温压出之后的薄膜膜泡为软质，其拉伸强度低。因此，在模具(塑模)的出口附近吹出高速气体时，该膜泡形状容易变形，为保持其稳定性，而必须降低吹出速度，使得冷却效果降低。
在公开于第七现有例的吹塑薄膜制造技术中，环状的气泡状薄膜的内面被平坦地按压，通过加热而进行粘接。在将多种树脂形成层状的薄膜的内侧层树脂的温度低的情况下，其制造容易。另外，薄膜制品由于表里对称，故将内部形变相互抵消，具有不会出现形变应力且卷曲少的优点。但是，由于形成为多层，从而在各层树脂材质的特性，即表面的光滑度、颜色、中侧的强度、气体阻挡性以及里面的热粘接性方面存在难点。在这种制法技术中，使用淋洗的目的在于，为了在某种程度上保持膜泡的拉伸强度而冷却到足够的温度，但不能实现急冷或提高薄膜品质。
使压出机的高度对齐是重要的。另外，容易增设模件也是重要的。特别要求温度在各层单位适合。将多阶模型结构单一地刚体化，且单一地对该刚体进行温度控制是重要的。寻求产生多层化树脂的特性，且减少卷曲，没有烟雾，透明性优良。
发明内容
本发明的目的在于，提供使压出机的高度对齐且容易增设模件的多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法。
本发明的另一目的在于，提供可在各层单位适当地控制温度的多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法。
本发明的又一目的在于，提供将多阶模型结构单一地刚体化并单一地对该刚体进行温度控制的多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法。
本发明的其他目的在于，提供生成多层化树脂的特性，卷曲少且没有烟雾的透明性优良的多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法。
在本发明的方案中，多层吹塑薄膜成形机具有转换器，其供给多种树脂；成形模，其设于所述转换器的轴向的下游侧；温度控制机构。所述多种熔融树脂经由转换器个别地向所述成形模供给。所述成形模具有主体；多个单层薄膜成形模的层积体，所述多个单层薄膜成形模沿所述轴向配置，在所述主体的内部，生成在所述多种熔融树脂中对应的所述树脂的薄膜；第一环状通路，其形成于所述主体和所述层积体之间。层积有多个所述薄膜的多层薄膜通过所述第一环状通路作为多层薄膜环状膜输出，所述温度控制机构独立地控制所述多个单层薄膜成形模的各温度。
在此，所述温度控制机构也可以具有多个筒式加热器，其贯通所述层积体而设置；至少一个温度传感器，其设于所述层积体的所述多个单层薄膜成形模的各个上；控制电路，其基于对所述多个单层薄膜成形模的各个进行设定的温度和由所述温度传感器检测到的温度而分别独立驱动所述多个筒式加热器，以通过所述多个筒式加热器分别加热所述多个单层薄膜成形模中对应的单层薄膜成形模。
所述温度控制机构还具有冷却用气体供给管，该气体供给管贯通所述层积体设置，排出用于冷却所述多个单层薄膜成形模的各个的冷却用气体，所述控制电路也可以控制向所述冷却用气体供给管供给的所述冷却用气体的量。
所述多个单层薄膜成形模的各个也可以具有上游侧单层成形模和下游侧单层成形模。在所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形模之间形成环状冷却空气通路，通过使来自所述冷却用空气供给管的所述冷却用气体流过所述环状冷却空气通路，从而将所述上游侧单层成形模和下游侧单层成形模冷却。
多层吹塑薄膜成形机还具有支架主体，该支架主体设于所述成形模的底部并具有支架部，该支架部具有与所述第一环状通路连接的第二环状通路，以输出所述多层薄膜。所述温度控制机构还具有空气积存部，其设于所述支架主体和所述层积体之间；膜泡空气供给管，其贯通所述层积体而到达所述空气积存部，用于向所述空气积存部供给膜泡气体；气体喷嘴，其贯通所述支架部而到达所述空气积存部，向从所述第二环状通路输出的所述多层薄膜的内部排出所述空气积存部内的所述膜泡气体。所述控制电路对经由所述膜泡空气供给管向所述空气积存部供给的所述膜泡气体的量进行控制。
多层吹塑薄膜成形机还可以具有冷却机构，该冷却机构设于所述成形模的下游，用于冷却所述多层薄膜环状薄膜。
所述冷却机构具有第一冷却机构，其用于冷却所述多层薄膜环状膜；第二冷却机构，其设于所述第一冷却机构的下游，通过环状冷却水流来冷却所述多层薄膜环状膜；第三冷却机构，其设于所述第二冷却机构的下游，通过冷却水的喷雾将所述多层薄膜环状膜冷却。
所述第一冷却机构具有空气供给管，其向所述环状空气吹出口供给所述冷却空气流，以利用来自环状空气吹出口的冷却空气流将所述多层薄膜环状膜空气冷却；空气流量调节器，其设于所述空气供给管中，调节所述冷却空气的空气流量；空气冷却用热交换器，其设于所述空气供给管中，冷却所述空气。
所述第二冷却机构具有第一冷却水供给管，其供给第一冷却水；第一冷却水流量调节器，其设于所述第一冷却水供给管中，调节所述第一冷却水的流量；第一冷却水用热交换器，其设于所述第一冷却水供给管中，冷却所述第一冷却水；贮存器，其贮存所述第一冷却水。所述贮存器具有可调节来自所述第一冷却水的水面高度的堰，其设于所述贮存器的内侧上边，以使所述第一冷却水作为所述环状冷却水流溢流。
所述第三冷却机构也可以具有多个喷雾器，其设于所述多层薄膜环状膜的周围，喷雾第二冷却水；第二冷却水供给管，其向所述多个喷雾器供给所述第二冷却水；第二冷却水流量调节器，其设于所述第二冷却水供给管中，调节所述第二冷却水的第二冷却水流量；第二冷却水用热交换器，其设于所述第二冷却水供给管中，冷却所述第二冷却水。
所述多个单层薄膜成形模具有同一尺寸，所述多个单层薄膜成形模具的各个有圆锥台形状的上游侧单层成形模、和在下游侧与所述上游侧单层成形模接合并结合的圆锥台形状的下游侧单层成形模。所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形模在底部具有凹部，所述下游侧单层成形模与所述上游侧单层成形模的所述凹部嵌合，所述上游侧单层成形模接收所述多种熔融树脂中对应的所述树脂，向所述下游侧单层成形模供给，所述下游侧单层成形模具有放射状树脂通路和形成于所述圆锥台侧面且与所述放射状树脂通路连接的螺旋状树脂通路，经由所述放射状树脂通路和所述螺旋状树脂通路将来自所述上游侧单层成形模的所述树脂输出到所述第一环状通路。
在本发明的其它方案中，多层吹塑薄膜成形方法由以下步骤实现，即独立控制多个单层薄膜成形模的各个的温度；成形模具有主体和在所述主体内部沿所述轴向配置的所述多个单层薄膜成形模的层积体，通过转换器将多种熔融树脂分别向所述多个单层薄膜成形模供给；由所述多个所述单层薄膜成形模的各个生成多种熔融树脂中对应的所述树脂的薄膜；使层积有来自所述多个单层薄膜成形模的所述薄膜的多层薄膜通过形成于所述主体和所述层积体之间的第一环状通路，作为多层薄膜环状薄膜输出。
所述控制的步骤由以下步骤实现，即将对应所述多个单层薄膜成形模的各个设定的温度与由设于所述单层薄膜成形模上的至少一个温度传感器检测到的温度进行比较；基于比较结果，独立驱动各所述多个各筒式加热器，以利用贯通所述层积体设置的多个筒式加热器中与所述单层薄膜成形模对应的筒式加热器来个别地加热所述单层薄膜成形模。
所述控制的步骤还具有控制向冷却用气体供给管供给的所述冷却用气体的量的步骤，所述冷却用气体供给管贯通所述层积体，排出用于将各所述多个单层薄膜成形模冷却的冷却用气体。
所述多个单层薄膜成形模的各个具有上游侧单层成形模和下游侧单层成形模，也可以在所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形模之间形成环状冷却空气通路。所述控制的步骤还具有通过使来自所述冷却用气体供给管的所述冷却用气体流过所述环状冷却空气通路，将所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形冷却的步骤。
支架主体设于所述成形模的底部并具有支架部，该支架部具有与所述第一环状通路连接的第二环状通路，以输出所述多层薄膜。所述控制的步骤由以下步骤实现，即通过贯通所述层积体到达设于所述支架主体和所述层积体之间的空气积存部而设置的膜泡空气供给管，向所述空气积存部供给膜泡气体；控制经由所述膜泡空气供给管向所述空气积存部供给的所述膜泡气体的量；由贯通所述支架部到达所述空气积存部的气体喷嘴向从所述第二环状通路输出的所述多层薄膜内部排出所述空气积存部内的所述膜泡气体。
所述控制的步骤还具有，驱动设于所述支架主体和所述成形模的至少一个的外周侧的带式加热器，以加热所述空气积存部的所述膜泡气体的步骤。
多层吹塑薄膜的成形方法还具有在所述成形模的下游冷却所述多层薄膜环状膜的步骤。
所述冷却步骤包括进行将所述多层薄膜环状膜空气冷却的第一冷却的步骤；在所述第一冷却机构的下游进行由环状冷却水流冷却所述多层薄膜环状膜的第二冷却的步骤；在所述第二冷却机构的下游进行由冷却水的喷雾冷却所述多层薄膜环状膜的第三冷却的步骤。进行所述第一冷却的步骤具有经由空气供给管向所述环状空气吹出口供给所述冷却空气流，以利用来自环状空气吹出口的冷却空气流将所述多层薄膜环状膜空气冷却的步骤；在所述空气供给管中途调节所述冷却空气流的空气流量的步骤；在所述空气供给管的中途冷却所述冷却空气流的步骤。
进行所述第二冷却的步骤包括经由第一冷却水供给管供给第一冷却水的步骤；在所述第一冷却水供给管中途调节所述第一冷却水的流量的步骤；在所述第一冷却水供给管的中途冷却所述第一冷却水的步骤；将所述第一冷却水贮存到贮存器中的步骤；利用越过堰从所述贮存器溢流的所述第一冷却水将所述多层薄膜环状膜冷却的步骤。
进行所述第三冷却的步骤包括由多个喷雾器从所述多个薄膜环状膜的周围喷雾第二冷却水，将所述多层薄膜环状膜冷却的步骤；经由第二冷却水供给管向所述多个喷雾器供给所述第二冷却水的步骤；在所述第二冷却水供给管的中途调节所述第二冷却水的第二冷却水流量的步骤；在所述第二冷却水供给管中途将所述第二冷却水冷却的步骤。
图1是表示现有的多层吹塑薄膜成形机的内部结构的剖面图；
图2是表示现有的多层吹塑薄膜成形机的冷却结构的图；图3是表示本发明第一实施例的多层吹塑薄膜成形机的结构的图；图4是表示在第一实施例的多层吹塑薄膜成形机中从转换器组件向成形模内延伸的树脂供给管组的图；图5是表示在第一实施例的多层吹塑薄膜成形机中转换器组件与成形模的剖面的图；图6是表示在第一实施例的多层吹塑薄膜成形机中成形模的底面的图；图7是图5的剖面图的B部分的放大剖面图；图8是在第一实施例的多层吹塑薄膜成形机中使用的密封件的立体图；图9A是表示单层薄膜成形模的局部的分解立体图；图9B是表示单层薄膜成形模的局部的分解立体图；图9C是表示单层薄膜成形模的局部的分解立体图；图9D是表示单层薄膜成形模的局部的分解立体图；图10是表示下游侧单层成形模的上面图；图11是表示冷却用气体供给管的剖面的正面剖面图；图12是表示冷却用气体供给管的剖面的平面剖面图；图13是表示筒式加热器的立体图；图14是表示膜泡空气供给管的剖面图；图15是表示温度控制电路的结构的框图；图16是表示本发明第二实施例的多层吹塑薄膜成形机的冷却器的结构的框图；图17是表示空气吹出环状喷嘴的剖面图；图18是表示冷却水流下用环的剖面图；图19A是表示现有的冷却器的图；图19B是表示本发明第二实施例的多层吹塑薄膜成形机的冷却器的图；图19C是表示性能比较的曲线图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的多层吹塑薄膜成形机。
第一实施例图3是表示本发明第一实施例的多层吹塑薄膜成形机的结构的图。如图3所示，第一实施例的多层吹塑薄膜成形机具有压出机组1和模型2。压出机组1具有第一压出机1-1～第五压出机1-5五个压出机(图3中仅表示第一压出机1-1和第二压出机1-2)。压出机组1最好配置在相同高度的位置。
模型2具有形成多种的多层形成树脂的轴向流动的转换器组件3和成形模4。转换器组件3形成多种树脂的轴向流动，成形模4配置于转换器组件3的下游侧。成形模4沿轴向压出多层形成树脂，吹入空气，连续成形为圆锥状的多层薄膜圆锥状膜(膜泡薄膜)5，将其压出。在成形模4的下游侧配置有冷却器6。
冷却器6将多层薄膜圆锥状膜5冷却，形成多层薄膜圆筒状膜5′。冷却器6具有将形成多层薄膜圆锥状膜5的圆周状内面的倾斜方向的环状屏障空气流吹出的空气吹出功能、和保持从成形模4压出的多层薄膜圆锥状膜5的圆锥面形状并将多层薄膜圆锥状膜5冷却的冷却功能。多层薄膜圆筒状膜5′由扁平化器8扁平化。被扁平化器8扁平化了的扁平薄膜由夹持辊对7密封。夹持辊对7具有适当的压出速度。该适当的压出速度是决定多层薄膜圆筒状膜5′的周长、薄膜厚度、薄膜机械性质的平衡的重要参数(设计常数)，与成形模4压出口的压出口直径和多层薄膜圆筒状膜5′的直径之比、以及成形模4压出熔融树脂的压出速度成正比。扁平多层薄膜5′中的空气的空气量由空气量调节阀11的开关量控制，该空气量调节阀11对从转换器组件3向成形模4内放入的空气量进行调节。扁平化的扁平多层薄膜5″由卷曲机10卷曲，扁平多层薄膜5″的折曲宽辐由折曲宽辐检测器9检出。
图4表示从转换器组件3向成形模4内延伸的树脂供给管组52。树脂供给管组52具有树脂供给管52-1～52-5五个配管。树脂供给管52-1最短，树脂供给管52-5最长。从压出机1-1～1-5注入的树脂分别经由第一树脂供给管52-1～52-5供给到成形模4内的单层成形模。
图5表示沿图4所示的点划线的转换器组件3和成形模4的剖面。图7是成形模4的剖面局部放大图。参照图5，用于将来自压出机1-1～1-5的树脂导入成形模4内的五个树脂导入管组53(53-1～53-5)与转换器组件3连接。树脂导入管组53在转换器组件3内与树脂供给管组52分别连接。树脂导入管53-1～53-5分别与树脂供给管52-1～52-5连接。
成形模4具有圆筒状模型主体16；上侧模型盖17，其紧贴在转换器组件3的下端面，并且与圆筒状模型主体16的上端面紧密贴合；下侧模型盖18，其紧贴在圆筒状模型主体16的下端面。五个单层薄膜成形模19(19-1～19-5)配置于由圆筒状模型主体16、上侧模型盖17、下侧模型盖18形成的空间内。
如图5、6所示，支架主体12具有外侧支架主体12，其紧贴在圆筒状主体16的下端面；内侧支架主体13，其紧贴在下侧模型盖18的下端面。支架主体12紧贴在下侧模型盖18的下端面，限定成形模4的刚压出之后的多层薄膜圆锥状膜的直径。
如图5所示，带式加热器67在圆筒状主体16的外周面上沿轴向多阶设置。带式加热器68设于外侧支架主体12的外周面上，特别是用于加热空气积存部43。板式加热器69设于圆筒状主体16的上部凸缘部的上面之上。这样，成形模4大致从其整个外周面进行加热，使内部整体保持大致均匀的温度。另外，多个筒式加热器71作为棒状加热体而形成，配置为沿轴向贯通成形模4。有关空气积存部43和筒式加热器71后述。
单层薄膜成形模19-1～19-5沿轴向多阶重叠，形成单层薄膜成形模的层积体。图9A～图9D是各单层薄膜成形模的分解立体图。参照图9A～9D，单层薄膜成形模19-1～19-5中的第s单层薄膜成形模19-s具有环状隔热体22、上游侧单层成形模19-sU、空气密封环23、密封环24、下游侧单层多层成形模19-sD。上游侧单层成形模19-sU和下游侧单层成形模19-sD的各个具有切头圆锥台形状，在底部形成与圆锥台形状类似的凹部。环状隔热体22与上游侧单层成形模19-sU同轴载置于上游侧单层成形模19-sU的中央部之上。在环状隔热体22上设有孔，其中贯通用于向五阶的单层薄膜成形模19-1～19-5导入树脂的五个树脂供给管52-1～52-5。在上游侧单层成形模19-sU的凹部通过空气密封环23和密封环24嵌合下游侧单层成形模19-sD的上部，在下游侧单层成形模19-sD的凹部嵌合上游侧单层成形模19-(s+1)U的上部。由空气密封环23和密封环24限定的上游侧单层成形模19-sU和下游侧单层成形模19-sD之间的空间作为环状冷却空气通路59(后述)起作用。另外，在上游侧单层成形模19-sU上形成有树脂供给管52-1～52-5用的八个孔。八个孔中，五个孔与形成于环状隔热体22上的孔对应。另外，对用用于树脂供给管的贯通孔来说，不需要贯通的则没有开设。
上游侧单层成形模19-s通过设于上游侧单层成形模19-sU上的连接孔与树脂供给管52-s连接。如图7所示，熔融树脂流路54-sU从该连接孔纵向延伸，在上游侧单层成形模19-sU的底部向轴中心延伸，并从此向下方延伸。下游侧单层成形模19-sD在中心部具有连接孔，在该连接孔上接合从上游侧单层成形模19-sU延伸的熔融树脂流路54-sU。下游侧单层成形模19-sD与其连接孔连接，具有沿半径方向延伸的八个熔融树脂流路55-sD。各熔融树脂流路55-sD的相对的端部在下游侧单层成形模19-sD的圆锥侧面开放。该端部与在圆锥面上一边旋转一边沿轴向前进的螺旋流路56-sD连接。图10是下游侧单层成形模19-sD和圆筒状模型主体16的上面图，也表示熔融树脂流路54-sU。螺旋树脂流流路57-sD由上游侧单层成形模19-sU底部的侧面和螺旋流路56-sD形成。螺旋树脂流流路57-sD具有朝向下游侧的成分和朝向圆周方向的成分，朝向下游侧且缓缓地朝向外侧延伸，在外端部位大致朝向轴直角平面上的圆的切线方向58。多个螺旋树脂流流路57-sD的各外侧端与形成于多层成形模和圆筒状模型主体16内面之间的环状间隙41连接。螺旋流形成流路57-sD越靠下游侧形成得越细越浅。
如图9B所示，上游侧单层成形模19-sU具有平坦的切头圆锥面。上游侧单层成形模19-1U的切头圆锥面隔着环状隔热体22与上侧模型盖17的底面连接。在上游侧单层成形模19-sU的侧面下方形成有台阶。
下游侧单层成形模19-sD的上部圆锥台面的周边具有朝向上方延伸的突起。由此，下游侧单层成形模19-sD的上部圆锥台面的中央部形成凹陷部。在其中央部的周边部还形成有槽。同样，在上游侧单层成形模19-sU上，在从底部形成的凹部上，与下游侧单层成形模19-sD的上部圆锥台面的中央部的凹陷部对应而形成凹陷部。在上游侧单层成形模19-sU与下游侧单层成形模19-sD之间配置空气密封环23，使其与上游侧单层成形模19-sU和下游侧单层成形模19-sD的凹陷部的外周侧贴紧嵌合。另外，在凹陷部的内周侧配置密封环24。由此，由凹陷部、空气密封环23以及密封环24形成环状冷却空气流路59。由空气密封环23和密封环24阻止空气从单层薄膜成形模19-s外向上游侧单层成形模19-sU和下游侧单层成形模10-sD之间的区域流动或相反的流动。另外，通过使冷却空气在环状冷却空气流路59流动，单层薄膜成形模19-s可被均匀地冷却。
在下游侧单层成形模19-sD的下方端部形成有带台阶的凹部。这样，配置图8的密封环35，使其与下游侧单层成形模19-sD下方端部的凹部和上游侧单层成形模19-(s+1)U侧面下方的台阶嵌合。如图7所示，密封环35抑制下游侧单层成形模19-sD和上游侧单层成形模19-(s+1)U之间的热传导，且防止树脂流流入到它们之间。
如图13所示，筒式加热器71与沿轴向贯通单层薄膜成形模19-sU的加热器安装孔74U和沿轴向贯通单层薄膜成形模19-sD的加热器安装孔74D嵌合。这样的筒式加热器71在成形模4中轴中心对称地配置在一个圆周上。也可以配置在同心圆上。筒式加热器71具有优良的热传导率、耐热性和电绝缘性，且在与预先决定的多层薄膜成形模19-s对应的高度位置具有发热筒。该发热筒由筒式加热器71内的电导线供给电力，进行发热，将单层薄膜成形模19-s加热。这样，筒式加热器71相对各多个单层薄膜成形模19-s设置，可对单层薄膜成形模19-s个别地进行加热。
如图10所示，在单层薄膜成形模19-sD的多个放射方向流形成流路55-s的附近配置有检测流向放射方向流形成流路55-s的树脂流的温度的温度传感器75-s。在该实施例中，与一个下游侧单层成形模19-sD对应，配置一个温度传感器75-s。但也可以设置多个温度传感器。
如图7所示，由空气密封环23和密封环24限定环状冷却空气通路59。图11和图12表示冷却用气体供给管76。冷却用气体供给管76是由外管77和内管78形成的双重管。在内管78内，图12所示的一对突起79沿轴向连续形成，外管77和内管78之间被划分成空气供给部位和空气排出部位两个部分。在外管77开设有导入到空气供给部位的空气导入口80I和与空气排出部位连通的空气排出口80O。以与各阶的单层薄膜成形模19-s对应而特别设定在外管77上的高度，在外管77上开设有向环状冷却空气通路59导入冷却空气的空气导入口81I和从环状冷却空气通路59排出冷却空气的空气排出口81O。在本实施例中，这种冷却用气体供给管76贯通多阶的单层薄膜成形模19而设置一个。如图5所示，在将冷却用空气84供给导入口80I的供给路中设有开关阀85和节流阀86。各阶的空气导入口81I或空气排出口81O与上侧模型盖17的基准面之间的距离由a+(s-1)b表示。这里，a是常数，b是上下邻接的单层薄膜成形模19-s，s-1的轴流向离开距离。优选在开关阀85和导入口81I之间设置流量调节用节流阀86。在独立设置不同种类的树脂的温度时，优选设置多个冷却用气体供给管76。可按每阶来分别控制流量调节用节流阀86的节流度和已述的加热器71的加热度。
参照图5，相对外侧支架主体12和内侧支架主体13嵌入到它们的下端面侧的支架37形成已述的排出孔口的一部分。与环状空间41相连的环状间隙42的一部分形成在支架内。如图5所示，支架37由内侧环37-1和外侧环37-2形成。环状间隙42的一部分作为内侧环37-1和外侧环37-2之间的间隙形成。内侧环37-1由朝向轴向的第一调整螺栓38调整其半径方向的位置，外侧环37-2由朝向半径方向的第二调整螺栓39调整其半径方向的位置。通过支架37的位置调整，可调整多层薄膜圆锥状膜5的厚度。热控制器(未图示)接收对多层薄膜圆筒状膜5′被冷却固化后的扁平多层薄膜12的厚度进行计测的厚度计所输出的厚度信号，该热控制器通过加热器68和69进行支架37的温度控制。被进行温度控制的支架37的膨胀收缩控制第二熔融树脂多层膜形成环状间隙25的支架部分的间隙。
如图5所示，内侧支架主体13由轴向螺栓45固定在下侧模型盖上。在下侧模型盖18的下端面侧，在下侧模型盖18和内侧支架主体13之间形成有空气积存部43。气体喷嘴36贯通内侧支架主体13安装。气体喷嘴36将空气积存部43中的压力空气在内侧支架主体13的下端面侧向多层薄膜圆锥状薄膜5的内部空间吹入空气。膜泡空气供给管47的下端开放口在空气积存部43中开放。干扰板49在空气积存部43中沿离心方向且轴心线对称地扩大。干扰板49具有不会在气体喷嘴36的内侧开口端面产生动压的静压化作用、和将排出到多层薄膜圆锥状膜5内部空间的膜泡空气提高到从环状间隙42压出的多层薄膜圆锥状膜5的温度的加热作用。
参照图14，导入空气积存部43内的膜泡用空气从开设于下侧模型盖18上的孔95通过外管94和内管93之间的环状通路92，经由开设于外管94上的出口89由设于排出管中的节流阀(未图示)节流并排出。若多层薄膜圆筒状膜5′的直径减小，则由空气压力调节阀97调节空气压力，将配置于空气压力调节阀97下游侧的开关阀98打开，增大膜泡内的空气量。
参照图5，单层薄膜成形模19的层积体的圆筒外周面和圆筒状主体16的圆筒内周面之间的环状空间41限定多层薄膜圆锥状膜5的适当的外径尺寸和适当的壁厚。内侧支架主体13的外周面和外侧支架主体12的内周面之间的环状空间42限定该多层熔融树脂薄膜的适当的外径尺寸和适当的壁厚以及多层熔融树脂薄膜的适当的排出角度。上游侧的环状间隙41与下游侧的环状间隙42连续连接。环状间隙42构成朝向下游侧连续地缩径化或扩径化(图示例中为缩径化)，调整从外侧支架主体12压出的多层薄膜圆锥状膜5的直径的排出孔口。
图15表示控制电路100。控制电路100通过控制开关阀85和节流阀86来控制向冷却用气体供给管76供给的气体量，通过控制空气压力调节阀97和开关阀98等来控制供给向膜泡空气供给管47的气体量。由此，由冷却用气体将单层薄膜成形模19-s的层积体冷却。另外，控制电路100控制带式加热器67、68、69，加热成形模4。另外，控制电路100具有温度控制部62，温度控制部62个别地控制层积体的各单层薄膜成形模19-s的温度。因此，温度控制部62相对各单层薄膜成形模19-s具有目标温度设定器31-s、比较控制部32-s、输出电路33-s。比较控制部32-s将由设于单层薄膜成形模19-s上的温度传感器75-s得到的温度与设定在温度设定器31-s内的温度进行比较，将比较结果输出到输出电路33-s内。输出电路33-s基于比较结果驱动筒式加热器71-s，加热单层薄膜成形模19-s。由于从冷却用气体供给管76排出的冷却用气体在环状冷却空气通路59内巡回，故单层薄膜成形模19-s被冷却到设定温度以下。温度控制部62通过驱动相对各单层薄膜成形模19-s设置的筒式加热器71-s，将各单层薄膜成形模19-s加热到设定温度。这样，控制树脂薄膜的成形温度。
被导入到树脂导入管53-1内的第一种熔融树脂被导向树脂供给管52-1，通过上游侧单层成形模19-1U的熔融树脂流路54-1U，送入下游侧单层成形模19-1D的连接孔，并经由熔融树脂流路55-1D向多个螺旋树脂流路57-1D进行分配。这样，第一种熔融树脂沿切线方向被压出到环状间隙41内。第二种熔融树脂被导向树脂供给管52-2，通过上游侧单层成形模19-2U的熔融树脂流路54-2U，送入下游侧单层成形模19-2D的连接孔，并经由熔融树脂流路55-2D向多个螺旋树脂流流路57-2D进行分配。这样，第二种熔融树脂沿切线方向被压出到环状间隙41内。第三种熔融树脂被导向树脂供给管52-3，通过上游侧单层成形模19-3U的熔融树脂流路54-3U，送入下游侧单层成形模19-3D的连接孔，并经由熔融树脂流路55-3D向多个螺旋树脂流流路57-3D进行分配。这样，第三种熔融树脂沿切线方向被压出到环状间隙41内。第四种熔融树脂被导向树脂供给管52-4，通过上游侧单层成形模19-4U的熔融树脂流路54-4U，送入下游侧单层成形模19-4D的连接孔，并经由熔融树脂流路55-4D向多个螺旋树脂流路57-4D进行分配。这样，第四种熔融树脂沿切线方向被压出到环状间隙41内。第五种熔融树脂被导向树脂供给管52-5，通过上游侧单层成形模19-5U的熔融树脂流路54-5U，送入下游侧单层成形模19-5D的连接孔，并经由熔融树脂流路55-5D向多个螺旋树脂流流路57-5D进行分配。这样，第五种熔融树脂沿切线方向被压出到环状间隙41内。
如图5所示，由长度相互不同的树脂供给管52-s分别对单层薄膜成形模19-s供给不同的熔融树脂，将其从不同高度位置的螺旋树脂流流路57-sD压出到环状间隙41内。在不同的树脂到达环状间隙41之前，不将不同的树脂混合。在从第一高度位置的螺旋树脂流流路57-1D压出到环状间隙41而形成的第一圆筒状树脂薄膜的内侧面，从第二高度位置的螺旋树脂流流路57-2D沿切线方向压出的第二树脂不与第一圆筒状树脂薄膜混合，而作为第二阶与第一圆筒状树脂薄膜的内面侧接合，形成第二圆筒状树脂膜。从第三高度位置的螺旋树脂流流路57-3D沿切线方向压出的第三树脂不与第二圆筒状树脂薄膜混合，而在第二圆筒状树脂薄膜的内面侧形成第三圆筒状树脂膜，从第四高度位置的螺旋树脂流流路57-4D沿切线方向压出的第四树脂不与第三圆筒状树脂薄膜混合，而在第三圆筒状树脂薄膜的内面侧形成第四圆筒状树脂膜，从第五高度位置的螺旋树脂流流路57-5D沿切线方向压出的第五树脂不与第四圆筒状树脂薄膜混合，而在第四圆筒状树脂薄膜的内面侧形成第五圆筒状树脂膜。多层薄膜圆锥状膜5作为这样形成的五阶树脂薄膜从环状间隙42的支架部分排出。从气体喷嘴36向这样的多层薄膜圆锥状膜5的内侧空间导入膜泡空气，该多层薄膜圆锥状膜5作为被限定直径的膨胀体而被保持。该膨胀体在朝向冷却器6的中途连续地受到扩径作用，进一步被薄膜化。从环状间隙42的支架部压出的多层薄膜圆筒状膜5的宽度由从膜泡空气供给管47排出的膜泡空气的空气量和其压力调整。
上侧模型盖17和第一阶单层薄膜成形模19-1也可以作为一体物形成。下侧模型盖18和第五阶单层薄膜成形模19-5也可以作为一体物形成。这样的一体化可将成形模4的模型结构简化，可降低组装工序数。在已述的结构中，将第一阶单层薄膜成形模19-1配置在上侧，将第五阶单层薄膜成形模19-5配置在下侧，但也可以将上游侧和下游侧沿水平方向配置，且可组换成将多层薄膜圆锥状膜5沿水平方向压出的结构。
对应阶数的数量的树脂供给管52-s的熔融树脂流路54-sU的下游侧开口端与基准位置之间的距离由表示冷却用气体供给管76的冷却用空气导入口81I与基准位置之间的距离的所述数式相同的式子表示。膜泡空气供给管47和冷却用气体供给管76贯通成形模4内，由两端的螺栓拧固。这样，多阶层积体的单层薄膜成形模19沿轴向固定，构成一体化，在结构上是稳定的。通过将上侧模型盖17和圆筒状模型主体16螺栓拧固并一体化、将圆筒状模型主体16和内侧支架主体13以及外侧支架主体12螺栓拧固并一体化、由膜泡空气供给管47和冷却用气体供给管76将单层薄膜成形模19-s的多阶结构同心合并一体化，使模型4单一结构化。在这种单一结构体中，通过按每阶将单层薄膜成形模19控制为适当的温度，可提高多层成形膜的质量。其结果是，本发明的多层吹塑薄膜成形机及多层薄膜成形方法将多阶结构模型看作单一温度控制体而实现对其的统一的温度控制。
第二实施例冷却器6将从多层薄膜圆锥状膜5变化而来的多层薄膜圆筒状薄膜5′冷却并送出。多层薄膜圆筒状膜5′由扁平化器8扁平化。被扁平化器8扁平化了的扁平薄膜5″由夹持辊对7密封。夹持辊对7具有适当的压出速度。该适当的压出速度与成形膜4的压出口的压出口直径和多层薄膜圆筒状膜5′的直径之比(鼓胀比)、和多层薄膜圆锥状膜5压出熔融树脂的压出速度成正比，是决定多层薄膜圆筒状膜5′的周长、薄膜厚度、薄膜机械性质的平衡的重要参数(设计常数)。受到夹持辊对7的处理的扁平化薄膜5″被卷曲机10卷曲。
放入到成形模4内的空气90的空气量由空气量调节阀98的开关来控制。经由空气供给路47导入成形模4内侧的空气量的控制是对作为成形模4的扩径度的膨胀比进行控制。扁平化薄膜5″的折曲宽幅由折曲宽幅传感器9检测。
图16详细表示在保持膜泡形状的同时，将多层薄膜圆筒状膜5′冷却的冷却器6。冷却器6具有进行三阶段冷却的冷却机构。该冷却机构具有第一冷却机构117、第二冷却机构118、第三冷却机构119。另外，设有辐射温度计191和192。辐射温度计191设于第一冷却机构117的上游侧，辐射温度计192在第一冷却机构117的下游侧设于第二冷却机构118的上游侧。
第一冷却机构117具有环状地向多层薄膜圆筒状薄膜5′的圆筒部分喷射冷却用空气的气体喷射环121和气体供给量机构122。在气体喷射环121上开设有中央孔123。多层薄膜圆筒状薄膜5′的圆筒部分靠近气体喷射环121的中央孔内面123，向下方按压并垂下。在气体喷射环121的中央孔上侧周边设有空气吹出环状喷嘴124。空气吹出环状喷嘴124如图17所示形成。从空气吹出环状喷嘴124吹出的环状冷却空气流具有向中心的成分和向上的成分而朝向斜上方。空气吹出环状喷嘴124的下侧环状开口126在气体喷射环121中开放，上侧环状开口127朝向多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分，在气体喷射环121外侧开放。
如图16所示，成形模4的下游侧端面被限定为基准高度位置128。将基准高度位置128与气体喷射环121的上侧环状开口127之间的高度方向的距离设定为h1。气体喷射环121的高度位置可由上下位置调整装置(未图示)调整。上下位置调整装置具有将用于对多层吹塑薄膜成形机主体调整轴向高度的旋转螺丝和拧合于该旋转螺丝上并固定在气体喷射环121上的螺母组合而得到的公知的线形进给机构。高度方向的距离h1由上述那样的上下位置调整装置进行位置调整。
气体供给量控制机构122含有鼓风机129、将鼓风机与气体喷射环121连接的空气供给管道131。在空气供给管道131中设有调节供给流量的调节挡板132和第一热交换器133。第一热交换器133将从鼓风机129送出的空气冷却到适当温度。在第一热交换器133和气体喷射环121之间的空气供给管道131中设有空气压力传感器134和空气温度传感器135。空气压力传感器134检测导入到气体喷射环121内的空气的压力，空气温度传感器135检测导入到气体喷射环121内的空气的温度。
由辐射温度计191测定多层薄膜圆筒状薄膜5′的温度，若测定温度比设定的目标温度高，则控制调节挡板132，使冷却空气流量增加，若设定温度比设定的目标温度低，则控制调节挡板132，使冷却空气流流量减少。
第二冷却机构118具有使冷却用水流下向多层薄膜圆筒状薄膜5′的圆筒部分的贮存器和第一冷却水供给量机构136。贮存器作为冷却水流下用环160而形成。冷却水流下用环160被配置于气体喷射环121的下方侧。如图18所示，在冷却水流下用环160的中央孔上侧周边形成有冷却水溢流形成堰137。冷却水流下用环160的圆筒容器壁138的高度被设定在比冷却水溢流形成堰137的上端面高的位置。将冷却水从冷却水流下用环160的下方部位139的导入口导入。冷却水流下用环160中的冷却水面141由水面传感器(未图示)检测。冷却水流下用环160被设置在规定高度位置。如图18所示，水面141和冷却水溢流形成堰137的上面端之间的溢流高度规定为h2。
第一冷却水供给量机构136具有第一水泵145和将第一水泵145与冷却水流下用环160连接的第一冷却水供给水路146。在第一冷却水供给水路146中设有调节供给水量的第一流量调节阀147和第二热交换器148。第二热交换器148将从第一水泵145送出的冷却水冷却到适当温度。在第一流量调节阀147与冷却水流下用环160之间的第一冷却水供给水路146内设有第一冷却水温度传感器149。第一冷却水温度传感器149检测导入到冷却水流下用环160内的第一冷却水的温度。
由辐射温度计192测定多层薄膜圆筒状薄膜5′的温度，若测定温度比设定的目标温度高，则控制第一流量调节阀147，使冷却水流量增加，若设定温度比设定的目标温度低，则控制第一流量调节阀147，使冷却水流量减少。
这样，在本实施例中，使用有两个辐射温度计191和192，但也可以使用其中之一。在该情况下，进行使用辐射温度计的控制。
冷却器6还具有脱水器151。脱水器151作为脱水轮板而形成。脱水器151的中央孔和多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒状周面之间的半径方向间隙适当地微小。脱水器151的上面和冷却水流下用环160之间的高度规定为h3。脱水器151的高度位置可由与已述的上下位置调整装置相同结构的其它上下位置调整装置(未图示)调整。这样，脱水器151的高度、即高度h3被适当地控制。由此，可提高冷却后的薄膜的透明性。
另外，脱水器151进行脱水，以尽可能地除去水分。这是由于，在具有冷却时使用的已变温的水分时，即使喷雾冷却水，冷却效率也会恶化。被排除的水不单单被排掉，而是贮存在贮水器(未图示)内。该贮水器的水在接下来的第三冷却机构119中使用。这样可有效地活用资源，且也可以降低成本。
第三冷却机构119具有冷却水散布器组152和第二冷却水供给量机构153。冷却水散布器组152的多个冷却水喷雾器喷管154，以多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分为中心放射状地配置。在多个冷却水喷雾器喷管154的各自的前端部位可交换地分别安装有冷却水排出喷嘴155。冷却水喷雾器喷管154固定地配置并支承在共用支承环157上。将冷却水从固定于共用支承环157上的冷却水分配环状管158分配地向多个冷却水喷雾器喷管154供给。
第二冷却水供给量机构153具有第二水泵159和将第二水泵159与冷却水分配环状管158连接的第二冷却水供给水路161。在第二冷却水供给水路161中设有调节供给水量的第二流量调节阀162和第三热交换器163。第三热交换器163将从第二水泵159送出的冷却水冷却到适当温度。在第三热交换器163和冷却水分配环状管158之间的第二冷却水供给水路161中设有冷却压力传感器164和第二冷却水温度传感器170。冷却水压力传感器164检测导入到冷却水分配环状管158的第二冷却水的压力，第二冷却水温度传感器170检测导入到冷却水分配环状管158内的第二冷却水的温度。
将脱水器151和冷却水排出喷嘴155的散布中心线之间的高度规定为h4。高度h4由与已述的第一上下位置调整装置相同的结构的第三上下位置调整装置进行位置调整。
图19A～图19C表示本发明的多层吹塑薄膜成形的试验例。图19C是表示相互不同的三个冷却方法中多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的行进距离与温度降低关系的曲线图。图19C表示本发明的三阶段冷却用设备121、160、154与已述的现有装置的二阶段冷却设备203、204的对比。曲线图中的第一温度曲线166表示由本发明的三阶段冷却(气体冷却、水冷却、淋洗冷却)而冷却的多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的树脂外层的温度降低。第二温度曲线167表示由本发明的三阶段冷却而冷却的多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的树脂内层的温度降低，第三温度曲线168表示由现有技术的二阶段冷却(气体冷却和水冷却)而冷却的多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的树脂外层的温度降低，第四温度曲线169表示由该二阶段冷却而冷却的多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的树脂内层的温度降低。第五温度曲线171表示由现有技术的一阶段冷却(仅气体冷却)而冷却的多层树脂圆筒状膜5′的树脂外层的温度降低，第六温度曲线172表示由现有技术的一阶段冷却而冷却的多层树脂圆筒状膜5′的树脂内层的温度降低。
在冷却的多层圆筒状薄膜中，更低的树脂结晶温度Tc2的层更靠内侧，更高的树脂结晶温度Tc1的层更靠外侧。在由树脂结晶温度Tc1、Tc2低的材料形成内外层的情况下，在现有的二阶段冷却方法中，不能在短区间内结晶化，温度低下时间更长，且该结晶化抑制不够。
在本发明的三阶段冷却中的空气吹出环状喷嘴124进行的第一段冷却中，从空气吹出环状喷嘴124吹出的冷却空气相对于多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的流动逆向流动，与现有冷却的顺向流冷却相比，冷却温度的梯度特别大，显著地提高第一段冷却的冷却效率。利用这样的逆流冷却，将外层冷却到外侧的结晶化温度Tc1附近。之后的第二冷却的水冷却将外层迅速冷却到比外层的结晶化温度Tc1低的温度。这样的迅速冷却实现结晶化率低的状态的固化。在该固化过程中，多层薄膜圆筒状薄膜5′的中间层和内层被冷却到各自的结晶化温度附近。其次，完成热交换的水流膜被脱水器151除去。进而，之后的第三冷却的水冷却将内层树脂迅速冷却到其结晶化温度Tc2。
这样的迅速冷却，特别是第二冷却的迅速冷却可促进结晶化率低的状态的固化，抑制内部形变应力的发展，且可抑制最终制品的吹塑薄膜的卷曲的产生。另外，可良好地确保其透明性。这样的高效率的冷却通过缩短由图19C的曲线图的纵轴表示的冷却区间的距离实现。该缩短化通过缩小沿纵向配置设备的冷却系统的垂直方向尺寸而实现，这样的缩小的结果消减了装置的设备费用。
在三个冷却阶段的各个中，将温度降低效率最优化。由调节挡板132控制风量和由第一热交换器133控制冷却容量，使第一冷却效率最大化。风量过度的增大和热交换量过度的增大使运行成本过大。必要程度的冷却能力使运行成本降低。故调整高度方向的落差距离h1，使其运行成本的最小化。由第一流量调节阀147控制水量和由第二热交换器148控制冷却水容量，使第二冷却效率最大化。水量过度的增大和热交换量过度的增大使运行成本过大。必要程度的冷却能力使运行成本降低。故调节高度方向的落差距离h2，使其运行成本的最小化。由第二流量调节阀162控制水量、由第三热交换器163控制冷却水容量，使第三冷却效率最大化。水量过度的增大和热交换量过度的增大使运行成本过大。必要程度的冷却能力使运行成本降低。故调整高度方向的落差距离h3，使其运行成本的最小化。
这样的最优化运行如下实现，基于由空气压力传感器134、空气温度传感器135、第一冷却水温度传感器149、冷却水压力传感器164、第二冷却水温度传感器170检测到的压力和温度的检测信号，控制空气供给管道131、第一流量调节阀147、第二流量调节阀162的各自的开度、第一热交换器133和第二热交换器148及第三热交换器163的各自的热交换容量(制冷剂的流量)、相当于多层薄膜圆筒状膜5′的圆筒部分的初始冷却区间的长度的距离h1、相当于水面141的高度的对应于溢流量的距离h2、溢流流下的距离h3、与散布对应的距离h4。
本发明的多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法通过抑制结晶化进行固化，可提高最终制品的质量。
权利要求
1.一种多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，具有转换器，其用于供给多种树脂；成形模，其设于所述转换器的轴向的下游侧；温度控制机构，所述多种熔融树脂经由所述转换器个别地向所述成形模供给，所述成形模具有主体；多个单层薄膜成形模的层积体，所述多个单层薄膜成形模在所述主体的内部沿所述轴向配置，生成所述多种熔融树脂中对应的所述树脂的薄膜；第一环状通路，其形成于所述主体和所述层积体之间，层积有多个所述薄膜的多层薄膜通过所述第一环状通路作为多层薄膜环状膜输出，所述温度控制机构独立控制所述多个单层薄膜成形模的各自的温度。
2.如权利要求1所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述温度控制机构具有多个筒式加热器，其贯通所述层积体而设置；至少一个温度传感器，其设于所述层积体的所述多个单层薄膜成形模的各个上；控制电路，其基于由相对各个所述多个单层薄膜成形模设定的温度和由所述温度传感器检测到的温度分别独立驱动所述多个筒式加热器，以通过所述多个各筒式加热器个别加热所述多个单层薄膜成形模中对应的单层薄膜成形模。
3.如权利要求2所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述温度控制机构还具有冷却用气体供给管，该气体供给管贯通所述层积体设置，排出用于将所述多个单层薄膜成形模的各个冷却的冷却用气体，所述控制电路控制向所述冷却用气体供给管供给的所述冷却用气体的量。
4.如权利要求3所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述多个单层薄膜成形模的各个具有上游侧单层成形模和下游侧单层成形模，在所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形模之间形成环状冷却空气通路，通过使来自所述冷却用气体供给管的所述冷却用气体流过所述环状冷却空气通路，从而将所述上游侧单层成形模和下游侧单层成形模冷却。
5.如权利要求1～4中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，还具有支架主体，其设于所述成形模的底部并具有支架部，该支架部具有与所述第一环状通路连接的第二环状通路，以输出所述多层薄膜，所述温度控制机构具有空气积存部，其设于所述支架主体和所述层积体之间；膜泡空气供给管，其贯通所述层积体而到达所述空气积存部，用于向所述空气积存部供给膜泡气体；气体喷嘴，其贯通所述支架部而到达所述空气积存部，向从所述第二环状通路输出的所述多层薄膜的内部排出所述空气积存部内的所述膜泡气体，所述控制电路控制经由所述膜泡空气供给管向所述空气积存部供给的所述膜泡气体的量。
6.如权利要求5所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述温度控制机构还具有设于所述支架主体和所述成形模的至少一方的外周面的带式加热器，所述控制电路驱动所述带式加热器，以加热所述空气积存部中的所述膜泡气体。
7.如冷却用器1～6中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，还具有冷却机构，该冷却机构设于所述成形模的下游，用于冷却所述多层薄膜环状膜。
8.如权利要求7所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述冷却机构具有第一冷却机构，其通过冷却空气将所述多层薄膜环状膜冷却；第二冷却机构，其设于所述第一冷却机构的下游，通过环状冷却水流将所述多层薄膜环状膜冷却；第三冷却机构，其设于所述第二冷却机构的下游，通过冷却水的喷雾将所述多层薄膜环状膜冷却。
9.如权利要求8所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述冷却机构还具有非接触测定从所述成形模输出的所述多层薄膜环状膜的温度的第一辐射温度计，所述第一冷却机构基于由所述第一辐射温度计测定的温度控制所述冷却空气的流量。
10.如权利要求8或9所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述第一冷却机构具有空气供给管，其向环状空气吹出口供给冷却空气流，以通过来自所述环状空气吹出口的所述冷却空气流将所述多层薄膜环状膜空气冷却；空气流量调节器，其设于所述空气供给管中，调节所述冷却空气的空气流量；空气冷却用热交换器，其设于所述空气供给管中，冷却所述空气。
11.如权利要求8～10中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述冷却机构还具有非接触测定从所述第一冷却机构输出的所述多层薄膜环状膜的温度的第二辐射温度计，所述第二冷却机构基于由所述第二辐射温度计测定的温度控制所述环状冷却水流的流量。
12.如权利要求8～11中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述第二冷却机构具有第一冷却水供给管，其供给第一冷却水；第一冷却水流量调节器，其设于所述第一冷却水供给管中，调节所述第一冷却水的流量；第一冷却水用热交换器，其设于所述第一冷却水供给管中，冷却所述第一冷却水；贮存器，其贮存所述第一冷却水，所述贮存器具有堰，其设于所述贮存器的内侧上边，可调整距所述第一冷却水的水面的高度，以使所述第一冷却水作为所述环状冷却水流溢流。
13.如权利要求8～12中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述冷却机构还具有用于除去附着于从所述第二冷却机构输出的所述多层薄膜环状膜上的水分的脱水器，所述第二冷却机构和所述脱水器的距离可调。
14.如权利要求8～13中任一项所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述第三冷却机构具有多个喷雾器，其设于所述多层薄膜环状膜的周围，喷雾第二冷却水；第二冷却水供给管，其向所述多个喷雾器供给所述第二冷却水；第二冷却水流量调节器，其设于所述第二冷却水供给管中，调节所述第二冷却水的第二冷却水流量；第二冷却水用热交换器，其设于所述第二冷却水供给管中，冷却所述第二冷却水。
15.如权利要求1所述的多层吹塑薄膜成形机，其特征在于，所述多个单层薄膜成形模具有同一尺寸，所述多个单层薄膜成形模具的各个具有圆锥台形状的上游侧单层成形模和在下游侧与所述上游侧单层成形模接合并结合的圆锥台形状的下游侧单层成形模，所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形模在底部具有凹部，所述下游侧单层成形模与所述上游侧单层成形模的所述凹部嵌合，所述上游侧单层成形模接受所述多种熔融树脂中对应的所述树脂，向所述下游侧单层成形模供给，所述下游侧单层成形模具有放射状树脂通路和形成于所述圆锥台的侧面且与所述放射状树脂通路连接的螺旋状树脂通路，经由所述放射状树脂通路和所述螺旋状树脂通路将来自所述上游侧单层成形模的所述树脂输出到所述第一环状通路。
16.一种多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，具有如下的步骤独立控制多个单层薄膜成形模的各个的温度；成形模具有主体和在所述主体内部沿所述轴向配置的所述多个单层薄膜成形模的层积体，通过转换器将多种熔融树脂分别向所述多个单层薄膜成形模供给；由所述多个所述单层薄膜成形模的各个生成多种熔融树脂中对应的所述树脂的薄膜；使层积有来自所述多个单层薄膜成形模的所述薄膜的多层薄膜通过形成于所述主体和所述层积体之间的第一环状通路，作为多层薄膜环状膜输出。
17.如权利要求16所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，所述控制步骤具有将对应所述多个单层薄膜成形模的各个而设定的温度、和由设于所述单层薄膜成形模上的至少一个温度传感器检测到的温度进行比较的步骤；基于比较结果独立驱动所述多个各筒式加热器，以由贯通所述层积体设置的多个筒式加热器中与所述单层薄膜成形模对应的筒式加热器个别地加热所述单层薄膜成形模的步骤。
18.如权利要求16所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，所述控制的步骤还具有控制向冷却用气体供给管供给的冷却用气体的量的步骤，所述冷却用气体供给管贯通所述层积体设置，排出用于将所述多个单层薄膜成形模的各个冷却的冷却用气体。
19.如权利要求16所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，所述多个单层薄膜成形模的各个具有上游侧单层成形模和下游侧单层成形模，在所述上游侧单层成形模和下游侧单层成形模之间形成环状冷却空气通路，所述控制步骤还具有通过使来自所述冷却用气体供给管的所述冷却用气体流过所述环状冷却空气通路，将所述上游侧单层成形模和所述下游侧单层成形进行冷却的步骤。
20.如权利要求16～19中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，支架主体设于所述成形模的底部并具有支架部，该支架部具有与所述第一环状通路连接的第二环状通路，以输出所述多层薄膜，所述控制的步骤具有通过贯通所述层积体到达设于所述支架主体和所述层积体之间的空气积存部而设置的膜泡空气供给管，向所述空气积存部供给膜泡气体的步骤；控制经由所述膜泡空气供给管向所述空气积存部供给的所述膜泡气体的量的步骤；由贯通所述支架部到达所述空气积存部的气体喷嘴向从所述第二环状通路输出的所述多层薄膜内部排出所述空气积存部内的所述膜泡气体的步骤。
21.如权利要求16～20中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，还具有在所述成形模的下游将所述多层薄膜环状膜冷却的步骤；
22.如权利要求21所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，所述冷却步骤具有在第一冷却机构中，进行利用冷却空气将所述多层薄膜环状膜空气冷却的第一冷却的步骤；在所述第一冷却机构下游的第二冷却机构中，进行利用环状冷却水流冷却所述多层薄膜环状膜的第二冷却的步骤；在所述第二冷却机构下游的第二冷却机构中，进行利用冷却水的喷雾冷却所述多层薄膜环状膜的第三冷却的步骤。
23.如权利要求22所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，进行所述第一冷却的步骤具有计测所述多层薄膜环状膜的步骤；在所述第一冷却机构中，基于所述多层薄膜环状膜的计测温度控制所述冷却空气流的流量的步骤。
24.如权利要求23所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，进行所述第二冷却的步骤具有基于所述多层薄膜环状膜的计测温度控制所述环状冷却水流的流量的步骤。
25.如权利要求22～24中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，进行所述第一冷却的步骤具有经由空气供给管向所述环状空气吹出口供给所述冷却空气流，以利用来自环状空气吹出口的冷却空气流将所述多层薄膜环状膜空气冷却的步骤；在所述空气供给管中途调节所述冷却空气流的空气流量的步骤；在所述空气供给管的中途冷却所述冷却空气流的步骤。
26.如权利要求22～25中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，进行所述第二冷却的步骤具有经由第一冷却水供给管供给第一冷却水的步骤；在所述第一冷却水供给管中途调节所述第一冷却水的流量的步骤；在所述第一冷却水供给管的中途冷却所述第一冷却水的步骤；将所述第一冷却水贮存到贮存器中的步骤；由越过堰而从所述贮存器溢流的所述第一冷却水将所述多层薄膜环状膜冷却的步骤。
27.如权利要求22～26中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，所述冷却机构还具有用于将附着于从所述第二冷却机构输出的所述多层薄膜环状膜上的水分除去的脱水器，进行所述第二冷却的步骤还具有基于所述多层薄膜环状膜的理想的性质来调整所述第二冷却机构和所述脱水器的距离的步骤。
28.如权利要求22～27中任一项所述的多层吹塑薄膜成形方法，其特征在于，进行所述第三冷却的步骤还具有由多个喷雾器从所述多个薄膜环状膜的周围喷雾第二冷却水，将所述多层薄膜环状薄膜冷却的步骤；经由第二冷却水供给管向所述多个喷雾器供给所述第二冷却水的步骤；在所述第二冷却水供给管的中途调节所述第二冷却水的第二冷却水流量的步骤；在所述第二冷却水供给管中途将所述第二冷却水冷却的步骤。
全文摘要
一种多层吹塑薄膜成形机及多层吹塑薄膜成形方法，该成形机具有为供给多种树脂而设置的转换器、设于所述转换器的轴向下游侧的成形模以及温度控制机构。所述多种熔融树脂经由所述转换器个别向所述成形模供给。所述成形模具有主体；多个单层薄膜成形模的层积体，其在所述主体内部沿所述轴向配置，生成所述多种熔融树脂中对应的所述树脂的薄膜；第一环状通路，其形成于所述主体和所述层积体之间。层积有多个所述薄膜的多层薄膜通过所述第一环状通路作为多层薄膜环状膜输出，所述温度控制机构独立控制所述多个单层薄膜成形模的各温度。
文档编号B29C55/28GK1839030SQ20048002395
公开日2006年9月27日 申请日期2004年11月12日 优先权日2003年11月12日
发明者北氏义之, 西田隆博, 安藤彰高, 米谷秀雄, 北嵨英俊, 胡摩心一郎, 入交正之, 吉原茂, 二川隆司, 长谷川敬高 申请人:三菱重工业株式会社, 四国化工株式会社