CN102036801A - 挤压成型装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够制造使气泡均匀地分散到整体中的发泡成型品的装置。挤压成型装置(1)具有：挤压机(2)，其对至少含有发泡剂的混合原料(25)进行加热混合从而形成熔融塑化后的成型坯料(25a)，并将该成型坯料(25a)从螺杆(5)的末端压出；挤压模具(10)，其装配于所述螺杆(5)的末端侧；以及成型模具(15)，其装配于该挤压模具(10)的出口(11b)，在所述挤压模具(10)的出口(11b)部设有多孔板(12)，该多孔板(12)对从所述螺杆(5)的末端挤压出的成型坯料(25a)施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向所述螺杆(5)方向施加背压，并且在所述成型模具(15)的入口部(15a)设有型芯(20)，该型芯(20)对从所述挤压模具(10)挤压出的成型坯料(25a)施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向所述挤压模具(10)方向施加背压。

Description

挤压成型装置
技术领域
本发明涉及挤压成型装置，特别是涉及对用于建筑材料、机动车的内外装饰材料等的各种发泡成型品、特别是作为发泡木质合成板的成型品的成型有效的挤压成型装置。
背景技术
作为这种使发泡成型品成型的挤压成型装置的一个例子，已知如图11所示的挤压成型装置41，该挤压成型装置41具有：圆筒状的料筒(barrel)43；以可旋转的方式设于该料筒43内部的螺杆45；驱动该螺杆45旋转的驱动源(未图示)；以及安装于所述螺杆45的末端侧的模具50。
在使用如此构成的挤压成型装置41使发泡成型品成型时，例如将木粉、热塑性树脂、颜料、强化剂以及发泡剂26b以预定的调配比调配后作为混合原料，将该混合原料供给到料筒43内，通过驱动源的工作来驱动螺杆45旋转，对混合原料进行加热混合并向螺杆45的末端方向施加挤压力进行压送，从而形成为熔融塑化后的成型坯料(成型生地)25a并从螺杆45的末端挤压到模具50的成型室50a内，由此成型为截面形状与成型室50a的截面形状一致的发泡成型品(例如，参照专利文献1)。
本发明的现有技术文献信息如下。
专利文献1：日本特开平8-118452号公报
专利文献2：日本特开2002-273778号公报
然而，在利用如此构成的挤压成型装置41使发泡成型品成型时，成型坯料25a中含有的发泡剂在料筒43内发泡，并且形成有气泡的状态的成型坯料25a被挤压到模具50的成型室50a内，因此，当压力在成型室50a内被释放时，气泡集中于成型室50a的中心部，并且随着在成型室50a内被冷却，气泡进一步集中于发泡成型品的宽度方向中央部(芯部)，会产生由大小不小于所谓的“气孔”的内部空隙G引起的内部缺陷，因此，成型板的宽度方向中央的中央部在整个长边方向的范围内向厚度方向的两个方向鼓起，无法维持截面为方形，不能作为产品，而且强度当然也会降低，制造具有与未发泡同等的高品质的发泡成型品在商业基础上是不可能的，在试验层次也是非常困难的(图13)。另外，在图13中，在成型板的该图的下边缘，为了维持强度而在整个长边方向形成有锯齿状的沟条。
另一方面，为了解决上述那样的问题，如图12所示，在模具50的入口部配置有多孔板(breaker plate)52，所述多孔板52形成为由多个网眼构成的网筛，通过将成型坯料25a经由多孔板52的网眼向模具50方向挤压，来向多孔板52后方的料筒43方向施加背压(欲将成型坯料向挤压方向的后方推回的力)，利用该背压来提高料筒43的内压，从而抑制成型坯料25a中含有的发泡剂在料筒43的内部发泡。
然而，在利用如此构成的挤压成型装置41使发泡成型品成型的情况下，在将成型坯料25a经多孔板52的由网眼构成的网筛向模具50方向挤压时，通过释放压力使得成型坯料25a中含有的发泡剂发泡，并在该状态下将成型坯料25a挤压到成型室50a内并冷却，因此，与前述图11所示的现有的方法相同，气泡集中于在成型室50a内成型的发泡成型品的中心部(芯部)，无法避免图13所示的内部空隙G的产生，难以得到高强度的发泡成型品。
发明内容
本发明正是鉴于上述现有的问题而作出的，其目的在于提供一种挤压成型装置，该挤压成型装置能够成型出微小气泡在整体范围内均匀地分散的、具有与未发泡体同等的强度的、品质优良的发泡成型品。
下面，在用于实施发明的方式、实施例中以符号记载了用于解决课题的方法。所述符号用于将权利要求的范围的记载与用于实施发明的方式、实施例的记载明确地对应起来，当然不是用于限制性地解释本申请发明的权利要求的技术范围。
为了解决上述课题，本发明采用了以下的方法。
即，本发明为挤压成型装置1，该挤压成型装置1具有：挤压机2，该挤压机2对至少含有发泡剂26b的混合原料25进行加热混合从而形成熔融塑化后的成型坯料25a，并且对该成型坯料施加挤压力从而将该成型坯料从螺杆5的末端压出；挤压模具10，该挤压模具10装配于所述螺杆的末端侧；以及成型模具15，该成型模具15装配于所述挤压模具的出口11b，所述挤压成型装置1的特征在于，在所述挤压模具10的出口部11b设有多孔板12，该多孔板12对从所述螺杆5的末端挤压出的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向所述螺杆5方向施加背压，并且在所述成型模具15的入口部15a设有型芯20，该型芯20对从所述挤压模具10挤压出的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而对该型芯20与所述挤压模具10的出口部11b之间的成型坯料25a施加背压(技术方案1)。
根据本发明的挤压成型装置1，在将从螺杆5的末端挤压出的至少含有发泡剂26b的成型坯料25a经由挤压模具10向成型模具15方向挤压时，利用挤压模具10的出口部11b的多孔板12对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此向螺杆5方向施加背压，通过该背压使料筒3的内压上升，从而抑制料筒3内的成型坯料25a中含有的发泡剂26b发泡。换言之，能够抑制发泡剂26b的气化。
此外，在将成型坯料25a从挤压模具10经由多孔板12挤压到成型模具15的内部时，通过成型模具15的入口部15a的型芯20对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此向型芯20的挤压方向后方(多孔板12侧)施加背压，通过该背压使所述型芯20与所述多孔板12之间的内压上升，从而控制位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b在成型坯料内部的发泡，抑制气泡集中。
另外，通过利用型芯20对向成型室15c挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，提高了被向成型室15c挤压的成型坯料25a的压力，从而提高了成型坯料25a向成型室15c挤压的挤压速度，并且能够将成型坯料25a均匀地填充于整个成型室15c内。并且，在成型坯料25a被送至成型室15c内后，虽然在成型室内仍然处于加压状态，然而压力被相对释放，从而使得气泡大致均匀地分散于成型的整个发泡成型品。
根据本发明的挤压成型装置1，在将从螺杆5的末端挤压出的至少含有发泡剂26b的成型坯料25a经由挤压模具10向成型模具15方向挤压时，通过挤压模具10的出口部的多孔板12对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此向螺杆5方向施加背压，通过该背压来提高料筒3的内压，从而抑制料筒3内的成型坯料25a中含有的发泡剂26b发泡。
此外，在将成型坯料25a从挤压模具10经由多孔板12挤压到成型模具15的内部时，通过成型模具15的入口部的型芯20，进一步对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此向型芯20的成型坯料挤压方向后方(多孔板12侧)施加背压，通过该背压来提高该部分的内压，从而抑制位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
另外，通过利用型芯20对朝成型室15c挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，提高了被朝成型室15c挤压的成型坯料25a的压力，从而提高了成型坯料25a朝成型室15c挤压的挤压速度，并且能够将成型坯料25a均匀地填充于整个成型室15c内，这样，压力被相对释放，从而使得气泡大致均匀地分散于成型在成型室15c内的整个发泡成型品。
所述多孔板12具有由多个狭缝或孔构成的减容部13，所述多个狭缝或孔具有从所述螺杆5方向向所述成型模具15方向容积逐渐减小的截面形状，通过该减容部13的多个狭缝或孔，能够形成向所述螺杆5方向施加背压的结构(技术方案2)。
根据本发明的挤压成型装置1，通过多孔板12的由多个狭缝或孔构成的减容部13来对被从螺杆5向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此向螺杆5方向施加背压，通过该背压来提高料筒3的内压，从而抑制料筒3内的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
此外，所述型芯20具有由多个孔或者狭缝构成的限制部22，该限制部22的容积从所述挤压模具10方向向所述成型模具15方向逐渐减小，通过该限制部的多个孔或者狭缝，能够形成向所述挤压模具10方向施加背压的结构(技术方案3)。
根据本发明的挤压成型装置1，通过型芯20的由多个狭缝或者孔21b构成的限制部22，对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向型芯20的成型坯料25a挤压方向后方(挤压模具10)施加背压，通过该背压来提高该部分的压力，从而抑制位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡，抑制气泡的集中。
此外，通过型芯20的由多个孔21b或者狭缝构成的限制部22，对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此提高了向成型室15c挤压的成型坯料25a的压力，从而提高了成型坯料25a向成型室15c挤压的挤压速度，并且能够将成型坯料25a均匀地填充于整个成型室15c内，这样，压力被相对释放，从而使气泡大致均匀地分散于在成型室15c内成型的发泡成型品。
另外，所述型芯20的特征在于：该型芯20具有截面形状与所述成型模具15的入口部15a的截面形状一致的主体部21，并且遍及整个所述主体部21地设置有所述限制部22的多个孔21b或者狭缝(技术方案4)。
根据本发明的挤压成型装置1，通过由遍及型芯20的整个主体部21地设置的多个孔21b或者狭缝构成的限制部22，对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，对型芯20的主体部21的挤压方向后方(挤压模具10方向)施加背压，通过该背压来提高该部分的压力，从而抑制位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
此外，利用由型芯20的主体部21的多个孔21b或者狭缝构成的限制部22对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此，提高了经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a的压力，从而提高了成型坯料25a向成型模具15挤压的挤压速度，并且能够将成型坯料25a均匀地填充于整个成型室15c内，同时使压力相对释放，从而使气泡大致均匀地分散于在成型室15c内成型的整个发泡成型品。
另外，当在所述型芯20的主体部21设置有用于导入从所述挤压模具10挤压出的成型坯料25a的导入部23的情况下，能够形成使所述限制部22的多个孔21b或者多个狭缝与该导入部23连通的结构(技术方案5)。
根据本发明的挤压成型装置1，从挤压模具10经由多孔板12挤压到成型模具15的成型坯料25a从成型模具15的入口部15a的型芯20的主体部21的导入部23经过由多个孔21b或者狭缝构成的限制部22被挤压到成型模具15的成型室15c内。
此外，混合原料25通过将原料颗粒26a、发泡剂26b以及根据需要而添加的其他添加剂以预定的调配比调配而得到，所述原料颗粒26a通过对作为木质合成粉原料的木粉、树脂、颜料、强化剂进行熔融混合、冷却、破碎、造粒而形成，所述混合原料25能够制造发泡木质合成成型品(技术方案6)。
如以上所说明的那样，根据本发明的技术方案1记载的挤压成型装置，通过挤压模具10的出口部的多孔板12对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向螺杆5方向产生背压，通过该背压来提高料筒3的内压，从而抑制料筒3内的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡，并且通过成型模具15的入口部15a的型芯20对成型坯料施加用于抵抗挤压力的抑制力，通过施加该抑制力能够向型芯20与位于该型芯20的成型坯料25a挤压方向后方的多孔板12之间施加背压，通过该背压来提高型芯20与所述多孔板12之间的内压，从而能够抑制该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
另外，通过型芯20来对向成型室15c挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而提高了成型坯料25a的压力并使得密度上升，并且没有降低挤压速度，不会使发泡成型品的成型时间变长，而且在将成型坯料25a均匀地填充于整个成型室15c内的同时使压力相对地释放，因此，能够使微小的气泡大致均匀地分散于整个发泡成型品，能够成型出具有预期的与未发泡体同等的强度的发泡成型品。
另外，根据本发明的技术方案2记载的挤压成型装置，通过多孔板12的减容部13来对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向螺杆5方向产生背压，通过该背压来提高料筒3的内压，从而能够抑制料筒3内的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
另外，根据本发明的技术方案3记载的挤压成型装置，通过型芯20的减容部13，能够对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，通过该抑制力能够向型芯20的挤压方向后方(挤压模具10侧)方向施加背压，通过该背压能够提高所述型芯20与位于所述型芯20的成型坯料25a挤压方向后方的多孔板12之间的压力，从而能够抑制该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b的发泡。
此外，通过型芯20的由多个狭缝或者孔构成的限制部22，来对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此能够提高向成型室15c挤压的成型坯料25a的压力从而使成型坯料的密度上升，而且能够提高成型坯料25a向成型室15c挤压的挤压速度，因此，能够提高发泡成型品的成型速度，并且在向整个成型室15c内均匀地填充成型坯料25a的同时使压力相对地释放，能够使气泡大致均匀地分散在成型于成型室15c内的整个发泡成型品，能够成型出具有预期的与未发泡体同等强度的发泡成型品。
另外，根据本发明的技术方案4记载的挤压成型装置，通过由遍及型芯20的整个主体部21地设置的多个狭缝或者孔构成的限制部22，来对被经由型芯20向成型模具15挤压的成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，通过该抑制力能够向型芯20的主体部21的挤压方向后方(挤压模具10侧)施加背压，通过该背压能够提高该部分的压力，从而能够抑制位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂26b发泡。
另外，通过型芯20的主体部21的由多个狭缝或者孔构成的限制部22，来对成型坯料25a施加用于抵抗挤压力的抑制力，由此能够提高被经由型芯向成型模具15挤压的成型坯料25a的压力，因此能够提高成型坯料向成型模具15挤压的挤压速度，从而能够提高发泡成型品的成型速度，并且在将成型坯料25a均匀地填充到整个成型室15c内的同时使压力相对地释放，能够使气泡大致均匀地分散在成型于成型室15c内的整个发泡成型品，能够成型出具有预期的与未发泡体同等强度的发泡成型品。
另外，根据本发明的技术方案5记载的挤压成型装置，从挤压模具10经由多孔板12挤压到成型模具15的成型坯料25a从形成于成型模具15的入口部的型芯20的主体部21上的导入部23经过由多个狭缝或者孔构成的限制部22被挤压到成型模具15的成型室15c内，因此在成型坯料25a在导入部23也不会有气泡集中，并且成型坯料中含有的发泡剂26b的一部分发泡，该状态的成型坯料的流动受到型芯20的主体部21的由多个狭缝或者孔构成的限制部22限制，成型坯料的压力升高，并且成型坯料在该状态下被挤压到成型室15c，从而能够使气泡大致均匀地分散到在成型室15c内成型的整个发泡成型品，能够成型出具有预期的与未发泡体同等强度的发泡成型品。
另外，也可以不在型芯20形成所述导入部23，而是直接将成型坯料25a从多孔板12压送到型芯20的限制部22。通过实验得到了即使在该情况下气泡也不会集中且不会产生内部空隙(气孔)G的、后述表1那样的原料构成。这是因为：由于原料树脂的熔融张力以及熔融粘度高，因此单个气泡的泡壁(cell)坚固，不会使气泡集中。
附图说明
图1是示出本发明涉及的挤压成型装置的一个实施方式的概要图。
图2是从挤压方向前方观察多孔板的主视图。
图3的(A)是沿图2中的A-A线的剖视图，图3的(B)是沿图2中的A-A线方向的挤压模具的整流部的剖视图，图3的(C)是示出将多孔板与挤压模具整流部组合后的状态的图2的剖视图。
图4是沿图2中的IV-IV线的剖视图。
图5是从挤压方向后方观察多孔板的后视图。
图6是型芯的俯视图。
图7是从挤压方向前方观察型芯的主视图。
图8是从挤压方向后方观察型芯的图6的后视图。
图9是沿图6中的IX-IX线的剖视图。
图10是示出使用了本发明涉及的挤压装置的制造生产线的一个例子的说明图。
图11是示出现有的挤压成型装置的一个例子的概要图。
图12是示出现有的挤压成型装置的其他例子的概要图。
图13是示出现有的挤压成型装置中的成型品的产生内部空隙(气孔)的状态的主要部分剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
挤压成型装置
图1～图9示出了本发明的挤压成型装置的一个实施方式。
如图1所示，本实施方式的挤压成型装置1具有螺杆型挤压机2和以可装卸的方式安装于该螺杆型挤压机2的挤压模具10及成型模具15，并且，挤压模具10装配于所述挤压机2的挤压方向前方，该挤压成型装置1具有以可装卸的方式设于该挤压模具10的多孔板12和以可装卸的方式设于所述成型模具15的型芯20。
挤压机
所述螺杆型挤压机2是具有螺杆5的挤压机，该螺杆5对混合原料25进行加热混合使其熔融塑化、并将该熔融塑化后的成型坯料25a压出，所述混合原料25例如通过将原料颗粒26a、发泡剂26b以及根据需要而添加的其他添加剂以预定的调配比调配而得到，其中所述原料颗粒26a通过使作为木质合成粉原料的木粉、树脂、颜料、强化剂的混合物熔融并凝胶化混合后进行冷却、破碎、造粒而形成。
另外，在本实施方式中，对将本发明的挤压成型装置1应用于单轴型的螺杆型挤压机2的情况进行了说明，然而也可以将本发明应用于两轴型、多轴型以及将它们组合起来的螺杆型挤压机等各种螺杆型挤压机。
单轴型的螺杆型挤压机2(以下称作“挤压机2”)具有料筒3、以可旋转的方式设于该料筒3内的螺杆5、以及驱动该螺杆5旋转的由减速机、马达等构成的驱动源(未图示)，并且在料筒3的末端侧(挤压方向前方，图1中的左方)以可装卸的方式安装有后述的挤压模具10和成型模具15。
料筒3形成为挤压方向末端敞开、且后端(挤压方向后方，图1中的右方)闭塞的圆筒状，在后端的上部设有贯通料筒3的内外的戽斗4，经由该戽斗4将混合原料25供给到料筒3的内部，该混合原料25是由木质合成粉构成的原料颗粒26a与发泡剂26b的混合物。
在料筒3的外周部，以在料筒3的全长范围内卷绕或者从外侧环绕料筒3的方式设有带式加热器等加热单元(未图示)，通过该加热单元对供给到料筒3的内部的混合原料25进行加热。料筒3的全长分为多个区域(例如，供给区域、压缩区域、计量区域)，并且料筒3构成为能够通过加热单元分别控制各区域的温度。
螺杆5具有：以可旋转的方式设于料筒3的中心的圆杆状的旋转轴5a；和呈螺旋状地一体设于该旋转轴5a的周围的螺纹部5b。旋转轴5a构成为：该旋转轴5a的后端(图1中的右方)从料筒3的后端向后方凸出，该凸出的部分与驱动源连接，通过驱动源的工作来驱动旋转轴5a与螺纹部5b一体地旋转。
螺杆5的位于料筒3内的部分具有：供给部6，其配置于图1中的右方，用于供给混合原料25；压缩部7，其配置于图1中该供给部6的左方，用于将从供给部6供给的混合原料25加热混合并压缩；以及计量部8，其配置于图1中该压缩部7的左方，用于对从压缩部7供给的混合原料25进行计量。
通过驱动源的工作来驱动螺杆5旋转，由此，通过螺杆5的供给部6、压缩部7和计量部8的协作，将从戽斗4供给到料筒3内的混合原料25在加热混合的同时沿螺杆5的螺纹部5b间的槽5c压送向螺杆5的末端方向，从而形成熔融塑化状态的成型坯料25a，通过对成型坯料施加挤压力，从而将成型坯料从螺杆5的末端压出到料筒3外。
挤压模具
挤压模具10对从螺杆5的末端压出的成型坯料25a进行整流，并且使成型坯料25a形成为预期的截面形状，该挤压模具10通过螺栓等以可装卸的方式安装于料筒3的末端侧。
在挤压模具10的内部嵌合装配有整流部10a，该整流部10a将成型坯料25a整流并运送到后述多孔板12。整流部10a一体形成有后述小径部10c和大径部10b，所述小径部10c具有可分别呈压力密封状地嵌装在多孔板12的凹部12c上的对应的外周形状，并且该整流部10a构成为从成型坯料25a的挤压方向后方的挤压模具10的入口部11a向挤压方向前方的整流部出口10d容积逐渐减小的截面形状，该整流部10a的宽度方向的尺寸与后述在多孔板12的凹部12c的底面开口的多个狭缝12d(121d～121d)的全长的导入口12e的宽度方向长度大致相同，整流部出口10d的高度方向形成为与所述导入口12e的高度相同(图3的(B)、图3的(C))。
并且，所述挤压模具10设有挤压孔11，该挤压孔11的入口部11a与料筒3的末端的开口部连通，该挤压孔11的出口部11b与后述的成型模具15的入口部15a连通，从螺杆5的末端压出的成型坯料25a经由该挤压孔11被挤压到后述的成型模具15。
挤压模具10的挤压孔11形成为从料筒3向成型模具15方向逐渐收缩的截面形状(在本实施方式中为梯形截面形状)从而容积减小，在该挤压模具10的挤压孔11的出口部11b装配有多孔板12。
多孔板
如图2～图5所示，多孔板12是周面形成为小径部12a和大径部12b这两级的圆板状，该多孔板12以挤压方向后方(图2的纸面的背面侧)朝螺杆5方向配置且挤压方向前方(该图的纸面的表面侧)朝后述的成型模具15方向配置的方式安装于料筒3的末端侧。
如图3～图5所示，在多孔板12的挤压方向后方(图3中(A)的纸面右方)的中央部设有预定深度的圆形形状的凹部12c，在该凹部12c的中心部设有沿挤压方向贯通至凹部12c的底面和多孔板12的表面(图3中(A)的纸面左方)的多个网眼、孔或者狭缝12d(在本实施方式中设有8个狭缝12d(121d)，经由所述多个狭缝12d将从螺杆5挤压出的成型坯料25a挤压到成型模具15。在该情况下，从螺杆5挤压出的成型坯料25a在多孔板12的凹部12c内通过挤压模具10的所述整流部10a进行整流，并被引导至各狭缝12d，并且经由各狭缝12d挤压到成型模具15。
各狭缝12d形成为从导入口12e向挤压方向前方的挤压口11的出口部11b容积逐渐减小的截面形状，该导入口12e与挤压模具10的整流部出口10d连通且开口于多孔板12的凹部12c的底面，所述狭缝12d作为减容部13发挥下述功能：向多孔板12的作为所述成型坯料挤压方向后方的螺杆5方向施加背压，从而抑制在料筒3内熔融塑化后的成型坯料25a中含有的发泡剂26b发泡并气化。
在该情况下，8个狭缝12d中的除去两端的两个狭缝121d、121d以外的6个狭缝12d形成为在图3的(A)中的上下面为倾斜面、且在图5中的两侧面为垂直面，即形成为截面为矩形的平面梯形形状，两端的两个狭缝121d、121d分别形成为在图3的(A)中的上下面为倾斜面、且在图5中的左侧面或者右侧面为弧形面，即形成为截面为大致矩形的平面梯形形状。
在多孔板12的周缘部的多个位置设有贯通所述成型坯料挤压方向前后方向的插孔12f，利用所述多个插孔12f通过螺栓等将多孔板12以可装卸的方式安装于挤压模具10的挤压孔11的出口部11b。
另外，在图2和图3的(A)中，标号14为销，该销14是用于插接到设于多孔板12的挤压模具10端壁的销孔中从而对该销孔的相对安装位置进行定位的部件。标号12g是设于多孔板12的销孔，用于插接并定位整流部10a的销10e(图3的(B))。
另外，在本实施方式中，如上所述地在多孔板12设有8个狭缝12d(12d、121d)，然而也可以设置8个以下的狭缝或者9个以上的狭缝。此外，将各狭缝形成为梯形截面形状，然而并不限于梯形截面形状，只要是从挤压方向后方向挤压方向前方容积逐渐减小的形状即可。另外，不限于狭缝，也可以形成为在所述方向上容积逐渐减小的圆形、椭圆形等形状的孔。
成型模具
成型模具15对经由挤压模具10的挤压孔11的出口部11b的多孔板12挤压出的成型坯料25a进一步进行整流，并且形成预期的截面形状，如图1所示，成型模具15通过螺栓等以可装卸的方式安装于挤压模具10的挤压孔11的出口部11b。
在该情况下，成型模具15以将入口部15a与挤压模具10的挤压孔11的出口部11b连通的方式安装于挤压模具10的挤压孔11的出口部11b。在成型模具15的内部设有以相同矩形截面连续而形成的成型室15c，通过将从挤压模具10经由多孔板12挤压出的成型坯料25a引导至该成型室15c内，来使成型坯料25a成型为预期的截面形状，在本实施方式中成型为与成型室15c相同地以相同矩形截面连续而形成的平板形状。
成型模具15的入口部15a形成为与多孔板12的所述挤压方向前方连通的矩形截面形状，该多孔板12设于挤压模具10的挤压孔11的出口部11b，并且与该入口部15a连续地在成型模具15的内部形成有纵向尺寸与入口部15a大致相同且横向尺寸比入口部15a大的矩形截面形状的成型室15c，与该成型室15c的出口部15b对置地设有后述的牵引机35。
在成型模具15的入口部15a的周围以包围入口部15a的方式设有由加热器等构成的加热单元16，通过该加热单元16对从挤压模具10供给到成型模具15的入口部15a的成型坯料25a进行加热，从而将成型坯料25a保持为预期的熔融塑化状态。
在成型模具15的成型室15c的周围以包围成型室15c的方式设有由使冷却介质流通的冷却管等构成的冷却单元17，通过该冷却单元17使挤压到成型室15c内的成型坯料25a冷却，从而成型为与成型室15c的截面形状一致的发泡成型品。
型芯
在成型模具15的入口部15a设有型芯20。
型芯20具有：平板状的主体部21，其截面形状与成型模具15的入口部15a的截面形状一致；限制部22，其设于该主体部21；在图示的实施方式中，还具有导入部23和固定部24，该固定部24一体地设于该主体部21，用于将主体部21固定于成型模具15的入口部15a(图9)。
在主体部21的挤压方向后方设有预定深度的截面为长方形形状的凹部21a，在所述凹部21a的底面设有贯穿凹部21a的底面和主体部21的挤压方向前方、即该图的左侧面之间的多个孔21b，通过所述凹部21a来构成将来自挤压模具10的成型坯料25a导入的导入部23，通过所述多个孔21b来构成限制部22，该限制部22对从所述导入部23供给的成型坯料25a再次施加压力，从而向挤压模具10方向施加背压。
限制部22的多个孔21b沿主体部21的厚度方向并排设置成三层列状，各列分别沿水平方向等间隔地设有多个孔21b(21c、21c、21d)。在该情况下，中层的各孔21d设于同一铅直线上，位于纸面正反面方向的上层的各孔21c和下层的各孔21c形成为各孔21c、21c分别对置且配置于相邻的中层的孔21d之间，在中层贯穿形成有18个孔，在上下层分别贯穿形成有17个孔(图7)。
另外，在本实施方式中，在主体部21将多个孔21b设置成三层，然而也可以并排设置成两层以下或者四层以上。此外，也可以取代孔而设置狭缝，由多个狭缝构成限制部22。
固定部24形成为圆柱状，固定部24隔开间隔地一体设置于主体部21的上下侧面的中央部及其两侧，并且以与上表面的固定部24对应的方式一体地设置在主体部21的下表面的右缘部的中央部及其两侧，通过使这些固定部24嵌合到贯穿设置于成型模具15的入口部15a的固定用孔(未图示)内，从而将主体部21固定于成型模具15的入口部15a。
另外，在本实施方式中，主体部21形成为平板状，然而主体部21也可以根据成型模具15的入口部15a的截面形状而形成为圆形、椭圆形、半圆形等各种形状。
在本实施方式中，上述结构的挤压成型装置1作为发泡木质合成成型品制造生产线60而组装于图10所示的生产线中进行使用，所述发泡木质合成成型品制造生产线60与作为原料颗粒26a的木质合成粉的制造生产线40连续，用于处理所述原料颗粒26a与发泡剂的调配物。
混合原料
原料颗粒
该木质合成粉制造生产线40由熔融混合器30、冷却混合器31、造粒机32以及缓冲罐33构成，发泡木质合成成型品制造生产线60按顺序配置有搅拌机34、本实施方式的挤压成型装置1、以及牵引机35。
在利用如此构成的制造生产线60使预期的发泡成型品成型时，在本实施方式的木质合成粉制造生产线40中制造原料颗粒26a。
即，将作为木质合成粉原料的木粉、树脂、颜料以及强化剂等以预定的调配比放入熔融混合器30中进行熔融混合，通过冷却混合器31将利用熔融混合器30熔融混合后的原料25冷却，并通过造粒机32将利用冷却混合器31冷却后的混合物粉碎并造粒成预定的粒度，然后将形成为利用造粒机32造粒成预定粒度的木质合成粉的原料颗粒26a储存在缓冲罐33中。
接着，将原料颗粒26a从缓冲罐33放入发泡木质合成成型品制造生产线60的搅拌机34(倾斜式混合器等)中，并将发泡剂26b从其他系统放入搅拌机34中，将原料颗粒26a与发泡剂26b以预定的调配比干混合(dry blend)，作为混合原料25准备，并将其供给到本实施方式的挤压成型装置1。
在此，如表1所示，作为木质合成粉原料，采用下述调配比：51％～53％的木粉(50～200μm)、树脂(热塑性树脂)(无规聚丙烯：18％～20％、高密度聚乙烯(HDPE)：25％)、3％的颜料(氧化铁类)、0.5％的强化剂(马来酸改性聚丙烯(マレイン酸変性ポリプロピレン))、以及0.5％的发泡剂(无机类发泡剂母料)。
另外，作为树脂，也可以采用均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、容器包装回收法聚丙烯(容リ法ポリプロピレン)，作为强化剂，也可以采用作为提高树脂的熔融粘度和熔融张力的添加剂的メタブレン(商品名，三菱丽阳株式会社(三菱レイヨン株式会社))，作为发泡剂，也可以采用MB3064(三协化成株式会社(三協化成株式会社)制)、ポリスレンEE405F(永和化成工业株式会社(永和化成工業株式会社)制)。
表1
调配表
  材料种类   等级 产品号   调配比(％)
  木粉   50～200μm カネキA-100   51～53
  树脂   无规聚丙烯 再利用粉碎品(サンアロマ一PB222A)   18～20
  高密度聚乙烯 瓶粉碎品   25
  颜料   氧化铁类 户田工业ブラウン710   3
  强化剂   马来酸改性聚丙烯 三洋化成ユ一メツクス1010   0.5
  发泡剂   无机类发泡剂母料 三协化成(株)制MB3074   0.5
挤压成型工序
并且，如图1所示，经由戽斗4向挤压成型装置1的挤压机2的料筒3内供给混合原料25，通过驱动源的工作来驱动螺杆5旋转，将混合原料25从戽斗4供给到料筒3内，通过加热单元的工作与螺杆5之间的协作，对混合原料25一边进行加热混合一边沿螺杆5的螺纹部5b的槽5c向螺杆5的末端方向施加挤压力来进行压送，从而形成熔融塑化后的成型坯料25a。
接着，将该熔融塑化后的成型坯料25a从螺杆5的末端挤压到挤压模具10的挤压孔11内，经由挤压孔11的出口部11b的多孔板12的多个狭缝12d挤压到成型模具15，经由成型模具15的入口部15a的型芯20的多个孔21b引导至成型模具15的成型室15c内，从成型室15c的出口部15b挤压到成型模具15的外部，运送至与挤压机2相邻设置的牵引机35，并通过牵引机35以预定的牵引速度调整成型室15c内的成型品的密度，从而成型为预期的发泡成型品。
在该情况下，从螺杆5的末端挤压到挤压模具10的挤压孔11内的成型坯料25a经由挤压孔11被引导至出口部11b的多孔板12，并从多孔板12的挤压方向后方的凹部12c内被引导至减容部13的多个狭缝12d，然后经由多个狭缝12d被挤压到成型模具15的入口部15a，此时，由减容部13的多个狭缝12d向料筒3的内部施加背压，从而提高了料筒3的内部的压力。因此，在料筒3内部和挤压模具10的挤压孔11的内部抑制了成型坯料25a中含有的发泡剂26b发泡，能够将性状稳定的成型坯料25a从挤压模具10供给到成型模具15。
此外，经由多孔板12的多个狭缝12d挤压到成型模具15的入口部15a的成型坯料25a被引导至设于成型模具15的入口部15a的型芯20的主体部21，并从由主体部21的凹部21a构成的导入部23被引导至限制部22的多个孔21b，然后经由多个孔21b被挤压到成型模具15的成型室15c的内部，此时，通过限制部22的多个孔21b对从挤压模具10方向的多孔板12的多个狭缝12d挤压出的成型坯料25a施加背压，从而提高了位于该部分的成型坯料25a的压力。因此，抑制了位于该部分的成型坯料25a中含有的发泡剂发泡。
另外，在型芯20的主体部21和多孔板12之间被抑制了发泡剂26b的发泡的成型坯料25a经由型芯20的主体部21的限制部22的多个孔21b被挤压到成型模具15的成型室15c内，由此，在型芯20和位于该型芯20的成型坯料25a挤压方向后方的多孔板12之间限制挤压坯料的挤压力，从而再次提高了压力，将该提高了压力的状态的成型坯料25a挤压到成型室15c内，在成型室15c内使压力相对地释放，从而使成型坯料25a均匀地分散到整个成型室15c。
在该情况下，由于成型坯料25a经由均匀地配置于主体部21的多个孔21b被挤压到成型室15c内，因此当在成型室15c内使成型坯料25a的压力相对地释放而使发泡剂发泡时，气泡大致均匀地分散到在成型室15c内成型的整个发泡成型品。
因此，不会发生气泡集中于成型在成型室15c内的发泡成型品的芯部(中心部)而产生内部空隙G的情况，能够得到气泡在整体范围内均匀地分散的、具有预期的与未发泡体同等的强度的发泡成型品。
此外，向成型室15c内挤压的成型坯料25a在压力升高的状态下被挤压到成型室15c内，因此能够提高向成型室15c挤压成型坯料25a的挤压速度，能够提高发泡成型品的成型速度，能够大幅提高生产效率。
另外，在上述的说明中，作为混合原料25，采用了将木粉、热塑性树脂、颜料、强化剂和发泡剂混合而成的混合物，然而不限于此，也可以将本发明应用于其他各种含有发泡剂的材料的挤压成型。
标号说明
1：挤压成型装置；2：螺杆型挤压机；3：料筒；4：戽斗；5：螺杆；5a：旋转轴；5b：螺纹部；5c：槽；6：供给部；7：压缩部；8：计量部；10：挤压模具；10a：整流部；10b：大径部；10c：小径部；10d：整流部出口；10e：销；11：挤压孔；11a：入口部；11b：出口部；12：多孔板；12a：小径部；12b：大径部；12c：凹部；12d、121d：狭缝；12e：导入口；12f：插孔；12g：销孔；13：减容部；14：定位用的销；15：成型模具；15a：入口部；15b：出口部；15c：成型室；16：加热单元；17：冷却单元；20：型芯；21：主体部；21a：凹部；21b、21c、21d：孔；22：限制部；23：导入部；24：固定部；25：混合原料；25a：成型坯料；26a：原料颗粒；26b：发泡剂；30：熔融混合器；31：冷却混合器；32：造粒机；33：缓冲罐；34：搅拌机；35：牵引机；40：木质合成粉制造生产线；41：挤压成型装置；42：螺杆型挤压机；43：料筒；44：戽斗；45：螺杆；50：模具；50a：成型室；52：多孔板；60：发泡(木质合成)成型品制造生产线；G：(内部)空隙。

Claims (6)

1.一种挤压成型装置，该挤压成型装置具有：挤压机，所述挤压机对至少含有发泡剂的混合原料进行加热混合从而形成熔融塑化后的成型坯料，并且将该成型坯料从螺杆的末端压出；挤压模具，所述挤压模具装配于所述螺杆的末端侧；以及成型模具，所述成型模具装配于所述挤压模具的出口，所述挤压成型装置的特征在于，
在所述挤压模具的出口部设有多孔板，所述多孔板对从所述螺杆的末端挤压出的成型坯料施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而向所述螺杆方向施加背压，并且，在所述成型模具的入口部设有型芯，所述型芯对从所述挤压模具挤压出的成型坯料施加用于抵抗挤压力的抑制力，从而对该型芯与所述挤压模具的出口部之间的空间施加背压。
2.根据权利要求1所述的挤压成型装置，其特征在于，
所述多孔板具有由多个狭缝或孔构成的减容部，所述减容部的容积从所述螺杆方向向所述成型模具方向逐渐减小，通过所述减容部的多个狭缝或孔来向所述螺杆方向施加背压。
3.根据权利要求1或2所述的挤压成型装置，其特征在于，
所述型芯具有由多个狭缝或孔构成的限制部，所述限制部的容积从所述挤压模具方向向所述成型模具方向逐渐减小，通过所述限制部的多个狭缝或孔来对所述型芯与所述挤压模具方向的出口部之间的成型坯料施加背压。
4.根据权利要求3所述的挤压成型装置，其特征在于，
所述型芯具有截面形状与所述成型模具的入口部的截面形状一致的主体部，并且遍及整个所述主体部地设置有所述限制部的多个狭缝或者孔。
5.根据权利要求4所述的挤压成型装置，其特征在于，
在所述型芯的主体部设置有导入部，该导入部用于导入从所述挤压模具挤压出的成型坯料，并且所述限制部的多个孔或者多个狭缝与该导入部连通。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的挤压成型装置，其特征在于，
所述混合原料通过将发泡剂与原料颗粒混合而形成，所述原料颗粒通过对作为木质合成粉原料的木粉、热塑性树脂、颜料和强化剂进行熔融混合、冷却、造粒而形成。
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