JP2002292722A - 押出発泡複合体の製造方法及び装置 - Google Patents
押出発泡複合体の製造方法及び装置Info
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Abstract
抗が低く,表皮材に凹凸,スジ傷等の発生がなく,きれ
いな表面を有する押出発泡複合体の製造方法及び装置を
提供すること。 【解決手段】 発泡芯材用発泡性樹脂10を第1ダイス
2から押出し,表皮材30を第2ダイス33から押出
し,上記発泡芯材用発泡性樹脂10を発泡させて発泡芯
材100を形成しながら,上記表皮材30を上記発泡芯
材100の表面に被覆して押出中間体となし,これを冷
却サイジングダイ4に導き,所望の形状に冷却賦形し,
押出発泡複合体を製造する。上記冷却サイジングダイ4
の温度は,少なくとも2段階に,上記第1ダイスに近い
側の入口側が高く,出口側が低く温度制御する。
Description
ンクリート型枠,壁材,床材,天井材,棚材,パーテー
ション等に使用される発泡複合体,即ち発泡状態にある
発泡芯材(発泡芯材)に表皮材を被覆してなる発泡複合
体の製造方法及び製造装置に関する。
脂を押出機から押し出し,発泡させて発泡芯材とし,該
発泡芯材の外周に表皮材を被覆して,発泡複合体とする
方法が知られている。押し出し発泡は連続的に発泡体を
製造することができるので生産量,製造コスト面で有利
で有り,広く行われている。
大きい発泡芯材を所望の形状どおりに作ること,またそ
の発泡芯材に表皮材を被覆することは困難である。それ
は,発泡剤を含んだ発泡芯材用発泡性樹脂を正確に板状
等の形状に押し出しても,押し出された発泡芯材用発泡
性樹脂は押出機のダイスを出た直後に発泡するために,
押し出し物は,三次元的に膨れて,目的とする形状から
大きく変形湾曲するからである。そこで,発泡しつつあ
る表皮材の表面に表皮材を押出し,被覆し,これらを冷
却サイジングダイに導いて所望形状に冷却賦形する方法
がある(実施例参照)。
せてなる押出発泡複合体は,上記表皮がある。また,発
泡芯材の発泡体が7〜50倍という高い発泡倍率の場合
には,冷却途上でも発泡が進行し,表皮材と冷却サイジ
ングダイ内面との間の滑り抵抗が大きくなり,押出発泡
複合体を引き取る力が非常に大きくなる。従って,引き
取り機の能力が大きくなるばかりでなく,引き取り機の
キャタピラで挟む力を上げて引き取ることになり,その
ために表皮材の表面にキャタピラの跡がついたり,ライ
ンの流れがスムーズにならない。また,高負荷のために
引き取り機が停止してしまうことさえある。
出されてくる表皮材の温度よりも極端に低くして画一的
に冷却をしようとすると,押出発泡複合体の表皮と冷却
サイジングダイの内面との間で表皮材が局部的に急激に
冷却固化する。そのため,押出発泡複合体の表皮の外観
が悪く凹凸,スジ傷等生じることがあり,著しく製品価
値を低下させることになる。
して,上記表皮材の被覆に滑材を加えて表皮材と冷却サ
イジングダイとの間の滑りを向上させることも考えられ
る。しかし,滑剤はその濃度を増すと,製造した押出発
泡複合体の表面が滑り易くなり,積み重ね時に滑った
り,製品を使用して組み付けするときに滑り易く,その
取扱いが不便である。また,滑材を拭き取る工程も必要
となる。
されたもので,表皮材と冷却サイジングダイとの間の滑
り抵抗が低く,表皮材に凹凸,スジ傷等の発生がなく,
きれいな表面を有する押出発泡複合体の製造方法及び装
置を提供しようとするものである。
含有させた熱可塑性樹脂よりなる発泡芯材用発泡性樹脂
を第1押出機の第1ダイスから押出し,一方非発泡性熱
可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮材を
第2押出機の第2ダイスから押出し,かつ上記第1ダイ
スから上記発泡芯材用発泡性樹脂を押出すと共に発泡さ
せて発泡芯材を形成しながら,上記第2ダイスからは上
記表皮材を上記発泡芯材の外側に押出すと共に該表皮材
を上記発泡芯材の表面に被覆して押出中間体となし,ま
た該押出中間体を直ちに冷却サイジングダイに導き,所
望の形状に冷却賦形し,上記発泡芯材の表面に上記表皮
材を被覆してなる押出発泡複合体を製造する方法であっ
て,上記冷却サイジングダイの温度は,少なくとも2段
階に,上記第1ダイスに近い側の入口側が高く,出口側
が低く温度制御しながら,上記冷却賦形を行なうことを
特徴とする押出発泡複合体の製造方法である。
発泡芯材の表面に表皮材を被覆した押出中間体を,冷却
サイジングダイにより冷却するに当って,冷却サイジン
グダイの温度を少なくとも2段階に温度制御している。
つまり,冷却サイジングダイにおける上記第1ダイスに
近い側の入口側の温度が高く,一方冷却サイジングダイ
の出口側の温度が低くなるように冷却サイジングダイを
温度制御している。
共に発泡しつつある発泡芯材と,その表面に第2ダイス
から押し出された表皮材を被覆してなる押出中間体は,
表皮材の種類によっては例えば180〜230℃という
高温度にあるが,この押出中間体は上記のごとく,少な
くとも2段階の温度制御によって,徐々に冷却されるこ
とになる。そのため,表皮材及びその内側の発泡芯材
は,冷却サイジングダイの冷却賦形型面によって急激に
冷却固化されることなく,徐々に固化していく。それ
故,表皮材と冷却サイジングダイとの間の滑り抵抗も低
く,表皮材の表面に凹凸,スジ傷等の発生がない。
は,第1ダイスから押出されてくる発泡芯材がまだ発泡
途中にあるため,その発泡圧によって表皮材が冷却サイ
ジングダイの冷却賦形型面に押し付けられることにな
る。しかし,本発明では,入口側の温度は出口側の温度
よりも低くしてあるので,第2ダイスから出て表皮材は
急激に冷却されず軟化状態にあって,徐々に冷却固化す
る。
ダイの冷却賦形型面との間の滑り抵抗も低く,表皮材に
凹凸や傷がつくこともない。そして,発泡芯材も第1ダ
イスから遠ざかるにつれて冷却固化すると共に発泡圧力
も小さくなる。そのため,押出中間体は,冷却サイジン
グダイの出口側に近づくにつれて冷却サイジングダイの
冷却賦形型面への押圧力も小さくなる。それ故,表皮材
と冷却サイジングダイの冷却賦形型面との滑り抵抗も低
くなる。また,表皮材は徐々に冷却固化している。
せず,表面がきれいである。また,本発明は,発泡芯材
用発泡性樹脂の発泡倍率が7〜50倍の場合に特にその
効果を発揮する。
冷却サイジングダイとの間の滑り抵抗が低く,表皮材に
凹凸,スジ傷等の発生がなく,きれいな表面を有する押
出発泡複合体の製造方法を提供することができる。
可塑性樹脂よりなる発泡芯材用発泡性樹脂を第1押出機
の第1ダイスから押出し,一方非発泡性熱可塑性樹脂又
は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮材を第2押出機の
第2ダイスから押出し,かつ上記第1ダイスから上記発
泡芯材用発泡性樹脂を押出すと共に発泡させて発泡芯材
を形成しながら,上記第2ダイスからは上記表皮材を上
記発泡芯材の外側に押出すと共に該表皮材を上記発泡芯
材の表面に被覆して押出中間体となし,また該押出中間
体を直ちに冷却サイジングダイに導き,所望の形状に冷
却賦形し,上記発泡芯材の表面に上記表皮材を被覆して
なる押出発泡複合体を製造する装置であって,上記冷却
サイジングダイは,上記第1ダイスに近い側の入口側の
温度が高く,出口側が低くなるように,2段階に温度制
御ができるよう構成してあることを特徴とする押出発泡
複合体の製造装置である。
いることができる製造装置である。第2発明によれば,
表皮材と冷却サイジングダイとの間の滑り抵抗が低く,
表皮材に凹凸,スジ傷等の発生がなく,きれいな表面を
有する押出発泡複合体を製造するための製造装置を提供
することができる。また,その作用効果は上記第1発明
と同様である。
サイジングダイは,所望の形状を得るための冷却型であ
る。また,所望形状に冷却賦形とは,表皮材を冷却サイ
ジングダイで冷却しながら,発泡芯材用発泡性樹脂の発
泡圧で,押出中間体を冷却サイジングダイの冷却賦形型
面へ押圧すると共に冷却しながら賦形することをいう。
泡性の熱可塑性樹脂を用いる。上記非発泡性熱可塑性樹
脂は発泡剤を用いず,低発泡性熱可塑性樹脂は少量の発
泡剤を用いる。そして,上記熱可塑性樹脂としては,ポ
リスチレン,アクリル・ブタジェン・スチレン(AB
S)樹脂等のスチレン系樹脂,各種ポリエチレン,ポリ
プロピレン樹脂,ポリプロとαオレフィンとの共重合体
等のポリオレフィン系樹脂,ポリ塩化ビニル樹脂,酢酸
ビニル樹脂,各種ナイロン樹脂,各種アクリル樹脂,ポ
リカーボネート樹脂,及びこれらの混合樹脂がある。ま
た,これらの樹脂に充填剤,例えばタルク,炭酸カルシ
ュウム,マイカ等を添加したり,各種顔料を添加して用
いることができる。
脂,或いはポリプロピレン樹脂に充填剤を添加した樹脂
である。この場合には,剛性が高く,比較的安価であ
る。また,製品の外観を良好にするために,前述した表
皮材に少量の発泡剤を添加して,低発泡体とすることが
好ましい。
は,発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂を用いる。該熱可
塑性樹脂としては,上記表皮材について示した熱可塑性
樹脂と同様のものを用いることができる。発泡剤の含有
は,押出機中で熱可塑性樹脂に注入添加させてもよい。
また,上記発泡剤としては,プロパン,n−ブタン,i
−ブタン,ペンタン,ヘキサン等の脂肪族炭化水素系,
或いはシクロブタン,シクロペンタン,シクロヘキサン
等の環式脂肪族炭化水素系などの揮発性発泡剤,アゾジ
カルボンアミド,アゾビスイソブチルニトリル,重炭酸
ナトリュム等の分解型発泡剤がある。また,更には無機
発泡剤として空気,二酸化炭素,窒素等を用いることが
できる。又これらの発泡剤を適宜混合して用いることが
できる。
剤の添加量は,好ましくは3〜15wt%である。また
揮発性の発泡剤の添加の仕方には,含有された発泡樹脂
ビーズを用いることもできるし,例えば押出機中で発泡
剤を注入することもできる。なお,発泡体の倍率の調整
は,発泡剤の添加量,ノズルの口径,押出機の回転数,
温度,引き取り速度によって自由に変えることができ
る。
めに用いる核剤としては,ポリエチレンワックス,エチ
レンビスアミド,ヘキサブロモシクロドデカン,及びメ
タクリル酸低級アルキルエステル単位を5重量%以上含
むメタクリル酸低級アルキルエステル系重合体等の有機
系核剤,タルク,シリカ等の無機系核剤及び水から選ば
れる1種以上を用いる。これらの核剤は,発泡芯材用発
泡性樹脂に対して0.2〜5wt%好ましくは,0.4
〜2.0wt%含有することが好ましい。
率の発泡芯材を得ようとする場合には,発泡芯材用発泡
性樹脂の押出出口と表皮材の押出出口の間に間隙を設け
ておくことが好ましい。
は,冷却サイジングダイの内部に,例えば入口側である
前半部分には,例えば80〜50℃の温かい目の冷却水
を,出口側である後半部分には前半部分よりも温度が低
い冷却水を供給する方法がある。また,冷却サイジング
ダイの温度制御は,2段階のみならず,例えば3段階,
5段階などに,徐々に温度を低くいていく方法がある。
は,例えばスチール,真鍮,アルミニウム等の金属を用
いることが好ましい。これにより冷却効率及び成形性が
向上する。また,上記冷却賦形型面の表面は,例えばサ
ンドブラスト#150〜400により研磨加工し,必要
に応じメッキを施し,摩耗抵抗を低くすることが望まし
い。
口側に位置する第1サイジング部の温度が,上記表皮材
の軟化点又は結晶化温度よりも10℃〜30℃低く,一
方該第1サイジング部よりも後方側の第2サイジング部
の温度は,上記第1サイジング部の温度よりも30℃以
上低く設定してあることが好ましい(請求項2)。この
場合には,表皮材が平滑で一層美しい押出発泡複合体を
得ることができる。
0℃未満では,表皮材の冷却が遅くなり,スティックス
リップ,部分的なベタツキ,表皮材の厚みのバラツキを
発生するおそれがある。一方,上記温度差が30℃を越
えると,表皮材が急速に冷却されるため,表皮材と発泡
芯材との融着が不充分となるおそれがある。また,第2
サイジング部における上記温度差が30℃未満である
と,表皮材及び発泡芯材の冷却が遅れ生産性が低下する
おそれがある。一方,上記温度差が50℃を越えると冷
却が速すぎて,表皮材と発泡芯材との融着が不充分とな
るおそれがある。また,上記第1サイジング部及び第2
サイジング部における温度は,各サイジング部の中央付
近における外側表面の温度により規定することが好まし
い。
いて,上記押出中間体に対して冷却ロールを上下方向か
ら圧着しながら冷却賦形を行なうことが好ましい(請求
項3)。この場合には,押出中間体を上下方向から効率
的に冷却することができるので,冷却サイジングダイに
おいて冷却された押出中間体を一層厚み方向の中心部ま
で冷却することができる。
いて,上記押出中間体に対して冷却ロールを幅方向から
圧着しながら冷却賦形を行なうことが好ましい(請求項
4)。この場合には,押出中間体を幅方向から効率的に
冷却することができるので,冷却サイジングダイにおい
て冷却された押出中間体の幅方向の形状を一層精度よく
成形することができる。
いて上記押出中間体,上記冷却ロールのいずれか一方又
は双方に対して,冷却水を吹きつけてこれらを冷却する
ことが好ましい(請求項5)。この場合には,押出中間
体に対して直接に,又は押出中間体を上下方向又は幅方
向又はこの両方向より,冷却水を吹き付けるので,押出
中間体を効率的に冷却することができる。
通させることが好ましい(請求項6)。この場合には,
冷却ロール自体をその内部から直接に冷却するので,押
出中間体を効率的に冷却することができる。
水槽の中に配設して上記冷却ロールにより上記押出中間
体を圧着しながら冷却することが好ましい(請求項
7)。この場合には,押出中間体を水槽内に浸漬すると
共に冷却ロールにより押出中間体を圧着するので,押出
中間体を効率的に冷却することができる。
材用発泡性樹脂は,発泡倍率7〜50倍に発泡させて上
記発泡芯材に形成することが好ましい(請求項8)。こ
の場合には,軽量で強度の高い押出発泡複合体を得るこ
とができる。上記の発泡率が7倍未満の場合には,押出
発泡複合体の軽量化が不充分となり,コスト高となるお
それがある。一方,50倍を越えると独立気泡性が低下
し,強度の弱い発泡体となるおそれがある。
口側に位置する第1サイジング部の温度が,上記表皮材
の軟化点又は結晶化温度よりも10℃〜30℃低く,一
方該第1サイジング部よりも後方側の第2サイジング部
の温度は,上記第1サイジング部の温度よりも30℃以
上低く設定してあることが好ましい(請求項10)。こ
の場合には,上記請求項2と同様の効果を得ることがで
きる。
は,上記押出中間体を上下方向から圧着する冷却ロール
を設けてあることが好ましい(請求項11)。この場合
には,上記請求項3と同様の効果を得ることができる。
は,上記押出中間体を幅方向から圧着する冷却ロールを
設けてあることが好ましい(請求項12)。この場合に
は,上記請求項4と同様の効果を得ることができる。
は,上記押出中間体,上記冷却ロールのいずれか一方又
は双方に対して冷却水を吹き付ける冷却水噴出機を設け
てあることが好ましい(請求項13)。この場合には,
上記請求項5と同様の効果を得ることができる。
水を流通させる冷却水流通穴を有することが好ましい
(請求項14)。この場合には,上記請求項6と同様の
効果を得ることができる。
槽内に配設してあることが好ましい(請求項15)。こ
の場合には,上記請求項7と同様の効果を得ることがで
きる。
装置につき,図1〜図8を用いて説明する。本例の製造
方法においては,図1〜図3に示すごとく,発泡剤を含
有させた熱可塑性樹脂よりなる発泡芯材用発泡性樹脂1
0を第1押出機1の第1ダイス2から押出し,一方非発
泡性熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表
皮材30を第2押出機3の第2ダイス33から押出す。
材用発泡性樹脂10を押出すと共に発泡させて発泡芯材
100を形成しながら,上記第2ダイス33からは上記
表皮材30を上記発泡芯材100の外側に押出すと共に
該表皮材30を上記発泡芯材100の表面に被覆して押
出中間体80となす。
却サイジングダイ4に導き,所望の形状に冷却賦形し,
上記発泡芯材100の表面に上記表皮材33を被覆して
なる押出発泡複合体8を製造する。上記冷却サイジング
ダイ4の温度は,上記第1ダイス2に近い側の入口側が
高く,その反対の出口側が低く温度制御しながら,上記
冷却賦形を行なう。
口側に位置する第1サイジング部41の温度は,上記表
皮材30の軟化点又は結晶化温度よりも10℃〜30℃
低く,一方該第1サイジング部41よりも後方側の第2
サイジング部42の温度は,上記第1サイジング部41
の温度よりも30℃以上低く設定してある。
却サイジングダイ4の後方において,ロール冷却部5を
設け,上記押出中間体80に対して冷却ロール541,
542を上下方向から圧着しながら冷却賦形を行なう。
につき具体的に説明する。まず,本例において得ようと
する押出発泡複合体8は,図8に示すごとく,発泡芯材
用発泡性樹脂を発泡させてなる複数列かつ複数段,即ち
12列,2段の単位芯材104よりなる発泡芯材100
と,これらの周囲を一体的に被覆してなる非発泡熱可塑
性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮材30と
よりなる。
104は,その隣接部分のスキン層15が互いに融着し
ている。即ち,各単位芯材104は,多数の発泡粒子1
01からなり,その周囲はスキン層15により囲まれて
いる。そして,各スキン層15は互いに融着している。
これによって,複数列かつ複数段の単位芯材104が一
体化された発泡芯材100を形成している。上記のスキ
ン層15は,成形時に第1ダイス2のノズルから吐出さ
れる際に形成される。
当っては,図1,図5に示すごとく,発泡剤を含有させ
た熱可塑性樹脂よりなる発泡芯材用発泡性樹脂10を第
1押出機1の第1ダイス2から押し出し,一方非発泡熱
可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑性樹脂よりなる表皮材3
0を第2押出機3の第2ダイス33から押し出す。そし
て,両押出機の先端に設けた上記第1ダイス2及び第2
ダイス33の外部において,上記発泡芯材用発泡性樹脂
からなる発泡芯材100の外周に上記表皮材30を被覆
する。
ス2からは,複数列かつ複数段に配置したノズル25よ
り,上記発泡芯材用発泡性樹脂10を押出すと共に発泡
させて発泡芯材100を形成しながら,一方上記第2ダ
イス33から上記表皮材30を上記複数列かつ複数段の
発泡芯材100の外側に押出すと共にこれらを直ちに冷
却サイジング4に導く。このとき,上記発泡芯材用発泡
性樹脂の発泡力によって,上記表皮材30を上記冷却サ
イジング4の内面に押し当てて,上記発泡芯材用発泡性
樹脂によって形成された発泡芯材100の外表面に上記
表皮材30を被覆する。
く,第1サイジング部41と第2サイジング部42とよ
りなる。そして,冷却サイジングダイ4の後方には,図
2,図3に示すごとく,上記押出中間体80を更に冷却
賦形するロール冷却部5が,更にその後方には押出中間
体80を引き取る引取機6が配設してある。該引取機6
は,上部に配設したキャタピラー引取機62と下部に配
設したキャタピラー引取機61とを有する。
た押出中間体80を所望長さに切断するための切断機6
5を有する。そして,第1ダイス2,第2ダイス3より
押出され,芯材用発泡性樹脂10とその表面を被覆した
表皮材30とからなる押出中間体は,冷却サイジングダ
イ4において第1サイジング部41と第2サイジング部
42とによって徐々に冷却賦形され,更にロール冷却部
5により冷却されながら,キャタピラー引取機61によ
って,冷却サイジングダイ4及びロール冷却部5から引
き出される。そして,押出中間体80は切断機65によ
り切断され,所望長さの押出発泡複合体8とされる。
詳しく説明する。上記冷却サイジングダイ4は,図1,
図4,図5に示すごとく,断面長方形の長いトンネル形
状を有し第1サイジング部41と第2サイジング部42
とに区分されている。第1サイジング部41,第2サイ
ジング部42は,その内側にそれぞれ,上記押出中間体
80に表皮材30と接触し,押出中間体80を冷却賦形
するための冷却賦形型面400を有する。
ング部42は,押出中間体80の進行方向(図1の左方
向)に順次設けてあり,その内部には冷却水を通すため
の冷却パイプ410,420が配設されている(図1,
図4)。冷却パイプ410,420は,押出中間体80
の進行方向と直交する方向に配設され,冷却水は図4に
示す矢印の方向へ,ジグザグ状に流れる。
プ410に流す冷却水の温度は,第2サイジング部42
の冷却パイプ420に流す冷却水の温度よりも高く温度
制御してある。第1サイジング部41,第2サイジング
部42の温度は,図4に示すごとく,それぞれの中央部
分に配置した温度センサ415,425により検出し,
温度制御装置により,各冷却水の温度をコントロールす
る。
541と上側冷却ロール542とよりなり,両者によ
り,押出中間体80を圧着しながら冷却賦形する。押出
中間体80の圧着の強さは上側冷却ロール542の昇降
装置52をコントロールすることにより行なう。
く,発泡芯材用発泡性樹脂10を押し出す,多数のノズ
ル25と,該ノズル25へ発泡芯材用発泡性樹脂10を
ガイドするガイド部24とを有する。ガイド部24の間
には,これらを区画するマニホールド23が設けてあ
る。また,図5,図7に示すごとく,ノズル25の周囲
には,これらを取り囲むように,表皮材出口としての環
状長方形の,表皮材形成用のスリット28が設けてあ
る。そして,スリット28と第1ダイス2との間には,
間隙29が設けてある。
スリット28へガイドするための流路32を有する。ま
た,図6に示すごとく,第1ダイス2は,第2押出機3
の第2ダイス33における装着穴35内に挿入配置され
る。これにより,第1ダイス2と第2ダイス33との間
に上記スリット28が形成される。
2は,上記第2押出機3の第2ダイス33との間に,上
記第1ダイス2内における上記発泡芯材用発泡性樹脂1
0の温度が上記表皮材30の温度よりも20℃以上低い
温度となるように調節するための,断熱機構としてのチ
ャンバー22を有する。このチャンバー22は,熱媒流
路構造を有し,その内部に熱媒が流通するようになって
いる。
製造方法について詳しく説明する。まず図5に示すごと
く,第1押出機1から押し出された発泡芯材用発泡性樹
脂10は,第1押出機1と第1ダイス2を接続するジョ
イント11を通り第1ダイス2に導かれる。第1ダイス
2の空間部21は,幅方向に溶融樹脂を均一に広げるた
めのコートハンガー形状部で,しかも中央部は外周部に
比べ樹脂流路間隙を狭めてある。発泡芯材用発泡性樹脂
10は,後方部のマニホールド23に流れ,より均一化
され,各ノズル25に導かれ,最終的に第1ダイス2の
先端に設けたノズル25から冷却サイジングダイ4内へ
押し出されて発泡して行く。
第2押出機3の第2ダイス33から押し出され,流路3
2で幅方向に広げられ上下両側面に均一に肉厚が分流さ
れ,第1ダイス2の出口に導かれる。
25から押し出された発泡芯材用発泡性樹脂10は,そ
こで発泡して合計10個の単位芯材104よりなる発泡
芯材100となる。発泡芯材100の各スキン層15は
互いに融着する。そして,発泡芯材100の外周を上記
表皮材30が覆った押出中間体80が得られる。
て,上記表皮材30は冷却サイジング4の冷却賦形型面
400に押し当てられる。なお,上記発泡芯材用発泡性
樹脂10の発泡は,上記スリット28により形成された
角筒箱状の上記表皮材30の中で行なわれる。押出中間
体80は,上記のごとく,冷却サイジング4の内部,ロ
ール冷却部5を経てキャタピラ式の引取機6により引き
取られていく。
いては,押出し発泡されている発泡芯材100の表面に
表皮材30を被覆した押出中間体80を冷却サイジング
ダイ4により冷却するに当って,冷却サイジングダイ4
の温度を,第1サイジング部41及び第2サイジング部
42によって,2段階に温度制御している。つまり,冷
却サイジングダイ4における上記第1ダイス2に近い側
の入口側に設けた第1サイジング部41の温度が高く,
一方出口側に設けた第2サイジング部42の温度が低く
なるように冷却サイジングダイを温度制御している。
と共に発泡しつつある発泡芯材100と,その表面に第
2ダイスから押し出された表皮材30からなる押出中間
体80は,高温度にあるが,この押出中間体80は上記
のごとく,2段階の温度制御によって,徐々に冷却され
ることになる。そのため,表皮材30及びその内側の発
泡芯材100は,冷却サイジングダイ4の冷却賦形型面
によって急激に冷却固化されることなく,徐々に固化し
ていく。それ故,表皮材30と冷却サイジングダイ4の
冷却賦形型面400との間の滑り抵抗も低く,表皮材3
0の表面に凹凸,スジ傷等の発生がない。
では,第1ダイス2から押出されてくる芯材用発泡性樹
脂10がまだ発泡途中にあるため,その発泡圧によって
表皮材30が冷却サイジングダイ4の冷却賦形型面40
0に押し付けられることになる。しかし,本例では,入
口側の第1サイジング部41の温度は出口側の第2サイ
ジング部42の温度よりも高くしてあるので,第2ダイ
ス33から出て表皮材30は急激に冷却されず軟化状態
にあって,徐々に冷却固化する。
ングダイの冷却賦形型面400との間の滑り抵抗も低
く,表皮材30に凹凸や傷がつくこともない。そして,
発泡芯材100も第1ダイス2から遠ざかるにつれて冷
却固化すると共に発泡圧力も小さくなる。そのため,押
出中間体80は,冷却サイジングダイ4の出口側に近づ
くにつれて冷却サイジングダイの冷却賦形型面400へ
の押圧力も小さくなる。それ故,表皮材30と冷却サイ
ジングダイ4の冷却賦形型面400との滑り抵抗も低く
なる。また,表皮材30は徐々に冷却固化している。そ
のため,表皮材30に凹凸やスリ傷が発生しない。
冷却サイジングダイ4の冷却賦形型面400との間の滑
り抵抗が低く,表皮材30に凹凸,スジ傷等の発生がな
く,きれいな表面を有する押出発泡複合体8の製造方法
を提供することができる。
明する。製造方法及び装置は実施例1と同様である。表
皮材30用の表皮樹脂として,アクリル・ブタジェン・
スチレン(ABS)樹脂を用い,第2押出機3は,30
mm口径のフルフライトのスクリューを2台用い,第2
ダイス33の出口の樹脂の温度は200℃であった。
7wt%を含有したポリスチレン樹脂を用いた。また核
剤としてタルクを発泡性樹脂に対して,1.2wt%混
合した。第1押出機1は,65mm口径,のフルフライ
トのスクリューを用い,芯材用発泡性樹脂10のダイス
出口温度即ちノズル25における温度は130℃であっ
た。
の図7に示した形状とし,第1ダイス2と第2ダイス3
との間は,内側45mm×595mm,外側50mm×
600mmの長方形のスリット28が設けてあり,スリ
ットの間隙は,2.5mmとした。第1ダイス2のダイ
ス形状は,縦方向の中央部に,2.5mmφの小径のノ
ズル25を12個,2列配列とした。また,両方のダイ
スの間の間隙29は縦方向(製品の厚み方向)は2m
m,横方向(製品の幅方向)は3mmとした。
0の形状は,断面が縦52mm,横602mmの箱状と
し,長さは500mmとした。また,第1サイジング部
41の長さは200mm,第2サイジング部42の長さ
は300mmとした。そして,第1サイジング部41の
温度は,表皮材の軟化点80℃よりも10℃低い70
℃,第2サイジング部42の温度はそれよりも50℃低
い20℃とした。押出中間体80の引き取り速度は,
0.5m/分で成形した。
541,542は,ロール径60mmφ,長さ700m
mのものを用いた。その結果,外観は凹凸が無く,極め
て良好で,表皮材と発泡芯材との融着も十分で,優れた
押出発泡複合体が得られた。また,表皮材の平均肉厚は
2mmで,発泡芯材の発泡状態は均一で,平均発泡倍率
は15倍であった。
較のため,冷却サイジンダイ4における第1サイジング
部41の温度を20℃,第2サイジング部42の温度を
同じ20℃として,両者間に温度差を設けることなく押
出発泡複合体を製造した。その結果,製品外観はケロイ
ド状になり不良になった。
ジンダイ4の第1サイジング部1の温度を表皮材の軟化
点よりも5℃低い75℃,第2サイジング部42の温度
を20℃とした以外は,同じ条件で成形した。その結
果,製品外観は光沢が失われ,発泡芯材の一部が収縮し
凹凸がひどく製品として不良となった。
BS樹脂(軟化点80℃)を用いたが,表皮材としては
ポリスチレン樹脂(軟化点82℃),ポリプロピレン−
ポリスチレンアロイ樹脂(軟化点80℃,融点155
℃),ABS−ポリカーボネイトアロイ樹脂(軟化点1
80℃)などを用いることができる。
却サイジングダイ4の後方において,上記押出中間体8
0,上記冷却ロール541,542の双方に対して,冷
却水を吹きつけてこれらを冷却する例である。即ち,本
例においては,実施例1に示したロール冷却部5におい
て,下側冷却ロール541の下方,及び上側冷却ロール
542の上方に冷却水噴出パイプ551,552を配設
した。
に対して,冷却水560を吹き付けて,これらを冷却し
た。そして,押出発泡複合体を実施例2の条件で製造す
るに当り,上記の冷却水の温度を20℃として噴出し
た。その結果,実施例2と同様に優れた押出発泡複合体
を得ることができた。
の,押出機及び冷却サイジングダイの説明図。
の全体を示す平面図。
の全体を示す側面図。
図。
の断面説明図。
組み付ける説明図。
組付状態における押出口の説明図。
斜視図。
Claims (15)
- 【請求項1】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る発泡芯材用発泡性樹脂を第1押出機の第1ダイスから
押出し,一方非発泡性熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑
性樹脂よりなる表皮材を第2押出機の第2ダイスから押
出し,かつ上記第1ダイスから上記発泡芯材用発泡性樹
脂を押出すと共に発泡させて発泡芯材を形成しながら,
上記第2ダイスからは上記表皮材を上記発泡芯材の外側
に押出すと共に該表皮材を上記発泡芯材の表面に被覆し
て押出中間体となし,また該押出中間体を直ちに冷却サ
イジングダイに導き,所望の形状に冷却賦形し,上記発
泡芯材の表面に上記表皮材を被覆してなる押出発泡複合
体を製造する方法であって,上記冷却サイジングダイの
温度は,少なくとも2段階に,上記第1ダイスに近い側
の入口側が高く,出口側が低く温度制御しながら,上記
冷却賦形を行なうことを特徴とする押出発泡複合体の製
造方法。 - 【請求項2】 請求項1において,上記冷却サイジング
ダイは,上記入口側に位置する第1サイジング部の温度
が,上記表皮材の軟化点又は結晶化温度よりも10℃〜
30℃低く,一方該第1サイジング部よりも後方側の第
2サイジング部の温度は,上記第1サイジング部の温度
よりも30℃以上低く設定してあることを特徴とする押
出発泡複合体の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1又は2において,上記冷却サイ
ジングダイの後方において,上記押出中間体に対して冷
却ロールを上下方向から圧着しながら冷却賦形を行なう
ことを特徴とする押出発泡複合体の製造方法。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項において,
上記冷却サイジングダイの後方において,上記押出中間
体に対して冷却ロールを幅方向から圧着しながら冷却賦
形を行なうことを特徴とする押出発泡複合体の製造方
法。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項において,
上記冷却サイジングダイの後方において上記押出中間
体,上記冷却ロールのいずれか一方又は双方に対して,
冷却水を吹きつけてこれらを冷却することを特徴とする
押出発泡複合体の製造方法。 - 【請求項6】 請求項3又は4において,上記冷却ロー
ルの内部に冷却水を流通させることを特徴とする押出発
泡複合体の製造方法。 - 【請求項7】 請求項3又は4において,上記冷却ロー
ルは,冷却水を入れた水槽の中に配設して上記冷却ロー
ルにより上記押出中間体を圧着しながら冷却することを
特徴とする押出発泡複合体の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一項において,
上記第1ダイスから押出した発泡芯材用発泡性樹脂は,
発泡倍率7〜50倍に発泡させて上記発泡芯材に形成す
ることを特徴とする押出発泡複合体の製造方法。 - 【請求項9】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る発泡芯材用発泡性樹脂を第1押出機の第1ダイスから
押出し,一方非発泡性熱可塑性樹脂又は低発泡性熱可塑
性樹脂よりなる表皮材を第2押出機の第2ダイスから押
出し,かつ上記第1ダイスから上記発泡芯材用発泡性樹
脂を押出すと共に発泡させて発泡芯材を形成しながら,
上記第2ダイスからは上記表皮材を上記発泡芯材の外側
に押出すと共に該表皮材を上記発泡芯材の表面に被覆し
て押出中間体となし,また該押出中間体を直ちに冷却サ
イジングダイに導き,所望の形状に冷却賦形し,上記発
泡芯材の表面に上記表皮材を被覆してなる押出発泡複合
体を製造する装置であって,上記冷却サイジングダイ
は,上記第1ダイスに近い側の入口側の温度が高く,出
口側が低くなるように,2段階に温度制御できるよう構
成してあることを特徴とする押出発泡複合体の製造装
置。 - 【請求項10】 請求項9において,上記冷却サイジン
グダイは上記入口側に位置する第1サイジング部の温度
が,上記表皮材の軟化点又は結晶化温度よりも10℃〜
30℃低く,一方該第1サイジング部よりも後方側の第
2サイジング部の温度は,上記第1サイジング部の温度
よりも30℃以上低く設定してあることを特徴とする押
出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項11】 請求項9又は10において,上記冷却
サイジングダイの後方には,上記押出中間体を上下方向
から圧着する冷却ロールを設けてあることを特徴とする
押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項12】 請求項9〜11のいずれか一項におい
て,上記冷却サイジングダイの後方には,上記押出中間
体を幅方向から圧着する冷却ロールを設けてあることを
特徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項13】 請求項9〜12のいずれか一項におい
て,上記冷却サイジングダイの後方には,上記押出中間
体,上記冷却ロールのいずれか一方又は双方に対して冷
却水を吹き付ける冷却水噴出機を設けてあることを特徴
とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項14】 請求項11又は12において,上記冷
却ロールは,その内部に冷却水を流通させる冷却水流通
穴を有することを特徴とする押出発泡複合体の製造装
置。 - 【請求項15】 請求項11又は12において,上記冷
却ロールは冷却水を入れた水槽内に配設してあることを
特徴とする押出発泡複合体の製造装置。
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- 2001-04-03 JP JP2001104634A patent/JP3662509B2/ja not_active Expired - Fee Related
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