JP2002321268A - 押出発泡複合体の製造装置 - Google Patents
押出発泡複合体の製造装置Info
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Abstract
いな表面を有する押出発泡複合体を得ることができる製
造装置を提供すること。 【解決手段】 芯材用発泡性樹脂10を第1ダイス2か
ら押出し,発泡させて発泡芯材100を形成しながら,
その表面に上記表皮材30を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。上記第1ダイ
ス2は,複数の各ノズル25に芯材用発泡性樹脂10を
押し出すガイド部23と,該ガイド部の上流側に設けら
れ上記第1押出機によって送り込まれる上記芯材用発泡
性樹脂10を滞留させる滞留部210とを有すると共
に,上記滞留部210には上記各ノズル25における上
記芯材用発泡性樹脂10の樹脂流れを調整するための第
1圧力調整バー7を配設してなる。
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
発泡芯材の表面に表皮材を被覆してなる発泡複合体の製
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)。
が7〜50倍という高い発泡倍率の場合には,冷却途上
でも発泡が進行するので,上記ノズルから押し出す芯材
用発泡性樹脂の樹脂流れの調整は重要である。また,こ
のような高発泡倍率の場合には,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。
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
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。そのため,押出発泡複合体の表皮の外観
が悪く凹凸,スジ傷等を生じることがあり,著しく製品
価値を低下させることになる。
されたもので,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得ることができ
る製造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ダイスの
複数のノズルから上記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ダイスの
スリット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,上記第1ダイスは,上記複数の各
ノズルに芯材用発泡性樹脂を押し出すガイド部と,該ガ
イド部の上流側に設けられ上記第1押出機によって送り
込まれる上記芯材用発泡性樹脂を滞留させる滞留部とを
有すると共に,上記滞留部には上記各ノズルにおける上
記芯材用発泡性樹脂の樹脂流れを調整するための第1圧
力調整バーを配設してなることを特徴とする押出発泡複
合体の製造装置である(請求項1)。
発明においては,複数のノズルに芯材用発泡性樹脂を押
し出す各ガイド部の上流側に上記滞留部を設け,該滞留
部に第1圧力調整バーを配設している。そのため,第1
押出機によって送り込まれる,溶融状態にある芯材用発
泡性樹脂は,上記滞留部において,一旦上記第1圧力調
整バーによってセキ止められるような状態になると共に
第1圧力調整バーと滞留部との間の間隙を通じてガイド
部に送り込まれる。
芯材用発泡性樹脂の圧力は,いずれのガイド部において
も略同じとなり,芯材用発泡性樹脂の樹脂流れの調整が
容易となる。他方,ガイド部が例えば横方向に10〜2
0列のように多数列設してある場合において,例えば中
央付近に比べて両端部分の各数列のガイド部における圧
力を大きくしたい場合には,第1圧力調整バーと滞留部
との間の間隙を中央付近を小さく,両端部分を大きくす
るなどして,ガイド部の圧力を調整して,その樹脂流れ
を調整することができる。
の間の間隙を調整することにより,各ガイド部における
樹脂流れを調整することができる。そのため,芯材用発
泡性樹脂の樹脂流れを調整することにより,表皮材の表
面に凹凸,スジ傷等が発生しないように,表皮材の内側
へ押し出す芯材用発泡性樹脂の押し出し量及び発泡圧を
調整することができる。したがって,きれいな表面を有
する押出発泡複合体を得ることができる。
に押し出される芯材用発泡性樹脂の量を適切に調整する
ことができ,発泡芯材における密度差をなくすることが
できる。それ故,従来装置では一般に,例えば冷却サイ
ジングダイの近傍に位置する発泡芯材は,表皮材を介し
て冷却サイジングダイの内壁によって押されるため,密
度が高くなったり,またその部分における芯材用発泡性
樹脂の押出し量が少なくなってしまったりするが,本発
明によればかかるおそれがなくなる。したがって,芯材
用発泡性樹脂の樹脂流れ調整が容易で,歪みのない押出
発泡複合体を得ることができる。
可塑性樹脂よりなる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ダイスの複数のノズル
から上記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ダイスのスリットから
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,上記第2ダイスは,上記第2押出機によって
送り込まれる表皮材を上記スリットに向って押し出す表
皮材流路に,上記スリットにおける上記表皮材の樹脂流
れを調整するための第2圧力調整バーを配設してなるこ
とを特徴とする押出発泡複合体の製造装置にある(請求
項2)。
圧力調整バーを設けている。そのため,上記第1圧力調
整バーと同様に,スリットへ表皮材を押し出す際の樹脂
流れを容易に調整することができる。それ故,表皮材の
押出圧力及び押出量を容易に調整でき,表皮材と冷却サ
イジングダイの内壁との摩擦を軽減でき,表皮材の表面
に凹凸,スジ傷等の発生がない。
熱可塑性樹脂よりなる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ダイスの複数のノズ
ルから上記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ダイスのスリットか
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,上記第1ダイスは,上記複数の各ノズルに芯
材用発泡性樹脂を押し出すガイド部と,該ガイド部の上
流側に設けられ上記第1押出機によって送り込まれる上
記芯材用発泡性樹脂を滞留させる滞留部とを有すると共
に,上記滞留部には上記各ノズルにおける上記芯材用発
泡性樹脂の樹脂流れを調整するための第1圧力調整バー
を配設してなり,かつ,上記第2ダイスは,上記第2押
出機によって送り込まれる表皮材を上記スリットに向っ
て押し出す表皮材流路に,上記スリットにおける上記表
皮材の樹脂流れを調整するための第2圧力調整バーを配
設してなることを特徴とする押出発泡複合体の製造装置
にある(請求項3)。
部に第1圧力調整バーを,また第2ダイスの上記表皮材
流路に第2圧力調整バーをそれぞれ配設している。その
ため,上記第1発明及び第2発明に示したごとく,表皮
材の表面に凹凸,スジ傷等の発生がなく,また芯材用発
泡性樹脂の樹脂流れ調整が容易で,歪のない押出発泡複
合体を得ることができる。
より製造される押出発泡複合体は,土木,建築等の分
野,例えばコンクリート型枠,壁材,床材,天井材,棚
材,バーテーション等に用いられる。
調整バーは,上記ノズルに連通する複数のガイド部の上
流側に設けた滞留部に配設する。そして,複数のガイド
部は長い滞留部に沿って,1段又は複数段に設けてあ
る。上記第1圧力調整バーは,上記滞留部に沿って設け
られ,上記ガイド部の前方において昇降され,第1圧力
調整バーと滞留部との間の間隙が調整される。この間隙
の調整によって,滞留部から各ガイド部内へ送入される
芯材用発泡性樹脂の圧力,送り量が調整される。そし
て,ノズルから押し出される樹脂流れが調整される。
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,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。
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。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。
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,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,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,徐々に温度を低くしていく方法がある。
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。
力調整バーは,上記スリットに連通する表皮材流路に設
ける。この表皮材流路は,例えば発泡芯材の上部を被覆
する表皮材を押し出す上部表皮材流路と,発泡芯材の下
部を被覆する表皮材を押し出す下部表皮材流路と,発泡
芯材の左側,右側を被覆する表皮材を押し出す左右表皮
材流路とがある。上記第2圧力調整バーは,これら4つ
の表皮材流路にそれぞれ設けることもできるが,少なく
とも,幅の長い上部表皮材流路と下部表皮材流路に設け
る。
調整バーは,複数個所に,該第1圧力調整バー,第2圧
力調整バーを部分的に押し曲げて,上記ノズル又はスリ
ットにおける樹脂流れを調整するための,複数の圧力調
整ボルトを有することが好ましい(請求項4)。
の締め付け量に応じて,第1圧力調整バー,第2圧力調
整バーを部分的に押し曲げ,第1圧力調整バーと滞留
部,第2圧力調整バーと表皮材流路との間の間隙を調整
することができる。そのため,ノズル又はスリットにお
ける樹脂流れを任意に調整することができる。
調整バーは,その部分的な押し曲げを容易にするための
切り込み部を,複数個所に,上記圧力調整ボルトの間に
有していることが好ましい(請求項5)。この場合に
は,上記の切り込み部があるため,上記第1圧力調整バ
ー,第2圧力調整バーを部分的に容易に押し曲げること
ができ,上記の各樹脂流れを任意に調整することができ
る。
材の熱が上記芯材用発泡性樹脂に伝熱することを遮断す
るための熱遮断チャンバーが設けてあることが好ましい
(請求項6)。この場合には,表皮材の熱によって芯材
用発泡性樹脂の温度が上昇して,ガイド部内で異常発泡
が生じてしまうことを防止できる。
て配設されている。そして,通常は表皮材の融点が芯材
用発泡性樹脂の融点よりも高いために,表皮材は高温に
熱せられて第2ダイスへ導入される。このとき,高温度
の表皮材の熱が第2ダイスから第1ダイス内の芯材用発
泡性樹脂に伝熱されると,芯材用発泡性樹脂の温度が高
くなり,第1ダイスのガイド部内において異常発泡する
おそれがあり,適切な発泡芯材とすることができなくな
ることがある。
伝熱を遮蔽して,上記異常発泡を防止することができ
る。熱遮断チャンバーは,通常,その内部にオイル等の
熱媒体を流し,伝熱を防止する。
させるための熱媒流路を有することが好ましい(請求項
7)。この場合には,熱遮断チャンバーの内部に上記熱
媒流路を例えばジグザグ状に内蔵させるので,表皮材か
らの熱を効率良く吸収し,上記熱遮蔽を行なうことがで
きる。
1ダイスに近い側の入口側の温度が高く,出口側の温度
が低いように,少なくとも2段階に温度制御されている
ことが好ましい(請求項8)。この場合には,押出し発
泡されてい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。
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,
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,上記のごとく,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ダイスから出た表皮材
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。また,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。芯材用発泡性樹脂の発泡倍
率が7〜50倍の場合には,特にその効果を発揮する。
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。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,表皮材の厚み
が小さくなるおそれがある。一方,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。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。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。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。
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。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。
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。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。
き,図1〜図16を用いて説明する。まず,本例におい
ては,図1,図10〜図12,図14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に設けた
スリット28から押出す。
発泡性樹脂10を押出すと共に発泡させて発泡芯材10
0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。
とく,上記複数の各ノズル25に芯材用発泡性樹脂10
を押し出すガイド部23と,該ガイド部23の上流側に
設けられ上記第1押出機によって送り込まれる上記芯材
用発泡性樹脂10を滞留させる滞留部210とを有す
る。また,上記滞留部210には上記各ノズル25にお
ける上記芯材用発泡性樹脂10の樹脂流れを調整するた
めの第1圧力調整バー7を配設してなる。
く,上記第2押出機3によって送り込まれる表皮材30
を上記スリット28に向って押し出す表皮材流路330
に,上記スリットにおける上記表皮材の樹脂流れを調整
するための第2圧力調整バー9を配設してなる。
0〜図12に示すごとく,上記入口側に位置する第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。
記冷却サイジングダイ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54
1,542を上下方向から圧着しながら冷却賦形を行な
う。
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16に示すごとく,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14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30
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。
第1ダイス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。
図4A,Bに示すごとく,複数個所に,該第1圧力調整
バーを図3に1点鎖線701で示すごとく,部分的に押
し曲げて,上記ノズル25における樹脂流れを調整する
ための,複数の圧力調整ボルト75(図1)を有する。
また,上記第1圧力調整バー7は,上記の部分的な押し
曲げを容易にするための切り込み部71を,複数個所
に,上記圧力調整ボルト75の間に有している。上記第
1圧力調整バー7は,圧力調整ボルト75を螺合するた
めのネジ穴72を上記切り込み部71の間に有する。ま
た,第1圧力調整バー7は,滞留部210の底面に対面
する底部70を有する。
鎖線901で示すごとく,部分的に押し曲げて上記スリ
ット28における樹脂流れを調整するための圧力調整ボ
ルト95を有する(図1)。また,上記第2圧力調整バ
ー9は,上記の部分的な押し曲げを容易にするための切
り込み部91を,複数個所に,上記圧力調整ボルト95
の間に有している。上記第2圧力調整バー9は,圧力調
整ボルト95を螺合するためのネジ穴92を上記切り込
み部91の間に有する。また,第2圧力調整バー9は,
表皮材流路330の底面に対面する底部90を有する。
また,第2圧力調整バー9の底部90には,表皮材用の
樹脂の流れをよりスムーズにし,且つ第2圧力調整バー
9と第2ダイス33とのスライド面への樹脂洩れを防止
するための,三角状の突出片902を有する。
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
1,図11,図12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(図12)。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。
0〜図13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
0,図13)。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13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13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。
示すごとく,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,これらを区画するガイド部23が設けてある。そ
して,第1ダイス2における滞留部210には,上記の
ごとく,第1圧力調整バー7が設けてある。また,図1
4,図15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。
記スリット28へガイドするための流路32を有する。
そして,図1に示すごとく,該流路32の上流側に位置
する表皮材流路330には,上記の第2圧力調整バー9
が配設されている。
記第1ダイス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内における上記芯材用発泡
性樹脂10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,熱遮断チャ
ンバー22を有する。この熱遮断チャンバー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。
に示すごとく,コ字状の左右一対のチャンバー228,
229からなり,上記第1ダイスを左右方向より挟持し
た状態に配設してある。そして,各チャンバー228,
229には,その内部に図8,図9に示すごとく,ジグ
ザグ状の熱媒流路222を有する。熱媒は,入口221
から入り,熱媒流路222を経て出口223より外部へ
出される。熱媒は,ポンプにより送入される。熱媒とし
ては,例えば油を用いる。それらにより,第2ダイス3
の熱が第1ダイス2へ伝熱されることを防止する。
複合体の製造装置について詳しく説明する。まず,図
1,図14に示すごとく,第1押出機1から押し出され
た芯材用発泡性樹脂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。
部23に流れ,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。そして,上記空間
部21に位置する滞留部210に第1圧力調整バー7が
設けてある。それ故,上記芯材用発泡性樹脂10は,滞
留部210の底面と第1圧力調整バー7の底部70との
間隙を経て,ガイド部23内に入る。
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。そして,上記流路
32の上流側の表皮材流路330に第1圧力調整バー9
が設けてある。それ故,表皮材30は,表皮材流路33
0の底面と第2圧力調整バー9の底部90との間隙を経
て,流路32に入る。
25から押し出された芯材用発泡性樹脂10は,冷却サ
イジングダイ4内において発泡して合計10個の単位芯
材104よりなる発泡芯材100となる。発泡芯材10
0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8
0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8
0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。
においては,複数のノズル25に芯材用発泡性樹脂10
を押し出す各ガイド部23の上流側に上記滞留部210
を設け,該滞留部210に第1圧力調整バー7を配設し
ている。そのため,第1押出機1によって送り込まれた
溶融状態にある芯材用発泡性樹脂10は,上記滞留部2
10において,一旦上記第1圧力調整バー7によってセ
キ止められるような状態になると共に第1圧力調整バー
7と滞留部210との間の間隙を通じてガイド部23に
送り込まれる。
れる芯材用発泡性樹脂10の圧力は,いずれのガイド部
23においても略同じとなり,芯材用発泡性樹脂10の
樹脂流れの調整が容易となる。他方,ガイド部23が例
えば横方向に10〜20列のように多数列設してある場
合において,例えば中央付近に比べて両端部分の各数列
のガイド部23における圧力を大きくしたい場合には,
第1圧力調整バー7と滞留部210との間の間隙を中央
付近を小さく,両端部分を大きくするなどして,ガイド
部23の圧力を調整して,その樹脂流れを調整すること
ができる。上記の第1圧力調整バー7と滞留部210と
の間の間隙の調整は,上記圧力調整ボルト75のネジ込
み量を調整することにより行なう。
210との間の間隙を調整することにより,各ガイド部
23における樹脂流れを調整することができる。そのた
め,芯材用発泡性樹脂10の樹脂流れを調整することに
より,表皮材30の表面に凹凸,スジ傷等が発生しない
ように,表皮材の内側へ押し出す芯材用発泡性樹脂10
の押し出し量及び発泡圧を調整することができる。その
ため,きれいな表面を有する押出発泡複合体8を得るこ
とができる。
イ4中に押し出される芯材用発泡性樹脂10の量を適切
に調整することができ,発泡芯材100における密度差
をなくすることができる。それ故,一般に,例えば冷却
サイジングダイ4の近傍に位置する発泡芯材100は,
表皮材30を介して冷却サイジングダイ4の内壁によっ
て押されるため,密度が高くなったり,またその部分に
おける芯材用発泡性樹脂10の押出し量が少なくなって
しまったりするが,本例ではこのようなおそれがなくな
る。したがって,芯材用発泡性樹脂10の樹脂流れ調整
が容易で,歪みのない押出発泡複合体8を得ることがで
きる。
30に第2圧力調整バー9を設けている。そのため,上
記第1圧力調整バー7と同様に,スリット28へ表皮材
30を押し出す際の樹脂流れを容易に調整することがで
きる。それ故,表皮材30の押出圧力及び押出量を容易
に調整でき,表皮材30と冷却サイジングダイ4の内壁
との摩擦を軽減でき,表皮材30の表面に凹凸,スジ傷
等の発生がない。そして,上記第1圧力調整バー7,第
2圧力調整バー9には,上記の切り込み部71,91が
あるため,上記第1圧力調整バー7,第2圧力調整バー
9を部分的に容易に押し曲げることができ,上記の各樹
脂流れを任意に調整することができる。
間には,上記熱遮断チャンバー22を介設してある。そ
のため,第2ダイス33の熱が第1ダイス2に伝熱する
ことがなく,芯材用発泡性樹脂10温度が上昇して,ガ
イド部23内で異常発泡が生じてしまうことを防止でき
る。
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。
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を得ることができる製造装置を提供でき
る。
明する。製造装置及び装置は実施例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。
wt%を含有したポリスチレン樹脂を用いた。また核剤
としてタルクを芯材用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。また,第1圧力調整バー7は,各ノズル25か
ら押し出される芯材用発泡性樹脂10の圧力が略同じと
なるように調整した。また,第2圧力調整バー9は,ス
リット28の上側,下側から押し出される表皮材30の
圧力が略同じとなるように調整した。
の図15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
イスの間のスリット28の間隙は縦方向(製品の厚み方
向)は2mm,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。
の説明図。
図。
図,(B)図3のB−B断面図。
図。
(B)図5のD−D断面図。
図。
図。
図。
置の,押出機及び冷却サイジングダイの説明図。
置の全体を示す平面図。
置の全体を示す側面図。
明図。
スの断面説明図。
の組付状態における押出口の説明図。
面斜視図。
Claims (8)
- 【請求項1】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る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ダイスの複数のノズルから上記芯材用
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ダイスのスリット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,上記第
1ダイスは,上記複数の各ノズルに芯材用発泡性樹脂を
押し出すガイド部と,該ガイド部の上流側に設けられ上
記第1押出機によって送り込まれる上記芯材用発泡性樹
脂を滞留させる滞留部とを有すると共に,上記滞留部に
は上記各ノズルにおける上記芯材用発泡性樹脂の樹脂流
れを調整するための第1圧力調整バーを配設してなるこ
とを特徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項2】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る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ダイスの複数のノズルから上記芯材用
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ダイスのスリット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,上記第
2ダイスは,上記第2押出機によって送り込まれる表皮
材を上記スリットに向って押し出す表皮材流路に,上記
スリットにおける上記表皮材の樹脂流れを調整するため
の第2圧力調整バーを配設してなることを特徴とする押
出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項3】 発泡剤を含有させた熱可塑性樹脂よりな
る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ダイスの複数のノズルから上記芯材用
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ダイスのスリット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,上記第
1ダイスは,上記複数の各ノズルに芯材用発泡性樹脂を
押し出すガイド部と,該ガイド部の上流側に設けられ上
記第1押出機によって送り込まれる上記芯材用発泡性樹
脂を滞留させる滞留部とを有すると共に,上記滞留部に
は上記各ノズルにおける上記芯材用発泡性樹脂の樹脂流
れを調整するための第1圧力調整バーを配設してなり,
かつ,上記第2ダイスは,上記第2押出機によって送り
込まれる表皮材を上記スリットに向って押し出す表皮材
流路に,上記スリットにおける上記表皮材の樹脂流れを
調整するための第2圧力調整バーを配設してなることを
特徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項において,
上記第1圧力調整バー及び第2圧力調整バーは,複数個
所に,該第1圧力調整バー,第2圧力調整バーを部分的
に押し曲げて,上記ノズル又はスリットにおける樹脂流
れを調整するための,複数の圧力調整ボルトを有するこ
とを特徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか一項において,
上記第1圧力調整バー及び第2圧力調整バーは,その部
分的な押し曲げを容易にするための切り込み部を,複数
個所に,上記圧力調整ボルトの間に有していることを特
徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれか一項において,
上記ガイド部の周囲には,上記表皮材の熱が上記芯材用
発泡性樹脂に伝熱することを遮断するための熱遮断チャ
ンバーが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7】 請求項6において,上記熱遮断チャンバ
ーは熱媒を流通させるための熱媒流路を有することを特
徴とする押出発泡複合体の製造装置。 - 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一項において,
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,出口側の温度が低いように,少な
くとも2段階に温度制御されていることを特徴とする押
出発泡複合体の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001128214A JP3667655B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 押出発泡複合体の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001128214A JP3667655B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 押出発泡複合体の製造装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002321268A true JP2002321268A (ja) | 2002-11-05 |
JP3667655B2 JP3667655B2 (ja) | 2005-07-06 |
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ID=18976951
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001128214A Expired - Fee Related JP3667655B2 (ja) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | 押出発泡複合体の製造装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005115720A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 押出用金型、押出成形装置、熱可塑性樹脂シートの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法 |
CN114932672A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-23 | 青岛亚森特机械有限公司 | 帽檐芯成型剪裁生产线 |
-
2001
- 2001-04-25 JP JP2001128214A patent/JP3667655B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
WO2005115720A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | 押出用金型、押出成形装置、熱可塑性樹脂シートの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法 |
CN114932672A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-08-23 | 青岛亚森特机械有限公司 | 帽檐芯成型剪裁生产线 |
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