JP2002518204A - 発泡プラスチックからシートを製造するためのスロットダイ - Google Patents

発泡プラスチックからシートを製造するためのスロットダイ

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、発泡プラスチックからシートを製造するためのスロットダイ（１）であって、押出機内で圧力を高めて可塑化され、発泡剤を添加されたプラスチックがこのスロットダイに流入し、スロットダイのダイ間隙（４）を通してプラスチックが発泡押出しされるものに関する。本発明は、スロットダイ（１）内で横方向で密封して支承されるロール対（３）によってダイ間隙（４）が形成されていることを特徴としている。こうして、すでにダイ間隙（４）の前で、発泡開始前に、有利なことに表皮を形成することが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、発泡プラスチックからシートを製造するためのスロットダイ（Brei
tschlitzduese）であって、押出機内で圧力を高めて可塑化されて、発泡剤を添
加されたプラスチックがこのスロットダイに流入し、スロットダイの冷却された
ダイ間隙を通してプラスチックが発泡押出しされるものに関する。
【０００２】 ＤＥ１７７９３７４により、発泡熱可塑性プラスチックから物品を押出成形す
るためにスロットダイをサイジング装置（Kalibriereinrichtung）内に直接に合
流させ、このサイジング装置が圧力ロック（Druckschleuse）を有し、この圧力
ロック内にサイジングロールが配置されていることはすでに公知である。これに
より、押出成形物品をごく精確にサイジングし得ることが達成されるとされるが
、このためには圧力室内の圧力を相応に制御する必要がある。
【０００３】 ＵＳ２８５７６２５により、押出ダイのダイ間隙の後方に冷却されたロール対
を配置することもすでに公知である。しかしこの場合、ダイ間隙とロール対との
間の空間に大気圧があるので、すでにロール間隙に流入する前にプラスチックの
自由発泡が起きる。
【０００４】 公知の解決策では欠点として、スロットダイのダイ間隙から流出後、シートの
両面に緻密な表皮を形成し得るよりも前にプラスチックの発泡が起き、発泡剤が
早く逃散することがある。これはシートの強力発泡にとって不利である。さらに
、スロットダイの出口とロール間隙との間で横膨張に基づいてシートに波むら（
Wellenbildung）が生じる。さらに、特に選択的低沸点発泡剤または例えばＮ2、
ＣＯ2等の発泡剤を利用する場合、スロットダイ内で発泡剤の圧力を高めて作業
する必要がある。さらに、認容できる発泡挙動をここで確保するために、プラス
チック材料をスロットダイのダイリップで表皮が形成されるほどに強力に冷却し
、こうして流出する材料の未制御な発泡を防止する必要がある。しかしこの場合
冷却に関しては限界が予め与えられている。というのも、不可欠な強力冷却はプ
ラスチック材料がダイリップ内で淀む事態を生じることがあるからである。これ
によりダイ間隙が未定義に狭くなり、そのことでダイ間隙内で圧力と流れが否定
的影響を受ける。
【０００５】 本発明の課題は、前記諸欠点を取り除き、材料発泡の制御下に、発泡プラスチ
ックからシートを製造できるスロットダイを提供することである。
【０００６】 この課題は、本発明により、請求項１の特徴によって解決される。本発明の他
の構成は従属請求項から読み取ることができる。
【０００７】 すでにロール表面に接触する際に、ダイ間隙前での冷却、すなわち発泡過程開
始前の冷却に基づいて、流出するプラスチック材料上に高粘性プラスチック材料
からなる緻密な表皮が形成されることは、スロットダイ内で横方向で密封されて
支承されるロール対によってダイ間隙が形成されていることによって達成される
。ロール対が回転するので、淀みおよび／または凝固を生じることなく、密着し
た表皮がロール対のロールによってダイ間隙内を移動するという効果が得られる
。その他、ロールへと流れてくるプラスチック溶融体は常にロール表面の新しい
領域に接触することになり、そのことで溶融体の温度調節が肯定的影響を受ける
。流出する材料を強力に冷却する可能性がこうして得られ、すでにダイ間隙の前
で発泡開始前に表皮が形成される。次にダイ間隙から引き続き流出するときプラ
スチックの発泡が起き、ただし表皮が発泡剤を気泡核内にしっかり保持し、その
結果、シートの強力な内部発泡が生じる。こうして強力に発泡した材料を製造す
ることができる。その上、横膨張が起き得ないので、表皮はシートの波むらを防
止する。
【０００８】 本発明の好ましい実施形態によれば、ロール対は溶融体シールとして働く各１
つの気密ねじ（Dichtgewinde）を横方向密封部として両側に備えている。この気
密ねじは押出された溶融体用の逆送りねじかまたは活性溶融体シール（aktiven Schmelzedichtung)の気密ねじのいずれかとして有効に働くことができ、この場
合、気密ねじ内にシール剤（Dichtmittel）が外部から供給される。この気密ね
じは、スロットダイの運転中にダイ間隙の前で圧力低下が起きないことを確保す
る。
【０００９】 本発明の枠内でさらに、ロール対のロールを円錐台形に構成して軸方向で互い
違いに摺動可能とすることができる。ロールをこのように構成すると、軸方向で
の互い違いな摺動によってダイ間隙の幅を調整することが可能となる。ロールの
軸方向調整は、特に、本発明により設けられる気密ねじによっても可能となる。
【００１０】 図面に１実施例が示してあり、以下に詳しく説明する。
【００１１】 図面において符号１がスロットダイであり、押出機内で調製されて発泡剤を添
加された溶融体はスロットダイの流入通路２に導入することができる。２つのロ
ールによって形成されるロール対３がスロットダイ１内の出口側に配置されてお
り、このロール対がスロットダイ１のダイ間隙を形成する。
【００１２】 図２と図３から明らかなようにロール対３のロールは側部に各１つの気密ねじ
５を備えている。気密ねじ５はその密封領域を、それ自体周知の仕方で、スロッ
トダイ１のハウジングの凹部によって密封されて取り囲まれている。その他、ロ
ール対３のロールはスロットダイ１内の軸受６内で保持されている。ロール対３
のロールは円筒形に構成しておくことができ、また図面の図３に示したようにダ
イ間隙４を形成するそれらの領域を円錐台形に構成しておくこともできる。ロー
ル対３のロールを円錐台形に構成すると、ロール対３のロールを軸方向で調整す
ることによってダイ間隙４の幅を変更して押出しの要求条件に適合することが可
能となる。その他に、ロール対３のロールが中心通路７を備えており、その通路
内に冷却材もしくは温度調節材を導入することができる。
【００１３】 流入通路２を介してスロットダイ１に導入される発泡剤含有溶融体はスロット
ダイ１内でロール対３の回転するロールの内面に達する。次にロール表面で、冷
却に基づいて、プラスチック溶融体上に高粘性プラスチック材料からなる緻密な
表皮が形成される。ロール対３のロールが回転することで、溶融体の密着した表
皮はロールと一緒にダイ間隙４を通して吐出されることになり、この場合溶融体
が淀むことはない。こうして早期に表皮が形成され、この表皮は損傷することな
くダイ間隙４を通過し、引き続きダイ間隙４から流出するとき、溶融体の発泡時
に発泡剤がシートから逃散し得ないという有利な効果を有する。こうしてシート
が強力に内部発泡し、全体として最適発泡製品が得られる。横膨張が抑制される
ので、表皮は付加的に発泡シートの波むらを防止する。
【００１４】 ロール対３のロールに配置される気密ねじ５はスロットダイ１のダイ間隙４の
前で圧力が低下するのを防止する。スロットダイ１のハウジング内に設けられる
受容部８は気密ねじ５の領域で確実に密封される。あるいは、自体公知の方法で
、裏側で、密封溶融体を気密ねじ５に供給することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 スロットダイの略横断面図である。
【図２】 図１に示すスロットダイの平面図である。
【図３】 図１に示すスロットダイのロール対の正面図である。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２６日（２０００．６．２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】 公知の解決策では欠点として、スロットダイのダイ間隙から流出後、シートの
両面に緻密な表皮を形成し得るよりも前にプラスチックの発泡が起き、発泡剤が
早く逃散することがある。これはシートの強力発泡にとって不利である。さらに
、スロットダイの出口とロール間隙との間で横膨張に基づいてシートに波むら（
Wellenbildung）が生じる。さらに、特に選択的低沸点発泡剤または例えばＮ2、
ＣＯ2等の発泡剤を利用する場合、スロットダイ内で発泡剤の圧力を高めて作業
する必要がある。さらに、認容できる発泡挙動をここで確保するために、プラス
チック材料をスロットダイのダイリップで表皮が形成されるほどに強力に冷却し
、こうして流出する材料の未制御な発泡を防止する必要がある。しかしこの場合
冷却に関しては限界が予め与えられている。というのも、不可欠な強力冷却はプ
ラスチック材料がダイリップ内で淀む事態を生じることがあるからである。これ
によりダイ間隙が未定義に狭くなり、そのことでダイ間隙内で圧力と流れが否定
的影響を受ける。 ＥＰ０１１２０５８Ａから、発泡プラスチックからシートを製造するためのス
ロットダイを有する押出装置が公知である。このプラスチックは、押出機内で圧
力を高めて可塑化され、発泡剤を添加され、その後、スロットダイに流入し、ダ
イ間隙を通して発泡押出しされる。ロール対は、スロットダイに直接に接続して
、スロットダイのダイ間隙が、ロール間隙の入口領域（くさび形領域）でロール
の表面にまで押し付けて進めるようにロール間隙を備えている。スロットダイに
沿って、シール縁部（Dichtleisten）（２６）２個を縦方向に備え、これは、ス
ロットダイとロールのくさび形領域との間の空間を、外へ向けて、縦方向に密封
する。更に、側面領域にも、即ち、ロール端部に、くさび形領域の空間の側面を
密封する特殊気密要素を備えている。これらの解決法を用いると、可塑化され発
泡剤を添加されたプラスチックは、その発泡が確実に回避されるような圧力下に
予め保持されて、ロール間隙をでた後で、初めて発泡できることが達成される。
この構成では、即ち、ロールが、スロットダイのダイ間隙に直接接続して、スロ
ットダイの外側に設置されている。このため、操作圧力下で保持すべきくさび形
領域の密封が、比較的複雑でかつ費用がかかる。 ＵＳ４６３１１６１に、射出成形部品、例えばリング形のシール、を連続製造
するための、押出機を備えた装置が記載されている。このために、回転ロールを
使用し、その上に、製造すべき部品の形にそれぞれ適合する多数の金型空隙部（
Formhohlraeume）に均一に分けられたジャケットを備えている。ロールは、多数
の滑車から構成されるハウジング内を走行する。ハウジングは、製造される製品
用のダイ間隙及びロール用の円筒形の凹部を有し、その結果、円筒形の凹部の内
面がロール上に気密に載ることができる。押出機は、ハウジングの一部を構成す
るスロットダイを備えているので、押出された材料は、ロールの回転の間、個々
の金型空隙部を満たすことができる。ハウジングをロール表面に気密に密着させ
ることにより、各金型空隙部は、充填されたプラスチック材料の冷却の間、閉鎖
されたままである。その上面も下面にも特定の造形（Formgebung）を有する製品
を製造することができるために、各部の形成のために相互に連絡する金型空隙部
を両方のロールに備えたロール対の使用も企てることができる。この明細書には
、発泡プラスチックの加工に関する示唆は見当たらない。ロール対は発泡プラス
チックの押出しのためのスロットダイ用出口を形成せず、むしろ、押出しダイに
接続された射出成形工具の機能を有する。 最後に、ＵＳ３９７５１２６から、押出機から、溝付ロール対の充填間隙へ、
材料を押出す、ゴムの加工のための押出装置が公知である。このロール対は、押
出ダイの後に配置され、押出ダイのハウジングの外側にある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発泡プラスチックからシートを製造するためのスロットダイ
    であって、押出機内で圧力を高めて可塑化されて、発泡剤を添加されたプラスチ
    ックがこのスロットダイに流入し、スロットダイのダイ間隙（４）を通してプラ
    スチックが発泡押出しされるものにおいて、スロットダイ（１）内で横方向で密
    封して支承されるロール対（３）によってダイ間隙が形成されていることを特徴
    とするスロットダイ（１）。
  2. 【請求項２】 ロール対（３）が、溶融体シールとして働く各１つの気密ね
    じ（５）を横方向密封部として両側に備えており、この気密ねじが逆送りねじか
    または活性溶融体シールの気密ねじのいずれかとして有効であることを特徴とす
    る、請求項１記載のスロットダイ（１）。
  3. 【請求項３】 ダイ間隙（４）の幅が調整可能となるように、ロール対（３
    ）のロールが円錐台形に構成されて軸方向で互い違いに摺動可能であることを特
    徴とする、請求項１記載のスロットダイ（１）。
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