JP2004237729A - Shaping apparatus for extrusion foaming - Google Patents

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Ryutaro Hayashi
龍太郎 林
Shungyo Cho
春暁 張
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Kawata Manufacturing Co Ltd
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Kawata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shaping apparatus for extrusion foaming which can make an inert fluid fully dissolve into a material to be shaped in a short time by a simplified structure. <P>SOLUTION: The gas nozzle 20 is connected to the cylinder 6 of the primary extruder 2, whereto the hopper 13 for supplying the material to be shaped and the gas feeding line 16 for supplying the inert gas of a supercritical state are connected, at the nozzle connection port 21 which is located downstream of the hopper 13 along the axis direction of the screw 7 of the primary extruder 2 and upstream of the extrusion throat 12. The porous member 32 is embedded in the portion of from the tip section of the gas nozzle 20 in the cylinder 6 to the inner surface 6b of the cylinder 6. Since, by this, the inert gas of a supercritical condition supplied from the gas feeding section 10 is supplied into the material to be shaped inside the cylinder 6 through the porous member 32, it is possible to mix the inert gas of the supercritical condition into the shaping material in a highly dispersed state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、押出発泡成形装置、詳しくは、熱可塑性樹脂の発泡体を形成するための押出発泡成形装置に関する。   The present invention relates to an extrusion foam molding apparatus, and more particularly to an extrusion foam molding apparatus for forming a thermoplastic resin foam.

近年、熱可塑性樹脂を、押出成形機を用いて発泡成形する方法において、環境にやさしいクリーンな炭酸ガスや窒素ガスなどの不活性流体を、発泡剤として用いて、微細なセルからなるマイクロセルラー発泡体を成形する方法が、種々検討されている。   In recent years, in the method of foaming a thermoplastic resin using an extruder, a microcellular foam comprising fine cells using an environmentally friendly inert fluid such as carbon dioxide or nitrogen gas as a foaming agent. Various methods for forming a body have been studied.

たとえば、国際公開第９９／３２５４４号パンフレット（特許文献１）には、熱可塑性樹脂を押出機のバレル内で溶融させるとともに、発泡剤としての超臨界流体をポートから複数のオリフィスを含む多数の孔を介してバレル内に導入し、溶融された熱可塑性樹脂に超臨界流体を溶解させ、その後、急激に圧力を低下させて超臨界流体を発泡させ、マイクロセルラーフォームを製造することが記載されている。   For example, WO 99/32544 (Patent Document 1) discloses that a thermoplastic resin is melted in a barrel of an extruder and a supercritical fluid as a foaming agent is supplied from a port through a plurality of holes including a plurality of orifices. It is described that a supercritical fluid is dissolved in a molten thermoplastic resin by introducing into a barrel through the melt, and then the pressure is rapidly reduced to foam the supercritical fluid to produce a microcellular foam. I have.

国際公開第９９／３２５４４号パンフレットInternational Publication No. 99/32544 pamphlet

このようにマイクロセルラーフォームを製造する方法においては、超臨界流体を熱可塑性樹脂に十分に溶解させて、熱力学的変化によって、微細なセルを多数形成する必要がある。   In the method for producing a microcellular foam as described above, it is necessary to sufficiently dissolve a supercritical fluid in a thermoplastic resin and form a large number of fine cells by a thermodynamic change.

しかるに、超臨界流体を熱可塑性樹脂に十分に溶解させるためには、超臨界流体の拡散速度を速くする必要があり、そのため、たとえば、超臨界流体を数十μｍ以下のサイズで熱可塑性樹脂に分散させる必要がある。   However, in order to sufficiently dissolve the supercritical fluid in the thermoplastic resin, it is necessary to increase the diffusion speed of the supercritical fluid, and therefore, for example, the supercritical fluid is converted into a thermoplastic resin having a size of several tens μm or less. It needs to be dispersed.

しかし、国際公開第９９／３２５４４号パンフレットでは、複数のオリフィスを含む多数の孔を介して超臨界流体をバレル内に供給することが記載されているが、超臨界流体を数十μｍのサイズで熱可塑性樹脂に分散させるために、たとえば、１００μｍ以下の多数の孔をバレルに形成することは困難であり、このパンフレットに記載される方法では、超臨界流体を熱可塑性樹脂に短時間で十分に分散させることは困難である。   However, WO 99/32544 describes that a supercritical fluid is supplied into a barrel through a large number of holes including a plurality of orifices, but the supercritical fluid is supplied in a size of several tens μm. In order to disperse in a thermoplastic resin, for example, it is difficult to form a large number of holes of 100 μm or less in a barrel, and in the method described in this pamphlet, a supercritical fluid is sufficiently added to a thermoplastic resin in a short time. Difficult to disperse.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成によって、不活性流体を成形材料に短時間で十分に溶解させることのできる、押出発泡成形装置を提供することある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an extrusion foam molding apparatus capable of sufficiently dissolving an inert fluid in a molding material in a short time with a simple configuration. May be provided.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、押出機と、前記押出機に接続され、成形材料を前記押出機に供給するための材料供給部と、前記押出機に接続され、発泡剤としての不活性流体を前記押出機に供給するための不活性流体供給部とを備える押出発泡成形装置において、前記押出機と前記不活性流体供給部との接続部には、前記不活性流体供給部から前記押出機に供給される不活性流体を、前記材料供給部から前記押出機に供給される成形材料に分散させるための多孔質の分散部材が設けられていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is connected to the extruder, a material supply unit connected to the extruder, and a molding material supply unit for supplying a molding material to the extruder, In an extrusion foaming molding apparatus having an inert fluid supply unit for supplying an inert fluid as a foaming agent to the extruder, the connection between the extruder and the inert fluid supply unit includes the inert fluid. A porous dispersion member for dispersing an inert fluid supplied from the fluid supply unit to the extruder into a molding material supplied to the extruder from the material supply unit is provided. .

このような構成によると、不活性流体は、不活性流体供給部から押出機に、多孔質の分散部材を介して供給されるので、不活性流体を成形材料に高分散状態で混合することができる。そのため、多孔質の分散部材を設けるといった簡易な構成で、不活性流体を成形材料に十分に溶解させることができる。その結果、微細で多数のセルが均一に形成される熱可塑性樹脂の発泡体を、効率よく製造することができる。   According to such a configuration, since the inert fluid is supplied from the inert fluid supply unit to the extruder via the porous dispersion member, the inert fluid can be mixed with the molding material in a highly dispersed state. it can. Therefore, the inert fluid can be sufficiently dissolved in the molding material with a simple configuration such as providing a porous dispersion member. As a result, it is possible to efficiently manufacture a thermoplastic resin foam in which many fine cells are uniformly formed.

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記分散部材の平均孔径が、１０〜１００μｍであることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the dispersion member has an average pore diameter of 10 to 100 μm.

このような構成によると、分散部材の平均孔径が１０〜１００μｍであるので、不活性流体を数十μｍのサイズで成形材料に分散させることができる。そのため、不活性流体を成形材料に短時間で十分に分散させることができる。   According to such a configuration, since the average pore diameter of the dispersion member is 10 to 100 μm, the inert fluid can be dispersed in the molding material in a size of several tens of μm. Therefore, the inert fluid can be sufficiently dispersed in the molding material in a short time.

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記分散部材が、セラミックまたは金属からなる焼結多孔質体から形成されていることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the dispersion member is formed of a sintered porous body made of ceramic or metal.

このような構成によると、分散部材が、セラミックまたは金属の焼結多孔質体から形成されているので、不活性流体を成形材料に十分に分散させることのできる分散部材を簡易な構成で確実に形成することができる。   According to such a configuration, since the dispersion member is formed from a sintered porous body of ceramic or metal, a dispersion member capable of sufficiently dispersing the inert fluid into the molding material is reliably provided with a simple configuration. Can be formed.

また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、前記押出機が、成形材料を溶融し、その溶融された成形材料に不活性流体を混合するための第１押出機と、不活性流体が混合された成形材料を冷却するための第２押出機とが接続されたタンデム型押出機であることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the extruder melts a molding material and mixes the molten molding material with an inert fluid. And a second extruder for cooling a molding material mixed with an inert fluid is a tandem type extruder.

このような構成によると、第１押出機において、成形材料を溶融して不活性流体を混合した後、第２押出機において、不活性流体が混合された成形材料を冷却するので、発泡後の発泡体のセル径やセル密度を確実に制御することができる。その結果、微細で多数のセルが均一に形成される熱可塑性樹脂の発泡体を、効率よく製造することができる。   According to such a configuration, after the molding material is melted and mixed with the inert fluid in the first extruder, the molding material mixed with the inert fluid is cooled in the second extruder. The cell diameter and cell density of the foam can be reliably controlled. As a result, it is possible to efficiently manufacture a thermoplastic resin foam in which many fine cells are uniformly formed.

以上に述べたように、請求項１に記載の発明によれば、多孔質の分散部材を設けるといった簡易な構成で、不活性流体を成形材料に十分に溶解させることができる。その結果、微細で多数のセルが均一に形成される熱可塑性樹脂の発泡体を、効率よく製造することができる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, the inert fluid can be sufficiently dissolved in the molding material with a simple configuration such as providing a porous dispersion member. As a result, it is possible to efficiently manufacture a thermoplastic resin foam in which many fine cells are uniformly formed.

請求項２に記載の発明によれば、不活性流体を成形材料に短時間で十分に分散させることができる。   According to the invention described in claim 2, the inert fluid can be sufficiently dispersed in the molding material in a short time.

請求項３に記載の発明によれば、不活性流体を成形材料に十分に分散させることのできる分散部材を簡易な構成で確実に形成することができる。   According to the third aspect of the present invention, a dispersing member capable of sufficiently dispersing the inert fluid in the molding material can be reliably formed with a simple configuration.

請求項４に記載の発明によれば、発泡後の発泡体のセル径やセル密度を確実に制御することができ、微細で多数のセルが均一に形成される熱可塑性樹脂の発泡体を、効率よく製造することができる。   According to the invention as set forth in claim 4, it is possible to reliably control the cell diameter and cell density of the foam after foaming, and to form a thermoplastic resin foam in which many fine cells are uniformly formed, It can be manufactured efficiently.

図１は、本発明の押出発泡成形装置としてのタンデム型押出発泡成形装置の要部構成を示す概略全体構成図である。図１において、このタンデム型押出発泡成形装置１は、押出機として、第１押出機２、連結部３および第２押出機４と、各部を制御するためのＣＰＵ５とを備えている。   FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a main part configuration of a tandem type extrusion foam molding apparatus as an extrusion foam molding apparatus of the present invention. In FIG. 1, the tandem type extrusion foam molding apparatus 1 includes, as extruders, a first extruder 2, a connecting unit 3, a second extruder 4, and a CPU 5 for controlling each unit.

第１押出機２は、シリンダ６、および、そのシリンダ６内に２本のスクリュー７（図１では１本のスクリューのみが現われている。）を備える二軸押出機から構成されており、さらに、駆動モータ８、材料供給部９、不活性流体供給部としてのガス供給部１０を備えている。   The first extruder 2 includes a cylinder 6 and a twin-screw extruder including two screws 7 (only one screw is shown in FIG. 1) in the cylinder 6. , A drive motor 8, a material supply unit 9, and a gas supply unit 10 as an inert fluid supply unit.

シリンダ６は、筒状部材からなり、そのシリンダ６内に内装される２本のスクリュー７の軸方向一端部（押出方向上流側端部）を、回転可能に軸受支持している。また、このシリンダ６におけるスクリュー７の軸方向一端部には、後述するホッパ１３が接続される供給口１１が、スクリュー７の軸方向他端部（押出方向下流側端部）には、成形材料を連結部３に向けて押し出すための押出口１２が、スクリュー７の軸方向途中には、後述するガスノズル２０が接続される接続部としてのノズル接続口２１がそれぞれ形成されている。なお、このシリンダ６は、スクリュー７の軸方向に沿って複数のブロックごとに、ＣＰＵ５によって温度制御可能な耐圧構造として構成されている。   The cylinder 6 is formed of a cylindrical member, and rotatably bears one end in the axial direction (upstream end in the pushing direction) of two screws 7 provided in the cylinder 6. A supply port 11 to which a hopper 13 described later is connected is provided at one axial end of the screw 7 in the cylinder 6, and a molding material is provided at the other axial end (a downstream end in the extrusion direction) of the screw 7. An extruding port 12 for extruding the gas toward the connecting portion 3 and a nozzle connecting port 21 as a connecting portion to which a gas nozzle 20 described below is connected are formed in the axial direction of the screw 7. The cylinder 6 has a pressure-resistant structure that can be temperature-controlled by the CPU 5 for each of a plurality of blocks along the axial direction of the screw 7.

２本のスクリュー７は、シリンダ６内において、軸方向に沿って並行に配置されている。これら２本のスクリュー７の条数、回転方向（同方向回転または異方向回転）、噛み合いの有無などは、その用途および目的によって、適宜選択される。   The two screws 7 are arranged in the cylinder 6 in parallel along the axial direction. The number of threads, rotation direction (rotation in the same direction or rotation in different directions), presence / absence of engagement, and the like of these two screws 7 are appropriately selected depending on the use and purpose.

駆動モータ８は、シリンダ６の一端部において、図示しない減速機構などを介して、２本のスクリュー７の軸方向一端部にそれぞれ連結されている。   The drive motor 8 is connected at one end of the cylinder 6 to one end in the axial direction of the two screws 7 via a speed reduction mechanism (not shown) or the like.

材料供給部９は、ホッパ１３および貯蔵タンク１４を備えている。ホッパ１３は、シリンダ６の供給口１１に接続されている。また、この貯蔵タンク１４は、ホッパ１３の上方に設けられている。貯蔵タンク１４には、成形材料として、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、スチレン共重合体（たとえば、ブタジエン・スチレン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体など）、ポリブテン、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、生分解性ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、フッ素樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性樹脂のペレットが貯蔵されている。   The material supply unit 9 includes a hopper 13 and a storage tank 14. The hopper 13 is connected to the supply port 11 of the cylinder 6. The storage tank 14 is provided above the hopper 13. In the storage tank 14, as a molding material, for example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene copolymer (for example, butadiene / styrene copolymer, acrylonitrile / styrene) Copolymer, acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer), polybutene, polycarbonate, polyacetal, polyphenylene oxide, polyvinyl alcohol, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, biodegradable polyester, polyamide, polyimide, fluorine resin, Pellets of thermoplastic resins such as polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, and polyetheretherketone are stored.

また、貯蔵タンク１４は、その下部に、開閉ゲート１５を備えており、この開閉ゲート１５は、ＣＰＵ５の制御によって開閉動作され、貯蔵タンク１４からホッパ１３に供給する成形材料の供給量を制御するように構成されている。   The storage tank 14 is provided with an opening / closing gate 15 at a lower portion thereof. The opening / closing gate 15 is opened / closed under the control of the CPU 5 to control the supply amount of the molding material supplied from the storage tank 14 to the hopper 13. It is configured as follows.

ガス供給部１０は、ガス供給ライン１６、ガスタンク１７、加圧ポンプ１８、制御弁１９およびガスノズル２０を備えており、ガス供給ライン１６が、ガスタンク１７が不活性ガスの供給方向における最上流側、ガスノズル２０が最下流側となるように、これらを順次接続している。   The gas supply unit 10 includes a gas supply line 16, a gas tank 17, a pressurizing pump 18, a control valve 19, and a gas nozzle 20, and the gas supply line 16 is arranged such that the gas tank 17 is the most upstream side in the inert gas supply direction; These are sequentially connected so that the gas nozzle 20 is on the most downstream side.

そして、ガスノズル２０が、ノズル接続口２１に接続されている。なお、ノズル接続口２１は、シリンダ６におけるスクリュー７の軸方向途中、すなわち、ホッパ１３よりもスクリュー７の軸方向下流側であって、かつ、押出口１２よりも上流側において、図２にも示すように、シリンダ６の外周面６ａから内周面６ｂまでを貫通するように形成されている。ノズル接続口２１の形成位置は、その目的および用途により、適宜決定すればよいが、ノズル接続口２１が形成されるスクリュー７の軸方向途中位置から、押出口１２が形成される軸方向他端部までの間において、成形材料と次に述べる不活性ガスとを十分に混合分散して溶解できる軸方向距離が確保される位置に設定される。   Then, the gas nozzle 20 is connected to the nozzle connection port 21. Note that the nozzle connection port 21 is located in the middle of the cylinder 6 in the axial direction of the screw 7, that is, downstream of the hopper 13 in the axial direction of the screw 7 and upstream of the extrusion port 12, as shown in FIG. As shown, it is formed so as to penetrate from the outer peripheral surface 6a to the inner peripheral surface 6b of the cylinder 6. The formation position of the nozzle connection port 21 may be appropriately determined according to the purpose and use thereof, but from the axial middle position of the screw 7 where the nozzle connection port 21 is formed to the other axial end where the extrusion port 12 is formed. Between them, the position is set at a position where an axial distance at which the molding material and the inert gas described below can be sufficiently mixed and dispersed and dissolved can be secured.

ガスタンク１７には、不活性流体として、たとえば、炭酸ガスや窒素ガスなどの不活性ガスが貯蔵されており、加圧ポンプ１８の駆動によって、ガスタンク１７からガス供給ライン１６およびガスノズル２０を介してシリンダ６内に不活性ガスを供給するように構成されている。なお、制御弁１９は、ＣＰＵ５の制御によって開閉および開度が調整され、ガスタンク１７からシリンダ６内に供給する不活性ガスの供給量を制御するように構成されている。そして、このガス供給部１０では、ガス供給ライン１６が全体的に調温および調圧可能に構成され、加圧ポンプ１８からの加圧によって、超臨界状態で、不活性ガスをガスノズル２０からシリンダ６内に供給できるように構成されている。   The gas tank 17 stores, for example, an inert gas such as carbon dioxide gas or nitrogen gas as an inert fluid, and is driven by the pressurizing pump 18 so that the gas is supplied from the gas tank 17 to the cylinder via the gas supply line 16 and the gas nozzle 20. 6 is configured to supply an inert gas. The control valve 19 is configured such that the opening and closing and the opening thereof are adjusted by the control of the CPU 5 to control the supply amount of the inert gas supplied from the gas tank 17 into the cylinder 6. In the gas supply unit 10, the gas supply line 16 is configured so as to be capable of controlling the temperature and the pressure as a whole. 6 can be supplied.

ガスノズル２０は、図２に示すように、ノズル部２２と、ノズル部２２に螺合されるジョイント部２３とを備えている。   As shown in FIG. 2, the gas nozzle 20 includes a nozzle part 22 and a joint part 23 screwed to the nozzle part 22.

ノズル部２２は、先端筒部２２ａと、先端筒部２２ａの後端から連続して先端筒部２２ａより大径に形成される中間筒部２２ｂと、中間筒部２２ｂの後端から連続して中間筒部２２ｂより大径に形成される後端筒部２２ｃとが一体的に形成されている。   The nozzle portion 22 has a front end cylindrical portion 22a, an intermediate cylindrical portion 22b formed to have a larger diameter than the front end cylindrical portion 22a continuously from the rear end of the front end cylindrical portion 22a, and continuously from a rear end of the intermediate cylindrical portion 22b. A rear end cylindrical portion 22c formed to have a larger diameter than the intermediate cylindrical portion 22b is integrally formed.

また、先端筒部２２ａの筒内先端部には、段差状のばね受け部２４ａが、中間筒部２２ｂの筒内先端部には、段差状の係止部２４ｂが、後端筒部２２ｃの筒内上端部には、ねじ溝が形成される螺着部２４ｃが、それぞれ形成されている。   Further, a step-shaped spring receiving portion 24a is provided at an in-cylinder distal end portion of the front-end cylindrical portion 22a, and a step-shaped locking portion 24b is provided at an in-cylinder distal end portion of the intermediate cylindrical portion 22b. A threaded portion 24c in which a thread groove is formed is formed at the upper end in the cylinder.

そして、先端筒部２２ａの筒内には、ばね２５が収容され、その一端側がばね受け部２４ａに受けられている。また、中間筒部２２ｂの筒内には、放射状の羽根を有するボール受け部２６およびボール２７が収容され、ボール受け部２６がばね２５の他方端部上において、係止部２４ｂに係止可能に配置され、ボール２７がボール受け部２６上において、ボール受け部２６に受け入れ可能に配置されている。   A spring 25 is accommodated in the tube of the distal end tube portion 22a, and one end of the spring 25 is received by the spring receiving portion 24a. Further, a ball receiving portion 26 having radial blades and a ball 27 are accommodated in the cylinder of the intermediate cylindrical portion 22b, and the ball receiving portion 26 can be locked to the locking portion 24b on the other end of the spring 25. , And the ball 27 is disposed on the ball receiving portion 26 so as to be receivable by the ball receiving portion 26.

ジョイント部２３は、その後端部にガス供給ライン１６が接続されるとともに、その先端部には、ガス供給ライン１６に連結するガス供給ライン１６と同径のガス導入孔２９が形成されている。また、先端部の外周には、ねじ山が形成される螺着部３０が形成されるとともに、先端部と後端部との間の途中には、六角ボルト２８が一体的に設けられている。   The gas supply line 16 is connected to the rear end of the joint 23, and a gas introduction hole 29 having the same diameter as the gas supply line 16 connected to the gas supply line 16 is formed at the front end thereof. A screw portion 30 having a thread is formed on the outer periphery of the distal end portion, and a hexagonal bolt 28 is provided integrally between the distal end portion and the rear end portion. .

そして、ジョイント部２３は、ワッシャ３１を介してノズル部２２に、ジョイント部２３の螺着部３０がノズル部２２の螺着部２４ｃに六角ボルト２８を回転させることにより、螺着して接続されている。   The joint 23 is screwed and connected to the nozzle 22 via the washer 31 by rotating the hexagon bolt 28 to the screw 24 c of the nozzle 22 with the screw 30 of the joint 23. ing.

このノズル部２２では、ジョイント部２３がノズル部２２に接続された状態において、ジョイント部２３におけるガス導入孔２９が開口される先端縁部２９ａが、中間筒部２２ｂの筒内のボール２７上において、ボール２７およびボール受け部２６が移動可能な間隔を隔てて、係止部２４ｂと対向配置される。   In the nozzle portion 22, in a state where the joint portion 23 is connected to the nozzle portion 22, the distal end portion 29a of the joint portion 23 where the gas introduction hole 29 is opened is positioned on the ball 27 in the cylinder of the intermediate cylinder portion 22b. , The ball 27 and the ball receiving portion 26 are arranged opposite to the locking portion 24b with a movable distance therebetween.

そして、このノズル部２２では、不活性ガスが供給されないときには、ばね２５の付勢力により、ボール受け部２６およびボール２７がジョイント部２３の先端縁部２９ａ側に向かって付勢され、ボール２７が先端縁部２９ａにおけるガス導入孔２９の開口部を塞ぎ、これによって不活性ガスの逆流が防止されている。   When the inert gas is not supplied to the nozzle portion 22, the ball receiving portion 26 and the ball 27 are urged toward the distal end portion 29 a of the joint portion 23 by the urging force of the spring 25, and the ball 27 is moved. The opening of the gas introduction hole 29 at the tip edge 29a is closed, thereby preventing the backflow of the inert gas.

一方、不活性ガスが供給されるときには、先端縁部２９ａにおけるガス導入孔２９の開口部からの不活性ガスの噴射力によって、ボール２７およびボール受け部２６がばね２５の付勢力に抗してばね２５側に押圧され、ボール受け部２６が係止部２４ａに係止されるとともに、先端縁部２９ａにおけるガス導入孔２９の開口部とボール２７との間に隙間が形成される。これによって、不活性ガスは、その間から中間筒部２２ｂ内に流入し、ボール受け部２６およびボール２７と中間筒部２２ｂの内周面との隙間を介して、先端筒部２２ａ内に流入し、先端筒部２２ａの先端から流出される。   On the other hand, when the inert gas is supplied, the ball 27 and the ball receiving portion 26 resist the urging force of the spring 25 due to the injection force of the inert gas from the opening of the gas introduction hole 29 at the front edge portion 29a. The ball receiving portion 26 is pressed by the spring 25 side, and is locked by the locking portion 24a, and a gap is formed between the ball 27 and the opening of the gas introduction hole 29 at the tip edge portion 29a. As a result, the inert gas flows into the intermediate cylindrical portion 22b from between, and flows into the distal end cylindrical portion 22a through the ball receiving portion 26 and the gap between the ball 27 and the inner peripheral surface of the intermediate cylindrical portion 22b. , And flows out of the distal end of the distal end tubular portion 22a.

そして、このノズル部２２は、シリンダ６のノズル接続口２１に、先端筒部２２ａおよび中間筒部２２ｂが内周面６ｂの近傍まで埋設されるようにして接続されており、ノズル接続口２１における先端筒部２２ａの先端からシリンダ６の内周面６ｂまでの間には、先端筒部２２からシリンダ６に供給される超臨界状態の不活性ガスを、ホッパ１３からシリンダ６に供給される成形材料に分散させるための分散部材としての多孔質部材３２が埋設されている。   The nozzle portion 22 is connected to the nozzle connection port 21 of the cylinder 6 such that the distal end cylindrical portion 22a and the intermediate cylindrical portion 22b are buried up to the vicinity of the inner peripheral surface 6b. The supercritical inert gas supplied from the distal end cylinder 22 to the cylinder 6 is supplied from the hopper 13 to the cylinder 6 between the distal end of the distal end cylinder 22a and the inner peripheral surface 6b of the cylinder 6. A porous member 32 as a dispersion member for dispersing the material is embedded.

多孔質部材３２は、たとえば、その平均孔径が１〜１００μｍ、好ましくは、１０〜１００μｍ、さらに好ましくは、３０〜６０μｍ、気孔率が１０〜６０％、好ましくは、２０〜４０％のセラミックまたは金属からなる焼結多孔質体であって、超臨界状態の不活性ガスの供給量にもよるが、その厚さが２〜１５ｍｍ、好ましくは、５〜１０ｍｍ、直径が３〜２０ｍｍφ、好ましくは、６〜１０ｍｍφの円柱状に形成されている。   The porous member 32 has, for example, an average pore diameter of 1 to 100 μm, preferably 10 to 100 μm, more preferably 30 to 60 μm, and a porosity of 10 to 60%, preferably 20 to 40%. It is a sintered porous body consisting of, although depending on the supply amount of the inert gas in a supercritical state, the thickness is 2 to 15 mm, preferably 5 to 10 mm, the diameter is 3 to 20 mmφ, preferably It is formed in a columnar shape of 6 to 10 mmφ.

なお、多孔質部材３２の平均孔径が１０μｍ未満であると、超臨界状態の不活性ガスの供給圧力が高くなり過ぎて、超臨界状態の不活性ガスの供給効率が低下し、１００μｍを超えると、超臨界状態の不活性ガスを数十μｍのサイズで成形材料に供給することができず、超臨界状態の不活性ガスを高分散状態で成形材料に混合できない場合がある。   If the average pore diameter of the porous member 32 is less than 10 μm, the supply pressure of the inert gas in the supercritical state becomes too high, and the supply efficiency of the inert gas in the supercritical state decreases. In some cases, the supercritical inert gas cannot be supplied to the molding material in a size of several tens of μm, and the supercritical inert gas cannot be mixed with the molding material in a highly dispersed state.

この多孔質部材３２は、ノズル部２２の先端筒部２２ａの先端の開口径よりも大径に形成されており、その一端面が、先端筒部２２ａの先端と接触され、その反対側の他方面がシリンダ６の内周面６ｂと略面一となるように配置されている。   The porous member 32 is formed to have a larger diameter than the opening diameter of the distal end of the distal end cylindrical portion 22a of the nozzle portion 22. The surface is arranged so as to be substantially flush with the inner peripheral surface 6 b of the cylinder 6.

連結部３は、図１に示すように、第１押出機２の押出口１２に接続される出口部３３と、次に述べる第２押出機４のシリンダ３４の供給口３５に接続される入口部３６と、これら出口部３３および入口部３６を接続する接続管３７とを一体的に備える耐圧構造として構成されている。   As shown in FIG. 1, the connecting portion 3 has an outlet 33 connected to the extrusion port 12 of the first extruder 2 and an inlet connected to a supply port 35 of a cylinder 34 of the second extruder 4 described below. It is configured as a pressure-resistant structure integrally including a portion 36 and a connection pipe 37 connecting the outlet portion 33 and the inlet portion 36.

出口部３３には、絞り３８が設けられている。この絞り３８は、出口部３３の流路３９に臨み、流路３９に対して矢印方向に進退自在に設けられている。そして、絞り３８は、進出により流路３９を閉鎖し、退避により流路３９を開放するように動作し、その進退動作により、流路３９の開閉および開度を調整して、第１押出機２から第２押出機４に押し出される成形材料の押出量を調整することができるように構成されている。   A throttle 38 is provided at the outlet 33. The throttle 38 faces the flow path 39 of the outlet 33 and is provided so as to be able to advance and retreat in the arrow direction with respect to the flow path 39. The throttle 38 operates to close the flow path 39 by advancing, and to open the flow path 39 by retreating. The opening / closing and opening degree of the flow path 39 are adjusted by the advancing / retreating operation, and the first extruder It is configured such that the extrusion amount of the molding material extruded from the second extruder 4 to the second extruder 4 can be adjusted.

また、出口部３３における絞り３８よりも成形材料の押出方向上流側には、圧力センサ４０が設けられている。なお、この圧力センサ４０はＣＰＵ５に接続され、検知圧力をＣＰＵ５に入力するようにしている。   A pressure sensor 40 is provided at the outlet 33 at a position upstream of the throttle 38 in the extrusion direction of the molding material. The pressure sensor 40 is connected to the CPU 5 so that the detected pressure is input to the CPU 5.

第２押出機４は、第１押出機２と同様の構成とされ、シリンダ３４、および、そのシリンダ３４内に２本のスクリュー４１（図１では１本のスクリューのみが現われている。）および駆動モータ４２を備える二軸押出機から構成されている。   The second extruder 4 has the same configuration as the first extruder 2, and includes a cylinder 34 and two screws 41 (only one screw appears in FIG. 1) in the cylinder 34. It comprises a twin-screw extruder provided with a drive motor 42.

シリンダ３４は、筒状部材からなり、そのシリンダ３４内に内装される２本のスクリュー４１の軸方向一端部（押出方向上流側端部）を、回転可能に軸受支持している。また、このシリンダ３４におけるスクリュー４１の軸方向一端部には、連結部３の入口部３６が接続される供給口３５と、スクリュー４１の軸方向他端部（押出方向下流側端部）には、成形材料を押し出すための押出口４３とが設けられている。なお、このシリンダ３４は、スクリュー４１の軸方向に沿って複数のブロックごとに、ＣＰＵ５によって温度制御可能な耐圧構造として構成されている。   The cylinder 34 is formed of a cylindrical member, and rotatably supports one end in the axial direction (upstream end in the pushing direction) of two screws 41 provided inside the cylinder 34. Further, a supply port 35 to which an inlet 36 of the connecting portion 3 is connected is provided at one axial end of the screw 41 of the cylinder 34, and a supply port 35 at which the axial end of the screw 41 is provided (a downstream end in the extrusion direction). And an extrusion port 43 for extruding a molding material. The cylinder 34 is configured as a pressure-resistant structure that can be temperature-controlled by the CPU 5 for each of a plurality of blocks along the axial direction of the screw 41.

２本のスクリュー４１は、シリンダ３４内において、軸方向に沿って並行に配置されている。これら２本のスクリュー４１の条数、回転方向（同方向回転または異方向回転）、噛み合いの有無などは、その用途および目的によって、適宜選択される。   The two screws 41 are arranged in the cylinder 34 in parallel along the axial direction. The number of threads, rotation direction (rotation in the same direction or rotation in different directions), presence or absence of engagement, and the like of these two screws 41 are appropriately selected depending on the use and purpose.

駆動モータ４２は、シリンダ３４の一端部において、図示しない減速機構などを介して、２本のスクリュー４１の軸方向一端部にそれぞれ連結されている。   The drive motor 42 is connected at one end of the cylinder 34 to one axial end of the two screws 41 via a speed reduction mechanism (not shown) or the like.

なお、このタンデム型押出発泡成形装置１には、シリンダ６、駆動モータ８、開閉ゲート１５、加圧ポンプ１８、制御弁１９、絞り３８、圧力センサ４０、シリンダ３４、駆動モータ４２の各部が接続されるＣＰＵ５が備えられている。そして、このＣＰＵ５では、これら各部を制御するとともに、圧力センサ４０によって検知された圧力に基づいて、開閉ゲート１５の開閉動作を制御することにより成形材料の供給量を、制御弁１９の開閉および開度を制御することにより超臨界状態の不活性ガスの供給量を、絞り３８の開閉および開度を制御することにより、第１押出機２から第２押出機４に押し出される成形材料の押出量を、それぞれ制御するように構成されている。   The tandem type extrusion foam molding apparatus 1 is connected to the cylinder 6, the drive motor 8, the opening / closing gate 15, the pressure pump 18, the control valve 19, the throttle 38, the pressure sensor 40, the cylinder 34, and the drive motor 42. CPU 5 is provided. The CPU 5 controls these components and controls the opening / closing operation of the opening / closing gate 15 based on the pressure detected by the pressure sensor 40 to control the opening / closing and opening / closing of the control valve 19. By controlling the degree of supply, the supply amount of the inert gas in a supercritical state is controlled, and by controlling the opening and closing and opening degree of the throttle 38, the amount of extrusion of the molding material extruded from the first extruder 2 to the second extruder 4 is controlled. Are respectively controlled.

次に、このタンデム型押出発泡成形装置１によって、成形材料を発泡成形する方法について説明する。   Next, a method of foam molding a molding material with the tandem type extrusion foam molding apparatus 1 will be described.

このタンデム型押出発泡成形装置１において、まず、ＣＰＵ５の制御による開閉ゲート１５の開閉動作によって、所定量の成形材料が貯蔵タンク１４からホッパ１３に供給されると、そのホッパ１３から所定量の成形材料が第１押出機２のシリンダ６内に供給される。そして、ＣＰＵ５によって制御される駆動モータ８によって２本のスクリュー７が所定の回転速度で回転され、ＣＰＵ５の制御によって成形材料の溶融温度以上に温度制御されているシリンダ６内において、供給された成形材料が溶融されながら押出方向下流側に移動する。なお、このシリンダ６内は、ＣＰＵ５の制御による絞り３８の開度調整によって所定の圧力に調整されている。   In the tandem type extrusion foam molding apparatus 1, first, when a predetermined amount of the molding material is supplied from the storage tank 14 to the hopper 13 by the opening / closing operation of the opening / closing gate 15 under the control of the CPU 5, a predetermined amount of the molding material is supplied from the hopper 13. The material is supplied into the cylinder 6 of the first extruder 2. Then, the two screws 7 are rotated at a predetermined rotation speed by a drive motor 8 controlled by the CPU 5, and the supplied molding is performed in the cylinder 6 whose temperature is controlled to be equal to or higher than the melting temperature of the molding material by the control of the CPU 5. The material moves downstream in the extrusion direction while being melted. The inside of the cylinder 6 is adjusted to a predetermined pressure by adjusting the opening of the throttle 38 under the control of the CPU 5.

また、ＣＰＵ５の制御により加圧ポンプ１８が駆動されるとともに、制御弁１９の開度が調整されると、所定量の超臨界状態の不活性ガスが、ガス供給ライン１６を通って、ガスノズル２０および多孔質部材３２を介してシリンダ６内に供給される。   When the pressure pump 18 is driven by the control of the CPU 5 and the opening of the control valve 19 is adjusted, a predetermined amount of the supercritical inert gas passes through the gas supply line 16 and passes through the gas nozzle 20. And supplied into the cylinder 6 through the porous member 32.

そして、シリンダ６内を溶融されながら移動する成形材料が、ガスノズル２０が接続されるノズル接続口２１に到達すると、ガス供給ライン１６を通ってガスノズル２０から多孔質部材３２を介して供給される超臨界状態の不活性ガスと混合され、シリンダ６内の温度および圧力によって、成形材料に超臨界状態の不活性ガスが溶解される。   Then, when the molding material that moves while being melted in the cylinder 6 reaches the nozzle connection port 21 to which the gas nozzle 20 is connected, the supersonic gas supplied from the gas nozzle 20 through the gas supply line 16 through the porous member 32 passes through the gas supply line 16. The inert gas in the supercritical state is mixed with the inert gas in the critical state, and the temperature and pressure in the cylinder 6 dissolve the inert gas in the supercritical state in the molding material.

そして、超臨界状態の不活性ガスが溶解された成形材料が、押出口１２から押し出されると、出口部３３、接続管３７および入口部３６を介して、第２押出機４のシリンダ３４内に供給される。第２押出機４では、ＣＰＵ５によって制御される駆動モータ４２によって２本のスクリュー４１が所定の回転速度で回転されており、また、ＣＰＵ５の制御によって、シリンダ３４が第１押出機２のシリンダ６の温度よりも低く、かつ、溶融温度よりも高い温度であって、押出方向に沿って順次ブロックごとに温度が低くなるように制御されている。   When the molding material in which the supercritical inert gas is dissolved is extruded from the extrusion port 12, the molding material enters the cylinder 34 of the second extruder 4 through the outlet 33, the connection pipe 37, and the inlet 36. Supplied. In the second extruder 4, the two screws 41 are rotated at a predetermined rotation speed by a drive motor 42 controlled by the CPU 5, and the cylinder 34 of the first extruder 2 is controlled by the CPU 5. , And higher than the melting temperature, and the temperature is controlled so as to sequentially decrease for each block along the extrusion direction.

そして、第２押出機４のシリンダ３４内に供給された成形材料は、２本のスクリュー４１の回転によって、シリンダ３４内を圧力が保持された状態で冷却されながら押出方向下流側に移動し、押出口４３から押し出される。そして、押出口４３から押し出された成形材料は、大気圧下において、急激に圧力が低下し、超臨界状態の不活性ガスが過飽和状態となって、成形材料中に多数の気泡を発生させ、その結果、微細で多数のセルが均一に形成されるマイクロセルラー発泡体が成形される。   Then, the molding material supplied into the cylinder 34 of the second extruder 4 moves to the downstream side in the extrusion direction while being cooled while maintaining the pressure inside the cylinder 34 by the rotation of the two screws 41, It is extruded from the extrusion port 43. And, under the atmospheric pressure, the pressure of the molding material extruded from the extrusion port 43 rapidly drops, and the inert gas in a supercritical state becomes a supersaturated state, and generates many bubbles in the molding material, As a result, a microcellular foam in which many fine cells are uniformly formed is formed.

また、このタンデム型押出成型装置１では、第１押出機２のシリンダ６内における成形材料と超臨界状態の不活性ガスとの混合において、絞り３８によって、第１押出機２から第２押出機４に押し出される成形材料の押出量を調整することができるので、溶融される成形材料に超臨界状態の不活性ガスを適切に溶解することができる。すなわち、絞り３８によって、押出量が少なくなるように調製すれば、シリンダ６内の圧力が上昇するとともに、シリンダ６内に成形材料および超臨界状態の不活性ガスが滞留しやすくなるので、成形材料に超臨界状態の不活性ガスが溶解しやすくなり、また、絞り３８によって、押出量が多くなるように調製すれば、シリンダ６内の圧力が低下するとともに、シリンダ６内に成形材料および超臨界状態の不活性ガスが滞留しにくくなるので、成形材料に超臨界状態の不活性ガスが溶解しにくくなる。そのため、このような絞り３８を設けるのみの簡易な構成によって、シリンダ６内において、超臨界状態の不活性ガスを成形材料に効率良く溶解させることができる。その結果、微細で多数のセルが均一に形成されるマイクロセルラー発泡体を、生産効率よく製造することができる。   In addition, in the tandem type extrusion molding apparatus 1, in mixing the molding material in the cylinder 6 of the first extruder 2 with the inert gas in a supercritical state, the first extruder 2 is separated from the second extruder 2 by the throttle 38. Since the extrusion amount of the molding material extruded to 4 can be adjusted, the supercritical inert gas can be appropriately dissolved in the molten molding material. That is, if the amount of extrusion is adjusted to be small by the throttle 38, the pressure in the cylinder 6 is increased, and the molding material and the inert gas in a supercritical state are easily retained in the cylinder 6. If the inert gas in the supercritical state is easily dissolved in the cylinder 6 and the amount of extrusion is adjusted to be large by the throttle 38, the pressure in the cylinder 6 is reduced and the molding material and the supercritical Since the inert gas in the state hardly stays, the inert gas in the supercritical state hardly dissolves in the molding material. Therefore, the inert gas in the supercritical state can be efficiently dissolved in the molding material in the cylinder 6 with a simple configuration in which only the throttle 38 is provided. As a result, a microcellular foam in which many fine cells are uniformly formed can be manufactured with high production efficiency.

また、このタンデム型押出発泡成形装置１では、ＣＰＵ５が、圧力センサ４０によって検知された圧力に基づいて、開閉ゲート１５の開閉動作を制御することにより成形材料の供給量を、制御弁１９の開閉および開度制御することにより超臨界状態の不活性ガスの供給量を、絞り３８の開閉および開度を制御することにより、第１押出機２から第２押出機４に押し出される成形材料の押出量を、それぞれ制御するので、簡易かつ確実に、溶融される成形材料に超臨界状態の不活性ガスを適切に溶解することができる。   Further, in the tandem type extrusion foam molding apparatus 1, the CPU 5 controls the opening / closing operation of the opening / closing gate 15 based on the pressure detected by the pressure sensor 40, thereby controlling the supply amount of the molding material to open / close the control valve 19. By controlling the opening and opening degree, the supply amount of the inert gas in the supercritical state is controlled, and by controlling the opening and closing and opening degree of the throttle 38, the extrusion of the molding material extruded from the first extruder 2 to the second extruder 4 is performed. Since the amounts are individually controlled, the supercritical inert gas can be appropriately and appropriately dissolved in the molding material to be melted.

より具体的には、たとえば、成形材料により多く超臨界状態の不活性ガスを溶解する場合には、ＣＰＵ５が、絞り３８を、成形材料の押出量が少なくなるように制御するとともに、開閉ゲート１５または制御弁１９を、成形材料の供給量が少なくなるか、または、超臨界状態の不活性ガスの供給量が多くなるように制御する。また、たとえば、成形材料により少ない超臨界状態の不活性ガスを溶解する場合には、ＣＰＵ５が、絞り３８を、成形材料の押出量が多くなるように制御するとともに、開閉ゲート１５または制御弁１９を、成形材料の供給量が多くなるか、または、超臨界状態の不活性ガスの供給量が少なくなるように制御する。このような制御によって、連続押出成形における成形効率の向上を図ることができる。   More specifically, for example, when more inert gas in a supercritical state is dissolved in the molding material, the CPU 5 controls the throttle 38 so that the extrusion amount of the molding material is reduced, and the opening / closing gate 15 Alternatively, the control valve 19 is controlled so that the supply amount of the molding material decreases or the supply amount of the inert gas in a supercritical state increases. For example, when dissolving a small amount of inert gas in a supercritical state in the molding material, the CPU 5 controls the throttle 38 so that the extrusion amount of the molding material is increased, and also controls the opening / closing gate 15 or the control valve 19. Is controlled such that the supply amount of the molding material increases or the supply amount of the inert gas in a supercritical state decreases. By such control, it is possible to improve the molding efficiency in the continuous extrusion molding.

さらに、このタンデム型押出発泡成形装置１では、第１押出機２が、２本のスクリュー７を備える二軸押出機として構成されているので、ホッパ１３から供給される成形材料と、ガス供給ライン１６から供給される不活性ガスとを、より一層効率良く混合することができる。   Further, in the tandem type extrusion foam molding apparatus 1, since the first extruder 2 is configured as a twin-screw extruder including two screws 7, the molding material supplied from the hopper 13 and the gas supply line It is possible to mix the inert gas supplied from 16 more efficiently.

そして、このタンデム型押出発泡成形装置１では、シリンダ６から供給される不活性ガスは、ガスノズル２０から多孔質部材３２を介してシリンダ６内に供給されるので、多孔質部材３２の平均孔径が、１０〜１００μｍである場合には、不活性ガスを数十μｍのサイズで成形材料に分散させることができる。すなわち、Ｆｉｃｋの法則によると、次式（１）が成り立つ。   In the tandem type extrusion foaming apparatus 1, the inert gas supplied from the cylinder 6 is supplied from the gas nozzle 20 into the cylinder 6 via the porous member 32, so that the average pore diameter of the porous member 32 is reduced. , 10 to 100 μm, the inert gas can be dispersed in the molding material in a size of several tens of μm. That is, according to Fick's law, the following equation (1) holds.

ｔ ≒ Ｌ２／Ｄ （１）
（ｔ：ガス溶解（拡散）時間（ｓｅｃ）、Ｌ：ガス拡散距離（ｃｍ）、Ｄ：ガス拡散係数（ｃｍ２／ｓ））
ガス拡散係数Ｄは、通常、１０−６〜１０−８ｃｍ２／ｓのオーダーであり、たとえば、２分以内に、超臨界状態の不活性ガスを成形材料中に完全溶解させるためには、その拡散距離を１００μｍ以内にすればよく、そのため、多孔質部材３２の平均孔径が、１〜１００μｍである場合には、不活性ガスを成形材料に高分散状態で混合することができる。その結果、多孔質部材３２を設けるといった簡単な構成で、超臨界状態の不活性ガスを成形材料に短時間で完全溶解させることができ、微細で多数のセルが均一に形成されるマイクロセルラー発泡体を、効率よく製造することができる。 t ≒ L 2 / D (1)
(T: gas dissolution (diffusion) time (sec), L: gas diffusion distance (cm), D: gas diffusion coefficient (cm 2 / s))
The gas diffusion coefficient D is usually on the order of 10 −6 to 10 −8 cm 2 / s. For example, in order to completely dissolve the supercritical inert gas in the molding material within 2 minutes, The diffusion distance may be within 100 μm, and therefore, when the average pore diameter of the porous member 32 is 1 to 100 μm, the inert gas can be mixed with the molding material in a highly dispersed state. As a result, with a simple structure such as providing the porous member 32, the inert gas in a supercritical state can be completely dissolved in the molding material in a short time, and microcellular foaming in which a large number of fine cells are uniformly formed can be achieved. The body can be manufactured efficiently.

また、多孔質部材３２は、セラミックまたは金属からなる焼結多孔質体から形成されているので、超臨界状態の不活性ガスを成形材料に十分に分散させることのできる多孔質部材３２を、簡易な構成で確実に所望する形状に形成することができる。   Further, since the porous member 32 is formed of a sintered porous body made of ceramic or metal, the porous member 32 capable of sufficiently dispersing the supercritical inert gas into the molding material is simplified. With a simple configuration, it is possible to reliably form a desired shape.

また、このタンデム型押出発泡成形装置１では、第１押出機２において、成形材料を溶融して超臨界状態の不活性ガスを混合した後、第２押出機４において、超臨界状態の不活性ガスが混合された成形材料を冷却するので、発泡後の発泡体のセル径やセル密度を確実に制御することができる。その結果、微細で多数のセルが均一に形成されるマイクロセルラー発泡体を、効率よく製造することができる。   Further, in the tandem type extrusion foam molding apparatus 1, after the molding material is melted in the first extruder 2 and mixed with the inert gas in the supercritical state, the inert gas in the supercritical state is mixed in the second extruder 4. Since the molding material mixed with the gas is cooled, the cell diameter and the cell density of the foam after foaming can be reliably controlled. As a result, it is possible to efficiently produce a microcellular foam in which a large number of fine cells are uniformly formed.

以上、本発明を、タンデム型押出発泡成形装置１に適用した一実施形態として説明したが、本発明は、これに限らず、たとえば、図３に示すようなシングル型押出発泡成形装置１Ａについて適用することもできる。なお、この図３においては、図１と同等の部材については、図１に付した参照番号と同一の番号を付し、その説明を省略する。   As described above, the present invention has been described as one embodiment in which the present invention is applied to the tandem type extrusion foam molding apparatus 1. However, the present invention is not limited to this, and is applied to, for example, a single type extrusion foam molding apparatus 1A as shown in FIG. You can also. In FIG. 3, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted.

図３において、このシングル型押出発泡成形装置１Ａでは、押出機として、第２押出機４を設けずに、第１押出機２よりもスクリュー７Ａの軸方向長さが長い１つの押出機２Ａが用いられている。この押出機２Ａにおいても、シリンダ６Ａおよびスクリュー７Ａの軸方向長さを、超臨界状態の不活性ガスを成分材料に十分に溶解させた後、その成形材料を十分に冷却できる長さとして設定すれば、発泡後の発泡体のセル径やセル密度を制御することができ、微細で多数のセルが均一に形成されるマイクロセルラー発泡体を、効率よく製造することができる。   In FIG. 3, in the single-type extrusion foaming and forming apparatus 1A, one extruder 2A in which the axial length of the screw 7A is longer than that of the first extruder 2 is provided without providing the second extruder 4 as an extruder. Used. Also in the extruder 2A, the axial lengths of the cylinder 6A and the screw 7A are set to a length that can sufficiently cool the molding material after sufficiently dissolving the supercritical inert gas in the component material. For example, the cell diameter and cell density of the foam after foaming can be controlled, and a microcellular foam in which many fine cells are uniformly formed can be efficiently produced.

また、以上の説明では、第１押出機および第２押出機を二軸押出機として構成した例を挙げて説明したが、これら押出機は、１本のスクリューを備える単軸押出機であってもよい。   In the above description, the first extruder and the second extruder are described as an example configured as a twin-screw extruder. However, these extruders are single-screw extruders having one screw. Is also good.

本発明の押出発泡成形装置としてのタンデム型押出発泡成形装置の要部構成を示す概略全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing a main configuration of a tandem type extrusion foam molding apparatus as an extrusion foam molding apparatus of the present invention. 図１のタンデム型押出発泡成形装置におけるガスノズルの要部構成を示す概略拡大構成図である。FIG. 2 is a schematic enlarged configuration diagram showing a main configuration of a gas nozzle in the tandem type extrusion foam molding apparatus of FIG. 1. 本発明の押出発泡成形装置としてのシングル型押出成形装置の要部構成を示す概略全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram illustrating a main configuration of a single-type extrusion molding apparatus as an extrusion foam molding apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

１ タンデム型押出発泡成形装置
１Ａ シングル型押出発泡成形装置
２ 第１押出機
２Ａ 押出機
４ 第２押出機
９ 材料供給部
１０ 不活性ガス供給部
２１ ノズル接続口
３２ 多孔質部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tandem type extrusion foam molding apparatus 1A Single type extrusion foam molding apparatus 2 1st extruder 2A extruder 4 2nd extruder 9 Material supply part 10 Inert gas supply part 21 Nozzle connection port 32 Porous member

Claims (4)

押出機と、前記押出機に接続され、成形材料を前記押出機に供給するための材料供給部と、前記押出機に接続され、発泡剤としての不活性流体を前記押出機に供給するための不活性流体供給部とを備える押出発泡成形装置において、
前記押出機と前記不活性流体供給部との接続部には、前記不活性流体供給部から前記押出機に供給される不活性流体を、前記材料供給部から前記押出機に供給される成形材料に分散させるための多孔質の分散部材が設けられていることを特徴とする、押出発泡成形装置。 An extruder, connected to the extruder, a material supply unit for supplying a molding material to the extruder, and connected to the extruder, for supplying an inert fluid as a foaming agent to the extruder In an extrusion foam molding apparatus having an inert fluid supply unit,
At the connection between the extruder and the inert fluid supply unit, an inert fluid supplied to the extruder from the inert fluid supply unit is supplied with a molding material supplied to the extruder from the material supply unit. An extrusion foam molding apparatus, comprising a porous dispersing member for dispersing in a foam. 前記分散部材の平均孔径が、１０〜１００μｍであることを特徴とする、請求項１に記載の押出発泡成形装置。 The apparatus according to claim 1, wherein the dispersion member has an average pore diameter of 10 to 100 m. 前記分散部材が、セラミックまたは金属からなる焼結多孔質体から形成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の押出発泡成型装置。 3. The extrusion foam molding apparatus according to claim 1, wherein the dispersion member is formed of a sintered porous body made of ceramic or metal. 前記押出機が、成形材料を溶融し、その溶融された成形材料に不活性流体を混合するための第１押出機と、不活性流体が混合された成形材料を冷却するための第２押出機とが接続されたタンデム型押出機であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の押出発泡成形装置。 A first extruder for melting the molding material and mixing an inert fluid with the molten molding material; and a second extruder for cooling the molding material mixed with the inert fluid. The extrusion foam molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the apparatus is a tandem-type extruder connected to the extruder.
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