JP2022500289A - ポリマー・フォーム処理のシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
有効溶解度比=Pb/(C×Vr)
Claims (25)
- ポリマー・フォーム材料を処理するように設計されたシステムであって、該システムは、
バレル内の処理スペースにおける下流にポリマー材料を移送するため、該バレルにおいて回転するように構成されたスクリューを含むエクストルーダー;
処理スペースにて発泡剤とポリマー材料との混合物を形成するため、スクリューの発泡剤受容セクションにおいて、バレルに形成された発泡剤ポートを介してエクストルーダーのポリマー材料に発泡剤を導入するように構成された発泡剤源;
エクストルーダーの出口に接続されたモールド;
を有して成り、
スクリューがポリマー材料を移送するために回転するに際して、エクストルーダーはスクリューにおける背圧Pbを維持するように構成され、スクリューは混合セクション及び下流端を含むように設計され、
混合物における発泡剤の濃度はCであって、
スクリューは、ポリマー材料及び発泡剤のショットをモールドに射出するため、バレルにおける下流方向にて周期的に射出位置にまで移動するように構成され、ショットはVsの体積を有し、スクリューは、回転しながら射出位置から上流に後退するように構成され;
混合体積Vmは、スクリューの発泡剤受容セクションと、スクリューが射出位置にある際のスクリューの下流端との間の処理スペースにおける発泡剤とポリマー材料との混合物の体積として規定され;並びに
システムの有効溶解度比は、以下の式によって特徴づけられ:
有効溶解度比=Pb/(C×Vr)
式中、Vr=Vs/Vmであって、
システムは、1500より大きい有効溶解度比を有するように構成される、
システム。 - ポリマー・フォーム材料を処理する方法であって、該方法は、
バレルに設けられたスクリューを含むエクストルーダーを供すること;
スクリューが回転してポリマー材料を移送するに際して、スクリューにおける背圧Pbを維持しながら、スクリューを回転させ、バレル内の処理スペースにおいて下流にポリマー材料を移送すること;
スクリューの発泡剤受容セクションにおいて、バレルに形成された発泡剤ポートを介して発泡剤源から発泡剤を導入し、処理スペースにおいて発泡剤とポリマー材料との混合物を形成すること;
バレルにおける下流方向にて、射出位置にまでスクリューを移動させ、ポリマー材料及び発泡剤のショットをモールドに射出すること;並びに
モールドからポリマー・フォーム品を回収すること
を含んで成り、
スクリューは、混合セクション及びスクリューの下流端を含むように設計されており、
混合物における発泡剤の濃度はCであって、
ショットはVsの体積を有し、
混合体積Vmは、スクリューの発泡剤受容位置と、スクリューが射出位置にある際のスクリューの下流端との間の処理スペースにおける発泡剤とポリマー材料との混合物の体積として規定され、
方法は、以下の式によって特徴づけられた有効溶解度比で作動し:
有効溶解度比=Pb/(C×Vr)
有効溶解度比は、1500より大きい
方法。 - 処理スペースにおいてポリマー材料及び発泡剤の単相溶液を形成すること、並びに該単相溶液をモールドに射出することをさらに含んで成る、請求項1又は2に記載のシステム又は方法。
- 発泡剤が窒素である、請求項1〜3のいずれかに記載のシステム又は方法。
- 少なくとも2000psiの背圧Pbを維持することを含んで成る、請求項1〜4のいずれかに記載のシステム又は方法。
- Vrが少なくとも2.5である、請求項1〜5のいずれかに記載のシステム又は方法。
- 有効溶解度比が少なくとも2000である、請求項1〜6のいずれかに記載のシステム又は方法。
- 有効溶解度比が少なくとも2300である、請求項1〜7のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリューが、発泡剤ポートの上流に位置付けられた制限要素を含む、請求項1〜8のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリューの発泡剤受容セクションが、非破断スクリュー・フライトを含むワイピング・セクションを備える、請求項1〜9のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリューが、発泡剤受容位置の下流に混合セクションを有して成る、請求項1〜10のいずれかに記載のシステム又は方法。
- 混合セクションが0〜3の間のL:D比を有する、請求項1〜11のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリューの下流端はバルブを含まない、請求項1〜12のいずれかに記載のシステム又は方法。
- ポリマー・フォーム品が、100ミクロン未満の平均セル・サイズを有する、請求項1〜13のいずれかに記載のシステム又は方法。
- システムが、ポリマー材料及び発泡剤の上流のフローを制限するために単一のバルブを含む、請求項1〜14のいずれかに記載のシステム又は方法。
- バレルが、バレル・セクションの下流端に取り付けられたモジュラ・バレル・エクステンションを有して成る、請求項1〜15のいずれかに記載のシステム又は方法。
- 発泡剤ポートがモジュラ・バレル・エクステンションに形成される、請求項1〜16のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリューが、スクリュー・セクションの下流端に取り付けられたスクリュー・エクステンションを有して成る、請求項1〜17のいずれかに記載のシステム又は方法。
- スクリュー・エクステンションが、発泡剤受容セクション、混合セクション及び制限要素を含む、請求項1〜18のいずれかに記載のシステム又は方法。
- ポリマー・フォーム材料を処理するように設計されたシステムであって、該システムは、
バレル内の処理スペースにおいて下流にポリマー材料を移送するため、バレルにおいて回転するように構成されたスクリューを含むエクストルーダー;
バレルの下流端に取り付けるように構築及び配置されたモジュラ・バレル・エクステンション;及び
スクリューの下流端に取り付けるように構築及び配置されたスクリュー・エクステンション
を有して成り、
モジュラ・バレル・エクステンションは、該モジュラ・バレル・エクステンションにおいてポリマー材料に発泡剤を導入するため、発泡剤源に接続するように構成された発泡剤ポートを含み、
スクリュー・エクステンションは、バレル・エクステンション内の発泡剤ポートの下流の処理スペースにおいてポリマー材料及び発泡剤を下流に移送するため、バレル・エクステンション内で回転するように構成され、
スクリュー・エクステンションは、スクリューが回転するに際してバレルにおける発泡剤ポートの上流に位置付けられる制限要素を含み、スクリュー・エクステンションは、制限要素の下流の発泡剤受容セクション、及び発泡剤受容セクションの下流の混合セクションを含み、
制限要素は、成形サイクルの射出部分の間、ポリマー材料及び発泡剤の上流のフローを防止するように構成され;並びに
モールドはモジュラ・バレル・エクステンションの出口に接続される
システム。 - 発泡剤源が窒素を含んで成る、請求項20に記載のシステム。
- 発泡剤ポートの断面積が80mm2未満である、請求項20に記載のシステム。
- 混合セクションが0〜3の間のL:D比を有する、請求項20に記載のシステム。
- スクリューの下流端はバルブを含まない、請求項20に記載のシステム。
- システムが、モジュラ・バレル・エクステンションにおける処理スペースでポリマー材料及び発泡剤の単相溶液を形成するように構成された、請求項20に記載のシステム。
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