JPH06198698A - 合成樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
合成樹脂発泡体の製造方法Info
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- JPH06198698A JPH06198698A JP5017946A JP1794693A JPH06198698A JP H06198698 A JPH06198698 A JP H06198698A JP 5017946 A JP5017946 A JP 5017946A JP 1794693 A JP1794693 A JP 1794693A JP H06198698 A JPH06198698 A JP H06198698A
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- Japan
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- pressure
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- constant
- foaming agent
- synthetic resin
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 押出機内へのガス状発泡剤の注入量を常時一
定にすることが可能で、高発泡度を安定して得ることの
できる合成樹脂発泡体の製造方法を提供する。 【構成】 押出機１内へガス状発泡剤を注入する注入ノ
ズル６の出口側圧力と、注入ノズル６の入口側圧力の比
が、臨界圧力比以下となるように注入ノズル孔径を設定
し、かつ、入口側圧力が一定となるように圧力調整弁12
にて制御し、圧力調整弁12から注入ノズル６の間の温度
を一定に制御する。
定にすることが可能で、高発泡度を安定して得ることの
できる合成樹脂発泡体の製造方法を提供する。 【構成】 押出機１内へガス状発泡剤を注入する注入ノ
ズル６の出口側圧力と、注入ノズル６の入口側圧力の比
が、臨界圧力比以下となるように注入ノズル孔径を設定
し、かつ、入口側圧力が一定となるように圧力調整弁12
にて制御し、圧力調整弁12から注入ノズル６の間の温度
を一定に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は合成樹脂発泡体の製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】押出機内で合成樹脂を溶融させ、その合
成樹脂に、押出機外部から、ガス状発泡剤───高発泡
度用のＮ2 ガスやＣＯ2 ガス等───を注入・含有させ
て押出機から押出し、物理発泡させて合成樹脂発泡体を
製造する方法が知られている。
成樹脂に、押出機外部から、ガス状発泡剤───高発泡
度用のＮ2 ガスやＣＯ2 ガス等───を注入・含有させ
て押出機から押出し、物理発泡させて合成樹脂発泡体を
製造する方法が知られている。
【０００３】従来、図４に示すように、押出機ａ内部と
連通する発泡剤注入導管ｂに流量調整弁ｃを接続し、流
量調整弁ｃの下流側圧力Ｐ2 と、流量調整弁ｃの上流側
圧力Ｐ1 の比Ｐ2 ／Ｐ1 を、臨界圧力比以下となるよう
に設定して、流量調整弁ｃでの流量を一定にし、発泡剤
注入導管ｂを通じてガス状発泡剤を押出機ａ内に注入し
ていた。
連通する発泡剤注入導管ｂに流量調整弁ｃを接続し、流
量調整弁ｃの下流側圧力Ｐ2 と、流量調整弁ｃの上流側
圧力Ｐ1 の比Ｐ2 ／Ｐ1 を、臨界圧力比以下となるよう
に設定して、流量調整弁ｃでの流量を一定にし、発泡剤
注入導管ｂを通じてガス状発泡剤を押出機ａ内に注入し
ていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガス状発泡剤
は圧縮性であるため、流量調整弁ｃでの流量を一定にし
ても押出機内圧力が変動した場合、発泡剤注入導管ｂの
間で、圧力Ｐ2 が直に追従せず、押出機ａ内への注入量
（流量）は一定とならなかった。
は圧縮性であるため、流量調整弁ｃでの流量を一定にし
ても押出機内圧力が変動した場合、発泡剤注入導管ｂの
間で、圧力Ｐ2 が直に追従せず、押出機ａ内への注入量
（流量）は一定とならなかった。
【０００５】そして、このガス状発泡剤の注入量が常時
一定でないと、合成樹脂発泡体の発泡度が不安定とな
り、良質の合成樹脂発泡体を安定して製造することがで
きないという問題が生じる。
一定でないと、合成樹脂発泡体の発泡度が不安定とな
り、良質の合成樹脂発泡体を安定して製造することがで
きないという問題が生じる。
【０００６】そこで本発明は、押出機内へのガス状発泡
剤の注入量を常時一定にすることが可能で、高発泡度を
安定して得ることのできる合成樹脂発泡体の製造方法を
提供することを目的とする。
剤の注入量を常時一定にすることが可能で、高発泡度を
安定して得ることのできる合成樹脂発泡体の製造方法を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、押出機内へガス状発泡剤を注入する注入
ノズルの出口側圧力と、該注入ノズルの入口側圧力の比
が、臨界圧力比以下となるように注入ノズル孔径を設定
し、かつ、上記入口側圧力が一定となるように圧力調整
弁にて制御し、さらに、該圧力調整弁から上記注入ノズ
ルの間の温度を一定に制御するものである。
成するために、押出機内へガス状発泡剤を注入する注入
ノズルの出口側圧力と、該注入ノズルの入口側圧力の比
が、臨界圧力比以下となるように注入ノズル孔径を設定
し、かつ、上記入口側圧力が一定となるように圧力調整
弁にて制御し、さらに、該圧力調整弁から上記注入ノズ
ルの間の温度を一定に制御するものである。
【０００８】
【作用】ガス状発泡剤を、注入ノズルにおいて常時一定
の入口側圧力となるように、圧力調整弁によって制御し
て注入ノズルに送る。同時に、圧力調整弁から注入ノズ
ルの間の温度を一定にして、注入ノズルから押出機内へ
注入されるガス状発泡体の温度を常時一定にする。
の入口側圧力となるように、圧力調整弁によって制御し
て注入ノズルに送る。同時に、圧力調整弁から注入ノズ
ルの間の温度を一定にして、注入ノズルから押出機内へ
注入されるガス状発泡体の温度を常時一定にする。
【０００９】すると、ノズル出入口圧力比が臨界圧力比
以下となるように注入ノズル孔径が設定されているの
で、注入ノズルから押出機内へ注入されるガス状発泡剤
の速度は音速となって、そのガス状発泡剤の注入量（流
量）は、出口側圧力（押出機内の圧力）と無関係となっ
て常時一定になる。従って、安定した発泡度の合成樹脂
発泡体を製造することができるようになる。
以下となるように注入ノズル孔径が設定されているの
で、注入ノズルから押出機内へ注入されるガス状発泡剤
の速度は音速となって、そのガス状発泡剤の注入量（流
量）は、出口側圧力（押出機内の圧力）と無関係となっ
て常時一定になる。従って、安定した発泡度の合成樹脂
発泡体を製造することができるようになる。
【００１０】
【実施例】以下実施例を示す図面に基づいて本発明を詳
説する。
説する。
【００１１】図１は本発明に係る製法に用いられる合成
樹脂発泡体の製造装置の一例であり、この装置は押出機
１を備え、同図ではケーブル等の長尺体７を被覆するた
めの押出機１を例示している。
樹脂発泡体の製造装置の一例であり、この装置は押出機
１を備え、同図ではケーブル等の長尺体７を被覆するた
めの押出機１を例示している。
【００１２】押出機１は、ホッパ２，シリンダ３，スク
リュー４及びクロスヘッド５を備えている。シリンダ３
には、Ｎ2 ガスやＣＯ2 ガス等のガス状発泡剤をシリン
ダ３内へ注入する注入ノズル６が設けられる。
リュー４及びクロスヘッド５を備えている。シリンダ３
には、Ｎ2 ガスやＣＯ2 ガス等のガス状発泡剤をシリン
ダ３内へ注入する注入ノズル６が設けられる。
【００１３】しかして、合成樹脂は、ホッパ２からシリ
ンダ３内に供給され、加熱溶融されつつスクリュー４に
てクロスヘッド５に送られる。
ンダ３内に供給され、加熱溶融されつつスクリュー４に
てクロスヘッド５に送られる。
【００１４】このとき同時に、注入ノズル６よりガス状
発泡剤をシリンダ３内に注入（圧入）して、溶融した合
成樹脂に含有させ、その発泡剤含有の溶融合成樹脂をク
ロスヘッド５から押出して物理発泡させ、合成樹脂発泡
体が製造される。
発泡剤をシリンダ３内に注入（圧入）して、溶融した合
成樹脂に含有させ、その発泡剤含有の溶融合成樹脂をク
ロスヘッド５から押出して物理発泡させ、合成樹脂発泡
体が製造される。
【００１５】図例では、クロスヘッド５内を通る長尺体
７に、合成樹脂発泡体が押出被覆され被覆長尺体８が形
成される。
７に、合成樹脂発泡体が押出被覆され被覆長尺体８が形
成される。
【００１６】一方、図１と図２に示すように、逆止弁19
を有する注入ノズル６は、第１配管９，フィルタ10，第
２配管11，圧力調整弁12及び第３配管13を介して、高圧
ガス発生機14と連通連結される。
を有する注入ノズル６は、第１配管９，フィルタ10，第
２配管11，圧力調整弁12及び第３配管13を介して、高圧
ガス発生機14と連通連結される。
【００１７】この高圧ガス発生機14からは、注入ノズル
６の出口側圧力Ｐ（即ちシリンダ３内の圧力）よりも十
分に高い圧力のガス状発泡剤が供給される。
６の出口側圧力Ｐ（即ちシリンダ３内の圧力）よりも十
分に高い圧力のガス状発泡剤が供給される。
【００１８】第１配管９には、注入ノズル６の内部６ａ
の入口側圧力Ｐ0 を検出する入口側圧力検出器15が付設
され、圧力検出器15にて検出された圧力値を圧力調整弁
12へフィードバックして、入口側圧力Ｐ0 が一定となる
ように制御する。
の入口側圧力Ｐ0 を検出する入口側圧力検出器15が付設
され、圧力検出器15にて検出された圧力値を圧力調整弁
12へフィードバックして、入口側圧力Ｐ0 が一定となる
ように制御する。
【００１９】シリンダ３には、注入ノズル６の出口側圧
力Ｐを検出する出口側圧力検出器16が付設される。
力Ｐを検出する出口側圧力検出器16が付設される。
【００２０】17は温度検出器18を有する温度制御機であ
って、注入ノズル６から圧力調整弁12の間の温度を一定
に制御する。これにより、注入ノズル６の内部６ａの入
口側温度Ｔ0 を一定にすることができる。
って、注入ノズル６から圧力調整弁12の間の温度を一定
に制御する。これにより、注入ノズル６の内部６ａの入
口側温度Ｔ0 を一定にすることができる。
【００２１】また、注入ノズル６の注入ノズル孔径Ｄ
は、出口側圧力Ｐと、入口側圧力Ｐ0の比Ｐ／Ｐ0 （以
下これをノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 という）が、臨界
圧力比Ｓ以下となるように設定される。
は、出口側圧力Ｐと、入口側圧力Ｐ0の比Ｐ／Ｐ0 （以
下これをノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 という）が、臨界
圧力比Ｓ以下となるように設定される。
【００２２】このノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧
力比Ｓよりも大きければ、注入ノズル６からシリンダ３
内に注入されるガス状発泡剤の注入量（流量）Ｇは、入
口側圧力Ｐ0 ，出口側圧力Ｐ及び入口側温度Ｔ0 等によ
って定まる。
力比Ｓよりも大きければ、注入ノズル６からシリンダ３
内に注入されるガス状発泡剤の注入量（流量）Ｇは、入
口側圧力Ｐ0 ，出口側圧力Ｐ及び入口側温度Ｔ0 等によ
って定まる。
【００２３】ところが、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が
臨界圧力比Ｓ以下であれば、注入ノズル６からシリンダ
３内に注入されるガス状発泡剤の速度は音速となって、
その注入量Ｇは、出口側圧力Ｐ（シリンダ３内の圧力）
と無関係となり、入口側圧力Ｐ0 と入口側温度Ｔ0 等に
よって定まるようになる。
臨界圧力比Ｓ以下であれば、注入ノズル６からシリンダ
３内に注入されるガス状発泡剤の速度は音速となって、
その注入量Ｇは、出口側圧力Ｐ（シリンダ３内の圧力）
と無関係となり、入口側圧力Ｐ0 と入口側温度Ｔ0 等に
よって定まるようになる。
【００２４】具体的には、臨界圧力比Ｓは、先細の注入
ノズル６の流量特性から、等エントロピー流とすると、
数式(1) で表される。
ノズル６の流量特性から、等エントロピー流とすると、
数式(1) で表される。
【００２５】
【数１】
【００２６】ここで、κは定圧比熱／定容比熱であり、
例えば、Ｎ2 ガスの場合、κは約1.4 であり、臨界圧力
比Ｓは約0.53となる。
例えば、Ｎ2 ガスの場合、κは約1.4 であり、臨界圧力
比Ｓは約0.53となる。
【００２７】また、注入量Ｇは、数式(2) で与えられ
る。ここで、Ａは注入ノズル６の断面積、ｇは重力加速
度、ｖ0 は注入ノズル６の入口側での比体積である。
る。ここで、Ａは注入ノズル６の断面積、ｇは重力加速
度、ｖ0 は注入ノズル６の入口側での比体積である。
【００２８】
【数２】
【００２９】この数式(2) の注入量Ｇは、数式(3) 及び
数式(4) から、数式(5) となる。ここで、数式(4) のＲ
はガス定数である。
数式(4) から、数式(5) となる。ここで、数式(4) のＲ
はガス定数である。
【００３０】
【数３】
【００３１】
【数４】
【００３２】
【数５】
【００３３】この数式(3) のψと、ノズル出入口圧力比
Ｐ／Ｐ0 の関係を図３に示す。
Ｐ／Ｐ0 の関係を図３に示す。
【００３４】図３及び数式(5) から明らかなように、ノ
ズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧力比Ｓより大きい範
囲では、入口側圧力Ｐ0 を一定とした場合、出口側圧力
Ｐの変化に伴ってψが変化する。
ズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧力比Ｓより大きい範
囲では、入口側圧力Ｐ0 を一定とした場合、出口側圧力
Ｐの変化に伴ってψが変化する。
【００３５】一方、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界
圧力比Ｓ以下の範囲では、入口側圧力Ｐ0 を一定とした
場合、出口側圧力Ｐの変化にかかわらず、ψは最大とな
って常に一定となる。
圧力比Ｓ以下の範囲では、入口側圧力Ｐ0 を一定とした
場合、出口側圧力Ｐの変化にかかわらず、ψは最大とな
って常に一定となる。
【００３６】従って、入口側圧力Ｐ0 及び入口側温度Ｔ
0 を一定にして、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧
力比Ｓ以下となるようにすれば、出口側圧力Ｐの変化に
かかわらず、注入量Ｇは一定となる。
0 を一定にして、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧
力比Ｓ以下となるようにすれば、出口側圧力Ｐの変化に
かかわらず、注入量Ｇは一定となる。
【００３７】しかして、図１と図２に示すように、高圧
ガス発生機14から供給されたガス状発泡剤は、第３配管
13を通り、圧力調整弁12によって、第２配管11乃至注入
ノズル６において常時一定の圧力Ｐ0 となるように調整
され、第２配管11，フィルタ10及び第１配管９を通じ
て、注入ノズル６に送られる。
ガス発生機14から供給されたガス状発泡剤は、第３配管
13を通り、圧力調整弁12によって、第２配管11乃至注入
ノズル６において常時一定の圧力Ｐ0 となるように調整
され、第２配管11，フィルタ10及び第１配管９を通じ
て、注入ノズル６に送られる。
【００３８】同時に、温度制御機17にて、圧力調整弁12
から注入ノズル６の間の温度を一定にして、注入ノズル
６の内部６ａにおけるガス状発泡体の入口側温度Ｔ0 を
常時一定にする。なお、入口側圧力Ｐ0 は出口側圧力Ｐ
に対してＰ≪Ｐ0 に設定される。
から注入ノズル６の間の温度を一定にして、注入ノズル
６の内部６ａにおけるガス状発泡体の入口側温度Ｔ0 を
常時一定にする。なお、入口側圧力Ｐ0 は出口側圧力Ｐ
に対してＰ≪Ｐ0 に設定される。
【００３９】このように、注入ノズル６をシリンダ３に
設け、入口側圧力Ｐ0 及び入口側温度Ｔ0 を一定にし、
かつ、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧力比Ｓ以下
となるようにしているので、圧縮性を有するガス状発泡
剤においても、注入ノズル６からシリンダ３内への注入
量Ｇを、常時一定に保つことができる。
設け、入口側圧力Ｐ0 及び入口側温度Ｔ0 を一定にし、
かつ、ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧力比Ｓ以下
となるようにしているので、圧縮性を有するガス状発泡
剤においても、注入ノズル６からシリンダ３内への注入
量Ｇを、常時一定に保つことができる。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成されているの
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
で、次に記載するような著大な効果を奏する。
【００４１】ノズル出入口圧力比Ｐ／Ｐ0 が臨界圧力比
Ｓ以下の状態を得ることができる場合において、圧縮性
を有するガス状発泡剤の押出機１内への注入量を、確実
に、常時一定に保つことができる。従って、発泡度が安
定して得られ、良質の合成樹脂発泡体を製造することが
できる。
Ｓ以下の状態を得ることができる場合において、圧縮性
を有するガス状発泡剤の押出機１内への注入量を、確実
に、常時一定に保つことができる。従って、発泡度が安
定して得られ、良質の合成樹脂発泡体を製造することが
できる。
【００４２】本発明は、特に、Ｎ2 ガスやＣＯ2 ガス等
のガス状発泡剤を用いた高発泡度のものに好適である。
のガス状発泡剤を用いた高発泡度のものに好適である。
【図１】本発明に係る製法に使用される装置の全体簡略
構成図である。
構成図である。
【図２】注入ノズルの要部断面図である。
【図３】ψとＰ／Ｐ0 の関係を示すグラフ図である。
【図４】従来例の説明図である。
１ 押出機 ６ 注入ノズル 12 圧力調整弁 Ｐ0 入口側圧力 Ｐ 出口側圧力 Ｓ 臨界圧力比 Ｄ 注入ノズル孔径
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【数１】
Claims (1)
- 【請求項１】 押出機内へガス状発泡剤を注入する注入
ノズルの出口側圧力と、該注入ノズルの入口側圧力の比
が、臨界圧力比以下となるように注入ノズル孔径を設定
し、かつ、上記入口側圧力が一定となるように圧力調整
弁にて制御し、さらに、該圧力調整弁から上記注入ノズ
ルの間の温度を一定に制御することを特徴とする合成樹
脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017946A JPH06198698A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 合成樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017946A JPH06198698A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 合成樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198698A true JPH06198698A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=11957946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5017946A Pending JPH06198698A (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | 合成樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198698A (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP5017946A patent/JPH06198698A/ja active Pending
Cited By (1)
| 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 |
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