JPH0691725A - 発泡シート成形方法及び装置 - Google Patents

発泡シート成形方法及び装置

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JPH0691725A
JPH0691725A JP4244843A JP24484392A JPH0691725A JP H0691725 A JPH0691725 A JP H0691725A JP 4244843 A JP4244843 A JP 4244843A JP 24484392 A JP24484392 A JP 24484392A JP H0691725 A JPH0691725 A JP H0691725A
Authority
JP
Japan
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screw extruder
pressure
raw material
foamed sheet
twin
Prior art date
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Pending
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JP4244843A
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English (en)
Inventor
Nobuhisa Kobayashi
伸久 小林
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/375Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
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    • B29C48/40Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は発泡シート成形方法及び装置に関
し、特に、フィラーを従来よりも多く充填し、微細な気
泡を均一に分散させた発泡シートを得ることを特徴とす
る。 【構成】 本発明による発泡シート成形方法及び装置
は、二軸押出機(1)で混練・溶融した溶融樹脂をギアポ
ンプ(10)で昇圧し、圧力調整バルブ(11)で圧力を調整
し、Tダイ(2)から発泡シート(8a)として押出す構成で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発泡シート成形方法及び
装置に関し、特に、フィラーを従来よりも多く含み、か
つ、微細な気泡を均一に分散させた発泡シートを得るた
めの新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】現在の合成樹脂シートの成形加工は、一
般に、プラスチックの軽量化、焼却及び再資源化の観点
から、フィラーの多量充填及び発泡化の要求が益々高ま
っているのが現状である。従来、樹脂シートの発泡成形
では、単軸押出機を使用していた。この場合、発泡成形
するためには、原料に化学発泡剤を混合するか、或は、
押出機の途中へ直接ガス(ブタン、プロパン、チッソ
等)を注入していた。このような従来装置は、図3に示
すように、単軸押出機1の先端1aに設けたTダイ2か
ら溶融樹脂を発泡シート8aとして押出し、ロールスタ
ンド3の巻取ロール9で巻取っている。
【0003】すなわち、この単軸押出機1は、その後端
1bに原料供給用のホッパー4を有し、その中間部1c
に真空排気装置5Aに接続されたベント部5を備えてい
る。さらに、前記先端1a側に発泡用ガス6の供給孔7
を備えている。次に、前述の構成において、樹脂原料8
に化学発泡剤8Aを混合した混合原料8Aaをホッパー
4に満たし、この混合原料8Aaが単軸押出機1の後端
1bに自然落下式に供給されると、ベント部5で揮発分
および水分が吸引除去されつつ移送・混練されて溶融さ
れ、混合・分散された混合原料8Aa中の化学発泡剤8
Aが溶融状態で気泡化し、発泡状態になった溶融樹脂原
料がTダイ2から発泡シート8aとして押出され、ロー
ルスタンド3で冷却されつつ巻取ロール9に巻取られ
る。また、発泡用ガス6を単軸押出機1の中間部1cか
ら注入する場合、ホッパー4に満たされた樹脂原料8の
みが単軸押出機1の後端1bに供給され、ベント部5で
揮発分および水分を吸引除去されながら移送・混練され
て溶融され、発泡用ガス6の供給孔7から発泡用ガス6
が溶融状態の前記樹脂原料へ供給され、混合・分散され
て発泡状態になった溶融樹脂原料がTダイ2から発泡シ
ート8aとして押出され、ロールスタンド3で冷却され
つつ巻取ロール9に巻取られる。前述の発泡状態で発生
した発泡粒子径と単軸押出機1のスクリュ回転数N或は
溶融樹脂圧力Pとは、図2に示すような関係にある。す
なわち、スクリュ回転数Nが大きくなるに従い、或は、
溶融樹脂圧力Pが高くなるに従いこの発泡粒子径が小さ
くなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の発泡シート成形
方法及び装置は、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、前述の単軸押
出機の場合、ホッパーから供給される樹脂原料はスクリ
ュ回転数の増減に応じて供給量が増減し、スクリュの回
転により樹脂原料の移送・混練・溶融と押出し圧力の発
生との二つの作用を同時に行っている。それゆえ、発泡
粒子径を小さくするためには樹脂圧力を高くする必要が
あるが、そのためには回転数を大きくするので樹脂原料
が過度に溶融・混練され、同時に樹脂温度が上昇し、物
性の低下或は劣化が発生していた。また、発泡粒子径を
小さくするためにはスクリュ回転数を大きくする必要が
あるが、前述と同様の理由により同時に樹脂温度が上昇
し、物性の低下或は劣化が発生していた。さらに、押出
し圧力を得るために溶融樹脂原料は高圧が必要である
が、高圧状態の溶融樹脂原料に注入されたガスの分散は
極めて困難であり、充分に行われていなかった。また、
従来は発泡粒子径の制御機能が存在していなかったた
め、その制御は不能であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による発泡シート
成形方法は、合成樹脂原料を二軸押出機で混練・溶融し
た後にギアポンプで昇圧し、圧力調整バルブで溶融樹脂
圧力を調整し、Tダイから発泡シートとして押出すよう
にした方法である。
【0006】また、本発明による発泡シート成形装置
は、二軸押出機と、前記二軸押出機の先端に設けたギア
ポンプと、前記ギアポンプの吐出側に設けた圧力調整バ
ルブと、前記圧力調整バルブの流出側に設けたTダイと
を備えた構成である。
【0007】
【作用】本発明による発泡シート成形方法及び装置にお
いては、二軸押出機に供給された樹脂原料を移送・混練
・溶融し、ギアポンプが溶融樹脂の押出し圧力を発生さ
せ、圧力調整バルブが溶融樹脂の圧力を調整した後、T
ダイより溶融樹脂が発泡シートとして成形される。ま
た、機種の特性により、単軸押出機では原料供給装置と
して自由落下式のホッパーが使用されるが、二軸押出機
では供給量を調整可能な原料供給装置の使用が可能とな
る。それゆえ樹脂原料は原料供給装置によりその供給量
が調整され、二軸押出機のスクリュの回転数とギアポン
プの回転数とは独立して調整され、圧力調整バルブも独
立して調整される。従って、二軸押出機は、前記樹脂原
料の供給量を一定に保持した状態で、図2に示されるデ
ータに沿ってスクリュ回転数を任意に選択することによ
り、溶融樹脂圧力及び温度を不必要に上昇させることな
く低圧状態で充分な混練・溶融を行い、溶融された溶融
樹脂は充分に混合・分散された発泡状態となる。前記ギ
アポンプは、発泡状態の溶融樹脂を殆んど温度上昇させ
ることなく加圧することにより発泡粒子径を小さくする
ことができ、前記圧力調整バルブは、ギアポンプで加圧
される溶融樹脂圧力を調整することにより発泡粒子径を
調整できる。調整された発泡粒子径の気泡を充分に混練
・分散された溶融樹脂は前記Tダイより発泡シートとし
て成形され押出される。
【0008】
【実施例】以下、図面と共に本発明による発泡シート成
形方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明す
る。なお、従来例と同一又は同等部分については同一符
号を用いて説明する。図1及び図2は本発明による発泡
シート成形装置を示すもので、図1は概略構成図、図2
は発泡粒子径の制御特性図である。
【0009】図1において符号1で示されるものは二軸
押出機であり、この二軸押出機1の先端1aにはギアポ
ンプ10を介して圧力調整バルブ11が設けられ、この
圧力調整バルブ11の流出側11aにはTダイ2が設け
られている。
【0010】前記Tダイ2から押出された溶融樹脂は、
発泡シート8aとしてロールスタンド3を経て巻取ロー
ル9で巻取られる。
【0011】前記二軸押出機1の後端1bには、第1供
給部4Aからの樹脂原料8と第2供給部4Bからの化学
発泡剤8Aとが混合して形成される混合原料8Aaが供
給されるホッパー4が設けられ、その中間部1cには真
空排気装置5Aに接続されたベント部5が設けられてい
る。
【0012】前記二軸押出機1の先端1a側には、発泡
用ガス6を供給するための供給孔7が形成されている。
【0013】次に、前述の構成において、実際に発泡シ
ートを成形する場合について述べる。まず、樹脂原料8
に化学発泡剤8Aを混合する場合、複数の供給部4A,
4Bから供給された前記樹脂原料8と化学発泡剤8Aと
からなる混合原料8Aaは二軸押出機1の後端1bに供
給され、ベント部5で揮発分および水分を吸引除去され
ながら移送・混練されて溶融され、混合・分散された前
記化学発泡剤8Aが気泡化して発泡状態になった溶融樹
脂をギアポンプ10で圧送し、圧力調整バルブ11で溶
融樹脂圧力を調整し、Tダイ2から発泡シート8aとし
て押出す。この場合は、発泡用ガス6の供給は行われな
い。
【0014】また、発泡用ガス6を二軸押出機1の中間
部1cから注入する場合、第1供給部4Aから供給され
る樹脂原料8は二軸押出機1の後端1bに供給され、ベ
ント部5で揮発分および水分を吸引除去されつつ移送・
混練されて溶融され、発泡用ガス6が供給孔7を介して
供給され、この発泡用ガス6が混合・分散されて発泡状
態になった溶融樹脂をギアポンプ10で圧送し、圧力調
整バルブ11で溶融樹脂圧力を調整し、Tダイ2から発
泡シート8aとして押出す。
【0015】これらの場合、樹脂原料8あるいは化学発
泡剤8Aは第1供給部4Aあるいは第2供給部4Bによ
りその供給量が一定に調整され、二軸押出機1のスクリ
ュ(図示せず)の回転数とギアポンプ10の回転数とは
独立して調整され、圧力調整バルブ11も独立して調整
される。従って、二軸押出機1は、前記樹脂原料8ある
いは混合原料8Aaの供給量を一定に保持した状態で、
図2のデータに従ってスクリュ回転数を任意に選択する
ことにより、溶融樹脂圧力及び温度を不必要に上昇させ
ることなく低圧状態で充分な混練・溶融を行い、溶融樹
脂は充分に混合・分散された発泡状態となる。
【0016】また、前記ギアポンプ10は、発泡状態の
溶融樹脂を図2のデータに従って加圧することにより発
泡粒子径を小さくすることができ、前記圧力調整バルブ
11は、ギアポンプ10で加圧される溶融樹脂圧力を図
2のデータに従って調整することにより発泡粒子径を任
意に調整できる。
【0017】
【発明の効果】本発明による発泡シート成形方法及び装
置は、以上のように構成されているため、次のような効
果を得ることができる。すなわち、二軸押出機とギアポ
ンプ及び圧力調整バルブとで原料樹脂の移送・混練・溶
融作用と溶融樹脂の押出し作用とを分担させたことによ
り、原料樹脂を物性の低下或は劣化を起こさせることな
く充分に混練・溶融し、気泡を充分に混練・分散するこ
とが容易に可能となった。また、押出し圧力を調整する
ことにより、気泡の発泡粒子径を任意に調整することが
可能となり微細な発泡粒子径を容易に得ることが可能と
なった。さらには、混練性能の優れている二軸押出機に
より、単軸押出機では精々10〜15重量%だったフィ
ラーの樹脂原料中への混合充填量が、30〜70重量%
まで充填可能になった。即ち、フィラーを多量に充填
し、微細な気泡を均一に分散させた合成樹脂の発泡シー
トを容易に得ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による発泡シート成形方法に適用する発
泡シート成形装置を示す概略構成図である。
【図2】発泡粒子径とスクリュ回転数及び溶融樹脂圧力
との関係を示す特性図である。
【図3】従来の発泡シート成形装置を示す概略構成図で
ある。
【符号の説明】
1 二軸押出機 2 Tダイ 1a 先端 8 樹脂原料 8a 発泡シート 10 ギアポンプ 10a 吐出側 11 圧力調整バルブ 11a 流出側

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂原料(8)を二軸押出機(1)で混練・溶
    融した後に、ギアポンプ(10)で昇圧し、圧力調整バルブ
    (11)で溶融樹脂圧力を調整し、Tダイ(2)から発泡シー
    ト(8a)として押出すことを特徴とする合成樹脂の発泡シ
    ート成形方法。
  2. 【請求項2】 二軸押出機(1)と、前記二軸押出機(1)の
    先端(1a)に設けたギアポンプ(10)と、前記ギアポンプ(1
    0)の吐出側(10a)に設けた圧力調整バルブ(11)と、前記
    圧力調整バルブ(11)の流出側(11a)に設けたTダイ(2)と
    で構成したことを特徴とする発泡シート成形装置。
JP4244843A 1992-09-14 1992-09-14 発泡シート成形方法及び装置 Pending JPH0691725A (ja)

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