JPH07195399A - 発泡シートの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は発泡シートの製造装置に関し、品質
良好な発泡シートを低ロスで製造できる発泡シートの製
造装置を実現することを目的とする。 【構成】 加熱することにより発泡する熱可塑性樹脂シ
ートを、加熱して発泡させ、その固化する前に拡幅装置
を通して拡幅させる発泡シートの製造装置であって、上
記拡幅装置は、発泡シートの左右に配置された１対の拡
幅ユニット１０よりなり、該拡幅ユニット１０は発泡シ
ート２２を挟んで回転する１対のベルト２１，２１′を
具備してなるように構成する。

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の製造装置に
関する。詳しくは、品質の良好な熱可塑性樹脂発泡シー
トを連続して生産するために用いられ、比較的低倍率
（１．５〜５倍程度）の発泡シートの連続生産を行う発
泡シートの製造装置に関する。

【０００２】従来、比較的低倍率の発泡シートは、軽量
で且つ断熱性に富み、高比強度を示す等の特性を有する
ため、トレーやボックスなどの包装資材や断熱目的のパ
ネル材、芯材などに用いられている。

【０００３】

【従来の技術】従来より発泡能力を有するシートを加熱
して発泡させる手法は良く知られている。発泡能力を有
するシートは様々な手法により得られる。たとえば、
熱分解型発泡剤を、その分解温度以下で樹脂に練り込ん
でおく方法、樹脂シートを高圧力のオートクレーブ内
においてガスを吸収させる方法、押出機内の高温高圧
下でガスを樹脂に混練したのち発泡を防止しながら急冷
固化する方法等がある。（参考文献：特開平１−５００
５８３号公報）

【０００４】上記のような方法で得られた発泡能力を有
するシートは、適当な温度に加熱することによって発泡
するが、その際には三次元全方向に向かって膨張しよう
とする。このためシートを連続的にラインによって加熱
発泡させると、その膨張をラインで吸収する必要があ
る。

【０００５】三次元方向の膨張のうち、厚み方向の膨張
は何ら問題はないが、ラインの進行方向の膨張に対して
は、発泡前のシート送り速度に対して発泡後の引取速度
を膨張の割合に応じて速める必要がある。さらに幅方向
の膨張に対しては、その膨張により、たるみ、波打ち、
折皺などが生じない様にする拡幅手段が必要となる。

【０００６】拡幅手段としては次のようなものがある。
図４に示すものは、特開平５−１６２５７号公報に開示
されたもので、その拡幅手段は、可撓性の軸１、複数の
ベアリング２、ゴムチューブ３とで構成され、湾曲した
状態のままで回転できる柔軟性を有する湾曲エキスパン
ダーロール４であり、該エキスパンダーロール４は、加
熱炉５で加熱されて出て来た発泡シート６の片面に接触
し、その左右を矢印Ａ方向に誘導して拡幅するようにな
っている。

【０００７】また、図５に示すものは、特開平５−５７
８０８号公報に開示されたもので、その拡幅手段は発泡
シート６を挟む１対のロール７ａ，７ｂを具備した拡幅
ロール７の１対を発泡シート６の左右に配置し、その左
右のロールの中心線が逆ハの字となるように設定したも
のであり、該拡幅手段は、加熱炉５で加熱されて出て来
た発泡シート６の両耳を挟んで矢印Ａ方向に引張り拡幅
するようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記拡幅手段におい
て、図４に示すものは、加熱されて軟化したままの状態
の発泡シート６がエキスパンダーロール４に全面で接触
するため、ロールにベタつき、表面荒れを生ずるという
問題がある。また図５に示すものは、充分な拡幅張力を
得るためには発泡シート６の両端をかなり長いロール７
ａ，７ｂでニップしなければならないため、この部分が
幅ロスとなるという問題がある。

【０００９】本発明は上記従来の問題点に鑑み、品質良
好な発泡シートを低ロスで製造できる発泡シートの製造
装置を実現しようとする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の発泡シートの製
造装置においては、加熱することにより発泡する熱可塑
性樹脂シートを、加熱して発泡させ、その固化する前に
拡幅装置を通して拡幅させる発泡シートの製造装置であ
って、上記拡幅装置は、発泡シートの左右に配置された
１対の拡幅ユニットよりなり、該拡幅ユニットは、発泡
シートを挟んで回転する１対のベルトを具備して成るこ
とを特徴とする。

【００１１】また、それに加えて、上記拡幅ユニットは
発泡シートの進行方向に対してベルトの角度を調整する
ことができる拡幅角度調整機構を具備して成ることを特
徴とする。また上記拡幅ユニットは発泡シートの引取速
度を調整することができる引取速度調整機構を具備して
成ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明では、図１に示す拡幅ユニット１０の１
対を図２及び図３のような状態で使用する。拡幅ユニッ
ト１０は図１に示すように、それぞれ２個のプーリ１
４，１８間及び１６，２０間にかけ渡された１対のベル
ト２１，２１′を具備しており、図２（ｂ）の如く該ベ
ルト２１，２１′で発泡シート２２を挟み、且つ図２
（ａ）の如く左右の拡幅ユニット１０のベルト２１がハ
の字状になるようにセットすることにより、加熱ヒータ
２９から出て来た発泡シート２２を矢印Ａ方向に引っ張
って拡幅することができる。

【００１３】すなわち、発泡シートの両耳部を２対のベ
ルトで挟持搬送しつつ拡幅することにより、発泡シート
とベルトとの接触を発泡シートの両端に限定するととも
に一定の長さをもって連続的に行なう。これにより、非
接触部分を広くし、また幅方向の張力を軽い接触で連続
的にかつ大きく得られる。

【００１４】そして、図３に示すように、幅方向に複数
配置した厚みセンサ３１からの情報により、拡幅角度調
整機構２３及び引取速度調整機構１７を制御して拡幅方
向の力を適切な水準に調整すると共に流れ方向の張力も
適切な水準に調整することができる。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の実施例における拡幅ユニット
を示す斜視図である。本実施例は、１対の拡幅ユニット
よりなり、その拡幅ユニット１０は図１に示すように、
ブラケット支持板１１に上下１対のブラケット１２，１
３が支持されており、上部ブラケット１２には固定プー
リ１４と上部の脱着操作ハンドル１５により支持された
上部可動プーリ１６とが並列して設けられ、下部ブラケ
ット１３には、可変速モータを具備した引取速度調整機
構１７及び該引取速度調整機構１７に接続された駆動プ
ーリ１８と、下部の脱着操作ハンドル１９により支持さ
れた下部可動プーリ２０とが並列して設けられている。

【００１６】そして上部の固定プーリ１４と下部の駆動
プーリ１８間、および上部可動プーリ１６と下部可動プ
ーリ２０間にはそれぞれベルト２１，２１′がかけ渡さ
れている。なお上下の脱着操作ハンドル１５，１９には
図示なきばねが設けられており、それぞれが支持してい
る可動プーリ１６，２０を固定プーリ１４又は駆動プー
リ１８に接近する方向に付勢している。従って２つのベ
ルト２１，２１′の対向する面は発泡シート２２を挟ん
で押圧することができるようになっている。

【００１７】またブラケット支持板１１は拡幅角度調整
機構２３に支持されている。この拡幅角度調整機構２３
はステップモータ２４と、該ステップモータ２４の回転
軸に設けられたウォーム２５と、ブラケット支持板１１
を回動可能に支持する支持軸２６に設けられたウォーム
ホイール２７と、取付ボルト２８等を具備して構成され
ている。

【００１８】なお、前記ベルト２１，２１′として図１
ではＶベルトを示しているが、その他平ベルト、丸ベル
ト（丸ベルトの場合は複数本を用いることが好まし
い。）、歯付ベルト等を用いることができる。また、使
用時にベルトが加熱されて伸び、駆動プーリ１８との間
にスリップが生ずるような場合には、スリップを防ぐた
めに駆動プーリ１８と共に固定プーリ１４も駆動するよ
うにしても良い。

【００１９】このように構成された本実施例は、図２
（ａ)(ｂ）に示すように加熱ヒータ２９で加熱された発
泡シート２２の耳部を挟んで拡幅できるように１対の拡
幅ユニット１０をハの字状に配置する。そして図３に示
すように各拡幅ユニット１０の引取速度調整機構１７及
び拡幅角度調整機構２３をコンピュータ３０に接続す
る。また拡幅を終った発泡シートの厚さを測定できる非
接触厚みセンサ３１を発泡シートの幅方向に複数個設置
し、これもコンピュータ３０に接続しておく。

【００２０】このように接続された本実施例は、複数の
厚みセンサ３１の測定値にバラツキがあるときは、コン
ピュータ３０が拡幅量が少ないものと判断して拡幅角度
調整機構２３を駆動して拡幅角度を大とする。また厚み
センサ３１の測定により発泡シート２２の厚さが規定値
より厚いときはコンピュータ３０が引取速度が遅いため
と判断して引取速度調整機構１７を制御して引き取り速
度を早める。また発泡シート２２の厚さが薄い場合には
引き取り速度を遅くするか、拡幅角度を小さくする。

【００２１】このような構成によれば、発泡シート２２
の耳部を２対のベルト２１，２１′で挟持搬送しつつ拡
幅するため、発泡シート２２とベルト２１，２１′との
接触が発泡シート２２の両端に限定されるとともに一定
の長さをもって連続的に行われる。これにより発泡シー
ト２２とベルト２１，２１′との非接触部分が広くな
り、また幅方向の張力が軽い接触で連続的にかつ大きく
得られる。従って、皺のない、一定の厚さの発泡シート
を得ることができる。またベルト２１，２１′が発泡シ
ートの耳の狭い部分を駆動するため発泡シートのロスは
従来に比して少なくなる。さらに、配向の制御も十分に
行うことができる。

【００２２】次に本実施例の装置により製造した発泡シ
ートを従来の装置で製造した発泡シートと比較した結果
を説明する。加熱すると発泡するシートには、高圧（２
００気圧）のオートクレーブ中で２４時間保持して常圧
過飽和なガスを吸蔵させたポリプロピレンで作成した幅
３００mm、厚さ０．５mmのシートを用いた。また比較例
としては、比較例１として拡幅手段を用いず、水槽中の
引取ロールの速度制御のみを行なったもの、比較例２と
して、図４で説明したエキスパンダーロールと水槽中の
引取ロールを用いたもの、比較例３として、図５で説明
した拡幅ロールと水槽中の引取ロールを用いたものの３
種類とした。

【００２３】製造された発泡シートは平滑性と表面状態
を評価した。評価結果は表１の通りである。本実施例は
比較例３と共に平滑性、表面状態共良好であった。また
本実施例と比較例３とを比較すると、比較例３ではロー
ルが発泡シートの流れ方向にみて一点で接触しているた
め拡幅張力をかけるためにはかなりの長さをニップしな
ければならず、このため幅方向の耳ロスが大となる。こ
れに比し本実施例では発泡シートの流れ方向にみて、一
定の長さをもって接触しているため少ない幅で大きな幅
方向の張力をかけることができ、その結果として耳ロス
を少なく抑えることができた。

【００２４】なお比較例１は平滑性が悪く製品とするに
耐えないものであり、比較例２は加熱されて軟化したま
まの状態の樹脂がエキスパンダーロールに全面で接触す
るため、ロールと樹脂のベタ付きが生じ表面荒れが甚だ
しいものとなった。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、発泡シートの拡幅手段
としてベルトを用いた拡幅装置を構成したことにより、
品質が良好な発泡シートを製造することができ、且つ耳
ロスを小さく抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例の使用方法を説明するための図
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線
における断面である。

【図３】本発明の実施例の使用方法を説明するための図
である。

【図４】従来の発泡シートの拡幅手段の１例を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線にお
ける断面図である。

【図５】従来の発泡シートの拡幅装置の他の例を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ線にお
ける断面図である。

【符号の説明】

１０…拡幅ユニット １１…ブラケット支持板 １２…上部ブラケット １３…下部ブラケット １４…固定プーリ １５，１９…脱着操作ハンドル １６，２０…可動プーリ １７…引取速度調整機構 １８…駆動プーリ ２１，２１′…ベルト ２２…発泡シート ２３…拡幅角度調整機構 ２４…ステップモータ ２５…ウォーム ２６…支持軸 ２７…ウォームホイール ２８…取り付けボルト ２９…加熱ヒータ ３０…コンピュータ ３１…厚みセンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱することにより発泡する熱可塑性樹
   脂シートを、加熱して発泡させ、その固化する前に拡幅
   装置を通して拡幅させる発泡シートの製造装置であっ
   て、 上記拡幅装置は、発泡シートの左右に配置された１対の
   拡幅ユニットよりなり、該拡幅ユニットは発泡シートを
   挟んで回転する１対のベルトを具備して成ることを特徴
   とする発泡シートの製造装置。
2. 【請求項２】 上記拡幅ユニットは発泡シートの進行方
   向に対してベルトの角度を調整することができる拡幅角
   度調整機構を具備して成ることを特徴とする請求項１の
   発泡シートの製造装置。
3. 【請求項３】 上記拡幅ユニットは、発泡シートの引取
   速度を調整することができる引取速度調整機構を具備し
   て成ることを特徴とする請求項１の発泡シートの製造装
   置。