JPS6039248Y2 - 発泡体の製造装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は熱可塑性樹脂を押出機中で混練溶融した溶融樹
脂に発泡体を注入して押出金型より押出、発泡せしめる
発泡体の製造装置に関する。

この種製造装置においては、発泡剤を注入した溶融樹脂
（以下樹脂と略称する。

）を発泡適正温度まで均一に冷却した状態で押出金型か
ら押出すことが品質の優れた発泡体を製造する上での重
要な条件であることは良く知られており、その為に従来
より押出機と押出金型との間に冷却装置を配している。

ところで冷却装置として第１図に示すように外部冷却シ
リンダ１のみからなる構成を採用すればその中の通路２
の流れる樹脂は中心部とシリンダ内壁面に接する部分と
では大きな温度差を生じ均一な冷却は不可能である。

このため第２図に示すように外部冷却シリンダ１に加え
て、該シリンタ内に内部冷却コア３を設けた構成が一般
的に採用されている。

しかしながらこの構成においてもやはり、シリンダ１の
内壁面と内部冷却コア３の外壁面との距離によっては半
径方向に温度分布をもつものであり、依然として十分な
解決は出来ていないのが現状である。

その上この従来装置においては、内部冷却コア３の存在
によって大きな圧力損失をともなうし、またシリンダ内
壁面と内部冷却コア３の外壁面に接する樹脂か冷却され
過ぎてそれらの壁面に付着堆積し、固化した該付着物が
更に金型４より押出された発泡体表面に付着して発泡体
の品質を著しく損なったり、或いは過大な背圧を誘引し
逐には押出不能という最悪事態をも惹起するものであっ
た。

かかる点にあって本考案は、樹脂が冷却装置内の樹脂通
路を流れる間に通路中心部に存在する高温の樹脂部分を
通路周壁部に転送して冷却し、もつて前記従来手段の欠
点を解消して樹脂の均一な冷却を可能とする発泡体の製
造装置を提供しようとするものである。

即ち本考案は、熱可塑性樹脂を押出機中で混練溶融した
溶融樹脂に発泡剤を注入して押出金型より押出し、発泡
せしめる発泡体の製造装置において、前記押出機と押出
金型の間に冷却装置を配し、該冷却装置内の樹脂通路に
、通路中心部に存在する樹脂部分を通路周壁位置に転送
する流路をもった樹脂転送手段を設けたことを要旨とす
る。

本考案に於て使用される熱可塑樹脂としては、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−塩化ビニル
共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アクリロニトルルー
ブタジエンースチレン共重合体、ポリカーボネート樹脂
等が挙げられる。

又、本考案に使用される発泡体としては、例えばプロパ
ン、ブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、イソ
ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、トリク
ロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、
ジクロロテトラフルオロエタン、モノクロロペンタフル
オロエタン、オクトフルオロシクロブタン等のノ釦ゲン
化炭化水素、二酸化炭素、ヘリウム等の樹脂に対して不
活性な気体或いは加熱により窒素ガスのような気体を発
生するトルエンパラスルフオアジド等の液状の分解発型
泡剤が挙げられる。

かかる発泡剤は得ようとする発泡体の発泡倍率に応じ熱
可塑性樹脂に対して適宜混合されるものである。

次に本考案の一実施例を第３図乃至第５図に基づいて説
明する。

押出機１１の押出シリンダ１２には押出スクリュー１３
が内装され、押出シリンダ１２と押出金型１４の間には
冷却装置として冷媒１５を充填してなる外部冷却シリン
ダ１６が配され、かつ該シリンダ１６内の樹脂通路１６
ａにはその中心部に存在する樹脂（発泡剤の注入された
溶融樹脂）を通熱周壁位置に転送する流路１７・・・を
もった樹脂転送手段１８が設けられている。

この樹脂転送手段１８は樹脂流れ方向Ａに沿って複数個
（図示例では２個）設けられていると共に、各転送手段
１８は樹脂通路１６ａの中心部に前記流れ方向Ａに対向
した状態で受入れ目１９を有し、通路周壁位置に流れ方
向Ａを向いた状態で環状の流出口２０を有し、かつこれ
ら受入れ目１９と流出口２０とを通路半径方向に放射線
状に配した筒体２１・・・にて連通連結した構成、即ち
第４．５図に示すようにスパイグー状に構成されている
。

この構成によれば、押出機１１のスクリュー１３によっ
て樹脂はまず、スクリュー１３と第１番目の樹脂転送手
段１８との間のゾーンＸに送り込まれ、次いて該樹脂転
送手段１８を通って第１番目と第２番目の樹脂転送手段
１８．１８の間のゾーンＹに送られ、更に第２番目の樹
脂転送手段１８を通り、ゾーン２を径て金型１４より押
出される。

ところでゾーンＸにおいて樹脂は中心部が高く、通路１
６ａ周壁と接する部分が低い温度分布をもつが、第１番
目の転送手段１８を通過する際、通路周壁と接する部分
は転送手段１８の筒体２１・・・間の空間を通ってその
ままゾーンＹに流入する一方、高温の中心部は受入れ口
１９より転送手段１８内に取入れられ、流路１７を通っ
て半径方向に移送され、環状の流出口２０を通じてゾー
ンＹの通路周壁位置に流入する。

即ち、ゾーンＸにおける樹脂の中心部と周部とはゾーン
Ｙにおいては逆転する結果、ゾーンＸにおいて、高温の
温度分布を示した中心部がゾーンＹにおいては通路周壁
と直に接して冷却されるために、温度分布が積極的に解
消されることとなる。

そしてこの動作が第２番目の樹脂転送手段１８にて再度
繰返されることにより、更に冷却の均一化が促進される
結果、高品質な発泡体を製造することができるのである
。

また、この構成においては、樹脂転送手段１８の間隔を
適当に選ぶことにより、樹脂周部が過冷却に至るまでに
樹脂中心部と入れ替えを行なうことができるため、通路
周壁に樹脂が固化して付着することはなく、従って発泡
体に固化物が付着したり、押出不能時の現象は解消され
る。

更に、転送手段１８は樹脂中心部を通路周壁に転送する
と共に、中心部以外の樹脂部分はそのまま通過するので
、従来装置における冷却コアの如き大きなデッドスペー
スを構成せず、従って圧力損失も極めて少ない。

叙述の如く、本考案に係る発泡体の製造装置によれば、
樹脂転送手段の存在によって発泡適正温度までの樹脂の
均一な冷却化が積極的に推し進められる結果、発泡体の
高品質化に大きく貢献すると共に、従来の装置において
みられた発泡体表面への固化物の付着、押出不能等の欠
点は悉く解消されるものである。

加えて、樹脂転送手段は、樹脂中心部を通路周壁に転送
する流路をもった静止体であるため、ファン等回転体の
攪拌による冷却の均一化と異なり回転動力が不要であり
、またその動力との複雑な連結構成も不要であるので、
簡単な構成で部品数少なく、かつ堅固で長期使用に耐え
得るものとすることもできる等々構造上、及び使用上幾
多の顕著な利点をもつものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ従来の発泡体の製造装置を示
す全体正面断面図、第３図は本考案に係る発泡体の製造
装置の全体正面断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面図
、第５図は第３図のＢ−Ｂ断面図である。 １１・・・・・・押出機、１４・・・・・・押出金型、
１６・・・・・・冷却装置、１６ａ・・・・・・樹脂通
路、１７・・・・・・流路、１８・・・・・・樹脂転送
手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂を押出機中て混練溶融した溶融樹脂に
   発泡剤を注入して押出金型より押出腰発泡せしめる発泡
   体の製造装置において、前記押出機と押出金型の間に冷
   却装置を配し、該冷却装置内の樹脂通路に、通路中心部
   に存在する樹脂部分を通路周壁位置に転送する流路をも
   った樹脂転送手段を設けたことを特徴とする発泡体の製
   造装置。 ２ 前記樹脂転送手段を樹脂通路内にその流れ方向に沿
   って複数個設けたことを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の発泡体の製造装置。 ３ 前記樹脂転送手段は、通路の中心部に樹脂の流れ方
   向に対応した状態で受入れ口を有し、通路周壁位置に溶
   融樹脂と発泡剤との混合物の流れ方向を向いた状態で流
   出口を有し、かつ前記受入れ口と流出口とは通路の半径
   方向に放射線状に配した筒体にて連通連結されたスパイ
   ダー状に構成されてなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項若しくは第２項のいずれかに記載の発
   泡体の製造装置。