JPS6262724A - 押出機への樹脂原料の供給方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は押出はへの樹脂原料の供給方法に関し、詳し
くは、熱可塑性樹脂と発泡剤とからなる樹脂原料を、押
出機の押出スクリュで溶融混練した後、押出成形して、
発泡押出成形品を製造する為に、上記樹脂原料を押出機
へ供給する方法に関している。

〈従来技術〉 従来の発泡押出成形方法において、発泡剤および樹脂原
料を押出機へ供給する方法として、発泡剤を含有させた
熱可塑性樹脂材料から、粒状等に成形された発泡ビーズ
と、発泡剤を全く含有しない樹脂素材のみからなる、球
状またはペレット状の樹脂粒子とを、混合用のタンブラ
等によって、一定の混合割合で均一に撹拌混合して、樹
脂原料全体に対する発泡剤の配合比を調整した後、上記
樹脂原料を押出機のホッパに供給する方法がある。

上記方法によれば、予め樹脂原料全体に発泡剤を含有さ
せておくのに比べ、発泡ビーズの配合比を変更するだけ
で、押出成形品の発泡倍率の調整が可能で、発泡倍率の
変更に対する融通性が高く、発泡剤の管理も容易である
。

しかし、上記方法では、粒径や粒形状、あるいは比重等
の異なる、２種類の樹脂粒子、即ち発泡ビーズと樹脂ベ
レットとを混合した状態で、押出機のホッパに供給する
ので、成形装置の駆動機構等からホッパーに加わる振動
によって、粒径の小さな樹脂粒子、または比重の重い樹
脂粒子が、ホッパの下部に溜り、粒径の大きな樹脂粒子
、または比重の軽い樹脂粒子がホッパの上方に残ってし
まい、粒径の小さな、比重の重い樹脂粒子のみが、先に
多く押出機の押出スクリュに退校されてしまい、押出ス
クリュで押出成形された発泡成形品の成分、特に発泡倍
率が、最初に設定された樹脂原料と違ってしまう欠点が
ある。特に、樹脂原料をホッパに供給した、当初の段階
では、比較的均一に混合されていても、成形作業が進行
するにつれて、ホッパ内での樹脂粒子の移動が起り、樹
脂原料の混合割合が大幅に変ってしまって、発泡成形品
の発泡倍率や品質のムラあるいは変動が、非常に大きく
発生することになる。

なお、混合した各樹脂粒子の粒径や比重を略同−に揃え
れば、上記問題は発生しないが、予め使用する樹脂粒子
の粒径や比重等をいちいち調整するのは、非常に面倒で
手間がかかり、コスト的にも高くつくので、実用的では
ない。

また、発泡ビーズと樹脂ベレットとを混合するには、混
合用タンブラ等の混合装置を使用づ゛るが、タンブラ内
等で発泡ビーズを激しく撹拌すると、発泡ビーズ中の発
泡ガスが抜けてしまい、所定の発泡倍率が得られなくな
ったり、タンブラ内に溜った発泡ガスが、引火したり爆
発する危険性もあり、防災上の問題もあった。

ざらに、発泡押出成形においては、加熱温度や押出速度
等の成形条件によって、成形された発泡成形品の発泡倍
率や比重が変動するので、通常は、成形品の仕上りを確
認しながら、樹脂原料に含有する発泡剤の配合量を調整
しているが、前記方法で発泡ビーズと樹脂ベレットとを
一旦混合してしまうと、後で発泡剤の配合量を変更する
ことは不可能であり、発泡倍率を変えるには、混合され
た樹脂原料またはホッパ内の樹脂原料を、全て交換する
必要があり、原料の無駄および作業の手間がかかる問題
もあった。

く目的〉 そこで、この考案の目的としては、上記従来技術の問題
点を解消し、発泡倍率の調整が一層容易で、発泡剤の引
火や爆発の危険性もない、樹脂原料の供給方法を提供す
ることにある。

く構成〉 そして、上記目的を達成するための方法としては、別個
に製造した、発泡剤を含有した樹脂粒子と、発泡剤を含
有しない樹脂粒子とを、別経路にて、押出機の押出スク
リュに供給することを特徴としている。

〈実施例〉 次いで、この発明の実施例について、図を参照しながら
、以下に説明する。

図は押出装置全体の構造を示しており、押出機本体（１
）には、中心軸に沿った空洞内に、押出用スクリュ（２
］が回転自在に設けてあり、押出スクリュ（１０）の後
端上部には、樹脂原料を投入するためのホッパ（３）が
設けてあり、ホッパ（３）下端の供給口（３０）が押出
スクリュ（′２Ｊの真上に開口している。押出機本体（
１）の先端には、押出ダイ（４）が取付けてあり、この
押出ダイ（４）の口金形状によって、押出成形される発
泡成形品の形状が決定される。

以上に説明した、押出機の基本構造については、従来の
押出機と全く同様のものであり、押出機にはスクリュの
駆動機構や樹脂原料の加熱機構、その他の構造が設けら
れるが、詳細な説明は省略する。

次に、ホッパ（３）の内部中心には、細い筒状の供給パ
イプ（６）が貫挿取付けしてあり、供給パイプ（６）の
上部はホッパ（３）の上方に突き出して、上端が漏斗状
に拡開形成されてあり、供給パイプ（６）の下端は、ホ
ッパ（３）の下端の、供給口（３０）の中央で、押出ス
クリュ（２）の真上に近接して、開口している。

そして、供給パイプ（６）の上方には、スクリュフィー
ダ（刀が設【）である。スクリュフィーダ（７１は、上
部のホッパ（７０）に貯溜した粒状物を、退校スクリュ
（７１）の回転によって、前方へ送り出し、退校スクリ
ュ（７１）の先端から供給パイプ（６）の上部に落下供
給出来るＪ、うになっている。また、上記送粒スクリュ
（１１）の駆動モータ（１２）には、無段変速機を設け
てあって、退校スクリュ（７１）の回転数、即ち粒状物
の供給量を、調整可能になって（Ｘる。

上記のような構造の押出成形装置を使用して、この発明
方法を実施するが、まず使用する樹脂原料について説明
する。

即ち、この発明方法では、２種類の樹脂原料を使用し、
第１の樹脂原料（八）としては、ポリスチレン、ポリエ
チレン、その他の熱可塑性樹脂に、可塑剤や充填剤等の
添加剤を配合して、小さな塊状または粒状に形成された
ものであり、この樹脂粒子（＾）は、押出機本体（１）
のホッパ（３）に供給する。

次に、第２の樹脂粒子（８）としては、上記第１の樹脂
粒子ｆＡ）と同一の樹脂素材に発泡剤を含有させたもの
であり、この樹脂粒子（８）はスクリュフィーダ（７１
のホッパ（７０）に貯溜しておく。

そして、押出成形を行う際には、発泡剤を含有しない樹
脂粒子（八）は、押出機本体（１）のホッパ（３）から
、自然落下によって、押出スクリュ（ａの上方に供給さ
れ、押出スクリュ（２）の回転に伴って、前方側へと送
られなからＦＪＲされていく。これに対して、発泡剤を
含有した樹脂粒子（８）は、スクリュフィーダ（７）の
作動によって、供給パイプ（６）の上方に供給され、供
給パイプ（６）の中を通って、下方に落下し、ホッパ（
３）下端の供給口（３０）の中央で、押出スクリュ（２
）の上方に供給される。

従って、ホッパー（３）と供給パイプ（６）とから、別
々に分離して供給された樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒子ＣＢ
）とが、押出スクリュ（２）の真上で初めて混合され、
押出スクリュ（２１の回転に伴って、前方へ送られなが
ら、溶融混練されて、最終的には完全に均一に混合され
た状態で、押出ダイ（４）から押出されて、所定の押出
成形品が成形される。そして、樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒
子（Ｂ）との混合割合は、スクリュフィーダ（刀で供給
する樹脂粒子（Ｂ）の供給量を加減することによって、
押出成形途中においても、任意に調整できる。

以上に述べた、樹脂原料の供給方法のうち、樹脂原料（
八）および樹脂原料（Ｂ）としては、通常の押出成形に
使用されている、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、その他の各種熱可塑性樹脂素材が自由に使用
できる。そして、樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒子（８）の粒
形状や粒径も、通常の発泡成形または押出成形に使用さ
れているのと同様のものが、そのまま使用でき、樹脂粒
子ｆＡ）と樹脂粒子（Ｂ）の粒形状や粒径を一致させて
おく必要　（ま　な　い　。

なお、通常の押出成形に使用されている、発泡剤を含有
した樹脂粒子（＾）は、略球状の、いわゆる発泡ビーズ
と称されるものであり、また発泡剤を含有しない樹脂粒
子（Ｂ）は、線状の樹脂素材をＷく裁断し／ｊ、いわゆ
るペレッ１−と称されるｂのが使用されることが多い。

そして、特に発泡剤を含有しない樹脂粒子（８）として
は、一旦成形された樹脂製品の廃材を再生した、再生樹
脂を使用すれば、経済的である。

なお、樹脂粒子（＾）および樹脂粒子（Ｂ）には、通常
の可塑剤、充填剤、あるいは着色剤等を適宜配合してお
くものとする。

押出装置としては、通常の押出成形に使用されているも
のと略同様のものが使用され、ホッパ（３）内に供給パ
イプ（６）を取付けておくだけでよい。

供給パイプ（６）の形状や取付は位置としては、押出ス
クリュ（２の真上に、樹脂粒子（Ｂ）を供給でき、ホッ
パ（３）からの樹脂粒子（八）と均一に混合できる位置
が好ましく、そのためには、供給パイプ（６）の下端は
、ホッパ（３）下端の供給口（３０）の中心付近で、押
出スクリュ（２の先端側に近い付近で、押出スクリュ（
２）の直上に近接して開口するのが、最も好適である。

但し、ボツバ（３）の下部近傍もしくは押出スクリュ（
２）の根元付近であれば、供給口（３０）以外の位置に
供給パイプ（６）の下端が開口するものでもよい。また
、供給パイプ（６）はホッパ（３）の中心を貫挿する垂
直な筒状体が、樹脂粒子（８）の落Ｆ供給がスムーズで
あるが、供給パイプ（６）が湾曲していて、供給バ・イ
ブ（６）の上端がホッパ（３）の側方に開口するもので
も、実施可能である。

次に、樹脂粒子（８）を供給パイプ（６）に供給するに
は、適宜コンベア機描等を設置して自動的に供給できる
ようにずれば便利であり、図示したスクリュフィーダ（
刀は、樹脂粒子（Ｂ）をスムーズかつ正確に供給できる
と共に、退校スクリュ（１１）の回転数を可変すること
によって、樹脂粒子（８）の供給量を自由に変更でき、
非常に好適なものである。

なお、図示した実施例では、樹脂粒子（８）の供給量の
みを可変自在に構成し、樹脂粒子（＾）については、ホ
ッパ（３）から自然落下によって供給しており、樹脂粒
子（Ａ）（Ｂ）の混合割合は、樹脂粒子（８）の供給量
の変更によって調整しているが、樹脂粒子（Ａ）の供給
量を適宜供給機構によって、可変可能に構成することも
できる。

さらに、樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒子（Ｂ）とが、互いに
混じらず分離した状態のまま、別々の経路で、押出スク
リュ（２１の上部に供給できれば、既知の粒状体に対す
る各種搬送Ｉａ構や移送機構を組合せて、構成すること
も可能である。

〈効果〉 以上のごとく構成された、この発明方法によれば、押出
機へ供給する樹脂原料として、発泡剤を含有した樹脂粒
子（Ｂ）および発泡剤を含有しない樹脂粒子（Ａ）の２
種類を別々に製造しておき、この樹脂粒子（Ａ）と樹脂
粒子（８）とを、全く別個の経路を経て、押出装置の押
出スクリュ（２）に供給し、押出スクリュ（２の回転に
よる溶融混練作用と共に、両方の樹脂粒子（Ａ）（Ｂ）
を均一に混合するものである。

従って、樹脂粒子（＾）（８）を混合するためのタンブ
ラ等の混合装置が不要であるから、混合作業中に樹脂粒
子（Ｂ）の発泡ガスが抜けて、発泡りが低下したり、発
泡ガスに引火したり爆発する危険も全くなくなり、極め
て安全に作業をすることができる。

しかも、従来のように、予め均一に混合して、同じホッ
パ（３）に収容した樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒子（Ｂ）が
、振動等によって再び分離しで、押出スクリュ（２１に
供給するときの、樹脂粒子（Ａ）（Ｂ）の混合割合が変
ってしまう問題も生じず、押出スクリュ（２）に対する
、樹脂粒子（Ａ）と樹脂粒子（Ｂ）の供給割合を適当に
設定することによって、成形の当初から最後まで、常に
一定の配合比で、押出スクリュＣ′；５に供給すること
が可能である。

さらに、押出作業途中においても、一方の樹脂粒子（Ａ
）または°（Ｂ）の供給量を調整することによって、樹
脂粒子（＾）（Ｂ）の混合割合、即ち発泡倍率を任意に
変更可能であるから、成形条件に応じた、細かな発泡倍
率の調整変更が、極めて容易に行える。

そして、押出装置自体としては、従来の通常の押出装置
と略同様の構造で実施できるので、成形製に全体のコス
トが高くついたり、作業工程が複雑になる心配もない等
、極めて実用的で優れた効果を発揮することができる。

く具体例〉 上記した、この発明の効果を実証するために、具体的な
押出成形を行った。

押出機：池貝鉄工製、９０＋ｕａ、吐出［１２０ｋａ／
ｈｒ（１０倍発発泡算） 供給パイプ：塩ビパイプ、ロ径１インチ樹脂粒子（Ａ）
：ポリスチレン樹脂 発泡ガス含有最約４．５％ 粒度０．３〜０．５１１＋１φ（球状）樹脂粒子（Ｂ）
；再生ポリスチレン樹脂粒形（ベレット状） 直径２，５〜３．０ｍｍφ、 長さ３．０〜３．５１１１１０ 成形製品：風呂スノコ用原板 幅９０１１＋＋１Ｘ厚み１５ｍ＋１ 成形条件および結果： 下表の示すように、各成形条件で押出成形を行ったとこ
ろ、極めて良好な成形製品が製造でき、この発明方法の
効果が実証できた、なお、樹脂粒子（Ｂ）の供給位置の
うち、前後方向については、供給口（３０）の中心から
前方側に近い位置で実施するのが、均一な混合、発泡倍
率の安定化に、最も好適であることが判明した。

以下余白 なお、上表のうら、押出条件のＣ，Ｃ２゜Ｃ，Ｄ、Ｈは
、押出機の所定位置における温度を表し、樹脂粒子ＣＢ
）の供給位置は、押出機の押出先端側からの距Ｍ（前か
ら）、Ｊ３よび押出スクリュ（２）と供給パイプ（６）
の下端との距１１ｉ１ｔ（高さ）を示している。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示す、押出装置の概略断面構造
図である。 （１）・・・・・・押出機本体、（２・・・・・・押出
スクリュ、（３）・・・・・・ホッパ、（３０）・・・
・・・供給口、（６）・・・・・・供給パイプ、（７）
・・・・・・スクリュフィーダ、（Ａ）・・・・・・発
泡剤を含有しない樹脂粒子、（８）・・・・・・発泡剤
を含有した樹脂粒子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、別個に製造した、発泡剤を含有した樹 脂粒子と、発泡剤を含有しない樹脂粒子 とを、別経路にて、押出機の押出スクリ ュに供給することを特徴とする押出機へ の樹脂原料の供給方法。 ２、発泡剤を含有しない樹脂粒子を押出機 のホッパに供給し、発泡剤を含有した樹 脂粒子を、ホッパの中央を貫挿して、押 出スクリュの直上に開口する供給パイプ に供給する上記特許請求の範囲第１項記 載の押出機への樹脂原料の供給方法。