JPS63132023A - 押出熱可塑性発泡体の製造方法および装置 - Google Patents

押出熱可塑性発泡体の製造方法および装置

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JPS63132023A
JPS63132023A JP62231213A JP23121387A JPS63132023A JP S63132023 A JPS63132023 A JP S63132023A JP 62231213 A JP62231213 A JP 62231213A JP 23121387 A JP23121387 A JP 23121387A JP S63132023 A JPS63132023 A JP S63132023A
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zone
chamber
thermoplastic foam
extruded thermoplastic
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キュン　ウォン　スー
坂田　禮彦
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Dow Chemical Co
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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】 本発明は押出熱可塑性発泡体を製造するための一定環境
押出技術に関し、さらに真空、蒸気または蒸気および真
空押出工程並びにその工程のための装置に関する。
熱可塑性合成樹脂の発泡体は、通常押出機内の溶融樹脂
に発泡剤を注入し、押出機内の混合物を冷却、混練し、
グイから大気中に発泡し、押出すに適当な溶融粘度を有
する均一組成物を調製し、発泡剤の蒸気圧と大気圧の違
いにより、この溶融熱可塑性樹脂を発泡することにより
製造される。
周知のように、板、厚板、ビレット等の形状の押出発泡
体の形成は、連続的に押出発泡できる物質の膨張が減圧
下で行なわれるような真空チャンバーを用いることによ
り増進する。しかし、これは真空チャンバーより発泡押
出品を取り出す必要があり、そのようなチャンバー内の
減圧制御環境に悪影響を及ぼさないでそれを行うことは
解決困難な問題がある。
この問題の周知の解決法の１つは傾斜大気脚を用い真空
チャンバー内の減圧に影響を与えないで大気中に連続的
、または不連続な長さで脚の上部で真空チャンバーから
押出品を連続的に取り出すことを含む。この技術の詳細
は米国特許第３．７０４，０８３号、　　４，０４４，
０８４号；　　４，１９９，３１０号；および４，２７
１，１０７号に示されている。
この抜出問題のその他の解決法は、米国特許第４．４８
７，７３１号に示されている。この方法は通常発泡性物
質を減圧チャンバーまたは減圧帯に連続押出をし、この
発泡押出品を減圧チャンバーの長さに切り、これを減圧
と大気圧が交互に変わる第二接触チャンバーまたは接触
帯に移しくこの移動は第二チャンバーが減圧下の際にお
こなわれる）、次いでこの第二チャンバーが大気圧の際
、第二チャンバーから大気中へ放出することを含む。こ
の押出方法は望ましい押出量のレベルを得、るため、１
時間あたり多数の真空サイクルを必要とする。
米国特許第４，４８６，３６９号は減圧下の真空チャン
バーまたは真空帯のような制御環境に発泡体のような物
質の連続押出およびそのような真空チャンバー内の長さ
に押出品を切断することを提供している。抜出チャンバ
ーまたは抜出帯内の多数の切断片を調べ、この切断片を
真空チャンバーより抜出し、次いで減圧下でその後真空
チャンバー内の減圧に影響を与えないで抜出チャンバー
より大気中へ放出する。この抜出方法は、多数の切断片
または板を大気圧下で放出するため、必要な真空サイク
ルの数が減る。
本発明の方法は、発泡性熱可塑性樹脂を減圧下第一帯へ
連続的に押出し、連続押出熱可塑性発泡体を形成するこ
とを特徴とする。この第一帯は液体除去装置および第二
帯への入口の密閉装置を有している。この連続熱可塑性
発泡体は、この密閉装置を介して第一帯から第二帯へ移
る。この第二帯は大気に開いた液体を有する液体溜めで
あり、その量は密閉装置を完全に沈めるほどである。液
体は密閉装置と連続押出熱可塑性発泡体の間から第一帯
へ漏れ、前記液体除去装置によりそこから除去される。
次いでこの連続押出熱可塑性発泡体は第二帯から大気中
に移る。
本発明の方法は、本発明の装置で行なわれることが有利
である。そのような装置は、第一チャンバー、発泡性熱
可塑性樹脂を第一チャンバーに押出し連続押出熱可塑性
発泡体を形成する装置、および第一チャンバーを減圧下
に維持する装置を含んでなる。この第一チャンバーは液
体除去のための装置および連続押出熱可塑性発泡体を第
一チャンバーから液体溜めへ移すための密閉装置を有す
る。この液体溜めは大気に開放した液体を有し、その液
体は密閉装置を完全に沈めるほどの量存在する。液体溜
めに入った後、連続押出熱可塑性発泡体を液体溜めから
大気中へ移す装置がある。
本発明の方法および装置は、連続押出熱可塑性発泡体の
押出のための減圧を提供し、この減圧は減圧帯からの押
出熱可塑性発泡体の連続除去においても容易に保たれ、
さらにこの減圧は減圧帯の液体レベルと無関係である。
第１図を参照し、５により一部表わされている押出機は
、押出ダイアを通った発泡性熱可塑性樹脂が減圧下にあ
る第一帯１０へ入るように押出ダイアに結合している。
発泡性熱可塑性樹脂による減圧下の第一帯への流入は真
空が漏れることを防ぐための適当な真空シール８を通ら
なければならない。
ポンプのような適当な真空装置により接続管１２を介し
て第一帯を真空にし保つ。
連続押出熱可塑性発泡体（発泡押出品）５０は押出ダイ
を通った後、減圧下の第一帯へ入る前に成形部９で成形
される。この成形部は平行なベルト、平行な板、あるい
は他の適当なダイ、装置あるいは機械でよい。
この装置は発泡押出品を押出ダイから成形部に導き、所
望により移動させるコンベアー装置を有する。そのよう
なコンベアー装置はローラー、エンドレスベルト等から
構成され、発泡押出品を減圧下の第一帯へ進めるため回
転する。
この発泡押出品が、気泡のつぶれの原因となる密閉装置
の圧力差および気泡破壊の原因となる密閉装置による摩
擦力並びに引力に耐えるよう十分硬質であるため、この
発泡押出品を所望により液体噴′Ｒ２８により冷却する
。この発泡押出品が減圧下第一帯で移動する距離のため
十分硬い場合、この所望の冷却は必要ない。
密閉装置１６は、発泡押出品を減圧下第一帯から第二帯
２０へ移すため用いられる。この密閉装置は十分な真空
密閉および低摩擦力を提供する。
実質的に互いに平行な２つの主要面および実質的に互い
に平行な２つの側面を有する板の形状の連続発泡押出品
の場合、この密閉装置は、２つの主要面に対して密閉成
分１８および１９並びに側面に対し他の密閉成分を含ん
でいる。
この密閉成分はローラー、ローラーコンベアー、機械的
にばね荷重されたまたは空気圧で操作されるＢ動ベルト
あるいはベルトコンベアーであり、この密閉成分は第一
帯と第二帯の間のシールに延びている。
この発泡押出品を減圧下第一帯から第二帯へ運ぶため、
回転する２つのベルトコンベアーの間にこの発泡押出品
の２つの主要面を支え、導くことが好ましい。所望によ
り、１つまたは両方のベルトコンベアーが発泡押出品と
接してベルトの面に密閉成分を正常に移動する装置を有
する。この移動能は減圧下策二帯から第一帯への漏れを
最小にし、発泡押出品の２つの実質的に平行な主要面の
間に厚さの変化を与える。さらに漏れを減らすため、ベ
ルトフォロアーを所望により用いてもよい。
この発泡押出品の２つの側面の密閉成分は加圧ローラー
またはカムシールであることが好ましい。
ｊＪＯ圧ローラーはベルトコンベアーにぴったりするよ
うローラーの両端が硬い物質で構成され、そのためベル
トコンベアー、および発泡押出品の２つの側面との密な
接触を保つためのローラーの硬い物質の端の間の柔軟な
加圧スキンを通す漏れを最小にする。この柔軟な加圧ス
キンは、発泡押出品の幅の変化を補正し、この幅は発泡
押出品の２つの実質的に平行な側面の間の距離である。
この柔軟な加圧スキンのまわりの漏れを最小にするため
、柔軟な加圧スキンを密閉し、同時に加圧ローラーの動
きが自由である装置が必要である。そのような密閉装置
は、通常発泡押出品の側面と反対の加圧ローラーの側面
に置かれる。そのような密閉装置の１つの例は、フレー
ム中にきれいに収容された硬質スチールローラーである
。
この発泡押出品の側面に対するカムシールは、ヘルドコ
ンベアーおよび発泡押出品の側面と接する多くのカムフ
ォロアーを有し、独立に軸ビンを動かし、発泡押出品の
側面と実質的に反対の点で漏れを最小にするフレーム中
に収容される。
発泡押出品の主要面および側面に対する特定の密閉装置
が述べられたが、その記述および説明は減圧下第一帯か
ら第二帯へ発泡押出品を移動させるのに用いる密閉装置
に限定されるものではない。
発泡押出品が密閉装置を通過した後、この発泡押出品は
第二帯へ入る。この第二帯は液体溜であり、この液体は
大気に開放されており、密封装置を完全に沈める量存在
する。より好ましくは、この液体は発泡押出品の主要面
および側面とよく接している密閉装置を完全に沈めるよ
うな量存在する。
この液体は水であることが好ましい。密閉装置の密閉成
分のまわりの大気に対するものとして液体の導入は、減
圧下第二帯２０から第一帯へ液体の漏れの速度を制御で
きるようにする。
この密閉成分を通って第一帯へ入る液体は、第一帯の最
も低い点に落ち、排水管１４または再循環システム３４
のような液体除去装置により液体の過剰の蓄積を防ぐ。
この液体除去装置は、第一帯中の液体レベルに反応する
レベル調節スイッチ３２、第一帯からポンプ３０へ液体
を運ぶパイプおよびポンプから第二帯２０へのパイプを
含む再循環システムであることが好ましい。
所望により、第二帯は液体供給タンク４２を含んでもよ
い。この液体供給タンクは第二帯の望むレベルヲ越工た
水を受容し、レベルコントロールスイッチ３７により第
二帯へ液体３６を供給する。
この液体はポンプ３８および適当なパイプブにより液体
供給タンクからポンプへおよびポンプから第二帯へ供給
される。
この発泡押出品は第二帯より移される。この発泡押出品
の移動は所望により支持装置２４、例えば第二帯中のロ
ーラー、コンベアーまたはランプ、および発泡押出品引
取装置２６、例えば回転被動ベルトコンベアーにより助
けられる。
本発明の別の実施態様である第２図において、加熱され
たガス８０が第一帯へ導入され、さらに発泡押出品を膨
張させるための発泡押出品に噴霧される。この加熱され
たガスは水蒸気が好ましい。
所望により、第一帯は物理的に、または機能上分離加熱
帯８２と分離冷却帯８４に分けられ、この両方は減圧に
保たれる。
第３図において、押出ダイは減圧に保つことのできるダ
イ外被１１０により包まれている。押出ダイへの出入は
１つまたはそれ以上の出入口１１２を介して行なわれ、
工程は１つまたはそれ以上の観察口１１４より見ること
ができ、この両方ともダイ外被上にある。
この外被より発泡押出品は角度のあるスプールピース１
２２によりダイ外被に接続している真空チャンバー１２
０に移る。この真空チャンバーはスプールピース１２６
により接合している直線部分１２４である。この直線部
分は開けやすくするためのヒンジを付けた部分を有し、
このヒンジを付けた部分は真空操作を行なうための膨張
性ゴムシールあるいは他の密閉装置を有することが好ま
しい。水蒸気のような加熱ガス、および水のような冷却
液を流入ノズル、エミッター、噴霧器等で真空チャンバ
ー内のどの場所に供給してもよい。
次いでこの発泡押出品を真空チャンバーから真空タンク
１３０へ移す。この真空チャンバーは別の角度のついた
スプールピース１２８により真空タンクに接続している
。再び、観察口１３２および出入口１３４が真空タンク
に配置されている。
この発泡押出品は上部ベルトコンベアー１４０および下
部ベルトコンベアーに移動し、このベルトコンベアーは
その間に入った発泡押出品の両面を密閉する。下部ベル
トコンベアーはしっかり固定されているが、一方上部ベ
ルトコンベアーは、そのベルト面が発泡押出品の厚さに
合うよう動く。
例えば、上部ベルトコンベアーは空気シリンダーに結合
しているフレーム１４２に支えられている。
ベルトコンベアーの回転はモーターのような回転装置に
より与えられ、ベル］・あたり１個あるいはそれ以上の
ローラーを回転させる。上部ベルトコンベアーを通る液
体の漏れは、調節フォロアー仮により最小となる。
側面密閉成分は前述したものである。
真空タンクは液体溜１６０に接続しており、発泡押出品
は真空タンクからこの密閉成分を介して液体溜に移動す
る。
次いでこの発泡押出品は液体溜中の液体を通過し、傾斜
出口１６２を通り大気中に出る。第４図は第３図の平面
図を示し、真空タンクより液体を除去する装置１３６を
含む。除去された液体はバイブ１６４およびポンプ１６
６により液体人口より液体溜に再循環される。また第４
図よりわかるように、液体を通り傾斜出口１６２より出
る発泡押出品は、大気中に出て、タンクの周囲からはな
れる前に液体のしずくを落とす。この発泡押出品より落
ちた液体は、開口部１６８を通じて液体供給タンク１７
０に入る。この液体供給タンク１７０から真空タンク１
３０へのバイブ１７２は、液体供給タンクからの液体を
真空チャンバーおよび液体溜に入れるようにする。
第一帯の操作条件は、１〜１４，７ボンドｐｓｉｇ（７
〜１００ｋＰａ）の減圧および２０℃からガラス状ポリ
マーの軟化点または結晶質熱可塑性ポリマーの結晶化温
度より５〜１０℃高い温度である。減圧は３〜１０　ｐ
ｓｉｇ　（２０〜７　ＱｋＰａ　）および温度は３０℃
からこの熱可塑性樹脂の軟化点または結晶化温度である
ことが好ましい。
本発明の方法に用いる熱可塑性樹脂は特に限定されない
が、種々のホモポリマーおよびコポリマーを含む。限定
するものではないが、これらは押出できるスチレン系ポ
リマー、オレフィン系ポリマーおよび他の熱可塑性ポリ
マーを含む。
有用な発泡剤は限定されないが、通常の状態でガスまた
は液体である化合物を含み、熱的に分解する発泡剤であ
る。
貞−上 本発明の装置を用い、本発明の方法に従って押出熱可塑
性発泡体を製造する。
重量平均分子量約２００，０００のポリスチレンを１時
間あたり約１００ボンド（４５ｋｇ）の率で２．５イン
チ（６，４ｃｍ）の押出機に送り溶融する。
ポリスチレン１００重量部あたり約１１．０部の割合の
ジクロロジフルオロメタンを溶融ポリスチレンに注入し
混合する。
次いでこの混合物をスリット押出ダイに通し、膨張させ
、減圧上第−相中の実質的に平行なプレトの間で形成す
る。この押出ダイ圧力は５００〜８００ｐｓｉｇ　（３
，５〜５．６　ＭＰａ　）であり、発泡温度は１２９〜
１３４℃である。この発泡体を水噴霧で冷却し、密閉装
置を通し水溜へ移し、水溜よりとり出す。この押出発泡
体は約１インチ（２，５ｃｍ）の厚さを有している。
表Ｉに４回の実験の条件および結果を示す。
以下余白 表　　１ 真空暴露の効果 “真空を用いなかった。本発明の例ではない。
■−１ 減圧上第−相中に加熱ガスとして蒸気を加えて例１をく
り返す。
表■はこの例の４回の実験の条件および結果を示す。
表■ 芸〜　′な“−穴　　の３− 蒸気暴露時間（秒）８８　　８８　　８８　　８８“真
空を用いなかった。本発明の例ではない。
例１および２においてわかるように、水蒸気および中程
度の真空条件は、中程度の真空条件のみで製造された発
泡体より低密度の発泡体を製造する。
本発明が示され、種々の実施態様に関して述べられたが
、本明細書を読み理解した当業者に、同等の変更および
改良がおこなわれるのは明らかである。本発明はそのよ
うな変更および改良をすべて含み、請求の範囲によって
のみ制限される。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る方法を実行するための装置の実施
態様の１つを説明する略図であＳ。 第２図は本発明に係る方法を実行するｋめの装置の第二
の実施態様を説明する略図である。 第３図は本発明に係る方法を実行するための装置の第三
の実施態様を説明する側面図である。 第４図は第３図の平面図であり、液体再循環を説明する
。 ５・・・押出機、　　　　　　７・・・押出ダイ、８・
・・真空シール、　　　９・・・成形部、１０・・・第
一帯、　　　　　１２・・・接続管、１４．３４・・・
排出管、　　　１６・・・密閉装置、１８、１９・・・
密閉成分、　　２０・・・第二帯、２２・・・コンベア
ー装置、２４・・・支持装置、２６・・・引取装置、　
　　２８・・・液体噴霧器、３０．３８・・・ポンプ、 ３２．３７・・・レベルコントロールスイッチ、４２・
・・液体供給タンク、８０・・・加熱ガス、８２・・・
加熱帯、　　　　８４・・・冷却帯、１１０・・・ダイ
外被、　　　１１２，１３４・・・入口、１１４．１３
２・・・観察口、　　１２０・・・真空チャンバー、１
２２・・・スプールピース、１３０・・・真空タンク、
１４０、１４５・・・ヘルドコンベアー、１４２・・・
フレーム、１６０・・・液体溜、　　　　１６２・・・
傾斜出口、１３６・・・液体除去装置、　１６６・・・
ポンプ、１６８・・・開口部、　　　　１７０・・・液
体供給タンク。 以下余白 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 押出熱可塑性発泡体の製造方法および装置３、補正をす
る者 事件との関係　　　特許出願人 名称　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号帛 ６、補正の対象 図　　　面 ７、補正の内容 図面の浄書（内容に変更なし） ８、添付書類の目録 浄書図面　　　　　１通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、以下の工程 （ａ）連続的に発泡性熱可塑性樹脂を減圧下第一帯へ押
    出し、連続押出熱可塑性発泡体を形成する。（第一帯は
    液体除去装置および第二帯への入口のための密閉装置を
    有する） （ｂ）連続押出熱可塑性発泡体を第一帯から減圧下第二
    帯へ密閉装置を通して移す。（第二帯は液体溜であり、
    液体は大気に開放されており、密閉装置を完全に沈める
    ほどの量存在し、密閉装置と連続押出熱可塑性発泡体の
    間から第一帯へ漏れ、前記液体除去装置によりそこから
    除去される）（ｃ）この連続押出熱可塑性発泡体を第二
    帯から大気中へ移す。 を含んでなる、熱可塑性発泡体を製造する方法。 ２、さらに第一帯から除去された液体を第二帯へ再循環
    させる工程を含んでなる、特許請求の範囲第１項記載の
    方法。 ３、さらに第一帯の第一部位に存在する液体を第一帯の
    第二部位に排出する工程を含んでなる、特許請求の範囲
    第１項記載の方法。 ４、第一帯の第一部位に存在する液体が第一帯の第二部
    位に流れるように、第一帯の第一部位に十分角度をつけ
    ることによって排出工程を行なう、特許請求の範囲第３
    項記載の方法。 ５、さらに押出熱可塑性発泡体を密閉装置を通し第二帯
    へ移す前に液体噴霧で押出熱可塑性発泡体を冷却する工
    程を含んでなる、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、さらに第一帯に加熱ガスを導入する工程を含んでな
    る、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７、第一帯に導入する加熱ガスが水蒸気である特許請求
    の範囲第６項記載の方法。 ８、（ａ）第一チャンバー； （ｂ）連続押出熱可塑性発泡体を形成するため第一チャ
    ンバーに発泡性熱可塑性樹脂を押出す装置； （ｃ）第一チャンバーを減圧に保つ装置； （ｄ）第一チャンバーから液体を除去する装置；（ｅ）
    連続押出熱可塑性発泡体を第一チャンバーから液体溜に
    移すための密閉装置； （ｆ）液体が大気に開放されており、密閉装置を完全に
    沈めるような量存在する、液体溜；および （ｇ）連続押出熱可塑性発泡体を液体溜から大気中へ移
    す装置、 を含んでなる、熱可塑性発泡体押出装置。 ９、さらに第一チャンバーから除去された液体を液体溜
    へ再循環させる装置を含んでなる、特許請求の範囲第８
    項記載の装置。 １０、さらに第一チャンバーの第一部位に存在する液体
    を第一チャンバーから液体を除去する装置を有する第一
    チャンバーの第二部位へ排出する装置を含んでなる、特
    許請求の範囲第８項記載の装置。 １１、第一チャンバーの第一部位が角度のある第一部位
    であり、この角度のある第一部位中の液体が第一チャン
    バーから液体を除去する装置を有する第一チャンバーの
    第二部位へ流れるよう十分角度のある、特許請求の範囲
    第１０項記載の装置。 １２、さらに押出熱可塑性発泡体が密閉装置を通り液体
    溜へ移る前に、この押出熱可塑性発泡体を液体噴霧で冷
    却する装置を含んでなる、特許請求の範囲第８項記載の
    装置。 １３、さらに加熱ガスを第一チャンバーに導入する装置
    を含んでなる、特許請求の範囲第８項記載の装置。
JP62231213A 1986-09-19 1987-09-17 押出熱可塑性発泡体の製造方法および装置 Pending JPS63132023A (ja)

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