KR100603162B1 - 발포열가소성수지시트의제조장치 - Google Patents

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Abstract

발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 열가소성 수지와 발포제를 용융·혼련하여 용융혼련물로 하고, 이를 압출하는 압출기와, 압출기의 선단에 설치되어, 용융혼련물을 시트형상의 발포성 열가소성 수지체로 가공하는 다이스와, 다이스에서 압출된 발포성 열가소성 수지체를 감압하에서 다시 발포시키기 위한 감압실과, 감압실에서의 발포성 열가소성 수지체의 두께방향으로 대향하는 1 쌍의 벽부를 형성하고, 이들 벽부 중 적어도 일방이, 이들 양벽부의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능한 가동상벽부 (가동하벽부) 로 이루어지는 대향벽부를 구비한다. 이로써 여러 가지 두께의 발포 열가소성 수지시트를 제조할 수 있다.

Description

발포 열가소성 수지시트의 제조장치{A DEVICE FOR PRODUCING A FOAMING THERMOPLASTIC RESIN SHEET}
본 발명은 감압하에서의 발포성형을 행하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 관한 것이다.
발포 열가소성 수지시트 (이하, 간단히, 시트라 칭하는 경우도 있음) 를 제조하는 종래의 방법으로서는, 열가소성 수지와 발포제를 압출기 내에서 용융, 혼련한 후, 다이스에서 대기압속으로 압출하는 방법이 알려져 있다.
그러나, 이 제조방법으로 고발포 시트를 얻기 위해서는, 다량의 발포제가 필요하고, 또, 고발포화에 따라 기포가 거칠어지거나, 이에 따라 시트의 강도가 감소된다는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 문제점을 해결하는 것으로, 압출기를 나온 발포성 열가소성 수지체를 감압 장치 내에 통과시킴으로써, 발포성 열가소성 수지체를 다시 발포시켜 고발포화하는 방법이 실시되고 있다.
예를 들면, 일본 특허공보평 2-54215 호 (특허 제 1639854 호) 공보에 개시된 구성에서는, 감압실 내에 롤형상의 회수기가 설치되어, 시트형상 발포성 열가소성 수지체를 다이스로부터 감압실내로 압출하여 발포시킴과 동시에, 이것을 상기 회수기로 회수하도록 되어 있다.
또, 일본 특허공보소 58-29328 호 (특허 제 1199174 호) 공보에 개시된 구성에서는, 감압실의 출구에 감압실의 감압을 위한 밀봉부재가 설치됨과 동시에, 감압실의 후단에 롤형상의 회수기가 설치되어, 시트형상 발포성 열가소성 수지체를 다이스로부터 감압실내로 압출하여 발포시킴과 동시에, 이를 상기 밀봉부재를 거쳐 회수기에 의해 회수되도록 되어 있다.
또한, 본 명세서 중, 감압하에서 다시 발포되는, 1차 발포단계의 열가소성 수지를 "발포성 열가소성 수지" 라 정의하고, 이 발포성 열가소성 수지를 감압하에서 다시 발포시킨, 고화후 및 고화 직전의 최종적인 발포상태의 것을 "발포 열가소성 수지" 라 정의한다. 또, 감압하에서 발포되는 상태의 열가소성 수지는 전자의 "발포성 열가소성 수지" 에 포함된다.
그러나, 상술한 각 종래의 구성에서는, 단일 두께의 발포 열가소성 수지시트밖에 제조할 수 없다. 이 때문에, 두께가 다른 발포 열가소성 수지시트를 제조하는 경우에는, 그 용도의 제조장치를 준비하지 않으면 안되는 문제점이 있다.
또, 상기의 일본 특허공보평 2-54215 호 공보에 개시된 제조장치에서는, 회수기가 감압실내에 설치되기 때문에, 감압실의 밀봉구조가 복잡해지는 것에 더하여 장치가 대형화된다는 문제점을 갖고 있다.
또, 일본 특허공보소 58-29328 호 공보에 개시된 제조장치에서는, 발포시트는, 제조장치출구의 밀봉재를 밀어 넓히면서 회수기로 회수되기 때문에, 발포시트가 찌부러지거나, 또는 그 표면에 흠집이 생기게 된다. 또한, 발포시트가 찌부러지는 문제는, 상기 일본 특허공보평 2-54215 호 공보의 구성에서는, 특히 현저하게 발생한다.
이 때문에, 통상, 감압하에서의 발포의 경우, 시트의 두께방향으로 길게 성장한 기포가 얻어지지만, 이들 종래의 구성에서는, 감압에 의한 기포성장의 효과가 충분하지 않고, 시트의 두께방향과 직교하는, 시트 폭방향 및 압출방향으로 길게 성장된 기포가 나타난다. 그리고, 이와 같은 기포가 많이 존재하면, 두께가 두꺼운 시트를 얻을 수 없다는 문제점을 갖고 있다.
본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은, 여러 가지 두께의 발포 열가소성 수지시트를 제조할 수 있는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 열가소성 수지와 발포제를 용융·혼련하여 용융혼련물로 하고, 이를 압출하는 압출기와, 상기 압출기의 선단에 설치되어, 상기 용융혼련물을 시트형상의 발포성 열가소성 수지체로 가공하는 다이스와, 이 다이스에서 압출된 발포성 열가소성 수지체를 감압하에서 다시 발포시키기 위한 감압실과, 상기 감압실에서의 상기 발포성 열가소성 수지체의 두께방향으로 대향하는 1 쌍의 벽부를 형성하고, 이들 벽부 중의 적어도 일방이, 이들 양벽부의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능한 가동벽부로 이루어지는 대향벽부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 열가소성 수지와 발포제와의 용융혼련물이, 압출기의 압출동작에 의해 다이스에서 시트형상의 발포성 열가소성 수지체로 압출된다. 이 발포성 열가소성 수지체는, 감압실내에서의 감압하에서 다시 발포되어, 발포 열가소성 수지시트가 된다.
이때, 발포 열가소성 수지시트의 두께는, 상기 감압실에서의 발포 열가소성 수지시트의 두께방향 치수로 결정된다. 즉, 발포 열가소성 수지시트는, 감압실에서의 발포 열가소성 수지시트의 두께방향치수에 상당하는 두께로 발포한 것이 된다.
한편, 상기 감압실에서의 발포성 열가소성 수지체의 두께방향으로 대향하는 1 쌍의 벽부를 형성하는 대향벽부에서는, 상기 벽부 중 적어도 일방이, 이들 양벽부의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능한 가동벽부로 이루어져 있다. 따라서, 가동벽부를 이동시키고, 감압실에서의 발포 열가소성 수지시트의 두께방향치수를 변경함으로써, 여러 가지 두께의 발포 열가소성 수지시트를 얻을 수 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 표면상태가 양호하고, 감압하에서의 양호한 발포상태를 유지하여 발포배율이 높고, 두께가 두꺼운 시트를 용이하게 얻을 수 있는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 상기의 구성에 더하여, 추가로 이하의 구성을 구비하고 있다. 즉, 상기 감압실의 출구부분에서의 상기 대향벽부에는, 적어도 상기 가동벽부에, 상기 발포성 열가소성 수지체가 감압하에서 발포한 것으로서 상기 감압실에서 나오는 발포 열가소성 수지시트와 상기 대향벽부와의 사이를 밀봉하는 밀봉부재가 설치된다.
상기의 구성에 의하면, 발포 열가소성 수지시트의 제조개시시부터, 그 이후의 제조시에 걸쳐, 발포 열가소성 수지시트에 밀봉부재로부터 큰 힘을 걸지 않고, 감압실을 소정의 감압도로 유지할 수 있다.
예를 들면, 대향벽부에서의 1 쌍의 벽부의 간격은, 감압실의 감압개시전으로 발포성 열가소성 수지체가 감압에 의해 발포되지 않은 두께가 얇은 때에 좁히고, 감압실의 감압개시후로 발포성 열가소성 수지체가 감압에 의해 발포되어 두께가 두꺼워질 때, 즉 발포 열가소성 수지시트로 될 때에 넓힐 수 있다.
따라서, 감압실의 감압개시전과 개시후에 있어서, 상기 벽부와 발포성 열가소성 수지체 또는 발포 열가소성 수지시트와의 간격, 즉 밀봉부재와 발포성 열가소성 수지체 또는 발포 열가소성 수지시트와의 시트두께방향의 위치관계를 대략 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 밀봉부재로서는 부드럽고 가요성을 갖는 것을 사용할 수 있어, 밀봉부재에 의해 발포 열가소성 수지시트의 표면에 흠집이 생기거나, 또는 기포가 찌부러지는 사태를 회피할 수 있다.
이에 대하여, 대향벽부가 가동벽부를 갖지 않은 구성에서는, 상기 시트의 감압하에서의 발포에 의한 두께변화의 전후에 있어서 감압실의 소정의 감압도를 유지하기 위해, 감압실의 밀봉부재로서 비교적 강성이 높은 것을 사용할 필요가 있다.
이 경우에는, 감압하에서의 발포에 의해 두께가 두꺼워진 발포 열가소성 수지시트에 대하여, 밀봉부재로부터 필요이상으로 큰 압력이 가해지게 되어, 밀봉부재에 의해 발포 열가소성 수지시트의 표면이 손상되거나 또는 기포가 찌부러지는 사태를 초래한다.
이 결과, 본 발명의 구성에서는, 감압실의 감압도를 유지하기 위한 밀봉수단으로 밀봉부재를 설치한 간단한 구성에 의해, 밀봉부재에 의해 표면이 흠집이 생기지 않고, 감압하에서의 양호한 발포상태를 유지하여 발포배율이 높고, 두께가 두꺼운 시트를 용이하게 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은, 이하에 나타낸 기재에 의해 충분히 이해할 수 있을 것이다.
또, 본 발명의 이익은, 첨부도면을 참조하여 다음의 설명으로 명확해질 것이다.
(실시형태 1)
본 발명에 관련되는 실시의 일형태를, 도 1 내지 도 6 에 근거하여 설명하면, 이하와 같다.
본 실시형태의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 도 1(a) 에 나타낸 바와 같이, 압출기 (1), 헤드부 (2), 다이스 (3), 감압실 (4) 및 회수기 (5) 를 구비하고 있다. 감압실 (4) 은 성형부 (9) 의 내부에 형성되어 있다.
압출기 (1) 는, 이용하는 열가소성 수지나 발포제에 따라 미리 설정된 온도에서, 발포제와 열가소성 수지를 용융·혼련하고, 혼련물을 헤드부 (2) 의 방향으로 압출하는 것이다. 압출기 (1) 는 발포제와 열가소성 수지와의 혼련을 저온에서 행할 필요가 있는 경우에는 단축구조가 바람직하다.
또, 압출기 (1) 의 설정온도로서는, 이용하는 열가소성 수지가, 예를 들면 폴리프로필렌계수지의 경우, 압출기 (1) 출구부근에서의 발포성 열가소성 수지체인 폴리프로필렌계수지 (혼련물) 의 용융체의 온도가 180 ℃ 이하가 되도록 설정된다.
이것은, 폴리프로필렌계수지의 용융체의 온도가 180 ℃ 를 초과하면 가스빠짐이 일어나기 때문이다.
헤드부 (2) 는 압출기 (1) 의 출구에 배설되어, 통상의 압출성형에 이용되는 스크린메시를 사용한다. 단, 이용하는 열가소성 수지가 전단발열이 현저한 수지인 경우에는, 스크린메시를 사용하지 않는다.
다이스 (3) 는, 헤드부 (2) 를 거쳐 압출기 (1) 에서 압출된 발포성 열가소성 수지체를 시트형상으로 가공하는 시트다이스이다. 통상, 시트 다이스는, 온도조정과 압력조정이 가능한 구조로 되어 있다. 이 다이스 (3) 는 수지의 토출구가 되는 다이립 (3a) 을 갖는다.
회수기 (5) 는, 감압실 (4) 의 출구측으로부터 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 회수하는 것으로, 감압실 (4) 의 출구측에 배설되어 있다. 회수기 (5) 는, 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 물을 수 있는 서로 대향하는 1 쌍 이상의 롤 (5a) 로 구성되어 있다.
쌍을 이루어 대향하는 롤 (5a·5a) 끼리는, 이들의 간격을 좁히는 방향 및 넓히는 방향으로 이동가능하게 되어 있다. 예를 들면, 이들 롤 (5a·5a) 은, 후술하는 가동상벽부 (대향벽부, 가동벽부) (12) 및 가동하벽부 (대향벽부, 가동벽부) (13) 의 이동에 따라 이동하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 롤 (5a) 은, 냉각수에 의해 온도를 조정할 수 있는 구성이 바람직하다. 상기의 롤형태의 회수기 (5) 대신에, 수지시트의 제조에서 종래 이용되는 다른 형 (예를 들면 벨트형 등) 의 회수기를 이용할 수도 있다.
회수기 (5) 의 회수속도는, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 발포배율이나 두께, 수지조성 등으로 적당히 설정되는 것이지만, 통상은 1 ∼ 3 m/min 이다.
감압실 (4) 은, 다이스 (3) 에서 압출된 시트형상의 발포성 열가소성 수지체 (이하, 최종 발포상태의 발포 열가소성 수지시트 (6) 와 구별하기 위해, 이를 시트형상의 발포성 열가소성 수지체 (6a) 라 함), 다시 말하면, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를, 감압하에 드러내 다시 발포시키는 것이다. 이 감압실 (4) 은, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 다시 발포시킨 후에, 이 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 냉각시키는 것이 가능한 구조이다.
감압실 (4) 의 입구측은, 다이스 (3) 에서 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 감압하에서 발포시키는 영역인 발포존 (7) 으로 되고, 감압실 (4) 의 출구측은, 발포존 (7) 에서 발포한 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 냉각고화하는 영역인 냉각존(8) 으로 되어 있다. 또한, 발포존 (7) 과 냉각존 (8) 과는 구분판으로 엄밀하게 구분할 필요는 없다. 발포존 (7) 은 냉각존 (8) 이상의 감압도로 하는 것이 바람직하고, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 고발포시킨 후에 냉각하는 기능도 갖고 있다.
냉각존 (8) 은 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 고화시키는 존이다. 감압실 (4) 의 공기제거는, 발포존 (7) 부분에 접속된 진공펌프 (17) 로, 발포존 (7) 및 냉각존 (8) 에 각각 설치된 후술하는 공기빼기구멍을 갖는 내벽부 (14) 를 통하여 행하여 진다. 감압도의 조정은, 조압밸브 (15) 와 진공파괴밸브 (16) 로 행하여진다.
또한, 감압도의 조정에는, 조압밸브 (15) 와 진공파괴밸브 (16) 의 양자를 병용하여도 되고, 또는 어느 하나의 일방만을 사용하여도 된다. 또, 여기에서는 하나의 진공펌프 (17) 로, 발포존 (7) 과 냉각존 (8) 을 동시에 공기를 빼도록 되어 있는데, 냉각존 (8) 에도 별도의 진공펌프를 설치하여, 양 존 (7, 8) 의 감압도를 각각 별개로 조정할 수 있는 구성으로 하여도 된다. 또, 공기빼기라인의 각각에 압력조정밸브를 설치하여, 감압도를 조정할 수 있는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
상기의 압력조정밸브로서는, 통상 사용되는 것, 예를 들면, 진공펌프 (17) 의 흡입압력을 압력검출기?전반기를 거쳐 밸브의 개도를 변경하면서 제어하는 타입이나, 압력게이지를 모니터하면서 스스로 압력제어하는 타입등을 사용할 수 있다.
감압실 (4) 의 감압도로서는, 이용하는 열가소성 수지가, 예를 들면 폴리프로필렌계 수지의 경우는, 200 mmHg 정도의 차압 (대기압과의 차이) 이 필요하고, 바람직하게는 300 mmHg 이상, 보다 바람직하게는 350 ∼ 700 mmHg 의 차압으로 하는 것이다. 단, 최적의 감압도는, 이용하는 열가소성 수지나 발포제에 따라 다르고, 또 원하는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 발포 배율에 따라서도 다르다.
다음으로, 성형부 (9) 및 감압실 (4) 에 대하여 설명한다.
성형부 (9) 는, 도 1(a) 와 도 1(b) 에서의 A-A 선의 화살표에서 본 단면도인 도 2(시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 생략한 상태) 에 나타낸 바와 같이, 광체 (筐體) 가 되는 외벽부 (11) 의 내부에, 상하이동 가능한 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 를 갖고 있다. 이들 가동상벽부 (12), 가동하벽부 (13) 및 외벽부 (11) 로 둘러싸인 공간이 상기의 감압실 (4) 로 되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 가동상벽부 (12) 의 하면인 벽면 (12a) 및 가동하벽부 (13) 의 상면인 벽면 (13a) 은 평탄면으로 되어 있다. 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 는, 감압실 (4) 측의 면에 내벽부 (14) 를 갖고, 이 내벽부 (14) 에 의해 상기 벽면 (12a) 및 벽면 (13a) 이 형성되어 있다.
성형부 (9) 는, 상기 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 를 이동시키기 위한 가동벽 구동장치 (23) 를 구비하고 있다. 이 가동벽 구동장치 (23) 를 구성하기 위해, 가동상벽부 (12) 의 상면에는, 외벽부 (11) 를 상하방향으로 관통하여 설치된 복수의 나사 (24) 의 하단부가 접속되어 있다. 이들 나사 (24) 에서의 외벽부 (11) 로부터 돌출되는 부분은, 스프로켓 (25) 에 형성된 암나사부 (도시생략) 에 나사식으로 접착되어 있다. 이들 스프로켓 (25) 은, 외벽부 (11) 의 상면에 회전이 자유롭게 설치되어 있다.
또, 외벽부 (11) 의 상면에는, 회전가능한 핸들 (26) 이 설치되고, 이 핸들 (26) 에 의해 스프로켓 (27) 을 회전할 수 있게 되어 있다. 상기 스프로켓 (25, 27) 에는, 도 1(b) 에도 나타낸 바와 같이, 예를 들면 톱니가 부착된 벨트 (28) 가 걸려 있다. 또한, 이 벨트 (28) 대신에 체인이어도 된다. 마찬가지로, 가동하벽부 (13) 의 하면측에도, 상기 나사 (24), 스프로켓 (25), 스프로켓 (27) 및 벨트 (28) 가 설치되어 있다. 단, 이 하면측에는 핸들 (26) 이 설치되지 않고, 상면측의 핸들 (26) 의 회전이 도시하지 않은 구동전달기구에 의해, 하면측의 스프로켓 (27) 에 전달된다.
또한, 하면측에도 상면측과 동일한 독립된 가동벽 구동장치 (23) 가 설치되고, 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 를 별개의 핸들 (26) 즉 가동벽 구동장치 (23) 로 이동시키는 구성으로 하여도 된다.
상기의 구성에 의해, 핸들 (26) 을 회전시키면, 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 를 동시에 상하이동시킬 수 있다. 이 경우, 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 와는 역방향으로 이동한다. 이로써, 가동상벽부 (12) 의 벽면 (12a) 과 가동하벽부 (13) 의 벽면 (13a) 과의 간격, 즉 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께에 상당하는 감압실 (4) 의 높이가 조정가능하게 된다.
또한, 상기 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 의 이동은, 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 가 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 압출방향 및 폭방향의 어느 방향으로도 기울지 않고, 서로 평행을 유지한 상태로 행해지는 것이 바람직하다.
또, 본 실시형태에 있어서는, 다이립 (3a) 에서의 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께방향의 중심위치에 대한, 가동상벽부 (12) 의 벽면 (12a) 과 가동하벽부 (13) 의 벽면 (13a) 과의 이동거리가 동일하게 된다.
또, 상기 가동벽 구동장치 (23) 로서는, 상기의 나사식의 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 유압실린더를 사용한 것 등, 주지의 구성을 적당히 사용할 수 있다. 상기 나사식의 가동벽 구동장치 (23) 는 소형의 제조장치에 적합하고, 유압실린더식의 것은 대형의 제조장치에 적합하다.
또, 본 실시형태에서는, 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 가 설치된 구성으로 되어 있는데, 이들 중의 어느 하나의 일방만이 가동인 것으로 설치되어도 된다.
상기의 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 에서의 감압실 (4) 의 출구측단부에는, 각각 브레이드 (blade) 형상의 밀봉부재 (31) 가 설치되어 있다. 이들 밀봉부재 (31) 는, 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 에서의 예를 들면 좌우의 일단에서 타단에 걸쳐 설치되어 있다. 이들 밀봉부재 (31) 는, 이들 밀봉부재 (31, 31) 간에 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 개재시킨 상태에서 이들의 반송방향으로 만곡 또는 굴곡되어, 감압실 (4) 을 감압가능하게 밀봉하는 것이다. 밀봉부재 (31) 는 부드럽고 가요성을 가지며, 예를 들면 고무로 형성되어 있다.
밀봉부재 (31) 는, 상기 범위에 더하여 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 양측의 두께방향으로 설치되어도 된다. 이 두께방향의 밀봉부재 (31) 는 외벽부 (11) 에 설치된다.
또한, 밀봉부재 (31) 는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 위 또는 아래의 폭방향의 어느 하나의 일방에만 대응하여 설치되어도 된다.
감압실 (4) 에서, 먼저, 발포존 (7) 은, 다이스 (3) 에서 발포에 적합한 온도로 조정되어 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 고발포시키기 위한 존으로, 이 존내는 감압된다. 발포존 (7) 은, 연속적인 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 제조동작중에서, 다이립 (3a) 의 개구두께에 대하여, 한번에 양벽면 (12a, 13a) 의 간격 (W2) 으로 넓어진 상태로 된다.
발포존 (7) 의 공기빼기는 발포존 (7) 을 둘러싸는 벽의 일부, 또는 전면에 배설된 공기빼기구멍을 갖는 부재를 통하여 행하여진다.
상기의 공기빼기는 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께방향으로 감압하는 것, 상기 두께방향으로 수직인 방향 (폭방향) 으로 감압하는 것, 또한 이들의 양방향으로 감압하는 것이어도 되며, 바람직하게는 상기 두께방향으로 감압하는 것이다.
더욱 바람직하게는, 예를 들면 가동상벽부 (12) 에서의 상기 폭방향의 양단에, 직경 20 ㎜ 이하의 공기빼기구멍을 설치하여, 상기 두께방향으로 감압한다. 공기빼기구멍의 직경이 20 ㎜ 이상인 경우, 용융수지 등이 막히기 쉬워져, 이 경우에는 회수기 (5) 에 의한 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 회수동작이 정지되기도 한다.
본 실시형태에서는, 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 의 내벽부 (14) 가 공기빼기구멍을 갖는 부재로 형성되어 있다. 이 부재로서는, 특히 소결합금이나 다공성의 전주각 (電鑄殼) 등의 다공질부재가 바람직하게 이용된다. 다공질부재의 하나인 다공성의 전주각으로서는, 포러스전주 (등록상표) 가 있고, 도 3(a), (b) 에 포러스전주로 이루어지는 내벽부 (14) 의 단면을 모식적으로 나타냈다. 포러스전주에서, 통기구멍 (H) 은 안쪽에 크게 넓어지는 구조를 하고 있어, 잘 막히지 않아 가스빠짐 저항도 낮다는 특징을 갖고 있다. 포라스전주는, 모델에 니켈 등의 금속을 두껍게 도금함으로서 금속반전을 행하는 전주형이다.
동일도면 (b) 에 나타낸 것은, 동일도면 (a) 에 나타낸 것에 비하여, 표측의 면이 두꺼우므로, 표면가공이 용이해져, 내압강도가 올라가는 등의 이점이 있다. 포러스전주의 구멍수는, 통상 3 ～ 7 개/㎠ 으로, 바람직하게는 3 ～ 5 개/㎠ 이다. 그 이상에서는 서서히 강도에 문제가 발생한다.
상기 내벽부 (14) 의 공기빼기구멍은, 적어도 100 ㎛ 이하, 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하로 하는 것이 필요하다. 공기빼기구멍이 큰 경우에는, 이용하는 열가소성 수지중의 첨가제, 용융수지 및 분해한 수지가 내벽부 (14) 의 공기빼기구멍에 막힘으로, 목적의 감압도를 유지하기 위해서는, 진공펌프 (17) 로서, 대규모의 것이 필요하게 된다.
또, 발포존 (7) 에 위치하는 내벽부 (14) 는, 이 내벽부 (14) 에 매입된 냉각수유로 (온도조절수단, 냉각매체유로) (18) 를 흐르는 냉각수에 의해, 소정의 온도로 유지되어 있다. 내벽부 (14) 의 재료로서 열전도성이 높은 금속을 사용한 경우에는, 냉각효과가 커진다. 냉각수유로 (18) 로서는, 발포존 (7) 전체를 하나의 라인으로 냉각하는 것이어도 된다.
그러나, 감압하에서의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 발포상태를 양호하게 유지하기 위해서는, 각각 독립한 복수의 라인을 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 압출방향으로 병설된 구성이 바람직하다.
또한, 발포존 (7) 의 온도를 조정하는 수단으로서는, 그 온도조정이 가능하면 특별히 제약이 없고, 예를 들면 발포존 (7) 에 공기를 흡입시키는 구성도 가능하다. 이 구성을 채용하는 경우, 발포존 (7) 에서 공기의 흡입보다도 우수한 공기빼기를 행하면, 감압실 (4) 전체의 감압도는 유지가능하다.
여기에서는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 표면의 전면 또는 대략 전면이 발포존 (7) 의 내벽부 (14) 에 접촉하므로, 내벽부 (14) 의 온도가 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 에 충분히 전달되어, 온도조정효과가 높아지고 있다.
이와 같은 발포존 (7) 의 구성에서는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 는, 발포존 (7) 에 위치하는 내벽부 (14) 에 접촉하면서 끌리기 때문에, 접촉면적이 크면 시트 (6a) 표면에 흠집이 생기거나 흐르기 어려워진다.
따라서, 발포존 (7) 에 위치하는 내벽부 (14) 의 표면, 즉 벽면 (12a, 13a) 에는, 도 3(a), (b) 에 나타낸 바와 같이, 작은 볼록부 (21) 가 다수 형성되어 있다. 동일도면 (a), (b) 에 나타낸 볼록부 (21) 는, 표면이 만곡면으로 되어, 각각 독립된 형상으로 되어 있다. 이와 같은 볼록부 (21) 에 의해 벽면 (12a, 13a) 에 요철을 형성함으로써, 벽면 (12a, 13a) 과 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) (예를 들면 시트형상 발포성 폴리프로필렌계 수지체) 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 와의 접촉면적을 작게 하여, 이들 시트체를 미끄러지기 쉽게 하고 있다.
상기 요철에 의해, 벽면 (12a, 13a) 과 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 와의 접촉면적을, 요철이 없는 경우의 10 % 이상, 80 % 이하로 하는 것이 바람직하다. 접촉면적이 10 % 미만에서는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 와 벽면 (12a, 13a) 과의 접촉면적이 너무 작기 때문에, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 충분히 냉각하기 어렵다. 또, 접촉면적이 80 % 보다도 큰 경우에는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 회수가 곤란해지는 일이 있다.
또한, 더욱 바람직하게는, 상기 볼록부 (21) 에 도금처리, 예를 들면 테프론도금을 실시하는 것이다. 이로써, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 흐름이 더욱 양호해져, 그 표면에 흠집이 생길 우려가 더욱 없어진다.
도 3(a), (b) 에 나타낸 상기 볼록부 (21) 에 의한 요철모양은 일례로, 이 모양에 대해서는 특별히 제약이 없고, 예를 들면 잔주름모양, 스테인 (stain) 모양이 바람직하게 사용된다. 이 요철모양의 형성 및 도금처리는, 발포존 (7) 의 벽면 (12a, 13a) 에 더하여, 발포존 (7) 을 둘러싸는 외벽부 (11) (도 2 참조) 의 측벽면에도 행하면 더욱 바람직하지만, 이들의 일부에만 행하여도 된다. 또, 공기빼기에 다공질부재를 이용하는 경우, 발포존 (7) 의 내벽을 형성하는 금속면과 다공질부재의 양방에 요철모양의 형성 및 도금처리를 행하는 것이 바람직하지만, 형성개소는 어느 것 일방만으로도 상관없다.
또, 도 3(a), (b) 에는, 크기가 다른 볼록부 (21) 를 갖는 구성을 나타냈는데, 볼록부 (21) 는, 도 4(a), (b) 에 나타낸 바와 같이, 동일한 크기의 것이 병설되는 구성이어도 된다. 또한, 볼록부 (21) 의 형상으로서는, 표면이 만곡된 것 (도 3(a), 도4(a)) 의 것이 바람직하지만, 이것에 한정되지 않고 대략 각추형 또는 원추형 (도4(b)) 의 것이어도 된다.
벽면 (12a, 13a) 의 요철모양의 형성과 예를 들면 테프론도금처리를 행함으로써, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 와 벽면 (12a, 13a) 과의 외관의 마찰계수 (k) 는 0.4 이하로 하는 것이 바람직하다. 여기에서, 외관의 마찰계수 (k) 란, 이하의 식으로 정의되는 값이다.
(감압실 (4) 내의 압력과 대기압과의 차압) × (벽면 (12a) (또는 벽면(13a) 의 면적)) × 외관마찰계수 (k) = 인장력
또, 상기 외관의 마찰계수 (k) 는 바람직하게는 0.35 이하, 더욱 바람직하게는 0.32 이하이다. 이것은, 상기 외관의 마찰계수 (k) 가 0.4 보다 큰 경우, 회수기 (5) 에 의한 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 회수가 정지되어 버리는 경우가 있기 때문이다.
한편, 냉각존 (8) 은, 발포존 (7) 에서 두께방향으로 발포된 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 냉각고화시키는 존이다. 냉각존 (8) 에서의 공기를 빼기 위한 구성은, 상기 발포존 (7) 의 경우와 동일하고, 공기빼기구멍을 갖는 부재를 통하여 공기빼기가 행해지도록 되어 있다. 이 공기빼기구멍을 갖는 부재로서는, 여기에서도 다공질부재가 바람직하고, 그 경우의, 진공빼기구멍직경의 조건이나 배치조건, 적합하게 이용되는 재료 등은 발포존 (7) 에서 기재한 것과 동일하다. 단, 냉각존 (8) 에서는, 진공빼기구멍의 수는 발포존 (7) 의 경우보다도 적어도 된다.
또, 다공질부재로서 포러스전주를 이용하는 경우, 포러스전주의 구멍수는 어떤 것이어도 되지만, 바람직하게는 3 개/㎠ 이하이다.
냉각존 (8) 은, 발포존 (7) 보다도 감압도를 낮게 하는 (대기압에 가가운 압력으로 함) 것이 바람직하다.
이와 같이 한 경우에는, 회수기 (5) 에 의한 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 회수가 용이해진다는 이점이 얻어진다. 냉각존 (8) 에 있어서도 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 표면의 전면 또는 대략 전면이 냉각존 (8) 에 위치하는 내벽부 (14) 에 접촉하므로, 내벽부 (14) 의 온도가 발포 열가소성 수지시트 (6) 에 충분히 전달되어, 냉각효과가 높아지고 있다.
또, 이 냉각존 (8) 에 있어서도, 발포존 (7) 과 동일하게, 발포 열가소성 수지시트 (6) 는 끌리게 되므로, 그 내벽에 예를 들면 볼록부 (21) 에 의한 요철이 형성되어 있다. 그리고, 더욱 바람직하게는, 이것에 도금처리가 실시되어 있다.
또한, 냉각존 (8) 의 온도를 조정하는 수단으로서는, 그 온도조정이 가능하면 특별히 제약은 없고, 예를 들면 소정온도의 냉각매체에 의해 온도를 조정하는 구성이나, 냉각존 (8) 에 공기를 흡입하는 구성도 가능하다. 공기를 흡입하는 구성을 채용하는 경우, 냉각존 (8) 에서 공기를 흡입하는 것 보다 우수한 공기빼기를 행하면, 감압실 (4) 전체의 감압도는 유지가능하다. 특히, 이 구성을 채용한 경우, 발포 열가소성 수지시트 (6) 와 내벽과의 접촉이 완화되어, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 회수가 보다 용이해 진다는 이점도 있다.
냉각존 (8) 의 출구에서는, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 중심온도가, 다이스 (3) 출구에서의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 중심온도의 50 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이로써, 감압하에서 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께방향으로 성장된 기포를 유지하는 것이 가능해진다.
상기와 같은 구성을 갖는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 이용한 경우, 이하에 나타낸 방법으로 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 얻을 수 있다.
먼저, 압출기 (1) 로 발포제와 열가소성 수지를 용웅, 혼련한 후, 이 혼련물을 다이스 (3) 에서, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 로서, 시트형상으로 압출한다. 이 때, 제조장치는, 도 5(a) 에 나타낸 바와 같이, 미리, 가동벽 구동장치 (구동수단) (23) 에 의해 가동상벽부 (12) 가 상승하고 또한 가동하벽부 (13) 가 강하한 상태로 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 를 배치하여, 벽면 (12a, 13a) 의 간격을 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께보다도 넓어진 상태로 해둔다.
다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 는, 감압실 (4) 을 거쳐 회수기 (5) 에 도달시키고, 회수기 (5) 에 의해 회수가능한 상태로 한다. 이때, 대향하는 롤 (5a) 은, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께에 맞춰, 간격을 좁힌 상태로 되어 있다.
다음에, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 연속적인 압출을 행하면서, 가동벽 구동장치 (23) 에 의해, 도 5(b) 에 나타낸 바와 같이, 벽면 (12a, 13a) 끼리의 간격이 W1 까지 좁혀지도록 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 를 이동시킨다. 상기의 간격 (W1) 은, 감압실 (4) 을 감압하지 않은 상태에서, 다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께에 대응하는 것이다. 이 상태에서는, 밀봉부재 (31) 의 단부가 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면에 충분히 도달하여, 감압실 (4) 의 출구를 덮으므로, 감압실 (4) 이 감압가능한 상태로 된다. 이때, 밀봉부재 (31) 는, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 이동방향측으로 만곡 또는 절곡된 상태에서, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면과 접할 수 있다.
그 후, 감압실 (4) 을 대기압에 대하여 100 mmHg 이상의 감압량으로 감압함과 동시에, 가동벽 구동장치 (23) 에 의해, 도 1(a) 에 나타낸 바와 같이, 벽면 (12a, 13a) 끼리의 간격이 (W2) 까지 넓어지도록 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 를 이동시킨다. 상기의 간격 (W2) 은, 제조하는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 원하는 두께에 대응하는 것으로, 이 간격 (W2) 은 임의로 변동가능하다. 또한, 상기 감압량의 상한은, 700 mmHg 이하로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 설정으로 한 경우에는, 감압실 (4) 로부터의 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 회수를 원할하게 행할 수 있다.
상기의 감압동작에 의해, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 는 발포존 (7) 을 통과함으로써 더욱 발포되고, 발포 열가소성 수지시트 (6) 로 된다. 이 발포 열가소성 수지시트 (6) 는, 계속되는 냉각존 (8) 을 통과함으로써, 냉각고화되고, 그 후 회수기 (5) 에 의해 회수된다. 또한, 연속하여 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 제조하는 경우에는, 감압실 (4) 을 상기와 같이 감압함과 동시에, 벽면 (12a, 13a) 의 간격을 W2 로 고정한 상태에서의 제조동작이 연속하여 행하여진다.
상기와 같이, 본 제조장치에서는, 가동벽 구동장치 (23) 에 의해, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 연속제조시에서의 벽면 (12a, 13a) 의 간격 (W2) 을 임의로 설정할 수 있으므로, 원하는 두께의 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 제조할 수 있다.
따라서, 여러 가지 두께의 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 제조에 대응가능하고, 높은 범용성을 구비한 것으로 되어 있다.
또, 가동벽 구동장치 (23) 에 의해, 가동상벽부 (12) 의 벽면 (12a) 과 가동하벽부 (13) 의 벽면 (13a) 과의 간격은, 감압실 (4) 의 감압개시전으로 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 감압에 의해 발포되지 않은 두께가 얇은 때에 좁히고, 감압실 (4) 의 감압개시후로 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 감압에 의해 발포되어 두께가 두꺼워질 때, 즉 발포 열가소성 수지시트 (6) 가 될 때에 넓힐 수 있다.
따라서, 감압실 (4) 의 감압개시전과 개시후에 있어서, 벽면 (12a, 13a) 과 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 간격, 즉 밀봉부재 (31) 와 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 시트 (6a) (시트(6)) 두께방향의 위치관계를 대략 일정하게 유지할 수 있다. 이로써, 밀봉부재 (31) 는 유연성이 높은 소재로 형성할 수 있고, 또한 브레이드형상의 고무로 이루어지는 것 등, 간단한 구성으로 할 수 있다. 즉, 본 제조장치에서는, 벽면 (12a, 13a) 의 이동이 불가능한 구성의 경우와 같이, 감압실 (4) 의 감압전의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 와 벽면 (12a, 13a) 과의 간격이 넓은 경우에도 감압실 (4) 을 감압가능한 것과 같이, 밀봉부재 (31) 를 강성이 높은 소재로 형성하거나, 복잡한 구조의 밀봉수단을 설치할 필요가 없다.
이로써, 감압실 (4) 의 밀봉부재 (31) 에 의한 감압가능한 밀봉상태를 유지하면서, 밀봉부재 (31) 의 누름력에 의해 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 표면이 흠집이 생기거나, 또는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 기포가 찌부러지는 사태를 방지할 수 있다. 이 결과, 표면상태가 양호하고, 또한 감압에 의한 기포성장의 효과가 충분히 얻어져, 두께방향으로 충분히 기포가 성장된 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 본 제조장치에서는, 다이스 (3) 의 다이립 (3a) 이, 도 6 에 나타낸 바와 같이, 감압실 (4) 의 입구부분에 돌출되는 구성으로 되어도 된다. 이와 같은 구조로 하면, 도 5(b) 에 나타낸 바와 같이 벽면 (12a, 13a) 의 간격을 좁게 한 상태에 있어서, 다이스 (3), 즉 다이립 (3a) 으로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 일부가, 예를 들면 가동상벽부 (12) 또는 가동하벽부 (13) 와 다이스 (3) 와의 사이의 간극에 들어가, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 회수에 지장을 가져오는 사태를 방지할 수 있다.
또한, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 재료로서 사용가능한 열가소성 수지로서는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 압출성형이나 사출성형에 사용되는 수지가 적용된다. 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀수지, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 아크릴수지, 폴리에스테르, 폴리카보네이트 및 이들 각 수지의 공중합체 등이다. 특히 폴리프로필렌계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리프로필렌계수지로서는, 단독중합체, 블록공중합체, 또는 랜덤공중합체의 어느 것이어도 된다. 또한, 이들과 다른 올레핀수지를 혼합한 것이어도 된다. 이 경우, 혼합하는 폴리올레핀수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리부텐 등, 탄소수 10 이하의 폴리올레핀이 바람직하고, 폴리에틸렌수지가 보다 바람직하다. 또, 폴리프로필렌계수지와 다른 폴리올레펜수지를 혼합하는 경우, 폴리프로필렌의 비율은 50 wt % 이상으로 한다.
더욱 바람직한 폴리프로필렌계수지로서는, 용융강도가 개량된 프로필렌계 중합체를 들 수 있다. 이와 같은 프로필렌계 중합체는 예를 들면 분자량이 다른 성분을 다단으로 중합하는 방법, 특정의 촉매계를 이용하는 방법, 또는, 프로필렌계 중합체에 가교 등의 후처리를 행하는 방법 등에 의해 얻어진다. 이 중에서도, 분자량이 다른 성분을 다단으로 중합하는 방법이 생산성의 면에서 바람직하다.
상기의 열가소성 수지는 타르크 등의 충전제, 안료, 대전방지제, 산화방지제 등, 통상 사용되는 각종 첨가제를 함유하여도 된다. 본 발명에 적용되는 발포제에 대해서는 특별히 제한은 없고, 물리발포제, 화학발포제 등 각종 발포제를 이용할 수 있다.
(실시형태 2)
본 발명의 실시의 다른 형태를 도 7 및 도 8 에 근거하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기의 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 달아 그 설명을 생략한다.
본 실시형태의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 성형부 (9) 의 감압실 (4) 을 형성하는 상벽부와 하벽부가, 전부측의 고정상벽부 (41) 및 고정하벽부 (42)와 후부측의 가동상벽부 (12) 및 가동하벽부 (13) 로 이루어져 있다. 고정상벽부 (41) 와 고정하벽부 (42) 와의 서로에 대향하는 벽면 (41a, 42a) 간은, 발포존 (7) 으로 되어 있다. 벽면 (41a, 42a) 은 발포존 (7) 의 입구로부터 출구에 걸쳐 그 간격이 점차 넓어지도록, 완만하게 만곡 또는 경사져 있다. 벽면 (41a, 42a) 의 간격은, 입구측이 W1 으로 설정되고, 출구측이 W3 으로 설정되어 있다.
이 간격 (W3) 은, 예를 들면, 제조빈도가 높은 몇 개의 두께의 발포 열가소성 수지시트 (6) 중, 가장 얇은 것의 두께에 대응하고 있다.
따라서, 이 경우, 이 가장 얇은 두께의 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 제조할 때, 간격 (W3) 은 간격 (W2) 과 같게 된다. 또한, 상술한 바와 같이, 간격 (W2) 은, 제조하는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 원하는 두께에 대응한 것이다.
다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 는, 발포존 (7) 에서 감압하에 폭로됨으로써, 이 벽면 (41a, 42a) 의 형상을 따라 완만하게 두께방향으로 발포한다. 그리고, 발포존 (7) 의 종단부에서 상기의 간격 (W3) 의 두께로 되어, 냉각존 (8) 의 입구에서 상기의 간격 (W2) 의 두께로 된다. 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 와의 서로 대향하는 벽면 (12a, 13a) 은, 냉각존 (8) 으로 되어 있다. 이들 벽면 (12a, 13a) 은, 상술한 바와 같이, 평탄면으로, 또한 가동벽 구동장치 (23) 에 구동되어, 서로의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능하다.
발포 열가소성 수지시트 (6) 의 제조시의 가동상벽부 (12) 와 가동하벽부 (13) 의 동작, 밀봉부재 (31) 의 동작 및 감압동작 등은, 상기의 실시형태 1 의 경우와 동일하고, 도 7 의 상태는 도 1(a) 의 상태에 대응하며, 도 8(a) 및 도 8(b) 의 상태는 각각 도 5(a) 및 도 5(b) 의 상태에 대응한다.
본 제조장치에서는, 벽면 (41a, 42a) 의 점차 넓어진 구성에 의해, 다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 원할하게 안내되어, 회수기 (5) 에 의한 회수를 양호하게 행할 수 있다. 그 외에, 벽면 (12a, 13a) 이 가동인 것 및 밀봉부재 (31) 를 설치하는 것에 의한 기능 등은, 상술한 바와 같다.
(실시형태 3)
본 발명의 실시의 또 다른 형태를, 도 9 및 도 10 에 근거하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기의 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 달아 부기하고, 그 설명을 생략한다.
본 실시형태의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 도 9 에 나타낸 바와 같이, 성형부 (9) 의 내부로 감압실 (4) 의 전단에 온도조정존 (51) 을 구비하고 있다. 온도조정존 (51) 을 형성하는 고정상벽부 (52) 와 고정하벽부 (53) 는, 열전도성이 높은 금속으로 이루어지는 내벽부 (57) 를 갖고 있다. 이 내벽부 (57) 의 내부 또는 외측에는, 온도조정유체가 흐르는 온도조정매체유로 (54) 가 설치되어 있다.
온도조정존 (51) 은, 다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면온도를, 소정의 온도범위내로 조정하기 위한 존이다. 즉, 상기의 온도조정매체유로 (54) 로부터의 열에 의해, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 는 미리 정하는 설정온도로 따뜻해진다. 이 온도조정존 (51) 에 의해, 발포존 (7) 에서의 발포시의 온도를 조정하는 것이 가능해져, 보다 안정적으로 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 제조할 수 있다.
상기의 설정온도는, 사용하는 열가소성 수지나 발포제에 따라 결정되고, 이 열가소성 수지가 예를 들면 결정성수지의 경우, 사용수지의 결정화온도 이상, 다이스 (3) 출구에서의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 온도이하로 설정된다.
예를 들면, 열가소성 수지로서 폴리프로필렌계수지를 이용한 경우, 온도조정존 (51) 은, 130 ℃ ∼ 180 ℃ 내로 설정되고, 이 설정온도의 ± 2 ℃ 정도의 범위에 속하는 바와 같이 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면온도를 조정한다.
특히, 다이스 (3) 가 서큘러다이스로, 다이스로부터 압출된 통형상의 발포성 열가소성 수지체를 길이방향으로 절개하여 시트형상 발포성 열가소성 수지체로서 이것을 감압발포시키는 경우에, 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는 온도조정존 (51) 을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 내벽부 (57) 를 가열하는 수단으로서는, 상기의 온도조정매체유로 (54) 에 한정되는 것은 아니고, 일반적으로 온도조정이 가능하고, 내벽부 (57) 를 설정온도에 유지시킬 수 있는 구성이면, 특별히 제약은 없다.
또, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면전체가 내벽부 (57) 에 접촉하는 것이, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 표면온도를 정확하게 조정할 수 있기 때문에, 온도조정존 (51) 의 양내벽부 (57) 의 벽면 (52a, 53a) 의 간격은, 다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께와 대략 동일한 W1 정도인 것이 바람직하고, 가능하면 벽면 (52a, 53a) 의 간격의 조정이 가능한 구성으로 하는 것이 바람직하다. 단, 그렇다고 반드시 온도조정존 (51) 의 내벽에 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 전면이 접촉하는 구성일 필요는 없다.
또, 상기 제조장치는, 도 10(a), (b) 에 나타낸 바와 같이, 온도조정존 (51) 을 구비하는 성형부 (9) 와 다이스 (3) 를 이격하여 설치하여도 된다. 이 때, 온도조정존 (51) 의 입구에, 적어도 1 쌍의 롤 (55, 55) 을 설치하고, 다이스 (3) 로부터 압출된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 상기 롤 (55, 55) 을 거쳐 온도조정존 (51) 에 들어가는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 또, 이 제조장치에서는, 도 10(b) 에 나타낸 바와 같이, 온도조정존 (51) 의 입구의 시트폭방향의 양측에, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 폭을 조정하기 위한 1 쌍의 커터 (56, 56) 가 설치되어도 된다.
상기의 롤 (55, 55) 을 설치한 구성에서는, 감압실 (4) 에 들어가기 전의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께를 조정하는 것이 가능해져, 이로써 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 온도조정존 (51) 내에 넣기 쉬어진다.
상기 1 쌍의 롤 (55, 55) 은 온도조정가능한 구성인 것이 바람직하고, 설정온도는, 이용하는 열가소성 수지나 발포제, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께 등에 따라 적당히 설정되는 것이다. 단, 다이스 (3) 출구에서의 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 온도이하로, 온도조정존 (51) 의 설정온도이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 커터 (56, 56) 는 반드시 설치할 필요는 없지만, 하기의 점에서 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 커터 (56, 56) 로 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 시트폭을 온도조정존 (51) 내의 통로폭에 맞춰 절단함으로써, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 온도조정존 (51) 내에 넣기 쉬어진다.
(실시형태 4)
본 발명의 실시의 또 다른 형태를, 도 11 에 근거하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기의 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 달아 그 설명은 생략한다.
본 실시형태의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치는, 도 11(a), (b) 에 나타낸 바와 같이, 헤드부 (2) 를 거쳐 압출기 (1) 에서 압출된 발포성 열가소성 수지체를 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 로 가공하는 다이스 (3), 즉 시트다이스 대신에, 서큘러다이스 (61) 를 구비하고 있다. 이 서큘러다이스 (61) 는, 헤드부 (2) 를 거쳐 압출기 (1) 에서 압출된 발포성 열가소성 수지체를 통형상 발포성 열가소성 수지체 (6b) 로 가공하는 것이다.
상기 서큘러다이스 (61) 의 후단에는, 서큘러다이스 (61) 를 거쳐 대기중에 압출된 통형상 발포성 열가소성 수지체 (6b) 를 그 압출방향으로 절단하여, 전개된 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 절개하는 커터 (62) 가 설치되어 있다.
따라서, 통형상 발포성 열가소성 수지체 (6b) 는, 커터 (62) 로 절개되어 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 로 되어, 롤 (55, 55) 에 의해 감압실 (4) 내로 들어간다.
또한, 통형상 발포성 열가소성 수지체 (6b) 절개하는 수단으로서는, 상기 커터 (62) 에 한정되지 않고, 상기 절개처리가 가능한 수단이면 된다.
또, 본 제조장치는, 감압실 (4) 의 전단에 상기 온도조정존 (51) 을 구비하고 있다. 이 상기 온도조정존 (51) 의 기능은 상술한 바와 같다. 또한, 온도조정존 (51) 의 입구에는 상술의 롤 (55) 및 커터 (56) 가 설치되고, 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 감압실 (4) 에 넣는데 바람직한 구성으로 되지만, 이들은 필수인 것은 아니다.
이상의 실시형태에 나타낸 제조장치는, 압출기 (1), 다이스 (3) 및 감압실 (4) 이 수평방향으로 일직선상에 배치된 구성으로 되지만, 이 대신에, 다이스 (3) 를 압출방향이 하향이 되도록 배치함과 동시에, 이 압출방향의 연장선상에 감압실 (4) 을 배치하는 구성으로 하여도 된다.
여기에서, 상기의 각 제조장치를 이용하여 제조한 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 기포형상을 관찰한 결과를 나타낸다. 이 관찰결과, 발포배율은 2.5 배 이상으로, 얻어진 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께방향 단면에서, 시트 (6) 의 양표면으로부터 전두께의 20 % 를 초과하고, 또한 시트 (6) 의 양측면으로부터 시트폭의 15 % 를 초과하는 내부위치에 존재하는 기포형상은, 하기 조건식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 알 수 있었다.
0.5 ≤ D/C ≤ 0.9 … (1)
0.5 ≤ E/C ≤ 0.9 … (2)
단, 조건식 중 C 는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 두께방향의 평균기포직경, D 는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 압출방향의 평균기포직경, E 는 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 시트폭방향의 평균기포직경이다.
(실시예 1)
본 발명의 실시예를 도 12 에 근거하여 이하에 설명한다.
본 실시예에서는, 열가소성 수지로서, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌과의 혼합물을 이용하여, 그 혼합비는, 폴리프로필렌 : 폴리에틸렌 = 70 : 30 wt % 로 하였다. 또, 발포제 및 발포조제로서, 중조/아조디카르복실산아미드/산화아연의 중량비가 9/0.5/0.5 인 복합발포제의 30 wt % 마스터배치 (폴리에틸렌베이스) 를 3.5 중량부 첨가하였다.
여기에서의 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 제조에는, 도 1 에 나타낸 장치를 사용하였다. 이 장치에서의 각부의 설정을 표 1 에 나타낸다.
다이스 온도 175 ℃
발포존 온도 60 ℃
냉각존 온도 30 ℃
감압실감압도(차압) 360 mmHg
외관마찰계수 0.32
이와 같은 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 이용하여 제조된 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 단면을 관찰하여, 기포직경을 측정한 바, 상기의 조건 (조건식(1), (2)) 을 충족하는 것을 확인할 수 있었다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다. 비교예에는, 실시예와 동일한 수지조성, 발포제, 압출기 (1) 및 다이스 (3) 를 사용하고, 대기중에 압출된 발포 열가소성 수지시트의 단면관찰결과를 나타낸다.
또한, 각 기포직경의 값은, 도 12 에 나타낸 바와 같이, 발포 열가소성 수지시트의 두께방향, 압출방향 및 폭방향의 각 기포에 대한 접선의 최대접선간격을 채용하였다.
또, (발포 열가소성 수지시트의 압출방향의 평균기포직경)/(발포 열가소성 수지시트의 두께방향의 평균기포직경), 즉 D/C 는, 다음의 방법으로 측정하였다.
먼저, 발포 열가소성 수지시트의 양측면으로부터 시트폭의 15 % 를 초과하는 내부위치에 있어서, 20 (시트폭방향) × 20 (압출방향) ㎝ 의 영역을 선택하여, 이 영역내의 3 개소에서, 시트의 압출방향과 두께방향으로 평행인 단면과, 시트의 폭방향과 두께방향으로 평행인 단면을 갖는 샘플을 잘라냈다. 다음에, 이들 각 샘플에 대하여, 발포 열가소성 수지시트의 양표면 (표리면) 으로부터 전체두께의 20 % 를 초과하는 내부위치에 해당하는 영역에서의 시트의 압출방향으로 평행인 단면의 현미경확대사진을 촬영하였다. 이 사진으로부터, 발포 열가소성 수지시트의 1 ㎟ 의 정방형 영역내에 존재하는 기포중의 반수이상의 각 기포에 대하여, c (두께방향의 직경) 와 d (압출방향의 직경) 를 도 12 에 나타낸 방법으로 측정하였다.
이렇게 하여 얻어진 모든 영역 마다의 c1, c2, …, cn 및 d1, d2, …, dn 의 값에서, c, d 의 평균치인 C, D를 얻고, 추가로 D/C를 얻었다. 여기에서 n≥30 이다.
또, (발포 열가소성 수지시트의 폭방향의 평균기포직경)/(발포 열가소성 수지시트의 두께방향의 수평기포직경), 즉 E/C 는 다음의 방법으로 측정하였다.
먼저, 상기의 3 개의 샘플에 대하여, 발포 열가소성 수지시트의 양표면 (표리면) 으로부터 전두께의 20 % 를 초과하는 내부위치에 해당하는 영역에서의 시트의 폭방향으로 평행인 단면의 현미경확대사진을 촬영하였다. 이 사진으로부터, 발포 열가소성 수지시트의 1 ㎟ 의 정방형영역내에 존재하는 기포 중의 반수 이상의 각 기포에 대하여, c (두께방향의 직경) 와 e (폭방향의 직경) 를 도 12 에 나타낸 방법으로 측정하였다. 이렇게 하여 얻어진 모든 영역 마다의 c1, c2, …, cn 및 e1, e2, …, en 의 값에서, c, e 의 평균치인 C, E 를 얻고, 추가로 E/C 를 얻었다. 여기에서 n≥25 이다.
또, 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 표면평활성은, JIS B0601 에 규정된 중심선 평균표면조도 (Ra) 로 평가하였다. 중심선평균조도 (Ra) 의 측정조건은, 커트오프값 0.8 ㎜, 측정길이 10 ㎜, 구동속도 0.3 ㎜/S 이고, 5 점의 측정값의 평균값이다.
두께(㎜) 배율(배) 기포형상 표면조도
D/C E/C
실시예 6.8 5.4 0.7 0.8 ○
비교예 2.8 2.7 1.4 1.3 △
중심선평균표면조도 (Ra) (㎜) ○ : Ra≤0.4
△ : 0.4＜Ra≤0.8
× : 0.8 ＜Ra
C : 두께방향의 평균기포직경
D : 압출방향의 평균기포직경
E : 폭방향의 평균기포직경
상기와 같은 기포형상을 갖는 본 실시예의 발포 열가소성 수지시트 (6) 는, 발포배율이 높고, 두께가 두꺼운 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 가동벽부를 상기 방향으로 이동시키기 위한 구동수단을 구비하고, 상기 다이스가, 상기 발포성 열가소성 수지체의 폭방향으로 신장되는 토출구를 갖는 한편, 상기 대향벽부의 1 쌍의 벽부가 모두 상기 가동벽부로 이루어지고, 상기 구동수단이, 상기 토출구에서의 상기 발포성 열가소성 수지체의 두께방향의 중심을 기준위치로 하여, 이 기준위치로부터의 양가동벽부의 거리가 동일해지도록 이들 양가동벽부를 이동시키는 구성으로 하여도 된다.
상기의 구성에 의하면, 대향벽부의 양가동벽부는, 구동수단에 의해 구동될 때, 다이스의 토출구에서의 발포성 열가소성 수지체의 두께방향의 중심을 기준위치로 하고, 이 기준위치로부터의 양가동벽부의 거리가 동일해지도록 이동한다.
따라서, 다이스의 토출구와 대향벽부의 1 쌍을 이루는 양벽부와의 위치관계가 동일해져, 감압실내에서의 상기 양벽부간에서의 발포 열가소성 수지시트의 성형을 양호하게 행할 수 있다. 또, 발포 열가소성 수지시트의 양면측에서, 감압실의 감압도의 유지를 양호하게 행할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 감압실의 상기 발포성 열가소성 수지체의 온도를 조정하는 온도조정수단을 구비하는 구성으로 하여도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포성 열가소성 수지체를 감압실에서의 감압하에 의해 고발포시킨 직후에 있어서, 얻어진 발포 열가소성 수지시트의 온도를 온도조정수단으로 소정의 온도로 조정할 수 있으므로, 발포 열가소성 수지시트를 감압하에서의 고발포상태로 유지할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 온도조정수단이 상기 감압실의 내벽에 형성된 냉각매체유로를 갖고, 상기 감압실의 내벽에 발포성 열가소성 수지체의 적어도 일부가 접촉하는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포 열가소성 수지시트의 고발포상태의 유지를 더욱 확실하게 행할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 감압실이, 상기 발포성 열가소성 수지체를 발포시키기 위한 발포존과, 이 발포존의 후단에, 상기 발포성 열가소성 수지체가 감압하에서 발포되어 형성된 발포 열가소성 수지시트를 냉각하는 냉각존을 갖는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포존으로 발포성 열가소성 수지체를 고발열시켜 발포 열가소성 수지시트로 한 후, 이 시트를 냉각존으로 냉각함으로써, 발포 열가소성 수지시트를 감압하에서의 고발포상태로 유지할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 발포존의 상기 발포성 열가소성 수지체의 온도를 조정하는 온도조정수단을 구비하는 구성으로 하여도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포성 열가소성 수지체를 발포존에서 감압하에 의해 고발포시킨 직후에, 얻어진 발포 열가소성 수지시트의 온도를 온도조정수단으로 소정의 온도로 조정할 수 있으므로, 발포 열가소성 수지시트를 감압하에서의 고발포상태로 용이하게 유지할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 온도조정수단이 상기 발포존에서의 감압실의 내벽에 형성된 냉각매체유로를 갖고, 상기 발포존에서의 감압실의 내벽에 발포성 열가소성 수지체의 적어도 일부가 접촉하는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포 열가소성 수지시트의 고발포상태의 유지를 더욱 확실하게 행할 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 냉각존에서의 감압실의 내벽에 형성된 냉각매체유로를 갖고, 상기 냉각존에서의 감압실의 내벽에 발포 열가소성 수지시트의 적어도 일부가 접촉하는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 발포 열가소성 수지시트를 냉각하는 냉각존을 용이하게 실현할 수 있음과 동시에, 발포 열가소성 수지시트를 효율적으로 냉각할 수 있다. 또한, 발포 열가소성 수지시트는, 감압실의 내벽에 그 일부만이 접촉되도록 되어 있어도 되지만, 그 전면이 접촉되도록 되는 것이 바람직하다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 다이스가, 상기 발포성 열가소성 수지체의 폭방향으로 신장되는 토출구를 갖고, 이 토출구가 상기 감압실내로 돌출되어 설치되는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 다이스의 토출구가 감압실내로 돌출되어 설치되므로, 대향벽부의 대향하는 1 쌍의 벽부의 간격을 좁게한 상태에서, 다이스의 토출구로부터 압출된 발포성 열가소성 수지체의 일부가, 예를 들면 가동벽부와 다이스와의 사이의 간극에 들어가, 발포성 열가소성 수지체의 인출에 지장을 초래하는 사태를 방지할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에서는, 감압실내를 종래의 장치보다도 온도조정이 용이한 구성으로 할 수 있으므로, 감압하에서의 발포상태를 유지한 발포 열가소성 수지시트를 얻을 수 있다. 이 결과, 감압에 의한 기포성장의 효과가 충분히 나타나, 시트의 두께방향으로 기포가 성장한, 외관이 우수한 발포 열가소성 수지시트를 얻을 수 있게 된다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 감압실을 둘러싸는 벽부의 적어도 일부가 복수의 공기빼기구멍을 갖는 부재로 이루어지고, 이 부재를 거쳐 감압실의 감압이 행하여지는 구성으로 되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 감압실을 둘러싸는 벽부의 적어도 일부가 복수의 공기빼기구멍을 갖는 부재로 이루어지고, 이 부재를 통하여 감압실의 감압이 행하여지므로, 예를 들면 발포성 열가소성 수지체에 의해 공기빼기구멍의 일부가 막힌다 하여도, 감압실의 감압을 확실하게 행할 수 있다. 또한, 상기의 복수의 공기빼기구멍을 갖는 부재의 일례로서, 예를 들면 미세한 폭의 슬릿이 다수 형성된 부재를 들 수 있다.
또, 발명의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서는, 상기 공기빼기구멍을 갖는 부재가 다공질부재로 구성되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 예를 들면 발포성 열가소성 수지체에 의해 공기빼기구멍의 일부가 막혀 감압실의 감압을 할 수 없게 되는 사태를 더욱 확실하게 회피할 수 있다.
발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시형태, 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술내용을 명확하게 하는 것으로, 이와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석해서는 안되고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구사항의 범위내에서, 여러 가지로 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
이상, 본 발명에 따르면, 여러 가지 두께의 발포 열가소성 수지시트를 제조할 수 있는 효과를 제공하며, 표면상태가 양호하고 감압하에서의 양호한 발포상태를 유지하여 발포배율이 높고 두꺼운 두께의 발포 열가소성 수지시트를 용이하게 얻을 수 있는 효과를 제공한다. 또, 본 발명에 의해, 발포 열가소성 수지시트의 제조과정에 걸쳐서 발포 열가소성 수지시트에 밀봉부재로부터 큰 힘을 걸지 않고 감압실을 소정의 감압도로 유지할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1(a) 는 본 발명의 실시의 일형태에서의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 1(b) 는 동 평면도이다.
도 2 는 도 1(b) 에서의 A-A 선의 화살표방향에서 본 개략적인 단면도이다.
도 3(a) 는 도 1(a) 에 도시된 발포존 및 냉각존에서 다공질부재로 사용가능한 포러스전주의 형상 및 그 표면의 요철가공을 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 3(b) 는 도 3(a) 에 도시된 구조의 다른 예를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 4(a) 는 도 3(a) 에 도시된 요철가공의 다른 예를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 4(b) 는 도 3(a) 에 도시된 요철가공의 또 다른 예를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 5(a) 는 도 1(a) 에 도시된 제조장치에서, 시트형상 발포성 열가소성 수지체의 압출개시시의 상태를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 5(b) 는 도 5(a) 에 도시된 상태의 나중으로, 감압실의 감압개시전의 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 6 은 도 1(a) 에 도시된 제조장치에 있어서, 다이립(die lip)이 감압실내에 돌출되는 다이스를 구비한 예를 나타낸 종단면도이다.
도 7 은 본 발명의 실시의 다른 형태에서의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 나타낸 종단면도이다.
도 8(a) 는, 도 7 에 도시된 제조장치에 있어서, 시트형상 발포성 열가소성 수지체의 압출개시시의 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 8(b) 는 도 8(a) 에 도시된 상태의 나중으로, 감압실의 감압개시전의 상태를 나타낸 종단면도이다.
도 9 는 본 발명의 실시의 또 다른 형태에서의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 10(a) 는 본 발명의 실시의 또 다른 형태에서의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 10(b) 는 동 평면도이다.
도 11(a) 는 본 발명의 실시의 또 다른 형태에서의 발포 열가소성 수지시트의 제조장치를 도시하는 개략적인 종단면도이다.
도 11(b) 는 동 평면도이다.
도 12 는 본 발명의 일실시예에서의, 도 1 에 도시된 제조장치에 의해 제조된 발포 열가소성 수지시트의 기포직경의 측정방법의 설명도이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
1 : 압출기 2 : 헤드부
3 : 다이스 3a : 토출구
4 : 감압실 6 : 수지시트
6a : 시트형상 발포성 열가소성 수지체
6b : 통형상 발포성 열가소성 수지체
7 : 발포존 8 : 냉각존
12, 13 : 가동벽부 18 : 냉각매체유로, 온도조정수단
21 : 볼록부 23 : 구동수단
31 : 밀봉부재 61 : 서큘러다이스

Claims (20)

  1. 열가소성 수지와 발포제를 용융·혼련하여 용융혼련물로 하고, 이를 압출하는 압출기 (1) 와, 상기 압출기 (1) 의 선단에 설치되어, 상기 용융혼련물을 시트형상의 발포성 열가소성 수지체 (6a) 로 가공하는 다이스 (3) 와, 이 다이스 (3) 에서 압출된 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 감압하에서 다시 발포시키기 위한 감압실 (4) 을 구비하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서,
    상기 감압실 (4) 에서의 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께방향으로 대향하는 1 쌍의 벽부를 형성하고, 이들 벽부 중 적어도 일방이, 이들 양벽부의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능한 가동벽부 (12, 13) 로 이루어지는 대향벽부를 구비하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 의 출구부분에서의 상기 대향벽부에는, 적어도 상기 가동벽부 (12, 13) 에, 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 감압하에서 발포한 것으로서 상기 감압실 (4) 에서 나오는 발포 열가소성 수지시트와 상기 대향벽부와의 사이를 밀봉하는 밀봉부재 (31) 가 설치되는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가동벽부 (12, 13) 를 상기 방향으로 이동시키기 위한 구동수단 (23) 을 구비하고, 상기 다이스 (3) 가, 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 폭방향으로 신장되는 토출구 (3a) 를 갖는 한편, 상기 대향벽부의 1 쌍의 벽부가 모두 상기 가동벽부 (12, 13) 로 이루어지고, 상기 구동수단 (23) 이, 상기 토출구 (3a) 에서의 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께방향의 중심을 기준위치로 하여, 이 기준위치로부터의 양가동벽부 (12, 13) 의 거리가 동일해지도록 이들 양가동벽부 (12, 13) 를 이동시키는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 의 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 온도를 조정하는 온도조정수단 (18) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 온도조정수단 (18) 이 상기 감압실 (4) 의 내벽에 형성된 냉각매체유로 (18) 를 갖고, 상기 감압실 (4) 의 내벽에 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 적어도 일부가 접촉하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 이, 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 발포시키기 위한 발포존 (7) 과, 이 발포존 (7) 의 후단에, 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 가 감압하에서 발포되어 형성된 발포 열가소성 수지시트 (6) 를 냉각하는 냉각존 (8) 을 갖는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 발포존의 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 온도를 조정하는 온도조정수단 (18) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 온도조정수단이 상기 발포존에서의 감압실 (4) 의 내벽에 형성된 냉각매체유로 (18) 를 갖고, 상기 발포존에서의 감압실 (4) 의 내벽에 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 적어도 일부가 접촉하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 냉각존에서의 감압실 (4) 의 내벽에 형성된 냉각매체유로 (18) 를 갖고, 상기 냉각존에서의 감압실 (4) 의 내벽에 발포 열가소성 수지시트 (6) 의 적어도 일부가 접촉하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 다이스가, 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 폭방향으로 신장되는 토출구 (3a) 를 갖고, 이 토출구 (3a) 가 상기 감압실 (4) 내로 돌출되어 설치되는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 을 둘러싸는 벽부의 적어도 일부가 복수의 공기빼기구멍을 갖는 부재로 이루어지고, 이 부재를 거쳐 감압실 (4) 의 감압이 행하여지는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 공기빼기구멍을 갖는 부재가 다공질부재인 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 다공질부재의 공기빼기구멍의 직경이 100 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  14. 제 12항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 다공질부재가 다공성의 전주각으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  15. 제 12항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 다공질부재가 소결결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 을 둘러싸는 벽면의 적어도 일부에, 상기 다이스 (3) 로부터 감압실 (4) 내로 보내져 감압실 (4) 내를 이동하는 시트 (6a, 6) 와 상기 벽면과의 접촉면적을 작게 하기 위한 요철이 형성되는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 요철에 테프론도금이 실시되는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 요철을 형성하는 볼록부 (21) 의 표면이 만곡형상을 갖는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  19. 제 16 항에 있어서, 상기 감압실 (4) 을 둘러싸는 벽부의 적어도 일부가 다공질부재로 이루어지고, 이 다공질부재를 거쳐 감압실 (4) 의 감압이 행해지는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
  20. 열가소성 수지와 발포제를 용융·혼련하여 용융혼련물로 하고, 이를 압출하는 압출기 (1) 와, 상기 압출기 (1) 의 선단에 설치된 서큘러다이스 (61) 와, 이 서큘러다이스 (61) 에서 압출된 통형상 발포성 열가소성 수지체 (6b) 를 압출방향과 평행으로 절개하여, 시트형상 (6a) 으로 할 수 있는 수단 (62) 과, 상기 시트형상 발포성 열가소성 수지체 (6a) 를 감압하에서 다시 발포시키기 위한 감압실 (4) 을 구비하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치에 있어서,
    상기 감압실 (4) 에서의 상기 발포성 열가소성 수지체 (6a) 의 두께방향으로 대향하는 1 쌍의 벽부를 형성하고, 이들 벽부 중의 적어도 일방이, 이들 양벽부의 접근방향 및 이간방향으로 이동가능한 가동벽부 (12, 13) 로 이루어지는 대향벽부를 구비하는 것을 특징으로 하는 발포 열가소성 수지시트의 제조장치.
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