JP3639768B2 - Thin low-magnification foam sheet molding method and molding sizing block - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面が平坦なスキン層を有する、厚みが2mm以下で発泡倍率が1.4〜3.0倍のプラスチック等の熱可塑性樹脂材料発泡シートをコンパクトにして、かつ安価に成形する方法とそれのサイジングブロックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱可塑性プラスチック等のシート、フィルムの押出成形においてはT−ダイ法が広く用いられている。しかしながら、T−ダイ法で発泡ガスを有するプラスチック等の発泡シートを押出成形することは困難であった。これは、プラスチック等の材料は、押出機からT−ダイ系内に存在する間は内圧によって実質的に未発泡状態に保持されているが、一度T−ダイ出口から大気中に押し出されると圧力の拘束から解放されて、発泡が一気に進み、シート材料は三次元状に急膨張し、この時シート材料の、特に流れに対して直角方向における膨張の吸収が難しく、所謂コルゲート状の波打ち現象が生じるため、平滑な表面、均一な厚みおよび均質な発泡状態を得ることは困難であることに起因していた。
【0003】
更に、厚みが薄いシートの場合には、T−ダイからの押し出し直後のエアギャップ区間において、強度不足による垂れ下がりやシート切れが発生し易く、成形をより困難にする。この現象は発泡倍率が低いシートの押し出しにおいても同様に生じる。従って、厚みが薄く、かつ発泡倍率の低い発泡シートのT−ダイ法による押出成形は更に難易度を高めるものであった。
【0004】
また、溶融したプラスチック等の熱可塑性樹脂材料中に混在、分布する発泡ガスは、押出機からT−ダイ系の中で潤滑剤の役割を果たし、見かけ上、材料の溶融粘度を低下させている。発泡ガスが多い程、即ち発泡倍率が高い程、その効果は顕著に現れる。高発泡倍率を有するシートの押出成形においては、発泡ガス量も多いため、見かけ上の粘度低下効果が高く、成形温度を下げても押出機への動力負荷上昇幅は低く抑えられ、低温成形が可能となる。
溶融材料の温度が低い程、該材料の発泡セル捕捉率は高く、該材料内でより均一に分散し、発泡シートにおいては、発泡セルの均一、均質化を進める上、T−ダイから押し出された後のシート強度をも増加させ、その後の冷却固化工程を容易にするのみならず、より平滑なシートをももたらすものである。
【0005】
しかしながら、発泡倍率の低い溶融材料のシートでは、逆に粘度低下効果が低く、押出機の動力負荷への制約から低下可能な成形温度範囲も狭く、結果として成形温度は望ましいレベルよりも高くせざるを得なかった。高目の成形温度は、発泡セルの均一、均質分散、シートの強度と平滑および冷却速度に関してマイナスの効果をもたらして、押出成形を困難にし、また、薄い発泡シートの場合は、前述のように、垂れ下がりやシート切れが生じ易くて押出成形を更に難しくしていた。
【0006】
発泡倍率が極めて低いシートでは、発泡セルの分布比率が少ないため、シート強度の低下が余りなく、シートの垂れ下がりや切れも起こり難く、また、T−ダイ押し出し後の膨張率も低いことにより押出成形は比較的容易に実施可能である。
【0007】
T−ダイ押出法が特に困難なのは、発泡倍率が1.4〜3.0倍の範囲で、かつシート厚みが2mm以下の場合である。この条件を有するシート成形においては、T−ダイ押し出し後、所謂コルゲート現象が生じ易く、かつ溶融張力の不足したシートに、平滑なスキン層を付与しなければならないという困難な問題を抱えているのである。
そこで、これらの解決を目的として、T−ダイから押し出されたシート表面をロールや金属ベルトを用いて冷却固化する発泡シートの成形方法が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ロール法では、ロール径を小さくするとエアギャップは狭くできるものの、ロール自体の強度が不足し、撓み易くなるという問題点を有している。逆にロール径を大きくすると、ロールの強度不足は解消されるものの、エアギャップが広くなって、シートの強度不足が顕在化し、シートの垂れ下がりやシート切れが起こり易くなる上、シート表面の冷却固化が遅れ、ロールタッチするまでの間に発泡セルがガス圧によって成長し、所謂コルゲート状の波打ち現象が生じるだけでなく、発泡セルの連続化が進行したり、更には成長した発泡セルがシート表面に到達して穴明け現象や表面粗れをも招き易いという問題点があった。
【0009】
また、片面ロール接触方式では、発泡シートの非接触面の冷却が不足するのみならず、シート厚み方向における押え力も期待でき得ない。また、二本ロール圧着方式では、圧着時間と圧着面積が限られており、連続して均一な冷却と押え力とをシートに十分に付与することができなかった。
【0010】
また、金属ベルト方式は、均一な冷却と押え力とをシートに付与することはできるものの、ベルト駆動ロールが大きく、エアギャップを狭くできないために、シートの垂れ下がりやシート切れが発生し易いこと、冷却遅延による発泡セルの過成長が生じ易いこと、ロールとロールとの間において、上下ベルト間隙を一定に保持しにくいこと等の問題点を持っており、平面が平滑なスキン層と均一な発泡セルを有する薄く、かつ発泡倍率の低いシートを製造するには多くの問題点を抱えていた。更にこの金属ベルト方式では、装置自体が大型化して複雑となり、設備費が高額になるだけでなく、維持管理費も嵩むという問題点もあった。
【0011】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、平面の平滑性に優れたスキン層と、均一性が良好な発泡セルとを有するプラスチック等の熱可塑性樹脂材料の厚み2mm以下で発泡倍率1.4〜3.0倍の発泡シートを成形する方法とそのサイジングブロックを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、請求項1に係る発明は、発泡ガスを含有するプラスチック等の熱可塑性樹脂材料をT−ダイよりシート状に押し出して、厚みが2mm以下で発泡倍率が1.4〜3.0倍の発泡シートを成形する方法であって、
前記T−ダイの下流側の僅かに離れた位置にして、かつ該T−ダイから押し出されたシート状材料の両面を両側から挟んで接触するように対向配置された第1および第2サイジングブロック体間を通過する前記シート状材料の両面を、前記T−ダイより押し出された後速やかに、外部の吸引減圧機構と連なる前記第1および第2サイジングブロック体の各吸引縦孔と各微狭溝を介して前記第1および第2サイジングブロック体の表面に吸引接触させ、両界面の密着度を高めることにより前記第1および第2サイジングブロック体の各冷却媒体流路内を循環する冷却媒体による冷却速度を高め、かつ前記シート状材料の両面の平滑度をも高め、発泡セルの実質的な成長を阻止して平滑なスキン層を形成させて前記の厚みと発泡倍率とを有する発泡シートを成形することを特徴とするものである。
【0013】
請求項2に係る発明は、発泡ガスを含有するプラスチック等の熱可塑性樹脂材料をT−ダイよりシート状に押し出して、厚みが2mm以下で発泡倍率が1.4〜3.0倍の発泡シートを成形するためのサイジングブロックであって、前記T−ダイの下流側の僅かに離れた位置にして、かつ前記T−ダイから押し出されたシート状材料の両面を両側から挟んで接触するように対向配置された第1および第2サイジングブロック体と、該第1および第2サイジングブロック体間の間隙を全幅に亘って調節する調節機構とを含み、該第1および第2サイジングブロック体には、その前記シート状材料と接触する面側にその両端部を残して、前記シート状材料の流れ方向と直交する方向に適宜の間隔を有して複数の微狭溝が設けられるとともに、これら微狭溝と連通し、かつ外部の吸引減圧機構と連なる複数の吸引縦孔が設けられ、更に各吸引縦孔と干渉しない部位にはその全幅に亘って両サイジングブロック体の表面を冷却する冷却媒体が流れる複数の冷却媒体流路が設けられ、前記第1および第2サイジングブロック体間を通過する前記シート状材料の両面を、前記T−ダイより押し出された後速やかに前記吸引減圧機構と連なる各吸引縦孔と各微狭溝を介して前記第1および第2サイジングブロック体表面に吸引接触させ、両界面の密着度を高めることにより前記各冷却媒体流路内を循環する冷却媒体による冷却速度を高め、かつ前記シート状材料の両面の平滑度をも高め、発泡セルの実質的な成長を阻止して平滑なスキン層を形成させて前記の厚みと発泡倍率とを有する発泡シートを成形する構成を特徴とするものである。
【0014】
請求項3に係る発明は、前記第1および第2サイジングブロック体における前記各微狭溝が、それぞれ独立した両端部と中央部との3部屋型に形成されて、個々の微狭溝はそれぞれ独立した減圧状態に調整可能とされていることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照し説明する。図1は本発明に係るサイジングブロックの一例での概略正面図、図2は概略平面図で、各冷却媒体流路の配管系を示し、図3は両サイジングブロック体の概略側断面図である。これら図において、発泡ガスを含有するプラスチック等の熱可塑性樹脂材料は押出機(図示しない)内で加熱され、可塑化溶融し、均質に混練混合された状態で押出機先端に連結のT−ダイ1に流入し、次いで、該T−ダイ1内でシート状に付形された後、T−ダイ1から押し出され、この押し出されたシート状材料2は、本サイジングブロックを介して平滑なスキン層が形成された厚みが2mm以下で発泡倍率が1.4〜3.0倍の発泡シート3とされる。
【0016】
本サイジングブロックは、金属製の一対の第1および第2サイジングブロック体と、該第1および第2サイジングブロック体間の間隙を全幅に亘って調節する調節機構とを含んでいる。
【0017】
第1サイジングブロック体4aと第2サイジングブロック体4bは同等であって、平面視四角形状を呈し、これら第1および第2サイジングブロック体4a、4bは、T−ダイ1の下流側にして、かつT−ダイ1の出口から極く僅か離れた位置に、T−ダイ1から押し出されたシート状材料2の両面を両側から挟んで接触するように対向配置されている。
【0018】
第1および第2サイジングブロック体4a、4bがT−ダイ出口から極く僅か離れた位置に配置されているのは、所謂コルゲート状の波打ち現象を発生させることなく、表面が平滑なスキン層を得るために、T−ダイ1より押し出された後、短時間のうちに本発泡状態のシート両面を、希望する温度に設定されたサイジングブロック体4a、4bに接触させ、速やかに冷却固化を進行させる必要があることと、サイジングブロック体4a、4bの温度場をT−ダイ1のそれから独立させるためからである。
【0019】
なお、図示の実施例においては、T−ダイ1と両サイジングブロック体4a、4bは水平に配置されているが、これに限定されず、縦方向に配置してもよいことは勿論である。
【0020】
図2および図3に示されているように、サイジングブロック体4a、4bのシート状材料2側の側面近傍には、全幅に亘ってやや小径の1本の冷却媒体流路5a、5bと、適宜の間隔を有してやや大径の4本の冷却媒体流路6a、6bが設けられ、これら冷却媒体流路5a、5b、6a、6bの内部には、図2に示された後述の配管系をもって温調された水、油等の冷却媒体が流れ、サイジングブロック体4a、4bの温度を所定のレベルに保持している。
【0021】
サイジングブロック体4a、4bのシート材料2側の壁面にして、かつ各冷却媒体流路5a、5b、6a、6b間におけるシート状材料2の流れに対する直交方向全幅に亘り、それぞれその両端部を残して幅方向3部屋型の微狭溝7a、7bが設けられるとともに、各微狭溝7a、7bの溝奥底部には、該微狭溝7a、7bと連通する吸引縦孔8a、8bが幅方向に複数(4個ずつ3列で計12個)設けられ、これら吸引縦孔8a、8bには後述する圧力調整弁と減圧吸引機構が連結されている。
【0022】
なお、吸引縦孔8a、8bにおけるシート状材料2と接触する下端流出側にはやや大きなR面部9a、9bが形成され、吸引接触時にシート状材料2が引っ掛からないようになっている。
【0023】
両サイジングブロック体4a、4bにおける冷却媒体流路は図2に示された配管系をもって接続されている。なお、第1サイジングブロック体4aと第2サイジングブロック体4bの配管系は同じであるため、第1サイジングブロック体4aにつき説明し、第2サイジングブロック体4bについての説明は省略する。
【0024】
図2において、シート状材料2の流入側である冷却媒体流路5aには、サイジングブロック体4aに取り付けられた温度センサ10により検温され、かつ温度調節ユニット11内の温度コントローラ12によって所定の温度に調整保持された冷却媒体が、バルブ、媒体温度計が付設された配管13、14を介して循環し、また、各冷却媒体流路6aには、サイジングブロック体4aに取り付けられた温度センサ15により検温され、かつ温度調節ユニット16内の温度コントローラ17によって所定の温度に調整保持された冷却媒体が、バルブ、媒体温度計が付設された配管18、マニフォルド19、各分岐配管20、21、マニフォルド22、配管23を介して循環するようになっている。
【0025】
そして、シート状材料2が流入する側の冷却媒体流路5a、5bの冷却媒体温度は、シート状材料2により早く未発泡状態のスキン層を生成させるため、シート状材料2の流出側の各冷却媒体流路6a、6bの冷却媒体温度よりも低目に設定されている。
【0026】
なお、各冷却媒体流路は、特に図示しないが、貫通孔に代えて、両サイジングブロック体の表面に刻設された溝内に冷却管路を設けて、該冷却管路表面をシート状材料2の表面に直接接触させるようにすることも可能であり、この場合、より多量の熱移動が生じて、シート状材料2の冷却温度が一層高められ、スキン層の生成も早められる。この冷却管路の刻設溝において、該冷却管路のシート状材料2の下流側に冷却管路に対して僅かな間隙を設け、該間隙を減圧狭溝として用いてもよい。
【0027】
図5に示されているように、各吸引縦孔8a、8bの先には、微狭溝7a、7bを介してシート状材料2を吸引してサイジングブロック体4a、4bの表面に接触させるため、減圧吸引機構が連結されている。
【0028】
減圧吸引機構は、減圧ポンプ24、中間タンク25、バルブ、圧力計が付設された配管26、各分岐配管27、28から構成され、図5においては、第1サイジングブロック体4aの配管系が概略的に示され、第2サイジングブロック体4bについては同じであるため、吸引縦孔8bだけを線図的に表わし、それの配管系は図示を省略してある。
【0029】
このようにして、微狭溝7a、7bは減圧吸引機構により所定の減圧レベルに保持されるが、微狭溝7a、7bはその中央部と両端部とではそのレベルが異なり、中央部近傍の方がより強く保持される傾向にある。それ故、本実施例においては、微狭溝は、両サイジングブロック体4a、4bの幅方向において3部屋型に設けられ、各部屋はそれぞれ独立した減圧レベルに調整可能とされている。これにより、シート状材料2は幅方向に亘り、両サイジングブロック体4a、4bに対してほぼ同等の密着度を得ることができる。
【0030】
また、3部屋型微狭溝7a、7bによって、シート状材料2の表面冷却固化層が薄い入口側微狭溝内の減圧レベルを低目に設定することができる。
【0031】
第1サイジングブロック体4aと第2サイジングブロック体4bとの間隔をその全幅に亘って調節する間隙調節機構は、図1および図2に概略的に示されているように、4本の支持脚(図示しない)を有するベースフレーム29の左右両端に回転可能に立設配置され、かつその中央部を境にして上下でネジ方向が逆向きとなっている昇降ネジ杆30と、第1サイジングブロック体4aの上面の左右両端中央部位と、第2サイジングブロック体4bの下面の左右両端中央部位にそれぞれ固着されたブロック状の昇降ハウジング31、これら昇降ハウジング31にそれぞれ内装され、かつ昇降ネジ杆30と螺合するナット部材32と、昇降ネジ杆30を正逆回転させるモータ駆動部33および該駆動部33の回転力を受けて昇降ネジ杆30を回転させるチェーン駆動等の駆動伝導部34から構成され、シート状材料2の厚みや発泡倍率が異なった場合には、モータ駆動部33の回転による両駆動伝導部34、34の駆動を介して両昇降ネジ杆30が正(逆)回転し、第1サイジングブロック体4aが上昇(下降)すると共に第2サイジングブロック体4bが下降(上昇)して、両サイジングブロック体4a、4b間の間隙が適宜に調節できるようになっている。
【0032】
次に作用について説明する。発泡ガスを含有するプラスチック等の熱可塑性樹脂材料は、T−ダイ1からシート状に押し出されると、大気圧下に解放され、三次元状に膨張を開始する。第1および第2サイジングブロック体4a、4bは、T−ダイ1から僅かに離れた位置に配置されているので、エアギャップが極めて短く、T−ダイ1から押し出されたシート材料2は、所定の間隙に設定されている第1サイジングブロック体4aと第2サイジングブロック体4b間に直ぐに流入する。
【0033】
厚み方向にも膨張し、両サイジングブロック体4a、4b間に流入したシート材料2は、その両面を各冷却媒体流路5a、5b、6a、6bを循環する冷却媒体により所定の温度レベルに設定、保持された両サイジングブロック体4a、4bの表面に速やかに接触させ、冷却固化を開始する。このようにT−ダイ1から押し出された後、極く短時間のうちに温度が低下するため、シート状材料2の両面は急速に冷却固化が進行し、発泡セルの成長が妨げられ、その両面には未発泡スキン層が生成する。この冷却を受ける間、シート状材料2は両サイジングブロック体4a、4bの微狭溝7a、7bおよび吸引縦孔8a、8bを介して外部の減圧吸引機構により減圧吸引され、両サイジングブロック体4a、4bの表面との密着度を増す。
【0034】
微狭溝7a、7bからの減圧吸引は、シート状材料2の両面薄層がほぼ冷却固化した状態で行われるので、該シート状材料2の両面を傷付けることなく、逆に両サイジングブロック体4a、4b表面への密着度を高め、ために両面の平滑度と冷却除去熱量をも高め、スキン層の仕上げをより早く達成させるものである。
【0035】
このように平滑性に優れたスキン層の早期生成は、シート材料2の内部において、進行している発泡に伴う幅方向への膨張変形を抑制して、所謂コルゲート状の波打ち現象の発生を妨げるだけでなく、シート材料2の厚みの均一性をも高め、シート材料2の内部により均質な発泡状態をもたらす。
【0036】
このようにして平滑なスキ層が形成されたシート材料2は、補助冷却ロール35を経て厚み2mm以下で、発泡倍率1.4〜3.0倍の発泡シート3として引取装置(図示しない)へと進む。
【0037】
【発明の効果】
しかして、本発明によれば、T−ダイから押し出されたシート状材料の両面を速やかに冷却でき、同時に減圧微狭溝を介して該シート材料の両サイジングブロック体への密着度を高めることにより、冷却速度を上げてスキン層を早期に生成させるとともに、シート材料の幅方向への膨張変形を抑制し、表面スキン層の平滑度、厚みの均一度および発泡セルの均質性に優れた、厚さが2mm以下で発泡倍率が1.4〜3.0倍の発泡シートを成形することができる。
【0038】
また、本発明は構造が簡単で、かつコンパクトであるため、製造コストおよび維持管理コスト共に安価であり、コストパフォーマンスにおいても優れたサイジングブロックを提供し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るサイジングブロックの一例での概略正面図である。
【図2】概略平面図で、各冷却媒体流路の配管系を示す。
【図3】両サイジングブロック体の概略側断面図である。
【図4】微狭溝の部分拡大断面図である。
【図5】両サイジングブロック体を断面して示す減圧吸引機構における配管説明図である。
【符号の説明】
1 T−ダイ
2 シート状材料
3 発泡シート
4a、4b サイジングブロック体
5a、5b、6a、6b 吸引縦孔
7a、7b 微狭溝
11、16 温度調節ユニット
13、14、18、23 配管
19、22 マニフォルド
20、21 分岐配管
24 減圧ポンプ
26 配管
27、28 分岐配管
29 ベースフレーム
30 昇降ネジ杆
31 昇降ハウジング
32 ナット部材
33 モータ駆動部
34 駆動伝導部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for compactly and inexpensively molding a foamed sheet of thermoplastic resin material such as plastic having a skin layer with a flat surface and a thickness of 2 mm or less and an expansion ratio of 1.4 to 3.0 times. And its sizing block.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the T-die method has been widely used in extrusion molding of sheets and films of thermoplastics and the like. However, it has been difficult to extrude a foam sheet such as a plastic having a foam gas by the T-die method. This is because a material such as plastic is held in a substantially unfoamed state by the internal pressure while it is present in the T-die system from the extruder, but once it is extruded from the T-die outlet into the atmosphere, The sheet material suddenly expands in three dimensions, and the sheet material is difficult to absorb the expansion of the sheet material, particularly in the direction perpendicular to the flow, and the so-called corrugated undulation phenomenon occurs. As a result, it was difficult to obtain a smooth surface, a uniform thickness and a uniform foamed state.
[0003]
Further, in the case of a thin sheet, the air gap section immediately after extrusion from the T-die is likely to sag due to insufficient strength and sheet breakage, which makes the molding more difficult. This phenomenon also occurs when a sheet having a low expansion ratio is extruded. Therefore, the extrusion molding by the T-die method of the foam sheet having a small thickness and a low expansion ratio further increases the difficulty.
[0004]
In addition, the foaming gas mixed and distributed in the thermoplastic resin material such as molten plastic plays a role of a lubricant in the T-die system from the extruder, and apparently lowers the melt viscosity of the material. . The greater the amount of foaming gas, that is, the higher the foaming ratio, the more pronounced the effect. In the extrusion molding of a sheet having a high expansion ratio, the amount of foaming gas is large, so the apparent viscosity reduction effect is high, and even if the molding temperature is lowered, the increase in power load on the extruder can be kept low, and low-temperature molding can be performed. It becomes possible.
The lower the temperature of the melted material, the higher the foam cell trapping rate of the material, and the more uniformly dispersed within the material. In the foamed sheet, the foamed cells are uniformly and homogenized and pushed out of the T-die. In addition to increasing the sheet strength after that, not only the subsequent cooling and solidification process is facilitated, but also a smoother sheet is provided.
[0005]
However, in the sheet of the melted material having a low expansion ratio, the effect of lowering the viscosity is low, and the molding temperature range that can be lowered due to restrictions on the power load of the extruder is narrow. As a result, the molding temperature must be higher than the desired level. Did not get. High molding temperatures have negative effects on foam cell uniformity, homogenous dispersion, sheet strength and smoothness and cooling rate, making extrusion difficult, and for thin foam sheets, as described above Extrusion molding was made more difficult due to the tendency of sagging and sheet breakage.
[0006]
Sheets with extremely low expansion ratios have a small distribution ratio of foam cells, so the sheet strength does not decrease much, the sheet does not easily sag or break, and the expansion rate after extrusion of the T-die is low. Is relatively easy to implement.
[0007]
The T-die extrusion method is particularly difficult when the expansion ratio is 1.4 to 3.0 times and the sheet thickness is 2 mm or less. In sheet molding having this condition, after T-die extrusion, the so-called corrugation phenomenon is likely to occur, and the sheet having insufficient melt tension has a difficult problem that a smooth skin layer must be applied. is there.
In order to solve these problems, a foam sheet forming method has been proposed in which a sheet surface extruded from a T-die is cooled and solidified using a roll or a metal belt.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the roll method has a problem that although the air gap can be narrowed when the roll diameter is reduced, the strength of the roll itself is insufficient and it is easy to bend. Conversely, when the roll diameter is increased, the roll strength deficiency is resolved, but the air gap widens, the sheet strength deficiency becomes obvious, the sheet is liable to sag and break, and the sheet surface is cooled and solidified. The foam cell grows due to gas pressure until the roll touch occurs, so that not only the so-called corrugated undulation phenomenon occurs, but the foam cell continues to progress or the grown foam cell is There is a problem that it easily reaches a hole-drilling phenomenon and surface roughness.
[0009]
Moreover, in the single-sided roll contact method, not only the cooling of the non-contact surface of the foam sheet is insufficient, but also a pressing force in the sheet thickness direction cannot be expected. In the two-roll crimping method, the crimping time and the crimping area are limited, and it has not been possible to sufficiently apply uniform cooling and pressing force to the sheet continuously.
[0010]
In addition, the metal belt method can apply uniform cooling and pressing force to the sheet, but the belt drive roll is large and the air gap cannot be narrowed, so that the sheet is likely to sag and the sheet breaks. There are problems such as easy overgrowth of foam cells due to cooling delay, and difficulty in maintaining a constant gap between the upper and lower belts between rolls. Smooth skin layer and uniform foaming. There were many problems in producing a thin sheet having cells and a low expansion ratio. Furthermore, this metal belt system has a problem that the apparatus itself becomes large and complicated, which not only increases the equipment cost but also increases the maintenance cost.
[0011]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a plastic having a skin layer having excellent flatness and a foam cell having good uniformity. Another object of the present invention is to provide a method for forming a foamed sheet having a foaming ratio of 1.4 to 3.0 times with a thickness of 2 mm or less of a thermoplastic resin material such as a sizing block.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, the invention according to claim 1 is an invention in which a thermoplastic resin material such as plastic containing foaming gas is extruded from a T-die into a sheet shape, the thickness is 2 mm or less, and the foaming ratio is 1.4-3. A method of forming a 0 times foam sheet,
First and second sizing blocks arranged at positions slightly spaced downstream of the T-die and facing each other with both sides of the sheet-like material extruded from the T-die sandwiched from both sides Immediately after both sides of the sheet-like material passing between the bodies are pushed out from the T-die, each suction vertical hole and each narrow hole of the first and second sizing block bodies connected to an external suction pressure reducing mechanism are provided. A cooling medium that circulates in each cooling medium flow path of the first and second sizing block bodies by bringing them into suction contact with the surfaces of the first and second sizing block bodies through grooves and increasing the degree of adhesion between both interfaces. The cooling rate of the sheet-like material is increased, the smoothness of both sides of the sheet-like material is also increased, the substantial growth of the foamed cells is prevented, and a smooth skin layer is formed to have the thickness and the foaming ratio. It is characterized in molding the sheet.
[0013]
The invention according to
[0014]
According to a third aspect of the present invention, each of the narrow grooves in the first and second sizing block bodies is formed in a three-chamber type having independent both ends and a central part, and each of the narrow grooves is respectively It can be adjusted to an independent decompression state.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic front view of an example of a sizing block according to the present invention, FIG. 2 is a schematic plan view, showing a piping system of each cooling medium flow path, and FIG. 3 is a schematic side sectional view of both sizing block bodies. . In these figures, a thermoplastic resin material such as plastic containing foaming gas is heated in an extruder (not shown), plasticized and melted, and homogeneously kneaded and mixed with the T-die connected to the tip of the extruder. 1 and then formed into a sheet shape in the T-die 1, and then extruded from the T-die 1, and the extruded sheet-
[0016]
The sizing block includes a pair of metal first and second sizing block bodies and an adjusting mechanism for adjusting the gap between the first and second sizing block bodies over the entire width.
[0017]
The first sizing block body 4a and the second
[0018]
The first and second
[0019]
In the illustrated embodiment, the T-die 1 and the two sizing
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, in the vicinity of the side surface of the sizing
[0021]
Leave both ends of the sizing
[0022]
Note that slightly larger R-
[0023]
The cooling medium flow paths in both sizing
[0024]
In FIG. 2, the
[0025]
And since the cooling medium temperature of the cooling
[0026]
Each cooling medium flow path is not particularly shown, but instead of the through hole, a cooling pipe is provided in a groove formed on the surface of both sizing block bodies, and the surface of the cooling pipe is formed into a sheet-like material. It is also possible to make it contact directly with the surface of 2, and in this case, a larger amount of heat transfer occurs, the cooling temperature of the sheet-
[0027]
As shown in FIG. 5, at the tip of each suction
[0028]
The vacuum suction mechanism is composed of a
[0029]
In this way, the
[0030]
Further, the three-room type
[0031]
The gap adjusting mechanism for adjusting the distance between the first sizing block body 4a and the second
[0032]
Next, the operation will be described. When a thermoplastic resin material such as a plastic containing a foaming gas is extruded from the T-die 1 into a sheet shape, the thermoplastic resin material is released under atmospheric pressure and starts to expand three-dimensionally. Since the first and second
[0033]
The
[0034]
Since the vacuum suction from the
[0035]
Thus, the early generation of the skin layer having excellent smoothness suppresses the expansion deformation in the width direction due to the ongoing foaming in the
[0036]
The
[0037]
【The invention's effect】
Thus, according to the present invention, both surfaces of the sheet-like material extruded from the T-die can be quickly cooled, and at the same time, the degree of adhesion of the sheet material to both sizing block bodies is increased through the reduced pressure narrow groove. By increasing the cooling rate and generating the skin layer at an early stage, it suppresses expansion deformation in the width direction of the sheet material, and has excellent smoothness of the surface skin layer, uniformity of thickness, and uniformity of the foam cell, A foam sheet having a thickness of 2 mm or less and an expansion ratio of 1.4 to 3.0 times can be formed.
[0038]
In addition, since the present invention has a simple structure and is compact, both the manufacturing cost and the maintenance cost are low, and a sizing block excellent in cost performance can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic front view of an example of a sizing block according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view showing a piping system of each cooling medium flow path.
FIG. 3 is a schematic sectional side view of both sizing block bodies.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a narrow groove.
FIG. 5 is an explanatory view of piping in a vacuum suction mechanism showing a cross section of both sizing block bodies.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 T-die 2 Sheet-
Claims (3)
前記T−ダイの下流側の僅かに離れた位置にして、かつ該T−ダイから押し出されたシート状材料の両面を両側から挟んで接触するように対向配置された第1および第2サイジングブロック体間を通過する前記シート状材料の両面を、前記T−ダイより押し出された後速やかに、外部の吸引減圧機構と連なる前記第1および第2サイジングブロック体の各吸引縦孔と各微狭溝を介して前記第1および第2サイジングブロック体の表面に吸引接触させ、両界面の密着度を高めることにより前記第1および第2サイジングブロック体の各冷却媒体流路内を循環する冷却媒体による冷却速度を高め、かつ前記シート状材料の両面の平滑度をも高め、発泡セルの実質的な成長を阻止して平滑なスキン層を形成させて前記の厚みと発泡倍率とを有する発泡シートを成形することを特徴とする薄い低倍率発泡シートの成形法。A method of forming a foamed sheet having a thickness of 2 mm or less and a foaming ratio of 1.4 to 3.0 times by extruding a thermoplastic resin material such as plastic containing foaming gas from a T-die,
First and second sizing blocks arranged at positions slightly spaced downstream of the T-die and facing each other with both sides of the sheet-like material extruded from the T-die sandwiched from both sides Immediately after both sides of the sheet-like material passing between the bodies are pushed out from the T-die, each suction vertical hole and each narrow hole of the first and second sizing block bodies connected to an external suction pressure reducing mechanism are provided. A cooling medium that circulates in each cooling medium flow path of the first and second sizing block bodies by bringing them into suction contact with the surfaces of the first and second sizing block bodies through grooves and increasing the degree of adhesion between both interfaces. The cooling rate of the sheet-like material is increased, the smoothness of both sides of the sheet-like material is also increased, the substantial growth of the foamed cells is prevented, and a smooth skin layer is formed to have the thickness and the foaming ratio. Molding a thin low-magnification foam sheet, which comprises forming a sheet.
前記T−ダイの下流側の僅かに離れた位置にして、かつ前記T−ダイから押し出されたシート状材料の両面を両側から挟んで接触するように対向配置された第1および第2サイジングブロック体と、
該第1および第2サイジングブロック体間の間隙を全幅に亘って調節する調節機構とを含み、
前記第1および第2サイジングブロック体には、その前記シート状材料と接触する面側にその両端部を残して、前記シート状材料の流れ方向と直交する方向に適宜の間隔を有して複数の微狭溝が設けられるとともに、これら微狭溝と連通し、かつ外部の吸引減圧機構と連なる複数の吸引縦孔が設けられ、更に各吸引縦孔と干渉しない部位にはその全幅に亘って両サイジングブロック体の表面を冷却する冷却媒体が流れる複数の冷却媒体流路が設けられ、
前記第1および第2サイジングブロック体間を通過する前記シート状材料の両面を、前記T−ダイより押し出された後速やかに前記吸引減圧機構と連なる各吸引縦孔と各微狭溝を介して前記第1および第2サイジングブロック体表面に吸引接触させ、両界面の密着度を高めることにより前記各冷却媒体流路内を循環する冷却媒体による冷却速度を高め、かつ前記シート状材料の両面の平滑度をも高め、発泡セルの実質的な成長を阻止して平滑なスキン層を形成させて前記の厚みと発泡倍率とを有する発泡シートを成形する構成を特徴とする薄い低倍率発泡シートの成形用サイジングブロック。A sizing block for extruding a thermoplastic resin material such as plastic containing foaming gas from a T-die into a sheet to form a foamed sheet with a thickness of 2 mm or less and an expansion ratio of 1.4 to 3.0. There,
First and second sizing blocks that are arranged to face each other with both sides of the sheet-like material extruded from the T-die being sandwiched from both sides at a slightly separated position on the downstream side of the T-die. Body,
An adjustment mechanism for adjusting the gap between the first and second sizing block bodies over the entire width,
A plurality of the first and second sizing block bodies are provided with appropriate intervals in a direction perpendicular to the flow direction of the sheet-like material, leaving both ends on the surface side in contact with the sheet-like material. Are provided with a plurality of suction vertical holes that communicate with these narrow grooves and communicate with an external suction pressure reducing mechanism. Further, the portions that do not interfere with the respective suction vertical holes extend over the entire width thereof. A plurality of cooling medium flow paths through which a cooling medium for cooling the surfaces of both sizing block bodies flows are provided,
After both sides of the sheet-like material passing between the first and second sizing block bodies are pushed out from the T-die, they are promptly passed through the suction vertical holes and the fine narrow grooves connected to the suction pressure reducing mechanism. The surfaces of the first and second sizing block bodies are brought into suction contact, and the degree of adhesion of both interfaces is increased to increase the cooling rate by the cooling medium circulating in each cooling medium flow path, and the both sides of the sheet-like material are A thin low-magnification foam sheet characterized in that the foaming sheet having the above-mentioned thickness and foaming ratio is formed by increasing the smoothness and preventing the substantial growth of the foaming cell to form a smooth skin layer. Sizing block for molding.
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