JPH0118331Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は予備発泡装置に関し、予備発泡工程
中における発泡粒同士の合着を防ぎ、撹拌効果の
良好なものを得ようとしている。

従来より、発泡性熱可塑性樹脂粒子を加熱して
規定倍数まで予備発泡させ、一定時間熟成したも
のを成型機に充填し、加熱成形を行なう成形方法
が広く採用されている。

ところが上記方法のうち予備発泡工程におい
て、発泡槽内で複数個の発泡粒同士が合着（ブロ
ツキング）を起すことがあり、成型機への充填を
阻害する要因となつていた。そこで上記問題点を
解消する為、発泡粒子の製造時にブロツキング防
止剤を塗布したり、製造後にブレンダー等でブロ
ツキング防止剤を塗布することが行なわれてい
る。しかしこの方法では、ブロツキング防止剤に
より加熱成形時における発泡粒子同士の相互融着
性を低下させ、成形性能が悪くなる欠点があつ
た。また予備発泡後、発生した合着粒塊を除去し
たり破砕したりする装置を設けることも行なわれ
ているが、設備費が高くなり工程も増えるためコ
ストアツプの要因となつていた。

従つて、ブロツキング防止剤を用いることな
く、しかもコスト的にも安価に発泡粒同士の合着
を防ぐことが要望されていた。

実験によれば予備発泡工程において発泡粒子
（ビーズ）内のガス、溶剤等は、加熱開始直後に
その逸散速度が極大になり、その後急速に逸散速
度が減少する（第３図参照）。従つて発泡槽内
（特に槽内下部のビーズ存在域）は予備発泡初期
において、ビーズより逸散したガス、溶剤の濃度
が極大になり、その後徐々に薄くなつていく。予
備発泡粒は特にこの極大点付近で上記ガス・溶剤
等に表面が軟化され、互いに合着し易くなりブロ
ツキングを起す。しかしこの時点で合着しなかつ
た発泡粒は、それ以後はガス・溶剤の濃度が薄い
ので合着せず、またすでに合着した発泡粒塊も何
らかの手段で個々に解離させれば再び合着する必
配はない。

そこでこの考案においては、上記予備発泡工程
のうち特に発泡初期の段階における撹拌機能を良
好にして発泡粒の合着を防止できる予備発泡装置
を提供するものであり、その構成は発泡性熱可塑
性樹脂粒子に対する予備発泡装置において発泡槽
の中央部に撹拌軸を回転可能に設け、該撹拌軸に
複数の撹拌羽根を取着し、更に上記撹拌羽根のう
ち最下端の撹拌羽根に複数本の移動解離棒を垂直
下方に垂下して取付け、且つ発泡槽の底板上に複
数本の固定解離棒を垂直上方に立設して、合着粒
塊を強制的に解離可能にしてなることを特徴とし
ている。

次いでこの考案の実施態様について図を参照し
ながら以下に例示する。

１は発泡槽であり、その中心には撹拌軸２が貫
通していて、外部に設けたモーター等からなる駆
動装置３によつて、上記撹拌軸２が回転可能にな
つている。

撹拌軸２の適宜途中には水平方向に棒状に撹拌
羽根４が複数本取付けてあり、軸２と共に回転す
る。

特に撹拌羽根４のうち最下端のもの４′につい
ては、垂直に下方へ垂下した複数本の解離棒４０
が、羽根４′の中心から外端にかけて適宜間隔を
あけて取付けてある。また上記撹拌羽根４′と対
向する発泡槽１の底板５には、垂直に上方へ起立
した多数の解離棒５０が、発泡槽１の底板５全面
に放射状に適宜間隔をあけて立設してある。

なお上記二組の解離棒４０，５０は、撹拌羽根
４の回転時に互いに衝突したり干渉せず、両者４
０，５０間に常に隙間があくように配設されてい
る（特に第２図参照。図中解離棒４０を黒丸、解
離棒５０を白丸で示す。） ６は発泡槽１下部に設けた発泡性ポリスチレン
ビーズ等の発泡性熱可塑性樹脂粒子の供給口であ
り、スクリユーローダ６０等を経て原料ホツパー
６１に連結されていて、上記供給口６からスクリ
ユーローダ６０にて原料粒子を連続的に発泡槽１
内へ供給できる。また７は予備発泡粒の取出口で
あり、発泡槽１の上部に設けている。さらに発泡
槽１の底板５下部には蒸気室８が設けてあり、蒸
気供給パイプ８０よりこの蒸気室８へ加熱蒸気を
供給し、底板５に形成された多数の蒸気孔５１を
通して発泡槽１内の樹脂粒子を加熱できるように
なつている。

なお図示した実施例は、樹脂粒子を連続的に供
給して予備発泡させ、予備発泡粒子を連続的に取
出す連続式の予備発泡装置であるが、一定量毎の
粒子を発泡槽内へ供給して予備発泡させ、これを
取出した後、次の新らたな樹脂粒子を供給する、
いわゆるバツチ式の装置に対しても適用可能であ
る。この場合には図示した実施例とは逆に発泡槽
１の上部に樹脂粒子の供給口６を設け、発泡槽１
の下部に取出口７を設けることになるが、撹拌羽
根４および各解離棒４０，５０等の構成について
は図示したものと同様のものが使用できる（図示
せず）。

次に撹拌羽根４の形状としては、図示した単な
る丸棒状のもののほか、回転面内で彎曲させた
り、断面を円でなく傾斜板状に形成して発泡粒を
上下方向に撹拌し易くしたり、するなど、撹拌効
率を良くするために種々の変形羽根４を使用する
ことができる。また上記羽根４の本数も、図示し
たように直線状に二本の羽根４を取付けるほか、
十字状に四本の羽根４を設ける等自由に変更でき
る。さらに発泡槽１の側壁内面から水平方向に中
心へ向つて突設した固定羽根１１を、上記撹拌羽
根４と交互に取付ければ、撹拌効果の点で好適で
ある。

解離棒４０，５０としても、上記撹拌羽根４と
同様に撹拌効率を考慮して種々の変形断面を有す
るものや、彎曲したものを採用することができる
が、何れの場合にも回転する移動解離棒４０と固
定した解離棒５０が互いに衝突干渉しない形状と
する。

また発泡槽１の底板５に取付けた固定解離棒５
０相互の間隔、および上記固定解離棒５０と撹拌
羽根４に取付けた移動解離棒４０との隙間は、出
来るだけ狭いほうが合着した粒子塊を解離させる
ためには好適であるが、使用する原料樹脂粒子の
種類、大きさ、および発泡倍率などの諸条件によ
り、撹拌効率を考慮して適宜選択して構成するも
のとする。

次に上記予備発泡装置の使用について述べる
と、スクリユーローダ６０にて供給口６から発泡
槽１内へ送り込まれた樹脂粒子は当初発泡槽１の
下部に溜る。この粒子を回転する撹拌羽根４′に
取付けた移動解離棒４０と底板５に固定した解離
棒５０とで撹拌しながら、蒸気によつて加熱発泡
させる。

加熱により発泡粒は膨脹しながらガス、溶剤等
を逸散させ、互いに合着しようとするが、解離棒
４０，５０により活発に撹拌されるので合着し難
く、一旦合着した粒子塊も強制的に解離させられ
る。発泡粒の膨脹が進行すると共に、供給口６か
ら次々に供給される新らたな粒子に下方より押さ
れて、発泡粒は発泡槽１の上部へ移動する。こう
して上方に押し上げられた発泡粒はすでにガス等
の逸散が減少した後であり、上方の解離棒４０を
有しない撹拌羽根４にて比較的ゆつくりと撹拌さ
れても、再び合着を起すことはない。

こうして所定の倍数まで予備発泡の完了した発
泡粒は上方の取出口から順次押出される。これを
成型機に送り込めば、従来と同様の発泡成形が行
なえる。

なお、上記予備発泡中発泡粒からガス・溶剤等
の逸散が激しい期間は、加熱条件等によつて若干
異なるが、通常は加熱開始から約30秒間であり、
この間の発泡粒同士の合着を防ぐとともに合着し
た発泡粒塊を解離できるよう、発泡槽１に占める
解離棒４０，５０による撹拌領域の割合を適宜に
設計するものとする。

上述のごとく構成されたこの考案の予備発泡装
置によれば、撹拌羽根のうち最下端の撹拌羽根に
複数本の移動解離棒を垂直下方に垂下して取付
け、且つ発泡槽の底板上に複数本の固定解離棒を
垂直上方に立設して、合着粒塊を強制的に解離可
能にしてなるものゆえ、予備発泡工程のうち特に
発泡粒同士の合着を起し易い発泡初期の段階にお
いて、発泡粒の撹拌を良好にできると共に、合着
してしまつた発泡粒塊を強制的に再解離でき、後
の成形工程に対して良好な品質の予備発泡粒を送
り込めるものである。

即ち発泡槽のうち発泡初期の樹脂粒子が滞溜す
る下部領域において、発泡槽の底板には垂直上方
に、および撹拌羽根には垂直下方に多数の解離棒
を取り付けることによつて発泡粒を激しく撹拌
し、しかも合着した発泡粒塊を狭い解離棒間を通
過させることによつて個々の粒子に強制的に解離
させることができる。特に従来のごとく水平方向
の撹拌羽根あるいは固定羽根のみのものに比べ、
垂直方向の解離棒を取付けたため、解離棒同士の
間隔を非常に狭くでき、しかも多数の解離棒を槽
下部全面に取付けられ、発泡粒塊の解離性能およ
び撹拌効率は非常に良好となる。

そして解離棒自体の構造は簡単なものであり、
従来の予備発泡装置に対しても簡単に取付けで
き、製造コストも安価である。また予備発泡装置
の作業手順としては従来と全く同様であり、粒子
塊の破砕装置等による別工程が不要であるので作
業時間を短縮できることになり、しかもブロツキ
ング防止剤等も不要で成形工程に悪影響を及ぼす
こともなく、作業コストの低減に貢献できる。

従つて従来問題とされていた予備発泡粒の合着
をきわめて効果的に解消でき、しかも経済的な予
備発泡装置として実用的価値の非常に高いもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の実施態様を例示するものであ
り、第１図は概略断面図、第２図は前図−線
断面図、第３図は発泡粒加熱時のガス逸散状態図
である。 １……発泡槽、２……撹拌軸、３……駆動装
置、４，４′……撹拌羽根、５……底板、６……
樹脂粒子供給口、７……発泡粒取出口、４０，５
０……解離棒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発泡性熱可塑性樹脂粒子に対する予備発泡装置
   において、発泡槽１の中央部に撹拌軸２を回転可
   能に設け、該撹拌軸２に複数の撹拌羽根４を取着
   し、更に上記撹拌羽根４のうち最下端の撹拌羽根
   ４′に複数本の移動解離棒４０を垂直下方に垂下
   して取付け、且つ発泡槽１の底板５上に複数本の
   固定解離棒５０を垂直上方に立設して、合着粒塊
   を強制的に解離可能にしてなることを特徴とする
   予備発泡装置。