JPH07205251A - 建築材料産業および自動車産業のためのｔｐｅ−発泡成形体を造るための方法および装置 - Google Patents
建築材料産業および自動車産業のためのｔｐｅ−発泡成形体を造るための方法および装置Info
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- JPH07205251A JPH07205251A JP6107101A JP10710194A JPH07205251A JP H07205251 A JPH07205251 A JP H07205251A JP 6107101 A JP6107101 A JP 6107101A JP 10710194 A JP10710194 A JP 10710194A JP H07205251 A JPH07205251 A JP H07205251A
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- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 環境を汚染しない発泡材を使用して発泡した
ＴＰＥ−成形体を造るための方法を提供すること。 【構成】 押出機内にＴＰＥを顆粒の形で装填して溶融
し、溶融物内に水を溶融物流過量に対して５重量％の量
で添加し、ＴＰＥ−溶融物／水混合物を一定の多段の剪
断加工を行い、剪断加工の間ＴＰＥ−溶融物／水混合物
を激しく混合し、第二の剪断加工段を通過させ、温度調
節後、混合物を成形ノズル１５により成形し、発泡さ
せ、冷却し、巻取る。一つ或いは多数の水噴射弁５、ス
クリュー３が送り領域１６と剪断加工と均質化領域１
７，１８とを備えている。
ＴＰＥ−成形体を造るための方法を提供すること。 【構成】 押出機内にＴＰＥを顆粒の形で装填して溶融
し、溶融物内に水を溶融物流過量に対して５重量％の量
で添加し、ＴＰＥ−溶融物／水混合物を一定の多段の剪
断加工を行い、剪断加工の間ＴＰＥ−溶融物／水混合物
を激しく混合し、第二の剪断加工段を通過させ、温度調
節後、混合物を成形ノズル１５により成形し、発泡さ
せ、冷却し、巻取る。一つ或いは多数の水噴射弁５、ス
クリュー３が送り領域１６と剪断加工と均質化領域１
７，１８とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築材料産業および自
動車産業のための、例えば窓封隙および扉封隙用のＴＰ
Ｅ−発泡成形体（熱可塑性エラストマー、例えばオレフ
イン−或いはスチロールをベースとした熱可塑性エラス
トマー）を造るための方法およびこの方法を実施するた
めの装置に関する。
動車産業のための、例えば窓封隙および扉封隙用のＴＰ
Ｅ−発泡成形体（熱可塑性エラストマー、例えばオレフ
イン−或いはスチロールをベースとした熱可塑性エラス
トマー）を造るための方法およびこの方法を実施するた
めの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、産業的規模でＦＣＫＷ−成分を含
有していない発泡材で物理的にＴＰＥ−発泡成形体を発
泡させることは不可能であった。この目的で、例えば水
或いは蒸気をＴＰＥのための発泡材として使用するなど
の色々な試みがなされて来た。しかしこれまで、このよ
うな発泡材を極めて微細にＴＰＥと混合することに成功
しなかった。この場合、極めて粗大な或いは極めて不均
一な気泡が生じるに過ぎず、従って優れた耐天候性を備
えてかつ特に着色が極めて良好に行い得るＴＰＥ−材料
は従来この目的では使用することができなかった。
有していない発泡材で物理的にＴＰＥ−発泡成形体を発
泡させることは不可能であった。この目的で、例えば水
或いは蒸気をＴＰＥのための発泡材として使用するなど
の色々な試みがなされて来た。しかしこれまで、このよ
うな発泡材を極めて微細にＴＰＥと混合することに成功
しなかった。この場合、極めて粗大な或いは極めて不均
一な気泡が生じるに過ぎず、従って優れた耐天候性を備
えてかつ特に着色が極めて良好に行い得るＴＰＥ−材料
は従来この目的では使用することができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、ＴＰＥ−発泡成形体を優れた方法で極めて均一
な、微細な構造を有する発泡された成形体として造るこ
とができる方法およびこの方法を実施するのに適してい
る装置を提供することである。
題は、ＴＰＥ−発泡成形体を優れた方法で極めて均一
な、微細な構造を有する発泡された成形体として造るこ
とができる方法およびこの方法を実施するのに適してい
る装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
り、押出機内にＴＰＥを顆粒の形で装填して溶融し、ほ
ぼ１８０〜２１０℃の温度と約１００〜１２０バールの
圧力を有するＴＰＥ−溶融物内に水を溶融物流過量に対
して５重量％の量でノズルにより添加し、ＴＰＥ−溶融
物／水混合物を一定の多段の剪断加工、しかも少なくと
も二段の剪断加工を行い、両剪断加工段の間において一
定の間隔を維持し、これらの剪断加工段の間でＴＰＥ−
溶融物／水混合物を激しく混合し、第二の剪断加工段を
通過させた後更にこの混合物を長手方向で混合し温度調
節を行い、引続き混合物を成形ノズルを経て押出し、成
形体を発泡させ、冷却し、そして巻取るか或いは裁断す
ることにより解決される。
り、押出機内にＴＰＥを顆粒の形で装填して溶融し、ほ
ぼ１８０〜２１０℃の温度と約１００〜１２０バールの
圧力を有するＴＰＥ−溶融物内に水を溶融物流過量に対
して５重量％の量でノズルにより添加し、ＴＰＥ−溶融
物／水混合物を一定の多段の剪断加工、しかも少なくと
も二段の剪断加工を行い、両剪断加工段の間において一
定の間隔を維持し、これらの剪断加工段の間でＴＰＥ−
溶融物／水混合物を激しく混合し、第二の剪断加工段を
通過させた後更にこの混合物を長手方向で混合し温度調
節を行い、引続き混合物を成形ノズルを経て押出し、成
形体を発泡させ、冷却し、そして巻取るか或いは裁断す
ることにより解決される。
【０００５】更に上記の課題は本発明により、駆動機構
とシリンダ内で回転しかつ移送作業を行うスクリュー並
びにシリンダ壁から突出している一つ或いは多数の水噴
射弁とを備えた押出機から成り、スクリューが溶融を行
う送り領域と剪断加工と均質化領域とを備えており、上
記の剪断加工と均質化領域が一つ或いは多数の二段階剪
断加工領域と強混合領域とから成り、二段階剪断加工領
域が入側においてブリスタを、平均１〜４Ｄ（Ｄはスク
リュー直径）の長さ部分において歯付きリムを備えた歯
付きリム領域を、そして出側において第二のブリスタを
備えており、均質化領域が送り方向に対して垂直方向で
設けられている歯付きデイスクを備えていることによっ
て解決される。の領域が、そして引続き円錐形の領域が
管体端部と作用係合するように、設けられていることに
よって解決される。
とシリンダ内で回転しかつ移送作業を行うスクリュー並
びにシリンダ壁から突出している一つ或いは多数の水噴
射弁とを備えた押出機から成り、スクリューが溶融を行
う送り領域と剪断加工と均質化領域とを備えており、上
記の剪断加工と均質化領域が一つ或いは多数の二段階剪
断加工領域と強混合領域とから成り、二段階剪断加工領
域が入側においてブリスタを、平均１〜４Ｄ（Ｄはスク
リュー直径）の長さ部分において歯付きリムを備えた歯
付きリム領域を、そして出側において第二のブリスタを
備えており、均質化領域が送り方向に対して垂直方向で
設けられている歯付きデイスクを備えていることによっ
て解決される。の領域が、そして引続き円錐形の領域が
管体端部と作用係合するように、設けられていることに
よって解決される。
【０００６】押出機内で造られるＴＰＥ−溶融物は１８
０℃の温度に加熱される。同時に押出機内において約０
０バールの融解圧力が形成される。次いでこの溶融物内
に水が噴射される。引続き約００バールの圧力と１８０
℃の温度を備えて溶融物／水混合物が一定の二段剪断加
工(Zweistufenscherung)される。この二段剪断加工の後
水は溶融物内に微細に分散する。その後溶融物／水混合
物は更に激しく混合され、達せられた均質が維持され
る。最後に成形ノズル内で混合物は発泡処理されてその
外方輪郭が成形される。冷却された後このようにして造
られた成形体は巻取られる。
０℃の温度に加熱される。同時に押出機内において約０
０バールの融解圧力が形成される。次いでこの溶融物内
に水が噴射される。引続き約００バールの圧力と１８０
℃の温度を備えて溶融物／水混合物が一定の二段剪断加
工(Zweistufenscherung)される。この二段剪断加工の後
水は溶融物内に微細に分散する。その後溶融物／水混合
物は更に激しく混合され、達せられた均質が維持され
る。最後に成形ノズル内で混合物は発泡処理されてその
外方輪郭が成形される。冷却された後このようにして造
られた成形体は巻取られる。
【０００７】このようにして得られた成形体の物理的−
化学的な検査により、極めて均質な微細な孔が成形体中
に存在し、しかも環境を極めて汚すＦＣＫＷ−発泡材を
使用する必要がなかったことが分かった。
化学的な検査により、極めて均質な微細な孔が成形体中
に存在し、しかも環境を極めて汚すＦＣＫＷ−発泡材を
使用する必要がなかったことが分かった。
【０００８】以下に添付した図面に図示した実施例につ
き本発明を詳しく説明する。
き本発明を詳しく説明する。
【０００９】
【実施例】図１に示した押出機は駆動機構１、シリンダ
２、スクリュー３、合成物質装填口４並びに水噴射弁５
とを備えている。
２、スクリュー３、合成物質装填口４並びに水噴射弁５
とを備えている。
【００１０】図２には押出機の前方部分が詳細に示され
ている。噴射されるべき水のための水噴射弁５が押出シ
リンダ２を経て案内されている。図１に示したように、
噴射位置にはスクリューウエブ６は設けられておらず、
自由スクリュー心７が設けられている。
ている。噴射されるべき水のための水噴射弁５が押出シ
リンダ２を経て案内されている。図１に示したように、
噴射位置にはスクリューウエブ６は設けられておらず、
自由スクリュー心７が設けられている。
【００１１】溶融物／水混合物は押出機（図１）の第一
の領域内のスクリュー送り部により第一の***部(Blist
er) ８（図２）を介して圧縮される。この***部８とシ
リンダ壁間の間隙において混合物は激しく剪断応力を加
えられ、この剪断力処理により水が溶融物内に微細に配
分される。その後混合物は、相前後して設けられている
多数の歯付きリム１０から成る歯付きリム領域９内に到
達する。
の領域内のスクリュー送り部により第一の***部(Blist
er) ８（図２）を介して圧縮される。この***部８とシ
リンダ壁間の間隙において混合物は激しく剪断応力を加
えられ、この剪断力処理により水が溶融物内に微細に配
分される。その後混合物は、相前後して設けられている
多数の歯付きリム１０から成る歯付きリム領域９内に到
達する。
【００１２】その後、ＴＰＥ−溶融物−水混合物はブリ
スタ１２を介してプレスされて第二の剪断加工が行わ
れ、これにより水はもう一度滴程度の大きさに低減され
て溶融物中に微細に配分される。
スタ１２を介してプレスされて第二の剪断加工が行わ
れ、これにより水はもう一度滴程度の大きさに低減され
て溶融物中に微細に配分される。
【００１３】次の混合段１３において、垂直方向に設け
られている歯付きデイスク１４を経て混合品質が維持さ
れ、同時にシリンダ内壁と熱交換して必要な混合温度に
調節される。その後、ＴＰＥ−溶融物−水混合物のプレ
スが成形体ノズル１５によって行われる。この成形体ノ
ズル１５から流出する成形体は、ノズルにより噴射され
る水の量に相応して予め決定可能な程度で除荷されて発
泡され、図示していない冷却装置内で冷却され、かつ巻
取られる。
られている歯付きデイスク１４を経て混合品質が維持さ
れ、同時にシリンダ内壁と熱交換して必要な混合温度に
調節される。その後、ＴＰＥ−溶融物−水混合物のプレ
スが成形体ノズル１５によって行われる。この成形体ノ
ズル１５から流出する成形体は、ノズルにより噴射され
る水の量に相応して予め決定可能な程度で除荷されて発
泡され、図示していない冷却装置内で冷却され、かつ巻
取られる。
【００１４】以下の表にＴＰＥ−発泡成形体を形成可能
な優れた試験結果を示した。この表にあって、特に成形
体の微細片で、孔の均一性とその都度の孔の大きさに関
して評価を行った。 試験 １ ２ ３ ４ ５ ─────────────────────────────────── 材料温度 ℃ ２４０ ２４０ ２０５ ２００ １９０ ─────────────────────────────────── 材料圧力 バ ール ８０ ８０ １０５ １１０ １２０ ─────────────────────────────────── スクリュー直径 ９０ ９０ ９０ ９０ ９０ ─────────────────────────────────── 第一の***部 に対する噴射位 置の間隔 １．２Ｄ １．２Ｄ １．５Ｄ １．５Ｄ ２Ｄ ────────────────────────────────── スクリューの回転 数 回転／分 ２５ ３０ ３５ ４０ ４０ ─────────────────────────────────── 剪断と均質 化領域の長さ mm ７２０ ５４０ ４５０ ４００ ４００ ─────────────────────────────────── 第二のブリスター に対する噴出位置 間隔 mm ２７０ ２７０ ２７０ ９０ １８０ ─────────────────────────────────── 剪断と均質 化領域の長さ ２ ３ ５ ６ ８ ─────────────────────────────────── 試験１：水の混合が悪い；セルが不均一である。温度が
高過ぎ；回転数が低過ぎる；***部間の間隔が大き過ぎ
る。 試験２：水の混合が悪く；回転数が低く過ぎ；ブリスタ
間の間隔だ大き過ぎる。 試験３：セルが大きく不均質であり；成形体の面は常に
粗過ぎる。 試験４：混合が良く行われ；セルの構造が均一である。 試験５：セルの構造が均一であり；セルが小さくかつ成
形体の表面が良好である。
な優れた試験結果を示した。この表にあって、特に成形
体の微細片で、孔の均一性とその都度の孔の大きさに関
して評価を行った。 試験 １ ２ ３ ４ ５ ─────────────────────────────────── 材料温度 ℃ ２４０ ２４０ ２０５ ２００ １９０ ─────────────────────────────────── 材料圧力 バ ール ８０ ８０ １０５ １１０ １２０ ─────────────────────────────────── スクリュー直径 ９０ ９０ ９０ ９０ ９０ ─────────────────────────────────── 第一の***部 に対する噴射位 置の間隔 １．２Ｄ １．２Ｄ １．５Ｄ １．５Ｄ ２Ｄ ────────────────────────────────── スクリューの回転 数 回転／分 ２５ ３０ ３５ ４０ ４０ ─────────────────────────────────── 剪断と均質 化領域の長さ mm ７２０ ５４０ ４５０ ４００ ４００ ─────────────────────────────────── 第二のブリスター に対する噴出位置 間隔 mm ２７０ ２７０ ２７０ ９０ １８０ ─────────────────────────────────── 剪断と均質 化領域の長さ ２ ３ ５ ６ ８ ─────────────────────────────────── 試験１：水の混合が悪い；セルが不均一である。温度が
高過ぎ；回転数が低過ぎる；***部間の間隔が大き過ぎ
る。 試験２：水の混合が悪く；回転数が低く過ぎ；ブリスタ
間の間隔だ大き過ぎる。 試験３：セルが大きく不均質であり；成形体の面は常に
粗過ぎる。 試験４：混合が良く行われ；セルの構造が均一である。 試験５：セルの構造が均一であり；セルが小さくかつ成
形体の表面が良好である。
【００１５】
【発明の効果】上記の本発明による方法および装置によ
り、水を使用して理想的な発泡挙動とこれに伴う均一な
かつ微細な孔を備えた発泡成形体を得ることが可能であ
る。
り、水を使用して理想的な発泡挙動とこれに伴う均一な
かつ微細な孔を備えた発泡成形体を得ることが可能であ
る。
【図１】押出機の概略縦断面図である。
【図２】押出機の方法に関与する部分の縦断面図であ
る。
る。
１ 駆動機構 ２ シリンダ ３ スクリュー ４ 合成物質装填口 ５ 水噴射弁 ６ スクリューウエッブ ７ スクリュー心 ８ 第一の***部 ９ 歯付きリム領域 １０ 歯付きリム １２ 第二の***部 １３ 混合部分 １４ 歯付きデイスク １５ 成形体ノズル １６ 送り領域 １７ 二段剪断領域 １８ 強混合と均質化領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｃ０８Ｌ 21:00 (72)発明者 オットー・デセク ドイツ連邦共和国、31275 レールテ、ハ イスターヴエーク、４ (72)発明者 ヨアヒム・マイケ ドイツ連邦共和国、30559 ハノーバー、 ツール・ヒンデンブルクシユロイセ、６ (72)発明者 アルミン・プファイファー ドイツ連邦共和国、29227 チェレ、ミッ テルヴエーク、20
Claims (2)
- 【請求項１】 環境を汚染しない発泡材を使用して発泡
したＴＰＥ−成形体を造るための方法において、押出機
内にＴＰＥを顆粒の形で装填して溶融し、ほぼ１８０〜
２１０℃の温度と約１００〜１２０バールの圧力を有す
るＴＰＥ−溶融物内に水を溶融物流過量に対して５重量
％の量でノズルにより添加し、ＴＰＥ−溶融物／水混合
物を一定の多段の剪断加工、しかも少なくとも二段の剪
断加工を行い、両剪断加工段の間において一定の間隔を
維持し、これらの剪断加工段の間でＴＰＥ−溶融物／水
混合物を激しく混合し、第二の剪断加工段を通過させた
後更にこの混合物を長手方向で混合し温度調節を行い、
引続き混合物を成形ノズル（１５）を経て押出し、成形
体を発泡させ、冷却し、そして巻取るか或いは裁断する
ことを特徴とするＴＰＥ−発泡成形体を造るための方
法。 - 【請求項２】 環境を汚染しない発泡材を使用して発泡
したＴＰＥ−成形体を造るための方法を実施するための
装置において、駆動機構（１）とシリンダ（２）内で回
転しかつ移送作業を行うスクリュー（３）並びにシリン
ダ壁から突出している一つ或いは多数の水噴射弁（５）
とを備えた押出機から成り、スクリュー（３）が溶融を
行わせる送り領域（１６）と剪断加工と均質化領域（１
７，１８）とを備えており、上記の剪断加工と均質化領
域（１７，１８）が一つ或いは多数の二段剪断加工領域
（１７）と強混合領域（１８）とから成り、二段階剪断
加工領域（１７）が入側においてブリスタ（８）を、平
均１〜４Ｄ（Ｄはスクリュー直径）の長さ部分において
歯付きリム（１０）を備えた歯付きリム領域（９）を、
そして出側において第二のブリスタ（１２）を備えてお
り、均質化領域（１８）が送り方向に対して垂直方向で
設けられている歯付きデイスク（１４）を備えているこ
とを特徴とする環境を汚染しない発泡材を使用して発泡
したＴＰＥ−成形体を造るための方法あ実施するための
装置。
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