JPS589746B2 - 縞模様のある発泡樹脂積層シ−トの製造方法及びその製造用口金 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、縞模様のある発泡樹脂積層シートの製造方
法、及びその製造のために用いられる口金に関するもの
である。

押出しによって製造した発泡体表面に、すじ模様を与え
る方法は、特公昭５１−３８３４０号公報により、既に
知られている。

この方法は、押出用の口金として、押出成形口の内面に
間隔をおいて突条を設けたものを使用し、この口金を通
して発泡剤を含んだ熱可塑性樹脂を押出し、これによっ
て表面に凹溝のある発泡成形体を押出し、この成形体を
硬化前に矯正金型に導いて、上記凹溝を閉じさせ、そこ
にすじ模様を形成する、という方法である。

この方法は、実施に際しては難点がある。

それは、すじ模様を均一に形成させようとするとき、均
一に形成させることが困難だ、ということである。

それには色々の原因が考えられるが、原因が明瞭でない
ために、その困難の除去は容易でなかった。

この発明者は、上述の難点の原因を色々と想定した。

その結果、上述の難点は、次のようなことに起因すると
考えた。

即ち、上述の方法では、押出成形体の外面に凹溝を設け
たのち、押出成形体を充分よく発泡させるために、成形
体を一旦口金から大気中に露出させ、その後矯正金型に
導いている。

この方法では、成形体を一旦大気中に露出させているの
で、発泡と冷却とが均一に行なわれにくく、そのため模
様を均一に形成し難くなると考えた。

そこで、この発明者は、一つの口金の中で上述のことを
実施しようと企図した。

その結果、縞模様がうまく表現できることを確認した。

こうして、この出願人は、さきに縞模様のある発泡樹脂
シートの製造方法、及びその製造のために用いられる口
金を提供した。

そこに記載の方法は、一応単一組成のものを対象として
述べたが、今回、これが異なる組成のものにも適用でき
ることが明瞭となった。

このようにして生れたのが、この発明である。

この発明は、異なる組成を持った２種以上の熱可塑性樹
脂のうち、少くとも一方に発泡剤を含ませ、各樹脂を溶
融状態で押出機から押出して、これを一つの口金内に導
き、口金内の途中でそれぞれの樹脂を広幅のシート又は
円筒状に拡げると共に、互に重ね合わせて積層体とし、
その後発泡剤を含んだ樹脂シート又は円筒の表面上に押
出方向に向かう突条を同じ口金内で多数形成し、その後
同じ口金内でこの突条を押し潰して、平担な積層体にし
て、口金の先端から押出し発泡させることを特徴とする
、縞模様のある発泡樹脂積層シートの製造方法を提供す
るものである。

また、この発明は、上述の製造方法において使用される
口金を提供するものである。

その口金に関する発明は、押出機の先端に取付けるシー
ト成形用口金であって、樹脂入口は複数個に分れており
、入口からの樹脂通路は、初め別々にシート又は円筒に
拡がり、次いで互に平行に重なり、次いで層状に合流し
、合流後に細隙状通路の壁面上に樹脂の流れ方向に沿っ
て延びる溝を多数形成し、その後にこの溝を消失させ、
樹脂排出端では一定の厚みを持った細隙状通路となって
開口している縞模様のある発泡樹脂積層シート製造用口
金を対象とするものである。

この発明方法においては、特殊な口金を用いることが前
提となるので、まず口金から説明する。

第１図は、この発明に係る口金を模型的に示したもので
ある。

第１図において、１は口金であり、２は樹脂通路であり
、通路２内では樹脂が矢印Ｘの方向に押出される。

口金１では、その中の通路２の形状がとくに重要である
ので、通路２の形状を取出して示したのが、第２図であ
る。

即ち、第２図は、第１図の口金の樹脂通路２内に樹脂を
充填し、そのあとで口金を取除いて、樹脂だけを残した
ものと考えることができる。

第１図及び第２図では、通路２の形状をさらに明らかに
するために、端面Ａと平行な平面Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ及びＦ
で、切断したときの形状を示している。

まず、第１図の端面Ａでは、通路２が小さい幅の細隙と
なっている。

端面Ａから僅かに中へ入った面Ｂのところでは、端面Ａ
と同様に、通路２は矢張り細隙となっている。

面Ｂより矢印Ｘ方向と逆にさらに進んだ面Ｃのところに
おいて、通路２は全体として細隙状でまあるが、その内
壁の一部に溝３が余分に形成されている。

これを第２図に示した樹脂通路２を中心にして云えば、
通路２は、その表面上に押出方向に向かう突条４が、と
ころどころに突設されたような形状を呈している。

面Ｃより矢印Ｘ方向と逆に、さらに進んだ面Ｄでは、通
路２が厚みを増しており、同じような広幅となっていて
、ここには前述の溝３に相当するものは形成されていな
い。

矢印Ｘ方向と逆にさらに進んだ面Ｅでは、通路２は、２
つの平行な通路Ｅ１及Ｅ２に分かれている。

矢印Ｘ方向と逆にさらに進んだ面Ｆでは、２つの通路Ｆ
１及びＦ２が、何れも幅方向に狭くなると共に、楕円に
近い形状をしている。

第１図及び第２図は、シート状通路の片側にだけ溝３を
設けた場合を示したが、溝３は、シート状通路の両面に
設けられてもよい。

また、第１図及び第２図では、通路２を平面状のものと
したが、それに限らない。

例えば、第３図に示したように、２つの樹脂通路２１及
び２２が円筒状に合流され、円筒状の通路２が形成され
たのち、そのところどころに押出方向に向かう突条４が
、突設された形状であってもよい。

第１図に示した口金において、口金端面Ａに近い部分を
、樹脂の流れ方向に沿って縦断したときの断面を拡大し
て示すと、第４図のようになる。

即ち、樹脂は矢印Ｘの方向に沿って流れ、初め２つの通
路２１及び２２に分れていたものが、一つの通路２内に
合流し、積層状態となって流れる。

樹脂通路２は、端面Ａに近いところ５で、厚みが徐々に
縮小され、次いで縮小された厚みＴのままで進行し、端
面Ａにおいて開口する。

このとき、溝３は、その最深部が、点線で示したような
形状を取る。

即ち、溝３は、厚みの逓減部５の一部と、厚みの縮小部
６の一部とにわたって、高さＨとなって存在する。

また、溝３が消失する場所では、溝の最深部が、点線３
１で示したように、斜めになって徐々に消失している。

口金の押出端近くにおける寸法的関係は、次のとおりで
ある。

第４図において、厚みの縮小された部分６の長さをＬと
し、切欠３の設けられている部分の長さをＭとする。

このとき、ＭがＬよりも大きいことが望ましい。

また、厚みＴは高さＨよりも大きいことが望ましい。

この発明方法においては、異なる組成を持った２種の熱
可塑性樹脂を用いる。

ここで、組成が異なるという中には、着色材を除いたほ
かの組成が全く同一である場合、即ち、ただ色だけが異
なる２つの樹脂組成物が含まれる。

また、組成が異なるという中には、発泡剤を含有してい
るかどうかの点だけで異なる２つの樹脂組成物も含まれ
る。

そのほか、樹脂そのものが異なる場合を含むのは云うま
でもない。

この組成が異なる樹脂は、別々の押出機中で加熱混練さ
れ、可塑状態となったのちに、この発明の口金１内の通
路２１及び２２内に入れられ、薄いシート状に成形され
つつ合流し、積層状態となって矢印Ｘの方向に沿って進
行する６従って、この発明方法では、２つの押出機が使
用される。

この発明方法においては、種々の熱可塑性樹脂を用いる
ことができる。

例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
、ポリプチン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリメチル
メタクリレート、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリ
塩化ビニル、スチレンーアクリ口ニトリル共重合体等が
使用できる。

互いに積層される樹脂としては、互いに相溶性の大きい
樹脂、云いかえると、溶解変パラメーターの近い数値の
ものを用いることが望ましい。

この発明方法においては、各種の発泡剤が使用できる。

例えば、炭酸ガス、アンモニア、メタン、エタン、プロ
パン、ブタン、イソブタン、ペンクン、ヘキサン、イソ
ヘキサン、シクロヘキサン、エ千レン、プロピレン、及
び気体状ハロゲン化炭化水素が使用できる。

そのほか、熱可塑性樹脂の軟化温度において、分解して
ガスを発生する固体化合物をも発泡剤として使用できる
。

固体化合物の例は、アゾイソブチロジニ−Ｊル、α、α
−アゾピスイソブチロニトリルのようなアゾ化合物、及
び重炭酸ナ−Ｊウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸ナトリ
ウム等である。

上述の発泡剤は、熱可塑性樹脂が押出機に入れられる以
前に、熱可塑性樹脂に含浸されているものであってもよ
く、また押出機中で熱可塑性樹脂中に混入され、含浸さ
れるに至るものであってもよい。

この発明方法では、第５図に示したように、本発明の口
金１を互に直交する２つの押出機Ｐ，及びＰ２の先端に
取付けて、各押出機から組成の異なった樹脂を押出す。

そのうちの一つの樹脂は、発泡性樹脂であることを必要
とする。

第５図は、口金１がその中に第３図に示したような樹脂
通路２を備えている場合を示している。

詳述すれば、押出機Ｐ１から押出された発泡性樹脂は、
通路２１を通って口金１内を進行し、押出機Ｐ２から押
出された樹脂発泡性樹脂は、通路２２を通って口金１内
を進行し、両樹脂は合流して通路２内を進行する。

第５図は、発泡剤をパイプＱ１、及びＱ２から圧入して
、押出機の中で熱可塑性樹脂中に含浸させる態様を示し
ている。

押出機Ｐ１から押出された樹脂は、口金１内で樹脂通路
２１を進行し、初め断面が円形の円柱状の形を取ってい
るが、次いで口金１内の内型に衝突し、その周りを円筒
状となって進行し、その後円筒状に拡げられる。

他方、押出機Ｐ２から押出された樹脂は、口金１内で通
路２２内を進行する。

通路２２は、通路２１の外側にあって、通路２１を取巻
くように配置されている。

樹脂通路２２は、円筒状となったのちに流れる方向を変
えて、樹脂通路２１に沿って進み、次第に内径が縮小さ
れて樹脂通路２１に近づく。

こうして、樹脂通路２２は、樹脂通路２１と合流して、
ここに一つの円筒状通路２を形成している。

この円筒状通路２はその途中に、第３図の突起４に対応
する溝を備えている。

この溝は、押出端に近づくに従って消失し、平担な筒状
通路を形成して開口している。

従って、この口金内の樹脂通路２２に発泡性樹脂を供給
し、この口金から押出すと、押出された樹脂は発泡し口
金内で溝の存在した位置に沿って、縞模様を持った発泡
樹脂の円筒状積層シートが得られる。

この円筒状シートを軸方向に沿って切断し展開すると、
そこで積層シートが得られる。

縞模様を持つに至る理由は、次のように考えられる。

口金で積層され発泡剤を含有している樹脂は、溶融され
た状態で樹脂通路２に沿って進行する。

ところで、樹脂通路２は、第４図に示したように、溝３
を備えているから、樹脂は溝３を充満するようにして進
行し、第３図に示したように突条４を備えたものとなる
。

ところが、溝３は口金先端に至るまでに消失するから、
突条４は、口金の先端では押圧されて消失しなければな
らない．従って、一旦成形された突条４は、溝のない口
金の先端で押圧されて、見掛上は平担な、つまり凹凸の
ない円筒状平面を形成する。

しかし、突条４は、抑圧により受けた応力が緩和するに
必要な時間内では、なお応力歪として残っている。

このため、突条４の存在した部分は、口金の細隙６から
出たのちに、その他の部分に比較して、発泡状態の異な
ったものとなる。

すなわち、口金を出た樹脂は、大気中で直ちに発泡する
が、突条４の存在した部分は、口金内部で受けた応力が
異なっているために、異なった発泡状態を示すことにな
る。

こうして、縞模様が形成されると考えられる。

この発明方法によると、１つの発泡性樹脂が一つの口金
内を進行する間に、これと組成の異なった他の樹脂と積
層され、同時に発泡性樹脂上に縞模様が形成されるから
、容易に縞模様のある積層シートが得られる。

また、一つの口金内で縞模様が形成されるから、口金の
外で縞模様を形成するのに比べると、縞模様が均一に、
且つ溝の形状に応じて確実に現われ、従って模様のバラ
つきが少ない。

従って、良品質のものを容易に得ることができる、とい
う利点を持っている。

また得られたものが積層シートであるから、各層の材質
を適度に選ぶことにより、とくに色を変えることにより
趣の異なった特色のある発泡シートを得ることができる
、きいう利点を持っている。

その意味で、この発明の口金も利用価値の高いものであ
る。

次に実施例を述べて、この発明方法の詳細をさらに説明
する。

この実施例は、第５図に示したような円筒状通路２を有
する口金を用いて、実施された。

口金としては、口金先端において外型の内型が６０ｍｍ
であり、内径の外径が５８．５ｍｍであって、その間に
第４図でいう厚みＴ＝０．７５ｍｍの円筒状細隙の形成
されているものを用いた。

その円筒状細隙は、第４図に示すように、先端から５ｍ
ｍ入ったところまでは、一様な厚みＴを持っているが、
それから奥の方には、円周を１２０等分する位置に、１
２０個の溝３を備えていた。

溝３は、高さＨが０．５ｍｍであり、横断面が正三角形
を呈し、樹脂流れに沿った長さＭが、１０ｍｍであった
。

樹脂としては、ポリスチレンを用いた。

ポリスチレン１００重量部に、クルク１重量部及びブタ
ン２７重量部を含有させたものを発泡性樹脂として、こ
れを押出機Ｐ１から押出し、またこの発泡性樹脂に、さ
らに黄色顔料１重量部を加えたものを押出機Ｐ２から押
出し、これを口金１内で合流させた。

口金から押出したところ、厚みが約２ｍｍの円筒状発泡
体が得られた。

この発泡体を直ちに軸方向に沿って切断し、開いてシー
トにしたところ、シートは幅が約６４０ｍｍであり、密
度が約０．０９ｇ／ＣＣであった。

このシートは、表面全体にわたって１２０個の縞を有し
、縞が一様に形成されていて、美麗なものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の口金の構造を示す模型的な斜視図
である。 第２図は、第１図の口金における樹脂通路の形状を示す
模型的な斜視図である。 第３図は、この発明に係る口金の他の樹脂通路の形状を
示した、模型的な斜視図である。 第４図はこの発明の口金における樹脂通路の、先端部分
の構造を示す断面図である。 第５図は、この発明方法において用いられる装置の一例
を示したものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 異なる組成を持った２種以上の熱可塑性樹脂のうち
   、少くとも一方に発泡剤を含ませ、各樹脂を溶融状態で
   押出機から押出して、これを一つの口金内に導き、口金
   内の途中でそれぞれの樹脂を広幅のシート又は円筒状に
   拡げると共に、互に重ね合わせて積層体とし、その後発
   泡剤を含んだ樹脂シート又は円筒上に、押出方向に向う
   突条を同じ口金内で多数形成し、その後同じ口金内でこ
   の突条を押し潰して、平担な積層体にして、口金の先端
   から押出し、発泡させることを特徴とする、縞模様のあ
   る発泡樹脂積層シートの製造方法。 ２ 押出機の先端に取付けるシートへ形成用口金であっ
   て、樹脂入口は複数個に分れており、入口からの樹脂通
   路は、初め別々にシート又は円筒状に拡がり、次いで互
   いに平行に重なり、次いで層状に合流し、合流後に細隙
   状通路の壁面上に、樹脂の流れ方向に沿って延びる溝を
   多数形成し、その後にこの溝を消失させ、樹脂排出端で
   は一定の厚みを持った細隙状通路となって開口している
   。 縞模様のある発泡樹脂積層シート、製造用口金。