(57)【要約】【課題】２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置及びその使用方法を提供する。【解決手段】前記装置は、フィード段、押圧段、溶融段、混練段、降温段及び射出成形段を含む混練押出ユニットと、それぞれがモールドユニットの入り口に接続されるバルブ制御出口を有する少なくとも一つの配分路を有する配分ユニットと、モールドユニットとから構成される。前記方法は主に、まず高分子物質をフィード段内に投入し、投入された高分子物質を、押圧、溶解、物理発泡剤との混練及び降温などのプロセスをそれぞれ経過させ、前記射出成形段を介して高分子混合物を配分ユニット内に射入する。そして、バルブ制御出口を開き、高分子物質混合物を前記モールドユニットの内部に入らせて充満させる。離型すると、高発泡製品が得られる。【選択図】図２
2011098518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高発泡製品を製造するための２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置であって、
その内部を貫通する軸心を有し、且つ
フィード口を有し、高分子物質を投入するフィード段、
投入された高分子物質を押圧する押圧段、
高温を与えることにより、押圧された高分子物質を溶融状態になるように溶解させる溶融段、
物理発泡剤供給ユニットに接続されることにより、物理発泡剤を内部に供給し、溶融状態になった高分子物質と十分に混練させる混練段、
物理発泡剤と十分に混練された高分子物質混合物を降温させる降温段、及び
降温された高分子物質混合物を射出成形させる射出成形段
を含む混練押出ユニットと、
それぞれがバルブ制御出口を有する少なくとも一つの配分路を有し、前記混練押出ユニットの射出成形段に接続され、射出成形段から射出成形された高分子物質混合物を収容する配分ユニットと、
前記配分ユニットのバルブ制御出口に接合される少なくとも一つの入り口を有し、前記バルブ制御出口が開く場合に、前記配分路内に充満した高分子物質混合物が前記入り口を介してその内部に入ることができるモールドユニットと、
を含む２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項２】
前記押圧段及び溶融段の内部にある軸心は、表面にネジ部が設けられる請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項３】
前記押圧段及び溶融段の内部にある軸心の長さとその直径との比率は少なくとも２８：１である請求項２に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項４】
前記混練段の内部にある軸心は、表面に複数の網目状交差部が設けられる請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項５】
前記混練段の内部にある軸心は、表面に少なくとも一つの単方向綾部が更に設けられる請求項４に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項６】
前記降温段の内部にある軸心は、表面にネジが設けられ、前記射出成形段の内部にある軸心は、表面に少なくとも一つの網目状交差部が設けられる請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項７】
前記降温段の内部にある軸心の長さとその直径の比率は少なくとも８：１である請求項６に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項８】
前記射出成形段の内部にある軸心は、表面に少なくとも一つの単方向綾部が更に設けられる請求項６に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項９】
前記射出成形段の末端に、高分子物質混合物を前記配分ユニット内に射入するための急速押出部が設けられる請求項６に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項１０】
前記射出成形段は計測ユニットに接続されることにより、前記高分子物質混合物の射出成形される量を制御する請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項１１】
前記物理発泡剤供給ユニットは、高圧ガスユニット、及びガス吹き流しポンプユニットを更に含む請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項１２】
前記降温段は前記射出成形段の近くに温度・圧力計測ユニットに接続されることにより、高分子物質混合物の温度と圧力をモニターする請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を扱う使用方法であって、
（Ａ１）フィード口を介して高分子物質を前記フィード段内に投入するステップと、
（Ａ２）高分子物質を前記押圧段内に輸送することにより、高分子物質を押圧するステップと、
（Ａ３）高分子物質を前記溶融段内に輸送することにより、高分子物質を溶融状態になるように溶解させるステップと、
（Ａ４）高分子物質を前記混練段内に輸送することにより、溶融状態になった高分子物質を物理発泡剤と十分に混練させるステップと、
（Ａ５）前記の物理発泡剤と十分に混練された高分子物質混合物を前記降温段内に輸送することにより、この高分子物質混合物を降温させ、溶融状態に維持させるステップと、
（Ａ６）高分子物質混合物を前記射出成形段内に輸送することにより、前記配分ユニットの配分路内に射入させて充滿させ、この時、前記バルブ制御出口が閉状態であるステップと、
（Ａ７）前記バルブ制御出口を開くように制御し、前記高分子物質混合物を、開いたバルブ制御出口及びモールドユニットの入り口を介して、モールドユニットの内部に入らせて充満させるステップと
を含む使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高発泡製品を製造する裝置及びこの装置を使用して高発泡製品を製造する方法に関し、特に、溶融、混練、降温及び精密計測一次成形により、造粒工程を経過することなく、高発泡製品を急速で効果的に調製することができ、発泡死角の発生または発泡の不均一による発泡製品の欠陥を回避することができる２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高発泡製品の製造においては、一般には、膨張可能なプラスチック樹脂の材質、例えば、ポリスチレン（polystyrene；ＰＳ）、ポリオレフィン（polyolefin；ＰＯ）、ポリエチレン（polyethylene；ＰＥ）やポリプロピレン（polypropylene；ＰＰ）などのポリオレフィン類が用いられる。その発泡された製品はポリロン（polylon）であり、適用できる範囲は主に使い捨ての製品、例えば、使い捨て食器、インスタントラーメン用カップ、清涼飲料用カップ、クッション材やパッキング材である。これらの工程のいずれもが、予膨張マイクロボールを経過しなければ行われない。
【０００３】
従来の射出成形発泡は、発泡剤の分解温度により化学発泡剤を機能させるが、発泡剤が多すぎて機能することができなくなるため、資源の浪費や環境汚染をもたらす場合が多い。また、従来の射出成形発泡の発泡倍率も低いので、達成される発泡効果も望ましくない。
【０００４】
参照として、以下、従来の高発泡製品を製造する方法について開示した特許出願を提供する。
【０００５】
（１）台湾公告特許公報第Ｉ２６９２９８号特許出願は、押出機により材料組成物を混練した後、高圧の発泡槽に注ぎ、適切に調圧・減圧して泡ビーズを作製することを開示しているが、この方法は、泡ビーズの造粒工程を経過しなければ高発泡製品が得られない。
【０００６】
（２）台湾公告特許公報第００２０３０７２号特許出願は、冷却促進剤の存在下、水溶液媒体におけるエチレン不飽和モノマーまたはモノマー混合物を反応器に重合させる、膨張可能な熱可塑性マイクロビーズ及びその調製・使用方法を開示している。
【０００７】
（３）台湾公告特許公報第００４１８２２７号特許出願は、発泡性マイクロビーズ及びその製法を開示しており、エチリデンクロライド共重合物または（メタ）アクリル共重合物から形成された樹脂の外殻内に発泡剤が封入された発泡性マイクロビーズにおいて、平均粒子径が３〜１００μｍで、粒子径分布の変動係数が１．５０％以下であることを特徴とする発泡性マイクロビーズ、及び懸濁重合法による発泡性マイクロビーズの製法に関するものである。
【０００８】
（４）台湾特許公報公告第００４６６１０１号特許出願は、農業活性物質を含むマイクロカプセルの調製方法、特に、葉に施すためのポリウレアマイクロカプセルが界面重合プログラムにより調製されることを開示しており、前記ポリウレアは、芳香族ジイソシアネートと複数のイソシアネートを有するランダムポリイソシアネートとにより、ポリイソシアネート：ジイソシアネートの重量比が約１：１００〜１:１５となるように調製され、生成されたマイクロカプセルは約１〜５μｍの平均粒子径を有する。
【０００９】
（５）台湾公告特許公報第００５７５４５９号特許出願は、ｉ）ノニオン性物質を含む溶液と、ｉｉ）この溶液に不溶または難溶である生物活性固体物質とを含む分散液において、縮合により重合されるモノマーを重合させることを含む、生物活性固体物質のマイクロカプセル化の方法を開示している。前記生物活性固体物質は農藥物質であり、前記ノニオン性物質は保護性コロイダルを形成することができる物質を有し、ポリビニルアルコール、セルロースエーテルやエステル、ポリアルキレングリコール、ポリビニルピロリドン、及びデンプンからなる群から選ばれる少なくとも一種である。前記モノマーとしては、メラミン樹脂またはウレア樹脂のモノマーが用いられる。それは、重合によりマイクロビーズを調製するものである。
【００１０】
（６）台湾公告特許公報第２００４０１０１６号特許出願は、大量の熱量が吸収されるように物体表面にスプレーコートされる、熱量を蓄積して放出しやすいマイクロカプセル化吸熱粒子を開示している。前記吸熱粒子はコア粒子径１〜１０００μｍのマイクロカプセル化微小粒子であり、メラミンホルムアルデヒド、ウレアホルムアルデヒド樹脂、ＰＵ、及びアクリルから選ばれる一種の高分子樹脂である外殻と、融点が約３５℃〜７０℃にある直鎖アルカン、高級アルコール、及び有機酸物質から選ばれる熱吸収物質であるコア質とから構成され、外殻とコア質との重量比が約１／２０〜１／２である。
【００１１】
（７）台湾公告特許公報第２００４０２３２６号特許出願は、少なくとも重量百分率濃度が約５％〜４０％にある水性ポリウレタン水溶液、相変化材料、油相モノマー、及び固体ロウが含まれる、相変化材料を含むマイクロカプセルを形成する組成及びマイクロカプセルの製造方法を開示している。ここで、前記油相モノマーの相変化材料に溶けた重量百分率濃度は約３％〜１２％にあり、油相モノマーと水性ポリウレタンとの重量比が約２５％〜５０％である。その組成は乳化・攪拌した後、階段的に昇温することによりマイクロカプセルの工程が行なわれる。
【００１２】
以上の従来技術にかかる調製方法を総じて見れば、押出造粒ステップを経過しなければならないものがほとんどが、これらの方法における、材料を複数回の熱履歴を経過させるとともに化学発泡剤の分解温度に合わせることは、実際には高発泡製品の製造に極めて好適ではない。また、化学発泡による従来の発泡工程においては、予め混練組成物に発泡剤を加えても、別途に発泡剤を加えても、極めて短い時間内に射出成形機の瞬間剪断のため、化学発泡剤を速やかに分解温度に達させてガスを放出すると同時に、材料を発泡させなければならない。しかし、射出成形機は瞬間剪断で過熱になりやすいので、材料の分解を引き起こすだけでなく、発泡剤が放出したガスも分解することで高分子材料と分相されてしまい、ほとんどのガスが樹脂に再融着できなくなって発泡失効になり、または発泡倍率が低すぎになるため、好ましい発泡製品が得られない。
【００１３】
また、モールド成形においては、従来、一般には、高圧で直接に溶融状態の物質をモールドに注入し、射入された物質は圧力が短時間で急激に下がるため、その体積が同時に速やかに膨張してモールドャビティに充満し、さらに冷却すれば成形することができる。
【００１４】
しかし、射入された物質は圧力の変化が一般に激し過ぎるので、体積上で速やかに膨張することができるというものの、均一な発泡ができないため、成形された発泡体は構造上で一致する強靭度を持たず、例えば、外縁の近くに破泡現象が発生しやすい場合が多い。そのため、簡単な形状の発泡体を製造する場合でも、前記した発泡の不均一により、製造された発泡体に割れの欠陥が生じる恐れがある。
【００１５】
これを鑑みて、本発明は、前記多くの欠点を改善するために、従来の射出成形発泡及びモールド成形などを使用する技術に対して改良を行い、溶融、混練、降温及び精密計測一次成形により、造粒工程を経過することなく、急速で効果的に高発泡製品を調製することができるほかに、発泡死角の発生または発泡の不均一による発泡製品の欠陥を回避することもできる２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置及びその使用方法を提供する。本発明者は長年の経験に基づき鋭意に検討・改良を行い、本発明を達成した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の主な目的は、溶融、混練、降温、及び精密計測一次成形を利用することにより、造粒工程を経過することなく、急速で効果的に高発泡製品を調製することができる、混練押出ユニットを有する２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の主な目的は、発泡の不均一が発生することを回避し、欠陥を最低限に低減させ、発泡製品の歩留まりを効果的に向上させることができる、配分ユニット及び対応するモールドユニットを有する２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、前記した目的を達成するために、高発泡製品の製造に好適に用いられ、混練押出ユニットと、配分ユニットと、少なくとも一つの入り口を有するモールドユニットとを含む２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を提供する。前記混練押出ユニットは、その内部を貫通する軸心を有し、かつフィード段、押圧段、溶融段、混練段、降温段及び射出成形段を含むことにより、フィード口を介して高分子物質を投入した後、押圧、溶解、物理発泡剤との混練及び降温などのプロセスをそれぞれ経過させ、最後に前記射出成形段を経由して高分子混合物を配分ユニット内に射入する。ここで、前記混練段は物理発泡剤供給ユニットに接続されることにより、物理発泡剤を当該混練段内に供給し、溶融状態になった高分子物質と十分に混練させる。前記配分ユニットは、前記混練押出ユニットの射出成形段に接続され、少なくとも一つの配分路を有し、前記配分路毎にモールドユニットの入り口に接続されるバルブ制御出口を有する。前記バルブ制御出口が開くと、その高分子物質混合物が前記バルブ制御出口及びモールドユニットの入り口を介してモールドユニットの内部に入って充満する。
【００１９】
また、本発明は、前記２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を使用して高発泡製品を製造する方法であって、
（Ａ１）フィード口を介して高分子物質を前記フィード段内に投入するステップと、
（Ａ２）高分子物質を前記押圧段内に輸送することにより、高分子物質を押圧するステップと、
（Ａ３）高分子物質を前記溶融段内に輸送することにより、高分子物質を溶融状態になるように溶解させるステップと、
（Ａ４）高分子物質を前記混練段内に輸送することにより、溶融状態になった高分子物質を物理発泡剤と十分に混練させるステップと、
（Ａ５）前記の物理発泡剤と十分に混練された高分子物質混合物を前記降温段内に輸送することにより、この高分子物質混合物を降温させ、溶融状態に維持させるステップと、
（Ａ６）高分子物質混合物を前記射出成形段内に輸送することにより、前記配分ユニットの配分路内に射入させて充滿させ、この時、前記バルブ制御出口が閉状態であるステップと、
（Ａ７）前記バルブ制御出口を開くように制御し、前記高分子物質混合物を、開いたバルブ制御出口及びモールドユニットの入り口を介して、モールドユニットの内部に入らせて充満させるステップと
を含む方法を提供する。
【００２０】
以下、本発明の特徴及び作用が更に深く理解されるように、実施形態により図面を参照して詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態の上視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の上視図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態の上視図である。
【図６】本発明を使用する使用方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、混練押出ユニットと、配分ユニットと、モールドユニットとを含む、高発泡製品を製造するための２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を提供する。前記混練押出ユニットは、フィード段、押圧段、溶融段、混練段、降温段及び射出成形段を含むことにより、投入された高分子物質を押圧、溶解、物理発泡剤との混練、降温などのプロセスをそれぞれ経過させ、最後に前記射出成形段を経由して高分子混合物を配分ユニット内に射入する。前記配分ユニットは、少なくとも一つの配分路を有し、前記配分路毎にバルブ制御出口を有する。前記モールドユニットは、配分路のバルブ制御出口と連通される少なくとも一つの入り口を有する。このバルブ制御出口が開く場合に、その高分子物質混合物はこのバルブ制御出口及びモールドユニットの入り口を介して、このモールドユニットの内部に入って充満する。離型すると、高発泡製品が得られる。
【００２３】
図１〜２には、本発明にかかる高発泡製品の製造に用いられる２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置の第１の実施形態を示す。本実施形態において、この２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置は、混練押出ユニット１０と、配分ユニット２０と、モールドユニット３０とを含む。
【００２４】
前記混練押出ユニット１０は、その内部を貫通する軸杆１２を有し、フィード段１０２、押圧段１０４、溶融段１０６、混練段１０８、降温段１１０及び射出成形段１１２を含む。ここで、前記混練押出ユニット１０の軸杆１２はモーター７０に接続され、前記モーター７０から与えられた動力によって、この軸杆１２が連動して回動する。
【００２５】
前記フィード段１０２はフィード口１０２０を設けることにより、高分子物質をその段内に投入する。実施する際に、種類が異なる高分子物質を使用することにより、その異なる溶融粘度によって発泡倍率を制御することができる。前記高分子物質は、樹脂またはトウモロコシデンプン乳酸菌変性物（Poly Lactic Acid；ＰＬＡ）であってもよい。ここで、前記樹脂にはポリスチレン（polystyrene；ＰＳ）樹脂、ポリエチレン（polyethylene；ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（polypropylene；ＰＰ）樹脂、熱可塑性ゴム（thermo−plastic rubber；ＴＰＲ）樹脂、及び熱可塑性エラストマー（thermo−plastic elastomer；ＴＰＥ）樹脂という種類が含まれ、前記トウモロコシデンプン乳酸菌変性物は生分解される非石化製品である。また、前記フィード段１０２内の軸杆１２の表面にネジ部１２０が設けられているので、軸杆１２がモーター７０により回動されると、投入された高分子物質を前へ移動させることができる。
【００２６】
前記押圧段１０４は投入された高分子物質を押圧し、前記溶融段１０６は高温を与えることにより、押圧された高分子物質を溶融状態になるように溶解させる。さらに、前記押圧段１０４及び溶融段１０６内部の軸杆１２の表面にもネジ部１２０が設けられている。
【００２７】
実施する際に、このネジ部１２０が設けられた軸杆１２の部分は、高分散・高配分形態のスクリュー素子を含み、圧縮セクション後段で材料シリンダーの適正な位置に少なくとも一つのガス注入穴及び少なくとも一つの助剤注入穴が設けられてもよい。前記溶融段１０６内部の螺桿１２の部分は、外に加熱シートが巻きつけられた材料シリンダーと組み合わせて熱エネルギーを供給することができる。なお、その長さと口径（直径）との比率は、少なくとも２８：１以上が好ましい。
【００２８】
高分子物質が押圧されて溶解した後、引き続いて前へ混練段１０８内に送り込まれる。混練段１０８は物理発泡剤供給ユニット４０に接続されることにより、物理発泡剤をこの混練段１０８内に供給し、溶融状態になった高分子物質と十分に混練させる。
【００２９】
実施する際に、前記物理発泡剤供給ユニット４０は、高圧ガスユニット４０２及びガス吹き流しポンプユニット４０４を含み、用いられる物理発泡剤は有機型（例えば、炭素アルカン系や高揮発性フッ化物）または無機型（例えば、窒素や二酸化炭素）であってもよく、流量バルブ分段または混合制御により混練段１０８内に注入される。
【００３０】
また、混練段１０８内にある螺桿１２の表面に複数の網目状交差部が設けられてもよく、または、合わせて少なくとも一つの単方向綾部が設けられてもよい。本実施形態においては、螺桿１２の表面に３つの網目状交差部１２２及び１つの単方向綾部１２４が設けられることにより、高分子物質と注入された物理発泡剤との攪拌作用がより良く得られる。
【００３１】
物理発泡剤と十分に混練された高分子物質混合物は、引き続いて降温段１１０に送り込まれることにより、降温される。降温段１１０における軸杆１２の部分は、表面にネジ部１２０が設けられ、外に冷却ホースが巻きつけられた材料シリンダーと組み合わせて降温の機能を実行することができる。前記降温段１１０により高分子物質混合物を適正に降温させる主な理由は、発泡剤とこの高分子物質混合物とが十分に混合された後、降温でこの混合物の溶融強度を制御することにより、発泡剤が失効になることを避けるためである。
【００３２】
実施する際に、前記降温程度は、閾温度以上に維持する必要があり、すなわち、降温後、この高分子物質混合物が依然として溶融状態を維持しなければならない。そのため、この降温段１１０は、高分子物質混合物の温度と圧力をモニターするために、射出成形段１１２の近くに温度・圧力計測ユニット５０に接続されることが好ましい。また、この降温段１１０内部にある軸杆１２の長さと口径（直径）との比率は少なくとも８：１である。
【００３３】
前記高分子物質混合物は適正に降温された後、引き続いて射出成形段１１２に送り込まれる。本実施形態において、この射出成形段１１２内部の軸杆１２の部分は、表面に網目状交差部１１２及び単方向綾部１２４が設けられている。実施する際に、この射出成形段１１２は、この高分子物質混合物の射出成形された量を制御するために、計測ユニット６０に接続されることが好ましい。
【００３４】
前記射出成形段１１２は前記配分ユニット２０に接続されることにより、射出成形段１１２における高分子物質混合物をこの配分ユニット２０内に直接に射入することができる。本実施形態において、この配分ユニット２０は、３つの配分路２０２が垂直に下へ向いて並列に延伸し、各配分路２０２の末端にバルブ制御出口２０４が設けられる。本実施形態におけるモールドユニット３０は長型モールドで、その上端に、前記配分ユニット２０のバルブ制御出口２０４に対応してそれぞれ３つの入り口３０２が設けられ、それぞれの前記入り口３０２がバルブ制御出口２０４に連通される。
【００３５】
配分ユニットとモールドユニットの構造設計は、前記実施形態に記載の方式の外に、配分路を水平に延伸するように設けてもよい。ここで、この水平延伸の配分路は、末端が密閉するように設けられ、末端に近い底部にバルブ制御出口が設けられる。または、この水平延伸の配分路の末端にバルブ制御出口を設けてもよい。モールドユニットの入り口は、配分ユニットの構造における変更に従って適正な位置に設置することができる。
【００３６】
高分子物質混合物が配分路２０２内に入ると、このバルブ制御出口２０４は閉状態になるように制御される。それと同時に、前記計測ユニット６０の制御によって、適正な量の高分子物質混合物が押し進められて配分路３０２内に充填されることができる。
【００３７】
所望の高分子物質混合物がすべて配分路３０２内に充填されると、この高分子物質混合物は依然として閾温度の溶融状態にあり、相対的に高い圧力を持っているが、モールドユニット３０内部は相対的に低圧状態にある。その後、前記３つのバルブ制御出口２０４を同時に開くように制御し、高圧の高分子物質混合物が３つのバルブ制御出口２０４及び対応して連通された入り口３０２を同時に介してモールドユニット３０の内部に入ってから、直ぐに膨張してその内部に充満する。
【００３８】
大型の発泡体を製造する場合に、使用されるモールドには多くの入り口を設ける必要がある。この場合、発泡效率を維持するために、複数の２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を同時に使用し、それぞれの裝置を対応する配分路を介してその中の幾つかの入り口に接続させてもよい。
【００３９】
図３〜４には、本発明の第２の実施形態を示す。説明の便宜上、第１の実施形態と同様の構造については同様の符号を付し、同様の記述を省略する。本実施形態においては、射出成形段１１２’の末端に急速押出部１１２２’が設けられることにより、油圧によって高分子物質混合物を配分ユニット２０の配分路２０２内に射入することができる。
【００４０】
図５には、本発明の第３の実施形態を示す。ここで、前記実施形態と同様の構造については同様の符号を付し、同様の記述を省略する。本実施形態においては、バルブバー８０をモールドユニット３０の入り口３０２を制御する開閉として採用する。このバルブバー８０には、前記入り口３０２に対応する貫通穴８０２が設けられ、バルブバー８０の移動によって、入り口３０２に合わせるまたは離間する場所に貫通穴８０２を移動させ、入り口３０２の開閉を効果的に制御することができる。
【００４１】
前述したことから、本発明にかかる２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置は主に以下の特徴を有することが分かる。
【００４２】
１．本発明にかかる２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置は、その内部を貫通する軸杆を有することによって、異なる用途を有するネジ部、網目状交差部または単方向綾部をその上に組込み、高分子物質の處理プロセスが同一の裝置内に連続的に完成することができる。
【００４３】
２．本発明において、用いられる高分子物質の種類を変更することによって、その発泡倍率を制御することができる。
【００４４】
３．本発明において、有機型または無機型の物理発泡剤を利用して好適な発泡効果を得ることができる。
【００４５】
４．本発明による降温段により、発泡剤と高分子物質混合物とが十分に混合された後、高分子物質混合物を適正に降温させることにより、この混合物の溶融強度を制御し、発泡剤が失効になることを避けることができる。
【００４６】
５．本発明によるバルブ制御出口を有する配分ユニットにより、溶融状態で相対的高圧の高分子物質混合物を多数の入り口を介して同時にモールドユニットの内部に入らせることにより、発泡死角の発生または発泡の不均一などを避け、欠陥を最低限に低減させ、発泡製品の歩留まりを効果的に向上させることができる。
【００４７】
本発明は、また、前記２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置を使用して高発泡製品を製造する方法を開示している。図６には、前記方法のフローチャートを示す。図に示すように、この方法は、
Ａ１：フィード口を介して高分子物質を前記フィード段内に投入するステップと、
Ａ２：高分子物質を前記押圧段内に輸送することにより、高分子物質を押圧するステップと、
Ａ３：高分子物質を前記溶融段内に輸送することにより、高分子物質を溶融状態になるように溶解させるステップと、
Ａ４：高分子物質を前記混練段内に輸送することにより、溶融状態になった高分子物質を物理発泡剤と十分に混練させるステップと、
Ａ５：前記の物理発泡剤と十分に混練された高分子物質混合物を前記降温段内に輸送することにより、この高分子物質混合物を降温させ、溶融状態に維持させるステップと、
Ａ６：高分子物質混合物を前記射出成形段内に輸送することにより、前記配分ユニットの配分路内に射入して充滿させ、この時、前記バルブ制御出口が閉状態であるステップと、
Ａ７：前記バルブ制御出口を開くように制御し、前記高分子物質混合物を、開いたバルブ制御出口及びモールドユニットの入り口を介して、モールドユニットの内部に入らせて充満させるステップと
を含む。
【００４８】
前述したように、本発明は、２−ｉｎ−１型の混練射出成形装置における各素子がそれぞれの機能を発揮することによって、溶融、混練、冷却及び精密計測一次成形を経由し、造粒工程を経過することなく、高発泡樹脂を急速で効果的に調製する工程を達成することができる。また、配分ユニットのバルブ制御出口の設計により、発泡の不均一の発生を避け、欠陥を最低限に低減させ、発泡製品の歩留まりを効果的に向上させてもよい。産業上の利用価値が極めて大きいので、法に基づいて特許出願を提出する。
【００４９】
また、前記説明と図面は本発明を説明するための実施形態に過ぎず、当業者は、等価な部分的変更や修飾を行うことができ、それも本発明の技術と精神に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１０        混練押出ユニット
１２        軸心
１０２      フィード段
１０２０    フィード口
１０４      押圧段
１２０      ネジ部
１０６      溶融段
１０８      混練段
１２２      網目状交差部
１２４      単方向綾部
１１０      降温段
１１２、１１２’    射出成形段
１１２２’  急速押圧部
２０        配分ユニット
２０２      配分路
２０４      バルブ制御出口
３０        モールドユニット
３０２      入り口
４０        物理発泡剤供給ユニット
４０２      高圧ガスユニット
４０４      ガス吹き流しポンプユニット
５０        温度・圧力計測ユニット
６０        計測ユニット
７０        モーター
８０        バルブバー
８０２      貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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