(57)【要約】  発泡押出物の押出および内部膨張が、部分的に真空の室内で行われる、連続発泡押出製品を製造するための装置および対応する方法を開示する。発泡押出物(１１０)は、次いで、液体バッフル(１０８ａ，１０８ｂ)の中に沈められたオリフィス(１０６)を通って、室(１０２)から取り出される。発泡押出物の寸法は、押出物がオリフィスに近づくにつれて監視され、必要であれば、開口を発泡押出物に合わせ、オリフィスを介した室内への液体の流れを妨げるために、オリフィスの有効寸法決めが、オリフィスの外部に配置された一組のサイドゲート(１２４)と一つの垂直ゲート(１３２)の動きを介して調整される。
2007514577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続押出製品の製造装置であって、
真空室(１０２)を含み、
押出物(１１０)を成形するための押出機と、
第一の液体レベルを有する内部液体リザーバ(１０８ａ)と、
内部液体リザーバ内に部分的に沈められた隔壁(１０４)と、
第二の液体レベルを有する外部液体リザーバ(１０８ｂ)と、
隔壁に形成され、第一の液体レベルおよび第二の液体レベルの両方の完全に下に位置し、内部液体リザーバと外部液体リザーバとの間の連結をなすオリフィスと、
押出物を押出機から内部液体リザーバの中へ、オリフィスを通って外部液体リザーバの中へ案内するための搬送手段と、を有し、押出物は、隔壁によって画成される平面とほぼ垂直な向きでオリフィスの中を通り、
オリフィスに隣接してその外部に配置され、オリフィスの有効幅および有効水平位置を制御するために操作可能な一組のサイドゲート組立体(１２２)と、
オリフィスの有効下面を画成するための、サイドゲート組立体に隣接してその外部に配置されたローラ組立体(１２０ａ)と、
サイドゲート組立体に隣接してその外部に配置され、ローラ組立体と組み合わせて、オリフィスの有効高さを制御するために操作可能な垂直ゲート組立体と、をさらに含む、
ことを特徴とする連続押出製品の製造装置。
【請求項２】
各サイドゲート組立体が、発泡製品の主面に関して傾斜した第一の軸線に沿って移動可能なサイドゲート(１２４)を含み、
垂直ゲート組立体(１３０)が、発泡製品の主面に対してほぼ垂直な第二の軸線に沿って移動可能な垂直ゲート(１３２)を含む、
請求項１に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項３】
各サイドゲート組立体は、隔壁の外面に配置され、第一の軸線に平行で、サイドゲートを少なくとも部分的に収容する軌道組立体と、
サイドゲートを軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、サイドゲートに機械的に連結されている可逆モータ(１２８)と、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第一のモータコントローラと、を含む、
請求項２に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項４】
垂直ゲート組立体は、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容する第二の軌道組立体と、
垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、各々垂直ゲートの周囲部分に機械的に連結されている一組の同期可逆モータと、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第二のモータコントローラと、を含む、
請求項３に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項５】
垂直ゲート組立体は、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容する第二の軌道組立体と、
垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、垂直ゲートの部分に機械的に連結されている可逆モータと、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第二のモータコントローラと、を含む、
請求項３に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項６】
垂直ゲート組立体は、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容する第二の軌道組立体と、
垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、垂直ゲートの二つの周囲部分に機械的に連結されている可逆モータと、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第二のモータコントローラと、を含む、
請求項３に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項７】
押出物がオリフィスに入る前に押出物の幅および高さの測定を行うために、隔壁の内面に隣接して位置決めされた、押出物を測定するための手段と、
測定手段によって発生し、押出物の幅および高さの測定値に対応する、一つまたはそれ以上の信号を第一および第二のモータコントローラに伝達するための手段と、をさらに含み、
測定は、押出物を隔壁によって画成された平面とほぼ垂直な向きにして行われる、
請求項６に記載の連続発泡製品の製造装置。
【請求項８】
材料が、密閉された室を出るオリフィスの有効寸法を制御するための装置であって、
密閉された室の下流限度を画成する隔壁(１０４)と、
隔壁に配置されたオリフィス(１０６)と、
オリフィスに隣接してその外部に配置され、オリフィスの有効幅を制御するために操作可能な一組のサイドゲート組立体(１２２)と、
オリフィスの有効下面を画成するために、サイドゲート組立体に隣接してその外部に配置されたローラ組立体(１２０ａ)と、
サイドゲート組立体に隣接してその外部に配置され、ローラ組立体と組み合わせて、オリフィスの有効高さを制御するために操作可能な垂直ゲート組立体(１３０)と、を含む、
ことを特徴とする前記装置。
【請求項９】
各サイドゲート組立体は、隔壁の外面に配置され、第一の軸線に平行で、サイドゲートを少なくとも部分的に収容する軌道組立体と、
サイドゲートを軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、サイドゲートと機械的に連結されている可逆モータ(１２８)と、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第一のモータコントローラと、を含む、
請求項８に記載のオリフィスの有効寸法を制御するための装置。
【請求項１０】
垂直ゲート組立体は、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容する第二の軌道組立体と、
垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、各々垂直ゲートの周囲部分に機械的に連結されている一組の同期可逆モータと、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第二のモータコントローラと、を含む、
請求項９に記載のオリフィスの有効寸法を制御するための装置。
【請求項１１】
垂直ゲート組立体は、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容する第二の軌道組立体と、
垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするための、垂直ゲートの二つの周囲部分に機械的に連結されている可逆モータと、
押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度、および時間を決定する第二のモータコントローラと、を含む、
請求項９に記載のオリフィスの有効寸法を制御するための装置。
【請求項１２】
第一および第二のモータコントローラの両方を有する単一のモータコントローラユニットと、
オリフィスに入る前に材料の寸法測定をするための、密閉された室内に位置決めされた測定手段と、
測定手段によってとられた材料の測定値に対応した信号をモータコントロールユニットに伝達するための伝達手段と、をさらに含み、
測定は、材料の主軸を隔壁によって画成された平面とほぼ垂直な向きにして行われる、
請求項１１に記載のオリフィスの有効寸法を制御するための装置。
【請求項１３】
連続低密度発泡製品の成形方法であって、
発泡剤を含む重合溶融物を形成し、
重合溶融物をダイを通して、大気圧よりも低い圧力に維持された室(１０２)に押し出して、発泡押出物(１１０)を成形し、
発泡押出物を、室内に維持された液体バッフル(１０８ａ)の面の下に、室内に設けられたオリフィスの中に、室の外側に維持された液体バッフル(１０８ｂ)の中へ搬送し、
発泡押出物がオリフィスに近づくとき発泡押出物の寸法および位置を測定し、
オリフィスに隣接して且つ室の外側に配置された一対のサイドゲート(１２４)および垂直ゲート(１３２)の位置を調整して発泡押出物の寸法および位置に対応する有効なオリフィス開口を形成し、発泡押出物の周囲に有効なシールを形成し、それによって室への液体の流れを妨げる、
ことを特徴とする連続低密度発泡製品の成形方法。
【請求項１４】
発泡押出物は、一般的に矩形の断面を有し、
サイドゲートは、ほぼ垂直な前縁を有し、且つ前縁の背後に位置するオリフィスのいかなる部分をも覆うように寸法決めされ、
垂直ゲートは、オリフィスの上に配置され、ほぼ水平な前縁を含み、前縁の上に位置するオリフィスのいかなる部分をも覆うように寸法決めされる、
請求項１３に記載の、連続低密度発泡製品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体バッフルで密閉された水平真空室を使用して重合発泡体を製造するための改良装置に向けられ、より具体的には、簡易な構造と真空室出口開口の改良された密閉制御の両方を行う装置に向けられる。
【背景技術】
【０００２】
様々な製造装置が、低密度押出重合発泡材料の製造に利用されている。多くの従来の製造装置は、水平真空室を有する発泡押出装置を含み、水平真空室は、真空室の一端に位置決めされた押出ダイと、真空室の反対側の端部に配置された出口開口とを有し、液体バッフル、一般的に水が真空室を密閉するのに使用される。例えば、押出ダイ、寸法決めおよび測定装置、および押出ダイから液体バッフルの表面の下、出口開口の中に発泡押出物を向けるローラおよび／または他のコンベアを含む、発泡体の形成および搬送のための、他の機構が真空室の中に含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アメリカ、オハイオ州、トレドのオーウェンズ・コーニングによる良く知られたcolor PINK（登録商標）およびFOAMULAR（登録商標）の商標の下で販売されている高品質、低密度のポリスチレン発泡ボードの生産は、そのような傾斜した気圧レッグ真空押出ライン(inclined barometric leg vacuum extrusion lines)を使用して達成された。上に記載するように、ダイは、典型的には、シェーパー、牽引装置および／または較正装置と一緒に、真空室の上方部分の中に位置決めされ、発泡押出物を形成し且つ成形し、発泡押出物は、次いで池の中に沈められ、真空室から池の大気圧部分へ液没させたオリフィスを通って取り出される。発泡押出物は、真空室内およびプロセスの全長さにわたる冷却空気帯域とともに池の中の通路の組み合わせによって冷却され、次いで追加的な加工および／または商業的な寸法への切断のために池から引き出される。しかしながら、そのような設備は、機械的に複雑であり、その結果、特に室の上方部分が、下方部分の上にかなりのメートル数があり、かなりの距離が下方部分から水平方向にのぞかれるので、コスト高となり運転が難しい傾向がある。
【０００４】
そのような、ある装置が、ペーガン（Pagan）の米国特許第4,783,291号に開示され、該特許では、液体バッフルは、真空室内では高いレベルに維持され、室の外側では低いレベルに維持される液体の池を含む。真空室内での液体バッフルのレベルが、真空室の出口端に配置されたダム板とシール板との間に形成される。ペーガンによって開示されるように、シール板は、発泡押出物が、コンベアによって池の内部部分の中へ下方に、シール板または隔壁に設けられたオリフィスの中に、次いで、大きな半径の湾曲部分を含むコンベヤを使用して池の外部部分に上方に案内されるとき、発泡押出物が通る寸法調整可能な窓を含む。
【０００５】
ペーガンは、また、液体を池の内部部分から外部部分に循環させることによって、真空室内の液体のレベルを制御し、循環させる液体の量が真空室内に維持される絶対圧力に反比例することを開示する。真空室を出る押出物が通るオリフィスの寸法決めは、オリフィスの上に配置され、真空レベルに応じて位置決めされる、可動シャッターによって制御される。このように、シャッターは、池の大気圧部分から池の真空部分へ移動する傾向がある水のための総流量制御バルブとして作用する。
【０００６】
他の装置は、ライトル（Lightle）その他の米国特許第5,753,161号に開示され、該特許は、固定隔壁と、隔壁の内側のダイと、入れ子式の真空室部分と、固定室部分と、を含む水平真空押出ラインを開示する。固定室部分には、押出物の浸漬冷却のための池を形成するダムが設けられる。トラスが、真空室の中に設けられ、ダムから隔壁まで延ばされ、形成装置および較正装置を支持するために、入れ子式の真空室部分を通して延びている。
【０００７】
ライトルに開示されているように、装置は、入れ子式真空部分の各端部に配置され、入れ子式部分が隔壁に対して閉じられ、入れ子式部分および固定部分が互いに固定された後に、操作される流体加圧シールを含む。入れ子式の真空部分の使用は、より小さなライン構造と、押出ダイの下流側に配置された装置へのアクセスの改善を可能にする。
【０００８】
ダイからの押出物は、池の中に下方に、次いで、真空室から突出するフードに設けられたオリフィスを通して真空室の外側に延びる池の下方レベル部分の中へ差し向けられる。フードは、また、押出物を水面下のオリフィスの中に押すための牽引駆動装置と、ダムの下流で真空室内の池のより高いレベルを制御するための手段と、を含む。
【０００９】
他の装置は、サディンスキ（Sadinski）の米国特許第6,116,882号に開示され、これは、真空室に配置されたダイを通して発泡性押出物を押し出すための単一のまたはタンデムの押出機およびミキサー冷却機を含むことができる押出装置を開示する。ミキサー冷却機は、溶融物がダイを通して押し出される前の、溶融物の狭い範囲の溶融粘度を達成するのに利用される。次いで、押出物は、低密度発泡製品を生産するために、真空室の中で成形され、且つ寸法決めされる。
【００１０】
次いで、押出物は、水バッフル浸漬シールに沈められたオリフィスを通して連続的に真空室から取り出される。押出物は、オリフィスの上流に配置された自由回転案内装置で水中のオリフィスに差し向けられ、オリフィスの形態は、押出物の寸法の変動を補償するように連続的に調整される。押出物は、水バッフルシールの中を通る前に、浮いたダンサーロールの上を移動し、ダンサーロールの位置は、真空室内で押出物を押す、さもなければ駆動する必要性を回避するために、オリフィスの下流に配置された真空ベルトのような牽引装置を制御する。
【００１１】
他の装置は、サディンスキの米国特許第6,213,752号に開示され、これは、一端に押出ダイと、他端に押出物を大気圧に引くための水バッフル浸漬冷却機と、を有する真空室を組み込んだ真空押出ラインを開示する。真空室は、ダイの下流に配置された押出物成形および寸法決め装置と、大きな直径の固定隔壁と、成形および寸法決め装置を囲む二つの大きな直径の可動部分と、室のより小さい固定部分と、をさらに含む。
【００１２】
第一および第二の可動部分の位置は、固定部分および／または固定隔壁に対して密閉して真空室を完成するように調整され、または、真空室の開閉を容易にする簡易な停止機構を有する下流装置の運転を助けるアクセスギャップを開くように移動される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
連続発泡押出製品の製造装置を開示し、該装置は、真空室を含み、真空室は、押出物を成形するための押出機と、液体バッフルを形成するための内部液体リザーバと、内部液体リザーバの中に部分的に沈められた隔壁と、内部液体リザーバの中に沈められ、且つ外部液体リザーバとの流体連結をなすオリフィスと、を含む。二つのリザーバの液体レベルは、発泡押出物の製造中常に、オリフィスが完全にバッフル液体の中に沈められるように維持される。また、装置は、押出物を押出機から内部液体リザーバの中へ、オリフィスを通って、外部液体リザーバの中へ案内するための搬送および牽引手段を含み、搬送手段は、好ましくは、発泡押出物が、隔壁とほぼ垂直な向きでオリフィスの中を通過するように配置される。真空室の外部でオリフィスに隣接して、オリフィスの有効幅および有効水平位置を制御するために操作可能な一対のサイドゲート組立体と、オリフィスの有効下面を画成するための、サイドゲート組立体に隣接してその外部に配置されたローラ組立体と、ローラ組立体と組み合わせて、オリフィスの有効高さを制御するために操作可能な垂直ゲート組立体と、が配置される。
【００１４】
サイドゲート組立体の各々は、典型的には、サイドゲートを含み、サイドゲートは、発泡製品の主面に対して傾斜した第一軸線に沿って前後方向に移動可能である。垂直ゲート組立体は、典型的には、垂直ゲートを含み、垂直ゲートは、発泡製品の主面に対して垂直な第二の軸線に沿って移動可能である。
【００１５】
サイドゲート組立体は、また、典型的には、サイドゲートを少なくとも部分的に収容し且つ案内するために、隔壁の外面に、または外面に隣接して、且つ第一軸線に平行に配置され、サイドゲートが移動する軌道組立体と、サイドゲートに機械的に連結され、サイドゲートを軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするために操作可能な可逆モータと、発泡押出物の寸法に応じて、可逆モータの移動方向、速度および時間を決定するためのモータコントローラと、を含む。
【００１６】
垂直ゲート組立体は、典型的には、垂直ゲートを少なくとも部分的に収容し且つ案内するための、第一の軌道組立体に隣接して配置された第二の軌道組立体と、垂直ゲートの部分に機械的に連結され、垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするように操作可能な少なくとも一つの可逆モータと、を含む。他の可能な構成は、垂直ゲートの両外方部分に機械的に連結され、且つ垂直ゲートを第二の軌道組立体に沿って伸長させたり引っ込めたりするように操作可能な単一の可逆モータと、垂直ゲートの部分に別々に機械的に連結された一対の同期可逆モータと、を含む。可逆モータまたは複数の可逆モータは、典型的には、発泡押出物の測定値、または他の測定、記憶、あるいは入力データに応じて可逆モータ（または複数の可逆モータ）の移動方向、速度、および時間を決定するための、少なくとも一つのモータコントローラに連結されている。装置は、また、発泡押出物がオリフィスに入る前に発泡押出物の寸法を測定するための一つまたはそれ以上の装置を含み、測定は、好ましくは、発泡押出物を隔壁によって画成された平面とほぼ垂直な方向にして行われ、装置は、測定手段によって発生した一つまたはそれ以上の信号をモータコントローラに伝達するための手段も含み、信号は、発泡押出物の寸法測定値に対応し、サイドゲートおよび垂直ゲートの位置決めはそれにしたがって調整される。
【００１７】
開示された装置は、発泡剤を含む重合溶融物を形成し、重合溶融物を、ダイを通して、好ましくは大気圧よりも低い圧力に維持された室の中へ押し出して発泡押出物を成形し、発泡押出物を、室内に維持された液体バッフルの表面の下、室に設けられるオリフィスの中に、室の外側に維持された液体バッフルの中へ、搬送することにより、連続低密度発泡製品を成形するための方法に利用される。発泡押出物がオリフィスに近づくと、発泡押出物が測定され、サイドゲートおよび垂直ゲートの組の位置が、発泡押出物の寸法および水平位置に厳密に対応する有効なオリフィス開口を形成するように調整される。オリフィスの積極的な密閉は、オリフィスを通して室の中への液体の流れを妨げながら、発泡押出物への損傷の見込みを減少させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の上のおよび他の特徴および利点は、添付図面を参照した詳細な好ましい実施形態を説明することによってより明らかになる。図面は、図解だけの目的のためであり、したがって、一定尺度に応じて描かれていない。様々な構造要素の関連した寸法および向きは、記載された説明に関して図面の明確さを改善するために、誇張され、簡略化され、および／または変更されており、本発明の範囲を不当に制限するように解釈すべきでない。
【００１９】
図１に表すように、本装置の例示的な実施形態は、隔壁１０４で終わる真空室１０２を含み、隔壁１０４は、真空室内に配置された内部リザーバ１０８ａから大気圧下に維持された外部リザーバ１０８ｂの中に通じる開口、窓またはオリフィス１０６を有する。内部リザーバ１０８ａおよび外部リザーバ１０８ｂの両方は、真空室に付与される減圧下で、または減圧なしに、オリフィス１０６を完全に覆うのに十分なレベルに維持される液体バッフル、典型的には水を含む。
【００２０】
理解されるように、真空室内に減圧を付与すると、液体がオリフィスを通して内部リザーバに引き込まれるので、内部リザーバ内の液体レベルが増す傾向があり、外部リザーバ内の液体レベルがそれに対応して減少する。二つのリザーバの相対的な容積並びに、圧力差や、ポンプ、バルブ、レベルコントローラなどの他の装置の作用は、二つのリザーバ内の液体のレベルの変化が、オリフィスが全ての期待運転条件下で完全に沈められる程度まで、および、液体が真空室の他の部分や工場の床にあふれない程度まで制御されるように選択されるのが良い。
【００２１】
液体バッフルレベルは、液体を内部リザーバ１０８ａから取り出して、それを外部リザーバ１０８ｂに戻す傾向がある、レベルコントローラ、ポンプ、およびバルブの装置によって維持されるのが良い。上述した引用文献で詳細に記載し、且つ、ここに全体が援用されるように、例えば押出機、ダイ、シェーパー、寸法決め機、コンベア、測定装置、ダム、支柱を含むある範囲の装置は、図示したオリフィス１０６の上流の真空室１０２の中に配置されるのが良い。
【００２２】
同様に、真空室１０２の上流部分は、発泡製品成形および加工装置を包囲し、且つ保守アクセスを良くするようにした、同様のまたは様々な寸法の協働する多要素（図示せず）を含むのが良い。真空室および／または外部リザーバ内で維持される温度、および／またはそれぞれの液体レベルを制御するために、レベルコントローラ、ポンプ、バルブ、熱交換器のような追加の装置（図示せず）が設けられても良い。
【００２３】
押出物は、再生および／または未使用重合材料で形成されるのが良く、難燃剤、着色剤、充填剤、強化繊維、紫外線安定剤、および発泡剤などの添加剤を更に含んでいても良い。所望の成分を含む溶融物を準備し、次いで典型的には、ダイおよび／または成形機（図示せず）を通して押し出して、所定範囲の厚さおよび平面度内に検量され且つ制御される連続の且つほぼ平らなパネルまたはボード形状を製造する。溶融物を真空下で押し出すことにより、押出物の膨張程度を増大させて、低密度発泡製品を得る。
【００２４】
図５に示すように、押出物１１０は、シェーピング装置、成形装置、および測定装置（図示せず）を通過した後、固定されてもよいし、或いはある範囲の垂直移動を備えてもよいローラ１２０ａの上に、そして複数の上側ローラコンベア１１６ａと下側ローラコンベア１１６ｂの間に画成されたチャンネル１１４の中へ進められ、コンベアは、真空室１０２内に維持された内部リザーバ１０８ａの中に押出物を案内するのに役立つ。ローラ１２０ａの上には、固定されるか可動の他のローラ１２０ｂが配置されるのがよく、ローラ１２０ｂは、押出物をローラコンベヤ１１６ａ，１１６ｂを通して進めるために、ローラ１２０ａと組み合わせて、起動順序中、押出物１１０に接触してこれを駆動するのに使用しても良い。例えば押出物１１０の寸法およびコンシステンシー、チャンネル１１４の長さ、並びにチャンネルの中を通る押出物の進行を妨げようとする浮力または摩擦力に応じて、ローラ１２０ａ，１２０ｂの一方または両方を、駆動し、且つ位置決めし、および／または押出物を進ませる能力を増大させる傾向がある表面形状をローラの一方または両方に設けてもよい。しかしながら、押出物１１０のシートまたはパネルの先端部分が真空室１０２を出て、下流の牽引機構（図示せず）によって係合されたら、ローラ１２０ａ，１２０ｂの一方または両方を、押出物の表面から引っ込め、および／またはさもなければ押出物表面から離してもよいし、或いは接触したままであるが自由に回転し、追加的なローラコンベアとして役立つように構成しても良い。
【００２５】
押出物がローラ１１２の上を通過した後、押出物は、ローラコンベア１１６ａ，１１６ｂの間に画成されたチャンネル１１４の中へ下方に案内される。押出物が浮く傾向を考慮すれば、上側ローラコンベア１１６ａの沈められた部分は、一般的に、下側ローラコンベアに設けられているローラよりも、より多くのそしてより近接した間隔のローラを含む。一般的に、ローラコンベア内に組み込まれた様々なローラは、押出物を、真空室１０２の下流部分に維持される内部リザーバ１０８ａの上部分の中へ徐々に下方に偏向させるように位置決めされ且つ取り付けられる。
【００２６】
内部リザーバは、真空室１０２の側、隔壁１０４、および真空室内に配置された他の保持構造物またはダム１０７によって画成される。チャンネル１１４は、一般的に、内部リザーバ１０８ａの中へ下方に延びる押出物１１０が、動かなくなったりねじれたりすることなしに追随する、徐々にカーブする通路を提供する。チャンネル１１４に追随して、押出物１１０は、内部リザーバ１０８ａ内に維持された液体の中に完全に沈められ、そして隔壁１０４に設けられたオリフィス１０６に、そしてオリフィス１０６の中に案内される。チャンネル１１４は、好ましくは、押出物１１０が、隔壁とほぼ直角または垂直方向に、オリフィス１０６に近づき、そしてオリフィスの中へ確実に通るように構成される。
【００２７】
真空室１０２の中の圧力を減少させると、外部リザーバ１０８ｂからの液体がオリフィス１０６を通して内部リザーバ１０８ｂに引かれる傾向がある。製造運転中、オリフィス１０６の開口面積の主要部分は、オリフィスの中を通る押出物１１０の通過によって塞がれる。しかしながら、オリフィス１０６は、典型的には、押出物１１０だけでは、外部リザーバ１０８ｂから内部リザーバ１０８ａへの液体の著しい流れを妨げるには不十分であるように寸法決めされている。
【００２８】
図３に示すように、オリフィス１０６の有効面積を減少させるために、外部リザーバ１０８ｂへの開口の有効幅を制御するための一組のサイドゲート組立体１２２が、オリフィスの両側に、対称的に配置されるのがよい。各サイドゲート組立体１２２は、オリフィス１０６を出た押出物１１０の小さい方の面に隣接して配置される前縁１２６を有する側方シャッターまたは側方ゲート１２４を含む。ゲート１２４の前縁１２６は、押出物１１０を案内し、および／またはゲートとの接触から起こる押出物への損傷を減少させるように、丸くされてもよいし、テーパにされてもよいし、さもなければ修正されても良い。
【００２９】
ゲート１２４は、ゲートの移動を案内し、且つゲートと隔壁１０４の外面との間に狭い間隔を維持するために平行な軌道（図示せず）に取り付けられるのが良い。軌道およびゲートの移動は、押出物の主面に関して、好ましくは、約３０°ないし約４５°の角度に傾けられ、オリフィス１０６の有効幅を調整するために、独立にあるいは同期した形で移動するのが良い。サイドゲート組立体１２２は、真空室、外部リザーバ、または組立体を支持し、且つオリフィス１０６に関する向きを維持するのに適当なブラケットまたは固定構造（図示せず）を使用する他の構造物に取り付けられるのが良い。
【００３０】
サイドゲート組立体１２２は、サイドゲート１２４の位置を調整するための可逆モータ１２８、または他の空気、流体、または電動の駆動手段を含むのが良い。可逆モータ１２８を駆動手段として使用する場合には、モータは、スクリューアクチュエータを駆動するように構成され、スクリューアクチュエータは、サイドゲート１２４に機械的に連結される。同様に、空気アクチュエータを採用する場合には、空気シリンダで駆動されるピストンロッドが、サイドゲートの位置を調整するために、サイドゲート１２４に機械的に連結される。
【００３１】
図４に示すように、サイドゲート１２４に隣接して垂直ゲート組立体１３０が配置され、該垂直ゲート組立体は、オリフィス１０６の開口の有効な上限を定めるために、一組のアクチュエータ１３４，好ましくは二つの同期駆動サーボによって移動され且つ位置決めされる垂直ゲート１３２を含む。ここでは二つのアクチュエータを設けた場合について示しているが、垂直ゲート１３２は、また、シャフト、ギア、または他の伝達構成要素の組み合わせを介して、垂直ゲート上の一つまたはそれ以上の取付位置に機械的に連結された一つのアクチュエータを使用して移動され、且つ位置決めされても良く、事実、三つまたはそれ以上のアクチュエータによって移動され、且つ位置決めされても良いことは、当業者には理解されよう。いずれの場合でも、垂直ゲート１３２を移動させ且つ位置決めするのに使用される（複数の）アクチュエータと機械的なリンク仕掛けとの組み合わせが、好ましくは、垂直軸線に沿って垂直ゲートの平滑な、制御移動をもたらすように選択され、且つ配置される。垂直ゲート１３２は、押出物１１０を、その主面への損傷を減少し、または除去しながら、案内する目的で、垂直ゲートの下縁にローラ１３６または他の適当な構造物を含むのが良い。垂直ゲートは、好ましくは、オリフィス１０６の有効高さを定めるためにローラ１３８または他の適当な構造物と協働する。ローラ１３６，１３８の表面の一方または両方は、ステンレス鋼、亜鉛めっきの金属、およびウレタンのような重合材料から、望み通りに選択されるのが良い。
【００３２】
サイドゲート１２４および垂直ゲート１３２の位置決めは、オリフィス１０６を通過しようとする押出物１１０の寸法を決定するために、一般的に、隔壁１０４のぬれた面に隣接して位置決めされた縁検出装置（図示せず）または他の測定装置からの信号に対応して、連続的に調整されるのが良い。サイドゲート１２４の位置決めは、オリフィス１０６の有効幅を調整するためにサイドゲートを互いに近づけたり遠ざけたりの移動、開口の水平位置を変更するために両方のサイドゲートの一方向の移動、または両方のタイプの移動の組み合わせを含む。この位置決め機構により、サイドゲート１２４は、押出物１１０の寸法規制のばらつき、および／またはチャンネル１１４およびオリフィス１０６内の押出物の水平位置のばらつきの両方を補償する。前述したように、ローラコンベア１１６ａ，１１６ｂは、好ましくは、隔壁の表面とほぼ直角な方向に向いたチャンネル１１４を画成し、測定精度を向上させることができる。
【００３３】
縁検出装置から受けた信号に応答して、サイドゲート１２４および垂直ゲート１３２の現在の位置は、予想される押出物１１０の通路の適合性に関して評価される。もしサイドゲート１２４および垂直ゲート１３２の現在位置の結果、有効なオリフィス開口が狭すぎるまたは薄すぎる場合には、所望のオリフィス形態を作り出すように、適切なアクチュエータがサイドゲート１２４および／または垂直ゲート１３２を引っ込めるように作動される。逆に、もし、サイドゲート１２４および垂直ゲート１３２の現在位置の結果、有効なオリフィス開口が広すぎるまたは厚すぎる場合には、所望のオリフィス形態を作り出すように、適切なアクチュエータがサイドゲート１２４および／または垂直ゲート１３２を前進させるように作動される。同様に、もしサイドゲート１２４の現在位置の結果、有効なオリフィス開口が押出物を受け入れるのに正しく位置決めされていない場合には、適切なアクチュエータが、開口の有効幅を必然的に調整することなしに、有効な開口を再配置するように、サイドゲート１２４の一方を前進させ、他方のサイドゲートを引っ込めるように作動される。
【００３４】
アクチュエータ１２８およびアクチュエータ１３０は、内部寸法センサとサイドゲート１２４および垂直ゲート１３２との間の位置の差を修正するのに使用される、一つまたはそれ以上のモーションコントローラ（図示せず）、好ましくはデジタルPID(proportional integral-derivative)方式のモーションコントローラによって制御されるのが良い。PIDコントローラは、位置決めが基準とする押出物１１０の測定部分が実際にゲートに届くまで、ゲート１２４，１３２の位置決めまたは再位置決めを遅らせるためのプログラムされた要素を適用するように構成されるのが良い。これらのPIDコントローラは、また、処理制御の程度を増加させるためにメイン処理制御装置に接続されるのが良い。
【００３５】
押出物１１０がゲート１２４，１３２を通り抜けると、押出物１１０は、他の一連の上側ローラコンベア１４２ａおよび下側ローラコンベア１４２ｂによって画成されたチャンネル１４０に入り、典型的に、ローラコンベアは、押出物を、外部リザーバ１０８ｂを通して、そしてバッフル液体の外に上方に案内する。押出物１１０が外部リザーバ１０８ｂから出ると、押出物１１０とともに前方に運ばれる液体の量を減少させる吹き飛ばし作業（図示せず）の中を通るのが良い。典型的な吹き飛ばし操作では、空気または他の気体のジェットが押出物の表面に対して向けられて押出物から余分な湿気を取り除く。吹き飛ばし作業から、押出物１１０は、外部リザーバ１０８ｂから押出物を引こうとする牽引装置または他の引取装置あるいは真空コンベアのようなコンベア（図示せず）に接触するのが良い。
【００３６】
牽引装置（図示せず）が作動されて押出物１１０の下流部分を引くので、押出物が通るチャンネル１１４，１４０は、好ましくは、非駆動のまたは回転自在のローラによって完全に画成される。しかしながら、運転開始中、牽引装置または（複数の）駆動装置１４４ａ，１４４ｂは、真空室１０２内の押出物１１０をチャンネル１１４の中へオリフィス１０６を通して進める目的で、ローラ１２０ａ，１２０ｂの一方または両方を位置決めし、および／または駆動するために、一時的に作動されるのが良い。押出物１１０がチャンネル１１４，１４０を通って進み、牽引装置（図示せず）によって作動されたら、駆動装置１１４ａ，１１４ｂおよびローラ１２０ａ，１２０ｂの一方または両方は、不要となり、解放されるのがよい。
【００３７】
装置は、連続運転中、真空室１０２の中に配置された較正装置と外部リザーバ１０８ｂの下流に配置された引取装置または搬送装置の間のどの位置においても、押出物１１０を引いたりあるいは押したりする必要がないように構成されることが好ましい。様々なローラコンベア１１６ａ，１１６ｂ，１４２ａ，１４２ｂに利用されるローラは、典型的には、自在に回転し、ステンレス鋼や亜鉛めっき鋼のような平滑な金属表面を有する。しかしながら、ある適用では、ローラの一つまたはそれ以上が、望みに応じて、テクスチャー加工の表面またはウレタンのような重合材料の接触面を備えていても良い。チャンネル１１４およびチャンネル１４０を画成するローラは、典型的には、押出物１１０の表面に付与される圧力が、押出物を著しい程度に変形させあるいはつぶすことがないように、間隔をへだてられ且つ配置される。押出物１１０の下に配置されたダンサーロールのような、真空室１０２の中に配置されたセンサ装置は、押出物が較正装置および、オリフィス１０６とゲート１２４，１３２を通るにつれて起こる押出物のいかなる伸びおよび関連した薄板化を減少させるために、下流の牽引装置または他の引取装置によって付与される張力を制御するために採用されるのが良い。
【００３８】
押出物１１０が（複数の）牽引装置または他の下流の引取装置（図示せず）から出てくると、押出物は、切断およびトリーミングユニット（図示せず）を通り、連続押出物を所定長さに切断し、また押出物の側面を縁取りしおよび／または処理するのが良い。切断および縁取り作業中に作り出されたスクラップは、収集されて、収納および／または出荷のために梱包される間に、大きさをそろえたパネルまたはボードと同時に、処理され、再利用されるのが良い。大きさをそろえたパネルまたはボードは、また、積層パネルやサンドイッチ構造物のような二次的な製品を形成する更なる処理を受けるのが良い。
【００３９】
上に説明し、添付した図面で表わされた本装置は、高品質、低密度の押出発泡製品の効率的な生産に使用されるのに適している。本発明は、例示的な実施形態を参照して特に示され且つ記載されたが、当業者にとって、請求項に記載される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、形状および細部の様々な変更がなされても良いことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の例示的な実施形態による真空室の下流端および外部リザーバの部分の断面図。
【図２】図１に表された真空室および外部リザーバの正面図。
【図３】本発明の例示的な実施形態の、沈んだオリフィスの有効幅を制御するために使用されるサイドゲート組立体の配置図。
【図４】本発明の例示的な実施形態の、沈んだオリフィスの有効高さを制御するために使用される垂直ゲート組立体の配置図。
【図５】真空室の下流部分を通り、液体バッフルに沈んだオリフィスを通り、外部リザーバを通る押出物の流れの断面図。
【図１】
2007514577.tif 000003
【図２】
2007514577.tif 000004
【図３】
2007514577.tif 000005
【図４】
2007514577.tif 000006
【図５】
2007514577.tif 000007
【国際調査報告】
2007514577.tif 000008
2007514577.tif 000009
2007514577.tif 000010