(57)【要約】発泡体押出し組立体は、多数の材料ペレットを収容して融解させる融解領域と、発泡剤を前記融解材料ペレットに添加する作用物添加組立体と、前記融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に混合する混合組立体とを有する。前記混合組立体は、一般に長形のバレルを備え、前記融解材料ペレットおよび発泡剤は、前記バレルの入口から出口に向かって押し出される。さらに、前記混合組立体は混合プラグを備え、前記混合プラグは、前記バレル内に配置され、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定するように構成され、前記流動通路は、前記融解材料ペレットおよび発泡剤を前記流動通路全体に収容するように、構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、前記流動通路の各々は、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限するために、少なくとも１個の実質的に小さい横断寸法を有し、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にするために長さが短い。したがって、十分に均質化された押出し混合物が得られ、前記押出し発泡体製品を形成するダイを、ある押出し温度で通過する。
2004509782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡体押出し組立体であって、
ａ）多数の材料ペレットを収容して融解させるように構成された融解領域と、
ｂ）発泡剤を前記融解材料ペレットに添加するように構成された作用物添加組立体と、
ｃ）前記融解材料ペレットと前記発泡剤とを実質的に混合するように構成された混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを有する、おおむね長形のバレルと、
おおむね前記バレルの前記入口と出口との間のある位置において、前記バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、その長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記各流動通路の貫流領域が、実質的に小さくて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記貫流領域を通過する前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を実質的に均質化し、
前記混合プラグに沿って配置された前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域が、前記流動通路のうちの下流にある少なくとも１個の流動通路の前記貫流領域よりも大きい混合プラグとを備える混合組立体と、
ｄ）前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の均質化された混合物を、押出し可能な温度でダイ全体に収容するように構成されているダイと、
ｅ）前記流動通路のうちの下流にある少なくとも２個の前記流動通路の前記貫流領域であって、連続的に互いに小さくなり、かつ前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域よりも小さい貫流領域
とを備える発泡体押出し組立体。
【請求項２】
前記混合プラグが、互いに離れた距離に配置されるとともに、前記混合プラグの外周部周囲に少なくとも部分的に延びる少なくとも２個の隆起部を備え、前記隆起部の各々が、前記バレルの内面とわずかに離れて配置されて、前記流動通路の少なくとも１個を、前記隆起部と前記バレルとの間に画定している、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項３】
前記隆起部が、前記混合プラグの前記外周部の周囲に完全に延在し、かつ前記混合プラグの前記外周部の周囲に、完全に前記流動通路を画定している、請求項２に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項４】
前記隆起部が、隣接して配置された前記隆起部の間にトラフ領域を画定するように、おおむね傾斜している、請求項２に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項５】
前記隆起部が、おおむね尖っており、前記隆起部の頂点が、前記バレルの前記内面と共に、長さが実質的に短い流動通路を画定している、請求項２に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項６】
前記混合プラグの長さに沿って配置された多数の前記流動通路を備えている、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項７】
前記混合プラグが、前記バレル内で回転するように構成されている、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項８】
前記融解領域が、前記バレルと、前記バレルの内部に回転可能に配置された長形のスクリューとを備えている、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項９】
前記長形のスクリューが、前記混合プラグと結合されている、請求項８に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項１０】
前記長形のスクリューが、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を、前記バレルから押し出すための前記手段をさらに画定している、請求項８に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項１１】
前記作用物添加組立体が、前記混合組立体において、前記発泡剤を前記融解材料ペレットに添加するように構成されている、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項１２】
前記融解材料ペレット、および発泡剤の前記均質化された混合物から、過剰な熱を抽出し、前記融解材料ペレットおよび発泡剤の前記均質化された混合物が、前記押出し可能温度に達するように構成された熱抽出領域をさらに備えている、請求項１に記載の発泡体押出し組立体。
【請求項１３】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と、少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間のおおむね前記入口と前記出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記各流動通路の貫流領域が、実質的に小さく、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記貫流領域を通過する前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が長さが短く、前記混合プラグの前記長さに沿って互いに離れた距離に配置され、その結果、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限として、前記融解材料ペレット、および前記発泡剤の前記均質化によって生じる圧力低下を最小限にし、
前記流動通路のうちの下流にある少なくとも２個の流動通路の前記貫流領域が、連続的に互いに、かつ前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域よりも小さい混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項１４】
前記混合プラグが、互いに離れた距離に配置されるとともに、前記混合プラグの外周部の周囲に少なくとも部分的に延びる少なくとも２個の隆起部を備え、前記隆起部の各々が、前記密閉空間の内面とわずかに離れた関係で配置されて、前記流動通路の少なくとも１個を、前記隆起部と密閉空間との間に画定している、請求項１３に記載の押出し混合組立体。
【請求項１５】
前記隆起部が、隣接して配置された前記隆起部間にトラフ領域を画定するように、傾斜構成を備えている、請求項１４に記載の押出し混合組立体。
【請求項１６】
前記混合プラグに沿って配置された前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域が、前記流動通路のうちの下流にある少なくとも１個の流動通路の前記貫流領域よりも大きく、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤が、前記混合プラグを流れて通過する時に、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の均質化を増加するようになっている、請求項１３に記載の押出し混合組立体。
【請求項１７】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と、少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間の前記入口と出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を、前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記流動通路が、実質的に半径方向に狭く、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が、長さが短く、前記混合プラグの前記長さに沿って互いに離れた距離に配置され、前記流動通路において、流れが制限される持続時間を最小限にし、その結果、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の前記均質化によって生じる圧力の低下を最小限とし、
前記流動通路のうちの下流にある少なくとも２個の流動通路の貫流領域が、互いに、かつ前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域よりも連続的に小さい混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項１８】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と、少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間の入口と出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、かつ前記流動通路が、融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記流動通路が半径方向に狭く、その結果、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレット、および発泡剤の量を制限して、前記流動通路を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路のうちの下流にある流動通路が、流動通路のうちの上流にある流動通路よりも狭く、
前記流動通路の少なくとも３個が、前記混合プラグの上流側から、混合プラグの下流側に向かって互いに連続的に半径方向に狭くなっている混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項１９】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された長形のバレルと、
前記長形バレル空間のおおむね前記入口と前記出口との間のある位置において、前記長形バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、少なくとも３個の環状隆起部を備え、前記環状隆起部が、前記混合プラグの外周部に配置され、前記隆起部の各々の頂点と対面する表面との間に連続的に配置された少なくとも３個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記流動通路が、実質的に半径方向に狭く、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレット、および前記発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が、前記混合プラグの上流側から下流側に向かって、連続的に相互に狭くなっている混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２０】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口を備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された長形のバレルと、
前記長形バレル空間のおおむね前記入口と出口との間のある位置において、前記長形バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、少なくとも３個の環状隆起部を備え、前記環状隆起部が、前記混合プラグの外周部に配置され、前記隆起部の各頂点と対面する表面との間に連続的に配置された少なくとも３個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記流動通路が実質的に半径方向に狭く、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記環状隆起部が、前記対面する表面に向かって実質的に尖っており、その結果、前記流動通路の長さが短く、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にして、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の前記均質化によって生じる圧力の低下を最小限にする混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２１】
発泡体押出し組立体であって、
ａ）多数の材料ペレットを収容して融解させるように構成された融解領域と、
ｂ）発泡剤を前記融解材料ペレットに添加するように構成された作用物添加組立体と、
ｃ）前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を実質的に混合するように構成された混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを有するおおむね長形のバレルと、
前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を、前記バレルの入口から出口までバレルを通して押し出すための手段と、
前記バレルの入口と出口との間のある位置において、バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように、構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記流動通路の少なくとも一方の横断寸法が実質的に小さく、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレットおよび発泡剤を、互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が、おおむね長さが短く、前記混合プラグの長さに沿って互いに離れた距離に配置され、その結果、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にして、前記融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化によって生じる圧力低下を最小限にする混合プラグ
とを備える混合組立体と、
ｄ）前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の均質化された混合物を押出し可能な温度でダイ全体に収容するように構成されたダイ
と備える発泡体押出し組立体。
【請求項２２】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記融解材料ペレットおよび発泡剤を前記密閉空間の入口から出口までの前記密閉空間を通して押し出すための手段と、
前記密閉空間の入口と出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記流動通路各々の少なくとも一方の横断寸法が実質的に小さくて、前記流動通路に一度に入る融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が長さが短く、前記混合プラグの長さに沿って互いに離れた距離に配置され、その結果、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にして、前記融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化によって生じる圧力低下を最小限にする混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２３】
発泡体押出し組立体であって、
ａ）多数の材料ペレットを収容して融解させるように構成された融解領域と、
ｂ）発泡剤を前記融解材料ペレットに添加するように構成された作用物添加組立体と、
ｃ）前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を実質的に混合するように構成された混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを有するおおむね長形のバレルと、
前記バレルの入口と出口との間のある位置において、前記バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記各流動通路の貫流領域が実質的に小さくて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限し、その結果、前記貫流領域を通過する前記融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路のうちの上流にある流動通路の前記貫流領域が、前記混合プラグに沿って配置された流動通路のうちの下流にある少なくとも１個の貫流領域より大きい混合組立体と、
ｄ）前記融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化された混合物を押出し可能温度でダイ全体に収容するように構成されたダイ
とを備える発泡体押出し組立体。
【請求項２４】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間の入口と出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記各流動通路の貫流領域が、実質的に小さくて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記貫流領域を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路の長さが短く、前記混合プラグの長さに沿って互いに離れた距離に配置され、その結果、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にして、前記融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化によって生じる圧力低下を最小限にする混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２５】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間の前記入口と前記出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を、前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記流動通路が、半径方向に狭くて、前記流動通路に一度に入る融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が、長さが短く、前記混合プラグの長さに沿って互いに離れた距離に配置され、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にし、その結果、前記融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化によって生じる圧力の低下を最小限にする混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２６】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された密閉空間と、
前記密閉空間の前記入口と出口との間のある位置において、前記密閉空間内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、前記混合プラグの長さに沿って連続的に配置された少なくとも２個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグを通過する流路を画定し、
前記流動通路が、半径方向に狭くて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび発泡剤の量を制限し、その結果、前記貫流領域を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路のうちの下流にある流動通路が、前記流動通路のうちの上流にある流動通路より狭い混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２７】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された長形のバレルと、
前記長形バレル空間の前記入口と出口との間のある位置において、前記長形バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、少なくとも３個の環状隆起部を備え、前記環状隆起部が、前記混合プラグの外周部に配置され、前記隆起部の各々の頂点と対面する表面との間に連続的に配置された少なくとも３個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび発泡剤を流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記流動通路が、実質的に半径方向に狭くて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記流動通路が、前記混合プラグの上流側から下流側に向かって連続的に互いに狭くなっている混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２８】
押出し材料混合組立体であって、
少なくとも１個の入口と少なくとも１個の出口とを備え、ある量の融解材料ペレットおよび発泡剤を収容するように構成された長形のバレルと、
前記長形バレル空間の前記入口と出口との間のある位置において、前記長形バレル内に配置された少なくとも１個の混合プラグであって、
前記混合プラグが、少なくとも３個の環状隆起部を備え、前記環状隆起部が、前記混合プラグの外周部に配置され、前記隆起部の各頂点と対面する表面との間に連続的に配置された少なくとも３個の流動通路を画定し、前記流動通路が、前記融解材料ペレットおよび発泡剤を前記流動通路全体に収容するように構成され、かつ配置されて、前記混合プラグの流路を画定し、
前記流動通路が、実質的に半径方向に狭くて、前記流動通路に一度に入る前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の量を制限し、その結果、前記流動通路を通過する前記融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、
前記環状隆起部が、前記対面する表面に向かって実質的に尖っており、その結果、前記流動通路の長さが短く、前記流動通路において流れが制限される持続時間を最小限にして、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤の前記均質化によって生じる圧力の低下を最小限にする混合プラグ
とを備える押出し材料混合組立体。
【請求項２９】
押出し混合物製造方法であって、
多数の材料ペレットを融解させるステップと、
当該量の融解材料ペレットを密閉空間内に配置するステップと、
ある量の発泡剤を前記密閉空間内にある当該量の融解材料ペレットに添加するステップと、
多数の実質的に小さい流動通路を前記密閉空間内に画定するステップと、
前記量の融解材料ペレットおよび前記発泡剤を、前記密閉空間内に画定された前記流動通路を通して押し出して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を互いに実質的に均質化し、押出し混合物を画定するステップ
とを含む方法
【請求項３０】
多数の実質的に小さい流動通路を前記密閉空間内に画定する前記ステップが、多数の連続的により小さい流動通路を前記密閉空間内に画定して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を互いに実質的に均質化することをさらに含む、請求項２９に記載の押出し混合物製造方法。
【請求項３１】
多数の実質的に小さい流動通路を前記密閉空間内に画定する前記ステップが、多数の実質的に長さが短い流動通路を前記密閉空間内に画定して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤が前記流動通路を通って流れる時の前記密閉空間内の圧力低下を最小限にすることをさらに含む、請求項３０に記載の押出し混合物製造方法。
【請求項３２】
多数の実質的に小さい流動通路を前記密閉空間内に画定する前記ステップが、多数の実質的に長さが短い流動通路を前記密閉空間内に画定して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤が前記流動通路を通って流れる時の前記密閉空間内の圧力低下を最小限にすることをさらに含む、請求項２９に記載の押出し混合物製造方法。
【請求項３３】
混合プラグを前記密閉空間内に配置して、前記流動通路を前記密閉空間内に画定するステップをさらに含む、請求項２９に記載の押出し混合物製造方法。
【請求項３４】
前記量の融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記密閉空間内に画定された前記流動通路から押し出す前記ステップが、前記量の融解材料ペレットおよび前記発泡剤を多数の連続的により小さくなっている前記流動通路から押し出して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤を互いに実質的に均質化するステップをさらに含む、請求項２９に記載の押出し混合物製造方法。
【請求項３５】
前記量の融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記密閉空間内に画定された前記流動通路から押し出す前記ステップが、前記量の融解材料ペレットおよび前記発泡剤を前記密閉空間内に画定された長さが実質的に短い多数の流動通路から押し出して、前記融解材料ペレットおよび前記発泡剤が前記流動通路を通って流れる時の前記密閉空間内の圧力低下を最小限にするステップをさらに含む、請求項３４に記載の押出し混合物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
本発明は、発泡体の空気または気体のポケットなどの欠点が最小限な押出し発泡体製品を形成するために使用される実質的に十分にブレンドおよび均質化された押出し混合物を効果的に製造するための熱可塑性樹脂押出し組立体であって、混合組立体における潜在的に危険な圧力の増大を最小限にし、その結果、全体的な押出し量の減少および生産低下の原因になると思われる混合後の圧力の低下を最小限にするような方法で製造する組立体に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、複雑または高く付く改良または変更を既存の発泡体押出し製造手順に加える必要がなく、それにも関わらず、製造される押出し発泡体製品の品質を高めるように、実質的に均質化された押出し混合物を製造する方法に関する。
【０００３】
背景技術
熱可塑性樹脂押出し、特に熱可塑性発泡体押出しに関連する分野は、非常に特殊であり、当然、一般に金属、ゴム、または非発泡プラスチックの押出しに関連する分野とは非常に異なる。
【０００４】
特に、発泡体の押出しは、通常熱可塑性材料から製造されるペレットを融解させる最初のステップと、融解したか、または融解中の熱可塑性樹脂を発泡剤、たとえばフッ化炭素（ＣＦＣ、ＨＣＦＣおよびＨＦＣ）または炭化水素（プロパン、ブタンなど）、およびおそらくその他の作用物、成核剤、難燃剤または着色剤と隔離された押出し環境で混合して、押出し混合物を形成する後続のステップとを必要とする。
【０００５】
さらに、最も効果的な発泡体押出し技術は、融解および混合段階で、押出し混合物を押出しダイを通過して外部の力に暴露されるまで、この混合物を、非発泡粘性形態で完全に収容し維持する。当然、押出し混合物は、発泡体押出し組立体を出る時に、発泡（つまり膨張および硬化）して、最終的に使用可能な形態、たとえば食肉トレー、卵の容器、バターおよびゼリー用の小型容器などが形成されるフィルム、プランクおよび大型シート状になる。
【０００６】
したがって、成分を効果的かつ完全に混合し、その結果、より正確に構成された均質な押出し混合物および製品を提供し、さらに、押出し混合物がダイを通過するまで全体の押出しシステムを十分に収容して、押出し混合物の早期の発泡を防止するために、精密さは不可欠である。
【０００７】
発泡体製品の形成に関連する上記の問題のほかに、押出し混合物は、押出し混合物の基礎として使用されるポリマーまたは物質に対応するある程度正確な押出し温度に維持し、押出し混合物を適切な粘度にして、異形押出ダイ、チューブ押出ダイ、シート押出ダイ、環状ダイ、フラットダイ、または数種類のその他のタイプの一般的なダイなどのダイを通して、押出し混合物の適切な形成を可能にする必要がある。
【０００８】
所望範囲の粘度が達成されるある程度正確な押出し温度は、残念ながら、最初の「融解温度」未満、つまり押出し材料のペレットが融解する温度未満であるが、以下に説明する理由から、最初の「融解温度」より大幅に低くすることはできない。したがって、実質的な平衡状態を維持しなければならない。
【０００９】
たとえば、融解した押出し混合物は、過度に冷却し過ぎると、非常に粘性になり、所望の製品密度が得られずに使用不能になり、概して、効果的に押出し組立体を通って移動することも、ダイから出て行くこともできなくなる。逆に、融解押出し材料の温度が高すぎる場合、押出し材料の粘度は著しく低下し、材料は、ダイを通ってダイから流れる時に、寸法の安定性がなくなるか、または成形不能になる。
【００１０】
押出し混合物を形成する場合のさらに重要な問題は、押出し混合物の基礎として使用するプラスチック材料のペレットが、融解した時に、概して粘性の滑らかな液体を形成し、液体もしくは気体の発泡剤、またはこれらのブレンドを注入されると、この液体全体に多数の流体ポケットを分散させて持続させる傾向がある。発泡剤の可塑化作用により、これらポケットの付近は低粘度になり、発泡剤が乏しい領域は比較的高粘度になる傾向があるという事実である。
【００１１】
このため、発泡剤を液状融解材料ペレットと、適切かつ完全に混合およびブレンドして、製造される押出し混合物中に含まれる流体バブルのサイズをほぼ最小限にし、より十分に、より均質に分散した発泡製品を提供する必要がある。
【００１２】
特に、押出し混合物は、熱可塑性樹脂押出し組立体を出る時、一般に発泡剤を混合物中に含み、発泡剤は、加圧環境から開放されると、押出し混合物を膨張させて、押出し混合物を押出し発泡体製品状に「泡立たせる」。
【００１３】
当然、濃度がより大きい発泡剤が、押出し混合物全体の特定部分つまり特定のポケットに含まれる場合、不均一な発泡状態が生じ、特定の部分が他の部分より多く発泡し、押出し発泡体製品の表面構造の欠点、たとえば発泡体の空気または気体のポケットが生じる。したがって、押出し発泡体製品の品質が低下し、実際に製造された押出し発泡体製品の使用可能な量は減少する。
【００１４】
さらに、押出し発泡体製品は、大型シート状に形成されて、最終的に完成品として使用されるため、押出し発泡体製品のシートにある欠点は、完成品の切断または形成過程を著しく複雑にするか、または低速にする可能性が大きい。なぜなら、不完全または不純な領域は、可能な場合、完成品の形成前または形成後に、特定しなければならないからである。
【００１５】
発泡体押出し過程に関連するその他の問題は、融解および混合が、一般に、密閉された環境内で行われ、その結果、発泡剤の添加が、密閉された押出し環境内の圧力を増加させる傾向があることに関係する。したがって、混合過程では多大な注意を払い、発泡剤と融解材料ペレットとを実質的に均質に混合するために行われるステップによって、混合領域で潜在的に危険な圧力の増大をも生じることがないようにしなければならない。
【００１６】
たとえば、密閉押出し環境内におけるこうした圧力の増大は、長期間使用した後に、押出し組立体の構造内に漏れ、破裂、亀裂またはその他の非常に危険な破壊を生じる可能性がある。さらに、混合領域後の実質的な圧力の低下を防止するように、注意を払わなければならない。
【００１７】
一般に、圧力の低下は、圧力が過度に増大した後などに、押出し混合物の長く延びた限定的な流れが急に放出されることから生じ、組立体を通る押出し混合物の円滑かつ効果的な移動を著しく乱し、得られる押出し量を減少させて、生産率の低下を生じる可能性がある。
【００１８】
従来技術では、図２に示す長形のほぼダンベル形構造９０は、スクリューねじ山の存在を一時的に中断して、押出しシリンダ内の発泡剤噴射孔における圧力の脈動を減少させることにより、発泡剤の噴射を容易にし、融解材料のペレットと発泡剤とを混合するために設けられる。
【００１９】
こうした構造は、一般に、材料をある程度混合および分散させるために、隙間がある長形の通路９２を構造９０とバレル３５の内面との間に備え、隙間のある通路９２は、発泡剤が融解材料ペレットに添加される１個の大きい中心トラフ９４を接続する。
【００２０】
しかし、残念ながら、こうした既存の混合構造は、融解材料ペレットと発泡剤とを混合することができる完全性が実質的に限られることが多い。特に、隙間のサイズのために、こうした従来の構造９０は、効果的に均質化することができず、隙間の直径を減少させる利点が認識されてはいるが、先行技術の隙間のある通路は、押出し混合物が長形の隙間領域９２を通るため、サイズをさらに減少させることができず、構造９０に入る実質的な圧力の増大が生じ、混合物が構造９０を出ると、実質的な圧力の低下も生じ、その結果、混合物は効果的に流動せず、全体的な押出し量が低下する。
【００２１】
さらに、既存の構造があっても、圧力の増大は、混合点におけるバレルの潜在的な破裂または亀裂の原因になる可能性がある。すなわち、量が増加した押出し混合物が長く延びて、限定的に、隙間のある長形の通路９２から押し出されるからである。
【００２２】
したがって、使用に当たって安全かつ効果的であり、潜在的に危険な圧力変動がなく、システムの生産率を低下させると思われる圧力の低下を生じず、しかも、実質的に均質化されて実質的に高度に分散した押出し混合物を提供し、それがダイを通過して形成される時に、高度に均一で、かつ比較的欠点のない押出し製品を達成する押出し混合組立体を提供するという必要性がある。
【００２３】
発明の開示
本発明は、ダイを通って、多様な押出し形状の押出し発泡体製品状に形成および成形される押出し混合物を製造するために使用される熱可塑性発泡体押出し組立体に関する。
【００２４】
特に、本発明の発泡体押出し組立体は、多数の材料ペレットを収容して融解させる融解領域を備えている。一般に、こうした材料ペレットは、製造される発泡体の基礎を形成するプラスチック材料を含む。
【００２５】
さらに、本発明の発泡体押出し組立体は、作用物添加組立体を備えている。作用物添加組立体は、１種類または複数種類の発泡剤を融解材料ペレットに添加して、膨張した、好ましくはポリマープラスチックの発泡体製品を製造するための一次成分を提供するように構成されている。
【００２６】
また、押出し組立体には、押出し組立体の融解領域、および作用物添加組立体を組み込むことが好ましい。特に、混合組立体は、融解材料ペレットと発泡剤とを互いに実質的に混合して、実質的に均質かつ均一に構成された押出し混合物を達成するように構成される。
【００２７】
本発明の好ましい混合組立体は、おおむね長形の押出しバレルなどの密閉空間を備えている。この押出しバレルは、少なくとも１個の入口と、少なくとも１個の出口とを備え、流動可能に押出しバレルを通って、入口から出口まで通過する融解材料ペレット、および発泡剤を収容するように構成されている。このため、混合組立体は、融解材料ペレットおよび発泡剤を、バレルの入口から出口まで、バレルを通って押し出す手段を備えている。
【００２８】
バレル内には、バレルの入口と出口との間のある位置に、少なくとも１個の混合プラグが配置されている。押出し混合組立体の混合プラグは、バレルを通って押し出される融解材料ペレットおよび発泡剤の流れが、バレルの出口に向かって移動する時に、混合プラグ上を通過するように構成および配置されている。したがって、混合プラグは、混合プラグの長さに沿って連続的に配列された少なくとも２個の流動通路を画定する。特に、これらの流動通路は、融解材料ペレットおよび発泡剤を、流動通路全体に収容し、混合プラグを通過する流動経路を確定するように構成されている。
【００２９】
本発明の押出し混合組立体は、さらに、混合プラグによって画定される流動通路の少なくとも一方の横断方向の寸法がかなり小さくなるように構成されている。その結果、一度に各流動通路に入ることができる融解材料ペレットおよび発泡剤の量は、実質的に制限され、流動通路を通過する融解材料ペレットおよび発泡剤の実質的に均質な押出し混合物が得られる。
【００３０】
たとえば、混合物が流動通路に入って通過する時、発泡剤の比較的大きいポケットは、一般に流動通路内に入ることができず、その結果、発泡剤のより小さい凝集物に分解されて、融解材料ペレット全体に分散する。したがって、発泡剤と融解材料ペレットとの実質的に均質で、一様に分散した効果的な混合が行われる。
【００３１】
さらに、混合プラグにより画定される流動通路は、長さも短く、混合プラグの長さに沿って、互いに離れた距離に配置される。その結果、流動通路において押出し混合物の流れが制限される持続時間は、実質的に最小限になる。なぜなら、融解材料ペレットおよび発泡剤は、流動通路の限られた領域内に、非常に短時間存在するだけであるからである。
【００３２】
さらに、こうした構成は、融解材料ペレットおよび発泡剤が、流動通路を通過する時の融解材料ペレット、および発泡剤の均質化から生じる圧力の低下をも最小限にする。
【００３３】
最後に、本発明の好ましい発泡体押出し組立体は、均質化された融解材料ペレットおよび発泡剤を全体に収容するダイを備えている。特に、融解材料ペレットおよび発泡剤の効果的かつ実質的な混合が行われた後、押出し混合物が形成される。この押出し混合物は、ダイを通る流れを制限するほど粘性ではないが、過度に液化されず、その結果、ダイを通過する時点で形を成さないほぼ正確な押出し温度で提供することが好ましい。
【００３４】
本発明は、さらに、実質的に高品質で均一な品質であるとともに、押出し組立体内に実質的な圧力の低下を生じない押出し混合物を製造する方法を含む。特に、本発明の方法は、多数の材料ペレットを融解して、これら材料ペレットを密閉空間内に配置する最初のステップを含む。その後、ある量の発泡剤が、密閉空間内にある当該量の材料ペレットに添加される。
【００３５】
好ましくは、実質的に小さい多数の流動通路が密閉空間内に画定され、当該量の融解材料ペレットおよび発泡剤が、これら流動通路から押し出されて、融解材料ペレットおよび発泡剤を互いに実質的に均質化し、その結果、所望の押出し混合物を画定する。
【００３６】
実質的に小さい構成で流動通路を画定することにより、当然、発泡剤の効果的な混合および分散が、融解材料ペレット全体に行われ、均一な押出し発泡体製品を効果的に製造することができる。
【００３７】
本発明の目的は、実質的に均質化されて、高品質の押出し混合物を、生産率の低下または混合後の実質的な内圧の低下もなしに製造する熱可塑性樹脂発泡体押出し組立体を提供することである。
【００３８】
本発明のさらにもう１つの目的は、実質的に高品質かつ均質化された品質の押出し混合物を提供するように構成されているとともに、発泡剤などの液体または気体状成分を、融解材料ペレットなどの粘性液体成分中に、効果的かつ均一に分散させる押出し混合組立体を提供することである。
【００３９】
本発明のその他の目的は、既存の押出し組立体と共に効果的に利用することができ、しかも実質的に、より高品質の押出し混合物を提供する押出し混合組立体を提供することである。
【００４０】
本発明のもう１つの目的は、融解材料ペレットおよび発泡剤の混合物の流れが制限される持続時間を最小限にし、その結果、押出し組立体内に生じる圧力低下を最小限にする押出し混合組立体を提供することである。
【００４１】
本発明のその他の目的は、押出し混合物中の発泡剤ポケットのサイズを、実質的に最小限にする押出し混合組立体を提供することである。
【００４２】
さらに、本発明の目的は、押出し混合物を製造する方法であって、生産率を著しく低下させず、安全であり、高度に均質かつ高品質の押出し発泡体製品を製造する方法を提供することである。
【００４３】
本発明のさらに別の目的は、容易かつ効果的に既存の押出し組立体内に組み込むことができ、既存の押出し組立体を、実質的に変更または調節する必要がない押出し混合物製造方法を提供することである。
【００４４】
本発明の性質をより十分に理解するために、添付の図面に関連して行う以下の詳細な説明を参照されたい。
【００４５】
好適な実施態様の詳細な説明
本発明は、図１に１０で示される熱可塑性発泡体押出し組立体に関する。発泡体押出し組立体１０は、完成品または半完成品を製造するために、外部環境に暴露されると発泡する膨張可能なポリマープラスチックを製造するように構成されている。
【００４６】
このために、本発明の発泡体押出し組立体１０は、多くの熱可塑性ポリマーと共に使用することができる。こうした熱可塑性ポリマーとしては、ポリスチレン、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン、ＰＥＴ、またはその他の類似の熱可塑性樹脂、たとえば発泡性もしくは膨張性ポリマー熱可塑性樹脂、または将来使用されるかもしくは開発されるその他の材料を含むが、これらだけに限らない。
【００４７】
図１に示すように、本発明の発泡体押出し組立体１０の好ましい実施態様は、タンデム型組立体を画定するが、単一のインラインまたは噛み合いツインスクリュー組立体も、等価的に使用することができ、これも本発明の範囲および意図の範囲内である。
【００４８】
特に、図示のタンデム発泡体押出し組立体１０は、２０で示される第１の「融解領域」と、２１で示される第２の「熱抽出」領域とを備えている。
【００４９】
当然、別の実施態様として、これら２つの領域を、単一の長形構造の一部として互いに連続させても良い。しかし、分かりやすくするために、好ましいタンデム組立体について、本明細書で説明する。
【００５０】
好ましい実施態様の第１の融解領域２０は、好ましくは、製造される押出し発泡体製品の基礎を形成する多数の材料ペレットを収容して融解させるように構成されている。さらに、好ましい実施態様は、より大きい煙突タイプの融解入口２６を備え、多量の材料ペレットを、この入口２６から、融解領域２０内に導入することができる。
【００５１】
材料ペレットとしては、小さいビードタイプのペレット、より大きい立方体、ブロックもしくはチャンク、または従来、融解領域２０内に導入されてから融解することが可能なその他の構成の材料を含むことができる。
【００５２】
さらに、融解領域２０は、材料ペレットを直接および間接的に融解させるための大きいバット、またはその他の加熱容器を備えることができるが、好ましい実施態様では、材料ペレットが通過する長形の押出しバレル３５を備えている。特に、内部の融解スクリュー４０は、好ましくは、融解領域２０のバレル３５内に収容され、大型のギヤ組立体３４で駆動される。
【００５３】
材料ペレットは、本質的に「肉挽き器」効果を有するように、内部の融解スクリュー４０の周囲に延在する、好ましくは少なくとも１つのスクリューねじ山４５により融解領域２０から押し出されるので、好ましくは融解領域２０のバレル３５の壁部を囲む少なくとも１個の加熱器コイル３７がバレル３５に熱を与え、バレル３５内に配置された材料ペレットの融解を促進する。
【００５４】
さらに、バレル３５内に含まれる内部の融解スクリュー４０のスクリューねじ山４５は、非常に小さい正確な公差範囲内で、バレル３５の内面３６に正確に対応するように構成し、サイズを決定して配置し、その結果、ねじ山４５からの浸出を防止し、材料ペレットをバレル３５の内面３６に対して押し出し、材料ペレットに熱をさらに追加する剪断効果を生じさせる。こうした剪断効果は、材料ペレットの全体的な融解を改善し、滑らかな、しかも粘性の融解材料を提供する。
【００５５】
材料ペレット単独では、硬化時に必要な発泡反応を一般に与えず、所望の完成発泡体製品にならないため、発泡体押出し組立体１０は、作用物添加組立体３０をさらに備える。
【００５６】
好ましい実施態様では、作用物添加組立体３０は、好ましくは融解材料ペレットが融解領域２０のバレル３５を通過する時に、１種類または複数種類の発泡剤を融解材料ペレットに添加する。
【００５７】
さらに、好ましい実施態様では、発泡剤は、フッ化炭素、炭化水素、または完成押出し発泡体製品２５に体積を追加し、押出し混合物が発泡体押出し組立体１０から出る時に発泡反応を促進する別の等価な液体もしくは気体状発泡剤を含むことができる。
【００５８】
当然、その他の発泡剤も、所望の完成品に応じて、将来開発または提供されると考えられる。さらに、必要な場合、また好ましくは、作用物添加組立体３０と共に、着色剤または成核剤も、融解される材料ペレットに添加することができる。
【００５９】
また、本発明の好ましい押出し組立体１０には、好ましくは融解領域２０と共に、押出し混合組立体を含む。好ましい実施態様では、押出し混合組立体は、融解領域２０の上記構造の少なくともいくつかと一体化して、これら構造を組み込み、融解材料ペレットおよび発泡剤を、実質的に均質かつ十分に混合された押出し混合物状に互いに実質的に混合するように構成される。
【００６０】
特に、押出し混合組立体は、融解材料ペレットおよび発泡剤が流れて混合される密閉空間を備えている。好ましい実施態様では、この密閉空間は、上記のとおり、発泡剤の融解および添加も行われるおおむね長形のバレル３５を備えている。
【００６１】
さらに、バレル３５を効果的に通過するように、バレルは、少なくとも１個の入口２６、たとえば材料ペレットが装填される煙突タイプの融解入口と、少なくとも１個の出口２２、たとえば以下に詳細に記載する押出し組立体の好ましいタンデム部分間にある接続導管、または別法によると、単一バレルシステム内の冷却段階に至る押出し出口または過渡領域とを備える。
【００６２】
さらに、融解材料ペレットおよび発泡剤が長形バレル３５を通って移動するように、押出し混合物をバレル３５から押し出すための手段を設ける。好ましい実施態様では、融解材料ペレットの融解を促進するのに役立つ長形スクリュー４０も、押出し混合物を押し動かす機能を果たす。
【００６３】
また、少なくとも１個の混合プラグ６０も、押出し混合組立体の一部として含まれる。好ましくは、バレル３５の入口２６と出口２２との間のある位置に配置される。混合プラグ６０は、好ましくはバレル３５内に含まれ、バレル内で回転するように構成される。
【００６４】
これに関連して、一般に上流端部６４と下流端部６５とを備える混合プラグ６０は、バレル３５内に回転するように構成される長形のスクリュー４０の一部として含むことができる。特に、混合プラグ６０は、長形スクリュー４０と一体に成形するか、または図３に示すように、好ましい実施態様の別個の結合要素でも良い。
【００６５】
たとえば、好ましい実施態様の混合プラグ６０は、１個または複数の整列または接続要素６７を混合プラグ６０の上流端部６４または下流端部６５に備え、長形スクリュー４０の上流または下流部分４２および４２’上にある対応要素と嵌合するように構成される。
【００６６】
これに関連して、スクリュー、スプライン、または圧入ペグによる固定手段を組み込むことができる。さらに、十分な封止および取付け係合を、長形バレル３５内に設ける場合、１個または複数の接続要素６７と、長形スクリュー４０の上流または下流にあるシャフト部分４２および４２’上に配置された対応するピンまたは案内手段との間を、単に嵌合させることができる。
【００６７】
したがって、長形スクリュー４０が回転すると、上流のスクリューねじ山４５は、融解材料ペレットおよび発泡剤が混合プラグ６０を通過するように押し出し、下流のスクリューねじ山４５’は、完全に混合された押出し混合物を出口２２方向に移動させ続ける。
【００６８】
また、発泡剤は、混合プラグ６０において、または混合プラグ６０の前で融解材料ペレットに添加することができる点も注目される。混合プラグ６０において添加する場合、発泡剤は、一般に、混合プラグ６０の十分な長さをまだ通過しなければならず、その結果、混合物が効果的に均質化される位置で添加することが好ましい。
【００６９】
本発明の混合プラグ６０の好ましい実施態様をさらに詳細に検討すると、混合プラグ６０は、連続して配置された少なくとも２個、好ましくは多数の流動通路７０を混合プラグ６０の長さに沿って画定するように構成されている。
【００７０】
図４に示すように、流動通路７０は、その全体に融解材料ペレットおよび発泡剤を収容し、混合プラグ６０を通過する流路を全体として画定するように構成され、配置される。
【００７１】
好ましい実施態様では、混合プラグ６０は、互いに離れた距離に配置された少なくとも２個、好ましくは多数の隆起部６２であって、少なくとも部分的に、好ましくは完全に混合プラグ６０の周囲に延在する隆起部を備えている。したがって、好ましい流動通路７０は、一般に、バレル３５の隆起部６２と内面３６との間に、好ましくは円形の混合プラグ６０の周囲全体に画定される。
【００７２】
当然、流動通路７０は、混合プラグ６０の外周部の周囲に部分的に延在するだけで良く、混合プラグ６０の構造内に１つまたは複数の異なる向きに完全に画定されるなど、別法による構成の流動通路７０も設けることができる点に注目されたい。
【００７３】
それにも関わらず、流動通路７０は、混合プラグ６０の長さに沿って、互いにほぼ離れた距離に配置させて連続的に配置するように構成され、一般に長さが短く、したがって、流動通路７０に生じる流動制限の持続時間が最小限になり、その結果、融解材料ペレットおよび発泡剤が流動通路７０を通過する時、および混合プラグ６０からの押出し混合物が通過した後に、融解材料ペレットおよび発泡剤の均質化により生じる圧力低下は最小限となる。
【００７４】
特に、図示のとおり、隆起部６２は、隆起部６２の頂点に至る対向側部に傾斜構成がある尖った構成を備えていることが好ましい。したがって、混合プラグ６０上の流動通路７０の全体の長さは、実質的に短く、隆起部６２の頂点の長さのみに延在し、傾斜構成は、各流動通路７０の後に一連のトラフ６３を形成し、その結果、次の流動通路７０に達するまでに、流動制限を殆ど即座に減少させる。
【００７５】
本発明の流動通路７０は、その少なくとも一方の横断寸法が実質的に小さくなるように、さらに画定される。特に、小さい横断寸法は、流動通路７０の高さ、または幅を含むことができ、一般に、流動通路７０の上記の長さに直交する寸法である。
【００７６】
たとえば、図示の好ましい実施態様では、実質的に小さい寸法が正反対方向の寸法である横断寸法を形成し、その結果、融解材料ペレットおよび発泡剤の流れは、混合プラグ６０の外周部周囲で圧搾されるが、流動通路のその他の構成、たとえば半径方向に延在する実質的に細い溝を形成できる。
【００７７】
それにも関わらず、流動通路７０の実質的に小さい横断寸法により、融解材料ペレットおよび発泡剤が流動通路７０内に、および流動通路７０を通って押し出される時、各流動通路７０に一度に入ることができる特定量、および密度の融解材料ペレットおよび発泡剤は、実質的に制限され、融解材料ペレットおよび発泡剤は、流動通路７０を通過する時に分散され、実質的に互いに均質化される。
【００７８】
たとえば、多量の融解材料ペレットまたは発泡剤が、流動通路７０を一度に通過できない場合、材料は流動通路７０により圧搾されるため、流動通路７０に入って通過することが可能な材料は、微細な実質的に均質化された押出し混合物状になるので、材料は全体的に互いにほぼ分散される。
【００７９】
融解材料ペレットおよび発泡剤を、互いに均質化するのを徐々に増加し、しかも融解材料ペレットおよび発泡剤が、最も分離して未混合状態にある時に、流れが極度に制限されないようにするために、本発明の好ましい実施態様では、好ましくは連続的に配置された流動通路７０の１個の貫流領域は、前に配置された上流の流動通路７０の少なくとも１個より小さい。
【００８０】
特に、図４に最も良く示されているように、流動通路７０’のうちの上流にある流動通路の好ましくは小さい横断寸法は、少なくとも１個の流動通路７０”のうちの下流にある流動通路の小さい横断寸法より大きい。その結果、流動通路を通過することが可能な材料のサイズは徐々に減少し、融解材料ペレットおよび発泡剤が、混合プラグ６０を通過する時に、融解材料ペレットおよび発泡剤の互いに対する均質化が増加する。
【００８１】
当然、好ましい実施態様では、徐々に小さくなるのは、選択された小さい横断寸法であるが、流動通路７０’のうちの上流にある流動通路の一般的なサイズおよび貫流領域は、流動通路７０”のうちの下流にある流動通路の少なくとも１個のサイズおよび貫流領域より一般に大きく、均質化が徐々に増加できることが条件である。
【００８２】
さらに、本発明の好ましい実施態様では、流動通路７０のサイズが連続的に減少するように備えているが、流動通路７０のサイズがある程度減小した後、その先の流動通路内で、その後増加が続くことも意図している。たとえば、流動通路７０のサイズは、好ましい実施態様では、ある流動通路から次の流動通路へと次第に小さくなっているが、融解材料ペレットおよび発泡剤が下流に流れて混合プラグ６０を通過する時に、流動通路７０の全体的な横断寸法が、少なくとも１箇所でほぼ減少する限り、このようにしなければならない訳ではない。
【００８３】
したがって、図２に示す先行技術の混合構造９０と実質的に異なり、押出し混合物は、隙間のある長形の通路９２を広範囲にわたって通過する必要があるのではなく、実質的により制限された流動通路７０を迅速に通過する。
【００８４】
図示の好ましいタンデム組立体に関して上で述べたように、融解領域２０のバレル３５の出口端部２２は、接続導管２２を備えることが好ましい。これに関連して、好ましいタンデムタイプ押出し組立体１０の接続導管２２は、好ましくは融解領域２０から出て熱抽出領域２１に入り、熱抽出領域２１は、別個の構造２１として組み込むか、または、長い単一スクリューもしくは噛み合いツィンスクリューシステムの場合のように、単に融解領域２０の続きでも良い。
【００８５】
内部に長形のスクリューも含む熱抽出領域２１は、均質化された押出し混合物をさらに処理して、押出し混合物から過剰な熱を均一に抽出し、混合物を適切な押出可能温度にする。好ましい実施態様では、熱抽出領域は、流動する押出し混合物から熱を抽出する冷却組立体を備え、材料が、熱抽出領域からスクリューによってダイ２３方向に押し出される時に、さらに混合も行うことができる。特に、押出し可能温度で冷却された押出し混合物は、ダイ２３から押し出され、その結果、押出し発泡体製品２５が形成される。
【００８６】
本発明の押出し混合組立体１０は、押出し混合物を製造する方法の一部としても提供される。特に、押出し混合物を製造する方法は、多数の材料ペレットを融解して、当該量の融解材料ペレットを、押出しバレル３５などの密閉空間内に配置する最初のステップを含む。この密閉空間内に入ると、ある量の発泡剤が当該量の材料ペレットに添加される。
【００８７】
好ましくは、混合プラグを、密閉空間つまりバレル３５内に配置することにより、本発明の方法は、実質的に小さい多数の流動通路７０を密閉空間内に画定することがさらに必要である。
【００８８】
さらに、こうした実質的に小さい流動通路７０は、長さが実質的に短く、少なくとも一方の横断寸法が実質的に小さくなるように画定することが好ましい。したがって、好ましくは最終段階として、密閉空間内に画定された流動通路７０から当該量の融解材料ペレットおよび発泡剤を押し出して、融解材料ペレット、および発泡剤を互いに実質的に均質化して、押出し混合物を画定する。
【００８９】
さらに、当該量の融解材料ペレットおよび発泡剤は、流れが制限されている時に生じる圧力の低下が最低限になるように、実質的に短い流動通路７０を通して押し出され、その結果、流動通路７０に一度に入る当該量の融解材料ペレットおよび発泡剤は制限され、発泡剤および融解材料ペレットは、互いに実質的に均質化される。
【００９０】
当然、この均質化を促進するために、流動通路７０のすべてまたはいくつかは、横断寸法が連続的により小さくされてもよく、その結果、融解材料ペレットおよび発泡剤が混合プラグ６０を通過する時に達成される均質化の程度は徐々に増加する。
【００９１】
多くの改良、変形、および変更の詳細を、上記の本発明の好ましい実施態様に加えることができるので、上記で説明し、添付の図面に示したすべての内容は、説明として示すものと解釈されるべきものであり、制限的な意味ではないことは言うまでもない。
【００９２】
したがって、本発明の範囲は、添付の請求の範囲、およびその正当な等価なものによって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の好ましい発泡体押出し組立体の一部切開図である。
【図２】
先行技術の混合構造の断面図である。
【図３】
押出し混合組立体の長形のスクリューを備えた本発明の押出し混合組立体の側面図である。
【図４】
本発明の押出し混合組立体の側面図である。
【図５】
本発明の押出し混合組立体の断面図である。
【図６】
本発明の押出し混合組立体の端面図である。
類似の符号は、図面の数種類の図全体で類似の部品を指す。
【符号の説明】
１０　熱可塑性発泡体押出し組立体
２０　融解領域
２１　加熱抽出領域（熱抽出領域）
２２　出口（出口端部、接続導管）
２３　ダイ
２５　押出し発泡体製品
２６　入口
３０　作用物添加組立体
３４　大型のギヤ組立体
３５　バレル
３６　バレル３５の内面
３７　加熱器コイル
４０　融解スクリュー
４２　下流部分
４２’　下流部分
４５　スクリューねじ山
４５’　スクリューねじ山
６０　混合プラグ
６２　隆起部
６３　トラフ
６４　上流端部
６５　下流端部
７０　流動通路
７０’　流動通路
７０”　流動通路
９０　ダンベル形構造
９０　構造
９２　通路
９４　中心トラフ
【国際公開パンフレット】
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