(57)【要約】本発明は、ペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置及び製造方法に関する。この製造装置は、円筒状ダイスと、前記円筒状ダイスの半径方向に形成され、ダイス内に形成された樹脂流通路に連通する多数の押出孔と、前記押出孔を中心に相互に対称の対を成し、前記ダイスの外周全周又は一部にわたり、長さ方向に沿って突出形成されたガイドと、前記ガイドに沿って滑動可能に取り付けた作動部材と、前記押出孔と連通可能な貫通孔をその長さ方向に有し、その両端が作動部材の表面に固定され、かつ、その幅方向の中心が下方に湾曲して前記押出孔の接線に接するようにされたカッティングナイフを備えている。発泡倍率調節部材がダイスの外周に設けられている。
2004525796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状ダイスと、
前記ダイスの内部中央に配置され、その外周面と上記ダイスの内周面間に多数の樹脂流路を放射方向に相互に所定の間隔を介して形成するトーピードと、
前記樹脂流路に沿って、相互に所定の間隔を介して形成されると共に、前記円筒状ダイスの半径方向に形成された多数の押出孔と、
前記ダイスの外周面であって前記押出孔が形成された部分に配置され、前記押出孔を介して押し出された樹脂を所定サイズの発泡樹脂のペレットに切断するカッティング手段を備え、
前記カッティング手段が、
前記押出孔を中心に相互に対称の対を成し、前記ダイス外周面の長さ方向全体又はその一部に突出形成されたガイドと；
前記ガイドに滑動可能に挿入された作動部材と；
前記押出孔と連通可能な貫通孔をその長さ方向に有し、その両端が一組の前記作動部材の対称位置の上端に固定され、かつ、その幅方向の中心が下方に湾曲して前記押出孔に接するようにされたカッティングナイフを備えることを特徴とするペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置。
【請求項２】
前記カッティング手段が、
前記押出孔を中心に相互に対称の対を成し、前記ダイスの外周面の長さ方向に凹設形成されたガイドと；
前記ガイドに滑動可能に挿入された作動部材と；
前記押出孔と連通可能な貫通孔をその長さ方向に有し、その両端が一組の前記作動部材の対称位置の上端に固定され、かつ、その幅方向の中心が下方に湾曲して前記押出孔に接するようにされたカッティングナイフを備えることを特徴とする請求項１記載のペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置。
【請求項３】
前記貫通孔の直径が、前記押出孔に対し２０〜３０倍の大きさに形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置。
【請求項４】
前記押出孔を含む前記ダイスの外周面を密封するように取り付けられた円筒状の発泡倍率調節部材と；
前記発泡倍率調節部材の外周面下側に接続された、ソレノイドバルブを備えた製品排出パイプと；
前記発泡倍率調節部材の外周面上側に取り付けられ、前記ソレノイドバルブを開閉制御する圧力計と；
前記発泡倍率調節部材内に冷却空気を供給すると共に加圧する、冷却空気供給源に接続された冷却空気供給パイプを更に備えることを特徴とする請求項１記載のペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置。
【請求項５】
ダイスの外周部分を密封するための発泡倍率調節部材内に冷却空気を供給し、圧力及び温度を一定にする工程と；
樹脂をダイスに供給し、前記ダイスとこのダイスの内部中央に配置されたトーピード間に形成された樹脂流通路、及び前記ダイスの半径方向に形成された押出孔を介して発泡樹脂を前記ダイスの外側に押し出す工程と；
一定の速度で震動するカッティングナイフによって前記押出発泡体を切断する工程と；
前記切断により形成されたペレットを製品排出パイプを介して排出する工程と；
前記発泡倍率調節部材に設けられた圧力計を使用して、前記発泡倍率調節部材の内部圧を再設定することにより、又は前記ペレット排出の時に消費された圧力を補うことにより、所望の設定圧力を維持する工程を含むことを特徴とするペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半径方向に樹脂材料を押出発泡させる円筒状のダイスと、このダイスからの押出発泡体を均一なサイズ及び形状のペレットに連続切断成型するカッティング手段を備え、比較的高い粘度の熱可塑性樹脂を小さなペレット形態で安価に大量連続発泡成型すると同時に、押出発泡体を任意の均一なサイズに自由に変更することができるように構成されたペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ペレット型熱可塑性樹脂発泡体は、複雑な形状を有する製品の成型に適しており、優れたクッション作用と繰り返し衝撃に対する耐久性、堅くて滑らかな表面、優れた耐薬品性及び耐湿性などの特徴を有し、モールディング装置を利用して運搬用ケース、衝撃吸収用クッション包装材、自動車用クッション材、浮標（ブイ）など各種用途の製品成型に広く利用されている。
【０００３】
従来の熱可塑性樹脂発泡体は、通常、ポリスチレンまたはポリスチレンと他の樹脂との混成重合体を線形状の樹脂の形態に溶融・押し出し、この線形状の樹脂を水冷し、冷却された線形状の樹脂をペレットの形態にカットして中間製品である、発泡可能な樹脂ペレットを製造し、この中間製品を更に発泡（加温／加圧を含む）して、最終的な発泡ペレットを得ていた。
【０００４】
このような製造工法は、ペレットの製造が容易であることから一般的に使われてきたが、発泡可能な樹脂ペレットを中間製品として製造した後、これを再び発泡成型する２段階の製造工程を経なければならないことで、全体工程及び設備が複雑化する。さらに、これを使って作った廃成型品を焼却する時、公害ガスを排出するから使用が徐々に規制されている。
【０００５】
したがって、最近では公害ガスを排出しない熱可塑性樹脂材料として、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(L-LDPE)、ポリプロピレン(PP)などの材料を使って熱可塑性樹脂発泡体ペレットを製造している。
【０００６】
このような熱可塑性樹脂発泡体ペレットは、LDPE、 L-LDPEなどの樹脂材料の粘度が高いことから、従来のカッティング方式では製造し難く、少量を個別反応方式でプラスチック粒子に発泡剤を混合して加熱、加圧の後に発泡させる方法で製造していた。
【０００７】
詳しく説明すれば発泡の倍率と発泡粒子のサイズを考慮して樹脂ペレットを作り、その後、発泡された粒子を作るために、ドラム容器内に多くの小さな樹脂ペレットを入れて、水を注いで発泡剤を添加した後、溶融点以下の温度で加熱すると同時に、高圧に加圧して数分間（５−３０分間）攪拌し、樹脂粒子に発泡剤が充分に浸透した後に開門発泡（open formed）させて少量の、断続的に発泡粒子を得る方式である。
【０００８】
よって、このような少量発泡方式では連続的な大量生産が困難で、発泡粒子の製造費用が嵩むだけでなく発泡粒子ペレットのサイズが均一ではなくなる問題点があった。
【０００９】
一般的にポリスチレンなどの発泡体はペレット形態で製造するに難しくはないが、低密度ポリエチレンや、直鎖状低密度ポリエチレン及びポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂は粘度が高いからペレットの形態にカッティングすることが難しく、また切断端の部分にバリが残る状態に切断され、良質のペレットを得ることができず、均一性が大きく落ちる問題点がある。よって、前記同様、粘度が高い熱可塑性樹脂を連続発泡しながら均一にペレット化することを経済的に、かつ現実的に果たし得る手段に対する要請は大きい。
【００１０】
そこで、本発明者は熱可塑性樹脂と発泡剤を混合・押出しながらペレット形態で連続発泡成型することができるようにすることで、別途の発泡可能な中間製品の成型過程なしに樹脂材料から直接目的とするペレット型熱可塑性樹脂発泡体を連続成型し得る装置を研究完成して韓国特許第135899号として特許受け、また韓国実用新案第183571号として登録受けたものに対し、本発明はこれを更に改善して目的する発泡体の製造性能をなお一層向上させたのである。
【００１１】
上記先願特許発明は、熱可塑性樹脂と発泡剤が溶融混合された状態で入口側から内部に注入されて多数の半径方向押出孔が出口側に形成されているダイスと、上記ダイスの出口側端部に一端が固定されて他端が上記ダイスの入口側に伸びるように設置される方錐形状のトーピードと、上記ダイスの外側に回転可能に設置され、上記ダイスの半径方向の押出孔を通じて押出し発泡される線形発泡体をカッティングしてペレット型の樹脂発泡体を作るためのカッターを含む構成で、上記カッターが上記半径方向押出孔が形成されているダイスの外周面に接線方向で接する板状のブレードを具備することを特徴とするペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置に関して記述している。
【００１２】
しかし、この装置は、カッターの各板状ブレードの刃が円筒状ダイスの外周面にダイスの長さ方向に沿って均等な状態でブレードを設置しなければならないため、ブレードを要求される切断作用を円滑に遂行するように正確に設置することが非常に難しく；
また、上記のようなブレード設置構造で鋭いブレードの刃がダイス表面に間隔なしに接した状態でダイス表面に沿って回転作動し、またこのブレードの刃による押出物切断時、ブレードの刃が相当な衝撃力を連続的に繰り返し受ける状態で切断作業が行われるから、上記ブレードの刃が早期に摩耗、破損しやすく、騷音、震動が発生し；
ダイスとブレード間の接触回転により深刻な摩擦熱が発生すると同時に、回転する板状ブレードによる気流が上記ダイス及びこのダイスを通じて押出物に作用して樹脂の押出発泡条件が不安定に変動されやすいから最適の良好な発泡条件を得にくいと同時に、回転ブレードによる気流の影響で発泡体ペレットの形状が不規則になる、等の問題点があった。
【００１３】
上記先願の実用新案登録に係る考案は、上記特許された装置の構成中、カッティング手段を鋼線で構成したことで、押出孔が形成されているダイスの外周面にその外周面の曲面に沿って螺旋状で伸びて密着するように設置して構成されており、他の可能な実施例としてダイスの半径方向の押出孔が形成されている部位に、切断手段がダイスの長さ方向に沿って反対方向に往復震動運動をするように配置され、その震動運動によって上記ダイス上で相互に隣接した二つの押出孔に交互に連通する多数組の穴を形成具備した作動棒と、これを駆動させることができる手段で構成して上記特許された装置が持つ問題を解決するようにしている。
【００１４】
上記改善した登録実用新案の場合、カッティング鋼線を使う場合には設置が容易で、摩擦熱の発生を最小化させることができ、また、気流の発生があまりなく、気流による発泡体ペレットの変形を抑制することができるが、鋼線の打撃によって発泡体がカッティングされるから得られたペレットの全体的な形状及びサイズが均一ではないという短所がある。また作動棒を使った場合には上述したカッティング鋼線が持つ短所を克服して優れた効果を示すが、良好な独立気孔を形成することができず、包装材としての価値を低下させる別個の問題が生じた。
【発明の開示】
【００１５】
本発明は上記のような特許発明及び実用新案登録された考案の問題点及び短所を効果的に改善し、さらに優秀で、かつ、押出発泡体を均一な任意のサイズに自由に調節可能なペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造性能を発揮する装置及び製造方法を提供することを目的として成されたものである。
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明のペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造装置は、円筒状ダイスと、前記ダイスの内部中央に配置され、その外周面と上記ダイスの内周面間に多数の樹脂流路を放射方向に相互に所定の間隔を介して形成するトーピードと、前記樹脂流路に沿って、相互に所定の間隔を介して形成されると共に、前記円筒状ダイスの半径方向に形成された多数の押出孔と、前記ダイスの外周面であって前記押出孔が形成された部分に配置され、前記押出孔を介して押し出された樹脂を所定サイズの発泡樹脂のペレットに切断するカッティング手段を備え、前記カッティング手段が、前記押出孔を中心に相互に対称の対を成し、前記ダイス外周面の長さ方向全体又はその一部に突出形成されたガイドと；前記ガイドに滑動可能に挿入された作動部材と；前記押出孔と連通可能な貫通孔をその長さ方向に有し、その両端が一組の前記作動部材の対称位置の上端に固定され、かつ、その幅方向の中心が下方に湾曲して前記押出孔に接するようにされたカッティングナイフを備えることを特徴とする。
【００１７】
好ましくは、前記押出孔を含む前記ダイスの外周面を密封するように取り付けられた円筒状の発泡倍率調節部材と；前記発泡倍率調節部材の外周面下側に接続された、ソレノイドバルブを備えた製品排出パイプと；前記発泡倍率調節部材の外周面上側に取り付けられ、前記ソレノイドバルブを開閉制御する圧力計と；前記発泡倍率調節部材内に冷却空気を供給すると共に加圧する、冷却空気供給源に接続された冷却空気供給パイプを更に備えることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の別の側面によれば、ペレット型熱可塑性樹脂発泡体の製造方法は、ダイスの外周部分を密封するための発泡倍率調節部材内に冷却空気を供給し、圧力及び温度を一定にする工程と；樹脂をダイスに供給し、前記ダイスとこのダイスの内部中央に配置されたトーピード間に形成された樹脂流通路、及び前記ダイスの半径方向に形成された押出孔を介して発泡樹脂を前記ダイスの外側に押し出す工程と；一定の速度で震動するカッティングナイフによって前記押出発泡体を切断する工程と；前記切断により形成されたペレットを製品排出パイプを介して排出する工程と；前記発泡倍率調節部材に設けられた圧力計を使用して、前記発泡倍率調節部材の内部圧を再設定することにより、又は前記ペレット排出の時に消費された圧力を補うことにより、所望の設定圧力を維持する工程を含むことを特徴とする。
【実施例】
【００１９】
以下では、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２０】
本発明に適用することができる熱可塑性樹脂は、通常のポリスチレン(polystyrene)、スチレン−アクリルニトリル(styrene-acrylonitrile)混成重合体及びスチレン−エチレン(styrene-ethylene)混成重合体などと、低密度ポリエチレン(LDPE)及び直鎖状低密度ポリエチレン(L-LDPE)、ポリプロピレン(polypropylene)、エチレン−プロピレン(ethylene-propylene)混成重合体、エチレン−アセテート−ビニール(ethylene-acetate vinyl)混成重合体、ポリビニールクロライド(polyvinylchloride)などがあり、混成重合体単独または組合せて使用することができる。
【００２１】
また、本発明に適用される発泡剤としては、揮発性や分解性の発泡剤を使用することができる。揮発性が強い発泡剤としては例えば、プロパン(propane)、ブタン(butane)、イソブタン(isobutane)、ペンタン(pentane)などの脂肪族炭化水素類(aliphatic hydrocarbon)、シクロブタン(cyclobutane)、シクロペンタン(cyclopentane)、シクロヘキサン(cyclohexane)などの脂環式炭化水素類（cycloaliphatic hydrocarbon）、メチルクロライド(methylchloride)、メチレンクロライド(methylenechloride)、ジクロロフルオロメタン(dichlorofluoro methane)、クロロトリフルオロメタン(chlorotrifluoro methane)、ジクロロフルオロメタン(dichlorodifluoromethane)などを使用することができ、分解性発泡剤としてはジニトロソペンタメチレンテトラアミン(dinitrosopentamethylenetetra amine)、トリニトロソトリメチレンアミン(trinitrosotrimethylene amine)、ベンゼンスルホニルヒドラジド(benzene sulfonylhydrazide)、アゾジカルボンアミド(azodicarbon amide)などを使用することができる。このような発泡剤は独立または組み合わせで使用することができる。
【００２２】
熱可塑性樹脂と発泡剤及びその他添加剤などは押出機を通過する際に混合され、熱可塑性樹脂発泡体となる。
【００２３】
詳細には、押出機は、主押出部と冷却押出部、及び押出部と冷却押出部間に形成された混合機により構成され、熱可塑性樹脂原料は、まず、主押出部に供給されて溶融され、同時に溶融した樹脂がスクリューの作動によって混合機に移送され、溶融された樹脂に発泡剤が混入され、混合及び撹拌されて上記熱可塑性樹脂内に発泡剤が均一に分散・混合される。
【００２４】
主押出部の温度は、投入される熱可塑性樹脂原料の種類によって決まり、例えば、低密度ポリエチレンの場合は１００−２００℃の温度に調整されて使用され、混合機の温度と圧力は、最高状態に設定される。
【００２５】
その後、上記発泡体混合物は図１〜図５に図示したような本発明の装置によってペレット形態に連続発泡成型される。
【００２６】
図１〜図５は本発明の一実施例における装置の構成を示している。
【００２７】
本発明の一実施例に従えば、熱可塑性樹脂発泡体のペレットを製造する装置は、中空の円筒状ダイス１と、このダイス１の内部中央に位置してその外周面と上記円筒状ダイス１の内周間に一定間隔で放射状に配置された多数の樹脂流路３を形成するトーピード２と、上記各樹脂流路３に沿って上記円筒状ダイス１に一定間隔を置いて半径方向に形成されている多数の押出孔４と、上記ダイス１の押出孔４が形成されている部位に配置され、上記ダイス１の押出孔４を介して押し出される樹脂を、所定サイズのペレット型樹脂発泡体に連続切断成型するカッティング手段を含んで構成される。
【００２８】
上記カッティング手段は、上記ダイス１の長さ方向に沿って反対方向に往復震動運動ができるように配置された作動部材５と、上記作動部材５の震動運動を可能とする駆動手段を含む構成になっている。
【００２９】
上記作動部材５は、種々の駆動手段によって震動可能であるが、その一例を図２に示す。この例において、駆動モーター９によって回転作動される回転軸３１に円形の偏心カム３２を設置して、上記偏心カム３２にクランク３３の一端をベアリングを介して連結設置し、上記作動部材５のクランク３３側端部を支持板３４に連結固定し、この支持板３４の中央部とクランク３３の端部間にコネクティングロッド３５を連結設置している。
【００３０】
図２には上記コネクティングロッド３５の連結状態が概略的に示されているが、詳細には、回転軸３１上の偏心カム３２の偏心回転運動がクランク３３を震動させ、このクランク３３の搖れ運動が上記作動部材５の直線往復運動を生じさせる。この点から、上記コネックティングロッド３５と支持板３４の間の連結は、例えばユニバーサルジョイントのような連結手段を介して行われる。
【００３１】
図３ないし図５によれば、上記カッティング手段は、多数の押出孔４を中心に相互に対称に配置され、ダイス１の外周面に突出形成された一組のガイド２０と、このガイド２０に滑動可能に挿入配置された一組の作動部材５と、ボルト１４によって前記一組の作動部材５の相互に対応す上端面に長さ方向の端部が固定されたカッティングナイフ１０により構成されている。
【００３２】
ガイド２０は上記ダイス１の先後端にそれぞれ一つずつ形成することが望ましい。
【００３３】
作動部材５は上述した駆動モーター９の駆動によってダイス１の長さ方向で前後に震動運動する。上記ガイド２０から容易に離脱しないようにするために作動部材５は９０°回転された「Ｈ」形状に形成することが望ましい。
【００３４】
より好ましくは、上記作動部材５の上端縁の一方、すなわち上記押出孔４を中心に相互に対称に配置された一組の作動部材５の、相互に対応する面の上端縁を傾斜させ、これによりボルト１４によって上記カッティングナイフ１０を容易に固定することができるようにする。
【００３５】
カッティングナイフ１０は耐磨耗性及び耐食性を持つように熱処理された金属を使うことが望ましく、幅方向の中央部を下方に向けて弓のように湾曲させた湾曲部１２ｂと、カッティングナイフ１０の長さ方向に形成された多数の貫通孔１２と、上記貫通孔１２間に形成された密閉部１２ｃ、及びボルト孔１８が形成された構造を有する。
【００３６】
カッティングナイフ１０の幅方向の中央に形成された上記湾曲部１２ｂは、カッティングナイフ１０の長さ方向に延びる中心線を有している。
【００３７】
好ましくは、上記貫通孔１２は、押出孔４を通じて発泡押出される発泡体の体積膨脹を勘案し、上記押出孔４の直径よりおおよそ２０〜３０倍大きく形成する。
【００３８】
とりわけ、上記カッティングナイフ１０は上記湾曲部１２ｂがダイス１の押出孔４とその接線方向で接するように設置することが望ましい。
【００３９】
そして、上記各貫通孔１２の内周縁の一部はカッティング部１２ａとして機能する。詳しくは、上記カッティングナイフ１０作動時、例えば作動部材１０によっておおよそ２〜３mm程度前後震動する時に、押し出された発泡体ペレットの下側を上記ペレットの中心を向けて絞り取るようにカッティングされ、カッティングされたペレットの両端が密閉されながら独立気孔を維持される。
【００４０】
上記図１〜図５の実施例による装置が作動すると、発泡剤と樹脂材料の混合物は、ダイス１とこのダイス１の内部中央に位置したトーピード２の間の樹脂流路３を介してダイス１内部に注入され、その後、混合物は上記各樹脂流路３に沿ってダイス１に半径方向に貫通形成されている押出孔４を介してダイス１の外側に押し出される。
【００４１】
この時、上記カッティングナイフ１０の貫通孔１２がダイス１上の一の押出孔４に連通する状態になると、これと隣接した他の押出孔４はカッティングナイフ１０の密閉部１２ｃによって閉塞される。その結果、他の貫通孔を介した押し出しが一時的に停止された状態となる。
【００４２】
このために、上記押出孔４はカッティングナイフ１０の長さ方向に沿って２つの隣接した押出孔４が各貫通孔１２及びこれに隣接した密閉部１２ｃと関連して動作するように形成されている。
【００４３】
例えば、図５を基準にすれば、１の押出孔４が１の貫通孔１２に位置すると、前記１の押出孔に隣接した他の押出孔４は、貫通孔間を連結する密閉部１２ｃに位置するように、多数の押出孔４が形成されている。そのため、多数の押出孔４は、好適な距離を介して離間されている。
【００４４】
駆動モーター９が作動すると、この駆動モーター９の回転力の伝逹を受けて回転軸３１が回転する。これに従って上記回転軸３１に設置されている偏心カム３２が回転軸３１の中心軸線周りを偏心回転する。そして、偏心カムに連結設置されているクランク３３が搖れ運動し、このようなクランク３３の搖れ運動はコネクティングロッド３５を介して支持板３４に伝逹される。その結果、支持板３４に端部が連結固定されている作動部材５がダイス１の外周面を図５中左右に往復震動運動をする。
【００４５】
カッティングナイフ２０の貫通孔１２と、これに隣接した密閉部１２ｃは、作動部材５の震動運動によってこの隣接する押出孔４と連動して動作する。この時、線形状の樹脂がダイス１の押出孔４と連通した貫通孔１２を介してダイス１外部に向けて押出発泡される。このようにして押し出された線形状の押出発泡体は上記作動部材５の震動運動によってこれと連動するカッティングナイフ１０のカッティング部１２ａと接触し、上記作動部材５の震動速度に相応するサイズのペレットにカッティングされ、その後ダイス１外部に排出される。
【００４６】
上記ダイス１には、各樹脂流路３に沿って多数の押出孔４が放射状に形成されているので、上記作動部材５の一震動運動の度毎に多量のペレット型熱可塑性樹脂発泡体がダイス１の外部に排出される。
【００４７】
一方、上記カッティング部１２ａは左右方向に交互震動しながら押出物の下端側を押出物の長さ方向中心に向けて加圧切断するので、発泡の時にペレット内部に生成される気孔の両端を密閉して独立気孔を作る。
【００４８】
この時のカッティング条件は押出物が融解点(MELTING POINT)まで温度上昇した状態でカッティングしながら冷却するので、カッティング部１２ａによってカッティングと同時に気孔部位の両端が密閉されるようになるのである。
【００４９】
図６ないし図７は本発明のカッティング手段を構成する他の可能な実施例を示す。
【００５０】
図示したように、一組のガイド２０’は押出孔４を中心にして相互に対称に配置されると共に、ダイス１の長さ方向に沿って穿設形成されている。
【００５１】
上記ガイド２０’は、「Ｔ」を逆転させた形状の輪郭を持つ作動部材５’が滑動可能に挿入され、上記作動部材５’の一端は上述した駆動モーター９に連係されて作動可能に構成される。
【００５２】
そして、カッティングナイフ１０’の長さ方向を成す両端は、一組の作動部材の対応位置（押出孔４を中心に）の表面にボルト止めされる。
【００５３】
よって、上記カッティングナイフ１０’は図３〜図５に示すように湾曲形状に形成することなく、単純に四角形の板に貫通孔１２’及びボルト孔１８’を形成することで容易に製作することができる。
【００５４】
カッティングナイフ１０’は、上述したようにその幅方向の中心が押出孔４の中心に接線方向で接するように設置する。
【００５５】
このように接線方向で接するように設置するのは、ダイス１とカッティングナイフ１０’の接触する面を最小化させ、摩擦熱を極小化させるためである。
【００５６】
図６及び図７に示したカッティング手段は、上述した図３ないし図５の場合と同様に動作する。
【００５７】
図８〜図１０は本発明の装置に付加した発泡倍率調節部材３０の構成を示している。
【００５８】
図面を参考すれば、上記発泡倍率調節部材３０は円筒管状あり、上記カッティングナイフ１０’の一部及び押出孔４を密封するように、上記ダイス１の外周面に設置されている。
【００５９】
すなわち、上記ダイス１に形成された押出孔４の全てと、上記押出孔４を含むダイス１の外周面を密閉し、一定空間を形成する。
【００６０】
そして、上記発泡倍率調節部材３０の下端側には、発泡倍率調整部材３０の縁部分を貫通する出口３２が形成され、上記出口３２とは別個に、上記発泡倍率調節部材３０の縁部分の他所には冷却空気供給口３４が貫通形成されている。
【００６１】
上記出口３２にはソレノイドバルブ４０を備えた製品排出パイプ３６が繋がれ、上記冷却空気供給口３４には例えば、空気冷却タンクのような冷却空気供給源（図示せず）に繋がれた冷却空気供給パイプ３８が気密に繋がれている。
【００６２】
上記冷却空気供給源は公知のタンクであり、例えば約−１０℃位に冷却した空気を継続的に供給することができる構成を備えていれば充分である。
【００６３】
これに関連して、所望サイズのペレットを製造するために、製品排出パイプ３６に設けられたソレノイド４０を閉ざして、冷却空気供給パイプ３８を通じて冷却空気を上記発泡倍率調節部材３０に供給してその内部を一定温度及び設定圧力に維持するように調節する。
【００６４】
例えば、約２２０℃の融解点を持つ発泡体の迅速な冷却のために、略−１０℃位の冷却空気を供給すればよく、発泡倍率調節部材３０内部圧は圧力計４２を通じて自動制御されて約１〜２Pa程度に維持させることができる。
【００６５】
その後、発泡剤と樹脂材料の混合体は、ダイス１とこのダイス１内部中央に位置するトーピード２間に形成された樹脂流路３を介してダイス１内部に注入され、この混合物は、前記樹脂流路３と連通すると共にダイス１の半径方向に形成された押出孔４を介してダイス１外に向かって押し出される。
【００６６】
この時、上記カッティングナイフ１０’の貫通孔１２’の一つが、ダイス１の押出孔４の一つに連通すると、この一の押出孔に隣接する押出孔４は閉塞され、押出物は開放された押出孔４と貫通孔１２’を介して発泡押出される。
【００６７】
これと同時に、動力の伝逹受けた作動部材５が、ダイス１外周面から図７中左右方向に往復震動運動し、上記作動部材５の震動速度に相応するサイズのペレットに発泡体を切断する。その後、ペレットはダイス１外部に排出される。
このような過程で発泡押出されるペレットの外側に上記発泡倍率調節部材３０内部に充填された冷却空気が接触し、瞬間的な熱交換を起こす。同時に所定圧力に維持されている発泡倍率調節部材３０の内部で冷却によって略球形化されたペレットが製造される。
【００６８】
加えて、上記作動部材５の震動速度を一定にし、ペレットの外側に加えられる圧力を一定範囲内で可変とすることで、ペレットの発泡倍率、すなわちペレットの発泡膨張力によるペレットの形状及びサイズを任意に調節することができる。
【００６９】
特に、圧力計４２とソレノイドバルブ４０が連係して作動するので発泡倍率調節部材３０の内部圧力を常に一定に維持することができ、またソレノイドバルブ４０が開放されると同時に製造されたペレットが製品排出パイプ３６に乗って自動排出されるので、排出、移送過程も自動化することができる。
【００７０】
勿論、上記圧力計４２は上記冷却空気供給パイプ３８に内設された図示せざる開閉バルブとリンクして自動制御するようにできる。
【００７１】
すなわち、開放されて漏出した分の圧力が補充されるので内部圧が常に一定するように維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上で説明したように、本発明の製造装置及び製造方法ではカッティングナイフの微細震動によってカッティングするので、ペレットに独立気孔を形成することができ、材料の信頼性を極大化させる長所があり、所望のペレット型熱可塑性樹脂発泡体を、別途の発泡可能な中間製品の成型過程なしに大量に連続的に発泡成型することができる。
【００７３】
また、粘度が高く、発泡、カッティングが困難であった高粘度発泡樹脂に対してもペレットの形態に連続的に発泡成型することが可能で、本発明のカッティング手段は、騷音、震動、摩擦熱及び気流の発生が少なく、製品の品質及び均一性を更に一層高めることができる。
【００７４】
さらに、発泡押出される発泡体の外周に圧力を加えることでより均一で球形化された優秀なペレットを得ることができ、発泡体の外周に加えられる圧力及び温度を容易に調節することができ、ペレットの発泡倍率を自由に調節することができる。
【００７５】
本発明の好適な実施例についての実施例を説明したが、これらの技術は請求の範囲に記載の発明の目的及び精神に反しない限り、各種の変更、追加及び置換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のペレット型熱可塑性樹脂発泡体製造装置の断面図。
【図２】本発明の装置の全体的な構成概略図。
【図３】本発明の装置中、ダイス部分の一部斜視図。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図５】本発明の装置のカッティング手段を示す斜視図。
【図６】本発明の他の可能な実施例によるカッティング手段の構造を示した断面図。
【図７】図６に使われたカッティング手段を示した斜視図。
【図８】本発明による装置中、発泡倍率調節部材を付加した断面図。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図。
【図１０】本発明による装置中、発泡倍率調節部材を付加したダイスの一部斜視図。
【符号の説明】
【００７７】
１  ダイス
２  トーピード
３  樹脂流路
４  押出孔
５，５’  作動部材
９  駆動モータ
１０，１０’  カッティングナイフ
１２，１２’  貫通孔
１２ａ  カッティング部
１２ｂ  湾曲部
１２ｃ  密閉部
１４  ボルト
１８，１８’  ボルト孔
２０，２０’  ガイド
３０  発泡倍率調節部材
３１  回転軸
３２  偏心カム
３３  クランク
３４  支持板
３５  コネクティングロッド
３６  製品排出パイプ
３７  排出口
３８  冷却空気供給パイプ
３９  冷却空気供給口
４０  ソレノイドバルブ
４２  圧力計
【国際公開パンフレット】
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2004525796.tif 000004
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【国際調査報告】
2004525796.tif 000031
2004525796.tif 000032