(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機のシリンダに設けた原料供給口に熱可塑性エラストマーを供給して、前記シリンダで前記熱可塑性エラストマーを加圧しながら送り、その送り方向で前記原料供給口の下手側に位置する状態に前記シリンダに設けた発泡剤供給口に発泡剤である水を加圧供給して、前記原料供給口側からの熱可塑性エラストマーに合流させるとともに、前記シリンダで前記熱可塑性エラストマーと前記水とを加圧混練しながら送って、シリンダ先端側のダイスの排出口から排出させ、前記排出口から排出されてくる発泡成形体を、その発泡成形体の周部が覆われるようにカバー体内に挿通させるとともに、前記カバー体内の発泡成形体部分に熱風を吹きつけるか、又は赤外線ヒーターで、前記発泡成形体の表面を加熱して熱可塑性エラストマー発泡体を得る熱可塑性エラストマー発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性エラストマー発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性エラストマー発泡体の製造方法としては、押出機のシリンダに設けた原料供給口に熱可塑性エラストマーを供給して、シリンダで前記熱可塑性エラストマーを加圧しながら送り、その送り方向で原料供給口の下手側に位置する状態にシリンダに設けた発泡剤供給口に、発泡剤としての水を加圧供給して、原料供給口側からの熱可塑性エラストマーに合流させるとともに、シリンダで熱可塑性エラストマーと発泡剤とを加圧混練しながら送って、シリンダ先端側のダイスの排出口から排出させ、これにより熱可塑性エラストマー発泡体を得るという方法があった。
【０００３】
この方法では、加圧混練されながらシリンダで送られた熱可塑性エラストマーと水とがダイスの排出口から排出されると、大気圧への解放による減圧で水が蒸気となり、その蒸発により気化熱が奪われて熱可塑性エラストマーが冷却され、固化して発泡成形体が成形される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術によれば、冷却が速く進む発泡成形体の表面部分で分子が熱可塑性エラストマーの押し出し方向に沿うといった分子の配向が生じやすかった。その結果、熱可塑性エラストマー発泡体は、引張り強度は大きいが、表面部分が伸びにくく、引張り力が加わった場合に表面部分に、前記押し出し方向に沿う亀裂が生じることがあった。
【０００５】
本発明の目的は、引張り力が加わっても表面部分に亀裂が生じにくい熱可塑性エラストマー発泡体を製造できるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成・作用・効果は次の通りである。
【０００７】
［構成］
押出機のシリンダに設けた原料供給口に熱可塑性エラストマーを供給して、前記シリンダで前記熱可塑性エラストマーを加圧しながら送り、その送り方向で前記原料供給口の下手側に位置する状態に前記シリンダに設けた発泡剤供給口に発泡剤である水を加圧供給して、前記原料供給口側からの熱可塑性エラストマーに合流させるとともに、前記シリンダで前記熱可塑性エラストマーと前記水とを加圧混練しながら送って、シリンダ先端側のダイスの排出口から排出させ、前記排出口から排出されてくる発泡成形体を、その発泡成形体の周部が覆われるようにカバー体内に挿通させるとともに、前記カバー体内の発泡成形体部分に熱風を吹きつけるか、又は赤外線ヒーターで、前記発泡成形体の表面を加熱して熱可塑性エラストマー発泡体を得る。
【０００８】
［作用］
［イ］つまり、次のようにして熱可塑性エラストマー発泡体を製造する。
【０００９】
1)  押出機のシリンダに形成した原料供給口に熱可塑性エラストマーを供給して、シリンダで熱過疎性エラストマーを加圧しながら送り、シリンダに形成した発泡剤供給口に発泡剤を加圧供給して、原料供給口側からの熱可塑性エラストマーに合流させる。
【００１０】
2)  熱可塑性エラストマーと発泡剤とをシリンダでさらに加圧混練しながらシリンダ先端側に送り、シリンダ先端側のダイスの排出口から排出させる。
【００１１】
熱可塑性エラストマーと発泡剤とがダイスの排出口から排出されると、大気圧への解放による減圧で発泡剤が蒸発し、その蒸発により気化熱が奪われて熱可塑性エラストマーが冷却され、発泡成形体が形成される。
【００１２】
3)  前記排出口から排出されてくる発泡成形体の表面を加熱して熱可塑性エラストマー発泡体を製造する。
【００１３】
［ロ］前記3)のように、前記排出口から排出されてくる発泡成形体の表面を加熱するから、発泡成形体の表面部分が冷却される速さを遅くすることができ、分子が熱可塑性エラストマーの押し出し方向に沿うといった分子の配向が生じにくくなる。
【００１４】
また、発泡成形体の内部まで加熱すると、発泡した気泡の大きさが変わって、熱可塑性エラストマー発泡体の形が崩れる不具合があるが、請求項１の構成では、発泡成形体の表面を加熱するだけだから上記の不具合を回避できる。
【００１５】
［効果］
従って、引張り力が加わっても表面部分に亀裂が生じにくい熱可塑性エラストマー発泡体を製造できるようになった。
【００１７】
［構成］
請求項１の発明の構成においては、前記ダイスの排出口から排出されてくる発泡成形体を、その発泡成形体の周部が覆われるようにカバー体内に挿通させるとともに、前記カバー体内の発泡成形体部分に熱風を吹きつけるか、又は赤外線ヒーターで、前記発泡成形体の表面を加熱する。
【００１９】
［作用］
ダイスの排出口から排出されてくる発泡成形体をカバー体内に挿通させ、前記カバー体内の発泡成形体部分に熱風を吹きつけるか、又は赤外線ヒーターで、発泡成形体の表面を加熱するから、熱が逃げるのを防止できるとともに、発泡成形体の表面を均一に加熱しやすくなる。
【００２０】
［効果］
従って、効率よく発泡成形体を加熱できてエネルギーの節減を図ることができ、引張り力が加わっても表面部分に亀裂がより生じにくい熱可塑性エラストマー発泡体を製造できるようになった。
【００２３】
［作用］
請求項１の発明においては、発泡剤は水であるから、気泡がはじけて外気と連通しても大気を汚染することがない。
【００２４】
［効果］
従って、環境保護の面で好ましくなった。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１に、熱可塑性エラストマー発泡体（以下、ＴＰＥ発泡体と称する）を押出機により押し出し成形している状態を示してある。
【００２７】
前記押出機は、シリンダ２の基端側と長手方向中間部に原料供給口９と発泡剤供給口１０を各別に設け、原料供給口９に連通するＴＰＥ貯留用のホッパー１を設け、発泡剤供給口１０を通して水（発泡剤に相当）をシリンダ２に加圧供給する発泡剤供給部５を設け、シリンダ先端側にダイス４を設けて構成してある。
【００２８】
前記シリンダ２はＴＰＥを加圧してシリンダ先端側に送るスクリュー３と、このスクリュー３で送られるＴＰＥを加熱して溶融状態にする第１ヒーター（図示せず）とを備えており、上記構成の押出機は、ホッパー１からのＴＰＥをスクリュー３及び第１ヒータで加圧加熱しながら送り、発泡剤供給部５からの水を前記ＴＰＥに合流させ、それらＴＰＥと水とをスクリュー３で加圧加熱及び混練しながらシリンダ先端側に送って、ダイス４の排出口から排出させる。
【００２９】
前記ダイス４の近傍には発泡成形体６の周部を覆う箱状のカバー体７を配設して、ダイス４の排出口から排出されてくる発泡成形体６をカバー体７に挿通させるよう構成し、カバー体７の上端部に、カバー体７内の発泡成形体部分に熱風を吹きつける第２ヒーター８を設けてある。
【００３０】
前記ＴＰＥ発泡体は次のようにして成形する。
【００３１】
1)  押出機のシリンダ２に設けた原料供給口９にホッパー１からＴＰＥを供給して、シリンダ２のスクリュー３及び第１ヒータで加圧加熱しながら送り、さらに、発泡剤供給部５から発泡剤供給口１０に水を加圧供給して、原料供給口９側からのＴＰＥに合流させる。
【００３２】
2)  ＴＰＥと水とをスクリュー３及び第１ヒータでさらに加圧加熱及び混練しながらシリンダ先端側に送り、シリンダ先端側のダイス４の排出口から排出させる。
【００３３】
ＴＰＥと水とがダイス４の排出口から排出されると、大気圧への解放による減圧で水が蒸発し、その蒸発により気化熱が奪われてＴＰＥが冷却され、固化して発泡成形体が形成される。
【００３４】
3)  ダイス４の排出口から排出されてくる発泡成形体６を、その発泡成形体６の周部が覆われるようにカバー体７内に挿通させるとともに、カバー体７内の発泡成形体部分にヒーター８で熱風を吹きつけて、発泡成形体６の表面を加熱し、これによりＴＰＥ発泡体を得る。
【００３５】
このように、ダイス４の排出口から排出されてくる発泡成形体６をカバー体７内に挿通させ、カバー体７内の発泡成形体部分に熱風を吹きつけて発泡成形体６の表面を加熱するから、熱が逃げるのを防止できるとともに、発泡成形体６の表面を均一に加熱しやすくなる。
【００３６】
そして、前記排出口から排出されてくる発泡成形体６の表面を加熱するから、発泡成形体６の表面部分が冷却される速さを遅くすることができ、分子がＴＰＥの押し出し方向に沿うといった分子の配向が生じにくくなる。発泡成形体６の表面の加熱温度は樹脂の溶融温度以上、すなわち、第１ヒーターの加熱温度以上に設定すれば、より分子の配向が生じにくくなる。
【００３７】
［別実施形態］
前記第２ヒーター８を赤外線ヒーターで構成してもよい。
【００３８】
【実施例】
次に実施例を示す。
【００３９】
［１］押出機は、スクリュー径が６５ｍｍ，長さが  ２．１ｍである。ＴＰＥはＡＥＳ（株）製で、商品名がＳＡＮＴＰＲＥＮＥである。押出機の押し出し速度は１４Ｍ／ｍｉｎ、水は２５°Ｃで５０Ｋｇ／ｃｍ2 〜１２０Ｋｇ／ｃｍ2 に加圧してシリンダに供給した。前記第１ヒーターによる加熱温度は１７０°Ｃである。前記第２ヒーター８によりカバー体７内の温度を２５０°Ｃに設定した。前記カバー体７の大きさは縦が２６０ｍｍ，横が２００ｍｍ，高さが１８０ｍｍであり、カバー体７をダイス４の排出口からシリンダ２の下手側に１０ｍｍ離れた位置に配置した（つまり、図１においてカバー体７の紙面左側の側壁とダイス４の先端面との間隔が１０ｍｍ離れる状態にカバー体７を配置した）。カバー体７を出た直後のＴＰＥ発泡体の表面温度は１９０°Ｃ、発泡倍率は２倍である。ＴＰＥ発泡体の断面積は８０ｍｍ2 である。
【００４０】
［２］上記の［１］により成形したＴＰＥ発泡体の引っ張り試験（実験Ｎｏ４）の結果と、カバー体７内の温度を別の値に設定して成形したＴＰＥ発泡体の引っ張り試験（実験Ｎｏ１，２，３，５）の結果とを以下に示す。
【００４１】
引張試験機は上島製作所製  Ｍｏｄｅｌ  ＴＳー３０３０
引張条件  試験片の形状はダンベル２号  引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎ  破断したときの荷重と伸びから強度と伸び％を求めた。
結果を表1 に示す。
【００４２】
【表１】
0003992382.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】押出機等の縦断側面図
【符号の説明】
２        シリンダ
４        ダイス
６        発泡成形体
９        原料供給口
１０        発泡剤供給口
【図１】
0003992382.tif 000003