(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押し出しシステムであって、
押し出し機と、
密閉可能なチャンバとを備え、前記密閉可能なチャンバは、上流端および下流端を有しており、
さらに、前記押し出しシステムは、
前記密閉可能なチャンバの下流端と連通している閉じ込めフードと、
前記上流端のところで前記密閉可能なチャンバの内側に配置され、かつ、前記押し出し機に連結されたダイとを備え、前記ダイは押し出し物を形成するようになっており、
さらに、前記押し出しシステムは、
前記密閉可能なチャンバの下流端に設けられ、かつ、水中オリフィスを含む水バッフルシールを備え、前記水中オリフィスを通して、前記押し出し物が、前記密閉可能なチャンバの真空セクションから前記閉じ込めフードの大気圧セクションに通過するようになっており、
さらに、前記押し出しシステムは、
前記押し出し物のパラメータを測定して前記オリフィスのサイズを制御する手段を備える、
ことを特徴とする押し出しシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の押し出しシステムにおいて、前記オリフィスが長方形であると同様、前記押し出し物がほぼ長方形であり、前記押し出し物の各端の位置を検知して該オリフィスの縁を調節する手段を含むことを特徴とする押し出しシステム。
【請求項３】
請求項２に記載の押し出しシステムであって、前記押し出し物の厚みを測定して前記オリフィスの鉛直な開口を調節する手段を含むことを特徴とする押し出しシステム。
【請求項４】
請求項３に記載の押し出しシステムにおいて、前記オリフィスの頂部が固定されており、前記押し出し物の厚みを測定する前記手段が前記オリフィスの底縁を調節することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項５】
請求項４に記載の押し出しシステムにおいて、前記オリフィスの頂縁が固定されており、前記押し出し物がオリフィスを通過するように前記押し出し物を指向させる案内手段が前記頂縁に実質的に連続していることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項６】
請求項５に記載の押し出しシステムにおいて、前記押し出し物が浮力で浮く性質をもっており、前記案内手段が前記押し出し物の鉛直方向の移動を制限する一組のローラであることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項７】
請求項６に記載の押し出しシステムにおいて、前記ローラの組が、離間された大きなロールとそれらの間に近接させた小さいロールとを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項８】
請求項７に記載の押し出しシステムであって、システム始動時に前記大きい方のロールを駆動する駆動手段を有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項９】
請求項８に記載の押し出しシステムであって、システム始動後に前記駆動手段との連結を解除して前記ロールの組のすべてのロールをアイドルロールとすることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１０】
請求項６に記載の押し出しシステムにおいて、前記オリフィスの可動な底縁が、底縁と合致する大きさをもつローラの組を有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１１】
請求項６に記載の押し出しシステムであって、前記ローラの組の上流の前記押し出し物上方に設けたプラテンと、前記プラテンがある位置で前記押し出し物の厚みを測定する手段とを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の押し出しシステムであって、前記プラテンのある位置で弾発付勢されて前記押し出し物の底に当接することにより前記押し出し物の厚みを測定する、回動可能な横向きの検知ロールを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の押し出しシステムであって、前記押し出し物の各縁に係合して各縁の位置を検知することにより前記押し出し物の幅を測定する、縁係合式検知ローラを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の押し出しシステムにおいて、前記検知ロールがそれぞれ揺動アームに取り付けられており、各揺動アームのピボットに設けた手段が各検知ローラの位置を決定することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の押し出しシステムにおいて、前記手段がフィードバック信号を発生する回転エンコーダを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１６】
請求項１５に記載の押し出しシステムであって、前記フィードバック信号により各々に作動される動作コントローラを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の押し出しシステムであって、前記オリフィスの各横縁及び底を形成するゲートを移動させるために、各々の動作コントローラによって作動される逆回転可能なモーターを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の押し出しシステムにおいて、前記横縁を形成する前記ゲートが傾斜したトラック上に設けられていることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の押し出しシステムにおいて、前記トラックが前記ゲートの前記縁に対して約３０°から約４５°で延びることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の押し出しシステムであって、前記ゲートを前記トラックに沿って移動させる駆動スクリューを有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項２１】
請求項１に記載の押し出しシステムであって、前記水バッフルシールを越えた位置に、前記オリフィスを通して前記押し出し物を引っ張る牽引手段を有することを特徴とする押し出しシステム。
【請求項２２】
請求項２１に記載の押し出しシステムにおいて、前記牽引手段が真空テーブルであることを特徴とする押し出しシステム。
【請求項２３】
押し出し方法であって、密閉式チャンバ内でダイを通して発泡メルトを押し出すステップと、前記チャンバ内で前記押し出し物を成形して前記押し出し物の厚さ及び平坦さを調整するステップと、水バッフルシール中に水没させた調節可能なオリフィスを通して前記チャンバから前記押し出し物を連続的に引き出すステップと、前記オリフィスの上流で前記押し出し物のパラメータを自動的に検知し、前記オリフィスの形状を制御するステップとを含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の押し出し方法において、前記オリフィスは形状がほぼ長方形であり、前記底縁及び横縁を移動させることによって形状変更することを特徴とする押し出し方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の押し出し方法において、前記オリフィスの頂縁が固定されており、その頂縁が前記押し出し物に係合して押し出し物を前記頂縁に向けて案内することを特徴とする押し出し方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の押し出し方法であって、前記オリフィスの上流で前記押し出し物の縁位置を検知するステップと、 検知結果に相応して前記オリフィスの横縁を移動させるステップとを含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の押し出し方法であって、前記オリフィスの上流で前記押し出し物の厚みを検知するステップと、検知結果に基づいて前記オリフィスの底を移動させるステップとを含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項２８】
請求項２６に記載の押し出し方法であって、前記横縁を、傾斜した経路上で移動させて横位置を得るステップを含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項２９】
請求項２７に記載の押し出し方法であって、前記オリフィスの位置にある前記押し出し物の頂部及び底部を案内するステップを含み、頂部の案内装置がオリフィスの頂縁と整合されて固定されており、底部案内装置が前記底部縁とともに移動することを特徴とする押し出し方法。
【請求項３０】
請求項２８に記載の押し出し方法であって、前記水バッフルシールの水面下に延びる傾斜したトラックに各横縁を取り付けるステップと、前記水面の上方にあって前記横縁を相応に移動させる動力手段とを含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の押し出し方法において、前記トラックが前記オリフィスの両側に対称に延びていることを特徴とする押し出し方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の押し出し方法において、前記トラックが約３０°から４５°で傾斜していることを特徴とする押し出し方法。
【請求項３３】
請求項２３に記載の押し出し方法において、前記チャンバが真空チャンバであり、前記ダイが、前記真空チャンバ内で膨張する連続的な製品を製造することを特徴とする押し出し方法。
【請求項３４】
請求項３３に記載の押し出し方法であって、前記連続的な製品を前記オリフィス中に案内するステップを、前記案内ステップの直ぐ上流に含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項３５】
請求項３４に記載の押し出し方法であって、前記製品の幾何学的パラメータを検知するステップを、前記案内ステップの直ぐ上流に含むことを特徴とする押し出し方法。
【請求項３６】
請求項３３に記載の押し出し方法であって、当該製品が前記パラメータを検知するステップから前記オリフィスまで移動する際に当該製品に生じるいかなる変化をも受容するステップを含むことを特徴とする押し出し方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、一般的に、シール制御装置を備えた密閉式チャンバ押し出し装置および方法に関し、より詳しくは、経済的な処理能率で高品質の低密度発泡ボードを形成する装置および方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
米国オハイオ州トレド市のオーウェン・コーニング社から周知の色の「PINK（登録商標）」及び「FOAMULAR（登録商標）」の商標で市販されている高品質低密度ポリスチレン発泡ボードの真空押出成形は、傾斜気圧脚（inclined barometric leg）真空押し出しラインで行われている。このようなシステムでは、真空チャンバはいくらか傾斜している。その上端に、ダイが、成形装置または調整装置と共に配置される。その下端で、チャンバがフードの延長部によって閉じられ、水溜めの中に水没している。この水溜めは、チャンバの下端を密閉し、押し出し物が真空チャンバを出る際、押し出し物に対する浸漬冷却浴を提供する。浮力で浮く押し出し物は、大きな曲率半径で水溜めの中を通過する連続移動ベルトの下側に支持される。押し出し物が大気中に浮上すると切断され、更に処理される。このような設備は高価であり、特にチャンバの上端が下端から数メートル上方にあってかなりの離間しているため、多くの作業上の問題がある。傾斜チャンバの上端には比較的複雑な成形装置兼調整装置のすべてが配設されており、この上端で落下したものは、それが何であれ、文字通り数メートル離れた下方の水溜めから取り出さなければならない。
【０００３】
米国特許第4,783,291号では、チャンバの出口を水バッフルシール（water baffle seal：水の流れ止めシール）で密閉している水平真空チャンバシステムが採用されている。押し出し物は、浸漬・冷却用水溜めの真空セクションと大気セクションとを連結する水中オリフィスを通じて出る。押し出し物は湾曲したベルトコンベヤによりこのオリフィスを通って移送され、オリフィスの頂部には真空度に応じてオリフィスを制限する可動シャッターがある。このシャッターは水溜めの低水位大気圧セクションから高水位真空部へ移動する水を制御するための総量制御弁として機能する。真空運転中、余分の水を大気圧セクションへ戻すことにより、チャンバ内の水溜めの水位が維持される。
【０００４】
大きいか比較的複雑な押し出し物の場合には、ダイの下流に、比較的複雑な、動力で駆動される調整可能な装置が必要である。この装置は、ファン状のダイの場合、ダイのリップが湾曲される所で、文字通りダイを囲んでいる。このような装置の典型例が「スリンキー」として知られている装置であり、この装置は、動力で駆動されるディスクの上部及び下部セットすなわち組立体を含み、これらのディスクは、弧状又は湾曲した軸に回転可能に設けられており、これらの軸は、ダイリップのファン形状の曲率（中心）とほぼ同一の中心から様々な半径で延びている。このような成形兼調整装置の全てが複雑であり、特に始動時にアクセス及びサービスを要する。
【０００５】
真空下で発泡しつつ移動している高温の押し出し物は無定形の物体であり、水バッフルシールの冷却用浸漬水溜めを通過して大気に触れるまでは実質的に固定されない。成形兼調整機が適正に機能していないと、無定形押し出し物は変態し、膨大しあるいは機械ラインから逸脱しかねない。始動時には起きやすいのであるがこれが起きると、ラインの停止を回避するため、この問題を直ちに除去する必要がある。かなりの時間にわたって当該ラインが停止すると、ラインを再始動する前に、装置を取り外して交換したり完全に清浄にしなければならない場合もある。非稼働時間に対する作動時間及び稼働率は、全ての生産設備で経済性を測る目安である。したがって、装置に迅速にアクセスできることが重要であり、また、一貫しない或いは過剰な力で押し出し物を押したり突いたりすることなく、システムを通して押し出し物が引き出されることが重要である。また、水中の出口オリフィスは、幅及び厚さが変わりうる押し出し物のサイズに厳密に合致することも重要である。大きすぎる開口は非効率を招き、他方、小さすぎる開口は、障害、偏差、引き裂きその他の問題を発生しかねない。
【０００６】
よく知られている断熱ボードなどの発泡ボードの押し出し製造においては、サイズ及び厚さは、例えば１０〜１２ｃｍ（3.94in〜4.72in）、幅が１メートル以上というようなかなりのものである。そのようなボードは、約１０００cm2（１５５in2）を超える断面積を備えることがある。そのようなボードを４５０kg／時（1000.0ポンド／時）ないし約１３６０ｋｇ／時（3000.0ポンド／時）以上というような経済的な量で作るためには、システムは、かなりの処理能力を有していなければならず、また、その溶融物（メルト）の均一性を確保しなければならない。少なくとも８０ｃｍ2（12.4ｉｎ2）、好ましくは約２００ｃｍ2（３１ｉｎ2）ないし約１０００ｃｍ2（１５５ｉｎ2）あるいはそれ以上の断面積をもつような大きなサイズの低密度製品のための適正な均一なセルサイズ及び構造を達成するためには、適正な均一なメルトを作らなければならない。
【０００７】
メルトは、加熱及び加圧下で、押し出し機により、ペレット及び再生スクラップその他の添加物から作られる。他の添加物としては、例えば難燃剤及び紫外光防止剤がある。圧力下ではメルト内で膨張しないがダイから真空チャンバ中に出ると膨張する発泡剤も添加される。この真空は、圧力差を拡大し、膨張を促進させ、これにより低密度発泡体を作ることができる。
【０００８】
既知のように、メルトの完全な混合と形成のためにメルトの温度を高めなければならないが、特に低密度真空発泡システムでは、均一な品質の発泡品を作るには、厳密に均一な粘性範囲を達成しなければならない。特定の粘性範囲は、製品のサイズと密度に左右される。大きなサイズの製品には、高い粘性が求められる。製品が充分に粘性でない、すなわち流動性が大きすぎると、発泡過程でセルが破壊又は潰れてしまう。メルトの粘性が有り過ぎると、均質なセル成長が困難ないし不可能になる。大気圧システムでは、セルが潰れる可能性があるが、真空発泡システムでは、セルの崩壊や一級品質未満の製品が発生する等の問題が顕著になる。真空発泡システムは、通常の大気圧発泡システムとは異なる。ダイのリップでは圧力降下が大きくなるのみならず、大気圧への反転、特に浸漬シールから出るときに、セルの崩壊や不均一性を招くことがあり、実際、製品を歪めあるいは収縮させ、その結果、不規則さや密度勾配を招き、品質の劣った製品になってしまう。真空発泡では、適正な粘性を達成しなければならないだけでなく、メルト全体を通して粘性を均一に保持しなけばならない。粘性は、メルトの温度を制御することにより部分的に制御される。
【０００９】
このような目的のために採用されている多くの熱交換器に付随する問題が数通りある。第１の問題は、複雑さとコストである。他の問題は、効果と効率である。ポリマーメルトを高圧及び高温でエルボーあるいは直角な曲部を通過させ、あるいは分岐路を通じて移動させることは、エネルギー的に非効率であり、コストの上昇を招く。更に、窪みつまりデッドスペースを回避又は最小にすべきである。これらの空間は、メルトの均一性に寄与せず、より頻繁な清浄作業とそのための運転休止時間を必要とする。このようなデッドスペースは非能率なだけである。熱交換器の複雑な一つの形態が、例えば米国特許第4,423,767号に示されている。
【００１０】
メルトの流路は、可能な限り、機械の軸線に接近させるか整列させるべきであり、熱交換器は、できる限り小型であるべきである。押し出し機とダイとの間の寸法を過度に大きくすることは、自己破滅的である。というのはメルトが移動する距離が長すぎると、熱交換器により達成されるいかなる熱的均一性あるいは粘性的均一性も失われ得るからである。この問題は、良好な低密度発泡を達成するために、ダイが真空チャンバの内部にあるとき、また調節装置や熱膨張その他の些細な装置を含める必要があるときに、更に複雑化する。
【００１１】
メルトの均質性を達成する目的に静止ミキサー(static mixer)が用いられるが、上述した大きな処理能力に必要な容量や効率も、真空押し出しの圧力変化を受ける高品質発泡品を製造するに必要な容量や効率も有しない。
【００１２】
押し出し処理率と製品の品質を共に達成するためには、温度を正確に制御できてメルトの粘性を正確に制御でき、ダイに至るまでの熱的均一性を維持できるミキサーを備えることが重要である。唯一このようにして、真空下で高品質低密度の発泡体を作る利点が達成でき、これにより、発泡体の密度勾配を低減させることができる。密度勾配は、特にボードが真空チャンバから大気圧へ移動する際に、セルもしくはボードの崩壊を起こしうる。断面積が異なり（比較的に薄いものから厚いものまで）、密度が変化するある範囲の製品に対して、このような改良された製品品質を達成するためには、熱交換器は非常に正確にメルト温度を制御できなければならなず、また変化する処理量の全てにおいて、かつ最も困難なことだが大きな押し出し物に対し高処理能力を要するときにも、温度の均一性を維持できなければならない。
【００１３】
（発明の概要）
水平真空押し出しラインは、難燃剤、潤滑剤、紫外光防止剤及び発泡剤などを含有しうる高温のプラスチックメルトを形成するための単一もしくはツインのスクリューを含む一以上の押し出し機を含む。当該製品が発泡ボードである場合、ボードは１０００ｃｍ2（１５５ｉｎ2）以上というような実質的なサイズのものであり得るので、ダイを出る前にメルトをある臨界範囲内の均一粘性のものにしなければならない。
このことは、ダイが密閉された真空チャンバ内にあり、当該製品が断熱材に使用するものなどの低密度発泡ボードであるるときは、特に当てはまる。このような均一粘性を達成するため、メルトを高容量のミキサークーラーを通過させる。このミキサークーラーはメルトを、ある狭い範囲内の所望の均一粘性を達成するための均一温度にする。この範囲は製造する発泡ボードのサイズ及び密度に依存する。
【００１４】
ホットメルトは機械またはラインの押し出し機を出るので、ミキサークーラーはそれら押し出し機のすぐ下流の軸線上にある。ミキサークーラーは上流及び下流側の管状シートをもった軸線方向に比較的短い圧力容器であり、それらシート間において密に離間された比較的小さな混合管が延び、その各々が、個別的なスタテックミキサーの場合のようにメルトを完全に回転・混合させるための、軸線方向に連なる一連の偏向ブレードを含むことができる。各管シートには、多数のすなわち束状の小さな混合管の入口端及び取出口端を覆う大きなフレア形円錐チャンバを有するヘッドが接続される。これらヘッドは、メルトに不利益に影響するデッドスペースを発生するエルボー、刻み目、窪み、あるいは隅部をもたない膨張性流路及び収縮性流路を与える。この入口ヘッドは機械の軸線上に入口を有し、その入口は反対側すなわち下流側のヘッドにある取出口と軸線的に整合している。取出口は僅かに入口より小さく、そのため、背圧を生ずる。入口及び取出口への接続はＡＮＳＩ（米国基準協会）規格の高圧フランジ接続体により行うことができる。混合管の束は実質的に機械の軸線に関して対称的であり、各管はその軸線に平行である。本ユニットの全体の直径は軸線方向の長さよりも僅かに小さい。このユニットはきわめて小型であり、直ちにラインへ挿入しまたラインから取り外すことができる。
【００１５】
束の中の多数の管は、必要とするスループットに応じて約５０〜３００本であるが、メルト流路の断面積を増大させるので、混合管の束を通過するメルトの流れを低速化する。その比は十分に２対１以上であり、大容量を扱う場合の比は２０対１超でよく、より大きな直径の入口のみを考えるときでもこの比でよい。
【００１６】
個々の混合管を通過するメルトは、ミキサークーラーに入るメルトもしくは出るメルトよりも実質的に低速で移動する。圧力容器の殻の中を冷媒が循環する。各管は循環する媒体内に完全に浸漬されている。上記殻内部には、冷却剤の流れが容器殻を去る前に管の大半を通過するよう、一連のバッフルが設けてある。冷媒は相当の体積で、熱を抽出している熱交換器中を移動する。取り出される熱量は緊密に制御されるので、このようにしてミキサー冷却器中を移動するメルトの温度は約１OF（約0.5℃）の範囲内に設定することができる。
【００１７】
ミキサー冷却器は短いゲル管により押し出し機の取出口端に接続され、幾分より小さな、しかしより長いゲル管によってダイに接続される。ミキサー冷却器からダイに至る長い方のゲル管は好適には、層流に起因する任意の残留絶縁フィルム層を破砕するスタテックミキサーを含み、メルトの均一性を維持する。上流側のゲル管はスタテックミキサーのブレード及びフィンも含むことができる。しかし上流側のゲル管はシステムスループット率に応じて照明することができる。
【００１８】
ダイは密閉可能な真空チャンバ内に配置され、長い方のより小さいゲル管は、実質的サイズすなわち直径をもつ固定隔壁を通過して大気中から真空チャンバ中に延びる。ダイは、隔壁外部の可動キャリッジにより、隔壁のほぼ中心付近または中心に配置され、支持される。
【００１９】
ダイ、ゲル管及び冷却器-ミキサーはそのようなダイキャリッジ上に装着され、押し出し機もまたライン軸線方向の運動を行うべく支持された別個のキャリッジ上にある。これらは両方とも、意図的調整あるいは交換のためのものであり、かつ熱もしくは圧力による膨張及び収縮に起因する移動をはたすためのものである。これらのキャリッジはリンクされ、または結合される。水圧アクチュエータすなわち横断組立体が押し出し機キャリッジと床との間に用意される。このアクチュエータは比較的直径が小さいが、それでも約３７０ｃｍ（145.67ｉｎ）ないし４５０ｃｍ（177.17iｎ）程度の実質的な移動を与える。例えば成形装置または調整機構に対してダイを真空チャンバ内で軸線方向に調節のために移動するため、大きい方のしかし短い方のアクチュエータが、ミキサークーラー、ゲル管及びダイを支持している台キャリッジと固定隔壁との間に設けられる。この大きい方のしかし短い方の水圧シリンダは約５ｃｍ（1.97ｉｎ）の運動をしうる。両方のアクチュエータは、熱的あるいは圧力による膨張で遭遇するような非常にわずかな運動を制限しつつも許容する、中間位置をもつ弁を含むことができる。
【００２０】
ミキサークーラーは顕著なスループット容量をもってはいるが大変小型であるので、床からある実質的な距離に支持される。ただしこれはある程度、固定隔壁のサイズが直径数メートルになりうるためである。ミキサークーラーの移動ダイキャリッジは下流側ゲル管及びダイを片持梁様に支持する。それはすべて、機械もしくはラインの軸線上の軸線方向運動を許すためである。
【００２１】
成形機構が前述した「スリンキー」ダイ-成形機構のように機械の軸線に対して固定されている場合は、調節はダイの軸線方向の運動によって得ることができる。「真空押し出し装置及び方法」と題する１９９６年４月１４付け同時係属出願第08/696,718号に示されているように、ダイが成形機構に調節可能に装着されているなら、そのときはダイの軸線方向運動は主として（機構との）組み合わせの調整、または熱もしくは圧力に原因する運動の調節のためである。
【００２２】
密閉可能な本真空チャンバは、ダイが通過する固定隔壁と下流の隔壁との間に延びるビームまたはトラスを囲む一以上の大きな可動部を含む。成形兼調整装置はラインの軸線方向の運動を果たすべくこのビームまたはトラス上に装着することができる。この可動部は、適当な空間または環境を保持しつつこの装置に迅速にアクセスすることを許容する。これは特に始動時に重要である。テレスコピック部（望遠鏡のように伸縮しうる部分）は、膨張性シールと迅速トグルクランプによって、迅速に固定上流隔壁を密閉し、相互密閉を行い、あるいは固定セクションを密閉する。
【００２３】
成形兼調整装置は発泡押し出し物の成形及び膨張を制御し、かなりの長さのものになりうる。押し出し物がそのような装置を出た後、かつ真空の下で十分な膨張に処せられた後、押し出し物はダムを通過する。その縁は機械軸線の直下にあり、発泡押し出し物は下方に偏向され、水の浸漬水溜め中に入る。この水溜めは内側部及び大気部をもっており、連続運転しているときでも発泡押し出し物が真空チャンバを出ることを可能にする、水バッフルシールとして働く。押し出し物が下方に偏向される直前に、押し出し物はダンサーロールの上方を通過する。ダンサーロールは隣りの支持体から文字通り押し出し物を上昇させるが、それは押し出し物の下方への偏向が過度にならない程度である。ダンサーロールはかなり大きく、押し出し物の下側を完全に越えるように延びる。ダンサーロールは、ロールの上流または下流側のいずれかで押し出し物の下側に軸着され位置をずらされたアーム枠の上に支持される。このアーム枠ピボットはダム上流側のチャンバの内部枠部分上に、またはダム自体上に、設けることができる。ピボット内のエンコーダがアーム枠の、したがってロールの、角度位置を測定する。このアーム枠は、ダンサーロールが押し出し物の底部に抗して浮くよう、低空気圧ピストン-シリンダ組立体により支持される。エンコーダはもちろんこのアーム及びロールの位置を測定する。これが指定した上向き圧力が作用するときの押し出し物の偏向量である。これがひるがえって上流の成型ステップ及び調整ステップと下流の牽引装置との間の、チャンバ内の押し出し物に掛かる張力のアナログ制御を与える。
【００２４】
間接的に測定される張力を使っていくらか離れた距離にあるライン末端のホールオフ（牽引装置）の牽引効果を制御する。好適な牽引装置は吸引ベルトのホールオフである。引き出し物に掛かる過大な張力は成形兼調整装置の中で、もしくは、その直後の下流で引き出し物を引き裂くであろう、と信じられている。過小の張力は押し出し物が自ら押しあって偏らせあるいは偏向させ、製品の自然な成長及び均一であるべきセル構造に不利益に影響する。上記いずれも場合もラインを停止させ、チャンバを開き、必要な矯正もしくは調節をし、システムの再度の設定（rethreading）ないし再始動を行うことが必要となる。
【００２５】
押し出し物に適正な張力を維持することのもう一つの理由は、押し出し物が浸漬水溜めの真空チャンバ部から水溜めの低水位の大気圧セクションまで水バッフルシールを通過する、水中孔もしくはオリフィスがあるからである。真空下のチャンバは大気圧セクションから真空チャンバ中へ水を引き込み、この水は循環ポンプによってのみ強制排泄できるので、押し出し物とオリフィスの縁との間の間隙は密接かつ均一にすべきである。そうでないと、エネルギーの無駄、制御サージ、及びそれに付随する制御の問題を来す。もしも間隙が密でありすぎると、押し出し物は障害されたり意図された経路からはずれかなねない。押し出し物が連続的に成長することがこの問題を複雑にする。押し出し物が基本的な「ボード」形状を達成していても、幾分か軸方向長さ、幅、厚みが成長し続ける可能性がある。
【００２６】
押し出し物のオリフィス通過を助けるため、オリフィスのすぐ上流側に案内システムが用意される。この案内システムは突出するフード内に設けられ、オリフィスは低水位の浅い部分に設ける。
【００２７】
オリフィス位置にあるこの案内システムは稠密に並べた上部及び下部案内ローラの集合体（以下、稠密ローラ集合体ともいう）を含む。各集合体は駆動される大きい直径の端ロールを含み、２つの大きな端ロールの内側を結ぶ接線に、稠密に並べた一連の小直径アイドルロールが接する。大きい方のロールは始動のためもしくは「糸通し」のためにのみ駆動され、システムが作動中及び連続運転中はすべて回転自由すなわちアイドル自由である。大きい方のロールはウレタンまたはゴムの形態の被覆を有することができる。
【００２８】
発砲ボードは浮遊するので、上部案内ロール集合体はオリフィスの固定された上部水平縁に位置するように意図されている。底部のロール集合体は上部ロール集合体へ向けてまたそれから遠のくように運動可能であり、オリフィス底部のシャッターまたはゲートは底部ローラ集合体の下流端に装着される。したがって、底部オリフィスの縁シャッター及び底部の密接ロール集合体はユニットとして運動する。
【００２９】
上部ロール集合体のすぐ上流側に、固定したプラテンまたはプレートがあり、その下側をボード状押し出し物が滑動する。プラテンの反対側の押し出し物下側に、厚み検知ロールがある。これらロールは、ピボットアーム枠の一対のアームの遠位端の間に延びる。プラテンは下側にとりついた厚み測定ロールに対する基準面もしくは後退止めであり、ロールは低空気圧シリンダあるいはアクチュエータ組立体によってボード状押し出し物の底に抗して保持される。厚みもしくは（ｙ）寸法測定ローラは水中の製品の下方で横断方向に延びるが、アーム枠のピボットは水の上方にある。ピボット内の回転エンコーダがローラーの位置を検知するので、これが当該製品の厚さのアナログ測定となる。発生した信号がＰＩＤ（Proportional Intgral Derivative、比例積分導関数）動作コントローラ（motion controller）を作動させる。このコントローラは製品の既知（ｙ）寸法成長率を調節しうる補償因子を含むことができる。ＰＩＤコントローラは水面上方のモーターを作動させる。このモーターは底部のシャッターの位置のみならず、常にシャッターの上方縁に整合される、密に並んだ底部案内ローラ集合体の位置を、鉛直方向に運動させ、もしくは制御する。
【００３０】
幅すなわち（ｘ）寸法は、水面上方の隔壁上に設けた鉛直軸線上で各々に近接すべく軸動する揺動アームの遠位端に装着した鉛直転がり軸線を有する、２つの縁ローラにより検知される。それぞれの空気圧シリンダ組立体が、それぞれの縁ローラを押し出し物のそれぞれの縁に係合させる。各アームピボット内の回転エンコーダが当該製品の縁位置を検知するローラの位置を検知する。これが当該製品の幅すなわち（ｘ）寸法の測定量となる。この情報はオリフィスの横方向ゲートすなわち縁ゲートを作動させているそれぞれのＰＩＤ動作コントローラに送られる。
【００３１】
各縁ゲートは、鉛直向き内部縁をもっており、傾斜した平行なトラック上に装着される。その傾斜は約３０゜ないし約４５゜でよく、ゲートはぴったりと合う角度形状を有する。この形状によって、作動中のゲート駆動装置が水の外の上昇位置に配置される。各ゲートは、フードから延びる傾斜したブラケット上のモーターにより作動させることができる。例えば回転スクリュー駆動装置が、水没しているゲートに接続されたロッドを往復運動させ、その結果、ロッドがトラックと平行に延びる。縁ローラもまた累積計算を通して当該製品の中心線を検知することができる。もしも中心線が許容量を超えると矯正措置がとられるが、それは通常、連続運転時にはオリフィスの制御動作に影響しない。
【００３２】
押し出し物がオリフィスを通過した後、押し出し物は水溜めの低水位大気圧セクションに入るが、依然として完全に浸漬ないし水没している。低水位水溜めはラインの軸線方向に或程度の長さに延ばすことができる。発泡製品は、水面より十分に上方に曲率中心をもつ大きな円弧上に配置された、製品上方の一連のアイドルローラローラによって、水中に保持される。この浮力が製品を、制御したまま漸次水から出すように製品を上方に偏向させる。この場合、製品はアイドルローラローラの頂部上に支持される。製品は吹き飛ばし器（blow-off）を通過し、ここで洗車と同様に、過剰の湿気が除去される。ライン末端部で製品は真空テーブル、すなわち押し出し物を捕捉して引っ張る引張スタンド牽引ホールオフ（pull stand tractor haul-off）を通過する。この引張スタンドを越えたところで、押し出し物もしくはボードは縁取りされ、所定の長さに切断され、その他の処理をされる。
【００３３】
引張スタンドは好適には真空チャンバにまたがって移動する動力駆動式多孔ベルトまたはオープンベルトをもった、真空テーブルもしくはトラクタ（牽引機）である。真空が押し出し物をベルトに保持し、そのベルトの線速度はモーター駆動装置により駆動されるとともにダンサーロールの角位置により制御される。テーブルもしくは引張りスタンド内の真空度は適切な真空もしくは捕捉力を達成すべく制御することができ、引張力の程度はダンサーロール及びコントローラにより制御される。
【００３４】
このようにして発砲押し出し物は連続運転中、真空チャンバ内の成形装置兼調整装置と大気中の末端部との間のいずれの点でも、押されることも、つつかれることもない。このようにして、高品質のいろいろのサイズの発泡製品が経済的かつ効率よく製作できる。
【００３５】
上記の目標及び関連の目標の達成のため、本発明は以下に十分に記載すると共に特に請求の範囲において記載する特徴を有する。以下の記載及び添付の図面は詳細にいくつかの実施例を示す。ただしこれらは本発明の原理を採用することができる多様な方法のいくつかを示すものに過ぎない。
【００３６】
（発明を実施するための最良の形態）
ここで図面、特に図１Ａ及び図１Ｂを参照して、押し出しラインつまり押し出しシステムは、押し出し機３０が位置する上流端で始まる。この押し出し機３０はスタンド３１の上に配置され、且つ、ホッパー３２を含み、このホッパー３２によって、押し出し機のバレル３３に原材料が供給されて、熱及び圧力の下で発泡性ポリマーメルトが作られる。
【００３７】
３５で示す押し出し機の延長部は、３６で示す大きな直径の固定隔壁を通して突出している。この押し出し機の延長部の、全体を４０で示すチャンバ内の端には、ダイ３７が取り付けられている。この固定隔壁３６は、チャンバ４０の上流端つまり入口端を形成する。その下流端は固定隔壁４２により形成され、また、水バッフルシールは全体として４４で示されている。この水バッフルシール４４は、連続運転時、製品がチャンバ４０から出るのを許容する。
【００３８】
図１Ａにおいて、チャンバ４０は、固定セクション４７の上流端に亘って伸縮する可動セクション４６を含む。固定セクション４７は、床４９上の支柱４８に設けられ、可動セクション４６は、レール５１上のローラ５０に設けられている。この可動セクション４６は、概略的に５２で示すモーターにより、例えばガレージのドアのように駆動される。
【００３９】
真空チャンバ４０の上流端内には成形兼調整装置が設けられ、この装置は、成型機５４と、５５及び５６で示す調整装置とを有する。図１Ａに示す、この装置はイタリア、TurinoのＬＭＰ ＩＮＰＩＡＮＴＩ社で製造されているタイプのものであってもよい。押し出し物は、押し出し機３３の中で、例えば難燃剤、紫外光安定剤、膨張剤などの添加剤が加えられた再生材料及びバージン材料から樹脂化される。これはメルトにされてから、成型機５４を通して押し出され、ほぼ平らなプレートつまりボード形状に成形される。押し出し物は、発泡しながら装置５５及び５６を通過すると、その厚さ及び平坦さが調整される。チャンバ４０が閉じられて密閉されているとき、低密度発泡製品を得るために、低密度材料を形成するときの押し出し物の膨張及び成形が、真空の下でなされる。
【００４０】
成型機兼調整装置は、５８、５９及び６０で示すキャリッジに夫々設けられ、これらの装置は、ラインの軸線方向すなわち機械方向に平行に、トラス６０上で移動可能に設けられている。トラス６１は、上流側の固定隔壁３６及び内部支持体６２から延びている。
【００４１】
６４で全体を示す発泡押し出し物は、ダイから成型機兼調整装置を通り、ついで、支持体６２上で回動可能に取り付けられた回転アーム組立体６６に装着されているダンサーロール６５の上方を通過する。アーム組立体６６は空気圧シリンダ組立体６７により上方に向けて付勢され、これによりローラが持ち上げられて、押し出し物を幾分か上方に偏向させる。空気圧シリンダ組立体６７内の圧力は、押し出し物の下方でローラーを浮かせて上下動させるように制御される。後に述べるように、ダンサーロールの位置は、牽引ホールオフを制御する。
【００４２】
押し出し物は、ダンサーロール６５を通過した後、ローラコンベヤシステム６９によって下方に偏向される。このコンベヤシステム６９は、頂部に数多くの近接したローラと、押し出し物の下方の比較的大きく離間したローラとを有していてもよい。これらのローラは、押し出し物を下向きに偏向して、ダム７２によって真空チャンバの下流端に収容された水溜め７１の高水位セクション７０の中に入るように配設されている。コンベヤシステム６９の滑らかな湾曲によって、押し出し物は、水溜め７１の中に完全に沈められる。
【００４３】
押し出し物６４は、隔壁４２の窓を通過し、水溜め７１の大気圧低水位セクション用の細長い容器７５の中に突出したフード７４の中に入る。７８で示すフードの端は、水溜め７１の大気圧低水位セクション７６の下方にある。水溜めセクション７０の上方には、水溜めの大気圧セクション７６に連結されたスプレーノズル７９が配置されている。チャンバが真空化されると、水はチャンバの中に引き込まれ、水溜め７０の中に入る前の押し出し物にスプレーして冷却する。
【００４４】
押し出し物は、コンベヤ６９から、全体として８０で示す案内ローラ組立体を通過し、ほぼ矩形の窓つまりオリフィス８２に向けて指向けられる。このオリフィス８２は、水溜め真空高水位セクション７０と大気圧低水位水溜めセクション７６との間の境に配置されている。真空の下では、水は大気圧セクションから高水位セクションへ流れようとするので、真空セクションの水位は、例えばRoger Lightleらの発明の名称「真空押し出しシステム及び方法」の先行特許出願（１９９６年４月１４日出願、出願番号第08/696,472号）に記載されているように、循環ポンプにより制御することができる。
【００４５】
チャンバを圧力チャンバとして使用すれば、水溜めの水位は逆になり、シールまたはオリフィス８２を水没状態に維持するための循環は反対方向になることは勿論である。
【００４６】
押し出し物は、７８で示すフードの下方下流端を出ると、主として図１Ｂに見られる、押し出し物の上方に位置するコンベヤシステム８４によって、その表面に浮上しないように保持される。このコンベヤシステム８４は、連続して移動する押し出し物を水没状態に保つ比較的近接して配置された一連の横断方向のアイドルローラであってもよい。このコンベヤ８４は、水溜めの大気圧セクション７６の中に、相当な距離及び時間にわたって、押し出し物を水中に維持する、比較的大きな半径の円弧状に作られている。
【００４７】
押し出し物が水位７６に近づくと、コンベヤシステム８４は、８５で示すように終端し、第二湾曲コンベヤシステム８６が押し出し物の下側を支持してこれを容器７５の端壁８７の上方に持ち上げ、水の外へ出す。コンベヤ８６の入口８８はフレア付け又はコンベヤ８４の末端８５から離間されており、押し出し物は下方のコンベヤから他方のコンベヤの頂部へ自由に移動する。
【００４８】
押し出し物が容器の壁８７から離れると、押し出し物は、吹き飛ばし器９０を通過する。ノズル９１を通過する空気のジェットは、洗車に通常使用される装置とほぼ同様に、押し出し物から過剰の水分を除去する。押し出し物は、吹き飛ばし器９０から牽引ホールオフ９３に進む。牽引ホールオフ９３はスタンド９４の上に設けられており、動力で駆動される複数の上部ローラ９６及び下部ローら９７を有していてもよい。これらのローラ９６、９７は、押し出し物を把持して引っ張って、図１Ａに示す調整装置から、ダンサーローラ６５の頂部、水バッフルシールを通って、大気中に引き出す。連続運転中は、調整装置から牽引ホールオフ９３に至るまで、押し出し物には引張力も押し出し力もかからない。多数のローラは、ウレタンのようなゴム材料で被覆されていれば、押し出し物に作用する絞り圧を最小にすることができる。以下に述べるように、牽引ホールオフ９３の引き制御して、水バッフルシールを通して調整装置から出る発泡押し出し物に加わる張力を制御するために、ダンサーロールの位置を用いてもよい。
【００４９】
ホールオフ９３を出た後、押し出し物は、カットオフ兼縁取りユニット９９を通過する。このユニット９９は、押し出し物を所定の長さに切断すると共に横縁を縁取り、つまり処理する。この作業によって発生するスクラップは処理されて再利用される。
【００５０】
押し出し物は、切断兼縁取り作業９９を通過した後では、大きなパネルつまりボード状になっており、出荷のための荷造りのために、積み上げられて梱包されるか、例えば積層つまりサンドイッチ構造のパネルを作るために更なる処理が施される。積み重ね体は、梱包や更なる処理のための最終ステーション１００で形成される。容器７５を出た後、押し出し物は、テーブルの高さで処理され、このテーブル高さは、ほぼ、水溜めの大気圧部分用の容器７５の高さである。このことから、切断兼縁取りステーション９９は、梱包ステーションと同様に、上記のテーブル高さで、スタンドの上に支持される。
【００５１】
図２、図３及び図４を参照すると、真空システム内で採用された形状及び装置は、大量の処理能力で大きなサイズの押し出し物が得らるようにしつつ、製品の品質を向上させるように設計される種々なやり方で変更することができる。
【００５２】
図２は、全体として１０２及び１０３で示すタンデム式の押し出し機を採用するシステムを示す。第２の押し出し機１０３のポリマーメルト出口には、ミキサークーラー１０４と、大きな固定隔壁１０６の内側に設けられた「スリンキー(Slinky)」成形機構１０５とが連結されている。原材料は、ホッパー１０７及び１０８を介して、第１押し出し機１０２の中に供給される。第１押し出し機１０２を出た材料は、第２押し出し機１０３に、直接又はギヤーポンプを介して送られる。第１及び第２押し出し機１０２、１０３は、共に、ローラー１１２、１１３に取り付けられたスタンド１１０、１１１に設置され、第１押し出し機１０２と第２押し出し機１０３は、１１４で連結つまり結合されている。
【００５３】
ミキサークーラー１０４は、ローラー支持体１１７を含むスタンド１１６に装着されている。スタンド１１６は、連結器１１８でスタンド１１１に接続される。
【００５４】
固定隔壁１０６内のグランドシール（図６に更に詳細に示す）を介して延びるゲル管１２０も、スタンド１１６によって支持されている。押し出しダイ１２２は、全体を１２５で示す真空チャンバ内で、ゲル管の１２０の端に設けられている。しかしながら、図２では真空チャンバは開放した状態で示してある。
【００５５】
ミキサークーラー１０４からダイ１２２まで突出するゲル管１２０は、傾斜支柱１２６によって、キャリッジ１１６に支持されている。固定隔壁１０６に対するダイ１２２の移動は、キャリッジ１１６と固定隔壁１０６との間に連結されたピストン-シリンダ組立体すなわちアクチュエータ１２７によって行われる。これにより、軸線方向に固定された「スリンキー」成形機構１０５に関して、ラインの軸線方向にダイ１２２を調節することができる。
【００５６】
図２の真空チャンバ１２５は、図１Ａのものに似た固定セクション４７を含んでいてもよいが、相当に大きな２つの可動セクション１３０、１３１を含む。これらの大きなセクション１３０、１３１は、上流の固定隔壁１０６のように、固定セクション４７よりもかなり大きい。真空チャンバ１２５はトラスまたはビーム１３３を含み、トラスまたはビーム１３３は、大きな上流側固定隔壁１０６と、真空チャンバ１２５の固定セクション４７内の下流側隔壁１３４との間で延びている。押し出し物１３６は、成形機構１０５を去った後、フレーム１３８によりトラスすなわち梁１３３の頂部に支持されたコンベヤテーブル１３７の頂部に進む。コンベヤテーブル１３７に沿って、付加的な測定装置及び／又は調整装置、例えば殆どの表皮を形成して組織化するために使用するための装置を配置してもよい。いずれにしても、成形機構１０５を去った後、発泡押し出し物は、成長し続け、チャンバが閉じているときに、その中の真空がもたらす好適な影響の下で、成長し続けることができる。テーブル１３７を去った後に、押し出し物は、ダンサーロール６５の上方に移動してコンベヤシステム６９に入り、下方に偏向されて水バッフルシールの中に入る。この水バッフルシールを介して、押し出し物は大気中へ出る。真空チャンバの取出口端の浸漬・冷却用水溜めは、実質的に、大きな断面積の押し出し物またはボードの成長もしくは発泡プロセスを終了させる。図２のタンデム式押し出し機の構造は、ミキサークーラー１０４及び大容量真空チャンバと相まって、大きな断面積を備えた高品質で均一な発泡ボードの製造を可能にする。例えば、図２の押し出しシステムは、処理能力、約１０００〜１４００ｋｇ／時（２０００〜３０００ポンド／時）で約１０００ｃｍ2（１５５ｉｎ2）以上の高品質発泡押し出し物を製造する。
【００５７】
図３は、図２と同様のシステムを表すが、１４２で示す単一のツインスクリュー押し出し機を示す。原材料は、１４３及び１４４で示すホッパからスクリュー押し出し機１４２に供給される。この押し出し機１４２は、案内ローラ１４６に取り付けられたスタンド１４５の上に設けられている。
【００５８】
図５には、押し出し機の軸を横断した図であり、この図５には、噛み合いツインスクリューが１４８及び１４９に示されている。これら噛み合いツインスクリューは、適当な加熱ジャケット１５１で囲まれた８の字のバレルの中で回転する。ツインスクリュー押し出し機は、イタリアのツリノ市の前記ＬＭＰ ＩＭＰＩＡＮＴＩ社により製造されている形式のものでよい。
【００５９】
スタンド１４５は、連結器１１８によりスタンド１１６に連結されていることに留意されたい。この連結器１１８は、図２に示すものと同一であってもよい。押し出し機１４２は、図３の１５３で示すアクチュエータによって、相当な距離に亘って移動可動である。このアクチュエータ１５３は、スタンド１４５から突出するブラケット１５４に取り付けられ、且つ、１５５の箇所で床４９に固定される。アクチュエータ１５３によって、後に詳しく説明するが、押し出し機１４２は、ライン内での位置決めのために、かなりの距離、移動することができ、または、ラインからの取出しが可能であると共に、ミキサークーラーの取り外し又は交換のために、あるいはダイの調整又は交換のために、ラインを迅速に開放することができる。図７にアクチュエータの詳細を示す。
【００６０】
図２と図３とを比較すると、後に述べるように、チャンバ１２５の２つの大きな直径のセクション１３０、１３１が閉じ位置に移されて、ロックされ、密封されていることが分かるであろう。図３において、「スリンキー」成形機構１０５及び内部コンベヤシステムは、図２に見られるものと同一である。
【００６１】
図４では、案内ローラ１４６に支持されたスタンド１４５に設けられた大容量の単一スクリュー押し出し機１６０が用いられている。スタンド１４５は連結器１１８を介してダイ支持スタンド１１６に連結される。単一スクリュー押し出し機１６０、ツインスクリュー押し出し機１４２、あるいは図２のタンデム式押し出し機１０２、１０３と共にアクチュエータ１５３を用いてもよい。原材料及び再利用スクラップは、ホッパ１６１、１６２から押し出し機に供給され、また、高温のメルトは、ミキサークーラー１０４と、成形機構１０５で囲まれたダイ１２２とを介して供給される。図４には、真空チャンバの伸縮する拡大セクション１３０、１３１が、閉じられ、ロックされて密閉されている状態が示されている。
【００６２】
押し出し物１６５は、成形機構１０５を出た後、ビームまたはトラス１３３の頂部のスタンド１６７に支持されたコンベヤテーブル１６６の上を進む。しかし、図３のコンベヤシステムとは異なり、コンベヤテーブル１６６は、隔壁１３４のわずか手前で終了する下流端１６８まで、僅かに下方に傾斜している。ダンサーロール６５と、このダンサーロール６５を支持しているアーム組立体は、隔壁１３４の上流側に位置しており、ダンサーロール６５は、文字通り、押し出し物を傾斜コンベヤテーブル１６６の下端１６８から上昇させる。このとき、隔壁１３４は、水バッフルシールのダムとして機能する。押し出し物を下方に変位させて水溜めの真空チャンバセクションの中に入れるためのコンベヤシステム６９は、いくらか短めであってもよく、上流側に移動させられてもよい。これは、真空チャンバの固定セクションを短くする。変位させるためのコンベヤセクション６９の上流端は、押し出し物をコンベヤ６９の上方部分の下に通して水溜めの真空チャンバ中に入れることができるように下側案内傾斜部１６９を含む。
【００６３】
図６を参照すると、「スリンキー」機構は、ダイ１２２を囲むように固定隔壁１０６の内部に設けられているいることがわかろう。この「スリンキー」機構１０５は、先行の米国特許第4,234,529号に示される機構と類似しているが、先行の米国特許第4,469,652号に示されているものに似た方法で、固定隔壁１０６の外部から駆動される。ダイ１２２は、半円形又はファン形状のダイ面１７２を有する。この成形機構は、一連の等間隔に離間された対の上部、下部半円形の研磨されたロッド１７３、１７４を含み、ロッド１７３、１７４は、半円形ダイ面１７２の回りに延びる。研磨されたロッドつまり軸１７３、１７４の夫々に、一連の比較的薄いウェーハまたはローラ１７５、１７６が取り付けられ、これらのウェーハまたはローラ１７５、１７６は、押し出しの間、矢印１７７及び１７８で示すように、反対向きに駆回転される。ウェーまたはローラ１７５、１７６は互いに嵌合して、その一つを回転させるように駆動すると全てが駆動される。
【００６４】
円弧状に分割された駆動ローラが同じ速度とトルクで駆動されるように、その頂部及び底部で対をなしているが、速度及びトルクは押し出し物がダイ面の半径方向に運動する際に変化する。対の上部、下部湾曲ローラの駆動は、軸１８０により、図示するように、隔壁１０６を通じて行われる。この軸１８０には、歯付きベルト１８２によって駆動されるプーリー１８１が装着される。この軸１８０は、隔壁１０６のシールベアリングに回転可能に取り付けられている。隔壁１０６の内側で、軸１８０は歯付きベルト１８３を駆動し、これにより、プーリー１８４、１８５を反対向きに駆動する。プーリ１８４、１８５は、ユニバーサルジョイント又はフレキシブル駆動軸１８６、１８７を駆動し、これにより、駆動スプロケット１８９、１９０を回転させ、更にトランスミッション１９２、１９３を介して、対をなす湾曲ローラの組を前述したように反対方向に駆動する。対をなすローラの組のための駆動トランスミッションは、ローラの組を速さ及びトルクに関して制御できるように設けられている。５組のローラを例示したが、勿論、発泡品のサイズに応じて、それ以上あるいはそれよりも少ないローラを採用してもよい。
【００６５】
各ローラの組は、ブラケット１９７、１９８を介して、一対の鉛直に延びるロッド１９５、１９６に取り付けられる。ブラケット１９７、１９８は、調節及び浮遊運動のために、夫々、空気圧ピストン-シリンダー組立体２００によって支持されている。制御された空気圧が、各ロールの組の浮遊を達成するため、その風袋重量もしくは自重を補償する。ロールが発泡押し出し物に及ぼす力を制御するため、わずかな付加的な力が用いられる。この力は、きわめて緩やかであるが、ファン形状のダイ面から放射される発泡押し出し物をボード形状にするのに非常に有効であり、このボード形状は、かなりの幅及び厚さのものであってもよい。
【００６６】
２０３で示す種々のブラケットによって、隔壁１０６の内部に、「スリンキー」成形機構の種々の側面が支持される。ダイの上方及び下方の成形ローラの列及びその軸もしくはラインは、鉛直方向にかなり調整つまり動かすことができるが、ラインの軸線方向に成形機構をそれほど調整することはできない。
【００６７】
成形機構に関してラインの軸線方向のダイの調整をできるようにするため、図８に見られる機構１２７を用いて、キャリッジ１１６を動かすことができるだけでなく、ミキサークーラー１０４及び真空チャンバ内部でダイ１２２を端部に支持する管１２０も動かすことができる。このようなダイの調節は広範囲である必要はない。移動するダイキャリッジを１１６で示すが、ダイキャリッジ１１６は比較的短いストロークの水圧ピストン-シリンダー組立体２０８を支持している。このピストン-シリンダ組立体２０８すなわちアクチュエータは、それ自身のモーター２０９、ポンプ２１０及び作動弁２１１を含んでいてもよい。組立体２０８のシリンダーは、フレーム１１６のパッド２１２に取り付けられている。ロッド２１３は、キャリッジ１１６のブッシュ２１４を通して、キャリッジ１１６の直立フレーム部材２１５内に突出し、位置２１６で静止隔壁１０６のフレーム部分２１７に固定されている。アクチュエータ２０８のストロークは比較的短く、例えば約５ｃｍ程度である。これにより、キャリッジ１１６の固定隔壁に対する相対運動は、図６に示すグランドシール１２１内を摺動するダイ１２２を支持するゲル管１２０によって得られる。このグランドシール１２１は、Robert L. Sadinskiによる発明の名称「真空押し出し装置及び方法」（１９９６年８月１４日出願）の同時継続出願第08/606,718号に開示の形式のものであってもよい。
【００６８】
一以上の押し出し機のための移動ユニットは、図７の非常に長尺の水圧ピストン-シリンダー組立体アクチュエータ２２０を利用する。このピストンシリンダー組立体２２０のシリンダーは、押し出し機キャリッジの台１５４に固定されたブラケット２２２に、ピボット２２１を介して取り付けられている。アクチュエータ２２０のロッド２２４は、補償リンク２２６に対して２２５の箇所で回動可能であり、補償リンク２２６は、床４９に固定された静止アンカー１５５に対して２２７の箇所で回動可能である。ピストンシリンダー組立体２２０のストロークは、実質的に、ダイ調節用シリンダアクチュエータ２０８のストロークよりも長い。例えば、シリンダ組立体２２０のストロークは約３７０ｃｍ（145.67ｉｎ）ないし約４５０ｃｍ（177.17ｉｎ）程度であり、押し出し機を相当な距離移動させることができる。しかしながら、運転時には、ダイ調節機構のシリンダ組立体２０８は、常時、ピストンシリンダー組立体２２０を乗り越えるので、温度及び圧力による変動を補償するために、弁２１１は、固定隔壁に関して相対的なダイキャリッジの軸線方向の僅かな移動つまりダイの軸線方向の僅かな移動を許容する。
【００６９】
図９及び図１０は、チャンバ用のロック機構２３０の好ましい形態を示す。ロック機構２３０の位置を図１Ａの頂部に矢印で示す。このロック機構２３０は、真空チャンバの固定セクション４７の外側の固定ブラケット２３２に取り付けられた、比較的低い輪郭の一連のピストンシリンダー組立体２３１を有していてもよい。各ピストン-シリンダ組立体２３１は、２３３の箇所で、そのブラケットに回動可能である。組立体２３１のロッド２３４は、２３７の箇所でブラケット２３２に対して回動可能な三角形状のクランクリンク２３６に、２３５の箇所で回動可能である。クランクリンク２３６には、箇所２３８でトグルリンク２３６に対して回動可能であり、トグルリンク２３６は、箇所２４０で、くの字状のリンク２４１に対して回動可能であり、くの字状リンク２４１は、箇所２４２で、ブラケット２３２に対して回動可能である。リンク２４１の湾曲した遠位端２４３は、可動つまりテレスコピック式の真空チャンバセクション４６の端のパッド２４４と係合可能である。
【００７０】
図９において、図示のトグルロック機構は退却されており、リンク２４１は、テレスコピックセクション４６から離れて、図９で右方向に移動する。図１０ではトグルロック機構はロック位置にある。ピストンシリンダー組立体は、クランクリンク２３６をピボット２３７を中心にして回動させるように伸長しており、これによりピボット２３８によってくの字状リンク２４１が図示の位置まで回動して、リンク２４１の端２４３がパッドに当接する。３個のピボット２４０、２３８及び２３７はトグルを構成し、その中央のピボットが中心から僅かに上方に回動した状態にある。図１０に見られるロック位置では、全体として２４６で示すシールが膨大して、真空化あるいは加圧のために真空チャンバを密封する。このシールの詳細は、図１１から明確に知ることができる。
【００７１】
図１１のシール２４６は、固定隔壁３６と、移動する真空チャンバセクション４６の対向端との間に位置している。移動セクション４６は、固定隔壁３６に向けて軸線方向に突出して軸線方向に向いたチャンネル形の溝を形成するリング２４８、２４９を備えたフランジ２４７を含む。これらリング２４８と２４９との間には、２５１に示す膨大可能なガスケットに対するシート２５０が着座されている。シート２５０は、軸線方向に向いたチャンネル形の溝に嵌合しており、ガスケット２５１は、２つの嵌入耳２４２、２５３を含み、嵌入耳２４２、２５３によって、ガスケット２５１を容易に挿入及び交換することができる。このガスケット２５１は、膨大可能なＯリング形状であり、シール２４６が膨大すると、固定隔壁３６の内部を押圧する、軸線方向に向いたリッジ２５５を含む。図１Ａに示す実施例では、図１１に示すシールは移動セクション４６の左端に設けられる。右端のシールは図９及び１０に示してある。
【００７２】
図２、図３及び図４に示す実施例において、移動セクション１３０と固定隔壁１０６の間のシールは図１１に示すものと同様である。２つの移動セクション１３０及び１３１間のシールは、対向する移動セクションのフランジに抗してシールが膨大することを除いて同一である。固定セクション４７と移動セクション１３１との間のシールは、図９及び１０に示すものと同様である。しかしフランジすなわち移動セクション１３１の端を閉じるプレートは、より小さな直径の固定セクション４７用の偏心した開口を含む。
【００７３】
図１２を参照すると、ダンサーロール６５がアーム組立体６６のアームの外端の間に配置されていることが分かるであろう。ロール６５をウレタンで被覆してもよい。アーム組立体６６は、箇所２６０で、ブラケット２６１に対して回動自在である。空気圧ピストンシリンダー組立体６７によって、アーム組立体６６を、仮想線の位置２６２まで、上方に回動させて浮かせることができる。空気圧ピストンシリンダー組立体６７は、その盲端２６３が、鉛直方向に調節可能なブラケット２６４に回動可能に取り付けられ、ブラケット２６４は、例えば隔壁６２または１３４に設けられる。ピストンシリンダー組立体６７のロッドは、２６５の箇所で回動可能である。例示したいくつかの実施例から明らかなように、ダンサーロール組立体を、上流もしくは下流方向のいずれかに向くように隔壁に設けてもよい。いずれにしても、ピストンシリンダー組立体は、ローラ６５を上方に付勢して、その上を通過する押し出し物の下側の浮遊位置にローラ６５を至らしめる。ピボット２６０は、ローラ６５の位置を検知するのに使用される回転エンコーダ２６７を含み、これにより、ローラを装着した隔壁の上方を押し出し物が通過し、真空チャンバセクションに沈んでこのチャンバをデューティ大気中に出るために、水バッフルシールの真空チャンバセクションの中に下降して始めると、押し出し物に加わる張力のアナログ制御となる。
【００７４】
図１３〜図１５を参照すると、ミキサークーラーユニット１０４は、軸線方向に離間された管シートまたはプレート２７１と２７２との間に延びるシェル２７０を含むことがわかる。シェル２７０は、２７３で示すように、管シート２７１、２７２の内部の小さなショルダ上に着座されて溶接される。全体として２７５に示すように、シェル２７０内の管シートを貫通して延びる多数の混合管の束が設けられている。シェル２７０内の各管には、各管がスタテックなミキサーとなるように湾曲した混合要素２７６の組が設けられている。ブレード２７６が湾曲しているので、管を通過するメルトを管の軸線を中心にして運動つまり回転させる。各管のスタテックミキサーは、米国マサチュセッツ州North AndoverのCemineer-Kenics社により製造販売されている形式のものでよい。図には示してないが、前記束内の各管には湾曲したスタテックミキサー要素が設けられている。ここに例示した実施例では９０個を超える管がある。大量の処理量の場合は、束内の混合管の数は、２２５ないし３００又はそれ以上である。
【００７５】
束をなす管は、２７８で示すように、僅かに離間されている。束をなす管は、その数に拘わらず、２８０で示すように、束がミキサー及び機械の軸に関して対称となるように配置される。これらの管は、すべてそれらの軸線に平行であるので、束の横方向の寸法は、可能な限り円形に近く、また、軸線２８０に中心をもつ。このようにして、管シートを貫通して突出する管の束は、全体として２８４で示すボルト締結具のリングにより管シートに連結されている円錐形のヘッドすなわちプレナム２８２、２８３により覆われていてもよい。各ヘッド２８２、２８３には、２８６、２８７で示すように、幅広のフレアー付き円錐形凹所が設けられている。各円錐形凹所の外端つまり幅広の端は、管の束の突出端に密に外接している。充填材２８９が管の束に外接し、メルトの流路におけるデッドスペースを最少にしている。入口ヘッド２８２には、ショルダー２９１を備え且つタップ付き穴２９２で囲まれた軸線に位置する入口通路２９０が設けられている。このようにして標準的ＡＮＳＩ（米国基準協会）基準のフランジ接続部が入口ヘッド２８２に固定できる。
【００７６】
出口ヘッドには、入口通路２９０よりも幾分小径の整列した軸線に位置する出口２９４が設けられている。ヘッド２８３の下流側の面にはフランジアダプタ２９５が固定される。ゲル管１２０は、その端に、締結具２９７によってヘッド２８３に螺合されるリング２９６を有する。円錐形面を備えた整合リング２９８、２９９及び３００が、ゲル管１２０とフランジ２９５との間に介装されている。ゲル管１２０の内部には、軸線２８０を中心にしてメルトを連続的に回転させるスタテックミキサーの要素３０２が設けられている。この管１２０には、断熱材３０４を囲む外側シェル３０３が設けられていてもよい。
【００７７】
ミキサークーラーには、入口３０６と出口３０７とが設けてある。加えて、シェルには換気口３０８と排水口３０９とが設けられている。例示した実施例では、入口３０６は底部にあり、出口３０７は頂部にある。入口３０６及び出口３０７の間には、一連のバッフル３１２、３１３、３１４、３１５が配置されている。バッフル３１２、３１４はシェルの頂部から延びており、他方、バッフル３１３、３１５はシェルの底部から延びており、これにより、シェル内を潤滑する冷却材が、管束を通る曲がりくねった又は正弦波形の経路を移動する。例示した実施例では冷却剤が、束の大多数の管を５回通過する。
【００７８】
図１３、図１４に示すように、ヘッド２８２、２８３には、半径方向のポート３１７を設けて、入口及び出口に、圧力センサまたは温度センサを取り付け可能にするのがよい。管シート２７１、２７２には、ミキサークーラーをスタンド１１６上に支持する下方に突出する支持体３１８、３１９が設けられている。
【００７９】
図１５を参照すると、出口３０７を出る冷却剤は、熱交換器３２２を通過して熱が取り去られることが分かるであろう。ついで、冷却剤は、循環ポンプ３３３、制御弁３３４、フィルター３３５を通過し、最終的には温度調節器３３６を通過して、その後、入口３０６を通ってシェル２７０中に戻る。この循環冷却剤は適当な添加剤をいれた水であってもよい。
【００８０】
束の中の管数に拘わらず、各束の混合管は、直径約3.17ｃｍ（1.25ｉｎ）であるのがよい。束の中の管数を２倍又は３倍にしても、ミキサークーラーの全体寸法は顕著に変わらない。例えば、約９０個の束を備えたミキサークーラーの全高は、８４ｃｍ（33.07ｉｎ）であるが、束内に約２２９本の管を備えたものは、高さ約１２０ｃｍ（47.24ｉｎ）である。単にキャリッジ１１６の高さを調整することにより、種々様々な寸法のミキサークーラーを収容することができる。前記の処理能力を達成するには、束内の管数は約２２９である。
【００８１】
勿論、ミキサークーラーの入口のサイズは出口の大きさよりもかなり大きい。入口は、１５．２ｃｍ（5.98ｉｎ）程度であってもよく、他方、出口は約13.7ｃｍ（5.39ｉｎ）であってもよい。束内の個々の混合管は、各々、約2.54ｃｍ（１ｉｎ）の内径（ID）を有する場合、入口面積に対する管束の横断面積の比は約6.36であり、出口に対する横断面積の比は約11.31であり、どちらも約２：１の比よりもはるかに大きいのがよい。
【００８２】
これらの比は、混合管を通過するメルトの運動を相当に遅くして、熱の効率及び均一な熱の取出しを可能にする。本システムのミキサークーラーを用いて、メルト温度を１OF（0.5℃）以内に制御することができる。
【００８３】
このようにして、ダイにおけるメルトの粘性は、高品質かつ均一な製品を製造するのに必要な所定範囲内にあるように厳密に制御することができる。例えば、幅１２２ｃｍ（48.03ｉｎ）で厚さ10.16ｃｍ（４ｉｎ）のボードは、約１２４０ｃｍ2（192.2ｉｎ2）の断面積を有する。セルの崩壊、非均一なセル構造あるいは一級未満の製品を回避しながらこの種の製品を製造するためには、約25,000,000〜約30,000,000センチポアズの厳格な臨界範囲が望まれる。類似の、しかし厚さがたった2.54ｃｍ（１ｉｎ）で約８０ｃｍ2（12.4ｉｎ2）の小さな製品の場合は、約15,000,000〜約20,000,000センチポアズの低い粘性範囲が最良の発泡品質を提供するであろう。
【００８４】
このようにして、このミキサークーラーは、粘性制御装置として作動することができる。というのは、ミキサークーラーを通過するメルトの粘性は、メルトのレオロジー学的諸性質の関数であり、それは剪断率及び発泡温度に比例するからである。また、粘性は、メルトの中の膨張剤の量によっても影響され、また膨張剤ほどではないにしても押し出し添加剤によっても影響される。それ故、任意の所定の引き出し速度に対して、ミキサークーラー内のメルト温度を制御することにより必要とされる臨界粘性範囲が得られる。ミキサークーラーを通して起きる全体的な圧力降下を測定することにより、かつ絶対粘性を計算して、これを最適な製造性能確率のために使用することにより、所定の製品に対する臨界粘性を確立することができる。これらの範囲は、作業環境に相当に左右されるが、一旦経験的に達成すると正確に反復できる。
【００８５】
剪断率は、ポリマーメルトが剪断応力を受ける率に比例し、通常、秒の逆数（sec-1）で測られる。本システムの運転にあたっては、全体の剪断率を、混合要素に起因する付加的なメルト剪断力を起こさない運転範囲内とするように、ミキサークーラーの管及び混合要素の大きさを定めることが重要である。下記の管の長及び直径をもつ個々の各管の剪断率は、約１〜１０秒-1の範囲であるべきである。温度と共にこの剪断率を維持することにより、セル崩壊、セルの過度のサイズあるいは開放したセルを生じることなく、大きな処理量で均一なセル構造体を製造するのに重要なポリマーメルトの粘性の適正な制御が可能となる。
【００８６】
図示の密閉したチャンバシステム内で高品質低密度発泡ボードの製造を可能にするミキサークーラーのための設計パラメータは以下の通りである：
0004372343.tif 000002
【００８７】
ミキサーとダイとの間のゲル管１２０に組み込まれたスタテックミキサーが、ミキサーとダイとの間に熱勾配が再発生する傾向を小さくするのに役立つ、ということも注目されたい。図１５に３３８で示す配管の比較的短いセクションに、図１３に３０２で示すスタテックミキサーの要素を備えたスタテックミキサーを含めることもいくらか利点がある。そのような場所のスタテックミキサーは、ユニット１０４中に熱勾配が進むことを低減又は最少にする。
【００８８】
上に示したが諸パラメータはある程度経験的なものであるが、製造される種々のサイズのボードあるいは押し出し物に対する適当な臨界的な粘性範囲を達成するためのミキサークーラー及びその性能は、密閉したチャンバシステムによる大量及び少量の製造物のどちらにも非常に重要である。真空チャンバでは製品は無定形状態であって成長し続けており、そこから浸漬バッフルシールクーラーを通して大気へ至ったときの生産物の変換は、狭い範囲の粘性制御が特に有利なものとなる。かかる粘性制御は、セルの崩壊とか非均一なセル構造のような問題を回避し、特に真空発泡で達成することができる低密度範囲の場合にはそうである。例えば、約0.016グラム／立方センチメートル（１ポンド／立方フート）ないし0.096グラム／立方センチメートル（６ポンド／立方フート）の範囲における低密度発泡体は、押し出し物が水バッフルシールを通過して大気中へ移動する際の適切な粘性範囲制御によって、セル崩壊の無い且つ均一なセル構造を備えたものとして製造することができる。
【００８９】
７０で示す水溜めの真空チャンバ部分から７５で示す大気部分へ押し出し物が通過する窓つまりオリフィス８２を図１６〜図１８に詳細に示す。真空チャンバ４０の下流端は、フード７４の内部に連通するかなり大きい窓３４２を有する隔壁４２を含む。フード７４は、隔壁４２の下流側から水溜め容器７５の中に突出する。図１７に見られる押し出し物は、コンベヤシステム６９に案内されながら、水面７０の下を傾斜して下方に移動する。この浮いている押し出し物は、窓３４２の上方部分に適当な傾斜で配置されたプラテン３４４の下を通過する。プラテン３４４の下から、押し出し物は、密に配置されたローラの組８０の案内ローラの間に入る。この案内ローラの組は、頂部ロール組と底部ロール組とを含み、それぞれ、枠３４５、３４６に軸受けされている。密に配置されたローラの組は、３４８、３４９で示す大きな端ロールを含んでおり、これらのロール３４８、３４９はウレタンで被覆されていてもよい。そのようなロール３４８、３４９の間には、小さく離間した、すなわち密に配置されたアイドルロールの組が配置されている。これらのアイドルロールは、端ロールの内側に接する線に接する。各対の対向する主要な端ロールは、動力で駆動されてもよいが、それは始動時だけであってもよい。押し出し物の両側の対向するロールは、図１６に全体として３５２で示すトランスミッションによって、押し出し物を前進させるように駆動してもよい。ラインが真空の連続運転基準に基づいて作動中であるときは、各対のすべてのロールは自由回転しもしくはアイドル回転する。
【００９０】
３５４、３５５、３５６、３５７で示す４個のコーナ案内ポストに、２個の枠が設けられている。上方の枠は、初期設定時だけ調節の目的で移動させることができるが、通常はそのようなポストに固定される。上方枠は、水中オリフィス８２の頂縁を形成する固定ゲートつまりシャッター３５９を含む。オリフィスの他のすべての縁は、連続運転時に調整可能である。
【００９１】
オリフィス８２の底縁は、シャッターつまりゲート３６１によって構成され、シャッターつまりゲート３６１は、下方の密に配置されたロール組のための枠３４６の前方に設けられている。下方のゲートつまりシャッター３６１の動きは、ボス３６３に設けられているナットフォロワーエレメントと同じ方向に前記ポストを回転させることによって得られ、ポストの適当なねじ部分がボス３６３を貫通している。これらのポストは、３６４で示す駆動装置と、図１９に概略的に示すモータ３６５とによって駆動回転される。したがって、オリフィスの底部ゲート３６１が上下運動するのみならず、底部の密に配置したロールの組も上下運動する。
【００９２】
図１８には、３６７及び３６８で２つの横向きシャッターつまりゲートを示してある。これらのシャッター３６７、３６８は、各々、鉛直縁を有するが、３６９、３７０で示すように、適当に丸みを付けてもよい。ゲート３６７は、平行なトラック３７２、３７３に取り付けられ、他方、横向きゲート３６８は、平行トラック３７４、３７５に取り付けられる。これらトラックは、約３０°乃至約４５°で傾斜されており、互いに対称である。
【００９３】
フードの外側から、それぞれ逆回転可能なモーター３８０、３８１を収容するブラケット３７８、３７９が突出する。モーター３８０、３８１は、夫々、ハウジング３８４、３８５から突出するスクリュージャッキ３８２、３８３を駆動する。これらのスクリューアクチュエータは、対応するゲート３８９、３９０に回動可能に連結されたリンク３８７、３８８に連結されている。単なる例示の目的のためであるが、ゲート３６９は完全に退却した位置に図示してあり、他方、ゲート３６８はほぼ完全に伸長した状態で図示してあることに注意されたい。この横向きゲートの動きがオリフィス８２の幅を制御する。底部シャッター３６１の動きがオリフィス８２の高さすなわち厚さを制御する。やはり例示の目的で、図１８の押し出し物は図１７のものよりもかなり小さく図示してある。
【００９４】
更に図１９〜図２０を参照すると、押し出し物が水溜めを通過してフードの中に入ると、押し出し物の寸法とか位置のような幾何学的パラメータに応じて、ゲートもしくはシャッターが連続的に動かされることが分かるであろ。フードの直上流且つ隔壁４２には、押し出し物の縁を検知する検知ローラ３９３、３９４が設けられており、検知ローラ３９３、３９４は、揺動アーム３９５、３９６に取り付けられている。シリンダアクチュエータ組立体３９７、３９８は、ローラ３９３、３９４を、互いの方向に向けて、すなわちこれらの間を通過する押し出し物の縁に向けて付勢する。鉛直方向に細長いローラは、それぞれのアームの近接側ピボットと同様、鉛直軸線上にある。この近接側ピボットには、夫々、回転エンコーダ４０１、４０２が設けられている。ローラ３９３、３９４はその軸線が水中にあるが、空気圧ピストン-シリンダ組立体及び回転エンコーダと同様に、支持アーム３９５、３９６が水面より上にあることに注意されたい。
【００９５】
押し出し物の厚さは、アーム枠４０６のアームの遠位端の間に取り付けられた吊り下げローラ４０５により測定される。シリンダ組立体４０７は、図１７で見て、反時計回りにアーム枠を、回転エンコーダ４０９を含む上方ピボット４０８の回りに付勢する。このようにして、押し出し物の上のプラテン３４４は、ローラ４０５の後退止めとして機能し、エンコーダ４０９の位置が押し出し物の厚さのアナログ測定を行う。再び述べるが、回転エンコーダは水面の上にあり、他方、ローラ４０５は水面下にある。
【００９６】
図１９に見られるように、横向きゲート用のモーター３８０、３８１及び底部シャッターもしくはゲート用のモータ３６５の３個のモーターは、各々、対応する動作コントローラ４１２、４１３、４１４により制御される。動作コントローラ４１２、４１３、４１４は、デジタルＰＩＤ（proportional integral-derivative、比例積分導関数）型のものであり、センサロールの位置からオリフィスに至る製品の変動に関してプログラム化されたファクターを考慮に入れるのが好ましい。図示のアームのピボットの回転エンコーダは、対応するＰＩＤコントローラに接続される。エンコーダ４０２は、ライン４１６により、コントローラ４１２に接続される。エンコーダ４０１は、ラインに４１７により、コントローラ４１３に接続され、他方、エンコーダ４０９は、ライン４１８により、コントローラ４１４に接続される。これらのコントローラは、また、ライン４２０を介して主処理コントローラに接続される。
【００９７】
図１９は、アーム枠６６に支持されてエンコーダ２６７を作動させるダンサーロール６５を図示する。図１９の実施例では、エンコーダ２６７はＰＩＤコントローラ４２２を作動させ、コントローラ４２２は全体として４２５で示す真空テーブルの有孔ベルト４２４用の駆動装置４２３を制御する。この真空テーブル４２５は、図１Ｂに示した牽引駆動装置の代わりに使用することができる。チャンバ４２７内の真空は、真空ポンプもしくはブロワー４２８により生成され、その真空度はブロワーもしくはポンプの速度により制御することができる。この真空度は、押し出し物６４を損傷させることなく真空有孔ベルト４２４に保持するに十分であり、駆動装置４２３が押し出し物を図１９で見て右に引く。コントローラ４２２は、ライン４２０を介して、中央処理制御装置によっても制御される。再び述べるが、ダンサーロールのロール上方を押し出し物が通過するのであるが、ダンサーロールの位置は、ベルト駆動装置４２３を制御し、真空チャンバ内の成形兼調整装置から出て浸漬水溜め、水中オリフィス、吹き飛ばし装置を通過して処理末端において切断兼処理装置に至る押し出し物に加わる張力を制御する。
【００９８】
図１９にはスプレーノズル７９が図示されている。これらのノズル７９は、大気水溜めセクション７６まで延びる一以上のライン４３０によって供給を受ける。真空ポンプ４３２などによって密閉チャンバが真空化されると、水溜めセクションに入る前の押し出し物もしくは発泡ボード６４上に散布すべき水がチャンバ中に引き込まれる。それゆえ水は循環ポンプ４３４によって大気セクション７６に再循環される。水溜めの上方でなくても、特別の集水溜めを設けてもよい。
【００９９】
以上で、高品質発泡体を低密度で製造するための、かつそのような発泡体を高効率かつ効率的な処理能率で製造するための、プロセス及び装置が提供されることが了解できる。
【０１００】
上記事項及びその関連する目的を達成するため、本発明は請求の範囲に特に指摘する特徴を含んでいるが、上記の事項は本発明の原理を使用する種々の方法のいくつかに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１Ａ及び図１Ｂは相互に連続するものの分断図で、本発明に基づく真空押し出しラインの側面を示す概略図である。
【図２】  一次、二次押し出し機を他の形式の成形機と共に使用する真空チャンバシステムの中を開けてやや拡大して示す同様の側面図である。
【図３】  単一押し出し機を備える閉じたチャンバの同様の図である。
【図４】  設計変更したコンベヤと水バッフルシールに入るダンサーロールを備えた同様の図である。
【図５】  本発明に使用することができるツインスクリュー押し出し機の横断面図である。
【図６】  「スリンキー」成型機構及びその固定隔壁及びダイに対する配置を示す拡大部分図である。
【図７】  押し出し機の横断機構のやや拡大した部分図である。
【図８】  ダイキャリッジと固定隔壁との間に延びるダイ調節機構の同様の図である。
【図９】  開位置にあるチャンバロック機構を示す半径方向側面図である。
【図１０】  チャンバのトグルがロックされて閉じた状態を示す同様の図である。
【図１１】  ロックされて閉じたときにチャンバを密封（シール）する環状シールの拡大断面図である。
【図１２】  押し出し物にかかる牽引力または引張力を制御するのに使用するダンサーロール組立体の拡大部分図である。
【図１３】  ミキサークーラー及びダイキャリッジ上に装着されるダイ支持ゲル管の、一部を切除した拡大図である。
【図１４】  図１３の左側から見たミキサークーラーの端面図である。
【図１５】  冷却剤の流れ及び温度制御装置を示す、ミキサークーラーの概略図である。
【図１６】  フード及び水バッフルシールの水中オリフィスの一部を切除した部分上面図である。
【図１７】  オリフィスの上流側における稠密案内ローラーシステムを示す、フード及びオリフィスの部分側面図である。
【図１８】  側部ゲート及びアクチュエータを示す、フード及びオリフィスの軸線横断断面図である。
【図１９】  オリフィスの底部及び横方向縁を制御する、オリフィスの検知ローラ、及び真空テーブル牽引機を制御するダンサーロールの動作を示す概略図である。
【図２０】  図１９に続く概略図で、オリフィスの各側部及び横方向縁を制御する縁検知ローラーを示す図である。
【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７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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