挤压成形方法

阅读:491发布:2020-05-11

专利汇可以提供挤压成形方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 挤压 成形 机(11),其设置有用于提供 泡沫 材料(1)的筒仓(30)、把供给筒仓(30)的泡沫材料(1)进行混合和输送的缸体(50)和螺杆(70)、用于连接筒仓(30)与螺杆(70)之间的供给通路并存放 水 (41)的罐(40)、连接缸体(50)前端的模具(80)、以及在 熔化 泡沫材料(1)的同时从缸体(50)的筒仓(30)一侧底部到模具(80)一侧前端从比水(41) 汽化 温度 低的初始温度到水(41)完全汽化的最终温度之间分6段进行加热的加热器(60)。,下面是挤压成形方法专利的具体信息内容。

1.一种挤压成形方法,该方法包括如下步骤:
通过连接筒仓和螺杆之间的供给通路,将构成泡沫体的泡沫材料从筒仓 供给到缸体和螺杆;
通过贮存使上述泡沫材料发泡的发泡用流体的罐将该发泡用流体提供 至所述供给通路中;
在所述缸体内对含有所述发泡用流体的所述泡沫材料进行加热,同时利 用螺杆转动混合均匀;以及
所述螺杆将泡沫材料混合并输送到连接于所述缸体前端的模具,并通过 所述模具进行泡沫体的成形;其中,
所述缸体内的加热为从上述缸体的上述筒仓一侧底部到模具一侧前端 从比所述发泡用流体汽化温度低的初始温度到所述发泡用流体完全汽化的 最终温度进行的分段加热。
2.根据权利要求1所述的挤压成形方法,其特征在于,所述发泡用流体 是,所述初始温度设定为60℃以上至100℃以下,所述最终温度设定为160 ℃以上至240℃以下,把所述泡沫材料和发泡用流体分6段进行加热。
3.根据权利要求1或2所述的挤压成形方法,其特征在于,设置有使所 述筒仓侧面间断振动的振动机构;所述泡沫材料作成粉粒状。
4.根据权利要求3所述的挤压成形方法,其特征在于,所述振动机构设 置有电机和与该电机连接的凸轮,利用该凸轮随所述电机的驱动,间断敲打 所述筒仓侧面,使所述筒仓振动。
5.根据权利要求3所述的挤压成形方法,其特征在于,所述模具上有挤 出用的多个小孔,这些小孔分散配置成由3个相邻小孔确定的三形,这些 三角形形状相等。
6.根据权利要求5所述的挤压成形方法,其特征在于,所述多个小孔分 别作成圆形,此圆形孔的直径为1.8mm-2.2mm。
7.根据权利要求6所述的挤压成形方法,其特征在于,所述模具设置有 调温装置,用于把所述模具温度调整到160℃-220℃之间。
8.根据权利要求7所述的挤压成形方法,其特征在于,替代上述模具, 设置有放在上述缸体一侧,以一定速度转动,切断从上述缸体挤出的泡沫体 的剪断机。

说明书全文

技术领域

发明是关于挤压成形机的发明。

背景技术

以往为了保护电子仪器、电子部件等的精密仪器和果等容易损伤的物 品免受外部的冲击,大多使用把这些仪器等一起放在包装缓冲材料中。这样 的包装材料是使聚丙烯等树脂组成的泡沫材料发泡,作成在内部有小孔隙的 泡沫体的材料。这样的泡沫材料一般用挤压成形机制造。
也就是用挤压成形机把泡沫材料提供给缸体内,同时从罐向缸体内提供 水和油脂等发泡用流体,把此泡沫材料和发泡用流体在缸体内用螺杆边混合 边利用加热的缸体一下子加热。此时混合在泡沫材料中的发泡用流体在缸体 内高压下成为冷凝状态或部分汽化的状态。而含有此冷凝的发泡用流体的泡 沫材料从模具的孔中挤出时,加压状态一下子释放,迅速汽化形成泡沫体。
可是把含有发泡用流体的泡沫材料一下子加热后汽化发泡的情况下,因 急剧汽化造成的膨胀作用,有时会出现这些发泡用流体从缸体向罐逆流的情 况。这种情况下,发泡用流体的供给量会产生波动等,不能在泡沫材料内产 生均匀的孔隙,所以存在有不能稳定地制造形状等质量稳定的产品,制造效 率恶化的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种挤压成形机,能防止发泡用流体逆流,提 高制造效率。
本发明的挤压成形机的特征为:设置有提供构成泡沫体的泡沫材料的筒 仓、以及把供给此筒仓的泡沫材料边混合边输送的缸体和螺杆,通过连接上 述缸体前端的模具,进行泡沫体成形,其设置有连接上述筒仓和上述螺杆之 间供给通路、贮存使上述泡沫材料发泡的发泡用流体的罐、以及使上述泡沫 材料熔融,同时从比上述发泡用流体汽化温度低的初始温度到上述发泡用流 体完全汽化的最终温度从上述缸体的上述筒仓一侧底部到模具一侧前端进 行分段加热的加热器。
作为泡沫材料可以采用例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(6- 锦纶、6-6锦纶等;PA)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)等一般的塑料和聚乳 酸等生物分解性塑料等。此外作为泡沫材料也可以采用在这些塑料中加入规 定的添加物,或纸和淀粉等增量剂等。除了加入纸和淀粉等增量剂以外,也 可以加入来自植物粉碎的木粉、活性炭、乏茶等或来自木材的材料。这种 情况下,利用加入这些材料也可以吸附和吸收不希望的物质且抑制细菌和真 菌的产生等。
所谓分段加热是指把从初始温度和最终温度之间分成几段进行的加热, 例如把缸体分成几个部分,可以是改变它们的设定温度,以分段的温度梯度 上升的结构。此外初始温度和最终温度确定的话,此间的温度设定没有特别 的限定。因此可以是温度逐渐升高的设定,也可以在中途有所下降的设定。
用本发明的挤压成形机可以像下述那样制造泡沫体。
(1)首先把供给筒仓的泡沫材料提供给缸体内。此时从连接筒仓和螺 杆之间的供给通路的罐的喷嘴向筒仓和螺杆之间的供给通路提供罐内的发 泡用流体。
(2)然后对含有提供给缸体内的发泡用流体的这些材料用加热器加热, 同时利用螺杆转动混合均匀。此时缸体内的泡沫材料用加热器分段加热,在 最终温度达到熔融状态。缸体内的发泡用流体用加热器从开始加热到低于汽 化温度的初始温度后,分段加热到最终温度。然后在熔融状态的泡沫材料中, 冷凝的发泡用流体均匀分散的混合后材料(混合材料)用螺杆的转动输送到 模具一侧。
(3)向模具一侧输送的混合材料再利用螺杆的转动,通过模具成为规 定的形状,从模具上的孔挤到外面。此时在挤到外面的混合材料中,冷凝的 发泡用流体从加压的状态下释放迅速汽化,由于泡沫材料被急剧冷却硬化, 形成泡沫材料内部有孔隙的泡沫体。
(4)然后适当剪断后制成产品。
这样提供给缸体内的发泡用流体由于随混合材料的输送被分段加热,与 现有的一下子加热到汽化温度以上的情况相比,不受到发泡用流体急剧膨胀 变化的影响,能防止向发泡用流体罐一侧的逆流。
此外由于是经螺杆和筒仓之间的供给通路提供发泡用流体的结构,不直 接把发泡用流体提供给缸体内的螺杆,不受缸体内发泡用流体变化的影响, 所以可以进一步防止向发泡用流体罐的逆流。由于这样防止向罐一侧的逆 流,所以可以有效地制造质量稳定的泡沫体。这样就可以达到本发明的目的。
在本发明的挤压成形机中,上述发泡用流体是水,上述加热器的上述初 始温度设定为60℃以上100℃以下,上述最终温度设定为160℃以上240℃ 以下,优选把上述泡沫材料和发泡用流体分6段加热。
用这样的结构,提供给缸体内的水用加热器首先加热到沸点(一般水的 沸点为100℃)以下,然后分6段加热,最终达到160℃以上240℃以下的环 境。此时加热的水一次汽化后,由于在缸体和模具围住的空间内被随后输送 的泡沫材料加压而冷凝,从模具挤出外面,加压状态被释放时一下子汽化, 所以形成泡沫体。即使使用容易得到的水作原料,利用分段的加热也能防止 水的逆流,因此能够有效地、便宜地制造质量稳定的泡沫体。
在本发明的挤压成形机中,上述泡沫材料为粉粒状,优选设置使上述筒 仓侧面间断振动的振动机构。
粉粒状的泡沫材料可以采用粉状物、粒状物、颗粒状物、粉碎物等。
振动机构例如可以采用用电机驱动凸轮,敲打筒仓侧面使其振动的机构 或用板弹簧和电磁等的电磁振动使其振动的机构等。
采用这样的结构,例如在筒仓内即使粉粒状泡沫材料之间粘结,由于使 振动机构间断地敲打筒仓侧面,能使泡沫材料之间的粘结松散开,可以把粉 粒状的泡沫材料平稳地提供给缸体内。
在本发明的挤压成形机中,上述振动机构设置有电机和与此电机连接的 凸轮,优选利用此凸轮随上述电机的驱动,敲打上述筒仓侧面,使上述筒仓 振动。
在这样的情况下,仅仅配置成把凸轮安装在电机上,通过电机转动的凸 轮前端敲打筒仓侧面,就能比较简单地构成振动机构。
在本发明的挤压成形机中,上述模具上有挤出用的多个小孔,这些小孔 分散配置成由3个相邻小孔确定的三形,这些三角形形状相等。
其中制造的泡沫体中有时会出现没有发泡的部分、过度发泡造成的肿胀 和欠缺、在模具上泡沫材料堵塞、未熔粘结等,使形状等质量不稳定的情况。 但是,因为是在上述位置形成小孔的简单结构,且由于在模具上形成的小孔 之间的距离大体均等,所以能够简单地使从模具挤出的发泡的泡沫体形状等 质量稳定。
在本发明的挤压成形机中,上述多个小孔分别作成圆形,此圆形孔的直 径优选为1.8mm-2.2mm。
采用这样结构的情况下,孔直径比1.8mm小时,恐怕会产生发泡不充分 的部分。在孔直径比2.2mm大时,也同样恐怕会产生发泡不充分的部分。因 此通过使模具孔直径在上述范围,能够进一步确保得到充分发泡的、质量良 好的泡沫体。
在本发明的挤压成形机中,优选设置调温装置,把上述模具温度调整到 160℃-220℃之间。
在这样的结构中,利用调温装置的加热时,模具温度比160℃低的情况 下,恐怕会产生发泡不充分的部分,模具温度比220℃高的情况下,恐怕因 对泡沫材料过度的加热,造成热恶化引起的烧焦。因此通过在上述范围进行 模具的调整温度,能够进一步确保得到充分发泡的、质量良好的泡沫体。
在本发明的挤压成形机中,替代上述模具,也可以设置放在上述缸体一 侧,以一定速度转动,切断从上述缸体挤出的泡沫体的剪断机。
其中例如作为剪断机其结构可以设置有装在缸体上排出从缸体挤出的 混合材料的接头部分和切断从此接头部分排出的混合材料发泡成的泡沫体 的剪断机主体。
采用这样结构的话,仅通过调整上述剪断机主体剪刃部分的转动速度、 混合材料(泡沫体)的挤出速度、例如螺杆转动速度等,就可以简单地制造 任意长度的泡沫体。
附图说明
图1为本发明第1实施方式的挤压成形机示意图。
图2为表示上述第1实施方式的部分缸体和模具的分解斜视图。
图3为表示上述模具的主视图。
图4为表示上述第1实施方式的板状泡沫体的图示。
图5为本发明第2实施方式的挤压成形机示意图。
图6为表示上述第2实施方式的剪断机的斜视图。
图7为表示上述第2实施方式的筒状泡沫体的图示。

具体实施方式

第1实施方式
用图对本发明的第1实施方式进行说明。
图1为表示本发明的挤压成形机11的示意图。
如图1所示,挤压成形机11是把含聚丙烯等热可塑性树脂的泡沫材料1 加热熔融,挤压出规定形状成形时,形成其内部有孔隙的泡沫体的机械,设 置有提供泡沫材料的原料罐20、筒仓30、流体罐40、缸体50、加热器60、 设置在缸体50内的螺杆70和模具80、带式输送机90、使模具80的温度在 160℃-220℃范围调整的调温装置100。
其中泡沫材料1具有以基体材料2为主,以及使此基体材料2形成均匀 间隙的调整用添加剂3。
基体材料2含有40重量%的树脂成分的粉末状聚丙烯2A以及60重量 %的非树脂成分的粉末状玉米淀粉2B。聚丙烯2A的熔点为160℃。此外聚 丙烯2A也可以采用除粉末状以外的颗粒状等其他形状的材料。
添加剂3为相对基体材料2以规定的重量百分比添加的滑石粉3A。
其中所谓的树脂成分是指不能作为一般的垃圾进行处理的物质。
作为非树脂成分是除了金属、纸、玻璃和塑料的各再循环的对象成分以 外的成分,在容器再循环法中不作为再循环对象成分,可作为一般垃圾处理。
所谓添加剂是使泡沫材料发泡时,是用于调整发泡情况而添加的发泡调 整剂。
原料罐20设置有提供聚丙烯2A的第1罐21和提供玉米淀粉2B和滑 石粉3A且贮存把它们混合均匀的混合物的第2罐22。
筒仓30是临时贮存从原料罐20提供的各原料2A、2B、3A,把预先设 定的规定量的各原料2A、2B、3A自动提供给缸体50内。上述筒仓30设置 有通过配管30A连接第1罐21的第1筒仓31和通过配管30B连接第2罐 22的第2筒仓32。
第1筒仓31临时贮存聚丙烯2A,把此聚丙烯2A提供给缸体50内,第 1筒仓31设置有研钵状形成锥形的筒仓主体33以及间断敲打此筒仓主体33 侧面33A使其振动的振动机构34。此外由于聚丙烯2A流动性比较好,也可 以不设置振动机构34。
振动机构34设置有电机341、安装在此电机341上的凸轮342,随电机 341的驱动,凸轮342转动,此凸轮342的前端342A周期性地敲打筒仓主 体33侧面33A。
这样由于筒仓主体33侧面33A振动,例如在筒仓33内即使聚丙烯2A 之间粘合,也能使这种粘合松散,聚丙烯2A沿研钵状的锥体落下,移向缸 体50。
第2筒仓32临时贮存玉米淀粉2B和滑石粉3A,把这些原料2B和3A 提供给缸体50内,与上述相同,设置有筒仓主体33和振动机构34。
流体罐40贮存发泡用流体的水41,通过连接筒仓30和螺杆70之间的 通路的配管40A,把此水41提供给缸体50。
缸体50是贮存从筒仓30提供的泡沫材料1和从流体罐40提供的水41 的中空的箱子形状,设置有缸体主体51和位于此缸体主体51的图1中左侧 的排出部52。
其中图2为表示缸体50的一部分和模具80的分解斜视图。如图2所示, 在缸体主体51中,具有排出原料1、41混合物的混合材料A(图1)的椭圆 形开口部51A和在此开口部51A上下侧各2个合计4个螺钉孔51B。
排出部52,露出开口部51A和4个螺钉孔51B的同时,形成与模具 80的一部分配合的配合孔52A。
返回到图1,加热器60是分别独立加热缸体50的6个部位50A-50F, 加热器60设置有安装在缸体50各部位50A-50F上的6个加热器主体61 (61A-61F)和分别控制这6个加热器主体61(61A-61F)温度的控制部62。
具体地说,缸体50的6个部位50A-50F从图1中右侧按如下顺序设定 6段温度。温度的设定随使用的原料、原料中的含水率、气象条件等不同而 改变。
(1)第1部位50A:80℃(初始温度)
(2)第2部位50B:145℃
(3)第3部位50C:185℃
(4)第4部位50D:175℃
(5)第5部位50E:170℃
(6)第6部位50F:230℃(最终温度)
加热器主体61中显示各部位50A-50F的设定温度和实测温度。
螺杆70是把提供给缸体50内的泡沫材料1和水41混合,输送此混合 材料A,通过缸体50的排出部52排到外面。螺杆70设置有2根螺杆主体 71、72和使这2根螺杆主体71、72转动的驱动部73,是双轴结构。
2根螺杆主体71、72在缸体50内相邻配置成相互大体平行。在此2根 螺杆主体71、72上分别有螺纹71A、72A。此螺纹71A、72A向相同方向形 成。
驱动部73在相互临近方向使2根螺杆主体71、72转动。
因此在提供了混合材料A的缸体50内,2根螺杆主体71、72通过驱动 部73向相同方向转动,混合材料A利用螺纹71A、72A向排出部52输送。
如图1、2所示,模具80是具有在从缸体50的排出部52排出的混合材 料A中形成孔隙构成泡沫体B的功能和使此泡沫体B成形的功能的金属制 部件,装备有由4个部件构成的第1组件81和安装在此第1组件81的排出 一侧的第2组件83。
第1组件81设置有装配在缸体50排出部52的配合孔52A上的配合凸 起部811和长方体形的第1组件主体812。
在第1组件主体812中,在配合凸起部811相反一侧面上,形成具有相 同直径的多个小孔82A。各小孔82A的直径为2.0mm。
其中图3为表示第1组件主体812中在配合凸起部811相反一侧面的主 视图。
如图3所示,这些多个小孔82A在规定作成与挤出方向垂直的水平方向 上宽缘的矩形812A时,由此矩形812A的4个顶点位置S、把矩形812A长 度一边等分的位置T、以4个相邻位置构成的矩形X上对角线交点位置U 等构成。也就是这些多个小孔82A分散配置成由3个相邻小孔82A确定的 三角形面积和形状(配置方式)相等。此矩形812A为与挤压出的形状相对 应的形状。
在第1组件主体812上,在上述矩形812A上下侧在与缸体主体51的4 个螺钉孔51B对应位置上各有2个总计4个螺钉孔812B。
返回到图2,第2组件83是使混合材料A产生孔隙,使断面成形为规 定形状的泡沫体B。上述第2组件83设置有安装在第1组件81上的板状基 底831、以及在此基底831上形成的中空部分,而且在挤出方向具有一定长 度尺寸的箱形的成形部832。
在基底831上,具有在对应于第1组件81的多个小孔82A的位置,也 就是对应于上述矩形812A的矩形开口部831A。
在第2组件83基底831上,在开口部831A上下侧在对应于第1组件 81的4个螺钉孔812B的位置上,有4个缺口83B。
在箱形成形部832中此开口部831A侧的面上,与开口部831A对应的 位置上形成有供给侧开口部832A。此外在开口部831A侧的对面上,具有与 供给侧开口部832A相同形状的挤出侧开口部832B。成形部832具有可以装 拆自如的箱形的上面832Z,取下上面832Z可露出内部,清扫可以简化。
在上述的模具80上,分别用4根螺钉86穿过相互对应的缺口83B、螺 钉孔812B、螺钉孔51B,把各组件81、82固定在缸体50上。
返回到图1,带式输送机90是从构成模具80的第2组件83挤出侧开口 部832B输送排出的泡沫体B,同时对此泡沫体B进行粗切。图示中没有表 示,在带式输送机90的输送路径上设置有调整产品厚度的压力辊和粗切剪。 此粗切剪根据带式输送机90输送速度对泡沫体B进行剪断宽度的调整,设 置有冷却泡沫体B的冷却扇和剪断泡沫体B的剪断装置。利用这些装置 泡沫体B作为最终产品完成后放在规定的箱子中保存。在此箱子中保存的最 终产品封入适当的袋子等中,作为产品出库。
下面对制造泡沫体B的流程进行说明。
(1)用各振动机构34使凸轮342的前端敲打筒仓主体33侧面33A, 同时把从第1筒仓31来的规定量的聚丙烯2A、以及从第2筒仓32来的规 定量的原料2B、3A提供给缸体50内。另一方面把从流体罐40来的规定量 的水41提供给螺杆70和筒仓30之间的原料供应通道。
(2)提供给缸体50内螺杆70部分的各原料2A、2B、3A和水41通过 螺杆70的转动进行混合,变成混合材料,向模具80输送。
此时聚丙烯2A被加热器60加热,达到熔点160℃以上时,也就是输送 到第3部位50C以后的位置时,完全熔融。其他的原料2B、3A均匀分散在 熔融的聚丙烯2A中。
另一方面水41被加热器60加热,由于缸体50的第1部位50A设定为 80℃,在此第1部位50A位置没有完全汽化,几乎还是液体。此后在第2 部位50B以后被加热到汽化温度以上被汽化变成水蒸气,利用在缸体50、 从后面输送来的原料、模具80之间的加压的氛围冷凝。这样水以水蒸气和 液体混合的状态含在混合材料A中。
(3)利用螺杆70的转动从缸体50排出的混合材料A用调温装置100 调整到规定温度,从第1组件81上多个小孔82A以多条细长的形状被挤出。
(4)此时通过小孔82A的细长形状的混合材料A急剧减压迅速膨胀发 泡,变成与多个小孔82A对应的多个细长的泡沫体B。由于是像上述的那样, 多个小孔82A是均匀配置的,所以这些泡沫体B相互间无间隙地粘接成一 体。
其中发泡用流体的水41在汽化时它的体积变成1200倍。在混合材料A 中的水41溶解为了使发泡均匀添加的添加剂亲水成分,同时为了使足够的 水蒸气迅速膨胀(发泡),需要有较多的过剩。另一方面由于添加过剩的水 41从模具80挤出蒸发时夺走潜热,发泡组织内部的水蒸气会返回到液体状 态,此液化的水41会使泡沫体B的体积减小,组织收缩,恐怕不能得到充 分的泡沫体。此时夺走的能量为2.26MJ/kg(换算成539kcal/kg)。因此为了 确保被夺走的能量部分,用调温装置100连续加热模具80,促进水41汽化, 抑制泡沫体B的收缩。
从模具80挤出混合材料A的压力在发泡用流体是水41的情况下,对应 于模具80的设定温度,要保持为下述情况。此结果汇总于表1。
设定温度160℃:0.618MPa(换算成6.3kgf/cm2)以上
设定温度170℃:0.795MPa(换算成8.1kgf/cm2)以上
设定温度180℃:1.000MPa(换算成10.2kgf/cm2)以上
设定温度190℃:1.255MPa(换算成12.8kgf/cm2)以上
在发泡用流体不是水的情况下,要使挤出压力保持在1.28MPa(换算成 13kgf/cm2)。
表1
  调温装置的温度(℃) 压力(MPa) 160 0.618 170 0.795 180 1.000 190 1.255
(5)此一体化的泡沫体B通过基底831的开口部831A和成形部832 的供给侧开口部832A供给第2组件83的成形部832内。
(6)如图4所示,供给到上述成形部832内的泡沫体B在输送到挤出 侧开口832B之间成为矩形截面的板状,通过挤出侧开口部832B被挤到外 面而成形。
(7)从挤出侧开口部832B连续挤出的板状泡沫体B用带式输送机90 输送。被输送的泡沫体B被适当剪断成规定形状。
按上述的流程制造泡沫体B。
采用上述本实施方式有以下效果。
(1)供给缸体50内的水41由于随螺杆70的输送,用加热器60分段 加热,与一下子加热到汽化温度以上的情况相比,不受到水41急剧膨胀变 化等的影响,可以防止水41向罐40一侧逆流。此外由于是在螺杆70和筒 仓30之间的供给通路提供水41的结构,因不直接向缸体50内的螺杆70供 水41,不会受到缸体50内的水41变化的影响,能进一步防止水41向罐40 一侧逆流。由于上述的能防止向罐40一侧逆流,能有效地制造质量稳定的 泡沫体B。
(2)即使用容易得到的水41作原料,利用6段加热能防止水41的逆 流。因此能有效地制造质量稳定成本低廉的泡沫体B。
(3)由于用振动机构34敲打筒仓31、32侧面33A,使侧面33A间断 振动,消除了各筒仓31、32内的原料2A、2B、3A之间的粘接,使各颗粒 状的原料2A、2B、3A可以平稳地提供给缸体50内。此时仅仅是配置成把 凸轮342安装在电机341上,用电机341的驱动转动凸轮342的前端,敲打 筒仓31、32的侧面33A,使振动机构34的结构简化。
(4)加热器60用1个控制部62同时调控缸体50的6个部位50A-50F 的加热温度,所以温度调整容易。此外用加热器60可以对缸体50进行6段 的调整温度,所以参照制造时的情况和环境进行适当的变化,可以制造更高 质量的泡沫体B。
(5)在第1组件81中,相邻3个小孔82A确定的三角形配置方式由于 作成相同的多个小孔82A,可以使泡沫体B的形状等质量简化而稳定。此时 由于小孔82A的直径定为2.0mm,所以能更好地发泡,能成形成更稳定的形 状。
(6)由于用调温装置100把模具80的温度调整到160℃-220℃之间, 抑制了不必要的收缩,确保使其发泡,能够制造良好形状的泡沫体B。
(7)在第1组件81中,由于设有与缸体50排出部52配合孔52A配合 的配合凸起部811,可以防止第1组件81从排出部52脱落或错动。此外还 具有能防止高压造成蒸汽消失的优点。
(8)在第2组件83中,在成形部832上由于在挤出方向设有一定的长 度,可以使成形部832内的泡沫体B充分成形。
(9)在第2组件83中,上面832Z可以装拆自如,制造后可以简化内 部的清扫。
(10)由于使螺杆70有2个轴71、72,与1个轴的情况相比,能使泡 沫材料1和水41更进一步混合均匀,可以实现挤压成形后的泡沫体B的质 量稳定。
(11)主要成分是可以作为一般垃圾处理的非树脂成分,泡沫体B不符 合容器再循环法中再循环对象成分的条件,因此把泡沫体B作为一般垃圾处 理,所以可以简单处理抑制成本。此时与一般的泡沫体相比,由于树脂的含 量少,燃烧时发热量小,而且不产生黑烟,所以可以保护环境。这样的配合 作为实际产品,可以制造能充分利用的泡沫体B。
(12)这样的泡沫体B由于内部形成的孔隙而具有柔软性,可以适用于 作为精密仪器和水果等容易损伤的物品的缓冲材料。此外由于泡沫体B的比 热比较高,可以适用于绝热材料
(13)树脂成分采用了聚丙烯2A,此聚丙烯2A与其他树脂成分相比, 由于加工性能和机械适应性能等优良,可简单的制造泡沫体B。
(14)由于采用容易得到的、便宜的植物性材料的玉米淀粉2B作为原 料,降低制造泡沫体B的成本,容易制造。
(15)由于把泡沫体B最终作成板状,能确保在柔软性上有一定程度的 刚性,例如可以适用于分别隔离水果和蔬菜等的隔离板等,或可以适用于绝 热材料。此外泡沫体B由于具有足够的复原性和水中难溶性,足以用于包装 缓冲材料。
[第2实施方式]
下面用图说明本发明的第2实施方式。
本发明的第2实施方式的挤压成形机12,与上述第1实施方式的挤压成 形机11相比,与模具80对应的部分不同,其他结构完全相同。因此仅对替 代模具80配置的部分剪断机200进行说明。
与上述第1实施方式相同或相当的构件采用相同的标号,省略或简化了 说明。
图5为表示本发明的挤压成形机12示意图。
图6为表示剪断机200的放大视图。
如图5所示,把从缸体50挤出的混合材料A发泡形成泡沫体B,剪断 机200是剪断此泡沫体B的装置。剪断机200设置有安装在缸体50排出部 52上的安装部210和剪断机主体220。
如图6所示,安装部210是安装在缸体50的排出部52上,使从缸体50 挤出的混合材料A发泡,同时具有作为模具的功能的部分,安装部210设置 有中空箱形的基体材料211、在此基体材料211挤出一侧的面上作成板状的 辅助部件212。
在辅助部件212上有贯通的小孔212A。
在基体材料211中,在缸体50一侧的面上有在缸体50排出部52的配 合孔52A配合的在图中没有表示的配合部分,在此配合部分上有矩形开口。
在挤出一侧面的辅助部件212一侧面211X上,在与小孔212A对应位 置有在图中没有表示的比小孔212A大的孔。
因此从缸体50挤出的混合材料A通过基体材料211内部,从辅助部件 212的小孔212A挤出。挤出时混合材料A被减压发泡,成为泡沫体B。
剪断机主体220支撑安装部件210,同时把从此安装部件210挤出的泡 沫体B剪断成规定的长度,剪断机主体220设置有轴部件221和支撑此轴部 件221的支撑部件225。
轴部件221是切断挤出的泡沫体B的部件,轴部件221设置有轴主体 222和装在此轴主体222前端的刀刃223。
轴主体222用图中没有表示的电机等驱动机构可以以一定的速度转动的 结构。此转动速度利用控制驱动机构可以进行调整。
刀刃223是与轴主体垂直的方向,而且设置有相互平行的2个刀刃 223A、223B。此2个刀刃223A、223B的刀刃前端224分别按图中箭头C 所示方向转动。因此例如刀刃223A按箭头C方向转动1周期间,刀刃224 就会2次通过小孔212A。
支撑部件225是支撑轴主体222和安装部件210的部件。
在上述的挤压成形机12中,从缸体50挤出的混合材料A通过基体材料 211内部,从辅助部件212的小孔212A挤出。挤出时混合材料A减压发泡 成为泡沫体B。
从此小孔212A挤出的泡沫体B随轴主体222的转动,用刀刃223A、 223B切断成规定的长度。如图7所示,这样一来例如可以制成10cm左右规 定长度的圆筒形泡沫体B。
采用上述的本实施方式的话,除了同样可以得到上述第1实施方式的(1) -(15)的效果外,还有以下效果。
(16)仅调整轴主体222的转动速度,可以简单地制造任意长度的泡沫 体B。
(17)通过改变辅助部件212的小孔212A的形状和尺寸,可以简单地 制造任意截面形状的泡沫体B。
(18)由于使泡沫体B形成比较小的圆筒形,即使作为精密仪器的包 缓冲材料使用的情况下,可以无间隙地配置,可以可靠地保护内部的精密仪 器。
[变化例]
本发明并不限定上述各实施方式,在可以达到本发明目的范围内的变 化、改良等都是包括在本发明中的内容。
例如作为泡沫材料采用聚丙烯2A,但并不限定于此,也可以使用其他 热可塑性树脂。此时添加玉米淀粉2B和滑石粉3A,但不添加这些也可以, 也可以添加其他的材料。例如除了上述的配比以外,也可以采用把木粉和活 性炭、乏茶等材料以一定比例混合的材料。此时通过添加这些材料,希望混 合成能发挥吸附功能、抑制产生细菌、真菌功能等。总之主要是泡沫材料1 的配比没有特别的限定。
在上述各实施方式中,发泡用流体使用水41,但并不限定于此,例如也 可以使用油脂等其他的流体。
在上述各实施方式中,初始温度定为80℃,但并不限于此,例如也可以 定为50℃等。也可以根据原料不同,把初始温度定为汽化温度以上。
在上述各实施方式中,最终温度定为230℃,但并不限于此,例如也可 以定为150℃,主要是定为发泡用流体完全汽化的温度,而且也定为泡沫材 料熔融的温度也可以。
在上述各实施方式中,加热器60设定为6段,但并不限于此,例如也 可以设定为3段,主要是要分段设定就可以。
在上述各实施方式中,各原料2、3为粉粒状,也可以是仅经粗破碎的 状态。
在上述各实施方式中,振动机构34是由电机341和凸轮342构成,但 并不限于此,例如也可以采用电磁振动机构等其他的机构。但是上述实施方 式具有更有效提供原料的优点。
在上述各实施方式中,把振动机构34设置在2个筒仓的两处,仅由任 一个筒仓构成也可以,能非常有效提供原料的话,不特别设置也可以。
在上述各实施方式中,螺杆70为2个轴,但并不限于此,1个轴也可以。
在上述第2实施方式中,刀刃223的个数为2个,而1个也可以,它的 数量没有特别的限定。
[实施例]
[实施例1-3]
在上述第1实施方式中,小孔82A的直径如下。在各实施例中的小孔 82A的直径和泡沫体的状态(性质)示于表2。
小孔82A的直径:1.8mm、2.0mm、2.2mm
在这些情况下可以得到发泡良好的泡沫体B。
表2
  直径(mm) 泡沫体状态 实施例1 1.8 良好 实施例2 2.0 良好 实施例3 2.2 良好 对比例1 1.5 有发泡不充分部分 对比例2 2.4 有发泡不充分部分
[对比例1、2]
在上述第1实施方式中,除了小孔82A的直径如下以外,与上述实施例 1-3相同。在各对比例中的小孔82A的直径和泡沫体的状态(性质)示于表 2。
小孔82A的直径:1.5mm、2.4mm
这些情况下有时会形成含有不充分发泡部分的泡沫体B的情况。
[实施例4-7]
在上述第1实施方式中,用调温装置100设定模具80的温度如下。各 实施例设定的温度和泡沫体的形状示于表3。
调温装置100设定的温度:160℃、180℃、200℃、220℃
这些情况下能够得到良好状态的泡沫体B。
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