(57)【要約】【課題】均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体及びその製造方法を提供すること。【解決手段】本発明は、発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成される壁部からなる発泡ブロー成形体１において、壁部が複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造であり、壁部の発泡倍率が２．０倍以上であり、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａが９．０μｍ未満であり、且つ壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差が４０μｍ未満である発泡ブロー成形体１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成される壁部からなる発泡ブロー成形体において、
前記壁部が複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造であり、
前記壁部の発泡倍率が２．０倍以上であり、
前記壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａが９．０μｍ未満であり、且つ
前記壁部の厚み方向における前記気泡セルの気泡径の標準偏差が４０μｍ未満である発泡ブロー成形体。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の発泡ブロー成形体。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系樹脂が、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体である請求項２記載の発泡ブロー成形体。
【請求項４】
前記壁部の厚み方向における前記気泡セルの平均気泡径が３００μｍ未満である請求項１〜３のいずれか一項に記載の発泡ブロー成形体。
【請求項５】
前記壁部の厚み方向における前記気泡セルの平均気泡径が１００μｍ未満であり、且つ前記壁部の厚み方向における前記気泡セルの気泡径の標準偏差が３０μｍ未満である請求項１〜３のいずれか一項に記載の発泡ブロー成形体。
【請求項６】
車両用空調ダクトである請求項１〜５のいずれか一項に記載の発泡ブロー成形体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の発泡ブロー成形体の製造方法であって、
発泡剤に熱可塑性樹脂を添加し、押出機で混合して混合樹脂とする混合工程と、
マンドレルとダイ外筒との間の円筒状空間に前記混合樹脂を貯留する貯留工程と、
リング状ピストンを用いてダイスリットからパリソンを押し出す押出工程と、
前記パリソンを分割金型間で型締めし、該パリソン内にエアを吹き込んでブロー成形を行う成形工程と、
を備える発泡ブロー成形体の製造方法。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であり、前記発泡剤が超臨界状態である請求項７記載の発泡ブロー成形体の製造方法。
【請求項９】
前記押出工程において、前記パリソンの押出速度が７００ｋｇ／時以上である請求項７又は８に記載の発泡ブロー成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡ブロー成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡ブロー成形は、発泡剤を添加した熱可塑性樹脂をパリソンとして大気中に押し出し、その後、分割金型で挟み込むことにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
また、このような方法で得られる発泡ブロー成形品としては、所定の物性を有するポリプロピレン系樹脂を主成分としたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
ところが、これらの発泡ブロー成形品においては、大気中に開放された際、パリソンの気泡セルが急激に拡張されて気泡が大きくなり、場合によっては破泡を起こす虞がある。
【０００４】
これに対し、高い発泡倍率を維持しつつ、気泡セルの径を微細にする方法が検討されている。
例えば、発泡剤として超臨界流体を添加した発泡ブロー成形によって成形された発泡体ダクトが挙げられる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３０９４３４号公報
【特許文献２】特許第３７４５９６０号公報
【特許文献３】特開２００５−２４１１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、気泡セルを微細化した上記特許文献３記載の発泡体ダクトは、気泡セルの径が微細化されているものの、径の大きさには、ばらつきが認められる。このため、かかる発泡体ダクトは、表面の平滑性が十分とはいえない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、以下の構成とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成される壁部からなる発泡ブロー成形体において、壁部が複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造であり、壁部の発泡倍率が２．０倍以上であり、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａが９．０μｍ未満であり、且つ壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差が４０μｍ未満である発泡ブロー成形体に存する。
【００１０】
本発明は、（２）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂からなる上記（１）記載の発泡ブロー成形体に存する。
【００１１】
本発明は、（３）ポリオレフィン系樹脂が、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体である上記（２）記載の発泡ブロー成形体に存する。
【００１２】
本発明は、（４）壁部の厚み方向における気泡セルの平均気泡径が３００μｍ未満である上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の発泡ブロー成形体に存する。
【００１３】
本発明は、（５）壁部の厚み方向における気泡セルの平均気泡径が１００μｍ未満であり、且つ壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差が３０μｍ未満である上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の発泡ブロー成形体に存する。
【００１４】
本発明は、（６）車両用空調ダクトである上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の発泡ブロー成形体に存する。
【００１５】
本発明は、（７）上記（１）〜（６）のいずれか一つに記載の発泡ブロー成形体の製造方法であって、発泡剤に熱可塑性樹脂を添加し、押出機で混合して混合樹脂とする混合工程と、マンドレルとダイ外筒との間の円筒状空間に混合樹脂を貯留する貯留工程と、リング状ピストンを用いてダイスリットからパリソンを押し出す押出工程と、パリソンを分割金型間で型締めし、該パリソン内にエアを吹き込んでブロー成形を行う成形工程と、を備える発泡ブロー成形体の製造方法に存する。
【００１６】
本発明は、（８）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であり、発泡剤が超臨界状態である上記（７）記載の発泡ブロー成形体の製造方法に存する。
【００１７】
本発明は、（９）押出工程において、パリソンの押出速度が７００ｋｇ／時以上である上記（７）又は（８）に記載の発泡ブロー成形体の製造方法に存する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の発泡ブロー成形体は、壁部を複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造とし、壁部の発泡倍率を所定の範囲とすることで、軽量化を図り、壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差、を所定の範囲とすることで、均質な大きさの気泡セルを有するものとすることができ、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａ、を所定の範囲とすることで、表面の平滑性が高いものとすることができる。
このため、上記発泡ブロー成形体は、例えば、車両用空調ダクトに用いた場合、流通エアに対する摩擦抵抗が低く、送風効率も向上することになる。これにより、空調エアの圧力損失が低減され、ダクト壁面の外側への結露の発生が低減される。
また、表皮付きパネルに用いた場合、パネル壁面の内側に形成される補強リブの溶着強度及びパネル壁面の外側に貼着される表皮の溶着強度が向上し、且つ剛性、外観にも優れるものとなる。
【００１９】
上記発泡ブロー成形体は、熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂からなるものであると、柔軟性に優れるので、耐衝撃性が向上する。なお、かかるポリオレフィン系樹脂は、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体であることがより好ましい。この場合、発泡しやすくなり、気泡セルもより均一化される。
【００２０】
上記発泡ブロー成形体は、壁部の厚み方向における気泡セルの平均気泡径が３００μｍ未満であると、表面の平滑性がより優れるものとなる。なお、上記平均気泡径は、１００μｍ未満であることがより好ましい。
【００２１】
本発明の発泡ブロー成形体の製造方法によれば、混合樹脂を所定の位置で貯留させることにより、気泡セルのサイズの均質化が図られ、リング状ピストンを用いて所定の押出速度で押し出すことにより、気泡セルのサイズが維持させた状態で、ブロー成形されることになる。
これにより、上記発泡ブロー成形体の製造方法によれば、均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体が得られる。なお、超臨界流体である発泡剤を用いることにより、気泡セルがより微細化される。
【００２２】
上記発泡ブロー成形体の製造方法においては、押出工程におけるパリソンの押出速度が７００ｋｇ／時以上であると、気泡セルのサイズがより均質化される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る発泡ブロー成形体の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法で用いられる押出ヘッドを示す部分断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法におけるブロー成形態様を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明に係る発泡ブロー成形体の第２実施形態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５に示す発泡ブロー成形体の断面図である。
【図７】図７は、実施例１におけるサンプルの壁面断面のＣＣＤカメラによる拡大写真である。
【図８】図８は、比較例１におけるサンプルの壁面断面のＣＣＤカメラによる拡大写真である。
【図９】図９は、従来の押出ヘッドを示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２５】
［第１実施形態］
第１実施形態として、本発明に係る発泡ブロー成形体を空調ダクトとして用いた場合について説明する。
図１は、本発明に係る発泡ブロー成形体の第１実施形態を示す斜視図である。
図１に示すように、本実施形態に係る発泡ブロー成形体（以下「空調ダクト」ともいう。）１は、発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成された壁部からなるものであり、本体部１１と、本体部１１の一端に設けられたエア流入部１３と、本体部１１の他端に設けられたエア流出部１２とを備える。なお、ブロー成形については後述する。また、エア流出部１２は、ブロー成形後の後加工により閉鎖された部分を切除して開口状態としたものである。
【００２６】
空調ダクト１は、断面が矩形の中空構造となっている。すなわち、本体部１１の断面は、周囲が壁部に囲まれた中空構造となっている。
したがって、空調ダクト１は、中空の部分に空調エアを流通させることが可能である。
【００２７】
空調ダクト１においては、本体部１１が滑らかに湾曲しており、エア流入部１３から流入された空調エアを、空調エアが流入された方向に対してＬ字方向に向いたエア流出部１２から流出させる機能を果たす。
例えば、車両用空調ダクトにおいて、エア流入部１３をエアコンユニットに連結し、エアコンユニットから供給される空調エアを、中空部分に流通させて、所望の位置に配置されたエア流出部１２から排出させることができる。
【００２８】
壁部は、複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造となっている。ここで、独立気泡構造とは、複数の気泡セルを有する構造であり、少なくとも独立気泡率が７０％以上のものを意味する。
空調ダクト１においては、壁部を独立気泡構造とすることにより、表面平滑性が優れ、外観性、特に空調ダクトにあっては送風効率の向上、結露発生が低減するという利点がある。
【００２９】
気泡セルは、壁部の厚み方向における平均気泡径が３００μｍ未満であることが好ましく、１００μｍ未満であることがより好ましい。ここで、平均気泡径とは、壁部の厚み方向におけるそれぞれの気泡の最大直径の平均値を意味する。
平均気泡径が３００μｍ以上であると、平均気泡径が上記範囲内にある場合と比較して、表面粗さが大きくなり表面の平滑性が劣る傾向にある。
【００３０】
空調ダクト１においては、壁部の平均肉厚は、３．５ｍｍ以下であることが好ましい。
平均肉厚が３．５ｍｍを超えると、平均肉厚が上記範囲内にある場合と比較して、エア流路が減少して送風効率が劣る傾向にある。
【００３１】
空調ダクト１においては、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａが９．０μｍ未満であり、６．０μｍ未満であることが好ましい。ここで、中心線平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に準じて測定した値である。
中心線平均粗さを９．０μｍ未満とすることにより、表面平滑性が優れ、外観性、特に空調ダクトにあっては送風効率の向上、結露発生が低減するという利点がある。
【００３２】
空調ダクト１においては、壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差が４０μｍ未満である。ここで、気泡径の標準偏差とは、気泡セル径の均質さを示すもので、標準偏差が小さいほど均質なセル径を有する。
気泡径の標準偏差が、４０μｍを超えると、気泡セル径のバラツキが大きくなり、表面平滑性および外観性に劣る傾向にある。なお、気泡径の標準偏差は、３０μｍ未満であることがより好ましい。
【００３３】
空調ダクト１は、壁部の発泡倍率が２．０倍以上である。ここで、発泡倍率とは、発泡ブロー成形に用いた熱可塑性樹脂の密度を発泡ブロー成形体の壁面の見かけ密度で割った値である。
発泡倍率が２．０倍未満であると、軽量な発泡ブロー成形体を得ることができない。
【００３４】
本実施形態に係る発泡ブロー成形体（空調ダクト）１は、発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形して得られる。
かかる熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、柔軟性に優れるので、発泡ブロー体の耐衝撃性が向上する。
これらの中でも、熱可塑性樹脂は、プロピレン単位を有するものであることが好ましく、具体的には、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体等が挙げられる。
さらに、これらの中でも、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体であることが特に好ましい。この場合、溶融張力が高くなるので、発泡しやすくなり、気泡セルもより均一化される。
【００３５】
なお、長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体は、０．９以下の重量平均分岐指数を有するプロピレン単独重合体であることが好ましい。また、重量平均分岐指数ｇ’は、Ｖ１／Ｖ２で表され、Ｖ１が分岐ポリオレフィンの極限粘度数、Ｖ２が分岐ポリオレフィンと同じ重量平均分子量を有する線状ポリオレフィンの極限粘度数である。
【００３６】
熱可塑性樹脂は、２３０℃におけるメルトテンションが３０〜３５０ｍＮの範囲内のポリプロピレン樹脂を用いることが好ましい。ここで、メルトテンションとは、溶融張力を意味する。メルトテンションが上記範囲内であると、発泡用ポリプロピレン系樹脂は歪み硬化性を示し、高い発泡倍率を得ることができる。
【００３７】
熱可塑性樹脂は、２３０℃におけるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が１〜１０であることが好ましい。ここで、ＭＦＲとは、ＪＩＳ  Ｋ−７２１０に準じて測定した値である。
ＭＦＲが１未満であると、ＭＦＲが上記範囲内にある場合と比較して、押出速度を上げることが困難となる傾向にあり、ＭＦＲが１０を超えると、ＭＦＲが上記範囲内にある場合と比較して、ドローダウン等の発生によりブロー成形が困難となる傾向にある。
【００３８】
上記熱可塑性樹脂には、スチレン系エラストマー及び／又は低密度のポリエチレンを添加することが好ましい。スチレン系エラストマーまたは低密度のポリチレンを添加すると、発泡ブロー成形体の低温時の衝撃強度が向上する。
【００３９】
スチレン系エラストマーとしては、特に限定されないが、分子内に水素が添加されたスチレン単位を有するエラストマーであればよい。例えば、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエンランダム共重合体等の水素添加エラストマーが挙げられる。
スチレン系エラストマーの配合割合は、熱可塑性樹脂に対して、４０ｗｔ％未満の範囲であることが好ましい。
また、スチレン系エラストマー中のスチレンの含有量は、低温時の衝撃強度の観点から、３０ｗｔ％未満であることが好ましく、２０ｗｔ％未満であることがより好ましい。
【００４０】
低密度のポリエチレンは、低温時の衝撃強度の観点から、密度０．９１ｇ／ｃｍ３以下のものが好適に用いられる。特に、メタロセン系触媒により重合された直鎖状超低密度ポリエチレンを用いることが好ましい。
低密度のポリエチレンの配合割合は、熱可塑性樹脂に対して、４０ｗｔ％未満の範囲であることが好ましい。
【００４１】
上記熱可塑性樹脂は、ブロー成形される前に、発泡剤を用いて発泡される。
かかる発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系発泡剤、又は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系発泡剤が挙げられる。
これらの中でも、発泡剤は、空気、炭酸ガス又は窒素ガスを用いることが好ましい。この場合、有体物の混入が防げるので、耐久性等の低下が抑制される。
【００４２】
また、発泡方法としては、超臨界流体を用いることが好ましい。すなわち、炭酸ガス又は窒素ガスを超臨界状態とし、混合樹脂を発泡させることが好ましい。この場合、均一且つ確実に気泡することができる。
【００４３】
上記熱可塑性樹脂には、スチレン系エラストマー、低密度のポリエチレン及び発泡剤以外に、核剤、着色剤等が添加されていてもよい。
【００４４】
本実施形態に係る空調ダクト１（発泡ブロー成形体）は、壁部を複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造とし、壁部の発泡倍率を所定の範囲とすることで、軽量化を図り、壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差、を所定の範囲とすることで、均質な大きさの気泡セルを有するものとすることができ、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａ、を所定の範囲とすることで、表面の平滑性が高いものとすることができる。
また、上記空調ダクト１は、流通エアに対する摩擦抵抗が低く、送風効率も向上することになる。これにより、空調エアの圧力損失が低減され、ダクト壁面の外側への結露の発生が低減される。
【００４５】
次に、本発明の発泡ブロー成形体の製造方法について説明する。
図２は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法のフローチャートである。
図２に示すように、本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法は、発泡剤に熱可塑性樹脂を添加し、押出機で混合して混合樹脂とする混合工程Ｓ１と、マンドレルとダイ外筒との間の円筒状空間に混合樹脂を貯留する貯留工程Ｓ２と、リング状ピストンを用いてダイスリットからパリソンを押し出す押出工程Ｓ３と、パリソンを分割金型間で型締めし、該パリソン内にエアを吹き込んでブロー成形を行う成形工程Ｓ４と、を備える。
【００４６】
本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法によれば、リング状ピストンを用いて所定の押出速度で押し出すことにより、気泡セルのサイズが維持させた状態で、ブロー成形されることになる。
これにより、上記発泡ブロー成形体の製造方法によれば、均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体が得られる。
【００４７】
以下、各工程について更に詳細に説明する。
（混合工程）
混合工程Ｓ１は、発泡剤に熱可塑性樹脂を添加し、押出機で混合して混合樹脂とする工程である。なお、押出機は公知のものが適宜用いられる。
また、本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法においては、熱可塑性樹脂として、上述したポリオレフィン系樹脂が用いられ、発泡剤は超臨界状態として用いられる。超臨界流体である発泡剤を用いることにより、気泡セルがより微細化される。
【００４８】
ここで、発泡剤は、炭酸ガス又は窒素ガスであることが好ましい。これらは、比較的温和な条件下で超臨界状態とすることができる。
具体的には、炭酸ガスを超臨界流体とする場合の条件は、臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上であり、窒素ガスを超臨界流体とする場合の条件は、臨界温度１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上である。
【００４９】
そして、超臨界流体を用いてポリオレフィン系樹脂を発泡させることにより、混合樹脂が得られる。このとき、上述したように、ポリオレフィンには、スチレン系エラストマー及び／又は低密度のポリエチレンを添加してもよい。
【００５０】
（貯留工程）
貯留工程Ｓ２は、マンドレルとダイ外筒との間の円筒状空間に混合樹脂を貯留する工程である。かかる貯留工程は、押出ヘッドを用いて行われる。
【００５１】
図３は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法で用いられる押出ヘッドを示す部分断面図である。
図３に示すように、押出ヘッド２０は、ダイ外筒２８と、ダイ外筒２８の略中央に配置されたマンドレル２７と、ダイ外筒２８及びマンドレル２７の間の円筒状空間２９と、該円筒状空間２９に貯留された混合樹脂を下方に押すためのリング状ピストン２２と、樹脂を排出するダイスリット２１と、を備える。
【００５２】
上記貯留工程Ｓ２において、図示しない押出機によって押し出された混合樹脂は、マンドレル２７の周囲を伝ってマンドレル２７とダイ外筒２８との間の円筒状空間２９に落下し、貯留される。
このとき、貯留させる樹脂量は、５〜４０リットルであることが好ましい。
【００５３】
本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法においては、混合樹脂を円筒状空間９で貯留させる方式としたので、混合樹脂が貯留されている間に、気泡セルのサイズの均質化が図られることになる。
【００５４】
（押出工程）
押出工程Ｓ３は、リング状ピストンを用いてダイスリットからパリソンを押し出す工程である。すなわち、円筒状空間２９に所定の樹脂量が貯留された後、リング状ピストン２２を下方に押し下げることにより、ダイスリット２１から図示しないパリソンが排出される。
【００５５】
本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法においては、ダイ内でリング状ピストン２２がパリソンを押し出す方式（ダイ内アキュムレーター方式）としたので、ダイスリット２１の距離を短くすることができ、押出速度も速くすることができる。このため、気泡セルの状態を維持できる。
ちなみに、図９に示す従来の押出ヘッドは、ダイ外のアキュムレーター３５でパリソンを押し出す方式（ダイ外アキュムレーター方式）であるので、ダイスリットの距離が長くなり、押出速度も速くすることができない。
なお、このときのパリソンの押出速度は、７００ｋｇ／時以上であることが好ましい。この場合、より表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体が得られる。また、本発明に用いられるダイ内アキュムレーターは射出率が２００ｃｍ３／ｓｅｃ以上、好ましくは５００ｃｍ３／ｓｅｃ以上である。
【００５６】
（成形工程）
成形工程Ｓ４は、パリソンを分割金型間で型締めし、該パリソン内にエアを吹き込んでブロー成形を行う工程である。
【００５７】
図４は、本発明に係る発泡ブロー成形体の製造方法におけるブロー成形態様を示す断面図である。
図４に示すように、円筒状のパリソン３２は、図示しないダイスリットから、分割金型３３の間に押出される。そして、パリソン３２が両側から挟み込まれるように、分割金型３３によって型締めされる。
【００５８】
その後、パリソン３２内にエアを吹き込んでブロー成形する。
このとき、エアを吹き込む圧力は、気泡セルの形状維持の観点から、０．０５〜０．１５ＭＰａの圧力であることが好ましい。
【００５９】
こうして、発泡ブロー成形体が得られる。
本実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法によれば、混合樹脂を所定の位置で貯留させることにより、気泡セルのサイズの均質化が図られ、リング状ピストンを用いて所定の押出速度で押し出すことにより、気泡セルのサイズが維持させた状態で、ブロー成形されることになる。
これにより、均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体が得られる。
【００６０】
［第２実施形態］
第２実施形態として、本発明に係る発泡ブロー成形体を表皮付きパネルとして用いた場合について説明する。
図５は、本発明に係る発泡ブロー成形体の第２実施形態を示す斜視図である。
図５に示すように、本実施形態に係る発泡ブロー成形体（以下「表皮付きパネル」ともいう。）３は、発泡剤を混合させた熱可塑性樹脂をブロー成形することにより形成された壁部からなる中空二重壁構造を有し、壁部からなる基体２の一方の面に表皮材４が貼着された構造となっている。なお、かかる表皮材４は、成形工程において、壁部のブロー成形と同時に一体に貼着される。
【００６１】
図６は、図５に示す発泡ブロー成形体の断面図である。
図６に示すように、表皮付きパネル３において、壁部からなる基体２は、中空部５を有する中空二重壁構造となっており、該中空部５を区画するように複数の補強リブ６が設けられている。かかる補強リブ６により、上下方向への強度が向上する。
【００６２】
補強リブ６は、成形工程のパリソンの型締めの際に、一方向から突起状のスライドコアでパリソンの側面に押付けることにより、パリソンの壁部を折り畳むようにして形成される。
したがって、上記表皮付きパネルの製造においては、成形工程において、表皮材４が貼着されると共に、補強リブ６も同時に形成される。
【００６３】
なお、上記壁部は、上述した第１実施形態に係る発泡ブロー成形体における壁部と同義であり、構造、物性も同様であるので、説明を省略する。
また、第２実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法は、上述したように成形工程が異なる以外は、第１実施形態に係る発泡ブロー成形体の製造方法と同じである。
【００６４】
本実施形態に係る表皮付きパネル３（発泡ブロー成形体）は、壁部を複数の気泡セルを複数含んだ独立気泡構造とし、壁部の発泡倍率を所定の範囲とすることで、軽量化を図り、壁部の厚み方向における気泡セルの気泡径の標準偏差、を所定の範囲とすることで、均質な大きさの気泡セルを有するものとすることができ、壁部の外側の面の中心線平均粗さＲａ、を所定の範囲とすることで、表面の平滑性が高いものとすることができる。
また、パネル壁面の内側に形成される補強リブの溶着強度及びパネル壁面の外側に貼着される表皮の溶着強度が向上し、且つ剛性、外観にも優れるものとなる。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６６】
（実施例１）
２３０℃におけるＭＦＲが３．０ｇ／分の長鎖分岐構造を導入したプロピレン単独重合体（熱可塑性樹脂、サンアロマー社製、商品名：ＰＦ８１４）７０ｗｔ％と、２３０℃におけるＭＦＲが０．５ｇ／分の結晶性のエチレン−プロピレンブロック共重合体（日本ポリケム社製、ノバテックＰＰ  ＥＣ９）３０ｗｔ％と、を混合して混合物とし、この混合物９６重量部と、核剤としてタルクＭＢ（マスターバッチ）を３重量部と、着色剤として黒色ＭＢ（マスターバッチ）１重量部と、を混合した。混合樹脂の密度は０．９１ｇ／ｃｍ３であった。
そして、これに、発泡剤として超臨界状態の炭酸ガスを添加して発泡させ混合樹脂とした。これを、押出機で混合した後、図３に示す押出ヘッドを用い、マンドレルとダイ外筒の間の円筒状空間に混合樹脂を貯留し、リング状ピストン（ダイ内アキュムレーター）を用いて１５００ｋｇ／時の速度で円筒状のパリソンを図４に示す分割金型の間に押出し、型締め後、型締め後パリソン内に０．１ＭＰａの圧力でエアを吹き込むことにより、ブロー成形されたサンプルＡを得た。なお、上記ＭＦＲはＪＩＳ  Ｋ−７２１０に準じて試験荷重２．１６ｋｇで測定したものである。
【００６７】
（実施例２）
押出し速度を７５０ｋｇ／時としたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルＢを得た。
【００６８】
（実施例３）
炭酸ガスの代わりに窒素ガスを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルＣを得た。
【００６９】
（実施例４）
炭酸ガスの代わりに窒素ガスを用い、押出し速度を７００ｋｇ／時としたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルＤを得た。
【００７０】
（実施例５）
炭酸ガスの代わりに窒素ガスを用い、押出し速度を６００ｋｇ／時としたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルＥを得た。
【００７１】
（実施例６）
押出し速度を６００ｋｇ／時としたこと以外は、実施例１と同様にしてサンプルＦを得た。
【００７２】
（比較例１）
図３に示す押出ヘッドの代わりに、図９に示す従来の押出しヘッドを用いた。すなわち、押出機で混合した混合樹脂をダイヘッド外部に設けた水平方向のアキュムレータシリンダ（ダイ外アキュムレーター）から、プランジャを用いてクロスヘッドに供給し、ダイスリットより円筒状のパリソンとして押出た。また、押出し速度は４５０ｋｇ／時とした。
これら以外は、実施例１と同様にしてサンプルＧを得た。
【００７３】
（比較例２）
炭酸ガスの代わりに窒素ガスを用いたこと以外は、比較例１と同様にしてサンプルＨを得た。
【００７４】
（比較例３）
押出し速度を３００ｋｇ／時としたこと以外は、比較例１と同様にしてサンプルＩを得た。
【００７５】
実施例１〜６及び比較例１〜３で得られたサンプルＡ〜Ｉの物性を以下のように評価した。サンプルＡ〜Ｉの長手方向両端および中央の３点において比較的平坦な部分をミクロトーム（ＬＥＩＣＡ社製  ＲＭ２１４５）で切り出して切断断面をＣＣＤカメラ（キーエンスＶＨ−６３０）で撮影した。
１．平均肉厚（ｍｍ）
サンプルＡ〜ＩをＣＣＤカメラで撮影した各３点について、写真より厚みを測定し、各値の平均値を計算により求めた。
２．発泡倍率
サンプルＡ〜Ｉで用いた混合樹脂の密度を、対応するサンプルＡ〜Ｉの壁面の見かけ密度で割ることにより、発泡倍率を算出した。
３．平均気泡径（μｍ）
サンプルＡ〜ＩをＣＣＤカメラで撮影した各３点について、写真より壁面の厚み方向外側から内側の等間隔５点における気泡径の厚み方向の大きさを測定し、平均値を計算により求めた。
４．中心線平均粗さ（Ｒａ）（μｍ）
サンプルＡ〜Ｉの中心平均粗さをＪＩＳ  Ｂ０６０１に準じ、表面粗さ測定器（株式会社東京精密製サーフコム４７０Ａ）を用いて測定した。発泡ブロー成形体の表面粗さの測定部位は、発泡ブロー成形体の壁面の外側５点と壁面の内側５点を測定し、その平均値とした。
５．気泡径の標準偏差（μｍ）
平均気泡径を計算する際に測定した計１５点の厚み方向の気泡径の値から標準偏差を計算により求めた。
これらの評価により、得られた結果を表１に示す。
【００７６】
〔表１〕
2010240892.tif 000003
【００７７】
実施例１〜６のサンプルＡ〜Ｆは、高い射出率を有するダイ内アキュムレーターを用いることで短時間にパリソンとして押出すことが可能となり、その結果として気泡セルの気泡径の標準偏差が小さく（気泡径の分布にばらつきの少ない）、表面の平滑性の高い発泡ブロー成形体を得ることができた。
また、発泡剤として超臨界状態の窒素を用いることにより気泡セルの径をより小さくできることがわかった。
【００７８】
一方、比較例１〜３のサンプルＧ〜Ｉは、気泡セルの気泡径の分布にばらつきが生じた。このことは、ダイ外アキュムレーターを用いた場合、シリンダ内に貯えられた溶融状態の熱可塑性樹脂が押出しの際にクロスヘッド部分で９０度流れの方向を変えて押し出されると共に、ダイ外に設けられたシリンダからパリソンとして押し出されるダイスリットまでの距離が比較的長くなるので、押し出される熱可塑性樹脂の圧力損失が大きくなるためと考えられる。
【００７９】
次に、実施例１〜６及び比較例１〜３で得られたサンプルＡ〜Ｉの効果について以下のように評価した。
１．写真
実施例１及び比較例１により得られたサンプルＡ及びＧの長手方向の中央において比較的平坦な部分をミクロトーム（ＬＥＩＣＡ社製  ＲＭ２１４５）で切り出し、切断断面をＣＣＤカメラ（キーエンスＶＨ−６３００）で撮影した。
得られた実施例１のサンプルＡの写真を図７に、比較例１のサンプルＧの写真を図８に示す。
２．剥離強度（ｇｆ）
サンプルＡ〜Ｉから切り出した試験片に、両面テープが貼着された不織布（以下「パッキン」という。）（厚さ３ｍｍ、幅１０ｍｍ）をそれぞれ貼り付け、パッキンの一方の端面を試験片に粘着固定し、他方の端面に引張り試験機を取り付けた。
そして、パッキンの他方の端面を、一方の端面側に折り返すように、引張り試験機で引張り、そのときの剥離強度を測定した。なお、パッキンとしてＪＩＳ  Ｚ０２３７（１８０°引き剥がし法）による粘着力が１８．６Ｎ／２５ｍｍの不織布／アクリル系粘着材（積水化学株式会社製  内装部材固定用両面テープ＃５７８２）を用い、引張速度は、３００ｍｍ／ｍｉｎとした。
得られた結果を表２に示す。
３．外観
サンプルＡ〜Ｉの外観を以下の基準にしたがって、目視にて評価した。
○：表面が平滑で均質な外観を有している
△：表面は比較的に平滑であるが外観上均質さに劣る
×：表面の凹凸が目視ではっきりとわかり外観性に劣る
得られた結果を表２に示す。
【００８０】
〔表２〕
2010240892.tif 000004
【００８１】
本発明の実施例１〜６のサンプルＡ〜Ｆは、比較例１〜３のサンプルＧ〜Ｉよりも、剥離強度が優れていた。これにより、本願発明の発泡ブロー成形体は、平滑性が優れるといえる。
これらのことにより、本発明によれば、均質な大きさの気泡セルを有し、軽量で、表面の平滑性が高い発泡ブロー成形体が得られることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明に係る発泡ブロー成形体は、車両用空調ダクト、表皮付きパネルの他、車両用内装材等に適用することができる。発泡ブロー成形体は、プラスチック部品としての各種物性を低下させることなく車両の軽量化に貢献するものである。
【符号の説明】
【００８３】
１・・・空調ダクト（発泡ブロー成形体）
２・・・基体
３・・・表皮付きパネル（発泡ブロー成形体）
４・・・表皮材
５・・・中空部
６・・・補強リブ
１１・・・本体部
１２・・・エア流出部
１３・・・エア流入部
２０・・・押出ヘッド
２１・・・ダイスリット
２２・・・リング状ピストン
２７・・・マンドレル
２８・・・ダイ外筒
２９・・・円筒状空間
３２・・・パリソン
３３・・・分割金型
３５・・・アキュムレーター
Ｓ１・・・混合工程
Ｓ２・・・貯留工程
Ｓ３・・・押出工程
Ｓ４・・・成形工程
【図１】
2010240892.tif 000005
【図２】
2010240892.tif 000006
【図３】
2010240892.tif 000007
【図４】
2010240892.tif 000008
【図５】
2010240892.tif 000009
【図６】
2010240892.tif 000010
【図７】
2010240892.tif 000011
【図８】
2010240892.tif 000012
【図９】
2010240892.tif 000013