(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡パリソンから発泡成形体を製造する発泡成形体の製造方法であって、
発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出して、発泡パリソンとする押出工程と、
前記発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を完全に密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程と、
該発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程と、
前記密着工程及び前記型締工程が施された後、前記分割金型内の空気を吸引して減圧し、パリソン積層体の体積を増加させる吸引工程と、
を備える発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
前記密着工程が、前記発泡パリソンを分割金型で挟み込み、前記分割金型に設けられたスライドコアをスライドさせて前記発泡パリソンを押圧し、前記発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする工程である請求項１記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
前記密着工程において前記発泡パリソンを分割金型で挟み込み、前記分割金型に設けられた突起で前記発泡パリソンを押圧し、前記発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とすると同時に、型締工程において前記発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする請求項１記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
前記発泡パリソンが円筒状の円筒状発泡パリソンである請求項１〜３のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
前記発泡パリソンがシート状のシート状発泡パリソンである請求項１〜３のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
前記押出工程と前記密着工程との間に、前記円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる変形工程を更に備える請求項４記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項７】
前記変形工程が、一対の棒状部材を前記円筒状発泡パリソン内に挿入し、互いに離れるように移動させることにより行う工程である請求項６記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項８】
前記変形工程が、前記押出口の下方に配置された一対のガイド部材により前記円筒状発泡パリソンを内側から案内する工程である請求項６記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項９】
前記変形工程が、ローラーで円筒状パリソンを扁平に変形させる工程である請求項６記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記密着工程において前記発泡パリソンの向かい合う内壁面の間の空気を吸引する請求項４記載の発泡成形体の製造方法。
【請求項１１】
前記型締工程において前記分割金型に設けられた吹出口から前記分割金型内に空気を吹き込む請求項１〜９のいずれか一項に記載の発泡成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡成形体は、軽量で剛性が優れるので、自動車用、航空機用、車両・船舶用、建材用、各種電気機器のハウジング用、スポーツ・レジャー用等のあらゆる分野において用いられている。
【０００３】
発泡成形体の製造方法としては、例えば、熱可塑性樹脂を主成分とする重合体を、押出成形機内で溶融混練した後、サークル状ダイから押出し、シート状とした後、搬送テーブルで搬送し、真空吸引装置により真空吸引して２次発泡させ、発泡成形体とする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、熱可塑性樹脂発泡層を有する軟化状態の筒状成形物（パリソン）を金型間に配置して、該筒状成形物を金型に挟み込んで圧縮することによって発泡成形体を得る方法が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３又は特許文献４参照）。
これらの方法においては、パリソン内部に気体を吹き込むこと、及び／又は、パリソン外面と金型内面との間を減圧することにより発泡成形体を製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−５８５３３号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６９１８号公報
【特許文献３】特開２００４−８２３３２号公報
【特許文献４】特開２００４−２８４１４９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、上記特許文献１〜４に記載の発泡成形体の製造方法においては、パリソンの壁面同士を完全に密着させずにパリソンを金型で挟み込むと、パリソン間に中空の部分（以下「中空部」という。）が生成しやすい。そうすると、図１６に示すように、得られる発泡成形体５０は、一部に中空部５１が残った構造となってしまい、耐衝撃性等の強度が不十分となる。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軽量でありながら、強度が優れる発泡成形体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、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程を経由することにより、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）発泡パリソンから発泡成形体を製造する発泡成形体の製造方法であって、発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出して、発泡パリソンとする押出工程と、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を完全に密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程と、該発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程と、密着工程及び前記型締工程が施された後、分割金型内の空気を吸引して減圧し、パリソン積層体の体積を増加させる吸引工程と、を備える発泡成形体の製造方法に存する。
【００１０】
本発明は、（２）密着工程が、発泡パリソンを分割金型で挟み込み、分割金型に設けられたスライドコアをスライドさせて発泡パリソンを押圧し、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする工程である上記（１）記載の発泡成型体の製造方法に存する。
【００１１】
本発明は、（３）密着工程において発泡パリソンを分割金型で挟み込み、分割金型に設けられた突起で発泡パリソンを押圧し、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とすると同時に、型締工程において発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする上記（１）記載の発泡成型体の製造方法に存する。
【００１２】
本発明は、（４）発泡パリソンが円筒状の円筒状発泡パリソンである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１３】
本発明は、（５）発泡パリソンがシート状のシート状発泡パリソンである上記（１）〜（３）のいずれか一つに記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１４】
本発明は、（６）押出工程と前記密着工程との間に、円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる変形工程を更に備える上記（４）記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１５】
本発明は、（７）変形工程が、一対の棒状部材を円筒状発泡パリソン内に挿入し、互いに離れるように移動させることにより行う工程である上記（６）記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１６】
本発明は、（８）変形工程が、押出口の下方に配置された一対のガイド部材により円筒状発泡パリソンを内側から案内する工程である上記（６）記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１７】
本発明は、（９）変形工程が、ローラーで円筒状パリソンを扁平に変形させる工程である上記（６）記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１８】
本発明は、（１０）密着工程において発泡パリソンの向かい合う内壁面の間の空気を吸引する上記（４）記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００１９】
本発明は、（１１）型締工程において分割金型に設けられた吹出口から分割金型内に空気を吹き込む上記（１）〜（９）のいずれか一つに記載の発泡成形体の製造方法に存する。
【００２０】
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記（１）〜（１１）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を確実に密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程を備えることで、中空部の生成が抑制される。このため、上記発泡成形体の製造方法により得られる発泡成形体は、軽量であることを維持したまま強度が優れるものとなる。
また、上記発泡成形体の製造方法においては、密着工程を経ることにより、型締工程において積層された内壁面同士が離れ難くなる。このため、発泡倍率を上げることが可能となるので、発泡成形体全体を十分な発泡状態とすることができ、より軽量なものとすることが可能となる。
【００２２】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、上記密着工程が、スライドコアをスライドさせて発泡パリソンを押圧し、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする工程である場合、スライドコアのスライド具合を調整することにより、発泡パリソンを挟み込む幅を自由に調整できる。
【００２３】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、密着工程において発泡パリソンを分割金型で挟み込み、分割金型に設けられた突起で発泡パリソンを押圧し、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とすると同時に、型締工程において発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする場合、分割金型の突起が、発泡成形体表面への凹部形成手段と、密着させる手段とを兼ねるため、簡易な構成で、表面に凹部が形成された発泡成形体を製造することができる。
また、密着工程と、型締工程とが同時に施されるので、製造コストを低減できる。
【００２４】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、発泡パリソンが円筒状の円筒状発泡パリソンであり、該円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる変形工程を更に含む場合、密着工程において円筒状発泡パリソンの内壁面同士を密着させ易い。
また、密着工程と、型締工程とを同時に施す場合、円筒状発泡パリソンの外壁面と分割金型とが最初に接触してから、円筒状発泡パリソンの外壁面と分割金型とが完全に接触するまでの時間を小さくすることができる。ちなみに、時間が大きいと、先に接触する金型中央部分の発泡パリソンが厚肉になり、最後に接触する金型両端部（水平方向の両端部）の発泡パリソンが薄肉になる傾向がある。
したがって、上記発泡成形体の製造方法においては、発泡成形体が部分的に薄肉になることを抑制でき、中空部の発生も抑制できる。
【００２５】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、変形工程が、一対の棒状部材を円筒状発泡パリソン内に挿入し、互いに離れるように移動させて、円筒状パリソンを径方向に広げて扁平状に変形させる工程である場合、簡易な構成で円筒状発泡パリソンを扁平形状にすることができる。
【００２６】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、変形工程が、押出口の下方に配置された一対のガイド部材により円筒状発泡パリソンを内側から案内して扁平状に変形させる工程である場合、簡易な構成でパリソンを扁平形状にすることができる。
【００２７】
本発明の発泡成形体の製造方法においては、変形工程が、ローラーで円筒状パリソンを扁平に変形させる工程である場合、簡易な構成でパリソンを扁平形状にすることができる。
【００２８】
本発明の発泡成形体の製造方法において、密着工程において発泡パリソンの向かい合う内壁面の間の空気を吸引する場合、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士の密着性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の発泡成形体の製造方法において、型締工程において分割金型に設けられた吹出口から分割金型内に空気を吹き込む場合、発泡パリソンの向かい合う内壁面同士の密着性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
【図２】図２は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法で用いられるダイを示す部分断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において分割金型の間に円筒状発泡パリソンが押出された状態を示す垂直断面図である。
【図４】図４の（ａ）は、図３のＡ−Ａ’面で切断した水平断面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の状態から分割金型を閉じて密着工程及び型締工程を施した後の状態を示す水平断面図である。
【図５】図５の（ａ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において発泡パリソン積層体に吸引工程を施す前の状態を示す水平断面図であり、図５の（ｂ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において発泡パリソン積層体に吸引工程を施した後の状態を示す水平断面図である
【図６】図６の（ａ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法によって得られる発泡成形体を示す斜視図であり、図６の（ｂ）は、その断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
【図８】図８の（ａ）は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法において円筒状発泡パリソンに変形工程を施す前の状態を示す水平断面図であり、図８の（ｂ）は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法において円筒状発泡パリソンに変形工程を施した後の状態を示す水平断面図である
【図９】図９の（ａ）は、第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法の変形工程を示す垂直断面図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）のＢ−Ｂ’面で切断した水平断面図である。
【図１０】図１０の（ａ）は、第４実施形態に係る発泡成形体の製造方法の変形工程を示す垂直断面図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＣ−Ｃ’面で切断した水平断面図である。
【図１１】図１１は、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
【図１２】図１２は、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法における密着工程を示す垂直断面図である。
【図１３】図１３は、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
【図１４】図１４の（ａ）、図１４の（ｂ）及び図１４の（ｃ）は、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法における型締工程及び密着工程を示す水平断面図である。
【図１５】図１５は、他の実施形態に係る発泡成形体の製造方法において分割金型の間にシート状発泡パリソンが押出された状態を示す垂直断面図である。
【図１６】図１６は、従来の発泡成形体の製造方法によって製造された発泡製造体を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
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。
【００３２】
［第１実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第１実施形態として、円筒状発泡パリソンを用いた場合について説明する。
図１は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
図１に示すように、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出し円筒状の円筒状発泡パリソンとする押出工程Ｓ１と、円筒状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程Ｓ２と、発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程Ｓ３と、分割金型内の空気を吸引して減圧する吸引工程Ｓ４と、を備える。なお、後述するように第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、密着工程Ｓ２と型締め工程Ｓ３とが同時に施される。すなわち、押出工程Ｓ１、密着工程Ｓ２及び型締工程Ｓ３（同時）、吸引工程Ｓ４がこの順序で施される。
【００３３】
上記発泡成形体の製造方法によれば、軽量でありながら、強度が優れる（中空部が生じない）発泡成形体を製造することができる。
以下、各工程を更に詳細に説明する。
【００３４】
（押出工程）
押出工程Ｓ１は、押出口から発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出し、円筒状の円筒状発泡パリソンとする工程である。
【００３５】
図２は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法で用いられるダイを示す部分断面図であり、図３は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において分割金型の間に円筒状発泡パリソンが押出された状態を示す垂直断面図である。
図２に示すように、ダイ１０は、ダイ外筒１８と、ダイ外筒１８の略中央に配置されたマンドレル１７と、ダイ外筒１８及びマンドレル１７の間の円筒状空間１９と、該円筒状空間１９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１２と、混合樹脂を排出する押出口（ダイ出口１１）と、を備える。
【００３６】
押出工程Ｓ１においては、まず、ダイ１０内において、熱可塑性樹脂及び発泡剤を混合した超臨界流体である混合樹脂が混練され、マンドレル１７とダイ外筒１８との間の円筒状空間１９に貯留される。このとき、貯留させる混合樹脂の量は、５〜４０リットルであることが好ましい。
そして、円筒状空間１９に所定量の混合樹脂が貯留された後、リング状ピストン１２を押し下げることにより、図３に示すように、混合樹脂がダイ出口１１から後述する分割金型１３の間に円筒状に押出され、押出されると同時に混合樹脂が発泡し、円筒状発泡パリソン２０となる。
【００３７】
上記発泡成形体の製造方法においては、混合樹脂を円筒状空間１９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。
また、ダイ外筒１８内でリング状ピストン１２が混合樹脂を押し出す方式（ダイ内アキュムレーター方式）としたので、ダイ出口１１の上下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。
なお、このときの混合樹脂の押出速度は、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成形体が得られる。
【００３８】
上記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。
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
上記混合樹脂には、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更に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、発泡成形体の低温時の衝撃強度がより向上する。
【００４３】
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、成形性の観点から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。
【００４４】
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、剛性及び耐熱性の観点から４０ｗｔ％未満の範囲であることが好ましい。
【００４５】
なお、上記混合樹脂には、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。
【００４６】
上記発泡剤としては、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、有機物の混入がなく、耐久性等の低下がない。
【００４７】
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。特に、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、均一且つ確実に発泡することができる。なお、窒素の超臨界流体は、窒素を臨界温度−１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上とすることにより得られ、二酸化炭素の超臨界流体は、二酸化炭素を臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。
【００４８】
（密着工程及び型締工程）
密着工程Ｓ２は、円筒状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする工程であり、型締工程Ｓ３は、発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする工程である。
【００４９】
図４の（ａ）は、図３のＡ−Ａ’面で切断した水平断面図であり、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の状態から分割金型を閉じて密着工程及び型締工程を施した後の状態を示す水平断面図である。
図４の（ａ）に示すように、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、分割金型１３に、円筒状発泡パリソン２０を押して内壁面同士を密着させる突起１３ａが設けられている。
密着工程Ｓ２においては、円筒状発泡パリソン２０を分割金型１３で挟み込むことにより、分割金型１３に設けられた突起１３ａが円筒状発泡パリソン２０の外壁面を押圧し、図４の（ｂ）に示すように、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士が密着され発泡パリソン積層体３０となる（密着工程Ｓ２）。すなわち、発泡パリソン積層体３０における分割金型１３の突起１３ａに挟みこまれる部分に、溶着面が確実に形成される。
また、これと同時に、円筒状発泡パリソン２０（発泡パリソン積層体３０）が両側から分割金型１３で挟み込まれて密閉され、型締めされることになる（型締工程Ｓ３）。
これにより、発泡パリソン積層体３０が得られる。
【００５０】
上記発泡成形体の製造方法によれば、分割金型１３の突起１３ａが、発泡成形体表面への凹部形成手段と、密着させる手段とを兼ねるため、簡易な構成で、表面に凹部が形成された発泡成形体を製造することが可能となる。
また、密着工程Ｓ２と、型締工程Ｓ３とが同時に施されるので、製造コストを低減できる。
【００５１】
このとき、ダイ１０の先端に設けられたコア１５には吸引口１５ａ（図３参照）が設けられており、密着工程において、吸引口１５ａから円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面の間、すなわち、円筒状発泡パリソン内の空気が吸引される。これにより、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士の密着性をより向上させることができる。
【００５２】
また、型締工程Ｓ３においては、分割金型１３に設けられた吹出口１３ｂから分割金型１３内に空気が吹き込まれる。これにより、分割金型１３内の密閉された空間の気圧が上がるので、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士の密着性がより一層向上する。即ち、突起１３ａにより挟み込まれていない積層部分が、空気の圧力により密着することになる。なお、このときの空気を吹き込む圧力は、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。発泡パリソンの冷却を防ぐ観点から、吹き込まれる空気の温度は、発泡パリソンの温度よりも高温であることが好ましい。
【００５３】
第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士を確実に密着させる密着工程Ｓ２を施し、発泡パリソン積層体３０とすることで、中空部の生成が抑制される。このため、発泡成形体の製造方法により得られる発泡成形体は、軽量であることを維持したまま耐衝撃性等の強度が優れるものとなる。
また、上記発泡成形体の製造方法においては、密着工程Ｓ２を経ることにより、型締工程Ｓ３において積層された内壁面同士が離れ難くなる。このため、発泡倍率を上げることが可能となるので、発泡成形体全体を十分な発泡状態とすることができ、より軽量なものとすることが可能となる。
【００５４】
（吸引工程）
吸引工程Ｓ４は、密着工程Ｓ２及び型締工程Ｓ３を経て得られた発泡パリソン積層体３０が分割金型１３間で密閉された状態で、分割金型１３内の空気を吸引して減圧する工程である。
【００５５】
図５の（ａ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において発泡パリソン積層体に吸引工程を施す前の状態を示す水平断面図であり、  図５の（ｂ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法において発泡パリソン積層体に吸引工程を施した後の状態を示す水平断面図である。
図５の（ａ）に示すように、吸引工程Ｓ４においては、分割金型１３に設けられた吹出口１３ｂから分割金型１３内の空気が吸引される。これにより、分割金型１３内の密閉された空間の気圧が下がるので、図５の（ｂ）に示すように、発泡パリソン積層体３０は、吹出口１３ｂ側に引き伸ばされる。これとともに、気泡が成長して発泡パリソン積層体３０の体積が増加する。
こうして、発泡成形体４０が得られる。
【００５６】
図６の（ａ）は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法によって得られる発泡成形体を示す斜視図であり、図６の（ｂ）は、その断面図である。
図６の（ａ）に示すように、発泡成形体４０は、表面に凹部が形成されている。これにより軽量化が図られる。また、図６の（ｂ）に示すように、発泡成形体４０は、熱可塑性樹脂が内部まで充填されており、中空部が生成されていない。このため、軽量でありながら、強度にも優れるものとなる。
【００５７】
発泡成形体４０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、複数の気泡セル有する構造であり、少なくとも独立気泡率が５０％以上のものを意味する。したがって、表面平滑性が優れる。
【００５８】
気泡セルは、平均気泡径が１０００μｍ未満であることが好ましく、５００μｍ未満であることがより好ましい。ここで、平均気泡径とは、沢山ある気泡の最大直径の平均値を意味する。
平均気泡径が１０００μｍ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。
【００５９】
発泡成形体４０は、高発泡の成形体であって、発泡倍率が３．０〜２０倍である。ここで、発泡倍率とは、熱可塑性樹脂の密度を発泡成形体の見かけ密度で割った値である。
【００６０】
発泡成形体４０は、発泡芯材として好適に用いられ、具体的には、自動車用、航空機用、車両・船舶用、建材用、各種電気機器のハウジング用、スポーツ・レジャー用の撓み剛性又は曲げ座屈に強い構造部材等に用いられる。
特に、カーゴフロアボード、デッキボード、リアパーセルシェルフ、ルーフパネル、ドアトリム等の内装パネル、ドアインナーパネル、プラットフォーム、ハードトップ、サンルーフ、ボンネット、バンパー、フロアスペーサー、ディビアパッド等の自動車の構造部材として用いると、自動車の軽量化が測れるので、燃費が向上することになる。
【００６１】
［第２実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第２実施形態について説明する。
図７は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
図７に示すように、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出し円筒状の円筒状発泡パリソンとする押出工程Ｓ１と、円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる変形工程Ｓ５と、円筒状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程Ｓ２と、発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程Ｓ３と、分割金型内の空気を吸引して減圧する吸引工程Ｓ４と、を備える。すなわち、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、変形工程Ｓ５を更に備えること以外は第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法と同様である。
第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、押出工程Ｓ１、変形工程Ｓ５、密着工程Ｓ２及び型締工程Ｓ３（同時）、吸引工程Ｓ４がこの順序で施される。
【００６２】
（変形工程）
変形工程Ｓ５は、押出工程Ｓ１と密着工程Ｓ２との間に、一対の棒状部材を用いて円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる工程である。
【００６３】
図８の（ａ）は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法において円筒状発泡パリソンに変形工程を施す前の状態を示す水平断面図であり、図８の（ｂ）は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法において円筒状発泡パリソンに変形工程を施した後の状態を示す水平断面図である。
図８の（ａ）に示すように、変形工程Ｓ５においては、一対の棒状部材２１を円筒状発泡パリソン２０内に挿入し、互いに離れるように移動させることにより、図８の（ｂ）に示すように、円筒状パリソン２０を径方向に広げて扁平状に変形させる。
【００６４】
第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、変形工程Ｓ５を備えることにより、密着工程Ｓ２において円筒状発泡パリソン２０の内壁面同士を密着させ易くなる。
また、密着工程Ｓ２と、型締工程Ｓ３とを同時に施す場合、円筒状発泡パリソン２０の外壁面と分割金型１３とが最初に接触してから、円筒状発泡パリソン２０の外壁面と分割金型１３とが完全に接触するまでの時間を小さくすることができる。
したがって、上記発泡成形体の製造方法においては、発泡成形体が部分的に薄肉になることを抑制でき、中空部の発生も抑制できる。
【００６５】
［第３実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第３実施形態について説明する。
第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、変形工程が第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法と異なること以外は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法と同様である。
【００６６】
（変形工程）
変形工程は、押出工程Ｓ１と密着工程Ｓ２との間に、一対のガイド部材を用いて円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる工程である。
【００６７】
図９の（ａ）は、第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法の変形工程を示す垂直断面図であり、図９の（ｂ）は、図９の（ａ）のＢ−Ｂ’面で切断した水平断面図である。
図９の（ａ）に示すように、変形工程においては、押出口の下方に配置された一対のガイド部材２２が押出された円筒状発泡パリソン２０を該円筒状発泡パリソン２０の内側から案内することにより、図９の（ｂ）に示すように、円筒状パリソン２０を扁平状に変形させる。ガイド部材２２は、下方が拡大するように配置されているので、円筒状発泡パリソン２０は、それに沿って広がる。
【００６８】
第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、変形工程を備えることにより、密着工程Ｓ２において円筒状発泡パリソン２０の内壁面同士を密着させ易くなる。
【００６９】
［第４実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第４実施形態について説明する。
第４実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、変形工程が第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法及び第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法と異なること以外は、第２実施形態に係る発泡成形体の製造方法及び第３実施形態に係る発泡成形体の製造方法と同様である。
【００７０】
（変形工程）
変形工程は、押出工程Ｓ１と密着工程Ｓ２との間に、一対のローラーを用いて円筒状発泡パリソンを扁平状に変形させる工程である。
【００７１】
図１０の（ａ）は、第４実施形態に係る発泡成形体の製造方法の変形工程を示す垂直断面図であり、図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）のＣ−Ｃ’面で切断した水平断面図である。
図１０の（ａ）及び図１０の（ｂ）に示すように、変形工程においては、押出口の下方に配置された一対のローラー２３により押出された円筒状発泡パリソン２０を扁平状に変形させる。
【００７２】
第４実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、変形工程を備えることにより、密着工程Ｓ２において円筒状発泡パリソン２０の内壁面同士を密着させ易くなる。
【００７３】
［第５実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第５実施形態について説明する。
図１１は、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
図１１に示すように、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、密着工程と、型締工程とが別々の工程であり、且つ密着工程を型締工程よりも先に施すこと以外は第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法と同様である。すなわち、押出工程Ｓ１、密着工程Ｓ７、型締工程Ｓ３、吸引工程Ｓ４がこの順序で施される。
【００７４】
（密着工程）
密着工程Ｓ７は、円筒状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士をローラー間で挟み込んで密着させ発泡パリソン積層体とする工程である。
【００７５】
図１２は、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法における密着工程を示す垂直断面図である。
図１２に示すように、密着工程Ｓ７においては、押出された後、すぐ円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士を一対のローラー２４間で挟み込んで密着させ発泡パリソン積層体３０とする。この場合、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士を広い面積で容易に密着させることが可能となる。
【００７６】
（型締工程）
型締工程Ｓ３は、密着工程Ｓ７で得られた発泡パリソン積層体に対し、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法における型締工程Ｓ３と同様にして施される。なお、第５実施形態に係る発泡成形体の製造方法における型締工程Ｓ３においては、密着工程Ｓ７を施し発泡パリソン積層体とした後であるので、分割金型が突起を有していなくてもよい。また、例えば、分割金型が突起を有していると、突起が発泡パリソン積層体の外壁面を更に押圧することになるので、より密着性が向上することになる。
【００７７】
［第６実施形態］
本発明に係る発泡成形体の製造方法の第６実施形態について説明する。
図１３は、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法のフローチャートである。
図１３に示すように、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、密着工程と、型締工程とが別々の工程であり、且つ型締工程を密着工程よりも先に施すこと以外は第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法と同様である。
換言すると、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法は、発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出し円筒状の円筒状発泡パリソンとする押出工程Ｓ１と、円筒状発泡パリソンを分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程Ｓ８と、円筒状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程Ｓ９と、分割金型内の空気を吸引して減圧する吸引工程Ｓ４と、を備え、押出工程Ｓ１、型締工程Ｓ８、密着工程Ｓ９、吸引工程Ｓ４がこの順序で施される。
【００７８】
図１４の（ａ）、図１４の（ｂ）及び図１４の（ｃ）は、第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法における型締工程及び密着工程を示す水平断面図である。
（型締め工程）
型締工程Ｓ８は、用いる分割金型１４が突起を有さないこと以外は、第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法における型締工程Ｓ３と同様である。
図１４の（ａ）に示すように、型締工程Ｓ８においては、円筒状発泡パリソン２０が両側から分割金型１４で挟み込まれて密閉され、図１４の（ｂ）に示すように、円筒状発泡パリソン２０が型締めされる。
【００７９】
（密着工程）
密着工程Ｓ９は、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする工程である。
【００８０】
図１４の（ｂ）に示すように、密着工程Ｓ９においては、分割金型１４にスライド自在なスライドコア１４ａが設けられている。
そして、図１４の（ｂ）に示す円筒状発泡パリソン２０が型締めされた状態のまま、スライドコア１４ａをスライドさせて円筒状発泡パリソン２０の外壁面を押圧し、円筒状発泡パリソン２０の向かい合う内壁面同士が密着され、図１４の（ｃ）に示すように発泡パリソン積層体３０となる。
【００８１】
第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法によれば、スライドコア１４ａのスライド具合を調整することにより、円筒状発泡パリソン２０を挟み込む幅を自由に調整できるという利点がある。
また、スライドコア１４ａを分割金型１４の表面まで引き込むことで、凹部のない発泡成形体を製造することも可能である。すなわち、スライドコア１４ａの引き込み量を調整することで、発泡成形体に形成される凹部の深さを調整できる。
【００８２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８３】
例えば、第１〜第６実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、円筒状発泡パリソンを用いて、発泡成形体を製造しているが、他の実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、複数（例えば２枚）のシート状発泡パリソンを用いてもよい。
この場合、発泡成形体の製造方法は、発泡剤及び熱可塑性樹脂を含む混合樹脂を押出しシート状のシート状発泡パリソンとする押出工程と、複数のシート状発泡パリソンの向かい合う内壁面同士を密着させ発泡パリソン積層体とする密着工程と、発泡パリソン積層体を分割金型で挟み込んで密閉し型締めする型締工程と、分割金型内の空気を吸引して減圧する吸引工程と、を備えることになる。なお、変形工程や、密着工程における吸引は、施されない。
【００８４】
図１５は、他の実施形態に係る発泡成形体の製造方法において分割金型の間にシート状発泡パリソンが押出された状態を示す垂直断面図である。
図１５に示すように、押出工程においては、互い平行となるように２枚のシート状発泡パリソン２５が押出口（例えば、Ｔダイ）から押出される。
そして、シート状発泡パリソン２５の外側から、分割金型１３を閉じることにより、図４の（ｂ）に示す状態となる。なお、シート状発泡パリソンの枚数は２枚より多くてもよい。
【００８５】
また、押し出した発泡パリソンを直接分割金型間に搬送して成形する場合に限らず、押出後、発泡パリソンを冷却固化して発泡パリソン成形体とし、その後、発泡パリソン成形体を再加熱して、発泡パリソンに戻し、分割金型間に搬送して成形してもよい。
【００８６】
第１実施形態に係る発泡成形体の製造方法においては、密着工程において発泡パリソンの向かい合う内壁面の間の空気を吸引しているが、必須ではない。
また、型締工程において分割金型に設けられた吹出口から分割金型内に空気を吹き込んでいるが必須ではない。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明に係る発泡成形体の製造方法によって得られる発泡成形体は、発泡芯材として好適に用いられ、具体的には、自動車用、航空機用、車両・船舶用、建材用、各種電気機器のハウジング用、スポーツ・レジャー用の撓み剛性又は曲げ座屈に強い構造部材等に用いられる。かかる発泡成形体は、軽量でありながら、強度が優れるものである。
【符号の説明】
【００８８】
１０・・・ダイ
１１・・・ダイ出口
１２・・・リング状ピストン
１３，１４・・・分割金型
１３ａ・・・突起
１３ｂ・・・吹出口
１４ａ・・・スライドコア
１５・・・コア
１５ａ・・・吸引口
１７・・・マンドレル
１８・・・ダイ外筒
１９・・・円筒状空間
２０・・・円筒状発泡パリソン
２１・・・棒状部材
２２・・・ガイド部材
２３，２４・・・ローラー
２５・・・シート状発泡パリソン
３０・・・発泡パリソン積層体
４０・・・発泡成形体
Ｓ１・・・押出工程
Ｓ２，Ｓ７，Ｓ９・・・密着工程
Ｓ３，Ｓ８・・・型締工程
Ｓ４・・・吸引工程
Ｓ５・・・変形工程
【図１】
0005554538.tif 000002
【図２】
0005554538.tif 000003
【図３】
0005554538.tif 000004
【図４】
0005554538.tif 000005
【図５】
0005554538.tif 000006
【図６】
0005554538.tif 000007
【図７】
0005554538.tif 000008
【図８】
0005554538.tif 000009
【図９】
0005554538.tif 000010
【図１０】
0005554538.tif 000011
【図１１】
0005554538.tif 000012
【図１２】
0005554538.tif 000013
【図１３】
0005554538.tif 000014
【図１４】
0005554538.tif 000015
【図１５】
0005554538.tif 000016
【図１６】
0005554538.tif 000017