(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂よりなる発泡体原料を押出し金型より押出しながら，その外側に表皮材を供給し，上記押出し金型内において上記発泡体原料を発泡させると共にその発泡体の表面に上記表皮材を接着し，表皮付き押出し発泡体を製造する方法において，
上記発泡体原料は押出し金型に設けた複数の押出しノズルより押出すと共に，上記発泡体と表皮材とによって囲まれる空間部の型内ガスは，上記複数の押出しノズルより押出される発泡体原料の押出物の間を通じて排出させ，
かつ，上記表皮材は，上記発泡体への接着面に空気抜き用凹凸部を有することを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において，上記空気抜き用凹凸部は上記押出方向に沿った溝であることを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２のいずれか一項において，上記表皮材はその接着面に接着剤を塗布してあることを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において，上記表皮材は予め加熱しておいて上記押出し金型に供給することを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項５】
請求項４において，上記表皮材の加熱は高周波加熱により行なうことを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において，上記表皮材は，上記押出し金型に供給しながら，その接着面に空気抜き用凹凸部を形成することを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において，上記表皮材が合成樹脂である場合には，該表皮材は上記発泡体原料と同系の樹脂成分を含有していることを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項において，上記空間部の型内ガスは，上記複数の押出しノズルより押出される発泡体原料の押出物の間を通じて押出方向とは反対の後方向へ排出させることを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【請求項９】
請求項１又は２において，上記表皮材は，上記発泡体の表面に熱融着することを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は土木，建材等の分野のコンクリート型枠，壁材，床材，天井材，棚材等に使用される発泡複合体であって，合成樹脂発泡体の表面に表面材を被覆した表皮付き押出し発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，合成樹脂の発泡体の表面に表皮材を接着してなる，表皮付き押出し発泡体が知られている。
かかる表皮付き押出し発泡体の製造方法としては，押出し金型を用いて合成樹脂発泡体の発泡体原料を押出しすると共にその表面にフィルム状の表皮材を共押出して接着する手法が知られている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，このような共押出し法においては，押出し時に表皮材と発泡体との間に型内ガスが溜まるという問題がある。
この型内ガスは，表皮材と発泡体との間の空気及び発泡に発生する発泡ガスよりなる。そして，型内ガスが溜まると，その部分は表皮材と合成樹脂発泡体とが接着せず，その部分をきっかけとして表皮材と合成樹脂発泡体とが剥がれるおそれがある。
特開平７−２４１９１４号公報はこの問題を解決するため，上記のごとく共押出しした表皮材を発泡体に接着した後，該表皮材に微細な穴を開け，その穴から型内ガスを逃がす方法を取っている。
【０００４】
しかし，この方法では表皮材に穴を開ける穿孔工程が必要であるばかりでなく，穴と穴のピッチ間の型内ガスは完全に逃げ切らない問題が残る。また，表皮材に穴を開けるため，表皮付き押出し発泡体の外観性も悪い。
【０００５】
また，共押出し以外の製法で，予め作成した表皮材を，押出し金型より押出されてくる合成樹脂発泡体に対して押出し直後に接着する場合には，表皮材は熱間状態にある合成樹脂発泡体との熱融着により接着する。しかし，この場合でも，いくら合成樹脂発泡体の押出し温度を上げても，合成樹脂発泡体が断熱材となるため，表皮の温度を上げることができず，充分に熱融着しない問題がある。
また，表皮が合成樹脂でなく，金属，木材，紙，コンクリート製表皮材を用いる場合には，上記のごとく熱融着しないという問題が残る。
【０００６】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，成形時における発泡体と表皮材との間の型内ガスを効果的に排出することができ，表皮材と発泡体との間の接着性，また表面外観性に優れた，表皮付き押出し発泡体の製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，合成樹脂よりなる発泡体原料を押出し金型より押出しながら，その外側に表皮材を供給し，上記押出し金型内において上記発泡体原料を発泡させると共にその発泡体の表面に上記表皮材を接着し，表皮付き押出し発泡体を製造する方法において，
上記発泡体原料は押出し金型に設けた複数の押出しノズルより押出すと共に，上記発泡体と表皮材とによって囲まれる空間部の型内ガスは，上記複数の押出しノズルより押出される発泡体原料の押出物の間を通じて排出させ，
かつ，上記表皮材は，上記発泡体への接着面に空気抜き用凹凸部を有することを特徴とする表皮付き押出し発泡体の製造方法にある。
【０００８】
本発明において最も注目すべきことは，発泡体原料は押出し金型に設けた複数の押出しノズルから押出しすること，発泡体と表皮材との間の空気は，押出しノズルから押出しされてくる発泡体原料の複数の押出物の間の間隙を通じて排出することである。
【０００９】
次に，本発明の作用効果につき説明する。
押出し金型の各押出しノズルより押し出された発泡体原料の押出物は，押出し金型内において，表面材となる表皮材と接触するまで発泡して発泡体となる。
この時，ノズル周辺の型内ガスと合成樹脂発泡体から発生する発泡ガスとよりなる型内ガスは押出しノズルより押し出された棒状の押出物の間を通って外部へ排出され，表面材表皮材と合成樹脂発泡体との間に型内ガスはなくなる。
【００１０】
そのため，上記型内ガスを効率的に表皮材と発泡体との間から排出することができ，両者間の接着性を向上させることができる。また，効率的に型内ガスを排出できるので，発泡体内に型内ガスによる空洞が生ずることもない。また，従来例のごとく，表皮材に穴を開けないので，製造容易であると共に表面外観性にも優れた表皮付き押出し発泡体を得ることができる。
【００１１】
次に，上記表皮材は，上記発泡体への接着面に空気抜き用凹凸部を有する。
この場合には，上記空気抜き用凹凸部を通じて，表皮材と押出し金型との間から型内ガスを，より効率的，早急に排出することができる。
また，表皮材の空気抜き用凹凸部の凹凸部に発泡体の表面が食い込んで物理的に接着するため，表皮材と発泡体と接着強度が更に向上する。
なお，上記空気抜き用凹凸部の凸部と凹部との間の深さは，０．１〜１０ｍｍとすることが好ましい。０．１ｍｍ未満では型内ガスの排出の速度が遅く，一方１０ｍｍを越えると発泡体が凹部の奥部分まで充分に発泡しないという問題がある。
また，上記空気抜き用凹凸部は，その凹部が互いに連通していることが好ましい。これにより，該空気抜き用凹凸部を通じて上記型内ガスの排出が効果的に行なわれる。
【００１２】
次に，請求項２に示すごとく，上記空気抜き用凹凸部は上記押出方向に沿った溝であることが好ましい（図９）。
この場合には，上記型内ガスが，更に一層，効率的，早急に排出され，表皮材と発泡体との接着強度が更に向上する。
なお，上記溝は，型内ガスの排出を早くするため押出方向に沿って複数本設けることが好ましい。
【００１３】
次に，請求項３に示すごとく，上記表皮材はその接着面に接着剤を塗布してあることが好ましい。
この場合には，発泡体と表皮材との接着がより確実となる。
また，発泡体の温度が低い場合でも，両者を確実に接着することができる。特に，表皮材が合成樹脂ではなく，金属，木材，紙，コンクリート等の場合には，上記接着が確実となる。
【００１４】
次に，請求項４の発明のように，上記表皮材は予め加熱しておいて上記押出し金型に供給することが好ましい。
この場合には，表皮材と発泡体との接着性が向上する。特に，表皮材として合成樹脂を用いる場合には，表皮材を発泡体に融着により接着することができ，接着強度が向上する。
【００１５】
次に，請求項５の発明のように，上記表皮材の加熱は高周波加熱により行なうことが好ましい。
この場合には，高周波により表皮材を，瞬時に効率的に加熱することができる。また，表皮材と発泡体との強固に熱融着できる。
【００１６】
次に，請求項６の発明のように，上記表皮材は，上記押出し金型に供給しながら，その接着面に空気抜き用凹凸部を形成することが好ましい。
この場合には，生産効率良く接着面に空気抜き用凹凸部を形成することができる。
【００１７】
次に，請求項７の発明のように，上記表皮材が合成樹脂である場合には，該表皮材は上記発泡体原料と同系の樹脂成分を含有していることが好ましい。
この場合には，発泡体と表皮材との間の接着強度が向上する。
【００１８】
次に，請求項８の発明のように，上記空間部の型内ガスは，上記複数の押出しノズルより押出される発泡体原料の押出物の間を通じて押出方向とは反対の後方向へ排出させることが好ましい。
この場合には，一層確実，かつ容易に，型内ガスを排出することができる。
【００１９】
次に，請求項９の発明のように，上記表皮材は，上記発泡体の表面に熱融着することが好ましい。
【００２０】
この場合には，発泡中又は発泡直後の発泡体の表面に表皮材を熱融着するので，両者の接着強度が高い。そのため，表皮付き押出し発泡体の使用中に表皮材が剥離するおそれがない。また，表皮材を発泡体との間に接着剤を施す必要がないので，製造容易，低コストである。
【００２４】
上記において，同系の樹脂成分としては，例えばポリスチレン，ＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂，各種ポリエチレン，ポリプロピレン，ポリ塩化ビニル樹脂，各種ナイロン又はこれらの混合樹脂などがある。
【００２５】
本発明における合成樹脂発泡体の発泡体原料としては，ポリスチレン，アクリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂等のスチレン系樹脂，各種ポリエチレン，ポリプロピレン樹脂，ポリプロピレンとαオレフィンとの共重合体等のポリオレフィン系樹脂，ポリ塩化ビニル樹脂，各種ナイロン樹脂，各種アクリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，又はこれらの混合樹脂に，発泡剤を含有させたものを用いる。
【００２６】
発泡剤としては，プロパン，ｎ−ブタン，ｉ−ブタン，ペンタン，ヘキサン等の脂肪族炭化水素系，或いはシクロブタン，シクロペンタン，シクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素系などの揮発性発泡剤，アゾジカルボンアミド，アゾビスイソブチルニトリル，重炭素ナトリウム等の分解型発泡剤がある。
更には，無機発泡剤として空気，二酸化炭素，窒素等を用いることができる。またこれらの発泡剤を混合して用いることがもできる。
【００２７】
上記表皮材としては，合成樹脂，アルミ板，鉄板，カラ−鋼鈑等の金属材，コンクリート板，発泡コンクリート板，コンクリートスレート板等のコンクリート材，合成木材板，ベニヤ板，パーティクルボード等の木材，ダンボール板，厚紙等の紙材料等がある。
上記表皮材は，得ようとする表皮付き押出し発泡体の用途等に応じて種々の材料，厚みのものを用いる。また，表皮材は，発泡体に対してその上下両面，更には両側面など，発泡体の表面の一部分又は全表面に接着する。
【００２８】
上記接着剤としては，汎用のエポキシ系，ポリウレタン系，ホットメルト系，酢ビ溶剤系，酢ビエマルジョン系，アクリルエマルジョン系，ユリア樹脂系，メラミン樹脂系，フェノール樹脂系，合成ゴム系等がある。また，これらの組み合せの接着剤も用いることができる。
【００２９】
接着剤の選定は，合成樹脂発泡体，表皮材の種類によって，異なるが，例えばＡＢＳ樹脂同志にはメチルエチルケトンにＡＢＳ樹脂の粉末ペレットを溶融したドーブセメントを用いたり，ニトリルゴム接着剤を用いると強固に接着する。
また，例えばポリオレフィン同志は，塩素化プロピレン，酢ビ溶剤系の接着剤を使用する。ただし，合成樹脂発泡体がポリスチレンの場合，溶剤系の接着剤では合成樹脂発泡体が溶融するので，エマルジョン系接着剤を使用することが好ましい。
【００３０】
なお，上記表皮材が合成樹脂である場合には，押出し発泡された発泡体が例えば１１０〜１７０℃と高温であるため，熱溶着により接着する。また，表皮材が合成樹脂でない場合には，表皮材と発泡体とは接着剤により，押出し金型内で接着する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかる表皮付き押出し発泡体の製造方法につき，図１〜図８を用いて説明する。
まず，図８に示すごとく，本例において得られる表皮付き押出し発泡体２０は，合成樹脂よりなる発泡体３２の上，下の両表面に表皮材２を接着してなるものである。
【００３２】
また，上記発泡体３２は，７個の押出しノズルから押出しされた発泡体原料（図１，図３，図４）が発泡することにより形成されたもので，それぞれの発泡体が互いに熱融着している。そのため，発泡体３２には，その厚み方向に融着ライン３２０が形成されている。
また，表皮材２と発泡体３２との間も，互いに熱融着している。
【００３３】
次に，本例の製造方法は，図１〜図４に示すごとく，合成樹脂よりなる発泡体原料を押出し金型１２より押出しながら，その外側に表皮材２を供給し，上記押出し金型１２内において上記発泡体原料を発泡させると共にその発泡体３２の表面に上記表皮材２を接着し，表皮付き押出し発泡体２０を製造する方法である。上記発泡体原料は，押出し金型１２に設けた複数の押出しノズル１２２より押出す。また，上記発泡体３２と表皮材２とによって囲まれる空間部の型内ガス３９は，上記複数の押出しノズル１２２より押出される発泡体原料の押出物３１の間を通じて押出方向とは反対の後方向へ排出させる。
【００３４】
また，上記型内ガスの排出について述べれば，図３〜図７に示すごとく，押出し金型１２に設けた複数の押出しノズル１２２から，発泡体原料が押出しされて押出物３１となる。
この押出物３１は，加熱されているので，押出金型１２の冷却成形部１３内に配置した表皮材２の間で，直ちに発泡して発泡体３２となる。このとき，表皮材２と発泡体３２と押出物３１と押出し金型１２との間の空隙１８には，空気と発泡により発生する発泡ガスとよりなる型内ガス３９が充満してくる。
【００３５】
そこで，この型内ガス３９は，図９に示すごとく，表皮材の表面に設けた空気抜き用凹凸部２５と，押出し金型１２の外表面との間を通って，上記押出し方向と反対方向の後方向へ流れ，外部へ排出される（図１〜図４）。
以下，これらにつき詳述する。
【００３６】
まず，図２は本例の成形装置の全体図であり，合成樹脂の発泡体原料を，押出し機１１より押出し金型１２を通して冷却成形部１３へ押し出す。
この時，押出し金型１２の押出し用スクリュー１２１より押出した発泡体原料の押出物３１は直ちに発泡し，冷却成形部１３内において表皮材２と接着する。表皮材２は，予め押出し金型１２の上下にセットしてある。表皮材２は，本例では合成樹脂であり，巻回状態で供給装置４１にセットしてある。供給装置４１から送り出された表皮材２は，合成樹脂発泡体との接着面に空気抜き用凹凸部２５を付与する凹凸付与装置７を用いて，表皮材２の接着面に溝状の上記空気抜き用凹凸部２５を付ける。
【００３７】
上記空気抜き用凹凸部２５は，本例では，エンドミル刃により切削加工した。空気抜き用凹凸部２５を付けた表皮材２は，その接着面に接着剤をロール４３により塗布し，次いで高周波加熱装置４６で合成樹脂発泡体の押出し温度付近まで加熱される。そして，押出し金型１２の冷却成形部１３に供給される（図１〜図４）。なお，図２において，符号４３，４４，４５は，送りロールである。
【００３８】
図１，図３，図４は，押出し金型１２より押し出された発泡体原料の押出物３１が冷却成形部１３に入る状態を示している。即ち，発泡体原料は押出し金型１２にある複数の押出しノズル１２２より冷却成形部１３に押し出されて押出物３１となり，次いで，直ちに発泡する。
押出しノズル１２２の先端はその口径を絞ってある。この絞りにより，押出しノズル１２２内の発泡前の発泡体原料は樹脂圧が上がっている。そして，発泡体原料の押出物３１は，発泡剤により所定の倍率まで発泡する。
【００３９】
更に，冷却成形部１３の内部の上面及び下面には，表皮材２がロール４５を通して供給される。冷却成形部１３に入った表皮材２は押出し金型１２より押し出され，発泡した合成樹脂発泡体３２の上面と下面とに熱融着する。
この時，上記複数の押出しノズル１２２から押出しされる複数の押出物３１の間の間隙１８から，型内ガス３９が押出し方向と反対方向に，押出し金型１２と表皮材２の間を通して抜ける。
本例では表皮材２の接着面に溝状の空気抜き用凹凸部２５（図９）が設けてあるので，効率良く，早急に型内ガスが排出される。
【００４０】
次に，図５〜図７は，押出し金型１２より押し出された押出物３１が冷却成形部１３の内部で除々に発泡していき，最後は完全な合成樹脂発泡体１５になる過程を示している。図５に示すごとく，初期の押出物３１は複数であるため，大きい間隙１８が発生している。この間隙１８がガス抜きの道となり，押出し方向とは反対方向に型内ガスが抜ける通路を形成している。
【００４１】
次に，上記表皮材２は，図９，図１０に示すごとく，接着面に向って縮小する台形状の溝である空気抜き用凹凸部２５を有している。
この空気抜き用凹凸部２５は，押出し方向（矢印方向）と平行に設けてある。本例では，空気抜き用凹凸部２５は深さ５ｍｍ，開口部の幅５ｍｍ，溝底部の幅７ｍｍで，４本設けてある。
そして，表皮付き押出し発泡体２０においては，図１０に示すごとく，発泡体３２が上記空気抜き用凹凸部２５に食い込んで接着している。
【００４２】
上記のごとく，本例においては，表皮材２の接着面に台形状の空気抜き用凹凸部２５を設け，かつ型内ガスは該空気抜き用凹凸部２５と押出し金型１２との間より後方向へ排出している。
【００４３】
そのため，上記型内ガス３９を効率的に表皮材２と発泡体３２との間から排出することができ，両者間の接着性を向上させることができる。また，効率的に型内ガス３９を排出できるので，発泡体３２内に型内ガス３９による大きな空洞が生ずることもない。
また，従来例のごとく，表皮材に穴を開けないので，製造容易であると共に表面外観性にも優れた表皮付き押出し発泡体２０を得ることができる。
また，表皮材２と発泡体２０の表面の間も熱融着しているので，両者の接着強度は高く，剥離のおそれもない。
【００４４】
実施形態例２
本例は，具体的な製造方法について，実施形態例１に示した図を示しながら説明するものである。
本例においては，押出し機１１には，発泡剤としてのｎ−ブタンを５重量％含浸したポリスチレン樹脂よりなる発泡体原料を入れ，これを樹脂温１５０℃で押出した。押出し金型１２の設定温度は１３０℃とした。押出しノズル１２２の径はφ８ｍｍで，その先端はφ３ｍｍに絞ってあるため，ポリスチレン樹脂圧力は１３０ｋｇ／ｃｍ２となった。
【００４５】
次に，圧力を高めた発泡体原料は，一気に冷却成形部１３内に押出し，最終的に１５倍発泡のポリスチレン発泡体３２となる。この時の冷却成形部１３の間口は幅２００ｍｍ，厚み２５ｍｍであり，温度が５０℃となるように冷却水で冷却した。
【００４６】
一方，表皮材２は厚み１ｍｍのＡＢＳ樹脂表皮材からなり，合成樹脂発泡体と同系のスチレン成分を含んだ表皮材を使用した。
本例では，表皮材２の表面にはワイヤ−ブラシ７で表面に微細なキズ状の空気抜き用凹凸部をつけた。この空気抜き用凹凸部の深さはほぼ０．４ｍｍの深さで，そのピッチは０．０１ｍｍとした。さらに，表皮材を高周波加熱装置８により３０メガＨｚで１秒間加熱し押出し金型１２の設定温度と同じ１３０℃まで加熱し，送りロール４５により冷却成形部１３に送り込んだ。
【００４７】
発泡体原料は，冷却成形部１３の内部全体に発泡し，平均発泡倍率は１５倍発泡となり，表皮材２と熱融着する。この時表皮材２の温度は１３０℃まで加熱してあるので，発泡体におけるポリスチレンと表皮材２のＡＢＳ表皮材中のスチレン成分とが強固に熱融着する。また，ＡＢＳ表皮材とポリスチレン発泡体との間においては，型内ガス３９が完全に排出され，表皮材と発泡体とが強固に熱融着する。
【００４８】
本具体例では，表皮材２をＡＢＳ表皮材としたが，表皮材が鉄板などの異物質の場合，空気抜き用凹凸部の加工は例えばエンドミル刃による機械加工とし，接着剤は表皮材にコーテングする。
また，本例の場合，発泡体がポリスチレンであることより，溶剤タイプの接着剤では発泡体３２が溶ける。このため，接着剤は水性タイプ例えばアクリル系，酢ビ系接着剤か，アルコールタイプあるいは，ホットメルトタイプの接着剤を用いることが好ましい。
【００４９】
【発明の効果】
上述のごとく，本発明によれば，成形時における発泡体と表皮材との間の型内ガスを効果的に排出することができ，表皮材と発泡体との間の接着性，また表面外観性に優れた，表皮付き押出し発泡体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，表皮付き押出し発泡体の製造装置の要部断面斜視図。
【図２】実施形態例１における，表皮付き押出し発泡体の製造装置の説明図。
【図３】実施形態例１における，押出し発泡時の説明図。
【図４】実施形態例１における，押出し発泡時の型内ガスの排出の説明図。
【図５】実施形態例１における，押出しノズルから押出しされる押出物の説明図。
【図６】図５に続く，押出物が発泡している途中の説明図。
【図７】実施形態例１における，押出し金型の冷却成形部の出口の説明図。
【図８】実施形態例１における，表皮付き押出し発泡体の斜視図。
【図９】実施形態例１における，表皮材に設けた溝状の空気抜き用凹凸部の説明図。
【図１０】実施形態例１における，空気抜き用凹凸部と発泡体との嵌合接着状態の説明図。
【符号の説明】
１２．．．押出し金型，
１３．．．冷却成形部，
１８．．．間隙，
２．．．表皮材，
２０．．．表皮付き押出し発泡体，
２５．．．空気抜き用凹凸部，
３１．．．押出物，
３２．．．発泡体，
３９．．．型内ガス，
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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