(57)【要約】【課題】樹脂に混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができるフロートの製造方法を提供する。【解決手段】フロート製造システム１で用いられるフロートの製造方法は、熱可塑性の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を低粘度状態にする低粘度化工程と、低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２に中空状のガラスビーズＧを混合して、高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２とガラスビーズＧとの混合物Ｒを生成する混合工程と、この混合物Ｒを所定の円筒形状に押出して成形する押出成形工程と、を順次含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に浮かべられるフロートの製造方法であって、
熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にする低粘度化工程と、
前記低粘度化工程で前記低粘度状態にされた前記樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、前記樹脂と前記ガラス粒体との混合物を生成する混合工程と、
前記混合工程で生成された前記混合物を所定の形状に押出して成形する押出成形工程と、を順次含む
ことを特徴とするフロートの製造方法。
【請求項２】
前記樹脂のメルトマスフローレートが、０．５〜４０［ｇ／１０ｍｉｎ］の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のフロートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液体タンクに収容された液体の液面レベルを測定する液面レベルセンサなどで用いられるフロートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フロート式液面レベルセンサにおいては、液体の液面に浮かべられたフロートの上下動を検知して液面レベルの測定を行う。このようなフロート式液面レベルセンサは、例えば、石油液化ガス（ＬＰＧ）などの高圧液化ガスなどでの測定に使用されることがあり、フロートには耐圧性や液体の低浸透性が要求され、さらに、このような液化ガスは比重が小さいので、浮力を得るためにフロートには小さい比重が要求される。
【０００３】
例えば、中空状の金属体でフロートを構成した場合には、耐圧を確保するために金属の厚みが増し重量が増えて十分な浮力が得られず、また、耐圧性の点から形状が球形に制約されるという問題があった。また、金属よりも小さい比重の樹脂材料でフロートを構成した場合においても、中空体、発泡体問わず、高圧液体中では液体が樹脂材料に浸透してフロート内の空間に液体が浸入してしまい、浮力が得られなくなるという問題があった。そして、このような問題を解決する技術が特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に記載されたフロートは、ガラスマイクロバルーンなどの微小中空体を含有した熱可塑性樹脂で構成されている。このようなフロートによれば、中空体や発泡体などのように内部に空間を設けることなく比重を小さくして、浮力を確保することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２１２３１９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、特許文献１のフロートは、押出機によって樹脂ペレットとガラスマイクロバルーンとを混練押出してこれら樹脂とガラスマイクロバルーンとが混合された混合ペレットを作製したのち、この混合ペレットを用いて射出成形機によって成形されるものであるところ、このような射出成形機では、溶融状態にある混合ペレットを高圧で射出するので、フロートの比重を小さくするためにガラスマイクロバルーンを高充填させるとガラスマイクロバルーン同士が擦れて割れてしまうことがあった。
【０００７】
また、射出成形機に代えて、押出成形機によって直接フロートを押出成形することが考えられるが、このような押出成形機には、一般的に１軸押出成形機が用いられるので、樹脂ペレットとガラスマイクロバルーンとの混合物に対してスクリュ回転により圧力を加えつつ当該樹脂ペレットをその融点付近の温度になる程度まで温度を上昇させて溶融させるため、上記樹脂の粘度が非常に高い状態にあり、そのため、比重を小さくするためにガラスマイクロバルーンの割合を多くするとこれらガラスマイクロバルーンの間に十分に樹脂が行きわたらず、これにより、押出成形機を用いた場合でも、ガラスマイクロバルーン同士が擦れて割れてしまうことがあった。そのため、小さい比重のフロートを得ることが困難であるという問題があった。特に、耐薬品性や剛性の高い高分子量の樹脂を用いた場合、このような樹脂は比較的粘度が高いので、ガラスマイクロバルーンの間に樹脂がより行きわたらず、そのため、上記問題がより顕著であった。
【０００８】
本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、樹脂に混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができるフロートの製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、液体に浮かべられるフロートの製造方法であって、熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にする低粘度化工程と、前記低粘度化工程で前記低粘度状態にされた前記樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、前記樹脂と前記ガラス粒体との混合物を生成する混合工程と、前記混合工程で生成された前記混合物を所定の形状に押出して成形する押出成形工程と、を順次含むことを特徴とするフロートの製造方法である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記樹脂のメルトマスフローレートが、０．５〜４０［ｇ／１０ｍｉｎ］の範囲内であることを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された発明によれば、熱可塑性の樹脂を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態にしたのち、この低粘度状態の樹脂に中空状のガラス粒体を混合して、樹脂とガラス粒体との混合物を生成し、そして、この混合物を所定の形状に押出成形するので、このような低粘度状態の樹脂は流動性が良く、そのため、ガラス粒体を樹脂に混合したときに当該ガラス粒体の間に樹脂がすみやかに行きわたり、これによって、ガラス粒体の割合を多くした場合でも、ガラス粒体同士が擦れることがなくなるとともにガラス粒体に加わる圧力が樹脂によって緩和されて、ガラス粒体が割れてしまうことを防止でき、混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができる。また、ガラス粒体の割合が多くなることで、樹脂への液体浸透量を少なくすることができ、そのため、経時的に比重変化の少ないフロートを得ることができる。また、ガラス粒体の割合が多くなることで樹脂の使用量が少なくなるので、製造コストを低減できる。
【００１２】
請求項２に記載された発明によれば、熱可塑性の樹脂のメルトマスフローレートが、０．５〜４０［ｇ／１０ｍｉｎ］の範囲内であるので、熱可塑性の樹脂を、ガラス粒体との混合及び押出成形に適した低粘度状態にすることができ、そのため、混合したガラス粒体の破損を抑えて小さい比重のフロートを得ることができるとともに、樹脂とガラス粒体とが混合された混合物を押し出した直後の変形を防いで所望の形状のフロートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】は、本発明のフロートの製造方法を用いてフロートを製造するフロート製造システムの一例を説明する図である。
【図２】本発明のフロートの一実施形態の構成を模式的に示す正面図（一部に拡大断面図含む）である。
【図３】図２のフロートを有する液面レベルセンサの構成を説明する図である。
【図４】（ａ）は、図２のフロートの外周面に金属箔を設けたフロート体の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のフロート体を有する他の液面レベルセンサの構成を説明する図である。
【図５】ガラスビーズの充填率とフロートの比重との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明のフロートの製造方法の一実施形態について、図１、図２を参照して説明する。本発明の製造方法で製造されるフロートは、例えば、液体タンクに収容された液体の液面レベル（即ち、液面高さであり、液位ともいう）を測定する液面レベルセンサに用いられる。
【００１５】
従来、このようなフロートは、樹脂とガラス粒体としてのガラスマイクロバルーンとを混合したペレット用いて射出成形により製造していたが、ガラスマイクロバルーンの混合の割合が高くなるとペレット成形時又は射出成形時などにおいてガラスマイクロバルーンが割れてしまうので、ある値より比重を小さくすることができず、そのため、例えば、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ブタンガス、アンモニアなど、比重の小さい液体に浮かべることができるフロートの製造には不適当であった。そして、本発明の製造方法では、このような比重の小さい液体に浮かべることができるフロートを製造することができる。
【００１６】
以下に説明するフロートの製造方法では、原材料として、熱可塑性の樹脂粉体と、中空状のガラス粒体と、を用い、円筒形状のフロートＦ（図２）を製造する。勿論、このような形状は、一例であって、本発明の目的に反しない限り、フロートＦの形状は任意である。
【００１７】
樹脂粉体としては、例えば、個数平均粒径が１００μｍ程度、比重が０．９５、溶融温度が１２８℃のパウダー状のポリエチレン（ＰＥ）を用いる。本実施形態では、高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１（サンファインＬＨ−４１１、旭化成ケミカルズ社製）を用いている。勿論、樹脂の種類について、ポリエチレン以外にも、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、又は、ポリアミド（ＰＡ）などのパウダー状の樹脂材料を用いてもよい。また、樹脂における分子量が大きいと耐薬品性や剛性が高くなるので、耐薬品性に優れた、比重の小さい高耐圧のフロートの製造に有利である。
【００１８】
ガラス粒体としては、例えば、個数平均粒径が２５μｍ程度で比重が０．４程度の中空球状に形成されたものを用いる。本実施形態では、フィラー用のガラスビーズＧ（Ｓ４２ＸＨＳ（比重０．４２、耐圧５５ＭＰａ）、３Ｍ社製）を用いている。ガラスビーズＧは、その粒径が大きいほど、比重が小さくなるとともに耐圧が低くなる。ガラスビーズＧの比重を小さくすることで、それを用いて成形されるフロートＦの比重を小さくすることができるが、ガラスビーズＧが製造時に割れやすくなるので、所望の比重のフロートＦを得ることが難しくなり、また、ガラスビーズＧの耐圧によりフロートＦ自体の耐圧も決まるので、比重を小さくしすぎると必要な耐圧を得られなくなる。そのため、フロートＦの成形時に加えられる圧力やフロートＦを浮かべる液体の性質（比重、圧力など）に応じて、比重と耐圧とのバランスをとるようにしてガラスビーズＧの個数平均粒径等を決定する。
【００１９】
図１に、本発明のフロートの製造方法を用いてフロートＦを製造するフロート製造システム１の一例を示す。このフロート製造システム１は、押出成形機１００と、冷却槽２００と、切断機３００と、が順次並べて設けられている。
【００２０】
押出成形機１００は、シリンダ１１０と、一対のスクリュ１２０と、を有している。つまり、押出成形機１００は、二軸押出成形機であるが、これに限らず、一軸押出成形機を用いてもよい。
【００２１】
シリンダ１１０は、例えば、金属材料などで構成されており、略楕円筒形状に形成された本体部１１１と、本体部１１１の一端部１１１ａを塞ぐ底壁部１１２と、が一体に設けられている。図１において、シリンダ１１０は断面図で示されている。本体部１１１の他端部１１１ｂは、先細のテーパ状に形成されているとともにその先端の開口に重ねてノズルダイ１１３が配設されている。このノズルダイ１１３は、シリンダ１１０の他端部１１１ｂから押し出された後述の混合物Ｒが当該ノズルダイ１１３を通過することで所望の形状の中間成形物Ｅを得られるように、その形状が定められている。本実施形態においては、中間成形物Ｅが円筒形状になるように、ノズルダイ１１３が形成されている。
【００２２】
本体部１１１における上部分には、当該本体部１１１を貫通する第１貫通孔１１１ｃと、第２貫通孔１１１ｄと、が設けられている。第１貫通孔１１１ｃは、本体部１１１の一端部１１１ａ寄りに設けられており、第２貫通孔１１１ｄは、本体部１１１の他端部１１１ｂ寄りに設けられている。第１貫通孔１１１ｃには、高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を本体部１１１内に投入するための第１ホッパ１１４が取り付けられている。また、第２貫通孔１１１ｄには、ガラスビーズＧを本体部１１１内に投入するための第２ホッパ１１５が取り付けられている。
【００２３】
また、本体部１１１の外周面には、図示しないヒータが設けられており、当該ヒータによって本体部１１１を加熱する。これにより、本体部１１１内の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１が所望の温度に加熱される。本実施形態において、本体部１１１はヒータによって２３０℃まで加熱される。これにより、本体部１１１内の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１は、その融点（１３０℃程度）以上の温度に加熱される。
【００２４】
一対のスクリュ１２０は、シリンダ１１０内に当該シリンダ１１０と軸方向が平行で且つ回転可能に収容されている。一対のスクリュ１２０は、図１の手前−奥方向に平行に並べられている（一対のスクリュ１２０のうち、手前側のスクリュのみ図示）。スクリュ１２０は、図示しないモータなどの駆動手段により軸回りに回転される。スクリュ１２０が回転されると、シリンダ１１０内に収容された高密度ポリエチレン樹脂や混合物Ｒなどの収容物がシリンダ１１０の一端部１１１ａから他端部１１１ｂに移動される。また、収容物が、シリンダ１１０内で予め定められた速度で移動されるとともにこの移動に伴って予め定められた圧力を加えられるように、シリンダ１１０の形状及びスクリュ１２０の形状、回転方向、回転数などが定められている。
【００２５】
第１ホッパ１１４を通じてシリンダ１１０内に投入された高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１は、上記ヒータによって加熱されるとともにスクリュ１２０の回転によって圧力を加えられて混練されると、固体状の粒子から低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２に変化する。そして、スクリュ１２０の回転によって、第２ホッパ１１５を通じてシリンダ内に投入されたガラスビーズＧと混合されて流動状の混合物Ｒとなり、この混合物Ｒがシリンダ１１０の他端部１１１ｂ及びノズルダイ１１３を通じて押し出される。
【００２６】
ここで低粘度状態とは、高密度ポリエチレン樹脂をその融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた状態であり、粘度が十分に低く、かき混ぜた際の負荷が小さい状態のことを示す。熱可塑性の樹脂は、融点付近では粘度が高いので重力により糸状に垂れないゲル状であるが、融点付近から更に温度を上げていくと粘度が低くなり、重力により途切れることなく糸状に垂れる液体状となる。
【００２７】
シリンダ１１０内で加熱混練された上記高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１がこのような液体状（即ち、低粘度状態）になると、ガラスビーズＧをシリンダ１１０内に投入した際に、スクリュ１２０により回転流動中の液体化した高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２にガラスビーズＧが食い込んで回転に引きずられて、当該樹脂ＰＥ２と十分に均等に混合される。一方、シリンダ１１０内の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１が、例えば、融点付近温度のゲル状など、液体状になっていないと、ガラスビーズＧの高密度ポリエチレン樹脂への食い込みが不十分となり、回転によりガラスビーズＧがはじかれてしまい、高密度ポリエチレン樹脂と均等に混合することができない。
【００２８】
また、高密度ポリエチレン樹脂におけるＪＩＳＫ７２１０にて規定される指標であるメルトマスフローレート（ＭＦＲ）は、０．５〜４０［ｇ／１０ｍｉｎ］であることが好ましい。ＭＦＲが０．５より小さいと粘度が高すぎて、高密度ポリエチレン樹脂にガラスビーズＧが十分に均等に混合されず、所望の割合での混合の難度が高くなる。また、ＭＦＲが４０より大きいと粘度が低すぎて、ノズルダイ１１３から押し出された際の形状の維持が難しく、所望の形状への成形の難度が高くなる。また、高密度ポリエチレン樹脂におけるＭＦＲは１〜１８であることがより好ましく、このような樹脂を用いることにより、ガラスビーズＧの充填率をさらに高めて、より比重が小さく且つ形状精度の高いフロートＦを得ることができる。
【００２９】
冷却槽２００は、冷水や冷風などによって、シリンダ１１０から押し出された混合物Ｒを冷却するための装置である。混合物Ｒを、冷却槽２００に通すことで当該混合物Ｒが冷却されて硬化し、固体状の中間成形物Ｅが得られる。なお、冷却槽２００を設けずに、混合物Ｒを自然冷却して中間成形物Ｅを得るようにしてもよい。
【００３０】
切断機３００は、中間成形物Ｅを所望の長さに切断する装置である。中間成形物Ｅを、切断機３００で切断することでフロートＦが得られる。
【００３１】
次に、上述したフロート製造システム１を用いたフロートの製造方法について説明する。
【００３２】
フロートの製造において、まず、押出成形機１００において上記ヒータの加熱及びスクリュ１２０の回転を開始する。そして、高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を、第１ホッパ１１４を通じてシリンダ１１０内に投入して、その融点以上の温度に加熱及び混練して液体状とし、低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２とする（低粘度化工程）。
【００３３】
そして、ガラスビーズＧを、第２ホッパ１１５を通じてシリンダ１１０内に投入して、スクリュ１２０によって液体状の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２と混合する（混合工程）。これにより、高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２とガラスビーズＧが混合された混合物Ｒが生成される。なお、ガラスビーズＧの投入量は、最終的にフロートＦに含まれるガラスビーズＧが所望の割合となるように、例えば、予備計測などを行って予め調整しておく。
【００３４】
本実施形態において、この混合工程では、生成された混合物Ｒ中に含まれるガラスビーズの割合（以下、充填率ともいう）が、製造するフロートの用途（即ち、フロートを浮かべる対象の液体など）に合わせて、２０質量％〜４５質量％の範囲に含まれるようにガラスビーズＧを投入する。例えば、高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１（比重０．９５）を２５ｇ、ガラスビーズＧ（比重０．４２）を１７ｇ、としたとき、これらを混合すると、ガラスビーズＧの充填率（混合の割合）は４０質量％（＝１７／（１７＋２５））となる。
【００３５】
そして、この混合物Ｒを、スクリュ１２０によって、シリンダ１１０からノズルダイ１１３を通じて押し出す（押出成形工程）。シリンダ１１０から押し出された混合物Ｒは、ノズルダイ１１３を通過して円筒形状に形成される。
【００３６】
そして、ノズルダイ１１３を通過して円筒状に形成された混合物Ｒを、冷却槽２００で冷却し、硬化させて中間成形物Ｅとする（冷却工程）。そして、切断機３００で中間成形物Ｅを所望の長さに切断する（切断工程）。このようにして、図２に示すフロートＦが完成する。
【００３７】
以上より、本実施形態によれば、熱可塑性の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を当該樹脂の融点以上の温度に加熱して液体状に溶融させた低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２にしたのち、この低粘度状態の高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２に中空状のガラスビーズＧを混合して、高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２とガラスビーズＧとの混合物Ｒを生成し、そして、この混合物Ｒを所定の形状である円筒形状に押出成形するので、このような低粘度状態の樹脂は流動性が良く、そのため、ガラスビーズＧを高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２に混合したときに当該ガラスビーズＧの間に高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２がすみやかに行きわたり、これによって、ガラスビーズＧの割合を多くした場合でも、ガラスビーズＧ同士が擦れることがなくなるとともにガラスビーズＧに加わる圧力が高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２によって緩和されて、ガラスビーズＧが割れてしまうことを防止でき、混合したガラスビーズＧの破損を抑えて小さい比重のフロートＦを得ることができる。また、ガラスビーズＧの割合が多くなることで、高密度ポリエチレン樹脂への液体浸透量を少なくすることができ、そのため、経時的に比重変化の少ないフロートＦを得ることができる。また、ガラスビーズＧの割合が多くなることで、高密度ポリエチレン樹脂の使用量が少なくなるので、製造コストを低減できる。
【００３８】
また、混合工程において、熱可塑性の樹脂をメルトマスフローレートが０．５〜４０［ｇ／１０ｍｉｎ］となる液体状にすることで、熱可塑性の高密度ポリエチレン樹脂を、ガラスビーズＧとの混合及び押出成形に適した低粘度状態にすることができ、そのため、高密度ポリエチレン樹脂が、固すぎずかつ柔らかすぎず適切な粘度となり、流動性を維持することができかつ押し出された直後の形状を維持することができる。したがって、混合したガラスビーズの破損を抑えて小さい比重のフロートＦを得ることができるとともに、高密度ポリエチレン樹脂ＰＥ２とガラスビーズＧとが混合された混合物Ｒの押し出した直後の変形を防いで所望の形状の中間成形物Ｅ、つまり、フロートＦを得ることができる。
【００３９】
また、高密度ポリエチレン樹脂を低粘度状態にすることでガラスビーズＧ間の隙間を当該樹脂が流動可能になるので、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズＧとの密着性を上げるために添加される相溶化剤を添加することなく、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズＧとの密着性を向上できる。
【００４０】
上述したフロートの製造方法で製造されたフロートＦは、例えば、図３に概略構成を示す液面レベルセンサ１０において用いられる。
【００４１】
この液面レベルセンサ１０は、例えば、液体としてジメチルエーテル（ＤＭＥ）を収容する燃料タンクＴに設けられている。燃料タンクＴに収容されたＤＭＥの液面レベルの変化によりフロートＦが上下に移動すると、その運動はフロートアーム１１の始点に配置されたギヤ１２によりシャフト１３の回転運動に変えられる。シャフト１３の上端には第１マグネット１４が固定され、シャフト１３の回転に合わせて回動する。この第１マグネット１４の磁界はフランジＴａを透過して第２マグネット１５に影響を及ぼし、これにより、第２マグネット１５も第１マグネット１４と同様に回動する。そして、第２マグネット１５の回動角度がホールＩＣ１６によって検出されて、この回動角度の変化から燃料の液面レベルが検出される。
【００４２】
または、上述したフロートの製造方法で製造されたフロートは、図４（ａ）、（ｂ）に概略構成を示す液面レベルセンサ２０において用いられる。
【００４３】
この液面レベルセンサ２０は、例えば、液体としてアンモニアを収容する燃料タンクＴに設けられている。この液面レベルセンサ２０は、フロートＦの外周面を金属箔２１で覆ったフロート体２２と、燃料タンクＴの底壁から上壁にわたって立設された円筒状の絶縁性ガイド２３と、絶縁性ガイド２３の外周面に密に重ねて設けられた一対の電極２４と、を有している。絶縁性ガイド２３は、内径がフロート体２２の外径と同一に形成されており、フロート体２２は絶縁性ガイド２３の内側に上下方向に移動可能に配置されている。一対の電極２４は、絶縁性ガイド２３の半径方向に相対して配置されている。また、一対の電極２４は、絶縁性ガイド２３の下端から上端に向かうにしたがって、絶縁性ガイド２３の周方向に沿う長さ（即ち、幅）が一定の割合で徐々に広がる（又は、狭まる）ように形成されている。そして、燃料タンクＴに収容されたアンモニアの液面レベルの変化によりフロート体２２が上下すると、一対の電極２４間の静電容量が変化して、この静電容量の変化から液面レベルが検出される。
【００４４】
本発明者は、上述した本発明の製造方法を用いて以下の実施例１〜６に示すように作製したフロート、及び、従来の製造方法を用いて以下の比較例１に示すように作製したフロート、について評価を行った。
【００４５】
（実施例１）
上述したフロート製造システム１の押出成形機１００において、第１ホッパ１１４に、個数平均粒径が１００μｍ（粒径範囲８０〜１５０μｍ）、比重が０．９５、溶融温度（融点）が１２８℃、ＭＦＲが０．５、の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を投入し、第２ホッパ１１５に、個数平均粒径が２５μｍ（粒径範囲１０〜５０μｍ）、比重が０．４２、耐圧が５５ＭＰａのガラスビーズＧを投入して、押出成形機１００のシリンダ１１０内で高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を融点以上の温度（目標値１５０℃）に加熱することにより液体状に溶融させた低粘度状態にしたのちにガラスビーズＧを混合して混合物Ｒを生成して、この混合物Ｒをノズルダイ１１３から押し出して冷却した後、所定長さに切断して図２に示すフロートＦを得た。このとき、ガラスビーズＧの充填率（混合の割合）を調整して、当該充填率が２０質量％、２５質量％、３０質量％、３５質量％、４０質量％、４５質量％となるようにして６種類のフロートＦを成形した。
【００４６】
（実施例２）
高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１のＭＦＲが１であること以外は実施例１と同様にして、６種類のフロートＦを成形した。
【００４７】
（実施例３）
高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１のＭＦＲが８であること以外は実施例１と同様にして、６種類のフロートＦを成形した。
【００４８】
（実施例４）
高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１のＭＦＲが１８であること以外は実施例１と同様にして、６種類のフロートＦを成形した。
【００４９】
（実施例５）
高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１のＭＦＲが４０であること以外は実施例１と同様にして、６種類のフロートＦを成形した。
【００５０】
（比較例１）
高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１のＭＦＲが５０であること以外は実施例１と同様にして、６種類のフロートＦを成形した。
【００５１】
（比較例２）
押出機によって、個数平均粒径が１００μｍ（粒径範囲８０〜１５０μｍ）、比重が０．９５、溶融温度（融点）が１２８℃、ＭＦＲが１８、の高密度ポリエチレン樹脂粒子ＰＥ１を溶融温度付近の温度（目標値１３０℃）に加熱してゲル状にして、個数平均粒径が２５μｍ（粒径範囲１０〜５０μｍ）、比重が０．４２、耐圧が５５ＭＰａのガラスビーズＧと混練したのち押出して、高密度ポリエチレン樹脂とガラスビーズＧとが混合された混合ペレットを作製したのち、この混合ペレットを用いて射出成形機によって図２のフロートＦと同形状のフロートを成形した。このとき、ガラスビーズＧの充填率を調整して、当該充填率が２０質量％、２５質量％、３０質量％、３５質量％、４０質量％、４５質量％となるようにして６種類のフロートＦを成形した。
【００５２】
これら実施例１〜５、比較例１、２について、以下の判定基準で判定を行った。
【００５３】
比重判定については、
◎・・・充填率が異なる６種類のフロートに比重が０．７０以下のものが含まれる
○・・・充填率が異なる６種類のフロートに比重が０．７２以下のものが含まれる
×・・・充填率が異なる６種類のフロートに比重が０．７２以下のものが含まれない
成形判定については、
◎・・・形状精度が±３％以下である
○・・・形状精度が±５％以下である
×・・・形状精度が±５％超である
総合判定については、
◎・・・比重判定結果及び成形判定結果ともに非常に良好（◎）である
○・・・比重判定結果及び成形判定結果が非常に良好（◎）または良好（○）である
×・・・比重判定結果及び成形判定結果のいずれかが不良（×）である
として判定した。
【００５４】
表１に、上記実施例１〜５及び比較例１、２の構成等及び判定結果を示す。
【００５５】
【表１】
2014052283.tif 000003
【００５６】
表１の結果から次のことが判明した。
【００５７】
実施例１〜５では、耐薬品性の高い高密度ポリエチレン樹脂を用いて、ガラスビーズＧの充填率を調整することにより、比重０．７２以下で形状精度が±５％以下のフロートＦを得ることができた。
【００５８】
特に、実施例２〜５では、比重０．７０以下のフロートＦを得ることができ、比重判定について非常に良好な結果となった。その中でも、実施例５では、ガラスビーズＧの充填量を４５質量％まで増やすことで比重０．６となるフロートＦを得ることができ、ジメチルエーテル（液比重０．６７）やアンモニア（液比重０．６４）などに用いることができるフロートＦが成形できることが確認できた。
【００５９】
また、特に、実施例１〜４では、形状精度が±３％以下になり、成形判定について非常に良好な結果となった。
【００６０】
実施例１〜５の結果から、高密度ポリエチレン樹脂におけるＭＦＲが０．５〜４０のときに良好な結果を得ることができ、特に、ＭＦＲが１〜１８のときに非常に良好な結果を得ることができることが明らかとなった。
【００６１】
一方、比較例１の結果から、ＭＦＲが大きくなると比重の小さいフロートＦを得ることができるものの、形状精度を得ることができないことが確認できた。また、比較例２の結果から、従来の製造方法を用いると、ガラスビーズＧの充填量を増やしても比重０．７３以下となるフロートを成形できないことが確認できた。
【００６２】
以上のように、本発明によれば、混合したガラスビーズＧの破損を抑えて小さい比重で且つ所望形状のフロートＦを得ることができることが、上記実施例及び比較例から確認することができた。
【００６３】
図５に、上記実施例１〜５及び比較例１、２について、ガラスビーズＧの充填率と成形されたフロートＦの比重との関係についてグラフに示す。図５のグラフから、ガラスビーズＧの充填率を増やすことで比重の小さいフロートＦを得られることがわかり、また、当該充填率を増やしていっても、高密度ポリエチレン樹脂のＭＦＲに応じてフロートＦの比重が所定の値で飽和してしまうことがわかった。また、ＭＦＲが大きいほど、飽和する値が小さくなることがわかった。
【００６４】
上述した実施形態は、例えば、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、又は、アンモニアなどの液体に浮かべられるフロートの製造方法、及び、この製造方法で製造されたフロートが適用される液面レベルセンサなどを説明するものであったが、これに限定されるものではない。フロートが浮かべられる液体については、上記液体に限らず、例えば、窒素、酸素のなどの工業用途の液化ガス、又は、常温常圧で液状となる燃料（灯油、ガソリン等）、各種薬液等であってもよく、本発明の目的に反しない限り、その種類は任意である。また、フロートが適用される装置についても液面レベルセンサに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限り、本発明を適用する装置及びシステムは任意である。
【００６５】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１    フロート製造システム
１００    押出成形機
１１０    シリンダ
１２０    スクリュ
２００    冷却槽
３００    切断機
Ｆ    フロート
ＰＥ１    高密度ポリエチレン樹脂粒子
ＰＥ２    液体状の高密度ポリエチレン樹脂
Ｇ    ガラスビーズ（ガラス粒体）
Ｒ    混合物
Ｅ    中間成形物
【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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