(57)【要約】【課題】厚肉発泡サンドイッチ成形品であっても、高発泡率のコア層を形成できるとともに発泡セルの大きさや密度の均一性を確実に制御できるようにする。【解決手段】キャビティ１ａの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積とこれよりも小さい充填容積とに変化できる成形型１を用いる。成形型１をキャビティ１ａの容積が前記充填容積になるように型締めしたのち、第２射出ユニット１４により外層となる溶融樹脂を射出・充填する。ついで、キャビティ１ａ内の外層となる溶融樹脂の内部に第１射出ユニット４によりコア層となる不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填し、キャビティ１ａの容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させてコア層に不活性ガスによる発泡セルを生成させる。【選択図】　　　図２
2004066501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、
前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、
前記コア層充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって、前記不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項２】
型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、
前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、
前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記不活性ガスを排出して前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項３】
型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、
前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、
前記コア層充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって、前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項４】
型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、
前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に超臨界流体の不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、
前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項５】
型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、
前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、
前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、
前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、
前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、
前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項６】
不活性ガスが、炭酸ガスまたは窒素ガスであることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法によって成形されたことを特徴とする厚肉発泡サンドイッチ成形品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡体からなるコア層の外面が外層で覆われた厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法および厚肉発泡サンドイッチ成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサンドイッチ発泡成形品の発泡射出成形方法の一例について説明する。
【０００３】
この従来のサンドイッチ発泡成形品の発泡射出成形方法は、型締めされた金型のキャビティ内に所定圧力の気体を充満しておき、外層となる可塑化された第１の発泡性合成樹脂と、コア層となる可塑化された第２の発泡性合成樹脂とを、キャビティ容積未満の量だけ同一射出口よりサンドイッチ状に射出し、ついでキャビティ内に充満するまで発泡させる発泡射出成形方法において、第１の発泡性合成樹脂としては所定圧力下にては発泡が抑止されるものを用いるとともに、第２の発泡性合成樹脂としては所定圧力下にては発泡が抑止されないものを用いることにより、表面が平滑な外層と発泡コア層からなるサンドイッチ発泡成形品を成形するものである（特公昭６３−３１３６９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、射出ユニットの射出・充填機能によってキャビティ内に溶融樹脂を射出・充填するものであるので、成形可能な発泡射出成形品は、射出ユニットの射出容量に見合う大きさに限定される。また、金型のキャビティ容積未満の量だけ外層および内装となる溶融樹脂をサンドイッチ状に射出し、ついで、キャビティ内に充満するまで発泡させるものであるため、高発泡倍率の厚肉サンドイッチ成形品を成形することは困難である。
【０００５】
本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、厚肉発泡サンドイッチ成形品であっても、高発泡率のコア層を形成することができるとともに、発泡セルの大きさや密度の均一性を高精度に制御して成形できるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法は、型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、前記コア層充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって、前記不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とするものである。
【０００７】
第２の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法は、型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記不活性ガスを排出して前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とするものである。
【０００８】
第３の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法は、型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、前記コア層充填工程ののち、前記成形型の前記キャビティの容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって、前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とするものである。
【０００９】
第４の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法は、型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に超臨界流体の不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とするものである。
【００１０】
第５の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法は、型締め時においてキャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化できる成形型を用い、前記成形型を前記キャビティの容積が前記充填容積になるように型締めする型締工程と、前記型締工程ののち、前記充填容積の前記キャビティ内に外層となる溶融樹脂を射出・充填する外層充填工程と、前記外層充填工程ののち、前記キャビティ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程と、前記カウンター圧力付与工程ののち、前記キャビティ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出したのちフローモールドに切り換えて充填するコア層充填工程と、前記コア層充填工程ののち、前記キャビティ内の前記カウンター圧力を開放するとともに、前記成形型の前記キャビティ容積を前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させることによって前記超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成するコア層発泡工程とを行なうことを特徴とするものである。
【００１１】
また、厚肉発泡サンドイッチ成形品は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法によって成形されたことを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
外層とコア層とを種類の異なる樹脂で構成した厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形が可能であるため、例えば、ボード、サイジング材、床材等の各種建材や、浴槽、樽、プランター等各種用途に応じた厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形に用いることができる。
【００１３】
また、充填容積に縮小されたキャビティ内に外層となる溶融樹脂およびコア層となる不活性ガスあるいは超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を充填したのち、前記キャビティの容積を厚肉発泡サンドイッチ成形品容積に拡大させて前記コア層に発泡セルを生成させるため、高発泡率のコア層を形成することができるとともに、前記キャビティの容積の拡大速度を制御することで発泡セルの大きさや密度の均一性を確実に制御することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法の実施に用いる成形装置の一例について説明する。
【００１５】
図１に示すように、成形型１は、ゲート２ａを有する固定型２と可動型３からなり、キャビティ１ａの容積が厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化させることができるように構成されている。
【００１６】
射出装置は、一つのノズル１０に対して第１射出ユニット４と第２射出ユニット１４が配設されおり、第１射出ユニット４のシリンダ５の先端に一端が接続された吐出管路７の他端と、第２射出ユニット１４のシリンダ１５の先端に一端が接続された吐出管路１７の他端とが、流路切換弁１１を介してノズル１０に択一的に連通できるとともに閉鎖できるように構成されている。
【００１７】
第１射出ユニット４は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ５と、シリンダ５内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ６と、シリンダ５の混練・溶融ゾーンに配設された不活性ガス供給口８とを備えており、不活性ガス供給口８は管路９を介して図示しない不活性ガス供給源に接続されている。そして、第１射出ユニット４は、図示しないホッパより供給された樹脂と不活性ガス供給口８より添加された不活性ガスとを混練・溶融して、不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する計量機能（可塑化機能）と、計量された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型１のキャビティ１ａ内にコア層として射出・充填する射出機能と、前進位置におけるスクリュ６の回転による推進力によって不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を追加充填するフローモールド機能とを有している。
【００１８】
また、第２射出ユニット１４は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ１５と、シリンダ１５内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ１６とを備えており、図示しないホッパより供給された樹脂を混練・溶融して計量する計量機能（可塑化機能）と、計量された溶融樹脂を成形型１のキャビティ１ａ内に外層として射出・充填する射出機能とを有している。
【００１９】
続いて、本発明に係る厚肉発泡サンドイッチ成形方法の一実施の形態について説明する。
【００２０】
（１）流路切換弁１１を閉じた状態（図１参照）で、第１射出ユニット４において、スクリュ６を回転させ、図示しないホッパより供給された樹脂と不活性ガス供給口８より添加された不活性ガスとを混練・溶融して不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の計量を行なう。同時に、第２射出ユニット１４において、スクリュ１６を回転させて図示しないホッパより供給された樹脂を溶融・混練して外層を形成する溶融樹脂の計量を行なう。
【００２１】
（２）上記（１）ののち、図示しない型締装置により成形型１のキャビティ１ａの容積を前記充填容積の状態に型締めする。
【００２２】
（３）上記（２）ののち、図２の（ａ）に示すように、流路切換弁１１を切り換えて第２射出ユニット１４の吐出管路１７をノズル１０に連通させ、スクリュ１６を前進させて外層となる溶融樹脂をキャビティ１ａ内へ射出・充填する。つまり、外層充填工程を行なう。
【００２３】
（４）上記（３）ののち、図２の（ｂ）に示すように、キャビティ１ａの容積の拡大を開始させるとともに、流路切換弁１１を切り換えて第１射出ユニット４の吐出管路７をノズル１０に連通させ、スクリュ６を前進させてキャビティ１ａ内の外層となる溶融樹脂の内部にコア層となる不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出・充填し、続いて、前進位置においてスクリュ６が直線移動しないように背圧を付与した状態でスクリュ６を回転させて、スクリュ６の推進力によって不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を充填する。つまり、射出したのちフローモールドに切り換えてコア層となる不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を充填するコア層充填工程を行なう。
【００２４】
（５）上記（４）によるフローモールドによって所定量の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂がキャビティ１ａの外層となる溶融樹脂の内部に充填されたのち、キャビティ１ａを前記厚肉発泡成形品容積にまで拡大させて、コア層に不活性ガスによる発泡セルを生成させる。つまり、コア層発泡工程を行なう。
【００２５】
本工程において、コア層の発泡セルの大きさや密度は、成形型１のキャビティ１ａの拡大速度を制御（変化）することで制御（変化）することができる。
【００２６】
因みに、微細な発泡セルを有するコア層を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ１ａの拡大速度を遅くする。逆に、大きな発泡セルを有するコア層を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ１ａの拡大速度を速くする。
【００２７】
また、コア層の外面が外層によって覆われているため、コア層を構成する不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂中に、タルク、炭酸カルシュウム等の核剤を多量に混練させて発泡セルの密度（セル数）を増加させることも可能である。
【００２８】
（６）上記（５）ののち、成形型１中において冷却したのち、型開きを行なって厚肉発泡サンドイッチ成形品を取り出す。
【００２９】
また、この冷却中に第１射出ユニット４および第２射出ユニット１４において、上記（１）の計量（可塑化）を行なう。
【００３０】
続いて、上述した一実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形方法の一変形例について説明する。
【００３１】
本変形例は、上記（１）〜（５）の工程に対して、上記工程（２）ののち上記工程（３）を開始する前に、キャビティ１ａ内に不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程を付加するとともに、上記（５）の工程の開始時にキャビティ１ａ内の不活性ガスを排出して、カウンター圧力を開放させるカウンター圧力開放工程を付加したものである。
【００３２】
本変形例によれば、カウンター圧力を付与し保持しておくことにより、コア層として充填された不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の発泡が抑制されるので、好適なコア層の発泡条件（圧力・温度）になるまで待機させることができる。
【００３３】
なお、成形型１にキャビティ１ａの内壁面の温度を検出する温度センサや圧力センサを設けておき、前記圧力センサで圧力を検出し、前記温度センサによって検知されたキャビティ１ａの内壁面の温度よりキャビティ１ａ内の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂温度を推定するようにするとよい。
【００３４】
因みにカウンター圧力の開放は、キャビティ壁面の温度が、結晶性樹脂では融点（Ｔｍ）から−２０℃〜−６０℃、非晶性樹脂ではガラス転移温度（Ｔｍｇ）から−１０℃〜−５０℃の範囲に下降するのを待って行なうとよい。
【００３５】
そして、上記（５）の工程によるキャビティ１ａの容積を拡大させてコア層に発泡セルを生成させる際に、キャビティ１ａ内の不活性ガスの排出速度を、カウンター圧力開放手段（不図示）を介して不活性ガス排出速度を調節することでより高精度に発泡セルの大きさや密度を制御することができる。
【００３６】
次に、本発明に係る厚肉発泡サンドイッチの成形装置の他の実施の形態について説明する。
【００３７】
図３に示すように、成形型２１は、ゲート２２ａを有する固定型２２と可動型２３からなり、図示しない型締装置による型締め時において、キャビティ２１ａの容積が厚肉発泡サンドイッチ成形品の外面を規制する大きさの厚肉発泡サンドイッチ成形品の容積と前記厚肉発泡サンドイッチ成形品容積より小さい充填容積とに変化させることができるように構成されている。
【００３８】
射出装置は、一つのノズル３０に対して第１射出ユニット２４と第２射出ユニット３４が配設されおり、第１射出ユニット２４のシリンダ２５の先端に一端が接続された吐出管路２７の他端と、第２射出ユニット３４のシリンダ３５の先端に一端が接続された吐出管路３７の他端とが、流路切換弁３１を介してノズル３０に択一的に連通できるとともに閉鎖できるように構成されている。
【００３９】
第１射出ユニット２４は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ２５と、シリンダ２５内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ２６と、シリンダ２５の混練・溶融ゾーンに配設された超臨界流体供給口２８とを備えており、超臨界流体供給口２８は流量調整弁４４、開閉弁４３、流量計４２等が介在された供給管路４５を介して超臨界流体発生装置４１に接続されている。また、供給管路４５から分岐する分岐管路４６がキャビティ２１ａに連通されているとともに、分岐管路４６には開閉弁４３とカウンター圧力開放手段４７が介在されている。
【００４０】
ここで、超臨界流体発生装置４１は、ボンベ４０に貯留された炭酸ガスや窒素ガス等の不活性ガスを臨界圧力および臨界温度以上にし、超臨界流体の不活性ガスを生成できるものであれば、その種類は問わない。
【００４１】
因みに、炭酸ガスの場合は、臨界温度３０４．１Ｋ、臨界圧力７．３８ＭＰａ以上にて超臨界流体になり、窒素ガスの場合は、臨界温度２１０Ｋ、臨界圧力３．５ＭＰａ以上にて超臨界流体となる。
【００４２】
そして、第１射出ユニット２４は、図示しないホッパより供給された樹脂と超臨界流体供給口２８より添加された超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して、超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を計量する計量機能（可塑化機能）と、計量された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を成形型２１のキャビティ２１ａ内にコア層として射出・充填する機能と、前進位置におけるスクリュ２６の回転による推進力によって超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を充填するフローモールド機能とを備えている。
【００４３】
また、第２射出ユニット３４は、図示しない加熱手段によって加熱されるシリンダ２５と、シリンダ２５内に回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設されたスクリュ３６とを備えており、図示しないホッパより供給された樹脂を混練・溶融して計量する計量機能（可塑化機能）と、計量された溶融樹脂を成形型２１のキャビティ２１ａ内に射出・充填する射出機能とを有している。
【００４４】
続いて、本発明に係る厚肉発泡サンドイッチ成形方法の他の実施の形態について説明する。
【００４５】
（１）流路切換弁１１を閉じた状態（図３参照）で、第１射出ユニット２４において、スクリュ２６を回転させ、図示しないホッパより供給された樹脂と超臨界流体供給口２８より添加された超臨界流体の不活性ガスとを混練・溶融して超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の計量を行なう。同時に、第２射出ユニット３４において、スクリュ３６を回転させて図示しないホッパより供給された樹脂を溶融・混練して外層を形成する溶融樹脂の計量を行なう。
【００４６】
（２）上記（１）ののち、図示しない型締装置により成形型２１をキャビティ２１ａの容積が前記充填容積になるように型締めする。
【００４７】
（３）上記（２）ののち、図４の（ａ）に示すように、流路切換弁３１を切り換えて第２射出ユニット３４の吐出流路３７をノズル３０に連通させ、スクリュ３６を前進させて外層となる溶融樹脂をキャビティ２１ａ内へ射出・充填する。つまり、外層充填工程を行なう。
【００４８】
（４）上記（３）ののち、図４の（ｂ）に示すように、キャビティ２１ａの容積の拡大を開始させるとともに、流路切換弁３１を切り換えて第１射出ユニット２４の吐出流路２７をノズル３０に連通させ、スクリュ２６を前進させてキャビティ２１ａ内の外層となる溶融樹脂の内部に超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を射出充填し、続いて、前進位置においてスクリュ２６が直線移動しないように背圧を付与した状態でスクリュ２６を回転させて、スクリュ２６の推進力によって超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂を充填する、いわゆるフローモールドによる充填を行なう。つまり、コア層充填工程を行なう。
【００４９】
（５）上記（４）によるフローモールドによって所定量の超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂をキャビティ２１ａ内の外層となる溶融樹脂の内部に充填したのち、キャビティ２１ａを厚肉発泡サンドイッチ成形品容積にまで拡大させることにより、コア層に超臨界流体の不活性ガスによる発泡セルを生成させる。つまり、コア層発泡工程を行なう。
【００５０】
本工程において、コア層の発泡セルの大きさや密度は、成形型２１のキャビティ２１ａの拡大速度を制御（変化）することで制御（変化）することができる。
【００５１】
因みに、微細な発泡セルを有するコア層を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ２１ａの拡大速度を遅くする。逆に、大きな発泡セルを有するコア層を得るには、発泡セルの膨張速度よりもキャビティ２１ａの拡大速度を速くする。
【００５２】
（６）上記（５）ののち、成形型２１中において冷却したのち、型開きを行なって厚肉発泡サンドイッチ成形品Ｗを取り出す。
【００５３】
また、この冷却中に第１射出ユニット２４および第２射出ユニット３４において、上記（１）の計量（可塑化）を行なう。
【００５４】
続いて、上述した他の実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形方法の一変形例について説明する。
【００５５】
本変形例は、上記（１）〜（６）の工程に対して、さらに上記工程（２）ののち上記工程（３）を開始する前に、キャビティ２１ａ内に超臨界流体の不活性ガスを注入してカウンター圧力を付与し保持するカウンター圧力付与工程を付加するとともに、上記工程（５）の開始時にキャビティ２１ａ内の超臨界流体の不活性ガスを排出して、カウンター圧力を開放させるカウンター圧力開放工程を付加したものである。
【００５６】
本変形例によれば、カウンター圧力を付与し保持しておくことにより、コア層として充填された超臨界流体の不活性ガスが混練・混合されて樹脂中に拡散された溶融樹脂の発泡が抑制されるので、好適なコア層の発泡条件（圧力・温度）になるまで待機させることができる。
【００５７】
そして、上記（５）の工程によるキャビティ２１ａの拡大させたコア層に発泡セルを生成させる際に、キャビティ２１ａ内の超臨界流体の不活性ガスの排出速度を、給排気路に介在されたカウンター圧力開放手段４７によって調節することで、より高精度に発泡セルの大きさや密度の均一性を制御することができる。
【００５８】
なお、上記一変形例に示したカウンター圧力付与工程において、超臨界流体の不活性ガスのかわりに、不活性ガスをキャビティ内に注入してカウンター圧力を付与し保持するように変更してもよい。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００６０】
外層とコア層とを種類の異なる樹脂で構成した厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形が可能である。
【００６１】
また、高発泡率のコア層を形成することができるとともに、発泡セルの大きさや密度の均一性を確実に制御することができる。その結果、内・外壁材、ボード、床材、サイジング材等の建材に限らず、浴槽、樽材、大型プランター、組み立て式プールのパネル等各種用途に対応した厚肉発泡サンドイッチ成形品を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法の一工程を示す説明図である。
【図２】一実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法の主要工程を示す説明図である。
【図３】他の実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法の一工程を示す説明図である。
【図４】他の実施の形態による厚肉発泡サンドイッチ成形品の成形方法の主要工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２１　　成形型
１ａ、２１ａ　　キャビティ
２、２２　　固定型
３、２３　　可動方
４、２４　　第１射出ユニット
５、１５、２５、３５　　シリンダ
６、１６、２６、３６　　スクリュ
７、１７、２７、３７　　吐出管路
８　　不活性ガス供給口
９　　管路
１０、３０　　ノズル
１１、３１　　流路切換弁
４０　　ボンベ
４１　　超臨界流体発生装置
４２　　流量計
４３　　開閉弁
４４　　流量調整弁
４５　　供給管路
４６　　分岐管路
４７　　カウンター圧力開放手段
【図１】
2004066501.tif 000003
【図２】
2004066501.tif 000004
【図３】
2004066501.tif 000005
【図４】
2004066501.tif 000006