(57)【要約】【課題】  発泡セルを成形品中に微細かつ均一に分散させ、所望の発泡倍率の製品を容易に得ることができる成形品の製造方法を提供する。【解決手段】  チップ状の原材料をホッパからシリンダ内に供給し、このシリンダ内において前記原材料を溶融、混練して金型に供給し、所定形状の成形品を製造する方法であって、前記ホッパに前記原材料を投入するに先立ち、前記原材料に水分を含ませ、前記シリンダ内で前記ホッパから供給された前記原材料の余剰な水分を抜き取りつつ、前記水分を前記原材料の間に封じ込めた状態で前記原材料を溶融，混練し、溶融，混練した前記原材料を前記金型に供給する方法とした。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップ状の原材料をホッパからシリンダ内に供給し、このシリンダ内において前記原材料を溶融、混練して金型に供給し、所定形状の成形品を製造する方法であって、
前記ホッパに前記原材料を投入する際に前記原材料に水分を含ませ、
前記シリンダ内で前記ホッパから供給された前記原材料の余剰な水分を抜き取りつつ、前記水分を前記原材料の間に封じ込めた状態で前記原材料を溶融，混練し、
溶融，混練した前記原材料を前記金型に供給すること、
を特徴とする成形品の製造方法。
【請求項２】
前記水分を、前記シリンダの基部の下側から抜き取ることを特徴とする請求項１に記載の成形品の製造方法。
【請求項３】
前記ホッパから供給された前記原材料を軟化させる程度の温度で加熱しながら攪拌する第一の加熱工程と、前記原材料を加圧しながら溶融・混練する第二の加熱工程とを有し、前記水分の抜き取りを、少なくとも前記第一の工程で行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の成形品の製造方法。
【請求項４】
前記第二の加熱工程では、前記原材料を所定圧力で加圧しつつ所定温度で溶融・混練することで、前記原材料中に液相状の水分を均一に分散させて封じ込め、しかる後に、所定圧力まで前記原材料に加える圧力を減圧させて、前記原材料内の水分の気化を促進させることを特徴とする請求項３に記載の成形品の製造方法。
【請求項５】
前記ホッパ内で前記原材料の含水量の調整を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形品の製造方法。
【請求項６】
ホッパを気密状態に保持し、ホッパ内の水分の一部を排出することで前記含水量の調整を行うことを特徴とする請求項５に記載の成形品の製造方法。
【請求項７】
樹脂材料と、この樹脂材料と相溶性を有する吸水性の材料とからなるマスタバッジを含むことを特徴とする成形品用の原材料。
【請求項８】
前記吸水性の材料が、紙粉、木粉、穀物粉、澱粉、ベントナイトのいずれか一つ又はこれらのうちの複数を組み合わせたものであることを特徴とする請求項７に記載の成形品用の原材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、パイプ，フィルム，シート，フィラメント，プリフォーム，包装梱包材，光ファイバ用被覆，電線被覆，建築材，自動車内装部品，家電製品内外装品等の成形品を製造する製造方法に関し、特に、発泡剤として水を用いた成形品の製造方法及びこの方法に用いられる原材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、押出成形機を用いて所定形状の樹脂成形品を製造するにあたり、前記押出成形機のシリンダ内で溶融，混練した原材料に発泡剤を添加して原材料の発泡成形を行う技術が知られている。このような発泡成形による樹脂成形品の製造方法においては、環境保護の観点から、化学発泡剤の代わりに水を使うことが近年行われるようになってきている（例えば、特許文献１参照、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２４６６４６号公報
【特許文献２】特開平８−２１６２２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、発泡倍率が適切で、発泡セルの分布も均一かつ微細な、外観性，断熱性及び緩衝性等に優れた高品質な製品が求められるようになってきている。
しかしながら、上記の特許文献に記載の技術では、シリンダ内で高温・高圧状態の溶触樹脂中に発泡剤である水を注入しなければならず、注入する位置と圧力によっては原料供給側（ホッパ側）まで水が拡散したり、樹脂が注入口へ逆流して注入路を塞いでしまうということがあって、押出成形装置の構造や成形条件が制限されるという問題があつた。また、水が溶融樹脂の中に均一に分散混合する前に水蒸気化してしまって、押し出し成形ができなくなるという不都合も生じていた。そのため、発泡倍率や発泡セルの分布を制御することができず、上記したような要求に十分に応えることができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、発泡倍率や発泡セルの分布の制御を可能にして、発泡セルを成形品中に微細かつ均一に分散させた、所望の発泡倍率からなる高品質の製品を容易に得ることができる成形品の製造方法及びこの製造方法に用いられる原材料の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発明者が鋭意研究を行った結果、ホッパに供給する原材料に予め所定量の水分を含ませ、特開平１１−３４０４３号公報等で提案されたシリンダ内の原材料の脱気を行う技術を併用し、シリンダ内で原材料の含水量を調整することで、上記の目的を達成できることに想到した。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、チップ状の原材料をホッパからシリンダ内に供給し、このシリンダ内において前記原材料を溶融、混練して金型に供給し、所定形状の成形品を製造する方法であって、前記ホッパに前記原材料を投入する際に前記原材料に水分を含ませ、前記シリンダ内で前記ホッパから供給された前記原材料の余剰な水分を抜き取りつつ、前記水分を前記原材料の間に封じ込めた状態で前記原材料を溶融，混練し、溶融，混練した前記原材料を前記金型に供給する方法である。
この場合、請求項２に記載するように、前記水分を、前記シリンダの基部の下側から抜き取るようにするとよい。
【０００８】
このように、シリンダ内で溶融、混練した原材料に水分を添加するのではなく、原材料に予め水分を含ませて発泡成形をすることで、発泡セルを樹脂材料中に微細かつ均一に分散させることが可能になり、かつ、シリンダ内の水分量を調整することで、所望の発泡倍率の成形品を得ることが可能になった。
なお、シリンダに供給される際に原材料に水分が含まれていればよく、水分の供給はホッパ内で行ってもよいし、ホッパに投入するに先立って原材料に水分を含ませておいてもよい。
【０００９】
また、請求項３に記載するように、前記ホッパから供給された前記原材料を軟化させる程度の温度で加熱しながら攪拌する第一の加熱工程と、前記原材料を加圧しながら溶融・混練する第二の加熱工程とを有し、前記水分の抜き取りを、少なくとも前記第一の工程で行うようにしてもよい。
第一の加熱工程では、ホッパから供給されたチップ状の原材料を軟化させる程度の温度で加熱しながら攪拌しているので、水分（水蒸気を含む）が原材料間の隙間を通ってシリンダから排出される。また、原材料間の隙間を水分が通過する際に、原材料を万遍なく予加熱することができるので、シリンダから供給される熱量と相俟って、排水の過程で原材料の可塑化を容易にするとともに、原材料の温度分布を均一なものにすることができるという利点がある。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、前記第二の加熱工程では、前記原材料を所定圧力で加圧しつつ所定温度で溶融・混練することで、前記原材料中に液相状の水分を均一に分散させて封じ込め、しかる後に、所定圧力まで前記原材料に加える圧力を減圧させて、前記原材料内の水分の気化を促進させる方法としてある。
このようにすることで、溶融した原材料中で液相状の水分が均一かつ微細に分布し、かつ、この水分が減圧によって一斉に発泡するので、発泡セルを成形品中に微細かつ均一に分散させることができる。
【００１１】
前記原材料に含有される水分の量は、請求項５に記載するように、ホッパ内で調整するようにしてもよい。この場合、例えば、ホッパ内の原材料を加熱することにより含水量を調整することもできるが、請求項６に記載するように、ホッパを気密状態に保持し、ホッパ内の空気とともに前記水分の一部を排出することで前記含水量の調整を行うことも可能である。
【００１２】
本発明の、原材料としては、請求項７に記載するように、樹脂材料と、この樹脂材料と相溶性を有する吸水性の材料とからなるものを用いることができる。前記原材料の形態は特に限定されず、例えば、円筒状の樹脂材料の内部に吸水性材料を挿入したもの、樹脂材料と吸水性材料とを適宜の混合比で混合して塊状にしたもの等を用いることができる。
吸水性材料としては、請求項８に記載するように、紙粉、木粉、穀物粉、澱粉、ベントナイトのいずれか一つ又はこれらのうちの複数を組み合わせたものを用いることができる。
【００１３】
なお、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法は、チップ状の原材料をホッパからシリンダ内に供給し、このシリンダ内において前記原材料を溶融、混練して金型に供給して、所定形状の成形品を製造する製造装置であって、前記ホッパから前記シリンダ内に前記原材料を供給する原材料供給手段と、前記シリンダを気密状態に保持する気密保持手段と、前記ホッパから前記シリンダに供給された原材料を、軟化する程度の温度で攪拌する第一の加熱部と、前記シリンダの基部に設けられ、前記第一の加熱部で加熱された原材料から余剰の水分を抜き取る脱水手段とを有する製造装置で実施することが可能である。
【００１４】
この場合、前記シリンダに、前記第一の加熱部の他に、前記原材料を加圧しながら溶融・混練する第二の加熱部を設けてもよく、さらに、前記脱水手段が、前記第二の加熱部によって溶融・混練された原材料から余剰の水分を抜き取るようにしてもよい。また、前記第二の加熱部で加圧，加熱，溶融された前記原材料を減圧することで、前記原材料中の水分を均一に発泡させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、発泡剤として水を用いているので環境に悪影響を及ぼすことがなく、かつ、発泡セルが微細かつ均一に分散した高品質の成形品を容易に得ることができる。
また、含水量の調整が容易で、所望の発泡倍率の成形品を簡単に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［発明の実施の形態］
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、図１及び図２を参照しながら、本発明の成形品の製造に用いられる製造装置の構成を簡単に説明する。
なお、以下の説明では、製造装置として、シリンダ内で溶融、混練した原材料を前記シリンダの一端に取り付けた金型から押し出して所定形状の成形品を製造する押出成形装置を例に挙げて説明する。
【００１７】
図１は、押出成形装置の全体構成を説明する図で、図２は、図１に示す押出成形装置のシリンダ部分の断面図である。
図１に示すように、押出成形装置１は、チップ状の原材料を貯蔵するホッパ１１と、このホッパ１１の出口（下端）側に設けられたロータリバルブ１２と、このロータリバルブ１２の出口側と連結管１３で連結されたシリンダ１４と、このシリンダ１４の一端（図の右端）に取り付けられた金型（本実施形態ではダイ）１５とを有している。
ホッパ１１は、原材料を投入した後に、図示しない蓋体とロータリバルブ１２とによって気密状態にされる。なお、蓋体の気密保持性能が高い場合には、必ずしもロータリバルブを用いる必要はない。
【００１８】
また、ホッパ１１は、排水手段である真空ポンプＰ１と接続されていて、この真空ポンプＰ１の駆動によってホッパ１１内の空気と原材料に含まれる水分の一部とを抜き取ることができるようになっている。このように、この実施形態の押出成形装置１では、シリンダ１４に供給する際の原材料に含まれる水分の一部を、真空ポンプＰ１の駆動によって排出することで、原材料の含水量をホッパ１１内で調整することが可能である。
ホッパ１１を気密状態に保持するロータリバルブ１２は、図示しないモータによって回転させられる。そして、前記モータを駆動してロータリバルブ１２を回転させることで、含水量の調整を終えたホッパ１１内の原材料が、所定量ずつ、シリンダ１４に供給される。
【００１９】
図２に示すように、シリンダ１４の中空部には、駆動部１７によって回転させられるスクリュ１８が挿設してある。また、シリンダ１４の、スクリュ１８の基部１８ａに対向する部位には、シリンダ１４内の水分（水蒸気を含む）を排出するための排水孔１４ａが形成されている。この排水孔１４ａは、一つ又は複数であってもよく、また、一部又は全部を多孔質としてもよい。この排水孔１４ａは、排水手段である真空ポンプＰ２に接続されていて、この真空ポンプＰ２を駆動することで、シリンダ１４内の原材料に含まれる水分がシリンダ１４の外に排出される。なお、スクリュ１８の基部１８ａ近傍には、駆動部１７側からの空気の流入を防ぎ、シリンダ１４の気密性を保持するためのシール１６が設けてある。
なお、シリンダ１４を気密状態に保つ気密保持手段は、このシール１６とロータリバルブ１２とによって構成される。
【００２０】
また、シリンダ１４の外側にはヒータ１９が設けられていて、シリンダ１４を加熱して、シリンダ１４内の原材料を加熱・溶融する。
図２に示すように、シリンダ１４及びスクリュ１８は、複数の部分（この実施形態では五つの部分）に区分けされている。
第一の部分Ｉは、基部１８ａからシリンダ１４の途中部位までの部分で、原材料が軟化する程度の温度（低温）で原材料を加熱するとともに、原材料間を空気や水分（水蒸気を含む）が移動できる隙間が残存する程度の圧力（低圧）で原材料を加圧する部分である。この第一の部分Ｉでは、真空ポンプＰ２の駆動によって、空気と水分とが基部１８ａ側に移動させられ、排水孔１４ａからシリンダ１４の外へ排出される。
【００２１】
この第一の部分Ｉにおけるスクリュ１８は、ストレート状のシャンク１８１と、このシャンク１８１に均等間隔で設けられた螺旋状の翼１８２とを有している。シャンク１８１と翼１８２とによって形成される溝の深さは、汎用的なものより１．５〜２倍程度大きくなるように形成するのが好ましい。ただし、スクリュ１８の形態や各部の寸法は、軟化したチップ状の原材料を満遍なく攪拌することができ、上記の作用を奏するものであれば、特に制限はない。また、第一の部分における加熱温度や圧力、攪拌の速度等は、原材料の大きさや種類、その構成（樹脂材料と吸水性材料との混合比や混合の形態）等によって決定され、予め実験等で求めることができる。
【００２２】
第二の部分IIは、第一の部分Ｉの次に形成され、原材料を溶融温度までいっきに加熱するとともに、原材料に含まれる水分を、液相状態で溶融した原材料内に封じ込めることができる所定の圧力まで加圧する部分である。この第二の部分IIにおけるスクリュ１８は、テーパ状のシャンク１８３と、このシャンク１８３の外周に設けられた螺旋状の翼１８４とから形成されている。シャンク１８３のテーパ比（直径／軸線方向の長さ）は、１／１．２〜１／１．５程度とするのがよい。この場合も、同様の作用を奏するものであれば、スクリュ１８の形態は特に制限されない。
【００２３】
第二の部分IIの次に形成された第三の部分IIIは、溶融状態の原材料の温度と圧力を維持したままで、原材料を混練し、液相状態の水分を溶融した原材料内で均一に分布させる部分である。この第三の部分IIIのスクリュ１８は、シリンダ１４の内径とほぼ同一の外径を有するシャンク１８５と、このシャンク１８５の外周面に螺旋状に形成された複数の溝１８６とから形成されている。
第二及び第三の部分II,IIIにおいて、原材料を加熱する温度や圧力は、原材料の大きさや種類、その構成（樹脂材料と吸水性材料との混合比や混合の形態）等で決定され、予め実験等で求めることができる。
【００２４】
第三の部分IIIの次に形成された第四の部分IVは、高温、高圧状態の原材料を減圧して、溶融した原材料内の水分の気化を促進させる部分である。この第四の部分IVのスクリュ１８は、ストレート状のシャンク１８７と、このシャンクに設けられた螺旋状の翼１８８とを有している。シャンク１８７と翼１８８との間の溝の深さは、汎用的なものより１．４〜１．６倍大きくするとよく、その圧縮比は１．２〜２．０程度になるようにするとよい。
この第四の部分IVの圧力及び温度も、原材料の大きさや種類、構成等に基づき、予め実験等で求めることができる。
なお、第四の部分IVの次に形成された第五の部分Ｖは、金型１５に原材料を供給する前にミキシングを行うミキシング部である。
【００２５】
図３は、上記したシリンダ１４の各部分（I〜Ｖ）の圧力分布を示すグラフである。図３のグラフに示すように、第一の部分Ｉでの圧力を低圧（原材料が、例えばポロプロピレンＰＰを主体とするときは、１０Ｍｐａ程度）とし、第二及び第三の部分II，IIIで圧力を急激に高めて高圧（同２０Ｍｐａ程度）にし、第四及び第五の部分IV，Ｖでの圧力を、低圧と高圧の間の中圧（同１５Ｍｐａ程度）とする。
【００２６】
［原材料］
この実施形態においては、原材料は、吸水性を有する吸水性材料と樹脂材料とからなるマスタバッジ又はこのマスタバッジと他の樹脂材料とを混合したものである。
マスタバッジの一例を、図５に示す。
図５（ａ）に示すマスタバッジＭ１は、円筒形の樹脂材料Ｍａと、この樹脂材料Ｍａの貫通孔に挿入された吸水性材料Ｍｂとからなる被覆円柱状のものである。
吸水性材料Ｍｂは、水分を含むことで体積の１０倍〜４０倍まで膨張する性質のものを用いるのが好ましく、発泡倍率は、樹脂材料Ｍａとの混合比率を変化させることで調整できる。このマスタバッジＭ１は、発泡倍率２倍〜３０倍の高発泡の成形品を成形するのに適している。
【００２７】
図５（ｂ）に示すマスタバッジＭ２は、樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとを適宜の混合比で混合して円柱状に形成したものである。吸水性材料Ｍｂの一部を、樹脂材料Ｍａの表面から露出させて、水分を吸収しやすいようにしている。このマスタバッジＭ２は、発泡倍率１．１倍〜１．３倍の低発泡の成形品を成形するのに適している。
【００２８】
図５（ｃ）に示すマスタバッジＭ３は、樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとを適宜の混合比で混合した塊状のものである。吸水性材料Ｍｂの一部を、樹脂材料Ｍａの表面から露出させて、水分を吸収しやすいようにしている。
表面の凹凸によって表面積を増大させることができ、かつ、内部の微細な隙間によって軽石状のものとすることにより、吸水性材料Ｍｂの含水量を多くすることができる。このマスタバッジＭ３は、発泡倍率１．３倍〜１．８倍の低又は中発泡の成形品を成形するのに適している。
【００２９】
上記のマスタバッジＭ１〜Ｍ３を形成するための樹脂材料Ｍａとしては、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）等を用いることができる。また、吸水性材料Ｍｂとしては、上記の樹脂材料Ｍａと相溶性のある紙粉、木粉、植物粉、炭酸カルシウム粉、タルクのほか、ベントナイト系のものやアクリル系のもののいずれか又はこれらを適宜に組み合わせたものを用いることができる。さらに、吸水性材料としては、上記のもの以外に、炭粉や、各種植物を粉状としたものを用いることもできる。
なお、これら原材料は、上記実施形態の装置、方法に用いるほか、通常の成形装置、方法においても用いることができる。
【００３０】
上記のマスタバッジＭ１，Ｍ２，Ｍ３における樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂの混合の割合及び吸水性材料Ｍｂの粒度は、製造しようとする成形品の発泡倍率にもよるが、概ね以下の範囲内で選択することができる。
【表１】
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なお、吸水性材料Ｍｂの粒度は、上記の表に示すように１０〜１００メッシュ程度のものを用いるのがよいが、大きい粒度のものほど発泡倍率が大きくなる。
【００３１】
図５（ａ）に示すようなマスタバッジＭ１は、例えば、図６に示すような公知の二軸延伸押し出し機等を使って製造することができる。
図６は、マスタバッジＭ１を製造するための製造装置の一例を示すものである。この製造装置は、チップ状に粉砕した吸水性材料Ｍｂを混練して金型３２に供給する押出機３０と、この押出機３０に併設され、樹脂材料Ｍａを溶融・混練して金型３２に供給する樹脂押出機３１と、金型３２の前方に設けられ、金型３２から押し出された棒状の樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとの押出成形品を引き取る引取装置３４と、この引取装置３４と金型３２との間に設けられ、金型３２から押し出された棒状の押出成形品の冷却を行う冷却装置３３と、前記押出成形品を所定長さに切断してマスタバッジＭ１を形成する切断装置３５とを有している。
【００３２】
樹脂押出機３１は、金型３２の手前で押出機３０に供給管３１ａにより接続され、吸水性材料Ｍｂの外側周囲に樹脂材料Ｍａを供給しながら金型３２から共押し出しすることで、吸水性材料Ｍｂの外側に樹脂材料Ｍａが被覆された押出成形品を得ることができる。そして、この押出成形品を切断装置３５で適宜の長さに切断することで、図５（ａ）に示すようなマスタバッジＭ１を成形することができる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すようなマスタバッジＭ２は、例えば、図７に示すような装置を使って製造することができる。
図７に示す製造装置では、まず、チップ状の樹脂材料Ｍａとチップ状に粉砕した吸水性材料Ｍｂとを高速ホットミキサー４１に投入し、樹脂材料Ｍａのガラス転移点近傍の温度に加熱しながら、攪拌する。次いで、樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとの混合物を、高速クーリングミキサー４２に投入し、攪拌しながら急速に冷却させる。このとき、水スプレーによって散水を行いながら、冷却を促進させるとよい。
【００３４】
この後、樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとの混合物をペレタイザ４３に供給する。ペレタイザ４３には、多数の貫通孔を有する円盤状のペレットダイ４３ａと、このペレットダイ４３ａの上面に転動自在に設けられ、前記混合物をペレットダイ４３ａの上面に押し付けて貫通孔から押し出す一つ又は複数の圧着ローラ４３ｂと、貫通孔から押し出された棒状の混合物を切断して柱状のマスタバッジＭ２を形成するカッタ４３ｃとを有している。
【００３５】
図５（ｂ）に示す柱状のマスタバッジＭ２は上記の方法のほかに、チップ状の樹脂材料Ｍａとチップ状に粉砕した吸水性材料Ｍｂとを押出機のシリンダ内に投入し、樹脂材料Ｍａが溶融する温度で加熱しながら、樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとを混練し、金型から押し出してカットすることで製造することもできる。
図５（ｃ）に示すようなマスタバッジＭ３は、図５（ｂ）と同様の高速ホットミキサー４１と高速クーリングミキサー４２を用い、高速クーリングミキサー４２から取り出した樹脂材料Ｍａと吸水性材料Ｍｂとの混合物を粉砕することで製造することができる。
【００３６】
図４は、上記構成の押出成形装置１を用いた成形品の製造の手順を説明する工程図である。
この製造方法では、まず、必要な発泡倍率に見合う量の水を、予め原材料に吸水させる（ステップＳ１）。
上記構成のマスタバッジＭを、例えば数十分間、水中に浸すことにより吸水させることができる。そして、吸水させたマスタバッジＭからなる又はこのマスタバッジＭ含む原材料を、押出成形装置１のホッパ１１（図１参照）に投入する（ステップＳ２）。
【００３７】
原材料の投入後、ホッパ１１を気密状態にして、ホッパ１１内の空気を真空ポンプＰ１で排出する。このとき、空気とともにホッパ１１内も水分も排出されるが、このときの水分量を計測することで、ホッパ１１内の原材料の含水量を適切に調整することができる（ステップＳ３）。
このときのマスタバッジＭの含水量は、製造しようとする成形品の発泡倍率にもよるが、例えば、図５（ａ）のマスタバッジＭ１を用いた高発泡の場合で２０％〜２５％、図５（ｂ）のマスタバッジＭ２を用いた低発泡の場合で７％〜１０％、図５（ｃ）のマスタバッジＭ３を用いた低〜中発泡の場合で、１０％〜２０％とするとよい。
含水量の調整を終えた原材料は、所定量ずつ、ロータリバルブ１２からシリンダ１４に供給される（ステップＳ４）。なお、このとき、シリンダ１４からホッパ１１への原材料の逆流を防ぐため、シリンダ１４内の圧力をホッパ１１内の圧力と同じか、ホッパ１１内の圧力よりも小さくしておくのが好ましい。
【００３８】
シリンダ１４内では、原材料は第一の部分Ｉから順に第五の部分Ｖまで搬送され、金型１５から押し出される。
まず、第一の部分Ｉでは、ヒータ１９によって原材料が加熱され、スクリュ１８の回転によってシリンダ１４の一端に向けて送られる。このときに原材料に作用する圧力は、原材料間の空気や水分（水蒸気を含む）が移動できる程度のものである（ステップＳ５）。
また、この第一の部分Ｉでは、原材料が含有する水分を可能な限り多く保持したまま第二の部分IIに搬送する必要から、原材料が軟化する程度の可能な限り低い温度で加熱するのが好ましい。
【００３９】
さらに、第一の部分Ｉから第二の部分IIにわたって、真空ポンプＰ２によって空気抜き孔１４ａから空気と水分が排出される（ステップＳ６）。これにより、原材料の余分な水分が除去される。このときのマスタバッジＭの含水量は、図５（ａ）のマスタバッジＭ１を用いた高発泡の場合で１０％〜１３％、図５（ｂ）のマスタバッジＭ２を用いた低発泡の場合で３％〜５％、図５（ｃ）のマスタバッジＭ３を用いた低〜中発泡の場合で、５％〜１０％になるようにするとよい。
【００４０】
また、真空ポンプＰ２を駆動させてシリンダ１４内の空気を抜くことで、原材料間の空気や水分が、原材料を万遍なく予加熱しながらスクリュ１８の基部１８ａ側へ移動、原材料の温度を均一にすることができる。なお、空気と水分の移動によって原材料が均一に加熱されるので、ヒータ１９からの供給熱量が少なくて済み、経済的である。また、第一の部分Ｉでは、空気と水分の移動によって原材料が軟化する程度の低温で均一加熱することができるので、シャフト１８１と翼１８２との間の溝の深さを今まで以上に大きくすることでき、第二の部分での急加圧をより高効率で行うことができるという利点がある。すなわち、原材料を急加圧する第二の部分II及び第三の部分の長さを短くすることができるという効果がある。
【００４１】
次に、第二の部分IIで原材料を高圧で加圧しつつ、溶融する温度まで加熱する（ステップＳ７）。原材料の溶融と加圧は、原材料内の水分が液相状態のままで溶融した原材料の中に封じ込められるようにするために、短時間で行うのが望ましい。
そして、第三の部分IIIで、原材料の混練を行い、原材料内の水分の分布を均一にする（ステップＳ８）。
この後、第四の部分IVで、原材料の減圧を行い、原材料内の水分の気相化、つまり発泡を促進させる（ステップＳ９）。水分は原材料内に均一に分布しているため、気相化によってできる発泡セルも、原材料内で均一に分布する。
次いで、第五の部分Ｖでミキシングが行われて（ステップＳ１０）、金型１５から押し出される（ステップＳ１１）。
【実施例１】
【００４２】
（１）押出成形装置
スクリュの直径：６５ｍｍ
スクリュのＬ／Ｄ比：２８
スクリュ回転数：１３ｍｉｎ−１
スクリュ形状：圧縮比１．５  特殊ダブルバリアー型ミキシング付
第一の部分Ｉの真空度：０．０９７Ｍｐａ
（２）マスタバッジ
樹脂材料としてＰＰ、吸水性材料として古紙粉を用いた図５（ａ）に示すような被覆円柱状のマスタバッジＭ２を使用した。
樹脂材料、吸水性材料の配合比：ＰＰ３０％
古紙粉（１００メッシュパス）７０％
含水率（シリンダ内）：約７％
（３）原材料
この実施例では、ＰＰとマスタバッジとの混合材を原材料として用いた。
混合の割合は、重量比でＰＰ２０％、マスタバッジ８０％とした。
（４）シリンダ内の設定温度及び圧力
第一の部分Ｉ：  温度  １８０℃〜１９０℃    圧力１０Ｍｐａ
第二の部分II：  温度１７０℃    圧力２０Ｍｐａ
第三の部分III：  温度１６５℃    圧力２０Ｍｐａ
第四の部分IV：  温度１６０℃    圧力１５Ｍｐａ
第五の部分Ｖ：  温度  約１６０℃    圧力１５Ｍｐａ
（５）製造結果
上記の条件で成形品（小旗用竿）を製造したところ、発泡セルが均一かつ微細で、発泡倍率も１．３倍〜１．５倍の高品質の製品が得られた。
【実施例２】
【００４３】
（１）押出成形装置：実施例１と同じものを用いた
（２）マスタバッジ
実施例１と同じ形状のマスタバッジを用いた。
樹脂材料、吸水性材料の配合比：ＰＰ４８％
古紙粉（１００メッシュパス）５２％
含水率（シリンダ内）：約１０％
（３）原材料
この実施例では、マスタバッジのみを原材料（Ｍ３）として用いた。
（４）シリンダ内の設定温度及び圧力
実施例１と同じとした。
（５）製造結果
上記の条件で成形品（棚用部品）を製造したところ、発泡セルが均一かつ微細で、発泡倍率も１．６倍〜１．７倍の高品質の製品が得られた。
【実施例３】
【００４４】
（１）押出成形装置
スクリュの直径：６５ｍｍ
スクリュのＬ／Ｄ比：２６
スクリュ回転数：１５ｍｉｎ−１
スクリュ形状：圧縮比１．８  ストレートバリアー型ミキシング付
第一の部分Ｉの真空度：０．０９８Ｍｐａ
（２）マスタバッジ
樹脂材料としてＰＰ、吸水性材料として木粉を用いた図５（ａ）に示すような被覆円柱状のマスタバッジを使用した。
樹脂材料、吸水性材料の配合比：ＰＰ４９％
木粉（１００メッシュパス）５１％
含水率（シリンダ内）：約５％
（３）原材料
この実施例では、ＰＰとマスタバッジとの混合材を原材料として用いた。
混合の割合は、重量比でＰＰ４５％、マスタバッジ５５％とした。
（４）シリンダ内の設定温度及び圧力
第一の部分Ｉ：  温度  １９０℃〜２００℃    圧力１５Ｍｐａ
第二の部分II：  温度２００℃    圧力２５Ｍｐａ
第三の部分III：  温度１９０℃    圧力２０Ｍｐａ
第四の部分IV：  温度１８０℃    圧力１５Ｍｐａ
第五の部分Ｖ：  温度  約１７０℃    圧力１５Ｍｐａ
（５）製造結果
上記の条件で成形品（デッキ材）を製造したところ、発泡セルが均一かつ微細で、発泡倍率も従来に比して１．３倍〜１．４倍の高品質の製品が得られた。
【００４５】
以上、本発明の製造方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、吸水性材料として紙粉、木粉、植物粉、炭酸カルシウム粉、ベントナイト、タルク、ベントナイト系及びアクリル系のものを例に挙げて説明したが、樹脂材料との相溶性があり、ある程度の水分を保持することができる吸水性を有するものであれば、他の材質のものを用いることができる。
【００４６】
さらに、上記の説明ではホッパ内で含水量の調整を行っているが、この調整は必ずしも必要ではなく、また、含水量の調整も、真空ポンプによる排気のみによらず、加熱等の他の手段を用いることも可能である。また、ホッパに投入するに先立って原材料に吸水させているが、ホッパ内で原材料に吸水させてもよい。
さらに、上記の説明では押出成形を例に挙げて説明したが、射出成形等、他の成形にも適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、シート、フィルム、ロッド、パイプ、各種樹脂被覆製品等の製造に利用することができ、その形状も定形状、異形状等、あらゆる形状のものに適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】成形品の製造装置の一例にかかり、押出成形装置の全体構成を説明する図である。
【図２】図１の押出成形装置のシリンダ部分の断面図である。
【図３】シリンダの各部分（I〜Ｖ）の圧力分布を示すグラフである。
【図４】本発明の成形品の製造方法の一実施形態にかかり、成形の手順を説明する工程図である。
【図５】マスタバッジの一例を示す斜視図である。
【図６】図５（ａ）に示すマスタバッジＭ１を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。
【図７】図５（ｂ）に示すマスタバッジＭ２を製造するための製造装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１          押出成形装置
１１        ホッパ
１２        ロータリバルブ
１３        連結部
１４        シリンダ
１５        金型
１６        シール
１７        駆動部
１８        スクリュ
１９        ヒータ
Ｐ１，Ｐ２  真空ポンプ
Ｍ（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３）          マスタバッジ
Ｍａ        樹脂材料
Ｍｂ        吸水性材料
【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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