(57)【要約】【課題】本発明は、軽い中空体を製造する方法及び、軽い中空体を提供する。【解決手段】本発明は、それぞれの成形型の成形面から真空吸引可能な一対の成形型と、熱可塑性樹脂製発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いる中空体の製造方法であって、以下の工程（１）、（２）、（３）、（４）を含む中空体の製造方法である。（１）熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱する加熱工程（２）成形型間に熱可塑性樹脂製発泡シートを供給する供給工程（３）成形型を閉じ、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートを前記成形型の成形面外縁部間で挟持する型閉め工程（４）両方の成形型の成形面から、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、前記発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いて前記発泡シートの内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する賦形工程【選択図】図１
2012030477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの成形型の成形面から真空吸引可能な一対の成形型と、熱可塑性樹脂製発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いる中空体の製造方法であって、以下の工程（１）、（２）、（３）、（４）を含む中空体の製造方法。
（１）熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱する加熱工程
（２）成形型間に熱可塑性樹脂製発泡シートを供給する供給工程
（３）成形型を閉じ、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートを前記成形型の成形面外縁部間で挟持する型閉め工程
（４）両方の成形型の成形面から、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、前記発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いて前記発泡シートの内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する賦形工程
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法の賦形工程において、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートの内部温度が表面温度より高いときに、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、前記発泡シートの内部への気体の供給を開始する中空体の製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂製発泡シートを構成する熱可塑性樹脂が結晶性樹脂であり、
請求項２に記載の製造方法の賦形工程において、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートの内部温度が前記結晶性樹脂の融点よりも１５〜３０℃高いときに、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、前記発泡シートの内部への気体の供給を開始する中空体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来行われている発泡シートを用いた中空体の製造方法としては、例えば特許文献１のように、少なくとも２枚の熱可塑性樹脂発泡シートからなる中空体の製造方法であって、金型部材間に前記熱可塑性樹脂シートを積層して、供給する供給工程と、前記熱可塑性シートを加熱する加熱工程と、加熱された各熱可塑性樹脂シートを前記金型部材の外縁部間で一緒に加圧して、各シートの前記外縁部によって加圧されている部分で一体化させる型締め工程と、成形面から空気を吸引しつつ、前記可塑性樹脂シート間に形成される空間に空気を送り込むことにより、所定形状に賦形する賦形工程と、を有することを特徴とする中空体の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８３１４４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１に記載の製造方法は、少なくとも２枚の発泡シートを用いて中空体を製造する方法であるため、得られる中空体の重量が重い場合があり、より軽い中空体が求められていた。
本発明は、軽い中空体を製造する方法及び、軽い中空体を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち、本発明は、それぞれの成形型の成形面から真空吸引可能な一対の成形型と、熱可塑性樹脂製発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いる中空体の製造方法であって、以下の工程（１）、（２）、（３）、（４）を含む中空体の製造方法である。
（１）熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱する加熱工程
（２）成形型間に熱可塑性樹脂製発泡シートを供給する供給工程
（３）成形型を閉じ、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートを前記成形型の成形面外縁部間で挟持する型閉め工程
（４）両方の成形型の成形面から、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、前記発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いて前記発泡シートの内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する賦形工程
ここで、本発明における「中空体」とは、少なくとも一部に空洞を有する任意の形状の成形体をいう。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の中空体の製造方法によれば、軽い中空体を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る中空体の製造方法の一態様を示した図
【図２】本発明に係る中空体の製造方法の一態様を示した図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を図に基づいて詳細に説明するが、本発明はこの例に限定されるものではない。
【０００９】
［成形型］
本発明ではそれぞれの成形型の成形面から空気の吸引が可能な一対の成形型であって、前記成形型は成形面とそれを包囲する外縁部を有する成形型を用いる。成形型の組み合わせとしては、一方が雄型であって他方が雌型の成形型である組み合わせ、雌型同士の成形型、一方が雌型であって他方が板状の成形型である組み合わせ、一対の板状の成形型等が例示される。
【００１０】
成形型の成形面から空気の吸引が可能な成形型としては、その成形面の少なくとも一部が焼結合金から構成される成形型や、成形面の少なくとも一部に複数の孔が設けられた成形型が例示される。成形型に設けられる孔の数や位置、孔径は特に限定されるものではなく、これらの孔を通じて空気を吸引することにより、成形型間に供給された熱可塑性樹脂製発泡シートを成形型の成形面の形状に賦形することができるものであればよい。
【００１１】
成形型の材質としては樹脂製や金属製が例示されるが、寸法安定性、耐久性、熱伝導性などの観点から金属製であり、コストや軽量性などの観点からアルミ製であることが好ましい。また成形型は、ヒーターや熱媒などにより温度調整可能な構造であることが好ましい。
【００１２】
また、一方又は両方の成形型に、気密性保持部を有する成形型を用いることが好ましい。このような成形型を用いた場合、真空吸引した際に両成形面で画成されたキャビティ内の真空度を維持しやすくなる。
気密性保持部を有する成形型としては、例えば少なくとも一方の成形型の成形面外縁部の中に、又は成形面外縁部に隣接して、対向する成形型方向に可動である可動部が設けられた成形型が挙げられる。このような成形型の場合、型閉めが完了した状態では、前記可動部の先端面と、前記可動部を包囲する、またはこれに隣接する成形面外縁部とがその境界部において段差が生じないような可動部が設けられた成形型の構造であることが好ましい。このような成形型は、型を開くに従い可動部が突出するように構成されていると、後述する賦形工程において、成形型を開きながら、成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、発泡シートの内部への気体の供給を行なう場合、前記キャビティ内の真空度を維持しやすくなる。
【００１３】
気密性保持部を有する成形型の他の例としては、少なくとも一方の成形型の成形面外縁部に緩衝材を有する成形型が挙げられる。
本発明で用いられる熱可塑性樹脂製発泡シートは通常、表面に微小な凹凸を有している。緩衝材を有する成形型の場合には、型閉めにより緩衝材が微小な凹凸のある発泡シート表面と密着するため、真空吸引した場合にキャビティ内の真空度を維持しやすい。緩衝材としては、ゴムや発泡体等が挙げられる。
また、型閉めしたときに一方の成形型の外周に設けられた気密性保持部によって、他方の成形型が覆われるような構成の一対の成形型を用いることもできる。
【００１４】
各成形型の成形面及び／又は成形面外縁部には、発泡シートを固定する部材がそれぞれ設けられていてもよい。例えば成形面及び／又は成形面外縁部の一部あるいは全面に粘着材を設けたり、ピン、フック、クリップ、スリットなどを設けたりしてもよい。このような成形型を用いることにより、発泡シートを成形面の形状に賦形することが容易となる。
【００１５】
成形型は、型閉めしたときに形成されるキャビティの高さが、発泡シートの厚みの１．５〜１０倍程度の成形型を用いることが好ましい。キャビティの高さとは、成形型が閉じられまたは開かれる方向の成形面間の距離である。キャビティ高さは一定である必要はなく、所望の中空体の形状に対応したキャビティであればよい。
【００１６】
また少なくとも一方の成形型の成形面に気体供給管が設けられた成形型を用いることもできる。このような成形型を用いることで、後述する型閉め工程において前記成形型の気体供給管の気体供給孔を発泡シートの内部へ埋設し、賦形工程において気体供給管の気体供給孔から前記シートの内部へ気体を供給することが可能となる。
成形型に設けられる気体供給管の数及び位置は、最終的に得られる中空体の形状や供給する気体の圧力等を勘案することで適宜設計可能である。
【００１７】
［気体供給手段］
本発明に係る製造方法では後述する賦形工程において、発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いて発泡シートの内部へ気体を供給する。気体を供給する手段としては、気体供給孔を有する気体供給管などが例示される。気体供給管は、前記のとおり、成形型の少なくとも一方の成形面に設けられていてもよい。
【００１８】
前記気体供給管は気体供給孔を有しており、気体供給孔から気体を供給できるような構造を有している。所望の中空体の形状や製造条件等によって、気体の圧力を適宜設定可能とするために、気体供給管の一端をコンプレッサー等（図示せず）と連結して用いることが好ましい。気体供給管の材質は金属製もしくは樹脂製が好ましい。高圧力の気体を供給する場合、耐圧性の観点から金属製の管が好ましい。
供給される気体は、空気、二酸化炭素、窒素、不活性ガス等が挙げられ、不活性ガスとしては具体的にはアルゴン等が挙げられる。
【００１９】
［製造方法］
本発明に係る製造方法は、（１）加熱工程と、（２）供給工程と、（３）型閉め工程と、（４）賦形工程を有する製造方法である。本発明に係る製造方法は、（１）、（２）、（３）、（４）の順に、または、（２）、（１）、（３）、（４）の順に行う製造方法である。
（加熱工程）
加熱工程とは、熱可塑性樹脂製発泡シート（以下単に発泡シートともいう）１を加熱装置４で加熱する工程である。図１−（１）及び図２−（１）は加熱工程の様子を示した図である。加熱装置としては、遠赤外ヒーター、近赤外ヒーター、接触式熱板等が挙げられる。このうち、短時間で効率的に加熱できることから、遠赤外ヒーターを用いることが好ましい。発泡シート１を構成する樹脂が結晶性樹脂であれば、発泡シート１の内部温度が結晶性樹脂の融点より高温になるまで加熱することが好ましい。また、発泡シート１を構成する樹脂が非晶性樹脂であれば、発泡シート１の内部温度が非晶性樹脂のガラス転移温度よりも高温になるまで加熱することが好ましい。
さらに好ましくは、発泡シート１の厚み方向に対して、均一になるように加熱することである。
また、加熱時には発泡シート１の両端をクランプ枠３で狭持してもよい。
後述する賦形工程において、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図１−（１）に示すように発泡シートに気体供給管を重ね合わせて加熱することができる。
【００２０】
（供給工程）
供給工程とは、一対の成形型間に発泡シート１を供給する工程である。図１−（２）及び図２−（２）は、発泡シート１が成形型２に供給された様子を示した図である。
なお、本実施形態では成形型２として、一方が雌型、他方が板状の樹脂製の成形型を用い、前記成形型の成形面には複数の孔が設けられている。
本発明に係る製造方法では、加熱工程を経た後に供給工程を行ってもよいし、供給工程を経た後に加熱工程を行ってもよい。
後述する賦形工程において、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図１−（２）に示すように、発泡シートと、発泡シートに重ね合わせた気体供給管を一対の成形型間に供給することができる。
【００２１】
（型閉め工程）
型閉め工程とは、成形型２の成形面外縁部２１におけるクリアランスが発泡シート１の厚み以下になるまで成形型を閉じ、加熱された発泡シート１を成形面外縁部２１間で挟持する工程である。図１−（３）及び図２−（３）は、成形面外縁部２１におけるクリアランスが発泡シート１の厚み以下になるまで成形型を閉じた様子を示した図である。型閉めは一方の成形型のみを他方の成形型方向に移動させてもよいし、両方の成形型を接近させてもよい。
後述する賦形工程において、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図１−（３）に示すように、成形型を閉じ、加熱された発泡シートを成形型の成形面外縁部間で挟持するとともに気体供給管の気体供給孔を発泡シートの内部へ埋設することができる。
また、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が少なくとも一方の成形型の成形面に設けられた気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図２−（３）に示すように、成形型を閉じ、加熱された発泡シートを成形型の成形面外縁部間で挟持するとともに前記成形型の気体供給管の気体供給孔を発泡シートの内部へ埋設することができる。
【００２２】
（賦形工程）
賦形工程とは、成形型２の成形面から、成形面と前記発泡シート１の間に形成される空間の空気を吸引しつつ、発泡シート１の内部へ気体を供給する手段を用いて発泡シート１の内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する工程である。図１−（４）、（５）及び図２−（４）、（５）は、賦形工程の様子を示した図である。
成形型２の成形面と前記発泡シート１の間に形成される空間７の空気は、成形型の成形面２２に設けられた孔を通じて真空ポンプ等により吸引される。
空気の吸引は、成形面外縁部２１におけるクリアランスが、加熱された発泡シートの厚み以下になった任意の時点、又は所定の厚みになった後に開始する。例えば成形面外縁部２１におけるクリアランスが、発泡シートの厚みと同じになった時点から成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引を開始し、空気を吸引しながら所定の厚みまでさらに成形型２を閉じてもよいし、クリアランスが所定の厚みになると同時、又は所定の厚みとなった後に成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引を開始してもよい。所定の厚みとなった後に成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引を行う場合には、発泡シートが冷却される前、所定の厚みとなった時点から３秒以内に真空吸引を行うことが好ましい。
成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引を開始するタイミングは、それぞれの成形型の成形面から同時に開始することが好ましい。発泡シートが冷却されない時間内であれば、時間差をつけて行ってもよい。その場合の開始時間の差は５秒以内であることが好ましい。
【００２３】
成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引は、成形型２の成形面２２とシート１の間の真空度が−０．０５〜−０．１ＭＰａになるように空気を吸引することが好ましい。真空度とは、大気圧に対する成形面２２とシート１の間の圧力であり、成形面２２に設けられた孔のキャビティ側口で測定される値である。すなわち「真空度が−０.０５ＭＰａ」とは、成形面２２とシート１の間の圧力が０．０５ＭＰａであることを示す。真空度が高いほど成形型に発泡シートが強く押し付けられるため、発泡シートを成形型の成形面の形状どおりに賦形することが容易になる。
【００２４】
賦形工程では、成形型２の成形面から、成形面と前記発泡シート１の間に形成される空間の空気を吸引しつつ、発泡シート１の内部へ気体を供給する手段を用いて発泡シート１の内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する。
発泡シートの内部へ気体を供給する手段が気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図１−（４）、（５）に示すように、型閉め工程で発泡シートの内部へ埋設された気体供給孔からシートの内部へ気体を供給することができる。
また、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が少なくとも一方の成形型の成形面に設けられた気体供給孔を有する気体供給管である場合は、図２−（４）、（５）に示すように、型閉め工程で発泡シートの内部へ埋設された気体供給孔からシートの内部へ気体を供給することができる。
【００２５】
賦形工程において、成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、発泡シートの内部への気体の供給は同時に開始してもよいし、吸引を開始した後、供給を開始してもよく、供給を開始した後、吸引を開始してもよい。また、成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、発泡シートの内部への気体の供給は同時に終了してもよいし、吸引を終了した後、供給を終了してもよく、供給を終了した後、吸引を終了してもよい。
【００２６】
発泡シート１を構成する樹脂が結晶性樹脂であれば、賦形工程において、加熱された発泡シートの内部温度が結晶性樹脂の融点より高温であるときに、成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、発泡シートの内部への気体の供給を開始することが好ましい。特に融点より１５〜３０℃高温であることが好ましい。また、発泡シート１を構成する樹脂が非晶性樹脂であれば、内部温度がガラス転移温度近傍であるときに、成形面と発泡シートの間に形成される空間の空気の吸引と、発泡シートの内部への気体の供給を開始することが好ましい。
さらに、発泡シート１の内部温度は表面温度より高温であることが好ましい。発泡シート１の内部温度が表面温度よりも１５℃以上高温であることがより好ましい。
賦形工程において、加熱された発泡シートの内部温度が表面温度より高いときに空気の吸引と気体の供給を開始するためには、例えば、加熱を終了し、発泡シートの表面温度が内部温度より低くなるまで時間が経過した後、空気の吸引と気体の供給を開始する方法が例示される。
なお、本発明における発泡シートの内部温度は、発泡シートの厚み方向の中心部に熱電対温度計を取り付けて測定する方法により得られる値である。発泡シートの表面温度は、発泡シートの表面に熱電対温度計を取り付けて測定する方法により得られる値である。
また、「融点」及び「ガラス転移温度」は、示差走査熱量測定により得られる値である。
本発明の製造方法で製造する前に、あらかじめ予備の発泡シートの内部や表面に熱電対を取り付けて温度測定を行い、温度と時間の関係を調べておき、空気の吸引と気体の供給を開始する時間を設定することが好ましい。
【００２７】
本発明に係る製造方法は、具体的には図１に示すような以下の方法が例示される。
それぞれの成形型の成形面から真空吸引可能な一対の成形型と、熱可塑性樹脂製発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いる中空体の製造方法であって、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が気体供給孔を有する気体供給管であり、以下の工程（１'）、（２'）、（３'）、（４'）を含む中空体の製造方法。
（１'）熱可塑性樹脂製発泡シートに気体供給管を重ね合わせて加熱する加熱工程
（２'）成形型間に、熱可塑性樹脂製発泡シートと、前記発泡シートに重ね合わせた気体供給管を供給する供給工程
（３'）成形型を閉じ、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートを前記成形型の成形面外縁部間で挟持するとともに気体供給管の気体供給孔を前記発泡シートの内部へ埋設する型閉め工程
（４'）両方の成形型の成形面から、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、気体供給管の気体供給孔から前記発泡シートの内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する賦形工程
前記製造方法は、（１'）、（２'）、（３'）、（４'）の順に、または、（２'）、（１'）、（３'）、（４'）の順に行う製造方法である。
【００２８】
また、図２に示すような以下の方法も例示される。
それぞれの成形型の成形面から真空吸引可能な一対の成形型と、熱可塑性樹脂製発泡シートの内部へ気体を供給する手段を用いる中空体の製造方法であって、発泡シートの内部へ気体を供給する手段が少なくとも一方の成形型の成形面に設けられる気体供給孔を有する気体供給管であり、以下の工程（１''）、（２''）、（３''）、（４''）を含む中空体の製造方法。
（１''）熱可塑性樹脂製発泡シートを加熱する加熱工程
（２''）成形型間に、熱可塑性樹脂製発泡シートを供給する供給工程
（３''）成形型を閉じ、加熱された熱可塑性樹脂製発泡シートを前記成形型の成形面外縁部間で挟持するとともに前記成形型の気体供給管の気体供給孔を前記発泡シートの内部へ埋設する型閉め工程
（４''）両方の成形型の成形面から、成形面と前記発泡シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、気体供給管の気体供給孔から前記発泡シートの内部へ気体を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形する賦形工程
前記製造方法は、（１''）、（２''）、（３''）、（４''）の順に、または、（２''）、（１''）、（３''）、（４''）の順に行う製造方法である。
【００２９】
［熱可塑性樹脂製発泡シート］
本発明に係る製造方法に用いられる熱可塑性樹脂製発泡シートを構成する熱可塑性樹脂としては、圧縮成形、射出成形、押出成形等で通常用いられる熱可塑性樹脂が挙げられる。このような樹脂としては、例えば、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン系樹脂、ナイロン等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）等の熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらは単独で又は組み合わせて用いることが可能である。
【００３０】
本発明で用いられる発泡シートは２層の非発泡層の間に発泡層が介在している構成を有するものを用いることが好ましい。さらに中空体の軽量性、剛性等を勘案すると非発泡層、発泡層共にプロピレン系樹脂を主成分とすることが好ましい。
また、非発泡層はプロピレン系樹脂にフィラーを添加したものであってもよい。フィラーを添加することにより、中空体の剛性、耐熱性を向上させることができる。用いるフィラーとしては、無機繊維、無機粒子等が例示され、無機繊維としては具体的にはガラス繊維、カーボン繊維等が例示され、無機粒子としては具体的にはタルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム等が例示される。
【００３１】
また、発泡シートの発泡層の発泡倍率は１．１倍〜１０倍であることが好ましく、２倍〜９倍であることがより好ましい。このような発泡倍率とすることにより、発泡シート内部へ気体を供給した際に、中空部を形成しやすくなる。また、非発泡層に対する発泡層の厚みの比（非発泡層／発泡層）は、０．００１〜０．１５であることが好ましく、０．００５〜０．０６であることがより好ましい。このような厚みの比とすることにより、軽量性と剛性のバランスに優れた中空体を得ることが可能となる。発泡層の厚みは、具体的には３ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、５ｍｍ〜９ｍｍであることがより好ましい。非発泡層の厚みは１０〜３００μｍが好ましく、５０μｍ〜２００μｍであることがより好ましい。
【００３２】
本発明に係る発泡シートは、押出発泡法、ビーズ型発泡法、電子線架橋や化学架橋発泡法等の公知の方法を用いて製造することが可能であるが、生産性やリサイクル性の観点から押出発泡法を用いて製造することが好ましい。そして、少なくとも２層の非発泡層の間に発泡層が介在している構成を有する発泡シートは、マルチマニホールド式のＴダイを用いて製造することが好ましい。
【００３３】
発泡シートの製造に用いられる発泡剤としては、通常の発泡成形において用いられる物理発泡剤や化学発泡剤を単独で、もしくは数種類を併せて用いることができる。
好ましく用いられる物理発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン等が挙げられる。このうち窒素ガス、炭酸ガス、空気等を用いることが好ましい。
【００３４】
発泡剤として物理発泡剤を用いる場合には、押出機中で溶融混練されている熱可塑性樹脂に物理発泡剤を圧入して樹脂組成物とし、これをさらに溶融混練することが必要である。圧入する物理発泡剤の量は、発泡層を形成する樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部であることが好ましい。
【００３５】
また、発泡剤として物理発泡剤を用いる場合には、気泡核剤を添加することが好ましい。気泡核剤としては、タルク、シリカ、珪藻土、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、ゼオライト、マイカ、クレー、ワラストナイト、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ＰＭＭＡ等のポリマービーズ、合成アルミノシリケートや下記の化学発泡剤等を用いることができる。気泡核剤の添加量は熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜１０重量部であることが好ましい。
【００３６】
また、発泡剤として化学発泡剤を用いてもよい。化学発泡剤としては、重曹、重曹と有機酸の混合物、イソシアネート化合物、アゾまたはジアゾ化合物、ヒドラジン誘導体、ニトロソ化合物、セミカルバジド化合物の他アジ化合物、トリアゾール化合物等が挙げられる。有機酸としては、クエン酸、クエン酸ナトリウム、ステアリン酸等が挙げられる。イソシアネート化合物としては、アゾジカルボン酸アミド、トリレンジイソシアネート、４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート等が挙げられる。アゾまたはジアゾ化合物としては、アゾビスブチロニトリル、バリウム・アゾジカルボキシレート、ジアゾアミノベンゼン、トリヒドラジノトリアジン等が挙げられる。ヒドラジン誘導体としては、ベンゼン・スルホニル・ヒドラジド、Ｐ，Ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニル・ヒドラジド）、トルエン・スルホニル・ヒドラジド等が挙げられる。ニトロソ化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ・テレフタルアミド等が挙げられる。セミカルバジド化合物の他アジ化合物としては、Ｐ−トルエン・スルホニル・セミカルバジド、４，４’オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。このうち、重曹、重曹とクエン酸の混合物、アゾジカルボン酸アミドが好ましく用いられる。
【００３７】
発泡剤として化学発泡剤を用いる場合、その添加量は熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜２０重量部であることが好ましい。また発泡剤として化学発泡剤を用いる場合には、その分解温度・速度を調整するために酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素などの発泡助剤を添加してもよい。
【００３８】
本発明に係る中空体は、２枚の発泡シートを用いて製造された従来の中空体よりも軽量性に優れるため、自動車部品や建築用材料等に好適に用いることができる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳しく説明する。
【００４０】
［物性の測定］
（１）発泡倍率
ＪＩＳ  Ｋ７１１２に記載されている水中置換法による測定方法を使用し発泡シートの密度ρ（水）を求めた。次に、発泡シートを構成する樹脂の密度ρを用いて下記［式１］により発泡倍率Ｘを計算した（単位は無次元）。なお、本実施例では、樹脂としてプロピレン系樹脂を用いているため、ρ（ＰＰ）＝０．９０ｇ／ｃｍ3とした。
Ｘ＝ρ／ρ（水）・・・・・・・・［式１］
ρ：樹脂密度（ｇ／ｃｍ3）
ρ（水）：発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ3）
【００４１】
（２）融点
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した、縦軸を吸熱量、横軸を温度として得られる吸熱曲線において、最高ピーク点から下ろした垂線が温度軸と交わる点の温度を融点とした。
【００４２】
［発泡シートの温度の測定方法］
発泡シートの内部温度は、発泡シートの厚み方向の中心部に熱電対温度計を取り付けて測定した。また、発泡シートの表面温度は、発泡シートの表面に熱電対温度計を取り付けて測定した。
【００４３】
［実施例１］
（１）発泡シートの作製
非発泡層／発泡層／非発泡層からなる発泡シートを製造した。発泡層の樹脂として、ポリプロピレンブロックコポリマーを主成分とするプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、気泡核剤マスターバッチを０．３質量部用いた。気泡核剤マスターバッチとして、平均粒径が４．４８μｍ、密度が１．６５ｇ／ｃｍ3であるアゾジカルボン酸アミドを用い、エチレン系樹脂のベース樹脂に対して濃度が３０重量％であるマスターバッチを用いた。また非発泡層用の樹脂として、ポリプロピレンブロックコポリマー１００質量部に対してタルクを３０質量部添加した樹脂組成物を用いた。
発泡層用押出機として、先端にギアポンプを設けた１０４ｍｍφ同方向回転２軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２、Ｌはスクリュー有効長さ、Ｄはスクリュー径）を、非発泡層用押出機として７５ｍｍφ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３２）を使用した。
発泡層用の樹脂組成物を発泡層用押出機ホッパーに、非発泡層用の樹脂組成物を非発泡層用押出機ホッパーにそれぞれ定量フィーダーを用いて投入した。発泡層用の樹脂組成物の溶融が進んだ位置（Ｌ／Ｄ＝２０）で液化炭酸ガスをポリプロピレンブロックコポリマー１００質量部に対して０．３５質量部、ダイヤフラム式定量ポンプを用いて高圧で注入した。溶融樹脂と炭酸ガスを十分溶融混練したのち、発泡層用の樹脂組成物及び非発泡層用の樹脂組成物をマルチマニホールド方式多層Ｔダイに供給し、発泡層用の樹脂組成物を吐出量２００Ｋｇ／ｈで、非発泡層用樹脂組成物を吐出量６２Ｋｇ／ｈで積層押出しした。
ダイの出口から押出された多層発泡シートをダイ直後に設置された約６０℃に冷却温調された多数の２１０φロールにより冷却成形し、ニップロールを備えた引取機で引取った後、切断機にて所定寸法に切断した。このような方法により得られた発泡シートは、発泡層の倍率が３倍、厚みが５ｍｍ、非発泡層の厚みは１３０μｍであった。また、目付けは１１９４ｇ／ｍ2であった。
（２）中空体の作製
得られた発泡シートを用いて、中空体を作製した。成形型には雌型と平板型の組み合わせである樹脂型（成形面の大きさ：長さ＝３００ｍｍ、幅＝３００ｍｍ）を使用した。上記製造方法によって得られた発泡シートに気体供給孔を有する金属製の気体供給管を重ね合わせて、両者を遠赤外線ヒーターにより加熱した。この時発泡シート内部の温度は１８６℃、表面温度は１９３℃であった。成形型間に加熱された発泡シートと、前記発泡シートに重ね合わせた気体供給管を供給した。両成形型を閉じ、加熱された発泡シートを成形型の成形面外縁部間で挟持するとともに気体供給管の気体供給孔を前記発泡シートの内部に埋設した。両方の成形型の成形面から、成形面と前記シートの間に形成される空間の空気を吸引しつつ、気体供給管の気体供給孔から前記発泡シートの内部へ空気を供給し、前記発泡シートの内部に中空部分を形成させ、所定の形状に賦形した。本賦形工程を開始する時の、前記発泡シート表面の温度は１７０℃であり、発泡シート内部の温度は１８３℃であった。また供給した空気の圧力は４Ｋｇｆ／ｃｍ２であった。
【符号の説明】
【００４４】
１    シート
２    加熱装置
３    気体供給管
４    クランプ枠
５    成形型
５１  成形面外縁部
５２  成形面
６    中空体
７    成形面と発泡シートの間に形成される空間
【図１】
2012030477.tif 000003
【図２】
2012030477.tif 000004