【手続補正書】
【提出日】平成23年9月27日(2011.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出成形して射出発泡成形体を得る射出発泡成形方法であって、
固定側金型に可動側金型を近接せしめて型締めし、キャビティを区画形成する型締め工程と、
前記キャビティ内を熱可塑性樹脂に混合された発泡ガス量に対応した飽和溶解圧力以上に気体で昇圧する昇圧工程と、
前記キャビティ内に前記発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出する射出工程と、
前記熱可塑性樹脂を前記キャビティ内に保持する保持工程と、
前記可動側金型をコアバックさせて前記熱可塑性樹脂を発泡させる発泡工程と、
前記コアバックの実施と同時または前記コアバックの実施後、前記キャビティ内を真空吸引して前記キャビティ内を大気圧未満にする減圧工程と、
前記キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却する冷却工程と、
前記固定側金型と前記可動側金型を離間させて得られた前記射出発泡成形体を取り出す脱型工程と、を実施する
ことを特徴とする射出発泡成形方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
請求項３に記載の射出発泡成形方法であって、
前記減圧工程は、前記キャビティ内の気体の真空吸引後における前記キャビティ内の真空度を−０．０１ＭＰａ以下に調整する
ことを特徴とする射出発泡成形方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出成形して射出発泡成形体を得る射出発泡成形装置であって、
固定側金型およびこの固定側金型に対して近接および離間可能な可動側金型を備え、前記固定側金型に可動側金型を近接せしめて型締めすることで、内部にキャビティを区画形成する金型と、
この金型の前記キャビティ内に気体を流入可能に連通して設けられ前記キャビティ内を昇圧する昇圧装置と、
真空タンク、この真空タンク内を真空吸引するポンプ、前記真空タンクを前記キャビティ内に連通するバルブを有した流路を備えた真空吸引装置と、
前記昇圧装置を制御して前記キャビティ内を昇圧し、この昇圧装置にて昇圧した後のキャビティ内に前記発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出させて前記キャビティ内に所定時間で保持させ、この所定時間保持させた後に前記可動側金型をコアバックさせ、このコアバックと同時またはコアバックの実施後に前記真空吸引装置のバルブを制御して前記真空タンクを前記キャビティ内に連通させて前記キャビティ内を大気圧未満に真空吸引させる制御装置と、
を具備したことを特徴とした射出発泡成形装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明に記載の射出発泡成形方法は、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出成形して射出発泡成形体を得る射出発泡成形方法であって、固定側金型に可動側金型を近接せしめて型締めし、キャビティを区画形成する型締め工程と、前記キャビティ内を、熱可塑性樹脂に混合された発泡ガス量に対応した飽和溶解圧力以上に気体で昇圧する昇圧工程と、前記キャビティ内に前記発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出する射出工程と、前記熱可塑性樹脂を前記キャビティ内に保持する保持工程と、前記可動側金型をコアバックさせて前記熱可塑性樹脂を発泡させる発泡工程と、前記コアバックの実施と同時または前記コアバックの実施後、前記キャビティ内を真空吸引して前記キャビティ内を大気圧未満にする減圧工程と、前記キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却する冷却工程と、前記固定側金型と前記可動側金型を離間させて得られた前記射出発泡成形体を取り出す脱型工程と、を実施することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に記載の射出発泡成形装置は、発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出成形して射出発泡成形体を得る射出発泡成形装置であって、固定側金型およびこの固定側金型に対して近接および離間可能な可動側金型を備え、前記固定側金型に可動側金型を近接せしめて型締めすることで、内部にキャビティを区画形成する金型と、この金型の前記キャビティ内に気体を流入可能に連通して設けられ前記キャビティ内を昇圧する昇圧装置と、真空タンク、この真空タンク内を真空吸引するポンプ、前記真空タンクを前記キャビティ内に連通するバルブを有した流路を備えた真空吸引装置と、前記昇圧装置を制御して前記キャビティ内を昇圧し、この昇圧装置にて昇圧した後のキャビティ内に前記発泡剤を含む熱可塑性樹脂を射出させて前記キャビティ内に所定時間で保持させ、この所定時間保持させた後に前記可動側金型をコアバックさせ、このコアバックと同時またはコアバックの実施後に前記真空吸引装置のバルブを制御して前記真空タンクを前記キャビティ内に連通させて前記キャビティ内を大気圧未満に真空吸引させる制御装置と、を具備したことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
熱可塑性樹脂に含有させる発泡剤としては、公知の各種の発泡剤を使用できる。例えば、溶剤型発泡剤、分解型発泡剤、ガス状発泡剤のいずれのものでも使用できる。
溶剤型発泡剤またはガス状発泡剤としては、加熱シリンダーのシリンダー部分で注入され、溶融された熱可塑性樹脂に吸収ないし溶解させ、金型１１０のキャビティ１１３内で発泡剤として機能する物質が用いられる。例えば、炭酸ガス；窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス；プロパン、ブタン、ネオペンタン、ヘプタン、イソヘキサン、ヘキサン、イソヘプタンなどの低沸点脂肪族炭化水素；フロンガスで代表される低沸点のフッ素含有炭化水素などが利用できる。ガス状発泡剤は、超臨界状態で熱可塑性樹脂に注入されてもよい。
分解型発泡剤としては、熱可塑性樹脂に予め配合されて加熱シリンダーに供給され、シリンダー内の温度条件下で発泡剤が分解し、炭酸ガスや窒素ガスなどの気体を発生する化合物が利用できる。この分解型発泡剤は、無機系の発泡剤でも、有機系の発泡剤でも使用できる。さらに、クエン酸などのような有機酸などを併用添加し、均一微細な気泡として発泡を促進させてもよい。
無機系の発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、クエン酸、クエン酸ナトリウムなどを用いることができる。また、有機系の発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ化合物；Ｎ,Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ,Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドなどのＮ−ニトロソ化合物；ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トルエンスルフォニルヒドラジド、ｐ,ｐ'−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−３,３’−ジスルフォニルヒドラジドなどのスルフォニルヒドラジド化合物；カルシウムアジド、４,４’−ジフェニルジスルフォニルアジド、ｐ−トルエンスルフォニルアジドなどのアジド化合物などを用いることができる。
これら分解型発泡剤の中で、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩または炭酸水素塩が好ましく、さらに発泡助材として有機カルボン酸塩を併用することが好ましい。炭酸塩または炭酸水素塩と有機カルボン酸塩との配合比は、炭酸塩または炭酸水素塩が８０〜２５質量部、好ましくは６５〜３０質量部、有機カルボン酸塩が２０〜７５質量部、好ましくは３５〜７０質量部で、合計１００質量部となる比率で配合される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（型締め工程）
まず、図２に示すように、固定側金型１１１および可動側金型１１２を近接させて高圧で型締めする。
この型締めにより区画形成されるキャビティ１１３は、射出発泡成形体の予定体積の例えば１０〜９５％の容積となっている。すなわち、射出発泡成形体の発泡倍率は、１．０５〜１０倍、好ましくは１．５〜５倍に設定されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
（射出工程）
この昇圧工程後、図２に示すように、別途加熱シリンダーで熱可塑性樹脂と発泡剤とを溶融混練して調製した樹脂原料Ｘを、金型１１０のゲート１１４を介してキャビティ１１３内に射出する。
なお、キャビティ１１３内に気体の大部分は、キャビティ１１３とガスシール部との間の空間に押し退けられる。
この樹脂原料Ｘの射出に際して、加熱シリンダーの先端部の設定温度を、ホッパー側の設定温度より高く、例えば２０〜１００℃、好ましくは２０〜７０℃、より好ましくは３０〜６０℃高くしておくとよい。このことにより、樹脂原料Ｘのシリンダー内での発泡を抑え、無発泡状態の樹脂原料Ｘをキャビティ１１３内に射出できる。
また、樹脂原料Ｘのシリンダー内での発泡を抑えるため、加熱シリンダーの背圧を５ＭＰａ以上、好ましくは７ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上に設定するとよい。
金型１１０のキャビティ１１３の容積が射出発泡成形体の予定体積の１０％未満である場合、射出時に樹脂原料Ｘに係る圧力の勾配が過大となり、均一な充填が困難となることがある。一方、キャビティ１１３の容積が射出発泡成形体の予定体積の９５％を超える場合、射出時に樹脂原料Ｘに係る圧力が低下し、発泡が始まり、射出発泡成形体の表面にスワールマークや凹みなどが生じてしまうおそれがあるためである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
（脱型工程）
そして、図４に示すように、固定側金型１１１に対して可動側金型１１２を離間させ、成形された射出発泡成形体を金型１１０から取り出す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
［実施形態の作用効果］
以上より、本実施形態では、次の作用効果を奏することができる。
本実施形態では、型締めして区画形成されたキャビティ１１３内に気体を導入して昇圧させた後に発泡剤を含む熱可塑性樹脂である樹脂原料Ｘを射出し、スキン層を形成させた後、樹脂原料Ｘを発泡させるコアバックの実施と同時、またはコアバックの実施から所定時間経過後に、キャビティ１１３内の気体を真空吸引してキャビティ１１３内を大気圧未満にし、冷却固化している。
このため、樹脂原料Ｘが完全に固化する前に気体を真空吸引するので、樹脂原料Ｘと金型１１０の内面との間の気体が確実にキャビティ１１３外へ排気され、気体の残留によるガス溜まりが発生して射出発泡成形体の表面に凹みが生じたり、スワールマークが発生したりする外観不良を確実に防止できる。