JPH0890599A - 発泡熱可塑性樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】変形がなく外観に優れた低比重且つ高剛性の熱
可塑性樹脂成形体の製造方法を提供する。 【構成】金型１を閉型して縮小状態としたキャビティ内
に、熱可塑性樹脂と発泡剤からなる発泡性樹脂組成物を
発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱して充填する工程、
スライドコア１５の先端を雄型１１の凸部１１１に当接
させた状態にて雄型１１と雌型１２とを相離反する方向
に摺動させることによりキャビティ１７の容積を拡大さ
せつつ発泡性樹脂組成物を発泡させる工程、スライドコ
ア１７を後退させるともに開型して成形体を取り出す工
程を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低比重且つ高剛性の発
泡熱可塑性樹脂成形体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】表面スキン層を有する発泡体、いわゆる
ストラクチャルフォームは、軽量で且つ高剛性であるた
め、家具、建材、家電製品、事務用品、自動車部品等の
用途に用いられている。これらのストラクチャルフォー
ムを製造する方法としては、例えば、工業材料第２９巻
第３号１９８１年Ｐ．６０─６４（松本健次郎）に記載
の如く、金型内空間に、発泡ガスが混合された発泡性熱
可塑性樹脂を充填した後、金型内空間容積を拡大して発
泡させる方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この成
形方法を用いてストラクチャルフォームを成形すると、
金型接触面付近が発泡しないため、低発泡倍率の成形体
しか得られず、高発泡倍率の成形体を得ようとすると、
変形を生ずるという欠点があった。これは、金型を型閉
めした状態で、溶融した発泡性熱可塑性樹脂を充填した
ときに金型接触面で冷却固化されて形成されるスキン層
が、型開して金型内空間容積を拡大しても発泡せず、成
形体内部だけが発泡するためである。本発明は上記の如
き従来の問題点を解消し、変形がなく外観に優れた低比
重且つ高剛性の熱可塑性樹脂成形体の製造方法を提供す
ることを目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、凹部を備えた
雌型と、その凹部の内側法よりも小さい外側法を有する
凸部を備えた雄型とからなり、雌型にスライドコアが凹
部の開口端面を摺動するようにして閉型時の雄型の凸部
に対して出退自在に設けられ、スライドコアを突出させ
その先端を雄型の凸部に当接させた状態にてキャビティ
容積を拡縮自在とされた金型を用いて、金型を閉型して
縮小状態としたキャビティ内に、熱可塑性樹脂と発泡剤
からなる発泡性樹脂組成物を発泡剤の発泡温度以上の温
度に加熱して充填する工程、スライドコアの先端を雄型
の凸部に当接させた状態にて雄型と雌型とを相離反する
方向に摺動させることによりキャビティ容積を拡大させ
つつ発泡性樹脂組成物を発泡させる工程、スライドコア
を後退させるともに開型して成形体を取り出す工程を包
含する発泡熱可塑性樹脂成形体の製造方法である。

【０００５】本発明に用いる金型としては、例えば、図
１〜図３又は図４に示す様な構造を有するものが使用さ
れる。図１〜図３に示す金型１は、固定型としての雄型
１１と可動型としての雌型１２とからなり、両者間を開
閉することができるようにされている。

【０００６】雌型１２は角溝状の凹部１２１を備えてお
り、雄型１１は角筒状の凸部１１１を備えている。雄型
１１の凸部１１１の外側法は、対応する雌型１２の凹部
１２１の内側法より若干（後述するスライドコア１５の
突出分だけ）小さくされている。

【０００７】雄型１１には、凸部１１１の先端部の外周
部に、摺動面部材１３が嵌め込まれ、摺動面部材１３中
に、蒸気配管兼冷却水配管１４が配管されており、図示
していない射出成形機のノズルからスプルー１１２、ゲ
ート１１３を経て、溶融樹脂を金型１内に充填すること
ができるようにされている。

【０００８】雌型１２には、凹部１２１の全開口端面を
摺動するようにして、油圧シリンダー１６によりそれぞ
れ閉型時の雄型１１の凸部１１１に対して出退自在とさ
れた４個のスライドコア１５が設けられている。スライ
ドコア１５の相互に隣接する両側面は４５℃の傾斜面と
されている。

【０００９】そして、図１に示す如く、金型１を閉型時
に、雄型１１の凸部１１１と、雌型１２の凹部１２１
と、雄型１１の凸部１１１に対して突出させて隣接する
両側面同士を当接させるとともに、その先端を雄型１１
の凸部１１１に当接させた状態のスライドコア１５とに
より囲まれた空間としてキャビティ１７が形成される。

【００１０】スライドコア１５の先端を雄型１１の凸部
１１１に当接させた状態にて、雌型１２をやや後退させ
るようにして、雄型１１に対して雌型１２が離反する方
向に摺動させることにより、金型１のキャビティ１７の
容積を縮小状態から拡大状態に変化させることができる
ようにされている。即ち、金型１のキャビティ１７の容
積は、図１に示す如く、雌型１２を最も進出させたとき
に縮小状態となり、図２に示す如く、雌型１２をやや後
退させたとき拡大状態とされる。

【００１１】スライドコア１５の突出距離（Ｘ）、つま
り雌型１２の凹部１２１の内側面と雄型１１の凸部１１
１の外側面間の距離は、得られる成形体の側面に必要強
度のスキン層を形成させるとともに、キャビティ容積の
拡大のない部分の発泡倍率低下の影響を勘案して適宜決
定される必要がある。

【００１２】即ち、突出距離（Ｘ）が小さすぎると、得
られる成形体の側面に形成されるスキン層が薄くなり必
要強度が得られず、大きすぎるとキャビティ容積の拡大
のない部分の発泡倍率が低下してしまう。従って、その
突出距離（Ｘ）は、得ようとする成形体の大きさ、必要
強度、用いる熱可塑性樹脂の種類、金型温度等により異
なるが、一般的には、０．１〜１５ｍｍが好ましく、３
〜５ｍｍがより好ましい。

【００１３】又、図３に示す如く、スライドコア１５を
後退させるともに、雌型１２を更に後退させるようにし
て開型状態となし、成形体を取り出すことができるよう
にされている。

【００１４】本発明においては、図４に示す如く、拡大
状態のキャビティ１７′の形状を外方に円弧状に膨出さ
せた状態となるようにしたこと以外は、図１〜図３に示
すものと同じ金型１′を使用してもよい。

【００１５】次に、図１〜図３に示す金型１を用いた本
発明の発泡熱可塑性樹脂成形体の製造方法の例の工程
を、図５〜図７を参照して説明する。まず、図５に示す
如く、雄型１１に対して最も雌型１２を進出させるとと
もに、スライドコア１５を雄型１１に対して突出させて
その先端を雄型１１の凸部１１１に当接させるようにし
て閉型する。金型１の縮小状態のキャビティ１７内に、
射出機のノズル２１から雄型１１のスプルー１１２、ゲ
ート１１３を経て、熱可塑性樹脂と発泡剤からなる発泡
性樹脂組成物を発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱して
射出充填する。

【００１６】次に、図６に示す如く、スライドコア１５
の先端を雄型１１の凸部１１１に当接させた状態にて、
雌型１２をやや後退させるようにして、雄型１１に対し
て雌型１２が離反する方向に摺動させることによりキャ
ビティ１７の容積を拡大させつつ発泡性樹脂組成物を発
泡させた後、冷却し固化させる。

【００１７】最後に、図７に示す如く、スライドコア１
５を後退させるともに、雌型１２を更に後退させるよう
にして開型して、図８に示す如く、外周部がスキン層３
１が覆われ、中央部に発泡層３２が充填された四角平板
状の成形体３を取り出す。

【００１８】尚、発泡性樹脂組成物を射出しながら金型
１の閉型を行い、結果的に縮小状態のキャビティ１７内
に発泡性樹脂組成物を充填するようにしてもよい。又、
射出充填は、熱可塑性樹脂と発泡剤からなる発泡性樹脂
組成物を、発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱した状態
にて行われる。尚、発泡温度とは、発泡剤として分解型
発泡剤を用いた場合は、その分解温度を、揮発型発泡剤
を用いた場合は、その沸点をいう。但し、双方とも、熱
可塑性樹脂が発泡可能な温度であるのはいうまでもな
い。

【００１９】金型１のキャビティ１７内への発泡性樹脂
組成物の充填は、射出機やアキュムレーターを用いて行
うのが好ましい。射出機やアキュムレーターによる充填
は、溶融状態の熱可塑性樹脂に高圧をかけた状態で且つ
短時間で充填を行うことが可能であり、発泡剤から発生
したガスのガス抜けを最小限に押さえることができるた
め、高発泡倍率の成形体が得られ易いからである。

【００２０】キャビティ１７内に発泡性樹脂組成物を充
填したときに、雄型１１の摺動面部材１３の温度が低い
と、その部分に接触した発泡性樹脂組成物がすぐに冷却
固化されてスキン層ができてしまい、得られる成形品の
表面の外観低下をもたらすので、摺動面部材１３の部分
を加熱するのが好ましい。

【００２１】雄型１１の摺動面部材１３の部分の加熱
は、発泡性樹脂組成物をキャビティ１７内に充填してか
ら、キャビティ容積を拡大状態にして発泡を完了するま
での間中、スキン層が形成されない温度となるように行
う。その加熱温度は、成形に用いる熱可塑性樹脂の溶融
粘度、溶融温度に応じて選択されるが、その目安として
は、熱可塑性樹脂の融点より５０℃低い温度〜融点より
４０℃高い温度範囲である。

【００２２】ここで、融点とは、熱可塑性樹脂の結晶状
態が完全に失われる温度をいい、ガラス転移温度をＴｇ
とすると、一般に非対称性の熱可塑性樹脂の場合には、
３×Ｔｇ／２、対称性の熱可塑性樹脂の場合には、２×
Ｔｇで表される式で求めることができる。

【００２３】加熱温度が、熱可塑性樹脂の融点より５０
℃低い温度に満たないと、キャビティ１７内に発泡性樹
脂組成物を充填したときに、雄型１１の摺動面部材１３
の部分に接触した発泡性樹脂組成物がすぐに冷却固化さ
れてスキン層ができてしまい、得られる成形品の表面の
外観低下をもたらし、熱可塑性樹脂の融点より４０℃を
超えると、得られる成形体に焼けがでる場合がある。但
し、各組成の成分量によって溶融時の粘度特性が大きく
異なる共重合体や、変性熱可塑性樹脂等は上記の温度範
囲に当てはまらない場合もある。

【００２４】雄型１１の摺動面部材１３の部分の加熱手
段としては、熱媒体やヒーターによる加熱が挙げられる
が、成形サイクルの短縮を考慮すると、蒸気による加熱
が望ましい。蒸気圧６ｋｇ／ｃｍ² で１５０℃の温度が
得られる。冷却する場合は、蒸気配管に冷却水を流すと
一配管系統で加熱冷却ができるので好ましい。

【００２５】雄型１１の摺動面部材１３の部分以外の部
分、例えば、雄型１１の凸部１１１の基端部や雌型１２
の凹部１２１の底部の金型温度としては、３０〜１１０
℃が好ましく、６０〜９０℃が更に好ましい。その金型
全体が高すぎると、得られる成形体のスキン層が薄くな
り、強度の弱いものになるとともに、成形サイクルが長
くなり、金型温度が低すぎると、得られる成形体の表面
性が悪くなる。摺動面部材１３の雄型１１との接合部
は、温度が影響し合わないように断熱材を介して行うの
が好ましい。

【００２６】金型１のキャビティ１７の容積の拡大は、
成形体を目的とする発泡倍率となるようにするために行
う。キャビティ１７の容積拡大は、充填された発泡性樹
脂組成物中の熱可塑性樹脂の樹脂温度が溶融温度以上が
あるうちに行わなければならない。拡大状態のキャビテ
ィ１７内にて成形される成形体は、その表面層から徐々
に内部へと冷却されていくので、表面層成形からキャビ
ティ１７の容積拡大までの時間が長いと、高発泡倍率の
成形体を得られ難く、巣が発生し易いという問題点があ
る。

【００２７】キャビティ１７の容積の拡大速度は、充填
される熱可塑性樹脂の樹脂温度と溶融粘度、金型温度、
キャビティ１７の拡大率、製品形状により異なるが、一
般的には、キャビティ１７の容積拡大率１００％当り
０．１〜４秒であるのが好ましい。拡大速度が速すぎる
と、成形体の発泡がキャビティ１７の拡大に追随するこ
とができず、成形品の表面性の低下を招くおそれがあ
り、拡大速度が遅すぎると、発泡倍率が上がるにつれて
成形時間が長くなってしまう。

【００２８】本発明において、発泡性樹脂組成物中の熱
可塑性樹脂としては、一般に発泡体製造に用いられるも
のであれば特に限定されることなく用いることができ、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルスルホ
ン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。

【００２９】又、上記熱可塑性樹脂を主成分とする共重
合体、グラフト樹脂、ブレンド樹脂も用いることができ
る。これらの樹脂の具体例としては、例えば、エチレン
─塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル─スチレン共
重合体、アクリロニトリル─ブタジエン─スチレン共重
合体、アクリル酸変性ポリプロピレン、マレイン酸変性
ポリエチレン等が挙げられる。

【００３０】又、リサイクルを行う場合は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系の樹脂を用い
るのが望ましい。

【００３１】熱可塑性樹脂は、必要に応じて架橋を行っ
てもよい。例えば、ポリエチレンは結晶性のポリマーで
あるので、融点付近では粘弾性が急激に変化し、架橋な
しでは高発泡体を得ることが困難である。このような場
合、有機過酸化物や架橋性シラン変性熱可塑性樹脂によ
り架橋するのが好ましい。

【００３２】有機過酸化物としては、例えば、２，４─
ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオ
キサイド、１，１─ジ（ｔ─ブチルパーオキシ）３，
３，５─トリメチルシクロヘキサン、ｎ─ブチル４，４
─ジ（ｔ─ブチルパーオキシ）バレエート、ジクミルパ
ーオキサイド、２，５─ジメチル─２，５─ジ（ｔ─ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシクメ
ン、ジ─ｔ─ブチルパーオキサイド、２，５─ジメチル
─２，５─ジ（ｔ─ブチルパーオキシ）ヘキシン─３等
が挙げられる。

【００３３】有機過酸化物の添加量は、少ないと架橋効
果が得られず、多いと流動性を損なうので、熱可塑性樹
脂１００重量部に対して０．１〜４重量部が好ましく、
０．５〜３重量部がより好ましい。ポリマーの架橋効率
が１の場合、ポリマー１００ｇに対して、─Ｏ−Ｏ─基
０．０１モルが一般的である。例えば、架橋効率が１で
あるポリエチレンをジクミルパーオキサイドを用いて架
橋する場合、ジクミルパーオキサイドの架橋効率は１で
あるので、ポリエチレン１００ｇに対してジクミルパー
オキサイド０．０１モル、即ち約２．７ｇを添加するの
が好ましい。

【００３４】シラン架橋性熱可塑性樹脂の熱可塑性樹脂
中の添加量は、１０〜８０重量％が好ましく、１５〜３
０重量％が更に好ましい。シラン架橋性樹脂が多すぎる
と架橋効果が過剰となり、流動性を損ない、少なすぎる
架橋効果が少なくなる。

【００３５】熱可塑性樹脂のシラン架橋性熱可塑性樹脂
による架橋は、水処理工程を経て行われる。ここにいう
水処理とは、液状の水処理の他に、気体状の水、即ち水
蒸気処理も含まれる。水処理の方法としては、熱可塑性
樹脂とシラン架橋性熱可塑性樹脂との混合物を水中に浸
漬する方法や、水蒸気にさらす方法等が挙げられる。水
中に浸漬したり水蒸気のさらす時間は、架橋反応が完結
するまでの時間である。架橋反応の完結を知るには、例
えば、上記混合物のゲル分率を測定し、ゲル分率の上昇
が飽和した時点をもって判断する。ゲル分率の測定方法
は、上記混合物を１２０℃のキシレン中に２４時間放置
した後の未溶解物の混合物に対する重量％を測定する。

【００３６】水（水蒸気を含む）の温度としては、７０
〜１３０℃が好ましく、１００〜１２０℃が更に好まし
い。温度が低すぎると架橋反応に時間がかかり、高すぎ
ると上記混合物の形態に変化が生じて均一な架橋反応が
できなくなる。温度は、通常高い方が望ましいが、１気
圧では１００℃以上にならないので、加圧して１００℃
以上の温度になるようにして処理してもよい。

【００３７】熱可塑性樹脂には、必要に応じて、安定
剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、着色剤のような添加剤
や、タルク、マイカ、炭酸カルシウムのような充填剤
や、繊維等の強化材等が配合されてもよい。

【００３８】安定剤としては、耐熱性向上を目的とした
ものと、耐候性向上を目的としたものとがある。耐熱性
向上を目的とした安定剤としては、例えば、三塩基性硫
酸鉛、二塩基性亜燐酸鉛、塩基性硫酸鉛、珪酸鉛、塩基
性炭酸鉛等の無機塩類、二塩基性ステアリン酸鉛、ステ
アリン酸鉛、二塩基性フタル酸鉛、サリチル酸鉛、三塩
基性マレイン酸鉛、ステアリン酸バリウム、ラウリン酸
バリウム、リシノレン酸バリウム、カルシウム塩、アル
ミニウム塩、マグネシウム塩、ストロンチウム塩等の金
属石鹸類、ジブチル錫ラウレート、ジオクチル錫ラウレ
ート、ジブチル錫マレートラウレートジブチル錫マレー
ト、ジオクチル錫マレート等の有機錫化合物等が挙げら
れる。

【００３９】耐候性向上を目的とした安定剤としては、
例えば、二塩基性亜燐酸鉛、塩基性亜硫酸鉛、塩基性炭
酸塩等の無機塩類、二塩基性フタル酸鉛、サリチル酸
鉛、酸塩基性マレイン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、
ラウリン酸カドミウム、オクチル酸カドミウム、ラウリ
ン酸カドミウム、オクチル酸カドミウム、リシノレイン
酸カドミウム、安息香酸カドミウム、ナフテン酸カドミ
ウム、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛等の金属石鹸
類、ジブチル錫ラウレート、ジオクチル錫ラウレート、
ジブチル錫マレートラウレート、ジブチル錫ラウレー
ト、ジオクチル錫マレート等の有機錫化合物等が挙げら
れる。

【００４０】安定剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重
量部に対して、０．１〜１０重量部が好ましい。添加量
が少なすぎると安定効果がなく、多く加えても安定効果
に変わりはなく、かえってブルーミング等の弊害を起こ
すことがある。

【００４１】滑剤としては、例えば、二塩基性ステアリ
ン酸鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ラ
ウリン酸カドミウム、リシノレイン酸カドミウム、ステ
アリン酸バリウム、ラウリン酸バリウム、リシノレイン
酸バリウム等の金属石鹸類、ジブチル錫ラウレート、ジ
オクチル錫ラウレート、ジブチル錫マレートラウレー
ト、ジブチル錫マレート、ジオクチル錫マレート等の有
機錫化合物等が挙げられる。

【００４２】滑剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量
部に対して、０．１〜３重量部が好ましい。添加量が少
なすぎると滑剤を添加した効果がなく、多すぎると加工
性を低下させたり透明性を阻害したりする。

【００４３】可塑剤としては、フタル酸エステル、フタ
ル酸混基エステル、脂肪族二塩基酸エステル、グリコー
ルエステル、脂肪酸エステル、燐酸エステル等が挙げら
れる。可塑剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に
対して、１〜６０重量部が好ましい。添加量が少なすぎ
ると可塑剤を添加した効果がなく、多すぎるとストラク
チャルフォームとしては軟質になりすぎる。

【００４４】本発明において、発泡性樹脂組成物中の発
泡剤としては、熱により化学分解してガスを生成する分
解型発泡剤と、揮発性液体のガス化を利用する揮発型発
泡剤の両方が使用できる。

【００４５】分解型発泡剤としては、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、Ｎ，Ｎ′
─ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐ，ｐ′─オ
キシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾジカルボ
ン酸バリウム、トリヒドラジノトリアジン、ｐ─トルエ
ンスルホニルヒドラジド等の有機系発泡剤、重炭酸ナト
リウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤等が挙げら
れる。

【００４６】揮発型発泡剤としては、例えば、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、
塩化メチル、二塩化メチレン等の塩素化脂肪族炭化水
素、１，１′─ジクロロ─１─フルオロエタン、２，２
─ジクロロ─１，１，１─トリフルオロエタン等のフロ
ンガス等が挙げられる。

【００４７】発泡剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重
量部に対して１〜２０重量部が好ましい。添加量が少な
すぎると発泡した成形体が得られず、多すぎるとセルが
破泡して緻密なセルが得られない。

【００４８】しかし、発泡剤の種類によって発生するガ
ス量は異なるので、その配合量は適宜調整しなければな
らない。例えば、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを
用いて１０倍発泡の熱可塑性発泡体を製造する場合は、
熱可塑性樹脂１００重量部に対して、アゾジカルボンア
ミド５〜７．５重量部添加するのが適当である。発泡剤
としてＮ，Ｎ′─ジニトロソペンタメチレンテトラミン
を用いる場合も同様でよい。発泡剤として重炭酸ナトリ
ウムを用いて１０倍発泡の熱可塑性発泡体を製造する場
合は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、１０〜１５
重量部添加するのが適当である。

【００４９】本発明の製造方法によると、表面にスキン
層、内部の発泡コア層により構成される、目的とする形
状の発泡体を得ることができる。

【００５０】

【作用】本発明の発明熱可塑性樹脂成形体の製造方法
は、金型を閉型して縮小状態としたキャビティ内に、熱
可塑性樹脂と発泡剤からなる発泡性樹脂組成物を発泡剤
の発泡温度以上の温度に加熱して充填する工程、スライ
ドコアの先端を雄型の凸部に当接させた状態にて雄型と
雌型とを相離反する方向に摺動させることによりキャビ
ティ容積を拡大させつつ発泡性樹脂組成物を発泡させる
工程、スライドコアを後退させるともに開型して成形体
を取り出す工程を包含することにより、型閉めし、縮小
状態のキャビティ内に充填された発泡性樹脂組成物は、
雌型の凹部接触面において、スキン層を形成するが、か
かるスキン層は、所望成形体外形形態を有しており、キ
ャビティ容積拡大に伴う伸張を強いられない。従って、
従来法の如くキャビティ容積を拡大する際、スキン層の
伸張を伴わないので外観に優れた低比重且つ高剛性の発
泡熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。実施例１ 発泡性樹脂組成物として、ホモポリプロピレン１００重
量部に対して、アゾジカルボンアミド系発泡剤（大塚化
学社製、商品名「ユニフォームＡＺＨ−Ｍ」）１．５重
量部を添加し、これを１８０℃にて加熱混練したものを
用いた。

【００５２】金型として、図１〜図３に示す射出成形用
金型１を用いた。尚、金型１は、キャビティ１７の空間
の寸法が、図２に示す状態にて、縦×横×厚み＝３００
ｍｍ×３００ｍｍ×３０ｍｍｍであり、スライドコア１
５の突出長（Ｘ）が５ｍｍであり、キャビティ１７が図
１に示す縮小状態から図２に示す拡大状態とするのに要
する雌型１２の後退長さが５ｍｍであり、ゲート１１３
の直径が３ｍｍのものである。

【００５３】又、この金型１は、摺動面部材１３が断熱
材を介して雄型１１の先端外周部に嵌め込まれた構造と
なっており、摺動面部材１３中には、蒸気配管兼冷却水
配管１４が配管され、その内部を蒸気と冷却水を交互に
通せるようにされている。そして、蒸気配管兼冷却水配
管１４内に７ｋｇ／ｃｍ² の蒸気を通すと、摺動面部材
１３を７０秒で１５０℃に加熱することができ、２３
℃、５ｋｇ／ｃｍ² の冷却水を通すと、摺動面部材１３
を７０秒で５０℃まで冷却することができる。

【００５４】発泡性樹脂組成物を射出成形機２内にて２
２０℃にて加熱混練し、摺動面部材１３が１５０℃に加
熱され、摺動面部材１３以外の部分が８０℃に加熱され
た金型１を閉型し、スライドコア１５を雄型１１に突出
させてその先端を凸部１１１に当接させた縮小状態のキ
ャビティ１７内に約１秒にて充填した（図５参照）。

【００５５】充填完了から１秒後に、雌型１２を途中ま
で（５ｍｍだけ）後退させることにより、キャビティ１
７を拡大状態として、その内部に充填した発泡性樹脂組
成物を発泡させた。更にその１０秒後に、蒸気配管兼冷
却水配管１４内に冷却水を通して、摺動面部材１３を５
０℃まで冷却した（図６参照）。

【００５６】その後、スライドコア１５を後退させると
ともに、開型して、発泡倍率２倍の成形体３を取り出し
た（図７参照）。尚、取出し時に成形体３の温度は９０
℃であり、射出開始から成形体取り出しまでの成形時間
は１２５秒であった。

【００５７】得られた成形体３は、図７に示す如く、全
周囲に均一な３ｍｍのスキン層３１が形成され、内部に
発泡層３２が形成され、変形のない長方形平板状のもの
であった。

【００５８】実施例２ 金型として、図４に示す金型１′（側部が曲率半径２０
ｍｍの円弧をなすもの）を用いたこと以外は実施例１に
同様にして、２倍発泡の成形体を得た。図９に示す如
く、得られた成形体４は、全周囲に均一な３ｍｍのスキ
ン層４１が形成され、内部に発泡層４２が形成され、変
形のない側部が円弧状をした長方形平板状のものであっ
た。

【００５９】比較例 金型として、図１０に示す如く、凹部５２１を備えた雌
型５２と、凹部５２１の内側法と同じ外側法を有する凸
部５１１を備えた雄型５１からなり、雌型５２の凹部５
２１の内側面と雄型５１の凸部５１１の外側面間の相互
間を摺動するようにして開閉自在とされ、キャビティ内
に発泡性樹脂組成物を充填後、キャビティ容積を拡大さ
せつつ発泡できる金型５を用いた。金型５のキャビティ
の寸法は拡径状態にて縦×横×厚み＝３００ｍｍ×３０
０ｍｍ×３０ｍｍｍである。

【００６０】発泡性樹脂組成物を射出成形機内にて２２
０℃にて加熱混練し、８０℃に加熱された金型５を閉型
し、縮小状態のキャビティ内に約１秒にて充填した。充
填完了から１秒後に、雌型５２をやや（３ｍｍだけ）後
退させることにより、キャビティを拡大状態として、そ
の内部に充填した発泡製樹脂組成物を発泡させた。又、
雌型５２の途中まで後退後１０秒後に、開型して、発泡
倍率２倍の、図１１に示す如き成形体６を取り出した。
尚、取出し時に成形体の温度は１２０℃であり、射出開
始から成形体取り出しまでの成形時間は１２５秒であっ
た。

【００６１】図１０に示す如く、得られた成形体６は、
全周囲に均一な３ｍｍのスキン層６１が形成され、内部
に発泡層６２が形成されていたが、側部の発泡層が十分
発泡せず、中央部の発泡層が盛り上がるよう発泡した成
形体６しか得ることができなかった。

【００６２】

【発明の効果】本発明の発泡加熱可塑性樹脂成形体の製
造方法は上記の如き構成とされているので、全周囲に必
要強度を有するスキン層が形成され、内部に十分発泡し
た発泡層が形成され、外観に優れた低比重且つ高剛性の
発泡熱可塑性樹脂成形体を得ることができる。

【００６３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する金型の一例の閉型状態を示す
断面図である。

【図２】図１に示す金型のキャビティ容積を拡大した状
態を示す断面図である。

【図３】図１に示す金型の開型状態を示す断面図であ
る。

【図４】本発明に使用する金型の別の例の閉型状態を示
す断面図である。

【図５】本発明の実施例における、閉型状態のキャビテ
ィ内に発泡性樹脂組成物を充填する工程を示す断面図で
ある。

【図６】本発明の実施例における、金型のキャビティ容
積を拡大し、成形体を発泡させた後、冷却固化させる工
程を示す断面図である。

【図７】本発明の実施例における、金型を開型して、成
形体を取り出す工程を示す断面図である。

【図８】本発明により得られた成形体の一例を示す断面
図である。

【図９】本発明により得られた成形体の別の例を示す断
面図である。

【図１０】従来の方法に用いる金型の一例を示す断面図
てある。

【図１１】従来の方法により得られた成形体の一例を示
す断面図である。

【符号の説明】

１，１′ 金型 ３，４ 成形体 １１ 雄型 １２ 雌型 １５ スライドコア １７，１７′ キャビティ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹部を備えた雌型と、その凹部の内側法
   よりも小さい外側法を有する凸部を備えた雄型とからな
   り、雌型にスライドコアが凹部の開口端面を摺動するよ
   うにして閉型時の雄型の凸部に対して出退自在に設けら
   れ、スライドコアを突出させその先端を雄型の凸部に当
   接させた状態にてキャビティ容積を拡縮自在とされた金
   型を用いて、金型を閉型して縮小状態としたキャビティ
   内に、熱可塑性樹脂と発泡剤からなる発泡性樹脂組成物
   を発泡剤の発泡温度以上の温度に加熱して充填する工
   程、スライドコアの先端を雄型の凸部に当接させた状態
   にて雄型と雌型とを相離反する方向に摺動させることに
   よりキャビティ容積を拡大させつつ発泡性樹脂組成物を
   発泡させる工程、スライドコアを後退させるともに開型
   して成形体を取り出す工程を包含することを特徴とする
   発泡熱可塑性樹脂成形体の製造方法。