CN102371672B - 多层发泡体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不易产生空气积存且能够提高发泡倍率的多层发泡体的制造方法。挤出在发泡层(102)的外表面具有非发泡层(101)的多层树脂(200)，粘接该多层树脂(200)的最内表面彼此形成多层树脂层叠体(201)。然后，以在多层树脂层叠体(201)的最外表面和模腔面(12a、12b)之间空出间隙的方式利用模具(11a、11b)夹入多层树脂层叠体(201)而闭模，将多层树脂层叠体(201)成形为沿着模腔面(12a、12b)的形状，从而成形多层发泡体。

Description

多层发泡体的制造方法
技术领域
本发明涉及多层发泡体的制造方法。
背景技术
作为比本发明在先申请的技术文献，具有公开了如下方法的文献，即，利用分割模具对多层型坯(parison)进行加压而使多层型坯的最内表面彼此粘接，从而成形多层发泡体(例如，参照专利文献1：日本特开2004-82332号公报)。
具体而言，如图24所示，将由发泡层2、树脂层3构成的多层型坯5从塑模(die)21挤出，在设有减压用配管23的分割模具22a、22b之间配置多层型坯5。然后，利用分割模具22a、22b夹入多层型坯5且同时闭合分割模具22a、22b。当闭合分割模具22a、22b时，多层型坯5在模腔24内被压缩变形为扁平状且同时与分割模具22a、22b的内表面密接。并且，如图25所示，当分割模具22a、22b的闭合结束时，构成多层型坯5的内表面侧的发泡层2彼此的至少一部分粘接而成为一体化，从而成形带有表皮层13的发泡成形件发泡层12。
专利文献1：日本特开2004-82332号公报
然而，如上述的专利文献1的方法那样，当利用分割模具22a、22b对多层型坯5进行加压而使多层型坯5的最内表面彼此的一部分粘接的情况下，由于构成多层型坯5的发泡层2的气泡被压溃，因此，导致最终成形件即多层发泡体的发泡倍率降低。
另外，当利用分割模具22a、22b对多层型坯5进行加压而使多层型坯5的最内表面彼此的一部分粘接时，在多层型坯5的内部残留有空气，导致在最终成形件即多层发泡体的内部产生空气积存。若在发泡体的内部产生空气积存，则会在最终成形件即多层发泡体上产生须或刺。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种不易产生空气积存且能够提高发泡倍率的多层发泡体的制造方法。
为了实现上述目的，本发明具有以下特征。
【多层发泡体的制造方法】
本发明涉及的多层发泡体的制造方法的特征在于，包括：
挤出在发泡层的外表面具有非发泡层的多层树脂的挤出工序；
使所述多层树脂的最内表面彼此粘接而形成多层树脂层叠体的粘接工序；
以在所述多层树脂层叠体的最外表面和模腔面之间空出间隙的方式利用所述模具夹入所述多层树脂层叠体闭模的闭模工序；
使所述多层树脂层叠体成形为沿着所述模腔面的形状，从而成形多层发泡体的成形工序。
发明效果
根据本发明，由于在利用模具对多层树脂进行闭模之前，粘接多层树脂的最内表面彼此而形成多层树脂层叠体，因此，不易产生空气积存且能够提高发泡倍率。
附图说明
图1是表示本实施方式的多层发泡体100的结构例的图。
图2是用于说明第一实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第一图。
图3是用于说明第一实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第二图。
图4是用于说明第一实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第三图。
图5是用于说明第一实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第四图。
图6是用于说明第一实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第五图。
图7是用于说明第二实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第一图。
图8是用于说明第二实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第二图。
图9是用于说明第二实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第三图。
图10是用于说明第二实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第四图。
图11是用于说明第二实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第五图。
图12是用于说明第三实施方式的多层发泡体100的制造方法例的图。
图13是用于说明第四实施方式的多层发泡体100的制造方法例的图。
图14是用于说明第五实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第一图。
图15是用于说明第五实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第二图。
图16是用于说明第五实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第三图。
图17是用于说明第五实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第四图。
图18是用于说明第六实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第一图。
图19是用于说明第六实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第二图。
图20是用于说明第六实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第三图。
图21是用于说明第七实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第一图。
图22是用于说明第七实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第二图。
图23是用于说明第七实施方式的多层发泡体100的制造方法例的第三图。
图24是用于说明现有的多层发泡体的制造方法例的第一图。
图25是用于说明现有的多层发泡体的制造方法例的第二图。
符号说明
100多层发泡体
101非发泡层
102发泡层
103表皮件
200多层型坯、多层片(多层树脂)
201多层型坯层叠体、多层片层叠体(多层树脂层叠体)
10挤出头
11a、11b分割模具
12a、12b模腔面
13下夹紧件
14、15孔
24压接辊
1挤出装置
2闭模装置
31第一储存器(accumulator)
32第二储存器
33第一柱塞
34第二柱塞
35第一T塑模
36第二T塑模
37第一挤出机
38第二挤出机
39第一热塑性树脂供给料斗
40第二热塑性树脂供给料斗
41第一辊对
42第二辊对
43狭缝间隙调整装置
18第一热塑性树脂片
19第二热塑性树脂片
具体实施方式
【本实施方式的多层发泡体100的概要】
首先，参照图1～图6、图13对本实施方式的多层发泡体100的概要进行说明。图1表示多层发泡体100的结构例，图2～6、图13表示多层发泡体100的制造方法。
如图1所示，本实施方式的多层发泡体100具有非发泡层101和发泡层102。
在制造本实施方式的多层发泡体100时，如图2所示，首先，挤出在发泡层102的外表面具有非发泡层101的多层树脂(多层型坯)200。其次，如图3所示，粘接多层树脂200的最内表面彼此而形成多层树脂层叠体201。其次，如图4所示，以在多层树脂层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层树脂层叠体201而闭模。然后，如图5所示，将多层树脂层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形图6所示的多层发泡体100。
关于本实施方式的多层发泡体100，由于在利用分割模具11a、11b对多层树脂200闭模之前粘接多层树脂200的最内表面彼此而形成多层树脂层叠体201，因此，难以产生空气积存且能够提高发泡倍率。此外，在本实施方式中，多层树脂200不仅包括图2～6所示的圆筒状的多层型坯200，也包括图13所示的片状的多层片200等。以下，参照附图详细说明本实施方式的多层发泡体100。
(第一实施方式)
【多层发泡体100的结构例】
首先，参照图1说明本实施方式的多层发泡体100的结构例。
本实施方式的多层发泡体100具有非发泡层101和发泡层102。
非发泡层101构成多层发泡体100的外侧，发泡层102构成多层发泡体100的内侧。
本实施方式的多层发泡体100由非发泡层101构成外侧，因此能够提高多层发泡体100的刚性。另外，由于外侧的非发泡层101抑制内侧的发泡层102的消泡，因此能够构成发泡倍率高的发泡层102。
非发泡层101使用公知的非发泡树脂构成。
发泡层102由发泡倍率为2.0倍以上且具有多个气泡单元的独立气泡构造(独立气泡率为70％以上)的发泡树脂构成。发泡层102的厚度方向的气泡单元的平均气泡直径小于1000μm，优选小于300μm。
发泡层102由聚丙烯系树脂构成，优选由对聚丙烯系树脂混合了1～20wt％的聚乙烯及/或5～40％的氢化苯乙烯系弹性体的混合树脂构成。
此外，在本实施方式中，发泡倍率是指，利用在后述的本实施方式的成形方法中使用的热塑性树脂的密度除以用本实施方式的成形方法得到的多层发泡体100的非发泡层101、发泡层102的壁面的可见密度而得到的值。
另外，拉伸破坏伸长率是指，将通过后述的本实施方式的成形方法得到的多层发泡体100的非发泡层101、发泡层102的壁面切开并在-10℃保管后，按照JISK-7113作为2号形试验片以50mm/分的拉伸速度进行测定而得到的值。
【多层发泡体的制造方法例】
其次，参照图2～图6说明本实施方式的多层发泡体100的制造方法例。图2～图6是表示多层发泡体100的制造方法例的图。
本实施方式的多层发泡体100通过后述的分割模具11a、11b夹入由非发泡层101、发泡层102构成的多层型坯200而成形。
形成多层型坯200之际，将构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂分别在挤出机(未图示)内熔融混匀，并暂时贮存在储存器(未图示)的储存室，每隔一定间隔向塑模(未图示)供给，使构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂在塑模内合流而形成多层型坯200。
其次，如图2所示，从挤出头10挤出多层型坯200，将多层型坯200配置在分割模具11a、11b之间。当从挤出头10挤出多层型坯200时，在该挤出的同时，构成多层型坯200的发泡层102发泡。
作为用于构成非发泡层101、发泡层102的热塑性树脂，可以适用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃系树脂等。其中，作为构成发泡层102的热塑性树脂，优选具有丙稀单体的树脂，具体而言，优选为丙稀均聚物、乙烯-丙稀嵌段共聚物。由此，熔融张力变高，能够使发泡层容易发泡、发泡单元容易均匀化。
另外，具有长支链构造的丙稀均聚物优选具有0.9以下的重量平均分歧指数的丙稀均聚物。另外，重量平均分歧指数由v1/v2表示，v1为分支聚烯烃的极限粘度数，v2为与分支聚烯烃具有相同重量分子量的线状聚烯烃的极限粘度数。
另外，用于构成非发泡层101、发泡层102的热塑性树脂优选使用230℃下的熔融张力(MT)为30～350mN范围内的聚丙烯树脂。在此，MT是指熔融张力。当用于构成发泡层102的热塑性树脂的MT为30～350mN范围内时，聚丙烯系树脂显示歪斜硬化性，从而能够得到高的发泡倍率。此外，MT是指，使用熔融张力试验器(株式会社东洋精机制作所制)，以余热温度230℃、挤出速度5.7mm/分从直径2.095mm、长度8mm的节流孔(orifice)挤出线束(strand)，将该线束以卷取速度100rpm卷取在直径50mm的辊上时的张力。
另外，用于构成非发泡层101、发泡层102的热塑性树脂优选在230℃下的熔融流动速率(MFR)为1～10。在此，MFR是按照JISK-7210测定的值。当MFR小于1时，与MFR在1～10的范围内时相比，具有不易提高挤出速度的倾向，当MFR超过10时，与MFR在1～10的范围内时相比，具有因产生下拉等造成的吹送成形困难的倾向。
作为构成发泡层102的苯乙烯系弹性体，可以使用在分子内氢化的具有苯乙烯片段的弹性体。例如，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丙稀-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规共聚物等添化弹性体。苯乙烯系弹性体的配合比例优选相对于热塑性树脂从成形性观点出发小于40wt％的范围。另外，从低温时冲击强度的观点出发，苯乙烯系弹性体中的苯乙烯的含量优选小于30wt％，更优选小于20wt％。
另外，从低温时冲击强度的观点出发，作为用于构成发泡层102的聚乙烯可以使用密度0.91g/cm3以下的物质。尤其优选利用茂金属系催化剂聚合后的直链状超低密度聚乙烯。从刚性及耐热性的观点出发，相对于上述的热塑性树脂，低密度聚乙烯的配合比例优选在小于40wt％的范围内。
另外，对于构成发泡层102的基材树脂，除苯乙烯系弹性体、低密度的聚乙烯及发泡剂以外，还可以添加成核剂、着色剂等。
作为发泡剂，例举有空气、二氧化碳、氮气、水等无机系发泡剂、或者、丁烷、戊烷、己烷、三氯甲烷、二氯乙烷等有机系发泡剂。其中，发泡剂优选使用空气、二氧化碳或氮气。此时，没有有机物的混入、耐久性等不会降低。
作为发泡方法，优选使用超临界流体。优选将二氧化碳或氮气设为超临界状态，使构成发泡层102的基材树脂发泡。在这种情况下，能够均匀且可靠地发泡。此外，氮的超临界流体通过使氮在临界温度为-149.1℃、临界压力为3.4MPa以上而获得，二氧化碳的超临界流体通过使二氧化碳在临界温度为31℃、临界压力为7.4MPa以上而获得。
其次，如图2所示，利用下夹紧件13堵塞从挤出头10挤出的多层型坯200的下部侧，通过预流动(preflow)将多层型坯200扩大至规定的大小。由此，能够拉伸多层型坯200的褶皱。另外，能够加大构成多层型坯200的发泡层102的发泡倍率。
此外，对于预流动的方法并没有特别的限定，例如，可以从挤出头10侧将预流动用的空气吹入多层型坯200的内部。另外，也可以将吹入喷嘴从下夹紧件13侧插入多层型坯200内，从下夹紧件13侧将预流动用的空气吹入多层型坯200的内部。
其次，如图3所示，使分割模具11a、11b移动，在分割模具11a、11b彼此刚闭合之前，从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，对多层型坯200施加压力，使多层型坯200的最内表面彼此粘接而形成多层型坯层叠体201。此时，优选从挤出头10侧和下夹紧件13侧的至少一方吸出多层型坯200内的空气。由此，在形成多层型坯层叠体201之际，能够吸出多层型坯200内的空气，抑制在多层型坯层叠体201的内部产生空气积存。
如图4所示，在形成多层型坯层叠体201后，以在多层型坯层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模。然后，如图5所示，利用规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将构成多层型坯层叠体201的非发泡层101成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层型坯层叠体201的发泡层102二次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形发泡倍率高的多层发泡体100。
其次，如图6所示，使分割模具11a、11b后退，将分割模具11a、11b从多层发泡体100脱模，从分割模具11a、11b取出多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，在本实施方式中，如图2所示，将在发泡层102的外表面具有非发泡层101的多层型坯200向分割模具11a、11b之间挤出，如图3所示，向多层型坯200的最外表面吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。然后，如图4所示，以在多层型坯层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模。如图5所示，将多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形高发泡倍率的多层发泡体100。
在本实施方式中，在利用分割模具11a、11b对多层树脂200闭模之前，向多层型坯200的最外表面吹送流体，使多层树脂200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201，因此，能够确保存在于多层型坯200内的空气避让场所。由此，在形成多层型坯层叠体201之际，能够不易在多层型坯层叠体201的内部产生空气的积存。其结果是，能够制造不易产生空气积存的多层发泡体100。
另外，在本实施方式中，向多层型坯200的最外表面吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201，因此，能够在不压溃构成多层型坯200的发泡层102的气泡的情况下形成多层型坯层叠体201。其结果是，能够提高最终成形件即多层发泡体100的发泡倍率。
(第二实施方式)
其次，对第二实施方式进行说明。
在第一实施方式中，向多层型坯200的最外表面吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
在该情况下，如图7所示，从配置在模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，对多层型坯200施加压力，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。图7表示从上面观察分割模具11a、11b时的剖面。在图7中，示出了从各孔14-1～14-5、15-1～15-5将压力相同的加压空气向多层型坯200施加的情况。但是，图7所示的模腔面12b的形状也可以形成为图8所示的模腔面12b的形状。图8所示的模腔面12b的形状以如下方式形成，即，在分割模具11a、11b闭模之际，一对模腔面12a、12b的中央部(与孔14-3、15-3相当的部分)的间隔比一对模腔面12a、12b的端部(例如，与孔14-1、15-1或孔14-5、15-5相当的部分)的间隔小的形状，当从各孔14-1～14-5、15-1～15-5将压力相同的加压空气向多层型坯200施加之际，多层型坯200的内部的空气容易向多层型坯200的端部(例如，与孔14-1、15-1或孔14-5、15-5相当的部分)侧流动。由此，能够使多层型坯200的中央部(与孔14-3、15-3相当的部分)不易产生空气的积存。与图7同样，图8表示从上表面观察到的分割模具11a、11b的剖面。
另外，在第一实施方式中，如图3所示，从配置在模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，对多层型坯200施加压力，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
然而，如图9(a)所示，构成为从配置在模腔面12a上的各孔14a、14b、14c将压力不同的加压空气向多层型坯200施加的方式，在从各14a～14c、15a～15c将压力不同的加压空气向多层型坯200施加之际，如图9(b)所示，可以使在多层型坯200的中央部(与孔14b、15b相当的部分)承受的加压空气的压力比在多层型坯200的上下部(与孔14a、15a或孔14c、15c相当的部分)承受的加压空气的压力大。由此，能够使多层型坯200内部的空气容易在多层型坯200的上下方向流动，因此，能够使多层型坯200的中央部不易产生空气的积存。在采用图9(a)的结构的情况下，从配置在模腔面12a上的孔14b向多层型坯200施加的加压空气的压力增强，从孔14a、14c向多层型坯200施加的加压空气的压力减弱。
此外，在图9(a)中，使从配置在模腔面12b上的孔15b吹入多层型坯200的加压空气的方向与从孔15a、15c吹入多层型坯200的加压空气的方向不同，从而使多层型坯200内部的空气容易在多层型坯200的上下方向上流动。但是，如图10所示，也可以将模腔面12b的形状以如下方式形成，即，在分割模具11a、11b闭模之际，一对模腔面12a、12b的中央部(与孔15c相当的部分)的间隔比一对模腔面12a、12b的端部(与孔15a、15e相当的部分)的间隔小的形状，并且形成为从各孔15a～15e吹入多层型坯200的加压空气的方向相同，在从各孔15a～15e将压力相同的加压空气向多层型坯200施加之际，能够使多层型坯200的内部的空气容易向多层型坯200的上下(例如，与孔15a、15e相当的部分)方向流动。由此，能够使多层型坯200内部的空气容易向多层型坯200的上下方向流动，因此，能够使多层型坯200的中央部不易产生空气的积存。
另外，如图11所示，在模腔12b的中央部形成多个孔15，增大中央部的孔15的形成密度，在模腔12b的端部少量形成孔，减少端部的孔15的形成密度，在从图11所示的各孔15将压力相同的加压空气向多层型坯200施加之际，如图9(b)所示，能够使在多层型坯200的中央部承受的加压空气的压力比在多层型坯200的端部承受的加压空气的压力大。即，如图9(b)所示，只要能够使多层型坯200的中央部承受的加压空气的压力比多层型坯200的端部承受的加压空气的压力大即可，对其方法并没有限制，例如，既可以使用图9(a)所示的机械性方法，也可以使用图9(b)所示的构造性方法。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，在本实施方式中，如图8所示，模腔面12b的形状以如下方式形成，即，在分割模具11a、11b闭模之际，一对模腔面12a、12b的中央部(与孔14-3、15-3相当的部分)的间隔比一对模腔面12a、12b的端部(例如，与孔14-1、15-1或孔14-5、15-5相当的部分)的间隔小，当从各孔14-1～14-5、15-1～15-5将压力相同的加压空气向多层型坯200施加之际，多层型坯200的内部的空气容易向多层型坯200的端部(例如，与孔14-1、15-1或孔14-5、15-5相当的部分)侧流动。
另外，如图9(b)所示，可以构成为使在多层型坯200的中央部承受的加压空气的压力比在多层型坯200的端部承受的加压空气的压力大。
由此，能够使多层型坯200的内部的空气容易在多层型坯200的端部侧流动，因此，能够使多层型坯200的中央部不易产生空气的积存。
【第三实施方式】
其次，对第三实施方式进行说明。
在第一、第二实施方式中，向多层型坯200的最外表面吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
如图12所示，第三实施方式使用压接辊24将多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。由此，能够与第一、第二实施方式相同地形成没有空气积存的多层型坯层叠体201。以下，参照图12说明第三实施方式。
【多层发泡体100的制造方法例】
首先，参照图12说明本实施方式的多层发泡体100的制造方法例。图12是表示多层发泡体100的制造方法例的图。
在本实施方式中，从挤出头10挤出的多层型坯200夹在一对压接辊24之间，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
在本实施方式中，由于在一对压接辊24之间夹入多层型坯200，因此，能够使多层型坯200的最内表面彼此以大面积连续地密接，并且还能够使多层型坯层叠体201的厚度一定。
其中，利用压接辊24夹入多层型坯200时的压接辊24的压力优选为不极力压溃多层型坯200的发泡层102的气泡这种程度的压力，以防止成为最终成形件的多层发泡体100的发泡倍率降低，具体而言，优选1kg/cm2以下。由此，即使利用压接辊24夹入多层型坯200，发泡层102的气泡也不易被压溃，因此能够提高作为最终成形件的多层发泡体100的成型性。另外，在利用压接辊24形成多层型坯层叠体201之际，为了不在多层型坯层叠体201的表面产生褶皱，优选在利用压接辊24形成多层型坯层叠体201之前对多层型坯200进行预流动。在这种情况下，从挤出头10侧将预流动用的空气吹入多层型坯200的内部。
另外，在利用压接辊24形成多层型坯层叠体201之际，优选从挤出头10侧吸出多层型坯200内的空气。由此，能够防止在多层型坯200的最内表面彼此粘接的部分产生空气的积存。其中，当从挤出头10侧向多层型坯200的内部吹入预流动用的空气且吸出多层型坯200内部的空气时，需要动态变更吹入处理和吸出处理。
在利用压接辊24形成多层型坯层叠体201后，将该多层型坯层叠体201输送至分割模具11a、11b之间，并且与第一实施方式同样，以在多层型坯层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模。然后，以规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将构成多层型坯层叠体201的非发泡层101成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层型坯层叠体201的发泡层102次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形高发泡倍率的多层发泡体100。
其次，使分割模具11a、11b后退，将分割模具11a、11b从多层发泡体100脱模，从分割模具11a、11b取出多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，在本实施方式中，如图12所示，将发泡层102的外表面具有非发泡层101的多层型坯200夹在一对压接辊24之间，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
由此，能够在利用分割模具11a、11b闭模多层型坯200之前使用一对压接辊24使多层型坯200的内表面彼此粘接而形成多层型坯层叠体201，因此，能够在形成多层型坯层叠体201之际，使多层型坯层叠体201的内部不易产生空气的积存。其结果是，能够制造不易产生空气积存的多层发泡体100。
(第四实施方式)
其次，对第四实施方式进行说明。
在上述第一～第三实施方式中，使用圆筒状的多层型坯200成形多层发泡体100。但是，在第一～第三实施方式中也可以使用熔融状态的多个片状的多层片200成形多层发泡体100。以下，参照图13说明本实施方式的多层发泡体100。
【多层发泡体100的制造方法例】
首先，参照图13说明本实施方式的多层发泡体100的制造方法例。图13是表示成形本实施方式的多层发泡体100的成形装置的结构例的图。
用于成形本实施方式的多层发泡体100的成形装置具有挤出装置1和闭模装置2，从挤出装置1将熔融状态的热塑性树脂片18、19向闭模装置2挤出，利用闭模装置2将热塑性树脂片18、19闭模，从而成形图1所示的多层发泡体100。第一热塑性树脂片18外侧由非发泡层101构成，内侧由发泡层102构成。另外，第二热塑性树脂片19外侧由非发泡层101构成，内侧由发泡层102构成。
挤出装置1具有：第一储存器31、第二储存器32、第一柱塞33、第二柱塞34、第一T塑模35、第二T塑模36、第二挤出机37、第二挤出机38、第一热塑性树脂供给料斗39、第二热塑性树脂供给料斗40、第一辊对41、第二辊对42。
闭模装置2具有分割模具11a、11b。分割模具11a、11b具有模腔面12a、12b。
首先，如图13所示，将用于构成一侧的非发泡层101、发泡层102的热塑性树脂片18从第一T塑模35挤出，使第一热塑性树脂片18垂下至一对分割模具11a、11b之间。第一热塑性树脂片18外侧由非发泡层101构成，内侧由发泡层102构成。
另外，如图13所示，将用于构成另一侧的非发泡层101、发泡层102的热塑性树脂片19从第二T塑模36挤出，使第二热塑性树脂片19垂下至一对分割模具11a、11b之间。第二热塑性树脂片19外侧由非发泡层101构成，内侧由发泡层102构成。由此，形成由第一热塑性树脂片18及第二热塑性树脂片19构成的多层片200。
此外，对于在一对分割模具11a、11b之间垂下的热塑性树脂片18、19需要分别调整树脂片的厚度、挤出速度、挤出方向的壁厚分布等，以防止因下拉、缩幅(neck-in)等产生壁厚的不均。
对于第一热塑性树脂片18，通过将构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂分别在单个的第一挤出机37内熔融混匀，并暂时贮存在第一储存器31的储存室，每隔一定间隔通过第一柱塞33向第一T塑模35供给，使构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂在第一T塑模35内合流，形成外侧由非发泡层101构成、内侧由发泡层102构成的第一热塑性树脂片18。
另外，对于第二热塑性树脂片19，与第一热塑性树脂片18同样，也是通过将构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂分别在单个的第二挤出机38内熔融混匀，并暂时贮存在第二储存器32的储存室，每隔一定间隔通过第二柱塞34向第二T塑模36供给，使构成非发泡层101、发泡层102的各基材树脂在第二T塑模36内合流，形成外侧由非发泡层101构成、内侧由发泡层102构成的第二热塑性树脂片19。
利用第一T塑模35挤出的第一热塑性树脂片18由第一辊对41、41夹压配置在一对分割模具11a、11b之间。另外，利用第二T塑模36挤出的第二热塑性树脂片19由第二辊对42、42夹压配置在一对分割模具11a、11b之间。此时，分别调整第一热塑性树脂片18及第二热塑性树脂片19的厚度、壁厚分布等。
分别供给于第一T塑模35及第二T塑模36的热塑性树脂从未图示的各T塑模主体的支管(manifold)通过树脂流路从狭缝作为树脂片挤出。各T塑模主体通过将一侧的塑模与另一侧的塑模重合而构成，在各T塑模主体的前端部分，一侧的塑模唇(dielip)及另一侧的塑模唇保持狭缝间隙地对置，狭缝间隙的间隔通过狭缝间隙调整装置43设定。
从第一T塑模35及第二T塑模36挤出的树脂片的厚度由狭缝间隙确定，对于该狭缝间隙，可通过公知的狭缝间隙调整装置43调整树脂片的宽度方向的均匀性。而且，通过未图示的狭缝间隙驱动装置在挤出的树脂片的挤出开始至树脂片的挤出结束的期间间歇地变动另一侧的塑模唇，从而调整树脂片的挤出方向的厚度。
作为狭缝间隙调整装置43有热膨胀式和机械式，优选兼有上述两种功能的装置。狭缝间隙调整装置43沿狭缝的宽度方向等间隔地配置有多个，利用各狭缝间隙调整装置43分别使狭缝间隙变窄或变宽，从而能够使宽度方向的树脂片的厚度均匀。
从第一T塑模35及第二T塑模36挤出的树脂片优选调整为在垂下至一对分割模具11a、11b之间的状态下即被闭模的时刻挤出方向的厚度均匀。此时，使狭缝间隙从树脂片挤出开始起逐渐扩宽，在树脂片挤出结束时成为最大。
由此，从第一T塑模35及第二T塑模36挤出的树脂片的厚度从树脂片的挤出开始起逐渐变厚，但在熔融状态下挤出的树脂片因自重而被拉伸，从树脂片的下方向上方逐渐变薄，因此，狭缝间隙扩大而较厚地挤出的量与下拉现象引起被拉伸而变薄的量相抵，能够从树脂片上方至下方调整为均匀的厚度。
在一对分割模具11a、11b之间垂下热塑性树脂片18、19，形成多层片200后，与第一实施方式相同地，如图3所示，移动分割模具11a、11b，在分割模具11a、11b彼此刚闭合之前，从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，向由第一热塑性树脂片18和第二热塑性树脂片19构成的多层片200施加压力，使多层片200的最内表面粘接而形成多层片层叠体201。
如图4所示，在形成多层型坯层叠体201后，以在多层型坯层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层片层叠体201而闭模。然后，如图5所示，以规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将构成多层片层叠体201的非发泡层101成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层片层叠体201的发泡层102二次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将多层片层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形发泡倍率高的多层发泡体100。
其次，如图6所示，使分割模具11a、11b后退，将分割模具11a、11b从多层发泡体100脱模，从分割模具11a、11b取出多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，本实施方式中，如图13所示，将在发泡层102的外表面具有非发泡层101的多层片200向分割模具11a、11b之间挤出，然后，与第一实施方式同样，如图3所示，向多层片200的最外表面吹送流体，使多层片200的最内表面彼此粘接而形成多层片层叠体201。然后，如图4所示，以在多层片层叠体201的最外表面和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层片层叠体201而闭模。如图5所示，将多层片层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形发泡倍率高的多层发泡体100。
在本实施方式中，在利用分割模具11a、11b对多层片200闭模之前，向多层片200的最外表面吹送流体，使多层片200的最内表面彼此粘接，从而形成多层片层叠体201，因此，能够确保存在于多层片200内的空气的避让场所。由此，能够在形成多层片层叠体201之际不易在多层片层叠体201的内部产生空气的积存。其结果是，能够制造不易产生空气积存的多层发泡体100。
另外，在本实施方式中，向多层片200的最外表面吹送流体，使多层片200的最内表面彼此粘接，从而形成多层片层叠体201，因此，能够在不压溃构成多层片200的发泡层102的气泡的情况下形成多层片层叠体201。其结果是，能够提高最终成形件即多层发泡体100的发泡倍率。
此外，在上述实施方式中，对应用了使用熔融状态的热塑性树脂片而闭模、从而成形多层发泡体100的优选的成形方法的情况进行了说明。但是，并不限于上述实施方式说明的成形方法，例如，也可以使用日本特开2009-233960号公报等公开的成形方法(将固态化的板状的片再加热，将该再加热的片吹塑成形而成形多层发泡体100的方法)等成形。
(第五实施方式)
接下来，对第五实施方式进行说明。
在第一～第四实施方式中，成形了由非发泡层101、发泡层102构成的多层发泡体100。
在第五实施方式中，在分割模具11a、11b配置表皮件103，成形具有表皮件103的多层发泡体100。以下，参照图14～图17详细说明本实施方式的多层发泡体100。
在本实施方式中，如图14所示，在分割模具11a、11b和多层型坯200之间配置表皮件103，成形具有表皮件103的多层发泡体100。
表皮件103是棉、麻、羊毛、丝等天然纤维；粘胶纤维(viscoserayon)、铜铵纤维(cuprammoniumrayon)等再生纤维；醋酸酯、人造纤维等半合成纤维；尼龙、聚酯、丙烯酸、维尼纶、聚丙烯、聚氨酯等合成纤维；以及由它们的混合物纤维加工而得的编织物、纺织物、无纺布等纤维片。表皮件103外观设计上优选朝向相对于布的扩宽方向垂直的外方具有起毛状态的毛刺的起毛的布料或剪毛的布料。另外，也可以为氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯等热塑性树脂制的树脂片。树脂片可以层叠具有缓冲性、用于防止表皮件103与多层型坯200等之间的空气积存、提高表皮件103与多层型坯200等的粘接强度的无纺布等纤维片、发泡片或公知的衬底材料等。其中，从成形性的观点出发，尤其优选包含由聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺构成的合成纤维的单位面积重量为100g/m2以上的无纺布。
表皮件103主要粘贴在多层发泡体100的表面侧及背面侧中的表面侧，但也可以在表面侧及背面侧双方设置表皮件103，从而以不露出多层发泡体100的方式利用表皮材料103遍及整个面地进行覆盖。
在此，可以为在表面侧及背面侧双方粘贴的表皮件103中的至少一方，尤其是在背面侧粘贴的表皮件103可以为弯曲弹性模量为21000kg/cm2以上且厚度1.0mm以下的增强片或抗拉强度为90kg/m2以上的无纺布。
作为增强片，优选为添加了玻璃纤维、滑石等无机强化材料的强化树脂片或由玻璃纤维、碳纤维等构成的纤维增强片等。
在吹塑成形时，将表皮件103粘贴在多层型坯200所需的足够的温度为如下的温度，即，熔融状态的多层型坯200与配置在分割模具11a、11b之间的表皮件103接触，进入无纺布等纤维的孔利用锚定效果而固接为一体所需的温度。若多层型坯200的温度低，则多层型坯200的流动性降低，与表皮件103的固接强度降低，从而产生剥离等问题。此外，作为吹塑成形时将表皮件103一体地粘贴所需的充分的温度，对于聚烯烃系树脂而言，需要将通常以熔融状态挤出时的温度或使预成形的树脂片过热熔融时的温度设为185℃以上，优选190℃以上。
【多层发泡体100的制造方法例】
其次，参照图14～图17说明本实施方式的多层发泡体100的制造方法例。图14～图17是表示多层发泡体100的制造方法例的图。
首先，如图14所示，将表皮件103配置在分割模具11a、11b和多层型坯200之间。此外，在表皮件103由没有透气性的材料构成的情况下，如图14所示，仅将表皮件103的上部侧安装在分割模具11a、11b上。
其次，如图14所示，从挤出头10挤出多层型坯200，并将多层型坯200配置在分割模具11a、11b之间。然后，利用下夹紧件13堵塞从挤出头10挤出的多层型坯200的下部侧，通过预流动将多层型坯200扩大至规定的大小。
其次，如图15所示，使分割模具11a、11b移动，在分割模具11a、11b彼此刚闭合之前，从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，对表皮件103与多层型坯200一起施加压力，使表皮件103与多层型坯200的最外表面粘接，且使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成具有表皮件103的多层型坯层叠体201。本实施方式的表皮件103由不具有透气性的材料构成，因此，当从孔14、15进行加压空气的吹入时，表皮件103承受加压空气的压力。因此，利用加压空气的压力将表皮件103与多层型坯200的最外表面粘接，且使多层型坯200的最内表面彼此粘接。
如图16所示，在形成具有表皮件103的多层型坯层叠体201后，以在表皮件103和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模。然后，如图17所示，利用规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将表皮件103成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层型坯层叠体201的发泡层102二次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将具有表皮件103的多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形具有表皮件103的发泡倍率高的多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，本实施方式中，如图14所示，将表皮件103配置在分割模具11a、11b和多层型坯200之间。然后，将多层型坯200从分割模具11a、11b之间挤出，如图15所示，向表皮件103吹送流体，使表皮件103与多层型坯200的最外表面粘接，且使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成具有表皮件103的多层型坯层叠体201。然后，如图16所示，以在表皮件103和模腔面12a、12b之间空出间隙的方式利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模，如图17所示，将具有表皮件103的多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形具有表皮件103的发泡倍率高的多层发泡体100。
(第六实施方式)
其次，对第六实施方式进行说明。
在第五实施方式中，使用不具有透气性的表皮件103成形多层发泡体100。
在本实施方式中，使用具有透气性的表皮件103成形多层发泡体100。以下，参照图18～图20详细说明本实施方式的多层发泡体100。
【多层发泡体100的制造方法例】
其次，参照图18～图20说明本实施方式的多层发泡体100的制造方法例。图18～图20是表示多层发泡体100的制造方法例的图。
首先，如图18所示，将表皮件103配置在分割模具11a、11b和多层型坯200之间。此外，在本实施方式中，表皮件103由具有透气性的材料构成，因此，如图18所示，将表皮件103的上部侧及下部侧安装在分割模具11a、11b上。由此，能够固定表皮件103。
其次，如图19所示，使分割模具11a、11b移动，在分割模具11a、11b彼此刚闭合之前，从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行加压空气的吹入，经由表皮件103对多层型坯200施加压力，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。本实施方式的表皮件103由具有透气性的材料构成，因此，当从孔14、15进行加压空气的吹入时，多层型坯200承受通过了表皮件103的加压空气的压力。由此，使多层型坯200的最内表面彼此粘接。
如图20所示，在形成多层型坯层叠体201之后，利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模，使表皮件103与多层型坯层叠体201的最外表面粘接。此时，优选从将表皮件103的上部侧或下部侧从分割模具11a、11b拆下。由此，能够容易地将表皮件103粘接在多层型坯层叠体201的最外表面。
其次，如图17所示，利用规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将表皮件103成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层型坯层叠体201的发泡层102二次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将具有表皮件103的多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形具有表皮件103的发泡倍率高的多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，本实施方式中，如图18所示，将表皮件103配置在分割模具11a、11b和多层型坯200之间。然后，将多层型坯200从分割模具11a、11b之间挤出，如图19所示，经由表皮件103向多层型坯200吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。然后，如图20所示，利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模，使表皮件103与多层型坯层叠体201的最外表面粘接，将具有表皮件103的多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形具有表皮件103的高发泡倍率的多层发泡体100。由此，能够成形具有表皮层103的多层发泡体100。
(第七实施方式)
其次，对第七实施方式进行说明。
在第五、第六实施方式中，向表皮件103或者经由表皮件103向多层型坯200吹送流体，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，形成多层型坯层叠体201，从而成形具有表皮件103的多层发泡体100。
如图21所示，在第七实施方式中，使用粘接辊24将多层型坯200的最内表面彼此粘接，在形成多层型坯层叠体201后，将表皮件103粘接在多层型坯层叠体201的最外表面，成形具有表皮件103的多层发泡体100。由此，与第四、第五实施方式同样，能够成形具有表皮件103的多层发泡体100。以下，参照图21～图23说明第六实施方式。
首先，如图21所示，将表皮件103配置在分割模具11a、11b和多层型坯200之间。此外，在本实施方式中，如图21所示，将表皮件103的上部侧及下部侧安装在分割模具11a、11b上。由此，能够固定表皮件103。
其次，从挤出头10挤出多层型坯200，将从挤出头10挤出的多层型坯200夹在一对压接辊24之间，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，从而形成多层型坯层叠体201。
如图22所示，在形成多层型坯层叠体201之后，移动分割模具11a、11b移动，利用分割模具11a、11b夹入多层型坯层叠体201而闭模，使表皮件103与多层型坯层叠体201的最外表面粘接。此时，优选将表皮件103的上部侧或下部侧从分割模具11a、11b拆下。由此，能够容易地将表皮件103粘接在多层型坯层叠体201的最外表面。
其次，如图23所示，以规定的压力从配置在分割模具11a、11b的模腔面12a、12b上的孔14、15进行真空吸出，将表皮件103成形为沿着模腔面12a、12b的形状，并且，使构成多层型坯层叠体201的发泡层102二次发泡，进一步加大发泡层102的发泡倍率。由此，能够将具有表皮件103的多层型坯层叠体201成形为沿着模腔面12a、12b的形状，从而成形具有表皮件103的发泡倍率高的多层发泡体100。
【本实施方式的多层发泡体100的制造方法的作用、效果】
如上所述，本实施方式中，如图21所示，利用压接辊24使多层型坯200的最内表面彼此粘接，在形成多层型坯层叠体201后，在多层型坯层叠体201的最外表面粘接表皮层103，从而成形具有表皮件103的发泡倍率高的多层发泡体100。由此，能够成形具有表皮层103的多层发泡体100。
此外，上述实施方式为本发明的优选实施方式，本发明的范围并不局限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种变更。
例如，在上述第五～第七实施方式中，对使用了多层型坯200的情况进行了说明。但是，第五～第七实施方式也可以与第四实施方式相同地使用多层片200进行。
另外，在上述实施方式中，使用没有肋的分割模具11a、11b成形多层发泡体100。但是，也可以使用具有肋的分割模具11a、11b成形多层发泡体100。通过在分割模具11a、11b上设置肋，在将分割模具11a、11b彼此闭模之际，肋与多层型坯200接触，使多层型坯200的最内表面彼此粘接，因此，能够使多层型坯200的内部更不易产生空气的积存。另外，利用肋，在多层发泡体100的表面形成凹部，从而能够减轻发泡体100的容积，实现多层发泡体100的轻量化。因此，能够根据多层发泡体100的使用用途而使用有肋的分割模具11a、11b，成形多层发泡体100。
另外，在上述实施方式中，多层发泡体100具有非发泡层101、发泡层102各一层。但是，只要多层发泡体100构成为分别具有至少一层发泡层102、非发泡层101即可，其可以由任意层构成。
另外，在上述实施方式中，对使用两个分割模具11a、11b的情况进行了说明。但是，分割模具11a、11b并不局限于两个，也可以使用任意数量的分割模具。
另外，在上述实施方式中，对适合机动车的多层发泡体进行了说明。但是，本实施方式的多层发泡体100并不局限于机动车，也可以适当设计变更多层发泡体100的形状而适用于火车、船舶、飞机等运输设备。此外，本实施方式的多层发泡体100能够实现轻量化及低成本化，因此，能够实现降低运输设备的成本且改善运输设备的燃料费。另外，本实施方式的多层发泡体100也可以适用于建材用部件、各种电器设备的客体用部件、运动·娱乐用部件等。

Claims (6)

1.一种多层发泡体的制造方法，其特征在于，包括：
挤出在发泡层的外表面具有非发泡层的多层树脂的挤出工序；
在利用模具夹入所述多层树脂而闭模之前使所述多层树脂的最内表面彼此粘接而形成多层树脂层叠体的粘接工序；
以在所述多层树脂层叠体的最外表面和模腔面之间空出间隙的方式利用模具夹入所述多层树脂层叠体而闭模的闭模工序；
使所述多层树脂层叠体成形为沿着所述模腔面的形状，从而成形多层发泡体的成形工序。
2.根据权利要求1所述的多层发泡体的制造方法，其特征在于，
在所述粘接工序中，向所述多层树脂的最外表面吹送流体而使所述多层树脂的最内表面彼此粘接。
3.根据权利要求2所述的多层发泡体的制造方法，其特征在于，
所述模具在所述模腔面具有多个孔，
在所述粘接工序中，经由所述多个孔向所述多层树脂的最外表面吹送流体而使所述多层树脂的最内表面彼此粘接，
在所述成形工序中，经由所述多个孔吸出所述模具内的气体而将所述多层树脂层叠体成形为沿着所述模腔面的形状。
4.根据权利要求3所述的多层发泡体的制造方法，其特征在于，
在所述粘接工序中，在向所述多层树脂的最外表面吹送流体之际，所述多层树脂的中央部承受的所述流体的压力比所述多层树脂的端部承受的所述流体的压力大。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的多层发泡体的制造方法，其特征在于，
所述模腔面的形状为在所述模具进行闭模之际一对模腔面的中央部的间隔比所述一对模腔面的端部的间隔小的形状。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的多层发泡体的制造方法，其特征在于，
在所述模具与所述多层树脂之间配置表皮件，成形具有表皮件的多层发泡体。
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