CN108349126B - 发泡成型品的制造方法和发泡成型品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发泡成型品的制造方法，该方法即使减薄成型品的厚度也能够抑制表面的膨胀或褶皱的产生，能够在不增大材料用量的情况下制造出绝热性优异的发泡成型品。本发明的发泡成型品的制造方法具有下述工序：将含有超临界流体或者化学发泡剂的熔融树脂注射成型，填充到具有可动部的模具内的型腔中的工序；以及在填充到上述型腔中的上述熔融树脂固化结束之前，移动上述可动部来扩大上述型腔的容积的工序，上述模具沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向交替地配置上述型腔的间隔宽的第1线状部分和上述型腔的间隔窄的第2线状部分。

Description

发泡成型品的制造方法和发泡成型品
技术领域
本发明涉及发泡成型品的制造方法和发泡成型品。
背景技术
发泡成型品具有轻量、能够减少材料的用量、绝热性优异等特征，因而被用于食品用容器、日用品、家庭用电器产品等各种用途中。
发泡成型品通常可以通过使填充到模具中的树脂组合物发泡并成型来制造。作为发泡的方法，已知有例如使发泡剂在树脂组合物中分解的方法、向树脂组合物中注入气体的方法，近年来还研究了向树脂组合物中注入超临界状态的流体的方法。另外，在树脂组合物的成型中，已知有例如使用注射成型的方法。关于这样的发泡成型品的制造方法，例如在专利文献1～3中已有公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-067111号公报
专利文献2：日本特开2003-231148号公报
专利文献3：日本专利第5283710号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以绝热为目的的发泡成型品优选非发泡部分在成型品中所占的区域较小的成型品，但该成型品的强度和耐热性减少。另外，使用注射成型并使模具的一部分后退(模芯回退，coreback)而进行发泡得到的发泡成型品具有在模具的转印面形成非发泡层(表皮层)、发泡层被夹在表皮层之间的结构。因此，对于使用注射成型得到的发泡成型品来说，由于非发泡部分在成型品中所占的比例大，因而作为发泡成型品具有强度和耐热性较高的优点。另一方面，对于利用注射成型得到的发泡成型品来说，由于发泡层在成型品中所占的比例小，因而作为以绝热为目的的发泡成型品，其绝热性不充分。作为提高使用注射成型得到的发泡成型品的绝热性的方法，考虑增大发泡成型品的厚度，但由于需要增加材料的用量、需要使注射成型机大型化，因而制造成本可能会上升。因此，期望一种在抑制制造成本的同时制造出绝热性优异的容器的方法。
另外，在发泡成型品的制造中，发泡的控制是很重要的，例如，要求在树脂组合物中均匀地生成微细的气泡。若为了轻量性或削减材料的用量等而减薄发泡成型品的厚度，则发泡的控制非常困难，由于在注射成型时熔融树脂彼此在模具型腔内的碰撞、以及熔融树脂在模具型腔内的固化时机的差异增大，因而产生成型品表面平滑性受损、或在发泡成型品的表面形成褶皱的不利状况。
本发明是鉴于上述现状而完成的，其目的在于提供一种发泡成型品的制造方法，该方法即使减薄成型品的厚度也能够抑制表面的膨胀或褶皱的产生，能够在不增大材料用量的条件下制造出绝热性优异的发泡成型品。
用于解决课题的手段
本发明人首先注意到的是，在将熔融树脂注射成型的方法中，通过在填充到模具内的型腔中的熔融树脂固化结束之前移动模具的可动部来实施扩大型腔的容积的工序，能够制造出绝热性优异的发泡成型品。本发明人为了提高绝热性而进行了下述研究，在不增加材料用量的情况下使模芯回退量增大，从而增厚成型品的厚度，但已知其会产生模具的转印性变差、尺寸精度降低、在成型品表面产生膨胀等外观上的问题。因此，发明人着眼于在不增厚成型品整体厚度的情况下通过使厚壁部分在成型品的表面规则地排列来提高绝热性的技术。并且发现，通过在模具中设置型腔的间隔宽的部分和型腔的间隔窄的部分，可在不增加材料的用量的情况下得到绝热性优异的发泡成型品。
本发明人进一步对成型品表面的膨胀或褶皱的产生进行了研究，结果可知，若成型品的厚度减薄，则熔融树脂在型腔内的流动性降低，容易体现出因重力或因模具表面粗糙度的略微差异所致的影响。具体地说，发现熔融树脂难以自树脂注入口朝向容器的末端均匀地流动，熔融树脂彼此在型腔内发生碰撞、或者熔融树脂在型腔内的固化时机的差异增大，由此大范围地产生成型品表面的膨胀或褶皱。与之相对，本发明人发现，通过在模具中沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向交替地配置上述型腔的间隔宽的第1线状部分和上述型腔的间隔窄的第2线状部分，即使减少材料的用量，也能够抑制熔融树脂在型腔内的流动性的降低。由此发现，熔融树脂在型腔内的流动性提高，即使在成型品的一部分具有薄壁部分，也能够抑制表面的膨胀或褶皱的产生，能够在不增大材料的用量的情况下制造出绝热性优异的发泡成型品，从而完成了本发明。
本发明的发泡成型品的制造方法的特征在于，其具有下述工序：将含有超临界流体或者化学发泡剂的熔融树脂注射成型，填充到具有可动部的模具内的型腔中的工序；以及在填充到上述型腔中的上述熔融树脂固化结束之前，移动上述可动部来扩大上述型腔的容积的工序，上述模具沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向交替地配置上述型腔的间隔宽的第1线状部分和上述型腔的间隔窄的第2线状部分。
优选上述第1线状部分由设置于上述模具的面向上述型腔的表面的线状的凹部形成，并且上述第2线状部分由设置于上述模具的面向上述型腔的表面的线状的凸部形成。
优选从上述线状的凹部的底部到上述线状的凸部的顶部的高度为0.1mm以上。
优选在将在上述第1线状部分的上述型腔的间隔设为Ha、将在上述第2线状部分的上述型腔的间隔设为Hb时，上述Ha和上述Hb为0.2mm以上3.0mm以下，且Ha>Hb。
优选上述Ha为0.4mm以上3.0mm以下，上述Hb为0.2mm以上1.5mm以下。
优选制造在表面和背面交替具有厚壁部和薄壁部的发泡成型品。
本发明的发泡成型品是树脂组合物的发泡成型品，其特征在于，其在表面和背面交替具有薄壁部和厚壁部，上述薄壁部和厚壁部沿着自树脂注入口朝向容器的末端的方向形成。
发明效果
根据本发明的发泡成型品的制造方法，即使成型品的厚度减薄，也能够抑制表面的膨胀或褶皱的产生，能够在不增大材料的用量的情况下制造出绝热性优异的发泡成型品。本发明的发泡成型品的强度及耐热性高，表面的膨胀或褶皱的产生受到抑制，并且具有优异的绝热性。
附图说明
图1是说明使用超临界注射成型装置制造发泡成型品的方法的一例的示意图。
图2是为了说明模芯回退而将图1的模具的型腔周边放大示出的截面示意图，(a)示出模芯回退前的初期状态，(b)示出模芯回退后的扩张状态。
图3是在一侧模具设置有线状的凹部和线状的凸部的情况的截面示意图。
图4是在一侧模具设置有线状的凹部的情况的截面示意图。
图5是在一侧模具设置有线状的凸部的情况的截面示意图。
图6是在双侧模具设置有线状的凹部和线状的凸部的情况的截面示意图。
图7是型腔的间隔恒定的情况的模具的截面示意图。
图8是示意性示出用于制造板状的发泡成型品的模具的立体图。
图9是图8的用虚线包围的部分的放大示意图。
图10是示意性示出用于制造容器状的发泡成型品的模具的立体图。
图11是图10所示的模具的俯视示意图。
图12是图11所示的模具沿a-a线的截面示意图。
图13是示意性示出利用图8所示的模具制造出的发泡成型品的一例的立体图。
图14是将图13所示的发泡成型品沿b-b线的截面的一部分放大示出的截面示意图。
图15是示出利用图10所示的模具制造出的发泡成型品的一例的俯视示意图。
图16是图15所示的发泡成型品沿c-c线的截面示意图。
具体实施方式
本发明的发泡成型品的制造方法具有下述工序：将含有超临界流体或者化学发泡剂的熔融树脂注射成型，填充到具有可动部的模具内的型腔中的工序；以及在填充到上述型腔中的上述熔融树脂固化结束之前，移动上述可动部来扩大上述型腔的容积的工序，上述模具沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向交替地配置上述型腔的间隔宽的第1线状部分和上述型腔的间隔窄的第2线状部分。
在本发明中，将含有超临界流体或者化学发泡剂的熔融树脂注射成型来制造发泡成型品。作为上述含有超临界流体的熔融树脂，可以举出例如将树脂组合物熔融并使超临界流体浸渗到上述树脂组合物中而成的熔融树脂，优选为树脂组合物与超临界流体的单相溶解物。上述含有超临界流体的熔融树脂可以通过在高压力下将利用现有公知的超临界流体产生机生成的超临界流体注入到熔融的树脂组合物中并进一步进行搅拌来制作。作为超临界流体，例如使用二氧化碳、氮、氩、氦等惰性气体的超临界流体。其中优选二氧化碳或氮的超临界流体，更优选氮的超临界流体。关于上述树脂组合物在下文详述。
作为上述包含化学发泡剂的熔融树脂，可以举出例如将含有化学发泡剂的树脂组合物熔融而成的熔融树脂。上述化学发泡剂为通过加热等发生分解而产生二氧化碳等气体的试剂。作为上述化学发泡剂，可以举出例如碳酸氢钠、碳酸铵等无机系化学发泡剂；偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺(N,N’-ジニトロソペンタテトラミン)等有机系化学发泡剂。其中，出于能够使用通常的注射成型机、容易得到均匀微细的气泡的原因，优选无机系化学发泡剂。在这些无机系化学发泡剂中，为了使发泡成型品的气泡稳定地呈均匀微细状，可以根据需要添加例如柠檬酸那样的有机酸等发泡助剂。
上述化学发泡剂相对于上述树脂组合物整体的含量优选为1重量％以上10重量％以下。
在上述注射成型中，将含有超临界流体或者化学发泡剂的熔融树脂填充到模具的型腔内之后，使其冷却固化，由此能够制造出与模具内的型腔的形状相对应的、精密形状和多彩形状的成型品。另外，在注射成型时若对含有超临界流体的熔融树脂进行减压，则超临界流体相变为气体，因此熔融树脂发泡，得到含有微细的气泡的发泡成型品。通过使熔融树脂中均匀地存在大量的发泡起点(发泡核)，能够增加气泡的量。若使用化学发泡剂，则与使用超临界流体时相比，设备费用便宜，因而能够抑制发泡成型体的生产成本。
在本发明中，实施在填充到型腔中的熔融树脂固化结束之前移动模具的可动部来扩大型腔的容积的工序(以下也称为“模芯回退”)。通过在熔融树脂的一部分或全部熔融树脂发生熔融的状态下强制地扩大型腔，引起压力急剧减少，能够大幅地增加发泡量。由此，能够在填充到型腔中熔融树脂的整个内部形成气泡。模具通常有具有凸形状的阳模和具有凹形状的阴模，在阳模和阴模嵌合的状态下所形成的空隙成为填充熔融树脂的型腔。在扩大型腔的容积时，移动阳模和/或阴模的至少一部分，但在阳模为可动侧且阴模为固定侧等情况下，优选移动整个阳模来扩大型腔的容积。
上述模芯回退优选在熔融树脂向型腔中的填充刚完成之后(填充完成后0秒)～填充完成后5秒以内开始。模具的移动速度(模芯回退速度)优选为0.1毫米/秒以上。因模芯回退所致的模具的间隙距离的扩大量(模芯回退量)优选为0.5mm～10mm。
制作含有超临界流体的熔融树脂以及使熔融树脂发泡并成型可以使用例如将注射成型机与超临界流体产生机连结而成的超临界注射成型装置来进行。作为超临界注射成型装置，可以举出例如MuCell注射成型机(“MuCell”为Trexel.Co.Ltd的注册商标)等。
图1是说明使用超临界注射成型装置制造发泡成型品的方法的一例的示意图。在图1所示的超临界注射成型装置20中，将具备气瓶25、超临界流体产生部26和注入控制部27的超临界流体产生机与具备料斗21、加热料筒22、螺杆23和喷嘴24的注射成型机连结。
料斗21具备储藏所投入的树脂材料的容器，使适量的树脂材料从容器底部的开闭式的开口部落入到加热料筒22内。作为投入到料斗21中的树脂材料，可以举出例如使用挤出机将多种原料的混合物熔融混炼而制作出的树脂组合物的粒料。作为挤出机没有特别限定，可以使用单螺杆或多螺杆的各种挤出机，优选例如设定温度为200℃以上的双螺杆挤出机。作为混炼方法，可以将所有的原料一次性混炼，也可以将任意的原料混炼之后，添加剩余的原料进行混炼。加热料筒22能够对圆筒状的空间内部进行加热，能够使树脂材料熔融。
在气瓶25中封入有作为超临界流体的原料的惰性气体。惰性气体从气瓶25被送到超临界流体产生部26，形成超临界流体。超临界流体从超临界流体产生部26经由注入控制部27被投入到加热料筒22内。在注入控制部27中，对超临界流体相对于在加热料筒22内熔融的树脂材料的填充量进行控制。
螺杆23构成为能够在加热料筒22内旋转的同时进行移动，将熔融的树脂材料和超临界流体在混合的同时朝向加热料筒22的前端挤出。利用该混合，形成熔融的树脂材料与超临界流体的单相溶解物(含有超临界流体的熔融树脂)。含有超临界流体的熔融树脂利用螺杆23挤出并被传送到喷嘴24侧，从喷嘴24中每次适量地注射到模具30中。
在使用上述包含化学发泡剂的熔融树脂的情况下，可以不使用上述超临界流体产生机而使用上述注射成型机来制造发泡成型品。例如，将包含化学发泡剂的树脂组合物的粒料投入到料斗21中，利用加热料筒22进行熔融，制作出熔融树脂。此时，化学发泡剂在加热料筒22内分解，产生二氧化碳等。其后，上述熔融树脂利用螺杆23挤出并被传送到喷嘴24侧，从喷嘴24中每次适量地注射到模具30中。
模具30可以具有夹着型腔彼此相向的第一模具部和第二模具部。第一模具部例如为具有凸形状的阳模31，第二模具部例如为具有凹形状的阴模32。在阳模31与阴模32之间形成型腔33。从喷嘴24注入的熔融树脂通过浇道34从树脂注入口35填充到型腔33中。在使用含有超临界流体的熔融树脂的情况下，随着模具30内的压力损失，超临界流体在达到临界压力的时刻相变为气体，在熔融树脂内产生气泡。在使用包含化学发泡剂的熔融树脂的情况下，随着模具30内的压力损失，在熔融树脂内产生的二氧化碳等的体积增大而发泡。
进而，如图2所示，通过在熔融树脂进行冷却固化之前进行使阳模31后退来扩张型腔33的模芯回退，使压力加速降低，促进熔融树脂在型腔33内的发泡。图2是为了说明模芯回退而将图1的模具的型腔周边放大示出的截面示意图，(a)示出模芯回退前的初期状态，(b)示出模芯回退后的扩张状态。
模具30沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向交替地配置上述型腔的间隔宽的第1线状部分和上述型腔的间隔窄的第2线状部分。通过交替地配置上述型腔的间隔宽的部分和上述型腔的间隔窄的部分，即使减薄发泡成型品的厚度，也能够在不降低上述熔融树脂的流动性的情况下使上述熔融树脂扩散到上述型腔的末端。另外，通过沿着自树脂注入口朝向上述型腔的末端的方向配置上述第1线状部分和上述第2线状部分，上述熔融树脂在型腔33内沿着上述第1线状部分和上述第2线状部分流动，因而更容易流到模具的端部。上述第1线状部分和上述第2线状部分只要沿着自树脂注入口35朝向型腔33的末端的方向即可，也可以设置在自树脂注入口35朝向型腔33的末端的一部分。
优选上述第1线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的凹部36形成，并且上述第2线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的凸部37形成。图3是在一侧模具设置有线状的凹部和线状的凸部的情况的截面示意图。如图3的(a)所示，可以在例如阴模32的面向型腔33的表面连续地交替设置线状的凹部36和线状的凸部37，也可以如图3的(b)和图3的(c)所示，可以在例如阴模32的面向型腔33的表面隔开间隔地设置线状的凹部36和线状的凸部37。在图3的(a)～图3的(c)的情况下，上述第1线状部分由设置于阴模32的线状的凹部36和平坦的阳模31的表面形成，上述第2线状部分由设置于阴模32的线状的凸部37和平坦的阳模31的表面形成。
优选上述第1线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的凹部36形成，并且上述第2线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的平坦部38形成。图4是在一侧模具设置有线状的凹部的情况的截面示意图。如图4所示，例如可以在阳模31的面向型腔33的表面连续地设置线状的凹部36。这种情况下，上述第1线状部分由设置于阳模31的线状的凹部36和平坦的阴模32的表面形成，上述第2线状部分由设置于阳模31的线状的平坦部38和平坦的阴模32的表面形成。关于线状的平坦部38，例如在模具的表面隔开一定的间隔形成多个线状的凹部36的情况下，在相邻的2个线状的凹部36之间形成线状的平坦部38。
优选上述第1线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的平坦部38形成，并且上述第2线状部分由设置于模具30的面向型腔33的表面的线状的凸部37形成。图5是在一侧模具设置有线状的凸部的情况的截面示意图。如图5所示，例如可以在阳模31的面向型腔33的表面连续地设置线状的凸部37。这种情况下，上述第1线状部分由设置于阳模31的线状的平坦部38和平坦的阴模32的表面形成，上述第2线状部分由设置于阳模31的线状的凸部37和平坦的阴模32的表面形成。关于线状的平坦部38，例如在模具的表面隔开一定的间隔形成多个线状的凸部37的情况下，在相邻的2个线状的凸部37之间形成线状的平坦部38。
图3～5所示的线状的凹部36、线状的凸部37和线状的平坦部38可以设置在阳模31，也可以设置在阴模32。另外，线状的凹部36、线状的凸部37和线状的平坦部38设置在模具30的第一模具部(阳模31)和第二模具部(阴模32)中的至少一者的面向型腔33的表面即可，也可以设置在第一模具部(阳模31)和第二模具部(阴模32)这两者的面向型腔33的表面。
图6是在双侧模具设置有线状的凹部和线状的凸部的情况的截面示意图。如图6的(a)所示，第一模具部和第二模具部可以错开彼此的线状的凹部36的底部的位置、彼此的线状的凸部37的顶部的位置进行设置。另外，如图6的(b)所示，第一模具部和第二模具部也可以按彼此的线状的凹部36的底部的位置、彼此的线状的凸部37的顶部的位置一致地进行设置。在图6的(a)和图6的(b)中，上述第1线状部分由设置于阳模31的线状的凹部36和设置于阴模32的线状的凹部36形成，上述第2线状部分由设置于阳模31的线状的凸部37和设置于阴模32的线状的凸部37形成。
如上述图3～6所示，线状的凹部36在与线状的凹部36的延伸方向正交的面上的截面形状以及线状的凸部37在与线状的凸部37的延伸方向正交的面上的的截面形状可以为半圆形、具有圆弧的形状等由曲线构成的形状，也可以为三角形、四边形等多边形那样的由直线构成的形状。
在限定发泡成型品100的形状的型腔33中，模具30的间隙距离限定发泡成型品的厚度。在上述模具的间隙距离小于0.2mm的部分，熔融树脂不能充分发泡，有时形成不存在气泡的无发泡部分。在无发泡部分不具有由气泡带来的绝热效果，因而得不到充分的绝热性。另外，关于未被着色的发泡成型品100的外观，通常，因气泡所带来的光的散射，其表现为白色，但无发泡部分为半透明或白色度降低，因而若形成无发泡部分，则发泡成型品100的外观会变得不均匀。上述模具的间隙距离优选为3mm以下。在上述模具的间隙距离超过3mm的部分，冷却固化时间变长，因此有时发泡成型品100会由于从模具30取出成型品的取出动作、或由于发泡残渣(残留有发泡力且树脂的固化不充分的状态的部分)而发生变形，并且比较容易产生熔融树脂的发泡，因而采用本发明的模具构成的优点减少。因此，将在上述第1线状部分的上述型腔的间隔设为Ha、将在上述第2线状部分的上述型腔的间隔设为Hb时，优选述Ha和上述Hb为0.2mm以上3.0mm以下，且Ha>Hb。
图3～图6中，A为模芯回退前的型腔33内的模具30的间隙距离的最大值。B为模芯回退前的型腔33内的模具30的间隙距离的最小值。上述A优选为0.4mm以上3.0mm以下，上述B优选为0.2mm以上1.5mm以下。即，更优选上述Ha为0.4mm以上3.0mm以下，上述Hb为0.2mm以上1.5mm以下。
在未交替地配置上述型腔的间隔宽的部分和上述型腔的间隔窄的部分的情况下，得不到在表面和背面交替具有薄壁部和厚壁部的发泡成型体，得不到充分的绝热性。图7是型腔的间隔恒定的情况下的模具的截面示意图。在如图7的(a)所示在模具330的第一模具部331、第二模具部332均不具有线状部分的情况下、如图7的(b)所示模具330的第一模具部331和第二模具部332这两者具有线状部分的情况下，若由双箭头表示的型腔的间隔恒定，则均得不到具有充分的绝热性的发泡成型体。
优选在与线状的凹部36和线状的凸部37的延伸方向正交的截面上，线状的凹部36的截面积和线状的凸部37的截面积相等。这样，能够在不增大材料的用量并且无损害树脂的流动性的情况下制造出绝热性优异的容器。在设置多个线状的凹部36的情况下，线状的凹部36的截面积是指多个线状的凹部36的截面积的平均值。在设置多个线状的凸部37的情况下，线状的凸部37的截面积是指多个线状的凸部37的截面积的平均值。“线状的凹部的截面积和线状的凸部的截面积相等”除了包括两截面积完全一致的情况以外，还包括线状的凸部的截面积相对于线状的凹部的截面积为±10％的范围内的情况。
在图3和图6中，L31为阳模31的基准线，L32为阴模32的基准线。如图3、图6的(a)和图6的(b)，在连续地配置线状的凹部36和线状的凸部37的情况下，上述基准线L31和L32是将从凹部的底部到凸部的顶部的距离的中间点连结而成的中心线。如图3的(b)和图3的(c)，在线状的凹部36和线状的凸部37之间具有平坦部的情况下，上述基准线L32是将平坦部表面连接起来的线。优选线状的凹部36的截面积和线状的凸部37的截面积具有相等的面积，以上述基准线为基准呈线对称。
在线状的凹部36的截面形状和线状的凸部37的截面形状为半圆形的情况下，线状的凹部36的截面积以及线状的凸部37的截面积例如可以利用以下的方法计算出。线状的凹部36的截面积例如可以由图3所示的从上述中心线到线状的凹部36的底部的距离H1、以及上述中心线与线状的凹部36的两端的交点间的距离W1来计算出。线状的凸部37的截面积例如可以由图3所示的从上述中心线到线状的凸部37的顶部的距离H2、以及上述中心线与线状的凸部37的两端的交点间的距离W2来计算出。在图6中，阳模31的H1’、W1’、H2’、W2’分别与阴模32的H1、W1、H2、W2相对应。优选阳模31的H1’、W1’、H2’、W2’与阴模32的H1、W1、H2、W2相同。在设置多个线状的凹部36的情况下，上述H1、W1、H1’和W1’是指多个线状的凹部36中的各自的平均值。在设置多个线状的凸部37的情况下，上述H2、W2、H2’和W2’是指多个线状的凸部37中的各自的平均值。
线状的凹部36的截面形状和线状的凸部37的截面形状为半圆以外的具有半径R的圆弧的形状、三角形、四边形等多边形的情况下，首先与各自的截面形状相对应地设置将从凹部的底部到凸部的顶部的距离的中间点连结而成的基准线。可以以所设定的基准线为基准计算出线状的凹部36的截面积以及线状的凸部37的截面积。
在图3和图6中，C表示从线状的凹部的底部到线状的凸部的顶部的高度。在图6中，阳模31的C’与阴模32的C相对应。在连续地交替设置线状的凹部36与线状的凸部37的情况下，从线状的凹部36的底部到线状的凸部37的顶部的高度C和C’优选为0.1mm以上。上述高度小于0.1mm时，上述熔融树脂的流动性降低，有时上述熔融树脂不会扩散到上述型腔的末端。上述高度的优选上限为1.5mm。上述高度超过1.5mm时，树脂在凹部和凸部的流动性差异增大，有时在凸部附近发生熔接。在设置多个线状的凹部36和线状的凸部37的情况下，C和C’是指从多个线状的凹部36的底部到各自所邻接的多个线状的凸部的顶部的高度的平均值。C和C’可以相同，也可以不同。
模具30的整体形状可以根据发泡成型品的形状进行变更。作为发泡成型品的形状，可以举出例如板状、容器状等。以下使用图8～图12对模具30的构成进行说明。图8是示意性示出用于制造板状的发泡成型品的模具的立体图。图9是图8的用虚线包围的部分的放大示意图。图10是示意性示出用于制造容器状的发泡成型品的模具的立体图。图11是图10所示的模具的俯视示意图，图12是图11所示的模具沿a-a线的截面示意图。图8、图10和图11中的箭头表示线状的凹部36和线状的凸部37的延伸方向。
作为用于制造板状的发泡成型品的模具，例如可以使用树脂注入口为膜状浇口的模具。在树脂注入口为膜状浇口的模具中，如图8和图9所示，从树脂注入口35填充的熔融树脂沿着线状的凹部36和线状的凸部37呈直线流动。作为用于制造容器状的发泡成型品的模具，例如可以使用树脂注入口为针状浇口的模具。在树脂注入口为针状浇口的模具中，如图10和图11所示，从树脂注入口35填充的熔融树脂沿着线状的凹部36和线状的凸部37呈放射线状流动。
根据本发明的发泡成型品的制造方法，能够制造出在表面和背面交替地具有薄壁部和厚壁部的发泡成型品。另外，本发明的发泡成型品为树脂组合物的发泡成型品，其特征在于，其在表面和背面交替地具有厚壁部和薄壁部，厚壁部和薄壁部沿着自树脂注入口朝向容器的末端的方向形成。图13是示意性示出利用图8所示的模具制造出的发泡成型品的一例的立体图。图14是将图13所示的发泡成型品沿b-b线的截面的一部分放大示出的截面示意图。如图13所示，发泡成型品100在表面和背面交替地具有薄壁部136和厚壁部137。发泡成型品100使用图3的(a)那样的仅在阴模32设置有线状的凹部36和线状的凸部37的模具30而制造出。即使在一侧模具设置有线状的凹部36和线状的凸部37的情况下，通过利用模芯回退进行发泡，所得到的发泡成型品100也在表面和背面交替地具有薄壁部136和厚壁部137。根据本发明，即使厚度减薄也能够抑制表面的膨胀或褶皱的产生，因而能够制造出与以往相比轻量、绝热性优异的发泡成型品100。
如图14所示，发泡成型品100的截面具有发泡层120夹在位于表面的表皮层(外皮层)110中的结构。发泡层120是指在树脂中包含大量气泡(发泡颗粒)的区域，表皮层110是指不包含气泡的区域。发泡成型品100通过在表面存在表皮层110而具有高强度、并且其表面平滑。发泡成型品100通过在中心部分存在发泡层120而能够达成轻量化，不仅如此，由于热量难以传递，因而耐热性也优异。需要说明的是，图14所示的发泡成型品100是由本发明制造的发泡成型品的一例。由本发明制造的发泡成型品的结构并不限于表皮层110/发泡层120/表皮层110的3层结构。
对于上述发泡层120来说，在对发泡成型品100的截面进行观察的情况下，优选在发泡层120的1mm×1mm的范围中具有100个以上的发泡颗粒，优选任意选择的100个发泡颗粒的平均粒径为100μm以下。发泡颗粒的测定可以利用扫描型电子显微镜(SEM)进行，可以使用例如Hitachi High-Technologies公司制造的“S-4800”等。
发泡成型品100在其表面等可以施以图案、色彩或文字等装饰。在施以这样的装饰的情况下，可以在后述的树脂组合物中添加颜料填料、色母粒等。
对于由本发明制造出的发泡成型品100的用途没有特别限定，出于耐热性和绝热性优异、轻量的原因，例如可以用于食品用容器、日用品、家庭用电器产品等，其中可以优选用于食品用容器中。上述发泡成型品的耐热性适合JIS S2029的7.4耐热性试验(显示耐热温度120℃)、7.10微波炉高频适应性试验以及7.11微波炉耐久性试验，因此由上述发泡成型品构成的食品用容器能够用于利用微波炉进行的加热或烹调。
下面对于将发泡成型品100成型为食品用容器200的情况进行说明。图15是示出利用图10所示的模具制造出的发泡成型品的一例的俯视示意图。图16是图15所示的发泡成型品沿c-c线的截面示意图。如图15所示，食品用容器200在表面和背面交替具有薄壁部136和厚壁部137，薄壁部136和厚壁部137沿着自树脂注入口135朝向容器的末端的方向形成。另外，如图16所示，食品用容器200的截面具有发泡层120夹在位于表面的表皮层(外皮层)110中的结构。
对于食品用容器200的整体形状没有特别限定，如图15和图16所示，可以为半球状，也可以为圆锥状、截面为梯形的形状等。
以下详细说明热塑性树脂组合物。
上述树脂组合物优选为热塑性树脂组合物。作为上述热塑性树脂组合物，例如适合使用聚烯烃和聚乳酸的混合物。由于聚烯烃和聚乳酸是彼此相互不溶解的非相容系聚合物，因而即使进行混合也不会相互溶解，而形成界面。因此，在使用超临界流体的发泡中，可以将该界面用作发泡起点(发泡核)。另一方面，为了制造均匀发泡的发泡成型品，要求使发泡前的树脂组合物均匀地分散。因此，通过添加含有羰基的改性聚烯烃而使聚烯烃与聚乳酸相容化，提高分散性。由此，能够使大量的微细气泡(粒径小的发泡颗粒)在发泡成型品的内部均匀地存在，能够制造出耐热性、强度和轻量性等特性优异的发泡成型品。
作为上述聚烯烃，优选使用聚丙烯和聚乙烯中的任一者或两者。聚丙烯的熔体质量流动速率(MFR)优选为5～100g/10分钟、更优选为10～50g/10分钟。聚丙烯的MFR为依据JIS K7210在温度230℃、负荷21.2N进行测定得到的数值。聚乙烯的MFR优选为5～100g/10分钟、更优选为10～50g/10分钟。聚乙烯的MFR为依据JIS K7210在温度190℃、负荷21.2N进行测定得到的数值。
上述聚烯烃可以仅包含聚丙烯和/或聚乙烯，也可以包含聚丙烯和聚乙烯以外的其他聚烯烃。
作为上述其他聚烯烃，可以举出例如α-烯烃均聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-α烯烃共聚物以及丙烯-α烯烃共聚物等。作为上述α-烯烃，可以举出例如1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯以及1-十一碳烯等碳原子数为4～12的α-烯烃。
上述聚烯烃的熔融粘度(220℃)优选为150Pa·S以上400Pa·S以下。上述聚烯烃的熔融粘度更优选的下限为200Pa·S、更优选的上限为300Pa·S。上述熔融粘度例如可以使用株式会社岛津制作所制造的“流变仪CFT-500D”进行测定。具体地说，可以将作为测定对象的树脂加热至规定温度使其流动化，通过毛细管模(内径
Figure BDA0001629674200000131
长10mm)，利用规定面压设为1MPa的活塞从料筒中挤出，通过活塞的移动量和所花费的时间对粘度特性进行评价。
上述聚烯烃相对于树脂组合物整体的含量优选为30重量％以上80重量％以下。上述含量小于30重量％时，有时树脂组合物的流动性、固化速度降低，成型性变差。上述含量超过80重量％时，有时发泡性变差，在所得到的发泡成型品的表面产生凹凸，外观受损；在将树脂组合物与超临界流体混合时，超临界流体不容易浸渗到树脂组合物中。聚烯烃相对于树脂组合物整体的含量更优选的下限为35重量％、更优选的上限为70重量％。
上述聚乳酸为L-乳酸的均聚物、D-乳酸的均聚物、L-乳酸和D-乳酸的共聚物、或者它们的混合物。可以通过乳酸的镜像异构体比例、镜像异构体的共聚方法(无规、嵌段、接枝等)、添加结晶成核剂的方法等对所得到的聚乳酸的结晶性进行调整。
上述聚乳酸的熔融粘度(220℃)优选为150Pa·S以上400Pa·S以下。上述聚乳酸的熔融粘度更优选的下限为200Pa·S、更优选的上限为300Pa·S。上述聚乳酸的熔融粘度可以与上述聚烯烃的熔融粘度同样地进行测定。
上述聚乳酸相对于树脂组合物整体的含量优选为3重量％以上40重量％以下。上述含量小于3重量％时，有时树脂组合物发泡并成型而得到的发泡成型品的发泡性不充分。上述含量超过40重量％时，有时树脂组合物的流动性、固化速度降低，成型性变差。上述聚乳酸相对于树脂组合物整体的含量更优选的下限为8重量％、更优选的上限为30重量％。
通过使上述聚烯烃的含量为30重量％～80重量％的范围内、使上述聚乳酸的含量为3重量％～40重量％的范围内，能够调整树脂组合物的流动性、使成型性良好。
另外，上述聚烯烃与聚乳酸的熔融粘度之差优选为200Pa·S以下。上述熔融粘度之差为200Pa·S以下时，两成分容易混合。上述熔融粘度之差更优选的上限为150Pa·S。
作为将非相容系聚合物彼此混合的方法，有时使用使两成分间形成化学键的方法、或者在同一聚合物间形成交联结构的方法等，在使用聚乳酸得到发泡成型品的情况下，例如有时使用反应挤出(反应加工，reactive processing)，一边使用金属络合物等合成催化剂、自由基产生剂等进行聚乳酸的合成，一边进行混炼。在使聚烯烃与聚乳酸的界面作为发泡核发挥作用的情况下，与一边进行聚乳酸的合成一边进行混炼的反应挤出不同，无需在树脂组合物中添加合成催化剂、自由基产生剂等。需要说明的是，作为聚乳酸的反应挤出，可以举出例如下述方法：使用2-乙基己烷酸锡作为合成催化剂，添加抗氧化剂(例如，Ciba Specialty Chemicals公司的“IRGANOX 1010”)使L-丙交酯与ε-己内酯进行反应的方法；使用二枯基过氧化物等自由基产生剂，使聚乳酸与聚乙二醇进行反应的方法；使用自由基产生剂，使聚碳酸酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯(PBSA)等与聚乳酸接枝聚合的方法；等等。
上述树脂组合物可以含有上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃。作为上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃，可以举出例如通过使不饱和羧酸、不饱和羧酸的酯或者不饱和羧酸的酸酐与聚烯烃进行加成反应而得到的物质。作为不饱和羧酸，可以举出例如马来酸、富马酸以及衣康酸等。作为不饱和羧酸的酯，可以举出例如马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸二乙酯以及富马酸单甲酯等。作为不饱和羧酸的酸酐，可以举出例如衣康酸酐以及马来酸酐等。作为上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃，适合使用马来酸酐改性聚烯烃、甲基丙烯酸缩水甘油酯改性聚烯烃等。上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃可以单独使用，也可以合用两种以上。
上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃可以为烯烃与乙烯基单体的共聚物。作为烯烃与乙烯基单体的共聚物，可以举出例如乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物以及乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等。需要说明的是，(甲基)丙烯酸可以为丙烯酸和甲基丙烯酸中的任一者。
上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃的MFR优选为0.1～100g/10分钟、更优选为0.3～50g/10分钟。MFR为依据JIS K7210在温度230℃、负荷21.2N测定得到的数值。
上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃相对于树脂组合物整体的含量优选为1重量％以上20重量％以下。该含量若为该范围内，则在非相容系的聚烯烃与聚乳酸之间形成界面，能够有效地提高两成分的分散性。上述含量小于1重量％时，有时所得到的发泡成型品的发泡性降低。上述含量超过20重量％时，有时会引起异味的产生、着色、成型性的劣化、吸水率的增大等。上述在分子内含有羰基的改性聚烯烃相对于树脂组合物整体的含量更优选的下限为3重量％、更优选的上限为12重量％。
上述树脂组合物可以含有层状硅酸盐。在仅混合聚烯烃和聚乳酸时，在混合时的剪切力不足的情况下，通过添加层状硅酸盐，能够提高聚烯烃与聚乳酸的分散性、使发泡核在树脂组合物中高分散。
作为上述层状硅酸盐，可以举出例如叶蜡石、滑石、高岭土(高岭石)、蒙脱土、鱼眼石、珍珠云母、葡萄石、云母(Mica)等，特别适合使用滑石、高岭土、蒙脱土、云母(Mica)。上述层状硅酸盐可以单独使用，也可以合用两种以上。
上述层状硅酸盐相对于树脂组合物整体的含量优选为10重量％以上40重量％以下。上述含量小于10重量％时，有时无法充分得到提高混合时的剪切力的效果。上述含量超过40重量％时，有时树脂组合物的成型性降低。上述层状硅酸盐相对于树脂组合物整体的含量更优选的下限为15重量％、更优选的上限为35重量％。
上述树脂组合物可以含有层状硅酸盐以外的填料。作为由无机材料构成的填料，可以使用例如金属氧化物(氧化镁、氧化钙等)、石墨、炭黑、二硫化钼、二硫化钨、碳酸钙、氧化硅、硅胶、沸石、氮化硼、氧化铝等。作为由有机材料构成的填料，可使用例如聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂、超高分子量聚乙烯、电子线交联型聚乙烯、芳香族聚酰胺、脂肪族聚酰胺、碳化硅、丙烯酸类树脂、酚树脂、三聚氰胺树脂等。对于层状硅酸盐以外的填料的混配量没有特别限定，例如使其为相对于树脂组合物整体不超过1重量％的范围。
实施例
以下举出实施例进一步详细地说明本发明，但本发明并不仅限于这些实施例。
(实施例1)
将聚丙烯50重量％、聚乳酸30重量％和滑石20重量％干混，使用双螺杆挤出机(株式会社日本制钢所制造，“TEX30”)在设定温度220℃进行混炼，得到粒状的发泡用热塑性树脂组合物。所得到的发泡用热塑性树脂组合物是聚乳酸的颗粒分散在聚丙烯中而成的热塑性树脂组合物。下述表1中示出了各材料的获取源和物性。
【表1】
Figure BDA0001629674200000161
接着，将所得到的粒状的发泡用热塑性树脂组合物投入到搭载有超临界发生装置的注射成型机(东芝机械株式会社制造)中。一边使发泡用热塑性树脂组合物在温度设定为220℃的料筒内熔融，一边以填充量0.3重量％、填充压力16MPa的条件混入氮(N2)的超临界流体。需要说明的是，超临界流体的填充量(单位：重量％)可以利用下述式(1)进行计算。
超临界流体的填充量(单位：重量％)＝[(超临界流体的流量×超临界流体的流入时间×换算系数27.8)÷发泡用热塑性树脂组合物的重量]×100(1)
将混入超临界流体而得到的熔融树脂在注射速度80毫米/秒、螺杆背压15MPa的条件下注入到模具内的型腔中。作为模具，使用图3的(a)、图8和图9所示的在一侧模具具有线状的凹部和线状的凸部、能够制造出板状的发泡成型品的模具。将模具温度设为60℃。
模芯回退前的型腔内的模具的间隙距离的最大值A为0.9mm，模芯回退前的型腔内的模具的间隙距离的最小值B为0.8mm，模具的从线状的凹部的底部到线状的凸部的顶部的高度C为0.1mm，一侧模具的中心线到另一侧模具的表面的距离D为0.85mm。从中心线到线状的凹部的底部的距离H1为0.05mm，中心线与线状的凹部的两端的交点间的距离W1为0.1mm。从中心线到线状的凸部的顶部的距离H2为0.05mm，中心线与线状的凸部的两端的交点间的距离W2为0.1mm。模芯回退前的型腔容积为19.1cm3。
在刚完成熔融树脂向型腔33中的填充后的时刻，实施模芯回退。具体地说，使模具的阳模31后退1.5mm来扩大型腔33的容积，由此促进熔融树脂的发泡。模芯回退后的型腔容积为52.9cm3。在熔融树脂的固化完成后，取出发泡成型品。
需要说明的是，本实施例中制作的发泡成型品为图13所示的在表面和背面交替地具有线状的凹部和线状的凸部的板状的发泡成型品。另外，在发泡成型品的截面中，如图14所示，发泡成型品100在发泡层120的两面具有表皮层110。
(实施例2～11和比较例1～9)
如下述表2所示变更模具的形状，除此以外与实施例1同样地制作发泡成型品。需要说明的是，在实施例和比较例中，使用了能够制造板状的发泡成型品的模具。实施例2～7与实施例1同样地使用了图3的(a)所示的在一侧模具具有线状的凹部和线状的凸部的模具。实施例8使用了图4所示的在一侧模具具有线状的凹部、能够制造板状的发泡成型品的模具。实施例9和10使用了图6的(a)所示的在双侧模具(阳模和阴模)具有线状的凹部和线状的凸部的模具。实施例11使用了图6的(b)所示的在双侧模具(阳模和阴模)具有线状的凹部和线状的凸部的模具。在比较例1～8中使用了图7的(a)所示的在模具的阳模和阴模均不具有线状的凹部和线状的凸部、型腔的间隔恒定的模具。比较例9使用了图7的(b)所示的在双侧模具(阳模和阴模)具有线状的凹部和线状的凸部但型腔的间隔恒定的模具。
(发泡成型品的评价)
对于实施例1～11和比较例1～9中制作的发泡成型品，通过以下的方法计算出发泡倍率，对绝热性和外观进行评价。将其结果列于下述表2。需要说明的是，在比较例2中，由于模芯回退前的型腔容积小，因而未能充分填充熔融树脂、无法形成为板状，因此未实施下述评价。
(1)发泡倍率
发泡倍率通过用成型为板状的发泡成型品(以下也称为发泡成型板)每一片的容积除以模芯回退前的型腔的容积而计算出。具体地说，通过以下的方法计算出。
1.准备在规定的位置带有计量线的水桶和重物，测定水桶和重物的总重量(g)。
2.在装入了重物的水桶中注水至计量线，测定水桶、重物和水的总重量(g)。
3.从上述水桶、重物和水的总重量减去上述水桶和重物的总重量，用所得到的值除以水的密度(1g/cm3)，计算出未放入发泡成型板的状态下的水的容积X(cm3)。
4.对于实施例1～11和比较例1～9，在各例中准备十片发泡成型板。将十片发泡成型板放入到空的水桶中，在其上放置重物，注水至上述计量线，测定总重量Y(g)。
5.从上述Y减去上述水桶和重物的总重量，用所得到的值除以水的密度(1g/cm3)，计算出放入发泡成型板的状态下的水的容积Z(cm3)。
6.从上述X减去上述Z，用所得到的值除以10，计算出每一片发泡成型板的容积(cm3)。
7.用每一片上述发泡成型板的容积除以模芯回退前的型腔容积(cm3)，计算出发泡成型板的发泡倍率。
(2)绝热性评价
将绝热箱的中间用发泡成型板隔开，制作体积相同的两室。在一室中配置加热器和热电偶，在另一室中仅配置热电偶。其后用加热器加热，测定配置了加热器的室的温度与另一室的温度差达到30℃所需要的时间。将该时间为120分钟以上记为〇(合格)、低于120分钟记为×(不合格)。
(3)外观评价
对于实施例1～11和比较例1～9的各例，各准备100个发泡成型品，目视确认它们的外观。将全部发泡成型品中未确认到表面的膨胀以及褶皱的情况记为〇(合格)，将在任意1个以上的发泡成型品中确认到表面的膨胀或者褶皱的情况记为×(不合格)。
Figure BDA0001629674200000191
符号说明
20 超临界注射成型装置
21 料斗
22 料筒
23 螺杆
24 喷嘴
25 气瓶
26 超临界流体产生部
27 注入控制部
30、330 模具
31、331 第一模具部(阳模)
32、332 第二模具部(阴模)
33 型腔
34 浇道
35、135 树脂注入口
36 线状的凹部
37 线状的凸部
38 线状的平坦部
100 发泡成型品
110 表皮层(外皮层)
120 发泡层
136 薄壁部
137 厚壁部
200 食品用容器

Claims (5)

1.一种发泡成型品的制造方法，其特征在于，
该制造方法具有下述工序：
将含有超临界流体的熔融树脂注射成型，填充到具有可动部的模具内的型腔中的工序；以及
在填充到所述型腔中的所述熔融树脂固化结束之前，移动所述可动部来扩大所述型腔的容积的工序，
所述模具具有沿着自树脂注入口朝向所述型腔的末端的第1方向设置的所述型腔的间隔宽的第1线状部分和所述型腔的间隔窄的第2线状部分，沿着与所述第1方向垂直的第2方向交替地配置所述第1线状部分和所述第2线状部分，
将在所述第1线状部分的所述型腔的间隔设为Ha、将在所述第2线状部分的所述型腔的间隔设为Hb时，所述Ha和所述Hb为0.2mm以上3.0mm以下，且Ha>Hb。
2.如权利要求1所述的发泡成型品的制造方法，其特征在于，所述第1线状部分由设置于所述模具的面向所述型腔的表面的线状的凹部形成，并且所述第2线状部分由设置于所述模具的面向所述型腔的表面的线状的凸部形成。
3.如权利要求2所述的发泡成型品的制造方法，其特征在于，从所述线状的凹部的底部到所述线状的凸部的顶部的高度为0.1mm以上。
4.如权利要求1所述的发泡成型品的制造方法，其特征在于，所述Ha为0.4mm以上3.0mm以下，所述Hb为0.2mm以上1.5mm以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的发泡成型品的制造方法，其特征在于，其制造在表面和背面交替具有厚壁部和薄壁部的发泡成型品。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111565904A (zh) * 2018-01-12 2020-08-21 阪东化学株式会社 发泡成型品以及发泡成型品的制造方法
JP2021030716A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 孝廣 阿部 凹凸状の模様を設けた金型と凹凸状の模様を設けた食器・容器。
JP7310666B2 (ja) * 2020-03-16 2023-07-19 トヨタ自動車株式会社 中子成形装置
CN115091681A (zh) * 2020-05-23 2022-09-23 侯奥 一种多功能发泡模具系统及其使用方法
JP2022030088A (ja) * 2020-08-06 2022-02-18 凸版印刷株式会社 射出成形体及びその製造方法並びにヒンジキャップ及びタンパーエビデンスキャップ
USD1022420S1 (en) 2020-12-03 2024-04-16 Puma SE Shoe

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09272571A (ja) * 1996-04-02 1997-10-21 Kobayashi Kk 断熱食品容器及びその製造方法
JP2001277304A (ja) 2000-03-30 2001-10-09 Hitachi Chem Co Ltd 半導体ウエハ用研磨パッドの製造法
JP3833877B2 (ja) * 2000-07-03 2006-10-18 株式会社フジシールインターナショナル 食品用の断熱容器
JP2002067111A (ja) 2000-08-30 2002-03-05 Inoac Corp ソリッド部分付き発泡成形品及びその製造方法
JP4465929B2 (ja) 2001-07-05 2010-05-26 株式会社プライムポリマー 熱可塑性樹脂組成物発泡体の製造方法
JP2003231148A (ja) 2002-02-06 2003-08-19 Hitachi Maxell Ltd 熱可塑性樹脂発泡体の成形方法
DE602005020591D1 (de) * 2004-02-26 2010-05-27 Sport Maska Inc Sportgerätstock und keule mit vermehrtem aufprallschutz und herstellungsverfahren dafür
CA2587223C (en) 2004-11-09 2010-08-03 Prime Polymer Co., Ltd. Expansion injection molding process and mold for expansion injection molding
JP2007210323A (ja) 2006-01-10 2007-08-23 Mazda Motor Corp 樹脂成形品の成形方法及び成形装置
DE102006008184A1 (de) 2006-02-22 2007-08-23 Demag Ergotech Gmbh Verfahren zur Herstellung von dünnwandigen Kunststoff-Formteilen
JP5228197B2 (ja) * 2007-06-11 2013-07-03 株式会社 ダイサン 薄肉成形品及び箱体
US20080305339A1 (en) 2007-06-11 2008-12-11 Kabushiki Kaisha Daisan Thin molded article
JP2009226872A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Mazda Motor Corp 発泡樹脂成形品の成形方法及び成形装置
WO2010070857A1 (ja) 2008-12-17 2010-06-24 Komatsu Michio 発泡成形品の製造方法
US8361612B2 (en) 2009-06-29 2013-01-29 Michio Komatsu Wood powder-containing resin molded product and method for producing the same

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