JP2003039536A - 中空発泡成形体の製造方法及び中空発泡成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、突合せ融着部分の強度が優れた中
空発泡成形体の製造方法、及び突合せ融着部分の強度が
優れ、更に外観、施工性にも優れた中空発泡成形体を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の中空発泡成形体の製造方法は、
熱可塑性樹脂発泡層を有する筒状の発泡パリソンを金型
間に配置し、該金型を型締めして軟化状態にある発泡パ
リソンを挟み、該発泡パリソンの余剰部分を押し潰しな
がら、発泡パリソン内に加圧気体を吹き込むこと及び／
又は金型と発泡パリソンの間を減圧することにより、金
型形状に対応した形状の中空発泡成形体を製造する方法
において、金型が型締めされることにより金型内面に型
締めラインが形成され、少なくとも一部の型締めライン
を形成する金型面どうしの型締め角度が２０〜１６０°
の範囲内となるように構成されている金型を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡パリソンをブ
ロー成形することにより中空発泡成形体を製造する方法
と、該方法によって得られる成形体であって、自動車部
品、容器、電化製品部材等に好適に用いられる中空発泡
成形体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、中空発泡成形体の製造は、ソ
リッドの熱可塑性樹脂についてのブロー成形方法を応用
することにより行われてきた。

【０００３】上記ソリッドの熱可塑性樹脂のみからなる
中空発泡成形体の製造法は、押出機から押出された筒状
のパリソンを二つの金型で挟み、内部に空気を吹込んで
金型形状に対応した形状を付与することにより、中空発
泡成形体を得る方法である。パリソンがソリッドの熱可
塑性樹脂のみからなる場合、成型時にパリソンの体積が
増大するという現象は起きない。従って、金型内面の周
長より小さい周長のパリソンを押出し、金型を閉鎖して
パリソンの下部等を塞いだ後、パリソン内部に加圧気体
を吹込んでパリソンを拡張することにより、成型品に金
型内面に対応する形状を容易に付与することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、中空発
泡成形体の製造に上記ソリッド樹脂のブロー成形方法を
そのまま応用すると、発泡層が破壊されるという問題が
発生する。即ち、中空発泡成形体製造用の発泡パリソン
は発泡層を有するので、発泡パリソン内部に高圧の気体
を吹き込むと、その圧力によって発泡層が押しつぶさ
れ、目的の密度を有する発泡層を得られなかったり、発
泡パリソンが拡張される際に気泡が過度に引き伸ばされ
るので、気泡膜が損傷し、良好な発泡層を形成すること
ができない等という問題が発生する。

【０００５】この発泡層が破壊されるという問題を解消
するために、図７（ａ）に示すように、金型を閉鎖する
前に発泡パリソン３１を極端に拡張しなくても目的とす
る形状の成形品を得ることができる程度まで発泡させて
から、図７（ｂ）に示すように、金型３２ａと金型３２
ｂとを型締めして、金型３２ａと金型３２ｂとで発泡パ
リソン３１を挟んで、発泡パリソン３１の余剰部分３３
を押し潰しながら、発泡パリソン３１内に加圧気体を吹
き込んで、金型形状に対応した中空発泡成形体を製造す
る方法が行われている。

【０００６】かかる方法によれば、発泡層の破壊を防
ぎ、目的とする密度の発泡層を形成することはできる。
しかし、この方法では発泡パリソン３１から余剰部分３
３が切断除去されるので、中空発泡成形体を得るために
は、発泡パリソンが金型３２に挟まれて突合された部
分、即ち突合せ部分３５ａと突合せ部分３５ｂとを融着
させなければならない。ところが、発泡パリソン３１内
に加圧気体が吹き込まれると、突合せ部分３５ａ，３５
ｂはそれぞれ突合される方向と反対方向に押し広げられ
るので、図７（ｃ）のＡに示すように、金型３２ａ、３
２ｂ側の突合せ部分３５ａ，３５ｂどうしは融着する
が、金型内面から離れるほど融着しなくなる傾向があ
る。その結果、突合せ部分３５ａ，３５ｂどうしが融着
した部分（以下、突合せ融着部分という。）の肉厚が成
形体の壁面３７の平均肉厚と比べ薄くなり、従来の中空
発泡成形体は該突合せ融着部分の強度が弱くなるという
問題を有していた。

【０００７】上記中空発泡成形体の製造において、上記
突合せ融着部分の肉厚が薄くなるという弊害を回避する
ための方法が、特公平５−５０９７７号公報に開示され
ている。該方法においては、図８に示すように、突合せ
融着部分を外方向に突出するリブ４１として形成するこ
とにより、突合せ融着部分の肉厚が薄くなることを防い
でいる。

【０００８】しかし、特公平５−５０９７７号公報の方
法は、突合せ融着部分の強度を向上させることはできる
が、外観が悪く成型品から突出しているリブ４１が施工
上の障害になるという新たなる問題が発生した。即ち、
該方法により製造された中空発泡成形体４２は、自動車
の空調ダクトのような限られた空間内に配置する場合、
このリブが障害となり、ダクト本体の断面の大きさを小
さくせざるを得ない等の問題を有するものであった。

【０００９】本発明は、突合せ融着部分の強度が優れた
中空発泡成形体の製造方法、及び突合せ融着部分の強度
が優れ、更に外観、施工性にも優れた中空発泡成形体を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（１）熱可塑性樹脂発泡層を有する筒状の発泡パリソン
を金型間に配置し、該金型を型締めして軟化状態にある
発泡パリソンを挟み、該発泡パリソンの余剰部分を押し
潰しながら、発泡パリソン内に加圧気体を吹き込むこと
及び／又は金型と発泡パリソンの間を減圧することによ
り、金型形状に対応した形状の中空発泡成形体を製造す
る方法において、金型が型締めされることにより金型内
面に型締めラインが形成され、少なくとも一部の型締め
ラインを形成する金型面どうしの型締め角度が２０〜１
６０°の範囲内となるように構成されている金型を用い
ることを特徴とする中空発泡成形体の製造方法、（２）
熱可塑性樹脂発泡層を有する中空発泡成形体において、
該中空発泡成形体表面のいずれかの稜線部分には金型に
より押し潰された余剰部分を切断することにより融着ラ
インが形成されており、該融着ラインの内方向には突合
せ融着部分が形成されており、少なくとも一部の融着ラ
インに対する直角方向の突合せ融着部分の長さが、成形
体の壁面の平均厚さの６０％以上であることを特徴とす
る中空発泡成形体、を要旨とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法においては、図
１に示すように、熱可塑性樹脂発泡層１（以下、発泡層
１という。）を有する筒状の発泡パリソン２をダイ３か
ら押出し、該押出された発泡パリソン２を金型４間に配
置し、該金型４を型締めして軟化状態にある発泡パリソ
ン２を挟み、該発泡パリソン２の余剰部分を押し潰しな
がら、発泡パリソン２内に加圧気体を吹き込むこと及び
／又は金型４とパリソン２の間を減圧することにより、
金型４形状に対応した形状の中空発泡成形体を形成す
る。

【００１２】前記ダイ３から押出された筒状の発泡パリ
ソン２は、発泡層１が直ちに発泡を開始するので体積が
増大し、発泡パリソン２の一部は、図２（ａ）に示すよ
うに、金型の成形室７よりはみ出すように金型４間に配
置される。このように金型４内に配置された発泡パリソ
ン２は、極端に拡張しなくても目的とする形状に引伸ば
すことができるので、発泡パリソン２が引き伸ばされる
際に気泡膜が損傷することがなく、良好な発泡層１が形
成される。

【００１３】本発明方法においては次に、図２（ｂ）に
示すように、金型４を形締めし、型締め面５ａと型締め
面５ｂとを突合せて発泡パリソン２を挟み、余剰部分６
を押し潰す。このとき、金型４が型締めされることによ
り金型内面に型締めライン９が形成され、発泡パリソン
２は型締めライン９に沿って余剰部分が切断されるの
で、型締めと同時に余剰部分６を除去することができ
る。

【００１４】但し、上記余剰部分６は、中空発泡成形体
１１を成形した後の後工程において除去してもよい。

【００１５】本明細書における型締めライン９とは、図
２（ｂ）（ｃ）に示すように、一方の金型４ａの型締め
面５ａと他方の金型４ｂの型締め面５ｂとを突合せた場
合に、型締め面５ａの内側の端縁と型締め面５ｂの内側
の端縁が接触することにより金型４の内面に形成される
直線及び／又は曲線をいう。尚、図２（ｂ）（ｃ）は型
締めライン９に対して垂直方向の断面を表す図面なの
で、図２（ｂ）（ｃ）における型締めライン９は、図面
上では点として現われている。

【００１６】本発明方法においては、余剰部分６を押し
潰し、発泡パリソン２を型締めライン９に沿って切断し
ながら、同（ｃ）に示すように、発泡パリソン２を金型
の成形室７の内側の壁８まで引伸ばして、中空発泡成形
体１１に金型４の内面形状を付与し、次に中空発泡成形
体１１を冷却することにより形状を固定してから、金型
４を開き中空発泡成形体１１を取出す。尚、成形金型４
は、特に図示しないが、冷却装置を備え、一定温度以下
に制御されている。

【００１７】発泡パリソン２に金型４の内側形状を付与
するには、図１に示すように、発泡パリソン２内に吹込
みノズル１８を用いて加圧気体を吹込んで発泡パリソン
２内側を外側より高圧にして加圧することにより発泡パ
リソン２を引伸ばすことにより行なうか、減圧用配管１
９を通して発泡パリソン２と金型４の間の空気を排気し
て発泡パリソン２と金型４の間を減圧することによっ
て、発泡パリソン２内側を外側より高圧にしてその差圧
を利用して発泡パリソン２を引伸ばすことにより行な
う。本発明方法においては、発泡パリソン２内に加圧気
体を吹込むと同時に、発泡パリソン２と金型４の間を減
圧する方法を採用すると、発泡パリソン２を均一に引伸
ばすことができるので、良好な中空発泡成形体１１を得
ることができる。

【００１８】本発明の発泡層１を有する発泡パリソン２
は、押出機を用いて発泡層１を構成する樹脂等を発泡剤
と共に加熱し、溶融し、混練して発泡性溶融樹脂とし、
該発泡性溶融樹脂をダイ３を通して大気中に筒状に押出
すことによって形成する。

【００１９】尚、後述するように、発泡パリソン２を発
泡層１と非発泡熱可塑性樹脂層とからなる多層構造のも
のとして構成する場合は、発泡層１を構成する発泡性溶
融樹脂と非発泡熱可塑性樹脂層を構成する溶融熱可塑性
樹脂とをダイ３の中にて合流させ、該ダイ３の中で積層
した後、大気中に筒状に押出すことによって多層構造の
発泡パリソン２を形成する。

【００２０】本発明方法における発泡パリソン２の発泡
層１を構成する樹脂としては、通常は、成形性に優れる
と共に容易に入手できることから、ポリエチレン系樹
脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂が使用
される。但し、本発明方法はこれらに限定するものでは
なく、通常発泡体を得るために使用される熱可塑性樹脂
であれば、発泡層１を構成する樹脂として使用すること
ができる。例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド
系樹脂、ポリエステル系樹脂等を使用することもでき
る。

【００２１】前記発泡層１を構成するポリエチレン系樹
脂としては、エチレンの単独重合体、エチレンと炭素数
が３〜１２個のα−オレフィンとからなる共重合体等が
６０重量％以上含有されているものが挙げられ、具体的
には、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が好ま
しい。

【００２２】また、前記発泡層１を構成するポリプロピ
レン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体や共重合
体等が６０重量％以上含有されているものが挙げられ、
共重合成分としては、エチレン、ブチレン、その他のα
−オレフィンが挙げられ、該α−オレフィンの炭素数は
１２以下、好ましくは８以下である。

【００２３】また、発泡層１を構成するポリスチレン系
樹脂としては、スチレンの単独重合体や共重合体が挙げ
られ、その共重合体中に含まれるスチレン系モノマー単
位は少なくとも２５重量％以上、好ましくは５０重量％
以上、より好ましくは７０重量％以上である。具体的に
は、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合
体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−無水マ
レイン酸共重合体、ポリスチレン−ポリフェニレンエー
テル共重合体、ポリスチレンとポリフェニレンエーテル
との混合物などが例示される。

【００２４】またビカット軟化点が１１０℃以上のポリ
スチレン系樹脂を使用して発泡層１を構成すると、ポリ
スチレン系樹脂発泡成形体の耐熱性を向上させることが
できる。尚、本明細書において、樹脂のビカット軟化点
はＪＩＳＫ７２０６−１９９１（試験荷重はＡ法、伝熱
媒体の昇温速度は５０℃／時の条件）にて求められる値
を指す。

【００２５】本発明方法においては、発泡層を構成する
熱可塑性樹脂に、脆性改善等を目的としてスチレン−共
役ジエンブロック共重合体やその水添物などのゴム成分
をブレンドしたものや、リサイクルされたポリスチレン
系樹脂、ポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等
からなるリサイクル樹脂を４０重量％以下の割合でブレ
ンドしたものも使用することができる。

【００２６】また発泡層１を構成する樹脂には、気泡調
整剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、赤外線反射剤、難
燃剤、流動性向上剤、耐候剤、着色剤、熱安定剤、酸化
防止剤、充填剤等の各種添加剤を必要に応じて添加して
もよい。

【００２７】発泡層１は物理発泡剤を用いて形成するこ
とが、高い発泡倍率の発泡層１を容易に形成できるとい
う点で好ましい。該物理発泡剤としては、例えば、プロ
パン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタ
ン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、
シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、塩化メチル、塩化
エチル等の塩化炭化水素、１，１，１，２−テトラフロ
ロエタン、１，１−ジフロロエタン等のフッ化炭化水
素、沸点が押し出し温度以上の各種アルコールなどのよ
うな液体、又は炭酸ガス、窒素等の無機ガスなどが挙げ
られる。これらの物理発泡剤は、混合して用いることも
できる。

【００２８】又、上記物理発泡剤と、炭酸水素ナトリウ
ム、クエン酸ナトリウム、アゾジカルボンアミド等の分
解型発泡剤（化学発泡剤）を併用してもよい。

【００２９】本発明方法における発泡パリソン２は、図
３（ａ）に示すように、発泡層１の外面に非発泡熱可塑
性樹脂層１２を積層して多層発泡パリソンとして構成す
ることが好ましい。該多層発泡パリソンから得られた中
空発泡成形体は、寸法精度、強度などが向上し、外観的
にも優れたものとなる。

【００３０】また発泡パリソン２は、図３（ｂ）に示す
ように、外面及び内面に非発泡熱可塑性樹脂層１２、１
３を積層した３層構造として構成してもよい。かかる３
層構造の発泡パリソン２は、押出安定性、強度がより一
層向上し、発泡層１の発泡倍率向上効果も期待できる。

【００３１】前記非発泡熱可塑性樹脂層１２、１３を構
成する樹脂としては、例えば前述のポリエチレン系樹
脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、その
他、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、メタク
リル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリ
ビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、及び
これらのブレンドポリマーや共重合体等が挙げられる。
なかでも特に、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン系
樹脂は、得られる成形体の機械的特性、耐熱性が良好で
あることから好ましく、これらの中でも、高メルトスト
レングスポリプロピレン系樹脂や高メルトストレングス
高密度ポリエチレン等は、成形体の外観も特に良好であ
り好適なものである。また、外観、機械的特性について
はポリスチレン系樹脂、特に、耐衝撃性ポリスチレンも
好適なものである。

【００３２】尚、非発泡熱可塑性樹脂層１２，１３は単
層のものに限定されず、多層構造のものも包含する。例
えばポリアミド系樹脂等のガスバリヤー性樹脂層を有す
る多層の樹脂層等が挙げられる。

【００３３】本発明方法において用いる金型４は、少な
くとも一部の型締めラインを形成する金型面どうしの型
締め角度が２０〜１６０°の範囲内、好ましくは３０〜
１２０°の範囲内となるように構成されている。

【００３４】尚、前記少なくとも一部の型締めラインと
は、型締めライン９の全長の３０％以上であることを意
味し、より優れた強度を有する突合せ融着部分１５を形
成するという観点から、好ましくは６０〜１００％であ
り、更に好ましくは８０〜１００％である。

【００３５】かかる金型４を用いると、発泡パリソンが
型締め面５ａと型締め面５ｂとに挟まれ押し潰されて余
剰部分６が形成されると同時に、型締めライン９の内方
向において発泡パリソンの突合せ部分１４ａと突合せ部
分１４ｂとを容易に融着させることができ、しかも突合
せ融着部分の寸法を十分に確保できるので、突合せ融着
部分１５の強度を向上させることができる。

【００３６】前記金型面どうしの型締め角度が２０〜１
６０°の範囲内となるように金型を構成するには、例え
ばパリソン２の押出方向に対する垂直断面が矩形等の角
部を有する成形体であれば、図２に示すように、型締め
ラインが上記断面における角部に位置するように構成す
ることが挙げられる。かかる金型を用いると、発泡成形
体の突合せ融着部分を外方向に突出するリブとして形成
しなくとも、得られる発泡成形体１１の突合せ融着部分
１５の強度を向上させることができるため好ましい。

【００３７】金型面の型締め角度が２０°未満の場合
は、発泡層１の潰し量が大きくなりすぎるため、その潰
された発泡層１を構成する樹脂が流動し、気泡が破壊さ
れて発泡層の有する機能及び突合せ融着部分１５の強度
が低下する虞がある。一方、金型面の型締め角度が１６
０°を超える場合は、突合せ融着部分１５の融着距離を
長くするという本発明方法の効果を得ることが難しくな
り、突合せ融着部分１５の強度を向上させることができ
なくなる虞がある。

【００３８】本発明方法においては、突合せ融着部分１
５の強度を優れたものとするという観点からは、型締め
ライン９の全体にわたって金型面どうしの型締め角度が
２０〜１６０°の範囲内に形成されていることが好まし
いが、本発明方法においては型締めライン９の一部にお
いてかかる範囲内に形成されていればよい。

【００３９】本明細書において、前記金型面どうしの型
締め角度は、金型が閉鎖された状態における型締めライ
ンに垂直な金型の断面を示す金型図面を使用して求め
る。具体的には、金型の断面の一例である図４に示すよ
うに、図面上に現れている型締めライン９を点ａとし、
該点ａを中心として、半径ｒ＝１０ｍｍ（但し、実際の
金型の寸法に対する現尺で１０ｍｍである。）の円１７
を描き、該円１７と金型の内側壁面１６ａ、１６ｂを表
す直線又は曲線との交点ｂ、ｃを定め、該交点ｂ、ｃの
それぞれにおける金型の内側壁面１６ａ、１６ｂを表す
直線または曲線の接線を引き、該二本の接線が交わる角
度を金型面どうしの型締め角度αとする。

【００４０】但し、金型の型締めラインを形成する部分
に、例えば図５に示すような、リブ１８がある場合はそ
のリブ１８を除いた形状として型締め角度を求める。具
体的には、図５に示すように、リブ１８と金型の内側壁
面１６ａ、１６ｂを表す曲線等との交点ｅ，ｆを求め、
交点ｅと交点ｆを結ぶ直線の中点を点ａとし、該点ａを
中心として半径ｒ＝１０ｍｍの円１７を描き、該円１７
と金型の内側壁面１６ａ、１６ｂを表す曲線等との交点
ｂ、ｃを定め、該交点ｂ、ｃのそれぞれにおける金型の
内面を表す曲線等の接線を引き、該二本の接線が交わる
角度を金型面どうしの型締め角度αとする。

【００４１】本発明の中空発泡成形体２０は、前述した
中空発泡成形体の製造方法により、筒状発泡成形体、内
部に閉鎖された中空部を有する発泡成形体、発泡成形体
の内部に外部と連通する中空部を有するもの等として製
造することができる。従って、本発明の中空発泡成形体
２０は、熱可塑性樹脂発泡層２１（以下、発泡層２１と
いう。）を有し、軽量性、断熱性、衝撃性等に優れたも
のである。

【００４２】発泡層２１の見掛け密度は、基材樹脂の種
類によって異なるが、０．０２５〜０．４ｇ／ｃｍ^３が
好ましく、０．０７〜０．３ｇ／ｃｍ^３がより好まし
い。該見掛け密度が０．０２５ｇ／ｃｍ³未満の場合
は、引張り強度や圧縮強度等の物理的強度が弱くなる虞
がる。一方、見掛け密度が０．４ｇ／ｃｍ³を超える場
合は、軽量性、断熱性、衝撃性がなくなる虞がある。

【００４３】発泡層２１の平均気泡径は、基材樹脂の種
類によって異なるが、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．
３〜２ｍｍがより好ましい。平均気泡径が０．１ｍｍ未
満の場合は、成形体の寸法安定性が悪くなる虞れがあ
る。また平均気泡径が５ｍｍを超える場合は、外観が悪
くなる虞や、断熱性が低下する虞れがある。

【００４４】尚、発泡層２１の平均気泡径は、ＡＳＴＭ
Ｄ３５７６−７７に準拠した方法により測定する。具
体的には、発泡層断面を拡大投影し、投影画像上に直線
を引き、その直線と交差する気泡数をカウントし、画像
上の直線長さを気泡数で割ることによって求めた値を更
に０．６１６で割って押出方向、幅方向及び厚み方向の
各方向における平均気泡径を求め、更にこれらの平均平
均径の算術平均することによって求められる値を発泡層
２１の平均気泡径とする。

【００４５】発泡層２１の平均厚さは、２〜６０ｍｍが
好ましく、３〜３０ｍｍがより好ましい。該平均厚さが
２ｍｍ未満の場合は、断熱性が低下する虞れがある。一
方、平均厚さが６０ｍｍを超える場合は、発泡層２１が
連続気泡化する虞れがある。

【００４６】又、本発明の中空発泡成形体２０の表面の
いずれかの稜線部分には、図６に示すように、金型によ
り押し潰された余剰部分を切断することにより融着ライ
ン２６が形成され、該融着ライン２６の内方向には突合
せ融着部分２４が形成されている。該融着ライン２６
は、前記発泡成形体の製造方法において、金型４が型締
めされる際に形成される型締めライン９に対応して形成
されたものである。また突合せ融着部分２４は、前記突
合せ部分１４ａと突合せ部分１４ｂとが融着することに
よって形成されたものである。

【００４７】尚、中空発泡成形体２０の表面の稜線部分
２７とは、発泡成形体の隣り合う２つの面が交わってな
す直線をいう。但し、図６に示す通り、発泡成形体の隣
り合う２つの面が交わってアール部をなす場合は該アー
ル部に相当する幅を持った部分を稜線部分とする。

【００４８】本発明の中空発泡成形体２０は、図６に示
すように、成形体の発泡層２１の外面に非発泡熱可塑性
樹脂層２２が積層されていることが好ましく、成形体の
発泡層２１の内面にも非発泡熱可塑性樹脂層２３が積層
されていることがより好ましい。非発泡熱可塑性樹脂層
２２、２３が積層されている中空発泡成形体２０は、寸
法精度、強度などが向上し、外観的にも優れたものとな
る。

【００４９】上記効果を得るためには、非発泡熱可塑性
樹脂層２２、２３の厚さは、０．２〜７ｍｍが好まし
く、０．３〜３ｍｍがより好ましい。該厚さが７ｍｍを
超える場合は、発泡層２１の独立気泡率や発泡倍率が低
下する虞があり、更にブロー成形時の金型再現性が悪化
する虞がある。

【００５０】中空発泡成形体２０の厚さは、基材樹脂に
よって異なるが、２〜６０ｍｍが好ましく、３〜３０ｍ
ｍがより好ましい。該厚さが２ｍｍ未満の場合は、断熱
性、寸法精度、強度、外観が低下する虞があり、厚さが
６０ｍｍを超える場合は、発泡層２１の独立気泡率が低
下する虞がある。

【００５１】中空発泡成形体２０の密度は、基材樹脂に
よって異なるが、０．０２５〜０．４ｇ／ｃｍ³が好ま
しく、０．０７〜０．３ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。該
密度が０．０２５ｇ／ｃｍ³未満の場合は、機械的強
度、外観において不充分なものとなる虞がある。一方、
密度が０．４ｇ／ｃｍ^３を超える場合は、断熱性、軽量
性が不充分なものとなる虞がある。

【００５２】本発明の中空発泡成形体２０においては、
少なくとも一部の融着ライン２６に対する直角方向の突
合せ融着部分２４の長さが、成形体の壁面の平均厚さの
６０％以上、好ましくは８０％以上となるように構成さ
れている。該突合せ融着部分２４の長さが、成形体の壁
面の平均厚さの６０％未満の場合は、突合せ融着部分２
４の強度が弱くなり、中空発泡成形体２０全体の強度が
低下する虞がある。これに対し、突合せ融着部分２４の
長さが、成形体の壁面の平均厚さの６０％以上であれ
ば、突合せ融着部分２４の接着強度が優れた成形体とな
り、成形体自体の強度も向上する。突合せ融着部分２４
の長さの上限はおおむね壁面の平均厚さの２５０％であ
る。

【００５３】上記少なくとも一部の融着ライン２６と
は、成形体の融着ライン２６の全長の３０％以上である
ことを意味し、より優れた強度を有する突合せ融着部分
２４を形成するという観点から、好ましくは６０％以上
であり、更に好ましくは８０％以上である。

【００５４】本明細書において、成形体の壁面２５の平
均厚さとは、突合せ融着部分２４から２ｃｍ以上離れて
いる壁面２５における最大厚みと最小厚さを測定し、該
最大厚さと最小厚さを相加平均することによって求めら
れた値をいう。但し、中空発泡成形体の種類によって
は、成形体の壁面を押し潰すこと等により形成されたソ
リッド状部分を有するものもあるため、その場合の成形
体の壁面２５の平均厚さを算出するためには、突合せ融
着部分２４から２ｃｍ以上離れ、且つ該ソリッド状部分
から２ｃｍ以上離れている壁面２５における最大厚みと
最小厚さを測定するものとする。

【００５５】本明細書において、成形体の外部から内部
へ向かう突合せ融着部分２４の長さは、突合せ部分１４
ａと突合せ部分１４ｂとが融着することによって形成さ
れている両部分の境界線に沿って測定するものとし、該
境界線が曲線状の場合は、該曲線に沿って測定するもの
とする。

【００５６】本発明の中空発泡成形体２０においては、
成形体から外方向に突出すると共に内部に突合せ融着部
分２４が形成されたリブが設けられていないことが好ま
しい。このような本発明の中空発泡成形体２０は、突合
せ融着部分２４の接着性に優れ充分な強度を有するもの
でありながら、不要なリブが施工上の障害になるという
欠点がなく、外観にも優れたものである。かかる発泡成
形体は、断熱ダクト、エネルギー吸収用の構造材として
使用する場合の施工性に優れたものである。

【００５７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明する。

【００５８】実施例として型締めライン全長に対し９４
％の長さの部分において、型締め角度が４５〜９０°の
金型を使用した。

【００５９】ポリプロピレン単独重合体（モンテル社製
ＰＦ−８１４、メルトフローレート：３ｇ／１０分）１
００重量部に対して、気泡調整剤マスターバッチ（ステ
アリン酸ナトリウム５重量％、タルク１０重量％が配合
されている。）３重量部を混合したものを、口径６５ｍ
ｍの押出機へ供給して加熱し溶融し混練し、発泡剤とし
てブタンを基材樹脂１ｋｇに対し２．５ｇの割合で口径
６５ｍｍの押出機の途中から圧入混練して発泡性溶融物
とした。

【００６０】一方、内層及び外層としてポリプロピレン
樹脂に着色剤を配合して、それぞれを口径４０ｍｍの２
台の押出機に別々に供給し、溶融混練して非発泡性溶融
物とした。

【００６１】次いで、発泡性溶融物の温度を１６８℃、
非発泡性溶融物の温度を１８０℃に調整し、それぞれの
押出機に連結された各アキュームレータに充填した。次
に、各アキュームレータのラムを動かし各溶融物をアキ
ュームレータから射出すと共にダイ先端に配置されたゲ
ートを開くことにより、各溶融物は合流ダイ内にて積層
されてゲートから吐出速度３０〜４５ｋｇ／ｈｒ・ｃｍ
²で共押出された。アキュームレータからダイ内に導入
された各溶融物はダイ先端付近に設けられたゲート付近
で合流し、層状になってゲートより排出され、図３
（ｂ）に示すような、内層（非発泡樹脂層）／発泡層／
外層（非発泡樹脂層）からなる３層構成の発泡パリソン
を形成した。得られた発泡パリソンは、高発泡倍率の発
泡層を有しているとともに、発泡パリソン表面が平滑で
あり、外観の優れた良好なものであった。

【００６２】得られた発泡パリソンをダイから発泡させ
ながら真下に垂らして、水冷された金型内に配置した。
次に、該金型を型締めして発泡パリソンを挟むことによ
り発泡パリソンの余剰部分６を押し潰しながら、金型下
方に取り付けられた気体吹き込み口から発泡パリソン内
部に、発泡層を潰さない程度の圧力の加圧気体（空気）
を吹き込み、気体の吹き込み弁を閉止することにより、
発泡パリソン内部の圧力を保持し、同時に金型と発泡パ
リソンの間を減圧することにより、発泡パリソンを金型
形状に対応する形状とした後、成形体を金型から取り出
し、余剰部分を切断して中空発泡成形体を得た。

【００６３】得られた中空発泡成形体は、金型形状に対
応した外形形状を有する筒状の中空発泡成形体で、発泡
パリソン押出方向に対する垂直断面形状が大部分におい
て矩形（長辺１１０ｍｍ、短辺４５ｍｍ）であり、発泡
パリソン押出方向の長さが６５０ｍｍのもので自動車用
ダクトとして使用できるものであった。

【００６４】尚、得られた中空発泡成形体の対峙する稜
線部分には融着ラインが形成されており、該融着ライン
の内方向には突合せ融着部分が形成されていた（但し、
中空発泡成形体には該成形体から外方向に突出すると共
に内部に突合せ融着部分が形成されたリブが設けられて
いない）。また、中空発泡成形体の壁面の平均厚みは８
ｍｍであり、該突合せ融着部分の長さが、成形体の型締
めライン全長の９４％において７〜１２ｍｍであった。
該７〜１２ｍｍの長さを有する突合せ融着部分の引裂き
強度は、成形体の壁面の引裂き強度と同等以上であり、
得られた発泡成形体はその全体に裂け、へこみ等が見ら
れず外観も優れたものであった。

【００６５】

【発明の効果】本発明方法によれば、成形体の外部から
内部へ向かう突合せ融着部分の寸法を十分確保できるの
で、リブを設けて突合せ融着部分を補強しないでも、十
分な強度を有する中空発泡成形体を得ることができる。

【００６６】本発明の中空発泡成形体は、中空発泡成形
体表面のいずれかの稜線部分には金型により押し潰され
た余剰部分を切断することにより融着ラインが形成され
ており、該融着ラインの内方向には突合せ融着部分が形
成されており、融着ラインに対して直角方向の突合せ融
着部分の長さが、成形体の融着ラインの少なくとも一部
において成形体の壁面の平均厚さの６０％以上となるよ
うに構成されているので、該成形体に不必要なリブを形
成しなくとも突合せ融着部分の強度が優れているもので
あると共に限られた空間内に容易に配置できる施工性を
兼ね備えたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を説明するための説明図である。

【図２】（ａ）本発明方法を説明するための説明図であ
る。 （ｂ）本発明方法を説明するための説明図である （ｃ）本発明方法を説明するための説明図である

【図３】（ａ）外面に非発泡熱可塑性樹脂層が積層され
た発泡パリソンの一例の要部外観を示す斜視図である。 （ｂ）外面及び内面に非発泡熱可塑性樹脂層が積層され
た発泡パリソンの一例の要部外観を示す斜視図である。

【図４】金型面どうしの型締め角度を求める作図法の一
例を示す図面である。

【図５】金型面どうしの型締め角度を求める作図法の他
の一例を示す図面である。

【図６】本発明の発泡成形体の断面斜視図である。

【図７】（ａ）従来の成型方法を説明するための説明図
である。 （ｂ）従来の成型方法を説明するための説明図である。 （ｃ）従来の成型方法を説明するための説明図である。

【図８】突合せ融着部分を外方向に突出するリブの中に
形成する成型方法を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１ 発泡層 ２ 発泡パリソン ４ 金型 ６ 余剰部分 ９ 型締めライン １１ 中空発泡成形体 ２０ 中空発泡成形体 ２４ 突合せ融着部分 ２５ 壁面 ２６ 融着ライン ２７ 稜線部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 真人 栃木県鹿沼市さつき町10−３ 株式会社ジ ェイエスピー鹿沼研究所内 Ｆターム(参考） 4F202 AG07 AG20 AR12 CA15 CB01 CK83 4F208 AG07 AG20 AR12 LA01 LA09 LB01 LD16 LG11 LG33 LG42 LN10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂発泡層を有する筒状の発泡
   パリソンを金型間に配置し、該金型を型締めして軟化状
   態にある発泡パリソンを挟み、該発泡パリソンの余剰部
   分を押し潰しながら、発泡パリソン内に加圧気体を吹き
   込むこと及び／又は金型と発泡パリソンの間を減圧する
   ことにより、金型形状に対応した形状の中空発泡成形体
   を製造する方法において、金型が型締めされることによ
   り金型内面に型締めラインが形成され、少なくとも一部
   の型締めラインを形成する金型面どうしの型締め角度が
   ２０〜１６０°の範囲内となるように構成されている金
   型を用いることを特徴とする中空発泡成形体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂発泡層を有する中空発泡成
   形体において、該中空発泡成形体表面のいずれかの稜線
   部分には金型により押し潰された余剰部分を切断するこ
   とにより融着ラインが形成されており、該融着ラインの
   内方向には突合せ融着部分が形成されており、少なくと
   も一部の融着ラインに対する直角方向の突合せ融着部分
   の長さが、成形体の壁面の平均厚さの６０％以上である
   ことを特徴とする中空発泡成形体。