JP7270501B2 - 発泡成形体の押出製造装置、押出製造方法および発泡成形体押出製造装置用スクリュ - Google Patents

発泡成形体の押出製造装置、押出製造方法および発泡成形体押出製造装置用スクリュ Download PDF

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Description

本発明は、発泡成形体の押出製造装置、押出製造方法および発泡成形体押出製造装置用スクリュに関する。
物理発泡剤としての窒素や二酸化炭素を用いた発泡射出成形の方法には、超臨界流体となる高圧の流体を溶融樹脂と剪断混錬して溶解させる方法がある。これに対し、特許文献１には、超臨界流体を必要とせずに比較的圧力の低い窒素や二酸化炭素等を用いて発泡成形体を成形する方法が開示されている。この方法によれば、特別な高圧装置を用いることなく低圧の物理発泡剤により、簡便なプロセスで成形体に微細な発泡セルを形成することができる。
図１０は、比較的低圧の物理発泡剤を用いて発泡成形を行う成形機の一例を示す参考概略構成図である。成形機１００において、ホッパー１３０より供給された樹脂ペレットは、フィードゾーン１１２で余熱を与えられ、圧縮ゾーン１１３および計量ゾーン１１４を経て、溶融圧縮される。そして、シールゾーン１１５において溶融樹脂の下流への供給量が制限され、飢餓ゾーン１１６において溶融樹脂の密度が低下するようになっている。飢餓ゾーン１１６では、導入口１０２を介して導入された比較的低圧の物理発泡剤が滞留して、低密度の溶融樹脂と接触し、溶融樹脂の内部に浸透（溶解）するようになっている。物理発泡剤が浸透した溶融樹脂は、再圧縮ゾーン１１７および再計量ゾーン１１８を通過して再混錬され、物理発泡剤の溶解量が安定するようになっている。再圧縮された溶融樹脂はスクリュ１２０の前方に移動し、シリンダ１１０の先端部に設けられたダイス１４０から押し出されるようになっている。
特許６１３９０３８号公報
ところで、図１０に示した成形機１００では、飢餓ゾーン１１６においてスクリュ１２０がシングルフライトとなっている。自動車部品等の比較的サイズの大きい部品を成形可能するために、成形機１００をより大型化した場合、すなわちスクリュ１２０の外径（スクリュ径）をより大径とした場合、スクリュフライト１２１の深さが深くなることに伴い、スクリュ１２０における各スクリュフライト１２１の間に堆積する溶融樹脂の絶対量が増大する。この場合、溶融樹脂の体積の増加率に対して溶融樹脂の表面積の増加率は小さいことから、単位体積当たりの溶融樹脂に対する物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積が低下する。これにより、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が不足し、物理発泡剤が十分に浸透しないという問題が生じるおそれがあった。このような問題は、成形体の発泡性能を低下させる要因となる。なお、飢餓ゾーン１１６への溶融樹脂の供給量を減少させ、各スクリュフライト１２１間に滞留する溶融樹脂の量を減らすことで、上記問題の回避を図ろうとした場合、飢餓ゾーン１１６において、シリンダ１１０と溶融樹脂との摩擦抵抗が減少することに起因して、飢餓ゾーン１１６における溶融樹脂の移動速度が低下し、可塑化時間が長くなるという問題が生じる。これは、成形サイクル時間の長時間化や樹脂替えが困難になるという問題等の要因となるため好ましくない。
ここで、図１１を用いて、スクリュ１２０が１回転することに伴い移動する溶融樹脂の最大量について説明する。計量ゾーン１１４において、スクリュ１２０が１回転することに伴い下流側に移動する樹脂の最大量は、隣接するスクリュフライト１２１間の軸回り１周あたりの容積Ａである。また、飢餓ゾーン１１６において、スクリュ１２０が１回転することに伴い下流側に移動する樹脂の最大量は、隣接するスクリュフライト１２１間の軸回り１周当たりの容積Ｂである。このとき、容積Ａと容積Ｂの差を大きくすると、すなわち、容積Ａに対して容積Ｂを大きくすると、飢餓ゾーン１１６は、飢餓状態となりやすくなる。「飢餓状態」とは、溶融樹脂が飢餓ゾーン１１６内に充満せずに未充満となる状態、または、溶融樹脂の密度が低下した状態をいう。しかし、容積Ａと容積Ｂとの差が大きくなり過ぎると、飢餓ゾーン１１６の容積に対して、そこに滞留する溶融樹脂量が著しく減り、飢餓ゾーン１１６において物理発泡剤の滞留量が増大してしまう。この場合、溶解していない物理発泡剤（余剰ガス）が、再圧縮ゾーン１１７（図１０参照）にて多く巻き込まれることにより、成形体に破泡（大径の空隙）が発生し、成形体の発泡性能が低下してしまうおそれがあった。
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、飢餓ゾーンにおいて溶融樹脂を常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧し発泡成形を行う装置をより大型化した場合でも、すなわちスクリュ径をより大径とした場合でも、成形体内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現でき、成形体の発泡性能が低下することのない発泡成形体の押出製造装置、押出製造方法および発泡成形体押出製造装置用のスクリュを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の発泡成形体の押出製造装置は、
熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有し、複数の前記飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、
前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられたスクリュと、
一定圧力の前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記各飢餓ゾーンに導入し、前記各飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する圧力調整容器とを備え、
前記スクリュは、前記各飢餓ゾーンにおいて多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする。
また、本発明の発泡成形体押出製造用スクリュは、熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有するシリンダを備え、物理発泡剤が前記各飢餓ゾーンに導入され、前記各飢餓ゾーンが常時一定圧力に保持される発泡成形体押出製造装置に用いられるスクリュであって、
前記シリンダの内部に配置される前記スクリュは、前記各飢餓ゾーンにおいて多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする。
また、本発明の発泡成形体の押出製造方法は、可塑化ゾーンと複数の飢餓ゾーンとを有し、前記複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けれ、前記複数の飢餓ゾーンにおいてそれぞれ多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えたスクリュと、前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記飢餓ゾーンに導入する圧力調整容器とを用い、
前記押出製造方法は、
前記可塑化ゾーンにおいて、熱可塑性樹脂を可塑化溶融して溶融樹脂とする工程と、
前記複数の飢餓ゾーンに一定圧力の前記物理発泡剤を導入して、前記飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する工程と、
前記複数の飢餓ゾーンにおいて、前記多条フライト構造により前記溶融樹脂の移送経路を分割し、それぞれを飢餓状態とする工程と、
飢餓状態の前記溶融樹脂と前記一定圧力の物理発泡剤とを接触させる工程と、
前記増圧部によって前記溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進する工程と、
前記一定圧力の物理発泡剤と接触した前記溶融樹脂を押し出して発泡成形体に成形する工程とを有することを特徴とする。
このような構成によれば、飢餓ゾーンにおいて溶融樹脂を、常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧して発泡成形を行う装置をより大型化した場合、すなわちスクリュ径をより大径とした場合でも、複数の飢餓ゾーンにおけるフライト構造が多条フライト構造となっていることで、シングルフライト構造の場合と同一量の溶融樹脂が複数に分割して移送される。このとき、隣接するスクリュフライト間の容積が過度に大きいものとならないため、そこに堆積する溶融樹脂の量を低減できる。このため、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下が抑制されるとともに、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が確保される。これにより、発泡成形体の内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現でき、発泡成形体の発泡性能が低下するのを抑制できる。
換言すると、飢餓ゾーンを比較的低圧の物理発泡剤で加圧する押出製造装置において、装置をより大型化した場合、すなわちスクリュ径をより大径とした場合でも、飢餓ゾーンにおけるフライト構造が多条フライト構造となっていることで、シングルフライトの場合と同一量の溶融樹脂が複数に分割して移送される。このとき、隣接するスクリュフライト間の容積が過度に大きいものとならないため、そこに堆積する溶融樹脂の量を低減できる。このため、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下が抑制されるとともに、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が確保される。これにより、成形体の発泡性能が低下することのない良好な発泡成形を実現でき、成形体の内部に微細な発泡セルを安定的に形成することができる。
また、シリンダは、複数の飢餓ゾーンを有し、複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられているので、複数の飢餓ゾーンに物理発泡剤を導入することによって、複数の飢餓ゾーン全体により均一に物理発泡剤を導入して、溶融樹脂と均一に混錬できる。また、溶融樹脂に溶解させる発泡剤の供給量が十分でないと、飢餓ゾーンにおける内圧、つまり物理発泡剤によるシリンダの内圧が変動する。そして、圧力調整容器は加温された物理発泡剤が円滑にシリンダ内部に供給されるためのバッファー容器としての役割を果たすが、飢餓ゾーンにおける飢餓状態の樹脂量が多いと、圧力を維持するための物理発泡剤の供給量が多くなるため、圧力調整容器を大きくする必要がある。圧力調整容器の容積が大きくなると内部の発泡剤の温度が不均一になるため、複数の導入口に複数の圧力調整容器を設けることが望ましい。
また、複数の飢餓ゾーンで段階的に物理発泡剤を溶解させていくことにより、押出製造装置のダイスから押し出される溶融樹脂は幅方向においても長さ方向においても常に均一に物理発泡剤が溶融した状態のものとなる。すなわち、押出製造装置（押出成形機）に求められる溶融樹脂の均一性が達成可能となる。
さらに、スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に増圧部が設けられているので、この増圧部により、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進され、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制される。また、増圧部により、溶融樹脂と物理発泡剤の混錬が行われ、再度飢餓ゾーンにて減圧されることにより、溶融樹脂に溶けなくなった余剰な発泡剤は分離する。つまり、溶解せずに分離した状態で溶融樹脂中に巻き込まれた物理発泡剤を除去する効果が期待できる。
また、本発明の前記構成において、前記スクリュの、前記シリンダの軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くなっていてもよい。
ここで、シリンダの軸方向の下流側とは、シリンダの内部において、溶融樹脂が流れる方向における下流側を意味し、上流側とは、下流側と逆側、つまり溶融樹脂が流れる方向と逆側の上流側を意味する。
このような構成によれば、シリンダの軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くなっているので、上流側フライト構造から下流側フライト構造に向けて次第に物理発泡剤の溶融樹脂への溶解度が上がり、その結果、より均一に物理発泡剤と溶融樹脂とを均一に混錬できる。
また、本発明の別の発泡成形体の製造装置は、発泡成形体の押出製造装置であって、
熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有し、前記飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、
前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられたスクリュと、
一定圧力の前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記各飢餓ゾーンに導入し、前記各飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する圧力調整容器とを備え、
前記スクリュは、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする。
また、本発明の別の発泡成形体押出製造用スクリュは、熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有するシリンダを備え、物理発泡剤が前記各飢餓ゾーンに導入され、前記各飢餓ゾーンが常時一定圧力に保持される発泡成形体押出製造装置に用いられるスクリュであって、
前記スクリュは、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする。
また、本発明の別の発泡成形体の製造方法は、可塑化ゾーンと複数の飢餓ゾーンとを有し、前記複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられ、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えたスクリュと、前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記飢餓ゾーンに導入する圧力調整容器とを用い、
前記押出製造方法は、
前記可塑化ゾーンにおいて、熱可塑性樹脂を可塑化溶融して溶融樹脂とする工程と、
前記複数の飢餓ゾーンに一定圧力の前記物理発泡剤を導入して、前記飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する工程と、
前記複数の飢餓ゾーンにおいて、前記フライト構造により前記溶融樹脂の移送経路を分割し、それぞれを飢餓状態とする工程と、
飢餓状態の前記溶融樹脂と前記一定圧力の物理発泡剤とを接触させる工程と、
前記増圧部によって前記溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進する工程と、
前記一定圧力の物理発泡剤と接触した前記溶融樹脂を押し出して発泡成形体に成形する工程とを有することを特徴とする。
このような構成によれば、複数の飢餓ゾーンにおいて溶融樹脂を、常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧して発泡成形を行う装置をより大型化した場合、すなわちスクリュ径をより大径とした場合でも、シリンダの軸方向の下流側の飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているので、シングルフライト構造だけの場合と同一量の溶融樹脂が複数に分割して移送される。このとき、隣接するスクリュフライト間の容積が過度に大きいものとならないため、そこに堆積する溶融樹脂の量を低減できる。このため、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下が抑制されるとともに、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が確保される。これにより、発泡成形体の内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現でき、発泡成形体の発泡性能が低下するのを抑制できる。
また、シリンダは、複数の飢餓ゾーンを有し、複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられているので、複数の飢餓ゾーンに物理発泡剤を導入することによって、複数の飢餓ゾーン全体により均一に物理発泡剤を導入して、溶融樹脂と均一に混錬できる。
さらに、シリンダの軸方向の下流側の飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているので、上流側の飢餓ゾーンにおいて、フライト構造の条数を少なくでき、その結果、スクリュの費用を軽減できる。
また、条数が異なるフライト構造間に増圧部が設けられているので、この増圧部により、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進され、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制される。
また、本発明の前記構成において、前記シリンダの下流側の端部とダイスとの間に設けられたギヤポンプを備えていてもよい。
このような構成によれば、ギヤポンプによってダイスに流入する溶融樹脂（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂）の圧力変動を抑えることができるので、ダイスから溶融樹脂を安定的に押し出すことができる。また、ギヤポンプの出口圧力を飢餓ゾーンにおける物理発泡剤の圧力よりも高くすることで、発泡剤の分離を抑制し発泡セルを微細化することができる。
また、ギヤポンプの入口側の圧力を出口側の圧力より低めることによって、飢餓ゾーンの飢餓状態を保持することが可能となり、さらに、ギヤポンプによって出口側の圧力を制御することによって、飢餓ゾーンの飢餓率を制御できる。
本発明によれば、飢餓ゾーンにおいて溶融樹脂を常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧して発泡成形を行う装置をより大型化した場合、すなわちスクリュ径をより大径とした場合でも、発泡成形体の内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現でき、発泡成形体の発泡性能が低下するのを抑制できる。
本発明の第１の実施形態に係る発泡成形体の押出製造装置を示すもので、概略構成図である。 同、発泡成形体の押出製造方法を示すフローチャートである。 同、スクリュ全体を示す概略図である。 同、スクリュの一部を示すものであり、スクリュの寸法を説明するための概略図である。 同、スクリュの一部を示すものであり、隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積について説明するための概略図である。 同、スクリュの２条フライト構造部の一部を示す概略図である。 同、スクリュの３条フライト構造部の一部を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態に係る発泡成形体の押出製造装置を示す概略構成図である。 本発明の第３の実施形態に係る発泡成形体の押出製造装置を示す概略構成図である。 成形機を示すものであって、課題を説明するための参考概略構成図である。 同、スクリュの一部を示す概略図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態では、図１に示す押出製造装置１Ａを用いて発泡成形体を製造する。押出製造装置１Ａは、主に、可塑化シリンダ（シリンダ）１０と、シリンダ１０の内部に軸回りに回転自在に配置された可塑化スクリュ（スクリュ）２０と、物理発泡剤をシリンダ１０に供給するボンベ（物理発泡剤供給機構）５０と、シリンダ１０の前端部に設けられたダイス２００と、スクリュ２０等を動作制御するための制御装置（図示せず）とを備えている。
シリンダ１０内において、可塑化溶融された溶融樹脂は、図１における右手から左手に向かって流動するようになっている。以下、シリンダ１０の内部において、図１における右手を「上流」または「後方」とし、図１における左手を「下流」または「前方」とする。
押出製造装置１Ａでは、シリンダ１０内のスクリュ２０の回転により、樹脂ペレットが可塑化溶融し、溶融樹脂がシリンダ１０内の前方側に送られる。また、溶融樹脂がシリンダ１０内の前方側にスクリュ２０の回転によって送られるようになっている。
シリンダ１０の上部側面には、上流側から順に、熱可塑性樹脂をシリンダ１０に供給するための樹脂供給口２５、および物理発泡剤をシリンダ１０内に導入するための導入口２Ａ，２Ｂが設けられている。
樹脂供給口２５には、樹脂供給用のホッパー３０、およびフィードスクリュ３１が配設され、導入口２Ａ，２Ｂには、圧力調整容器（導入速度調整容器）５，５が接続されている。
シリンダ１０は、上流側に設けられた可塑化ゾーン４０と、下流側に設けられた２つの飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂとを有している。可塑化ゾーン４０は、熱可塑性樹脂が可塑化溶融されて溶融樹脂となるゾーンである。飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂは、溶融樹脂が飢餓状態となるゾーンである。「飢餓状態」とは、溶融樹脂が飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ内に充満せずに未充満となる状態、または、溶融樹脂の密度が低下した状態をいう。よって、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ内には、溶融樹脂が占有する部分以外の空間が存在していてもよい。
シリンダ１０は、上流側から下流側に向かって順に、フィードゾーン１２と、圧縮ゾーン１３と、計量ゾーン１４と、飢餓ゾーン１６Ａと、増圧ゾーン１５と、飢餓ゾーン１６Ｂと、再圧縮ゾーン１７と、再計量ゾーン１８とを有している。フィードゾーン１２と、圧縮ゾーン１３と、計量ゾーン１４とは、可塑化ゾーン４０を構成している。フィードゾーン１２は、熱可塑性樹脂のペレットに余熱が与えられるゾーンである。圧縮ゾーン１３は、熱可塑性樹脂が剪断混錬されて可塑化溶融され、溶融樹脂が圧縮されるゾーンである。計量ゾーン１４は、圧縮された溶融樹脂の密度が一定に保持されるゾーンである。再圧縮ゾーン１７は、溶融樹脂が再圧縮されるゾーンである。再計量ゾーン１８は、溶融樹脂が計量されるゾーンである。
増圧ゾーン１５は、飢餓状態の溶融樹脂を一時増圧することにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進して溶解度を上げるとともに、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離を抑制するゾーンである。
なお、図示は省略するが、計量ゾーン１４と飢餓ゾーン１６Ａとの間に、溶融樹脂の移動速度を調整するゾーンや、溶融樹脂を混錬するフライト構造が設けられたゾーンをさらに設けてもよい。
シリンダ１０には、上述したように、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに物理発泡剤を導入するための開口として導入口２Ａ，２Ｂが設けられている。導入口２Ａ，２Ｂには、後述する圧力調整容器５，５が接続されている。圧力調整容器５，５には、ボンベ５０が減圧弁５１、圧力計５２、ブースターポンプ５３、バッファタンク５４、減圧弁５１、圧力計５２を介して、配管５５により接続されている。ボンベ５０は、圧力調整容器５，５を介してシリンダ１０内に物理発泡剤を供給するようになっている。
図２に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態の発泡成形体の製造方法について説明する。
（１）熱可塑性樹脂を可塑化溶融する。
まず、シリンダ１０の可塑化ゾーン４０において、熱可塑性樹脂を可塑化溶融し、溶融樹脂とする（図２のステップＳ１）。熱可塑性樹脂としては、目的とする耐熱性や成形体の用途に応じて種々の樹脂を使用できる。具体的には、例えば、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリアミド、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、アモルファスポリオレフィン、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂）、ポリフェニレンスルファイド、シンジオタックポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン等の熱可塑性樹脂、及びこれらの複合材料を用いることができる。特に結晶性樹脂が微細セルを形成しやすいので望ましい。これら熱可塑性樹脂は、単独で用いても、２種類以上を混合して用いてもよい。また、これらの熱可塑性樹脂にガラス繊維、タルク、カーボン繊維、セラミック等の各種無機フィラー、セルロースナノファイバー、セルロース、木粉等の有機フィラーを混練したものを用いることもできる。熱可塑性樹脂には、発泡核剤として機能する無機フィラー、有機フィラーや溶融張力を高める添加剤を混合することが好ましい。これらを混合することで、発泡セルを微細化することができる。また、熱可塑性樹脂は、必要に応じてその他の汎用の各種添加剤を含むものであってもよい。
スクリュ２０が内設されたシリンダ１０内において、熱可塑性樹脂の可塑化溶融が行われる。シリンダ１０の外壁面にはバンドヒータ（図示せず）が配設されており、これによりシリンダ１０が加熱され、さらにスクリュ２０の回転による剪断発熱が加わり、熱可塑性樹脂が可塑化溶融するようになっている。
（２）飢餓ゾーンの圧力を保持する。
次に、一定圧力の物理発泡剤を圧力調整容器５，５に供給し、圧力調整容器５，５から飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに一定圧力の加圧流体を導入して、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを前記一定圧力に保持する（図２のステップＳ２）。
物理発泡剤としては、加圧流体が用いられる。本実施形態において「流体」とは、液体、気体、超臨界流体のいずれかを意味する。また、物理発泡剤は、コストや環境負荷の観点から、二酸化炭素、窒素等が好ましい。本実施形態の物理発泡剤の圧力は比較的低圧であるため、例えば、窒素ボンベ、二酸化炭素ボンベ、空気ボンベ等の流体が貯蔵されたボンベ５０から、減圧弁５１により一定圧力に減圧して取り出した流体を用いることができる。なお、必要であれば所定の圧力まで昇圧した流体を物理発泡剤として用いてもよい。例えば、物理発泡剤として窒素を使用する場合、以下の方法で物理発泡剤を生成できる。まず、大気中の空気をコンプレッサーで圧縮しながら窒素分離膜を通して窒素を精製する。次に、精製した窒素をブースターポンプやシリンジポンプ等を用いて所定圧力まで昇圧し、物理発泡剤を生成する。
飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに導入する物理発泡剤の圧力は一定であり、導入される物理発泡剤と同一の一定圧力に飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力は保持される。この物理発泡剤の圧力は、０．５ＭＰａ～３０ＭＰａが好ましく、１ＭＰａ～２５ＭＰａがより好ましく、１ＭＰａ～１５ＭＰａがさらにより好ましい。溶融樹脂の種類により最適な圧力は異なるが、物理発泡剤の圧力を１ＭＰａ以上とすることで、発泡させるのに必要な量の物理発泡剤を溶融樹脂内に浸透させることができ、３０ＭＰａ以下とすることで、発泡成形体の耐熱性を向上させることができる。１２ＭＰａより大きい圧力（高圧）で製造すると、発泡剤の溶け残りが生じやすくなる。
なお、溶融樹脂を加圧する物理発泡剤の圧力が「一定である」とは、所定圧力に対する圧力の変動幅が、好ましくは±２０％以内、より好ましくは±１０％以内であることを意味する。飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力は、例えば、シリンダ１０の導入口２Ａ，２Ｂに対向する位置に設けられた圧力センサ（図示せず）により測定される。
また、複数の飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂは同一の圧力になっているが、複数の飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに差圧があってもよい。この場合上流の飢餓ゾーン１６Ａから下流の飢餓ゾーン１６Ｂにいくほど圧力を高くするのが好ましい。これにより、上流から各飢餓ゾーンを通過するにしたがって段階的に物理発泡剤を溶解させていくことがより効果的に達成することができ、溶融樹脂の均一性もさらに良くすることができる。
ボンベ５０から圧力調整容器５，５および導入口２Ａ，２Ｂを介して、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂへ物理発泡剤が供給される。物理発泡剤は、減圧弁５１を用いて所定の圧力に減圧した後、ブースターポンプ５３、バッファタンク５４、減圧弁５１を経て、導入口２Ａ，２Ｂから飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに導入される。本実施形態では、シリンダ１０に導入する物理発泡剤の導入量、導入時間等を制御しない。そのため、それらを制御する機構、例えば、逆止弁や電磁弁等を用いた駆動弁は不要であり、導入口２Ａ，２Ｂは、駆動弁を有さず、常に開放されている。本実施形態では、ボンベ５０から供給される物理発泡剤により、圧力調整容器５，５を経て、シリンダ１０内の飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂまで、一定の物理発泡剤の圧力に保持されている。
また、物理発泡剤の導入口２Ａ，２Ｂは、従来の製造装置の物理発泡剤の導入口と比較して内径が大きい。このため、比較的低圧の物理発泡剤であっても、シリンダ１０内に効率良く導入されるようになっている。また、溶融樹脂の一部が導入口２Ａ，２Ｂに接触して固化した場合であっても、内径が大きいため、完全に塞がることなく導入口として機能する。例えば、シリンダ１０の内径が大きい場合、すなわち、シリンダ１０の外径が大きい場合に、導入口２Ａ，２Ｂの内径を大きくしやすい。一方、導入口２Ａ，２Ｂの内径が大き過ぎる場合、溶融樹脂の滞留が発生して成形不良の原因となり、また、導入口２Ａ，２Ｂに接続する圧力調整容器５，５が大型化して装置全体のコストが上昇してしまう。具体的には、導入口２Ａ，２Ｂの内径は、シリンダ１０の内径の２０％～１００％が好ましく、３０％～８０％がより好ましい。または、導入口２Ａ，２Ｂの内径は、シリンダ１０の内径に依存せず、３ｍｍ～１５０ｍｍが好ましく、５ｍｍ～１００ｍｍがより好ましい。なお、これら内径は、導入口２Ａ，２Ｂが長穴もしくは楕円穴の場合、短径側の直径を指す。
次に、導入口２Ａ，２Ｂに接続する圧力調整容器５，５（導入速度調整容器）について説明する。圧力調整容器５，５は、物理発泡剤の圧力と、シリンダ１０内の飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力とを同一の一定圧力とし、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを前記一定圧力に保持する機能を担っている。例えば、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて物理発泡剤が大量に消費された場合に、物理発泡剤の供給が間に合わず、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力が急減するおそれがあるが、圧力調整容器５，５により物理発泡剤を安定的に供給することが可能となり、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力変動を抑制することができる。
また、圧力調整容器５，５は、一定以上の容積を有するように形成され、シリンダ１０へ導入される物理発泡剤の流速を緩やかにし、圧力調整容器５，５内に物理発泡剤が滞留する時間が確保されている。圧力調整容器５，５は、シリンダの周囲に配置されたバンドヒーター（図示せず）により加熱されたシリンダ１０に直接接続されており、シリンダ１０の熱は圧力調整容器５，５にも伝導するようになっている。これにより、圧力調整容器５，５内部の物理発泡剤は加温され、物理発泡剤と溶融樹脂との温度差が小さくなり、物理発泡剤が接触する溶融樹脂の温度を極度に低下させることが抑制され、物理発泡剤の溶融樹脂への溶解量（浸透量）が安定するようになっている。すなわち、圧力調整容器５，５は、物理発泡剤の加温機能を有するバッファー容器として機能するようになっている。一方で、圧力調整容器５，５は、その容積が大き過ぎる場合、装置全体のコストが上昇する。圧力調整容器５，５の容積は、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに存在する溶融樹脂の量にも依存するが、５ｍＬ～２０Ｌが好ましく、１０ｍＬ～２Ｌがより好ましく、１０ｍＬ～１Ｌがさらにより好ましい。圧力調整容器５，５の容積をこの範囲とすることで、コストを考慮しながら物理発泡剤が滞留する時間を確保できる。
また、圧力調整容器５，５は、導入口２Ａ，２Ｂに接続し、その内径が一定となっている筒状の第１ストレート部５ａと、第１ストレート部５ａに隣接して設けられ、導入口２Ａ，２Ｂから離れるに従って、その内径が大きくなるテーパー部５ｂと、テーパー部５ｂに隣接して設けられ、その内径が一定となっている筒状の第２ストレート部５ｃとを有している。圧力調整容器５，５では、内径が小さい第１ストレート部５ａと、内径が大きい第２ストレート部５ｃとが、それぞれの中心軸が同一直線上となるように設けられ、第１ストレート部５ａと第２ストレート部５ｃとがテーパー部５ｂにより結合されている。圧力調整容器５の内径の最大値（すなわち第２ストレート部５ｃの内径）は、導入口２Ａ，２Ｂの内径より大きくなっている。このため、溶融樹脂が圧力調整容器５，５の内部に侵入した場合であっても、物理発泡剤の流通路が確保されやすい。すなわち、物理発泡剤の導入路が、固化した溶融樹脂によって塞がれるのを抑制できる。また、圧力調整容器５，５の下部に、より多量の物理発泡剤が滞留しやすくなる。圧力調整容器５，５の下部にはシリンダ１０からの熱が伝わるため、より多量の物理発泡剤が効率的に加温されるようになる。これにより、物理発泡剤の溶融樹脂への溶解量（浸透量）がより安定する。
また、物理発泡剤は溶融樹脂に接触して浸透することにより、シリンダ１０内で消費されるようになっている。飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力を一定に保持するために、消費された分の物理発泡剤が圧力調整容器５，５から飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂへ導入されることとなる。圧力調整容器５，５の容積が小さ過ぎる場合、物理発泡剤の置換頻度が高くなるため、物理発泡剤の温度が不安定となり、その結果、物理発泡剤の供給が不安定になる虞がある。このため、圧力調整容器５，５は、１～１０分間に可塑化シリンダにおいて消費される量の物理発泡剤が滞留できる容積を有していることが好ましい。また、例えば、圧力調整容器５，５の容積は、圧力調整容器５，５が接続される飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの容積の０．１倍～５倍が好ましく、０．５倍～２倍がより好ましい。本実施形態では、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの容積とは、溶融樹脂を含まない空のシリンダ１０において、スクリュ２０の軸の直径およびスクリュフライトの深さが一定となっている部分（後述する深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２）が位置している領域の容積をいう。なお、圧力調整容器５，５は、シリンダ１０と別個体の容器としても、シリンダ１０と一体に形成し、シリンダ１０の一部を構成するものとしてもよい。
（３）溶融樹脂を飢餓状態とする。
次に、溶融樹脂を飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに流動させ、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて溶融樹脂を飢餓状態とする（図２のステップＳ３）。本実施形態では、溶融樹脂が圧縮されて圧力が高まる圧縮ゾーン１３を、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの上流に設けることにより、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて溶融樹脂を飢餓状態としている。飢餓状態は、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの上流から飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂへの溶融樹脂の送り量と、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂからその下流への溶融樹脂の送り量とのバランスにより決定される。飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂは、前者の方が少ないと飢餓状態となる。
また、飢餓ゾーン１６Ａと飢餓ゾーン１６Ｂとの間には増圧ゾーン１５が設けられ、この増圧ゾーン１５において、飢餓状態の溶融樹脂を一時増圧することにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進して（物理発泡剤の浸透を促進する工程）、溶解度を上げるとともに溶融樹脂からの物理発泡剤の分離を抑制する。
スクリュ２０は、可塑化溶融状態の低密度の樹脂を飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧する押出製造装置１Ａに用いられるスクリュである。図３に示すように、スクリュ２０は、上流側に位置する第１移行部（第１溝深さ移行部）２０Ａと、第１移行部２０Ａの下流側に隣接する第１浅溝部２０Ｂと、第１浅溝部２０Ｂの下流側に隣接する深溝部２０Ｄ１と、深溝部２０Ｄ１の下流側に隣接する増圧部２０Ｇと、増圧部２０Ｇの下流側に隣接する深溝部２０Ｄ２と、深溝部２０Ｄ２の下流側に隣接する第２移行部（第２溝深さ移行部）２０Ｅと、第２移行部２０Ｅの下流側に隣接する第２浅溝部２０Ｆとを有している。
第１移行部２０Ａは、圧縮ゾーン１３に位置している。第１浅溝部２０Ｂは、計量ゾーン１４に位置している。深溝部２０Ｄ１は、飢餓ゾーン１６Ａに位置しており、この飢餓ゾーン１６Ａに位置しているスクリュ２０は多重（２重）フライト構造となっている。増圧部２０Ｇは増圧ゾーン１５に位置している。深溝部２０Ｄ２は飢餓ゾーン１６Ｂに位置しており、この飢餓ゾーン１６Ｂに位置しているスクリュ２０は多重（２重）フライト構造となっている。第２移行部２０Ｅは、再圧縮ゾーン１７に位置している。第２浅溝部２０Ｆは、再計量ゾーン１８に位置している。
ここで、図４に示すように、スクリュ２０において、スクリュ径をＤ、スクリュ軸の直径をｄ（スクリュ２０における溝部の直径ｄ）、スクリュフライトの深さ（フライト深さ）をｈ、スクリュピッチ（隣接するスクリュフライトの間隔）Ｐとする。フライト深さｈは、ｈ＝（Ｄ－ｄ）／２で表される。なお、Ｄをスクリュ外径といい、ｄをスクリュ内径ということもできる。なお、本実施形態では、スクリュ外径Ｄは、５０ｍｍ以上となっているが、５０ｍｍ未満でもよい。
図３に戻り説明する。スクリュ２０における可塑化ゾーン４０、増圧ゾーン１５、再圧縮ゾーン１７および再計量ゾーン１８に対応する部分は、シングルフライト構造、すなわち、スクリュ２０の外周面に１つのスクリュフライト７が形成された構造となっている。
第１移行部２０Ａは、上流側から下流側に向かって、スクリュ軸の直径ｄが徐々に大きくなり、フライト深さｈが段階的に小さくなるように形成されている。この第１移行部２０Ａは、上流側のフィードゾーン１２に位置する部分と比較して、スクリュ軸の直径ｄが大きくなっており、フライト深さｈが小さくなっている。第１移行部２０Ａは、隣接するスクリュフライト７間の溝が上流側から下流側に向かって段階的に浅くなるように形成されているということもできる。なお、第２移行部２０Ｅは、第１移行部２０Ａと略同様であるため、重複する説明を省略する。
第１浅溝部２０Ｂは、第１移行部２０Ａにおける大径部分（第１移行部２０Ａにおける最も下流側の部分）と、スクリュ軸の直径ｄおよびフライト深さｈが略同一となっている。第１浅溝部２０Ｂは、隣接するスクリュフライト７間の溝が浅くなるように形成されているということもできる。なお、第２浅溝部２０Ｆは、第１浅溝部２０Ｂと略同様であるため、重複する説明を省略する。
スクリュ２０における増圧ゾーン１５に対応する部分は増圧部２０Ｇとなっており、この増圧部２０Ｇは、第１浅溝部２０Ｂおよび第２浅溝部２０Ｆと同径の大径部分となっている。第１浅溝部２０Ｂ、増圧部２０Ｇおよび第２浅溝部２０Ｆは、スクリュ軸の直径が大きくなっており、シリンダ１０の内壁とスクリュ２０とのクリアランスが縮小するため、下流に送られる樹脂の供給量が低減される。これにより、溶融樹脂の流動抵抗が大きくなる。本実施形態において、第１浅溝部２０Ｂ、増圧部２０Ｇおよび第２浅溝部２０Ｆは、溶融樹脂の流動抵抗を高めるもしくは密度を高める機構である。
また、本実施形態では、増圧部２０Ｇにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進されて溶解度を上げられるとともに、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制される。このメカニズムは、以下のように推察される。増圧部２０Ｇは、スクリュ２０の軸の直径を大きくすることにより、シリンダ１０の内壁とスクリュ２０のクリアランスを縮小し、そこを通過する溶融樹脂を圧縮する。このため、溶融樹脂は、増圧部２０Ｇを通過するときのみ、一時的に樹脂密度が上昇する。これにより、弱いミキシング効果（混合効果）が生じ、溶融樹脂への物理発泡剤の浸透が促進されて溶解度が上がり、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制されると推測される。なお、増圧部２０Ｇが設けられている増圧ゾーン１５は樹脂密度が、その周囲（飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ）に比べて高くなるため、高樹脂密度部でもある。
スクリュ２０の軸の直径ｄを大きくした場合や、スクリュ２０とは別部材のリングを設けた場合、シリンダ１０の内周面とスクリュ２０とのクリアランスが縮小し、下流に送られる樹脂の供給量が低減される。これにより、溶融樹脂の流動抵抗が大きくなる。本実施形態において、少なくとも第１移行部２０Ａは、溶融樹脂の流動抵抗を高める機構となっている。第１移行部２０Ａ、第１浅溝部２０Ｂの存在により、上流側から飢餓ゾーン１６Ａに供給される樹脂流量が低下し、上流側で溶融樹脂が圧縮されて圧力が高まり、下流側の飢餓ゾーン１６Ａでは溶融樹脂が未充満（すなわち飢餓状態）となる。また、飢餓ゾーン１６Ａの下流側にある増圧ゾーン１５では溶融樹脂が圧縮されて一時圧力が高まって、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進されて、溶融樹脂が混錬される。増圧ゾーン１５の下流側にある飢餓ゾーン１６Ｂでは供給される樹脂流量が低下して、再び飢餓状態となる。
なお、溶融樹脂の流動抵抗を高める機構は、上流側から飢餓ゾーン１６Ａへ供給される樹脂流量を制限するために一時的に溶融樹脂が通過する流路面積を縮小させる機構であれば、特に制限されない。なお、流動抵抗を高める機構としては、スクリュフライトが他の部分とは逆向きに設けられた構造や、スクリュ上に設けられたラビリンス構造等が挙げられる。
また、溶融樹脂の流動抵抗を高める機構は、スクリュとは別部材のリング等としてスクリュに設けてもよいし、スクリュの構造の一部としてスクリュと一体に設けてもよい。溶融樹脂の流動抵抗を高める機構は、スクリュとは別部材のリング等として設けると、リングを変更することにより溶融樹脂の流路であるクリアランスの大きさを変更できるので、容易に溶融樹脂の流動抵抗の大きさを変更できるという利点がある。
スクリュ２０における深溝部２０Ｄ１（飢餓ゾーン１６Ａに対応する部分）および深溝部２０Ｄ２（飢餓ゾーン１６Ｂに対応する部分）は、溶融樹脂の飢餓状態を促進するために、上流側の可塑化ゾーン４０に位置する部分と比較して、スクリュ軸の直径ｄが小さくなっており、フライト深さｈが大きくなっている。深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２は、後述する２条フライト構造となっており、隣接するスクリュフライト２１，２２の間の溝が深くなるように形成されているということもできる。
深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２は、第１移行部２０Ａおよび第１浅溝部２０Ｂと比較して、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの全体に亘って、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに位置する部分のスクリュ軸の直径ｄが小さく、かつフライト深さｈが大きい構造を有していることが好ましい。さらに、深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２は、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ全体に亘って、スクリュ２０の軸の直径ｄおよびフライト深さｈが、略一定であることが好ましい。これにより、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける圧力を略一定に保持し、溶融樹脂の飢餓状態を安定させることができる。本実施形態では、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに対応する深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２は、スクリュ２０の軸の直径ｄおよびフライト深ｈが一定となっている。
ここで、スクリュが１回転することに伴い移動する溶融樹脂の最大量について、図５を用いて説明する。図５は、スクリュ２０のうち、計量ゾーン１４に対応する一部の部分と、飢餓ゾーン１６Ａに対応する一部の部分とを示す図である。なお、図５では、説明のため、飢餓ゾーン１６Ａに対応する部分を、多条フライトではなくシングルフライトとしている。
計量ゾーン１４において、スクリュが１回転することに伴い下流側に移動する（送り出される）溶融樹脂の最大量は、隣接するスクリュフライト７間の軸回り１周あたりの容積となる。（これを容積Ａとする。）また、飢餓ゾーン１６Ａにおいて、スクリュが１回転することに伴い下流側に移動する（送り出される）溶融樹脂の最大量は、隣接するスクリュフライト２１間の軸回り１周あたりの容積となる。（これを容積Ｂとする。）
（多条フライト構造）
図３に戻り説明する。本実施形態では、深溝部２０Ｄ１（飢餓ゾーン１６Ａに対応する部分）および深溝部２０Ｄ２（飢餓ゾーン１６Ａに対応する部分）は、多条フライト構造となっている。
図３では、多条フライト構造の一例として２条フライト構造（ダブルフライト構造）としている。深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２は、スクリュ軸の外周面に形成された第１スクリュフライト２１と、第２スクリュフライト２２とを備えている。多条フライト構造によれば、溶融樹脂を複数のフライトに分配して移送することができる。
また、多重フライト構造とすることで、シングルフライトとした場合と同一量の溶融樹脂を、複数に分割して移送することができる。これにより、押出製造装置１Ａをより大型化し、スクリュ径Ｄをより大径とした場合でも、隣接するスクリュフライト間の容積を過度に増大させることなく、溶融樹脂を下流に送ることができる。また、多条フライト構造によれば、スクリュ径Ｄをより大径とした場合でも、隣接するフライト間の容積が増大するのを抑えることができる。このため、隣接するフライト間に堆積する溶融樹脂の量を低減でき、飢餓状態を安定させることができる。これにより、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下が抑制され（物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積を増やすことができ）、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が確保されるため、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける物理発泡剤の浸透性を高めることができる。
図６は、２条フライトの一部を拡大した図である。溶融樹脂が移送される経路には、第１スクリュフライト２１により移送される経路と、第２スクリュフライト２２により移送される経路との２経路がある。ここで「隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積」を容積Ｃとする。容積Ｃは、第１スクリュフライト２１と第２スクリュフライト２２との間の軸回り１周あたりの容積となる。図６では、１箇所の容積Ｃを斜線部としている。このとき、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、スクリュが１回転することに伴い下流側に移動する溶融樹脂の最大量、すなわち図５で示した容積Ｂは、容積Ｃに、スクリュフライトの数「２」を乗じたものとなる。
ここで、多条フライト構造の別の例として、深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２（飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに対応する部分）を３条フライトとした場合について説明する。図７は、３条フライトの一部を拡大した図である。深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２には、第１スクリュフライト２１と、第２スクリュフライト２２と、第３スクリュフライト２３とが設けられている。この場合、溶融樹脂が移送される経路には、第１スクリュフライト２１により移送される経路と、第２スクリュフライト２２により移送される経路と、第３スクリュフライト２３により移送される経路との３経路がある。
この場合、隣接するスクリュフライト間の軸回り１周当たりの容積Ｃは、第１スクリュフライト２１と第２スクリュフライト２２との間の軸回り１周あたりの容積と、第２スクリュフライト２２と第３スクリュフライト２３との間の軸回り１周あたりの容積と、第３スクリュフライトと第１スクリュフライトとの間の軸回り１周あたりの容積とがある。図７では、１箇所の容積Ｃを斜線部としている。このとき、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、スクリュが１回転することに伴い下流側に移動する溶融樹脂の最大量、すなわち図５で示した容積Ｂは、容積Ｃに、スクリュフライトの数「３」を乗じたものとなる。一般化すると、容積Ｂは、ｎ条フライト（ｎは２以上の整数）の場合、容積Ｃ×ｎとなる。
本実施形態では、多条フライト構造における隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積Ｃは、５ｃｍ３以上１００ｃｍ３以下となっている。容積Ｃは、スクリュ径Ｄにより最適値が異なるが、少なくとも５ｃｍ３以上であることが好ましい。容積Ｃが５ｃｍ３未満である場合、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて飢餓状態を維持すること、および飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて溶融樹脂を下流に送る供給能力を維持すること、の両方を成立させることが困難となるためである。また、容積Ｃは１００ｃｍ３以下であることが好ましい。容積Ｃが１００ｃｍ３より大きい場合、隣接するスクリュフライト間に堆積する樹脂量が過多となり、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂでの物理発泡剤の浸透効率が低下する。さらには、容積Ｃは、１０ｃｍ３以上５０ｃｍ３以下であることがより好ましい。
本実施形態では、容積Ａを容積Ｂで除した値（Ａ／Ｂ）は、０．１以上１．０以下となっている。発泡成形体の発泡性能の低下を抑制できるとともに、ベントアップ（飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの導入口２Ａ，２Ｂから溶融樹脂が膨出する現象）の発生を抑制できるためである。さらには、Ａ／Ｂは、０．４以上０．９以下となっていることがより好ましい。Ａ／Ｂが、０．４未満である場合、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける溶融樹脂量が小さくなり飢餓率は高くなるが、余剰ガスが多くなるため、発泡効率が低下するとともに、発泡成形体に破泡が生じやすくなる傾向がある。また、Ａ／Ｂが０．９より大きい場合、飢餓率および物理発泡剤の溶解性が低下するとともに、ベントアップが発生しやすくなる傾向がある。
また、スクリュ２０が内設されているシリンダ１０の内径（スクリュ２０のスクリュ径Ｄ）は、４０ｍｍ～３００ｍｍとなっている。本発明では例えば、次のように定義する。押出製造装置１Ａを中型とする場合、シリンダ１０の内径は、約４０ｍｍ～約１００ｍｍとなる。押出製造装置１Ａを大型とする場合、シリンダ１０の内径は、約１００ｍｍ～約５００ｍｍとなる。押出製造装置１Ａを中型とした場合でも本発明の効果は十分に発揮されるが、押出製造装置１Ａを大型とした場合、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下がより顕著となるため、本発明の効果がより発揮されることとなる。
また、多条フライト部におけるスクリュピッチＰ（図４参照）を、スクリュ２０のスクリュ径Ｄで除した値（Ｐ／Ｄ）を、１．０より大きくしてもよい。Ｐ／Ｄは、一般的に１．０前後であるが、フライトを複数に分配する場合、Ｐ／Ｄを１．０より大きくし、隣接するフライト間に必要な最低限の容積を確保する必要があるためである。また、飢餓ゾーン１６Ａ，１６ＢにおけるＰ／Ｄを、計量ゾーン１４におけるＰ／Ｄよりも大きくしてもよい。その場合、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける溶融樹脂の送り速度が速くなり、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの飢餓率を高くすることができる。
なお、スクリュ２０において、深溝部２０Ｄ１（飢餓ゾーン１６Ａに対応する部分）および深溝部２０Ｄ２（飢餓ゾーン１６Ｂに対応する部分）の多条フライト構造は、３条フライト以上としてもよい。また、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ以外における他の箇所を多条フライト構造としてもよい。当該他の箇所とは、例えば、スクリュ２０における再圧縮ゾーン１７、再計量ゾーン１８等に対応する部分である。また、多条フライト構造において、サブフライトの厚さをメインフライトの厚さに比べて薄く形成してもよい。厚さとは、スクリュ２０の軸方向に対する幅をいう。例えば２条フライトの場合（図６参照）、第２スクリュフライト２２の厚さを第１スクリュフライト２１の厚さより薄く形成してもよい。
また、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける溶融樹脂の飢餓状態を安定化させるために、ホッパー３０からシリンダ１０へ供給する熱可塑性樹脂の供給量を制御してもよい。熱可塑性樹脂の供給量が多すぎると飢餓状態を維持することが困難となるためである。本実施形態では、汎用のフィーダースクリュ（図示せず）を用いて、熱可塑性樹脂の供給量を制御する。熱可塑性樹脂の供給量が制限されることにより、再計量ゾーン１８における溶融樹脂の計量速度が、圧縮ゾーン１３での可塑化速度よりも大きくなる。この結果、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける溶融樹脂の密度が安定に低下し、溶融樹脂への物理発泡剤の浸透が促進される。なお、ホッパー３０からシリンダ１０へ供給する熱可塑性樹脂の供給量を絞り過ぎると可塑化時間が長くなるため、好ましくない。
また、本実施形態において、溶融樹脂の流動方向における飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの長さは、溶融樹脂と物理発泡剤との接触面積や接触時間を確保するために長いほうが好ましいが、長過ぎると成形サイクルやスクリュ長さが長くなるという弊害が生じる。このため、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの長さは、シリンダ１０の内径の２倍～１２倍が好ましく、４倍～１０倍がより好ましい。
なお、本実施形態において、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの長さは、スクリュ２０において、スクリュ２０の軸の直径およびスクリュフライトの深さが一定である部分の長さ、すなわち深溝部２０Ｄ１，２０Ｄ２の長さと略同一となっている。
なお、本実施形態では、押出製造装置１Ａが２つの飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを有しているものとしたが、飢餓ゾーンの数はこれに限定されるものではない。例えば、溶融樹脂への物理発泡剤の浸透を促進するために、飢餓ゾーンおよび導入口を３つ以上の複数設け、複数の導入口を介して物理発泡剤がシリンダ１０に導入される構造としてもよい。
（４）溶融樹脂と物理発泡剤とを接触させる。
次に、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを一定圧力に保持した状態で、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、飢餓状態の溶融樹脂と、一定圧力の物理発泡剤とを接触させる（図２のステップＳ４）。すなわち、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、溶融樹脂を物理発泡剤により一定圧力で加圧する。飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂは、溶融樹脂が未充満（飢餓状態）であり物理発泡剤が存在できる空間があるため、物理発泡剤と溶融樹脂とを効率的に接触させることができる。溶融樹脂に接触した物理発泡剤は、溶融樹脂に浸透して消費される。物理発泡剤が消費されると、圧力調整容器５，５中に滞留している物理発泡剤が飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに円滑に供給される。これにより、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力は一定圧力に保持され、溶融樹脂は一定圧力の物理発泡剤に接触し続ける。
また、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ間に増圧ゾーン１５が設けられているので、この増圧ゾーン１５において、飢餓ゾーン１６Ａにおける飢餓状態の溶融樹脂を一時増圧することにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進して溶解度を上げるとともに、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離を抑制する。このようにして物理発泡剤がさらに混錬された溶融樹脂が飢餓ゾーン１６Ｂに移送される。
従来の物理発泡剤を用いた発泡成形では、可塑化シリンダに所定量の高圧の物理発泡剤を所定時間内に強制的に導入していた。このため、物理発泡剤を高圧力に昇圧し、溶融樹脂への導入量等を正確に制御する必要があり、これに対して本実施形態では、シリンダ１０に物理発泡剤を強制的に導入するのではなく、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力が一定となるように、一定圧力の物理発泡剤を連続的にシリンダ１０内に供給し、連続的に物理発泡剤を溶融樹脂に接触させる。これにより、温度および圧力により決定される溶融樹脂への物理発泡剤の溶解量（浸透量）を、安定化させることができる。
また、本実施形態では、物理発泡剤が常に溶融樹脂に接触しているため、必要十分な量の物理発泡剤が溶融樹脂内に浸透するようになっている。これにより、本実施形態に係る押出製造装置１Ａで製造する発泡成形体は、従来の物理発泡剤を用いた成形方法と比較して、低圧の物理発泡剤を用いているにもかかわらず、発泡セルが微細となっている。
また、本実施形態に係る製造方法によれば、物理発泡剤の導入量、導入時間等を制御する必要がないため、逆止弁や電磁弁等の駆動弁、さらにこれらを制御する制御機構が不要となり、装置コストを抑えることができる。また、本実施形態で用いる物理発泡剤は従来の物理発泡剤よりも低圧であるため装置負荷が小さいという利点がある。
また、本実施形態では、発泡成形体の製造中、常に、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂが一定圧力に保持される。つまり、シリンダ１０内で消費された物理発泡剤を補うために、前記一定圧力の物理発泡剤を連続的に供給しながら、発泡成形体の製造方法の全ての工程が実施される。また、本実施形態では、押出成形の連続成形を行う場合にも、シリンダ１０内に、溶融樹脂と一定圧力の物理発泡剤が常に存在して接触している状態、つまり、シリンダ１０内で溶融樹脂が物理発泡剤により一定圧力で常時、加圧された状態で成形が行われる。
押出製造装置１Ａを大型とした場合でも、適切な大きさの圧力調整容器５，５を設けることにより、シリンダ１０内で溶融樹脂が物理発泡剤により一定圧力で常時、加圧された状態で成形が行なわれることが担保され、成形体内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現できるという低圧の物理発泡剤を用いた成形方法の効果を享受できる。例えば、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて物理発泡剤が大量に消費された場合に、物理発泡剤の供給が間に合わず、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力が急減する恐れがあるが、圧力調整容器５，５により安定的に物理発泡剤が供給されて、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力変動が抑制され、シリンダ１０内で溶融樹脂が物理発泡剤により一定圧力で常時、加圧された状態で成形が行われることが可能となる。
（５）溶融樹脂を発泡成形に成形する。
次に、物理発泡剤を接触させた溶融樹脂を発泡成形体に成形する（図２のステップＳ５）。シリンダ１０には、飢餓ゾーン１６Ｂの下流に隣接する再圧縮ゾーン１７が設けられている。スクリュ２０の回転により、飢餓ゾーン１６Ｂの溶融樹脂は再圧縮ゾーン１７に流動するようになっている。再圧縮ゾーン１７では、溶融樹脂が再圧縮され、圧力が高まるようになっている。物理発泡剤を含む溶融樹脂は、再圧縮ゾーン１７において圧力調整され、スクリュ２０の前方に押し出されて計量される。シリンダ１０には、当該計量を行うためのゾーンとして、再圧縮ゾーン１７の下流に隣接する再計量ゾーン１８が設けられている。
このとき、スクリュ２０の前方に押し出された溶融樹脂の内圧は、一定に保持されている飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂの圧力よりも１～６ＭＰａ程度高くなるように制御することが好ましい。例えば、ダイスの温度を低くすることや、ギヤポンプを用いることで所定の圧力に保持することができる。
そして、スクリュ２０によって前方に押し出された溶融樹脂は、ダイス２００から大気中に押し出されることにより、押出成形される。ダイス２００は例えば押出口が直線（フラット）状のＴ形ダイスを用い、当該ダイス２００の押出口からシート状の発泡成形体が押し出される。なお、溶融樹脂をダイス２００の押出口の隙間の大きさの数倍（５倍程度）に発泡させ、所定の厚みのシートが得られる。
本実施形態に係る製造方法では、物理発泡剤の溶融樹脂への導入量、導入時間等を制御する必要がないため、複雑な制御装置を省略または簡略化することができ、装置コストを低減できる。また、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを一定圧力に保持した状態で、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、飢餓状態の溶融樹脂と前記一定圧力の物理発泡剤とを接触させる。これにより、物理発泡剤の溶融樹脂に対する溶解量（浸透量）を単純な機構により安定化させることができる。
以上のように、本実施形態によれば、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて溶融樹脂を、常時一定圧力の物理発泡剤にて加圧して発泡成形を行う装置をより大型化した場合、すなわちスクリュ径をより大径とした場合であっても、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおけるフライト構造が多条フライト構造となっていることで、シングルフライトの場合と同一量の溶融樹脂が複数に分割して移送される。このとき、隣接するスクリュフライト間の容積が過度に大きいものとならないため、そこに堆積する溶融樹脂の量を低減できる。このため、物理発泡剤と溶融樹脂との接触面積の低下が抑制されるとともに、物理発泡剤の溶融樹脂への浸透時間が確保される。このため、発泡成形体（成形品）の内部に微細セルが形成される良好な発泡成形を実現でき、発泡成形体の発泡性能が低下するのを抑制できる。
また、シリンダ１０は、２つの飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを有し、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂへの物理発泡剤の導入口２Ａ，２Ｂが設けられているので、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに物理発泡剤を導入することによって、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂ全体により均一に物理発泡剤を導入して、溶融樹脂と均一に混ぜることできる。
さらに、スクリュ２０の軸方向において隣り合う多条フライト構造間に増圧部２０Ｇが設けられているので、この増圧部２０Ｇにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進され、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制される。
また、スクリュ２０の軸方向において隣り合う多条フライト構造間に増圧部２０Ｇが設けられているので、この増圧部２０Ｇにより、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進されて溶解度が高まり、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制できる。
さらに、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積（容積Ｃ）が５ｃｍ３～１００ｃｍ３の範囲となっているため、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、飢餓状態を維持しつつ、溶融樹脂を下流に送る供給する能力が維持されるとともに、隣接するスクリュフライト間に堆積する樹脂量が過多となることによる物理発泡剤の浸透効率の低下が抑制される。これにより、成形体における発泡セルサイズの肥大化や破泡の発生等をより確実に抑えることができ、発泡状態が良好な成形体を得ることができる。
また、計量ゾーン１４における隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積Ａと、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおける隣接するスクリュフライト間の軸回り１周あたりの容積に、スクリュフライトの数を乗じた容積Ｂとの比率Ａ／Ｂが、０．１～１．０の範囲となっているため、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて物理発泡剤が余剰となるのが抑制されるとともに、ベントアップの発生が抑制される。これにより、成形体における破泡の発生をより確実に抑え、発泡状態が良好な成形体を得ることができるとともに、成形体の生産性を向上させることができる。
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態の押出製造装置１Ｂを示す概略構成図である。この図に示す押出製造装置１Ｂが、図１に示す押出製造装置１Ａと異なる点は、シリンダ１０の下流側の端部（前端部）と、ダイス２００との間にギヤポンプ６０を設けた点であるので、以下ではこの点について説明し、第１の実施形態の押出製造装置１Ａと同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
図８に示すように、押出製造装置１Ｂは、シリンダ１０の下流側の端部（先端部）とダイとの間に設けられたギヤポンプ６０を備えている。
ギヤポンプ６０は、回転ポンプに属するポンプで、２つのギヤ６１，６１を備えており、スクリュ２０によって搬送・供給された溶融樹脂（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂）を混練・可塑化しつつ、ギヤケース６２の内周部とギヤ６１，６１とのクリアランスに規制される容積の単位吐出量に応じた定量の溶融樹脂をギヤ６１，６１の歯数と回転数によって定まる流量でダイス２００に向けて押出す。なお、ギヤポンプ６０のギヤ数は３以上の複数であってもよい。
ギヤポンプ６０のギヤ６１，６１の回転数を制御することによって、ギヤポンプ６０の出口側の圧力（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂の内圧）を、入口側の圧力（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂の内圧）より高めることができる。逆に言うと、入口側の圧力（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂の内圧）を出口側の圧力（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂の内圧）より低めることができる。ギヤポンプ６０の入口側はシリンダ１０の内部を連通しているので、ギヤポンプ６０の入口側の圧力を低めることによって、飢餓ゾーン１６Ｂの飢餓状態を保持することが可能となる。
また、押出製造装置１Ｂでは、スクリュ２０によって押し出される溶融樹脂の内圧が一定となり難く、圧力変動が生じ易いが、ギヤポンプ６０によって、その入口側の圧力（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂の内圧）を高めることによって、圧力変動を抑えて、溶融樹脂を安定的にダイス２００に供給することが可能となる。
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる他、ギヤポンプ６０によってダイス２００に流入する溶融樹脂（物理発泡剤が浸透した溶融樹脂）の圧力変動を抑えることができるので、ダイス２００から溶融樹脂を安定的に押し出すことができるという効果を得ることができる。
また、ギヤポンプ６０の入口側の圧力を出口側の圧力より低めることによって、飢餓ゾーン１６Ｂの飢餓状態を保持することが可能となり、さらに、ギヤポンプ６０によって出口側の圧力を制御することによって、飢餓ゾーン１６Ｂの飢餓率を制御できる。
（変形例）
上述した第１の実施形態の押出製造装置１Ａおよび第２の実施形態の押出製造装置１Ｂでは、２つの飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂにおいて、スクリュ２０はいずれも等しい条数の多条フライト構造（ダブルフライト構造）であったが、シリンダ１０の軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数を、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くしてもよい。つまり、スクリュ２０において、飢餓ゾーン１６Ｂの方が飢餓ゾーン１６Ａよりフライト構造のスクリュフライトの数を多くしてもよい。
例えば、下流側多条フライト構造の条数を図７に示すように、３条とし、上流側多条フライト構造の条数を図６に示すように、２条とするように、下流側多条フライト構造の条数を、上流側多条フライト構造の条数より少なくすればよい。
このような構成によれば、下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多いので、上流側フライト構造から下流側フライト構造に向けて物理発泡剤の溶融樹脂への溶解度が段階的に上がり、その結果、より均一に物理発泡剤と溶融樹脂とを均一に混錬できる。
図９は、第３の実施形態の押出製造装置１Ｃを示す概略構成図である。この図に示す押出製造装置１Ｃが、図２に示す第２の実施形態の押出製造装置１Ｂと異なる点は、スクリュ２０において、シリンダ１０の軸方向の下流側の飢餓ゾーン１６Ｂに位置するフライト構造の条数が上流側の飢餓ゾーン１６Ａに位置するフライト構造の条数より多くなっている点、具体的には、飢餓ソーン１６Ａに位置するスクリュ２０のフライト構造がシングルフライト構造、飢餓ゾーン１６Ｂに位置するフライト構造がダブルフライト構造となっている点であるので、以下ではこの点について説明し、第２の実施形態の押出製造装置１Ｂおよび第１の実施形態の押出製造装置１Ａと同一構成には同一符号を付してその説明を省略する。
押出製造装置１Ｃは、押出製造装置１Ａ，１Ｂと同様に、熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーン４０と、溶融樹脂が飢餓状態となる２つの飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂとを有し、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂそれぞれへの物理発泡剤の導入口２Ａ，２Ｂが設けられたシリンダ１０と、シリンダ１０の内部に、軸回りに回転自在に設けられたスクリュ２０と、一定圧力の物理発泡剤を、導入口２Ａ，２Ｂを介して飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂに導入し、飢餓ゾーン１６Ａ，１６Ｂを常時前記一定圧力に保持する圧力調整容器５，５とを備えている。
また、スクリュ２０は、シリンダ１０の下流側の一方の飢餓ゾーン１６Ｂにおいて多条フライト構造（２条フライト構造）となっているとともに、シリンダ１０の上流側の他方の飢餓ゾーン１６Ａにおいてシングルフライト構造となっている。
また、スクリュ２０において、飢餓ソーン１６Ａ，１６Ｂ間（条数が異なるフライト構造間）に増圧部２０Ｇ設けられている。つまり、多条フライト構造とシングルフライト構造との間には増圧部２０Ｇが設けられている。
第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様を得ることができる他、飢餓ゾーン１６Ａにおいてスクリュ２０がシングルフライト構造となっているので、多条フライト構造より簡単な構造となって、スクリュ２０の費用を軽減できる。
また、多条フライト構造とシングルフライト構造との間に増圧部が設けられているので、この増圧部により、溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透が促進されて（物理発泡剤の浸透を促進する工程）溶解度が高まり、溶融樹脂からの物理発泡剤の分離も抑制できる。
なお、第３の実施形態では、押出製造装置１Ｃは、ギヤポンプ６０を備えているが、第１の実施形態の押出製造装置と同様に、ギヤポンプ６０は無くてもよい。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 押出製造装置
２Ａ，２Ｂ 導入口
５ 圧力調整容器
７ （計量ゾーンの）スクリュフライト
１０ 可塑化シリンダ（シリンダ）
１４ 計量ゾーン
１６Ａ，１６Ｂ 飢餓ゾーン
２０ スクリュ
２０Ｇ 増圧部
２１，２２，２３ （飢餓ゾーンの）スクリュフライト
４０ 可塑化ゾーン
６０ ギヤポンプ
２００ ダイス

Claims (11)

  1. 発泡成形体の押出製造装置であって、
    熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有し、複数の前記飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、
    前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられたスクリュと、
    一定圧力の前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記各飢餓ゾーンに導入し、前記各飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する圧力調整容器とを備え、
    前記スクリュは、前記各飢餓ゾーンにおいて多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする発泡成形体の押出製造装置。
  2. 前記シリンダの軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くなっていることを特徴とする請求項１に記載の発泡成形体の押出製造装置。
  3. 発泡成形体の押出製造装置であって、
    熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有し、前記飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、
    前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられたスクリュと、
    一定圧力の前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記各飢餓ゾーンに導入し、前記各飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する圧力調整容器とを備え、
    前記スクリュは、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする発泡成形体の押出製造装置。
  4. 前記シリンダの下流側の端部とダイスとの間に設けられたギヤポンプを備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の発泡成形体の押出製造装置。
  5. 熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有するシリンダを備え、物理発泡剤が前記各飢餓ゾーンに導入され、前記各飢餓ゾーンが常時一定圧力に保持される発泡成形体押出製造装置に用いられるスクリュであって、
    前記シリンダの内部に配置される前記スクリュは、前記各飢餓ゾーンにおいて多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間のうちの少なくとも一つの多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする発泡成形体押出製造装置用スクリュ。
  6. 前記シリンダの軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くなっていることを特徴とする請求項５に記載の発泡成形体押出製造装置用スクリュ。
  7. 熱可塑性樹脂が可塑化溶融して溶融樹脂となる可塑化ゾーンと、前記溶融樹脂が飢餓状態となる複数の飢餓ゾーンとを有するシリンダを備え、物理発泡剤が前記各飢餓ゾーンに導入され、前記各飢餓ゾーンが常時一定圧力に保持される発泡成形体押出製造装置に用いられるスクリュであって、
    前記シリンダの内部に配置される前記スクリュは、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えていることを特徴とする発泡成形体押出製造装置用スクリュ。
  8. 発泡成形体の押出製造方法であって、
    可塑化ゾーンと複数の飢餓ゾーンとを有し、前記複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けれ、前記複数の飢餓ゾーンにおいてそれぞれ多条フライト構造となっているとともに、前記スクリュの軸方向において隣り合う多条フライト構造間に設けられた増圧部を備えたスクリュと、前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記飢餓ゾーンに導入する圧力調整容器とを用い、
    前記押出製造方法は、
    前記可塑化ゾーンにおいて、熱可塑性樹脂を可塑化溶融して溶融樹脂とする工程と、
    前記複数の飢餓ゾーンに一定圧力の前記物理発泡剤を導入して、前記飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する工程と、
    前記複数の飢餓ゾーンにおいて、前記多条フライト構造により前記溶融樹脂の移送経路を分割し、それぞれを飢餓状態とする工程と、
    飢餓状態の前記溶融樹脂と前記一定圧力の物理発泡剤とを接触させる工程と、
    前記増圧部によって前記溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進する工程と、
    前記一定圧力の物理発泡剤と接触した前記溶融樹脂を押し出して発泡成形体に成形する工程とを有することを特徴とする発泡成形体の押出製造方法。
  9. 前記シリンダの軸方向の下流側に位置する下流側多条フライト構造の条数が、上流側に位置する上流側多条フライト構造の条数より多くなっていることを特徴とする請求項８に記載の発泡成形体の押出製造方法。
  10. 発泡成形体の押出製造方法であって、
    可塑化ゾーンと複数の飢餓ゾーンとを有し、前記複数の飢餓ゾーンそれぞれへの物理発泡剤の導入口が設けられたシリンダと、前記シリンダの内部に、軸回りに回転自在に設けられ、前記シリンダの軸方向の下流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数が上流側の前記飢餓ゾーンに位置するフライト構造の条数より多くなっているとともに、条数が異なるフライト構造間に設けられた増圧部を備えたスクリュと、前記物理発泡剤を、前記各導入口を介して前記飢餓ゾーンに導入する圧力調整容器とを用い、
    前記押出製造方法は、
    前記可塑化ゾーンにおいて、熱可塑性樹脂を可塑化溶融して溶融樹脂とする工程と、
    前記複数の飢餓ゾーンに一定圧力の前記物理発泡剤を導入して、前記飢餓ゾーンを常時前記一定圧力に保持する工程と、
    前記複数の飢餓ゾーンにおいて、前記フライト構造により前記溶融樹脂の移送経路を分割し、それぞれを飢餓状態とする工程と、
    飢餓状態の前記溶融樹脂と前記一定圧力の物理発泡剤とを接触させる工程と、
    前記増圧部によって前記溶融樹脂に対する物理発泡剤の浸透を促進する工程と、
    前記一定圧力の物理発泡剤と接触した前記溶融樹脂を押し出して発泡成形体に成形する工程とを有することを特徴とする発泡成形体の押出製造方法。
  11. 前記シリンダの下流側の端部とダイスとの間に設けられたギヤポンプを備えることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１項に記載の発泡成形体の押出製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5237915B2 (ja) 2009-10-05 2013-07-17 シャープ株式会社 記録再生装置、表示装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0720657B2 (ja) * 1992-02-26 1995-03-08 株式会社三葉製作所 発泡樹脂被覆用押出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5237915B2 (ja) 2009-10-05 2013-07-17 シャープ株式会社 記録再生装置、表示装置
WO2017007032A1 (ja) 2015-07-08 2017-01-12 日立マクセル株式会社 発泡成形体の製造方法及び製造装置
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