[发明专利]发泡成形体的制造方法及制造装置

说明书

本发明提供一种发泡成形体的制造方法，其能够省略或简化物理发泡剂的复杂的控制装置，并且能够通过简单的机构使物理发泡剂相对于熔融树脂的溶解量稳定化。该发泡成形体的制造方法使用可塑化缸体，上述可塑化缸体从上游开始依次具有可塑化区域、流动速度调整区域、以及饥饿区域，并形成有用于向上述饥饿区域导入物理发泡剂的导入口，上述制造方法包括：在上述可塑化区域中，将热塑性树脂可塑化熔融而形成为上述熔融树脂；在上述流动速度调整区域中，调整上述熔融树脂的流动速度；在上述饥饿区域中，使在上述流动速度调整区域调整了流动速度的上述熔融树脂成为饥饿状态；向上述饥饿区域导入恒定压力的包含上述物理发泡剂的加压流体，将上述饥饿区域保持为上述恒定压力；在将上述饥饿区域保持为上述恒定压力的状态下，在上述饥饿区域中，使上述饥饿状态的熔融树脂和上述恒定压力的包含物理发泡剂的加压流体接触；以及将接触了包含上述物理发泡剂的加压流体的上述熔融树脂成形为发泡成形体。

技术领域

本发明涉及发泡成形体的制造方法及制造装置。

背景技术

近年来，将超临界状态的氮气、二氧化碳作为物理发泡剂使用的注射发泡成形方法正在被研究及实用化(专利文献1～3)。根据这些专利文献1～3，使用了物理发泡剂的注射发泡成形方法如下那样进行。首先，将物理发泡剂导入密闭的可塑化缸体，使与可塑化熔融了的树脂接触分散。以物理发泡剂成为超临界状态的程度将可塑化缸体内维持为高压，并计量分散有物理发泡剂的熔融树脂，注射填充至金属模具内。与熔融树脂相溶的超临界流体在注射填充时急速减压并气化，通过熔融树脂固化，从而在成形体内部形成气泡(发泡单元)。在这些注射发泡成形方法中，物理发泡剂在比树脂内压稍高的压力下被计量，且在计量后导入可塑化缸体内。由此，物理发泡剂向熔融树脂的溶解量由物理发泡剂的导入量决定(导入量控制)。

另外，在专利文献4中公开了如下方法：在使用了物理发泡剂的注射发泡成形方法中，在成形的中途，将包含于熔融树脂中的物理发泡剂的一部分分离，并向可塑化缸体(混炼装置)外排出。在专利文献4中公开如下混炼装置：形成排出物理发泡剂的通风口，且具有将形成有通风口的区域(减压区域)的压力保持为恒定的机构。根据该方法，物理发泡剂向熔融树脂的溶解量由减压区域的背压阀的压力决定(压力控制)。因此，如上述的专利文献1～3所公开地，不需要正确控制物理发泡剂向可塑化缸体的注入量。

专利文献5及6中也公开了如下方法：在使用了物理发泡剂的注射发泡成形方法中，通过压力控制将物理发泡剂导入可塑化缸体。在专利文献5及6中，在可塑化缸体内设置熔融树脂未充满的饥饿区域，向饥饿区域导入物理发泡剂。

专利文献5及6所公开的制造装置与现有的通常的制造装置同样地为如下构造：物理发泡剂的导入口的内径较小，该导入口通过止回阀等间歇性开放。现有的使用物理发泡剂的制造装置为这样的构造的理由如下。第一，物理发泡剂导入可塑化缸体内时，由于与高温的熔融树脂接触，物理发泡剂的温度急剧上升，造成物理发泡剂的导入量变得不稳定的弊端。因此，在现有的制造装置中，将物理发泡剂的流路节流得较细，控制物理发泡剂的流量，从而欲实现导入量的稳定化。第二，若熔融树脂在这样的较细的流路逆流，则存在流路立即堵塞而无法发挥功能的问题。因此，做成物理发泡剂的导入口并不是始终开放，而是设置止回阀、注入阀等，从而间歇性开放的构造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第2625576号公报

专利文献2：日本专利第3788750号公报

专利文献3：日本专利第4144916号公报

专利文献4：日本特开2013－107402号公报

专利文献5：日本特开2001－341152号公报

专利文献6：日本特开2004－237522号公报

发明内容

发明所要解决的课题