特許 6795338 表皮材被覆発泡成形体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6795338

(24)【登録日】2020年11月16日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】表皮材被覆発泡成形体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 44/00 20060101AFI20201119BHJP

   B29C 49/22 20060101ALI20201119BHJP

   B29C 49/04 20060101ALI20201119BHJP

   B29K 23/00 20060101ALN20201119BHJP

【ＦＩ】

   B29C44/00 F

   B29C49/22

   B29C49/04

   B29K23:00

【請求項の数】7

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-128756(P2016-128756)

(22)【出願日】2016年6月29日

(65)【公開番号】特開2018-1493(P2018-1493A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年6月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000131810

【氏名又は名称】株式会社ジェイエスピー

(74)【代理人】

【識別番号】100077573

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100123009

【弁理士】

【氏名又は名称】栗田 由貴子

(74)【代理人】

【識別番号】100126413

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 太亮

(72)【発明者】

【氏名】川上 弘起

(72)【発明者】

【氏名】常盤 知生

【審査官】 福井 弘子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１３２７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０２０−００７４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−１７２５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２３６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０７１１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０２８８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３０９８３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４４／００−４４／６０

Ｂ２９Ｃ ６７／２０

Ｂ２９Ｃ ４９／００−４９／４６

Ｂ２９Ｃ ４９／５８−４９／６８

Ｂ２９Ｃ ４９／７２−５１／２８

Ｂ２９Ｃ ５１／４２

Ｂ２９Ｃ ５１／４６

Ｂ２９Ｋ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリプロピレン系樹脂を押出して形成された軟化状態のパリソンを成形型内でブロー成形して中空ブロー成形体を形成する工程、中空ブロー成形体の壁部を通して中空ブロー成形体内にスチームピンを打ち込む工程、中空ブロー成形体内にポリプロピレン系樹脂発泡粒子を充填する工程、及びスチームピンからスチームを供給して、発泡粒子どうしを融着させると共に、中空ブロー成形体の内面と発泡粒子とを融着させる工程を含む、中空ブロー成形体からなる表皮材内に発泡粒子成形体が位置し、表皮材の内面と発泡粒子成形体の表面が融着している表皮材被覆発泡成形体を製造する方法において、
中空ブロー成形体が、最内面側に位置する内層と、該内層の外側に位置する外層とを有する多層構造のパリソンをブロー成形してなる成形体であり、
外層が、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂から構成されており、
内層が、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂又は強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂から構成されていると共に、内層への強化繊維の配合割合が、外層への強化繊維の配合割合よりも少なく、
外層への強化繊維の配合割合が５〜３０重量％であり、内層への強化繊維の配合割合が５重量％未満（０を含む）であることを特徴とする表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項2】

中空ブロー成形体の平均厚みが１〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項3】

強化繊維として平均長さ１ｍｍ以上の炭素繊維を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項4】

中空ブロー成形体の外層に含まれている炭素繊維のうち長さ１ｍｍ以上の炭素繊維の個数割合が２０％以上であることを特徴とする請求項３に記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項5】

内層の１９０℃における溶融伸びが８０ｍ／分を超えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項6】

内層の融解温度が外層の融解温度よりも低いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【請求項7】

内層と外層との重量比が１：０．２〜１：３であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表皮材被覆発泡成形体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

中空状の樹脂製の表皮材とその内部に充填された発泡粒子を成形してなる発泡粒子成形体とを備えるとともに表皮材の内面に対してその発泡粒子成形体を融着させた構造を備える表皮材被覆発泡成形体が知られている。

【0003】

表皮材被覆発泡成形体を製造する方法として、例えば、特許文献１には、製造方法として、ポリプロピレン系樹脂の樹脂溶融物を押出して形成された軟化状態のパリソンを成形型内でブロー成形して中空ブロー成形体を形成し、中空ブロー成形体の壁部に孔を開けて中空ブロー成形体内を開放して中空ブロー成形体内にポリプロピレン系樹脂発泡粒子を充填し、中空ブロー成形体内にスチームを供給して中空ブロー成形体内の発泡粒子を加熱し、発泡粒子どうしを融着させて発泡粒子成形体となすと共に発泡粒子成形体と中空ブロー成形体の内面とを融着させる方法が提案されている。

【0004】

このような製造方法で得られる表皮材被覆発泡成形体は、中空ブロー成形体のみで構成された成形体よりも曲げ剛性に優れる。これには、表皮材被覆発泡成形体が発泡粒子成形体で構成されている構造部の外側を表皮材の内面に融着させた構造を備えることが関与している。このような表皮材被覆発泡成形体は、その優れた曲げ剛性から、住宅設備やフロートなどの部材としての用途で利用されてきた。さらに、中空ブロー成形体のみで構成し、表皮材被覆発泡成形体と同等の曲げ剛性を有するものを調製しようとすると、中空ブロー成形体のみで構成された成形体の肉厚は、表皮材被覆発泡成形体を構成する表皮材の肉厚よりも厚くなる。すると、表皮材被覆発泡成形体の表皮材の厚みを薄くして軽量化しても、中空ブロー成形体のみで構成された成形体と同等の曲げ剛性を有するものを調製することが可能となる。つまり、表皮材被覆発泡成形体は、優れた曲げ剛性を備えつつ軽量性に優れた成形体である。したがって、このような表皮材被覆発泡成形体は、曲げ剛性と軽量性に優れることから、これまでの用途に加え、車両の外装部材や内装部材等といった構造材料など、様々な用途で利用されはじめている。

【0005】

ところで、近年、車両の外装部材や内装部材等といった構造材料の薄型及び軽量化が、さらに進んでいる。そこで、このような用途で使用されうる表皮材被覆発泡成形体についても、構造材料の厚みを厚くしなくとも曲げ剛性に優れるという利点を高め、且つ、軽量性を高めることが要請されている。

【0006】

こうした要請のうち剛性を高めた樹脂成形品を得る技術については、例えば特許文献２に、繊維状フィラーを配合した樹脂シートと発泡粒子成形体とを複合させることで剛性に優れた樹脂成形品が得られることが開示されている。すなわち特許文献２によれば、発泡粒子成形体からなる芯材に対して溶融状態の樹脂シートを被覆して樹脂成形品が調製されており、樹脂成形品を形成するための樹脂シートに繊維状フィラーが含有されている。このとき繊維状フィラーは、樹脂成形品の剛性を高める強化繊維としての機能を発揮している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００８−２７３１１７号公報

【特許文献2】特開２０１３−２２７３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ブロー成形法を用いて表皮材となる中空ブロー成形体を形成し、中空ブロー成形体内で発泡粒子を成形して表皮材被覆発泡成形体を製造する場合、表皮材被覆発泡成形体の剛性を高めるために表皮材に強化繊維を含有させるためには、表皮材となる中空ブロー成形体を構成する樹脂溶融物に強化樹脂を含有させることになる。このため、強化繊維は樹脂溶融物から形成されたパリソンをブロー成形する際に、パリソンが伸びず所望の形状に成形されないという成形性の低下の虞を解決することが要請される。さらに、中空ブロー成形体が形成されたとしても、中空ブロー成形体内に充填された発泡粒子どうしの融着性を、また、発泡粒子を融着してなる発泡粒子成形体と中空ブロー成形体内面との接着性を、中空ブロー成形体に含まれる強化繊維が低下させてしまうという問題、すなわち発泡粒子どうしの融着性低下という問題、及び表皮材と発泡粒子との接着性低下という問題、を解決することも要請される。このように、ブロー成形法を用いて表皮材となる中空ブロー成形体を形成する工程を経由して表皮材被覆発泡成形体を製造する方法には、それ特有の問題が存在している。

【0009】

この点、特許文献２では、予め調製された発泡粒子成形体からなる芯材に対して溶融状態の樹脂シートを押圧し、両者を熱融着によって貼りつけることで樹脂成形品が製造されるため、ブロー成形法とは異なる工程を経て樹脂成形品が調製されている。

【0010】

特許文献２によれば、予め調製された発泡粒子成形体からなる芯材に対して樹脂シートを熱融着させているが、その方法では発泡粒子成形体が樹脂シートの熱により収縮する問題が生じ、寸法精度に優れた樹脂成形品を得られなくなる問題や、繊維強化樹脂シートと発泡粒子成形体との接着性が不均一になる問題が生じてしまっていた。また、特許文献２の方法では、樹脂シートの成形性が悪いため、得られる樹脂成形品の形状が限定されてしまうという問題もあった。

【0011】

本発明は、ブロー成形法を用いて表皮材となる中空ブロー成形体を形成し、中空ブロー成形体内で発泡粒子を成形して表皮材被覆発泡成形体を製造する方法において、曲げ剛性などの機械的強度に優れ、且つ、軽量性に優れた表皮材被覆発泡成形体を製造する方法を得るという課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明は、
（１）ポリプロピレン系樹脂を押出して形成された軟化状態のパリソンを成形型内でブロー成形して中空ブロー成形体を形成する工程、中空ブロー成形体の壁部を通して中空ブロー成形体内にスチームピンを打ち込む工程、中空ブロー成形体内にポリプロピレン系樹脂発泡粒子を充填する工程、及びスチームピンからスチームを供給して、発泡粒子どうしを融着させると共に、中空ブロー成形体の内面と発泡粒子とを融着させる工程を含む、中空ブロー成形体からなる表皮材内に発泡粒子成形体が位置し、表皮材の内面と発泡粒子成形体の表面が融着している表皮材被覆発泡成形体を製造する方法において、
中空ブロー成形体が、最内面側に位置する内層と、該内層の外側に位置する外層とを有する多層構造のパリソンをブロー成形してなる成形体であり、
外層が、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂から構成されており、
内層が、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂又は強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂から構成されていると共に、内層への強化繊維の配合割合が、外層への強化繊維の配合割合よりも少なく、
外層への強化繊維の配合割合が５〜３０重量％であり、内層への強化繊維の配合割合が５重量％未満（０を含む）であることを特徴とする表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（２）中空ブロー成形体の平均厚みが１〜５ｍｍであることを特徴とする上記（１）に記 載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（３）強化繊維として平均長さ１ｍｍ以上の炭素繊維を用いることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（４）中空ブロー成形体の外層に含まれている炭素繊維のうち長さ１ｍｍ以上の炭素繊維の個数割合が２０％以上であることを特徴とする請求項３に記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（５）内層の１９０℃における溶融伸びが８０ｍ／分を超えることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（６）内層の融解温度が外層の融解温度よりも低いことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、
（７）内層と外層との重量比が１：０．２〜１：３であることを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の表皮材被覆発泡成形体の製造方法、を要旨とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、ブロー成形法を用いて表皮材となる中空ブロー成形体を形成し、中空ブロー成形体内で発泡粒子を成形して表皮材被覆発泡成形体を製造する方法において、曲げ剛性などの機械的強度に優れ、且つ、軽量性に優れた表皮材被覆発泡成形体を製造する方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１Ａは、本発明の製造方法により表皮材被覆発泡成形体が製造されている状態を説明するための概略説明図である。図１Ｂは、図１Ａ中の破線で囲まれた領域Ｘを抜き出して拡大した概略拡大図である。

【図2】図２は、本発明の製造方法を実施可能な表皮材被覆発泡成形体用製造装置の要部を説明するための概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の製造方法は、表皮材被覆発泡成形体の製造方法である。図１Ａの例に示すように製造される表皮材被覆発泡成形体１は、外層２ａと内層２ｂを有する中空ブロー成形体２からなる表皮材２０内に発泡粒子成形体８が位置し、表皮材２０の内面と発泡粒子成形体８の表面が融着しているものである。なお、図１Ａでは、説明の便宜上、発泡粒子成形体８を構成する発泡粒子３を表皮材２０内に充填させている構造が一部のみ図示されている。

【0016】

（表皮材被覆発泡成形体の製造方法）
表皮材被覆発泡成形体の製造方法は、溶融状態のポリプロピレン系樹脂を押出して形成された軟化状態のパリソンを成形型内でブロー成形して中空ブロー成形体を形成する工程（ブロー成形工程）、中空ブロー成形体の壁部を通して中空ブロー成形体の中空部内にスチームピンを打ち込む工程（スチームピン打ち込み工程）、中空ブロー成形体内にポリプロピレン系樹脂発泡粒子を充填する工程（発泡粒子充填工程）、及びスチームピンからスチームを供給して、発泡粒子どうしを融着させると共に、中空ブロー成形体の内面と発泡粒子とを融着させる工程（スチーム供給工程）を含んでいる。

【0017】

なお、本明細書において表皮材被覆発泡成形体を単に「発泡成形体」ということがある。また、中空ブロー成形体を「表皮材」ということがある。

【0018】

（中空ブロー成形体）
表皮材被覆発泡成形体の製造方法においては、ブロー成形工程で得られる中空ブロー成形体が、最内面側に位置する内層と、該内層の外側に位置する外層とを有する多層構造のパリソンをブロー成形してなる成形体となっている。

【0019】

（外層）
外層は、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂から構成されている。

【0020】

（内層）
内層は、強化繊維とポリプロピレン系樹脂とを混練してなる繊維強化ポリプロピレン系樹脂又は強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂から構成されている。また、中空ブロー成形体において内層への強化繊維の配合割合は、外層への強化繊維の配合割合よりも少ない状態となっている。

【0021】

（その他の層）
本発明の製造方法で得られる表皮材被覆発泡成形体において、表皮材をなす中空ブロー成形体は、外層と内層を備えた多層構成となっているが、外層と内層の２層で形成されている場合に限定されず、外層と内層の間に更に中間層が形成されたものや、外層のさらに外側に樹脂層が形成されたものなどの３層以上の多層構造を備えるものであってもよい。この場合、中間層などの他の層は、外層及び内層と同様にポリプロピレン系樹脂で構成されることが好ましい。また、中間層や、外層のさらに外側の樹脂層には、外層と同様に、後述する強化繊維が含まれてよい。

【0022】

（強化繊維）
外層に含まれる強化繊維の種類としては、ガラス繊維、グラスウール、炭素繊維、セルロースナノファイバー等の繊維材料が例示される。例示された繊維材料においては、比強度に優れる点から、強化繊維として炭素繊維が好適に選択される。炭素繊維としては、ＰＡＮ系炭素繊維、異方性ピッチ系炭素繊維等を挙げることができる。ＰＡＮ系炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）から調製される長繊維に所定の熱処理を施して得られたものである。異方性ピッチ系炭素繊維は、石油精製あるいは石炭乾留副産物から製造される。表皮材被覆発泡成形体の表皮材に残存している繊維長が長いことが剛性発現の観点から望ましく、長繊維強化熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。

【0023】

（強化繊維の長さ）
表皮材被覆発泡成形体の曲げ剛性を効果的に向上させるためには、強化繊維として、平均長さ１ｍｍ以上の炭素繊維を押出機に供給することが好適であり、より好ましくは平均長さ３ｍｍ以上、さらに好ましくは６ｍｍ以上の炭素繊維を用いることがより好ましい。

【0024】

（長さ１ｍｍ以上の強化繊維の割合）
また、中空ブロー成形体の外層に含まれている強化繊維が炭素繊維である場合、外層に含まれる炭素繊維のうち長さ１ｍｍ以上の炭素繊維の個数割合が２０％以上であることが好適であり、３０％以上であることがより好ましい。外層に含まれる炭素繊維のうち長さ１ｍｍ以上の炭素繊維の個数割合が２０％以上であることで、炭素繊維を過度に多量に配合しなくても、曲げ剛性により優れた表皮材被覆発泡成形体を得ることができる。

【0025】

内層にも強化繊維が含まれる場合について、強化繊維の種類としては、外層に含まれる強化繊維として採用可能な繊維材料を適宜選択可能である。内層に含まれる強化繊維の長さについても、外層に含まれる強化繊維として採用可能な繊維材料の長さが好適である。

【0026】

（外層に含まれる強化繊維の配合割合）
外層への強化繊維の配合割合は、適宜選択可能であるが、外層の総重量に対する重量比率で５重量％〜３０重量％であることが好ましく、８重量％〜２０重量％であることがより好ましい。外層への強化繊維の配合割合が５重量％以上であることで、表皮材被覆発泡成形体は曲げ剛性のより一層優れたものとなる。外層への強化繊維の配合割合が３０重量％以下であることで、ブロー成形時にパリソンをより確実に成形型の形状に合わせて拡幅させることができるようになり、意図しないパリソンの破裂や裂孔の形成を抑制することができるようになる。

【0027】

（内層に含まれる強化繊維の配合割合）
内層は、強化繊維を配合されていない層構造で構成されていてもよく、その場合には強化繊維の配合割合は０重量％となる。内層にも強化繊維が含まれる場合については、強化繊維の配合割合が内層の総重量に対する重量比率で５重量％未満であることが好適である。内層に含まれる強化繊維の含有量が５重量％未満であると、パリソンを拡幅して中空ブロー成形体を形成しようとする際に、パリソンの拡幅を行うことがより容易となる。

【0028】

また、内層に含まれる強化繊維の含有量が内層の総重量に対する重量比率で５重量％未満であると、中空ブロー成形体内にスチームピンを打ち込む際、中空ブロー成形体内を構成する樹脂がスチームピンの動きに対して適度に追従して、伸ばされた樹脂によりスチームピンの外周面がシールされた状態となる。このようにスチームピンの外周面と中空ブロー成形体内との間に隙間が生じなくなることで、中空ブロー成形体内に導入された加熱状態のスチームが中空ブロー成形体の外部に漏れることを防止できるため、発泡粒子どうしをより強固に融着させること、中空ブロー成形体と発泡粒子成形体とをより強固に接着させることができる。

【0029】

（ポリプロピレン系樹脂）
外層及び内層を構成するポリプロピレン系樹脂としては、それぞれ独立に、ホモポリプロピレン（ｈ−ＰＰ）、プロピレン−エチレンランダム共重合体やプロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体などのランダムポリプロピレン（ｒ−ＰＰ）、ブロックポリプロピレン（ｂ−ＰＰ）或いはそれらの混合物などを例示することができる。

【0030】

（溶融伸び）
内層の１９０℃における溶融伸びは、８０ｍ／分を超えることが好ましく、１００ｍ／分以上であることがより好ましい。内層の１９０℃における溶融伸びが８０ｍ／分を超えることで、ブロー成形工程においてパリソンが破裂して孔が開いてしまう虞を抑制することができることから、中空ブロー成形体をより複雑な形状に成形することも容易となり、中空ブロー成形体の薄肉化を図ることも容易となる。かかる観点から前記溶融伸びは１００ｍ／分以上であることがより好ましい。なお、内層の溶融伸びとは、内層が繊維強化ポリプロピレン系樹脂から形成される場合には、繊維強化ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びを意味し、内層が強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂から構成されている場合には、そのポリプロピレン系樹脂の溶融伸びを意味する。

【0031】

（ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの特定方法）
溶融伸びは、例えば株式会社東洋精機製作所製のキャピログラフ１Ｄなどの測定装置を使用して測定することができる。具体的には、ノズル径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスを内径９．５５ｍｍのシリンダーにセットし、シリンダーの設定温度を１９０℃とし、ポリプロピレン系樹脂の測定用試料を該シリンダー内に入れ、ポリプロピレン系樹脂を溶融した後、ピストン降下速度を１０ｍｍ／分として溶融状態のポリプロピレン系樹脂をオリフィスから紐状に押出して、この紐状物をプーリーに掛け、４分で引取速度が０ｍ／分から２００ｍ／分に達するように一定の増速率で引取速度を増加させながら引取りローラーで紐状物を引取って紐状物が破断した際の直前の引取速度を特定し、このときに特定された引取速度が溶融伸びとなる。なお、紐状物が破断しなかった場合には、溶融伸びを２００ｍ／分以上と評価する。

【0032】

（内層と外層の融解温度）
中空ブロー成形体において、内層の融解温度が外層の融解温度よりも低いことが好ましく、５℃以上低いことがより好ましく、１０℃以上低いことがさらに好ましく、１５℃以上低いことが特に好ましい。内層の融解温度が外層の融解温度よりも低いことで、パリソンがブロー成形性に優れたものとなり、かつスチーム供給工程の際に、表皮材をなす中空ブロー成形体と発泡粒子成形体との接着性をより一層高めることができる。なお、外層の融解温度とは、外層を形成している繊維強化ポリプロピレン系樹脂を構成するポリプロピレン系樹脂の融解温度を意味する。また、内層の融解温度とは、内層が繊維強化ポリプロピレン系樹脂から形成される場合には、その繊維強化ポリプロピレン系樹脂を構成するポリプロピレン系樹脂の融解温度を意味し、内層が強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂から形成されている場合には、そのポリプロピレン系樹脂の融解温度を意味する。

【0033】

（内層と外層の融解温度の特定方法）
内層と外層それぞれの融解温度は、いずれもＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に基づき測定される融解ピーク温度を意味するものとする。なお、試験片の状態調節としては、ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７の（２）に示される「一定の熱処理を行なった後、融解温度を測定する場合」が採用される。

【0034】

（中空ブロー成形体の平均厚み）
発泡成形体の軽量性の観点から、表皮材である中空ブロー成形体の平均厚みは、１ｍｍ〜５ｍｍであることが好適である。本発明の表皮材被覆発泡成形体は、表皮材の平均厚みが１ｍｍ〜５ｍｍと薄肉であっても、曲げ剛性に優れたものとなる。かかる観点から、中空ブロー成形体の平均厚みの上限は４ｍｍであることがより好ましく、さらに好ましくは３ｍｍである。

【0035】

（中空ブロー成形体の平均厚みの特定方法）
表皮材である中空ブロー成形体の平均厚みは次のように測定される。表皮材被覆発泡成形体の長手方向中央部および長手方向両端部付近から選択された計３つの位置の長手方向に対する垂直断面に対して厚さが測定される。そして、それぞれの位置の垂直断面について、各垂直断面の表皮周方向に沿って等間隔に６箇所の垂直断面の厚み方向の厚さ（壁部の肉厚）の測定が行われる。得られた１８箇所の厚みの値が算術平均され、その平均値が中空ブロー成形体の平均厚みとなる。

【0036】

（内層と外層の重量比）
表皮材である中空ブロー成形体の内層と外層との重量比は、１：０．２〜１：３であることが好適であり、１：０．５〜１：２であることがより好ましい。内層の重量を１としたときに外層の重量が０．２よりも小さいと繊維強化の効果が顕在化しにくくなる虞がある。表皮材の状態において内層の重量を１としたときに外層の重量が３よりも大きいと外層と内層とを均一に積層できなくなる虞がある。内層と外層との重量比は、それぞれの吐出量から求めることができる。なお、ここにいう吐出量は、ブロー成形工程の実施にあたり樹脂を押出してパリソンを調製する際のダイからの樹脂の吐出量である。

【0037】

（添加剤）
外層及び内層を構成するポリプロピレン系樹脂には、強化繊維以外に、各種の添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、導電性付与剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、紫外線防止剤、難燃剤、無機充填剤、抗菌剤、電磁波遮蔽剤、ガスバリヤー剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、結晶化遅延剤等が挙げられる。これらの添加剤は、その目的、効果が発揮し得る範囲で添加される。添加剤の添加量は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、１０重量部以下、好ましくは５重量部以下、更に好ましくは３重量部以下である。

【0038】

（発泡粒子）
中空ブロー成形体内に充填される発泡粒子は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子である。発泡粒子を構成する樹脂としては、既述の中空ブロー成形体を構成可能なポリプロピレン系樹脂から好適に選択される。発泡粒子成形体を構成する樹脂の種類が、表皮材を構成する樹脂の種類と同じくポリプロピレン系樹脂となっていることで、表皮材と発泡粒子成形体との接着性を高めることができ、曲げ剛性に優れた表皮材被覆発泡成形体が得られるようになる。

【0039】

発泡粒子を構成するポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合、プロピレン−ブテンランダム共重合、プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合が好ましい。

【0040】

また、発泡粒子としては、発泡粒子の熱流束示差走査熱量測定により、発泡粒子３〜５ｍｇを常温から２００℃まで１０℃／分の加熱速度で昇温した際に得られる第１回目のＤＳＣ曲線において、該ポリプロピレン系樹脂に固有の融解ピーク（固有ピーク）と、固有ピークよりも高温側に１以上の融解ピーク（高温ピーク）とが現れる結晶構造を有し、且つ、その高温ピークの熱量が１０〜２５Ｊ／ｇであるような発泡粒子が好ましく使用される。

【0041】

さらに、発泡粒子としては、発泡層である芯層の表面をポリプロピレン系樹脂からなる発泡状態の芯層の表面を、該芯層を形成するポリプロピレン系樹脂の融解温度よりも低い融解温度又は融解温度を示す樹脂により被覆された多層構造の発泡粒子、或いはメタロセン系重合触媒により重合されてなるポリプロピレン系樹脂を含む基材樹脂からなる発泡粒子を使用することができる。これらの発泡粒子を使用することにより比較的低いスチーム加熱圧力で発泡粒子同士を融着させることができる。

【0042】

（発泡粒子の見掛け密度）
中空ブロー成形体内に充填される発泡粒子の見かけ密度には特に制限はないが、一般に使用されている見かけ密度が１８ｇ／Ｌ〜３００ｇ／Ｌの発泡粒子を用いることが好ましい。さらには、スチームによる二次発泡能の制御が容易となる観点からは、発泡粒子の見かけ密度が２２ｇ／Ｌ〜１５０ｇ／Ｌであることがより好ましい。

【0043】

（見掛け密度の特定方法）
発泡粒子の見掛け密度とは、発泡粒子の重量を発泡粒子の体積で割算した値を意味する。発泡粒子の体積は、発泡粒子をメスシリンダー中に沈めて水位の上昇を測定する方法（水没法）などにより求めることができる。

【0044】

（発泡粒子の調製）
中空ブロー成形体内に充填される発泡粒子は、例えば、次に示すような一般的に各種の発泡粒子を製造する公知の方法により製造することができる。オートクレーブ等の加圧可能な密閉容器内の分散媒体（通常は水）に、未発泡の樹脂粒子を分散させ、発泡剤を圧入して加熱下に撹拌しながら発泡剤を樹脂粒子に含浸させ、高温高圧条件下の容器内から分散媒体とともに発泡剤を含む樹脂粒子を低圧域（通常大気圧下）に放出して樹脂粒子を発泡させることで、発泡粒子を得ることができる。

【0045】

（各工程の具体的説明）
表皮材被覆発泡成形体の製造方法を構成する各工程について、具体的に説明する。

【0046】

（ブロー成形工程）
外層については外層を形成するポリプロピレン系樹脂及び強化繊維を押出機に供給して溶融状態となして外層形成用溶融樹脂を得る。内層については内層を形成するポリプロピレン系樹脂を押出機に供給して溶融状態となして内層形成用溶融樹脂を得る。なお、内層については必要に応じてポリプロピレン系樹脂だけでなく強化繊維を押出機に供給して溶融状態とされる。そして、内層、外層それぞれの層を形成する溶融状態のポリプロピレン系樹脂（溶融樹脂）をダイ内で合流積層させ、この積層物を押出機に備えられたダイから押し出しする方法（共押出法）を実施することでパリソンを形成する。それぞれの層を形成する溶融樹脂の押出量をコントロールすることにより、所望する層比を有する多層構造のパリソンが得られる。次にダイから押し出された軟化状態のパリソンを分割成形型で挟みこむ。それからパリソンにブローピンを打ち込み、ブローピンから該パリソン内に圧縮空気などの加圧気体（以下、ブローエアともいう。）を吹き込むことで、パリソンが成形型の内壁に押し当てられることで賦形され、中空成形体が形成される。パリソンの形状は、筒状であっても、シート状であってもよい。

【0047】

ブロー成形工程において、ブローエアを吹き込んでいる間、成形型側から真空引きして、パリソンを成形型の内壁に密着させることが好ましい。この場合、より容易に、中空ブロー成形体が成形型の形状をより忠実に反映した形状を有するものとなる。

【0048】

本発明の方法において、ブローエアの圧力は、目的の成形体の形状やパリソンの張力等にもよるが、０．４ＭＰａ（Ｇ：ゲージ圧）以上が好ましく、特に、０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。また、成形型の温度は、４０〜１００℃とすることが好ましい。

【0049】

（スチームピン打ち込み工程）
成形型内において、中空ブロー成形体には、スチームピンが打ち込まれる。例えば図１、図２の例に示すように、ブロー成形用の成形型４には、スチームピン５が設けられており、中空ブロー成形体２の内部に向かってスチームピン５が進出するとともに中空ブロー成形体２の壁部をスチームピンにより打ち抜き、中空ブロー成形体の内部にスチームピン５が挿通される。そしてスチームピンは、中空ブロー成形体内に所定の長さ挿入された状態となり、スチームの供給排出のために利用される。図１、図２の例では、ブロー成形用の成形型４は、一対の成形型片４ａ、４ｂを有する分割成形型となっている。

【0050】

なお、スチームピンは、先端部が凹状に陥没した形状または平坦状であることが好ましい（図示せず）。この場合には、中空ブロー成形体が打ち抜かれ易くなる。

【0051】

スチームピンは内部が空洞の管状体である。図１に示すようにスチームピン５の周壁部には、複数のスリット状または細孔状のスチーム供給孔５０が設けられている。スチームピン５の先端部には供給孔を設けないことが好ましい。以下、この供給孔５０を、単にスリットという。加熱状態のスチームは、図１の例ではスチームピン５の内部の空洞を伝って、スリットから中空ブロー成形体２内へと供給され、スチームにより発泡粒子３が加熱されて発泡粒子３相互が融着される。なお、スリットの外径、またはスリット幅は発泡粒子の粒径よりも小さい直径または幅で設けられている。

【0052】

（発泡粒子充填工程）
中空ブロー成形体内（中空部）には、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が充填される。この工程は、図１，図２の例に基づくと次のように実施することができる。ブロー成形後、中空ブロー成形体が冷却固化する前に、空気供給管６を接続された発泡粒子充填管７を、中空ブロー成形体２の外部から中空ブロー成形体２の内部に打ち込み、発泡粒子充填管７により空気供給管６からの圧送空気とともに発光粒子３を充填することができる。

【0053】

発泡粒子の充填のタイミングについて、中空ブロー成形体が軟化状態となっている段階において発泡粒子を中空ブロー成形体内に充填することが好ましい。このように中空ブロー成形体に発泡粒子が充填されることにより、中空ブロー成形体の内部空間に充填された発泡粒子が融着してなる発泡粒子成形体と、表皮材となる中空ブロー成形体の内面とをより確実に融着させることができる。

【0054】

本発明において、発泡粒子の充填方法として、圧縮充填法を採用することが好ましい。圧縮充填法を採用することにより、充填後の発泡粒子間の間隙を適度に調整することが可能となる。これにより、スチームを発泡粒子間全体に流通させつつ、発泡粒子の加熱による二次発泡により発泡粒子間の間隙を埋めることができるようになるため、発泡粒子相互を十分に融着させつつ、その収縮を抑制することができる。圧縮充填圧力の好ましい範囲としては、発泡粒子の見掛け密度にもよるが、好ましくは０．０５〜０．２５ＭＰａ（Ｇ）である。

【0055】

（スチーム供給工程）
中空ブロー成形体内にポリプロピレン系樹脂発泡粒子が充填された後、スチーム供給工程が実施される。スチーム供給工程では、加熱状態のスチームがスチームピンを経由して中空ブロー成形体内に供給される。そして、この工程において、中空ブロー成形体内に供給されたスチームで加熱された発泡粒子どうしが融着し、発泡粒子成形体が形成される。さらに、発泡粒子成形体の形成が進行するとともに、中空ブロー成形体の内面とその内面に接触する発泡粒子成形体の部分とが融着される。なお、加熱空気などのスチーム以外の加熱媒体をスチームと併用することもできる。

【0056】

（スチーム蒸気圧）
スチーム供給工程で適用されるスチームの蒸気圧は、０．１５ＭＰａ（Ｇ）〜０．６ＭＰａ（Ｇ）であることが好ましく、さらには０．１８ＭＰａ（Ｇ）〜０．５ＭＰａ（Ｇ）であることがより好ましい。

【0057】

（スチームピン打ち込み工程を実施するタイミング）
本発明の製造方法の例においては、スチームピン打ち込み工程は、ブロー成形工程に続いて実施されているが、本発明においてスチームピン打ち込み工程を実施するタイミングはこれに限定されない。本発明の製造方法では、スチームピンを打ち込むタイミングは中空ブロー成形体が調製された後、スチーム供給工程の実施前ならばどのタイミングでも可能であるが、発泡粒子充填工程前にスチームピン打ち込み工程を実施することが好ましく、この場合、発泡粒子充填時の圧送空気を、スチームピンを通して排出することができ、また、その排出度合いにより中空ブロー成形体内の圧力を調整することができる。

【0058】

（表皮材被覆発泡成形体用製造装置）
なお、表皮材被覆発泡成形体用製造装置は、押出機、ダイ（これらは図示しない）及び成形用の成形型４を備える。図１，２に示すように、軟化状態のパリソンをブロー成形して中空成形体を形成させる成形型４は、中空成形体内にスチームを供給するためのスチームピン５を備えるとともに、前記スチームピン５を成形型４内部に対して挿入退出可能に構成されるとともに、スチームピン５からスチームを供給排出可能に構成されている。また、表皮材被覆発泡成形体用製造装置には、空気供給管６を接続された発泡粒子充填管７が成形型４に配置されている。なお、図１、図２の例では、空気供給管６を接続された発泡粒子充填管７が、一方の成形型片４ｂに配置され、スチームピン５が、他方の成形型片４ａに配置されているが、発泡粒子充填管７とスチームピン５の配置はこれに限定されず、発泡粒子充填管７とスチームピン５の両方が成形型片４ａ、４ｂのいずれか一方に配置されてもよいし、両方に配置されてもよい。

【0059】

スチームピンは、スチームの供給を行うためのスチーム供給管としてだけでなくスチームの排出を行うためのスチーム排出管として機能するように構成されてよい。また、図２の例に示すように、中空ブロー成形体内に複数のスチームピン５を挿入するように構成されてよい。このような場合、中空ブロー成形体内に挿入された複数のスチームピンのうちの特定された一部のピンからなるスチームピン群５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ（スチームピン群Ａ）をスチーム供給管として機能させ、それら以外のピンからなるスチームピン群５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ（スチームピン群Ｂ）をスチーム排出管として機能させることができる。この場合、スチームによる加熱方法は、スチームの供給位置と排出位置を固定して一方向からのみ加熱を行う一方加熱法となる。また、ある時間内においてスチームピン群Ａをスチーム供給管として機能させるとともにスチームピン群Ｂをスチーム排出管として機能させ、別の時間内においてスチームピン群Ａをスチーム排出管として機能させるとともにスチームピン群Ｂをスチーム供給管として機能させることができる。この場合、スチームによる加熱方法は、スチームの供給位置と排出位置を時間で交替して加熱を行う交互加熱法となる。表皮材被覆発泡成形体において、発泡粒子同士をより強固に融着させるためには、交互加熱法が好ましい。

【0060】

（表皮材と発泡粒子成形体との間の剥離強度）
本発明の製造方法で得られる表皮材被覆発泡成形体における表皮材と発泡粒子成形体との間の剥離強度は、０．１８ＭＰａ以上であることが好ましいく、０．２０ＭＰａ以上であることがより好ましい。表皮材と発泡粒子成形体との間の剥離強度が前記範囲であると、表皮材被覆発泡成形体の曲げ剛性が効率よく発現される。曲げ剛性の観点からその上限は特に限定されるものではないが、上限は概ね０．８ＭＰａ程度である。

【0061】

本発明の製造方法によれば、中空ブロー成形体が外層と内層を有する多層構造を備えるともに強化繊維を含有しており、外層よりも内層に含まれる強化繊維の配合量を少なくすることで、ブロー成形工程におけるパリソンのブロー成形性を良好にするとともに、スチームピン打ち込み工程におけるスチームピン打ち込み時の中空ブロー成形体の穴あき性及びスチームピンのシール性を良好にすることができる。そして、スチームピン打ち込み時の中空ブロー成形体の穴あき性が良好であることで、スチーム供給工程における発泡粒子相互の融着性を良好にするとともに中空ブロー成形体と発泡粒子成形体との接着性を良好にすることができることとなる。

【実施例】

【0062】

以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。

【0063】

実施例１．
（外層形成用溶融樹脂の調製）
外層形成用押出機として、内径６５ｍｍの押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を準備した。外層形成用押出機に、カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂とポリプロピレン系樹脂とを供給した。カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂としては、ダイセルポリマー株式会社製、商品名：プラストロンＣＦ、グレード：ＰＰ−ＣＦ４０−１１（Ｌ８）、ベース：ブロックポリプロピレン（融解温度１６４℃）、ＰＡＮ系炭素繊維含有量４０ｗｔ％、平均繊維長８．３ｍｍが用いられた。ポリプロピレン系樹脂としては、日本ポリプロ株式会社製ブロックポリプロピレン（ｂ−ＰＰ）、商品名：ノバテックＰＰ、グレード：ＥＣ９、融解温度１６０℃、溶融伸び８０ｍ／分が用いられた。カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂とポリプロピレン系樹脂は、外層中のＰＡＮ系炭素繊維量が１０ｗｔ％となる様な配合量にてドライブレンドされた。なお、上記のカーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂は、ポリプロピレン系樹脂（ｂ−ＰＰ）に強化繊維としての炭素繊維を含有させた樹脂ペレットである。そして、外層形成用押出機に、カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂とポリプロピレン樹系脂とのドライブレンド物を投入し、外層形成用押出機にて２３０℃で加熱、混練して、外層形成用溶融樹脂が調製された。なお、実施例１においては、カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂とポリプロピレン系樹脂のブレント物が外層を形成するための繊維強化ポリプロピレン系樹脂となる。

【0064】

（内層形成用溶融樹脂の調製）
内層形成用押出機として、内径６５ｍｍの押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を準備した。内層形成用押出機に、ポリプロピレン系樹脂を投入し、２１０℃で加熱、混練して、内層形成用溶融樹脂が調製された。ポリプロピレン系樹脂としては、日本ポリプロ株式会社製ブロックポリプロピレン（ｂ−ＰＰ）、商品名：ノバテックＰＰ、グレード：ＥＣ９が用いられた。

【0065】

外層形成用溶融樹脂と内層形成用溶融樹脂それぞれの溶融樹脂は、それぞれ外層形成用押出機、内層形成用押出機に付設されたアキュムレータに外層と内層の重量比が１：１となる様に充填した。なお、アキュムレータは、それぞれ２２５℃に調整された。

【0066】

（ブロー成形工程）
成形型は、アキュムレータの下流側に位置する多層環状ダイの下方位置に配置される。成形型として、縦３５０ｍｍ、横２６０ｍｍ、厚さ２５ｍｍの平板形成用の分割金型が用いられた。また、成形型となる金型として、発泡粒子充填管である充填フィーダ（外径２０ｍｍ）およびスチームピン（外径８ｍｍ）を設けたものが用いられた。なお、金型には、一方の金型側に充填フィーダ（発泡粒子充填管）及びスチームピンが８本（２列４段）設けられており、各列において隣り合う上下に並ぶスチームピンの間隔は７０ｍｍ、左右に並ぶスチームピンの列の離間間隔はいずれも１８０ｍｍとされた。一方の列を構成するスチームピンの群をスチームピン群Ａとし、他方の列を構成するスチームピンの群をスチームピン群Ｂとよぶ。なお、スチームピンの周壁部には、スリットが設けられており、スチームピンは、そのスチームピンの内部の空洞を流れたスチームがスリットを通ってスチームピンの外に出るように構成された。スチームピンは、スチーム供給管としての機能とスチーム排気管としての機能を備えている。

【0067】

それぞれのアキュムレータから内層形成用溶融樹脂と外層形成用溶融樹脂とを多層環状ダイ内に押出して両者を合流積層させ、多層環状ダイのダイリップ（直径１９０ｍｍ）を通して共押出して得られる軟化状態のパリソンは、多層環状ダイの直下に配置された分割金型間に配置された。リップクリアランス及びダイス温度の条件を表２に示す。なお、表２に示すように金型を６０℃に温度調整した。金型を型締めしてパリソンを金型で挟み込んだ後、ブローピンをパリソンに打ち込み、ブローピンから０．５０ＭＰａ（Ｇ）の加圧空気をパリソン内に吹き込み、前記金型の形状を反映した中空ブロー成形体を形成した。中空ブロー成形体の平均肉厚みは２．５ｍｍであった。この値は、表皮厚みに対応することから、表１，表４に示すように設定値、実測値ともに表皮厚みは２．５ｍｍであった。

【0068】

（スチームピン打ち込み工程）
軟化状態の中空ブロー成形体内に、スチームピンを８本打ち込み挿入した。また、中空ブロー成形体には発泡粒子充填フィーダが打ち込み挿入された。そして、スチームピンから中空ブロー成形体内の気体を排気しつつ中空ブロー成形体の内部の圧力（圧縮充填圧）を０．１５ＭＰａ（Ｇ）に調整しながら、発泡粒子充填フィーダから発泡粒子を充填した。なお、発泡粒子としては、表２に示すプロピレン−エチレンランダム共重合体発泡粒子（融解温度１４５℃、エチレン含有量２．５重量％、見かけ密度５６ｋｇ／ｍ^３、平均粒子径：２．８ｍｍ）が用いられた。

【0069】

（スチーム供給工程）
発泡粒子充填後、中空ブロー成形体内に挿入された８本のスチームピンうち４本のスチームピン群Ａからスチームを吸引しながら、表２に示すように他方の４本のスチームピン群Ｂから０．３２ＭＰａ（Ｇ）のスチームを８秒間供給した。次に、前記スチームピン群Ｂから吸引しながら、スチームピン群Ａから０．３２ＭＰａ（Ｇ）のスチームを６秒時間供給した。そして、全てのスチームピンから０．３２ＭＰａ（Ｇ）のスチームを５秒間供給した。これにより、発泡粒子を二次発泡させると共に発泡粒子相互を融着させ、さらに中空ブロー成形体の内面と発泡粒子とを融着させた。

【0070】

そして、金型が冷却され、全てのスチームピンが中空ブロー成形体の外側に退出されたのち、金型が開かれてバリ付の成形体が取り出された。取り出された成形体のバリを取り除き、外層と内層の積層構造を有する中空ブロー成形体を表皮材とし、板状の表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材の外層における炭素繊維１ｍｍ以上の割合（強化繊維全体に占める１ｍｍ以上のものの割合）は３７％であった。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値はそれぞれ表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。また、表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示す。

【0071】

実施例２．
表皮材の外層に含まれる強化繊維となる炭素繊維の含有量を２０ｗｔ％となるように調整した以外は、実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0072】

実施例３．
カーボン繊維強化ポリプロピレン樹脂の代わりにガラス繊維ポリプロピレン系樹脂〔株式会社プライムポリマー製、商品名：プライムポリプロ（商標）、グレード：Ｒ−３００Ｇ、ベース：ポリプロピレン（融解温度１６６℃）、ガラス繊維含有量３０重量％、平均繊維長１．３ｍｍ〕を用い、外層に含まれる強化繊維（ガラス繊維）の含有量を２０ｗｔ％とした以外は実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0073】

実施例４．
表皮材の内層に含まれるポリプロピレン系樹脂としてランダムポリプロピレン（ｒ−ＰＰ：プロピレン−エチレンランダム共重合体）〔日本ポリプロ製、商品名：ノバテック（商標）ＰＰ、グレード：ＥＧ８Ｂ、融解温度：１４５℃、溶融伸び：１３０ｍ／分〕を用いた以外は実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0074】

実施例５．
表皮材の内層に含まれるポリプロピレン系樹脂としてｒ−ＰＰ〔日本ポリプロ製、商品名：ノバテックＰＰ、グレード：ＥＧ８Ｂ〕を用いた以外は実施例２と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0075】

比較例１．
表皮材を構成する中空ブロー成形体が、外層と内層の多層構造を形成せずに、カーボンファイバー量の含有量を１０ｗｔ％とする単層で構成された成形体とした以外は実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0076】

比較例２．
表皮材を構成する中空ブロー成形体が、外層と内層の多層構造を形成せずにカーボンファイバー量を含有させない単層で構成された成形体であり、且つ、中空ブロー成形体を形成するためのポリプロピレン系樹脂としてブロックポリプロピレン（ｂ−ＰＰ）〔日本ポリプロ株式会社製、商品名：ノバテックＰＰ、グレード：ＥＣ９を用いた以外は、実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成するポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0077】

比較例３．
表皮材を構成する中空ブロー成形体が、外層と内層の多層構造を形成せずに、ガラス繊維の含有量を２０ｗｔ％とする単層で構成された成形体とした以外は実施例１と同様にし、表皮材被覆発泡成形体を得た。表皮材を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びの測定値は表１に示すとおりであった。その他、表皮材被覆発泡成形体の成形性評価の結果を表３に示す。得られた表皮材被覆発泡成形体の物性を表４、表５に示した。

【0078】

なお、表皮材被覆発泡成形体の調製に使用した樹脂の性質の特定方法や、表１から表５に記載された各測定値と各評価の方法、及びそれらを用いた判断の基準は次に示すとおりである。

【0079】

（融解温度（融点））
ＪＩＳ Ｋ７１２１−１９８７に基づき、表皮材の各層の融解温度（融点）を測定した。なお、試験片の状態調節としては、（２）一定の熱処理を行なった後、融解温度を測定する場合を採用し、加熱速度、冷却速度を共に１０℃／分とした。なお、ポリプロピレン系樹脂に強化繊維をマスターバッチの形態で配合する場合は、予めポリプロピレン系樹脂と強化繊維マスターバッチとを押出機にて混練し、その混練物を試験片として融解温度の測定を行なった。

【0080】

（溶融伸び（表皮材伸び））
溶融伸びは、測定装置として株式会社東洋精機製作所製のキャピログラフ１Ｄを使用して測定された。具体的には、シリンダー径９．５５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのシリンダーにノズル径２．０９５ｍｍ、長さ８．０ｍｍのオリフィスをセットし、シリンダーの設定温度を１９０℃とし、ポリプロピレン系樹脂の測定試料約１５ｇを該シリンダー内に入れ、４分間放置してから、ピストン降下速度を１０ｍｍ／分として溶融樹脂をオリフィスから紐状に押出して、この紐状物を直径４５ｍｍのプーリーに掛け、４分で引取速度が０ｍ／分から２００ｍ／分に達するように一定の増速率で引取速度を増加させながら引取りローラーで紐状物を引取って紐状物が破断した際の直前の引取速度を特定した。このような引取速度の測定を、無作為にサンプリングした１０点の測定試料について行い、それら引取速度の算術平均値を本溶融伸びとした。なお、ポリプロピレン系樹脂と繊維強化ポリプロピレン系樹脂とを配合する場合は、予めポリプロピレン系樹脂と繊維強化ポリプロピレン系樹脂とを押出機にて混練し、その混練物を試験片として溶融伸びの測定を行なった。

【0081】

（強化繊維の平均長さ及び長さが１ｍｍ以上であるものの占める割合の測定方法）
測定用試験片として、表皮材被覆発泡成形体の板面の中心部、および四隅部（Ｒ部分）を除く計５箇所から、表皮材を１０ｍｍ×１０ｍｍ×（表皮厚み）の寸法に切り出して試験片となした。試験片をデカヒドロナフタレンの中に入れ、１６０℃、４時間加熱後、ろ過して溶媒を除去した後、繊維のみを取り出し、繊維をマイクロスコープで観察した。観察に使用したマイクロスコープとしては、株式会社キーエンスのＤＩＧＩＴＡＬ ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＶＨＸ−９００が使用された。マイクロスコープによる観察にて無作為に３０本の繊維を選択し、そのうち繊維長さが１ｍｍ以上であるものの数を計測し、繊維長さが１ｍｍ以上であるものの割合（％）をそれぞれ確認した。５箇所から得られた５つの試験片について繊維長さが１ｍｍ以上であるものの割合を算出するとともに算術平均値を算出した。

【0082】

（表皮厚み）
表４に示す表皮厚みとは、表皮材被覆発泡成形体の表皮材である中空ブロー成形体の平均厚みを示す。中空ブロー成形体の平均厚みは次のように測定された。表皮材被覆発泡成形体の長手方向中央部および長手方向両端部付近から選択された計３つの位置の長手方向に対する垂直断面に対して中空ブロー成形体の厚さ（壁部の肉厚）が測定された。それぞれの位置の垂直断面について、各垂直断面の表皮周方向に沿って等間隔に６箇所の垂直断面の厚み方向の厚さの測定を行い、得られた１８箇所の厚みの算術平均値を表皮厚みとした。

【0083】

（発泡粒子の見かけ密度）
発泡粒子の見かけ密度（ｇ／Ｌ）は、水の入ったメスシリンダー内に重量：Ｗ（ｇ）の発泡粒子群を、金網などを使用して沈めることにより、水位上昇分から読み取れる該発泡粒子郡の体積：Ｖ（Ｌ）を測定し、該発泡粒子群の重量を該発泡粒子群の体積にて除する（Ｗ／Ｖ）ことにより求められた。

【0084】

（発泡粒子成形体の密度（発泡体密度））
発泡粒子成形体の密度（ｇ／Ｌ）は、測定用試験片として、表皮材被覆発泡成形体の板状面の中心部、および四隅部（Ｒ部分）を除く計５箇所から、該表皮材被覆発泡成形体の表皮を除いて試料を切り出し、該発泡粒子成形体の重量：Ｗ（ｇ）を水没法により求めた該発泡粒子成形体の体積：Ｖ（Ｌ）により除した値（Ｗ／Ｖ）から求められた。

【0085】

（表皮材被覆発泡成形体の全体密度）
表皮材被覆発泡成形体の全体密度（ｇ／Ｌ）は、表皮材被覆発泡体の重量：Ｗ（ｇ）を水没法により求めた表皮材被覆発泡成形体の体積：Ｖ（Ｌ）により除した（Ｗ／Ｖ）値から求められた。なお、水没法により表皮材被覆発泡成形体の体積を求める際には、スチームピンの跡（孔）をテープによって封止した。

【0086】

（表皮材剥離強度）
得られた表皮材被覆発泡成形体の中心部及び四隅部（Ｒ部を除く）の計５箇所から、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍの両面に表皮材を含む直方体形状に表皮材被覆発泡成形体をきり抜いて試験片となした。この直方体形状の試験片の上下面（表皮材面）を接着剤にて剥離強度測定用冶具に接着させ、テンシロンにて２ｍｍ／分の引張速度にて上下方向に引っ張ることで引張試験を行った。この引張試験における最大点応力を剥離強度（ＭＰａ）とした。結果を表２に示す。表皮材の層と発泡粒子成形体の層との接着が非常に良いものは、発泡粒子間で材料破壊した。

【0087】

（発泡粒子成形体融着率（融着性評価）
融着率測定用試験片として、表皮材被覆発泡成形体の板状面の中心部、および四隅部（Ｒ部分）を除く計５箇所から、表皮材の部分を含まないように縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み１５ｍｍのサンプルを切り出して、これを試験片とした。試験片を破断し、破断面を目視観察し、破壊された発泡粒子の数と、界面で剥離した発泡粒子の数とを計測し、破壊された発泡粒子の数×１００／（破壊された発泡粒子の数＋界面で剥離した発泡粒子の数）により、それぞれの試験片の融着率（％）を求めた。各試験片の融着率の算術平均値を発泡粒子成形体の融着率とする。

【0088】

（パリソン拡幅性評価）
ダイリング径に対して、どの程度までパリソンが破裂することなく拡幅可能であったか目視にて確認し、パリソンが破裂した際の拡幅比を測定した。パリソンが破裂した際の拡幅比は次のように特定された。各実施例及び比較例と同条件にてパリソンを押出し、押出完了後パリソン下部をピンチし、パリソン内に０．２ＭＰａ（Ｇ）のプリブローエアを吹き込んでパリソンを拡幅させ、この様子をビデオで撮影した。ビデオ映像をもとに、パリソンが破裂した際のパリソンの径を計測し、この値をダイリップの径で割算して、パリソンが破裂した際の拡幅比を求めた。拡幅比に基づき、具体的に次のような基準に基づき評価を行なった。なお、評価基準において、◎、○、△、×は、それぞれ、きわめて良好、良好、普通、不良を示す。これは他の評価においても同様である。
◎：拡幅比が１．３で破裂が認められない。
○：破裂した際の拡幅比が１．２以上１．３未満である。
△：破裂した際の拡幅比が１．１以上１．２未満である。
×：破裂した際の拡幅比が１．１未満である。

【0089】

（パーティングライン（ＰＬ）裂け評価））
ＰＬ裂け評価は、金型から取り出した表皮材被覆発泡成形体のＰＬ部分の裂け発生状態に関する評価を示している。ＰＬ裂け評価は、成形体を目視にて確認し、ＰＬ部分の裂け発生状態に基づき、下記のように評価を行った。
○：ＰＬ部の裂けがなく、良好である。
×：ＰＬ部の裂けが確認され、発泡粒子成形体が確認される。

【0090】

（スチームピンによる孔開き性、表皮追従性）
表皮材被覆発泡成形体にスチームピンの貫通による孔の開き状態を目視で確認するとともに、スチームピンの移動に追従して表皮材が表皮材内部側にどの程度追従したかを示す追従距離（表皮追従量）（ｍｍ）を測定した。目視確認の結果と表皮追従量に基づき次のような基準で穴開き性及び表皮追従性を評価した。

【0091】

（穴開き性の評価）
○：全てのスチームピンが表皮材を貫通して中空ブロー成形体内に打ち込まれている。
×：一部表皮材を貫通していないスチームピンがある。

【0092】

（表皮追従性の評価）
○：表皮追従量が１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
×：表皮追従量が１ｍｍ未満である。

【0093】

（収縮率（押出し方向（ＭＤ））
得られた表皮材被覆発泡粒子成形体の収縮率（％）は、次のように特定された。まず、押出機からの溶融樹脂の押出し方向（ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）について、冷却後の表皮材被覆発泡粒子成形体の寸法を測定した。そして、金型寸法（３５０ｍｍ）から冷却後の表皮材被覆発泡粒子成形体の寸法を引き算し、その値を金型寸法（３５０ｍｍ）で除した値を％の単位に換算して収縮率（％）とした。

【0094】

（曲げ物性評価）
ＪＩＳ Ｋ７１７１−１９９４に準拠し、得られた表皮材被覆発泡粒子成形体をそのまま試験サンプルとして用い、圧子の半径Ｒ１＝２５ｍｍ、支持台のコーナー半径Ｒ２＝３ｍｍ、試験速度２０ｍｍ／分、スパン３００ｍｍの条件にて３点曲げ試験を行い、曲げ弾性率、曲げ強さ、最大点荷重をそれぞれ測定した。

【0095】

（比弾性率と比強度）
曲げ弾性率及び最大点荷重を、それぞれ表皮材被覆発泡粒子成形体の重量で割算することにより、それぞれ比弾性率及び比強度が求められた。

【0096】

（表面平滑性評価）
表面平滑性の評価は、表面粗さ測定の結果に基づいて実施された。表面粗さ測定については、次のように実施された。調製された表皮材被覆発泡成形体の板状面の中心部、および四隅部（Ｒ部分を除く）の計５箇所から表皮材をきり出して試験片となし、これらの試験片について表皮材の表面粗さが測定された。測定装置としては株式会社小坂研究所製サーフコーダのＳＥ１７００αを使用した。測定装置における水平な台の上に試験片を静置し、先端曲率半径が２μｍの触針の先端を試験片の表面に当接させて、試験片を０．５ｍｍ／ｓにて押出方向に移動させ、触針の上下変位を順次測定することで粗さ曲線要素の最大高さ粗さＲｚ（μｍ）を測定し、これを表面粗さの値とした。試験片を移動させる距離として定義される測定長さとして、カットオフ値の３倍以上の所定の長さが選択された。なお、カットオフ値は８ｍｍとし、そのほかのパラメータは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（ ２００１）の定義に準拠して、粗さ曲線要素の最大高さ粗さＲｚ（μｍ）を得た。

【0097】

最大高さ粗さＲｚの結果に基づき、次のように表面平滑性を評価した。
○：Ｒｚが５０μｍ以下である。
×：Ｒｚが５０μｍよりも大きい。

【0098】

表１から表５に示されるように、実施例１から５は、外層を形成するための繊維強化ポリプロピレン系樹脂について溶融伸びの測定ができないくらい樹脂の伸びが悪い状態であるのにも関わらず、「成形性が良い」もので機械強度に優れた表皮材被覆発泡粒子成形体を得ることができることが確認された。なお、表１の実施例１から５における外層の溶融伸びは、外層形成用溶融樹脂を構成する繊維強化ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びを示す。比較例に示すように表皮材が繊維強化ポリプロピレン系樹脂にて単層で形成されている場合には、繊維強化繊維ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びを示し、表皮材が強化繊維を含まないポリプロピレン系樹脂にて単層で形成されている場合には、ポリプロピレン系樹脂の溶融伸びを示す。

【0099】

【表1】

【0100】

【表2】

【0101】

【表3】

【0102】

【表4】

【0103】

【表5】

【符号の説明】

【0104】

１ 表皮材被覆発泡成形体
２ 中空ブロー成形体
２ａ 外層
２ｂ 内層
３ 発泡粒子
４、 成形型
４ａ、４ｂ 成形型片
５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆ、５ｇ、５ｈ スチームピン
６ 空気供給管
７ 発泡粒子充填管
８ 発泡粒子成形体
２０ 表皮材
５０ スチーム供給孔（スリット）

【図1】

【図2】