发泡树脂金属层叠板的制造方法及制造装置

摘要

将用加热炉(11)加热后的发泡树脂金属层叠板(1)冷却至室温时，在均热槽(21)中将发泡树脂金属层叠板(1)暂且保持在均热温度，使发泡树脂片材的温度在遍及发泡树脂金属层叠板(1)的整面上均匀后，在室温冷却部(22)冷却至室温。由此，能够抑制热应变导致的起伏现象。

权利要求

1.一种发泡树脂金属层叠板的制造方法，其特征在于，具有以下工序：

层叠工序，在未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠金属板而形成发泡性树脂金属层叠板；

加热工序，通过加热所述发泡性树脂金属层叠板使所述发泡性树脂片材发泡，从而制成发泡树脂金属层叠板；以及冷却工序，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至室温，

其中，所述冷却工序具有以下工序：

均热工序，将所述发泡树脂金属层叠板冷却到低于所述发泡性树脂片材的发泡温度且高于所述室温的均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述均热温度；以及室温冷却工序，在所述均热工序之后，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至所述室温，其中，将所述发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，将所述均热温度设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内。

2.如权利要求1所述的发泡树脂金属层叠板的制造方法，其特征在于，所述冷却工序中，在所述均热工序与所述室温冷却工序之间还具有第2均热工序：将所述发泡树脂金属层叠板冷却至低于所述均热温度且高于所述室温的第2均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述第2均热温度。

3.如权利要求2所述的发泡树脂金属层叠板的制造方法，其特征在于，比前一次进一步降低所述第2均热温度而多次进行所述第2均热工序。

4.如权利要求1～3中任一项所述的发泡树脂金属层叠板的制造方法，其特征在于，所述发泡性树脂片材包含聚丙烯，所述金属板包含铝。

5.一种发泡树脂金属层叠板的制造装置，其特征在于，具有：

加热部，通过加热在未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠了金属板的发泡性树脂金属层叠板使所述发泡性树脂片材发泡，从而制成发泡树脂金属层叠板；以及冷却部，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至室温；

其中，所述冷却部具有：

均热部，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至低于所述发泡性树脂片材的发泡温度且高于所述室温的均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述均热温度；以及室温冷却部，设置于所述均热部的下游侧，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至所述室温，其中，将所述发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，所述均热温度被设定为Tm以上且1.3Tm以下的范围内。

6.如权利要求5所述的发泡树脂金属层叠板的制造装置，其特征在于，所述冷却部中，在所述均热部与所述室温冷却部之间还具有第2均热部：将所述发泡树脂金属层叠板冷却至低于所述均热温度且高于所述室温的第2均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述第2均热温度。

7.如权利要求6所述的发泡树脂金属层叠板的制造装置，其特征在于，所述第2均热部按照所述第2均热温度依次变低的方式连续设置2个以上。

8.如权利要求5～7中任一项所述的发泡树脂金属层叠板的制造装置，其特征在于，所述发泡性树脂片材包含聚丙烯，所述金属板包含铝。

9.如权利要求5所述的发泡树脂金属层叠板的制造装置，其特征在于，所述均热部为热风循环式加热炉。

说明书

发泡树脂金属层叠板的制造方法及制造装置

技术领域

[0001] 本发明涉及在发泡树脂片材的两面层叠有金属板的发泡树脂金属层叠板的制造方法及制造装置。

背景技术

[0002] 如专利文献1中所公开，通过加热在未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠了金属板的发泡性树脂金属层叠板，使发泡性树脂片材发泡，从而能够得到在发泡性树脂片材发泡了的发泡树脂片材的两面层叠有金属板的发泡树脂金属层叠板。

[0003] 发泡性树脂金属层叠板可以在冷轧下压制成形。即，在将发泡性树脂金属层叠板成形为所期望的3维曲面形状后，使用干燥炉等进行加热，使发泡性树脂片材发泡，增加两片金属板的间隔。由此，能够得到与由相同板厚的单一材构成的金属板相比弯曲刚性更大且更轻量的发泡树脂金属层叠板。

[0004] 现有技术文献

[0005] 专利文献

[0006] 专利文献1：日本特开2009-279922号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的课题

[0008] 但是，在得到这样的发泡树脂金属层叠板时，存在如下问题：在加热发泡后的冷却时发生的面内的热收缩应变大，发生起伏现象而不能得到平坦的成形品。该问题在通过压制成形从而制成深的拉深形状的成形品，由此提高几何刚性时不太重要，但在得到保持平坦状态的发泡树脂金属层叠板、或具有较平坦的光滑曲面的发泡树脂金属层叠板时是重要的。

[0009] 可以认为上述问题因如下机理而发生。例如，对于在包含熔点为160℃且发泡温度为210℃的聚丙烯的未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠有铝板的矩形发泡性树脂金属层叠板进行考虑。考虑该发泡性树脂金属层叠板经受从室温(20℃)开始经过利用干燥炉(210℃×约17分钟)的加热发泡工序再冷却到室温的热历程。在此，表面板是铝的，在远红外线加热方式中红外线被反射而不能加热铝板，因此使用热风循环式加热炉。加热时，在矩形的发泡性树脂片材中，热风直接接触向外部露出的周边部，但在中央部一旦铝板被加热后发泡性树脂片材才被加热，因此热风直接接触的周边部与中央部相比，发泡性树脂片材的温度上升速度快。因此，加热炉内的同时刻的平板面内的温度分布产生偏差，但若确保充分的加热时间(例如约17分钟)，则能够使发泡性树脂片材的发泡倍率在遍布发泡性树脂金属层叠板的整面上均匀。需要说明的是，发泡性树脂片材发泡了的发泡树脂片材变成具有粘性的熔融状态，发泡树脂片材的杨氏模量与铝相比极低。因此，若铝板平坦则发泡树脂金属层叠板也能以平坦的状态保持形状。

[0010] 然后，从加热炉出来的发泡树脂金属层叠板被冷却到室温。此时，矩形的发泡树脂片材包含大量气泡而导热率低。因此在中央部，比起在面内传导，热更多地仅经由表面的铝板向周围逸散，但在向外部露出的周边部，热直接向空气中逸散。因此，发泡树脂片材的周边部的温度比中央部更快地降低，变为熔点以下而变成固体。另外，由于发泡树脂片材也是蓄热体，因此虽然中央部的铝板的温度不容易降低，但发泡树脂片材的周边部凝固而铝板的温度也降低。因此，在周边部与中央部，铝板的热应变有很大区别。其结果是，在发泡树脂金属层叠板的整体发生起伏现象。

[0011] 本发明的目的在于提供能够抑制热应变导致的起伏现象的发泡树脂金属层叠板的制造方法及制造装置。

[0012] 用于解决课题的手段

[0013] 本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造方法的特征在于，具有如下工序：在未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠金属板而形成发泡性树脂金属层叠板的层叠工序；通过加热所述发泡性树脂金属层叠板使所述发泡性树脂片材发泡，从而制成发泡树脂金属层叠板的加热工序；以及将所述发泡树脂金属层叠板冷却至室温的冷却工序，所述冷却工序具有如下工序：将所述发泡树脂金属层叠板冷却到低于所述发泡性树脂片材的发泡温度且高于所述室温的均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述均热温度的均热工序；以及在所述均热工序之后，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至所述室温的室温冷却工序。

[0014] 根据上述构成，在将发泡树脂金属层叠板冷却至室温时，暂且冷却到均热温度而保持在均热温度后，冷却至室温。像这样，将发泡树脂金属层叠板暂且保持在均热温度，使发泡性树脂片材发泡了的发泡树脂片材的温度在发泡树脂金属层叠板的整面上均匀后，冷却到室温，由此能够抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。由此，能够抑制由发泡树脂片材的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

[0015] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造方法中，将所述发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，可以将所述均热温度设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内。根据上述构成，将发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，通过将均热温度设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内，在将发泡树脂金属层叠板保持在均热温度的均热工序中，遍及发泡树脂金属层叠板的整面，发泡树脂片材能够保持熔融的状态。由此，由均热工序过渡到室温冷却工序时，能够使发泡树脂片材开始凝固的时机在遍及发泡树脂金属层叠板的整面相同，因此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。需要说明的是，通过冷却，发泡树脂片材从液相相变到固相。因此，就该观点而言，此处所说的熔点严格来说是凝固点。若没有滞后则熔点与凝固点一致。

[0016] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造方法中，所述冷却工序中，在所述均热工序和所述室温冷却工序之间还可以具有第2均热工序，该第2均热工序将所述发泡树脂金属层叠板冷却到低于所述均热温度且高于所述室温的第2均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述第2均热温度。根据上述构成，通过将发泡树脂金属层叠板保持在均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀后，进一步将发泡树脂金属层叠板保持在第2均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀，由此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。

[0017] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造方法中，可以比前一次进一步降低所述第2均热温度而多次进行所述第2均热工序。根据上述构成，通过比前一次进一步降低第2均热温度而多次进行将发泡树脂金属层叠板暂且保持在第2均热温度，并在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀的过程，从而阶段性地降低发泡树脂片材的温度，由此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。

[0018] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造方法中，所述发泡性树脂片材可以包含聚丙烯，所述金属板可以包含铝。根据上述构成，通过制成包含聚丙烯的发泡性树脂片材，能够得到均匀的发泡性。另外，通过制成包含铝的金属板，能够提高发泡树脂金属层叠板的刚性及轻量性。

[0019] 另外，本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置的特征在于，具有加热部和冷却部，加热部中，通过加热在未发泡状态的发泡性树脂片材的两面层叠了金属板的发泡性树脂金属层叠板使所述发泡性树脂片材发泡，从而制成发泡树脂金属层叠板，冷却部中，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至室温，其中，所述冷却部具有均热部和室温冷却部，均热部中，将所述发泡树脂金属层叠板冷却到低于所述发泡性树脂片材的发泡温度且高于所述室温的均热温度、将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述均热温度，室温冷却部设置于所述均热部的下游侧，将所述发泡树脂金属层叠板冷却至所述室温。

[0020] 根据上述构成，在将发泡树脂金属层叠板冷却至室温时，暂且冷却到均热温度而保持在均热温度后，冷却至室温。像这样，通过将发泡树脂金属层叠板暂且保持在均热温度，使发泡性树脂片材发泡了的发泡树脂片材的温度在遍及发泡树脂金属层叠板的整面上均匀后，冷却至室温，由此能够抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。由此，能够抑制由发泡树脂片材的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

[0021] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置中，将所述发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，所述均热温度可以设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内。根据上述构成，将发泡性树脂片材的发泡树脂的熔点设为Tm时，通过将均热温度设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内，在将发泡树脂金属层叠板保持在均热温度的均热部，在遍及发泡树脂金属层叠板的整面，发泡树脂片材能够保持熔融的状态。由此，从均热部过渡到室温冷却部时，能够使发泡树脂片材开始凝固的时机在遍及发泡树脂金属层叠板的整面相同，因此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。

[0022] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置中，所述冷却部中，在所述均热部与所述室温冷却部之间还可以具有第2均热部，该第2均热部将所述发泡树脂金属层叠板冷却到低于所述均热温度且高于所述室温的第2均热温度，将所述发泡树脂金属层叠板保持在所述第2均热温度。根据上述构成，通过将发泡树脂金属层叠板保持在均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀后，进一步将发泡树脂金属层叠板保持在第2均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀，由此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。

[0023] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置中，所述第2均热部可以按照所述第2均热温度依次变低的方式连续设置2个以上。根据上述构成，通过边降低第2均热温度边多次进行将发泡树脂金属层叠板暂且保持在第2均热温度，并在遍及发泡树脂金属层叠板的整面使发泡树脂片材的温度均匀的过程，从而阶段性地降低发泡树脂片材的温度，由此能够进一步抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。

[0024] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置中，所述发泡性树脂片材可以包含聚丙烯，所述金属板可以包含铝。根据上述构成，通过制成包含聚丙烯的发泡性树脂片材，能够得到均匀的发泡性。另外，通过制成包含铝的金属板，能够提高发泡树脂金属层叠板的刚性及轻量性。

[0025] 另外，在本发明中的发泡树脂金属层叠板的制造装置中，所述均热部可以为热风循环式加热炉。根据上述构成，通过使均热部为热风循环式加热炉，即使是在远红外线加热方式中红外线被反射而不能良好地进行加热的金属，也能适当地进行加热。

[0026] 发明效果

[0027] 根据本发明的发泡树脂金属层叠板的制造方法及制造装置，通过将发泡树脂金属层叠板暂且保持在均热温度，使发泡性树脂片材发泡了的发泡树脂片材的温度在遍及发泡树脂金属层叠板的整面上均匀后，冷却至室温，由此能够抑制发泡树脂片材的冷却速度的偏差。由此，能够抑制由发泡树脂片材的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

附图说明

[0028] 图1的(a)是发泡树脂金属层叠板的局部立体图，(b)是发泡性树脂金属层叠板的局部立体图。

[0029] 图2的(a)是本发明的第1实施方式的制造装置的示意图，(b)是现有的制造装置的示意图。

[0030] 图3的(a)是表示温度变化的示意图，(b)是表示现有的温度变化的示意图。

[0031] 图4的(a)是表示解析模型的俯视图，(b)是(a)的侧面图。

[0032] 图5的(a)是表示解析模型的图，(b)是(a)的主要部分放大图。

[0033] 图6是表示计算设置于平板的中心部的代表点的铝板表面及发泡树脂片材中央部的温度变化的结果的图。

[0034] 图7是表示计算设置于平板的周边部的代表点的铝板表面及发泡树脂片材中央部的温度变化的结果的图。

[0035] 图8是表示平板的中心部与周边部的温度差的时间变化的图。

[0036] 图9的(a)是表示示例1的铝板中产生的最大弹性主应变的解析结果的图，(b)是表示示例2的铝板中产生的最大弹性主应变的解析结果的图。

[0037] 图10的(a)是表示示例1的铝板中产生的最小弹性主应变的解析结果的图，(b)是表示示例2的铝板中产生的最小弹性主应变的解析结果的图。

[0038] 图11是本发明的第2实施方式涉及的制造装置的示意图。

具体实施方式

[0039] 以下，对于本发明的适宜的实施方式，参照附图进行说明。需要说明的是，利用本发明的发泡树脂金属层叠板的制造方法得到的发泡树脂金属层叠板可以用作例如构成高铁、飞机等的主体的构造体的材料。另外，该发泡树脂金属层叠板可以广泛用作建筑物的地板、墙壁、顶棚等的材料。

[0040] [第1实施方式]

[0041] (发泡树脂金属层叠板的构成)

[0042] 如图1(a)所示，通过基于本发明的第1实施方式的发泡树脂金属层叠板的制造方法制造的发泡树脂金属层叠板1由发泡状态的发泡树脂片材4a、和在该发泡树脂片材4a的两面层叠的2片铝板2构成。该发泡树脂金属层叠板1通过加热图1(b)所示的发泡性树脂金属层叠板1a使未发泡状态的发泡性树脂片材4b发泡而形成。在此，发泡性树脂金属层叠板1a由未发泡状态的发泡性树脂片材4b、和在该发泡性树脂片材4b的两面层叠的2片铝板2构成。

[0043] 发泡树脂金属层叠板1中的发泡树脂片材4a具备多个各个独立的气泡(独立气泡)。因此，发泡树脂金属层叠板1与由相同板厚的铝单一材构成的铝板相比，弯曲刚性更大且轻量。在此，将发泡性树脂金属层叠板1a压制加工成期望的形状后，使发泡性树脂片材4b发泡而制成发泡树脂金属层叠板1的情况；和预先使其发泡后在发泡树脂片材的两面层叠铝板而制成层叠板后，对该层叠板进行压制加工而形成期望的形状的情况下，得到的刚性有很大区别。即，在后者的情况下，由于对发泡完的发泡树脂片材进行压制加工，因而发泡树脂片材所具备的多个独立气泡几乎被挤破而与相邻的气泡连通，刚性降低。与此相对，在前者的情况下，由于在压制加工后使发泡性树脂片材4b发泡，因而能够得到多个独立气泡，刚性变大。

[0044] 需要说明的是，发泡树脂金属层叠板1由发泡树脂片材4a、和在发泡树脂片材4a的两面层叠的2个金属板(铝板)2构成，但并不限于这样的方式。在发泡树脂金属层叠板1中，可以在发泡树脂片材4a与金属板2之间进一步配置不发泡的树脂片材，也可以在并列配置的3个金属板2之间配置2个发泡树脂片材4a。即，发泡树脂金属层叠板由至少1个发泡树脂片材、和在该发泡树脂片材的两面层叠的至少2片金属板构成即可。

[0045] 发泡性树脂片材4b具有基体树脂和发泡剂。作为基体树脂，有聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚氨酯系树脂、聚酯系树脂等。作为聚烯烃系树脂，有聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、聚烯烃树脂、EPR、EPDM等。作为聚苯乙烯系树脂，有聚苯乙烯树脂、热塑性弹性体、ABS树脂、AS树脂等。这些树脂为热塑性树脂，具有通过加热发生软化而可塑性变高的性质。

[0046] 作为发泡剂，有有机发泡剂、无机发泡剂。作为有机发泡剂，有偶氮化合物、亚硝基化合物、磺酰肼化合物等，具体来说，可以举出偶氮二甲酰胺(ADCA)、偶氮二羧酸钡、偶氮二异丁腈、N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰肼、P，P’-氧代双(苯磺酰肼)等。作为无机发泡剂，有碳酸氢钠、碳酸锌、热膨胀性微囊等。需要说明的是，发泡剂必须选择其发泡温度(分解温度)是比基体树脂的熔点高20℃左右的温度的发泡剂。另外，可以单独使用1种发泡剂，也可以组合使用2种以上发泡剂。

[0047] 金属板2不限于铝板2，可以为铝合金板、不锈钢板、镀敷钢板等金属板。

[0048] 发泡性树脂片材4b和铝板2可以使用粘接剂来粘接，也可以在比发泡性树脂片材4b的发泡温度更低温下熔敷。

[0049] (发泡树脂金属层叠板的制造装置)

[0050] 如图2(a)所示，本实施方式的发泡树脂金属层叠板的制造装置(制造装置)10具有加热炉(加热部)11和冷却部12。以下，按照制造方法进行说明。

[0051] (层叠工序)

[0052] 首先，通过在未发泡状态的发泡性树脂片材4b的两面层叠铝板2，形成发泡性树脂金属层叠板1a。具体来说，将在发泡性树脂片材4b的两面粘接铝板2而得到的发泡性树脂金属层叠板1a载置于传送带13上。

[0053] 需要说明的是，本实施方式的发泡性树脂金属层叠板1a是在厚度为0.9mm的发泡性树脂片材4b的两面粘接厚度为0.15mm的铝板2而形成的。本实施方式的发泡性树脂片材4b使用在基体树脂中使用聚丙烯树脂、并添加混炼了发泡剂(热分解温度195℃)的发泡性树脂片材。按照加热发泡后的发泡树脂片材4a的最终厚度成为2.7mm(发泡前的3倍的厚度)的方式进行设计。

[0054] (加热工序)

[0055] 接着，将发泡性树脂金属层叠板1a搬送至加热炉11内，加热发泡性树脂金属层叠板1a。加热炉11是能够对反射远红外线加热方式的红外线的铝板2进行加热的热风循环式加热炉。加热炉11中的加热温度是比作为发泡性树脂片材4b的发泡温度的210℃更高的230℃。通过加热而发泡性树脂片材4b发泡成为发泡树脂片材4a。由此，发泡性树脂金属层叠板1a成为发泡树脂金属层叠板1。

[0056] 在此，在矩形的发泡性树脂金属层叠板1a中，热风直接接触的周边部与中央部相比，发泡性树脂片材4b的温度上升速度快。但是，通过确保充分的加热时间，能够使发泡性树脂片材4b的发泡倍率在遍及发泡性树脂金属层叠板1a的整面上均匀。

[0057] (冷却工序)

[0058] 接着，将发泡树脂金属层叠板1搬送至冷却部12，将发泡树脂金属层叠板1冷却到室温(20℃)。在此，冷却部12具有连接于加热炉11的均热槽(均热部)21、和在大气中露出的室温冷却部22。

[0059] 均热槽21为热风循环式加热炉，内部温度保持在低于发泡性树脂片材4b的发泡温度(210℃)且高于室温(20℃)的均热温度。搬送至均热槽21内的发泡树脂金属层叠板1被冷却到均热温度，暂且保持在均热温度。

[0060] 在此，将发泡性树脂片材4b(发泡树脂片材4a)的发泡树脂的熔点设为Tm时，均热温度被设定在Tm以上且(1.3×Tm)以下的范围内。因此，在保持在均热温度的发泡树脂金属层叠板1中，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面，发泡树脂片材4a成为熔融的状态。

[0061] 然后，搬送到在大气中露出的室温冷却部22的发泡树脂金属层叠板1在大气中从均热温度冷却至室温。在此，在均热槽21中成为熔融状态的发泡树脂片材4a在搬送到室温冷却部22后，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面，于同一时机开始凝固。因此，能够抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0062] 与此相对，如图2(b)所示，在不具备均热槽21的现有的制造装置50中，在遍及从加热炉11搬送到在大气中露出的室温冷却部22的发泡树脂金属层叠板1的整面，发泡树脂片材4a的冷却速度产生偏差。具体来说，矩形的发泡树脂片材4a的周边部比中央部更快地凝固。由此，在发泡树脂金属层叠板1中产生热应变导致的起伏现象。

[0063] 图3(a)是表示使用均热槽21将发泡树脂金属层叠板1暂且保持在均热温度时的温度变化的示意图。需要说明的是，在图3(a)(b)中，虚线表示发泡树脂金属层叠板的中央部的表面温度，实线表示周边部的铝板的表面温度。如图3(a)所示，此时，矩形的发泡树脂金属层叠板1的中央部的铝板2的表面温度、与周边部的铝板2的表面温度的温度差变小。因此，能够抑制由发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

[0064] 另一方面，如图3(b)所示，在不使用均热槽21的现有的冷却方法中，矩形的发泡树脂金属层叠板1的中央部的铝板2的表面温度、与周边部的铝板2的表面温度的温度差变大。产生由发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

[0065] 需要说明的是，如图2(a)所示，在本实施方式中加热炉11和均热槽21分别设置，但也可以是加热炉11兼具均热槽21的构成。即，可以使加热炉11的温度成为高于发泡温度的230℃而使发泡性树脂片材4b加热发泡后，将加热炉11的温度降低至均热温度，将发泡树脂金属层叠板1保持在均热温度。

[0066] (解析)

[0067] 接着，将由厚度为0.15mm的铝板2、和厚度为3mm的发泡聚丙烯制的发泡树脂片材4a构成的1m见方的平板(发泡树脂金属层叠板1)作为对象，通过非稳态热传导解析来计算铝板2和发泡树脂片材4a的温度分布、以及铝板2的热应变分布的时间变化。铝板2的物性示于表1中，发泡树脂片材4a的物性示于表2中。

[0068] 【表1】

[0069]

[0070] 【表2】

[0071]

[0072] 在此，发泡树脂片材4a在160℃以上成为熔融状态，因此将160℃、230℃时的发泡树脂片材4a的杨氏模量假定为140℃时的发泡树脂片材4a的杨氏模量的1/10的值。另外，发泡树脂片材4a的密度及比热为以体积比计空气为66％的情况。另外，发泡树脂片材4a的线膨胀率使用三协化成产业株式会社的主页(http：//www.sankyo-kasei.co.jp/item/seihin/y5_101_02happopp.htm)所记载的发泡聚丙烯的值。

[0073] 如图4(a)(b)、图5(a)(b)所示，将解析模型作为1/4对称模型。作为非稳态热传导解析的计算条件，初期条件、冷却条件、位移约束条件、以及计算时间按以下方式设定。在此，将利用不使用均热槽21的现有的方法进行制造的情况设为示例1，将利用使用均热槽21的本实施方式的方法进行制造的情况设为示例2。

[0074] 首先，作为示例1及示例2的初期条件，将从加热炉11出来的发泡树脂金属层叠板1作为初期状态，使温度在230℃保持一定，将初期应变设为0。

[0075] 接着，作为示例1的冷却条件，设为从加热炉11出来的发泡树脂金属层叠板1在大气中通过自然对流和辐射而冷却的条件。在此，对于自然对流而言大气温度为20℃、表面导热率为3W/m2K，对于辐射而言大气温度为20℃、辐射率为0.02。

[0076] 另一方面，作为示例2的冷却条件，设为从加热炉11出来的发泡树脂金属层叠板1在均热槽21中被冷却到均热温度而暂且保持在均热温度，然后，在大气中通过自然对流和辐射而冷却的条件。在此，对于均热槽21中的自然对流而言，处理时间为360s、气氛温度为2
160℃、表面导热率为3W/m K，对于均热槽21中的辐射而言，处理时间为360s、外部温度为
160℃、辐射率为0.02。另外，对于大气中的自然对流而言，大气温度为20℃、表面导热率为
3W/m2K，对于大气中的辐射而言，大气温度为20℃、辐射率为0.02。

[0077] 另外，设定没有示例1及示例2的位移约束条件，示例1及示例2的计算时间设为代表点变为约100℃以下为止。在此，如图5(a)所示，代表点在平板的中心部和周边部各设置一个。

[0078] 计算了设置于平板的中心部的代表点的铝板2的表面2’及发泡树脂片材4a的中央部4a’(参照图5(b))的温度变化的结果示于图6中。另外，计算了设置于平板的周边部的代表点的铝板2的表面2’及发泡树脂片材4a的中央部4a’的温度变化的结果示于图7中。另外，平板的中心部与周边部的温度差的时间变化示于图8中。在此，图8中的黑圆点表示经过作为聚丙烯的熔点的160℃的时机。在示例1和示例2中对该时机的铝板2的表面2’及发泡树脂片材4a的中央部4a’的温度差进行比较。其结果是，发泡树脂片材4a的中央部4a’的温度差在示例2的情况下小1.9℃，铝板2的表面2’的温度差也在示例2的情况下小1.5℃。由此可知，通过追加均热槽21，平板的中心部与周边部的温度差变小。

[0079] 接着，作为这样的温度变化的结果，在发泡树脂片材4a的温度变为100℃的时刻，铝板2中产生的最大弹性主应变、以及最小弹性主应变的解析结果示于图9(a)(b)、图10(a)(b)中。图9(a)是示例1的最大弹性主应变的解析结果，图9(b)是示例2的最大弹性主应变的解析结果。另外，图10(a)是示例1的最小弹性主应变的解析结果，图10(b)是示例2的最小弹性主应变的解析结果。可知最大弹性主应变、以及最小弹性主应变均在示例2中比示例1更小，通过追加均热槽21，热变形变小而起伏现象被抑制。

[0080] (效果)

[0081] 如上所述，根据本实施方式的发泡树脂金属层叠板1的制造方法及制造装置10，将发泡树脂金属层叠板1冷却至室温时，暂且冷却到均热温度而保持在均热温度后，冷却至室温。像这样，通过将发泡树脂金属层叠板1暂且保持在均热温度，使发泡树脂片材4a的温度在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面上均匀后，冷却至室温，由此能够抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。由此，能够抑制由发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差引起的热应变导致的起伏现象。

[0082] 另外，将发泡性树脂片材4b(发泡树脂片材4a)的发泡树脂的熔点设为Tm时，将均热温度设定在Tm以上且1.3Tm以下的范围内。由此，在将发泡树脂金属层叠板1保持在均热温度的均热槽21中，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面，发泡树脂片材4a能够保持熔融的状态。由此，从均热槽21过渡到室温冷却部22时，能够使发泡树脂片材4a开始凝固的时机在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面相同，由此能够进一步抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0083] 另外，若利用包含聚丙烯的发泡性树脂片材4b，则能够得到均匀的发泡性。另外，若利用包含铝的金属板2，则能够提高发泡树脂金属层叠板1的刚性及轻量性。

[0084] 另外，通过使均热槽21为热风循环式加热炉，即使是在远红外线加热方式中红外线被反射而不能良好地进行加热的金属，也能适当地进行加热。

[0085] [第2实施方式]

[0086] (发泡树脂金属层叠板的制造装置)

[0087] 接着，对本发明的第2实施方式涉及的制造装置210进行说明。需要说明的是，对于与上述的构成要素相同的构成要素，附以相同的附图标记并省略其说明。如图11所示，本实施方式的制造装置210在冷却部12中，在均热槽21与室温冷却部22之间具有第2均热槽(第2均热部)23，在此方面与第1实施方式的制造装置10不同。

[0088] 第2均热槽23为热风循环式加热炉，其内部温度保持在作为均热槽21的内部温度的低于均热温度且高于室温(20℃)的第2均热温度。在均热槽21中被保持在均热温度的发泡树脂金属层叠板1随后被搬送至第2均热槽23内，冷却至第2均热温度，并暂且保持在第2均热温度。然后，搬送至室温冷却部22的发泡树脂金属层叠板1在大气中从第2均热温度冷却到室温。

[0089] 像这样，将发泡树脂金属层叠板1保持在均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀后，进一步将发泡树脂金属层叠板1保持在第2均热温度。按照这种方式，通过在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀，能够进一步抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0090] 需要说明的是，在本实施方式中，第2均热槽23仅设有1个，但第2均热槽23也可以连续设有2个以上。在这种情况下，比起上流侧的第2均热槽23，在下游侧的第2均热槽23中，第2均热温度被设定得更低。即，第2均热槽23可以按照第2均热温度依次变低的方式，连续设置2个以上。由此，从第2均热槽23朝向室温冷却部22，发泡树脂金属层叠板1的温度从均热温度阶段性地降低至室温。

[0091] 像这样，边降低第2均热温度边多次进行将发泡树脂金属层叠板1暂且保持在第2均热温度，并在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀的过程。按照这种方式通过阶段性地降低发泡树脂片材4a的温度，能够进一步抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0092] 需要说明的是，对于多次进行在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀的构成而言，并不限于物理性地设置多个第2均热槽23。也可以通过在1个第2均热槽23中阶段性地多次降低第2均热温度，多次进行在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀的过程。

[0093] 另外，不限于均热槽21和第2均热槽23分别设置的构成，也可以是均热槽21兼具第2均热槽23的构成。即，可以使均热槽21的温度达到均热温度而将发泡树脂片材4a保持在熔融状态后，使均热槽21的温度降低至第2均热温度，将发泡树脂金属层叠板1保持在第2均热温度。

[0094] (效果)

[0095] 如上所述，根据本实施方式涉及的发泡树脂金属层叠板1的制造方法及制造装置210，将发泡树脂金属层叠板1保持在均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀。然后，进一步将发泡树脂金属层叠板1保持在第2均热温度，在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀。由此，能够进一步抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0096] 另外，通过实施比前一次进一步降低第2均热温度而多次进行将发泡树脂金属层叠板1暂且保持在第2均热温度，并在遍及发泡树脂金属层叠板1的整面使发泡树脂片材4a的温度均匀的过程，从而阶段性地降低发泡树脂片材4a的温度。由此，能够进一步抑制发泡树脂片材4a的冷却速度的偏差。

[0097] (本实施方式的变形例)

[0098] 以上，对本发明的实施方式进行了说明，但不过是例示出了具体例，并不特别限定本发明，具体构成等可以适当改变设计。另外，发明的实施方式所记载的作用及效果仅仅列举出了由本发明产生的最适宜的作用及效果，本发明产生的作用及效果并不限于本发明的实施方式所记载的范围。

[0099] 本申请基于2012年8月24日申请的日本专利申请(日本特愿2012-185412)，将其内容作为参照援引于此。

[0100] 符号说明

[0101] 1   发泡树脂金属层叠板

[0102] 1a   发泡性树脂金属层叠板

[0103] 2   铝板(金属板)

[0104] 4a   发泡树脂片材

[0105] 4b   发泡性树脂片材

[0106] 10、210  制造装置

[0107] 11   加热炉(加热部)

[0108] 12   冷却部

[0109] 13  传送带

[0110] 21   均热槽(均热部)

[0111] 22   室温冷却部

[0112] 23   第2均热槽(第2均热部)

[0113] 50   制造装置