JP2001138371A - 熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法 - Google Patents
熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法Info
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- Molding Of Porous Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スクリュシリンダ内での発泡を抑え、品質
の高い微細な発泡体を得ることができる熱可塑性樹脂発
泡体の成形方法を提供する。 【解決手段】 スクリュ（２０）を回転駆動して可塑化
する可塑化工程と、不活性ガスを、少なくともガス圧力
において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超臨
界状態の不活性ガスをスクリュシリンダ（１）に注入し
て溶融樹脂に浸透させてスクリュ（２０）を射出方向に
駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂
発泡体を得るとき、スクリュ（２０）の駆動には電動サ
ーボモータ（３１、３２）を使用し、可塑化工程終了後
は電動サーボモータ（３１、３２）に制動をかけてスク
リュ（２０）の後退を阻止する、あるいは可塑化工程終
了後も、射出工程が始まる直前までスクリュ（２０）を
低速で可塑化方向へ駆動する。これにより、スクリュシ
リンダ（１）内での発泡を抑える。
の高い微細な発泡体を得ることができる熱可塑性樹脂発
泡体の成形方法を提供する。 【解決手段】 スクリュ（２０）を回転駆動して可塑化
する可塑化工程と、不活性ガスを、少なくともガス圧力
において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超臨
界状態の不活性ガスをスクリュシリンダ（１）に注入し
て溶融樹脂に浸透させてスクリュ（２０）を射出方向に
駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂
発泡体を得るとき、スクリュ（２０）の駆動には電動サ
ーボモータ（３１、３２）を使用し、可塑化工程終了後
は電動サーボモータ（３１、３２）に制動をかけてスク
リュ（２０）の後退を阻止する、あるいは可塑化工程終
了後も、射出工程が始まる直前までスクリュ（２０）を
低速で可塑化方向へ駆動する。これにより、スクリュシ
リンダ（１）内での発泡を抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スクリュシリンダ
と、該スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向とに
駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記ス
クリュシリンダ内に少なくともガス圧力において超臨界
ガス圧力以上の圧力の二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不
活性ガスを注入し、スクリュシリンダ内で臨界状態にな
った不活性ガスを溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸
透した溶融樹脂を金型内へ射出して、熱可塑性樹脂発泡
体を得る熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および熱可塑性
樹脂発泡体の成形方法に関するものである。
と、該スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向とに
駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記ス
クリュシリンダ内に少なくともガス圧力において超臨界
ガス圧力以上の圧力の二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不
活性ガスを注入し、スクリュシリンダ内で臨界状態にな
った不活性ガスを溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸
透した溶融樹脂を金型内へ射出して、熱可塑性樹脂発泡
体を得る熱可塑性樹脂発泡体の成形装置および熱可塑性
樹脂発泡体の成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】射出成形機のシリンダ内で熱可塑性樹脂
を溶融し、この溶融した熱可塑性樹脂に超臨界状態の二
酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを浸透させ、浸
透した溶融樹脂を金型へ射出して、熱可塑性樹脂発泡体
を成形する方法あるいは成形装置は、例えば特開平８−
２５８０９６号、特開平１０−２３０５２８号等により
多数提案されている。上記特開平８−２５８０９６号に
開示されている微細発泡体の製造装置は、概略的には加
熱シリンダ、この加熱シリンダ内に設けられているメイ
ンスクリュ、このメインスクリュの先端部に設けられて
いるミキシングスクリュ、不活性ガスをミキシングスク
リュ部分に供給する不活性ガス供給装置等から構成され
ている。したがって、メインスクリュを回転駆動してペ
レット状の樹脂材料を加熱シリンダの先端部へ搬送する
と、ペレット状の樹脂材料は溶融され、そしてミキシン
グスクリュによりさらに均一に溶融される。このとき、
二酸化炭素ガスを供給すると、二酸化炭素ガスは溶融樹
脂材料中に浸透される。二酸化炭素ガスが浸透された溶
融樹脂材料を、メインスクリュを軸方向に駆動して金型
へ射出すると、微細発泡体が得られる。また、特開平１
０−２３０５２８号に示されている熱可塑性樹脂発泡体
の製造装置は、加熱シリンダとスクリュとからなる連続
可塑化装置と、プランジャーからなる射出装置の、２つ
の別装置から構成されている。したがって、この２つの
装置によっても次のようにして熱可塑性樹脂発泡体を得
ることができる。すなわち、スクリュを回転駆動してペ
レット状の樹脂材料を溶融し、二酸化炭素ガスを供給す
ると、二酸化炭素ガスは溶融樹脂材料中に浸透される。
二酸化炭素ガスが浸透された溶融樹脂材料を、スクリュ
を軸方向に駆動してプランジャーからなる射出装置金型
供給し、そしてプランジャーを駆動すると、同様にして
熱可塑性樹脂発泡体が得られる。
を溶融し、この溶融した熱可塑性樹脂に超臨界状態の二
酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを浸透させ、浸
透した溶融樹脂を金型へ射出して、熱可塑性樹脂発泡体
を成形する方法あるいは成形装置は、例えば特開平８−
２５８０９６号、特開平１０−２３０５２８号等により
多数提案されている。上記特開平８−２５８０９６号に
開示されている微細発泡体の製造装置は、概略的には加
熱シリンダ、この加熱シリンダ内に設けられているメイ
ンスクリュ、このメインスクリュの先端部に設けられて
いるミキシングスクリュ、不活性ガスをミキシングスク
リュ部分に供給する不活性ガス供給装置等から構成され
ている。したがって、メインスクリュを回転駆動してペ
レット状の樹脂材料を加熱シリンダの先端部へ搬送する
と、ペレット状の樹脂材料は溶融され、そしてミキシン
グスクリュによりさらに均一に溶融される。このとき、
二酸化炭素ガスを供給すると、二酸化炭素ガスは溶融樹
脂材料中に浸透される。二酸化炭素ガスが浸透された溶
融樹脂材料を、メインスクリュを軸方向に駆動して金型
へ射出すると、微細発泡体が得られる。また、特開平１
０−２３０５２８号に示されている熱可塑性樹脂発泡体
の製造装置は、加熱シリンダとスクリュとからなる連続
可塑化装置と、プランジャーからなる射出装置の、２つ
の別装置から構成されている。したがって、この２つの
装置によっても次のようにして熱可塑性樹脂発泡体を得
ることができる。すなわち、スクリュを回転駆動してペ
レット状の樹脂材料を溶融し、二酸化炭素ガスを供給す
ると、二酸化炭素ガスは溶融樹脂材料中に浸透される。
二酸化炭素ガスが浸透された溶融樹脂材料を、スクリュ
を軸方向に駆動してプランジャーからなる射出装置金型
供給し、そしてプランジャーを駆動すると、同様にして
熱可塑性樹脂発泡体が得られる。
【０００３】しかしながら、例えば、二酸化炭素ガスの
臨界圧力は、７．４ＭＰａであるが、この圧力よりもさ
らに高い超臨界状態の二酸化炭素ガスを加熱シリンダ内
の溶融状態の樹脂材料に注入するときの、シールの問題
は解決されていないし、また、熱可塑性樹脂発泡体の製
造装置の構造が複雑で、比較的高価なものとなってい
る。そこで、本出願人は特願平１１−１７１８９２号、
特願平１１−１８４７９６号等により、これらの問題を
解決した熱可塑性樹脂発泡体の成形方法を提案した。
臨界圧力は、７．４ＭＰａであるが、この圧力よりもさ
らに高い超臨界状態の二酸化炭素ガスを加熱シリンダ内
の溶融状態の樹脂材料に注入するときの、シールの問題
は解決されていないし、また、熱可塑性樹脂発泡体の製
造装置の構造が複雑で、比較的高価なものとなってい
る。そこで、本出願人は特願平１１−１７１８９２号、
特願平１１−１８４７９６号等により、これらの問題を
解決した熱可塑性樹脂発泡体の成形方法を提案した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本出願人が提案してい
る上記発明によると、スクリュシリンダには、その一方
の後端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノ
ズルが設けられているスクリュシリンダを、そしてスク
リュには、スクリュシリンダに対応して、後端部から先
端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタ
リング部となっているスクリュを使用し、超臨界状態の
不活性ガスはスクリュの低圧部に対応した位置に注入す
るので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタリン
グ部の溶融樹脂によりシールされるという、優れた効果
が得られる。また、溶融樹脂によりシールされるので、
成形装置の構造が簡単で安価に熱可塑性樹脂発泡体を得
ることができる効果も得られる。しかしながら、成形時
の操作如何によっては、スクリュシリンダ内で発泡が起
こる可能性を秘めている。もし、スクリュシリンダ内で
発泡が起こると、不活性ガスと溶融樹脂との分離が生
じ、金型内で十分発泡しなくなる。そうすると、熱可塑
性樹脂発泡体の品質が低下する。また、不活性ガスを溶
融樹脂に速めに浸透させ、しかも均一に分散させる点に
関しては改良の余地も認められる。不活性ガスがクリュ
シリンダ内で均一に分散していないと、微細な均質な発
泡体が得られ難くなる。本発明は、このような問題点を
解決した熱可塑性樹脂発泡体の成形方法を提供すること
を目的とし、具体的にはスクリュシリンダ内での発泡を
抑え、品質の高い微細な発泡体を得ることができる熱可
塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法を提供するこ
とを目的としている。
る上記発明によると、スクリュシリンダには、その一方
の後端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノ
ズルが設けられているスクリュシリンダを、そしてスク
リュには、スクリュシリンダに対応して、後端部から先
端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタ
リング部となっているスクリュを使用し、超臨界状態の
不活性ガスはスクリュの低圧部に対応した位置に注入す
るので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタリン
グ部の溶融樹脂によりシールされるという、優れた効果
が得られる。また、溶融樹脂によりシールされるので、
成形装置の構造が簡単で安価に熱可塑性樹脂発泡体を得
ることができる効果も得られる。しかしながら、成形時
の操作如何によっては、スクリュシリンダ内で発泡が起
こる可能性を秘めている。もし、スクリュシリンダ内で
発泡が起こると、不活性ガスと溶融樹脂との分離が生
じ、金型内で十分発泡しなくなる。そうすると、熱可塑
性樹脂発泡体の品質が低下する。また、不活性ガスを溶
融樹脂に速めに浸透させ、しかも均一に分散させる点に
関しては改良の余地も認められる。不活性ガスがクリュ
シリンダ内で均一に分散していないと、微細な均質な発
泡体が得られ難くなる。本発明は、このような問題点を
解決した熱可塑性樹脂発泡体の成形方法を提供すること
を目的とし、具体的にはスクリュシリンダ内での発泡を
抑え、品質の高い微細な発泡体を得ることができる熱可
塑性樹脂発泡体の成形装置および成形方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明は、その一方の後
端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズル
が設けられているスクリュシリンダと、該スクリュシリ
ンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられ
ているスクリュと、該スクリュを可塑化方向と射出方向
とに駆動する駆動手段とからなり、前記スクリュは、前
記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にか
けて第１メタリング部、低圧部および第２メタリング部
に選定され、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを注入するためのガス供
給孔は、前記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧
部に対応した位置に設けられていると共に、前記駆動手
段は電動サーボモータからなるように構成される。請求
項２に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向
と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回
転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、可塑化工程終了後は前記電動サーボモータに
制動をかけて前記スクリュの後退を阻止することによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に保つ
ように構成される。請求項３に記載の発明は、スクリュ
シリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設け
られているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を
可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガ
ス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガ
スを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透さ
せ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射
出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可
塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュ
を可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動
サーボモータを使用すると共に、可塑化工程は射出工程
が始まる直前まで行うように構成され、請求項４に記載
の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向
とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動して
熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭
素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超
臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注入し
て溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂
を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出する
射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であ
って、前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段には電動サーボモータを使用すると共に、可
塑化工程終了後も、射出工程が始まる直前まで前記スク
リュを低速で可塑化方向へ駆動するように構成され、請
求項５に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方
向と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを
回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、前記スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下
に降下したときは、前記スクリュを計量方向に駆動し、
設定値以上になると停止するように構成されることによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に一定
に保ち、請求項６に記載の発明は、スクリュシリンダ内
に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられている
スクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する
可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガ
スを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力以上
の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前記ス
クリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性
ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆
動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発
泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑化方
向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボモー
タを使用すると共に、前記スクリュを計量方向に駆動す
るとき、逆計量方向の駆動を間欠的に組み合わせるよう
に構成され、請求項７に記載の発明は、スクリュシリン
ダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられて
いるスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化
する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活
性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前
記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不
活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向
に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹
脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑
化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボ
モータを使用すると共に、可塑化中には前記スクリュシ
リンダに微振動を与えるように、そして請求項８に記載
の発明は、請求項２〜７のいずれかの項に記載のスクリ
ュには、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端
部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリ
ング部に選定されているスクリュを使用し、少なくとも
ガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、ま
たは超臨界状態の不活性ガスは、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入するよ
うに構成される。
成するために、請求項１に記載の発明は、その一方の後
端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズル
が設けられているスクリュシリンダと、該スクリュシリ
ンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられ
ているスクリュと、該スクリュを可塑化方向と射出方向
とに駆動する駆動手段とからなり、前記スクリュは、前
記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にか
けて第１メタリング部、低圧部および第２メタリング部
に選定され、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを注入するためのガス供
給孔は、前記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧
部に対応した位置に設けられていると共に、前記駆動手
段は電動サーボモータからなるように構成される。請求
項２に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向
と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回
転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、可塑化工程終了後は前記電動サーボモータに
制動をかけて前記スクリュの後退を阻止することによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に保つ
ように構成される。請求項３に記載の発明は、スクリュ
シリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設け
られているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を
可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガ
ス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガ
スを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透さ
せ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射
出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可
塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュ
を可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動
サーボモータを使用すると共に、可塑化工程は射出工程
が始まる直前まで行うように構成され、請求項４に記載
の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向
とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動して
熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭
素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超
臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注入し
て溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂
を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出する
射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であ
って、前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段には電動サーボモータを使用すると共に、可
塑化工程終了後も、射出工程が始まる直前まで前記スク
リュを低速で可塑化方向へ駆動するように構成され、請
求項５に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方
向と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを
回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、前記スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下
に降下したときは、前記スクリュを計量方向に駆動し、
設定値以上になると停止するように構成されることによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に一定
に保ち、請求項６に記載の発明は、スクリュシリンダ内
に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられている
スクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する
可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガ
スを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力以上
の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前記ス
クリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性
ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆
動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発
泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑化方
向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボモー
タを使用すると共に、前記スクリュを計量方向に駆動す
るとき、逆計量方向の駆動を間欠的に組み合わせるよう
に構成され、請求項７に記載の発明は、スクリュシリン
ダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられて
いるスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化
する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活
性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前
記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不
活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向
に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹
脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑
化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボ
モータを使用すると共に、可塑化中には前記スクリュシ
リンダに微振動を与えるように、そして請求項８に記載
の発明は、請求項２〜７のいずれかの項に記載のスクリ
ュには、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端
部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリ
ング部に選定されているスクリュを使用し、少なくとも
ガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、ま
たは超臨界状態の不活性ガスは、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入するよ
うに構成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】初めに、本発明の実施に使用され
るインライン式の熱可塑性樹脂発泡体の成形装置の実施
の形態を説明する。図１は、熱可塑性樹脂発泡体の成形
装置の実施の形態の一部を断面にして模式的に示す正面
図であるが、この図１に示されているように、本実施の
形態に係わる熱可塑性樹脂発泡体の成形装置は、概略的
にはスクリュシリンダ１と、このスクリュシリンダ１の
内部に可塑化方向に回転駆動されると共に、軸方向すな
わち射出方向にも駆動可能に設けられているスクリュ２
０と、スクリュ２０を可塑化方向と射出方向とに駆動す
るスクリュ駆動装置３０とから構成されている。
るインライン式の熱可塑性樹脂発泡体の成形装置の実施
の形態を説明する。図１は、熱可塑性樹脂発泡体の成形
装置の実施の形態の一部を断面にして模式的に示す正面
図であるが、この図１に示されているように、本実施の
形態に係わる熱可塑性樹脂発泡体の成形装置は、概略的
にはスクリュシリンダ１と、このスクリュシリンダ１の
内部に可塑化方向に回転駆動されると共に、軸方向すな
わち射出方向にも駆動可能に設けられているスクリュ２
０と、スクリュ２０を可塑化方向と射出方向とに駆動す
るスクリュ駆動装置３０とから構成されている。
【０００７】スクリュシリンダ１は、軸方向に所定長さ
を有し、その略中間位置においてスクリュシリンダ１の
外部から内部に達する、ガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の圧力の不活性ガス、あるいは超臨界状態の不活
性ガスを供給するための、ガス供給孔２が開けられてい
る。そして、このガス供給孔２に不活性ガス供給装置に
連なっているガス管３が気密的に接続されている。本実
施の形態では、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガ
スは、超臨界ガス圧の例えば７．４ＭＰａ（二酸化炭素
ガスの場合）以上の圧力で溶融状態の樹脂材料に注入さ
れるが、そのため不活性ガス供給装置には、圧縮機、圧
力制御弁等が内蔵されている。なお、可塑化中のスクリ
ュシリンダ１内は、不活性ガスの超臨界温度以上になっ
ているので、常温の不活性ガスあるいは廃熱で予熱され
た不活性ガスを、直接スクリュシリンダ１に供給しても
超臨界温度になるので、不活性ガス供給装置には、特別
な加熱装置は設けられていない。しかしながら、ガス供
給孔２に、圧力および温度において超臨界状態の不活性
ガスを供給できることは勿論である。
を有し、その略中間位置においてスクリュシリンダ１の
外部から内部に達する、ガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の圧力の不活性ガス、あるいは超臨界状態の不活
性ガスを供給するための、ガス供給孔２が開けられてい
る。そして、このガス供給孔２に不活性ガス供給装置に
連なっているガス管３が気密的に接続されている。本実
施の形態では、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガ
スは、超臨界ガス圧の例えば７．４ＭＰａ（二酸化炭素
ガスの場合）以上の圧力で溶融状態の樹脂材料に注入さ
れるが、そのため不活性ガス供給装置には、圧縮機、圧
力制御弁等が内蔵されている。なお、可塑化中のスクリ
ュシリンダ１内は、不活性ガスの超臨界温度以上になっ
ているので、常温の不活性ガスあるいは廃熱で予熱され
た不活性ガスを、直接スクリュシリンダ１に供給しても
超臨界温度になるので、不活性ガス供給装置には、特別
な加熱装置は設けられていない。しかしながら、ガス供
給孔２に、圧力および温度において超臨界状態の不活性
ガスを供給できることは勿論である。
【０００８】スクリュシリンダ１の後端部にスクリュ駆
動装置３０が設けられている。スクリュ駆動装置３０
は、図２に拡大して示されているように、射出用電動サ
ーボモータ３１と、可塑化用電動サーボモータ３２とを
備えている。そして、射出用電動サーボモータ３１の出
力軸にはボールネジ３３が固定され、このボールネジ３
３にボールナット３４が螺合している。したがって、ボ
ールネジ３３が射出用電動サーボモータ３１で回転駆動
されると、ボールナット３４が軸方向に駆動されること
になる。あるいはボールナット３４が軸方向に駆動され
ると、ボールネジ３３が回転する。ボールナット３４
は、スラストベアリング３５によって駆動体３６に接続
されている。そして、駆動体３６の出力軸３６’の先端
にスクリュ２０が接続されている。
動装置３０が設けられている。スクリュ駆動装置３０
は、図２に拡大して示されているように、射出用電動サ
ーボモータ３１と、可塑化用電動サーボモータ３２とを
備えている。そして、射出用電動サーボモータ３１の出
力軸にはボールネジ３３が固定され、このボールネジ３
３にボールナット３４が螺合している。したがって、ボ
ールネジ３３が射出用電動サーボモータ３１で回転駆動
されると、ボールナット３４が軸方向に駆動されること
になる。あるいはボールナット３４が軸方向に駆動され
ると、ボールネジ３３が回転する。ボールナット３４
は、スラストベアリング３５によって駆動体３６に接続
されている。そして、駆動体３６の出力軸３６’の先端
にスクリュ２０が接続されている。
【０００９】可塑化用電動サーボモータ３２の回転軸３
８の外周部にはスプラインが形成され、このスプライン
が形成されている回転軸３８にボールスプライン３９が
装着されている。したがって、ボールスプライン３９
は、回転軸３８に対して回転方向には拘束されている
が、軸方向には移動自在である。ボールスプライン３９
の外周部には歯が切られ、駆動体３６の外周部に固定さ
れている大歯車３７と噛み合っている。
８の外周部にはスプラインが形成され、このスプライン
が形成されている回転軸３８にボールスプライン３９が
装着されている。したがって、ボールスプライン３９
は、回転軸３８に対して回転方向には拘束されている
が、軸方向には移動自在である。ボールスプライン３９
の外周部には歯が切られ、駆動体３６の外周部に固定さ
れている大歯車３７と噛み合っている。
【００１０】本実施の形態によると、制御器、タイマー
等からなるコントローラ４０も備えている。そして、射
出用電動サーボモータ３１は、射出用モータ制御部４１
を介して、可塑化用電動サーボモータ３２は可塑化用電
動サーボモータ制御部４２を介してそれぞれコントロー
ラ４０により、後述するように設定通りに制御されるよ
うになっている。また、コントローラ４０に備わってい
る設定器により、可塑化に必要な各種の値、例えば不活
性ガスの圧力の上下限値、不活性ガスの供給開始時期、
および停止時期等を設定するタイマーの設定、スクリュ
駆動装置３０の電動サーボモータ３１、３２の回転速
度、可塑化時の背圧値、スクリュ式フィーダの駆動装置
の駆動速度、スクリュシリンダ１および射出ノズル５の
外周部に設けられている加熱ヒータ９、９、…の温度等
が設定できるようになっている。そして、上記の各種の
値が設定値に維持されるように、コントローラ４０によ
り例えばフィードバック制御により制御される。
等からなるコントローラ４０も備えている。そして、射
出用電動サーボモータ３１は、射出用モータ制御部４１
を介して、可塑化用電動サーボモータ３２は可塑化用電
動サーボモータ制御部４２を介してそれぞれコントロー
ラ４０により、後述するように設定通りに制御されるよ
うになっている。また、コントローラ４０に備わってい
る設定器により、可塑化に必要な各種の値、例えば不活
性ガスの圧力の上下限値、不活性ガスの供給開始時期、
および停止時期等を設定するタイマーの設定、スクリュ
駆動装置３０の電動サーボモータ３１、３２の回転速
度、可塑化時の背圧値、スクリュ式フィーダの駆動装置
の駆動速度、スクリュシリンダ１および射出ノズル５の
外周部に設けられている加熱ヒータ９、９、…の温度等
が設定できるようになっている。そして、上記の各種の
値が設定値に維持されるように、コントローラ４０によ
り例えばフィードバック制御により制御される。
【００１１】スクリュシリンダ１の、図１において左方
の先端部寄りは計量室４となり、その先端部に射出ノズ
ル５が設けられている。この射出ノズル５には、シャッ
トオフ弁６が設けられている。このようなスクリュシリ
ンダ１および射出ノズル５の外周部には個々に温度が制
御される複数個の加熱ヒータ９、９、…が設けられ、ス
クリュシリンダ１内の温度が超臨界温度以上の、例えば
１００°Ｃ以上に保たれる。また、スクリュシリンダ１
のガス供給孔２の下流側には第１の圧力計１５が、そし
て計量室４には第２の圧力計１６がそれぞれ設けられ、
これらの圧力計１５、１６により計測される圧力は、コ
ントローラ４０に入力されるようになっている。なお、
図２において、射出用電動サーボモータ３１を正逆に微
少回転させることにより、スクリュ２０に射出方向に微
振動が加えられるようになっている。
の先端部寄りは計量室４となり、その先端部に射出ノズ
ル５が設けられている。この射出ノズル５には、シャッ
トオフ弁６が設けられている。このようなスクリュシリ
ンダ１および射出ノズル５の外周部には個々に温度が制
御される複数個の加熱ヒータ９、９、…が設けられ、ス
クリュシリンダ１内の温度が超臨界温度以上の、例えば
１００°Ｃ以上に保たれる。また、スクリュシリンダ１
のガス供給孔２の下流側には第１の圧力計１５が、そし
て計量室４には第２の圧力計１６がそれぞれ設けられ、
これらの圧力計１５、１６により計測される圧力は、コ
ントローラ４０に入力されるようになっている。なお、
図２において、射出用電動サーボモータ３１を正逆に微
少回転させることにより、スクリュ２０に射出方向に微
振動が加えられるようになっている。
【００１２】熱可塑性樹脂材料Ｊは、本実施の形態では
制御された量がスクリュシリンダ１に供給されるように
なっている。図１ではホッパ１０の供給筒１１がスクリ
ュシリンダ１の材料供給孔７に直接接続されている状態
で示されている。スクリュの回転数を制御することによ
り、ホッパ１０からスクリュシリンダ１に供給される熱
可塑性樹脂材料Ｊの供給量が制御され、後述する低圧部
Ｔにおける溶融樹脂の量が制御されることになる。
制御された量がスクリュシリンダ１に供給されるように
なっている。図１ではホッパ１０の供給筒１１がスクリ
ュシリンダ１の材料供給孔７に直接接続されている状態
で示されている。スクリュの回転数を制御することによ
り、ホッパ１０からスクリュシリンダ１に供給される熱
可塑性樹脂材料Ｊの供給量が制御され、後述する低圧部
Ｔにおける溶融樹脂の量が制御されることになる。
【００１３】スクリュ２０は、可塑化時および射出時に
は軸方向に移動するが、図１に示されているように、ス
クリュシリンダ１に一応対応して、後端部が第１ステー
ジＳ１、先端部が第２ステージＳ２となっている。第１
ステージＳ１は、供給部Ｋと、この供給部Ｋの先方ある
いは下流側の第１メタリング部Ｍ１とからなっている。
供給部Ｋは、スクリュシリンダ１の材料供給孔７に対応
し、そのスクリュ溝２１は比較的深くなっている。この
スクリュ溝２１は、供給部Ｋの溝深さから第１メタリン
グＭ１のスクリュ溝深さまで暫時変化し、第１メタリン
グ部Ｍ１のスクリュ溝２１は浅くなっている。スクリュ
２０の回転により供給部Ｋから送られてくる熱可塑性樹
脂材料Ｊは、スクリュシリンダ１に設けられた加熱ヒー
タ９、９、…からの熱を受けると共に、圧縮と剪断作用
を受けながら溶融し、第１メタリング部Ｍ１では完全に
溶融されている。これにより、注入される不活性ガスが
供給部Ｋの方へ漏れることが防止される。すなわち、溶
融樹脂によりシールされることになる。
は軸方向に移動するが、図１に示されているように、ス
クリュシリンダ１に一応対応して、後端部が第１ステー
ジＳ１、先端部が第２ステージＳ２となっている。第１
ステージＳ１は、供給部Ｋと、この供給部Ｋの先方ある
いは下流側の第１メタリング部Ｍ１とからなっている。
供給部Ｋは、スクリュシリンダ１の材料供給孔７に対応
し、そのスクリュ溝２１は比較的深くなっている。この
スクリュ溝２１は、供給部Ｋの溝深さから第１メタリン
グＭ１のスクリュ溝深さまで暫時変化し、第１メタリン
グ部Ｍ１のスクリュ溝２１は浅くなっている。スクリュ
２０の回転により供給部Ｋから送られてくる熱可塑性樹
脂材料Ｊは、スクリュシリンダ１に設けられた加熱ヒー
タ９、９、…からの熱を受けると共に、圧縮と剪断作用
を受けながら溶融し、第１メタリング部Ｍ１では完全に
溶融されている。これにより、注入される不活性ガスが
供給部Ｋの方へ漏れることが防止される。すなわち、溶
融樹脂によりシールされることになる。
【００１４】第２ステージＳ２は、第１ステージＳ１に
続く低圧部Ｔと、その先方の第２メタリング部Ｍ２とか
らなっている。低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなっ
ている。これにより、第１ステージＳ１から送られてく
る溶融樹脂は、減圧され、溶融樹脂が満たされない飢餓
フィード部が生じる。その結果、不活性ガスの注入が容
易になる。また、この低圧部Ｔは、スクリュ２０が軸方
向に移動してもガス供給孔２をカバーできる長さに選定
されている。第２メタリング部Ｍ２のスクリュ溝２１は
浅くなっており、溶融樹脂で満たされている。これによ
り、注入された不活性ガスは、第２メタリング部の溶融
樹脂によりシールされることになる。
続く低圧部Ｔと、その先方の第２メタリング部Ｍ２とか
らなっている。低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなっ
ている。これにより、第１ステージＳ１から送られてく
る溶融樹脂は、減圧され、溶融樹脂が満たされない飢餓
フィード部が生じる。その結果、不活性ガスの注入が容
易になる。また、この低圧部Ｔは、スクリュ２０が軸方
向に移動してもガス供給孔２をカバーできる長さに選定
されている。第２メタリング部Ｍ２のスクリュ溝２１は
浅くなっており、溶融樹脂で満たされている。これによ
り、注入された不活性ガスは、第２メタリング部の溶融
樹脂によりシールされることになる。
【００１５】なお、上記実施の形態では、スクリュ２０
の低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなってフライト２
２、２２間の容積は大きくなっているが、スクリュ溝２
１を深くする代わりに、フライト２２の幅を狭くしてフ
ライト２２、２２間の容積を大きくすることもできる。
また、フライト２２のピッチを広げ、フライト２２、２
２間の容積を大きくすることもできる。さらには、スク
リュ溝２１を深くし、フライト２２の幅を狭くし、ピッ
チを広げることができることは明らかである。
の低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなってフライト２
２、２２間の容積は大きくなっているが、スクリュ溝２
１を深くする代わりに、フライト２２の幅を狭くしてフ
ライト２２、２２間の容積を大きくすることもできる。
また、フライト２２のピッチを広げ、フライト２２、２
２間の容積を大きくすることもできる。さらには、スク
リュ溝２１を深くし、フライト２２の幅を狭くし、ピッ
チを広げることができることは明らかである。
【００１６】次に、上記熱可塑性樹脂発泡体成形用の可
塑化装置を使用した成形例について説明する。ホッパ１
０に熱可塑性樹脂材料Ｊを入れる。コントローラ４０に
付属している設定器により、可塑化終了時期をスクリュ
２０の位置等により設定する。そして、設定した可塑化
終了時期を検知すると、可塑化用電動サーボモータ３２
と射出用電動サーボモータ３１にブレーキがかかるよう
にプログラムしておく。また、可塑化に必要な各種の
値、例えば不活性ガスの圧力の上下限値、第２メタリン
グ部Ｍ２の圧力値、計量室４中の圧力値、加熱ヒータ
９、９，…の温度、スクリュ２０の回転速度等を設定す
る。シャットオフ弁６を閉じる。そうして、スクリュを
駆動する。そうすると、熱可塑性樹脂材料Ｊは、設定さ
れた割合でスクリュシリンダ１に供給される。可塑化用
電動サーボモータ３２が起動するので、回転軸３８が回
転し、ボールスプライン３９を介して歯車３７が駆動さ
れ、スクリュ２０が所定速度で回転駆動される。そうす
ると、ホッパ１０から供給される樹脂材料Ｊは、スクリ
ュ２０の回転作用で送られる過程で、従来周知のように
外部から加えられる熱と、スクリュ２０の回転による剪
断作用、摩擦作用等により生じる熱とにより溶融し、第
１メタリング部Ｍ１へと送られる。第１メタリング部Ｍ
１で完全に溶融され、そして次の第２ステージＳ２へと
送られる。このときの、スクリュシリンダ１内の温度
は、不活性ガスの超臨界温度以上の例えば１００°Ｃ以
上になっている。そして、スクリュシリンダ１の前方の
計量室４に蓄積される。蓄積量に比例して樹指圧により
スクリュ２０は後退する。スクリュ２０が後退するの
で、駆動体３６およびボールナット３４も後退する。ボ
ールネジ３３は、射出用電動サーボモータ３１の設定ト
ルクに抗して回転する。したがって、所定の背圧が与え
られる。
塑化装置を使用した成形例について説明する。ホッパ１
０に熱可塑性樹脂材料Ｊを入れる。コントローラ４０に
付属している設定器により、可塑化終了時期をスクリュ
２０の位置等により設定する。そして、設定した可塑化
終了時期を検知すると、可塑化用電動サーボモータ３２
と射出用電動サーボモータ３１にブレーキがかかるよう
にプログラムしておく。また、可塑化に必要な各種の
値、例えば不活性ガスの圧力の上下限値、第２メタリン
グ部Ｍ２の圧力値、計量室４中の圧力値、加熱ヒータ
９、９，…の温度、スクリュ２０の回転速度等を設定す
る。シャットオフ弁６を閉じる。そうして、スクリュを
駆動する。そうすると、熱可塑性樹脂材料Ｊは、設定さ
れた割合でスクリュシリンダ１に供給される。可塑化用
電動サーボモータ３２が起動するので、回転軸３８が回
転し、ボールスプライン３９を介して歯車３７が駆動さ
れ、スクリュ２０が所定速度で回転駆動される。そうす
ると、ホッパ１０から供給される樹脂材料Ｊは、スクリ
ュ２０の回転作用で送られる過程で、従来周知のように
外部から加えられる熱と、スクリュ２０の回転による剪
断作用、摩擦作用等により生じる熱とにより溶融し、第
１メタリング部Ｍ１へと送られる。第１メタリング部Ｍ
１で完全に溶融され、そして次の第２ステージＳ２へと
送られる。このときの、スクリュシリンダ１内の温度
は、不活性ガスの超臨界温度以上の例えば１００°Ｃ以
上になっている。そして、スクリュシリンダ１の前方の
計量室４に蓄積される。蓄積量に比例して樹指圧により
スクリュ２０は後退する。スクリュ２０が後退するの
で、駆動体３６およびボールナット３４も後退する。ボ
ールネジ３３は、射出用電動サーボモータ３１の設定ト
ルクに抗して回転する。したがって、所定の背圧が与え
られる。
【００１７】上記のようにして計量しているときに、コ
ントローラ４０のタイマーがタイムアップを計時する
と、第２ステージＳ２の低圧部Ｔに、二酸化炭素ガス、
窒素ガス等の超臨界状態の不活性ガス、あるいはガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の圧力の不活性ガスが、
ガス供給孔２から注入される。第１メタリング部Ｍ１の
溶融樹脂により、注入された不活性ガスが供給部Ｋの方
へ漏れることが防止される。また、注入されるとき、低
圧部Ｔのスクリュ溝２１は深くなって、溶融樹脂の圧力
は低くなっているので、超臨界ガス圧力以上ではある
が、数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の比較的低い圧力で注入
することができる。注入された不活性ガスは、スクリュ
シリンダ１内は例えば１００°Ｃ以上の超臨界温度以上
になっているので、スクリュ２０の回転により溶融樹脂
中に容易に浸透する。そうして、第２ステージＳ２の第
２メタリング部Ｍ２へと送られる。このときも、第２メ
タリング部Ｍ２の圧力が超臨界圧力以下にならないよう
に、不活性ガスが供給される。このときも第２メタリン
グ部Ｍ２における溶融樹脂により注入される不活性ガス
が、先方へ漏れることが防止される。
ントローラ４０のタイマーがタイムアップを計時する
と、第２ステージＳ２の低圧部Ｔに、二酸化炭素ガス、
窒素ガス等の超臨界状態の不活性ガス、あるいはガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の圧力の不活性ガスが、
ガス供給孔２から注入される。第１メタリング部Ｍ１の
溶融樹脂により、注入された不活性ガスが供給部Ｋの方
へ漏れることが防止される。また、注入されるとき、低
圧部Ｔのスクリュ溝２１は深くなって、溶融樹脂の圧力
は低くなっているので、超臨界ガス圧力以上ではある
が、数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の比較的低い圧力で注入
することができる。注入された不活性ガスは、スクリュ
シリンダ１内は例えば１００°Ｃ以上の超臨界温度以上
になっているので、スクリュ２０の回転により溶融樹脂
中に容易に浸透する。そうして、第２ステージＳ２の第
２メタリング部Ｍ２へと送られる。このときも、第２メ
タリング部Ｍ２の圧力が超臨界圧力以下にならないよう
に、不活性ガスが供給される。このときも第２メタリン
グ部Ｍ２における溶融樹脂により注入される不活性ガス
が、先方へ漏れることが防止される。
【００１８】不活性ガスが浸透した溶融樹脂は、計量室
４へと送られる。計量が進むに従い、計量された樹脂圧
力によりスクリュ２０は後方へ後退する。このとき、計
量室４の圧力は圧力計第２の圧力計１６で計測され、計
測される圧力が超臨界圧力以下にならないように、スク
リュ２０を射出方向に加圧して計量する。所定量後退し
たら、これを検知して計量を終わる。
４へと送られる。計量が進むに従い、計量された樹脂圧
力によりスクリュ２０は後方へ後退する。このとき、計
量室４の圧力は圧力計第２の圧力計１６で計測され、計
測される圧力が超臨界圧力以下にならないように、スク
リュ２０を射出方向に加圧して計量する。所定量後退し
たら、これを検知して計量を終わる。
【００１９】計量が終了すると、これを検知して射出用
電動サーボモータ３１にブレーキがかけられる。また、
必要に応じて可塑化用電動サーボモータ３２にもブレー
キがかかる。これにより、ボールネジ３３の回転が阻止
され、溶融樹脂の圧力によるスクリュ２０の後退が防止
される。その結果、不活性ガスが分散された溶融樹脂の
圧力の低下が防止され、スクリュシリンダ１内での発泡
が抑えられる。金型内で発泡し、微細な熱可塑性樹脂発
泡体が得られることになる。なお、このとき、射出用電
動サーボモータ３１にブレーキをかける代わりにスクリ
ュ２０に関連した部材に制動をかけ、スクリュ２０の後
退方向への移動を阻止することによっても、上記効果が
得られる。したがって、射出用電動サーボモータ３１に
ブレーキをかける、の中にはスクリュ２０に関連した部
材に制動をかけることも意味している。
電動サーボモータ３１にブレーキがかけられる。また、
必要に応じて可塑化用電動サーボモータ３２にもブレー
キがかかる。これにより、ボールネジ３３の回転が阻止
され、溶融樹脂の圧力によるスクリュ２０の後退が防止
される。その結果、不活性ガスが分散された溶融樹脂の
圧力の低下が防止され、スクリュシリンダ１内での発泡
が抑えられる。金型内で発泡し、微細な熱可塑性樹脂発
泡体が得られることになる。なお、このとき、射出用電
動サーボモータ３１にブレーキをかける代わりにスクリ
ュ２０に関連した部材に制動をかけ、スクリュ２０の後
退方向への移動を阻止することによっても、上記効果が
得られる。したがって、射出用電動サーボモータ３１に
ブレーキをかける、の中にはスクリュ２０に関連した部
材に制動をかけることも意味している。
【００２０】次に、射出工程に入る。射出用電動サーボ
モータ３１が起動して、ボールネジ３３が回転駆動さ
れ、ボールナット３４が軸方向に駆動される。したがっ
て、駆動体３６も軸方向に駆動され、スクリュ２０は、
射出方向に駆動されることになる。シャットオフ弁６を
開く。そうすると、図示されない金型へ射出される。射
出工程時にも、不活性ガスの注入を続ける。タイマーが
タイムアップを計時して注入を停止する。金型に射出し
た樹脂の冷却固化を待って金型を開くと、成形体内の平
均セル径が０．０１〜５０μｍ、平均セル密度が１０８
〜１０１６個／ｃｍ３の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
る。以下同様にして成形する。
モータ３１が起動して、ボールネジ３３が回転駆動さ
れ、ボールナット３４が軸方向に駆動される。したがっ
て、駆動体３６も軸方向に駆動され、スクリュ２０は、
射出方向に駆動されることになる。シャットオフ弁６を
開く。そうすると、図示されない金型へ射出される。射
出工程時にも、不活性ガスの注入を続ける。タイマーが
タイムアップを計時して注入を停止する。金型に射出し
た樹脂の冷却固化を待って金型を開くと、成形体内の平
均セル径が０．０１〜５０μｍ、平均セル密度が１０８
〜１０１６個／ｃｍ３の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
る。以下同様にして成形する。
【００２１】本実施の形態によると、コントローラ４０
に上記以外の他の成形条件を設定することにより、上記
以外の他の成形ができる。例えば、他の条件は同じにし
て射出用電動サーボモータ３１による射出工程の開始直
前まで、可塑化用電動サーボモータ３２による可塑化が
行われるように設定することもできる。これによって、
スクリュ２０が後退してスクリュシリンダ１内の圧力が
低下する時間が無くなり、スクリュシリンダ１内での発
泡が抑えられる。また、可塑化工程が終了してから、射
出工程が開始されるまでスクリュ２０を可塑化方向に低
速で駆動するように実施することもできる。これによっ
ても、スクリュシリンダ１内の圧力の低下を防止できる
ことは明らかである。
に上記以外の他の成形条件を設定することにより、上記
以外の他の成形ができる。例えば、他の条件は同じにし
て射出用電動サーボモータ３１による射出工程の開始直
前まで、可塑化用電動サーボモータ３２による可塑化が
行われるように設定することもできる。これによって、
スクリュ２０が後退してスクリュシリンダ１内の圧力が
低下する時間が無くなり、スクリュシリンダ１内での発
泡が抑えられる。また、可塑化工程が終了してから、射
出工程が開始されるまでスクリュ２０を可塑化方向に低
速で駆動するように実施することもできる。これによっ
ても、スクリュシリンダ１内の圧力の低下を防止できる
ことは明らかである。
【００２２】さらには、スクリュシリンダ１の圧力を、
第１、２の圧力計１５、１６により検出される圧力をコ
ントローラ４０に入力し、検出される圧力が設定された
下限圧力まで低下したら、可塑化用電動サーボモータ３
２を起動してスクリュ２０を可塑化方向へ駆動し、設定
圧力に達したら停止するように制御することもできる。
これによっても、スクリュシリンダ１内での発泡が抑制
される。また、可塑化用電動サーボモータ３２に、全体
としては可塑化方向の正転が多いが、この正転に小さい
逆転を組み込む設定をする。すなわち、微振動を加える
と、溶融樹脂中に粗密部分が生じ、不活性ガスの浸透を
容易にし、分散を均一にさせることができる。
第１、２の圧力計１５、１６により検出される圧力をコ
ントローラ４０に入力し、検出される圧力が設定された
下限圧力まで低下したら、可塑化用電動サーボモータ３
２を起動してスクリュ２０を可塑化方向へ駆動し、設定
圧力に達したら停止するように制御することもできる。
これによっても、スクリュシリンダ１内での発泡が抑制
される。また、可塑化用電動サーボモータ３２に、全体
としては可塑化方向の正転が多いが、この正転に小さい
逆転を組み込む設定をする。すなわち、微振動を加える
と、溶融樹脂中に粗密部分が生じ、不活性ガスの浸透を
容易にし、分散を均一にさせることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、スクリ
ュは、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部
にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリン
グ部に選定され、ガス供給孔は、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に設けられて
いるので、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを容
易にスクリュシリンダ内に注入できる効果が得られる。
この時、ガス供給孔は第１、２メタリングの間に位置し
ているので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタ
リング部の溶融樹脂によりシールされる効果も得られ
る。また、スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段が電動サーボモータからなっているので、成
形中に、特に可塑化工程中にスクリュに複合した動作を
させることができ、スクリュシリンダ内での発泡を抑
え、品質の高い熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる
という本発明に特有の効果が得られる。また、可塑化工
程終了後は、電動サーボモータに制動をかけてスクリュ
の後退を阻止する発明、可塑化工程を射出工程が始まる
直前まで行う発明、可塑化工程終了後も、射出工程が始
まる直前までスクリュを低速で可塑化方向へ駆動する発
明、スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下に降下した
ときは、スクリュを計量方向に駆動し、設定値以上にな
ると停止する発明等によると、スクリュシリンダ内で
の、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が防
止される。したがって、スクリュシリンダ内での発泡が
抑えられ、微細な高品質の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
るとういう、これらの発明に特有の効果が得られる。さ
らには、スクリュを計量方向に駆動するとき、逆計量方
向の駆動を間欠的に組み合わせる発明、すなわち可塑化
中にスクリュシリンダに微振動を与える発明によると、
不活性ガスの溶融樹脂への浸透を速め、均一に分散させ
る効果が得られる。また、上記各発明を、後端部から先
端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタ
リング部に選定されているスクリュを使用し、少なくと
もガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを、スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入する点
を限定した発明によると、スクリュシリンダ内での発泡
が抑えられ、あるいは不活性ガスの溶融樹脂への浸透が
速められ、均一に分散させられる効果に加えて、不活性
ガスを容易にスクリュシリンダ内に注入でき、注入され
た不活性ガスは、第１、２のメタリング部の溶融樹脂に
よりシールされるという効果が、さらに得られる。
ュは、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部
にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリン
グ部に選定され、ガス供給孔は、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に設けられて
いるので、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを容
易にスクリュシリンダ内に注入できる効果が得られる。
この時、ガス供給孔は第１、２メタリングの間に位置し
ているので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタ
リング部の溶融樹脂によりシールされる効果も得られ
る。また、スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段が電動サーボモータからなっているので、成
形中に、特に可塑化工程中にスクリュに複合した動作を
させることができ、スクリュシリンダ内での発泡を抑
え、品質の高い熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる
という本発明に特有の効果が得られる。また、可塑化工
程終了後は、電動サーボモータに制動をかけてスクリュ
の後退を阻止する発明、可塑化工程を射出工程が始まる
直前まで行う発明、可塑化工程終了後も、射出工程が始
まる直前までスクリュを低速で可塑化方向へ駆動する発
明、スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下に降下した
ときは、スクリュを計量方向に駆動し、設定値以上にな
ると停止する発明等によると、スクリュシリンダ内で
の、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が防
止される。したがって、スクリュシリンダ内での発泡が
抑えられ、微細な高品質の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
るとういう、これらの発明に特有の効果が得られる。さ
らには、スクリュを計量方向に駆動するとき、逆計量方
向の駆動を間欠的に組み合わせる発明、すなわち可塑化
中にスクリュシリンダに微振動を与える発明によると、
不活性ガスの溶融樹脂への浸透を速め、均一に分散させ
る効果が得られる。また、上記各発明を、後端部から先
端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタ
リング部に選定されているスクリュを使用し、少なくと
もガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを、スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入する点
を限定した発明によると、スクリュシリンダ内での発泡
が抑えられ、あるいは不活性ガスの溶融樹脂への浸透が
速められ、均一に分散させられる効果に加えて、不活性
ガスを容易にスクリュシリンダ内に注入でき、注入され
た不活性ガスは、第１、２のメタリング部の溶融樹脂に
よりシールされるという効果が、さらに得られる。
【図１】本発明の実施の形態に係わる熱可塑性樹脂発泡
体の成形装置の一部を断面にして模式的に示す正面図で
ある。
体の成形装置の一部を断面にして模式的に示す正面図で
ある。
【図２】本発明の実施の形態に係わる熱可塑性樹脂発泡
体の成形装置の、スクリュ駆動装置部分を拡大して模式
的に示す正面図である。
体の成形装置の、スクリュ駆動装置部分を拡大して模式
的に示す正面図である。
１ スクリュシリンダ ２
ガス供給孔 ４ 計量室 ５
射出ノズル １５、１６ 第１、２の圧力計 ２０
スクリュ ３０ スクリュ駆動装置 ３１ 射出用電動サーボモータ ３２ 可塑化用電動サーボモータ ４０
コントローラ Ｓ１ 第１ステージ Ｓ２
第２ステージ Ｋ 供給部 Ｍ１
第１メタリング部 Ｔ 低圧部 Ｍ２ 第２メタリング部
ガス供給孔 ４ 計量室 ５
射出ノズル １５、１６ 第１、２の圧力計 ２０
スクリュ ３０ スクリュ駆動装置 ３１ 射出用電動サーボモータ ３２ 可塑化用電動サーボモータ ４０
コントローラ Ｓ１ 第１ステージ Ｓ２
第２ステージ Ｋ 供給部 Ｍ１
第１メタリング部 Ｔ 低圧部 Ｍ２ 第２メタリング部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月１０日（１９９９．１２．
１０）
１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１に記載の発明は、その一方の後
端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズル
が設けられているスクリュシリンダと、該スクリュシリ
ンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられ
ているスクリュと、該スクリュを可塑化方向と射出方向
とに駆動する駆動手段とからなり、前記スクリュは、前
記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にか
けて第１メタリング部、低圧部および第２メタリング部
に選定され、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを注入するためのガス供
給孔は、前記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧
部に対応した位置に設けられていると共に、前記駆動手
段は電動サーボモータからなるように構成される。請求
項２に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向
と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回
転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、可塑化工程終了後は前記電動サーボモータに
制動をかけて前記スクリュの後退を阻止することによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に保つ
ように構成される。請求項３に記載の発明は、スクリュ
シリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設け
られているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を
可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガ
ス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガ
スを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透さ
せ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射
出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可
塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュ
を可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動
サーボモータを使用すると共に、可塑化工程は射出工程
が始まる直前まで行うように構成され、請求項４に記載
の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向
とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動して
熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭
素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超
臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注入し
て溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂
を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出する
射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であ
って、前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段には電動サーボモータを使用すると共に、可
塑化工程終了後も、射出工程が始まる直前まで前記スク
リュを低速で可塑化方向へ駆動するように構成され、請
求項５に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方
向と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを
回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、前記スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下
に降下したときは、前記スクリュを可塑化方向に駆動
し、設定値以上になると停止するように構成されること
により、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に
一定に保ち、請求項６に記載の発明は、スクリュシリン
ダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられて
いるスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化
する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活
性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前
記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不
活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向
に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹
脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑
化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボ
モータを使用すると共に、前記スクリュを可塑化方向に
駆動するとき、逆可塑化方向の駆動を間欠的に組み合わ
せるように構成され、請求項７に記載の発明は、スクリ
ュシリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設
けられているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料
を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス
等の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界
ガス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性
ガスを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透
させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを
射出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱
可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリ
ュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電
動サーボモータを使用すると共に、可塑化中には前記ス
クリュシリンダに射出方向に微振動を与えるように、そ
して請求項８に記載の発明は、請求項２〜７のいずれか
の項に記載のスクリュには、スクリュシリンダに対応し
て、後端部から先端部にかけて第１メタリング部、低圧
部および第２メタリング部に選定されているスクリュを
使用し、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力以
上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスは、前
記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧部に対応し
た位置に注入するように構成される。
成するために、請求項１に記載の発明は、その一方の後
端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズル
が設けられているスクリュシリンダと、該スクリュシリ
ンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられ
ているスクリュと、該スクリュを可塑化方向と射出方向
とに駆動する駆動手段とからなり、前記スクリュは、前
記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にか
けて第１メタリング部、低圧部および第２メタリング部
に選定され、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧
力以上の、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスを注入するためのガス供
給孔は、前記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧
部に対応した位置に設けられていると共に、前記駆動手
段は電動サーボモータからなるように構成される。請求
項２に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向
と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回
転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、可塑化工程終了後は前記電動サーボモータに
制動をかけて前記スクリュの後退を阻止することによ
り、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に保つ
ように構成される。請求項３に記載の発明は、スクリュ
シリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設け
られているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を
可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等
の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガ
ス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガ
スを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透さ
せ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射
出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可
塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュ
を可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動
サーボモータを使用すると共に、可塑化工程は射出工程
が始まる直前まで行うように構成され、請求項４に記載
の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出方向
とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動して
熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭
素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、または超
臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注入し
て溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂
を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出する
射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であ
って、前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段には電動サーボモータを使用すると共に、可
塑化工程終了後も、射出工程が始まる直前まで前記スク
リュを低速で可塑化方向へ駆動するように構成され、請
求項５に記載の発明は、スクリュシリンダ内に可塑化方
向と射出方向とに駆動可能に設けられているスクリュを
回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程
と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリ
ンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透
した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型
内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る
成形方法であって、前記スクリュを可塑化方向と射出方
向とに駆動する駆動手段には電動サーボモータを使用す
ると共に、前記スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下
に降下したときは、前記スクリュを可塑化方向に駆動
し、設定値以上になると停止するように構成されること
により、スクリュシリンダ内の圧力を超臨界圧力以上に
一定に保ち、請求項６に記載の発明は、スクリュシリン
ダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設けられて
いるスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料を可塑化
する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活
性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを前
記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透させ、不
活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを射出方向
に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱可塑性樹
脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリュを可塑
化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電動サーボ
モータを使用すると共に、前記スクリュを可塑化方向に
駆動するとき、逆可塑化方向の駆動を間欠的に組み合わ
せるように構成され、請求項７に記載の発明は、スクリ
ュシリンダ内に可塑化方向と射出方向とに駆動可能に設
けられているスクリュを回転駆動して熱可塑性樹脂材料
を可塑化する可塑化工程と、二酸化炭素ガス、窒素ガス
等の不活性ガスを、少なくともガス圧力において超臨界
ガス圧力以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性
ガスを前記スクリュシリンダに注入して溶融樹脂に浸透
させ、不活性ガスが浸透した溶融樹脂を前記スクリュを
射出方向に駆動して金型内へ射出する射出工程とから熱
可塑性樹脂発泡体を得る成形方法であって、前記スクリ
ュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段には電
動サーボモータを使用すると共に、可塑化中には前記ス
クリュシリンダに射出方向に微振動を与えるように、そ
して請求項８に記載の発明は、請求項２〜７のいずれか
の項に記載のスクリュには、スクリュシリンダに対応し
て、後端部から先端部にかけて第１メタリング部、低圧
部および第２メタリング部に選定されているスクリュを
使用し、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力以
上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスは、前
記スクリュシリンダの、前記スクリュの低圧部に対応し
た位置に注入するように構成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本実施の形態によると、制御器、タイマー
等からなるコントローラ４０も備えている。そして、射
出用電動サーボモータ３１は、射出用モータ制御部４１
を介して、可塑化用電動サーボモータ３２は可塑化用電
動サーボモータ制御部４２を介してそれぞれコントロー
ラ４０により、後述するように設定通りに制御されるよ
うになっている。また、コントローラ４０に備わってい
る設定器により、可塑化に必要な各種の値、例えば不活
性ガスの圧力の上下限値、不活性ガスの供給開始時期、
および停止時期等を設定するタイマーの設定、スクリュ
駆動装置３０の電動サーボモータ３１、３２の回転速
度、可塑化時の背圧値、スクリュシリンダ１および射出
ノズル５の外周部に設けられている加熱ヒータ９、９、
…の温度等が設定できるようになっている。そして、上
記の各種の値が設定値に維持されるように、コントロー
ラ４０により例えばフィードバック制御により制御され
る。
等からなるコントローラ４０も備えている。そして、射
出用電動サーボモータ３１は、射出用モータ制御部４１
を介して、可塑化用電動サーボモータ３２は可塑化用電
動サーボモータ制御部４２を介してそれぞれコントロー
ラ４０により、後述するように設定通りに制御されるよ
うになっている。また、コントローラ４０に備わってい
る設定器により、可塑化に必要な各種の値、例えば不活
性ガスの圧力の上下限値、不活性ガスの供給開始時期、
および停止時期等を設定するタイマーの設定、スクリュ
駆動装置３０の電動サーボモータ３１、３２の回転速
度、可塑化時の背圧値、スクリュシリンダ１および射出
ノズル５の外周部に設けられている加熱ヒータ９、９、
…の温度等が設定できるようになっている。そして、上
記の各種の値が設定値に維持されるように、コントロー
ラ４０により例えばフィードバック制御により制御され
る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】スクリュシリンダ１の、図１において左方
の先端部寄りは計量室４となり、その先端部に射出ノズ
ル５が設けられている。この射出ノズル５には、シャッ
トオフ弁６が設けられている。このようなスクリュシリ
ンダ１および射出ノズル５の外周部には個々に温度が制
御される複数個の加熱ヒータ９、９、…が設けられ、ス
クリュシリンダ１内の温度が超臨界温度以上の、例えば
１００°Ｃ以上に保たれる。また、スクリュシリン
ダ１のガス供給孔２の下流側には第１の圧力計１５が、
そして計量室４には第２の圧力計１６がそれぞれ設けら
れ、これらの圧力計１５、１６により計測される圧力
は、コントローラ４０に入力されるようになっている。
なお、図２において、可塑化中に射出用電動サーボモー
タ３１を正逆に微少回転させることにより、スクリュ２
０に射出方向に微振動が加えられるようになっている。
の先端部寄りは計量室４となり、その先端部に射出ノズ
ル５が設けられている。この射出ノズル５には、シャッ
トオフ弁６が設けられている。このようなスクリュシリ
ンダ１および射出ノズル５の外周部には個々に温度が制
御される複数個の加熱ヒータ９、９、…が設けられ、ス
クリュシリンダ１内の温度が超臨界温度以上の、例えば
１００°Ｃ以上に保たれる。また、スクリュシリン
ダ１のガス供給孔２の下流側には第１の圧力計１５が、
そして計量室４には第２の圧力計１６がそれぞれ設けら
れ、これらの圧力計１５、１６により計測される圧力
は、コントローラ４０に入力されるようになっている。
なお、図２において、可塑化中に射出用電動サーボモー
タ３１を正逆に微少回転させることにより、スクリュ２
０に射出方向に微振動が加えられるようになっている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】第２ステージＳ２は、第１ステージＳ１に
続く低圧部Ｔと、その先方の第２メタリング部Ｍ２とか
らなっている。低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなっ
ている。これにより、第１ステージＳ１から送られてく
る溶融樹脂は、減圧され、溶融樹脂が満たされていても
低圧で、又飢餓フィード部が生じることもある。その結
果、不活性ガスの注入が容易になる。また、この低圧部
Ｔは、スクリュ２０が軸方向に移動してもガス供給孔２
をカバーできる長さに選定されている。第２メタリング
部Ｍ２のスクリュ溝２１は浅くなっており、溶融樹脂で
満たされている。これにより、注入された不活性ガス
は、第２メタリング部の溶融樹脂によりシールされるこ
とになる。
続く低圧部Ｔと、その先方の第２メタリング部Ｍ２とか
らなっている。低圧部Ｔのスクリュ溝２１は、深くなっ
ている。これにより、第１ステージＳ１から送られてく
る溶融樹脂は、減圧され、溶融樹脂が満たされていても
低圧で、又飢餓フィード部が生じることもある。その結
果、不活性ガスの注入が容易になる。また、この低圧部
Ｔは、スクリュ２０が軸方向に移動してもガス供給孔２
をカバーできる長さに選定されている。第２メタリング
部Ｍ２のスクリュ溝２１は浅くなっており、溶融樹脂で
満たされている。これにより、注入された不活性ガス
は、第２メタリング部の溶融樹脂によりシールされるこ
とになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】上記のようにして計量しているときに、コ
ントローラ４０のタイマーがタイムアップを計時する
と、第２ステージＳ２の低圧部Ｔに、二酸化炭素ガス、
窒素ガス等の超臨界状態の不活性ガス、あるいはガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の圧力の不活性ガスが、
ガス供給孔２から注入される。第１メタリング部Ｍ１の
溶融樹脂により、注入された不活性ガスが供給部Ｋの方
へ漏れることが防止される。また、注入されるとき、低
圧部Ｔのスクリュ溝２１は深くなって、溶融樹脂の圧力
は低くなっているので、超臨界ガス圧力以上ではある
が、数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の比較的低い圧力で注入
することができる。注入された不活性ガスは、スクリュ
シリンダ１内は例えば１００°Ｃ以上の超臨界温度
以上になっているので、スクリュ２０の回転により溶融
樹脂中に容易に浸透する。そうして、第２ステージＳ２
の第２メタリング部Ｍ２へと送られる。このときも、第
２メタリング部Ｍ２の圧力が超臨界圧力以下にならない
ように、不活性ガスが供給される。このときも第２メタ
リング部Ｍ２における溶融樹脂により注入される不活性
ガスが、先方へ漏れることが防止される。又不活性ガス
の供給と停止のタイミングは計量中の位置で制御するこ
ともできる。
ントローラ４０のタイマーがタイムアップを計時する
と、第２ステージＳ２の低圧部Ｔに、二酸化炭素ガス、
窒素ガス等の超臨界状態の不活性ガス、あるいはガス圧
力において超臨界ガス圧力以上の圧力の不活性ガスが、
ガス供給孔２から注入される。第１メタリング部Ｍ１の
溶融樹脂により、注入された不活性ガスが供給部Ｋの方
へ漏れることが防止される。また、注入されるとき、低
圧部Ｔのスクリュ溝２１は深くなって、溶融樹脂の圧力
は低くなっているので、超臨界ガス圧力以上ではある
が、数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の比較的低い圧力で注入
することができる。注入された不活性ガスは、スクリュ
シリンダ１内は例えば１００°Ｃ以上の超臨界温度
以上になっているので、スクリュ２０の回転により溶融
樹脂中に容易に浸透する。そうして、第２ステージＳ２
の第２メタリング部Ｍ２へと送られる。このときも、第
２メタリング部Ｍ２の圧力が超臨界圧力以下にならない
ように、不活性ガスが供給される。このときも第２メタ
リング部Ｍ２における溶融樹脂により注入される不活性
ガスが、先方へ漏れることが防止される。又不活性ガス
の供給と停止のタイミングは計量中の位置で制御するこ
ともできる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】不活性ガスが浸透した溶融樹脂は、計量室
４へと送られる。計量が進むに従い、計量された樹脂圧
力によりスクリュ２０は後方へ後退する。このとき、計
量室４の圧力は圧力計第２の圧力計１６で計測され、計
測される圧力が超臨界圧力以下にならないように、スク
リュ２０を射出方向に加圧して計量するため背圧は超臨
界圧力以上必要。所定量後退したら、これを検知して計
量を終わる。
４へと送られる。計量が進むに従い、計量された樹脂圧
力によりスクリュ２０は後方へ後退する。このとき、計
量室４の圧力は圧力計第２の圧力計１６で計測され、計
測される圧力が超臨界圧力以下にならないように、スク
リュ２０を射出方向に加圧して計量するため背圧は超臨
界圧力以上必要。所定量後退したら、これを検知して計
量を終わる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】計量が終了すると、これを検知して射出用
電動サーボモータ３１にブレーキがかけられる。また、
可塑化用電動サーボモータ３２にもブレーキがかかる。
これにより、ボールネジ３３の回転が阻止され、溶融樹
脂の圧力によるスクリュ２０の後退が防止される。その
結果、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が
防止され、スクリュシリンダ１内での発泡が抑えられ
る。金型内で発泡し、微細な熱可塑性樹脂発泡体が得ら
れることになる。なお、このとき、射出用電動サーボモ
ータ３１にブレーキをかける代わりにスクリュ２０に関
連した部材に制動をかけ、スクリュ２０の後退方向への
移動を阻止することによっても、上記効果が得られる。
したがって、射出用電動サーボモータ３１にブレーキを
かける、の中にはスクリュ２０に関連した部材に制動を
かけることも意味している。
電動サーボモータ３１にブレーキがかけられる。また、
可塑化用電動サーボモータ３２にもブレーキがかかる。
これにより、ボールネジ３３の回転が阻止され、溶融樹
脂の圧力によるスクリュ２０の後退が防止される。その
結果、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が
防止され、スクリュシリンダ１内での発泡が抑えられ
る。金型内で発泡し、微細な熱可塑性樹脂発泡体が得ら
れることになる。なお、このとき、射出用電動サーボモ
ータ３１にブレーキをかける代わりにスクリュ２０に関
連した部材に制動をかけ、スクリュ２０の後退方向への
移動を阻止することによっても、上記効果が得られる。
したがって、射出用電動サーボモータ３１にブレーキを
かける、の中にはスクリュ２０に関連した部材に制動を
かけることも意味している。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】次に、射出工程に入る。射出用電動サーボ
モータ３１が起動して、ボールネジ３３が回転駆動さ
れ、ボールナット３４が軸方向に駆動される。したがっ
て、駆動体３６も軸方向に駆動され、スクリュ２０は、
射出方向に駆動されることになる。シャットオフ弁６を
開く。そうすると、図示されない金型へ射出される。射
出工程時にも、不活性ガスの注入を続ける。タイマーが
タイムアップを計時して注入を停止する。金型に射出し
た樹脂の冷却固化を待って金型を開くと、成形体内の平
均セル径が０．０１〜５０μｍ、平均セル密度が１０８
〜１０１６個／ｃｍ３の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
る。以下同様にして成形する。又不活性ガスの注入は可
塑化中のみとすることもできる。
モータ３１が起動して、ボールネジ３３が回転駆動さ
れ、ボールナット３４が軸方向に駆動される。したがっ
て、駆動体３６も軸方向に駆動され、スクリュ２０は、
射出方向に駆動されることになる。シャットオフ弁６を
開く。そうすると、図示されない金型へ射出される。射
出工程時にも、不活性ガスの注入を続ける。タイマーが
タイムアップを計時して注入を停止する。金型に射出し
た樹脂の冷却固化を待って金型を開くと、成形体内の平
均セル径が０．０１〜５０μｍ、平均セル密度が１０８
〜１０１６個／ｃｍ３の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
る。以下同様にして成形する。又不活性ガスの注入は可
塑化中のみとすることもできる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】さらには、スクリュシリンダ１の圧力を、
第１、２の圧力計１５、１６により検出される圧力をコ
ントローラ４０に入力し、検出される圧力が設定された
下限圧力まで低下したら、可塑化用電動サーボモータ３
２を起動してスクリュ２０を可塑化方向へ駆動し、設定
圧力に達したら停止するように制御することもできる。
これによっても、スクリュシリンダ１内での発泡が抑制
される。また、可塑化用電動サーボモータ３２に、全体
としては可塑化方向の正転が多いが、この正転に小さい
逆転を組み込む設定をする。すなわち、スクリュ２０を
逆回転させることで、溶融樹脂中に粗密部分が生じ、不
活性ガスの浸透を容易にし、分散を均一にさせることが
できる。
第１、２の圧力計１５、１６により検出される圧力をコ
ントローラ４０に入力し、検出される圧力が設定された
下限圧力まで低下したら、可塑化用電動サーボモータ３
２を起動してスクリュ２０を可塑化方向へ駆動し、設定
圧力に達したら停止するように制御することもできる。
これによっても、スクリュシリンダ１内での発泡が抑制
される。また、可塑化用電動サーボモータ３２に、全体
としては可塑化方向の正転が多いが、この正転に小さい
逆転を組み込む設定をする。すなわち、スクリュ２０を
逆回転させることで、溶融樹脂中に粗密部分が生じ、不
活性ガスの浸透を容易にし、分散を均一にさせることが
できる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、スクリ
ュは、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部
にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリン
グ部に選定され、ガス供給孔は、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に設けられて
いるので、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを容
易にスクリュシリンダ内に注入できる効果が得られる。
この時、ガス供給孔は第１、２メタリングの間に位置し
ているので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタ
リング部の溶融樹脂によりシールされる効果も得られ
る。また、スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段が電動サーボモータからなっているので、成
形中に、特に可塑化工程中にスクリュに複合した動作を
させることができ、スクリュシリンダ内での発泡を抑
え、品質の高い熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる
という本発明に特有の効果が得られる。また、可塑化工
程終了後は、電動サーボモータに制動をかけてスクリュ
の後退を阻止する発明、可塑化工程を射出工程が始まる
直前まで行う発明、可塑化工程終了後も、射出工程が始
まる直前までスクリュを低速で可塑化方向へ駆動する発
明、スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下に降下した
ときは、スクリュを計量方向に駆動し、設定値以上にな
ると停止する発明等によると、スクリュシリンダ内で
の、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が防
止される。したがって、スクリュシリンダ内での発泡が
抑えられ、微細な高品質の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
るとういう、これらの発明に特有の効果が得られる。さ
らには、スクリュを可塑化方向に駆動するとき、逆可塑
化方向の駆動を間欠的に組み合わせる発明、すなわち可
塑化中にスクリュシリンダに逆転を与える発明による
と、不活性ガスの溶融樹脂への浸透を速め、均一に分散
させる効果が得られる。また、上記各発明を、後端部か
ら先端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２
メタリング部に選定されているスクリュを使用し、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを、スクリュシリン
ダの、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入する
点を限定した発明によると、スクリュシリンダ内での発
泡が抑えられ、あるいは不活性ガスの溶融樹脂への浸透
が速められ、均一に分散させられる効果に加えて、不活
性ガスを容易にスクリュシリンダ内に注入でき、注入さ
れた不活性ガスは、第１、２のメタリング部の溶融樹脂
によりシールされるという効果が、さらに得られる。
ュは、スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部
にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタリン
グ部に選定され、ガス供給孔は、前記スクリュシリンダ
の、前記スクリュの低圧部に対応した位置に設けられて
いるので、少なくともガス圧力において超臨界ガス圧力
以上の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを容
易にスクリュシリンダ内に注入できる効果が得られる。
この時、ガス供給孔は第１、２メタリングの間に位置し
ているので、注入される不活性ガスは、第１、２のメタ
リング部の溶融樹脂によりシールされる効果も得られ
る。また、スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動す
る駆動手段が電動サーボモータからなっているので、成
形中に、特に可塑化工程中にスクリュに複合した動作を
させることができ、スクリュシリンダ内での発泡を抑
え、品質の高い熱可塑性樹脂発泡体を得ることができる
という本発明に特有の効果が得られる。また、可塑化工
程終了後は、電動サーボモータに制動をかけてスクリュ
の後退を阻止する発明、可塑化工程を射出工程が始まる
直前まで行う発明、可塑化工程終了後も、射出工程が始
まる直前までスクリュを低速で可塑化方向へ駆動する発
明、スクリュシリンダ内の圧力が設定値以下に降下した
ときは、スクリュを計量方向に駆動し、設定値以上にな
ると停止する発明等によると、スクリュシリンダ内で
の、不活性ガスが分散された溶融樹脂の圧力の低下が防
止される。したがって、スクリュシリンダ内での発泡が
抑えられ、微細な高品質の熱可塑性樹脂発泡体が得られ
るとういう、これらの発明に特有の効果が得られる。さ
らには、スクリュを可塑化方向に駆動するとき、逆可塑
化方向の駆動を間欠的に組み合わせる発明、すなわち可
塑化中にスクリュシリンダに逆転を与える発明による
と、不活性ガスの溶融樹脂への浸透を速め、均一に分散
させる効果が得られる。また、上記各発明を、後端部か
ら先端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２
メタリング部に選定されているスクリュを使用し、少な
くともガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガ
ス、または超臨界状態の不活性ガスを、スクリュシリン
ダの、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入する
点を限定した発明によると、スクリュシリンダ内での発
泡が抑えられ、あるいは不活性ガスの溶融樹脂への浸透
が速められ、均一に分散させられる効果に加えて、不活
性ガスを容易にスクリュシリンダ内に注入でき、注入さ
れた不活性ガスは、第１、２のメタリング部の溶融樹脂
によりシールされるという効果が、さらに得られる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
フロントページの続き (72)発明者 大藪 英雄 広島県広島市安芸区船越南一丁目６番１号 株式会社日本製鋼所内 Ｆターム(参考） 4F206 AP031 JA04 JD03 JF06 JM01 JN03 JP03 JT02 JT33 JT38
Claims (8)
- 【請求項１】 その一方の後端部寄りに材料供給孔が、
他方の先端部には射出ノズルが設けられているスクリュ
シリンダと、該スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュと、該スク
リュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動手段とか
らなり、 前記スクリュは、前記スクリュシリンダに対応して、後
端部から先端部にかけて第１メタリング部、低圧部およ
び第２メタリング部に選定され、少なくともガス圧力に
おいて超臨界ガス圧力以上の二酸化炭素ガス、窒素ガス
等の不活性ガス、または超臨界状態の不活性ガスを注入
するためのガス供給孔は、前記スクリュシリンダの、前
記スクリュの低圧部に対応した位置に設けられていると
共に、前記駆動手段は電動サーボモータからなることを
特徴とする熱可塑性樹脂発泡体の成形装置。 - 【請求項２】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、可塑化工
程終了後は前記電動サーボモータに制動をかけて前記ス
クリュの後退を阻止することにより、スクリュシリンダ
内の圧力を超臨界圧力以上に保つことを特徴とする熱可
塑性樹脂発泡体の成形方法。 - 【請求項３】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、可塑化工
程は射出工程が始まる直前まで行うことを特徴とする熱
可塑性樹脂発泡体の成形方法。 - 【請求項４】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、可塑化工
程終了後も、射出工程が始まる直前まで前記スクリュを
低速で可塑化方向へ駆動することを特徴とする熱可塑性
樹脂発泡体の成形方法。 - 【請求項５】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、前記スク
リュシリンダ内の圧力が設定値以下に降下したときは、
前記スクリュを計量方向に駆動し、設定値以上になると
停止することにより、スクリュシリンダ内の圧力を超臨
界圧力以上に一定に保つことを特徴とする熱可塑性樹脂
発泡体の成形方法。 - 【請求項６】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、前記スク
リュを計量方向に駆動するとき、逆計量方向の駆動を間
欠的に組み合わせることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡
体の成形方法。 - 【請求項７】 スクリュシリンダ内に可塑化方向と射出
方向とに駆動可能に設けられているスクリュを回転駆動
して熱可塑性樹脂材料を可塑化する可塑化工程と、二酸
化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを、少なくともガ
ス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、また
は超臨界状態の不活性ガスを前記スクリュシリンダに注
入して溶融樹脂に浸透させ、不活性ガスが浸透した溶融
樹脂を前記スクリュを射出方向に駆動して金型内へ射出
する射出工程とから熱可塑性樹脂発泡体を得る成形方法
であって、 前記スクリュを可塑化方向と射出方向とに駆動する駆動
手段には電動サーボモータを使用すると共に、可塑化中
には前記スクリュシリンダに微振動を与えることを特徴
とする熱可塑性樹脂発泡体の成形方法。 - 【請求項８】請求項２〜７のいずれかの項に記載のスク
リュには、スクリュシリンダに対応して、後端部から先
端部にかけて第１メタリング部、低圧部および第２メタ
リング部に選定されているスクリュを使用し、少なくと
もガス圧力において超臨界ガス圧力以上の不活性ガス、
または超臨界状態の不活性ガスは、前記スクリュシリン
ダの、前記スクリュの低圧部に対応した位置に注入する
熱可塑性樹脂発泡体の成形方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32148599A JP4276754B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 熱可塑性樹脂発泡体の成形方法 |
| US09/800,471 US6726862B2 (en) | 1999-11-11 | 2001-03-08 | Method for forming thermoplastic resin foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32148599A JP4276754B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 熱可塑性樹脂発泡体の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001138371A true JP2001138371A (ja) | 2001-05-22 |
| JP4276754B2 JP4276754B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=18133099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32148599A Expired - Lifetime JP4276754B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 熱可塑性樹脂発泡体の成形方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6726862B2 (ja) |
| JP (1) | JP4276754B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009151052A1 (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-17 | 日立マクセル株式会社 | 成形品の製造方法 |
| JP2011025705A (ja) * | 2010-09-13 | 2011-02-10 | Hitachi Maxell Ltd | 成形品の製造方法 |
| JP2011025706A (ja) * | 2010-09-13 | 2011-02-10 | Hitachi Maxell Ltd | 成形品の製造方法 |
| JP2013241019A (ja) * | 2013-07-22 | 2013-12-05 | Hitachi Maxell Ltd | 成形品の製造方法 |
| WO2015133553A1 (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-11 | 株式会社日本製鋼所 | 射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
| KR102077613B1 (ko) * | 2019-09-23 | 2020-02-17 | 주식회사 디에스아이 | 저압발포기 배출헤드 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7008202B2 (en) * | 2001-03-08 | 2006-03-07 | The Japan Steel Works, Ltd. | Method and apparatus for forming thermoplastic resin foam |
| TW200603982A (en) * | 2004-06-30 | 2006-02-01 | Sumitomo Heavy Industries | Injection member of molding machine and molding method |
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