JP2003525780A - 吹込成形剤の供給システム - Google Patents

吹込成形剤の供給システム

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、吹込成形剤を重合系発泡材の加工システム内に導入する吹込成形剤の供給システムを提供するものである。該供給システムは、連続的な供給源から押出機内の重合系材料中に吹込成形剤を不連続的に導入する設計とされている。このように、このシステムは、射出成形システム又は吹込成形システムのような不連続的なポリマーの加工システム内での吹込成形剤の供給の制御を改良することができる。いくつかの実施の形態において、吹込成形剤の供給システムは、吹込成形剤を供給源から押出機バレルに、又は迂回通路１８を通して選択的に送る。このようにして、吹込成形剤は、供給源によって連続的に供給することができるが、押出機のバレル内に不連続的に射出される。使用中、供給システムは、例えば、スクリュが重合系材料の可塑化を停止させるとき、吹込成形剤が迂回通路を通って流れるようにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連出願】
本出願は、２０００年３月７日付けで出願された米国仮特許出願第６０／１８
７，５３０号の優先権を主張するものである。
【０００２】
【発明の分野】
本発明は、全体として、ポリマー発泡材の加工、より具体的には、ポリマー発
泡過程にて吹込成形剤を供給するシステムに関する。
【０００３】
【発明の背景】
重合系材料は、多岐に亙る技術を使用して加工される。多くの技術は、バレル
内で加工スクリュが回転することにより重合系材料を可塑化する押出機を採用す
る。射出成形又は吹込成形のようないくつかの加工技術は不連続的である。すな
わち、作動中、スクリュは重合系材料を連続的に可塑化しない。例えば、該スク
リュは、吹込成形剤と混合した重合系材料の装荷分がスクリュの下流にて蓄積し
たとき、スクリュは回転を停止させ、これにより重合系材料の可塑化を停止させ
、また、射出成形サイクル中、スクリュが重合系材料を金型内に射出するため下
流方向に動くときにもスクリュは回転を停止する。
【０００４】 微孔性材料を含む、重合系発泡材料は、物理的な吹込成形剤をバレル内の重合
系材料中に射出することにより加工することができる。多くの従来の吹込成形剤
の供給システムは、吹込成形剤をバレル内の重合系材料中に連続的に射出する。
不連続的過程において、かかる連続的な供給システムは、重合系材料中に射出さ
れる吹込成形剤の率を制御することを妨げ、その結果、重合系溶融体内で吹込成
形剤が不均一に分配されることになる。特に、吹込成形剤ポート付近にある重合
系材料は、スクリュが重合系材料の可塑化を停止するとき、吹込成形剤が射出ポ
ート付近に滞在する時間が長いため、多量の吹込成形剤を含む可能性がある。吹
込成形剤の不均一な分配は、重合系材料中にて粘度が変動し、押出機内での生成
物が不均一となること及びその他の問題点が生じる結果となる。かかる効果は過
程の制御を低下させ且つ加工範囲を狭小にする。
【０００５】 いくつかの不連続的過程を含むいくつかのポリマー過程において、かかる従来
の吹込成形剤の供給システムで十分であろう。しかし、吹込成形剤の供給を相対
的に正確に制御することを必要とする不連続的な過程のような、その他の過程に
おいて、従来のシステムは、その過程の効果を低下させるであろう。例えば、微
孔性材料を製造する特定の過程は、吹込成形剤が正確に制御されないならば、悪
影響を受ける可能性がある。
【０００６】 従って、吹込成形剤を制御された仕方にて不連続的なポリマー加工システムに
供給するシステムが必要とされている。
【０００７】
【発明の概要】
本発明は、吹込成形剤を重合系発泡材の加工システム内に導入する吹込成形剤
の供給システムを提供するものである。該供給システムは、連続的な供給源から
押出機内の重合系材料中に吹込成形剤を不連続的に導入する設計とされている。
このように、このシステムは、射出成形システム又は吹込成形システムのような
不連続的なポリマーの加工システム内での吹込成形剤の供給の制御を改良するこ
とができる。いくつかの実施の形態において、吹込成形剤の供給システムは、吹
込成形剤を供給源から押出機バレルに送るか、又は迂回通路を通して選択的に送
る。このようにして、吹込成形剤は、供給源によって連続的に供給することがで
きるが、押出機のバレル内に不連続的に射出される。使用中、供給システムは、
例えば、スクリュが重合系材料の可塑化を停止させるとき、吹込成形剤が迂回通
路を通って流れるようにすることができる。
【０００８】 １つの特徴において、本発明は、吹込成形剤をポリマー加工装置のバレル内の
重合系材料中に射出するシステムを提供する。該システムは、吹込成形剤の供給
源に接続可能な入口と、吹込成形剤が供給源からバレル内の重合系材料まで流れ
るときに通る通路を提供し得るようにバレルのポートに接続可能な出口とを有す
る導管を備えている。該システムは、入口と出口との間の位置にて導管に流体的
に接続された迂回通路を含む流れ制御システムを更に有している。該流れ制御シ
ステムは、吹込成形剤を供給源からバレル内の重合系材料に又は迂回通路を通し
て選択的に送り得るような設計とされている。
【０００９】 別の特徴において、本発明は、吹込成形剤をポリマー加工装置のバレル内に射
出する方法を提供するものである。この方法は、吹込成形剤を供給源からバレル
内に不連続的に射出しつつ、ポリマー加工装置のバレルに接続された吹込成形剤
の供給源から一定の流量にて吹込成形剤を連続的に供給することを含む。
【００１０】 その他の有利な点の内、吹込成形剤の射出システムは、吹込成形剤を制御され
且つ均一な仕方にて不連続的なポリマー加工システム内に導入することができる
。このことは、その過程が不連続的なものであっても、その過程の全体に亙って
、例えば、重合系材料の重量に基づいて、重合系溶融体内で選択した量の吹込成
形剤を均一に分配することを促進する。このことは、吹込成形剤を不連続的な加
工システム内に連続的に導入する従来の吹込成形剤の供給システム内にて生じる
であろう粘度の変化を顕著に減少させ、又は防止することになる。かかる粘度の
変化の減少は、全体として、加工範囲（すなわち、圧力及び温度の許容可能な変
化）を広げ、押出機の生成物の不均一さを防止し、より均一で且つ制御可能な製
品を製造することになる。本発明による吹込成形剤の射出システムは、微孔性材
料を製造する特定の過程のような、重合系溶融体内への吹込成形剤の調節量供給
を正確に制御することによる利点を有する過程にて特に有用である。
【００１１】 吹込成形剤の射出システムは、ガス、液体及び超臨界流体を含む広範囲に亙る
吹込成形剤を供給するために使用することができる。更に、吹込成形剤の射出シ
ステムは、３４４７．３８ｋＰａから３４４７３．８ｋＰａ（５００ｐｓｉから
５０００ｐｓｉ）まで又は更により高圧力を含む広範囲の圧力に亙って極めて均
一な体積流にて吹込成形剤を射出することができる。
【００１２】
【詳細な説明】
本発明は、重合系発泡材料の加工時に使用される吹込成形剤の供給システムを
提供するものである。該システムは、射出成形装置又は吹込成形装置のような不
連続的な重合系加工システム内に連続的な供給源から吹込成形剤を導入するため
に使用することができる。吹込成形剤の供給システムは、微孔性材料を製造する
ための特定過程のような、吹込成形剤の調節量供給を比較的正確に制御すること
を必要とする不連続的な過程と共に使用したとき、特に有用である。
【００１３】 図１及び図２を参照すると、本発明による吹込成形剤供給システムの一例とし
ての実施の形態が射出成形装置１０と共に概略図で図示されている。該射出成形
システムは、重合系材料を下流方向３３に向けて運ぶときに通ることのできるポ
リマーの加工空間３４をその間に画成し得るようにバレル３２内に取り付けられ
たスクリュ３８を有する押出機１４を備えている。吹込成形剤の流れ制御システ
ム１２は、吹込成形剤を供給源２０から押出機内の重合系材料中に選択的に導入
し、これにより加工空間内にてポリマー／吹込成形剤の混合体を形成する設計と
されている。典型的に、スクリュが重合系材料を可塑化するとき（すなわち、ス
クリュが回転するとき）に生ずる１つの作動モードにおいて、システム１２は、
吹込成形剤がバレルの吹込成形剤ポート１６に接続された導管１８を通って重合
系材料（図１）内に流れるようにする。典型的に、スクリュが重合系材料を最早
、可塑化しないとき（すなわち、スクリュが不作動状態にあるとき）に生じる第
２の作動モードにおいて、システム１２は、吹込成形剤を供給源から接続部１７
にてポート１６の上流の導管（図２）に接続された迂回通路２２を通って流れる
ように送る。更に以下に説明するように、接続部１７の下流迂回通路内の迂回弁
３０及び接続部とポートとの間に配置された遮断弁３１は、この特定の実施の形
態の形態において吹込成形剤が流れる方向を制御する作用を果たす。
【００１４】 射出成形システム１０は当該技術分野にて既知の任意の型式とすることができ
る。適宜な射出成形システムの例は、その内容を参考として引用し本明細書に含
めた、国際公開第ＷＯ９８／３１５２１号（ピエリック（Ｐｉｅｒｉｃｋ）ら）
に記載されている。この一例としての実施例において、典型的に、ペレット化し
た形態にある重合系材料がホッパ４４からオリフィス４６を通してバレル３２内
に供給される。バレル３２には、該バレルの長さに沿った選択可能な位置にて温
度制御装置４２を設けることができる。温度制御装置は、押出成形バレル内のペ
レット化し又は流体の重合系材料の流れを加熱して溶融を促進し且つ（又は）そ
の流れを冷却して例えば粘度を制御するために使用することができる。射出成形
サイクルの間、システム１０はスクリュ３８の下流の領域５０内で重合系材料及
び吹込成形剤の混合体の装荷分を蓄積させ且つその蓄積した装荷分を押出機の下
流に配置され且つ通路６７を介してポリマー加工空間に流体的に接続された金型
７０内に射出する。十分な冷却時間の後、金型を開放して成形した発泡物品が製
造されるようにする。このサイクルは、典型的に、更なる成形物品を製造するた
め繰り返される。国際公開第ＷＯ９８／３１５２１号に記載されたように、好ま
しい微孔性の実施の形態において、重合系材料及び吹込成形剤の均質な単一相溶
液が領域５０内で蓄積し且つ装荷分が金型内に射出されるとき、核形成される。
金型内では成形した微孔性物品が形成される。
【００１５】 吹込成形剤の供給システム１２は射出成形システムと共に図示されているが、
本発明による吹込成形剤の供給システムは、押出成形システムのような連続的な
システム又は吹込成形システムのようなその他の不連続的なシステムを含む任意
のポリマー加工システムと共に使用することができることを理解すべきである。
適宜な押出成形システムの例は、その各々の内容を参考として引用し本明細書に
含めた、国際公開第ＷＯ９８／０８６６７号及びこれに相応する米国特許出願第
０９／２５８，６２５号（バーンハム（Ｂｕｒｎｈａｍ）ら）に記載されている
。適宜な吹込成形システムの例は、その内容を参考として引用し本明細書に含め
た、例えば、国際公開第ＷＯ９９／３２５４４号（アンダーソン（Ａｎｄｅｒｓ
ｏｎ）ら）に記載されている。吹込成形の実施の形態において、微孔性材料は重
合系材料及び吹込成形剤の均質な単一相溶液を領域５０内で蓄積させ且つ装荷分
を環状オリフィスを通じてその領域から射出して、微孔性パリソンを形成しつつ
、その溶液を核形成させることによって、微孔性材料を製造することができる。
【００１６】 吹込成形又は射出成形のその他の実施の形態（図示せず）において、別個のア
キュムレータが押出機のバレルに流体的に接続され、均質な単一相溶液であるこ
とが好ましい、重合系材料及び吹込成形剤の装荷分がその内部で蓄積し且つ金型
内に射出され又はオリフィスを通して押出成形されて、パリソンを形成する。
【００１７】 射出成形サイクルの開始時、スクリュは蓄積モードにあり且つバレル３２内で
回転して重合系材料を可塑化し且つその材料を下流方向３３（図１）に運ぶ。上
述したように、典型的に、供給システム１２は、スクリュが重合系材料を可塑化
して重合系材料と吹込成形剤の混合体をポリマー加工空間３４内で形成するとき
、吹込成形剤を押出機内の重合系材料中に射出する。流れ制御システムは、迂回
通路２２と、導管１８と、供給源から流れる吹込成形剤をバレル内の重合系材料
又はこれと代替的に迂回通路を通じて選択的に送り得るように配置された遮断弁
、圧力調整器及び（又は）逆止弁の多岐に亙る組合せとを含んでいる。かかる配
置の１つが図１に図示されており、以下、これについて説明する。吹込成形剤が
導管１８から出てポート１６を通り且つ押出機内の重合系材料中に流れるのを許
容するため、遮断弁３１は、吹込成形剤が流れるのを許容する、「開き」位置に
配置され、また、全体として、迂回遮断弁３０は、吹込成形剤が迂回通路を通っ
て流れるのを妨害する、「閉じ」位置に配置される。重合系材料及び吹込成形剤
の混合体の十分な装荷分が領域５０内で蓄積する迄、スクリュは蓄積モードに止
まり且つ重合系材料を可塑化する。この時点にて、スクリュ３８は回転を停止し
ており、このため、重合系材料を最早、可塑化し又は運ぶことはない。次に、ス
クリュが下流方向３３に向けて動き、蓄積した装荷分を金型７０内に射出する（
図２）。例えば、可塑化が停止するとき、又はその前に、バレル内への吹込成形
剤の供給を停止させようとする場合、吹込成形剤の供給システム１２は遮断弁３
０を開いて迂回し且つ遮断弁３１を閉じ、これにより、吹込成形剤の流れを供給
源から迂回通路２２を通って流れるように偏向させることにより、重合系材料内
への吹込成形剤の流れを妨害する設計とされている。
【００１８】 多くの実施の形態において、弁３０及び弁３１の作用は結合されており、弁３
１が開き位置にあるとき、弁３０は閉じた位置にあり、またその逆であるように
してある。迂回弁及び遮断弁の作用はまたいくつかの実施の形態にてスクリュに
結合させることができる。これらの実施の形態において、弁は、スクリュが回転
しているか又は不作動状態にあるかのスクリュの位置に依存し且つ（又は）時間
に基づいて開き又は遮断することができる。例えば、スクリュ３８が蓄積位置に
あり且つ回転しているとき、弁３０は閉じられ、弁３１は開いており、スクリュ
が射出位置及び不作動状態にあるとき、迂回弁が開き且つ遮断弁は閉じられてい
る。本明細書に記載した構成又はポリマー加工技術の当業者にとって使用するこ
とが適宜であることが既知である構成の任意のものに従って弁の位置、背圧調整
器の圧力許容公差を調整するためコントローラ（図示せず）を設けることができ
る。コントローラは手動スイッチ、電気機械式回路、コンピュータプロセッサ等
を含むことができ、また、本発明の目的を実現するため当該技術分野の当業者が
容易に設計可能である。
【００１９】 迂回遮断弁３０は接続部１７又はその下流にて迂回通路２２に沿って任意の位
置に配置することができる。全体として、位置３１は吹込成形剤ポート１６に比
較的近いことが好ましい。また、システム１２を画成する導管の全容積は最小で
あることが最も好ましい。弁３１、弁３０及び圧力調整器２８（以下に説明）と
境を接する導管の内部容積は最小であることが最も好ましい。吹込成形剤の正確
な調節量供給を容易にするため一定の圧力を保つのに助力し得るように接続部１
７の上流にて導管１８の通路内に圧力調整器２８を設けることもできる。すなわ
ち、弁３０と接続部１７、弁３１と接続部１７、調整器２８と接続部１７との間
の距離は最小であることが好ましい。弁３０を圧力調整器（以下により詳細に説
明）で置換する場合、圧力調整器は、上述したように最小であることが理想であ
る導管容積の境界を画成する。好ましい実施の形態において、弁３１、弁３０（
又は置換圧力調整器）及び圧力調整器２８によって境が画成されるシステム１２
の導管の容積は約１００ｃｍ3以下、より好ましくは約１０ｃｍ3以下、より好ま
しくは約１ｃｍ3以下であるようにする。
【００２０】 図１Ａに図示した１つの実施の形態において、弁３１は、遮断弁ではなく、吹
込成形剤が供給源から筒内に流れるのを許容する第１の位置と、吹込成形剤を、
迂回通路２２を通じて偏向させる第２の位置との間にて切り換え可能な２方向弁
３１ａである。すなわち、迂回通路は弁に直接接続されている。このことは、弁
３０、３１間の全ての容積を効果的に完全に解消することにより、上述した（図
１）システム１２内の容積を最小限にするのに助力する（弁３１ａは、２方向弁
であるとき、上述した弁３０、３１の双方の機能を果たす）。
【００２１】 殆どの実施の形態において、弁３０又は３１ａと吹込成形剤ポート１６との間
の流体通路距離は、３０４．８ｃｍ（１０ｆｔ）以下であり、いくつかの実施の
形態において、１５２．４ｃｍ（５ｆｔ）以下であり、いくつかの実施の形態に
おいて、３０．４８ｃｍ（１ｆｔ）以下であり、また、いくつかの実施の形態に
おいて、吹込成形剤ポート１６から１５．２４ｃｍ（６ｉｎ）以下だけ離れ又は
更により接近している。本明細書で使用する「流体通路の距離」という語は、流
体が２つの基準点の間を移動する距離を意味するものとする。
【００２２】 弁３１は接続部１７の下流の任意箇所に配置することができるが、好ましくは
、吹込成形剤ポート１６に極近接して配置されるものとする。２方向弁を画成す
る弁３１ａが使用される場合（図１Ａ）、該弁はまた、吹込成形剤ポート１６に
極近接する位置に配置することが理想的である。例えば、いくつかの実施の形態
において、弁３１又は３１ａと吹込成形剤ポート１６の出口６７との間の流体通
路距離ｄ（図５参照）は、１５．２４ｃｍ（６ｉｎ）以下とし、その他の場合、
７．６２ｃｍ（３ｉｎ）以下とし、その他の場合、５．０８ｃｍ（２ｉｎ）以下
とし、また、その他の場合、２．５４ｃｍ（１ｉｎ）以下とすることができる。
特に好ましい実施の形態において、弁３１又は３１ａは、吹込成形剤ポート１６
に実質的に隣接する位置に配置されている。以下により詳細に説明するように、
弁を吹込成形剤ポートに「実質的に隣接して」配置するということは、弁が機能
する能力を損なうことなく、押出機内で流れるポリマーに対し弁を可能な限り近
い位置に配置することを意味する。具体的には、この実施の形態において、弁は
、典型的に、押出機の壁を画成する開口部内に少なくとも部分的に配置されてい
る。流体通路の距離を短くすることにより、遮断弁と吹込成形剤の出口との間の
包み込まれた吹込成形剤の容積は減少する。このことは、弁が閉じられた後、重
合系材料中に射出される残留する吹込成形剤を都合良く減少させ、このことは吹
込成形剤の供給の正確さを向上させることになる。いくつかの実施の形態におい
て、弁３１又は３１ａと吹込成形剤ポートの出口との間の包み込まれた容積は、
５．０ｃｍ3以下とし、その他の場合、１．０ｃｍ3以下とし、その他の場合、０
．１０ｃｍ3以下とし、また、その他の場合、０．０５ｃｍ3以下とすることがで
きる。流体通路の距離を短くし且つ弁３１又は３１ａと吹込成形剤ポートの出口
との間の包み込まれた容積を減少させるのに特に有用ないくつかの実施の形態に
おいて、弁及び吹込成形剤ポートは、以下に更に説明し且つ図６に図示するよう
に、同一の組立体の一部分とすることができる。
【００２３】 迂回型遮断弁３０及び遮断弁３１は、１つの形態において、加圧ガス、液化ガ
ス又は超臨界流体が流れるのを許容するが、これと選択的に、別の形態にてこれ
ら流体の流れを妨害する当該技術分野の任意の装置とすることができる。弁の適
宜な型式は、ソレノイド、スプール又はその他の同等の弁を含む。いくつかの場
合、弁３０、３１は、同一型式とすることができる一方、その他の場合、これら
弁は異なる型式とすることができる。２方向弁３１ａが使用される場合（図１Ａ
）、２方向弁はソレノイド、スプール又は当該技術分野で既知の他型式の任意の
２方向弁とすることができる。
【００２４】 迂回通路は、図示するように、弁３０が開いたとき（弁３０が含まれる実施の
形態の場合；図３に図示した別の実施の形態において、弁３０は調整器２５によ
って補充されずに、調整器２５によって置換される）、調整器２５の上流にて、
システム内に選択した圧力を保ち得るように背圧調整器２５を含むことができる
。該調整器は、当該技術分野で既知の任意の型式とすることができ、また、シス
テム内の圧力を押出機内の圧力に対して所定のレベル、典型的にスクリュが重合
系材料を可塑化するとき、ポート付近の押出機内の圧力（これは、全体として３
４４７．３８ｋＰａから２７５７９ｋＰａ（５００ｐｓｉから４０００ｐｓｉ）
までまでの範囲にあるが、過程に依存する）に近い圧力又はこれよりも僅かに高
い圧力に保つことが有益な特定の実施の形態にて有用である。これにより、迂回
通路及びバレルは吹込成形剤の流れに対して同様の抵抗を備えるようになる。こ
のように、吹込成形剤の供給システムが吹込成形剤の通路を迂回通路からバレル
に又はその逆に変更するとき、流量は比較的一定に保たれる。このことは、吹込
成形剤が重合系材料内に導入されるときの量の正確さ及び均一さを増すことがで
き、このことは、吹込成形剤及びポリマーの混合体の均質さを向上させることに
なる。
【００２５】 一例としての実施の形態において、迂回通路は雰囲気に対して開放し、このた
め、吹込成形剤は供給源から偏向されたとき、環境に逃げる。多くの場合、吹込
成形剤は比較的低廉であり、このため、逃げる吹込成形剤に伴うコストは多額で
はない。更に、本発明にて使用することが好ましい吹込成形剤は、環境的に調和
可能であり、また、大気中に安全に解放させることができる。しかし、分路した
吹込成形剤を集めることが望ましい任意の状況において、迂回通路は貯蔵タンク
又は吹込成形剤を集め且つ（又は）処理する同様の装置に接続可能である。更に
その他の実施の形態において、迂回通路は吹込成形剤の供給源に接続可能であり
、このため、該供給源から偏向された吹込成形剤を再循環させ、例えば、供給源
又は貯蔵箇所に戻すことができる。
【００２６】 吹込成形剤の供給源２０は、窒素、二酸化炭素、炭化水素、クロロフルオロメ
タン、貴ガス等又はその混合体を含む、当該技術分野の当業者に既知任意型式の
物理的吹込成形剤を供給することができる。吹込成形剤は、例えば、ガス、液体
又は超臨界流体のような任意の流動可能な物理的状態で供給することができる。
１つの好ましい実施の形態によれば、供給源２０は、吹込成形剤として二酸化炭
素を提供する。別の好ましい実施の形態において、供給源２０は、吹込成形剤と
して窒素を提供する。特定の実施の形態において、二酸化炭素又は窒素のみが使
用される。押出機内に射出した後（又は、これと選択的に、射出した後も同様に
）、超臨界流体状態にある吹込成形剤、特に、超臨界二酸化炭素及び超臨界窒素
が特定の実施の形態にて特に好ましい。
【００２７】 供給源２０は、多くの実施の形態において、吹込成形剤を導管に連続的に供給
する。該供給源は、吹込成形剤を高圧力にて導管に供給するためポンプ（図示せ
ず）を備えることができる。供給源によって導管１８に供給される吹込成形剤の
流量を監視し且つ制御するため、調節量供給装置２９を供給源２０の出口に接続
することができる。調節量供給装置２９は当該技術にて既知の任意の型式とする
ことができ、また、いくつかの実施の形態において、吹込成形剤の体積流量を調
節量供給する。これら実施の形態において、供給源によって導管に供給される吹
込成形剤の体積流量は、特定の方法により必要とされるように広範囲に亙って変
化させることができる。例えば、吹込成形剤の体積流量は、全体として約０．０
０１ｌｂｓ／時から１００ｌｂｓ／時までまでの範囲にあり、いくつかの場合、
約０．００２ｌｂｓ／時から６０ｌｂｓ／時までまでの範囲にあり、またいくつ
かの場合、約０．０２ｌｂｓ／時から約１０ｌｂｓ／時までの範囲にある。以下
に更に説明するように、吹込成形剤は、ポート１６を通って押出機内の重合系材
料中に導入され、特定の過程に依存して吹込成形剤の重量比率を保つことができ
る。一般に、吹込成形剤の量は、重合系材料及び吹込成形剤の混合体の重量比で
全体として約１５％以下である。多くの実施の形態において、吹込成形剤の量は
重合系材料及び吹込成形剤の混合体の重量比で約８％以下、その他の場合、約５
％以下、その他の場合、約３％以下、その他の場合、約１％以下、更にその他の
場合、約０．１％或いは更に小さい率である。
【００２８】 導管１８及び迂回通路２２を有するシステムの導管は、吹込成形剤を輸送する
のに適した当該技術分野にて既知任意型式のものとすることができる。例えば、
導管１８は、加圧ガス、液化ガス及び（又は）超臨界流体を輸送するのに適した
、当該技術にて既知の任意の材料で出来た管、例えば、金属管、好ましくは、ス
テンレス鋼で出来た管とすることができる。導管は、また、例えば、ステンレス
鋼のような金属ブロック内の穿孔した通路の如き、材料ブロック内の通路により
画成することができる。吹込成形剤の通路は、典型的に、約１ｃｍから０．１ｍ
ｍまでの範囲の断面直径を有する。上述したように、システム１２の導管の容積
は、最小とすることが好ましく、このため、多くの場合、一層小さい直径の導管
１８であることが好ましい。導管１８の長さ及び形態は、制限されず、一般に、
利用可能な製造スペース及びポリマー加工システムの配列のような因子に依存す
る。いくつかの実施の形態において、また、図示するように、導管１８は、例え
ば、迂回弁への接続を容易にし得るように１つ又はより多くの支管を備えること
ができる。
【００２９】 吹込成形剤の射出ポート１６は、バレルに配置された単一のポート又は複数の
ポートとすることができる。多数のポートが利用されるとき、ポートは、バレル
の周りで半径方向に配置し又はスクリュの経路に沿って直線状に配置することが
できる。バレルの長さに沿って配置されたポートは、領域５０内で蓄積した装荷
分が形成されるとき、バレル内にてほぼ動くスクリュに対する相対的に一定の位
置にて吹込成形剤を射出することを容易にすることができる。この構成において
、吹込成形剤を射出することのできる、バレルに沿った各位置にて別個の遮断弁
３１を設けることができる。これらの弁は、スクリュの位置に対する所望の位置
にて吹込成形剤の射出を制御し得るように開閉させることができる。これらの弁
は、時間又は位置の関数として制御することができる。半径方向に配置したポー
トが使用される場合、押出機のバレルの周りで１２時、３時、６時及び９時の位
置に複数のポート１６を配置し、又は所望に応じた任意のその他の形態とするこ
とができる。図５に図示するように、ポート１６は、吹込成形剤の供給源を押出
機のバレルと接続する複数のオリフィス６４を備えることができる。しかし、そ
の他の実施の形態において、ポート１６は、単一のオリフィスを含むことができ
る。オリフィス６４の各々が吹込成形剤のオリフィスとみなされる、多数オリフ
ィスポートの実施の形態において、ポートは、少なくとも約２つ、いくつかの場
合、少なくとも４つ、その他の場合、少なくとも約１０、その他の場合、少なく
とも約４０、その他の場合、少なくとも約１００、その他の場合、少なくとも約
３００、その他の場合、少なくとも約５００、更にその他の場合、少なくとも約
７００の吹込成形剤オリフィスを備えることができる。別の実施の形態において
、ポート１６は、複数の個々のオリフィスを機械加工することを必要とせずに、
吹込成形剤が多岐に亙るポートを通ってバレル内に流れることを許容する多孔質
材料を含むオリフィスを備えている。
【００３０】 特定の好ましい実施の形態において、吹込成形剤ポート１６は、スクリュが蓄
積モードにてバレル内に配置されるとき、スクリュの吹込成形剤射出部分６２に
配置することができる。スクリュの吹込成形剤射出部分は、完全な中断無しの段
状部分を含むことができる。このようにして、スクリュが回転しているとき、段
状部分の各々は、オリフィスを含む吹込成形剤ポートを周期的に通り又は「拭き
払う」。この拭き払いは、押出機内にて吹込成形剤及び重合系材料を一層迅速に
混合し、その結果、バレル内に射出した直後で且つ何らかの混合前に、吹込成形
剤の比較的微細に分割された隔離した領域が重合系材料内に分配されることにな
る。このことは、微孔性加工を含む特定型式の重合系材料の加工時に望まれるポ
リマー及び吹込成形剤の混合体の均一な形成を促進する。吹込成形剤の射出部分
の下流にて、スクリュは、均一な混合体の形成を促進するためポリマー及び吹込
成形剤の混合体を更に混合させるべく、顕著に中断した段状部分を有する混合部
分を含むことができる。１つの好ましい均一な混合体は、均質な単一相溶液であ
る。
【００３１】 図３を参照すると、本発明による吹込成形剤供給システムの一代替的実施の形
態が概略図的に図示されている。この一例としての実施の形態において、吹込成
形剤の供給システム１２は、圧力調整器２５を備えているが、迂回通路２２を通
る吹込成形剤の流れを制御する迂回型遮断弁３０は備えていない。背圧調整器２
５は、スクリュが蓄積位置にて重合系材料を可塑化するとき、押出機内の圧力よ
りも大きい抵抗力を吹込成形剤の流れに提供する設計とされている。押出機内の
低圧力状態のため、吹込成形剤は、弁３１が開いているとき、迂回通路２２を通
って流れずに、導管１８を通り且つ押出機内の重合系材料中に優先的に流れる。
遮断弁３１が閉じられたとき、吹込成形剤は押出機内へ流れることが妨害され、
導管１８内の吹込成形剤の圧力は圧力調整器２５により制限された値以上の圧力
まで上昇する。このように、吹込成形剤は圧力調整器２５及び迂回通路２２を通
って流れ且つ押出機から偏向される。コントローラ（図示せず）は、押出機内の
変化する状態に応答して背圧調整器２５により提供される抵抗力を調節すること
ができる。
【００３２】 吹込成形剤供給システムの一代替的な実施の形態が図４に概略図で図示されて
いる。図示した実施の形態において、単一の２方向弁７４が迂回弁３０及び弁３
１に置換している。第１の位置にあるとき、弁７４によって吹込成形剤は導管１
８を通って押出機内に流れる。弁７４は、第２の位置にあるとき、吹込成形剤が
迂回通路２２を通って流れるようにする。その他の実施の形態に関して上述した
ように、弁７４は、可能な限り押出機のバレルに近くあることが好ましく、また
、吹込成形剤ポート１６に実質的に隣接していることが最も好ましい。図示しな
いが、弁７４と押出機内のポリマーとの間のポート１６に全体として逆止弁が設
けられている。弁７４が押出機の近くに又は押出機に実質的に隣接して配置され
るとき、形成される配置状態は、図１Ａに関して上述したものと実質的に同一で
ある。
【００３３】 本発明の１つの特徴は、吹込成形剤の供給源２０と装置のバレルとの間の遮断
弁をバレル内部のポリマーに可能な限り近く配置することを含む。遮断弁はバレ
ルからの上述した距離及び容積の制限内に配置することができ、また、図６に図
示するように、バレルのボア内に少なくとも部分的に配置されることが好ましい
。この配置の一例として、図６を参照すると、吹込成形剤の射出組立体７６は、
遮断弁３１を有し且つ上述したように、多数のオリフィスを含む、多数のオリフ
ィスの吹込成形剤ポート１６を画成する。遮断弁及び吹込成形剤ポートを単一の
組立体内で組み合わせることは、遮断弁を吹込成形剤ポートに近接する位置に配
置することを許容し、このことは、上述したように、遮断弁が閉じられた後、重
合系材料中に射出される残留する吹込成形剤を減少させることにより吹込成形剤
の供給精度を向上させる。図示したように、弁３１は、その他の構造も可能では
あるが、ポート１６を画成する射出装置のスリーブ８０内に挿入される射出装置
本体７８の一部分である。組立体７６は、導管１８に接続され（図１）且つ押出
機のバレル３４のボア８２内に配置されている。射出装置本体７８を貫通して伸
びる内部通路８３は、弁が開いているとき、吹込成形剤が導管から吹込成形剤ポ
ートまで流れるための流体通路を提供する。図６に図示したものの代替例である
実施の形態において、遮断弁３１は、図１Ａに図示した２方向弁にて置換されて
いる。この実施の形態において、２方向弁は、同様に、バレルの射出部分のボア
内に少なくとも部分的に配置することができる。
【００３４】 本発明の他の実施の形態に関して上述したように、遮断弁３１は、吹込成形剤
の流れを選択的に許容し又は妨害する、当該技術分野にて既知の任意の構造のも
のとすることができる。２方向弁３１ａが使用されるとき、該弁は、吹込成形剤
を押出機のバレル内に又は迂回通路を通じて選択的に送る、当該技術分野で既知
任意構造のものとすることができる。図示した弁は、弁を開き又は閉じるため、
例えば、圧縮空気により弁座８６に対して作動可能である弁軸８４を有している
。開き位置（図６に図示）において、弁軸は弁座から分離されて、吹込成形剤が
弁を通って流れるのを許容する通路を提供する。閉じた位置において、弁軸は、
弁座に接触し、これにより吹込成形剤が流れるのを妨害するシールを形成する。
この実施の形態において、遮断弁の作用は、上述したように迂回型遮断弁３０の
作用及び（又は）スクリュの位置に結合することができる。
【００３５】 射出装置本体７８は、また、押出機内の重合系材料が遮断弁内に上方に流れる
のを妨害すべく、遮断弁と吹込成形剤ポートとの間に配置された逆流弁８８を選
択的に備えることができる。逆止弁は、ポリマーに可能な限り近い位置に配置す
ることが好ましく、また、遮断弁は、逆止弁に可能な限り近い位置に配置するこ
とが好ましい。この配置状態は、バレルポートに「実質的に隣接する」という定
義に含まれる。図示するように、逆流弁は、その他の弁の構造も使用できるが、
ばね９２によって上方に偏倚され且つ所要位置に保持されたボール逆止弁９０を
含む。典型的に、遮断弁又は２方向弁が開いているとき、吹込成形剤の圧力は、
ボール逆止弁９０を付勢して密封面９２から分離させて、吹込成形剤がポート１
６まで流れるための通路を提供する。しかし、弁が閉じられたとき、又は吹込成
形剤ポート付近のポリマー加工スペース内の重合系材料の圧力が吹込成形剤の射
出圧力を上廻るとき（例えば、押出機内での急激な圧力上昇時のような）のよう
ないくつかの場合、ボール逆止弁は、密封面９２に対して押し付けられ、シール
を形成する。該シールは、溶融した重合系材料が流動し、遮断弁又は２方向弁内
にて凝固し、そのため、例えば、遮断弁が閉じるのを妨害することにより、その
作用を妨げる可能性を防止する。
【００３６】 本発明のシステムは、吹込成形剤をポリマー加工装置内に不連続的に射出する
ことを許容する。非限定的に、スクリュの位置、スクリュのモード（可塑化又は
射出）、装荷分（ショット）の形成又は蓄積モード中の時間等、又はその任意の
組み合わせを含む、ポリマー加工装置内での多岐に亙る因子の作用として射出を
行うことができるが、時間系射出制御システムであることが好ましい。不連続的
な射出を時間系制御することは、所定の作動段階にてシステム内に射出される吹
込成形剤の正確な量を最良に制御することを可能にする。
【００３７】 その他の実施の形態において、吹込成形剤の射出組立体は、逆流弁を備えなく
てもよいことを理解すべきである。また、図１の実施形態の場合のように、吹込
成形剤の射出組立体を備えない実施の形態において、吹込成形剤ポートと遮断弁
との間に、逆流弁を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出機が重合系材料を可塑化する間、吹込成形剤を押出機のバレル
内に導入する状態を示す、本発明による吹込成形剤供給システムの一実施の形態
の概略図である。図１Ａは、押出機バレルに隣接する２方向弁が吹込成形剤を押
出機バレル内又は迂回通路を通して選択的に送る、図１の吹込成形剤供給システ
ムの概略図である。
【図２】押出機が重合系材料の可塑化を停止させたとき、吹込成形剤が押出
機バレルから迂回通路を介して偏向される状態を示す、図１の吹込成形剤供給シ
ステムの概略図である。
【図３】迂回通路内の吹込成形剤の流れを制御する圧力調整器を備える吹込
成形剤供給システムの別の実施の形態の概略図である。
【図４】迂回通路及び押出機に対する吹込成形剤の流れを制御する単一の弁
を備える本発明にもとづく別の実施形態の概略図である。
【図５】本発明の一実施の形態による多数穴吹込成形剤射出ポートの概略図
である。
【図６】遮断弁を含み且つ本発明の一実施形態による多数オリフィス吹込成
形剤ポートを画成する吹込成形剤の射出組立体の概略図である。
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月１１日（２００２．９．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 レヴェスク，ケヴィン・ジェイ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01810， アンドーヴァー，エイヴォン・ストリート 18 (72)発明者 バーナム，セオドア・エイ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01890， ウィンチェスター，ラッセル・ロード 30 (72)発明者 マシュー，アラン・エフ アメリカ合衆国マサチューセッツ州01420， フィッチバーグ，マウント・エラン・ロー ド 760 Ｆターム(参考） 4F206 AB02 AG20 JA04 JD03 JF04 JF12 JF23 JF47

Claims (77)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吹込成形剤をポリマー加工装置のバレル内の重合系材料中に
    射出するシステムにおいて、 吹込成形剤の供給源に接続可能な入口と、吹込成形剤が供給源からバレル内の
    重合系材料まで流れるときに通る通路を提供し得るようにバレルのポートに接続
    可能な出口とを有する導管と、 入口と出口との間の位置にて導管に流体的に接続された迂回通路を含む流れ制
    御システムであって、吹込成形剤を供給源からバレル内の重合系材料に又は迂回
    通路を通して選択的に送り得るような設計とされた流れ制御装置とを備える、シ
    ステム。
  2. 【請求項２】 請求項１のシステムにおいて、ポリマー加工装置が、バレル
    内に取り付けられたスクリュであって、該スクリュが該スクリュの下流に蓄積す
    る重合系材料を可塑化する位置である蓄積位置からスクリュが重合系材料を可塑
    化せず、蓄積した重合系材料がバレルの出口を通じて射出される位置である射出
    位置まで往復運動可能な設計とされた、前記スクリュを備える、システム。
  3. 【請求項３】 請求項２のシステムにおいて、流れ制御システムが、スクリ
    ュが射出位置にあるとき、供給源からの吹込成形剤の流れを、迂回通路を通じて
    送り得るような設計とされる、システム。
  4. 【請求項４】 請求項１のシステムにおいて、流れ制御システムが弁を備え
    る、システム。
  5. 【請求項５】 請求項４のシステムにおいて、弁が導管と迂回通路との接続
    部に配置され、供給源からの流れをバレルに送る第１の位置と供給源からの流れ
    を迂回通路に送る第２の位置との間にて切り換え可能である、システム。
  6. 【請求項６】 請求項４のシステムにおいて、流れ制御システムが背圧調整
    器を更に備える、システム。
  7. 【請求項７】 請求項５のシステムにおいて、流れ制御システムが弁の下流
    にて迂回通路内に配置された背圧調整器を更に備える、システム。
  8. 【請求項８】 請求項６のシステムにおいて、背圧調整器が、スクリュがバ
    レル内で回転して重合系材料を可塑化するとき、吹込成形剤ポートに近接する重
    合系材料の圧力にほぼ等しい背圧を保つような設計とされる、システム。
  9. 【請求項９】 請求項７のシステムにおいて、背圧調整器が、スクリュがバ
    レル内で回転して重合系材料を可塑化するとき、吹込成形剤ポートに近接する重
    合系材料の圧力にほぼ等しい背圧を保つような設計とされる、システム。
  10. 【請求項１０】 請求項９のシステムにおいて、背圧調整器が３４４７．３
    ８ｋＰａから２７５７９ｋＰａ（５００ｐｓｉから４０００ｐｓｉ）までまでの
    範囲の背圧を保つような設計とされる、システム。
  11. 【請求項１１】 請求項１のシステムにおいて、迂回通路の出口が雰囲気に
    開放する、システム。
  12. 【請求項１２】 請求項１のシステムにおいて、迂回通路の出口が回収容器
    に接続される、システム。
  13. 【請求項１３】 請求項１のシステムにおいて、迂回通路の出口が吹込成形
    剤の供給源に接続可能である、システム。
  14. 【請求項１４】 請求項１のシステムにおいて、流れ制御システムが、迂回
    通路と導管との接続部下流にある導管内の第１の弁と、接続部の下流の迂回通路
    内の第２の弁とからなる２つの弁を備える、システム。
  15. 【請求項１５】 請求項１４のシステムにおいて、第２の弁が閉じたとき、
    第１の弁を開き位置に切り換え、第１の弁が閉じたとき、第２の弁を開き位置に
    切り換えるコントローラを備える、システム。
  16. 【請求項１６】 請求項１４のシステムにおいて、第２の弁の下流にて迂回
    通路内に配置された背圧調整器を更に備える、システム。
  17. 【請求項１７】 請求項１５のシステムにおいて、第２の弁の下流にて迂回
    通路内に配置された背圧調整器を更に備える、システム。
  18. 【請求項１８】 請求項１のシステムにおいて、流れ制御システムが、導管
    と迂回通路との接続部の下流にて導管内の弁と、接続部の下流にて迂回通路内の
    背圧調整器とを備える、システム。
  19. 【請求項１９】 請求項１のシステムにおいて、流れ制御システムが遮断弁
    を備え、該遮断弁からバレルのポートまでの流体通路の距離が７．６２ｃｍ（３
    ｉｎ）以下である、システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１９のシステムにおいて、遮断弁からバレルのポー
    トまでの流体通路の距離が２．５４ｃｍ（１ｉｎ）以下である、システム。
  21. 【請求項２１】 請求項１９のシステムにおいて、遮断弁がバレルのポート
    にほぼ隣接する位置に配置される、システム。
  22. 【請求項２２】 請求項２１のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内に配置された第２の弁を更に備える、システム。
  23. 【請求項２３】 請求項２１のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内の第２の遮断弁と、第２の弁の下流にて迂回通路内の背
    圧調整器とを更に備える、システム。
  24. 【請求項２４】 請求項２１のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内の背圧調整器を更に備える、システム。
  25. 【請求項２５】 請求項２１のシステムにおいて、遮断弁とポートとの間に
    逆止弁を更に備える、システム。
  26. 【請求項２６】 請求項２５のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内に配置された第２の弁を更に備える、システム。
  27. 【請求項２７】 請求項２５のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内の第２の遮断弁と、第２の弁の下流にて迂回通路内の背
    圧調整器とを更に備える、システム。
  28. 【請求項２８】 請求項２５のシステムにおいて、流れ制御システムが接続
    部の下流にて迂回通路内の背圧調整器を更に備える、システム。
  29. 【請求項２９】 請求項１のシステムにおいて、流れコントローラ・システ
    ムが遮断弁を備え、遮断弁とバレルのポートとの間の包み込まれた容積が８．１
    ９３５ｃｍ3（０．５０ｉｎ3）以下である、システム。
  30. 【請求項３０】 請求項２９のシステムにおいて、遮断弁とバレルのポート
    との間の包み込まれた容積が１．６３８７ｃｍ3（０．１０ｉｎ3）以下である、
    システム。
  31. 【請求項３１】 請求項１のシステムにおいて、流れ制御システムがその少
    なくとも一部分がバレルのボア内に配置される遮断弁を備える、システム。
  32. 【請求項３２】 請求項１のシステムにおいて、迂回弁からバレルのポート
    までの流体通路の距離が１５２．４ｃｍ（５ｆｔ）以下である、システム。
  33. 【請求項３３】 請求項１のシステムにおいて、迂回弁からバレルのポート
    までの流体通路の距離が３０．４８ｃｍ（１ｆｔ）以下である、システム。
  34. 【請求項３４】 請求項１のシステムにおいて、吹込成形剤の供給源が吹込
    成形剤を導管の入口に連続的に供給する、システム。
  35. 【請求項３５】 請求項１のシステムにおいて、吹込成形剤の供給源が吹込
    成形剤を約６０ｌｂｓ／時以下の流量にて導管の入口に供給する、システム。
  36. 【請求項３６】 請求項１のシステムにおいて、吹込成形剤の供給源とバレ
    ルのポートとの間に配置されて、導管と関係した調節量供給装置を更に備え、該
    調節量供給装置が導管に供給される吹込成形剤の流量を制御可能な構造及び配置
    とされる、システム。
  37. 【請求項３７】 請求項３６のシステムにおいて、調節量供給装置が、導管
    に供給される吹込成形剤の体積流量を制御する、システム。
  38. 【請求項３８】 請求項１のシステムにおいて、導管の入口が、大気状態に
    てガスである吹込成形剤の供給源に接続可能である、システム。
  39. 【請求項３９】 請求項１のシステムにおいて、導管の入口が、バレルのポ
    ートに供給されたとき液体である吹込成形剤の供給源に接続可能である、システ
    ム。
  40. 【請求項４０】 請求項１のシステムにおいて、導管の入口が、押出機内の
    状態にて超臨界流体である吹込成形剤の供給源に接続可能である、システム。
  41. 【請求項４１】 請求項１のシステムにおいて、吹込成形剤が二酸化炭素を
    備える、システム。
  42. 【請求項４２】 請求項１のシステムにおいて、吹込成形剤が窒素を備える
    、システム。
  43. 【請求項４３】 請求項１のシステムにおいて、ポリマー加工装置が不連続
    的な可塑化システムを備える、システム。
  44. 【請求項４４】 請求項４３のシステムにおいて、ポリマー加工装置が射出
    成形装置を備える、システム。
  45. 【請求項４５】 請求項４３のシステムにおいて、ポリマー加工装置が吹込
    成形装置を備える、システム。
  46. 【請求項４６】 重合系発泡材料を加工するシステムにおいて、 バレルと、スクリュとを有し、該スクリュがバレル内で回転して重合系材料を
    バレルとスクリュとの間のポリマー加工スペース内で下流方向に運び得る設計と
    された押出機であって、ポリマー及び吹込成形剤の溶液を内部で調合することを
    許容し得るように吹込成形剤をポリマー加工スペース内の重合系材料中に導入し
    得るように配置されたバレルのポートを有する前記押出機と、 吹込成形剤の供給源に流体的に接続された入口と、ポートに流体的に接続され
    た出口とを有する遮断弁であって、吹込成形剤が貫通して流れるのを許容し又は
    妨害するのを選択可能であるように設計された前記遮断弁とを備え、 遮断弁からバレルのポートまでの流体通路の距離が７．６２ｃｍ（３ｉｎ）以
    下である、システム。
  47. 【請求項４７】 請求項４６のシステムにおいて、遮断弁が２方向弁である
    、システム。
  48. 【請求項４８】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁が、供給源からの
    吹込成形剤の流れをポートまで送る第１の位置と、供給源からの吹込成形剤の流
    れを迂回通路まで送る第２の位置との間にて切り換え可能である、システム。
  49. 【請求項４９】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁からバレルのポー
    トまでの流体通路の距離が１ｃｍ以下である、システム。
  50. 【請求項５０】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁の出口がバレルの
    ポートにほぼ近接する位置に配置される、システム。
  51. 【請求項５１】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁とバレルのポート
    との間の包み込まれた容積が８．１９３５ｃｍ3（０．５０ｉｎ3）以下である、
    システム。
  52. 【請求項５２】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁とバレルのポート
    との間の包み込まれた容積が１．６３８７ｃｍ3（０．１０ｉｎ3）以下である、
    システム。
  53. 【請求項５３】 請求項４７のシステムにおいて、遮断弁とバレルのポート
    との間の包み込まれた容積が０．８１９４ｃｍ3（０．０５ｉｎ3）以下である、
    システム。
  54. 【請求項５４】 請求項４７のシステムにおいて、バレルのポートが複数の
    オリフィスを備える、システム。
  55. 【請求項５５】 請求項４７のシステムにおいて、導管を介して吹込成形剤
    の供給源に流体的に接続された吹込成形剤の射出組立体であって、遮断弁と、バ
    レルのポートを備える出口とを有する前記吹込成形剤の射出組立体を更に備える
    、システム。
  56. 【請求項５６】 請求項５５のシステムにおいて、吹込成形剤の射出組立体
    がバレルのボア内に配置される、システム。
  57. 【請求項５７】 ポリマー加工装置と共に作動可能な吹込成形剤の射出組立
    体において、入口及び多数オリフィス出口とを備え、入口を多数オリフィス出口
    に接続する内部通路を有し、通路に接続された弁を備え、該弁が、吹込成形剤が
    入口から通路を通って出口まで流れるのを許容する第１の位置と、吹込成形剤が
    入口から通路を通って出口まで流れるのを妨害する第２の位置との間にて可動で
    ある、吹込成形剤の射出組立体。
  58. 【請求項５８】 請求項５７の吹込成形剤の射出組立体において、弁が２方
    向弁であり、第２の位置が吹込成形剤の流れを入口から迂回通路に送る、吹込成
    形剤の射出組立体。
  59. 【請求項５９】 請求項５７の吹込成形剤の射出組立体において、多数オリ
    フィス出口が少なくとも１０個のオリフィスを備える、吹込成形剤の射出組立体
    。
  60. 【請求項６０】 請求項５７の吹込成形剤の射出組立体において、スリーブ
    内に挿入された弁の少なくとも一部分を備え、該スリーブが多数オリフィス出口
    を画成する、吹込成形剤の射出組立体。
  61. 【請求項６１】 請求項５７の吹込成形剤の射出組立体において、吹込成形
    剤が入口から通路を通って出口まで流れるのを許容する開放した形態と、溶融し
    た重合系材料が出口から通路を通って入口まで流れるのを妨害する閉じた形態と
    の間にて可動の逆流制限器を更に備える、吹込成形剤の射出組立体。
  62. 【請求項６２】 吹込成形剤の射出組立体において、逆流制限器がボール逆
    止弁を備える、吹込成形剤の射出組立体。
  63. 【請求項６３】 吹込成形剤をポリマー加工装置のバレル内に射出する方法
    において、 吹込成形剤を供給源からバレル内に不連続的に射出しつつ、ポリマー加工装置
    のバレルに接続された吹込成形剤の供給源から吹込成形剤を連続的に供給するこ
    とを備える、方法。
  64. 【請求項６４】 請求項６３の方法において、供給源からバレル内の重合系
    材料まで又は迂回通路を通って流れる吹込成形剤の流れを選択的に送ることを更
    に備える、方法。
  65. 【請求項６５】 請求項６３の方法において、バレル内の重合系材料を不連
    続的に可塑化することを更に備える、方法。
  66. 【請求項６６】 請求項６４の方法において、バレル内の重合系材料を可塑
    化しないとき、供給源からの吹込成形剤の流れを、迂回通路を通じて選択的に送
    ることを更に備える、方法。
  67. 【請求項６７】 請求項６５の方法において、１５分以下の時間の間、重合
    系材料の可塑化を停止させることを更に備える、方法。
  68. 【請求項６８】 請求項６３の方法において、重合系材料がスクリュの下流
    にて蓄積する蓄積モードと、蓄積した重合系材料がバレルの出口を通じて射出さ
    れる射出モードとの間にてバレル内に取り付けられたスクリュを往復運動させる
    ことを更に備える、方法。
  69. 【請求項６９】 請求項６８の方法において、スクリュが射出モードにある
    とき、供給源からの吹込成形剤の流れをバレルから離れる方向に送ることを備え
    る、方法。
  70. 【請求項７０】 請求項６４の方法において、スクリュがバレル内で回転し
    て重合系材料を可塑化するとき、迂回通路の一部分内の圧力をバレル内の重合系
    材料の圧力にほぼ等しく保つことを更に備える、方法。
  71. 【請求項７１】 請求項６３の方法において、吹込成形剤を一定の流量にて
    連続的に供給することを備える、方法。
  72. 【請求項７２】 請求項６３の方法において、一定の流量が約６０ｌｂｓ／
    時以下である、方法。
  73. 【請求項７３】 請求項６３の方法において、一定の流量が約０．００１ｌ
    ｂｓ／時から１０ｌｂｓ／時までまでの範囲にある、方法。
  74. 【請求項７４】 請求項６３の方法において、重合系材料をバレルの出口か
    ら射出金型内に射出することを更に備える、方法。
  75. 【請求項７５】 重合系発泡材料を成形する方法において、 重合系材料をスクリュとバレルとの間のポリマーの加工スペース内で押出機内
    の下流方向に運ぶことと、 吹込成形剤を吹込成形剤のポートを通じてポリマー加工スペース内の重合系材
    料内に導入することと、 吹込成形剤のポートから７．６２ｃｍ（３ｉｎ）以下の距離にて吹込成形剤が
    吹込成形剤のポートに流れるのを阻止することとを備える、方法。 方法。
  76. 【請求項７６】 請求項７５の方法において、吹込成形剤のポートから２．
    ５４ｃｍ（１ｉｎ）以下の距離にて吹込成形剤が吹込成形剤のポートに流れるの
    を阻止することを備える、方法。
  77. 【請求項７７】 請求項７５の方法において、吹込成形剤のポートにほぼ隣
    接する位置にて吹込成形剤が吹込成形剤のポートに流れるのを阻止することを備
    える、方法。
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