JP2005288978A - 金型組立体、及び、中空部を有する成形品の射出成形方法 - Google Patents

金型組立体、及び、中空部を有する成形品の射出成形方法 Download PDF

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Teru Oshima
輝 大島
Yoshihiro Kayano
義弘 茅野
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Abstract

【課題】加圧流体が外部へ漏洩することを確実に防止することができ、しかも、中空部内の加圧流体を短時間にて大気に開放することができる構造を有する金型組立体を提供する。
【解決手段】金型組立体は、固定金型部、可動金型部１２、キャビティ１３、溶融樹脂射出部、挿入穴１７に挿入された加圧流体注入ノズル２０、並びに、移動手段を備え、挿入穴１７の内壁１７Ａにはシール部材４０が配置され、加圧流体注入ノズル２０には凹部２４が設けられており、加圧流体排出流路２５は、加圧流体注入ノズル２０を前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａとシール部材４０との接触によって閉状態となり、加圧流体注入ノズル２０を後進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙を介して開状態となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。
溶融熱可塑性樹脂を用いて射出成形法により成形品を成形する際、ヒケや反りのない外観の美麗な成形品を得るために、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧ガスを注入して、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、型開きの前に中空部内のガスを大気中に解放する、熱可塑性樹脂製成形品の製造装置が、例えば、特開昭６４−１４０１２号公報から公知である。キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に注入された加圧ガスによって、溶融熱可塑性樹脂が金型のキャビティを構成する面（金型のキャビティ面と呼ぶ場合がある）に押し付けられる結果、得られる成形品にヒケや反りが発生することを防止し得る。
この特許公開公報に開示された技術にあっては、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出時、ノズル２６のキャップ３２が金型下型１２の挿入体４１に設けられた弁口４２の円錐形弁座と密閉係合状態となり、溶融熱可塑性樹脂がキャビティからノズル２６の外面を介して外部へと漏れ出すことを防止している。また、成形終了後、ノズル２６を後方に移動させ、キャビティ内の熱可塑性樹脂内部に設けられた中空部内の加圧流体を、ノズル２６のキャップ３２と弁口４２の円錐形弁座との間の空隙、更には、ノズル２６の外面を介して大気に開放する。
特開昭６４−１４０１２号公報 特開平１１−３０９７３６号公報
しかしながら、特開昭６４−１４０１２号公報に開示された技術にあっては、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に注入された加圧ガスが、ノズル２６のキャップ３２と弁口４２の円錐形弁座との間の空隙、更には、ノズル２６の外面を介して外部へと漏洩することを防止する手段を何ら有していない。このような加圧ガスの外部への漏洩が何らかの事態によって発生すると、所望の中空部を形成することができなくなる結果、得られる成形品にヒケや反りが発生することを防止することができなくなる。
特開平１１−３０９７３６号公報には、中空部内の加圧流体が外部へ漏れないようにするためのシール手段として、Ｏリングを用いることが例示されている。この特許公開公報に開示されている手段を用いれば、成形品を成形している間の加圧流体の漏洩を確実に防ぐことができる。しかしながら、成形終了後、キャビティ内の熱可塑性樹脂内部に形成された中空部内の加圧流体を大気に開放するためには、加圧流体をピン（加圧流体注入ノズル）の内部を逆流させなければならず、大気に開放するまでに長時間を要する。また、熱可塑性樹脂からの揮発性ガス等がピン（加圧流体注入ノズル）の内部に溜まり、係る揮発性ガスに起因した物質が加圧流体注入ノズルの内部に堆積するといった問題を有する。
従って、本発明の目的は、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧流体注入ノズルを介して注入された加圧流体が外部へ漏洩することを確実に防止することができ、しかも、成形終了後、キャビティ内の熱可塑性樹脂内部に形成された中空部内の加圧流体を短時間にて大気に開放することができる構造を有する金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る金型組立体は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、加圧流体注入ノズルの外面とシール部材との接触によって閉状態となり、
加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となることを特徴とする。
上記の目的を達成するための本発明の第１の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを前進端に位置させ、加圧流体注入ノズルの外面とシール部材との接触によって加圧流体排出流路を閉状態とし、
（ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、
（ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
（ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた後、
（ｅ）移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを後進端に位置させて、加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
（ｆ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
ことを特徴とする。
本発明の第１の態様に係る金型組立体若しくは本発明の第１の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、これらを総称して、本発明の第１の態様と略称する場合がある）において、加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることが好ましい。また、この好ましい形態を含む本発明の第１の態様において、加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上、望ましくは２×１０-5ｍ以上であることが好ましい。
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る金型組立体は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、挿入穴の内壁とシール部材との接触によって閉状態となり、
加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となることを特徴とする。
上記の目的を達成するための本発明の第２の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを前進端に位置させ、挿入穴の内壁とシール部材との接触によって加圧流体排出流路を閉状態とし、
（ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、
（ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
（ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた後、
（ｅ）移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを後進端に位置させて、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
（ｆ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
ことを特徴とする。
本発明の第２の態様に係る金型組立体若しくは本発明の第２の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、これらを総称して、本発明の第２の態様と略称する場合がある）において、加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることが好ましい。また、この好ましい形態を含む本発明の第２の態様において、加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上、望ましくは２×１０-5ｍ以上であることが好ましい。
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る金型組立体は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されたシール部材から構成されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁及びシール部材との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
加圧流体排出流路は、加熱によるシール部材の熱膨張に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面に接触することによって閉状態となり、冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって開状態となることを特徴とする。
上記の目的を達成するための本発明の第３の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
を備えた金型組立体であって、
挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されたシール部材から構成されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁及びシール部材との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、
（ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出前、射出開始と同時、若しくは、射出中に、加熱によるシール部材の熱膨張に基づき、シール部材を加圧流体注入ノズルの外面に接触させることによって、加圧流体排出流路を閉状態とし、
（ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
（ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させ、冷却によるシール部材の収縮に基づき、シール部材を加圧流体注入ノズルの外面から離すことによって、加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
（ｅ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
ことを特徴とする。
本発明の第３の態様に係る金型組立体若しくは本発明の第３の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、これらを総称して、本発明の第３の態様と略称する場合がある）において、シール部材の外面は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部によって拘束されており、シール部材は加圧流体排出流路が狭くなる方向へ熱膨張するように構成されていることが好ましい。あるいは又、挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差するシール部材の断面積の平均値は１０ｍｍ2以上であることが好ましい。また、シール部材はキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加熱され、若しくは、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によってシール部材を加熱する構成とすることができるし、あるいは又、シール部材を加熱するための加熱手段を更に備え、シール部材は加熱手段によって加熱され、若しくは、シール部材を加熱するための加熱手段を更に備え、加熱手段によってシール部材を加熱する構成とすることもできる。後者の場合、加熱手段として電気ヒータを挙げることができるし、金型温度調節等に使用される熱媒流体を挙げることもできる。より具体的には、例えば、シール部材の内部に、例えば、電気ヒータを組み込み、あるいは又、配管を配設すればよい。これらの好ましい形態を含む本発明の第３の態様において、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、シール部材を構成する材料の線膨張率をα2としたとき、
α2−α1≧１×１０-5Ｋ-1
を満足することが、加圧流体排出流路を確実に開閉させるといった観点から好ましい。更には、冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面とシール部材との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることが好ましい。
上記の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る金型組立体は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
を備えた金型組立体であって、
加圧流体注入ノズルは、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
加圧流体排出流路は、加熱による加圧流体注入ノズルの熱膨張に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁に接触することによって閉状態となり、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって開状態となることを特徴とする。
上記の目的を達成するための本発明の第４の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、
（Ａ）固定金型部、
（Ｂ）可動金型部、
（Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
（Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
（Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
を備えた金型組立体であって、
加圧流体注入ノズルは、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されており、
加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、
（ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出前、射出開始と同時、若しくは、射出中に、加熱による加圧流体注入ノズルの熱膨張に基づき、加圧流体注入ノズルの外面を挿入穴の内壁に接触させることによって、加圧流体排出流路を閉状態とし、
（ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
（ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させ、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき、加圧流体注入ノズルの外面を挿入穴の内壁から離すことによって、加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
（ｅ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
ことを特徴とする。
本発明の第４の態様に係る金型組立体若しくは本発明の第４の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、これらを総称して、本発明の第４の態様と略称する場合がある）において、加圧流体注入ノズルはキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加熱され、若しくは、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加圧流体注入ノズルを加熱する構成とすることができるし、あるいは又、加圧流体注入ノズルを加熱するための加熱手段を更に備え、加圧流体注入ノズルは加熱手段によって加熱され、若しくは、加圧流体注入ノズルを加熱するための加熱手段を更に備え、加熱手段によって加圧流体注入ノズルを加熱する構成とすることもできる。後者の場合、加熱手段として電気ヒータを挙げることができるし、金型温度調節等に使用される熱媒流体を挙げることもできる。より具体的には、例えば、加圧流体注入ノズルの外面にリング状の電気ヒータを取り付ければよいし、あるいは又、加圧流体注入ノズルに配管を配設すればよい。これらの好ましい形態を含む本発明の第４の態様において、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、加圧流体注入ノズルを構成する材料の線膨張率をα3としたとき、
α3−α1≧１×１０-5Ｋ-1
を満足することが、加圧流体排出流路を確実に開閉させるといった観点から好ましい。更には、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることが好ましい。
更には、これらの好ましい形態を含む本発明の第４の態様において、挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面内に位置する構成とすることができるし、あるいは又、挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面内に位置する構成とすることもできるし、あるいは又、挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面と角度β（但し、０°＜β＜９０°）で交わる仮想面内に位置する構成とすることもできる。
尚、本発明の第１の態様と第２の態様とを組み合わせてもよい。また、本発明の第３の態様と第４の態様とを組み合わせてもよい。
上記の各種の好ましい形態を含む本発明の第１の態様〜第４の態様において、加圧流体注入ノズルは、例えば、可動金型部に配置してもよいし、固定金型部に配置してもよいし、可動金型部と固定金型部の両方に配置してもよい。そして、加圧流体注入ノズルの先端が、キャビティ内、あるいは、固定金型部又は可動金型部のキャビティを構成する面（固定金型部のキャビティ面、可動金型部のキャビティ面）近傍に位置するように、加圧流体注入ノズルを固定金型部又は可動金型部に配置することが好ましい。加圧流体注入ノズルの後端部は、例えば配管を介して加圧流体源に接続されている。また、加圧流体注入ノズルの後部に移動手段が取り付けられている。
本発明の第１の態様又は第２の態様において、移動手段は、油圧シリンダーあるいは空気圧シリンダーから構成することができ、あるいは又、電動モータから構成することができる。本発明の第３の態様又は第４の態様においては、加圧流体注入ノズルを移動させる必要がないので、基本的には、移動手段は不要である。
本発明の第１の態様〜第４の態様において、加圧流体注入ノズルの先端部分には、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂の侵入を防止するための逆止弁やスリーブを配設することが望ましいが、加圧流体注入ノズルの先端に設けられた開口部の径が、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂が侵入しないような径であれば、逆止弁等の配設を不要とすることもできる。
本発明の第１の態様〜第４の態様において、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面で切断したときの加圧流体注入ノズルの断面形状は、円形、楕円形、卵形、多角形、頂点の部分に丸みを持たせた多角形等、任意の形状とすることができるが、中でも、円形若しくは多角形であることが好ましい。加圧流体注入ノズルの往復行程は、加圧流体注入ノズル軸線と平行な直線運動である。挿入穴軸線に略垂直な仮想面で挿入穴を切断したときの挿入穴の断面形状は、加圧流体注入ノズルの断面形状と相似形であることが好ましい。
本発明の第１の態様〜第４の態様において、固定金型部や可動金型部を、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料から作製することができる。
本発明の第１の態様〜第３の態様において、加圧流体注入ノズルを、例えば、炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の金属材料、ポリイミド樹脂やＰＰＳ樹脂等の有機材料、ジルコニアセラミックス等の無機材料から作製することができる。一方、本発明の第４の態様において、加圧流体注入ノズルを、例えば、亜鉛合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属材料、ポリイミド樹脂やＰＰＳ樹脂等の有機材料から作製することができる。
本発明の第１の態様若しくは第２の態様において、シール部材を、例えば、リング状の金属芯と、この金属芯を被覆する耐熱性、耐摩耗性、耐摺動性、耐薬品性に優れた樹脂層（例えば、ポリテトラフルオロエチレン層やポリジフルオロメチレン層といったフッ素系樹脂層）から構成することができる。ここで、金属芯の一種の反発力や引張力を利用して、シール部材を挿入穴の内壁や加圧流体注入ノズルの外面に取り付け、樹脂層によって気密性を確実なものとする。尚、本発明の第１の態様において、シール部材を挿入穴の内壁に配置するために、挿入穴の内壁にシール部材収納用の環状の溝部を設けておくことが好ましく、本発明の第２の態様において、シール部材を加圧流体注入ノズルの外面に配置するために、加圧流体注入ノズルの外面にシール部材収納用の環状の溝部を設けておくことが好ましい。
一方、本発明の第３の態様において、シール部材を、所謂ブッシュとすることができ、シール部材を構成する材料として、亜鉛合金、マグネシウム合金、アルミニウム合金等の金属材料、ポリイミド樹脂やＰＰＳ樹脂等の有機材料、ジルコニアセラミックス等の無機材料を挙げることができる。
通常、溶融樹脂射出部は、固定金型部に設けられ、あるいは又、固定金型部と可動金型部との接合部に設けられている。溶融樹脂射出部（所謂、ゲート部）の形式は任意の形式とすることができ、例えば、ダイレクトゲート構造、サイドゲート構造、ジャンプゲート構造、ピンポイントゲート構造、トンネルゲート構造、リングゲート構造、ファンゲート構造、ディスクゲート構造、フラッシュゲート構造、タブゲート構造、フィルムゲート構造を例示することができる。固定金型部における溶融樹脂流路の構造として、スプルーとコールドランナーの組合せ、あるいは又、ホットランナーを挙げることができる。即ち、固定金型部における溶融樹脂流路としてスプルー部やランナー部が設けられており、且つ、ランナー部とキャビティの間には溶融樹脂射出部が配設されている構造としてもよいし、ホットランナー、バルブゲート等を介して、直接、キャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出する構造としてもよく、これらの場合、これらのホットランナー、バルブゲート等も溶融樹脂射出部に包含される。
加圧流体は、常温及び常圧で気体の物質であり、使用する熱可塑性樹脂と反応や混合しないものが望ましい。具体的には、窒素ガス、空気、炭酸ガス、ヘリウム等が挙げられるが、安全性及び経済性を考慮すると、窒素ガスやヘリウムガスが好ましい。
本発明の第１の態様〜第４の態様に係る射出成形方法での使用に適した熱可塑性樹脂として、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂を挙げることができ、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；ポリオキシメチレン（ポリアセタール，ＰＯＭ）樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂等のスチレン系樹脂；ＰＭＭＡ樹脂等のメタクリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルイミド樹脂；ポリアミドイミド樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂；液晶ポリマーを例示することができる。
更には、本発明の射出成形方法においては、ポリマーアロイ材料から成る熱可塑性樹脂を用いることができる。ここで、ポリマーアロイ材料は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたもの、又は、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂を化学的に結合させたブロック共重合体若しくはグラフト共重合体から成る。ポリマーアロイ材料は、単独の熱可塑性樹脂のそれぞれが有する特有な性能を合わせ持つことができる高機能材料として広く使用されている。少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料を構成する熱可塑性樹脂として、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂といったスチレン系樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂；メタクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミドＭＸＤ６等のポリアミド系樹脂；変性ＰＰＥ樹脂；ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂；ポリオキシメチレン樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリエーテルケトン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリエステルカーボネート樹脂を挙げることができる。２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂とのポリマーアロイ材料を例示することができる。尚、このような樹脂の組合せを、ポリカーボネート樹脂／ＡＢＳ樹脂と表記する。以下においても同様である。更に、少なくとも２種類の熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーアロイ材料として、ポリカーボネート樹脂／ＰＥＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂、ポリカーボネート樹脂／ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＨＩＰＳ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミド系樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂、変性ＰＰＥ樹脂／ポリアミドＭＸＤ６樹脂、ポリオキシメチレン樹脂／ポリウレタン樹脂、ＰＢＴ樹脂／ＰＥＴ樹脂を例示することができる。
これらの熱可塑性樹脂には、剛性に代表される機械的特性、寸法安定性等を成形品に付与するために、例えば、ガラス繊維、ガラスフレーク、カーボン繊維、ウォラストナイト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維、チタン酸カリウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグネシウムウィスカー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊維及び硫酸カルシウムウィスカー繊維から成る群から選択された少なくとも１種の材料から構成された無機繊維が含有されていてもよい。また、例えば安定剤、離型剤、紫外線吸収剤の有効発現量を熱可塑性樹脂に配合してもよい。
成形品の射出成形にあたって、射出成形時の溶融熱可塑性樹脂の量、温度、圧力あるいは射出速度、注入すべき加圧流体の量、圧力あるいは速度、固定金型部及び可動金型部の冷却時間等、種々の条件は、使用する熱可塑性樹脂の種類、固定金型部及び可動金型部の形状等に依存して、適宜選択、制御する必要があり、一義的に定めることはできない。
本発明にあっては、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂への加圧流体の注入開始時期は、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への注入開始から０．１秒乃至２５秒とすることが好ましいが、これに限定するものではない。加圧流体の注入開始時期の下限は、溶融熱可塑性樹脂をキャビティ内へ射出しながら、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂中へ加圧流体を注入する場合に、注入された加圧流体がキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂を吹き飛ばすことがなくなるような時期とすればよい。一方、加圧流体の注入開始時期が２５秒を越えると、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の固化によって所望の中空部が形成できなくなる虞がある。キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂への加圧流体の注入開始の時期は、キャビティ内への溶融熱可塑性樹脂の射出中、射出完了と同時、射出完了後のいずれであってもよい。キャビティ内に射出される溶融熱可塑性樹脂の量は、キャビティ内を溶融熱可塑性樹脂で完全に満たす量であってもよいし、完全には満たさない量であってもよい。
本発明の第１の態様においては、加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は加圧流体注入ノズルの外面とシール部材との接触によって閉状態となり、加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となる。また、本発明の第２の態様においては、加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は挿入穴の内壁とシール部材との接触によって閉状態となり、加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となる。更には、本発明の第３の態様においては、加圧流体排出流路は、加熱によるシール部材の熱膨張に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面に接触することによって閉状態となり、冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって開状態となる。また、本発明の第４の態様においては、加圧流体排出流路は、加熱による加圧流体注入ノズルの熱膨張に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁に接触することによって閉状態となり、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって開状態となる。従って、キャビティ内に射出された溶融熱可塑性樹脂内に加圧流体注入ノズルを介して注入された加圧流体が外部へ漏洩することを確実に防止することができ、しかも、成形終了後、キャビティ内の熱可塑性樹脂内部に形成された中空部内の加圧流体を短時間にて大気に開放することが可能である。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
実施例１は、本発明の第１の態様に係る金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。実施例１の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図１の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、実施例１の金型組立体を含む射出成形装置の概念図を図２に示す。
実施例１の金型組立体１０は、
（Ａ）固定金型部１１、
（Ｂ）可動金型部１２、
（Ｃ）固定金型部１１と可動金型部１２との型締めによって形成されるキャビティ１３、
（Ｄ）溶融樹脂射出部１４、
（Ｅ）可動金型部１２に設けられた挿入穴１７に挿入された加圧流体注入ノズル２０、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズル２０を前進端及び後進端へと移動させる移動手段３０、
を備えている。
ここで、図２に示した溶融樹脂射出部（ゲート部）１４は、ダイレクトゲート構造を有し、ランナー部及びスプルー部（これらを参照番号１５で示す）を介して射出用シリンダー１６と連通している。尚、溶融樹脂射出部（ゲート部）１４の構造はダイレクトゲート構造に限定するものではない。
加圧流体注入ノズル２０は、先端２２に、加圧流体を吐出する開口部２３を有する。また、先端部分２１に逆止弁（図示せず）が配置されている。金型組立体における加圧流体注入ノズル２０の取付位置は、図２に示す例においては、可動金型部１２のキャビティを構成する面（可動金型部１２のキャビティ面１２Ａ）近傍である。即ち、加圧流体注入ノズル２０が前進端に位置するときの加圧流体注入ノズル２０の先端２２は、可動金型部１２のキャビティ面１２Ａと略一致している（図１の（Ａ）参照）。一方、加圧流体注入ノズル２０が後進端に位置するときの加圧流体注入ノズル２０の先端２２は、キャビティ１３の外側（挿入穴１７の内部）に位置する（図１の（Ｂ）参照）。加圧流体注入ノズル２０の加圧流体注入ノズル軸線（図１の（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線Ｌで示す）と略垂直な方向に切断したときの加圧流体注入ノズル２０の断面形状が直径４．９９５ｍｍの円形の加圧流体注入ノズル２０を使用した。加圧流体注入ノズル２０は、配管を介して加圧流体源に接続されている。尚、配管及び加圧流体源の図示は省略した。
加圧流体注入ノズル２０を往復行程させるための移動手段３０は、シリンダー部３１及びピストン部３２から成る油圧シリンダーから構成されている。ピストン部３２の先端に加圧流体注入ノズル２０の後部が取り付けられている。シリンダー部３１は適切な方法で可動金型部１２に取り付けられている。シリンダー部３１には、図示しない油圧システムから油が送り込まれ、あるいは又、シリンダー部３１から油が排出され、ピストン部３２が往復運動する。
実施例１においては、可動金型部１２に、加圧流体注入ノズル２０を挿入するための挿入穴１７（内径：５ｍｍ）が設けられている。また、挿入穴１７の内壁の一部分であって挿入穴軸線（加圧流体注入ノズル軸線と一致し、図１の（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線Ｌで示す）に略垂直な仮想面と交差する部分には、環状の溝部１８が設けられており、この溝部１８内にシール部材４０が配置されている。シール部材４０は、リング状の金属芯４１と、この金属芯４１を被覆するポリテトラフルオロエチレンから成る樹脂層４２から構成されている。また、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａの一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、環状（溝状）の凹部２４が設けられている。加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に位置する隙間（Ｇ）が、加圧流体排出流路２５に相当する。
そして、図１の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル２０を前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路２５は、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａとシール部材４０との接触によって閉状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａとシール部材４０との接触によって不連通状態となる。
一方、図１の（Ｂ）に示すように、加圧流体注入ノズル２０を後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路２５は、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙を介して開状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙を介して連通状態となる。
実施例１にあっては、図１の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル２０を前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）の平均値は５×１０-5ｍ以下（具体的には、２０μｍ）であった。一方、図１の（Ｂ）に示すように、加圧流体注入ノズル２０を後進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上（具体的には、２０μｍ）であった。
実施例１においては、固定金型部１１及び可動金型部１２をＳ５５Ｃから作製し、加圧流体注入ノズル２０をＳＫＤ６１から作製した。
以下、金型組立体１０等の模式的な断面図である図３の（Ａ）、図４の（Ａ）及び図５の（Ａ）、並びに、加圧流体注入ノズル２０及びその近傍の可動金型部１２、キャビティ１３の一部を模式的に示す図３の（Ｂ）、図４の（Ｂ）及び図５の（Ｂ）を参照して、実施例１の射出成形方法を説明する。尚、図３の（Ａ）、図４の（Ａ）及び図５の（Ａ）においては、射出用シリンダー１６の図示を省略した。
［工程−１００］
先ず、図２に示すように、固定金型部１１と可動金型部１２とを型締めしてキャビティ１３を形成した。そして、移動手段３０を作動させた。具体的には、シリンダー部３１に、図示しない油圧システムから油を送り込み、ピストン部３２を押し出した。こうして、図１の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル２０を前進端に位置させ、加圧流体排出流路２５を、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａとシール部材４０との接触によって閉状態とした。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とを、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａとシール部材４０との接触によって不連通状態とした。
［工程−１１０］
そして、熱可塑性樹脂を射出用シリンダー１６内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー１６からランナー部及びスプルー部１５、溶融樹脂射出部（ゲート部）１４を介して、キャビティ１３内に溶融熱可塑性樹脂５０を射出した（図３の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。射出条件を、以下の表１に例示する。尚、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製、商品名：ユーピロンＳ３０００）を使用した。以下に説明する実施例及び比較例においても同じポリカーボネート樹脂を使用した。また、キャビティ１３内に射出した溶融熱可塑性樹脂５０の体積を、キャビティ１３を完全に満たす体積とした。溶融熱可塑性樹脂５０が加圧流体注入ノズル２０の先端部から侵入するが、逆止弁（図示せず）によって、逆止弁よりも上流への溶融熱可塑性樹脂の侵入は防止される。更には、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）の平均値は５×１０-5ｍ以下であるが故に、この隙間（Ｇ）へ溶融熱可塑性樹脂が侵入する虞はない。
［表１］
溶融熱可塑性樹脂温度 ：２８０゜Ｃ
金型温度 ：８０゜Ｃ
射出圧力 ：１．１×１０8Ｐａ
射出時間 ：３．０秒間
［工程−１２０］
溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３への射出完了と同時に、加圧流体注入ノズル２０から（より具体的には、開口部２３から）、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０に加圧流体を注入し、以て、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０の内部に中空部５１を形成した（図４の（Ａ）及び（Ｂ）参照）。加圧流体の注入時の加圧流体圧力を１×１０7Ｐａとした。
［工程−１３０］
そして、射出開始から６０秒間、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた。射出開始から６０秒、経過後の加圧流体の圧力は９×１０6Ｐａであった。
［工程−１４０］
その後、直ちに、移動手段３０を作動させて加圧流体注入ノズル２０を後進端に位置させた。具体的には、シリンダー部３１から図示しない油圧システムへと油を排出し、ピストン部３２を押し戻した（図５の（Ａ）参照）。こうして、図５の（Ｂ）に示すように、加圧流体排出流路２５は、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙を介して開状態となった。即ち、加圧流体注入ノズル先端部分２１の外面２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とを、加圧流体注入ノズル２０の外面２０Ａに設けられた凹部２４とシール部材４０との間に存在する空隙を介して連通状態とした。これによって、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部５１内の加圧流体を外部に開放することができた。加圧流体の開放に要した時間は、約２秒であった。
［工程−１５０］
その後、固定金型部１１と可動金型部１２とを型開きして成形品を取り出した。
得られた成形品には、厚肉部に所望の中空部５１が形成されており、ヒケも発生しておらず、所望の成形品が得られた。
［比較例１］
比較例１においては、実施例１の金型組立体を使用した。但し、挿入穴１７の内壁に設けられた環状の溝部１８からシール部材４０を除去した。そして、実施例１の［工程−１００］〜［工程−１３０］と同様の工程を実行した。
その結果、実施例１の［工程−１３０］と同様の工程において、射出開始から約２０秒経過後、加圧流体排出流路２５から加圧流体が漏れ出し、射出開始から３０秒経過した時点で、加圧流体の圧力は大気圧近くまで低下した。射出開始から６０秒経過まで、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた後、実施例１の［工程−１４０］〜［工程−１５０］と同様の工程を実行した。
得られた成形品には、厚肉部に中空部が形成されているものの、ヒケが発生しており、所望の成形品は得られなかった。
実施例２は、本発明の第２の態様に係る金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。実施例２の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図６の（Ａ）及び（Ｂ）に示す。尚、実施例２の金型組立体を含む射出成形装置の概念図は、実質的に図２に示したと同様であるし、実施例２の金型組立体、加圧流体注入ノズル１２０、挿入穴１７も、一部分を除き、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と同様の構成、構造を有する。それ故、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と相違する点を、以下、詳しく説明する。
実施例２の金型組立体は、
（Ａ）固定金型部１１、
（Ｂ）可動金型部１２、
（Ｃ）固定金型部１１と可動金型部１２との型締めによって形成されるキャビティ１３、
（Ｄ）溶融樹脂射出部１４、
（Ｅ）可動金型部１２に設けられた挿入穴１７に挿入された加圧流体注入ノズル１２０、並びに、
（Ｆ）加圧流体注入ノズル１２０を前進端及び後進端へと移動させる移動手段３０、
を備えている。
実施例２においては、挿入穴１７（実施例１と同じ内径を有する）の内壁１７Ａの一部分であって挿入穴軸線（図６の（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線Ｌで示す）に略垂直な仮想面と交差する部分には、環状（溝状）の凹部１９が設けられている。また、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル１２０（実施例１と同じ外径を有する）の外面１２０Ａの一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線（挿入穴軸線と一致し、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に一点鎖線Ｌで示す）に略垂直な仮想面と交差する部分には、環状の溝部１４３が設けられており、この溝部１４３内にシール部材１４０が配置されている。シール部材１４０は、実施例１にて説明したシール部材４０と同様の構成、構造を有する。加圧流体注入ノズル１２０の外面１２０Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に位置する隙間（Ｇ）が、加圧流体排出流路１２５に相当する。
そして、図６の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル１２０を前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路１２５は、挿入穴１７の内壁１７Ａとシール部材１４０との接触によって閉状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分１２１の外面１２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、挿入穴１７の内壁１７Ａとシール部材１４０との接触によって不連通状態となる。
一方、図６の（Ｂ）に示すように、加圧流体注入ノズル１２０を後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路１２５は、挿入穴１７の内壁１７Ａに設けられた凹部１９とシール部材１４０との間に存在する空隙を介して開状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル先端部分１２１の外面１２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、挿入穴１７の内壁１７Ａに設けられた凹部１９とシール部材１４０との間に存在する空隙を介して連通状態となる。
実施例２にあっては、図６の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル１２０を前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分１２１の外面１２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）の平均値は５×１０-5ｍ以下（具体的には、２０μｍ）であった。一方、図６の（Ｂ）に示すように、加圧流体注入ノズル１２０を後進端に位置させたとき、挿入穴１７の内壁１７Ａに設けられた凹部１９とシール部材１４０との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上（具体的には、２０μｍ）であった。
以下、加圧流体注入ノズル１２０及びその近傍の可動金型部１２、キャビティ１３の一部を模式的に示す図７の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、実施例２の射出成形方法を説明する。
［工程−２００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、固定金型部１１と可動金型部１２とを型締めしてキャビティ１３を形成した後、移動手段３０を作動させて加圧流体注入ノズル１２０を前進端に位置させ、挿入穴１７の内壁１７Ａとシール部材１４０との接触によって加圧流体排出流路１２５を閉状態とした（図６の（Ａ）参照）。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分１２１の外面１２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とを、挿入穴１７の内壁１７Ａとシール部材１４０との接触によって不連通状態とした。
［工程−２１０］
その後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、溶融樹脂射出部１４からキャビティ１３内に、実施例１と同じ溶融熱可塑性樹脂５０を射出した（図７の（Ａ）参照）。尚、実施例１と同様に、キャビティ１３内に射出した溶融熱可塑性樹脂５０の体積を、キャビティ１３を完全に満たす体積とした。また、射出条件を表１に例示したと同様とした。更には、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３への射出完了と同時に、加圧流体注入ノズル１２０から（より具体的には、開口部１２３から）、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０に加圧流体を注入し、以て、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０の内部に中空部５１を形成した（図７の（Ｂ）参照）。加圧流体の注入時の加圧流体圧力を１×１０7Ｐａとした。
［工程−２２０］
そして、射出開始から６０秒間、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた。射出開始から６０秒、経過後の加圧流体の圧力は９×１０6Ｐａであった。
［工程−２３０］
その後、直ちに、実施例１の［工程−１４０］と同様にして、移動手段３０を作動させて加圧流体注入ノズル１２０を後進端に位置させた。こうして、図７の（Ｃ）に示すように、加圧流体排出流路１２５は、挿入穴１７の内壁１７Ａに設けられた凹部１９とシール部材１４０との間に存在する空隙を介して開状態となった。即ち、加圧流体注入ノズル先端部分１２１の外面１２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とを、挿入穴１７の内壁１７Ａに設けられた凹部１９とシール部材１４０との間に存在する空隙を介して連通状態とした。これによって、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部５１内の加圧流体を外部に開放することができた。加圧流体の開放に要した時間は、約２秒であった。
［工程−２５０］
その後、固定金型部１１と可動金型部１２とを型開きして成形品を取り出した。
得られた成形品には、厚肉部に所望の中空部５１が形成されており、ヒケも発生しておらず、所望の成形品が得られた。
実施例３は、本発明の第３の態様に係る金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。実施例３の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図８の（Ａ）に示す。尚、実施例３の金型組立体を含む射出成形装置の概念図は、移動手段３０を備えていない点を除き、実質的に図２に示したと同様であるし、実施例３の金型組立体、加圧流体注入ノズル２２０、挿入穴１７も、一部分を除き、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と同様の構成、構造を有する。それ故、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と相違する点を、以下、詳しく説明する。
実施例３の金型組立体は、
（Ａ）固定金型部１１、
（Ｂ）可動金型部１２、
（Ｃ）固定金型部１１と可動金型部１２との型締めによって形成されるキャビティ１３、
（Ｄ）溶融樹脂射出部１４、並びに、
（Ｅ）可動金型部１２に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル２２０、
を備えている。尚、実施例１あるいは実施例２と異なり、移動手段３０は備えられていない。
実施例３においては、挿入穴１７の内壁１７Ａの一部分であって挿入穴軸線（図８の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）に略垂直な仮想面と交差する部分は、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されたシール部材６０から構成されている。具体的には、固定金型部１１、可動金型部１２及び加圧流体注入ノズル２２０を、実施例１における固定金型部１１、可動金型部１２及び加圧流体注入ノズル２０と同じ材料から作製した。一方、シール部材６０を、Ａ７０７５−Ｔ６から作製した。尚、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２を構成する材料の線膨張率をα1、シール部材６０を構成する材料の線膨張率をα2としたとき、
α1＝１１．１×１０-6Ｋ-1
α2＝２３．６×１０-6Ｋ-1
である。
実施例３においても、加圧流体注入ノズル軸線方向（挿入穴軸線と一致し、図８の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）に沿った加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａ及びシール部材６０（より具体的には、シール部材６０の内壁６０Ａ）との間に位置する隙間（Ｇ）が、加圧流体排出流路２２５に相当する。
そして、加圧流体排出流路２２５は、加熱によるシール部材６０の熱膨張に基づきシール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａに接触することによって閉状態となり、冷却によるシール部材６０の収縮に基づきシール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａから離れることによって開状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２２１の外面２２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａ及びシール部材６０（より具体的には、シール部材６０の内壁６０Ａ）との間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、加熱によるシール部材６０の熱膨張に基づきシール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａに接触することによって不連通状態となり、冷却によるシール部材６０の収縮に基づきシール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａから離れることによって連通状態となる。シール部材６０の外面は、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２によって拘束されており、シール部材６０は加圧流体排出流路２２５が狭くなる方向へ熱膨張するように構成されている。
尚、実施例３において、シール部材６０の一部の面６０Ｂもキャビティを構成する面であり、シール部材６０はキャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０によって加熱される。
実施例３にあっては、図８の（Ａ）に示すように、シール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａから離れることによって加圧流体排出流路２２５が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分２２１の外面２２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）の平均値は５×１０-5ｍ以下（具体的には、１０μｍ）であった。また、図８の（Ａ）に示すように、挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差するシール部材６０の断面積の平均値は１０ｍｍ2以上（具体的には、３００ｍｍ2）であった。
以下、加圧流体注入ノズル２２０及びその近傍の可動金型部１２、キャビティ１３の一部を模式的に示す図８の（Ａ）、（Ｂ）並びに、図９の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例３の射出成形方法を説明する。
［工程−３００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、固定金型部１１と可動金型部１２とを型締めしてキャビティ１３を形成した。模式的に図８の（Ａ）に示すこの状態にあっては、シール部材６０の温度は約８０゜Ｃであり、シール部材６０は加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａから離れている。
［工程−３１０］
その後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、溶融樹脂射出部１４からキャビティ１３内に、実施例１と同じ溶融熱可塑性樹脂５０を射出した（図８の（Ｂ）参照）。溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３内への射出中に、溶融熱可塑性樹脂５０からの加熱によってシール部材６０は熱膨張する。具体的には、シール部材６０は、溶融熱可塑性樹脂５０との接触によって約２５０゜Ｃまでその温度が上昇した。その結果、シール部材６０が加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａに接触し、加圧流体排出流路２２５は閉状態となった（図９の（Ａ）参照）。尚、実施例１と同様に、キャビティ１３内に射出した溶融熱可塑性樹脂５０の体積を、キャビティ１３を完全に満たす体積とした。また、射出条件を表１に例示したと同様とした。
［工程−３２０］
そして、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３への射出完了と同時に、加圧流体注入ノズル２２０から（より具体的には、開口部２２３から）、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０に加圧流体を注入し、以て、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０の内部に中空部５１を形成した（図９の（Ｂ）参照）。加圧流体の注入時の加圧流体圧力を１×１０7Ｐａとした。
［工程−３３０］
そして、射出開始から６０秒間、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた。射出開始から４０秒、経過後の加圧流体の圧力は９×１０6Ｐａであった。この状態は、図９の（Ｂ）に示したと同じである。
その後、冷却によってシール部材６０が収縮し始め、この収縮に基づき、シール部材６０は加圧流体注入ノズル２２０の外面２２０Ａから離れた（図９の（Ｃ）参照）。その結果、加圧流体排出流路２２５が開状態となり、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂５０の内部に形成された中空部５１内の加圧流体を外部に開放することができた。加圧流体の開放に要した時間は、約１０秒であった。
［工程−３５０］
その後、固定金型部１１と可動金型部１２とを型開きして成形品を取り出した。
得られた成形品には、厚肉部に所望の中空部５１が形成されており、ヒケも発生しておらず、所望の成形品が得られた。
尚、シール部材６０の内部に電気ヒータから成る加熱手段を配設し、シール部材６０を電気ヒータによって加熱してもよい。あるいは又、シール部材６０の内部に配管を配設し、配管内に油等の熱媒流体を循環させることでシール部材６０を加熱・冷却してもよい。
実施例４は、本発明の第４の態様に係る金型組立体、及び、係る金型組立体を用いた中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。実施例４の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図１０の（Ａ）に示す。尚、実施例４の金型組立体を含む射出成形装置の概念図は、移動手段３０を備えていない点を除き、実質的に図２に示したと同様であるし、実施例４の金型組立体、加圧流体注入ノズル３２０、挿入穴１７も、一部分を除き、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と同様の構成、構造を有する。それ故、実施例１の金型組立体１０、加圧流体注入ノズル２０、挿入穴１７と相違する点を、以下、詳しく説明する。
実施例４の金型組立体は、
（Ａ）固定金型部１１、
（Ｂ）可動金型部１２、
（Ｃ）固定金型部１１と可動金型部１２との型締めによって形成されるキャビティ１３、
（Ｄ）溶融樹脂射出部１４、並びに、
（Ｅ）可動金型部１２に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル３２０、
を備えている。尚、実施例１あるいは実施例２と異なり、移動手段３０は備えられていない。
実施例４において、加圧流体注入ノズル３２０は、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されている。具体的には、固定金型部１１及び可動金型部１２を、実施例１における固定金型部１１及び可動金型部１２と同じ材料から作製した。一方、加圧流体注入ノズル３２０をＡ７０７５−Ｔ６から作製した。尚、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２を構成する材料の線膨張率をα1、加圧流体注入ノズル３２０を構成する材料の線膨張率をα3としたとき、
α1＝１１．１×１０-6Ｋ-1
α3＝２３．６×１０-6Ｋ-1
である。
実施例４においても、加圧流体注入ノズル軸線方向（図１０の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）に沿った加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に位置する隙間（Ｇ）が、加圧流体排出流路３２５に相当する。
そして、加圧流体排出流路３２５は、加熱による加圧流体注入ノズル３２０の熱膨張に基づき加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａが挿入穴１７の内壁１７Ａに接触することによって閉状態となり、冷却による加圧流体注入ノズル３２０の収縮に基づき加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａが挿入穴１７の内壁１７Ａから離れることによって開状態となる。即ち、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分３２１の外面３２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）と外部とは、加熱による加圧流体注入ノズル３２０の熱膨張に基づき加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａが挿入穴１７の内壁１７Ａに接触することによって不連通状態となり、冷却による加圧流体注入ノズル３２０の収縮に基づき加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａが挿入穴１７の内壁１７Ａから離れることによって連通状態となる。
尚、実施例４において、加圧流体注入ノズル３２０は、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａに取り付けられたリング状の電気ヒータ（図示せず）によって加熱される。
実施例４にあっては、図１０の（Ａ）に示すように、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａが挿入穴１７の内壁１７Ａから離れることによって加圧流体排出流路３２５が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分３２１の外面３２１Ａと挿入穴１７の内壁１７Ａとの間に存在する隙間（Ｇ）の平均値は５×１０-5ｍ以下（具体的には、１０μｍ）であった。
以下、加圧流体注入ノズル３２０及びその近傍の可動金型部１２、キャビティ１３の一部を模式的に示す図１０の（Ａ）、（Ｂ）並びに、図１１の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、実施例４の射出成形方法を説明する。
［工程−４００］
先ず、実施例１の［工程−１００］と同様にして、固定金型部１１と可動金型部１２とを型締めしてキャビティ１３を形成した。模式的に図１０の（Ａ）に示すこの状態にあっては、加圧流体注入ノズル３２０の先端部分３２１の温度は約８０゜Ｃであり、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａは挿入穴１７の内壁１７Ａから離れている。
［工程−４１０］
その後、実施例１の［工程−１１０］と同様にして、溶融樹脂射出部１４からキャビティ１３内に、実施例１と同じ溶融熱可塑性樹脂５０を射出した。溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３内への射出前に、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａに取り付けられた電気ヒータによって加圧流体注入ノズル３２０を加熱し始めた。そして、溶融熱可塑性樹脂５０の射出時点においては、加熱による加圧流体注入ノズル３２０の熱膨張に基づき加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａを挿入穴１７の内壁１７Ａに接触させることによって、加圧流体排出流路３２５を閉状態とした（図１０の（Ｂ）参照）。尚、この時点における加圧流体注入ノズル３２０の先端部分３２１の温度は、約２５０゜Ｃであった。実施例１と同様に、キャビティ１３内に射出した溶融熱可塑性樹脂５０の体積を、キャビティ１３を完全に満たす体積とした。また、射出条件を表１に例示したと同様とした。
［工程−４２０］
そして、実施例１の［工程−１２０］と同様にして、溶融熱可塑性樹脂５０のキャビティ１３への射出完了と同時に（図１１の（Ａ）参照）、加圧流体注入ノズル３２０から（より具体的には、開口部３２３から）、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０に加圧流体を注入し、以て、キャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５０の内部に中空部５１を形成した（図１１の（Ｂ）参照）。加圧流体の注入時の加圧流体圧力を１×１０7Ｐａとした。
［工程−４３０］
そして、射出開始から６０秒間、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた。射出開始から４０秒、経過後に、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａに取り付けられた電気ヒータを不作動とした。これによって、冷却による加圧流体注入ノズル３２０の収縮に基づき、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａを挿入穴１７の内壁１７Ａから離すことによって、加圧流体排出流路３２５を開状態とし（図１１の（Ｃ）参照）、キャビティ１３内の熱可塑性樹脂５０の内部に形成された中空部５１内の加圧流体を外部に開放した。具体的には、射出開始から５０秒、経過後、加圧流体の圧力が急激に低下した。加圧流体の開放に要した時間は、約１０秒であった。
［工程−４５０］
その後、固定金型部１１と可動金型部１２とを型開きして成形品を取り出した。
得られた成形品には、厚肉部に所望の中空部５１が形成されており、ヒケも発生しておらず、所望の成形品が得られた。
尚、加圧流体注入ノズル３２０に配管を配設し、配管内に油等の熱媒流体を循環させることで加圧流体注入ノズル３２０を加熱・冷却してもよい。また、加圧流体注入ノズル３２０をキャビティ１３内の溶融熱可塑性樹脂５１によって加熱してもよい。
更には、加圧流体注入ノズル３２０の一部分（例えば、先端部分３２１）のみを、挿入穴１７が設けられた可動金型部１２を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から構成してもよい。
図１０の（Ａ）に示した加圧流体注入ノズル３２０にあっては、挿入穴１７の内壁１７Ａと接触する加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａ、及び、加圧流体注入ノズル３２０の外面３２０Ａと接触する挿入穴１７の内壁１７Ａは、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線（図１０の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）と略平行な仮想面内に位置する構成とした。
一方、金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図１２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、挿入穴４１７の内壁４１７Ａと接触する加圧流体注入ノズル４２０の外面４２０Ａ、及び、加圧流体注入ノズル４２０の外面４２０Ａと接触する挿入穴４１７の内壁４１７Ａは、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線（図１１の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）に略垂直な仮想内に位置する構成とすることもできる。あるいは又、金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図を図１３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、挿入穴５１７の内壁５１７Ａと接触する加圧流体注入ノズル５２０の外面５２０Ａ、及び、加圧流体注入ノズル５２０の外面５２０Ａと接触する挿入穴５１７の内壁５１７Ａは、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線（図１２の（Ａ）に一点鎖線Ｌで示す）と略平行な仮想面と角度β（但し、０°＜β＜９０°であり、例えば、４５°）で交わる仮想面内に位置する構成とすることもできる。
以上、本発明を、好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例にて説明した金型組立体の構造、実施例にて使用した熱可塑性樹脂、射出成形条件等は例示であり、適宜変更することができる。実施例においては、加圧流体注入ノズルを可動金型部１２に配設したが、固定金型部１１に配設することもできるし、固定金型部１１と可動金型部１２の両方に配設することもできる。固定金型部１１と可動金型部１２へ１つの加圧流体注入ノズルを配設してもよいし、複数の加圧流体注入ノズルを配設してもよい。
図１の（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例１の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図である。 図２は、実施例１の金型組立体を含む射出成形装置の概念図である。 図３の（Ａ）は、実施例１の射出成形方法を説明するための固定金型部等の模式的な断面図であり、図３の（Ｂ）は、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図４の（Ａ）は、図３の（Ａ）に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための固定金型部等の模式的な断面図であり、図４の（Ｂ）は、図３の（Ｂ）に引き続き、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図５の（Ａ）は、図４の（Ａ）に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための固定金型部等の模式的な断面図であり、図５の（Ｂ）は、図４の（Ｂ）に引き続き、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図である。 図７の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、実施例２の射出成形方法を説明するための、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図８の（Ａ）は、実施例３の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図であり、図８の（Ｂ）は、実施例３の射出成形方法を説明するための、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図９の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図８の（Ｂ）に引き続き、実施例３の射出成形方法を説明するための、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図１０の（Ａ）は、実施例４の金型組立体における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図であり、図１０の（Ｂ）は、実施例４の射出成形方法を説明するための、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図１１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、図１０の（Ｂ）に引き続き、実施例４の射出成形方法を説明するための、加圧流体注入ノズル及びその近傍の可動金型部、キャビティの一部を模式的に示す端面図である。 図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の金型組立体の変形例における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図である。 図１３の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例４の金型組立体の変形例における加圧流体注入ノズルの一部分及び可動金型部の一部分の模式的な端面図である。
符号の説明
１０・・・金型組立体、１１・・・固定金型部、１２・・・可動金型部、１２Ａ・・・可動金型部のキャビティ面、１３・・・キャビティ、１４・・・溶融樹脂射出部、１５・・・ランナー部及びスプルー部、１６・・・射出用シリンダー、１７，４１７，５１７・・・挿入穴、１７Ａ，４１７Ａ，５１７Ａ・・・挿入穴の内壁、１８・・・溝部、１９・・・凹部、２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０・・・加圧流体注入ノズル、２０Ａ，１２０Ａ，２２０Ａ，３２０Ａ，４２０Ａ，５２０Ａ・・・加圧流体注入ノズルの外面、２１，１２１，２２１，３２１・・・加圧流体注入ノズルの先端部分、２１Ａ，１２１Ａ，２２１Ａ，３２１Ａ・・・加圧流体注入ノズルの先端部分、２２・・・先端、２３，１２３，２２３，３２３・・・開口部、２４・・・凹部、２５，１２５，２２５，３２５・・・加圧流体排出流路、３０・・・移動手段、３１・・・シリンダー部、３２・・・ピストン部、４０，１４０・・・シール部材、４１・・・金属芯、４２・・・樹脂層、５０・・・溶融熱可塑性樹脂、５１・・・中空部、６０・・・シール部材、１４３・・・溝部

Claims (46)

  1. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
    （Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
    加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
    加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、加圧流体注入ノズルの外面とシール部材との接触によって閉状態となり、
    加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となることを特徴とする金型組立体。
  2. 加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の金型組立体。
  3. 加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型組立体。
  4. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
    （Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
    加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
    加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、挿入穴の内壁とシール部材との接触によって閉状態となり、
    加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体排出流路は、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して開状態となることを特徴とする金型組立体。
  5. 加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の金型組立体。
  6. 加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の金型組立体。
  7. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されたシール部材から構成されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁及びシール部材との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
    加圧流体排出流路は、加熱によるシール部材の熱膨張に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面に接触することによって閉状態となり、冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって開状態となることを特徴とする金型組立体。
  8. シール部材の外面は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部によって拘束されており、
    シール部材は加圧流体排出流路が狭くなる方向へ熱膨張するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の金型組立体。
  9. 挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差するシール部材の断面積の平均値は１０ｍｍ2以上であることを特徴とする請求項７に記載の金型組立体。
  10. シール部材はキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加熱されることを特徴とする請求項７に記載の金型組立体。
  11. シール部材を加熱するための加熱手段を更に備え、シール部材は加熱手段によって加熱されることを特徴とする請求項７に記載の金型組立体。
  12. 加熱手段は電気ヒータであることを特徴とする請求項１１に記載の金型組立体。
  13. 挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、シール部材を構成する材料の線膨張率をα2としたとき、
    α2−α1≧１×１０-5Ｋ-1
    を満足することを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載の金型組立体。
  14. 冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面とシール部材との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項７乃至請求項１３のいずれか１項に記載の金型組立体。
  15. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
    を備えた金型組立体であって、
    加圧流体注入ノズルは、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が、加圧流体排出流路に相当し、
    加圧流体排出流路は、加熱による加圧流体注入ノズルの熱膨張に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁に接触することによって閉状態となり、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって開状態となることを特徴とする金型組立体。
  16. 加圧流体注入ノズルはキャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加熱されることを特徴とする請求項１５に記載の金型組立体。
  17. 加圧流体注入ノズルを加熱するための加熱手段を更に備え、加圧流体注入ノズルは加熱手段によって加熱されることを特徴とする請求項１５に記載の金型組立体。
  18. 加熱手段は電気ヒータであることを特徴とする請求項１７に記載の金型組立体。
  19. 挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、加圧流体注入ノズルを構成する材料の線膨張率をα3としたとき、
    α3−α1≧１×１０-5Ｋ-1
    を満足することを特徴とする請求項１５乃至請求項１８のいずれか１項に記載の金型組立体。
  20. 冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の金型組立体。
  21. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面内に位置することを特徴とする請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の金型組立体。
  22. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面内に位置することを特徴とする請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の金型組立体。
  23. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面と角度β（但し、０°＜β＜９０°）で交わる仮想面内に位置することを特徴とする請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の金型組立体。
  24. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
    （Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
    加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
    （ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを前進端に位置させ、加圧流体注入ノズルの外面とシール部材との接触によって加圧流体排出流路を閉状態とし、
    （ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、
    （ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
    （ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた後、
    （ｅ）移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを後進端に位置させて、加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
    （ｆ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
    ことを特徴とする中空部を有する成形品の射出成形方法。
  25. 加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項２４に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  26. 加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上であることを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  27. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、並びに、
    （Ｆ）加圧流体注入ノズルを前進端及び後進端へと移動させる移動手段、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、凹部が設けられており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面の一部分であって、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面と交差する部分には、シール部材が配置されており、
    加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
    （ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを前進端に位置させ、挿入穴の内壁とシール部材との接触によって加圧流体排出流路を閉状態とし、
    （ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、
    （ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
    （ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させた後、
    （ｅ）移動手段を作動させて加圧流体注入ノズルを後進端に位置させて、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙を介して加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
    （ｆ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
    ことを特徴とする中空部を有する成形品の射出成形方法。
  28. 加圧流体注入ノズルを前進端に位置させたとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項２７に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  29. 加圧流体注入ノズルを後進端に位置させたとき、挿入穴の内壁に設けられた凹部とシール部材との間に存在する空隙の平均値は５×１０-6ｍ以上であることを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  30. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
    を備えた金型組立体であって、
    挿入穴の内壁の一部分であって挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差する部分は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されたシール部材から構成されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁及びシール部材との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
    （ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、
    （ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出前、射出開始と同時、若しくは、射出中に、加熱によるシール部材の熱膨張に基づき、シール部材を加圧流体注入ノズルの外面に接触させることによって、加圧流体排出流路を閉状態とし、
    （ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
    （ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させ、冷却によるシール部材の収縮に基づき、シール部材を加圧流体注入ノズルの外面から離すことによって、加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
    （ｅ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
    ことを特徴とする中空部を有する成形品の射出成形方法。
  31. シール部材の外面は、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部によって拘束されており、
    シール部材は加圧流体排出流路が狭くなる方向へ熱膨張するように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  32. 挿入穴軸線に略垂直な仮想面と交差するシール部材の断面積の平均値は１０ｍｍ2以上であることを特徴とする請求項３０に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  33. キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によってシール部材を加熱することを特徴とする請求項３０に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  34. シール部材を加熱するための加熱手段を更に備え、加熱手段によってシール部材を加熱することを特徴とする請求項３０に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  35. 加熱手段は電気ヒータであることを特徴とする請求項３４に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  36. 挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、シール部材を構成する材料の線膨張率をα2としたとき、
    α2−α1≧１×１０-5Ｋ-1
    を満足することを特徴とする請求項３０乃至請求項３５のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  37. 冷却によるシール部材の収縮に基づきシール部材が加圧流体注入ノズルの外面から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面とシール部材との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項３０乃至請求項３６のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  38. （Ａ）固定金型部、
    （Ｂ）可動金型部、
    （Ｃ）固定金型部と可動金型部との型締めによって形成されるキャビティ、
    （Ｄ）溶融樹脂射出部、並びに、
    （Ｅ）固定金型部又は可動金型部に設けられた挿入穴に挿入された加圧流体注入ノズル、
    を備えた金型組立体であって、
    加圧流体注入ノズルは、挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率よりも大きな線膨張率を有する材料から作製されており、
    加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズルの外面と挿入穴の内壁との間に位置する隙間が加圧流体排出流路に相当する金型組立体を用いた射出成形方法であって、
    （ａ）固定金型部と可動金型部とを型締めしてキャビティを形成した後、
    （ｂ）溶融樹脂射出部からキャビティ内に溶融熱可塑性樹脂を射出し、溶融熱可塑性樹脂のキャビティ内への射出前、射出開始と同時、若しくは、射出中に、加熱による加圧流体注入ノズルの熱膨張に基づき、加圧流体注入ノズルの外面を挿入穴の内壁に接触させることによって、加圧流体排出流路を閉状態とし、
    （ｃ）溶融熱可塑性樹脂のキャビティへの射出中、射出完了と同時、若しくは、射出完了後、加圧流体注入ノズルから、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂に加圧流体を注入し、以て、キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂の内部に中空部を形成し、
    （ｄ）キャビティ内の熱可塑性樹脂を冷却、固化させ、冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき、加圧流体注入ノズルの外面を挿入穴の内壁から離すことによって、加圧流体排出流路を開状態とし、以て、キャビティ内の熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を外部に開放し、次いで、
    （ｅ）固定金型部と可動金型部とを型開きして、成形品を取り出す、
    ことを特徴とする中空部を有する成形品の射出成形方法。
  39. キャビティ内の溶融熱可塑性樹脂によって加圧流体注入ノズルを加熱することを特徴とする請求項３８に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  40. 加圧流体注入ノズルを加熱するための加熱手段を更に備え、加熱手段によって加圧流体注入ノズルを加熱することを特徴とする請求項３８に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  41. 加熱手段は電気ヒータであることを特徴とする請求項４０に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  42. 挿入穴が設けられた固定金型部又は可動金型部を構成する材料の線膨張率をα1、加圧流体注入ノズルを構成する材料の線膨張率をα3としたとき、
    α3−α1≧１×１０-5Ｋ-1
    を満足することを特徴とする請求項３８乃至請求項４１のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  43. 冷却による加圧流体注入ノズルの収縮に基づき加圧流体注入ノズルの外面が挿入穴の内壁から離れることによって加圧流体排出流路が開状態にあるとき、加圧流体注入ノズル軸線方向に沿った加圧流体注入ノズル先端部分の外面と挿入穴の内壁との間に存在する隙間の平均値は５×１０-5ｍ以下であることを特徴とする請求項３８乃至請求項４２のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  44. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面内に位置することを特徴とする請求項３８乃至請求項４２のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  45. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線に略垂直な仮想面内に位置することを特徴とする請求項３８乃至請求項４２のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
  46. 挿入穴の内壁と接触する加圧流体注入ノズルの外面、及び、加圧流体注入ノズルの外面と接触する挿入穴の内壁は、それぞれ、加圧流体注入ノズル軸線と略平行な仮想面と角度β（但し、０°＜β＜９０°）で交わる仮想面内に位置することを特徴とする請求項３８乃至請求項４２のいずれか１項に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。
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