JP3273696B2 - ガス注入射出成形方法およびその装置 - Google Patents

ガス注入射出成形方法およびその装置

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JP3273696B2
JP3273696B2 JP11990894A JP11990894A JP3273696B2 JP 3273696 B2 JP3273696 B2 JP 3273696B2 JP 11990894 A JP11990894 A JP 11990894A JP 11990894 A JP11990894 A JP 11990894A JP 3273696 B2 JP3273696 B2 JP 3273696B2
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成康 原田
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    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
    • B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
    • B29C45/1711—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles and removing excess material from the mould cavity by the introduced fluid, e.g. to an overflow cavity

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガス注入射出成形方法お
よびその装置に係り、自動車のバンパーやダッシュボー
ド等の内外装品、あるいは、家電製品のケーシング等の
成形品の成形に利用できる。
【０００２】
【背景技術】従来より、軽量にして高剛性な成形品が得
られる射出成形方法として、ガス注入射出成形方法が利
用されている。この方法では、金型内の主キャビティに
溶融樹脂を充填した後、キャビティ内に加圧窒素ガス等
の不活性ガスを注入して射出成形を行う。充填された溶
融樹脂内には、ガス圧によりガスの流路（以下「ガスチ
ャンネル」という。）が形成され、ガスチャンネル内の
ガスが溶融樹脂を金型の成形面に向かって押圧するとと
もに、余分な溶融樹脂を主キャビティの外部に設けた小
空間（以下「補助キャビティ」という。）に排出するた
め、均一な薄肉中空成形品を成形できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、射出成形装置
から金型に充填される溶融樹脂の充填量は、常に一定で
あるとは限らず、射出成形の各ショット毎にばらつくこ
とがある。ばらつきにより充填量が著しく変動すると、
次のような不具合が生じるという問題がある。すなわ
ち、溶融樹脂の充填量が少なすぎる場合には、すべての
溶融樹脂が充填されても、補助キャビティに充填される
溶融樹脂の充填量は不足するので、補助キャビティの内
部までガスチャンネルが形成されてパンクしてしまい、
ガスの圧力が充分に伝達しないため、溶融樹脂のうち内
部にガスチャンネルが形成された部分が大きく体積収縮
する。この結果、成形品の表面にひけや変形等の不具合
を生じさせる。一方、溶融樹脂の充填量が多すぎる場合
には、ガスチャンネルが溶融樹脂の所定位置まで到達す
る前に、補助キャビティが溶融樹脂で満たされるので、
ガスチャンネルはそれ以上形成されなくなり、溶融樹脂
のガスチャンネルが形成されるべき部分に中実の厚肉部
分ができ、この結果、成形品には、ガスの流入していな
い厚肉部分の表面にひけ等の不具合が発生する。
【０００４】本発明の目的は、充填される溶融樹脂の充
填量が射出成形の各ショットごとにばらついても、良好
な成形が安定して行えるガス注入射出成形方法ならびに
その装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のガス注入射出成
形方法は、金型の主キャビティ内に溶融樹脂の充填を開
始以後、前記主キャビティ内に所定量の加圧ガスを注入
して前記溶融樹脂の内部に加圧ガスの通路であるガスチ
ャンネルを形成しながら射出成形を行うガス注入射出成
形方法であって、前記主キャビティと連通するシリンダ
状の補助キャビティと、この補助キャビティの内部を進
退して当該補助キャビティの内容積を変化させるピスト
ン状の可動金型部と、駆動加圧ガスの圧力で前記可動金
型部を前進駆動する押圧手段とを前記金型に設けておく
とともに、前記駆動加圧ガスの圧力設定値を前記加圧ガ
スの圧力設定値より低く設定しておき、前記補助キャビ
ティに溶融樹脂が進入する前に、前記押圧手段を駆動し
て前記可動金型部を前進させておくとともに、前記押圧
手段に供給された前記駆動加圧ガスの圧力を維持してお
き、この状態で、前記溶融樹脂の内部に注入された前記
加圧ガスを膨張させ、当該溶融樹脂を前記補助キャビテ
ィの内部に進入させるとともに、当該加圧ガスの圧力で
前記可動金型部を押圧し、膨張するにしたがい圧力が低
下する前記加圧ガスによる押圧力と、前記駆動加圧ガス
による前記押圧手段の押圧力とが釣り合うまで前記可動
金型部を後退させることを特徴とする。
【０００６】
【０００７】本発明の射出成形装置は、溶融樹脂の成形
を行う主キャビティと、この主キャビティと連通するシ
リンダ状の補助キャビティと、前記主キャビティ内に充
填された溶融樹脂の内部に加圧ガスを注入するためのガ
ス吹き込み管と、この補助キャビティの内部を進退して
当該補助キャビティの内容積を変化させるピストン状の
可動金型部と、駆動加圧ガスの圧力で前記可動金型部を
前進駆動する押圧手段とが設けられた金型を用いて、前
記主キャビティ内に充填された溶融樹脂の内部に所定量
の加圧ガスを注入して成形を行うガス注入射出成形を行
うガス注入射出成形装置であって、前記金型の主キャビ
ティに溶融樹脂を充填する射出手段と、前記ガス吹き込
み管に加圧ガスを供給するガス供給手段と、前記可動金
型部の押圧手段に駆動加圧ガスを供給する駆動源とを備
え、前記押圧手段は、前記補助キャビティに溶融樹脂が
進入する前に、前記駆動源から駆動加圧ガスが供給され
て前記可動金型部を前進させるとともに、供給された前
記駆動加圧ガスの圧力が維持され、この状態で、前記溶
融樹脂の内部に注入された前記加圧ガスが膨張し、当該
溶融樹脂が前記補助キャビティの内部に進入すると、当
該加圧ガスの圧力で前記可動金型部を押圧し、膨張する
にしたがい圧力が低下する前記加圧ガスによる押圧力
と、前記駆動加圧ガスによる前記押圧手段の押圧力とが
釣り合うまで、前記可動金型部を後退させ、前記溶融樹
脂の内部に注入された前記加圧ガスが所定容積となるま
で膨張するように、供給時における前記駆動加圧ガスの
圧力が所定値に調節される制御が行われることを特徴と
する。
【０００８】以上において、前記押圧手段としてガスシ
リンダ装置を採用することが望ましく、このガスシリン
ダ装置を前記ガス供給手段に配管等で接続すれば、この
ガス供給装置が押圧手段の駆動源を兼用することにな
る。この際、ガスシリンダ装置は、減圧弁を介してガス
供給装置に接続することが好ましい。
【０００９】
【作用】このような本発明では、金型内の主キャビティ
に溶融樹脂を充填した後、キャビティ内に加圧ガスを注
入し、金型の主キャビティに充填された溶融樹脂を射出
手段の充填圧力で主キャビティの全体に拡げるととも
に、注入された加圧ガスで溶融樹脂の内部にガスチャン
ネルを形成する。そして、補助キャビティまで到達した
溶融樹脂は、主に溶融樹脂内に注入された加圧ガスの圧
力で補助キャビティの内部に進入するとともに、押圧手
段側の駆動加圧ガスの圧力に抗して可動金型部を後退さ
せる。これにより、余分な溶融樹脂が補助キャビティに
押し出され、樹脂の厚さが均一となった所定容積の中空
成形品が成形される。以上において、金型内へのガスの
注入量は、予め所定量に定められているので、溶融樹脂
を補助キャビティ内に進入させる加圧ガスの圧力は、溶
融樹脂内のガスチャンネルが膨張するにつれて小さくな
る。一方、押圧手段に供給される駆動加圧ガスは、溶融
樹脂内に注入される加圧ガスよりも圧力設定値が低くさ
れているので、ガスチャンネルがある程度大きくなり、
加圧ガスの圧力が低下して駆動加圧ガスの圧力と等しく
なると、それ以上、可動金型部は、後退しなくなる。こ
こで、所定容積まで膨張した状態におけるガスチャンネ
ル内部の加圧ガスの圧力に応じて、供給時において押圧
手段の駆動加圧ガスの圧力を制御するので、溶融樹脂内
のガスチャンネルが所定容積に達すると、自動的に可動
金型部が停止し、補助キャビティ内に進入した溶融樹脂
は、それ以上前進しなくなる。これにより、射出成形の
各ショット毎に溶融樹脂の充填量が変動しても、所定容
積のガスチャンネルが溶融樹脂内に形成され、余分な溶
融樹脂だけが確実に補助キャビティに押し出され、成形
品に必要な分量の溶融樹脂だけが主キャビティに留まる
ようになり、ひけ等の不具合が防止され、前記目的が達
成される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には、本発明の第１実施例の射出成形機１が
示されている。この射出成形機１は、ガス注入射出成形
装置であり、合成樹脂を充填する射出手段としての射出
装置10と、成形を行う型である金型20とを有している。
射出装置10は、筒状のバレル11内の溶融樹脂30を図示し
ないスクリューで混練するとともに金型20へ射出するも
のである。バレル11の先端にはノズル12が設けられてい
る。ノズル12は金型20の充填口21に接続され、このノズ
ル12を介して金型20の内部に溶融樹脂30およびガスが送
られるようになっている。ノズル12の内部には、加圧ガ
スを注入する吹き込み管13が挿入されている。吹き込み
管13は、ガス供給手段であるガスユニット14から供給さ
れる窒素ガス等の不活性ガスを、金型20内の溶融樹脂30
の内部に注入するものである。この吹き込み管13からの
ガスにより、溶融樹脂30の内部にガスチャンネル31が形
成されるようになっている。
【００１１】金型20は、内部に充填された溶融樹脂30を
成形する主キャビティ22に補助キャビティ23を連通させ
たものである。主キャビティ22は、深さ寸法の小さい薄
板部24と、この薄板部24の底面の一部を凹ましたガスチ
ャンネル案内部25とを有する空間である。主キャビティ
22の内部に充填された溶融樹脂30は、図中左側の端部に
ある充填口21から図中右側の端部にある補助キャビティ
23に向かって流動するようになっている。ガスチャンネ
ル案内部25は、溶融樹脂30の内部におけるガスチャンネ
ル31の形成を促進するために、薄板部24よりも深さ寸法
を大きくした空間であり、主キャビティ22の図中左右方
向の全長にわたって形成されている。このガスチャンネ
ル案内部25により、ガスチャンネル31は、溶融樹脂30の
内部において主キャビティ22の図中左右方向のほぼ全長
にわたって形成されるようになっている。
【００１２】補助キャビティ23は、図中上下方向に延び
たシリンダ状の空間である。補助キャビティ23の図中上
端部は、連通部26を介して主キャビティ22と連結され、
補助キャビティ23の内部には、可動金型部40が進退可能
に設けられている。この可動金型部40の進退、すなわ
ち、図中上下方向の移動により補助キャビティ23の内容
積が変化するように構成されている。可動金型部40は、
補助キャビティ23に応じた平断面を有するピストン状の
ものである。可動金型部40の図中下方には、補助キャビ
ティ23の内容積が減る方向に向かって可動金型部40を押
圧する押圧手段としてのガスシリンダ装置41が設けられ
ている。ガスシリンダ装置41は、内部に供給される窒素
ガス等の不活性ガスの圧力により前進し、不活性ガスの
圧力がなくなると内部に設けられたコイルスプリング等
により後退するようになっている。不活性ガスは、ガス
ユニット14により供給されるようになっており、ガスユ
ニット14は、ガスシリンダ装置41を駆動する駆動源を兼
用している。なお、図１では、補助キャビティ23を上下
方向に延びたシリンダ状としたが、左右方向に延びたシ
リンダ状とすることもできる。
【００１３】射出装置10のガス吹き込み管13およびガス
シリンダ装置41は、複数種類のバルブを備えたバルブユ
ニットであるガス供給回路50を介してガスユニット14に
接続されている。ガス供給回路50は、ガスユニット14お
よび当該ガス供給回路50を相互に連結するメイン配管51
と、このメイン配管51から分岐する分岐管52〜55とを有
するものである。メイン配管51は、ガスユニット14から
供給される高圧ガスをガス供給回路50に送るものであ
る。メイン配管51の途中には、圧力調整弁56が設けられ
ている。この圧力調整弁56により、ガス供給回路50に供
給されるガスの圧力は、ガスの流量が変動しても、所定
の第１圧力値Ｐ1 に整えられるようになっている。分岐
管52は、ガス供給回路50と射出装置10のガス吹き込み管
13とを連結する配管である。この分岐管52により第１圧
力値Ｐ1 の高圧ガス、すなわち、加圧ガスが射出装置10
のガス吹き込み管13に送られるようになっている。
【００１４】分岐管53は、ガス供給回路50とガスシリン
ダ装置41とを連結する配管であり、途中に減圧弁57が設
けられている。分岐管53によりガスシリンダ装置41に供
給されるガス、すなわち、駆動加圧ガスの圧力は、減圧
弁57により第１圧力値Ｐ1 から第２圧力値Ｐ2 に減圧さ
れるようになっている。このガスシリンダ装置41を駆動
するガスの第２圧力値Ｐ2 は、次のように設定されてい
る。すなわち、第２圧力値Ｐ２は、第１圧力値Ｐ1 のガ
スを所定量だけ使用して溶融樹脂30内に形成されたガス
チャンネル31が所定容積に達したときの当該ガスチャン
ネル31内のガス圧力と、第２圧力値Ｐ２のガス圧で駆動
されるガスシリンダ装置41の押圧力とが釣り合うように
設定されている。具体的には、第２圧力値Ｐ２は、第１
圧力値Ｐ1 よりやや低く設定されている。分岐管53の減
圧弁57およびガスシリンダ装置41の間には、排気管58が
接続されている。排気管58は、ガスシリンダ装置41に供
給されたガスを大気に開放するためのものであり、途中
にストップ弁59A が設けられている。ストップ弁59A
は、ガスシリンダ装置41の駆動時に閉鎖され、成形の完
了後にガスシリンダ装置41の押圧力を解除する際に開放
されるものである。ストップ弁59A の開放により、ガス
シリンダ装置41の内部のガスは排気管58を通って外部に
排気されるようになっている。
【００１５】分岐管54は、溶融樹脂30の内部に形成され
たガスチャンネル31内の高圧ガスを回収、または、大気
開放するための配管であり、途中にストップ弁59B が設
けられている。分岐管54の一端は図示しないガスタンク
等に接続され、他端は分岐管52を介して射出装置10のガ
ス吹き込み管13に接続されている。ストップ弁59B は、
成形時に閉鎖される一方、成形完了後に開放され、ガス
チャンネル31内の高圧ガスが所定の圧力に低下するまで
開放され、同ガスが所定の圧力に低下すると閉鎖される
ものである。このストップ弁59B により、ガスチャンネ
ル31内の高圧ガスが所定圧力を維持した状態で前述のタ
ンク等に回収したり、大気開放したりするようになって
いる。
【００１６】分岐管55は、溶融樹脂30の内部に形成され
たガスチャンネル31内の比較的低圧のガスを徐々に排気
するための配管であり、途中にストップ弁59C が設けら
れている。分岐管55の一端は大気に開放され、他端は分
岐管52を介して射出装置10のガス吹き込み管13に接続さ
れている。この徐々の脱圧は、パンクを防止するためで
ある。ストップ弁59C は、成形時に閉鎖され、成形完了
後、ガスチャンネル31内の高圧ガスが回収されて圧力が
低下した後に開放されるようになっている。このストッ
プ弁59C により、ガスチャンネル31内のガスを外部に排
気し、ガスチャンネル31内を大気圧にするようになって
いる。なお、図１では、ガス供給回路50の各バルブは、
手動弁を示す記号で表示されているが、これらのバルブ
は、電磁弁、調圧弁等をも含むものである。
【００１７】以下に、本実施例の作用について説明す
る。ガス注入射出成形を行うにあたり、予め第１圧力値
Ｐ1 のガスを注入して完成させたガスチャンネル31内の
ガス圧力と釣り合う押圧力をガスシリンダ装置41に与え
る第２圧力値Ｐ2 を求めておき、二次側圧力が第２圧力
値Ｐ2 となるように減圧弁57を調整しておく。そして、
主キャビティ22に対して溶融樹脂30の充填を開始した
後、ガスユニット14から所定時間だけガスを供給する。
これにより、主キャビティ22に充填された溶融樹脂30の
内部に所定圧力のガスが注入されるとともに、ガスシリ
ンダ装置41に押圧力が発生する。このガスシリンダ装置
41の押圧力により、可動金型部40は、補助キャビティ23
の容積を減少させる方向に押圧された状態となる。この
後、補助キャビティ23まで到達した溶融樹脂30は、主に
ガスチャンネル31内のガスの圧力によって前進し、補助
キャビティ23の内部に進入する。溶融樹脂30を前進させ
るガスの圧力は、ガスチャンネル31が膨張するにしたが
い第１圧力値Ｐ1 から徐々に低下し、図２に示されるよ
うに、ガスチャンネル31が膨張しきってないときには、
ガスシリンダ装置41の押圧力よりも充分大きいので、溶
融樹脂30は、ガスシリンダ装置41の押圧力に抗して可動
金型部40を後退させながら前進する。
【００１８】一方、ガスシリンダ装置41の押圧力は、ガ
スチャンネル31が所定の容積に達した時のガスの圧力と
釣り合うように設定されているので、図３に示されるよ
うに、溶融樹脂30内のガスチャンネル31が所定容積に達
すると、ガスの圧力とガスシリンダ装置41の押圧力とが
釣り合い、補助キャビティ23内に進入した溶融樹脂30
は、それ以上ガスシリンダ装置41の押圧力に抗して前進
できなくなる。これにより、金型20内に充填される溶融
樹脂30の充填量が変動しても、補助キャビティ23の容積
が溶融樹脂30の充填量に応じて自動的に調節され、溶融
樹脂30内のガスチャンネル31は、所定容積よりも小さく
なることも大きくなることもなく、成形品に必要な分量
の溶融樹脂30だけが主キャビティ22に留まるようになる
うえ、余分な溶融樹脂30は確実に補助キャビティ23に収
納されるようになる。
【００１９】前述のような本実施例によれば次のような
効果がある。すなわち、補助キャビティ23の内部に可動
金型部40を進退可能に設けるとともに、この可動金型部
40をガスシリンダ装置41により所定の押圧力で押圧し、
ガスチャンネル31内のガスの圧力で進入してきた溶融樹
脂30で可動金型部40をガスシリンダ装置41の押圧力に抗
して後退させるようにしたので、補助キャビティ23の容
積は溶融樹脂30の充填量に応じて自動的に調節されるよ
うになり、溶融樹脂30の充填量が変動しても、溶融樹脂
30内に所定容積のガスチャンネル31を確実に形成でき
る。
【００２０】このため、ガス注入射出成形において各シ
ョット毎に溶融樹脂30の充填量がばらついたために、溶
融樹脂30の充填量が少ない場合には、補助キャビティ23
の容積が減少し、補助キャビティ23に進入する溶融樹脂
30の量が少なくても、補助キャビティ23にガスが進入す
ることがなく、ガスチャンネル31が補助キャビティ23ま
で膨張してパンクすることが防止されるので、ひけや変
形等の不具合の発生を未然に防止できる。一方、溶融樹
脂30の充填量が多すぎる場合には、補助キャビティ23の
容積が拡張され、成形品とならない余分な溶融樹脂30は
すべて補助キャビティ23に収納され、所定容積のガスチ
ャンネル31が確実に形成されるようになるので、ひけや
変形等の不具合の発生を未然に防止できる。従って、溶
融樹脂30の充填量にばらつきがあっても、良好な成形を
安定して行うことができる。
【００２１】また、可動金型部40を押圧する押圧手段を
圧縮性流体で駆動されるガスシリンダ装置41としたの
で、可動金型部40を押圧する力を的確に調整できるう
え、圧縮性流体であるガスで駆動させているので、ガス
シリンダ装置41が発生する押圧力よりも強い力が加われ
ば、可動金型部40はガスシリンダ装置41を何ら制御する
ことなく自動的に後退可能なので、簡単なガス供給回路
50でもガス注入射出成形における動作を確実にできる。
【００２２】さらに、ガスシリンダ装置41の駆動源をガ
スユニット14で兼用するとともに、減圧弁57を介してガ
スシリンダ装置41をガスユニット14に接続したので、ガ
スシリンダ装置41に供給されるガスの圧力は溶融樹脂30
の内部に注入されるガスの圧力よりも必ず低くなり、ガ
ス圧力の制御が簡単に行え、ガス供給回路50を簡単化で
きる。
【００２３】次に、本発明の効果を具体的な実験例に基
づいて説明する。 〔実験例〕本実験例は、本発明に基づいてガス注入射出
成形を複数回繰り返して行う実験である。金型として
は、図４に示される略箱形状の成形品60を成形するもの
であって、前記実施例で示した金型20と基本的に同一構
造のものを採用する。この成形品60は、図中背面、上
面、および、両側面の各々に厚さが同一の薄板部61〜64
を設け、正面および底面を開口したものである。薄板部
62〜64の各々には、正面側の端縁に沿って厚さ寸法の大
きい厚肉部62A,63A,64A を設ける。厚肉部62A,63A,64A
の内部にはＵ字型状に延びる一続きのガスチャンネル65
が設けられる。また、厚肉部63A, 64Aの図中下方の端縁
には、補助キャビティの内部に進入した溶融樹脂により
スピルオーバー部66が成形される。ガスチャンネル65
は、薄板部62の正面側の端面に設けたガス注入口67から
ガスを注入して形成する。この注入口67は、薄板部62の
端面中央から図中左側に片寄った位置にあり、成形品60
の図中左端から注入口67の中心までの寸法L1と右端から
注入口67の中心までの寸法L2とは異なっている。このよ
うな成形品60の各寸法は、以下のよう設定されている。 肉 厚ｔ ： ３ｍｍ 高 さＨ ： ３００ｍｍ 幅 Ｗ ： ４００ｍｍ 奥行きＤ ： ２００ｍｍ 寸法L1 ： １５０ｍｍ 寸法L2 ： ２５０ｍｍ 〔比較例〕本比較例は、前記実験例と比較するために行
う実験例であり、前記金型20の可動金型部40を最後部位
置に固定し、補助キャビティ23の容積が変わらないよう
にした状態で、前記実験例と同じ成形品60を複数回ガス
注入射出成形する。
【００２４】〔射出条件〕以上の実験例および比較例で
は、 650トンの射出成形機を用い、以下のような同一射
出条件で射出成形を行った。 射出条件 使用材料 ：ポリプロピレン（出光石油化学（株）
製 商品名：出光ポポリプロJ-750H、メルト・インデッ
クスMI= 10g/10分） 成形温度 ： ２２０ ℃ 金型温度 ： ３０ ℃ ガス注入圧力： ２０ ＭＰａ 樹脂充填時間： ５．０秒 ガス注入時間： ２．０秒 ここで、ガスの注入は、樹脂充填の開始から４秒後に行
い、ガスの排出は、ガスの注入の完了後、ガスチャンネ
ル内の圧力を１５秒間保持した後、１５秒間かけて行
う。
【００２５】〔実験結果〕実験例では、全ショットにお
いて得られた成形品60の表面には、「ひけ」等の不良箇
所が全くなく、溶融樹脂の充填量のばらつきがあって
も、確実に良品を得ることができた。比較例では、得ら
れた複数の成形品60の中には、充填量のばらつきによ
り、充填された溶融樹脂が不足し、ガスチャンネル65が
スピルオーバー部66まで到達し、スピルオーバー部66が
パンクしたものがあった。このパンクにより厚肉部63A,
64Aの下端近傍にひけが発生しているため、当該成形品6
0は不良品となった。このことから、比較例では不良品
が発生することが判明した。
【００２６】なお、本発明は前述の各実施例に限定され
るものではなく、次に示すような変形などをも含むもの
である。すなわち、補助キャビティとしては、溶融樹脂
の流動方向と交差する方向に沿って進退する可動金型部
40を有するものに限らず、溶融樹脂の流動方向に沿って
進退する可動金型部を備えたものでもよい。
【００２７】また、前記実施例では、射出装置10のガス
吹き込み管13にガスを供給するガス供給手段と、ガスシ
リンダ装置41に駆動力を与える駆動源とを一つのガスユ
ニット14で兼用したが、ガス供給手段と駆動源とは個別
に設けてもよい。しかし、兼用すれば、ガス供給回路を
簡略化できるという効果が得られる。
【００２８】
【００２９】また、前記実施例では、溶融樹脂30の充填
の後、ガスシリンダ装置41を駆動して可動金型部40に押
圧力を加えたが、溶融樹脂30の充填前に予め可動金型部
に押圧力を加えておいてもよく、可動金型部40に押圧力
を加えるタイミングは、補助キャビティに溶融樹脂が進
入する前であれば何時でもよく、ガスの注入または溶融
樹脂の充填のタイミングと前後してもよい。
【００３０】さらに、分岐管53〜55に設けたストップ弁
59A,59B,59C は、手動操作のものに限らず、アクチュエ
ータが取付けられた自動開閉弁でもよく、自動開閉弁を
採用する場合は、各自動開閉弁を射出装置等の動作に伴
いシーケンスコントロールすればよい。
【００３１】なお、加圧ガスとしては、窒素ガスに限ら
ず、アルゴン等の不活性ガスでもよく、要するに、高圧
にしても爆発の危険がないガスであればよい。
【００３２】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、充填され
る溶融樹脂の充填量が射出成形の各ショットごとにばら
ついても、良好な成形を安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の全体構成を示す概略断面図で
ある。
【図２】前記実施例の一工程における状態を示す概略断
面図である。
【図３】図２の工程の後の一工程における状態を示す図
２と同様の図である。
【図４】本発明の実験例で成形する成形品を示す一部破
断した斜視図である。
【符号の説明】
１ 射出成形機 10 射出手段としての射出装置 14 ガス供給手段および駆動源を兼用するガスユニット 20 金型 22 主キャビティ 23 補助キャビティ 30 溶融樹脂 37 圧力調節手段としての減圧弁 40 可動金型部 41 押圧手段としてのガスシリンダ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−96560（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/00 - 45/84

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】金型の主キャビティ内に溶融樹脂の充填を
    開始以後、前記主キャビティ内に所定量の加圧ガスを注
    入して前記溶融樹脂の内部に加圧ガスの通路であるガス
    チャンネルを形成しながら射出成形を行うガス注入射出
    成形方法であって、 前記主キャビティと連通するシリンダ状の補助キャビテ
    ィと、この補助キャビティの内部を進退して当該補助キ
    ャビティの内容積を変化させるピストン状の可動金型部
    と、駆動加圧ガスの圧力で前記可動金型部を前進駆動す
    る押圧手段とを前記金型に設けておくとともに、前記駆
    動加圧ガスの圧力設定値を前記加圧ガスの圧力設定値よ
    り低く設定しておき、 前記補助キャビティに溶融樹脂が進入する前に、前記押
    圧手段を駆動して前記可動金型部を前進させておくとと
    もに、前記押圧手段に供給された前記駆動加圧ガスの圧
    力を維持しておき、この状態で、前記溶融樹脂の内部に
    注入された前記加圧ガスを膨張させ、当該溶融樹脂を前
    記補助キャビティの内部に進入させるとともに、当該加
    圧ガスの圧力で前記可動金型部を押圧し、膨張するにし
    たがい圧力が低下する前記加圧ガスによる押圧力と、前
    記駆動加圧ガスによる前記押圧手段の押圧力とが釣り合
    うまで前記可動金型部を後退させることを特徴とするガ
    ス注入射出成形方法。
  2. 【請求項２】請求項１に記載のガス注入射出成形方法に
    おいて、前記金型には、前記主キャビティ内に充填され
    た溶融樹脂の内部に加圧ガスを注入するためのガス吹き
    込み管が設けられ、前記押圧手段は、ガスシリンダ装置
    とされ、前記ガス吹き込み管および前記ガスシリンダ装
    置には、加圧ガスを供給するガス供給手段が接続され、
    前記ガスシリンダ装置と前記ガス供給手段とを接続する
    管には、加圧ガスを減圧して駆動加圧ガスにする減圧弁
    が設けられていることを特徴とするガス注入射出成形方
    法。
  3. 【請求項３】溶融樹脂の成形を行う主キャビティと、こ
    の主キャビティと連通するシリンダ状の補助キャビティ
    と、前記主キャビティ内に充填された溶融樹脂の内部に
    加圧ガスを注入するためのガス吹き込み管と、この補助
    キャビティの内部を進退して当該補助キャビティの内容
    積を変化させるピストン状の可動金型部と、駆動加圧ガ
    スの圧力で前記可動金型部を前進駆動する押圧手段とが
    設けられた金型を用いて、前記主キャビティ内に充填さ
    れた溶融樹脂の内部に所定量の加圧ガスを注入して成形
    を行うガス注入射出成形を行うガス注入射出成形装置で
    あって、 前記金型の主キャビティに溶融樹脂を充填する射出手段
    と、前記ガス吹き込み管に加圧ガスを供給するガス供給
    手段と、前記可動金型部の押圧手段に駆動加圧ガスを供
    給する駆動源とを備え、前記押圧手段は、前記補助キャビティに溶融樹脂が進入
    する前に、前記駆動源から駆動加圧ガスが供給されて前
    記可動金型部を前進させるとともに、供給された前記駆
    動加圧ガスの圧力が維持され、この状態で、前記溶融樹
    脂の内部に注入された前記加圧ガスが膨張し、当該溶融
    樹脂が前記補助キャビティの内部に進入すると、当該加
    圧ガスの圧力で前記可動金型部を押圧し、膨張するにし
    たがい圧力が低下する前記加圧ガスによる押圧力と、前
    記駆動加圧ガスによる前記押圧手段の押圧力とが釣り合
    うまで、前記可動金型部を後退させ、前記溶融樹脂の内
    部に注入された前記加圧ガスが所定容積となるまで膨張
    するように、供給時における前記駆動加圧ガスの圧力が
    所定値に調節される制御が行われる ことを特徴とする注
    入射出成形装置。
  4. 【請求項４】請求項３に記載のガス注入射出成形装置に
    おいて、前記押圧手段はガスシリンダ装置であり、この
    ガスシリンダ装置が減圧弁を介して前記ガス供給手段に
    接続され、このガス供給手段が前記駆動源を兼用してい
    ることを特徴とするガス注入射出成形装置。
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