JP3768161B2 - 加圧流体導入用ノズル組立体及び射出成形方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体、及び、係る加圧流体導入用ノズル組立体が組み込まれた金型組立体を用いた射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体が、例えば、特開昭６４−１４０１２号公報や特開平５−２９３８５３号公報に提案されている。
【０００３】
特開昭６４−１４０１２号公報に開示された加圧流体導入用ノズル組立体においては、その第２図に示されているように、弁構成の中心口の出口端に逆止弁が備えられている。即ち、ノズル２６の下流端には、ねじ切りキャップ３２によって閉じ込められたボール３１から成る逆止弁３０が配設されている。そして、逆止弁３０によって、キャビティ内に射出された溶融樹脂、及び、溶融樹脂内部に導入された加圧流体が弁構成の中心口を通って逆流することを防止している。
【０００４】
また、特開平５−２９３８５３号公報には、インモールドガスの圧力によってガス噴出口を樹脂逆流防止板に圧接させることでキャビティにおいて成形品を多数個成形するためのインモールドガス注入ノズルが提案されている。このインモールドガス注入ノズルにあっては、その図３に示された従来のインモールドガス注入ノズルにおける油圧シリンダーの駆動源が不要となる。
【０００５】
特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルは、その図１に示されているように、摺動孔（１３ａ）を一端側に設けるとともに他端側に加圧室（１３ｂ）を設けてガス注入口（１３ｄ）を有するシリンダ本体（１３）と、先端にガス噴出口（１４ａ）を設けて他端側にフランジ部（１４ｂ）を有し中心にガス流路（１４ｃ）を設けて、上記摺動孔（１３ａ）と該加圧室（１３ｂ）を摺動するフランジ部（１４ｂ）を配したニードル（１４）と、上記シリンダ本体（１３）の該加圧室（１３ｂ）を密閉する圧入部（１５ａ）を設けたストッパ（１５）と、上記ニードル（１４）を復旧方向に付勢する弾性部材（１６）とからなり、上記シリンダ本体（１３）の該加圧室（１３ｂ）を上記ストッパ（１５）の該圧入部（１５ａ）で密閉して、当該加圧室（１３ｂ）に注入するガス圧によりニードル（１４）を駆動してインモールドガスが注入できるように構成されている。そして、実施例での説明によると、ニードル１４のガス噴出口１４ａが図示していない金型に配設された樹脂逆流防止板２へ圧接するようにシリンダ本体１３を固定して、シリンダ本体１３の加圧室１３ｂに加圧されたインモールドガスを供給してニードル１４の先端を樹脂逆流防止板２へ圧接させ、そのガス噴出口１４ａからインモールドガスを噴出すると共に、キャビティ内にモールド用の合成樹脂を射出して樹脂モールドに中空部を形成し、その後、前記加圧室１３ｂよりインモールドガスを排出することでニードル１４が復旧してガス流路１４ｃをストッパ１５のバルブ部１５ｃで閉鎖している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開昭６４−１４０１２号公報に開示された加圧流体導入用ノズル組立体においては、ノズル２６とねじ切りキャップ３２のねじ部分の組み立て状態によっては、加圧流体がノズル２６とねじ切りキャップ３２との間から漏れ出し、キャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入できない場合がある。また、ノズル本体、ねじ切りキャップ３２、ボール３１から加圧流体導入用ノズル組立体が構成されているが故に、加圧流体導入用ノズル組立体の小型化が困難である。更には、溶融樹脂の射出時、キャビティ内に射出された溶融樹脂が、中心口２８の先端を経由して、ボール３１に到達することがある。この中心口２８に流入した溶融樹脂は、冷却し始め、加圧流体をキャビティ内の溶融樹脂の内部に導入する際に固化が進み、加圧流体をキャビティ内の溶融樹脂の内部に導入することが困難となる場合がある。
【０００７】
また、特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルにあっては、溶融樹脂のキャビティへの射出前にガス噴出口１４ａを樹脂逆流防止板２へ圧接させるために、インモールドガス注入ノズルにインモールドガスを供給する。従って、供給されたインモールドガスはガス噴出口１４ａから噴出してしまう。この状態でキャビティ内に溶融樹脂を射出すると、射出された溶融樹脂がガス噴出口１４ａに到達したとき、以下の問題が生じる。即ち、
（１）ガス噴出口１４ａで溶融樹脂とインモールドガスが混合される結果、美麗な成形品を得ることができない。
（２）射出された溶融樹脂の圧力が噴出しているインモールドガスの圧力よりも高い場合、ニードルのガス噴出口１４ａから溶融樹脂がガス流路１４ｃに逆流し、固化してしまい、インモールドガス注入ノズルを閉塞する結果、インモールドガスの溶融樹脂内部への導入を阻害する場合がある。
（３）溶融樹脂の射出に先立ってインモールドガスが噴出するため、インモールドガスの消費量が著しく大きくなる可能性がある。
【０００８】
特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルにあっては、更には、下記の問題点が存在する。即ち、
（４）シリンダ本体１３にストッパ１５が圧入されているので、ストッパ１５の交換をすることができないし、シリンダ本体１３とストッパ１５との間からインモールドガスが漏れる虞がある。
（５）ニードル１４のフランジ部１４ｂは、シリンダ本体１３内で摺動する構成となっており、加圧室１３ｂに圧入されたインモールドガスがフランジ部１４ｂの外側を通過し、ニードル１４の外周を通ってインモールドガス注入ノズルの外側に漏れ出した場合、キャビティ内に射出された樹脂の内部に形成された中空部に十分な加圧を加えることができないばかりか、中空部の形成すらもできない場合がある。
（６）図１及び図２に示されているように、ガス注入口１３ｄがシリンダ本体１３の側壁に設けられているが故に、インモールドガスのための配管をシリンダ本体１３と直角方向に取り付けなければならず、配管スペースを必要とし、配管を含むインモールドガス注入ノズルの金型への取付スペースが大きくなる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を確実に導入することができ、金型への取付スペースが大きくならない加圧流体導入用ノズル組立体、及び、係る加圧流体導入用ノズル組立体が組み込まれた金型組立体を用いた射出成形方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は、
（Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能であり、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒に設けられた突起部はバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態にあり、且つ、外筒の貫通孔先端部はセンターピンによって閉塞されており、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から導入された加圧流体は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入し、且つ、バネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とすることを特徴とする。
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、
（Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能である加圧流体導入用ノズル組立体が、キャビティを有する金型に取り付けられた金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部をバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態とし、且つ、外筒の貫通孔先端部をセンターピンによって閉塞された状態とし、
（ｂ）キャビティ内に溶融樹脂を射出中若しくは射出完了と同時若しくは射出完了後、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から加圧流体を導入し、該導入された加圧流体を、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入させ、且つ、該導入された加圧流体によってバネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とし、キャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入し、該溶融樹脂の内部に中空部を形成し、その後、キャビティ内の樹脂を冷却、固化させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の加圧流体導入用ノズル組立体あるいは射出成形方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ）において、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、あるいは又、キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部の外縁部分と外筒ホルダー用取付ベースに設けられた前面外縁部分とは、バネ部材によって接触状態にある構成とすることが好ましい。
【００１３】
本発明にあっては、外筒の前部外径（Ｄ1）を、１．５ｍｍ乃至５ｍｍ、好ましくは２．０ｍｍ乃至３．５ｍｍとすることが、外筒作製工程における加工性及び金型との組立性といった観点から好ましい。ここで、外筒の前部外径（Ｄ1）とは、外筒の突起部が設けられた部分以外の部分の外径を指す。また、外筒に設けられた貫通孔の直径（Ｄ2）を、０．６ｍｍ乃至３．１ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ乃至２．５ｍｍとすることが望ましい。更には、センターピンの前部直径（Ｄ3）を、０．５ｍｍ乃至３ｍｍ、好ましくは０．９ｍｍ乃至２．４ｍｍとすることが、センターピン作製工程における加工性及び加圧流体導入用ノズル組立体の組立性といった観点から望ましい。ここで、センターピンの前部直径（Ｄ3）とは、センターピンの拡径部が設けられた部分以外の部分の直径を指す。Ｄ2とＤ3の関係、即ち、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間［ＳＰ1＝（Ｄ2−Ｄ3）／２］の平均値は、０．０５ｍｍ≦ＳＰ1≦１．３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ≦ＳＰ1≦１．０ｍｍを満足することが、例えばキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を確実に導入するといった観点から望ましい。また、外筒の貫通孔先端部がセンターピンによって閉塞されている状態における外筒の貫通孔先端部とこの先端部に対向したセンターピンの部分との間の隙間ＳＰ2の平均値は、０．００２ｍｍ≦ＳＰ2≦０．０４ｍｍ、好ましくは０．００５ｍｍ≦ＳＰ2≦０．０２ｍｍを満足することが、この隙間から溶融樹脂が浸入し、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間が閉塞されることを防止するといった観点から望ましい。
【００１４】
本発明において、外筒の摺動距離（Ｌ）は、０．１ｍｍ乃至１ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ乃至０．７ｍｍであることが、加圧流体導入用ノズル組立体の組立調整の容易性及び機能の信頼性といった観点から望ましい。
【００１５】
本発明においては、加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置に加圧流体導入用ノズル組立体が取り付けられていることが望ましい。ここで、移動装置として、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、電動モータを例示することができる。
【００１６】
本発明において、外筒の最先端面は、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、キャビティを構成する金型面と同じ面内にあり、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているときには、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよいし、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよいし、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にあり、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているときには、キャビティを構成する金型面と同じ面内にあり、あるいは又、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよい。更には、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にある構成としてもよい。この場合、溶融樹脂の射出時、溶融樹脂はキャビティを構成する金型面の外側に配分される。また、加圧流体導入用ノズル組立体を金型のスプルーやランナー内に配置してもよい。ここで、「キャビティを構成する金型面よりも突出している」とは、外筒の最先端面がキャビティ内に位置することを意味し、「キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にある」とは、外筒の最先端面がキャビティ内には位置せず、且つ、キャビティを構成する金型面と同じ面内にも位置しないことを意味する。
【００１７】
また、本発明においては、バネ部材をコイルバネから構成し、あるいは又、皿バネから構成することが好ましい。バネ部材をコイルバネから構成する場合、押しバネ型としてよいし、引きバネ型としてもよい。
【００１８】
外筒、センターピン、外筒ホルダー、外筒ホルダー用取付ベース、コネクターを構成する材料は、例えば、金型の作製に一般に使用されている鋼材から適宜選択すればよい。耐食性が要求される場合には、ステンレス鋼等を選択すればよい。摺動パッキングは、気体用パッキングであって摺動性の優れたパッキングから適宜選択すればよく、例えば、テトラフルオロエチレン等の樹脂がコーティングされたパッキングを用いることが好ましい。
【００１９】
本発明の射出成形方法での使用に適した樹脂として、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；変性ＰＰＥ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（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。
【００２０】
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。
【００２１】
尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加することができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を添加することもできる。
【００２２】
本発明の射出成形方法においては、繊維状の充填材、より具体的には、無機繊維を５重量％乃至５０重量％含有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。射出成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均長さを、５μｍ乃至５ｍｍ、好ましくは１０μｍ乃至０．４ｍｍとし、射出成形品の平滑性を重視する場合には、５μｍ乃至０．４ｍｍ、より好ましくは５μｍ乃至０．２ｍｍ、一層好ましくは５μｍ乃至０．１ｍｍとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊維の平均直径を、０．０１μｍ乃至１５μｍ、より好ましくは０．１μｍ乃至１３μｍ、一層好ましくは０．１μｍ乃至１０μｍとすることが望ましい。
【００２３】
無機繊維は、ガラス繊維、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種の材料から構成することが好ましい。尚、熱可塑性樹脂に含有される無機繊維は１種類に限定されず、２種類以上の無機繊維を熱可塑性樹脂に含有させてもよい。
【００２４】
無機繊維の平均長さは、重量平均長さを意味する。無機繊維の長さの測定は、熱可塑性樹脂の樹脂成分を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス繊維の場合、６００゜Ｃ以上の高温で樹脂成分を燃焼させて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定することができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さく破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊維の公称直径の２倍よりも長さが短くなると測定が難しくなるので、例えば公称直径の２倍以上の長さを有する無機繊維を測定の対象とする。
【００２５】
本発明において、導入する加圧流体として、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等常温でガス状の物質を使用することができるし、水等の液体や高圧下で液化したガスも使用可能である。
【００２６】
成形品の成形にあたって、射出成形時の溶融樹脂の量、温度、圧力あるいは射出速度、導入すべき加圧流体の量、圧力あるいは速度、金型の冷却時間等、種々の条件は、使用する樹脂の種類、金型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。
【００２７】
本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は、射出圧縮成形方法を含む射出成形方法において用いることができるだけでなく、ブロー成形方法においても用いることができる。
【００２８】
本発明においては、加圧流体導入用ノズル組立体に圧入箇所が存在しないので組立等を容易に行うことができるし、加圧流体の導入部分であるコネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔がセンターピンの軸線方向と一致しているので金型への取付スペースを小さくすることができる。
【００２９】
【実施例】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体の模式的な断面図を図１に示す。また、外筒及びセンターピンの先端部分を拡大した模式的な断面図を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、図２の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃ及び矢印Ｄ−Ｄに沿った模式的な断面図を図２の（Ｃ）、図２の（Ｄ）に示す。更には、加圧流体導入用ノズル組立体から外筒、センターピン及び外筒ホルダーを取り出したときの、外筒、センターピン及び外筒ホルダーのそれぞれの模式的な断面図を図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。また、加圧流体導入用ノズル組立体から外筒ホルダー用取付ベースを取り出したときの、外筒ホルダー用取付ベースの模式的な断面図及び側面図を図４の（Ａ）、（Ｂ）に示す。更には、加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図を図５及び図７に示し、センターピンの拡径部の周囲の拡大された模式的な一部断面図を図６に示す。
【００３１】
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体は、外筒１０と、センターピン２０と、外筒ホルダー３０と、バネ部材４０と、外筒ホルダー用取付ベース５０と、コネクター６０と、摺動パッキング４１から構成されている。
【００３２】
外筒１０は、貫通孔１１を有し、後部に突起部１２が設けられている。
【００３３】
また、センターピン２０は、外筒１０に設けられた貫通孔１１内に格納され、外筒１０から後部が突出し、この後部には拡径部２１が設けられている。
【００３４】
外筒ホルダー３０は、先端部に貫通孔３１を有し、更に、この貫通孔３１から延在する拡径領域３２を内部に有し、この貫通孔３１に外筒１０が通されている。外筒１０の突起部１２は、センターピン２０の軸線方向に沿って移動可能に拡径領域３２に収納されている。
【００３５】
押しバネ型のコイルバネから成るバネ部材４０は、外筒ホルダー３０の拡径領域３２内に収納され、外筒１０の突起部１２をセンターピン２０の後部方向に向かって付勢している。
【００３６】
外筒ホルダー用取付ベース５０は、外筒ホルダー３０の後端部に螺合した状態で取り付けられている。そして、前部の中央部にはセンターピン２０を通す貫通孔５１が設けられ、前部の外縁側には２つの加圧流体流路貫通孔５２が設けられ、内部にはセンターピン２０の拡径部２１を収納する孔部５３が設けられている。加圧流体流路貫通孔５２は孔部５３に開口している。ここで、バネ部材４０の付勢力によって、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面外縁部分５５と外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３とが接触する。
【００３７】
コネクター６０は、外筒ホルダー用取付ベースの後端部（コネクター取付部５７）に螺合した状態で取り付けられており、中心部には加圧流体流路貫通孔６１が設けられている。加圧流体流路貫通孔６１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。
【００３８】
コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１は、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３とセンターピン２０に設けられた拡径部２１との間の隙間５６、及び、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた加圧流体流路貫通孔５２を介して、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に連通している。また、外筒１０は、センターピン２０、外筒ホルダー３０及び外筒ホルダー用取付ベース５０に対して、センターピン２０の軸線方向に沿って前後に摺動可能である。
【００３９】
摺動パッキング４１は、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面凹部５４と外筒１０の後部側面１４との間に配置されている。摺動パッキング４１によって外筒ホルダー用取付ベース５０の内部の気密性を保持することができ、外筒ホルダー用取付ベース５０から外筒ホルダー３０の拡径領域３２への加圧流体の漏洩を防止することができるし、コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１から導入された加圧流体を、外筒ホルダー用取付ベース５０の内部を通じて確実に外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に導入することができる。
【００４０】
図２の（Ａ）及び図５に示すように、例えば、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって接触状態にあり、且つ、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞されている。これによって、例えばキャビティ内に射出された溶融樹脂が、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に流入することを確実に防止することができる。
【００４１】
一方、図２の（Ｂ）及び図７に示すように、例えば、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１から導入された加圧流体は、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３とセンターピン２０に設けられた拡径部２１との間の隙間５６、及び、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた加圧流体流路貫通孔５２を介して、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に侵入し、且つ、バネ部材４０の付勢力に打ち勝って外筒１０を前進端へと移動させ、以て、外筒１０の貫通孔先端部１５は解放状態となる。
【００４２】
成形終了後、加圧流体の供給を停止する。その結果、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって、再び接触状態となる。更には、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞される。これによって、次の成形に備えることができる。
【００４３】
尚、加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置８０（図８参照）に加圧流体導入用ノズル組立体が取り付けられていることが好ましい。そして、成形開始前に、移動装置８０を作動させることによって、加圧流体導入用ノズル組立体を前進させる。一方、成形完了時、移動装置８０を作動させることによって加圧流体導入用ノズル組立体を後退させ、キャビティ内の樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を、外筒１０の最先端面１７と樹脂との隙間を介し、更には、外筒１０の外面側面に沿って、大気中に解放する。実施例１において、移動装置８０として油圧シリンダーを使用する。
【００４４】
実施例１においては、外筒１０の前部外径（Ｄ1）を２．５ｍｍとし、外筒に設けられた貫通孔の直径（Ｄ2）を１．７ｍｍとし、センターピンの前部直径（Ｄ3）を１．５ｍｍとした。即ち、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３［ＳＰ1＝（Ｄ2−Ｄ3）／２］の平均値を０．１ｍｍとした。隙間２３をこのような値とすることによって、加圧流体を確実にキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に導入することができる。また、外筒１０の貫通孔先端部１５がセンターピン２０によって閉塞されている状態における外筒１０の貫通孔先端部１５とこの先端部１５に対向したセンターピン２０の部分との間の隙間ＳＰ2の平均値を０．０１ｍｍとした。隙間ＳＰ2をこのような値とすることによって、この隙間から溶融樹脂が浸入し、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３が閉塞されることを確実に防止することができる。更には、実施例１においては、外筒の摺動距離（Ｌ）を０．５ｍｍとし、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３の直径（Ｄ4）を６．０ｍｍとした。
【００４５】
実施例１においては、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、外筒１０の先端部１５の貫通孔１１内面には突出部１６が設けられており、先端部１５との芯合わせのガイドとなっている。一方、この突出部１６と対向するセンターピン２０の部分には切欠部２２が設けられている。そして、加圧流体は、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３、突出部１６と切欠部２２との間に形成された隙間、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３を経由して、外筒１０の貫通孔先端部１５が外部と連通する構造となっている。
【００４６】
尚、外筒１０の最先端面１７は、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成とした。
【００４７】
外筒１０、センターピン２０、外筒ホルダー３０、外筒ホルダー用取付ベース５０、及び、コネクター６０を、金型用ステンレス鋼から作製した。また、摺動パッキング４１として、テトラフルオロエチレン樹脂がコーティングされたパッキングを選択した。バネ部材４０は、外筒１０が前進端に移動したとき、４９Ｎ（５ｋｇｆ）の反力が発生するものを使用した。
【００４８】
実施例１の金型組立体は、金型７０、加圧流体導入用ノズル組立体、及び、移動装置８０から構成されている。金型７０は、固定金型部７１と可動金型部７２から構成され、型締めされたとき、キャビティ７３が形成される。金型７０には、溶融樹脂をキャビティ７３内に射出するための溶融樹脂射出部（ゲート部７４）が設けられている。図８に示したゲート部７４は、ダイレクト構造を有し、ランナー部及びスプルー部（これらを参照番号７５で示す）を介して射出用シリンダー７６と連通している。尚、ゲート部７４の構造は、ダイレクト構造に限定するものではない。加圧流体導入用ノズル組立体は移動装置８０に取り付けられ、移動装置８０は可動金型部７２に取り付けられている。
【００４９】
以下、金型７０等の概念図である図８、図９及び図１０を参照して、実施例１の射出成形方法を説明する。尚、図９及び図１０においては、射出用シリンダー７６の図示を省略した。
【００５０】
［工程−１００］
先ず、図８に示すように、固定金型部７１と可動金型部７２とを型締めする。そして、移動装置８０を作動させて加圧流体導入用ノズル組立体を前進させ、外筒１０の最先端面１７がキャビティ７３内に突出した状態とする。加圧流体導入用ノズル組立体は、図２の（Ａ）及び図５に示した状態にある。
【００５１】
［工程−１１０］
そして、熱可塑性樹脂を射出用シリンダー７６内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー７６からランナー部及びスプルー部７５、ゲート部７４を介して、キャビティ７３内に溶融熱可塑性樹脂９０を射出した（図９参照）。射出条件を、以下の表１に例示する。尚、使用熱可塑性樹脂を三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のポリカーボネート樹脂（商品名：Ｓ３０００Ｒ）とした。また、キャビティ７３内に射出した溶融熱可塑性樹脂９０の体積を、キャビティ７３を完全には満たさない体積とした。
【００５２】
［表１］
溶融熱可塑性樹脂温度 ：２９０゜Ｃ
金型温度 ：８０゜Ｃ
射出時間 ：５秒間
【００５３】
［工程−１２０］
溶融熱可塑性樹脂９０のキャビティ７３内への射出完了と同時に、キャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂９０の内部に加圧流体導入用ノズル組立体から加圧流体（具体的には、窒素ガス）を導入し始めた。加圧流体導入用ノズル組立体は、図２の（Ｂ）及び図７に示した状態となる。これによって、キャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂９０の内部に中空部９１が形成される（図１０参照）。加圧流体の導入条件を、以下の表２に例示する。
【００５４】
［表２］
導入時の加圧流体圧力：６．９×１０6Ｐａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ2）
加圧流体保持期間 ：加圧流体導入開始から５０秒間
最終加圧流体圧力 ：６．９×１０6Ｐａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ2）
【００５５】
外筒１０が加圧流体によって受ける力Ｆ1は、加圧流体圧力をＰとしたとき、以下のとおりとなる。
【００５６】
【００５７】
外筒１０の最先端面１７が受ける反力Ｆ2は、以下のとおりとなる。
【００５８】
【００５９】
バネ部材４０の反力は４９Ｎ（５ｋｇｆ）であり、Ｆ1＞（Ｆ2＋バネ部材４０の反力）を満足するが故に、外筒１０は前進端に位置させられ、且つ、加圧流体の導入中、前進端に位置し続ける。尚、加圧流体の供給が停止され、圧力が解放されると、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって、再び接触状態となる。更には、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞される（図２の（Ａ）及び図５参照）。
【００６０】
［工程−１３０］
射出開始から７０秒経過後に、移動装置８０を作動させることによって、加圧流体導入用ノズル組立体を後退させた。これによって、キャビティ内に射出された熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部９１内の加圧流体を、外筒１０の最先端面１７と熱可塑性樹脂との隙間、外筒１０の外面側面と熱可塑性樹脂との間の隙間を介して大気中に解放した。射出開始から８０秒が経過した後、型開きを行い、金型から成形品を取り出した。こうして、金型７０に設けられたキャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を導入して、中空部９１を有する射出成形品を成形することができた。得られた射出成形品に、目立った圧痕は認められなかった。また、中空部９１内の加圧流体を確実に大気中に解放することができた。
【００６１】
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、加圧流体導入用ノズル組立体を可動金型部７２に配設したが、固定金型部７１に配設することもできる。また、金型組立体における加圧流体導入用ノズル組立体の外筒の先端部の配置位置を、溶融樹脂射出部（ゲート部７４）内とすることもできるし、スプルー部やランナー部内とすることもできる。実施例１においては、外筒１０の最先端面１７をキャビティ７３内に位置させたが、外筒１０が後進端に位置するとき（図２の（Ａ）及び図５参照）、外筒１０の最先端面１７をキャビティを構成する金型面と略同じ面内に位置させてもよいし、引っ込んだ位置としてもよい。バネ部材４０を皿バネから構成してもよいし、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面外縁部分５５と外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３との間に、引きバネ型のバネ部材を配設してもよい。
【００６２】
更には、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体を、射出成形方法において用いるだけでなく、射出圧縮成形方法、ブロー成形方法においても用いることができる。ここで、射出圧縮成形方法とは、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティの体積を減少させて、キャビティを構成する金型面によってキャビティ内の溶融樹脂に圧力を加える射出成形方法である。加圧流体の導入は、キャビティの体積の減少前、減少中、減少完了と同時、減少完了後のいずれかとすればよい。また、射出成形方法においては、所謂「捨てキャビティ部」を有するキャビティが設けられた金型を用いることもできる。即ち、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティ内の溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するが、この加圧流体の導入によって押し退けられたキャビティ内の溶融樹脂を捨てキャビティ部に流出させる技術である。更には、キャビティ内に栓体（移動コア）を備えた金型を用いることもできる。即ち、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティ内の溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するが、この加圧流体の導入の前、導入と同時、導入後のいずれかにおいて、栓体（移動コア）をキャビティの体積が増加する方向に移動させる技術である。
【００６３】
また、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体をブロー成形方法においても用いる場合、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体によって、金型に設けられたキャビティ内に配置されたパリソンに対して加圧流体の圧力を加える。
【００６４】
【発明の効果】
本発明にあっては、加圧流体導入用ノズル組立体には圧入箇所が存在しないので、容易に組み立てることができるし、分解、清掃を容易に行うことができる。また、逆止弁が不要であるが故に、加圧流体導入用ノズル組立体の小型化を図ることができるし、容易に組み立てることができるし、加圧流体が逆止弁近傍から漏れ出すといった問題が発生することもない。各種のオフィスオートメーション機器や電気部品、電子部品に用いられる成形品を小型化する際、加圧流体導入用ノズル組立体の大きさが大きいと、加圧流体導入用ノズル組立体を金型組立体に組み込むことが困難となるが、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は小型化を図ることができるので、このような問題を容易に解決することができる。また、加圧流体導入用ノズル組立体の先端部分の外径が小さくなると、逆止弁を組み込むことが困難となるが、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体においては逆止弁が不要であるので、このような問題が生じることがない。しかも、導入された加圧流体は全て外筒先端部から吐出されるので、プロセスの安定性を確保することができる。更には、加圧流体の導入部分であるコネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔がセンターピンの軸線方向と一致しているので、金型への取付スペースを小さくすることができ、小型の金型への適用が容易である。しかも、金型に設けられたキャビティ内に外筒の最先端面を位置させておけば、キャビティ内に射出された溶融樹脂が外部に漏出することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体の模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体における外筒及びセンターピンの先端部分を拡大した模式的な断面図であり、図２の（Ｃ）及び（Ｄ）は、図２の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃ及びＤ−Ｄに沿った模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体から外筒、センターピン及び外筒ホルダーを取り出したときの、外筒、センターピン及び外筒ホルダーのそれぞれの模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体から外筒ホルダー用取付ベースを取り出したときの、外筒ホルダー用取付ベースの模式的な断面図及び側面図である。
【図５】図５は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図６】図６は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体におけるセンターピンの拡径部の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図７】図７は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図８】実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体を備えた金型組立体を含む射出成形装置の概念図である。
【図９】実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体の概念図である。
【図１０】図９に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体の概念図である。
【符号の説明】
１０・・・外筒、１１・・・貫通孔、１２・・・突起部、１３・・・突起部の外縁部分、１４・・・後端部側面、１５・・・貫通孔先端部、１６・・・突出部、１７・・・最先端面、２０・・・センターピン、２１・・・拡径部、２２・・・切欠部、２３・・・外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間、３０・・・外筒ホルダー、３１・・・貫通孔、３２・・・拡径領域、４０・・・バネ部材、４１・・・摺動パッキング、５０・・・外筒ホルダー用取付ベース、５１・・・貫通孔、５２・・・加圧流体流路貫通孔、５３・・・孔部、５４・・・前面凹部、５５・・・前面外縁部分、５６・・・外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、５７・・・コネクター取付部、６０・・・コネクター、６１・・・加圧流体流路貫通孔、７０・・・金型、７１・・・固定金型部、７２・・・可動金型部、７３・・・キャビティ、７４・・・ゲート部、７５・・・ランナー部及びスプルー部、７６・・・射出用シリンダー、８０・・・移動装置、９０・・・溶融熱可塑性樹脂、９１・・・中空部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体、及び、係る加圧流体導入用ノズル組立体が組み込まれた金型組立体を用いた射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体が、例えば、特開昭６４−１４０１２号公報や特開平５−２９３８５３号公報に提案されている。
【０００３】
特開昭６４−１４０１２号公報に開示された加圧流体導入用ノズル組立体においては、その第２図に示されているように、弁構成の中心口の出口端に逆止弁が備えられている。即ち、ノズル２６の下流端には、ねじ切りキャップ３２によって閉じ込められたボール３１から成る逆止弁３０が配設されている。そして、逆止弁３０によって、キャビティ内に射出された溶融樹脂、及び、溶融樹脂内部に導入された加圧流体が弁構成の中心口を通って逆流することを防止している。
【０００４】
また、特開平５−２９３８５３号公報には、インモールドガスの圧力によってガス噴出口を樹脂逆流防止板に圧接させることでキャビティにおいて成形品を多数個成形するためのインモールドガス注入ノズルが提案されている。このインモールドガス注入ノズルにあっては、その図３に示された従来のインモールドガス注入ノズルにおける油圧シリンダーの駆動源が不要となる。
【０００５】
特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルは、その図１に示されているように、摺動孔（１３ａ）を一端側に設けるとともに他端側に加圧室（１３ｂ）を設けてガス注入口（１３ｄ）を有するシリンダ本体（１３）と、先端にガス噴出口（１４ａ）を設けて他端側にフランジ部（１４ｂ）を有し中心にガス流路（１４ｃ）を設けて、上記摺動孔（１３ａ）と該加圧室（１３ｂ）を摺動するフランジ部（１４ｂ）を配したニードル（１４）と、上記シリンダ本体（１３）の該加圧室（１３ｂ）を密閉する圧入部（１５ａ）を設けたストッパ（１５）と、上記ニードル（１４）を復旧方向に付勢する弾性部材（１６）とからなり、上記シリンダ本体（１３）の該加圧室（１３ｂ）を上記ストッパ（１５）の該圧入部（１５ａ）で密閉して、当該加圧室（１３ｂ）に注入するガス圧によりニードル（１４）を駆動してインモールドガスが注入できるように構成されている。そして、実施例での説明によると、ニードル１４のガス噴出口１４ａが図示していない金型に配設された樹脂逆流防止板２へ圧接するようにシリンダ本体１３を固定して、シリンダ本体１３の加圧室１３ｂに加圧されたインモールドガスを供給してニードル１４の先端を樹脂逆流防止板２へ圧接させ、そのガス噴出口１４ａからインモールドガスを噴出すると共に、キャビティ内にモールド用の合成樹脂を射出して樹脂モールドに中空部を形成し、その後、前記加圧室１３ｂよりインモールドガスを排出することでニードル１４が復旧してガス流路１４ｃをストッパ１５のバルブ部１５ｃで閉鎖している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開昭６４−１４０１２号公報に開示された加圧流体導入用ノズル組立体においては、ノズル２６とねじ切りキャップ３２のねじ部分の組み立て状態によっては、加圧流体がノズル２６とねじ切りキャップ３２との間から漏れ出し、キャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入できない場合がある。また、ノズル本体、ねじ切りキャップ３２、ボール３１から加圧流体導入用ノズル組立体が構成されているが故に、加圧流体導入用ノズル組立体の小型化が困難である。更には、溶融樹脂の射出時、キャビティ内に射出された溶融樹脂が、中心口２８の先端を経由して、ボール３１に到達することがある。この中心口２８に流入した溶融樹脂は、冷却し始め、加圧流体をキャビティ内の溶融樹脂の内部に導入する際に固化が進み、加圧流体をキャビティ内の溶融樹脂の内部に導入することが困難となる場合がある。
【０００７】
また、特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルにあっては、溶融樹脂のキャビティへの射出前にガス噴出口１４ａを樹脂逆流防止板２へ圧接させるために、インモールドガス注入ノズルにインモールドガスを供給する。従って、供給されたインモールドガスはガス噴出口１４ａから噴出してしまう。この状態でキャビティ内に溶融樹脂を射出すると、射出された溶融樹脂がガス噴出口１４ａに到達したとき、以下の問題が生じる。即ち、
（１）ガス噴出口１４ａで溶融樹脂とインモールドガスが混合される結果、美麗な成形品を得ることができない。
（２）射出された溶融樹脂の圧力が噴出しているインモールドガスの圧力よりも高い場合、ニードルのガス噴出口１４ａから溶融樹脂がガス流路１４ｃに逆流し、固化してしまい、インモールドガス注入ノズルを閉塞する結果、インモールドガスの溶融樹脂内部への導入を阻害する場合がある。
（３）溶融樹脂の射出に先立ってインモールドガスが噴出するため、インモールドガスの消費量が著しく大きくなる可能性がある。
【０００８】
特開平５−２９３８５３号公報に開示されたインモールドガス注入ノズルにあっては、更には、下記の問題点が存在する。即ち、
（４）シリンダ本体１３にストッパ１５が圧入されているので、ストッパ１５の交換をすることができないし、シリンダ本体１３とストッパ１５との間からインモールドガスが漏れる虞がある。
（５）ニードル１４のフランジ部１４ｂは、シリンダ本体１３内で摺動する構成となっており、加圧室１３ｂに圧入されたインモールドガスがフランジ部１４ｂの外側を通過し、ニードル１４の外周を通ってインモールドガス注入ノズルの外側に漏れ出した場合、キャビティ内に射出された樹脂の内部に形成された中空部に十分な加圧を加えることができないばかりか、中空部の形成すらもできない場合がある。
（６）図１及び図２に示されているように、ガス注入口１３ｄがシリンダ本体１３の側壁に設けられているが故に、インモールドガスのための配管をシリンダ本体１３と直角方向に取り付けなければならず、配管スペースを必要とし、配管を含むインモールドガス注入ノズルの金型への取付スペースが大きくなる。
【０００９】
従って、本発明の目的は、金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を確実に導入することができ、金型への取付スペースが大きくならない加圧流体導入用ノズル組立体、及び、係る加圧流体導入用ノズル組立体が組み込まれた金型組立体を用いた射出成形方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は、
（Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能であり、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒に設けられた突起部はバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態にあり、且つ、外筒の貫通孔先端部はセンターピンによって閉塞されており、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から導入された加圧流体は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入し、且つ、バネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とすることを特徴とする。
【００１１】
上記の目的を達成するための本発明の射出成形方法は、
（Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能である加圧流体導入用ノズル組立体が、キャビティを有する金型に取り付けられた金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部をバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態とし、且つ、外筒の貫通孔先端部をセンターピンによって閉塞された状態とし、
（ｂ）キャビティ内に溶融樹脂を射出中若しくは射出完了と同時若しくは射出完了後、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から加圧流体を導入し、該導入された加圧流体を、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入させ、且つ、該導入された加圧流体によってバネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とし、キャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入し、該溶融樹脂の内部に中空部を形成し、その後、キャビティ内の樹脂を冷却、固化させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の加圧流体導入用ノズル組立体あるいは射出成形方法（以下、これらを総称して、単に、本発明と呼ぶ）において、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、あるいは又、キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部の外縁部分と外筒ホルダー用取付ベースに設けられた前面外縁部分とは、バネ部材によって接触状態にある構成とすることが好ましい。
【００１３】
本発明にあっては、外筒の前部外径（Ｄ1）を、１．５ｍｍ乃至５ｍｍ、好ましくは２．０ｍｍ乃至３．５ｍｍとすることが、外筒作製工程における加工性及び金型との組立性といった観点から好ましい。ここで、外筒の前部外径（Ｄ1）とは、外筒の突起部が設けられた部分以外の部分の外径を指す。また、外筒に設けられた貫通孔の直径（Ｄ2）を、０．６ｍｍ乃至３．１ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ乃至２．５ｍｍとすることが望ましい。更には、センターピンの前部直径（Ｄ3）を、０．５ｍｍ乃至３ｍｍ、好ましくは０．９ｍｍ乃至２．４ｍｍとすることが、センターピン作製工程における加工性及び加圧流体導入用ノズル組立体の組立性といった観点から望ましい。ここで、センターピンの前部直径（Ｄ3）とは、センターピンの拡径部が設けられた部分以外の部分の直径を指す。Ｄ2とＤ3の関係、即ち、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間［ＳＰ1＝（Ｄ2−Ｄ3）／２］の平均値は、０．０５ｍｍ≦ＳＰ1≦１．３ｍｍ、好ましくは０．１ｍｍ≦ＳＰ1≦１．０ｍｍを満足することが、例えばキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を確実に導入するといった観点から望ましい。また、外筒の貫通孔先端部がセンターピンによって閉塞されている状態における外筒の貫通孔先端部とこの先端部に対向したセンターピンの部分との間の隙間ＳＰ2の平均値は、０．００２ｍｍ≦ＳＰ2≦０．０４ｍｍ、好ましくは０．００５ｍｍ≦ＳＰ2≦０．０２ｍｍを満足することが、この隙間から溶融樹脂が浸入し、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間が閉塞されることを防止するといった観点から望ましい。
【００１４】
本発明において、外筒の摺動距離（Ｌ）は、０．１ｍｍ乃至１ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ乃至０．７ｍｍであることが、加圧流体導入用ノズル組立体の組立調整の容易性及び機能の信頼性といった観点から望ましい。
【００１５】
本発明においては、加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置に加圧流体導入用ノズル組立体が取り付けられていることが望ましい。ここで、移動装置として、油圧シリンダー、空気圧シリンダー、電動モータを例示することができる。
【００１６】
本発明において、外筒の最先端面は、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、キャビティを構成する金型面と同じ面内にあり、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているときには、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよいし、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよいし、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にあり、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているときには、キャビティを構成する金型面と同じ面内にあり、あるいは又、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成としてもよい。更には、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にある構成としてもよい。この場合、溶融樹脂の射出時、溶融樹脂はキャビティを構成する金型面の外側に配分される。また、加圧流体導入用ノズル組立体を金型のスプルーやランナー内に配置してもよい。ここで、「キャビティを構成する金型面よりも突出している」とは、外筒の最先端面がキャビティ内に位置することを意味し、「キャビティを構成する金型面よりも引っ込んだ位置にある」とは、外筒の最先端面がキャビティ内には位置せず、且つ、キャビティを構成する金型面と同じ面内にも位置しないことを意味する。
【００１７】
また、本発明においては、バネ部材をコイルバネから構成し、あるいは又、皿バネから構成することが好ましい。バネ部材をコイルバネから構成する場合、押しバネ型としてよいし、引きバネ型としてもよい。
【００１８】
外筒、センターピン、外筒ホルダー、外筒ホルダー用取付ベース、コネクターを構成する材料は、例えば、金型の作製に一般に使用されている鋼材から適宜選択すればよい。耐食性が要求される場合には、ステンレス鋼等を選択すればよい。摺動パッキングは、気体用パッキングであって摺動性の優れたパッキングから適宜選択すればよく、例えば、テトラフルオロエチレン等の樹脂がコーティングされたパッキングを用いることが好ましい。
【００１９】
本発明の射出成形方法での使用に適した樹脂として、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；変性ＰＰＥ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（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。
【００２０】
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。
【００２１】
尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、染顔料等を添加することができるし、ガラスビーズ、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム等の無機充填材、あるいは有機充填材を添加することもできる。
【００２２】
本発明の射出成形方法においては、繊維状の充填材、より具体的には、無機繊維を５重量％乃至５０重量％含有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。射出成形品の強度を重視する場合には、無機繊維の平均長さを、５μｍ乃至５ｍｍ、好ましくは１０μｍ乃至０．４ｍｍとし、射出成形品の平滑性を重視する場合には、５μｍ乃至０．４ｍｍ、より好ましくは５μｍ乃至０．２ｍｍ、一層好ましくは５μｍ乃至０．１ｍｍとすることが望ましい。また、これらの場合、無機繊維の平均直径を、０．０１μｍ乃至１５μｍ、より好ましくは０．１μｍ乃至１３μｍ、一層好ましくは０．１μｍ乃至１０μｍとすることが望ましい。
【００２３】
無機繊維は、ガラス繊維、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種の材料から構成することが好ましい。尚、熱可塑性樹脂に含有される無機繊維は１種類に限定されず、２種類以上の無機繊維を熱可塑性樹脂に含有させてもよい。
【００２４】
無機繊維の平均長さは、重量平均長さを意味する。無機繊維の長さの測定は、熱可塑性樹脂の樹脂成分を溶解する液体に無機繊維を含有する成形用ペレット若しくは成形品を浸漬して樹脂成分を溶解するか、ガラス繊維の場合、６００゜Ｃ以上の高温で樹脂成分を燃焼させて、残留する無機繊維を顕微鏡等で観察して測定することができる。通常、無機繊維を写真撮影して人が測長するか、専用の繊維長測定装置を使用して無機繊維の長さを求める。数平均長さでは微小に破壊された繊維の影響が大き過ぎるので、重量平均長さを採用することが好ましい。重量平均長さの測定に際しては、あまりに小さく破砕された無機繊維の破片を除いて測定する。無機繊維の公称直径の２倍よりも長さが短くなると測定が難しくなるので、例えば公称直径の２倍以上の長さを有する無機繊維を測定の対象とする。
【００２５】
本発明において、導入する加圧流体として、窒素ガス、炭酸ガス、空気、ヘリウムガス等常温でガス状の物質を使用することができるし、水等の液体や高圧下で液化したガスも使用可能である。
【００２６】
成形品の成形にあたって、射出成形時の溶融樹脂の量、温度、圧力あるいは射出速度、導入すべき加圧流体の量、圧力あるいは速度、金型の冷却時間等、種々の条件は、使用する樹脂の種類、金型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。
【００２７】
本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は、射出圧縮成形方法を含む射出成形方法において用いることができるだけでなく、ブロー成形方法においても用いることができる。
【００２８】
本発明においては、加圧流体導入用ノズル組立体に圧入箇所が存在しないので組立等を容易に行うことができるし、加圧流体の導入部分であるコネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔がセンターピンの軸線方向と一致しているので金型への取付スペースを小さくすることができる。
【００２９】
【実施例】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体の模式的な断面図を図１に示す。また、外筒及びセンターピンの先端部分を拡大した模式的な断面図を図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示し、図２の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃ及び矢印Ｄ−Ｄに沿った模式的な断面図を図２の（Ｃ）、図２の（Ｄ）に示す。更には、加圧流体導入用ノズル組立体から外筒、センターピン及び外筒ホルダーを取り出したときの、外筒、センターピン及び外筒ホルダーのそれぞれの模式的な断面図を図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。また、加圧流体導入用ノズル組立体から外筒ホルダー用取付ベースを取り出したときの、外筒ホルダー用取付ベースの模式的な断面図及び側面図を図４の（Ａ）、（Ｂ）に示す。更には、加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図を図５及び図７に示し、センターピンの拡径部の周囲の拡大された模式的な一部断面図を図６に示す。
【００３１】
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体は、外筒１０と、センターピン２０と、外筒ホルダー３０と、バネ部材４０と、外筒ホルダー用取付ベース５０と、コネクター６０と、摺動パッキング４１から構成されている。
【００３２】
外筒１０は、貫通孔１１を有し、後部に突起部１２が設けられている。
【００３３】
また、センターピン２０は、外筒１０に設けられた貫通孔１１内に格納され、外筒１０から後部が突出し、この後部には拡径部２１が設けられている。
【００３４】
外筒ホルダー３０は、先端部に貫通孔３１を有し、更に、この貫通孔３１から延在する拡径領域３２を内部に有し、この貫通孔３１に外筒１０が通されている。外筒１０の突起部１２は、センターピン２０の軸線方向に沿って移動可能に拡径領域３２に収納されている。
【００３５】
押しバネ型のコイルバネから成るバネ部材４０は、外筒ホルダー３０の拡径領域３２内に収納され、外筒１０の突起部１２をセンターピン２０の後部方向に向かって付勢している。
【００３６】
外筒ホルダー用取付ベース５０は、外筒ホルダー３０の後端部に螺合した状態で取り付けられている。そして、前部の中央部にはセンターピン２０を通す貫通孔５１が設けられ、前部の外縁側には２つの加圧流体流路貫通孔５２が設けられ、内部にはセンターピン２０の拡径部２１を収納する孔部５３が設けられている。加圧流体流路貫通孔５２は孔部５３に開口している。ここで、バネ部材４０の付勢力によって、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面外縁部分５５と外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３とが接触する。
【００３７】
コネクター６０は、外筒ホルダー用取付ベースの後端部（コネクター取付部５７）に螺合した状態で取り付けられており、中心部には加圧流体流路貫通孔６１が設けられている。加圧流体流路貫通孔６１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。
【００３８】
コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１は、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３とセンターピン２０に設けられた拡径部２１との間の隙間５６、及び、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた加圧流体流路貫通孔５２を介して、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に連通している。また、外筒１０は、センターピン２０、外筒ホルダー３０及び外筒ホルダー用取付ベース５０に対して、センターピン２０の軸線方向に沿って前後に摺動可能である。
【００３９】
摺動パッキング４１は、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面凹部５４と外筒１０の後部側面１４との間に配置されている。摺動パッキング４１によって外筒ホルダー用取付ベース５０の内部の気密性を保持することができ、外筒ホルダー用取付ベース５０から外筒ホルダー３０の拡径領域３２への加圧流体の漏洩を防止することができるし、コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１から導入された加圧流体を、外筒ホルダー用取付ベース５０の内部を通じて確実に外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に導入することができる。
【００４０】
図２の（Ａ）及び図５に示すように、例えば、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって接触状態にあり、且つ、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞されている。これによって、例えばキャビティ内に射出された溶融樹脂が、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に流入することを確実に防止することができる。
【００４１】
一方、図２の（Ｂ）及び図７に示すように、例えば、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、コネクター６０に設けられた加圧流体流路貫通孔６１から導入された加圧流体は、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３とセンターピン２０に設けられた拡径部２１との間の隙間５６、及び、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた加圧流体流路貫通孔５２を介して、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３に侵入し、且つ、バネ部材４０の付勢力に打ち勝って外筒１０を前進端へと移動させ、以て、外筒１０の貫通孔先端部１５は解放状態となる。
【００４２】
成形終了後、加圧流体の供給を停止する。その結果、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって、再び接触状態となる。更には、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞される。これによって、次の成形に備えることができる。
【００４３】
尚、加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置８０（図８参照）に加圧流体導入用ノズル組立体が取り付けられていることが好ましい。そして、成形開始前に、移動装置８０を作動させることによって、加圧流体導入用ノズル組立体を前進させる。一方、成形完了時、移動装置８０を作動させることによって加圧流体導入用ノズル組立体を後退させ、キャビティ内の樹脂の内部に形成された中空部内の加圧流体を、外筒１０の最先端面１７と樹脂との隙間を介し、更には、外筒１０の外面側面に沿って、大気中に解放する。実施例１において、移動装置８０として油圧シリンダーを使用する。
【００４４】
実施例１においては、外筒１０の前部外径（Ｄ1）を２．５ｍｍとし、外筒に設けられた貫通孔の直径（Ｄ2）を１．７ｍｍとし、センターピンの前部直径（Ｄ3）を１．５ｍｍとした。即ち、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３［ＳＰ1＝（Ｄ2−Ｄ3）／２］の平均値を０．１ｍｍとした。隙間２３をこのような値とすることによって、加圧流体を確実にキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に導入することができる。また、外筒１０の貫通孔先端部１５がセンターピン２０によって閉塞されている状態における外筒１０の貫通孔先端部１５とこの先端部１５に対向したセンターピン２０の部分との間の隙間ＳＰ2の平均値を０．０１ｍｍとした。隙間ＳＰ2をこのような値とすることによって、この隙間から溶融樹脂が浸入し、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３が閉塞されることを確実に防止することができる。更には、実施例１においては、外筒の摺動距離（Ｌ）を０．５ｍｍとし、外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた孔部５３の直径（Ｄ4）を６．０ｍｍとした。
【００４５】
実施例１においては、図２の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、外筒１０の先端部１５の貫通孔１１内面には突出部１６が設けられており、先端部１５との芯合わせのガイドとなっている。一方、この突出部１６と対向するセンターピン２０の部分には切欠部２２が設けられている。そして、加圧流体は、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３、突出部１６と切欠部２２との間に形成された隙間、外筒１０に設けられた貫通孔１１とセンターピン２０との間に形成された隙間２３を経由して、外筒１０の貫通孔先端部１５が外部と連通する構造となっている。
【００４６】
尚、外筒１０の最先端面１７は、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないとき、及び、溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、キャビティを構成する金型面よりも突出している構成とした。
【００４７】
外筒１０、センターピン２０、外筒ホルダー３０、外筒ホルダー用取付ベース５０、及び、コネクター６０を、金型用ステンレス鋼から作製した。また、摺動パッキング４１として、テトラフルオロエチレン樹脂がコーティングされたパッキングを選択した。バネ部材４０は、外筒１０が前進端に移動したとき、４９Ｎ（５ｋｇｆ）の反力が発生するものを使用した。
【００４８】
実施例１の金型組立体は、金型７０、加圧流体導入用ノズル組立体、及び、移動装置８０から構成されている。金型７０は、固定金型部７１と可動金型部７２から構成され、型締めされたとき、キャビティ７３が形成される。金型７０には、溶融樹脂をキャビティ７３内に射出するための溶融樹脂射出部（ゲート部７４）が設けられている。図８に示したゲート部７４は、ダイレクト構造を有し、ランナー部及びスプルー部（これらを参照番号７５で示す）を介して射出用シリンダー７６と連通している。尚、ゲート部７４の構造は、ダイレクト構造に限定するものではない。加圧流体導入用ノズル組立体は移動装置８０に取り付けられ、移動装置８０は可動金型部７２に取り付けられている。
【００４９】
以下、金型７０等の概念図である図８、図９及び図１０を参照して、実施例１の射出成形方法を説明する。尚、図９及び図１０においては、射出用シリンダー７６の図示を省略した。
【００５０】
［工程−１００］
先ず、図８に示すように、固定金型部７１と可動金型部７２とを型締めする。そして、移動装置８０を作動させて加圧流体導入用ノズル組立体を前進させ、外筒１０の最先端面１７がキャビティ７３内に突出した状態とする。加圧流体導入用ノズル組立体は、図２の（Ａ）及び図５に示した状態にある。
【００５１】
［工程−１１０］
そして、熱可塑性樹脂を射出用シリンダー７６内で可塑化・溶融、計量した後、射出用シリンダー７６からランナー部及びスプルー部７５、ゲート部７４を介して、キャビティ７３内に溶融熱可塑性樹脂９０を射出した（図９参照）。射出条件を、以下の表１に例示する。尚、使用熱可塑性樹脂を三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製のポリカーボネート樹脂（商品名：Ｓ３０００Ｒ）とした。また、キャビティ７３内に射出した溶融熱可塑性樹脂９０の体積を、キャビティ７３を完全には満たさない体積とした。
【００５２】
［表１］
溶融熱可塑性樹脂温度 ：２９０゜Ｃ
金型温度 ：８０゜Ｃ
射出時間 ：５秒間
【００５３】
［工程−１２０］
溶融熱可塑性樹脂９０のキャビティ７３内への射出完了と同時に、キャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂９０の内部に加圧流体導入用ノズル組立体から加圧流体（具体的には、窒素ガス）を導入し始めた。加圧流体導入用ノズル組立体は、図２の（Ｂ）及び図７に示した状態となる。これによって、キャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂９０の内部に中空部９１が形成される（図１０参照）。加圧流体の導入条件を、以下の表２に例示する。
【００５４】
［表２］
導入時の加圧流体圧力：６．９×１０6Ｐａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ2）
加圧流体保持期間 ：加圧流体導入開始から５０秒間
最終加圧流体圧力 ：６．９×１０6Ｐａ（７０ｋｇｆ／ｃｍ2）
【００５５】
外筒１０が加圧流体によって受ける力Ｆ1は、加圧流体圧力をＰとしたとき、以下のとおりとなる。
【００５６】
外筒１０の最先端面１７が受ける反力Ｆ2は、以下のとおりとなる。
【００５８】
バネ部材４０の反力は４９Ｎ（５ｋｇｆ）であり、Ｆ1＞（Ｆ2＋バネ部材４０の反力）を満足するが故に、外筒１０は前進端に位置させられ、且つ、加圧流体の導入中、前進端に位置し続ける。尚、加圧流体の供給が停止され、圧力が解放されると、外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３と外筒ホルダー用取付ベース５０に設けられた前面外縁部分５５とはバネ部材４０の付勢力によって、再び接触状態となる。更には、外筒１０の貫通孔先端部１５はセンターピン２０によって閉塞される（図２の（Ａ）及び図５参照）。
【００６０】
［工程−１３０］
射出開始から７０秒経過後に、移動装置８０を作動させることによって、加圧流体導入用ノズル組立体を後退させた。これによって、キャビティ内に射出された熱可塑性樹脂の内部に形成された中空部９１内の加圧流体を、外筒１０の最先端面１７と熱可塑性樹脂との隙間、外筒１０の外面側面と熱可塑性樹脂との間の隙間を介して大気中に解放した。射出開始から８０秒が経過した後、型開きを行い、金型から成形品を取り出した。こうして、金型７０に設けられたキャビティ７３内に射出された溶融熱可塑性樹脂の内部に加圧流体を導入して、中空部９１を有する射出成形品を成形することができた。得られた射出成形品に、目立った圧痕は認められなかった。また、中空部９１内の加圧流体を確実に大気中に解放することができた。
【００６１】
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、加圧流体導入用ノズル組立体を可動金型部７２に配設したが、固定金型部７１に配設することもできる。また、金型組立体における加圧流体導入用ノズル組立体の外筒の先端部の配置位置を、溶融樹脂射出部（ゲート部７４）内とすることもできるし、スプルー部やランナー部内とすることもできる。実施例１においては、外筒１０の最先端面１７をキャビティ７３内に位置させたが、外筒１０が後進端に位置するとき（図２の（Ａ）及び図５参照）、外筒１０の最先端面１７をキャビティを構成する金型面と略同じ面内に位置させてもよいし、引っ込んだ位置としてもよい。バネ部材４０を皿バネから構成してもよいし、外筒ホルダー用取付ベース５０の前面外縁部分５５と外筒１０に設けられた突起部１２の外縁部分１３との間に、引きバネ型のバネ部材を配設してもよい。
【００６２】
更には、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体を、射出成形方法において用いるだけでなく、射出圧縮成形方法、ブロー成形方法においても用いることができる。ここで、射出圧縮成形方法とは、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティの体積を減少させて、キャビティを構成する金型面によってキャビティ内の溶融樹脂に圧力を加える射出成形方法である。加圧流体の導入は、キャビティの体積の減少前、減少中、減少完了と同時、減少完了後のいずれかとすればよい。また、射出成形方法においては、所謂「捨てキャビティ部」を有するキャビティが設けられた金型を用いることもできる。即ち、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティ内の溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するが、この加圧流体の導入によって押し退けられたキャビティ内の溶融樹脂を捨てキャビティ部に流出させる技術である。更には、キャビティ内に栓体（移動コア）を備えた金型を用いることもできる。即ち、キャビティ内に溶融樹脂を射出中に、あるいは、射出完了と同時に、あるいは、射出完了後、キャビティ内の溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するが、この加圧流体の導入の前、導入と同時、導入後のいずれかにおいて、栓体（移動コア）をキャビティの体積が増加する方向に移動させる技術である。
【００６３】
また、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体をブロー成形方法においても用いる場合、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体によって、金型に設けられたキャビティ内に配置されたパリソンに対して加圧流体の圧力を加える。
【００６４】
【発明の効果】
本発明にあっては、加圧流体導入用ノズル組立体には圧入箇所が存在しないので、容易に組み立てることができるし、分解、清掃を容易に行うことができる。また、逆止弁が不要であるが故に、加圧流体導入用ノズル組立体の小型化を図ることができるし、容易に組み立てることができるし、加圧流体が逆止弁近傍から漏れ出すといった問題が発生することもない。各種のオフィスオートメーション機器や電気部品、電子部品に用いられる成形品を小型化する際、加圧流体導入用ノズル組立体の大きさが大きいと、加圧流体導入用ノズル組立体を金型組立体に組み込むことが困難となるが、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体は小型化を図ることができるので、このような問題を容易に解決することができる。また、加圧流体導入用ノズル組立体の先端部分の外径が小さくなると、逆止弁を組み込むことが困難となるが、本発明の加圧流体導入用ノズル組立体においては逆止弁が不要であるので、このような問題が生じることがない。しかも、導入された加圧流体は全て外筒先端部から吐出されるので、プロセスの安定性を確保することができる。更には、加圧流体の導入部分であるコネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔がセンターピンの軸線方向と一致しているので、金型への取付スペースを小さくすることができ、小型の金型への適用が容易である。しかも、金型に設けられたキャビティ内に外筒の最先端面を位置させておけば、キャビティ内に射出された溶融樹脂が外部に漏出することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体の模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体における外筒及びセンターピンの先端部分を拡大した模式的な断面図であり、図２の（Ｃ）及び（Ｄ）は、図２の（Ａ）の矢印Ｃ−Ｃ及びＤ−Ｄに沿った模式的な断面図である。
【図３】図３の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体から外筒、センターピン及び外筒ホルダーを取り出したときの、外筒、センターピン及び外筒ホルダーのそれぞれの模式的な断面図である。
【図４】図４の（Ａ）、（Ｂ）は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体から外筒ホルダー用取付ベースを取り出したときの、外筒ホルダー用取付ベースの模式的な断面図及び側面図である。
【図５】図５は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図６】図６は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体におけるセンターピンの拡径部の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図７】図７は、実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体のバネ部材の周囲の拡大された模式的な一部断面図である。
【図８】実施例１の加圧流体導入用ノズル組立体を備えた金型組立体を含む射出成形装置の概念図である。
【図９】実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体の概念図である。
【図１０】図９に引き続き、実施例１の射出成形方法を説明するための金型組立体の概念図である。
【符号の説明】
１０・・・外筒、１１・・・貫通孔、１２・・・突起部、１３・・・突起部の外縁部分、１４・・・後端部側面、１５・・・貫通孔先端部、１６・・・突出部、１７・・・最先端面、２０・・・センターピン、２１・・・拡径部、２２・・・切欠部、２３・・・外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間、３０・・・外筒ホルダー、３１・・・貫通孔、３２・・・拡径領域、４０・・・バネ部材、４１・・・摺動パッキング、５０・・・外筒ホルダー用取付ベース、５１・・・貫通孔、５２・・・加圧流体流路貫通孔、５３・・・孔部、５４・・・前面凹部、５５・・・前面外縁部分、５６・・・外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、５７・・・コネクター取付部、６０・・・コネクター、６１・・・加圧流体流路貫通孔、７０・・・金型、７１・・・固定金型部、７２・・・可動金型部、７３・・・キャビティ、７４・・・ゲート部、７５・・・ランナー部及びスプルー部、７６・・・射出用シリンダー、８０・・・移動装置、９０・・・溶融熱可塑性樹脂、９１・・・中空部
Claims (16)
- （Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能であり、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒に設けられた突起部はバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態にあり、且つ、外筒の貫通孔先端部はセンターピンによって閉塞されており、
溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しているとき、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から導入された加圧流体は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入し、且つ、バネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とすることを特徴とする加圧流体導入用ノズル組立体。 - 溶融樹脂の内部に加圧流体を導入しないときには、外筒に設けられた突起部の外縁部分と外筒ホルダー用取付ベースに設けられた前面外縁部分とは、バネ部材によって接触状態にあることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- 外筒の前部外径は、１．５ｍｍ乃至５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- センターピンの前部直径は、０．５ｍｍ乃至３ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- 外筒の摺動距離は、０．１ｍｍ乃至１ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- 加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- バネ部材はコイルバネから成ることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- バネ部材は皿バネから成ることを特徴とする請求項１に記載の加圧流体導入用ノズル組立体。
- （Ａ）貫通孔を有し、後部に突起部が設けられた外筒、
（Ｂ）外筒に設けられた該貫通孔内に格納され、外筒から後部が突出し、該後部に拡径部が設けられたセンターピン、
（Ｃ）先端部に貫通孔を有し、更に、該貫通孔から延在する拡径領域を内部に有し、該貫通孔に外筒が通され、外筒の突起部をセンターピンの軸線方向に沿って移動可能に該拡径領域に収納する外筒ホルダー、
（Ｄ）外筒ホルダーの拡径領域内に収納され、外筒の突起部をセンターピンの後部方向に向かって付勢するバネ部材、
（Ｅ）外筒ホルダーの後端部に取り付けられ、前部には加圧流体流路貫通孔及びセンターピンを通す貫通孔が設けられ、内部にはセンターピンの拡径部を収納する孔部が設けられた外筒ホルダー用取付ベース、
（Ｆ）外筒ホルダー用取付ベースの後端部に取り付けられ、加圧流体流路貫通孔が設けられたコネクター、並びに、
（Ｇ）外筒ホルダー用取付ベースの前面凹部と外筒の後部側面との間に配置された摺動パッキング、
から成り、
金型に設けられたキャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入するための加圧流体導入用ノズル組立体であって、
コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔は、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に連通しており、
外筒は、センターピン、外筒ホルダー及び外筒ホルダー用取付ベースに対して、センターピンの軸線方向に沿って前後に摺動可能である加圧流体導入用ノズル組立体が、キャビティを有する金型に取り付けられた金型組立体を用いた射出成形方法であって、
（ａ）キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部をバネ部材によってセンターピンの後部方向に向かって付勢された状態とし、且つ、外筒の貫通孔先端部をセンターピンによって閉塞された状態とし、
（ｂ）キャビティ内に溶融樹脂を射出中若しくは射出完了と同時若しくは射出完了後、コネクターに設けられた加圧流体流路貫通孔から加圧流体を導入し、該導入された加圧流体を、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた孔部とセンターピンに設けられた拡径部との間の隙間、及び、外筒ホルダー用取付ベースに設けられた加圧流体流路貫通孔を介して、外筒に設けられた貫通孔とセンターピンとの間に形成された隙間に侵入させ、且つ、該導入された加圧流体によってバネ部材の付勢力に打ち勝って外筒を前進端へと移動させ、以て、外筒の貫通孔先端部を解放状態とし、キャビティ内に射出された溶融樹脂の内部に加圧流体を導入し、該溶融樹脂の内部に中空部を形成し、その後、キャビティ内の樹脂を冷却、固化させることを特徴とする射出成形方法。 - キャビティ内に溶融樹脂を射出する前には、外筒に設けられた突起部の外縁部分と外筒ホルダー用取付ベースに設けられた前面外縁部分とは、バネ部材によって接触状態にあることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- 外筒の前部外径は、１．５ｍｍ乃至５ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- センターピンの前部直径は、０．５ｍｍ乃至３ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- 外筒の摺動距離は、０．１ｍｍ乃至１ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- 加圧流体導入用ノズル組立体を前後に移動させる移動装置に加圧流体導入用ノズル組立体は取り付けられていることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- バネ部材はコイルバネから成ることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
- バネ部材は皿バネから成ることを特徴とする請求項９に記載の射出成形方法。
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