JPH10264214A - 射出成形プラスチック材料の流体圧縮のための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部に空隙がなく、実質的に歪みがなく、お
よびＡ級仕上げ及び凹みのない表面を有する固体射出成
形部品を形成するための方法と装置を提供すること。 【解決手段】 型装置および方法は、内部の空隙がな
く、Ａ級仕上げと、凹所のない外観表面と、自立補強リ
ブ、取り付け突起等の反対の表面から延びる不均一に分
布した構造細部とを有する個体射出成形プラスチック部
品を形成するために使用される。順次、金型空隙部内の
密封溝の圧力が大気圧以下（すなわち負圧）に低下させ
られ、高温の熱可塑性材料が金型空隙部と密封溝内に導
入され、加圧ガスが金型空隙部に噴射される。加圧ガス
は高温のプラスチックを１つの半割金型からもう１つの
半割金型に向かって押しつけ、プラスチックによって形
成されるガス密封によって、熱可塑性材料の一方の側の
ガスが部品の外観表面に達するのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】＜関連出願のクロス・リファレンス＞本出
願は、１９９４年５月１１日付けの係属出願第０８／２
４０，９１０号、１９９３年６月２８日付けの第０８／
０８３，３８２号、１９９２年１０月１５日付けの第０
７／９６１，６１５号に関連し、法律によって許容され
る範囲でその恩典を請求するが、これらの各出願は現在
放棄された１９９２年３月２３日付けの出願第０７／８
５５，２３６号に基づいており、これらの出願は参考文
献として本明細書に援用する。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックを金
型空隙部に射出した後、流動性プラスチック材料を流体
圧縮し、それによって内部に空隙がなく、実質上歪みが
なく、Ａ級仕上げとへこみのない（ｓｉｎｋ−ｆｒｅ
ｅ）表面を有する個体射出成形部品を形成するための方
法と装置に関する。

【０００３】

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】射
出成形金型は通常、互いに閉じて締め付けられ中間に熱
可塑性合成物質の物品を成形する金型空隙部を形成する
固定および可動の半割金型（ｍｏｌｄ ｈａｌｖｅｓ）
（すなわちコア側と空隙部側）を含む。熱可塑性材料は
加熱されて溶融状態になり、圧力下でノズルを通じて金
型空隙部内にスクリュー・ラム（ｓｃｒｅｗ ｒａｍ）
によって射出される。ゲート位置では２，０００〜１
０，０００ｐｓｉの射出圧力が一般的である。熱可塑性
材料が硬化するのに充分なだけ冷却されると、金型が開
かれ、硬化した物品が取り外される。

【０００４】従来のプラスチック成形の問題は、冷却中
のプラスチックの容積の縮小（すなわち縮み）に起因
し、部品の背面のリブまたは突起によって発生する表面
の歪みまたは外観の「へこみの痕跡」の形成である。さ
らに、反りまたは部品の歪みが、空隙部を満たすために
使用される高い射出圧力、パックアウト圧力またはゲー
トでの射出圧力が金型末端の圧力より高いことに起因す
る不均一な圧力勾配によって発生することがある。高い
射出圧力によって硬化した物品にへこみの痕跡またはへ
こみのある成形が発生し、成形の時点、または成形後一
定の期間の後、または成形物の最終的使用が高温の領域
で行われる場合反りに帰結することがある。成形物にリ
ブが形成される場合、縮みの差があるため壁の厚さとリ
ブの配置によってリブが成形物を歪めたり曲げたりする
ことがある。プラスチックをゲートから金型の末端まで
流すことができないような射出範囲の大きい成形では、
ホットランナー金型が必要であり、半割金型を互いに保
持するために高い締め付け圧力（例えば、１，０００〜
５，０００トン）が必要である。こうした金型は製作に
費用がかかり、ランナーによって製品に溶接線が加わる
ことがある。こうした高い締め付け力を提供する機械を
運転するのは費用がかかる。

【０００５】「ガス支援射出成形」として知られるよう
になった技術では、不活性ガスがプラスチック射出ノズ
ルを通じて溶解した熱可塑性材料の厚い部分に直接噴射
され、それによって部品の中に中空の日画を作り出す。
ガス支援成形プロセスでは、くぼみの痕跡と反りは最小
になり、除去できることもある。ガスは、部品の表面と
リブのような背面の細部の間に形成される材料の中空部
分（すなわちガス・チャネル）を通じて送られる。その
場合、リブの基部はガス・チャネルを通すのを助けるた
めに厚くしなければならないが、これはリブをできる限
り薄くして縮みを除去するというプラスチックの標準的
な設計で実践されていることと全く反対である。リブの
基部にガス・チャネルがあると、材料は区画の中心がも
っとも高温であるため、成形された部品が冷却される
際、材料がチャネルの内面から縮んで離れる。従って、
冷却中にプラスチック部品が縮む際、視認できる外側表
面のくぼみの痕跡は最小になる。

【０００６】このガス支援成形操作の欠点は、金型を開
く前にチャネル内のガス圧を開放しなければならない点
で、これは普通加圧されたガスを大気中に排気し、その
後この穴を密封またはつぶす費用のかかる成形後の工程
が必要である。部品の外観または機能が影響される場合
や、クロムめっきまたは塗装といった二次的作業の間に
部品が様々な化学薬品漕で汚染される可能性を回避する
目的のため、この通気口の密封が必要になる場合が多
い。

【０００７】さらに、Ａ級表面を達成する可能性が、金
型の厚い部分のガス穴によって生じる痕跡と、厚い部分
に保持されず金型の壁厚さの中にあふれ出るガスによっ
て生じるガスの浸透によって阻止される。これは壁を薄
くて弱いものにし、高くなされた部分およびかぶりの痕
跡を生じせしめる。

【０００８】ガス支援処理では、成形作業中使用される
ガスはある程度回収できるが、成形されたポリマーから
発生した、除去する必要のある揮発性ガスで満たされて
いることがある。しかし、不活性ガスに揮発性ガスを加
えることは危険である（例えば、火災）。

【０００９】さらに、ガス支援処理では、ガスを金型に
導入するためにガス圧縮ユニット、ノズル、ピン等の形
態の高価な装置が必要である。さらに、必要な高い圧力
（例えば、９，０００ｐｓｉ）でこれらのユニットを運
転することはエネルギー的に高価であり、使用され失わ
れるガスが高価であり、保守費用が高価である。

【００１０】加圧ガス源を利用する部品の射出成形は、
１９９０年６月１４日にＰＣＴ公報ＷＯ９０／０６２２
０号として発行された「射出成形の方法と装置」に示さ
れているが、この明細書は参考文献として本明細書に援
用する。このプロセスはそこに示された種類の物品の成
形に適しているが、低コストの物品を成形する際には常
に改善する必要がある。

【００１１】本発明の第一の目的は、応力がなく、Ａ級
表面条件を有し、「へこみの痕跡」や「かぶりの痕跡」
がなく、部品内部のガスやプラスチック内部の空隙を有
さないプラスチック成形部品の低コスト生産を向上さ
せ、浸透やウイットネスライン（ｗｉｔｎｅｓｓ ｌｉ
ｎｅ）を防止し、成形される部品内の流体圧力を逃がす
必要がなく、成形部品を成形するために使用される溶融
プラスチックの内側表面全体にわたって一定のガス圧を
提供し、プロセス中で再利用するために揮発性成分を低
減した流体（すなわちガス）を再利用することを考慮し
た方法と装置を提供することである。

【００１２】本発明の他の目的は、成形および硬化の間
金型空隙部内の空気または成形ガスが熱可塑性材料全体
に拡散するのを防止する自動密封装置を提供することで
ある。望ましくないことに、このガスは仕上げ面を形成
するために使用される金型空隙部から溶融プラスチック
を引き離し、金型区画の分割線から逃れ出て金型空隙部
の外へ出ることがある。

【００１３】本発明の自動密封の態様によれば、熱可塑
性材料を圧縮成形する前に、熱可塑性材料を金型空隙部
に導入する際、ガス密封リングを形成するよう協働する
連続する溝（または凹所）が形成される。

【００１４】こうして形成されたガス密封リングは空気
の外観表面への望ましくない移動を阻止するので有利で
ある。

【００１５】しかし、ある適用業務では、密封凹所が実
質的に完全に満たされない場合、空気が密封凹所に捕ら
えられる可能性がある。その場合、「半月形」が熱可塑
性材料の一角に形成され、熱可塑性材料を密封凹所から
押し離し、それによって空気を熱可塑性材料の別の側面
に移動させる空気入り口を生じせしめることがある。

【００１６】従って、本発明のさらに他の目的は、多量
の熱可塑性材料を金型空隙部に導入する前に、金型空隙
部を密封してそこから空気を排気し、金型空隙部の表面
に形成されたガス密封凹所を大気圧より低くし（すなわ
ち負圧にし）て、それによって熱可塑性材料導入中空気
がガス密封凹所に捕らえられないことを確保するための
装置を提供することであるが、この捕らえられた空気は
圧縮ガスの導入中成形された部品の外観面に押し出され
ることがある。

【００１７】本発明の他の目的は、金型空隙部内の空気
を、直接、ガス密封凹所から排気するための装置を提供
することである。

【００１８】本発明のさらに他の目的は、金型空隙部と
その中のガス密封凹所内の空気を直接ガス導入入口に隣
り合う流出配管系を経由して排気するための装置を提供
することである。

【００１９】本発明のさらに他の目的は、ガスを離れた
場所と流通させ、それによって自立突起、補強材等の構
造的細部を形成するガス・チャネルの必要性を除去する
金型装置を提供することである。

【００２０】本発明の他の目的は、補強または、所望に
応じて、内部ガス空隙部を必要とせずに、壁の厚さを低
減した射出成形され、ガス圧縮され、寸法的に安定した
熱可塑性部品を提供することである。

【００２１】本発明のさらに他の目的は、有効で、部品
を成形するために必要な圧力が少なく、圧力に対して金
型を保持するために必要な締め付け力を低減し、空気の
抜けを防止し、金型部分を開く際最終部品の取り出しを
支援するために有利にも成形圧力の少なくとも一部分を
使用するプロセスを提供することである。

【００２２】本発明のさらに他の目的は、射出された熱
可塑性材料の内側表面全体に均一なガス圧力を提供する
ために有効で、従来のノズルと噴射弁より安価な流体入
口を提供することである。

【００２３】本発明のさらに他の目的は、部品の冷却を
向上させるガス再循環装置を提供することである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】射出成形プラスチック材
料の流体圧縮のための方法と装置は、内部空隙がなく、
Ａ級仕上げとへこみのない表面とを有する歪みのない部
品を成形するための方法と装置が提供される。本装置は
部品形成表面を有し、開いた位置から閉じた位置に移動
して所望の部品の形状の金型空隙部を形成する固定およ
び可動金型部分と、溶融した熱可塑性材料を空隙部に導
入するための少なくとも１つの噴射弁と、加圧ガスを空
隙部に導入するための少なくとも１つのガス入口弁とを
含む。連続した密封溝（または凹所）が部品形成表面の
１つに形成され、ガス入口を包囲する関係にあって、ガ
スが分割線に沿って金型空隙部から逃れることおよび／
または熱可塑性材料に沿って熱可塑性材料の外観側に移
動することを防止する熱可塑性密封リングを受け入れ・
形成する。

【００２５】内部空隙がなく、Ａ級仕上げを有する圧縮
射出成形部品を製造する本方法によれば、熱可塑性材料
が金型空隙部と密封溝に導入され、ガスのクッションが
選択された位置で金型空隙部に導入され、熱可塑性材料
の一方の側に外圧を加えて熱可塑性材料を金型空隙部の
内側の位置に移動させ、隣り合う金型空隙部表面から引
き離して、熱可塑性材料が自立するまで外圧を維持す
る。

【００２６】本発明によれば、熱可塑性材料を密封溝に
導入する前に、密封溝内の空気は大気圧より低い圧力ま
で低減され、それによって密封溝は、内部に捕らえられ
た空気なしに、熱可塑性材料で完全に満たされる。１つ
の実施形態では、密封溝は、金型空隙部から一部金型部
分の分割平面の間に延びる流出配管系を経由して排気さ
れるが、この分割平面はさもなければ気密状態に締め付
けられる。他の実施形態では、密封溝はその壁に、直
接、開いた流出配管系から排気される。他の実施形態で
は、密封溝は形状が付与されたボア開口の中に形成され
た形づくられた密封ピン間隙嵌合によって部分的に溝内
に排気される。

【００２７】窒素のような加圧ガス溶融熱可塑性材料を
１つの金型部分からもう１つの金型部分に向かって均一
に移動させ、部品の仕上げ外側表面を形成するよう機能
する。

【００２８】溶融熱可塑性材料を導入する前に密封溝を
排気することによって、熱可塑性材料が密封溝内の空気
を捕らえないことが確保されるので有利であるが、さも
ないとこの空気は密封溝を完全に満たすことを妨げた
り、ガス密封リングに弱い点を形成することがある。た
とえ金型空隙部が排気され、さもなければ密封リングの
もう一方の側に逃れる空気を通しても、金型空隙部内の
気圧は、空気が気圧の上昇を防止するのに充分な早さで
排気されない限り上昇し、その圧力のため密封溝が完全
に満たされないことがあるので、これは重要である。

【００２９】好適には、かつ本発明によれば、固定部分
（すなわちコア部分）には、自立突起を形成する複数の
凹所または熱可塑性材料で満たされる複数のリブ形成室
を有する上向きに延びるコア本体が含まれる。この室は
部品の内側表面にリブを形成するが、このリブは連続的
なことも断続的なこともあり、自立突起（ｆｒｅｅ−ｓ
ｔａｎｄｉｎｇ ｂｏｓｓｅｓ）を形成する凹所と共に
使用される。さらに、リブ形成室の壁にはプラスチック
を流し込み、外側に移動させて部品の縮みと部品の外観
表面が金型空隙部表面との接触から分離するのを抑制す
るための容積増大領域を形成する階段状の部分を備えて
いることがある。

【００３０】この方法と装置は、従来のガス支援射出成
形で必要とされたようなガス・チャネルの必要性なしに
自立突起とリブの形成を可能にするので有利である。こ
れによって柔軟な設計が可能になり、金型を強化するた
めに必要でなく、単に金型の離れた部分の縮みを抑制す
るために存在するリブはすべて除去できる。

【００３１】さらに、低い圧力と低い締め付け力を使用
して成形を行うことができ、ホットランナーの必要が除
去される。

【００３２】加圧ガスはプラスチックを１つの金型部分
からもう１つの金型部分に向かって均一に移動させ、成
形された部品が収縮してもう１つの金型部分の成形表面
との接触から離れることを抑制し、かつ部品を金型空隙
部から取り出すのにも使用されるので、表面のへこみを
生じうるはね出しピンの使用を回避するので有利であ
る。

【００３３】利用されるガスはエネルギー費用とガス費
用を節約するために再利用され、また冷却を向上し、サ
イクル中、金型を冷却するために必要な時間を短縮する
ために再循環されるので有利である。

【００３４】リブ形成チャネルを有する型装置の別の利
点は、へこみのないＡ級仕上げを有し、浸透の痕跡、か
ぶりの痕跡等のない表面を提供する一方で強化された構
造部品を提供することである。

【００３５】さらに、射出成形プラスチックのガス圧縮
によって薄いものと厚いもの両方の断面の構造部品を形
成することが可能である。

【００３６】

【発明の実施の形態】ここで図面を参照すると、本発明
によれば、型装置がへこみのないＡ級仕上げ外観表面を
有する構造部品を形成するために使用される。本発明
は、補強リブのあるもの、または補強リブのないもの、
または自立突起のあるもの、または補強リブと自立突起
のあるもの、または壁部分といった他の構造部品と組み
合わされたものといったさまざまな輪郭（ｃｏｎｆｉｇ
ｕｒａｔｉｏｎ）を有する部品を形成するために使用で
きることが理解されるべきである。さらに、本発明の実
行において、ガスは、プラスチックが横方向に導入され
るように、金型空隙部の片側または両側のいずれからで
も導入できる。

【００３７】ここで図１および図３を参照すると、本発
明によれば、部品１０が型装置１２によって形成され
る。型装置１２は可動および固定の金型部分１４および
１６を含むが、それらは、金型部分が互いに離れ、完成
した部品１０が取り外しできる開位置（図示せず）と閉
位置（図示せず）との間で相対的に可動可能である。金
型部分が閉じた位置にあるとき、金型部分は協働して部
品１０を形成するための金型空隙部を画成する。図示さ
れていないが、固定金型部分は従来の成形機と従来のス
クリュー・ラムに固定され、金型空隙部１８に射出され
る溶融プラスチック材料を受け入れる。さらに、閉位置
にあるとき半金型を一緒に保持するための締め付け装置
がそれぞれの金型部分に接続される。スクリュー・ラム
と締め付け装置は従来のもので、当業技術分野に熟練し
た者によって理解される。上記で説明された装置は、本
明細書に援用されるＰＣＴ公報ＷＯ９０／０６２２０号
に示されている。

【００３８】可動金型部分１４は、金型空隙部の外側に
ある第１表面部分２０と、金型空隙部の内側を規定し、
所望する部品の仕上げ外観表面を形成する第２表面部分
２２とを含む底部面を有する。図示されるように、内面
表面部分２２は平らな上部壁２２ａと端部壁２２ｂとを
含む。

【００３９】固定金型部分１６は、金型空隙部の外側に
あり対応する外側表面部分２０のための支持面を形成す
る第１表面部分２４と、第２表面部分２６とを含む頂面
を有し、金側空隙部の外側にある第１表面部分２０およ
び２４は分割線「Ｐ」を形成する。金型空隙部１８は向
かい合う内面部分２２および２６によって画成される。
プラスチックの湯口ブッシュ２８が配置され、溶融した
熱可塑性樹脂を表面２６を通じて金型空隙部に射出する
ことを可能にしている。溶融プラスチックの量は、金型
空隙部を実質上満たす所定の量であるが、完全に充填す
るために必要な量よりは少ない。射出される量は空隙部
の総容積の９０〜９９．９％の間であるが、ある適用業
務では、プラスチックは金型空隙部の総容積の約９７．
４％充填された。

【００４０】窒素のような不活性加圧ガスが固定金型部
分１６の表面２６に配置された１つ以上のガス入口３０
を通じて金型空隙部１８に射出され、それによって空隙
部のコア側を加圧し、溶融プラスチック材料を可動金型
部分１４の表面２２ａおよび２２ｂに対して強制的に押
しつける。好適には、樹脂の分布の均一性を確保するた
め、ガス入口は一般に対称に配置され、各々がガス入口
配管系３２を経由して所定の圧力でガス供給源に接続さ
れる。各ガス入口は共通の表面に別個に接続されるよう
図示されているが、各入口を別個の圧力供給源に接続す
ることもできる。

【００４１】本発明の重要な態様によれば、複数のガス
出口３４が、（１）空隙部内の圧力を低下させ、（２）
高温溶融熱可塑性材料の圧縮で使用されるガスの再循環
を行うことによって部品を冷却するために提供される。
出口３４は表面２６を経由して空隙部１８と連通し、ガ
スが戻り配管系３６を経由して空隙部の外側に通過する
ようにする。

【００４２】窒素ガスは、３８の加圧ボトルによって示
される窒素供給源から入口配管系３２に供給される。ボ
トル３８は、遮断弁４０、調節器４２および工程圧力と
ボトル内の圧力をそれぞれ示すゲージ４４および４６を
含む。ガスは電動切換弁４８を経由して所望の圧力で供
給される。

【００４３】モールド成形運転中およびその後、ガスを
除去、節約および再使用するガス再循環システムが提供
される。戻り配管系３６は逆止弁５０、ガス切換弁５
２、減圧弁５４および窒素収容器５６と相互に直列に接
続される。圧力スイッチ５８は窒素を熱交換機などの冷
却器６０、ポンプ６１、逆止弁６４に接続し、６６で供
給源３８に接続される。ポンプ６２が使用され空隙部か
らのガスを圧縮（すなわち加圧）し、冷却・加圧された
窒素を直接システムに再供給する。ある運転において
は、供給源３８からの窒素ガスはポンプによって２，４
００ｐｓｉまで加圧され、調節器４２は１，０００ｐｓ
ｉに設定された。

【００４４】本発明の回収態様によれば、一対の同心な
関係にある外側および内側の溝７２および７４が金型部
分１６の表面２４に形成される。外側の溝７２は、表面
２０および２４によって圧縮され金型空隙部に周囲にガ
ス・密封を形成するＯリングを受け入れる寸法になされ
ている。内側の溝７４は、プラスチックとの接触によっ
て加熱された空隙部内のガスを、減圧弁７８および方向
切換弁８０を経由して窒素容器５６へ通じる低圧出口戻
り配管系７６と連通させる。所望により、このガスは、
直接、方向切換弁５０と連通せしめ得るか、バイパス配
管系４２を経由して弁５０を迂回できる。

【００４５】好適には、かつ本発明によれば、図４Ａ〜
図４Ｂ、図５Ａ〜図５Ｂ、図６Ａ〜図６Ｂ、図７および
図８は、ガスが金型空隙部から逃げ、熱可塑性材料の外
側表面に移動するのを防止するために利用されるガス密
封構造を示す。プラスチックは、空隙部内に射出された
後収縮する傾向がある。射出されたガスが熱可塑性材料
の「内側の」ガス圧縮側から、それらの表面が部品１０
の形状付与された仕上げ外観表面（すなわちプラスチッ
クの「外側の」圧縮された表面）を規定する金型空隙部
の壁２２ａおよび２２ｂの間に形成される中間面に移動
するならば、ガスはプラスチックを金型から強制的に押
し離し、Ａ級表面の形成を損なう。この発生を抑制する
ために、連続した凹所が金型部分１６の、ガスが空隙部
に導入される表面２６から離れた位置に、ガス入口３０
を包囲する関係で形成される。凹所は熱可塑性材料が空
隙部に射出される間、熱可塑性材料を受け入れるが、そ
こで熱可塑性材料は冷却中に硬化し、連続したリングを
形成する。冷却段階の間、ガスは絶えず溶融プラスチッ
クを凹所の表面に対して強制的に押しつけ、ガスが金型
部分の間の分割線の閉じ目などを経由して金型空隙部か
ら逃げるのを防止する。

【００４６】図４Ａに示す実施形態では、連続したＶ字
形凹所８４が、ガス出口３４同様ガス入口３０を包囲す
る関係になるように金型部分１６の表面２６に形成され
る。凹所８４は、表面２６から下向きかつガス入口に向
って内向きに延びそれによって縦の壁８８と交差する傾
斜した壁８６を含む。図４Ｂでは、加熱されて溶融した
流動可能な熱可塑性材料９０が金型空隙部と部分的に凹
所８４に射出された。加圧ガスはプラスチックの外側表
面９０ｂを表面２２ａおよび２２ｂに向けて強制的に押
しつけ、表面２６と熱可塑性材料の内側面９０ａとの間
に縮小したガス空隙部９２を形成する。冷却中且つ圧力
が維持されている間、ガス空隙部部分は、ある程度、収
縮する。しかし、金型空隙部からのガスの逃げは、プラ
スチック材料を絶えず傾斜した壁８６に強制的に押しつ
け、結果的に密封リング９４内に生じるガスの作用によ
って防止される。図３に示すように、ガス密封リングは
部品１０の背面１０ｂに形成される。

【００４７】図５Ａおよび図５Ｂは、コア本体９６、コ
ア本体と可動金型部分１４との間に形成される環９６ａ
および表面２６に形成される連続したＶ字形凹所８４ａ
を含む金型部分１６を示す。凹所８４ａに導入されるプ
ラスチックは密封リング９４ａを形成し、ガスが金型空
隙部から逃げたり、仕上げ表面に達するのを防止する。

【００４８】図６Ａおよび図６Ｂはコア本体９６の上面
に形成された連続したＶ字形凹所８４ｂを示す。この実
施形態では、図１１〜図１４と関連して説明されるよう
なケーキパン形状の物品が形成される。ガス密封リング
９４ｂは、部品の背面と、部品の平坦な部分と円筒形の
壁との接合部に隣接した見えない位置に形成される。

【００４９】図７は、図４Ａに関連して説明されたもの
と同様であり、分割線の下で垂直に延在する連続した
「直角になされた」凹所８４ｃを示す。熱可塑性材料が
強制的に凹所に押しつけられ、連続環状壁を形成し、そ
れによって金型からのガスの逃げを防止する密封リング
９４ｃを形成する。

【００５０】図８は図５Ａと関連して説明されたものと
同一であり、ガス密封リングが、表面２４の、分割線表
面「Ｐ」の下に延在し、部分的に金型部分１４の下と金
型空隙部内に位置する、平坦で浅い環状凹所８４ｄによ
って形成される。環状凹所８４ｄはプラスチックを受け
入れ、連続ガス密封リング９４ｄを形成する。このリン
グは「一時的」なもので、成形後の作業で除去される。

【００５１】図９および図１０は、本発明の別の重要な
態様により、ガスを金型空隙部に提供する新しいガス入
口３０を示す。複数の同心な関係にあるＣ字形壁セクシ
ョン９８、１００および１０２（および円筒状に延びる
関連ガス通路１０４、１０６および１０８と、放射状に
延びる通路１０３、１０５および１０７）が表面２６に
同心な関係に配置され、ガス・配管系３２が中央壁セク
ション９８の中央に位置する開口３３を有する。壁セク
ションは表面２６の下の凹所１１１内の室１１０に位置
し、円形多孔性焼結金属円盤１１２によって覆われる。
図示されるように、Ｃ字形壁セクション９８および１０
２の内側面および外側面は、Ｃ字形壁セクション１０４
中央の放射状通路１０５の方向とは反対側の放射状通路
１０３および１０７を有する。この装置は軸線方向のよ
り大きな速度のガスの流れと、ガス通路を回るガスの渦
巻き運動を生じせしめるが、これはガスの循環が改善さ
れたことの結果として、部品の仕上げ表面に有益な結果
を有する。

【００５２】円盤１１２は、所望の圧力降下と一致する
いずれかの適切な密度にすることができる（すなわち、
開口をより極小にすれば、圧力降下が大きくなる、また
はその逆である）。フィルタ円盤は２〜４０ミクロンの
間でよいと考えられているが、５ミクロンのフィルタ円
盤が好適であることが判明した。

【００５３】別々のガス入口が図示されているが、熱可
塑性材料の内側表面にわたって均一なガス圧力を達成す
るために、固定金型部分１６の表面２６全体に一連の相
互接続されたガス流れ通路と１つ以上の関連するガス入
口３３を設けることが理解されるべきである。ここでは
多孔性金属円盤が説明されているが、上記の本明細書に
援用されたＰＣＴ公報ＷＯ９０／０６２２０号で示され
る種類のポペット弁も使用される。

【００５４】別の重要な特徴に、補強リブまたは取り付
けの際必要な突起といった自立構造部品を形成する能力
がある。図１に示すように、複数の円筒形凹所１１４が
表面２６に形成されるが、これらはモールド成形された
部品の底部面から突出する対応する一連の突起１１６を
形成するよう協働する。

【００５５】図１〜図１０の装置によって形成される部
品１０が図３に示されるが、これは後部（すなわち底
部）表面１０ｂの密封リング９４と、リングによって包
囲される一連の突起１１６が含まれる。１０ａに示され
る頂面は凹所のないＡ級仕上げを有する外観表面を形成
する。

【００５６】本発明によれば、ケーキパン形物品１１８
が図１１〜図１３に示される型装置１２０から製造され
る。本装置は、支持面１２４とそこから上向きに延びる
円筒形のコア本体１２６を含む固定金型部分１２２と、
コア本体１２６を受け入れ、間に金型空隙部１３０を形
成する寸法の凹所を有する可動金型部分１２８とを含
む。金型部分１２８には、部品の仕上げ外観表面１１８
ａを形成する平坦且つ円筒形の表面１３２および１３４
が含まれる。コア本体１２６は一般に円筒形であり、円
筒形の表面１３４と向かい合う外側の円筒形表面１３６
と、平坦な表面１３２と向かい合う上部の平坦な表面１
３８とを含む。円筒形および平坦な表面１３６および１
３８はケーキパン形部品１１８の内側表面１１８ｂを形
成する。

【００５７】好適には、かつ本発明によれば、複数のリ
ブ形成室１４０が、部品１１８に関連する平面リブ１４
２を形成するためにコア本体１２６に設けられる。図示
されるように、４つの室１４０が外側円筒形表面１３６
から放射状に内向きに延び、平坦な表面１３８から軸線
方向に下向きに延びる。室はコア本体の幾何学的中心
「Ｃ」には至らず、一対の離隔された平行な側壁１４３
および１４５を形成するが、この側壁間の間隔は部品１
１８の円筒形の壁の厚さ（すなわち、一般に空隙部の内
側と外側の表面１３４および１３６の間に規定される距
離）以下である。室は一般にコア本体１２６を四等分す
るが、各室は、金型空隙部に射出されたプラスチックを
受け入れでき、各々が不連続なリブ１４２を形成する。

【００５８】コア本体１２６の上部の平坦な表面１３８
は、所望により、部品１０に関連して説明したような自
立突起１１６を形成するための適当な凹所１１４を含む
ことがある。さらに、湯口ブッシュ２８からの出口とガ
ス入口３０もこの表面に設けられる。ガスとプラスチッ
クの入口は別の形態にし得る。

【００５９】装置１２０から製造された構造部品１１８
は、内側と外側の表面を有する全体的に円形板の形態の
平坦な端部壁、同心な関係にある内側および外側の表面
を有する円筒形スカートの形態の側壁、端部壁の内側表
面１１８ｂから突出した複数の自立突起１１６および複
数の平面リブ１４２を含むケーキパン形部材を含む。リ
ブ１４２は、平坦な端部壁および円筒形スカートと一体
的に形成され、各々は全体的に端部壁の内側表面から垂
直に下向きに、かつスカートの内側表面から放射状に内
向きに延びる。

【００６０】ここでの重要な特徴は、円筒形側壁および
平坦な端部壁とリブ１４２との関係にある。以下説明さ
れるように、ガス圧縮の間、リブを形成するために使用
される材料は部品１１８の寸法安定性を向上させ、外部
表面を凹所のない仕上げ状態に維持し、直接成形後の作
業ができるようにする。

【００６１】図１４〜図１６に示された型装置１４４は
部品１１８と同様だが、連続的で互いに交差した複数の
補強リブ１４８を備えた部品１４６を形成する。コア本
体１５０はリブ形成室１５２を規定する四等分された部
分を含み、その頂面に突起１１６を形成するための凹所
１１４を有する。この方法は部品１１８の１４２で示さ
れるような不連続リブの使用に限定されるものではない
ことは認識できよう。重要なのは、自立リブ１４８と突
起１１６の両方が設けられることである。

【００６２】図１７および図１８は、全体的に矩形であ
るリブ形成室１４０を示し、リブ１４２の形成を示す。
これらの各図面では、室１４０は左右半分に分割され、
プラスチック射出の前後の室を示す。

【００６３】図１７の右半分では、多量の溶融プラスチ
ック圧縮物が金型空隙部とリブ形成室１４０の中に射出
された。その後空隙部内に導入される加圧ガスが溶融プ
ラスチックの内側表面に衝突し、プラスチックを金型部
分に向かって室内に押し流すので、それによってリブ１
４２が形成される。その後、圧力が維持され部品が冷却
される。熱可塑性材料の冷却中、加圧ガスによって、部
品の仕上げ表面がリブ室に隣接する材料の収縮に起因す
る「へこみの痕跡」を有さないことが確保される。ガス
圧力は絶えず冷却中の材料を上部金型部分の壁表面の方
向に上向きに強制的に押しつけるので、それによって部
品の冷却中、リブ１４２に隣接する材料の縮みが抑制さ
れる。

【００６４】図１８は、本発明の他の態様による、
「段」を設けたコア本体１２６の平面１３８が示され、
それによって、流入するプラスチックのための、プラス
チックを可動金型部分の内側表面に対して放射状に外向
きかつ垂直に上向きに押し流すためのプラスチックの容
積の増大した部分１５４を有する各リブ形成室１４０が
形成される。図示される実施形態では、弓状Ｃ字形表面
部分がコア表面１３８から室の２つの対応する側壁１４
３および１４５の各々に下向きに延び、表面部分が凹所
のある段１５４を形成する。ガス表面部分は「直角の
段」部分を形成するといった他の形態のこともある。

【００６５】本方法に実行において使用される熱可塑性
樹脂には制限はない。例示のため、本方法は、ポリオレ
フィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＶＣ
樹脂、メタクリル樹脂およびフッ素系樹脂といった一般
用プラスチックだけでなく、ナイロン、飽和ポリエステ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、
ポリスルホンおよび変性ポリフェニレン・エーテル樹脂
といったエンジニアリングプラスチックにも適用され
る。例えば、適切なＡＢＳ熱可塑性合成物は、Ｇｅｎｅ
ｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃの商標であるＣｙｃｏｌａｃ
またはＵｎｉｒｏｙａｌの商標であるＫｒｙｌａｓｔｉ
ｃといった比較的硬質のポリマーである。

【００６６】本方法では、金型部分は閉じており、電気
制御された方向切換弁４８、５２および８０は非励磁状
態にある（すなわち、閉じている）。高温溶融した流動
可能な熱可塑性材料が湯口ブッシュ２８を通じて金型空
隙部１８、形状付与された凹所８４とともに、備えられ
た場所の凹所１１４と室１４２の中に射出される。射出
されるプラスチックは空隙部をほぼ完全に充填するが、
空隙部を完全に満たすことはない程度の量である。その
直後、または一定の時間後に、方向切換制御弁４８が励
磁され（すなわち、開き）、これにより所望の圧力のガ
スをボトル３８から、入口配管系３２を介して、ガス入
口３０を通じて金型空隙部に送る。この不活性ガスはプ
ラスチックをガス入口から金型の反対側に押しつけ、内
部空隙を有さず、縮みや歪みの痕跡の全くない固体成形
物を完全に形成する。ポリマーが冷却される前に、ガス
は金型凹所と室のそれぞれの壁の方向に向かって溶融し
たプラスチックを押しつける。

【００６７】圧力は１〜１５秒間維持されるが、その際
ガス方向切換弁４８は閉じており（すなわち非励磁状態
にある）、ガスがそれ以上空隙部に入るのを止め、部品
はガスの作用下で圧縮硬化される。ガス密封リング９４
はガスが空隙部から逃げるのを抑制する。この時間はガ
ス入口側のプラスチックの「内側の」面全体が均等な圧
力を感じ、プラスチックを金型のコア側から取り出すの
に充分である。

【００６８】ガスが密封リング９４を超えて溝７４を通
過した場合、溝７２のＯリングがその移動を止める。方
向切換弁８０を励磁し（すなわち、開き）、加熱高圧ガ
スを戻り配管系７６を通じ、経路８２に沿って方向切換
弁８０を経て窒素収容器５６に送る。加熱ガスは再使用
のために保存し得る。弁８０はその後非励磁状態になる
（すなわち、閉じる）。

【００６９】当初のガス形成圧力は、連続ステップまた
は断続的に第２の低い圧力まで低減して、成形物が液体
状態から固体状態に推移する間あまり高い圧力を受けな
いようにする。ここで成形物にゆがみが生じ得る。低減
された第２の圧力は、まだ縮みを防止するには充分であ
る。金型空隙部から除去された加熱ガスは捕捉、冷却、
再循環せしめ得る。

【００７０】従って、所定の時間後、方向切換弁５２が
励磁される（すなわち、開く）。すると加熱されたガス
は出口３４と方向切換弁５２を通じて窒素収容器５６に
移動する。

【００７１】さらに、部品との接触によって加熱された
金型空隙部内のガスが望ましくは取り除かれ、冷却およ
び加圧されて、新しい室温のガスとして空隙部内に再導
入される一方、金型空隙部内の所望の圧力は維持されそ
れによってガスは連続的に再循環されてプラスチックを
冷却し、縮みを抑制する低温のガスの流れが供給され
る。加熱されたプラスチックを冷却しないと、くぼみが
発生することがある。この関係で、方法切換弁４８、５
２および８０が励磁される。スイッチ５８が所定の圧力
で作動し、ポンプ６２が始動して戻りガス圧力をボトル
３８内の圧力まで上昇させる。

【００７２】部品の硬化に続いて、金型部分１４および
１６が分離されるが、その際金型内の窒素ガスが成形物
を取り出すか、または取り出す助けになる。これは、は
ね出しピンによって発生し得るような表面に形成される
痕跡を防止するのに好都合である。

【００７３】図示されてはいないが、加圧ガスが維持さ
れるレベルと継続時間を制御する従来の装置が提供され
る。

【００７４】本発明の実現の際、射出成形中の溶融樹脂
の温度、射出圧力および射出速度、射出ガスのタイミン
グ、量、圧力、速度および金型冷却時間といった条件は
使用される樹脂の種類および金型空隙部の形状に関連し
て選択・制御されるので、無条件に指定することはでき
ない。本発明を例示するための例が以下に説明される。

【００７５】１つの例では、図１４〜図１６に示された
ものと同様のケーキパン形状の部品（不連続な補強リブ
を有する）が形成された。ＡＢＳ樹脂が金型空隙部に射
出された後約１〜５秒間、好適には約２．５秒間、プラ
スチック射出ノズル弁が閉じ、５００〜１，０００ｐｓ
ｉの間、好適には約６５０ｐｓｉの窒素ガスが約５．０
秒間金型空隙部に導入された。その後ガス入口が閉じ、
ガスは約３０〜６０秒間、好適には約４０秒間保持され
た。その後、部品が取り出された。

【００７６】第２の例では、上記で述べたように、ポリ
プロピレンが射出されたが、窒素ガスは３００〜５５０
ｐｓｉの間、好適には５００ｐｓｉであった。

【００７７】ある適用業務では、多量の溶融熱可塑性材
料が金型空隙部に導入された結果、密封溝が設けられて
いるにもかかわらず、空気が熱可塑性材料と、材料が押
しつけられる金型部分の空隙部壁との間に捕らえられる
ことがあった。加圧ガスが熱可塑性材料の１つの表面に
加えられ、その位置のプラスチック材料を金型空隙部の
内側の他の金型部分の方向に移動させた結果、熱可塑性
材料の導入中、熱可塑性材料の他の側に捕らえられた奴
何なる空気も成形部品の外観表面に押しつけられた。こ
れが発生すると、成形部品はＡ級仕上げを有さない。

【００７８】本発明によれば、図１９〜図２６は、内部
の空隙を有さず、実質上へこみのない外面を有する成形
部品を製造するための射出成形プラスチックの流体圧縮
のための型装置の他の実施形態を示す。金型装置は上記
で図１〜図１８に関して説明された型装置と同様であ
り、各々の特定の要素は、特に注記のない限り同じ参照
番号によって示される。

【００７９】重要なことに、これらの他の実施形態の各
々では、上記の８４、８４ａ、８４ｂ、８４ｃおよび８
４ｄで説明されたような密封溝（すなわち凹所）が、成
形部品と密封リングを形成するために使用される溶融熱
可塑性樹脂を導入する前でかつ、樹脂を金型空隙部の一
方の側から離し、金型空隙部のもう一方の側に向かって
圧縮された関係になるよう強制的に押しつけるために使
用されるガスのクッションを導入する前に排気される。
こうして形成されるガス・密封リングは空隙部に導入さ
れるガスが部品の外観表面に達するのを防止する。しか
し、樹脂を導入する前に密封溝から空気を排気すること
によって、さもなければ樹脂の外観側と金型空隙部の物
品を規定する表面との間に捕らえられる空気は除去され
る。さらに、樹脂の本体がガスのクッションによって圧
縮されるとき、排気された密封溝はガスが密封リングを
回って部品の外観表面に移動するのを防止し続ける。

【００８０】図１９〜図２１を参照すると、型装置１５
６は、可動および固定金型部分１４および１６と、金型
部分を互いに締め付け、閉じた物品を規定する金型空隙
部１８を形成するためのクランプ（図示せず）を含む。
金型部分１４および１６にはそれぞれ、金型部分が互い
に締め付けられ部品を規定する表面２２および２６が金
型空隙部１８を形成するとき当接し、見切平面「Ｐ」を
形成する組み合い表面２０および２４が含まれる。

【００８１】熱可塑性材料が、固定金型部分１６に位置
する湯口ブッシュ２８を経由して空隙部１８に導入さ
れ、加圧ガスが可動金型部分１４に位置する開口を経由
して金型空隙部に導入される。熱可塑性材料は、部品を
形成する金型空隙部１８を満たし、ガス密封リング９４
ｂを形成する環状密封凹所８４ｂを形成するだけの量が
導入される。熱可塑性材料は冷却を開始し、空隙部の壁
と接触する際わずかな収縮をするが、実質的に金型空隙
部を満たす。

【００８２】その後、金型空隙部１８の少なくとも１つ
の位置で、加圧ガスは、金型空隙部表面２６の上の多孔
性焼結金属円盤１１２の開口を経由して金型空隙部に導
入される。加圧ガスは、熱可塑性材料の１つの表面９４
ｃに圧力を加え、金型空隙部１８の内側の位置の熱可塑
性材料を隣接した金型空隙部の表面２６から離し、他の
表面９４ｄ（すなわち外観表面）を金型空隙部の反対側
の壁に押しつける。ガスは１つ以上の、多孔性焼結金属
円盤１１２以外の位置で金型空隙部に導入し得ることが
理解されるべきである。

【００８３】本発明の重要な態様によれば、金型空隙部
１８が密封され、環状密封凹所８４ｂが排気される装置
が提供される。前者に関して、圧縮性エラストマ材料の
密封リング１５８が組み合う表面２０と２４の間に位置
付けられ、金型空隙部１８を大気に対し気密的な関係に
密封する。図示されるように、密封リング１５８は、組
み合う表面２０の中に全体的に形成された連続的な上向
きに開いた環状溝１６０に設置される従来のＯリングの
形態である。環状溝１６０は、組み合う表面２４、また
は部分的に組み合う表面２０と２４の各々に形成される
ことが理解されるべきである。組み合う表面２０および
２４が当接するとき、密封リング１５８は圧迫されて分
割平面「Ｐ」を密封し、空気または圧縮ガスが金型空隙
部１８から逃げるのを防止する。

【００８４】さらに、空気が金型空隙部１８と連通する
流出溝１６２を経由して環状密封凹所８４ｂから排気さ
れる。図示されるように、流出溝１６２は一部は可動金
型部分１４の組み合う表面２４に、また一部は金型空隙
部１８の物品形成表面２６に形成される。流出溝１６２
には、表面２５に形成された入口端部部分１６４が含ま
れ、ガスを金型空隙部１８から、組み合う表面２０と２
４の間に延びる溝部分１６４、垂直ガス通路１６５、さ
らに出口端部部分１６６に伝える。重要なことに、流出
溝はそれを通して熱可塑性材料が侵入したり通過するの
を防止する寸法である。

【００８５】金型空隙部１８を排気するための装置に
は、出口端部部分の一端に接続された出口配管系１６
８、電動機「Ｍ」によって駆動される真空ポンプ１７
０、調整弁１７２および真空室１７４が含まれる。ポン
プ１７０は真空室１７４に接続され、空気を出口配管系
１６８を経由して金型空隙部１８から引き出し、密封凹
所８４ｂと金型空隙部１８内の気圧を大気圧以下に（す
なわち、負圧を生じる）に低下させる「吸引力」を発生
できる。調整弁１７２は一方向に動作して、空気が金型
空隙部１８から流れ出て、そこには入らないようにす
る。所望により制御センサ１７６が設けられ、所望の圧
力が達成され且つ維持されたかを判断する。圧力が常軌
からはずれると、ポンプ１７０が作動する。

【００８６】動作の際、金型部分１４および１６は互い
に締め付けられ、金型空隙部１８は分割線に沿って金型
装置１５６を取り囲む大気から気密的に密封される。よ
り大きな吸引力が金型空隙部１８の内部に働き、空気を
金型空隙部の内部から排気し、それによって密封凹所８
４ｂと金型空隙部１８の中に真空を作り出す。金型空隙
部１８と密封凹所８４ｂの中の圧力は大気より低い約
０．９ａｔｍまで低減される。一方の適用では、０．９
５ａｔｍの圧力が目的にかなっていることが発見され
た。他方の適用では、０．９３６ａｔｍの圧力が適して
いることが発見された。また他の適用では、０．９ａｔ
ｍの圧力が適していることが発見された。

【００８７】実質上同時に、圧力が大気圧以下の所望の
圧力まで低下させられた後、調整弁１７２が閉じ、金型
空隙部が密封され、大気圧下で溶融した熱可塑性材料が
金型空隙部１８に導入される。高温溶融した熱可塑性材
料が金型空隙部を満たし、金型空隙部が大気圧以下であ
るために、密封溝８４ａを満たす。その後、加圧ガスが
金型空隙部に導入され、熱可塑性材料の１方の表面を圧
縮して金型部分１４から離し、また熱可塑性材料の他方
の表面を金型部分１６に接するように押し動かすガス・
クッションを形成する。排気された密封凹所は、熱可塑
性材料の外側表面と密封凹所の内向き面する壁との間の
中へエアポケットが形成されることを保証するが、この
空気は圧縮ガスによって成形部品の他方の外観側に押し
つけられる。

【００８８】この圧力は、熱可塑性材料が冷却され、冷
却段階で凝固するのに充分な期間、維持される。その
後、金型部分１４および１６は分離され、凝固した物品
が取り出される。

【００８９】本発明によれば、かつ図２２〜図２５を参
照すると、空気は、密封溝（すなわち凹所）と金型空隙
部１８から図１９の真空装置を経由して排気されるが、
流出配管系が直接密封溝に接続されている点が異なって
いる。図２２〜図２３に示されている装置では、流出配
管系１７８が密封溝８４の角をなす壁８６上に開き、出
口配管系１６８に接続される。重要なことには、流出配
管系１７８は熱可塑性材料の通過を許さないような寸法
になされていることである。

【００９０】図２４に示される装置では、連続的な一般
に台形状の密封溝１８０には、熱可塑性材料を受け入れ
るための金型空隙部の表面２６上に開いた幅の狭いスロ
ート、角度をなす内側および外側の側壁１８２および１
８４および基部壁１８６が含まれる。側壁１８２および
１８４はスロートから基部壁１８６に下向きに分岐す
る。形状が付与された円筒形室１８８は基部壁１８６か
ら下向きに延び、ガスを密封溝１８０から出口配管系１
６８に排気する。室１８８には、基部壁１８６上に開
き、そこから下向きに延びる幅が狭められた上部室部分
１９０、出口配管系１６８と連通する幅が拡大された下
部室部分１９２および下部ロック凹所１９４が含まれ
る。軸の方向の密封ピン１９６が形成された室１８８に
設置され、上部および下部の室部分１９０および１９２
に配置された円筒形軸１９８とロック凹所１９４に嵌合
固定されたヘッド２００を有する。軸１９８の頂面２０
２は全体的に平坦で、基部壁１８６を形成する表面と面
一である。

【００９１】動作の際、密封溝１８０は排気され、熱可
塑性材料が金型空隙部１８と密封溝１８０に導入され
る。軸と上部室部分１９０を形成する壁との間の間隙に
よってガスだけが引き出されるようになる。加圧ガスが
金型空隙部１８に導入され、密封溝１８０の熱可塑性材
料が外向きに角度が付された外側の側壁１８４に向かっ
て押しつけられる。熱可塑性材料が硬化し、冷却によっ
て自立的になると、こうして形成された密封リングは密
封溝１８０の外側側面１８４に向かって外向きに角度が
付されている。その後部品が取り外され、内側側面１８
２の方向に内向きに撓んで取り外しを可能にする密封溝
１８０内に形成された密封リングが生じる。

【００９２】図２５に示される装置では、Ｖ字形断面
の、反対側の壁２０６および２０８を有する連続した密
封凹所２０４が金型空隙部の表面２６に形成され、形状
が付与された円筒形室２１０が密封凹所から下向きに延
び、形状が付与された軸の方向の密封ピン２１２が円筒
形室に設置される。形状が付与された円筒形室２１０
は、密封凹所２０４の空隙部表面２６に開き、そこから
延びる幅の狭くなった上部室部分２１４、金型空隙部１
８および出口配管系１６８と連通する幅の広くなった下
部室部分２１６およびロック凹所２１８を有する。密封
ピン２１２が形状が付与された室２１０に装架され、部
分的に上部および下部の室部分２１４および２１６に配
置された円筒形軸２２０と、軸方向および回転方向に運
動しないようにロック凹所に固定されたヘッド２２２と
が含まれる。軸２２０の頂面は、互いに鋭角に配置さ
れ、各々が密封凹所２０４のそれぞれの壁２０６および
２０８と対をなす一組の面２２４と２２６によって形成
される。

【００９３】動作の際、密封凹所２０４は排気され、熱
可塑性材料が金型空隙部と密封凹所２０４に導入され
る。軸２２０と上部室部分２１４を形成する壁との間の
間隙は、ガスの通過を許容するが熱可塑性材料を通過さ
せるほどは大きくない寸法である。その後、加圧ガスが
金型空隙部１８に導入される。

【００９４】本発明によれば、かつ図２６を参照する
と、空気は金型空隙部１８から図１９の真空装置を経由
して排気されるが、流出配管系２２８が、多孔性焼結金
属円盤１１２を受け入れる凹所１１１に、直接、接続さ
れる点が異なっている。熱可塑性材料を金型空隙部に導
入する前に、空気が密封凹所１１１から流出配管系２２
８を経由して排気される。

【００９５】当業技術分野に熟練した者は、上記の説明
から本発明の広範な内容が様々な形態で実現できること
を理解されたい。従って、本発明はその特定の例と関連
して説明されたが、図面、明細書および添付の請求項を
検討すれば他の変形例は当業者には明らかであるように
は本発明の真の範囲は限定されない。

【図面の簡単な説明】

本発明の他の目的、特徴および利点は文書による説明と
図面から明らかになる。

【図１】本発明による、閉じた位置にあり、金型空隙部
を形成する射出型装置の一部の断面図であり、ガスを除
去、節約および再使用する再循環システムを示す。

【図２】図１の線２−２に沿って装置の分割線を通じて
見た平面図であり、型装置の固定コア側を示す。

【図３】図１の射出型装置によって製造された射出圧縮
成形部品の基部面の斜視図である。

【図４】図１の型装置の線で囲んだ部分４のプラスチッ
ク射出前後の断面図であり、ガスが金型空隙部から金型
分割線を経由して逃げたり、コア側から部品の仕上げ表
面に移動したりするのを防止するガス密封装置の形成を
示す。

【図５】ガス密封装置の更なる好適実施形態を示す。

【図６】ガス密封装置の更なる好適実施形態を示す。

【図７】ガス密封装置の更なる好適実施形態を示す。

【図８】ガス密封装置の更なる好適実施形態を示す。

【図９】図１の型装置の線で囲んだ部分８に沿って見た
断面および平面図で、本発明によるガス入口の詳細を示
す。

【図１０】図１の型装置の線で囲んだ部分８に沿って見
た断面および平面図で、本発明によるガス入口の詳細を
示す。

【図１１】特に不連続補強リブを提供するための、本発
明による、射出型装置の他の実施形態を示す断面図であ
る。

【図１２】図１１の線１２−１２に沿って取った平面図
であり、型装置の固定コア側を示す。

【図１３】図１１および図１２の装置によって製造され
た部品の基部面の斜視図である。

【図１４】図１１および図１２と同様の断面および平面
図で、本発明による型装置の他の好適実施形態を示す。

【図１５】図１１および図１２と同様の断面および平面
図で、本発明による型装置の他の好適実施形態を示す。

【図１６】図１４および図１５の装置によって製造され
た部品の基部面の斜視図である。

【図１７】図１２の線１６−１６に沿って取った断面図
で、熱可塑性材料とガスが金型空隙部に導入される前後
をそれぞれ、二等分されたリブ形成室によって示す図で
ある。

【図１８】図１７と同様で、ガス支流を有するリブ形成
室の他の実施形態を示す。

【図１９】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明の他の
態様による型装置の部分断面図である。

【図２０】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明の他の
態様による型装置の部分断面図である。

【図２１】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明の他の
態様による型装置の部分断面図である。

【図２２】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明による
他の実施形態の部分断面拡大図である。

【図２３】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明による
他の実施形態の部分断面拡大図である。

【図２４】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明による
追加実施形態の部分断面拡大図である。

【図２５】射出圧縮成形プロセスの前に金型空隙部の密
封溝の圧力を低下させる装置を利用する、本発明による
追加実施形態の部分断面拡大図である。

【図２６】本発明の他の態様による型装置の部分断面拡
大図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出成形物を製造する方法であって、順
   次、 金型空隙部を画成するために、対応する物品形成表面を
   有する一対の金型部分の組み合う面を一緒に締め付ける
   段階であって、前記金型部分の１つの前記物品形成表面
   が連続する溝を含む段階と、 前記密封溝内の空気を大気圧より低く、実質的に大気圧
   の約０．９倍以上まで排気する段階と、 熱可塑性材料を前記金型空隙部および前記密封溝の中に
   導入する段階と、 熱可塑性材料の１つの表面の少なくとも１つの選択され
   た位置に、その位置のプラスチック材料を前記金型空隙
   部の内側の、近接した前記空隙部を形成する表面から離
   れた位置に移動させる外部圧力を加える段階と、 冷却段階で前記材料を冷却し凝固させる段階と、 前記金型部分を分離し、前記凝固した物品を取り外す段
   階とを含む方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記密
   封溝を排気する段階が、 前記金型空隙部に開いた第１端部部分と、前記組み合う
   面のもう一方によって覆われた第２端部部分とを有する
   流出溝を前記組み合う面の１つに形成する段階と、 真空配管系を前記流出溝の前記第２端部部分に接続する
   段階と、 空気を前記流出溝から引き出すために前記真空配管系内
   の圧力を低下させる段階とを含む方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の方法において、前記密
   封溝を排気する前記段階が、 前記金型部分の組み合う面の間に、前記流出溝を取り囲
   んで前記金型空隙部を密封する空気密封を形成する段階
   を含む方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、前記密
   封溝を排気する前記段階が、 流出配管系を前記密封溝に接続する段階と、 真空配管系を前記流出配管系に接続する段階と、 空気を前記密封溝から排気するために前記真空配管系の
   圧力を低下させる段階とを含む方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、 前記密封溝が開口を有する溝の壁を含み、前記流出配管
   系が前記開口と流通する第１端部部分を含み、 前記排気段階が密封ピンを前記開口に適合させる間隙を
   含み、前記ピンと前記開口との間の前記間隙が空気の通
   過を許容し、熱可塑性材料の通過を防止するのに充分で
   ある方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、 前記密封溝がスロート、一組の下向きに分岐する側壁お
   よび底部壁によって形成され、 前記開口が前記底部壁に配置され、 前記ピンが前記開口に配置されるとき、前記密封ピン
   が、一般に前記底部壁と面一な端部面とともに形成され
   る方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の方法において、多孔性
   金属円盤が、前記物品形成表面の１つに形成され、前記
   密封溝に取り囲まれた中央空隙部に配置され、前記加圧
   ガスが前記多孔性金属円盤を通じて前記金型空隙部に導
   入され、前記方法が、さらに、 流出配管系を、前記多孔性金属円盤に隣り合う前記中央
   空隙部の前記物品形成表面の開口に接続する段階と、 前記密封溝と前記金型空隙部から空気を排気するために
   前記流出配管系の圧力を低下させる段階とを含む方法。
8. 【請求項８】 内部空隙がなく、くぼみのない外面を有
   する個体射出成形部品を製造する方法であって、該方法
   の段階が、 前記金型が閉じるとき、互いに当接する側面の縁のある
   対応する第１および第２の表面を有する閉鎖可能な第１
   および第２金型部分を提供する段階であって、前記第１
   および第２表面が相互間に金型空隙部を形成し、前記第
   １表面が前記側面の縁に隣接した連続密封溝を有する段
   階と、 前記密封溝の真空を第１ポートを通じて、大気圧より低
   いが、０．９ａｔｍ以上の圧力まで引き出す段階と、 前記真空を引き出す段階の後、実質的に前記密封溝を満
   たすのに十分な量の熱可塑性材料を前記金型空隙部に導
   入する段階と、 前記熱可塑性材料の１つの側に対して、前記熱可塑性材
   料を前記第２表面に向かって押しつけるガス・クッショ
   ンを形成するように、前記第１表面の第２ポートを通じ
   て前記金型空隙部を加圧する段階と、 前記成形された物品を凝固する段階と、 前記金型空隙部から前記部品を取り出す段階とを含む方
   法。
9. 【請求項９】 表面を形成する一組の相対的に可動な物
   品によって形成される物品形成空隙部内で、内部空隙を
   有さない個体射出成形部品を製造するための射出成形プ
   ロセスであって、該プロセスが、 前記空隙部の内部の位置の前記物品形成表面の１つに形
   成された実質上鋭角の輪郭を形成する４５度未満の角を
   なす２つの壁によって形成される環状溝から空気を排気
   する段階であって、前記排気段階が空気を大気圧以下の
   点と０．９ａｔｍを超えるか実質上等しい点との間のレ
   ベルまで排気する段階と、 実質上同時に熱可塑性材料を前記空隙部と前記環状溝に
   導入し、樹脂を前記物品形成表面のもう一方に向かって
   押し込むためにガスを前記空隙部に導入する段階とを含
   むプロセス。
10. 【請求項１０】 内部空隙のない、くぼみのない外面と
    反対側の表面から延びる構造的細部とを有する個体射出
    成形プラスチック部品を形成するために使用される方法
    であって、該方法が、順次、 密封溝内の空気を、大気圧より低いが、部品形成金型空
    隙部内の０．９ａｔｍを超えるか、それに実質上等しい
    圧力まで排気する段階と、 前記部品を形成するために高温の熱可塑性樹脂が前記金
    型空隙部に、また前記部品の前記反対側の表面にガス・
    密封リングを形成するために前記密封溝の少なくとも１
    つの溝に高温の熱可塑性樹脂を導入する段階であって、
    前記樹脂を導入する間に前記樹脂の前記外面の前記金型
    空隙部内のガスが前記密封溝を通じて排気され、前記金
    型空隙部内の空気が前記樹脂の前記外面に達するのを防
    止する段階と、 前記樹脂を前記金型空隙部の１つの側から前記金型空隙
    部のもう１つの側に向かって塞ぐ関係になるように押し
    込むために、前記部品の前記反対側の表面に向かって前
    記金型空隙部内の加圧ガスのクッションを形成する段階
    とを含む方法。