JPH10511053A - ガス補助型射出成型の制御を行う方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の装置及び方法には溶融成型可能材料が流入可能で及び／又は金型空洞を通じて通過出来る入口を備えた金型空洞（２００）を定める金型が含まれる。溶融成型可能材料を準備するフィーダーは金型から隔置され、当該材料を金型空洞へ若しくは金型空洞に接続されたアキュムレーターに押し出す。フィーダー内の当該材料の温度を制御する機構、アキュムレーター、金型、金型空洞及び／又は金型空洞内及び／又は金型空洞の周りに位置付けられたガス・チャンネル内への射出前、射出中及び射出後にガス用の制御装置を備えた少なくとも１つのガス射出ユニット（１０００，２０００）が提供されている。閉ループ調整システムはガスの流れを容易に調節し、調整し、プログラムが組まれた条件付き信号に従って、その射出ガスの平均ガス圧力を監視する。ガス射出ユニットには逃し弁(１０，２０)とガス・タンクが備えてある。ガス射出ユニットには金型空洞内及び／又はガス・チャンネル内に真空を作り出し及び／又は加圧されたガスの差動若しくは圧力発生流れを誘因することが出来るガス・パージング／排気機器（２０２０）も含まれている。金型アッセンブリー内とガス射出ユニット内には圧力探り針、温度探り針及び振動探り針（３３，５１，５２，５３）が位置付けられ、コンピューター制御される変換器に接続されている。揮発性化学薬品の或る制御された量をガス射出ユニットの不活性ガスと混合出来る。この装置には制御された高周波数若しくは低周波数の低振幅若しくは高振幅の振動をガス流れ内に誘因する１個以上の振動装置（３３３，４４４）が含まれている。機構は成型作動の充填段階、突き固め段階及び冷却段階中における振動の励起のタイミングを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称 ガス補助型射出成型の制御を行う方法及び装置 発明の分野 本発明は慣用的な他の射出成型パラメーターに加えて、このパラメーターに同 期する形態で制御された振動空気とガス補助圧力とを使用することにより、その 射出成型されたポリマー状部品の物理的諸特性を改変する射出成型方法とその装 置に関するものである。この方法と装置は中空プラスチック部品と非中空プラス チック部品の両者に適用する。 発明の経緯 ポリマー状材料を成型する技術の熟知者に対しては、最終製品の溶着線、陥没 したマーク及び曲がり等といった諸々の欠陥が、溶融前方部分の磨耗、不均衡流 れ、不均一な冷却、不均一な内部応力、及び部品の固化に伴う結晶の不均質な核 形成化と成長等により生じることが良く知られている。処理パラメーター（例え ば、射出成型等の場合における温度、圧力、流量、充填時間とパッキング時間等 ）を変えると、結果的にその成型された部品の外観と最終的な製品の物理的諸特 性とが改変されることになるが、改変はしばしば僅かであり、数量化されず、こ れらの改変はまた、成型処理パラメーター、所謂「処理ウインドウ」と称してい るパラメーターを決定するのに自己の経験と技量を使用する成型オペレーターの 専門意見にその大部分を依存している。不運なことに、一層頻繁に、良好な処理 ウインドウに関する慣用的な知識には、実質的には射出成型機器の価格に貢献す る可能性がある例えば２５乃至５０、０００ｐｓｉ程度の圧力になることが時折 りある締め付けトン数を増加させることが含まれる。 プラスチック材料が成型されている際、そのプラスチック材料の流れパターン 及び／又は内部構造と組織を制御する目的で成型前または成型中に特定の圧力（ 及び誘引される剪断）のプロフィールを利用する多くの新しい成型技術が文献に 表れて来ている。この点に関連して調査された全ての特許の中で溶融物の振動 と揺動を利用する方法においては、充填パラメーター、パッキング・パラメータ ー及び冷却パラメーター、即ち、射出のショット寸法とショット速度、保持及び パッキング圧、溶融温度と成型温度、充填及びパッキング時間等といったパラメ ーターを特定の様式で簡単に制御する方法を区別することが出来る。例えば、非 振動方法のカテゴリーにおいてＬ・Ｆチャングによる米国特許第４、１５０、０ ７９号には、冷却中に高圧力から低圧力への圧力制御を行なって大量の結晶化を 誘引させまた、低圧力から高圧力へ制御して極めて少量の結晶化を得ることによ り、ポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）の如き熱可塑性材料内での緩んだ 状態と結晶化を制御する方法と装置が開示されている。少量の結晶化に対しては 圧力は所定温度において高レベル（２０、０００ｐｓｉ）へ劇的に増加する。制 御された圧力で結晶化を消去したり、または誘引する装置は油圧シリンダー装置 、アキュムレーター、加圧棒、溶融プラスチックを直接加圧することから成る油 圧に基づいている。 例えば、Ｓ・Ｍマウス及びＧ・ＪガーリックによるＰＣＴ出願ＰＣＴ／ＵＳ９ ０／００８４３に説明された射出圧縮成型の技術（又、モダン・プラスチックス 、１９８８年６月号、３８−４０頁も参照の事）は、成型された製品の最終品質 と性能（本例の場合はコンパクト・ディスクの内部応力とその結果生じる複屈折 ）に対する成型パラメーターの影響を考慮に入れるべく、充填段階から部品の最 終排出迄の成型作動を改変する非振動型方法のカテゴリー内で取り扱うべきであ る。マウス・ガーリック方法では、成型パッキング中に溶融圧力と高密度化を自 動的に制御する目的から、金型セット内の所定の弾力性を備えた「適応型」金型 空洞を使用する。射出圧縮の他の改変例では、空洞内の圧力は両端部から、金型 アッセンブリーの可動半体に接続された油圧系統から、及び金型内に射出される プラスチックの量から制御される。本質的には、空洞寸法はプラスチックがその 最終寸法より大きい金型空洞に充填される際、成型応力を一層自由にリラックス 状態に出来るようにする程度迄制御可能に適応される。最終的な空洞寸法は部品 を幾何学的仕様に適合させるべくサイクルにおける戦略的時点において加工中に 調節される。 中空熱可塑性部品の製造に際して、ガス補助射出成型として知られている成型 技術の使用が成型産業において増加している。これは、非振動型方法の中では低 い締め付けトン数、低い射出圧力、空洞内での均一の充填とパッキング（結果的 には応力低減化、反りの低減化及び陥没マークの低減化）、改善された表面外観 と審美性という諸々の利点を備えたものとして分類化できる慣用的な射出成型の 低圧型改変例である。金型内への溶融プラスチックの射出は、加圧されたガスで 補助される。このガスの目的は部品内の厚い部分を中空にし、その成型された部 品を取り出す間に工具の先端部分迄そのプラスチックを押し込むことにある。ガ ス圧力はそのプラスチック材料を冷却中に金型表面に対して保持する。プラスチ ック業界では各種ガス補助成型の改変例が使用されている。これらの改変例はポ リマー溶融物内に対するガスの射出の方法と位置によって異なるものとされてい る。このガスはノズル、ランナー・システム、スクルーを通じてまたは直接一定 の圧力、または一定の容積の下に金型空洞内へ射出出来る。これらのガス射出方 法については、各種米国特許に開示されており、刊行物に記載されている。その 刊行物は例えば以下の通りである。 Ｐ・Ｊツーバー、「ガス補助射出成型適用の開発における材料と設計の関係」 、成型 ９５、第５回国際会議と展示、１９９５年３月２７日−２９日 ガス補助射出成型、「ＧＥ樹脂の設計と処理ガイド」ＧＥプラスチック刊行物 Ｈ・エッカード、年次会議、ＳＰＩ構造事業部、１８、５７ Ｓ・シャー及びＧ・ラバッチー、ＡＮＴＥＣ ９１再版、１４７９（１９９１ ） Ｓ・シャー、「ガス射出成型；現行の方法」、ＡＮＴＥＣ ９１再版、１４９ ４（１９９１） Ｋ・ビーテー、「シンプレス・ガス射出ノズルの開発」、成型 ９５、第５回 国際会議と展示、１９９５年３月２７日−２９日 Ｐ・Ｌ・メジナ、Ｌ・Ｓ・ターング、Ｖ・Ｗ・タング、「コンピューター・シ ミュレーションに依るガス補助射出成型適用の理解と評価」、第１９回構造プス チック年次会議で提出した論文、プラスチック工業協会、アトランタ、ジョウジ ア、１９９１年４月 Ｐ・Ｌ・メジナ、Ｌ・Ｓ・ターング、「ガス補助射出成型製品を設計するため ガス流れシミュレーションを利用すること」、成型 ９５ 第５回国際会議と展 示、１９９５年３月２７日−２９日 振動に基づく処理に関する限り、成型方法及び／又は成型された材料の特性を 改変するため振動を使用する特許された方法には３種類のカテゴリーがある。 第１カテゴリーの特許の中で共通した実際的な特徴は巨視的または微視的レベ ルのいずれかにおいて液体状態または固化する状態のいずれかにおいてその成型 される材料を均質化し、その密度を増加させる目的で機械的振りと揺動または超 音波振動装置を使用することにある。第１カテゴリーの例は以下の通りである。 米国特許第４、２８８、３９８号；同第３、２９８、０６５号及び同第４、９ ２５、１６１号 以下の文献も参照の事。 Ｐ・Ｓ・アラン等、複合物製造、オルフソン・センター・オブ・マテリアルズ ・プロセッシング、ブルネル、ウエスト・ロンドン大学、ユーエックスブリッジ 、ミドルセックス、８０−８４頁（１９９０年６月） 振動を使用するこれらの特許とパッキングの第２カテゴリーは材料のレオロジ ーが温度と圧力と同様、振動周波数と振幅の関数であるとする事実に基づいてい る。これは結晶の核形成化と成長及び結晶の向きといった粘度及び緩くなる力学 に基づく拡散と割合感応方法に影響するよう実際的使用に適用できる。第２カテ ゴリーの特許の例は以下の通りである。 米国特許第４、４６９、６４９号及び同第４、９１９、８７０号;米国特許出 願０７／８８０、９２６、０８／１２４、１４７及び０８／１３８、６７３及び ＥＰＯ出願８７４０２８４５．７である。これらは全てイバーに依るものである 。 以下の文献も参照の事。 Ｊ・Ｐ・イバー、「レオモルーディング：ポリマー材料を成型する新方法」、 ポリマー・プラスチック技術、イギリス、１７（１）１１（１９８１） Ｊ・Ｐ・イバー、モダン・プラスチックス、第２５巻、第１号、８５（１９９ ５） Ｇ・Ｌ・スロニムスキー等、ビソコモルソイデ；Ａ１６、１、２３２ （１９７４）及びＳ・Ｎ・ヌルムカメトフ等、メカニカポリメロフ；第４巻、５ ７９（１９７６） 第２カテゴリーのこれらの方法に使用される技術概念の例示として、上記最後 の２件は実際上均衡状態の戻りを加速させることによって、プラスチック材料内 の内部応力を低減化するか、または無くす目的に使用可能なアモルフアス及び半 結晶材料内での緩くなる割合を加速させることに対しての高周波振動の効果を示 している。 第３カテゴリーにおいては、振動は本質的には溶融物とバレルの間の壁のイン ターフエイスにおける摩擦の低減化により、金型を通じての溶融流れの出力を増 加させる目的で使用される。以下の刊行物を参照の事。 Ｊ・ガスーリー、Ｊ・Ｒ・クラモント、Ａ・フオンチグラ及びＢ・メーナ、「 揺動ダイス：ポリマー射出における有用な概念」ポリマー技術科学；３０（２３ ）、１５５１（１９９０） Ｃ・Ｍワング、Ｃ・Ｈチェン及びＡ・Ｙイサイエフ、「平行揺動下における環 状ダイス内の熱可塑性材料の流れ」、ポリマー技術科学；３０（２４）、１５７ ４（１９９０） Ｂ・メーナ、Ｍ・マネーロ及びＤ・Ｍビンディング、「揺動パイプを通過する 粘性弾性流体の複合流れ：興味ある効果と適用」、ジャーナル・オブ・ノン・ニ ュートニアン流体力学；５、４２７（１９７９）；及び同一著者に依るレオロジ ー・アクタ；１６、５７３（１９７７）イビッド、１７、６９３（１９７８） イバーに依る米国特許出願０７／８８０、９２６（この振動適用はまた特に薄 壁技術を含む適用例において射出成型での振動ランナーを通じての流れに対して も便益性がある。） 振動を利用する方法と装置の第１カテゴリー内で、この技術は超音波振動の場 合における振り、または局部的微小振りの一つである。第１カテゴリーの多くの 特許において、処理される材料の最初の状態は粒状またはペレット状であり、バ ルク材料ではなく振動はこの状態に適用される。これらの状況下における振動の 適用結果は、粒状物と粉体をコンパクトにし、且つ粒状物同志の間に泡の捕獲を 回避して良好な機械的諸特性を備えた一層均質の製品を得るよう熱の効果と機械 的振りを組み合わせることにある。この振りはまた、例えば、インターフエイス とその混合すべき製品の間の接触を増加させるかまたは材料を予め加熱して当該 材料を柔らかく、又一層成型可能な状態にするよう或る量の熱を発生することに より溶融物内の気泡の個数を低減化する目的で溶融物内にも適用できる。これは 実際、アレン及びＭ・ビービスの米国特許第４、９２５、１６１号に示された如 き溶着ラインを無くすか、または強化する目的に使用可能である。この方法は、 溶着ラインに前後して所望の向きの効果を得るよう溶融物を金型内で前後に揺動 させるべく、多数のゲートと射出ピストンを使用することにより、特に繊維補強 材料等で部品の欠陥を無くして強度を高めるよう要求された射出成型技術に関す るものである。この最も単純な形態においては、アレンとビービスの方法では溶 融物を２つの同一の供給物に分割している。各供給物にはそれ自体のパッキング 室とピストンが装備され、他のものとは無関係にその空洞に圧力を供給出来る。 成型サイクル中に、溶融ポリマーは所望のプログラムに応じてその処理ヘッド内 の一方のピストン・チャンネルまたは両方のピストン・チャンネルを通じてバレ ルから金型内へ射出される。金型が一旦充填されると、ピストンは或る選択され た順序にて励起される。最初にこのピストン作用は、空洞内の及びゲート領域内 の溶融物を移動させて剪断する分散化した溶融圧力を発生する。これは結果的に 実際インターフエイスの面積を増やし２つの衝突し合う前方部の間に捕獲される 空気を無くすよう溶融物前方部分を振らせることになる。次に、ピストンが移動 されてその溶融物に圧縮／非圧縮力を与える。収縮と空隙を補償するため新しい 材料が導入される。 繊維（またはＬＣＰ）を含有する溶融物内に向きの効果を生み出す溶融物揺動 の他の適用例が、いずれの特許でも明らかにカバーされていない所謂「プッシュ ・プル」技術であるドイツのクロックナーフエロマテークデスマによって使用さ れている。この方法はまた、部品の品質を改善する目的で金型内の溶融物を揺動 させることに基づいており、射出ユニットの運動を制御するソフトウエアの改変 内容と共に多数構成要素または２色処理で使用される如き２つの射出ユニットを 備えた成型機械を使用している。２ゲート型の金型に充填後に、他方の射出スク リューが後退している間に一方の射出スクリューが前進し、また、その逆の作 動をし、空洞内に溶融物の揺動運動を生ぜしめる。この技術の実質的利点は高め られた繊維補強効果と内部溶着線からの欠陥の減少にあると言われている。 超音波エネルギーを使用する方法に対しては、その目的は一層均質の固化され た部品を得る目的から溶融物内の結晶の核形成化の力学と結晶の成長を変えるこ とにある。レメルソンの米国特許第４、２８８、３９８号には、固化により形成 された結晶性構造の利点となる制御を実施すべく、固化材料に対して超音波エネ ルギーを適用することで金型内のプラスチックの内部構造を制御する装置と方法 についての記載がある。固化された製品の強度と他の物理的諸特性を改善する意 味で固化する材料の粒状物または結晶性構造を配向させるか、若しくは他の方法 で制御する目的でその固化する材料に適用されるエネルギーの他の形態のものと 組み合わせるか、または単独で超音波振動を利用出来る。Ｊ・Ｗペンデルトンの 米国特許第３、２９８、０６５号にはまた、結晶化可能な熱可塑性材料の構造を 改変する超音波方法も説明されている。この発明の１つの実施態様においては、 共振数と指数関数的ホーンから成る空気ジェット・モノ・ホイッスルが、環状オ リフィス上方とフロスト・ライン下方の領域を環状気泡が通過する際、その吹き 出され押し出されている管状気泡に向けられる。その目的は超音波エネルギーに よってその大きい球状物を破壊して結果的にその吹き出されるフィルムの明瞭性 を改善することにある。 一般に、第１カテゴリーの振動方法に対しては、振動の周波数と振幅は処理中 は変化しておらず、この特徴は例えば米国特許第４、４６９、６４９号に参照さ れた振動処理の第２カテゴリーのものとは異なっている。これには例外があり、 成型加工中における振動の効果を最適にすることが望まれている第１カテゴリー の特許に対しては、振動周波数は共振状態にとどまるシステムに対して変動する 。その理由は簡単である。その考え方と材料は、伝えられる振動の振幅がその周 波数が機械的システムの周波数である場合最大になるような機械的システムを構 成し、この後者の特性はシステムの堅固性の関数、従って、その温度の関数とな る。機械的振り、はその処理されている材料にある程度の加熱状態を生み出し、 またはその金型温度が金型の冷却に伴いその変化が機械的システムの堅固性を変 えることになる。その結果、そのシステムの共振周波数が変動することにな り、従って、コンパクト化方法の効果の減少をもたらす。一部の特許については 、この状況を解決しており、その処理の効果を最適化する目的から機械的システ ムの共振周波数に一定にとどまるようにするために、処理中はその振動の周波数 変えるようにしている。これらの特許については、依然第１カテゴリー内では振 りカテゴリーと称するが、その周波数は実際は金型内の固化中に変動する。 イバーの米国特許第４、４６９、６４９号は、レオロジー・パラメーターの影 響を制御することにより、材料の物理的特性を変える方法と装置、特に、成型さ れる材料の物理的特性、詳しくは、その機械的及び光学的特性の制御または改変 を可能にするよう（機械的または電気的）、振動により成型を行う方法及び装置 を提供する同じコンセプトに基づく一連の特許の基本特許である。イバーの方法 では遷移状態（溶融遷移、ガラス遷移）または緩くなった状態、即ち、粘性と配 向に関連ある内部摩擦等の状態変化に影響し及び／又はその変化を適合させる目 的から５乃至３、０００ヘルツの周波数範囲に対して振動手段を使用している。 米国特許第４、４６９、６４９号の発明は例えば、緩くなった状態に影響を与え るプログラム化された可変振動を適用することにより、３方向における配向効果 を改善する目的で所望割合にてプラスチックを冷却する効果をシミュレートする 方法である。この方法は物理的諸特性に利点をもたらすプラスチック材料の特定 の非均衡状態で物理的に冷却することを可能にする。これは溶融物に作用するレ オロジカル・パラメーターの変化割合により決定される選択された所定速度にお いて、位相遷移を交差させることで達成される。付加的情報としてＪ・Ｐイバー の「溶融流れ揺動に依る成型の改善」、モダン・プラスチックス、第２５巻、第 １号、８５（１９９５）を参照のこと。イバーの特許はとりわけ少なくとも次の 諸特性の１つ、即ち、引っ張り強度と堅固性の増加、撓み強度と撓み強度性の増 加、衝撃強度の増加、溶着ライン強度の増加、寸法安定性の増加及び空隙と陥没 マークの個数減少を呈する成型された製品を生み出すよう、成型可能プラスチッ クの熱的及び機械的経緯特性を改変している。 前掲の諸引用例と特許を慎重に検討すると、先に説明した発明の３件の形式と 方法のいずれかによる振動の諸利点を、実際上適用することが如何に困難でコス ト高であるかが明瞭に示される。さらに、周波数範囲は３件のカテゴリーに対し て極めて低い周波数（１サイクル／秒）から超音波範囲（１００万ヘルツ以上） に渡ることから、先に述べた３件のカテゴリーの中に入る任意の発明が開示して いる方法にしたがって多目的用に振動を使用する顕著な諸利点を単独の単純な装 置で実現することは実際的ではない。別の言い方をすれば、振動の極めて低い周 波数で高振幅から超音波範囲で得られる高周波低振幅振動まで、全ての状況下で 作動する振動装置を設計することは実際的ではない。射出成型フィーダーの重量 のある金型またはスクリューの振動は大量のエネルギーを必要とし、コスト効果 を維持するには低周波数と低振幅に限定されるが、アキュムレーターを通じての プラスチックの振動は射出成型または押し出し成型の技術（米国特許出願８、１ ３８、６７３及び０７／８８０、９２６）において、遭遇する油圧回路の形式か ら廉価で且つ良く適合可能ではあるが、１個または多数のピストンとサーボ弁か ら成る所定のアキュムレーター・システムに対してある限定されたショット寸法 範囲にのみ適用可能である。プラスチックの振動振幅は振動源であるピストンか らその成型される部品が振動下でパックされているその金型空洞へ向かって緩め られる。この緩和係数は所定の過大金型ショット寸法が十分なレベルにおいて振 動するのを一層困難にするような振動される重量の関数である。その上、成型さ れる対象物の全ての部品は、アキュムレーター内の振動源に関連してその部品の 場所に応じて同じ振幅では振動しないこともあり得る。言うまでもなく、異なる 金型空洞を適用させる目的で所定の射出成型機器に対して多数のシステムが必要 とされることは不便であり、コスト高となる。 前掲の内容に鑑み、ポリマー成型業界では射出成型によるプラスチック材料の 成型中における振動圧力を含めたその圧力の迅速且つ制御された変更を適用する ことができる成型装置及び／又は成型方法を大いに歓迎することになろう。この 新しい成型装置及び／又は成型方法は、周波数または振幅の一定レベルまたは可 変レベルのいずれかにおいて高周波数低振幅と同様低周波数高振幅の振動のいず れかを適用すべく容易に適合可能とすべきであり、その製品のショット寸法また は幾何学的形状に依存することなく製品の物理的諸特性に対しての制御のレベル を増加させることが可能になるべきである。その上、こうした成型装置及び／又 は方法が結果的にその振動型または非振動型処理を適用する際のコストを著しく 低減化することになれば、成型作動の改善と製品の物理的諸特性を制御すること を実施する点で更に一層歓迎される改善となろう。 定義付けと仕様 本明細書で仕様される如く、ガス内の高い周波数振動の進展が原因で変動する 可能性のある空洞の所定の位置における局部的圧力とは異なって「制御されるガ ウ圧力」という用語は、ガスの平均圧力の制御を意味している。本発明の技術思 想においては、この平均圧力は２つの値の間で急激に増加または減少するよう制 御可能とされ、好適には０．０００１トルと１０、０００ｐｓｉの間で制御可能 であり、及び／又は一部の割合プロフィールに従って上下動が可能であり、及び ／又は好適には平均値の±３０％から成る揺動の振幅に対して０．３及び１、５ ００Ｈｚの間の低周波数にて２つの値の間で揺動できる。更に、本発明の技術思 想においては、平均圧力及び密度の制御された変化に加えて、ガスはガス内に埋 設されたまたはガス空洞と接触状態にある振動装置により発生される超音波範囲 内の高周波数低振幅の音響波に晒される。好適には、発生される高周波数波は５ ０乃至５００Ｗのエネルギーを有し、その周波数範囲は２０、０００乃至２００ 、０００Ｈｚの間になっている。 本明細書で使用される如く、「ガス状態」という用語は、高周波数振動波に晒 されるガスの速度、密度、圧力及び温度の状態を表している。閉じた空洞または 開いた空洞内に捕獲されるガスにおいては、その空洞に伝えられる振動力の最大 値に対応する本明細書で「共振状態」と称しているガスの或る特定の状態下にお いて振動の静止波が得られる。所定の空洞寸法と形状に対しては、共振周波数は その空洞を通過する波の速度に依存している。進展速度はガスの密度に対するそ のガスの圧縮可能性の自乗に比例している。ガス励起における一定温度と周波数 におけるそのガスの平均圧力の変化は結果的に静止波の運動となり、これはその 空洞の表面に沿った振動の最大横断振幅の前方部分における進展に伴って可視化 できる。その平均圧力はその空洞の一方向にのみ向かっている進行波の無端状運 動を生ぜしめるよう進行波の運動をその波長で同期化する等変えるようにするこ とができる。本明細書ではこの状態を「進展状態」と称することにする。 本明細書で使用される如く、「溶融操作方法フアイル」という用語は、射出成 型サイクル中における信号を全て制御する状態を定義付けする所定組のパラメー ター、即ち、超音波励起のガス圧力プロフィールに対する温度、周波数、動力及 び圧力剪断揺動の場合は正弦波信号の周波数、振幅及び／又は位相並びに金型の 冷却中における時間及び／又は温度によるこれらのパラメーターの変動を表して いる。これらは全て再生可能なパラメーター及び／又は状態であり、これらは本 発明に依れば予測可能で認識可能な結果を呈し、結果的には金型内に在る間及び それが金型を離れた後におけるその成型された物品または製品となる。 発明の要約 従って、本発明の１つの目的は、金型空洞内での充填段階とパッキングダ段階 の制御（壁の摩擦低減化に起因する低減化した成型時応力、低減化した反りと低 減化した陥没マーク、改善された表面外観と審美性をもたらす）及び成型される 材料の物理的諸特性、特に、その機械的及び光学的諸特性の制御若しくは改変を 可能にすべく製品が金型内で冷却する際の結晶化方法の制御及び結晶化物の向き 及び／又はその製品内におけるアモルフアス領域の向きの制御を同時点に且つ単 一の作動により与える成型装置及び／又は方法を提供することにある。 本明細書で説明する本発明においては、所定状態及び／又は与えられた連続す る状態におけるガスが多数の目的、例えば、金型空洞、ランナー及びゲート及び ／又は射出成型前及び射出成型中に空洞の周りに配設されている空気チャンネル のネットワークを振動させ、圧搾ガスの充填されているランナーとゲートを通じ て金型空洞内に排出される溶融プラスチックの充填パターンの変更、充填段階中 における金型空洞内への溶融材料の押し込みとその流れの所望の箇所への案内、 配向された流れ力を発生する目的で金型空洞内における溶融ポリマーの揺動、パ ッケージング段階中における該当部分を均一に圧縮またはパッキングし且つ冷却 中に特性圧力プロフィールを適用して例えば核形成化と結晶化過程を改変し及び ／又は該当部分における自由容積の量を増加し及び／又は３−Ｄ配向効果を誘引 し最終的には低周波数、高周波数、またはこの組み合わせにおいて冷却溶融物を 振動させ、米国特許第４、１５０、０７９号、同第４、４６９、６４９号、同第 ４、２８８、３９８号、同第３、２９８、０６５号及び同第４、９２５、１６１ 号等の他の特許に開示された諸利点を得るようにする目的のために使用される。 さらに、本明細書で説明した本発明は、今後の諸特性または認識上、その成型さ れた製品にタグ付けをし及び／又はそのガスに加えられる補薬でその溶融状態に あるポリマーを処理する目的でガスが使用される。更に、例えば、その製品の将 来の制御された分解を可能にするか、または製品に「タグ」付けする標識手段と して作用可能なよう性状を改変するためある選択された特性を備えたガスをその 成型された製品に含ませ且つ捕獲させることが出来る。 この目的と他の目的は新規な成型装置及び／又はこの装置を使用する方法の到 来で達成される。この新規装置にはとりわけ内部に金型空洞を定める金型を備え た金型アッセンブリーが含まれる。この金型は入口または通路を備え、この入口 または通路を通じて溶融成型可能材料が金型空洞内に及び／又は金型空洞を通じ て流通できる。この装置には又、材料の成型技術分野の技術者が一般に「射出成 型機」と称している全ての実施態様が含まれる。射出成型機には本発明と併用で きる射出成型機、トグル励起型射出成型機、完全油圧式射出成型機、往復動スク リューとプランジャー等を備えた完全に電気式の射出成型機等、多くの形式のも のがある。これら全ての形式には溶融される成型可能な材料を準備する少なくと も１つのフィーダー等といった本発明で使用される共通した諸特徴が含まれる。 フィーダーには溶融成型可能材料を金型空洞に接続されている金型空洞またはア キュムレーターにその出口を通じて押し出す手段が含まれている。射出成型機は また、フィーダー内、アキュムレーター内及び／又は金型内に含まれる材料の温 度を制御する手段も含まれる。本明細書の読破後に、成型技術の熟知者は本発明 実施の際如何なる形式の射出成型機構を使用すべきかが理解されよう。好適実施 態様における射出成型機器と射出成型パラメーターは、部分的にはその製造され ている製品、メーカーの資源及び採用されている金型に依存することになろう。 本装置にはまた、空洞内及び／または金型空洞内及び／または金型空洞の周り に位置付けられたガス・チャンネル内への射出前並びに射出中にガスの状態、即 ち「ガス状態」を制御する手段と併せて少なくとも１つのガス射出ユニットも含 まれている。ガス射出ユニットは少なくとも１つのノズル・アッセンブリーを通 じて金型空洞及び／又はガス・チャンネルに接続される。本発明を実施する装置 は又、ガス流れの容易に調節し且つ調整し又プログラム化された条件付け信号に 従ってその射出されるガスの平均ガス圧力または「制御されるガス圧力」をモニ ターする閉ループ調整システムが含まれている。ガス射出ユニットは逃し弁とガ ス・タンクを含む。ガス射出ユニットには又、金型空洞内及び／又はガス・チャ ンネル内に真空を発生し及び／又は加圧されたガスの流れを発生せしめる圧力差 を誘引することが出来るガス・パージング／排気も含まれている。 本発明を実施する装置にはまた、金型アッセンブリー内に且つガス射出ユニッ ト内に位置付けられる且つコンピューターで制御される変換器に接続される圧力 探り針、温度探り針及び振動探り針も含まれる。これは成型可能材料の射出とガ スの射出の間の時間シーケンスの監視と制御を可能にすると共に閉ループ調整シ ステムに対するフィードバックをもたらす。 ガス射出ユニットで使用されるガスは典型的には成型加工中に成型材料との接 触が生じないような金型空洞の外側と金型空洞の周りに位置付けられた空気チャ ンネルを振動させるよう典型的には空気であるが、本発明の装置内にも含まれて いる成型材料と直接接触状態になるようガスが流入する窒素の如き純粋な不活性 ガスはガス射出ユニットの不活性ガスに対してそのガスと成型されるポリマーの 間の相互作用に影響すること及び／又は今後の分析特定化及び認識のためその仕 上がった製品にマークを付け易い揮発性または反応性化学薬品の制御された量を 混合する混合手段である。 本発明の装置にはまた、射出成型機器フィーダー、アキュームレーター及び／ 又は金型内における材料の温度を制御する温度制御手段が含まれている。本発明 の実施に際しては適切な温度制御手段を採用可能である。適切な温度制御手段の 例には限定を伴なわずに以下の実施が含まれる。（ａ）射出機、アキュームレー ター、１つでもあれば射出ノズル及び／又は金型内の通路を通じて循環される油 若しくは液体若しくは気体性窒素の如き高温流体と低温流体、（ｂ）射出機、ア キュムレーター、射出ノズル及び／又は金型内に位置付けられる抵抗カートリッ ジ、（ｃ）射出機、アキュムレーター、射出ノズル、金型内に挿入される高温度 パイプ、（ｄ）射出機、アキュムレーター、射出ノズル及び／又は金型内に埋設 されその温度を誘引手段及び／又は（ｅ）ガスの温度制御により制御可能とされ るような流体が含まれる。当技術の熟知者は本明細書の読破後に必要性に最良に 合致する温度制御手段を選択することができよう。 本発明の装置にはまた、金型空洞内及び／又は金型空洞の周りのガス・チャン ネルを通じて流れるガス及び／又は金型アッセンブリー内に射出されるガス内に 制御される高周波数低振幅の振動を誘引する振動手段、成型作動の充填、パッキ ング、及び冷却段階中に振動手段の励起の時間を制御するタイミング手段も含ま れる。 本発明の他の諸目的、諸局面及び諸利点については、以下に続く本明細書並び に添付の請求の範囲を読むことで当技術の熟知者には明らかとなろう。 本発明並びに付随するその多くの諸利点の一層完全な理解は、以下に簡単に説 明される添付図面に関連して考察した際、その詳細な説明を参照することで本発 明が良好に理解されるようになることから容易に確認されよう。 図面の簡単な説明 図１は本発明の多くの特徴を含む成型装置の模式図。 図２は本発明に従って使用可能な空気振動ユニットの部分立面図。 図３は本発明に従って使用可能な他の振動ユニット接続部分の図２と類似した 図。 図４は本発明の更に他の実施態様の部分断面図。 図５は本発明の付加的実施態様の模式図。 図６は本発明の更に他の実施態様の部分図。 発明の詳細な説明 本発明は成型可能材料（例えば、ポリマー）を成型し、その物理的諸特性を改 変する装置に関するものである。本発明はまた、こうした装置の使用方法に関す るものである。 図１は本発明に従って設計された成型装置を図解しているものであり、この図 において公知の射出成型機器内のプラスチック溶融物は、ノズル３を通じて射出 成型機器を介して金型空洞２００内へ射出され、ガスはノズル３内に位置付けら れている且つ金型空洞２００内に位置付けられた入口を通じてコンピューター１ ００内のプログラムで制御される様式にて、そのプラスチックの流れの開始及び ／又は完了前に、及び／又は完了中及び／又は完了後に金型空洞２００内に導 入され、かくしてその射出され圧縮されたガスはガスの流れ内及び／又はガスが 流れている及び／又は圧縮されている金型空洞の近くに位置付けられた共振装置 １１１、２２２、３３３及び４４４で発生される高周波数振動に晒される。圧力 、温度及び振動の各探り針１１、２２、５１、５２、５３が、ガスまたは空気射 出ユニット１０００、２０００内の金型アッセンブリー内に位置付けられ且つコ ンピューター１００で制御される変換器に接続される。この装置にはガスの流れ を調節し、且つ調整しまたコンピューターのメモリー内に記憶されたプログラム 化されている条件付け信号に従ってその排出されるガスのガス圧力をモニターす る閉ループ調整システムが含まれている。この装置には又、１０２０及び２０２ ０の各箇所にガス混合及び真空室が含まれ、一方、ガス圧調整、ガス混合及びガ ス・パージング／真空室はソレノイド弁１０及び２０の使用により選択的に励起 される。 図１はまた、本発明に従って設計された成型装置の他の機構を図解しており、 ここでプラスチック溶融物はノズル３を介して射出成型機器１を経て金型空洞２ ００内に射出され、与えられた状態になっているガスはノズル内と金型空洞内に 位置付けられた入口を介して、コンピューター１００内のプログラムにより制御 される様式にてプラスチック流れを開始及び／又は完了前、完了中若しくは完了 後に金型空洞内へ導入され、空気は金型空洞２００外側、周り及びそれに近接し て位置付けられた１個以上の空気チャンネル５００内に導入され、かくして金型 空洞内に射出されたガスと空気チャンネル内に流れ及び／又は圧縮される空気の 両者はガス・チャンネルと空気チャンネル内及び／又は金型空洞の近くに位置付 けられた共振器１１１、２２２、３３３及び４４４で発生される高周波数振動に 晒され、かくしてガスの圧力、ガスの温度及びガスと空気の振動周波数がプラス チック溶融流れの開始及び／又は完了前、完了中若しくは完了後に監視されプロ グラム化される。金型アッセンブリー内に且つガス及び空気射出ユニット１００ ０、２０００及び３０００内に位置付けられた圧力、温度及び震動の各探り針１ １、２２、３３、５１、５２、５３はここではフィードバック制御システムの一 部分としても使用される。コンピューター１００には空気が空気チャンネル５０ ０内で振動している際、ガスが射出されて金型空洞内に排気される時、或 る圧力状態下、或る周波数時点及びどの位の長さか等、連続して生じる事象を決 定する記憶された条件付け信号が含まれている。本発明のこの実施態様の改変例 として、空気ランナー内に空気は金型空洞内に射出されるガスと同じであり、単 一ガス射出ユニットがマニホルドに接続されている。チャンネル５００は配管系 統の室または多数のラインにすることが出来る。 図１は更に本発明に従って設計された成型装置の他の組み合わせを図解してお り、ここでプラスチック溶融物はノズルを通じて射出成型機器を介して金型空洞 内に射出され、空気は金型空洞外側、金型空洞周り及び金型空洞に近接して位置 付けられた空気チャンネル内に導入され、かくして空気チャンネル内に射出され る空気は空気チャンネル内及び／又は金型空洞の近くに位置付けられた共振器３ ３３、４４４により発生される高周波数振動に晒され、かくして空気の圧力、空 気の温度及び空気の振動周波数がプラスチック溶融物の流れの開始及び／又は完 了前、完了中または完了後に監視されプログラム化される。圧力、温度及び振動 の各探り針３３、５１、５２、５３は金型アッセンブリー内及び空気圧縮ユニッ ト内に位置付けられ、フィードバック制御システムの一部分としての変換器とコ ンピューターに接続される。このコンピューターには空気が空気チャンネル内で 何時振動され、如何なる圧力と温度状態下にあり、如何なる周波数でどれ位長く 振動するか、連続した事象を決定する記憶された条件付け信号が含まれる。 図１はまた、本発明に従って設計された成型装置のガス振動ユニットが模式的 に示され、ここではガスに対する出口が例えば２０における如きコンピューター 制御された逃し弁に接続され、この弁はガスを金型空洞から出し、所定の順序と プログラムに従って圧縮させないようにする。図１には又、排気端部にサイレン サー室２０２１が示されている。 図２は本発明に従って設計された成型装置の空気振動ユニットの一実施態様の 模式図である。多方向管状共振ユニットから成るユニットは、高周波数ケーブル ・コネクター６２、６４の板金で分離された圧電素子で構成された変換器６３、 管状共振器６１で構成され、かくして当該管状共振器は図１における１１１、３ ３３及び／又は４４４の如き金型空洞及び／又は空気チャンネルに流入する前に 金型空洞及び／又はガス若しくは空気流れ内の所定位置に挿入され る。 図３は、プラスチック材料を金型空洞内に射出させ、ガス射出用の入口と出口 がノズル・アッセンブリー内に位置付けられるようにしたノズル内側内に挿入さ れる圧電素子振動リングから成る本発明に従って設計された成型装置のガス振動 ユニットの一実施態様の模式的図である。６６６はガス入口の周りにおける圧電 リングである。６６６６はＰＣ（コンピュータ）１００に対する電気的（高周波 数ケーブル接続）部分である。２３１はガス排出ユニット（２０００）に接続さ れたガス・チャンネルであり、これには図１のスイッチ弁２０を介してのパージ ／真空及び／又は混合ユニット（２０２０）が含まれる。ポリマー溶融物排出導 管２３２２とポリマー溶融物２３２は直接図１の射出成型機器１の室に接続され る。 図４は金型空洞の特定の箇所において固化部分から出る気泡で局部的機械的共 振システムを形成するよう２個の管状共振器７７７と７７８がその特定の箇所を 横切る形態で位相振動するようにした本発明に従って設計された成型装置の空気 振動ユニットの実施態様を模式的に図解している。２３２は金型壁２３２２と接 触状態にあるポリマー溶融物である。８００は弁１０または２０を通じてガス排 出ユニット１０００または２０００のいずれかと連通状態にある溶融物内の気泡 である。 図５はガスを金型空洞内に射出させ、所定順序とプログラムに従って圧縮する コンピューター制御される（ＰＩＤ）電気空圧比例弁にガス入口が接続される、 本発明により設計された成型装置のガス振動ユニットの一実施態様の模式図であ る。 図６は往復動する空気ピストンと共に作動する２個の空気排出ユニットがノズ ルを通じて金型空洞に接続され、成型パラメーターの関数としてガス・ピストン の周波数、振幅及び位相差を決定するプログラムに従って金型空洞内のプラスチ ックの充填及びパッキング以前及び／又は充填パッキング中に揺動の低周波数に て排出ガスが揺動されるようにした、本発明に従って設計されている成型装置の 一実施態様の模式図である。ガス泡２４１、２３１が溶融物２３２内に発生する 。 一層詳細に説明すると、図１において、本発明が対象としている装置には金型 空洞２００を形成する金型２、溶融された成型可能材料を入口または通路３を介 して金型空洞内へまたは金型空洞を通じて通過させることが出来る射出成型ユニ ット１、空洞２００内へ及び／又は金型空洞内若しくは金型空洞の周りに位置付 けられたガス・チャンネル５００内へのその射出中に温度及び／又は圧力用の例 えばＰＩＤコントローラー１０１０、２０１０、３０１０等のコントローラーに より、ガスの排出と排気を制御する手段を備えた少なくとも１個のガス及び空気 射出ユニット１０００、２０００、３０００及びガス・パラメーターの射出と圧 縮並びに材料パラメーターの射出を協調させ調整するコンピューター１００のシ ステムが含まれる。本明細書で説明した発明においては、所定状態にある及び／ 又は所定連続状態にあるガスが多数の目的のために使用される。その目的は金型 空洞及び／又はその空洞の周りに配付された空気ランナーのネットワークを振動 させること、圧搾空気が充填されたランナーとゲートを通じて金型空洞内に排出 される溶融プラスチックの充填パターンを変えること、充填段階中に金型空洞内 の溶融材料を押し付け、その流れを所望の位置に案内すること、配向された流れ 力を発生する目的で金型空洞内の溶融ポリマーを揺動させること、パッキング段 階中に部分を均一に圧縮またはパッキングし、例えば、結晶化方法の改変及び／ 又は該当部分における自由容積の量の増加及び／又は３−Ｄ配向効果の誘引並び に最終的には低周波数、高周波数またはその任意の組み合わせにおいて固化ポリ マーを振動させ、本明細書で参考として導入してある米国特許第４、１５０、０ ７９号、同第４、４６９、６４９号、同第４、２８８、３９８号及び同第３、２ ９８、０６５号に開示された諸利点といった諸利点を得る目的で冷却中に特性圧 力プロフィールを適用することである。さらに、今後の特性化と認識を目的に成 型済み製品にタグ付けをし及び／又はガスに加えられる補薬と併せて溶融状態に あるポリマーを処理するようガスが本明細書で説明した発明において使用される 。ガスはそれでも今後のタグ付け処理または製品に対する改変を目的として仕上 げ部品内で捕獲されるかもしれない。ガス排出ユニットは金型空洞及び／又はガ ス・チャンネルに少なくとも１つのノズル・アッセンブリーを通じて接続される 。ガス排出ユニットにはプログラム化された条件付け信号に従って、ガス流れ を容易に調節し且つ調整し更に排出されたガスのガス圧力を監視する閉ループ調 整システムが含まれている。コンピューターに記憶されたコンピューター・フア イルとして導入される条件付け信号はその特定の材料に対して求められる目的に 応じて米国特許第４、１５０、０７９号、同第４、４６９、６４９号、同第４、 ２８８、３９８号及び同第３、２９８、０６５号の開示内容を適用する。圧力、 温度及び振動の探り針は金型アッセンブリーのガス排出ユニット内に位置付けら れ且つコンピューターで制御される変換器に接続される。これは成型可能材料の 射出とガスの射出の間のタイミング・シーケンスを監視し、制御することを可能 にすべく閉ループ調整システムに対してフィードバックを提供する。極めて早い 方法であるパッキングと特に充填中に空洞内のガスの状態及び／又は金型空洞外 側の空気ランナー内の空気の状態を制御することは、入力チャンネルのディジタ ル・フィルター処理と状態遷移メソドロジーを使用してフィードフオワード技術 の併用で行われる。 本発明の実施態様を実施する目的から、ガスはプラスチック流れの開始及び／ 又は完了前、完了中若しくは完了後のいずれかに、ノズル内並びに金型空洞内に 位置付けてある入口を介してプログラムにより制御される様式にて導入され、空 気は金型空洞外側、金型空洞周り及び金型空洞の近くに位置付けられた空気チャ ンネル内に導入され、かくして金型空洞内に排出されたガスと空気チャンネル内 に流れ及び／又は圧縮される空気の両者が、ガス・チャンネルと空気チャンネル 内及び／又は金型空洞の近くに位置付けられた共振器により発生される高周波数 振動を受け、かくしてガスの圧力、ガスの温度及びガスと空気の振動周波数がプ ラスック流れの開始時及び／又は完了前、完了中または完了後に監視され、プロ グラム化される。コンピューターには空気が空気チャンネル内で振動している時 点、ガスが金型空洞内で排出され排気される時点、如何なる圧力状態下と如何な る周波数状態下及びどの程度長く行われるか、その連続する事象を決定する記憶 される条件付け信号が含まれる。この装置は特定の金型設計または構成に限定さ れない。 本発明の他の実施態様においては、ガス入口ノズルはゲートにおいてまたは金 型空洞内側において配設された２個の同軸リングの組で構成され、一方、前記リ ングは一致する小さい孔の組で半径方向に横断され、一方、外側リングは２位置 ソレノイド弁の励起を通じて内側リングの周りを回転できる。弁の第１位置にお いて、内側リングの小さい孔は外側リングの小さい孔とは一致せず、外側のガス 排出ユニットとの連通状態を遮断する。弁の他の位置においては、同軸リング内 の孔の２組が一致してガス排出ユニットとの連通状態を開く。この機器の他の改 変例においては、内側リングが溶融ポリマーとの接触時に内側リングの小さい孔 が焼き付き金属プラグでプラグ処理される。当技術の熟知者により理解可能な如 く、本発明の実施を可能にする先に述べた各実施態様に対しては、本装置内に導 入可能な入口ノズルと出口ノズルの多くの異なる形式のものが存在している。本 装置は特定のノズル設計または構成には限定されない。 本発明の実施の１つの典型的な例においては、ガスは溶融プラスチックの排出 前に金型空洞内に導入され、ここでガスは迅速に圧縮され、振動を受けて所定の 状態、共振状態または進展する状態または他の任意の状態を受け、従って、溶融 物はノズルを通じてその金型空洞内へ射出成型機器を経て排出され、結果的にス プルー、ランナー、ゲート及び最終的には空洞領域が溶融プラスチックにて充填 される。溶融プラスチックによる金型空洞の充填は、結果的に既にその空間を支 配しているガスの圧縮及び／又は押し出しをもたらす。ガスは金型空洞に接続さ れた少なくとも１つの出口を通じて制御される様式にて取り出される。本発明の １好適実施態様においては、漏洩するガスは外方へ向けられて、それがノズルを 通じて排出され続ける間に入力するプラスチック溶融物に出会ってこの溶融物を 包囲する。ガスに対する出口はコンピューター制御された逃し弁に接続され、こ の弁はガスを金型空洞から出し且つ所定のシーケンスとプログラムに従って圧縮 する。排気部の端部にはサイレンサーが取り付けてある。膨張され、従って、冷 却されている間におけるガスの制御された排気は、充填過程を変えて最初溶融物 をランナーと金型空洞の壁面に直接接触しないよう分離させる入力プラスチック の周りに薄い圧縮された振動空気ジェット・ジャケットを発生する。次に、その 金型内のプラスチックの充填は中空型または中実型にしろその成型される製品の 形式に応じて多数の方法により完了される。例えば、本発明の他の実施態様にお いては、金型内のプラスチックの充填は、他のノズルまたは他の出口に接続され た真空システムの励起を通じて存在している全てのガスの迅速な放出により完了 される。次に、成型方法はパッキング．冷却及び離型の続行が可能とされ、全て 射出成型機器で制御される。本実施例においては、成型される物品は中空ではな い。 本発明の従前の好適実施態様の改変例においては、空洞内の残留するガスは例 えばガス泡をそこに形成するよう、ノズルに至るまで全てそのゲートの前方等特 定の箇所の近くに向けられ、そこに集中される。ノズルは空気圧制御手段の外側 に接続される。ガスの泡は溶融プラスチックの粘度と圧力が最低の箇所で発生し 、この泡はランナー、スプルー及びノズル領域に向けることができる。これはラ ンナーを金型より高温度に保つべくランナーを加熱すること、ガスの泡が形成さ れるべき場所へ局部的振動を管状共振器を通じて集中させること、及び空洞内の 他の全ての領域を適切に排気するといった組み合わせ効果を通じて達成可能であ る。ガスの泡は本実施例においては、コアになることが無く、これは成型される 製品が中空ではないことを意味している。本発明のこの実施態様のこの改変例に よれば、部品の制御されたパッキングは、次に外側の圧力制御手段と接触状態に あるガスの泡内の圧力を制御することで提供される。固化する物品の冷却に伴い 、気泡に二次パッキングを与えることにより収縮欠陥が無くされる。二次パッキ ング媒体としてガスを使用することにより、部品の収縮の結果生じるゲートのフ ージングに通常関連ある圧力効果が無くされる。金型充填前の金型充填と温度経 緯に起因する内部応力が望ましく無い場合等、本発明のこの実施態様の１つの特 に重要な適用例においては、気泡内の圧力は例えばポリマーをその圧縮状態から 弾性的に膨張可能とする所定温度Ｔａにおける金型空洞寸法を増加させる等、冷 却の所定温度Ｔａにおける制御された様式にて減少される。アモルフアスのポリ マーに対しては所定温度Ｔａは好適にはＴｇ＋５０及びＴｇ＋１００の間に位置 付けられ、ここでＴｇはガラス遷移温度である。この実施態様の他の改変例にお いては、金型空洞は金型空洞外側と金型空洞周りで金型アッセンブリー内に位置 付けられた空気チャンネルのシステムを通じてなされる充填及び／又はパッキン グ中に同時的にある制御された変動状態にすることが出来る。空気チャンネルの 位置は充填方法と充填パターンを変え、且つ制御された振動状態を冷却中に金 型アッセンブリーに与えるよう設計されている。空気チャンネルは共振状態、進 展状態または他の状態にすることができる圧力制御された振動空気システムの外 側供給源と連通状態にある。空気チャンネルの振動は部品を離型する前の金型の 特定温度にて中断される。空洞内のガス圧は金型開きの直前に排気される。次に 部品が金型から取り出される。中実型製品が取り出される様式は、部分的にはそ の金型の特定の形式、成型方法及び／又は成型装置に依存している。 本発明の他の実施態様においては、中空型製品を製造するため金型空洞は、低 圧室と迅速に連通状態にされて従前のサイクルで作成された部品の離型後に捕獲 されたその空気をほぼ完全に空にする。これは金型を閉じ且つ真空ユニットで制 御される低圧室に金型空洞を接続するガス排出マニホルドの制御弁を開くことに より行われる。同時に、この空洞は、金型アッセンブリー内に位置付けられた共 振器を通じて及び／又は金型空洞を包囲し、充填、パッキング及び冷却中に金型 アッセンブリーに対して制御された振動状態を与えるべく特に設計された空気チ ャンネルのネットワークの振動を通じて低圧残留ガスを振動させることにより共 振状態にされる。空気チャンネルは共振状態、進展状態または他の状態にするこ とができる圧力制御される振動空気システムの外側供給源と連通状態にある。次 に、金型空洞は短いショットとしてプラスチック溶融物で充填される。所定状態 にあるガスは同時的に及び／又は引き続きプラスチック流れの中心に導入される 。 本発明の従前の好適実施態様の改変例においては、空洞内の残留するガスは例 えばガスの泡をそこに形成するようノズルに至るまで全てそのゲートの前方等特 定の箇所の近くに向けられ、そこに集中される。ノズルは空気圧制御手段の外側 に接続される。ガスの泡は溶融プラスチックの粘土と圧力が最低の箇所で発生し 、この泡はランナー、スプルー及びノズル領域に向けることができる。これはラ ンナーを金型より高温度に保つべく該ランナーを加熱すること、ガスの泡が形成 されるべき箇所へ局部的振動を管状共振器を通じて集中させること、及び空洞内 の他の全ての領域を適切に排気するといった組み合わせ効果を通じて達成可能で ある。ガスの泡は本実施例においては、コアになることが無く、これは成型され る製品が中空でないことを意味している。本発明のこの実施態様のこの改変例 によれば、部品の制御されたパッキングは、次に外側の圧力制御手段と接触状態 にあるガスの泡内の圧力を制御することで提供される。固化する物品の冷却に伴 い、気泡に二次パッキングを与えることにより収縮欠陥がなくされる。二次パッ キング媒体としてガスを使用することにより、部品の収縮の結果生じるゲートの 冷却に通常関連ある圧力効果がなくされる。金型充填前の金型充填と温度経緯に 起因する内部応力が望ましくない場合等、本発明のこの実施態様の１つの特に重 要な適用例においては、気泡内の圧力は例えばポリマーをその圧縮状態から弾性 的に膨張可能とする所定温度Ｔａにおける金型空洞寸法を増加させる等、冷却の 所定温度Ｔａにおける制御された様式にて減少される。アモルフアスのポリマー に対しては所定Ｔａは、好適にはＴｇ＋５０及びＴｇ＋１００の間に位置付けら れ、ここでＴｇはガラス遷移温度である。この実施態様の他の改変例においては 、金型空洞は金型空洞外側と金型空洞周りで金型アッセンブリー内に位置付けら れた空気チャンネルのシステムを通じてなされる充填及び／又はパッキング中に 同時的に或る制御された変動状態にすることができる。空気チャンネルの位置は 充填方法と充填パターンを変え、且つ制御された振動状態を冷却中に金型アッセ ンブリーに与えるよう設計されている。空気チャンネルは共振状態、進展状態ま たは他の状態にすることが出来る圧力制御された振動空気システムの外側供給源 と連通状態にある。空気チャンネルの振動は部品を離型する前の金型の特定温度 にて中断される。空洞内のガス圧は金型開きの直前に排気される。次に、部品が 金型から取り出される。中実型製品が取り出される様式は部分的にはその金型の 特定の形式、成型方法及び／又は成型装置に依存している。 本発明の他の実施態様においては、中空型製品を製造するため金型空洞は、低 圧室と迅速に連通状態にされて従前のサイクルで作成された部品の離型後にトラ ップされたその空気をほぼ完全に空にする。これは金型を閉じ、且つ真空ユニッ トで制御される低圧室に金型空洞を接続するガス排出マニホルドの制御弁を開く ことにより行われる。同時に、この空洞は、金型アッセンブリー内に位置付けら れた共振器を通じて及び／又は金型空洞を包囲し充填、パッキング及び冷却中に 金型アッセンブリーに対して制御された振動状態を与えるべく、特に設計された 空気チャンネルのネットワークの振動を通じて低圧残留ガスを振動させることに より共振状態にされる。空気チャンネルは共振状態、進展状態または他の状態に することができる圧力制御される振動空気システムの外側供給源と連通状態にあ る。次に、金型空洞は短いショットとしてプラスチック溶融物で充填される。所 定状態にあるガスは同時的に及び／又は引き続きプラスチック流れの中心に導入 される。 特にディスク形金型空洞のケースに適合している本発明の説明がされている装 置の他の実施態様においては、空気チャンネルは金型空洞に近接していて金型空 洞と平行な状態にある金型アッセンブリー内において設計されたスロット内で摺 動可能であり、且つスロット内に係止可能とされているディスク形中空金属共振 器で構成され、一方、空気チャンネル・ディスク共振器の内面は特に金型に対し て特定の振動パターンを与えるよう設計された溝と突出部を含む。従前の実施態 様の可変形態においては中空空気チャンネルの共振器は平坦ではなく、溶融材料 と接触状態にある金型空洞表面に対して平行状態にとどまっている曲がった輪郭 の表面を呈する。本発明のこの開示された実施態様に対する好適な適用例におい ては、成型されるポリマーはポリカーボネート、またはＰＭＭＡ、またはポリス チレン、または非晶質ポリオレフィン樹脂、特にポリオレフィンのメタロセン基 属からのシクロオレフィン・ポリマーであり、成型された物品はレンズ、または コンパクト・ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭ、またはビデオ・ディスク等の如き データ記憶ディスク、及び／又は光学的適用例に対して複屈折の制御を必要とす るような他の同様の透明製品である。 本発明による方法の他の実施態様においては、金型空洞に接続された少なくと もガス排出ユニットにおいて使用されるガスは窒素である。さらに、本発明の他 の実施態様においては、このガスは処理され、例えば、化学的性状が同じか、若 しくは異なるイオナイザー若しくは電気的に電荷を受けたガスでイオン化され、 電気的に電荷を受け及び／又は混合される。この実施態様の場合、成型されたプ ラスチックは、一旦離型されると特定の化学的若しくは電気的電荷プリント剤で タグ付けが可能とされ、これはそのプリント剤が成型装置に特有のものであれば 、その部品及び／又は成型装置の認識、並びに事前処理剤のリサイクルにおける 分類目的等としても使用可能である。振動されるガスとの接触を通じて溶融物 内に電荷が分散される場合は、熱的刺激を受けた時点で構造上若しくは形態学的 遷移を通じての瞬間的放電といった、成型される製品の或る電気的諸特性の特徴 化が、成型パラーメーターに関連した部品の局部的な内部応力集中化マッピング を得る目的で、その部品が離型された後に容易に実施することが出来る。このガ スは又、溶融性状、表面張力、振動状態下での粘性、マイクロ・キャビテーショ ン及び／又は結晶の核形成化、及び／又はマイクロ泡（顕微鏡的寸法のセルを有 する泡）を形成する能力、ガスの泡を強化し、コンパクトな領域内へのガスの進 入、ガスの泡の作用、吐出と小さい泡内への分散、亀裂発生部分としての該当部 分を弱めること等を含めた発生の可能性を減少させる能力を改変させ易い揮発性 補薬を含む他のガスの適当量とも混合可能である。本発明の他の実施態様におい ては、ガスがＵＶ安定剤、耐酸化剤、防炎剤、耐静電気剤、界面活性剤及び物品 の諸特性に衝撃をもたらし易い他の揮発性若しくは反応性薬品等といった揮発性 薬品の適当量と混合される。ガスの混合は充填開始時点及び／又は所望の目的を 達成する目的で選択された物品の成型中の特定の遅延時間に生じ得る。本明細書 を読破すれば当技術の熟知者は、本発明実施に際して如何なる形式の揮発性補薬 及び／又は薬品をその使用ガスに添加できるかを理解できよう。本発明のこの特 性のこうした実施の例として、成型されるポリマーはＰＭＭＡ（ポリメチルメタ クリレート）である場合、ガスは物品の後続の成型後の変形中にひび割れ機構を 低減化し及び／又はなくし且つプラスチック歩留まりを高めることにより成型Ｐ ＭＭＡの衝撃強度を高める目的から、そのガスはＣＨ３ＣＮの所望の濃度におけ る蒸気化されるアセトニトリル水溶液の適切な量と混合される。本発明のこの実 施態様の好適な実施に際して、水溶液は４０％ＣＨ３ＣＮであり、ガス混合物内 の窒素の割合は９１％乃至９９％であり、好適には９５％である。 本発明による成型方法の他の実施態様においては、成型金型がノズルを通じて 少なくとも２個のガス射出ユニットに接続される。金型空洞は最初一方のガス射 出ユニットから所定の状態にて典型的には７０乃至４５００ＰＳＩの低圧力状態 にてガスが充填され、次に、金型が射出成型ノズルから溶融プラスチックを射出 し、ガスの泡が空洞内側に発生されることが確実になる。このガスの泡は、金型 空洞のこの領域内にプラスチック溶融物のさらなる進入を弾性的に押し戻し、ガ ス内へのプラスチックの更なる進入を回避するガス・クッションとして作用する 。異なるノズルに接続されている他の射出ユニットから他の状態にあるガスが溶 融ポリマーの射出完了後に迅速に導入され、及び／又はそれと同時的に溶融材料 の他方の側に別のガスの泡を生ぜしめる。ガスの各泡はガス射出ユニットと連通 状態にあり、それぞれは同じコンピューターにより監視され制御される。コンピ ューター・プログラムは、ガスの泡内におけるガス圧力の調和状態を全体的に管 理する。２種類のガス泡内の圧力が異なる場合は、２種類のガスの泡の間に存在 する圧力差が両者間のポリマー溶融物の運動を生ぜしめる。この実施態様におい て、各ガス制御ユニットの調整された圧力は、２種類のガスの泡の間に捕獲され た溶融物の揺動を生ぜしめるような圧力である。これは２つの正弦波圧力信号の 間の位相シフト差からはずれている点を除いて、同じ正弦波圧力変動を２種類の ガスの泡に与えることにより容易に達成される。一方のガスの泡内における圧力 増加は、泡によりその材料を他方のガスの泡に向かって押すようにするが、この 泡内にて調整された圧力は同じ量分減少させ、その結果、間に存在している溶融 プラスチック材料の剪断配向となる。特に、液状結晶ポリマーの場合において、 一部分の有益な配向ストレッチ効果を生ぜしめるだけでなく、同等に重要な事は 溶融物内に含まれている繊維を配向させるよう、この揺動運動はパッキング段階 中に２、３秒間にわたり励起可能である。注目すべき点は２つの圧力調整信号が 同一周波数、同一振幅及び位相の３．１４ラジアン分のずれで相互に作動する際 、この場合の応力パターンが泡の間にある溶融物に対して重要な圧縮力を発生し ないことである。その上、（例えば、引っ張り強度、引っ張り係数等といった） 物理的諸特性が依存しているその結果的に生じる固体製品の形態学的構造（例え ば、パーセンテージの結晶化性、配向、自由容積内容、テクスチャー等）は、溶 融物に剪断応力を生ぜしめるだけでなく、同時的に溶融物に圧縮力を生ぜしめる ような様式でその圧力信号を往復動させることにより改変できることが、他の刊 行物（米国特許第４、４６９、６４９号及び米国特許出願０８／１２４、１４７ 及び０８／１３８、６７３）に見い出されている。これは２つの圧力信号の周波 数、振幅及び位相差を適切に選択することで達成可能である。例えば、本発明の 好適実施態様においては、各ガス射出ユニットの圧力変動を調整する２種 類の正弦波関数は、（ａ）同じ周波数、異なる振幅及び位相がずれている状態に おいて、（ｂ）同じ周波数において、異なる振幅と位相一致の状態において、（ ｃ）異なる周波数において且つ同じ振幅において、（ｄ）異なる周波数において 且つ異なる振幅において、（ｅ）同じ周波数において、同じ振幅において且つ位 相が一致した状態で、（ｆ）同じ周波数において、同じ振幅において且つ位相が ずれている状態で、（ｇ）同じ周波数において、同じ振幅において且つ位相が一 致する状態で揺動すうようプログラムが可能である。その上、駆動可能信号の周 波数、振幅及び／又は位相シフトは一定にとどめることができ、この溶融揺動過 程全体を通じて可変及び／又は間欠的に出来る。本発明のこの実施態様のこれら 全ての改変内容は、各泡内におけるガス圧力を調整するコンピューター内で容易 にプログラムが可能であり、パッキングの異なる段階におけるある量の圧縮の効 果を剪断により誘引される配向効果と組み合わせるのに有用である。 金型充填前における金型充填と熱的経緯が原因で生じる内部応力が望ましくな い場合における本発明のこの実施態様の１つの特に重要な適用については、空気 の泡の一方の泡若しくは両方の泡内における圧力は冷却の所定温度Ｔａにおいて ある制御された様式にて減少され、好適には金型空洞寸法を増加させる等、最初 に形成されたガスの泡内の圧力はポリマーをその圧縮された状態から弾性的に膨 張可能とする。非晶質ポリマーに対しては所定温度Ｔａは好適にはＴｇ＋５０と Ｔｇ＋１００の間に設定され、ここでＴｇはガラス遷移温度である。半結晶ポリ でＴｍは（ケルビン温度における）ポリマーの溶融温度である。この実施態様の こうした実施の一例において、最初に形成されたガスの泡は真空室と連通状態に あるガス射出ユニットの弁を開くことにより迅速に吐出され、排出され、プラス チック溶融物はスプルーとノズルの領域付近にある他のガスの泡内における圧力 を調整することによりその膨張した空洞内で制御可能にパッキング処理され続け る。コンピューター内のプログラムは、米国特許第４、１５０、０７９号に説明 された如く、この２次パッキング中におけるガスの状態を表し、特にこのプログ ラムは諸特性に関する所望の効果に応じて所定温度Ｔｂにおける圧力を迅速に減 少させるか若しくはその圧力を迅速に増加させる、非晶質ポリマーに対しては Ｔｇ−２５とＴｇ＋２５の間で選択され且つポリプロピレンの如き半結晶ポリマ ーに対しては０．８８^*Ｔｍと０．９^*Ｔｍの間、好適には０．８８５^*Ｔｍの間 で選択された所定温度Ｔｂにその成型物品の温度が到達する際、平均ガス圧力の 変動を制御する。ガスの泡は全体的には離型直前に排出される。本実施態様の他 の改変例においては、金型空洞の外側と金型空洞の周りにおける金型アッセンブ リー内に位置付けられた空気チャンネルのシステムを通じて行われる充填及び／ 又はパッキング中にその金型空洞を同時的にその制御された振動状態にすること ができる。空気チャンネルの箇所は充填過程と充填パターンを変え、且つ制御さ れた振動状態を冷却中に金型アッセンブリーに与えるよう設計されている。空気 チャンネルは共振状態、進展状態または任意の他の状態にすることができる圧力 制御された振動される空気システムの外側供給源と連通状態にある。空気チャン ネルの振動は該当部品を離型する前にその金型の特定温度において中断される。 この空洞内のガス圧力は金型を開く直前に排気される。次に、該当部品が排除さ れる。固体製品を取り出す様式は部分的には金型の特定の形式、成型方法及び／ 又は成型装置に依存している。 当技術の通常の知識を有する者には理解される如く、本発明の実施を可能にす る前述した各実施態様に対しては、射出ユニットから出るガスに対して、及び／ 又は空気射出ユニットから空気チャンネルを通じて流れる空気に対して、振動及 び圧力変動パターンの多くの異なる組み合わせが存在している。射出成型サイク ル中における全ての制御信号の条件付けを定めるパラメーターの所定の組を、本 明細書では「溶融操作過程フアイル」として定義付けする。各フアイルはそれ自 体の特定の様式にてその結果的に生じる製品の諸特性を改変する。好適な溶融操 作過程フアイルは、部分的には所望の最終結果に依存することになろう。本明細 書の読破後、当技術の熟知者は簡単な実験を通じてその必要性に最も一致する特 定の溶融操作過程フアイルを決定することができよう。例えば、これは特定の溶 融操作過程フアイルと特定の温度パターンに従って成型加工された基準となるも のとして作用する材料の物理的諸特性を注記することで行うことができる。した がって、（例えば、超音波励起に対しての周波数と電力、圧力プロフィール及び 揺動の場合は周波数、振幅及び／又は位相シフト並びに過程中における時間と併 せたこれらのパラメーターの変動といった）溶融操作パラメーターの１つが、温 度パターンと他の変数全てが理想状態に維持されている間に変えられるようにし た、本発明に従って後続の材料が準備される。これら後続の成型された物品の形 態学的構造及び／又は物理的諸特性を、第１射出サイクルのものと比較すること により、当技術の熟知者はその特定のパラメーターの改変内容が特定材料の形態 学的構造にどの程度影響するかを理解することができる。したがって、この情報 は所望の形態学的構造及び／又は理的諸特性を有る製品を生み出す目的上、溶融 操作過程フアイルを改変しなければならないその理由を決定する目的に使用でき る。諸パラメーターが確立されると、その結果は同様の状況下において同じ溶融 操作過程フアイルを使用することで容易に再生可能である。 例えば、密度測定、Ｘ線回折、低周波数ラーマン分光分析、ＮＭＲ分光分析、 差動走査カロリー・メーター（ＤＳＣ）及び／又は熱刺激減極電流技術を使用す ることにより、当技術の熟知者は密度、形態学、テキスチャー、ナノ・メートル 単位の密度変動、特定の熱トレースにおける且つ減極電流ピーク値の強さにおけ る著しい差に注目すべきである。これらの差は成型過程中に生じる構造上及び形 態学的変化の特性である。その上、当技術の熟知者はまた、温度分析で示される 如く、溶融温度ピーク値、ガラス遷移温度ピーク値、及び２次遷移ピーク値の相 対的位置に著しい差があることにも注目すべきである。その上、結果的に生じる 成型製品の熱的分析を通じて、当技術の熟知者は例えば本発明にしたがって準備 された製品が改変された自由な容積分布を有することを表しているＴｇ、ｒａｕ ピークの強さにおける著しい差があることを観察すべきである。その上、本発明 の実施に際して採用できる多くの異なる温度パターンも存在している。金型は早 くまたは遅く冷却可能であり、及び／又は他の箇所で加熱されている間に一部の 箇所では冷却されるものとする。各パターンはそれ自体の特定の様式にてその結 果的に生じる製品の諸特性を改変する。好適な温度パターンは部分的には、その 所望の最終結果に依存することになる。当技術の熟知者は本明細書の読破後に簡 単な実験を通じて必要性に最も合致する特定の温度パターンを決定することがで きよう。例えば、これは特定の温度パターンと特定の溶融操作過程フアイルに従 って成型された材料の物理的諸特性に注目することで行うことができる。従っ て、溶融操作過程フアイルと他の全ての変数が理想的な状態に維持されている間 に、過程中に応答パターンが改変されるような本発明に従って後続の材料が準備 される。これら後続の材料の形態学的構造及び／又は物理的諸特性を基準となる 材料のものと比較することにより、当技術の熟知者は温度パターンの改変内容が 如何にその特定の材料の形態学的構造に影響するかを理解することができる。こ の情報は所望の形態学的構造及び／又は物理的諸特性を有する製品を生産する目 的上、如何に温度パターンを改変すべきかを決定する目的に使用できる。パラメ ーターが一旦確立されると、その結果については同様の状況下で同じ温度パター ンを使用することにより容易に再生可能である。 当技術の熟知者は本明細書と米国特許第４、１５０、０７９号、同第４、４６ ９、６４９号、同第４、２８８、３９８号、及び同第３、２８８、０６５号を読 破後、或る温度パターンが与えられれば、その特定の必要性に一致する最適の周 波数、振動動力、揺動振幅、超音波振動を加える時間シーケンス、圧縮性低周波 数パッキング力プロフィール、及び／又は配向性効果の場合における剪断応力を 決定することができよう。時間シーケンス決定は、部分的には適切な温度研修装 置（例えば、赤外線温度検出装置等）により測定される際の成型可能材料の温度 に依存している。先に示した如く、本明細書の読破後、これら決定内容は全て簡 単に行われる実験と理由付けの使用により当技術の熟知者が行うことができる。 当技術の熟知者にとって明らかな各種改変例が、本発明の技術思想若しくは範 囲から逸脱せずに本発明の諸実施態様に対して行えることは前掲の内容から明ら かである。 再度図６を参照すると、本発明における他の可能性は空洞が、溶融物の短いシ ョットで充填されてそれ自体本発明に依る振動の原因となるようなガスで加圧さ れる間にその充填及び／又はパッキング段階中に溶融物を振動させることにある 。 溶融物の付加的振動は本発明者の従前の多くの特許の１つにおいて同発明者 が開示した形式のもので溶融物と連通状態にあるピストン及びシリンダーにする ことができる１Ｂで示された任意のユニットか、若しくは射出ユニットのスクリ ューを振動若しくは脈動化させる１Ａで示されたユニットにより生じる。この 溶融物を振動は約０．６乃至８０Ｈｚにすることができ、位相の一致した状態に タイミングがセットされ、部分的または全体的には位相がずれた状態にされ、ま たは、空洞内のガスの振動とはさらに異なる周波数にすることができる。これは 弾性係数の弾性要素を増加させるものと知られている振動状態下で溶融物の圧縮 と剪断を可能にし、ガスが開放される際、配向を最適のものにし、射出サイクル の特定の温度において全体の空洞を充填可能にする短いショットを可能にする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，Ｂ Ｙ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ 【要約の続き】 ている。金型アッセンブリー内とガス射出ユニット内に は圧力探り針、温度探り針及び振動探り針（３３，５ １，５２，５３）が位置付けられ、コンピューター制御 される変換器に接続されている。揮発性化学薬品の或る 制御された量をガス射出ユニットの不活性ガスと混合出 来る。この装置には制御された高周波数若しくは低周波 数の低振幅若しくは高振幅の振動をガス流れ内に誘因す る１個以上の振動装置（３３３，４４４）が含まれてい る。機構は成型作動の充填段階、突き固め段階及び冷却 段階中における振動の励起のタイミングを制御する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．成型される製品を製造する装置であって： 金型空洞と溶融され且つ溶融可能とされる材料の通過のため金型空洞と連通 する金型空洞内に至り成型される製品を形成する少なくとも１つの通路を備えた 金型を有する金型アッセンブリー； 金型から隔置され材料を準備し、その材料を金型空洞に供給する通路に接続 されたフィーダー； 選択されたパラメーターを有するガスを金型アッセンブリーに供給し、成型 される物品の少なくとも１つ並びに金型空洞内の材料に影響するよう金型アッセ ンブリーに接続された少なくとも１つのガス射出ユニット； 当該少なくとも１つの成型される物品と金型内の材料にガスに影響を与え振 動が選択されたパラメーターを有するようにしたガス内に振動を発生させるべく 金型アッセンブリーに作動関係的に接続された振動手段；及び 振動手段とガス射出ユニットの選択されたパラメーターを制御する閉ループ 調整システムから成る装置。 ２．金型アッセンブリーが通路内にノズルを含み、ガス射出ユニットがガスを通 路内に射出させるノズルに接続されるようにした請求の範囲第１項に記載の装置 。 ３．金型アッセンブリーが金型空洞から隔置され、ガス射出ユニットに接続され る少なくとも１つのチャンネルを含むようにした請求の範囲第１項に記載の装置 。 ４．振動手段がガス射出ユニットと金型アッセンブリーの間のガス接続部におい て少なくとも１つの振動共振器を含むようにした請求の範囲第１項に記載の装置 。 ５．金型空洞と溶融され且つ溶融可能とされる材料の通過のため金型空洞と連通 する金型空洞内に至り成型される製品を形成する少なくとも１つの通路を備えた 金型を有する金型アッセンブリー付きの装置において成型物品を作成する方法で あって； 材料を空洞内に供給する段階； 選択されたパラメーターを有するガスを空洞内の成型される物品の少なくと も１つと空洞内の材料に影響するよう金型アッセンブリーに射出する段階； 成型される物品の少なくとも１つに且つ金型内の材料に対する影響を改変し 、振動が選択されたパラメーターを有するようにしたガスを振動させる段階；及 び ガス射出の選択されたパラメーターとその影響が改変されている方法を調節 する振動を調整する段階から成る方法。 ６．金型空洞と溶融され且つ溶融可能とされる材料の通過のため金型空洞と連通 する金型空洞内に至り成型される製品を形成する少なくとも１つの通路を備えた 金型を有する金型アッセンブリー付きの装置を使用して作成される成型物品であ って、当該方法が； 材料を空洞内に供給する段階； 選択されたパラメーターを有するガスを空洞内の成型される物品の少なくと も１つと空洞内の材料に影響するよう金型アッセンブリーに射出する段階； 成型される物品の少なくとも１つに且つ金型内の材料に対する影響を改変し 、振動が選択されたパラメーターを有するようにしたガスを振動させる段階；及 び ガス射出の選択されたパラメーターとその影響が改変されている方法を調節 する振動を調整する段階から成る方法。