WO2004005003A1

WO2004005003A1 - 加圧ガス導入装置、及び、中空部を有する成形品の射出成形方法

Info

Publication number: WO2004005003A1
Application number: PCT/JP2003/008386
Authority: WO
Inventors: Yoshihiro Kayano; Akimasa Kaneishi; Hiroyuki Imaizumi
Original assignee: Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation
Priority date: 2002-07-04
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2004-01-15
Also published as: US7521016B2; WO2004005003A8; US20050226954A1; CN1665664A; CN100439072C

Abstract

加圧ガス導入装置は、加圧ガス供給源１０と、複数の計量タンク２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと、第１加圧ガス供給路３０と、第１加圧ガス供給路３０の途中に配置された加圧ガス供給弁３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃと、第２加圧ガス供給路３２と、各第２加圧ガス供給路３２の途中に配置された加圧ガス排出制御弁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃから構成され、成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンク２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第２加圧ガス供給路３２に配置された加圧ガス排出制御弁３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを制御する。

Description

明細書加圧ガス導入装置、及び、中空部を有する成形品の射出成形方法技術分野

本発明は、加圧ガス導入装置、及び、かかる加圧ガス導入装置を使用した中空部を有する成形品の射出成形方法に関する。景技術

射出成形法に基づき、金型に設けられたキヤビティ内に射出された溶融樹脂内に加圧ガスを導入して、中空部を有する成形品を製造する従来の方法（以下、ガスインジェクション法と呼ぶ場合がある）において、キヤビティ内に射出された溶融樹脂内に加圧ガスを導入する方法として、次の 2つの方法が知られている。第 1の方法にあっては、ビストン及び一定容量を有するシリンダーから成るビストン式コンプレッサーを使用して、 1回の射出成形に必要なガス量（圧力と容積）を予めシリンダー内で計量する。射出成形に際しては、予めシリンダー内で計量して蓄えておいたガスを、シリンダー内のビストンの移動によって圧縮しながらキヤビティ内の溶融樹脂内に導入して、成形品の内部に中空部を形成する。その後、ピストン位置をそのままの状態に保持して、中空部内部のガス圧力を保持する。このような方法を、以下、計量方式と呼ぶ。かかる計量方式が、例えば、特閧昭 6 0— 2 4 9 1 3号公報に開示されている。

第 2の方法にあっては、ガス源のガスを圧縮器で予め高圧に昇圧して、大容量の圧力容器に蓄えておき、射出成形に際しては、圧力容器の吐出側に設置された吐出弁や圧力調整弁等を介して、圧力容器内のガスをキヤビティ内の溶融樹脂内に導入する。このような方法を、以下、定圧方式と呼ぶ。かかる定圧方式は、例えば、特開平 1一 1 2 8 8 1 4号公報に開示されている。しかしながら、上記の従来技術は、以下の問題点を有している。

( 1 ) 計量方式の問題点

(1-1) シリンダーの容積は一定である。それ故、成形品の中空部の容積が大きい場合、最大ガス量を計量したとしても、所望の中空部の形成に必要とされるガス圧力を発生することができない場合がある。このような場合、品質良好なる成形品を得ることができない。

(1-2)溶融樹脂内に導入すべきガス量が多い場合、計量時、シリンダーに供給すべきガスの圧力を高める必要がある。しかしながら、多くの場合、ガス源としてガスボンベを使用するので、ガスボンベの消費効率が悪化する。即ち、ガスボンベの圧力が低下した場合には、それ以上ガスボンベを使用することができない。

(1— 3)成形品に形成すべき中空部の容積が大きい場合、シリンダーの容積を大きくし、溶融樹脂内へ導入すべきガス量を多くする必要がある。それ故、中空部の容積に依存して、異なる能力のガス圧縮装置を用意しなければならないことがある。

(1-4)成形品に形成すべき中空部の容積が小さい場合、計量したガスの一部が無駄になり、経済性を悪化させる。

(1-5) 1回の圧縮工程でガスを昇圧するため、圧縮比が大きくなる。従って、ビストン径、シリンダ一内径、ビストンストロークを、 1回の射出成形に必要な大きさに設計する必要がある。その結果、ガス圧縮装置の大型化をもたらし、高圧ガスのシール構造が複雑になり、しかも、ガス圧縮装置の製作費が高額になる。また、ビストンを作動させるための消費するエネルギーが大きい。

(2) 定圧方式の問題点

(2-1)圧力容器内のガスの圧力を、キヤビティ内の溶融樹^ ίに負荷するガスの圧力より高圧にする必要があるため、エネルギー効率が悪い。

(2-2)圧力容器内のガス圧力が常時高圧に保持されるため、圧力容器の爆発の危険性がある。

( 2 - 3 ) キヤビティ内の溶融樹脂内へガスを導入した後、形成された中空部からガスが外部に漏れ出した場合、圧力容器内の大量のガスが金型周辺に漂い、作業員への危険が危惧される。また、ガスインジェクション法では、通常、ガスとして窒素ガスが用いられる。それ故、作業雰囲気の窒素ガス濃度が急激に上昇した場合、作業員に対し酸欠状態を引き起こす危険性がある。

( 2— 4 ) 安定して、一定量のガスをキヤビティ内の溶融樹脂中に導入することが、困難な場合が多い。

従って、本発明の目的は、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形するに際して、中空部の形成のために必要とされる一定体積の加圧ガスを確実に導入することを可能にし、しかも、簡素な構造を有する加圧ガス導入装置、並びに、かかる加圧ガス導入装置を使用した中空部を有する成形品の射出成形方法を提供することにある。発明の開示

上記の目的を達成するための本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置は、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

( B ) 複数の計量タンクと、

( C ) 該加圧ガス供給源から各計量夕ンクに加圧ガスを供給するための第 1加圧ガス供給路と、

( D ) 第 1加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給弁と、

( E ) 各計量タンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 2加圧ガス供給路と、

( F ) 各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出制御弁、から構成され、

成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス排出制御弁の開閉を制御することを特徴とする。

本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置においては、第 1加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている構成とすることができ、これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの圧力の最適化を図ることができるし、加圧ガスの効率的な使用を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて高圧の加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的低圧の加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。

本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置においては、加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路に、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている構成とすることができ、これによって、各計量タンクへの加圧ガスの供給を一層安定化することができる。そして、この場合、加圧ガス蓄積タンクと計量タンクとの間の第 1加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている構成とすることもできる。これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの圧力の最適化を図ることができるし、加圧ガスの効率的な使用を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて高圧の加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的低圧の加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。これらの各種の形態を含む本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置においては、各第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている構成とすることができる。これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの導入速度の最適化を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて低速にて加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量夕ンクを用いて比較的高速にて加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。

これらの各種の形態を含む本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置においては、加圧ガス排出制御弁と加圧ガス供給弁とは、同時に開状態とはならない構成を採用することが望ましい。これによつて、各計量タンクに、所定圧力の加圧ガスを確実に供給することができる。

これらの各種の形態を含む本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置においては、各加圧ガス排出制御弁は、同時に開状態となってもよいし、同時には開状態とならなくともよい（即ち、各加圧ガス排出制御弁を、順次、開状態とする）。要は、各計量タンクの容積、各計量タンク内の加圧ガス圧力、形成すべき中空部の容積等に基づき、どのような構成とするかを決定すればよい。

上記の目的を達成するための本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置は、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

( B ) 複数の計量タンクと、

( C ) 該加圧ガス供給源に接続された第 1加圧ガス供給路と、

(D ) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該加圧ガス供給源から各計量タンクに加圧ガスを供給するための第 2加圧ガス供給路と、 ( E ) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該第 2加圧ガス供給路と連通し、各計量タンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 3加圧ガス供給路と、

( F ) 第 1加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給弁と、

( G)各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給'排出制御弁と、 ( H) 第 3加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出弁、

から構成され、

成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁の開閉を制御することを特徴とする。

本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置においては、加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路に、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている構成とすることができ、これによって、各計量タンクへの加圧ガスの供給を一層安定化することができる。上記の形態を含む本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置においては、第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている構成とすることもできる。これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの圧力の最適化を図ることができるし、加圧ガスの効率的な使用を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて高圧の加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的低圧の加圧ガスを導入するといった構成を採用することができる。あるいは又、各第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている構成とすることができる。これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの導入速度の最適化を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて低速にて加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的高速にて加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。

上記の形態を含む本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置においては、カロ圧ガス供給弁を開状態とするとき、加圧ガス排出弁は閉状態にある構成を採用することが望ましい。これによつて、各計量タンクに、所定圧力の加圧ガスを確実に供給することができる。

これらの各種の形態を含む本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置においては、各加圧ガス供給 ·排出制御弁は、同時に開状態となってもよいし、各加圧ガス供給 ·排出制御弁は、同時には開状態とならなくともよい（即ち、各加圧ガス供給 ·排出制御弁を、順次、開状態とする）。要は、各計量タンクの容積、各計量タンク内の加圧ガス圧力、形成すべき中空部の容積等に基づき、どのような構成とするかを決定すればよい。

上記の目的を達成するための本発明の第 1の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

( B ) 複数の計量タンクと、

( C ) 該加圧ガス供給源から各計量タンクに加圧ガスを供給するための第 1加圧ガス供給路と、

( F ) 各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出制御弁、から構成された加圧ガス導入装置を使用し、

成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを予め決定しておき、

加圧ガス排出制御弁を閉状態とし、加圧ガス供給弁を開状態として、該組合わされた各計量タンクに加圧ガスを供給した後、加圧ガス供給弁を閉状態とし、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、

前記決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス排出制御弁を開状態として、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を形成することを特徴とする。

本発明の第 1の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、本発明の第 1の態様に係る射出成形方法と呼ぶ) においては、各加圧ガス排出制御弁を同時に閧状態としてもよいし、各加圧ガス排出制御弁を同時には開状態としなくともよい（即ち、各加圧ガス排出制御弁を、順次、開状態とする）。要は、各計量タンクの容積、各計量タンク内の加圧ガス圧力、形成すべき中空部の容積等に基づき、どのような構成とするかを決定すればよい。

上記の各種の形態を含む本発明の第 1の態様に係る射出成形方法においては、第 1加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる。

あるいは又、加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路に、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる。そして、この場合、加圧ガス蓄積タンクと計量タンクとの間の第 1加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量夕ンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる更には、各第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することもできる。

上記の目的を達成するための本発明の第 2の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法は、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

(B ) 複数の計量タンクと、

(D ) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該加圧ガス供給源から各計量タンクに加圧ガスを供給するための第 2加圧ガス供給路と、

( E ) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該第 2加圧ガス供給路と連通し、各計量タンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 3加圧ガス供給路と、

( G)各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給-排出制御弁と、

( H ) 第 3加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出弁、

から構成された加圧ガス導入装置を使用し、

加圧ガス排出弁を閉状態とし、加圧ガス供給 ·排出制御弁及び加圧ガス供給弁を閧状態として、該組合わされた各計量タンクに加圧ガスを供給した後、加圧ガス供給 ·排出制御弁及び加圧ガス供給弁を閉状態とし、

金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、

前記決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁を閧状態とし、且つ、加圧ガス排出弁を開状態として、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を形成することを特徴とする。

本発明の第 2の態様に係る中空部を有する成形品の射出成形方法（以下、本発明の第 2の態様に係る射出成形方法と呼ぶ）においては、各加圧ガス供給，排出制御弁を、同時に閧状態としてもよいし、各加圧ガス供給 ·排出制御弁を同時には開状態としなくともよい（即ち、各加圧ガス供給 ·排出制御弁を、順次、閧状態とする）。要は、各計量タンクの容積、各計量タンク内の加圧ガス圧力、形成すべき中空部の容積等に基づき、どのような構成とするかを決定すればよい。

上記の各種の形態を含む本発明の第 2の態様に係る射出成形方法においては、加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路に、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる。そして、この場合、第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる。更には、各第 2加圧ガス供給路の途中に、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することができる。

本発明の第 1の態様若しくは第 2の態様に係る加圧ガス導入装置、あるいは又、本発明の第 1の態様若しくは第 2の態様に係る射出成形方法にあっては、加圧ガスとして、常温でガス状の物質を使用することができるし、高圧下で液化したガスも使用可能である。具体的には、加圧窒素ガス、加圧二酸化炭素ガス、力 Π圧空気、加圧ヘリウムガスを例示することができる。

本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置、あるいは又、本発明の第 1の態様に係る射出成形方法にあっては、計量タンクの数を N ( N≥2 ) としたとき、加圧ガス供給源（あるいは加圧ガス蓄積タンク）と計量タンクとを結ぶ第 1加圧ガス供給路の数を Nとしてもよいし、加圧ガス供給源（あるいは加圧ガス蓄積夕ンク）から 1本の第 1加圧ガス供給路を延ばし、途中で N本の第 1加圧ガス供給路に分岐させてもよい。加圧ガス供給弁や圧力調整弁は、前者の場合、 N本の第 1加圧ガス供給路に配置すればよいし、後者の場合、分岐した N本の第 1加圧ガス供給路に配置すればよい。あるいは又、後者の場合、加圧ガス供給弁を分岐前の 1本の第 1加圧ガス供給路に配置してもよい。 N本の第 2加圧ガス供給路は、 N個の計量タンクから延び、 1本の第 2加圧ガス供給路に纏められ、加圧ガス導入ノズルに接続される。加圧ガス導入ノズルは、金型に配置されている。加圧ガス導入ノズルは、キヤビティに開口していてもよいし、ゲート部に開口していてもよいし、射出成形機に備えられた射出用シリンダーとキヤビティとを結ぶ樹脂流路に開口していてもよいし、射出用シリンダ一の先端部に開口していてもよい。加圧ガス排出制御弁は、 N個の計量夕ンクから延びる N本の第 2加圧ガス供給路に配置されていてもよいし、場合によっては、纏められた 1本の第 2加圧ガス供給路に配置されていてもよい。

本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置、あるいは又、本発明の第 2の態様に係る射出成形方法にあっては、第 1加圧ガス供給路の末端に接続された第 2 加圧ガス供給路の数を N本としてもよいし、第 1加圧ガス供給路の末端に接続された第 2加圧ガス供給路の数を 1本とし、途中で N本の第 2加圧ガス供給路に分岐させてもよい。加圧ガス供給 ·排出制御弁や圧力調整弁、流量調整弁は、前者の場合、 N本の第 2加圧ガス供給路に配置すればよいし、後者の場合、分岐した N本の第 2加圧ガス供給路に配置すればよい。第 1加圧ガス供給路の末端に接続された第 3加圧ガス供給路の数は 1本とすることが、構成の簡素化といった観点から好ましい。第 3加圧ガス供給路は加圧ガス導入ノズルに接続される。加圧ガス導入ノズルは、金型に配置されている。加圧ガス導入ノズルは、キヤビティに開口していてもよいし、ゲート部に開口していてもよいし、射出成形機に備えられた射出用シリンダーとキヤビティとを結ぶ樹脂流路に閧口していてもよいし、射出用シリンダ一の先端部に開口していてもよい。

計量タンクの容積、数（N ) は、形成すべき中空部の容積に基づき、適宜、決定すればよい。各計量タンクの容積（V) は同じであってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合、最も容積の小さい計暈タンクの容積を Voとしたとき、第 n番目（n = 2 , 3 · · · , N) の計量タンクの容積 V_nは、 2 (" V。を満足することが、構成の簡素化といった観点から好ましいが、これに限定するものではない。

本発明の第 1の態様若しくは第 2の態様に係る射出成形方法にあっては、金型に設けられたキヤビティ内に射出する溶融樹脂の量は、キヤビティを完全に満たす量であってもよいし（所謂、フルショット法の採用）、キヤビティを完全には満たさない量であってもよい（所謂、ショートショット法の採用）。キヤビティ内の溶融樹脂内への加圧ガスの導入開始の時点は、キヤビティ内への溶融樹脂の射出中であってもよいし、射出完了と同時であってもよいし、射出完了から一定時間経過後であってもよい。

金型、加圧ガス供給源、加圧ガス蓄積タンク、計量タンク、第 1加圧ガス供給路、第 2加圧ガス供給路、第 3加圧ガス供給路、加圧ガス供給弁、加圧ガス排出制御弁、加圧ガス供給 ·排出制御弁、加圧ガス排出弁、圧力調整弁、流量調整弁は、周知の構成、構造とすることができる。また、加圧ガス供給弁、加圧ガス排出制御弁、加圧ガス供給 ·排出制御弁、加圧ガス排出弁、圧力調整弁、流量調整弁の制御も、周知の制御装置を用いればよい。

本発明の第 1の態様若しくは第 2の態様に係る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イン系樹脂；ポリアミド 6、ポリアミド 6 6、ポリアミド MX D 6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， P O M) 樹脂；ポリエチレンテレフタレ一ト（P E T ) 樹脂、ポリブチレンテレフ夕レート（P B T ) 樹脂等のポリエステル系樹脂；ポリフエ二レンサルフアイド樹脂；ポリスチレン樹脂、 A B S樹脂、 A E S樹脂、 A S樹脂といったスチレン系樹脂；メ夕クリル系樹脂；ポリカーボネート樹脂；変性ポリフエ二レンエーテル（P P E ) 樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルスルホン樹脂；ポリアリレート樹旨；ポリエーテルィミド樹脂；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；ポリエステルカーボネート樹脂；液晶ポリマ一を例示することができる。

更には、ポリマーァ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、ポリマーァロイ材料は、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。ポリマーァロイ材料は、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一ァ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、 AB S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；メ夕クリル樹脂；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 S旨；ポリブチレンテレフ夕レート樹脂やポリエチレンテレフ夕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；ポリィミド樹脂；ポリフエ二レンサルフアイド樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリエーテルスルホン樹旨；ポリェ一テルケトン樹脂；ポリェ一テルエ一テルケトン樹月旨；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一ァロイ材料として、ポリカーボネート樹脂と ABS樹脂とのポリマ一ァ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ァロイ材料として、ポリカーボネート樹脂/ PET樹脂、ポリカーボネート樹脂 ZPBT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/ P E T樹脂、変性 P P E樹脂/ H I P S樹脂、変性 P P E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 MXD 6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。

尚、以上に説明した各種の熱可塑性樹脂に、添加剤や、充填剤、強化剤を加えることもできる。尚、添加剤として、可塑剤；安定剤；酸化防止剤：紫外線吸収剤；ニッケルビス（ォクチルフエニル）サルフアイド等の有機ニッケル化合物、ヒンダードアミン系化合物等の紫外線安定剤；帯電防止剤；難燃剤；バイナジン、プリベントール、チアベンダゾ一ル等の防かび剤；流動パラフィン、ポリエチレンワックス、脂肪酸ァマイド等の滑剤； AD C A等の有機発泡剤；透明核剤；有機顔料、無機顔料といった各種の着色剤；架橋剤；ァクリルグラフトポリマー、 M B S等の耐衝撃強化剤を挙げることができる。

可塑剤として、フ夕ル酸ジェチル、フタル酸ジ一 n _プチル、フ夕ル酸一 2— ェチルへキシル、フタル酸ジイソノニル、フ夕ル酸ブチルペンジル、フタル酸ジシクロへキシル等のフタル酸類；リン酸トリェチル、リン酸トリプチル、リン酸トリクレシル、リン酸トリフエニル等のリン酸エステル類；ォレイン酸ブチル、アジピン酸ジブチル、アジビン酸一 n—へキシン、アジビン酸ジ一 2—ェチルへキシル等の脂肪酸塩基エステル類；ジエチレングリコールジペンゾエート等のァルコールエステル類；クェン酸ァセチルトリエチル、マレイン酸ジブチル等のォキシ酸エステル類；トリメリット系可塑剤；ポリエステル系可塑剤；エポキシ系；塩化パラフィン系可塑剤を挙げることができる。

安定剤として、ジ— n—才クチルスズ化合物、ジー n—プチルスズ化合物、ジメチルスズ化合物等の有機スズ系安定剤；三塩基性硫酸鉛、二塩基性亜リン酸鉛、ケィ酸鉛等の鉛化合物系安定剤；力ドミゥム石けん、鉛石けん、亜鉛石けん等の金属石けん系安定剤；リン酸トリスノニル；リン酸トリスノニルフヱニル等を挙げることができる。

酸化防止剤として、ジブチルクレゾ一ル、プチルヒドロキシァ二ソール等のフェノール系酸化防止剤；メチレンビス（メチルブチルフエノール）、チォビス（メチルブチルフエノール）等のビスフ Xノール系酸化防止剤；トリス（メチルヒドロキシブチルフエニル）ブタン、トコフエノール等のポリフエノール系酸化防止剤；ジミリスチルチオジプロピオネート等の有機ィォゥ化合物；トリス（モノ/ ジノニルフエニル）ホスフアイト等の有機リン化合物を挙げることができる。紫外線吸収剤として、サリチル酸フエニル、サリチル酸プチルフ Xニル等のサリチル酸系紫外線吸収剤；ジヒドロキシベンゾフエノン等のベンゾフエノン系紫外線吸収剤；（ヒドロキシメチルフヱニル）ベンゾトリアゾ一ル等のベンゾトリアゾ一ル系紫外線吸収剤；ァクリル酸ェチルへキシルシアノジフヱノニル等のシァノアクリレート系紫外線吸収剤を挙げることができる。

帯電防止剤として、ポリ（ォキシエチレン）アルキルァミン、ポリ（ォキシェチレン）アルキルフヱニルェ一テル等の非イオン界面活性剤系帯電防止剤；アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩等の陰ィオン界面活性剤系帯電防止剤；第 4級アンモニゥムクロライド等の陽イオン界面活性剤系帯電防止剤；両性系界面活性剤；電導性樹脂を挙げることができる。難燃剤として、テトラブロモビスフエノール A、ポリプロモビフエノール、ビス（ヒドロキシジブロモフエニル）プロパン、塩化パラフィン等のハロゲン系難燃剤；リン酸アンモニゥム、リン酸トリクレジル等のリン系難燃剤；三酸ィ匕アンチモン；赤リン；酸化スズ等を挙げることができる。

また、充填剤、強化剤として、無機系材料；ステンレス鋼繊維、髙強度ァモルファス金属繊維、ステンレス箔、スチール箔、銅箔等の金属系材料；高分子ポリエチレン繊維、高強力ポリアレ一ト繊維、パラ系全芳香族ポリアミド繊維、ァラミド繊維、 P E E K繊維、 P E I繊維、 P P S繊維、フッ素樹脂繊維、フエノール樹脂繊維、ビニロン繊維、ポリアセ夕一ル繊維等の有機系材料；粉系を挙げることができる。

無機系の充填剤、強化剤として、ガラス繊維、ガラス長繊維、石英ガラス繊維等のガラス系材料；： P A N系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、グラフアイトウィス力等の炭素系材料；炭化ケィ素繊維、炭化ケィ素連続繊維、炭化ケィ素ゥイス力、炭化ケィ素ゥイスカシ一ト等の炭化ケィ素系材料；ポロン繊維といったポロン系材料； S i— T i一 C一 0繊維といった S i— T i— C一 0系材料；チタン酸力リウム繊維、チタン酸カリウムウイスカ、チタン酸カリウム系導電性ウイスカ等のチタン酸カリゥム系材料；窒化ケィ素ゥイス力、窒化ケィ素ゥイスカシート等の窒化ケィ素系材料；硫酸カルシウムウイスカといった硫酸カルシウム系材料を挙げることができる。

粉系の充填剤、強化剤として、マイカフレーク、マイ力粉、シラスバルーン、シリカ微粉、タルク粉、水酸化アルミニウム粉、水酸化マグネシウム粉末、マグネシゥムシリケート粉末、硫酸カルシウム微粉、球状中空ガラス粉、金属化粉、高純度合成シリカ微粉、二硫化タングステン粉末、タングステン力一バイト粉、ジルコニァ微粉、ジルコ二ァ系微粉末、部分安定化ジルコニァ粉末、アルミナ-ジルコニァ複合粉末、複合金属粉末、鉄粉、アルミニウム粉、モリブデン金属粉、タングステン粉、窒化アルミニウム粉末、ナイロン微粒子粉、シリコーン樹脂微粉末、スピネル粉末、アモルファス合金粉末、アルミフレーク、ガラスフレークを挙げることができる。

本発明においては、 N個の計量タンクを用い、成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを決定し、かかる決定に基づき加圧ガスの溶融樹脂内への導入を制御するので、加圧ガス導入装置の構成、構造が簡素であるにも拘わらず、中空部の形成のために必要とされる一定体積の加圧ガスを確実に導入することが可能となる。図面の簡単な説明

図 1は、実施例 1の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 2の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 1の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 3の（A) 及び（B ) は、それそれ、図 2の（B ) に引き続き、実施例 1の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 4の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 2の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 5の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 3の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 6は、図 5の（B ) に引き続き、実施例 3の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 7は、実施例 4の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 8の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 4の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 9の（A) 及び（B ) は、それそれ、図 8の（B ) に引き続き、実施例 4の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 0は、実施例 5の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 1は、実施例 5の加圧ガス導入装置の変形例の概念図である。

図 1 2の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 6の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 3は、実施例 6の加圧ガス導入装置の変形例の概念図である。

図 1 4は、実施例 6の加圧ガス導入装置の別の変形例の概念図である。

図 1 5の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 7の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 6は、実施例 8の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 7の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 8の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 8の（A) 及び（B ) は、それそれ、図 1 7の（B ) に引き続き、実施例 8の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 1 9の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 9の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 2 0の（A) 及び（B ) は、それそれ、実施例 1 0の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 21は、図 20の（B) に引き続き、実施例 10の射出成形方法を説明するための加圧ガス導入装置の概念図である。

図 22は、実施例 11の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 23は、実施例 12の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 24は、実施例 12の加圧ガス導入装置の変形例の概念図である。

図 25は、実施例 13の加圧ガス導入装置の概念図である。

図 26は、 1台の加圧ガス導入装置で複数（図示した例では 2つ）の金型に加圧ガスを供給する構成を示す概念図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。

(実施例 1)

実施例 1は、本発明の第 1の態様に係る加圧ガス導入装置及び射出成形方法に関する。実施例 1の加圧ガス導入装置の概念図を、図 1に示す。

この加圧ガス導入装置は、図示しない金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置である。そして、

(A)加圧ガス供給源 10と、

(B)複数の計量タンク 2 OA, 2 OB, 20Cと、

(C)加圧ガス供給源 10から各計量タンク 20 A， 2 OB, 20Cに加圧ガス（具体的には、加圧窒素ガス）を供給するための第 1加圧ガス供給路 30と、

(D)第 1加圧ガス供給路 30の途中に配置された加圧ガス供給弁 31A, 3 1B, 31 Cと、

(E)各計量タンク 2 OA, 2 OB, 20 Cからキヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 2加圧ガス供給路 32と、

(F)各第 2加圧ガス供給路 32の途中に配置された加圧ガス排出制御弁 33 A, 33 B, 33 C、

から構成されている。尚、実施例 1にあっては、計量タンクの数を 3個としたが、これに限定するものではない。

実施例 1にあっては、加圧ガス供給源 10から 1本の第 1加圧ガス供給路 30 を延ばし、途中で 3本の第 1加圧ガス供給路 30に分岐させている。加圧ガス供給弁 31A， 3 IB, 31Cは、分岐した 3本の第 1加圧ガス供給路 30に配置されている。加圧ガス供給源 10から延びる 1本の第 1加圧ガス供給路 30の途中に逆止弁 11が配置されている。 3本の第 2加圧ガス供給路 32が、 3個の計量タンク 2 OA, 2 OB, 20Cから延び、 1本の第 2加圧ガス供給路 32に纏められ、加圧ガス導入ノズル（図示せず）に接続されている。加圧ガス導入ノズルは、金型に配置され、キヤビティに開口している。加圧ガス排出制御弁 33A, 33B, 33Cは、 3個の計量タンク 2 OA, 20B, 20Cから延びる 3本の第 2加圧ガス供給路 32に配置されている。尚、各第 2加圧ガス供給路 32に、必要に応じて逆止弁を配置しておくことが、加圧ガスの計量タンクへの逆流を防止するといつた観点から好ましい。以下に説明する実施例 2、実施例 4〜実施例 7においても同様である。

最も容積の小さい計量タンク 20八の容積を。（=50 cm³) としたとき、第 n番目（n=2， 3)の計量タンクの容積 V_nを、 —¹ 。とした。

実施例 1の加圧ガス導入装置にあっては、成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンク 20A， 20B, 20Cの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路 32に配置された加圧ガス排出制御弁 33 A, 33B, 33 Cの開閉を制御する。

以下、図 2の（A)、 (B)及び図 3の（A)、 (B) を参照して、実施例 1の射出成形方法を説明するが、高い圧力の加圧ガスを蓄えた状態の計量タンクには、クロスハツチングを付し、低い圧力の加圧ガスを蓄えた状態の計量夕ンクには、単なるハッチングを付し、使用していない計量タンクにはハッチングを付していない。尚、射出成形方法を説明する他の図においても同様である。

実施例 1にあっては、成形品（体積 150 cm³) に中空部（体積 40 cm³) を形成し、且つ、ひけの無い外観が良好な成形品を得るために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを予め決定しておく。具体的には、計量タンク 2 OA及び計量タンク 20Bを使用する。

[工程— 100]

そして、図 2の（A) に示すように、加圧ガス排出制御弁 33 A, 33B， 3 3Cを閉状態とし、加圧ガス供給弁 31A， 3 IBを開状態として（計量タンク 20は使用しないので、加圧ガス供給弁 31 Cは閉状態である）、組合わされた各計量タンク 2 OA, 20Bに加圧ガスを供給する。供給完了後、加圧ガス供給弁 31 A, 31Bを閉状態とする（図 2の（B)参照）。計量タンク 2 OA, 20B 内の加圧ガス（加圧窒素ガス）の圧力を 1 X 10⁷Pa (10 Okgf/cm²) とした。

[工程一 110]

この状態で、金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出する。射出条件を、以下の表 1に例示する。尚、樹脂として、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社製の変性ポリフエ二レンエーテル樹脂（商品名：ュピエース AH4 0) を使用した。

[表 1]

樹脂温度： 270° C

金型温度： 80° C

射出時間： 6. 0秒

射出量：約 110 c m³

[工程— 120] 溶融樹脂の射出完了と同時に、先の決定に基づき、各第 2加圧ガス供給路 3 2 に配置された加圧ガス排出制御弁 3 3 A , 3 3 Bを開状態とする。尚、各加圧ガス排出制御弁 3 3 A , 3 3 Bを同時に開状態とする。この状態を、図 3の（A) に示す。これによつて、計量タンク 2 O A , 2 O Bに蓄えられていた加圧ガスが、第 2加圧ガス供給路 3 2及び加圧ガス導入ノズルを介して、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入され、中空部が形成される。

[工程— 1 3 0 ]

溶融樹脂の射出開始から 3 0秒後に、各加圧ガス排出制御弁 3 3 A， 3 3 Bを閉状態とし（図 3の（B ) 参照)、溶融樹脂の射出開始から 3 5秒後に、中空部内の加圧ガスを大気中に放出し、溶融樹脂の射出開始から 6 0秒後に、型開きして金型から成形品を取り出した。成形品には、所望の中空部が形成されていた。尚、中空部内の加圧ガスを大気中に放出するためには、例えば、加圧ガス導入ノズルを後退させて、キヤビティ内の樹脂と加圧ガス導入ノズルとの間に隙間を設ければよい。

(実施例 2 )

実施例 2は、実施例 1の変形である。実施例 1においては、 [工程一 1 2 0 ] において各加圧ガス排出制御弁 3 3 A， 3 3 Bを同時に開状態としたが、実施例 2 においては、各加圧ガス排出制御弁 3 3 A , 3 3 Bを、同時には開状態としない。即ち、各加圧ガス排出制御弁 3 3 A , 3 3 Bを、順次、開状態とする。具体的には、溶融樹脂の射出完了と同時に、先の決定に基づき、先ず、第 2加圧ガス供給路 3 2に配置された加圧ガス排出制御弁 3 3 Aを開状態とする（図 4の（A) 参照)。加圧ガス排出制御弁 3 3 Aを閧状態としてから、 5秒経過後に、第 2加圧ガス供給路 3 2に配置された加圧ガス排出制御弁 3 3 Bを開状態とする（図 4の ( B ) 参照)。こうして、順次、加圧ガスをキヤビティ内の溶融樹脂内に導入することによって、大量の加圧ガスを同時に導入する場合と比較して、加圧ガス導入ノズル近傍の溶融樹脂を吹き飛ばすことなく、安定した加圧ガスの導入を行うことが可能となる。

(実施例 3 )

実施例 3も、実施例 1の変形である。実施例 1においては、 [工程一 130 ] において、中空部内の加圧ガスを大気中に放出した。一方、実施例 3にあっては、中空部内の加圧ガスを、計量タンク 20 Cに回収する。具体的には、溶融樹 S旨の射出開始から 25秒後に、加圧ガス排出制御弁 33 Cを開状態とし、キヤビティ内の樹脂の内部に形成された中空部における加圧ガスを計量タンク 20 Cに回収する。加圧ガス排出制御弁 33 Cを開状態とする前、及び、開状態とした後の状態を、それそれ、図 5の（A)、 (B) に示す。そして、溶融樹脂の射出開始から 30秒後に、各加圧ガス排出制御弁 33 A， 33B, 33Cを閉状態とし（図 6 参照)、溶融樹脂の射出開始から 31秒後に、中空部内の加圧ガスを大気中に放出し、溶融樹脂の射出開始から 60秒後に、型開きして金型から成形品を取り出した。成形品には、所望の中空部が形成されていた。尚、計量タンク 20 C内の加圧ガスは、図示しない回収ラインを介して、加圧ガス供給源 10に送ればよい。 (実施例 4)

実施例 4も、実施例 1の変形である。図 7に示すように、実施例 4にあっても、加圧ガス供給源 10から 1本の第 1加圧ガス供給路 30を延ばし、途中で 3本の第 1加圧ガス供給路 30に分岐させている。そして、加圧ガス供給弁 12を分岐前の 1本の第 1加圧ガス供給路 30に配置している。更には、分岐された 3本の第 1加圧ガス供給路 30に、逆止弁 34 A， 34B, 34Cが配置されている。加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 1と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

以下、図 8の（A)、 (B) 及び図 9の（A)、 (B) を参照して、実施例 4の射出成形方法を説明する。

実施例 4にあっては、実施例 1と同じ成形品を成形する。従って、計量タンク 2 OA及び計量タンク 20Bを使用する。 [工程一 400]

図 8の（A) に示すように、加圧ガス排出制御弁 33 A, 33B, 33 Cを閉状態とし、加圧ガス供給弁 12を開状態として、組合わされた各計量タンク 20 A, 20Bに加圧ガスを供給する。尚、本来は使用しない計量タンク 20 Cにも加圧ガスが供給される。供給完了後、加圧ガス供給弁 12を閉状態とする（図 8 の（B)参照）。計量タンク 2 OA, 2 OB内の加圧ガスの圧力は、実施例 1と同様である。

[工程— 410]

この状態で、実施例 1の [工程一 1 10] と同様にして、金型に設けられたキャビティ内に溶融樹脂を射出する。

[工程一 420]

溶融樹脂の射出完了と同時に、先の決定に基づき、各第 2加圧ガス供給路 32 に配置された加圧ガス排出制御弁 33 A, 33 Bを閧状態とする。尚、各加圧ガス排出制御弁 33 A， 33 Bを同時に閧状態とする。この状態を、図 9の（A) に示す。これによつて、計量タンク 20A， 20Bに蓄えられていた加圧ガスが、第 2加圧ガス供給路 32及び加圧ガス導入ノズルを介して、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入され、中空部が形成される。尚、実施例 2と同様に、各加圧ガス排出制御弁 33 A, 33 Bを同時には開状態としなくともよい。即ち、各加圧ガス排出制御弁 33A, 33Bを、順次、開状態としてもよい。

[工程一 430]

その後、実施例 1の [工程一 130] と同様にして、各加圧ガス排出制御弁 3 3 A, 33Bを閉状態とし（図 9の（B) 参照)、中空部内の加圧ガスを大気中に放出し、型開きして金型から成形品を取り出した。成形品には、所望の中空部が形成されていた。

(実施例 5)

実施例 5も、実施例 1の変形である。図 10に示すように、実施例 5においては、加圧ガス供給弁 31 A， 3 IB, 31 Cと加圧ガス供給源 10との間（より具体的には、逆止弁 11と加圧ガス供給源 10との間）の第 1加圧ガス供給路 3 0に、計量タンク 20 A， 2 OB, 20 Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンク 13が配置されている。

あるいは又、実施例 4の変形とすることもできる。即ち、図 11に示すように、加圧ガス供給弁 12と加圧ガス供給源 10との間の第 1加圧ガス供給路 30に、計量タンク 2 OA, 2 OB, 20Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンク 13が配置されている構成とすることもできる。

この点を除き、加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 1あるいは実施例 4と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、射出成形方法も、実施例 1あるいは実施例 4、更には、実施例 2あるいは実施例 3と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

(実施例 6)

実施例 6も、実施例 1の変形である。実施例 6においては、図 12の（A) に示すように、 3本の第 1加圧ガス供給路 30の途中に、更に、各計量タンク 20 A, 20B, 20 C毎に圧力調整弁 35 A， 35B, 35 Cが配置されている。あるいは又、実施例 4の変形とすることもできる。即ち、図 12の（B) に示すように、 3本の第 1加圧ガス供給路 30の途中に、更に、各計量タンク 2 OA, 2 OB, 20 C毎に圧力調整弁 35 A, 35B, 35 Cが配置されている構成とすることもできる。

このように圧力調整弁 35 A, 35B, 35 Cを配置することによって、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの圧力の最適化を図ることができるし、加圧ガスの効率的な使用を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて高圧の加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的低圧の加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。尚、図 13に示すように、加圧ガス供給弁 31 A, 31B, 31Cと加圧ガス供給源 10との間（より具体的には、逆止弁 11と加圧ガス供給源 10との間）の第 1加圧ガス供給路 30に、計量タンク 2 OA, 2 OB, 20 Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンク 13が配置されている構成とすることもできるし、図 14に示すように、加圧ガス供給弁 12と加圧ガス供給源 10 との間の第 1加圧ガス供給路 30に、計量タンク 20A, 20B, 20 Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンク 13が配置されている構成とすることもできる。

加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 1あるいは実施例 4と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、射出成形方法も、実施例 1あるいは実施例 4、更には、実施例 2あるいは実施例 3と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

(実施例 7)

実施例 7も、実施例 1の変形である。図 15の（A) に示すように、実施例 7 においては、各第 2加圧ガス供給路 32の途中に、更に、各計量タンク 20A， 2 OB, 20 C毎に流量調整弁 36 A， 36B， 36 Cが配置されている。これによって、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの導入速度の最適化を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて低速にて加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的高速にて加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。

あるいは又、図 15の（B) に示すように、実施例 4の変形とすることもできる 0

また、実施例 5にて説明した加圧ガス蓄積タンク 13を配置した構成とすることもできるし、実施例 6にて説明した圧力調整弁 35 A， 35B, 35 Cを実施例 7に適用することもできる。

(実施例 8)

実施例 8は、本発明の第 2の態様に係る加圧ガス導入装置及び射出成形方法に関する。実施例 8の加圧ガス導入装置の概念図を、図 16に示す。

この加圧ガス導入装置は、図示しない金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置である。

そして、

(A)加圧ガス供給源 10と、

(B) 複数の計量タンク 2 OA, 2 OB, 20 Cと、

(C)加圧ガス供給源 10に接続された第 1加圧ガス供給路 40と、

(D) 第 1加圧ガス供給路 40の末端 41に接続され、加圧ガス供給源 10から各計量タンク 20A, 20B, 20 Cに加圧ガス（具体的には、加圧窒素ガス）を供給するための第 2加圧ガス供給路 42と、

(E) 第 1加圧ガス供給路 40の末端 41に接続され、第 2加圧ガス供給路 4 2と連通し、各計量タンク 20A， 2 OB, 20.Cからキヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 3加圧ガス供給路 44と、

(F) 第 1加圧ガス供給路 40の途中に配置された加圧ガス供給弁 15と、

(G) 各第 2加圧ガス供給路 42の途中に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁 43 A, 43 B， 43 Cと、

(H) 第 3加圧ガス供給路 44の途中に配置された加圧ガス排出弁 45、から構成されている。尚、実施例 8にあっては、計量タンクの数を 3個としたが、これに限定するものではない。実施例 8にあっては、第 1加圧ガス供給路 40の末端 41に接続された第 2加圧ガス供給路 42の数を 1本とし、途中で 3本の第 2加圧ガス供給路 42に分岐させている。加圧ガス供給 ·排出制御弁 43 A, 43B, 43Cは、分岐した 3 本の第 2加圧ガス供給路 42に配置されている。第 1加圧ガス供給路 40の末端 41に接続された第 3加圧ガス供給路 44の数は 1本である。第 3加圧ガス供給路 44は加圧ガス導入ノズル（図示せず）に接続されている。加圧ガス導入ノズルは、金型に配置され、キヤビティに開口している。また、加圧ガス供給源 10 と加圧ガス供給弁 15との間の第 1加圧ガス供給路 40に、逆止弁 14が配置されている。

計量タンク 20 A， 2 OB, 20Cの容積、成形品の形状、大きさ、体積、中空部の体積を実施例 1と同じとした。

実施例 8の加圧ガス導入装置にあっても、成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンク 20A， 20B, 20Cの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路 42に配置された加圧ガス供給'排出制御弁 43 A, 43B, 43 Cの開閉を制御する。実施例 8にあっては、具体的には、計量タンク 2 OA及び計量タンク 20Bを使用する。

以下、図 17の（A)、 (B)及び図 18の（A)、 (B) を参照して、実施例 8 の射出成形方法を説明する。

[工程一 800]

図 17の（A) に示すように、加圧ガス排出弁 45を閉状態とし、加圧ガス供給 ·排出制御弁 43A, 43 B及び加圧ガス供給弁 15を開状態として、組合わされた各計量タンク 20A， 20Bに加圧ガスを供給する。供給完了後、加圧ガス供給 '排出制御弁 43A, 43 B及び加圧ガス供給弁 15を閉状態とする（図 17の（B)参照）。計量タンク 20 A， 20 B内の加圧ガスの圧力を実施例 1と同じとした。

[工程一 810] この状態で、実施例 1の [工程一 1 1 0 ] と同様にして、金型に設けられたキャビティ内に溶融樹脂を射出する。

[工程一 8 2 0 ]

溶融樹脂の射出完了と同時に、先の決定に基づき各第 2加圧ガス供給路 4 2に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A， 4 3 Bを閧状態とし、且つ、第 3 加圧ガス供給路 4 4に配置された加圧ガス排出弁 4 5を開状態とする。尚、各加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A , 4 3 Bを同時に開状態とする。この状態を、図 1 8の（A) に示す。これによつて、計量タンク 2 O A , 2 O Bに蓄えられていた加圧ガスが、第 2加圧ガス供給路 4 2、第 3加圧ガス供給路 4 4及び加圧ガス導入ノズルを介して、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入され、中空部が形成される o

[工程一 8 3 0 ]

その後、実施例 1の [工程一 1 3 0 ] と同様にして、各加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A， 4 3 B及び加圧ガス排出弁 4 5を閉状態とし（図 1 8の（B )参照)、中空部内の加圧ガスを大気中に放出し、型開きして金型から成形品を取り出した。成形品には、所望の中空部が形成されていた。

(実施例 9 )

実施例 9は、実施例 8の変形である。実施例 8においては、 [工程— 8 2 0 ] において各加圧ガス供給 '排出制御弁 4 3 A， 4 3 Bを同時に開状態としたが、実施例 9においては、各加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A， 4 3 Bを、同時には開状態としない。即ち、各加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A， 4 3 Bを、順次、開状態とする。具体的には、溶融樹脂の射出完了と同時に、先の決定に基づき、先ず、第 2加圧ガス供給路 4 2に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 Aを開状態とし、且つ、第 3加圧ガス供給路 4 4に配置された加圧ガス排出弁 4 5を開状態とする（図 1 9の（A) 参照)。加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 Aを開状態としてから、 5秒経過後に、第 2加圧ガス供給路 4 2に配置された加圧ガス供給，排出制御弁 4 3 Bを開状態とする（図 1 9の（B ) 参照)。これによつて、実施例 2において説明したと同様の効果を得ることができる。

(実施例 1 0 )

実施例 1 0も、実施例 8の変形である。実施例 8においては、 [工程一 8 3 0 ] において、中空部内の加圧ガスを大気中に放出した。一方、実施例 1 0にあっては、中空部内の加圧ガスを、計量タンク 2 0 Cに回収する。具体的には、溶融樹脂の射出開始から 2 5秒後に、加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 Cを開状態とし、キヤビティ内の樹脂の内部に形成された中空部における加圧ガスを計量タンク 2 0 Cに回収する。加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 Cを開状態とする前、及び、開状態とした後の状態を、それそれ、図 2 0の（A)、 (B ) に示す。そして、溶融樹月旨の射出開始から 3 0秒後に、各加圧ガス供給 ·排出制御弁 4 3 A， 4 3 B , 4 3 Cを閉状態とし（図 2 1参照)、溶融樹脂の射出開始から 3 1秒後に、中空部内の加圧ガスを大気中に放出し、溶融樹脂の射出開始から 6 0秒後に、型開きして金型から成形品を取り出した。成形品には、所望の中空部が形成されていた。尚、計量タンク 2 0 C内の加圧ガスは、図示しない回収ラインを介して、加圧ガス供給源 1 0に送ればよい。

(実施例 1 1 )

実施例 1 1も、実施例 8の変形である。図 2 2に示すように、実施例 1 1においては、加圧ガス供給弁 1 5と加圧ガス供給源 1 0との間（より具体的には、逆止弁 1 4と加圧ガス供給源 1 0との間）の第 1加圧ガス供給路 4 0に、計量タンク 2 O A, 2 0 B , 2 0 Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積夕ンク 1 3が配置されている。

この点を除き、加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 8と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、射出成形方法も、実施例 8あるいは実施例 9、実施例 1 0と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する o (実施例 12)

実施例 12も、実施例 8の変形である。実施例 12においては、図 23に示すように、 3本の第 2加圧ガス供給路 42の途中に、更に、各計量タンク 2 OA, 20B， 20 C毎に圧力調整弁 46 A， 46B, 46 Cが配置されている。

このように圧力調整弁 46 A, 46B, 46 Cを配置することによって、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの圧力の最適化を図ることができるし、加圧ガスの効率的な使用を図る^とができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて高圧の加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的低圧の加圧ガスを導入するといつた構成を採用することができる。

尚、図 24に示すように、加圧ガス供給弁 15と加圧ガス供給源 10との間（より具体的には、逆止弁 14と加圧ガス供給源 10との間）の第 1加圧ガス供給路 40に、計量タンク 2 OA, 2 OB, 20 Cの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンク 13が配置されている構成とすることもできる。

加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 8と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、射出成形方法も、実施例 8〜実施例 10と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

(実施例 13)

実施例 13も、実施例 8の変形である。図 25に示すように、実施例 13においては、各第 2加圧ガス供給路 42の途中に、更に、各計量タンク 2 OA, 20 B, 20 C毎に流量調整弁 47 A, 47 B, 47 Cが配置されている。これによつて、キヤビティ内の溶融樹脂内に導入すべき加圧ガスの導入速度の最適化を図ることができる。即ち、例えば、キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入する初期段階においては、或る計量タンクを用いて低速にて加圧ガスを導入し、初期段階が経過した後、他の計量タンクを用いて比較的高速にて加圧ガスを導入するといった構成を採用することができる。加圧ガス導入装置のその他の構成は、実施例 8と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。また、射出成形方法も、実施例 8〜実施例 1 0と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

また、実施例 1 1にて説明した加圧ガス蓄積タンク 1 3を配置した構成とすることもできる。更には、実施例 1 2にて説明したと同様に、 3本の第 2加圧ガス供給路 4 2の途中に、各計量タンク 2 O A, 2 0 B ₃ 2 0 C毎に圧力調整弁 4 6 A， 4 6 B , 4 6 Cを配置してもよい。

以上、本発明を、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加圧ガス導入装置の構造、実施例にて使用した熱可塑性樹脂、射出成形条件、成形品の大きさ等は例示であり、適宜変更することができる。実施例においては、 1台の加圧ガス導入装置で 1つの金型に加圧ガスを供給する構成を説明したが、このような構成に限定されるものではない。図 2 6には、 1台の加圧ガス導入装置で複数（図示した例では 2つ）の金型に加圧ガスを供給する構成を示す。尚、図 2 6には、実施例 1の加圧ガス導入装置を示したが、他の実施例における加圧ガス導入装置を適用することができることは云うまでもない。

本発明においては、加圧ガス導入装置の構成、構造が簡素であるにも拘わらず、成形品における中空部の形成のために必要とされる一定体積の加圧ガスを、キヤビティ内の溶融樹脂中に確実に導入することが可能となる。また、ガスの消費量も最小限で済み、経済的である。更には、成形品の中空部の容積の大小に拘わらず、加圧ガス導入装置を含む 1台の射出成形装置で各種の成形品を成形することが可能となる。また、計量方式のようにシリンダーから成るビストン式コンプレッサーを使用することが無いので、保守も容易であるし、消費エネルギーも少ない。

Claims

請求の範囲

1 . 金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

( B ) 複数の計量タンクと、

( E ) 各計量夕ンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 2加圧ガス供給路と、

成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス排出制御弁の開閉を制御することを特徴とする加圧ガス導入装置。

2 . 第 1加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されていることを特徴とする請求項 1に記載の加圧ガス導入装置。

3 . 加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路には、計量夕ンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されていることを特徴とする請求項 1に記載の加圧ガス導入装置。

4 . 加圧ガス蓄積タンクと計量タンクとの間の第 1加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されていることを特徴とする請求項 3 に記載の加圧ガス導入装置。

5. 各第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されていることを特徴とする請求項 1に記載の加圧ガス導入装置。

6. 加圧ガス排出制御弁と加圧ガス供給弁とは、同時に開状態とはならないことを特徴とする請求項 1に記載の加圧ガス導入装置。

7. 各加圧ガス排出制御弁は、同時に開状態となることを特徴とする請求項 6に記載の加圧ガス導入装置。

8. 各加圧ガス排出制御弁は、同時には開状態とならないことを特徴とする請求項 6に記載の加圧ガス導入装置。

9. 加圧ガスは、加圧窒素ガス、加圧二酸化炭素ガス、又は、加圧空気であることを特徴とする請求項 1に記載の加圧ガス導入装置。

10. 金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法において使用される加圧ガス導入装置であって、

(A)加圧ガス供給源と、

(B)複数の計量タンクと、

(C) 該加圧ガス供給源に接続された第 1加圧ガス供給路と、

(D) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該加圧ガス供給源から各計量タンクに加圧ガスを供給するための第 2加圧ガス供給路と、

(E) 該第 1加圧ガス供給路の末端に接続され、該第 2加圧ガス供給路と連通し、各計量夕ンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 3加圧ガス供給路と、

( G )各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁と、

(H) 第 3加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出弁、

から構成され、

成形品に中空部を形成するために必要とされる加圧ガス量に基づき計量タンクの組合せを決定し、かかる決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁の開閉を制御することを特徴とする加圧ガス導入装置。

1 1 . 加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路には、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されていることを特徴とする請求項 1 0に記載の加圧ガス導入装置。

1 2 . 第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されていることを特徴とする請求項 1 0に記載の加圧ガス導入装置。

1 3 . 各第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されていることを特徴とする請求項 1 0に記載の加圧ガス導入装置。

1 4 . 加圧ガス供給弁を閧状態とするとき、加圧ガス排出弁は閉状態にあることを特徴とする請求項 1 0に記載の加圧ガス導入装置。

1 5 . 各加圧ガス供給 ·排出制御弁は、同時に開状態となることを特徴とする請求項 1 4に記載の加圧ガス導入装置。

16. 各加圧ガス供給 ·排出制御弁は、同時には閧状態とならないことを特徴とする請求項 14に記載の加圧ガス導入装置。

17. 加圧ガスは、加圧窒素ガス、加圧二酸化炭素ガス、又は、加圧空気であることを特徴とする請求項 10に記載の加圧ガス導入装置。

18. 金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法であって、

(A) 加圧ガス供給源と、

(B)複数の計量タンクと、

(C)該加圧ガス供給源から各計量タンクに加圧ガスを供給するための第 1加圧ガス供給路と、

(D)第 1加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給弁と、

(E)各計量タンクから前記キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入するための第 2加圧ガス供給路と、

(F)各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出制御弁、から構成された加圧ガス導入装置を使用し、

前記決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス排出制御弁を閧状態として、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を形成することを特徴とする、中空部を有する成形品の射出成形方法。

1 9 . 各加圧ガス排出制御弁を同時に開状態とすることを特徴とする請求項 1 8 に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 0 . 各加圧ガス排出制御弁を、同時には開状態としないことを特徴とする請求項 1 8に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 1 . 第 1加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 1 8に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 2 . 加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路には、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 1 8に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 3 . 加圧ガス蓄積タンクと計量タンクとの間の第 1加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 2 2に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 4 . 各第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 1 8に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 5 . 加圧ガスは、加圧窒素ガス、加圧二酸化炭素ガス、又は、加圧空気であることを特徴とする請求項 1 8に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 6 . 金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を有する成形品を成形する射出成形方法であって、

( A ) 加圧ガス供給源と、

( B ) 複数の計量タンクと、

( G)各第 2加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁と、 ( H ) 第 3加圧ガス供給路の途中に配置された加圧ガス排出弁、

から構成された加圧ガス導入装置を使用し、

加圧ガス排出弁を閉状態とし、加圧ガス供給■排出制御弁及び加圧ガス供給弁を閧状態として、該組合わされた各計量タンクに加圧ガスを供給した後、加圧ガス供給 ·排出制御弁及び加圧ガス供給弁を閉状態とし、

金型に設けられたキヤビティ内に溶融樹脂を射出し、

前記決定に基づき各第 2加圧ガス供給路に配置された加圧ガス供給 ·排出制御弁を閧状態とし、且つ、加圧ガス排出弁を開状 Iとして、該キヤビティ内の溶融樹脂内に加圧ガスを導入して中空部を形成することを特徴とする、中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 7 . 各加圧ガス供給 ·排出制御弁を、同時に開状態とすることを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 8 . 各加圧ガス供給 ·排出制御弁を、同時には開状態としないことを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

2 9 . 加圧ガス供給弁と加圧ガス供給源との間の第 1加圧ガス供給路には、計量タンクの合計容量よりも大きな容量を有する加圧ガス蓄積タンクが配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

3 0 . 第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に圧力調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

3 1 . 各第 2加圧ガス供給路の途中には、更に、各計量タンク毎に流量調整弁が配置されている加圧ガス導入装置を使用することを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。

3 2 . 加圧ガスは、加圧窒素ガス、加圧二酸化炭素ガス、又は、加圧空気であることを特徴とする請求項 2 6に記載の中空部を有する成形品の射出成形方法。