(57)【要約】【課題】キャビティ内への窒素ガス等の不活性ガスの注入および排出に要する機構によるバリの発生を抑制する。【解決手段】射出成形装置において、供給ガスを金型のキャビティ内に供給する供給ガス源と、固定金型に対して移動金型を移動して金型を形成する型締め機構と、移動金型又は固定金型の何れかに設けたガス注入機構とを備える。ガス注入機構は、金型のキャビティの内壁面に形成した開口を連通する穴部を金型内に有し、穴部内においてスライド移動し、キャビティの内壁面に設けた開口を開閉する開閉栓を構成するピン部を備える。ピン部は、キャビティ側にスライド移動してピン部の頭頂部をキャビティ内に突出することによって開閉栓を開放して供給ガスをキャビティ内に注入し、一方、キャビティ側と逆方向側にスライド移動して頭頂部をキャビティの内壁面と同一面とすることによって穴部の開口を閉鎖する。【選択図】図１
2010155398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出し冷却して固化する射出成形方法において、
固定金型に対して移動金型を移動して金型を形成する型締め工程と、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出成形工程との間に、金型のキャビティ内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入工程を備え、
前記型締め工程において、移動金型と固定金型との間に隙間を形成した状態に型締めし、
前記不活性ガス注入工程において、キャビティの内壁面に設けた開口部を開閉する開閉栓を開いてキャビティ内に不活性ガスを注入し、
前記射出成形工程において、前記開閉栓を閉じ、前記移動金型を固定金型に型締めして前記隙間を閉じ、キャビティ内に溶融樹脂を射出することを特徴とする射出成形方法。
【請求項２】
前記不活性ガス注入工程において、注入する不活性ガスの注入圧力によって前記開閉栓をキャビティ側に突出させて開放し、キャビティ内に不活性ガスを注入することを特徴とする、請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項３】
前記不活性ガスは窒素ガスであることを特徴とする、請求項１に記載の射出成形方法。
【請求項４】
溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出し冷却して固化する射出成形装置において、
供給ガスを金型のキャビティ内に供給する供給ガス源と、
固定金型に対して移動金型を移動して金型を形成する型締め機構と、
前記移動金型又は固定金型の何れかに設けたガス注入機構とを備え、
前記型締め機構は、移動金型と固定金型との間に隙間を形成した状態に型締め可能とし、当該隙間を通してキャビティ内に注入された供給ガスを排出し、
前記ガス注入機構は、
金型のキャビティの内壁面に形成した開口を連通する穴部を金型内に有し、
前記穴部内においてスライド移動し、前記キャビティの内壁面に設けた開口を開閉する開閉栓を構成するピン部とを備え、
前記ピン部は、前記キャビティ側にスライド移動してピン部の頭頂部をキャビティ内に突出することによって前記開閉栓を開放して供給ガスをキャビティ内に注入し、前記キャビティ側と逆方向側にスライド移動して前記頭頂部をキャビティの内壁面と同一面とすることによって前記穴部の開口を閉鎖することを特徴とする射出成形装置。
【請求項５】
前記ピン部は外表面の一部に軸方向に延びる溝を有し、
前記溝の一方の端部は頭頂部側で閉鎖され、当該閉鎖端と頭頂部との距離はピン部のスライド移動長さよりも短く形成され、
前記溝の他方の端部は前記供給ガス源と連通し、
前記溝の頭頂部側の端部は、前記スライド移動によって頭頂部をキャビティ内に突出してキャビティ内に露出し、溝を通してキャビティと供給ガス源との間を連通させて供給ガスをキャビティ内に注入し、
前記溝の頭頂部側の端部は、前記スライドの逆方向のスライド移動によって頭頂部とキャビティの内壁面とを同一面として前記穴部の開口を閉鎖しキャビティ内へのガスの供給を停止することを特徴とする、請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項６】
前記ピン部は内部に軸方向に延びる連通孔を有し、
前記連通孔の一方の端部はピン部の外表面に開口され、当該開口と頭頂部との距離はピン部のスライド移動長さよりも短く形成され、
前記連通孔の他方の端部は前記供給ガス源と連通し、
前記連通孔の頭頂部側の開口は、前記スライド移動によって頭頂部をキャビティ内に突出してキャビティ内に露出し、連通孔を通してキャビティと供給ガス源との間を連通させて供給ガスをキャビティ内に注入し、
前記連通孔の頭頂部側の開口は、前記スライドの逆方向のスライド移動によって頭頂部とキャビティの内壁面とを同一面として前記開口を閉鎖しキャビティ内へのガスの供給を停止することを特徴とする、請求項４に記載の射出成形装置。
【請求項７】
前記ガス注入機構は、前記ピン部および当該ピン部をスライド移動する機構と共に一つのカートリッジを構成し、
当該カートリッジは、移動金型又は固定金型に形成した穴部内に取り付けることを特徴とする請求項５又は６に記載の射出成形装置。
【請求項８】
前記ガス注入機構は、前記ピン部および当該ピン部をスライド移動する機構を、移動金型又は固定金型に形成した穴部内に組み込むことを特徴とする請求項５又は６に記載の射出成形装置。
【請求項９】
前記ピン部をスライド移動する機構は、ピン部を前記キャビティ側と逆方向側にスライド移動させるバネを備えることを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【請求項１０】
前記ピン部をスライド移動する機構は、ピン部を前記キャビティ側と逆方向側にスライド移動させる負圧機構を備えることを特徴とする請求項４から８のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【請求項１１】
前記ガス注入機構は、前記ピン部を射出成形機が備えるエジェクタピンによって構成することを特徴とする請求項５又は６に記載の射出成形装置。
【請求項１２】
前記ピン部の外周と前記キャビティの内壁面に形成した開口の内周との隙間は、１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍ範囲内であることを特徴とする、請求項４から１１のいずれか一つに記載の射出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形方法および射出成形装置に関し、特に、原料の樹脂の酸化を防止するための不活性ガスの注入に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形機は、原料の樹脂であるペレットや粉末を溶融し、この溶融樹脂を固定金型と移動金型の間に形成されたキャビティ内に射出することによって成形している。この樹脂の注入成形に際して、空気中の酸素により樹脂が酸化すると、樹脂が劣化し成形品が変色を起こすという問題が発生する。そこで、従来、金型に囲まれたキャビティに連通しているガス吸引口よりキャビティ内の空気を吸引することによって、空気による酸化を防止することが行われている。
【０００３】
以下、従来の射出成形機による射出成形について概略を説明する。
【０００４】
射出成形機は、高温の溶融樹脂に圧力をかけて金型に強制的に溶融樹脂を注入する装置である。従来の射出成形機として、例えばインラインスクリュー式の射出成形機が知られている。このインラインスクリュー式の射出成形機では、可塑化シリンダーと、可塑化シリンダーに対して回転可能かつ軸方向に対して移動可能にはめ合わされたスクリューと、可塑化シリンダーの後部に固定されたホッパーと、可塑化シリンダーの先端に設けられたノズルと、スクリューの先端側にそれぞれ設けられたスクリューヘッド、逆流防止リング、及び押し金とを備え、ホッパーから可塑化シリンダーに樹脂を供給し、可塑化シリンダー内のスクリューによって樹脂を溶融すると共にノズルからキャビティ内に射出する。可塑化シリンダーは加熱筒を有し、この加熱筒の外周部には樹脂を加熱するためのヒータが設けられている。
【０００５】
射出成形は、可塑化工程によって樹脂を可塑化した後、射出工程によって金型内に射出し、保圧・冷却工程を経て成形を行う。
【０００６】
可塑化工程では、ヒータに通電して加熱するとともに、スクリュー駆動装置の回転駆動部によってスクリューを回転駆動させ、ホッパー内の樹脂を可塑化シリンダーの材料供給口を通して導入する。可塑化シリンダー内において、導入された樹脂はスクリューの螺旋溝に沿って前方のノズル側に移送され、加熱及びせん断作用によって溶融・混錬され、スクリューヘッドの前側の溶融樹脂貯留部に順次貯留される。この間、貯留部の溶融樹脂の圧力によりスクリューは後退させられる。所定量の溶融樹脂が貯留されると、スクリューの回転が停止して可塑化工程が終了する。
【０００７】
射出工程では、スクリュー駆動装置の軸方向駆動部によってスクリューを前進させることにより、貯留された溶融樹脂をノズルを通して、金型のキャビティ内に射出する。このとき、逆流防止リングは押し金の前端部に押し付けられ、貯留中の溶融樹脂がホッパー側に逆流するのを防止する。従って、加熱筒内の逆流防止リングより前方は高圧になるが、逆流防止リングより後方はそれほど高圧にならない。また、逆流防止リングより後方は、材料供給口に近づくほど未溶融樹脂の割合が増加し、材料供給口の近傍は未溶融樹脂だけになり、未溶融樹脂が容易に分散移動し易い状態になっている。
【０００８】
その後、所定の保圧・冷却工程に続いて型開きが行われ、この間に次の可塑化工程が開始される。金型からは成形品が取り出され、再び型閉じが行われて射出成形が繰り返して行われる。
【０００９】
各工程を実施している中で、金型を構成している固定金型と移動金型に挟まれたキャビティに連通しているガス吸引口を形成し、このガス吸引口からキャビティ内の空気を吸引することによってキャビティ内の空気を少なくすることで樹脂の酸化を防止している。 
【００１０】
射出成形機において、金型のキャビティ内の空気を完全に抜き取ることは難しく、キャビティ内に空気が残留している場合には、溶融樹脂が酸化されて、焼け、黒点、ヤニ、ガス、ウエルド等各種の不良原因となる。
【００１１】
また、溶融樹脂が金型のキャビティ内で酸化してガス化すると、このガスは成形品に焼きついてヤニが成形品についたり、ガス抜き(ベント)にヤニが詰まったり、ガスが抜けずディーゼル効果による成形品の焼けなどの色々の問題を発生する。
【００１２】
また、酸化で発生したガスは金型のそのためキャビティ内のコーナー部に留まりやすい。そのため、射出された樹脂がコーナー部に届かず、成形品のコーナー部が鋭角に成形されない。このような状態はいわゆるダルな状態と呼ばれる。これはＣＤデスク、ＤＶＤデスク等の転写性を阻害する原因ともなっている
【００１３】
そこで、キャビティ内の残留空気を排除するために窒素ガスをキャビティ内に注入する構成（特許文献１）や、ノズル先端内部での酸化物の生成を抑制するためにノズル先端をガスで加熱する構成（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開２００６−１８２０００号公報
【特許文献２】特開２００３−３３４６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記特許文献１で提案した構成では、窒素ガスをキャビティ内に注入するノズルは、ノズル本体と窒素ガス供給管とを同心円状配置してキャビティの内壁面に開けた穴に溶接によって固定した構成とし、窒素ガス供給管の先端に逆止弁が固定リングによって固定されている。
【００１５】
また、キャビティ内に注入された窒素ガスは、金型に形成したガス吸引口を通して排出される。
【００１６】
射出成形では、キャビティ内に溶融樹脂を約４００〜５００ｋｇ／ｃｍ2の高圧で注入している。そのため、キャビティ内に注入された溶融樹脂は、窒素ガスを注入するために設けられたノズル部分において、逆止弁と固定リングとの間に形成された空間部分や、ノズル本体と窒素ガス供給管との隙間に入り込む場合がある。また、ガス吸引口の部分にも溶融樹脂が入り込む場合がある。
【００１７】
このような空間部分や隙間に入り込んだ溶融樹脂は、生成品においてバリと呼ばれる突出部分となり、後工程で除去する必要が生じる。
【００１８】
本発明は、上記課題を解決するものであり、射出成形機において、キャビティ内への窒素ガス等の不活性ガスの注入および排出を良好に行うことを目的とする。
【００１９】
より詳細には、キャビティ内への窒素ガス等の不活性ガスの注入および排出に要する機構によるバリの発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、キャビティの内壁面に形成した開口を開閉栓で開閉し、開放時のキャビティ内に不活性ガスを供給し、閉鎖後に溶融樹脂をキャビティ内に注入する。閉鎖時において、閉鎖栓の頭頂部とキャビティの内壁面とは同一平面とし、閉鎖栓とキャビティとの隙間を溶融樹脂が浸透しない程度の間隔とすることによってバリの発生を抑制する。
【００２１】
また、キャビティ内に供給した不活性ガスを移動金型と固定金型との隙間から排出することによって供給ガスの排気口を不要とし、排気口中に溶融樹脂が入り込むことによるバリの発生を抑制する。
【００２２】
本発明は、射出成形方法の形態および射出成形装置の形態とすることができる。
【００２３】
本発明の射出成形方法の形態は、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出し冷却して固化する射出成形方法において、固定金型に対して移動金型を移動して金型を形成する型締め工程と、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出する射出成形工程との間に、金型のキャビティ内に不活性ガスを注入する不活性ガス注入工程を備える。
【００２４】
型締め工程において、移動金型と固定金型との間に隙間を形成した状態に型締めし、不活性ガス注入工程において、キャビティの内壁面に設けた開口部を開閉する開閉栓を開いてキャビティ内に不活性ガスを注入し、射出成形工程において、開閉栓を閉じてキャビティ内に溶融樹脂を射出する。
【００２５】
不活性ガス注入工程では、注入する不活性ガスの注入圧力によって開閉栓をキャビティ側に突出させて開放し、キャビティ内に不活性ガスを注入する。注入した不活性ガスは、移動金型と固定金型との間に形成した隙間から排出する。この不活性ガスの注入によってキャビティ内から空気を排除する。
【００２６】
キャビティ内から空気を排除した後、型締め機構によって移動金型を固定金型に型締めして、移動金型と固定金型との間に形成した隙間を閉じた後、射出工程によってキャビティ内に溶融樹脂を注入する。不活性ガスは窒素ガスを用いることができる。
【００２７】
本発明の射出成形装置の形態は、溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出し冷却して固化する射出成形装置において、供給ガスを金型のキャビティ内に供給する供給ガス源と、固定金型に対して移動金型を移動して金型を形成する型締め機構と、移動金型又は固定金型の何れかに設けたガス注入機構とを備える。
【００２８】
型締め機構は、移動金型と固定金型との間に隙間を形成した状態に型締め可能とし、この隙間を通してキャビティ内に注入された供給ガスを排出する。
【００２９】
本発明のガス注入機構は、金型のキャビティの内壁面に形成した開口を連通する穴部を金型内に有し、穴部内においてスライド移動し、キャビティの内壁面に設けた開口を開閉する開閉栓を構成するピン部を備える。
【００３０】
ガス注入機構が備えるピン部は、キャビティ側にスライド移動してピン部の頭頂部をキャビティ内に突出することによって開閉栓を開放して供給ガスをキャビティ内に注入する。一方、キャビティ側と逆方向側にスライド移動して頭頂部をキャビティの内壁面と同一面とすることによって穴部の開口を閉鎖する。
【００３１】
ガス注入機構が備えるピン部の一形態は、外表面の一部に軸方向に延びる溝を有し、溝の一方の端部は頭頂部側で閉鎖され、この閉鎖端と頭頂部との距離はピン部のスライド移動長さよりも短く形成される。溝の他方の端部は供給ガス源と連通しており、溝の頭頂部側の端部は、スライド移動によって頭頂部をキャビティ内に突出してキャビティ内に露出し、溝を通してキャビティと供給ガス源との間を連通させて供給ガスをキャビティ内に注入する。
【００３２】
溝の頭頂部側の端部は、スライドの逆方向のスライド移動によって頭頂部とキャビティの内壁面とを同一面として穴部の開口を閉鎖しキャビティ内へのガスの供給を停止する。
【００３３】
ガス注入機構が備えるピン部の他の形態は、内部に軸方向に延びる連通孔を有し、連通孔の一方の端部はピン部の外表面に開口され、この開口と頭頂部との距離はピン部のスライド移動長さよりも短く形成される。連通孔の他方の端部は供給ガス源と連通しており、連通孔の頭頂部側の開口は、スライド移動によって頭頂部をキャビティ内に突出してキャビティ内に露出し、連通孔を通してキャビティと供給ガス源との間を連通させて供給ガスをキャビティ内に注入する。連通孔の頭頂部側の開口は、スライドの逆方向のスライド移動によって頭頂部とキャビティの内壁面とを同一面として開口を閉鎖しキャビティ内へのガスの供給を停止する。
【００３４】
本発明のガス注入機構の一形態は、ピン部およびピン部をスライド移動する機構と共に一つのカートリッジを構成する。このカートリッジは、移動金型又は固定金型に形成した穴部内に取り付ける。
【００３５】
また、本発明のガス注入機構の他の形態は、ピン部およびピン部をスライド移動する機構を、移動金型又は固定金型に形成した穴部内に組み込むことによって形成する。
【００３６】
本発明のピン部をスライド移動する機構の一形態は、ピン部をキャビティ側と逆方向側にスライド移動させるバネを備える。また、ピン部をスライド移動する機構の他の形態は、ピン部をキャビティ側と逆方向側にスライド移動させる負圧機構を備える。
【００３７】
本発明のガス注入機構のさらに別の形態では、ピン部を射出成形機が備えるエジェクタピンによって構成する。この構成によれば、ピン部のスライド移動はエジェクタピンを駆動する駆動機構を用いて行うことができるため、ピン部のための駆動機構を不要とすることができる。
【００３８】
本発明のガス注入機構において、ピン部の外周とキャビティの内壁面に形成した開口の内周との隙間は１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍとすることによって、隙間からの溶融樹脂が侵入することで形成されるバリを低減させることができる。
【００３９】
本発明の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４０】
（１）窒素ガス等の不活性ガスを直接キャビティ内に噴射することによって、キャビティ内の空気を窒素ガスに置換することができる。
【００４１】
（２）空気の排出を、固定金型と移動金型の間隙により行うことによって、注入したガスを排出する排出回路を設ける必要がない。
【００４２】
（３）ヤニの発生する金型では清掃の作業負担が大きく、特に小穴にヤニが詰まると分解が難しく、清掃が困難となるおそれがある本発明の態様によれば、ヤニの発生を抑えることができる。仮に、ヤニ発生した場合であっても、発生箇所は固定型と移動型の分割面であるため、金型の表面を清掃することで済むため、メンテナンスが非常に容易となる。
【００４３】
（４）本発明のガス注入機構をカートリッジの構成とすることによって、金型の加工精度を高めることなく、簡単な穴加工のみで所望の射出成形精度を得ることができる。
【００４４】
（５）本発明のガス注入機構を金型内に彫り込む構成によれば、金型に合わせた寸法で窒素ガス注入装置を作ることができ、コンパクトに納めることができる。
【００４５】
（６）本発明のガス注入機構のピン部をエジェクタピンと共用する構成とすることによって、エジェクタピンの出入りをエジェクトシリンダーまたはエジェクト電動モーターにより強制的に行うことができ、操作の確実性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、射出成形機において、キャビティ内への窒素ガス等の不活性ガスの注入および排出を良好に行うことができる。
【００４７】
また、本発明によれば、キャビティ内への窒素ガス等の不活性ガスの注入および排出に要する機構によるバリの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００４９】
図１は、本発明の射出成形機の各工程を説明するためのフローチャートである。
【００５０】
通常の射出成形機による射出成形は、型締め工程(S1)、射出工程（S3）、冷却工程(S4)、型開き工程（S5）、突出し工程(S6)、取出し工程(S7)によって行われるのに対し、本発明の射出成形機による射出成形は、型締め工程(S1)と射出工程（S3）との間に窒素ガス等の不活性ガスのガス注入工程(S2)を備える。
【００５１】
型締め工程(S1)は、固定金型に移動金型を組み合わせて圧力を加えて固定することで行う。固定金型と移動金型には成形品の形状に合わせた形状のキャビティが形成され、このキャビティ内に溶融した樹脂を注入した後、冷却・固化することで成形品が成形される。
【００５２】
型締め工程(S1)の後、ガス注入工程(S2)において供給ガスをキャビティ内に注入し、射出工程で注入された溶融樹脂の酸化を防止する。この供給ガスは、窒素ガス等の不活性ガスとする。
【００５３】
射出成形において、射出工程に先立って可塑化シリンダー内において可塑化工程によって樹脂を可塑化する。射出工程(S3)は、可塑化によって溶融した樹脂を金型内に射出し、保圧・冷却工程を経て成形を行う。
【００５４】
可塑化工程では、ヒータに通電して加熱するとともに、スクリュー駆動装置の回転駆動部によってスクリューを回転駆動させ、ホッパー内の樹脂を可塑化シリンダーの材料供給口を通して導入する。可塑化シリンダー内において、導入された樹脂はスクリューの螺旋溝に沿って前方のノズル側に移送され、加熱及びせん断作用によって溶融・混錬され、スクリューヘッドの前側の溶融樹脂貯留部に順次貯留される。この間、貯留部の溶融樹脂の圧力によりスクリューは後退させられる。所定量の溶融樹脂が貯留されると、スクリューの回転が停止して可塑化工程が終了する。
【００５５】
射出工程(S3)では、スクリュー駆動装置の軸方向駆動部によってスクリューを前進させることにより、貯留された溶融樹脂をノズルを通して、金型のキャビティ内に射出する。このとき、逆流防止リングは押し金の前端部に押し付けられ、貯留中の溶融樹脂がホッパー側に逆流するのを防止する。従って、加熱筒内の逆流防止リングより前方は高圧になるが、逆流防止リングより後方はそれほど高圧にならない。また、逆流防止リングより後方は、材料供給口に近づくほど未溶融樹脂の割合が増加し、材料供給口の近傍は未溶融樹脂だけになり、未溶融樹脂が容易に分散移動し易い状態になっている。
【００５６】
冷却工程(S4)では、キャビティ内にキャビティ温度よりも低温の冷却用ガスを注入して、キャビティおよび生成品を冷却する。この冷却工程は、前記したように、従来構成の金型の内部において、油や温水を流して行う温調に代えて冷却用ガスを注入する他、温調と共に冷却用ガスを注入してもよい。
【００５７】
その後、所定の保圧・冷却工程に続いて型開き(S5)を行い、突出し工程(S6)によって成形品を金型から外し、取出し工程（S7）によって金型から取り出す。
【００５８】
図２は、本発明の射出成形機の概略構成を説明するための図である。射出成形機１００は、通常の射出成形機が備える型締め機構１０１、固定金型１０４ａを固定すると共に移動金型１０４ｂを移動自在に保持する金型１０４、原料となる樹脂を供給自在に保持するホッパー１０３、ホッパー１０３から樹脂の供給を受けて可塑化して溶融樹脂を形成し、溶融樹脂を移動金型１０４ｂからキャビティ１０４ｃ内に注入する可塑化シリンダー１０２、および射出成形機の各動作を制御する射出成形制御部１１０の各構成の他に、キャビティ内に供給する不活性ガスの供給ガスを発生する不活性ガス発生装置５を備える。
【００５９】
不活性ガス発生装置５は、ガス供給源から供給されたガス（空気）を処理して不活性ガスを生成する。
【００６０】
ガス供給源は、例えば、エアーフィルタ１、コンプレッサー２、ドライヤー３、タンク４の構成とすることができる。エアーフィルタ１は空気から塵等の不純物を除去する。コンプレッサー２は、取り込んだ空気を圧縮して加圧してドライヤー３に送る。ドライヤー３は取り込んだ空気を除湿する。タンク４は、所定の圧力で空気を蓄積する。
【００６１】
不活性ガス発生装置５は、柔軟性を有したチューブ１２１を介して発生した不活性ガスを移動金型１０４ｂに注入する。
【００６２】
吸引装置６はチューブ１２２を介して金型１０４のキャビティ１０４ｃ内を吸引し、キャビティ１０４ｃ内に不活性ガスあるいは大気を注入して、キャビティ１０４ｃないしキャビティ１０４ｃ内の生成品を冷却する。吸引装置６は独立した構成とする他、不活性ガス発生装置５内に設ける構成とすることもできる。
【００６３】
コントローラ７は、電磁弁コード１１２を介して電磁弁（図示していない）を制御して供給ガスの供給を制御する。また、コントローラ７は、また、コントローラ３２には電源コード（図示していない）によって駆動され、射出機コード１１３によって制御される。
【００６４】
本発明の射出成形機において、金型のキャビティ内へのガス供給は、金型に設けたガス注入機構によって行われる。
【００６５】
図３は本発明のガス注入機構の概略を説明するための図である。図３（ａ）はガス注入機構のガス注入が停止している状態を示し、図３（ｂ）はガス注入機構によってキャビティ内にガスを注入する状態を示している。
【００６６】
図３において、ガス注入機構は、金型（図３では移動金型１０４ｂ）のキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎに形成した開口１０４ｏに連通する穴部１０４ｄを金型（図３では移動金型１０４ｂ）内に有し、この穴部１０４ｄ内においてスライド移動し、キャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎに設けた開口１０４ｏを開閉する開閉栓を構成するピン部Ａを備える。
【００６７】
ピン部Ａは、キャビティ１０４ｃ側にスライド移動してピン部Ａの頭頂部をキャビティ１０４ｃ内に突出することによって開閉栓を開放して供給ガスをキャビティ１０４ｃ内に注入する。
【００６８】
ピン部Ａは、外表面の一部あるいは内部に軸方向に延びるガス流路Ｂを有している。ガス流路Ｂの片側の端部は供給ガス源と連通している。ピン部Ａは、スライド移動によって頭頂部をキャビティ１０４ｃ内に突出してキャビティ内に露出させることによって、ガス流路Ｂをキャビティ１０４ｃ内に接続し、キャビティと供給ガス源との間を連通させて供給ガスをキャビティ内に注入する。図３（ａ）は、ピン部Ａをキャビティ１０４ｃ内に突出させて、ガスをキャビティ１０４ｃ内に注入する状態を示している
【００６９】
一方、ピン部Ａは、スライドの逆方向のスライド移動によって、ガス流路Ｂをキャビティ１０４ｃから金型内に離すと共に、頭頂部とキャビティ１０４ｃの内壁面とを同一面として、穴部１０４ｄを閉鎖してキャビティ１０４ｃ内へのガスの供給を停止する。
【００７０】
図３（ｂ）は、ピン部Ａをキャビティ１０４ｃから金型内に戻して、ガスのキャビティ１０４ｃ内への注入を停止する状態を示している。
【００７１】
以下、図４〜図１５を用いて本発明の射出成形機のガス注入機構の実施形態１〜８について説明する。図４〜図６は本発明のガス注入機構の第１の実施形態を説明するための図であり、図７は本発明のガス注入機構の第２の実施形態を説明するための図であり、図８〜図１０は本発明のガス注入機構の第３の実施形態を説明するための図であり、図１１〜図１３は本発明のガス注入機構の第４の実施形態を説明するための図であり、図１４は本発明のガス注入機構の第５，６の実施形態を説明するための図であり、図１５は本発明のガス注入機構の第７，８の実施形態を説明するための図である。なお、以下では、不活性ガスとして窒素ガスを供給する例について説明する。
【００７２】
はじめに、本発明のガス注入機構の第１の実施形態について図４〜図６を用いて説明する。図４は金型とガス注入機構の断面図を示し、図５はガス注入機構の断面図を示し、図６はガス注入機構の斜視図を示している。
【００７３】
図４（ａ）はキャビティ内に溶融樹脂を注入して射出成形を行う場合など、窒素ガスの注入を停止している状態を示し、図４（ｂ）はキャビティ内に窒素ガスを注入して空気と置換する状態を示している。
【００７４】
図４において、金型１０４は固定金型１０４ａと移動金型１０４ｂから構成される。固定金型１０４ａには、溶融樹脂をキャビティ１０４ｃ内の導入するスプール１０４ｆが形成される。
【００７５】
一方、移動金型１０４ｂには、溶融樹脂によって成形品を生成するキャビティ１０４ｃ、このキャビティ１０４ｃ内にスプール１０４ｆから溶融樹脂を注入するランナー１０４ｇ、ガス注入機構１０を設けるための穴部１０４ｄ、ガス注入機構１０に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊおよび窒素ガスサポート１０４ｋ、１０４ｌが設けられる。また、移動金型１０４ｂのキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎには、前記した穴部１０４ｄと連通する開口１０４ｏが形成される。キャビティ１０４ｃ内に供給された窒素ガスは、固定金型１０４ａと移動金型１０４ｂとの間に形成された隙間１０４ｅから排気される。
【００７６】
穴部１０４ｄ内に設けられたガス注入機構１０には、窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊを通して窒素ガスが供給される。窒素ガスの供給は、電磁切換弁１０６によって制御される。
【００７７】
また、金型１０４には、成形品をキャビティ１０４ｃから突き出すためのエジェクタ１０５が設けられる。エジェクタ１０５は、移動金型１０４ｂとバネ１０５ｆを挟んで設けられるエジェクタプレート１０５ａと、生成品をキャビティ１０４ｃから突き出すエジェクタピン１０５ｄ，１０５ｅ、エジェクタプレート１０５ａおよびエジェクタピン１０５ｄ，１０５ｅを固定金型１０４ａ側の押すエンドプレート１０５ｂ、エンドプレート１０５ｂを押圧するエジェクタロッド１０５ｇ、１０５ｈが設けられる。また、移動金型１０４ｂにはスプールエジェクタピン１０５ｃが設けられる。
【００７８】
第１の実施形態では、ガス注入機構１０はカートリッジの形態で構成され、穴部１０４ｄ内に挿入されて取り付けられる。
【００７９】
図５（ａ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を停止した状態を示し、溶融樹脂を注入して射出成形を行う状態に対応している。また、図５（ｂ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を行う状態を示している。
【００８０】
ガス注入機構１０は、ケース１０ｃ内に形成した軸方向に延びる穴部内にピン１０ｂを軸方向にスライド移動自在に取り付けられる。ケース１０ｃの穴部内には、ピン１０ｂの外径よりも大きなディスタンスピース１０ｄが装着され、ピン１０ｂとの間の隙間にバネ１０ｅが設置される。バネ１０ｅは、ケース１０ｃの肩部とピン１０ｂのフランジ１０ｎとの間に設置され、ピン１０ｂをキャビティ１０４ｃから離れる方向に付勢し、ピン１０ｂの端部の頭頂部１０ａをキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎと同一平面とする。
【００８１】
穴部のキャビティ１０４ｃと反対側の端部は、シーリング１０ｐおよびキャップ１０ｇによって密閉されている。キャップ１０ｇは、内ネジ１０ｍによってケース１０ｃの端部に取り付けられる。
【００８２】
デスタンスピース１０ｄはケース１０ｃを貫通する穴の途中で広がる位置から内側グルーブ１０ｋまでの長さがあり、その端部は一部溝状の切り欠きがあり、窒素ガスが通り易い形状となっている。
【００８３】
ピン１０ｂの外周面には、軸方向に沿って溝１０ｈが形成される。図５（ｃ）はピン１０ｂの断面を示している。溝１０ｈのサイズは、例えば深さを０．１〜０．２ｍｍ、幅を０．２〜０．５ｍｍとすることができ、ピン１０ｂの周方向に複数本設けることができる。
【００８４】
この溝１０ｈは、キャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入するガス流路を構成している。溝１０ｈの一方の端部は頭頂部１０ａ側で閉鎖され、この閉鎖端と頭頂部１０ａとの距離はピン１０ｂのスライド移動長さよりも短く形成される。
【００８５】
ケース１０ｃの穴部内には、外側グローブ１０ｉ、連通孔１０ｊ、および内側グローブ１０ｋを通して外部から窒素ガスが導入される。穴部内に導入された窒素ガスは、フランジ１０ｎに形成した連通溝１０ｏを通して、フランジ１０ｎとキャップ１０ｇとの間に形成される空間に導かれる。フランジ１０ｎは、導入された窒素ガスの圧力で押され、ピン１０ｂをキャビティ１０４ｃ側にスライド移動させる。
【００８６】
また、ケース１０ｃと金型の穴部との間はシールリング１０ｆによって密閉されている。図６（ａ）は、キャビティ内への窒素ガスの注入を停止した状態を示し、キャビティ内に溶融樹脂を注入して射出成形を行う状態に相当する。図６（ｂ）はキャビティ内に窒素ガスを注入する状態を示している。
【００８７】
窒素ガス発生装置から供給される窒素ガスは、電磁切換弁１０６が働いて供給される。供給された窒素ガスは、窒素ガス供給通路を通ってケース１０ｃ内に導入されると、ピン１０ｂのフランジ１０ｎは導入された窒素ガスの圧力で押され、キャビティ１０４ｃ側に向かってスライド移動を開始する。
【００８８】
ピン１０ｂをスライド移動させ、フランジ１０ｎはデスタンスピース１０ｄまで達する。更に窒素ガスはバネ１０ｅの間を通り貫通穴の拡大部まで達する。ピン１０ｂの外周部分に刻まれた溝１０ｈは、ケース１０ｃの貫通穴の拡大部とキャビティ１０４ｃとを連通する長さがあり、窒素ガスをキャビティ１０４ｃに送ることができる。この時、固定金型と移動金型とは極小さい間隙(０．１ｍｍ〜1ｍｍ)が開いており、キャビティ１０４ｃ内の空気は窒素ガスに追出され、この隙間から排出される。
【００８９】
スライド移動の移動開始時には、ピン１０ｂの溝１０ｈはケース１０ｃ内にあるため、キャビティ１０４ｃ内には注入されない。ピン１０ｂがキャビティ１０４ｃ側にスライド移動すると、ピン１０ｂの頭頂部１０ａはキャビティ１０４ｃ内に突出し、さらにスライド移動すると、溝１０ｈの端部がキャビティ１０４ｃ内に露出する。溝１０ｈの端部がキャビティ１０４ｃ内に露出すると、ケース１０ｃ内に導入された窒素ガスは、溝１０ｈを流れてキャビティ１０４ｃ内に注入される。
【００９０】
このスライド移動に伴ってバネ１０ｅは圧縮され、ピン１０ｂをキャビティ１０４ｃと反対側に付勢する。したがって、窒素ガスの導入を停止した場合には、ピン１０ｂをキャビティ１０４ｃ側に押圧する力が無くなるため、ピン１０ｂはバネ１０ｅの圧縮力が開放されることでキャビティ１０４ｃと反対側にスライド移動される。このスライド移動によって、溝１０ｈはケース１０ｃ内に収納され、頭頂部１０ａはキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎと同一平面となる。
【００９１】
また、ピン１０ｂのキャビティ１０４ｃ側の端部の頭頂部１０ａは円形形状とすることができ、ケース１０ｃの穴の内径に対して隙間を１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍ程度とする。この隙間間隔とすることによって、溶融樹脂が射出圧によっても漏れ出さず、バリの発生を抑制することができる。
【００９２】
バネ１０ｅは１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍ程度の隙間でもピン１０ｂが十分に滑動できる強さを有しており、通常はピン１０ｂを押し下げキャップ１０ｇに押し当て、ピン１０ｂの端部とケースの端部とを同一面の位置に保っている。
【００９３】
次に、本発明のガス注入機構の第２の実施形態について図７を用いて説明する。図７はガス注入機構の断面図を示している。
【００９４】
第２の実施形態は、第１の実施形態のカートリッジのケースに代えて金型に置換えた構造である。ガス注入機構２０のピン２０ｂ、バネ２０ｅ、デスタンスピース２０ｄ、キャップ２０ｇは金型に彫り込まれて形成される。ピン２０ｂの外周面には、軸方向に沿って溝２０ｈが形成される。溝２０ｈのサイズは、例えば深さを０．１〜０．２ｍｍ、幅を０．２〜０．５ｍｍとすることができ、ピン２０ｂの周方向に複数本設けることができる。
この溝２０ｈは、キャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入するガス流路を構成している。溝２０ｈの一方の端部は頭頂部２０ａ側で閉鎖され、この閉鎖端と頭頂部２０ａとの距離はピン２０ｂのスライド移動長さよりも短く形成される。
ガス注入機構２０内には外部から窒素ガスが導入される。導入された窒素ガスは、フランジ２０ｎに形成した連通溝２０ｏを通して、フランジ２０ｎとキャップ２０ｇとの間に形成される空間に導かれる。フランジ２０ｎは、導入された窒素ガスの圧力で押され、ピン２０ｂをキャビティ１０４ｃ側にスライド移動させる。
【００９５】
第２の実施形態は、第１の実施形態とは金型に置換えた構成の他は同様とすることができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９６】
次に、本発明のガス注入機構の第３の実施形態について図８〜１０を用いて説明する。図８はキャビティ内に窒素ガスを注入して空気と置換する状態を示している。
【００９７】
図８において、金型１０４は固定金型１０４ａと移動金型１０４ｂから構成される。固定金型１０４ａには、溶融樹脂をキャビティ１０４ｃ内の導入するスプール１０４ｆが形成される。
【００９８】
一方、移動金型１０４ｂには、溶融樹脂によって成形品を生成するキャビティ１０４ｃ、このキャビティ１０４ｃ内にスプール１０４ｆから溶融樹脂を注入するランナー１０４ｇ、ガス注入機構３０を設けるための穴部１０４ｄ、ガス注入機構１０に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊおよび窒素ガスサポート１０４ｋ、１０４ｌが設けられる。また、移動金型１０４ｂのキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎには、前記した穴部１０４ｄと連通する開口１０４ｏが形成される。
【００９９】
穴部１０４ｄ内に設けられたガス注入機構３０には、窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊを通して窒素ガスが供給される。窒素ガスの供給は、電磁切換弁１０６によって制御される。これらの構成は本発明の第１の実施形態と同様とすることができる。
【０１００】
第３の実施形態では、ガス注入機構３０は第１の実施形態と同様に、カートリッジの形態で構成され、穴部１０４ｄ内に挿入されて取り付けられる。
【０１０１】
図９（ａ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を停止した状態を示し、溶融樹脂を注入して射出成形を行う状態に対応している。また、図９（ｂ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を行う状態を示している。
【０１０２】
ガス注入機構３０は、ケース３０ｃ内に形成した軸方向に延びる穴部内にピン３０ｂを軸方向にスライド移動自在に取り付けられる。また、ケース３０ｃのキャビティ１０４ｃ側の端部は、ピン３０ｂが通る穴が形成され、ピン３０ｂの外周面との隙間が１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍとなる寸法に形成されている。その穴は軸方向で貫通しており、途中で広がってバネ３０ｅを内蔵する空間を形成している。ケース３０ｃの穴部内において、ピン３０ｂの肩部とケース３０ｃの内側端部との間の隙間にバネ３０ｅが設置される。
【０１０３】
バネ３０ｅは、ピン３０ｂをキャビティ１０４ｃから離れる方向に付勢し、ピン３０ｂの端部の頭頂部３０ａをキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎと同一平面とする。
【０１０４】
Ｃ止輪３０ｄは、ケース３０ｃの穴内において、キャビティ１０４ｃと反対側に設けられ、バネ３０ｅで押されるピン３０ｂのストッパーの役目をしている。また、キャビティ１０４ｃ内に溶融樹脂が射出された場合に、その射出圧に十分に対抗し得る強度を有している。
【０１０５】
また、バネ３０ｅは、１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍの隙間でもピン３０ｂが十分に滑動できる強さを有しており、通常はピン３０ｂを押圧してＣ止輪３０ｄに押し当て、ピン３０ｂの端部とケースの端部とが同一面である位置を保っている。
【０１０６】
穴部のキャビティ１０４ｃと反対側の端部は、Ｏリング３０ｉおよび盲栓３０ｈによって密閉されている。
【０１０７】
ピン３０ｂの内部には、軸方向に沿って連通孔３０ｋが形成される。この連通孔３０ｋは、キャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入するガス流路を構成している。連通孔３０ｋの一方の端部は頭頂部３０ａ側の途中部分から横方向に開放した注入口３０ｌが形成されている。注入口３０ｌはキャビティ１０４ｃの端部から１〜３ｍｍ位置の側面に小穴を開けることで形成される。また、必要に応じバネ３０ｅと連通する小穴を設けてもよい。この注入口３０ｌと頭頂部１０ａとの距離はピン３０ｂのスライド移動長さよりも短く形成される。
【０１０８】
また、連通孔３０ｋの他端は、ピン３０ｂの他方の端部で開放し、外部から供給された窒素ガスが流入可能となっている。外部から供給された窒素ガスは、穴部１０４ｄ内に設けられたＣ止輪３０ｄの隙間を通して、ピン３０ｂの後端から連通孔３０ｋに流入する。
【０１０９】
図９（ａ）の状態では、連通孔３０ｋ内に流入した窒素ガスは注入口３０ｌからキャビティ１０４ｃ内に放出されない。流出先が無い窒素ガスは穴部１０４ｄ内で圧力が高まり、ピン３０ｂの後端を押圧し、ピン３０ｂをキャビティ１０４ｃ側にスライド移動させ、頭頂部３０ａ側をキャビティ１０４ｃ内に突出させる。これによって、窒素ガスは注入口３０ｌからキャビティ１０４ｃ内に注入される。
【０１１０】
また、ケース３０ｃのキャビティ１０４ｃ側と反対側の端部の外側には、ケース固定用の外ネジ３０ｆが設けられ、ケース３０ｃを金型に止めている。また、ケース３０ｃの外周面には、必要に応じて、カートリッジを固定する際に回転させるために必要なスリット３０ｇ、３０ｊが設けられている。
【０１１１】
図１０（ａ）は、キャビティ内への窒素ガスの注入を停止した状態を示し、キャビティ内に溶融樹脂を注入して射出成形を行う状態に相当する。図１０（ｂ）はキャビティ内に窒素ガスを注入する状態を示している。
【０１１２】
窒素ガス発生装置から供給される窒素ガスは、電磁切換弁１０６が働いて供給される。供給された窒素ガスは、窒素ガス供給通路を通ってケース１０ｃ内に導入される。窒素ガスがケース１０ｃ内に導入されると、ピン１０ｂの後端は導入された窒素ガスの圧力で押され、キャビティ１０４ｃ側に向かってスライド移動を開始する。
【０１１３】
キャビティ１０４ｃの内に設けられたピン３０ｂの小穴と窒素ガス供給通路が連通し、窒素ガスをキャビティ１０４ｃに送ることができる。この時、固定金型と移動金型とは極小さい間隙(０．１ｍｍ〜1ｍｍ)が開いており、キャビティ１０４ｃ内の空気は窒素ガスに追出され、この隙間から排出される。
【０１１４】
スライド移動の移動開始時には、ピン３０ｂの注入口３０ｌはケース３０ｃ内にあるため、キャビティ１０４ｃ内には注入されない。ピン３０ｂがキャビティ１０４ｃ側にスライド移動すると、ピン３０ｂの頭頂部３０ａはキャビティ１０４ｃ内に突出し、さらにスライド移動すると、注入口３０ｌがキャビティ１０４ｃ内に露出する。注入口３０ｌがキャビティ１０４ｃ内に露出すると、ケース３０ｃ内に導入された窒素ガスは、連通孔３０ｋを流れてキャビティ１０４ｃ内に注入される。
【０１１５】
このスライド移動に伴ってバネ３０ｅは圧縮され、ピン３０ｂをキャビティ１０４ｃと反対側に付勢する。したがって、窒素ガスの導入を停止した場合には、ピン１０ｂをキャビティ１０４ｃ側に押圧する力が無くなるため、ピン３０ｂはバネ３０ｅの圧縮力が開放されることでキャビティ１０４ｃと反対側にスライド移動される。
【０１１６】
このスライド移動によって、注入口３０ｌはケース１０ｃ内に収納され、頭頂部３０ａはキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎと同一平面となる。
【０１１７】
ピン３０ｂのキャビティ１０４ｃ側の端部の頭頂部３０ａは円形形状であり、ケース１０ｃの穴の内径に対して隙間を１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍ程度とする。この隙間間隔とすることによって、溶融樹脂が射出圧によっても漏れ出さず、バリの発生を抑制することができる。その反対側の端部はフランジ形状でバネ受けとなっている。
【０１１８】
次に、本発明のガス注入機構の第４の実施形態について図１１〜１３を用いて説明する。図１１はキャビティ内に窒素ガスを注入して空気と置換する状態を示している。
【０１１９】
図１１において、金型１０４は固定金型１０４ａと移動金型１０４ｂから構成される。固定金型１０４ａには、溶融樹脂をキャビティ１０４ｃ内の導入するスプール１０４ｆが形成される。
【０１２０】
一方、移動金型１０４ｂには、溶融樹脂によって成形品を生成するキャビティ１０４ｃ、このキャビティ１０４ｃ内にスプール１０４ｆから溶融樹脂を注入するランナー１０４ｇ、ガス注入機構３０を設けるための穴部１０４ｄ、ガス注入機構１０に窒素ガスを供給するための窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊおよび窒素ガスサポート１０４ｋ、１０４ｌが設けられる。また、移動金型１０４ｂのキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎには、前記した穴部１０４ｄと連通する開口１０４ｏが形成される。
【０１２１】
移動金型１０４ｂには、エジェクタピン４０ｂが外側からキャビティ１０４ｃの内部に連通する貫通口を通してスライド移動に設けられている。エジェクタピン４０ｂにはシールリング４０ｄが設けられ、エジェクタピン４０ｂが通る貫通口をシールしている。
【０１２２】
成形品を突き出すエジェクタピンは、常時その端部はキャビティの表面と同じ位置にある。このエジェクタピンはエジェクト行程(突出し行程)のみにエジェクトシリンダー又はエジェクト電動モーターを作動し、キャビティ表面から突出させて、成形品を剥離・突き出す。
【０１２３】
この実施形態では、窒素ガス注入行程においても、エジェクトシリンダー又はエジェクト電動モーターを作動させ、エジェクタピンをキャビティ表面より突出させる。
【０１２４】
ガス注入機構４０には、窒素ガス供給通路１０４ｉ、１０４ｊを通して窒素ガスが供給される。窒素ガスの供給は、電磁切換弁によって制御される。これらの構成は本発明の第１の実施形態と同様とすることができる。
【０１２５】
第４の実施形態では、ガス注入機構４０はエジェクタピン４０ｂを兼用して構成され、エジェクタピン４０ｂの外周面には軸方向に沿って溝４０ｃが形成され、この溝４０ｃは窒素ガスの流路を構成する。
【０１２６】
図１２（ａ）、図１３（ａ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を停止した状態を示し、溶融樹脂を注入して射出成形を行う状態に対応している。また、図１２（ｂ）、図１３（ｂ）はキャビティ内への窒素ガスの注入を行う状態を示している。
【０１２７】
ガス注入機構４０は、移動金型１０４ｂに設けられたエジェクタピン４０ｂを兼用する構成であり、エジェクタピン４０ｂの外表面に軸方向に沿って溝４０ｃが形成される。図１２（ｃ）はエジェクタピン４０ｂの断面を示している。溝４０ｃのサイズは、例えば深さを０．１〜０．２ｍｍ、幅を０．２〜０．５ｍｍとすることができ、エジェクタピン４０ｂの周方向に複数本設けることができる。
【０１２８】
この溝４０ｃは第１の実施形態と同様にキャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入するガス流路を構成している。溝４０ｃの一方の端部は頭頂部４０ａ側で閉鎖され、この閉鎖端と頭頂部４０ａとの距離はエジェクタピン４０ｂのスライド移動長さよりも短く形成される。
【０１２９】
窒素ガス発生装置から供給される窒素ガスは、窒素ガス供給通路１０４ｉを通って溝４０ｃ内に導入される。このとき、エジェクタピン４０ｂが移動金型１０４ｂ内に収納された状態にあるときには、溝４０ｃ内に導入された窒素ガスは溝内に止まってキャビティ１０４ｃ内には注入されない。ここで、エジェクタピン４０ｂをキャビティ１０４ｃ方向に押して、頭頂部４０ａをキャビティ１０４ｃ内に突出させると、溝４０ｃの一部はキャビティ１０４ｃ内に露出し、溝４０ｃを通して窒素ガスがキャビティ１０４ｃ内に注入される。この時、固定金型と移動金型とは極小さい間隙(０．１ｍｍ〜1ｍｍ)が開いており、キャビティ１０４ｃ内の空気は窒素ガスに追出され、この隙間１０４ｅから排出される。
【０１３０】
エジェクタピン４０ｂを元の位置に戻すと、溝４０ｃは移動金型１０４ｂ内に収納され、頭頂部４０ａはキャビティ１０４ｃの内壁面１０４ｎと同一平面となる。
【０１３１】
また、エジェクタピン４１ｂのキャビティ１０４ｃ側の端部の頭頂部４０ａは円形形状とすることができ、移動金型１０４ｂの穴の内径に対して隙間を１／１００ｍｍ〜２／１００ｍｍ程度とする。この隙間間隔とすることによって、溶融樹脂が射出圧によっても漏れ出さず、バリの発生を抑制することができる。
【０１３２】
以下、第５の実施形態〜第８の実施形態について、図１４、図１５を用いて説明する。ここでは、各実施形態のガス注入機構の部分のみを説明する。
【０１３３】
第５、６の実施形態は、ピンの形状を円錐台とする構成例であり、円錐台形状の傾斜面を用いてガス流路を形成する構成である。
【０１３４】
第５の実施形態のガス注入機構５０は、ピン５０ｂを元の位置に戻す機構としてバネ５０ｅを用いる構成であり、バネ５０ｅはピン５０ｂに設けたフランジ５０ｄを押すことによってピン５０ｂを閉鎖方向に付勢している（図１４（ａ））。
【０１３５】
窒素ガス供給通路１０４ｉを通して窒素ガスを通路５０ｃ内に供給すると、ピン５０ｂはバネ５０ｅに抗してキャビティ１０４ｃ方向にスライド移動する。このスライド移動によって、ピン５０ｂの傾斜面と移動金型との間に通路５０ｆが形成されて、キャビティ１０４ｃ内に窒素ガスが注入される（図１４（ｂ））。窒素ガスの供給と停止すると、バネ５０ｅの復元力によってピン５０ｂは元の位置に戻って閉鎖が行われる。
【０１３６】
第６の実施形態のガス注入機構６０は、ピン６０ｂを元の位置に戻す機構として負圧を用いる構成であり、窒素ガス供給通路１０４ｉに対して切り換え弁６０ｄによって窒素ガスを供給することでピン６０ｂを開放すると共にキャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入し（図１４（ｄ））、他方、窒素ガス供給通路１０４ｉに対して切り換え弁６０ｄによって負圧を印加することでピン６０ｂを閉じる（図１４（ｃ））。
【０１３７】
第７、８の実施形態は、ピンに段差部分を設ける構成例であり、段差面を用いてガス流路を形成する構成である。
【０１３８】
第７の実施形態のガス注入機構７０は、ピン７０ｂを元の位置に戻す機構としてバネ７０ｅを用いる構成であり、バネ７０ｅはピン７０ｂに設けたフランジ７０ｄを押すことによってピン７０ｂを閉鎖方向に付勢している（図１５（ａ））。
【０１３９】
窒素ガス供給通路１０４ｉを通して窒素ガスを通路７０ｃ内に供給すると、ピン７０ａはバネ７０ｅに抗してキャビティ１０４ｃ方向にスライド移動する。このスライド移動によって、ピン７０ｂの段差と移動金型との間に通路７０ｆが形成されて、キャビティ１０４ｃ内に窒素ガスが注入される（図１５（ｂ））。窒素ガスの供給と停止すると、バネ７０ｅの復元力によってピン７０ｂは元の位置に戻って閉鎖が行われる。
【０１４０】
第８の実施形態のガス注入機構８０は、ピン８０ｂを元の位置に戻す機構として負圧を用いる構成であり、窒素ガス供給通路１０４ｉに対して切り換え弁８０ｄによって窒素ガスを供給することでピン８０ｂを開放すると共にキャビティ１０４ｃ内に窒素ガスを注入し（図１５（ｄ））、他方、窒素ガス供給通路１０４ｉに対して切り換え弁６０ｄによって負圧を印加することでピン６０ｂを閉じる（図１５（ｃ））。
【０１４１】
図１６を参照して、金型に窒素ガスを注入するために、キャビティ内に取り付けるカートリッジ式の窒素ガス注入装置の一例を説明する。
図１６は、このトリッジ式の窒素ガス注入装置の一例を示す断面図である。
窒素ガス注入装置９０は、コーン式の面をシール面９２ａとするピン９４と、このピン９４が収容されたケース９２とを備えており、コーン９６付きピン９４の上面９６ａはバネ９８によって常時押し下げられて、ケース９２の面９２ｂと同一面となっている。ケース９２の底部（シール面９２ａとは長手方向の反対側の部分）には、ケース９２の内部からねじなどを通って漏れる窒素ガスをＯリング１１４と協働してシール（封止）するためのプラグ１１６が嵌め込まれている。また、Ｏリング１１８は、ケース９２のグルーブ１２０から螺子１２２を通って漏れる窒素ガスをシールするためのものである。さらに、キャップ１２４は、ピン９４の端末に位置するバネ９８を押え、且つ窒素ガスの圧力によってピン９４を押し出す役目を果たしており、螺子１２６によってピン９４に締結されている。窒素ガス（Ｎ２ガス）が供給されたときはその圧力によってバネ９８が圧縮されて、ピン９４が押し上げられ、シール面９２ａを通って窒素ガスが供給される。この装置９０は、窒素ガスを注入するだけでなく、ガスエジェクターとの兼用装置としても利用可能である。
ここで、ガスエジェクターについて説明する。
１）底の深い成形品（例：コップ、バケツ等）を金型内で成形した場合、内側のキャビティに抱きつき、ピン式のエジェクターでは、成形品の肉厚が薄いためピンによって成形品が突き破られてしまう。
２）そこで、ガスエジェクターは、深い成形品の内側にコーン式のピンを用いて空気を注入し、深い成形品を膨らまし、引き抜こうとする装置である。
３）この場合、エジェクターピン方式（カートリッジ１、２）であるときは、シール部の長さ分は突き出さざるをえず、成形品を壊すことが多い。
４）しかし、コーン式によれば、ほんの僅か持ち上げれば、ガスが注入されるため、深い成形品を壊さずに空気を膨らますことができ、容易に深い成形品を引き抜くことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本発明の射出成形機の各工程を説明するためのフローチャートである。
【図２】本発明の射出成形機の概略構成を説明するための説明図である。
【図３】本発明のガス注入機構の概略を説明するための斜視図である。
【図４】本発明のガス注入機構の第１の実施形態の金型とガス注入機構の断面図である。
【図５】本発明のガス注入機構の第１の実施形態のガス注入機構の断面図である。
【図６】本発明のガス注入機構の第１の実施形態のガス注入機構の斜視図である。
【図７】本発明のガス注入機構の第２の実施形態を説明するための説明図である。
【図８】本発明のガス注入機構の第３の実施形態の金型とガス注入機構の断面図である。
【図９】本発明のガス注入機構の第３の実施形態のガス注入機構の断面図である。
【図１０】本発明のガス注入機構の第３の実施形態のガス注入機構の斜視図である。
【図１１】本発明のガス注入機構の第４の実施形態の金型とガス注入機構の断面図である。
【図１２】本発明のガス注入機構の第４の実施形態のガス注入機構の断面図である。
【図１３】本発明のガス注入機構の第４の実施形態のガス注入機構の斜視図である。
【図１４】本発明のガス注入機構の第５，６の実施形態のガス注入機構の断面図である。
【図１５】本発明のガス注入機構の第７，８の実施形態のガス注入機構の断面図である。
【図１６】カートリッジ式の窒素ガス注入装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４３】
１    エアーフィルタ
２    コンプレッサー
３    ドライヤー
４    タンク
５    不活性ガス発生装置
６    吸引装置
７    コントローラ
１０    ガス注入機構
１０ａ    頭頂部
１０ｂ    ピン
１０ｃ    ケース
１０ｄ    デスタンスピース
１０ｅ    バネ
１０ｆ    シールリング
１０ｇ    キャップ
１０ｈ    溝
１０ｉ    外側グローブ
１０ｊ    連通孔
１０ｋ    内側グルーブ
１０ｌ    外ネジ
１０ｍ    内ネジ
１０ｎ    フランジ
１０ｏ    連通溝
１０ｐ    シーリング
２０    ガス注入機構
２０ａ    頭頂部
２０ｂ    ピン
２０ｄ    デスタンスピース
２０ｅ    バネ
２０ｇ    キャップ
３０    ガス注入機構
３０ａ    頭頂部
３０ｂ    ピン
３０ｃ    ケース
３０ｄ    止輪
３０ｅ    バネ
３０ｆ    外ネジ
３０ｇ    スリット
３０ｈ    盲栓
３０ｉ    リング
３０ｊ    スリット
３０ｋ    連通孔
３０ｌ    注入口
３２    コントローラ
４０    ガス注入機構
４０ａ    頭頂部
４０ｂ    エジェクタピン
４０ｃ    溝
４０ｄ    シールリング
４１ｂ    エジェクタピン
５０    ガス注入機構
５０ａ    頭頂部
５０ｂ    ピン
５０ｃ    通路
５０ｄ    フランジ
５０ｅ    バネ
５０ｆ    通路
６０    ガス注入機構
６０ａ    頭頂部
６０ｂ    ピン
６０ｄ    切り換え弁
７０    ガス注入機構
７０ａ    頭頂部
７０ｂ    ピン
７０ｃ    通路
７０ｄ    フランジ
７０ｅ    バネ
７０ｆ    通路
８０    ガス注入機構
８０ａ    頭頂部
８０ｂ    ピン
８０ｄ    切り換え弁
９０    窒素ガス注入装置
１００    射出成形機
１０１    型締め機構
１０２    可塑化シリンダー
１０３    ホッパー
１０４    金型
１０４ａ    固定金型
１０４ｂ    移動金型
１０４ｃ    キャビティ
１０４ｄ    穴部
１０４ｅ    隙間
１０４ｆ    スプール
１０４ｇ    ランナー
１０４ｉ，１０４ｊ    窒素ガス供給通路
１０４ｋ，１０４ｌ    窒素ガスサポート
１０４ｎ    内壁面
１０４ｏ    開口
１０５    エジェクタ
１０５ａ    エジェクタプレート
１０５ｂ    エンドプレート
１０５ｃ    スプールエジェクタピン
１０５ｄ，１０５ｅ    エジェクタピン
１０５ｆ    バネ
１０５ｇ，１０５ｈ    エジェクタロッド
１０６    電磁切換弁
１１０    射出成形制御部
１１２    電磁弁コード
１１３    射出機コード
１２１    チューブ
Ａ    ピン部
Ｂ    ガス流路
【図１】
2010155398.tif 000003
【図２】
2010155398.tif 000004
【図３】
2010155398.tif 000005
【図４】
2010155398.tif 000006
【図５】
2010155398.tif 000007
【図６】
2010155398.tif 000008
【図７】
2010155398.tif 000009
【図８】
2010155398.tif 000010
【図９】
2010155398.tif 000011
【図１０】
2010155398.tif 000012
【図１１】
2010155398.tif 000013
【図１２】
2010155398.tif 000014
【図１３】
2010155398.tif 000015
【図１４】
2010155398.tif 000016
【図１５】
2010155398.tif 000017
【図１６】
2010155398.tif 000018