(57)【要約】  中空樹脂成形品の製造技術の更なる向上を図ること。  成形型８０のキャビティ８３に溶融状態の樹脂材料ｒを注入する樹脂注入工程と、  前記キャビティ８３に接続されたインジェクタ２を介して、前記樹脂材料ｒの注入された前記キャビティ８３にガスａ及び液体ｗを注入して、前記キャビティ８３内の前記樹脂材料ｒに中空部ｈを形成する中空部形成工程と、  前記キャビティ８３内の前記液体ｗを前記キャビティ８３の外部に排出する排出工程と、を有し、  前記中空部形成工程は、前記インジェクタ２に圧縮状態のガスａを注入し次いで前記ガスａよりも高圧に加圧された液体ｗを注入する加圧工程を有し、  前記インジェクタ２は、前記キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に接続され、  前記排出工程において、前記インジェクタ２を介して前記液体ｗを排出する、中空樹脂成形品の製造方法。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型のキャビティに溶融状態の樹脂材料を注入する樹脂注入工程と、
前記キャビティに接続されたインジェクタを介して、前記樹脂材料の注入された前記キャビティにガス及び液体を注入して、前記キャビティ内の前記樹脂材料に中空部を形成する中空部形成工程と、
前記キャビティ内の前記液体を前記キャビティの外部に排出する排出工程と、を有し、
前記中空部形成工程は、前記インジェクタに圧縮状態の前記ガスを注入し次いで前記ガスよりも高圧に加圧された前記液体を注入する加圧工程を有し、
前記インジェクタは、前記キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続され、
前記排出工程において、前記インジェクタを介して前記液体を排出する、中空樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記液体を加圧状態で前記インジェクタに供給する液体射出機構は、前記液体を貯留する液体貯留室及び前記液体貯留室を加圧する加圧ピストンを有する液体射出部と、前記加圧ピストンを駆動する油圧駆動部と、で構成され、
前記液体貯留室には前記ガスは流通しない、請求項１に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記成形型は、前記中空樹脂成形品を成形する型面を有し前記キャビティの一部を構成する主室と、前記主室に連続し前記キャビティの他の一部を構成する副室と、前記副室における前記主室との連絡経路を開閉する副室開閉バルブと、を有し
前記副室開閉バルブは、前記樹脂注入工程においては閉状態にあり、前記加圧工程において開状態となる、請求項１又は請求項２に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記副室開閉バルブは、前記キャビティにおける鉛直方向の最上端に位置する、請求項３に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記中空部形成工程は、前記キャビティに注入される前記ガス及び／又は前記液体の状態を検知し、
検知結果が異常である場合には、前記異常と判別されたサイクルで製造された前記中空樹脂成形品を不良と判別し、
前記異常が所定回数を超えると、サイクル終了後に製造を停止する、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
【請求項６】
キャビティを有する成形型と、
前記キャビティに溶融状態の樹脂材料を注入する成形機と、
前記キャビティに接続されたインジェクタを介して、前記樹脂材料の注入された前記キャビティにガス及び液体を注入して、前記キャビティ内の前記樹脂材料に中空部を形成するウォーターアシストユニットと、を有し、
前記ウォーターアシストユニットは、
前記ガスを圧縮状態で前記インジェクタに供給するガス射出機構と、
前記液体を加圧状態で前記インジェクタに供給する液体射出機構と、を有し、
前記インジェクタは、前記キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続される、中空樹脂成形品の製造装置。
【請求項７】
前記液体射出機構は、前記液体を貯留する液体貯留室及び前記液体貯留室を加圧する加圧ピストンを有する液体射出部と、前記加圧ピストンを駆動する油圧駆動部と、で構成され、
前記液体貯留室には前記ガスは流通しない、請求項６に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
【請求項８】
前記成形型は、前記中空樹脂成形品を成形する型面を有し前記キャビティの一部を構成する主室と、前記主室に連続し前記キャビティの他の一部を構成する副室と、前記副室における前記主室との連絡経路を開閉する副室開閉バルブと、を有する、請求項６又は請求項７に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
【請求項９】
前記副室開閉バルブは、前記キャビティにおける鉛直方向の最上端に位置する、請求項８に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空樹脂成形品の製造方法及び中空樹脂成形品の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
中空樹脂成形品を製造するための技術として、ガスアシスト成形法やウォーターアシスト成形法と称される成形方法が知られている（例えば、特許文献１〜２参照）。この種の成形方法では、溶融状態の樹脂材料を注入した成形型のキャビティ内に、ガスや水等の流体状の冷却媒体を注入して、溶融状態の樹脂材料の内部に当該冷却媒体による中空部を形成する。溶融状態の樹脂材料は、成形型の型面及び中空部にある冷却媒体によって冷却されて固化し、成形型の型面に由来する表面形状、及び、中空部に由来する中空形状を有する中空樹脂成形品となる。【０００３】
この種の成形方法においては、ガスや水等の流体を成形型のキャビティ内に圧入する必要がある。例えば特許文献１では、当該流体をアキュムレータ等の蓄圧容器に加圧状態で収容しておき、高圧の当該流体を成形型に圧入する方法を採用している。【０００４】
ところで、特許文献１に紹介されている方法によると、上記の蓄圧容器、及び、これに連絡する配管や弁等の周辺回路部品には、高圧の流体による膨張力が作用し続ける。このため、上記の圧縮容器や周辺回路部品は、劣化し易い問題がある。圧縮容器や周辺回路部品が劣化すると、望み通りの圧力かつ望み通りのタイミングで流体を成形型に圧入し難くなる。【０００５】
その点、特許文献２に紹介されている技術では、上記流体として窒素ガス及び水を用い、当該水をピストンで加圧することで、蓄圧容器を不要とした。しかし、当該特許文献２の技術によると、窒素ガス及び水は同じピストンで同時に加圧される。ところが、気体の窒素ガスと液体の水とでは、圧縮量、すなわち、一定温度かつ所定大きさで加圧した時の体積変化量は大きく異なる。したがって、特許文献２に紹介されている技術によっても、望み通りの圧力かつ望み通りのタイミングで窒素ガス及び水を成形型に圧入するのは困難である。【０００６】
ところで、上記の製造方法によると、成形後、キャビティ内にある中空樹脂成形品の内部には、流体が残存する。品質に優れる中空樹脂成形品を製造するためには、当該流体をキャビティの外部に排出する工程が必要である。特許文献１には、別途設けたガスインジェクタにより、キャビティ内にガスを導入する技術が紹介されている。当該技術によると、キャビティに残存する液体のいくらかはキャビティの外部に排出されると考えられる。しかし、当該技術によりキャビティ内の液体を完全に除去するためには、ガスインジェクタにより大量のガスをキャビティ内に導入する必要があり、金型構造や付帯設備が複雑化してしまい、現実的ではない。
このため、中空樹脂成形品の製造技術の更なる向上が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＵＳ７９１４７２７
【特許文献２】特開平６−２８５８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、中空樹脂成形品の製造技術の更なる向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の中空樹脂成形品の製造方法は、
成形型のキャビティに溶融状態の樹脂材料を注入する樹脂注入工程と、
前記キャビティに接続されたインジェクタを介して、前記樹脂材料の注入された前記キャビティにガス及び液体を注入して、前記キャビティ内の前記樹脂材料に中空部を形成する中空部形成工程と、
前記キャビティ内の前記液体を前記キャビティの外部に排出する排出工程と、を有し、
前記中空部形成工程は、前記インジェクタに圧縮状態のガスを注入し次いで前記ガスよりも高圧に加圧された液体を注入する加圧工程を有し、
前記インジェクタは、前記キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続され、
前記排出工程において、前記インジェクタを介して前記液体を排出する、中空樹脂成形品の製造方法である。【００１０】
また、上記課題を解決する本発明の中空樹脂成形品の製造装置は、
キャビティを有する成形型と、
前記キャビティに溶融状態の樹脂材料を注入する成形機と、
前記キャビティに接続されたインジェクタを介して、前記樹脂材料の注入された前記キャビティにガス及び液体を注入して、前記キャビティ内の前記樹脂材料に中空部を形成するウォーターアシストユニットと、を有し、
前記ウォーターアシストユニットは、
前記ガスを圧縮状態で前記インジェクタに供給するガス射出機構と、
前記液体を加圧状態で前記インジェクタに供給する液体射出機構と、を有し、
前記インジェクタは、前記キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続される、中空樹脂成形品の製造装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の中空樹脂成形品の製造方法及び製造装置は、中空樹脂成形品の製造技術の向上に寄与し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の中空樹脂成形品の製造装置を模式的に表す説明図である。
【図２】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図３】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図４】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図５】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図６】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図７】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図８】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【図９】実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、必要に応じて、本発明の中空樹脂成形品の製造方法を単に本発明の製造方法と称する場合がある。また、必要に応じて、本発明の中空樹脂成形品の製造装置を単に本発明の製造装置と称する場合がある。更に、必要に応じて、本発明の製造方法と本発明の製造装置とを総称して、単に、本発明と称する場合がある。
【００１４】
本発明の製造方法は、樹脂注入工程、中空部形成工程、及び排出工程を有する。
このうち樹脂注入工程は、成形型のキャビティに溶融状態の樹脂材料を注入する工程である。溶融状態の樹脂材料とは、樹脂材料が流動性を示す状態であることを意味する。本発明においては、樹脂材料の種類は特に限定されず、例えばポリアミド等の熱可塑性樹脂であれば良い。以下、必要に応じて、溶融状態の樹脂材料を溶融樹脂材料と称する。
【００１５】
樹脂注入工程において、溶融樹脂材料は、成形型の型面によって区画されたキャビティに注入される。このとき、キャビティ内にある溶融樹脂材料の表面は型面によって冷却されるものの、その中心部においては溶融状態が維持される。
【００１６】
中空部形成工程では、溶融樹脂材料の注入されたキャビティにガスを注入し、次いで、液体を注入する。当該中空部形成工程において、キャビティ内の溶融樹脂材料の略中央部分には、ガス及び液体で満たされた中空部が形成される。液体の温度は溶融樹脂材料の温度よりも低い。このため、キャビティ内の溶融樹脂材料は、成形型の型面及び中空部内の液体によって冷却されて固化し、中空形状を有する中空樹脂成形品となる。なお、液体に先だって成形型にガスを注入するのは、溶融樹脂材料の急冷を抑制するためである。つまり、溶融樹脂材料が先ず液体に接すると、溶融樹脂材料は急冷され固化してしまう。すると、溶融樹脂材料に望み通りの形状の中空部を形成するのが非常に困難になり、ひいては、望み通りの形状及び品質の中空樹脂成形品を製造し難い。液体に先立って、溶融樹脂材料にガスを接触させることで、溶融樹脂材料の急激な冷却を抑制しつつ、ガス及び液体によって溶融樹脂材料の内側から成形型の型面に向けて充分な圧力を作用させることができ、望み通りの形状及び品質の中空樹脂成形品を製造することが可能になる。また、中空部形成工程において、ガスは中空部が形成される方向において最先端にあるが、当該中空部の最先端にあるガスに因り、後述する排出工程が補助される利点もある。
【００１７】
このようなガスの機能を考慮すると、成形型に注入されるガスの量は、大気圧状態で中空部の容積より大きく、中空部の容積の１．２〜３.０倍程度であるのが好ましいと考えられる。
なお、溶融樹脂材料の注入されたキャビティに更にガスを注入する都合上、ガスは圧縮状態でキャビティに注入される必要がある。ここでいう圧縮状態とは、大気圧よりも高い圧に加圧された状態を意味する。ガスは、キャビティからの溶融樹脂材料の逆流に抗し得る程度に加圧されているのが好ましく、ガスの圧力は０．５〜１．０ＭＰａの範囲内であるのがより好ましい。
【００１８】
一方、液体は、ガスよりも高圧に加圧された状態でキャビティに注入される。ここでいう高圧とは、ガスの圧力よりも高い圧力を意味する。液体の圧力に特に限定はないが、溶融樹脂材料を押しのけて注入できる程度に加圧されていればよく、６．０〜１２．０ＭＰａの範囲内であるのが好ましい。
【００１９】
中空部形成工程で注入するガスとしては、溶融樹脂材料に対する反応性の低いガスを選択するのが好ましい。当該溶融樹脂材料に対する反応性の低いガスとしては、例えば、空気や、窒素等の不活性ガスが挙げられる。空気は、不活性ガスたる窒素を多く含み、また、コストが安いために、好ましく使用される。当該ガスの温度は特に限定されない。
【００２０】
中空部形成工程で注入する液体としては、樹脂材料に対する反応性の低い液体を選択できる。当該液体としては、コスト面から、水を用いるのが好ましい。
【００２１】
中空部形成工程においてキャビティに注入される液体は、溶融樹脂材料の融点よりも低温である。好ましくは、当該液体の温度は４０〜５０℃であるのが良い。参考までに、ポリアミドの一種であるナイロン６６の融点は２７０℃程度である。
【００２２】
ところで、本発明の製造方法においては、ガス及び液体は、キャビティに接続されたインジェクタを介して、キャビティに注入される。また、中空部形成工程は、圧縮状態のガスを当該インジェクタに注入し、次いで、ガスよりも高圧に加圧された液体を当該インジェクタに注入する、加圧工程を有する。
換言すると、本発明の製造方法においては、ガス及び液体は、各々、インジェクタを介してキャビティに注入されるものの、インジェクタに注入される時点で既に加圧状態にある。このように、本発明の製造方法においては、インジェクタに至る前の段階で、ガス及び液体が個別に加圧されるため、ガス及び液体をピストンで同時に加圧する場合に比べて、ガスの圧力及び液体の圧力を個別に設定し易い。このため、本発明の製造方法によると、望み通りの圧力かつ望み通りのタイミングでガス及び液体を成形型のキャビティに注入し得る利点がある。
【００２３】
本発明の製造方法は、上記の樹脂注入工程及び中空部形成工程に加えて、排出工程を有する。
排出工程は、中空部形成工程後、キャビティ内の液体を排出する工程であり、当該排出工程において、液体はインジェクタを介して排出される。
インジェクタは、キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続されているため、キャビティ内へのガス及び液体の注入を停止すると、キャビティ内に残存する液体、具体的には中空樹脂成形品の中空部に残存する液体は、中空部からインジェクタに向かって自重で排出される。したがって、本発明の製造方法によると、キャビティ内の液体を容易に排出できる。
【００２４】
本発明の製造方法では、アキュムレータ等の蓄圧容器で液体を保圧し続ける代わりに、ガス及び液体をキャビティに注入する際に加圧する。つまり、本発明の製造方法では蓄圧容器を必要としない。このため、蓄圧容器及び周辺回路部品が劣化する問題を回避でき、これらの劣化に付随する不具合、すなわち、中空樹脂成形品の成形精度の悪化も抑制できる。
【００２５】
本発明の製造方法においては、上記の中空部形成工程において、成形型に注入されるガス及び／又は液体の状態を検知し、得られた検知結果に応じて中空樹脂成形品が良品であるか不良品であるかの判別を行っても良い。
【００２６】
ここでいうガス及び／又は液体の「状態」とは、例えば、ガスや液体の圧力や流速、流量、温度等を指す。中空部形成工程において、これらの「状態」を検知することで、ガス及び液体が、必要な量かつ必要な圧力でキャビティの溶融樹脂材料中に注入され得るか否かを判定できる。検知結果が異常であれば、得られた製品すなわち中空樹脂成形品が不良品であると判別できる。
更に、異常との判定が複数回なされた場合には、当該異常との判断のあったサイクルを最後まで行った時点で中空樹脂成形品の製造を停止し、次の中空樹脂成形品の製造サイクルを行わないのが好ましい。
【００２７】
更に、当該検知結果に基づいて、上記の「状態」を適宜調整することで、ガス及び液体を、必要な量かつ必要な圧力でキャビティの溶融樹脂材料中に実際に注入でき、中空樹脂成形品の成形精度を高めることもできる。
なお、例えば、中空樹脂成形品の製造装置の一部が経年劣化して製造装置の温度や圧力の出力が落ち、上記の「状態」が所期値を外れる場合等にも、「状態」を検知し、かつ、検知結果に基づいて「状態」を調整すれば、ガス及び液体を、必要な量かつ必要な圧力でキャビティの溶融樹脂材料中に実際に注入でき、中空樹脂成形品の成形精度を高め得る。この場合には中空樹脂成形品の成形精度の悪化を抑制でき、不良品が製造されることを抑制できる。
【００２８】
本発明の製造装置は、成形型、成形機、及びウォーターアシストユニットを有する。このうちウォーターアシストユニットは、インジェクタ、ガス射出機構及び液体射出機構を有する。
インジェクタについては上述した。ガス射出機構及び液体射出機構は、各々、ガス及び液体を加圧状態でインジェクタに供給するものである。具体的には、ガス射出機構及び液体射出機構は、モータやソレノイド等の駆動機を有し、当該駆動機によりガス又は液体を加圧してインジェクタに向けて輸送する。
【００２９】
駆動機に制限はなく、例えば、サーボモータやステッピングモータ、ソレノイド等の既知の駆動機を選択できる。
なお、特に液体射出機構は、これら駆動機を有する油圧ポンプ機構を有するのが好ましい。液体射出機構は液体を加圧するものであるため、液体射出機構自体にも比較的大きな圧力が作用する。油圧ポンプ機構は、作動媒体として作動油を用いるものであり、当該作動油は油圧ポンプ機構自体に流通する。このため油圧ポンプ機構の多くの部分は、当該作動油という油が差された状態となる。よって油圧ポンプ機構は、水等の液体を直接収容するアキュムレータ等の蓄圧容器に比べて、耐久劣化が少ないといえる。中空樹脂成形品の製造装置の一部をアキュムレータにかえて油圧ポンプ機構で構成することで、中空樹脂成形品の製造装置自体の耐久性も向上するといえる。したがって、液体射出機構に油圧ポンプ機構を用いる場合、本発明の製造装置に優れた耐久性を付与でき、かつ、本発明の製造装置により製造される中空樹脂成形品の成形精度を向上させ得る。
【００３０】
油圧ポンプ機構は、特に、サーボ制御系で制御される油圧サーボポンプ機構であるのが好ましい。サーボ制御系は、物体の位置、方位、姿勢などを目的値に追従させるための制御系を意味する。本発明の製造装置の液体射出機構においては、液体の加圧量が目的値となるように、駆動機をはじめとする液体射出機構の構成要素をフィードバック制御することも可能である。なお、本明細書でいう目的値とは、数値だけを指すのではなく、範囲を含む概念である。
【００３１】
液体射出機構として油圧サーボポンプ機構を用いる場合には、液体を加圧するタイミングや加圧力を精密に制御でき、中空樹脂成形品の成形精度をより一層向上させ得る。
【００３２】
本発明の製造装置においては、ガスを圧縮状態でインジェクタに供給するガス射出機構と、液体を加圧状態でインジェクタに供給する液体射出機構と、を分けたことで、上記した本発明の製造方法で説明したように、ガスの圧力及び液体の圧力を個別に設定し易くなる利点がある。
【００３３】
また、本発明の製造装置においても、インジェクタは、キャビティにおける鉛直方向の最下端部に接続される。このため、本発明の製造装置によると、上記した本発明の製造方法で説明したように、中空部形成工程後、中空樹脂成形品の中空部に残存する液体は自重でインジェクタに向かって排出されるため、キャビティ内の液体を容易に排出できる。
【００３４】
本発明の製造装置は、更に、成形型に注入されるガス及び／又は液体の状態を検知するための検知要素を備えるのが好ましい。検知要素は、本発明の製造装置においてガスが流通する経路、液体が流通する経路、液体射出機構を構成する経路、及び、ガス射出機構を構成する経路、の何れか１箇所に設ければ良く、複数箇所に設けるのが好ましい。検知要素としては、圧力センサ、流量センサ、温度センサに代表される、各種のセンサを適宜選択すれば良い。
【００３５】
本発明の製造装置は、上記の検知要素の検知結果に基づいて製造工程や製造装置の制御を行う制御要素を備えるのが好ましい。制御要素としては、例えば、演算要素や記憶要素を有するコンピュータ等、既知の装置を用い得る。
制御要素は、上記した良品、不良品の判別や、製造の停止を行っても良いし、それ以外の制御を行っても良い。
例えば、制御要素は異常が生じたことを作業者に警告しても良い。警告として、具体的には、異常が生じたことや当該異常の生じた箇所をモニタに表示する、警告灯を点灯する、警告ブザーを鳴らす、等を例示できる。
又は、制御要素は、上記した検知要素の検知結果をフィードバックして「状態」を調整しても良い。この場合、制御要素は、検知要素以外にも、液体射出機構、ガス射出機構及び成形機に接続され得る。
【００３６】
以下、具体例を挙げて本発明の製造方法及び製造装置を説明する。
なお、特に断らない限り、本明細書に記載された数値範囲「ｘ〜ｙ」は、下限ｘ及び上限ｙをその範囲に含む。そして、これらの上限値および下限値、ならびに実施形態中に列記した数値も含めてそれらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。それらを任意に組み合わせることで数値範囲を構成し得る。さらに数値範囲内から任意に選択した数値を上限、下限の数値とすることができる。
【００３７】
（実施例）
実施例の中空樹脂成形品の製造方法は、樹脂材料としてポリアミドを用い、ガスとして空気を用い、液体として水を用いて、中空樹脂成形品を製造する方法である。
実施例の中空樹脂成形品の製造装置を模式的に表す説明図を図１に示す。実施例の中空樹脂成形品を製造している様子を模式的に表す説明図を図２〜図９に示す。
【００３８】
実施例の中空樹脂成形品の製造方法を行うための実施例の中空樹脂成形品の製造装置は、図１に示すように、ウォーターアシストユニット１、成形型８０及び図中破線で示す成形機８８を有する。
【００３９】
成形型８０は、第１型８１、図略の第２型及び副室開閉バルブ８４を有する。第１型８１の型面と第２型の型面との間にキャビティ８３が区画される。第１型８１及び第２型は図１における紙面奥側−手前側方向に型割される。したがって、図１においては、紙面手前側に位置する第２型については省略されている。
【００４０】
キャビティ８３は、主室８３ｍと副室８３ｓとで構成される。主室８３ｍは、中空樹脂成形品を成形する型面を有し、キャビティ８３の一部を構成する部分である。副室８３ｓは、主室８３ｍに連続し、キャビティ８３の他の一部を構成する部分である。
主室８３ｍはキャビティ８３のうち後述する中空樹脂成形品を成形するための部分であり、副室８３ｓは中空樹脂成形品の成形時に押し出された溶融樹脂材料ｒ、ガス及び液体を貯留するための部分であるといえる。
副室８３ｓは、主室８３ｍとの連絡経路８３ｃを有する。副室開閉バルブ８４は当該連絡経路８３ｃに設けられ、当該連絡経路８３ｃは副室開閉バルブ８４によって開閉される。
【００４１】
なお、成形型８０には、中空樹脂成形品の端部を成形する位置、つまり主室８３ｍを区画する型面の長手方向の両端部に、継ぎ手部を成形するための２つの領域８０ｃが形成されている。また、当該２つの領域８０ｃの間には、フランジ部を成形するための２つの領域８０ｆが形成されている。一方の領域８０ｃで成形される継ぎ手部は、ビード部を有する外れ防止形状を有し、他方の領域８０ｃで形成される継ぎ手部はファーツリー状の外れ防止形状を有する。実施例の製造方法及び装置は、射出成形によるものであるため、成形型８０の形状を工夫することで、上記のような継ぎ手部やフランジ部を中空樹脂成形品と一体に成形し得る。
【００４２】
成形型８０は２つのゲートを有する。一方は、溶融樹脂材料ｒを注入するための樹脂ゲート８５であり、他方はガス及び液体を注入するための流体ゲート８６である。樹脂ゲート８５には後述する成形機８８の樹脂ノズル８９がセットされ、流体ゲート８６には後述するウォーターアシストユニット１の流体ノズル２０ｎがセットされる。なお、流体ノズル２０ｎは、流体ゲート８６と一体化され、成形型８０の一部を構成しているともいえる。流体ゲート８６は、キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に位置する。したがって、流体ノズル２０ｎは、キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に接続されるといえる。
【００４３】
図示しないが、成形型８０は、その他、型締め及び型開き用の型駆動装置を有する。型駆動装置は、図略の配線を介して、後述するウォーターアシストユニット１の制御要素７９に接続される。
【００４４】
成形機８８は、溶融樹脂材料ｒを成形型８０に注入するための樹脂ノズル８９を有する射出成形機であり、図略のフィーダやインジェクタ等、一般的な射出成形機が有する装置を備える。成形機８８も又、図略の配線を介して、後述するウォーターアシストユニット１の制御要素７９に接続される。
【００４５】
ウォーターアシストユニット１は、インジェクタ２、液体射出機構３、流体流通経路５３、ガス射出機構６、排水装置９０、検知要素７０、及び、制御要素７９を有する。
【００４６】
このうちインジェクタ２は、シリンダ状をなすケース部２０と、当該ケース部２０の内部に配置されているインジェクタバルブ動作部２５とを有する。ケース部２０は、ガス貯留室２１とバルブ駆動室２２とに区画されている。
【００４７】
ガス貯留室２１には、成形型８０の流体ゲート８６に連絡する流体ノズル２０ｎ、空気及び水が流入する流入口２０ｉ、及び、空気及び水を排出する排出口２０ｄが設けられている。
【００４８】
ガス貯留室２１とバルブ駆動室２２とを区画する隔壁には、貫通孔２０ｐが設けられている。インジェクタバルブ動作部２５は、バルブロッド部２６と、バルブロッド部２６の一端部に設けられているバルブ受圧部２７と、バルブロッド部２６の他端部に設けられている先端バルブ部２８と、で構成されている。バルブロッド部２６は、貫通孔２０ｐに内装されている。バルブ受圧部２７はバルブ駆動室２２の内径と略同じ外径を有し、バルブ駆動室２２に配置されている。先端バルブ部２８は、ガス貯留室２１の内部において流体ノズル２０ｎに対面する。
【００４９】
バルブ駆動室２２は、インジェクタバルブ動作部２５のバルブ受圧部２７によって２つの領域に区画されている。この２つの領域の一方は、ガス貯留室２１側に位置するインジェクタバルブ後退駆動室２２ｂであり、他方はインジェクタバルブ前進駆動室２２ｆである。インジェクタバルブ前進駆動室２２ｆには後述する油圧駆動部４０のインジェクタ側第１作動油流通経路４７が接続され、インジェクタバルブ後退駆動室２２ｂには後述する油圧駆動部４０のインジェクタ側第２作動油流通経路４８が接続される。
【００５０】
液体射出機構３は、液体射出部３０、油圧駆動部４０、及び液体供給部５０で構成されている。
【００５１】
液体射出部３０は、シリンダ状をなす液体射出シリンダ３１と、当該液体射出シリンダ３１の内部に配置されている加圧ピストン３２と、で構成されている。
液体射出シリンダ３１は、液体貯留室３３とピストン駆動室３４とに区画されている。液体貯留室３３には、後述する第１液体流通経路５４に連絡する液体吐出口３１ｄが設けられている。液体貯留室３３とピストン駆動室３４とを区画する隔壁には、貫通孔３１ｐが設けられている。
【００５２】
加圧ピストン３２は、ピストンロッド部３２ｒと、ピストンロッド部３２ｒの一端部に設けられている加圧部３２ｐと、ピストンロッド部３２ｒの他端部に設けられている受圧部３２ｐｒとを有する。ピストンロッド部３２ｒは、貫通孔３１ｐに内装されている。加圧部３２ｐは、液体貯留室３３の内径と略同じ外径を有し、液体貯留室３３に配置されている。受圧部３２ｐｒは、ピストン駆動室３４の内径と略同じ外径を有し、ピストン駆動室３４に配置されている。
【００５３】
ピストン駆動室３４の内部は、加圧ピストン３２の受圧部３２ｐｒによって２つの領域に区画されている。この２つの領域の一方は液体貯留室３３側に位置する加圧ピストン後退駆動室３４ｂであり、他方は加圧ピストン前進駆動室３４ｆである。
加圧ピストン前進駆動室３４ｆには後述する油圧駆動部４０の液体側第１作動油流通経路４１が接続され、加圧ピストン後退駆動室３４ｂには後述する油圧駆動部４０の液体側第２作動油流通経路４２が接続される。
【００５４】
実施例の製造装置において、油圧駆動部４０は、液体射出部３０の加圧ピストン３２及び既述のインジェクタバルブ動作部２５を駆動する。したがって、油圧駆動部４０は、液体射出部３０を駆動するための機構と、インジェクタバルブ動作部２５を駆動するための機構との両方を兼ね備える。
具体的には、実施例の製造装置における油圧駆動部４０は、油圧ポンプ機構Ｐ、液体側第１作動油流通経路４１、液体側第２作動油流通経路４２、液体射出油圧バルブ部４３、液体側減圧バルブ４４、インジェクタ側第１作動油流通経路４７、インジェクタ側第２作動油流通経路４８、インジェクタ油圧バルブ部４９、インジェクタ側減圧バルブ４５、及び、作動油タンク４６で構成される。
【００５５】
油圧ポンプ機構Ｐは、モータ４０ｍとバルブ４０ｖとを有し、内部を流通する作動油を加圧し吐出する。当該油圧ポンプ機構Ｐは、インジェクタ側第１作動油流通経路４７、インジェクタ側第２作動油流通経路４８、液体側第１作動油流通経路４１及び液体側第２作動油流通経路４２に作動油を循環させる。油圧ポンプ機構Ｐのモータ４０ｍ及びバルブ４０ｖは、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００５６】
詳しくは、液体側第１作動油流通経路４１は、油圧ポンプ機構Ｐの輸送方向の下流側に接続され、ピストン駆動室３４の加圧ピストン前進駆動室３４ｆと油圧ポンプ機構Ｐとを接続する。一方、液体側第２作動油流通経路４２は、油圧ポンプ機構Ｐの輸送方向の上流側に接続され、ピストン駆動室３４の加圧ピストン後退駆動室３４ｂと油圧ポンプ機構Ｐとを接続する。
【００５７】
液体側第１作動油流通経路４１及び液体側第２作動油流通経路４２には、液体射出油圧バルブ部４３が接続される。当該液体射出油圧バルブ部４３は、単位時間あたりに液体側第１作動油流通経路４１に供給される作動油の量、及び、単位時間あたりに液体側第２作動油流通経路４２に供給される作動油の量を、各々独立して調整する。液体射出油圧バルブ部４３は、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００５８】
液体側第１作動油流通経路４１には、更に、液体射出油圧バルブ部４３と油圧ポンプ機構Ｐの間の位置に、液体側減圧バルブ４４が接続されている。液体側第２作動油流通経路４２には、更に、液体射出油圧バルブ部４３と油圧ポンプ機構Ｐの間の位置に、作動油タンク４６が接続されている。液体側減圧バルブ４４は、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００５９】
一方、インジェクタ側第１作動油流通経路４７は、油圧ポンプ機構Ｐの輸送方向の下流側に接続され、バルブ駆動室２２のインジェクタバルブ前進駆動室２２ｆと油圧ポンプ機構Ｐとを接続する。インジェクタ側第２作動油流通経路４８は、油圧ポンプ機構Ｐの輸送方向の上流側に接続され、バルブ駆動室２２のインジェクタバルブ後退駆動室２２ｂと油圧ポンプ機構Ｐとを接続する。
【００６０】
インジェクタ側第１作動油流通経路４７及びインジェクタ側第２作動油流通経路４８には、インジェクタ油圧バルブ部４９が接続される。当該インジェクタ油圧バルブ部４９は、単位時間あたりにインジェクタ側第１作動油流通経路４７に供給される作動油の量、及び、単位時間あたりにインジェクタ側第２作動油流通経路４８に供給される作動油の量を、各々独立して調整する。インジェクタ油圧バルブ部４９は、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００６１】
インジェクタ側第１作動油流通経路４７には、更に、インジェクタ油圧バルブ部４９と油圧ポンプ機構Ｐとの間の位置に、インジェクタ側減圧バルブ４５が接続されている。インジェクタ側第２作動油流通経路４８には、更に、インジェクタ油圧バルブ部４９と油圧ポンプ機構Ｐとの間の位置に、作動油タンク４６が接続されている。インジェクタ側減圧バルブ４５は、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００６２】
なお、実施例の製造装置では、液体射出部３０を駆動する油圧駆動部４０によってインジェクタバルブ動作部２５を駆動するが、例えばインジェクタバルブ動作部２５を電磁弁で構成する等、油圧駆動部４０以外の駆動機構でインジェクタバルブ動作部２５を駆動しても良い。この場合、インジェクタ油圧バルブ部も不要となる。
【００６３】
液体供給部５０は、液体輸送ポンプ部５１、給液バルブ５２、第１液体流通経路５４、液体射出バルブ５６、第２液体流通経路５５、第１逆止弁５７、給液側減圧バルブ５８、及び、液体タンク５９で構成される。実施例では液体として水が用いられ、液体タンク５９には水が供給される。
【００６４】
液体輸送ポンプ部５１は、モータ５１ｍとバルブ５１ｖとを有し、内部を流通する液体を加圧し吐出することで、第２液体流通経路５５、第１液体流通経路５４、液体貯留室３３に液体を流通させる。
液体輸送ポンプ部５１のモータ５１ｍ及びバルブ５１ｖは、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００６５】
第１液体流通経路５４は、液体射出部３０の液体吐出口３１ｄと後述する流体流通経路５３とを接続する。第１液体流通経路５４は、流体流通経路５３を介して、インジェクタ２のガス貯留室２１に接続される。
第１液体流通経路５４には液体射出バルブ５６が接続される。また、第１液体流通経路５４には、液体射出バルブ５６よりも上流側の位置において、第２液体流通経路５５が接続される。第２液体流通経路５５は、第１液体流通経路５４と液体タンク５９とを接続する。第２液体流通経路５５のうち液体タンク５９よりも下流側の部分には、液体輸送ポンプ部５１が接続される。
【００６６】
給液側減圧バルブ５８は、第２液体流通経路５５のうち液体輸送ポンプ部５１よりもやや下流側の位置に接続される。給液バルブ５２は第２液体流通経路５５のうち給液側減圧バルブ５８よりもやや下流側の位置に接続される。更に、第２液体流通経路５５のうち給液バルブ５２よりやや下流側の位置には、第１逆止弁５７が接続される。
【００６７】
液体射出バルブ５６、第１逆止弁５７、給液バルブ５２、及び、給液側減圧バルブ５８は、各々、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００６８】
流体流通経路５３は、既述したように、インジェクタ２のガス貯留室２１と第１液体流通経路５４とを接続する。また、流体流通経路５３は、ガス貯留室２１と後述するガス流通経路６１とを接続する。流体流通経路５３は、液体及びガス（実施例では水及び空気）が流通する流路である。
【００６９】
ガス射出機構６は、ガス流通経路６１、クッションエアバルブ６２、第２逆止弁６３、及び、ガス取入口６５で構成される。このガス取入口６５は図示しない工場内の空気配管、あるいは圧縮状態の空気を貯留したタンク等に接続されている。
ガス流通経路６１の上流側端部は開口状のガス取入口６５に接続される。実施例ではガスとして空気が用いられ、ガス取入口６５は大気中に開口する。ガス流通経路６１の下流側端部は、既述した第１液体流通経路５４の下流側端部と同様に、流体流通経路５３の上流側端部に接続される。
【００７０】
第２逆止弁６３は、ガス流通経路６１のうち流体流通経路５３に接続される下流側端部よりもやや上流側の位置に接続される。クッションエアバルブ６２は、ガス流通経路６１のうちガス取入口６５よりも下流側かつ第２逆止弁６３よりも上流側の位置に接続される。
【００７１】
排水装置９０は、排水経路９２及び排水バルブ９１で構成される。排水経路９２はインジェクタ２におけるガス貯留室２１の排出口２０ｄと排水バルブ９１とを接続する。排水バルブ９１は、図略の配線を介して、後述する制御要素７９に接続される。
【００７２】
検知要素７０は、インジェクタ用測長センサ７１ｍｅ、液体射出部用測長センサ７２ｍｅ、液体射出圧力センサ７２ｐｉ、液体射出流量センサ７２ｆｒ、ガス圧力センサ７３ｐｉ、ガス流量センサ７３ｆｒ、油圧圧力センサ７４ｐｉ、液体タンク用温度センサ７５ｔｉ、及び、液体タンク用液面センサ７５ｆｌで構成される。
【００７３】
インジェクタ用測長センサ７１ｍｅは、インジェクタバルブ動作部２５のバルブ受圧部２７に接続され、バルブ駆動室２２内のインジェクタバルブ動作部２５の位置を検知する。
液体射出部用測長センサ７２ｍｅは、加圧ピストン３２の受圧部３２ｐｒに接続され、ピストン駆動室３４内の加圧ピストン３２の位置を検知する。
液体射出圧力センサ７２ｐｉは、第１液体流通経路５４に接続され、液体射出シリンダ３１から吐出され第１液体流通経路５４を流通する水の圧力を検知する。
液体射出流量センサ７２ｆｒは、第１液体流通経路５４に接続され、液体射出シリンダ３１から吐出され第１液体流通経路５４を流通する水の流量を検知する。
ガス圧力センサ７３ｐｉは、ガス流通経路６１に接続され、ガス取入口６５から流体流通経路５３に向けてガス流通経路６１を流通する空気の圧力を検知する。
ガス流量センサ７３ｆｒは、ガス流通経路６１に接続され、ガス取入口６５から流体流通経路５３に向けてガス流通経路６１を流通する空気の流量を検知する。
油圧圧力センサ７４ｐｉは、インジェクタ側第１作動油流通経路４７及び液体側第１作動油流通経路４１と、油圧ポンプ機構Ｐとの間の位置で、油圧ポンプ機構Ｐから吐出される作動油の圧力を検知する。
液体タンク用温度センサ７５ｔｉは、液体タンク５９に接続され、液体タンク５９内の水温を検知する。
液体タンク用液面センサ７５ｆｌは、液体タンク５９に接続され、液体タンク５９内の水位を検知する。
上記の各センサは、図略の配線を介して、以下の制御要素７９に接続される。
【００７４】
制御要素７９はコンピュータであり、上記した各センサに接続され、各センサが伝送する検知信号を受ける。制御要素７９には各センサから得た検知結果の所期値が予め記憶されている。そして、上記の検知信号から得られた検知結果を当該所期値に参照して、各センサの検知値に基づくガス及び液体の「状態」、つまり、空気及び水の圧力や流量、温度の可否を判定する。なお、ここで用いる検知結果及び所期値は、例えば電気信号の大きさ等の各検知結果そのものの値であっても良いし、各検知結果から算出される水圧等の演算値であっても良い。
【００７５】
制御要素７９には、油圧ポンプ機構Ｐのモータ４０ｍ及びバルブ４０ｖ、インジェクタ油圧バルブ部４９、インジェクタ側減圧バルブ４５、液体射出油圧バルブ部４３、液体側減圧バルブ４４、液体輸送ポンプ部５１のモータ５１ｍ及びバルブ５１ｖ、液体射出バルブ５６、第１逆止弁５７、給液側減圧バルブ５８、給液バルブ５２、クッションエアバルブ６２、第２逆止弁６３等に接続され、これらの装置を駆動し得る。
【００７６】
以下、実施例の中空樹脂成形品の製造装置を用いた実施例の製造方法を説明する。
【００７７】
（準備工程）
先ず、ウォーターアシストユニット１の運転準備モードを開始する。制御要素７９は、伝送された各センサの検知結果を基に、当該検知結果が所期値を外れるか否かを判定する。具体的には以下の通りである。
【００７８】
（１）制御要素７９は、ガス圧力センサ７３ｐｉの検知結果、及び／又は、ガス流量センサ７３ｆｒの検知結果を基に、定常状態の空気圧を検知する。空気圧が所期値を外れていれば異常と判定する。
（２）制御要素７９は、液体射出部用測長センサ７２ｍｅの検知結果を基に、ピストン駆動室３４内の受圧部３２ｐｒの位置を検知する。より具体的には、受圧部３２ｐｒが最大限に後退していなれば異常と判定する。
（３）制御要素７９は、液体射出圧力センサ７２ｐｉの検知結果、及び／又は、液体射出流量センサ７２ｆｒの検知結果を基に、定常状態において第１液体流通経路５４を流通する水の圧力を検知する。水の圧力が所期値を外れていれば異常と判定する。
（４）制御要素７９は、インジェクタ用測長センサ７１ｍｅの検知結果を基に、バルブ駆動室２２内のバルブ受圧部２７の位置を検知する。より具体的には、バルブ受圧部２７が最大限に前進していなければ異常と判定する。
（５）制御要素７９は、油圧圧力センサ７４ｐｉの検知結果を基に、油圧ポンプ機構Ｐから吐出される作動油の圧力を検知する。作動油の圧力が所期値を外れていれば異常と判定する。
（６）制御要素７９は、液体タンク用温度センサ７５ｔｉの検知結果を基に、液体タンク５９内の水温を検知する。水温が所期値を外れていれば異常と判定する。
（７）制御要素７９は、液体タンク用液面センサ７５ｆｌの検知結果を基に、液体タンク５９内の水位を検知する。水位が所期値を外れていれば異常と判定する。
【００７９】
（樹脂注入工程）
上記（１）〜（７）の項目の何れかで異常との判定があれば、制御要素７９は、作業者に異常を警告する。上記の（１）〜（７）の項目の全てにおいて異常との判定がなければ、以下の工程に進む。
【００８０】
上記（１）〜（７）の項目の全てにおいて異常との判定がない場合、制御要素７９は、成形型８０の駆動装置（図略）に信号を伝送し、成形型８０を型締めしてキャビティ８３を形成する。またこのとき、制御要素７９は副室開閉バルブ８４を閉状態とする。したがって、図２に示すように、このときキャビティ８３の主室８３ｍと副室８３ｓとは副室開閉バルブ８４によって遮断される。
次いで、制御要素７９は、成形機８８に信号を伝送し、成形機８８の樹脂ノズル８９を樹脂ゲート８５に押し付ける、所謂ノズルタッチを行う。
【００８１】
ノズルタッチ後、成形機８８は制御要素７９に射出前信号を伝送する。当該射出前信号を受けた制御要素７９は、成形機８８にスクリュー前進信号を伝送し、成形機８８のスクリュー（図略）を前進させて、成形機８８内の溶融樹脂材料ｒを成形型８０に注入する。なおこのとき、副室開閉バルブ８４は閉状態を維持したままであり、主室８３ｍと副室８３ｓとは遮断されたままであるため、図３に示すように、溶融樹脂材料ｒは主室８３ｍにのみ注入され、副室８３ｓには注入されない。
溶融樹脂材料ｒの注入完了後、制御要素７９は成形型８０の駆動装置に信号を伝送して成形型８０のキャビティ８３内に注入された溶融樹脂材料ｒに所定の圧力を作用させる保圧を行う。
保圧終了後、キャビティ８３内の溶融樹脂材料ｒの表層が冷却され、水射出に適した状態となってから、成形型８０の駆動装置は制御要素７９に水射出開始信号を伝送する。
【００８２】
（中空部形成工程）
（クッションエア工程）
水射出開始信号を受けた制御要素７９は、図１に示されるクッションエアバルブ６２を開く。すると、ガス流通経路６１中の空気が流体流通経路５３に流通する。空気は、流体流通経路５３を経てインジェクタ２のガス貯留室２１に流入する。このとき、インジェクタ２の流体ノズル２０ｎはインジェクタバルブ動作部２５の先端バルブ部２８によって閉じられた状態であるため、ガス貯留室２１に流入した空気は、キャビティ８３には流入せず、ガス貯留室２１に貯留される。つまりガス貯留室２１は、空気を貯留するガス貯留室として機能する。このときガス貯留室２１内にある空気の圧力は、０．５〜１．０ＭＰａ程度である。
またこのとき、液体射出バルブ５６は閉じられているため、ガス流通経路６１及び流体流通経路５３に流通する空気は、液体射出シリンダ３１の液体貯留室３３には流入しない。
【００８３】
（加圧工程）
次いで、制御要素７９は、油圧ポンプ機構Ｐを駆動するとともに液体射出油圧バルブ部４３を開いて、加圧ピストン前進駆動室３４ｆに作動油を供給し、加圧ピストン後退駆動室３４ｂから作動油を排出させる。すると、加圧ピストン３２の受圧部３２ｐｒが作動油の油圧によって前進する。つまりこのとき加圧ピストン３２は液体射出シリンダ３１の液体貯留室３３側に動き、液体貯留室３３内の加圧部３２ｐは前進する。
【００８４】
ここで、準備工程の段階で、加圧ピストン３２は最大限に後退しており、液体貯留室３３の容積は充分な大きさである。更に、このとき当該液体貯留室３３には、液体供給部５０から供給された水が満たされている。このため、加圧ピストン３２を前進させ加圧部３２ｐを前進させることで、液体貯留室３３内の水は加圧される。参考までに、液体貯留室３３内の水の圧力は、加圧ピストン３２による加圧前において１．５〜２．０ＭＰａ程度、加圧後において６〜１２ＭＰａ程度である。
なお、加圧ピストン３２の前進と同時に液体射出バルブ５６が開かれるため、液体貯留室３３内部の水は、液体吐出口３１ｄを経て下流側、つまり、第１液体流通経路５４に向けて高圧で押し出される。このとき同時に、成形型８０の副室開閉バルブ８４が開かれると共に、インジェクタ２の流体ノズル２０ｎも開かれる。流体ノズル２０ｎを開くには、インジェクタ油圧バルブ部４９を切り替えて、インジェクタバルブ後退駆動室２２ｂに作動油を供給し、インジェクタバルブ前進駆動室２２ｆから作動油を排出させる。すると、インジェクタバルブ動作部２５のバルブ受圧部２７が作動油の油圧によって後退する。つまりこのときインジェクタバルブ動作部２５はガス貯留室２１から離れる方向に動き、インジェクタバルブ動作部２５の先端バルブ部２８もまた後退するため、インジェクタ２の流体ノズル２０ｎが開かれる。ガス貯留室２１内の空気圧は０．５〜１．０ＭＰａに設定されているため、先端バルブ２８が開かれた際に、溶融樹脂材料がガス貯留室２１へ侵入することを防止できる。
【００８５】
液体貯留室３３から押し出された水は、第１液体流通経路５４及び流体流通経路５３を経て、インジェクタ２のガス貯留室２１に供給される。
【００８６】
このとき、先ず、先にガス貯留室２１に貯留されていた空気が水圧により更に圧縮された状態でキャビティ８３に注入され、次いで、ガス貯留室２１に到達した高圧の水がキャビティ８３に注入される。したがって、図４に示すように、溶融樹脂材料ｒの内部には、流動先端に圧縮空気を有し残りが水で満たされた中空部ｈが形成される。
なおこのとき、中空部ｈは、キャビティ８３の流体ゲート８６側に位置する主室８３ｍに形成され、当該流体ゲート８６の逆側に位置する副室８３ｓに向けて伸長する。上記したように、このとき成形型８０の副室開閉バルブ８４は開かれているため、キャビティ８３の主室８３ｍと副室８３ｓとは連通している。したがって、主室８３ｍの溶融樹脂材料ｒは、キャビティ８３の主室８３ｍ内に形成された中空部ｈの体積分だけ、副室８３ｓに押し出される。
【００８７】
キャビティ８３内への水の注入が更に進行すると、図５に示すように、中空部ｈは流動先端に圧縮空気を有する状態で更に伸長する。そして、中空部ｈにより押し出された溶融樹脂材料ｒは、更に主室８３ｍから副室８３ｓに移動する。このときの空気及び水の量、並びに副室８３ｓの容積及びキャビティ８３に注入される溶融樹脂材料ｒの量は、副室開閉バルブ８４にまで水が到達しないよう調整されている。したがって、このとき副室８３ｓには中空部ｈは形成されず、溶融樹脂材料ｒのみが充填される。したがって、中空樹脂成形品のうち副室８３ｓで成形される部分は中空のない中実部となる。
【００８８】
ところで、副室開閉バルブ８４はキャビティ８３における鉛直方向の最上端部に位置するため、キャビティ８３内の空気ａは副室開閉バルブ８４よりも主室８３ｍ側において、副室８３ｓの連絡経路８３ｃに滞留する。したがって当該連絡経路８３ｃにある溶融樹脂材料ｒには、空気ａで満たされた中空部ｈが形成される。また、主室８３ｍにある溶融樹脂材料ｒには、全体に、その大部分を水ｗで満たされた中空部ｈが形成される。このため、中空樹脂成形品のうち副室８３ｓの連絡経路８３ｃで成形される部分（必要に応じて連結部と称する）は、中空の部分のみで構成されるか、又は、中空の部分と中実の部分とで構成される。そして、中空樹脂成形品のうち主室８３ｍで成形される部分の全体は中空となる。当該部分を必要に応じて、中空成形部と称する。
加圧工程において、図１に示す液体射出圧力センサ７２ｐｉで検知した水圧が所定圧となると、制御要素７９は油圧駆動部４０による加圧ピストン３２の駆動を停止する。
【００８９】
（水ホールド工程）
加圧工程後、上記したように加圧ピストン３２の駆動を停止したままの状態を所定時間維持する保圧を行った。このとき溶融樹脂材料ｒに内側つまり中空部ｈから作用する圧力は一定に保たれ、中空部ｈからの圧力は、キャビティ８３の主室８３ｍにある溶融樹脂材料ｒの全体に満遍なく作用し、主室８３ｍにおける当該溶融樹脂材料ｒの厚さ、つまり中空成形品の肉厚は略均一になる。このとき中空部ｈにある水は、溶融樹脂材料ｒよりも低温であるため、溶融樹脂材料ｒは成形型８０の型面だけでなく内側の中空部ｈからも冷却され固化する。
【００９０】
（排出工程）
次いで、制御要素７９は、先端バルブ部２８を開いたままで排水バルブ９１を開く。
ここで、インジェクタ２は、キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に接続されている。また、インジェクタ２とキャビティ８３との間を開閉する先端バルブ部２８は、加圧工程及び水ホールド工程の間、開かれている。また、加圧工程及び水ホールド工程の間、中空部ｈ内の水には、鉛直方向に向けた荷重が作用する。したがって、排水バルブ９１を開くと、図６に示すように、中空部ｈの水ｗは、自重でキャビティ８３側からインジェクタ２側に流れ落ちる。インジェクタ２に流入した水ｗは、図１に示す排水バルブ９１を経て実施例の製造装置の外部に排水される。
【００９１】
ところで、中空部形成工程においてキャビティ８３に注入された空気ａは、排出工程で排水バルブ９１を開くまで、図５に示すように圧縮された状態におかれる。したがって、排出工程で排水バルブ９１を開くと、この圧縮状態にある空気ａは、図６に示すように、膨張して水ｗを押圧する。空気ａは、副室開閉バルブ８４に隣接した位置にあり、副室開閉バルブ８４と同様に、キャビティ８３における鉛直方向の上端部にあるため、空気ａによる水ｗへの押圧力は、鉛直方向の下方に向けて作用する。したがって、当該空気ａの押圧力によっても、中空部ｈの水の排水は速やかになされる。
【００９２】
更に、圧縮状態にある空気ａは、加圧工程及び水ホールド工程の間、中空部ｈにおける鉛直方向の最上端部にあり、水ｗは空気ａよりも下方かつ流体ゲート８６側にある。このため、中空部ｈにおける水ｗは、空気ａによって、流体ゲート８６側つまり排水側に押圧される。このため、中空部ｈへの水ｗの滞留は抑制され、中空部ｈからの排水は好適になされる。
【００９３】
なお、排出工程においては、排水バルブ９１を開くのと同時に給液バルブ５２を開き、次の成形サイクルのための水を液体貯留室３３に供給する。
【００９４】
図７に示すように、排出工程により中空部ｈの水ｗが排水されることで、中空部ｈは実質的に空気ａのみで満たされる。
【００９５】
ところで、図１に示す検知要素７０は、上記の中空部形成工程の間、連続的に、制御要素７９に検知信号を伝送する。当該検知信号を受けた制御要素７９は、各センサの検知結果を基に、当該検知結果が所期値を外れるか否かを判定する。具体的には以下の通りである。
【００９６】
（ａ）制御要素７９は、ガス圧力センサ７３ｐｉの検知結果、及び／又は、ガス流量センサ７３ｆｒの検知結果を基に、クッションエアバルブ６２を経て流体流通経路５３に流通する空気圧を検知する。空気圧が所期値を下回る場合に異常と判定する。
（ｂ）制御要素７９は、液体射出部用測長センサ７２ｍｅの検知結果を基に、ピストン駆動室３４の内部における加圧ピストン３２の位置を検知する。より具体的には、加圧工程で受圧部３２ｐｒが最大限に前進していなれば異常と判定する。
（ｃ）制御要素７９は、液体射出圧力センサ７２ｐｉの検知結果、及び／又は、液体射出流量センサ７２ｆｒの検知結果を基に、第１液体流通経路５４に向けて高圧で押し出された水圧を検知する。水圧が所期値を外れていれば異常と判定する。
（ｄ）制御要素７９は、インジェクタ用測長センサ７１ｍｅの検知結果を基に、バルブ駆動室２２の内部におけるバルブ受圧部２７の位置を検知する。より具体的には、バルブ受圧部２７が最大限に後退していなければ異常と判定する。
（ｅ）制御要素７９は、油圧圧力センサ７４ｐｉの検知結果を基に、油圧ポンプ機構Ｐから吐出される作動油の圧力を検知する。作動油の圧力が所期値を外れていれば異常と判定する。
（ｆ）制御要素７９は、液体タンク用温度センサ７５ｔｉの検知結果を基に、液体タンク５９内の水温を検知する。水温が所期値を外れていれば異常と判定する。
（ｇ）制御要素７９は、液体タンク用液面センサ７５ｆｌの検知結果を基に、液体タンク５９内の水位を検知する。水位が所期値を外れていれば異常と判定する。
（ｈ）制御要素７９は、液体射出流量センサ７２ｆｒの検知結果を基に、第１液体流通経路５４に向けて高圧で押し出された水の流量を検知する。水の流量が所期値を下回る場合に異常と判定する。
【００９７】
上記（ａ）〜（ｈ）の項目の何れかで異常との判定があれば、制御要素７９は、そのサイクルで製造されている中空樹脂成形品が不良品であると判別する。また、作業者に当該中空樹脂成形品が不良品である旨を警告する  
【００９８】
上記の（ａ）〜（ｈ）の項目の全てにおいて異常との判定がなければ、制御要素７９は、先端バルブ部２８を閉じかつクッションエアバルブ６２を開き、ガス貯留室２１及び流体流通経路５３内をエアパージする。エアパージ用のガスについては、別回路から低圧のエアを導入しても良い。
【００９９】
その後、制御要素７９は成形型８０に型開き信号を伝送する。成形型８０は、図略の型駆動装置に駆動されて型開きする。その後、制御要素７９は、次回の準備工程に向けて待機する。
【０１００】
型開き後、成形型８０の内部から、冷却され固化した中空樹脂成形品１００を取り出す。図８に示すように、当該中空樹脂成形品１００は、副室８３ｓの一部で成形された中実部１０１と、副室８３ｓの連絡経路８３ｃで成形された連結部１０２と、主室８３ｍで成形された中空成形部１０３と、が連続した形状を有する。中空樹脂成形品１００は、継ぎ手部１０４及びフランジ部１０５を有する。
当該中空樹脂成形品１００のうち、連結部１０２と中空成形部１０３との境界、及び、中空成形部１０３における連結部１０２とは逆側の端部を各々切断することで、図９に示すように全体が中空成形部１０３で構成され、継ぎ手部１０４及びフランジ部１０５を有する中空樹脂成形品１００が得られる。
以上、実施例の中空樹脂成形品の製造装置を用いた実施例の中空樹脂成形品の製造方法により、実施例の中空樹脂成形品１００が得られる。
【０１０１】
実施例の製造方法によると、中空部ｈから外部への排水が水の自重で行われるため、排出工程を迅速に行うことができ、かつ、排出工程に特別な装置を必要としない。
【０１０２】
また、実施例の製造方法によると、インジェクタ２に加圧状態で供給される水の経路（すなわち液体射出機構３）と、インジェクタ２に圧縮状態で供給される空気の経路（すなわちガス射出機構６）と、を別々に分けたことで、インジェクタ２を経てキャビティ８３に注入される水の圧力及び量、並びに空気の圧力及び量を個々に設定できる。このため、実施例の製造方法によると、望み通りの圧力かつ望み通りのタイミングで、水及び空気をキャビティ８３に注入し得る。
【０１０３】
（その他）
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態にのみ限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。また、実施形態に示した各構成要素は、それぞれ任意に抽出し組み合わせて実施できる。
【０１０４】
本発明の製造方法及び製造装置は、以下のように表現できる。
〔１〕成形型８０のキャビティ８３に溶融状態の樹脂材料ｒを注入する樹脂注入工程と、
前記キャビティ８３に接続されたインジェクタ２を介して、前記樹脂材料ｒの注入された前記キャビティ８３にガスａ及び液体ｗを注入して、前記キャビティ８３内の前記樹脂材料ｒに中空部ｈを形成する中空部形成工程と、
前記キャビティ８３内の前記液体ｗを前記キャビティ８３の外部に排出する排出工程と、を有し、
前記中空部形成工程は、前記インジェクタ２に圧縮状態のガスａを注入し次いで前記ガスａよりも高圧に加圧された液体ｗを注入する加圧工程を有し、
前記インジェクタ２は、前記キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に接続され、
前記排出工程において、前記インジェクタ２を介して前記液体ｗを排出する、中空樹脂成形品の製造方法。
〔２〕前記液体ｗを加圧状態で前記インジェクタ２に供給する液体射出機構３は、前記液体ｗを貯留する液体貯留室３３及び前記液体貯留室３３を加圧する加圧ピストン３２を有する液体射出部３０と、前記加圧ピストン３２を駆動する油圧駆動部４０と、で構成され、
前記液体貯留室３３には前記ガスａは流通しない、〔１〕に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
〔３〕前記成形型８０は、前記中空樹脂成形品１００を成形する型面を有し前記キャビティ８３の一部を構成する主室８３ｍと、前記主室８３ｍに連続し前記キャビティ８３の他の一部を構成する副室８３ｓと、前記副室８３ｓにおける前記主室８３ｍとの連絡経路８３ｃを開閉する副室開閉バルブ８４と、を有し
前記副室開閉バルブ８４は、前記樹脂注入工程においては閉状態にあり、前記加圧工程において開状態となる、〔１〕又は〔２〕に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
〔４〕前記副室開閉バルブ８４は、前記キャビティ８３における鉛直方向の最上端に位置する、〔３〕に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
〔５〕前記中空部形成工程は、前記キャビティ８３に注入される前記ガスａ及び／又は前記液体ｗの状態を検知し、
検知結果が異常である場合には、前記異常と判別されたサイクルで製造された前記中空樹脂成形品１００を不良と判別し、
前記異常が所定回数を超えると、サイクル終了後に製造を停止する、〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の中空樹脂成形品の製造方法。
〔６〕キャビティ８３を有する成形型８０と、
前記キャビティ８３に溶融状態の樹脂材料ｒを注入する成形機８８と、
前記キャビティ８３に接続されたインジェクタ２を介して、前記樹脂材料ｒの注入された前記キャビティ８３にガスａ及び液体ｗを注入して、前記キャビティ８３内の前記樹脂材料ｒに中空部ｈを形成するウォーターアシストユニット１と、を有し、
前記ウォーターアシストユニット１は、
前記ガスａを圧縮状態で前記インジェクタ２に供給するガス射出機構６と、
前記液体ｗを加圧状態で前記インジェクタ２に供給する液体射出機構３と、を有し、
前記インジェクタ２は、前記キャビティ８３における鉛直方向の最下端部に接続される、中空樹脂成形品の製造装置。
〔７〕前記液体射出機構３は、前記液体ｗを貯留する液体貯留室３３及び前記液体貯留室３３を加圧する加圧ピストン３２を有する液体射出部３０と、前記加圧ピストン３２を駆動する油圧駆動部４０と、で構成され、
前記液体貯留室３３には前記ガスａは流通しない、〔６〕に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
〔８〕前記成形型８０は、前記中空樹脂成形品１００を成形する型面を有し前記キャビティ８３の一部を構成する主室８３ｍと、前記主室８３ｍに連続し前記キャビティ８３の他の一部を構成する副室８３ｓと、前記副室８３ｓにおける前記主室８３ｍとの連絡経路８３ｃを開閉する副室開閉バルブ８４と、を有し
前記副室開閉バルブ８４は、前記樹脂注入工程においては閉状態にあり、前記加圧工程において開状態となる、〔６〕又は〔７〕に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
〔９〕前記副室開閉バルブ８４は、前記キャビティ８３における鉛直方向の最上端に位置する、〔８〕に記載の中空樹脂成形品の製造装置。
【符号の説明】
【０１０５】
１：ウォーターアシストユニット          ２：インジェクタ
３：液体射出機構                        ６：ガス射出機構
３０：液体射出部                        ３２：加圧ピストン
３３：液体貯留室                        ４０：油圧駆動部
８０：成形型                            ８３：キャビティ
８３ｍ：主室                            ８３ｓ：副室
８３ｃ：連絡経路                        ８４：副室開閉バルブ
８８：成形機                            １００：中空樹脂成形品
ｒ：溶融状態の樹脂材料                  ａ：ガス
ｗ：液体                                ｈ：中空部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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