(57)【要約】【課題】  流量計を省くことができ、供給停止を繰り返しても所定量を安定して供給することできる超臨界流体の供給技術を提供することを課題とする。【解決手段】  加熱筒側供給口１５へ流体を供給しないときには、第１オンオフ弁４４を閉じ、第２オンオフ弁４７を開けることで、第２流路３３を閉じ、第１流路３２及びリターン流路３４に、流体を循環させる。加熱筒側供給口１５へ流体を供給するときには、第２オンオフ弁４７を閉じてリターン流路３４を閉じ、第１オンオフ弁４４を開く。すると、定吐出量ポンプ３６で吐出した流体が、第１流路３２及び第２流路３３を流れて加熱筒側供給口１５に至る。【効果】  加熱筒側供給口へ流体を供給する直前では、保圧弁４８の作用で第２流路３３の入口の圧力を一定に保つため、流体の供給開始時の圧力が安定し、流体の供給量をより安定化することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱筒内の樹脂材料へ超臨界状態の流体を混合するために、液化流体貯留手段から液化流体を定吐出量ポンプで取出し、この定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間で圧力及び温度を調整することで前記液化流体を超臨界状態の流体に変化させ、この超臨界状態の流体を、必要なときに加熱筒内へ供給する超臨界流体の供給方法において、
前記定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間に、液化流体を超臨界状態の流体に変化させる第１流路と、この第１流路の出口から加熱筒側供給口までの第２流路と、これらの第１・第２流路の中間から前記定吐出量ポンプの入口へ流体を戻すリターン流路とを準備するとともに、前記リターン流路に前記第２流路の入口の圧力を一定に保つリターン流路保圧弁を備えておき、
加熱筒側供給口へ流体を供給しないときには、第２流路を閉じ、第１流路及びリターン流路に、流体を循環させ、この際に前記保圧弁の作用で第２流路の入口の圧力を一定に保っておき、
加熱筒側供給口へ流体を供給するときには、リターン流路を閉じ、第１流路及び第２流路に流体を流し、この際に定吐出量ポンプの作用で一定量の流体を加熱筒側供給口へ供給することを特徴とする射出成形機への超臨界流体の供給方法。
【請求項２】
前記液化流体は、液化二酸化炭素又は液化窒素であることを特徴とする請求項１記載の射出成形機への超臨界流体の供給方法。
【請求項３】
加熱筒内の樹脂材料へ超臨界状態の流体を混合するために、液化流体貯留手段から液化流体を定吐出量ポンプで取出し、この定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間で圧力及び温度を調整することで前記液化流体を超臨界状態の流体に変化させ、この超臨界状態の流体を、必要なときに加熱筒内へ供給する超臨界流体の供給装置であり、
前記定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間に、液化流体を超臨界状態の流体に変化させる第１流路と、この第１流路の出口から加熱筒側供給口までの第２流路と、これらの第１・第２流路の中間から前記定吐出量ポンプの入口へ流体を戻すリターン流路とを準備するとともに、前記リターン流路に一次圧が所定圧力未満では閉じて一次圧を保ち、一次圧が所定圧力以上では開いて一次圧を所定圧力に保つリターン流路保圧弁を介設した超臨界流体の供給装置において、
前記第２流路に第１オンオフ弁を介設し、前記リターン流路に第２オンオフ弁を介設し、第１オンオフ弁を開くときに第２オンオフ弁を閉じ、第２オンオフ弁を開くときに第１オンオフ弁を閉じる制御を実行する弁制御部を備えたことを特徴とする射出成形機への超臨界流体の供給装置。
【請求項４】
前記第１流路の出口側に、一次圧が所定圧力未満では閉じて一次圧を保ち、一次圧が所定圧力以上では開いて一次圧を所定圧力に保つ第１流路保圧弁を介設したことを特徴とする請求項３記載の射出成形機への超臨界流体の供給装置。
【請求項５】
前記第１流路の出口側に、絞り弁を介設したことを特徴とする請求項３記載の射出成形機への超臨界流体の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可塑剤又は発泡剤の役割りを果たす超臨界流体を射出成形機中の樹脂に混入するときに用いる超臨界流体の供給技術に関する。
なお、本発明では、ある機器の上流側を一次側、上流側の圧力を一次圧と呼び、機器の下流側を二次側、下流側の圧力を二次圧と呼ぶ。
【背景技術】
【０００２】
図４は物質の状態図であり、横軸は温度、縦軸は圧力を示す。気体と固体との境界線は昇華曲線であり、気体と液体との境界線は蒸発曲線であることは周知の通りである。この蒸発曲線の高圧、高温側に、一般に終点があり、この終点を超臨界点と呼ぶ。この超臨界点に対応する温度Ｔｃを超臨界温度、対応する圧力Ｐｃを超臨界圧という。超臨界点より高温領域では、蒸発や凝固に変化が存在しない超臨界流体となる。
【０００３】
図５は二酸化炭素の状態図であり、横軸は圧力、縦軸は密度を示す。横軸の圧力を増加するに連れて密度が大きくなるので、超臨界二酸化炭素は気体の性質を有する。
【０００４】
図６は気体、液体及び超臨界流体の物性値を比較したグラフである。
（ａ）は密度の比較図であり、気体の密度は、液体の密度の１／１０００倍程度である。一方、超臨界流体の密度は、液体の密度の０．２〜１．０倍であり、超臨界流体は密度の点では液体に近い。
（ｂ）は粘度の比較図であり、超臨界流体は粘度の点では気体に近いことがわかる。
【０００５】
低粘度の流体を、射出機内の樹脂に混ぜれば、樹脂の流動性が高まり、より低い射出圧力で樹脂を金型内へ射出することができる。したがって、通常の可塑剤より格段に低粘度である超臨界流体は、射出成形における可塑剤として有望である。
【０００６】
通常の可塑剤は、液体又は固体粉末であり、非圧縮物であるため、圧力の影響を受けず、容易に所定量を樹脂に混入することができ、混合比を安定させることができる。
一方、超臨界流体は、流体（非圧縮性）と気体（圧縮性）との両方の性質を備えているために、圧力で供給量を管理する従来の供給法では、樹脂と可塑剤の混合比を安定化させることが困難となる。
【０００７】
そこで、従来、定量ポンプを用いて、超臨界二酸化炭素を熱可塑性樹脂に添加する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−８４９６８公報（図１）
【０００８】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図７は従来の技術の基本構成を説明する図であり、（１）は液化二酸化炭素ボンベ、（２）は定量ポンプ、（３）は保圧弁、（４）は成形機、（５）は冷媒循環器、（６）はヒータ、（７）は流量計である。
【０００９】
特許文献１の段落番号［００３６］第１行から段落番号［００４０］第１０行までの説明を要約すると、図８において「液化二酸化炭素ボンベ（１）内の液化二酸化炭素を定量ポンプ（２）で加圧し、ヒータ（６）で加熱して、成形機（４）へ供給する。
超臨界流体を得るために、圧力は保圧弁（３）で制御し、温度はヒータ（６）で制御する。
高精度の質量流量計（７）で流量を測定し、その情報を定量ポンプ（２）へフィードバックして、流量の変動を抑える。」と説明されている。
【００１０】
しかし、特許文献１の技術は次に示す問題を有する。
先ず、高精度の質量流量計（７）は、極めて高価であって、設備費用の高騰を招く。
次に、保圧弁（３）の次にヒータ（６）が在るため、保圧弁（３）で圧力を一定にしても、ヒータ（６）で加熱すると、圧力が大きく変化する。この圧力変動が流量変動となって現れる。
【００１１】
また、連続的に超臨界流体を成形機（４）へ供給するときには、影響が少ないが、成形工程の都合で供給停止を交互に繰り返すことがある。停止時は、定量ポンプ（２）を停止し、質量流量計（７）の読みはゼロとなる。そして、供給を開始すると定量ポンプ（２）が所定の回転数に達するまでは流量は安定しない。
また、超臨界流体は圧縮性があり、質量流量計（７）のフィードバック信号を受けて定量ポンプ（２）が応答しても、圧縮特性による時間的な遅れにより制御は困難である。
すなわち、特許文献１の技術は供給停止を繰り返す形式の成形機には不向きである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、流量計を省くことができ、供給停止を繰り返しても所定量の超臨界流体を安定して供給することできる超臨界流体の供給技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に係る発明は、加熱筒内の樹脂材料へ超臨界状態の流体を混合するために、液化流体貯留手段から液化流体を定吐出量ポンプで取出し、この定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間で圧力及び温度を調整することで前記液化流体を超臨界状態の流体に変化させ、この超臨界状態の流体を、必要なときに加熱筒内へ供給する超臨界流体の供給方法において、
前記定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間に、液化流体を超臨界状態の流体に変化させる第１流路と、この第１流路の出口から加熱筒側供給口までの第２流路と、これらの第１・第２流路の中間から前記定吐出量ポンプの入口へ流体を戻すリターン流路とを準備するとともに、前記リターン流路に前記第２流路の入口の圧力を一定に保つリターン流路保圧弁を備えておき、
加熱筒側供給口へ流体を供給しないときには、第２流路を閉じ、第１流路及びリターン流路に、流体を循環させ、この際に前記保圧弁の作用で第２流路の入口の圧力を一定に保っておき、
加熱筒側供給口へ流体を供給するときには、リターン流路を閉じ、第１流路及び第２流路に流体を流し、この際に定吐出量ポンプの作用で一定量の流体を加熱筒側供給口へ供給することを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係る発明では、液化流体は、液化二酸化炭素又は液化窒素であることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係る発明は、加熱筒内の樹脂材料へ超臨界状態の流体を混合するために、液化流体貯留手段から液化流体を定吐出量ポンプで取出し、この定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間で圧力及び温度を調整することで前記液化流体を超臨界状態の流体に変化させ、この超臨界状態の流体を、必要なときに加熱筒内へ供給する超臨界流体の供給装置であり、
前記定吐出量ポンプから加熱筒側供給口までの間に、液化流体を超臨界状態の流体に変化させる第１流路と、この第１流路の出口から加熱筒側供給口までの第２流路と、これらの第１・第２流路の中間から前記定吐出量ポンプの入口へ流体を戻すリターン流路とを準備するとともに、前記リターン流路に一次圧が所定圧力未満では閉じて一次圧を保ち、一次圧が所定圧力以上では開いて一次圧を所定圧力に保つリターン流路保圧弁を介設した超臨界流体の供給装置において、
前記第２流路に第１オンオフ弁を介設し、前記リターン流路に第２オンオフ弁を介設し、第１オンオフ弁を開くときに第２オンオフ弁を閉じ、第２オンオフ弁を開くときに第１オンオフ弁を閉じる制御を実行する弁制御部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る発明は、第１流路の出口側に、一次圧が所定圧力未満では閉じて一次圧を保ち、一次圧が所定圧力以上では開いて一次圧を所定圧力に保つ第１流路保圧弁を介設したことを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る発明は、第１流路の出口側に、絞り弁を介設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、加熱筒側供給口へ流体を供給するときには、リターン流路を閉じ、第１流路及び第２流路に流体を流し、この際に定吐出量ポンプの作用で一定量の流体を加熱筒側供給口へ供給するようにしたので、一定量の流体を加熱内の材料に混入することができる。
加熱筒側供給口へ流体を供給する直前では、保圧弁の作用で第２流路の入口の圧力を一定に保つため、流体の供給開始時の圧力が安定し、流体の供給量をより安定化することができる。
【００１９】
したがって、請求項１によれば、超臨界流体の供給停止を繰り返しても所定量を安定して加熱筒へ供給することできる。しかも、高価な流量計を用いないで、流体の安定供給が実現できる。
【００２０】
請求項２に係る発明では、液化流体は、液化二酸化炭素又は液化窒素とした。
二酸化炭素は、超臨界温度が３１．３℃で、超臨界圧力が７．４ＭＰａであって、比較的低温で且つ比較的定圧で処理することができる。加えて、二酸化炭素ガスは無毒ガスであるため、成形後の成形品から大気中へ自然放出することができる。
又、窒素は、超臨界温度が−１４７℃で、超臨界圧力が約３．４ＭＰａであって、常温（−１４７℃以上であればよい）で加圧するだけで容易に製造することができ、無毒ガスであるため、成形後の成形品から大気中へ自然放出することができる。
【００２１】
請求項３に係る発明は、第２流路に第１オンオフ弁を介設し、リターン流路に第２オンオフ弁を介設し、第１オンオフ弁を開くときに第２オンオフ弁を閉じ、第２オンオフ弁を開くときに第１オンオフ弁を閉じる制御を実行する弁制御部を備えた。
加熱筒側供給口へ流体を供給しないときには、第１オンオフ弁を閉じることで第２流路を閉じ、第２オンオフ弁を開くことで第１流路及びリターン流路に、流体を循環させ、この際に前記保圧弁の作用で第２流路の入口の圧力を一定に保つことができる。
【００２２】
加熱筒側供給口へ流体を供給するときには、第２オンオフ弁を閉じることでリターン流路を閉じ、第１オンオフ弁を開くことで第１流路及び第２流路に流体を流し、この際に定吐出量ポンプの作用で一定量の流体を加熱筒側供給口へ供給することを特徴とする。
装置としては、流路に第１・第２オンオフ弁を介設し、弁制御部を備えるだけであるから、装置コストの高騰を抑えることができる。
【００２３】
請求項４に係る発明は、第１流路の出口側に、第１流路保圧弁を介設したことを特徴とする。第１流路保圧弁により、この弁の一次側の圧力をポンプの吐出圧力と同じにして一定流量を第１流路の出口から常に吐出させることができる。
また、同保圧弁により、定吐出量ポンプの吐出圧が異常に低下する現象を回避することができ、定吐出量ポンプの保護をも図ることができる。
【００２４】
請求項５に係る発明は、第１流路の出口側に、絞り弁を介設したことを特徴とする。定吐出量ポンプを最大吐出にしておき、絞り弁の開度により流量制御を行うことができる。また、可変ニードル弁を用いれば、ニードル弁は常に必要流量分の開度にしておけるので、弁の開度変化に伴う、サージ流量の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る射出成形機への超臨界流体の供給装置の原理図であり、射出機構１０と超臨界流体の供給装置３０との構成を順に説明する。
【００２６】
射出機構１０は、２ステージ用スクリュー１１（詳細構造は後述する。）と、このスクリュー１１を進退自在に且つ回転自在に収納する加熱筒１２と、この加熱筒１２に備えたヒータ１３と、加熱筒１２の先端に設けたノズルバルブ１４と、加熱筒１２のほぼ中央に設けた加熱筒側供給口１５と、加熱筒１２の後部に備えたホッパ１６と、加熱筒１２の後端に設けた射出シリンダ１７と、この射出シリンダ１７の後端に設けたスクリュー回転手段１８と、加熱筒１２内の樹脂圧力を測定する樹脂圧力センサ１９とからなる。
【００２７】
２ステージ用スクリュー１１は、第１ステージ２３で樹脂２２を溶融、圧力上昇させ、供給ガスの加熱筒側供給口１５へのリークバリアー部を形成させる。
ガス供給部となる第２ステージ２５はスクリューピッチ、溝の深さにより樹脂圧力減圧部を一部設け、ガス供給の妨げにならないようにしてあり、先端部に掛けて樹脂とガスを混練し溶解を進行させる。
２１は第１ステージ２３におけるフライト、２４は第２ステージ２５におけるフライト、２６は両ステージ２３、２５を仕切る隔壁部、２７は供給口である。
なお、スクリュー１１は２ステージ用スクリューに限定されず、射出機に用いられるスクリューであれば、種類は問わない。
【００２８】
ノズルバルブ１４を閉じ、スクリュー回転手段１８によりスクリュー１１を所定方向へ回すと、ホッパ１６内の樹脂２２は、第１ステージ２３で混練され高圧樹脂になり、隔壁部２６に向かう。高圧樹脂は供給口２７を通じて第２ステージ２５に至り、低圧化する。
【００２９】
この樹脂は混練と圧縮との作用で可塑化し、ノズルバルブ１４の一次側の樹脂溜まり２８に溜まる。時間と共に樹脂溜まり２８は大きくなり、その分だけスクリュー１１は後退する。この一連の工程を計量工程と呼び、この計量工程で樹脂の計量を実施する。
【００３０】
この計量は金型のキャビティに対応して予め定まる。計量が完了したら、ノズルバルブ１４を開くと共に、射出シリンダ１７を作動させ、スクリュー１１を前進させ、溶融樹脂を加熱筒１２から射出する。
以上の可塑化、計量、射出に保圧を加えたものが射出機構１０の主要作用となる。
【００３１】
超臨界流体の供給装置３０は、液化二酸化炭素などの液化流体を蓄える、ボンベなどの液化流体貯留手段３１から加熱筒側供給口１５までを直列に結ぶ第１流路３２及び第２流路３３と、この第２流路３３の入口から分岐し第１流路３２の入口に戻るリターン流路３４と、からなる流路３２、３３、３４を基本流路とし、これらに次に述べる機器を設けたものである。
【００３２】
すなわち、第１流路３２に、液化流体を冷却する冷却ユニット３５と、液化流体を一定量吐出する定吐出量ポンプ３６及び同ポンプ３６を駆動する可変速モータ３７と、液化流体を超臨界状態にするのに必要な温度まで加熱するヒータユニット３８と、液化流体を超臨界状態にするのに必要な圧力に維持する第１流路保圧弁３９とを介設する。
【００３３】
４１は安全弁であり、定吐出量ポンプ３６の二次圧が異常に上昇したときに開いて圧力を下げる機器である。４２は第１流路保圧弁３９の一次圧センサである。
【００３４】
第２流路３３には、第１オンオフ弁４４を介設する。４５は超臨界流体圧センサ、４６は試験時に質量流量計を取付ける流量測定ポジションである。
【００３５】
リターン流路３４には、第２オンオフ弁４７と、リターン流路保圧弁４８と、逆止弁４９とを介設する。
そして、第１オンオフ弁４４と第２オンオフ弁４７とには、第１オンオフ弁４４を開くときに第２オンオフ弁４７を閉じ、第２オンオフ弁４７を開くときに第１オンオフ弁４４を閉じる制御を実行する弁制御部５０を接続する。
【００３６】
超臨界流体の供給装置３０の作用を次に説明する。
加熱筒側供給口１５へ流体を供給しないときには、第１オンオフ弁４４を閉じ、第２オンオフ弁４７を開けることで、第２流路３３を閉じ、第１流路３２及びリターン流路３４に、流体を循環させる。
【００３７】
この際に第１流路保圧弁３９は開くと共に、それの一次圧（一次圧センサ４２で読むことができる。）を一定に保つ役割りを果たす。この一次圧は定吐出量ポンプ３６の吐出圧に影響する。吐出圧が異常に変動すると定吐出量ポンプ３６にダメージを与えることとなる。そこで、第１流路保圧弁３９で一次圧を一定に保つことで、定吐出量ポンプ３６を保護することができる。
【００３８】
同時に、リターン流路保圧弁４８は開くと共に、それの一次圧（超臨界流体圧センサ４５で読むことができる。）を一定に保つ役割りを果たす。
【００３９】
次に加熱筒側供給口１５へ流体を供給するときには、第２オンオフ弁４７を閉じてリターン流路３４を閉じ、第１オンオフ弁４４を開く。すると、定吐出量ポンプ３６で吐出した流体が、第１流路３２及び第２流路３３を流れて加熱筒側供給口１５に至る。この間、第１流路保圧弁３９は定吐出量ポンプ３６の保護作用を継続する。
【００４０】
一般に、第１オンオフ弁４４を閉から開へ切り替えると、少しの間（過渡期と呼ばれる。）第１オンオフ弁４４の二次圧が急増し、これに伴って一次圧及び流量が変動することが知られている。この変動が顕著であるか否かが実用上重要となる。
【００４１】
そこで、流量測定ポイント４６へ、質量流量計を取付けて、過渡期における超臨界流体の流量を実測し、同時に圧力を実測した。
図２は過渡期における超臨界流体の流量、圧力、樹脂圧力の実測グラフである。
一番下の（ｃ）は、図１の樹脂圧力センサ１９で計測した樹脂圧力を示し、点Ｐ１から点Ｐ２までは、時間と共に樹脂圧力が徐々に低下しているが、これはスクリュー１１が後退することで低圧ステージ２５の体積が増加し且つ超臨界流体は供給されないことによる。
【００４２】
図２（ｃ）の点Ｐ２で第１オンオフ弁が開き、第２オンオフ弁が閉じるが、時間遅れのため、点Ｐ３までは圧力が低下する。点Ｐ３から点Ｐ４にかけて、超臨界流体が供給されるため、圧力上昇する。
【００４３】
（ａ）は超臨界流体の流量と時間の関係を示すグラフであり、流量測定ポイント４６に取付けた質量流量計で流量を計測した。
第１オンオフ弁が開いた直後の点Ｐ１１から流量が増加し始め、点Ｐ１２でピークになり、点Ｐ１３まで急減し、点Ｐ１３から点１４までは漸減した。点Ｐ１２は１９ｇ／分、点Ｐ１３は１５ｇ／分、点Ｐ１４は１３．８ｇ／分であった。
【００４４】
縦軸１５ｇ／分から横に引いた線は、定吐出両ポンプの吐出流量の設定値に相当し、実験結果から、流量がサージに影響されることなく、定量的に安定してることが確認できた。この１５ｇ／分を以下の比較のベースとする。
点Ｐ１２における偏差は、＋４ｇ／分（＝１９−１５）であり、変動率は（＋４／１５）×１００＝＋２６％となる。また、点Ｐ１４における偏差は、−１．２ｇ／分（＝１３．８−１５）であり、変動率は（−１．２／１５）×１００＝−８％となる。
特に点Ｐ１３〜点Ｐ１４の間はほぼ一定の流量である。
【００４５】
（ｂ）は、図１の超臨界流体圧センサ４５で計測した圧力を示し、点Ｐ２１から点Ｐ２２まで圧力が上昇した。これは、第２オンオフ弁が閉じた影響を受けていると考えられる。しかし、この上昇は僅かであり、加熱筒内への供給に伴って圧力が低下し、加熱筒内の圧力上昇に伴って圧力が上昇して点２３に至る。
図から明らかなように、圧力の変動は軽微であり、オンオフ弁の閉から開へ移行する過渡期においても圧力変動を抑えることができた。
【００４６】
（ｃ）に（ｂ）の超臨界流体圧力を細線で加入した。本発明では一定流量を供給するため、樹脂圧力にほぼ一定の圧力ΔＰを加えたものが超臨界流体圧力になったと言える。すなわち、本発明は圧力制御でなく、一定量の定量的流量を供給する流量制御を行うことができる。仮に過剰流量の場合は、ポンプ吐出圧が異常に高まるが、本発明によればその虞はなく、ポンプ吐出圧を一定の圧力に保つことができる。
実験が終われば、質量流量計は取り外す。
【００４７】
以上のグラフから、超臨界流体の供給停止を繰り返しても所定量の超臨界流体を安定して加熱筒へ供給することできる。しかも、通常は高価な流量計を用いないで、流体の安定供給が実現できる。
【００４８】
なお、超臨界流体としては、次に述べる理由により、二酸化炭素又は窒素が好適である。
二酸化炭素は、臨界温度が３１．３℃で、臨界圧力が７．４ＭＰａであって、比較的低温で且つ比較的定圧で処理することができる。加えて、二酸化炭素ガスは無毒ガスであるため、成形後の成形品から大気中へ自然放出することができる。
【００４９】
又、窒素は、臨界温度が−１４７℃で、臨界圧力が約３．４ＭＰａであって、常温（−１４７℃以上であればよい）で加圧するだけで容易に製造することができ、無毒ガスであるため、成形後の成形品から大気中へ自然放出することができる。
【００５０】
本発明の他の実施例を次に説明する。
図３は図１の別実施例を示す図であり、図１との共通部分は符号を流用して、説明は省略する。すなわち、この別実施例は、図１の安全弁４１を削除し、図１の第１流路保圧弁を、可変形絞り弁５２に置き換え、更にこの絞り弁５２の一次側とリターン流路保圧弁４８の二次側とにバイパス流路５３を渡し、このバイパス流路５３に第１流路保圧弁３９を介設したことを特徴とする。
【００５１】
定吐出量ポンプは、必要流量の開度に設定した際に、一次圧が臨界圧力以上になるものを選定する。
また、保圧弁３９は、安全弁４１の設定圧と同じにするか若しくはそれより低い任意の圧力に設定する。
【００５２】
加熱筒側供給口１５へ流体を供給しないときには、第１オンオフ弁４４で第２流路３３を閉じ、第１流路３２、リターン流路３４及びバイパス流路５３を用いて流体を循環させ、リターン流路保圧弁４８の作用で第２流路３３の入口の圧力を一定に保っておき、加熱筒側供給口１５へ流体を供給するときには、第２オンオフ弁４７でリターン流路３４を閉じ、第１流路３２及び第２流路３３に流体を流し、絞り弁により必要流量の流体を加熱筒に供給できる。
【００５３】
また、上記に述べたように、保圧弁３９が安全弁の機能を果たし且つリリーフさせるように構成したので、保圧弁の一次側の圧力を所定圧力に保つことができ、定吐出量ポンプの吐出圧が異常に低下する現象を回避することができ、定吐出量ポンプの保護を図ることができる。それとともに、資源のロスを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、射出成形機の加熱室へ超臨界流体を供給する方法及び装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る射出成形機への超臨界流体の供給装置の原理図である。
【図２】過渡期における超臨界流体の流量、圧力、樹脂圧力の実測グラフである。
【図３】図１の別実施例を示す図である。
【図４】物質の状態図である。
【図５】二酸化炭素の状態図である。
【図６】気体、液体及び超臨界流体の物性値を比較したグラフである。
【図７】従来の技術の基本構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０…射出機構、１２…加熱筒、１５…加熱筒側供給口、１９…樹脂圧力センサ、３０…超臨界流体の供給装置、３１…液化流体貯留手段、３２…第１流路、３３…第２流路、３４…リターン流路、３６…定吐出量ポンプ、３９…第１流路保圧弁、４４…第１オンオフ弁、４５…超臨界流体圧センサ、４７…第２オンオフ弁、４８…リターン流路保圧弁、５０…弁制御部、５２…可変形絞り弁。
【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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