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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024036748
(43)【公開日】2024-03-18
(54)【発明の名称】ガス供給装置、射出成形機および射出成形方法
(51)【国際特許分類】
B29C 44/00 20060101AFI20240311BHJP
B29C 45/76 20060101ALN20240311BHJP
【ＦＩ】
B29C44/00 D
B29C45/76
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022141187
(22)【出願日】2022-09-06
(71)【出願人】
【識別番号】300041192
【氏名又は名称】ＵＢＥマシナリー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】苅谷 俊彦
【テーマコード（参考）】
4F206
4F214
【Ｆターム（参考）】
4F206AA11
4F206AB02
4F206AG20
4F206AP06
4F206AP07
4F206AP12
4F206AR02
4F206AR14
4F206JA07
4F206JF04
4F206JF23
4F206JL02
4F206JM01
4F206JN27
4F206JP11
4F206JP14
4F206JQ88
4F206JQ90
4F214AA11
4F214AB02
4F214AG20
4F214AP06
4F214AP07
4F214AP11
4F214AR02
4F214AR14
4F214UA08
4F214UB01
4F214UL03
4F214UL27
(57)【要約】
【課題】樹脂材料の発泡成形品におけるガス密度の均一性を向上すること。
【解決手段】本発明のガス供給装置（６０）は、スクリュ（２３）を備える樹脂の射出装置（２０）に発泡用ガス（ＩＧ）を供給する。ガス供給装置（６０）は、ガス供給源（６１）と、ガス供給源（６１）からの発泡用ガス（ＩＧ）を射出装置（２０）に向けて流すガス供給路（６３）と、ガス供給路（６３）を介する射出装置（２０）への発泡用ガス（ＩＧ）の供給量を調整する調整弁（６５）と、調整弁（６５）の供給量を制御する制御部（８０）と、を備える。制御部（８０）は、スクリュ（２３）の位置情報に基づいて調整弁（６５）の供給量を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明のガス供給装置（６０）は、スクリュ（２３）を備える樹脂の射出装置（２０）に発泡用ガス（ＩＧ）を供給する。ガス供給装置（６０）は、ガス供給源（６１）と、ガス供給源（６１）からの発泡用ガス（ＩＧ）を射出装置（２０）に向けて流すガス供給路（６３）と、ガス供給路（６３）を介する射出装置（２０）への発泡用ガス（ＩＧ）の供給量を調整する調整弁（６５）と、調整弁（６５）の供給量を制御する制御部（８０）と、を備える。制御部（８０）は、スクリュ（２３）の位置情報に基づいて調整弁（６５）の供給量を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
スクリュを備える樹脂の射出装置に発泡用ガスを供給する装置であって、
ガス供給源と、
前記ガス供給源からの前記発泡用ガスを前記射出装置に向けて流すガス供給路と、
前記ガス供給路を介する前記射出装置への前記発泡用ガスの供給量を調整する調整弁と、
前記調整弁の前記供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記スクリュの位置情報に基づいて前記調整弁による前記供給量を制御する、ガス供給装置。
ガス供給源と、
前記ガス供給源からの前記発泡用ガスを前記射出装置に向けて流すガス供給路と、
前記ガス供給路を介する前記射出装置への前記発泡用ガスの供給量を調整する調整弁と、
前記調整弁の前記供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記スクリュの位置情報に基づいて前記調整弁による前記供給量を制御する、ガス供給装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記射出装置が可塑化・計量工程を行っている際中に、前記スクリュの前記位置情報に基づいて前記調整弁による前記供給量を低下させるように制御する、
請求項１に記載のガス供給装置。
前記射出装置が可塑化・計量工程を行っている際中に、前記スクリュの前記位置情報に基づいて前記調整弁による前記供給量を低下させるように制御する、
請求項１に記載のガス供給装置。
【請求項3】
前記制御部による前記供給量の制御は、
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの圧力、
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの流量、
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの流量変動率および、
前記調整弁の開度の少なくとも一つが、予め定められるそれぞれの設定情報と比較して行われる、
請求項２に記載のガス供給装置。
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの圧力、
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの流量、
前記ガス供給路を流れる前記発泡用ガスの流量変動率および、
前記調整弁の開度の少なくとも一つが、予め定められるそれぞれの設定情報と比較して行われる、
請求項２に記載のガス供給装置。
【請求項4】
前記可塑化・計量工程を行っている際中の前記スクリュの前記位置情報は、
前記スクリュの前記射出装置おける位置、
前記スクリュの後退速度、
前記スクリュの後退加速度、および、
前記スクリュの後退量の少なくとも一つである、
請求項２または請求項３に記載のガス供給装置。
前記スクリュの前記射出装置おける位置、
前記スクリュの後退速度、
前記スクリュの後退加速度、および、
前記スクリュの後退量の少なくとも一つである、
請求項２または請求項３に記載のガス供給装置。
【請求項5】
ガス通路が設けられる加熱シリンダと、前記加熱シリンダの内部で正逆回転および進退移動が可能に設けられる前記スクリュと、を有する成形部と、
前記ガス通路に発泡用ガスを供給するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
ガス供給源と、
前記ガス供給源からの前記発泡用ガスを前記ガス通路に向けて流すガス供給路と、
前記ガス供給路を介する前記ガス通路への前記発泡用ガスの供給量を調整する調整弁と、
前記調整弁の前記供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記スクリュの位置情報に基づいて前記調整弁の前記供給量を制御する、
射出成形機。
前記ガス通路に発泡用ガスを供給するガス供給部と、を備え、
前記ガス供給部は、
ガス供給源と、
前記ガス供給源からの前記発泡用ガスを前記ガス通路に向けて流すガス供給路と、
前記ガス供給路を介する前記ガス通路への前記発泡用ガスの供給量を調整する調整弁と、
前記調整弁の前記供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記スクリュの位置情報に基づいて前記調整弁の前記供給量を制御する、
射出成形機。
【請求項6】
可塑化状態の樹脂材料を金型の内部のキャビティに射出して充填する射出工程と、
前記射出工程の後に行われる、前記キャビティに充填される前記樹脂材料の圧力を保持する保圧工程と、
前記保圧工程の後に行われる、スクリュを用いて前記樹脂材料を可塑化状態にするとともに、可塑化された前記樹脂材料を計量する可塑化・計量工程と、を順に繰り返すことで、樹脂材料による発泡成形品を得る射出成形方法であって、
前記可塑化・計量工程の一部または全部において、
前記スクリュの位置情報に基づいて発泡用ガスの前記樹脂材料への供給量を制御する、
射出成形方法。
前記射出工程の後に行われる、前記キャビティに充填される前記樹脂材料の圧力を保持する保圧工程と、
前記保圧工程の後に行われる、スクリュを用いて前記樹脂材料を可塑化状態にするとともに、可塑化された前記樹脂材料を計量する可塑化・計量工程と、を順に繰り返すことで、樹脂材料による発泡成形品を得る射出成形方法であって、
前記可塑化・計量工程の一部または全部において、
前記スクリュの位置情報に基づいて発泡用ガスの前記樹脂材料への供給量を制御する、
射出成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶融樹脂に発泡剤としての不活性ガスを注入して射出成形して発泡成形品を得る射出装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
多数の微細な気泡を含む発泡成形品は、軽量であるにも関わらず強度にも優れているため、需要が多い。射出成形により発泡成形品を得るために用いられる発泡剤は、化学発泡剤と物理発泡剤がある。物理発泡剤としての例えば不活性ガスを用いる発泡成形について、特許文献１は、十分な量のガスを効率よく樹脂に溶解させることを目的として、ガス供給源からのガスをガス注入口に注入するとき、ガス圧力を調整して供給するガス圧力調整部を設けることを提案する。このガス圧力調整部は、成形サイクルにおいて、ガス圧力を昇圧する昇圧期間の少なくともその一部が計量工程と重複するようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２２－８９２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１によれば、十分な量のガスを樹脂に溶解させることができるために、気泡が緻密で微細な品質の高い発泡成形品が得られる、とされている。一般に品質の高い発泡成形品を得るためには、十分な量のガスを樹脂に溶解させることの他に、発泡成形品におけるガスの密度が均一になることが望まれる。ところが、特許文献１には、ガスの密度を均一にすることについて開示、示唆するところがない。
【0005】
以上より、本発明は、樹脂材料の発泡成形品におけるガス密度の均一性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のスクリュを備える樹脂の射出装置に発泡用ガスを供給するガス供給装置は、ガス供給源と、ガス供給源からの発泡用ガスを射出装置に向けて流すガス供給路と、ガス供給路を介する射出装置への発泡用ガスの供給量を調整する調整弁と、調整弁による供給量を制御する制御部と、を備える。制御部は、スクリュの位置情報に基づいて調整弁による供給量を制御する。
【0007】
好ましい制御部は、射出装置が可塑化・計量工程を行っている際中に、スクリュの位置情報に基づいて調整弁による供給量を低下させるように制御する。
【0008】
制御部による好ましい供給量の制御は、
ガス供給路を流れる発泡用ガスの圧力、
ガス供給路を流れる発泡用ガスの流量、
ガス供給路を流れる発泡用ガスの流量変動率、および、
調整弁の開度の少なくとも一つが、予め定められるそれぞれの設定情報と比較して行われる。
ガス供給路を流れる発泡用ガスの圧力、
ガス供給路を流れる発泡用ガスの流量、
ガス供給路を流れる発泡用ガスの流量変動率、および、
調整弁の開度の少なくとも一つが、予め定められるそれぞれの設定情報と比較して行われる。
【0009】
可塑化・計量工程を行っている際のスクリュの位置情報は、好ましくは、スクリュの射出装置おける位置を特定する情報、
スクリュの後退速度、
スクリュの後退加速度、および、
スクリュの後退量の少なくとも一つである。
スクリュの後退速度、
スクリュの後退加速度、および、
スクリュの後退量の少なくとも一つである。
【0010】
本発明に係る射出成形機は、ガス通路が設けられる加熱シリンダと、加熱シリンダの内部で正逆回転および進退移動が可能に設けられるスクリュと、を有する成形部と、ガス通路に発泡用ガスを供給するガス供給部と、を備える。
ガス供給部は、ガス供給源と、ガス供給源からの発泡用ガスをガス通路に向けて流すガス供給路と、ガス供給路を介するガス通路への発泡用ガスによる供給量を調整する調整弁と、調整弁による供給量を制御する制御部と、を備える。
制御部は、スクリュの位置情報に基づいて調整弁による供給量を制御する。
ガス供給部は、ガス供給源と、ガス供給源からの発泡用ガスをガス通路に向けて流すガス供給路と、ガス供給路を介するガス通路への発泡用ガスによる供給量を調整する調整弁と、調整弁による供給量を制御する制御部と、を備える。
制御部は、スクリュの位置情報に基づいて調整弁による供給量を制御する。
【0011】
本発明の射出成形方法は、可塑化状態の樹脂材料を金型の内部のキャビティに射出して充填する射出工程と、射出工程の後に行われる、キャビティに充填される樹脂材料の圧力を保持する保圧工程と、保圧工程の後に行われる、スクリュを用いて樹脂材料を可塑化状態にするとともに、可塑化された樹脂材料を計量する可塑化・計量工程と、を順に繰り返すことで、樹脂材料による発泡成形品を得る。
可塑化・計量工程の一部または全部において、スクリュの位置情報に基づいて発泡用ガスの樹脂材料への供給量が制御される。
可塑化・計量工程の一部または全部において、スクリュの位置情報に基づいて発泡用ガスの樹脂材料への供給量が制御される。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、スクリュの位置情報に基づいて調整弁による供給量を制御することができるので、樹脂材料の発泡成形品におけるガス密度の均一性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係る射出成形機を示す一部の断面を含む側面図である。
【図2】実施形態に係る射出成形機の制御部に記憶される設定情報を例示する表である。
【図3】実施形態に係る射出成形機の動作を示すフロー図である。
【図4】実施形態に係る射出部の可塑化・計量工程における動作を示す図である。
【図5】可塑化・計量工程におけるスクリュの位置および発泡用ガスＩＧの圧力の変動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態は、発泡成形品を得る際に、樹脂材料の可塑化・計量工程におけるスクリュの位置情報に基づいて、発泡用ガスの供給量を制御することにより、発泡成形品におけるガス密度の均一性の向上を図る。
本実施形態は、発泡成形品を得る際に、樹脂材料の可塑化・計量工程におけるスクリュの位置情報に基づいて、発泡用ガスの供給量を制御することにより、発泡成形品におけるガス密度の均一性の向上を図る。
【0015】
［射出成形機の全体構成：図１参照］
本実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機１は、発泡成形品を得る成形部１０と、成形部１０の射出装置２０に発泡用のガスを供給するガス供給部６０と、成形部１０の動作を制御するとともにガス供給部６０からの発泡用ガスの供給を制御する制御部８０と、を備える。
本実施形態に係るインラインスクリュ式の射出成形機１は、発泡成形品を得る成形部１０と、成形部１０の射出装置２０に発泡用のガスを供給するガス供給部６０と、成形部１０の動作を制御するとともにガス供給部６０からの発泡用ガスの供給を制御する制御部８０と、を備える。
【0016】
［成形部１０：図１参照］
成形部１０は、射出装置２０と型締め装置５０を備える。射出装置２０は、固体の樹脂原料を溶融して型締め装置５０に向けて射出する。型締め装置５０は、射出装置２０から射出される溶融樹脂をキャビティで受けて発泡成形品を得る。
成形部１０は、射出装置２０と型締め装置５０を備える。射出装置２０は、固体の樹脂原料を溶融して型締め装置５０に向けて射出する。型締め装置５０は、射出装置２０から射出される溶融樹脂をキャビティで受けて発泡成形品を得る。
【0017】
射出装置２０は、内部が中空な処理領域２２とされる加熱シリンダ２１と、加熱シリンダ２１の処理領域２２において正逆回転および軸方向への進退移動が可能に設けられているスクリュ２３とを備えている。また、射出装置２０は、スクリュ２３を正転または逆転させる駆動源とスクリュ２３を進退させる駆動源とを有するスクリュ駆動源２４と、スクリュ２３の位置情報を検出する位置情報検出器４５と、を備える。
なお、射出装置２０において、図１に示されるように溶融樹脂Ｍが搬送される向きに対応して、下流側Ｆ、上流側Ｒが特定される。下流側Ｆおよび上流側Ｒは相対的な意味を含んでいる。また、下流側Ｆおよび上流側Ｒは、射出成形機１についていえば、それぞれ前側（Ｆ）および後側（Ｒ）に対応する。
なお、射出装置２０において、図１に示されるように溶融樹脂Ｍが搬送される向きに対応して、下流側Ｆ、上流側Ｒが特定される。下流側Ｆおよび上流側Ｒは相対的な意味を含んでいる。また、下流側Ｆおよび上流側Ｒは、射出成形機１についていえば、それぞれ前側（Ｆ）および後側（Ｒ）に対応する。
【0018】
加熱シリンダ２１には、その上流側Ｒに原料ホッパ２５が設けられる。原料ホッパ２５には射出成形の原料である固体状の樹脂ペレットＰＰが蓄えられており、樹脂ペレットＰＰは原料ホッパ２５から加熱シリンダ２１の内外を貫通する原料通路２６を通って処理領域２２に供給される。
加熱シリンダ２１には、原料ホッパ２５が設けられる位置よりも下流側Ｆに、ガス通路２７が設けられる。ガス通路２７は加熱シリンダ２１の内外を貫通しており、ガス供給部６０を構成するガス供給路６３から供給される例えば不活性ガスからなる発泡用ガスＩＧは、ガス通路２７を通って処理領域２２に至る。
加熱シリンダ２１の最も下流側Ｆには、射出ノズル２８が設けられる。加熱シリンダ２１の内部で可塑化された溶融樹脂は、この射出ノズル２８を通って、固定金型５３と可動金型５７の間に形成されるキャビティに充填される。
加熱シリンダ２１の外周には、樹脂ペレットＰＰの溶融のための複数のヒータ２９が設けられている。
加熱シリンダ２１には、原料ホッパ２５が設けられる位置よりも下流側Ｆに、ガス通路２７が設けられる。ガス通路２７は加熱シリンダ２１の内外を貫通しており、ガス供給部６０を構成するガス供給路６３から供給される例えば不活性ガスからなる発泡用ガスＩＧは、ガス通路２７を通って処理領域２２に至る。
加熱シリンダ２１の最も下流側Ｆには、射出ノズル２８が設けられる。加熱シリンダ２１の内部で可塑化された溶融樹脂は、この射出ノズル２８を通って、固定金型５３と可動金型５７の間に形成されるキャビティに充填される。
加熱シリンダ２１の外周には、樹脂ペレットＰＰの溶融のための複数のヒータ２９が設けられている。
【0019】
［スクリュ２３：図１を参照］
次に、スクリュ２３について図を参照して説明する。
スクリュ２３は、上流側Ｒに設けられる第１ステージ２３Ａと第１ステージ２３Ａに連なり下流側Ｆに設けられる第２ステージ２３Ｂとを有している。第１ステージ２３Ａは、樹脂ペレットＰＰを可塑化を通じて溶融樹脂Ｍを生成するのに加えて、生成された溶融樹脂Ｍを第２ステージ２３Ｂに向けて搬送する。第２ステージ２３Ｂは、第１ステージ２３Ａから供給される溶融樹脂Ｍに発泡用ガスＩＧを注入するとともに分散させる。
次に、スクリュ２３について図を参照して説明する。
スクリュ２３は、上流側Ｒに設けられる第１ステージ２３Ａと第１ステージ２３Ａに連なり下流側Ｆに設けられる第２ステージ２３Ｂとを有している。第１ステージ２３Ａは、樹脂ペレットＰＰを可塑化を通じて溶融樹脂Ｍを生成するのに加えて、生成された溶融樹脂Ｍを第２ステージ２３Ｂに向けて搬送する。第２ステージ２３Ｂは、第１ステージ２３Ａから供給される溶融樹脂Ｍに発泡用ガスＩＧを注入するとともに分散させる。
【0020】
第１ステージ２３Ａは、一例として、上流側から順に第１領域２３Ａ１、第２領域（圧縮部）２３Ａ２および第３領域２３Ａ３の３つの領域に区分される。樹脂ペレットＰＰは、加熱シリンダ２１の内部において第１領域２３Ａ１、第２領域２３Ａ２および第３領域２３Ａ３を順に通過することで、溶融樹脂Ｍとされる。
【0021】
第１領域２３Ａ１は、一例として、溝深さが一定のスクリュ溝が形成される一条のフライト３１が形成され、原料ホッパ２５から供給される樹脂ペレットＰＰを第２領域２３Ａ２に向けて搬送する。
次に、第２領域２３Ａ２は、一例として、第１領域２３Ａ１のフライト３１に連なる主フライト３３と、主フライト３３よりも外径が小さく設定されている副フライト３５とを備えている。第１ステージ２３Ａの第２領域２３Ａ２に副フライト３５を設けることにより、固体樹脂と溶融樹脂を分離するとともに、比較的に弱い力で緩やかに圧縮することを想定している。第２領域２３Ａ２は、圧縮部と称される部分である。
次に、第３領域２３Ａ３は、一例として、第２領域２３Ａ２の主フライト３３に連なる一条のフライト３７が形成される。第３領域２３Ａ３は、第２領域２３Ａ２から搬送される溶融樹脂Ｍの密度を一定にすることを想定している。第３領域２３Ａ３は、計量部と称される部分である。
次に、第２領域２３Ａ２は、一例として、第１領域２３Ａ１のフライト３１に連なる主フライト３３と、主フライト３３よりも外径が小さく設定されている副フライト３５とを備えている。第１ステージ２３Ａの第２領域２３Ａ２に副フライト３５を設けることにより、固体樹脂と溶融樹脂を分離するとともに、比較的に弱い力で緩やかに圧縮することを想定している。第２領域２３Ａ２は、圧縮部と称される部分である。
次に、第３領域２３Ａ３は、一例として、第２領域２３Ａ２の主フライト３３に連なる一条のフライト３７が形成される。第３領域２３Ａ３は、第２領域２３Ａ２から搬送される溶融樹脂Ｍの密度を一定にすることを想定している。第３領域２３Ａ３は、計量部と称される部分である。
【0022】
第２ステージ２３Ｂは、一例として、上流側Ｒから順に第１領域２３Ｂ１、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３の３つの領域に区分される。加熱シリンダ２１の内部において第１領域２３Ｂ１、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３を順に通過することで、溶融樹脂Ｍに発泡用ガスＩＧが注入されるともに分散される。
【0023】
第１領域２３Ｂ１は、加熱シリンダ２１の内部の処理領域２２に発泡用ガスＩＧが供給されるガス通路２７に対応して設けられる。第１領域２３Ｂ１は、一例として、複数条のフライト４１からなるミキシングが示されているが、第１領域２３Ｂ１は多条フライトあるいは一条フライトであってもよい。
第２領域２３Ｂ２は、一例として、一条のフライト４３が。第２領域２３Ｂ２は、第１ステージ２３Ａの第２領域２３Ａ２と同様に、圧縮部と称される部分である。
第３領域２３Ｂ３は、一例として、第２領域２３Ｂ２のフライト４３に連なるフライト４３が形成される。第３領域２３Ｂ３は、第３領域２３Ａ３と同様に、計量部と称される部分である。
第２領域２３Ｂ２は、一例として、一条のフライト４３が。第２領域２３Ｂ２は、第１ステージ２３Ａの第２領域２３Ａ２と同様に、圧縮部と称される部分である。
第３領域２３Ｂ３は、一例として、第２領域２３Ｂ２のフライト４３に連なるフライト４３が形成される。第３領域２３Ｂ３は、第３領域２３Ａ３と同様に、計量部と称される部分である。
【0024】
なお、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３は、その一部または全部に第２領域２３Ａ２の副フライト３５と同様の副フライトを備えてもよい。このとき第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３に備えられる第２領域２３Ａ２の副フライト３５と同様の副フライトは、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３にそれぞれ個別に備えらえた副フライトでもよいし、第２領域２３Ｂ２から第３領域２３Ｂ３にわたった連続して備えられた副フライトでもよい。
また同様に、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３は、一部または全部に第１領域２３Ｂ１と同様のミキシングを備えてもよい。このときミキシングは第１領域２３Ｂ１と同じ形状のミキシングでもよいし異なる形状のミキシングでもよい。またこのミキシングは第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３にそれぞれ個別に備えられたミキシングでもよいし、第２領域２３Ｂ２から第３領域２３Ｂ３にわたった連続して備えられたミキシングでもよい。またこのミキシングは、フィン型、ピン型、マドック型など公知のミキシング形状を適用できる。
また同様に、第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３は、一部または全部に第１領域２３Ｂ１と同様のミキシングを備えてもよい。このときミキシングは第１領域２３Ｂ１と同じ形状のミキシングでもよいし異なる形状のミキシングでもよい。またこのミキシングは第２領域２３Ｂ２および第３領域２３Ｂ３にそれぞれ個別に備えられたミキシングでもよいし、第２領域２３Ｂ２から第３領域２３Ｂ３にわたった連続して備えられたミキシングでもよい。またこのミキシングは、フィン型、ピン型、マドック型など公知のミキシング形状を適用できる。
【0025】
［位置情報検出器４５］
射出成形の過程で、スクリュ２３は軸線Ｃの方向の位置が変化する。位置情報検出器４５は、スクリュ２３の位置を射出成形の過程で継続して検出するとともに、検出される位置情報ｌは制御部８０に送られる。制御部８０は、継続して取得する検出位置情報ｌに基づいて、スクリュ２３の軸線Ｃの方向の位置を制御するとともに、流量調整弁６５の開度を調整してガス通路２７を介して加熱シリンダ２１の処理領域２２に供給する発泡用ガスＩＧの量を制御する。なお、位置情報検出器４５において直接的に求められるのは、スクリュ２３の例えば位置であるが、スクリュ２３の位置を継続的検出することにより、スクリュ２３が移動する量、可塑化・計量工程においては後退量を検出できる。さらに、継続的に位置を検出している時間を計測すれば、スクリュ２３が移動する速度および加速度、可塑化・計量工程においては後退速度および後退加速度を検出できる。移動（後退）量、移動（後退）速度および加速度は、いずれもスクリュ２３の位置に基くものであるから、本発明において、位置、移動量、移動速度および移動加速度は位置情報と総称される。また、スクリュ回転数や可塑化時のスクリュ後退背圧を所定のスクリュ位置で多段に切り替える場合、あるいは所定のスクリュ位置間で連続して増減させる場合は、スクリュ回転数およびスクリュ後退背圧もまたスクリュ２３の位置に基づくものであるから、スクリュ回転数およびスクリュ後退背圧も本発明において位置情報に含まれる。なお、移動量、移動速度および移動加速度の検出は、位置情報検出器４５において行ってもよいし、位置情報検出器４５から取得する継続的な位置に関する情報に基づいて制御部８０が算出してもよい。また、スクリュ２３が下流Ｆから上流Ｒに向けて移動することを後退、その逆を前進という。
射出成形の過程で、スクリュ２３は軸線Ｃの方向の位置が変化する。位置情報検出器４５は、スクリュ２３の位置を射出成形の過程で継続して検出するとともに、検出される位置情報ｌは制御部８０に送られる。制御部８０は、継続して取得する検出位置情報ｌに基づいて、スクリュ２３の軸線Ｃの方向の位置を制御するとともに、流量調整弁６５の開度を調整してガス通路２７を介して加熱シリンダ２１の処理領域２２に供給する発泡用ガスＩＧの量を制御する。なお、位置情報検出器４５において直接的に求められるのは、スクリュ２３の例えば位置であるが、スクリュ２３の位置を継続的検出することにより、スクリュ２３が移動する量、可塑化・計量工程においては後退量を検出できる。さらに、継続的に位置を検出している時間を計測すれば、スクリュ２３が移動する速度および加速度、可塑化・計量工程においては後退速度および後退加速度を検出できる。移動（後退）量、移動（後退）速度および加速度は、いずれもスクリュ２３の位置に基くものであるから、本発明において、位置、移動量、移動速度および移動加速度は位置情報と総称される。また、スクリュ回転数や可塑化時のスクリュ後退背圧を所定のスクリュ位置で多段に切り替える場合、あるいは所定のスクリュ位置間で連続して増減させる場合は、スクリュ回転数およびスクリュ後退背圧もまたスクリュ２３の位置に基づくものであるから、スクリュ回転数およびスクリュ後退背圧も本発明において位置情報に含まれる。なお、移動量、移動速度および移動加速度の検出は、位置情報検出器４５において行ってもよいし、位置情報検出器４５から取得する継続的な位置に関する情報に基づいて制御部８０が算出してもよい。また、スクリュ２３が下流Ｆから上流Ｒに向けて移動することを後退、その逆を前進という。
【0026】
［型締め装置５０：図１を参照］
型締め装置５０は、固定金型５３が取り付けられる固定型盤５１と、可動金型５７が取り付けられる可動型盤５５とを備えている。型締め装置５０は、射出成形に先立って、可動型盤５５を固定型盤５１に向けて前進させることで可動金型５７を固定金型５３に接触させる。そしてさらに、固定金型５３と可動金型５７の間の圧力を高めて型締めを行った後に、固定金型５３と可動金型５７の間に形成される図示を省略するキャビティに、射出装置２０から発泡ガスを溶解・分散させた溶融樹脂Ｍを射出して発泡成形品を得る。型締め装置５０は、発泡成形品が冷却・固化された後に、可動型盤５５を固定型盤５１から遠ざかるように後退させる型開きを行って、発泡成形品の取り出しに備える。型締め装置５０は、固定型盤５１の前進、後退および型締めのための図示が省略される駆動源、トグルリンクなどの図示を省略される倍力機構を備える。可動型盤５５また、型締め装置５０は、溶融樹脂が硬化した後の発泡成形品をキャビティから突き出すための図示が省略される例えばエジェクタピンを備える。
型締め装置５０は、固定金型５３が取り付けられる固定型盤５１と、可動金型５７が取り付けられる可動型盤５５とを備えている。型締め装置５０は、射出成形に先立って、可動型盤５５を固定型盤５１に向けて前進させることで可動金型５７を固定金型５３に接触させる。そしてさらに、固定金型５３と可動金型５７の間の圧力を高めて型締めを行った後に、固定金型５３と可動金型５７の間に形成される図示を省略するキャビティに、射出装置２０から発泡ガスを溶解・分散させた溶融樹脂Ｍを射出して発泡成形品を得る。型締め装置５０は、発泡成形品が冷却・固化された後に、可動型盤５５を固定型盤５１から遠ざかるように後退させる型開きを行って、発泡成形品の取り出しに備える。型締め装置５０は、固定型盤５１の前進、後退および型締めのための図示が省略される駆動源、トグルリンクなどの図示を省略される倍力機構を備える。可動型盤５５また、型締め装置５０は、溶融樹脂が硬化した後の発泡成形品をキャビティから突き出すための図示が省略される例えばエジェクタピンを備える。
【0027】
［ガス供給部６０：図１を参照］
ガス供給部６０は、発泡用ガスＩＧが蓄えられるガス供給源６１と、ガス供給源６１と加熱シリンダ２１のガス通路２７とを繋ぐガス供給路６３と、を備える。また、ガス供給部６０は、ガス供給路６３の途中に設けられ、ガス通路２７に向けた発泡用ガスＩＧの流量を調整する流量調整弁６５と、ガス供給路６３を流れる発泡用ガスＩＧの物理状態量を検出するガス状態検出器６７と、を備える。発泡用ガスＩＧは、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどが用いられるが、樹脂に注入するために、ガス供給源６１から高圧の状態で供給される。また、ガス供給源６１は低圧ガスを高圧に昇圧させる昇圧装置を備えてもよいし、高圧状態のガス供給の応答性が高い図示しないガスの高圧状態を保持できる貯留装置を備えてもよい。
ガス供給部６０は、発泡用ガスＩＧが蓄えられるガス供給源６１と、ガス供給源６１と加熱シリンダ２１のガス通路２７とを繋ぐガス供給路６３と、を備える。また、ガス供給部６０は、ガス供給路６３の途中に設けられ、ガス通路２７に向けた発泡用ガスＩＧの流量を調整する流量調整弁６５と、ガス供給路６３を流れる発泡用ガスＩＧの物理状態量を検出するガス状態検出器６７と、を備える。発泡用ガスＩＧは、例えば、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどが用いられるが、樹脂に注入するために、ガス供給源６１から高圧の状態で供給される。また、ガス供給源６１は低圧ガスを高圧に昇圧させる昇圧装置を備えてもよいし、高圧状態のガス供給の応答性が高い図示しないガスの高圧状態を保持できる貯留装置を備えてもよい。
【0028】
流量調整弁６５は、制御部８０からの指示によりその開度が変えられることで、ガス通路２７に向けた発泡用ガスＩＧの圧力を調整する。圧力を調整することにより発泡用ガスＩＧの供給量が調整される。この供給量の調整は、供給量がゼロである場合を含む。
ガス状態検出器６７は、ガス供給路６３を流れる発泡用ガスＩＧの物理状態量として例えば圧力および流量の一方または双方を検出する。この検出情報（検出圧力情報ｐおよび検出流量情報ｑの一方または双方）は、制御部８０に継続して送られる。制御部８０は、継続して取得する状態量（ｐ，ｑ）に基づいて、流量調整弁６５の開度を調整してガス通路２７を介して加熱シリンダ２１の処理領域２２に供給する発泡用ガスＩＧの供給量を制御する。制御部８０は、継続して取得する状態量（ｐ，ｑ）の変動を算出できるので、この状態量（ｐ，ｑ）の変動率、つまり圧力変動率よび流量変動率を検出圧力情報の一つとして用いることもできる。
ガス状態検出器６７は、ガス供給路６３を流れる発泡用ガスＩＧの物理状態量として例えば圧力および流量の一方または双方を検出する。この検出情報（検出圧力情報ｐおよび検出流量情報ｑの一方または双方）は、制御部８０に継続して送られる。制御部８０は、継続して取得する状態量（ｐ，ｑ）に基づいて、流量調整弁６５の開度を調整してガス通路２７を介して加熱シリンダ２１の処理領域２２に供給する発泡用ガスＩＧの供給量を制御する。制御部８０は、継続して取得する状態量（ｐ，ｑ）の変動を算出できるので、この状態量（ｐ，ｑ）の変動率、つまり圧力変動率よび流量変動率を検出圧力情報の一つとして用いることもできる。
【0029】
［制御部８０：図１および図２を参照］
制御部８０は、射出成形機１から送られる種々の検出情報を用い、あるいは、制御部８０が予め備える情報を用いて、射出成形における各工程に必要な動作を射出成形機１が行えるように、動作指令情報を生成する。制御部８０は、射出成形機１の各駆動部に向けて生成した動作指令情報を送る。射出成形機１の各駆動部は、受信した動作指令情報に基づいて射出成形を行うのに必要な動作を実行する。
制御部８０は、射出成形機１から送られる種々の検出情報を用い、あるいは、制御部８０が予め備える情報を用いて、射出成形における各工程に必要な動作を射出成形機１が行えるように、動作指令情報を生成する。制御部８０は、射出成形機１の各駆動部に向けて生成した動作指令情報を送る。射出成形機１の各駆動部は、受信した動作指令情報に基づいて射出成形を行うのに必要な動作を実行する。
【0030】
特に、制御部８０は、可塑化・計量工程において、スクリュ２３に関する位置情報（ＬＩ）に基づいて、発泡用ガスＩＧの供給量を制御する。制御部８０は、この制御の基準となる設定情報を備える。設定情報は、一例として、テーブル形式で与えられる。その一例が図２（ａ）～（ｄ）に示されている。
図２（ａ）は、スクリュ２３の後退速度（Ｖ）に対応して発泡用ガスＩＧの圧力（Ｐ）が特定される。この設定情報は、可塑化・計量工程において、設定後退速度情報（Ｖ）がＶ０からＶ２の範囲までは設定ガス圧力情報（Ｐ）がＰ０で一定に設定されるが、設定後退速度情報（Ｖ）がＶ３，Ｖ４，Ｖ５においては設定ガス圧力情報（Ｐ）がＰ１，Ｐ２，Ｐ３と変動するように設定される。なお、Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の関係を有するものとする。この設定情報において、設定ガス圧力情報（Ｐ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に低くなるように設定される。つまり、この設定情報は、可塑化・計量工程が進むのに追従してスクリュ２３の後退が進むと、溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの量が少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ， Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
図２（ａ）は、スクリュ２３の後退速度（Ｖ）に対応して発泡用ガスＩＧの圧力（Ｐ）が特定される。この設定情報は、可塑化・計量工程において、設定後退速度情報（Ｖ）がＶ０からＶ２の範囲までは設定ガス圧力情報（Ｐ）がＰ０で一定に設定されるが、設定後退速度情報（Ｖ）がＶ３，Ｖ４，Ｖ５においては設定ガス圧力情報（Ｐ）がＰ１，Ｐ２，Ｐ３と変動するように設定される。なお、Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の関係を有するものとする。この設定情報において、設定ガス圧力情報（Ｐ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に低くなるように設定される。つまり、この設定情報は、可塑化・計量工程が進むのに追従してスクリュ２３の後退が進むと、溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの量が少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ， Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
【0031】
また、ガス圧は設定後退速度情報（Ｖ）がＶ３，Ｖ４，Ｖ５に到達したときに対応する設定ガス圧力情報（Ｐ）のＰ１，Ｐ２，Ｐ３にそれぞれ多段階に変動させてもよいが、設定後退速度情報（Ｖ）であるＶ３，Ｖ４，Ｖ５の各速度情報間と、それらに対応する設定ガス圧力情報（Ｐ）のＰ１，Ｐ２，Ｐ３の各圧力情報間を、それぞれ算定式によって補間して対応した連続的な値を算出して、設定後退速度情報（Ｖ）に設定ガス圧力情報（Ｐ）を連続的に対応させて発泡用ガスＩＧの量を制御してもよい。
【0032】
制御部８０は、ガス状態検出器６７から発泡用ガスＩＧの検出圧力情報ｐを取得するとともに、位置情報検出器４５からスクリュ２３の検出後退速度情報ｖを取得すると、図２（ａ）に示される設定情報に照合する。具体的には、制御部８０は、検出後退速度情報ｖがガス圧力Ｐ０と一致すると、検出圧力情報ｐと設定ガス圧力Ｐ０とを比較して差分Δ（Ｐ０－ｐ）を求める。制御部８０は、差分Δ（Ｐ０－ｐ）がゼロになるように流量調整弁６５の開度を調整する。流量調整弁６５の開度の調整は、溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの量の制御に相当する。
【0033】
制御部８０は、以後も検出圧力情報ｐおよび検出後退速度情報ｖを取得し、かつ、設定情報と照合して、照合の結果に基づいて差分Δ（Ｐｎ－ｐ）がゼロになるように流量調整弁６５の開度を調整する手順を繰り返す。
【0034】
また、少なくともスクリュ２３の後退速度と設定ガス圧力の関係を示す算定式を予め定めておき、例えば検出後退速度情報ｖから、常時あるいは所定のタイミングで算出した設定ガス圧力にて、発泡用ガスＩＧの量を連続的にあるいは所定のタイミングで変動させて制御してもよい。またこのとき、設定ガス圧力を算出する算定式は、スクリュ２３の後退速度と設定ガス圧力に、溶融樹脂Ｍへの所望のガス溶解量あるいは所望のガス溶解量に一意的に定まる係数を加えた、スクリュ２３の後退速度と溶融樹脂Ｍへの所望のガス溶解量と設定ガス圧力の関係を示す算定式であることが更に好ましい。
【0035】
設定情報としては、図２（ａ）のスクリュ２３の後退速度に対応する設定後退速度情報（Ｖ）と設定ガス圧力情報（Ｐ）とが対応するものの他に、図２（ｂ）～図２（ｄ）に示されるものを採用できる。
図２（ｂ）は、設定後退速度情報（Ｖ）と発泡用ガスＩＧの流量に関する設定流量情報（Ｑ）とが対応付けられる設定情報である。この設定情報を採用する場合には、制御部８０は検出流量情報ｑと検出後退速度情報ｖとを用いて流量調整弁６５の開度を調整する。
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定流量情報（Ｑ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ，Ｑ０＞Ｑ１＞Ｑ２＞Ｑ３
図２（ｂ）は、設定後退速度情報（Ｖ）と発泡用ガスＩＧの流量に関する設定流量情報（Ｑ）とが対応付けられる設定情報である。この設定情報を採用する場合には、制御部８０は検出流量情報ｑと検出後退速度情報ｖとを用いて流量調整弁６５の開度を調整する。
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｑ０，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定流量情報（Ｑ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ，Ｑ０＞Ｑ１＞Ｑ２＞Ｑ３
【0036】
図２（ｃ）は、設定後退速度情報（Ｖ）と流量調整弁６５の開度に関する設定開度情報（Ｄ）とが対応付けられる設定情報である。この設定情報を採用する場合には、制御部８０は検出弁開度情報ｄと検出後退速度情報ｖとを用いて流量調整弁６５の開度を調整する。
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定開度情報（Ｄ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ，Ｄ０＞Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３
Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５は以下の関係を有し、かつ、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定開度情報（Ｄ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。
Ｖ０＞Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３＞Ｖ５ ，Ｄ０＞Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３
【0037】
図２（ｄ）は、スクリュ２３に対応する設定後退量情報（Ａ）と設定ガス圧力情報（Ｐ）とが対応付けられる設定情報である。この設定情報を採用する場合には、制御部８０は検出圧力情報ｐと検出後退量情報ａとを用いて流量調整弁６５の開度を調整する。
Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ５は以下の関係を有し、かつ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定ガス圧力情報（Ｐ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。なお、ここでは設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御対象とするが、設定ガス圧力情報（Ｐ）に替えて設定流量情報（Ｑ）または設定開度情報（Ｄ）を制御対象としてもよい。
Ａ０＞Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ５ ，Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
Ａ０，Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ５は以下の関係を有し、かつ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報において、設定ガス圧力情報（Ｐ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。なお、ここでは設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御対象とするが、設定ガス圧力情報（Ｐ）に替えて設定流量情報（Ｑ）または設定開度情報（Ｄ）を制御対象としてもよい。
Ａ０＞Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ５ ，Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
【0038】
図２（ｅ）は、スクリュ位置（Ｌ）と設定ガス圧力情報（Ｐ）とが対応する設定情報である。この設定情報を採用する場合には、制御部８０は検出圧力情報ｐと検出位置情報ｌとを用いて流量調整弁６５の開度を調整する。
【0039】
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５は以下の関係を有し、かつ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は以下の関係を有するものとする。つまり、この設定情報においても、設定ガス圧力情報（Ｐ）は可塑化・計量工程における途中までは一定に設定されるが、その後は連続的に少なくなるように設定される。なお、ここでは設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御対象とするが、設定ガス圧力情報（Ｐ）に替えて設定流量情報（Ｑ）または設定開度情報（Ｄ）を制御対象としてもよい。
Ｌ０＞Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ５ ，Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
Ｌ０＞Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ５ ，Ｐ０＞Ｐ１＞Ｐ２＞Ｐ３
【0040】
［射出成形の手順：図３および図４を参照］
以上の要素を備える射出成形機１は、図３に示される手順で射出成形が行なわれる。この手順は、射出装置２０の手順と型締め装置５０の手順が連動して行われる。
射出装置２０においては、射出工程（Ｓ１０１）、保圧工程（Ｓ１０３）および可塑化・計量工程（Ｓ１０５）が順番に繰り返される。つまり、ここでは射出工程（Ｓ１０１）から手順が始まこととしているが、ここで射出される溶融樹脂Ｍは先行する可塑化・計量工程において生成されるものである。
また、型締め装置５０においては、冷却工程（Ｓ２０１）、型開き工程（Ｓ２０３）、取出し工程（Ｓ２０５）および型締め工程（Ｓ２０７）が順番に繰り返される。射出装置２０の手順の関係に言及すると、射出装置２０において射出工程から保圧工程に移行すると、型締め装置５０において冷却工程が始まる。そして、射出装置２０において可塑化・計量工程から射出工程に移行するまでの間に、型開き工程、取出し工程、形締め工程が終えて、射出工程を終える。
以下、各工程について説明する。
以上の要素を備える射出成形機１は、図３に示される手順で射出成形が行なわれる。この手順は、射出装置２０の手順と型締め装置５０の手順が連動して行われる。
射出装置２０においては、射出工程（Ｓ１０１）、保圧工程（Ｓ１０３）および可塑化・計量工程（Ｓ１０５）が順番に繰り返される。つまり、ここでは射出工程（Ｓ１０１）から手順が始まこととしているが、ここで射出される溶融樹脂Ｍは先行する可塑化・計量工程において生成されるものである。
また、型締め装置５０においては、冷却工程（Ｓ２０１）、型開き工程（Ｓ２０３）、取出し工程（Ｓ２０５）および型締め工程（Ｓ２０７）が順番に繰り返される。射出装置２０の手順の関係に言及すると、射出装置２０において射出工程から保圧工程に移行すると、型締め装置５０において冷却工程が始まる。そして、射出装置２０において可塑化・計量工程から射出工程に移行するまでの間に、型開き工程、取出し工程、形締め工程が終えて、射出工程を終える。
以下、各工程について説明する。
【0041】
［射出工程：図３，図４（ａ）～（ｂ）］
射出工程においては、すでに可塑化・計量工程を終えて、加熱シリンダ２１の内部に溶融樹脂Ｍが溜まった図４（ａ）の状態から図４（ｂ）に示すように、スクリュ２３を前進させる。そうすると、スクリュ２３の先端部に備えられている図示しない逆流防止弁が閉鎖することで、スクリュ２３の下流に溜まった溶融樹脂Ｍの圧力（樹脂圧力）が上昇し、溶融樹脂Ｍが射出ノズル２８から固定金型５３と可動金型５７の間に設けられるキャビティに向けて吐出され、キャビティに溶融樹脂Ｍが充填される。
射出工程においては、すでに可塑化・計量工程を終えて、加熱シリンダ２１の内部に溶融樹脂Ｍが溜まった図４（ａ）の状態から図４（ｂ）に示すように、スクリュ２３を前進させる。そうすると、スクリュ２３の先端部に備えられている図示しない逆流防止弁が閉鎖することで、スクリュ２３の下流に溜まった溶融樹脂Ｍの圧力（樹脂圧力）が上昇し、溶融樹脂Ｍが射出ノズル２８から固定金型５３と可動金型５７の間に設けられるキャビティに向けて吐出され、キャビティに溶融樹脂Ｍが充填される。
【0042】
［保圧工程，冷却工程～型締め工程：図３］
金型キャビティに充填された溶融樹脂が冷却固化するまでスクリュ２３から溶融樹脂Ｍに背圧を加える保圧工程が行われる。保圧工程が行われている間、型締め装置５０においては冷却工程が進行する。所定時間の保圧工程、冷却工程を経た後に、型締め装置５０においては、可動型盤５５を移動させて可動金型５７を固定金型５３から離す型開き工程、発泡成形品の取出工程が順に行われる。さらに、型締め装置５０においては、次の射出工程に備えて型締め工程が行われる。
金型キャビティに充填された溶融樹脂が冷却固化するまでスクリュ２３から溶融樹脂Ｍに背圧を加える保圧工程が行われる。保圧工程が行われている間、型締め装置５０においては冷却工程が進行する。所定時間の保圧工程、冷却工程を経た後に、型締め装置５０においては、可動型盤５５を移動させて可動金型５７を固定金型５３から離す型開き工程、発泡成形品の取出工程が順に行われる。さらに、型締め装置５０においては、次の射出工程に備えて型締め工程が行われる。
【0043】
［可塑化・計量工程：図３，図４（ｂ）～図４（ｃ）を参照］
保圧工程が終了すると、射出装置２０においては可塑化・計量工程が行われる。
可塑化・計量工程では、樹脂ペレットＰＰを加熱シリンダ２１の上流側の原料ホッパ２５から供給する。可塑化開始当初のスクリュ２３は、加熱シリンダ２１の下流側Ｆに位置しており、その初期位置からスクリュ２３を回転させながら上流側Ｒに後退させて可塑化・計量工程を開始する（図４（ｃ））。スクリュ２３を回転させることで、スクリュ２３と加熱シリンダ２１の間に供給された樹脂ペレットＰＰは、せん断力を受けて加熱されながら徐々に溶融して、下流側Ｆに向けて搬送される。なお、可塑化・計量工程において溶融樹脂Ｍを加熱シリンダ２１の下流側Ｆに搬送するスクリュ２３の回転（向き）を正転とする。樹脂ペレットＰＰの供給を継続するとともに、スクリュ２３を回転し続けると、溶融樹脂Ｍが加熱シリンダ２１の下流側Ｆに搬送され、かつ、スクリュ２３から吐出されるとともにスクリュ２３よりも下流側Ｆに溜まる。スクリュ２３の下流に溜まった溶融樹脂Ｍの樹脂圧力とスクリュ２３の後退を抑制する背圧とのバランスによってスクリュ２３を後退させる。この後、１ショットに必要な量の溶融樹脂Ｍが計量され溜まったところで、スクリュ２３の回転及び後退を停止して可塑化・計量工程を終了する（図４（ａ））。
保圧工程が終了すると、射出装置２０においては可塑化・計量工程が行われる。
可塑化・計量工程では、樹脂ペレットＰＰを加熱シリンダ２１の上流側の原料ホッパ２５から供給する。可塑化開始当初のスクリュ２３は、加熱シリンダ２１の下流側Ｆに位置しており、その初期位置からスクリュ２３を回転させながら上流側Ｒに後退させて可塑化・計量工程を開始する（図４（ｃ））。スクリュ２３を回転させることで、スクリュ２３と加熱シリンダ２１の間に供給された樹脂ペレットＰＰは、せん断力を受けて加熱されながら徐々に溶融して、下流側Ｆに向けて搬送される。なお、可塑化・計量工程において溶融樹脂Ｍを加熱シリンダ２１の下流側Ｆに搬送するスクリュ２３の回転（向き）を正転とする。樹脂ペレットＰＰの供給を継続するとともに、スクリュ２３を回転し続けると、溶融樹脂Ｍが加熱シリンダ２１の下流側Ｆに搬送され、かつ、スクリュ２３から吐出されるとともにスクリュ２３よりも下流側Ｆに溜まる。スクリュ２３の下流に溜まった溶融樹脂Ｍの樹脂圧力とスクリュ２３の後退を抑制する背圧とのバランスによってスクリュ２３を後退させる。この後、１ショットに必要な量の溶融樹脂Ｍが計量され溜まったところで、スクリュ２３の回転及び後退を停止して可塑化・計量工程を終了する（図４（ａ））。
【0044】
図４には、樹脂（樹脂ペレットＰＰ，溶融樹脂Ｍ）と発泡用ガスＩＧの状態において、樹脂が溶融に至らない状態を「α」、樹脂が溶融した状態を「β」、発泡用ガスＩＧが溶融樹脂Ｍの中に分散した状態を「γ」および発泡用ガスＩＧの分散が完了したことを「γ’」の４段階に概ね区分して表記している。
「未溶融樹脂α」はせん断力を受けるが、溶融不足の樹脂が残存する状態であり全てが溶融するには到っていないことを示し、「樹脂溶融β」は、樹脂ペレットＰＰがせん断力を受けることで徐々に溶融していることを示す。また、「ガス分散γ」は、スクリュ２３の回転に伴い、注入された発泡用ガスＩＧが溶融樹脂Ｍに分散され、さらに「ガス分散完了γ’」は、溶融樹脂Ｍの中に発泡用ガスＩＧが十分に分散され、射出に供される状態を示している。ただし、「ガス分散完了」の領域には、発泡用ガスＩＧが偏在することもある。
「未溶融樹脂α」はせん断力を受けるが、溶融不足の樹脂が残存する状態であり全てが溶融するには到っていないことを示し、「樹脂溶融β」は、樹脂ペレットＰＰがせん断力を受けることで徐々に溶融していることを示す。また、「ガス分散γ」は、スクリュ２３の回転に伴い、注入された発泡用ガスＩＧが溶融樹脂Ｍに分散され、さらに「ガス分散完了γ’」は、溶融樹脂Ｍの中に発泡用ガスＩＧが十分に分散され、射出に供される状態を示している。ただし、「ガス分散完了」の領域には、発泡用ガスＩＧが偏在することもある。
【0045】
［発泡用ガスＩＧの供給量制御：図５］
次に、可塑化・計量工程における発泡用ガスＩＧの注入を制御する一例を、図５に示されるグラフを参照して説明する。図５において、横軸が１サイクルの射出成形の経過時間／工程を示し、縦軸が制御対象の物理量を示す。図５に示される制御対象は、スクリュ２３の位置、ならびに、溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの圧力または流量である。なお、図５において、スクリュ２３の位置については、値が大きいほどスクリュ２３が後退しており、値が小さいほどスクリュ２３が前進している。
次に、可塑化・計量工程における発泡用ガスＩＧの注入を制御する一例を、図５に示されるグラフを参照して説明する。図５において、横軸が１サイクルの射出成形の経過時間／工程を示し、縦軸が制御対象の物理量を示す。図５に示される制御対象は、スクリュ２３の位置、ならびに、溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの圧力または流量である。なお、図５において、スクリュ２３の位置については、値が大きいほどスクリュ２３が後退しており、値が小さいほどスクリュ２３が前進している。
【0046】
スクリュ２３は、射出工程が始まるまでは図４（ｂ）に示される最も後退した位置で待機しているが、射出工程が始まると最も前進した位置まで移動する。保圧・冷却工程において、スクリュ２３は最も前進した位置に留まっている。保圧・冷却工程を終えて可塑化・計量工程に移行すると、スクリュ２３は連続的に後退する。可塑化・計量工程が終わると、スクリュ２３は次のサイクルの射出工程が始まるまで、最も後退した位置で待機する。
【0047】
次に、発泡用ガスＩＧの圧力（ｐ）は以下の通りである。
射出工程、保圧・冷却工程において低圧ＬＰの発泡用ガスＩＧが供給されるが、可塑化・計量工程においては高圧ＨＰの発泡用ガスＩＧが供給されることにより、保圧・冷却工程から可塑化・計量工程に移行すると、他の工程に比べて多くの発泡用ガスＩＧを溶融樹脂Ｍに効率よく注入することができる。
射出工程、保圧・冷却工程において低圧ＬＰの発泡用ガスＩＧが供給されるが、可塑化・計量工程においては高圧ＨＰの発泡用ガスＩＧが供給されることにより、保圧・冷却工程から可塑化・計量工程に移行すると、他の工程に比べて多くの発泡用ガスＩＧを溶融樹脂Ｍに効率よく注入することができる。
【0048】
本実施形態においては、高圧ＨＰによる可塑化・計量工程における発泡用ガスＩＧの供給を一定とするのではなく、可塑化・計量工程の進行の程度、換言すればスクリュ２３の後退した位置に基づいて、発泡用ガスＩＧの圧力（ｐ）を制御する。具体的には、可塑化・計量工程の当初から途中までのスクリュ後退速度が略一定の範囲は圧力（ｐ）を一定に制御するが、スクリュ２３の後退が進みスクリュ後退速度が漸減するのに合わせて圧力（ｐ）を一例として連続的に低下させる。このように、可塑化・計量工程において圧力（ｐ）を低下させることによる効果を説明する。
【0049】
以上の説明においては、制御対象として設定ガス圧力情報（Ｐ）を選択したが、設定ガス圧力情報（Ｐ）の代替として設定流量情報（Ｑ）を制御対象とすることもできる。設定ガス圧力情報（Ｐ）を増減させるのは、溶融樹脂Ｍに注入する発泡用ガスＩＧの量を増減させるためだからである。また、圧力（ｐ）および設定流量情報（Ｑ）を増減するには、流量調整弁６５の開度が調整される。しだって、設定流量情報（Ｑ）の代替として、流量調整弁６５の開度を制御対象とすることもできる。
【0050】
［圧力（ｐ）を低下させることによる効果］
インラインスクリュ式の射出成形機１は、可塑化・計量工程においてスクリュ２３が後退するが、スクリュ２３が後退するにつれて、原料ホッパ２５に連なる原料通路２６からスクリュ２３の先端までの寸法であるスクリュ有効長が短くなる。スクリュ有効長が短くなると、樹脂をスクリュ２３の先端側に搬送する力が弱くなる。したがって、可塑化・計量工程が進みスクリュ２３の後退量が大きくなるほど樹脂の搬送速度が低下する。
インラインスクリュ式の射出成形機１は、可塑化・計量工程においてスクリュ２３が後退するが、スクリュ２３が後退するにつれて、原料ホッパ２５に連なる原料通路２６からスクリュ２３の先端までの寸法であるスクリュ有効長が短くなる。スクリュ有効長が短くなると、樹脂をスクリュ２３の先端側に搬送する力が弱くなる。したがって、可塑化・計量工程が進みスクリュ２３の後退量が大きくなるほど樹脂の搬送速度が低下する。
【0051】
ここで、スクリュ２３の後退と溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧとの関係を考察する。仮に、可塑化・計量工程において注入される発泡用ガスＩＧの圧力が一定だとする。可塑化・計量工程が進むにつれて、つまりスクリュ２３が後退するにつれて、スクリュ２３の後退速度が低下したとしても、圧力が一定であることになる。スクリュ後退速度が低下することは、すなわち樹脂の搬送速度が低下することを意味する。スクリュ後退速度が低下した状態でも、スクリュ後退が低下する前と同じ圧力で発泡用ガスＩＧを供給し続けると、単位流量あたりの溶融樹脂Ｍに発泡用ガスＩＧが充填される時間が長くなる。これは、スクリュ後退するにつれて溶融樹脂Ｍに注入される発泡用ガスＩＧの量が増えることとなるため、可塑化・計量工程の当初に比べて後半にガス通路２７を通過した溶融樹脂Ｍの方が発泡用ガスＩＧの含侵量が多くなる。そうすると、発泡成形品に含まれる発泡用ガスＩＧのガス密度にバラツキが生じるおそれがある。そこで、本実施形態においては、可塑化・計量工程において圧力（ｐ）を低下させることによって、発泡成形品に含まれる発泡用ガスＩＧのガス密度のバラツキを抑えることができる。
【0052】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
図５に関する説明においては、スクリュ２３の位置および後退量に基づいて設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御する例だけに言及したが、図５に線図を示したように、スクリュ２３の位置に替えて、スクリュ２３の状態量としてのスクリュ回転速度、スクリュ後退速度を用いることでも設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御することができる。
また、図５に関する説明においては、スクリュの位置情報に基づく発泡用ガスの樹脂材料への供給量制御を、可塑化・計量工程の全部において適用する例を示したが、スクリュの位置情報に基づく発泡用ガスの樹脂材料への供給量制御は、可塑化・計量工程の一部のみに適用しても支障ない。
図５に関する説明においては、スクリュ２３の位置および後退量に基づいて設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御する例だけに言及したが、図５に線図を示したように、スクリュ２３の位置に替えて、スクリュ２３の状態量としてのスクリュ回転速度、スクリュ後退速度を用いることでも設定ガス圧力情報（Ｐ）を制御することができる。
また、図５に関する説明においては、スクリュの位置情報に基づく発泡用ガスの樹脂材料への供給量制御を、可塑化・計量工程の全部において適用する例を示したが、スクリュの位置情報に基づく発泡用ガスの樹脂材料への供給量制御は、可塑化・計量工程の一部のみに適用しても支障ない。
【0053】
また、以上においては、発泡用ガスＩＧの圧力を途中までは一定に制御し、途中からは低下させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、以下のいずれかのパターンを採用できる。
可塑化・計量工程が始まってから終わるまでの間、連続的に圧力を低下させる。
可塑化・計量工程が始まってから終わるまでの間、複数段階に分けて圧力を低下させる。
可塑化・計量工程が始まってから終わるまでの間、連続的に圧力を低下させる。
可塑化・計量工程が始まってから終わるまでの間、複数段階に分けて圧力を低下させる。
【0054】
以上の説明においては、設定情報をテーブル形式としているが、算定式による設定情報とすることもできる。
【符号の説明】
【0055】
１ 射出成形機
１０ 成形部
２０ 射出装置
２１ 加熱シリンダ
２２ 処理領域
２３ スクリュ
２３Ａ 第１ステージ
２３Ａ１ 第１領域
２３Ａ２ 第２領域
２３Ａ３ 第３領域
２３Ｂ 第２ステージ
２３Ｂ１ 第１領域
２３Ｂ２ 第２領域
２３Ｂ３ 第３領域
２４ スクリュ駆動源
２５ 原料ホッパ
２６ 原料通路
２７ ガス通路
２８ 射出ノズル
２９ ヒータ
３１．３７，４１，４３ フライト
３３ 主フライト
３５ 副フライト
４５ 位置情報検出器
５０ 型締め装置
５１ 固定型盤
５３ 固定金型
５５ 可動型盤
５７ 可動金型
６０ ガス供給部
６１ ガス供給源
６３ ガス供給路
６５ 調整弁
６７ ガス状態検出器
８０ 制御部
ＰＰ 樹脂ペレット
ＩＧ 発泡用ガス
Ｆ 下流側
Ｒ 上流側
Ｃ 軸線
ｌ 検出位置情報
ａ 検出後退量情報
ｄ 検出弁開度情報
ｐ 検出圧力情報
ｑ 検出流量情報
ｖ 検出後退速度情報
Ｌ 設定位置情報
Ａ 設定後退量
Ｖ 設定後退速度
ＨＰ 高圧
ＬＰ 低圧
１０ 成形部
２０ 射出装置
２１ 加熱シリンダ
２２ 処理領域
２３ スクリュ
２３Ａ 第１ステージ
２３Ａ１ 第１領域
２３Ａ２ 第２領域
２３Ａ３ 第３領域
２３Ｂ 第２ステージ
２３Ｂ１ 第１領域
２３Ｂ２ 第２領域
２３Ｂ３ 第３領域
２４ スクリュ駆動源
２５ 原料ホッパ
２６ 原料通路
２７ ガス通路
２８ 射出ノズル
２９ ヒータ
３１．３７，４１，４３ フライト
３３ 主フライト
３５ 副フライト
４５ 位置情報検出器
５０ 型締め装置
５１ 固定型盤
５３ 固定金型
５５ 可動型盤
５７ 可動金型
６０ ガス供給部
６１ ガス供給源
６３ ガス供給路
６５ 調整弁
６７ ガス状態検出器
８０ 制御部
ＰＰ 樹脂ペレット
ＩＧ 発泡用ガス
Ｆ 下流側
Ｒ 上流側
Ｃ 軸線
ｌ 検出位置情報
ａ 検出後退量情報
ｄ 検出弁開度情報
ｐ 検出圧力情報
ｑ 検出流量情報
ｖ 検出後退速度情報
Ｌ 設定位置情報
Ａ 設定後退量
Ｖ 設定後退速度
ＨＰ 高圧
ＬＰ 低圧
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】