特開 2024-50161 樹脂製パイプの製造方法および製造装置

(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】P2024050161

(43)【公開日】2024-04-10

(54)【発明の名称】樹脂製パイプの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/00 20060101AFI20240403BHJP

   B29C 45/76 20060101ALI20240403BHJP

   B29C 45/28 20060101ALI20240403BHJP

【ＦＩ】

B29C45/00

B29C45/76

B29C45/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022156835

(22)【出願日】2022-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】390026538

【氏名又は名称】ダイキョーニシカワ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉木 敦美

(72)【発明者】

【氏名】幸 淳史

(72)【発明者】

【氏名】三好 裕也

【テーマコード（参考）】

4F202

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F202AG08

4F202AH11

4F202AP06

4F202AR11

4F202AR12

4F202CA11

4F202CB01

4F202CK07

4F202CK89

4F206AG08

4F206AH11

4F206AP062

4F206AR11

4F206AR12

4F206JA05

4F206JF06

4F206JL02

4F206JN15

4F206JN27

4F206JP11

4F206JQ81

4F206JT07

(57)【要約】

【課題】流体アシスト成形による複数個取りの樹脂製パイプの製造において、各パイプを所定の肉厚で成形する。
【解決手段】樹脂製パイプの製造方法は、金型における複数のキャビティ（１２）のそれぞれに対し、当該キャビティ（１２）の容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂（Ｒ）を射出する樹脂射出工程と、個々のキャビティ（１２）における溶融樹脂（Ｒ）の射出の進行中または完了後に、当該キャビティ（１２）内の溶融樹脂（Ｒ）の内部に加圧ガス（Ｇ）を注入するガス注入工程とを含む。樹脂射出工程では、複数のキャビティ（１２）のそれぞれで、成形するパイプ（１００）の肉厚に応じて溶融樹脂（Ｒ）の射出時間を調整する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のキャビティ（12）を有する金型（10）を用い、１回の成形サイクルで形状が異なる樹脂製パイプ（100）を複数成形する樹脂製パイプの製造方法であって、
前記複数のキャビティ（12）のそれぞれに対し、当該キャビティ（12）の容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂（R）を射出する樹脂射出工程と、
個々の前記キャビティ（12）における前記溶融樹脂（R）の射出の実行中または完了後に、当該キャビティ（12）内の前記溶融樹脂（R）の内部に加圧流体（G）を注入する流体注入工程と、を含み、
前記樹脂射出工程では、前記複数のキャビティ（12）のそれぞれで、成形する前記樹脂製パイプ（100）の肉厚に応じて前記溶融樹脂（R）の射出時間を調整する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の樹脂製パイプの製造方法において、
前記金型（10）は、前記キャビティ（12）として、第１キャビティ（12a）および第２キャビティ（12b）を有し、
前記樹脂射出工程では、前記第１キャビティ（12a）に対する前記溶融樹脂（R）の射出時間と、前記第２キャビティ（12b）に対する前記溶融樹脂（R）の射出時間とを合わせる、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造方法。

【請求項3】

請求項２に記載の樹脂製パイプの製造方法において、
前記第１キャビティ（12a）と前記第２キャビティ（12b）とで、前記キャビティ（12）の長さ、径および曲がり形状のうち少なくともいずれか１つが互いに異なる、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造方法。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂製パイプの製造方法において、
前記樹脂射出工程では、
シリンダ（52）と、該シリンダ（52）内に収容されたスクリュー（56）とを備え、該スクリュー（56）を後退位置から進出させることで、前記溶融樹脂（R）を射出する樹脂射出機（50）を用いて、個々の前記キャビティ（12）に対する前記溶融樹脂（R）の射出を個別に順次行い、
各々の前記キャビティ（12）に対して射出する前記溶融樹脂（R）の量を、前記樹脂射出機（50）の前記スクリュー（56）の進出位置で決定し、
個々の前記キャビティ（12）に対する前記溶融樹脂（R）の射出時間を、前記樹脂射出機（50）の前記スクリュー（56）の進出速度で設定する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造方法。

【請求項5】

請求項１～３のいずれか１項に記載の樹脂製パイプの製造方法において、
前記流体注入工程では、前記流体（G）として、不活性ガス（G）を使用する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造方法。

【請求項6】

複数のキャビティ（12）を有する金型（10）と、
前記複数のキャビティ（12）のそれぞれに対し、当該キャビティ（12）の容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂（R）を射出する樹脂射出機（50）と、
個々の前記キャビティ（12）における前記溶融樹脂（R）の射出の実行中又は完了後に、当該キャビティ（12）内の前記溶融樹脂（R）の内部に加圧流体（G）を注入する流体注入機（60）と、
前記樹脂射出機（50）における前記スクリュー（56）の進出位置を検出する位置センサ（59）と、
前記樹脂射出機（50）および前記位置センサ（59）と接続され、前記位置センサ（59）の検出信号に基づいて、前記樹脂射出機（50）の動作を制御する制御ユニット（70）と、を備え、
前記制御ユニット（70）は、各々の前記キャビティ（12）に対して射出する前記溶融樹脂（R）の量を、前記位置センサ（59）によって検出される前記スクリュー（56）の進出位置で管理し、個々の前記キャビティ（12）に対する前記溶融樹脂（R）の射出時間を、前記スクリュー（56）の進出速度で設定する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造装置。

【請求項7】

請求項６に記載の樹脂製パイプの製造装置において、
前記キャビティ（12）ごとに設けられ、当該キャビティ（12）に対する前記溶融樹脂（R）の射出の実行および停止を制御する第１制御バルブ（36,38）をさらに備え、
前記制御ユニット（70）は、前記第１制御バルブ（36,38）に接続され、前記位置センサ（59）によって検出される前記スクリュー（56）の進出位置に基づいて、前記第１制御バルブ（36,38）の動作を制御する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造装置。

【請求項8】

請求項６または７に記載の樹脂製パイプの製造装置において、
前記キャビティ（12）ごとに設けられ、当該キャビティ（12）に対する前記加圧流体（G）の注入の実行および停止を制御する第２制御バルブ（40,42）をさらに備え、
前記制御ユニット（70）は、前記第２制御バルブ（40,42）に接続され、前記位置センサ（59）によって検出される前記スクリュー（56）の進出位置に基づいて、前記第２制御バルブ（40,42）の動作を制御する、
ことを特徴とする樹脂製パイプの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂製パイプの製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、樹脂製の中空成形品を製造する技術として、流体アシスト成形が知られている。流体アシスト成形では、金型のキャビティに溶融樹脂を射出した後、その樹脂の内部に加圧流体を注入することで、樹脂を中空状に成形すると共に金型の成形面に押し付けて固化させる。そうした中空成形品の製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１は、１回の成形サイクルで複数の中空成形品を成形する複数個取りの中空成形品の製造方法を開示する。この中空成形品の製造方法では、複数のキャビティを有する金型を用い、金型における各キャビティ内に樹脂を充填する。そして、各キャビティ内に配置されたセンサにより所定量の樹脂が充填されたことを検知して樹脂の充填を停止させた後、充填された樹脂内にガスを注入する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平７－００９４７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示のような複数個取りの製造方法を樹脂製パイプの製造に適用して、長さや径、外観形状が互いに異なるパイプを複数個取りの方法により成形する場合、金型における各キャビティに同じ射出速度で溶融樹脂を射出すると、各キャビティに対する溶融樹脂の射出を開始してから完了するまでの射出時間が異なる。各キャビティに射出された溶融樹脂は、金型に冷却されて固化が進行する。

【0006】

このため、各キャビティにおいて、ガスなどの加圧流体を注入するまでに進行する溶融樹脂の固化具合がばらつき、同時に成形するパイプの肉厚が安定しない。また、複数個取りの金型を用いて互いに異なる肉厚のパイプを成形する場合、溶融樹脂の射出の実行中においても溶融樹脂の固化が進行することを考慮しないと、各パイプを所定の肉厚で成形することが困難である。

【0007】

本発明の目的は、流体アシスト成形による複数個取りの樹脂製パイプの製造において、各パイプを所定の肉厚で成形することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために、本発明では、溶融樹脂の射出の実行中においても溶融樹脂の固化が進行することを考慮して、個々のキャビティに対する溶融樹脂の射出時間を設定するようにした。

【0009】

具体的には、第１の発明は、複数のキャビティを有する金型を用い、１回の成形サイクルで形状が異なる樹脂製パイプを複数成形する樹脂製パイプの製造方法を対象とする。当該樹脂製パイプの製造方法は、前記複数のキャビティのそれぞれに対し、当該キャビティの容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂を射出する樹脂射出工程と、個々の前記キャビティにおける前記溶融樹脂の射出の進行中または完了後に、当該キャビティ内の前記溶融樹脂の内部に加圧流体を注入する流体注入工程とを含む。前記樹脂射出工程では、前記複数のキャビティのそれぞれで、成形する前記樹脂製パイプの肉厚に応じて前記溶融樹脂の射出時間を調整する。

【0010】

第２の発明は、第１の発明の樹脂製パイプの製造方法において、前記金型が、前記キャビティとして、第１キャビティおよび第２キャビティを有する、樹脂製パイプの製造方法である。そして、前記樹脂射出工程では、前記第１キャビティに対する前記溶融樹脂の射出時間と、前記第２キャビティに対する前記溶融樹脂の射出時間とを合わせる。

【0011】

第３の発明は、第２の発明の樹脂製パイプの製造方法において、前記第１キャビティと前記第２キャビティとで、長さ、径および曲がり形状のうち少なくともいずれか１つが互いに異なる、樹脂製パイプの製造方法である。

【0012】

第４の発明は、第１～第３の発明のいずれか１つの樹脂製パイプの製造方法において、前記樹脂射出工程で、シリンダと、該シリンダ内に収容されたスクリューとを備え、該スクリューを後退位置から進出させることで、前記溶融樹脂を射出する樹脂射出機を用いて、個々の前記キャビティに対する前記溶融樹脂の射出を個別に順次行う、樹脂製パイプの製造方法である。さらに、前記射出工程では、各々の前記キャビティに対して射出する前記溶融樹脂の量を、前記樹脂射出機の前記スクリューの進出位置で決定する。そして、前記射出工程では、個々の前記キャビティに対する前記溶融樹脂の射出時間を、前記樹脂射出機の前記スクリューの進出速度で設定する。

【0013】

第５の発明は、第１～第３の発明のいずれか１つの樹脂製パイプの製造方法において、前記流体注入工程で、前記加圧流体として、不活性ガスを使用する、樹脂製パイプの製造方法である。

【0014】

第６の発明は、樹脂製パイプの製造装置を対象とする。第６の発明の樹脂製パイプの製造装置は、複数のキャビティを有する金型と、前記複数のキャビティのそれぞれに対し、当該キャビティの容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂を射出する樹脂射出機と、個々の前記キャビティにおける前記溶融樹脂の射出の実行中または完了後に、当該キャビティ内の前記溶融樹脂の内部に加圧流体を注入する流体注入機と、前記樹脂射出機における前記スクリューの進出位置を検出する位置センサと、前記樹脂射出機および前記位置センサと接続され、前記センサの検出信号に基づいて、前記樹脂射出機の動作を制御する制御ユニットとを備える。そして、前記制御ユニットは、各々の前記キャビティに対して射出する前記溶融樹脂の量を、前記位置センサによって検出される前記スクリューの進出位置で管理し、個々の前記キャビティに対する前記溶融樹脂の射出時間を、前記スクリューの進出速度で設定する。

【0015】

第７の発明は、第６の発明の樹脂製パイプの製造装置において、前記キャビティごとに設けられ、当該キャビティに対する前記溶融樹脂の射出の実行および停止を制御する第１制御バルブをさらに備える、樹脂製パイプの製造装置である。そして、前記制御ユニットは、前記第１制御バルブに接続され、前記位置センサによって検出される前記スクリューの進出位置に基づいて、前記第１制御バルブの動作を制御する。

【0016】

第８の発明は、第６または第７の発明の樹脂製パイプの製造装置において、前記キャビティごとに設けられ、当該キャビティに射出された前記溶融樹脂の内部に対する前記加圧流体の注入の実行および停止を制御する第２制御バルブをさらに備える、樹脂製パイプの製造装置である。そして、前記制御ユニットは、前記第２制御バルブに接続され、前記位置センサによって検出される前記スクリューの進出位置に基づいて、前記第２制御バルブの動作を制御する。

【発明の効果】

【0017】

第１の発明では、複数のキャビティのそれぞれで、成形する樹脂製パイプの肉厚に応じて溶融樹脂の射出時間を調整する。各キャビティにおいて、溶融樹脂の射出時間は、加圧流体を注入するまでに進行する溶融樹脂の固化具合と関係があり、キャビティに対する溶融樹脂の射出時間が長いほど、溶融樹脂の固化が進行する。そして、溶融樹脂の固化が進行するほど、樹脂製パイプの肉厚が厚くなる。よって、複数のキャビティのそれぞれで溶融樹脂の射出時間を調整することで、各パイプを所定の肉厚を成形できる。

【0018】

第２の発明では、第１キャビティに対する溶融樹脂の射出時間と、第２キャビティに対する溶融樹脂の射出時間とを合わせる。各キャビティにおいて、溶融樹脂の射出時間を合わせると、加圧流体を注入するまでに進行する溶融樹脂の固化具合を同程度とすることができる。それにより、各キャビティに同じ肉厚の樹脂製パイプを安定して成形できる。

【0019】

第３の発明では、第１キャビティと第２キャビティとの長さ、径および曲がり形状のうち少なくとも１つがそれら両キャビティで互いに異なる。このような第１キャビティおよび第２キャビティに対してそれぞれ同じ射出速度で溶融樹脂を射出すると、各キャビティに対する溶融樹脂の射出を開始してから完了するまでの射出時間が異なる。このため、溶融樹脂の射出の実行中においても溶融樹脂の固化が進行することを考慮しないと、各パイプを所定の肉厚で成形することが困難である。よって、第２の発明が特に有効である。

【0020】

第４の発明では、各々のキャビティに対して射出する溶融樹脂の量を、樹脂射出機のスクリューの進出位置で決定し、個々のキャビティに対する溶融樹脂の射出時間を、樹脂射出機のスクリューの進出速度で設定する。これによれば、キャビティごとの溶融樹脂の射出時間の調整を容易に行える。したがって、第１の発明を好適に実施できる。

【0021】

第５の発明では、加圧流体として不活性ガスを使用する。不活性ガスは、化学反応を起こし難い安定した気体である。よって、樹脂製パイプを製造するときに、樹脂の分解や樹脂焼けなどの不具合が生じるのを抑制できる。

【0022】

第６の発明では、制御ユニットが、各々のキャビティに対して射出する溶融樹脂の量を、センサによって検出されるスクリューの進出位置で管理し、個々のキャビティに対する前記溶融樹脂の射出時間を、スクリューの進出速度で設定する。これによれば、キャビティごとの溶融樹脂の射出時間の調整を容易に行える。したがって、当該樹脂製パイプの製造装置は、第１の発明を実施するのに好適である。

【0023】

第７の発明では、制御ユニットが、位置センサによって検出されるスクリューの進出位置に基づいて、第１制御バルブの動作を制御する。第１制御バルブは、キャビティごとの溶融樹脂の射出の実行および停止を制御する。これによれば、共通の樹脂射出機を使用して、各キャビティについて、射出する溶融樹脂の量を管理しつつ、溶融樹脂の射出時間を調整できる。

【0024】

第８の発明では、制御ユニットが、位置センサによって検出されるスクリューの進出位置に基づいて、第２制御バルブの動作を制御する。第２制御バルブは、キャビティごとの溶融樹脂の内部に対する加圧流体の注入の実行および停止を制御する。これによれば、共通の流体注入機を使用して、各キャビティにおける溶融樹脂の内部に加圧流体の注入を行える。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、樹脂製パイプの製造装置の概略構成を例示する図である。

【図2】図２は、樹脂製パイプの製造方法を例示するタイミングチャートである。

【図3】図３は、樹脂製パイプの製造における第１射出工程を例示する図である。

【図4】図４は、樹脂製パイプの製造における第２射出工程および第１注入工程を例示する図である。

【図5】図５は、樹脂製パイプの製造における第２注入工程を例示する図である。

【図6】図６は、樹脂製パイプの製造における後処理を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は、本発明の理解を容易にするために寸法、比または数を、誇張あるいは簡略化して表す場合がある。また、以下に述べる「第１」、「第２」、…という記載は、これらの記載が付与された語句を区別するために用いられており、その語句の数や順序までも限定するものではない。

【0027】

《実施形態》
この実施形態の樹脂製パイプの製造方法は、複数のキャビティを有する金型を用い、１回の成形サイクルで複数の樹脂製パイプを成形する、いわゆる複数個取りの製造方法である。本例の樹脂製パイプの製造方法では、ガスアシスト成形を用いる。ガスアシスト成形は、加圧流体としてガスを使用する流体アシスト成形の一種であり、ガスインジェクション成形とも呼ばれる。

【0028】

－樹脂製パイプ－
１回の成形サイクルごとに成形する複数の樹脂製パイプ１００は、互いの形状が異なる。それら複数の樹脂製パイプ１００には、互いの形状が異なる２つの樹脂製パイプ１００が含まれていればよい。ここで、「形状が異なる」とは、外観形状が異なる場合に限らず、パイプの長さ、外径、内径、および曲がり形状の少なくとも１つが異なることを意味する。

【0029】

本例の樹脂製パイプの製造方法では、樹脂製パイプ１００として、第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂを製造する。第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、互いの長さおよび曲がり形状が異なる断面円形の中空部品である。第１パイプ１００Ａと第２パイプ１００Ｂとは、互いの外径および内径が概ね同じであって、同程度の肉厚を有する。

【0030】

第１パイプ１００Ａは相対的に短いパイプであり、第２パイプ１００Ｂは相対的に長いパイプである。第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、例えば熱可塑性樹脂からなる。第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂの材料としては、例えば、ナイロン６やナイロン６６といったポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）が挙げられる。

【0031】

－ガスアシスト成形装置－
第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂの製造には、図１に示すガスアシスト成形装置１が使用される。ガスアシスト成形装置１は、樹脂製パイプの製造装置の一例である。

【0032】

ガスアシスト成形装置１は、金型１０と、第１ゲートバルブ３６と、第２ゲートバルブ３８と、ガス供給路３０と、第１ガスバルブ４０と、第２ガスバルブ４２と、樹脂射出機５０と、ガス注入機６０と、制御ユニット７０とを備える。第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２はそれぞれ、第２制御バルブの一例である。第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８はそれぞれ、第１制御バルブの一例である。

【0033】

〈金型〉
金型１０は、複数のキャビティ１２を有する複数個取りの金型である。金型１０は、キャビティ１２として、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂを有する。第１キャビティ１２ａと第２キャビティ１２ｂとでは、キャビティ１２の径が同程度であるが、キャビティ１２の長さおよび曲がり形状が互いに異なる。第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂは、金型１０を型閉じすることで形成される。図１では、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂについて、詳細な形状を省略し、長さの違いのみを模式的に示す。

【0034】

第１キャビティ１２ａには、第１ガス導入部１４ａと、第１成形キャビティ部１６ａと、第１捨てキャビティ部１８ａとが含まれる。第１ガス導入部１４ａは、第１成形キャビティ部１６ａに対して加圧ガスを導入するための空洞である。第１成形キャビティ部１６ａは、第１パイプ１００Ａを成形するための空洞である。第１捨てキャビティ部１８ａは、第１成形キャビティ部１６ａから溶融樹脂Ｒの余剰分が排出される空洞である。

【0035】

本例の第１キャビティ１２ａでは、第１ガス導入部１４ａが第１成形キャビティ部１６ａの一端側に連通し、第１捨てキャビティ部１８ａが第１成形キャビティ部１６ａの他端側に連通する。第１成形キャビティ部１６ａは、第１パイプ１００Ａの外面を成形する第１成形面２０ａによって画定される。第１成形キャビティ部１６ａは、後述する第２成形キャビティ部１６ｂに比べて相対的に短く、相対的に小さな容積を有する。

【0036】

第２キャビティ１２ｂには、第２ガス導入部１４ｂと、第２成形キャビティ部１６ｂと、第２捨てキャビティ部１８ｂとが含まれる。第２ガス導入部１４ｂは、第２成形キャビティ部１６ｂに対して加圧ガスを導入するための空洞である。第２成形キャビティ部１６ｂは、第２パイプ１００Ｂを成形するための空洞である。第２捨てキャビティ部１８ｂは、第２成形キャビティ部１６ｂから溶融樹脂Ｒの余剰分が排出される空洞である。

【0037】

本例の第２キャビティ１２ｂでは、第２ガス導入部１４ｂが第２成形キャビティ部１６ｂの一端側に連通し、第２捨てキャビティ部１８ｂが第２成形キャビティ部１６ｂの他端側に連通する。第２成形キャビティ部１６ｂは、第２パイプ１００Ｂの外面を成形する第２成形面２０ｂによって画定される。第２成形キャビティ部１６ｂは、第１成形キャビティ部１６ａと比べて相対的に長く、相対的に大きな容積を有する。

【0038】

金型１０はさらに、樹脂供給路２２を有する。樹脂供給路２２は、スプルー２４、第１ランナー２６ａ、第２ランナー２６ｂ、第１ゲート２８ａおよび第２ゲート２８ｂを含んで構成される。

【0039】

スプルー２４は、金型１０の外面に開口する。第１ランナー２６ａおよび第２ランナー２６ｂはそれぞれ、スプルー２４に連通される。第１ゲート２８ａは、第１ランナー２６ａに連通され、第１成形キャビティ部１６ａに開口する。第２ゲート２８ｂは、第２ランナー２６ｂに連通され、第２成形キャビティ部１６ｂに開口する。

【0040】

第１ゲートバルブ３６は、第１キャビティ１２ａに対応して設けられる。第１ゲートバルブ３６は、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出の実行および停止を制御する。本例の第１ゲートバルブ３６は、第１ゲート２８ａに組み込まれて、バルブゲートを構成する。第１ゲート２８ａは、第１ゲートバルブ３６により開閉される。第１ゲートバルブ３６は、制御ユニット７０から入力される制御信号を受けて作動する。

【0041】

第２ゲートバルブ３８は、第２キャビティ１２ｂに対応して設けられる。第２ゲートバルブ３８は、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出の実行および停止を制御する。本例の第２ゲートバルブ３８は、第２ゲート２８ｂに組み込まれて、バルブゲートを構成する。第２ゲート２８ｂは、第２ゲートバルブ３８により開閉される。第２ゲートバルブ３８は、制御ユニット７０から入力される制御信号を受けて作動する。

【0042】

ガス供給路３０は、主路３２、第１分岐路３４ａおよび第２分岐路３４ｂを含んで構成される。主路３２は、ガス注入機６０に接続される。第１分岐路３４ａおよび第２分岐路３４ｂは、主路３２から分岐した流路であり、それぞれ金型１０に接続される。第１分岐路３４ａは第１キャビティ１２ａに連通し、第２分岐路３４ｂは第２キャビティ１２ｂに連通する。第１分岐路３４ａは、第１ガス導入部１４ａの第１成形キャビティ部１６ａとは反対側の部位に開口する。第２分岐路３４ｂは、第２ガス導入部１４ｂの第２成形キャビティ部１６ｂとは反対側の部位に開口する。

【0043】

第１ガスバルブ４０は、第１キャビティ１２ａに対応して設けられる。第１ガスバルブ４０は、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入の実行および停止を制御する。本例の第１ガスバルブ４０は、ガス供給路３０の第１分岐路３４ａにおける金型１０外の部分に設けられる。この第１分岐路３４ａは、第１ガスバルブ４０により開閉される。第１ガスバルブ４０は、制御ユニット７０から入力される制御信号を受けて作動する。

【0044】

第２ガスバルブ４２は、第２キャビティ１２ｂに対応して設けられる。第２ガスバルブ４２は、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入の実行および停止を制御する。本例の第２ガスバルブ４２は、ガス供給路３０の第２分岐路３４ｂにおける金型１０外の部分に設けられる。この第２分岐路３４ｂは、第２ガスバルブ４２により開閉される。第２ガスバルブ４２は、制御ユニット７０から入力される制御信号を受けて作動する。

【0045】

〈樹脂成形機〉
樹脂射出機５０は、複数のキャビティ１２のそれぞれに対し、当該キャビティ１２の容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂Ｒを射出する。このような各キャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの未完全充填は、ショートショットとも呼ばれる。本例の樹脂射出機５０は、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂのそれぞれに所定量の溶融樹脂Ｒを射出する。

【0046】

第１キャビティ１２ａに射出する溶融樹脂Ｒの量は、第１キャビティ１２ａの容量（厳密には、第１成形キャビティ部１６ａの容量）よりも少ない第１ショートショット量である。第２キャビティ１２ｂに射出する溶融樹脂Ｒの量は、第２キャビティ１２ｂの容量（厳密には、第２成形キャビティ部１６ｂの容量）よりも少ない第２ショートショット量である。第１ショートショット量は、第２ショートショット量よりも少ない。

【0047】

樹脂射出機５０は、シリンダ５２と、スクリュー５６と、駆動装置５８と、位置センサ５９とを備える。

【0048】

シリンダ５２は、円筒形の部材である。シリンダ５２の先端には、ノズル５４が設けられる。ノズル５４は、金型１０におけるスプルー２４の外面開口に接続される。シリンダ５２の後側には、ペレットなどの樹脂材料を供給するためのホッパーが設けられる。また、シリンダ５２には、ヒータが設けられる。ヒータは、シリンダ５２内の樹脂材料を加熱する。シリンダ５２は、成形材料である樹脂を加熱して溶融状態とし、溶融樹脂Ｒを内部に蓄積する。

【0049】

スクリュー５６は、シリンダ５２の中にシリンダ５２と同軸に位置するように収容される。スクリュー５６は、シリンダ５２内で回転および進退する。スクリュー５６は、回転動作によりシリンダ５２内の溶融樹脂Ｒを前方へ送り、進退動作によりシリンダ５２内で変位する。スクリュー５２によって送られた溶融樹脂Ｒは、シリンダ５２から押し出され、ノズル５４から樹脂供給路２２（スプルー２４）に射出される。

【0050】

シリンダ５２内においてスクリュー５６が採り得る位置には、計量完了位置Ｐ０と、第１進出位置Ｐ１と、第２進出位置Ｐ２とが含まれる。計量完了位置Ｐ０は、シリンダ５２内に溶融樹脂Ｒの計量を完了したときのスクリュー５６の後退位置である。第１進出位置Ｐ１は、第１ショートショット量の溶融樹脂Ｒをシリンダ５２から押し出したときのスクリュー５６の進出位置である。第２進出位置Ｐ２は、第２ショートショット量の溶融樹脂Ｒをシリンダ５２から押し出したときのスクリュー５６の進出位置である。

【0051】

駆動装置５８は、スクリュー５６に接続され、スクリュー５６を回転および進退させる。駆動装置５８は、ベルト伝動機構および電動モータを含んで構成される。駆動装置５８は、制御ユニット７０から入力される制御信号を受けて作動する。位置センサ５９は、シリンダ５２内でのスクリュー５６の前後方向における位置、つまり進出位置および後退位置を検出する。位置センサ５９は、例えば、駆動装置５８のスクリュー５６を進退させる機構部分に設けられる。位置センサ５９は、スクリュー５６の位置を示す信号を制御ユニット７０に出力する。

【0052】

樹脂射出機５０は、スクリュー５６を後退位置から進出させることで、ノズル５４から溶融樹脂Ｒを射出する。本例の樹脂射出機５０は、スクリュー５６を計量完了位置Ｐ０から第１進出位置Ｐ１に進出させることにより、第１ショートショット量の溶融樹脂Ｒをノズル５４から射出する。また、樹脂射出機５０は、スクリュー５６を第１進出位置Ｐ１から第２進出位置Ｐ２に進出させることにより、第２ショートショット量の溶融樹脂Ｒをノズル５４から射出する。

【0053】

〈ガス注入機〉
ガス注入機６０は、個々のキャビティ１２における溶融樹脂Ｒの射出の完了後に、当該キャビティ１２内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを注入する。ガス注入機６０は、金型１０におけるガス供給路３０の外面開口に接続される。本例のガス注入機６０は、加圧流体としての加圧ガスを発生させる。そして、ガス注入機６０は、発生させた加圧ガスを、ガス供給路３０を介して金型１０の第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂのそれぞれに所定の圧力で注入する。

【0054】

ガス注入機６０は、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入を、第１キャビティ１２ａにおける溶融樹脂Ｒの射出の完了後に行う。また、ガス注入機６０は、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入を、第２キャビティ１２ｂにおける溶融樹脂Ｒの射出の完了後に行う。本例のガス注入機６０では、加圧ガスとして、窒素ガスを発生させてガス供給路３０に供給する。窒素ガスは、不活性ガスの一例である。

【0055】

〈制御ユニット〉
制御ユニット７０は、第１ゲートバルブ３６、第２ゲートバルブ３８、第１ガスバルブ４０、第２ガスバルブ４２、駆動装置５８および位置センサ５９に接続される。制御ユニット７０は、位置センサ５９から検出信号を入力される。制御ユニット７０は、位置センサ５９の検出信号に基づいて、第１ゲートバルブ３６、第２ゲートバルブ３８、第１ガスバルブ４０、第２ガスバルブ４２および駆動装置５８に制御信号を出力し、金型１０の樹脂供給路２２およびガス供給路３０の開閉状態と樹脂射出機５０の動作を制御する。

【0056】

制御ユニット７０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラである。制御ユニット７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリとを有する。ＣＰＵは、ガスアシスト成形装置１による樹脂製パイプ１００の成形動作を制御するためのプログラムを実行する。メモリは、ＣＰＵ上で実行される各種のプログラムおよびデータを記憶する。

【0057】

制御ユニット７０は、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置に基づいて、第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８の動作を制御する。制御ユニット７０は、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置に基づいて、第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２の動作を制御する。制御ユニット７０は、位置センサ５９の検出信号により、スクリュー５６の進出位置を監視する。

【0058】

制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出を実行するときに第１ゲートバルブ３６を開き、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出が完了するタイミングで第１ゲートバルブ３６を閉じる。制御ユニット７０は、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出を実行するときに第２ゲートバルブ３８を開き、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出を完了するときタイミングで第２ゲートバルブ３８を閉じる。

【0059】

制御ユニット７０は、第２ゲートバルブ３８を閉じた状態で第１ゲートバルブ３６を開き、第１ゲートバルブ３６を閉じた状態で第２ゲートバルブ３８を開く。制御ユニット７０は、第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８の開閉を制御することで、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出と、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出とを、個別に順次行う。本例の制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出を完了した後に、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出を行うように、第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８の開閉を切り換える。

【0060】

制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入を実行するときに第１ガスバルブ４０を開き、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入が完了するタイミングで第１ガスバルブ４０を閉じる。制御ユニット７０は、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入を実行するときに第２ガスバルブ４２を開き、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入を完了するタイミングで第２ガスバルブ４２を閉じる。制御ユニット７０は、第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２の開閉を制御することで、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入と、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入とを、個別に開始および終了させる。

【0061】

本例の制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出が完了すると、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入を開始し、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出が完了すると、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入を開始するように、第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２の開閉を切り換える。

【0062】

制御ユニット７０は、各々のキャビティ１２に対して射出する溶融樹脂Ｒの量を、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置で管理する。本例の制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対して射出する第１ショートショット量を第１進出位置Ｐ１で管理し、第２キャビティ１２ｂに対して射出する第２ショートショット量を第２進出位置Ｐ２で管理する。

【0063】

制御ユニット７０は、位置センサ５９の検出信号に基づいて、スクリュー５６が第１進出位置Ｐ１に到達したと判定したときに、樹脂射出機５０による溶融樹脂Ｒの第１ショートショット量の射出を完了する。また、制御ユニット７０は、位置センサ５９の検出信号に基づいて、スクリュー５６が第２進出位置Ｐ２に到達したと判定したときに、樹脂射出機５０による溶融樹脂Ｒの第２ショートショット量の射出を完了する。

【0064】

そして、制御ユニット７０は、個々のキャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、スクリュー５６の進出速度で設定する。スクリュー５６の進出速度は、第１速度と第２速度とに分けて設定される。第１速度は、スクリュー５６が計量完了位置Ｐ０から第１進出位置Ｐ１に至るまでの速度である。第２速度は、スクリュー５６が第１進出位置Ｐ１から第２進出位置Ｐ２に至るまでの速度である。制御ユニット７０は、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間を第１速度で設定し、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間を第２速度で設定する。

【0065】

本例のガスアシスト成形装置１では、成形対象である第１パイプ１００Ａと第２パイプ１００Ｂとを互いに同程度の肉厚に成形する。そのため、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間と、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間とを合わせるように、第１速度および第２速度が設定される。本例のガスアシスト成形装置１では、第２成形キャビティ部１６ｂが第１成形キャビティ部１６ａよりも大容積であるので、第２速度は、第１速度よりも速く設定される。

【0066】

－樹脂製パイプの製造方法－
この実施形態の樹脂製パイプの製造は、上記ガスアシスト成形装置１を使用して行われる。当該樹脂製パイプの製造方法は、樹脂射出工程と、ガス注入工程と、脱型工程とを含む。ガス注入工程は、流体注入工程の一例である。

【0067】

樹脂射出工程は、複数のキャビティ１２のそれぞれに対し、当該キャビティ１２の容量よりも少ない異なる所定量の溶融樹脂Ｒを射出する工程である。樹脂注入工程では、樹脂射出機５０を用いて、個々のキャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出を個別に順次行う。そして、樹脂射出工程では、複数のキャビティ１２のそれぞれで、成形する樹脂製パイプ１００の肉厚に応じて溶融樹脂Ｒの射出時間を調整する。本例の樹脂射出工程では、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間と、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間とを合わせる。

【0068】

ガス注入工程は、個々のキャビティ１２における溶融樹脂Ｒの射出の完了後に、当該キャビティ１２内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを注入する工程である。ガス注入工程では、ガス注入機６０を用いて、個々のキャビティ１２に対する加圧ガスの注入を個別に開始させ、互いに並行して行う。そして、ガス注入工程では、複数のキャビティ１２のそれぞれにおいて、一定の圧力で加圧ガスを溶融樹脂Ｒの内部に注入する。

【0069】

本例の樹脂射出工程は、第１射出工程と、第２射出工程とを含む。本例のガス注入工程は、第１注入工程と、第２注入工程とを含む。第１射出工程および第１注入工程は、第１キャビティについての工程であり、この順で行われる。第２射出工程および第２注入工程は、第２キャビティについての工程であり、この順で行われる。

【0070】

図２に示すように、樹脂製パイプ１００の製造は、ガスアシスト成形装置１の第１ゲートバルブ３６、第２ゲートバルブ３８、第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２を閉じた状態で開始される。このとき、樹脂射出機５０では、シリンダ５２内に溶融樹脂Ｒを計量済みである。

【0071】

樹脂製パイプ１００の製造を開始すると、まず、制御ユニット７０により第１射出工程が行われる。第１射出工程は、１回の成形サイクルを開始する時刻ｔ_０に開始され、第１キャビティ１２ａに対する第１ショートショット量の溶融樹脂Ｒの射出が完了する時刻ｔ_１に終了する。

【0072】

第１射出工程では、第２ゲートバルブ３８を閉じた状態としたまま、第１ゲートバルブ３６を開く。そして、制御ユニット７０は、樹脂射出機５０に射出動作を行わせる。図３に示すように、射出動作では、樹脂射出機５０の駆動装置５８を作動させ、スクリュー５６を第１速度で第１進出位置Ｐ１まで進出させる。これにより、樹脂射出機５０のノズル５４から樹脂供給路２２を介して第１キャビティ１２ａ（第１成形キャビティ部１６ａ）に溶融樹脂Ｒを射出する。そして、スクリュー５６が第１進出位置Ｐ１に到達した時点で第１ゲートバルブ３６を閉じて、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出を完了する。

【0073】

このようにして、第１キャビティ１２ａに対して射出する溶融樹脂Ｒの量を、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出位置で決定し、第１ショートショット量の溶融樹脂Ｒを第１キャビティ１２ａに射出する。この第１射出工程では、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、第１パイプ１００Ａの肉厚に応じて、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出速度で設定する。第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出は、その開始から所定の時間（例えば約２秒）で完了する。

【0074】

第１射出工程を終了すると、制御ユニット７０により第２射出工程が行われる。第２射出工程は、第１射出工程が終了する時刻ｔ_１に開始され、第２キャビティ１２ｂに対する第２ショートショット量の溶融樹脂Ｒの射出が完了する時刻ｔ_２に終了する。

【0075】

第２射出工程では、第１ゲートバルブ３６を閉じた状態としたまま、第２ゲートバルブ３８を開く。そして、図４に示すように、樹脂射出機５０の駆動装置５８を引き続き作動させ、スクリュー５６の進出速度を速くして、スクリュー５６を第２速度で第２進出位置Ｐ２まで進出させる。それにより、樹脂射出機５０のノズル５４から樹脂供給路２２を介して第２キャビティ１２ｂ（第２成形キャビティ部１６ｂ）に溶融樹脂Ｒを射出する。そして、スクリュー５６が第２進出位置Ｐ２に到達した時点で駆動装置５８を停止し、第２ゲートバルブ３８を閉じて、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出を完了する。

【0076】

このようにして、第２キャビティ１２ｂに対して射出する溶融樹脂Ｒの量を、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出位置で決定し、第２ショートショット量の溶融樹脂Ｒを第２キャビティ１２ｂに射出する。この第２射出工程では、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、第２パイプ１００Ｂの肉厚に応じて、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出速度で設定する。第２キャビティ１２ｂの溶融樹脂Ｒの射出は、その開始から第１射出工程における溶融樹脂Ｒの射出時間と同等の時間（例えば約２秒）で完了する。

【0077】

また、第１射出工程を終了すると、制御ユニット７０により第１注入工程が行われる。第１注入工程は、第２射出工程と並行して開始される。第１注入工程は、第１射出工程が終了する時刻ｔ_１に開始され、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入が完了する時刻ｔ_４に終了する。

【0078】

第１注入工程では、第２ガスバルブ４２を閉じた状態としたまま、第１ガスバルブ４０を開く。これにより、図４に示すように、ガス注入機６０からガス供給路３０を介して第１キャビティ１２ａ内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを所定の圧力で注入する。第１注入工程では、注入した加圧ガスを、第１捨てキャビティ部１８ａの一部にも到達させる。そのことにより、第１成形面２０ａに溶融樹脂Ｒを加圧しつつ、溶融樹脂Ｒの余剰分を第１捨てキャビティ部１８ａに押し出して、第１成形キャビティ部１６ａ内の溶融樹脂Ｒに中空部を形成する。ガス注入機６０による加圧ガスの注入量が第１キャビティ１２ａの容積に応じた所定量になってから所定時間おいた後、第１ガスバルブ４０を閉じて、第１キャビティ１２ａに対する加圧ガスの注入を完了する。

【0079】

第１注入工程を終了すると、第１キャビティ１２ａ内の溶融樹脂Ｒに加圧ガスによってかかる圧力を保持しながら、第１キャビティ１２ａ内で当該溶融樹脂Ｒを冷却する。第１キャビティ１２ａ内における溶融樹脂Ｒの冷却は、第１射出工程の実行中から徐々に進行する。そのため、第１キャビティに対する溶融樹脂Ｒの射出時間は、第１パイプ１００Ａの肉厚に関係する。つまり、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間が長いほど、第１パイプ１００Ａの肉厚が厚くなる傾向がある。第１キャビティ１２ａ内の溶融樹脂Ｒは、金型１０で冷却することにより固化される。それにより、第１キャビティ１２ａ内に第１パイプ１００Ａが成形される。

【0080】

第２射出工程を終了すると、制御ユニット７０により第２注入工程が行われる。第２注入工程は、第１注入工程の実行中に開始される。第２注入工程は、第２射出工程が終了する時刻ｔ_２に開始され、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入が完了する時刻ｔ_５に終了する。

【0081】

第２注入工程では、第１ガスバルブ４０を開いた状態としたまま、第２ガスバルブ４２を開く。これにより、図５に示すように、ガス注入機６０からガス供給路３０を介して第２キャビティ１２ｂ内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを所定の圧力で注入する。第２注入工程では、注入した加圧ガスを、第２捨てキャビティ部１８ｂの一部にも到達させる。そのことにより、第２成形面２０ｂに溶融樹脂Ｒを加圧しつつ、溶融樹脂Ｒの余剰分を第２捨てキャビティ部１８ｂに押し出して、第２成形キャビティ部１６ｂ内の溶融樹脂Ｒに中空部を形成する。ガス注入機６０による加圧ガスの注入量が第２キャビティ１２ｂの容積に応じた所定量になってから所定時間おいた後、第２ガスバルブ４２を閉じて、第２キャビティ１２ｂに対する加圧ガスの注入を完了する。

【0082】

第２注入工程を終了すると、第２キャビティ１２ｂ内の溶融樹脂Ｒに加圧ガスによってかかる圧力を保持しながら、第２キャビティ１２ｂ内で当該溶融樹脂Ｒを冷却する。第２キャビティ１２ｂ内における溶融樹脂Ｒの冷却は、第２射出工程の実行中から徐々に進行する。そのため、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間は、第２パイプ１００Ｂの肉厚に関係する。つまり、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間が長いほど、第２パイプ１００Ｂの肉厚が厚くなる傾向がある。第２キャビティ１２ｂ内の溶融樹脂Ｒは、金型１０で冷却することにより固化される。それにより、第２キャビティ１２ｂ内に第２パイプ１００Ｂが成形される。

【0083】

また、第２射出工程を終了すると、制御ユニット７０は、樹脂射出機５０に計量動作を行わせる。計量動作は、第２射出工程が終了する時刻ｔ_２に開始され、一定容量の溶融樹脂がシリンダ５２内に蓄積される時刻ｔ_３に終了する。計量動作では、ホッパーからシリンダ５２内に樹脂材料を供給し、その樹脂材料をヒータによる加熱で溶融状態としてスクリュー５６を計量完了位置Ｐ０にまで後退させ、一定容量の溶融樹脂Ｒをシリンダ５２内に蓄積する。樹脂射出機５０は、計量動作を終了すると、待機状態とされる。

【0084】

しかる後、脱型工程が行われる。脱型工程は、第１キャビティ１２ａ内の溶融樹脂Ｒが固化、および第２キャビティ１２ｂ内の溶融樹脂Ｒの固化が完了した時刻ｔ_６に行われる。脱型工程では、金型１０を型開きし、型開きした金型１０から第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂを取り出す。そして、図６に示すように、第１パイプ１００Ａにおける第１ガス導入部１４ａおよび第１捨てキャビティ部１８ａの余剰固形物１０２とゲート残渣物１０４とを切除する。また、第２パイプ１００Ｂにおける第２ガス導入部１４ｂおよび第２捨てキャビティ部１８ｂの余剰固形物１０２とゲート残渣物１０４とを切除する。

【0085】

以上のようにして、第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂを１回の成形サイクルで成形することができる。そうして成形される第１パイプ１００Ａと第２パイプ１００ｂとは、成形サイクルごとの重量のばらつきを±１．５％程度に抑えることができる。

【0086】

－実施形態の特徴－
この実施形態の樹脂製パイプの製造方法では、複数のキャビティ１２のそれぞれで、成形する樹脂製パイプ１００（第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂ）の肉厚に応じて溶融樹脂Ｒの射出時間を調整する。各キャビティ１２において、溶融樹脂Ｒの射出時間は、加圧ガスを注入するまでに進行する溶融樹脂Ｒの固化具合と関係があり、キャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出時間が長いほど、溶融樹脂Ｒの固化が進行する。そして、溶融樹脂Ｒの固化が進行するほど、樹脂製パイプ１００の肉厚が厚くなる。よって、複数のキャビティ１２のそれぞれで溶融樹脂Ｒの射出時間を調整することで、各パイプ１００を所定の肉厚を成形できる。

【0087】

この実施形態の樹脂製パイプの製造方法では、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間と、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間とを合わせる。第１キャビティ１２ａと第２キャビティ１２ｂとにおいて、溶融樹脂Ｒの射出時間を合わせると、加圧ガスを注入するまでに進行する溶融樹脂Ｒの固化具合を同程度とすることができる。それにより、第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂに同じ肉厚の樹脂製パイプ１００（第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂ）を安定して成形できる。

【0088】

この実施形態の樹脂製パイプの製造方法では、第１キャビティ１２ａと第２キャビティ１２ｂとの長さおよび曲がり形状がそれら両キャビティ１２で互いに異なる。このような第１キャビティ１２ａおよび第２キャビティ１２ｂに対してそれぞれ同じ射出速度で溶融樹脂Ｒを射出すると、各キャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出を開始してから完了するまでの射出時間が異なる。このため、溶融樹脂Ｒの射出の実行中においても溶融樹脂の固化が進行することを考慮しないと、各パイプ１００を所定の肉厚で成形することが困難である。よって、この実施形態の樹脂製パイプの製造方法が有効である。

【0089】

この実施形態の樹脂製パイプの製造方法では、各々のキャビティ１２に対して射出する溶融樹脂Ｒの量を、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出位置で決定し、個々のキャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、樹脂射出機５０のスクリュー５６の進出速度で設定する。これによれば、キャビティ１２ごとの溶融樹脂Ｒの射出時間の調整を容易に行える。

【0090】

この実施形態の樹脂製パイプの製造方法では、加圧流体として窒素ガスを使用する。窒素ガスは、化学反応を起こし難い安定した気体である。よって、樹脂製パイプ１００を製造するときに、樹脂の分解や樹脂焼けなどの不具合が生じるのを抑制できる。

【0091】

この実施形態のガスアシスト成形装置１では、制御ユニット７０が、各々のキャビティ１２に対して射出する溶融樹脂Ｒの量を、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置で管理し、個々のキャビティ１２に対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、スクリュー５６の進出速度で設定する。これによれば、キャビティ１２ごとの溶融樹脂Ｒの射出時間の調整を容易に行える。したがって、当該樹脂製パイプの製造装置は、複数のキャビティ１２のそれぞれで成形する樹脂製パイプ１００の肉厚に応じて溶融樹脂Ｒの射出時間を調整する、この実施形態の樹脂製パイプの製造方法を実施するのに好適である。

【0092】

この実施形態のガスアシスト成形装置１では、制御ユニット７０が、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置に基づいて、第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８の動作を制御する。第１ゲートバルブ３６および第２ゲートバルブ３８は、キャビティ１２ごとの溶融樹脂Ｒの射出の実行および停止を制御する。これによれば、共通の樹脂射出機５０を使用して、各キャビティ１２について、射出する溶融樹脂Ｒの量を管理しつつ、溶融樹脂Ｒの射出時間を調整できる。

【0093】

この実施形態のガスアシスト成形装置１では、制御ユニット７０が、位置センサ５９によって検出されるスクリュー５６の進出位置に基づいて、第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２の動作を制御する。第１ガスバルブ４０および第２ガスバルブ４２は、キャビティ１２ごとの溶融樹脂Ｒの内部に対する加圧ガスの注入の実行および停止を制御する。これによれば、共通のガス注入機６０を使用して、各キャビティ１２における溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスの注入を行える。

【0094】

《その他の実施形態》
上記実施形態では、第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂの２本の樹脂製パイプ１００を成形対象として説明したが、これに限らない。ガスアシスト成形装置１およびそれを用いた樹脂製パイプの製造方法は、３本以上の樹脂製パイプ１００を成形対象としてもよい。

【0095】

上記実施形態では、第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、外径および内径が概ね同じであるとしたが、これに限らない。第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、外径および内径の一方または両方が異なっていてもよい。この場合、第１パイプ１００Ａと第２パイプ１００Ｂは、長さおよび曲がり形状の一方または両方が同一であってもよい。

【0096】

上記実施形態では、第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、同程度の肉厚を有するとしたが、これに限らない。第１パイプ１００Ａおよび第２パイプ１００Ｂは、互いに異なる肉厚を有してもよい。例えば、第２パイプ１００Ｂの肉厚が第１パイプ１００Ａの肉厚よりも厚い場合、第２キャビティ１２ｂに対する溶融樹脂Ｒの射出時間を、第１キャビティ１２ａに対する溶融樹脂Ｒの射出時間よりも長く設定すればよい。

【0097】

上記実施形態では、ガス注入工程において、個々のキャビティ１２における溶融樹脂Ｒの射出の完了後に、当該キャビティ１２内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを注入するとしたが、これに限らない。ガス注入工程では、個々のキャビティ１２における溶融樹脂Ｒの射出の実行中に、当該キャビティ１２内の溶融樹脂Ｒの内部に加圧ガスを注入してもよい。

【0098】

上記実施形態では、ガス注入機６０が加圧ガスを発生させる機能を有するとして説明したが、これに限らない。ガスアシスト成形装置１は、加圧ガスを発生させるガス発生装置を、ガス注入機とは別に備え、ガス注入機６０は、ガス発生装置で発生させた加圧ガスをガス供給路３０に送り出す機能のみを有してもよい。

【0099】

上記実施形態では、本発明に係る樹脂製パイプの製造方法について、ガスアシスト成形を用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限らない。本発明は、加圧流体として水などの液体を使用するウォーターアシスト成形など、ガス以外の加圧流体を使用する他の流体アシスト成形を用いる樹脂製パイプの製造方法および製造装置にも適用可能である。

【0100】

以上のように、本発明の例示として、好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。上記実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらに色々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲に属することは当業者に理解されるところである。

【産業上の利用可能性】

【0101】

以上説明したように、本発明は、樹脂製パイプの製造方法および製造装置について有用である。

【符号の説明】

【0102】

Ｇ 加圧ガス（加圧流体、不活性ガス）
Ｒ 溶融樹脂
１ ガスアシスト成形装置（樹脂製パイプの製造装置）
１０ 金型
１２ キャビティ
１２ａ 第１キャビティ
１２ｂ 第２キャビティ
３６ 第１ゲートバルブ（第１制御バルブ）
３８ 第２ゲートバルブ（第１制御バルブ）
４０ 第１ガスバルブ（第２制御バルブ）
４２ 第２ガスバルブ（第２制御バルブ）
５０ 樹脂射出機
５２ シリンダ
５６ スクリュー
５９ 位置センサ
６０ ガス注入機（流体注入機）
７０ 制御ユニット
１００ 樹脂製パイプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】