特許 7182277 成形装置、金型、および成形品製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-24

(45)【発行日】2022-12-02

(54)【発明の名称】成形装置、金型、および成形品製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/73 20060101AFI20221125BHJP

   B29C 45/27 20060101ALI20221125BHJP

   B29C 45/00 20060101ALI20221125BHJP

【ＦＩ】

B29C45/73

B29C45/27

B29C45/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019046036

(22)【出願日】2019-03-13

(65)【公開番号】P2020146913

(43)【公開日】2020-09-17

【審査請求日】2022-03-08

(73)【特許権者】

【識別番号】508067736

【氏名又は名称】マイクロ波化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115749

【弁理士】

【氏名又は名称】谷川 英和

(74)【代理人】

【識別番号】100121223

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 悟道

(72)【発明者】

【氏名】貝原 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】金城 隆平

【審査官】北澤 健一

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４３２３７４５（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平１１－１３８５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０２５１６６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－２０２５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３０７７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

成形用のキャビティを形成する複数の金型部材を備えた射出成形用の金型であって、前記金型の外部と前記キャビティとを連通する連通孔を有している金型と、
成形材料を溶融状態で前記形成されたキャビティ内に供給するための射出装置と、
マイクロ波を供給するマイクロ波照射手段と、
該マイクロ波照射手段に一端が取り付けられるとともに前記連通孔を介して前記キャビティ内にマイクロ波を照射するべく他端が前記金型に取り付けられたマイクロ波伝送用の伝送手段と、を備え、
前記金型には、前記射出装置の射出口と前記キャビティとを連結して前記射出装置から供給される成形材料を前記キャビティ内に導くための１または２以上の流路が前記キャビティとともに形成されるようになっており、前記流路から前記キャビティ内に成形材料が射出される開口部およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるよう、前記キャビティ内にマイクロ波が照射されるようになっている成形装置。

【請求項2】

前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波を、前記開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射する請求項１記載の成形装置。

【請求項3】

前記流路は、前記射出装置の射出口から射出される成形材料の射出方向に直線的に延在する第一流路と該第一流路と前記開口部を接続する１または２以上の第二流路とを有し、前記第一流路は、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が通ることが可能な径となっており、
前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波は、前記第一流路と第二流路との接続部に対して照射されるようになっている請求項１または請求項２記載の成形装置。

【請求項4】

前記第一流路の前記接続部側の直径Ｄ_ｊが、
Ｄ_ｊ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）
（ただし、ｃは光速、ｆ_ｉｎは前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の周波数とする）で表される値である請求項３記載の成形装置。

【請求項5】

前記第一流路の延在方向に直線的に前記第二流路が形成され、
該第二流路の径、および該第二流路と前記キャビティとが接続する部分に設けられた開口部の径は、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が通過可能な径となっており、
前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波を、前記マイクロ波が通過可能な径を有する開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射することにより、該開口部およびその近傍と、前記第一流路と第二流路との接続部に対してマイクロ波が照射されるようになっている請求項３または請求項４記載の成形装置。

【請求項6】

前記マイクロ波が通過可能な径を有する開口部の直径Ｄ_ｇが、
Ｄ_ｇ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）
（ただし、ｃは光速、ｆ_ｉｎは前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の周波数とする）で表される値である請求項５記載の成形装置。

【請求項7】

前記連通孔は、複数の連通孔からなり、
該各複数の連通孔に対応して前記伝送手段も複数の伝送手段からなり、
前記マイクロ波照射手段は、前記複数の伝送手段を介して、前記キャビティ内にマイクロ波を照射する請求項１から請求項６いずれか一項記載の成形装置。

【請求項8】

成形用のキャビティを形成する複数の金型部材を備えた射出成形用の金型であって、
前記金型の外部と前記キャビティとを連通する連通孔を有しており、
射出装置の射出口と前記キャビティとを連結して前記射出装置から供給される成形材料を前記キャビティ内に導くための１または２以上の流路が前記キャビティとともに形成されるようになっており、
前記流路から前記キャビティ内に成形材料が射出される開口部およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるよう、連通孔に対して取付けられる伝送手段を介して前記キャビティ内にマイクロ波が照射されるようになっている金型。

【請求項9】

本発明の金型は、マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が、前記開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射されるようになっている請求項８記載の金型。

【請求項10】

成形用のキャビティを形成する複数の金型部材を備えた射出成形用の金型であって、金型の外部と前記キャビティとを連通する連通孔を有しており、射出装置の射出口と前記キャビティとを連結して前記射出装置から供給される成形材料を前記キャビティ内に導くための１または２以上の流路が前記キャビティとともに形成される金型の前記流路に、前記射出装置の射出口から成形材料を流し込むステップと、
前記流路から前記キャビティ内に成形材料が流れ込む際に、前記流路から前記キャビティ内に成形材料が射出される開口部およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるよう、前記連通孔に対して取付けられる伝送手段を介して前記キャビティ内にマイクロ波を照射するステップとを備えた成形品製造方法。

【請求項11】

前記流路は、前記射出装置の射出口から射出される成形材料の射出方向に直線的に延在する第一流路と該第一流路と前記開口部を接続する１または２以上の第二流路とを有し、前記第一流路は、マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が通ることが可能な径となっており、
前記第一流路を成形材料が流れる際に、当該第一流路と第二流路との接続部に対してマイクロ波を照射するステップを備えた請求項１０記載の成形品製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型を有する成形装置等に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、射出機構からゲート口を介して金型が有するキャビティに溶融樹脂を射出して成形を行う射出成形装置が知られていた（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１４８４５５号公報（第１頁、第４図等）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の射出成形に用いられる成形装置においては、溶融した樹脂等の成形材料が金型内の主流路（スプルー）から分岐流路（ランナー）、ゲートを介して製品が成形されるキャビティ内に射出されるが、その際に、成形材料に加わる圧力が急激に低くなるとともに成形材料よりも低温のキャビティ内面に触れることにより急激に材料が冷却されて部分的に固化したり、流動性が低くなってしまい、キャビティ内に材料が均一に行き渡らず、所望の形状に成形しなかったり、成形後の製品の表面が荒れる、密度が不均一になり所望の強度が得られないなど、その品質が劣化してしまう、という問題があった。

【0005】

また、成形材料がスプルー、ランナーを流れる際にも、成形材料が冷却されて部分的に固化したり、流動性が低くなってしまい、成形材料が特に、細いランナーを流れにくくなり、上記と同様に、所望の形状に成形し難くなったり、成形後の製品の品質が劣化してしまう問題があった。

【0006】

上記のような問題を解消するために、従来は成形材料をキャビティ内に射出する圧力を高くしているが、高圧対応とするために金型全体の剛性を確保するべく、その構造が大掛かりになる傾向があるばかりでなく、そのような対応をしても依然外観不良や強度劣化等の問題は残るため、製品歩留まりが低くなりがちであった。言うまでもなく、射出圧を高くする代わりに射出前の成形材料の温度を高くすることも考えられるが、温度によって材料が変質することからその対応には自ずと限界がある。

【0007】

また、成形材料がランナーを流れている際に、金型のランナーの設けられている部分を材料が冷えない程度に選択的に加熱することも行われているが、その場合、ランナー内での冷却を防ぐことは可能となるが、キャビティ内に射出され、解放された瞬間に成形材料が冷え、依然成形材料が型内で部分的に固化して充填を阻害する問題は必ずしも解消されない。加えて、金型自体を加熱してしまうと、スプルー、ランナー内の材料も固化後に取り出すため、金型が冷却され、成形品も冷却され固化するまで型抜きできず、工程に時間がかかり、製造の効率化が図れないという問題があり、その改善が望まれていた。

【0008】

このように、歩留まり、製造効率や成形品の品質の改善が困難な熱可塑性樹脂の射出成形における課題を改善することができなかった。

【0009】

本発明は、上記のような歩留まり、製造効率や成形品の品質の改善が困難な熱可塑性樹脂の射出成形における課題を解消するためになされたものであり、射出成形により、高品質な成型品を容易に、かつ効率的に得ることができる成形装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の成形装置は、成形用のキャビティを形成する複数の金型部材を備えた射出成形用の金型であって、金型の外部と前記キャビティとを連通する連通孔を有している金型と、成形材料を溶融状態で前記形成されたキャビティ内に供給するための射出装置と、マイクロ波を供給するマイクロ波照射手段と、該マイクロ波照射手段に一端が取り付けられるとともに前記連通孔を介して前記キャビティ内にマイクロ波を照射するべく他端が前記金型に取り付けられたマイクロ波伝送用の伝送手段と、を備え、前記金型には、前記射出装置の射出口と前記キャビティとを連結して前記射出装置から供給される成形材料を前記キャビティ内に導くための１または２以上の流路が前記キャビティとともに形成されるようになっており、前記流路から前記キャビティ内に成形材料が射出される開口部およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるよう、キャビティ内にマイクロ波が照射されるようになっている成形装置である。

【0011】

かかる構成によれば、マイクロ波の効率的なエネルギー伝達により、キャビティ内に成形材料が射出される開口部（例えば、ゲート）において、圧力低下およびキャビティ温度との差により生じる成形材料の温度低下分のエネルギーを即座に補填し、その温度低下を防止でき、安定した適正温度でキャビティ内に成形材料を展開できる。

【0012】

また、本発明の成形装置は、マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波を、前記開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射するものとしてもよい。

【0013】

かかる構成により、開口部（例えばゲート）の近傍部分において、ランナー内にもある程度のエネルギーが供給され、予熱を与えることができ、温度の急勾配をなくすことが可能となる。

【0014】

また、前記流路は、前記射出装置の前記射出口から射出される成形材料の射出方向に直線的に延在する第一流路と該第一流路と前記開口部を接続する１または２以上の第二流路とを有し、前記第一流路は前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が通ることが可能な径となっており、マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波は、前記第一流路と前記第二流路との接続部に対して照射されるようになっていてもよい。

【0015】

かかる構成により、第一流路（例えば、スプルー）から第二流路（例えば、ランナー）を流れる成形材料の温度低下を金型に加熱構造を設けることなく防止でき、かつ金型は昇温しないことから、マイクロ波の照射終了後速やかに成形材料が硬化するため、別途冷却構造も不要になる。
なおこの現象は、成形材料が、外部加熱による熱量を金型内に射出された時点から金型に奪われると同時にマイクロ波の照射により、自らの運動エネルギーに基づく発熱による温度維持状態となるため、運動エネルギーが消失した途端、低い温度の金型との大きな温度勾配により急激に冷却されることによるものである。

【0016】

また、前記第一流路の前記接続部側の直径Ｄ_ｊが、
Ｄ_ｊ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）
（ただし、ｃは光速、ｆ_ｉｎは前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の周波数とする）で表される値となるようにしてもよい。

【0017】

かかる構成により、前記接続部から第一流路内に効率良くマイクロ波が照射される。

【0018】

また、第一流路の延在方向に直線的に前記第二流路が形成され、該第二流路の径、および該第二流路と前記キャビティとが接続する部分に設けられた開口部の径は、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が通過可能な径となっており、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波を、前記マイクロ波が通過可能な径を有する開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射することにより、該開口部およびその近傍と、前記第一流路と第二流路との接続部に対してマイクロ波が照射されるようになっているようにしてもよい。

【0019】

かかる構成により、第一流路（例えば、スプルー）と第二流路（例えば、ランナー）が直線的に延在する場合に、第一流路内と第二流路内と開口部（例えば、ゲート）とを同時に加熱する構成が可能となり、構造を簡便化できる。

【0020】

また、前記マイクロ波が通過可能な径を有する開口部の直径Ｄ_ｇが、Ｄ_ｇ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）（ただし、ｃは光速、ｆ_ｉｎはマイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の周波数とする）で表される値となるようにしてもよい。

【0021】

かかる構成により、前記マイクロ波が通過可能な開口部からランナー内に効率良くマイクロ波が照射される。

【0022】

また、前記連通孔は複数の連通孔からなり、該各複数の連通孔に対応して前記伝達手段も複数の伝送手段からなり、前記マイクロ波照射手段は、前記複数の伝送手段を介して前記キャビティ内にマイクロ波を照射するようになっていてもよい。

【0023】

かかる構成により、開口部（例えば、ゲート）が複数ある場合に各々に対応してキャビティ内に射出される成形材料をマイクロ波により加熱することができる。また、複数の位置からマイクロ波を照射する構成とすることで、例えば、各照射マイクロ波の強度、周波数、位相などを制御することで、自在にキャビティ内のマイクロ波を所望の強度分布とすることができる。

【0024】

また、本発明の金型は、成形用のキャビティを形成する複数の金型部材を備えた射出成形用の金型であって、金型の外部とキャビティとを連通する連通孔を有しており、前記射出装置の射出口と前記キャビティとを連結して前記射出装置から供給される成形材料を前記キャビティ内に導くための１または２以上の流路が前記キャビティとともに形成されるようになっており、前記流路から前記キャビティ内に成形材料が射出される開口部およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるよう、連通孔に対して取付けられる伝送手段を介して前記キャビティ内にマイクロ波が照射されるようになっている金型である。

【0025】

かかる構成によれば、マイクロ波の効率的なエネルギー伝達により、キャビティ内に成形材料が射出される開口部（例えば、ゲート）において、圧力低下およびキャビティ温度との差により生じる成形材料の温度低下分のエネルギーを即座に補填し、その温度低下を防止でき、安定した適正温度でキャビティ内に成形材料を展開できる。

【0026】

また、本発明の金型は、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波が、前記開口部に向けて、前記連通孔を介してその対向する位置から照射されるようになっていてもよい。

【0027】

かかる構成により、開口部（例えば、ゲート）の近傍部分において、ランナー内にもある程度のエネルギーが供給され、予熱を与えることができ、温度の急勾配をなくすことが可能となる。

【発明の効果】

【0028】

本発明による成形装置等によれば、射出成形により、品質のよい製品を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施の形態１にかかる成形装置の構成を示す図（図１（ａ））および第二の金型部材の平面図（図１（ｂ））

【図2】同成形装置を用いた成形品の製造方法を説明する断面図（図２（ａ）～図２（ｅ））

【図3】本発明の本実施の形態２にかかる成形装置の構成を示す図

【図4】同成形装置を用いた成形品の製造方法を説明する断面図（図４（ａ）および図４（ｂ））

【図5】本発明の実施の形態３にかかる成形装置の構成を示す図（図５（ａ））、および金型の断面図（図５（ｂ））

【図6】同成形装置を用いた成形品の製造方法を説明する断面図（図６（ａ）および図６（ｂ））

【図7】本発明の実施の形態４にかかる成形装置の第一の例の構成を示す図（図７（ａ）、および、第二の例の構成を示す図（図７（ｂ））

【図8】同成形装置の第三の例の構成を示す図（図８（ａ））および金型の断面図（図８（ｂ））

【図9】本発明の実施の形態１にかかる成形装置の金型部材を説明するための斜視図（図９（ａ））および分解斜視図（図９（ｂ））

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、成形装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同一または相当する構成を示しており、再度の説明を省略する場合がある。

【0031】

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における成形装置１０００の構成を示す図（図１（ａ））および成形装置１０００の第二の金型部材１２の第一の金型部材１１に対向する面を、第一の金型部材１１側から見た平面図（図１（ｂ））である。図１（ａ）においては、金型部分を断面で表している。

【0032】

成形装置１０００は、金型１０と、２本の可変伝送手段としての同軸ケーブル２０と、マイクロ波照射手段３０と、冷却装置６０と、冷却媒体の供給用チューブ６１と、同じく冷却媒体の排出用チューブ６２と、成形用樹脂材料の射出装置７０とを備えている。本実施の形態においては成形装置１０００が、射出成形を行う横型の成形装置である場合について説明する。なお、本実施の形態の成形装置１０００は、射出装置７０を含むと考えてもよく、含まないと考えてもよい。かかることは、他の実施の形態の成形装置についても同様である。

【0033】

金型１０は、射出成形に用いられる金型である。金型１０は、成形用のキャビティ１００を形成する複数の金型部材である第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とを備えている。金型１０内には、この金型１０を閉じた状態において第一の金型部材１１と第二の金型部材１２との間に、成形用のキャビティ１００が形成される。成形用のキャビティ１００は、例えば、成形に用いられるキャビティである。金型１０を閉じた状態とは、例えば、金型１０を型締めした状態や、金型１０を構成する第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とを、最終的な成形を行う位置関係となるよう配置した状態、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２を組み合わせた状態等と考えてもよい。キャビティ１００とは、例えば、金型１０内に形成される成形のための空間や空洞である。第一の金型部材１１および第二の金型部材１２により形成されるキャビティ１００は、例えば、金型１０が有するキャビティ１００や、金型１０のキャビティ１００と考えてもよい。金型１０内のキャビティ１００は、例えば、成形材料等が移動可能となるよう連通している。キャビティ１００の形状や大きさ等は問わない。また、金型１０の形状や大きさ等も問わない。

【0034】

キャビティ１００は、金型１０で成形される成形品のうちの、製品となる部分が成形される空間や空洞である。ここでの成形品とは、金型１０を用いて成形されたもの全体を意味する。一方、製品は、成形材料を加工して得られる完成品である。より具体的には、成形品は、例えば、後述する流路１１０内において成形材料から流路１１０の形状に成形されたもの（例えば、ランナー等）と、キャビティ１００内において、成形材料からキャビティ１００の形状に成形された製品とが接続されたものである。製品は、金型１０で成形された成形品から、ランナーやバリ等の後述する流路１１０等で成形される不要な部分を取り除くこと等により最終的に得られるものである。ここでの製品は、任意の最終製品の一部として用いられる部品等であってもよい。

【0035】

キャビティ１００は、通常、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とが対向する部分に形成される。第一の金型部材１１および第二の金型部材１２のキャビティ１００側の面を、ここでは、キャビティ１００の内面１００ａと呼ぶ。キャビティ１００の内面１００ａには、例えば、成形時に成形材料が接触する。ただし、キャビティ１００が金型１０のどの位置にどのように設けられているかは問わない。キャビティ１００の内面１００ａの形状は、例えば、製品の外形形状に対応した形状を有している。

【0036】

金型１０には、１または２以上の流路１１０がキャビティ１００とともに形成される。流路１１０は、射出装置７０の射出口７１とキャビティ１００とを連結して射出装置７０から供給される成形材料をキャビティ１００内に導くためのものである。ここでの連結は、射出口７１とキャビティ１００とが連通するよう接続することと考えてもよい。流路１１０は、例えば、金型１０に設けられた通路や孔である。流路１１０は、金型１０内の管形状を有する部分と考えてもよい。例えば、射出装置７０から供給される溶融した成形材料が流路１１０内を流れる。ここでは、流路１１０は、金型１０の外側に開口している部分を有しており、この開口している部分において射出口７１と接続されている。流路１１０の、金型１０の外側に開口している部分を、ここでは、注入口１１３と呼ぶ。流路１１０は、分岐していてもよく、分岐してなくてもよい。また、流路１１０は、多段階に分岐していてもよく、多段階に分岐していなくてもよい。流路１１０が分岐している場合、流路１１０は、射出装置７０の射出口７１とキャビティ１００の複数の位置とを連結していてもよい。流路１１０は、キャビティ１００の内面１００ａに設けられた１または２以上の開口部１３０を介して、キャビティ１００と接続されている。ここでは、流路１１０が、注入口１１０からキャビティ１００に向かう途中で２方向に分岐しており、２方向に分岐された流路１１０が、キャビティ１００の内面１００ａの２箇所に設けられた開口部１３０ａおよび１３０ｂをそれぞれ介して、キャビティ１００と接続されている場合を例に挙げて説明する。なお、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂを区別しない場合は単に開口部１３０と呼ぶ。

【0037】

流路１１０は、注入口１１３により射出口７１と接続され、射出装置７０の射出口７１から射出される成形材料が、この射出口７１と接続された注入口１１３から流路１１０内に注入される。流路１１０内に成形材料が供給されることとなる。注入される成形材料は、溶融状態の成形材料である。例えば、溶融状態の成形材料は、加熱により軟化および溶融した流動性を有する成形材料である。成形材料は、金型１０を用いた成形に用いられる材料である。

【0038】

金型１０には、例えば、金型１０を閉じた状態において流路１１０が形成される。例えば、金型１０を構成する複数の金型部材を組み合わせて金型１０を閉じた状態において流路１１０が形成される。なお、流路１１０は、金型１０を閉じた状態において結果的に金型１０内に形成されていればよく、金型１０を閉じる前に、流路１１０が形成されていてもよく、金型１０を閉じた状態で初めて流路１１０が形成されてもよい。

【0039】

なお、金型１０は、流路１１０の内部で固化した成形材料を、金型１０を開いた時に金型１０から外せるような形状を有する複数の金型部材の組み合わせで構成することが好ましい。例えば、金型１０は、通常の金型と同様に、成形後に、流路１１０内で成形された部分（例えば、ランナー部分等）を成形品の一部として金型部材から取り外せるように、複数の金型部材の組み合わせにより構成されていることが好ましい。例えば、金型１０を構成する２つの金型部材の金型を閉じた時に接触する面に、金型を閉じた状態で流路１１０となる溝をそれぞれ設けることで、金型１０を閉じた状態において流路１１０が２つの金型部材の間に沿って形成されるとともに、金型１０を開いた場合に、この２つの金型部材が離れることで、流路１１０内で固化した成形材料が金型から取り外せるようにしてもよい。

【0040】

本実施の形態においては、第二の金型部材１２が２つの金型部材により構成され、流路１１０がこの２つの金型部材を組み合わせることにより構成されるものであり、金型１０を閉じた場合に、この２つの金型部材の組み合わせにより、第二の金型部材１２に流路１１０が形成される場合について説明する。この第二の金型部材１２を構成する２つの金型部材については後述する。

【0041】

流路１１０は、第一流路１１１と第二流路１１２とを有している。第一流路１１１および第二流路１１２は、いずれも流路１１０の一部と考えてもよい。第一流路１１１は、射出口７１から射出される成形材料の射出方向に直線的に延在する流路である。第一流路１１１は、例えば、注入口１１３において射出装置７０の射出口７１と接続される流路である。射出方向は、例えば、成形材料が射出口７１から射出される方向である。射出方向は、例えば、射出口７１内に設けられた成形材料が通過する経路（図示せず）の軸心方向と考えてもよい。第一流路１１１の太さは一定であってもよく、第一流路１１１が延びる方向において異なっていてもよい。例えば、第一流路１１１は、太さが、開口部１３０に向かうにつれて増加する流路であってもよい。第一流路１１１の、この第一流路１１１の軸心方向に垂直な断面形状は、円形形状であることが好ましいが、円形形状以外であってもよい。第一流路１１１は、例えば、いわゆるスプルーである。第一流路１１１としては、例えば、スプルーと同様の構造の流路が適宜利用可能である。

【0042】

第二流路１１２は、第一流路１１１と開口部１３０を接続する流路である。第二流路１１２は、例えば、第一流路１１１の、注入口１１３とは反対側となる端部において、第一流路１１１と連通するよう接続される流路である。ここでは、第一流路１１１と開口部１３０との間に接続された各流路をいずれも第二流路１１２と呼ぶ。第一流路１１１と接続される第二流路１１２の数は１つであっても、複数であってもよい。第二流路１１２は、流路の途中で分岐していてもよい。第二流路１１２の分岐数は問わない。また、第二経路１１２は多段階で分岐していても良い。第二流路１１２が、第一流路１１１と接続される位置は、通常、第一流路１１１の射出口７１と接続される端部（すなわち、注入口１１３側の端部）とは反対側となる端部であるが、接続される位置は、これに限定されるものではない。また、第二流路１１２の経路は、直線状であってもよく、曲線状であってもよく、１回以上曲がっていてもよい。また、第二流路１１２が第一流路１１１と接続されている位置から延びる方向や、流路長、第二流路１１２の各部分の径等は問わない。通常、射出口７１から第一流路１１１に注入された成形材料が、第一流路１１１を経て、第二流路１１２に流れ込むため、第一流路１１１の太さは、第二流路１１２よりも細くなっている。第二流路１１２は、いわゆるランナーである。第二流路１１２としては、例えば、ランナーと同様の構造の流路が利用可能である。

【0043】

ここでは、流路１１０が、第一流路１１１と、二つの開口部１３０のそれぞれとを接続する二つの第二流路１１２を有している例について説明する。この二つの第二流路１１２は、第一流路１１１の射出口７１と接続される側の端部とは反対側の端部において第一流路１１１と接続され、この端部から、第一流路１１１の軸心方向に対して垂直に、かつ互いに正反対の方向に延びたあと、開口部１３０の方向に曲がることによって、それぞれ開口部１３０と接続されている。また、ここでは、第二流路１１２の軸心が、第一流路１１１の軸心と、同一平面上に位置するようになっている

【0044】

流路１１０は、キャビティ１００の内面１００ａに設けられた１または２以上の開口部１３０を介して、キャビティ１００と接続されている。例えば、射出口７１から流路１１０に注入された成形材料は、開口部１３０を介して流路１１０からキャビティ１００内に射出される。例えば、第二流路１１２が、開口部１３０を介してキャビティ１００と接続されている。開口部１３０は、金型１０の、流路１１０と、キャビティ１００とが接続される位置にそれぞれ設けられる。流路１１０とキャビティ１００とは、開口部１３０を介して連通するよう接続される。開口部１３０は、例えば、流路１１０がキャビティ１００に対して開口している部分と考えてもよい。例えば、開口部１３０は、第二流路１１２が、キャビティ１００と接続されている部分と考えてもよい。ここでは、上述したように２つの第二流路１１２が、それぞれ開口部１３０を介してキャビティ１００と接続されている。

【0045】

開口部１３０の形状は、通常は円形であるが、矩形形状等の円形以外の形状であってもよい。開口部１３０の形状およびサイズは、この開口部１３０を介してキャビティ１００と接続される第二流路１１２の長手方向に垂直な断面形状と同じ形状およびサイズであってもよく、少なくとも一方が異なっていてもよい。

【0046】

なお、ここでは、開口部１３０が、流路１１０が形成される第二の金型部材１２に設けられている場合について説明するが、開口部１３０は、流路１１０とキャビティ１００とが接続される位置に設けられていれば、どの金型部材１２に設けられているかは問わない。また、開口部１３０のサイズおよび形状は、例えば、キャビティ１００内に照射されるマイクロ波が、開口部１３０を通過しないようなサイズおよび形状であってもよく、マイクロ波が通過するようなサイズおよび形状であってもよい。開口部１３０は、例えば、いわゆるゲートである。開口部１３０としては、例えば、ゲートと同様の構造のものが利用可能である。

【0047】

流路１１０がキャビティ１００と接続される位置は問わない。流路１１０がキャビティ１００と接続される位置は、開口部１３０の位置と考えてもよい。ここでは、２つの開口部１３０ａおよび１３０ｂの平面方向の配置が、図１（ｂ）に示すように、第二の金型部材１２が有するキャビティ１００の内面１００ａの中心に対して点対称となる位置である場合を例に挙げて説明する。金型１０が有する開口部１３０が複数である場合、これらの平面方向の配置は、上記と同様に、第二の金型部材１２が有するキャビティ１００の内面１００ａの中心に対して点対称となる位置としてもよい。あるいは、内面１００ａの中心を通る線に対して線対称となる位置としてもよい。ただし、開口部１３０の配置はこれに限定されるものではない。開口部１３０の数や位置等は、例えば、通常の金型設計と同様の技術を利用して、キャビティ１００の形状やサイズ等に応じて適宜設計すればよい。

【0048】

図９は、本実施の形態の金型１０の第二の金型部材１２の斜視図（図９（ａ））、および分解斜視図（図９（ｂ））である。いずれの図も、第二の金型部材１２の射出口７１と接続される側（すなわち、注入口１１３側）からみた斜視図を示している。

【0049】

図９に示すように、第二の金型部材１２は、２つの金型部材１２αおよび１２βにより構成されている。金型部材１２αおよび１２βは、具体的には、第二の金型部材１２ｂを流路１１０の軸心を通る平面で２つに分割した形状をそれぞれ有している。２つの金型部材１２αおよび１２βの、金型１０を閉じた状態で接触する面の対向する位置には、流路１１０を、その軸心を通る平面で分割した溝が形成されている。流路１１の軸心を通る平面は、例えば、第一流路１１１の軸心と、第二流路１１２の軸心とをともに含む平面である。金型１０を閉じた場合（あるいは、金型部材１２αおよび１２βを組み合わせて第二の金型部材１２ｂを形成した場合）、２つの金型部材１２αおよび１２βの、この溝が形成された面の溝以外の部分が接触することによって、溝が設けられていた部分に流路１１０が形成される。例えば、図９（ａ）のように、金型部材１２αおよび１２βを組み合わせて第二の金型部材１２ｂを形成して金型１０を閉じ、流路１１０からキャビティ１００に成形材料を注入して成形を行ったあと、金型１０を開き、第二の金型部材１２を、図９（ｂ）に示すように金型部材１２αおよび１２βに分解することで、流路１１０が、軸心に沿って２つの溝に分割され、成形品のキャビティ１００内で成形された部分と、流路１１０内で成形された部分とを、開いた金型１０から取り外すことができる。

【0050】

なお、成形品の流路１１０内で成形された部分を取り外すことが可能であれば、流路１１０を形成する金型部材の数や、各金型部材の形状等は上記に限定されるものではない。また、流路１１０が分岐していない場合においても、成形品のうちの流路１１０内で成形された部分を取り外せる、あるいは取り外しやすくなるように、流路１１０を複数の金型部材で形成するようにしてもよい。例えば、流路１１０が曲がっている場合においても、流路１１０を複数の金型部材で形成するようにして、曲がった流路１１０内で成形された部分を上記のように取り外せるようにしてもよい。なお、流路１１０内で成形された部分を取り出せるよう、流路１１０を複数の金型部材で形成する技術は、スプルーやランナーで固化した樹脂等を金型から取り外せるように、スプルーやランナーを複数の金型部材の組み合わせで形成する技術と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0051】

なお、流路１１０の形状等は、射出口７１と、キャビティ１００の１または２以上の異なる位置とを連結するものであれば、上記のような形状等に限定されるものでない。また、本実施の形態の流路１１０は、上述したような第一流路１１１と第二流路１１２とで構成されたものでなくてもよい。流路１１０の形状等は、例えば、成形品の形状やサイズ等に応じて設計される。流路１１０の形状とは、例えば、流路１１０の経路や、流路の各部における太さ、分岐点の位置、分岐数、流路長、分岐方向、開口部数、開口部の位置（すなわち、流路１１０がキャビティ１００と接続される位置）等である。流路１１０の形状等については、スプルーやランナー等の形状等として公知技術であるため、説明を省略する。

【0052】

なお、流路１１０およびキャビティ１００は、金型１０を閉じた状態で、所望の形状や構造となるものであれば、金型１０を構成する複数の金型部材に対してどのように設けられているかは問わない。所望の流路１１０やキャビティ１００等を得るための金型部材の設計手法等は、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0053】

ここで、第一の金型部材１１はいわゆる可動型と呼ばれる移動可能な金型部材であり、第二の金型部材１２はいわゆる固定型と呼ばれる固定された金型部材である。可動型は、金型１０を構成する金型部材のうちの可動側と考えてもよい。同様に、固定型は、金型１０を構成する金型部材のうちの固定側と考えてよい。金型１０の第一の金型部材１１および第二の金型部材１２が対向する部分に、キャビティ１００が形成される。ただし、キャビティ１００が形成される位置等は問わない。第一の金型部材１１は、第二の金型部材１２に対向するよう、油圧駆動手段等のいわゆる型締め装置（図示せず）に、直接、または着脱可能な可動板や固定板等を介して間接的に取付けられており、この型締め装置を動作させることで、第一の金型部材１１を左右方向、すなわち第二の金型部材１２に近づける方向および離れる方向に移動可能となっている。ただし、第一の金型部材１１を移動させる手段は型締め装置に限定されるものではない。また、第一の金型部材１１には、移動方向を制限するためのガイド用のロッド（図示せず）やタイバー（図示せず）等が、直接または間接的に取付けられていてもよい。以下、第一の金型部材１１の、第二の金型部材１２に近づける方向の移動を、金型を閉じる方向の移動と呼び、第一の金型部材１１の、第二の金型部材１２から離す方向の移動を、金型を開く方向の移動と呼ぶ。

【0054】

なお、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２は、例えば、互いに近づけたり離したりすることが可能となるように、少なくとも一方が移動可能となっていれば、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２のいずれが移動可能であるかは問わず、例えば、両方が移動可能であってもよい。また、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２の移動方向、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とが配置される位置は金型を開閉できればよく、上記に限られない。

【0055】

通常、金型を構成する金型部材のうちの固定型に、流路１１０および注入口１１３を設けることが、流路１１０と射出装置７０の射出口７１とを、注入口１１３を介して接続するうえでは好ましい。ただし、これに限定されるものではない。

【0056】

なお、第二の金型部材１２を構成する２つの金型部材１２αおよび１２βについても、上記と同様に、これらを用いて成形や成形品の取り外しが行えるよう、これらを移動させるための型締め装置等や、移動方向を制限するための構成等が取付けられていてもよい。また、これらの移動方向等もどのような移動方向としてもよい。

【0057】

第一の金型部材１１および第二の金型部材１２の材質としては、金属やセラミック等の通常の金型に利用可能な材質が用いられる。なお、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２の材質としては、金属等のマイクロ波の反射性が高い材質を用いることが好ましく、このような材質を用いることで、キャビティ１００内に照射されるマイクロ波を、キャビティ１００内で反射させて、キャビティ１００内に閉じ込めることで、マイクロ波を効率良く利用することができるとともに、キャビティ１００外へのマイクロ波の漏洩を低減させることができる。なお、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２の少なくとも一方を、キャビティ１００内に照射するマイクロ波で加熱したい場合、第一の金型部材１１および第二の金型部材１２の少なくとも一方の、キャビティ１００側の材質を、比誘電損失の高い耐熱性を有する誘電体としても良い。かかることは、金型部材１２αおよび１２βについても同様である。

【0058】

なお、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とは、マイクロ波照射時に、キャビティ１００内に照射されたマイクロ波が、キャビティ１００から金型１０の外部に漏洩しないような形状であることが好ましい。例えば、金型１０を閉じた状態おいてに、キャビティ１００を除く第一の金型部材１１と第二の金型部材１２との間の間隙が、マイクロ波が漏洩しない大きさであることが好ましい。

【0059】

第二の金型部材１２は凹部１２２を有し、第一の金型部材１１はこの凹部１２２に挿入される凸部１２１を有しており、第一の金型部材１１の凸部１２１を凹部１２２に挿入して金型を閉じた状態で、凹部１２２の底面側において、凸部１２１と凹部１２２との間に、キャビティ１００が形成される。その際、キャビティ１００以外の第一の金型部材１１の凸部１２１と第二の金型部材１２の凹部１２２との間の間隙が、マイクロ波を漏洩しない大きさとなるようになっている。ただし、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２の形状等は、上記に限定されるものではない。

【0060】

本実施の形態において成形に用いられる成形材料は、例えば、成形品を製造するための材料と考えてもよい。成形材料は、例えば、射出成形に利用可能な材料である。成形材料は、例えば、樹脂や、樹脂の原料等である。ここでの樹脂は、熱可塑性樹脂である。ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、もしくはポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂である。また、成形材料は、これらの樹脂の２以上の組み合わせであっても良い。また、成形材料は、これら樹脂と、ガラス繊維、カーボン繊維、もしくは植物性繊維等の繊維類、炭酸カルシウム粉末、黒鉛粉末、もしくは金属粉末等のフィラー、または、シリカゲル等の増粘剤と、を有する樹脂組成物であってもよい。なお、成形材料は、成形時に発泡する樹脂組成物であってもよく、発泡剤を添加することにより発泡する樹脂と発泡剤とを有する樹脂組成物であっても良い。なお、ここでは、熱可塑性樹脂のみで構成されるものも、熱可塑性樹脂とそれ例外のものとを含むものも、いずれも熱可塑性樹脂と考えてもよい。また、熱可塑性樹脂の原料等も熱可塑性樹脂と考えてもよい。成形材料は、例えば、液状、ペースト状、流体状（例えば、高粘度の流体状）等の流動性を有する状態で射出装置７０からキャビティ１００内に供給される。

【0061】

金型１０は、金型１０の外部とキャビティ１００とを連通する２つの連通孔１４０を有している。金型１０の外部は、金型１０の外部や、連通孔１４０が設けられている金型部材（ここでは、第一の金型部材１１）の外部等と考えてもよい。各連通孔１４０は、軸心が直線状に伸びる形状を有する孔であることが好ましいが、軸心が曲がっていても良い。連通孔１４０の軸心に垂直な断面は、円形であることが好ましいが、円形以外の形状（例えば、多角形等）であっても良い。連通孔１４０の太さは、連通孔１４０が延びる方向の異なる位置において一定であっても良く、一定でなくても良い。例えば、連通孔１４０の太さは、金型１０の外部側からキャビティ１００の内面に向かって、連続的または段階的に変化していてもよく、例えば、キャビティ１００の内面に向かって、太さが連続的または段階的に広がっていてもよい。ここでは、２つの連通孔１４０の、平面方向の配置が、第一の金型部材１１のキャビティ１００の内面１００ａの中心に対して点対称となる位置である場合を例に挙げて説明する。金型１０が複数の連通孔１４０を有する場合、これらの平面方向の配置を、キャビティ１００の内面１００ａの中心に対して点対称となる位置としてもよい。あるいは、内面１００ａの中心を通る線に対して線対称となる位置としてもよい。ただし、連通孔１４０の配置はこれに限定されるものではない。

【0062】

以下、２つの連通孔１４０のそれぞれを、連通孔１４０ａおよび連通孔１４０ｂと呼ぶ。ただし、これらを区別しない場合は単に連通孔１４０と呼ぶ。

【0063】

図１（ｂ）において、一点鎖線で示した領域１４１ａは、第一の金型部材１１の連通孔１４０ａの第二の金型部材１２側の開口部分の平面方向の位置を、また、一点鎖線で示した領域１４１ｂは、第一の金型部材１１の連通孔１４０ｂの第二の金型部材１２側の開口部分の平面方向の位置を、それぞれ、第二の金型部材１２の第一の金型部材１１に対向する面上に示すための領域である。なお、ここで平面方向は、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２との配列方向に対して垂直な方向と考えてもよく、射出装置７０の射出方向に対して垂直な方向と考えてもよく、第一流路１１１の軸心方向に対して垂直な方向と考えてもよい。かかることは、以下の平面方向についても同様である。なお、ここでの領域１４１ａおよび領域１４１ｂのサイズと、開口部１３０ａおよび１３０ｂのサイズ等は、説明のためのものであり、両者のサイズや両者間の比率等は、必ずしも実際のサイズや比率を表すものではない。

【0064】

本実施の形態においては、連通孔１４０ａは、金型１０を閉じた状態で開口部１３０ａに対向する位置に設けられ、連通孔１４０ｂは、金型１０を閉じた状態で開口部１３０ｂに対向する位置に設けられている。このため、図１（ｂ）に示すように、連通孔１４０ａの位置を示す領域１４１ａおよび連通孔１４０ｂの位置を示す領域１４１ｂは、それぞれ開口部１３０ａと開口部１３０ｂと重なっている。ここでの対向する位置とは、例えば、キャビティ１００を介して対向する位置と考えてもよい。なお、連通孔１４０が、開口部１３０に対向する位置に設けられているということは、例えば、開口部１３０の平面方向の位置と、連通孔１４０の平面方向の位置とが同じとなるように連通孔１４０が設けられていることや、平面方向において、開口部１３０が設けられている領域と、連通孔１４０が設けられている領域との少なくとも一部が重なること、好ましくは、一方が他方に完全に含まれるよう重なることと考えてもよい。連通孔１４０が、開口部１３０に対向する位置に設けられているということは、例えば、連通孔１４０の軸心の延長上に開口部１３０の開口している部分の中心が位置するよう、連通孔１４０が設けられていることであることが好ましい。この場合の軸心上は、軸心の近傍も含むと考えてもよい。なお、連通孔１４０の位置や領域は、例えば、キャビティ１００の内面１００ａにおける連通孔１４０の開口部分の位置や領域である。

【0065】

金型１０が有する連通孔１４０に対して、それぞれの、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａ（一端）が取付けられている。ここでは、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａ側の部分が、連通孔１４０内に金型１０の外側から挿入されている。これにより、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａは、第一の端部２０ａがキャビティ１００の内面側（例えば、キャビティ１００の内面１００ａ側）に達しないように連通孔１４０内に配置されている。連通孔１４０は、例えば、キャビティ１００内にマイクロ波を照射するための同軸ケーブル２０が取付けられる孔である。

【0066】

連通孔１４０のキャビティ１００の内面１００ａ側には、マイクロ波透過性を有する石英などの栓状部材５０がはめ込まれている。栓状部材５０のキャビティ１００側の表面形状は、その周辺のキャビティ１００の内面と、同一面を形成するような形状であることが好ましい。栓状部材５０は、キャビティ１００内の成形材料が成形時に連通孔１４０内に侵入することを防いでいる。栓状部材５０は、石英に限られずマイクロ波透過性が高い材料であればよく、その厚さは問わない。

【0067】

連通孔１４０内に配置された同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａと、栓状部材５０との間には、同軸ケーブル２０の中心導体（図示せず）と接続されたマイクロ波アンテナ４０が配置されている。同軸ケーブル２０を伝送されたマイクロ波は、マイクロ波アンテナ４０から出射される。栓状部材５０がマイクロ波透過性を有しているため、出射されたマイクロ波は、栓状部材５０を透過して、キャビティ１００内に照射される。これにより、同軸ケーブル２０を伝送されたマイクロ波が、連通孔１４０を経てキャビティ１００内に照射される。キャビティ１００内にマイクロ波が照射できれば、マイクロ波アンテナ４０の形状や構造、長さ等は問わない。マイクロ波アンテナ４０は、指向性を有していてもよく、無指向性であってもよい。ここでは、マイクロ波アンテナ４０として、マイクロ波アンテナ４０に対向する位置に設けられた開口部１３０に向けてマイクロ波を照射可能なマイクロ波アンテナ４０を用いる場合について説明する。例えば、マイクロ波アンテナ４０として、少なくともこのマイクロ波アンテナ４０が取付けられる連通孔１４０の軸心方向に向けてマイクロ波を照射可能なマイクロ波アンテナを用いる。マイクロ波アンテナ４０は、栓状部材５０と接していても良く、接していなくても良い。また、マイクロ波アンテナ４０のキャビティ１００側の部分が、栓状部材５０に埋め込まれていても良い。マイクロ波アンテナ４０の先端は、キャビティ１００の内面側に露出していても良く、露出していなくても良い。同軸ケーブル２０の中心導体と、マイクロ波アンテナ４０とは、どのように接続されていても良く、例えば、図示しないコネクタ等により接続されていても良い。なお、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａにおいて中心導体を露出するようにし、この露出した部分をマイクロ波アンテナ４０として用いるようにしてもよい。

【0068】

なお、マイクロ波アンテナ４０のキャビティ１００側の形状が、面形状等である場合においては、栓状部材５０を省略して、このマイクロ波アンテナ４０のキャビティ１００側の面形状の部分で、連通孔１４０のキャビティ１００側の開口部を塞ぐようにしても良い。

【0069】

連通孔１４０のサイズは問わない。ここでは、連通孔１４０をマイクロ波の導波管として用いていないため、連通孔１４０のサイズ等は、同軸ケーブル２０を伝送されるマイクロ波の周波数等に直接依存したサイズ等でなくても良い。連通孔１４０のサイズは、例えば、連通孔１４０内に同軸ケーブル２０が挿入される場合、同軸ケーブル２０が挿入可能なサイズであることが好ましい。例えば、同軸ケーブル２０よりも大きいサイズであることが好ましい。ただし、連通孔１４０を導波管の一部等として用いる場合、連通孔１４０のサイズや形状等はマイクロ波照射手段３０が出力するマイクロ波を伝送可能な形状やサイズにすることが好ましい。

【0070】

なお、連通孔１４０に対する同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａの取付け方法は、上記に限定されるものではない。例えば、同軸ケーブル２０は、同軸ケーブル２０を伝送されたマイクロ波が、連通孔１４０を経てキャビティ１００内に照射されるよう取付けられていれば、連通孔１４０に対してどのように取付けられていてもよい。例えば、図１（ａ）に示すように、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａが連通孔１４０内に位置するように取付けられていてもよく、第一の端部２０ａが連通孔１４０内に位置しないように取付けられていてもよい。例えば、第一の端部２０ａが、連通孔１４０内に挿入されていても良く、挿入されていなくても良い。例えば、連通孔１４０内に配置されるマイクロ波アンテナ４０の長さが、金型１０の外部に突き出る長さである場合、同軸ケーブル２０は、第一の端部２０ａが連通孔１４０に位置しないように取付けられ、同軸ケーブル２０の中心導体が、金型１０の外部で、連通孔１４０内のマイクロ波アンテナ４０と接続されても良い。ただし、連通孔１４０の軸心方向と、同軸ケーブル２０の軸心方向とが同じ方向となるように取付けられていることが好ましく、連通孔１４０の軸心と、同軸ケーブル２０の軸心とが同軸となるよう取付けられていることが好ましい。

【0071】

また、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａは、連通孔１４０に対して直接取付けられていてもよく、間接的に取付けられていてもよい。例えば、第一の端部２０ａは連通孔１４０内にはめ込まれて取付けられていてもよく、第一の端部２０ａと連通孔１４０とにそれぞれ設けられた継手等により取付けられていてもよい。このような継手としては、例えば、同軸ケーブルを、他の部材や機器等とに取付ける公知の継手等が利用可能である。

【0072】

また、同軸ケーブル２０は、連通孔１４０に対して、着脱可能に継手等を介して取付けられていることが好ましい。

【0073】

また、同軸ケーブル２０は、第一の端部２０ａを連通孔１４０に取付けた状態で、連通孔１４０と、同軸ケーブル２０との間の隙間等からマイクロ波が漏洩しないように取付けられていることが好ましい。例えば、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａが連通孔１４０内に挿入される場合であって、同軸ケーブル２０の連通孔１４０内に挿入されている部分の側面と、連通孔１４０の内面との間に隙間等がある場合、この部分に、金属メッシュ等のシールド材が配置されていることが好ましい。また、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａとマイクロ波アンテナ４０とが連通孔１４０の外側で接続される場合、マイクロ波反射性材料等のカバーを、この接続部分および連通孔１４０を覆うように配置することが好ましい。例えば、継手がこれらを覆うように配置されていることが好ましい。なお、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａ近傍は昇温することから、その金型から露出する部分に例えば円盤状の放熱フィンなどの冷却機構を設けると良い。

【0074】

また、同軸ケーブル２０とマイクロ波アンテナ４０との接続は、上記のような接続に限定されるものではない。例えば、同軸ケーブル２０と、マイクロ波アンテナ４０とは、同軸管（図示せず）等を介して接続されていても良い。例えば、マイクロ波アンテナ４０を、同軸管の中心導体（図示せず）の第一の端部（図示せず）と接続し、この同軸管の中心導体の第二の端部（図示せず）を、同軸ケーブル２０の中心導体（図示せず）の第一の端部２０ａ側の部分と接続しても良い。この同軸管は、全体が連通孔１４０内に配置されていても良く、その一部が連通孔１４０内に配置されていても良く、全体が連通孔１４０の外側に取付けられていてもよい。この同軸管は、連通孔１４０内にはめ込むこと等によって連通孔１４０に固定されていても良い。この同軸管と同軸ケーブル２０とは、例えば、図示しない継手等を介して接続されていても良い。また、同軸管と同軸ケーブル２０とは、着脱可能な継手等により、着脱可能となるよう接続されていることが好ましい。かかることは同軸管とマイクロ波アンテナ４０との接続についても同様である。

【0075】

上述したように、連通孔１４０ａが、金型１０を閉じた状態で開口部１３０ａに対向する位置に設けられ、連通孔１４０ｂが、金型１０を閉じた状態で開口部１３０ｂに対向する位置に設けられているため、連通孔１４０ａ内に配置されるマイクロ波アンテナ４０が開口部１３０ａに対向する位置に配置され、連通孔１４０ｂ内に配置されるマイクロ波アンテナ４０が開口部１３０ｂに対向する位置に配置されている。また、マイクロ波アンテナ４０は、上述したように、マイクロ波アンテナ４０に対向する位置に設けられた開口部１３０に向けてマイクロ波を照射可能なマイクロ波アンテナである。このため、マイクロ波照射手段３０から、同軸ケーブル２０を経て、それぞれのマイクロ波アンテナ４０からキャビティ１００内に照射されるマイクロ波が、それぞれのマイクロ波アンテナ４０に対向する位置に設けられた開口部１３０に向けて照射される。これにより、マイクロ波照射手段３０が照射するマイクロ波を、各開口部１３０に向けて、連通孔１４０を介してその対向する位置から照射することとなる。この結果、本実施の形態においては、流路１１０からキャビティ１００内に成形材料が射出される各開口部１３０およびその近傍において、マイクロ波の強度が強くなるよう、キャビティ１００内にマイクロ波が照射されるようになっている。具体的には、連通孔１４０ａ内に配置されるマイクロ波アンテナ４０から開口部１３０ａに対してマイクロ波が照射されることにより、開口部１３０ａおよびその近傍のマイクロ波の強度が強くなり、連通孔１４０ｂ内に配置されるマイクロ波アンテナ４０から開口部１３０ｂに対してマイクロ波が照射されることにより、開口部１３０ｂおよびその近傍のマイクロ波の強度が強くなる。開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波が強くなるようにマイクロ波を照射するということは、例えば、開口部１３０およびその近傍において、成形材料が強く加熱されるようマイクロ波を照射することと考えてもよい。

【0076】

開口部１３０の近傍は、例えば、開口部１３０の周囲や、開口部１３０と接続された流路１１０内、具体的には、開口部１３０と接続された第二流路１１２内の開口部１３０近傍であってもよく、流路１１０内の開口部１３０と接続されている部分やその近傍であってもよい。また、開口部１３０の近傍は、開口部１３０からキャビティ１００内に射出される成形材料が射出直後に位置する空間等であってもよく、キャビティ１００内の開口部１３０に対向する空間であってもよい。また、開口部１３０の近傍は、これらの２以上の組合せであってもよい。開口部１３０およびその近傍のマイクロ波の強度が強くなる、ということは、例えば、開口部１３０およびその近傍に局所的にマイクロ波が照射されることであってもよく、開口部１３０およびその近傍のマイクロ波強度が局所的に強くなることと考えてもよく、開口部１３０およびその近傍のマイクロ波強度が、キャビティ１００内の開口部１３０およびその近傍を除いた他の１以上の部分よりも強くなることであってもよい。開口部１３０およびその近傍のマイクロ波強度が局所的に強くなるということは、例えば、開口部１３０およびその近傍が、その周囲の１以上の部分よりも、マイクロ波強度が強くなることである。なお、ここでのマイクロ波の強度は、マイクロ波の電界強度であっても良く、磁界強度であっても良い。かかることは、以下のマイクロ波の強度についても同様である。

【0077】

第一の金型部材１１および第二の金型部材１２のそれぞれの内部には、冷却媒体の流路（図示せず）が設けられている。冷却媒体は、例えば、水等の、通常の金型の冷却に利用可能な冷媒を利用することができる。第一の金型部材１１および第二の金型部材１２にそれぞれ設けられている冷却媒体の流路は、それぞれ、供給用チューブ６１および排出用チューブ６２を介して冷却装置６０と接続され、冷却装置６０から供給される冷却媒体が、供給用チューブ６１を介して冷却媒体の流路に供給されて流路内を循環し、排出用チューブ６２を介して冷却装置６０に対して排出される。冷却装置６０は、例えば、排出用チューブ６２を介して排出された媒体を、再度冷却して、供給用チューブ６１を介して金型１０に供給する。本発明によればそもそも金型は昇温しないが、成形を繰り返すことにより、金型温度が経時的に徐々に昇温することを適宜な冷却によって防止でき、金型全体をヒートシンクとして作用して硬化した成形品を速やかに取り出す温度まで冷却することができる。金型を冷却するための構成については、公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、金型１０の冷却はあくまでオプションであり、金型の熱容量や成形速度などを考慮して、不要であれば、冷却媒体の流路や、供給用チューブ６１、排出用チューブ６２、および冷却装置６０を設けないようにしても良い。また、成形装置１０００が有する金型を冷却するための構成は、ここで説明したような構成に限定されるものではない。

【0078】

同軸ケーブル２０は、第一の端部２０ａ（一端）と、第二の端部２０ｂ（他端）とを有している。同軸ケーブル２０は、マイクロ波照射手段３０に第一の端部２０ａが取付けられるとともに連通孔１３０を介してキャビティ１００内にマイクロ波を照射すべく第二の端部２０ｂが金型１０に取付けられている。一つの同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａは、一つの連通孔１４０に対して取付けられている。例えば、同軸ケーブル２０は、金型１０に設けられた１または２以上の連通孔１４０に対してそれぞれ、一本ずつ取付けられている。ただし、金型１０が有する全ての連通孔１４０に対して、同軸ケーブルが取付けられていなくてもよい。ここでは、２つの連通孔１４０のそれぞれに対して１つずつ２本の同軸ケーブルが取付けられている場合について説明する。各同軸ケーブル２０は、第二の端部２０ｂが、マイクロ波照射手段３０と接続され、マイクロ波照射手段３０が出力するマイクロ波をそれぞれ伝送する。

【0079】

同軸ケーブル２０の太さ等は問わない。同軸ケーブル２０としては、例えば、マイクロ波照射手段３０が出力するマイクロ波を伝送可能なものを用いる。同軸ケーブルは形状が固定された一般的な導波管と異なり、一種類のケーブルで複数種類の周波数のマイクロ波を選択的に伝送可能である。なお、後述するフレキシブル導波管を用いても所定の周波数範囲に対応できるが、同軸ケーブルの方がより広い範囲の周波数に対応可能である。例えば、ある周波数のマイクロ波を伝送可能な同軸ケーブルを変更することなく、更に高い周波数のマイクロ波をも伝送することが可能である。このため、同軸ケーブル２０を用いることで、金型１０に大きな変更を加えることなく、異なる周波数のマイクロ波を伝送して、キャビティ１００内に照射することが可能となる。マイクロ波照射手段３０が異なる周波数のマイクロ波を照射するものである場合、同軸ケーブル２０としては、例えば、マイクロ波照射手段３０が照射する異なる周波数のマイクロ波の全ての伝送可能な同軸ケーブルを用いるようにしてもよい。

【0080】

マイクロ波照射手段３０は、同軸ケーブル２０の第二の端部２０ｂと接続されており、同軸ケーブル２０を介して、金型１０のキャビティ１００内にマイクロ波を照射する。具体的には、マイクロ波照射手段３０が有する２つの異なるマイクロ波発振器３００を有し、これらが、それぞれ、第一の端部２０ａが異なる連通孔１４０に対して取付けられた異なる２本の同軸ケーブル２０の第二の端部２０ｂとそれぞれ接続されており、各マイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波は、それぞれに接続された同軸ケーブル２０を伝送される。各同軸ケーブル２０を伝送されたマイクロ波は、各同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａに接続された異なる連通孔１４０内のマイクロ波アンテナ４０から出射され、キャビティ１００内に照射される。これにより、各マイクロ波発振器３００が出力したマイクロ波が、それぞれ、異なる連通孔１４０に取り付けられた同軸ケーブル２０を介して、キャビティ１００内に照射される。

【0081】

マイクロ波照射手段３０は、例えば、マイクロ波をキャビティ１００内に照射することで、キャビティ１００内の成形材料を加熱する。なお、ここでの成形材料は、成形完了前の成形材料と考えてもよい。例えば、マイクロ波照射手段３０は、マイクロ波をキャビティ１００内に照射して、キャビティ１００内の成形材料を加熱し、昇温させたり、保温したりする。例えば、マイクロ波照射手段３０は、マイクロ波をキャビティ１００内に照射して、キャビティ１００内に流し込まれた流動状の成形材料を加熱し、さらに軟化させたり、固化したものや固化しかけたものを溶融させたり、軟化および溶融した状態で保持したりする。なお、マイクロ波を照射する際のキャビティ１００内の成形材料の状態は、どのような状態であっても良い。

【0082】

マイクロ波照射手段３０が有する各マイクロ波発振器３００は、マイクロ波を発生して出力可能なものであれば、どのような構造のものであるかは問わない。マイクロ波発振器３００は、例えば、半導体型発振器または注入同期型発振器である。また、マイクロ波発振器３００は、マグネトロンや、クライストロン、ジャイロトロン等のマイクロ波発振器であってもよい。また、各マイクロ波発振器３００は、増幅器（図示せず）等を有していても良い。

【0083】

マイクロ波発振器３００が出射するマイクロ波の周波数や、出力等は問わない。各マイクロ波発振器３００が出射するマイクロ波の周波数は、例えば、２．４５ＧＨｚであってもよく、５．８ＧＨｚであってもよく、２４ＧＨｚであってもよく、１０ＧＨｚであってもよく、その他の３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数であってもよい。

【0084】

なお、マイクロ波照射手段３０は、同軸ケーブル２０の第二の端部２０ｂと接続されており、同軸ケーブル２０を介して、金型１０のキャビティ１００内にマイクロ波を照射するものであれば、上記のものに限定されるものではない。

【0085】

また、マイクロ波照射手段３０の一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を、分岐して、２本の同軸ケーブル２０に伝送させ、各同軸ケーブル２０が取付けられた２つの連通孔１４０からキャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにしても良い。例えば、一のマイクロ波発振器３００を、分岐器（図示せず）や、分配器（図示せず）等の分岐手段等を介して、２つの連通孔１４０に第一の端部２０ａが取付けられた２本の同軸ケーブル２０の第二の端部２０ｂと接続し、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を、２本の同軸ケーブル２０を介して伝送させるようにしてもよい。この場合、各同軸ケーブル２０の第二の端部２０ｂは、同軸ケーブル２０の分岐器等と接続されている部分等と考えても良く、分岐器等の分岐手段がマイクロ波発振器３００と接続されている部分と考えてもよい。また、マイクロ波照射手段３０が、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐する分岐手段（図示せず）を有するように、この分岐手段に、２本の同軸ケーブル２０を接続するようにしてもよい。なお、例えば、マイクロ波発振器３００として半導体型発振器または注入同期型発振器等を用いる場合であって、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐して、分岐した各マイクロ波をそれぞれ異なる増幅器で増幅して、同軸ケーブル２０を介して伝送する場合、各増幅器をそれぞれ異なるマイクロ波発振器３００と考えるようにしてもよい。

【0086】

なお、後述する実施の形態２の場合等のように、マイクロ波照射手段３０から、３本以上の同軸ケーブル２０をそれぞれ介してキャビティ１００内にマイクロ波を照射できるようにする場合、例えば、２本の同軸ケーブル２０をそれぞれ介してマイクロ波を照射する場合と同様に、マイクロ波照射手段が各同軸ケーブル２０に対して接続されたマイクロ波発振器３００を有しているようにしてもよい。また、３以上の同軸ケーブル２０のうちの少なくとも一部である２以上の同軸ケーブル２０については、マイクロ波照射手段が、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を、上記のように分岐してそれぞれ伝送させるようにして、この２以上の同軸ケーブル２０がそれぞれ取付けられた２以上の連通孔１４０からキャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにしても良い。例えば、マイクロ波照射手段３０が、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐する分岐手段（図示せず）を有するように、この分岐手段に、２以上の同軸ケーブル２０を接続するようにしてもよい。

【0087】

射出装置７０は、成形材料を射出する装置であり、成形材料を射出する射出口７１を有している。射出装置７０の構造等は問わない。射出装置７０については、公知技術であるため、説明を省略する。

【0088】

図２は、成形装置１０００を用いた成形品の製造方法を説明するための断面図（図２（ａ）～図２（ｅ））である。図２において、マイクロ波照射手段３０、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２等は図示を省略している。

【0089】

以下、成形装置１０００を用いた成形品の製造方法の具体例について、図２を用いて説明する。ここでは、熱可塑性樹脂８０の成形を例に挙げて説明する。

【0090】

（ステップＳ１０１）まず、図９（ａ）に示すように、２つの金型部材１２αおよび１２βを組み合わせて、この２つの金型部材１２αおよび１２βの間に流路１１０を形成するとともに第二の金型部材１２を形成し、図２（ａ）に示すように、図示しない型締め装置等を動作させて、第一の金型部材１１を成形時の位置まで、第二の金型部材１２に近づける方向に移動させて、凸部１２１を凹部１２２に挿入して、金型１０を閉じた状態とする。ここでは、例えば、第一の金型部材１１と第二の金型部材１２との間にキャビティ１００が形成される。例えば、凹部１２２の底面側の、凸部１２１と凹部１２２とに挟まれた部分に成形用のキャビティ１００が形成される。

【0091】

（ステップＳ１０２）つぎに、図２（ｂ）に示すように、射出装置７０の射出口７１から、成形材料として、加熱して軟化および溶融した熱可塑性樹脂８０を射出して、第二の金型部材１２の注入口１１３から、キャビティ１００の流路１１０に、熱可塑性樹脂８０を注入する。注入された熱可塑性樹脂８０は、第一流路１１１を流れた後、第一流路１１１と２つの第二流路１１２との接続部において２方向にわかれて、２つの第二流路１１２をそれぞれキャビティ１００に向かって流れる。

【0092】

（ステップＳ１０３）図２（ｃ）に示すように、２つの第二流路１１２をそれぞれ流れる熱可塑性樹脂８０は、２つの第二流路１１２がそれぞれ接続された開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂからキャビティ１００内へ射出されるが、このキャビティ１００への射出が始まる際に、マイクロ波照射手段３０の２つのマイクロ波発振器３００がそれぞれマイクロ波を出力して、マイクロ波発振器３００にそれぞれ接続された同軸ケーブル２０とマイクロ波アンテナ４０とを介して、各連通孔１４０からキャビティ１００内にマイクロ波を照射する。連通孔１４０ａが開口部１３０ａに対向する位置に設けられ、連通孔１４０ｂが開口部１３０ｂに対向する位置に設けられていることにより、各同軸ケーブル２０を介して各連通孔１４０からキャビティ１００内に照射されるマイクロ波は、各連通孔１４０に対向する開口部１３０に対して照射される。これにより、各開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなり、各開口部１３０を経てキャビティ１００に射出される熱可塑性樹脂８０が、各開口部１３０を通過する際にマイクロ波によって加熱される。

【0093】

通常、キャビティ１００よりも狭い流路１１０を流れた熱可塑性樹脂８０が、開口部１３０から流路１１０よりも広いキャビティ１００内に流入すると、熱可塑性樹脂８０にかかる圧力の低下や、流路１１０内の温度と、キャビティ１００内の温度との温度差等により、成形材料である熱可塑性樹脂８０が冷却されてしまい、安定した適正温度で成形材料をキャビティ１００内に展開させることが困難となり、熱可塑性樹脂８０が部分的に固化したり、流動性が低くなったりしてしまい、熱可塑性樹脂８０がキャビティ１００内に行き渡らなくなり、充填を阻害してしまうすること等が考えられるが、上記のように、開口部１３０に対してマイクロ波を照射することによって、上記のような熱可塑性樹脂８０が開口部１３０からキャビティ１００内に射出される際の温度低下分のエネルギーを即座に補填して温度低下を防止して、安定した適正温度で熱可塑性樹脂８０をキャビティ１００内に展開でき、キャビティ１００内で熱可塑性樹脂８０が固化したり、流動性が低下することを防ぐことができる。これにより、熱可塑性樹脂８０の流動性が悪くなって、キャビティ１００内を流れている途中で冷却されて、キャビティ１００の末端まで熱可塑性樹脂８０が行き渡らなくなる等の不良の発生を防ぐことができ、キャビティ１００内への熱可塑性樹脂８０の充填が適切に行われ、高品質な製品を成形することが可能となる。

【0094】

また、ここでは、開口部１３０に向けて、連通孔１４０を介して、その対向する位置からマイクロ波照射手段３０が照射するマイクロ波を照射することにより、開口部１３０（例えば、ゲート）に接続された第二流路１１２（例えばランナー）内にも、ある程度のエネルギー（例えば、照射されたマイクロ波が有するエネルギーのうちの一部のエネルギー）が供給されるため、開口部１３０から射出される熱可塑性樹脂８０を予熱することができ、射出時に発生する温度の急速な低下等の温度の急勾配を防ぐことが可能となるため、安定した適正温度でキャビティ１００内に熱硬化性樹脂８０を展開できる。

【0095】

なお、マイクロ波の照射開始は、開口部１３０からのキャビティ１００への熱可塑性樹脂８０の射出（流入）の開始と同時に、または射出が開始する直前に行うことが好ましい。

【0096】

また、複数の開口部１３０からのキャビティ１００への熱可塑性樹脂８０の射出（流入）が、同時に始まらない場合、同軸ケーブル２０を介して各開口部１３０に対して個別に照射されるマイクロ波の出力を開始するタイミングを、それぞれに対応する開口部１３０からの熱可塑性樹脂８０の射出が開始するタイミングに合わせるようにしてもよい。例えば、開口部１３０からの熱可塑性樹脂８０のキャビティ１００への射出を開始するタイミングが、開口部１３０ａと開口部１３０ｂとで異なる場合、開口部１３０ａからの熱可塑性樹脂８０のキャビティ１００への射出が開始するタイミングに、対向する連通孔１４０ａに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３０からマイクロ波の照射を開始し、開口部１３０ｂからの熱可塑性樹脂８０のキャビティ１００への射出が開始するタイミングに、対向する連通孔１４０ｂに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３０からマイクロ波の照射を開始するようにしても良い。

【0097】

（ステップＳ１０４）図２（ｄ）に示すように、キャビティ１００内への熱可塑性樹脂８０の充填が完了すると、マイクロ波照射手段３０からのマイクロ波の出力を停止し、冷却装置６０から供給用チューブ６１および排出用チューブ６２を介して第一の金型部材１１と第二の金型部材１２とにそれぞれ設けられた冷却媒体用の流路に冷却媒体を循環させて、熱可塑性樹脂８０を冷却する。これにより熱可塑性樹脂８０が固化して、熱可塑性樹脂８０の成形が完了する。なお、マイクロ波照射手段３０からのマイクロ波の出力は、キャビティ１００内への熱可塑性樹脂８０の充填が完了する前に終了してもよい。また、冷却装置６０による冷却が不要であれば、上記したように冷却装置６０は不要であり、かつ冷却装置６０により冷却する処理は行わなくても良い。かかることについては、他の実施の形態においても同様である。

【0098】

なお、キャビティ１００内に熱可塑性樹脂８０を充填する、ということは、例えば、キャビティ１００内の成形に必要な位置に、成形に必要な量の熱可塑性樹脂８０を配置する（例えば、注入する）ことであり、例えば、キャビティ１００を熱可塑性樹脂８０で満たすことであってもよく、キャビティ１００の設計等によっては、キャビティ１００内の、予め決められた部分だけを熱可塑性樹脂で満たすことであってもよい。例えば、熱可塑性樹脂８０で充填された状態のキャビティ１００内には、熱可塑性樹脂８０が隙間なく入っていてもよく、その製品仕様によっては熱可塑性樹脂とキャビティ１００とに間に積極的に空隙等が存在している部分を設けるようにしても良い。かかることは、他の実施の形態においても同様である。

【0099】

（ステップＳ１０５）図２（ｅ）に示すように、型締め装置（図示せず）により、第一の金型部材１１を、金型１０を開く方向、すなわち、第二の金型部材１２から離れるよう横方向に移動させる。また、第二の金型部材１２を構成している２つの金型部材１２αおよび１２β同士が離れるように、少なくとも一方を移動させる。これにより、金型１０を開く。そして、キャビティ１００内および流路１１０内で成形された成形品８１を取り出す。この成形品８１から、流路１１０で固化した部分を除去することで、製品が得られる。流路１１０で固化した部分は、例えば、成形品のランナー部分等と考えてもよい。

【0100】

なお、ステップＳ２０２によるマイクロ波の照射は、例えば、成形が完了するまでに行われれば、上記で示した期間以外の期間にも行うようにしてもよい。例えば、熱可塑性樹脂８０のキャビティ１００への射出が開始した時点やその直後にマイクロ波の照射を開始して、そのまま、上述したようなマイクロ波の照射を終了するタイミングまでマイクロ波の照射を続けてもよい。また、キャビティ１００が熱可塑性樹脂８０で満たされた後、冷却が開始されるまでの間に照射を行っても良い。マイクロ波照射手段３０によるマイクロ波の照射の制御や、射出装置７０による樹脂の射出の制御等は、例えば、図示しない制御部等により行われる。

【0101】

以上、本実施の形態においては、開口部１３０に対してマイクロ波を照射するようにしたから、成形材料が流路１１０からキャビティ１００に流入する際の冷却を防ぐことができ、成形材料の固化や流動性の低下等によるキャビティ１００への充填の不良等の発生を防いで、射出成形を適切に行うことができる。また、このような冷却を防ぐことで、射出圧を高くしなくても、キャビティ１００内に成形材料を行き渡らせることができるため、射出圧を低くでき、射出装置を小型化できる。

【0102】

（実施の形態２）
図３は、本実施の形態にかかる成形装置１００１の構成を示す図であり、図３においては、金型を断面で表している。

【0103】

成形装置１００１は、金型１０ａと、３本の可変伝送手段としての同軸ケーブル２０と、マイクロ波照射手段３１と、冷却装置６０と、供給用チューブ６１と、排出用チューブ６２と、射出装置７０とを備えている。図３において、図１と同一符号は同一または相当する部分を示している。本実施の形態においては成形装置１００１が、射出成形を行う横型の成形装置である場合について説明する。

【0104】

冷却装置６０と、供給用チューブ６１と、排出用チューブ６２と、射出装置７０については、上記実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。また、同軸ケーブル２０については、本数が異なる点を除けば、上記実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0105】

マイクロ波照射手段３１は、３本の同軸ケーブル２０のそれぞれの第二の端部２０ｂと接続されている点を除けば、上記実施の形態のマイクロ波照射手段３０と同様であるため、ここでは説明を省略する。なお、マイクロ波照射手段３１は、３本の同軸ケーブル２０のそれぞれを介してマイクロ波を照射可能なものであればよく、例えば、マイクロ波照射手段３０と同様に、３本の同軸ケーブル２０のうちの２以上とそれぞれ接続される２以上のマイクロ波発振器３００を有する代わりに、分岐した同軸ケーブル等の分岐構造を有する伝送手段を介して、複数の同軸ケーブル２０と接続されたマイクロ波発振器３００を備えていてもよい。

【0106】

金型１０ａは、第一の金型部材１１ａと、第二の金型部材１２ａとを備えている。金型１０ａは、上記実施の形態の金型１０において、流路１１０の代わりに、流路１１０ａが形成されるようにしたものである。この流路１１０ａは、上記実施の形態において説明した流路１１０において、第一流路１１１の代わりに、射出口７１から射出される成形材料の射出方向に直線的に延在し、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通すことが可能である第一流路１１１ａを備え、更に、この第一流路１１１ａの延在方向に直線的に形成される第二流路１１２を備えるようにしたものである。ここでは、この第一流路１１１ａの延在方向に直線的に形成される第二流路１１２を他の第二流路１１２と区別するために、第二流路１１２ａとする。第二流路１１２ａは、第一流路１１１ａと、キャビティ１００の内面に設けられた開口部１３０ｃとを接続する流路である。開口部１３０ｃは、第一流路１１１ａの軸心の延長上に設けられた開口部である。開口部１３０ｃは、その中心が、第一流路１１１ａの軸心の延長上に位置するようにすることが好ましい。第二流路１１２ａは、軸心が、第一流路１１１ａの軸心上に位置する流路である。第二流路１１２ａは、ここでは、他の２つの第二流路１１２と同様に、第一流路１１１ａの注入口１１３に対して反対側の端部と連通するよう接続されている。第一流路１１１ａと第二流路１１２ａを含む第二流路１１２との接続部分をここでは接続部１１４と呼ぶ。なお、開口部１３０ｃを、他の開口部１３０ａおよび１３０ｂと区別しない場合、単に開口部１３０と呼ぶ。

【0107】

第二流路１１２ａおよび開口部１３０ｃは、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通過させることが可能な流路および開口部である。第二流路１１２ａおよび開口部１３０ｃは、例えば、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通過可能な形状およびサイズを有している。ここでは一例として、第二流路１１２ａの軸心に垂直な断面形状および開口部１３０ｃの平面形状が、いずれも円形であり、第二流路１１２ａの径および開口部１３０ｃの径が、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通過可能な径となっている場合について説明する。なお、通常の金型においては、第二流路１１２ａに相当するランナーの径は、このランナーが接続される開口部１３０ｃに相当するゲートの径以上の径を有している。本実施の形態においても、通常の金型と同様に、第二流路１１２ａの径は、この第二流路１１２ａが接続される開口部１３０ｃの径以上の径を有していることが好ましい。この場合、開口部１３０ｃの径がマイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通過可能な径であれば、第二流路１１２ａの径もマイクロ波を通過可能な径となる。

【0108】

マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通過可能な径とは、例えば、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波の周波数が遮断周波数となる径よりも大きい径である。例えば、開口部１３０ｃが円形形状の開口部である場合、開口部１３０ｃがマイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波の周波数が遮断周波数となる円形の開口部よりも大きい直径を有していれば、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が開口部１３０ｃを通過可能となる。例えば、ｃを光速（ｃｍ／ｓ）とすると、直径Ｄ（ｃｍ）の金属円筒内の遮断周波数ｆ_ｃ（Ｈｚ）は、以下の式（１）で表される。

【0109】

ｆ_ｃ＝１．８４×ｃ／（π×Ｄ）・・・（１）

【0110】

このため、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波の周波数ｆ_ｉｎ（Ｈｚ）とした場合、開口部１３０ｃの直径Ｄ_ｇ（ｃｍ）が、以下の式（２）を満たす値であれば、マイクロ波照射手段３１から照射されるマイクロ波が開口部１３０ｃを通過し、開口部１３０ｃ側から、第二流路１１２ａ内に照射される。

【0111】

Ｄ_ｇ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）・・・（２）

【0112】

例えば、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波の周波数ｆ_ｉｎが５．８ＧＨｚであるとすると、開口部１３０ｃの直径Ｄ_ｇを３ｃｍ以上とすれば、マイクロ波照射手段３１から照射されるマイクロ波が開口部１３０ｃを通過し、開口部１３０ｃ側から、第二流路１１２ａ内に照射される。

【0113】

なお、開口部１３０ｃの直径Ｄ_ｇは、例えば、以下の式（３）を更に満たす値であることが好ましい。

【0114】

Ｄ_ｇ＜ｎ×１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）・・・（３）
（ただし、１＜ｎ≦３）
例えば、ｎの値は、２または３であってもよい。

【0115】

また、上記のように、ここでは、第二流路１１２ａの径が、開口部１３０ｃの径以上であるため、開口部１３０ｃを通過して、第二流路１１２ａに照射されたマイクロ波も第二流路１１２ａを通過する。開口部１３０ｃを通過して、第二流路１１２ａに照射されたマイクロ波が、第二流路１１２ａを通過することで、マイクロ波は、第二流路１１２と第一流路１１１ａとの接続部１１４に照射される。なお、例えば、第二の流路１１２ａの直径Ｄ_ｓも上記の式（２）を満たす直径Ｄ_ｇと同様の値としてもよく、このような値とすることで、第二流路１１２ａに照射されたマイクロ波が第二流路１１２ａを通過するようにすることができる。例えば、直径Ｄ_ｓを、上記の式（２）のＤ_ｇを、Ｄ_ｓに置き換えた式を満たす値としてもよい。

【0116】

第一流路１１１ａは、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通すことが可能な流路である。第一流路１１１ａを、例えば、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通すことが可能な形状およびサイズを有するものとすることで、マイクロ波を通すことが可能となる。例えば、第一流路１１１ａを、その軸心に垂直な断面が円形であって、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通すことが可能な径を有するものとする。ただし、マイクロ波を通せればよく、通過させなくてもよいため、第一流路１１１ａの少なくとも一方の端部側が、マイクロ波を通すことが可能な形状およびサイズ、例えば径を有していればよい。ここでは、第一流路１１１ａの接続部１１４側が、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通過可能な形状およびサイズに設定されている場合について説明する。例えば、第一流路１１１ａの、少なくとも接続部１１４側を、軸心に垂直な断面形状が円形であり、この径がマイクロ波が通過可能な径とする。この場合、第一流路１１１ａと第二流路１１２ａとの接続部１１４に照射されたマイクロ波が、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部を通過して、第一流路１１１ａ内を通ることとなり、第一流路１１１ａ内にマイクロ波が照射される。

【0117】

なお、第一流路１１１ａの接続部１１４側の径を、マイクロ波を通過可能な径とするためには、第一流路１１１ａの接続部１１４側の直径Ｄ_ｊを、上記のＤ_ｇと同様に、次の式（４）を満たす値であることが好ましい。

【0118】

Ｄ_ｊ＞１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）・・・（４）
（ただし、ｃは光速、ｆ_ｉｎは前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の周波数とする）

【0119】

また、この直径Ｄ_ｊは、上記のＤ_ｇと同様に、次の式（５）を満たす値であることが好ましい。

【0120】

Ｄ_ｊ＜ｎ×１．８４×ｃ／（π×ｆ_ｉｎ）・・・（５）
（ただし、１＜ｎ≦３）
例えば、ｎの値は、２または３であってもよい。

【0121】

なお、第一流路１１１ａの注入口１１３のサイズは、例えば、射出口７１の成形材料が射出される開口部（図示せず）のサイズ等に応じて決定される。このサイズが、上記の直径Ｄ_ｊよりも小さい場合、第一流路１１１ａの接続部１１４側のサイズを上記の式（４）を満たす直径Ｄ_ｊとするためには、第一流路１１１ａを、ここでは、注入口１１３から開口部１３０ｃ側（すなわちキャビティ１００側）に向かって直径が増加する形状とすることが好ましい。ここでは、第一流路１１１ａが、注入口１１３から接続部１１４側に向かって直径が増加する形状である円錐台形状を有しており、接続部１１４側の直径が、上記の式（４）を満たす直径Ｄ_ｊである場合を例に挙げて説明する。ただし、第一流路１１１ａの形状はこの形状に限定されるものではない。なお、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部から照射されるマイクロ波を、第一流路１１１ａの注入口１１３に近い位置まで到達させる場合、第一流路１１１ａの直径を、注入口１１３に近い位置まで上記の式（４）を満たす直径Ｄ_ｊとすることが好ましい。なお、注入口１１３の形状およびサイズを、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通過させない形状およびサイズとすれば、マイクロ波は、射出口７１側には通過しないようにすることができる。かかることは、後述する実施の形態３等の第一流路１１１ａについても同様である。

【0122】

なお、成形品を成形した後、製品を得るためには、流路１１０ａで成形された部分を、キャビティ１００で成形された部分から切り離す必要があるため、開口部１３０ｃのサイズは、できるだけ小さいことが好ましい。

【0123】

本実施の形態においては、上記実施の形態と同様に、第二の金型部材１２ａが複数の金型部材により構成されており、流路１１０ａが、第二の金型部材１２ａに形成される場合について説明する。ここでは、第二の金型部材１２ａが、第二の金型部材１２ａを流路１１０ａの軸心を通る平面で分割した２つの金型部材（図示せず）で構成される場合について説明する。なお、この２つの金型部材は、例えば、上記実施の形態において図９を用いて説明した２つ金型部材１２αおよび１２βにおいて、第二流路１１２ａを軸心を通る平面で分割した形状を有する溝を、この２つの金型部材１２αおよび１２βの、金型１０ａを閉じた状態で互いに接触する面に新たに設けたものとすればよい。なお、ここでは、この２つの金型部材の構造についての詳細な説明は省略する。

【0124】

第二の金型部材１２ａのその他の構造等については、第二の金型部材１２と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0125】

第一の金型部材１１ａは、上記実施の形態の第一の金型部材１１において、同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０ａと連通孔１４０ｂとを、第一の金型部材１１と同様に、それぞれ、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂに対向する位置に設けるとともに、開口部１３０ｃに対向する位置に同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０を更に設けたものである。ここでは、開口部１３０ｃに対向する位置に設けられた連通孔１４０を、他とは区別する場合には、連通孔１４０ｃと呼ぶ。連通孔１４０ｃには、他の連通孔１４０と同様に、例えばマイクロ波アンテナ４０や栓状部材５０等が設けられている。連通孔１４０ｃの構造や、同軸ケーブル２０との取付け方等については、上記と同様であるため、ここでは省略する。

【0126】

第一の金型部材１１ａのその他の構造等については、第一の金型部材１１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0127】

なお、金型１０ａが有するキャビティ１００については、内面１００ａに設けられている開口部１３０の数や、開口部１３０のサイズ、連通孔１４０の数等が異なる点を除けば、上記実施の形態のキャビティ１００と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0128】

図４は、成形装置１００１を用いた成形品の製造方法を説明するための断面図（図４（ａ）および図４（ｂ））である。図４において、マイクロ波照射手段３１、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２等は省略している。

【0129】

以下、成形装置１００１を用いた成形品の製造方法の具体例について、図４を用いて説明する。ここでは、熱可塑性樹脂の成形を例に挙げて説明する。

【0130】

（ステップＳ２０１）まず、図２（ａ）と同様に、図示しない型締め装置等を動作させて、第一の金型部材１１ａを成形時の位置まで、第二の金型部材１２ａに近づける方向に移動させて、金型１０ａを閉じた状態とする。ここでは、第一の金型部材１１ａと第二の金型部材１２ａとの間にキャビティ１００が形成される。

【0131】

（ステップＳ２０２）つぎに、射出装置７０の射出口７１から、成形材料である加熱して軟化および溶融した熱可塑性樹脂８０を射出して、第二の金型部材１２ａの注入口１１３から、キャビティ１００の流路１１０に熱可塑性樹脂８０を注入する。注入された熱可塑性樹脂８０は、第一流路１１１ａを流れる。また、第一流路１１１ａを流れた熱可塑性樹脂８０は、第二流路１１２ａを含む３つの第二流路１１２が接続されている接続部１１４において３つに分かれて、３つの第二流路１１２にそれぞれ注入され、キャビティ１００に向かって各第二流路１１２を流れる。

【0132】

ここで、図４（ａ）に示すように、熱可塑性樹脂８０の第一流路１１１ａへの注入が始まった際に、開口部１３０ｃに対向する位置に設けられた連通孔１４０ｃに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３１からマイクロ波を照射する。これにより、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が、開口部１３０ｃに向けて、連通孔１４０ｃを介してその対向する位置から照射される。これにより、開口部１３０ｃおよびその近傍にマイクロ波が照射され、開口部１３０ｃおよびその近傍のマイクロ波強度が強くなる。

【0133】

また、ここでは開口部１３０ｃの径は、上述したように、マイクロ波照射手段３１が照射する周波数のマイクロ波が通過可能な径であるため、開口部１３０ｃに照射されたマイクロ波は、開口部１３０ｃを通過し、第二流路１１２ａ内に照射される。

【0134】

また、第二流路１１２ａもマイクロ波照射手段３１が照射する周波数のマイクロ波が通過可能な径であるため、照射されたマイクロ波は、第二流路１１２ａを通過し、ここでは第一流路１１１ａと３つの第二流路１１２との接続部１１４に照射される。ここでは上述したように、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部の径がマイクロ波照射手段３１が照射する周波数のマイクロ波が通過可能な径であるため、接続部１１４に照射されたマイクロ波が第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部から第一流路１１１ａに導入され、第一流路１１１ａを通る。第一流路１１１ａを通るマイクロ波によって、第一流路１１１ａを流れる成形材料が加熱される。射出装置７０の射出口７１から射出された熱可塑性樹脂８０が、第一流路１１１ａに注入されると、熱可塑性樹脂８０が第一流路１１１ａの内面において金型１０ａと接触したり、熱可塑性樹脂８０が流路１１０ａに注入された際に減圧されたりすることにより、熱可塑性樹脂８０に温度低下が生じ、固化したり流動性が低下して、安定した適正温度でキャビティ内に成形材料を展開できなくなったり、熱可塑性樹脂８０が流路１１０ａの途中で固化してしまうこと等が考えられるが、開口部１３０ｃおよび第二流路１１２ａを通じて第一流路１１１ａ内にマイクロ波を通すことにより、第一流路１１１ａから第二流路１１２ａを流れる成形材料の温度低下を防ぐことができる。

【0135】

なお、開口部１３０ｃに対するマイクロ波の照射開始は、第一流路１１１ａへの熱可塑性樹脂８０の注入の開始と同時に、または流入が開始する直前や直後等に行うことが好ましい。

【0136】

（ステップＳ２０３）さらに、図４（ｂ）に示すように、流路１１０ａを流れる熱可塑性樹脂８０の開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂからのキャビティ１００への射出が始まる際に、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂに対向する位置に設けられた連通孔１４０ａおよび連通孔１４０ｂにそれぞれに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３１からマイクロ波を照射すると、上記実施の形態１と同様に、開口部１３０ａと開口部１３０ｂとのそれぞれに向けて、連通孔１４０ａおよび連通孔１４０ｂを介してその対向する位置からマイクロ波が照射される。開口部１３０ａと開口部１３０ｂとに対してマイクロ波を照射することによって、開口部１３０ａおよびその近傍と開口部１３０ｂおよびその近傍とのマイクロ波の強度が強くなり、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【0137】

なお、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂに対するマイクロ波の照射開始は、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂからのキャビティ１００への熱可塑性樹脂８０の射出の開始と同時に、または流入が射出する直前に行うことが好ましい。

【0138】

また、ステップＳ２０２において第二流路１１２ａに照射されたマイクロ波により、第二流路１１２ａを流れる熱可塑性樹脂８０が加熱される。これにより、第一流路１１１ａから第二流路１１２ａに注入された熱可塑性樹脂８０が第二流路１１２ａの内面において金型１０と接触することによって温度低下したとしても、マイクロ波を照射することによって、熱可塑性樹脂８０の温度低下分のエネルギーを即座に補填して、温度低下を防止でき、安定した適正温度でキャビティ内に成形材料を展開できる。また、開口部１３０ｃから射出される熱可塑性樹脂８０を予熱することも可能となる。

【0139】

また、ステップＳ２０２において開口部１３０ｃに対して行ったマイクロ波照射は、そのまま継続される。これにより、開口部１３０ｃから熱可塑性樹脂８０が射出される際に、開口部１３０ｃおよびその近傍にマイクロ波が照射されることにより、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【0140】

そして、上記実施の形態において説明した例と同様に、キャビティ１００のキャビティ１００内への熱可塑性樹脂８０の注入が終了すると、マイクロ波照射手段３１からのマイクロ波の出力を停止し、冷却装置６０を用いて熱可塑性樹脂８０を冷却し、金型１０ａを開いて、金型１０ａから成形品を取り外し、流路１１０ａで固化した部分等を除去して製品を得る。

【0141】

以上、本実施の形態においては、第一流路１１１ａをマイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通ることが可能な流路とし、第一流路１１１ａの延在方向に形成される第二流路１１２ａと、この第二の流路１１２ａとキャビティ１００とが接続される部分の開口部１３０ｃとを、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を通過可能な形状およびサイズとし、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を、この開口部１３０ｃに向けて、連通孔１４０ｃを介して、その対向する位置から照射されるようにしたことにより、開口部１３０ｃと第二流路１１２ａとを通過したマイクロ波を、第一流路１１１ａと第二流路１１２ａとの接続部１１４に照射することができ、第一流路１１１ａ内にマイクロ波を通すことができる。これにより、第一流路１１１ａから第二流路１１２ａを流れる成形材料の温度低下を金型１０ａに加熱構造を設けることなく実現できる。また、金型１０ａをほとんど昇温させずに成形材料を加熱することができ、成形後の金型１０ａの冷却も不要になる。

【0142】

また、直線的に延在する第一流路１１１ａと第二流路１１２ａとを、同時に加熱する構成が可能となり、簡便化した構成で第一流路１１１ａ内と、第二流路１１２ａ内とを加熱して、成形材料の温度低下を防止することができる。これにより、例えば、射出圧を高くしなくても、キャビティ１００内に成形材料を流し込むことができるため、射出圧を低くでき、射出装置を小型化できる。

【0143】

また、開口部１３０ｃにマイクロ波を照射することで、マイクロ波の効率的なエネルギー伝達により、キャビティ１００内に成形材料が射出される開口部１３０ｃにおいて、圧力低下およびキャビティ温度との差により生じる成形材料の温度低下分のエネルギーを即座に補填し、その温度低下を防止でき、安定した適正温度でキャビティ１００内に成形材料を展開できる。

【0144】

なお、上記のような流路１１０を流れる成形材料の冷却を防ぐためには、金型１０ａの流路１１０の近傍等をヒータ（図示せず）等を用いて加熱して、接触による金型１０ａからの熱伝導等によって、成形材料を加熱することが考えられるが、このような場合、成形材料をキャビティ１００に注入し終わっても、金型１０ａの冷却に時間がかかるため、成形品の冷却が遅いと考えられる。これに対し、本実施の形態においては、マイクロ波で第一流路１１１ａ内や第二流路１１２ａ内の成形材料を加熱するため、成形材料が選択的に直接加熱され、その周囲の金型１０ａは加熱しないため、マイクロ波照射の終了と同時に、成形品の加熱を終了して、成形品の温度を急速に下げることができる。また、金型１０ａから加熱した場合、第一流路１１１ａや第二流路１１２ａの内面に接する外側の部分が加熱され、成形材料の内側の部分が加熱されにくくなり、流動性の違いによって、不要な応力が発生したりすることが考えられるが、本実施の形態においては、マイクロ波で第一流路１１１ａ内や第二流路１１２ａ内の成形材料を加熱するため、成形材料の内側も外側も同様に加熱される。そのため、このような不要な応力が発生せず、品質のよい成形品を得ることができる。かかることは、以下の実施の形態３においても同様である。

【0145】

なお、上記実施の形態においては、流路１１０が、第二流路１１２ａ以外の第二流路１１２を有する場合について説明したが、成形品のサイズ等によって第二流路１１２ａ以外の第二流路１１２が不要である場合等においては、第二流路１１２ａ以外の第二流路１１２等は省略しても良い。

【0146】

（実施の形態３）
図５（ａ）は、本実施の形態にかかる成形装置１００２の構成を示す図であり、図においては、金型部分を断面で表している。また、図５（ｂ）は、成形装置１００２の金型１０ｂの断面図を示しており、この断面は、図５（ａ）の金型１０ｂの断面図の切断面を第一流路１１１ａ内の軸心を回転軸として９０度回転させた面による第一金型部材１２ｂの断面である。

【0147】

成形装置１００２は、金型１０ｂと、３本の可変伝送手段としての同軸ケーブル２０と、マイクロ波照射手段３１と、冷却装置６０と供給用チューブ６１と、排出用チューブ６２と、射出装置７０とを備えている。図３において、図１および図３と同一符号は同一または相当する部分を示している。本実施の形態においては成形装置１００２が、射出成形を行う横型の成形装置である場合について説明する。

【0148】

図において、同軸ケーブル２０と、マイクロ波照射手段３１と、冷却装置６０と、供給用チューブ６１と、排出用チューブ６２と、射出装置７０については、上記実施の形態２と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0149】

金型１０ｂは、第一の金型部材１１ｂと、第二の金型部材１２ｂとを備えている。金型１０ｂは、上記実施の形態の金型１０において、流路１１０の代わりに、流路１１０ｂが形成されるようにしたものである。本実施の形態においては、流路１１０ｂが、上記実施の形態１と同様に、第二の金型部材１２ｂに形成される場合について説明する。この流路１１０ｂは、上記実施の形態１において説明した流路１１０において、第一流路１１１の代わりに、上記実施の形態２において説明した第一流路１１１ａを設けたものである。ここでは一例として、第一流路１１１ａの、第二流路１１２との接続部側を、上記実施の形態２と同様に、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通過可能な形状およびサイズを有するようにした場合について説明する。例えば、第一流路１１１ａの、第二流路１１２との接続部１１４側の軸心に対して垂直な断面形状が円形形状である場合、第一流路１１１ａの接続部１１４側の直径を、上述したような式（４）を満たす直径Ｄ_ｊとすることにより、マイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波を、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部から、第一流路１１１ａ内に通すことができる。このような直径Ｄ_ｊとすることにより、第一流路１１１ａ内に効率良くマイクロ波を通すことができる。

【0150】

また、本実施の形態においては、第二の金型部材１２ｂの、第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対して、対向する位置に連通孔１４０ｄが設けられている。更に、連通孔１４０ｄは、その開口している端部の一方が、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部に対向するよう第二の金型部材１２ｂに設けられている。連通孔１４０ｄは、一旦、第一流路１１１ａの軸心方向において、接続部１１４から離れる方向に延伸された後、延伸方向を略９０度変更して、金型１０ｂの外部と連通するよう延伸されている。ただし、連通孔１４０ｄは、端部以外が流路１１０ｂを横切らないよう設けられていればどのように配置されていてもよい。連通孔１４０ｄも、上記実施の形態１の連通孔１４０と同様に、流路１１０ｂ側の開口部が、栓状部材５０で塞がれ、マイクロ波アンテナ４０が設けられている。また、この連通孔１４０ｄには、上記実施の形態と同様に、マイクロ波照射手段３１と接続された同軸ケーブル２０が取付けられている。ここでは、一例として、同軸ケーブル２０が連通孔１４０ｄ内部に挿入されている。この同軸ケーブル２０が連通孔１４０ｄに取り付けられる部分の構成としては、例えば、上記実施の形態１の同軸ケーブル２０が連通孔１４０ａ等に取り付けられる部分の構成と同様の構成が利用可能である。

【0151】

本実施の形態においても、上記実施の形態と同様に、第二の金型部材１２ｂが複数の金型部材により構成されている場合について説明する。ここでは、第二の金型部材１２ｂが、第二の金型部材１２ｂを流路１１０ｂの軸心を通る平面で分割した２つの金型部材（図示せず）で構成される場合について説明する。なお、この２つの金型部材は、例えば、上記実施の形態において図９を用いて説明した２つ金型部材１２αおよび１２βにおいて、少なくとも一方に連通孔１４０ｄを設けるようにしたものである。なお、連通孔１４０ｄ内には、成形材料が注入されないため、金型１０ｂを開いた際に、この連通孔１４０ｄの内部のものを取り出せるようにすることは考慮しなくてよい。なお、ここでは、この２つの金型部材の構造についての詳細な説明は省略する。

【0152】

第二の金型部材１２ｂのその他の構造等については、第二の金型部材１２と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0153】

第一の金型部材１１ｂの構造等については、第一の金型部材１１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0154】

また、金型１０ｂが有するキャビティ１００については、上記実施の形態１のキャビティ１００と同様であるため、ここでは説明を省略する。

【0155】

図６は、成形装置１００２を用いた成形品の製造方法を説明するための断面図（図６（ａ）および図６（ｂ））である。図６において、マイクロ波照射手段３１、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２等は省略している。

【0156】

以下、成形装置１００２を用いた成形品の製造方法の具体例について、図６を用いて説明する。ここでは、熱可塑性樹脂の成形を例に挙げて説明する。

【0157】

（ステップＳ３０１）まず、図２（ａ）と同様に、図示しない型締め装置等を動作させて、第一の金型部材１１ｂを成形時の位置まで、第二の金型部材１２ｂに近づける方向に移動させて、金型１０ｂを閉じた状態とする。ここでは、第一の金型部材１１ｂと第二の金型部材１２ｂとの間にキャビティ１００が形成される。

【0158】

（ステップＳ３０２）つぎに、図６（ａ）に示すように、射出装置７０の射出口７１から、成形材料である加熱して軟化および溶融した熱可塑性樹脂８０を射出して、第二の金型部材１２ａの注入口１１３から、キャビティ１００の流路１１０に、熱可塑性樹脂８０を注入する。注入された熱可塑性樹脂８０は、第一流路１１１ａを流れる。

【0159】

ここで、熱可塑性樹脂８０が第一流路１１１ａに流れ込む際に、第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対向する位置に設けられた連通孔１４０ｄに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３１の、この同軸ケーブル２０と接続されたマイクロ波発振器３００からマイクロ波を照射すると、マイクロ波が第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対して照射される。ここでは第一流路１１１ａの接続部１１４のサイズは、上述したように、マイクロ波照射手段３１が照射する周波数のマイクロ波が通過可能なサイズであるため、接続部１１４に照射されたマイクロ波は、接続部１１４を通過し、第一流路１１１ａ内に照射される。第一流路１１１ａ内に照射されたマイクロ波によって、第一流路１１１ａを流れる成形材料が加熱される。射出装置７０の射出口７１から射出された熱可塑性樹脂８０が、第一流路１１１ａに注入されると、熱可塑性樹脂８０が第一流路１１１ａの内面において金型１０ｂと接触したり、流路１１０に注入される際に減圧されること等によって、熱可塑性樹脂８０が冷却されて、固化したり流動性が悪くなることが考えられるが、接続部１１４を通じて第一流路１１１ａにマイクロ波を照射することによって、熱可塑性樹脂８０が加熱され、冷却を抑えることができる。これにより、第一流路１１１ａから第二流路１１２を流れる成形材料の温度低下を防止することができる。また、ここでは、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部に対向する位置に設けられた連通孔１４０ｄからマイクロ波が照射されるため、マイクロ波を効率良く第一流路１１１ａ内に通すことができる。

【0160】

なお、開口部１３０ｃに対するマイクロ波の照射開始は、第一流路１１１ａへの熱可塑性樹脂８０の注入の開始と同時に、または流入が開始する直前や直後等に行うことが好ましい。

【0161】

（ステップＳ３０３）第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４を通過した熱可塑性樹脂８０は、分岐した第二流路１１２をそれぞれ流れる。そして、上記実施の形態１と同様に、図６（ｂ）に示すように、流路１１０（ここでは第二流路１１２）を流れる熱可塑性樹脂８０の、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂからキャビティ１００への射出が始まる際に、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂに対向する位置に設けられた連通孔１４０ａおよび連通孔１４０ｂにそれぞれに取付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３１からマイクロ波を照射すると、上記実施の形態１と同様に、開口部１３０ａと開口部１３０ｂとのそれぞれに向けて、連通孔１４０ａおよび連通孔１４０ｂを介してその対向する位置からマイクロ波が照射される。開口部１３０ａと開口部１３０ｂとに対してマイクロ波を照射することによって、開口部１３０ａ部分と開口部１３０ｂ部分とのマイクロ波の強度が強くなり、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができる、

【0162】

なお、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂに対するマイクロ波の照射開始は、開口部１３０ａおよび開口部１３０ｂからのキャビティ１００への熱可塑性樹脂８０の射出の開始と同時に、または流入が開始する直前に行うことが好ましい。

【0163】

そして、上記実施の形態において説明した例と同様に、キャビティ１００のキャビティ１００内への熱可塑性樹脂８０の注入が終了すると、マイクロ波照射手段３１からのマイクロ波の出力を停止し、冷却装置６０を用いて熱可塑性樹脂８０を冷却し、金型１０ｂから成形品を取り外し、流路１１０で固化した部分等を除去して製品を得る。

【0164】

以上、本実施の形態においては、第一流路１１１ａをマイクロ波照射手段３１が照射するマイクロ波が通る形状およびサイズを有するものとし、第一流路１１１ａと第二流路１１２との接続部１１４に対して、連通孔１４０ｄに取付けられた同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３１からマイクロ波を照射するようにしたから、第一流路１１１ａ内にマイクロ波を通すことができ、第一流路１１１ａから第二流路１１２を流れる成形材料の温度低下を、金型１０ｂに加熱構造を設けることなく実現できる。また、金型１０ｂをほとんど昇温させずに成形材料を加熱することができ、成形後の金型１０ｂの冷却も不要になる。

【0165】

また、第一流路１１１ａにおける成形材料の冷却を防ぐことができ、射出圧を高くしなくても、キャビティ１００内に成形材料を流し込むことができるため、射出圧を低くでき、射出装置を小型化できる。

【0166】

なお、上記各実施の形態で説明した流路１１０の形状や構造等は一例であり、流路１１０は、上記以外の形状等であってよい。例えば、上記各実施の形態において、各開口部１３０の位置関係を、上記で説明した位置関係と異なる位置関係としてもよい。また、上記実施の形態１および実施の形態３において、各開口部１３０と、第一流路１１１または第一流路１１１ａとの位置関係を、上記で説明した位置関係とは異なる位置関係としてもよい。また、上記実施の形態２において、開口部１３０ａ以外の開口部１３０と、第一流路１１１ａとの位置関係を、上記で説明した位置関係とは異なる位置関係としてもよい。また、第一流路１１１および第一流路１１１ａ等の長さを、上記で説明した長さとは異なる長さとしてもよい。また、上記実施の形態１および実施の形態３において、第一流路１１１および第一流路１１１ａとキャビティ１００とを接続する各第二流路１１２の経路を上記とは異なる経路としてもよい。また、上記実施の形態２において、第一流路１１１ａと、第二流路１１２ａ以外のキャビティ１００とを接続する各第二流路１１２の経路を上記とは異なる経路としてもよい。

【0167】

また、上記実施の形態１においては、金型１０が２つの開口部１３０を有している場合について説明したが、金型１０の、流路１１０とキャビティ１００との接続部分に設けられる開口部１３０の数は、１または２以上であればよく、その数は問わない。

【0168】

また、上記実施の形態２において、金型１０ａには、第一流路１１１ａと、この第一流路１１１ａの延在方向に直線的に形成される第二流路１１２ａとが形成されればよく、金型１０ａにこの第二流路１１２ａ以外の１または２以上の第二流路１１２が形成されるか否かは問わない。また、第二流路１１２ａとキャビティ１００との接続部分に設けられた開口部１３０ｃ以外の、第二流路１１２とキャビティ１００との接続部分に設けられた１または２以上の開口部１３０を有するか否かは問わない。

【0169】

また、例えば、上記実施の形態３においては、金型１０ｂが２つの開口部１３０を有している場合について説明したが、金型１０ｂには、第一流路１１１と、この第一流路１１１と接続される１以上の第二流路１１２が形成されればよく、第二流路１１２とキャビティ１００との接続部分に設けられる開口部１３の数は、１または２以上であればその数は問わない。

【0170】

なお、上記各実施の形態において、金型１０，１０ａおよび１０ｂが１または２以上の開口部１３０を有する場合には、金型１０，１０ａおよび１０ｂの、それぞれの開口部１３０に対向する位置にそれぞれ連通孔１４０を設け、各連通孔１４０にマイクロ波照射手段３０またはマイクロ波照射手段３１と接続された同軸ケーブル２０をそれぞれ取り付け、マイクロ波照射手段３１またはマイクロ波照射手段３１が出力するマイクロ波を、各同軸ケーブル２０を介して、各連通孔１４０から、対応する開口部１３０に対して照射するようにすればよい。

【0171】

例えば、上記実施の形態１および３において、流路１１０の形状が上記と異なり、３以上の異なる位置でキャビティ１００と連通するよう接続される場合、接続される部分にそれぞれ開口部１３０が設けられるが、このような場合に、それぞれの開口部１３０に対向する位置に連通孔１４０をそれぞれ設け、この連通孔１４０にそれぞれ取付けられた同軸ケーブル２０を介して、３以上の開口部１３０対して、それぞれ、マイクロ波照射手段３０または３１からマイクロ波を照射するようにしてもよい。流路１１０が３以上の異なる位置でキャビティ１００と連通するよう接続される場合とは、例えば、図１（ａ）や図５に示した流路１１０において、３つの第二流路１１２が、接続部１１４で第一流路１１１と接続されている場合等である。

【0172】

なお、上記実施の形態１および３において、開口部１３０が１つの場合とは、例えば、第一流路１１１または第一流路１１１ａの延在方向に直線的に１つの第二流路１１２が形成されている場合や、第一流路１１１または第一流路１１１ａに対して１つの第二流路１１２だけが接続されているとともに、この第二流路１１２の軸心方向と、第一流路１１１または第一流路１１１ａの軸心方向とが同軸上にない場合（例えば、異なる方向を向いている場合等）である。上記実施の形態３においては、第二流路１１２の軸心方向と、第一流路１１１ａの軸心方向とが同軸上にない場合においても、例えば、この第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対向する位置に同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０を設け、この連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０から、接続部１１４に対してマイクロ波を照射するようにしてもよい。

【0173】

また、上記各実施の形態において、金型１０、１０ａおよび１０ｂが複数の開口部１３０を有する場合、複数の開口部１３０の全てに対して、マイクロ波を照射するようにしてもよく、一部に対してのみマイクロ波を照射するようにしてもよい。つまり、複数の開口部１３０の少なくとも一部に対して、それぞれ、連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からマイクロ波を照射するようにしてもよい。ただし、実施の形態２においては、少なくとも第二の流路１１２ａとキャビティ１００とが接続された部分に設けられた開口部１３０ｃに、マイクロ波を照射するようにする。例えば、複数の開口部１３０のうちのマイクロ波を照射する一部の開口部１３０に対向する位置にのみ、それぞれ、連通孔１４０を設け、マイクロ波を照射しない開口部１３０に対向する位置には連通孔１４０を設けないようにし、連通孔１４０に接続された同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からそれぞれマイクロ波を照射することで、連通孔１４０に対向する開口部１３０に対してのみ、それぞれマイクロ波を照射するようにしてもよい。また、全ての開口部１３０に対向する位置に、マイクロ波を照射するための同軸ケーブル２０等が取り付けられた連通孔１４０が設けられている場合において、マイクロ波照射手段３０または３１を制御することで、全ての連通孔１４０から、対向する位置の開口部１３０に対してマイクロ波を照射するようにしてもよく、一部の連通孔１４０から対向する開口部１３０に対してマイクロ波を照射し、残りの連通孔１４０からはマイクロ波を照射しないようにして、一部の開口部１３０に対してのみマイクロ波を照射するようにしてもよい。

【0174】

また、上記各実施の形態においては、１つの開口部１３０に対し、この１つの開口部１３０に対向する位置に設けられた連通孔１４０から同軸ケーブル２０を介してマイクロ波を照射するようにした場合について説明したが、１つの開口部１３０に対してマイクロ波が照射可能であれば、この１つの開口部１３０に対してマイクロ波を照射するために用いられる同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０は、この１つの開口部１３０に対向する位置に設けられていなくてもよい。連通孔１４０からのマイクロ波の照射方向は、例えば、連通孔１４０に設けられるマイクロ波アンテナ４０の指向性や、指向性の有無等によって異なり、連通孔１４０に対向する方向に対してのみマイクロ波が照射されるとは限らないため、連通孔１４０を必ずしも開口部１３０に対向する位置に設けなくても、マイクロ波アンテナ４０の選択によって、開口部１３０に対してマイクロ波を照射可能である。連通孔１４０は、１つの開口部１３０にマイクロ波が照射可能であれば、例えば、１つの開口部１３０に対向する位置からずれた位置に連通孔１４０に取付けられていてもよく、１つの開口部１３０がキャビティ１００の側面以外の面に設けられている場合に、連通孔１４０を製品成形空間の側面に設けるようにしてもよい。かかることは、金型１０，１０ａおよび１０ｂが上記各実施の形態で説明した数とは異なる数の開口部１３０を有する場合や、複数の開口部１３０の少なくとも一部に対してマイクロ波を照射する場合においても同様である。

【0175】

また、同様に、上記実施の形態３においては、第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対してマイクロ波を照射することが可能であれば、第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４に対してマイクロ波を照射するために用いられる同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０ｄを、接続部１１４や、第一流路１１１ａの接続部１１４側の端部に対向する位置に設けないようにしてもよい。

【0176】

なお、上記各実施の形態において説明した連通孔１４０の配置は、各実施の形態に示したような配置に限定されるものではない。連通孔１４０は、例えば、キャビティ１００の形状や大きさ等や、照射されるマイクロ波の波長や強度等に応じて、キャビティ１００内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるような配置とすることが好ましい。

【0177】

また、上記各実施の形態において、１つの開口部１３０に対して、複数の連通孔１４０からマイクロ波を照射するようにしてもよい。つまり、１つの開口部１３０に対し、複数の連通孔１４０にそれぞれ取付けられた複数の同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からマイクロ波を照射するようにしてもよい。かかることは、金型１０，１０ａおよび１０ｂが上記各実施の形態で説明した数以外の数の開口部１３０を有する場合や、複数の開口部１３０の少なくとも一部に対してマイクロ波を照射する場合においても同様である。また、かかることは上記実施の形態３の第一流路１１１ａと第二の流路１１２との接続部１１４についても同様である。

【0178】

また、上記の金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の開口部１３０を有する場合において、この複数の開口部１３０のうちの２以上の開口部１３０に対して、一の連通孔１４０から、マイクロ波を照射するようにしてもよい。つまり、２以上の開口部１３０に対して、一の連通孔１４０に取付けられた１本の同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からマイクロ波を照射するようにしてもよい。上述したように、連通孔１４０からのマイクロ波の照射方向は、例えば、連通孔１４０に設けられるマイクロ波アンテナ４０の指向性や、指向性の有無等によって異なることから、マイクロ波アンテナ４０の選択により、２以上の開口部１３０に対して一の連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からマイクロ波を照射することが可能である。かかることは、複数の開口部１３０のうちの少なくとも一部の２以上のゲートに対してマイクロ波を照射する場合においても同様である。

【0179】

また、上記各実施の形態においては、開口部１３０に対してマイクロ波を照射するために用いられる連通孔１４０と、この連通孔１４０に取り付けられる同軸ケーブル２０等を備えた場合について説明したが、成型装置１０００～１００２は、開口部１３０に対するマイクロ波照射以外の目的のマイクロ波照射に用いられる連通孔１４０と、この連通孔１４０に取り付けられる同軸ケーブル２０等を有していてもよい。例えば、上記各実施の形態において、金型１０，１０ａまたは１０ｂの、開口部１３０に対してマイクロ波が直接照射されない位置にも、１以上の連通孔１４０を設け、この連通孔１４０に取り付けられた同軸ケーブル２０を介して、マイクロ波照射手段３０または３１からキャビティ１００内にマイクロ波を更に照射するようにしてもよい。

【0180】

また、上記各実施の形態においては、連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０または３１からキャビティ１００内にマイクロ波を照射して、開口部１３０に対してマイクロ波を照射することにより、開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるようキャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにした場合について説明したが、結果的に開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるようキャビティ１００内にマイクロ波を照射することができれば、成形装置１０００～１００２の構成は、上記のような構成に限定されるものではない。

【0181】

例えば、上記各実施の形態において、キャビティ１００に連通する１または２以上の連通孔１４０を金型１０，１０ａおよび１０ｂに設け、この１または２以上の連通孔１４０にそれぞれマイクロ波照射手段３０または３１と接続された同軸ケーブル２０を取付けるようにするとともに、マイクロ波照射手段３０または３１から各同軸ケーブル２０を介してキャビティ１００内に照射したマイクロ波によるキャビティ１００内のマイクロ波が、開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるような強度分布となるように、キャビティ１００を設計するようにしてもよい。このことは、例えば、開口部１３０およびその近傍がマイクロ波の強度が強くなる位置となるようにキャビティ１００を設計することと考えてもよい。開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるとは、例えば、上述したように、開口部１３０およびその近傍に局所的にマイクロ波が照射されることであってもよく、開口部１３０およびその近傍のマイクロ波強度が、局所的に強くなることや、その周辺の部分よりも強くなることであってもよく、キャビティ１００内の他の１以上の部分よりも強くなることであってもよい。

【0182】

ここでのキャビティ１００の設計は、キャビティ１００全体の設計と考えてもよく、キャビティ１００の設計や、流路１１０の設計と考えてもよい。キャビティ１００の設計は、キャビティ１００の形状の設計であってもよく、キャビティ１００と連通する開口部１３０に関する設計や、キャビティ１００と連通する連通孔１４０に関する設計であってもよい。開口部１３０に関する設計は、例えば、開口部１３０の位置やサイズや数等の設計である。キャビティ１００と連通する連通孔１４０に関する設計は、連通孔１４０の位置やサイズや数等の設計である。連通孔１４０に関する設計は、連通孔１４０内に配置されるマイクロ波アンテナ４０の設計等も含むと考えてもよい。かかることは、金型１０，１０ａおよび１０ｂに開口部１３０が１または２以上設けられている場合等や、連通孔１４０が１または２以上設けられている場合においても同様である。また、金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の開口部１３０を有する場合、マイクロ波の強度が強くなる開口部１３０は、複数の開口部１３０のうちの少なくとも１以上であればよいが、全ての開口部１３０において強度が強くなるようにすることが好ましい。かかることは、以下の他の実施の形態においても同様である。

【0183】

また、例えば、上記各実施の形態において、キャビティ１００に連通する複数の連通孔１４０を金型１０，１０ａおよび１０ｂに設けるようにし、この複数の連通孔１４０にそれぞれマイクロ波照射手段３０または３１と接続された同軸ケーブル２０を取付けるようにして、マイクロ波照射手段３０または３１から、各同軸ケーブル２０を介して位相を制御したマイクロ波をキャビティ１００に照射することで、キャビティ１００内のマイクロ波が、開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるような強度分布となるように、キャビティ１００にマイクロ波を照射するようにしてもよい。このことは、開口部１３０およびその近傍がマイクロ波の強度が強くなる位置となるようなマイクロ波の強度分布となるようキャビティ１００にマイクロ波を照射することと考えてもよい。

【0184】

例えば、複数の連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０をそれぞれ介してマイクロ波照射手段３０または３１から照射されるマイクロ波が開口部１３０およびその近傍において強め合うように、それぞれの同軸ケーブル２０を介して照射されるマイクロ波の位相を制御してもよい。例えば、複数の連通孔１４０に取付けられた同軸ケーブル２０をそれぞれ介してマイクロ波照射手段３０または３１から照射されるマイクロ波が、開口部１３０およびその近傍において同位相となるよう、それぞれの同軸ケーブル２０を介して照射されるマイクロ波の位相を制御してもよい。なお、かかることは、金型１０，１０ａおよび１０ｂに開口部１３０が１または２以上設けられている場合においても同様である。また、金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の開口部１３０を有する場合、マイクロ波の強度分布においてマイクロ波の強度が強くなる開口部１３０は、複数の開口部１３０のうちの少なくとも１以上であればよいが、全ての開口部１３０において強度が強くなるようにすることが好ましい。

【0185】

なお、上記のように、マイクロ波の位相を制御する場合、例えば、マイクロ波照射手段３０または３１として、複数の同軸ケーブル２０を介してそれぞれ照射されるマイクロ波の位相を制御可能なものを用いるようにすればよい。ここでの位相の制御は、例えば、初期位相の制御と考えてもよい。マイクロ波照射手段３０または３１が出力する位相が異なるマイクロ波は、例えば、同じ周波数の位相が異なる周波数である。

【0186】

出力するマイクロ波の位相を制御する場合、半導体型発振器または注入同期型発振器をマイクロ波発振器３００として用いることが好ましい。位相を制御可能なマイクロ波発振器３００は、例えば、位相器または位相制御器（図示せず）等の位相制御手段を備えたマイクロ波発振器である。位相を制御可能なマイクロ波発振器３００は、例えば、半導体型発振器（または注入同期型発振器）と、この半導体型発振器（または注入同期型発振器）が出力するマイクロ波の位相を変更する位相器または位相制御器とを有するマイクロ波発振器である。なお、マイクロ波発振器３００が位相制御手段を有していてもよく、マイクロ波照射手段３０が、マイクロ波発振器３００の後段等に接続された位相制御手段を有していても良い。各マイクロ波発振器３００の位相は、例えば、図示しない制御部等により制御される。位相を制御する制御部は、例えば、マイクロ波照射手段３０および３１が有していてもよい。なお、複数のマイクロ波発振器３００のうちの、一部のみを、位相を制御可能なものとしても良い。なお、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐し、分岐した各マイクロ波の位相をそれぞれ異なる位相器または位相制御器（図示せず）で変更して同軸ケーブル２０を介して伝送する場合、各位相器または位相制御器をそれぞれ、位相を制御可能な異なるマイクロ波発振器３００と考えるようにしてもよい。

【0187】

なお、複数の位置から照射されるマイクロ波の位相を制御することで容器内等の空間を所望の強度分布とする技術や、異なる位相のマイクロ波を照射する手段等については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

【0188】

なお、上記実施の形態２においては、上記のように、キャビティ１００の設計や、マイクロ波の位相制御等によって、結果的に開口部１３０およびその近傍においてマイクロ波の強度が強くなるようキャビティ１００内にマイクロ波を照射することができるようにした場合においても、少なくとも第一流路１１１ａと第二流路１１２との接続部１１４である開口部１３０ｃに対しては同軸ケーブル２０を介してマイクロ波を照射できるようにすることが好ましい。なお、この開口部１３０ｃに照射されるマイクロ波も、例えば、キャビティ１００内のマイクロ波の強度分布に寄与するマイクロ波と考えてよい。

【0189】

なお、上記各実施の形態においては、マイクロ波照射手段３０および３１として、例えば、複数の同軸ケーブル２０をそれぞれ介して、異なる強度のマイクロ波を照射するものを用いても良い。また、マイクロ波照射手段３０および３１として、各同軸ケーブル２０を介してそれぞれ照射されるマイクロ波の強度を経時的に変化させることが可能なものを用いても良く、各同軸ケーブル２０を介して照射するマイクロ波のオンとオフとを個別に制御可能なものであっても良い。例えば、同軸ケーブル２０と個別に接続されたマイクロ波発振器３００が、個別に強度やオン、オフ等を変更可能なものであっても良い。

【0190】

また、上記各実施の形態において、マイクロ波照射手段３０および３１は、複数の同軸ケーブル２０をそれぞれ介してマイクロ波を照射する期間を異なる期間としても良い。例えば、マイクロ波照射手段３０および３１は、同軸ケーブル２０毎に、マイクロ波を照射する期間を異なる期間としても良い。

【0191】

また、上記各実施の形態において、マイクロ波照射手段３０および３１として、複数の同軸ケーブル２０をそれぞれ介して異なる周波数のマイクロ波を照射できるものを用いてもよい。例えば、マイクロ波照射手段３０および３１は、上記実施の形態１と同様に、成形材料の比誘電損失が高くなるように、キャビティ１００内に異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしても良い。

【0192】

なお、上記各実施の形態においては、金型１０、１０ａおよび１０ｂを構成する金型部材の数は、２または３以上であればその数は問わない。例えば、金型１０，１０ａおよび１０ｂは、金型を開くことで、成形品が取り外し可能となるよう、２以上の金型部材で構成されていればよい。なお、金型１０、１０ａおよび１０ｂは、キャビティ１００で成形された部分だけでなく、流路１１０で成形された部分も取出し可能な構造の複数の金型部材で構成されていることが好ましい。なお、スプルーやランナーで成形された部分を取り外せるようした複数の金型部材の組み合わせや、このような金型部材の設計等は、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

【0193】

金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の金型部材で構成されている場合、どの金型部材の組合せでキャビティ１００や流路１１０が構成されるかは問わない。例えば、キャビティ１００や流路１１０が、どの金型部材の間に形成されるか等は問わない。また、流路１１０が、どの金型部材内を通過するか等は問わない。例えば、流路１１０が、複数の金型部材に挟まれた位置に形成されてもよい。また、どの金型部材に連通孔１４０が設けられているかは問わない。１または２以上の連通孔１４０が、例えば、１つの金型部材に設けられていてもよい。また、複数の金型部材に、それぞれ１または２以上の連通孔１４０が設けられていてもよい。また、１以上の連通孔１４０が、複数の金型部材を貫通するよう設けられていてもよい。

【0194】

また、金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の金型部材で構成されている場合において、例えば、どの金型部材を固定型とし、どの金型部材を可動型として用いるかは問わない。また、全ての金型部材を可動型としても用いてもよい。

【0195】

金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の金型部材で構成されている場合、例えば、各実施の形態における第一の金型部材と第二の金型部材とについての説明や、第二の金型部材を構成する２つの金型部材についての説明等は、適宜、複数の金型部材についての説明に読み替えるようにすればよい。例えば、金型１０，１０ａおよび１０ｂが複数の金型部材で構成されている場合、各実施の形態等における第一の金型部材についての説明を、適宜、複数の金型部材のうちの可動型として用いられる金型部材や、同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０を有する金型部材についての説明に読み替え、第二の金型部材についての説明を、適宜、複数の金型１０，１０ａおよび１０ｂのうちの固定型として用いられる金型部材や、同軸ケーブル２０が取付けられない金型部材についての説明に読み替えるようにしてもよい。

【0196】

また、金型１０、１０ａおよび１０ｂは、１または２以上の連通孔１４０を有していればよい。例えば、金型１０、１０ａおよび１０ｂが有する連通孔１４０は、複数の連通孔１４０であってもよい。また、例えば、連通孔１１１が設けられている金型部材や位置等は問わない。同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａが取付けられる連通孔１４０を有する金型部材は、１つに限定されるものではなく、金型１０、１０ａおよび１０ｂが有する複数の金型部材のうちの１以上であればよい。例えば、連通孔１４０を有する金型部材は、金型１０、１０ａおよび１０ｂが有する複数の金型部材のうちの一部であっても良く、全てであっても良い。例えば、上記各実施の形態において、１以上の連通孔１４０を、第二の金型部材１２、１２ａおよび１２ｂに設けてもよい。また、連通孔１４０が、金型１０，１０ａおよび１０ｂを構成する２以上の金型部材のうちの、固定型に設けられていてもよく、可動型に設けられていてもよく、固定型と可動型との両方に設けられていてもよい。また、第一の金型部材１１、１１ａ、１１ｂ等の、連通孔１４０を有する金型部材がそれぞれ有している連通孔１４０の数は１以上であればよい。また、一の金型１０，１０ａおよび１０ｂの複数の金型部材が連通孔１４０を有する場合、各金型部材が有する連通孔１４０の数は、同じであっても異なっていても良い。また、各金型部材に配置されている連通孔１４０の配置や、連通孔１４０のサイズ（例えば、径や、長さ等）は、同じであっても良く、異なっていても良い。また、金型１０，１０ａおよび１０ｂが有する１または２以上の連通孔１４０の配置は、例えば、キャビティ１００内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるような位置に配置することが好ましい。なお、金型１０、１０ａおよび１０ｂが複数の連通孔１４０を有する場合、各複数の連通孔１４０に対応して、成形装置１０００～１００２が有するマイクロ波を伝送する手段としての同軸ケーブル２０も、複数の同軸ケーブル２０であってもよく、マイクロ波照射手段３０または３１は、この複数の同軸ケーブル２０を介して、キャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにしてもよい。

【0197】

なお、同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０は、固定型である第二の金型部材１２、１２ａ、１２ｂに設けるようにしてもよいが、上記実施の形態のように、可動型である第一の金型部材１１、１１ａ、１１ｂに設けることが好ましい。通常の金型１０，１０ａおよび１０ｂにおいては、可動型が成形品の裏面側に接する金型部材となるため、連通孔１４０の跡等が、成形品に残っても成形品の品質に影響が少ないと考えられるからである。また、比較的軽量で薄い可動型に連通孔を設けることで金型１０，１０ａおよび１０ｂに対する加工も固定型に設けるよりも容易になる。

【0198】

なお、金型１０，１０ａおよび１０ｂが、３以上の金型部材で構成されている場合においても、上記各実施の形態と同様に、同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０は、金型１０，１０ａおよび１０ｂを構成する複数の金型部材のうちの、移動可能な金型部材、すなわち可動型に設けられているようにしてもよく、固定型に設けられていてもよい。

【0199】

なお、金型１０，１０ａおよび１０ｂが有する同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０が１つである場合、この同軸ケーブル２０を介してマイクロ波照射手段３０および３１からキャビティ１００内に照射されるマイクロ波により、キャビティ１００内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるように、キャビティ１００を設計することが好ましい。この連通孔１４０は、例えば、開口部１３０にマイクロ波を照射するための同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０であってもよい。

【0200】

また、金型１０，１０ａおよび１０ｂが、同軸ケーブル２０が取付けられる２以上の連通孔１４０を有する場合、マイクロ波照射手段３０および３１は、キャビティ１００内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるよう、キャビティ１００内に２以上の同軸ケーブル２０を介してそれぞれマイクロ波を照射してもよい。この連通孔１４０は、例えば、開口部１３０にマイクロ波を照射するための同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０を含んでいてもよく、開口部１３０にマイクロ波を照射するための同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０以外の連通孔１４０を含んでいてもよい。

【0201】

例えば、マイクロ波照射手段３０および３１は、複数の同軸ケーブル２０を介してそれぞれキャビティ１００内に照射するマイクロ波の強度を異なる強度や同じ強度等となるように個別に設定したり、複数の同軸ケーブル２０を介してそれぞれキャビティ１００内に照射されるマイクロ波の位相を制御したり、複数の同軸ケーブル２０をそれぞれ介してマイクロ波を照射する期間を異なる期間としたりして、キャビティ１００内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるようにマイクロ波照射をしてもよい。この強度分布は、例えば、上述したような開口部１３０およびその近傍で局所的にマイクロ波の強度が強くなる分布であってもよい。２以上の連通孔１４０にそれぞれ取付けられる同軸ケーブル２０を介して、キャビティ１００内にマイクロ波を照射することで、キャビティ１００内のマイクロ波の強度分布等を所望の分布に設定したり、制御したりすることが容易となる。例えば、キャビティ１００内のマイクロ波の強度分布を均等にしたり、局所的に強度を強めたりするための、制御や設計が容易となる。また、例えば、開口部１３０が複数である場合に、それぞれの開口部１３０に対して、マイクロ波を照射するための設計等が容易になる。

【0202】

なお、位相を制御して、マイクロ波の強度を局所的に高くなるようにする場合には、同軸ケーブル２０が取付けられる連通孔１４０の数が２または３以上であることがより好ましい。例えば、２または３以上の連通孔１４０から照射されるマイクロ波が、キャビティ１００内の所望の位置において干渉によって強めあうように、それぞれのマイクロ波の位相を制御することで、１以上の開口部１３０およびその近傍等の所望の位置のマイクロ波の強度を局所的に強めること等が可能となる。

【0203】

（実施の形態４）
なお、上記各実施の形態において、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送する伝送手段として同軸ケーブル２０を用いる代わりに、フレキシブル導波管を用いるようにしてもよい。

【0204】

図７（ａ）は、本発明の実施の形態４にかかる成形装置の第一の例を示す図であり、図においては、金型を断面で表している。この成形装置１０００ａは、上記実施の形態１において説明した成型装置において、同軸ケーブル２０の代わりに、フレキシブル導波管２５を用いたものである。なお、図７（ａ）においては、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２の図示は省略している。

【0205】

フレキシブル導波管２５は、例えば、可撓性を有する導波管である。フレキシブル導波管２５は、例えば、蛇腹状の金属箔等を側面に有して筒形状に形成された導波管である。フレキシブル導波管の一例については、例えば、以下の非特許文献１を参照されたい。非特許文献１：“方形長尺可とう導波管”、［ｏｎｌｉｎｅ］、古川Ｃ＆Ｂ株式会社、［平成３０年１２月７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://www.furukawa-fcb.co.jp/product/micro/longpipe.htm＞。ただし、本実施の形態において用いられるフレキシブル導波管２５は、上記のような構造を有するものに限定されるものではない。ここでは、フレキシブル導波管２５として、長手方向に垂直な断面形状が矩形形状であるものを用いた例を示している。ただし、フレキシブル導波管２５の断面形状は矩形に限定されるものではなく、例えば、断面形状が角丸の矩形や、楕円形や円形等であってもよい。ここでの断面形状は、例えば、フレキシブル導波管の開口部の断面形状である。フレキシブル導波管２５の断面形状と連通孔１４０の断面形状とは、同形状であることが好ましい。例えば、上記のようにフレキシブル導波管２５の断面形状が矩形である場合、連通孔１４０の断面形状も矩形であることが好ましい。ただし、フレキシブル導波管２５と連通孔１４０との断面形状は異なる形状であってもよい。

【0206】

フレキシブル導波管２５は、同軸ケーブル２０と同様に、第一の端部２５ａが金型１０の連通孔１４０に対して取付けられ、第二の端部２５ｂがマイクロ波照射手段３０と接続される。ここでは、第一の端部２５ａが、金型１０の外側の連通孔１４０により開口している部分を覆うように取付けられている例を示している。これにより、連通孔１４０とフレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａの開口部とが連通している。ただし、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａの連通孔１４０への取付け方は、フレキシブル導波管２５内を伝送されるマイクロ波が、連通孔１４０を介して、金型１０のキャビティ１００内に照射可能となるよう取付けられるものであれば、上記の取付け方に限定されるものではない。例えば、第一の端部２５ａの連通孔１４０への取付け方としては、連通孔１４０への同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａの取付け方と同様の取付け方が適宜利用可能である。例えば、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａと同様に、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａが、連通孔１４０内に挿入されるよう取付けられていてもよい。また、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａが、継手（図示せず）等を介して間接的に連通孔１４０に取付けられていてもよい。また、同軸ケーブル２０の第一の端部２０ａと同様に、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａに、アンテナ（図示しない）を取付けるようにし、このアンテナが連通孔１４０内に配置されるようにしてもよい。フレキシブル導波管２５は、金型１０の可動型に設けられた連通孔１４０に対して取付けることが好ましい。連通孔１４０やアンテナ（図示せず）を比較的軽量で薄い可動型に連通孔１４０を設けるようにすることで金型に対する加工も固定型に設けるよりも容易になる。また、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａは、連通孔１４０に対して着脱可能に取付けられることが好ましい。ここでは、第一の端部２５ａには、フランジ２６が設けられており、このフランジ２６が、連通孔１４０により開口している部分の周囲に、ボルト（図示せず）で着脱可能に取付けられているものとする。また、ここでは、フレキシブル導波管２５の開口部と、連通孔１４０の第一の端部２５ａ側の開口部とは、同形状かつ同サイズであり、開口部同士が重なり合うよう取付けられているものとする。この開口部同士は同形状でなくても良く、同サイズでなくても良い。また、フレキシブル導波管２５を着脱可能に取付けるための構造等は、上記に限定されるものではない。なお、ここでは、例えば、連通孔１４０は、導波管の一部として機能する。このため、連通孔１４０のサイズや形状は、マイクロ波照射手段３０が照射するマイクロ波を伝送可能なサイズや形状とすることが好ましい。

【0207】

なお、連通孔１４０のキャビティ１００側に、栓状部材５０を設ける代わりに、フレキシブル導波管２５の第一の端部２５ａの開口部が、キャビティ１００の内面と同じ高さ、あるいはほぼ同じ高さとなるように、第一の端部２５ａを連通孔１４０内に挿入して取付けるようにし、第一の端部２５ａの開口部を、栓状部材５０と同様の材料の部材で塞ぐようにしても良い。

【0208】

フレキシブル導波管２５の第二の端部２５ｂと、マイクロ波照射手段３０とは、マイクロ波照射手段３０が出力するマイクロ波が、フレキシブル導波管２５内に伝送されるよう接続されれば、どのように接続されるかは問わない。例えば、フレキシブル導波管２５の第二の端部２５ｂは、形状を変形させることができない導波管（図示せず）や、同軸ケーブル等を介して、マイクロ波照射手段３０と接続されていてもよい。ここでのフレキシブル導波管２５の第二の端部２５ｂと、マイクロ波照射手段３０との接続は、例えば、マイクロ波照射手段３０が有するマイクロ波発振器３００の接続と考えてもよい。

【0209】

なお、金型１０に設けられた２以上の連通孔１４０のそれぞれに対して、２以上のフレキシブル導波管２５がそれぞれ取付けられている場合において、上記各実施の形態と同様に、マイクロ波照射手段３０が、２以上のフレキシブル導波管２５のそれぞれに対して接続された複数のマイクロ波発振器３００を有しているようにしても良い。これにより、マイクロ波照射手段３０が、各マイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を、各マイクロ波発振器３００と接続されたフレキシブル導波管に伝送させて、各フレキシブル導波管２５が取付けられた２つの連通孔１４０からキャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにしても良い。

【0210】

また、金型１０に設けられた２以上の連通孔１４０のそれぞれに対して、２以上のフレキシブル導波管２５がそれぞれ取付けられている場合において、上記各実施の形態と同様に、マイクロ波照射手段３０が有するマグネトロンや半導体型発振器等の一のマイクロ波発振器３００が、導波管用の分岐器（図示せず）や分配器（図示せず）等の分岐手段等を介して、２以上のフレキシブル導波管２５に接続されるようにしてもよい。これにより、マイクロ波照射手段３０が、一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐して、２以上のフレキシブル導波管２５に伝送させて、各フレキシブル導波管２５が取付けられた２つの連通孔１４０からキャビティ１００内にマイクロ波を照射するようにしても良い。なお、分岐手段と、マイクロ波発振器３００とは、直接接続されていても良く、導波管等を介して接続されていても良く、その接続がどのような接続であるかは問わない。

【0211】

なお、例えば、入力されるマイクロ波から異なる強度のマイクロ波をそれぞれ取り出す分岐器を用いてマグネトロンや半導体型発振器等のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐することで、分岐されたマイクロ波の強度を異なる強度としてもよい。また、マグネトロンや半導体型発振器等の一のマイクロ波発振器３００と分岐手段（図示せず）等を介して接続された２以上のフレキシブル導波管２５の長さを異なる長さとすることで、分岐後に各フレキシブル導波管２５を伝送されてキャビティ１００内に照射されるマイクロ波の位相を異なる位相としてもよい。また、マグネトロンや半導体型発振器等の一のマイクロ波発振器３００が出力するマイクロ波を分岐手段等を用いて分岐してそれぞれをフレキシブル導波管２５に伝送させるようにするとともに、分岐したマイクロ波の少なくとも１以上については、位相を導波管型の位相器または位相制御器を用いて変更してフレキシブル導波管２５に伝送させるようにすることで、キャビティ１００内に照射されるマイクロ波の位相を異なる位相としてもよい。また、同様に分岐したマイクロ波の少なくとも１以上については増幅器で増幅してフレキシブル導波管２５に伝送させることで、分岐されたマイクロ波の強度を異なる強度としてもよい。また、マグネトロンや半導体型発振器等の一のマイクロ波発振器３００と分岐手段等を介して接続された２以上のフレキシブル導波管２５の少なくとも一方に、マイクロ波の伝送を必要に応じて遮断できる遮断手段を設けることで、各フレキシブル導波管２５からキャビティ１００内にマイクロ波を照射する期間を異なる期間としてもよい。

【0212】

なお、上記においては、実施の形態１において説明した成形装置１０００の同軸ケーブル２０の代わりにフレキシブル導波管２５を用いた場合について説明したが、実施の形態２において説明した成形装置１００１および実施の形態３において説明した成形装置１００２において、同軸ケーブル２０の代わりにフレキシブル導波管２５を用いるようにしてもよい。

【0213】

図７（ｂ）は、本発明の実施の形態４にかかる成形装置の第二の例を示す図であり、図において、金型部分を断面で表している。この成形装置１００１ａは、上記実施の形態２において説明した射出成形を行う成型装置において、同軸ケーブル２０の代わりに、フレキシブル導波管２５を用いたものである。フレキシブル導波管２５の金型１０ａへの取付け方や、フレキシブル導波管２５のマイクロ波照射手段３１への取付け方等については、上記の第一の例と同様であるため、ここでは説明は省略する。なお、図７（ｂ）においては、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２の図示は省略している。

【0214】

図８（ｃ）は、本発明の実施の形態４にかかる成形装置の第三の例を示す図であり、図において、金型部分を断面で表している。また、図８（ｄ）は、この第三の例の金型の、図７（ｂ）に相当する断面図である。この成形装置１００２ａは、上記実施の形態３において説明した射出成形を行う成型装置において、同軸ケーブル２０の代わりに、フレキシブル導波管２５を用いたものである。フレキシブル導波管２５の金型１０ａへの取付け方や、フレキシブル導波管２５のマイクロ波照射手段３１への取付け方等については、上記の第一の例と同様であるため、ここでは説明は省略する。なお、図７（ｃ）においては、冷却装置６０、供給用チューブ６１、および排出用チューブ６２の図示は省略している。

【0215】

以上、本実施の形態の成形装置においては、フレキシブル導波管２５を介して、金型１０，１０ａおよび１０ｂのキャビティ１００内にマイクロ波を照射することにより、同軸ケーブルを用いた場合と同様に、金型１０，１０ａおよび１０ｂを用いてマイクロ波を照射した成形材料の成形を適切に行うことができる。また、フレキシブル導波管２５は同軸ケーブルに比較してマイクロ波の減衰が小さいことから、高いエネルギー効率で成形が可能である。

【0216】

また、成型の前後には、金型１０，１０ａおよび１０ｂを構成する１以上の金型部材を移動させる必要があるが、本実施の形態においては、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波の伝送路として、同軸ケーブル２０と同様に、フレキシブルに曲げたり伸したりすることができるフレキシブル導波管２５を用いることにより、形状が固定され、変更させることができない導波管を伝送路として用いる場合とは異なり、例えば、連通孔１４０が設けられた金型部材を動かす際に、金型部材とともに、マイクロ波照射手段３０および３１を動かさなくても、フレキシブル導波管２５を曲げたり伸したりすることで、金型部材を動かすことが可能となり、利便性が向上するとともに、マイクロ波照射手段３０および３１を移動させるための手段等が不要となり、成形装置を備えたシステム全体を小型化することができる。

【0217】

また、上記実施の形態においては、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送するための手段が、フレキシブル導波管２５である成形装置について説明したが、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送するための手段は、可変導波管であればよい。可変導波管は、例えば、上述したフレキシブル導波管２５や、導波管の長さを伸縮するためのスライド機構を有するスライド式導波管（図示せず）等の、マイクロ波が伝送可能で、マイクロ波の伝送路の形状が変形可能な導波管である。マイクロ波の伝送路の形状が変更可能であるということは、例えば、伝送路の形状が可撓性を有するということや、伸縮性を有するということである。例えば、フレキシブル導波管２５は、可撓性を有する可変導波管である。また、スライド式導波管（図示せず）は、伸縮性を有する可変導波管である。スライド式導波管のスライド機構は、例えば、ズームレンズや望遠鏡等と同様の、管や筒の伸縮機構であっても良い。スライド式導波管については、特許文献である特開平８－２８８７１０号公報を参照されたい。このような可変導波管を、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送する手段として用いることで、上記各実施の形態と同様に、例えば、連通孔１４０が設けられた金型部材を動かす際に、金型部材とともにマイクロ波照射手段３０および３１を動かさなくても、可変導波管を、曲げたり伸したり、金型部材の移動方向においてスライド機構をスライドさせて伸縮させたりすることで、金型部材を動かすことが可能となり、利便性が向上するとともに、マイクロ波照射手段３０および３１を移動させるための手段等が不要となり、成形装置を備えたシステム全体を小型化することができる。なお、可変導波管は、第一の端部が金型１０，１０ａおよび１０ｂの連通孔に取付けられ、第二の端部がマイクロ波出力手段に接続される。例えば、可変導波管の第二の端部がマイクロ波出力手段が有するマイクロ波発振器と接続される。また、金型１０，１０ａおよび１０ｂと接続される２以上の可変導波管は、分配器等の分岐手段（図示せず）で分岐したものであっても良い。

【0218】

また、上記各実施の形態においては、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送するための手段が、同軸ケーブル２０や、フレキシブル導波管等の可変導波管である成形装置について説明したが、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送するための手段は、可変伝送手段であれば上記の構成に限定されるものではない。可変伝送手段は、例えば、同軸ケーブル２０や可変導波管等の、マイクロ波が伝送可能で、マイクロ波の伝送路の形状が変形可能な手段である。マイクロ波の伝送路の形状が変更可能であるということは、上記と同様に、例えば、伝送路の形状が可撓性を有するということや、伸縮性を有するということである。例えば、この可変伝送手段の第一の端部が金型１０，１０ａおよび１０ｂの連通孔に取付けられ、第二の端部がマイクロ波出力手段に接続される。例えば、可変伝送手段の第二の端部がマイクロ波出力手段が有するマイクロ波発振器と接続される。

【0219】

このような可変伝送手段を、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送する手段として用いることで、上記各実施の形態と同様に、例えば、連通孔１４０が設けられた金型部材を動かす際に、金型部材とともにマイクロ波照射手段３０および３１を動かさなくても、可変伝送手段を、曲げたり伸したり、金型部材の移動方向においてスライド機構をスライドさせて伸縮させたりすることで、金型部材を動かすことが可能となり、利便性が向上するとともに、マイクロ波照射手段３０および３１を移動させるための手段等が不要となり、成形装置を備えたシステム全体を小型化することができる。

【0220】

このような可変伝送手段を用いた成形装置においても、上記各実施の形態と同様に、マイクロ波照射手段３０および３１が、キャビティ内におけるマイクロ波が所望の強度分布となるよう、複数の可変伝送手段を介してそれぞれキャビティ１００内にマイクロ波を照射してもよい。また、上記各実施の形態と同様に、マイクロ波照射手段３０および３１が、複数の可変伝送手段を介して、位相を制御したマイクロ波をそれぞれキャビティ１００内に照射するようにしてもよい。なお、キャビティ内の所望の強度分布は、例えば、キャビティの形状および複数の連通孔１４０の配置等によって設定してもよく、複数の可変伝送手段を介してそれぞれ照射されるマイクロ波の位相を制御して設定しても良い。また、上記各実施の形態と同様に、複数の可変伝送手段を介して、異なる出力のマイクロ波をキャビティ１００内に照射するようにしてもよい。また、上記各実施の形態と同様に、複数の可変伝送手段を介して、照射する期間がそれぞれ異なるマイクロ波の照射をキャビティ１００内に行うようにしてもよい。

【0221】

なお、金型１０，１０ａおよび１０ｂと接続される２以上の可変伝送手段は、上述した同軸ケーブル２０やフレキシブル導波管２５等と同様に、分配器等の分岐手段（図示せず）で分岐したものであっても良い。また、分岐した可変伝送手段にそれぞれ伝送されるマイクロ波の少なくとも一方を、上記の同軸ケーブル２０やフレキシブル導波管２５の場合と同様に増幅して異なる強度のマイクロ波が出力されるようにしても良い。また、分岐した可変伝送手段にそれぞれ伝送されるマイクロ波の少なくとも一方の位相を、上記の同軸ケーブル２０やフレキシブル導波管２５の場合と同様に位相器等を用いて制御してキャビティ内に出力されるマイクロ波の位相を異なる位相としても良い。また、分岐した可変伝送手段にそれぞれ伝送されるマイクロ波の少なくとも一方を、予め決められた一定または不定のタイミング等で遮断したりすること等により、マイクロ波が照射される期間を異なる期間としても良い。

【0222】

なお、可変伝送手段は、異なる構造の可変伝送手段（例えば、同軸ケーブルとフレキシブル導波管）を、マイクロ波が伝送可能となるよう接続したものであっても良い。また、可変伝送手段は、伝送路の形状が可変である部分と、形状が可変でない部分とを有する手段であっても良い。ただし、このような可変伝送手段は、形状が可変である部分の形状が変形すること（例えば、曲がったり、伸縮したりすること）によって、可変伝送手段を取り外すことなく、連通孔１４０が設けられた金型部材等を移動させることが可能となるようになっているものであることが好ましい。例えば、同軸ケーブルおよび可変導波管の少なくとも一方と、可変導波管以外の形状が可変ではない導波管等の、形状が固定された伝送手段とを、マイクロ波が伝送可能となるよう接続したものを、伝送路の形状が可変である部分と、形状が可変でない部分とを有する可変伝送手段と考えてもよい。

【0223】

なお、上記各実施の形態においては、マイクロ波のキャビティ１００への伝送に、可変伝送手段を用いることが好ましいが、通常の形状を変更できない導波管等の可変伝送手段以外の伝送手段を用いてもよい。例えば、通常の形状を変更できない導波管を伝送手段として用いた場合においても、マイクロ波を照射する際等には上記各実施の形態と同様の機能を果たすことができる。つまり、マイクロ波照射手段３０および３１が出力するマイクロ波を伝送するための手段は、伝送手段であればよく、上記のような可変伝送手段に限定されるものではない。なお、通常の形状を変更できない導波管は、例えば、上述したフレキシブル導波管と同様に、金型１０，１０ａおよび１０ｂおよびマイクロ波照射手段３０および３１に取付けるようにすればよい。

【0224】

ただし、形状が固定された一般的な導波管（図示せず）等の可変ではない伝送手段を用いた場合、伝送手段をフレキシブルに曲げたり伸したりすることができず、また、伝送手段の長さやサイズ等も、伝送するマイクロ波の周波数によって制限される。このため、可変伝送手段以外の伝送手段を、マイクロ波照射手段３０および３１と可動型である金型部材との接続に用いる場合、例えば、可動型を移動させる際に、マイクロ波照射手段３０および３１と伝送手段とを可動型とともに移動させたり、可動型を取り外し可能としたりするなどの構造が必要となる。このため、構成が複雑化し、可動部である金型部材からマイクロ波照射を行えるようにする構成は容易に得られないと考えられる。これに対し、上記のように、フレキシブルな同軸ケーブル２０等の可変伝送手段を用いる場合、マイクロ波照射手段３０および３１の配置等を移動させたり、伝送手段を取り外したりすることなく、可動型だけを移動させることが可能となり、可動型である金型部材から容易にマイクロ波照射を行えるようにすることができる。このため、可動型に伝送手段を取付ける場合、伝送手段は、可変伝送手段であることが好ましい。

【0225】

また、形状が固定された一般的な導波管（図示せず）等の可変ではない伝送手段において、伝送するマイクロ波の周波数毎に、その断面形状や断面のサイズ、長さ等が決まってしまう。このため、このような可変ではない伝送手段を用いた場合、可変伝送手段である同軸ケーブルを用いた場合に比べて、伝送可能な周波数の範囲が狭く、同軸ケーブルほどには、周波数を大きく変更することはできない。したがって、形状が固定された一般的な導波管等の可変ではない伝送手段と取付けられた金型１０，１０ａおよび１０ｂで周波数が大きく異なるマイクロ波を照射するためには、金型１０，１０ａおよび１０ｂを作り替える必要がある。また、同軸ケーブルを用いた場合のように、一の金型１０，１０ａおよび１０ｂを用いて成形を行っている途中に周波数を大きく変更することが同軸ケーブルを用いた場合に比べて困難となることが考えられる。従って、周波数を変更する場合等においては、伝送手段としては、可変伝送手段を用いることが好ましく、より好ましくは同軸ケーブルを用いることが好ましい。

【0226】

なお、上記各実施の形態においては、成形装置が、横型の射出成形装置である場合を例に挙げて説明したが、成形装置は、金型を利用して射出成形を行う装置であれば、これらの装置に限定されるものではない。例えば、成形装置は、縦型の射出成形装置であっても良い。

【0227】

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

【産業上の利用可能性】

【0228】

以上のように、本発明にかかる成形装置等は、射出成形を行う成形装置等として適しており、特に、マイクロ波照射を利用する成形装置等として有用である。

【符号の説明】

【0229】

１０、１０ａ、１０ｂ 金型
１１、１１ａ、１１ｂ 第一の金型部材
１２、１２ａ、１２ｂ 第二の金型部材
２０ 同軸ケーブル
２５ フレキシブル導波管
３０、３１ マイクロ波照射手段
４０ マイクロ波アンテナ
５０ 栓状部材
６０ 冷却装置
７０ 射出装置
７１ 射出口
８０ 熱可塑性樹脂
８１ 成形品
１００ キャビティ
１１０、１１０ａ、１１０ｂ 流路
１１１、１１１ａ 第一流路
１１２ 第二流路
１１３ 注入口
１１４ 開口部
１２０ 製品成形空間
１３０、１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ ゲート
１４０、１４０ａ～１４０ｄ 連通孔
３００ マイクロ波発振器
１０００～１００２、１０００ａ～１００２ａ 成形装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】