▶ キング スチール マシネリー カンパニー リミテッドの特許一覧
(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】2023-09-15
(45)【発行日】2023-09-26
(54)【発明の名称】成型装置及びそれを使用した射出成型方法
(51)【国際特許分類】
B29C 45/26 20060101AFI20230919BHJP
B29C 33/44 20060101ALI20230919BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20230919BHJP
B29C 44/02 20060101ALI20230919BHJP
B29C 44/58 20060101ALI20230919BHJP
B29C 45/33 20060101ALI20230919BHJP
B29C 45/44 20060101ALI20230919BHJP
【ＦＩ】
B29C45/26
B29C33/44
B29C44/00 D
B29C44/02
B29C44/58
B29C45/33
B29C45/44
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2022111149
(22)【出願日】2022-07-11
(65)【公開番号】P2023031250
(43)【公開日】2023-03-08
【審査請求日】2022-07-11
(31)【優先権主張番号】63/236,044
(32)【優先日】2021-08-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】17/830,417
(32)【優先日】2022-06-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】520365090
【氏名又は名称】キング スチール マシネリー カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チェン、ファ－シェン
(72)【発明者】
【氏名】リー、イー－チョン
(72)【発明者】
【氏名】イェー、リャン－ホイ
(72)【発明者】
【氏名】チェン、チン－ハオ
【審査官】小山 祐樹
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－１１５９０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１５９８９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平８－５７８９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第３８６２２８３（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】国際公開第０２／０５３３４７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２００６／００６２９６７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許第５９７６２８９（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６
Ｂ２９Ｃ ４４／００－４４／６０
Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
成型装置であって、第１本体と、前記第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置され、アンダーカットを有するスライドとを含む第１金型と、
前記第１金型と係合可能な第２金型と、
前記第１金型と前記第２金型により定義され、成形材料を保持するように構成された金型キャビティと、
前記スライドと前記第２金型とにより定義される圧力緩衝空間と、
前記第１金型と前記第２金型との間に配置され、前記金型キャビティを密封する密封リングと、を含み、
前記スライドは、前記第１金型が前記第２金型と係合されたとき、前記第２金型に囲まれ、移動不能であることを特徴とする、成型装置。
【請求項2】
前記第２金型が、第２本体と、
前記第２本体に結合され、前記スライドと接触する少なくとも１つの突起部を備えた周辺部分と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の成型装置。
【請求項3】
前記密封リングが、前記第１金型の前記第１本体と前記第２金型の前記周辺部分との間に配置される、ことを特徴とする、請求項２に記載の成型装置。
【請求項4】
前記圧力緩衝空間は前記金型キャビティより小さい、ことを特徴とする、請求項１に記載の成型装置。
【請求項5】
前記第１金型が、第１インナーコアを含み、前記第２金型が、前記第１インナーコアに対向して配置された第２インナーコアを含み、前記金型キャビティが、前記第１インナーコア、前記第２インナーコア、前記スライドにより定義される、ことを特徴とする、請求項１に記載の成型装置。
【請求項6】
射出成型方法であって、成型装置の第１金型と第２金型を係合させる工程であって、前記第１金型が、第１本体と、スライドとを含み、前記スライドが、前記第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置され、アンダーカットを有し、前記第１金型と前記第２金型とが係合した後、前記スライドが前記第２金型に囲まれ、移動不能である工程と、
前記第１金型と前記第２金型により定義される金型キャビティ内に第１の気体を充填し、そのうち、前記第１の気体が前記第１金型と前記第２金型との間に配置された密封リングにより遮断される工程と、
前記スライドと前記第２金型とにより定義される圧力緩衝空間に第２の気体を充填する工程と、
前記金型キャビティ内に成形材料を注入する工程と、
前記成型装置の前記第１金型と前記第２金型を開く工程と、
を含むことを特徴とする、射出成型方法。
【請求項7】
さらに、前記スライドを前記第１本体に対して移動させ、前記成形材料を脱型する工程を含み、そのうち、前記スライドを移動させる工程の前、前記成形材料が前記アンダーカットにより固定されており、前記スライドを移動させる工程の後、前記成形材料が前記成型装置から取り外し可能となる、ことを特徴とする、請求項６に記載の射出成型方法。
【請求項8】
前記金型キャビティが、前記金型キャビティに前記第１の気体を充填する工程の後、第１の気体圧力を有し、前記第１の気体圧力が、前記成型装置外部の空気圧より大きく、前記射出成型方法がさらに、前記金型キャビティから前記第１の気体を排出する工程を含む、ことを特徴とする、請求項６に記載の射出成型方法。
【請求項9】
前記第２金型が、第２本体と、前記第２本体に結合された周辺部分と、前記第２本体と前記周辺部分により定義される圧力緩衝空間を含み、前記成型装置の前記第１金型と前記第２金型を係合する工程がさらに、前記第２本体と前記周辺部分を前記第１本体と前記スライドに向かって移動させる工程を含み、
前記圧力緩衝空間に前記第２の気体を充填する工程の後、前記圧力緩衝空間に第２の気体圧力を有し、前記第２の気体圧力が前記第１の気体圧力に等しい、
ことを特徴とする、請求項８に記載の射出成型方法。
【請求項10】
さらに、前記成形材料を注入する工程の後に、前記金型キャビティから前記第１の気体を排出し、前記圧力緩衝空間から前記第２の気体を排出する工程を含み、前記第２の気体圧力が、前記成型装置外部の空気圧より大きい、ことを特徴とする、請求項９に記載の射出成型方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２１年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／２３６，０４４号、２０２２年６月２日に出願された米国特許出願第１７／８３０，４１７号に対する優先権を主張するものであり、上記（仮）特許出願の開示を参照により本明細書に援用する。
本出願は、２０２１年８月２３日に出願された米国仮特許出願第６３／２３６，０４４号、２０２２年６月２日に出願された米国特許出願第１７／８３０，４１７号に対する優先権を主張するものであり、上記（仮）特許出願の開示を参照により本明細書に援用する。
【0002】
本発明は、成型装置及びそれを使用した射出成型方法に関し、特に、アンダーカットを有し、スライドを含む成型装置と、それを使用した射出成型方法に関する。
【背景技術】
【0003】
発泡高分子材料には、高い強度、軽さ、耐衝撃性、断熱性など、多くの利点がある。成形品は射出成型により形成することができる。例えば、高分子材料を溶解し、発泡剤と混合して混合物を形成した後、この混合物に力または圧力が加えられ、混合物が金型のキャビティに射出され、混合物がキャビティ内で発泡及び冷却されて成形品が形成される。
【0004】
しかしながら、成形品の効率、品質、歩留まりを向上させる必要がある。このため、成型装置の構造と、その使用方法を改善する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、成型装置及びそれを使用した射出成型方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施態様によれば、成型装置が提供される。当該成型装置は、第１金型と、第２金型と、金型キャビティと、密封リングを含む。当該第１金型は、第１本体と、少なくとも１つのスライドを含む。当該少なくとも１つのスライドは、当該第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置され、アンダーカットを有する。当該金型キャビティは、当該第１金型と当該第２金型により定義される。当該密封リングは、当該第１金型と当該第２金型との間に配置され、当該第１金型が当該第２金型と係合されたとき、当該金型キャビティを密封するために用いられる。
【0007】
本発明の一実施態様によれば、射出成型方法が提供される。当該射出成型方法は、第１金型を成型装置の第２金型と係合させ、そのうち当該第１金型が、第１本体と、少なくとも１つのスライドを含み、当該少なくとも１つのスライドが、当該第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置され、アンダーカットを有する工程と、当該第１金型と当該第２金型により定義される金型キャビティに気体を充填し、そのうち当該気体が、当該第１金型と当該第２金型との間に配置された密封リングにより遮断される工程と、当該金型キャビティ内に成形材料を注入する工程と、当該成型装置の当該第１金型と当該第２金型を開く工程と、を含む。
【0008】
本発明の態様は添付の図面と以下の詳細な説明からより理解されるであろう。業界における標準的慣行に従い、多様な特徴が正確な縮尺率ではないことに注意すべきである。実際、多様な特徴の寸法は、説明を明確にするために、任意に増減されていることがある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図1B】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図1C】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図1D】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図1E】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図1F】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2A】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2B】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2C】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2D】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2E】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図2F】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3A】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3B】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3C】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3D】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3E】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図3F】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4A】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4B】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4C】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4D】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4E】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図4F】本発明の一実施態様による成型装置の概略断面図である。
【図5】本発明の一実施態様による射出成型方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施態様による射出成型方法を示すフローチャートである。
【図7】本発明の一実施態様による射出成型方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下で、本発明の異なる特徴を示すために異なる実施形態または実施例を開示する。本発明を簡易に示すために、部材と配置の具体例を以下で示す。当然、それらは例示的であり、限定する意図はない。例えば、以下の説明で、第２の要素上における第１の要素の形成には、第１の要素と第２の要素が直接接触した実施形態を含んだり、第１の要素と第２の要素間に別の要素が含まれ、第１の要素と第２の要素が必ずしも直接接触していない実施形態を含んだりすることがあり得る。さらに、本発明は異なる実施例で参照符号（数字及び（または）文字）を繰り返し使用することがある。この繰り返しは簡易性と明確性を目的としており、それ自体が論じられている異なる実施例及び（または）構成間の関係を決定付けることはない。
【0011】
また、「の真下（ｂｅｎｅａｔｈ）」、「の下（ｂｅｌｏｗ）」、「の下方（ｌｏｗｅｒ）」、「の上（ａｂｏｖｅ）」、「の上方（ｕｐｐｅｒ）」空間的相対語（ｓｐａｔｉａｌｌｙ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｔｅｒｍ）は、図面に示されるような１つの要素または特徴と他の要素または特徴との間の関係を説明するための記述を容易にするために、本明細書で使用されることがある。空間的相対語は、図面に描写された向きの他に使用または操作における装置の様々な向きを含むことを意図する。装置は異なる方向に向けられて（９０度回転されている、または他の向きになっている）もよく、本明細書で使用される空間的相対記述子はそれに応じて解釈されるべきである。
【0012】
本発明の広範囲で示す数値的範囲及びパラメータは近似値であるが、具体例に記載の数値は可能な限り正確に報告する。但し、いずれの数値もそれらの各試験測定値において見られる標準偏差から必然的に生じる特定の誤差を本質的に包含する。本明細書で使用される「約」という用語は、通常与えられた値または範囲の１０％、５％、１％または０．５％以内を指す。または、「約」という用語は、当業者により検討されたとき許容可能な標本平均の標準誤差内を指す。運用例／実施例を除き、またはその他明示的に記載がない限り、ここに開示されている材料の数量、時間の長さ、温度、動作条件、量の割合などについてのすべての数値的範囲、数量、値、割合は、すべての場合において「約」という用語によって修正されると理解されるべきである。したがって、特にそうではないことが示されない限り、本発明及び添付の特許請求の範囲に記述されている数値パラメータは、所望に応じて変動し得る。最後に、各数値的パラメータは、報告された有効な数字の数を考慮し、また通常の概算方法を適用することによって解釈されるべきである。本明細書において範囲は１つの終点からもう１つの終点まで、または２つの終点の間として表される。本明細書に開示されるすべての範囲は、別途そうではない旨の記載がない限り、終点を含む。
【0013】
図１Ａは、成型装置１を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該成型装置１は、第１金型１１と、第２金型１３と、密封リング１５を含む。当該第１金型１１は、第１本体１１１と、少なくとも１つのスライド１１３を含む。当該少なくとも１つのスライド１１３は、当該第１本体１１１上に移動可能かつ取り外し可能に配置され、アンダーカット１１０を有する（つまり、当該アンダーカット１１０は、当該少なくとも１つのスライド１１３上に形成される）。当該密封リング１５は、当該第１金型１１と当該第２金型１３との間に配置される。当該密封リング１５は、当該成型装置１内部からの気体の漏れを遮断するために、当該成型装置１の周囲に配置される。
【0014】
図１Ｂは、当該成型装置１を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型１１と当該第２金型１３が係合されたとき、当該第１金型１１と当該第２金型１３により成形品を形成するための金型キャビティ１０が定義され、当該密封リング１５が当該第１金型１１と当該第２金型１３により締め付けられる。
【0015】
図１Ｃは、当該成型装置１を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型１１を当該第２金型１３と係合した後、当該第１金型１１、当該第２金型１３、または当該第１金型１１と当該第２金型１３の両方に配置された少なくとも１つの管路（図示しない）から、気体９１が当該金型キャビティ１０内に注入される。当該第１金型１１と当該第２金型１３の間に配置された当該密封リング１５は、当該気体の漏れを遮断するように構成される。
【0016】
一部の実施態様において、当該密封リング１５は、当該第１金型１１と当該第２金型１３が係合されたとき、当該金型キャビティ１０内側の所定の気体圧力で当該気体９１を遮断してもよい。当該所定の気体圧力は１標準気圧以上であってもよい。
【0017】
図１Ｄと図１Ｅは、当該成型装置１を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該金型キャビティ１０内に当該気体９１を充填した後、成形材料９３が、当該第１金型１１、当該第２金型１３、または当該第１金型１１と当該第２金型１３の両方に配置された少なくとも１つの供給ポート（図示しない）から当該金型キャビティ１０内に注入される。一部の実施態様において、当該成形材料９３は、溶融した高分子材料に発泡剤を混合して形成された混合物を含む。
【0018】
図１Ｆは、当該成型装置１を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、注入された当該成形材料９３が冷却された後、当該第１金型１１と当該第２金型１３が開かれる。当該少なくとも１つのスライド１１３が、当該成型装置１から成形品９５を脱型するために取り外される。より具体的には、当該成形品９５を当該成型装置１から脱型する前、当該少なくとも１つのスライド１１３のアンダーカット１１０により、当該成形品９５は保持または固定されている。そのため、当該少なくとも１つのスライド１１３を横方向に移動させない限り、当該成形品９５を容易に取り出すことができない。つまり、当該少なくとも１つのスライド１１３を移動させた後、当該成形品９５を容易に取り出すことができる。
【0019】
図２Ａは、成型装置２を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該成型装置２は、第１金型２１と、第２金型２３と、密封リング２５と、圧力センサー２７を含む。当該第１金型２１は、第１本体２１１と、２つのスライド２１３Ａ、２１３Ｂを含む。当該スライド２１３Ａ、２１３Ｂは、当該第１本体２１１上に移動可能かつ取り外し可能に配置される。当該スライド２１３Ａはアンダーカット２１０Ａを有し、当該スライド２１３Ｂはアンダーカット２１０Ｂを有する（つまり、当該アンダーカット２１０Ａ、２１０Ｂはそれぞれ当該スライド２１３Ａ、２１３Ｂ上に形成される）。
【0020】
当該第２金型２３は、第２本体２３１と、周辺部分２３３を含む。当該周辺部分２３３は、当該第２本体２３１に配置される。当該第２本体２３１と当該周辺部分２３３により圧力緩衝空間２３０が定義される。当該密封リング２５は、当該第１金型２１の当該第１本体２１１と、当該第２金型２３の当該周辺部分２３３との間に配置される。当該密封リング２５は、当該成型装置２内部からの気体の漏れを遮断するために、当該成型装置２の周囲に配置される。一部の実施態様において、当該密封リング２５は、当該成型装置２内部からの気体の漏れを遮断する機能を強化する柔軟な材料を含む。
【0021】
図２Ｂは、当該成型装置２を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型２１と当該第２金型２３が係合されたとき、当該第１金型２１の当該スライド２１３Ａ、２３１Ｂと当該第２金型２３の当該第２本体２３１により金型キャビティ２０が定義され、当該密封リング２５が、当該第１金型２１の当該第１本体２１１と、当該第２金型２３の当該周辺部分２３３により締め付けられる。当該圧力センサー２７は、当該金型キャビティ２０内部の気体圧力を検出するために、当該第２金型２３に配置される。一部の実施態様において、当該圧力センサー２７は、当該第１金型２１または当該第２金型２３に配置されてもよい。
【0022】
図２Ｃは、当該成型装置２を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型２１を当該第２金型２３と係合した後、当該第１金型２１、当該第２金型２３、または当該第１金型２１と当該第２金型２３の両方に配置された少なくとも１つの管路（図示しない）から、気体８１が当該金型キャビティ２０内に注入される。当該金型キャビティ２０内に当該気体８１を充填する工程中、当該金型キャビティ２０内部の気体圧力が連続的に当該圧力センサー２７により検出される。当該圧力センサー２７が当該金型キャビティ２０内部において所定の気体圧力を検出するまで、当該金型キャビティ２０内に当該気体８１が充填される。
【0023】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力は、当該成型装置２外部の空気圧より大きい。当該第１金型２１の当該第１本体２１１と当該第２金型２３の当該周辺部分２３３の組立体により、当該金型キャビティ２０内部の当該所定の気体圧力が維持される。当該圧力緩衝空間２３０は、当該金型キャビティ２０内部の所定の気体圧力の変動を緩衝する。当該第１金型２１の当該第１本体２１１と、当該第２金型２３の当該周辺部分２３３との間に配置される当該密封リング２５は、当該気体８１の漏れを遮断するように構成される。
【0024】
図２Ｄと図２Ｅは、当該成型装置２を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該金型キャビティ２０内に当該気体８１を充填した後、成形材料８３が、当該第１金型２１、当該第２金型２３、または当該第１金型２１と当該第２金型２３の両方に配置された少なくとも１つの供給ポート（図示しない）から当該金型キャビティ２０内に注入される。一部の実施態様において、当該成形材料８３は、溶融した高分子材料に発泡剤を混合して形成された混合物を含む。一部の実施態様において、該発泡剤は超臨界流体（ＳＣＦ）を含む。
【0025】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力を有する当該金型キャビティ２０内に当該成形材料８３が注入されると、当該成形材料８３は当該気体８１と接触し、当該成形材料８３に当該所定の気体圧力がかかる。当該金型キャビティ２０内に当該成形材料８３を注入する工程中、当該金型キャビティ２０内部の気体圧力が連続的に当該所定の気体圧力から別の気体圧力に上昇する。
【0026】
一部の実施態様において、当該成形材料８３が当該金型キャビティ２０内で膨張すると、当該気体８１が少なくとも１つの管路を介して当該金型キャビティ２０から排出される。当該金型キャビティ２０内で膨張した当該成形材料８３の密度は、当該気体８１の吐出速度に依存する。当該気体８１の排出速度が高いほど、当該金型キャビティ２０内で膨張する当該成形材料８３の密度は低くなるため、当該成形材料８３により形成される成形品の密度が低くなる。
【0027】
一部の実施態様において、（１）当該成形材料８３の注入、及び（２）当該気体８１の排出は、１秒未満で完了される。一部の実施態様において、（１）当該金型キャビティ２０は、当該成形材料８３が注入される前、当該所定の気体圧力を有し、（２）当該所定の気体圧力は、当該成型装置２外部の空気圧よりも大きいため、（１）当該成形材料８３の注入と、（２）当該気体８１の排出は、０．５秒未満で完了される。
【0028】
図２Ｆは、当該成型装置２を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、注入された当該成形材料８３が冷却された後、当該第１金型２１と当該第２金型２３が開かれる。当該スライド２１３Ａ、２１３Ｂは、当該成型装置２から成形品８５を脱型するために取り外される。より具体的には、当該成形品８５を当該成型装置２から脱型する前、当該スライド２１３Ａの当該アンダーカット２１０Ａ、または当該スライド２１３Ｂの当該アンダーカット２１０Ｂにより、当該成形品８５は保持または固定されている。そのため、当該スライド２１３Ａと２１３Ｂを横方向に移動させない限り、当該成形品８５を容易に取り出すことができない。つまり、当該スライド２１３Ａと２１３Ｂを移動させた後、当該成形品８５を容易に取り出すことができる。
【0029】
図３Ａは成型装置３を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該成型装置３は、第１金型３１と、第２金型３３と、密封リング３５と、圧力センサー３７を含む。当該第１金型３１は、第１本体３１１と、２つのスライド３１３Ａ、３１３Ｂを含む。当該スライド３１３Ａ、３１３Ｂは、当該第１本体３１１上に移動可能かつ取り外し可能に配置される。当該スライド３１３Ａはアンダーカット３１０Ａを有し、当該スライド３１３Ｂはアンダーカット３１０Ｂを有する（つまり、当該アンダーカット３１０Ａ、３１０Ｂはそれぞれ当該スライド３１３Ａ、３１３Ｂ上に形成される）。
【0030】
当該第２金型３３は、第２本体３３１と、周辺部分３３３と、インナーコア３３５を含む。当該周辺部分３３３は、当該第２本体３３１と結合される。当該第２本体３３１と当該周辺部分３３３により圧力緩衝空間３３０が定義される。当該インナーコア３３５は、当該第２本体３３１上で、当該第１金型３１と対向する位置に配置される。当該密封リング３５は、当該第１金型３１の当該第１本体３１１と、当該第２金型３３の当該周辺部分３３３との間に配置される。当該密封リング３５は、当該成型装置３内部からの気体の漏れを遮断するために、当該成型装置３の周囲に配置される。一部の実施態様において、当該密封リング３５は、当該成型装置３内部からの気体の漏れを遮断する機能を強化する柔軟な材料を含む。
【0031】
図３Ｂは、当該成型装置３を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型３１と当該第２金型３３が係合されたとき、当該第１金型３１の当該スライド３１３Ａ、３１３Ｂと当該第２金型３３の当該インナーコア３３５により金型キャビティ３０が定義され、当該密封リング３５が、当該第１金型３１の当該第１本体３１１と、当該第２金型３３の当該周辺部分３３３により締め付けられる。当該圧力センサー３７は、当該金型キャビティ３０内部の気体圧力を検出するために、当該第２金型３３に配置される。一部の実施態様において、当該圧力センサー３７は、当該第１金型３１または当該第２金型３３に配置されてもよい。
【0032】
図３Ｃは、当該成型装置３を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型３１を当該第２金型３３と係合した後、当該第１金型３１、当該第２金型３３、または当該第１金型３１と当該第２金型３３の両方に配置された少なくとも１つの管路（図示しない）から、気体７１が当該金型キャビティ３０内に注入される。当該金型キャビティ３０内に当該気体７１を充填する工程中、当該金型キャビティ３０内部の気体圧力が連続的に当該圧力センサー３７により検出される。当該圧力センサー３７が当該金型キャビティ３０内部において所定の気体圧力を検出するまで、当該金型キャビティ３０内に当該気体７１が充填される。
【0033】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力は、当該成型装置３外部の空気圧より大きい。当該第１金型３１の当該第１本体３１１と当該第２金型３３の当該周辺部分３３３の組立体により、当該金型キャビティ３０内部の当該所定の気体圧力と当該圧力緩衝空間３３０が維持される。当該圧力緩衝空間３３０は、当該金型キャビティ３０内部の所定の気体圧力の変動を緩衝する。当該第１金型３１の当該第１本体３１１と、当該第２金型３３の当該周辺部分３３３との間に配置される当該密封リング３５は、当該気体７１の漏れを遮断するように構成される。
【0034】
図３Ｄと３Ｅは、当該成型装置３を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該金型キャビティ３０内に当該気体７１を充填した後、成形材料７３が、当該第１金型３１、当該第２金型３３、または当該第１金型３１と当該第２金型３３の両方に配置された少なくとも１つの供給ポート（図示しない）から当該金型キャビティ３０内に注入される。一部の実施態様において、当該成形材料７３は、溶融した高分子材料に発泡剤を混合して形成された混合物を含む。一部の実施態様において、当該発泡剤は、ＳＣＦを含む。
【0035】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力を有する当該金型キャビティ３０内に当該成形材料７３が注入されると、当該成形材料７３は当該気体７１と接触し、当該成形材料７３に当該所定の気体圧力がかかる。当該金型キャビティ３０内に当該成形材料７３を注入する工程中、当該金型キャビティ３０内部の気体圧力が連続的に当該所定の気体圧力から別の気体圧力に上昇する。
【0036】
一部の実施態様において、当該成形材料７３が当該金型キャビティ３０内で膨張すると、当該気体７１が少なくとも１つの管路を介して、当該金型キャビティ３０と当該圧力緩衝空間３３０から排出される。当該金型キャビティ３０内で膨張した当該成形材料７３の密度は、当該気体７１の吐出速度に依存する。当該気体７１の排出速度が高いほど、当該金型キャビティ３０内で膨張する当該成形材料７３の密度は低くなるため、当該成形材料７３により形成される成形品の密度が低くなる。
【0037】
一部の実施態様において、（１）当該成形材料７３の注入、及び（２）当該気体７１の排出は、１秒未満で完了される。一部の実施態様において、（１）当該金型キャビティ３０は、当該成形材料７３が注入される前、当該所定の気体圧力を有し、（２）当該所定の気体圧力は、当該成型装置３外部の空気圧よりも大きいため、（１）当該成形材料７３の注入と、（２）当該気体７１の排出は、０．５秒未満で完了される。
【0038】
図３Ｆは、当該成型装置３を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、注入された当該成形材料７３が冷却された後、当該第１金型３１と当該第２金型３３が開かれる。当該スライド３１３Ａ、３１３Ｂは、当該成型装置３から成形品７５を脱型するために取り外される。より具体的には、当該成形品７５を当該成型装置３から脱型する前、当該スライド３１３Ａの当該アンダーカット３１０Ａ、または当該スライド３１３Ｂの当該アンダーカット３１０Ｂにより、当該成形品７５は保持または固定されている。そのため、当該スライド３１３Ａと３１３Ｂを横方向に移動させない限り、当該成形品７５を容易に取り出すことができない。つまり、当該スライド３１３Ａと３１３Ｂを移動させた後、当該成形品７５を容易に取り出すことができる。
【0039】
図４Ａは、成型装置４を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該成型装置４は、第１金型４１と、第２金型４３と、密封リング４５と、センサー４７を含む。当該第１金型４１は、第１本体４１１と、２つのスライド４１３Ａ、４１３Ｂと、第１インナーコア４１５を含む。当該スライド４１３Ａ、４１３Ｂは、当該第１本体４１１上に移動可能かつ取り外し可能に配置される。当該第１インナーコア４１５は、当該第１本体４１１上で、当該第２金型４３と対向する位置に配置される。当該スライド４１３Ａはアンダーカット４１０Ａを有し、当該スライド４１３Ｂはアンダーカット４１０Ｂを有する（つまり、当該アンダーカット４１０Ａ、４１０Ｂはそれぞれ当該スライド４１３Ａ、４１３Ｂに形成される）。
【0040】
当該第２金型４３は、第２本体４３１と、周辺部分４３３と、第２インナーコア４３５を含む。当該周辺部分４３３は、当該第２本体４３１と結合され、突起部４３３Ｐを含む。当該第２本体４３１と当該周辺部分４３３により圧力緩衝空間４３０が定義される。当該第２インナーコア４３５は、当該第２本体４３１上で、当該第１インナーコア４１５と対向する位置に配置される。当該密封リング４５は、当該第１金型４１の当該第１本体４１１と、当該第２金型４３の当該周辺部分４３３の間に配置される。当該密封リング４５は、当該成型装置４内部からの気体の漏れを遮断するために、当該成型装置４の周囲に配置される。一部の実施態様において、当該密封リング４５は、当該成型装置４内部からの気体の漏れを遮断する機能を強化する柔軟な材料を含む。
【0041】
図４Ｂは、当該成型装置４を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型４１と当該第２金型４３が係合されたとき、当該スライド４１３Ａ、４１３Ｂと、当該第１インナーコア４１５と、当該第２金型４３の当該第２インナーコア４３５により金型キャビティ４０が定義され、当該密封リング４５が、当該第１金型４１の当該第１本体４１１と、当該第２金型４３の当該周辺部分４３３により締め付けられる。当該突起部４３３Ｐは 、当該スライド４１３Ａ、４１３Ｂの形状に適合する。当該圧力センサー４７は、当該金型キャビティ４０内部の気体圧力を検出するために、当該第２金型４３に配置される。一部の実施態様において、当該圧力センサー４７は、当該第１金型４１または当該第２金型４３に配置されてもよい。
【0042】
図４Ｃは、当該成型装置４を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、当該第１金型４１を当該第２金型４３と係合した後、当該第１金型４１、当該第２金型４３、または当該第１金型４１と当該第２金型４３の両方に配置された少なくとも１つの管路（図示しない）から、気体６１が当該金型キャビティ４０内に注入される。当該金型キャビティ４０内に当該気体６１を充填する工程中、当該金型キャビティ４０内部の気体圧力が連続的に当該圧力センサー４７により検出される。当該圧力センサー４７が当該金型キャビティ４０内部において所定の気体圧力を検出するまで、当該金型キャビティ４０内に当該気体６１が充填される。
【0043】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力は、当該成型装置４外部の空気圧より大きい。当該第１金型４１の当該第１本体４１１と当該第２金型４３の当該周辺部分４３３の組立体により、当該金型キャビティ４０内部の当該所定の気体圧力と当該圧力緩衝空間４３０が維持される。当該圧力緩衝空間４３０は、当該金型キャビティ４０内部の所定の気体圧力の変動を緩衝する。当該第１金型４１の当該第１本体４１１と、当該第２金型４３の当該周辺部分４３３との間に配置される当該密封リング４５は、当該気体６１の漏れを遮断するように構成される。
【0044】
図４Ｄと図４Ｅは、当該成型装置４を示す概略断面図である。一部の実施態様において、当該金型キャビティ４０内に当該気体６１を充填した後、成形材料６３が、当該第１金型４１、当該第２金型４３、または当該第１金型４１と当該第２金型４３の両方に配置された少なくとも１つの供給ポート（図示しない）から当該金型キャビティ４０内に注入される。一部の実施態様において、当該成形材料６３は、溶融した高分子材料に発泡剤を混合して形成された混合物を含む。一部の実施態様において、当該発泡剤は、ＳＣＦを含む。
【0045】
一部の実施態様において、当該所定の気体圧力を有する当該金型キャビティ４０内に当該成形材料６３が注入されると、当該成形材料６３は当該気体６１と接触し、当該成形材料６３に当該所定の気体圧力がかかる。当該金型キャビティ４０内に当該成形材料６３を注入する工程中、当該金型キャビティ４０内部の気体圧力が連続的に当該所定の気体圧力から別の気体圧力に上昇する。
【0046】
一部の実施態様において、当該成形材料６３が当該金型キャビティ４０内で膨張すると、当該気体６１が少なくとも１つの管路を介して、当該金型キャビティ４０と当該圧力緩衝空間４３０から排出される。当該金型キャビティ４０内で膨張した当該成形材料６３の密度は、当該気体６１の吐出速度に依存する。当該気体６１の排出速度が高いほど、当該金型キャビティ４０内で膨張する当該成形材料６３の密度は低くなるため、当該成形材料６３により形成される成形品の密度が低くなる。
【0047】
一部の実施態様において、（１）当該成形材料６３の注入、及び（２）当該気体６１の排出は、１秒未満で完了される。一部の実施態様において、（１）当該金型キャビティ４０は、当該成形材料６３が注入される前、当該所定の気体圧力を有し、（２）当該所定の気体圧力は、当該成型装置４外部の空気圧よりも大きいため、（１）当該成形材料６３の注入と、（２）当該気体６１の排出は、０．５秒未満で完了される。
【0048】
図４Ｆは、当該成型装置４を示す別の概略断面図である。一部の実施態様において、注入された当該成形材料６３が冷却された後、当該第１金型４１と当該第２金型４３が開かれる。当該スライド４１３Ａ、４１３Ｂは、当該成型装置４から成形品６５を脱型するために取り外される。より具体的には、当該成形品６５を当該成型装置４から脱型する前、当該スライド４１３Ａの当該アンダーカット４１０Ａ、または当該スライド４１３Ｂの当該アンダーカット４１０Ｂにより、当該成形品６５は保持または固定されている。そのため、当該スライド４１３Ａと４１３Ｂを横方向に移動させない限り、当該成形品６５を容易に取り出すことができない。当該スライド４１３Ａと４１３Ｂの移動後、当該成形品６５は当該第１インナーコア４１５により支持され、その後当該成形品６５は当該第１インナーコア４１５から容易に取り出すことができる。
【0049】
図５は、本発明の一部の実施態様に基づく射出成型方法を示すフローチャートである。当該射出成型方法は、成型装置により実施される。当該成型装置は、第１金型と、第２金型と、密封リングを含む。当該第１金型は、第１本体と、当該第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置された少なくとも１つのスライドを含む。当該少なくとも１つのスライドは、アンダーカットを有する（つまり、当該アンダーカットは当該少なくとも１つのスライドに形成される）。
【0050】
当該射出成型方法は、当該成型装置の当該第１金型と当該第２金型を係合する工程Ｓ５０１と、当該第１金型と当該第２金型により定義される金型キャビティ内に気体を充填し、そのうち、当該気体が当該第１金型と当該第２金型との間に配置された当該密封リングにより遮断される工程Ｓ５０２と、当該金型キャビティ内に成形材料を注入する工程Ｓ５０３と、当該成型装置の当該第１金型と当該第２金型を開く工程Ｓ５０４と、を含む。
【0051】
【0052】
図６は、本発明の一部の実施態様に基づく射出成型方法を示すフローチャートである。当該射出成型方法は、成型装置により実施される。当該成型装置は、第１金型と、第２金型と、密封リングを含む。当該第１金型は、第１本体と、当該第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置された少なくとも１つのスライドを含む。当該少なくとも１つのスライドは、アンダーカットを有する（つまり、当該アンダーカットは当該少なくとも１つのスライドに形成される）。当該第２金型は、第２本体と、当該第２本体に結合された周辺部分を含む。
【0053】
当該射出成型方法は、当該第２本体と当該周辺部分を当該第１本体と当該少なくとも１つのスライドに向かって移動する工程Ｓ６０１と、当該第１金型と当該第２金型により定義される金型キャビティ内に気体を充填し、そのうち、当該気体が、当該第１金型と当該周辺部分との間に配置された当該密封リングにより遮断される工程Ｓ６０２と、当該金型キャビティ内に成形材料を注入する工程Ｓ６０３と、当該金型キャビティから当該気体を排出する工程Ｓ６０４と、当該成型装置の当該第１金型と当該第２金型を開く工程Ｓ６０５と、を含む。
【0054】
一部の実施態様において、当該金型キャビティは、当該気体の充填後、所定の気体圧力を有する。当該所定の気体圧力は、当該成型装置外部の空気圧より大きい。一部の実施態様において、当該射出成型方法は、図１Ａから図４Ｆに示す当該成型装置１から４により実施され、図１Ａから図４Ｆは、当該射出成型方法の様々な段階の概略断面図である。
【0055】
図７は、本発明の一部の実施態様に基づく射出成型方法を示すフローチャートである。当該射出成型方法は、成型装置により実施される。当該成型装置は、第１金型と、第２金型と、密封リングを含む。当該第１金型は、第１本体と、当該第１本体上に移動可能かつ取り外し可能に配置された少なくとも１つのスライドを含む。当該少なくとも１つのスライドは、アンダーカットを有する（つまり、当該アンダーカットは当該少なくとも１つのスライドに形成される）。当該第２金型は、第２本体と、当該第２本体に結合された周辺部分を含む。
【0056】
当該射出成型方法は、当該第２本体と当該周辺部分を当該第１本体と当該少なくとも１つのスライドに向かって移動する工程Ｓ７０１と、当該第１金型と当該第２金型により定義される金型キャビティと、当該第２本体と当該周辺部分により定義される圧力緩衝空間内に気体を充填し、そのうち当該気体が、当該第１金型と当該周辺部分との間に配置された当該密封リングにより遮断される工程Ｓ７０２と、当該金型キャビティ内に成形材料を注入する工程Ｓ７０３と、当該金型キャビティと当該圧力緩衝空間から当該気体を排出する工程Ｓ７０４と、当該成型装置の当該第１金型と当該第２金型を開く工程Ｓ７０５と、当該少なくとも１つのスライドを当該第１本体に対して移動させ、当該成形材料を脱型する工程Ｓ７０６と、を含む。一部の実施態様において、工程Ｓ７０６の前、当該成形材料は当該アンダーカットにより固定されていてもよく、工程Ｓ７０６の後、当該成形材料は当該成型装置から取り外し可能となる。
【0057】
一部の実施態様において、当該金型キャビティは、当該気体の充填後、所定の気体圧力を有する。当該所定の気体圧力は、当該成型装置外部の空気圧より大きい。一部の実施態様において、当該射出成型方法は、図１Ａから図４Ｆに示す当該成型装置１から４により実施され、図１Ａから図４Ｆは、当該射出成型方法の様々な段階の概略断面図である。
【0058】
前述の説明は当業者が本発明の態様をより理解できるようにいくつかの実施態様の特徴を概説したものである。当業者は本発明を基礎として使用し、ここで説明した実施態様と同じ目的を実行する、及び（または）同じ利点を達成するために、他のプロセス及び構造の設計または変更を行うことができるであろう。また、当業者はそのような同等の構造が本発明の要旨と範囲を逸脱しておらず、また本発明の要旨と範囲から逸脱することなく、本発明の種々の変更、置換、および改変が可能であることを理解すべきであろう。
【0059】
さらに、本発明の範囲は、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、および本明細書に記載のステップの特定の実施態様に限定されるものではない。当業者であれば本発明の開示から容易に理解するように、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、またはステップは、現在既存のまたは後に開発される、実質的に同じ機能を果たすか、本発明に従って利用することができるような本明細書に記載の対応する実施態様のように、実質的に同じ結果を達成する。したがって、添付の特許請求の範囲は、その範囲内にそのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法、及びステップを含むことを意図している。
【符号の説明】
【0060】
１ 成型装置
１０ 金型キャビティ
１１ 第１金型
１１０ アンダーカット
１１１ 第１本体
１１３ スライド
１３ 第２金型
１５ 密封リング
２ 成型装置
２０ 金型キャビティ
２１ 第１金型
２１０Ａ、２１０Ｂ アンダーカット
２１１ 第１本体
２１３Ａ、２１３Ｂ スライド
２３ 第２金型
２３０ 圧力緩衝空間
２３１ 第２本体
２３３ 周辺部分
２５ 密封リング
２７ 圧力センサー
３ 成型装置
３０ 金型キャビティ
３１ 第１金型
３１１ 第１本体
３１３Ａ、３１３Ｂ スライド
３１０Ａ、３１０Ｂ アンダーカット
３３ 第２金型
３３０ 圧力緩衝空間
３３１ 第２本体
３３３ 周辺部分
３３５ インナーコア
３５ 密封リング
３７ 圧力センサー
４ 成型装置
４０ 金型キャビティ
４１ 第１金型
４１０Ａ、４１０Ｂ アンダーカット
４１１ 第１本体
４１３Ａ、４１３Ｂ スライド
４１５ 第１インナーコア
４３ 第２金型
４３１ 第２本体
４３３ 周辺部分
４３５ 第２インナーコア
４３３Ｐ 突起部
４３０ 圧力緩衝空間
４５ 密封リング
４７ 圧力センサー
６１ 気体
６３ 成形材料
６５ 成形品
７１ 気体
７３ 成形材料
７５ 成形品
８１ 気体
８３ 成形材料
８５ 成形品
９１ 気体
９３ 成形材料
９５ 成形品
Ｓ５０１～Ｓ５０４、Ｓ６０１～Ｓ６０５、Ｓ７０１～Ｓ７０６ 工程
１０ 金型キャビティ
１１ 第１金型
１１０ アンダーカット
１１１ 第１本体
１１３ スライド
１３ 第２金型
１５ 密封リング
２ 成型装置
２０ 金型キャビティ
２１ 第１金型
２１０Ａ、２１０Ｂ アンダーカット
２１１ 第１本体
２１３Ａ、２１３Ｂ スライド
２３ 第２金型
２３０ 圧力緩衝空間
２３１ 第２本体
２３３ 周辺部分
２５ 密封リング
２７ 圧力センサー
３ 成型装置
３０ 金型キャビティ
３１ 第１金型
３１１ 第１本体
３１３Ａ、３１３Ｂ スライド
３１０Ａ、３１０Ｂ アンダーカット
３３ 第２金型
３３０ 圧力緩衝空間
３３１ 第２本体
３３３ 周辺部分
３３５ インナーコア
３５ 密封リング
３７ 圧力センサー
４ 成型装置
４０ 金型キャビティ
４１ 第１金型
４１０Ａ、４１０Ｂ アンダーカット
４１１ 第１本体
４１３Ａ、４１３Ｂ スライド
４１５ 第１インナーコア
４３ 第２金型
４３１ 第２本体
４３３ 周辺部分
４３５ 第２インナーコア
４３３Ｐ 突起部
４３０ 圧力緩衝空間
４５ 密封リング
４７ 圧力センサー
６１ 気体
６３ 成形材料
６５ 成形品
７１ 気体
７３ 成形材料
７５ 成形品
８１ 気体
８３ 成形材料
８５ 成形品
９１ 気体
９３ 成形材料
９５ 成形品
Ｓ５０１～Ｓ５０４、Ｓ６０１～Ｓ６０５、Ｓ７０１～Ｓ７０６ 工程
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図1F】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図3E】
【図3F】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図4E】
【図4F】
【図5】
【図6】
【図7】
