JP4557485B2 - 成形可能材料の成形 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、合成プラスチック材料およびセラミックなどの成形可能材料の成形に関する。
【０００２】
（背景技術）
大半の合成プラスチック材料は、原油の触媒クラッキングおよび石炭による石油製造の副生成物である、未精製ポリオレフィンに由来している。未精製ポリオレフィンは、さまざまな大きさの粒子と塊を含む粉末の形である。ＢＡＳＦやＢａｙｅｒなどの化学会社は、未精製ポリオレフィンを通常は充填材を一切使用せずに、一連の合成ポリマーに重合している。重合は熱と圧力を加えた結果として生じる。生成したポリマーの性質は、未精製ポリオレフィンの重合度によって変わる。単に「混合者」と呼ばれることの多い企業は、この未精製ポリオレフィンを購入し、タルク、難燃剤、色素および繊維などの充填材と混合する。このことは一般に、内部に２個の押出成形スクリューを装備した加熱バレル内で原材料を再度溶融することによって行う。２個のスクリューはバレル内で平行に並んでおり、充填材をバレルに供給する１個以上の供給ホッパーがあってもよい。スクリューはスクリュー回転時の捏和動作によって、充填材とポリマーを混合するとともに、材料の温度を上昇させる。
【０００３】
バレルから出た混合・溶融済みの材料はロープとして、冷浴を通過し、次にチョッパーに供給されて、ペレット状に切断される。ペレットは最大約２５ｍｍの長さに切断される。ペレットが内部に繊維を有する場合は、ペレット長と最大繊維長は実質的に同じである。この工程によって、必要な添加剤を含むプラスチック材料ペレットが生成される。
【０００４】
他の用途の場合、混合溶融材料は、ノズルのようなスリットを通じて供給され、連続ウェブの形に押出される。ウェブは浴を通過し、そこで冷却され固定される。次にウェブはシート状に切断される。
【０００５】
材料がペレット形の場合、袋詰されてエンドユーザーに出荷される。エンドユーザーはコンバーターと呼ばれることが多い。上述のように製造された大半のペレットは、射出成形機に供給して使用される。
【０００６】
出願者が知る最初の射出成形機の特許は、米国で１８７２年にＪｏｈｎ Ｈｙａｔｔに付与されたものである。ほぼ７５年後、Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈ Ｗｉｌｂｅｒｔが射出成形機用の往復スクリュー可塑器を開発したときに、重要な発展が起こった。この特許は１９５６年に付与された。射出成形は、機械、型および補助装置への必要な設備投資による、主な大量生産方法である。
【０００７】
射出成形の出現前は、合成プラスチック材料の最も重要な加工方法は圧縮成形であった。１９６０年までは、プラスチック産業の主な加工方法は射出成形と押出であった。２０年後には幅広い方法が存在したが、射出成形は合成プラスチック成分の有力な大量生産技術のままであった。
【０００８】
射出成形プロセスにおいて、通常はペレット形の合成プラスチック材料は射出ユニットに入れられ、そこでスクリューの混合および剪断作用を受けて、溶融した均質な混合物となる。型は締付けユニットによって閉じられている。型が完全に閉じられた後、射出ユニット内の溶融材料はスプルー、ランナーシステムおよび１個以上のゲートを通過して、型空洞部へ押出され、空洞部を満たす。射出ユニットは、型空洞部が冷え、ゲートにある材料が凝固する間、材料に対する圧力を維持する。その段階で、可塑化工程が再度開始し、スクリューは射出前に占有していた位置に戻る。可塑化、調量および射出はすべて射出ユニットが行う。溶融材料が注入される時に型は完全に閉じているため、孔、切込などのある部品を作成できる。
【０００９】
この工程は、型空洞部を充填する間、型を閉じたままにするために必要な、高い締付け力を特徴としている。ゲートのサイズを大きくすることによって圧力を著しく下げられるが、これによってサイクルタイムが増加し、射出点の境界標が大きくなる。
【００１０】
必要な締付け力を低下させるために、ある装置内の型は少し開いたままにされる。次に材料は型に低圧で射出され、型を閉じて、射出サイクルを完了するために、より小さい力が必要とされる。この方法は射出圧縮成形法と呼ばれる。締付け圧の要求が減少しても、この工程は孔や切込のない部品に制限されている。部品の形状は、２つの型半体の開方向および閉方向の相対運動によって制限される。型部品の３次元の動きに依存する生成物特徴は、取り入れることはできない。
【００１１】
射出成形プロセスに固有のさらなる制限は、作成される生成物への長繊維の成形にある。ペレット供給原料の長さは、最初の繊維長を制限する。材料中の繊維の平均長は、可塑化工程、ランナー内の高圧フロー、ゲートを通過して型空洞部に材料を入れることによって短くなる。さらに、成形可能な材料に繊維を添加すると、材料の流動性が低下する。これは、材料を流動させるために高圧での射出が必要な場合に、装置の締付け力要求を著しく増加させる。加えて、狭い経路を高圧で押し出される繊維の研摩作用によって、摩耗が著しく増加する。このため、高強度の長い繊維が必要な部品は、圧縮成形工程などの工程によって製造される。
【００１２】
ある製品の射出成形が著しく困難である点は、製品が入った型から出る材料の不要片、及びスプルー内で凝固する材料の不要片を切り落とす必要があることである。製品が繊維充填材料からできている場合、材料は堅すぎるため、必ずしも手で切り落とすことはできない。それゆえ不要材料を除去する機械を用意する必要がある。
【００１３】
スプルー周囲の部分は通常、残りの製品よりも冷却のためにさらに時間を必要とするため、サイクルタイムが延長する。その上、スプルー周囲には応力と弱化区域が発生することがある。
【００１４】
射出成形工程の生産性と有効性における最近の改良には、混合器の追加が含まれる。混合器は成形可能な材料を溶融し、混合する。混合器は、締付けユニットと型にそれぞれ連結されている多数の「射出ポット」を供給する。射出ポットは、中にピストンのあるバレルよりなり、ピストンはバレル内で往復運動可能である。バレルは、ランナーシステムに至り、次に型空洞部入口の１個または複数のゲートに至る、狭いスプルーから離れた一端で閉じている。溶融材料は、外部ホットランナーによって、混合器から射出ポットのバレルまで運ばれる。射出ポット入口のバルブは、射出サイクル中は閉じている。射出サイクルの間、ピストンはバレル内に既定比率の溶融材料を、スプルー、ランナーシステムおよび１個または複数のゲートを介して押し出す。材料が型に流入する方法が変更されていないため、圧力要求は射出成形と同じままである。スプルー、ランナーシステムおよび１個または複数のゲートにおける繊維の切断はなお存在している。サイクルの射出部の後、スプルー端にあるバレル内に材料の残量がある。
【００１５】
ペレットは既定重量（または体積）圧縮成形として既知の成形にも使用できる。この形では、スラグまたは既定量の溶融材料を開いた型に置く。型を閉じたときに加える締付け圧によって、溶融した成形可能な材料は型空洞部に広がって充填する。この方法には、複雑な幾何構造を持つ製品は作成できず、成形されている製品に孔または切込も形成できない、という欠点がある。
【００１６】
混合器は最近、圧縮成形市場にも進出している。長繊維で強化された材料は混合、秤量され、次にロボットによって開いた型に配置される。型は閉じられ、部品は、間に材料を締付けている型半体によって形成される。高温のときに光、空気または湿度に敏感である材料は、型に達する前に大気にさらされるため、この方法では成形できない。また、製造された生成物の形状は、射出圧縮成形の場合と同じく制限されている。
【００１７】
上述のように製造されたシートは、真空および熱形成、または圧縮成形の別の種類であるシートウェブ成形などのプロセスでも使用できる。加熱したシートは、型が開いている間に型に配置し、次に型を閉じて柔らかいシートを必要な形状に変形させる。冷却と凝固後、生成した生成物は、ブランクとして既知である。この方法では、簡単な形状のみ作成できる。製造される部品に孔が必要な場合は、次にこれらをプレスで打ち抜く。孔を正しい場所にするためには、ブランクをプレス内で正しく配置する必要がある。通常、打ち抜いたブランクにはトリミングと仕上げを行う必要がある。シートが繊維強化されている場合は、散らばった繊維が通例、切端から突出したままになっているため、このことが特に必要である。打ち抜いた小片は通常、再利用される。
【００１８】
シート材料を用いた圧縮成形は、「型内表面装飾」として知られるものには使用できない。この技法は、織物層、塗料表面層またはガラス繊維マットなどの別の材料の層を型に置くことと、その裏側にプラスチック材料を載せて成形することを含む。上乗せ成形材料は層を支え、それに必要な強度を与える。発生する困難な点は、型が閉じるときにシートが変形して移動し、層が所定の位置からずれて、しわになる可能性があることである。
【００１９】
射出成形は、型内装飾を行うために使用されている。しかし、注入される材料の高圧によって、溶け落ちが生じ、装飾面も移動させることがある。装飾面は、これらの困難を避けるためにさらに厚く作成する必要がある。
【００２０】
化学会社がペレットやウェブを作成するために未精製オレフィンを溶融する場合、エネルギーが使用されることが理解される。成形可能な溶融塊を作成する目的でペレットを溶融するには、または必要な形状を作成する目的でシートを加熱するには、さらにエネルギーが使用される。
【００２１】
セラミック製品を製造する場合、緑色の物体が作成され、これは次に焼結されて、堅くなり、形状が安定する。成形可能な材料は、粘土そのものと、未加工粘土の性質を向上させ、成形できるようにする、水を含めた多数の添加剤よりなる。
【００２２】
添加剤と粘土は、加熱して、または加熱せずに混合器で混合できる。
【００２３】
金属粉末をバインダとともに用いる成形を含む技法は、開発途中である。これらによって、本質的に多孔性となりうる金属生成物が生じる。
【００２４】
（発明の開示）
本発明は、上述した成形および作成方法の欠点を克服する金属製品を製造するための装置、および方法を提供しようとしている。
【００２５】
本発明の１つの態様により、成形製品を製造する方法が提供され、該方法は、充填材が分散している成形可能な材料を供給するために、成形可能な材料と少なくとも１つの充填材を混合器で混合することと、充填材が分散した成形可能な材料を混合器から出し、該混合器から、型の型空洞部に通じている保持空洞部に至る供給経路に沿って供給し、後退位置から前方位置への前方ストロークでピストンを前進させることによって、充填された成形可能な材料を保持空洞部から型空洞部に放出させることよりなり、該前方ストロークの間リードしていた該ピストンの表面は、該前方ストロークの限界に達すると同時に該型空洞部の境界壁の一部となる。
【００２６】
前記方法は、成形可能な材料を保持空洞部から前記型空洞部に放出させる前に、型を閉じることを含むことが可能である。あるいは、保持空洞部から前記型空洞部への成形可能な材料の流動が開始した後に、型を閉じることもできる。
【００２７】
選択される充填材は、最終生成物の性質によって変わる。たとえば、充填材は天然繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの強化繊維を含むことができる。あるいは、または加えて、充填材はウッドチップまたは他の材料のチップなどの微粒子状材料の形にもなりうる。
【００２８】
好ましくは、前記成形可能材料および充填材は、内部に１対のスクリューを有するバレルに供給されることにより混合される。充填材が繊維である場合、前記方法は該バレルに粗紡を供給するステップを含むことが可能である。
【００２９】
前記成形可能材料が合成プラスチック材料である場合、前記方法は、混合器内で材料を溶融するステップと、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料を、溶融状態の成形可能材料を保持する加熱容器に供給するステップと、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料を該容器から前記保持空洞部に供給するステップを含むことが可能である。本発明の望ましい特徴は、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料を該容器から少なくとも２つの保持空洞部に連続して供給することにより、最もよく達成される。
【００３０】
本方法は、前記保持空洞部を、充填材が内部に分散した成形可能材料が供給される間に保持空洞部が占有している第１の位置から、前記型空洞部に通じている第２の位置に移動させるステップを含むことも可能であり、前記ピストンは、前記保持空洞部が該第２の位置にある間に、充填材が内部に分散した前記成形可能材料を保持空洞部から放出させる。あるいは、本方法は、充填材が内部に分散した成形可能材料の測定した供給量を、前記ピストンと前記型空洞部の間の前記保持空洞部に供給し、その後にピストンを前方ストロークで移動させるステップを含むことが可能である。
【００３１】
「型内」表面装飾を持つ製品を得るために、成形可能材料を装飾層の裏側に載せた型空洞部に放出する前に、層を型空洞部に配置することができる。
【００３２】
成形可能材料は、水と混合した粘土、またはバインダと混合した金属粉末でもよい。
【００３３】
本発明の別の態様により、成形製品を製造する装置が供給され、該装置は、充填材が内部に分散した成形可能材料を供給する混合器、保持空洞部、充填材が内部に分散した成形可能材料が保持空洞部まで流れる、混合器から保持空洞までのフロー経路を規定する手段、開状態および閉状態を有し、型空洞部を規定する型、該保持空洞部を該型空洞部に通じるように配置する開口部、前面を有し、後退位置から前方位置に前方ストロークで移動可能であるピストンであって、前方ストロークを行う間に、該ピストンが充填材が内部に分散した成形可能材料を該保持空洞部から該型空洞部に該開口部を通じて移動させ、該前方位置にある間に、前面が該型空洞部の境界壁の一部を形成するピストンよりなる。
【００３４】
前記混合器は好ましくは、バレルと、成形可能材料と充填材を捏和および混合するための、バレル内にある一対の平行スクリューよりなる。
【００３５】
材料が合成プラスチック材料である場合、装置は、充填材が内部に分散した成形可能材料を混合器から受け入れ、それを溶融状態に保つために、前記フロー経路内に加熱容器を含むことが可能である。好ましくは、少なくとも２つの保持空洞部と、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料を前記容器から前記保持空洞部に次々に供給する手段がある。
【００３６】
１つの形では、前記装置は、前記保持空洞部を、充填材が内部に分散した成形可能材料で充填されている間に前記保持空洞部が占有する第１の位置と、それが前記型空洞部に通じている第２の位置との間を移動させる手段を含む。別の形では、前記保持空洞部は、前記ピストンが内部で往復運動するバレルの部分として構成され、前記部分は前記開口部と前記ピストンの間にある。この後者の形では、前記保持空洞部と前記型空洞部の連通を制御するために開閉できるバルブが設けられ、前記保持空洞部は、測定された供給量を与えるためにバルブが閉じている間に、充填される。別の形では、充填材が内部に分散した成形可能材料の測定量を前記保持空洞部に送達する手段がある。
【００３７】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明をよりよく理解するために、そして本発明を実行に移す方法を示すために、ここでは、一例として以下の添付図を参照する。
【００３８】
ＰＣＴ／ＵＳ９７／１５６７３号（国際公開公報第９８／０９７８６として公表）およびＰＣＴ／ＺＡ９９／０００５７（国際公開公報第００／０６３５９号として公表）の明細書において、特に合成プラスチック材料を成形するための各種構造が開示されている。これらの２つのＰＣＴ明細書の開示は、参照として本明細書に組み入れられる。
【００３９】
最初に図１を参照すると、図示の装置は、ペレット流をホッパー１２に供給する重量測定装置１０を含む。ホッパー１２はその低端側で、一般に１６で示される混合器の加熱バレル１４と連通する。バレル内には、ペレットに捏和動作を加える１対の平行したスクリューがある。ペレットはバレル内で溶融し、均質な塊を生成する。
【００４０】
スプールまたは缶が１８に示され、それぞれ粗紡を持つ、または含んでいる。粗紡はたとえば、ガラス繊維、または綿などの天然繊維または炭素繊維でもよい。充填材として溶融塊中に分散することが望ましいどの繊維でも使用できる。粗紡はガイドローラ２０および２２を通過して、粗紡をスプールまたは缶から引き出して、バレル１４に供給するドローオフ構成２４を通じてバレル１４に入る。バレル内での繊維の多少の破損は避けられない。構成２４が、粗紡を望ましい長さに切断するチョッパーを含むように構成することも可能である。
【００４１】
繊維充填材に加えて、またはその代わりに、ウッドチップなどの微粒子材料を充填材として混合器に加えることができる。
【００４２】
ドイツ企業のＷｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒは、適切なツインスクリュー混合器を「Ｍｅｇａｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒｓ ｆｒｏｍ ＷＰ」という名称で提供している。
【００４３】
一般に２６、２８で示されるフロー経路は混合器１６から、型空洞部を規定する型３２にそれぞれ連結されている一連の成形器３０に至っている。成形器は図２〜５を参照して、以下でさらに詳細に述べる。
【００４４】
ツインスクリュー混合器１６は、連続して動作するため、内部に充填材が分散した溶融材料の定常流がバレル１４から生じる。成形器３０はそれぞれ、サイクルタイムに依存した間隔で１回分の材料を採取する。したがって、フロー経路の一部２８に沿った間欠流と一部２６に沿った連続定常流がある。容器３４は、混合器１６から連続して流入する材料を受け入れ、蓄積し、それを溶融状態で保持する。
【００４５】
図２および３では、容器３４をフロー経路２８とともに示す。経路２８には、供給スクリュー３６がある。これは１回分の成形可能材料が必要な場合に毎回動作し、容器３４から材料を引き出し、３０で示す成形器の、３８で示す保持空洞部に供給する。
【００４６】
図４および５では、短い長さのフロー経路２８とスクリュー３６を成形器３０とともに示す。フロー経路はバレル４２に入る。バレル内のスクリュー４４は、バルブ４８とピストン５０の間の保持空洞部４６に材料を供給する。型は３２に示す。ピストンは、図５の位置から図４の位置に移動するときに、開バルブ４８を通過し、保持空洞部４６から型３２の空洞部に成形可能材料を放出する。
【００４７】
図２〜５のどちらの成形器の形でも、ピストンの前面は前方ストロークの間、型空洞部の境界壁の一部となる。結果として、スプルー、ランナーシステムまたはゲートがない。図２および３それぞれの保持空洞部は、全長にわたって一定の断面であり、保持空洞部が型空洞部に開く開口部は、保持空洞部と同じ断面寸法である。
【００４８】
同様に、図４および図５において、バレル断面形状および面積は、ピストンと同じであり、ピストン５０が、型空洞部と連通している開口部まで後退する（図５）点から延びるその部分の全長にわたって一定である。開口部は、バレルと同じ形状および断面寸法である。
【００４９】
「充填材」という呼び方は本明細書で使用されるように、当業界で一般に添加剤と呼ばれるものと、当業界で一般に充填材と呼ばれるものの両方を対象とする。したがって、充填材は以下を含む。
酸化防止剤
潤滑剤
安定剤
色素
衝撃改質剤
難燃剤
天然繊維（木綿、亜麻、サイザル麻、麻）
無機充填材（球状または他の形状の金属添加を含む）
有機充填材
天然充填材（ウッドチップ、木綿茎など）
帯電防止剤
発泡剤
融和剤
可塑剤
合成繊維（炭素、ガラス、ケブラー、ナイロン、ポリエステル）
【００５０】
本リストはすべてを示すものではない。
【００５１】
これらは、加工中のポリマーの挙動の変更や、成形後に望ましい特徴を付与する目的で、ポリマーに含まれる。
【００５２】
繊維は、最終生成物の硬さと強度を改良するために添加される。寸法安定性が改良され、一部のゴム化合物の場合、より高いグリーン強度が得られる。クリープ耐性、エージング性および耐候性などの特性が向上する。
【００５３】
装置がセラミック製品を製造する場合、水を含む粘土と１つ又は１つ以上の分散充填材を混合器１６から、フロー経路の一部２６に供給する。その後、成形可能な合成プラスチック材料に関して、処理は上述のとおりである。金属部品を製造する場合は同様に、微粒子形の金属及び粒子用のバインダが混合器から放出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による装置の略図である。
【図２】 図２は、成形装置を動作状態で示し、この図は国際公開公報第９８／０９７８６の図１である。
【図３】 図３は、成形装置を動作状態で示し、この図は国際公開公報第９８／０９７８６の図２である。
【図４】 図４は、別の形の成形装置を動作状態で示し、この図は国際公開公報第９９／０００５７の図１である。
【図５】 図５は、別の形の成形装置を動作状態で示し、この図は国際公開公報第９９／０００５７の図２である。

Claims (20)

1. 成形製品を製造する方法であって、充填材が分散している成形可能な材料を供給するために、成形可能な材料と１つの充填材を継続的に動作する混合器で混合し、充填材が分散した成形可能な材料を混合器から出し、該混合器から少なくとも第１及び第２のバレルであって、連続的に材料が供給されるバレルに至る供給経路に沿って供給し、前記充填材が分散している成形可能材料を第１のバレルから第１の型空洞部へと、第１のピストンを第１のバレルに沿って前進させる、後退位置から前進位置への前進ストロークによって放出し、前記第１のピストンの前進ストロークの間リードしていた該第１のピストンの前面は、該前方ストロークの限界に達すると第１の型空洞部の境界壁の一部となり、前記成形可能材料と分散した充填材を第２のバレルから第２の型空洞部へと、第２のピストンを第２のバレルに沿って前進させる、後退位置から前進位置への前進ストロークによって放出し、前記第２のピストンの前進ストロークの間リードしていた該第２のピストンの前面は、該前方ストロークの限界に達すると第２の型空洞部の境界壁の一部となり、前記二つのピストンは連続的に前進させられ、材料を対応するバレルへと供給後に前進させられることを特徴とする、成形製品を製造する方法。
2. 成形可能材料を連続的に保持空洞部に供給するステップを含み、前記保持空洞部は前記バレルの部分として構成され、該部分は後退位置にあるピストンと前記型空洞部との間にあり、各保持空洞部が充填されると、連続的に前記第１及び第２のピストンを前進させることで前記成形可能材料が前記保持空洞物から前記型空洞部へと放出されるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 成形可能材料が、前記保持空洞部から前記型空洞部に放出される前に、型空洞部を閉じることを含む請求項１または２に記載の方法。
4. 前記保持空洞部から前記型空洞部への成形可能材料の流動が開始された後に、型空洞部を閉じることを含む請求項１または２記載の方法。
5. 前記充填材が、強化繊維よりなる請求項１記載の方法。
6. 前記繊維が、天然繊維である請求項５記載の方法。
7. 前記充填材が、微粒子材料の形である請求項１記載の方法。
8. 木材または他の材料のチップが、成形可能材料と混合されるステップを含む請求項７記載の方法。
9. 前記成形可能材料と充填材が、内部に１対の混合スクリューを有する混合バレルからなる前記混合器に供給されて混合される請求項１記載の方法。
10. 粗紡が、前記混合バレルに供給されるステップを含む請求項８記載の方法。
11. 前記成形可能材料が合成プラスチック材料であり、混合器内で材料を溶融するステップと、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料が、溶融状態の成形可能材料を保持する加熱容器に連続して供給されるステップと、充填材が内部に分散した溶融成形可能材料が、該容器から前記少なくとも第１及び第２のバレルに供給されるステップを含む請求項１記載の方法。
12. 成形可能材料を型空洞部に放出する前に、各型空洞部内に層を配置するステップを含み、それにより固化した成形可能材料と層からなる製品を作成する請求項１記載の方法。
13. 前記成形可能材料が、水と混合した粘土である請求項１記載の方法。
14. 前記成形可能材料が、バインダと混合した金属粉末である請求項１記載の方法。
15. 成形製品を製造する装置であって、充填材が内部に分散した成形可能材料を供給する混合器、少なくとも第１及び第２のバレル、充填材が内部に分散した成形可能材料がバレルまで流れる、混合器からバレルまでのフロー経路を規定する手段、使用時に継続的に動作する混合器、充填材が内部に分散した成形可能材料を連続的にバレルに供給する手段、少なくとも第１及び第２の型空洞部と第１及び第２のピストンであってそれぞれ第１及び第２のバレル内にあり、各バレル内で後退位置と前進位置を取るピストン、該ピストンを後退位置から前進位置へ移動させる連続的な前進ストロークで、前記充填材が内部に分散した成形可能材料を前記バレル内から前記型空洞部へと放出させる手段、前記ピストンの前進ストロークの間リードしていた該ピストンの前面は、該前方ストロークの限界に達すると対応した型空洞部の境界壁の一部となるような、成形製品を製造する装置。
16. 前記後退位置にあるピストンと前記型空洞部との間に保持空洞部を持ち、前記保持空洞部は、混合器から供給される材料によって連続的に充填され、前記ピストンが前記後退位置から前記前進位置へと移動することで空になる、請求項１５記載の装置。
17. 前記混合器が、混合バレルと、成形可能材料と充填材を捏和および混合するための、前記混合バレル内にある一対の平行スクリューを含む請求項１５または１６記載の装置。
18. 充填材が内部に分散した溶融成形可能材料が、混合器から受入れられ、それを溶融状態に保つために前記フロー経路内に加熱容器を含む請求項１５記載の装置。
19. 前記保持空洞部と前記型空洞部の間の連通を制御するために開けたり、閉じたりできるバルブを含み、前記保持空洞部はバルブが閉じている間に充填される請求項１６記載の装置。
20. 充填材が内部に分散した成形可能材料の測定量が、前記保持空洞部に送達される手段を含む請求項１９記載の装置。

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