JPH01275022A

JPH01275022A - 反応射出成形装置

Info

Publication number: JPH01275022A
Application number: JP10616388A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Oki; 大木　義孝
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-04-27
Publication date: 1989-11-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、反応射出成形装置の改良に関する。

［従来の技術］周知のように、例えば自動車のバンパーなど、複准な形
状の製品を反応射出成形（ＲＩＭ成形）によって一体成
形する場合、製品の形状に応じて成形用の金型も複雑化
し、例えば、製品に内方への折り返し部を形成する場合
などには、この折り返し部に対応したアンダカット部が
金型に設けられる。

このような場合、成形品を金型から取り出す脱型時に、
該成形品の折り返し部を強制的に弾性変形させて金型か
ら離脱させる、いわゆる無理抜きを強いられる場合が多
い。そして、この方法だけで脱型できない場合には、成
形品に対して前後動することができるスライドコアを金
型内に設け、脱型時にこのスライドコアを後退させるこ
とにより脱型を容易にし、成形品に永久変形あるいは破
れなどの不具合を生じさけることなく取り出す方法は一
般に良く知られている（例えば特公昭５９−１０２９８
号公報参照）。

［発明が解決しようとする３、題］ところが、金型に上記のようなスライドコアを設ける場
合、一般に、金型構造上スライドコアの設置箇所あるい
はスライド時の後退量などについて制限を受け、例えば
成形品の全周にわたって内方へ折り返すフランジ部か形
成されている場合などには、このフランツ部に対してス
ライドコアを十分に後退させることが円錐な場合が多い
。このような場合には、脱型時に、やはり無理抜きを行
わざるをえない。そして、特に、素材中にガラス繊維等
の強化繊維を添加して成形する繊維強化反応射出成形（
Ｒ−ＲＩＭ）では、強化繊維の添加によって製品の剛性
が向上するため無理抜きがより円錐となり、脱型性が著
しく悪くなる。

このため、例えば、エチレングリコール系鎖延長剤を使
用する、あるいは反応触媒を調整するなどして金型内で
の反応硬化（１次硬化）を遅らせ、無理抜き時の成形品
の変形を容易にすることが考えられるが、この場合には
、成形品の剛性の低下に伴って脱型時の成形品の強度も
低下するので、無理抜きを行う際に成形品に永久変形や
破れ等の不具合が生じ易くなり、その上、１次硬化に時
間がかかるため成形サイクルタイムが長くなり、生産性
が大幅に低下するという問題があった。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、複雑
な形状を有する製品のＲＩ　Ｍ成形において、生産性を
維持しつつ、製品の変形や破損等の不具合を生じること
なく容易に脱型を行うことができる反応射出成形装置を
提供することを目的とするユ［課題を解決するための手段］このため、この発明は、成形品を強制的に弾性変形させ
て金型のアンダカソト部がら上記成形品を脱型させるよ
うにした金型を備えた反応射出成形装置において、上記
金型の成形品の強制変形部に対向する部位に、脱型時に
上記強制変形部に対して該変形部の反応硬化を促進さ仕
る触媒を含んだ加熱気体を供給する加熱気体供給手段を
設けたらのである。

Ｅ発明の効果コこの発明によれば、脱型時、成形品を強制的に弾性変形
させて金型から無理抜きする際に、上記成形品の強制変
形部に対して、反応硬化を促進させる触媒を含んだ加熱
気体を供給するようにしｆこので、加熱気体で加熱する
ことにより上記強制変形部を弾性変形しやすくするとと
もに、触媒の作用により強制変形部の反応硬化を促進し
て加熱による強度の低下を補うことができる。この結果
、成形サイクルタイムを維持しつつ、成形品の永久変形
や破れなどの不具合を生じることなく成形品を金型から
無理抜きさせることができ、脱型を容易に行うことがで
きる。

［実施例］以下、この発明の実施例を、ウレタン樹脂成形品のＲ−
ＲＩＭ成形に適用した場合について、添付図面を参照し
ながら説明する。

第３図に示すように、本実施例に係る反応射出成形装置
ｌは相対的に接離自在に設けられた下型２と上型３とを
備えており、該上型３は定置された下型２に対して上下
方向に移動することができるようになっている。上記上
型３の前端部には上部ミキシングヘット８が取り付けら
れ、一方、下型２には、上記上部ミキシングへブト８と
組み合わされる下部ミキシングヘッド７が取り付けられ
ている。

それぞれ所定の化学成分を有する２種類の反応性液体材
料（Ａ液及びＢ液）は、良く知られた機構をａするミキ
シングヘッド７．８により、見合され、上記金型２．３
が組み合わされて形成される成形空間内に注入・射出さ
れる。

尚、上記ミキシングヘッド７．８は、従来より良く知ら
れているものと同様の構成を有し、同様の作用を行うも
のであるので、その詳細な図示伎び説明は省略する。

本実施例では、上記Ａ液及びＢ液として、以下の組成の
ものをそれぞれ使用した。

Ａ液：メチレンジフェニルノイソノアネート（１００重
電部）Ｂ液：ポリプロピレングリコール（８５ｆｆｉ、２部）
ノエチルトルエンジアミン（１５１ｍ部）また、触媒と
して以下の６のを使用した。

トリエチレンジアミン　　　（０，１５ｍｍ部）ジブチ
ルチンジラウレート　（０，１重世部）更に、強化繊維
としてミルバフアイバーグラスを２６重置部添加した。

以上の組成を有する混合液を用いて、以下の条件により
ＲＩＭ成形を行った。

注入用　　：４．５Ｋｇ金型１鳳変　ニア０”Ｃキュア（型内での１次硬化）時間　二　２０秒尚、上記
反応性液体材料のうちＢ液にジエチルトルエンジアミン
を添加したのは、混合液の反応性を高めて１次硬化時間
を短縮し、成形サイクルタイムを短くするためである。

以上のような材料及び成形条件でＲＩＭ成形される成形
品＼■は、第１図及び第２図に示すように、内方に折り
返すフランツ部Ｗａを宵している。そして、上記上型３
は、後で詳しく述べろスライドコア４が設けられた可動
部３ａと、該可動部３ａを保持する固定部３ｂとで（１
カ成されている。

上記スライドコア４は、上型可動部３ａ内において、上
記成形品Ｗのフランジ部Ｗａに対応する部位（アンダカ
ット部）に設けられており、上型３の上下動に連動して
作動するシリンダ５によって左右方向に駆動される。即
ち、上記スライドコア４は、第２図において破線で示す
ように、材料混合液の射出時には図の右方（成形位置）
に位置して上型可動部３ａのアンダカット部を構成し、
射出後、混合液の型内での１次硬化に要する所定時間（
キュア時間）が経過した後、このアンダカソト部４でフ
ランジ部Ｗａを係止した状態で上型３が上方に移動させ
られる。そして、その後、上型３と共に持ち上げられた
成形品Ｗを型３から脱型させる際には、第２図において
実線で示すように、シリンダ５により図の左方（脱型位
置）に駆動されるようになっている。

尚、上型可動部３ａには、上型固定部３ｂの内部に形成
された段部２１に係合するつば部２２が設けられており
、型開時に上記上型固定部３ｂが上方へ移動させられる
ことにより、該固定部３ｂに係合して上型可動部３ａも
上方へ持ち上げられるようになっている。

本実施例では、スライドコア４を脱型位置に後退させた
後に、成形品Ｗのフランジ部Ｗａｈ上型可動部３ａとの
係合状態を完全に解除するために、第２図において２点
鎖線で示すように、作業者が上記フランジ部Ｗａを強制
的に外方に弾性変形させ、所謂、無理抜きを行うことに
よって成形品Ｗを上型可動部３ａから取り外すようにし
ている。

ところで、本実施例では、上記のようにして成形品〜■
を上型可動部３ａから脱型させる際に、成形サイクルタ
イムを推持しながら、成形品Ｗに永久変形あるいは破れ
等の不具合を生じさせることなく脱型を行うことができ
るように、強制的に弾性変形させられる上記フランツ部
Ｗａに対して、反応硬化を促進させる触媒を含んだ加熱
気体を供給するようにしている。

すなわち、上型可動部３ａの上記アンダカット部の斜め
下方にはエア加熱部１１が設けられており、該エア加熱
部１１は、連通路１２を介して、スライドコア４の後退
時にフランジ部Ｗａの下方に形成される空間部１３に連
通ずる一方、フレキノプルチューブ１４を介して、上型
固定部３ｂの外側面に配置された触媒霧化器■５に接続
されている。また上記エア加熱部１１の内部には、金型
外部の電源（不図示）に接続されたヒータ１６か設置さ
れている。上記触媒霧化器１５には、触媒タンク１７か
ら触媒が供給されるとともに、バルブ１８を開くことに
より圧縮エアが供給されるようになっており、この圧縮
エアにより霧化され１こ触媒を、上記フレキシブルチュ
ーブ１４を介して、エアと共に上記エア加熱部１１に送
給することができる。そして、霧化された触媒を含んだ
エアは、このエア加熱部Ｉｔ内でヒータＩ６によって所
定の温度に加熱され、その後、成形品Ｗのフランジ部Ｗ
ａに直接に吹き付けて供給される。

本実施例では、上記触媒として製産カ月０００〜２００
０ＰＰＭのトリエタノールアミンを使用し、フランツ部
Ｗａに吹き付けられるエアの温度を７０〜９０°Ｃに設
定した。

上記フランジ部Ｗａに加熱されたエアを吹き付けるよう
にしたのは、本実施例に係るウレタン樹脂成形品の表面
温度と曲げ弾性率との間には、例えば第４図に示すよう
な相関関係があり、フランジ部’ｖＶａの温度を上昇さ
せることにより曲げ弾性率を低下什しめ、該フランジ部
Ｗａを無理抜きさ仕る際に弾性変形しやすくするためで
ある。すなわち、上記フランジ部Ｗａの表面温度は、金
型２゜３からの熱伝導のみにより加熱される従来では、
１５〜５１’Ｃ＋平均４８°Ｃであったが（第４図のＡ
部参照）、加熱エアを直接に吹き付けて加熱ずろことに
より、６７〜７５°Ｃ：平均７１℃に維持され（第４図
の８部参照）、この結果、曲げ弾性率は、従来の２６０
０−２７００Ｋｇ／ｃｍ’から１７０　（１−２０００
Ｋｇ／ａｍ’に低下し、より小さい力で容易に弾性変形
させることができるようになった。

また、上記加熱エアに霧状にした触媒（トリエタノール
アミン）を含ませるようにしたのは、触媒の添加により
上記フランジ部Ｗａの１次硬化を促進し、高温のエアで
加熱することによるフランツ部Ｗａの強度の低下を補い
、無理抜き時に強制変形部（フランツ部Ｗａ）に破れ等
の損傷が生じることを防止するためである。すなわち、
７０〜９０°Ｃの高温エアのみを吹き付けた場合には、
上記フランジ部Ｗａの引裂強さは７５Ｋｇ／ｃｍであっ
たが、この高温エアに上記触媒を加えることにより引裂
強さを９０Ｋｇ／ｃｍに向上させることができた。

以上、説明したように、本実施例によれば、成形品Ｗを
強制的に弾性変形させて金型（上型３）から無理抜きす
る際に、上記成形品Ｗの強制変形部（フランジ部Ｗａ）
に対して、反応硬化を促進させる触媒（トリエタノール
アミン）を含んだ加熱エアを供給するようにしたので、
この加熱エアで加熱することにより上記フランジ部Ｗａ
の曲げ弾性率を低下させて弾性変形しやすくするととも
に、触媒の作用によりフランジ部Ｗａの反応硬化を促進
して加熱による強度の低下を補うことができる。

この結果、成形サイクルタイムを維持しつつ、成形品Ｗ
の永久変形や破れなどの不具合を生じることなく成形品
Ｗを金型３から無理抜きさせることができ、脱型を容易
に行うことができるのである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するためのもので、
第１図はスライドコア及びエア加熱部が設けられた金型
要部の断面説明図、第２図は金型のアンダカット部の拡
大断面図、第３図は反応射出成形装置の全体斜視図、第
４図は成形品の温度と曲げ弾性率の関係を示すグラフで
ある。 ■・・・反応射出成形装置、３・・・上型、３ａ・・・
上型可動部、ＩＩ・・・エア加熱部、！２・連通路、１
４・・・フレキシブルチューブ、１５・・・触媒霧化器
、１６・・・ヒータ、ＩＩ・触媒タンク、１８・・・バ
ルブ、Ｗ・・・成形品、Ｗａ・・・フラッジ部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）成形品を強制的に弾性変形させて金型のアンダカ
ット部から上記成形品を脱型させるようにした金型を備
えた反応射出成形装置において、上記金型の成形品の強
制変形部に対向する部位に、脱型時に上記強制変形部に
対して該変形部の反応硬化を促進させる触媒を含んだ加
熱気体を供給する加熱気体供給手段を設けたことを特徴
とする反応射出成形装置。