JPH02243313A - 反応射出成形法 - Google Patents

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］ 本発明は、反応射出成形法に係り、特に樹脂を金型内へ
充填する方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、金型内の成形部に例えばガラス繊維等からな
る繊維状シートを装着した後に、成形部に対してプラス
チック材料を射出並び疑固させる方法が例えば、特開昭
６３−１９９６２０号のｒ強化プラスチック成形法」に
開示されている。

本願によれば、繊維状シートとプラスチック材料とが一
体化された強化プラスチック部材を得ることが明かにさ
れている。

また、特開昭６３−１９７６１６号の「反応射出成形方
法ｊによれば、ガス抜き部を成形型との間に断熱材を介
して設けて、反応性樹脂に巻き込まれた空気およびガス
を確実に押出す提案がなされていいる。

［本発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来は上記のようにしていたので、金型
内に繊維状のシートを敷いた後に反応性樹脂を注入して
反応硬化させる場合には、樹脂注入の際に金型内の繊維
状のシート及び気体等による流動抵抗により、成形品の
末端部やリブ部やボス部へ反応性樹脂が十分に注入しな
いという問題点があった。この問題点は、特に形状の比
較的複雑な大型部品である、例えば自動車のフロントフ
ェンダ−、フロアパネルなどへ適用しようとすると顕著
であった。

従って、本発明の反応射出成形方法は上記の問題点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、樹
脂流動を良好にすることで形状の複雑な大型部品にも適
用可能な金型形成品を提供する点にある。

［課題を解決するための手段及び作用コ上述した課題を
解決し、目的を達成するために、本発明の反応射出成形
法は、金型内の成形部に繊維状シートを装着した後、樹
脂を充填して、反応硬化させる反応射出成形法において
、上下の夫々の金型を内部金型と外部金型の二重構造で
構成し、前記内部金型により形成される成形部への樹脂
射出流入時に、内部金型を回転させることによって、樹
脂流動を助長するように働く。

［実施例コ 以下に本発明の実施例について図面に従って詳細に説明
する。第１図は実施例の全体システム構成図である。本
図において、Ａ液タンクＡ及びＢ液タンクＢからは、樹
脂及び硬化反応触媒ないし異種樹脂をＡ液注入シリンダ
１及びＢ液注入シリンダ２を夫々介して注入混合ヘッド
３に注入するが、この入力入力混合ヘッド３から噴出管
６を介して、樹脂及び硬化反応触媒ないし異種樹脂を上
金型と下金型間との間に形成された成形部に圧入させる
。この射出圧力によって、上下金型の間の成形部を充填
させた後に疑固させるようにしている。

一方、この混合ヘッド３から圧入される樹脂は矢印に示
すように、土性金型７及び工性金型８と上向金型９及び
下向金型１０の二重構造から構成されている金型成形部
に射出圧力により充填させられるが、この金型成形部に
は、例えばガラス繊維を布状に織って形成した繊維シー
ト１４が予め敷設されている。ここで、この繊維シート
１４はガラス繊維以外にもプラスチック強化繊維、カー
ボン繊維、金属繊維等によって形成される。

続いて、上下の金型成形部に噴出管６を介して樹脂及び
硬化反応触媒ないし異種樹脂を噴出させて射出圧力によ
り、上下金型９．１０内に充填させた後に疑固させるよ
うにしている。

この充填時に金型成形部に敷設されているガラス繊維１
４により流動抵抗が増大されるので、形成品の末端部又
はリブ部、ボス部へ樹脂及び硬化反応触媒ないし異種樹
脂が十分に注入しない事態が発生する。この傾向は、特
に形状の複雑な大型部品において特に著しい。

そこで、内部金型９．１０は不図示の掛止部材により一
体的にされるとともに、モータ１１によって回転させる
構成にしている。すなわち、樹脂及び硬化反応触媒ない
し異種樹脂にかかる遠心力により、樹脂流動を助長して
末端部まで流動するようにしている。

ここで、内部金型９．１０とを土性金型７及び工性金型
８内で回転自在に保持するために噴出管６と内部金型９
との間にシール１３が設けられる一方、ベアリング１２
が要所に設けられており内部金型９．１ｏとを土性金型
７及び工性金型８内で回転自在に円滑に回転させるよう
にしている。

第２図は上向金型９と噴出口６とのシール構造を示す断
面図であり、シール性を充分確保するために金属製のシ
ール部１３を設けている。

次に第３図は上下内金型を回転したときの原料である樹
脂の流動状況を示す原理図であって、左断面のみの状況
を示す。すなわち矢印図示のように上下内金型を回転さ
せ、かつ原料を矢印方向に注入したときに、回転開始ま
での樹脂流動距離をβ１回転のない状態における樹脂流
動末端部距離β、としたら、樹脂Ｍ１の受ける力Ｆ＋は
Ｆ、＝ｐ　−Ｓ＋ｔｍｌ　ｂ２／（！、−ａｔ−β・（
１）ただし、Ｐ：注入圧８Ｓ：流動断面積１ｍ：質ｊｆ
ｌ、ｖ：回転速度、α・硬化による増粘、β：ガラス（
ガラス繊維１４）による流動抵抗また、樹脂Ｍ２の受け
る力Ｆ２は Ｆ２　＝ｐ　−ｓ＋ｍ２ｂ２／ρ−α２−β・（２）Ｆ
　Ｉｚ　Ｆ　２　、　ｍ＋　＝ｍｚ　＝ｍ。

ｖ＝　［ｌ２（ｃｚ　−（Ｉｚ　）、／　（ｔ−１）　
ｍ］　””となり、これらの式から流動性を制御すれば
良いことになる。すなわち注入圧、流動断面積、樹脂の
質量、硬化による増粘、ガラスによる流動抵抗などを考
慮の上、モータの回転速度を決定すれば良いことになる
。

更に、第４図にはモータ回転速度と射出のタイミングの
タイミング図を示す。金型回転速度と時間との関係は、
第４図に図示のように設定して、モータ１１の作動及び
金型操作を成形品の大きさ、形状により最適に設定する
ものである。

ここで、デイレ−タイムΔｔは原料である樹脂注入と同
時に、金型を回転させたとき、初期の少量の原料が、外
方へ飛散して、原料の連続性が不可能となるのを防止す
るために設定されるものであり、これによって原料注入
の連続性を可能にしている・。

以上の構成において、上下金型成形部にガラス繊維を織
ってなる繊維シートを装着させた後に、ミキシングヘッ
ドでウレタン原液のように２液温合により発泡する反応
性樹脂を混合して、それぞれのタンクＡ、Ｂから硬化反
応触媒と共に、２０〜３０Ｋｇ／ｃｍ２の注入圧で噴出
管６より注入すると同時に回転させながら凝固させたと
ころ、流速向上に伴うスキン層の形成も確認できた。

そして、凝固した後に金型な開き脱型して成形品を得た
が、その結果は極めて複雑な部品でも容易に成形が出来
るとともに、高度の表面平滑に優れ、強度の高い製品が
得られることが判明した。

［発明の効果］ 以上述べたように形状の極めて複雑な大型部品への適用
が可能となり、かつ高度の表面平滑化が期待できると共
に、金型表面の外部離型材中に効果反応触媒を含有させ
金型表面での反応硬化速度を上げ、樹脂流動の安定化、
流速向上に伴うスキン層の形成、安定化を早める種々の
優れた硬化を有する反応射出成形法が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の全体システム構成図、第２図は第１図
のシール構造の断面図、第３図は金型を回転したときの
樹脂の流動状況を示す原理図、 第４図はモータ回転と射出タイミングとの関係を示すタ
イミング図である。 図中、１・・・Ａ液注入シリンダ、２・・・Ｂ液注入シ
リンダ、３・・・注入混合ヘッド、４・・・上金型、５
・・・下金型、６・・・噴出管、７・・・土性金型、８
・・・工性金型、９・・・上向金型、１０・・・下向金
型、１１・・・モータ、１２・・・ベアリング、１３・
・・シール、１４・・・繊維シートである。 特　許　出　願　人　マツダ株式会社 雀幻士

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 金型内の成形部に繊維状シートを装着した後、樹脂を充
   填して、反応硬化させる反応射出成形法において、 上下の夫々の金型を内部金型と外部金型の二重構造で構
   成し、前記内部金型により形成される成形部への樹脂射
   出流入時に、内部金型を回転させることによつて、樹脂
   流動を助長することを特徴とする反応射出成形法。