JPH05116172A

JPH05116172A - 反応射出成形機

Info

Publication number: JPH05116172A
Application number: JP30663191A
Authority: JP
Inventors: Tooru Imanara; 徹今奈良; Shoichi Sato; 正一佐藤; Naomi Yamashita; 尚美山下
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Current assignee: Mitsubishi Kasei Corp
Priority date: 1991-10-25
Filing date: 1991-10-25
Publication date: 1993-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】液状樹脂原料に対する一層高いシール効果を発
現し得るように改良された反応射出成形機を提供する。【構成】コア型（１）とキャビ型（２）とをそのパーテ
ィング面で組み合わせて成る成形型（３）と上記パーテ
ィング面に液状樹脂原料吐出口（５）を有するミキシン
グヘッド（４）とから主として構成される反応射出成形
機において、キャビ型（２）およびミキシングヘッド
（４）の面内に、キャビティー形成部（８）を含む液状
樹脂原料の移動部分と前記液状樹脂原料吐出口（５）と
を包囲する連続ループ状のシールゴム配置溝（１０）を
設け、そして、当該シールゴム配置溝に、その頭部を突
出させて帯状シールゴムを配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反応射出成形機に関す
るものであり、詳しくは、液状樹脂原料に対する一層高
いシール効果を発現し得るように改良された反応射出成
形機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】反応射出成形機は、成形型とミキシング
ヘッドとから主として構成される。そして、成形型は、
コア型（上型）とキャビ型（下型）とをそのパーティン
グ面で組み合わせて構成される。そして、ミキシングヘ
ッドは、各種の構造のものが知られているが、いずれの
ものも、コア型とキャビ型のパーティング面に液状樹脂
原料吐出口を有する構造になされている。

【０００３】反応射出成形機は、比較的低粘度の液状樹
脂原料をキャビティ内に注入して硬化させるＲＩＭ(Rea
ction injection molding)や繊維強化材をキャビティ内
に載置したのち液状樹脂原料の注入を行なうＳＲＩＭ
（Structural reaction injection molding)等に使用さ
れる。上記の各成形においては、液状樹脂原料のキャビ
ティ内への注入圧力は、熱可塑性樹脂の射出成形の射出
圧に比べれば遙かに低い圧力であるが、液状樹脂原料の
成形機からの漏れ出しを防止するためには、液状樹脂原
料に対するそれなりの密閉性を確保する必要がある。特
に、ＳＲＩＭにおいては、キャビティ内に繊維強化材が
載置されているため液状樹脂原料の注入圧力がより高く
なり、成形機の密閉性の確保は一層重要である。

【０００４】ところで、例えば、キャビ型の側面にミキ
シングヘッドを設けた反応射出成形機において、その密
閉性を確保するために、次のようなシール機構を備えた
反応射出成形機がある。すなわち、キャビ型の面内に、
キャビティ形成部を含む液状樹脂原料の移動部分を包囲
するシールゴム配置溝を設け、コア型のミキシングヘッ
ドとの対向部分（当該部分はコア型と分離してブロック
と呼ばれることもある）の面内であってミキシングヘッ
ドの液状樹脂原料吐出口を包囲する位置にもシールゴム
配置溝を設け、しかも、上記の各シールゴム配置溝は、
コア型とキャビ型とをそのパーティング面で組み合わせ
た場合に１つのループを形成するようになされている。
そして、これらのシールゴム配置溝にその頭部を突出さ
せて帯状シールゴムをそれぞれ配置し、しかも、一方の
帯状シールゴムを長めにして相互に重ね合わせる。斯か
るシール機構は、コア型とキャビ型とを閉じた際に生じ
る帯状シールゴムの圧縮により密閉性を確保するもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなシール機構では、特に、帯状シールゴムの重ね合
わせ部分が存在するために、十分なシール効果が発現さ
れない欠点がある。本発明は、上記実情に鑑みなされた
ものであり、その目的は、液状樹脂原料に対する一層高
いシール効果を発現し得るように改良された反応射出成
形機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の第１
の要旨は、コア型とキャビ型とをそのパーティング面で
組み合わせて成る成形型と上記パーティング面に液状樹
脂原料吐出口を有するミキシングヘッドとから主として
構成される反応射出成形機において、キャビ型およびミ
キシングヘッドの面内に、キャビティ形成部を含む液状
樹脂原料の移動部分と前記液状樹脂原料吐出口とを包囲
する連続ループ状のシールゴム配置溝を設け、そして、
当該シールゴム配置溝に、その頭部を突出させて帯状シ
ールゴムを配置して成ることを特徴とする反応射出成形
機に存し、また、第２の要旨は、コア型とキャビ型とを
そのパーティング面で組み合わせて成る成形型と上記パ
ーティング面に液状樹脂原料吐出口を有するミキシング
ヘッドとから主として構成される反応射出成形機におい
て、キャビ型およびミキシングヘッドの面内に、キャビ
ティ形成部を含む液状樹脂原料の移動部分と前記液状樹
脂原料吐出口とを包囲する連続ループ状のシールゴム配
置溝を設け、そして、当該シールゴム配置溝に帯状シー
ルゴムを配置し、しかも、コア型の面上であってシール
ゴム配置溝に配置された帯状シールゴムに当接する位置
に当該シールゴムに食い込む鋭角の突起を形成して成る
ことを特徴とする反応射出成形機に存する。

【０００７】以下、本発明を添付図面に基づいて詳細に
説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の反応射出
成形機の一例の平面説明図であり、（ａ）はコア型のパ
ーティング面に沿った説明図、（ｂ）は、キャビ型のパ
ーティング面に沿った説明図である。図２は、図１に示
した反応射出成形機を用いたＳＲＩＭの実施状態を示す
断面説明図、図３は、本発明の反応射出成形機の一例の
シール機構を示す説明図である。図中、（１）はコア
型、（２）はキャビ型、（３）は成形型、（４）はミキ
シングヘッド、（５）は液状樹脂原料吐出口、（６）は
ランナー形成部、（７）はゲート形成部、（８）はキャ
ビティ形成部、（９）は液溜め空間形成部、（１０）は
シールゴム配置溝、（１１）は帯状シールゴム、（１
２）は鋭角の突起、（１３）は繊維強化材、（１４）は
液状樹脂原料である。

【０００８】本発明の反応射出成形機の基本的構成は、
従来のものと同様であり、コア型（１）とキャビ型
（２）とをそのパーティング面で組み合わせて成る成形
型（３）と上記パーティング面に液状樹脂原料吐出口
（５）を有するミキシングヘッド（４）とから主として
構成される。成形型（３）としては、金属製、樹脂製の
いずれを用いてもよい。そして、キャビティの表面は、
研磨等により平滑に仕上げておくことが好ましい。これ
は、成形体の表面平滑性や離型性を良好にする上で重要
である。なお、パーティング面とは、コア型（１）とキ
ャビ型（２）とを組み合わせる時にこれらの境界にあっ
て相互に接触する面のことである。

【０００９】図１及び図２に例示した反応射出成形機
は、キャビ型（２）の側面にミキシングヘッド（３）
（サイドゲート用ミキシングヘッド）を設けた構造のも
のであり、ミキシングヘッド（４）の取り付けは、直接
または適当な治具を介して行なわれる。なお、ミキシン
グヘッド（４）は、操作性の点から、通常、キャビ型
（２）に取り付けられるが、必ずしもこれに限定されな
い。

【００１０】ミキシングヘッド（４）は、２成分（ある
いはそれ以上の成分）に分けて供給される液状樹脂原料
を瞬時に所定の配合比に混合する装置であり、混合され
た液状樹脂原料は、直ちに、ランナー及びゲートを通し
てキャビティ内へ注入される。ミキシングヘッド（４）
の内部には、各成分毎に用意された循環経路（図示せ
ず）が設けられ、これらの循環経路には、相互に対向し
てオリフィスが配置されている。液状樹脂原料の混合
は、オリフィスを通過して瞬時に衝突混合を起こすこと
により達成される。

【００１１】第１の要旨に係わる本発明の反応射出成形
機の特徴は、上記のような反応射出成形機において、キ
ャビ型（２）及びミキシングヘッド（４）の面内に、キ
ャビティ形成部（８）を含む液状樹脂原料の移動部分と
前記液状樹脂原料吐出口（５）とを包囲する連続ループ
状のシールゴム配置溝（１０）を設け、そして、当該シ
ールゴム配置溝に、その頭部を突出させて帯状シールゴ
ム（１１）を配置した点にある。ここに、液状樹脂原料
の移動部分とは、図１に例示した反応射出成形機におい
ては、コア型（１）との組合せにより、ランナー、ゲー
ト及び液溜め空間部を形成することとなるキャビ型
（２）の相当部分を意味する。

【００１２】シールゴム配置溝（１０）は、その断面形
状として、角状、丸状等いずれでもよいが、通常は角状
が好ましい。そして、シールゴム配置溝（１０）は、キ
ャビ型（２）及びミキシングヘッド（４）の面内に設け
られ、また、キャビティ形成部（８）、ランナー、ゲー
ト及び液溜め空間部を形成することとなるキャビ型
（２）の相当部分、液状樹脂原料吐出口（５）を包囲す
る連続ループ状に設けられる。帯状シールゴム（１１）
は、その断面形状として、特に制限はないが、シールゴ
ム配置溝（１０）の形状に合ったものが用いられる。そ
して、帯状シールゴム（１１）は、その頭部を突出させ
てシールゴム配置溝（１０）内に配置される。帯状シー
ルゴム（１１）の材質としては、適度の弾力の他、耐熱
性、耐薬品性があればよく、シリコーンゴム、バイトン
等が好ましい。

【００１３】第２の要旨に係わる本発明の反応射出成形
機の特徴は、前記のような反応射出成形機において、キ
ャビ型（２）及びミキシングヘッド（４）の面内に、キ
ャビティ形成部（８）を含む液状樹脂原料の移動部分と
前記液状樹脂原料吐出口（５）とを包囲する連続ループ
状のシールゴム配置溝（１０）を設け、そして、当該シ
ールゴム配置溝に帯状シールゴム（１１）を配置し、し
かも、コア型の面上であってシールゴム配置溝（１０）
に配置された帯状シールゴム（１１）に当接する位置に
当該シールゴムに食い込む鋭角の突起を形成した点にあ
る。

【００１４】すなわち、第２の要旨に係わる本発明の反
応射出成形機においては、コア型（１）の面上に鋭角の
突起（１２）を形成することにより、シールゴム配置溝
（１０）から帯状シールゴム（１１）の頭部が突出しな
くてもよいようにし、帯状シールゴム（１１）の配置の
仕方に自由度を持たせたものである。勿論、前記の第１
の要旨に係わる本発明の反応射出成形機においても、コ
ア型（１）の面上に上記と同様の鋭角の突起（１２）を
形成することは、液状樹脂原料に対するシール効果の点
から好ましい。鋭角の突起（１２）としては、断面形状
が三角形の突起が好ましい。そして、三角形の先端部の
角度は、これが帯状シールゴム（１１）に圧接した場合
にその中に十分食い込んで圧縮するように適宜決定され
る。なお、三角形の角部は適度の位置で水平にカットす
ることもできる。

【００１５】本発明の反応射出成形機において、その密
閉性は、コア型（１）とキャビ型（２）とを閉じた際に
生じる帯状シールゴム（１１）の圧縮により確保され
る。すなわち、第１の要旨に係わる本発明の反応射出成
形機においては、シールゴム配置溝（１０）から突出し
た帯状シールゴム（１１）の頭部が圧縮されることによ
り、また、第２の要旨に係わる本発明の反応射出成形機
においては、鋭角の突起（１２）が帯状シールゴム（１
１）の中にに十分食い込んで圧縮されることにより、反
応射出成形機の密閉性が確保される。そして、上記のい
ずれの場合も、連続ループ状に設けられたシールゴム配
置溝（１０）内に帯状シールゴム（１１）が配置され、
帯状シールゴム（１１）の重ね合わせ部分が存在しない
ために、十分なシール効果が発現される。

【００１６】本発明の反応射出成形機は、その高いシー
ル効果を活かし、特に、ＳＲＩＭに好適に使用すること
ができる。ＳＲＩＭは、反応射出成形（ＲＩＭ）を応用
した繊維強化樹脂成形体の製造技術であり、ＳＲＩＭに
よる繊維強化樹脂成形体の製造は、次のように行なわれ
る。すなわち、成形型（３）のキャビティ内に繊維強化
材（１３）を載置する。次いで、ミキシングヘッド
（４）により液状樹脂原料（１４）を衝突混合させた
後、ランナー及びゲートを通して上記のキャビティ内に
注入して硬化させる。注入方法としては、反応射出成形
の常法により行い、温度、圧力等の操作条件は、個々の
液状樹脂原料（１４）の性状、成形体の要求性能等によ
り適宜決められる。注入量は、成形する成形体の体積、
繊維含有率等により決められる。成形型（３）の温度
は、成形に用いる液状樹脂原料（１４）の硬化温度によ
り適宜決められる。そして、硬化完了後、成形型（３）
を開いて成形体を脱型する。

【００１７】繊維強化材（１３）を構成する補強用繊維
としては、特に制限はなく、従来公知の各種の繊維を使
用することができる。具体的には、例えば、ガラス繊
維、炭素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、珪素繊維、
芳香族ポリアミド繊維、ポリエステル繊維等が挙げられ
る。繊維強化材（１３）の形態としては、マット、織物
等の形態が代表的であるが、これらを組み合わせた形態
であってもよい。そして、マット等を構成する繊維の長
さは、限定されないが、機械的強度を高くするためには
長い方が好ましい。

【００１８】液状樹脂原料（１４）としては、反応射出
成形機によって成形可能な各種の熱硬化性または熱可塑
性樹脂の原料が挙げられる。そして、これらの原料樹脂
は、一般的には、二液あるいは三液性であり、ミキシン
グヘッド（４）で衝突混合されてキャビティ内に注入さ
れ、硬化させられる。液状樹脂原料（１４）の粘度は、
型温や混合比に依存するが、混合した後、成形型（３）
内に注入する時点までは低いほど好適であり、具体的に
は５０ｃｐ以下とするのが好ましい。硬化速度は、型内
に充填する際は遅く、充填が完了した後は速やかに硬化
反応が完結するように調整するのが好ましい。具体的に
は、硬化時間として、１０分以下、好ましくは５分以
下、より好ましくは３分以下に調整するのがよい。

【００１９】好適な熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹
脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フ
ェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポ
リウレア樹脂、ポリイソシアヌレート樹脂等が挙げられ
る。また、アリル、ビニル、アクリル、メタクリル型の
炭素−炭素二重結合を有するモノマーとノルボルネン型
重合性モノマー又はオリゴマーとの重合による熱硬化性
樹脂も好適である。そして、熱可塑製樹脂としては、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネイト樹脂等が挙げられる。
勿論、上記の各樹脂は、キャビティ内で硬化されて樹脂
となり、モノマー、プレポリマー等の状態でキャビティ
内に注入される。また、使用するモノマー等には、反応
性希釈剤、触媒、内部離型剤等の添加物を適宜添加して
もよい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例は、
図１〜図３に例示した反応射出成形機に基づくものであ
り、各要素の番号の意味は前記と同一である。

【００２１】実施例１縦横ともに３００ｍｍの大きさの盤面を有し、深さ３ｍ
ｍのキャビティを有する金属製の成形型（３）のキャビ
型（２）の側面にミキシングヘッド（４）を取り付け
た。キャビ型（２）及びミキシングヘッド（４）の面内
にシールゴム配置溝（１０）を設けた。シールゴム配置
溝（１０）は、キャビティ形成部（８）、ランナー、ゲ
ート及び液溜め空間部を形成することとなるキャビ型
（２）の相当部分、液状樹脂原料吐出口（５）を包囲す
る連続ループ状に設けた。そして、シールゴム配置溝
（１０）内に帯状シールゴム（１１）として、断面が角
形であり、高さがシールゴム配置溝（１０）の深さより
１ｍｍ大きい帯状シリコンゴムを配置した。更に、コア
型（１）の面上であって上記の帯状シールゴム（１１）
に当接する位置に当該シールゴムに食い込む鋭角の突起
（１２）を形成した。突起（１２）は、成形型（３）と
同材質で一体に形成した。

【００２２】次いで、上記のように構成されたコア型
（１）とキャビ型（２）とを約２０ｔｏｎの型締め力で
締め、キャビティ内に５ｋｇ／ｃｍ²Ｇの加圧空気を導
入して、成形機の密閉性確認試験を行なった。試験の結
果、空気漏洩は観察されず、上記の反応射出成形機は高
いシール効果を有することを確認した。

【００２３】実施例２実施例１において、シリコンゴムとして、高さがシール
ゴム配置溝（１０）の深さと同一のものを使用して反応
射出成形機を構成した。次いで、実施例１と同様に、型
締めを行なって成形機の密閉性確認試験を行なった。試
験の結果、空気漏洩は観察されず、上記の反応射出成形
機は高いシール効果を有することを確認した。

【００２４】比較例１縦横ともに３００ｍｍの大きさの盤面を有し、深さ３ｍ
ｍのキャビティを有する金属製の成形型（３）のキャビ
型（２）の側面にミキシングヘッド（４）を取り付け
た。キャビ型（２）の面内にシールゴム配置溝（１０）
を設けた。シールゴム配置溝（１０）は、キャビティ形
成部（８）、ランナー、ゲート及び液溜め空間部を形成
することとなるキャビ型（２）の相当部分、液状樹脂原
料吐出口（５）を包囲する連続ループ状に設けた。ま
た、コア型（１）のミキシングヘッドとの対向部分（ブ
ロック）の面内であってミキシングヘッド（４）の液状
樹脂原料吐出口（５）を包囲する位置にもシールゴム配
置溝（図示せず）を設けた。これらの各シールゴム配置
溝（１０）は、コア型（１）とキャビ型（２）とをその
パーティング面で組み合わせた場合に１つのループを形
成するようにした。そして、上記の各シールゴム配置溝
（１０）内に帯状シールゴム（１１）として、断面が角
形であり、高さがシールゴム配置溝（１０）の深さより
１ｍｍ大きい帯状シリコンゴムを配置した。一方の帯状
シールゴムを長めにして相互に重ね合わせた。

【００２５】次いで、上記のように構成されたコア型
（１）とキャビ型（２）とを約２０ｔｏｎの型締め力で
締め、キャビティ内に５ｋｇ／ｃｍ²Ｇの加圧空気を導
入して、成形機の密閉性確認試験を行なった。試験の結
果、空気漏洩が観察され、上記の反応射出成形機はシー
ル効果が不十分であった。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した本発明の反応射出成形機に
よれば、ＲＩＭ、ＳＲＩＭ等に際して注入樹脂の漏洩を
確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の反応射出成形機の一例の平面説明図で
あり、（ａ）はコア型のパーティング面に沿った説明
図、（ｂ）は、キャビ型のパーティング面に沿った説明
図である。

【図２】図１に示した反応射出成形機を用いたＳＲＩＭ
の実施状態を示す断面説明図である。

【図３】本発明の反応射出成形機の一例のシール機構を
示す説明図である。

【符号の説明】

（１）：コア型（２）：キャビ型（３）：成形型（４）：ミキシングヘッド（５）：液状樹脂原料吐出口（６）：ランナー形成部（７）：ゲート形成部（８）：キャビティ形成部（９）：液溜め空間形成部（１０）：シールゴム配置溝（１１）：帯状シールゴム（１２）：鋭角の突起（１３）：繊維強化材（１４）：液状樹脂原料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア型とキャビ型とをそのパーティング
面で組み合わせて成る成形型と上記パーティング面に液
状樹脂原料吐出口を有するミキシングヘッドとから主と
して構成される反応射出成形機において、キャビ型およ
びミキシングヘッドの面内に、キャビティ形成部を含む
液状樹脂原料の移動部分と前記液状樹脂原料吐出口とを
包囲する連続ループ状のシールゴム配置溝を設け、そし
て、当該シールゴム配置溝にその頭部を突出させて帯状
シールゴムを配置して成ることを特徴とする反応射出成
形機。
【請求項２】コア型の面上であってキャビ型およびミ
キシングヘッドの帯状シールゴムに当接する位置に当該
シールゴムに食い込む鋭角の突起を形成して成ることを
特徴とする請求項１記載の反応射出成形機。
【請求項３】コア型とキャビ型とをそのパーティング
面で組み合わせて成る成形型と上記パーティング面に液
状樹脂原料吐出口を有するミキシングヘッドとから主と
して構成される反応射出成形機において、キャビ型およ
びミキシングヘッドの面内に、キャビティ形成部を含む
液状樹脂原料の移動部分と前記液状樹脂原料吐出口とを
包囲する連続ループ状のシールゴム配置溝を設け、そし
て、当該シールゴム配置溝に帯状シールゴムを配置し、
しかも、コア型の面上であってシールゴム配置溝に配置
された帯状シールゴムに当接する位置に当該シールゴム
に食い込む鋭角の突起を形成して成ることを特徴とする
反応射出成形機。