JPH11129264A - 回転成形用金型、回転成形装置および反応性重合成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自由な形状の回転成形体を得ることが可能で
あり、しかも、金型をぶれることなく回転させることが
でき、軽量で、製造コストが安価で単純な構造の回転成
形用金型、回転成形装置および反応性重合成形方法を提
供すること。 【解決手段】 金型２を回転しながら成形を行う回転成
形に用いられる金型２であって、二つ以上の割型４に分
割可能な構成となっている。割型４の外周にはリング８
を着脱自在に装着してある。前記リング８の外周には、
駆動ローラ１２，１４が係合し、回転させるようになっ
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転成形用金型お
よび回転成形装置に係り、さらに詳しくは、特に、遠心
力を加えつつ、反応原液を金型内で反応させて重合する
方法に用いて好適な回転成形用金型、回転成形装置およ
び反応性重合成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第４８０８，３６４号公報に
は、回転する金型の内部に、反応原液を混合して入れ、
金型を回転させて、反応原液に遠心力を加えつつ、金型
の内部で反応原液を反応させて重合させる回転成形方法
が概念的に開示してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に示す回転成形方法においては、回転成形を行う金型
として、ポリ塩化ビニル製チューブを用い、その内部で
重合反応を行っているため、回転成形が終了して成形体
を取り出す際には、チューブ状金型から軸方向に成形体
を引き出す必要があった。したがって、軸方向に引き抜
くことができない形状の成形体を製造しようとする場合
には、成形毎に、チューブ状金型を破壊し、中から成形
体を取り除く必要があった。

【０００４】また、上記公報からは、金型を回転させる
ための手段が、必ずしも明らかではないが、特に、大型
の回転成形体を得ようとする場合には、金型を回転させ
るための手段が問題となり、回転ぶれなどを引き起こす
ことなく、金型を回転させるための手段が求められてい
る。

【０００５】さらに、特開平３−６９３５７号公報に
は、成形体に対して接着性のあるポリエチレン管を金型
として用い、このポリエチレン管を軸芯回りに回転させ
ながら、反応性重合反応を行い、得られる成形体をポリ
エチレン管と一体化させる技術が開示してある。

【０００６】しかしながら、この公報に示す技術では、
金型に中空回転軸を取り付け、その中空回転軸を回転駆
動するようにしているため、比較的外径が小さい成形体
を遠心成形するための金型としては適しているが、外径
が４００ｍｍ以上程度に大きな成形体を成形するための
金型としては適したものとは言えなかった。なぜなら、
金型とは別に、回転軸を金型の軸方向に沿って金型に取
り付ければ、回転軸として回転トルクが伝達される程度
の剛性が要求されると共に、回転軸と金型との接続部の
強度も問題になるからである。また、比較的大きな外径
の成形体を成形するための金型は、それだけ重量も大き
くなり、その金型を回転させるための回転軸の重量も重
くせざるを得なくなり、回転体の重量が大きく成りすぎ
るからである。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、自由な形状の回転成形体を得ることが可能であり、
しかも、比較的大型の成形体を成形するための金型で
も、ぶれることなく回転させることができ、軽量であ
り、製造コストが安価で単純な構造の回転成形用金型、
回転成形装置および反応性重合成形方法を提供すること
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る回転成形用金型は、金型を回転しなが
ら成形を行う回転成形に用いられる金型であって、二つ
以上に分割可能な割型と、前記割型の外周に軸方向に所
定間隔離れて配置される少なくとも一対のリングとを有
する。

【０００９】前記金型の内部には、継手部が一体成形さ
れた管を成形するための回転成形用空間を形成しても良
い。

【００１０】前記金型の回転軸方向の少なくとも一端に
は、軸方向に着脱自在な蓋体を装着しても良い。前記蓋
体の内側は、得られる成形体の継手部を成形するための
形状を有していても良い。

【００１１】前記蓋体が、リングまたはその一部とな
り、蓋体の外周面が、金型を回転するための駆動ローラ
と接触するように構成しても良い。

【００１２】前記金型は、金型からの離型性が良く、滑
らかな外周面形状の成形体を得るためには、成形体に対
して非接着性の材質のものが好ましいく、たとえば、鋳
鉄、鉄、ステンレス、アルミニウム、ニッケル電鋳など
の金属が好ましい。ただし、成形体に対して非接着性の
材質のものであれば、合成樹脂、あるいはその他の材質
でも良い。しかしながら、本発明では、金型は、必ずし
も成形体に対して非接着性のある材質で構成することな
く、金型の内部で回転成形される成形体と一体化される
材質で構成しても良い。

【００１３】本発明に係る回転成形装置は、上述した本
発明に係る金型と、前記リングまたは蓋体の外周に接触
し、前記リングまたは蓋体を、前記金型と共に回転させ
る駆動ローラとを有することを特徴とする。

【００１４】本発明に係る反応性重合成形方法は、上記
のいずれかに記載の金型を用いて、金型内の反応原液に
１Ｇ以上の加速度を加えた状態下で、反応原液を反応さ
せて重合させることを特徴とする。

【００１５】本発明においては、回転成形に用いられる
材料は、特に限定されず、反応して重合体となる反応原
液に限らず、その他の樹脂、コンクリート、金属などで
あっても良いが、反応原液であることが好ましい。

【００１６】反応原液 反応原液としては、特に限定されないが、ウレタン系、
ウレア系、ナイロン系、エポキシ系、不飽和ポリエステ
ル系、フェノール系および、ノルボルネン系などが挙げ
られるが、ノルボルネン系が特に好ましい。金型の内部
に入れる前の反応原液温度は２０〜８０°Ｃが好まし
く、反応原液の粘度は、たとえば、３０°Ｃにおいて、
好ましくは２０ｃｐｓ〜１０００ｃｐｓ、さらに好まし
くは３０ｃｐｓ〜７００ｃｐｓ程度である。反応原液の
粘度が低すぎる場合には、反応原液に遠心力が作用せず
に底部に停留する傾向にあり、粘度が高すぎる場合に
は、回転成形による遠心力を利用した自由な形の成形が
困難になる傾向にある。

【００１７】かかる成形においては、補強材を予め金型
内に設置しておき、その中に反応液を供給して重合させ
ることにより強化ポリマー（成形体）を製造することが
できる。

【００１８】補強材としては、例えば、ガラス繊維、ア
ラミド繊維、カーボン繊維、超高分子量ポリエチレン繊
維、金属繊維、ポリプロピレン繊維、アルミコーティン
グガラス繊維、木綿、アクリル繊維、ボロン繊維、シリ
コンカーバイド繊維、アルミナ繊維などを挙げることが
できる。これらの補強材は、長繊維状またはチョップド
ストランド状のものをマット化したもの、布状に織った
もの、チョップ形状のままのものなど、種々の形状で使
用することができる。これらの補強材は、その表面をシ
ランカップリング材等のカップリング剤で処理したもの
が、樹脂との密着性を向上させる上で好ましい。使用す
る量は、特に制限はないが、通常成形品全重量の１０重
量％以上、好ましくは２０〜６０重量％である。

【００１９】また、酸化防止剤、充填剤、顔料、着色
剤、発泡剤、難燃剤、摺動付与剤、エラストマー、ジシ
クロペンタジエン系熱重合樹脂およびその水添物など種
々の添加剤を配合することにより、得られるポリマーの
特性を改質することができる。

【００２０】酸化防止剤としては、フェノール系、リン
系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止
剤がある。充填剤にはミルドガラス、カーボンブラッ
ク、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、雲
母、チタン酸カリウム、硫酸カルシウムなどの無機質充
填剤がある。エラストマーとしては、天然ゴム、ポリブ
タジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重
合体（ＳＢＲ）、スチレン−ブタジエン−スチレンブロ
ック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチ
レンブロック共重合体（ＳＩＳ）、エチレン−プロピレ
ン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体（ＥＶＡ）およびこれらの水素化物などが
ある。添加剤は、通常、予め反応液のいずれか一方また
は双方に混合しておく。

【００２１】本発明において、反応原液を用いて回転成
形を行う場合には、金型の温度は、好ましくは、１０〜
１５０°Ｃ、より好ましくは、２０〜１２０°Ｃ、さら
に好ましくは、３０〜１００°Ｃに制御される。なお、
金型内に反応原液を注入する前に、金型の内部に温風を
流通させ、少なくとも金型のキャビティ内部を所定温度
に加熱した後、温風の流通を停止し、金型装置のキャビ
ティへ反応原液を流し込み、成形を行うようにしても良
い。

【００２２】本発明において、反応原液を用いて回転成
形を行う場合には、金型の材質は、特に限定されず、鋳
鉄、鉄、ステンレス、アルミニウム、ニッケル電鋳など
の金属に限らず、合成樹脂、あるいはその他の材質でも
良い。反応原液を用いた成形は、比較的低圧での成形が
可能であり、必ずしも高剛性の金型を用いる必要はな
い。

【００２３】金型を合成樹脂で構成する場合には、合成
樹脂としては、特に限定されず、ポリエチレン（ＬＤＰ
Ｅ，ＭＤＰＥ，ＨＤＰＥ，超高分子ＰＥ）、ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ウレタン、エポ
キシ、フェノール、ポリエステルなどが例示される。金
型をＬＤＰＥやＭＤＰＥなどのポリエチレンまたはポリ
スチレンなどの非極性樹脂で構成した場合には、これら
の樹脂が成形体と容易に一体化されるので、成形毎に、
使い捨てて用いることもできる。すなわち、製品となる
金型の内面に、反応原液の重合成形体から成るライニン
グ層を一体的に成形することも可能である。

【００２４】また、金型をフェノール、ポリエステルな
どの極性樹脂で構成した場合には、反応性重合成形体と
は一体化されないことから、反応性重合成形毎に金型装
置を取り外して繰り返し用いることができる。

【００２５】重合時間は、適宜選択すればよいが、反応
原液の注入終了後、回転力を加える場合には、金型を所
定の回転数まで上げるために数秒〜数十秒かかることか
ら、好ましくは５〜３０秒、さらに好ましくは５〜１５
秒である。なお、金型を回転した状態で、反応原液を注
入しても良い。

【００２６】

【作用】本発明に係る回転成型用金型、回転成形装置お
よび反応性重合成形方法では、金型が二つ以上の割型に
分割可能な構成となっているので、自由な形状の回転成
形体を得ることが可能であり、しかも、金型を繰り返し
使用することができる。また、組み立てられた割型の外
周にリングを着脱自在に装着し、あるいは金型の回転軸
方向の少なくとも一端に、軸方向に着脱自在な蓋体を装
着し、このリングあるいは蓋体の外周に駆動ローラを係
合し、駆動ローラにより金型を回転することで、金型を
ぶれることなく回転させることができる。また、比較的
簡単な構造で、金型を回転させることができるので、製
造コストも安価である。

【００２７】特に、割型の外周には、筒状体ではなく、
少なくとも一対のリングを着脱自在に装着するのみであ
るので、比較的に割型の外周形状を自由な形状にするこ
とができ、しかも、割型の肉厚を必要以上に厚くする必
要がなく、軽量な金型とすることができる。本発明の金
型は、回転自在とするので、軽量なことが好ましい。ま
た、割型の外周には、リングが装着されるのみであるた
め、その取り付けおよび取り外しも容易である。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。

【００２９】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の１実施形態
に係る金型の概略斜視図、同図（Ｃ）は成形体の一例を
示す概略斜視図、図２は金型を回転させるための駆動装
置の側面図、図３は駆動装置の平面図、図４は本発明の
他の実施例に係る金型の概略断面図、図５は本発明のそ
の他の実施形態に係る金型の概略断面図である。

【００３０】第１実施形態 本実施形態では、図１（Ａ），（Ｂ）に示す回転成形用
金型２を用い、ノルボルネン系モノマーを含む反応原液
を反応させて重合させ、チューブを製造する方法につい
て説明する。

【００３１】金型２は、割面３に沿って縦方向に２つに
分割可能な割型４と、この割型４が組み合わされた状態
で、その両端部の外周に軸方向から取り付けられる一対
の転動リング８とを有する。割型４は、たとえばアルミ
ニウム製鋳物などで構成してあり、転動リング８は、鋳
鉄などで構成される。

【００３２】割型４の割面３には、シール材が装着して
あることが好ましい。シール材を装着することで、割面
３から反応原液が漏れるなどの不都合を防止することが
できる。シール材としては、特に限定されないが、シリ
コンゴム製シール材、あるいは下記に示すシール材が装
着してあることが好ましい。

【００３３】本実施形態に用いて好適なシール材は、粘
土を主成分とするシール材である。このシール材の主成
分である粘土は、含水ケイ酸塩鉱物の集合体であって、
適当量の水を混ぜてこねると可塑性を示し、乾けば剛性
を示し、高い温度で焼くと焼結するような物質として定
義され、その化学成分は、主としてケイ素、アルミニウ
ム、マグネシウム、アルカリ金属、アルカリ土金属と水
分とから成っている。

【００３４】粘土と共に用いることができる充填剤とし
ては、雲母、シリカ、炭酸カルシウム、クレー（ケイ酸
アルミニウム）、タルク、けい藻土などが例示される。
シール材中には、その他の成分として、アロマテック
ス、ナフテン、パラフィン、ホワイトオイル、ペトロラ
タム、石油スルホン酸塩などの石油系の又は鉱物油系の
軟化剤が好ましく含有され、又は植物油系の軟化剤を単
独で又は組合わせて含有させてもよい。

【００３５】シール材中の粘土成分の含有量は、シール
材の全体を１００重量％として、好ましくは３０〜１０
０重量％、さらに好ましくは４０〜８０重量％である。
また、シール材中の充填剤の含有量は、シール材の全体
を１００重量％として、好ましくは０〜７０重量％、さ
らに好ましくは１０〜５０重量％である。また、シール
材中のその他成分の含有量は、シール材の全体を１００
重量％として、好ましくは１０〜４０重量％、さらに好
ましくは２０〜３０重量％である。

【００３６】シール材は、たとえば断面円形又は楕円形
の紐状に成形してあり、使用に際しては、所定長さに切
断されて、密封すべき隙間に装着される。また、このシ
ール材は、従来のスポンジパッキンなどと併用して用い
ることもできる。

【００３７】割面３で組み合わされた割型４の内部に
は、内周面が形成してあり、この内周面に、所定の粘度
の反応原液が、遠心力で押し付けられるようになってい
る。割型４の軸方向両端部には、貫通孔５が形成される
ように端板６，６が形成してある。貫通孔５からは、反
応原液を供給するためのノズルが差し込まれ、金型２の
内部へ反応原液を供給可能になっている。

【００３８】図２および３に示すように、金型２におけ
る一方の転動リング８には、一対のフランジ付き駆動ロ
ーラ１２が係合し、他方の転動リング８には、一対のフ
ランジ無しの駆動ローラ１４が係合するようになってい
る。これら駆動ローラ１２および１４は、変速機１６お
よび定トルクインバータモータ１８に接続してあり、全
て略同じ回転速度で回転するようになっている。これら
駆動ローラ１２および１４が、全て略同じ回転速度で回
転することで、それらに係合する転動リング８も、その
軸芯回りに回転し、割型４，４から成る金型２をも同時
に軸芯回りに回転する。なお、駆動ローラ１２，１４、
変速機１６およびモータ１８は、ベース２０の上に装着
してある。また、軸方向一方の駆動ローラ１２をフラン
ジ付きとしたのは、フランジが転動リング８の軸方向移
動を制限することにより、金型２の軸方向移動を制限す
るためである。軸方向双方の駆動ローラ１２，１４をフ
ランジ付きとしても良いが、一方のみで十分に金型２の
軸方向移動を制限することができる。

【００３９】次に、上記の金型２を用い、反応原液を用
いた重合成形方法によりチューブを成形する方法につい
て説明する。

【００４０】まず、図１（Ｂ）に示すように、割型４，
４を組み合わせ、次に、図１（Ａ）に示すように、組み
合わされた割型４，４の両端部に転動リング８，８を装
着し、金型２を組み立てる。次に、この金型２を、図
２，３に示す駆動ローラ１２，１４の上に、回転自在に
載置する。

【００４１】その後、反応原液を用いた成形を行う。本
実施形態では、ノルボルネン系モノマーを用いた成形で
あり、使用するノルボルネン系モノマーの具体例として
は、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシ
クロペンタジエン（シクロペンタジエン二量体）、ジヒ
ドロジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロド
デセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環
体；シクロペンタジエン四量体等の七環体；これらのメ
チル、エチル、プロピル、ブチルなどのアルキル、ビニ
ル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェ
ニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；更に
これらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン
原子などの極性基を有する置換体などが例示される。こ
れらのモノマーは、１種以上を組み合わせて用いても良
い。入手が容易であり、反応性に優れ、得られる樹脂成
形体の耐熱性に優れる点から、三環体、四環体、あるい
は五環体のモノマーが好ましい。

【００４２】また、生成する開環重合体は熱硬化型とす
ることが好ましく、そのためには、上記ノルボルネン系
モノマーの中でも、シクロペンタジエン三量体等の反応
性の二重結合を二個以上有する架橋性モノマーを少なく
とも含むものが用いられる。全ノルボルネン系モノマー
中の架橋性モノマーの割合は、２〜３０重量％が好まし
い。

【００４３】なお、本発明の目的を損なわない範囲で、
ノルボルネン系モノマーと開環共重合し得るシクロブテ
ン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオク
テン、シクロドデセン等の単環シクロオレフィン等を、
コモノマーとして用いても良い。

【００４４】ノルボルネン系モノマーを用いた成形にお
いて使用することができるメタセシス触媒は、六塩化タ
ングステン、またはトリドデシルアンモニウムモリブデ
ート、もしくはトリ（トリデシル）アンモニウムモリブ
デート等のモリブデン酸有機アンモニウム塩等のノルボ
ルネン系モノマーの塊状重合用触媒として公知のメタセ
シス触媒であれば特に制限はないが、モリブデン酸有機
アンモニウム塩が好ましい。

【００４５】活性剤（共触媒）としては、特開昭５８−
１２７７２８号公報、特開平４−２２６１２４号公報、
特開昭５８−１２９０１３号公報、特開平４−１４５２
４７号公報に開示してあるような公知の活性剤であれ
ば、特に制限はないが、例えばエチルアルミニウムジク
ロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のアルキルア
ルミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウム
ハライドなどの有機アルミ化合物、有機スズ化合物等が
挙げられる。

【００４６】成形の前準備として、ノルボルネン系モノ
マー、メタセシス触媒及び活性剤を主材とする成形用材
料を、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒とより
なるＢ液と、前記のノルボルネン系モノマーと活性剤と
よりなるＡ液との安定な２液に分けて、それぞれを別の
タンクに入れておく。

【００４７】成形を開始するには、ミキサーを制御し、
タンクからのＡ液およびＢ液を混合し、その混合液を反
応原液として、ノズルなどを用いて、金型２の貫通孔５
から金型２の内部に供給する。金型２内に供給された反
応原液の粘度は、３０°Ｃにおいて、５０ｃｐｓ〜１０
００ｃｐｓであり、金型２を回転することで、反応原液
は、遠心力により、金型２の内周面にチューブ状に張り
付くことになる。

【００４８】本実施形態においては、金型２は、必ずし
も加熱する必要はないが、重合反応を生じ易くする観点
から、熱媒体あるいは温風などを利用して加熱しても良
い。

【００４９】金型２の回転数は、反応原液に１Ｇ以上、
１Ｇ以上５Ｇ以下、好ましくは１Ｇ以上４Ｇ以下、特に
好ましくは１．２以上４Ｇ以下の加速度が加えられるよ
うに設計され、金型２の内周面の径などによっても異な
り、内周面の径を４００〜６００ｍｍとした場合には、
金型２の軸芯回りの回転数は、８０〜１５０ｒｐｍ程度
が好ましい。金型２を、その軸芯回りに一定な回転速度
で回転するために必要な初期起動時間は、数秒から３０
秒程度である。その後は、一定の回転速度で回転が可能
である。なお、金型２を、その軸芯回りに一定な回転速
度で回転する状態となった後で、貫通孔５からノズルを
入れて、反応原液を供給しても良い。

【００５０】金型２を、その軸芯回りに一定な回転速度
で回転することで、金型２内部に供給された反応原液
は、遠心力により、金型２の内周面にチューブ状に張り
付くことになる。その状態を、たとえば１〜１０分間保
持することで、反応原液における反応が進み、塊状重合
が行われ、チューブ状の成形体が得られる。

【００５１】その後、金型２の回転を停止し、金型２を
冷却した後、図１（Ａ）に示す状態から同図（Ｂ）に示
す状態となるように、転動リング８を外し、割型４，４
を開けば、同図（Ｃ）に示すようなチューブ状の成形体
１０を得ることができる。このチューブ状の成形体１０
は、ノルボルネン系モノマーの反応性重合成形体で構成
される。

【００５２】本実施形態による方法では、反応原液に遠
心力を加えることにより、成形中において、遠心力によ
り泡が反応原液から分離され、得られる成形体中にボイ
ドがなくなる。

【００５３】また、本実施形態の方法により得られる図
１（Ｃ）に示すチューブ状成形体１０の内周面は、成形
の過程において何にも触れることなく、遠心力により得
られる面となるので、成形中に反応原液の硬化不良など
の不都合も生じることがなく、その内周面が滑らかにな
る。得られるチューブ状成形体は、たとえば流体配管な
どとして用いられ、配管内に流体を流すことから、内周
面が滑らかであることは、配管として用いて都合がよ
い。

【００５４】また、本実施形態に係る方法により得られ
たチューブ状成形体は、ノルボルネン系モノマーの塊状
重合反応を利用して得られた重合体であることから、耐
衝撃性および耐久性などの機械的特性に優れている。ま
た、この方法によれば、比較的大口径のチューブ状成形
体でも、比較的容易に成形することができる。

【００５５】さらに本実施形態では、割型４，４を用
い、この外周に転動リング８，８を装着し、この転動リ
ング８，８を利用して、金型２を、その軸芯回りに回転
させているので、割型を用いることによる成形体の自由
形状の成形と、リングを利用した回転ぶれの少ない回転
との双方を実現することができる。なお、回転ぶれが生
じたら、回転中に、リング８，８の外周を削ることによ
り、回転ぶれを抑制することもできる。また、リング
８，８の交換も容易である。しかも、本実施形態に係る
金型２では、金型に別途、回転駆動軸を装着する必要が
ないので、回転体の重量を著しく軽減することができ、
特に大型の成形体（外径が４００ｍｍ以上、好ましくは
４００〜４０００ｍｍ、特に１００〜２５００ｍｍの大
口径のパイプ状成形体など）を成形する場合に適してい
る。

【００５６】第２実施形態 本実施形態では、図４に示す金型２ａを用いる以外は、
前記第１実施形態と同様にして、反応原液に１Ｇ以上の
加速度を加えた状態下で、ノルボルネン系モノマーを含
む反応原液を反応させて重合させる。

【００５７】本実施形態では、金型２ａが、一対の割型
４ａ，４ａと、これら割型が組み合わされた状態で軸方
向から割型４ａ，４ａの外周に装着されるリング８ａ，
８ａとを有する。本実施形態では、割型４ａ，４ａの外
径が軸方向に一様ではなく、その軸方向一端部２２にお
いて、外径が大きくしてあり、その内部に位置するパイ
プ状成形体２４の端部に、継手用拡径部２６を一体成形
することができるようにしてある。この継手用拡径部２
６の内側には、他のパイプ状成形体２４の小径側端部が
挿入され、接続可能になっていいる。

【００５８】このような継手付きのパイプ状成形体で
も、本実施形態の金型によれば容易に成形することがで
きる。しかも、割型４ａ，４ａの肉厚を必要以上に厚く
する必要がなく、軽量な金型２ａとすることができる。
本実施形態の金型２ａは、前記実施形態と同様にして、
回転駆動されるが、軽量なことから、その取り扱いが容
易である。また、割型の外周には、リングが装着される
のみであるため、その取り付けおよび取り外しも容易で
ある。

【００５９】第３実施形態 本実施形態では、図５に示すように、回転成形用金型２
ｂが、組み合わされてチューブ形状となる一対の金属製
の割型３５，３５と、組み合わされた割型３５，３５の
両端部外周に着脱自在に装着される一対のリング３６，
３６と、各リング３６，３６の外周に、継手部形成用空
間３８を形成するように装着されるキャップ（蓋体）３
７とを有する。キャップ３７の中央部には、貫通孔３９
が形成してある。この貫通孔３９を通して、反応原液を
供給するためのノズルが割型３５，３５の内部に入り込
み、反応原液を供給可能になっている。

【００６０】リング３６の一部となるキャップ３７の外
周には、図２および３に示す駆動ローラ１２，１４が係
合し、駆動ローラ１２，１４により回転駆動され、前記
第１実施形態と同様にして、反応原液に遠心力を加えた
状態下で、ノルボルネン系モノマーを含む反応原液を反
応させて重合させる。得られた成形体を取り出すには、
まずキャップ３７をリング３６から取り外し、その後、
リング３６を割型３５から取り外し、割型３５を開け
ば、フランジ状の継手部が両端部に一体的に形成された
回転成形体から成る中空パイプを得ることができる。

【００６１】その他の実施形態 なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるもので
はなく、本発明の範囲内で種々に改変することができ
る。たとえば、前記第１実施形態では、組み合わされた
割型４，４の外周に、二つの転動リングのみを装着した
が、軸方向に３つ以上の転動リングを装着しても良い。
また、全ての転動リングに対して駆動ローラ１２，１４
が係合する必要はなく、駆動ローラ１２，１４が係合し
ないリングが割型４，４の外周に装着してあっても良
い。

【００６２】また、上述した実施形態では、割型４，４
ａを二分割としたが、三分割以上であっても良い。

【００６３】

【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。

【００６４】実施例１ 図１（Ａ）に示す金型２を準備し、図３，４に示す金型
回転装置の駆動ローラ１２，１４上にセットした。一対
の割型４，４は、アルミニウム鋳物製であり、その外径
は、５００ｍｍ、その内径は、４００ｍｍ、その軸方向
長さは、１２００ｍｍであった。割型４，４の両端部に
形成された端板６の貫通孔５の内径は、１５０ｍｍであ
った。

【００６５】この割型４，４を割面３で組み合わせた。
割面３には、山中鋳材商会より入手の横断面円形の紐状
モールドシール（商品名）を用いた。そのモールドシー
ルの断面外径は、３ｍｍであった。また、そのモールド
シールの組成分析を行ったところ、ＳｉＯ₂ が４６．３
０重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ が７．５０重量％、Ｆｅ₂ Ｏ₃が
１．１３重量％、ＣａＯが１．５０重量％、Ｍｇ（Ｏ
Ｈ）₂ が７．６０重量％、ＭｇＯが２．６０重量％、Ｎ
ａ₂ Ｏが０．１０重量％、Ｋ₂ Ｏが０．１０重量％、Ｃ
が０．６５重量％、アロマティックスが１２．８０重量
％、ナフテンが７．４５重量％、パラフィンが７．６３
重量％であった。

【００６６】割型４，４の割面３がシールされた状態
で、転動リング８，８を取り付けた。転動リング８，８
は、鋳鉄で構成してあり、その外径は７００ｍｍ、その
軸方向厚みは５０ｍｍであった。

【００６７】転動リング８，８を駆動ローラ１２，１４
の上に乗せ、割型の軸方向貫通孔５からノズルを用い
て、反応原液を金型２の内部に供給した。反応原液の調
整は以下のように行った。ジシクロペンタジエン（ＤＣ
Ｐ）８５重量％と、トリシクロペンタジエン１５重量％
とからなる混合モノマーを用い、このモノマー総量１０
０重量部に対して、スチレン−イソプレン−スチレンブ
ロック共重合体（クレイトン１１７０、シェル社製）を
５重量部とフェノール系の酸化防止剤であるイルガノッ
クス１０１０（チバガイギー社製）を２重量部とを溶解
させ、これを２つの容器に入れ、一方には混合モノマー
に対しジエチルアルミニウムクロリド（ＤＥＡＣ）を４
０ミリモル濃度、ｎ−プロパノールを４４ミリモル濃
度、四塩化ケイ素を２０ミリモル濃度となるように添加
した（Ａ液）。他方には、混合モノマーに対しトリ（ト
リデシル）アンモニウムモリブデートを１０ミリモル濃
度となるように添加した（Ｂ液）。

【００６８】Ａ液およびＢ液をそれぞれギヤーポンプに
て１対１の容積比となるようにミキサーに送液し、次い
で、金型２の貫通孔５から金型２内部に、ノズルを用い
て供給した。反応原液の温度は、３０°Ｃであり、その
粘度は、３０°Ｃで、３００ｃｐｓであった。

【００６９】反応原液の供給完了後、直ぐに、駆動ロー
ラ１２，１４を回転させ、金型２を、その軸芯回りに回
転した。１５秒で、金型２の回転速度が、１２０ｒｐｍ
となり、その速度を維持した。反応原液に作用する加速
度を計算すると、３Ｇであった。

【００７０】この状態を５分間維持し、その後、回転を
停止し、金型２を取り出し、転動リング８，８を取り外
し、割型４，４を開いたところ、図１（Ｃ）に示すよう
なチューブ状成形体１０が得られた。

【００７１】確認のため、このチューブ状成形体１０を
複数箇所で切断し、断面状態を調べたが、ボイドは確認
されなかった。また、チューブ成形体１０の内周面を観
察したところ、硬化不良などの不具合がなく、滑らかで
あることが確認された。また、チューブ状成形体の中空
部断面の真円度を計測したところ、ほとんど偏芯のない
良好な真円度が得られたことが確認された。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
回転成型用金型および回転成形装置では、自由な形状の
回転成形体を得ることが可能であり、しかも、金型を繰
り返し使用することができる。また、比較的簡単な構造
で、金型をぶれることなく回転させることができ、製造
コストも安価である。

【００７３】特に、割型の外周には、筒状体ではなく、
少なくとも一対のリングを着脱自在に装着するのみであ
るので、比較的に割型の外周形状を自由な形状にするこ
とができ、しかも、割型の肉厚を必要以上に厚くする必
要がなく、軽量な金型とすることができる。本発明の金
型は、回転自在とするので、軽量なことが好ましい。ま
た、割型の外周には、リングが装着されるのみであるた
め、その取り付けおよび取り外しも容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の１実施形態に係
る金型の概略斜視図、同図（Ｃ）は成形体の一例を示す
概略斜視図である。

【図２】図２は金型を回転させるための駆動装置の側面
図である。

【図３】図３は駆動装置の平面図である。

【図４】図４は本発明の他の実施例に係る金型の概略断
面図である。

【図５】図５は本発明のその他の実施形態に係る金型の
概略断面図である。

【符号の説明】

２，２ａ，２ｂ… 金型 ３… 割面 ４，４ａ，３５… 割型 ８，８ａ… 転動リング １０，１０ａ… 成形体 １２，１４… 駆動ロール ２４… 成形体 ３７… キャップ（蓋体）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型を回転しながら成形を行う回転成形
   に用いられる金型であって、 二つ以上に分割可能な割型と、 前記割型の外周に軸方向に所定間隔離れて配置される少
   なくとも一対のリングとを有する回転成形用金型。
2. 【請求項２】 前記金型の内部には、継手部が一体成形
   された管を成形するための回転成形用空間が形成してあ
   る請求項１に記載の回転成形用金型。
3. 【請求項３】 前記金型の回転軸方向の少なくとも一端
   には、軸方向に着脱自在な蓋体が装着してあることを特
   徴とする請求項１または２に記載の回転成形用金型。
4. 【請求項４】 前記蓋体の内側は、得られる成形体の継
   手部を成形するための形状を有している請求項３に記載
   の回転成形用金型。
5. 【請求項５】 前記蓋体が、前記リングの一部または全
   部を構成し、蓋体の外周面が、金型を回転するための駆
   動ローラと接触するように構成してある請求項３または
   ４に記載の回転成形用金型。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の金型
   と、 前記リングに接触し、前記リングを、金型と共に回転さ
   せる駆動ローラとを有する回転成形装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載の金型を
   用いて、金型内の反応原液に１Ｇ以上の加速度を加えた
   状態下で、反応原液を反応させて重合させることを特徴
   とする反応性重合成形方法。