JPH1148280A - 反応射出成形方法および金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形体中にボイドなどが生じるおそれが少な
く、特にテーパ部にも反応原液が良好に充填することが
でき、得られる反応射出成形体の品質を向上させること
ができる反応射出成形方法とそれに用いる金型装置とを
提供すること。 【解決手段】 二以上の反応原液を混合して金型装置２
のキャビティ４０に送り込み、金型装置２内で反応射出
成形を行う反応射出成形方法であって、金型装置２の上
部にベント口２０ａ〜２０ｃを設け、これらのベント口
の少なくとも一つに、上方端部が外部に開放している比
較的長いホース２２ａ，２２ｂを装着し、このホース２
２ａ，２２ｂの内部にも反応原液が最終的に入り込むよ
うに、金型のキャビティ４０内に反応原液を注入し、反
応射出成形を行う。いずれかのベント口は、金型装置２
のテーパ部１１の上部にも形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、反応射出成形方法
および金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】反応射出成形（以下、ＲＩＭとも言う）
法は、二以上の反応原液をミキシングチャンバで混合し
て金型装置のキャビティに送り込み、金型装置内で反応
させつつ射出成形を行う製法である。このＲＩＭ法は、
ノルボルネン系モノマーからポリマー（成形体）を成形
する場合などに好適に用いられている。

【０００３】ＲＩＭ成形体は、耐衝撃性に優れ、しかも
成形圧力が低く成形が容易であることから、多方面の技
術分野において用いられることが検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反応射
出成形に際しては、金型のキャビティ内への反応原液の
射出時に泡が混入することがあり、その結果として、成
形体中にボイドなどが生じ、成形体の品質を低下させて
いた。また、反応射出成形により得られる成形体にテー
パ部を成形したい場合があるが、テーパ部を形成するた
めの金型のキャビティ形状はテーパ状に狭くなる部分で
あり、その部分へ反応原液が充填され難いという課題も
有する。

【０００５】たとえばパイプの接合部の外周に反応射出
成形体からなる保護スリーブを成形し、この保護スリー
ブにより接合部が覆われたパイプをレキ、砂等の土中で
推進させる場合がある。このような用途に用いられるＲ
ＩＭ成形体から成る保護スリーブの両端部には、推進時
の抵抗を低減するために、テーパ部が形成されるが、Ｒ
ＩＭ成形時に、このテーパ部に相当する部分に反応原液
を完全に充填することが困難であり、テーパ部に割れや
欠けなどが生じるおそれがあった。推進用パイプの保護
スリーブとして用いられる場合には、テーパ部が先頭に
なって推進される部分であることから、このテーパ部に
割れや欠けなどを生じることを有効に防止することが重
要である。

【０００６】また、このようなＲＩＭ成形体から成る保
護スリーブは、現場施工にて製造されることが多く、軽
量でハンドリングが容易でしかも施工性がよい反応射出
成形用金型装置が求められていた。

【０００７】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、成形体中にボイドなどが生じるおそれが少なく、特
にテーパ部にも反応原液が良好に充填することができ、
得られる反応射出成形体の品質を向上させることができ
る反応射出成形方法とそれに用いる金型装置とを提供す
ることを目的とする。

【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、本発明に係る反応射出成形方法は、二以上の反応原
液を混合して金型のキャビティに送り込み、金型内で反
応射出成形を行う反応射出成形方法であって、金型の上
部にベント口を設け、このベント口に、上方端部が外部
に開放している比較的長い筒状体を装着し、この筒状体
の内部にも反応原液が最終的に入り込むように、前記金
型のキャビティ内に反応原液を注入し、反応射出成形を
行うことを特徴とする。

【０００９】前記金型に形成するベント口が複数であ
り、各ベント口には、比較的長い筒状体と比較的短い筒
状体とのいずれかが装着してあり、比較的長い筒状体の
上方端部が外部に対して開放してあり、比較的短い筒状
体の上方端部が外部に対して閉塞してあることが好まし
い。

【００１０】前記ベント口を、金型のキャビティにより
成形される成形体のテーパ部となる位置の金型上部に形
成することが好ましい。また、このベント口に、前記の
比較的長い筒状体を接続することが好ましい。

【００１１】本発明の第１の観点に係る金型装置は、反
応射出成形を行うためのキャビティが形成された金型を
持つ金型装置であって、金型のキャビティにより成形さ
れる成形体のテーパ部となる位置の金型上部にベント口
が形成してある。

【００１２】また、本発明の第２の観点に係る金型装置
は、金型上部にベント口が形成してあり、このベント口
には、上方端部が外部に開放している比較的長い筒状体
が装着してある。

【００１３】本発明において、筒状体とは、特に限定さ
れず、その横断面形状は、円形、矩形、その他の形状で
も良いが、弾力性を有するホースまたはチューブである
ことが好ましい。射出成形後に容易に切断することがで
きるからである。チューブの材質としては、耐熱性、耐
薬品性、安価なものであれば何でも良いが、具体的に
は、ＰＶＣ，ＰＥ，シリコン，フッ素樹脂が例示され
る。

【００１４】筒状体の内径は、特に限定されないが、好
ましくは１５〜５０mm、特に好ましくは１９〜３０mmで
ある。この内径が小さすぎると、反応原液が入り込み難
く、逆に大きすぎると、無駄に成る成形部分が大きくな
り不経済になる傾向にある。

【００１５】比較的長い筒状体の長さは、特に限定され
ないが、好ましくは１〜３ｍ、さらに好ましくは１．５
〜２．５ｍである。この長さが短すぎると、この筒状体
の内部に充填される反応原液の高さに基づく圧力（ヘッ
ド）が小さくなり、キャビティ内の保圧効果が少なくな
る傾向にある。また、長すぎる場合には、材料の無駄が
増える傾向にある。

【００１６】比較的短い筒状体の長さは、比較的長い筒
状体よりも短ければ特に限定されないが、好ましくは２
０ｃｍ〜１ｍ、さらに好ましくは３０ｃｍ〜６０ｃｍで
ある。この比較的短い筒状体の上方端部は、たとえばホ
ースクランプなどにより閉塞してあり、そこから反応原
液が流出しないようになっている。この比較的短い筒状
体の内部には、反応原液中の泡が集められる。ホースク
ランプ以外の閉塞手段としては、ヒートシールにより塞
ぐ手段が例示される。

【００１７】本発明において、反応射出成形に用いる反
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、一般的成形条件としては、反応原液温度は２０〜８
０°Ｃ、反応原液の粘性は、たとえば、３０°Ｃにおい
て、５ｃｐｓ〜３０００ｃｐｓ好ましくは１００ｃｐｓ
〜１０００ｃｐｓ程度である。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。

【００２１】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。重合時間は、適宜選択す
ればよいが、通常、反応液の注入終了後、２０秒〜２０
分程度である。

【００２２】本発明では、反応射出成形時に、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、３０〜１０
０°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、反応射出成形を行うようにしても良い。特に、金型
装置のキャビティ内部に、反応射出成形体と一体になる
インサート部材を配置した後、金型装置のキャビティ内
部に温風を流通させることが好ましい。前記金型のキャ
ビティ内部に、反応射出成形体と一体になる補強材を配
置した後、金型装置のキャビティ内部に温風を流通させ
ることも好ましい。これらインサート部材または補強材
を、予熱することにより、これらと成形体との密着性が
向上する。

【００２３】温風は、空気を所定温度に加熱したものが
安価であるが、窒素ガスなどの不活性ガスを加熱したも
のであっても良い。金型のキャビティ内に流通させる温
風の温度は、特に限定されないが、好ましくは３０〜１
２０°Ｃ、さらに好ましくは４０〜８０°Ｃである。こ
の温度が低すぎると、良好な品質の反応射出成形体が得
られず、高すぎると不経済である。また、金型装置のキ
ャビティ内を流通した温風は、金型装置のベント口から
大気中へ排出しても良いが、特定のベント口から温風供
給装置へ戻し、再度加熱して金型のキャビティ内へ循環
させても良い。

【００２４】本発明において用いられる金型の材質は、
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。反応射出成形は、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。

【００２５】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
型装置を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
れらの樹脂が反応射出成形体と容易に一体化されるの
で、反応射出成形毎に、使い捨てて用いることもでき
る。また、金型装置をフェノール、ポリエステルなどの
極性樹脂で構成した場合には、反応射出成形体とは一体
化されないことから、反応射出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。

【００２６】

【作用】本発明の第１の観点に係る金型装置を用いた反
応射出成形方法では、金型のキャビティにより成形され
る成形体のテーパ部となる位置の金型上部にベント口が
形成してあるので、テーパ部での反応原液の流れが良く
なり、テーパ部への充填性が改善され、テーパ部に割れ
や欠けなどの発生が少なくなる。

【００２７】また、本発明の第２の観点に係る金型装置
を用いた反応射出成形方法では、金型上部にベント口が
形成してあり、このベント口には、上方端部が外部に開
放している比較的長い筒状体が装着してあるので、反応
原液中に含まれる泡は、この筒状体を通して外部に排出
される。また、この比較的長い筒状体の内部には、反応
原液が最終的に入り込み、その液の高さに相当する圧力
ヘッドが、キャビティ内に充填された反応原液に保圧と
して作用することになる。その結果、得られる成形体中
にボイドなどが発生することを有効に防止することがで
きる。

【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は本発明の１実施形態に係る金型装置
の概略断面図、図２は本発明の１実施形態に係る反応射
出成形方法により得られる成形体の要部断面図である。

【００３０】図１に示すように、本実施形態に係る金型
装置２は、パイプ３０，３０の接合部外周に反応射出成
型体から成る保護スリーブを成形するための装置であ
り、割面で分割可能な第１金型４と第２金型６とを有す
る。これら金型４，６はアルミ鋳物で形成しても良い
が、本実施形態では、合成樹脂で構成してある。

【００３１】第１金型４は、第２金型６と組み合わされ
ることにより内部にキャビティ４０（図１参照）が形成
される半円筒状の第１金型本体８を有する。この第１金
型本体８の両端には、半円筒状のパイプ保持部１２，１
２が一体に成形してある。パイプ保持部１２，１２は、
第１金型本体８の内径よりも小さく成形され、パイプ３
０，３０の外周に密着するようになっている。本体８と
パイプ保持部１２とを連絡する部分に、テーパ部１１が
一体に形成してある。

【００３２】第２金型６は、第１金型４と組み合わされ
ることにより内部にキャビティ４０が形成される半円筒
状の第２金型本体１０を有する。この第２金型本体１０
の両端には、半円筒状のパイプ保持部１４，１４が一体
に成形してある。パイプ保持部１４，１４は、第２金型
本体１０の内径よりも小さく成形され、パイプ３０，３
０の外周に密着するようになっている。本体１０とパイ
プ保持部１４とを連絡する部分に、テーパ部１３が一体
に形成してある。

【００３３】これら第１金型４および第２金型６の周囲
には、それぞれフランジ（図示省略）が形成してあり、
それらのフランジの合わせ面が、金型装置の割面とな
り、これらの面を突き合わせることで、図１に示す金型
装置２が組み立てられる。

【００３４】本実施形態では、金型装置２が組み立てら
れた状態で、下方に位置する第２金型６の金型本体１０
の底部に注入口２６が形成してあり、注入用ホース２５
を通して反応原液がキャビティ４０内に充填されるよう
になっている。また、金型装置２の上方に位置する第１
金型４の頂部位置に軸方向に沿って３つのベント口２０
ａ，２０ｂ，２０ｃがキャビティ４０に連通して成形し
てある。これら３つのベント口の内の２つのベント口２
０ａ，２０ｂは、テーパ部１１，１３の直上部に形成し
てあり、他の一つのベント口２０ｃは、軸方向中央部に
形成してある。

【００３５】第１金型４および第２金型６は、それぞれ
真空成形、圧縮成形、射出成形などにより成形される。
金型４，６を構成する合成樹脂としては、特に限定され
ず、ポリエチレン（ＬＤＰＥ，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、フェノールなどが例示
される。

【００３６】図１に示すように、本実施形態では、テー
パ部１１の直上部に形成してあるベント口２０ａ，２０
ｂには、比較的長い筒状体としてのホース２２ａ，２２
ｂの下端開口部が接続してあり、軸方向中央部のベント
口２０ｃには、比較的短い筒状体としてのホース２２ｃ
が接続してある。これらホース２２ａ〜２２ｃは、たと
えばＰＶＣ、ＰＥ、シリコンなどの合成樹脂製ホースを
切断して作成したものであり、その内径は、全て同一で
あり、１５〜５０mmである。

【００３７】本実施形態では、比較的長いホース２２
ａ，２２ｂの長さ（高さ）は、１〜３ｍであり、比較的
短いホース２２ｃの長さ（高さ）は、２０ｃｍ〜１ｍで
ある。そして、本実施形態では、比較的長いホース２２
ａ，２２ｂの上方端部は外部に対して開放してあり、比
較的短いホース２２ｃの上方端部はホースクランプ２４
により閉塞してある。短いホース２２ｃの上方端部を閉
塞するのは、長いホース２２ａ，２２ｂの上方端部近く
まで反応原液が充填されたとしても、短いホース２２ｃ
の上方端部からの液の漏洩を防止するためである。これ
により、キャビティ４０内に充填された反応原液には、
長いホース２２ａ，２２ｂの高さに相当する圧力ヘッド
（水頭）が保圧として作用することになる。

【００３８】このように構成された金型装置２は、反応
射出成形前または成形中において、所定温度に加熱され
ることが好ましいが、本実施形態では、反応射出成形前
の金型装置のキャビティ内に温風を流通させることによ
り、または金型装置の外面に平面状ヒータを取り付ける
ことにより加熱する。平面状ヒータとしては、シリコン
ラバーヒータが好ましい。

【００３９】次に、本実施形態に係る反応射出成形方法
について説明する。図１に示すように、本実施形態で
は、まず、配管用パイプ３０，３０を接続部３６で溶接
する。配管用パイプ３０，３０は、たとえば鋼管などで
構成された金属パイプ３２の外周を、ポリエチレン樹脂
などの樹脂層３４で被覆してあり、パイプ３０，３０の
接続部３６の近傍では、溶接をし易くために樹脂層３４
が除去してある。

【００４０】本実施形態では、金属パイプ３２の接続部
を溶接により接合した後、架橋ポリエチレンなどで構成
された熱収縮チューブ３８で接続部３６の外周を覆い、
加熱することにより収縮させる。このチューブ３８の両
端は、樹脂層３４の端部外周まで伸びており、接続部３
６の近傍で露出している金属パイプ３２，３２の外周を
完全に覆っている。この熱収縮チューブ３８のみでも、
金属パイプ３２，３２の露出を防止することはできる
が、使用中に引き掻き傷などが発生し易いため、本実施
形態では、そのチューブ３８を覆うように、反応射出成
形体から成る保護スリーブを成形する。

【００４１】保護スリーブは、パイプ３０，３０を接続
する現場にて、以下に示す反応射出成形方法により成形
される。図１に示すように、溶接が終了してチューブ３
８が装着後のパイプ３０，３０の接続部の外周に、金型
装置２を装着する。本実施形態の金型装置２は、合成樹
脂で構成された第１金型４と第２金型６とが割面で分割
可能になっているので、運送および保管が容易で、しか
も軽量であり、現場でも容易に、パイプ３０，３０の接
合部の外周に取り付けることが可能である。

【００４２】金型装置２をパイプ３０，３０の接合部の
外周に取り付ける前に、金型装置２のパイプ保持部１
２，１４の内周面には、液密性を保持するためのシール
剤などを塗布することが好ましい。シール剤をパイプ保
持部１２，１４の内周面に塗布することで、パイプ保持
部１２，１４の内周面とパイプ３０，３０の外周面との
間の隙間を良好に密封する。なお、シール剤は、金型
４，６の割面にも塗布することが好ましい。

【００４３】第１金型４と第２金型６との型締めは、割
面が形成されたフランジ部相互をボルトおよびナットな
どの締結具で締め付けることにより行う。金型装置２の
型締めの圧力は、本実施形態では、０．５〜１５ｋｇ／
ｃｍ² である。

【００４４】第１金型と第２金型６とから成る金型装置
２をパイプ３０，３０の接続部の外周に装着した後、平
面状ヒータなどにより、金型装置２の加熱を行い、金型
装置２が所定温度に到達した段階で、ミキサーにより反
応原液を、注入用ホース２５および注入口２６を通して
金型装置２のキャビティ４０内に充填する。ミキサー
は、一方のタンク内の反応液Ａと、他方のタンク内の反
応液Ｂとを混合して吐出するもので、反応液Ａと反応液
Ｂとをミキサー内で混合し、その混合液を、ホース２５
および注入口２６を介してキャビティ４０に充填する。

【００４５】本実施形態で行う反応射出成形は、ノルボ
ルネン系モノマーを用いた反応射出成形であり、使用す
るモノマーは、ジシクロペンタジエンやジヒドロジシク
ロペンタジエン、テトラシクロドデセン、トリシクロペ
ンタジエン等のノルボルネン環を有するシクロオレフィ
ンである。

【００４６】ノルボルネン系モノマーを用いた反応射出
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。

【００４７】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。

【００４８】反応射出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
反応射出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。

【００４９】反応射出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キャビティ４０内に充填する。キ
ャビテ４０内に充填された反応原液は、キャビティ４０
の内部に行き渡る。

【００５０】本実施形態では、金型装置２の上部に配置
される第１金型４の軸方向両端部に位置するテーパ部１
１の直上部にベント口２０ａ，２０ｂが形成してあるの
で、テーパ部１１，１３での反応原液の流れが良くな
り、テーパ部１１，１３への反応原液の充填性が改善さ
れ、図２に示すように、得られる保護スリーブ（成形
体）５０の両端部に位置するテーパ部５２に割れや欠け
などの発生が少なくなる。

【００５１】また、本実施形態では、金型装置２の上部
に位置する第１金型４の上部にベント口２０ａ，２０
ｂ，２０ｃが形成してあり、これらのベント口のうちの
２つのベント口２０ａ，２０ｂには、上方端部が外部に
開放している比較的長いホース２２ａ，２２ｂが装着し
てあるので、反応原液中に含まれる泡は、このホース２
２ａ，２２ｂを通して外部に排出される。また、この比
較的長いホース２２ａ，２２ｂの内部には、反応原液が
最終的に入り込み、その液の高さに相当する圧力ヘッド
が、キャビティ４０内に充填された反応原液に保圧とし
て作用することになる。その結果、得られる成形体中に
ボイドなどが発生することを有効に防止することができ
る。

【００５２】なお、第１金型４の中央部に形成してある
ベント口２０ｃにも、比較的長いホースを接続しても良
いが、本実施形態では、材料の無駄を抑制するために、
短いホース２２ｃとして、その上方端部をクランプ２４
で閉じている。キャビティ４０の中央付近に存在する泡
は、中央部のベント口２０ｃを通して、ホース２２ｃの
内部に集まるが、この部分は、後工程で削除される部分
なので、保護スリーブの強度には影響しない。

【００５３】キャビティ４０での反応射出成形が終了
し、保護スリーブとなる成形体が固化した段階で、図１
に示す切断線ｃに沿って、各ホース２２ａ〜２２ｃおよ
び２５の基部を、その内部の成形体と共に切断する。そ
の後、第１金型４と第２金型６とを割面で分割し、型開
きすれば、図２に示すように、ホース状不要部分５４が
形成された保護スリーブ５０が得られる。この保護スリ
ーブ５０の軸方向両端には、割れや欠けなどがない良好
なテーパ部５２，５２が形成される。なお、不要部分５
４は、切削加工などにより削除される。

【００５４】また、この保護スリーブ５０は、ノルボル
ネン系モノマーの反応射出成形体で構成されることか
ら、耐衝撃性に優れ、土中に配設されても割れや引き掻
き傷が発生することは少ない。

【００５５】特に本実施形態では、反応射出成形に際し
て生じる泡がホース２２ａ，２２ｂを通して外部に排出
され、またはホース２２ｃの内部に集まることから、図
２に示す保護スリーブ５０の本体部分は、ボイドなどが
生じることなく良好に成形される。

【００５６】さらにまた、本実施形態の反応射出成形方
法に用いる金型装置２は、合成樹脂製の金型装置である
ことから、軽量であり、現場にてもハンドリングが容易
であり、施工性に優れている。しかも、金型装置２は、
合成樹脂で成形してあり軽量なので、金型装置２の輸送
および保管に便利であると共に、現場での施工性がさら
に向上する。

【００５７】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。たとえば金型装置の具体的な構造は特に
限定されず、種々に改変することができる。また、図１
に示す実施形態に係る金型装置２では、３つのベント口
２０ａ〜２０ｃを金型装置２に設けたが、それ以上の数
のベント口を設けても良い。また、図１に示す金型装置
２では、特にテーパ部１１，１３での未充填を無くす観
点から、テーパ部１１，１３に位置する二つのベント口
２０ａ，２０ｂに、比較的長いホース２２ａ，２２ｂを
接続したが、一方のベント口２０ａ，２０ｂには、比較
的短いホース２２ｃを接続し、その上方端部をクランプ
２２ｃで閉じても、同様な効果が期待できる。本発明で
は、材料の無駄を無くす観点からは、最小限、いずれか
１つのベント口にのみ、上端が開放している比較的長い
ホースなどの筒状体を接続すればよく、他のベント口に
は、上端が閉塞している比較的短いホースなどの筒状体
を接続すればよい。

【００５８】また、本発明では、テーパ部を持たない金
型装置では、中央部に単一のベント口を設け、そのベン
ト口に、比較的長いホースを接続しても良い。

【００５９】

【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。

【００６０】実施例１ アルミ鋳物型から成る図１に示す金型４，６を準備し
た。下側に位置する金型６には、内径１９mmの注入口２
６を成形し、上側に位置する金型４には、注入口２６と
同じ内径のベント口２０ａ，２０ｂ，２０ｃを一体成形
した。これらベント口のうちの２つのベント口２０ａ，
２０ｂは、テーパ部１１の直上部に位置させた。

【００６１】また、図１に示すパイプ３０として、ポリ
エチレン樹脂から成る樹脂層３４で被覆した鋼製金属パ
イプ３２を準備した。金属パイプ３２の外径は、２１
６．３mmであり、樹脂層３４が除去されて金属パイプ３
２の表面が露出する接続部の軸方向長さは、４５０mmで
あった。

【００６２】この接続部の外周に、前記のブロー成形に
より得られた内径２６５ｍｍ、長さ６００ｍｍの金型
４，６から成る金型装置２を配置した。金型２の配置に
先立ち、接続部３６の表面にディスクサンダーでスウェ
ーデン工業規格（ＳＩＳ）Ｓｔ−３程度の下地処理（錆
取り）を施し、また、接続部３６近くの樹脂層３４，３
４の表面を８０番程度のサンドペーパーで粗面化してお
いた。さらに、溶接による接続部３６の周囲を、古河電
工（株）製の架橋ポリエチレンからなる熱収縮チューブ
３８で覆い、バーナで加熱収縮させ金属パイプ３２，３
２の外周面に密着させた。

【００６３】金型装置２をパイプ３０，３０の接続部外
周に配置後、金型装置２のベント口２０ａ〜２０ｃに、
それぞれ内径２５mm、外径２９mmのＰＶＣ製ホースを切
断して接続した。テーパ部１１の直上部に位置するベン
ト口２０ａ，２０ｂに接続したホース２２ａ，２２ｂの
長さは、１．５ｍであり、その上方端部は開放した。ま
た、中央のベント口２０ｃに接続したホース２２ｃの長
さは、３０ｃｍであり、その上方端部は、クランプ２２
ｃにより閉じた。

【００６４】反応原液を注入口２６からキャビティ内に
注入する前に、注入口２６から６０°Ｃの温風を送り、
ベント口２０ａ，２０ｂから温風を排出した。温風発生
機としては、株式会社 竹鋼製作所製のＴＫＳ熱風発生
機「ＴＫＳ−１５」を用いた。

【００６５】金型２の内部温度が５０°Ｃに達したのを
確認後、温風の送風を停止し、注入口２６から反応原液
を注入し、反応射出成形を行った。

【００６６】反応樹脂原液の調整は以下のように行っ
た。すなわち、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）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１００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１０１
０（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４０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）。

【００６７】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、金型装置２の注入口２６からキャビティ４０に、注
入圧力２．０Ｋｇ／ｃｍ² 以下で注入した。

【００６８】金型装置２のキャビティ内部の温度が１１
０秒後に最高到達温度に達した。原液の注入から１０分
後、各ホース２２ａ〜２２ｃおよび２５の基部を切断線
ｃに沿って切断し、型開きを行い、図２に示す保護スリ
ーブ（反応射出成形体）５０を得た。

【００６９】確認のため、反応射出成形体から成る保護
スリーブ５０を切断し、テーパ部５２および中央部での
断面状態を調べたが、ボイドは確認されなかった。ま
た、テーパ部における割れや欠けも観察されなかった。

【００７０】比較例１ 金型装置の軸方向中央部にのみ、内径１９mmのベント口
を設け、何らホースを接続しなかった以外は、実施例１
と同様にして、反応射出成形を行い、保護スリーブを得
た。

【００７１】保護スリーブを切断して、断面を観察した
ところ、特にテーパ部において、ボイドが多く観察され
た。また、中央部においてもボイドが観察された。中央
部においてもボイドが観察されたのは、ホースによる保
圧の効果がなかったためと考えられる。また、テーパ部
の一部に未充填箇所が存在し、得られたスリーブのテー
パ部には欠けが観察された。

【００７２】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
金型装置を用いた反応射出成型方法によれば、成形体中
にボイドなどが生じるおそれが少なくなる。特に、テー
パ部となる位置の金型上部にベント口を形成する本発明
によれば、テーパ部にも反応原液が良好に充填すること
ができる。結果として、本発明によれば、得られる反応
射出成形体の品質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の１実施形態に係る金型装置の概
略断面図である。

【図２】図２は本発明の１実施形態に係る反応射出成形
方法により得られる成形体の要部断面図である。

【符号の説明】

２… 金型装置 ４… 第１金型 ６… 第２金型 ８… 第１金型本体 １０… 第２金型本体 １２，１４… パイプ保持部 ２０ａ〜２０ｃ… ベント口 ２２ａ〜２２ｃ… ホース（筒状体） ２４… ホースクランプ ２６… 注入口 ３０… 配管用パイプ ３２… 金属パイプ ３４… 樹脂層 ３６… 接続部 ３８… 熱収縮チューブ ４０… キャビティ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大浜 弘之 神奈川県横浜市鶴見区小野町88番地 日本 鋼管工事株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二以上の反応原液を混合して金型のキャ
   ビティに送り込み、金型内で反応射出成形を行う反応射
   出成形方法であって、 金型の上部にベント口を設け、このベント口に、上方端
   部が外部に開放している筒状体を装着し、この筒状体の
   内部にも反応原液が最終的に入り込むように、前記金型
   のキャビティ内に反応原液を注入し、反応射出成形を行
   うことを特徴とする反応射出成形方法。
2. 【請求項２】 前記金型に形成するベント口が複数であ
   り、各ベント口には、比較的長い筒状体と比較的短い筒
   状体とのいずれかが装着してあり、比較的長い筒状体の
   上方端部が外部に対して開放してあり、比較的短い筒状
   体の上方端部が外部に対して閉塞してある請求項１に記
   載の反応射出成形方法。
3. 【請求項３】 前記ベント口を、金型のキャビティによ
   り成形される成形体のテーパ部となる位置の金型上部に
   形成することを特徴とする請求項１または２に記載の反
   応射出成形方法。
4. 【請求項４】 反応射出成形を行うためのキャビティが
   形成された金型を持つ金型装置であって、 金型のキャビティにより成形される成形体のテーパ部と
   なる位置の金型上部にベント口が形成してある金型装
   置。
5. 【請求項５】 反応射出成形を行うためのキャビティが
   形成された金型を持つ金型装置であって、 金型上部にベント口が形成してあり、このベント口に
   は、上方端部が外部に開放している比較的長い筒状体が
   装着してある金型装置。