JPS60189410A - 反応射出成形装置 - Google Patents

反応射出成形装置

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JPS60189410A
JPS60189410A JP59044947A JP4494784A JPS60189410A JP S60189410 A JPS60189410 A JP S60189410A JP 59044947 A JP59044947 A JP 59044947A JP 4494784 A JP4494784 A JP 4494784A JP S60189410 A JPS60189410 A JP S60189410A
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Yoshitaka Oki
大木 義孝
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00Mixing; Kneading
    • B29B7/74Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7471Mixers in which the mixing takes place at the inlet of a mould, e.g. mixing chambers situated in the mould opening
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/24Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

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】 (産業上の利用分野ン 本発明は、ウレタン原液を金型のキャビティ内に射出し
発泡硬化させて成形品を得る反応射出成形装置に関する
(従来技術) 反応射出成形装置の一例が特開昭、s、5−i3.n3
グ号公報に記載されている。この装置は、低粘度のイン
シアネート系原液とポリオール系原液とをそれぞれミキ
シングヘッドと原液タンクの間で循環させる一万、充填
剤を含む高粘度成分を別系路でミキシングヘッド側へ供
給するようにしたもので、高粘度成分を別系路にし、か
つ循環させないようにすることにより、供給管壁の摩耗
防止を図っている。
ところで、反応射出成形装置においては、成形時間の短
縮をねらいとしてポリオール系原液に混合しておく触媒
の量を多くし、金型内での反応速度を高めることが行な
われているが、その場合、金型のゲート付近でウレタン
成形品に表面欠陥、つまり、浅い凹みが生じることがあ
る。
(発明の目的) 本発明は、かかる点に鑑み、上記ウレタン成形品に生じ
る表面欠陥をなくそうとするものである。
すなわち、本発明はこの表面欠陥について研究した結果
、以下の知見を得てなされたものである。
ウレタン原液は、金型のゲートから遠いキャビティの先
端部から充填されていくことから、ゲート付近とキャビ
ティ先端部とでは充填される時間にずれがある。触媒量
を多くして反応速度を高めると、ゲート付近はキャビテ
ィ先端部からウレタン原液の発泡硬化が進行してきて因
る状態でウレタン原液が遅れて充填されることから、そ
の内部圧力が高くなる。ところが、元来、金型の温度分
布は温水配管等の関係で不均一で、また、ウレタン原液
自体の反応性が高く反応熱の発生にばらつきが生じ易い
状態にあることから、均質な発泡、硬化というものはあ
まり望めない。そして、キャビティ表面は離型剤の塗布
むら等の影響でウレタン成形品の離面性が均一でない。
上記ゲート付近での内部圧力の」−昇はウレタン原液の
上記均質な発泡、硬化を阻害する方向に作用し、ウレタ
ン成形品として硬化する際の収縮力にむらを生じるもの
と認められ、離面性の高い部分に大きな収縮力が作用し
たり、発泡時のガスが集中することによって、ウレタン
成形品の表面欠陥を招いていると考えられる。
そこで、本発明は、ゲート付近での内部圧力の上昇がキ
ャビティ内での反応の進行に遅速があることに起因して
いる点に鑑み、キャビティ内全体で反応が同時進行する
ような反応射出成形装置を提供し、ウレタン成形品に生
じる表面欠陥の問題を解消しようとするものである。
(発明の構成) 本発明の反応射出成形装置は、インシアネート系原液を
ミキシングヘッドに供給する第1供給手段と、ポリオー
ル系原液をミキシングヘッドに供給する第2供給手段と
、反応促進用触媒液をミキシングヘッドに供給する第3
供給手段とを備えていて、第3供給手段は、ミキシング
ヘッドからのウレタン原液の創出時に反応促進触媒液を
射出後期になるに従ってその供給量が増大するようにな
されている。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第7図において、1は金型でコア型2とキャビティ型6
とでキャビティ4を構成している。金型1にはウレタン
原液を混合し、ゲート5を介してキャビティ4に射出す
るミキシングヘッド6が取り付けられている。ミキシン
グヘッド6にはインシアネート系原液を供給する第7供
給手段7、ポリオール系原液を供給する第2供給手段8
および反応促進用触媒液を供給する第3供給手段9が接
続されている。上記各供給手段7〜9は、供給ライン1
0〜12と、帰還ライン16〜15とをそれぞれ備え、
後述する原液タンクとミキシングヘッド6との間で各原
液を循環できるようにしている。また、第3供給十段9
は、反応促進用触媒液の供給量を制御する制御装置16
を備えている。
上記各供給手段7〜9の具体的構造は第2図に示されて
いる。
同図に示す第1供給十段7において、17はインシアネ
ート系原液18を貯留したタンクであり、このタンク1
7内はN2ガスで不活性雰囲気になされている。タンク
17からは吸入弁19を介装した吸入ライン20が計量
シリンダ21へ延設され、計量シリンダ21からはミキ
シングヘッド乙に原液を供給する供給ライン10が延設
されている一方、ミキシングヘッド6からは原液の帰還
ライン13が熱交換器22を経て原液タンク17まで延
設されている。
上記タンク17走熱交換器22へは温度調節装置23か
らの温水供給ライン24と温水帰還ライン25が接続さ
れている。計量シリンダ21のピストンには油圧シリン
ダ26のピストンロッド27が接続され、この油圧シリ
ンダ26には油圧ユニット28からの圧油ライン29.
30が接続されている。射出用圧油ライン29には電磁
式サーボ弁31が介装され、ピストンロッド27にはサ
ーボ弁31の制御のため計量シリンダ21のピストン位
置を検出するセンサー62が設けられている。
原液の供給ライン10と帰還ライン13との間には低圧
切換弁66を介装した低圧循環ライン64が設けられて
いる。
第2供給手段8および第3供給手段9も基本的には第1
供給手段7と同様の構成で、それぞれポリオール系原液
65、反応促進用触媒液66を貯留したタンク37.3
8の他、吸入弁39,40を介装した吸入ライン41,
42、削量シリンダ43.44、熱交換器45,46、
温水供給ライン47.48、温水帰還ライン49.50
、油圧シリンダ51,52、ピストンロッド53.54
、射出用圧油ライン55.56、原液吸入用圧油ライン
57.58、電磁式サーボ弁59,60、センサー61
,62、低圧切換弁63.64を介装した低圧循環ライ
ン65.66を備えている。
第1供給手段7と第2供給手段8においては、センサー
32.61はそれぞれ微小時間毎(90,5秒もしくは
それ以下の間隔〕に計量シリンダ21のピストン位置を
検出し、サーボ弁31.59は予め単位時間当りの射出
量(ミキシングヘッド6への原液供給量ン、つまり射出
率を一定にすべぐ設定されたピストン位置基準モードと
上記センサー32.61からの検出信号との比較により
開閉して、圧油量を制御するようになされている。
一方、第3供給手段9におじでは、サーボ弁60は複数
個あって(第2図では7個のみが示されているン射出用
圧油ライン56に並列に設けられている。そして、制御
装置16には射出中の反応促進用触媒液66の射出率を
漸次増大せしめる射出率変化モード設定されて入力され
ており、センサー62からの検出信号を処理して射出率
変化モードと比較し、射出率変化モードに対応すべく各
サーボ弁60に開閉信号を発し、順次サーボ弁60を開
いていって射出率を増大せしめていくようになされてい
る。
ミキシングヘッド6の後部には油圧シリンダ部67があ
って、この油圧シリンダ部67には油圧ユニット28か
らアキュムレータ68を介して延設した油圧ライン69
.70が接続されている。
ミキシングヘッド乙の具体的構造は第3図乃至第5図に
示されている。すなわち、ミキシングヘッド6はシリン
ダ71とプランジャー72とで構成され、シリンダ71
の側壁にはインシアネート系原液18、ポリオール系原
液35および反応促進用触媒液36の各々の供給ロア3
,74.75と、帰還ロアロ、77.78が互いに12
0度の角度をもって開口し、また、シリンダ71の後部
に前記油圧シリンダ部67がある。プランジャー72の
前部外周面には」二記各原液供給ロア3〜75と原液帰
還ロアロへ−78とをそれぞれ連通せしめる連通溝79
〜81があり、また、プランジャー72の後端にはピス
トン82が固定されていて、このピストン82は油圧シ
リンダ部67に嵌挿されている。上記各連通溝79〜8
1はプランジャー72の後退位置(第5図参照)では原
液帰還ロアロ〜78とのみ対向し、原液供給ロア3〜7
5はプランジャー72で閉塞されることなくシリンダ7
1内に開口するようになされている。
次に、上記実施例の装置を用いた反応射出成形の態様を
説明する。
インシアネート系原液18、ポリオール系原液65およ
び反応促進用触媒液36の配合例は次のとおりである。
一配合例/− くイソシアネート系原液〉 インシアネート(MDI) グ、5M量部くポリオール
系原液〉 メインポリオール グ□重量部 エチレングリコール(EG) 7重量wフレオン /(
/重量部 メインポリオール 6M量部 エチレングリコール /重量部 トリエネレンジアミン 0.2MIk部ジブチルチンジ
ラウレート 007重量部上記インシアネートとしては
、ピュアMDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)
、カルボジイミド変性MD I、ウレタン変性MDI、
クルードMDIなどを単独で、あるいはそれらを適宜混
合して用いる。
メインポリオールとしては、PPG (PO+EO)系
、ポリマーポリオール系などを単独で、あるいは混合し
て用いる。なお、PPGはポリプロピレングリコール、
POはポリプロピレンオキサイド、EOはエチレンオキ
サイドの略記号である。
また、上記成分中、エチレングリコールは架橋剤として
、フレオンは発泡剤として、トリエチレンジアミンおよ
びジブチルチンジラウレートは触媒として作用する。
一配合例!− くイソシアネート系原液〉 インシアネート グ、5M量部 くポリオール系原液〉 メインポリオール 32重量部 エチレングリコール 2重量部 フレオン /ダ重量部 トリエチレンジアミン 05重量部 ジブチルチンジラウレート 0θ/重量部く反応促進用
触媒液〉 メインポリオール グ重量部 エチレングリコール 7重量部 トリエチレンジアミン 07重量部 ジブチルチンジラウレート 007重量部−配合例3− 〈イソシアネート系原液〉 インシアネート 75重量部 〈ポリオール系原液〉 メインポリオール 70重量部 エチレングリコール 25重量部 フレオン □ トリエチレンジアミン 03重量部 ジブチルチンジラウレート 002重量部〈反応促進用
触媒液〉 メインポリオール 5重量部 エチレングリコール 7重量部 トリエチレンジアミン 02重量部 ジブチルチンジラウレート θθ2重量部反応射出成形
にあたっては、各原液タンク17.37.68に上記配
合例のインシアネート系原液18、ポリオール系原液3
51及応促進用触媒液36を入れておき、コア型2およ
びキャビ型3は各キャビティ表面に離型剤を塗布し、型
温を所定値に制御しておく。そして、第5図に示す如く
ミキシングヘッド6のプランジャー72を後退させた状
態で、第1および第2の供給手段7.8はセンサー32
.61からの信号に応じてサーボ弁61.59を開閉し
、計量シリンダ21.43にて所定量の各原液18.3
5を単位時間当りの供給量を一定にしてミキシングヘッ
ド6へ供給する。
一方、第3供給手段9ではセンサー62からの信号に基
づいた制御装置16による複数のサーボ弁60の開閉制
御により、反応促進用触媒液66を単位時間当たりの供
給量が射出後期になるに従って漸次大となるようにミキ
シングヘッド6へ供給する。
第4図には上記各原液18.65、反応促進用触媒液3
6のミキシングヘッド6からの単位時間当りの射出量の
経時変化が示されている。この例では射出時間は2秒で
あり、インシアネート系原液18およびポリオール系原
液35の射出率は変化していないが、反応促進用触媒液
36は射出前期は略一定であり、射出開始から7秒経過
したところからその射出率が漸次増大している。
ミキシングヘッド6で混合されて射出されるウレタン原
液は、キャビティ4の先端部4aから充填されていくが
、射出前期のウレタン原液は反応促進用触媒液66の混
合割合が少なく、反応の進行が遅い。従って、ウレタン
原液がゲート付近まで充填されてぐる。射出終期に至っ
てもキャビティ先端部4aでの発泡硬化は実質的に進行
しておらず、液体に近い状態であって、ゲート付近での
射出による内部圧力の増大は生じない。そうして、キャ
ビティ先端部4a、ゲート付近を含めてキャビティ4の
全体で略同時に発泡硬化が進行することになり、ゲート
付近での表面欠陥は生じない。
なお、最終的にキャビティ4へ射出されるウレタン原液
中の触媒の割合は従来の反応射出成形と同じであり、射
出後の反応速度は従来と大差ない。
キャビティ4内でウレタン原液が硬化した後は、型開き
を行なってウレタン成形品を取り出す。
なお、上記実施例では、射出初期においても反応促進用
触媒液66を射出するようにしているが、射出初期はポ
リオール系原液65の触媒のみとし、反応促進用触媒液
66の射出量を0としてもよい。
また、ポリオール系原液の触媒量を0として、触媒は反
応促進用触媒液として第3供給手段9のみでミキシング
ヘッド6に供給してもよい。
また、上記実施例の第3供給手段ではセンサーでの検出
毎に供給量を調整するステップ制御方式を用いているが
、射出率変化モードに応じて作動するモータとラックピ
ニオン機構もしくはウオームギヤ機構とを用いて、サー
ボ弁の開度を連続的に増加せしめて供給量を調整する制
御方式を採用してもよい。
さらに、反応促進用触媒液は回転式のポンプで供給する
ようになし、ポンプ回転数もしくは吐出口の開度を調整
して供給量を制御してもよい。
(発明の効果) 本発明によれば、反応促進用触媒液をインシアネート系
原液およびポリオール系原液とは別系路でミキシングへ
yドに供給量を制御しながら送る供給手段を設けたこと
から、キャビティ先端部とゲート付近とでウレタン原液
の反応を略同時に進行せしめることが可能となり、ゲー
ト付近でのキャビティ内部圧力の増加によるウレタン成
形品の表向欠陥を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施態様を例示し、第1図は反応射出成
形装置の全体構成図、第2図は供給手段の構成図、第3
図はミキシングヘッドの非射出時の状態を示す縦断面図
、第7図は第3図のA−A線断面図、第5図はミキシン
グヘッドの射出時の状態を第7図のB−B線において示
す断面図、第4図はインシアネート系原液、ポリオール
系原液および反応促進用触媒液の単位時間当りの射出量
の経時変化を示すグラフ図である。 1・・・・・・金型、4・・・・・・キャビティ、5・
・・・・・ゲート、6・・・・・・ミキシングヘッド、
7・・・・・・第1供給手段、8・・・・・・第2供給
手段、9・・・・・・第3供給手段、16・・・・・・
制御装置、18・・・・・・インシアネート系原液、3
5・・・・・・ポリオール系原液、36・・・・・・反
応促進用メj虫媒 液

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ミキシングヘッドで混合されたウレタン原液を
    金型のキャビティ内に射出し、発泡硬化させてウレタン
    成形品を得る反応射出成形装置であって、インシアネー
    ト系原液をミキシングヘッドに供給する第7供給手段と
    、ポリオール系原液をミキシングヘッドに供給する第2
    供給手段と、ミキシングヘッドからのウレタン原液の射
    出時に反応促進用触媒液を射出後期になるに従って供給
    量を増加させてミキシングヘッドに供給する第3供給手
    段とを備えていることを特徴とする反応射出成形装置。
JP59044947A 1984-03-08 1984-03-08 反応射出成形装置 Granted JPS60189410A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59044947A JPS60189410A (ja) 1984-03-08 1984-03-08 反応射出成形装置

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JP59044947A JPS60189410A (ja) 1984-03-08 1984-03-08 反応射出成形装置

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JPS60189410A true JPS60189410A (ja) 1985-09-26
JPH0140734B2 JPH0140734B2 (ja) 1989-08-31

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JP59044947A Granted JPS60189410A (ja) 1984-03-08 1984-03-08 反応射出成形装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5540497A (en) * 1991-08-28 1996-07-30 Centro Sviluppo Settori Impiego S.R.L. Apparatus for the injection molding of non precatalyzed polymerizable resins at high-pressure and flow
JP2014065192A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Toyo Quality One Corp ポンプユニット及び成型装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5540497A (en) * 1991-08-28 1996-07-30 Centro Sviluppo Settori Impiego S.R.L. Apparatus for the injection molding of non precatalyzed polymerizable resins at high-pressure and flow
JP2014065192A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Toyo Quality One Corp ポンプユニット及び成型装置

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JPH0140734B2 (ja) 1989-08-31

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