JPS6032617A - 反応射出成形方法 - Google Patents
反応射出成形方法Info
- Publication number
- JPS6032617A JPS6032617A JP13943583A JP13943583A JPS6032617A JP S6032617 A JPS6032617 A JP S6032617A JP 13943583 A JP13943583 A JP 13943583A JP 13943583 A JP13943583 A JP 13943583A JP S6032617 A JPS6032617 A JP S6032617A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stock solution
- injection molding
- high polymer
- molds
- ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7615—Mixers with stream-impingement mixing head characterised by arrangements for controlling, measuring or regulating, e.g. for feeding or proportioning the components
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はマルチヘッド方式の反応射出成形方法にかかわ
り、特に、形状、密度の異なるフオーム状成形品を製造
するのに好適な反応射出成形方法に関するものである。
り、特に、形状、密度の異なるフオーム状成形品を製造
するのに好適な反応射出成形方法に関するものである。
プラスチックの成形法の一種である反応射出成形法は、
互いに混じり合うと直ちに反応して高分子物質を生成す
る２種類以上の活性な原液を、ミキシングヘッドと呼ば
れる混合器によって混合しつつ成形型内に射出する方法
であり、原液中に発泡剤を適量配合しておけば、軽量で
断熱性、吸音性等に優れたフオーム状の成形品が成形で
きる特徴をもつ。通常、反応射出成形の生産現場に対し
ては、一種類のフオーム状成形品が要求されるよりもむ
しろ多種の成形品、すなわち、形状や見かけの密度（以
後、全体密度と呼ぶ）の異なるいくつかの成形品の製造
が要求されることが多い。このような場合、従来は、第
１図に示すようなマルチヘッド方式を用い、一つの発泡
機で複数の成形型に原液を射出する方法がとられている
。第１図は、２つの成形型１．２を用いた場合の例を示
すもので、原液タンク３および４にそれぞれ貯蔵されて
いる原液ＡおよびＢは、パルプ５〜１２の開閉により、
ミキシングヘッド１３、ミキシングヘッド１４のいずれ
かに配管１５．１６を通して流れ込むようになっている
。ポンプ１７．１８は原液をミキシングヘッドに送り込
むためのものであり、ポンプの回転数を変えることによ
り原液Ａ、Ｈの混合比を決められる。上記の方法により
、１組のポンプおよび原液タンクで複数の成形型に混合
原液を射出することができる。最も一般的な発泡ポリウ
レタンの反応射出成形においては、原液Ａにはポリオー
ル、発泡剤（フロンガスＲ−１１および水）、反応促進
触媒等からなる液を用い、Ｂｉにはポリオールと反応し
てポリウレタンを生成するインシアネートを用いている
。
互いに混じり合うと直ちに反応して高分子物質を生成す
る２種類以上の活性な原液を、ミキシングヘッドと呼ば
れる混合器によって混合しつつ成形型内に射出する方法
であり、原液中に発泡剤を適量配合しておけば、軽量で
断熱性、吸音性等に優れたフオーム状の成形品が成形で
きる特徴をもつ。通常、反応射出成形の生産現場に対し
ては、一種類のフオーム状成形品が要求されるよりもむ
しろ多種の成形品、すなわち、形状や見かけの密度（以
後、全体密度と呼ぶ）の異なるいくつかの成形品の製造
が要求されることが多い。このような場合、従来は、第
１図に示すようなマルチヘッド方式を用い、一つの発泡
機で複数の成形型に原液を射出する方法がとられている
。第１図は、２つの成形型１．２を用いた場合の例を示
すもので、原液タンク３および４にそれぞれ貯蔵されて
いる原液ＡおよびＢは、パルプ５〜１２の開閉により、
ミキシングヘッド１３、ミキシングヘッド１４のいずれ
かに配管１５．１６を通して流れ込むようになっている
。ポンプ１７．１８は原液をミキシングヘッドに送り込
むためのものであり、ポンプの回転数を変えることによ
り原液Ａ、Ｈの混合比を決められる。上記の方法により
、１組のポンプおよび原液タンクで複数の成形型に混合
原液を射出することができる。最も一般的な発泡ポリウ
レタンの反応射出成形においては、原液Ａにはポリオー
ル、発泡剤（フロンガスＲ−１１および水）、反応促進
触媒等からなる液を用い、Ｂｉにはポリオールと反応し
てポリウレタンを生成するインシアネートを用いている
。
上記方法の場合、各成形型内に射出される原液中に含ま
れる発泡剤の比率は常に一定である。
れる発泡剤の比率は常に一定である。
なぜならば、Ａ液とＢｉの混合比率は、両原液中の各反
応性成分（以後、高分子生成出発原料および硬化剤と呼
ぶ。ポリウレタンの場合には、ポリオールとインシアネ
ートがこれに相当する。）の重量比が当量関係になるよ
うに設定する必要がある。従って、もし発泡剤の含有比
率を変えるためにＡ液とＢｉの混合比率を任意に変えた
ならば、上記の当量関係がくずれ、所期の高分子物質が
生成されない。
応性成分（以後、高分子生成出発原料および硬化剤と呼
ぶ。ポリウレタンの場合には、ポリオールとインシアネ
ートがこれに相当する。）の重量比が当量関係になるよ
うに設定する必要がある。従って、もし発泡剤の含有比
率を変えるためにＡ液とＢｉの混合比率を任意に変えた
ならば、上記の当量関係がくずれ、所期の高分子物質が
生成されない。
このように、混合液中の発泡剤の含有比率が一定であれ
ば、各成形型内に射出された材料の発泡性も一定である
。しかし、得たい成形品の仕様、つまり、形状や全体密
度が異なれば、それに適した発泡性の材料を用いる必要
がある。
ば、各成形型内に射出された材料の発泡性も一定である
。しかし、得たい成形品の仕様、つまり、形状や全体密
度が異なれば、それに適した発泡性の材料を用いる必要
がある。
例えば、全体密度の低い成形品の場合には、発泡剤の含
有比率の高い高発泡性の材料を用いなげれば、型への未
充填不良が生じてしまう。一方、全体密度の高い成形品
を作るときに発泡剤の含有比率の高い材料を用いた場合
、発泡圧が非常に制（なり、型の合わせ目から材料がも
れ、多量のばりが発生する。抜た、全体密度が同じでも
、板厚の薄い成形品は厚い成形品に比べ材料が発泡して
型内に充填するときの抵抗が大きいため、より発泡剤含
有率の高い材料を用いる必要がある。しかし、前記した
ように、従来のマルチヘッド方式の反応射出成形では、
どの成形型にも同じ発泡剤含有比率をもった材料原液し
か射出できず、全体密度や形状の異なるフオーム状成形
品を同じ原液で作ろうとすると、特定の成形型において
、充填不良やばり発生不良が生ずるという欠点を有して
いる。
有比率の高い高発泡性の材料を用いなげれば、型への未
充填不良が生じてしまう。一方、全体密度の高い成形品
を作るときに発泡剤の含有比率の高い材料を用いた場合
、発泡圧が非常に制（なり、型の合わせ目から材料がも
れ、多量のばりが発生する。抜た、全体密度が同じでも
、板厚の薄い成形品は厚い成形品に比べ材料が発泡して
型内に充填するときの抵抗が大きいため、より発泡剤含
有率の高い材料を用いる必要がある。しかし、前記した
ように、従来のマルチヘッド方式の反応射出成形では、
どの成形型にも同じ発泡剤含有比率をもった材料原液し
か射出できず、全体密度や形状の異なるフオーム状成形
品を同じ原液で作ろうとすると、特定の成形型において
、充填不良やばり発生不良が生ずるという欠点を有して
いる。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、形
状や全体密度の異なる複数のフオーム状の成形品を同じ
原液で不良なく成形することのできる新規なマルチヘッ
ド方式の反応射出成形方法を提供することにある。
状や全体密度の異なる複数のフオーム状の成形品を同じ
原液で不良なく成形することのできる新規なマルチヘッ
ド方式の反応射出成形方法を提供することにある。
本発明による反応射出成形では、高分子生成出発原料と
発泡剤を含む原液Ａと、該高分子生成出発原料と反応し
て高分子物質を生成する硬化剤を含む原液Ｂのほかに、
発泡剤を多量に含む原液Ｃを用い、原液Ａ、Ｂ、Ｃの配
合比率を変えることにより、高分子出発原料と硬化剤の
配合比率が一定で、発泡剤の含有比率のみが異なる複数
の混合原液材料を各成形型に射出できるようにしたこと
を特徴としている。本発明では、３液の混合ができるミ
キシングヘッドを用いるが、このようなミキシングヘッ
ドは市販されており、容易に入手できる。
発泡剤を含む原液Ａと、該高分子生成出発原料と反応し
て高分子物質を生成する硬化剤を含む原液Ｂのほかに、
発泡剤を多量に含む原液Ｃを用い、原液Ａ、Ｂ、Ｃの配
合比率を変えることにより、高分子出発原料と硬化剤の
配合比率が一定で、発泡剤の含有比率のみが異なる複数
の混合原液材料を各成形型に射出できるようにしたこと
を特徴としている。本発明では、３液の混合ができるミ
キシングヘッドを用いるが、このようなミキシングヘッ
ドは市販されており、容易に入手できる。
本発明による反応射出成形に用いることのできる高分子
出発原料と硬化剤の組み合わせは、ポリウレタンを生成
するためのポリオールとイソシアネート、エポキシ系高
分子物質を作るためのエポキシ系化合物とアミン、酸等
のエポキシ用硬化剤、あるいはナイロンを作るためのε
−カプロラクタムと金属塩系触媒など、これまで反応射
出成形に用いられている原材料一般であり、これらに反
応促進用の触媒１Ｍ料、充填剤、整泡剤などを混合して
用いることも可能である。また、発泡剤としては、フロ
ンガスや炭化水素などの物理発泡剤や、ポリウレタンの
場合における水などの化学発泡剤を単独あるいは混合し
て用いることができる。
出発原料と硬化剤の組み合わせは、ポリウレタンを生成
するためのポリオールとイソシアネート、エポキシ系高
分子物質を作るためのエポキシ系化合物とアミン、酸等
のエポキシ用硬化剤、あるいはナイロンを作るためのε
−カプロラクタムと金属塩系触媒など、これまで反応射
出成形に用いられている原材料一般であり、これらに反
応促進用の触媒１Ｍ料、充填剤、整泡剤などを混合して
用いることも可能である。また、発泡剤としては、フロ
ンガスや炭化水素などの物理発泡剤や、ポリウレタンの
場合における水などの化学発泡剤を単独あるいは混合し
て用いることができる。
以下、本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。第
２図において、２１．２２は成形型、２６２４は６液温
合型のミキシングヘッド、２５ 、２６ 、２７は後記
する原液Ａ、Ｂ、Ｃのタンク、２Ｂ、２９．５０はこの
原液Ａ、Ｂ、Ｃをミキシングヘッドに移送するためのポ
ンプ、６１〜４２は各原液の流れを制御し、原液をミキ
シングヘッド２３および２４のいずれか一方に移送する
ためのバルブである。原液Ａ、Ｂ。
２図において、２１．２２は成形型、２６２４は６液温
合型のミキシングヘッド、２５ 、２６ 、２７は後記
する原液Ａ、Ｂ、Ｃのタンク、２Ｂ、２９．５０はこの
原液Ａ、Ｂ、Ｃをミキシングヘッドに移送するためのポ
ンプ、６１〜４２は各原液の流れを制御し、原液をミキ
シングヘッド２３および２４のいずれか一方に移送する
ためのバルブである。原液Ａ、Ｂ。
Ｃそれぞれの組成は第１表に示す通りである。
第１表 （数字は重量配合部）
第１表に示すごとく、原液Ｃは発泡剤を多量に含む原液
であり、この原液の混合比率を増すことにより、発泡剤
の混合比率の高い材料を成形型に射出することができる
。各原液の混合比率は、ポンプ２Ｂ 、 ２９ 、３０
の回転数を調節することにより任意に選ぶことができる
。成形型２１．２２でそれぞれ成形する成形品１．２の
仕様を第２表に示す。
であり、この原液の混合比率を増すことにより、発泡剤
の混合比率の高い材料を成形型に射出することができる
。各原液の混合比率は、ポンプ２Ｂ 、 ２９ 、３０
の回転数を調節することにより任意に選ぶことができる
。成形型２１．２２でそれぞれ成形する成形品１．２の
仕様を第２表に示す。
第２表
＊全重量に対する重量比率
第２表に同時に示したように、最適発泡剤配合比率は、
成形品１に対しては０．１５重量％、成形品２に対して
は０．０７重量％である。これらの値は、前記した未充
填不良とばり発生不良の防止の点から、あらかじめ予備
実験でめたものである。
成形品１に対しては０．１５重量％、成形品２に対して
は０．０７重量％である。これらの値は、前記した未充
填不良とばり発生不良の防止の点から、あらかじめ予備
実験でめたものである。
次に、成形時の各原液の混合比率について説明する。混
合比率は、高分子生成出発原料と硬化剤の比率（本実施
例では、ポリオールとインシアネートの比率）が当量関
係になり、かつ、発泡剤の配合比率が前記最適発泡剤配
合比率になるようにする必要がある。これは、次式を解
くことによりめることができる。
合比率は、高分子生成出発原料と硬化剤の比率（本実施
例では、ポリオールとインシアネートの比率）が当量関
係になり、かつ、発泡剤の配合比率が前記最適発泡剤配
合比率になるようにする必要がある。これは、次式を解
くことによりめることができる。
（ψλα十ＡＣ×ψＣα）／（’ＢＸψＢβ）−γ（ψ
Ａｒ十’ＣＸψｃｒ）／（１＋”Ｂ＋ＡＣ）−１ここで
、ＡＢ、ＡＣは原液Ａに対する原液Ｂ、Ｃの重量混合比
率、ψＡα、ψＣαは原液Ａおよび原液Ｃにおけるポリ
オールの重量分率、ψＢβは原液Ｂにおけるインシアネ
ートの重量分率、ψＡｒ、ψｃｒは原液Ａおよび原液Ｃ
における発泡剤の重量分率、ｒは当量関係より決まるポ
リオールとインシアネートの重量比、ｌは各成形型にお
ける発泡剤の最適配合比率である。本実施例で混合比率
をめた結果を第６表に示す。
Ａｒ十’ＣＸψｃｒ）／（１＋”Ｂ＋ＡＣ）−１ここで
、ＡＢ、ＡＣは原液Ａに対する原液Ｂ、Ｃの重量混合比
率、ψＡα、ψＣαは原液Ａおよび原液Ｃにおけるポリ
オールの重量分率、ψＢβは原液Ｂにおけるインシアネ
ートの重量分率、ψＡｒ、ψｃｒは原液Ａおよび原液Ｃ
における発泡剤の重量分率、ｒは当量関係より決まるポ
リオールとインシアネートの重量比、ｌは各成形型にお
ける発泡剤の最適配合比率である。本実施例で混合比率
をめた結果を第６表に示す。
第６表
従って、第３表の結果から、成形型２１に射出するとき
には、原液Ａ、Ｂ、Ｃを１ ：１０．１１ ：１０．１
７の比率で混合するように各ポンプの回転数を調節し、
また成形型２２に射出するときには、この混合比が１
： １．７３ ： ０．５７にな゛るように調節するこ
とにより、ポリオールとインシアネートの配合比を変え
ることなく発泡剤の配合比率を重連な値にすることがで
き、未充填やぼり発生のない良好なフオーム状成形品を
得ることができた。また、成形型２１に射出するときに
は、バルブ３１．５５，３５．３７゜３９．４１を開け
、それ以外のバルブを閉じるようにし、また成形型２２
に射出するときには、この逆にすればよい。なお、バル
ブ３１〜４２の開閉およびポンプ２８〜６０の回転数の
調整は、すべて電気信号により制御した。
には、原液Ａ、Ｂ、Ｃを１ ：１０．１１ ：１０．１
７の比率で混合するように各ポンプの回転数を調節し、
また成形型２２に射出するときには、この混合比が１
： １．７３ ： ０．５７にな゛るように調節するこ
とにより、ポリオールとインシアネートの配合比を変え
ることなく発泡剤の配合比率を重連な値にすることがで
き、未充填やぼり発生のない良好なフオーム状成形品を
得ることができた。また、成形型２１に射出するときに
は、バルブ３１．５５，３５．３７゜３９．４１を開け
、それ以外のバルブを閉じるようにし、また成形型２２
に射出するときには、この逆にすればよい。なお、バル
ブ３１〜４２の開閉およびポンプ２８〜６０の回転数の
調整は、すべて電気信号により制御した。
以上の実施例は２つの成形型の場合につき説明したが、
本発明は、２つの成形型を１組の原液射出装置に接続す
ることに限らず、より多数の成形型で成形する場合にも
適用可能である。
本発明は、２つの成形型を１組の原液射出装置に接続す
ることに限らず、より多数の成形型で成形する場合にも
適用可能である。
また、原液移送方法についても、回転式ポンプに限らず
、例えばランスシリンダ式のポンプを用い、シリンダの
ストローク量によって混合比を調節する方法でもよい。
、例えばランスシリンダ式のポンプを用い、シリンダの
ストローク量によって混合比を調節する方法でもよい。
また、市販されている反応射出成形用の発泡剤一般を本
発明で使用することができる。
発明で使用することができる。
上記したように、本発明によれば、形状、全体密度の異
なる各種フオーム状成形品を効率よくかつ不良なく成形
することができる。従って、フオーム状成形品の特長を
活かした断熱部品、軽量部品、緩衝材等の製造において
、生産性向上、原価低減に寄与するところ大である。
なる各種フオーム状成形品を効率よくかつ不良なく成形
することができる。従って、フオーム状成形品の特長を
活かした断熱部品、軽量部品、緩衝材等の製造において
、生産性向上、原価低減に寄与するところ大である。
第１図は従来のマルチヘッド方式の反応射出成形方法を
示す構成図、第２図は本発明による反応射出成形方法の
一実施例を示す構成図である。 ２１．２２・・・成形型、 ２５．２４・・・ミキシングヘッド、 ２５ 、２６ 、２７・・・原液タンク、２８ 、２９
、３０・・・ポンプ、 ６１〜４２・・・バルブ。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １図 ／ヤ 第 ２田 第１頁の続き ０発 明 者 横 野 中 横浜市戸塚区吉術研究所内 田町２叩番地 株式会社日立製作所生産技８７−
示す構成図、第２図は本発明による反応射出成形方法の
一実施例を示す構成図である。 ２１．２２・・・成形型、 ２５．２４・・・ミキシングヘッド、 ２５ 、２６ 、２７・・・原液タンク、２８ 、２９
、３０・・・ポンプ、 ６１〜４２・・・バルブ。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第 １図 ／ヤ 第 ２田 第１頁の続き ０発 明 者 横 野 中 横浜市戸塚区吉術研究所内 田町２叩番地 株式会社日立製作所生産技８７−
Claims (1)
- 混合すると互いに反応して高分子物質を生成する反応性
物質および発泡剤を含む複数の原液を混合してなる混合
原液を複数の成形型内に射出する反応射出成形方法であ
って、発泡剤の含有率の異なる３種以上の原液を用い、
それぞれの原液を混合するときの混合比を調節すること
により、各成形型ごとに任意の発泡剤含有比率を有する
混合原液を射出することを特徴とする反応射出成形方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13943583A JPS6032617A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 反応射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13943583A JPS6032617A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 反応射出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032617A true JPS6032617A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15245124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13943583A Pending JPS6032617A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 反応射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032617A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408063A4 (en) * | 2001-05-24 | 2004-11-17 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | PROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING FLEXIBLE POLYURETHANE FOAMS |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP13943583A patent/JPS6032617A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408063A4 (en) * | 2001-05-24 | 2004-11-17 | Mitsui Takeda Chemicals Inc | PROCESS AND APPARATUS FOR PRODUCING FLEXIBLE POLYURETHANE FOAMS |
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