JPS6371313A - ２液混合吐出機の液加圧方法 - Google Patents

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〕 本発明は、二種類の液を反応させて成形する成形品にボ
イド（気泡）が発生しないようにした２液混合吐出機の
液加圧方法に関する。

〔従来の技術〕

自動車等の部品の加工技術として、最近は、二種類の液
の反応を利用して成形品を作ることが行なわれるように
なってきた。

例えば主触媒と（−カプロラクタムとよりなる液（以下
Ａ液という）とポリオールとε−カプロラクタムとより
なる液（以下Ｂ液という）とを混合して型内に射出し、
Ａ液及びＢ液の反応によって硬化させ成形するものであ
る。

以下このＡ液、Ｂ液を例にして説明する。

このＡ液及びＢ液は共に常温では固体であるので、これ
を８５℃〜９０℃に加熱して液状にして使用される。

そして、このＡ液及びＢ液は共に空気に触れると劣化す
るので、空気と遮断し、かつ、８５°Ｃ〜９０℃に保っ
て貯溜する必要がある。上記空気との遮断は、Ａ液及び
Ｂ液をそれぞれ貯溜しているタンク内に不活性ガスを充
填することにより行なわれる。

従来の上記空気との遮断方法としては、Ａ液及びＢ液の
それぞれの貯溜タンクに充填される不活性ガスの圧力を
４〜５　Ｋｇ／ｃｒｎ’に昇だ保持していた。

このように、充填される不活性ガスの圧力を高い圧力に
していた理由は、前記の空気遮断以外に、射出成形時に
必要な射出圧力として不活性ガス圧力を利用することを
意図したものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の空気との遮断方法においては、不活性ガスの
圧力が４〜５　Ｋｇ／ｃｒｎ’と高かったこと、貯溜タ
ンク内に溜められた液の温度を一定に保つためにインペ
ラによって常時攪拌されていること、及び、配管系の詰
り（凝固）を防止するために、Ａ液又はＢ液は、プラン
ジャポンプによって常時流動させられていることなどの
条件により、不活性ガスがＡ液及びＢ液中にボイドとな
って入り込み製品にボイ１発生をもたらすという問題が
あった。

本発明は、上記間−に鑑みてなされたものであり、ボイ
ドが発生しない２液混合吐出機の液加正方法を提供せん
とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記問題を解決するために本発明は、二種類の液の貯溜
タンクに充填する不活性ガスの圧力がＩ　Ｋｇ／ｃｍ’
以下になるように不活性ガスの圧力を調整して充填する
ようにしたものである。

〔作用〕

実験の結果、不活性ガスの充填圧力をＩＫｇ／ｃｒｎ’
以下にすることにより、液中への不活性ガスの入り込み
はなくなり、ボイドの発生が見られなかった。

〔実施例〕

先ず、図に代表的な２液混合吐出機を示し、その概略を
説明する。

図において、タンク１には主触媒とε−カプロラクタム
を成分とするＡ液が貯溜されている。そして温度計１１
からの温度センサにより、Ａ液の温度が約！３０℃にな
るように保温体４を制御する。Ａ液の場合は、液温が均
一になるように、インペラ５によって常時攪拌されてい
る。

タンク２にはポリオールとε−カプロラクタムを成分と
するＢ液が貯溜されており、上記Ａ液と同様に９０℃に
温度調節されている。

又、タンク３には洗浄用のε−カプロラクタムが貯溜さ
れ、Ａ液、Ｂ液と同様に約８０℃になるように温度調節
されている。

そして、これらＡ液、Ｂ液及び（−カプロラクタムは、
空気に触れると劣化するので、それぞれのタンク１，２
．３の上部空間には不活性ガスが一定の圧力で充填され
る。１２は、不活性ガスボンベ、１３は充填圧力を一定
にするための減圧弁である。

次にナイロンのキャスティングに際しては、プランジャ
ポンプ６が作動し、ロータリバルブ８が図示の状態にあ
ってタンク１．２よりＡ液とＢ液を別々にプランジャポ
ンプ室７に吸引する０次にロータリバルブ８を時計方向
に３０”回転させてプランジャポンプ室７内のＡ液とＢ
液とを押し出し、スタティックミキサー１０にて混合し
、吐出口９よりキャビティ内に吐出して射出成形を行う
。

射出成形時においてＡ液とＢ液とが反応しく反応速度を
高めるために約　１８０℃に加熱する）硬化する。

射出成形を行なわないときは、配管系の詰りを防止する
ためにプランジャポンプ６を常時作動し、Ａ液又はＢ液
が配管内を常時流動するようにしている。又、ミキサ１
０はタンク３に貯溜されている洗浄液にて洗浄される。

上記２液混合吐出機を用いたポリアミド系反応射出成形
において、発明者は、ボイドの発生要因として、不活性
ガスの充填圧力、液の温度、インペラによる攪拌状態、
射出成形しない間のプランジャ作動、製品のコーティン
グ厚さ、反応硬化時の温度条件をあげて実験を行なった
。

その結果、ボイドの発生は、不活性ガスの充填圧力に大
きく関係していることが判った。

この結果を第１表にまとめ詳しく説明する。

この表において、実験の条件は、コーティングの厚さを
０．１”０．３　ａｈａ、　Ａ液及びＢ液の温度を８５
°Ｃ〜９０℃の範囲で温度を制御し、攪拌機の回転数１
５ｒｐｍ一定、反応硬化温度ｉｅｏ°Ｃ一定として、不
活性ガス（この場合Ｎ２ガス）の圧力を０．５．１．０
．１．５　Ｋｇ／ｃｒｎ’に変化させて行なツタ。

第１表 表から判別される通り、１時間以内ではボイドの発生は
見られなかったが、３時間以上では、Ｎ２ガスの充填圧
力が１．５Ｋｇ／ｃｒｎ’でボイドが見られるようにな
り、５時間以上では、Ｎ２ガスの充填圧力が１．５Ｋｇ
／ｃｒｎ’ではかなり多くのボイドが発生した。

ここで注目すべき点は、Ｎ２ガスの充填圧力がｌ　Ｋｇ
／ｃｒｔｆの場合、長時間攪拌しても、ある程度のボイ
ドは発生しても、それ以上のボイドは発生しないことが
確認された。

結論としては、不活性ガスの充填圧力をＩＫｇ／ｃｒｎ
’以下にすれば、ボイドの発生はそれ以上進まないとい
うことができる。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明によれば、Ａ液及びＢ液を貯
溜するタンク内に充填圧力が１ｋＪ／ｃｒｒ？以下にな
るように不活性ガスを充填するようにしたので、ボイド
の発生はほぼ完全に防止され、ボイドに起因する成形品
の不良はなく、生産性を大巾に向上することができるよ
うになった。

又、貯溜タンク容量を大きくしてもボイドの発生がない
（長時間たってもボイドは発生しない）ので、Ａ液、Ｂ
液のような化学的に不安定な液の取扱い一ヒの問題が低
減されるなど実用的効果としても多大なものがある。

【図面の簡単な説明】

図は、２液混合吐出機の概略構成を示す図である。 １．２．３・・・タンク、４・・・保温体、５・・・イ
ンペラ、６・・・プランジャポンプ、８・・・ロータリ
バルブ、１０・・・ミキサ、　１１・・・温度計、１２
・・・ガスボンベ、１３・・・減圧弁。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （ほか２名） １．２．３・・ツニ７１０−°ミキη ４−・保温体　　　　　１１・・フｉ度計５−　イニへ
・７　　　　　　　　　１２・・・力゛スホ一二へ・６
−・７・ラシ〉′ヶホ・ニア・　　　　　】３・・・」
し几会８・・・　ロータリハ・ルア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 二種類の液を反応させて成形する方法において、この二
   種類の液をそれぞれ貯溜するタンク内の圧力が１Ｋｇ／
   ｃｍ＾３以下になるように不活性ガスを充填することを
   特徴とする２液混合吐出機の液加圧方法。