JPH071507A - 熱硬化性合成材料の物体をモールド成形する方法 - Google Patents

熱硬化性合成材料の物体をモールド成形する方法

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JPH071507A
JPH071507A JP6018392A JP1839294A JPH071507A JP H071507 A JPH071507 A JP H071507A JP 6018392 A JP6018392 A JP 6018392A JP 1839294 A JP1839294 A JP 1839294A JP H071507 A JPH071507 A JP H071507A
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inlet piece
synthetic material
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filling
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ゴリス ジョースト
Den Uijl Hendrik
デン ユイジル ヘンドリック
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Atlas Copco Airpower NV
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    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C45/14344Moulding in or through a hole in the article, e.g. outsert moulding
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】 少なくとも1つのチャンバ(9)を有する型
(6)において熱硬化性合成材料の物体(2)を成形す
る方法であって、混交物の臨界温度より低い温度に維持
されたキャスティングノズル14によって、型6の壁8
を貫通しかつ型6の外側に延びるインレットピース1を
介して型6に液状混合物を入れ、キャスティングノズル
の先端を前記インレットピース1の充てん開口4に対し
液密に嵌合させ、硬化がまず型6の内壁に面してそして
最後にインレットピース1に面して起きるように、少な
くとも型6の充てん中においてインレットピース1が前
記臨界温度より低い温度を有することを確実にし、型6
内での硬化中に前記キャスティングノズル14を介して
硬化中の合成材料に圧力を加え硬化させ、その後におい
てインレットピース1と共に物体2を型6から外す。 【効果】 別途工程を必要とすることなく極めて精巧な
機械部品をつくることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも1つのチャ
ンバを有する型の中で熱硬化性合成材料を成形する方法
に関し、この方法によれば、臨界温度を超えると反応、
硬化する成分の混合物が、該チャンバ内に開口する少な
くとも1つの充てんダクトを備えたインレットピースを
介して該チャンバに液状で入れられ、型の温度を前記温
度よりも確実に高くすることによって前記混合物を反
応、硬化させ、その後に、物体をインレットピースと共
に型から外す。
【0002】
【従来の技術】このような方法は、EP−A−492
477によって知られている。インレットピースは型の
内側にその全体が配置される中空のシャフトであり、前
記中空シャフト上において型内に開口するダクトに挿入
されるノズルによって型が充てんされる。合成物質およ
び形状は、収縮の問題を避けるために特別なものを選択
しなければならない。また、熱可塑性についての一例が
示されているのみである。しかしながら、熱硬化性合成
物質も用いることができると述べられているが、この場
合、どのように行うかは説明されていない。詰まること
を防ぐために冷却されなければならない上述のノズル
を、それが加熱された型内のダクトに挿入されている間
にどのように冷却し得るかについての説明がされていな
い。そこで説明された方法によれば、特に熱硬化性合成
物質が用いられた場合に、造られる物体に対して高い精
度を得ることはできない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の問題
点を改善し、例えば望ましくは最終製品において機能す
る軸または他の一体部分を備えた極めて正確な形状のロ
ール体等の、それ以降の工程を必要としない極めて精巧
な機械部品を造ることもできる、熱硬化性合成物質の物
体を型において成形する方法を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】この目的のため、上記臨
界温度よりも低い温度に保たれたキャスティングノズル
によって、型の壁を通りかつ型の外側に伸びるインレッ
トピースを介して混合液体を型に注入し、キャスティン
グノズルの先端を前述のインレットピースの充てん開口
に液密に嵌合させ、まず型の内壁に面してそして最終的
にはインレットピースに面して硬化が起きるように少な
くとも型の充てん中においてはインレットピースが上記
臨界温度よりも低い温度を有することを確実にし、型に
おける硬化に際して前記キャスティングノズルを介して
硬化合成材料に圧力を加える。
【0005】臨界温度よりも高い温度の型壁において合
成物質が硬化を開始し、この硬化が続いて前記壁からよ
り離れた場所へ向かって継続するから、充てんダクトの
適性な位置を選択することによって、高い精度で合成材
料の物体を製造することが可能である。寸法のばらつき
の原因となり得る収縮は、ゴム段階の終わりまで液体合
成物質に対して後圧力を加えることによって、重合過程
および硬化中において補正される。前記後圧力は充てん
ダクトによってもたらされ、寸法の微妙な部分が硬化す
るまで持続される。最後に注入された合成物質の収縮
は、充てんダクト内において起こる場合がある。このイ
ンレットピース内における合成材料の欠陥は重要なもの
ではなく、仕上げ処理をまったく必要としない。
【0006】実際には、例えば0.5−10バールの絶
対圧が加えられる。
【0007】
【実施例】以下において、本発明の特徴をより良く説明
するために、型内において熱硬化性合成物質の物体を成
形する方法およびそのようにして作られた物体の実施例
を、添付の図面と照らし合わせて単なる例としてかつ何
等の限定も加えることなく、本発明にしたがって説明す
る。
【0008】図1に示した物体は、ガラス繊維等の通常
の添加物および充てん材が添加された熱硬化性合成物質
の部分、すなわちシリンダ2によってその長さ方向の一
部を囲まれた鋼製シャフト1で形成されたインレットピ
ースでなっている。
【0009】このシャフトは、一方において漏斗状の充
てん開口4によってシャフトの先端内に開口し、かつも
う一方においてシリンダ2内に開口する1個または数個
の径方向のダクト5に接続する軸方向のダクト3を備え
ている。
【0010】好適な熱硬化性合成材料は、例えば、一種
類以上のイソシアン酸塩とポリオルとの反応から生じる
ポリウレタンである。
【0011】図1の物体は、臨界温度を超えると反応を
起こし硬化する成分でなる熱硬化性混合物および場合に
よって添加物および/または充てん材を閉じて加熱され
た型6にいれることによって製造される。
【0012】図2および図3において示されるように、
前記型6は桶型の本体7およびその閉止位置において前
記本体7を閉じる取り外し可能なふた8で構成されてい
る。したがって、型6の内側には、特に合成材料2のシ
リンダおよびシリンダ2の中に位置しかつ充てん開口4
から反対の方向を向いているその先端において前記シリ
ンダ2の外側に突き出す鋼製シャフト1の部分であると
ころの、成形される物体の一部に対応する中央円形状チ
ャンバがつくり出される。
【0013】型6の壁および特に蓋8は、シリンダ2の
外側に突き出すシャフト1の先端がシリンダ2の外側、
漏斗状充てん開口のある側にはまり込む中央開口10を
備えている。軸方向のダクト11が本体7の底部を通っ
て延び、この中にエゼクタバー12がスライド可能に取
り付けられている。前記エゼクタバー12は、シャフト
1の先端が嵌合イる桶型部分において終端する。エゼク
タバー12の延長されていない状態において、前記桶型
部分は、上述したチャンバ9の壁の一部を形成してい
る。
【0014】液体を加熱または冷却するためのダクト1
3が本体7および蓋8の両方を通って延びており、この
ため、型6の温度を調節することができる。
【0015】合成成分の混合物が注入される前に、蓋8
が取り付けられた後に型が閉じられた場合に、充てん開
口4を備えた先端が型の外側に位置するように、金属シ
ャフト1を型6に挿入する。当然ここでは、エゼクタバ
ー12は図2において示されるように最大限に後方に滑
らされる。その桶型先端は、シャフト1のもう一方の先
端を受け入れる。また、シャフト1は、桶型先端におい
て軸方向に配置されかつシャフト1の先端に置いて捩じ
込まれるペン16によってエゼクタバー12に固定され
ている。
【0016】ダクト13を通って送り込まれる液体また
は他の何等かの加熱システムによって、型6を、合成成
分が反応を開始ししたがって硬化が始まる臨界温度より
も高い温度に維持する。例えば、イソシアン酸塩成形樹
脂に対しては、型6の前記温度は摂氏130度に達す
る。
【0017】シャフト1自体は上述の臨界温度よりもず
っと低い温度を有するように、まったくまたは殆ど加熱
されない。
【0018】合成成分は、ダクト3およびシャフト1の
放射状ダクト5を介して、ダクト15を備えた冷却され
たキャスティングノズル14によって閉じられた型6に
入れられる。前記キャスティングノズル14は、充てん
開口4の補完形状をなす先端を有し、前記キャスティン
グノズル14が図2に示したように充てん開口上に好適
に嵌合するようになっている。
【0019】キャスティングノズル14は、簡明のため
に図2および図3においては示していないミキサーに接
続されており、この中で、熱硬化性合成材料の成分を、
場合によっては例えば触媒等の一般的な添加物および例
えばガラス繊維等の一般的な充てん材と共に混合する。
キャスティングノズル14は、例えばノズルノ上へのブ
ローイングエアまたはキャスティングノズルの回りに送
り込まれてくる冷却液によって冷却することができる。
いずれの場合も、キャスティングノズル14は上述の臨
界温度よりもずっと低い温度を有しており、ダクト15
において成分間の反応が起きないように、そしてキャス
ティングノズル14が硬化する合成物質によって詰まら
ないようになっている。このキャスティングノズル14
は、やはり上述したように上記臨界温度よりも温度が低
いシャフト1と接触するだけである。
【0020】これらの成分は、0.5から10バールの
間の絶対圧で注入され、型1の充てん中および注入され
た合成物質のシャフト1の周りにおける硬化中の両方に
おいて、キャスティングノズル14がシャフト1に接続
されている限りこの圧力が維持される。特に樹脂の量、
触媒の種類、充てん材、物体の形状、温度等によって、
充てんには約1−2分、硬化には約10−20分を要す
る。
【0021】注入される成分の混合物は、室温または僅
かに加熱されてそうされるが、いずれにしろ、上述の臨
界温度よりずっと低い温度でそうされる。一旦注入され
ると、暖められた型が前記混合物の温度を上昇させ、型
の壁に対する混合物の温度が臨界温度に達すると、成分
の反応が開始され、まずゲルおよびゴム状段階を経て最
後に完全な立体的な網状の硬化樹脂になる熱硬化性合成
物質の重合が起きる。この熱は加熱された壁から広が
り、したがって反応が中央に向かって継続する。反応が
シャフト1に達しそしてダクト5または3の成分が硬化
し始めるとすぐに、充てんが停止され、キャスティング
ノズル14がシャフト1から外される。混合物の最後に
注入された分は、シャフト1のダクト3において自由か
つ圧力のかからない状態で硬化、後収縮する。ダクト5
の充てん穴の回りで生じる残りの収縮は前記ダクト3の
内容によって吸収され得るものであり、シリンダ2のお
よびしたがって製造される物体全体の精度には何等それ
以上の影響を与えない。最後に、蓋8が外され、エゼク
タバー12によって、成形物1,2が本体7の外に押し
出される。
【0022】複合体の注入および硬化中における圧力は
高いものではない。精巧な製品を製造している場合に
は、型の変形がないこと、また、完全な硬化の直前にあ
るゴム段階において熱硬化性合成物質が壁に対して完全
に押し付けられたままで、収縮の影響が補償されること
から、低い圧力が好ましい。こうして得られる高い精度
は、約0.02mmのものであり、この合成物質のさら
なる処理は必要ない。
【0023】また、金属シャフト1の回りで上述以外の
形態で、シリンダ2を他の形状で作ることができる。し
たがって、合成部分を図4に示すようなねじとすること
ができる。硬化後において、この硬化合成部分2は、押
出し中において図には示さない手段を用いて回転される
エゼクタバー12によって本体7から捩じり出される。
前記バーは、バー12の桶型先端の中央に位置しかつ開
いた型6にシャフト1を挿入する際にシャフト1の先端
における開口に捩じ込まれるピン16によって、シャフ
ト1をねじ2と共に連れ出す。
【0024】上述の方法は、合成部分によって囲まれた
シャフトで構成される製品を高い精度でかつ何等の最終
的処理も必要とせずに製造することを可能にする。この
硬化された合成材料は、金属シャフト1と非常に良く一
体化している。
【0025】本発明は、上述しかつ図において示した実
施例に限定されるものではなく、むしろ、型において熱
硬化性合成材料の物体を成形するこのような方法および
そのように製造した物体を、本発明の範囲内において多
様な変化にしたがってなし得るものである。
【0026】特に、臨界温度は必ずしも摂氏130度に
限られたものではない。この温度は用いられる混合物の
構成、したがってなかんずく反応成分、触媒、充てん材
等の構成によるものである。
【0027】また、合成部分の形状は、シリンダまたは
ねじである必要はなく、円形状でない形状を含めて他の
形状も可能である。また、シャフトがこの合成部分の中
心に位置することも必ずしも必要ではない。シャフトが
合成材料の両側で突き出す必要もない。また、それを金
属で作る必要もない。例えば、それを、型に挿入される
合成物質と同じ合成物質で作ることができる。
【0028】インレットピースはシャフトである必要さ
えもない。それを他の形状とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法にしたがって作られた物体の縦断
面図である。
【図2】図1の物体を製造する型の、充てん中における
断面図である。
【図3】図1のものと類似の型の、成形された物体を外
した開放状態の断面図である。
【図4】本発明にしたがった物体および方法の別の実施
例について、図3のものと同様な断面図の一部を示す図
である。
【符号の説明】
1 インレットピース 2 物体 3,5 ダクト 4 充てん開口 6 型 7 本体 8 型の壁 9 チャンバ 10 中央開口 11 ダクト 12 エゼクタバー 13 ダクト 14 キャスティングノズル 15 ダクト 16 ペン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594028152 ティーピーピー アキィシコン ビー.ヴ ィ. TPP AXXICON B.V. オランダ国 4131 エヌエス ヴィアネン エンドラクトスウェグ 12 (72)発明者 ジョースト ゴリス ベルギー国 ビー−2520 エデゲム ルー ヴェリケンライ 30 (72)発明者 ヘンドリック デン ユイジル オランダ国 エヌエル−4132 アーアール ヴィアネンヴォールストラート 2 (72)発明者 ギィード ピーターズ ベルギー国 ビー−2600 アントワーペン アンジェリアーストラート 1

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つのチャンバ(9)を有す
    る型(6)において熱硬化性合成材料の物体(2)を成
    形する方法であって、臨界温度より高い温度で反応、硬
    化する成分の混合物をチャンバ(9)に開口する少なく
    とも1つの充てんダクト(3,5)を備えたインレット
    ピース(1)を介してチャンバ(9)に液状で入れ、こ
    れによって型(6)の温度を前記臨界温度よりも確実に
    高くすることによって前記混合物を反応、硬化させ、そ
    の後においてインレットピース(1)と共に物体(2)
    を型(6)から外す方法において、前記臨界温度より低
    い温度に維持されたキャスティングノズル(14)によ
    って、型(6)の壁(8)を貫通しかつ型(6)の外側
    に延びるインレットピース(1)を介して型(6)に液
    体混合物を入れ、キャスティングノズルの先端を前記イ
    ンレットピース(1)の充てん開口(4)に対し液密に
    嵌合させ、硬化がまず型(6)の内壁に面してそして最
    後にインレットピース(1)に面して起きるように、少
    なくとも型(6)の充てん中においてインレットピース
    (1)が前記臨界温度より低い温度を有することを確実
    にし、型(6)内での硬化中に前記キャスティングノズ
    ル(14)を介して硬化中の合成材料に圧力を加えるこ
    とを特徴とする熱硬化性合成材料の物体をモールド成形
    する方法。
  2. 【請求項2】 0.5および10バールの間の絶対圧を
    加えることを特徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 インレットピース(1)を型(6)の中
    央に装着することを特徴とする先行する請求項のいずれ
    かに記載の方法。
  4. 【請求項4】 インレットピース(1)の対称の軸にし
    たがって延びる充てん開口(4)に適合する部分(3)
    を含むダクト(3,5)を有するインレットピース
    (1)を用いることを特徴とする先行する請求項のいず
    れかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 シャフトをインレットピース(1)とし
    て用い、その周りに型(6)の中で合成物体(2)を装
    着することを特徴とする先行する請求項のいずれかに記
    載の方法。
  6. 【請求項6】 合成材料の挿入を、硬化がインレットピ
    ース(1)に達したときに停止することを特徴とする先
    行する請求項のいずれかに記載の方法。
JP6018392A 1993-02-15 1994-02-15 熱硬化性合成材料の物体をモールド成形する方法 Pending JPH071507A (ja)

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BE9300140A BE1006750A5 (nl) 1993-02-15 1993-02-15 Werkwijze voor het vormen van een voorwerp van thermohardende kunststof in een matrijs en aldus vervaardigd voorwerp.
BE09300140 1993-02-15

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EP (1) EP0611641B1 (ja)
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DE (1) DE69403006T2 (ja)
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