JPH07237241A - ウレタン射出成形用バリ強度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウレタン成形品のバリ強度を金型閉鎖状態に
おいて硬化反応の適性時点で測定可能にするウレタン射
出成形用バリ強度測定装置を提供する。 【構成】 ウレタン成形用金型の側面に、この側面に対
して離反方向へスライド可能にガイドされたバリ出し用
金型を付設し、このバリ出し用金型の下型５に、ウレタ
ン成形用下型３の側部に形成された開口部３ａに連通す
る試験バリ成形用凹部１７及びスライド時にバリ出し用
金型に係止されるように凹部１７に対して拡大されて後
続する被係止バリ成形用凹部１７ａを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウレタン射出成形機に
よるウレタン成形時に生じるバリの強度を測定するため
のウレタン射出成形用バリ強度測定装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ウレタン射出成形において、金型から成
形品を取り出すために上型を開く際に、成形品に生じる
バリの強度の不足によってバリが成形品から切れて型内
に落ち、次の成形品にバリが混入して不良品の原因にな
ったり、型内に落下したバリを取る作業が必要になる問
題があった。このような不具合を防止するため、バリ強
度を定量的に把握し、材料或は成形条件の設定に反映さ
せることが必要となる。図４はこのための従来のバリ強
度測定方法を説明するもので、先ず金型から取出した平
板成形品８の端末部の薄バリ８ａを所要の幅にカットす
る。そして、カットした薄バリ８ａに例えばホッチキス
で塩ビフィルム９を取付けて薄バリ８ａが裂けない状態
で、プッシュプルゲージにより引張って破断する過程で
引張荷重を測定し、バリの厚さ及び幅を基に最大引張強
度を評価している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウレタ
ン樹脂は反応硬化型であるために、図５に示すように、
バリ強度は反応終了時点（キュアタイム）Ｔ１で金型を
開放した場合、さらに取出し時点Ｔ２を経過して測定時
点Ｔ３に達する過程で、本来必要である反応終了時点Ｔ
１のバリ強度データを得るには迅速な測定を必要とし、
いずれにしても時間遅れにより正確に測定することは困
難であった。したがって、バンパ等の空気溜りを回避す
るためのバリ出し部を備えた実型による射出成形におい
ても、バリ切れしない材料設計或は成形条件の設定に反
映させ得る高精度の測定データは得られなかった。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みて、ウレタ
ン成形品のバリ強度を金型閉鎖状態において硬化反応の
適性時点で測定可能にするウレタン射出成形用バリ強度
測定装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、この目的を達
成するために、請求項１により、ウレタン成形用金型の
側面に、この側面に対して離反方向へスライド可能にガ
イドされたバリ出し用金型を付設し、このバリ出し用金
型の下型に、ウレタン成形用金型の側部に形成された開
口部に連通する試験バリ成形用凹部及びスライド時にバ
リ出し用金型に係止されるように凹部に対して拡大され
て後続する被係止バリ成形用凹部を形成したことを特徴
とする。

【０００６】

【作用】請求項１において、ウレタン成形用金型の側面
にバリ出し用金型を密接させた状態でウレタン樹脂を注
入すると、開口部から試験バリ成形用凹部及び被係止バ
リ成形用凹部にも充填される。反応終了後、金型を閉鎖
したままでバリ出し用金型を引張ると、試験バリ成形用
凹部に形成された試験バリは、被係止バリ成形用凹部に
よりそこに形成された被係止バリが係止されることによ
り引張られる。この間引張り荷重センサで引張り過程も
しくは破断時の引張り荷重を測定する。バリ出し用金型
は、前述のプッシュプルゲージ等の引張り荷重センサを
介して又は請求項２の付属の引張り荷重センサを人手で
引張る。請求項３の場合、引張り装置で引張り、同様な
測定を行う。

【０００７】

【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例による硬質ウ
レタン射出成形用バリ強度測定装置を示す。図２におい
て、１は平板型の上型２と下型３とよりなる試験用のウ
レタン成形用金型である。この金型の側面に、上型４と
下型５よりなるバリ出し用金型１０が付設されている。
下型５は、テフロン製（商品名）のガイド溝１５に、そ
の両側の段部１５ａへ下型５の対応形状の段部５ａ（図
１）が係合して下型３の側面に対して離反方向Ａへスラ
イド可能にガイドされている。下型５には、引張り装置
としてのエアシリンダ１２のシリンダロッド１２ａが、
その先端部に固定された引張り荷重センサとしてのロー
ドセル１１を介して連結している。

【０００８】下型５には、図１に示すように、下型３の
側部に形成された溝状開口部３ａに連通し、かつ試験バ
リ成形用凹部１７及び下型５のスライド時に係止される
ように凹部１７よりも離反方向Ａの横方向両側に拡大さ
れて後続する被係止バリ成形用凹部１７ａが形成されて
いる。凹部１７は、例えば厚さ１ｍｍ程度のバリを形成
する深さに設定され、凹部１７ａはセンサ埋め込み用に
数ｍｍ程度の深さに設定されている。下型３及び下型５
の側部上面には、温度センサ２０、２２及び圧力センサ
２１、２３のリード線を導出するための４条の溝２４、
２５がそれぞれ形成されている。各リード線は、温度セ
ンサ２０及び圧力センサ２１が下型３内にセットされ、
温度センサ２２及び圧力センサ２３は被係止バリ成形用
凹部１７ａ内にセットされた状態で溝２４、２５にエポ
キシ接着剤等で埋め込まれる。

【０００９】このように構成された装置を用いてバリ強
度測定を実施する方法を図３を参照して説明する。ボル
ト１８を貫通させて下端部の螺合で閉鎖されたバリ出し
用金型１０の上型４及び下型５を、ウレタン成形用金型
１の閉鎖した上型２及び下型３にエアシリンダ１２によ
り密接させておく。その密接する面には、スムーズに離
脱するように離型剤をスプレーし、同様に温度センサ２
０、２２及び圧力センサ２１、２３並にこれらの型内の
リード線にも離型剤をスプレーしておく。金型１の注入
口（図示しない）より注入された硬質ウレタン樹脂は、
開口部３ａからバリ出し用金型１０の双方の凹部１７、
１７ａにも充填される。

【００１０】図５の反応終了時点Ｔ１に達した後、金型
１及びバリ出し用金型１０を閉鎖したままで下型５をエ
アシリンダ１２で引張ると、バリ出し用金型１０はウレ
タン成形用金型１から分離し、成形品２６から突出した
試験バリ２７は被係止バリ２７ａが被係止バリ成形用凹
部１７ａの前壁１７ｂに係止されて引張られる。この間
ロードセル１１は引張荷重を測定し、その検知信号と共
に温度センサ２０、２２及び圧力センサ２１、２３の検
知信号を記録する。そして、試験バリ２７が破断する過
程で最大引張荷重が測定され、温度センサ２０、２２に
より所属の金型１、１０の標準温度より温度上昇した状
態での反応による強度上昇及び圧力センサ２１、２３に
よりオーバパックによる強度上昇を勘案して測定値を補
正することができる。

【００１１】尚、前述の実施例において、被係止バリ成
形用凹部１７ａは特にセンサを埋め込まない場合には試
験バリ成形用凹部１７と同じ深さに形成したり、或はこ
の凹部と同一幅にして係止機能が得られるように深さ方
向にのみ拡大することも考えられる。引張り装置として
は、歯車によりラックを往復動させるモータ利用の装置
も考えられる。バリ出し用金型１０のガイド装置として
は、滑動式に代えてレールを走行するローラ式にしても
良く、また上型を引張っても良い。本発明は、硬質のウ
レタン射出成形に限らず、必要により引張強度の低くな
る軟質ウレタン射出成形にも適用可能である。

【００１２】さらに、前述の実施例に代えて、本発明の
バリ強度測定装置としては、エアシリンダ１２を廃止し
てロードセル１１を人手でガイド装置に沿って引張るよ
うに構成することもできる。さらに、ロードセル１１も
廃止して、バリ出し用金型自体に前述のプッシュプルゲ
ージ等の引張り荷重センサを連結させ、この荷重センサ
を介して人手でガイド装置に沿って引張るように構成す
ることもできる。

【００１３】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、実際のウレタ
ン射出成形過程における反応終了時点（型開放時点）及
びその時点に至るまでの反応途中のバリ強度が把握で
き、信頼度の高い測定が可能となる。したがって、ウレ
タン射出成形時のバリ強度の観点からの材料設計及び成
形条件に必要な有効なデータが得られるようになる。ま
た、バリ出し用の金型を種々の形状に構成することによ
り、種々のバリ形状を持つバンパ等の実型にも対応可能
である。

【００１４】請求項２の発明によれば、バリ出し用金型
に引張り荷重センサを設けることにより、測定時に引張
り荷重センサを用意する必要が無くなり、その管理も不
要となる。

【００１５】請求項３の発明によれば、引張り装置で引
張るため人手により引張るのに対してバラツキが抑えら
れ、一層高精度の測定が可能となる。

【００１６】請求項４の発明によれば、ウレタン成形用
金型及びバリ出し用金型に温度センサ及び圧力センサが
セット可能になることにより、オーバパック或は温度上
昇を勘案した高精度・多様な引張強度データが得られる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるバリ強度測定装置の下
型部分の要部斜視図である。

【図２】同バリ強度測定装置の斜視図である。

【図３】同バリ強度測定装置の測定状態を示す要部斜視
図である。

【図４】従来のバリ強度測定方法を示す斜視図である。

【図５】ウレタン樹脂の硬化反応の経時変化を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ ウレタン用成形金型 ２、４ 上型 ３、５ 下型 ３ａ 開口部 １０ バリ出し用金型 １１ ロードセル １２ エアシリンダ １５ ガイド溝 １７ 試験バリ成形用凹部 １７ａ 被係止バリ成形用凹部 ２４、２５ 溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウレタン成形用金型の側面に、この側面
   に対して離反方向へスライド可能にガイドされたバリ出
   し用金型を付設し、 このバリ出し用金型の下型に、前記ウレタン成形用金型
   の側部に形成された開口部に連通する試験バリ成形用凹
   部及びスライド時に前記バリ出し用金型に係止されるよ
   うに前記凹部に対して拡大されて後続する被係止バリ成
   形用凹部を形成したことを特徴とするウレタン射出成形
   用バリ強度測定装置。
2. 【請求項２】 バリ出し用金型に、このバリ出し用金型
   を離反方向へ引張る引張り荷重を検知する引張り荷重セ
   ンサを設けたことを特徴とする請求項１のウレタン射出
   成形用バリ強度測定装置。
3. 【請求項３】 ウレタン成形用金型の側面に付設され、
   かつこの側面に対して離反方向へスライド可能にガイド
   されたバリ出し用金型に、このバリ出し用金型を離反方
   向へ引張る引張り装置及びその引張り荷重を検知する引
   張り荷重センサを付属させ、 前記バリ出し用金型の下型に、前記ウレタン成形用金型
   の側部に形成された開口部に連通する試験バリ成形用凹
   部及びスライド時に前記バリ出し用金型に係止されるよ
   うに前記凹部に対して拡大されて後続する被係止バリ成
   形用凹部を形成したことを特徴とするウレタン射出成形
   用バリ強度測定装置。
4. 【請求項４】 ウレタン成形用金型及びバリ出し用金型
   の側部に、型内にセットした温度センサ及び圧力センサ
   のリード線を導出する溝をそれぞれ形成したことを特徴
   とする請求項１又は請求項３のウレタン射出成形用バリ
   強度測定装置。