JPH0796539A

JPH0796539A - シール材

Info

Publication number: JPH0796539A
Application number: JP24457193A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ozeki; 宏大関; Sakuichi Takagi; 作一高木
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1993-09-30
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】金型の分割面に形成したシール溝内に液状成
形原料が入り込み難く、しかもシール材の潰し代を確保
することが可能であり、成形時のバリの発生を抑制し、
成形品の厚みを正確に制御することができる金型用シー
ル材を提供すること。【構成】シール溝２８の深さ以上の厚みを有するシー
ル材本体２２と、シール材本体２２のシール接触面に形
成された突起部２４とを有し、断面の少なくとも一部に
中空部３０が形成してある。シール材は、たとえば射出
成形などのように、液状成形原料を用いる成形のための
金型の分割面の密封に用いられる。特に、ノルボルネン
系モノマーのような反応原液は、通常粘度が数千ｃｐｓ
程度以下なので、このノルボルネン系モノマーを反応原
液として用いる反応射出成形用金型の分割面の密封のた
めに、シール材を用いることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型の分割面をシール
するためのシール材に係り、さらに詳しくは、特に低粘
度の液状成形原料を用い、低圧で射出成形を行う場合
に、金型の分割面を良好にシールし、バリの発生を抑制
することができるシール材に関する。

【０００２】

【従来の技術】射出成形に用いる金型は、成形時に型締
めされた金型の分割面から成形材料が流出してバリが発
生するのを防止するなどのために、金型の分割面にシー
ル材を装着する場合がある。たとえば図４に示すよう
に、金型２，４のいずれかの分割面６，６に、断面矩形
のシール溝８を形成し、このシール溝８内に、中実断面
円形状のシール材１０を装着し、分割面６，６の隙間を
通してキャビティから外部へ成形材料が流出しないよう
にシールする構造が知られている。

【０００３】また、図５に示すように、金型２ａおよび
金型４ａのいずれかの分割面６ａに、断面矩形のシール
溝８ａを形成し、このシール溝８ａ内に、中実断面矩形
状のシール材１０ａを装着し、分割面６ａの隙間を通し
てキャビティから外部へ成形材料が流出しないようにシ
ールする構造も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、反応射出成形
においては、低粘度の液状成形原料を用い、熱可塑性樹
脂の射出成形に比べて低い型締圧で成形するので、成形
材料が分割面から外部へ漏洩しやすくバリが発生しやす
い。

【０００５】例えば、図４に示す中実円形断面のシール
材１０を用いた金型の分割面のシール構造では、シール
材１０の外径、シール材溝の幅、金型の分割面の平滑度
等にバラツキがあるため、型締め時にシール材１０が均
一に押潰されないため、成形材料が、シール溝８の隙間
１２まで流入し、固形化することがある。そのため、次
のショットの射出成形時に、シール材１０の潰し代を制
限し、金型２，４が完全に閉まりきることを阻害し、分
割面６，６相互の隙間にバリを生じさせたり、図示省略
してあるキャビティで成形される成形品の厚み寸法を狂
わせたりするなどの課題を有している。

【０００６】また、最悪の場合には、シール溝８の隙間
１２へ入り込んだ成形材料がキャビティ内の成形品と共
に固形化し、金型２，４の型開時に、シール材１０が成
形品と共に引き出されてしまい、次ショットの射出成形
時に、シール材１０を嵌め直さなければならないなどの
課題を有している。特に低粘度の反応液を用いる反応射
出成形において問題となる。

【０００７】これに対し、図５に示す中実矩形断面のシ
ール材１０ａを用いたシール構造では、シール材１０ａ
とシール溝８ａとの隙間１２ａがほとんどないことか
ら、成形材料が隙間１２ａに入り込むなどの不都合を有
さない。ところが、この従来例に係るシール材１０ａを
有するシール構造では、シール材１０ａの潰し代が非常
に小さいことから、金型２ａ，４ａの分割面６ａ，６ａ
相互の隙間が、規定の隙間になるように、金型２ａ，４
ａ相互を組み合わせることが、はなはだ困難であり、こ
のため、図示しないキャビティ内で成形される成形品の
厚み寸法を規定通りに成形することが困難である。

【０００８】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、金型の分割面に形成したシール溝内に成形材料が入
り込み難く、しかもシール材の潰し代を確保することが
可能であり、成形時のバリの発生を抑制し、成形品の厚
みを規定通りに成形することができる金型用シール材を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るシール材は、シール溝の深さ以上の厚
みを有するシール材本体と、シール材本体のシール面に
形成された突起部とを有し、シール材本体の断面の少な
くとも一部に中空部が形成してある。

【００１０】本発明に係るシール材は、射出成形などの
一般に公知の成形のための金型の分割面のシールに用い
られるが、特に、ウレタン系、ウレア系、ナイロン系、
エポキシ系、不飽和ポリエステル系、フェノール系およ
び、ノルボルネン系などの一般に公知の反応射出成形の
ための金型の分割面のシール用として用いることができ
る。中でも、反応液の粘度が数千ｃｐｓ程度以下のノル
ボルネン系モノマーを成形材料として用いる反応射出成
形用金型の分割面のシールに、本発明に係るシール材は
適している。

【００１１】本発明に係るシール材は、基本的には弾性
を有するエラストマーや発泡体などで構成される。エラ
ストマーは、発泡体に比較して、繰り返し使用による材
料のヘタリが少ないので特に好ましい。シール材の用途
によっては、金型の熱や反応熱に耐え得る耐熱性および
液状成形原料に対する耐性などが要求される。

【００１２】具体的には、シール材は、スチレン−ブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソ
プレンゴム（ＩＲ）、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などのジエン系ゴム、
ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン
ターポリマーゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム、クロロ
スルホン化ポリエチレンゴム、フッ素ゴムなどのオレフ
ィン系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴ
ム、またはこれらの発泡体、またはウレタンもしくはナ
イロンの発泡体などで構成される。中でも、シール材
は、エラストマー、特に好ましくは、ＮＢＲ、ＩＲ、Ｅ
ＰＤＭ、フッ素ゴムなどで構成される。

【００１３】本発明に係るシール材は、シール材本体と
シール材本体のシール面に形成された突起部とからな
り、一般に公知の押出成形等で成形される。シール材本
体は、シール材が潰れる前の状態で、シール溝との隙間
が小さい断面形状であることが好ましい。シール材とシ
ール溝との隙間に、反応液が入り込まないようにするた
めである。シール材の潰し代は、シール材に形成してあ
る中空部で補償されるので、潰し代として、シール材と
シール溝との間に理論上隙間を作る必要はない。

【００１４】また、シール材の断面の少なくとも一部に
形成される中空部の断面形状は、特に限定されず、円形
状、隋円形状、三角、四角などの多角形状、星型、瓢箪
状などの任意の形状を採用することができる。この中空
部は、シール材の長手方向に連続して形成されている。
またこの中空部は、複数個に形成されても良い。また、
中空部は、シール材の本体だけでなく、突起部に形成さ
れてもかまわまい。

【００１５】本発明に係るシール材本体の厚みは、シー
ル溝の深さ以上であれば良いが、型締め時に、所望の潰
し代が得られない厚み以上に厚くするべきではない。本
発明に係るシール材に形成する突起部の断面形状は、金
型の分割面間に噛み込まれないような形状であれば、特
に限定されず、棒状突起、半円状突起、半楕円状突起な
どを例示することができる。この突起部は、単数に限定
されず、複数部あってもよい。また、この突起は、シー
ル材の長手方向に沿って連続して形成される。

【００１６】シール本体の厚みは、型締め時にシール材
が、シール溝内で潰れ金型の分割面同士が接触した状態
となるように決定されるのが好ましい。シール材本体の
厚みがシール溝の深さに対して余りに厚いと、金型の型
締め時に金型が所定量押潰されず、成形品の厚み寸法が
狂いやすい。

【００１７】本発明において、金型とは、必ずしも剛性
の高い高価な金型である必要はなく、金属製金型に限ら
ず、樹脂製金型、セラミック製金型、または木やガラス
などで構成される単なる型枠、あるいはこれらの組合せ
を用いることができる。本発明において、金型の分割面
とは、広い意味で用い、固定型と移動型との分割面のみ
でなく、金型本体と入子型との分割面をも含む概念で用
いる。

【００１８】本発明に係るシール材は、成形毎に、金型
の離反および結合を繰り返す金型の分割面に形成したシ
ール溝に装着することが好ましい。バリの発生がなく、
それに起因するシール材の脱離もなくなり、成形作業の
能率が向上するからである。本発明に係るシール材は、
金型本体と入子型との分割面に形成したシール溝に装着
することもできる。

【００１９】

【作用】本発明に係るシール材を金型の分割面に形成さ
れたシール溝に収容し、金型相互の分割面を合わせれ
ば、シール材とシール溝との隙間が小さい場合でも、シ
ール材の内部に中空部が形成してあることから、シール
材は良好に潰される。したがって、バリが発生せず、し
かも、金型の分割面が相手の金型分割面に圧接すること
から、成形品の厚み寸法も狂いがない。

【００２０】

【実施例】以下、本発明に係るシール材を、図面に示す
実施例に基づき、詳細に説明する。図１は本発明の一実
施例に係るシール材を金型のシール溝内に装着した状態
を示す要部断面図、図２は同実施例に係るシール材の使
用例を示す金型の要部断面図、図３（Ａ），（Ｂ）はそ
れぞれ本発明の他の実施例に係るシール材の断面図であ
る。

【００２１】図１に示すように、本発明の一実施例に係
るシール材２０は、断面の少なくとも一部に中空部３０
を有するシール材本体２２と突起２４を有し、図２に示
すように、金型２６の分割面２７に形成されたシール溝
２８内に収容される。本実施例のシール材本体２２は、
その断面がシール溝２８と同様な矩形状を有し、長手方
向（図１の紙面垂直方向）に細長い形状を有し、シール
材本体２２の厚みｂは、シール溝２８の深さｄよりも大
きく構成してある。シール材本体２２の厚みｂは、シー
ル材２０が、シール溝２８内で潰れきるように、決定さ
れる。型締めにより突起２４がシール溝２８内に潰れ込
む。シール材本体２２の厚みがシール溝２８の深さｂに
対して余りに厚いと、金型の結合時に金型の分割面同士
が接触しなくなり、成形品の厚み寸法にくるいが生じ
る。

【００２２】厚みが溝２８の深さより余りにうすいと、
反応液がシール材本体の上部で硬化し、成形品の脱型が
行ないにくくなったり、べたつきのある未硬化のバリが
生じる。このため、シール材本体２２の厚みｂはシール
溝２８の深さｄに対し、ｄ≦ｂ≦ｄ＋２ｍｍ程度が好ま
しい。

【００２３】また、シール材本体２２の幅ｗａは、シー
ル溝２８の幅ｗｂよりも僅かに小さい寸法を有する。本
実施例では、シール材本体２２とシール溝２８との間に
潰し代用の隙間を形成する必要がないことから、シール
材２０がシール溝２８内に装着できるのであれば、シー
ル材本体２２の幅ｗａは、シール溝２８の幅ｗｂ以上の
寸法にすることもできる。しかし、シール材本体２２の
幅ｗａは、シール溝２８の幅ｗｂに対して、０．２５〜
０．５mm程度小さいことが好ましい。シール材２０のシ
ール溝２８に対する挿入作業が容易になるからである。

【００２４】シール溝２８から突出する側に相当するシ
ール材本体２２のシール面に、突起部２４が形成してあ
る。本実施例では、突起部２４の断面形状は、単一の棒
状である。この突起部２４は、シール材本体２２の長手
方向（紙面垂直方向）に沿って連続して形成してある。
突起部２４の高さは、型締め時に金型の分割面間に噛み
込まれない高さに設定される。具体的には、シール材本
体２２の幅ｗａの２５〜５０％程度が好ましい。また、
突起部２４の幅は、その根元で、シール材本体２２の幅
ｗａに対して、２０〜６０％程度であることが好まし
い。

【００２５】本実施例では、シール材本体２２の断面に
形成される中空部３０は、断面円形を有し、シール材本
体２２の長手方向に沿って連続して形成してある。中空
部３０の大きさは、シール材に復元力がある範囲で、シ
ール材２０の潰し代に応じて決定される他、特に限定さ
れないが、その断面面積は、シール材本体２２の断面面
積の１０〜６０％程度が好ましい。

【００２６】中空部３０を有するシール材本体２２と突
起部２４とは、たとえば押し出し成形などにより一体に
成形される。シール材本体２２と突起部２４とから成る
シール材２０は、弾力性を有する材料で構成してあり、
たとえばＮＢＲなどのエラストマーで構成してある。

【００２７】本実施例に係るシール材２０は、たとえば
図２に示すように、金型２６，３１のいずれか一方の分
割面２７，２９（図２では、分割面２７）に形成してあ
るシール溝２８内に装着される。金型２６，３１の内、
たとえば一方の金型２６が固定型であり、他方の金型３
１は移動型であり、両者は、接近（型締め）および離反
（離型）移動自在に構成してある。

【００２８】シール溝２８は、凸型３４と凹型３２との
間に形成されるキャビティの周囲を囲むように形成して
ある。キャビティには、一方の金型２６に形成してある
注入口３６から、成形材料が注入されるようになってい
る。例えば、ノルボルネン系モノマーをメタセシス触媒
系により塊状重合する場合の反応射出成形の一般的成形
条件としては、反応原液温度は２０〜８０°Ｃ、金型温
度は２０〜１５０°Ｃ、型締圧は０．１〜１０kg/cm
²で、反応時間は１０秒から概ね１０分の範囲である。
反応原液の粘性は、５ｃｐｓ〜数千ｃｐｓ程度である。

【００２９】かかる成形においては、マット化したり、
布状に織ったガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維
等の補強材を予め金型内に設置しておき、その中に反応
液を供給して重合させることにより強化ポリマー（成形
品）を製造することができる。

【００３０】また、各種のプラスチック・ゴム用酸化防
止剤、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム等の
充填剤、顔料、着色剤、発泡剤、難燃剤、摺動付与剤、
スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−
ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ス
チレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩ
Ｓ）等のエラストマー、ジシクロペンタジエン系熱重合
樹脂およびその水添物など種々の添加剤を配合すること
により、得られるポリマーの特性を改質することができ
る。

【００３１】添加剤は、通常、予め反応液のいずれか一
方または双方に混合しておく。図２に示す金型２６，３
１の分割面２７，２９相互を合わせて、型締めし、上記
のような反応射出成形を行えば、その過程において、キ
ャビティ内に充填された反応原液は、分割面２７，２９
がシール材２０によりシールされていることから、分割
面２７，２９間を通して外部に流出することはなく、シ
ール溝で反応液が硬化することもない。従って、キャビ
ティ内で得られる成形品にバリが生じることはなく、効
率よく成形作業を行うことができる。

【００３２】なお、本発明は、上述した実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変するこ
とができる。たとえば、図３（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、シール材の断面形状は、種々に改変することができ
る。図３（Ａ）に示す実施例のシール材２０ａでは、シ
ール材本体２２ａの断面に形成してある中空部３０ａの
断面形状を、シール材本体２２ａの断面形状と同様な矩
形状にしている。また、突起部２４ａの形状を半円形状
にしている。

【００３３】図３（Ｂ）に示すシール材２０ｂでは、シ
ール材本体２２ｂの断面形状を円形にしていると共に、
中空部３０ｂの形状も円形にしている。また、突起部２
４ｂの形状は、半楕円形状にしている。これらのシール
材２０ａ，２０ｂでも、上記実施例のシール材と同様な
使用方法が可能であり、同様な作用効果を有する。

【００３４】以下に、本発明のさらに具体的な実施例を
挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は
これらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、
部や％などは、断わりのない限り重量基準である。実施例１フェノール系酸化防止材（商品名イルガノックス１０１
０、チバガイギー社製）を２％含有させたモノマー混合
物（すなわち、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）９０％
とメチルテトラシクロドデセン１０％の混合物）を２つ
の容器に入れ、一方には、モノマー混合物１００部に対
してジエチルアルミニウムクロイド（ＤＥＡＣ）を０．
４部、ｎ−プロパノールを０．１５部、四塩化ケイ素を
０．３６部、スチレン−イソプレン−スチレンブロック
共重合体（クレイトン１１７０、シェル社製）を６部添
加した（Ａ液）。他方には、モノマー混合物１００部に
対して、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデート
を０．３部添加した（Ｂ液）。

【００３５】Ａ液およびＢ液をそれぞれギヤーポンプに
て１対１の容積比となるようにパワーミキサーに送液
し、次いで、凸状金型と凹状金型により形成した金型の
キャビティ内に、金型温度７０°Ｃで注入し、金型装置
内で３分間反応を行った。金型としては、図２に示すよ
うな金型２６，３１を使用した。金型２６の分割面２７
に形成されたシール溝２８の幅ｗｂ（図１参照）は、１
０．０mmであった。シール溝２８の深さｄは、９．０mm
であった。このシール溝２８内に装着したシール材２０
の断面形状は、図１に示すような形状であり、シール材
本体２２の幅ｗａは、９．５mmであり、厚みｂは、９．
５mmであった。また、中空部３０の断面は円形であり、
その内径は５mmであった。また、突起部２４の高さおよ
び幅は、それぞれ３．５mm、４．０mmであった。このシ
ール材２０は、ＮＢＲを原料とする押し出し成形により
成形した。

【００３６】一連の操作は窒素雰囲気下で行った。な
お、Ａ液およびＢ液のそれぞれの粘性は、３００ｃｐ
ｓ、３００ｃｐｓであった。射出成形後に得られた成形
品には、ほとんどバリが形成されず、効率よく成形を行
うことができた。また、成形品の厚み寸法にばらつきは
なく、寸法精度も良好であった。

【００３７】比較例１金型の分割面に、図４に示すシール材１０を装着た以外
は、実施例１と同様にして反応射出成形を行った。図４
に示すシール材１０としては、断面外径が、１０．０mm
のＮＢＲ製パッキンを用いた。

【００３８】得られる成形品には、バリが多く、後加工
が煩雑であった。

【００３９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
シール材を用いて金型のシールを行えば、シール溝とシ
ール材との隙間に液状成形原料が入り込んで固形化する
などの不都合を有効に防止することできる。また、シー
ル材の潰し代も良好に確保することができ、シール作用
が良好である。さらに、シール作用が良好でありなが
ら、金型の分割面相互を接触させることができるので、
成形時のバリの発生を抑制することができると共に、成
形品の厚みを良好に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係るシール材を金型
のシール溝内に装着した状態を示す要部断面図である。

【図２】図２は同実施例に係るシール材の使用例を示す
金型の要部断面図である。

【図３】図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実
施例に係るシール材の断面図である。

【図４】図４は従来例に係るシール材を金型のシール溝
内に装着した状態を示す要部断面図である。

【図５】図５はその他の従来例に係るシール材を金型の
シール溝内に装着した状態を示す要部断面図である。

【符号の説明】

２０，２０ａ，２０ｂ… シール材２２，２２ａ，２２ｂ… シール材本体２４，２４ａ，２４ｂ… 突起部２６，３１… 金型２７，２９… 分割面２８… シール溝３０，３０ａ，３０ｂ… 中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型の分割面をシールするために、金型
の分割面に形成されたシール溝内に収容されるシール材
であって、前記シール溝の深さ以上の厚みを有するシール材本体
と、該シール材本体のシール面に形成された突起部とを
有し、シール材本体の断面の少なくとも一部に中空部が
形成してあるシール材。