JPS61217218A - 反応射出成形方法 - Google Patents
反応射出成形方法Info
- Publication number
- JPS61217218A JPS61217218A JP5915685A JP5915685A JPS61217218A JP S61217218 A JPS61217218 A JP S61217218A JP 5915685 A JP5915685 A JP 5915685A JP 5915685 A JP5915685 A JP 5915685A JP S61217218 A JPS61217218 A JP S61217218A
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- Japan
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- dioxide gas
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- mixed
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- Pending
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は反応射出成形方法（ＲＩ Ｍ ： Ｒｅａｃｔ
ｉｏｎＩ ｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）に関
し、特にショート、へこみ、ボイド等の不良対策を施し
た反応射出成形方法に関する。
ｉｏｎＩ ｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）に関
し、特にショート、へこみ、ボイド等の不良対策を施し
た反応射出成形方法に関する。
近年（１９６０年代後半）、２種以上の低分子、低粘度
の液体原料を圧力下で吐出、混合させ、得られた混合液
体を製品キャビティが郭定された密閉型中に同時に射出
し、加熱された型内で反応固化させる反応射出成形方法
が開発され、昭和５０年頃から実用化されている。当初
および現在も、主としてウレタンが成形材料として用い
られており、例えば自動車用バンパの成形に適用されて
いる。この自動車用バンバをウレタン材料で反応射出成
形するには、予めバンパ形状に対応した製品キャビティ
を形成した成形型を準備する。そして、２００ｋｇｆ／
＋Ｊの圧力で、小さなノズルからポリオール成分とイン
シアネート成分の液体原料を高圧注入機にて吐出、混合
させ、この混合液体原料を上記成形型内に射出し、加熱
された型内で反応固化させる。
の液体原料を圧力下で吐出、混合させ、得られた混合液
体を製品キャビティが郭定された密閉型中に同時に射出
し、加熱された型内で反応固化させる反応射出成形方法
が開発され、昭和５０年頃から実用化されている。当初
および現在も、主としてウレタンが成形材料として用い
られており、例えば自動車用バンパの成形に適用されて
いる。この自動車用バンバをウレタン材料で反応射出成
形するには、予めバンパ形状に対応した製品キャビティ
を形成した成形型を準備する。そして、２００ｋｇｆ／
＋Ｊの圧力で、小さなノズルからポリオール成分とイン
シアネート成分の液体原料を高圧注入機にて吐出、混合
させ、この混合液体原料を上記成形型内に射出し、加熱
された型内で反応固化させる。
かかる反応射出成形において、型内に射出された液体原
料の流動性が十分でないとショート、へこみ、ボイド等
の成形不良が発生する。しかるに、液体原料のみでは流
動性が不足することが多がっまた。このため、従来は液
体原料、主にボリオールを主成分とする液体原料に、流
動性を改善するためエア（空気）を混入するニアローデ
ィングを行っていた。
料の流動性が十分でないとショート、へこみ、ボイド等
の成形不良が発生する。しかるに、液体原料のみでは流
動性が不足することが多がっまた。このため、従来は液
体原料、主にボリオールを主成分とする液体原料に、流
動性を改善するためエア（空気）を混入するニアローデ
ィングを行っていた。
ところで、エアを液体原料に混入して流動性を改善する
ためには、少なくとも体積にして液体原料に対し１０％
以上混入する必要があることが経験的に確かめられてい
る。そして、流動性を改善するためには、このエアの混
入量は多い方が良いとされている。
ためには、少なくとも体積にして液体原料に対し１０％
以上混入する必要があることが経験的に確かめられてい
る。そして、流動性を改善するためには、このエアの混
入量は多い方が良いとされている。
しかしながら、アキシャルプランジャポンプを使用した
高圧注入機では、エアを液体原料に対し１５％混入する
とキャビテーションが発生し、ポンプを早期に破損する
ことがある。ここで、キャビテーションとは、流体の流
れの中で、速度が大となり低圧部ができると、流体中に
溶解していた気体が分離し気泡が生じる現象をいい、こ
の気泡が流れて高圧部にくると、気泡は圧潰し局部的に
超高圧を発生し、材料の損傷や圧力変動、ノイズなどを
引き起こす。
高圧注入機では、エアを液体原料に対し１５％混入する
とキャビテーションが発生し、ポンプを早期に破損する
ことがある。ここで、キャビテーションとは、流体の流
れの中で、速度が大となり低圧部ができると、流体中に
溶解していた気体が分離し気泡が生じる現象をいい、こ
の気泡が流れて高圧部にくると、気泡は圧潰し局部的に
超高圧を発生し、材料の損傷や圧力変動、ノイズなどを
引き起こす。
そこで、従来はエアの混入量を増やすことにより液体原
料の流動性が改善されることは判っていても、ポンプが
キャビテーション現象により破損するのを避けるため、
エア混入量は１１％程度に抑えざるを得なかった。この
ため、従来法によれば、液体原料の流動性は改善される
ものの、十分な流動性改善効果を得るには至らず、ショ
ート、へこみ、ボイド等の不良の発生を十分に防止する
ことはできなかった。
料の流動性が改善されることは判っていても、ポンプが
キャビテーション現象により破損するのを避けるため、
エア混入量は１１％程度に抑えざるを得なかった。この
ため、従来法によれば、液体原料の流動性は改善される
ものの、十分な流動性改善効果を得るには至らず、ショ
ート、へこみ、ボイド等の不良の発生を十分に防止する
ことはできなかった。
上記問題は、次に述べる本発明の反応射出成形方法によ
って解決される。
って解決される。
即ち、本発明の反応射出成形方法は、２種以上の低分子
、低粘度の液体原料を圧力下で吐出、混合させ、得られ
た混合液体を製品キャビティが郭定された密閉型中に同
時に射出し、加熱された型内で反応固化させる反応射出
成形方法であって、前記液体原料の少なくとも一つに、
炭酸ガスを体積比で１２〜４０％混入させることを特徴
としている。
、低粘度の液体原料を圧力下で吐出、混合させ、得られ
た混合液体を製品キャビティが郭定された密閉型中に同
時に射出し、加熱された型内で反応固化させる反応射出
成形方法であって、前記液体原料の少なくとも一つに、
炭酸ガスを体積比で１２〜４０％混入させることを特徴
としている。
本発明において使用する炭酸ガス（二酸化炭素：Ｃ０ｚ
）は、液体原料を入れるタンクの背圧を３ ｋｇ ／
ｃＪとした場合、飽和ローディング量が体積比で５０％
である。従って、最大５０％まで混入させることができ
るが、５０％まで混入するとキャビテーションが発生す
るため、−Ｆ限を４０％とした。また、下限は従来との
差を明確にするため１２％とした。なお、流動性改善効
果は２０％以上になると大幅に改善される。従って、炭
酸ガスの混入量は２０％〜４０％の範囲がより望ましい
。
）は、液体原料を入れるタンクの背圧を３ ｋｇ ／
ｃＪとした場合、飽和ローディング量が体積比で５０％
である。従って、最大５０％まで混入させることができ
るが、５０％まで混入するとキャビテーションが発生す
るため、−Ｆ限を４０％とした。また、下限は従来との
差を明確にするため１２％とした。なお、流動性改善効
果は２０％以上になると大幅に改善される。従って、炭
酸ガスの混入量は２０％〜４０％の範囲がより望ましい
。
この炭酸ガスは、混入する液体原料に対し体積で１２％
〜４０％入れる。例えば、ポリウレタン材料を用いる場
合、ポリオールを主“成分とする液体原料に混入しても
よいし、イソシアネートを主成分とする液体原料に混入
しても良く、また両方に混入してもよい。
〜４０％入れる。例えば、ポリウレタン材料を用いる場
合、ポリオールを主“成分とする液体原料に混入しても
よいし、イソシアネートを主成分とする液体原料に混入
しても良く、また両方に混入してもよい。
本発明の反応射出成形方法によれば、飽和ローディング
量１５％のエアより液体原料に対し飽和ローディング量
の大きい炭酸ガスを用いたため、大幅に流動性を改善す
ることができる。なお、炭酸ガスは飽和ローディング量
５０％に対し、上限を４０％としたため、その分気泡が
生じにくくなり、キャビテーションは発生しない。この
ため、ショート、へこみ、ボイド等の不良のない成形品
が得られる。
量１５％のエアより液体原料に対し飽和ローディング量
の大きい炭酸ガスを用いたため、大幅に流動性を改善す
ることができる。なお、炭酸ガスは飽和ローディング量
５０％に対し、上限を４０％としたため、その分気泡が
生じにくくなり、キャビテーションは発生しない。この
ため、ショート、へこみ、ボイド等の不良のない成形品
が得られる。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
本実施例はポリウレタン材料を用いて自動車用バンパを
反応射出成形した例を示す。
反応射出成形した例を示す。
ここで、第１図は本発明の実施例で使用した反応射出成
形プロセスの概要を示す概略構成図である。
形プロセスの概要を示す概略構成図である。
第１図において、１は成形型（以下、単に型ともいう）
であり、上型１ａと下型１ｂからなる。
であり、上型１ａと下型１ｂからなる。
この上型１ａと下型１ｂにより自動車用バンパ形状の製
品キャビティ２が形成されている。
品キャビティ２が形成されている。
この成形型１の製品キャビティ２と連通ずる吹き込み口
には、射出ヘッド３が取り付けられでいる。この射出ヘ
ッド３ ｋｌ、ポリオール成分を主成分とする液体原料
４を入れるマシンタンク５と、イソシアネート成分を主
成分とする液体原料６を入れるマシンタンク７とに別個
に接続されており、それぞれ途中に高圧ポンプ８．９と
切替バルブ１０．１１が介在されている。そして、各々
には切替バルブ１０．１１からタンク５．７に戻る循環
戻り配管１２．１３が設けられていると共に、この循環
戻り配管１２、Ｉ３は導管１４．１５により各々射出ヘ
ッド３とも接続されている。
には、射出ヘッド３が取り付けられでいる。この射出ヘ
ッド３ ｋｌ、ポリオール成分を主成分とする液体原料
４を入れるマシンタンク５と、イソシアネート成分を主
成分とする液体原料６を入れるマシンタンク７とに別個
に接続されており、それぞれ途中に高圧ポンプ８．９と
切替バルブ１０．１１が介在されている。そして、各々
には切替バルブ１０．１１からタンク５．７に戻る循環
戻り配管１２．１３が設けられていると共に、この循環
戻り配管１２、Ｉ３は導管１４．１５により各々射出ヘ
ッド３とも接続されている。
また、マシンタンク５には炭酸ガスを吹き込むための循
環回路が設けられており、この途中には炭酸ガス吹き込
み装置１６と循環ポンプ１７が設けられている。
環回路が設けられており、この途中には炭酸ガス吹き込
み装置１６と循環ポンプ１７が設けられている。
次に、作動を説明する。
まず、ポリプロピレングリコール（０■］価：２８）１
００重量部、エチレングリコール１６．１重量部、トリ
エタノールアミン０．５重量部、トリエチレンジアミン
０．６重量部、ジブチルチンジラウレート０．０３重量
部、フレオンＲ−１１を５重量部、イソシアネート（液
状メチルジイソシアネート）４６重量部を、ポリオール
成分を主成分とする液体原料４とイソシアネート成分を
主成分とする液体原料６に分け、それぞれマリンタンク
５とマシンタンク７に装入した。
００重量部、エチレングリコール１６．１重量部、トリ
エタノールアミン０．５重量部、トリエチレンジアミン
０．６重量部、ジブチルチンジラウレート０．０３重量
部、フレオンＲ−１１を５重量部、イソシアネート（液
状メチルジイソシアネート）４６重量部を、ポリオール
成分を主成分とする液体原料４とイソシアネート成分を
主成分とする液体原料６に分け、それぞれマリンタンク
５とマシンタンク７に装入した。
続いて、切替バルブ１０．１１を低圧側に切り替え、循
環ポンプ１７および高圧ポンプ８．９を作動させる。す
ると、ポリオール成分を主成分とする液体原料４は、矢
印ａおよび矢印す方向に循環し、イソシアネート成分を
主成分とする液体原料６は矢印Ｃの向きに循環する。こ
の状態で、炭酸ガス吹き込み装置１６によりポリオール
成分を主成分とする液体原料４中に、炭酸ガスを体積比
で２０％混入する。このとき、炭酸ガスの混入に２０分
を要した。
環ポンプ１７および高圧ポンプ８．９を作動させる。す
ると、ポリオール成分を主成分とする液体原料４は、矢
印ａおよび矢印す方向に循環し、イソシアネート成分を
主成分とする液体原料６は矢印Ｃの向きに循環する。こ
の状態で、炭酸ガス吹き込み装置１６によりポリオール
成分を主成分とする液体原料４中に、炭酸ガスを体積比
で２０％混入する。このとき、炭酸ガスの混入に２０分
を要した。
次いで、上型１ａと下型１ｂの型締めを行い、自動車用
ウレタンハンバの製品キャビティ２を郭定する。そして
、金型１の温度を６５℃に調整した後、切替バルブ１０
．１１を共に高圧側に切り替える。すると、ポリオール
成分を主成分とする液体原料４とイソシアネート成分を
主成分とする液体原料６は、射出へソド３に導入され、
この射出ヘッド３内で２液が衝突、混合され、１５０ｋ
ｇ／ Ｃｔａの圧力で製品キャビティ２内に射出される
。
ウレタンハンバの製品キャビティ２を郭定する。そして
、金型１の温度を６５℃に調整した後、切替バルブ１０
．１１を共に高圧側に切り替える。すると、ポリオール
成分を主成分とする液体原料４とイソシアネート成分を
主成分とする液体原料６は、射出へソド３に導入され、
この射出ヘッド３内で２液が衝突、混合され、１５０ｋ
ｇ／ Ｃｔａの圧力で製品キャビティ２内に射出される
。
この結果、重量５ｋｇの自動車用ウレタンバンバが得ら
れた。
れた。
なお、上記作動中、高圧ポンプに加速度計を取り付けて
ポンプ振動加速度を測定した結果、１．０Ｇ、１Ｍ、を
示した。そして、振動加速度が小さいことでも判るよう
に、本実施例では数カ月使用してもキャビテーションは
生じなかった。また、得られたウレタンバンバは、全体
に密度が均一で、ショート、へこみ、ボイド等のない良
好なものであった。
ポンプ振動加速度を測定した結果、１．０Ｇ、１Ｍ、を
示した。そして、振動加速度が小さいことでも判るよう
に、本実施例では数カ月使用してもキャビテーションは
生じなかった。また、得られたウレタンバンバは、全体
に密度が均一で、ショート、へこみ、ボイド等のない良
好なものであった。
（比較例）
実施例において、ローディングガスを炭酸ガスからエア
に変えたことを除き、他は実質的に実施例と同様にして
自動車用ウレタンバンバを成形した。
に変えたことを除き、他は実質的に実施例と同様にして
自動車用ウレタンバンバを成形した。
比較例においては、エアは体積比１５％で飽和し、１５
％混入するのに１時間を要した。また、ポンプ振動加速
度は２．０ ＧＲ，４ｓを示し、キャビテーションが発
生して運転１日でポンプが破損した。
％混入するのに１時間を要した。また、ポンプ振動加速
度は２．０ ＧＲ，４ｓを示し、キャビテーションが発
生して運転１日でポンプが破損した。
以上より、本実施例によれば、キャビテーションを生じ
させることなく、型内における液体原料の流動性を改善
し、ボイド等の不良のない良好な成形品を得ることがで
きる。これは、液体原料にローディングガスを１５％混
入するのに要する時間は、エアが１時間であるのに対し
炭酸ガスは１５分と１７４であり、−万人気圧開放時に
おける脱気速度とエア、炭酸ガス共に同一速度であるこ
と、および炭酸ガスがエアに比べ、液体原料への溶解量
が多いためと考えられる。
させることなく、型内における液体原料の流動性を改善
し、ボイド等の不良のない良好な成形品を得ることがで
きる。これは、液体原料にローディングガスを１５％混
入するのに要する時間は、エアが１時間であるのに対し
炭酸ガスは１５分と１７４であり、−万人気圧開放時に
おける脱気速度とエア、炭酸ガス共に同一速度であるこ
と、および炭酸ガスがエアに比べ、液体原料への溶解量
が多いためと考えられる。
また、本実施例のように、ローディングガスとして炭酸
ガスを用いると、溶解速度がエアに比べて速いため、サ
イクルタイムの短縮を図ることができる。
ガスを用いると、溶解速度がエアに比べて速いため、サ
イクルタイムの短縮を図ることができる。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲内において種々の実施態様を包含するものである。
例えば、実施例ではポリウレタンにより自動車用バンバ
を成形する例を示したが、他の材料、例えばナイロン、
ポリエステル、エポキシ樹脂等を用いることもできる。
を成形する例を示したが、他の材料、例えばナイロン、
ポリエステル、エポキシ樹脂等を用いることもできる。
また、実施例では炭酸ガスを体積比で２０％混入した例
を示したが、３０％以上混入すれば発泡剤としての機能
も兼用させることができる。
を示したが、３０％以上混入すれば発泡剤としての機能
も兼用させることができる。
また、実施例にトリクロルモノフルオロメタン等の発泡
剤を入れてもよい。
剤を入れてもよい。
以上より、本発明の反応射出成形方法によれば、以下の
効果を奏する。
効果を奏する。
（イ）流動性が大幅に改善されるため、ショート、へこ
み、ホイド等の成形不良のない健全な成形品が得られる
。
み、ホイド等の成形不良のない健全な成形品が得られる
。
（ロ）液体原料に対する熔解速度がエアより大きいため
、サイクルタイムの短縮が図れる。
、サイクルタイムの短縮が図れる。
（ハ）炭酸ガスを３０％以上混入すれば、発泡剤の機能
を兼用させることができる。
を兼用させることができる。
第１図は本発明の実施例で使用した反応射出成形プロセ
スの概要を示す概略構成図である。 １−−−−−一成形型 １ａ−−−−−−−上型 １ ｂ、−−−−−−−下型 ２−−−−−−一製品キャビティ ３・−一−−−−射出ヘッド ４−−−−−−ポリオール成分を主成分とする液体原料 ５．７−−−−−−マシンタンク ６・−−−一一−イソシアネート成分を主成分とする液
体原料 ８．９−−−−−−一高圧ポンプ １０．１１−−−−−−−切替バルブ １２．１３−・−循環戻り配管 １４．１５・−・−導管 １６−−−−−−−炭酸ガス吹き込み装置１７−−−−
−−−循環ポンプ
スの概要を示す概略構成図である。 １−−−−−一成形型 １ａ−−−−−−−上型 １ ｂ、−−−−−−−下型 ２−−−−−−一製品キャビティ ３・−一−−−−射出ヘッド ４−−−−−−ポリオール成分を主成分とする液体原料 ５．７−−−−−−マシンタンク ６・−−−一一−イソシアネート成分を主成分とする液
体原料 ８．９−−−−−−一高圧ポンプ １０．１１−−−−−−−切替バルブ １２．１３−・−循環戻り配管 １４．１５・−・−導管 １６−−−−−−−炭酸ガス吹き込み装置１７−−−−
−−−循環ポンプ
Claims (1)
- （１）２種以上の低分子、低粘度の液体原料を圧力下で
吐出、混合させ、得られた混合液体を製品キャビティが
郭定された密閉型中に同時に射出し、加熱された型内で
反応固化させる反応射出成形方法であって、 前記液体原料の少なくとも一つに、炭酸ガスを体積比で
１２〜４０％混入させ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 |
|---|---|---|---|
| JP5915685A JPS61217218A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 反応射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5915685A JPS61217218A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 反応射出成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61217218A true JPS61217218A (ja) | 1986-09-26 |
Family
ID=13105214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5915685A Pending JPS61217218A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 反応射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61217218A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386859A (en) * | 2002-01-08 | 2003-10-01 | Mcp Tooling Technologies Ltd | Moulding thermoplastic articles |
| US9827698B2 (en) * | 2012-12-03 | 2017-11-28 | Tachi-S Co., Ltd. | Process for forming a foam product integral with surface cover element |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5915685A patent/JPS61217218A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2386859A (en) * | 2002-01-08 | 2003-10-01 | Mcp Tooling Technologies Ltd | Moulding thermoplastic articles |
| US9827698B2 (en) * | 2012-12-03 | 2017-11-28 | Tachi-S Co., Ltd. | Process for forming a foam product integral with surface cover element |
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