JPH01215520A

JPH01215520A - 反応射出成形方法およびその装置

Info

Publication number: JPH01215520A
Application number: JP63041186A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Nagasaka; 長坂　康正
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-08-29

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、気泡や不要なパリの発生を抑えられる反応射
出成形方法およびその装置に関する。

（従来の技術）従来、主たる２種以上の成形原料を圧力下で混合室を通
過させ、密閉型中に同時射出するようにしたいわゆる反
応射出成形（ＲＩＭ）方法があり、このＲＩＭ方法は、
ウレタンバンパーの成形等に利用されている。そして、
このＲＩＭではその処理時において、エアを巻きこむこ
とがあり、巻きこまれたエアで成形材料中にエア溜り（
エアトラップ）が形成されることがあった。そして、こ
のようにエアトラップが生じた場合、該エアトラップを
含む成形材料をパリとして積極的に出して成形し１反応
固化後、該パリ部を手作業あるいは機械加工で切除して
製品を得るようにしていた。

（発明が解決しようとする課題）ところで、前記化学反応において生じた気体が反応固化
昨に微細径の気泡となって製品内に点在する。そして、
前記パリ部の切除を行なった場合、この反応固化の気泡
がカット面に露出してしまい、塗装後の焼付けでクレー
タ−不良を生じ易く、この結果、製品表面精度が低下す
るという問題点があった。

また、製品を得る過程でパリ部の切除を行なう工程が含
まれるので工程が簡素でなかった。

なお、上述の問題点を解決するために、特開昭６０−６
４２４号公報に示される射出成形型を利用することが考
えられる。この射出成形型は、型合せ面から型外部に至
るエア逃がし通路を設け、このエア逃がし通路の型合せ
面の開口部にエア溜め凹所を形成し、さらに型内エアが
滞留する型合せ面周辺部にキャビティとエア溜め凹所と
を連通ずるエア導入溝を設けており、成形時に滞留する
型内エアを型外部に排出するようにしている。

しかし、この射出成形型では、前記エアトラップについ
てはその発生を抑えられるものの、成形材料がエア溜め
凹所にパリとして残されてしまい、このパリについては
上述例と同様に手作業あるいは機械加工で切除する必要
があったこのため、この射出成形型を用いた場合も、前
記反応固化の気泡によって生ずる問題点は上述例と同様
に残されたままになっている。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので製品の表面
精度を向上でき、しかも製造工程を短縮化できる反応射
出成形方法およびその装置を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための手段について、第１図を参照
して説明すると、本発明方法はキャビティ１４に反応混
合液を注入し、この反応混合液が固化するのに要する時
間Ｔが経過する前にパリシャッター２１を上昇させてキ
ャビティ１４とエア溜め部１Ｂとの流通状態を遮断する
ことを要旨とする。

また、上記目的を達成するための手段について、第１図
および第２図を参照して説明すると本発明装置は、キャ
ビティ１４に連通して型合せ面にエア溜め部１６を形成
し、キャビティ１４とエア溜め部１Ｂとの連通部に突出
自在にバリシャッター２１を配設し、バリシャッター２
１を駆動するパリシャットシリング−５３を設け、反応
混合液注入後１反応源合液が固化するのに要する時間Ｔ
が経過する前にバリシャットシリング−５３ヲ作動して
キャビティ１４とエア溜め部！６との連通部にバリシャ
ッター２１を突出させて反応混合液を遮断させる制御手
段７０を備えたことを要旨とする。

（作用）本発明は、上記構成によってキャビティに注入された反
応混合液が固化する前に遮断動作し固化後に型開きして
キャビティから取出される製品をエア溜め部の部分と分
断しているので、パリ切断ガ不要となって工程を短縮化
でき、しかも、切断処理を伴なわないので反応固化時の
気泡が露出せず、この結果製品の表面精度を向上できる
。

また、本発明装置は、型合せして形成されるキャビティ
に連通して型合せ面にエア溜め部を形成し、キャビティ
とエア溜め部との連通部に突出自在にシャッターを配設
し、このシャッターの駆動手段を所定のタイミングで制
御してキャビティとエア溜め部との流通状態を遮断する
制御手段を備えており、キ゛ヤビティに混合液を注入し
た後１反応源合液が固化する前にキャビティとエア溜め
部との流通状態を遮断することで、キャビティとエア溜
め部を分断でき、キャビティから取出される製品をパリ
切断不要とするので、この切断工程を省略できる。しが
も得られる製品は切断処理が施されていないので、反応
固化時の気泡が露出せず、その表面精度は高くなってい
る。

（実施例）以下、第１図〜第８図に例示するところに従って本発明
に使用する装置及び方法を説明する第１図および第２図
は本発明の一実施例の反応射出成形装置を示す模式図で
ある。

第１図において、１０は成形型部、３ｏは成形型部ｌＯ
のアフターミキサ一部１７に接続された液体原料注入手
段、５０は成形型部１０の下型１１の貫通孔１８，２０
．２２にそれぞれ摺動自在に配設されたゲートカッター
１９、バリシャッター２１およびパルプブ２３を駆動す
る駆動手段であり、上記各部位に接続して第２図に示す
制御手段７０が設けられている。

成形型部ｌＯは第３図ないし第５図に示すように、固定
された下型１１と、成形プレス１２によって上９下動さ
れて下型１１と共同して型閉じ、型開きを行なう上型１
３とからなり、成形プレス！２の近傍には成形プレス１
２の上、下動によってオン、オフするリミットスイッチ
ＬＳｌが設けられている。上型１３との合せ面に位置す
る下型１１の中央部にはキャビティ１４が形成されてい
る。

キャビティ１４に連通して下型１１の合せ面にゲート１
５が形成されている。

ゲート１５と反対方向でキャビティ１４に連通して下型
１１の合せ面に空洞部が形成されており。

本実施例では当該部でエア溜め部１６を構成している。

また、ゲー）１５に連通してアフターミキサ一部１７が
下型１１の合せ面に形成されている。

原料注入手段３０は第１図に示すように、アフターミキ
サ一部１７に配管３１を介して連通し、シリンダーを構
成する注入へラド３２と、注入へラド３２に上、下動自
在に収納されたピストン３３と注入へラド３２に配管接
続しピストン３３を油圧駆動する油圧系３４と、ポリオ
ール（Ａ液）を収納し、かつ注入ヘー、ド３２に配管接
続したタンク３５と、インシアネー）　（Ｂ液）を収納
し、かつ注入へラド３２に配管接続したタンク３６とを
備えている。

油圧系３４には電磁弁５ＯＬ２が設けられており、電磁
弁５ＯＬ２のオン、オフによって油圧系３４の油の流れ
が変更され、油の流れの変更によってピストン３３が土
、下動される０本実施例では電磁弁５ＯＬ２がオン状態
で、第６図に示すようにピストン３３は押上げられた状
態となりまた、オフ状態で、第７図に示すように押下げ
られた状態になる。

注入へラド３２の側壁部にはタンク３５．３８にそれぞ
れ接続され、かつ内側空洞部に通じる貫通孔３７１，３
７２，３８１，３８２が形成されている一方、ピストン
３３の外面部には軸方向に溝３９．４０が形成されてい
る。そして、第６図に示すようにピストン３３が押上げ
られた状態で貫通孔３７２を通ってＡ液が、また１貫通
孔３８２を通ってＢ液が注入へ一２ド３２に流入して混
合される。また、第７図に示すようにピストン３３が押
下げられた状態でタンク３５−貫通孔３７２−溝３９−
貫通孔３７１−タンク３５のＡ液循環系が形成され、同
時にタンク３６−貫通孔３８２−溝４０−貫通孔３８１
−タンク３６のＢ液循環系が形成される。

下型１１のゲー）１５とキャビティ！４との連通部から
外部に達するように貫通孔１８が形成されており、貫通
孔ＩＢには上、下動自在にゲートカッター１９が配設さ
れており、ゲートカッター１８が上部に位置するときゲ
ー）１５とキャビティ１４との連通状態が遮断される。

また、キャビティ１４とエア溜め部１６との連通部から
外部に達するように貫通孔２０が形成されており、貫通
孔２０には上、下動自在にバリカッター２１が配設され
ており、バリシャッター２１が上部に位装置するときキ
ャビティ１４とエア溜め部１Ｂとの連通状態が遮断され
る。また、エア溜め部１６から外部に達するように貫通
孔２２が形成されおり、貫通孔２２には上、下動自在に
筒状のパルプ２３が配設されている。バルブ２３の側壁
部には上、下方向に延びた溝２４が形成されている一方
、下型１１には真空ポンプ（不図示）に接続した貫通孔
２５が形成されている。なお、真空ポンプはエア巻きこ
みを防ぐために型内エアを真空曳きするが、能力および
型精度の面で完全真空状態にすることは不可能であった
。そして、バルブ２３が上部位置にあるとき、第４図に
示すようにエア溜め部１６−溝２４−貫通孔２５−真空
ポンプの経路が形成される一方、パルプ２３が下部位置
にあるとき、第５図に示すようにエア溜め部１Ｂはパル
プ２３でシールされるようになっている。

ゲートカッター１９にはゲートカットシリンダ−５１の
ピストン５２が、バリシャッター２１にはバリシャット
シリンダー５３のピストン５４が、またバルブ２３には
真空曳きバルブシリンダー５５のピストン５８がそれぞ
れロッドを介して接続されている。

ゲートカットシリンダー５１には電磁弁５ＱＬ３を介し
て、バリシャットシリング−５３には電磁弁５ＯＬ４を
介して、また真空曳きバルブシリンダー５５には電磁弁
５ＯＬＩを介して、油圧系５７が接続されている。電磁
弁５ＯＬ３がオフ状態でピストン５２は下部位置にある
一方、オン状態でピストン５２は上部位置にされ、ひい
てはゲートカッター１８が押上げ状態にされゲート１５
とキャビティ１４との連通が遮断される。電磁弁５ＱＬ
４がオフ状態でピストン５４は下部位置にある一方、オ
ン状態でピストン５４は上部位置にされ、ひいてはバリ
シャッター２１が押上げ状態にされ、キャビティ１４と
スラグ溜り１６との連通が遮断される。電磁弁５ＯＬＩ
がオフ状態でピストン５６は下部位置にある一方、オン
状態で上部位置にされ、ひいてはスラグ溜り１６−溝２
４−貫通孔２５−真空ポンプの経路が形成される。なお
、ピストン５Ｂとバルブ２３とを接続するロッド５８の
近傍にはリミットスイッチＬＳ２が配設されている。リ
ミットスイッチＬＳ２はピストン５６が下部位置でオン
する。

制御手段７０は第２図に示すように、制御用電源にそれ
ぞれ並列接続して、型開閉制御回路７１、真空曳き制御
回路７２、注入ヘッド制御回路７３、ゲートカットシリ
ンダー制御回路７４およびバリシャットシリンダー制御
回路７５を設けている。

型開閉制御回路７！にはリミットスイッチＬＳＩ、不図
示の操作パネルあるいは成形プレス１２の駆動油圧系に
設けられた圧力スイッチＰＳおよびコイルＣＲＩが直列
に設けられている。

真空曳き制御回路７２にはコイルＣＲＩの励磁で閉じる
接点ＣＲ１ａおよびコイルＴＲＩが直列に設けられてい
る。コイルＴＲＩには、コイルＴＲＩの励磁で時間ｔｌ
後に開く接点ＴＲ１ｂおよび電磁弁５ＯＬＩのコイルＳ
ＱＬ　Ｉ　Ｌが並列に接続されている。

注入ヘッド制御回路７３にはリミットスイッチＬＳ２、
コイルＴＲＩの励磁で時間ｔｌ後に閉じる接点ＴＲ１ａ
およびコイルＣＲ３が直列に設けられている。また、注
入へ一、ド制御回路７３にはコイルＣＲ３の励磁で閉じ
る接点ＣＲ３ａｌおよびコイルＴＲ２が直列に設けられ
ている。

コイルＴＲ２には、コイルＴＲ２の励磁によって時間ｔ
２後に開く接点ＴＲ２ｂおよび電磁弁５ＯＬ２のコイル
５ＯＬ２Ｌが並列に接続されている。

ゲートカットシリンダー制御回路７４には、コイルＣＲ
３の励磁によって閉じる接点ＣＲ３ａ２およびコイルＴ
Ｒ３が直列に設けられているまた。ゲートカットシリン
ダー制御回路７４にはコイルＴＲ３の励磁で時間ｔ３後
に閉じる接点ＴＲ３ａおよびコイルＴＲ４が直列に設け
られている。コイルＴＲ４には、コイルＴＲ４の励磁に
よって時間ｔ４後に開く接点ＴＲ４ｂおよび電磁弁５Ｏ
Ｌ３のコイル５ＯＬ３Ｌが並列に接続されている。

バリシャットシリンダー制御回路７５にはコイルＴＲ３
の励磁で閉じる接点ＣＲ３ａ３およびコイルＴＲ５が直
列に設けられている。また。

バリシャットシリンダー制御回路７５にはコイルＴＲ５
で時間ｔ５５後に閉じる接点ＴＲ５ｂおよびコイルＴＲ
６が直列に設けられている。コイルＴＲ６には、コイル
ＴＲ６の励磁で時間ｔＢ後に開＜ＴＲ６ｂおよび電磁弁
５ＱＬ４のコイル５ＱＬ４Ｌが並列に接続されている。

なお、注入ヘッド３２からキャビティ１４に成形原料が
注入されてから固化するまでに時間Ｔを要することがあ
らかじめ算定されており、本実施例では第８図に示すよ
うにｔ５＜　Ｔとなるように設定されており、成形原料
がキャビティ１４に注入された後、固化する前に時間ｔ
５が経過するようになっている。このように設定されて
いることによって成形原料がキャビティ１４からエア溜
め部１Ｂに圧入された後、固化するまでにキャビティ１
４と１６との連通は遮断される。

以−ヒのように構成された反応射出成形装置に適用され
、本発明方法について、第１図、第２図および第８図を
参照しながら以下説明する。

まず、成形プレス１２の油圧系の作動によって圧力スイ
ッチρＳがオンされ、型閉じが行なわれるとリミットス
イッチＬＳＩがオンする。この結果、コイルＣＲＩは励
磁されて接点ＣＲ１ａがオンしてコイルＴＲＩおよびコ
イルＳＱＬ　ＩＬが励磁されて電磁弁５ＯＬＩがオンす
る。この結果、バルブ２３が上昇され真空曳き糸路が形
成され、エア溜め部１Ｂひいてはキャビティ１４等に対
して真空曳きが行なわれる。そして１時間ｔ１経過後に
接点ＴＲ１ｂがオフしてコイル５ＯＬＩＬの励磁が解除
されて電磁弁がオフしてバルブ２３が下降し真空曳きが
完了する。

バルブ２３が下降したことによって、また、接点ＴＲ１
ｂと同時にすでに接点ＴＲ１ａはオンされているのでコ
イルＣＲ３が励磁される。この結果、接点ＣＲ３ａｌ　
、ＣＲ３ａ２　、ＣＲ３ａ３はオンされテコイルＴＲ２
，ＴＲ３，ＴＲ４、ＴＲ５は励磁される。

接点ＣＲ３ａｌ　、ＣＲ３ａ２．ＣＲ３ａ３がオンされ
たことでコイル５ＯＬ２Ｌが励磁されて電磁弁５ＯＬ２
がオンする。この結果、ピストン３３が押上げられ、注
入ヘッド３２ではＡ液。

Ｂ掖が混合されてキャビティ１４に対し注入が行なわれ
る。そして１時間ｔ２経過後に電磁弁５ＯＬ２がオフし
て注入が完了される。

一方、コイルＴＲ３が励磁されたことで時間ｔ３経過後
に接点ＴＲ３ａがオンし、コイル５ＯＬ３Ｌおよびコイ
ルＴＲ４が励磁される。コイル５ＯＬ３Ｌの励磁によっ
て電磁弁５ＯＬ３がオンする。この結果、ピストン５２
ひいてはゲートカッター１８は第５図に示すように押上
げられてゲートカットが行なわれ、このゲートカットは
時間ｔ４が経過して接点ＴＲ４ｂがオフするまで継続し
て行なわれる。

また、コイルＣＲ３が励磁されると、すなわちリミット
スイッチＬＳ２がオンして成形原料の注入が開始される
と、コイルＴＲ６が励磁される。そして、時間ｔ５が過
ぎると接点ＴＲ５ｂがオンし、コイル５ＱＬ４Ｌおよび
コイルＴＲ６が励磁される。コイル５ＱＬ４Ｌの励磁の
によって電磁弁５ＱＬ４がオンしてピストン５４ひいて
はバリシャッター２１を第５図に示すように押とげる。

このバリシャッター２１の押−ヒげによってキャビティ
１４とエア溜め部１８との連通が、固化に要する時間Ｔ
より短かい時間ｔ４が経過した段階で遮断され、キャビ
ティ１４とエア溜め部１６とは分断される。

そして、固化後に型開きされ、エア溜め部１Ｂと分断状
態になっているキャビティ１４から製品が取出される。

この場合１分断状態になっていることで製品のパリ切断
は不要となって、工程を簡略化できる。また、切断処理
が施されていないので、反応固化時の気泡は露出してお
らず製品の表面精度は高くなっている。

なお、切断処理が不要となったことで製品完成に要する
時ａ■が短かくなり、しかも材＃４歩留まりが良くなる
。そして、製造時間の短縮化および材料歩留まりの改善
等によって製品の低廉化を図ることができる。

そして、コイルＴＲ６の励磁から時間ｔ８が経過すると
接点ＴＲ６ｂはオフし、コイル５ＱＬ４Ｌの励磁が解除
され、バリシャッター２１は第４図のように元の状態に
復帰される。

なお１本実施例では制御手段として第２図に示すように
リレーシーケンス回路を用いた場合を例にしたが、これ
に代えて同等の制御内容のプログラムを実行するプログ
ラマブルコントローラを用いてもよい。

また１本実施例では制御手段として第２図に示す回路を
用いた場合を例にしたが、コイル、接点等の組合せは本
実施例に限定されるものではない。

（発明の効果）本発明方法は、ヒ述したようにキャビティに注入された
反応混合液が固化する前に、キャビティとキャビティに
連通して型合せ面に形成されたエア溜め部との流通状態
を遮断し、キャビティから取出され製品をエア溜め部の
部分と分断しているので、バリ切断を不要として工程を
短縮化できる。しかも製品は切断処理されていないので
反応固化時に発生する気泡が露出せずこの結果製品の表
面精度を向上できる。

また、本発明装置は、上述したように、型合せして形成
されるキャビティに連通して型合せ面にエア溜め部を形
成し、キャビティとエア溜め部との連接部に突出自在に
シャッターを配設し、所定のタイミングでキャビティと
エア溜め部との流通状態を遮断できるので、反応混合液
が反応固化する前にキャビティとエア溜め部との流通状
態を遮断することで１反応固化後にキャビティから取出
して得られる製品に対しパリ切断を不要とし、この結果
、切断工程を省略できる。しかも、得られた製品は、切
断処理されていないので、反応固化時に発生する気泡を
露出しておらず、その表面精度は高くなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用される本発明装置の一実施例
の反応射出成形装置を示す模式図、第２図は同装置の制
御手段を示す回路図、第３図は同装置の成型型部を示す
断面図。第４図、第５図はそれぞれ同成形型部の動作例を示す同
成形型部の断面図、第６図、第７図はそれぞれ第１図に示す装置の原料注入
手段の動作例を示す同原料注入手段の断面図、第８図は第１図に示す装置の動作例を示すフローチャー
トである。１０・・・・・・成形型部１１・・・・・・下　型１３・・・・・・上　型１４・・・・・・キャビティ１５・・・・・・ゲート１６・・・・・・エア溜め部１９・・・・・・ゲートカッター２１・・・・・・バリシャーフタ− ２３・・・・・・バルブ３０・・・・・・原料注入手段３２・・・・・・注入ヘッド５０・・・・・・駆動手段５１・・・・・・ゲートカットシリンダー５３・・・・
・・バリシャットシリンダー５５・・・・・・真空曳き
バルブシリンダー７０・・・・・・制御手段７２・・・・・・真空曳き制御回路７３・・・・・・注入ヘッド制御回路７４・・・・・・ゲートカットシリンダー制御回路７５
・・・・・・バリシャットシリンダー制御回路特許出願
人　　　トヨタ自動車株式会社（ほか２名）第２図第３図第５図第６図第７図 ↓

Claims

【特許請求の範囲】

（１）型合せして形成されるキャビティに反応混合液を
注入し、この反応混合液が固化する前に、前記キャビテ
ィと該キャビティに連通して型合せ面に形成されたエア
溜め部との流通状態を遮断することを特徴とする反応射
出成形方法。
（２）型合せして形成されるキャビティに連通して型合
せ面にエア溜め部を形成し、キャビティとエア溜め部と
の連通部に突出自在にシャッターを配設し、該シャッタ
ーに接続して駆動手段を設け、該駆動手段を所定のタイミングで制御
する制御手段を設けたことを特徴とする反応射出成形装
置。