(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二以上の反応原液供給手段から反応原液を金型内に供給して、金型内で反応原液を反応させて重合させる反応性重合成形方法において、
前記反応原液供給手段とは別に、金型内での反応原液の反応活性を制御するための反応活性調節剤を金型内に供給するための反応活性調節剤供給手段を設け、
二以上の反応原液供給手段から反応原液を金型内に供給する際に、前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量を、少なくとも二以上の段階に分けて変化させて、前記反応活性調節剤を金型内に供給することを特徴とする反応性重合成形方法。
【請求項２】
前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の供給量を、成形すべき成形体の大きさや形状に合わせて制御することを特徴とする請求項１記載の反応性重合成形方法。
【請求項３】
前記反応原液が、ノルボルネン系モノマーを含有することを特徴とする請求項１または２に記載の反応性重合成形方法。
【請求項４】
少なくとも一以上の金型と、
前記金型に反応原液を供給する二以上の反応原液供給手段と、
前記反応原液供給手段とは別に設けられ、前記金型内での前記反応原液の反応活性を制御するための反応活性調節剤を、金型内に供給するための反応活性調節剤供給手段と、
前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量を、少なくとも二以上の段階に分けて変化させる制御手段と、
を有する成形装置。
【請求項５】
前記二以上の反応原液供給手段から、二以上の金型内に、それぞれ二以上の反応原液が供給されるように構成してあり、
前記制御手段が、前記反応活性調節剤供給手段から各金型に供給される反応活性調節剤の供給量を個別に制御する請求項４記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、反応性重合成形方法及び成形装置に係り、更に詳しくは、金型のキャビティの大きさや形状等によらず、反応原液の共用化を図ることができ、マルチ金型成形にも好適に用いることができる反応性重合成形方法及び成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反応射出成形（ＲＩＭ）法は、二以上の反応原液をミキシングチャンバで混合して金型装置のキャビティに送り込み、金型装置内で反応させつつ射出成形を行う製法である。このＲＩＭ法は、ノルボルネン系モノマーからポリマー（成形体）を成形する場合等に好適に用いられている。
このようなＲＩＭ成形においては、金型のキャビティの大きさや形状等に応じて、反応原液を金型の内部に充填し始めてから充填し終えるまでの時間が異なることから、反応原液を混合してから反応が開始するまでの時間（例えばゲルタイム）を制御する必要がある。即ち、ゲルタイムが短いと、充填完了する前に、反応が進んでしまい、金型内への良好な充填ができなくなる可能性があり、ゲルタイムが長すぎると、生産効率が悪くなると言う課題を有する。
【０００３】
そこで、従来では、金型のキャビティの大きさや形状等に応じて、ゲルタイム等を調節するために、いずれか一方又は双方の反応原液（配合液）中に反応活性調節剤を所定の量で含有させたものを予め準備したり、或いは反応原液を貯蔵するいずれか一方又は双方の注型用タンク内に反応活性調節剤を所定の量で含有させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように反応活性が予め調節された反応原液を用いてＲＩＭ成形を行う場合には、金型のキャビティの大きさや形状が異なるものを使用する場合には、その度に、反応原液の反応活性を調節し直す必要があった。又、同じ注型用タンクから複数の金型へそれぞれ二以上の反応原液を送り込み、一度に複数の成形体を成形するマルチ金型成形方法では、大きさや形状がほとんど同じキャビティを持つ金型しか使用することができないという課題があった。即ち、従来の方法では、異なる大きさや形状のキャビティを持つ金型を用いて、マルチ金型成形を実現することはできなかった。
【０００５】
又、通常のＲＩＭ成形においても、異なる大きさや形状のキャビティを持つ金型に交換する時には、注型用タンクの内部に、反応活性が異なる反応原液を入れるか、或いはタンクの内部に反応活性調節剤を入れて反応活性を調節する必要がある。その時に、金型を交換する前に使用していた反応原液が、タンクや当該タンクから金型へ至る配管の内部に残存していることがあり、十分な活性調節ができず、特に成形初期段階で不良品が発生したり、活性調節のために長時間を必要とする等の課題を有する。
【０００６】
尚、特公平６−２０，７８７号公報に示すように、温度が異なる反応原液を三種類以上準備し、得ようとする成形体の形状、大きさ等に応じて、これらの温度が異なる反応原液の混合割合を変化させ、反応原液の温度調節を行うことにより、反応活性を制御してＲＩＭ成形を行う試みが知られている。
【０００７】
しかしながら、この方法では、反応原液の温度調節のみで反応活性を制御しようとしているため、反応活性調節の幅に限界があった。又、この方法では、広く異なる大きさや形状のキャビティを持つ金型を用いて、マルチ金型成形を実現することはできなかった。
【０００８】
本発明は、このような実状に鑑みてなされ、広い範囲で金型のキャビティの大きさや形状等によらず、反応原液の共用化を図ることができ、マルチ金型成形にも好適に用いることができる反応性重合成形方法及び成形装置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、
（１）本発明に係る「反応性重合成形方法」は、二以上の反応原液供給手段から反応原液を金型内に供給して、金型内で反応原液を反応させて重合させる反応性重合成形方法において、前記反応原液供給手段とは別に、金型内での反応原液の反応活性を制御するための反応活性調節剤を金型内に供給するための反応活性調節剤供給手段を設け、二以上の反応原液供給手段から反応原液を金型内に供給する際に、前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量を、少なくとも二以上の段階に分けて変化させて、前記反応活性調節剤を金型内に供給することを特徴とする。
例えば、反応活性調節剤として反応活性を低める反応遅延剤を用いた場合、注入末期の供給量を注入初期の供給量より少なくすることが好ましく、反応活性調節剤として反応活性を高める反応促進剤を用いた場合、注入末期の供給量を注入初期の供給量より多くすることが好ましい。
【００１０】
（２）前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の供給量を、成形すべき成形体の大きさや形状に合わせて制御することが好ましい。
【００１１】
（３）前記反応原液が、ノルボルネン系モノマーを含有することが好ましい。
【００１２】
（４）本発明に係る「成形装置」は、少なくとも一以上の金型と、
前記金型に反応原液を供給する二以上の反応原液供給手段と、
前記反応原液供給手段とは別に設けられ、前記金型内での前記反応原液の反応活性を制御するための反応活性調節剤を金型内に供給するための反応活性調節剤供給手段と、前記反応活性調節剤供給手段から金型内に供給される反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量を、少なくとも二以上の段階に分けて変化させる制御手段と、を有する。
【００１３】
（５）本発明の成形装置は、前記二以上の反応原液供給手段から、二以上の金型内に、それぞれ二以上の反応原液が供給されるように構成してあり、前記制御手段が、前記反応活性調節剤供給手段から各金型に供給される反応活性調節剤の供給量を個別に制御することが好ましい。
【００１４】
（６）反応原液供給手段としては、特に限定されず、例えば、反応原液を貯留する注型用タンク、当該タンクから金型へ至る配管系、弁及びポンプ等を含む。  反応活性調節剤供給手段としては、特に限定されず、例えば、反応活性調節剤を貯留する活性調節用タンク、当該タンクから金型へ至る配管系、弁及びポンプ等を含む。
各金型には、金型のキャビティへ注入する前の反応原液及び反応活性調節剤を混合するための混合手段が装着してあることが好ましい。こうした混合手段としては、特に限定されず、例えばミキシングヘッド等が例示される。
【００１５】
前記制御手段としては、特に限定されず、例えば、前記弁の開閉やポンプの駆動を制御する制御装置等を例示することができる。
制御装置には、マイコンやパーソナルコンピュータが内蔵又は接続してあっても良い。この制御装置には、金型のキャビティ内部に供給する前の反応原液の温度を検出する温度センサの出力信号が入力されても良く、その出力信号に応じて、金型への反応活性調節剤の供給量を制御しても良い。
【００１６】
（７）本発明において、「反応性重合成形」とは、金型の内部で反応原液を反応させて重合させる方法を広く意味するものとし、反応性重合成形方法の１態様として、反応射出成形（ＲＩＭ）法があるものとする。
【００１７】
反応原液
反応原液としては、特に限定されず、例えば、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、及びノルボルネン系等が挙げられるが、ノルボルネン系が特に好ましい。金型の内部に注入する前の反応原液温度は１０〜６０°Ｃが好ましく、反応原液の粘性は、例えば、３０°Ｃにおいて、通常５〜３，０００ｃｐｓ、好ましくは１００〜１，０００ｃｐｓ程度である。
【００１８】
こうした反応原液には、モノマーだけではなく、触媒や活性剤などが含まれていても良い。
【００１９】
ノルボルネン系モノマー
本発明において使用可能なノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環を有するものであればいずれでも良いが、耐熱性に優れた成形体が得られることから、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。
【００２０】
ノルボルネン系モノマーの具体例としては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン（シクロペンタジエン二量体）、ジヒドロジシクロペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；シクロペンタジエン四量体等の七環体；これらのメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル、ビニル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；更にこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子等の極性基を有する置換体等が例示される。
【００２１】
これらのモノマーは、１種以上を組み合わせて用いても良い。入手が容易であり、反応性に優れ、得られる樹脂成形体の耐熱性に優れる点から、三環体、四環体、或いは五環体のモノマーが好ましい。
【００２２】
また、生成する開環重合体は熱硬化型とすることが好ましく、そのためには、上記ノルボルネン系モノマーの中でも、シクロペンタジエン三量体等の反応性の二重結合を二個以上有する架橋性モノマーを少なくとも含むものが用いられる。全ノルボルネン系モノマー中の架橋性モノマーの割合は、２〜３０重量％が好ましい。
【００２３】
尚、本発明の目的を損なわない範囲で、ノルボルネン系モノマーと開環共重合し得るシクロブテン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデセン等の単環シクロオレフィン等を、コモノマーとして用いても良い。
【００２４】
これらのノルボルネン系モノマーを反応射出成形によって塊状重合するには、通常、後述するメタセシス触媒と活性剤が用いられる。
【００２５】
メタセシス触媒
ノルボルネン系モノマーを用いた反応射出成形において使用することができるメタセシス触媒は、ＲＩＭ法でノルボルネン系モノマーを開環重合できるものであれば特に限定されず、公知のもので良い。例えば、タングステン又はモリブデン等のハロゲン化物、オキシハロゲン化物、酸化物、アンモニウム塩、ヘテロポリ酸（Ｐ５＋、Ａｓ５＋、Ｓｉ４＋、Ｇｅ４＋、Ｃｅ４＋、Ｔｈ４＋、Ｍｎ４＋、Ｎｉ４＋、Ｔｅ６＋、Ｉ７＋、Ｃｏ３＋、Ａｌ３＋、Ｃｒ３＋、Ｃｕ２＋等のヘテロ原子とタングステン又はモリブデンとの化合物）等が使用される。本発明では、好ましくはトリドデシルアンモニウムモリブデート、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデート等の有機モリブデン酸、アンモニウム酸等のモリブデン酸有機アンモニウム塩等のモリブデン系メタセシス触媒が用いられる。
【００２６】
メタセシス触媒の使用量は、反応液全体で使用するモノマー１モルに対し、通常０．０１ミリモル以上、好ましくは０．１ミリモル以上、かつ５０ミリモル以下、好ましくは２０ミリモル以下である。メタセシス触媒の使用量が少なすぎると重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪く、使用量が多すぎると反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化したり、触媒が析出し易くなり均質に保存することが困難になる。
【００２７】
メタセシス触媒は、通常、モノマーに溶解して用いるが、ＲＩＭ法による成形体の性質を本質的に損なわれない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させ溶解させた上で、モノマーと混合することにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めて用いても良い。
【００２８】
活性剤
活性剤（共触媒）としては、特開昭５８−１２７，７２８号公報、特開平４−２２６，１２４号公報、特開昭５８−１２９，０１３号公報、特開平４−１４５，２４７号公報に開示してあるような公知の活性剤であれば、特に制限はないが、本発明においては、例えばエチルアルミニウムジクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド等のアルキルアルミニウムハライド、アルコキシアルキルアルミニウムハライド等の有機アルミ化合物が好ましく用いられる。
【００２９】
活性剤の使用量は、特に限定されないが、通常、反応液全体で使用するメタセシス触媒１モルに対して、０．１モル以上、好ましくは１モル以上、かつ１００モル以下、好ましくは１０モル以下である。活性剤を用いないか、又は活性剤の使用量が少なすぎると、重合活性が低すぎて反応に時間がかかるため生産効率が悪くなる。又、逆に、使用量が多すぎると、反応が激しすぎるため型内に十分に充填される前に硬化することがある。
【００３０】
活性剤は、モノマーに溶解して用いるが、ＲＩＭ法による成形体の性質を本質的に損なわない範囲であれば、少量の溶剤に懸濁させた上で、モノマーと混合することにより、析出しにくくしたり、溶解性を高めて用いても良い。
【００３１】
その他の任意成分
所望により、補強材、酸化防止剤、充填剤、エラストマー、顔料、着色剤、発泡剤、難燃剤、摺動付与剤、ジシクロペンタジエン系熱重合樹脂及びその水添物等種々の添加剤を、反応原液に配合することができ、それにより得られるＲＩＭ製品の特性を改質することができる。
【００３２】
特に、機械的強度の高い成形体を得る目的で、補強材を金型内に予め設置しておき、次いで重合反応液を金型内に注入して重合硬化させることにより、強化ポリマー（成形体）を製造することができる。
【００３３】
「補強材」としては、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、金属繊維、ポリプロピレン繊維、アルミコーティングガラス繊維、木綿、アクリル繊維、ボロン繊維、シリコンカーバイド繊維、アルミナ繊維等を挙げることができる。これらの補強材は、長繊維状又はチョップドストランド状のものをマット化したもの、布状に織ったもの、チョップ形状のままのもの等、種々の形状で使用することができる。これらの補強材は、その表面をシランカップリング剤等のカップリング剤で処理したものが、樹脂との密着性を向上させる上で好ましい。補強材の配合量は、特に制限はないが、モノマー全重量を１００重量％として、通常１０重量％以上、好ましくは２０〜６０重量％である。充填量が少なければ機械的強度の割合が小さく、充填量が多すぎると均一に充填せずにむらができたり、充填阻害が生じる傾向にある。上記範囲で補強材を配合させることで、成形体の機械的強度を向上させることができる。
【００３４】
また、成形体の機械的強度を更に向上させる目的で、反応射出成形を行う金型内に、予め金属棒又は金属板等をインサートしておき、その後反応射出成形を行う（インサート成形）こともできる。このインサート成形により、金属棒又は金属板が一体成形された、機械的強度に優れた成形体を得ることができる。
【００３５】
「酸化防止剤」としては、フェノール系、リン系、アミン系等各種のプラスチック・ゴム用酸化防止剤がある。「充填剤」にはミルドガラス、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、雲母、チタン酸カリウム、硫酸カルシウム等の無機質充填剤がある。「エラストマー」としては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、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（ＳＩＳ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）及びこれらの水素化物等がある。エラストマーの添加量は、反応原液の３０°Ｃにおける粘度が５ｃｐｓ以上、好ましくは５０ｃｐｓ以上、かつ１，０００ｃｐｓ以下、好ましくは５００ｃｐｓ以下となるように適宜選択される。
【００３６】
以上のような種々の添加剤は、通常、予め反応原液の何れか一方又は双方に混合しておく。
【００３７】
反応射出成形の前準備として、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒及び活性剤を主材とする反応射出成形用材料を、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒とよりなる液と、前記のノルボルネン系モノマーと活性剤とよりなる液との安定な２液に分けて、それぞれを別々の反応原液供給手段に入れておくことが好ましい。
【００３８】
金型内は不活性ガスでシールし、重合反応に用いる成分類は窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で貯蔵し、かつ操作することが好ましい。金型の型締め圧力は、通常０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２  の範囲である。重合時間は、適宜選択すればよいが、通常、反応原液の注入終了後、３０秒〜２０分である。
【００３９】
反応活性調節剤
本発明において用いることができる反応活性調節剤としては、反応原液の種類に応じて決定され、特に限定されないが、反応原液として、ノルボルネン系を用いた場合には、例えば、特開平３−１４６，５１６号公報、特開平４−３３７，３１８号公報に開示されている調節剤がある。特開平３−１４６，５１６号公報には、反応の調節剤として５−ビニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（ビニルノルボルネン）、５−イソプロペニルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エンのような５−アルケニル−２−ノルボルネン類を用いるノルボルネン系ポリマーの製造方法が記載されており、特開平４−３３７，３１８号公報には、反応活性調節剤として、５−エチニル−２−ノルボルネンなどの５−アルキニル−２−ノルボルネン類を用いることが示されている。
【００４０】
また、反応活性調節剤としては、ノルボルネン系モノマーを主成分とする反応原液の主触媒であるメタセシス触媒を還元する作用を持つ化合物などをも用いることができ、その場合の反応活性調節剤としては、アルコール類、ハロアルコール類、エステル類、エーテル類、ニトリル類などが例示される。この中で、たとえばアルコール類の具体例としては、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、イソプロプルアルコール、ｔ−ブチルアルコールなどが挙げられ、ハロアルコール類の具体例としては、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、２−クロロエタノール、１−クロロブタノールなどが挙げられる。
【００４１】
こうした反応活性調節剤を用いる際の成分濃度は、特に限定されず、反応原液の種類及び用いる反応活性調節剤の種類に応じて適宜決定されるが、例えばハロアルコール類を用いる場合、当該ハロアルコール濃度を、例えば０．５〜２０重量％に調整して用いることができる。
【００４２】
さらにまた、本発明において、反応活性調節剤としては、上述のような反応活性を低めるものに限らず、反応活性を高めることができる主触媒や共触媒自体などであっても良い。
【００４３】
また、反応活性調節剤を含む液には、反応原液に含まれるモノマーと同じモノマーを含んでも良い。反応活性調節剤は、通常、モノマーそのもの、またはエラストマーを溶解したモノマーに添加して用いられる。
【００４４】
このような反応活性調節剤の供給量は、金型のキャビティの大きさや形状などに応じて決定される。反応原液として、ノルボルネン系を用いた場合には、金型のキャビティ内への反応原液の注入開始から反応が急激に進んで、生成樹脂の表面よりわずかに白煙が上がるまでの時間ｔ’（ＳＭＴ）と、注入開始から充填完了までの充填時間ｔとは、成形体の大きさに応じて決定されることが好ましい。ＳＭＴ時間ｔ’は、充填時間ｔよりも必ず大きく、好ましくは１０〜３００秒であり、その時の充填時間ｔは、好ましくは１〜５０秒程度である。また、ＳＭＴ時間ｔ’は、さらに好ましくは２０〜２００秒であり、その時の充填時間ｔは、さらに好ましくは５〜３５秒程度である。ｔ’／ｔは、温度にも依存するが、好ましくは１．５〜２０程度である。
【００４５】
このような範囲となるように、各金型毎に、反応原液とは別に反応活性調節剤が所定量で供給される。反応活性調節剤を供給するためのタンクは、一つに限らず、複数であっても良く、複数のタンク内に種類の異なる反応活性調節剤が含まれていても良い。
【００４６】
なお、本発明においては、反応原液供給手段から供給される反応原液中にも、上述したような反応活性調節剤が含まれていても良い。
【００４７】
金型
本発明において用いられる金型の材質は、特に限定されず、鋳鉄、鉄、ステンレス、アルミニウム、ニッケル電鋳等の金属に限らず、合成樹脂、或いはその他の材質でも良い。反応性重合成形の１態様としての反応射出成形は、比較的低圧での成形が可能であり、必ずしも高剛性の金型を用いる必要はない。本発明においては、成形体として、例えば浄化槽の槽体等のように、比較的大型の成形体を成形する場合でも、必ずしも高剛性の金型を用いる必要はないことから、金型の制作が比較的容易である。
【００４８】
尚、金型としては、回転可能な金型を用いることもできる。その場合には、金型の内部に反応原液を入れた後、金型の内部の反応原液に対して加速度を加えることができるような構造とすることもできる。
【００４９】
【作用】
本発明に係る方法及び装置では、二以上の反応原液供給手段から反応原液を金型内に供給する際に、前記反応活性調節剤供給手段から反応活性調節剤を金型内に供給する。その供給量は、金型のキャビティの大きさや形状等に応じて、ポンプの駆動制御及び弁の開閉等を行うことにより、個別に制御することができる。このため、金型のキャビティの大きさや形状毎に、活性の異なる反応原液を準備したり、反応原液タンク内で反応活性を調節する作業が不要となる。従って、本発明に係る方法及び装置では、広い範囲で金型のキャビティの大きさや形状等によらず、反応原液の共用化を図ることができる。
【００５０】
又、本発明において、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）を、金型のキャビティ内への供給開始から供給終了までの間で、少なくとも二以上の段階に分けて変化させることにより、注入末期における金型のゲート口付近に未硬化部が発生するおそれが少なくなり、硬化時間の短縮に繋がり、ひいては成形体の生産性が向上する。又、反応活性調節剤として反応遅延剤を用い、注入末期の供給量を注入初期の供給量より少なくすることにより、上記作用の他、終始一定量で供給する場合よりも用いる反応活性調節剤の使用量を少なくでき経済的である。
【００５１】
又、本発明に係る方法及び装置は、単一金型を用いた成形の他、いわゆるマルチ金型成形にも好適に用いることができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態および参考例に基づき説明する。
第１参考例では、マルチ金型システムを用い、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）を金型のキャビティ内への供給開始から供給終了までの間、終始一定にした参考例を説明する。
第１実施形態では、単一金型システムを用い、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）を、金型のキャビティ内への供給開始から供給終了までの間で、少なくとも二以上の段階に分けて変化させた例を説明する。
【００５３】
第１参考例
図１は本発明の第１参考例に係る成形装置の概略構成図である。本第１参考例に係る図１に示す成形装置２０は、参考例に係る方法を用いてマルチ金型システムの反応射出成形を行い、例えば、浄化槽の槽体の上槽及び／又は下槽を成形するための装置である。
成形装置
まず、図１を参照して、本参考例に係るマルチ金型システムの反応性重合「成形装置」について説明する。
本参考例に係る装置２０は、少なくとも二つの金型２２及び２４を有する。これら金型２２及び２４には、例えば、浄化槽の上槽と下槽、又は異なる容量の浄化槽の槽体等のように、異なる形状や大きさの成形体を成形するための異なるキャビティが形成してある。これら金型２２及び２４には、それぞれ混合手段としてのミキシングヘッド２６及び２８が装着してある。ミキシングヘッド２６及び２８には、第１反応原液タンク３０、第２反応原液タンク３２及び反応活性調節剤タンク３４からの配管系が接続してある。
【００５４】
本参考例に係る装置２０は、少なくとも二つの反応原液タンク３０及び３２を有し、一方の第１反応原液タンク３０には、後述する反応原液のＡ液が貯留してあり、他方の第２反応原液タンク３２には、後述する反応原液のＢ液が貯留してある。反応活性調節剤タンク３４には、これら反応原液の反応活性を制御するための反応活性調節剤を含む液が貯留してある。
【００５５】
第１反応原液タンク３０には、第１主配管系３６が接続してあり、第２反応原液タンク３２には、第２主配管系３８が接続してあり、反応活性調節剤タンク３４には、第３主配管系４０が接続してある。これら主配管系３６，３８，４０には、それぞれ送液手段としてのポンプ４２，４４，４６が装着してあり、これらタンク内の液体をそれぞれ金型２２及び２４方向に送ることが可能になっている。
【００５６】
これら主配管３６，３８，４０のポンプ下流側には、分岐配管４８，５０，５６，５８，６４，６６が接続してある。分岐配管４８及び５０は、第１主配管３６内の反応原液をミキシングヘッド２６及び２８へそれぞれ送るための配管である。分岐配管５６及び５８は、第２主配管３８内の反応原液をミキシングヘッド２６及び２８へそれぞれ送るための配管である。分岐配管６４及び６６は、第３主配管４０内の反応活性調節剤含有液をミキシングヘッド２６及び２８へそれぞれ送るための配管である。各分岐配管４８，５０，５６，５８，６４，６６には、それぞれ制御弁５２，５４，６０，６２，６８，７０が装着してあり、流路の開閉及び／又は流量を制御可能になっている。
【００５７】
本参考例では、各ミキシングヘッド２６及び２８には、温度センサ７２及び７４がそれぞれ装着してあり、各ミキシングヘッドで混合されて各金型２２及び２４のキャビティへ注入される反応原液の温度を検出可能になっている。各温度センサ７２及び７４で検出された温度出力信号は、制御手段としての制御装置８０へ入力されるようになっている。
【００５８】
制御装置８０では、入力された情報（反応原液の種類、反応活性調節剤の種類、各金型２２及び２４のキャビティの大きさや形状、外気温度等）及び温度センサ７２及び７４からの温度情報に基づき、ポンプ４２，４４，４６及び制御弁５２，５４，６０，６２，６８，７０を制御するようになっている。
【００５９】
具体的には、制御装置８０は、ポンプ４２及び４４及び制御弁５２，５４，６０，６２を制御することにより、制御弁５２，５４，６０，６２を通してミキシングヘッドに送られる反応原液の圧力と流量とを、各金型２２及び２４毎に制御するようになっている。又、制御装置８０は、ポンプ４６及び制御弁６８，７０を制御することにより、制御弁６８，７０を通してミキシングヘッドに送られる反応活性調節剤含有液の圧力と流量とを、各金型２２及び２４毎に制御するようになっている。
【００６０】
又、制御装置８０は、温度センサ７２及び７４からの出力信号に基づき、反応原液の温度が所定値よりも高い場合には、反応活性調節剤タンク３４から各ミキシングヘッド２６及び２８へ送られる液の流量を、各金型２２及び２４毎に設定された流量に比較して補正するように、ポンプ４６及び制御弁６８及び７０を制御する。例えば反応活性調節剤タンク３４に貯留してある反応活性調節剤が、反応活性を高めるための反応活性調節剤である場合において、反応原液の温度が所定値よりも高い場合には、ミキシングヘッド２６及び２８へ送られる液の流量を設定値よりも小さくなるように制御する。又、反応活性調節剤タンク３４に貯留してある反応活性調節剤が、反応活性を低めるための反応活性調節剤である場合において、反応原液の温度が所定値よりも高い場合には、ミキシングヘッド２６及び２８へ送られる液の流量を設定値よりも大きくなるように制御する。これらの流量制御は、各金型２２及び２４毎に行う。尚、制御弁５２，５４，６０，６２，６８，７０としては、電気信号により駆動され、流量の制御が可能なものであることが好ましい。
【００６１】
本参考例においては、反応射出成形を行うために反応原液としては、ノルボルネン系モノマーを含むものが用いられる。
【００６２】
反応射出成形の前準備として、ノルボルネン系モノマー、メタセシス触媒及びアルミニウム系活性剤を主材とする反応射出成形用材料を、ノルボルネン系モノマーとメタセシス触媒とよりなるＢ液と、前記のノルボルネン系モノマーとアルミニウム系活性剤とよりなるＡ液との安定な２液に分けて、それぞれを別のタンクに入れておく。
【００６３】
本参考例では、Ａ液を第１反応原液タンク３０に貯留してあり、Ｂ液を第２反応原液タンク３２に貯留してある。Ａ液又はＢ液から成る反応原液の温度は１０〜６０°Ｃ、反応原液の粘性は、例えば、３０°Ｃにおいて、５ｃｐｓ〜３，０００ｃｐｓ好ましくは１００ｃｐｓ〜１，０００ｃｐｓ程度である。
【００６４】
尚、本参考例においては、カーボンブラック等のその他の任意成分を反応原液中に含ませる場合には、Ａ液を含む第１反応原液タンク３０又はＢ液を含む第２反応原液タンク３２に補助タンクを設け、その内部に任意成分を含む液を貯留し、必要に応じてこれらタンク内部に貯留してある反応原液と混合して金型へと供給することが好ましい。これら反応原液タンク３０及び３２内に貯留される反応原液の成分組成を一定にすることで、金型２２，２４を交換して、異なる組成のＲＩＭ成形体を成形する場合でも、タンク３０及び３２内に貯留してある反応原液の組成を変える必要がなくなる。
【００６５】
反応活性調節剤の供給量は、金型のキャビティの大きさや形状等に応じて決定され、各金型毎に、反応原液とは別に所定量で供給される。
【００６６】
又、本参考例では、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）は、各金型２２及び２４毎に、各金型２２及び２４のキャビティ内への供給開始から供給終了まで終始一定であり、成形すべき成形体の大きさや形状に合わせて制御することができる。
【００６７】
本参考例においては、反応活性調節剤を供給するためのタンク３４は、一つであるが、複数であっても良く、複数のタンク内に種類の異なる反応活性調節剤が含まれていても良い。
【００６８】
反応活性調節剤タンク３４では、反応活性調節剤を含む液（Ｃ液ともいう）の粘度が、反応原液タンク３０及び３２での反応原液の粘度と略等しいことが好ましい。反応活性調節剤を含む液は、金型２２及び２４のキャビティ内に注入される前に、反応原液と混合される。又、反応活性調節剤を含む液には、反応原液に含まれるモノマーと同じモノマーを含んでも良い。尚、混合不良やノズルの詰まりを防止するために、Ｃ液には、エラストマーを添加してもよい。エラストマーの具体的例示は、上述した反応原液に添加可能なものと同様である。
【００６９】
本参考例においては、金型２２及び２４を、他の金型と交換したとしても、反応活性調節剤タンク３４の内部に貯留してある反応活性調節剤含有液の組成は一定であることが好ましく、タンク３４及び配管系４０に常に当該液体を貯留してあることが好ましい。反応活性の制御は、制御装置８０によりポンプ４６及び制御弁６８及び７０を制御して各金型２２及び２４毎に供給流量を変化させることで実現できるからである。又、タンク３４及び配管系４０に常に液体を貯留しておくことで、タンク内部や配管系での詰まりを防止することができる。
【００７０】
又、ミキシングヘッド２６及び２８へ反応活性調節剤を注入するには、制御弁６８及び７０を「開」にするが、非注入時には、配管系４０，６４（制御弁６８の前まで），６６（制御弁７０の前まで）中に貯留されている反応活性調節剤含有液に対し所定圧力の背圧をかけておくことが好ましい。例えば、配管系４０，６４，６６内では２０ｋｇｆ／ｃｍ２  程度が好適である。更に、上記Ａ液及びＢ液のミキシングヘッド２６及び２８への注入前後の数秒間に反応活性調節剤タンク３４の制御弁６８及び７０を「開」にしておくことが好ましい。所定圧力の背圧をかけておき、又は、Ａ液，Ｂ液の注入前後の数秒間に反応活性調節剤タンク３４の制御弁６８及び７０を開いておくことで、特に配管系６４及び６６の先端に設けられたミキシングヘッド２６及び２８内へ液の供給を可能とする図示省略してある注入ノズルの詰まりを防止することができる。
【００７１】
尚、本参考例においては、Ａ液がミキシングヘッド２６及び２８へ注入される配管４８及び５０と、Ｂ液がミキシングヘッド２６及び２８へ注入される配管５６及び５８と、Ｃ液がミキシングヘッド２６及び２８へ注入される配管６４及び６６とのそれぞれのノズル径を、例えば、Ａ液の配管４８及び５０、Ｂ液の配管５６及び５８のそれぞれのノズル径を４〜７ｍｍにしてあるのに対し、Ｃ液の配管６４及び６６のノズル径を０．８〜１．４ｍｍの範囲としてある。即ち、本参考例ではＣ液の配管６４及び６６のノズル径の最適化を図っている。このように最適化することにより、Ｃ液のミキシングヘッド２６及び２８への注入量が少なくても配管６４及び６６内に所定圧の背圧がかかり、従ってノズル詰まりを防止できる。
【００７２】
尚、本参考例においては、反応原液タンク３０及び３２内に貯留してある反応原液中にも、上述したような反応活性調節剤が含まれていても良い。
【００７３】
成形方法
次に、上記成形装置２０を用いて、例えば浄化槽の槽体の上槽及び／又は下槽等を成形する反応射出「成形方法」について説明する。
反応射出成形においては、必要に応じて、補強材を予め金型２２及び２４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（成形体）を製造することもできる。又は金属材等を予め金型内に設置しておき、インサート成形しても良い。
【００７４】
反応射出成形を開始するには、制御装置８０からの制御信号に基づき、制御弁５２，５４，６０，６２を開き、ポンプ４２，４４を駆動し、タンク３０，３２から反応原液をミキシングヘッド２６，２８に各金型２２，２４毎に演算された流量及び／又は注入時間で供給する。又、同時に、制御装置８０からの制御信号に基づき、制御弁６８，７０を開き、ポンプ４６を駆動し、タンク３４から反応活性調節剤含有液をミキシングヘッド２６，２８に各金型２２，２４毎に演算された流量及び／又は注入時間で供給する。各金型２２，２４毎に演算された流量及び／又は注入時間は、各金型毎に異なっていても同じであっても良い。
【００７５】
各ミキシングヘッド２６及び２８では、タンク３０及び３２からのＡ液及びＢ液と、タンク３４からの反応活性調節剤含有液を混合し、それらの金型毎に適した配合割合で混合された混合液を反応原液として各金型２２及び２４のキャビティ内に充填する。キャビテ内に充填された反応原液は、キャビティの内部に行き渡る。金型のキャビティ内に充填される直前の反応原液の温度は、ミキシングヘッド２６及び２８に装着してある熱交換ジャケットにより一定温度に制御してある。その温度は季節に関わらず、通常１５〜２５°Ｃの範囲が好適である。
【００７６】
重合時間は、金型２２及び２４毎に異なり、適宜選択すればよいが、通常、反応原液の注入終了後、２０秒〜２０分程度である。金型の型締め圧力は、通常０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２  である。反応原液（Ａ液及びＢ液）の注入圧力が、例えば５０〜１００ｋｇｆ／ｃｍ２  の場合には、反応活性調節剤含有液（Ｃ液）の注入圧力を１０〜９５ｋｇｆ／ｃｍ２  とすることが好ましい。これらの注入圧力は、あまり低すぎると金型のキャビティ内周面に形成された転写面の転写が良好に行われない傾向にあり、あまりに高すぎると、金型の剛性を高くしなければならず経済的でない。また、Ａ液及びＢ液の圧力と、Ｃ液の圧力との差が余りに大きすぎると、Ａ液、Ｂ液及びＣ液の混合が均一に行われずに、活性にバラツキが生じてしまう。
【００７７】
尚、反応射出成形では、金型のキャビティ内への反応原液の注入開始から反応が急激に進んで、生成樹脂の表面よりわずかに白煙が上がるまでの時間（ＳＭＴ）ｔ’と、注入開始から充填完了までの充填時間ｔとは、成形体の大きさに応じて決定されることが好ましい。ＳＭＴ時間ｔ’は、充填時間ｔよりも必ず大きく、好ましくは１０〜３００秒であり、その時の充填時間ｔは、好ましくは１〜５０秒程度である。又、ＳＭＴ時間ｔ’は、より好ましくは２０〜２００秒であり、その時の充填時間ｔは、より好ましくは５〜３５秒程度である。ｔ’／ｔは、温度にも依存するが、好ましくは１．５〜２０程度である。
【００７８】
本参考例では、各金型２２及び２４毎にタンク３４からミキシングヘッド２６及び２８へと供給される反応活性調節剤の供給量を金型毎に制御することで、各金型２２及び２４のキャビティの大きさや形状によらず、しかも外気温度によらず、ゲルタイム比を一定にすることができる。従って、各金型２２及び２４のキャビティの大きさや形状毎に、活性の異なる反応原液を準備したり、反応原液タンク３０及び３２内で反応活性を調節する作業が不要となる。又、金型２２及び２４を交換して、異なる成形体を成形するための金型を装着する場合でも、活性の異なる反応原液を準備したり、反応原液タンク３０及び３２内で反応活性を調節する作業が不要となる。又、金型を交換する場合でも、主配管系３６，３８，４０及び分岐配管４８，５０，５６，５８，６４，６６の配管サイズや、ミキシングヘッド２６及び２８でのノズル径等を変化させる必要もない。
【００７９】
従って、この参考例に係る方法及び装置では、広い範囲で金型のキャビティの大きさや形状等によらず、反応原液の共用化を図ることができる。又、本参考例に係る方法及び装置は、図示する例に示すように、マルチ金型成形にも好適に用いることができる。尚、本参考例では、マルチ金型システムに適用して説明しているが、別段これに限定されず、後述する第１実施形態に用いられる単一の金型システムに適用することを排除するものではない。
【００８０】
以上のような参考例に係る方法及び装置を用いて、浄化槽の槽体の上槽及び／又は下槽等が成形される。こうして得られる上槽と下槽は、例えばフランジ等により接合され浄化槽の槽体とされる。浄化槽の槽体における上槽には、例えば導入口と放流口とが形成され、導入口から流入された汚水は浄化槽内部に複数の仕切り板により形成された嫌気性処理室（又は槽；以下同様）、好気性処理室、沈澱室、消毒室等の処理室で処理されて放流口から放流される。上槽の上部には、例えば、槽の長手方向に沿って３つのマンホールが形成される。
【００８１】
第１実施形態
図２は本発明の第１実施形態に係る成形装置の概略構成図である。図２に示す成形装置２０ａは、本発明に係る方法を用いて単一金型システムの反応射出成形を行うための装置である点で、マルチ金型システムを採用する上記第１参考例とは異なる。図２において、図１と共通する部材については同一符号を付し、その説明を割愛する。
【００８２】
本実施形態では、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）を、金型２２のキャビティ内への供給開始から供給終了までの間の途中で、少なくとも二以上の段階に分けて変化させるようにしてある。具体的には、例えば、反応活性調節剤として反応活性を低める反応遅延剤を用いた場合、注入末期の供給量を注入初期の供給量より少なくすることが好ましく、反応活性調節剤として反応活性を高める反応促進剤を用いた場合、注入末期の供給量を注入初期の供給量より多くすることが好ましい。
【００８３】
キャビティ内への単位時間当たりの供給量が注入初期から注入末期まで終始一定の場合、注入末期での金型のゲート口付近では反応原液の硬化反応が進みにくい場合があり、この場合に用いる反応活性調節剤の種類に応じてその反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量を変化させることにより、注入末期における金型のゲート口付近に未硬化部が発生するおそれが少なくなり、硬化時間の短縮に繋がり、ひいては成形体の生産性が向上する。又、反応活性調節剤として反応遅延剤を用い、注入末期の供給量を注入初期の供給量より少なくすることにより、硬化時間を短くできることの他、終始一定量で供給する場合よりも用いる反応活性調節剤の使用量を少なくでき経済的である。
【００８４】
供給速度を少なくとも二以上の段階に分けて変化させる方法としては、例えば、反応活性調節剤として反応遅延剤を用いた場合において、（i）注入開始から所定時間までは所定の供給速度で供給し、その後、供給速度を一定速度に下げて所定時間供給する等の少なくとも二段階以上の多段階に供給速度を下げていきながら供給する、（ii）注入開始から注入完了まで徐々に供給速度を下げていく、（iii）注入開始から所定時間、一定の供給速度で供給し、その後、徐々に供給速度を下げていく、等の方法が挙げられる。
また、反応活性調節剤として反応促進剤を用いた場合において、(iv)注入開始から所定時間までは所定の供給速度で供給し、その後、供給速度を一定速度に上げて所定時間供給する等の少なくとも二段階以上の多段階に供給速度を上げていきながら供給する、（v）注入開始から注入完了まで徐々に供給速度を上げていく、（vi）注入開始から所定時間、一定の供給速度で供給し、その後、徐々に供給速度を上げていく、等の方法が挙げられる。
【００８５】
本第１実施形態では、本発明に係る方法及び装置を、単一の金型システムに適用して説明しているが、別段これに限定されず、前述の参考例に用いられるマルチ金型システムに適用することを排除するものではない。
【００８６】
尚、本発明は、上述した実施形態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。例えば、上述した実施形態では、反応性重合成形方法の一例として、ＲＩＭ成形を例示し、ＲＩＭ成形により浄化槽の槽体を成形したが、本発明は、通常のＲＩＭ成形に限らず、反応原液を用いて回転成形（遠心成形含む）により、浄化槽の槽体や他の成形体を成形する場合にも適用することができる。
【００８７】
【実施例】
以下、本発明を、更に詳細な実施例に基づき説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。以下に示す実施例では、部又は％は、特に言及しない限り、重量基準である。
【００８８】
実施例１
上槽と下槽とから構成される合併浄化槽において、容量が異なる槽体（６人槽用と１０人槽用）の下槽を成形するために、図１に示す金型２２では、６人槽の下槽を形成するための金型を用い、金型２４では、１０人槽の下槽を形成するための金型を用い、反応射出成形を行った。
【００８９】
反応射出成形に際しては、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）９０％と非対称型シクロペンタジエン３量体１０％とから成るノルボルネン系モノマー混合物を２つのタンクに入れ、一方には、前記モノマー混合物に対し、ジエチルアルミニウムクロリド（ＤＥＡＣ）を４０ミリモル濃度、１，３−ジクロロ−２−プロパノール（ｄｃＰｒＯＨ）４０ミリモル濃度に成るように添加した（Ａ液）。他方には、前記モノマー混合物に対し、トリ（トリデシル）アンモニウムモリブデートを１０ミリモル濃度となるように添加した（Ｂ液）。これらＡ液及びＢ液単独でのＳＭＴは、９０秒であった。
【００９０】
このようにして調製されたＡ液及びＢ液を、それぞれ図１に示す第１反応原液タンク３０及び第２反応原液タンク３２に貯留した。
【００９１】
これらＡ液及びＢ液とは別に、反応活性調節剤タンク３４に貯留する反応活性調節剤含有液としてのＣ液を調整した。Ｃ液としては、前記モノマー混合物１００部に対し、１５部のビニルノルボルネン（遅延剤）と、８．７部のｄｃＰｒＯＨを配合したものを準備した。このＣ液は、図１に示す反応活性調節剤タンク３４内に貯留した。
【００９２】
金型２２に対しては、タンク３０及び３２からＡ液及びＢ液を、それぞれ注入圧力７×１０６  Ｐａ（約７１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量２６５０ｇ／秒の流量で、ミキシングヘッド２６を通して、金型のキャビティ内に注入した。同時に、タンク３４からＣ液を、注入圧力４×１０６  Ｐａ（約４１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量３０ｇ／秒の一定流量で、ミキシングヘッド２６を通して、金型のキャビティ内に注入した。これらの充填時間ｔは、１６．５秒であった。ＳＭＴ時間ｔ’は、２０秒であった。尚、Ｃ液の総使用量は、Ａ液及びＢ液の総使用量４３，７２５ｇに対し、４９５ｇであった。
【００９３】
金型２４に対しては、タンク３０及び３２からＡ液及びＢ液を、それぞれ注入圧力６×１０６  Ｐａ（約６１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量２，８００ｇ／秒の流量で、ミキシングヘッド２８を通して、金型のキャビティ内に注入した。同時に、タンク３４からＣ液を、注入圧力５．５×１０６  Ｐａ（約５６ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量４５ｇ／秒±５ｇ／秒の変動流量で、ミキシングヘッド２８を通して、金型のキャビティ内に注入した。これらの充填時間ｔは、２８秒であった。ＳＭＴ時間ｔ’は、３５秒であった。尚、Ｃ液の総使用量は、Ａ液及びＢ液の総使用量７８，４００ｇに対し、１，２６０ｇであった。
【００９４】
金型２２及び２４から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したが、これらのいずれの不具合も見つからなかった。
【００９５】
尚、ボイド不具合とは、成形体中にボイド等が存在することであり、未充填不具合とは、成形体中に、原液の未充填による成形不良が存在することであり、針状不具合とは、成形体中に細かい針状の泡が見られることであり、二層不具合とは、成形体のコア型面に一枚樹脂の皮を被せたような二層表面が見られる状態のことである。
【００９６】
実施例２
８人槽用合併浄化槽の下槽を成形するために、図２に示す成形装置を用い、反応射出成形を行った。実施例１と同様にして、Ａ液、Ｂ液及びＣ液を調製し、Ａ液及びＢ液を、それぞれ図２に示す第１反応原液タンク３０及び第２反応原液タンク３２に、またＣ液を反応活性調節剤タンク３４内に貯留した。そして、金型２２に対し、タンク３０及び３２からＡ液及びＢ液を、ミキシングヘッド２６を通して、金型のキャビティ内に、それぞれ注入圧力７×１０６  Ｐａ（約７１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量２，８００ｇ／秒の流量で２４秒間注入した。これと同時に、タンク３４からＣ液を、ミキシングヘッド２６を通して、金型のキャビティ内に、注入圧力４×１０６  Ｐａ（約４１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量４５ｇ／秒の流量で２１秒注入し、その後、注入流量を２５ｇ／秒の流量に変化させて３秒注入した。ＳＭＴ時間ｔ’は３０秒であった。又、硬化時間は７０秒であり、実施例１〜２より優れていた。尚、Ｃ液の総使用量は、Ａ液及びＢ液の総使用量６７，２００ｇに対し、１，０２０ｇであった。
金型２２から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したが、これらのいずれの不具合も見つからなかった。特に、ゲート側注入口付近に未硬化部分は全く観察されなかった。
【００９７】
実施例３
金型２２へ供給するＣ液を、注入圧力４×１０６  Ｐａ（約４１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量４５ｇ／秒の流量で１０秒注入し、その後、注入流量を１．５ｇ／秒の割合で徐々に減速しつつ１４秒注入し、注入終了時点で２４ｇ／秒とした以外は、実施例２と同様にして、反応射出成形を行い、８人槽用合併浄化槽の下槽を成形した。ＳＭＴ時間ｔ’は２７秒、硬化時間は６０秒であり、実施例１より優れていた。尚、Ｃ液の総使用量は、Ａ液及びＢ液の総使用量６７，２００ｇに対し、９３３ｇであった。
金型２２から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したが、これらのいずれの不具合も見つからなかった。特に、ゲート側注入口付近に未硬化部分は全く観察されなかった。
【００９８】
実施例４
金型２２へ供給するＣ液を、注入圧力４×１０６  Ｐａ（約４１ｋｇｆ／ｃｍ２  ）及び注入流量４５ｇ／秒の流量で２５秒注入し、その後、注入流量を１９ｇ／秒に変化させて３秒注入した以外は、実施例２と同様にして、反応射出成形を行い、１０人槽用合併浄化槽の下槽を成形した。ＳＭＴ時間ｔ’は３２秒であった。又、硬化時間は７０秒であり、実施例１より優れていた。尚、Ｃ液の総使用量は、Ａ液及びＢ液の総使用量７８，４００ｇに対し、１，１８２ｇであった。  金型２２から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したが、これらのいずれの不具合も見つからなかった。特に、ゲート側注入口付近に未硬化部分は全く観察されなかった。
【００９９】
比較例１
金型２４へ供給するＣ液の供給流量を、金型２２へ供給するＣ液の供給量と同じとし、Ｃ液の注入流量を４５ｇ／秒の一定流量とした以外は、実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、成形体を得た。  金型２２及び２４から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したところ、金型２２から取り出した成形体には、ボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合のいずれの不具合も見つからなかったが、金型２４から取り出した成形体には、ボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合の内の未充填不具合及び二層不具合が見つかった。
【０１００】
比較例２
金型２２へ供給するＣ液の供給流量を、金型２４へ供給するＣ液の供給量と同じとし、Ｃ液の注入流量を４５ｇ／秒の一定流量とした以外は、実施例１と同様にして、反応射出成形を行い、成形体を得た。  金型２２及び２４から、成形体を取り出し、成形体におけるボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合について評価したところ、金型２４から取り出した成形体には、ボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合のいずれの不具合も見つからなかったが、金型２２から取り出した成形体には、ボイド不具合、未充填不具合、針状不具合及び二層不具合の内のボイド不具合及び針状不具合が見つかった。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係る方法及び装置では、広い範囲で金型のキャビティの大きさや形状等によらず、反応原液の共用化を図ることができる。又、本発明に係る方法及び装置は、単一金型を用いた成形の他、いわゆるマルチ金型成形にも好適に用いることができる。
【０１０２】
又、本発明において、反応活性調節剤の単位時間当たりの供給量（供給速度）を少なくとも二以上の段階に分けて変化させることにより、注入末期における金型のゲート口付近に未硬化部が発生するおそれが少なくなり、硬化時間の短縮に繋がり、ひいては成形体の生産性が向上する。特に、反応活性調節剤として反応遅延剤を用い、注入末期の供給量を注入初期の供給量より少なくすることにより、上記作用の他、終始一定量で供給する場合よりも用いる反応活性調節剤の使用量を少なくでき経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の参考例に係る成形装置の概略構成図である。
【図２】  図２は本発明の第１実施形態に係る成形装置の概略構成図である。
【符号の説明】
２０，２０ａ…  成形装置
２２，２４…  金型
２６，２８…  ミキシングヘッド
３０，３２…  反応原液タンク
３４…  反応活性調節剤タンク
３６，３８，４０…  主配管系
４２，４４，４６…  ポンプ
４８，５０，５６，５８，６４，６６…  分岐配管
５２，５４，６０，６２，６８，７０…  制御弁
７２，７４…  温度センサ
８０…  制御装置
【図１】
0003885404.tif 000002
【図２】
0003885404.tif 000003