CN102216045B - 混合头装置以及使用了它的成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种提高混合液的高搅拌和来自排出口的混合液的平稳流动,且成本低,生产性也优异的混合头装置及其使用了它的成形方法。在该混合头装置中,从分别设置在腔侧壁(11)上的细孔向腔内(10)喷射进行化学反应的两种液状配合原料(5),使两配合原料(5)碰撞并进行混合,其中,与上述两配合原料(5)中的至少一方的配合原料相关的上述细孔(30)在两个~四个的范围内设置多个,进而,该两个~四个中的两个以上的细孔(30)的前端侧的中心轴线(35)在腔内(10)交叉,从该中心轴线交叉的细孔(30)喷射的上述配合原料的喷射液(50)在与另一方的配合原料碰撞前,在腔内(10)自我碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及对聚氨酯泡沫等进行化学反应的两种配合原料进行搅拌混合的混合头装置以及使用了它的成形方法。
背景技术
例如,在成形聚氨酯泡沫的情况下,存在使用高压型的混合头装置的情况,在以往装置中,存在图21所示那样的固定喷嘴方式的混合头装置。图22是表示图21的下部的细节图。在图21、图22的混合装置中,使用柱塞,以高的压力将有关进行化学反应的两种配合原料5a、5b的一种配合原料5a和另一种配合原料5b从分别设置在腔1的相向的侧壁11上的喷嘴孔80向腔内10喷射,使两配合原料5a、5b碰撞,进行混合。符号W表示其碰撞地点,符号8表示喷嘴部件,符号2表示注入活塞,符号OL表示注入活塞用的油。混合了两种配合原料5的混合液6(混合液状体)从装置下的排出部13向未图示出的成形模具内排出,在模具内成形发泡。
因此,相对于混合头装置,要求(1)混合液6被高搅拌,(2)来自排出口14的混合液6在排出开始时不会飞散等散乱,以计量的混合比率均匀、顺畅地排出(下称平稳流动。)。因此,为了得到作为被高搅拌的混合液的原料,提高在通过喷嘴时的速度,但是,这样一来,泵的压力升高,对装置的负荷增大。另外,对于泵压方面也存在界限,若欲进一步得到高搅拌,则在平稳流动方面出现问题。在从混合头装置的排出口14排出混合液6时,若该混合液6残存多余的能量,则难以得到混合液6的平稳流动。
由于这种情况,为了解决该问题,到目前为止,提出了图23、图24所示的装置、发明名称为“树脂发泡原液注入装置”的改进装置、发明名称为“改进了的碰撞混合型混合单元”的改进装置(参见专利文献1以及2)。
专利文献1:日本特开2003-299939公报
专利文献2:日本特开平04-093204公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,图23、图24的装置存在下述问题。图23的装置虽然在腔内10的下游设置挡销91,欲在两配合原料5a、5b碰撞后的混合液6在该挡销通过期间,提高混合度,且确保平稳流动,但是,必须采用复杂的机构。在制造使用高粘性配合原料5的聚氨酯泡沫时,在使两配合原料5a、5b碰撞、混合并排出后,需要使注入活塞2下降,对腔内壁11进行清洗。因此,每次都必须使挡销91后退,装置成本高。此外,制造工序与图21的一个工序相比,是两个工序,对生产性也造成影响。
虽然图24的装置使从两配合原料5a、5b碰撞的碰撞地点W向水平横向的流速流在内壁面Q碰撞,欲促进二次搅拌且夺取运动能量,确保平稳流动,但是,它也同样构造复杂化,导致了装置的高成本。在制造工序中,还使注入活塞2的动作和清洁部件92的动作相关联,此外,需要进行杆921对内壁的清洗,还对生产性造成影响。
上述专利文献1的发明技术虽然是“具备将树脂发泡原液混合的头部和与该头部的前端侧连接,将上述树脂发泡原液排出的喷嘴,从该喷嘴排出的上述树脂发泡原液与设置在上述喷嘴上的碰撞部碰撞的树脂发泡原液注入装置”,但是,存在混合不充分的可能性。虽然欲与碰撞部碰撞,促进二次搅拌,且夺取运动能量,确保平稳流动,但是,由于其碰撞构造被简略化,所以,存在混合不充分的可能性。
上述专利文献2的发明技术虽然是“在将氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯等树脂原料的A液以及B液从排出口排出,通过碰撞混合方式进行混合的装置中,使该两液碰撞的混合腔部分是一体成形的单元,为A液用和B液用分别具有两个以上的排出口(开口),A液以及B液两方或任意一方朝向混合腔的中心被直线排出,使将A液以及B液向混合腔内排出的角度为两液直接碰撞的方向的碰撞混合型混合单元”,但是,存在混合不充分的可能性。因为仅仅是使从两个以上的排出口排出的两液以规定的角度直接碰撞,所以,存在两液的混合不充分的情况,不能认为制品的物理性质的不一致得到充分改善。
图25是表示基于一试验法的制品外形的概略图。是概略图示在混合头装置的排出部13的下方放置水平移动的皮带,在其上流动着在两配合原料5a、5b碰撞后,从排出部13流出的混合液6(混合液状体),并硬化了的制品的外形,即,从最初排出的头的部分经主干到结束时的末尾的部分的外形的图。顺带一句,图26是使用图21的以往装置制造出的制品外形。若由碰撞产生的混合不充分或混合后的混合液6的平稳流动不充分,则在图26所示的制品上,导致在排出开始部的头的部分(图26中右侧的部分相当)发现挤出不良,或出现孔隙等品质不良。
另一方面,在高压注入机中,成为在不排出的状态下,缸的侧壁堵塞喷嘴的排出口,流到喷嘴细孔的配合原料再次返回罐,进行循环的构造。而且,若进行注入排出,则活塞在腔内上升到行程上限。若活塞在排出喷嘴通过并上升,则从喷嘴迅速地将由多元醇成分、异氰酸酯、其它的助剂构成的配合原料通过高压向腔内排出。腔内的从喷嘴喷出的各配合原料若通过碰撞被混和搅拌,且充满腔内,则随着重力从处于腔下方的排出口排出。
最终,若在规定时间排出一定流量的配合原料,则上述活塞下降。活塞一面堵塞喷嘴,一面降下至行程下限。在这样的注入机的一系列操作中,配合原料的反应混合物附着在缸侧壁,虽然通过活塞杆的升降进行清洗,但是,不能认为充分。另外,存在上述反应混合物反应硬化,形成异物(沾染物质)的可能性,该异物也有可能与配合原料一起循环到罐。
再有,观察到异物在从罐到腔的循环路径中,积蓄在原料滞留的积蓄处,并增长。
因此,在使用高压注入机批量生产制品的情况下,存在由于以氨酯树脂为成分的异物因种种原因产生、增长,使得流量、压损不恒定的情况,也存在通过不产生喷嘴的阻塞地冲走,来消除流量、压损的不一致的情况。
尤其是在将喷嘴部件组装在喷嘴保持器的构造的高压注入机中,存在由于喷嘴部件小,所以,采用以为了设计喷嘴部件而在原料流入的面上设置凹部33,在该凹部33设置贯通孔30,使贯通孔30变短的方式进行加工,使加工容易的设计的喷嘴的情况(参见图4)。这种情况下,具有上述沾染物质容易在上述凹部33滞留并增长的倾向。其结果为,存在产生喷嘴的阻塞的情况。另外,虽然无论一个孔还是两个孔,喷嘴细孔的总截面积大致相同,但是,由于通过使喷嘴的细孔为多个,各个细孔的截面积变小,因此,即使异物的大小相同,也容易阻塞。
本发明是为了解决上述问题点做出的发明,其目的在于,提供一种提高混合液的高搅拌和来自排出口的混合液的平稳流动,且成本低,生产性也优异的混合头装置及其使用了它的二液型树脂成形品的成形方法。本发明在上述目的的基础上,还以提供一种即使生成氨酯残渣等异物,也能够使它顺畅地流动,且抑制喷嘴的阻塞的混合头装置及其使用了它的二液型树脂成形品的成形方法为其它目的。
解决课题的手段
本发明如下所述。
1.一种混合头装置,其是从分别设置在腔侧壁上的细孔向腔内喷射进行化学反应的两种液状配合原料,使两配合原料碰撞并进行混合的混合头装置,其特征在于,
与上述两配合原料中的至少一方的配合原料相关的上述细孔在两个~四个的范围内设置多个,进而,该两个~四个中的两个以上的细孔的前端侧的中心轴线在腔内交叉,从该中心轴线交叉的细孔喷射的上述配合原料的喷射液在与另一方的配合原料碰撞前,在腔内自我碰撞。
2.如上述1所述的混合头装置,其中,喷嘴零件被拆装自由地固定于在上述腔的侧壁上所设置的壁孔部位,且在该喷嘴零件上形成上述细孔。
3.如上述2所述的混合头装置,其中,上述细孔具备在上述喷嘴零件的原料流入侧开口且向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸且在上述腔内开口的前端侧孔部。
4.如上述2或3所述的混合头装置,其中,在上述喷嘴零件上形成两个细孔,且使两细孔的中心轴线交叉的交叉角度(θ)在30°~90°的范围内。
5.如上述4所述的混合头装置,其中,两个上述细孔分别沿上述腔的竖直方向配置。
6.一种使用了混合头装置的成形方法,其特征在于,使用从分别设置在腔侧壁上的细孔向腔内喷射与进行化学反应的两种液状配合原料相关的一方的配合原料和另一方的配合原料,使两配合原料碰撞并进行混合的混合头装置,也就是使用与上述两配合原料中的至少一方的上述配合原料相关的细孔在两个~四个的范围内设置多个,且该两个~四个中的两个以上的细孔的前端侧的中心轴线在腔内交叉,从该中心轴线交叉的细孔喷射的上述配合原料的喷射液在腔内自我碰撞的混合头装置,使上述两配合原料中一方的配合原料的喷射液自我碰撞,接着,与另一方的配合原料碰撞,将两配合原料混合,然后,将它向成形模具内排出使之硬化,据此,进行成形。
7.如上述6所述的使用混合头装置的成形方法,其中,上述细孔具备向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸且在上述腔内开口的前端侧孔部。
8.如上述7所述的使用了混合头装置的成形方法,其中,进行化学反应的两种配合原料是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料。
9.如上述6至8中的任一项所述的使用了混合头装置的成形方法,其中,至少两个上述细孔分别沿上述腔的竖直方向配置。
这里,“腔”是指喷射并混合搅拌配合原料的空间的全部。“自我碰撞”是指一种液状配合原料作为喷射液从两个以上的细孔喷射,它们的喷射液彼此因交叉而碰撞的情况。
发明效果
根据本发明的混合头装置以及使用了它的成形方法,因为在两个~四个的范围内设置两配合原料中的至少一方的细孔,进而,使其中的至少两个细孔的前端侧的中心轴线在腔内交叉,所以,至少一方的配合原料自我碰撞并雾化,配合原料的混合以及接触效率提高。因此,能够轻易且切实地实现混合液的高搅拌和来自排出口的混合液的平稳流动,降低成本,提高生产性,发挥提高品质等优异的效果。
另外,在上述细孔具备向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸且在上述腔内开口的前端侧孔部的情况下,可通过圆锥状孔部以及前端侧细孔部,主要由难以产生液滞留的平滑的曲面构成细孔,即使生成氨酯残渣等异物,也能够使它以微小的状态圆滑地流动,抑制喷嘴的阻塞,能够进一步提高配合原料的混合以及接触效率。
再有,在至少两个上述细孔的每一个沿上述腔的竖直方向配置的情况下,由于雾化了的至少一方的配合原料在与另一方的配合原料碰撞后,相对于腔的竖直方向水平地扩展,所以,能够抑制雾化了的配合原料附着在位于腔的顶部的活塞的推出面侧,能够进一步提高两配合原料的混合以及接触效率。
附图说明
图1是表示本发明的混合头装置的一方式的图,是该装置下部的概略纵剖视图。
图2(a)是图1的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图。
图3是表示将喷嘴零件以及喷嘴保持器安装在图1的腔的壁孔的样子的分解说明图。
图4是图2(a)的喷嘴零件的局部放大图。
图5(a)是有别于图2的喷嘴零件的方式的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图。
图6是表示混合头装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图。
图7是从图6的喷嘴零件的细孔喷射的两配合原料的喷射液能够碰撞的其碰撞面的概略形状,是图6的IV-IV线向视图。
图8是表示混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,是有别于图6的方式的图。
图9是实施例2的试验,是使混合液从排出部流到移动皮带上,使之硬化了的制品的外观图像处理图。
图10是实施例2的试验,是与图9相比改变条件,使混合液从排出部流到移动皮带上,使之硬化了的制品的外观图像处理图。
图11是实施例2的试验,是与图9、图10相比改变条件,使混合液从排出部流到移动皮带上,使之硬化了的制品的外观图像处理图。
图12是表示本发明的混合头装置的又一方式的图,是该装置下部的概略纵剖视图。
图13(a)是图12的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图,(c)是(a)的左侧视图。
图14是表示将喷嘴零件以及喷嘴保持器安装在图12的腔的壁孔的样子的分解说明图。
图15是图13(a)的喷嘴零件的局部放大图。
图16(a)是有别于图13的喷嘴零件的方式的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图,(c)是(a)的左侧视图。
图17是表示混合头装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图。
图18是从图17的喷嘴零件的细孔喷射的两配合原料的喷射液能够碰撞的其碰撞面的概略形状,是图17的A-A线向视图。
图19是表示混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,是有别于图17的方式的图。
图20是表示本发明的混合头装置的另一其它方式的图,是该装置下部的概略纵剖视图。
图21是以往技术的说明剖视图。
图22是图21的主要部分放大图。
图23是以往技术的说明剖视图。
图24是以往技术的说明剖视图。
图25是得到使混合液从排出部流到移动皮带上,使之硬化了的制品的说明图。
图26是使用以往技术的混合头装置,与图25所示的制品对应地得到的制品的外观图像处理图。
符号说明
1:腔;10:腔内;11:侧壁;18:中心;19:中心轴(中心);3:喷嘴零件;70:喷嘴零件;73:圆锥状孔部;74:前端侧孔部;30:细孔;5:配合原料;5a:一种配合原料;5b:另一种配合原料;7:成形模具(金属模)
具体实施方式
(实施方式1)
下面,详细阐述有关本发明的混合头装置以及使用了它的成形方法的实施方式1。图1~图11是表示本发明的混合头装置(下称“混合装置”。)以及使用了它的成形方法的一方式的图,图1是混合装置下部的概略纵剖视图,图2(a)是图1的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图。图3是表示将喷嘴零件以及喷嘴保持器安装在图1的腔的壁孔的样子的分解说明图,图4是图2(a)的喷嘴零件的局部放大图,图5(a)是有别于图2的喷嘴零件的方式的喷嘴零件的纵剖视图(b)是(a)的右侧视图,图6是表示在混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,图7是从图6的喷嘴零件的细孔喷射的两配合原料的喷射液能够碰撞的其碰撞面的概略形状,是图6的IV-IV线向视图。图8是表示在混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,是有别于图6的方式的图,图9~图11是使用了本混合头装置的试验制品的外观图像处理图。另外,为了便于理解附图,图3省略表示喷嘴零件的剖面的影线。
本发明的混合装置的基本构造与图21、图22所示的以往的混合装置大致相同。成为从分别设置在腔1的相向的侧壁11上的细孔30向腔内10喷射与进行化学反应的两种液状配合原料5相关的一种配合原料5a和另一种配合原料5b,使两配合原料5a、5b碰撞并进行混合的混合装置。该高压型的混合装置通常不依靠由溶剂进行的清洗,而是采用图21所示那样的由注入活塞2进行的机械清洗法。虽然图1相当于图21的混合装置的下部放大纵剖视图,但是,与图21同样,设置注入活塞2。使两配合原料5a、5b在腔内10碰撞、混合了的混合液6从排出口14向成形模具7内排出,接着,注入活塞2的杆部21对活塞上下运动而两配合原料5a、5b碰撞、混合后的腔内壁11进行清洁。
这里,在来自上述细孔30的两配合原料5a、5b因喷射而混合时,以往的混合装置是将应提高混合程度的两配合原料5a、5b的速度提高,给予它高能量,使之碰撞,进行两者的搅拌、混合。在应提高速度、给予高能量的以往的混合装置中,设置在腔1的相向的侧壁11上的一种配合原料用细孔30以及另一种的配合原料用细孔30分别是一个。在图21、图22的混合装置的细孔用喷嘴孔80中,还有图23的混合装置、图24的混合装置中,设置在相向侧壁上的一种配合原料用喷嘴孔80以及另一种配合原料用喷嘴孔80也分别是一个。通过由柱塞等的高压力产生的高的排出能量,将两配合原料从两喷嘴孔80喷射,两者相撞,意欲搅拌并混合。
而且,本发明者们为了实现混合液6的平稳流动和提高混合性能,转换了想法,认为为了使进行化学反应的两种配合原料5碰撞混合,与图21~图24所示的两树脂原料5a、5b点冲撞相比,是否还是面冲撞使得混合程度提高,并将它引入到开发中。于是,得到混合装置以及使用了它的成形方法的本发明。实验确认了两配合原料5a、5b的混合程度提高,且得到混合液6的平稳流动的效果。
在本混合装置中,两配合原料5a、5b中的至少一方的细孔30在两个~四个的范围内设置多个。并且,该两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉。即,两个、三个或四个的细孔30的中心轴线35在腔内10交叉。另外,以从该中心轴线35交叉的细孔30喷射的上述配合原料5a的喷射液在与另一方的配合原料5b碰撞前,在腔内10交叉,自我碰撞的方式进行设定。再有,使上述两个~四个中的两个以上的上述细孔30的中心轴线35在腔内10交叉的地点R为俯视或侧视时与腔1的中心相比靠近该细孔30侧的腔内壁11的地点,在与另一方的配合原料5碰撞前,使腔内10的自我碰撞切实可靠。通过在与另一方的配合原料5碰撞前,一方的配合原料5在腔内10交叉并自我碰撞,由此一方的配合原料5成为分散状态(雾化状态)。通过至少一方的配合原料5在成为该面状地扩展的分散状态后与另一方的配合原料5碰撞,能够进一步提高在腔内10相向喷射的两配合原料5a、5b的混合程度以及接触效率。同时,通过两配合原料5a、5b的混合程度增加,配合原料5所具有的能量丧失,实现混合液6的平稳流动。
这里,限定为“细孔30在两个~四个的范围内设置多个”是因为若超过四个,则必须减小细孔30的口径,从而使得喷嘴容易因杂质、凝集物而阻塞。为各配合原料用而设置的优选的细孔30的数量是两个。本发明中所说的上述“两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉”,例如“两个细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉”的情况不仅是细孔30的中心轴线35为几何的三维空间,两个细孔30的前端侧的中心轴线35切实地交叉的情况,即使两中心轴线35在腔内10略微错开而不交叉,若是从两个该细孔30喷射的配合原料5的喷射液交叉、实质上自我碰撞那样的状态,则也可以看做两个细孔30的中心轴线35在腔内10交叉。虽然从细孔30喷射的含有高粘性原料树脂的液状配合原料5成为细流的线状、束状,但是,若两配合原料5a、5b的喷射液50交叉、自我碰撞,则它也能够得到与上述效果相同的效果。两配合原料5a、5b的混合程度提高,即,成为高搅拌且实现平稳流动。
具体地说,在图21~图24的以往装置中,两配合原料5a、5b点冲撞的情况是例如设置两个至少一方的配合原料用细孔30,且使该两个细孔30的中心轴线35在腔内10交叉,据此,使从两细孔30喷射的与一方的配合原料相关的两个喷射液50在与另一方的配合原料5碰撞前,在腔内10交叉自我碰撞。据此,因为在与另一方的配合原料5碰撞的地点,一方的配合原料5面状扩展,所以,得到高混合。若两方的配合原料5的细孔30在两个~四个的范围内设置多个,进而设置多个中的至少两个细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉,则在两配合原料5a、5b碰撞的地点,双方的配合原料5面状扩展,得到更高的混合。另外,在进行化学反应的两种配合原料5a、5b是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料的情况下,也可以在两个~四个的范围内仅设置多个含有异氰酸酯成分的配合原料用的细孔30。即使仅仅是异氰酸酯成分侧的细孔30,也能够得到与在两个~四个的范围内设置多个双方的配合原料用细孔30的情况相同的高混合。
图1、图6的混合装置中,在设置在腔1的相向的两侧壁11上的两壁孔12上,分别拆装自由地固定一个图2的喷嘴零件3,且在两喷嘴零件3上分别形成两个细孔30。
本实施方式1的上述喷嘴零件3如图2所示,在圆盘状体的主部31以从面向腔内10的表侧向相反的里侧贯通的方式设置两个细孔30。由轴孔构成的直线的两细孔30使其两中心轴线35交叉而成的内角的交叉角度θ在30°~90°的范围内。再有,以两细孔30的中心轴线35在腔内10交叉的地点R如图1所示,成为侧视(或俯视)时与腔1的中心(这里是中心轴19)相比靠近该细孔侧的腔内壁11的地点的方式配设两细孔30。以从细孔30喷射的配合原料5的喷射液50能够得到直行性的方式决定轴孔的长度l,以能够得到喷射液50的必要速度的方式设定细孔30的口径d(图4)。在本实施方式中,在喷嘴零件3的表侧设置圆锥状凹陷32,以上述喷射液50的直行性以及必要的速度这两个条件得到满足的方式,在上下方向隔开规定间隔设置两个从该凹陷面向里面侧竖直贯通的细孔30。“使两中心轴线35交叉的交叉角度θ在30°~90°的范围内”是因为若不足30°,则两配合原料5a、5b碰撞后的扩展(扩散)不充分。另一方面,是因为若超过90°,则难以在喷嘴零件3上形成上述两个条件得到满足的细孔30,且扩散也不充分。
另外,在喷嘴零件3的里面侧设置锅底33。喷嘴零件3被拆装自由地固定在壁孔部位12上,详细地说,如图3所示,在壁孔12周围的内壁11上拧合固定着放入有喷嘴零件3的喷嘴保持器4以及螺母4b,以从细孔30向腔内10喷射配合原料5的方式设定,但是,通过该锅底的形成,配合原料5在设置在腔1上的导孔16(或导孔15)通过,被圆滑地导向细孔30。图3是表示喷嘴零件3被安装在喷嘴保持器4的凹陷40上,它被固定在壁孔部位12的样子。在壁孔12的周缘突起部卡定着放入了喷嘴零件3的喷嘴保持器4的前端,喷嘴保持器4被拧合固定在生成导孔16的腔壁上。这样,配合原料5从导孔16进而是喷嘴保持器4的获取口43,通过贯通孔42去向前端,配合原料5的喷射液50从喷嘴零件3的细孔30向腔内10喷射。符号34表示环槽。
图5是表示有别于图1~图3的设置了两个细孔30的喷嘴零件3的方式的喷嘴零件3。图5的喷嘴零件3在图2的喷嘴零件3中在上下方向隔开规定间隔地设置了两个细孔30,但是,在此基础上,还在左右水平方向隔开规定间隔设置两个细孔30。是在圆锥凹陷32的圆锥顶点周围的凹陷面以90°间隔设置了四个细孔30的喷嘴零件3。另外,虽然省略了图示,但在细孔30为三个的情况下,成为在圆锥凹陷32的圆锥顶点周围的凹陷面以120°间隔设置了三个细孔30的喷嘴零件3。
上述喷嘴零件3例如若为图2的喷嘴零件,则像图1、图6那样,将两个细孔30上下地安装在腔1的壁孔12上。通过将两个细孔30在上下方向(即,腔的竖直方向或混合液6的排出方向)安装,虽然使得两配合原料5a、5b在自我碰撞之后面状扩展并碰撞,但是,其碰撞面为图7那样的椭圆形。该椭圆形中,水平方向长度X比竖直方向长度Y长。在上下方向安装两个细孔30与在水平方向安装相比,能够抑制雾化了的配合原料5a、5b附着在位于腔内10的顶部的活塞2(参见图1)的推出面侧。
接着,说明使用了本混合装置的成形方法。使用从分别设置在腔侧壁11上的细孔30向腔内10喷射与进行化学反应的两种液状配合原料5a、5b相关的一方的配合原料5a和另一方的配合原料5b,使两配合原料5a、5b碰撞并进行混合的混合装置,也就是与上述两配合原料5a、5b中的至少一方的配合原料5a相关的细孔30在两个~四个的范围内设置多个,且该两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉,从该中心轴线35交叉的细孔30喷射的上述配合原料5a的喷射液50在腔内10自我碰撞的混合装置。使用该混合装置,使两配合原料5a、5b中的一方的配合原料5a的喷射液自我碰撞,接着,与另一方的配合原料5b碰撞,将两配合原料5a、5b混合之后,将它向成形模具7内排出,使之硬化,据此,进行成形。若进行化学反应的两种配合原料5是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料,则能够通过使用本混合装置,提高反应混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动,制造高品质的成形品。若使两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉的地点R为俯视或侧视时与腔的中心相比靠近该细孔侧的腔内壁11的地点,则能够以更高的精度实现混合液6的高搅拌和平稳流动,在制造高品质的成形品方面更好。另外,若将含有腔侧壁11的壁孔12的空间看做形成腔的空间、腔内10,则也能够成为根据活塞杆部21的直径以及行程长度、喷嘴部件的大小,在上述壁孔12配置中心轴线35的交叉地点R的设计。再有,若将至少两个上述细孔30的每一个沿腔的竖直方向配置,则由于雾化了的至少一方的配合原料5a在与另一方的配合原料5b碰撞后,相对于腔的竖直方向水平地扩展,所以,能够抑制雾化了的配合原料5a、5b附着在位于腔内10的顶部的活塞2的推出面侧(参见图1、图7)。
因为使用有关上述实施方式1的本混合装置,实施性能比较试验,并得到良好的结果,所以,下面对此进行说明。
[性能比较试验1]
表1是使用本混合装置进行实验,将其结果汇总的表。对改变设置在喷嘴零件3上的细孔30的数量、交叉角度θ,在一种配合原料5a和另一种配合原料5b分别自我碰撞后,两配合原料5a、5b面状地扩展并碰撞的碰撞面的形状进行调查。再有,对在混合后,从排出部13排出混合液6,其排出开始时的未反应液的飞散、排出开始部的发泡体的状态进行调查。
图1中使用的进行化学反应的两种配合原料5是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料。异氰酸酯侧配合原料使用了甲苯异氰酸酯·TDI-80(粘度3cps25℃)和聚合MDI[polymeric MDI:聚二苯甲烷二异氰酸酯](粘度100~300025℃)的品牌商品。多元醇侧配合原料使用了聚酯多元醇和接枝多元醇的品牌商品。
表1中,将异氰酸酯侧配合原料和多元醇侧配合原料的各自设置的细孔30的个数表示为“喷嘴数量”。例如,实施例1的“喷嘴数量”为两个,且“本发明的喷嘴”栏中记载“多元醇/异氰酸酯”的情况表示异氰酸酯侧配合原料用的细孔30个数为两个,多元醇侧配合原料用的细孔30个数为两个。在实施例5的“喷嘴数量”为四个,且“本发明的喷嘴”栏中记载“多元醇”的情况下,表示仅仅多元醇侧的喷嘴(即,细孔)的个数为四个。异氰酸酯侧的细孔30的数量为一个。喷嘴数量为四个是如图5所示,在圆锥凹陷32的圆锥顶点周围的凹陷面,在上下左右以90°间隔设置四个细孔30的情况。另外,表1的排出孔的角度表示上侧细孔30的中心轴线35与下侧细孔30的中心轴线35交叉,从在其交叉地点R通过的水平线到上侧细孔30的中心轴线35的仰角,相当于交叉角度θ的1/2的值。表1中,两配合原料的碰撞面的形状表示为“喷雾的形状”。“喷雾的形状”是通过在腔内10设置透明的丙烯酸树脂透镜,进行录影机摄影来观察的。
“喷嘴数量”,即,细孔30的数量为二或四个,从这些细孔喷射的配合原料的喷射液在和另一方的配合原料碰撞前,在腔内自我碰撞使得排出开始时的未反应液的飞散、排出开始部的发泡体的问题得到改善,进而,在“排出孔的角度”为15°~45°,即,交叉角度θ为30°~90°的范围的混合装置中得到良好的结果。
[性能比较试验2]
对与前面的图25的说明内容同样,在混合装置的排出部13的下方放置水平移动的皮带,在其上流动着从腔排出部13流出的混合液6,对硬化的制品的外观性质状态进行调查(图9~图11)。进行化学反应的两种配合原料5与实施例1同样,使用了二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料。在图9的混合装置中,仅设置两个含有异氰酸酯成分的配合原料用细孔30,设置一个含有多元醇成分的配合原料用细孔30。在图10、图11的混合装置中,分别设置两个含有异氰酸酯成分的配合原料用细孔30、含有多元醇成分的配合原料用细孔30。在设置两个细孔30的情况下,以两细孔30的中心轴线35在腔内10交叉,从该细孔30喷射的配合原料5的喷射液在与另一方的配合原料5碰撞前,在腔内10自我碰撞的方式进行设定。使与图9~图11相关的两细孔30的中心轴线35交叉的交叉角度θ均为60°。在图10中,异氰酸酯用和多元醇用的各两个细孔30均在上下方向配置,但在图11中,将异氰酸酯用的两个细孔30在水平方向设置。另外,图9~图11与图26同样,原料的流动方向为从图的右侧朝向左侧方向,与图25为反方向,图的右侧部分为头,图的左侧部分为末尾。
在图9~图11、图26的试验中,从细孔30喷射的上述配合原料5的喷射液50的流量以及压力大致相同。在图22的以往的混合装置中,含有异氰酸酯成分的配合原料用细孔80、含有多元醇成分的配合原料用细孔80的数量分别设置一个。相对于在图26的制品发现挤出不良、孔隙不良,图9~图11的制品没有这样的不良,得到了品质上优异的外观。能够确认(1)混合液6被高搅拌,(2)来自排出口14的混合液6是平稳流动。
以这样的方式构成的混合装置以及使用了它的成形方法仅通过以两配合原料5a、5b中的至少一方的细孔30在两个~四个的范围内被设置多个,进而,使设置多个中的至少两个的细孔30的前端侧的中心轴线35在腔内10交叉的方式进行设定,就能够提高混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动,极其有益。由于其构造简单,所以,与图23、图24的以往装置相比,能够大幅降低该装置的成本。而且,即使是现存的混合装置,仅通过置换成与喷嘴部件8具有互换性的本喷嘴零件3,即可简单地提高上述混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动。此外,不存在增加图23、图24那样的挡销91的出入、清洁部件92的多余的动作工序的情况,成为生产性也优异的装置。当然,若将本发明结构增加到图23、图24的以往装置中,则能够实现进一步的高搅拌和平稳流动。尤其是在制造模制成形品时,由于在从排出开始到排出停止的整个排出状态,供给被均匀混合搅拌的混合反应液,所以,能够降低成形品的局部充填不足、翘底(底ぁがり)等不良。再有,因为将至少两个上述细孔30的每一个沿腔的竖直方向配置,所以,雾化了的至少一方的配合原料5a在与另一方的配合原料5b碰撞后,相对于腔的竖直方向水平扩展,因此,能够抑制雾化了的配合原料5a、5b附着在位于腔内10的顶部的活塞2的推出面侧,能够进一步提高两配合原料5a、5b的混合以及接触效率。
(实施方式2)
下面,详细阐述有关本发明的混合头装置以及使用了它的成形方法的实施方式2。图12~图19是表示本发明的混合头装置(下称“混合装置”。)以及使用了它的成形方法的一个方式的图,图12是混合装置下部的概略纵剖视图,图13(a)是图12的喷嘴零件的纵剖视图,(b)是(a)的右侧视图,(c)是(a)的左侧视图。图14是表示将喷嘴零件以及喷嘴保持器安装在图12的腔的壁孔的样子的分解说明图,图15是图13(a)的喷嘴零件的局部放大图,图16是有别于图13的喷嘴零件的方式的喷嘴零件的纵剖视图(a)、右侧视图(b)、和左侧视图(c),图17是表示在混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,图18是从图17的喷嘴零件的细孔喷射的两配合原料的喷射液碰撞而产生其碰撞面的概略形状,是图17的A-A线向视图。图19是表示在混合装置的安装在腔的相向的侧壁上的喷嘴零件的位置关系的说明图,是有别于图17的方式的图。另外,在本实施方式2的结构中,对与上述实施方式1相同的构成部位标注相同的符号。
本发明的混合装置的基本构造与图21、图22所示的以往的混合装置大致相同。成为从分别设置在腔1的相向的侧壁11上的细孔30向腔内10喷射与进行化学反应的两种液状配合原料5相关的一种配合原料5a和另一种配合原料5b,使两配合原料5a、5b碰撞并进行混合的混合装置。该高压型的混合装置通常不依靠由溶剂进行的清洗,而是采用图21所示那样的由注入活塞2进行的机械清洗法。虽然图12相当于图21的混合装置的下部放大纵剖视图,但是,与图21同样,设置注入活塞2。使两配合原料5a、5b在腔内10碰撞、混合了的混合液6从排出口14向成形模具7内排出,接着,注入活塞2的杆部21对活塞2上下运动,两配合原料5a、5b碰撞、混合后的腔内壁11进行清洁。
这里,在来自上述细孔30的两配合原料5a、5b因喷射而混合时,以往的混合装置是将应提高混合程度的两配合原料5a、5b的速度提高,给予它高能量,使之碰撞,进行两者的搅拌、混合。在应提高速度,给予高能量的以往的混合装置中,设置在腔1的相向的侧壁11上的一种配合原料用细孔30以及另一种的配合原料用细孔30分别是一个。在图21、图22的混合装置的细孔用喷嘴孔80中,还有图23的混合装置、图24的混合装置中,设置在相向侧壁上的一种配合原料用喷嘴孔80以及另一种配合原料用喷嘴孔80也分别是一个。通过由柱塞等的高压力产生的高的排出能量,将两配合原料从两喷嘴孔80喷射,两者相撞,意欲搅拌并混合。
而且,本发明者们为了实现混合液6的平稳流动和提高混合性能,改变了想法,认为为了使进行化学反应的两种配合原料5碰撞混合,例如与图21~图24所示的两树脂原料5a、5b点冲撞相比,是否还是面冲撞使得混合程度提高,并将它引入到开发中。进而,认为为使液状配合原料5从细孔30喷射,例如若如图15所示,主要通过难以产生液滞留的平滑的曲面构成细孔30,则是否即使生成氨酯残渣等异物,也能够使它以微小的状态圆滑地流动,抑制喷嘴的阻塞,并将它引入到开发中。于是,得到混合装置以及使用了它的成形方法的本发明。
在本混合装置中,两配合原料5a、5b中的至少一方的细孔30在两个~四个的范围内设置多个。并且,该两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉。即,两个、三个或四个细孔30的中心轴线74a在腔内10交叉。另外,以从该中心轴线74a交叉的细孔30喷射的上述配合原料5a的喷射液在与另一方的配合原料5b碰撞前,在腔内10交叉,自我碰撞的方式进行设定。再有,使上述两个~四个中的两个以上的上述细孔30的中心轴线74a在腔内10交叉的地点R为俯视或侧视时与腔1的中心相比靠近该细孔30侧的腔内壁11的地点,在与另一方的配合原料5碰撞前,使腔内10的自我碰撞切实可靠。通过在与另一方的配合原料5碰撞前,一方的配合原料5在腔内10交叉并自我碰撞,一方的配合原料5成为分散状态(雾化状态)。通过至少一方的配合原料5在成为该面状地扩展的分散状态后与另一方的配合原料5碰撞,能够进一步提高在腔内10相向喷射的两配合原料5a、5b的混合程度以及接触效率。同时,通过两配合原料5a、5b的混合程度增加,配合原料5所具有的能量丧失,实现混合液6的平稳流动。
这里,限定为“细孔30在两个~四个的范围内设置多个”是因为若超过四个,则必须减小细孔30的口径,这部分使得喷嘴容易因杂质、凝集物而阻塞。为各配合原料用而设置的优选的细孔30的数量是两个。本发明中所说的上述“两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉”,例如“两个细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉”的情况不仅是细孔30的中心轴线74a为几何的三维空间,两个细孔30的前端侧的中心轴线74a切实地交叉的情况,即使两中心轴线74a在腔内10略微错开而不交叉,若是从两个该细孔30喷射的配合原料5的喷射液交叉,实质上自我碰撞那样的状态,则也可以看做两个细孔30的中心轴线74a在腔内10交叉。虽然从细孔30喷射的含有高粘性原料树脂的液状配合原料5成为细流的线状、束状,但是,若两配合原料5a、5b的喷射液50交叉,自我碰撞,则它也能够得到与上述效果相同的效果。两配合原料5a、5b的混合程度提高,即,被高搅拌且实现平稳流动。
具体地说,在图21~图24的以往装置中,两配合原料5a、5b点冲撞的情况是例如设置两个至少一方的配合原料用细孔30,且使该两个细孔30的中心轴线74a在腔内10交叉,据此,使从两细孔30喷射的与一方的配合原料相关的两个喷射液50在与另一方的配合原料5碰撞前,在腔内10交叉,自我碰撞。据此,因为在与另一方的配合原料5碰撞的地点,一方的配合原料5面状扩展,所以,得到高混合。若两方的配合原料5的细孔30在两个~四个的范围内设置多个,进而设置多个中的至少两个细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉,则在两配合原料5a、5b碰撞的地点,双方的配合原料5面状扩展,得到更高的混合。另外,在进行化学反应的两种配合原料5a、5b是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料的情况下,也可以在两个~四个的范围内仅设置多个含有异氰酸酯成分的配合原料用的细孔30。即使仅仅是异氰酸酯成分侧的细孔30,也能够得到与在两个~四个的范围内设置多个双方的配合原料用细孔30的情况相同的高混合。
与本实施方式2相关的上述喷嘴零件70如图13所示,在带阶梯的圆盘状体的主部71以从面向腔内10的表侧向相反的里侧贯通的方式设置两个细孔30。这些各细孔30具备在主部71的原料流入侧开口且向腔内10侧尖锐地延伸的圆锥状孔部73和从该圆锥状孔部73的尖端侧向腔内10侧延伸,且在腔10内开口的前端侧孔部74。该圆锥状孔部73通过在圆锥孔的底面侧将圆柱孔连接而构成。另外,前端侧孔部74由直线状延伸且截面积一样的圆形状的贯通孔构成。通过这些圆锥状孔部73以及前端侧孔部74,由难以产生液滞留的曲面构成细孔30的整个面。另外,前端侧孔部74被配设在使圆锥状孔部73的一斜边延长了的位置,其中心轴线74a为与该一斜边平行的直线。这些圆锥状孔部73以及前端侧孔部74使各自的中心轴线73a、74a交叉而成的内角的交叉角度θ2在15~45°的范围内(参见图15)。上述各细孔30的各自的前端侧孔部74使其两中心轴线74a交叉而成的内角的交叉角度θ1在30~90°的范围内。再有,以两前端侧孔部74的中心轴线74a在腔内10交叉的地点R如图12所示,成为侧视(或俯视)时与腔1的中心(这里是中心轴19)相比靠近该前端侧孔部74的腔内壁11的地点的方式配设两前端侧孔部74。以从前端侧孔部74喷射的配合原料5的喷射液50能够得到直行性的方式决定轴孔的长度l,以能够得到喷射液50的必要速度的方式设定前端侧孔部74的口径d(参见图12、图15)。在本实施方式中,在喷嘴零件70的表侧设置圆锥状凹陷32,以上述喷射液50的直行性以及必要的速度这两个条件得到满足的方式,沿上下方向(即,腔的竖直方向或混合液6的排出方向)隔开规定间隔设置两个从该凹陷面向里面侧竖直贯通的前端侧孔部74。
上述喷嘴零件70如图14所示,从后方被插入筒状的喷嘴保持器76内,抵接喷嘴保持器76的前端筒部77的凸缘片77a。而且,喷嘴零件70由从后方插入并拧合在喷嘴保持器76内的喷嘴压件78推压其后端面,被定位安装在前端筒部77内。安装了该喷嘴零件70的喷嘴保持器76被拧合固定在壁孔12周围的内壁11上。在该固定状态下,配合原料5从导孔16进而是喷嘴保持器76的获取口43,通过贯通孔42去向前端,配合原料5的喷射液50从喷嘴零件70的细孔30向腔内10喷射。
图16是表示有别于图12~图14的设置了两个细孔30的喷嘴零件70的方式的喷嘴零件70。图16的喷嘴零件70在图13的喷嘴零件70中在上下方向隔开规定间隔地设置了两个细孔30,但是,在此基础上,还在左右水平方向隔开规定间隔设置两个细孔30。是在圆锥凹陷32的圆锥顶点周围的凹陷面以90°间隔设置了四个细孔30的喷嘴零件70。另外,虽然省略了图示,但在细孔30为三个的情况下,成为在圆锥凹陷32的圆锥顶点周围的凹陷面以120°间隔设置了三个细孔30的喷嘴零件70。
上述喷嘴零件70例如若为图13的喷嘴零件,则像图12、图17那样,将两个细孔30上下地安装在腔1的壁孔12上。虽然通过将两个细孔30在上下方向安装,使得两配合原料5a、5b在自我碰撞后面状扩展并碰撞,但是,其碰撞面为图18那样的横向宽的椭圆形。该椭圆形中,水平方向长度X比竖直方向长度Y长。在上下方向安装两个细孔30与在水平方向安装相比,能够抑制雾化了的配合原料5a、5b附着在位于腔内10的顶部的活塞2(参见图12)的头部。
接着,说明使用了本混合装置的成形方法。使用从分别设置在腔侧壁11上的细孔30向腔内10喷射与进行化学反应的两种液状配合原料5a、5b相关的一方的配合原料5a和另一方的配合原料5b,使两配合原料5a、5b碰撞并进行混合的混合装置,也就是与上述两配合原料5a、5b中的至少一方的配合原料5a相关的细孔30在两个~四个的范围内设置多个,且该两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉,从该中心轴线74a交叉的细孔30喷射的上述配合原料5a的喷射液50在腔内10自我碰撞的混合装置。使用该混合装置,使两配合原料5a、5b中的一方的配合原料5a的喷射液自我碰撞,接着,与另一方的配合原料5b碰撞,将两配合原料5a、5b混合,然后,将它向成形模具7内排出,使之硬化,据此,进行成形。若通过具备在腔侧壁11的外侧(即,相对于腔内10的相反侧)开口且向腔内10侧尖锐地延伸的圆锥状孔部73和从该圆锥状孔部73的尖端侧向腔内10侧延伸,且在腔内10开口的前端侧孔部74而构成上述细孔30,则能够通过这些圆锥状孔部73以及尖端细孔部74,主要由难以产生液滞留的平滑的曲面构成细孔30,即使生成氨酯残渣等异物,也能够使它以微小的状态圆滑地流动,抑制喷嘴的阻塞。另外,若进行化学反应的两种配合原料5是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料,则能够通过使用本混合装置,提高混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动,制造高品质的成形品。若使两个~四个中的两个以上的细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉的地点R为俯视或侧视时与腔的中心相比靠近该细孔侧的腔内壁11的地点,则能够以更高的精度实现混合液6的高搅拌和平稳流动,在制造高品质的成形品方面更好。另外,也可以将腔侧壁11的壁孔12作为腔内10,将中心轴线74a的交叉地点R配置在该壁孔12上。再有,若将至少两个上述细孔30的每一个沿腔10的竖直方向配置,则由于雾化了的至少一方的配合原料5a在与另一方的配合原料5b碰撞后,相对于腔10的竖直方向水平地扩展,所以,能够抑制雾化了的配合原料附着在位于腔10的顶部的活塞2的推出面侧。
因为使用有关上述实施方式1以及2的本混合装置,实施性能比较试验,并得到良好的结果,所以,下面对此进行说明。
[性能比较试验]
表2是使用与实施例相关的本混合装置以及与比较例相关的混合装置进行实验,将其结果汇总的表。在实施例中,在使用了具有圆锥状孔部73以及前端侧孔部74的喷嘴零件70(参见图13)的情况下,通过手摸调查了试样1以及试样2每5000个的翘底不良率,并用手摸调查了试样1以及试样2每5000个的孔隙产生率。另外,在比较例中,在使用了以往的一个孔的喷嘴零件(未图示出)的情况下,通过手摸调查了试样1以及试样2每5000个的翘底不良率,并用手摸调查了试样1以及试样2每5000个的孔隙产生率。试样1以及2的形状为250×150×200mm。另外,试样1是将表皮材料安装在金属模,将氨酯反应混合液注入表皮材料的内部,使之发泡硬化的试样。另外,试样2是将氨酯反应混合液直接注入金属模的表面,使之发泡硬化的试样。注入机使用批量生产机,品质检查项目是与批量生产产品相同的基准。
其结果为,实施例的喷嘴零件70与比较例相比,在试样1以及试样2的孔隙不良率以及翘底不良率的所有的项目中都显示出低的值。
再有,使用试样1,调查了三个月期间的生产线停止次数。批量生产机的生产线停止是指安装在原料流动的流路管上的压力传感器检测原料流动的高压状态,停止机械的运转的情况。在批量生产机停止后,将腔分解,确认了喷嘴的阻塞。在喷嘴零件3(参见图2)的情况下,生产线停止次数是19次。另一方面,在喷嘴零件70(参见图13)的情况下,生产线停止次数是2次。就喷嘴阻塞而言,确认了喷嘴零件70与喷嘴零件3相比,生产线停止次数少。
[表2]
以这样的方式构成的混合装置以及使用了它的成形方法仅通过以两配合原料5a、5b中的至少一方的细孔30在两个~四个的范围内被设置多个,进而,使设置多个中的至少两个细孔30的前端侧的中心轴线74a在腔内10交叉的方式进行设定,就能够提高混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动,极其有益。由于其构造简单,所以,与图14、图15的以往装置相比,能够大幅降低该装置的成本。而且,即使是现存的混合装置,仅通过置换成与喷嘴部件8具有互换性的本喷嘴零件70,即可简单地提高上述混合液6的高搅拌和来自排出口14的混合液6的平稳流动。此外,不存在增加图14、图15那样的挡销91的出入、清洁部件92的多余的动作工序的情况,成为生产性也优异的装置。当然,若将本发明结构增加到图15、图16的以往装置中,则能够实现进一步的高搅拌和平稳流动。尤其是在制造模制成形品时,由于在从排出开始到排出停止的整个排出状态,供给被均匀混合搅拌的混合反应液,所以,能够降低成形品的局部充填不足、翘底等不良。另外,因为通过具备在腔侧壁11的外侧开口且向腔内10侧尖锐地延伸的圆锥状孔部73和从该圆锥状孔部73的尖端侧向腔内10侧延伸且在腔内10开口的前端侧孔部74而构成上述细孔30,所以,能够通过这些圆锥状孔部73以及尖端细孔部74,主要由难以产生液滞留的平滑的曲面构成细孔30,即使生成氨酯残渣等异物,也能够使它以微小的状态圆滑地流动,抑制喷嘴的阻塞,能够进一步提高两配合原料5a、5b的混合以及接触效率。再有,因为将至少两个上述细孔30的每一个沿腔10的竖直方向配置,所以,由于雾化了的至少一方的配合原料5a在与另一方的配合原料5b碰撞后,相对于腔的竖直方向水平地扩展,因此,能够抑制雾化了的配合原料5a、5b附着在位于腔10的顶部的活塞2的推出面侧,能够进一步提高两配合原料5a、5b的混合以及接触效率。
另外,本发明中,并不限于上述实施例所示的内容,可根据目的、用途,在本发明的范围内进行各种变更。可根据用途恰当地选择腔1、注入活塞2、喷嘴零件3(70)、喷嘴保持器4(76)、成形模具7等的形状、大小、个数等。例如,也有除从分别设置在腔侧壁11上的细孔30向腔内10喷射进行化学反应的两种液状配合原料之外,还从不同于上述两种配合原料用细孔3的细孔向腔内10喷射与反应无关的匀泡剂、催化剂等配合助剂的情况。在这样的情况下,若与上述两种配合原料中的至少一方的配合原料相关的上述细孔30在两个~四个的范围内设置多个,进而,该两个~四个中的两个以上的细孔30的中心轴线74a在腔内10交叉,从该中心轴线交叉的细孔30喷射的上述配合原料的喷射液50在与另一方的配合原料碰撞前,在腔内10自我碰撞,则也在本发明的范围内。
另外,在上述实施例中,作为喷嘴零件70的细孔30,举例表示了通过难以产生液滞留的曲面构成整个面的细孔,但并不限定于此,例如,在能够使氨酯残渣等异物圆滑地流动的限度内,也可以做成在其一部分存在平面的喷嘴零件的细孔。另外,在上述实施例中,作为上述喷嘴零件70的细孔30,举例表示了具备具有圆锥孔的圆锥状孔部73以及前端侧孔部74的细孔(参见图12),但是并不限定于此,例如,也可以如图20所示,做成具备将纺锤形状半切的形状的圆锥状孔部173以及前端侧孔部174的喷嘴零件170的细孔130,或做成具备漏斗状的圆锥状孔部以及前端侧孔部的喷嘴零件的细孔。另外,在上述实施例中,作为圆锥状孔部73,举例表示了将圆锥孔(或半纺锤状孔、漏斗状孔等)和圆柱孔组合的圆锥状孔部,但是,并不限定于此,例如,也可以做成由单独的圆锥孔、半纺锤状孔、漏斗状孔等构成的圆锥状孔部。再有,在上述实施例中,作为喷嘴零件70的前端侧孔部74,举例表示了由纵截面圆形状的贯通孔构成的前端侧孔部,但是,并不限定于此,例如也可以做成由纵截面椭圆形状的贯通孔构成的前端侧孔部。
另外,作为参考例的混合头装置,例如也可以列举出如下的一种混合头装置,其是从分别设置在腔侧壁上的细孔向腔内喷射进行化学反应的两种液状配合原料,使两配合原料碰撞,并进行混合的混合头装置,其特征在于,在设置在上述腔的侧壁上的壁孔部位拆装自由地固定喷嘴零件,且在该喷嘴零件上形成上述细孔,上述细孔具备在上述喷嘴零件的原料流入侧开口且向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸,且在上述腔内开口的前端侧孔部。
Claims (9)
1.一种混合头装置,其是从分别设置在腔侧壁上的细孔向腔内喷射进行化学反应的两种液状配合原料,使两配合原料碰撞并进行混合的混合头装置,其特征在于,
与上述两配合原料中的至少一方的配合原料相关的上述细孔在两个~四个的范围内设置多个,进而,该两个~四个中的两个以上的细孔的前端侧的中心轴线在腔内交叉,将该交叉的地点(R)配设成侧视时与腔的中心相比靠近该细孔侧的腔内壁的地点,从该中心轴线交叉的细孔喷射的上述配合原料的喷射液在与另一方的配合原料碰撞前,在腔内自我碰撞。
2.如权利要求1所述的混合头装置,其特征在于,喷嘴零件被拆装自由地固定于在上述腔的侧壁上所设置的壁孔部位,且在该喷嘴零件上形成上述细孔。
3.如权利要求2所述的混合头装置,其特征在于,上述细孔具备在上述喷嘴零件的原料流入侧开口且向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸且在上述腔内开口的前端侧孔部。
4.如权利要求2或3所述的混合头装置,其特征在于,在上述喷嘴零件上形成两个细孔,且使两细孔的中心轴线交叉的交叉角度(θ)在30°~90°的范围内。
5.如权利要求4所述的混合头装置,其特征在于,两个上述细孔分别沿上述腔的竖直方向配置。
6.一种使用了混合头装置的成形方法,其特征在于,使用从分别设置在腔侧壁上的细孔向腔内喷射与进行化学反应的两种液状配合原料相关的一方的配合原料和另一方的配合原料,使两配合原料碰撞并进行混合的混合头装置,在该混合头装置中,与上述两配合原料中的至少一方的上述配合原料相关的细孔在两个~四个的范围内设置多个,且该两个~四个中的两个以上的细孔的前端侧的中心轴线在腔内交叉,将该交叉的地点(R)配设成侧视时与腔的中心相比靠近该细孔侧的腔内壁的地点,从该中心轴线交叉的细孔喷射的上述配合原料的喷射液在腔内自我碰撞,通过使用上述混合头装置,使上述两配合原料中一方的配合原料的喷射液自我碰撞,接着,与另一方的配合原料碰撞,将两配合原料混合,然后,将它向成形模具内排出使之硬化,据此,进行成形。
7.如权利要求6所述的使用了混合头装置的成形方法,其特征在于,上述细孔具备向上述腔内侧变尖锐的圆锥状孔部和从该圆锥状孔部的尖端侧向上述腔内侧延伸且在上述腔内开口的前端侧孔部。
8.如权利要求7所述的使用了混合头装置的成形方法,其特征在于,进行化学反应的两种配合原料是二液型聚氨酯树脂用的含有多元醇成分的配合原料和含有异氰酸酯成分的配合原料。
9.如权利要求6至8中的任一项所述的使用了混合头装置的成形方法,其特征在于,至少两个上述细孔分别沿上述腔的竖直方向配置。
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KR20170029860A (ko) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | 삼성전자주식회사 | 휴대폰 케이스 및 휴대폰 케이스 사출 금형 |
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CN107233847B (zh) * | 2017-05-17 | 2019-08-02 | 成都百联油田技术服务有限公司 | 一种发泡剂及其制备方法 |
BE1025001B1 (nl) | 2017-09-19 | 2018-09-14 | Free Wheeler Ltd. | Mengmachine |
CN107791409B (zh) * | 2017-12-05 | 2019-11-15 | 阜阳市金亮涂料有限公司 | 一种树脂高效连续式混合生产设备 |
JP2019118904A (ja) * | 2018-01-11 | 2019-07-22 | 三菱重工機械システム株式会社 | バッチ式混合装置およびバッチ式混合方法 |
CN109200952B (zh) * | 2018-11-15 | 2021-04-27 | 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 | 一种气液混合组件及用于反应器的催化剂床层结构 |
CN112844197B (zh) * | 2021-02-25 | 2023-05-12 | 美洲豹装饰股份有限公司 | 一种建筑涂料乳化机及其乳化方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2136731Y (zh) * | 1992-06-18 | 1993-06-23 | 科瓦斯S·P·A | 可顺序激励的高压混合头 |
CN1247496A (zh) * | 1997-02-17 | 2000-03-15 | 拜尔公司 | 用异氰酸酯和多元醇配方制造反应混合物的方法以及混合头 |
CN1266771A (zh) * | 1999-03-04 | 2000-09-20 | 亨内克股份有限公司 | 由可流动反应混合物制备塑料模塑品的方法和设备 |
CN2664787Y (zh) * | 2003-10-30 | 2004-12-22 | 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 | 自清洁高压混合头 |
US7040551B2 (en) * | 2000-04-05 | 2006-05-09 | Manfred Rummel | Foam, spray or atomizer nozzle |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2719584A (en) * | 1953-03-05 | 1955-10-04 | Elizabeth L Winslow | Nozzle for rocket motor |
DE2314459A1 (de) | 1973-03-23 | 1975-03-20 | Krauss Maffei Ag | Mischkopf |
US3912234A (en) * | 1974-08-29 | 1975-10-14 | Cincinnati Milacron Inc | Apparatus for mixing and injecting liquids into a mold |
DE2631588B2 (de) * | 1976-07-14 | 1979-06-07 | Elastogran Maschinenbau Gmbh & Co, 8021 Strasslach | Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoffen, insbesondere Polyurethan, aus mindestens zwei reaktiven Komponenten |
US4090695A (en) * | 1976-12-16 | 1978-05-23 | Cincinnati Milacron Inc. | Liquid feeding control method |
DE2936223A1 (de) | 1979-09-07 | 1981-03-19 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und einrichtung zum herstellen eines reaktionsgemisches aus fliessfaehigen, schaum- oder massivstoff bildenden komponenten |
DE3633343A1 (de) * | 1986-09-10 | 1988-03-17 | Bayer Ag | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines kunststoff, insbesondere schaumstoff bildenden, fliessfaehigen reaktionsgemisches aus mindestens zwei fliessfaehigen reaktionskomponenten im durchlauf |
JPH02107322A (ja) * | 1988-10-13 | 1990-04-19 | Toho Kikai Kogyo Kk | 混合ヘッド |
US5082633A (en) * | 1990-06-14 | 1992-01-21 | The Dow Chemical Company | Mix head for mixing reactive chemicals |
JP2930392B2 (ja) | 1990-08-10 | 1999-08-03 | 三井化学株式会社 | 改良された衝突混合型ミキシングモジュール |
JP2919927B2 (ja) * | 1990-08-10 | 1999-07-19 | 三井化学株式会社 | 改良された機械洗浄式衝突混合型ミキシングモジュール |
JP3023399B2 (ja) * | 1993-11-26 | 2000-03-21 | 三井化学株式会社 | 二液混合装置 |
JP2003299939A (ja) | 2002-04-09 | 2003-10-21 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 樹脂発泡原液注入装置と発泡樹脂成形体の製造方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2136731Y (zh) * | 1992-06-18 | 1993-06-23 | 科瓦斯S·P·A | 可顺序激励的高压混合头 |
CN1247496A (zh) * | 1997-02-17 | 2000-03-15 | 拜尔公司 | 用异氰酸酯和多元醇配方制造反应混合物的方法以及混合头 |
CN1266771A (zh) * | 1999-03-04 | 2000-09-20 | 亨内克股份有限公司 | 由可流动反应混合物制备塑料模塑品的方法和设备 |
US7040551B2 (en) * | 2000-04-05 | 2006-05-09 | Manfred Rummel | Foam, spray or atomizer nozzle |
CN2664787Y (zh) * | 2003-10-30 | 2004-12-22 | 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司 | 自清洁高压混合头 |
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