JP2001341141A - 樹脂注入装置 - Google Patents

樹脂注入装置

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JP2001341141A
JP2001341141A JP2000161908A JP2000161908A JP2001341141A JP 2001341141 A JP2001341141 A JP 2001341141A JP 2000161908 A JP2000161908 A JP 2000161908A JP 2000161908 A JP2000161908 A JP 2000161908A JP 2001341141 A JP2001341141 A JP 2001341141A
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cylinder
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mixing
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English (en)
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Tomoyuki Ichikawa
智幸 市川
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高粘性の2液混合熱硬化樹脂を滞留させない
ようにしつつ、正確な樹脂量を注入できる樹脂注入装置
を提供する。 【解決手段】 主剤樹脂P1と硬化剤樹脂P2とを所定
比率で混合する混合部2を備えた樹脂注入装置1におい
て、主剤樹脂P1と硬化剤樹脂P2とが所定比率で計量
されて混合部2に送られるように、少なくとも、混合部
2へ送る主剤樹脂量を計量する第1の計量部22には、
シリンダ本体22aを外周から圧縮する与圧部材22a
2を設ける。しかも、シリンダ本体22a(22a1)
をセラミック材で形成するので、計量されつつ吐出され
る高粘性の流動体によりシリンダ本体22aの内周壁2
2a1が摩耗させられることを防止でき、流れ難い高粘
性の2液混合熱硬化樹脂Pgを正確に計量できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂注入装置に関
し、特に主剤樹脂と硬化剤樹脂とからなる2液混合熱硬
化樹脂を混合注入する樹脂注入装置に好適である。
【0002】
【従来の技術】主剤樹脂と硬化剤樹脂とを混合する2液
混合物を金型等に注入して熱硬化樹脂(以下、2液混合
熱硬化樹脂と呼ぶ)を形成する樹脂注入装置が知られて
いる。樹脂注入装置は、金型等により誦し成形され易く
するために、主剤樹脂と硬化剤樹脂を加熱して流動体状
態にしてから混合して吐出する。このため、主剤樹脂と
硬化剤樹脂は所定温度に加熱保温されている。なお、熱
硬化樹脂は、一定温度を越えると熱硬化する特徴がある
ため、具体的には、流動可能な温度範囲(例えば主剤樹
脂を80〜110℃)に保温管理されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来構造では、温度設
定を高くすることで、流動体化とした2液混合熱硬化樹
脂を流れ易い粘性状態に維持しようとするので、一時的
に低温になる場合、高粘性の2液混合流体を滞留させる
ことなく、所定の樹脂量を正確に注入するという配慮が
十分なされていない。
【0004】また、樹脂注入装置の点検等のため、樹脂
注入装置を一時停止させた後、運転を再開させたい場
合、樹脂注入装置の配管内に滞留する硬化した2液混合
熱硬化樹脂を除去しなければならないという問題点があ
った。近年、省資源上の観点から、樹脂成形途中に生じ
る不要な樹脂量を低減すべきという社会的要請があり、
一時的に運転停止させた後運転を再開するのに、不要な
樹脂を排除することをしなくてすむ樹脂注入装置が望ま
れている。
【0005】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その第1の目的は、高粘性の2液混合
熱硬化樹脂を滞留させることなく、型へ注入できる樹脂
注入装置を提供することにある。また、第2の目的は、
高粘性の2液混合熱硬化樹脂を滞留させないようにしつ
つ、正確な樹脂量を注入できる樹脂注入装置を提供する
ことにある。さらに、第3の目的は、2液混合熱硬化樹
脂を流動体状態で移送する保温温度を下げると共に、一
時的な運転停止等に起因した樹脂硬化による不要物の廃
棄量を低減できる樹脂注入装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1による
と、主剤樹脂と硬化剤樹脂とを所定比率で混合する混合
部を備えた樹脂注入装置において、主剤樹脂と硬化剤樹
脂とが所定比率で計量されて混合部に送られるように、
少なくとも、混合部へ送る主剤樹脂量を計量する第1の
計量部には、シリンダ本体を外周から圧縮する与圧部材
を設けるので、与圧部材を備えた計量部材は、流れ難い
高粘性の2液混合熱硬化樹脂を計量して吐出することが
可能である。
【0007】本発明の請求項2によると、シリンダ本体
を外周から圧縮する与圧部材は、シリンダ本体の外周を
保持する環状リングで構成することができる。例えば、
半環状リングを固定部材で固定して、シリンダ本体を圧
縮すれば、簡素な構成で、しかも安価に提供できる。
【0008】本発明の請求項3によれば、シリンダ本体
をセラミック材で形成することで、計量されつつ吐出さ
れる高粘性の流動体によりシリンダ本体の内周壁が摩耗
させられることを防止するので、計量部は初期状態から
劣化することなく正確に計量できる。
【0009】本発明の請求項4によると、樹脂注入装置
の配管部材内を移送される樹脂平均流速を、10〜15
cm/secにするので、高粘性の流動体を滞留させる
ことなく、型に注入できる。
【0010】しかも、実施形態によれば、保温温度を従
来の80〜110℃から70℃の低温管理ができるの
で、保温に要するエネルギーの省エネルギーができる。
また一時的に停止しても、従来に比べて高粘性の流動体
を移送可能な構成を備えるので、運転を再開するのに硬
化して移送できない不要な樹脂が生じることを防止でき
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の樹脂注入装置にお
いて、2液混合熱硬化樹脂を注入する樹脂注入装置に具
体化した実施形態を図面に従って説明する。
【0012】図1は、樹脂注入装置の構成を示す構成図
である。図1に示すように、樹脂注入装置1は、混合部
2と吐出部3とを含んで構成されている。
【0013】主剤樹脂P1は、エポキシ樹脂、或いはシ
リコン等の樹脂からなり、硬化剤樹脂は、主剤樹脂の硬
化を促進させる樹脂であって、硬化時間を短縮できるも
のであれば、いずれの樹脂を用いてもよい。
【0014】混合部2は、主剤樹脂P1と硬化剤樹脂P
2とを所定比率で混合するものであって、具体的には、
主剤樹脂が一定比率で混合されるように、第1のタンク
21と、第1の計量部22と、また硬化剤樹脂が一定比
率で混合されるように、第2のタンク23と、第2の計
量部24と、および第1の計量部22および第2の計量
部24から吐出される主剤樹脂と硬化剤樹脂とを混合す
る主剤・硬化剤樹脂混合部25とを含んで構成されてい
る。なお、この混合部2の詳細については後述する。
【0015】吐出部は、混合部2にて所定比率で混合さ
れた主剤樹脂P1と硬化剤樹脂P2とからなる粘性のあ
る流動体(以下、2液混合熱硬化樹脂と呼ぶ)Pgを金
型(図示せず)等に注入する手段を有する。なお、吐出
部から注入される部材を、本実施形態では、以下金型で
説明するが、注入することで樹脂成形することを目的と
する部材であれば、金型、セラミック等の非金属材料型
等何でもよい。
【0016】次に、本発明の実施形態である樹脂注入装
置1の要部である混合部2について以下説明する。図2
は、混合部のうち計量部を構成するシリンダ部を示す軸
方向断面図である。
【0017】第1のタンク21は、第1のタンク本体2
1aと、回転部材21bと、回転駆動部材21cとから
なり、主剤樹脂P1を第1のタンク本体21a内で加熱
し、同時に真空引きしつつ図1に示す回転部材21bを
回転駆動部材であるモータ21c等で回転させることに
より脱泡する。なお、加熱温度は、主剤樹脂P1が流動
可能な温度範囲に保温管理され、本実施形態では、以下
110℃程度に加熱保持されている構成で説明する。
【0018】第1の計量部22は、第1のシリンダ本体
22aと、第1のピストン22bと、第1のピストン駆
動部22cとからなり、第1のタンク21にて加熱する
と共に脱泡された主剤樹脂P1を計量するためにシリン
ダ本体22aに導入して、モータ等からなるピストン駆
動部材22cによりシリンダ本体22aの軸方向を往復
動するピストン22bの所定の移動量に応じて、主剤樹
脂P1が所定の樹脂量に計量され、後述の主剤・硬化剤
樹脂混合部25へ吐出される。
【0019】第2のタンク23は、第2のタンク本体2
3aと、回転部材23bと、回転駆動部材23cとから
なり、硬化剤樹脂P2を第2のタンク本体23a内で加
熱し、同時に真空引きしつつ図1に示す回転部材23b
を回転駆動部材であるモータ23c等で回転させること
により脱泡する。なお、加熱温度は、硬化剤樹脂P2が
流動可能な温度範囲に保温管理されている。前述のよう
に硬化剤樹脂P2は、主剤樹脂P1の硬化を促進させる
ためのものであるので、主剤樹脂P1と加熱温度を同じ
にしてもよいし、以下本実施形態のように、主剤樹脂P
1と混ざり合う時、主剤樹脂温度より低温であることに
より生じる硬化剤樹脂の気泡発生を防止できる程度の4
0℃に加熱保持されてもよい。これにより、保温に要す
るエネルギーの省エネルギーが可能となる。
【0020】第2の計量部24は、第2のシリンダ本体
24aと、第2のピストン24bと、第1のピストン駆
動部24cとからなり、第2のタンク23にて加熱する
と共に脱泡された硬化剤樹脂P2を計量するためにシリ
ンダ本体24aに導入して、モータ等からなるピストン
駆動部材24cによりシリンダ本体24aの軸方向を往
復動するピストン24bの所定の移動量に応じて、硬化
剤樹脂P2が所定の樹脂量に計量され、後述の主剤・硬
化剤樹脂混合部25へ吐出される。
【0021】主剤・硬化剤樹脂混合部25は、混合タン
ク本体25aと、攪拌部材25bと、攪拌駆動部材25
cとからなり、第1の計量部22から所定の樹脂量の主
剤樹脂P1と第2の計量部24から所定の樹脂量の硬化
剤樹脂P2は、混合タンク本体25aに収容され、モー
タ等からなる攪拌駆動部材24cで駆動される攪拌部材
が回転することにより、2液混合熱硬化樹脂Pgが所定
比率に混合される。
【0022】さらに、図1に示すように、第1のタンク
21と第1の計量部22と、第2のタンク23と第2の
計量部24、および第1の計量部22、第2の計量部2
4と主剤・硬化剤樹脂混合部25を繋ぐ配管部材28
a、28b、29a、29bは、70℃に保温されてお
り、少なくとも、主剤樹脂P1を移送する配管部材28
a、28bの内径は、直径6mmを用いる。これによ
り、配管部材28a、28b内の樹脂平均流速を、10
〜15mm/secの流速範囲にすることができる。な
お、この流速は、粘性のある流動体2液混合熱硬化樹脂
Pgを移送するためにピストン22b駆動するピストン
駆動部材22cを高額な装置に切替えることなく、安価
なピストン駆動部材22cを長期使用するのに望まし
い。
【0023】ここで、本発明の実施形態の計測部、特に
第1の計測部22は、粘性のある流動体である2液混合
熱硬化樹脂Pgの保温温度を下げて高粘性化させても、
上述の樹脂注入装置内に2液混合熱硬化樹脂Pgを滞留
させることなく、正確な樹脂量を注入できるように、以
下の特徴を有する構成を備える。図2は、第1の計測部
22のシリンダ本体22aの軸方向断面図であって、図
2に示すように、シリンダ本体22aは、主剤樹脂P1
を計量する内周壁22a1を予め内側へ圧縮する与圧部
材22a2を有する。また、内周壁22a1は、セラミ
ック材からなる。これにより、高粘性の流動体の2液混
合熱硬化樹脂Pg、特に主剤樹脂P1がシリンダ本体2
2a内を移送されるとき、耐摩耗性に優れたセラミック
材の周壁22a1が、高粘性の樹脂により摩耗させられ
ることを防止できる。また、内周壁22a1を予め圧縮
することで、高粘性の樹脂をピストン22bで押出すと
きに生じる樹脂圧に抗して、シリンダ本体22aの変形
を防止するできる。
【0024】なお、与圧部材22a2は、シリンダ本体
22a、つまり内周壁22a1を外周から保持する環状
リングで形成することができる。さらに、環状リング2
2a2を、2個の半環状リングを固定部材(図示せず)
で固定して、シリンダ本体22aを圧縮すれば、簡素な
構成で、しかも安価に装置を提供できる。
【0025】上述の構成を備えた本発明の実施形態の樹
脂注入装置1を用いれば、装置点検等のため一時的に樹
脂注入装置1を停止させる場合、高粘性の流動体を滞留
させることなく正確な樹脂量を計測しつつ金型等に注入
するのに適した構成を備えているので、運転を再開する
のに、流動体が流れ難くなっても、滞留する樹脂を不要
な樹脂として廃棄することなく、金型等に注入すること
が可能である。
【0026】また、保温温度を従来の80〜110℃か
ら70℃程度の低温管理ができるので、保温に要するエ
ネルギーの省エネルギーができる。
【0027】なお、本実施形態では、低温管理して高粘
性になる樹脂を、主剤樹脂として説明したが、硬化剤樹
脂が高粘性になる樹脂、或いは主剤樹脂と硬化剤樹脂が
高粘性になる樹脂の場合は、第1の計測部のシリンダ本
体22aに用いた構成を、第2の計測部のシリンダ本体
22bに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の樹脂注入装置の構成を示す
構成図である。
【図2】図1中の計量部を構成するシリンダ部を示す断
面図である。
【符号の説明】
1 樹脂注入装置 2 混合部 3 吐出部 21 第1のタンク 22 第1の計量部 22a シリンダ部 22a1 シリンダ本体 22a2 与圧部材(環状リング) 22b ピストン 22c ピストン駆動部 23 第2のタンク 24 第2の計量部 25 主剤・硬化剤樹脂混合部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主剤樹脂と硬化剤樹脂とを所定比率で混
    合する混合部と、 該混合部で混合された混合物を型内へ注入するための吐
    出部とを備えた樹脂注入装置において、 前記混合部は、前記主剤樹脂を加熱すると共に脱泡する
    第1のタンクと、前記タンクに貯蔵されている前記主剤
    樹脂から所定の樹脂量を計量して吐出する第1の計量部
    と、前記硬化剤樹脂を加熱すると共に脱泡する第2のタ
    ンクと、前記タンクに貯蔵されている前記硬化剤樹脂か
    ら所定の樹脂量を計量して吐出する第2の計量部と、前
    記第1および第2の計量部から夫々吐出される前記主剤
    樹脂と前記硬化剤樹脂とを混合する主剤・硬化剤樹脂混
    合部とを備え、 前記第1および第2の計量部は夫々、シリンダ部と、ピ
    ストンと、ピストン駆動部とからなり、少なくとも第1
    の計量部の前記シリンダ部には、シリンダ本体と、該シ
    リンダ本体の外周部を圧縮する与圧部材とを備えている
    ことを特徴とする樹脂注入装置。
  2. 【請求項2】 前記与圧部材は、前記シリンダ本体の外
    周を保持する環状リングであることを特徴とする請求項
    1に記載の樹脂注入装置。
  3. 【請求項3】 前記シリンダ本体は、セラミック材で構
    成されていることを特徴とする請求項1または請求項2
    に記載の樹脂注入装置。
  4. 【請求項4】 前記第1のタンクと前記第1の計量部と
    前記混合部とを繋ぐ配管部材内の樹脂平均流速が、10
    〜15cm/secであることを特徴とする請求項1か
    ら請求項3のいずれか一項に記載の樹脂注入装置。
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