JP2003164744A - 発泡硬化樹脂吐出方法および吐出装置、ならびに撹拌体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ノズル内径の値の大小に関わらず
正常な発泡成形状態で樹脂材料の吐出成形を可能とする
発泡硬化樹脂吐出装置を提供することを目的としてい
る。 【解決手段】 発泡硬化樹脂の素材となる複数の液を混
合室内部で撹拌し吐出する発泡硬化樹脂吐出装置におい
て、混合室撹拌部と吐出通路撹拌部とを備えた撹拌体を
設け、複数液を撹拌する混合室より吐出通路出口までを
継続して撹拌する。前記撹拌体の吐出通路撹拌部によ
り、吐出ノズル内部の吐出通路においても複数液の撹拌
作業を行わせ、また撹拌混合された複数液を吐出ノズル
出口までスムーズに搬送するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡硬化樹脂吐出方
法および吐出装置、ならびに撹拌体に係り、特に非硬化
性樹脂と硬化性樹脂を撹拌混合し吐出して電気製品等の
シールを行う発泡硬化樹脂吐出方法および吐出装置、な
らびに撹拌体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車パーツや家電製品の防塵、
防水、防音シール等に、発泡ガスケットが使用されてい
る。発泡ガスケットは、硬化性樹脂と非硬化性樹脂とを
撹拌することによって反応させ、発泡硬化する樹脂材料
を吐出成形するものである。すなわち硬化性樹脂と非硬
化性樹脂とを発泡硬化樹脂吐出装置内部の各々の吐出バ
ルブを介して混合室内に連続的に供給し、混合室内で撹
拌体を回転させることによって混合し、適正な状態で固
化するように調整して、２液の撹拌反応によって発泡樹
脂材料をビード状に吐出させている。

【０００３】これらの樹脂材料は、混合室で撹拌される
ことにより化学変化を起こし結合した後、細く絞り込ま
れたノズルを通って吐出される。従ってノズルは、混合
室において撹拌した樹脂材料を被着体にビード状に吐出
する吐出通路であり、撹拌体の回転によって吐出通路に
流入する樹脂材料の圧力で前記樹脂材料を吐出するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、樹脂材料を
吐出するノズルの内径を小さく絞り込んでいくと、吐出
口において内圧抵抗がかかり、これによって混合室内に
対して吐出方向とは逆の方向に排圧抵抗がかかってしま
う。混合室内にて撹拌された樹脂材料は、ノズルより吐
出する際に炭酸ガスを発生させて発泡硬化するものであ
るが、ノズル内部の吐出通路においては、樹脂材料は撹
拌されることなくノズル出口へと流出するため、このよ
うに撹拌が停止される吐出通路区間での発泡樹脂材料の
化学変化に影響を及ぼされるものと考えられる。

【０００５】またノズル内径を小さくした場合、吐出通
路断面積が小さくなり、ここへ流入する液量が制限され
るため、吐出通路入口で流路抵抗を受けて閉塞するおそ
れがある。このため、混合室内部において硬化性樹脂と
非硬化性樹脂との撹拌による化学変化に影響を及ぼし、
発泡樹脂材料は充分な化学反応を起こさずに吐出される
ことにより発泡状態に形成されずにゴム状に反応し硬化
してしまうものと推察される。

【０００６】このように、ノズル内径を小さく絞り込ん
でしまうと、発泡樹脂材料の粘性と吐出流量の関係から
吐出抵抗圧が混合室内部にかかり適正な状態での吐出が
なされない。しかしながら、たとえば細い溝等に発泡樹
脂材料を吐出する場合など、発泡樹脂材料を塗布する被
着体の形状においてノズル径の規制がある場合はノズル
内径を小さくする必要があり、上記の問題により発泡成
形状態が成立しない問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点に着目し、ノズル内径
の値の大小に関わらず正常な発泡成形状態で発泡樹脂材
料の吐出成形を可能とする発泡硬化樹脂吐出装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明に係る発泡硬化樹脂吐出方法は、発泡硬化樹
脂の素材となる複数の液を混合室内部で撹拌し吐出する
発泡硬化樹脂吐出方法において、前記混合室内での撹拌
混合作用を吐出通路にても継続して行いつつ吐出塗布さ
せることを特徴としている。すなわち複数液の撹拌を混
合室のみならず吐出通路においても行い、撹拌作業を途
切れさせることなく良好な撹拌状態を保ったままノズル
出口より吐出するものである。

【０００９】また本発明に係る発泡硬化樹脂吐出装置
は、発泡硬化樹脂の素材となる複数の液を導入する混合
室とこれに連通される吐出通路を備え、前記混合室内部
に回転駆動される撹拌体を収容して発泡硬化樹脂を押し
出し吐出する発泡硬化樹脂吐出装置において、前記混合
室内部に内挿され回転運動をなす混合室撹拌部と前記吐
出通路に内挿され回転運動をなす吐出通路撹拌体とから
なる撹拌体を設け、前記混合室で撹拌した複数液を吐出
通路の出口まで継続して撹拌搬送するものである。

【００１０】前記吐出通路撹拌部は螺旋羽根を有してな
るものであり、板材を捩じって形成され、前記混合室撹
拌部に一体的に取り付ける。すなわち混合室撹拌部の延
長線上にノズルの吐出抵抗圧を減らすため螺旋状の液送
羽根を取り付け、前記螺旋羽根をノズル先端に挿入し、
発泡樹脂材料吐出時に撹拌体と連動して回転させるもの
である。

【００１１】更に、本発明に係る発泡樹脂吐出装置用撹
拌体は、混合室および吐出通路内部において発泡硬化樹
脂を撹拌混合して混練しつつ吐出する撹拌体であって、
前記混合室に内挿される円筒状部材の外周に螺旋状の溝
を設けた混合室撹拌部と、前記吐出通路に内挿される螺
旋羽根を有した吐出通路撹拌部とからなり、前記混合室
撹拌部に前記吐出通路撹拌部を一体的に取り付けたこと
を特徴としている。

【００１２】

【作用】上記方法により樹脂材料は、混合室より吐出通
路を通ってノズル出口までの間で継続的に撹拌作業が行
われ吐出されることになる。従って樹脂材料は、発泡硬
化樹脂吐出装置内に導入されてから撹拌が途切れる区間
を持たず、混合室撹拌部あるいは吐出通路撹拌部のいず
れかによって常に撹拌されている状態にある。

【００１３】また上記手段により、混合室内で混合室撹
拌部により撹拌混合された発泡樹脂材料は、吐出通路撹
拌部によってノズル先端部に促されて吐出される。すな
わち吐出通路撹拌部は、いわばスクリューコンベアの役
割を果たすことになり、軸方向の推進力を与えられるこ
とになる。このように吐出通路撹拌部に従って発泡樹脂
材料が送り出されることにより、吐出抵抗圧が減圧され
るため、樹脂材料をスムーズにノズル出口方向へ排出す
ることができるようになり、また適正な状態での吐出が
なされるようになった。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る発泡硬化樹
脂吐出装置２の具体的実施の形態を、図面を参照して詳
細に説明する。図１は本実施の形態に係る発泡硬化樹脂
吐出装置の要部説明図であり、図２は同装置の構成図で
ある。発泡硬化樹脂吐出装置２は、硬化性樹脂と非硬化
性樹脂とを撹拌し混合液をビード状に吐出させるため、
硬化性樹脂吐出ユニット４と非硬化性樹脂吐出ユニット
６とを取り付けるブロック８を有している。このブロッ
ク８には、それぞれの吐出ユニットを挿入する取付部が
あり、各々をボルトで締結している。各吐出ユニットは
計量ポンプを備えており、タンクより圧送された樹脂材
料を計量して送出することで、２液の混合比を調整して
いる。

【００１５】前記ブロック８の下部に、ミキシングヘッ
ド１０を連接する。ミキシングヘッド１０は、円筒形状
の下部を円錐状に絞って形成しており、その先端に樹脂
材料を吐出するためのノズル２８を設置している。また
ブロック８の内部には、２液を撹拌混合する撹拌体を収
容する。本実施の形態では、混合室撹拌部としてミキシ
ングロータ１４を内挿している。前記ミキシングロータ
１４は、先端部を円錐状にした棒軸状に形成し、その外
周部には多数のフィン２６を螺旋状に設けている。この
フィン２６は、吐出ユニットから圧送される２種の樹脂
材料を撹拌混合するためのものであり、また螺旋状に設
けることで樹脂材料を吐出ノズル２８方向へ誘導する役
割がある。このときミキシングヘッド１０とミキシング
ロータ１４との間に形成されている空間を混合室１２と
し、この混合室１２に、非硬化性樹脂吐出ユニット４お
よび硬化性樹脂吐出ユニット６よりそれぞれの樹脂材料
を導入し、ミキシングロータ１４を回転させることによ
りこれらの２液を混練して、ミキシングヘッド１０の下
部先端のノズル２８から被着体に向けて吐出させるよう
にしている。

【００１６】またミキシングロータ１４を回転させるた
めに、ミキシングロータ１４の上端に回転軸１６を接続
して、混合室１２から上方に突出させ、前記ブロック８
を貫通させて、回転駆動手段としてモータ２０に連接し
ている。回転軸１６にシールパッキン２２を密着させ、
ブロック８の内部に加圧室１８を設けている。前記加圧
室１８は、ブロック８にスリーブ２４を装着し、このス
リーブ２４の内周面とミキシングロータ１４の外周面と
の間に形成される空間を加圧室１８として構成してい
る。スリーブ２４の内面には、モータ２０側および混合
室１２側の境界面にシールパッキン２２を設け、樹脂材
料の逆流を防止する液封用としている。

【００１７】ところで、ミキシングロータ１４により撹
拌された発泡樹脂材料は、ミキシングロータ１４の外周
部に設けた螺旋状のフィン２６によって吐出ノズル２８
付近まで誘導され、その後吐出ノズル２８から押し出さ
れることになる。このとき、混合室１２内部で撹拌され
た樹脂材料を吐出ノズル２８まで誘導する吐出通路撹拌
部として、本実施の形態ではミキシングロータ１４の先
端にスクリュー羽根３０を取り付ける。ミキシングロー
タ１４と同様に前記スクリュー羽根２０を回転させ、そ
の回転に伴って発泡樹脂材料を吐出ノズル２８の出口ま
で搬送し吐出させるものである。

【００１８】前記スクリュー羽根３０は、吐出ノズル２
８の内径以下の幅である平板を螺旋状に捻り、吐出通路
を出口まで搬送できる長さとする。これをミキシングロ
ータ１４の同軸上で回転運動するように当該ミキシング
ロータ１４の円錐形の先端に溝を切って嵌め込み、スク
リュー羽根３０が吐出通路に挿入されるようにミキシン
グロータ１４をミキシングヘッド１０に内挿する。従っ
て、スクリュー羽根３０は、ミキシングロータ１４の回
転に伴って連動して回転することになる。

【００１９】以上のように構成された発泡硬化樹脂吐出
装置を用いて、作用について説明する。まず主剤となる
非硬化性樹脂および硬化剤である硬化性樹脂は、それぞ
れ図示しないタンクに貯蔵されており、これをポンプで
圧送して硬化性樹脂吐出ユニット４および非硬化性樹脂
吐出ユニット６に供給される。ここで各樹脂材料は、計
量ポンプによって流量を調節されて各吐出ユニットより
吐出され、ブロック８に形成された通路を通りミキシン
グヘッド１０内部に導入される。このとき２種の樹脂材
料の導入される位置は、図２に示すように非硬化性樹脂
が上側に、硬化性樹脂が下側になっている。これは樹脂
材料の導入時に、ミキシングロータ１４の回転軸１６の
外周に密着しているシールパッキン２２に硬化性樹脂が
付着しないように、軸封部に非硬化性樹脂の供給圧力を
作用させるためである。

【００２０】このようにしてミキシングヘッド１０の内
部に導入された各樹脂材料は、ミキシングロータ１４に
設けたフィン２６により撹拌されることにより非硬化性
樹脂と硬化性樹脂とが混合して両者の間に化学反応が起
こる。化学結合をなした樹脂材料は、ミキシングロータ
１４外周部のフィン２６の螺旋形状を伝って吐出ノズル
２８まで搬送され、そのままミキシングロータ１４の先
端部に設置したスクリュー羽根３０の回転に伴って吐出
ノズル２８より吐出される。

【００２１】従って、ミキシングヘッド１０の内部で撹
拌された樹脂材料は、ミキシングロータ１４とスクリュ
ー羽根３０とが連接していることにより、混合室１２よ
り促進される形で吐出ノズル２８より送出されるので、
吐出ノズル２８付近において排圧抵抗を受けることなく
スムーズに吐出される。このときスクリュー羽根３０
は、吐出ノズル２８の内部において、いわばスクリュー
コンベアの役割を果たしており、軸方向に運搬する推進
力を樹脂材料に与えているのである。すなわち樹脂材料
は、スクリュー羽根３０によって撹拌混合を継続しなが
ら、混合室１２より吐出ノズル２８の出口方向へ送り出
され吐出されることになるため、良好な状態で吐出成形
されるのである。

【００２２】上記より、本実施の形態では、混合室撹拌
部であるミキシングロータ１４に吐出通路撹拌部として
スクリュー羽根３０を連接したことにより、混合室１２
に導入された各樹脂材料は、発泡硬化樹脂吐出装置２よ
り吐出される直前まで撹拌混合がなされることになる。
すなわち吐出ノズル２８内部の吐出通路を混合室１２の
延長とみなすことができる。従って、樹脂材料は吐出さ
れる直前まで混合室において撹拌されているのである。
また、スクリュー羽根３０を回転させることで、螺旋状
の羽根により吐出ノズル２８出口まで搬送されるため、
樹脂材料の流動がスムーズに行われるという利点もあ
る。これにより樹脂材料の逆流を防ぎ、順調に樹脂材料
を吐出することに役立っている。

【００２３】ここで本実施の形態において吐出通路撹拌
部を平板を捻ったスクリュー羽根３０としたが、発泡樹
脂材料の撹拌と送給とを同時に行うことのできる機能を
備えているものであれば、スクリュー羽根３０に代用す
る事は可能である。たとえば図３に示すように回転軸の
周囲にスクリュー羽根を設けたスクリューフィーダを用
いても同様の効果を得ることができる。あるいは混合室
や吐出ノズル２８の内周に螺旋状の羽根など発泡樹脂材
料を送給できる形状を設け、これを回転駆動させて発泡
樹脂材料を送給してもよい。また撹拌体において、吐出
通路撹拌部を混合室撹拌部より着脱可能な機構を備え、
撹拌混合する樹脂材料やノズル径の変化に伴って、吐出
通路撹拌部を交換するようにすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】上記構成により、本発明における発泡硬
化樹脂吐出方法は、複数液を撹拌する混合室からノズル
出口までの吐出通路において、吐出通路撹拌部を挿入し
て撹拌作業を行いつつ液の搬送を行うものである。これ
により、樹脂材料は撹拌を継続して行いながら吐出され
るため、良好な発泡状態での吐出成形ができるようにな
った。

【００２５】また本発明における発泡硬化樹脂吐出装置
は、混合室撹拌部と吐出通路撹拌部とを備えた撹拌体を
備え、吐出通路部分に吐出通路撹拌部を挿入し、これを
混合室撹拌部と連動して回転させることによって、混合
室内部で混練された発泡樹脂材料を吐出通路撹拌部の螺
旋羽根の回転に伴って吐出ノズルよりスムーズに送出す
ることができる。また吐出通路から混合室内部方向にあ
った吐出抵抗圧が減ったため、混合室内部で複数液を混
練する際になされる化学反応に支障を来すことなく撹拌
が行われることとなり、撹拌混合した発泡樹脂材料は、
正常な発泡硬化状態での吐出成形が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る発泡硬化樹脂吐出装置の要
部説明図である。

【図２】本実施の形態に係る発泡硬化樹脂吐出装置の構
成図である。

【図３】本実施の形態における吐出通路撹拌部形状の具
体例である。

【符号の説明】

２………発泡硬化樹脂吐出装置、４………非硬化性樹脂
吐出ユニット、６………硬化性樹脂吐出ユニット、８…
……ブロック、１０………ミキシングヘッド、１２……
…混合室、１４………ミキシングロータ、１６………回
転軸、１８………加圧室、２０………モータ、２２……
…シールパッキン、２４………スリーブ、２６………フ
ィン、２８………吐出ノズル、３０………スクリュー羽
根

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０１Ｌ Ｂ２９Ｂ 7/40 Ｂ２９Ｂ 7/40 // Ｂ２９Ｋ 101:00 Ｂ２９Ｋ 101:00 Ｆターム(参考） 4D075 AC06 AC09 BB16Y BB30Y DA23 DC13 DC18 EA27 EA29 EA39 4F041 AA05 AA07 AB01 BA06 BA10 BA11 BA43 4F201 AC05 AG20 AH17 AH33 BA01 BC01 BC02 BC12 BC31 BC38 BK02 BK13 BK15 BK25 BK33 BK38 BK75 4G035 AB38 4G078 AA13 AB06 BA05 CA24 DA09 DA28 EA10

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡硬化樹脂の素材となる複数の液を混
   合室内部で撹拌し吐出する発泡硬化樹脂吐出方法におい
   て、前記混合室内での撹拌混合作用を吐出通路にても継
   続して行いつつ吐出塗布させることを特徴とする発泡硬
   化樹脂吐出方法。
2. 【請求項２】 発泡硬化樹脂の素材となる複数の液を導
   入する混合室とこれに連通される吐出通路を備え、前記
   混合室内部に回転駆動される撹拌体を収容して発泡硬化
   樹脂を押し出し吐出する発泡硬化樹脂吐出装置におい
   て、前記混合室内部に内挿され回転運動をなす混合室撹
   拌部と前記吐出通路に内挿され回転運動をなす吐出通路
   撹拌部とからなる撹拌体を設け、前記混合室で撹拌した
   複数液を吐出通路の出口まで継続して撹拌搬送すること
   を特徴とした発泡硬化樹脂吐出装置。
3. 【請求項３】 前記吐出通路撹拌部は螺旋羽根を有して
   なることを特徴とした請求項２に記載の発泡硬化樹脂吐
   出装置。
4. 【請求項４】 前記吐出通路撹拌部は板材を捩じって形
   成された螺旋羽根からなり前記混合室撹拌部に一体的に
   取り付け撹拌体となしたことを特徴とする請求項２に記
   載の発泡硬化樹脂吐出装置。
5. 【請求項５】 混合室および吐出通路内部において発泡
   硬化樹脂を撹拌混合して混練しつつ吐出する撹拌体であ
   って、前記混合室に内挿される円筒状部材の外周に螺旋
   状の溝を設けた混合室撹拌部と、前記吐出通路に内挿さ
   れる螺旋羽根を有した吐出通路撹拌部とからなり、前記
   混合室撹拌部に前記吐出通路撹拌部を一体的に取り付け
   たことを特徴とする発泡硬化樹脂吐出装置用の撹拌体。