JP2008284811A - Mixing head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミキシングヘッドに係り、例えば発泡ポリウレタン製品を成形するためのポリオール成分とイソシアネート成分などの二液を混合するよう構成されたミキシングヘッドに関する。 The present invention relates to a mixing head, for example, a mixing head configured to mix two liquids such as a polyol component and an isocyanate component for molding a polyurethane foam product.
イソシアネート成分とポリオール成分とを混合するためのミキシングヘッドとしては、高圧ミキシングヘッドと低圧ミキシングヘッドとがある。 As a mixing head for mixing an isocyanate component and a polyol component, there are a high-pressure mixing head and a low-pressure mixing head.
高圧ミキシングヘッドは、原料を高圧で循環し、ミキシングヘッド内にノズルから霧状に原料を吐出することで撹拌するよう構成されたものである(例えば特許文献1)。ヘッド内の原料はクリーニングロッドで押し出してヘッド内に原料は残らないようにしている。この高圧ミキシングヘッドでは、ポリオール成分を吐出するためのノズルとイソシアネート成分を吐出するためのノズルが必要である。第3成分を吐出させる場合には第3のノズルが必要となり、機構や制御が複雑になり、非常に高価になる。また、原料を高圧循環することから周辺設備も高価になる。 The high-pressure mixing head is configured to circulate the raw material at a high pressure and to stir by discharging the raw material in a mist form from a nozzle into the mixing head (for example, Patent Document 1). The raw material in the head is pushed out by a cleaning rod so that no raw material remains in the head. In this high-pressure mixing head, a nozzle for discharging a polyol component and a nozzle for discharging an isocyanate component are necessary. In the case of discharging the third component, the third nozzle is necessary, and the mechanism and control become complicated and very expensive. In addition, the peripheral equipment becomes expensive due to high-pressure circulation of the raw material.
低圧ミキシングヘッドは、原料を低圧でヘッド内に吐出し、ミキシングチャンバー内でインペラによって撹拌し、混合物を自然流下によって流出させるようにしたものである(例えば特許文献2)。この低圧ミキシングヘッドでは、ヘッド内のクリーニングは、エアを吐出することにより行われるが、完全では無いため、数ラウンドに1回、有機溶剤によってヘッド内をクリーニングする必要がある。 The low-pressure mixing head discharges the raw material into the head at a low pressure, stirs it with an impeller in the mixing chamber, and causes the mixture to flow out by natural flow (for example, Patent Document 2). In this low-pressure mixing head, the inside of the head is cleaned by discharging air. However, since this is not perfect, the inside of the head needs to be cleaned with an organic solvent once every few rounds.
また、低圧ミキシングヘッドでは、混合物の流出を自然流下によって行うため、ノズルから混合物が所謂だらだらと流出するハウジングロスなどのために、注入精度が低くなることがある。
本発明は、注入精度が高く、また安価なミキシングヘッドを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a mixing head that has high injection accuracy and is inexpensive.
請求項1のミキシングヘッドは、保持孔を有したヘッド本体と、該保持孔内に回転自在に保持された回転筒と、該回転筒を回転させる駆動装置と、混合される原料を該回転筒内へ供給するための原料供給部と、を備えてなるものである。 The mixing head according to claim 1 includes a head body having a holding hole, a rotating cylinder rotatably held in the holding hole, a driving device for rotating the rotating cylinder, and a raw material to be mixed. And a raw material supply unit for supplying the inside.
請求項2のミキシングヘッドは、請求項1において、前記ヘッド本体は、前記保持孔に連なり且つ該保持孔と同軸のシリンダ孔を有しており、前記回転筒は、内周面が前記シリンダ孔の内周面と同径の連続面となっており、前記ミキシングヘッドは、さらに、該シリンダ孔から該回転筒の内孔の中までストロークして混合物を該回転筒外へ送り出すためのピストンと、該ピストンをストロークさせるピストン駆動手段と、を備えてなることを特徴とするものである。 A mixing head according to a second aspect of the present invention is the mixing head according to the first aspect, wherein the head body has a cylinder hole that is continuous with the holding hole and coaxial with the holding hole, and the inner surface of the rotary cylinder is the cylinder hole. The mixing head further includes a piston for stroking from the cylinder hole into the inner hole of the rotating cylinder to feed the mixture out of the rotating cylinder. And a piston driving means for causing the piston to stroke.
請求項3のミキシングヘッドは、請求項1又は2において、1個の前記回転筒を備えたことを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a mixing head according to the first or second aspect, comprising the one rotating cylinder.
請求項4のミキシングヘッドは、請求項1又は2において、複数の回転筒が同軸に配列されており、隣接する回転筒同士は互いに反対方向に回転するよう構成されていることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the mixing head according to the first or second aspect, wherein a plurality of rotating cylinders are arranged coaxially, and adjacent rotating cylinders are configured to rotate in directions opposite to each other. It is.
請求項5のミキシングヘッドは、請求項1ないし4のいずれか1項において、前記ヘッド本体の先端に円筒状部材が取り付けられていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a mixing head according to any one of the first to fourth aspects, wherein a cylindrical member is attached to the tip of the head body.
本発明のミキシングヘッドでは、原料は回転筒内に供給されて混合される。従って、原料を高圧で循環させる設備が不要である。 In the mixing head of the present invention, the raw materials are supplied into the rotating cylinder and mixed. Accordingly, no facility for circulating the raw material at high pressure is required.
本発明の一態様に係るミキシングヘッドでは、回転筒内で混合された混合物は、回転筒内に進出してくるピストンによって回転筒から押し出されるので、混合物が回転筒から迅速に且つ殆ど残留することなく全量排出させることができるので、注入精度が良好である。 In the mixing head according to one aspect of the present invention, the mixture mixed in the rotating cylinder is pushed out of the rotating cylinder by the piston that advances into the rotating cylinder, so that the mixture remains quickly and almost from the rotating cylinder. Since the entire amount can be discharged, the injection accuracy is good.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第1図は実施の形態に係るミキシングヘッドの断面図、第2図は別の実施の形態に係るミキシングヘッドの断面図、第3図はさらに別の実施の形態に係るミキシングヘッドの断面図である。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a mixing head according to an embodiment, FIG. 2 is a sectional view of a mixing head according to another embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of a mixing head according to still another embodiment. is there.
第1図のミキシングヘッドは、円筒形のヘッド本体としてのハウジングアッセンブリ10と、該ハウジングアッセンブリ10内に回転自在に保持された回転筒20と、該回転筒20を回転させるためのギヤ30と、回転筒20内の混合物を押し出すためのピストン40とから主として構成されている。
The mixing head of FIG. 1 includes a
ハウジングアッセンブリ10は、それぞれ円筒形の第1ハウジング11、第2ハウジング12及び第3ハウジング13を同軸状に配置し、ボルト等によって連結したものである。第1ハウジング11の内孔(保持孔)に回転筒20がベアリング21によって回転自在に保持されている。なお、第1ハウジング11の先端に円環形のエンドリング14がボルト15によって留め付けられ、このエンドリング14と回転筒20の先端面との間にベアリング21が介在されている。
The
第2ハウジング12には、回転筒20直近の第2ハウジング12の内周面から原料をハウジング12内へ吐出させるようにディスペンサ16が設けられている。この実施の形態では、ディスペンサ16は周方向の配置位置を重ならせて2個設けられている。なお、一方はポリオール用であり、他方はイソシアネート用である。ディスペンサ16は、吐出液を反対側の内周面に向けて吹き付けるように設けられている。
The
回転筒20の内孔と、第2ハウジング12及び第3ハウジング13の内孔とは同径であり、回転筒20の内周面は第2ハウジング12及び第3ハウジング13の内周面と連続面となっている。
The inner hole of the rotating
回転筒20の外周面にラック25が設けられ、ギヤ30が第1ハウジング11の開口17を通り抜けて該ラック25に噛合している。
A
このギヤ30は、ギヤシャフト31を介してエアモータなどよりなる駆動装置32に連結されている。この駆動装置32は第3ハウジング13に支持されている。
The
第2ハウジング12の内径(シリンダ孔)内には、回転筒20内にまでストローク可能にピストン40が配置されている。このピストン40は、ピストンロッド41を介してエアシリンダなどのピストン駆動装置42に連結されている。このピストン駆動装置42は第3ハウジング13に支持されている。
A
このように構成されたミキシングヘッドを用いてウレタン原料の混合を行うには、ハウジング10の筒軸心線方向が上下方向となるようにし、ピストン40を第2ハウジング12内に位置させ、回転筒20を高速、例えば数千rpmで回転させた状態で、各ディスペンサ16からポリオール成分及びイソシアネート成分を供給する。原料は回転筒20内において混合され、ハウジング10の下端から流出する。必要量の原料をディスペンサ16から供給した後、回転筒20を停止させるか又は減速させ、次いでピストン40を下降させ、回転筒20内の混合物をハウジングアッセンブリの下端から押し出す。ピストン40は回転筒20の下端あるいはエンドリング16内にまで進出することが好ましい。
In order to mix the urethane raw material using the mixing head configured as described above, the cylinder axis direction of the
その後、ピストン40を第2ハウジング12内にまで上昇させた後、次回の原料混合を行う。
Then, after raising the
このミキシングヘッドによれば、高圧ノズルが不要であり、第3成分を添加する場合でもディスペンサ16を増設するだけでよく、構成が簡易である。また、ピストン40を用いているので、回転筒20内の混合物が殆ど残らず、速やかに排出されるから、注入精度が良好である。また、ロッドが常に精度良おりるので清掃が確実である。また、内周面が円筒形であるので、原料が均一に薄くのびる。なお、多角形であると遠心力によりかたよりが出たりする。円筒形であるので、ロッドをおろす際の回転角の制御が不要である。
According to this mixing head, a high-pressure nozzle is unnecessary, and even when the third component is added, it is only necessary to add the
第2図の実施の形態は、第1図の実施の形態のミキシングヘッドの第1ハウジング11の下端に対しエンドリング14の代わりにエンドハウジング19を第1ハウジング11と同軸に接続したものである。このエンドハウジング19は回転筒20の内孔と同径の内孔を有した円筒状部材である。この実施の形態では、ピストン40はエンドハウジング19の下端までストローク可能となっている。
In the embodiment shown in FIG. 2, an
この第2図のミキシングヘッドも第1図のミキシングヘッドと同様にして使用される。この第2図のミキシングヘッドも第1図のミキシングヘッドと同様の作用効果を奏する。また、第2図のミキシングヘッドでは、エンドハウジング19を用いているので、回転筒20の内周面に沿って回転と同方向に回転しつつ移動していた原料がエンドハウジング19の内周面に流下してくると、ハウジング19の内周面との摩擦により周方向の移動速度が減速される。そのため、混合物はエンドハウジング19の下端から放射方向にそれ程広がることなく流下するようになる。この結果、混合物の飛散が抑制される。
The mixing head shown in FIG. 2 is used in the same manner as the mixing head shown in FIG. The mixing head shown in FIG. 2 has the same effect as the mixing head shown in FIG. In the mixing head of FIG. 2, since the
第3図の実施の形態は、回転筒20の代わりに3個の回転筒20A,20B,20Cを設けたものである。回転筒20A,20B,20Cはそれぞれ円筒形のトップハウジング11A,11B,11Cに回転自在に保持されている。最下位の回転筒20Aと最上位の回転筒20Cとは、シャフト31に連なるギヤ30,30によって正方向に回転される。中位の回転筒20Bは、シャフト31Aに連なるギヤ30Aによって逆方向に回転される。シャフト31Aはシフト31に対しギヤ等の連動装置を介して連動し、シャフト30と逆方向に回転するよう構成されている。
In the embodiment shown in FIG. 3, three rotating
ピストン40は最下位の回転筒20Aの下端までストロークされる。この実施の形態のその他の構成は第1図と同様である。この実施の形態でも第1図のミキシングヘッドと同様の作用効果が奏される。この実施の形態では、中位の回転筒20Bがその上下の回転筒20C、20Aと逆方向に回転するため、撹拌能力が高い。
The
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、ギヤによる回転筒駆動方式の代わりに、回転筒の周囲に回転磁界生起手段を設け、回転筒を電磁誘導回転させるようにしてもよい。 The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may take forms other than those shown in the drawings. For example, instead of the rotating cylinder driving method using gears, a rotating magnetic field generating means may be provided around the rotating cylinder so that the rotating cylinder is rotated by electromagnetic induction.
10 ハウジングアッセンブリ
11〜13,11A〜11C,19 ハウジング
20,20A〜20C 回転筒
30,30A ギヤ
40 ピストン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該保持孔内に回転自在に保持された回転筒と、
該回転筒を回転させる駆動装置と、
混合される原料を該回転筒内へ供給するための原料供給部と、
を備えてなるミキシングヘッド。 A head body having a holding hole;
A rotating cylinder rotatably held in the holding hole;
A driving device for rotating the rotating cylinder;
A raw material supply unit for supplying the raw material to be mixed into the rotary cylinder;
A mixing head equipped with
前記回転筒は、内周面が前記シリンダ孔の内周面と同径の連続面となっており、
前記ミキシングヘッドは、さらに、
該シリンダ孔から該回転筒の内孔の中までストロークして混合物を該回転筒外へ送り出すためのピストンと、
該ピストンをストロークさせるピストン駆動手段と、
を備えてなることを特徴とするミキシングヘッド。 In claim 1, the head body has a cylinder hole that is continuous with the holding hole and coaxial with the holding hole,
The rotating cylinder has an inner peripheral surface that is a continuous surface having the same diameter as the inner peripheral surface of the cylinder hole,
The mixing head further includes:
A piston for stroking from the cylinder hole into the inner hole of the rotating cylinder to feed the mixture out of the rotating cylinder;
Piston driving means for stroking the piston;
A mixing head characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007133069A JP2008284811A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Mixing head |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2007133069A JP2008284811A (en) | 2007-05-18 | 2007-05-18 | Mixing head |
Publications (1)
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JP2008284811A true JP2008284811A (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=40145001
Family Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101109071B1 (en) | 2009-08-05 | 2012-01-31 | (주)아이마스티 | Mixing head of low pressure foaming machine |
KR101333181B1 (en) | 2012-01-10 | 2013-12-17 | (주)케이산업 | Mixing device used for air flow for poly urethane metering foaming system. |
JP2014162146A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Achilles Corp | Abnormality notice device of mixture injection apparatus |
-
2007
- 2007-05-18 JP JP2007133069A patent/JP2008284811A/en active Pending
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