JP2016002490A - 多液混合型注入機用ミキサー - Google Patents

Abstract

【課題】回転するローターでの撹拌混合では、粘性の高い薬液には不向きである。【解決手段】駆動モーターＡの下部に固定されるケーシング１と、該ケーシング１に内装された、上端部が駆動モーターＡの駆動軸Ｂに連結されたメインシャフト２と、ケーシング１におけるメインシャフト２の挿通部位３の内周部に形成された複数の環状凹部４、4aと、挿通部位３における各環状凹部４、4aの上下部位に設けられたシール手段５、5aと、ケーシング１の側部に形成された環状凹部４、4aへの薬液の供給口６、6aと、メインシャフト２に穿設された、環状凹部４、4aに面する外周面と先端で開口する送給路７、7aと、ケーシング１の下面に装着されたノズル８とを有し、回転状態のメインシャフト２の送給路７、7aの出口からノズル８内に多種類の薬液を螺旋状に吐出させて、多種類の薬液を重ねた状態でノズル内で合流混合させることで、混合液がメインシャフト２に絡まない。【選択図】図２

Description

本発明は、注型、成形、塗装等において、２種類以上の薬液を混合して吐出する多液混合型注入機用ミキサーに関する。

従来、かかる多液混合型注入機用ミキサーとしては、注入機本体におけるヘッド部に固定され、ハウジングの内部に混合作用するローターが回転自在に内装し、ハウジング内でローターの上端部をヘッド部側の駆動軸の下端に取付けてローターを回転可能にしたロータリーミキサーが一般的で、ハウジングの基端側で薬液を合流させて回転するローターを内装したハウジング内を通過し、その過程で薬液の混合が進行し、化学反応を起こして硬化開始し、ハウジング先端に装置されたノズルの先端より硬化樹脂が押出されて容器内、成形機等に注入される（例えば、特許文献１参照）。

特許第２７０６６５号公報（段落番号〔０００３〕〜〔０００８〕参照）

しかし、上記従来技術にあっては、ローターの回転により薬液を混合するため、特に粘性の高い薬液の混合には不向きであるなど、解決せねばならない課題があった。

本発明は、上記従来技術に基づく、回転するローターでの撹拌混合では、粘性の高い薬液には不向きである課題に鑑み、駆動モーターの下部に固定されるケーシングと、該ケーシングに内装され、且つ上端部が前記駆動モーターの駆動軸に連結された回転可能なメインシャフトと、前記ケーシングにおける前記メインシャフトの挿通部位の内周部に形成された複数の環状凹部と、前記挿通部位における前記各環状凹部の上下部位に設けられたシール手段と、前記ケーシングの側部に形成された前記環状凹部への薬液の供給口と、前記メインシャフトに穿設された、前記環状凹部に面する外周面と先端で開口する逆Ｌ字型の送給路と、前記ケーシングの下面に装着されたノズルとを有し、回転状態におけるメインシャフトの送給路の出口からノズル内に多種類の薬液を螺旋状に吐出させて、多種類の薬液を重ねた状態でノズル内で合流混合させることによって、混合液がメインシャフトに絡まない様にして、上記課題を解決する。

要するに本発明は、駆動モーターの下部に固定されるケーシングと、該ケーシングに内装され、且つ上端部が前記駆動モーターの駆動軸に連結された回転可能なメインシャフトと、前記ケーシングにおける前記メインシャフトの挿通部位の内周部に形成された複数の環状凹部と、前記挿通部位における前記各環状凹部の上下部位に設けられたシール手段と、前記ケーシングの側部に形成された前記環状凹部への薬液の供給口と、前記メインシャフトに穿設された、前記環状凹部に面する外周面と先端で開口する逆Ｌ字型の送給路と、前記ケーシングの下面に装着されたノズルとを有しているので、多種類の薬液を、回転状態におけるメインシャフトの送給路の出口からノズル内に螺旋状に吐出させることが可能なため、混合液がメインシャフトに絡まず、高粘性の薬液であっても支障なく混合することが出来、且つ隣の異なる薬液の上に重なって状態で合流し混合されるため、多種類の薬液を均一に混合させることが出来、更に既存のロータリーミキサー用の多液混合型注入機の駆動モーターに、本発明に係る多液混合型注入機用ミキサーを装着することが出来る。

前記ノズル内に、複数個の孔を有する整流板を少なくとも１枚収容したので、合流した混合液を分割して再合流させることが出来るため、更に均一に混合させることが出来、而も枚数に比例して均一化を向上させることが出来る。

前記ケーシングに貫通穴を形成し、該貫通穴内に前記環状凹部の形成ユニットを収容し該形成ユニットの中央を前記メインシャフトが貫通し、前記形成ユニットの貫通部位及び貫通穴における形成ユニットの上下方部位で前記挿通部位を構成し、前記形成ユニットは上下配置された一対の環状シール材を有し、該一対の環状シール材及び貫通穴の内周面で前記環状凹部を形成したので、前記形成ユニットにおける一対の環状シール材が各環状凹部の上下部位に設けられたシール手段にもなるため、簡単な構造で各環状凹部を形成可能にし、且つ各環状凹部からの液漏れを防止することが出来る等その実用的効果甚だ大である。

本発明に係る多液混合型注入機用ミキサーの正面図である。 図１の多液混合型注入機用ミキサーの一方の薬液の流路を示す縦断面端面図である。 図１の多液混合型注入機用ミキサーの他方の薬液の流路を示す縦断面端面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図１のＤ−Ｄ断面図である。 環状凹部の形成ユニットの分解斜視図である。 図１の多液混合型注入機用ミキサーの底面図である。 上方の整流板の平面図である。 下方の整流板の平面図である。

本発明に係る多液混合型注入機用ミキサーにあっては、基本的に、駆動モーターＡの下部に固定されるケーシング１と、該ケーシング１に内装され、且つ上端部が駆動モーターＡの駆動軸Ｂに連結された回転可能なメインシャフト２と、ケーシング１におけるメインシャフト２の挿通部位３に形成された複数の環状凹部４、4aと、挿通部位３における各環状凹部４、4aの上下部位に設けられたシール手段５、5aと、ケーシング１の側部に形成された環状凹部４、4aへの薬液の供給口６、6aと、メインシャフト２に穿設された、環状凹部４、4aに面する外周面と先端で開口する逆Ｌ字型の送給路７、7aと、ケーシング１の下面に装着されたノズル８とを有している。

以下、本発明を実施例を図面に基づき説明する。
図１〜７に示す多液混合型注入機用ミキサーは、代表的な２液混合式であって、ケーシング１、メインシャフト２、２つの環状凹部４、4a、シール手段５、5a、２個の薬液の供給口６、6aと、上方の環状凹部４用の２本の送給路７、７及び下方の環状凹部4a用の２本の送給路7a、7a、ノズル８を有している。

ケーシング１は、中央に断面円形状の貫通穴９を有し、該貫通穴９は段付き穴で、大部分を占める上方部位9aと、該上方部位9aより小径である下方部位9bとを有し、且つケーシング１の下面中央に形成された円形状の座繰り10の中央で開口している。

貫通穴９における上方部位9a内にシール手段５、5aを備えた環状凹部４、4aの形成ユニット11、11a を収容し、該形成ユニット11、11a の中央をメインシャフト２が貫通し、下方の形成ユニット11a を貫通穴９の段差部に着座させると共に、上方の形成ユニット11と駆動モーターＡとの間に円筒状のプッシャー12を配置して、該プッシャー12により形成ユニット11、11a を貫通穴９の段差部側に押圧している。

各形成ユニット11、11a は、一対の環状シール材13、13a を有し、望ましくは一対の環状シール材13、13a と該環状シール材13、13a 間の間隔保持体14とを有しており、一対の環状シール材13、13a は、後述するシールスペーサ17を外側に位置させる様に上下対称に配置されている。

各環状シール材13、13a は、シール材本体15と、該シール材本体15のホルダー16と、シールスペーサ17とを有し、ホルダー16とシールスペーサ17の間にシール材本体15が挟まれている。

シール材本体15は、耐磨耗性、耐食性に優れた弾性素材から成り、中央にメインシャフト２の貫通孔18を有し、該貫通孔18は中間部に形成された括れ部をメインシャフト２に接触させ、外周面のシールスペーサ17側に外鍔部19が一体周設されている。

ホルダー16は、貫通穴９における上方部位9aとより僅かに小径にして、中央にシール材本体15の収容孔20が貫設され、該収容孔20は、シールスペーサ17側の面に形成された鍔部19の収容凹部21の中央で開口している。

シールスペーサ17は、貫通穴９における上方部位9aとより僅かに小径にして、中央にメインシャフト２の貫通孔22が貫設され、ホルダー16とは反対側の面に中央より放射状に複数の溝23、23a …が形成されている。

よって、各における上下部に位置するシール材本体15がシール手段５、5aと成っており、プッシャー12での押圧によりシール材本体15が変形して、メインシャフト２への密着性が向上する。

又、間隔保持体14は、環状の保持体本体24と、該保持体本体24の上下部に周設された鍔部25、25a とを有し、保持体本体24には複数個の通過孔26、26a …が等間隔に配列形成されている。

そして、貫通穴９における上方の形成ユニット11より上方部位（プッシャー12の中空部）、形成ユニット11、11a の貫通部位（各形成ユニット11、11a におけるシール材本体15の貫通孔18、ホルダー16の収容孔20、シールスペーサ17の貫通孔22、間隔保持体14の中央孔）、及び貫通穴９における下方の形成ユニット11a より下方部位（貫通穴９の下方部位9b）でメインシャフト２の挿通部位３を形成し、供給口６、6aの出口は各形成ユニット11、11a における環状シール材13、13a 間の部位で開口されている。

更に、形成ユニット11、11a における一対の環状シール材13、13a と、ケーシング１の内周面で環状凹部４、4aを形成している。

メインシャフト２は、上端に駆動軸Ｂへの連結部30が形成され、且つ２本の送給路７、７及び２本の送給路7a、7aを有し、各送給路７、７、7a、7aは、外側面より中心方向への水平部位と、該水平部位の先端より下端に至る垂直部位とを有し、同じ送給路７、７、送給路7a、7aは１８０度対称配置し、一方の送給路７、７に対し他方の送給路7a、7aを９０度回転位置に配置し、下端は尖端状で、そのテーパ面で送給路７、７、7a、7aが下方開口している。

ケーシング１の下面に形成された座繰り10にシール31を嵌め込み、該シール31はリング状で、耐摩擦性、耐食性に優れた弾性素材から成り、内周面上部に内周リップ32が周設され、該リップ32の先端側をメインシャフト２に密着させている。

ノズル８は、上方部位を上方且つ内方へのテーパ状に形成されたリップ33とし、該リップ33は、装着状態において、シール31に嵌まり込んで、該シール31を変形させた状態で密着させている。

ノズル８内に２枚の整流板34、34a を上下方向に所定間隔を空けて配列設置し、該整流板34、34a は、ノズル８の内周面に形成された段部に外周部を載置し、各整流板34、34a には複数の孔35、35a …が形成され、上方の整流板34の孔35、35a …と下方の整流板34a の孔35、35a …は、形状、大きさ及び位置が異なっている。
又、上方の整流板34の中央に形成された貫通孔43をメインシャフト２の尖端が貫通していることで、送給路７、７、7a、7aから吐出された２種類の薬液を回転中心側に逃さずに強制的に外側へ誘導させる様にしている。

尚、ノズル８の外周面上端寄りでリップ33の直下に固定片36、36a を水平に外方突設し、他方ケーシング１の下面にロック板37を間隔保持板38を介して固定し、ロック板37は、図９に示す様に、ノズル８におけるリップ33及び固定片36、36a が通過可能な取付穴39を形成し、該取付穴39をリップ33及び固定片36、36a が通過した後ケーシング１に対しノズル８を９０度回転させることで、変形状態のシール31で固定片36、36a をロック板37に密着させることで、ケーシング１に対しノズル８を固定可能にしている。

図１〜３、６、７に示す様に、ケーシングにおける形成ユニット11、11a の間、下方の形成ユニット11a とシール31との間の部位に、内外貫通する液漏れ確認用の薬液流出孔42、42a を形成して、上方の形成ユニット11の下方の環状シール材13a におけるシール材本体15と下方の形成ユニット11a の上方の環状シール材13におけるシール材本体15の磨耗により漏れた一方の薬液や、下方の形成ユニット11a の下方の環状シール材13a におけるシール材本体15とシール31の磨耗により漏れた他方の薬液を誘導し外部排出させることで、確認可能にしている。

尚、上記実施例にあっては、２つの環状凹部４、4aを有しているが、３つ以上あっても良く、それに応じた数の薬液の供給口、環状凹部の形成ユニット、メインシャフト２の送給路、液漏れ確認用の薬液流出孔を備える必要がある。

又、上記実施例にあっては、メインシャフト２に２本の送給路７、７及び２本の送給路7a、7aが形成されているが、かかる本数に限定せず、１本ずつ或いは３本以上ずつあっても良い。

又、上記実施例にあっては、ノズル８内に２枚の整流板34、34a を有しているが、かかる枚数に限定せず、複数枚が好ましいが、場合によっては１枚或いは無くても良い。

次に、本発明に係る多液混合型注入機用ミキサーの作用について説明する。
先ず、駆動モーターＡによりメインシャフト２を回転させ、一方の供給口６、6aより一方の薬液を一方の環状凹部４内に圧送して、一方の環状凹部４内に薬液を充満させると共に、他方の供給口6aより他方の薬液を他方の環状凹部4a内に圧送して、環状凹部４、4a内に薬液を充満させ、回転中のメインシャフト２における送給路７、７の入口から一方の環状凹部４内に充満した一方の薬液が送り込まれると共に、送給路7a、7aの入口から他方の環状凹部4a内に充満した他方の薬液が送り込まれて、送給路７、７の出口から一方の薬液が、送給路7a、7aの出口から他方の薬液がノズル８内に螺旋状に吐出され、且つ隣の異なる薬液の上に重なって状態で合流させた後、ノズル８の先端より硬化樹脂が押出されて容器内、成形機等に注入される。

又、ノズル８内に整流板34、34a が収容されている場合、上方の整流板34を通過する過程で混合液を分割し通過後に再合流させ、更に下方の整流板34a を通過する過程で混合液を再分割し通過後に再々合流させることで、より均一に混合される。

１ ケーシング
２ メインシャフト
３ 挿通部位
４、4a 環状凹部
５、5a シール手段
６、6a 供給口
７、7a 送給路
８ ノズル
９ 貫通穴
11、11a 形成ユニット
13、13a 環状シール材
34、34a 整流板
35、35a … 孔
Ａ 駆動モーター
Ｂ 駆動軸

Claims (3)

1. 駆動モーターの下部に固定されるケーシングと、該ケーシングに内装され、且つ上端部が前記駆動モーターの駆動軸に連結された回転可能なメインシャフトと、前記ケーシング側における前記メインシャフトの挿通部位の内周部に上下方向に並列形成された複数の環状凹部と、前記挿通部位における前記各環状凹部の上下部位に設けられたシール手段と、前記ケーシングの側部に形成された前記環状凹部への薬液の供給口と、前記メインシャフトに穿設された、前記環状凹部に面する外周面と先端で開口する逆Ｌ字型の送給路と、前記ケーシングの下面に装着されたノズルとを有していることを特徴とする多液混合型注入機用ミキサー。
2. 前記ノズル内に、複数個の孔を有する整流板を少なくとも１枚収容したことを特徴とする請求項１記載の多液混合型注入機用ミキサー。
3. 前記ケーシングに貫通穴を形成し、該貫通穴内に前記環状凹部の形成ユニットを収容し該形成ユニットの中央を前記メインシャフトが貫通し、前記形成ユニットの貫通部位及び貫通穴における形成ユニットの上下方部位で前記挿通部位を構成し、前記形成ユニットは上下配置された一対の環状シール材を有し、該一対の環状シール材及び貫通穴の内周面で前記環状凹部を形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の多液混合型注入機用ミキサー。

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