JP2016043508A - Fine two-liquid mixing injection machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、注型、成形、塗装等において2種類の微量の薬液を混合して吐出する微量用二液混合型注入機に関する。 The present invention relates to a two-component mixed injection machine for a minute amount that mixes and discharges two kinds of minute amounts of chemicals in casting, molding, painting, and the like.
従来、本願出願人は、注入機の基体にスタティック・ミキサーの装着部を設け、ミキシングヘッドを有する一対の流路形成体を基体に移動自在に装着し、又装着部にミキシングヘッドを進退させる進退機構部を設け、基体に進退自在に装着した一対の流路形成体は装着部に対向状態で装着し、ミキシングヘッドは先端縮径のテーパー状と成した2液混合硬化性樹脂の注入機を複数開発し出願しており(例えば、特許文献1参照)、この出願のものは、注入作業終了後における洗浄等の後処理を容易化することを主目的としたものである。 Conventionally, the applicant of the present application has provided a mounting portion of a static mixer on a base of an injection machine, movably mounted a pair of flow path forming bodies having a mixing head on the base, and advancing and retreating the mixing head to and from the mounting portion. A pair of flow path forming bodies, which are provided with a mechanism part and are mounted on the base body so as to be able to move forward and backward, are mounted facing the mounting part, and the mixing head has a two-component mixed curable resin injection machine with a tapered diameter at the tip. A plurality of developments have been filed (for example, see Patent Document 1). The main object of this application is to facilitate post-processing such as cleaning after the completion of the injection operation.
しかし、特許文献1の二液混合型注入機にあっては、往復移動するのはミキシングヘッド15、15a を有する流路形成体19、19a だけで、該流路形成体19、19a より上流側は往復移動せず、具体的には、特許文献1の〔0037〕及び図1〜3に示されている通り、注入機1の供給バルブ5 、5aと流路形成体19、19a に設けた薬液供給口である取付部27、27a とを、接続パイプ71、71a で連通接続し、又一対の供給バルブ5 、5aの夫々には薬液供給パイプ72、72a と、定量供給機能を有するギヤポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ等の圧送ポンプを設けた供給バルブ5 、5aを開閉作動する圧縮空気供給パイプ73、73a を夫々接続し、供給バルブ5 、5aの圧送ポンプで薬液を接続パイプ71、71a へ送出する様に成っており、2種類の薬液は、薬液容器から薬液供給パイプ72、72a 、供給バルブ5 、5a、接続パイプ71、71a を経て流路形成体19、19a を通過し、ミキシングヘッド15、15a からスタティック・ミキサー3内に供給されることになる。
However, in the two-liquid mixing type injector of
つまり、特許文献1の二液混合型注入機は、流路形成体19、19a は可動状態であるのに対し、供給バルブ5 、5aは固定状態であるため、可撓性を有する接続パイプ71、71a が必要で、而も流路全体が長くなってしまって、通過時の圧力損失が大きくなり、その結果供給量に極僅かであるが誤差が生じ易く、よって微量の薬液を混合し吐出させることを目的とした二液混合型注入機としては不向きであった。
In other words, in the two-liquid mixing type injector of
そこで本願出願人は、ヘッド部の両側部に2種類の薬液の供給手段を、対向状態且つヘッド部に対し接離可能にすべく進退自在に配設し、前記ヘッド部の下部にロータリーミキサーを装着し、該ロータリーミキサーの両側に受入口を開口形成し、前記薬液供給手段は、前記受入口に嵌まり込むミキシングヘッドと、流路形成体と、該流路形成体の上面に配置された薬液容器及びギヤポンプと、該ギヤポンプの駆動モータとを有し、前記流路形成体に、前記薬液容器と前記ギヤポンプの流入口を連通させる直線状の第1流路と、前記ギヤポンプの流出口と前記ミキシングヘッドを連通させる直線状の第2流路とを形成することで、薬液容器と、該薬液容器からミキシングヘッド迄の流路を形成する流路形成体と、薬液容器からミキシングヘッド迄の薬液の送り手段であるギヤポンプ及び駆動モータとを1つの薬液供給手段として纏められて、可撓性を有するパイプの無い短めの直線的な、圧力損失の無い流路が形成されることによって、微量混合・注入用として使用可能にした微量用二液混合型注入機を開発した(例えば、特許文献2参照)。 Therefore, the applicant of the present application arranges two types of chemical solution supply means on both sides of the head part so as to be able to move forward and backward so as to be opposed to and separate from the head part, and a rotary mixer is provided below the head part. The chemical solution supply means is disposed on the upper surface of the flow path forming body, the mixing head that fits into the reception opening, the flow path forming body, and the flow path forming body. A chemical liquid container and a gear pump; a drive motor for the gear pump; a linear first flow path that communicates the chemical liquid container and the inflow port of the gear pump with the flow path forming body; and an outflow port of the gear pump. By forming a linear second flow path for communicating the mixing head, a chemical liquid container, a flow path forming body that forms a flow path from the chemical liquid container to the mixing head, and the chemical liquid container to the mixing head By combining the gear pump and the drive motor, which are the chemical liquid feeding means, as one chemical liquid supply means, a short linear flow path without pressure loss is formed without a flexible pipe, We have developed a two-component mixed injection machine for trace use that can be used for micromixing and injection (see, for example, Patent Document 2).
しかし、合成樹脂には、様々な目的でフィラーと称されるミクロ又はナノサイズの物質を混入することもあるが、特許文献2の微量用二液混合型注入機では、送給手段がギヤポンプであることから、フィラーが大きいと、ギヤに噛み込んだり、ギヤが磨耗するため、この微量用二液混合型注入機では対応出来ないなど、解決せねばならない課題があった。
However, a micro or nano-sized substance called a filler may be mixed into the synthetic resin for various purposes. However, in the two-component mixing injector for a small amount of
本発明は、上記従来技術に基づく、ギヤポンプではフィラー混入の合成樹脂には対応出来ない課題に鑑み、ヘッド部と、該ヘッド部の両側部に対向状態でヘッド部に対し接離可能に往復水平移動自在に配設した、2種類の薬液を供給する手段と、前記ヘッド部の下部に着脱自在に装着したロータリーミキサーと、前記ヘッド部の上部に配設された前記ロータリーミキサーの駆動モーターとを有し、前記ヘッド部に縦貫形成された貫通部位内に挿通状態の駆動軸の上端を前記駆動モーターに連結すると共に、下端を前記ヘッド部の下部より下方突出させて、前記ロータリーミキサー内に回動可能に収容されたミキシングローターに固定し、前記薬液供給手段は、縦型スクリューポンプと、該縦型スクリューポンプに取り付けられた薬液容器と、前記縦型スクリューポンプの下部に配設された流路形成体と、該流路形成体の内側部に装着されたミキシングヘッドとを有し、前記流路形成体に前記縦型スクリューポンプの流出口と前記ミキシングヘッドとを連通させる流路を形成し、前記ロータリーミキサーは、前記ミキシングヘッドを嵌め込み可能な受入口を両側に開口形成すると共に、該受入口と前記ミキシングローターの収容空間の上部とを連通させる流路を形成し、前記縦型スクリューポンプにより薬液を前記薬液容器よりロータリーミキサー内に送給することによって、内部でのフィラーの噛み込み、フィラーによる内部部品の磨耗を抑止可能にして、上記課題を解決する。 The present invention is based on the above-described prior art, and in view of the problem that the gear pump cannot handle the synthetic resin mixed with filler, the head portion and the horizontal reciprocating so as to be able to contact with and separate from the head portion while facing both sides of the head portion. A means for supplying two kinds of chemical solutions movably arranged, a rotary mixer detachably attached to the lower part of the head part, and a drive motor for the rotary mixer arranged on the upper part of the head part. The upper end of the drive shaft inserted into the through-portion formed vertically through the head portion is connected to the drive motor, and the lower end protrudes downward from the lower portion of the head portion, and is rotated into the rotary mixer. Fixed to a movably contained Mixing Groter, the chemical supply means includes a vertical screw pump, a chemical solution container attached to the vertical screw pump, A flow path forming body disposed in a lower portion of the vertical screw pump, and a mixing head mounted on an inner side of the flow path forming body, and the flow of the vertical screw pump in the flow path forming body. A flow path for communicating the outlet and the mixing head; and the rotary mixer has openings on both sides into which the mixing head can be fitted, and the upper part of the receiving space and the upper space of the mixing grower. By forming a flow path that communicates with each other and feeding the chemical solution from the chemical solution container into the rotary mixer by the vertical screw pump, it is possible to suppress the biting of the filler inside and the wear of the internal parts due to the filler. Solve the above problems.
要するに本発明は、ヘッド部と、該ヘッド部の両側部に対向状態でヘッド部に対し接離可能に往復水平移動自在に配設した、2種類の薬液を供給する手段と、前記ヘッド部の下部に着脱自在に装着したロータリーミキサーと、前記ヘッド部の上部に配設された前記ロータリーミキサーの駆動モーターとを有し、前記ヘッド部に縦貫形成された貫通部位内に挿通状態の駆動軸の上端を前記駆動モーターに連結すると共に、下端を前記ヘッド部の下部より下方突出させて、前記ロータリーミキサー内に回動可能に収容されたミキシングローターに固定し、前記薬液供給手段は、縦型スクリューポンプと、該縦型スクリューポンプに取り付けられた薬液容器と、前記縦型スクリューポンプの下部に配設された流路形成体と、該流路形成体の内側部に装着されたミキシングヘッドとを有し、前記流路形成体に前記縦型スクリューポンプの流出口と前記ミキシングヘッドとを連通させる流路を形成し、前記ロータリーミキサーは、前記ミキシングヘッドを嵌め込み可能な受入口を両側に開口形成すると共に、該受入口と前記ミキシングローターの収容空間の上部とを連通させる流路を形成しているので、薬液容器内の薬液は、縦型スクリューポンプにより流路形成体を介して受入口よりロータリーミキサー内に送給することが出来ることから、フィラーが混入していたとしても縦型スクリューポンプ内でのフィラーの噛み込みを抑止出来るため、フィラーの有無に拘らず使用することが出来る等その実用的効果甚だ大である。 In short, the present invention comprises a head part, means for supplying two kinds of chemical solutions arranged in a reciprocating and horizontally movable manner so as to be able to contact and separate from the head part in a state of being opposed to both sides of the head part, A rotary mixer that is detachably attached to the lower part, and a drive motor for the rotary mixer that is arranged on the upper part of the head part. The upper end is connected to the drive motor, the lower end protrudes downward from the lower part of the head part, and is fixed to a mixing rotator that is rotatably accommodated in the rotary mixer. A pump, a chemical container attached to the vertical screw pump, a flow path forming body disposed in a lower portion of the vertical screw pump, and an inner portion of the flow path forming body A mixing head that is attached, and a flow path that connects the outlet of the vertical screw pump and the mixing head to the flow path forming body is formed, and the rotary mixer can be fitted with the mixing head Since the receiving opening is formed on both sides and a flow path is formed to connect the receiving opening and the upper part of the mixing space of the Mixing Groter, the chemical solution in the chemical container is formed by a vertical screw pump. Because it can be fed into the rotary mixer from the receiving port through the body, even if filler is mixed, it can suppress the filler biting in the vertical screw pump, regardless of the presence or absence of filler It can be used, and its practical effect is significant.
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明に係る二液混合型注入機にあっては、基本的に、ヘッド部1と、該ヘッド部1の両側部に対向状態でヘッド部1に対し接離可能に往復水平移動自在に配設した、2種類の薬液を供給する手段2、2aと、ヘッド部1の下部に着脱自在に装着したロータリーミキサー3と、ヘッド部1の上部に配設されたロータリーミキサー3の駆動モーター4とを有し、ヘッド部1に縦貫形成された貫通部位5内に挿通状態の駆動軸6の上端を駆動モーター4に連結すると共に、下端をヘッド部1の下部より下方突出させて、ロータリーミキサー3内に回動可能に収容されたミキシングローター7の差込孔7aに挿嵌している。
そして、薬液供給手段2、2aのミキシングヘッド8、8aが、ロータリーミキサー3の両側に開口形成した受入口9、9aに嵌まり込んで、ロータリーミキサー3内に2種類の薬液を供給可能にしている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the two-component mixing type injector according to the present invention, basically, the
Then, the
ヘッド部1は、基板10と、該基板10を上下貫通するベアリングケース11と、該ベアリングケース11の上部に固定されたカップリングケース12とを有し、貫通部位5の上方部位をカップリングケース12に、下方部位をベアリングケース11に夫々形成している。
The
又、ベアリングケース11の上下部内で駆動軸6との間にベアリング13、13a を設け、カップリングケース12の上部に据え付けられた駆動モーター4の出力軸4aの先端に、カップリングケース12内のカップリング14を介して駆動軸6を接続している。
In addition,
ヘッド部1の後方に薬液供給手段2、2aの進退手段15を配設し、該進退手段15は基板10上に据え付けられ、両側に配置した固定枠16、16a をヘッド部1に対し接離可能に往復水平移動自在とし、この固定枠16、16a に薬液供給手段2、2aが据え付けられており、該薬液供給手段2、2aにあっては、縦型スクリューポンプ17、17a と、該縦型スクリューポンプ17、17a に着脱可能に取り付けられた薬液容器18、18a と、縦型スクリューポンプ17、17a の下部に配設された流路形成体19、19a と、該流路形成体19、19a の内側部に着脱自在に装着されたミキシングヘッド8、8aとを有している。
The advancing / retreating
又、固定枠16、16a は、固定板部20、20a と、該固定板部20、20a の前端部に一体形成された縦型スクリューポンプ17、17a の下端部の収容ケース21、21a とを有し、該収容ケース21、21a の下部に流路形成体19、19a が取り付けられている。
The
一方の縦型スクリューポンプ17の側面に薬液の供給路22が、他方の縦型スクリューポンプ17a の側面に薬液の供給路22a が開口形成され、これら供給路22、22a に連通する送給路23、23a が穿設さた取付腕杆24、24a の基端部を縦型スクリューポンプ17、17a の側面に固設している。
A
送給路23、23a は、出口を取付腕杆24、24a の基端面で、入口を取付腕杆24、24a の上面に穿設された薬液容器18、18a の取付孔25、25a の底面中央で夫々開口させている。
The
薬液容器18、18a は、下部に供給口26、26a を有する差込部27、27a が下方突出され、取付腕杆24、24a の取付孔25、25a に差込部27、27a を差し込んで、取付腕杆24、24a に対し薬液容器18、18a が交換可能に装着されている。
In the
流路形成体19、19a にあっては、上面に縦型スクリューポンプ17、17a の下端部の収容凹部28、28a を垂直に、内側面にミキシングヘッド8、8aの基端部を嵌め込む座繰り29、29a を水平に夫々形成し、収容凹部28、28a の底部中央に、縦型スクリューポンプ17、17a の流出口より大径な半球面状の薬液溜まり30、30a を凹設し、縦型スクリューポンプ17、17a の流出口とミキシングヘッド8、8aとを連通させる流路31、31a の入口を薬液溜まり30、30a で、出口を座繰り29、29a の底部中央で夫々開口させている。
In the flow
ロータリーミキサー3は、ヘッド部1における基板10からの下方突端部位に固定する注入部32と、該注入部32の下部に固定するミキシングパイプ33と、該ミキシングパイプ33内に回動可能に内装されたミキシングローター7とを有し、該ミキシングローター7の上面中央に穿設された差込孔7aに、駆動軸6の突端部を挿嵌している。
The
注入部32は、両側部に受入口9、9aを、下面にミキシングパイプ33の取付凹部34を形成し、中央に駆動軸6の挿通孔35を縦貫形成している。
The
ロータリーミキサー3に受入口9、9aとミキシングヘッド8、8aの収容空間の上部とを連通させる流路36、36a を形成し、具体的には、注入部32の受入口9、9aに流路36、36a を連続形成し、該流路36、36a の出口37、37a を注入部32における取付凹部34の上底面に、ロータリーミキサー3内に2種類の薬液を供給可能に形成している。
具体的には、一方の流路36は挿通孔35に、該挿通孔35に形成した溝部38を介して連通する様に形成し、出口37を挿通孔35の下方開口部とし、他方の流路36a は、挿通孔35に連通させずに、逆L字状に屈曲形成している。
The
Specifically, one
尚、図面上、進退手段15は4個の両ロッドシリンダーを一体化したもので、2個のシリンダーにおけるロッドの左端を左側の固定枠16に固定すると共に、右端を右側の固定枠16a を貫通させて、残る2個のシリンダーにおけるロッドの右端を右側の固定枠16a に固定すると共に、左端を左側の固定枠16を貫通させているが、要するに薬液供給手段2、2aを進退させることが可能であれば、この構成に何ら限定されない。
In the drawing, the advancing / retreating
次に、本発明に係る微量用二液混合型注入機の作用について説明する(図4(a)、(b)参照)。
先ず、図5(b)に示す様な未使用時の状態から、進退手段15により薬液供給手段2、2aを進行させ、即ち縦型スクリューポンプ17、17a 、薬液容器18、18a 及び流路形成体19、19a の全てを移動させて、ミキシングヘッド8、8aが受入口9、9aに嵌まり込んだ図5(a)の状態にする。
Next, the operation of the two-component mixing injector for a small amount according to the present invention will be described (see FIGS. 4A and 4B).
First, from the unused state as shown in FIG. 5B, the chemical supply means 2 and 2a are advanced by the advance / retreat means 15, that is, the vertical screw pumps 17 and 17a, the
薬液容器18、18a から2種類の薬液が縦型スクリューポンプ17、17a 内に供給され、該縦型スクリューポンプ17、17a より送られた所定量の薬液をロータリーミキサー3内に供給し合流させ、駆動モーター4によりミキシングローター7が回転し、合流した薬液をミキシングローター7によりロータリーミキサー3の先端側へ移動させながら徐々に混合して化学反応により硬化開始し、ロータリーミキサー3の先端から吐出される。
Two types of chemical solutions are supplied from the
その際に、薬液は、薬液容器18、18a から取付腕杆24、24a の送給路23、23a 、縦型スクリューポンプ17、17a の供給路22、22a を通過して縦型スクリューポンプ17、17a 内に供給され、一方の縦型スクリューポンプ17より所定量の薬液が、流路形成体19の流路31、ミキシングヘッド8、流路36、溝部38及び挿通孔35を経て出口37より、他方の縦型スクリューポンプ17a より所定量の薬液が、流路形成体19a の流路31a 、ミキシングヘッド8a及び流路36a を経て出口37a より、夫々ミキシングノズル3内に供給されるため、流路通過中に圧力損失が殆ど無く、而も縦型スクリューポンプ17、17a 内のローターとステーターとの間にフィラーが噛み込まない。
At that time, the chemical liquid passes from the chemical
尚、縦型スクリューポンプ17、17a は、1回の供給が終了した時点で逆回転させて、ローターとステーター間のキャビティ内に薬液が完全に存在しない状態にすることで、バルブを使用せずに所定量を正確に供給することを可能にしている。 The vertical screw pumps 17 and 17a are rotated backward when one supply is completed, so that no chemical is present in the cavity between the rotor and the stator, so that no valve is used. It is possible to accurately supply a predetermined amount.
1 ヘッド部
2、2a 薬液供給手段
3 ロータリーミキサー
4 駆動モーター
5 貫通部位
6 駆動軸
7 ミキシングローター
8、8a ミキシングヘッド
9、9a 受入口
17、17a 縦型スクリューポンプ
18、18a 薬液容器
19、19a 流路形成体
31、31a 流路
36、36a 流路
DESCRIPTION OF
17, 17a Vertical screw pump
18, 18a Chemical container
19, 19a Channel formation body
31, 31a flow path
36, 36a flow path
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