JP2618257B2 - 二液硬化型樹脂の連続混合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、二液硬化型樹脂を連続的に混合させる方
法に関し、特に混合装置の始動時における二液の混合方
法に関する。

〔従来の技術と解決すべき課題〕

樹脂フィルムや樹脂シートなどの成形品を成形するに
あたり、二液硬化型樹脂が広く使われており、この二液
硬化型樹脂の例として、ポリイミド，エポキシ，ウレタ
ン，フェノール，不飽和ポリエステルなどが挙げられ
る。

これらの二液硬化型樹脂は二液、例えば樹脂に硬化剤
を混合させると、徐々に反応して粘性が上昇して（硬化
が始まり）、ついには成形ができなくなる。この二液の
混合後、成形できなくなるまでの時間をポットライフ
（可使時間）といい、ポットライフは温度や二液の混合
濃度などにより長くなったり短くなったりする。このポ
ットライフ内で樹脂成形品を成形するため、成形機の直
近に連続混合装置が配置され、この連続混合装置にて二
液を連続的に混合して成形機に供給するようにされてい
る。

連続混合装置には、気泡を発生させることなく二液を
均一にかつ迅速に混合させるため、二液硬化型樹脂のう
ち一液、例えば樹脂を混合容器内に連続的に供給して攪
拌するとともに、他の一液、例えば硬化剤を付勢手段に
て付勢された逆止弁の弁体を硬化剤の注入圧力にて押し
開けて混合容器内に注入して、樹脂と硬化剤とを連続的
に混合させるようにした装置が提供されている。

このような連続混合装置は、定常運転時においては硬
化剤の注入圧力と逆止弁の弁体が付勢手段にて付勢され
ている力とは釣り合っているため、硬化剤が一定の流量
で混合容器内に注入される。しかし、始動時において
は、第５図に示すように、硬化剤の注入圧力が弁体を付
勢する付勢力に抗して高まり、ある一定のピーク値に達
して弁体が押し開かれた後、定常運転時の圧力にまで上
下動を繰り返しつつ低下してほぼ一定値に安定する挙動
を示す。

この弁体が押し開かれる運転始動時には、必要量以上
の硬化剤が混合容器内に一気に注入されることとなるた
め、硬化剤の混合濃度が高くなってしまう。混合濃度の
高い混合二液は混合容器内から排出されるまでにポット
ライフが経過してしまい、この硬化の進んだ樹脂が混合
容器内に残って、付着することがあった。硬化の進んだ
樹脂は攪拌翼により細かく切断されて徐々に排出されて
くるため、それが異物として成形品の品質に影響を及ぼ
すような場合には、成形品全てが不良となることがあっ
た。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するために為されたも
のであり、その要旨とするところは、他の一液を注入す
るにあたり、非硬化性液体にて弁体を押し開けた後、続
いて硬化性液体を混合容器内に注入するようにしたこと
にある。

〔作 用〕

かかる本発明方法によれば、二液硬化型樹脂のうち一
液を混合容器内に流しつつ、他の一液を混合容器内に注
入するにあたり、先ず前記一液とは非硬化性の液体によ
って逆止弁の弁体が押し開かれる。したがって、弁体が
付勢される付勢力に抗して一気に多量の非硬化性液体が
混合容器内に注入されることとなるが、この非硬化性液
体によって混合容器内に流される一液が硬化させられる
ことはないため、一液と非硬化性液体とは混合又は分離
した状態で、混合容器内から排出されることとなる。非
硬化性液体により逆止弁の弁体が押し開かれて安定した
状態で、非硬化性液体に続いて硬化性液体が混合容器内
に注入されるため、硬化性液体が必要量以上に注入され
ることはない。

混合容器内から排出された混合二液のうち、非硬化性
液体が注入された部分は一定量にわたって廃棄されるこ
ととなるが、成形品の不良の原因となる硬化の進んだ樹
脂が細かく切断されて、徐々に排出されてくるという事
態は発生することはない。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を連続混合装置の一例を示す図
面を参照して、詳しく説明する。

第１図及び第２図において、符号10は二液を連続的に
攪拌して混合させる連続混合装置の混合容器であり、そ
の混合容器10の一端には供給路12から圧送されてきた樹
脂が供給される流入口14が配設されるとともに、その他
端にはノズル状の流出口16が配設されている。混合容器
10の内面にはほぼ半径方向内側に突出した円柱状の静攪
拌翼18が複数、同一円周上にほぼ等間隔に配設されると
ともに、この同一円周上に配設された複数の静攪拌翼18
からなる静翼列20が複数列（複数段）にわたって配設さ
れている。

混合容器10の内部には、その混合容器10の軸心と同一
の軸心上を回転させられるローター22が収納され、ロー
ター22は図示しない駆動装置により回転駆動させられ
る。ローター22の外面にはほぼ半径方向外側に突出した
動攪拌翼24が複数、同一円周上にほぼ等間隔に配設され
るとともに、この同一円周上に配設された複数の動攪拌
翼24からなる動翼列26が混合容器10の内面に配設された
静翼列20と交互になるように複数列（複数段）にわたっ
て配設されている。動攪拌翼24は例えば円板を切削して
形成した後、ローター22の外周に圧入や焼ばめ等により
固着したり、或いは小型のものでは動攪拌翼24とロータ
ー22とを一体的に形成することも可能である。したがっ
て、動翼列26は静翼列20と静翼列20との間をローター22
とともに回転駆動させられる。

混合容器10の流入口14側に配設された静攪拌翼18のひ
とつには、ほぼ半径方向内側に開口する注入口28が形成
されていて、混合容器10の中心部すなわちローター22側
に向かって硬化剤が注入されるようにされている。

注入口28の他端は第３図に拡大して示すように、逆止
弁30を一体的に備えた構成とされていて、混合容器10内
の樹脂が注入口28から逆流しないようにされている、逆
止弁30は円錐状の弁体32がロッド33を介してばね34の付
勢力により弁座36に付勢されていて、流動体が圧送され
てくると、その圧力によってばね34の付勢力に抗して弁
体32が弁座36から押し開かれるようにされている。逆止
弁30は電磁バルブ38を介して硬化剤を圧送させるポンプ
40と、溶剤を圧送させるポンプ42とに接続されていて、
電磁バルブ38により逆止弁30及び注入口28に圧送させる
流動体の種類が瞬時に切り換えられるようにされてい
る。

なお、混合容器10の外部には外筒44が取り付けられて
いて、外筒44と混合容器10との間には冷媒などの流体が
流され、混合容器10内が常に一定温度に保たれるように
されている。また、符号46はメカニカルシールであり、
供給路12から圧送されてきた樹脂が混合容器10とロータ
ー22のシャフト48との間から漏出しないようにされてい
る。

このような構成に係る連続混合装置において、供給路
12から圧送されてきた樹脂は流入口14から混合容器10内
へ供給され、順次圧送されてくる樹脂の圧力により流出
口16へと流される。一方、注入口28からは、先ずポンプ
42により電磁バルブ38を介して圧送されてきた溶剤が、
逆止弁30のばね34の付勢力に抗して弁体32を押し開けて
注入される。溶剤が注入口28から混合容器10内に注入さ
れた後、電磁バルブ38が瞬時に切り換えられて、溶剤に
替わってポンプ40にて圧送された硬化剤が混合容器10内
に注入される。硬化剤が注入される時、逆止弁30の弁体
32は溶剤により既に押し開かれているため、必要量以上
の硬化剤が一気に注入されることはなく、安定した状態
で硬化剤が注入される。

したがって、先ず注入口28から注入された溶剤は混合
容器10内で樹脂と混合させられ、樹脂の粘性を低下させ
た状態で流出口16から排出される。次いで溶剤に替わっ
て注入口28から一定量ずつ注入された硬化剤は樹脂と攪
拌翼18,24により攪拌され、硬化剤が均一に混合させら
れた樹脂は徐々に硬化しつつ流出口16から排出される。

このように、本発明方法によれば、連続混合装置の始
動時に多量の硬化剤が混合容器内に注入されることはな
いため、混合容器内で硬化の進んだ樹脂が滞留して不具
合を発生させる事態は生じない。

以上本発明の一実施例を詳細に説明したが、本発明は
上述の実施例に限定されるものではなく、その他の態様
でも実施することが可能である。

例えば第４図に示すように、逆止弁50を、硬化剤が導
通される導通路52と、溶剤が導通される導通路54と、こ
れらの導通路52,54を流れる硬化剤，溶剤の流れを一方
向に規制するチェッキ弁56,58及び弁体32によって形成
される空室60とを備えるように構成しても良い。

本例においては、先ずチェッキ弁56を閉じた状態で導
通路54から空室60内に溶剤が充填され、次いでチェッキ
弁58を閉じた状態で導通路52から硬化剤が圧送される。
硬化剤の圧力により空室60内の溶剤の圧力は高められ、
弁体32はばね34の付勢力に抗して弁座36から押し開けら
れる。その際、注入口28から混合容器10内に、先ず空室
60内に充填された溶剤が注入され、続いて硬化剤が導通
路52から空室60内を充填しつつ連続的に注入される。こ
こで、溶剤の量は逆止弁50の弁体32が開弁作動させられ
る際の圧力変動による急激な注入量の増加を許容するも
のであれば足り、溶剤が充填される空室60の容積により
種々設定することが可能である。また、チェッキ弁56,5
8の構造も種々設定し得るものである。

本例によれば、溶剤の注入量が少なくて済み、溶剤と
の混合により廃棄させられる樹脂の量が少なくなる利点
がある。

以上の実施例において、弁体32の開弁作動を溶剤によ
って行わせる場合を例示したが、溶剤のみならず硬化剤
に溶剤を混合させて硬化剤としての機能を低下させた溶
液や、樹脂と全く反応性又は相容性がない流体であって
も良い。要は、注入量の増加によって樹脂の硬化が促進
されない液体であれば足り、非硬化性液体とはこのよう
に解釈されるべきである。

また、上述の連続混合装置は一例であり、スパイラル
翼にて連続的に攪拌しつつ混合させる装置であっても良
く、或いはプロペラや回転盤を利用する装置など、二液
を連続的に混合させる装置に本発明は適用される。

更に、逆止弁の構造は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、例えばロッドを用いない形式や、付勢手段と
してばねの代わりにその他の弾性部材や磁力、圧縮空気
などを利用した形式などでも良い。

その他、逆止弁の弁体あるいはロッドにセンサーを設
け、そのセンサーにより弁体が弁座に着座させられるの
を検出して、逆止弁及び注入口に流される流体が硬化剤
から溶剤などに切り換えられるように構成することも可
能である等、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で、
当業者の知識に基づき種々なる変形，改良，修正を加え
た態様で実施することができる。

〔発明の効果〕

かかる本発明は、二液硬化型樹脂を連続的に混合させ
るにあたり、非硬化性の液体にて逆止弁の弁体を押し開
けた後、続いて硬化性の液体を圧送して混合容器内に注
入するようにしたため、弁体の開弁作動時に一気に混合
容器内に流入する液体によって二液硬化型樹脂の硬化が
促進させられることはない。したがって、硬化の進んだ
樹脂が混合容器内に滞留・付着し、その樹脂が細かく切
断されて徐々に混合容器から排出されてくるような事態
が生ずることはない。もって、本発明方法にて連続的に
混合させられた二液硬化型樹脂を用いてフィルム等の樹
脂成形品を成形すれば、表面状態，特性に優れ、更にそ
の他内部欠陥のない品質の優れた製品を提供することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法が適用される連続混合装置の一例を
示す要部正面断面図、第２図は第１図の平面断面図、第
３図は第１図の要部拡大断面図である。第４図は本発明
の他の実施例を示す要部拡大断面図である。第５図は従
来の連続混合方法によって生ずる不具合を説明するため
の圧力−時間線図である。 10;混合容器 28;注入口 30,50;逆止弁 32;弁体 34;ばね（付勢手段） 40,42;ポンプ 60;空室

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二液硬化型樹脂のうち一液を混合容器内に
   連続的に供給して攪拌するとともに、他の一液を付勢手
   段にて付勢された逆止弁の弁体を該他の一液の圧力にて
   押し開けて前記混合容器内に注入して、前記一液と他の
   一液とを連続的に混合させる方法において、 前記他の一液を注入するにあたり、非硬化性液体にて前
   記弁体を押し開けた後、続いて硬化性液体を混合容器内
   に注入するようにしたことを特徴とする二液硬化型樹脂
   の連続混合方法。
2. 【請求項２】前記非硬化性液体が前記一液の溶剤，該溶
   剤と硬化剤との混合液又は前記一液と反応しない液体で
   あることを特徴とする請求項１に記載の二液硬化型樹脂
   の連続混合方法。