JP2832504B2 - 互いに塊状物質またはフォーム物質まで反応する少なくとも2種の流動性反応成分から流動性反応混合物を製造する装置 - Google Patents
互いに塊状物質またはフォーム物質まで反応する少なくとも2種の流動性反応成分から流動性反応混合物を製造する装置Info
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
- B29B7/76—Mixers with stream-impingement mixing head
- B29B7/7663—Mixers with stream-impingement mixing head the mixing head having an outlet tube with a reciprocating plunger, e.g. with the jets impinging in the tube
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はEP−B1−0 070
486号から公知であるような互いに塊状物質(Mass
ivstoff )もしくはフォーム物質まで反応する少なくと
も2種の流動性反応成分から流動性反応混合物を製造す
るための装置に関し、この装置は供給導管が投入ポンプ
を介し混合ヘッドまで導通すると共に内部に挿通した吐
出ピストンを有する混合室を備え、供給導管に噴射ノズ
ルを介し開口させてなる貯蔵容器と、混合室に対し横方
向に案内孔部に配置された調節スライダおよび浄化ピス
トンを有する流出路とで構成される。
486号から公知であるような互いに塊状物質(Mass
ivstoff )もしくはフォーム物質まで反応する少なくと
も2種の流動性反応成分から流動性反応混合物を製造す
るための装置に関し、この装置は供給導管が投入ポンプ
を介し混合ヘッドまで導通すると共に内部に挿通した吐
出ピストンを有する混合室を備え、供給導管に噴射ノズ
ルを介し開口させてなる貯蔵容器と、混合室に対し横方
向に案内孔部に配置された調節スライダおよび浄化ピス
トンを有する流出路とで構成される。
【0002】
【従来の技術】この方法を実施する混合ヘッドは、DE
−C3−23 27 269号またはUS−A−3 9
75 128号からも公知である。この場合、混合室に
は流出路を直角に直接配置し、反応混合物の鎮静化に役
立てると共に付設した吐出ピストンにより浄化すること
ができる。実際には、混合室から流出する反応混合物流
を絞るため、この吐出ピストンを使用することも既に検
討されている。混合困難な反応成分の場合、混合物流を
金型キャビティ中に充分流入する前に鎮静化しないよう
強度に絞らねばならない。この結果、反応混合物は流出
路の流出開口部から噴出すると共に、完成した流動前線
を形成しないことになる。
−C3−23 27 269号またはUS−A−3 9
75 128号からも公知である。この場合、混合室に
は流出路を直角に直接配置し、反応混合物の鎮静化に役
立てると共に付設した吐出ピストンにより浄化すること
ができる。実際には、混合室から流出する反応混合物流
を絞るため、この吐出ピストンを使用することも既に検
討されている。混合困難な反応成分の場合、混合物流を
金型キャビティ中に充分流入する前に鎮静化しないよう
強度に絞らねばならない。この結果、反応混合物は流出
路の流出開口部から噴出すると共に、完成した流動前線
を形成しないことになる。
【0003】他の公知混合ヘッド(DE−B2−26
12 812号またはUS−A−4141 470号)
は混合室と絞り手段としての流出管との間にクロススラ
イダを備え、これに流過開口部を設ける。この絞り手段
の摺動によって、所望の流過断面を調節することができ
る。混合室および流出管を浄化する目的で調節スライダ
を浄化位置まで移動させ、吐出ピストンを流過開口部中
に突入させることができる。この混合ヘッドは比較的大
きい構造長さを有する。この場合、これら両部材の衝突
が生じないよう絞り手段および吐出ピストンを正確に制
御することが問題となる。さらに、それから生ずる大き
い吐出ピストンの構造長さも不利である。何故なら、こ
の場合には吐出ピストンと混合室−および流出管−壁部
との間に残留する混合物フィルムが吐出ピストンをこの
壁部に粘着させてピストンを妨害しうるという危険が生
ずるからである。これを回避するには、吐出ピストンに
対し過大寸法の駆動部を設けねばならない。吐出ピスト
ンが屈曲する危険のため、この吐出ピストンはその長さ
にわたり所定の最小直径を持たねばならない。したがっ
て、混合室および流出管の断面を任意に小さく寸法決定
することができない。さらに、混合室の断面積および流
出管の断面積を一致させねばならないことも欠点であ
る。EP−B1−0 070 486号による冒頭記載
の装置は上記混合ヘッドの処理技術上の欠点を持たない
が、構造的に極めて無駄が多く、したがって取扱い困難
な寸法を有する。
12 812号またはUS−A−4141 470号)
は混合室と絞り手段としての流出管との間にクロススラ
イダを備え、これに流過開口部を設ける。この絞り手段
の摺動によって、所望の流過断面を調節することができ
る。混合室および流出管を浄化する目的で調節スライダ
を浄化位置まで移動させ、吐出ピストンを流過開口部中
に突入させることができる。この混合ヘッドは比較的大
きい構造長さを有する。この場合、これら両部材の衝突
が生じないよう絞り手段および吐出ピストンを正確に制
御することが問題となる。さらに、それから生ずる大き
い吐出ピストンの構造長さも不利である。何故なら、こ
の場合には吐出ピストンと混合室−および流出管−壁部
との間に残留する混合物フィルムが吐出ピストンをこの
壁部に粘着させてピストンを妨害しうるという危険が生
ずるからである。これを回避するには、吐出ピストンに
対し過大寸法の駆動部を設けねばならない。吐出ピスト
ンが屈曲する危険のため、この吐出ピストンはその長さ
にわたり所定の最小直径を持たねばならない。したがっ
て、混合室および流出管の断面を任意に小さく寸法決定
することができない。さらに、混合室の断面積および流
出管の断面積を一致させねばならないことも欠点であ
る。EP−B1−0 070 486号による冒頭記載
の装置は上記混合ヘッドの処理技術上の欠点を持たない
が、構造的に極めて無駄が多く、したがって取扱い困難
な寸法を有する。
【0004】混合困難な反応成分を処理する場合にも絞
った後に混合物流の急速な鎮静化をさらに改善すると共
に構造上無駄を少なくして装置の寸法を小さくすること
により障害発生を少なくし、操作安全性と自動浄化とを
確保するため、EP−0 498 227A1号によれ
ば案内孔部における調節スライダを浄化ピストンに対し
同心配置することが提案され、案内孔部を混合物の流動
方向に混合室の出口から突出させると共に、混合期に浄
化ピストンの前端部により環状路を形成して流出路まで
移行させる。
った後に混合物流の急速な鎮静化をさらに改善すると共
に構造上無駄を少なくして装置の寸法を小さくすること
により障害発生を少なくし、操作安全性と自動浄化とを
確保するため、EP−0 498 227A1号によれ
ば案内孔部における調節スライダを浄化ピストンに対し
同心配置することが提案され、案内孔部を混合物の流動
方向に混合室の出口から突出させると共に、混合期に浄
化ピストンの前端部により環状路を形成して流出路まで
移行させる。
【0005】これにより混合室出口と調節スライダとの
間に形成された絞り間隙部から流出する混合物流は流出
路に直接流入することがなく、先ず最初に環状路に到達
し、この環状路は調節スライダの案内孔部の壁部により
外方向に形成されると共に調節スライダから突出する浄
化ピストンにより形成される。この環状路から、次いで
反応混合物は案内孔部の移行縁部と流出路との間で浄化
ピストンの前縁部まで下降流として流出し、その際に流
出路はシンクを形成する。調節スライダおよび浄化ピス
トンの同心配置により、この装置は極めて小型の構造を
有する。ピストンと調節スライダとの衝突はもはや生じ
えない。驚くことに、案内孔部と流出路との間の移行部
におけるリング状の中断面には物質が蓄積しない。何故
なら、調節スライダの反対移動に際し残部の混合物が完
全に排除されるからである。しかしながら、この装置の
場合は調節スライダと吐出ピストンとの望ましくない位
置にて、所望の層状下降流が全くまたは僅かしか生じな
いことが示された。何故なら、絞られた噴流が混合室か
ら流出路中へ直接に噴出しうるからである。
間に形成された絞り間隙部から流出する混合物流は流出
路に直接流入することがなく、先ず最初に環状路に到達
し、この環状路は調節スライダの案内孔部の壁部により
外方向に形成されると共に調節スライダから突出する浄
化ピストンにより形成される。この環状路から、次いで
反応混合物は案内孔部の移行縁部と流出路との間で浄化
ピストンの前縁部まで下降流として流出し、その際に流
出路はシンクを形成する。調節スライダおよび浄化ピス
トンの同心配置により、この装置は極めて小型の構造を
有する。ピストンと調節スライダとの衝突はもはや生じ
えない。驚くことに、案内孔部と流出路との間の移行部
におけるリング状の中断面には物質が蓄積しない。何故
なら、調節スライダの反対移動に際し残部の混合物が完
全に排除されるからである。しかしながら、この装置の
場合は調節スライダと吐出ピストンとの望ましくない位
置にて、所望の層状下降流が全くまたは僅かしか生じな
いことが示された。何故なら、絞られた噴流が混合室か
ら流出路中へ直接に噴出しうるからである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、ドイツ特許出願P41 03 532.1号によ
る装置を、極端に絞った場合にも所望の層状下降流が形
成されるよう改良することにある。
題は、ドイツ特許出願P41 03 532.1号によ
る装置を、極端に絞った場合にも所望の層状下降流が形
成されるよう改良することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は、調節スライ
ダの前面およびこれに対し平行に延びて流出路まで中断
部を形成する混合室から出発した対応の対向面を調節ス
ライダの中心軸線に対し同じ角度で流動方向に傾斜させ
ることにより解決される。このようにして、環状路はそ
の混合室から離間した側まで延長される。かくして、浄
化ピストンにより環状路を混合室に指向する側にて閉鎖
することが可能となり、したがって極端な絞りの場合に
も混合物噴流は混合室から流出路中へ直接に噴出するこ
とができなくなる。その際、下降流が部分的領域にのみ
形成されることは、実用的に欠点とならない。好ましく
は特定具体例によれば、調節スライダの前面と対向面と
を一定の角度で傾斜させる。これは仕上技術に特に有利
である。好ましくは、角度は50〜80°である。この
範囲にて、流動は特に好適となる。他の具体例によれ
ば、調節スライダの前面と対向面とは特殊な処理技術上
の要求に適合した輪郭を有する。たとえば、この種の輪
郭は反応混合物が或る程度の粘度を有する場合に有利で
ある。これにより、流れ形成または流れ案内に対しさら
に作用を与えることができる。輪郭は前面の断面に存在
するが、付加的に前面および対向面の周囲にわたり、そ
れぞれの場合対称的に変化させることができる。
ダの前面およびこれに対し平行に延びて流出路まで中断
部を形成する混合室から出発した対応の対向面を調節ス
ライダの中心軸線に対し同じ角度で流動方向に傾斜させ
ることにより解決される。このようにして、環状路はそ
の混合室から離間した側まで延長される。かくして、浄
化ピストンにより環状路を混合室に指向する側にて閉鎖
することが可能となり、したがって極端な絞りの場合に
も混合物噴流は混合室から流出路中へ直接に噴出するこ
とができなくなる。その際、下降流が部分的領域にのみ
形成されることは、実用的に欠点とならない。好ましく
は特定具体例によれば、調節スライダの前面と対向面と
を一定の角度で傾斜させる。これは仕上技術に特に有利
である。好ましくは、角度は50〜80°である。この
範囲にて、流動は特に好適となる。他の具体例によれ
ば、調節スライダの前面と対向面とは特殊な処理技術上
の要求に適合した輪郭を有する。たとえば、この種の輪
郭は反応混合物が或る程度の粘度を有する場合に有利で
ある。これにより、流れ形成または流れ案内に対しさら
に作用を与えることができる。輪郭は前面の断面に存在
するが、付加的に前面および対向面の周囲にわたり、そ
れぞれの場合対称的に変化させることができる。
【0008】
【実施例】以下、添付図面を参照して本発明を実施例に
よりさらに説明し、ここで混合ヘッドは自明であるため
追加部材のみを記号で示す。ポリオールもしくはイソシ
アネートのための貯蔵容器1、2から供給導管3、4を
投入ポンプ5、6を介し混合ヘッド7まで連通する。こ
こに混合室8を配置し、そこに吐出ピストン9を案内す
る。混合ヘッド7のハウジング10には噴射ノズル1
1、12を支持し、これを介し供給導管3、4を混合室
8に開口させる。切替弁13、14は逆流導管15、1
6を介する貯蔵容器1、2への反応成分の逆送を可能に
する。混合室8には、これに対し横方向に調節スライダ
18のための案内孔部17を後続配置する。これは中心
軸線に対し64°の角度αにて傾斜した前面28を備
え、流出路19に案内された浄化ピストン20を同心的
に包囲する。案内孔部17は流出路19もしくは浄化ピ
ストン20よりも大きい直径を有するので環状路21
(図1)が存在し、ここに絞り間隙部により形成された
混合室8の出口22を開口させる(図1)。吐出ピスト
ン9には調節自在な当接部からなる調節装置23を付設
し、これにより後側死点位置を選択することができる。
前側死点位置は、吐出ピストン9の前面24が案内孔部
17の壁部に整列すると共に調節スライダ18に当接す
るよう構造的に調整される(図3、4)。調節スライダ
18も浄化ピストン20も、固定しうる当接部から構成
された後側死点位置用の調整装置25もしくは26が装
着される。調節スライダ18の前側死点位置は、案内孔
部17から流出路19への移行部における中断部27に
より形成される。この中断部27は調節スライダ18の
前面28に対する対向面であって同じ64°の角度αに
て傾斜する。浄化ピストン20の前側死点位置は流出路
19の端部に相当する。
よりさらに説明し、ここで混合ヘッドは自明であるため
追加部材のみを記号で示す。ポリオールもしくはイソシ
アネートのための貯蔵容器1、2から供給導管3、4を
投入ポンプ5、6を介し混合ヘッド7まで連通する。こ
こに混合室8を配置し、そこに吐出ピストン9を案内す
る。混合ヘッド7のハウジング10には噴射ノズル1
1、12を支持し、これを介し供給導管3、4を混合室
8に開口させる。切替弁13、14は逆流導管15、1
6を介する貯蔵容器1、2への反応成分の逆送を可能に
する。混合室8には、これに対し横方向に調節スライダ
18のための案内孔部17を後続配置する。これは中心
軸線に対し64°の角度αにて傾斜した前面28を備
え、流出路19に案内された浄化ピストン20を同心的
に包囲する。案内孔部17は流出路19もしくは浄化ピ
ストン20よりも大きい直径を有するので環状路21
(図1)が存在し、ここに絞り間隙部により形成された
混合室8の出口22を開口させる(図1)。吐出ピスト
ン9には調節自在な当接部からなる調節装置23を付設
し、これにより後側死点位置を選択することができる。
前側死点位置は、吐出ピストン9の前面24が案内孔部
17の壁部に整列すると共に調節スライダ18に当接す
るよう構造的に調整される(図3、4)。調節スライダ
18も浄化ピストン20も、固定しうる当接部から構成
された後側死点位置用の調整装置25もしくは26が装
着される。調節スライダ18の前側死点位置は、案内孔
部17から流出路19への移行部における中断部27に
より形成される。この中断部27は調節スライダ18の
前面28に対する対向面であって同じ64°の角度αに
て傾斜する。浄化ピストン20の前側死点位置は流出路
19の端部に相当する。
【0009】図1における部分Eから判るように調節ス
ライダ18の前面も中断部27として形成される平行に
走る対向面も、交互に円弧状の輪郭29を有する。図3
および図4によるピストンおよび調節スライダの位置か
ら出発して、操作は次の通りである:切替弁13および
14を再循環に切替える。浄化ピストン20と調節スラ
イダ18と吐出ピストン9とをその後側死点位置まで移
動させ、これら死点位置は調整装置23、25および2
6により予め所望位置に調製されていると仮定する。次
いで、切替弁13および14を切替えて反応成分を流入
ノズル11および12を介し混合室8中へ流入させ、そ
こで渦流が生ずると共に絞り間隙部として形成された出
口22を介し環状路21に到達する。ここで混合物流は
分割されて調節スライダ18から突出する浄化ピストン
20の端部を迂回すると共に下降流として流出路19に
流入する。必要な混合物量が流過した後、切替弁13お
よび14は逆流に切替って吐出ピストン9を前側死点位
置まで移動させ、混合室8を空にすると共にこれを埋め
る。その直後に、調節スライダ18がその前側死点位置
まで移動し、反応混合物を環状路21から押出すと共に
これを埋める。最後に、浄化ピストン20により流出路
19が空にされ、ここで浄化ピストン20はその前側死
点位置まで移動する。
ライダ18の前面も中断部27として形成される平行に
走る対向面も、交互に円弧状の輪郭29を有する。図3
および図4によるピストンおよび調節スライダの位置か
ら出発して、操作は次の通りである:切替弁13および
14を再循環に切替える。浄化ピストン20と調節スラ
イダ18と吐出ピストン9とをその後側死点位置まで移
動させ、これら死点位置は調整装置23、25および2
6により予め所望位置に調製されていると仮定する。次
いで、切替弁13および14を切替えて反応成分を流入
ノズル11および12を介し混合室8中へ流入させ、そ
こで渦流が生ずると共に絞り間隙部として形成された出
口22を介し環状路21に到達する。ここで混合物流は
分割されて調節スライダ18から突出する浄化ピストン
20の端部を迂回すると共に下降流として流出路19に
流入する。必要な混合物量が流過した後、切替弁13お
よび14は逆流に切替って吐出ピストン9を前側死点位
置まで移動させ、混合室8を空にすると共にこれを埋め
る。その直後に、調節スライダ18がその前側死点位置
まで移動し、反応混合物を環状路21から押出すと共に
これを埋める。最後に、浄化ピストン20により流出路
19が空にされ、ここで浄化ピストン20はその前側死
点位置まで移動する。
【0010】以下、本発明の実施態様を要約すれば次の
通りである: 1. 供給導管(3、4)が投入ポンプ(5、6)を介
し混合ヘッド(7)に導通すると共に、混合ヘッドが内
部に挿入された吐出ピストン(9)を有する混合室
(8)を備え、供給導管(3、4)に噴射ノズル(1
1、12)によって開口する貯蔵容器(1、2)と、混
合室(8)に対し横方向に案内孔部(17)内に配置さ
れた調節スライダ(18)および浄化ピストン(20)
を有する流出路(19)とからなり、案内孔部(17)
における調節スライダ(18)が浄化ピストン(20)
に対し同心配置され、案内孔部(17)が混合物の流動
方向に混合室(8)の出口(22)から突出すると共
に、混合期には浄化ピストン(20)の前端部により環
状路(21)を形成して流出路(19)に移行するよう
構成した互いに塊状物質もしくはフォーム物質まで反応
する少なくとも2種の流動性反応成分から流動性反応混
合物を製造する装置において、調節スライダ(18)の
前面(28)とこれに対し平行に延びて流出路(19)
まで中断部(27)を形成する混合室(8)から出発し
た対応の対向面とが調節スライダ(18)の中心軸線に
対し同じ角度で流動方向に傾斜したことを特徴とする流
動性反応混合物の製造装置。
通りである: 1. 供給導管(3、4)が投入ポンプ(5、6)を介
し混合ヘッド(7)に導通すると共に、混合ヘッドが内
部に挿入された吐出ピストン(9)を有する混合室
(8)を備え、供給導管(3、4)に噴射ノズル(1
1、12)によって開口する貯蔵容器(1、2)と、混
合室(8)に対し横方向に案内孔部(17)内に配置さ
れた調節スライダ(18)および浄化ピストン(20)
を有する流出路(19)とからなり、案内孔部(17)
における調節スライダ(18)が浄化ピストン(20)
に対し同心配置され、案内孔部(17)が混合物の流動
方向に混合室(8)の出口(22)から突出すると共
に、混合期には浄化ピストン(20)の前端部により環
状路(21)を形成して流出路(19)に移行するよう
構成した互いに塊状物質もしくはフォーム物質まで反応
する少なくとも2種の流動性反応成分から流動性反応混
合物を製造する装置において、調節スライダ(18)の
前面(28)とこれに対し平行に延びて流出路(19)
まで中断部(27)を形成する混合室(8)から出発し
た対応の対向面とが調節スライダ(18)の中心軸線に
対し同じ角度で流動方向に傾斜したことを特徴とする流
動性反応混合物の製造装置。
【0011】2.調節スライダ(19)の前面(28)
と対向面(27)とが一定の角度で傾斜したことを特徴
とする上記第1項に記載の装置。 3. 角度が50〜80°であることを特徴とする上記
第2項に記載の装置。 4. 調節スライダ(19)の前面(28)と対向面
(27)とが、特殊な処理技術の要求に適合した輪郭
(29)を有することを特徴とする上記第1〜3項のい
ずれかに記載の装置。
と対向面(27)とが一定の角度で傾斜したことを特徴
とする上記第1項に記載の装置。 3. 角度が50〜80°であることを特徴とする上記
第2項に記載の装置。 4. 調節スライダ(19)の前面(28)と対向面
(27)とが、特殊な処理技術の要求に適合した輪郭
(29)を有することを特徴とする上記第1〜3項のい
ずれかに記載の装置。
【図1】 作動位置における装置の縦断面図。
【図2】 図1におけるA−B線断面図。
【図3】 静止位置における装置の縦断面図。
【図4】 図3におけるC−D線断面図。
1、2 貯蔵容器 3、4 供給導管 5、6 投入ポンプ 7 混合ヘッド 8 混合室 9 吐出ピストン 18 調節スライダ 20 浄化ピストン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ミヒヤエル・スルツバツハ ドイツ連邦共和国デイー5330 ケーニツ グスヴインテル21、ヘルマン−ルンス− シユトラーセ 12 (72)発明者 ヘルムス・ダスハネク ドイツ連邦共和国デイー5330 ケーニツ グスヴインテル21、ハインツベルグヴエ グ 3 (72)発明者 フエルデイナンド・アルトハウゼン ドイツ連邦共和国デイー5206 ノインキ ルヒエン1、ヴイーシヤイデル・シユト ラーセ 16 (72)発明者 ユールゲン・ヴイルト ドイツ連邦共和国デイー5000 ケルン 90、ハウプトシユトラーセ 245 (72)発明者 ライネル・ラツフエル ドイツ連邦共和国デイー5200 ズイーグ ブルグ、マスハブンゲルト 2 (56)参考文献 特開 昭63−97218(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29B 7/76 B29C 45/00,67/20
Claims (1)
- 【請求項1】 供給導管(3、4)が投入ポンプ(5、
6)を介し混合ヘッド(7)に導通すると共に、混合ヘ
ッドが内部に挿入された吐出ピストン(9)を有する混
合室(8)を備え、供給導管(3、4)に噴射ノズル
(11、12)によって開口する貯蔵容器(1、2)
と、混合室(8)に対し横方向に案内孔部(17)内に
配置された調節スライダ(18)および浄化ピストン
(20)を有する流出路(19)とからなり、案内孔部
(17)における調節スライダ(18)が浄化ピストン
(20)に対し同心配置され、案内孔部(17)が混合
物の流動方向に混合室(8)の出口(22)から突出す
ると共に、混合期には浄化ピストン(20)の前端部に
より環状路(21)を形成して流出路(19)に移行す
るよう構成した互いに塊状物質もしくはフォーム物質ま
で反応する少なくとも2種の流動性反応成分から流動性
反応混合物を製造する装置において、調節スライダ(1
8)の前面(28)とこれに対し平行に延びて流出路
(19)まで中断部(27)を形成する混合室(8)か
ら出発した対応の対向面とが調節スライダ(18)の中
心軸線に対し同じ角度で流動方向に傾斜したことを特徴
とする流動性反応混合物の製造装置。
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