JPH01163032A - 多成分合成樹脂混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ポリウレタン樹脂等の化学的に反応する各
樹脂成分を混合して成形型内に注入する多成分合成樹脂
混合装置に関する。

（従来の技術） 例えばポリウレタン樹脂の成形加工においては互いに反
応する複数の樹脂成分を混合チャンバー内に注入し混合
攪拌して所定の型内に吐出する混合装置が用いられてい
る°、しかるに、近時この種混合装置においては、混合
成分の混合攪拌効果を高め、かつ、吐出される樹脂成分
のスムースフローを得るために混合チャンバーや成分の
吐出通路に絞り部や屈曲部等を設けることが行なわれて
いる。

例えば特開昭５８−１６７１４５号公報記載の混合ヘッ
ドには混合チャンバー内に複数のせき止め部材が出入り
自在に配設されたものが開示されている。また、特公昭
５７−３００６２号公報には混合チャンバーの一部を形
成する孔部を備えた絞りスライダーを混合チャンバー内
に往復動自在に配置して、前記孔部の位置によって混合
チャンバーを流下する樹脂成分の流路を屈曲変化させて
混合効率を高めようとするものが開示される。

これらの先行技術のうち、前者にあっては、混合チャン
バーを流下する樹脂成分の流路を狭めるいわゆる絞り効
果においては優れるが吐出部における樹脂成分のスムー
スフローが得られにくいという問題を有している。また
、後者にあっては樹脂成分の流れの変化が混合チャンバ
ーの寸法に大きく左右され十分な効果が得られにくいと
いう問題を有していた。

また、従来装置にあっては、混合開始時における各樹脂
成分の初流の乱れに基づく攪拌不良を解消するための効
果的な構造を有するものはほとんどなかった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上述の問題点に鑑みて提案されたちのであっ
て、その主たる目的は、混合成分の混合攪拌効果を飛Ｐ
的に高めることができる混合装置を提供することにある
。この混合攪拌効果の向上　　　　　゛という意味には
、特に混合開始時における各樹脂成分の初流の乱れに基
づく攪拌不良を解消することも含まれる。

同時に、この発明は、優れた混合攪拌効果とともに、混
合装置より成形型へ吐出される樹脂成分のスムースフロ
―（静流）を得ることができる新規な構造の混合装置を
提供することを目的とするである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、この発明は、各樹脂成分のための複数の流入
口と混合成分の吐出口とを有する混合チャンバー内をク
リーニング部材が往復動するように構成された混合装置
において、次の（Ａ）　　（Ｂ）（Ｃ）の各要件を満た
すキー部材、変流部材およびチャンバーブロックを含む
ことを特徴とする多成分合成樹脂混合装置である。すな
わち、（Ａ）本体ブロックに固定されその先端面が前記
混合チャンバーに望む細長い片からなるキー部材、（Ｂ
）前記第一混合チャンバーと直交状に配され前記キー部
材の下面側を進退可能に構成され、後退時にはその切欠
部が前記第一混合チャン／く一内壁の一部を構成すると
ともに、前進時には前記第一混合チャンバー内を横切っ
てその上面部によって前記第一混合チャンバー内に流入
された樹脂成分の吐出口方向への流れを完全に遮断して
それを直角方向に変流し、かつ前記切欠部において前記
キー部材との間に両側に樹脂成分を再衝突させるための
二つの絞り通路を形成するように構成された変流部材、 （Ｃ）前記第一混合チャンバーと直交状に配され前記キ
ー部材の下面側を進退可能に構成され、前進時にはその
切欠部が混合チャンバー内壁の一部を構成するとともに
、後退時には前記キー部材および前進した前記変流部材
の下方に前記絞り流路から噴出される樹脂成分を向流混
合せしめかつ該混合成分を十分減速して吐出口方向に流
出せしめる第二混合チャンバーを形成するように構成さ
れたチャンバーブロック。

（実施例） 以下、添付の図面に従いこの発明の詳細な説明すると、
第１図はこの発明の一実施例の多成分合成樹脂混合装置
における第一混合チャンバーでの混合状態を示す縦断面
図、第２図は切断箇所を９０度違えた同じ混合装置の要
部拡大縦断面図、第３図は同じく混合停止ヒ状態を表わ
す縦断面図、第４図は変流部材とチャンバーブロックを
表わす横断面図、第５図は同じく変流部材とチャンバー
ブロックを中心とする装置要部の切欠斜視図、第６図は
第二混合チャンバーでの混合状態を示す断面図、第７図
は混合停止時における変流部材とチャンバーブロックを
表わす平面図、第８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）各図は同じく
混合状態における変流部材とチャンバーブロックを示す
もので第６図のＡ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ線で切断し
た各断面図である。

第１図の実施例に図示した多成分合成樹脂混合装置１０
はポリウレタン樹脂のための混合装置であって、各樹脂
成分のための流入口２１．２２と混合成分の吐出口３１
を有する（第一）混合チャンバー２０内にクリーニング
ロッド３５が往復動自在に設けられてなるものである。

第１図において、符号１１は本体ブロック、１２はクリ
ーニングロッド３５のシリンダ部で、１３はクリーニン
グロッドのピストン、１４ならびに１５は作動油圧油の
流出入口である。また、同図において、符号２３は各樹
脂成分の流入口２１．２２に装着された噴出ノズル、２
４は同じく樹脂成分の切替弁、２５は各樹脂成分タンク
からの成分供給導管、２６は各成分タンク（図示せず）
への戻り導管である。

第２図および第３図はこの装置１ｏにおいて切断位置を
９０度を違えた第一混合チャンバー２０周辺の縦断面図
であるが、この発明装置の特徴は、同第２図および第３
図に図示したように、前記流入口２１．２２と吐出口３
１の間の第一混合チャンバー２０に、キー部材４０およ
び変流部材５０および第二混合チャンバー６０を形成す
るチャンバーブロック６１を配設したことにある。なお
、第一混合チャンバー２０の流入口は３または４となる
場合もある。

まず、キー部材４０について説明すると、このキー部材
４０は第２図および第５図、必要ならば第８図（Ａ）よ
り理解されるように、その先端４１が混合チャンバー２
０に望む細長い片よりなり、本体ブロック１１に一体に
固定されている。

変流部材５０は、第２図に図示したように、シリンダ装
置５５と結合されていて混合チャンバー２０と直交状に
進退が自在なように構成されたものである０図の符号５
７．５８はシリンダ装置５５の駆動流体の流出入口であ
る。

すなわち、この変流部材５０は、その後退時には第３図
に図示したように、その切欠部５１が混合チャンバー内
壁の一部を構成する。これは樹脂成分の混合停止時であ
る。

一方、変流部材５０の前進時には、すなわちこれは混合
時であるが、第２図のように前記混合チャンバー２０内
を横切ってその上面部５３によって前記流入口２１．２
２から混合チャンバー２０内に流入された樹脂成分の吐
出方向への流れを完全に遮断してそれを直角方向に変流
する。変流部材５０は樹脂成分の吐出口３１方向への流
れを完全に遮断する。と同時に、前記の切欠部５１にお
いては本体ブロックに設けられた前述のキー部材４０と
の間に両側には、樹脂成分を再衝突させるための二つの
絞り通路Ｃ１，Ｃ２が形成され、これらの絞り通路Ｃ１
，Ｃ２より樹脂成分が次述する第二混合チャンバー６０
内へ噴出される。

次に、第二混合チャンバー６０について説明すると、該
チャンバー６０は、進退自在に構成されたチャンバーブ
ロック６１の後退により容積可変に形成される。すなわ
ち、第２図に図示したように、チャンバーブロック６１
はその後側に設けられたシリンダ装置６５のピストンロ
ッド６６に連結されていて、該シリダ装置６５の駆動に
よって往復動されるように構成されている０図の符号６
７．６８はシリンダ装置４５の駆動流体の流出入口であ
る。

そして、チャンバーブロック６１の前進時には、これは
混合停止Ｅ時であるが、第３図に図示のように、その切
欠部６３が第一混合チャンバー内壁の一部を構成する。

一方、チャンバーブロック６１の後退時には。

すなわちこれは混合時であるが、第２図に図示のように
、前記キー部材４０および前進した前記変流部材５０の
下方に前記絞り流路Ｃ１，Ｃ２と連通する第二混合チャ
ンバー６０を形成する。この第二混合チャンバー６０は
、絞り流路ＣＩ　、Ｃ２から噴出される樹脂成分を向流
混合せしめるとともに、該混合成分を十分減速して吐出
口方向に流出せしめるものである。

なお、この第二混合チャンバー６０の大きさ（容積）は
ストッパピン６９によるチャンバーブロック６１の後退
位置の調節によって任意に定められるものであることは
いうまでもない。

キー部材４０ならびに変流部材５０および第二混合チャ
ンバー６０を形成するチャンバーブロック６１の協動関
係を良好に行なわしめる有効な構造が実施例に示される
。すなわち、第４図、第５図ならびに第６図に図示した
ように、チャンバーブロック６１はその上部においてキ
ー部材４０のためのキー溝６２を有していてこの溝に沿
って進退する。さらに、チャンバーブロック６１の両側
には変流部材５０の両側アーム部５２．５２の摺動溝が
形成されていて、変流部材５０とチャンバーブロック６
１の′ａ遺がスムーズに行なわれるように配慮されてい
る。

（作動） 次に、本装置１０をその作動とともにさらに詳しく説明
する。

まず、第１図、第２図、第５図および第８図各図の図に
従って、混合状態の説明をする。

図示したように、クリーニング部材３５が後退した第一
混合チャンバー２０内に、切替弁２４゜２４がＯＮ状態
となって各混合樹脂成分が流入口２１および２２から噴
射される。各樹脂成分は衝突し乱流攪拌されつつ第１混
合チャンバー２０を流下する（第５図の符号ａ）。

前記流入口２１および２２の直下の第一混合チャンバー
２０内においては、変流部材５０の前進によって該第−
混合チャンバー２０が断面方向に遮断されているので、
樹脂成分は該変流部材５０の上面部５３にぶつかりその
吐出口方向への流れを完全に遮ぎられて直角方向に変流
される（第５図の符号ｂ）。

直角方向に変流された樹脂成分は、変流部材５１の切欠
部５２とキー部材４０との間に形成された２つの絞り通
路Ｃ１，Ｃ２より、下部の第二混合チャンバー６０に噴
出される。

このとき樹脂成分は絞り空間ＣＩ　、Ｃ２を経て流速が
早められ該第二混合チャンバー６０内へ激しい流れで流
入されここで二次攪拌がなされる（第５図の符号ｃ）、
第６図に図示したところから明らかなように、この発明
装置では、絞り通路Ｃ１，Ｃ２が両側に二ケ所設けられ
、二手に分かれた樹脂成分が該第二子ャンバー６０内で
向流しそのほぼ交点近傍で再び衝突混合がなされ、乱流
が生じさらに効果的な混合がなされる。

第二混合チャンバー６０内で二次攪拌がなされた樹脂成
分は、次いで、変流部材５０下方の開放された空間を経
て十分減速され、混合チャンバー吐出口３１へ流出され
る（第５図の符号ｄ）、このとき、混合チャンバー吐出
口３１は開放された空間であるから、樹脂成分は静かな
流れで外部に流れ出す。

このようにして、混合時における各樹脂成分は流入口周
辺の混合チャンバーでの第一次攪拌に加えて、絞り通路
Ｃ１，Ｃ２を経て第二混合チャンバーで第二次攪拌がな
されるので、樹脂成分混合の均一化は飛躍的に向上する
。

なお、実施例でのデータを示すと、流入口２１゜２２で
の第一次攪拌における樹脂成分の流速は１００ｍ／ｓｅ
ｃであるところ、絞り通路Ｃ１，Ｃ２での第二次攪拌に
おける樹脂成分の流速は７０ｍ／ｓｅｅであった。

次に第３図および第７図に従って、混合停止時について
説明する。

混合停止時には第１図に示した切替弁２４がＯＦＦとな
って、各樹脂成分の第一混合チャンバー内への注入が停
止トされる。そして、第３図および第７図に図示したよ
うに、変流部材５０が後退し第一混合チャンバー２０内
壁内に引込むとともに、チャバ−ブロック６１が前進し
て第二混合チャンバー６０内の樹脂成分を混合チャンバ
ー２０内へ押し出す、同時に、混合ｔキンバー２０内を
クリーニング部材３５が通過して樹脂成分の残滓を吐出
口３１より外部へ排出する。このようにして第二混合チ
ャンバー４０および混合チャンバー２０のクリーニング
がなされ、次回の混合の準備がなされる。

（効果） 以上図示し説明したようにこの発明によれば、流入口よ
り混合チャンバー内に原人された樹脂成分は、該流入口
周辺において向流衝突して第一次攪拌された後、混合チ
ャンバーを流下して、変流部材によって吐出口方向への
流れが完全に遮断され直角方向に変流される。直角方向
に変流された樹脂成分は、変流部材の切欠部とキー部材
によって形成された２つの絞り通路Ｃ１，Ｃ２を経て第
二混合チャンバーに噴出されここで向流衝突され第二次
攪拌がなされる。このような、複数段階の衝突、乱流過
程を経ることによって混合成分の高い均一化が図られる
。

そして、第二次攪拌がなされた後、樹脂成分は、再び直
角方向へ変流され、ここでさきの絞り通路で早められた
樹脂成分の流速は十分に減速される。

そして混合チャンバー吐出口より成形型へ静かな流れ（
スムースフロー）にて吐出される。

このように、この発明装置によれば、第−次攪拌一変流
一第二次攪拌−変流という過程を経るものであるから、
樹脂成分の高い混合攪拌効果と吐出成分のスムースフロ
ーがともに得ることができる。もちろん、この装置によ
れば、混合開始時における各樹脂成分の初流の乱れに基
づく攪拌不良を解消することが可能である。

さらに、この発明装置によれば、絞り通路の大きさは変
流部材の切欠部の形状およびその前進位置によって変化
させることができ、また第二混合チャンバーのチャンバ
ー容積はチャンバーブロックの後退位置の調整によって
容易に変化させることができるものであるから、混合条
件等に応じて最良のものを選択することができ、実際上
の効果は大でかつ実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の多成分合成樹脂混合装置
における第一混合チャンバーでの混合状態を示す縦断面
図、第２図は切断箇所を９０度違えた同じ混合装置の要
部拡大縦断面図、第３図は同じく混合停止状態を表わす
縦断面図、第４図は変流部材とチャンバーブロックを表
わす横断面図。 第５図は同じく変流部材とチャンバーブロックを中心と
する装置要部の切欠斜視図、第６図は第二混合チャンバ
ーでの混合状態を示す断面図、第７図は混合停止時にお
ける変流部材とチャンバーブロックを表わす平面図、第
８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）各図は同じく混合状態における
変流部材とチャンバーブロックを示すもので第６図のＡ
−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ線で切断した各断面図である
。 ｌＯ・・・多成分合成樹脂混合装置、２０・・・第一混
合チャンバー、２１．２２・・・樹脂成分流入口。 ３１・・・吐出口、３５・・・クリーニングロッド、４
０・・・キー部材、５０・・・変流部材、５１・・・切
欠部、５３・・・土面部、６０・・・第二混合チャンバ
ー、６１・・・チャンバーブロック、６３・・・切欠部
、Ｃ１，Ｃ２・・・絞り通路。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各樹脂成分のための複数の流入口と混合成分の吐出口と
   を有する混合チャンバー内をクリーニング部材が往復動
   するように構成された混合装置において、次のキー部材
   （４０）、変流部材（５０）およびチャンバーブロック
   （８１）を含むことを特徴とする多成分合成樹脂混合装
   置： （Ａ）本体ブロック（１１）に固定されその先端面が前
   記混合チャンバー（２０）に望む細長い片からなるキー
   部材（４０）、 （Ｂ）第一混合チャンバー（２０）と直交状に配され前
   記キー部材（４０）の下面側を進退可能に構成され、後
   退時にはその切欠部（５１）が前記第一混合チャンバー
   内壁の一部を構成するとともに、前進時には前記第一混
   合チャンバー内を横切ってその上面部（５３）によって
   前記第一混合チャンバー内に流入された樹脂成分の吐出
   口方向への流れを完全に遮断してそれを直角方向に変流
   し、かつ前記切欠部（５１）において前記キー部材（４
   ０）との間に両側に樹脂成分を再衝突させるための二つ
   の絞り通路（Ｃ１，Ｃ２）を形成するように構成された
   変流部材（５０），（Ｃ）前記第一混合チャンバー（２
   ０）と直交状に配され前記キー部材（４０）の下面側を
   進退可能に構成され、前進時にはその切欠部（８３）が
   混合チャンバー内壁の一部を構成するとともに、後退時
   には前記キー部材（４０）および前進した前記変流部材
   （５０）の下方に前記絞り流路（Ｃ１，Ｃ２）から噴出
   される樹脂成分を向流混合せしめかつ該混合成分を十分
   減速して吐出口方向に流出せしめる第二混合チャンバー
   （８０）を形成するように構成されたチャンバーブロッ
   ク（８１）。