JPH0123781Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、プラスチツク材料の鋳造、硬化を
行なうための撹拌機付電気炉、特に光弾性模型作
成用電気炉に関する。

実験的応力測定の手段としてプラスチツク模型
による光弾性試験法があり、これは等質、等方の
光弾性モデルに応力が生じると光弾性材の平行な
組織がひずんで光学的に等方でなくなり、これに
偏光を通すと最大主応力と最小主応力方向の偏光
に光路差を生じ、それに対応した明暗の色模様を
形成するが、この光弾性効果を利用して応力状態
を解析するものである。

この光弾性モデルの作製は、エポキシ樹脂、ガ
ラス、セルロイド、ベークライト、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン等の材料を、溶解、鋳造、硬
化して板状や、円柱状のブロツクとすることによ
つてなされるが、従来、このために使用されてい
たのは第１図に示すような電気炉であつた。この
電気炉を用いて、光弾性モデルを製造する際の概
略を述べると、電気炉外で溶解したプラスチツク
材料に硬化剤を添加して撹拌した後、電気炉本体
１内で、温度制御装置４により一定温度に保持し
た鋳型容器５に、溶解したプラスチツク材料を鋳
込み電気炉内温度を常温まで１日位かけて硬化
し、これを取り出して工作機械等で成形する。電
気炉は空気恒温槽であり、槽内の温度差を小さく
するためのフアンを装備している。この方法では
溶解プラスチツク材料の温度むら等により材料が
不均一となり、その成形時に脈離が生じ、該脈離
が残留応力となり、焼鈍を行なつてもこの脈離を
除去することができないので、成形モデルの光弾
性縞を乱し、光弾性試験の精度を著しく低下させ
ると同時に、光弾性縞写真の美観を著しくそこな
うという欠点があつた。

そこで上記方法の改良方法として、上記鋳型容
器５に鋳込んだ溶解プラスチツク材料を窓ガラス
３越しに電気炉の扉２を若干開いて棒状のもので
撹拌した後、温度制御装置４で電気炉本体１内を
所定の温度に保持して、上記溶解プラスチツク材
料を漸次、硬化成形させ、脈離の発生を防止する
方法もある。この方法で材料の脈離は若干良くな
るが、電気炉の扉を開くために温度が低下し、材
料内に気泡が生じ、モデルとして利用できないこ
ともあつた。

そこで本考案者等は光弾性模型材料の成形時に
材料の脈離が生じないような方法を提供すべく研
究を重ねた結果、電気炉内での撹拌が必要である
との結論に達し、更にその撹拌部を電気炉の鋳造
容器内で上下、前後、左右に自在に移動可能にす
ることにより材料の均一化が計られ、一層、上記
目的が達成されることを見出し、本考案に到達し
たものである。

すなわち、本考案は、鋳型容器と、同容器を囲
繞し該容器を加熱して、該容器内の溶解プラスチ
ツク素材を鋳造、かつ硬化させる加熱炉とからな
るプラスチツク成型用の電気炉において、上記プ
ラスチツク素材を撹拌する回転プロペラと、同プ
ロペラを支持して回転させる回転軸と、同回転軸
を上下させる上下動機構と、同回転軸を水平方向
に揺動させる揺動機構とを具備したことを特徴と
する、プラスチツク成型用電気炉に関するもので
ある。

本考案電気炉を第２図で具体的に説明する。

本考案電気炉はプラスチツク材料を鋳造硬化す
る電気炉１１〜１９と、プラスチツク樹脂を鋳込
後、撹拌する撹拌機２０〜３９とからなり、電気
炉は電気炉本体１１、電気炉扉１２、扉の窓ガラ
ス１３、温度制御装置１４、鋳型容器１５、撹拌
機軸孔１６、撹拌機軸孔蓋１７、制御棒孔１８、
制御棒孔蓋１９からなり、撹拌機は撹拌機の架台
２０、撹拌機架台取付用ボルト２１、モータ２
２、プーリー２３、ベルト２４、プーリー２５，
２６，２７，２８、ベルト２９、軸受３０、プー
リー３１，３２、回転軸３３、下部軸受３４、下
部軸受板固定治具３５、羽根車軸固定ナツト３
６、羽根車軸３７、羽根車３８、制御棒３９から
なつている。

撹拌機の架台２０は電気炉本体１１にボルト２
１で固定されている。架台２０には撹拌用のモー
タ２２が固着されていて同モータ２２は低速回転
する。モータ２２の回転軸が回転すると同軸に固
定されている第１のプーリー２３が回転する。同
プーリー２３が回転すると第１のベルト２４に回
転力が伝わり、第２のプーリー２５を介して第３
のプーリー２６を回転させる。第３のプーリー２
６が回転すると同軸上に固定されている第４，５
のプーリー２７，２８が同時に回転する。更に第
４，５のプーリー２７，２８の回転力は第２のベ
ルト２９を介して第６，７のプーリー３１，３２
へ回転力を伝達する。第４〜第７のプーリー２
７，２８，３１，３２の外径はそれぞれ異なるの
で、第４のプーリー２７と第６のプーリー３１お
よび第５のプーリー２８と第７のプーリー３２の
組合せで、回転軸３３の回転数を可変とする。更
に回転軸３３には、これを軸支する軸受３０と下
部軸受３４があり、軸受３０にはスラスト力が作
用しないため同軸受３０は架台２０に固着されて
いる。

一方、下部軸受３４はスラスト力が作用するた
め下部軸受板固定治具３５を介して固定されてい
る。下部軸受板固定治具３５をゆるめると第３図
に示すように下部軸受３４は上下方向に移動して
適当な位置にセツトでき、これにより回転軸３３
は上下方向に移動できる。回転軸３３の下端に羽
根車軸３７があり羽根車軸固定ナツト３６で接続
され、着脱可能になつている。羽根車軸３７は撹
拌機軸孔１６より電気炉内に入り下方に羽根車３
８が装備されている。

羽根車３８の移動は上下方向には回転軸３３の
上下移動によつて行なう。前後、左右方向の移動
については、第４図の電気炉内を上方向から見た
図に示すように、羽根車軸３７を、制御棒３９の
着脱自在な先端のリング４０を介して、曲げるこ
とによつて行なうことができる。このとき制御棒
３９の制御は電気炉扉１２の窓ガラス１３越しに
電気炉内を観察し、制御棒孔１８を通して行な
う。

撹拌用のモーターに回転速度可変のモーターを
用いると増減速用のプーリー等が省略でき、撹拌
部の羽根車は着脱可能であり、成形材料の大きさ
によつて羽根車の大きさを変えることができ、ま
た羽根車の代りにらせん翼を用いることもでき
る。

本考案電気炉を用いてプラスチツク材の鋳造、
硬化を行なうことにより、溶解プラスチツク材料
が電気炉内で撹拌されるので、温度むらおよび材
料の不均一性がなくなり、硬化成形後、均一で脈
離のない模型ができ、この脈離のない模型によつ
て光弾性試験を行なうと光弾性縞の乱れもなく、
試験結果の精度も低下せず、縞模様の美観もそこ
なわないという効果が奏せられる。

本考案電気炉は上記のように特に光弾性模型作
成用電気炉としてすぐれているが、一般的なプラ
スチツク材の鋳造、硬化に用いて均質な成形品を
得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプラスチツク材料の鋳造、硬化に使用
する電気炉の一般的な形状を示し、第２図は本考
案の電気炉の構成を示す図であり、第３図は本考
案における回転プロペラの上下方向移動操作を示
すものであり、第４図は本考案の電気炉を上方か
ら見た図で、回転プロペラの水平方向の動きを示
すものである。第２−４図において、１１が電気
炉本体、１５が鋳造容器、３８が回転プロペラ、
３３が回転軸、３７が羽根車軸、３４が下部軸
受、３９が制御棒である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 鋳型容器と、同容器を囲繞し該容器を加熱し
   て、該容器内の溶解プラスチツク素材を鋳造、か
   つ硬化させる加熱炉とからなるプラスチツク成型
   用の電気炉において、上記プラスチツク素材を撹
   拌する回転プロペラと、同プロペラを支持して回
   転させる回転軸と、同回転軸を上下させる上下動
   機構と、同回転軸を水平方向に揺動させる揺動機
   構とを具備したことを特徴とする、プラスチツク
   成型用電気炉。