JPH01278320A

JPH01278320A - ミキシングヘッド

Info

Publication number: JPH01278320A
Application number: JP63108541A
Authority: JP
Inventors: Hisayasu Sugita; 杉田　久恭; Katsumi Jo; 城　克美; Noboru Hara; 登原; Masatoshi Teranishi; 雅俊寺西
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1988-04-30
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-11-08
Also published as: US4946284A

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、ウレタン・エポキシ・ポリアミド樹脂等の
複数種類の液状材料を混合して成形するＲＩＭ成形機に
使用されるミキシングヘッドに関する。

〈従来の技術〉従来のミキシングヘッドとしては、第６図に示すように
、ポリオールＡとイソシアネートＢの２つの原液を混合
室３で混合し、金型９のスブルゲ−ト９　ａへ排出する
ものがある。

このミキシングヘッドｌには、混合室３への原液Ａ−Ｂ
の流入路４Ａ・４Ｂを開閉させ、通常時は閉弁状態とし
ている吐出用制御弁１６が設けられている。

この吐出用制御弁１６は、混合室３内を往復動する弁軸
１５から形成され、この弁軸１５は、本体２内に設けら
れた第１シリンダ１１内を往復動する第１ピストン１４
から突設されている。

また、流入路４Ａ・４Ｂからそれぞれ分岐して形成され
ているリターン流路５Ａ・５Ｂには、モの流路５Ａ・５
Ｂを開閉させ、通常時は開弁状態としている循環用制御
弁２６が設けられている。

この循環用制御弁２６は、流路５Ａ・５Ｂ開閉用の環状
溝２５ａ・２５ｂを備えたスプール２５から形成され、
このスプール２５は、本体２内に設けられた第２シリン
ダ２１内を往復動する第２ピストン２４から突設されて
いる。

第１シリンダ１１には、その右室１１ａに、吐出用制御
弁１６の開弁用として、第１ピストン１４を左方へ移動
させる作動油０の第１往動用流路１２が連通されている
。また、その左室１１ｂには、吐出用制御弁１６の閉弁
用として、第１ピストン１４を右方へ移動させる作動油
０の第１復勅用流路１３が連通されている。

第２シリンダ２１には、その右室２１ａに、循環用制御
弁２６の閉弁用として、第２ピストン２４を左方へ移動
させる作動油Ｏの第２往勅用流路２２が連通されている
。また、その左室２１ｂには、循環用制御弁２６の開弁
用として、第２ピストン２４を右方へ移動させる作動油
０の第２復動用流路２３が連通されている。

そして、それぞれの第１・２往動用流路１２・２２と第
１・２復動用流路１３・２３とは、それぞれ集合し、４
ボ一ト２位置電磁切換弁６を介して油圧ポンプ７や油タ
ンク８に接続されている。

このミキシングヘッド１から成形材料Ｍを金型９へ供給
する場合には、第７図に示すように、切換弁６を作動位
置に切換えて行なう、すると、作動油０の油圧が第１・
２往動用流路１２・２２を経て第１・２シリンダのそれ
ぞれ右室１１ａ・２１ａにかかることから、第１・２ピ
ストン１４・２４が左方へ移動し、吐出用制御弁１６を
開弁させるとともに循環用制御弁２６を閉弁させる。そ
のため、弁軸１５の後退によって混合室３が形成される
とともに流入路４Ａ・４Ｂが開口し、原液Ａ−Ｂが混合
されて、その混合した成形材料Ｍが金型９へ供給される
。

また、ミキシングヘッド１からの成形材料Ｍの供給を停
止させる場合には、第６図に示すように、切換弁６を初
期位置に切換えて行なう、すると、作動油０の油圧が第
１・２復動用流路１３・２３を経て第１・２シリンダの
それぞれ左室ｔｉｂ・２１ｂにかかり、第１・２ピスト
ン１４・２４が右方へ移動し、吐出用制御弁１６の閉弁
と循環用制御弁２６の開弁が行なわれる。そのため、流
入路４Ａ・４Ｂが閉塞されるとともにリターン流路５Ａ
・５Ｂが開口されることから、原液Ａ−Ｂはそれぞれの
流路で循環し、ミキシングヘッド１からの成形材料Ｍの
供給が停止される。

〈発明が解決しようとする課題〉従来のミキシングヘッド１では、上述のように作動する
が、弁軸１５やスプール２５の外周に原液Ａ−Ｂや成形
材料Ｍの硬化物等の異物が付着し、弁軸１５やスプール
２５の往復動が円滑に行なわれない場合が生ずる。

そして、ミキシングヘッド１から金型９へ成形材料Ｍを
供給する当初に、スプール２５の移動が弁軸１５の移動
より遅れた場合には、リターン流路５Ａ・５Ｂが開口し
た状態で、流入路４Ａ・４Ｂが開口し、混合室３で原液
Ａ−Ｂが混合されて金型９へ供給されることとなる。

しかし、このようにリターン流路５Ａ・５Ｂが開口した
状態で原液Ａ−Ｂが混合された場合には、混合圧が低下
し、混合状態の不充分な状態で成形材料Ｍが金型９へ供
給されるため、製品不良が生じてしまう。

この発明は、上記課題を解決するもので、この種の２つ
の制御弁で液状材料を混合して供給できるミキシングヘ
ッドにおいて、供給当初に生じる不良品の発生を抑える
ことができるミキシングヘッドを提供することを目的と
する。

〈課題を解決するための手段〉この発明に係るミキシングヘッドは、流入してくる複数
種類の液状材料を混合して排出する混合室と、該混合室へ流入してくる前記液状材料の各々の流入路を
開閉し、通常時閉弁状態としている吐出用制御弁と、各々の前記流入路に分岐して形成されているリターン流
路を同時に開閉し、通常時開弁状態としている循環用制
御弁と、が本体内に配設され、前記吐出用制御弁が、前記本体内を往復動する第１ピス
トンからのびて前記混合室内を往復動する弁軸から形成
され、前記循環用制御弁が、前記本体内を往復動する第２ピス
トンからのびて前記各々のリターン流路を横断するスプ
ールから形成され、前記第１ピストンを配設させている第１シリンダには、
それぞれ作動流体流入時に前記第１ピストンを移動させ
て前記吐出用制御弁の開弁と閉弁を行なう第１往動用流
路と第１復動用流路とが連通され、前記第２ピストンを配設させている３４２シリンダには
、それぞれ作動流体流入時に前記第２ピストンを移動さ
せて前記循環用制御弁の閉弁と開弁を行なう第２往動用
流路と第２復動用流路とが連通されているミキシングヘ
ッドにおいて、前記第１往動用流路が、前記第２往動用
流路から分岐するとともに、前記スプールを横断して形
成され、前記スプールには、前記循環用制御弁の閉弁時に前記第
１往動用流路を開通させる凹溝が形成され、前記第１シリンダの前記第１往動用流路側には、前記第
２往動用流路から分岐して接続され、前記第１シリンダ
への作動流体の流入を規制するチェック弁を備えた規制
用流路が形成されている、ことを特徴とする。

〈発明の作用・効果〉この発明に係るミキシングヘッドでは、第２往動用流路
に作動流体の圧力がかかると、第２シリンダ内の第２ピ
ストンがスプールを循環用制御弁の閉弁方向へ移動させ
ることとなる。

この時、第２往動用流路から分岐している第１往動用流
路では、まだスプールの所定の凹溝が配置されていない
ため、閉塞した状態のままである、また、同様に第２往
動用流路から分岐している規制用流路では、チェック弁
が配置されていることから、第１シリンダにおける第１
往動用流路側への作動流体の流入が規制されている。そ
のため、スプールの移動当初、すなわち、循環用制御弁
の閉弁当初には、第１シリンダ内の′ｓ１ピストンは移
動せず、吐出用制御弁が開弁じない。

その後、循環用制御弁すなわちスプールがリターン流路
を完全に閉塞させると、スプールの所定の凹溝が第１往
動用流路を開口させることとなる、すると、作動流体の
圧力が第１往動用流路を経て第１シリンダにかかり、第
１ピストンを移動させ、吐出用制御弁を開弁させる。そ
して、吐出用制御弁が開弁されると、混合室内には所定
の液状材料がそれぞれリターン流路を閉塞された状態で
流入するため、圧力が低下することなく、所定の混合状
態で混合室から成形材料が排出されることとなる。

その後、ミキシングヘッドからの成形材料の供給を停止
するため、第１・２復動用流路に作動流体の圧力をかけ
ると、第１シリンダ内の第１往動流路側の作動流体は、
主にチェック弁を介し規制用流路を経て排出される。ま
た、第２シリンダ内の第１往動流路側の作動流体は第２
往勅用流路を経て排出される。その結果、第１・２シリ
ンダ内の第１・２ピストンがそれぞれ移動し、吐出用制
御弁を閉弁、循環制御弁を開弁させるため、成形材料の
供給が停止されるとともに、各々の液状材料はそれぞれ
の流路内で循環することとなる。

したがって、この発明に係るミキシングヘッドでは、成
形材料の供給当初、必ず循環用制御弁を閉弁させた状態
で吐出用制御弁を開弁させることができ、成形時の不良
品発生を抑えることができる。

〈実施例〉以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すミキシングヘッド３！は、従来と同様に、
ポリオールＡとイソシアネートＢとを混合室３３で混合
し、金型９のスプルゲート９ａへ排出するものである。

また、同様に、ミキシングヘッド３１の本体３２には、
原液Ａ−Ｂの混合室３３への流入路３４Ａ・３４Ｂやリ
ターン流路３５Ａ・３５Ｂの他、流入路３４Ａ・３４Ｂ
を通常時閉弁状態としている吐出用制御弁４６や、リタ
ーン流路３５Ａ・３５Ｂを通常時間弁状態としている循
環用制御弁５６が設けられている。

吐出用制御弁４６は、従来と同様に、混合室３３丙を往
復動する弁軸４５から形成され、また、この弁軸４５は
、本体３２内に設けられた第１シリンダ４１内を往復動
する第１ピストン４４から突設されている。

循環用制御弁５６も従来と同様に、リターン流路３５Ａ
・３５Ｂ開閉用の環状溝５５ａ　・５５ｂを備えたスプ
ール５５から形成され、また、スプール５５は、本体３
２内に設けられた第２シリンダ５１内を往復動する第２
ピストン５４から突設されている。

第１シリンダ４１には、その右室４１ａに、吐出用制御
弁４６の開弁用として、第１ピストン４４を左方へｓｇ
させる作動油０の第１往動用流路４２が連通されている
。また、その左室４１ｂには、吐出用制御弁４６の閉弁
用として、第１ピストン４４を右方へ移動させる作動油
０の第１復動用流路４３が連通されている。

第２シリンダ５１には、その右室５１ａに、循環用制御
弁５６の閉弁用として、第２ピストン５４を左方へ移動
させる作動油０の第２往動用流路５２が連通されている
。また、その左室５１ｂには、循環用制御弁４６の開弁
用として、第２ピストン５４を右方へ移動させる作動油
０の第２復勅用流路５３が連通されている。

そして、実施例のミキシングヘッド３１では、次に述べ
る点で、従来のものと相違している。

まず、第１シリンダ４１の右室４１ａに連通する第１往
動用流路４２が、第２シリンダ５１の右室５１ａに連通
する第２往動用流路５２から分岐して形成されている。

さらに、この第１往動用流路４２は、循環用制御弁５６
のスプール５５の配設部位を横断して形成されている。

また、このスプール５５には、通常時における循環用制
御弁５６の開弁時に、第１往動用流路４２を閉塞させ、
かつ、循環用制御弁５６の閉弁時に、第１往動用流路４
２を開口させることができるよう、環状の凹溝５フが形
成されている。

そしてまた、第１シリンダ４１の第１往動用流路４２側
である右室４１ａには、第２往動用流路５２から分岐し
、′ｓ１シリンダ４１内への作動油０の流入を規制する
チェック弁４８を備えた規制用流路４７が連通されてい
る。

さらにまた、第１シリンダ４１の左室４１ｂに連通ずる
第１復動用流路４３の開口面積５１が、第２シリンダ５
１の左室５１ｂに連通する第２復動用流路５３の開口面
積３２より大きく構成されている。

そして、実施例のミキシングヘッド３１では、第１往動
用流路４２や規制用流路４７と合流している第２往動用
流路５２と、第２復動用流路５３と合流している第１復
動用流路４３とは、それぞれ従来と同様に、４ボ一ト２
位置電磁切換弁６を介し、油圧ポンプ７や油タンク８に
接続されている。

ツキに、この実施例のミキシングヘッド３１の作動態様
について説明する。

成形材料Ｍを金型９へ供給する場合には、第２図に示す
ように、切換弁６を作動位置に切換えて行なう。

すると、作動油Ｏの油圧が第２往動用流路５２を経て第
２シリンダ５１の右室５１ａにかかり、第２シリンダ５
１内の第２ピストン５４がスプール５５を循環用制御弁
５６の閉弁方向である左方へ移動させることとなる。

この時、第２往動用流路５２から分岐している第１往動
用流路４２では、まだスプール５５の凹溝５７が配置さ
れていないため、閉塞した状態である。また、同様に第
２往動用流路５２から分岐している規制用流路４７では
、チェック弁４８が配置されていることから、第１シリ
ンダ４１における右室４１ａへの作動油０の流入が規制
されている。そのため、スプール５５の左方への移動当
初、すなわち循環用制御弁５６の閉弁当初には、第１シ
リンダ４１内の第１ピストン４４は左方へ移動せず、吐
出用制御弁４６は開弁することなく閉弁状態を維持して
いる。

その後、循環用制御弁５６すなわちスプール５５がリタ
ーン流路３５Ａ・３５Ｂを完全に閉塞させ、ざらにスプ
ール５５が左方へ移動すると、その凹溝５７が′ｓ１往
動用流路４２を開口させることとなる。すると、作動油
０の圧力が第１往動用流路４２を経て第１シリンダ４１
の右室４１ａにかかり、第１ピストン４４を左方へ移動
させ、吐出用制御弁４５を開弁させる。

そして、吐出用制御弁４５が開弁されると、混合室３３
内には、原液Ａ−Ｂが、それぞれリターン流路３５Ａ・
３５Ｂを閉塞された状態で、流入路３４Ａ・３４Ｂを経
て流入する。そのため、このミキシングヘッド３１では
１．圧力低下を招くことなく、所定の混合圧で混合室３
３から金型９へ成形材料Ｍを供給することができ、成形
時の不良品発生を抑えることができ、既述の発明の作用
・効果の欄で述べたと同様な効果を奏する。

その後、ミキシングヘッド３１からの成形材料Ｍの供給
を停止するため、第１図に示すように、切換弁６を初期
位置に切換える。

すると、作動油０の油圧が、第１・２往動用流路４２・
５２から第１・２復動用流路４３・５３にかかり、共に
第１・２シリンダ４１・５１の左室４１ｂ・５１ｂにか
かる。

すると、第１シリンダ４１内では、第１ピストン４４が
弁軸４５を吐出用制御弁４６の閉弁方向である右方へ移
動させることとなる。また、第２シリンダ５１内では、
第２ピストン５４がスプール５５を循環用制御弁５６の
開弁方向である右方へ移動させることとなる。その際、
第２シリンダ５１の右室５１ａ内の作動油０は、第２往
動用流路５２を経て油タンク８に戻る。そして、第１シ
リンダ４１の右室４１ａ内の作動油０は、第１往動用流
路４２がスプール５５によって閉塞されるまでは、その
第１往動用流路４２と規制用流路４７を経て、また、第
１往動用流路４２がスプール５５によって閉塞された後
には、規制用流路４７を経て、それぞれ′！Ｊ２往動用
流路５２を介して油タンク８内に戻る。

その結果、第１・２シリンダ４１・５１内の第１・２ピ
ストン４４・５４が右方へ移動し、吐出用制御弁４６を
閉弁、循環用制御弁５６を開弁させるため、金型９への
成形材料Ｍの供給が停止され、各々の原液Ａ−Ｂがそれ
ぞれリターン流路３５Ａ・３５Ｂを経てそれぞれの流路
内で循環することとなる。

なお、実施例のミキシングヘッド３１では、第１復動用
流路４３の開口面積Ｓ１が第２復動用流路５３の開口面
積Ｓ２より大きく構成され、かつ、第２シリンダ５１の
右室５１ａより第１シリンダ４１の右室４１ａの方が、
規制用流路４７が接続されている分、背圧を低くし、さ
らに、第２復動用清路５２には、第１復動用流路４２の
油圧もかかる構成としている。そのため、第１・２復動
用流路４３・５３に作動油０の油圧がかかった当初、作
動油０は、第１復動用流路４３を経て′ｓ１シリンダ４
１の左室４１ｂへ流入し易く、第１ビストン４１が右方
へ早く移動する。すなわち、吐出用制御弁４６が閉弁さ
れた後に循環用制御弁５Ｂが開弁する態様となり、成形
終了間際に、混合圧の低下した成形材料Ｍが金型９へ供
給されることを防止することができる。

ちなみに、従来のミキシングヘッド１では、吐出用制御
弁Ｉ６の閉弁と循環ｔｉｌＪａｌ弁２６の開弁のタイミ
ングは、それぞれ弁軸１５とスプール２５とのそれぞれ
本体２に対する摺動抵抗によって左右されており、既述
のように、異物の付着によって吐出用制御弁１６が循環
用制御弁２６の開弁より後に閉弁するような場合が生じ
得る。その場合、成形終了間際であるため、混合圧の低
下した成形材料Ｍは、製品まで届かずに金型９のスプル
ゲート９ａ内に通常停まるため、製品不良を生じさせ難
いが、万全という訳ではなかった。この実施例のミキシ
ングヘッド３１では、このような課題をも解決すること
ができる。

さらに、吐出用制御弁４６を閉弁させた後に循環用制御
弁５６を開弁させる構成として、第３図若しくは第４・
５図に示すように構成してもよい第３図に示す構成は、
第１復動用流路４３から分岐する第２復動用流路５３に
、流量制御弁とチェック弁とを併設してなり、第２シリ
ンダ５１の左室ｓｔｂへ流入する作動油０を制御する一
方向絞り弁５９を配設するものであり、このように構成
してもよい。

第４・５図に示す構成は、第１復動用流路４３から分岐
する第２復動用流路５３が、吐出用制御弁４６の弁軸４
５を横断して形成されている。

この弁軸４５には、吐出用制御弁４６の閉弁時に、第２
復動用流路５３を開通させる凹溝４５ａが形成されてい
る。

また、′ｓ２復動用流路５３の３４２シリンダ５１近傍
には、第１復動用流路４３と接続される規制用流路６７
が形成され、この規制用流路６フには、第２シリンダ５
１への作動油０の流入を規制するチェック弁６８が配設
されている。

この第４・５図に示す構成は、本発明における成形材料
の供給当初に循環用ｆｌＪｔｌＪ弁５６を閉弁させた状
態で吐出用制御弁４６を開弁させる構成を、成形終了後
に吐出用制御弁４６を閉弁させた状態で循環用制御弁５
６を開弁させる場合に応用したもので、このように構成
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すミキシングヘッドの
成形材料供給停止時（通常時）を示す断面図である。 ′！Ｊ２図は同実施例の成形材料供給時を示す断面図で
ある。第３図は同実施例の変形例を示す断面図である第４図は
同実施例のさらに他の変形例を示す断面図である。第５図は第４図に示すミキシングヘッドの成形材料供給
時を示す断面図である。第６図は従来の成形材料供給停止時（通常時）を示す断
面図である。第７図は従来の成形材料供給時を示す断面図である。３１・・・ミキシングヘッド、３２・・・本体、３３・・・混合室、３４Ａ・３４Ｂ・・・流入路、３５Ａ・３５Ｂ・・・リターン流路、４１・・・第１シリンダ、４２・・・第１往動用流路、４３・・・３１！１復動用流路、４４・・・第１ピストン、４５・・・弁軸、４６・・・吐出用制御弁、４７・・・規制用流路、４８・・・チェック弁、５１・◆・第２シリンダ、５２・・・第２往動用流路、５３−・・第２復動用流路、５４・・・第２ピストン、５５・・・スプール、５６・・・循環用制御弁、５７・・・凹溝、Ａ−Ｂ・・・原液、０・・・作動油、Ｍ・・・成形材料。特　　許　　出　　願　　人第１図第２１！１第３図第　４　図「３１第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】流入してくる複数種類の液状材料を混合して排出する混
合室と、該混合室へ流入してくる前記液状材料の各々の流入路を
開閉し、通常時閉弁状態としている吐出用制御弁と、各々の前記流入路に分岐して形成されているリターン流
路を同時に開閉し、通常時開弁状態としている循環用制
御弁と、が本体内に配設され、前記吐出用制御弁が、前記本体内を往復動する第１ピス
トンからのびて前記混合室内を往復動する弁軸から形成
され、前記循環用制御弁が、前記本体内を往復動する第２ピス
トンからのびて前記各々のリターン流路を横断するスプ
ールから形成され、前記第１ピストンを配設させている第１シリンダには、
それぞれ作動流体流入時に前記第１ピストンを移動させ
て前記吐出用制御弁の開弁と閉弁を行なう第１往動用流
路と第１復動用流路とが連通され、前記第２ピストンを配設させている第２シリンダには、
それぞれ作動流体流入時に前記第２ピストンを移動させ
て前記循環用制御弁の閉弁と開弁を行なう第２往動用流
路と第２復動用流路とが連通されているミキシングヘッ
ドにおいて、前記第１往動用流路が、前記第２往動用流路から分岐す
るとともに、前記スプールを横断して形成され、前記スプールには、前記循環用制御弁の閉弁時に前記第
１往動用流路を開通させる凹溝が形成され、前記第１シリンダの前記第１往動用流路側には、前記第
２往動用流路から分岐して接続され、前記第１シリンダ
への作動流体の流入を規制するチェック弁を備えた規制
用流路が形成されている、ことを特徴とするミキシング
ヘッド。