JPH0513391Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 本考案は、特に、樹脂液等の複数の流体を混合
するのに最適な流体混合エレメントに関するもの
である。 従来の技術 従来、均一の長さを有する４個の単独流管路の
うち２個宛をそれぞれ独立状に合流させて２個の
中間合流点を設け、該両中間合流点より等距離の
点において上記両合流管路を更に合流させて排出
口に連通させるとともに、上記全流管路の単位長
当りの流動抵抗が均一となるように構成した流体
混合エレメントが特公昭53−38823号公報として
知られている。 考案が解決しようとする課題 ところが、特公昭53−38823号公報記載のもの
は、４種類の均一な量の被混合流体が、まず、２
種類ずつ中間合流点において混合されて２組の第
１次混合液が形成された後、それらが等量ずつ合
流して混合されるため、４種類の被混合流体が、
それぞれ全量の1/4相当量ずつ混合されるように
したものであつた。 本考案の目的は、本体の一端面の通路の中心点
に相当する位置で合流した複数の被混合流体が１
次分流点に向かつてそれぞれ分流し、１次分流点
で２次分流点と直接貫通孔とに向かう流れにそれ
ぞれ分流し、直接貫通孔に流入する混合流体の流
量と、２次分流点でそれぞれ分流して貫通孔に流
入する混合流体の流量とを異ならしめ、各貫通孔
を通過した混合流体が直線通路に沿つて本体の中
心点に向かつて流動する間に、混合流体の流れに
大きな乱れを生ぜしめつつ複数の被混合流体を直
線通路の本体の中心点に相当する位置で合流して
均質に混合する流体混合エレメントを提供するこ
とにある。 課題を解決するための手段 本考案の流体混合エレメントは、本体の中心点
に対して点対称に複数個ずつ複数組の貫通孔を直
列状にそれぞれ配設し、前記本体の一端面に前記
本体の中心点から前記各貫通孔まで等距離かつ等
横断面の通路を設け、前記貫通孔の内の２個ずつ
を等距離の地点から分流させて２次分流点を形成
し、前記２次分流点と前記本体の中心点とを連絡
すると共に、前記貫通孔の内の残りのものと前記
２次分流点とを前記本体の中心点から分流させる
１次分流点を形成し、前記本体の他端面に前記複
数個の貫通孔に連通する直線通路を設け、前記直
線通路の幅を前記貫通孔の内径よりも大きく形成
したことを特徴とする構成を有するものである。 作 用 本体の中心点に対して点対称に複数個ずつ複数
組直列状にそれぞれ配設した貫通孔から本体の中
心点まで等距離かつ等横断面の本体の一端面に設
けた通路の中心点に相当する位置で合流した複数
の被混合流体が、１次分流点に向かつて分流する
と共に、１次分流点から２次分流点と直接貫通孔
に向かつてそれぞれ分流することにより、直接貫
通孔に流入する混合流体の流量と、２次分流点で
それぞれ分流して貫通孔に流入する混合流体の流
量とを異ならせる。 また、本体の他端面に設けた６個の貫通孔に連
通するその幅を通孔の内径よりも大きく形成した
直線通路に各貫通孔を通過した混合流体が、直線
通路に沿つて本体の中心点に向かつて流動する間
に、複数の被混合流体を直線通路の本体の中心点
に相当する位置で合流して混合する。 実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。 第１図において、１は円板状の流体混合エレメ
ントであり、流体混合エレメント１には本体２の
中心点Ｏに対して点対称に２個ずつ３組計６個の
貫通孔３，４，５，６，７，８が直列状にそれぞ
れ配設され、貫通孔３と貫通孔８とが本体２の中
心点Ｏに対して点対称となるように配置されると
共に、貫通孔４と貫通孔７とが本体２の中心点Ｏ
に対して点対称とするように配置され、貫通孔５
と貫通孔６とが本体２の中心点Ｏに対して点対称
となるように配置されている。 流体混合エレメント１の本体２の一端面２ａに
は本体２の中心点Ｏから各貫通孔３，４，５，
６，７，８まで等距離かつ等横断面の通路９が設
けられ、貫通孔３，４，５，６，７，８の内の２
個ずつの貫通孔３と貫通孔５及び貫通孔６と貫通
孔８を通路９によつて等距離の地点で分流させて
２次分流点１０，１１がそれぞれ形成され、２次
分流点１０，１１と本体２の中心点Ｏとが通路９
を介して連結されると共に、貫通孔３，４，５，
６，７，８の内の残りの２個の貫通孔４及び貫通
孔７を２次分流点１０，１１と本体２の中心点Ｏ
との間の通路９から分流させる１次分流点１２，
１３がそれぞれ形成されている。 ２次分流点１０と２次分流点１１とは本体２の
中心点Ｏに対して点対称の位置となると共に、１
次分流点１２と１次分流点１３とは本体２の中心
点Ｏに対して点対称の位置となる。 貫通孔３と貫通孔５及び２次分流点１０は円弧
状の凹溝１４により連結されると共に、２次分流
点１０と１次分流点１３とは略Ｌ字状の凹溝１５
により連結され、貫通孔４と１次分流点１２とは
略Ｊ字状の凹溝１６により連結されている。 また、貫通孔６と貫通孔８及び２次分流点１１
は円弧状の凹溝１７により連絡され、２次分流点
１１と１次分流点１２とは略Ｌ字状の凹溝１８に
より連結され、貫通孔７と１次分流点１３とは略
Ｊ字状の凹溝１９により連絡され、１次分流点１
２と１次分流点１３とは本体２の中心点Ｏを通る
直線状の凹溝２０により連絡されている。 流体混合エレメント１の各貫通孔３，４，５，
６，７，８の内径は同一にそれぞれ形成され、本
体２の一端面２ａの通路９は各凹溝１４，１５，
１６，１７，１８，１９，２０によつてそれぞれ
形成され、凹溝１４，１５，１６，１７，１８，
１９，２０の幅は貫通孔３，４，５，６，７，８
の内径と同一にそれぞれ形成されており、本体２
の内部には、第２図に示すように、通路９の底部
に隔壁２１が一体に形成されている。 流体混合エレメント１の本体２の他端面２ｂに
は、第３図に示すように、６個の貫通孔３，４，
５，６，７，８に連通する直線通路となる凹状の
長溝２２が設けられ、長溝２２の幅が各貫通孔
３，４，５，６，７，８の内径よりも大きく形成
され、長溝２２の両端は円弧状にそれぞれ形成さ
れている。 第４図は本考案の流体混合エレメント１と共に
使用する円板状の仕切板２３を示すものであり、
仕切板２３の中心には、第５図に示すように、一
面２３ａから他面２３ｂまで貫通する連通孔２４
が設けられ、仕切板２３の外径は流体混合エレメ
ント１の外径と同一に形成され、仕切板２３の連
通孔２４の内径は流体混合エレメント１の本体２
の一端面２ａの通路９の幅と同一に形成され、仕
切板２３を流体混合エレメント１に対して重ね合
わせた際に、仕切板２３の連通孔２４が流体混合
エレメント１の本体２の中心点Ｏに相当する位置
に配置されるようになつている。 第６図は本考案の流体混合エレメント１を使用
した混合装置の一例を示すものであり、混合装置
の枠体２５の内部には流体混合エレメント１及び
仕切板２３を収納する収納室２６が形成され、収
納室２６の上部には複数の被混合流体Ａ，Ｂをそ
れぞれ流入する略Ｔ字型の流入孔２７が設けら
れ、流入孔２７の両端が枠体２５の両側方にそれ
ぞれ開口されると共に、流入孔２７の下端が収納
室２６内部の上端面２６ａに開口され、収納室２
６の下部には混合流体を排出する排出口２８が設
けられ、排出口２８の上端が収納室２６内部の下
端面２６ｂに開口されている。 枠体２５の流入孔２７の一方の開口には導管２
９を介して被混合流体Ａを収納するタンクＴ１が
連結され、導管２９の途中には計量ポンプ３０が
設けられ、枠体２５の流入孔２７の他方の開口に
は導管３１を介して被混合流体Ｂを収納するタン
クＴ２が連結され、導管３１の途中には計量ポン
プ３２が設けられ、計量ポンプ３０及び計量ポン
プ３２には図示しない駆動装置が設けられてい
る。 枠体２５の収納室２６の内部には複数個（第４
図では４個）の流体混合エレメント１，１，１，
１がその本体２の一端面２ａを上としてそれぞれ
配設され、流体混合エレメント１の本体２の他端
面２ｂと流体混合エレメント１の本体２の一端面
２ａとの間には仕切板２３がそれぞれ配設され、
流体混合エレメント１と仕切板２３とが交互に積
層状に積重ねられている。 そして、流体混合エレメント１の本体２の他端
面２ｂの長溝２２と流体混合エレメント１の本体
２の一端面２ａの通路９とが仕切板２３によつて
仕切られると共に、流体混合エレメント１の本体
２の他端面２ｂの長溝２ｂの中心点Ｏに相当する
位置と流体混合エレメント１の本体２の一端面２
ａの通孔９の中心点Ｏに相当する位置とが仕切板
２３の連通孔２４によつて連通され、枠体２５の
流入孔２７の下端が最上段の流体混合エレメント
１の本体２の一端面２ａの通孔９の中心点Ｏに相
当する位置に臨まされると共に、枠体２５の排出
口２８が最下段の流体混合エレメント１の本体２
の他端面２ｂの長溝２ｂの中心点Ｏに相当する位
置に臨まされるようになつている。 次に、この実施例の作用を第６図と共に説明す
る。 まず、計量ポンプ３０及び計量ポンプ３２を図
示しない駆動装置によりそれぞれ作動すると、計
量ポンプ３０がタンクＴ１内の被混合流体Ａを計
量すると共に、計量ポンプ３２がタンクＴ２内の
被混合流体Ｂを計量し、被混合流体Ａが計量ポン
プ３０により導管２９を通つて枠体２５の流入孔
２７に流入すると同時に、被混合流体Ｂが計量ポ
ンプ３２により導管３１を通つて枠体２５の流入
孔２７に流入し、被混合流体Ａ及び被混合流体Ｂ
が流入孔２７を通つて合流した後、合流した混合
流体が流入孔２７の下端から収納室２６に向かつ
て流動する。 次いで、流入孔２７の下端からの混合流体は、
第７図に示すように、枠体２５の収納室２６内の
最上段の流体混合エレメント１の本体２の一端面
２ａの通路９の中心点Ｏに相当する位置から通路
９を流動して１次分流点１２，１３に向かつて1/
２流量ずつ２方向にそれぞれ分流する。 次いで、流体混合エレメント１の本体２の中心
点Ｏから分流して１次分流点１３に向かう1/2流
量の混合流体は、１次分流点１３で２次分流点１
０と貫通孔７に向かつて1/4流量ずつ２方向にそ
れぞれ分流した後、１次分流点１３から分流した
２次分流点１０に向かう1/4流量の一方の混合流
体が２次分流点１０で貫通孔３と貫通孔５に向か
つて1/8流量ずつ２方向にそれぞれ分流し、２次
分流点１０から分流した1/8流量の一方の混合流
体が貫通孔３に流入すると共に、２次分流点１０
から分流した1/8流量の他方の混合流体が貫通孔
５に流入し、１次分流点１３から分流した1/4流
量の他方の混合流体が貫通孔７にそのまま流入す
る。 また、流体混合エレメント１の本体２の中心点
Ｏから分流して１次分流点１２に向かう1/2流量
の混合流体は、１次分流点１２で２次分流点１１
と貫通孔４に向かつて1/4流量ずつ２方向にそれ
ぞれ分流した後、１次分流点１２から分流した２
次分流点１１に向かう1/4流量の一方の混合流体
が２次分流点１１で貫通孔６と貫通孔８に向かつ
て1/8流量ずつ２方向にそれぞれ分流し、２次分
流点１１から分流した1/8流量の一方の混合流体
が貫通孔６に流入すると共に、２次分流点１１か
ら分流した1/8流量の他方の混合流体が貫通孔８
に流入し、１次分流点１２から分流した1/4流量
の他方の混合流体が貫通孔４にそのまま流入す
る。 流体混合エレメント１の本体２の６個の貫通孔
３，４，５，６，７，８を通過した混合流体は、
第８図に示すように、本体２の他端面２ｂの長溝
２２に沿つて本体２の中心点Ｏに相当する位置に
向かつて流動し、各貫通孔３，４，５，６，７，
８からの混合流体が長溝２２の中心点Ｏに相当す
る位置で合流して混合され、その後、仕切板２３
の連通孔２４を通過し、仕切板２３の下部に位置
する流体混合エレメント１の本体２の中心点Ｏに
送られる。 被混合流体Ａ及び被混合流体Ｂを枠体２５の収
納室２６内部の最上段に位置する流体混合エレメ
ント１から最下段に位置する流体混合エレメント
１に向かつて流動することにより、被混合流体Ａ
と被混合流体Ｂとが流体混合エレメント１及び仕
切壁２３を通過しながら混合され、被混合流体Ａ
と被混合流体Ｂとの混合流体を排出口２８より排
出する。 次に、本考案の流体混合エレメントと従来公知
と特公昭53−38823号の流体混合エレメントとの
流体の攪拌性を比較した実施例について説明す
る。 資料樹脂として粘度200cps（23℃），比重1.10，
配合比（重量）50のＡ剤と、粘度700cps（23℃），
比重0.95，配合比（重量）100のＢ剤とからなり、
可使時間70分（23℃）、硬化時間４〜５時間（60
℃）のサンユレジン製無発砲２液性ウレタンSU
−2153を使用した。 本考案の流体混合エレメント１を、第９図に示
すように、筒状のケース３３の内部に30段重ねて
組込むと共に、流体混合エレメント１の間に仕切
板を配管したミキサーと、前記従来公知の流体混
合エレメントを筒状のケース３３の内部に30段重
ねて組込むと共に、流体混合エレメントの間に仕
切板を配置したミキサーとにより流体の攪拌性の
実験をそれぞれ行つた。 本考案の流体混合エレメント１が組込まれたミ
キサーと、従来公知の流体混合エレメントが組込
まれたミキサーをそれぞれ２液自動計量混合吐出
機に取付け、２液自動計量混合吐出機を樹脂温調
40℃、吐出流量３ｇ／秒、吐出量30ｇ／shotにセ
ツテイングし、２液自動計量混合吐出機の定量バ
ルブをアクチユエータ型とした。 ２液自動計量混合吐出機が計量攪拌したミキサ
ー先端より吐出する1shot約30ｇの試料樹脂をサ
ンプリングしてカツプに受け、カツプを60℃の硬
化炉（恒温槽）に５時間入れ、５時間経過後のカ
ツプ内の試料樹脂の硬化状態を調べた。 試料樹脂のサンプリングは各ミキサー毎に10個
ずつ合計20個取つた。 サンプリングした試料樹脂の硬化状態は第１表
に示すような結果となつた。

【表】 ◎；完全硬化
▲；一部未硬化(カツプの底の部分がべと
ついている状態)
第１表から本考案の流体混合エレメントと従来
公知の流体混合エレメントとの流体の攪拌性を比
較すると、本考案の流体混合エレメント１は全て
完全硬化しているのに対して、従来公知の流体混
合エレメントは一部未硬化が完全硬化よりも多く
発生していた。 この比較結果により、本考案の流体混合エレメ
ント１は従来公知の流体混合エレメントよりも流
体の攪拌性が良いことがわかり、本考案の流体混
合エレメント１では流体の乱流によるミキシング
と、流体の分割・集合を繰り返すことによる分断
のミキシングとが期待され、本考案の流体混合エ
レメントが従来公知の流体混合エレメントに比べ
て分断のミキシング効果がより大きくなる。 なお、上記実施例では流体混合エレメントの本
体の一端面を上として使用したが、本体の他端面
を上として使用することも可能である。 考案の効果 以上に述べたように、本考案の流体混合エレメ
ントによれば、本体の中心点に対して点対称に複
数個ずつ複数組の貫通孔を直列状にそれぞれ配設
し、本体の一端面に本体の中心点から各貫通孔ま
で等距離かつ等横断面の通路を設け、貫通孔の内
の２個ずつを等距離の地点で分流させて２次分流
点を形成し、２次分流点と本体の中心点とを連絡
すると共に、貫通孔の内の残りのものと２次分流
点とを本体の中心点から分流させる１次分流点を
形成し、本体の他端面に複数個の貫通孔に連通す
る直線通路を設け、直線通路の幅を貫通孔の内径
よりも大きく形成したことにより、本体の一端面
の通路の中心点に相当する位置で合流した複数の
被混合流体が１次分流点に向かつてそれぞれ分流
し、１次分流点で２次分流点と直接貫通孔とに向
かう流れにそれぞれ分流し、直接貫通孔に流入す
る混合流体の流量と、２次分流点でそれぞれ分流
して貫通孔に流入する混合流体の流量を異ならし
め、各貫通孔を通過した混合流体が直線通路に沿
つて本体の中心点に向かつて流動する間に、混合
流体の流れに大きな乱れを生ぜしめつつ複数の被
混合流体を直線通路の本体の中心点に相当する位
置で合流して均質に混合することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例の流体混合エレメン
トの平面図、第２図は、第１図の要部断面正面
図、第３図は、第１図の底面図、第４図は、本考
案の流体混合エレメントと共に使用する仕切板の
平面図、第５図は、第４図の要部断面正面図、第
６図は、本発明の流体混合エレメントを使用した
混合装置の一例を示す要部切断正面図、第７図
は、流体の流動状態を示す流体混合エレメント１
の平面図、第８図は、第７図の要部切断正面図、
第９図は、本考案の実験に使用したケースの斜視
図である。 １……流体混合エレメント、２……本体、２ａ
……一端面、２ｂ……他端面、３，４，５，６，
７，８……貫通孔、９……通路、１０……２次分
流点、１１……２次分流点、１２……１次分流
点、１３……１次分流点、１４……凹溝、１５…
…凹溝、１６……凹溝、１７……凹溝、１８……
凹溝、１９……凹溝、２０……凹溝、２１……隔
壁、２２……長溝、２３……仕切板、２３ａ……
一面、２３ｂ……他面、２４……連通孔、２５…
…枠体、２６……収納室、２６ａ……上端面、２
６ｂ……下端面、２７……流入孔、２８……排出
口、２９……導管、３０……計量ポンプ、３１…
…導管、３２……計量ポンプ、３３……ケース、
Ａ……被混合流体、Ｂ……被混合流体、Ｏ……中
心点、Ｔ１……タンク、Ｔ２……タンク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体の中心点に対して点対称に複数個ずつ複数
   組の貫通孔を直列状にそれぞれ配設し、前記本体
   の一端面に前記本体の中心点から前記各貫通孔ま
   で等距離かつ等横断面の通路を設け、前記貫通孔
   の内の２個ずつを等距離の地点から分流させて２
   次分流点を形成し、前記２次分流点と前記本体の
   中心点とを連絡すると共に、前記貫通孔の内の残
   りのものと前記２次分流点とを前記本体の中心点
   から分流させる１次分流点を形成し、前記本体の
   他端面に前記複数個の貫通孔に連通する直線通路
   を設け、前記直線通路の幅を前記貫通孔の内径よ
   りも大きく形成したことを特徴とする流体混合エ
   レメント。