JPH0557091B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原液貯蔵タンク内に貯蔵された原液
を撹拌するための反応射出成形機の原液貯蔵タン
ク内の原液撹拌方法に関する。

〔従来の技術〕

この種の反応射出成形機としては、第７図に示
すように、原液貯蔵タンク１を備えたものが知ら
れており、この原液貯蔵タンク１の底壁１ａに
は、原液Ｇを流出するための流出口１ｂが形成さ
れている。そして、前記底壁１ａには、流出口１
ｂと、図示しない計量シリンダとを連結する管２
が設けられており、前記計量シリンダは、原液貯
蔵タンク１から原液Ｇを吸引して、該原液Ｇを図
示しない混合ヘツドへ供給するようになつてお
り、混合ヘツドは、複数の計量シリンダから供給
されてきた複数種の原液を混合して図示しない金
型内に供給するようになつている。

また、上記原液貯蔵タンク１は、周壁１ｃが筒
状に形成されており、その内部には、原液Ｇを攪
拌するための撹拌羽根３が設けられている。

撹拌羽根３は、その回転軸の方向が前記原液貯
蔵タンク１の軸線の方向と一致されている。

従来、上記反応射出成形機で成形を行う場合に
は、撹拌羽根３を一定の回転速度で回転して、原
液Ｇの温度の均一化、添加剤（例えばフイラー
等）の均一化を図り、またウレタン原料の場合に
あつては、発泡用の気体（乾燥空気、窒素ガス
等）を原液中に均一に混入するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来のように撹拌羽根３を一定
の回転速度で制御する方法では、撹拌羽根３の回
転速度をある値以上に設定した場合、原液貯蔵タ
ンク１から原液Ｇを吸引した際に、該原液貯蔵タ
ンク１内の空気あるいは窒素ガス等の気体を多量
に吸い込んでしまうことがある。そして、このよ
うな場合には、通常、撹拌羽根３の回転速度を下
げて運転するか、計量シリンダによる吸引速度を
下げて運転するかによつて、気体の吸い込みを防
止している。

このため、撹拌羽根３の回転速度を低下させた
場合には、原液Ｇが十分に撹拌されなく、また計
量シリンダの吸引速度を低下させた場合には、吸
引能力が低下して成形能率が落ちてしまうという
問題があつた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、原液の撹拌不足や成形能率の低下を来すこと
のない反応射出成形機の原液貯蔵タンク内の原液
撹拌方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は、種々の実験調査を行つた結果、原
液が撹拌羽根によつて回転させられ、該原液の液
面が回転中心を底部とする凹状の回転放物面にな
るが、この際、原液が流出口から下方に吸引され
ると、前記回転放物面の底部が予想以上に陥没し
て流出口につながり、これによつて多量の気体が
流出口から吸引されるという知見を得た。本発明
は、この知見に基づいてなされたものである。

すなわち、本発明は、原液の流出口が底壁に設
けられた原液貯蔵タンク内に、該原液貯蔵タンク
の軸線方向に回転軸の方向が略一致されて前記原
液を撹拌するための撹拌羽根が設けられ、金型が
閉じられた際に、前記流出口から原液を吸引して
前記金型内に供給する反応射出成形機の原液貯蔵
タンク内の原液撹拌方法において、少なくとも前
記流出口からの原液の吸引の際に、前記撹拌羽根
の回転速度を下げる方法である。

〔作用〕

本発明においては、流出口からの原液の吸引の
際に、撹拌羽根の回転速度が低下するから、原液
の回転放物面の底部の位置が上昇し、該回転放物
面の底部に対して流出口から原液を吸引する力が
作用しにくくなる。このため、回転放物面の底部
が異常に陥没しなくなり、流出口から気体が吸引
されることがなくなる。しかも、原液を流出口か
ら吸引しないときには、撹拌羽根の回転速度が低
下しないので、原液の撹拌に支障を来すことがな
い。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第６図を参照して本発明の
一実施例を説明する。

第１図ないし第２図において、１１は反応射出
成形機において原液Ｇを貯蔵するための原液貯蔵
タンクであり、この原液貯蔵タンク１１は、底壁
１１ａが下方に向けて半球面状に突出する形状に
形成され、周壁１１ｂが円筒状に形成されたもの
である。

この原液貯蔵タンク１１の底壁１１ａの中央部
には、原液Ｇを流出する流出口１１ｃが貫通され
ており、該底壁１１ａには、流出口１１ｃと、図
示しない計量シリンダとを連結する管１２が設け
られている。計量シリンダは、原液貯蔵タンク１
１から原液Ｇを吸引して、該原液Ｇを図示しない
混合ヘツドへ供給するようになつており、混合ヘ
ツドは、複数の計量シリンダから供給されてきた
複数種の原液を混合して図示しない金型内に供給
するようになつている。

また、上記原液貯蔵タンク１１内には、その軸
線に回転軸が一致された撹拌羽根１３が設けられ
ており、この撹拌羽根１３は、その回転軸に一致
されて上方に延びるシヤフト１４を介して該原液
貯蔵タンク１１の上方に位置するリングコーン型
無段変速機（以下無段変速機と略称する）１５に
連結されている。

無段変速機１５は、上記シヤフト１４を介して
撹拌羽根１５を回転駆動するものであり、この無
段変速機１５には、該無段変速機１５を介してシ
ヤフト１４を回転駆動する電動モータ１６が取り
付けられているとともに、シヤフト１４の回転速
度を変更するためのパイロツトモータ１７が取り
付けられている。

また、シヤフト１４には、該シヤフト１４の回
転速度を検出するための磁気センサ１８が設けら
れている。

上記のように無段変速機１５に連結された撹拌
羽根１３の回転速度は、第３図に示す制御装置に
よつて制御されるようになつている。

第３図において、２１はコントローラであり、
このコントローラ２１は、パイロツトモータ１７
を制御することによつてシヤフト１４の回転速度
（撹拌羽根１３の回転速度）を制御するようにな
つており、該コントローラ２１には、パイロツト
モータ１７、撹拌羽根１３の回転速度の設定器で
ある第１の回転速度設定器２２、第２の回転速度
設定器２３、第３の回転速度設定器２４および磁
気センサ１８が接続されている。第１の回転速度
設定器２２は、その第１の回転速度設定値N₁が
第１のリレー２５を介して、第２の回転速度設定
器２３は、その第２の回転速度設定値N₂が第２
のリレー２６を介して、また第３の回転速度設定
器２４は、その第３の回転速度設定値N₃が第３
のリレー２７を介してそれぞれコントローラ２１
に出力されるようになつている。上記各リレー２
５，２６，２７は、反応射出成形機の本体を制御
する図示しない主制御装置によつてON・OFFが
制御されるようになつており、前記回転速度設定
器２２，２３，２４のうちのいずれか一つの回転
速度設定値がコントローラ２１に出力されるよう
になつている。そして、上記コントローラ２１
は、各回転速度設定値N₁，N₂，N₃の中から選択
された一つの回転速度設定値に撹拌羽根１３の回
転速度が一致するようにパイロツトモータ１８を
制御するようになつており、その際、撹拌羽根１
３の回転速度を磁気センサ１８でシヤフト１４か
ら検知することによつて、該撹拌羽根１３の回転
速度をフイードバツク制御するようになつてい
る。

さらに、コントローラ２１には、前記磁気セン
サ１８で検知された回転速度を表示する回転速度
表示器２８が備えられている。

また、第３図において、符号MSで示すもの
は、電動モータ１６の起動用のスイツチである。

次ぎに、上記のように構成された反応射出成形
機の原液撹拌装置における原液Ｇの撹拌方法を第
４図ないし第６図を参照して説明する。

まず、第４図に示すように、反応射出成形機の
主制御装置（図示せず）の制御によつて、成形が
開始されると、該主制御装置によつて、第１のス
テツプSP１に示すように、吸引信号Ｓ１の有無
が判断され、該吸引信号Ｓ１が出力されていない
場合には、第２のステツプSP２に移つて、第２
の高速回転信号Ｓ２の有無が判断される。そし
て、第２の高速回転信号Ｓ２が出力されていない
場合には、第３のステツプSP３に移つて、主制
御装置から、第１のリレー２５をON状態、第２
のリレー２６をOFF状態および第３のリレー２
７をOFF状態にする指令が発せられる。このた
め、第１のリレー２５のみがON状態になつて、
第１の回転速度設定値N₁がコントローラ２１に
出力される。そうすると、コントローラ２１によ
つてパイロツトモータ１７が制御され、撹拌羽根
１３の回転速度が、第５図に示すように、第１の
回転速度設定値N₁に一致するように制御されて
回転する。さらに、主制御装置によつて、第４の
ステツプSP４に示すように、成形が終了か否か
の判断がなされ、成形が終了していなければ第１
のステツプSP１に戻り、この際、吸引信号Ｓ１
および第２の高速回転信号Ｓ２の条件に変化がな
ければ、引き続き第１のステツプSP１、第２の
ステツプSP２、第３のステツプSP３および第４
のステツプSP４が繰り返される。このため、撹
拌羽根１３は第１の回転速度設定値N₁になるよ
うに制御されて回転し続ける。

また、反応射出成形機において、図示しない金
型が閉じられて吸引信号Ｓ１が出力されて原液Ｇ
の吸引が開始される吸引工程Ｂになると、第１の
ステツプSP１において吸引信号Ｓ１が有りと判
断されて、該第１のステツプSP１から第５のス
テツプSP５に移る。そうすると、主制御装置か
ら、第１のリレー２５をOFF状態、第２のリレ
ー２６をON状態および第３のリレー２７をOFF
状態にする指令が発せられる。このため、第２の
リレー２６のみがON状態になつて、第２の回転
速度設定値N₂がコントローラ２１に出力される。
これにより、コントローラ２１によつてパイロツ
トモータ１７が制御され、撹拌羽根１３の回転速
度が、第５図に示すように、第２の回転速度設定
値N₂に一致するように制御される。そして、主
制御装置によつて、第４のステツプSP４に示す
ように、成形が終了か否かの判断がなされ、成形
が終了していなければ第１のステツプSP１に戻
る。この際、吸引信号Ｓ１の条件に変化がなけれ
ば、引き続き第１のステツプSP１、第５のステ
ツプSP５および第４のステツプSP４が繰り返さ
れ、このため、撹拌羽根１３は第２の回転速度設
定値N₂になるように制御されて回転し続ける。
この間に、図示しない計量シリンダが原液貯蔵タ
ンク１１から管１２を介して原液Ｇを吸引して図
示しない混合ヘツドに供給する。混合ヘツドにお
いては複数の原液Ｇが衝突混合されて前記閉じら
れた金型内に供給される。

次ぎに、反応射出成形機において、原液Ｇの吸
引が終了すると、吸引信号Ｓ１の出力が停止さ
れ、代わつて第２の高速回転信号Ｓ２が出力され
るようになる。このため、第１のステツプSP１
から第２のステツプSP２に移り、この第２のス
テツプSP２で第２の高速回転信号Ｓ２が有りと
判断されて、該第２のステツプSP２から第６の
ステツプSP６に移る。そうすると、主制御装置
から、第１のリレー２５をOFF状態、第２のリ
レー２６をOFF状態および第３のリレー２７を
ON状態にする指令が発せられ、第３のリレー２
７のみがON状態になつて、第３の回転速度設定
値N₃がコントローラ２１に出力される。このた
め、コントローラ２１によつてパイロツトモータ
１７が制御され、撹拌羽根１３の回転速度が、第
５図に示すように、第３の回転速度設定値N₃に
一致するように制御される。さらに、第４のステ
ツプSP４で、成形が終了か否かの判断がなされ、
該成形が終了していなければ第１のステツプSP
１に戻る。この際、吸引信号Ｓ１および第２の高
速回転信号Ｓ２の条件に変化がなければ、引き続
き第１のステツプSP１、第２のステツプSP２、
第６のステツプSP６および第４のステツプSP４
が繰り返され、これにより、撹拌羽根１３は第３
の回転速度設定値N₃になるように制御されて回
転し続ける。

上記のようにして成形の１サイクルが終了する
と、主制御装置において、再び吸引信号Ｓ１およ
び第２の高速信号Ｓ２が共に出力されない状態に
なり、撹拌羽根１３が第５図に示す第１の設定速
度N₁で回転するよになる。

そして、この例では、第２の回転速度設定値
N₂を、原液Ｇの回転放物面の底部が原液貯蔵タ
ンク１１の底壁１１ａの流出口１１ｃにつながる
直前の限界回転数（流出口１１ｃから気体を吸い
込まない限界の回転数）N₀より低く設定し、第
１の回転速度設定値N₁および、第３の回転速度
設定値N₃を限界回転数N₀より高く設定してい
る。

上記のように構成された原液Ｇの撹拌方法によ
れば、撹拌羽根１３の回転速度が原液Ｇの吸引工
程Ｂ時には限界回転数N₀より小さくなるから、
流出口１１ｃから気体を吸い込むことがなく、吸
引工程Ｂ以外の時は、撹拌羽根１３の回転速度が
限界回転数N₀より上になるから、原液Ｇの撹拌
が十分行なわれる。したがつて、吸引能率の低下
により成形能力の低下を来すことなく、しかも十
分に撹拌した原液Ｇを金型に供給することができ
る。

また、上記原液Ｇの撹拌方法において、第１の
回転速度設定値N₁を限界回転速度N₀に近い速度
に設定することによつて、吸引工程Ｂが開始され
た時点で、即座に原液Ｇの回転速度を限界回転速
度N₀以下に下げることができる。このため、こ
の場合には、吸引工程Ｂの初期に発生す気体の引
き込みを防止する上で効果がある。

なお、第６図に示すように、吸引信号Ｓ１を吸
引工程Ｂの開始時点より時間△Ｔ１だけ早めに出
力し、第２の高速回転信号Ｓ２を吸引工程Ｂの終
了時点から時間△Ｔ２だけ遅らせて出力するよう
にしてもよい。この場合には、吸引工程Ｂの原液
Ｇの回転速度が、十分に余裕をもつて限界回転速
度N₀以下になり、気体の吸い込みを確実に防止
することができるという効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、原液の
流出口が底壁に設けられた原液貯蔵タンク内に、
該原液貯蔵タンクの軸線方向に回転軸の方向が略
一致されて前記原液を撹拌するための撹拌羽根が
設けられ、金型が閉じられた際に、前記流出口か
ら原液を吸引して前記金型内に供給する反応射出
成形機の原液貯蔵タンク内の原液撹拌方法におい
て、少なくとも前記流出口からの原液の吸引の際
に、前記撹拌羽根の回転速度を下げる方法を用い
ているから、該原液の吸引の時には、原液の回転
放物面の底部の位置が高くなり、このため前記回
転放物面に対する流出口からの原液の吸込力の作
用を小さくなつて、該原液の回転放物面の底部が
流出口につながるのを防止することができる。し
かも、流出口から原液を吸引しないときには、撹
拌羽根の回転速度が低下しないので、原液を十分
に撹拌することができる。

したがつて、吸引効率の低下による成形能率の
低下を来すことなく十分撹拌した原液を金型内に
供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示す
図であつて、第１図は撹拌羽根を低速で回転した
状態の反応射出成形機の原液撹拌装置の概略構成
図、第２図は撹拌羽根を高速で回転した状態の反
応射出成形機の原液撹拌装置の概略構成図、第３
図は撹拌羽根の回転速度を制御する制御装置を示
す回路図、第４図は原液の撹拌方法を示す流れ
図、第５図は撹拌羽根の回転速度の例を示す図、
第６図は同撹拌羽根の回転速度の他の例を示す
図、第７図は従来例として示した原液貯蔵タンク
の概略構成図である。 １１……原液貯蔵タンク、１１ａ……底壁、１
１ｃ……流出口、１３……撹拌羽根、Ｇ……原
液。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原液の流出口が底壁に設けられた原液貯蔵タ
   ンク内に、該原液貯蔵タンクの軸線方向に回転軸
   の方向が略一致されて前記原液を撹拌するための
   撹拌羽根が設けられ、金型が閉じられた際に、前
   記流出口から原液を吸引して前記金型内に供給す
   る反応射出成形機の原液貯蔵タンク内の原液撹拌
   方法において、少なくとも前記流出口からの原液
   の吸引の際に、前記撹拌羽根の回転速度を下げる
   ことを特徴とする反応射出成形機の原液貯蔵タン
   ク内の原液撹拌方法。