JPH1085657A - 粘性多成分エラストマーの処理装置 - Google Patents

粘性多成分エラストマーの処理装置

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JPH1085657A
JPH1085657A JP9151477A JP15147797A JPH1085657A JP H1085657 A JPH1085657 A JP H1085657A JP 9151477 A JP9151477 A JP 9151477A JP 15147797 A JP15147797 A JP 15147797A JP H1085657 A JPH1085657 A JP H1085657A
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piston pump
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Peter Kueppers
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の課題は、個々の成分の正確かつ均一
な定量が行なえる多成分エラストマー処理装置を開発す
ることにある。 【解決手段】 各成分についてポンピング/定量装置
(1、2)が設けられ、該ポンピング/定量装置(1、
2)の各々が、別々のライン(12、22)を介して供
給される処理すべき成分のうちの1つの成分を、他の別
々のライン(13、14)を介して、スプレー塗布装置
(4、6)に連結された混合装置に供給する粘性多成分
エラストマーの処理装置において、各ポンピング/定量
装置(1、2)がアキシャルピストンポンプを有し、該
アキシャルピストンポンプの出口側(27、28)に
は、アキシャルピストンポンプのピストン(25)のス
トローク運動中に生じる圧力パルスを補償する手段(1
8、29)が設けられていることを特徴とする粘性多成
分エラストマーの処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特許請求の範囲の
請求項1の前提部に記載の粘性多成分エラストマーの処
理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】多成分エラストマーの処理装置は知られ
ており、既知の装置では、個々の成分が貯蔵設備からラ
インを介して定量ポンプに搬送され、該定量ポンプは、
各場合の成分を、所望量すなわち所望量比で混合装置に
搬送し、混合されかつ塗布準備が整えられたエラストマ
ー材料は、混合装置から塗布装置、例えばスプレーガン
に供給される。或る2成分エラストマー装置は混合後の
短い処理時間を実証しており、2成分の混合が噴霧プロ
セスの直前にスプレーガン内で行なわれる。処理すべき
或る成分、例えばPUエラストマーの製造に使用される
ポリオール成分およびイソシアネート成分は高粘度を有
する。従って、多くの装置では、定量ポンプの前および
/または後に加熱装置が設けられており、該加熱装置
は、このような方法での搬送可能性および噴霧可能性を
高めるため、搬送すべき成分を例えば約50℃に加熱す
る。例えば、装置の搬送パイプを加熱パイプとして構成
することも知られている。
【0003】ポンピング装置および搬送装置として、ア
キシャルピストンポンプが広く知られている。このポン
プでは、シリンダブロックの穿孔サークル上に配置され
たピストンが、斜板または揺動板駆動装置を介して往復
駆動され、ピストンの上昇運動時に流体媒体が吸込み口
に吸引されかつ下降運動中にポンプ出口(吐出口)に送
られる。このようなアキシャルピストンポンプの搬送出
力は、斜板または揺動板の駆動軸線に対する該斜板また
は揺動板の角度位置を調節することにより無段階に調節
できる。しかしながら、このようなアキシャルピストン
ポンプの欠点は、ピストンがその下死点(bottom slack
point: 吸込みストロークから吐出ストロークへの移行
点)を通るとき、並びにピストンがその上死点(top sl
ack point: 吐出ストロークから吸込みストロークへの
移行点)を通るときに、アキシャルピストンポンプの出
口側にパルス状ストレスが発生することである。これに
より、各瞬間に搬送される物質の量にパルス状の変動が
生じる。
【0004】従って、これまで、アキシャルピストンポ
ンプを正確な定量作動に使用することはできなかった。
また、慣用的なアキシャルピストンポンプの他の欠点は
充分なシールを行なうことができず、このため、処理す
なわち搬送すべき媒体が、ストローク運動を行なうピス
トンの側壁から駆動板チャンバ(斜板チャンバまたは揺
動板チャンバ)内に漏洩することである。特に研摩媒体
を搬送する場合には、駆動板と該駆動板により駆動され
るピストンとの間の潤滑剤が損なわれてしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、個々の成分の正確かつ均一な定量(メータリング)
が行なえる多成分エラストマー処理装置を開発すること
にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題は、特許請求の
範囲の請求項1の前提部に記載の形式の装置であって、
同請求項1の特徴部に記載の特徴に従って開発された装
置により達成される。本発明の装置を使用すれば、アキ
シャルピストンポンプにより搬送される成分すなわち媒
体の正確かつ均一な定量が達成される。本発明によれ
ば、アキシャルピストンポンプを、第1に、非常に正確
な定量を必要とする箇所であって、従来は非常に複雑な
定量装置を使用しなければならなかった箇所に使用でき
る。本発明の優れた特徴によれば、アキシャルピストン
ポンプのシリンダ内でかつピストンの出口端にはシーリ
ングリップリングが配置されており、ピストンに付着し
た媒体が、ピストンの吸込みストローク運動中にピスト
ンから掻き取られるようになっている。これにより、ア
キシャルピストンポンプの機能を損なうことなく、研摩
媒体を搬送できる。なぜならば、この構造により、搬送
すべき物質が駆動板の領域内に侵入することが大幅に防
止されるからである。
【0007】本発明の他の優れた特徴によれば、駆動板
チャンバ内には、駆動板と該駆動板により駆動されるピ
ストンとの間の潤滑剤として、およびピストンを介して
駆動板チャンバ内に侵入した、搬送すべき媒体をすすぎ
出す離型剤(release agent)として機能する媒体が設け
られている。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のこれ以上の詳細および特
徴を、添付図面に示す例示の実施形態に基づいて以下に
説明する。図1は、2成分装置の例を用いた、本発明に
よる2成分物質処理装置を示す概略図である。第1成分
は、ライン12を介して、ポンピング/定量装置1に供
給される。搬送すべき媒体は、その粘度に基づいて、ポ
ンピング/定量装置1に入る前に、有効でかつ問題のな
い搬送および/または定量が可能な或る温度に加熱され
る。ポンピング/定量装置1により搬送される媒体は、
ライン13を介して、例えば静圧管ミキサまたは確動形
ロータミキサのような混合装置を有する2成分スプレー
ガン4の第1入口に供給される。
【0009】第2成分は、ライン22、ポンピング/定
量装置2およびライン14を介して2成分スプレーガン
4の第2入口に供給される。ライン13、14は、加熱
ホースとして構成されている。スプレーガン4では、成
分(例えば2成分流体エラストマーのポリオール成分お
よびイソシアネート成分)が一体化および混合されて、
塗布の準備がなされる。この場合、圧力は30〜50バ
ールが好ましい。混合成分はノズルコア6に通され、好
ましくはエアサポートなくして噴霧される。この場合、
低噴霧圧力であるため、2成分媒体の噴霧粒子5は、噴
霧プロセス中に空気を全く吸収しない。ポンピング/定
量装置1、2は、それぞれ、少なくとも1つのアキシャ
ルピストンポンプを有している。
【0010】このようなアキシャルピストンポンプが断
面図で示されている。駆動軸30は、駆動板8(図示の
例では、揺動板)に固定連結されている。駆動軸30の
軸線の回りで回転する駆動板8により、シリンダブロッ
ク40内に取り付けられた全てのピストンが、各ピスト
ンに設けられたスプリング17の力に抗してストローク
運動される。図1に示す供給ラインすなわち吸込みライ
ン12は、吸込み弁22(図2)に連結されている。ピ
ストン25が、図2の左側に示すように、その上死点に
位置すると、搬送すべき媒体に利用できるシリンダ容積
は最小になる。駆動板8が更に回転すると、容積拡大に
より生じる部分真空によって、搬送すべき流体が、吸込
み弁22を通って左側のシリンダ空間50内に吸引され
る。ピストン25がその下死点に移動すると、搬送すべ
き媒体に利用できるシリンダ容積は最大になる。この状
態は、図2の右側に、シリンダ51として示されてい
る。
【0011】ピストンがその下死点から再び移動する
と、流体に利用できる容積が減少しかつ過大圧力が発生
し、これにより、吸込み弁22がロックされる。搬送す
べき流体は、出口27および圧力チャンバ28を通り、
圧力弁(図示せず)を介して図1のライン13または1
4に搬送される。ピストンがこれらの下死点または上死
点を通るとき、吸込み弁22の吸込み弁球21と弁座2
1aとの間に弁弛緩点(valve slack point)が生じる。
これにより、ポンプ出口27、28内に急激な圧力パル
スが引き起こされ、ポンプの不規則な搬送出力が発生す
る。これを回避するため、圧力チャンバ28の上方に脈
動チャンバ29が設けられ、該脈動チャンバ29と圧力
チャンバ28との間には抗圧力膜(counter-pressure m
embrane)18が配置されている。抗圧力膜18は脈動チ
ャンバ28内の液状またはガス状媒体により支持され
る。脈動チャンバ28内に配置される媒体に加えられる
圧力は、搬送すべき物質に個々に適合させることができ
る。
【0012】急激に発生する圧力パルスは抗圧力膜18
により吸収され、これにより、アキシャルピストンポン
プの全体として均一な搬送出力が保証される。搬送出力
のモニタリングは、例えばライン13または14に連結
される体積流カウンタ(図示せず)により行なうことが
できる。使用される体積流カウンタは、これらの測定
値、例えば体積流パルスを、コンピュータユニットに入
力する。コンピュータユニットは、ポンプ駆動装置を制
御する制御ユニットに接続されている。媒体は、体積流
カウンタから、それぞれ加熱ホースとして構成できる連
結ライン13または14に到達する。これにより、成分
を、これらの処理温度すなわち混合温度に加熱できる。
搬送経路、すなわちスプレーガン4に至るライン13ま
たは14の長さは、100mまでにすることができる。
【0013】図2には、シリンダ50、51の頂部にシ
ーリングリップリング14が設けられているところが示
されている。これらのシーリングリップリング14は、
互いにV形またはクサビ形に挿入されかつ支持リング1
2およびスプレッダリング15により所定位置に保持さ
れるのが好ましい。V形またはクサビ形シーリングリン
グ14は、これらの先端部が、圧力側から遠い側、すな
わち図2で見て頂部の方向に向くように配置するのが有
効である。シーリングリップリング14には、皿ばねワ
ッシャ16により付加張力を付与できる。ピストン25
の上昇運動の間、ピストン25に付着する媒体はシーリ
ングリップリング14により掻き落とされる。これによ
り、駆動板チャンバ26内への搬送すべき媒体の侵入が
防止され、従って例えば摩耗による損傷が引き起こされ
ることが防止される。
【0014】駆動板チャンバ26内では、駆動板の回転
速度に基づいて種々の潤滑剤が使用される。例えば5〜
50rpmの低回転速度では、搬送シリンダからピスト
ン25を介して駆動板チャンバ26内に侵入した搬送媒
体すなわちエラストマー成分をすすぐ他の機能をも備え
た特別な潤滑剤を使用できる。この場合には、アルカン
スルホネートまたはアルカンスルホン酸エステル(AS
E)を使用することが特に好ましい。この潤滑剤または
離型剤は、平シール27および軸シール1、2により漏
洩が防止される。シーリングリップリング構造と、駆動
板チャンバ内にこのような離型剤を設けることとの組合
せにより、アキシャルピストンポンプが摩耗から有効に
保護される。これは、研摩媒体または顔料媒体をアキシ
ャルピストンポンプにより搬送すべき場合に特に有効で
ある。
【0015】図2に示す実施形態において、シリンダヘ
ッドは、支持ベアリング12を介して駆動板ハウジング
10に連結されている。これにより、特に簡単な方法で
これらの両部品の一方を交換することが可能になり、従
ってコストが節約される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による多成分物質処理装置を示す概略図
である。
【図2】本発明による装置に使用されるアキシャルピス
トンポンプの縦断面図である。
【符号の説明】
8 駆動板 10 駆動板ハウジング 12 支持リング 14 シーリングリップリング 18 抗圧力膜 25 ピストン 50、51 シリンダ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各成分についてポンピング/定量装置
    (1、2)が設けられ、該ポンピング/定量装置(1、
    2)の各々が、別々のライン(12、22)を介して供
    給される処理すべき成分のうちの1つの成分を、他の別
    々のライン(13、14)を介して、スプレー塗布装置
    (4、6)に連結された混合装置に供給する粘性多成分
    エラストマーの処理装置において、 各ポンピング/定量装置(1、2)がアキシャルピスト
    ンポンプを有し、該アキシャルピストンポンプの出口側
    (27、28)には、アキシャルピストンポンプのピス
    トン(25)のストローク運動中に生じる圧力パルスを
    補償する手段(18、29)が設けられていることを特
    徴とする粘性多成分エラストマーの処理装置。
  2. 【請求項2】 前記ストローク運動を補償する手段が脈
    動チャンバ(29)を有し、該脈動チャンバ(29)に
    は圧力が加えられ、脈動チャンバ(29)は、可撓性膜
    (18)によりアキシャルピストンポンプの出口側の圧
    力チャンバ(28)から分離されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記アキシャルピストンポンプは揺動板
    ポンプであることを特徴とする請求項1または2に記載
    の装置。
  4. 【請求項4】 前記アキシャルピストンポンプは斜板ポ
    ンプであることを特徴とする請求項1または2に記載の
    装置。
  5. 【請求項5】 前記アキシャルピストンポンプのシリン
    ダ(50、51)内にはシーリングリップリング(1
    4)が配置されており、シリンダから出るピストン(2
    5)のストローク運動中にピストンに付着する、搬送す
    べき媒体が、シーリングリップ(14)により捕捉され
    てシリンダ(50、51)内に保持されることを特徴と
    する請求項1〜4のいずれか1項に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記シーリングリップ(14)がそれぞ
    れV形またはクサビ形に構成されかつ互いに押し込むこ
    とができ、それぞれのシーリングリップリング(14)
    のV形先端部またはクサビ形先端部は、シリンダ(5
    0、51)に対してピストン(25)の出口側を向いて
    いることを特徴とする請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記ピストン(25)に付着した処理す
    べき媒体は、ピストンから分離されかつアキシャルピス
    トンポンプの駆動板(8)と該駆動板(8)により駆動
    されるピストン(25)との間の潤滑剤として使用され
    ることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載
    の装置。
JP9151477A 1996-05-06 1997-05-06 粘性多成分エラストマーの処理装置 Pending JPH1085657A (ja)

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