JPS5835465Y2 - 多成分液状プラスチツク原料の混合装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、高圧液体反応成形機に使用される多成分液状
プラスチック原料の混合装置に関し、詳しくは２成分以
上の液状のプラスチック原料を高圧で衝突混合させて化
学反応させながら金型内に供給するための多成分液状プ
ラスチック原料の混合装置に関するものである。

従来より、高圧液体反応成形機において種々の型式の多
成分液状プラスチック原料の混合装置が使用されている
が、いずれも混合室の容積が大きく、そして制御弁の移
動ストロークが大きかった。

混合室の容積が大きいと、これに比例してプラスチック
原料の混合効率が悪くなると共に、プラスチック原料の
損失が大きくなる不都合がある。

また制御弁の移動ストロークが太きいと、制御弁の切換
動作がおそくなってしまい、制御弁の駆動時間の誤差が
大きくなり、このため、プラスチック原料の供給量を正
確に設定できない不都合がある。

本考案は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、プラスチック原料の損失が少なく、シか
もプラスチック原料の供給量を正確に設定し得ると共に
、混合効率を良好にし得る多成分液状プラスチック原料
の混合装置を提供することである。

以下本考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図〜第３図中１は装置本体で、その中央部には長さ
方向に延びるシリンダ孔２が貫通して形成されてち・る
。

このシリンダ孔２の先端側の流出口３は図示しないが成
形機の金型内と連通ずるようになっている。

また、装置本体１の先端部寄りにはシリンダ孔２と連通
ずる第１流入路４と第２流入路５とがシリンダ孔２の直
径方向に形成されており、また装置本体１の後端部寄り
には同じくシリンダ孔２と連通ずる第１戻り路６と第２
戻り路７とがシリンダ孔２の直径方向に形成されている
。

なお第１流入路４と第１戻り路６は図示しないがそれぞ
れ異なる管路を介して第１の液状プラスチック原料の貯
蔵タンクに連結され、また第２流入路５と第２戻り路７
も図示しないがそれぞれ異なる管路を介して第２の液状
プラスチック原料の貯蔵タンクに連結されている。

上記シリンダ孔２内には、装置本体１の後端面側から中
空状に形成された第一制御弁８が往復動可能に嵌挿され
ている、この第一制御弁８の先端側外周面には、前記第
１流入路４と連通ずる第１流入溝９と、第２流入路５と
連通ずる第２流入溝１０と、第１戻り路６と連通ずる第
１戻り溝１１と、第２戻り路７と連通ずる第２戻り溝１
２とが軸線と平行に形成されている。

これら第１流入溝９、第２流入溝１０、第１戻り溝１１
、第２戻り溝１２は、第一制御弁８が往復動してもそれ
ぞれ第１流入路４、第２流入路５、第１戻り路６、第２
戻り路７から外れない長さに設定されている。

また為これら第１流入溝９、第２流入溝１０、第１戻り
溝１１、第２戻り溝１２の先端位置には中空部１３内と
連通する通孔１４，１５，１６．１７がそれぞれ形成さ
れている。

上記第一制御弁８の中空部１３内には、中実状に形成さ
れた第二制御弁１８が同心状で往復動可能に嵌挿されて
いる。

この第二制御弁１８の先端部外周面には、前記第１流入
溝９０通孔１４及び第１戻り溝１１の通孔１６と連通す
る第１連通溝１９と、前記第２流入溝１００通孔１５及
び第２戻り溝１２の通孔１７と連通する第２連通溝２０
とが軸線と平行に形成されている。

この第二制御弁１８の先端面と上記第一制御弁８の先端
部内周面とで混合室２１が形成されるようになっている
（第２図参照）。

この混合室２１は、混合操作時に形成されるもので、通
孔１４と通孔１５の位置によってその軸線方向の寸法が
決定される。

すなわち、通孔１４と通孔１５を第一制御弁８の先端面
側に可及的に近づけて形成することにより、混合室２１
の軸線方向の寸法を小さくすることができる。

換言すれば、混合室２１の容積を小さくすることができ
る。

上記第一制御弁８と第二制御弁１８の後端部側には、こ
れらを往復動させる油圧シリンダ２２が装備されている
。

この油圧シリンダ２２は第一油圧シリンダ部２３と第二
油圧シリンダ部２４とからなり、これら第一油圧シリン
ダ部２３と第二油圧シリンダ部２４は直列に設けられて
いて、前記第一制御弁８の後端が第一油圧シリンダ部２
３に連結され、また前記第二制御弁１８の後端が第一油
圧シリンダ部２３を貫通して第二油圧シリンダ部２４に
連結されている。

なお、図中２５．２６は第一油圧シリンダ部２３に設け
た油出入口であり、また図中２７．２８は第二油圧シリ
ンダ部２４に設けた油出入口である。

次に上記装置の動作を説明する。

第一制御弁８及び第二制御弁１８が後退した状態（第１
図参照）から、第一油圧シリンダ部２３の油出入口２６
に油圧が供給されると、第一制御弁８が前進して、その
先端面が装置本体１のシリンダ孔２の流出口３に位置す
る（第２図参照）。

すると、第一制御弁８の先端部内に混合室２１が形成さ
れ、この混合室２１内に図示しない第１の液状プラスチ
ック原料の貯蔵タンクから第１流入路４、第１流入溝９
、通孔１４を通って高圧に加圧された第１の液状プラス
チック原料が供給されると共に、第２の液状プラスチッ
ク原料の貯蔵タンクから第２流入路５、第２流入溝１０
、通孔１５を通って高圧に加圧された第２の液状プラス
チック原料が供給される。

混合室２１内では液状のプラスチック原料が衝突混合さ
れて化学反応が行なわれながら混合室２１かも吐出され
、図示しない成形機の金型内に供給される。

次いで、第二油圧シリンダ部２４の油出入口２８から油
圧が供給され第二制御弁１８が前進して、第二制御弁１
８の先端面がシリンダ孔２の流出口３まで前進すると、
該混合室２１に残ったプラスチック原料が吐出されると
共に、各通孔１４，１５の混合室２１への連絡が断たれ
（第３図参照）、第１流入路４から流れ込んだ第１の液
状プラスチック原料は第１流入溝９、通孔１４、第１連
通溝１９、通孔１６、第１戻り溝１１を通って第１戻り
路６に流入し、そして第１の液状プラスチック原料の貯
蔵タンクに戻り、また第２流入路５かも流れ込んだ第２
の液状プラスチック原料は第２流入溝１０、通孔１５、
第２連通溝２０、通孔１７、第２戻り溝１２を通って第
２戻り路７に流入し、そして第２の液状プラスチック原
料の貯蔵タンクに戻る。

その後次の混合操作のため、第一油圧シリンダ２３の油
出入口２５から油圧を供給すると共に、第二油圧シリン
ダ２４の油出入口２７から油圧を供給して、第一制御弁
８及び第二制御弁１８を元の位置に後退させる（第１図
参照）。

そして上記動作を繰り返す。

しかして、上記実施例によれば、混合操作時以外（第１
図及び第３図に示す状態）には各液状のプラスチック原
料がそれぞれの貯蔵タンクに連続循環している。

また、第一制御弁８の通孔１４，１５を第一制御弁８の
先端面側に可及的に近づけることにより、混合室２１の
容積を小さくすることができ、このため、各液状のプラ
スチック原料の混合当初や遮断時に発生する不良混合物
の量を少なく抑えることができる。

また、混合室２１の容積を小さくすることができるため
、第一制御弁８及び第二制御弁１８の往復移動ストロー
クもそれに比例して短かくすることができ、この結果、
第一制御弁８及び第二制御弁１８の往復動の切換え動作
が迅速に行なえて切換え動作時の時間的ロスがなくなり
、駆動時間の誤差が少なく、１回毎の供給量がバラつく
ようなことがなくなる。

第４図及び第５図は、本考案の他の実施例を示している
。

なお、第４図〜第５図中第１図〜第３図に示す部分と同
一部分には同一番号を付してその説明を省略する。

この実施例にあっては、第一制御弁８の通孔１４に第１
圧力調整弁３０が直交するように設けられ、また通孔１
５に第２圧力調整弁３１が直交するように設げられて、
通孔１４及び通孔１５に流れろ液状のプラスチック原料
を容易に高圧にすることができるようになっている。

この場合、通孔１４及び通孔１５の横断面形状を矩形に
形成する。

このようにすると、通孔１４と第１圧力調整弁３０の先
端部とで形成される弁口３２及び通孔１５と第２圧力調
整弁３１の先端部とで形成される弁口３３の形状が矩形
となって、第１圧力調整弁３０及び第２圧力調整弁３１
をその軸線方向に移動させることにより弁口３２、弁口
３３の一辺ａの寸法が変わり、圧力調整が容易かつ正確
に行なえる。

また弁口３２．３３の形状が矩形であることから、液状
のプラスチック原料にガラス繊維等を混入した場合であ
っても、弁口３２．３３に詰まることなく円滑に流れる
。

なお、上述の如（第１圧力調整弁３０及び第２圧力調整
弁３１を設けた場合には、第二制御弁１８に形成される
第１連通溝１９、第２連通溝２０を軸線と平行でなく螺
旋状に形成する。

このようにすると、第１戻り路６と第１連通溝１９との
連絡及び第２戻り路７と第２連通溝２０どの連絡が第１
圧力調整弁３０、第２圧力調整弁３１に邪魔されずに済
む。

また、第一制御弁８に形成される第１流入溝９、第２流
入溝１０、第１戻り溝１１、第２戻り溝１２を螺旋状に
形成しておいてもよい。

上述の説明では二種の液状のプラスチック原料を混合し
て金型に送り出す場合を示したが、二種以上の液状のプ
ラスチック原料を混合する場合にも適用でき、この場合
には混合する液状のプラスチック原料の数に応じて流入
路、流入溝等を形成すればよい。

以上説明したように本考案によれば、混合室の容積を小
さくすることができ、このため、混合当初や遮断時に発
生する不良混合物の量を少なく抑えることができてプラ
スチックの損失が少ない。

また、混合室の容積が小さくなることに比例して第−制
御弁及び第二制御弁の往復動ストロークも小さくなり、
駆動時間の誤差が小さく、プラスチック原料の供給量を
正確に設定できる。

さらに、従来の場合、例えば特開昭４６−１５３６号に
おいて提案された混合装置の場合、溝が制御弁自体に加
工されていると溝寸法は余り太き（できず、従って溝の
断面積が小さいため、溝長さにも影響されるが粘度の高
い液体に対し１０〜３０Ｋｇ／ｃｒＡ程度の圧力損失が
ある。

これに対し、本考案によれば、溝を中空軸に加工してい
るため、中空軸の寸法、形状を変えることにより、制御
弁の直径を大きくすることなしに溝寸法を大きくでき、
圧力損失の少ない溝形状を得ることが可能となる。

また、流入溝の通孔に圧力調整弁を設けて弁口の形状を
矩形にすれば、圧力調整が容易かつ正確に行なえ、しか
も、液状のプラスチック原料にガラス繊維等を混入した
場合であっても弁口で詰まるようなおそれがない。

さらに、連通溝を第二制御弁の外周面に螺旋状に形成す
れば、第一制御弁の流入溝の通孔に圧力調整弁を設ける
際、何んら支障がない等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図及び第３
図は遮断状態を示す断面図、第２図は混合時の断面図、
第４図〜第５図は本考案の他の実施例を示すもので、第
４図は部分断面図、第５図は第４図の■−Ｖ線切断端面
図である。 １・・・・・・装置本体、２・・・・・・シリンダ孔、
３・・・・・・流出口、４．５・・・・・・流入路、６
，７・・・・・・戻り路、８・・・・・・第一制御弁、
９．１０・・・・・・流入溝、１１．１２・・・・・・
戻り溝、１３・・・・・・中空部、１４，１５，１６゜
１７・・・・・・通孔、１８・・・・・・第二制御弁、
１９，２０・・・・・・連通溝、２１・・・・・・混合
室、３０，３１・・・・・・圧力調整弁、３２．３３・
・・・・・弁口。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）型と連通ずる流出口を有するシリンダ孔とこのシ
   リンダ孔と連通ずる複数の流入路と戻り路とを備えた装
   置本体の該シリンダ孔に、制御弁を往復動可能に嵌挿し
   てなる多成分液状プラスチック原料の混合装置において
   、前記制御弁を中空状の第一制御弁とこの第一制御弁の
   中空部内に往復動可能に嵌挿された第二制御弁とから構
   成して、第一制御弁の前記流出口側に位置する先端部外
   周面には前記各流入路と連通ずる複数の流入溝と前記各
   戻り路と連通ずる複数の戻り溝とを形成すると共に、こ
   れら流入溝と戻り溝とにそれぞれ中空部内と連通ずる通
   孔を形成し、また第二制御弁の前記流出口側に位置する
   先端部外周面には前記流入溝の通孔及び戻り溝の通孔と
   連通ずる複数の連通溝を形成して、混合時には第一制御
   弁を第二制御弁に対し前進させて第一制御弁の先端部内
   に混合室を形成すると共に、この混合室内に前記各流入
   路から流入溝及び該流入溝の通孔を通って液状のプラス
   チックが流入し、混合時以外には各流入路から液状のプ
   ラスチックが流入溝と該流入溝の通孔と連通溝と戻り溝
   の通孔と戻り溝とを通って戻り路に流入するように構成
   してなることを特徴とする多成分液状プラスチック原料
   の混合装置。
2. （２）前記各流入溝の通孔に圧力調整弁をそれぞれ配設
   して、該通孔と圧力調整弁の先端部とで形成される弁口
   の形状を矩形にしてなることを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の多成分液状プラスチック原料の
   混合装置。
3. （３）前記連通溝を第二制御弁の外周面に螺旋状に形成
   してなることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の多成分液状プラスチック原料の混合装置。