JPH02276609A - 多成分合成樹脂混合装置 - Google Patents

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、化学的に反応する二種以上の樹脂成分を混
合する装置、特にはポリウレタン樹脂のための混合装置
に関する。

（従来の技術） 従来例えばポリウレタン樹脂の成形加工に際しては、化
学的に反応する複数の樹脂成分の液状原料を対向する流
入口より混合室内に噴射し、各成分を向流混合せしめて
吐出口より成形型へ注入する混合装置が知られている。

この種混合装置は、例えば各樹脂成分の流入口ならびに
流出口および成形型への共通な一つの吐出口とを有する
混合室内に、各樹脂成分の混合室内への流出入を制御す
るとともに混合室内における混合樹脂を成形型に送入す
るピストンを嵌挿して、該ピストンの往復動によって混
合樹脂の成形型への送入を間欠的に行なわしめるととも
に、混合停止中においてはピストンの軸線方向に設けた
戻し溝によって各樹脂成分をそれらの流出口に導通して
各樹脂成分タンクに循環するように構成したものが知ら
れている（なお特開昭４６−１５３６号公報記載参照）
。

ところで、実際の混合に際しては、混合効率を高めるた
めには混合室から吐出口までにある程度の距離（混合通
路）を必要とする。

また、特に混合開始時における各樹脂成分の初期流速を
整えるためには、流入口の開閉をなすピストンを高速で
切り替えなければならないという要請がある。ところが
、ピストン速度を早くすると混合液の成形型への送入流
速が早まり、成形型内において気泡の巻き込みを生じ成
形不良のおそれがある。

さらに、上述した装置では、混合停止時における各樹脂
成分の循環の際には各成分が相互に干渉しないようにピ
ストンにシール性能が求められ。

ピストン精度を高めなければならないという要請がある
。

しかるに、現状では、上のような要請を満たす最大公約
数的なものとして、結局、精度が高くかつストロークの
長いピストンを高速で運転しているというのが現実であ
る。しかしながら、このような精度が高くかつストロー
クの長いピストンを高速で運転するということは、設計
技術上あるいはコスト上の問題があるばかりでなく、こ
れらの問題を解消したとしても、今度はピストンの焼き
付き、かじりという混合装置のメンテナンス、耐久性に
ついて新たな問題が惹起され、抜本的な解決方法が希求
されていた。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、この発明は、このような状況に鑑みて提案され
たものであって、混合開始時における初期流速の不揃い
の問題を含めて混合効率を飛躍的に向上せしめる新規な
混合装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、また、同一もしくは異種成分のために同時
もしくは切替使用が可能で、大容量ならびに多種類の混
合が可能である新規な混合装置を提供することを目的と
するものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち、この発明は、化学的に反応する２種以上の樹
脂成分を対向する流入口より混合室内に噴射し各樹脂成
分を自流混合せしめる装置であって、各樹脂成分の流入
口および第一次混合樹脂成分のための注出口を有する第
一次混合室を複数備え、該各第一次混合室内には、前記
流入口を開口する後退位置と前記注出口先端の前進位置
との間を往復動する第一クリーニング部材がそれぞれ嵌
挿されているとともに、前記各注出口と連通しかつ第二
次混合樹脂成分のための共通の吐出口を有する第二次混
合室が設けられていて、該第二次混合室内においては、
前記注出口を部分的に開口する後退位置と吐出口先端の
前進位置との間を往復動する第二クリーニング部材が嵌
挿されていることを特徴とする多成分合成樹脂混合装置
に係る。

（実施例） 以下添付の図面についてこの発明の詳細な説明する。

添付の図面第１図はこの発明の一実施例を示すポリウレ
タン樹脂混合装置の縦断面図、第２図はその要部の拡大
縦断面図、第３図は同じくその要部の拡大横断面図、第
４図は他の実施例を示す要部の横断面図、第５図は第１
図に図示した混合装置の混合停止状態を示す横断面図、
第６図は同じく混合状態を示す横断面図、第７図は第４
図に図示した混合装置の同時作動時における横断面図で
ある。

第１図の全体図に図示したように、この発明に係る混合
装置は、第一次混合室ｌＯと該混合室１０内を往復動す
る第一クリーニングピストン２０によって構成される第
−状況合部Ｍを複数備え、前記各第一次混合室１０とそ
れぞれの注出口３１によって連通ずる第二次混合室３０
と該混合室３０内を往復動する第二クリーニングピスト
ン３５によって構成される第二状混合部Ｎを含むもので
ある。

なお、第１図には２つの第−状況合部Ｍ、Ｍが互いに相
対向する位置に設けられた例が図示されるが、＠−次状
況部Ｍ、Ｍの配置については設計上の自由に委ねられる
。

まず、第−状況合部Ｍについて説明する。この発明にお
ける各第一次混合部Ｍは、互いに共通の基本的構成を有
している。

すなわち、第−状況合部Ｍを構成する第一次混合室１０
は、第３図の横断面図においてよりよく理解されるよう
に、混合室ｌＯの相対向する位置に混合される各樹脂成
分Ａ、Ｂのための流入口１１．１２が設けられ、各々の
ノズル１３．１４によって各樹脂成分が混合室１０内に
噴射され衝突し、向流混合するように構成されている。

第一次混合室ｌＯには、さらに各樹脂成分のための流出
口１５．１６が設けられており、これらの流出口１５．
１６は各々の戻り管１７．１８を通じて各樹脂成分タン
ク（図示せず）に連通されている。

また、この第一次混合室ｌＯは注出口３１によって第二
次混合室３０と連通している。

この第一次混合室ｌＯ内には、油圧シリンダ装置２５に
よって該混合室１０内を往復動する第一クリーニングピ
ストン２０が嵌挿されていて、各樹脂成分の前記各流入
口１１．１２を開いて混合せしめる後退位置と、第一次
混合樹脂成分を注出口３１より第二次混合室３０へ注出
せしめる前進位置との間を移動する。

第１図中の符号２６．２７はシリンダ装置２５における
油圧油の流出入口を示す。

第一クリーニングピストン２０は、第５図および第６図
からよく理解されるように、その軸線方向の一部に切欠
部として設けられた戻し溝２１゜２２を備えていて、混
合停止時（第５図）には流入口１１．１２より流入され
る各樹脂成分Ａ、Ｂを各々の戻し溝２１．２２を通じ、
流出口１５゜１６へ導き、各樹脂成分タンクへ循環送入
できるように構成されている。なお、混合停止時におけ
る第一クリーニングピストン２０は、同時に第一次混合
室ｌＯ内の第一次混合樹脂成分を注出口３１より第二次
混合室３０へ送入する位置でもあることは、いうまでも
ない。

第６図は、混合時におけるピストン２０の後退位置を表
わす。

次に、第二状混合部Ｎについて説明すると、第二次混合
室３０は、前記した各第一次混合室１０と連通ずる開口
部である各注出口３１．３１と。

混合通路３２を経て成形型への開口となる吐出口３３を
備えている。

そして、第二次混合室３０には、第１図のように、油圧
シリンダ装置４０によって該混合室３０内を往復動する
第二クリーニングピストン３５が嵌挿されていて、前記
注出口３１を開口して前記第一次混合室ｌＯより第一次
混合樹脂成分を当該第二次混合室３０内に流入する後退
位置と、第二次混合樹脂成分を吐出口より第二次混合室
外（つまり成形型）へ吐出せしめる前進位置との間を移
動するように構成されている。

第１図における符号４２．４３は、油圧シリンダ装置４
１における油圧油の流出入口である。

なお、第１図のように、第二クリーニングピストン３５
のピストンロッドに設けたストッパ４１によって注出口
３１の開き位置を規制、制御することが可能である。こ
の注出口３１の開き位置をｔＡｆ！ｎシて部分的に開口
することによって、第一次混合樹脂成分に絞り効果を付
与して第二次混合室３０内に噴出せしめることができる
。この注出口３１より第二次混合室３０内に噴出された
樹脂成分は、その絞り効果によってさらに乱流効果が付
与されて混合効率が高められる。

さらに、図示した実施例においては、混合効率を高める
ための他の手段として、第二次混合室３０を断面矩形の
角筒形に構成するとともに該角筒形の角部分に注出口３
１を設けた例が図示される。

第二次混合室３０をこのような構成にすることによって
、第一次混合室ｌＯから注出される第一次混合樹脂は絞
り効果が与えられるとともに、第二次混合室３０の内壁
によって乱流効果が与えられ攪拌が高められ混合効率は
さらに向上する。

なお、第４図に示したような円筒状の第二次混合室３０
としても同様の効果を得ることができる。

さらに、ｆ！４７図に図示したよう（，２つの注出口３
１．３１を第二次混合室３０において互いに相対抗する
位置に配置し、各第一次混合室１０゜１０から第二次混
合室３０に流入される第一次混合樹脂成分を互いに衝突
させ向流混合させれば、第二次混合成分の混合攪拌はさ
らに高められる。

この発明においては、複数の第−状況合部Ｍで混合され
る各樹脂成分は、同一のものであってもよく、また異種
類のものでもよい。

そして、複数の第−状況合部Ｍは同時に作動させてもよ
いし、また選択的に切替作動させてもよいものである。

同時に作動する場合には大容量または多種の混合が可能
となる０選択的に切替使用するときには単一の成形型に
対する異種の混合成分を瞬時に切替供給したり、あるい
は同種の成分を連続的に供給したりすることが可能とな
る。

（効果） 上記の構成よりなるこの発明にあっては次のような利点
がもたらされる。

まず、第１に、第一次混合室において向流混合された第
一次混合樹脂成分は、注出口を経て第二次混合室に注出
され、このとき生ずる混合樹脂の流れ方向の変化によっ
て混合樹脂に乱流効果が付与され、攪拌が進み混合効率
は飛躍的に向上する。

第２に、上記と関連して、従来装置における主要な問題
点である混合開始時の各樹脂成分の初期流速の乱れは、
混合室が２段になり、かつその流れも変化するものであ
るから、第一次混合室から注出口を経て第二次混合室に
流入して攪拌されていく間に解消し、成形品に対する影
響は全く無くなる。

第３に、この発明装置によれば、前記したように、同一
もしくは異種成分のために同時もしくは切替使用が可能
で、大容量ならびに多種類の混合が可能となる。

その他、この発明によれば、混合樹脂を成形型へ送入す
る第二クリーニングピストンを低速で動かすことができ
るので成形型内における気泡の巻き込みを回避すること
ができる成形上のメリットがある。また、第二クリーニ
ングピストンは従来のような高いシール精度は必要でな
く製作ならびにメンテナンスが容易となり耐久性が向上
する等の点で大きなメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すポリウレタン樹脂混
合装置の縦断面図、第２図はその要部の拡大縦断面図、
第３図は同じくその要部の拡大横断面図、第４図は他の
実施例を示す要部の横断面図、第５図は第１図に図示し
た混合装置の混合停止状態を示す横断面図、第６図は同
じく混合状態を示す′横断面図、第７図は第４図に図示
した混合装置の同時作動時における横断面図である。 Ｍ・・・第−状況合部、ｌＯ・・・第一次混合室、１１
゜１２・・・流入口、２０・・・第一クリーニングピス
トン、２５・・・油圧シリンダ装置、Ｎ・・・第二次混
合部、３０・・・第一次混合室、３１・・・注出口、３
２・・・混合通路、３３・・・吐出口、３５・・・第二
クリーニングピストン、４０・・・油圧シリンダ装置、
Ａ、Ｂ・・・樹脂成分。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、化学的に反応する２種以上の樹脂成分を対向する流
   入口より混合室内に噴射し各樹脂成分を向流混合せしめ
   る装置であって、 各樹脂成分の流入口および第一次混合樹脂成分のための
   注出口を有する第一次混合室を複数備え、該各第一次混
   合室内には、前記流入口を開口する後退位置と前記注出
   口先端の前進位置との間を往復動する第一クリーニング
   部材がそれぞれ嵌挿されているとともに、 前記各注出口と連通しかつ第二次混合樹脂成分のための
   共通の吐出口を有する第二次混合室が設けられていて、
   該第二次混合室内においては、前記注出口を部分的に開
   口する後退位置と吐出口先端の前進位置との間を往復動
   する第二クリーニング部材が嵌挿されていることを特徴
   とする多成分合成樹脂混合装置。 ２、特許請求の範囲項第１項において、注出口が第二次
   混合室において互いに相対向する位置に設けられた多成
   分合成樹脂混合装置。