JPH0313049B2 - - Google Patents

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
動によつて混合樹脂成分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つて各
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） 従つて、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つて、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向流混合せしめる装置であつ
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を説明
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１０と該混合室１
０内を往復動する第一クリーニングピストン２０
によつて構成される第一次混合部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
によつて連通する第二次混合室３０の該混合室３
０内を往復動する第二クリーニングピストン３５
によつて構成される第二次混合部Ｎを含むもので
ある。

なお、第１図には２つの第一次混合部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、第一次混合部Ｍ，Ｍの配置については設計
上の自由に委ねられる。

まず、第一次混合部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、第一次混合部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１０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１
１，１２が設けられ、各々のノズル１３，１４に
よつ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１０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１０は注出口３１によ
つて第二次混合室３０と連通している。

この第一次混合室１０内には、油圧シリンダ装
置２５によつて該混合室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１０内の第一次混合樹脂成分を注出口３
１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、第二次混合部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
と連通す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によつて該混合室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１０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４１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のピストンロツドに設けたストツパ４１
によつて注出口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
調節して部分的に開口することによつて、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、その絞り効果によつ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３
０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３１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
とによつて、第一次混合室１０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の内壁によつて乱流効果が与え
られ撹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、第７図に図示したように、２つの注出
口３１，３１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撹拌はさらに高められる。

この発明においては、複数の第一次混合部Ｍで
混合される各樹脂成分は、同一のものであつても
よく、また異種類のものでもよい。

そして、複数の第一次混合部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。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つては次のよ
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つて混合樹脂に乱流効果が付
与され、撹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撹拌されて
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ツト
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
の点で大きなメリツトがある。

【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…第一次混合部、１０…第一次混合室、１
１，１２…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…第二次混合室、３１…注出口、３２…
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。

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つて、 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。