JPH0369291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、混合室が設けられており、この混合
室が、個々の合成物質成分用の入口開口と合成物
質成分混合物用の出口開口を有し、また混合室内
に配置されこれと同一断面を有する押出しピスト
ンが設けられており、この押出しピストンが、圧
力媒体により操作可能な作業ピストンに結合され
ており、かつ入口開口を開く混合位置Ｂから前側
出口開口の範囲まで往復運動可能であり、その際
入口開口は混合室に対して閉じており、また圧力
媒体によつて混合室内に侵入可能またはここから
排出可能な絞り部材が設けられている、少なくと
も２つの合成物質成分から成る化学反応可能な混
合物を製造する混合ヘツドに関する。

従来技術 このような公知の混合ヘツドにおいて（ドイツ
連邦共和国特許出願公告第2065841号明細書）、
個々の合成物質成分用の入口開口は、交互にかつ
同時に開きかつ閉じ、開閉のため特別な制御手段
を設ける必要はない。なぜなら押出しピストンの
往復運動の際そのつど入口開口を通り越して動く
からである。さらに混合物押出しの後には、混合
物の残りを混合室壁から清掃する必要があり、こ
れら混合物の残りは、混合室と同一断面の押出し
ピストンにより押出した際に取除かれる。混合物
の均一性と発泡成形部品における細孔形成の基準
となる混合室内の混合予圧の形成のため、入口開
口と出口開口の間において絞り部材は、液圧によ
り混合室内へ押込み可能またはここから押出し可
能である。押出しピストンが絞り部材に当たるこ
とがあるので、そうならないように注意する。

すでにいろいろな方法で、押出しピストンと絞
り部材が不意に衝突する欠点を除去するよう試み
られている。ドイツ連邦共和国特許出願公開第
2413337号明細書によれば、例えば絞り部材用の
独立した液圧駆動ユニツトを制御するため、押出
しピストン用の液圧駆動ユニツトの制御部を利用
する。しかしその際射出過程の最後に混合条件の
変化が生じる。なぜならまず絞り部材が初期位置
に戻され、かつその後初めて射出開口が閉じるか
らである。

混合室内に配置された押出しピストンと絞り部
材の衝突を防ぐため、押出しピストンを動かすた
めの圧力媒体回路を、絞り部材を動かすためのも
のと接続し、かつ絞り部材を動かすため制御パル
スとして押出しピストンの運動を利用しかつその
逆を行うことがすでに提案されている。このよう
な混合ヘツドによれば、なるほど合成物質成分の
極めて正確な計量と良好な混合強度が保証される
が、比較的高度な技術的な手間が必要である。
種々の用途にとつてこの手間は正当とは思えず、
特に初めに混合物流の安定供給が望まれるが、混
合物を付加的な手段によりこれ以上改善しなくと
もよい場合には正当とは思えない。

発明の目的 本発明の課題は、押出しピストンの運動に関連
して絞り部材を簡単かつ確実に制御する混合ヘツ
ドを提供することにある。

発明の構成 本発明によればこの課題は、特許請求の範囲第
１項記載の特徴によつて解決される。

従つて本発明によれば、まず射出過程の初めに
押出しピストンが動かされる。押出しピストンが
絞り部材の行程を妨げない機械的に規定された所
定の位置に達した際、絞り部材は混合室内に押込
まれ、一方同時に押出しピストンは運動を続け
る。押出しピストンが合成物質成分の入口開口を
空ける前に、絞り部材は混合室内の最終位置に達
する。すなわち本来の射出過程は、すでに絞り部
材が完全に混合室内に押込まれている時に初めて
始まるので、混合物流の安定性は、射出過程の初
めの段階でも保証されている。同じことは、射出
過程の最後の段階にもあてはまる。なぜならここ
では押出しピストンは、まず混合位置から混合室
に対して入口開口を閉じるところまで動かされ、
かつ合成物質成分の循環が可能だからである。そ
の際押出しピストンは、別の正確に規定された位
置に止められ、かつ絞り部材が混合室から排出さ
れる。すぐ続いて押出しピストンの休止行程が行
われる。その際押出しピストンは中間位置を正確
に維持する必要はない。混合室に対して入口開口
をしや断しかつ同時に押出しピストンがまだ絞り
部材に接触しないようにするだけでよい。

発明の利点 本発明による混合ヘツドは、絶対的に確実な連
続制御の点で優れているので、自己破壊の危険は
ない。とりわけ乱暴な取扱いで損傷する危険があ
りかつさらに混合ヘツドの運動の可能性を制限し
てしまうその他の点では通常のリミツトスイツチ
を省略することができる。押出しピストンと絞り
部材の制御は、液圧機械的に行われ、相応した部
品に消耗もなく、これらの部品は、極めてコンパ
クトに混合ヘツドにまとめることができるので、
混合ヘツドの大きさと重さは小さくなつている。

本発明による混合ヘツドのその他の有利な構成
は、特許請求の範囲第２項ないし第５項に示され
ている。

実施例の説明 本発明の実施例を以下図面によつて説明する。

主として混合ヘツドは、一般に円柱状混合室２
を形成したケーシング１から成る。混合室内には
入口開口３および４が通じており、これら入口開
口には、合成物質成分を供給するため送り導管が
直接またはノズルを介して接続されている。５で
示された押出しピストンは、合成物質成分の供給
を制御しかつ同時に混合室を清掃するため、混合
室内で往復運動することができる。第１図におい
て押出しピストンは、押出した位置、すなわち押
出し位置Ａで示されている。この位置において合
成物質成分は、互いに出合うことはなく、戻し溝
８および９を介して開口６および７を通り再びた
め容器に戻される。下側端面が破線で示した線Ｂ
に達した時、押出しピストンは混合位置を占め、
かつ第２図に示す位置に達した際には中間位置を
占める。その際合成物質成分混合物の出口開口１
０と入口開口３および４との間において少なくと
も１つの絞り部材１１が、混合室２内へ押込み可
能である。

絞り部材１１は、なるべく１つまたは複数の円
柱状のピンから成り、かつ混合ヘツドのケーシン
グ１に取付けられたシリンダピストンユニツト１
２によつて制御される。このシリンダピストンユ
ニツトのピストン１３とシリンダ１４は、液圧操
作部として構成されている。ピストン１３の制御
は、接続部１５または１６を通してピストンの一
方または他方の側に液圧媒体を供給することによ
つて行われる。ピストン１３は空いた方の調節面
１３ａに突起１７を有し、この突起は切欠き１８
に作用を及ぼす。絞り部材１１に対向したシリン
ダ１４の端壁において切欠き１８内に、さらに制
御導管３８に接続された開口１９が設けられてお
り、また開口３５が設けられている。このように
して接続部１６から開口３５へ圧力媒体の絞られ
ない流出を行うことができる。

押出しピストン５の操作は、作業シリンダ２８
に圧力媒体を供給することにより行われ、この作
業シリンダ内には押出しピストンに固定的に結合
された作業ピストン２９が収容されている。その
ため圧力媒体接続部２０，２１および２２が設け
られている。その他に作業シリンダは接続部２３
を有し、この接続部は端面２７に口を開いてお
り、かつ導管２５を介してシリンダピストンユニ
ツト１２の接続部１６に結合されている。作業ピ
ストン２９は、押出しピストン５から離れた方の
調節面２９ａに２つのプランジヤ状突起３０と３
１を有し、これらのうち突起３０は、端面２７に
ある穴３３の端部に配置されたばね負荷を受けた
逆止め弁３２に対応しており、また突起３１は、
形および断面が同一の切欠き３４と共働する。突
起３０と３１または切欠き３４と穴３３は、それ
ぞれ互いに同軸的に配置すると有利である。接続
部２１と２２は、逆止め弁３２または穴３３内に
口を開いている。

接続部２０を介して圧力媒体を供給すれば、作
業ピストン２９は上側端位置へと動く。この端位
置の直前において突起３１の端面３１ａが切欠き
３４を覆つた時、作業ピストンは正確に規定され
た中間位置に達し、その際同時に調節面２９ａと
端面２７の間のリング空間２４内に圧力媒体が押
込まれる。その際押出しピストン５は、同様に中
間位置にあり、この位置にあつて一方では絞り部
材１１の運動路を空けており、かつ他方では混合
室２に対して入口開口３と４をいぜんとして閉じ
ており、かつここでも合成物質成分はため容器に
戻ることができる。この位置において絞り部材
は、所属のピストン１３に相応して圧力媒体を作
用させることにより混合室内に押込むことができ
る。押出しピストンの位置に関連した絞り部材の
制御は、作業ピストンを動かすための圧力媒体回
路を絞り部材を動かすための圧力媒体回路に接続
することによつて強制的に行われる。調節面２９
ｂの前の圧力室３９に圧力媒体を供給して、作業
ピストンを引続き動かすことにより、リング空間
２４内に閉じ込められた圧力媒体は作業シリンダ
から排出され、かつ導管２５を介して、絞り部材
１１のピストン１３を絞り位置へ動かす圧力室２
６に達する。そのためリング空間２４の容積は、
入口開口３と４が混合室２内に口を開く前に絞り
部材の運動が完了するように決めなければいけな
い。絞り部材のこの運動の最後に、シリンダ１４
内の突起１７と切欠き１８の間にリング間隙が空
いている。このリング間隙を通つてリング空間２
４から排出された圧力媒体は、不利な圧力形成を
行うことなく、開口３５および逆止め弁３７を介
し導管３６を通つて流れ、かつ作業ピストン２９
が押出しピストン５の混合位置Ｂに相当する端位
置に達するまで導管４２内に侵入する。前記動作
経過のため、導管２５内に切換可能な弁４０を設
ける必要があり、この弁、作業ピストンまたは押
出しピストンが中間位置に達した後に切換可能で
なければならない。そのため弁４０は、制御導管
４１を介して圧力媒体導管４８に結合されてい
る。切換可能な弁としては、例えば液圧制御圧で
しや断可能な逆止め弁が適している。この装置に
おいては押出しピストンが混合位置Ｂに達する前
に絞り部材は確実に混合室内に押込まれるように
なる。

押出しピストン５が混合位置Ｂにある場合、ば
ね負荷を受けた逆止め弁３２は、作業ピストン２
９の突起３０によつて開かれている。押出し位置
Ａに達するようにするため、圧力媒体接続部２０
は圧力を逃がされ、かつ接続部２１と２２に圧力
媒体が加えられる。接続部２２に結合された導管
４３内に切換可能な弁４４が設けられているの
で、圧力媒体は、まず接続部２１だけを介して作
業シリンダ２８に達することができ、かつ作業ピ
ストンまたは押出しピストンを、混合位置Ｂから
ばね負荷逆止め弁３２が閉じるところまで、それ
ぞれ下方の端位置の方向に動かす。弁４４は、シ
リンダピストンユニツト１２の接続部１９に通じ
る制御導管に結合されており、この接続導管中に
はその他に絞り４５が設けられている。導管４７
がもう１つの絞り４６を有し、この導管は導管４
３から分れており、かつシリンダピストンユニツ
ト１２の接続部１５で終つており、その際この導
管４７を通つて流れる圧力媒体は、絞り部材１１
が端位置に達しかつピストン１３の突起１７がシ
リンダ１４の開口１９を閉じるまで、絞り部材１
１を混合室２から外へ動かす。この位置において
絞り部材は、混合室から完全に外へ引出されてお
り、かつ押出しピストンの今後の行程のため通路
が空いている。開口１９の閉鎖により制御導管３
８内の圧力は、弁４４を切換えるまで上昇する。
それにより導管４３を介して接続部２２に圧力媒
体が加えられ、かつ作業ピストン２９は下側端位
置へ動かされる。

混合過程を行うようにする、すなわち押出しピ
ストン５を位置Ａから位置Ｂへ動かそうとするこ
とを前提として、電磁弁４９が操作され、かつ接
続部２０には導管４２を介して圧力媒体が加えら
れる。圧力媒体導管４８およびここから分岐した
導管は負荷を逃がされている。圧力媒体ポンプ
は、単位時間あたり一定の流量で圧力媒体を、作
業ピストン２９の調節面２９ｂの前の圧力室３９
に供給し、それにより作業ピストンは、突起３１
の端面３１ａが切欠き３４を覆いかつ圧力媒体で
満たされたリング空間２４が形成されるまで、上
側端位置の方向に動かされる。作業ピストンが引
続き動く間に圧力媒体は、リング空間２４から導
管２５を介してシリンダピストンユニツト１２内
へ流れ、かつ絞り部材１１を混合室２内へ押込
む。絞り部材を混合室に押込んだ後に、作業ピス
トンは上側端位置に達し、または押出しピストン
は混合位置Ｂに達する。

混合過程の終了時に再び電磁弁４９が操作さ
れ、圧力媒体は導管４８を介して接続部２１に送
られる。接続部２０は負荷を逃がされている。そ
れにより作業ピストンは、ばね負荷逆止め弁３２
が閉じるまで動かされる。同時に一部の流れは、
制御導管４１に達し、また絞り４５と４６を介し
て制御導管３８および圧力媒体導管４７に達す
る。この部分流は、絞り部材１１を混合室２から
引込めながらピストン１３を動かす。制御導管３
８内の部分流は、圧力室２６内に導入され、かつ
絞り部材のピストンがシリンダ１４の端壁に接し
かつ開口１９を閉じるまで、開口３５を介して逆
止め弁３７を有しかつ圧力媒体タンクへ通じる導
管３６に侵入する。制御導管３８内には、その後
さらに高い圧力が生じ、かつ弁４４が切換わるの
で、圧力媒体は接続部２２内に流れる。それによ
り作業ピストン２９と押出しピストン５は、それ
ぞれ下側の端位置、すなわち押出しピストンの押
出し位置Ａに動かされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流れ図を含む混合ヘツドの長手断面
図であり、ここでは押出しピストンは押出し位置
Ａを占め、第２図は、中間位置にある押出しピス
トンを有する第１図に示す混合ヘツドの図、第３
図は、混合位置Ｂにある押出しピストンを有する
混合ヘツドの図である。 １…ケーシング、２…混合室、３，４…入口開
口、５…押出しピストン、１０…出口開口、１１
…絞り部材、１３…絞り部材用ピストン、２９…
作業ピストン、３９…圧力室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 混合室２が設けられており、この混合室が、
   個々の合成物質成分用の入口開口３および４と合
   成物質成分混合物用の出口開口１０を有し、また
   混合室２内に配置されこれと同一断面を有する押
   出しピストン５が設けられており、この押出しピ
   ストンが、圧力媒体により操作可能な作業ピスト
   ン２９に結合されており、かつ入口開口３および
   ４を開く混合位置Ｂから前側出口開口１０の範囲
   まで往復運動可能であり、その際入口開口３およ
   び４は混合室２に対して閉じており、また圧力媒
   体によつて混合室２内に侵入可能またはここから
   排出可能な絞り部材１１が設けられている、少な
   くとも２つの合成物質成分から成る化学反応可能
   な混合物を製造する混合ヘツドにおいて、 作業ピストン２９が、混合位置Ｂに達する押出
   しピストン５の運動方向において、一方の端位置
   に達する直前に始まりかつ一方の端位置に達する
   と共に終了するように、押出しピストンから離れ
   た方の作業ピストンの調節面２９ａの前にある圧
   力空間３９から圧力媒体を排出し、それによりピ
   ストン１３が、絞り部材１１を混合室２に押込み
   ながら動くことができ、また押出し位置Ａに達す
   るように押出しピストン５を動かすため、２つの
   接続部２１および２２を介して作業ピストン２９
   に圧力媒体を加えることができ、これら接続部の
   うち一方２１は、作業ピストンが端位置から離れ
   た直後に閉鎖可能であり、同時に絞り部材１１は
   混合室２から排出可能であり、かつ続いて他方の
   接続部２２に圧力媒体を加えることができること
   を特徴とする、少なくとも２つの合成物質成分か
   ら成る化学反応可能な混合物を製造する混合ヘツ
   ド。 ２ 押出しピストン５から離れた方の作業ピスト
   ン２９の調節面２９ａが、プランジヤ状の突起３
   ０および３１を有し、これらのうち突起３０がば
   ね負荷逆止め弁３２に対応し、かつ突起３１が、
   往復ピストン運動の一方の端位置に達する直前お
   よび達した際に作業シリンダ端壁２７にある同じ
   形および同じ断面の切欠き３４と共働する、特許
   請求の範囲第１項記載の混合ヘツド。 ３ 作業ピストン２９を動かすための圧力媒体回
   路および絞り部材１１を動かすための圧力媒体回
   路が、制御圧に依存して切換可能なそれぞれ１つ
   の弁４０，４４を有し、これらの弁のうち一方４
   ０が、作業シリンダ端壁２７の切欠き３４に達し
   た後に作業ピストン２９の突起３１によつて切換
   えられ、かつ他方の弁４４が、絞り位置から離れ
   た後に絞り部材１１のピストン１３によつて切換
   えられる、特許請求の範囲第１項または第２項記
   載の混合ヘツド。 ４ 弁４０が制御導管４１に結合されており、こ
   の制御導管が、接続部２１に通じる圧力媒体導管
   ４８に接続されており、また弁４４が制御導管３
   ８に結合されており、この制御導管は、絞り部材
   １１のピストン１３を絞り位置へ動かす圧力室２
   ６内に通じており、その際この制御導管３８の開
   口１９がピストン１３によつて閉鎖可能である、
   特許請求の範囲第３項記載の混合ヘツド。 ５ 絞り部材１１から離れた方のピストン１３の
   調節面が、プランジヤ状の突起１７を有し、この
   突起は、シリンダ１４の端壁にある切欠きに対応
   しており、その際開口１９および３５が、この切
   欠き内にあけられている、特許請求の範囲第４項
   記載の混合ヘツド。