JPH06328437A - 樹脂混合吐出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】連続成形時において、注入工程から次の注入工
程までの工程における吐出口からの混合樹脂の垂れ落ち
を防止する。 【構成】混合室と、攪拌部材と、からなり、樹脂供給口
から供給された複数の液状樹脂が攪拌部材で攪拌されて
吐出口から吐出されるように構成された樹脂混合吐出装
置において、混合室には減圧装置に連通する吸引口が開
口し、吐出口からの吐出終了時に吸引口から混合室に印
加される負圧が吐出口を覆って形成された樹脂膜の重量
とほぼ釣り合う構成とされたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のヘッド
レストやシートなどの樹脂発泡製品を製造するためのウ
レタンの低圧注入発泡成形などに利用される樹脂混合吐
出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘッドレストやシートなどの樹脂発泡製
品は、成形型内でポリエーテルポリオールを主とするＡ
液とポリイソシアネートを主とするＢ液とを発泡剤とと
もに反応させるウレタン発泡成形により製造されてい
る。このＡ液とＢ液とは充分均一に混合する必要がある
が、混合直後に反応が急激に進行するため混合する直前
までは別々に分かれた状態としなければならない。

【０００３】そこで従来は、Ａ液とＢ液とをそれぞれ樹
脂混合吐出装置に導入し、その装置で充分均一に混合後
成形型内へ注入している。この樹脂混合吐出装置には、
攪拌部材によって両成分を攪拌混合する低圧式と、高圧
状態での両成分の衝突によって混合する高圧式との二種
類の装置が知られている。このうち低圧式の樹脂混合吐
出装置は、混合室と、混合室に開口しＡ液及びＢ液をそ
れぞれ混合室に供給する２つの樹脂供給口と、混合室内
に供給されたＡ液及びＢ液を攪拌する攪拌部材と、混合
室下部に設けられた吐出口と、混合室内に洗浄液を供給
する洗浄液供給口とから構成されている。

【０００４】そして２つの樹脂供給口から発泡剤ととも
に所定比率で混合室内に供給された所定量のＡ液とＢ液
は、混合室内で攪拌部材により充分混合され、吐出口か
ら所定量の混合樹脂が直ちに成形型内に注入される。す
ると成形型内では発泡反応とウレタン反応がほぼ同時に
進行し、発泡成形が行われる。一方、吐出終了後の混合
室には、混合室内壁などに混合樹脂が付着しているた
め、放置すると反応して固化してしまう。そこで樹脂供
給−混合−吐出−樹脂供給の繰り返しにより連続的に成
形を行い、混合室内にはほとんど常時新しい樹脂が供給
された状態となるようにしている。このようにすれば、
混合室内壁に付着している混合樹脂は、次回の成形時に
新しい供給樹脂と混合されて成形型内に注入されるの
で、混合室内で固化するような不具合がない。

【０００５】そして連続的な成形が終了後、洗浄液供給
口から洗浄溶剤が供給され、混合室内壁などに付着した
混合樹脂が洗浄される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記した連続
的な成形を行う場合、樹脂混合吐出装置から成形型への
注入終了後次の混合吐出が行われるまでの間に、混合室
内に残留した混合樹脂が吐出口から床に垂れ落ちて成形
型や床を汚すという不具合がある。特に発泡成形の場合
には、垂れ落ちて付着した混合樹脂は発泡して体積が何
倍にも膨張するため、汚れが特にひどくなる。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、連続成形時の注入工程から次の注入工程ま
での工程における吐出口からの混合樹脂の垂れ落ちを防
止することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の樹脂混合吐出装置は、液状樹脂が供給される複数の
樹脂供給口と吐出口とをもつ混合室と、混合室内に配置
された攪拌部材と、からなり、樹脂供給口から供給され
た複数の液状樹脂が攪拌部材で攪拌されて吐出口から吐
出されるように構成された樹脂混合吐出装置において、
混合室には減圧装置に連通する吸引口が開口し、吐出口
からの吐出終了時に吸引口から混合室に負圧を印加する
ことで吐出口からの残留樹脂の垂れ落ちを防止するよう
にしたことを特徴とする。

【０００９】印加される負圧の程度は、混合室内に残留
する樹脂の粘度や量によって決まるが、一般の低圧吐出
装置であれば粘度１００〜１０００ｃｐｓ（ａｔ２０
℃）、液残量１５〜３０ｇ程度であるので、真空ポンプ
などを用いた強い負圧とする必要はなく、アスピレータ
あるいはエゼクターと称される霧吹きの原理による装置
で発生する間接的な弱い負圧で十分である。むしろ負圧
が大きいと、樹脂が吸引されたりノズルに付着して固ま
ったりする不具合が生じ易いので好ましくない。

【００１０】また負圧が印加される吸引口は、洗浄液供
給口と共用することが望ましい。このようにすれば混合
室に新たな開口を形成する必要がなく、従来の装置を利
用することができる。なお、吐出終了後に混合室に残留
する樹脂量が多い場合には、負圧の吸引力により樹脂が
吸引されたり、ノズルに付着して固まったり、吐出口を
覆う樹脂の重量が負圧に勝って吐出口から落下する場合
がある。そこで負圧の印加前に混合室内の残留樹脂の一
部を排出するようにすることが好ましい。このようにす
るには、例えば加圧空気を混合室内に導入して残留樹脂
を吐出口から成形型内に強制吐出させて行うことができ
る。

【００１１】

【作用】本発明の樹脂混合吐出装置では、複数の樹脂供
給口から複数の液状樹脂が混合室内に供給され、攪拌部
材により均一に混合されて吐出口から吐出される。所定
量の吐出が終了すると、樹脂供給口からの樹脂の供給が
停止されるのであるが、このとき混合室内に残留した残
留樹脂が吐出口から垂れ落ちようとする。そのとき混合
室には吸引口から負圧が印加される。

【００１２】吐出口から垂れ落ちようとする残留樹脂
は、吐出終了直後の残留量の多い状態では、吐出口の開
口面積は一般に混合室の断面積より小さいものであるた
めに、吐出口の壁面に沿って流れるのではなく吐出口断
面全体を覆った一種の膜状となって垂れ落ちようとす
る。しかし本発明では、そのとき混合室内に負圧が印加
されるため樹脂には混合室内へ戻る方向の力が作用し、
樹脂は自身の重量と吸引力とが釣り合って、垂れ落ちも
せずまた吸引口から吸引されることもなく吐出口の位置
で保持される。これにより残留樹脂の垂れ落ちが防止さ
れる。

【００１３】なお、吐出口の口径は２０φ以内が好まし
い。２０φより大きくなると、負圧による吸引が困難と
なる場合が多い。

【００１４】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。図１〜図３に本発明の一実施例の樹脂混合吐出装置
の断面図を示す。この樹脂混合吐出装置は、ウレタンの
低圧注入発泡成形に用いられる。この樹脂混合吐出装置
は、成形装置に固定される基部１と、基部１に固定され
た略筒状のノズルヘッド２とからなり、ノズルヘッド２
内に混合室２０が形成されている。また、ノズルヘッド
２は下端部に１２φの吐出口２１をもっている。そして
混合室２０内には、図示しないモータで回転駆動され基
部１に軸支された攪拌部材３が配置されている。

【００１５】基部１には上下方向に延びる一対のシリン
ダ１０，１１が形成され、シリンダ１０はポリエーテル
ポリオールからなるＡ液の往路１０ａ及び復路１０ｂと
連通するとともに、シリンダ１１はポリイソシアネート
からなるＢ液の往路１１ａ及び復路１１ｂと連通してい
る。シリンダ１０，１１の下端部には、それぞれ混合室
２０の上部に開口して樹脂供給口を構成するＡ液ノズル
１２とＢ液ノズル１３が保持されている。またシリンダ
１０，１１内には、Ａ液ピストン１４とＢ液ピストン１
５が摺動可能に設けられ、Ａ液及びＢ液の循環と混合室
２０への供給とを切替える。

【００１６】また基部１には、下端面に開口する洗浄液
通路１６が形成されている。この洗浄液通路１６の他端
は基部の側面に開口し、後述するように洗浄液回路４、
エアー回路５及び真空回路６に連通している。すなわち
洗浄液通路１６の混合室２０内に表出する開口が吸引口
を構成している。攪拌部材３は、基部１に軸支された軸
部３０と、略円柱状の頭部３１とから構成されている。
頭部３１の表面には縦，横，斜めに延びる深さ５ｍｍの
溝３２が多数形成されている。そしてＡ液ノズル１２と
Ｂ液ノズル１３から供給されたＡ液及びＢ液は、攪拌部
材３の回転による遠心力などにより溝３２を進みながら
均一に混合され、重力及び樹脂の供給圧力により吐出口
２１から吐出されて成形型に注入される。

【００１７】洗浄液回路４は、図４に示すように洗浄液
供給源４０に連結された電磁弁４１と、エアー供給源４
２に減圧弁４３及び圧力ゲージ４４を介して連結された
電磁弁４５をもつ。電磁弁４１，４５は、それぞれ洗浄
液通路１６に連通するボールバルブ４６に連結されてい
る。そしてエアーと洗浄液は両方同時に洗浄液通路１６
から混合室２０内に供給可能に構成されている。

【００１８】エアー回路５は、エアー供給源５０に減圧
弁５１と圧力ゲージ５２を介して連結された電磁弁５３
をもち、洗浄液通路１６から混合室２０にエアーを供給
可能となっている。真空回路６は、減圧弁６１、圧力ゲ
ージ６２及び電磁弁６３を介してエアー供給源６０に連
結され、かつ洗浄液通路１６に電磁弁６４と真空ゲージ
６５を介して連結されたエゼクター６６をもつ。そして
エアー供給源６０からのエアーがエゼクター６６に供給
されることにより、洗浄液通路１６に負圧が印加される
ように構成されている。電磁弁６４は、洗浄液回路４か
らの洗浄液の逆流防止のために設けられている。

【００１９】上記のように構成された本実施例の樹脂混
合吐出装置を用いて、ウレタンの低圧注入成形を行う方
法を以下に説明する。先ずＡ液ピストン１４とＢ液ピス
トン１５をともに上方へ移動させ、往路１０ａ，１１ａ
を共にシリンダ１０，１１と連通させる。その状態で攪
拌部材３を回転させながら、Ａ液及びＢ液をＡ液ノズル
１２とＢ液ノズル１３から混合室２０内に供給する。因
みに供給量はＡ液が１００ｇ／秒であり、Ｂ液が５０ｇ
／秒である。

【００２０】Ａ液及びＢ液は、攪拌部材３とともに約５
０００ｒｐｍで回転し、溝３２内を進みながら均一に混
合され、吐出口２１から吐出されて成形型に注入され
る。Ａ液とＢ液の供給圧力及び重力により所定量の注入
が終了すると、Ａ液ピストン１４とＢ液ピストン１５が
下方へ移動し、Ａ液及びＢ液はそれぞれ循環状態とな
る。

【００２１】さて、その状態では混合室２０内に約３０
ｇの混合樹脂が残留し、吐出口２１から糸引き状に垂れ
落ちている状態である。またこの残留量では真空回路６
を作動しても垂れ落ちを完全に防止することが困難であ
る。そこで本実施例の装置では、真空回路６の作動に先
立ってエアー回路５を作動させる。すなわち電磁弁５３
と電磁弁６４を開き、エアー供給源５０から１ｋｇ／ｃ
ｍ² 以下の圧力のエアーを洗浄液通路１６を介して混合
室２０に供給する。これにより残留していた混合樹脂の
うち一部が吐出口２１から成形型内へさらに注入され、
混合室２０内の残留樹脂量は１５〜２０ｇとなる。しか
しこの残留量でも、残留した混合樹脂は図１に示すよう
に吐出口２１を塞ぐ残留樹脂膜７となり、そのままでは
重力で下へ垂れ落ちる。

【００２２】そこで０．３秒後に電磁弁５３を閉とし、
同時に電磁弁６３を開いてエゼクター６６に約３ｋｇ／
ｃｍ² のエアーを供給する。するとエゼクター６６によ
り洗浄液通路１６を介して混合室２０内に８〜１２ｍｍ
Ｈｇの負圧が印加される。これにより残留樹脂膜７には
自身の重量と負圧による吸引力の両方が作用し、図３に
示すように中央が混合室２０側に引き上げられた状態と
なり、残留樹脂膜７は吐出口２１の位置で保持されるた
め垂れ落ちが防止される。

【００２３】そして吐出口２１の下方に次の成形型が供
給されると、電磁弁６３，６４が共に閉とされ、混合室
２０には新たなＡ液とＢ液が供給される。吐出口２１に
保持されていた残留樹脂は、新たなＡ液及びＢ液と混合
されて次の成形に用いられるので、樹脂のロス無く成形
を行うことができる。このようにして連続成形を行いそ
の終了時には、電磁弁４１，４５が開かれて洗浄液通路
１６にエアーを伴った洗浄液が供給され、混合室２０内
に噴出し混合室２０内を洗浄して成形を終了する。した
がって樹脂のロスは最後の成形後に混合室２０内に残留
した１５〜２０ｇのみであり、極めて歩留りに優れてい
る。

【００２４】

【発明の効果】したがって本発明の樹脂混合吐出装置に
よれば、連続成形時における一の成形型から次の成形型
へ注入するまでの吐出停止時の樹脂の垂れ落ちが確実に
防止され、床や成形型の汚れが防止される。これにより
掃除の手間が省け、かつ作業環境が改善されるととも
に、樹脂のロスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の樹脂混合吐出装置の断面図
である。

【図２】本発明の一実施例の樹脂混合吐出装置の、図１
から９０度ずれた位置で切断した断面図である。

【図３】本発明の一実施例の樹脂混合吐出装置の負圧を
印加した状態の要部断面図である。

【図４】本発明の一実施例の樹脂混合吐出装置の、付属
回路の構成説明図である。

【符号の説明】

１２：Ａ液ノズル（樹脂供給口） １３：Ｂ液ノ
ズル（樹脂供給口） ２０：混合室 ２１：吐出口 １６：
洗浄液通路（吸引口） ３：攪拌部材 ７：残留樹脂膜 ６６：エ
ゼクター（減圧装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液状樹脂が供給される複数の樹脂供給口
   と吐出口とをもつ混合室と、該混合室内に配置された攪
   拌部材と、からなり、該樹脂供給口から供給された複数
   の該液状樹脂が該攪拌部材で攪拌されて該吐出口から吐
   出されるように構成された樹脂混合吐出装置において、 該混合室には減圧装置に連通する吸引口が開口し、該吐
   出口からの吐出終了時に該吸引口から該混合室に負圧を
   印加することで該吐出口からの残留樹脂の垂れ落ちを防
   止するようにしたことを特徴とする樹脂混合吐出装置。