JPH07171825A

JPH07171825A - ミキシングヘッド

Info

Publication number: JPH07171825A
Application number: JP25486194A
Authority: JP
Inventors: Ekio Ose; 瀬栄喜雄尾; Kenji Matsushita; 下健次松; Shuhei Ochi; 智修平越; Yuji Nakagawa; 川勇二中; Tadashi Yamada; 田正山; Kazuhiko Matsumoto; 本和彦松
Original assignee: TOHO KIKAI KOGYO KK; National House Industrial Co Ltd
Current assignee: TOHO KIKAI KOGYO KK; National House Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1995-07-11

Abstract

(57)【要約】【目的】その機構を簡略化および小型化でき、材料を
好適な混合比率で混合させることのできる、ミキシング
ヘッドを提供する。【構成】このミキシングヘッド７０は、複数の材料を
混合するための混合室１１６、混合室内１１６を往復移
動するクリーニングロッド１２６、外部から混合すべき
材料を導入するための導入管１００，１０２、導入管１
００，１０２を通じて導入された材料を混合室１１６内
へ噴射するための供給管１２２，１２４および噴射管１
１８，１２０、導入管１００，１０２を通じて導入され
た材料を外部へ導出させるための導出管１０４，１０
６、導入管１００，１０２を供給管１２２，１２４また
は導出管１０４，１０６のどちらかと接続させるための
接続管９０，９２、クリーニングロッド１２６の往復移
動に連動して接続管９０，９２による接続を切り換える
ためのラック部材８０，ピニオン部材８２，８４，スピ
ンドル８６，８８を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はミキシングヘッドに関
し、特にたとえば、建材用難燃ボードの内部などにフェ
ノールフォームを注入するための、ミキシングヘッドに
関する。

【０００２】

【従来の技術】建材用難燃ボードには、断熱および防音
効果を向上させる目的で、フェノールフォームなどの発
泡材が注入される。このための従来のミキシングヘッド
は、たとえばフェノール樹脂および発泡剤からなるＡ液
と、たとえば薄い酸などの硬化剤からなるＢ液とを混合
撹拌するための回転式ミキサを有し、回転式ミキサは、
たとえばハネ状の撹拌ロータなどを含む。このような従
来のミキシングヘッドでは、混合室に送り込まれたＡ液
とＢ液とが、回転式ミキサによって混合，撹拌されてフ
ェノールフォームとなる。フェノールフォームは、ミキ
シングヘッドのノズルから吐出されて、建材用難燃ボー
ドなどの内部に注入される。注入作業が終了した時に
は、回転式ミキサなどの経路に、たとえば溶剤などを流
通させることにより、ミキシングヘッド内に残ったフェ
ノールフォームが排出される。

【０００３】しかし、溶剤による洗浄工程が必要な場合
には、生産工程が複雑化し防災上の問題が生じる。そこ
で、溶剤による洗浄を必要としない衝突撹拌方式のミキ
シングヘッドを用いることが考えられる。衝突撹拌方式
のミキシングヘッドは、主剤を含むＡ液と硬化剤を含む
Ｂ液とを混合室内で対向噴射させて混合，撹拌させるも
のであり、比較的粘度の低い樹脂に用いられている。こ
の衝突撹拌方式のミキシングヘッドは、残液を押し出し
排出するためのピストンロッドなどが、その混合室に往
復移動可能に配置される。また、この従来の衝突撹拌方
式のミキシングヘッドは、Ａ液およびＢ液の流通経路
に、たとえばエアシリンダなどによって駆動されるバル
ブがそれぞれ設けられる。これらのバルブは、Ａ液およ
びＢ液の流通経路を切り換えるためのものである。

【０００４】このような従来の衝突撹拌方式のミキシン
グヘッドでは、Ａ液およびＢ液は、混合室内に対向噴射
され、衝突撹拌されてフェノールフォームとして吐出さ
れる。衝突撹拌をしない時には、バルブにより流通経路
が切り換えられて、Ａ液およびＢ液は、それぞれのタン
クとミキシングヘッドとの間で循環される。そして、混
合室内のフェノールフォームの残液は、ピストンロッド
により、押し出され排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
衝突撹拌方式のミキシングヘッドでは、ピストンロッド
とバルブとは、それぞれ別々に設けられたシリンダによ
って駆動されていた。そのため、ミキシングヘッドの機
構が複雑化し大型化した。また、ピストンロッドとバル
ブとを別々に駆動させているため、Ａ液とＢ液との初流
および終流のタイミングを合わせることが困難であり、
適性な混合比率を保つことができず、特に、初流および
終流においては、満足な硬化物を得ることができなかっ
た。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、そ
の機構を簡略化および小型化でき、材料を好適な混合比
率で混合し吐出することのできる、ミキシングヘッドを
提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、複数の材料
を混合するための混合室と、混合室内をその長手方向に
往復移動可能に設けられ、混合室内をクリーニングする
ためのクリーニングロッドと、クリーニングロッドを往
復移動させるためのシリンダと、外部から混合すべき材
料を導入するための第１の導管と、第１の導管を通じて
導入された材料を混合室内へ噴射するための第２の導管
と、第１の導管を通じて導入された材料を外部へ導出さ
せるための第３の導管と、第１の導管を第２の導管およ
び第３の導管のどちらか一方と接続させるための第４の
導管と、クリーニングロッドの往復移動に連動し、第４
の導管による接続を切り換えるための切換手段とを含
む、ミキシングヘッドである。また、切換手段は、クリ
ーニングロッドに連設されたラック部材と、ラック部材
と連動するよう設けられ、第４の導管を回動させて接続
を切り換えるための、ピニオン部材とを含んでもよい。
さらに、シリンダのピストンの上死点を変位させるため
の変位手段を含んでもよい。

【０００８】

【作用】複数材料の混合吐出時には、クリーニングロッ
ドがシリンダによって、混合室内から引き抜かれる方向
に移動され、混合室内が材料の混合のために開放され
る。そして、クリーニングロッドの移動と連動して、第
４の導管の一端が第１の導管に接続され、第４の導管の
他端が第２の導管に接続される。次に、第１の導管を通
じて、混合すべき複数の材料が導入される。導入された
材料は、第４の導管を通じて、第２の導管へと流通さ
れ、混合室内へ噴射される。噴射された材料は、混合室
内で混合され、吐出される。

【０００９】一方、混合室内のクリーニング時には、ク
リーニングロッドは、シリンダによって、混合室内に挿
入される方向に移動される。クリーニングロッドの移動
によって、混合室内に残留していた混合液が押し出され
るようにして排出される。また、クリーニングロッドの
移動と連動して、切換手段によって、第４の導管の一端
が第１の導管に接続され、第４の導管の他端が第３の導
管に接続される。そして、第１の導管から導入された材
料は、第４の導管を経由し、第３の導管を通じてミキシ
ングヘッドの外部に導出される。

【００１０】また、クリーニングロッドにラック部材が
連設され、ラック部材と連動するようにピニオン部材が
設けられた場合には、ラック部材とピニオン部材とが共
働することにより、クリーニングロッドの直線運動が回
転運動に変換される。そして、その回転運動に伴って、
第４の導管が回動され、接続が切り換えられる。

【００１１】さらに、シリンダのピストンの上死点を変
位させるための変位手段を含む場合には、変位手段によ
って、シリンダのピストンの上死点が、上方向、すなわ
ちクリーニングロッドを混合室から引き抜く方向へ変位
される。すると、ピストンの変位に伴って、クリーニン
グロッドが、通常の位置よりさらに上方へ移動されるこ
ととなる。この場合には、クリーニングロッドが、混合
室近傍から遠ざかるため、ミキシングヘッドの混合室近
傍の分解が容易となり、メンテナンスの作業性が向上す
る。

【００１２】

【発明の効果】この発明にかかるミキシングヘッドによ
れば、クリーニングロッドの往復移動に連動する切換手
段によって、材料の流通経路の切り換えが行われるの
で、混合室内に噴射される材料の初流、終流のタイミン
グが合わせやすく、常に材料を好適な混合比率で混合す
ることができる。また、一つのシリンダによってクリー
ニングロッドおよび切換手段を駆動することができるた
め、ミキシングヘッドの簡略化および小型化を図ること
ができる。

【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１４】

【実施例】この発明はミキシングヘッドに関するもので
あるが、まず、この発明の一実施例が適用されるフェノ
ールフォーム注入装置について説明する。図１はこの発
明の一実施例が適用される装置の一例を示す図解図であ
る。このフェノールフォーム注入装置１０は、略円筒状
の第１のタンク１２を含む。第１のタンク１２は、フェ
ノール樹脂からなる主剤と、低沸点溶剤などからなる発
泡剤とが混合されたＡ液を貯蔵するためのものである。
第１のタンク１２は、槽内を一定温度に保つために断熱
材１４によって包まれている。また、第１のタンク１２
の槽内には、Ａ液を常時撹拌するための撹拌装置１６が
設けられる。撹拌装置１６は、Ａ液を撹拌するためのプ
ロペラ、プロペラを回転させるためのモータ、およびモ
ータとプロペラとを連結するためのプロペラシャフトな
どを含む。さらに、第１のタンク１２は、Ａ液の液出口
１２ａ、および循環されるＡ液の液入口１２ｂを有す
る。

【００１５】また、このフェノールフォーム注入装置１
０は、第１のタンク１２から高粘度のＡ液を吸入し、送
出するためのブーストポンプ２２を含む。第１のタンク
１２とブーストポンプ２２の吸入口とは、導管２４によ
って接続される。ブーストポンプ２２の送出口には、導
管２６の一端が接続される。導管２６の他端は２又に分
岐される。導管２６の分岐した一方は、後述するメタリ
ングポンプ４２と連結するための導管２８に接続され
る。導管２６の分岐した他方は、コック３０の一端側に
接続される。コック３０は、Ａ液の経路を遮断したり流
通させたりするためのものである。

【００１６】コック３０の他端側には導管３２の一端が
接続される。導管３２の他端は２又に分岐される。導管
３２の２又に分岐された一方は、後述するミキシングヘ
ッド７０に接続するための導管３４に接続される。導管
３２の２又に分岐された他方は、第１のタンク１２の液
入口１２ｂに導管３８を介して接続される。こうして、
第１のタンク１２，ブーストポンプ２２，コック３０，
および導管２４，２６，３２，３８から第１の循環経路
４０が形成される。

【００１７】また、このフェノールフォーム注入装置１
０は、Ａ液を所定量ずつ、高圧で送出するためのメタリ
ングポンプ４２を含む。メタリングポンプ４２は、たと
えば高圧多気筒アキシャルポンプが用いられる。メタリ
ングポンプ４２の吸入口は、導管２８および導管２６を
介して、ブーストポンプ２２の送出口に接続される。メ
タリングポンプ４２の送出口には、導管４４の一端が接
続される。導管４４の他端は、Ａ液を加熱してその粘度
を下げるための加熱手段としてのヒータ４６に接続され
る。ヒータ４６はＡ液を流通させるための導管４６ａを
含む。また、ヒータ４６は導管４６ａの周囲に巻きつけ
るようにして形成される発熱体４６ｂを含む。ヒータ４
６の導管４６ａの他端は、導管４８を介して後述するミ
キシングヘッド７０に接続される。したがって、ヒータ
４６によって加熱され、粘度の下げられた高圧のＡ液
は、導管４８を通じて、後述するミキシングヘッド７０
内部に送出される。

【００１８】また、Ａ液の循環時には、後述するミキシ
ングヘッド７０を経由した高圧のＡ液は、導管３４およ
び導管３８を通じて、第１のタンク１２に戻される。第
１のタンク１２，ブーストポンプ２２，メタリングポン
プ４２，ヒータ４６、ミキシングヘッド７０，および導
管２４，２６，２８，４４，４８，３４，３８から第２
の循環経路５０が形成される。第２の循環経路５０は、
フェノールフォームの吐出作業が終了したときに、各導
管内部やミキシングヘッド７０内部に残留したＡ液を、
第１のタンク１２に戻すためのものである。

【００１９】さらに、フェノールフォーム注入装置１０
は第２のタンク５２を含む。第２のタンク５２は、たと
えば薄い酸などの硬化剤を含むＢ液を貯蔵するためのも
のである。第２のタンク５２は、少なくとも２つの開口
部を有し、その一方がＢ液の液出口５２ａとなり、他方
がＢ液の液入口５２ｂとなる。液出口５２ａには、導管
５４の一端が接続される。導管５４の他端は、メタリン
グポンプ５６の吸入口に接続される。メタリングポンプ
５６は、Ｂ液を所定量ずつ高圧で送出するためのもので
ある。メタリングポンプ５６は、たとえばハステロイ
（商品名）などの耐酸性材料からなる。なお、第２のタ
ンク５２には、第１のタンク１２と同様に撹拌装置を設
けてもよい。

【００２０】メタリングポンプ５６の送出口には、導管
５８の一端が接続される。導管５８の他端は、後述する
ミキシングヘッド７０に接続される。したがって、メタ
リングポンプ５６によって送出された高圧のＢ液は、導
管５８を通じて、後述するミキシングヘッド７０内部に
送出される。また、後述するミキシングヘッド７０は、
導管６０を介して、第２のタンク５２の液入口５２ｂに
接続される。したがって、Ｂ液の循環時には、後述する
ミキシングヘッド７０を経由したＢ液は、導管６０を通
じて、第２のタンク５２に戻される。第２のタンク５
２，メタリングポンプ５６，ミキシングヘッド７０、お
よび導管５４，５８，６０から第３の循環経路６２が形
成される。第３の循環経路６２は、フェノールフォーム
の吐出作業が終了したときに、各導管内部やミキシング
ヘッド７０内部に残留したＢ液を、第２のタンク５２に
戻すためのものである。

【００２１】次に、図２ないし図５を参照しながら、こ
の実施例のミキシングヘッド７０について説明する。ミ
キシングヘッド７０は本体７２を含む。本体７２の略中
央部上方には、本体７２の上下方向に摺動自在に挿通す
るようにして、ピストンロッド７６が配置される。ピス
トンロッド７６は、シリンダ７８により上下方向に駆動
される。なお、この明細書において、ミキシングヘッド
７０の上方向とは、ミキシングヘッド７０の中央部から
みて、後述するシリンダ７８の方向をいい、下方向と
は、後述する混合室１１６の方向をいう。シリンダ７８
としては、たとえば油圧シリンダを用いることができ
る。シリンダ７８は、その内部にピストン１４０を含
む。ピストン１４０の外周には、ピストンリング１４２
が装着される。ピストンロッド７６は、ピストン１４０
の一方面の中央部から垂直下方に伸び出るようにして固
着される。シリンダ７８の下端側は、平面環状のロッド
カバー１４４により密封される。ロッドカバー１４４の
外周には、リング状のパッキン１４６が設けられ、ロッ
ドカバー１４４の内周には、リング状のパッキン１４８
が設けられる。そして、ロッドカバー１４４とシリンダ
７８内壁とは、パッキン１４６によりシールされ、ロッ
ドカバー１４４とピストンロッド７６とは、パッキン１
４８により摺動自在の状態でシールされる。

【００２２】ピストンロッド７６の下端には、切換手段
の一部として、略直方体状のラック部材８０が一体に固
着される。ラック部材８０の幅方向の一端側と他端側と
の側壁には、上下方向に延びるラック８０ａ，８０ｂが
平行に形成される。

【００２３】図４に示すように、ラック部材８０の両側
には、略円盤状のピニオン部材８２，８４が配置され
る。ピニオン部材８２，８４は、その外周に、ラック８
０ａ，８０ｂと対応するピニオン８２ａ，８４ａを有す
る。ピニオン部材８２，８４は、ラック部材８０の両側
にラック８０ａ，８０ｂとピニオン８２ａ，８４ａとが
噛み合わされて配置される。そして、ピニオン部材８
２，８４の一方主面の中心軸は、本体７２に回動自在に
軸支される。また、ピニオン部材８２，８４の他方主面
の中心軸には、たとえば円柱状のスピンドル８６，８８
の一端がそれぞれ固着される。スピンドル８６，８８の
内部には、第４の導管として、略Ｌ字状の接続管９０，
９２がそれぞれ形成される。接続管９０，９２の一端は
それぞれスピンドル８６，８８の他端面に開口し、他端
はそれぞれスピンドル８６，８８の周壁に開口する。

【００２４】さらに、図２ないし図４に示すように、ミ
キシングヘッド７０の本体７２には、Ａ液をミキシング
ヘッド７０内部に導入するための第１の導管として、直
線状の導入管１００が形成される。略水平に延びる導入
管１００の一端は、本体７２の正面壁に開口し、フェノ
ールフォーム注入装置１０の導管４８と接続される。導
入管１００の他端は、スピンドル８６の他端面に開口し
た接続管９０と接続される。同様にして、ミキシングヘ
ッド７０には、Ｂ液をミキシングヘッド７０内部に導入
するための他の第１の導管として、直線状の導入管１０
２が形成される。導入管１０２の一端は、本体７２の正
面壁に開口し、フェノールフォーム注入装置１０の導管
５８と接続される。導入管１０２の他端は、スピンドル
８８の他端面に開口した接続管９２と接続される。

【００２５】また、ミキシングヘッド７０の本体７２に
は、Ａ液をミキシングヘッド７０内部から導出するため
の第３の導管として、直線状の導出管１０４が形成され
る。導出管１０４の一端は、本体７２の幅方向の一方の
側壁に開口し、フェノールフォーム注入装置１０の導管
３４と接続される。導出管１０４の他端は、スピンドル
８６の周壁に当接する。そして、図４に示すように、導
出管１０４の他端は、スピンドル８６を回動させること
により、スピンドル８６の周壁に開口した接続管９０と
接続される。

【００２６】同様にして、ミキシングヘッド７０には、
Ｂ液をミキシングヘッド７０内部から導出するための他
の第３の導管として、直線状の導出管１０６が形成され
る。導出管１０６の一端は、本体７２の幅方向の他方の
側壁に開口し、フェノールフォーム注入装置１０の導管
６０と接続される。導出管１０６の他端は、スピンドル
８８の周壁に当接する。そして、図４に示すように、導
出管１０６の他端は、スピンドル８８を回動させること
により、スピンドル８８の周壁に開口した接続管９２と
接続される。

【００２７】図２および図３に示すように、本体７２の
下部には、略Ｔ字状の下部ヘッド１１２が配置される。
下部ヘッド１１２は、本体７２に一体に固着される。下
部ヘッド１１２は、メンテナンス時には本体７２から取
り外すことができる。下部ヘッド１１２の中央部には、
略円筒形のモジュール１１４が嵌めこまれるようにして
固着される。モジュール１１４は、その内部に混合室１
１６を形成するためのものである。混合室１１６は、モ
ジュール１１４の略中央部を上下方向に貫通するように
して形成される。混合室１１６は、Ａ液とＢ液とを対向
噴射させて混合するためのものである。なお、モジュー
ル１１４は、混合室１１６と後述するクリーニングロッ
ド１２６との隙間から液漏れしないよう、後述するクリ
ーニングロッド１２６が略密着した状態で上下摺動可能
な材料から形成される。このような材料としては、たと
えばシリコン樹脂などが好ましい。

【００２８】また、モジュール１１４には、モジュール
１１４を横断する方向に直線状の噴射管１１８，１２０
が形成される。噴射管１１８，１２０は、混合室１１６
の両側に形成される。噴射管１１８，１２０の一端は、
それぞれ互いに対向するようにして混合室１１６に開口
する。噴射管１１８，１２０の他端は、モジュール１１
４の周壁に開口する。

【００２９】さらに、モジュール１１４の両側には、本
体７２と下部ヘッド１１２とを貫通するようにして、上
下方向に延びる略Ｌ字状の供給管１２２，１２４が形成
される。図４に示すように、供給管１２２，１２４の上
端は、それぞれスピンドル８６，８８の周壁に当接し、
スピンドル８６，８８が回転することにより、スピンド
ル８６，８８の周壁に開口した接続管９０，９２と接続
する。供給管１２２，１２４の他端は、略Ｌ字状に折れ
曲がるようにして形成され、モジュール１１４の周壁に
開口した噴射管１１８，１２０と接続する。こうして、
この供給管１２２，１２４と噴射管１１８，１２０とか
ら、この実施例の第２の導管が形成される。第２の導管
は、Ａ液およびＢ液をそれぞれ混合室１１６内に噴射す
るためのものである。

【００３０】こうしてＡ液は、導入管１００，接続管９
０，供給管１２２，および噴射管１１８を通じて混合室
１１６内部に噴射されることとなる。また、Ｂ液は、導
入管１０２，接続管９２，供給管１２４、および噴射管
１２０を通じて混合室１１６内部に噴射されることとな
る。噴射管１１８の開口部と噴射管１２０の開口部と
は、混合室１１６内部で対向するようにして設けられて
いるので、Ａ液とＢ液とは、衝突撹拌される。

【００３１】また、混合室１１６の上方には、混合室１
１６内の残液を押し出し排出するためのクリーニングロ
ッド１２６が配置される。クリーニングロッド１２６の
外径は、混合室１１６の内径よりも若干小さく形成さ
れ、その下端が混合室１１６内部に摺動自在に配置され
る。クリーニングロッド１２６の上端は、下部ヘッド１
１２および本体７２の略中央部を摺動自在に挿通して、
ラック部材８０の下端部に一体に固着される。したがっ
て、シリンダ７８により、ピストンロッド７６、ラック
部材８０およびクリーニングロッド１２６が一体に上下
方向に移動し、混合室１１６を開放し、それから混合室
１１６内部に残留したフェノールフォームの残液を押し
出し排出することができる。

【００３２】同時に、ラック部材８０の往復移動に伴っ
てピニオン部材８２，８４が回動する。そして、ピニオ
ン部材８２，８４と一体にスピンドル８６，８８および
その内部の接続管９０，９２が回動し、接続管９０，９
２の接続が切り換わる。こうして、スピンドル８６，８
８が回動し、接続管９０，９２の接続が切り換わること
により、導入管１００，１０２から導入されたＡ液，お
よびＢ液が混合室１１６内部に噴射されたり、それから
ミキシングヘッド７０外部に導出されたりする。

【００３３】モジュール１１４の下側には、混合室１１
６の下側の開口部に被さるようにして、平面略円盤状の
スプレーチップ１２８が配置される。図５（Ａ）はこの
実施例のミキシングヘッドに適用されるスプレーチップ
の一例を示す平面図である。スプレーチップ１２８の略
中央部には略長円形のノズル孔１２８ａが形成される。
ノズル孔１２８ａの近傍には、略菱形状の凹部１２８ｂ
が形成される。また、図５（Ｂ）はこの実施例のミキシ
ングヘッドに適用されるスプレーチップの他の例を示す
平面図である。このスプレーチップ１２８では、略長円
形に形成されたノズル孔１２８ａの近傍には、略長方形
状の凹部１２８ｂが形成される。これらの様にノズル孔
１２８ａおよびその近傍の形状や大きさを変化させるこ
とにより、フェノールフォームの吐出状態を、たとえば
霧状やシャワー状などの所望の状態にすることができ
る。

【００３４】スプレーチップ１２８の下側には、断面Ｌ
字状の部材が２つ対向した平面リング状のチップホルダ
１３０が配置される。チップホルダ１３０の平面中央に
は、スプレーチップ１２８を露出させるための円形の貫
通孔が形成される。チップホルダ１３０の内周面には、
下部ヘッド１１２に螺合するためのねじが切られてい
る。チップホルダ１３０は、スプレーチップ１２８をモ
ジュール１１４方向に押さえながら、下部ヘッド１１２
の下端の略Ｔ字状の突出部１１２ａに螺合される。

【００３５】次に、この実施例の作動状況について説明
する。第１のタンク１２内のＡ液は、撹拌装置１６によ
って常時撹拌される。また、高粘度のＡ液は、ブースト
ポンプ２２によって、第１の循環経路４０を循環され
る。

【００３６】フェノールフォームを吐出しようとする時
は、コック３０が閉じられて第１の循環経路４０の循環
が止められる。そして、Ａ液とＢ液とを混合室１１６内
部で対向噴射させるためにメタリングポンプ４２，５６
が駆動される。すると、ブーストポンプ２２によって第
１のタンク１２から汲み出された粘度の高いＡ液は、メ
タリングポンプ４２によって所定量ずつ高圧で送出され
る。高圧で送出されたＡ液は、ヒータ４６によって加熱
されて粘度が低下する。そして、粘度の低下した高圧の
Ａ液がミキシングヘッド７０に送り込まれる。一方、Ｂ
液は、メタリングポンプ５６によって、第２のタンク５
２から汲み出され、ミキシングヘッド７０へ所定量ずつ
高圧で送出される。

【００３７】図２に示すように、フェノールフォームの
混合吐出時には、シリンダ７８が駆動され、ピストンロ
ッド７６，ラック部材８０，およびクリーニングロッド
１２６が一体に、混合室内１１６の下側から上側に向か
って移動され、混合室１１６が開放される。これに伴
い、ラック部材８０の直線運動がピニオン部材８２，８
４によって回転運動に変換され、スピンドル８６，８８
がそれぞれ一方向に回動される。すると、スピンドル８
６内部に形成された接続管９０の一端は導入管１００に
接続され、接続管９０の他端は供給管１２２に接続され
る。そして、導入管１００から導入されたＡ液は、接続
管９０を経由し、供給管１２２を通じて、噴射管１１８
に流入し、混合室１１６内に噴射されることとなる。同
時に、スピンドル８８内部に形成された接続管９２の一
端は導入管１０２に接続され、接続管９２の他端は供給
管１２４に接続される。そして、導入管１０２から導入
されたＢ液は、接続管９２を経由し、供給管１２４を通
じて、噴射管１２０に流入し、混合室１１６内に噴射さ
れることとなる。こうして、Ａ液とＢ液とは、混合室１
１６内で衝突撹拌され、フェノールフォームとなる。そ
して、フェノールフォームは、残圧により、混合室１１
６からスプレーチップ１２８のノズル孔１２８ａを通
り、たとえば霧状に吐出される。

【００３８】図３に示すように、フェノールフォームの
吐出が終了した時には、シリンダ７８が駆動され、ピス
トンロッド７６，ラック部材８０，およびクリーニング
ロッド１２６が一体に、混合室内１１６の上側から下側
に向かって移動される。そして、クリーニングロッド１
２６によって、混合室１１６内部に残ったフェノールフ
ォームが押し出されて、スプレーチップ１２８のノズル
孔１２８ａから排出される。同時に、ラック部材８０の
直線運動がピニオン部材８２，８４によって回転運動に
変換され、スピンドル８６，８８がそれぞれ他方向に回
動される。すると、スピンドル８６内部に形成された接
続管９０の一端は導入管１００に接続され、接続管９０
の他端は導出管１０４に接続される。そして、導入管１
００から導入されたＡ液は、接続管９０を経由し、導出
管１０４を通じてミキシングヘッド７０の外部に導出さ
れ、第２の循環経路５０を通じて第１のタンク１２に戻
される。同時に、スピンドル８８内部に形成された接続
管９２の一端は導入管１０２に接続され、接続管９２の
他端は導出管１０６に接続される。そして、導入管１０
２から導入されたＢ液は、接続管９２を経由し、導出管
１０６を通じてミキシングヘッド７０の外部に導出さ
れ、第３の循環経路６２を通じて第２のタンク５２に戻
される。

【００３９】この実施例のミキシングヘッド７０によれ
ば、１つのシリンダ７８によってクリーニングロッド１
２６の駆動と、Ａ液およびＢ液の流通経路の切り換えと
をすることができるので、ミキシングヘッド７０の簡略
化および小型化を図ることができる。また、Ａ液および
Ｂ液の流通経路の切り換えがクリーニングロッド１２６
の往復移動に連動して行われるので、初流、終流のタイ
ミングを合わせやすく、常に好適な混合比率で混合され
たフェノールフォームを得ることができる。

【００４０】また、この実施例のミキシングヘッド７０
が適用されるフェノールフォーム注入装置１０では、主
剤を含むＡ液の経路中に設けられたヒータ４６によって
粘度を下げることができるので、粘度の高い材料をスプ
レーすることが可能となり、たとえばフェノール樹脂な
どの比較的高粘度で、主剤と硬化剤との配合量の差が大
きい材料でも衝突撹拌が可能となる。さらに、この実施
例のフェノールフォーム注入装置１０では、第２の循環
経路５０および第３の循環経路６２が形成されるので、
ミキシングヘッド内に残留した混合前の材料を回収する
ことができ、歩留りが向上する。

【００４１】さらに、この実施例のミキシングヘッド７
０が適用されるフェノールフォーム注入装置１０のメタ
リングポンプ４２およびメタリングポンプ５６は、たと
えば高圧多気筒アキシャルポンプなどで形成されるた
め、送出時の脈動が少なく、所定の流量のＡ液とＢ液と
を高圧で安定に供給することができる。なお、このフェ
ノールフォーム注入装置１０では、ヒータをＡ液の経路
にのみ設けたが、これに限らず、Ｂ液の経路にもヒータ
を設けてもよい。

【００４２】また、図６は、この発明の他の実施例を示
す正面図解図である。図７は、図６に示す実施例の作動
状況を示す正面図解図である。図８は、図６に示す実施
例の下部ヘッドを取り外した状態を示す正面図解図であ
る。この実施例のミキシングヘッド７０は、メンテナン
スが容易にできるように形成されたものである。すなわ
ち、シリコン樹脂などから形成されるモジュール１１４
は、金属などからなるクリーニングロッド１２６により
磨耗され、経時的に劣化する。そのため、ミキシングヘ
ッド７０を分解し、モジュール１１４を定期的に取り替
えるメンテナンスをする必要がある。このメンテナンス
を行うためには、下部ヘッド１１２を本体７２から取り
外す必要がある。しかし、図１に示すミキシングヘッド
７０では、クリーニングロッド１２６が上死点まで移動
したときにも、その下端部は、混合室１１６近傍のモジ
ュール１１４内部に位置する。そのため、下部ヘッド１
１２を取り外す際には、クリーニングロッド１２６を傷
めないように、真下に引き抜くようにしなければならな
い。このような操作は、メンテナンスの作業性を悪化さ
せる。そこで、図６に示すミキシングヘッド７０は、メ
ンテナンス時にあらかじめクリーニングロッド１２６を
モジュール１１４の上方へ引き抜くことができるように
形成され、下部ヘッド１１２の取り外し、およびモジュ
ール１１４の取り替えが容易にできるようにすることを
目的とするものである。以下に、このミキシングヘッド
７０の構造を詳細に説明する。

【００４３】図６に示すミキシングヘッド７０は、クリ
ーニングロッド１２６の駆動と、Ａ液およびＢ液の流通
経路の切り換えとをするための第１のシリンダ７８を含
む。第１のシリンダ７８の上端側には、第１のシリンダ
７８の上死点を変位させ、ストロークを調整するための
変位手段としての第２のシリンダ１６０が連設される。
第１のシリンダ７８は、その内部に図１に示す実施例と
同様にピストン１４０を含む。ピストン１４０の中央部
には、ピストン１４０の厚み方向に挿通するようにし
て、ピストンロッド７６が固着される。この実施例のピ
ストンロッド７６の上端部は、ピストン１４０の厚み方
向の上側に突き出るようにして設けられる。また、ピス
トンロッド７６の下端部には、図１に示す実施例と同様
に、ミキングヘッド１０の本体７２の略中央部を、上下
方向に摺動自在に挿通するようにして、ラック部材８０
およびクリーニングロッド１２６が上下方向に直線的に
設けられる。

【００４４】さらに、第１のシリンダ７８の下端側は、
平面環状のロッドカバー１４４により密封される。ロッ
ドカバー１４４の外周には、リング状のパッキン１４６
が設けられ、ロッドカバー１４４の内周には、リング状
のパッキン１４８が設けられる。そして、ロッドカバー
１４４と第１のシリンダ７８内壁とは、パッキン１４６
によりシールされ、ロッドカバー１４４とピストンロッ
ド７６とは、パッキン１４８により摺動自在にシールさ
れる。また、第１のシリンダ７８の内部には、ピストン
１４０とロッドカバー１４４との間に第１のシリンダ室
１５０が形成され、ピストン１４０と、後述する第２の
ピストン１６２との間に第２のシリンダ室１５２が形成
される。また、ピストンロッド７６を上方向、すなわち
混合室１１６と逆方向へ移動させるための流体の通路と
なる第１の貫通孔１５４が、第１のシリンダ室１５０の
側壁を貫通して形成される。さらに、ピストンロッド７
６を第１のシリンダ７８内部から混合室１１６の方向へ
移動させるための流体の通路となる第２の貫通孔１５６
が、第２のシリンダ室１５２の側壁を貫通して形成され
る。第１の貫通孔１５４、および第２の貫通孔１５６
は、それぞれ圧力源としての油圧ポンプ（図示せず）に
接続される。

【００４５】次に、図６に示すミキシングヘッド７０の
第２のシリンダ１６０について説明する。第２のシリン
ダ１６０は、第１のシリンダ７８の上端側に連設され
る。第２のシリンダ１６０は、ピストンロッド７６の上
死点を決めるための第２のピストン１６２を含む。上死
点において、ピストンロッド７６の上端部は、第２のピ
ストン１６２の一方面に当接される。第２のピストン１
６２の外周には、ピストンリング１６４が設けられる。
また、第２のピストン１６２の他方面側には、第３のシ
リンダ室１６６が形成される。さらに、第２のピストン
１６２を上下動させるための流体の通路となる第３の貫
通孔１６８が、第３のシリンダ室１６６の上壁を貫通し
て形成される。第３の貫通孔１６８は、圧力源としての
油圧ポンプ（図示せず）に接続される。

【００４６】次に、図６に示すミキシングヘッド７０の
作動状況について、図６，図７および図８を参照しなが
ら説明する。フェノールフォームの混合吐出時には、第
３の貫通孔１６８から第３のシリンダ室１６６に油圧が
かけられており、第２のピストン１６２が下方に移動さ
れている。そして、第１の貫通孔１５４から第１のシリ
ンダ室１５０に油圧がかけられて、ピストン１４０は、
上方へ移動する。したがって、図６に示すように、ピス
トンロッド７６の上端部は、第２のピストン１６２の下
面に当接し、混合室１１６が開放される。そして、図２
に示すミキシングヘッドと同様にフェノールフォームの
吐出作業を行うことができる。また、フェノールフォー
ムの吐出が終了した時には、第２の貫通孔１５６から第
２のシリンダ室１５２に油圧がかけられて、ピストン１
４０は、下方へ移動する。そして、図２に示すミキシン
グヘッドと同様にフェノールフォームの残液が排出さ
れ、同時にＡ液およびＢ液の流通経路が切り換えられ
て、混合前のＡ液およびＢ液は循環されることとなる。

【００４７】モジュール１１４を取り替えるメンテナン
ス時には、図７に示すように、第３の貫通孔１６８から
第３のシリンダ室１６６内部が減圧され、第２のピスト
ン１６２が上方へ移動される。そして、第１の貫通孔１
５４から第１のシリンダ室１５０へ油圧をかけることに
より、第１のピストン１４０は、第２のピストン１６２
の下面に当接するまで移動する。こうすることにより、
クリーニングロッド１２６の下端部は、図７に示すよう
にモジュール１１４内部から上方へと抜け出ることとな
る。したがって、図８に示すように、下部ヘッド１１２
を容易に取り外すことができるようになり、モジュール
１１４交換などのメンテナンスの作業性が向上する。こ
のように、図６に示す実施例によれば、メンテナンスの
容易なミキシングヘッドを得ることができ、しかも、図
１の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００４８】なお、上述の実施例のシリンダは油圧シリ
ンダを用いることに限らず、空気圧のものを用いてもよ
い。また、図６に示す実施例において、変位手段として
第２のシリンダ１６０を形成する代わりに、ねじ込み式
のストッパを形成してもよい。すなわち、第１のシリン
ダ７８の上端部から、たとえば略円柱形のストッパをね
じ込み、ストッパの下端部でピストンロッド７６の上死
点を規制する。そして、第１のシリンダ７８内部へのス
トッパのねじ込み量を調整することにより、クリーニン
グロッド１２６の上死点を調整するようにしてもよい。
その場合にも、図６に示す実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例が適用される装置の一例を
示す図解図である。

【図２】この発明の一実施例を示す正面図解図である。

【図３】図２に示す実施例の動作を示す正面図解図であ
る。

【図４】図２に示す実施例の要部を示す図解図である。

【図５】（Ａ）は図２に示す実施例のスプレーチップの
一例を示す正面図であり、（Ｂ）は他の例を示す正面図
である。

【図６】この発明の他の実施例を示す正面図解図であ
る。

【図７】図６に示す実施例の作動状況を示す正面図解図
である。

【図８】図７に示すミキシングヘッドの下部ヘッドを取
り外した状態を示す正面図解図である。

【符号の説明】

１０フェノールフォーム注入装置１２第１のタンク１６撹拌装置２２ブーストポンプ２４，２６，２８，３２，３４，３８，４４，４８，５
４，５８，６０導管４０第１の循環経路４２メタリングポンプ４６ヒータ５０第２の循環経路５２第２のタンク５６メタリングポンプ６２第３の循環経路７０ミキシングヘッド７２本体７６ピストンロッド７８シリンダ８０ラック部材８２，８４ピニオン部材８６，８８スピンドル９０，９２接続管１００，１０２導入管１０４，１０６導出管１１２下部ヘッド１１４モジュール１１６混合室１１８，１２０噴射管１２２，１２４供給管１２６クリーニングロッド１２８スプレーチップ１３０チップホルダ１４０ピストン１４２ピストンリング１４４ロッドカバー１４６，１４８パッキン１５０第１のシリンダ室１５２第２のシリンダ室１５４第１の貫通孔１５６第２の貫通孔１６０第２のシリンダ１６２第２のピストン１６４ピストンリング１６６第３のシリンダ室１６８第３の貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者越智修平大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者中川勇二大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者山田正大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者松本和彦大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号ナショナル住宅産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の材料を混合するための混合室、前記混合室内をその長手方向に往復移動可能に設けら
れ、前記混合室内をクリーニングするためのクリーニン
グロッド、前記クリーニングロッドを往復移動させるためのシリン
ダ、外部から混合すべき材料を導入するための第１の導管、前記第１の導管を通じて導入された材料を前記混合室内
へ噴射するための第２の導管、前記第１の導管を通じて導入された材料を外部へ導出さ
せるための第３の導管、前記第１の導管を前記第２の導管および前記第３の導管
のどちらか一方と接続させるための第４の導管、および
前記クリーニングロッドの往復移動に連動し、前記第４
の導管による接続を切り換えるための切換手段を含む、
ミキシングヘッド。
【請求項２】前記切換手段は、クリーニングロッドに
連設されたラック部材、および前記ラック部材と連動す
るよう設けられ、前記第４の導管を回動させて接続を切
り換えるためのピニオン部材を含む、請求項１に記載の
ミキシングヘッド。
【請求項３】前記シリンダのピストンの上死点を変位
させるための変位手段を含む、請求項１または請求項２
に記載のミキシングヘッド。