JPH09216698A - 分配装置 - Google Patents
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- JPH09216698A JPH09216698A JP9018313A JP1831397A JPH09216698A JP H09216698 A JPH09216698 A JP H09216698A JP 9018313 A JP9018313 A JP 9018313A JP 1831397 A JP1831397 A JP 1831397A JP H09216698 A JPH09216698 A JP H09216698A
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Abstract
用の最も直接の通路を提供しかつポンプハウジングの内
部組立体によりシールを圧縮させる内部液圧力に起因す
る過度の軸方向の圧縮を回避する多成分計量混合分配装
置を提供する。 【解決手段】 この分配装置は各々の成分用の計量シリ
ンダ4、5を備えたハウジングを含む計量ポンプ組立体
1を備え、各々の計量シリンダは入口3と出口2と排出
プランジャ13、15を有する。計量シリンダ4、5は
共通の出口ノズル108を有する複式出口2に終端する
偏心出口ノーズ26、27を有する。出口ノーズ26、
27は2つの計量シリンダ4、5の中心を連結しかつ該
シリンダ4、5の中心の間にある直線上に配置される。
好ましい実施例では、1:1から20:1までの範囲内
の比を有する任意の組のシリンダ/排出プランジャの組
合せの横断面積が実質的に等しい。
Description
に記載の少なくとも二成分用の分配装置、特にコンパク
トな手で保持される装置に関する。このような装置は、
容易に取り外すことができかつ再び組み立てることがで
きるフレームとハウジングからなる装置の原理をかなり
簡単に開示した欧州特許公開第607102号明細書か
ら知られている。また、この明細書は、比較的に長く、
それゆえに、気泡の閉じ込めをひき起こすことがある比
較的に多量の液体を含む共通の出口ノズルの中に延在す
るシリンダの出口の通路の事例に関する。計量シリンダ
の前面と複式の出口との間に明確なシールが設けられて
いないので、それらのそれぞれの平面の間に圧力が発生
し、その結果、軸線方向の力がポンプハウジング内に設
けられたシールを含む内側部品を圧縮する。
成分用の分配装置においては、異なる比を得るための数
組の計量シリンダ/排出プランジャの組合わせは異なる
比のための均一な計量圧力を提供しない。
ジャシール、入口スペーサ、計量シールおよび計量シリ
ンダの内側組立体は、タイロッドによる制限をうけるこ
となく軸線方向に圧縮することができ、その結果、計量
シールと排出プランジャとの間に制御できない摩擦を生
じ、従って、得られるポンプ圧力が低下し、シール効率
の変動およびこれらのシールの潜在的な損傷が発生す
る。
13号明細書は、主として貯蔵容器の関する装置を開示
し、一方、米国特許第4690306号明細書は、少な
くとも二種類の流体物質を貯蔵し、混合しかつ分配する
方法と装置を開示しており、この装置は比較的に複雑な
部品により一種のフレーム内で組み立てられ、かつその
容器は使い捨てされる。
には、要求条件および仕様が規格化する時期が到来し、
それにより「1個限りの」(“one off”)高コ
ストの装置の製造が概して大量生産により比較的に低コ
ストの装置と置き換えることができる。エポキシおよび
ポリウレタンのような高性能多成分反応性化学装置の分
野は、例外なく、ポンプ送出、計量、混合および分配機
械を使用している。このような機械は、比較的に高価に
なりかつ技術的に複雑になる傾向があるのに対して、そ
の理想は多成分装置の複雑さおよびコストを単一成分装
置の複雑さおよびコストまで低下させることである。そ
れゆえに、基本的な稼働仕様まで規格化された機械が必
要であり、このような仕様により、機械が小量の分配用
用途のための比較的に小容積の交換可能な化学成分パッ
ケージと共に使用するために使用することが簡単になり
かつ手で保持する移動式の装置としてコンパクトになり
かつ軽量になり、しかもより大きい容積の分配用途のた
めにより大きい容器から化学成分を直接に供給するよう
にベンチまたはロボットに装着するように容易に改装可
能である。また、化学成分の多数の異なる相対的な混合
比の要求を満たすために交換可能な部品を提供しかつ修
理および保守を容易にするためにすべての部品を急速に
分解する必要がある。
と共に、正確な相対的な混合比と、分配を開始するとき
に静ミキサを通じて両方の計量された化学成分の流れを
同時に開始する必要な精度とを提供することが必要であ
る。後者は、好ましくは、ミキサの直前で(immed
iately before)それゆえに、混合された
化学成分を分配する箇所に近い位置で行われる比計量
(ratio metering)により達成され、従
って、非液体(non hydraulic)化学物質
の過度の圧縮と、その結果、発生する計量ポンプと分配
箇所との間の慣用の長い導管に起因する計量の不正確と
を回避することができる。
いて、本発明の第1の目的は、計量室から共通の出口ノ
ズルまで液体を移送するための最も直接の通路を提供し
ポンプハウジングの内部組立体によりシールを圧縮させ
る内部液圧力に起因するいかなる過度の軸線方向の圧縮
を回避する二成分または三成分用の多成分計量および混
合分配装置の形態の従来技術の装置をさらに改良するこ
とにある。
ダ/排出プランジャの組合せの横断面積の比がいかよう
に変化しても同様な計量圧力を保証する二成分用分配装
置を提供することにある。
高度にコンパクトであり、保守修理が容易でありかつ費
用効果が高い分配装置を提供することにある。これらの
目的は、従属請求項による装置により達成される。
照して以下にさらに詳細に説明する。本発明を第3の小
量の成分に対する選択の自由を有する二成分用分配装置
としての一実施例について説明する。それゆえに、実施
例の内部の複式の入口および複式の出口について説明す
る。
並行した計量ポンプ組立体1を備えている少なくとも二
成分用の分配装置を示し、前側部分は、スペーサとして
の2つのスリーブ106、107と共通の出口ノズル1
08とを有する複式の出口2であり、中間部分は複式の
出口3であり、かつ後側部分は後側スリーブ6、7であ
る。内部計量シリンダ4、5の外側フランジ24、25
は、複式の出口2と複式の入口3との間に固定されてい
る。計量ポンプ組立体は、駆動装置10の部分としての
後側フレームプレート11と前側フレームプレート12
との間の4個のタイロッド80A−80D(図5参照)
により保持されている。この装置は、後側シール組立体
19、20と計量シール42、43とを計量ポンプ組立
体1の内部に保持することを可能にし、かつ内部の液圧
力をひき起こす圧縮により、またはタイロッドにより一
緒に締めつけられる作用による圧縮力による影響をうけ
ないようになっている。
組立体1を適正に配置しかつ心合わせするための心合わ
せ隆起部11A、11Bを有する。後側スリーブ6、7
は、スペーサとして作用しかつ摩耗による後側シールの
潜在的な漏洩を観察しかつ軸線方向の計量プランジャを
調節するための切欠部分8、9を有する。
い直径を有する排出プランジャ13が駆動ロッド14と
連結され、かつ大きい直径を有する排出プランジャ15
が調節可能なアダプタリング16を介して駆動ロッド1
7と連結され、それによりねじ16Aにより排出プラン
ジャ15を後方にまたは前方に軸線方向に調節し、かつ
切欠部分9を介して調節するための半径方向の穴18を
有する。
流側には、排出プランジャ13、15が計量シリンダ
4、5に入るときに、計量シール42、43が排出プラ
ンジャ13、15をシールし、計量シール42が計量シ
リンダ4の開口部の内部に配置されかつその位置に隣接
した入口スペーサシールハウジング22および保持ディ
スク109により保持されるのに対して、計量シール4
3がシールのうちで最大のサイズを有しかつ複式の入口
3の内部に直接に収容され、かつ計量シリンダ5に対し
てその位置に隣接した入口スペーサ21により保持され
ている。
13および15が間にスペーサを有する前方に面したシ
ールと後方に面したシールとを備えている後側シール組
立体19、20によりシールされる。後側シール組立体
19、20は、排出の間に排出プランジャの前方行程時
に作用する液体の圧力をシールし、かつ再装填(rel
oading)の間に排出プランジャの戻り行程時に作
用する真空をシールする。後側シール組立体19、20
は、最大直径を有する排出プランジャ15を使用する場
合には入口スペーサ21の後部における複式の入口3の
内部に直接に配置されるか、または、例えば、より小さ
い直径を有する排出プランジャ13を使用する場合に
は、組み合わされた入口スペーサシールハウジング22
の内部に間接的に配置される。従って、後側シール組立
体20は、また、複式の入口3に対するシールとして作
用するのに対して、Oリング23が入口スペーサシール
ハウジング22と複式の入口3との間をシールするため
に必要である。
出口ノーズ26、27を有する。偏心出口ノーズ26、
27の中心は、該ノーズが複式の出口2の内部に配置さ
れたときに、2つの計量シリンダ4、5の中心を連結す
る直線上にありかつ計量シリンダ4、5の中心の間にあ
る。
れたときに、同じ軸線上にかつ下流側において、ばね3
0、31により案内されかつ保持される軸部(ステム)
を有するポペット弁28、29を含み、または代替の案
内および保持装置を含み、ばね30、31は複式出口2
の部分として形成された行程制限スピゴット32、33
上に配置されている。ポペット弁28、29は球形であ
りかつ差圧逆止弁を形成するテーパ弁座34、35をシ
ールしている。計量シリンダ4、5は、複式の出口2の
内側の穴に対するシール装置として偏心出口ノーズ2
6、27の外側の直径に対するOリング36、37と、
計量シリンダ4、5と複式の入口3との間のシール装置
としてのOリング38、39とを有する。複式の入口3
は2つの個々の入口40、41を有する。
lative ratio)の計量精度を最大化するた
めに、計量の間に非液体(non hydrauli
c)化学物質の圧縮とその後の減圧を可能な限り回避す
るように計量装置全体を通じてかつ静ミキサ(stat
ic mixer)を取り付ける箇所まで最小の好まし
くは比例した呼び水容量(“in ratio”pri
ming volume)を提供し、それゆえに、計量
シリンダの偏心して配置された出口ノーズが混合前に計
量室から必要な共通の出口ノズルまで液体を移送するた
めの最も直接の通路を提供し、従って、容積含有率を最
小限度にとどめかつ気泡が閉じ込められる機会を最小限
度にとどめる。差圧逆止弁が出口ノーズの内部にかつ計
量シリンダと隣接して配置され、それによりこれらの逆
止弁が計量シリンダの「押退け容積」(“swept
volume”)に直ちに反応し、かつ精密に制御す
る。
に相互に釣り合わなくなれば、荷重をうけている機械的
な構成部分の僅かな寸法の差異または可撓性のために、
少なくとも1つのピストンが正確に同じ時間に両方の化
学成分の流れの正確な一貫した開始を保証するために他
方のピストンに対しての線形位置調節装置を備え、従っ
て、化学成分が計量領域を去り、静ミキサに流入すると
きに「比率から外れた」(“off ratio”)状
態になることを回避する。
ャとの組合わせの例を示し、各々の組の内部の各々の計
量シリンダ/排出プランジャの組合わせの横断面積が他
方の組合わせに対してある比を形成し、それにより排出
プランジャ50と51が1:1の比を形成し、プランジ
ャ52と53が2:1の比を形成し、プランジャ54と
55が4:1の比を形成し、かつプランジャ13と15
が10:1の比を形成する。そのうえ、任意の組の計量
シリンダ/排出プランジャの組合わせの総横断面積は任
意のその他の組の総横断面積と実質的に等しい。この特
徴は比がいかように変化しても同様な計量圧力を保証
し、それゆえに、計量ポンプ成分圧力に対する能力を最
大化する。
1と、入口スペーサシールハウジング22とを備えてい
る複式の入口3の領域内の図1の計量ポンプ組立体1の
横断面図を示し、最後の2つの部品、すなわち、入口ス
ペーサ21と入口スペーサシールハウジング22は、排
出プランジャの穴のサイズよりも僅かに大きい穴のサイ
ズを有する。そのうえ、入口スペーサ21と入口スペー
サシールハウジング22は、キー56、57とかみ合う
キーみぞ58、59を有する。キー56、57は、入口
40、41に対する通路44、45の回転および心狂い
を阻止するための正確な向きを保証するように複式の入
口3の内部に形成されている。入口40、41は、傾斜
したアダプタ60、61が取り付けられたときに容器6
2、63を相互に平行に配置することができるようにV
字形を形成するように上方に向かって傾斜している。
ロッド80C、80Dに取り付けられた長手方向に滑動
するように調節可能な自動ロック式の吊りブラケット1
01を有する移動式の計量混合装置組立体100を示
し、それにより完成した計量混合装置の重心が可撓性の
吊り線102が調節可能な吊りブラケット101と連結
される位置よりも十分に下方に配置され、従って、計量
混合装置を自由に移動可能にするユニットの安定位置を
保証している。この図から理解されるように、平行な容
器62および63は垂直であるか、またはポンプの長手
方向の軸線に対して90°から65°までの範囲内の角
度で装置の後部に向かって傾斜している。図4はさらに
引金65を備えているハンドル64を示す。駆動装置6
6が符号で表され、この駆動装置は、電気式、空気圧
式、または手動の駆動装置とすることができる。
80B、80C、80Dと、図1に示すように計量ポン
プ組立体を駆動装置の前側フランジ11に取り付ける前
板12とを備えている計量ポンプ組立体1用の保持装置
を示す。図6は指示器82が取り付けられた指示棒81
を示す。指示器82は後側スリーブ6、7上に配置され
た目盛83A、83Bに対する容積出力を指示する。支
持棒81もまた、必要な計量容積により長さを変更する
ことができる行程スペーサ85と接触しかつ該行程スペ
ーサに対して停止されることにより計量行程の長さを制
御することと同じ二次的な機能を有する。行程スペーサ
85は急速釈放ブラケット86により所定位置に保持さ
れる。
る二成分用の組立体について説明した。さらにいくつか
の成分を追加することにより出口が複数の出口となり、
かつ入口が複数の入口となるのに対して、複数の出口が
ミキサまたは同様な装置を取り付けるための共通の出口
に終端することが明らかである。従って、図5の第3駆
動ロッド87が化学的な液体の付加的な小量の成分を計
量するための第3計量ポンプ組立体88のために随意に
設けられている。第3計量ポンプ組立体88の位置は、
図示したような位置とすることができ、または、例え
ば、全体の装置を第3ポンプをその他の2つのポンプの
上方に配置するように逆にすることができる。
4と、引金65と、モード1において押しボタンとして
作用する操作モード選択スイッチ73とを備えている分
配装置のハンドル組立体67の側面図および後面図を示
す。操作モード選択スイッチ73は、スイッチが2つの
モード1と2との間でほぼ120°ないし180°の角
度だけ移動するようになっている。モード表示76によ
り示された選択スイッチの位置1においては、計量プラ
ンジャは、引金65を引っ張り、そして引金65の釈放
時に停止することにより前方に駆動され、また計量プラ
ンジャは押しボタンとして選択スイッチ73を使用する
ことのみにより計量ポンプの再装填のために後方に駆動
される。位置2(点線で示した)においては、計量プラ
ンジャは引金65を引っ張ることにより計量のために前
方に駆動され、かつ引金65が釈放されたときに自動的
に後方に駆動される。
つ広い用途に使用される多成分反応化学装置のためのコ
ンパクトな比較的に低コストの計量および混合機械を大
量生産するためにモジュール方式の交換可能な構成部分
を利用する改良された高度にコンパクトな装置の設計を
提供することが理解されよう。
ャの組合わせの直径が必要な容積混合比によることな
く、しかもそれにより前記の組合わせの横断面積の合計
がすべての混合比に対して実質的に等しく、それゆえ
に、すべての比のための作動圧力を最大化する前記の組
合わせを使用することによる液圧排出力に関して構成部
分の応力に対する能力を最適化しかつ適合することによ
り達成される。これは、さらに、装置をプラスチック射
出成形および金属ダイカストのような工程により大量生
産/低コストでの製造のために好適であるモジュール方
式の交換可能な構成部分に分解することにより、達成さ
れる。
ポンプの正確な心合わせの必要と、容器をコンパクトな
並行した計量組立体に取り付け、しかも容器を相互に平
行に取り付けることを可能にする方法と、非常に小量の
成分のために通常必要なオプションによる第3成分ポン
プと、操作者が計量された出力を視覚により制御するた
めの視覚による計量出力指示器と、特定の射出容積のた
めの調節機構と、最後に、調節可能な吊りブラケットを
吊るしかつ平衡させると共に、取り付けられた容器と共
に自由に移動できるようにするための手で保持されたユ
ニット用の調節可能な吊りブラケットとを網羅してい
る。
る分配装置の場合には、駆動ロッド14および16を電
気、空気圧または手動による駆動力のいずれかにより作
動させることができる。
装置の一部分の断面図。
対する異なる組の計量シリンダ/排出プランジャの組合
せの等しい横断面積を示す図。
に沿って裁った横断面図。
側面図。
的に示した図。
ンとの組合せと共に分配装置のハンドルの側面図を示
し、(B)部はその後面図を示す。
Claims (16)
- 【請求項1】 少なくとも二成分用の分配装置であっ
て、各々の成分用の計量シリンダ(4,5)を含むハウ
ジングを有するポンプ組立体(1)を備え、各々の計量
シリンダ(4,5)が入口(3)と出口(2)と排出プ
ランジャ(13、15)とを有し、入口(3)の各々が
成分の一方を保持する容器と接続され、かつポンプの出
口(2)が共通の出口(108)に終端し、ポンプ組立
体(1)がその分配側および駆動側においてフレームプ
レート(12,11)を備えているフレーム内に保持さ
れ、該フレームプレートがタイロッド(80A−80
D)により相互に取外し可能に連結されている分配装置
において、計量シリンダ(4,5)が偏心出口ノーズ
(26,27)を有し、該偏心出口ノーズのそれぞれの
中心が計量シリンダ(4,5)の中心を連結する直線上
にありかつ計量シリンダ(4,5)の中心の間にあるこ
とを特徴とする分配装置。 - 【請求項2】 少なくとも二成分用の分配装置であっ
て、各々の成分用の計量シリンダ(4,5)を含むハウ
ジングを有するポンプ組立体(1)を備え、各々の計量
シリンダ(4,5)が入口(3)と出口(2)と排出プ
ランジャ(13,15)とを有し、入口(3)の各々が
成分の一方を保持する容器と接続され、かつポンプの出
口(2)が共通の出口(108)に終端し、ポンプ組立
体(1)がその分配側および駆動側においてフレームプ
レート(12,11)を備えているフレーム内に保持さ
れ、該フレームプレートがタイロッド(80A−80
D)により相互に取外し可能に連結されている分配装置
において、1:1から20:1までの範囲内の計量シリ
ンダ/排出プランジャの組合せ(4,5;13,15)
を形成する任意の組の相対比の総面積が実質的に等しい
ことを特徴とする分配装置。 - 【請求項3】 偏心出口ノーズ(26,27)が複式の
出口(2)の内部の差圧逆止弁を構成する弁座(34,
35)をシールする逆止弁(28,29)を備えている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の分配
装置。 - 【請求項4】 分配装置が排出プランジャ(13,1
5)をシールするシール装置(19,20;42,4
3)を備え、それにより後側シール組立体(19,2
0)が入口(3)の後部に配置され、かつ計量シール
(42,43)が入口(3)の前部において計量シリン
ダ(4)の入口側の凹部内にまたは計量シリンダ(5)
の入口側と隣接して配置されていることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項5】 分配装置がさらに偏心出口ノーズ(2
6,27)の外径と出口(2)との間および計量シリン
ダ(4,5)の外径と入口(3)の内径との間の計量シ
リンダ(4,5)をシールするシール装置(36,3
7;38,39)を備えていることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項6】 排出プランジャ(13,15)の少なく
とも一方がその軸方向の調節のために調節可能なアダプ
タリング(16)を介して対応した駆動ロッド(14,
17)と連結されていることを特徴とする請求項1また
は請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項7】 計量ポンプ組立体(1)が3つの外側部
分からなるハウジング組立体内に収容された並行した計
量ポンプからなり、前側部分がスペーサとしての2つの
スリーブ(106,107)と共通の出口ノズル(10
8)とを有する複式の出口(2)であり、中間部分が複
式の入口(3)であり、かつ後側部分が後側スリーブ
(6,7)であり、内側の計量シリンダ(4,5)の外
側フランジ(24,25)が複式の出口(2)の前側ス
リーブ(106,107)と複式の入口(3)の隣接し
た端部との間に固定されていることを特徴とする請求項
1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項8】 計量ポンプ組立体(1)が駆動装置(1
0)の部分としての後側フレームプレート(11)と前
側フレームプレート(12)との間の4つのタイロッド
(80A−80D)により一緒に保持され、後側フレー
ムプレート(11)が計量ポンプ組立体を適正に配置し
かつ心合せするための心合せ隆起部(11A,11B)
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の分配装置。 - 【請求項9】 分配装置がさらにその他のポンプ組立体
の下方または上方に配置された第3計量ポンプ組立体
(88)と第3駆動ロッド(87)を備えていることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項10】 分配装置が後側スリーブ(6,7)上
に配置された目盛(83A,83B)に対して容積出力
を指示するための指示器(82)を有する指示棒(8
1)と、指示棒(81)の中心線上に配置されかつ計量
行程の長さを制限するための急速釈放ブラケット(8
6)により前側フレームプレート(12)上に支持され
た行程スペーサ(85)とを備えていることを特徴とす
る請求項1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項11】 後側スリーブ(6,7)が心合せ隆起
部(11A,11B)により心合せされかつ潜在的な漏
洩を観察しかつ/または排出プランジャ(13,15)
の軸線方向の調節を行うために後側フレームプレート
(11)と隣接した切欠部分(8,9)を備えているこ
とを特徴とする請求項1または請求項2に記載の分配装
置。 - 【請求項12】 分配装置がポンプ入口(3)と後側フ
レームプレート(11)との間に配置された自動ロック
支持ブラケット(101)を備え、自動ロック支持ブラ
ケット(101)がタイロッド(80C,80D)に取
り付けられかつ可撓性吊り線(102)と連結するため
にタイロッド(80C,80D)に沿って長手方向に調
節可能であることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の分配装置。 - 【請求項13】 複式の入口(3)の2つの入口(4
0,41)がV字形を形成するために上向きに傾斜し、
各々の入口が相互に平行な取外し可能な容器(60,6
1)を配置するために傾斜したアダプタ(60,61)
と連結されていることを特徴とする請求項1または請求
項2に記載の分配装置。 - 【請求項14】 複式の入口(3)に取り付けられた2
つの容器(62,63)が垂直に配置され、またはポン
プの長手方向の軸線に対して90°から65°までの範
囲内の角度に装置の後部に向かって傾斜していることを
特徴とする請求項1または請求項2に記載の分配装置。 - 【請求項15】 入口スペーサ(21)および入口スペ
ーサシールハウジング(22)が適切な配向および心合
わせを行うために複式の入口(3)の内部のキー(5
6,57)とかみ合うキーみぞ(58,59)を有する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の分配
装置。 - 【請求項16】 分配装置がハンドル(64)と、引金
(65)と、2つの異なる操作モードを選択するための
操作モード選択スイッチ(73)とを含むハンドル組立
体(67)を備えていることを特徴とする請求項1また
は請求項2に記載の分配装置。
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