JPS5852103Y2 - ノズル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は合成樹脂発泡体（以下、単にフオームという）
の厚さが薄く、シかも幅の広い均一な発泡組織のフオー
ムを製造するに有用な発泡性合成樹脂原料散布用ノズル
（以下、単にノズルという）に関する。

さらに詳しくは、ポリウレタンフォーム、ポリイソシア
ヌレートフオーム、フェノールフオーム等の原料が液状
物であり、この原料を被着面上に飛散なく、かつ、所定
パターンで薄く広幅で液状原料を一定範囲内に散布する
のに有用で、しかも２種類の原料を別々に、同一、また
は２種類でもその吐出量を変えて、もしくは吐出タイミ
ングの時間を任意に可変して吐出できるノズルに係る。

一般にポリウレタンフォーム等を製造する際には２成分
を混合し、これを被着面にパイプ、もしくはスプレーガ
ンを用いて吐出するのが普通である。

しかしながら、この種フオームの原料は低粘度で、かつ
、状態が変化しない水、アルコール等と異なり、成分を
混合すると同時に反応、発泡を行ない、強力に自己接着
性を発揮すると共に粘度、および体積が急激、所謂秒単
位で２０〜５０倍に変化し、液体から固体（こ状態変化
するため、周知の吐出装置を使用することが困難であっ
た。

すなわち、塗料用に用いるスプレーガン、例えば噴射圧
力が６０ｋｇ／ｃｍ２、吐出口径が０．１〜０．５ｍｍ
、噴射口断面が円、長方形、あるいは溝状の噴射口から
発泡性合成樹脂原料（以下、単に原料という）を吐出し
た際には、原料が微粒子状態で被着面に高圧で噴射され
るため噴射量の約６割しか被着されず、約４割が空中、
および被着面外へ飛散する。

その結果、作業環境には上記微粒子が浮遊し、安全、衛
生に欠け、しかも不経済でコスト高となり、その上原料
が被着面での不均一分布となるためフオーム組織が荒れ
る欠点があった。

また、実開昭５１−１１３２７３号に示すようなヘッド
を用いた際には、無機材を添加した際のフオームを製造
するのに有用であるが、原料単体を広幅に均一に分散せ
しめるには不向きであった。

また、同一吐出面に２種類の原料を同時に吐出したり、
同一原料でも時間差により吐出するような場合には２本
のノズルを別々に設置しなければならなかった。

本考案はこのような欠点を除去するため、小孔から高圧
力で噴射された原料を特殊な構造のノズルで層流化して
約４ＱＱｍｍ位の幅に飛散なく混合物を散布し、かつ、
均一な厚さで、しかも均一発泡組織のフオームを形成す
ることができ、さらに稼動時間を２倍に向上でき、その
上異種の原料を同一吐出面に同時に、もしくはタイミン
グをずらして吐出できるノズルを提供するものである。

以下に、図面を用いて本考案に係るノズルの一実施例に
ついて説明する。

すなわち、本考案に係るノズルは、柱状体の長さ方向に
中空部を２本、平行に独立して設け、かつその一端、例
えば出口端において段差を設け、しかも出口端部の側壁
の一部を同一方向で、かつ、角度θで切断して中空部と
同じ横断面積の開口を形成したノズル本体±（以下、単
に本体という）の一端（出口）にフオーム原料Ｐ□。

Ｐ２を方向変換すると共に吐出圧力と原料Ｐ１．Ｐ２の
粘性抵抗の差により平面状のガイド面上で扇状に延展さ
せ、上記原料を所定幅で空中へ案内する制御板８，９を
各中空部の一端（ここでは出口端とする）に直交させて
中空部の出口端を閉塞することによって前記開口のみか
らなる傾斜開口１０．１１を上、下の位置、所謂段差を
有して、かつ、中空部が前後の位置関係となるように構
成したものである。

さらに詳説すると、本体１は柱状体の長さ方向に対して
横断面積を全長に亙って一定とした直線状の中空部２，
３を平行に、かつ、独立して貫設すると共に、中空部２
，３の一端、ここでは出口端を同一方向において中空部
２の出口端より中空部３の出口端が上方に位置するよう
に、所謂出口端間に段差を設け、かつ、各出口端部の外
周壁の一部を同一方向から角度θで切断して各中空部２
，３の横断面積とほぼ等しい面積とした開口４，５を形
成したものである。

さらに説明すると、中空部２，３は原料Ｐ１．Ｐ２を混
合し、これを次第に層流化し、その出口端面２ａ、３ａ
まで案内するのに役立つものである。

さらに開口４，５を同一方向で、かつ出口端２ａ、３ａ
に高低差（段差）を設けたのは、原料Ｐ １． Ｐ ２
を大量に、しかも均一なパターンで吐出すること、また
は異なる原料Ｐ、、Ｐ、を同一吐出面に積層すること、
さらには原料Ｐ １． Ｐ ２の反応速度のズレにより
特別な目的を遠戚させること、等のときに極めて容易に
行ないうるからである。

なお、上記の高低差Ｈは特に規定するものではなく、そ
の目的に応じて少なくとも設けることである。

また中空部２，３の口径ｄ１．ｄ２は任意である。

また、開口４，５は中空部２，３の軸心に対してθ−６
０°に形成し、かつ、中空部２，３の横断面積とほぼ等
しい断面積とした楕円形状の開口である。

これは中空部２，３を通過した原料Ｐｉ、Ｐ２の層流が
同断面積の開口４，５から吐出されても圧力差が大差な
く、単に平板上に吐出されたと同様となり、原料Ｐ、、
Ｐ２は吐出圧力による進行方向と制御板８．９におけ
るガイド面との抵抗により扉状に広げて飛散なく原料Ｐ
を空中へ放出するためである。

なお、開口４，５の端縁４ａ、５ａは原料Ｐ１．Ｐ２（
７）付着防止とパターンを正確にするため鋭角に形成し
、かつその先端が中空部の軸心より第２図に示すように
ＩＩだけ隔てて設ける。

これは実験的に吐出物の拡がり、飛散、規制に有用のよ
うであるためである。

また、中空部２，３の上端には、原料供給機（図示せず
）の出口と連結するための連結部６，７を設ける。

さらに、制御板８，９は外周、特に原料Ｐｉ、Ｐ２の吐
出面に円弧状部を有し、その表面に平面状のガイド面８
ａ 、９ ａを形成すると共に、ガイド面８ａ、９ａの
外周縁を鋭角とした断面が台形状のものである。

また、ガイド面８ａ、９ａは原料Ｐ１．Ｐ２の方向を変
換させ、かつ、開口４、または５から層流状態で吐出さ
れた原料Ｐ工、Ｐ２を単に吐出圧力とガイド面８ａ、９
ａとの抵抗の差によって広げ、その端縁８ｂ、９ｂから
原料Ｐ１．Ｐ２を空中へフィルム状で放出するものであ
る。

なお、原料Ｐｌ、Ｐ２の開口４、または５から端縁８ｂ
、９ｂまでの長さＬｌ、Ｌ２（先端から軸心まで）は吐
出圧力と原料Ｐ、、Ｐ２の粘度と接着性、および吐出目
的によって異なる。

すなわち、例えば第１図の場合は中空部２から吐出され
た原料Ｐ１が中空部３から吐出された原料Ｐ２より先に
、所謂先端の所定位置に落下する方式であり、これに適
合する例としては接着剤、防水層として機能させるため
極く薄く吐出し、その上に芯材となる原料を吐出する場
合である。

また第３図に略図で示すように中空部３から吐出された
原料Ｐ２が中空部２の原料Ｐ１上に落下する場合も可能
である。

これに適合する例としては最上層の原料の反応速度が遅
くする必要がある複合体を形成するようなときである。

また、傾斜開口１０゜１１は開口４，５とガイド面Ｂ
ａ 、ｇ ａで形成される開口である。

次に本願考案に係るこのノズルの動作を簡単に説明する
と、いま連結部６〜７に６０ ｋｇ／ｃｍ２．３０ｋｇ
／Ｃｒｎ２の圧力でそれぞれ噴射状でポリウレタン原料
の混合物が連続的に供給されたと仮定する。

中空部２の直径は５ｍｍφ、中空部３の直径２ｍｍ、θ
＝いずれも６０°、４ ｌ ＝０．５ｍｍ、 Ｉ、１＝
１５ｍｍ、Ｌ２＝＝２０ｍｍとする。

なお、吐出状態その後の空気中への経路は中空部２，３
とも同じなので、中空部２の説明で他は省略する。

例えば第４図に示す幅５Ｑ ｍｍの合板Ａ上に防水用の
スキン層１ｍｍを形成し、その上に芯材１３３Ｑ ｍｍ
を形成する場合を仮定する。

また、出口端の開口面積と中空部２の縦断面積はほぼ等
しく設定する。

そこで５ｍｍφの中空部２の上端で第１次的に減圧し、
次第に押し下げられて行く間に層流化する。

そして制御板８のガイド面８ａに当ると中空部２の断面
積と等しい断面積に形成した傾斜開口１０からガイド面
８ａの表面に沿って吐出される。

上記ガイド面８ａではほぼ半楕円形で吐出された原料の
混合物が規制が解除されたため粘性とガイド面８ａの抵
抗と押出圧によって次第に矢印イ方向へ進行すると共に
扇状に拡がり、その先端から空中へ重力、抵抗に対応し
たパターンで、かつ、フィルム状で吐出される。

この際、吐出面には、例えば第４図に示すように幅５９
ｍｍの合板Ａが矢印口方向へ搬送されていたとすると、
合板Ａ上に制御板８の先端８ｂから防水用のスキン層を
形成する原料Ｐ１が吐出され、その上に芯材Ｂとなる原
料Ｐ２が積層され、次に防水シー１−Ｃがこの上に積層
されて、キュアオーブン（図示せず）に送給される。

その出口からは第４図に示す断面の断熱ボードとして送
出される。

上述したように本考案に係るノズルによれば２工程を短
期間の間に行、う必要のある構造の建築用パネルの製造
に有利である。

また大量、少量の吐出を任意に、しかも広範囲に互って
平均に分布できる特徴がある。

さらに高圧で噴射（乱流）されたフオーム原料を空中に
吐出するまでの間に層流化し、かつ減圧して層流のまま
押し出して次第に扇状パターンに拡げて飛散なくフィル
ム状で所定位置に吐出する特徴がある。

また化学反応速度の異なる原料を同時に、また短時間差
後に吐出できる等の特徴がある。

その他機能別に原料を吐出できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る発泡性合成樹脂原料散布用ノズル
の一実施例を示す説明図、第２図は中空部と傾斜開口端
の位置を示す平面的な説明図、第３図はその他の実施例
を示すノズルの概略図、第４図は上記ノズルで製造する
のに好適な一例を示すパネルの縦断面図である。 １・・・・・・ノズル本体、２，３・・・・・・中空部
、４，５・・・・・・開口、６．７・・・・・・連結部
、８，９・・・・・・制御板、１０．１１・・・・・・
傾斜開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 反応途中で自己接着性を発揮すると共に、急激に粘度が
   液状から固体にまで変化するような発泡性合成樹脂原料
   を混合した後に広幅に薄く散布するノズルにおいて、柱
   状体の長さ方向に対し全長に亙り横断面積を一定とした
   直線状の中空部を２本、平行に、かつ、各々独立して貫
   設すると共に、上記中空部のいずれか一方の出口端を他
   の出口端より上方に位置させ、また各出口端の端部の外
   周壁の一部を同一方向から角度θで各々切断して、前記
   中空部の各横断面積とほぼ等しい面積とした開口を形成
   したノズル本体と、平面状のガイド面を有し、かつ、ガ
   イド面の外周縁を鋭角に形成すると共に、断面を台形に
   形成した制御板を２つ備え、前記ノズル本体の出口端面
   に各制御板のガイド面を直交するように装着して、前記
   中空部の横断面積とほぼ等しい傾斜開口を各々形成した
   ことを特徴とする発泡性合成樹脂原料散布用ノズル。