JPS6128366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液体と粒子状固体とを混合する混合
タンクに関するものである。さらに詳しくは、液
体ないしは加熱溶融等により液状化した天然ない
し合成樹脂（以下レジンという）と、そのレジン
の電気的、機械的あるいはその他の性質を補い強
め、または増量することを目的として配合する微
粒子状ないしは粒子状の充てん材とを混合する撹
拌装置を有する混合タンクに関するものである。

混合タンクを用いてレジンと充てん材を混合す
る方法は、レジンを取扱う材料メーカやプラスチ
ツク加工メーカでは古くから使われてきた方法
で、現在も混合手法の主流をなすものである。近
年、スクリユー駆動方式は無駆動ミキサ（モーシ
ヨンレスミキサあるいはスタテイツクミキサとも
いう）などがレジン組成物の混合にも応用され始
めているが、これらの混合装置は混合物の粘度範
囲が限定されたり、各組成の配分比率によつては
均質な混合物が得られないため、ある面では高効
率ないしは省動力化を発揮しているが、その応用
は限定された範囲となつている。これに対して撹
拌翼の回転により各組成を混合するいわゆる混合
タンクは、適用粘度範囲がほぼ自由に選択でき、
かつ各組成の配合比率に制限がないこと、および
他の駆動方式に較べ構造が単純で安価であるとい
う利点を併せ持つており、またレジンを硬化させ
る硬化剤ないしは触媒を含まない混合物の場合は
もちろん、これらを配合した場合でも所定の条件
下で大量の混合物を長時間にわたつて保存でき、
いわゆるインプラント方式の原料タンクとしても
有効である。またさらには、混合時にまき込みや
すい空気や発生する反応ガス等の排除装置を付加
することも容易であるなど数々の利点を有してい
る。

しかしながら、この混合タンクの場合にも欠点
がある。第１図は従来から使われているもつとも
一般的な混合タンクの概略断面図である。混合タ
ンク１の中にある混合物２は、図示しない電動ま
たはエアモータなどの駆動源に連結して回転する
撹拌装置３によつて撹拌される。混合物２が必要
な場合は、混合タンク１の底部に設けてある取出
孔４から伸びている混合物２の流路管５を通し、
流路を開閉するバルブ６を開いて吐出口（ノズ
ル）７から混合物２を吐出させる。この場合、撹
拌を休止した場合はもちろん撹拌を続けていて
も、混合タンク１に長期間混合物２を充てんして
おくと吐出能力が変化したり吐出不能となつたり
することがある。この原因としては、例えばレジ
ン混合物の場合は可使時間を超えた場合など種々
考えられるが、通常もつとも考えられるのは混合
組成中の充てん材の沈降→底部への堆積→堆積物
の凝固といういわゆる橋かけ現象である。これは
レジンなど液体の粘度、充てん材の種類や量など
によつて発生速度や程度に差があるが、特に1000
ポイズ前後以下の樹脂粘度の場合にこの現象が生
じがすい。また堆積物８は、レオロジー学で言わ
れるサスペンジヨン（固体微粒子との懸濁液）の
流動にもあるように、外部からストレスが加わつ
た場合に非ニユートン的な流動を示すゲル類似物
となりやすく、特に外圧によつて強制的に混合物
２を吐出させる場合に流路をふさぎやすい。充て
ん材の沈降→堆積量は、当然のことながら撹拌装
置３の能力にも左右される。しかしながら、ほと
んどの場合は、撹拌されない死角を有しており、
長期間使用中には多かれ少なかれ発生する。堆積
物８はバルブ６の動作にも影響を与えるため、当
然ながら頻度の高い定期的な点検、除去掃除を必
要とするが、これは混合タンクを必要とするライ
ンの停止につながるため生産性の低下を招く結果
となる。さらに自動化された混合装置の場合は、
このことが非常なデメリツトとなることが多い。

第２図は、第１図に示す混合タンクの問題点を
ある程度改良した従来例の他の形の断面図であ
る。改良点は流路開閉バルブ６′の位置と形式を
変更した点にある。撹拌装置３′に附随する撹拌
翼９′は混合タンク１′の底辺に堆積する堆積物を
少なくするために混合タンク１′の底壁に近接し
て設けてある。しかし、これだけでは開閉バルブ
位置までの流路管に沈降堆積する充てん材までに
はその効果が及ばないために、バルブが閉の状態
にある時は、そのバルブが混合タンク１′の底壁
の一部を形成し、流路管の存在を見かけ上消失さ
せているものである。この方法では、確かに充て
ん材の沈降、堆積は最少限にくい止められ、堆積
物の除去掃除は大幅に軽減される。しかし、バル
ブ６′は流路管内を上下運動しており、混合タン
ク１′より混合物２′を供給する時、特に高粘度混
合物の場合には流路管５′の中央にあるバルブ
６′は混合物２′の流動を非常に妨げ、またバルブ
６′の摩耗を促進する欠点をもつ。さらにバルブ
６′の下部は流路管５′の曲折部１０′となるが、
この部分にレジンや充てん材が堆積し、結局はバ
ルブ６′の上下運動を妨げる一因になつている。

本発明は、以上のような混合タンク内での混合
物中に配合した粉末状固体の分離沈降→堆積物の
凝固→流路の閉塞をなくし、混合タンクからの混
合物の供給をスムーズかつ安定にして装置の定期
点検をほとんど必要としない。生産性、製品品質
の安定、向上を計れる混合タンクを得ることを目
的としている。

以下本発明を図によつて説明する。

第３図は、第１図に示す従来からの混合タンク
を改良した一例のモデル的な断面図である。この
場合は従来からの混合タンクＡの垂直壁に新たに
混合物Ｂの取出口Ｄを設け、そこに流路を開閉す
るバルブＦのある流路管Ｅを付帯させたものであ
る。また流路管Ｅは、混合タンクＡの垂直壁に対
して直角となる水平線Ｈに対し、上方に角度θだ
け傾斜させたことを特徴としている。また取出口
Ｄは撹拌装置Ｃに附随する撹拌翼Ｉの上端と同等
もしくはそれよりも１mm〜数十mm上部に位置する
ように設けてある。この混合タンクを長期間使用
した場合は、第１図説明と同様に混合タンクＡの
底辺に固体粒子が沈降、堆積し、堆積物Ｊを形成
するが、混合物の供給は新しく設けた取出口Ｄか
らノズルＧ間を流動し吐出されるので、流路管Ｅ
の閉塞は改善された。これは流路管Ｅ内で分離沈
降した固体粒子が流路管Ｅの傾斜と撹拌翼Ｉの運
動のわずかな伝達、振動によつて混合タンクＡ内
に落下するためと考えられる。なお、第３図中タ
ンク蓋Ｋは、混合タンクの目的や混合物によつて
は無くても良く、穴Ｌは目的に応じて混合タンク
Ａ内を減圧ないしは加圧するためもので、低粘度
混合物の場合は無くても良いものである。

第４図は、実施したもう一つの例で、第３図に
示した混合タンクをさらに改良した混合タンクの
モデル的な断面図である。混合タンクA′の底壁
M′に近接した撹拌翼I′を設けることによつて混合
タンク低辺に沈降堆積する堆積物を極力少なく
し、混合物組成比の均一さを増し、品質の向上を
図つたものである。混合物B′の流動は混合タンク
の垂直壁に設けた取出孔D′とそれに連結する傾
斜した流路管E′とによつて第３図と同様の効果
が得られている。なお、タンク蓋K′に設けた穴
N′は混合物原料組成の投入口であり、窓O′は混
合タンクA′の内部を観察するためのもので、混
合物B′を加圧するなど目的によつて付加されるも
のである。

以上のように本発明によると、混合物組成を撹
拌し、長期間使用する混合タンクにおいて、充て
ん材のような粒子状固体が、レジンのような溶媒
との分離→沈降→堆積→混合物の流路管の閉塞と
いつた従来からの問題点を改良し、混合タンクの
定期的な点検、清掃をほとんど必要とせず、この
ために製造ラインの長期間連続稼動を可能にして
生産性の向上に寄与できる。また混合タンク清掃
中に生ずるレジンや溶剤などの洗浄液による人体
への影響度合も従来に較べて少なくなり、さらに
は均一な組成からくる製品の歩溜り、品質などの
向上も可能となつてきた。

なお、本発明は混合タンクを使用する全ての混
合物の組成に対して該当するが、特に構造部品や
電気絶縁部品を製造する場合の注型、ハンドレイ
アツプその他のレジンと充てん材等の原料組成を
混合保管する原料タンクに対して有効であり、さ
らには、加圧ゲル化注型装置や液体射出成形機な
どの材料供給装置の加圧タンクのような密閉化さ
れた混合撹拌タンクに対しては効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の混合タンクを示す断
面図、第３図および第４図は本発明による混合タ
ンクを示す断面図である。 １，１′，Ａ，A′……混合タンク本体、２，
２′，Ｂ，B′……混合物、３，３′，Ｃ……撹拌装
置、５，５′，Ｅ，E′……流路管、６，６′，Ｆ
……バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体と粒子状固体とを混合する混合タンクに
   おいて、混合物の取出孔を混合タンクの垂直壁も
   しくはそれに該当する位置に設け、かつ取出孔か
   ら吐出口までの混合物の流管を所定の角度をもつ
   て上向きに傾斜させたことを特徴とする混合タン
   ク。