特許 5799031 二液用射出機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5799031

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】二液用射出機

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/46 20060101AFI20151001BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/46

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-5547(P2013-5547)

(22)【出願日】2013年1月16日

(65)【公開番号】特開2014-136354(P2014-136354A)

(43)【公開日】2014年7月28日

【審査請求日】2014年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227054

【氏名又は名称】日精樹脂工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100161355

【弁理士】

【氏名又は名称】野崎 俊剛

(72)【発明者】

【氏名】池田 透

【審査官】 田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３３４９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３２６３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１１７７５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端にノズルを備える射出筒と、この射出筒に往復移動自在に収納され前進動作で液状材料を射出するプランジャと、このプランジャを回転させることなく前後進させるプランジャ移動手段と、前記射出筒に付設され二種類の液状材料を混合するミキシング機構と、このミキシング機構で混合された混合済み液状材料を前記射出筒内へ供給する通路とからなる二液用射出機において、
前記プランジャは、前部に且つ外周に螺旋溝を備え、
この螺旋溝は、後端が前記プランジャの途中になるように、前端から前記プランジャ手段に向かって延びており、
前記通路は、前進限位置にある前記プランジャの前記螺旋溝の前記後端に向けて開口するように前記射出筒に貫通形成され、
前記ミキシング機構から供給される混合済み液状材料が前記螺旋溝を通って前記プランジャの前方空間に貯留されるようにしたことを特徴とする二液用射出機。

【請求項2】

前記ミキシング機構は、ミキシングブロックと、このミキシングブロックに回転自在に収納されるスクリューと、前記ミキシングブロックに支持され前記スクリューを回すスクリュー回転機構と、前記ミキシングブロックに設けられ第１の液状材料を前記スクリューの基部へ供給する第１液供給路と、この第１液供給路とは別の部位にて前記ミキシングブロックに設けられ第２の液状材料を前記スクリューの基部へ供給する第２液供給路と、前記ミキシングブロックに設けられ前記スクリューの先端近傍から混合済み液状材料を流出させる第１通路とからなることを特徴とする請求項１記載の二液用射出機。

【請求項3】

前記第１液供給路と前記第２液供給路は、前記スクリューの回転中心を通る線上に配置され且つ前記第１液供給路と前記第２液供給路の間に前記スクリューが介在するようにしたことを特徴とする請求項２記載の二液用射出機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二液用射出機の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

二種類の液状樹脂材料（以下、液状材料と略記する。）を受け入れ、混合し、計量してから射出する射出機が提案されている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。

【0003】

図８は従来の二液用射出機の基本構成図であり、第１シリンダ１０１で第１液１０２が押し出され、第２シリンダ１０３で第２液１０４が押し出される。第１液１０２と第２液１０４は混合器１０５で合わされ、混合シリンダ１０６へ流入する。この混合シリンダ１０６で混合軸１０７により二液が十分に混合され、混合液となる。この混合液は連絡路１０８を介して射出シリンダ１０９へ導入される。

【0004】

図９は図８の要部拡大図であり、（ａ）に示すように、混合液１１１がプランジャ１１２の前方空間に貯められる。プランジャ１１２が後退すると前方空間が増加し、貯留する混合液１１１の量が増加する。（ｂ）に示すように、射出直前にはプランジャ１１２が十分に後退し、十分な量の混合液１１１がプランジャ１１２の前方に貯められる。

【0005】

ところで、最初に入った液１１１ａがプランジャ１１２と共に後退し、この液１１１ａの次の混合液１１１が続くため、最後に入った液１１１ｂはプランジャ１１２から最も遠い部位に貯留される。
そのため、プランジャ１１２を前進させると、最後に入った液１１１ｂが最初に射出され、最初に入った液１１１ａが最後に射出される。いわゆる、先入れ後出し（先に入った液１１１ａが後で出される。）が行われる。

【0006】

液状材料は、性質が時間と共に変化しやすい。最初に入った液１１１ａはプランジャ１１２の前方空間に長く留められ、最後に入った液１１１ｂは滞留時間が短い。最初に入った液１１１ａと最後に入った液１１１ｂとが時間差により性質に差が出るため、好ましくない。
対策として、先入れ先出しが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００７−７６２７６公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、先入れ先出しが可能な二液用射出機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に係る発明は、先端にノズルを備える射出筒と、この射出筒に往復移動自在に収納され前進動作で液状材料を射出するプランジャと、このプランジャを回転させることなく前後進させるプランジャ移動手段と、前記射出筒に付設され二種類の液状材料を混合するミキシング機構と、このミキシング機構で混合された混合済み液状材料を前記射出筒内へ供給する通路とからなる二液用射出機において、
前記プランジャは、前部に且つ外周に螺旋溝を備え、
この螺旋溝は、後端が前記プランジャの途中になるように、前端から前記プランジャ手段に向かって延びており、
前記通路は、前進限位置にある前記プランジャの前記螺旋溝の前記後端に向けて開口するように前記射出筒に貫通形成され、
前記ミキシング機構から供給される混合済み液状材料が前記螺旋溝を通って前記プランジャの前方空間に貯留されるようにしたことを特徴とする。

【0010】

請求項２に係る発明では、ミキシング機構は、ミキシングブロックと、このミキシングブロックに回転自在に収納されるスクリューと、ミキシングブロックに支持され前記スクリューを回すスクリュー回転機構と、ミキシングブロックに設けられ第１の液状材料をスクリューの基部へ供給する第１液供給路と、この第１液供給路とは別の部位にてミキシングブロックに設けられ第２の液状材料を前記スクリューの基部へ供給する第２液供給路と、ミキシングブロックに設けられスクリューの先端近傍から混合済み液状材料を流出させる第１通路とからなることを特徴とする。

【0011】

請求項３に係る発明では、第１液供給路と第２液供給路は、スクリューの回転中心を通る線上に配置され且つ第１液供給路と第２液供給路の間にスクリューが介在するようにしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に係る発明では、プランジャに螺旋溝を設け、この螺旋溝を介して混合済み液状材料がプランジャの前方空間へ導かれるようにした。最初に入った液状材料は前方空間の前部に貯留され、最後に入った液状材料は前方空間の後部、すなわちプランジャの直近に貯留される。射出時にプランジャを前進させると、最初の液状材料が最初に射出される。すなわち、先入れ先出しがなされ、材料の変質が防止される。

【0013】

請求項２に係る発明では、スクリューの回転速度を適度に制御することにより、混合時間を稼ぐことで混合を促すことができる。また、スクリューを回転させることで、第１・第２の液状材料を低圧で供給することができる。

【0014】

請求項３に係る発明によれば、ミキシングブロックに１本の穴を開けるだけで、第１液供給路と第２液供給路を一括して形成することができる。ミキシングブロックの加工コストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る二液用射出機の側面図である。

【図2】図１の２−２線断面図である。

【図3】図２の３−３線断面図である。

【図4】図３の４−４線断面図である。

【図5】螺旋溝の作用図である。

【図6】図１に示す二液用射出機の変更例を示す図である。

【図7】図１に示す二液用射出機の更なる変更例を示す図である。

【図8】従来の二液用射出機の基本構成図である。

【図9】図８の要部拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

【実施例】

【0017】

図１に示すように、二液用射出機１０は、先端にノズル１１を備える射出筒１２と、この射出筒１２に軸方向に移動自在に収納される棒状のプランジャ１３と、射出筒１２の基部を支える支持盤１４と、この支持盤１４を支えるベース１５と、このベース１５に取付けられ支持盤１４に平行に配置されるシリンダ支持板１６と、このシリンダ支持板１６に支えられプランジャ１３を前後進させるプランジャ移動手段１７と、射出筒１２の上面に取付けられるミキシング機構２０とからなる。

【0018】

プランジャ１３は前部に螺旋溝１３ａを備える。
支持盤１４とシリンダ支持板１６は、上部同士をタイロッド１８で連結することが望ましい。タイロッド１８により、支持盤１４及びシリンダ支持板１６の振れを防止することができる。
プランジャ移動手段１７は、油圧シリンダ、エアシリンダ、電動シリンダが適している。

【0019】

図２に示すように、ミキシング機構２０は、射出筒１２の上面に載せられる弁箱２１と、この弁箱２１に上下移動可能の収納される弁体２２と、弁箱２１の上にボルト２３、２３で固定され弁体２２を上下させるバルブアクチュエータ２４と、弁箱２１の側方に取付けられるミキシングブロック２５と、このミキシングブロック２５に回転可能に収納されるスクリュー２６と、ミキシングブロック２５の一端に取付けらスクリュー２６を回すスクリュー回転機構２７とからなる。
スクリュー回転機構２７は、減速機付き電動機が好適である。

【0020】

ミキシングブロック２５から弁箱２１へ水平な第１通路２８が設けられ、この第１通路２８の先端から鉛直に下がるようにして弁箱２１及び射出筒１２に第２通路２９が設けられ、この第２通路２９が射出筒１２内まで延びている。バルブアクチュエータ２４で、弁体２２が下げられると、この弁体２２で第２通路２９が塞がれ、弁閉状態になる。また、バルブアクチュエータ２４で、弁体２２が上げられると第２通路２９と第１通路２８が繋がり、弁閉状態になる。

【0021】

図３に示すように、スクリュー２６は螺旋羽根２６ａを有し、混合室３１に収納される。この混合室３１の下部に第１通路２８が設けられる。また、混合室３１の上部に第１液供給路３２と第２液供給路３３が接続される。第１液供給路３２は、第１シリンダ３４で圧送される第１の液状材料としての第１液３５を混合室３１へ導く通路であり、第２液供給路３３は、第２シリンダ３６で圧送される第２の液状材料としての第２液３７を混合室３１へ導く通路である。

【0022】

図４に示すように、第１液供給路３２と第２液供給路３３は、スクリュー２６の回転中心を通る線３８上に配置され且つ第１液供給路３２と第２液供給路３３の間にスクリュー２６が置かれる。第１液供給路３２の接続口と第２液供給路３３の接続口は、１回の穴開け工程で設けることができる。

【0023】

図３において、スクリュー回転機構２７でスクリュー２６を低速で回す。好ましくは矢印（１）のように逆回転させる。そして、第１液供給路３２から第１液３５を混合室３１へ供給し、第２液供給路３３から第２液３７を混合室３１へ供給する。
図４に示すように、スクリュー２６が中央にあるため、第１液３５と第２液３７が直接混合することはなく、一旦、スクリュー２６の基部に当たる。

【0024】

その後、図３にて、スクリュー２６の螺旋羽根２６ａに沿って旋回しながら進む。この際、矢印（１）のように低速で逆回転させると、第１液３５と第２液３７の前進速度（図では下へ進む速度）が減速される。すなわち、第１液３５と第２液３７は長い時間かけてスクリュー２６で撹拌混合される。逆回転させることにより、スクリュー２６が短くても十分な混合を行わせることができる。

【0025】

混合済み液状材料３９は、図５（ａ）に示すように、第２通路２９から螺旋溝１３ａに至り、螺旋溝１３ａを通って、プランジャ１３の前方空間に貯められる。プランジャ１３を徐々に後退する。

【0026】

第１液３５は、例えば硬化剤（液状シリコーンゴム）であり、第２液３７は、例えば主剤（液状シリコーンゴム）であって、第１液３５に第２液３７を混合した後は、時間経過に比例して性質（物性）が変化する。

【0027】

プランジャ１３が後退限に達すると、図５（ｂ）に示すように、最初の材料３９ｓは前方に貯められ、最後の材料３９ｅは後方（プランジャ１３直近位置）に貯められる。プランジャ１３を前進させると、最初の材料３９ｓがノズル１１から射出され、最後の材料３９ｅが最後にノズル１１から射出される。すなわち、先入れ先出しがなされ、射出筒１２での最初の材料３９ｓの滞留時間と最後の材料３９ｅとを近似させることができるため、材料の変質が防止される。従って、量産工程における硬化防止のためのメンテナンス時間を減らすことができる。加えて、連続稼働時間が増加できるため、生産性の向上を図ることができる。

【0028】

ところで、図２において、第１通路２８がプランジャ１３に直交するように延びており、ミキシングブロック２５、スクリュー２６及びスクリュー回転機構２７は、プランジャ１３から距離Ｌだけ離れた位置に設けられる。結果、プランジャ１３を中心にして、図面反時計回りの偶力（モーメント）が発生する。この偶力は射出筒１２にねじり力として作用する。ミキシングブロック２５、スクリュー２６及びスクリュー回転機構２７を大型化すると、この偶力が増大し、射出筒１２に影響する。
装置的には偶力が無い方が好まれる。そこで、偶力を無くすることができる例を次に説明する。

【0029】

図６に示すように、第１通路２８をプランジャ１３と平行になるように配置する。すなわち、弁箱２１とミキシングブロック２５とを射出筒１２の軸方向に沿って並べる。結果、射出筒１２に偶力が作用する心配はなくなる。その他は符号を流用し、詳細な説明は省略する。

【0030】

さらなる変更例を次に説明する。
図７に示すように、ミキシング機構２０は、スタティックミキサー（静止型混合機）であってもよい。スタティックミキサー４１は、ミキシングブロック２５と、静止部材（非回転部材）であるミキサーエレメント４２と、このミキサーエレメント４２の一端から第１液３５及び第２液３７を導入するエンドプレート４３とからなる。ミキサーエレメント４２は、平板を右又は左にねじった形態のものが好ましい。

【0031】

エンドプレート４３を介して第１シリンダ３４から第１液３５をミキシングブロック２５内へ圧入する。同時に、第２シリンダ３６から第２液３７をミキシングブロック２５内へ圧入する。
第１液３５及び第２液３７はミキサーエレメント４２により、順次撹拌混合されるが、この際に分離、転換、変転を繰り返され、撹拌混合が促される。スクリュー回転機構（図３、符号２７）が不要であるため、ミキシング機構２０が簡単に且つ安価になる。

【産業上の利用可能性】

【0032】

本発明は、互いに性質が異なる第１液と第２液を混合し、射出する二液用射出機に好適である。

【符号の説明】

【0033】

１０…二液用射出機、１１…ノズル、１２…射出筒、１３…プランジャ、１３ａ…螺旋溝、１７…プランジャ移動手段、２０…ミキシング機構、２５…ミキシングブロック、２６…スクリュー、２７…スクリュー回転機構、２８…第１通路、３２…第１液供給路、３３…第２液供給路、３５…第１の液状材料（第１液）、３７…第２の液状材料（第２液）、３８…スクリューの回転中心を通る線、３９…混合済み液状材料。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】