JP2014156118A - 自己再生シールを形成する方法及び自己再生シールを有する高圧混合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】重合性樹脂のための反応性混合物を提供するのに適した高分子成分Ａ、Ｂ用の高圧混合方法及び装置を提供する。
【解決手段】混合室１１に、自己再生シールを形成するための方法である。環状封止部材１７は、高分子成分Ａ、Ｂの注入オリフィス１４Ｃ下流の封止帯において、混合室１１内部で円形収容座部１７’に設けられている。環状封止部材１７の摩耗した部分及び／又は断裂した部分は、混合装置１０の操作時に配送される同一の反応性混合物を使用して、自動的に再生される。また、自己再生封止部材１７を有する高圧混合装置１０も特許請求の範囲に記載されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、重合性樹脂の反応性化学混合物のための高分子成分用高圧混合装置に関し、より適切には、高分子成分用再循環弁部材がスライドする、混合装置の混合室に自己再生シール（self-regenerating seal）を設ける方法に関する。

重合性樹脂の反応性化学混合物を提供するのに適した、高分子成分用高圧混合装置は、長期にわたって種々の方法で開発されている。自浄式高圧混合装置は、通常、少なくとも１つの混合室を備え、２以上の高分子成分が運動エネルギーに作用され、反応性混合物が形成され、混合室で生じた反応性混合物が、配送管に流れ込み、型に注入されるか又は供給される。

混合装置は、混合室において、スライド可能なスライド弁部材又はスプールを更に備え、スライド弁部材又はスプールは、混合装置の閉鎖状態において、単一の化学成分を再循環させる長手方向の溝を備える。スライド弁部材は、後退位置間で軸方向に移動可能であり、化学成分の注入口及び混合室がともに、配送管、及び単一の高分子成分を再循環させる進行位置に対して開口し、混合室を閉鎖し、残余の混合物を配送管へ直接放出する。

そして、残余の混合物は、清浄部材によって配送管から放出され、この清浄部材は、弁部材及び混合室の前面を閉鎖する円筒状ピンで構成され、化学成分が外部に漏出するのを防止する。

配送管の役割は、通常、混合物の乱流を低減することであり、このような理由により、この役割は、可能な限り長いことが望ましい。例えば、上述の種類の混合装置は、米国特許第４，３３２，３３５号明細書に開示されている。

しかしながら、この種の装置では、反応混合物によって、清浄ピンが配送管の内面に張り付く傾向がある。したがって、管の長さは、管の径の約６〜７倍を超えることができない。そうでなければ、張付き力によって、清浄ピン及び配送管の相対する壁に付着している樹脂の反応層のスライド及び除去動作時に、大きな応力、過度の疲労、及び、把持力が生じる。

この課題を克服するために、泡を放出するのに適した短い前方ヘッドで構成された清浄部材を使用することができ、これによって、より小さい径の軸によって油圧制御シリンダーのピストンに連結された、配送管の狭い面に清浄部材が張り付く。

進行閉鎖位置における清浄部材を有する化学成分の再循環時に、スライド弁部材において、清浄部材のより小さい径の軸が延びる場合、単一の化学成分が配送管の一部に漏出するのを回避するために、１以上の環状封止部材が、通常、円形座部に配置され収容され、この環状封止部材は、スライド弁部材の進行状態において、高分子化学成分が配送管に漏出するのを防止するが、使用時に、積み重なり、適切なスライドを妨げ、外部に逃れる傾向がある塊を形成する場合、型に送達された反応混合物を汚染する。

高圧混合装置は、例えば、米国特許第４，３３２，３３５号明細書、独国実用新案出願公開第８９１５３２９号明細書、米国特許第５，７８５，４２２号明細書及び欧州特許出願公開第１９２７４４８号明細書に開示されている。

特に、米国特許第５，７８５，４２２号明細書及び欧州特許出願公開第１９２７４４８号明細書は、「Ｌ」字型混合室と配送管とを有する高圧混合装置を例示しており、先に言及した配送管の自浄式部材が、油圧アクチュエータに操作可能に連結された長い軸の前方端部において、配送管に対して比較的短い長さのピストンヘッドを備える。軸の径は、ピストンヘッド、及び、配送管の内径よりも小さく、混合装置の閉鎖状態において、軸と配送管の内面との間に、環状空間が、接触面及び張付き面を実質的に小さくするように設けられている。

しかしながら、配送管の清浄部材のこの形態により、混合装置の閉鎖状態では、単一の反応性化学成分がスライド弁部材から漏出するのを防止する必要があり、配送管の環状空間に入って反応すると、単一の反応性化学成分が、清浄部材の適切なスライドを妨げる反応材料の粒子を形成し、その移動が阻止されるまで、反応粒子の蓄積が捕捉されるか、又は外部に逃れる傾向がある場合、型に渡された反応性混合物が汚染される。

閉鎖状態の混合室において、高分子成分が、スライド弁部材と混合室の内壁との間にあるわずかなクリアランスを通じて漏出するのを防止するために、一般に、スライド弁部材に、適切な環状シールを設けることが提案されている。

しかしながら、スライド弁部材において、反応樹脂によって設けられた単純な環状シールを使用することによっては、実際に、その課題は解決されていない。これは、混合室の閉鎖状態と開口状態との間の弁部材の往復移動により、環状シールが、高分子成分の注入及び再循環のための孔の前面及び角に沿ってスライドし、その結果、これらのシールが、急速に摩耗する傾向があるからである。したがって、従来の混合装置では、摩耗したシールを交換し及び／又は修復するのに必要な清掃及び保守作業のために、長い生産休止期間を設けて、繰り返し及び頻繁に中止させる必要がある。

米国特許第３，７９９，１９９号明細書では、混合室のスライド弁部材を構成することが示唆されており、スライド弁部材は、混合室の方に対して開口する複数の長手方向の溝と交差する交差溝を有し、これによって、反応性混合物が逆流し重合することが可能になり、また、スライド弁部材は、長手方向及び横方向に延びる封止リブを備える。

反応性成分の再循環工程時に、スライド弁部材が閉鎖位置にあり、圧力が、化学成分の貯留タンクに存在する全圧力により生じた再循環溝に蓄積し、これに加え、圧力低下により、それぞれの成分が、それぞれの循環管及び部材に流れるため、このような解決策は十分適切ではない。

一般に、圧力低下は、粘性、及び単一化学成分の樹脂の流速に比例する。このため、同一の流速及び管径では、単一成分の粘性が高いほど、圧力低下が大きい。

流速は、通常、比較可能であり、それほど粘着性のない成分とより粘着性のある成分との間で１．６／１〜１／３であり、それぞれ成分の粘性間の比率は、用途に応じて、３．５〜２０である。

弁部材の再循環溝では、４０、５０ｂａｒまで、再循環時に圧力を上げることができるが、２０ｂａｒ以内では、相互に不均衡になる場合がある。

これらの圧力の相違は、再循環溝と配送管との間の、封止リブの破損面において、別々の化学成分の漏出が生じ、これによって、シールの再生が妨げられる場合があることを意味する。

再循環溝が化学成分の再循環流れによって洗浄されるが、漏出成分は、配送管を満たし、相互に又は大気の湿度に反応し、混合装置の操作性を低下させる堆積物を形成する。

一方、混合時に、混合室の圧力は非常に小さく、通常、スライド弁部材の長手方向溝の圧力を低下させ、米国特許第３，７９９，１９９号明細書での理由により、反応性混合物は、逆流することができず、シールのウォーム部分を修復することができない。

本発明の主な目的は、先に言及した型の高圧混合装置における自己再生シールを設ける方法を提供することであり、混合室とスライド弁部材との間のシールの課題、したがって、シールの摩耗の課題を、それぞれ検討し、解決した。

本発明の更なる目的は、上に開示したような方法、及び、例えば、米国特許第５，７８５，４２２号明細書又は欧州特許出願公開第１９２７４４８号明細書に開示されている種類の高圧混合装置を提供することであり、混合室のシールの摩耗に関する課題、及び高分子化学成分の漏出課題を、実際に解消した。

本発明の更なる目的は、スライド弁部材と混合室との間のシールが、使用時に、連続的に自動再生され、時間及び保守介入の数が実質的に低減される、方法及び高圧混合装置を提供することである。

上述した目的は、請求項１に記載の方法及び請求項７に記載の高圧混合装置によって達成することができる。課題の解決策は、本質的に、化学成分の注入口下流の混合室の内面において円形座部に収容された、高分子樹脂の少なくとも１つの環状封止部材の提供にあり、環状封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分は、反応性混合物の送達時及び混合装置の操作時に、封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分に重合する同一の反応性混合物によって自動的に再生される。

したがって、本発明によれば、方法は、高圧混合装置の混合室に自己再生シールを形成するために提供され、この方法は、
混合室に、第１の高分子成分及び少なくとも第２の高分子成分を給し、反応性高分子混合物を形成して配送管によって分配する工程であり、スライド弁部材が、混合室において、後退位置と進行位置との間で往復可能であり、配送管に対して注入口及び混合室をそれぞれ開口及び閉鎖する工程からなり、
注入口下流の封止帯において、混合室の内面で環状封止部材を収容する少なくとも１つの円形座部を設ける工程と、
少なくとも１つの収容座部に、重合性樹脂によって環状封止部材を設ける工程と、
収容座部内で、環状封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分に反応性混合物を充填させ、重合させることによって、環状封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分を自動的に再生する工程と、を含む。

また、本発明によれば、上述した方法による第１の反応性高分子成分と少なくとも第２の反応性高分子成分の高分子混合物の自己再生シールを形成するのに適した高圧混合装置も提供され、この混合装置は、
少なくとも、混合室の内面において開口する反応性成分の注入口を有した円筒状混合室を備える本体部分と、
混合室の出口側まで横方向に延び、かつ、混合室の出口側と連通している、高分子混合物を分配する配送管と、
円筒状混合室においてスライドにより往復可能な弁部材と、
混合室の出口側と注入口との間の封止帯において、混合室の内面に設けられた円形座部に収容された、弁部材と混合室との間の少なくとも１つの環状封止部材と、を備える。

配送管は、混合装置の本体の円筒状座部で移動可能に収容されたブッシュからなることが好ましい。

好適な実施形態によれば、混合装置は、送達ブッシュと同軸に延びた、比較的短い径を有する軸の前方端部において、ピストンヘッドを備え、かつ、油圧制御アクチュエータに連結される配送管の清浄部材を備える種類である。

本発明による方法及び装置のこれらの特徴及び更なる特徴は、この後の説明、及び特定の好適な実施形態に関連する添付図面からより明らかになる。

図１は、進行位置におけるスライド弁部材を有する、従来型の高圧混合装置の混合室の拡大詳細である。 図２は、後退位置におけるスライド弁部材を有する図１と同じ詳細である。 図３は、本発明による高圧混合装置の図２に類似する詳細である。 図４は、本発明による高圧混合装置の別の実施形態の長手方向断面図である。 図５は、図４の線５−５による断面図である。 図６は、図５の拡大詳細である。 図７は、図６の更なる拡大詳細であり、第１の環状封止部材を有する座部を示す。 図８は、図７に類似する詳細であり、摩耗し、自己再生した環状封止部材を示す。 図９は、本発明による高圧混合装置の更なる実施形態の長手方向断面図である。 図１０は、図５〜８に示す実施形態の環状封止部材の第１バージョンの詳細である。 図１１は、図５〜８に示す実施形態の環状封止部材の他の実施形態の拡大詳細を示す。 図１２は、図５〜８に示す実施形態の環状封止部材の他の実施形態の拡大詳細を示す。 図１３は、図５〜８に示す実施形態の環状封止部材の他の実施形態の拡大詳細を示す。 図１４は、図５〜８に示す実施形態の環状封止部材の他の実施形態の拡大詳細を示す。 図１５は、図４のブッシュの断面図であり、環状封止部材の更なる実施形態を示す。 図１６は、環状封止部材形成前の、図１５の拡大詳細である。 図１７は、環状封止部材形成後の、図１６に類似する詳細である。

図１及び図２は、例として、従来型の高圧混合装置の混合室の詳細を示し、これは、本発明に先行する先行技術に属する。

図１では、参照符号１０により混合装置の本体部分を示し、この本体部分では、混合室１１を画定するように孔が設けられ、本体部分は、化学成分の流れをスライドさせて混合するように制御するスライド弁部材１３を往復させ、さらに、混合室１１の清浄部材の機能を果たすのにも適しており、混合室１１は、反応性混合物、例えば、ポリオール（polyole）及びイソシアナートなどの第１の高分子成分及び少なくとも第２の高分子成分から得られるポリウレタン混合物を分配する配送管１２と連通し、配送管１２は、垂直方向に、混合室１１に対して横方向に配向されている。

混合室１１の２つの対向面において、インジェクター１４Ａ、１４Ｂの開口１４Ｃは、反応性混合物を形成するのに適したそれぞれの高分子成分Ａ及びＢ、例えば、硬質又は軟質泡を生産するポリウレタン混合物の供給のために設けられ、１５Ａ及び１５Ｂにより、単一成分の再循環開口が、それ自体公知の方法で、更に示されている。

混合室１１の内部では、弁部材１３はスライドし、操作可能に油圧制御アクチュエータに連結されている（図示せず）。スライド弁部材１３は、それぞれのインジェクター１４Ａ、１４Ｂと、装置の閉鎖状態において、単一の高分子成分Ａ、Ｂを再循環させる、それぞれの開口１５Ａ、１５Ｂの軸との間の空間と同じか又はこれよりも大きな長さを有する２つの長手方向スロット１６Ａ及び１６Ｂを備えている。

さらに、図１及び図２を参照すると、弁部材１３の前方端部は、環状封止部材１７を有し、混合室１１が配送管１２の方に対して閉鎖している図１の進行状態において、単一の高分子成分Ａ及びＢを、開口１５Ａ及び１５Ｂ、並びにそれぞれの貯留タンクを再循環する間、配送管１２の方に漏出することを防止する。

従来の混合装置において、シール１７は、反応性樹脂によって形成することができ、弁部材１３の前方端部で得られた座部に通常収容されている。このため、弁部材１３のそれぞれの軸の移動において、混合室１１に沿ってスライドするシール１７は、ノズル１４Ａ及び１４Ｂの開口１４Ｃの前方を繰り返し通過し、その結果、シール１７は、これらの開口１４Ｃの角に擦り付けられ、特定の時間の経過後に、摩耗し、痛むようになり、ついには、摩耗したシールの必要な保守作業及び交換のために、混合装置を取り外し、撤去することを要する。

このような短所は、本発明による方法及び高圧混合装置によって除去される。

図３を参照し、本発明による自己再生シールの革新的な特徴を、従来の混合装置と関連付けて説明する。図３において、図１及び図２と同じ参照符号は、類似するか又は同等の部分を示すのに用いられている。

図３を図２と比較すると、混合室１１の環状封止部材１７は、円形スロット１７’に収容され、この円形スロットは、出口開口１１’付近にある高分子成分の注入口１４Ｃ下流の封止帯において、より適切には、前述の出口１１’と注入口１４Ｃとの間に備えられた封止帯において、混合室１１の内面に設けられている。より明確には、シールガスケット１７が配置された混合室１１の封止帯は、混合室が閉鎖される弁部材の進行状態において、弁部材１３の前方端部と再循環スロット１６Ａ、１６Ｂとの間に備えられた、弁部材１３の円筒状前方部分１３’に実質的に対応する必要があることが挙げられる。

先に言及したように、高圧混合装置は、いずれかの型及び形状であってもよく、その好適な実施形態を、例として、図４及び図５に表す。

前述の図に示すように、先の図に関して同じ参照符号は、類似するか又は同等の部分を示すのに用いられ、また、混合装置は、円筒状の孔が混合室１１を画定するように得られた本体１０を備え、インジェクター１４Ａ、１４Ｂの孔１４Ｃ、及び単一高分子成分Ａ、Ｂの再循環孔１５Ａ、１５Ｂは開口している。

さらに、この例において、混合室１１は、長手方向のスロット１６Ａ、１６Ｂを構成する弁部材１３からなる第１の清浄部材をスライドさせ、そして、弁部材１３は、油圧アクチュエータ２１のピストン２０に操作可能に連結されている。

混合室１１は、混合室１１に対して垂直に配置された、配送管１２と連通し、第２の清浄部材はスライドし、特定の例において、短い前方円筒状ヘッド２２で構成されたピン部材で構成され、管１２に対して比較的短い長さ、及び、管１２の径の百分の数ミリメートル短い径を有する。清浄部材のヘッド２２は、比較的小さな径を有する制御軸２３に連結され、そして、この制御軸は、第２の油圧アクチュエータ２６のピストン２５の軸２４に連結されている。そして、油圧アクチュエータ２６は、側方開口２８を有する中空スペーサー２７によって、混合装置の本体１０に移動可能に固定されている。

本発明による混合装置は、配送管１２、及び清浄部材１３と混合室１１との間のシールの異なる形態により、従来の混合装置と異なっている。

図４及び図５の実施形態によれば、反応性混合物を渡す管１２は、ブッシュ３０に長手方向に備えられ、混合室１１に対して垂直に延び、ブッシュ３０は、本体１０を越えて突出する本体１０の円筒状座部において移動可能に収容され、ブッシュ３０の後方端部は、本体１０の反対側の座部に拡幅ヘッド２９を有し、本体１０に移動可能に固定されたスペーサー２７によって保持されている。さらに、配送管１２を有するブッシュ３０は、本体１０にこのように固定され、スライドによって容易に着脱可能である。このため、アクチュエータ２６を有するスペーサー２７を取り外した後、必要な保守作業のために、ブッシュ３０と第２の清浄部材２２、２３とを両方とも取り外すか、又は、これらを、同一の型若しくは異なる型の新しいブッシュ及び／又は新しい清浄部材２２、２３に交換することができる。

図４では、より小さな径の軸２３が、配送管１２の孔に沿ってヘッド２２から後部に延びていることを更に示す。したがって、進行状態において、軸２３と配送管１２の内面との間に、中空スペーサー２７の後部で、外部へ開口する、環状空間３１が形成される。

混合室１１の自己再生シールと連通している清浄部材２２、２３のこのような解決策によって、混合装置の性能を更に向上させることが可能となる。

配送管１２を出る混合ジェットの層流を保証するために、及び、同一の配送管１２が発泡部材の空洞に入ることを可能にするために、可能な限り長い配送管１２及びブッシュ３０が望ましい。一般に、径よりも５〜６倍長い配送管１２が使用されるが、特定の用途では、配送管１２は、径の１０〜１５倍である必要がある。

これらの条件において、配送管１２の清浄部材が、特定の径及び有意な長さで、完全に円筒状である場合、弁部材の前方において混合室の端部を封止可能に閉鎖するが、反応ポリマーにより生じた接触面間の張付き、及び、往復移動の繰返し時における過熱のために、配送管１２の清浄部材の過度の長さによって、開口の課題が生じる。

これらの理由により、図４に示すように、短いピストンヘッド２２を有する清浄部材を使用することが望ましい。

しかしながら、ピストンヘッドを有する清浄部材では、閉鎖位置において弁部材から漏出した樹脂は、外側に押し出され、生産物を汚染するか、又は、反応性成分Ａ、Ｂを形成し、配送管１２の環状空間３１に浸透する樹脂は、スペーサー２７の方に集まり、張り付いた残留物として蓄積され、反応材料の残留物も含まれ、このようにして、装置の良好な操作性が損なわれる。

配送管１２の清浄部材が、後退開口位置において維持された場合、閉鎖位置において弁部材から漏出した樹脂は、同じ部分を破損した部分において、配送管を介して滴下する。

これらの理由及び本発明の目的により、弁部材１３の進行閉鎖状態において、配送管１２が、異なる径で構成されたスライド部材によって清浄に保たれる場合、混合室１１と配送管１２との間の十分な封止を保証することが不可欠である。

図４〜図８を参照し、弁部材１３と混合室１１との間の自己再生シールのための装置及び方法の革新的な特徴を、非常に詳しく開示する。

種々の図から、中間位置において、ブッシュ３０が、実際に、混合室１１に対して軸方向に配置された交差孔３２を有し、特定の例において、同一の混合室を伸張することに留意すべきである。このため、交差孔３２は、混合室１１の円筒状内面１１．１（図６及び図７）の伸張からなる、円筒状内面３３（図７及び図８）により構成され、配送管１２に対して開口している。

このようにして、ブッシュ３０の交差孔３２の内面３３において、少なくとも１つの円形スロット又は座部３４が得られる。環状封止部材３５は、混合室１１が閉鎖する、弁部材１３が完全に進行した状態において、配送管１２に対して、混合室１１と弁部材との間の必要な封止のために収容されている。図示する例において、円形収容座部３４は、矩形の断面を有しているが、下に説明するように、他の形態の収容座部及び封止部材が考えられ得る。

環状封止部材３５は、種々の方法で形成することができる。例えば、収容座部３４に拡散させ、目的に適した合成樹脂、考えられ得る充填剤で収容座部３４を充填することによって、最初に得ることができ、充填後に重合することができる。その後、凝固した材料の超過分が除去され、図７に示すように、内側の方に対してわずかに***した状態となる。または、環状封止部材３５は、最初に充填され、収容座部３４で重合する、同一の反応性混合物によって設けられる。

図７の実施形態において、収容座部３４は、ブッシュ３０の両面に対して「閉鎖している」が、交差孔３２の内側に対して半径方向に「開口している」。しかしながら、他の実施形態に示すように、片面又は両面において、収容座部３４は、ブッシュ３０の内側及び外側を開口することができる。この例において、封止部材３５はまた、ブッシュ３０と混合装置の本体１０との間の界面からなる接触帯３０．１を封止する。しかしながら、ブッシュ３０の交差孔の対応する座部に係合する、突起又は連続した及び／又は不連続な円形ビーズを有する環状封止部材を形成し、封止部材を保持するか、又は弁部材によって引っ張られた樹脂による考えられ得る軸の移動を防止することが必要である。

ブッシュ３０の交差孔３２内の収容スロット又は座部３４において第１の環状封止部材３５が形成された、考慮される実施形態によれば、弁スプール１３に通常設けられる一般的な環状封止部材の交換において、図面の構造上及び機能上の観点から、多くの利点が認められる。

構造上の観点から、ブッシュ３０が混合装置の本体１０から分離し着脱可能である場合、混合装置を組み立てる前に、まず、環状封止部材３５を形成する作業の方が容易であることは明らかである。また、この作業は、保守作業時に必要な場合、又はブッシュを異なる型の別のものと交換する必要がある場合、又はブッシュが摩耗した場合に交換するために、非常に簡単な方法でブッシュ３０を取り外すことによって、その後行うこともできる。

ブッシュ３０の交差孔３２の収容座部３４における、又は、より一般に、混合室１１の出口開口付近における環状封止部材３５の提供により、特定の機能的利点が更にもたらされる。

このことは、図７及び図８を参照し、より十分に説明することができる。図７は、摩耗した部分又は形成された部分がなく完全な、本来の環状封止部材３５を示す。しかしながら、混合装置のそれぞれの開口及び閉鎖で繰り返し往復移動をさせることにより、弁部材１３は、時間の経過とともに、封止部材３５を摩耗させ、断裂させる傾向があり、図８に示すように、本来の樹脂の部分を除去する。このようにして、封止が損なわれる。

しかしながら、混合室１１の弁部材１３に環状封止部材３５を配置していないが、配送管のブッシュ３０の交差孔３２に、又は、先に言及したように、より一般に、混合室１１の内面に設けられた収容座部に環状封止部材３５を配置した、本発明によれば、同一の反応性混合物によるシールの自己発生が可能である。実際に、それぞれの配送スロット又は分配スロットにおいて、混合室１１で生じた反応性混合物は、配送管１２に流れ込み、充填し、空洞若しくは摩耗した部分、又は封止部材３５の断裂部分で重合する。このことは、図８の参照符号３６で明確に示されている。封止部材３５は、頻繁に再生することができ、このようにして、混合装置の運転寿命を延ばす。

図９は、本発明による自己再生シールを有する高圧混合装置の第２の実施形態を示す。図９の混合装置は、混合物を渡す管１２が、混合室１１に対して垂直に、混合装置の本体１０に直接設けられた同一の径の円筒状孔１２Ａに対して軸方向に配置された、ブッシュ３０’内に形成されているという点で、図４〜図８に示す装置と異なっている。しかしながら、混合装置の特徴面から、他の解決策が考えられ、本発明による自己再生シール３５の使用が依然として存在する。

特に、図３と同様の図９では、配送管１２、１２Ａと連通している出口端部３９での、混合室１１の内面における収容座部３７の環状封止部材３５を示す。環状封止部材３５は、図４〜図８の例の環状封止部材３５と同じ機能を果たし、後者に完全に類似する方法で、すなわち、合成樹脂で収容座部３４をコーティングし充填し、すなわち、反応性混合物がその後、収容座部３４を充填することが可能となり、反応性混合物を残して重合させて製造される。

また、本発明の第２の実施形態には、先に開示した環状封止部材と同様に、環状封止部材３５が、装置により分配された反応性混合物によって、使用時に自己再生されるという利点もある。

図１０〜図１４は、本発明による自己再生シールの更なる変形例及び更なる特徴を示す。

図４〜図８の場合では、環状封止部材３５は、ブッシュ３０の交差孔３２の内面３３に設けられた座部３４に収容され、座部３４は、図８に示すような両面で閉鎖した環状溝で構成され、一方、シール３４は、混合室１１の内部に対して半径方向に開口し、その結果、シール接触が、環状封止部材３５の内面と弁部材１３の円筒状面との間に生じ、図１０の場合では、ブッシュ３０の交差孔３２は、混合室１１の前方端部を伸張し、環状収容座部により構成され、この環状収容座部は、交差孔３２の方に対して、及びブッシュ３０の外面と本体１０の対になった面との間の界面３０．１への一方でともに、半径方向に開口している。このようにして、接触界面３０．１まで環状封止部材４０を拡張させる。二重の封止は、矩形断面形状を有する環状封止部材４０によって、混合室１０の弁部材１３の方に対して、及びブッシュ３０と装置の本体１０との間でともに得られる。

図１１の解決策は、環状封止部材４０の異なる形状、及びブッシュ３０の交差孔３２における円形収容スロット又は座部４１の異なる形状により、図１０の解決策と異なり、このため、先の例におけるような二重の封止が常に可能である。

図１１の例によれば、環状封止部材４０は、第１の円筒状部分４２と環状頂部４３とを備え、第１の円筒状部分は、内側及び外側円筒状面と、実質的に一定の厚さの断面とを有し、ブッシュ３０と本体１０との間の接触界面３０．１まで延び、そして、環状頂部４３は、円形の断面形状を有し、ブッシュ３０の対応する座部に収容され、環状封止部材４０を保持している。

また、収容座部とそこに収容された環状封止部材４０が、ブッシュ３０と本体部分１０との間の接触帯によって提供される界面３０．１まで延びるという事実により、弁部材１３の完全に進行した状態において、混合室１１と配送管１２との間の封止が改善される。

図１２は、更なる変形例を示し、この例において、環状封止部材４０もまた、円筒状面によって境界がある第１の円筒状部分４２と、環状頂部４３とを有し、第１の円筒状部分は、界面３０．１まで延び、そして、環状頂部は、円錐状の外面及び三角形状の断面形状を有し、両方の軸方向で封止部材４０を保持する対応した形状の座部に収容されている。

図１３は、環状封止部材４０の更なる変形例を示し、環状封止部材は常に、実質的に一定の幅の断面形状を有する、第１の円筒状部分４２と、相対する円錐状外面により構成された、尾根形状の第２の部分４３とで構成される。

図１４は、環状封止部材４０及び封止座部の更なる解決策を示し、これは、第１の円筒状部分４２と、第２の円筒状部分４３とを有し、第１の円筒状部分は、界面３０．１の方へ延び、そして、第２の円筒状部分は、大きな径を有し、ブッシュ３０への環状封止部材４０の固定、及び、さらに、環状封止部材４０が、その軸移動時に、弁部材によって引っ張られて外れるのを防止するのに適した座部に収容されている。

図１５〜図１７は、収容座部及び環状封止部材４０の更なる変形例を示し、ブッシュ３０が小さな径を有するか、又は先の解決策と比較して、より薄い厚さの円筒状の壁を有する場合、図１５〜図１７の解決策は特に適切である。また、図１５〜図１７においても、先の図と同じ参照符号は、類似するか又は同等の部分を示すのに用いられている。

この例において、環状封止部材４０の収容座部は、混合室１１よりも大きな径を有する、ブッシュ３０の交差孔によって構成される。図１７に示すように、環状封止部材４０は、配送管１２、及びブッシュ３０と装置の本体１０との間の接触界面３０．１の方に対して、ブッシュ３０の両外面に広がっている。図１５〜図１７の例において、図１６に詳細に示すように、ブッシュ３０へ環状封止部材４０を固定するために、アーチ状溝４５が後者に設けられ、そこに、樹脂を浸透させ、図１７に示す対応する固定歯部４６を形成することができる。すべての例において、歯部４６は、弁部材１３によって引っ張られると、樹脂の移動を防止すると考えられる。

アーチ状溝４５の角度の範囲、厚さ及び深さは、ブッシュ３０の求めるもの及び寸法によって変更することができる。図示する例において、溝４５は、一方の端部から他方の端部へ徐々に減少する深さを有している。溝４５の他の形態が当然考えられ得る。

本発明によれば、方法は、化学反応性高分子成分用高圧混合装置、例えば、ポリウレタン混合物の形成のための装置において、自己再生シールを形成するために提供され、この装置が、少なくとも１つの混合室１１と、混合室１１の進行閉鎖条件と後退開口位置との間で軸方向に往復する、弁部材１３とを備え、混合室１１が、混合室１１に対して垂直に延びた、反応性混合物の配送管１２と連信し、
封止部材を収容する少なくとも１つの環状座部３４、４１は、化学成分の注入口下流で、配送管１２の方の封止帯において、混合室１１の内側円筒状面に又はその延長に形成され、この方法は、
重合性樹脂を拡散させ、収容座部に重合性樹脂又は同一の反応性混合物を充填することによって、座部３４、４１に環状封止部材１７、３５を形成し、混合装置の操作時に、残存し、環状封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分又は空洞を重合する、同一の反応性混合物によって、環状封止部材の摩耗した部分及び／又は断裂した部分を自己発生させ、したがって、その連続性を回復させる。

比較試験を、混合室の弁部材に封止部材を設けた従来の混合装置と、本発明による混合装置との間で行い、この試験から、従来の装置では、シールが早く摩耗し、その結果、比較的少ない非運転サイクルの後に、平均５０，０００の運転サイクルで、封止部材を交換する必要があることが証明された。一方、先に示した実施形態に従い、混合室の内部又はその延長に設けられた収容座部において環状封止部材の位置を調整することによって、混合装置の耐用運転寿命が顕著に延びた。この例において、４００，０００の運転サイクル後では、シールの耐用年数の延長及びその結果として生じる生産性の増加により、封止部材３５、４０を復元するのに介入は必要でないことが証明された。

したがって、前述したもの、及び添付した図面の実施形態に示したものから、高圧混合装置の通常操作時に分配される同一の反応性混合物により連続的に自己発生する、混合室と配送管との間のシールが特徴である、化学反応性高分子成分のための、例えば、軟質ウレタンフォームと硬質ウレタンフォームの双方の製造のための、方法及び高圧混合装置が提供されることは明らかである。特許請求の範囲から逸脱することなく、装置又はその一部に対して他の改良又は変化をなし得ることが理解される。

Claims (12)

1. 高圧混合装置（１０）の混合室（１１）に自己再生シールを形成するための方法であり、該方法は、
   注入口（１４Ｃ）を通じて該混合室（１１）に、第１の高分子成分（Ａ）及び少なくとも第２の高分子成分（Ｂ）を給し、化学反応性高分子混合物を形成して配送管（１２）によって分配する工程であり、スライド弁部材（１３）が、該混合室（１１）において、後退位置と進行位置との間で往復可能であり、該高分子成分（Ａ、Ｂ）の注入口（１４Ｃ）及び該混合室（１１）をそれぞれ開口及び閉鎖する工程からなり、
   注入口（１４Ｃ）下流の封止帯において、該混合室（１１）の内面で環状封止部材（１７、３５、４０）を収容する少なくとも１つの円形座部（１７’；３４、４１）を設ける工程と、
   少なくとも１つの収容座部（１７’；３４、４１）に、重合性樹脂によって環状封止部材（１７、３５、４０）を設ける工程と、
   該収容座部（１７’；３４、４１）内で、該環状封止部材（１７、３５、４０）の摩耗した部分及び／又は断裂した部分（３６）に同一の反応性混合物を充填させ、重合させることによって、該環状封止部材（１７、３５、４０）の摩耗した部分及び／又は断裂した部分を自動的に再生する工程と、
   を含むことを特徴とする前記方法。
2. 最初に、前記環状封止部材（３５；４０）を形成し、同一の高分子混合物によって前記収容座部（１７’、３４、４１）を充填することを特徴とする請求項１に記載の自己再生シールを形成するための方法。
3. 発泡座部（１７’、３４、４１）に、充填剤を含む合成樹脂を拡散させることによって、前記環状封止部材（１７、３５、４０）を形成することを特徴とする請求項１に記載の自己再生シールを形成するための方法。
4. 前記反応性混合物を分配する配送管（１２）により構成されたブッシュ（３０）の交差孔（３２）の内部に、前記環状封止部材（３５；４０）の円形収容座部（３４；４１）を設け、該ブッシュ（３０）の交差孔（３２）が軸方向に配置され、前記混合室（１１）を伸張することを特徴とする請求項１に記載の自己再生シールを形成するための方法。
5. 少なくとも１つの開口面を有する円形収容座部（３４；４１）に、環状封止部材（３５；４０）を設け、前記ブッシュ（３０）の外面と、前記混合装置の本体部分（１０）の対向面との間に、前記配送管（１２）及び／又は接触界面（３０．１）を対面させることを特徴とする請求項４に記載の自己再生シールを形成するための方法。
6. アーチ状溝又は周方向溝（４５）を有する、環状封止部材（３５、４０）の円形収容座部（３４、４１）を構成し、該アーチ状又は周方向溝（４５）に延びる突部を有した環状封止部材（３５、４０）を構成することを特徴とする請求項５に記載の自己再生シールを形成するための方法。
7. 請求項１に記載の方法の第１の反応性高分子成分と少なくとも第２の反応性高分子成分（Ａ、Ｂ）の高分子混合物の自己再生シールを形成するのに適した高圧混合装置であり、該装置は、
   少なくとも、内面において開口する前記反応性成分（Ａ、Ｂ）の注入口（１４Ｃ）を有した円筒状混合室（１１）を備える本体部分（１０）と、
   該円筒状混合室（１１）の出口側まで横方向に延び、かつ、該円筒状混合室（１１）の出口側と連通している、該高分子混合物を分配する配送管（１２）と、
   該円筒状混合室（１１）においてスライドにより往復可能な弁部材（１３）と、
   該弁部材（１３）と該混合室（１１）との間の少なくとも１つの環状封止部材（１７、３５、４０）と、を備え、
   該環状封止部材（１７、３５、４０）が、該混合室（１１）の出口側と該注入口（１４Ｃ）との間の封止帯において、該混合室（１１）の内面に設けられた円形座部（１７’、３４、４１）に収容されていることを特徴とする前記装置。
8. 前記配送管（１２）が、前記混合室（１１）に軸方向に配置された交差孔（３２）を備えるブッシュ（３０）で構成され、前記環状封止部材（１７、３５；４０）を収容する環状座部（１７’、３４；４１）が、ブッシュ（３８）の交差孔（３２）の内面に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の高圧混合装置。
9. 収容座部（４１）が、少なくとも１つの開口面を有し、前記環状封止部材（１７、３５、４０）が、該収容座部の該開口面、及び前記ブッシュ（３０）の外面と前記混合装置の本体部分（１０）の対向面との間の接触界面（３０．１）に延びていることを特徴とする請求項７又は８に記載の高圧混合装置。
10. 前記環状封止部材（１７、３５、４０）が、円形、半円形、三角形、矩形又はこれらの組合せから選択される断面を有する、収容座部（４１）の形成された空洞に係合した少なくとも１つの突部（４３）を備えていることを特徴とする請求項７に記載の高圧混合装置。
11. 前記ブッシュ（３０）が、着脱可能に固定され、前記混合装置の本体部分（１０）から突出していることを特徴とする請求項８又は９に記載の高圧混合装置。
12. 前方円筒状ヘッド（２２）と、リニアアクチュエータ（２６）に操作可能に連結された、比較的小さい径の後部軸（２３）とを有する前記配送管（１２）の往復可能な清浄部材を備えることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の高圧混合装置。

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