JP6031062B2 - 多液混合型注入機におけるロータリーミキサー - Google Patents

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Description

本発明は、注型、成形、塗装等において、２種類以上の薬液を混合して吐出する多液混合型注入機におけるロータリーミキサーに関する。
従来、かかる多液混合型注入機におけるロータリーミキサーとしては、注入機本体におけるヘッド部に固定され、ハウジングの内部に混合作用するローターが回転自在に内装し、ハウジング内でローターの上端部をヘッド部側の駆動軸の下端に取付けてローターを回転可能にし、ハウジングの基端側で薬液を合流させて回転するローターを内装したハウジング内を通過し、その過程で薬液の混合が進行し、化学反応を起こして硬化開始し、ハウジング先端に装置されたノズルの先端より硬化樹脂が押出されて容器内、成形機等に注入される（例えば、特許文献１参照）。
特許第２７０６６５号公報（段落番号〔０００３〕〜〔０００８〕参照）
しかし、上記従来技術にあっては、２薬液を混合するためのローターが１本だけしかないため、薬液の混合効率に限界があるなど、解決せねばならない課題があった。
本発明は、上記従来技術に基づく、１本のローターでは薬液の混合効率に限界がある課題に鑑み、下部に吐出ノズルを有するハウジングと、該ハウジング内の空間部に配置された１本の駆動ローターと、該駆動ローターに並設された従動ローターとを有し、前記ハウジングの上部に、ヘッド部の駆動軸の貫通孔を形成して、この駆動軸の下端に前記駆動ローターの上端を連結し、前記ハウジングの上部側方に空間部への薬液の注入口を形成し、前記駆動ローター及び前記従動ローターは同径で螺旋翼を有し、前記従動ローターを、前記駆動ローターと同ピッチで逆巻きとして両者を噛み合わせることで、前記駆動ローターの回転に伴い前記従動ローターを逆方向に回転可能にすることによって、複数本のローターで混合液を撹拌混合可能にして、上記課題を解決する。
要するに本発明は、下部に吐出ノズルを有するハウジングと、該ハウジング内の空間部に配置された１本の駆動ローターと、該駆動ローターに並設された従動ローターとを有し、前記ハウジングの上部に、ヘッド部の駆動軸の貫通孔を形成して、この駆動軸の下端に前記駆動ローターの上端を連結し、前記ハウジングの上部側方に空間部への薬液の注入口を形成したので、少なくとも２本以上のローターでハウジング内の複数種類の薬液を撹拌混合することが出来ることから、効率的に混合することが出来て硬化を効率よく進行させることが出来るため、適正量で最適な材質から成る製品を製造することが出来る。
又、混合効率の向上に伴い、ハウジングの内容積を減らすことが出来るため、例えば真空注入機に装着した場合に引き出される混合液の液垂れを防止するか、量を減らすことが出来る。
而も、前記駆動ローター及び前記従動ローターは同径で螺旋翼を有し、前記従動ローターを、前記駆動ローターと同ピッチで逆巻きとして両者を噛み合わせることで、前記駆動ローターの回転に伴い前記従動ローターを逆方向に回転可能にしたので、簡単な構成で効率的に混合することが出来る等その実用的効果甚だ大である。
本発明に係るロータリーミキサーの実施例１の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。 図１のロータリーミキサーの分解図である。 ローターにおける奇数段のエレメントと偶数段のエレメントの回転角度毎の状態を示す横断面図である。 本発明に係るロータリーミキサーの実施例２の縦断面図である。 本発明に係るロータリーミキサーの実施例３の縦断面図である。
本発明にロータリーミキサーは、２液混合型注入機におけるヘッド部（図示せず）に固定され、基本的には、ハウジング１と、該ハウジング１内の空間部２に配置された１本の駆動ローター３と、該駆動ローター３に並設された従動ローター４とを有し、ハウジング１の上部に、ヘッド部（図示せず）の駆動軸Ｓの貫通孔５を形成して、駆動軸Ｓの下端に駆動ローター３の上端を連結し、ハウジング１の上部側方に空間部２への薬液の注入口６、6aを形成し、ハウジング１の下部に、混合液の吐出ノズル７を設けている。
本発明に係るロータリーミキサーの実施例１として、図１〜６に示す様に、ハウジング１と、並列配置された１本の駆動ローター３及び該駆動ローター３と同径の２本の従動ローター４、４とを有しており、中央に駆動ローター３を、その両側に従動ローター４、４を配置し、且つ従動ローター４、４を駆動ローター３と同ピッチで逆巻きとして両者を噛み合わせることで、駆動ローター３の回転に伴い、従動ローター４、４を逆方向に回転可能にしている。
ハウジング１は、下方開口状のハウジング本体８と、該ハウジング本体８の下方開口部の閉鎖板９とを有し、吐出ノズル７は閉鎖板９の下部中央に一体形成されている。
又、空間部２は、ローター３、４、４の径より若干大径な３個の円筒空間を、一部を重ねて並列配置した形状としている。
駆動ローター３は、右回り螺旋状エレメント11と左回り螺旋状エレメント12を交互に直列連結した形状で、上部に駆動軸Ｓへの固定部13を有し、下部中央に半球状の突起14を有し、該突起14をハウジング１の内面（閉鎖板９の上面中央）に形成した軸受凹部15で受承し、ハウジング１（閉鎖板９）における軸受凹部15の外周部位に混合液の通過穴16、16a …が貫設されている。
従動ローター４、４は、駆動ローター３と同段のエレメントと螺旋方向が逆になる様に、左回り螺旋状エレメント12と右回り螺旋状エレメント11を交互に直列連結した形状で、上下部中央に半球状の突起17、17a を有し、該突起17、17a をハウジング１の内面（ハウジング本体８の凹部における上底面で貫通孔５の側部及び閉鎖板９の上面における軸受凹部15の側部）に形成した軸受凹設18、18a で受承している。
尚、閉鎖板９の中央に段付き穴19が形成され、該段付き穴19に嵌め込まれた軸受体20の中央に上記軸受凹部15が形成され、軸受体20における軸受凹設16の外周部に上記貫通孔16、16a …が形成され、閉鎖板９の上面における段付き穴19の外側部に下方の軸受凹設18a が形成されている。
本発明に係るロータリーミキサーの実施例２としては、図７に示す様に、実施例１と同じく、ハウジング１と、並列配置された１本の駆動ローター３及び２本の従動ローター４、４とを有しているが、駆動ローター３及び従動ローター４、４は複数のエレメントで構成されていない、連続した螺旋形状のものである。
本発明に係るロータリーミキサーの実施例３としては、図８に示す様に、実施例１、２と同じく、ハウジング１と、並列配置された１本の駆動ローター３及び２本の従動ローター４、４とを有しているが、駆動ローター３及び従動ローター４、４の上部にギヤ21、22、22を有し、駆動ローター３のギヤ21と従動ローター４、４のギヤ22、22を歯合させることで、駆動ローター３の回転に伴い従動ローター４、４を逆方向に回転可能にしている。
次に、本発明に係るロータリーミキサーの作用について説明する。
駆動ローター３を回転させると、これに従い従動ローター４、４が逆方向に回転し、ハウジング１の注入口６、6aに接続された薬液圧送手段（図示せず）により空間部２に圧送された２種類の薬液が空間部２で合流し、薬液圧送手段（図示せず）による薬液の圧送継続により合流薬液は、回転する駆動ローター３及び従動ローター４、４を内装したハウジング１内を通過して、該ハウジング１内を先端に向かって流れ、その過程で１本の駆動ローター３及び２本の従動ローター４、４の計３本で２種類の薬液が効率的に混合されて硬化が効率よく進行し、化学反応を起こして硬化開始し、ハウジング１の先端に装置された吐出ノズル７より硬化樹脂が押出されて、種々の用途に使用する。
特に、図２、８に示す駆動ローター３及び従動ローター４、４にあっては、所謂「スタティックミキサー」の内部エレメントに似た形状を呈しており、この形状にすることで、混合液の撹拌混合効率が向上する。
尚、上記実施例１〜３にあっては、２液混合タイプのもので、ハウジング１に２個の注入口６、6aが形成されたものであるが、３液以上の混合タイプのものであっても良く、その数と同数の注入口６、6a…をハウジング１に形成する必要がある。
又、駆動ローター３及び従動ローター４、４の形状は、上記実施例１〜３における螺旋形状とするのが好ましいが、かかる形状に何ら限定せず、要するに合流後の混合液を撹拌混合可能な形状であれば良く、又上記実施例１〜３では２本の従動ローター４、４を有しているが、１本又は３本以上であっても良い。
又、駆動ローター３と従動ローター４、４の連動機構は、上記実施例１、２の様な機構にするのが好ましいが、例えば上記実施例３の様なギヤ機構の他、要するに駆動ローター３の回転力を利用して従動ローター４、４を回転可能にする構造のものであれば良い。
又、本発明に係るロータリーミキサーにあっては、硬化性樹脂の注入作業終了後に取り外して廃棄処分する無洗浄式として使用することを想定しているが、洗浄して再使用する洗浄式としても使用可能である。
１ ハウジング
２ 空間部
３ 駆動ローター
４ 従動ローター
５ 貫通孔
６、6a 注入口
７ 吐出ノズル
11 右回り螺旋状エレメント
12 左回り螺旋状エレメント
Ｓ 駆動軸

Claims (1)

  1. 多液混合型注入機におけるヘッド部に固定されるロータリーミキサーであって、
    下部に吐出ノズルを有するハウジングと、該ハウジング内の空間部に配置された１本の駆動ローターと、該駆動ローターに並設された従動ローターとを有し、前記ハウジングの上部に、ヘッド部の駆動軸の貫通孔を形成して、この駆動軸の下端に前記駆動ローターの上端を連結し、前記ハウジングの上部側方に空間部への薬液の注入口を形成し、前記駆動ローター及び前記従動ローターは同径で螺旋翼を有し、前記従動ローターを、前記駆動ローターと同ピッチで逆巻きとして両者を噛み合わせることで、前記駆動ローターの回転に伴い前記従動ローターを逆方向に回転可能にしたことを特徴とするロータリーミキサー。
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