米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 加工処理操作 -> 日精樹脂工業株式会社

発明の名称 反応射出成形における材料供給装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−202695
公開日 平成10年(1998)8月4日
出願番号 特願平9−13954
出願日 平成9年(1997)1月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
発明者 武捨 俊昭 / 菅沼 雅資 / 坂井 重夫 / 藤井 充史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 複数本のタイロッドにより結合して対設した一対のベースプレートと、そのタイロッドに挿通してベースプレート間に進退自在に配設した加圧プレートと、一方のベースプレートの外側中央部に設置してシリンダから突出したラムを上記加圧プレートに連結したブースターと、他方のベースプレートの外側面にプランジャ突出側の本体端部を止着して並列に取付けられ、かつプランジャを上記加圧プレートにベースプレートを貫通して接離自在に位置させた少なくとも主剤及び硬化剤等の複数個の計量バルブとからなり、その各プランジャの後退による主剤及び硬化剤等の材料計量は計量バルブごとに個々に、各プランジャの前進による計量バルブから射出装置への各材料の供給は、上記加圧プレートを共通の部材として上記ブースターの駆動により行う構成からなることを特徴とする反応射出成形における材料供給装置。
【請求項2】 上記プランジャのそれぞれは、外端に上記加圧プレートと接する所要のプレートを備え、その各当接プレートと一対の上記ベースプレートの何れか一方とにわたり、各プランジャのストローク量を個々に算出して供給量を監視するための位置検出器を配設してなることを特徴とするる請求項1記載の反応射出成形における材料供給装置。
【請求項3】 上記計量バルブは、上記プランジャが挿入された円筒形の計量室と、その計量室のプランジャと対向する端部に隣接して、該計量室に対し横方向に配設した流路切換用のバルブ室と、該バルブ室と計量室の上記端部とにわたり設けた計量流路と、その計量流路を流入路と流出路とに交互に接続するバルブ室内の軸方向に可動自在なバルブ部材とを内部に有するブロック状の本体と、その本体の流出側に設けたバルブ切換用のパイロットシリンダとからなることを特徴とする請求項1記載の反応射出成形における材料供給装置。
【請求項4】 上記計量バルブは主剤及び硬化剤と添加剤の3個からなる請求項1記載の反応射出成形における材料供給装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液状樹脂を用いた熱硬化性樹脂の反応射出成形に採用することができる材料供給装置に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】一般にLIMと略称されている反応射出成形では、材料タンクと計量及び圧送用のシリンダと混合装置とを、途中に切換バルブを設けた循環路により接続し、材料の計量は上記シリンダのピストンの後退により材料タンクから材料をシリンダに吸引して行い、また混合装置への供給はピストンの前進により計量材料をシリンダから吐出して行う構成からなる。
【0003】反応射出成形では、主剤と硬化剤さらには添加剤を混合して金型に射出充填する関係上、それらの材料ごとに上記装置が必要となる。また計量はシリンダのピストンの後退による吸引により行っているため急速に行えず、供給も個々にピストンを前進して行うことから時間差が生じ易く、同調装置が必要となる。
【0004】この発明の目的は、計量バルブの採用により材料ごとの計量を行い、その複数の計量材料を加圧手段を共用して同時に射出装置に供給することにより、上記従来の課題を解決することができる新たな材料供給装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明は、複数本のタイロッドにより結合して対設した一対のベースプレートと、そのタイロッドに挿通してベースプレート間に進退自在に配設した加圧プレートと、一方のベースプレートの外側中央部に設置してシリンダから突出したラムを上記加圧プレートに連結したブースターと、他方のベースプレートの外側面にプランジャ突出側の本体端部を止着して並列に取付けられ、かつプランジャを上記加圧プレートにベースプレートを貫通して接離自在に位置させた少なくとも主剤及び硬化剤の複数個の計量バルブ、あるいは主剤及び硬化剤と添加剤の3個の計量バルブからなり、上記各プランジャの後退による主剤及び硬化剤等の材料計量は計量バルブごとに個々に、各プランジャの前進による計量バルブから射出装置への各材料の供給は、上記加圧プレートを共通の部材として上記ブースターの駆動により行う構成からなる、というものである。
【0006】このような構成では、各計量バルブの計量室によって材料タンク側から圧送された主剤及び硬化剤等の計量を行うことができ、また計量は材料圧により各プランジャを押出ながら行われるので負圧の発生はなく、しかも計量室の断面積の差から計量速度が相違しても、各プランジャは自由状態にあるので互いに干渉し合わず、最終時には後退位置の加圧プレートに接する位置までそれなりに全てが達するので、吸引による計量の場合よりも計量時間が短縮される。
【0007】また上記プランジャのそれぞれは、外端に上記加圧プレートと接する所要のプレートを備え、その各当接プレートと一対の上記ベースプレートの何れか一方とにわたり、各プランジャのストローク量を個々に算出して供給量を監視するための位置検出器を配設してなるというものでもあり、これにより加圧プレートを共通の部材として各プランジャを押圧した際に、その加圧プレートに撓みが生じても検出値に影響を与えず、材料ごとの供給量を正確に把握することができる。
【0008】また上記計量バルブは、上記プランジャが挿入された円筒形の計量室と、その計量室のプランジャと対向する端部に隣接して、該計量室に対し横方向に配設した流路切換用のバルブ室と、該バルブ室と計量室の上記端部とにわたり設けた計量流路と、その計量流路を流入路と流出路とに交互に接続するバルブ室内の軸方向に可動自在なバルブ部材とを内部に有するブロック状の本体と、その本体の流出側に設けたバルブ切換用のパイロットシリンダとからなる。
【0009】このような計量バルブではバルブ部材の往復移動によって計量流路の切り換えを流入路と流出路とに容易に行え、またバルブ部材の往復移動も、流入路側のコイルばねにより弾圧されたバルブ部材を、体側部に設けたパイロットシリンダによりコイルばねに抗して押圧するだけで済むので操作性もよく、パイロットシリンダの駆動源をエアとして各計量バルブのパイロットシリンダを同時駆動できるので応答性にも優れ、計量材料の供給を時間差なく行うことが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】図中1,2は横長の板体による一対のベースプレートで、四隅部をタイロッド3,3により結合して対設してある。また両ベースプレート1,2の間には、横長の板体による加圧プレート4が四隅部に設けた筒状のスライダー5,5を上記タイロッド3,3に挿通して進退自在に配設してある。
【0011】上記一方のベースプレート1の外側面には、エア駆動の材料供給用のブースター6が、背部の中継端子ボックス7と共に中央部に位置させて取付けてある。このブースター6のシリンダ8から突出したラム9はベースプレート1を貫通して、上記加圧プレート4の中央部にねじ着して突設した部材10の上部に、ねじ部材11をもって連結され、その部材10を介して加圧プレート4を進退移動する構成よりなる。
【0012】上記他方のベースプレート2の外側面には、シリコーンなどの主剤の計量バルブ12,着色剤、油等の添加剤の計量バルブ13,硬化剤の計量バルブ14の3個の計量バルブが、それぞれプランジャ15,16,17が突出した本体端部をねじビスなどにより止着して並列に取付けてある。また各プランジャ15,16,17はベースプレート2を貫通して、予め設定された上記加圧プレート4の最後退位置まで長く突出し、それらの端部にねじビスを用いてT字型に取付けた同一肉厚の当接プレート18,19,20を介して、加圧プレート4に接離自在に位置せしめてある。
【0013】また各当接プレート18,19,20とベースプレート2とにわたってポテンショメータ等による位置検出器21,22,23が配設してある。この位置検出器は供給開始位置と完了位置を検出し、その検出位置から各プランジャ15,16,17のストローク量を計算し、各データについて最大、最小、平均、偏差等の演算を行って主剤及び硬化剤と添加剤等の供給量を監視し、異常をも検知する手段として設けられている。なお、上記位置検出器は他方のベースプレート2にわたって設けられることもある。
【0014】上記計量バルブ12,13,14は同一構造のものからなる。図4は添加剤の計量バルブ13を1例として示すもので、縦長のブロック状の本体31の内部に上記プランジャ16が挿入された円筒形の計量室32を長手方向に有する。この計量室32のプランジャ16と対向する端部に隣接して、本体側部から下部に穿設された流路のバルブ室33が、計量室32に対し横方向に配設してある。
【0015】このバルブ室33と計量室32の上記端部との間には、計量室32よりも小径の計量流路34が斜めに設けてあり、またバルブ室33には前後2個所に通孔35,36を穿設したスリーブ37が、両端にバルブシート38を配して嵌挿してある。
【0016】このスリーブ37の内部には上記通孔35,36の開閉を交互に行うバルブ部材39が軸方向に可動自在に挿入してあり、そのバルブ部材39により計量流路34を交互に流入路40側と流出路41側とに接続して、上記計量室32への材料の流入と、計量材料の射出装置への供給が行えるようにしてある。
【0017】上記バルブ部材39は流入路40側に設けたコイルばね42により常に流出路41側に弾圧されて計量室32と流入路40とを接続している。また流出側の本体31の側部にはエア駆動のパイロットシリンダ43が設けてあり、その内部のピストン44のロッド45は本体側部から流出路41に挿入されて、流出路41に突出したバルブ部材39の軸部46に先端を当接し、パイロットシリンダ43の作動により軸部46を介してバルブ部材39を、上記コイルばね42に抗して流入路40側のバルブシート38まで押圧移動する。これにより通孔35が閉鎖されて計量室32は開放された通孔36を経て流出路41側と接続するようになる。したがって、上記パイロットシリンダ43の作動によって材料の計量と供給とが行えることになる。
【0018】このような添加剤の計量バルブ13と上記主剤及び硬化剤の計量バルブ12,14との構造上の相違は、主剤及び硬化剤よりも添加剤の供給量が少量(例えば添加剤が着色剤の場合には、10:10:1)であることから、プランジャ及び計量室の径が小径に構成されている、ということのみである。
【0019】なお、図中47は計量室32のパッキン、48はピストン44の復帰用コイルばね、50は各計量バルブの流出路41に配設した三方切換バルブで、射出装置側と材料タンク側の両方に接続してあり、この三方切換バルブ50の切換操作により計量材料のタンク還流とガス抜きが行えるようにしてある。51は上記ブースター6のストローク調整ストッパーである。
【0020】上記構成の材料供給装置100は、図5に示すように、計量バルブ側を下側にして射出装置101の供給部102の上部に縦に設置し、三方切換バルブ50に接続した管路を供給部102の内部に挿入して用いられる。図では説明上、材料供給装置100を射出装置101と並行に設置しているが、実際には交差方向に設置される。
【0021】この材料供給装置100における材料の計量は、上記加圧プレート4を予め設定した後退位置まで戻した状態で行う。各計量バルブのプランジャ15,16,17はタンクから計量室32に送り込まれた材料の圧力によって計量室内を移動することから、加圧プレート4を上記ブースター6のラム9の縮小により設定位置まで後退移動しても、プランジャ15,16,17は押し下げられた位置に止まる。
【0022】タンク(図示しない)から各計量バルブ12,13,14に主剤、添加剤、硬化剤の各材料が圧送され、それらが各々の計量室32に流入すると、その流入量に等しく各プランジャ15,16,17が個々に上昇移動する。この移動速度はプランジャ及び計量室の断面積により異なるが、混合割合を同じくする主剤と硬化剤の計量バルブ12,14では殆ど同じ速度で設定位置までプランジャ15,17が上昇する。他との比較で断面積が小さく設定された添加剤の計量バルブ13では、プランジャ16の移動速度が他よりも早く、このため図3に示すように設定位置に達する間に差が生ずるようになる。
【0023】しかし、全てのプランジャ15,16,17は上記加圧プレート4に連結されておらず、上方への移動に対しては自由状態にあるので、プランジャ位置の高低差は計量の過程のみの減少となり、最終時には同一高さレベルに達する。かかる状態において、上記バルブ部材39をパイロットシリンダ43のエア駆動により押圧してスリーブ内を移動し、計量流路34を通孔36を経て流出路41側に接続してから、上記ブースター6をエア駆動すると、ラム9が伸長して加圧プレート4を押圧降下する。これにより当接プレート18,19,20は加圧プレート4の下面に接して各プランジャ15,16,17を殆ど同時に加圧し、計量室32の材料を流出路41から射出装置101の供給部内に流出する。
【0024】この材料の供給量は、開始位置から完了位置までプランジャの位置を常時検出している上記位置検出器21,22,23によって個々に監視される。この位置検出器21,22,23は各プランジャの当接プレート18,19,20に直接設けられているので、加圧プレート4の撓みなどによる検出誤差が防止され、また各計量バルブごとの供給量が把握されて、供給材料の過不足が防止される。
【0025】また供給量の少ない添加剤の計量バルブ13を、供給量の多い主剤と硬化剤の計量バルブ12,14の中間に配したことによって、受圧抵抗が大きい両側の計量バルブ12,14のプランジャ15,17が加圧プレート4を受けることになり、これにより加圧プレート4による押圧力は片寄らずスムーズに作動して、長期間の使用においても全てのプランジャ15,16,17を均等に押圧して計量材料の供給を行う。
【0026】供給部102の内部に圧入された材料は、インラインスクリュ式の場合には内部の射出スクリュにより攪拌混合され、またプランジャ内装の場合には先端部の混練部材により攪拌混合されて、所定の金型に射出充填される。
【0027】射出充填後、各三方切換バルブ50は閉鎖され、また場合によってはバルブ操作によりエア抜きを行ったのち、工程は材料計量に切換わる。すなわち、ブースター6の復帰作動により加圧プレート4が設定位置まで戻され、またパイロットシリンダ43の復帰作動によりバルブ部材39がコイルばね42により押し戻されて、計量流路34が通孔35を経て流入路40側と接続される。そして計量室32への新たな材料の圧入が行われることになる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013