(57)【要約】【課題】  溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる２液混合樹脂材の真空注入方法を提供すること。【解決手段】  パワーミキサーユニット１からの動力伝達により攪拌混合を行うミキサー内へ２液の樹脂材をそれぞれ供給して混合し、開閉弁を有するミキサーノズル５を介して、真空状態にした真空チャンバー９の内部へ注入する２液混合樹脂材の真空注入方法において、無洗浄ミキサー２を使い捨て可能な材質形状で設定し、装置を溶剤洗浄する際に無洗浄ミキサー２を無洗浄で交換するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体からの動力伝達により攪拌混合を行うミキサー内へ２液の樹脂材をそれぞれ供給して混合し、開閉弁を有するノズルを介して、真空状態にした容器内部へ注入する２液混合樹脂材の真空注入方法において、
前記ミキサーを使い捨て可能な材質形状で設定し、装置を溶剤洗浄する際に前記ミキサーを無洗浄で交換するようにした、
ことを特徴とする２液混合樹脂材の真空注入方法。
【請求項２】
請求項１の２液混合樹脂材の真空注入方法において、
前記ミキサーと前記ノズルとを、密閉状態で接続する第１の接続部材と、
前記ノズルと前記容器とを、密閉状態で接続する第２の接続部材と、
を設け、
装置を溶剤洗浄する際に、溶剤洗浄を容易に行えるようにした、
ことを特徴とする２液混合樹脂材の真空注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無洗浄方式による２液混合樹脂材の真空注入方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、真空容器中に配設された型に樹脂を注入する注入口と、注入口への樹脂の流通路を開閉する弁と、弁を駆動する弁開閉機構とを有し、弁開閉機構が、真空容器中に設けられ、樹脂注入時に起きる真空漏れを防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−１２２４７１号公報（第２−６頁、全図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来にあっては、装置が停止する場合には、樹脂が装置内で硬化しないよう排出する必要があり、停止時間が短い場合には、捨て打ちを行うことで対応が可能であるが、停止時間が長い場合や樹脂材の物性によっては、停止させる場合には、装置内での硬化防止のため溶剤での洗浄が必要となる。しかしながら溶剤洗浄には問題があった。
【０００４】
この点について詳しく説明する。
溶剤洗浄において、有機溶剤等の洗浄液を扱うことによる人体への影響及び廃液処理に伴う環境への影響が問題である。
また、溶剤洗浄において、洗浄により樹脂材の排出、洗浄液の購入費用、廃液の処理費用等、コスト的な損失が大きいことも問題である。
さらに、装置内から洗浄液が完全に除去できた裏付けが取れないため、樹脂材に洗浄液が混入する可能性があり品質への影響を完全に否定できないことも問題であった。
さらに、洗浄不十分により、装置内で樹脂材の硬化が生じると、復元までに多大な時間を要し、コスト的損失が大きく問題であった。
このように溶剤洗浄には問題があった。
さらに、２液混合樹脂では、装置内取り回しが複雑化するため、この問題がより深刻化していた。
【０００５】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる２液混合樹脂材の真空注入方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明では、装置本体からの動力伝達により攪拌混合を行うミキサー内へ２液の樹脂材をそれぞれ供給して混合し、開閉弁を有するノズルを介して、真空状態にした容器内部へ注入する２液混合樹脂材の真空注入方法において、前記ミキサーを使い捨て可能な材質形状で設定し、装置を溶剤洗浄する際に前記ミキサーを無洗浄で交換するようにした、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明にあっては、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の２液混合樹脂材の真空注入方法を実現する実施の形態を、請求項１，２に係る発明に対応する実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の２液混合樹脂材の真空注入方法を実施する２液混合注入装置の一部断面説明図である。
実施例１の２液混合注入装置は、図１に示すように、パワーミキサーユニット１、無洗浄ミキサー２、ミキサーノズル接合ホルダ３、シールパッキン４、ミキサーノズル５、バルブユニット６、ミキサーガイド７、Ｏリング８、真空チャンバー９、ワーク１０、シールラバー１１、架台１２を主要な構成としている。
【００１０】
パワーミキサーユニット１は、２種類の混合させる樹脂材、Ａ剤とＢ剤を別々に取り入れて、無洗浄ミキサー２に供給するとともに、無洗浄ミキサー２へ２液を混合させるための動力を供給する。
無洗浄ミキサー２は、内部に空間を有し、上方を広く開口し、下方をノズル状に細く開口するミキサー本体２１を有する。さらにミキサー本体２１の内部で、上下に伸びる回転軸２２とその回転軸２２に設けられた攪拌羽根２３を有し、パワーミキサーユニット１からの動力伝達により攪拌羽根２３を回転させ、ミキサー本体２１の内部空間を攪拌する構造である。
またさらに、無洗浄ミキサー２は、使い捨てを考慮した材質で構成していることが望ましい。例としてＰＰ等の樹脂製を挙げておく。
【００１１】
ミキサーノズル接合ホルダ３は、環状の下面と管状の側部からなる締結部３１と無洗浄ミキサー２の下部外周に取り付けるミキサー取付部３２、ミキサーノズル５の上端部に取り付けるノズル取付部３３からなる。
無洗浄ミキサー２の下部外周に取り付けたミキサー取付部３２に、さらに締結部３１を螺合で締結することで、締結部３１の下面で、無洗浄ミキサー２の下面にミキサーノズル５の上端に取り付けたノズル取付部３３の上面を押し付けるようにして当接させて締結する構造である。
【００１２】
シールパッキン４は、ミキサーノズル接合ホルダ３により、無洗浄ミキサー２の下面にミキサーノズル５に取り付けたノズル取付部３３の上面を押し付けるようにして結合させた際に、その当接面のシールを行う。
ミキサーノズル５は、無洗浄ミキサー２の下端から下方に伸びる形状で、下端をミキサーガイド７に押し付けるように係合する形状である。内部は、無洗浄ミキサー２からの混合液を真空チャンバー９内へ送る液路を備えている。さらに、ミキサーノズル５の内部液路には、外部からの駆動力で作動する開閉弁を設ける構造にする。
【００１３】
バルブユニット６は、ミキサーノズルの開閉弁を動作させる制御ユニットである。
ミキサーガイド７は、真空チャンバー９の上部穴部分に設けられ、ミキサーノズル５の下端に当接して、ミキサーノズル５の下端位置を決め、ミキサーノズル５からの混合液を真空チャンバー９内へ誘導する。
【００１４】
Ｏリング８は、ミキサーガイド７と真空チャンバー９との当接部分のシールを行う。
真空チャンバー９は、架台１２の上面を覆い、内部に空間を有し、図示しない真空ポンプ等により内部空気を抜くようにして、内部空間を真空状態にする。
【００１５】
ワーク１０は、真空チャンバー９の内部に載置され、上方から混合液を受けて、必要な部分に２液の混合液を充填するなどの真空注入をされる被加工物である。
シールラバー１１は、真空チャンバー９と架台１２の上面との当接部分のシールを行う。
架台１２は、この真空注入を行う作業部分であり、上面となる平面に真空チャンバー９が設けられ、ワーク１０が設置され、真空注入作業が行われる。
【００１６】
次に、ミキサーノズル５のミキサーノズル接合ホルダ３部分の構造についてさらに詳細に説明する。
図２はミキサーノズル接合ホルダ部分の説明図である。図３はミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
【００１７】
図２、図３に示すように、ミキサーノズル接合ホルダ３のミキサー取付部３２の上部は、略Ｃ字状、つまり円周にスリットがある構造で、これをネジの締結で径方向に締め付けるようにして、無洗浄ミキサー２の下部外周に取り付ける構造である。
そして、そのミキサー取付部３２の下部外周には、ネジ溝が設けてあり、そこへミキサーノズル接合ホルダ３の締結部３１の管状側部が螺合で締結する構造である。
また、ミキサーノズル５の上端部には、管状で広く鍔状の上面を有するノズル取付部３３を螺合で取り付ける。
この上面には、環状の溝が設けられ、シールパッキン４が配置される。そして、締結部３１の締結により、締結部３１の環状の下面が上方へミキサーノズル５へ取り付けたノズル取付部３３の上面を押し付け、無洗浄ミキサー２の下面に当接させ、シールパッキン４が圧縮状態でシールを行う構造である。
【００１８】
作用を説明する。
［従来の２液混合注入装置について］
従来の２液混合注入装置についてここで説明する。
図４は従来の２液混合注入装置の説明図である。
従来の２液混合注入装置では、ミキサー５０は、装置本体として金属製であり、液送ホース５１により、混合液を真空チャンバーの内部へ送る構造である。
【００１９】
［２液混合注入作用］
実施例１の２液混合注入装置では、まず２液の樹脂剤、例えばＡ剤とＢ剤が、図示しないポンプ機構等によりパワーミキサーユニット１、無洗浄ミキサー２へ送られ、パワーミキサーユニット１の駆動により無洗浄ミキサー２内部の攪拌羽根２３により攪拌混合され、パワーミキサーユニット１により定量吐出される。
吐出された混合液は、ミキサーノズル５の開閉弁まで送られる。そして、バルブユニット６に制御される開閉弁は、パワーミキサーユニット１の吐出動作と連動し、パワーミキサーユニット１の吐出と同時に開弁し、真空チャンバー９の中のワーク１０へ混合液を吐出し、また、パワーミキサーユニット１の吐出が終了したのと同時に弁が閉じ混合液の吐出が停止する。
【００２０】
［ミキサーの無洗浄作用］
実施例１では、長い時間の稼動停止、または樹脂剤の物性による要求から、溶剤での洗浄を行う際には、無洗浄ミキサー２を使い捨てにし、ミキサーノズル接合ホルダ３、シールパッキン４、ミキサーノズル５、バルブユニット６、ミキサーガイド７、Ｏリング８を洗浄すればよい。
【００２１】
図１に示すパワーミキサーユニット１、つまり装置本体側では、無洗浄ミキサー２を使い捨てにすると、洗浄を行わなくて済む。
よって、溶剤洗浄による影響や損失を非常に抑制することができる。また、装置内で樹脂材が硬化した場合の対応については、装置本体では無洗浄ミキサー２の交換により問題が解決できるため、従来のように装置本体のミキサー部を分解して硬化した樹脂を除去し再組付けするという大きなロスの発生を防止できる。
【００２２】
次に、効果を説明する。
実施例１の２液混合樹脂材の真空注入方法にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２３】
(1)パワーミキサーユニット１からの動力伝達により攪拌混合を行うミキサー内へ２液の樹脂材をそれぞれ供給して混合し、開閉弁を有するミキサーノズル５
を介して、真空状態にした真空チャンバー９の内部へ注入する２液混合樹脂材の真空注入方法において、無洗浄ミキサー２を使い捨て可能な材質形状で設定し、装置を溶剤洗浄する際に無洗浄ミキサー２を無洗浄で交換するようにしたため、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる。
【００２４】
さらに、溶剤洗浄における問題の影響を抑制する詳細な作用効果について、以下に追加して説明する。
実施例１の２液混合樹脂材の真空注入方法では、装置本体側に洗浄する機構が無くなることにより装置の製作価格が安価になるイニシャルコストの低減効果がある。また従来では、多量の洗浄液として溶剤を必要とするが、実施例１では、ミキサー部分の洗浄が不要となり、部品に付着した樹脂材を除去するだけであり少量で済む。これはランニングコストの低減になる。
【００２５】
また従来では、多量の洗浄液として溶剤を使用するため、廃液の処理が必要となるが、実施例１では、少量のため、廃液の発生を抑制することができる。これもランニングコストの低減になる。また、溶剤の使用量が少量になることは、人体や環境への影響を大幅に軽減でき、好ましいものとなる。
【００２６】
さらに従来では、装置内部で混合液が硬化した際、復元までに多大な時間を要するが、実施例１では、無洗浄ミキサー２交換の短時間で復元できる。これはランニングコストの低減になる。ここでさらに説明すると、２液を混合攪拌するミキサー部分では、硬化により連続工程を停止させるような場合が生じやすい。その場合に、実施例１では、無洗浄ミキサー２の交換のみで復元でき、他の部分は、打ち捨てでの対応が可能となる。この点は非常に有利である。
【００２７】
また従来では、装置内部、特にミキサー部分を洗浄する際、洗浄液や樹脂材の溶けカスが完全に除去されたか否かを確認することが困難であり、品質に対する影響が懸念されるが、実施例１では、無洗浄ミキサー２の交換で対応できるため、品質への影響が皆無となり、真空注入における品質の確保が向上できる。
【００２８】
(2)無洗浄ミキサー２とミキサーノズル５とを、密閉状態で接続するミキサーノズル接合ホルダ３と、ミキサーノズル５と真空チャンバー９とを、密閉状態で接続するミキサーガイド７とを設け、装置を溶剤洗浄する際に、溶剤洗浄を容易に行えるようにしたため、洗浄が不完全になることを防止し、もし樹脂が硬化した場合には、除去を容易にし、装置全体の分解、再組付けを容易にして、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる。
【実施例２】
【００２９】
実施例２は、２液混合樹脂材の真空注入方法における無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のノズル取付部３３のシール方法を、Ｏリングにした例である。
図５は、実施例２のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
構成を説明する。
実施例２では、無洗浄ミキサー２の下面と、ミキサーノズル接合ホルダ３のノズル取付部３３の上面の当接面のシールをシールパッキン４からＯリング４１へ変更した構成である。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３０】
作用を説明する。
Ｏリング４１は、市販品でも多種多様であり、入手性もよく、コストも安価である。シールパッキン４と比較すると、シール性はやや劣るが、材質や寸法の選択により成立する仕様の場合があり、特に真空度の低い注入に対して使用可能性がある。
【００３１】
効果を説明する。
実施例２では、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(3)無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のノズル取付部３３のシールにＯリング４１を用いるため、さらにコストを抑制して、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる。
この点は、使い捨てにより使用される無洗浄ミキサー２に、Ｏリングが張り付いて分離が困難な場合に、共に廃却される場合のコスト影響を少なくすることが有利である。
その他作用効果は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００３２】
実施例３は、２液混合樹脂材の真空注入方法における無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のシール方法を、Ｏリングにし、径方向でシールした例である。
図６は、実施例３のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
構成を説明する。
実施例３では、ミキサーノズル接合ホルダ３は、図６に示すように一体で構成されるようにし、その内周面に環状の溝を設けて、Ｏリング４２を配置する。
そして、ミキサーノズル接合ホルダ３の内周と、無洗浄ミキサー２の外周を、Ｏリング４２でシールする構造である。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３３】
作用を説明する。
実施例３のように、ミキサーノズル接合ホルダ３は一体的な構造であってもよい。その場合に、無洗浄ミキサー２の上下位置が許容される構造ならば、この径方向のシールが有利である。
また、実施例２と同様にＯリング４２は、市販品でも多種多様であり、入手性もよく、コストも安価である。シールパッキン４と比較すると、シール性はやや劣るが、材質や寸法の選択により成立する仕様の場合があり、特に真空度の低い注入に対して使用可能性がある。
【００３４】
効果を説明する。
実施例３では、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(4)無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のシールを径方向のシールにするともにＯリング４２を用いるため、さらにコストを抑制して、溶剤洗浄における問題の影響を抑制することができる。
本実施例３は、使い捨てにより使用される無洗浄ミキサー２と、洗浄を行うミキサーノズル接合ホルダ３のＯリングの分離を容易にする点が有利である。
その他作用効果は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例４】
【００３５】
実施例４は、２液混合樹脂材の真空注入方法における無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のシール方法を、Ｏリングにし、無洗浄ミキサー２の外周と底面部の両方でシールを行う例である。
図７は、実施例４のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
構成を説明する。
実施例４では、ミキサーノズル接合ホルダ３は、図７に示すように一体で構成されるようにし、その内周面に環状の溝を設けて、Ｏリング４２を配置する。
また、無洗浄ミキサー２の下面に当接する環状の平面部分に環状の溝を設けて、シールパッキン４３を配置する（図７(a)参照）。あるいは、Ｏリング４４を配置してもよい（図７(b)参照）。
そして、ミキサーノズル接合ホルダ３の内周と、無洗浄ミキサー２の外周を、Ｏリング４２でシールし、ミキサーノズル接合ホルダ３の環状面と無洗浄ミキサー２の下面をシールパッキン４３又はＯリング４４でシールする構造である。
その他構成は、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
作用を説明する。
実施例４では、２箇所でシールを行うことにより、シール性の高い接合部にすることができる。これは、特に真空注入の真空度が高い注入に効果を発揮することになる。
【００３７】
効果を説明する。
実施例４では、上記(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を有する。
(5)無洗浄ミキサー２とミキサーノズル接合ホルダ３のシールを径方向と軸方向の当接面の２箇所にしたため、さらに密閉度の高いシールを行うことができ、真空度の高い真空注入を行うことができる。
その他作用効果は実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００３８】
ここで、実施例２から実施例４で説明した２液混合樹脂材の真空注入方法における無洗浄ミキサーのシール方法について、補足して説明する。
２液混合樹脂材の真空注入方法において、これを実施するためには、各接続部でのシール性の確保が重要である。特にミキサー部（無洗浄ミキサー）については、シールテープを巻いたネジ締め接続等の一般的な固定式接続方法が構造的に困難であるため、実施例２〜実施例４に示したシール方法が有利な作用効果を得ることができる。
【００３９】
シール不足の場合には、真空チャンバー内の真空度が維持できない、シール部から外気を吸い込み材料に気泡が混入する等の不具合が発生し、真空注入が成立できなくなる。
真空注入における真空度は、材料の粘度や注入されるワーク側の条件により、必要最小限の真空度が設定される。従って、真空度の大きさによりシール方法を使い分けるようにしてもよい。
【００４０】
以上、本発明の２液混合樹脂材の真空注入方法を実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施例１の２液混合樹脂材の真空注入方法を実施する２液混合注入装置の一部断面説明図である。
【図２】ミキサーノズル接合ホルダ部分の説明図である。
【図３】ミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
【図４】従来の２液混合注入装置の説明図である。
【図５】実施例２のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
【図６】実施例３のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
【図７】実施例４のミキサーノズル接合ホルダ部分の断面説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  パワーミキサーユニット
２  無洗浄ミキサー
２１  ミキサー本体
２２  回転軸
２３  攪拌羽根
３  ミキサーノズル接合ホルダ
３１  締結部
３２  ミキサー取付部
３３  ノズル取付部
４  シールパッキン
５  ミキサーノズル
６  バルブユニット
７  ミキサーガイド
８  Ｏリング
９  真空チャンバー
１０  ワーク
１１  シールラバー
１２  架台
４１  Ｏリング
４２  Ｏリング
４３  シールパッキン
４４  Ｏリング
５０  ミキサー
５１  液送ホース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008155476.tif 000008
【図７】
2008155476.tif 000009