(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用金型の外部に配置される本体部と、
前記本体部から突設されて前記成形用金型内部に差し込まれ先端が前記金型のキャビティに臨む吐出部として形成されたノズル部とを有し、
前記本体部は、各樹脂成分タンクと送出側配管によって接続された各樹脂成分の送出側接続部と、前記各樹脂成分タンクと戻り側配管によって接続された各樹脂成分の戻り側接続部を有し、
前記本体部は、前記ノズル部を貫設する切替ピストンとその作動シリンダ部を有し、前記切替ピストンには混合停止時に各樹脂成分を前記各樹脂成分タンクへ循環送入する戻し溝がピストン軸方向に形成されており、
前記ノズル部は、混合室と、前記吐出部より後方位置に前記各樹脂成分を前記混合室に注入するための注入口を備えているとともに、前記注入口には前記本体部の各樹脂成分の送出側接続部と連通するように当該ノズル部の差込方向に貫設された各樹脂成分の流入管路が設けられており、
混合停止時には、前記ノズル部の混合室内を前記切替ピストンが前進して前記混合室内の前記注入口を閉じ、かつ前記切替ピストンの戻し溝を介して前記注入口と前記本体部の戻り側接続部とを接続して各樹脂成分を前記各成分タンクへ循環送入し、
混合時には、前記ノズル部の混合室内の前記切替ピストンが後退して前記混合室内の前記注入口を開き、前記本体部の送出側接続部から各樹脂成分を前記混合室内に注入して向流混合するようにした
ことを特徴とするノズル部を有する合成樹脂混合装置。
【請求項２】
前記ノズル部に、前記本体部の各樹脂成分の戻り側接続部と連通する各樹脂成分の流出管路が形成されていて、混合停止時には前記切替ピストンの戻し溝及び前記流出管路を介して前記注入口と前記戻り側接続部とが接続される請求項１に記載のノズル部を有する合成樹脂混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化学的に反応する各樹脂成分を混合室内で向流混合させる合成樹脂混合装置に関し、特にノズル部を有する合成樹脂混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のインストルメントパネル等の内装品では、触感の高級感を得るためにポリウレタンの樹脂材料が一般的に使用される。内装品等の樹脂成形品の成形加工に際しては、例えば、ミキシングヘッドと称する混合装置を所定の金型に差し込んで固定し、金型内に樹脂材料を注入して成形される。この種の混合装置としては、反応性の複数の樹脂成分を混合室内で向流混合する合成樹脂混合装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１０，１１に示す合成樹脂混合装置１００Ａは、各樹脂成分タンク１，２と送出側配管１４０Ａ，１４０Ｂ及び戻り側配管１５０Ａ，１５０Ｂによって接続された混合室１３０と、混合室１３０内を進退する戻し溝１６５ａ，１６６ａを有する切替ピストン１６０Ａとを備え、混合停止時（図１０参照）には戻し溝１６５ａ，１６６ａを介して送出側配管１４０Ａ，１４０Ｂから戻り側配管１５０Ａ，１５０Ｂを経て各タンク１，２へ循環され、混合時（図１１参照）には切替ピストン１６０Ａが後退して送出側配管１４０Ａ，１４０Ｂの注入口１３１，１３２が開口されて混合室１３０内で向流混合する。
【０００４】
図１０，１１において、符号１１１は本体部、１１５は作動シリンダ部、１２０Ａは本体部１１１に突設されたノズル部、１２５はノズル部先端に形成された吐出部、１３３，１３４は混合室１３０の流出口、１４５，１４６は本体部１１１内に形成された送出側配管１４０Ａ，１４０Ｂの流入管路、１５５，１５６は本体部１１１内に形成された戻り側配管１５０Ａ，１５０Ｂの流出管路、１６１は切替ピストン１６０のピストン部、１６２は切替ピストン１６０Ａのロッド部、１６３はロッド部１６２の先端部である。
【０００５】
この種の混合装置１００Ａを用いた成形加工では、混合室１３０内で混合された複数の樹脂成分を所定の成形用金型１９０Ａのキャビティ１９５Ａに注入して、金型１９０Ａ内で反応固化させて成形を行う。混合される複数の樹脂成分は、混合した時点から非可逆的な化学反応が開始するため、樹脂材料が導入される金型１９０Ａ（キャビティ１９５Ａ）の直前で混合させる必要がある。その際、混合時の各樹脂成分の配合比率や品質は、注入の開始時や終了時も含めて厳しい精度が求められる。そこで、混合装置１００Ａを用いて、各樹脂成分の循環から混合及び混合から循環の切り替え操作を瞬時に行うことにより、各樹脂成分の混合比率精度や品質を十分に満足できるようにすることができる。
【０００６】
近年、インストルメントパネル等の内装品のデザインとして、起伏が大きい形状が増加している。そのため、従来はキャビティまでの距離が２０〜３０ｍｍ程度であったところが、キャビティまで５０ｍｍ以上（成形品の形状等によっては１１０ｍｍ以上）の長さがある金型が使用されるようになり、混合装置のノズル部を金型に深く差し込むことが必要とされている。そこで、図１２，１３に示す合成樹脂混合装置１００Ｂのように、金型１９０Ｂの差込部１９２の長さ（キャビティ１９５Ｂまでの距離）に対応してノズル部１２０Ｂが長く形成される。
【０００７】
この混合装置１００Ｂでは、ノズル部１２０Ｂが長くなることで、混合室１３０の長さ、すなわち注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ２０が、混合装置１００Ａの注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ１０よりも長くなる（Ｄ１０＜Ｄ２０）。混合される複数の樹脂成分は混合した時点で化学反応が開始することから、注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ２０が長いと、反応した混合物が混合室１３０内に残留しやすくなり、混合物によるノズル部１２０Ｂと切替ピストン１６０Ｂとの固着や焼きつき（カジリ）が発生する等の不具合の原因となるおそれがある。また、注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ２０が長くなることにより、各樹脂成分の混合後の圧力がノズル部１２０Ｂ内で低下して金型１９０Ｂのキャビティ１９５Ｂへの吐出圧力が不足したり、各樹脂成分の混合後に必要以上に乱流が生じたりする等の不具合が発生しやすくなるおそれがある。
【０００８】
さらに、ノズル部１２０Ｂが長くなることで必然的に切替ピストン１６０ＢのストロークＳ２０も、従来の混合装置１００Ａの切替ピストン１６０ＡのストロークＳ１０より長くなる（Ｓ１０＜Ｓ２０）。そのため、切替ピストン１６０Ｂを進退させるための作動シリンダ部１１５のストロークを長くしたり、ノズル部１２０Ｂと切替ピストン１６０Ｂとの摺動面積増大による抵抗の増加に対応するために作動シリンダ部１１５の直径を大きくしたりする等、当該混合装置１００Ｂの大型化が避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４３２００９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記の点に鑑みなされたものであって、ノズル部を金型に深く差し込む装置において、大型化を回避しつつ混合物の残留等による不具合が発生しにくいノズル部を有する合成樹脂混合装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、成形用金型の外部に配置される本体部と、前記本体部から突設されて前記成形用金型内部に差し込まれ先端が前記金型のキャビティに臨む吐出部として形成されたノズル部とを有し、前記本体部は、各樹脂成分タンクと送出側配管によって接続された各樹脂成分の送出側接続部と、前記各樹脂成分タンクと戻り側配管によって接続された各樹脂成分の戻り側接続部を有し、前記本体部は、前記ノズル部を貫設する切替ピストンとその作動シリンダ部を有し、前記切替ピストンには混合停止時に各樹脂成分を前記各樹脂成分タンクへ循環送入する戻し溝がピストン軸方向に形成されており、前記ノズル部は、混合室と、前記吐出部より後方位置に前記各樹脂成分を前記混合室に注入するための注入口を備えているとともに、前記注入口には前記本体部の各樹脂成分の送出側接続部と連通するように当該ノズル部の差込方向に貫設された各樹脂成分の流入管路が設けられており、混合停止時には、前記ノズル部の混合室内を前記切替ピストンが前進して前記混合室内の前記注入口を閉じ、かつ前記切替ピストンの戻し溝を介して前記注入口と前記本体部の戻り側接続部とを接続して各樹脂成分を前記各成分タンクへ循環送入し、混合時には、前記ノズル部の混合室内の前記切替ピストンが後退して前記混合室内の前記注入口を開き、前記本体部の送出側接続部から各樹脂成分を前記混合室内に注入して向流混合するようにしたことを特徴とするノズル部を有する合成樹脂混合装置に係る。
【００１２】
請求項２の発明は、前記ノズル部に、前記本体部の各樹脂成分の戻り側接続部と連通する各樹脂成分の流出管路が形成されていて、混合停止時には前記切替ピストンの戻し溝及び前記流出管路を介して前記注入口と前記戻り側接続部とが接続される請求項１に記載のノズル部を有する合成樹脂混合装置に係る。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係るノズル部を有する合成樹脂混合装置は、成形用金型の外部に配置される本体部と、前記本体部から突設されて前記成形用金型内部に差し込まれ先端が前記金型のキャビティに臨む吐出部として形成されたノズル部とを有し、前記本体部は、各樹脂成分タンクと送出側配管によって接続された各樹脂成分の送出側接続部と、前記各樹脂成分タンクと戻り側配管によって接続された各樹脂成分の戻り側接続部を有し、前記本体部は、前記ノズル部を貫設する切替ピストンとその作動シリンダ部を有し、前記切替ピストンには混合停止時に各樹脂成分を前記各樹脂成分タンクへ循環送入する戻し溝がピストン軸方向に形成されており、前記ノズル部は、混合室と、前記吐出部より後方位置に前記各樹脂成分を前記混合室に注入するための注入口を備えているとともに、前記注入口には前記本体部の各樹脂成分の送出側接続部と連通するように当該ノズル部の差込方向に貫設された各樹脂成分の流入管路が設けられており、混合停止時には、前記ノズル部の混合室内を前記切替ピストンが前進して前記混合室内の前記注入口を閉じ、かつ前記切替ピストンの戻し溝を介して前記注入口と前記本体部の戻り側接続部とを接続して各樹脂成分を前記各成分タンクへ循環送入し、混合時には、前記ノズル部の混合室内の前記切替ピストンが後退して前記混合室内の前記注入口を開き、前記本体部の送出側接続部から各樹脂成分を前記混合室内に注入して向流混合するようにしたため、ノズル部の長さに影響されることなく注入口から吐出部までの距離が短くなって混合直後の混合成分を迅速かつ適切に金型内へ導入でき、混合室内の混合成分の残留等による不具合が発生しにくくなるとともに、高品質の成形品を成形することができ、さらに、切替ピストンのストロークが従来と比較して大幅に短くなって、混合装置自体の小型化を図ることができ、省スペース化や作業時の取り回しにおける利便性が向上する。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１において、前記ノズル部に、前記本体部の各樹脂成分の戻り側接続部と連通する各樹脂成分の流出管路が形成されていて、混合停止時には前記切替ピストンの戻し溝及び前記流出管路を介して前記注入口と前記戻り側接続部とが接続されるため、切替ピストンの戻し溝を短くすることが可能となって戻し溝での圧力損失を抑制して適切に各樹脂成分を向流混合させることができるとともに、切替ピストンのセルフシールが形成されやすくなってクロスオーバー現象の発生を効果的に防止することができ、さらにノズル部をより長く形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】合成樹脂混合装置の設置状態を表す概略図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る合成樹脂混合装置の混合停止時の概略断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る合成樹脂混合装置の混合時の概略断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る合成樹脂混合装置の内部構造を表す概略斜視図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線での概略断面図である。
【図６】図５のＣ−Ｃ線での概略断面図である。
【図７】図５のＤ−Ｄ線での概略断面図である。
【図８】図５のＥ−Ｅ線での混合停止時の概略断面である。
【図９】図５のＥ−Ｅ線での混合時の概略断面である。
【図１０】従来の合成樹脂混合装置の混合停止時の概略断面図である。
【図１１】従来の合成樹脂混合装置の混合時の概略断面図である。
【図１２】長いノズル部を有する従来の合成樹脂混合装置の混合停止時の概略断面図である。
【図１３】長いノズル部を有する従来の合成樹脂混合装置の混合時の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、反応性の複数の樹脂成分を向流混合するための合成樹脂混合装置１０の設置状態を表した概略図である。合成樹脂混合装置１０は、ミキシングヘッドと称され、反応性の各樹脂成分（図の例では第１の樹脂成分と第２の樹脂成分の２種類）のタンク１，２と送出側配管４０Ａ，４０Ｂ及び戻り側配管５０Ａ，５０Ｂを介して連結され、所定形状の成形用金型９０の差込部９２に差し込んで配置するためのノズル部２０を有する。なお、図示は省略するが、各タンク１，２には公知の高圧ポンプが配置され、樹脂成分が正確に送り出される。その他、必要に応じて熱交換器等の適宜の機器を送出側配管４０Ａ，４０Ｂや戻り側配管５０Ａ，５０Ｂに配置することができる。
【００１７】
この混合装置１０で使用される反応性の各樹脂成分及びその混合成分としては、例えば、ポリオールとイソシアネートとを用いて合成されるポリウレタン、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとを用いて合成されるエポキシ、触媒が添加されたイプシロンカプロラクタムと活性剤が添加されたイプシロンカプロラクタムとを用いて合成されるポリアミド（６ナイロン）等の公知の樹脂材料が挙げられる。
【００１８】
成形用金型９０は、例えば深絞り形状等の比較的起伏の激しい成形品を得るためのものであって、上型９１と下型９６とで成形品の形状に対応したキャビティ９５を形成する。この金型９０では、キャビティ９５の形状に対応して、混合装置１０を設置するための差込部９２が上型９１に長穴状に形成されている。図において、符号９３はキャビティ９５と差込部９２とを連通するための導入部である。
【００１９】
合成樹脂混合装置１０は、図２，３に示すように、本体部１１と、ノズル部２０と、混合室３０と、流入管路４５，４６と、流出管路５５，５６と、切替ピストン６０とを備え、混合停止時には混合室３０内の切替ピストン６０が前進して戻り側配管へ樹脂成分を循環送入させ、混合時には混合装置１０内の切替ピストン６０が後退して各樹脂成分を混合室３０内に注入して向流混合するように構成される。
【００２０】
本体部１１は、送出側配管４０Ａ，４０Ｂ及び戻り側配管５０Ａ，５０Ｂが連結されるとともに、後述する切替ピストン６０を作動させるための作動シリンダ部１５を有する。図において、符号１２ａは第１のタンク１側の送出側配管４０Ａが接続される送出側接続部、１２ｂは第２のタンク２側の送出側配管４０Ｂが接続される送出側接続部、１３ａは第１のタンク１側の戻り側配管５０Ａが接続される戻り側接続部、１３ｂは第２のタンク２側の戻り側配管５０Ｂが接続される戻り側接続部、１６，１７は作動シリンダ部１５に形成された作動流体の流出入部、１８は後述する切替ピストン６０のための本体側貫通部である。
【００２１】
ノズル部２０は、本体部１１から突設されて成形用金型９０の差込部９２に差し込まれる部位である。ノズル部２０は、本体部１１の本体側貫通部１８と連通する後述の切替ピストン６０のためのノズル貫通部２１を有する筒状体からなり、先端に各樹脂成分の混合成分の吐出部２５が形成されている。この吐出部２５は、ノズル部２０が成形用金型９０の差込部９２に差し込まれた際に、キャビティ９５を臨む位置に配置される。
【００２２】
混合室３０は、少なくともノズル部２０のノズル貫通部２１内に形成され、各樹脂成分の注入口３１，３２と、各樹脂成分の流出口３３，３４とを有し、各注入口３１，３２から注入された各樹脂成分が向流混合される空間部である。図において、符号３５，３６は各樹脂成分を高圧注入可能とするためのオリフィス部である。
【００２３】
送出側配管４０Ａ，４０Ｂは、各タンク１，２と各注入口３１，３２とを接続する流路であって、各タンク１，２と混合装置１０間に配置される流入配管４１，４２と、各流入配管４１，４２と各注入口３１，３２とを接続するように混合室３０内に貫設された流入管路４５，４６とを有する。
【００２４】
戻り側配管５０Ａ，５０Ｂは、各タンク１，２と各流出口３３，３４とを接続する流路であって、各タンク１，２と混合装置１０間に配置される流出配管５１，５２と、各流出配管５１，５２と各流出口３３，３４とを接続するように混合室３０内に貫設された流出管路５５，５６とを有する。
【００２５】
切替ピストン６０は、混合室３０内を進退して各樹脂成分の向流混合と循環送入とを行う部材であって、ピストン部６１と、ロッド部６２と、戻し溝６５，６６とを有する。ピストン部６１は、作動シリンダ部１５内に嵌挿され、作動流体により作動シリンダ部１５内を進退動する。ロッド部６２は、ピストン部６１と一体に設けられてノズル部２０のノズル貫通部２１内を進退し、混合室３０の注入口３１，３２を開閉する部材である。戻し溝６５，６６は、ロッド部６２に形成された溝部であって、ロッド部６２の前進時に各注入口３１，３２と各流出口３３，３４とを接続して各樹脂成分を循環送入させる部位である。図において、符号６３はロッド部の先端部である。
【００２６】
混合装置１０の混合停止時は、図２に示すように、切替ピストン６０のピストン部６１が作動シリンダ部１５の金型９０側に前進してロッド部６２の先端部６３がノズル部２０の吐出部２５を閉鎖するとともに、各注入口３１，３２と各流出口３３，３４とが連通した状態である。すなわち、切替ピストン６０の第１のタンク１側では、戻し溝６５が注入口３１から流出口３３を被覆するように配置されて注入口３１と流出口３３とを連通させ、同様に、第２のタンク２側では、戻し溝６６が注入口３２から流出口３４を被覆するように配置されて注入口３２と流出口３４とを連通させる。このように、各注入口３１，３２と各流出口３３，３４とが各戻し溝６５，６６を介して連通されることにより、各タンク１から供給された各樹脂成分は、各注入口３１，３２から各戻し溝６５．６６を経由して各流出口へ流通されて、各タンク１，２へ戻される循環送入が行われる。そのため、各樹脂成分の混合は行われない。
【００２７】
混合装置１０の混合時は、図３に示すように、切替ピストン６０のピストン部６１が作動シリンダ部１５の金型９０の反対側に後退し、ロッド部６２の先端部６３が各注入口３１，３２より後方へ後退して各注入口３１，３２を開口するとともに、吐出部２５と金型９０のキャビティ９５とを連通させた状態である。ロッド部６２の先端部６３は、各注入口３１，３２と各流出口３３，３４との間に配置されて、混合室３０内に注入された各樹脂成分の流出口３３，３４側への浸入を防止する。そのため、混合室３０内で各樹脂成分が適切に向流混合され、混合成分がノズル部２０先端の吐出部２５から金型９０のキャビティ９５内へ導入される。
【００２８】
本発明の合成樹脂混合装置１０は、各樹脂成分の注入口３１，３２がノズル部２０内に貫設された流入管路４５，４６を介してノズル部２０先端近傍に形成される。以下、合成樹脂混合装置１０の実施形態について、図２〜図９を用いて具体的に説明する。
【００２９】
図２，３に示す第１実施形態に係る合成樹脂混合装置１０Ａは、本体部１１内からノズル部２０Ａ内の先端側にわたって貫設された流入管路４５ａ，４６ａを介して注入口３１ａ，３２ａがノズル部２０Ａ先端近傍のノズル貫通部２１に形成されるとともに、本体部１１内に貫設された流出管路５５ａ，５６ａを介して流出口３３ａ，３４ａが注入口３１ａ，３２ａのノズル部２０Ａ軸方向後部の本体側貫通部１８に形成された例である。図の符号６５ａ、６６ａは切替ピストン６０Ａの戻し溝である。
【００３０】
従来、混合装置１００Ｂでは、構造上、送出側配管１４０Ａ，１４０Ｂが接続される送出側接続部１１２ａ，１１２ｂが本体部１１１に形成されることから、注入口１３１，１３２は本体部１１１に貫設された流入管路１４５，１４６を介して本体部１１１に形成されていた。そのため、前記したように、金型１９０Ｂの差込部１９２の長さが長くなることに対応してノズル部１２０Ｂを長くしたことで、注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ２０も長くなっていた。
【００３１】
そこで、混合装置１０Ａでは、本体部１１内からノズル部２０Ａ内の先端側にわたって流入管路４５ａ，４６ａを貫設して注入口３１ａ，３２ａをノズル部２０先端近傍に形成したものである。注入口３１ａ，３２ａがノズル部２０Ａ先端近傍に形成されたことにより、注入口３１ａ，３２ａから吐出部２５までの距離Ｄ１をノズル部２０Ａの長さに影響されることなく短くすることができる。特に、この距離Ｄ１は、従来の混合装置１００Ａ，１００Ｂの注入口１３１，１３２から吐出部１２５までの距離Ｄ１０，Ｄ２０よりも短く形成される（Ｄ１＜Ｄ１０＜Ｄ２０）。すなわち、従来では、キャビティまでの距離（起伏が小さい場合は２０〜３０ｍｍ程度、起伏が大きい場合は５０ｍｍ以上）に対応して、ノズル部の長さとともに吐出部までの距離Ｄ１０，Ｄ２０が、それと同等かそれ以上必要とされていたが、本発明の混合装置１０Ａでは、ノズル部２０が長くなっても（例えば５０ｍｍ以上）、吐出部２５までの距離Ｄ１を従来（Ｄ１０やＤ２０）より短くすることができる。そのため、混合成分は、混合直後にノズル部２０Ａ先端の吐出部２５に到達する。その際、吐出部２５が金型９０のキャビティ９５を臨む位置に配置されているため、混合直後の混合成分を直ちにキャビティ９５内へ導入することができる。
【００３２】
このように、混合直後に混合成分を金型９０のキャビティ９５内へ導入可能であることから、各樹脂成分の混合後の圧力低下や必要以上の乱流の発生が抑制されて吐出部２５から適切に混合成分を吐出させることができ、混合してすぐに反応が開始する混合成分であっても迅速かつ適切に金型９０内へ充填させることが可能となって、高品質の成形品を成形することができる。また、混合室３０内で反応した混合成分が直ちにキャビティ９５内へ導入されるため、混合室３０内の混合成分の残留も抑制することができる。
【００３３】
さらに、注入口３１ａ，３２ａから吐出部２５までの距離Ｄ１が短くなることで、切替ピストン６０ＡのストロークＳ１を、従来の混合装置１００Ａ，１００Ｂの切替ピストン１６０Ａ，１６０ＢのストロークＳ１０，Ｓ２０より大幅に短くすることができる（Ｓ１＜Ｓ１０＜Ｓ２０）。そのため、作動シリンダ部１５のストロークが短くなるとともに、ノズル部２０Ａと切替ピストン６０Ａとの摺動面積が低減されて作動シリンダ部１５の直径を大きくする必要がなくなって、作動シリンダ部１５を格段に小さくすることができる。従って、ノズル部２０Ａを長くしても、従来と比較して混合装置１０Ａが小型化されて、省スペース化や作業時の取り回しにおける利便性が向上する。
【００３４】
図４〜図９に示す第２実施形態に係る合成樹脂混合装置１０Ｂは、本体部１１内からノズル部２０Ｂ内の先端側にわたって貫設された流入管路４５ｂ，４６ｂを介して注入口３１ｂ，３２ｂがノズル部２０先端近傍のノズル貫通部２１に形成されるとともに、本体部１１内からノズル部２０Ｂ内にわたって貫設された流出管路５５ｂ，５６ｂを介して流出口３３ｂ，３４ｂが注入口３１ｂ，３２ｂのノズル部２０軸方向後部近傍のノズル貫通部２１に形成された例である。なお、図４〜図７では、金型は省略している。
【００３５】
混合装置１０Ｂでは、各流入管路４５ｂ、４６ｂと各流出管路５５ｂ、５６ｂは、本体部１１内からノズル部２０Ｂ内において互いに干渉しない経路であれば、どのように配置されてもかまわない。例えば、図４，５（ａ），６に示すように、各流入管路４５ｂ、４６ｂの経路は、注入口３１ｂ、３２ｂからノズル部２０Ｂの側方に延設され、そこから背面方向へ屈折させて、本体部１１側に向かって貫設される。すなわち、各流入管路４５ｂ，４６ｂは、主にノズル部２０Ｂの背面側に配置される。また、図４，５（ｂ），７に示すように、各流出管路５５ｂ、５６ｂの経路は、流出口３３ｂ，３４ｂからノズル部２０Ｂの側方に延設され、そこから流入管路４５ｂ，４６ｂの屈折方向と反対側の前面方向へ屈折させて、本体部１１側に向かって貫設される。すなわち、各流出管路５５ｂ，５６ｂは、主に各流入管路４５ｂ、４６ｂと反対側のノズル部２０Ｂの前面側に配置される。このように、各流入管路４５ｂ、４６ｂと各流出管路５５ｂ、５６ｂとをノズル部２０Ｂ内で互いに反対方向に配置することにより、各管路４５ｂ，４６ｂ，５５ｂ，５６ｂが互いに干渉せず、ノズル部２０Ｂの太さの過剰な大型化を回避することができる。
【００３６】
混合装置１０Ｂでは、図８，９に示すように、第１実施形態に係る混合装置１０Ａと同様に、注入口３１ｂ，３２ｂがノズル部２０Ｂ先端近傍に形成されたことにより、注入口３１ｂ，３２ｂから吐出部２５までの距離Ｄ１をノズル部２０の長さに影響されることなく短くすることができる（Ｄ１＜Ｄ１０＜Ｄ２０）。従って、混合直後に混合成分を金型９０のキャビティ９５内へ導入可能であり、混合成分の圧力低下や必要以上の乱流の発生を抑制して迅速かつ適切に金型９０内へ充填させることが可能となって、高品質の成形品を成形することができるとともに、混合室３０内の混合成分の残留も抑制することができる。さらに、混合装置１０Ａと同様に、切替ピストン６０ＢのストロークＳ１を大幅に短くすることができるため（Ｓ１＜Ｓ１０＜Ｓ２０）、作動シリンダ部１５を格段に小さくすることができ、従来と比較して混合装置１０Ｂの小型化を図ることができ、省スペース化や作業時の取り回しにおける利便性が向上する。
【００３７】
一方、流出口３３ｂ，３４ｂが注入口３１ｂ，３２ｂのノズル部２０Ｂ軸方向後部近傍に形成されたことにより、ノズル部２０Ｂの長さに影響されることなく切替ピストン６０Ｂの戻し溝６５ｂ，６６ｂの長さを短くすることができる。そのため、ノズル部２０Ｂの長さを混合装置１０Ａよりも長く形成することが可能であり、金型９０の差込部９２がより長い場合（例えば、１１０ｍｍ以上）にも適切に対応することができる。
【００３８】
また特に、戻し溝６５ｂ，６６ｂが短くなることにより、樹脂成分の循環時に戻し溝６５ｂ，６６ｂでの圧力損失を抑制することができるため、循環時と混合時の圧力差が少なくなって適切に各樹脂成分を向流混合させることができる。また、戻し溝６５ｂ，６６ｂが短いことにより、混合成分がノズル部２０Ｂのノズル貫通部２１内面と切替ピストン６０Ｂのロッド部６２とのわずかな隙間に侵入し固化して隙間を封止するセルフシールが形成されやすくなり、混合停止時に各樹脂成分が反対側に入り込むクロスオーバー現象の発生を効果的に防止することができる。
【００３９】
以上図示し説明したように、本発明の合成樹脂混合装置では、ノズル部先端に各樹脂成分の混合成分の吐出部が形成されており、混合室への各樹脂成分の注入口がノズル部内に貫設された流入管路を介してノズル部先端近傍に形成されているため、ノズル部の長さに影響されることなく注入口から吐出部までの距離が短くなって混合直後の混合成分を迅速かつ適切に金型内へ導入でき、混合室内の混合成分の残留が抑制されて、ノズル部と切替ピストンとの固着や焼きつき（カジリ）等の不具合が発生しにくくなるとともに、高品質の成形品を成形することができる。
【００４０】
また、注入口から吐出部までの距離が短いため、切替ピストンのストロークが従来と比較して大幅に短くなり、作動シリンダを格段に小さくすることが可能となって、従来と比較して混合装置自体の小型化を図ることができ、省スペース化や作業時の取り回しにおける利便性が向上する。
【００４１】
さらに、各樹脂成分の流出口が注入口のノズル部軸方向後部にノズル部内に貫設された流出管路を介して形成されているため、切替ピストンの戻し溝を短くすることが可能となって戻し溝での圧力損失を抑制して適切に各樹脂成分を向流混合させることができるとともに、切替ピストンのセルフシールが形成されやすくなってクロスオーバー現象の発生を効果的に防止することができ、さらにノズル部をより長く形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上の通り、本発明の合成樹脂混合装置は、ノズル部を金型に深く差し込む場合において、切替ピストンのストロークを短くすることができて装置の小型化を図ることができ、混合物の残留等による不具合も発生しにくくなる。そのため、従来の合成樹脂混合装置の代替品として有望である。
【符号の説明】
【００４３】
１，２    樹脂成分タンク
１０，１０Ａ，１０Ｂ    合成樹脂混合装置
１１    本体部
１２ａ，１２ｂ    送出側接続部
１３ａ，１３ｂ  戻り側接続部
１５    作動シリンダ部
１６，１７    作動流体の流出入部
１８    本体側貫通部
２０，２０Ａ，２０Ｂ    ノズル部
２１    ノズル貫通部
２５    吐出部
３０    混合室
３１，３１ａ，３１ｂ，３２，３２ａ，３２ｂ    注入口
３３，３３ａ，３３ｂ，３４，３４ａ，３４ｂ    流出口
３５，３６    オリフィス部
４０Ａ，４０Ｂ    送出側配管
４１，４１ａ，４１ｂ，４２，４２ａ，４２ｂ    流入配管
４５，４５ａ，４５ｂ，４６，４６ａ，４６ｂ    流入管路
５０Ａ，５０Ｂ    戻り側配管
５１，５１ａ，５１ｂ，５２，５２ａ，５２ｂ    流出配管
５５，５５ａ，５５ｂ，５６，５６ａ，５６ｂ    流出管路
６０，６０Ａ，６０Ｂ    切替ピストン
６１    ピストン部
６２    ロッド部
６３    ロッド部の先端部
６５，６５ａ，６５ｂ，６６，６６ａ，６６ｂ    戻し溝
９０    成形用金型
９１    上型
９２    差込部
９３    導入部
９５    キャビティ
９６    下型
Ｄ１，Ｄ１０，Ｄ２０    注入口から吐出部までの距離
Ｓ１，Ｓ１０，Ｓ２０    切替ピストンのストローク
【要約】
【課題】ノズル部を金型に深く差し込む装置において、大型化を回避しつつ混合物の残留等による不具合が発生しにくいノズル部を有する合成樹脂混合装置を提供する。
【解決手段】各樹脂成分タンク１，２と接続された注入口３１，３２と流出口３３，３４とを有する混合室３０を備え、混合室内を進退する戻し溝６５，６６を有する切替ピストン６０により、混合停止時には混合室内の切替ピストンが前進して戻し溝により注入口と流出口とを接続して戻り側配管へ樹脂成分を循環送入させ、混合時には混合装置内の切替ピストンが後退して注入口が開口されて各樹脂成分を混合室内に注入して向流混合するようにした混合装置１０において、混合室の各樹脂成分の混合成分の吐出部２５がノズル部２０先端に形成されており、各樹脂成分の注入口はノズル部内に貫設された流入管路４５，４６を介してノズル部先端近傍に形成されている。
【選択図】図４【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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