説明

混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置

【課題】噴射パターンの変更や噴射パターンの崩れに対する対処が簡単にできる混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置を提供すること。
【解決手段】チャンバー本体11と分割構造とされたノズル部材12を取り外すことで噴射パターンの変更が容易となるとともに、硬化付着物の除去も簡単に行うことができるようにする。
また、混合噴射ミキシングチャンバー10を組み込んだ混合噴射機構で分割構造のノズル部材12を混合噴射機構を分解することなく着脱することで、噴射パターンの変更や噴射パターンの回復のための付着物の除去などを簡単に行うことができるようになる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置に関し、反応硬化する液体を混合して噴射する場合の硬化付着物等による噴射パターンの変化に対する措置が簡単にできるようにしたもので、特にウレタン系の発泡樹脂の噴射に好適なものである。
【背景技術】
【0002】
異なる液体を混合し、直ちに噴射する必要がある場合の1つに、ウレタン系の発泡樹脂を噴射する場合があり、通常、混合噴射装置としてスプレーガンが用いられている。
【0003】
この混合噴射装置であるスプレーガンは、ミキシングチャンバーを備えており、このミキシングチャンバーには、円筒状の混合室の先端に噴射口が開口され、この噴射口から離間した基端に異種の2つの液体を混合室内に別々に導入する2つの液体入口が混合室の中心軸に直交し、かつ中心軸に対して互いをずらして対向させた略切線方向と平行に開口させて形成してある。
【0004】
これにより、混合室の基端の2つのずれた液体入口から導入される加圧された2つの液体が回転または旋回運動しながら混合室の先端に移動することで混合され噴射口から噴射される。
【0005】
このようなミキシングチャンバーでは、ウレタン系の発泡樹脂などの噴射に用いると、時間の経過とともに、反応硬化した樹脂が徐々に噴射口に近い混合室の先端部内壁に付着し、2液の回転または旋回運動が妨げられ、噴射口から噴射される混合液の噴射パターンが変化してしまう。
【0006】
このため、適正な位置へのスプレーができなくなったり、噴射量に分布が生じ、均一に噴射することができなくなる。
【0007】
そこで、従来から、ミキシングチャンバーの混合室内に浄化ロッドを摺動可能に装着しておき、噴射時以外には、混合室内に浄化ロッドを入れた状態にすることで、機械的に反応硬化物を排出する浄化ロッド機構をスプレーガンに設けることが提案(特許文献1、2参照)されたり、エアパージ機構を設けるようにしたものもある。
【特許文献1】特開昭50−140576号公報
【特許文献2】特開昭58−45040号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、このような機械的なパージ機構やエアパージ機構を備えた噴射装置では、ミキシングチャンバーと、その両側に配置されるそれぞれの液体供給部と、後端部の浄化ロッド機構とが組み付けられて噴射ヘッドが構成され、簡単にミキシングチャンバーを取り外すことができず、噴射パターンを変えるために混合室の口径の異なるものに交換しようとしたり、硬化付着する付着物により噴射パターンが崩れた場合に交換しようとしても簡単に交換することができないという問題がある。
【0009】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、噴射パターンの変更や噴射パターンの崩れに対する対処が簡単にできる混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記従来技術の課題を解決するため、従来のミキシングチャンバーについて鋭意検討を重ねたところ、噴射パターンの変更や噴射パターンの崩れの対処には、液体流入口より先端側の混合室および噴射口部分を変更したり、浄化することが有効であることが分かり、この発明を完成したものである。
【0011】
すなわち、この発明の請求項1記載の混合噴射用ミキシングチャンバーは、混合室に1個の出口開口と、この出口開口から離間して異種の液体を前記混合室内に別個に導入し得る複数個の液体入口とを備え、これら液体入口を前記混合室に対して略切線方向に開口させたミキシングチャンバーであって、前記混合室および前記複数個の液体入口を備えるチャンバー本体と、このチャンバー本体の前記混合室に連通し当該混合室の少なくとも一部を形成するとともに、前記出口開口を備えるノズル部材との分割構造としたことを特徴とするものである。
【0012】
この混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、前記混合室および前記複数個の液体入口を備えるチャンバー本体と、このチャンバー本体の前記混合室に連通し当該混合室の少なくとも一部を形成するとともに、前記出口開口を備えるノズル部材との分割構造としており、チャンバー本体と分割構造とされたノズル部材を取り外すことで噴射パターンの変更が容易となるとともに、硬化付着物の除去も簡単にできるようになる。
【0013】
また、この発明の請求項2記載の混合噴射用ミキシングチャンバーは、請求項1記載の構成に加え、前記ノズル部材を、前記混合室の口径および/または長さの異なるものを着脱可能に構成したことを特徴とするものである。
【0014】
この混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、前記ノズル部材を、前記混合室の口径および/または長さの異なるものを着脱可能に構成しており、ノズル部材の混合室の口径や長さの異なるものとしたり、口径と長さの両方が異なるものを用意することで、噴射パターンの変更や付着物で噴射パターンが維持できない場合でも簡単に交換して対処できるようにしている。
【0015】
さらに、この発明の請求項3記載の混合噴射用ミキシングチャンバーは、請求項1または2記載の構成に加え、前記ノズル部材を、前記チャンバー本体よりも高硬度材で構成したことを特徴とするものである。
【0016】
この混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、前記ノズル部材を、前記チャンバー本体よりも高硬度材で構成しており、ノズル部材に付着した硬化物を除去する場合にドリルなどで削り落としても傷の発生を抑えることができ、簡単に噴射パターンを回復させることができるようになる。
【0017】
また、この発明の請求項4記載の混合噴射装置は、前記チャンバー本体と前記ノズル部材とを備える前記請求項1〜3のいずれかに記載の混合噴射用ミキシングチャンバーが組み込まれた混合噴射機構を備え、当該混合噴射機構を分解せずに前記ノズル部材のみを着脱可能に構成したことを特徴とするものである。
【0018】
この混合噴射装置によれば、前記チャンバー本体と前記ノズル部材とを備える前記請求項1〜3のいずれかに記載の混合噴射用ミキシングチャンバーが組み込まれた混合噴射機構を備え、当該混合噴射機構を分解せずに前記ノズル部材のみを着脱可能に構成しており、混合噴射ミキシングチャンバーを組み込んだ混合噴射機構で分割構造のノズル部材を混合噴射機構を分解することなく着脱することで、噴射パターンの変更や噴射パターンの回復のための付着物の除去などを簡単に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【0019】
この発明の請求項1記載の混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、混合室に1個の出口開口と、この出口開口から離間して異種の液体を前記混合室内に別個に導入し得る複数個の液体入口とを備え、これら液体入口を前記混合室に対して略切線方向に開口させたミキシングチャンバーであって、前記混合室および前記複数個の液体入口を備えるチャンバー本体と、このチャンバー本体の前記混合室に連通し当該混合室の少なくとも一部を形成するとともに、前記出口開口を備えるノズル部材との分割構造としたので、チャンバー本体と分割構造とされたノズル部材を取り外すことで噴射パターンの変更が容易となるとともに、硬化付着物の除去も簡単に行うことができる。
【0020】
また、この発明の請求項2記載の混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、前記ノズル部材を、前記混合室の口径および/または長さの異なるものを着脱可能に構成したので、ノズル部材の混合室の口径や長さの異なるものとしたり、口径と長さの両方が異なるものを用意することで、噴射パターンの変更や付着物で噴射パターンが維持できない場合でも簡単に交換して対処することができる。
【0021】
さらに、この発明の請求項3記載の混合噴射用ミキシングチャンバーによれば、前記ノズル部材を、前記チャンバー本体よりも高硬度材で構成したので、ノズル部材に付着した硬化物を除去する場合にドリルを使用しても傷の発生を抑えることができ、簡単に噴射パターンを回復させることができる。
【0022】
また、この発明の請求項4記載の混合噴射装置によれば、前記チャンバー本体と前記ノズル部材とを備える前記請求項1〜3のいずれかに記載の混合噴射用ミキシングチャンバーが組み込まれた混合噴射機構を備え、当該混合噴射機構を分解せずに前記ノズル部材のみを着脱可能に構成したので、混合噴射ミキシングチャンバーを組み込んだ混合噴射機構で分割構造のノズル部材を混合噴射機構を分解することなく着脱することができ、噴射パターンの変更や噴射パターンの回復のための付着物の除去などを簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1〜図4は、この発明の混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置の一実施の形態にかかり、図1は混合噴射用ミキシングチャンバーのノズル部材の断面図、混合噴射用ミキシングチャンバーのチャンバー本体の断面図および左側面図、図2は混合噴射用ミキシングチャンバーの組立状態の断面図、図3は混合噴射装置の分解斜視図、図4は混合噴射装置の外観斜視図である。
【0024】
この混合噴射用ミキシングチャンバー10は、図1に示すように、チャンバー本体11とノズル部材12との分割構造とされ、チャンバー本体11の雌ねじ11aにノズル部材12の雄ねじ12aをねじ込むことで一体に連結できるとともに、取り外して分解・着脱できるようにしてある。
【0025】
チャンバー本体11は、略直方体の薄板状に形成されて先端面11bの上下が斜めに切り欠かれており、先端面11bの中央の平坦な部分に開口して2段の穴が形成され、開口端からの大径穴の内周に雌ねじ11aが形成され、奥側の小径穴が混合室13の基端部13aとしてある。この混合室13の基端には、混合室13の中心軸と直交する両側に液体入口14,15が対向して形成されて連通し、しかも2つの液体入口14,15の中心軸が混合室13の円筒面に対する切線方向と平行に上下にずらして形成してある。このずれ量は、例えば混合室13の内径を1.6mmとしたとき、上下にそれぞれ0.2mmずつずらしてある。
【0026】
したがって、中心軸が上下にずれて対向する2つの液体入口14,15から圧送される液体自体が混合室13の中心軸に対する偶力を発生させることになり、2つの液体に回転および旋回運動が生じた状態となる。
【0027】
また、このチャンバー本体11には、後端面に開口して操作ロッドとの連結用のねじ穴16が形成してあり、前後に摺動させて混合噴射させたり、噴射を停止する操作ができるようにしてある。
【0028】
このチャンバー本体11の雌ねじ11aに雄ねじ12aを介して連結されるノズル部材12は、円筒状に形成され、内径が混合室13と同一径とされて混合室13の基端部13aと連続する混合室13の一部13bを構成するようにしてあり、基端部の外周に連結用の雄ねじ12aが形成してある。そして、ノズル部材12の先端が出口開口17とされ、混合室13の噴射口としてある。
【0029】
したがって、ノズル部材112の内周で構成される混合質13の先端の出口開口17と、混合室13の基端の液体入口14,15とは、混合室13の長さ分だけ離間して形成されている。
【0030】
このようなチャンバー本体11の雌ねじ11aに雄ねじ12aでノズル部材12を連結することで、混合噴射用ミキシングチャンバー10が組み立てられる。
【0031】
そして、混合噴射装置20へは、図2に示すように、ノズル部材12にフロントパッキン18が介装され、エアキャップ19を介して締め付けることで、混合噴射用ミキシングチャンバー10が摺動可能かつパージ用エアをシール可能に装着される。
【0032】
このような混合噴射用ミキシングチャンバー10では、チャンバー本体11の両側の中心軸が上下にずれて対向する2つの液体入口14,15からそれぞれ液体が圧送されると、液体自体が混合室13の中心軸に対する偶力を発生させることになり、2つの液体が回転および旋回運動しながら混合室13の基端部13aからノズル部材12の混合室13の一部13に移動し、混合状態で先端の出口開口17から噴射される。
【0033】
このような混合噴射用ミキシングチャンバー10では、例えばウレタン系の発泡樹脂となる2つの液体の混合物の噴射に使用していると、時間の経過とともに、反応硬化した樹脂が徐々に噴射口である出口開口17や混合室13の内壁に付着することになる。
【0034】
この場合には、ノズル部材12をチャンバー本体11から取り外すことで、ノズル部材12の混合室13をドリルを用いて削り落とすようにして清掃することで付着物を除去することができる。
【0035】
これにより、噴射パターンを回復させることができる。
【0036】
また、別に交換用のノズル部材12を用意しておき、新たなノズル部材12をチャンバー本体11の雌ねじ11aに雄ねじ12aを介して連結して締め付けることで、噴射パターンを回復することもできる。
【0037】
さらに、混合噴射装置20に、図2に示したように、ノズル部材12にフロントパッキン18を介装され、エアキャップ19を介して締め付けた状態を緩め、ノズル部材12の先端部を回してチャンバー本体11から取り外すことで、これまでの混合噴射装置20の全体を分解して清掃や交換を行う場合に比べ、短時間に混合噴射用ミキシングチャンバー10を清掃したり、交換することができる。
【0038】
また、このような混合噴射用ミキシングチャンバー10から噴射される混合物の噴射パターンは、ノズル部材12の内径で構成される混合室13の一部13bの内径およびノズル部材12の混合室13の一部13bの長さによって変わることからノズル部材12として内径の異なるものや長さの異なるもの、あるいは内径および長さの異なるものを用意し、雄ねじ12aを共通としておき、ノズル部材12を交換することで簡単に噴射パターンを変えることができる。
【0039】
さらに、ノズル部材12の清掃をドリルを用いて削り落とすようにするが、この場合にノズル部材12の内周に傷が付かないように高硬度材を使用することが好ましく、少なくともチャンバー本体11の材料よりも硬度を高めるようにし、好ましくは、ドリルよりも高硬度材とする。これにより、傷の発生を一層抑えて、噴射パターンが変化することを防止することができる。
【0040】
次に、このような混合噴射用ミキシングチャンバー10を用いた混合噴射装置の一実施の形態のスプレーガンについて、図3および図4により、具体的に説明する。
【0041】
この混合噴射装置であるスプレーガン30では、スプレーガン本体31の先端にボルトで連結される噴射ヘッド本体32が設けられる。この噴射ヘッド本体32の円筒状の空間32aに混合噴射用ミキシングチャンバー10が配置され、基端の連結用のねじ穴16にスプレーガン本体31の操作ロッド33が連結され、引き金の操作でエアシリンダを介して往復移動させることができる。そして、混合噴射用ミキシングチャンバー10の先端のノズル部材12が噴射ヘッド本体32から突き出すように配置され、すでに説明したように、ノズル部材12にフロントパッキン18が介装され、エアキャップ19を介して締め付けることで、混合噴射用ミキシングチャンバー10が噴射ヘッド本体32の空間32a内で摺動可能かつ空間32a内に常時供給されるパージ用エアをシール可能に装着される。
【0042】
噴射ヘッド本体32の側面には、それぞれ液体供給ヘッド34,35がボルトで取り付けられ、ばねで前方に付勢され中心部に流路が形成されたスライドバルブ34a,35aを混合噴射用ミキシングチャンバー10の側面にシール状態で摺動可能に接触させてある。
【0043】
これにより、スライドバルブ34a,35aの流路と液体入口13,14とを連通させることで、混合室13内に2つの液体が供給される一方、スライドバルブ34a,35aの流路が液体入口13,14と連通しない場合には、空間32aに液体入口13,14が開口し、常時供給されるエアーが液体入口13、14を介して混合室13に送られるパージ状態となる。
【0044】
エアは、スプレーガン本体31を介して供給され、操作ロッド33を駆動するエアシリンダの駆動に利用されるとともに、噴射ヘッド本体32の空間32aに供給されてエアパージに利用されるようになっている。
【0045】
このようなスプレーガン30には、図示しない液体供給装置から液体供給ヘッド34,35にそれぞれの液体が加圧供給されるとともに、圧縮空気がスプレーガン本体31に供給される。
【0046】
この状態で、スプレーガン30の引き金が引かれて操作ロッド33が操作されて混合噴射用ミキシングチャンバー10が移動されると、スライドバルブ34a,35aの流路と液体入口13,14とが連通され、混合室13内に2つの液体が供給される。
【0047】
そして、混合室13内で2つの液体が回転および旋回運動しながら混合室13の基端部13aからノズル部材12の混合室13の一部13に移動し、混合状態で先端の出口開口17から噴射される。
【0048】
このようなスプレーガン30では、例えばウレタン系の発泡樹脂となる2つの液体の混合物の噴射に使用していると、時間の経過とともに、反応硬化した樹脂が徐々に噴射口である出口開口17や混合室13の内壁に付着することになる。
【0049】
この場合には、ノズル部材12だけをスプレーガン30に組み込まれたチャンバー本体11から取り外すことで、ノズル部材12の混合室13をドリルを用いて削り落とすようにして清掃することで付着物を除去することができ、噴射パターンを回復させることができる。
【0050】
また、別に交換用のノズル部材12を用意しておき、新たなノズル部材12をスプレーガン30に組み込んであるチャンバー本体11の雌ねじ11aに雄ねじ12aを介して連結して締め付けることで、噴射パターンを回復することもできる。
【0051】
これにより、従来のスプレーガンの場合のように、噴射ヘッド本体32の両側の液体供給ヘッド34,35を取り外してミキシングチャンバー10の両側に押し当てられているスライドバルブ34a,35aを取り外し、噴射ヘッド本体32をスプレーガン本体31から取り外した後でなければ、取り外すことができなかったミキシングチャンバーを組立状態のスプレーガン30からノズル部材12だけを取り外すことができ、噴射パターンの回復や変更のための清掃や交換が簡単かつ短時間にできる。
【0052】
なお、上記実施の形態では、エアパージ機構を備えた混合噴射装置としてのスプレーガンを例に説明したが、エアパージ機構がないスプレーガンや他のパージ機構を備えるスプレーガンにも同様ように適用できるものである。
【0053】
また、スプレー対象は、ウレタン系の発泡樹脂に限らず、他の複数の液体を混合して噴射する場合にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】この発明の混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置の一実施の形態にかかる混合噴射用ミキシングチャンバーのノズル部材の断面図、混合噴射用ミキシングチャンバーのチャンバー本体の断面図および左側面図である。
【図2】この発明の混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置の一実施の形態にかかる混合噴射用ミキシングチャンバーの組立状態の断面図である。
【図3】この発明の混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置の一実施の形態にかかる混合噴射装置であるスプレーガンの分解斜視図である。
【図4】この発明の混合噴射用ミキシングチャンバーおよびこれを用いた混合噴射装置の一実施の形態にかかる混合噴射装置であるスプレーガンの外観斜視図である。
【符号の説明】
【0055】
10 混合噴射用ミキシングチャンバー
11 チャンバー本体
11a 雌ねじ
12 ノズル部材
12a 雄ねじ
13 混合室
13a 基端部
13b 一部
14 液体入口
15 液体入口
16 連結用のねじ穴
17 出口開口
18 フロントパッキン
19 エアキャップ
20 混合噴射装置
30 スプレーガン
31 スプレーガン本体
32 噴射ヘッド本体
33 操作ロッド
34 液体供給ヘッド
34a スライドバルブ
35 液体供給ヘッド
35a スライドバルブ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
混合室に1個の出口開口と、この出口開口から離間して異種の液体を前記混合室内に別個に導入し得る複数個の液体入口とを備え、これら液体入口を前記混合室に対して略切線方向に開口させたミキシングチャンバーであって、
前記混合室および前記複数個の液体入口を備えるチャンバー本体と、このチャンバー本体の前記混合室に連通し当該混合室の少なくとも一部を形成するとともに、前記出口開口を備えるノズル部材との分割構造としたことを特徴とする混合噴射用ミキシングチャンバー。
【請求項2】
前記ノズル部材を、前記混合室の口径および/または長さの異なるものを着脱可能に構成したことを特徴とする請求項1記載の混合噴射用ミキシングチャンバー。
【請求項3】
前記ノズル部材を、前記チャンバー本体よりも高硬度材で構成したことを特徴とする請求項1または2記載の混合噴射用ミキシングチャンバー。
【請求項4】
前記チャンバー本体と前記ノズル部材とを備える前記請求項1〜3のいずれかに記載の混合噴射用ミキシングチャンバーが組み込まれた混合噴射機構を備え、
当該混合噴射機構を分解せずに前記ノズル部材のみを着脱可能に構成したことを特徴とする混合噴射装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2007−275840(P2007−275840A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−108734(P2006−108734)
【出願日】平成18年4月11日(2006.4.11)
【出願人】(000000077)アキレス株式会社 (402)
【Fターム(参考)】