説明

2液混合樹脂材の真空注入方法

【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。

【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

【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。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2008−155476(P2008−155476A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−346377(P2006−346377)
【出願日】平成18年12月22日(2006.12.22)
【出願人】(000004765)カルソニックカンセイ株式会社 (3,404)
【Fターム(参考)】