KR100385285B1 - 2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입 믹서 노즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스태틱 믹서 3의 믹서 헤드에 2종류의 시약액을 공급하기 위한 파이프를 접속한 믹싱 헤드를 접리(接離)가 자유롭게끔 형성함으로써, 시약액의 미혼합 부분에서의 유로(流路)를 단절하는 것이 가능토록 한다.

이러한 주입기는 주입 작업 종료 후의 세척 등 후처리를 용이하게 만든다.

Description

2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입 믹서 노즐

본 발명은 스태틱 믹서이 어댑터 또는 믹서 헤드와 2액 공급 파이프의 접합수단을 새로이 개량하고, 또 스태틱 믹서를 자동 교환하게끔 만든 2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입 믹서 노즐에 관한 것이다.

종래에, 믹서 파이프 안에 우회전과 좌화전의 나선형 엘라멘트를 서로 엇바꾸어 연결한 형태의 엘레멘트를 내장(內裝) 고정한 스태틱 믹서가 여러 가지 혼합용도에 사용되고 있으며, 2 종류의 액체가 혼합하면 화학반응을 일으켜 경화하는 수지의 혼합 압출기(押出機), 또는 수지 주입기로서도 용도 개발이 행해졌다.

이러한 2액 혼합 경화성 수지용의 스태틱 믹서중에서, 믹서 파이프의 선단에 주입 노즐을 개구(開口)형성한 것으로서는, 제 11도에서 도시한 바 대로 2액 공급 파이프 a, a'를 접속 고정한 어댑터 b에, 믹서 파이프 c를 착탈이 자유롭게 접속한 주입 믹서 노즐 d가 사용되었다.

이러한 주입 믹서 노즐 d의 상세한 구조로서는 어댑터 b의 양측에 2종류의 시약액 공급용으로 한쌍의 수용구 e, e'를 각각 파내어 만들고, 어댑터 b의 아래측에 끼워 맞추기 돌기 f를 돌출 형성함과 동시에, 이 끼워 맞추기 돌기 f의 하단에 칸막이판 g를 일체 형성하고, 또 칸막이판 g의 양측 위치에 개구(開口)하게끔 끼워 맞추기 돌기 f의 돌출방향에 한쌍의 토출구(吐出口) h, h'를 파내어 만들고, 아울러, 수용구 e, e'의 대경 구멍(大徑孔)과 토출구(吐出口) h, h'의 소경구멍을 가로유로공(橫流路孔) i, i'와 세로 유로공 j, j'에 의해 서로 연통(連通)되게끔 되어 있었다.

이런 구조의 어댑터 b에 있어서, 수용구 e, e'에 나사부 k, k'에 PT 나사등의 나합나사부(螺合螺子部) l, l'를 갖는 공급 파이프 a, a'를 나사로 접속함과 동시에, 공급파이프 a, a'에 설치한 3방향 밸브 m, m'에 시약액 공급 파이프 n, n' 및 세정액(洗淨液) 공급 파이프 o, o'가 접속되어 있다.

또, 어댑터 b의 끼워 맞추기 돌기 f에는 내부에 엘레멘트 p를 내장 고정한믹서 파이프 c의 상단에 설치한 파이프 케이싱 q를 끼워 맞추 접속, 또는 나사접속 등의 수단으로 꽉 죄게 고정하고, 도시한 바와 같이, 끼워 맞추기 돌기 f의 주위에 있는 어댑터 b의 하방부에 접속 부재 r을 일체 형성하고, 이 접속 부재 r에 설치한 수직홈에 파이프 케이싱 q를 끼우고, 수평홈내에서, 회전시켜 어댑터 b에 믹서 파이프 c를 고정하고 있다.

그리고, 통상적 사용방법으로서는, 3방향 밸브 m, m'을 조작하여 시약액 공급 파이프 n, n'로부터 수용구 e, e'로 2종류의 시약액을 압송하고, 가로 유로구멍 i, i'와 세로 유로공 j, j'를 거쳐 끼워 맞추기 돌기 f의 선단면 s에 설치한 토출구 h, h'로부터 배출하고, 칸막이판 g의 선단 위치인 믹서 파이프 c의 기단측에서 2시약액은 합류하고, 시약액 공급 파이프 n, n'에 의한 시약액의 압송이 계속함으로써 합류 시약액은 엘레멘트 p내를 복잡하게 통과하고 믹서 파이프 c안을 통하여 선단을 향하여 흐른다.

이런 시약액이 엘레멘트 p를 통과할 때, 스태틱 믹서의 엘레멘트 p의 작용인 ① 흐름의 분할작용, ② 흐름의 반전작용, ③ 반경방향의 혼합작용에 의하여, 2시약액의 혼합이 진행되고, 화학반응을 일으켜서 경화가 시작되고 주입믹서 노즐 d의 선단으로부터 경화수지가 압출되어, 용기내 성형기 등에 주입되고, 일련의 경화성 수지의 공급 작업이 행해진다.

이런 경화성 수지의 주입작업 완료후에, 주입 믹서 노즐 d를 방치하면, 믹서 파이프 c 및 칸막이판 g 주위의 시약액이 완전 고화되기 때문에, 그리고 어댑터 b에 공급파이프 a, a'가 견고하게 고정되어 있기 때문에, 비교적 착탈이 쉬운 장소인 끼워 맞추기 돌기 f로부터 믹서 파이프 c의 파이프 케이싱 q를 때내고, 3방향 밸브 m, m'를 조작하여 토출구 h, h'로부터 세정액을 배출하여 끼워 맞추기 돌기 f 및 칸막이판 g등을 청소하고 있었다.

그 결과, 믹서 파이프 c의 어댑터 b로부터의 이탈작업, 끼워맞추기 돌기 f 등의 청소작업을 필요로 함과 동시에, 가로 유로공 i, i'와 세로 유로공 j, j' 등으로부터의 시약액의 누출, 또는 세정액의 유출로 마루면 등의 작업환경을 악화하는 결점을 갖고 있었다.

또, 주입믹서 노즐 d의 세척작업에 있어서, 믹서 파이프 c에 대하여 세정액을 공급하여 믹서 파이프 c 및 엘레멘트 p를 세정하여 재이용하는 경우에는, 상기한 세정작업 및 작업 환경 악화의 결점은 증대한다.

또, 상기한 바와 같이, 2종류의 시약액이 믹서 파이프 c안으로 유입되는 유통로는, 어댑터 b에 파내어 만든 수용구 e, e', 가로유로공 i, j', 세로 유로공 j, j', 배출구 h, h'의 순이며, 또 세로 유로공 j, j'를 파내어 형성한 끼워맞추기 돌기 f에 믹서 파이프 c의 파이프 케이싱 q가 끼워 맞추어져 있는 구조로, 믹서 파이프 c의 유로경(流路徑)이 그의 용도에 의해 결정되기 때문에, 연결구조의 끼워 맞추기 돌기 f의 외경(外徑)도 그에 따라 결정되고, 따라서 끼워맞추기 돌기 f에 파내어 설치한 2시약액의 유로인 세로유로공 j, j'도 그에 따라 유로경이 한정되는 구조를 갖는다.

또, 스태틱 믹서의 작용으로서는, 상기한 기본적인 혼합에 관한 3작용 외에, 4번째의 작용으로서, 연속적 흐름의 분할, 반전, 전환에 의하여, 축방향에는 속도분포가 발생하지 않고, 축방향의 흐름의 변화가 작으며, 즉, 거의 역혼합이 없고 피스톤 흐름에 가까운 작용이 있으며, 또 스태틱 믹서가 믹싱 성능을 충분히 발휘하기 위해서는, 정확한 2시약액의 정량(定量)공급이 필수요건이고, 정량공급에는 정량 펌프의 선정, 시약액의 주입상황이 관계한다.

이런 정량공급에 관하여, 공급되는 2종류의 시약액의 양은 각종 경화성 수지에 따라 천차만별이 되고, 또 역류가 적다 해도, 믹서 파이프 c로 들어가는 유입구에서는 동일 압력으로 정량공급하는 것이 필수적이다.

그러나, 끼워맞추기 돌기 f에 파내어 형성한 한쌍의 세로 유로공 j, j'가 동일한 직경을 가지므로, 정량 펌프로부터 공급되어 세로유로공 j, j'를 통과하는 시약액의 유속, 압력은 변화시켜야 하고, 상술한 바와 같이, 세로유로공 j,j'의 구경이 한정되기 때문에, 유량이 많은 편의 시약액에 압력을 증가시켜야 하는 결점을 갖고 있었다.

또, 정량공급하는 정량 펌프를 포함하는 시약액의 공급유로계에 관하여, 압력 유체의 공급유로에는 맥동에 의한 압력변동이 부수적으로 꼭 발생하는 것이고, 따라서 유체의 압력변동에 대하여 유로경을 변경할 수 없는 경우, 또는 직경이 작은 경우에는 압력변동에 대응하는 것이 어렵고, 믹서파이프 c에 공급되는 2시약액의 정유량(定流量) 확보가 무너져서 화학반응에 의한 경화가 충분하지 않거나, 소망하는 수지를 얻을 수 없다는 결점이 있었다.

다음으로, 주입믹서 노즐 d를 갖는 주입기를 성형기(成形機)에 접속했을 때, 믹서파이프 c안에서는, 2액 혼합에 의한 경화가 일어나고 있기 때문에, 예를들어믹서 파이프 c안에 경화성 수지가 내면 부착하여 기능이 저하했을 때, 상술한 공급 파이프 a, a'를 접속한 어댑터 b를 갖는 것에서는, 성형기 등에 대한 오탁(澳濁) 방지를 도모하며, 믹서파이프 c의 착탈작업, 어댑터 b의 세척작업 시간이 필요하기 때문에, 성형기 등의 가동 정지시간이 길어진다는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 갖지 않고, 주입작업 종료후에 있어서의 세척 등의 후처리를 쉽게 하도록 만든 2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입믹서 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 종래의 기술에 의거한 2시약액의 공급 파이프를 고정하고 혼합시약액이 부착된 어댑처의 세척작업을 필요로 한다는 과제에 비추어, 스태틱 믹서의 믹서 헤드에 2종류 시약액의 공급 파이프를 접속한 믹싱 헤드를 착탈이 자유롭게 만듦으로서, 시약액을 아직 미혼합한 부분에서 유로를 단절하여 방치하는 것이 가능해진다.

또, 세척시에 시약액이 방울방울 떨어져서 작업환경을 악화시킨다는 과제에 비추어, 시약액의 공급유로에 색 백(sag bag) 밸브를 설치함으로써, 유로차단시에 시약액을 흡인하게끔 하여, 상기한 과제를 해결하고자 하는 것이다.

실시예

이하 본 발명의 한 실시예를 도면을 참고로 하여 설명한다.

도면에서 부호 1은 본 발명에 관련된 2 종류의 시약액을 혼합하여, 화학반응시켜 경화하는 수지를 성형기 등에 토출 공급하는 핸드건(haud gun) 형식의 주입기이며, 기체(基體) 2의 전방부에 스태틱 믹서 3의 장착부 4를 설치함과 동시에 기체2의 후방부에 정량공급 기능을 갖는 기어펌프, 플런저(plunger) 펌프, 다이어프럼(diaphragm) 펌프 등의 압송(壓送) 펌프를 설치한 공급 밸브 5, 5a를 장치하고, 또 기체 2의 하방부에 스위치를 설치한 핸드부 6을 설치하고 있다.

도면 부호 7은 기체 2의 전방부에 개설된 장착 개구부이고, 이 장착 개구부 7은 기체 2의 저판부(底板部) 8, 측벽부 9, 9a 및 전방벽부 10에 의하여 상면 개구상태로 구분 형성되고, 장착 개구부 7에 면하는 기체 2의 전면벽부 11에는 끼워 맞추기 홈 12를 갖는 자세유지벽면 13이 돌출형성되고, 또 전방벽부 10의 상면측에 끼워 맞추기 오목부 14가 함몰(陷沒)하여 형성된다.

도면 부호 15, 15a는 주입기 1의 장착부 4에 설치한 한쌍의 대향 상태의 믹싱 헤드이며, 장착 개구부 7을 형성 측벽부 9, 9a에 관통공 16, 16a를 천공(穿孔)설치함과 동시에, 이 관통공 16, 16a 안에 믹싱헤드 15, 15a의 동체부17, 17a를 진퇴가 자유롭게 장착하고, 믹싱헤드 15, 15a의 대향하는 전단부에 끼워 맞추기 헤드 쇠붙이 18, 18a와 후단부에 동체부(胴體部) 17, 17a보다 큰 유로 형성체 19, 19a를 각기 설치하고 있다.

또, 동체부 17, 17a를 통하는 측벽부 9, 9a의 관통공 16, 16a에 일부 직경이 크게 형성된 용수철 장착공 20, 20a를 형성함과 아울러, 유로 형성체 19, 19a의 장착부 4의 대향하는 방향의 전면측에 용수철 장착 20, 20a와 마주보는 용수철 장착공 21, 21a를 형성하고 두 용수철 장착공 20, 20a, 21, 21a 사이에 동체부 17, 17a의 외주에 용수철 22, 22a를 장착하여 믹싱헤드 15, 15a를 갖는 유로형성체 19, 19a를 바깥측으로 힘을 주어 비장착, 비작동 상태를 이루고 있다.

그리고, 상기한 믹싱헤드 15, 15a의 동체부 17, 17a 및 유로 형성체 19, 19a에는 유로공 23, 23a가 관통 연결하게 형성함과 동시에, 끼워맞추기 헤드쇠붙이 18, 18a에 유로공 24, 24a를 형성하고, 끼워맞추기 헤드 쇠붙이 18, 18a의 전단부에 선단이 줄어드는 테이퍼(taper)상의 끼워 맞추기벽 및 걸어멈추기 목테부를 각기 형성하고, 또 유로형성체 19, 19a에 형성한 유로공 23, 23a의 기단에 장착부 27, 27a를 설치함과 아울러, 유로공 23, 23a로부터 분지된 흡인 유로공 28, 28a를 유로형성체 19, 19a의 전단면측에 관통하게 만든다.

29, 29a는 유로형성체 19, 19a의 전단면측에 장착한 색 백 밸브이며, 한쌍의 두꺼운 판상부재로 되는 밸브상자 31, 31a에 흡인유로공 28, 28a를 연통돌설(連通突設)함과 동시에, 이 흡인유로공 28, 28a의 중간부에 직경이 넓은 수납부 33, 33a를 폭을 넓혀 돌설 형성하고 있다.

상기한 색 백 밸브 29, 29a의 흡인유로공 28, 28a에 밸브축 34, 34a를 진퇴가 자유롭게 배치함과 동시에, 수납부 33, 33a 안에 위치하는 밸브축 34, 34a 에 걸어 멈추기 목테부 35, 35a를 돌출형성하고, 수납부 33, 33a 안에 밸브축 34, 34a에 스프링 36, 36a를 외장하고 밸브축 34, 34a를 전면측으로 눌러줌과 동시에, 이 밸브축 34, 34a 선단의 밸브 헤드 37, 37a를 색 백 밸브 29, 29a로부터 전면측으로 돌출시키고 있다.

부호 40은 스태틱 믹서 3의 믹서 파이프이며, 제 5도에 도시하였듯이 믹서 파이프 40의 기단에는 주입기 1의 장착부 4에 끼워맞출 직육면체형의 믹서헤드 41을 일체화하고, 또 믹서파이프 40의 중간부에는 스태틱 믹서 3의 기능을 발생시킬나선형 등의 엘레멘트 42를 내장고정하고, 또 선단부에는 토출 노즐부 43을 개구 형성하고 있다.

상기한 믹서헤드 41의 대향하는 평탄한 양측면 41a, 41b에는 2개의 수용구 44, 44a를 각각 개구형성하고, 이 수용구 44, 44a의 선단을 믹서 파이프 40 상부에 연결하고 믹서 헤드 41내에 형성한 상부 유로공 45를 만나게 하는 동시에, 이 상부 유로공 45를 칸막이판 47로 구획하고 있다.

또, 믹서 헤드 41에 개구 형성된 수용구 44, 44a의 형상은 믹서헤드 41의 외측면이 큰 직경을 갖고, 상부 유로공 45를 향하면서 직경이 작아지는 테이퍼면이 되며, 또 이런 테이퍼형의 수용구 44, 44a에게 같은 형상으로 시약액을 공급하는 믹싱 헤드 15, 15a가 끼워 맞추게끔 되어 있다.

또, 2개의 수용구 44, 44a는 믹서헤드 41의 양측면 41a, 41b에 개구형성했지만, 이런 개구위치는 대향하는 양측면 41a, 41b 이외의 면에 형성해도 좋고, 즉 믹서파이프 40, 상부유로공 45 및 수용구 44, 44a의 연결관계가 유지되고 칸막이판 47로 2개의 수용구 44, 44a를 구획할 수 있는 구성이면 무방하고, 이 경우에 주입기 1에 있어서의 믹싱 헤드 15, 15a의 위치도 변경되고 또 믹싱 헤드 15, 15a와 수용구 44, 44a는 테이퍼형으로 했지만, 그런 형상이 아니더라도 이들을 서로 끼워 맞추는 것이 가능하다면 어떤 형상이라도 좋다.

또, 믹서 헤드 41의 상면 41c에는 상부 유로공 45에 끼워 맞출 칸막이판 47의 방향을 나타내는 지시판 48을 돌출형성하고, 이런 스태틱 믹서 3의 지시판 48은 주입기 1에 있어서의 자세유지 벽면 13의 끼워맞추기 홈 12에 끼워 맞추게끔 만들고, 또 제 7도에서 나타냈듯이 믹서 헤드 41의 전면에는 개미집 모양의 안내홈 49를 형성하고, 이런 안내홈 49는 후술하는 스태틱 믹서 3의 자동교환형식의 것을 사용한다.

또, 제 6도에 나타낸 스태틱 믹서 3의 제 2 실시예에 있어서는 믹서 헤드 41의 양측면 41a, 41b를 원호(円弧)형으로 함과 동시에, 상면 41c에 지시판 48을 장치하지 않고 제 5도에 보여준 제 1실시예의 스태틱 믹서 3을 주입기 1의 장착부 4에 장착할 상태에서는 믹서 헤드 41의 후면 41d를 장착개구부 7의 저판부(底板部) 8위에 얹어놓는 것과 아울러, 믹서헤드 41의 상하면 41c, 41e를 장착개구부 7의 전방벽부 10과 자세유지 벽면 13 사이에 끼워맞추고, 또 자세유지 벽면 13의 끼워맞추기 홈 12에 스태틱 믹서 3의 지시판 48을 끼워 맞추어 주입기 1에 스태틱 믹서 3을 장착하고 있다.

한편, 제 6도에 나타낸 제 2실시예의 스태틱 믹서 3을 주입기 1의 장착부 4에 장착하는 상태로서는 만약에 믹서헤드 41의 원호면인 양측면 41a, 41b를 장착 개구부 7의 저판부 8 위에 얹어놓는 경우에는 얹어놓은 상태가 안정되지 않으므로, 자연히 장착 개구부 7의 저판부 8위에 믹서 헤드 41의 평탄면인 전면 41f 또는 후면 41d를 올려놓고, 나머지는 제 1실시예의 경우와 마찬가지로 행하여서 스태틱 믹서 3을 주입기 1에 장착한다.

부호 60은 주입기 1의 기동(起動) 세트 부재이며, 주입기 1의 기체 2에 설치한 추축(樞軸) 61에 기동 세트 부재 60의 기단(基端)을 회동이 자유롭게 장착하고, 또 기동 세트 부재 60에는 주입기 1의 상면측을 폐쇄하는 뚜껑부 62를 일체 형성함과 동시에, 이 뚜껑부 62에서 연장시켜 폐쇄를 63, 63a, 63b를 일체로 형성하고 있다.

또, 전면의 폐쇄틀 63의 안측에는 색 백 밸르 29, 29a의 밸브헤드 37, 37a를 밀러눌려 후퇴시키는 압압부(押壓部) 64, 64a를 고정하고, 밸브헤드 37, 37a를 바깥측으로 미는 스프링 36, 36a와 한세트가 되어 밸브 작동부 66을 형성하고, 또 측면의 폐쇄틀 63a, 63b의 하단부에는 아래쪽으로 갈수록 커지는 테이퍼형의 압압벽 65, 65a를 고정한다. 이 압압벽 65, 65a는 유로형성체 19, 19a를 안쪽으로 밀어눌려 전진시키게끔 하고, 유로형성체 19, 19a를 바깥측으로 미는 스프링 22, 22a와 한세트가 되어 유로형성체 19, 19a의 진퇴(進退) 기구부 67을 이루고 있다.

또, 주입기 1의 공급밸브 5, 5a와 유로형성체 19, 19a에 설치한 시약액 공급구인 장착부 27, 27a는 접속 파이프 71, 17a를 통하여 서로 연결접속하고, 또 한쌍의 공급밸브 5, 5a의 각각은 시약액 공급파이프 72, 72a와 공급밸브 5, 5a를 개폐 작동하는 압축공기 공급파이프 73, 73a와 각각 접속하고, 공급밸브 5, 5a의 압송펌프를 이용하여 시약액을 접속파이프 71, 71a에 송출하게끔 되어 있다.

다음으로, 반 경화상태가 되어 스태틱 믹서 3으로부터 공급되는 경화성 수지의 사용용도로서는 예를들어, 포팅이라 일컬어져 트란스, 클러치 또는 작은 병에 수지 또는 수지성 화장품을 일정량 충전하는 충전용도, 또는 실링이라 일컬어지며 커버의 주위나 좁은 틈 사이를 실하는 봉지(封止)용도, 코팅이라 일컬어지며 IC 칩의 보호를 위하여 기판 또는 IC 칩위에 수지를 코팅하는 도포용도, 인젝션이라 일컬어지며 주형에 유입시키거나 주입하는 주형용도, 어드히시브라고 일컬어지며 두물품을 접착하는 용도, 또는 도팅이라 일컬어지는 판재, 볼트 등에 1방울씩 떨어뜨려 록 또는 마킹하는 점적용도(点滴用途) 등이 있다.

또, 상기한 각 용도에 대한 경화성 수지의 종류는 천차만별인 동시에, 사용목적에 따른 포트 라이프(pot life)라고 칭하여지는 사용가능시간에 의하여, 2시약액의 종류가 선정되고, 본 발명에 관한 2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입믹서 노즐에 있어서는 2종류의 시약액을 혼합하여 반경화상태로 스태틱 믹서 3의 토출 노즐부 43으로부터 경화성 수지가 토출되는 것이라면, 어떤 용도, 양액에도 적용되고 상기에 예시한 것 이외에도 사용되는 것은 물론이다.

다음에 본 발명과 관련되는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기 및 주입믹서 노즐의 작용에 대하여 설명하면,

우선, 주입기 1의 장착부 4에 스태틱 믹서 3을 장착하고 기동 세트부재 60을 요동시키면, 측면의 폐쇄틀 63a, 63b에 설치한 압압벽 65, 65a는 스프링 22, 22a에 저항하여 유로형성체 19, 19a를 중심방향인 장착부 4측에 슬라이드 이동시킴과 동시에, 전면의 폐쇄를 63에 설치한 압압부 64, 64a는 스프링 36, 36a에 저항하여 색 백 밸브 29, 29a의 밸브축 34, 34a를 밀어넣는다.

상기한 유로형성체 19, 19a의 슬라이드 이동에 따라 이 유로형성체 19, 19a에 설치한 믹싱헤드 15, 15a는 스태틱 믹서 3에 있어서의 믹서헤드 41의 수용구 44, 44a 안에 끼워 맞추고, 또 색백 밸브 29, 29a의 밸브축 34, 34a의 밀어넣기에 의하여, 흡인 유로공 28, 28a 안에 밸브축 34, 34a가 소정량만큼 진입하여 색 백 밸브 29, 29a는 비작동상태가 되고 주입기 1은 작동상태가 된다.

그래서, 공급밸브 5, 5a를 스위치등으로 작동시키면 유로형성체 19, 19a의 유로공 23, 23a 등을 통과하여 믹서헤드 41의 수용구 44, 44a에 2종류의 시약액이 압력상태로 각각 공급되어 믹서헤드 41의 칸막이판 47로 구획된 상부 유로공 45를 통과하여 믹서파이프 40의 기단근처에서 합류하고, 시약액의 공급계속에 의하여 합류한 시약액은 믹서파이프 40안의 엘레멘트 42를 따라 토출 노즐부 43 방향으로 이동하고, 이런 믹서파이프 40안에서의 이동에 의하여 양액은 서서히 혼합되고, 화학반응이 발생하여 경화가 개시되며, 토출노즐부 43으로부터 포트라이트(사용가능시간)에 따른 경화도의 경화성 수지가 토출되고, 여러 가지 용도에 사용된다.

그래서, 경화성 수지의 토출종료시에 기동세트 부재 60을 요동시키면, 폐쇄를 63a, 63b에서 압압유지되고 있던 유로형성체 19, 19a는 스프링 22, 22a의 탄발력으로 바깥으로 슬라이드 이동하고, 믹싱헤드 15, 15a는 믹서헤드 41의 수용구 44, 44a로부터 이탈하고, 또 폐쇄틀 63으로 압압되었던 색 백 밸브 29, 29a의 밸브축 34, 34a가 후퇴 이동하고, 흡인유로공 28, 28a 안에 위치하고 있던 밸브축 34, 34a의 후퇴량에 따라, 흡인유로공 28, 28a안에 흡인력이 발생하여 믹싱헤드 15, 15a안의 시약액을 밸브축 34, 34a의 후퇴공간부에 흡인된다.

그리고, 스태틱 믹서 3을 주입기 1에서 들어내어 폐기하고 새로운 스태틱 믹서 3을 주입기 1에 장착하여 재기동 상태의 사전세팅을 행한다.

다음으로, 주입믹서 노즐을 자동교환하는 2액 혼합경화성 수지의 주입기의 한 실시예를 도면에 의하여 설명한다.

부호 80은 스태틱 믹서 3, 3a...를 자유자재로 자동교환하는 주입기이고, 주기대(主機대) 81의 수평기대 81a에 주입기 80의 기체 2를 장착함과 동시에 주입기 80의 후방측에 교환기대 83을 설치하고, 이 교환기대 83의 수직기대 88a에 주입기 80에 대하여 진퇴가 자유로운 교환 암 85를 장착하고, 아울러 교환기대 83의 수평기대 83b에 교환용 스태틱 믹서 3, 3a...의 보관부 86을 설치하여 믹서 교환기 87를 구성한다.

그리고, 믹서 교환기 87의 설치 이외에 관하여, 핸드건 형식의 주입기 1과 스태틱 믹서 3, 3a...을 자동교환하는 형식의 주입기 80 자체의 구성에서 차이나는 점을 이하에서 설명한다.

기체 2에 대하여 한쌍의 장착체 88, 88a를 안내부 89를 따라 자유롭게 슬라이드되도록 장착함과 동시에, 에어척(air chuck) 90에 의해 슬라이드 이동시키는 구성으로 하고, 또 장착체 88, 88a에 일체고정한 유로 형성체 19, 19a에 스태틱 믹서 3, 3a... 장착부 4에 대향하게끔 한쌍의 유로공 23, 23a를 설치하고, 이 유로공 23, 23a의 장착부 4측에 끼워맞추기 쇠붙이 18, 18a를 장착한다.

또 유로공 23, 23a에 있어서의 장착부 4의 반대측에 색백 밸브 29, 29a를 설치하고, 또 유로공 23, 23a의 중간부에 공급밸브 5, 5a와 연결하는 액체 공급구인 장착부 27, 27a를 개설하고, 유로공 23, 23a의 시약액공급구로부터 후방측을 흡인 유로공 28, 28a를 형성함과 동시에, 이 흡인유로공 28, 28a에 색백 밸브 29, 29a의 밸브축 34, 34a의 선단을 진퇴가 자유롭게 끼워넣는다.

또, 백 밸브 29, 29a의 작동기구는 도시되지는 않았지만은 핸드건 형식의 주입기 1과 마찬가지로 부착체 88, 88a와 연동하도록 구성하거나, 또는 별개의 작동원을 설치하고 후술하는 제어방식으로 작동하게끔 할 수 있다.

다음에 믹서 교환기 87의 구성에 대하여 설명한다.

부호 100은 스태틱 믹서 3, 3a...의 보관부 86에서의 공급부이며, 교환기대 83의 수평기대 83b의 선단연직(鉛直)방향으로 4각형의 안내통 몸체 101을 고정설치하고, 이 안내통 몸체 101의 전면 벽체 102의 내면에는 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서패드 41에 설치한 안내홈 49를 움직일 수 있게 끼우는 안내돌출부 103을 설치하고 있다.

또, 안내통 몸체 101의 하단쪽의 전면벽체 102, 돌쩌귀 등의 요동(搖動) 연결부재 104를 통하여 전방측으로 상승 요동을 자유롭게 하고 또 안내통 몸체 101의 상방부에서의 전면 벽체 102에 진퇴공 105를 파서 설치하고, 수평기대 83b의 선단에 설치한 실린더 106의 막대 107의 선단에 지지수단(bearing support)인 암 108을 설치함과 동시에, 이 암 108을 진퇴공 105안을 관통하여 안내통 몸체 101안에서 돌출진퇴가 자유롭게 형성한다.

또, 암 108의 선단형상은 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서 파이프 40에 운동가능하도록 끼워져 있는 동시에, 믹서 헤드 41의 하단을 지지하는 한쌍의 암 부재 109, 109a(한쪽은 도시하지 않음)로 되어있다.

부호 110은 교환기대 83의 상부에 설치한 보급대 기부이며, 교환기대 83의 수직기대 83a 꼭대기 끝에 안내통 몸체 101을 향하여 아래로 경사져 있는 안내판 111을 설치하고, 이 안내판 111상에 다수의 스태틱 믹서 3, 3a...를 얹어놓고, 순차로 안내통 몸체 101을 향하여 이동이 자유롭게 되어 있다.

112는 수직기대 83a에 장착한 교환 암 85 진퇴용의 실린더이며, 이 실린더 112의 막대 113의 선단에 암 기판 114를 장착하고, 이 암 기판 114에 설치한 추축(도시 안했음)에 한쌍의 암 부재 116, 116a를 실린더 또는 스프링 등의 작동에 의하여 소정 각도로 자유롭게 확대축소되도록 만들고, 이런 암부 116, 116a 로 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서 헤드 41의 하면 41e를 지지하게끔 되어 있다.

또, 공급밸브 5, 5a와 유로공 23, 23a를 연결하는 접속 파이프 71, 71a에는 압력유체 압력검출센서 118, 118a를 설치하고 이 압력검출센서 118, 118a의 작동으로 공급밸브 5, 5a, 주입기 80, 교환암 85 등을 작동하게끔 되어 있다.

다음에, 본 발명에 관한 주입믹거 노즐을 자동교환하는 2액 혼합경화성 수지의 주입기의 작용에 대하여 설명한다.

에어 척(air chuck) 90의 작동으로 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서헤드 41에 유로 형성체 19, 19a에 설치한 믹싱 헤드 15, 15a를 압착하고, 2가지 시약액의 유로를 확보하고, 경화성 수지를 스태틱 믹서 3, 3a...의 토출 노즐부 43으로부터 토출하고, 믹서 파이프 40안에서는 소정 상태의 경화개시에 의하여 두 시약액을 공급하는 접속파이프 71, 17a안의 압력도 소정범위가 된다.

그러나, 성형기 등으로의 경화성 수지를 계속적으로 공급하는 것에 의하여, 믹서 파이프 40안에 경화성 수지가 부착하여 저항이 증대하면, 접속파이프 71, 71a안의 2시약액의 압력도 상승하고, 교환설정 압력이 초과되면 압력검출센서 118, 118a의 현상태의 검출에 의하여 주입기 80에 세트된 스태틱 믹서 3, 3a...교환을 개시한다.

그래서, 안내통 몸체 101의 상방부에 일체의 스태틱 믹서 3, 3a...를 유지하고 있는 상태로 하면, 실린더 112의 작동에 이하여 미유지 상태의 교환 암 85를 주입기 80의 방향으로 진행시켜, 안내통 몸체 101의 하방부를 통과한 교환함 85는 주입기 80의 스태틱 믹서 3, 3a...도달한 후, 사용종료시에 교환할 스태틱 믹서 3, 3a...를 보존유지한다.

그리고, 주입기 80에 있어서의 에어 척(air chuck) 90의 작동 해체로 유로 형성체 19, 19a의 믹싱헤드 15, 15a는 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서 헤드 41로 부터 이탈하고, 사용이 종료된 스태틱 믹서 3, 3a...의 하면 41e는 교환 암 85에 의해서만 지지되고, 교환 암 85의 후퇴에 의하여 주입기 80으로부터 스태틱 믹서 3, 3a...가 이탈하고, 교환 암 85의 후퇴 계속으로 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서헤드 41은 안내통 몸체 101의 하단에 충돌하여 암부재 116, 116a로부터 이탈하락한다.

다음으로, 교환 암 85는 후퇴를 계속하여 원위치로 돌아가고 안내통 몸체 101 상방부의 실린더 106을 후퇴시키면, 안내통 몸체 101 상부의 스태틱 믹서 3, 3a...는 강하하여 교환 암 85에 의해 유지되고, 보급대 기부 110에 배치된 스태틱 믹서 3, 3a...는 경사강하하여 최하부의 스태틱 믹서 3, 3a...는 안내통 몸체 101내의 상방부에 떨어지고, 실린더 106의 작동으로 당해 위치의 스태틱 믹서 3, 3a...는 안내통 몸체 101 상방부에 지승암 108에 의해 유지된다.

또, 사용이 종료된 스태틱 믹서 3, 3a...를 교환하는 시기의 판정 수단으로서, 2시약액을 공급하는 접속파이프 71, 71a안의 압력을 검출하였으나, 경화성 수지의 토출 회수를 판정 수단으로 사용하여 무방하다.

본 발명은 주입기 1, 80의 기체 2에 스태틱 믹서의 장착부 4를 설치하고, 믹싱헤드 15, 15a를 갖는 한쌍의 유로 형성체 19, 19a를 기체 2에 이동이 자유롭게 장착하였으므로, 유로 형성체 19, 19a의 진퇴동작으로 스태틱 믹서 3의 믹서헤드 41에 믹싱헤드 15, 15a를 접리(接離)할 수 있기 때문에, 2시약액의 공급유로 차단장소를 혼합, 화학반응, 경화가 일어나기 전의 위치로 함으로써, 2종류의 시약액은 변화하지않고, 믹싱헤드 15, 15a를 갖는 유로형성체 19, 19a 등의 작업종류 후의 세척이 불필요해지며, 또 장착부 4에 믹싱헤드 15, 15a를 후퇴시키는 진퇴기구부 67를 설치했으므로, 주입기 1에 대한 스태틱 믹서의 착탈작업을 쉽게 행할 수 있다.

또, 기체 2에 진퇴가 자유롭게 장착한 한쌍의 유로 형성체 19, 19a는 장착부 4에 대향하는 상태이기 때문에, 2개의 믹싱 헤드 15, 15a가 동일선상에서 대향방향으로 이동하므로, 주입기 1에 대한 스태틱 믹서 3을 장착할 때에, 기구적으로 간편하게 될 뿐아니라, 2차원, 3차원 방향으로 부터의 조작력이 없어서 믹서헤드 41의 손상을 막을 수 있고, 또 믹싱헤드 15, 15a는 선단으로 갈수록 좁아지는 테이퍼형으로 되어 있기 때문에, 믹싱헤드 15, 15a와 믹서헤드 41의 수밀상태를 향상시킬 수 있고, 아울러 동일선상에서의 이동방향으로 말미암아 설령 양자간에 위치의 엇밀림이 있다해도 수정하며 끼워맞출 수 있고, 따라서 스태틱 믹서 3의 믹서 헤드 41에 대한 접속상태를 양호하게 할 수 있다.

또, 유로형성체 19, 19a에 색 백 밸브 29, 29a를 설치함과 동시에, 이 색 백 밸브 29, 29a의 밸브 작동부 66을 설치하였기 때문에, 스태틱 믹서 3의 믹서헤드41과 주입기 1이 믹싱헤드 15, 15a가 분리할 때, 시약액의 공급 유로인 유로 형성체 19, 19a의 유로 23, 23a에 색 백 밸브 29, 29a의 흡인 유로공 28, 28a를 통하여 흡인력을 적용할 수가 있어서, 믹싱 헤드 15, 15a에 체류하는 시약액을 흡인하여 그 선단으로부터 시약액이 방울방울 떨어지는 것을 막을 수가 있다.

또, 유로 형성체 19, 19a를 바깥으로 미는 작용을 하는 스피링 22, 22a를 장착했기 때문에, 유로 차단시에 스프링 22, 22a의 응력으로 간단하게 믹서 헤드 41과 믹싱 헤드 15, 15a를 분리할 수 있다. 또한, 색 백 밸브 29, 29a에 스프링 36, 36a를 설치하여 밸브축 34, 34a의 선단을 밸브상자 31, 31a로부터 돌출시켰기 때문에, 작업종료시에 스프링 36, 36a를 개방하는 것만으로 색 백 밸브 29, 29a의 기능발생을 쉽사리 설정할 수가 있다. 나아가, 기체 2에 요동(搖動)이 자유롭게 장착한 기동(起動) 세트 부재 60에 유로 형성체 19, 19a를 압압하는 압압백 65, 65a를 설치함으로써, 기동 세트부재 60의 요동동작으로 유로 형성체 19, 19a를 스프링 22, 22a에 저항하여 장착부 4측에 이동시키는 간단한 동작으로 주입기 1에 대한 스태틱 믹서 3의 세트를 완료할 수 있는 동시에, 기동세트 부재 60의 요동작업으로 주입기 1의 비기동 상태에서 리세트할 때에, 색 백 밸브 29, 29a를 동시에 작동시킬 수 있다.

또, 엘레멘트 42를 내장한 믹서 파이프 40에 믹서 헤드 41을 고정하고, 이 믹서 헤드 41의 2면에 2개의 수용구 44, 44a를 설치하고, 믹서 파이프 40과 수용 44, 44a 사이에 칸막이판 47로 구획된 상부 유로공 45를 형성했기 때문에, 주입기 1, 80에 스태틱 믹서 3을 세트할 때, 스태틱 믹서 3의 믹서 헤드 41에 설치한 수용구 44, 44a에 주입기 1, 80의 믹싱헤드 15, 15a를 쉽게 셀할 수 있다.

그리고, 스태틱 믹서 3 자체로서는 작업종료후에 간단하게 뜯어 낼 수 있어 폐기가 가능하고, 세정작업을 필요하지 않다. 또, 수용구 44, 44a는 믹서 파이프 40에의 상부 유로공 45에 면하고 있기 때문에, 시약액 유로경의 제약을 받지 않고 유량 등을 쉽게 제어할 수 있다.

또, 믹서 헤드 41의 대향 측면에 2개의 수용구 44, 44a를 설치함과 동시에 이 수용구 44, 44a를 점점 좁아지는 테이퍼형으로 했기 때문에 청구항 2의 주입기 1, 80과 마친가지의 효과를 가지며, 스태틱 믹서 3 자체로서는 마주보는 형상이 되어 장착시 다루기가 보다 나아지고, 또 디자인적으로도 산뜻한 것이 되며, 제조시에 탈형(脫型)도 쉽게 할 수가 있다.

또, 청구항 1, 2, 3 또는 4의 주입기 1, 80에 주입믹서 노즐을 장착함에 있어 주입기 1, 80에 설치한 자세유지벽면 13에 끼워 맞추기 홈 12를 설치함과 동시에, 주입 믹서노즐의 믹서 헤드 41에 지시판 48을 설치하고, 끼워맞추기 홈 12에 지시판 48을 끼워 맞추어, 주입기 1, 80에 스태틱 믹서 3을 장착함으로써 믹싱 헤드 15, 15a를 진행시켜 끼워맞추기 할 때에 믹서 헤드 41의 위치가 규제되어 있기 때문에 믹서 헤드 41에 믹싱헤드 15, 15a를 확실히 끼워맞출 수 있다. 또한, 믹서 헤드 41의 측면 41a, 41b를 원호면으로 하여 주입기, 80에 스태틱 믹서 3을 장착함으로써, 스태틱 믹서 3을 주입기 1, 80의 장착부 4에 세트할 때, 원호면을 장착 개구부 7의 바닥부 8위에 얹어 놓을 수 없고, 믹싱 헤드 15, 15a의 진퇴선 상에 원호면으로 형성된 수용구 44, 44a를 향하게 하여 상기와 마찬가지로 확실한 장착을 행할 수 있다.

또, 주입기 80에 스태틱 믹서 3, 3a...장착부 4를 설치함과 동시에, 스태틱 믹서 3, 3a...의 믹서 헤드 41의 수용구 44, 44a에 대하여 2종류의 시약액을 공급하는 믹싱 헤드 15, 15a를 접리(接離)가 자유롭게 설치했기 때문에, 경화성 수지의 주입 작업종료시에 주입기 80으로부터 스태틱 믹서 3, 3a...를 이탈시킬 수 있어서 스태틱 믹서 3, 3a...를 폐기처분함으로써 세척작업이 불필요해진다. 또, 주입기 80에 인접하여 교환암 85 및 스태틱 믹서 3, 3a...의 보관부 86을 설치함과 동시에, 교환 암 85를 주입기 80과 본관부 86 사이에서 자유롭게 이동하도록 구성하고, 보관부 86에 적어도 1개의 스태틱믹서 3, 3a...를 지지하는 역할을 함과 동시에, 교환 암 85 및 주입구 80의 상이에 자유롭게 옮겨 실을 수 있는 형태로 구성되어 있기 때문에 혼합능력의 기능저하 시에 교환 암 85의 진퇴로 주입기 80에 대한 스태틱 믹서 3, 3a의 탈착잡업을 자동화할 수 있고, 따라서 세정작업의 불필요화와 더불어 주입기 80의 정지시간을 단축할 수가 있다.

또, 공급되는 2종류의 시약액의 압력을 검사하여 교환 암 85와 보관부 86으로 이루어진 믹서 교환기 87을 작동시키게끔 했기 때문에, 스태틱 믹서 3, 3a...를 교환할 시기를 가장 합리적으로 결정할 수 있는 등 그 실용적 효과도 매우 큰 것이다.

제 1도는 본 발명에 관련된 핸드 건형식의 2액 혼합 경화성 수지의 주입기의 일부 단면 평면도.

제 2도는 비작동시의 제 1도의 주입기의 일부 단면 평면도.

제 3도는 제 1도의 측면도.

제 4도는 제 1도의 일부 절단 정면도.

제 5도는 주입 믹서 노즐의 단면도.

제 6도는 다른 실시예인 주입 믹서 노즐의 평면도 및 단면도.

제 7도는 주입 믹서 노즐을 자동교환하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기의 측면도.

제 8도는 제 7도의 정면도.

게 9도는 교환 암(arm)의 평면도.

제 10도는 센서를 배치한 주입기 전체의 정면도.

제 11도는 종래의 주입 믹서 노즐의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1....주입기 2....기체(基體)

3, 3a....스태틱 믹서 4....장착부

12....끼워맞추기 홈 13....자세유지벽면

15, 15a....믹싱 헤드 19, 19a....유로(流路) 형성체

22, 22a....스프링 29, 29a....색 백 밸브

31, 31a....밸브 상자 34, 34a....밸브 축

36, 36a....스프링 40....믹서 파이프

41....믹서 헤드 42....엘레멘트

44, 44a....수용구 45....상부 유로 공(流路孔)

47....칸막이판 48....지시판

60....기둥 세트 부재 64, 64a....압압부

65, 65a....압압벽 66....밸브 작동부

67....진퇴 기구부 80....주입기

85....교환 암 86....보관부

87....믹서 교환기

Claims (9)

1. 주입기의 기체(基體)에 스태틱 믹서의 장착부가 설치되어 있고,

   믹싱헤드를 갖는 한쌍의 유로(流路) 형성체가 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 기체에 장착되어 있고, 및

   상기 장착부에 상기 믹싱 헤드를 진퇴(進退)시키기 위한 진퇴 기구부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
2. 상기 제 1항에 있어서, 상기 기체에 진퇴가 가능하도록 장착된 상기 한쌍의 유로 형성체는 상기 장착부와 마주보도록 장착되어 있고, 또 상기 믹싱헤드는 선단으로 갈수록 직경이 좁아지는 테이퍼(taper)형으로 된 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 유로 형성체에 색 백 밸브(sag bag valve)가 설치되어 있고, 동시에 이 색 백의 밸브 작동부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 유로 형성체를 바깥 방향으로 미는 스프링이 장착되어 있고; 또 상기 색 백 밸브에 스프링이 설치되어 있어 밸브 축의 선단이 밸브 상자로부터 돌출되어 나와 있고; 기체에 요동이 자유롭게 장착된 기동(起動) 세트 부재에 상기 유로 형성체를 누르는 압압벽 및 밸브 축을 압압하는 압압부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
5. 엘레멘트가 내장된 믹서 파이프에 믹서 헤드가 고정되어 있고, 이 믹서 헤드의 2면에 2개의 수용구가 설치되어 있으며, 상기 믹서 파이프와 수용구 사이에 칸막이판에 의해 구획된 상부(上部) 유로공(流路孔)이 천공 설치되어 있음을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입 믹서 노즐.
6. 제 5항에 있어서, 상기 믹서 헤드의 마주보는 측면에 2개의 수용구를 설치함과 동시에 이 수용구는 점점 폭이 좁아지는 테이퍼형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입 믹서 노즐.
7. 청구항 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주입기는 주입 믹서 노즐이 더 장착되어 있으며, 상기 주입 믹서 노즐을 주입기에 설치할 때 주입기에 설치한 자세 유지 벽면에 끼워맞추기 홈을 설치함과 동시에, 주입믹서 노즐의 믹서 헤드에 지시판을 장치하고, 상기 끼워맞추기 홈에 지시판을 끼워맞추거나 또는 믹서 헤드의 측면을 원호면(円弧面)으로 하여 구성하는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
8. 주입기에 스태틱 믹서의 장착부가 설치되어 있고, 상기 스태틱 믹서의 믹서헤드의 수용구에 대하여 2종류의 시약액을 공급하는 믹싱헤드가 탈착가능하도록 설치되어 있고, 또 주입기에 인접하여 교환 암(arm) 및 상기 스태틱 믹서의 보관부가 설치되어 있으며, 상기 교환 암은 상기 주입기와 보관부 상에서 자유롭게 이동이 가능하고, 상기 보관부에서 적어도 하나의 스태틱 믹서를 지지하면서 동시에 상기 교환 암 및 주입기에 자유롭게 옮겨 실을 수 있는 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.
9. 제 8항에 있어서, 공급되는 2종류의 시약액의 압력을 검출하고, 이에 의해 교환암과 보관부로 이루어진 믹서 교환기를 작동하게 만든 것을 특징으로 하는 2액 혼합 경화성 수지의 주입기.