CN114929371A - 气体供给系统、机械发泡系统以及对气体进行供给的方法 - Google Patents

Abstract

通过防止气体的急剧的流量变动来对准确的量的气体进行计量。用于将气体与糊状材料混合的混合排出装置90的气体供给系统1a具备：调节器2，其调节向混合排出装置供给的气体的压力；流量计3，其对气体的流量进行测量；气体贮存部4，其贮存气体；阀5，其对通往混合排出装置90的气体导入路11进行开闭。流量计3相对于气体的流动配置在气体贮存部4前且调节器2后。

Description

气体供给系统、机械发泡系统以及对气体进行供给的方法

技术领域

本发明涉及用于对气体与糊状材料进行混合的混合排出装置的气体供给系统、具备气体供给系统的机械发泡系统、以及在机械发泡系统中对气体进行供给的方法。

背景技术

公知一种通过流量计对来自气体供给源的气体准确地进行计量而向真空腔供给的技术(以下专利文献1)。

在利用该技术的领域，例如，存在将气体和糊状材料混合的混合排出装置。在混合排出装置中，为了实现规定的发泡倍率，需要相对于恒定量的糊状材料准确地对气体的量进行计量。因此，在混合排出装置中，在从气体供给源向真空腔供给气体的气体供给路中配置调节器、流量计以及阀，一边通过流量计对通过调节器将压力控制为恒定压力的气体的流量进行测量，一边对阀进行开闭，从而将恒定量的气体向真空腔或低压腔供给。

但是，在将阀打开时，在气体流路与真空腔之间的压力差极大的情况下，气体从气体流路向真空腔急剧地流动。此时，所流入的气体在比流量计的采样时间短的时间内瞬时达到最高流量。在超过该采样时间的瞬间性的流量变动期间，通过流量计测量的气体的流量的精度降低，存在无法测量准确的量的气体这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2013-229001号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种在将气体与糊状材料混合的混合排出装置的气体供给系统中，通过防止气体的急剧的流量变动从而能够对准确的量的气体进行测量的气体供给系统、具备气体供给系统的机械发泡系统、以及在机械发泡系统中对气体进行供给的方法。

用于解决技术问题的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的气体供给系统具备：调节器，其对从气体供给源供给的气体的压力进行控制；流量计，其对所述气体的流量进行测量；气体贮存部，其贮存所述气体；阀，其对通往所述混合排出装置的气体导入路进行开闭。

所述流量计相对于所述气体的流动配置在所述气体贮存部的上游且所述调节器的下游。

对于所述气体贮存部来说，确定相对于所述活塞泵的规定容积的所述气体贮存部的容积比，以使得在所述阀打开而向所述混合排出装置的活塞泵供给气体时，所述流量计所配置的流路中的流量变动收敛于规定范围。例如，相对于所述活塞泵的规定容积的所述气体贮存部的容积比处于4至100之间、8至50之间、或者12至20之间。例如，所述气体贮存部的容积为20cc～2000cc。优选气体贮存部的材质为SUS。

优选所述调节器为精密调节器。例如，所述精密调节器为定流式调节器或喷嘴/挡板式调节器。

优选进一步具备在所述气体贮存部与所述阀之间的气体流路上设置的止逆阀。优选对于止逆阀来说，使该止逆阀前后的气体静止时的压力差为0.01MPa以下。优选供给到所述调节器的气体的压力为1MPa以下。

本发明的气体供给系统进一步具备对所述气体供给系统进行控制的控制器，所述控制器执行以下各工序：通过所述调节器对从所述气体供给源供给的气体进行调压，从所述气体储存在所述气体贮存部的状态开始，将所述阀打开，由此向所述活塞泵的规定容积的空间存送气体，通过所述流量计对气体的流量进行测量，根据通过所述流量计测量的气体的流量来计算在所述活塞泵中储存的气体的量，在规定的关闭条件成立时，关闭所述阀。

可以是，所述控制器对作为在所述活塞泵中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量是否收敛于预先设定的上下限的范围进行判断，在所述气体的量处于所述上下限的范围外的情况下，发出系统停止命令。

本发明优选的气体供给系统进一步具备对作为在所述活塞泵中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量和表示该气体的量的适当范围的上下限的范围进行显示的显示部。所述显示部可以进一步表示通过所述流量计测量的流量的时间变化。

更优选的是，进一步具备在所述气体贮存部与所述阀之间的气体流路上对气体的压力进行检测的压力计。

用于将所述阀关闭的所述规定的关闭条件为以下任意条件：

(1)通过所述流量计测量的气体流量为0、或者该气体流量为阈值以下时；

(2)通过所述压力计检测到的气体的压力不存在变动时、或者所述气体的压力变动幅度为阈值以下时；

(3)从使所述阀为开时开始经过规定时间时。

本发明的所述气体贮存部能够作为储气柜构成。或者，所述气体贮存部可以通过具有实现相对于所述活塞泵的规定容积的规定容积比的长度和截面积的配管构成。

本发明的机械发泡系统构成为具备：上述气体供给系统；混合排出装置，其具备从所述气体供给系统供给有气体的活塞泵。

本发明第一方案的机械发泡系统具备对所述气体供给系统和所述混合排出装置进行控制的控制器，所述混合排出装置的所述活塞泵具备与所述气体供给系统连接的缸体和在所述缸体内被升降驱动的活塞，所述混合排出装置进一步具备：材料供给装置，其对糊状材料进行供给；糊状材料的管路，其与所述材料供给装置连接；排出阀，其对从所述缸体向所述管路的气体供给路进行开闭；所述控制器执行以下各工序：在将所述排出阀关闭的状态下使所述活塞在所述缸体内上升，向通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间从所述气体供给系统导入气体，使恒定量的糊状材料从所述材料供给装置向所述管路流动，通过使所述活塞下降而对所述气体进行压缩，将所述排出阀打开，使由此排出的气体混入所述管路内的糊状材料。

本发明第二方案的机械发泡系统具备对所述气体供给系统和所述混合排出装置进行控制的控制器，所述混合排出装置的所述活塞泵具备：缸体，其与所述气体供给系统连接；活塞，其在所述缸体内被驱动而升降；所述混合排出装置进一步具备：材料供给装置，其供给糊状材料；材料阀，其设置在所述材料供给装置与所述缸体之间；所述控制器执行以下各工序：在将所述材料阀关闭的状态下使所述活塞在所述缸体内上升，向通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间从所述气体供给系统导入气体，通过将所述材料阀打开，从所述材料供给装置向所述缸体空间供给糊状材料，通过使所述活塞下降而将所述缸体内的所述气体和所述糊状材料排出。

本发明的对气体进行供给的方法是在第一或第二机械发泡系统中向活塞泵供给气体的方法，具备以下各工序：通过调节器对从气体供给源供给的气体进行调压，从在所述气体贮存部储存有所述气体的状态开始，将所述阀打开，由此向所述缸体空间存送气体，通过所述流量计对气体的流量进行测量，根据通过所述流量计测量的气体的流量来计算通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间中储存的气体的量，在规定的关闭条件成立时，将所述阀关闭。

用于将所述阀关闭的所述规定的关闭条件能够成为上述任意条件。

优选本发明的方法对作为在所述缸体空间中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量是否收敛于预先设定的上下限的范围进行判断，在所述气体的量处于所述上下限的范围外的情况下，使所述机械发泡系统停止。

本方法具备在将所述阀关闭后、使所述活塞下降、接着使气体与糊状材料混合的各工序。进一步具备将所混合的所述气体和所述糊状材料排出到面上而进行涂布的工序。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的气体供给系统的框图。

图2是本发明第二实施方式的气体供给系统的框图。

图3是本发明第三实施方式的气体供给系统的框图。

图4是本发明的第一和第二实施方式的气体供给系统所应用的机械发泡装置的第一例的概略图。

图5是本发明的第一和第二实施方式的气体供给系统所应用的机械发泡装置的第二例的概略图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(第一实施方式)

在图1中表示的是本发明第一实施方式的气体供给系统1a。

第一实施方式的气体供给系统1a构成为向将气体与糊状材料混合而排出的混合排出装置90供给气体。混合排出装置90具备用于将气体与糊状材料混合的活塞泵30，气体供给系统1a向活塞泵30供给气体。气体供给系统1a和混合排出装置90作为整体构成机械发泡系统50。

气体供给系统1a具备：调节器2，其在从气体供给源20到活塞泵30的气体导入路11中对从气体供给源20送来的气体的压力进行控制；流量计3，其对气体的流量进行测量；气体贮存部4，其贮存规定容积的气体；阀5，其对气体导入路进行开闭；流量控制器6，其对通过流量计3测量的气体流量是否适当进行判断。在这里，流量计3相对于气体的流动配置在气体贮存部4前且调节器2后。

气体贮存部4能够作为储气柜构成。但是，本发明的气体贮存部不限于储气柜的粒子，只要能够贮存规定容积的气体，能够采用任意的形态。例如，设定气体导入路11的长度和内部截面积，从而使通过流量计3与阀5之间的气体导入路11的长度以及内部断面积决定的气体容积成为规定容积。如果规定容积变大，则气体导入路11也变长，气体供给部1a的长度增大，但是例如，通过使长条状的配管形成为螺旋状那样的曲线状，能够减小整体的长度。显然，作为规定气体贮存部的一个区段的气体导入路11可以是直线状，并且可以根据位置来改变气体导入路11的截面积。

活塞泵30在阀5关闭期间，使该活塞泵的活塞上升至上死点而在缸体内形成真空状态的规定容积。将阀5打开而从气体供给系统1a向该缸体输送气体，如果输送时的气体的压力为恒定压力，则通过活塞泵30的缸体容积和该恒定压力决定的气体的量被供给到活塞泵30的缸体。在本发明的实施方式中，并不直接测定流入该缸体的气体的量，而是事前在供给侧测定气体的量。即，在将从气体供给源20供给的气体通过调节器2调节为恒定压力后，利用流量计3对流量进行测量。将通过流量计3测量的流量按照测量时间累积，能够求出以恒定压力供给到活塞泵30的缸体空间的气体的量，该气体的量能够通过相对于活塞泵30的缸体容量是否为设定量进行判断。

调节器2优选为精密调节器。作为这样的精密调节器，例如，存在定流式、喷嘴/挡板式等的精密调节器。

在阀5打开而向混合排出装置90的活塞泵30供给气体时，决定相对于活塞泵30的规定容积的气体贮存部4的容积比，以使得配置有流量计3的流路中的流量变动收敛于规定范围。气体贮存部4的气体容积比的下限优选为4倍以上，更优选的是8倍以上，进一步优选为12倍以上。如果气体容积比过小，则打开阀5时的压力降低变大，这是由于在流量计3中流动的流量急剧增加而流量计3的测量制度降低。作为气体贮存部4的气体容积比的上限，优选为100倍以下，更优选的是50倍以下，进一步优选为20倍以下。这是由于，如果气体贮存部4的气体容积比过大，则伴随着气体流量的变化的压力差变得过小，气体的测量精度存在降低的倾向。

气体贮存部4的气体容积优选为相对于活塞泵30的缸体容积即5cc、10cc、20cc、100cc左右，成为20cc～2000cc左右。对于气体贮存部4来说优选的该气体容积通常在空气线路中，与以大量消耗空气的用途设置的空气贮存部的容积相比极其小。这是由于，本发明的实施方式的气体贮存部4实现的是防止急剧的流量变动的缓冲作用，而对于后者而言，绝对的空气供给量是重要的。

并且，气体贮存部4的材质优选为刚性高的SUS，从而将气体容积保持为恒定。

接着，对第一实施方式的气体供给系统1a的作用进行说明。

作为准备阶段，如果在阀5被关闭的状态下从气体供给源20向气体导入路11供给气体，则调节器2将气体的压力调节为规定的压力，流量计3对气体的流量进行测量，气体流量的信号被输送至流量控制器6。通过了流量计3的气体由于阀5被关闭而被存送至气体贮存部4。

流量控制器6对利用流量计3测量的气体流量进行监视，对通过调节器2调压的气体是否为规定量、是否通过了流量计3进行判断。流量控制器6进一步对气体贮存部4与阀5之间的气体流路的压力是否表示为恒定压力、流量计3的流量是否为零进行判断。在流量控制器6判断为满足上述条件并且在混合排出装置90中做好气体导入的准备(例如活塞泵30的活塞到达了上死点时)时，阀5能够打开。

如果打开阀5，则气体被存送至活塞泵30的缸体空间，在后述规定的关闭条件成立时，阀5被关闭。在从阀5被打开开始到关闭期间，流量计3对流量进行测量，流量控制器6基于测量的流量，计算通过活塞的上升驱动而在缸体内形成的恒定容积的缸体空间储存的气体的量。基于计算出的气体的量而能够判断在缸体空间中是否储存了规定量的气体。

在阀5被打开时，被调节为恒定的压力而贮存于气体贮存部4的气体急剧地流向成为真空状态的活塞泵30。在未设有气体贮存部4的现有技术中，由于气体向活塞泵30内的急剧流入，在流量计3中流动的气体的流量也急剧增大，流量的急剧变化会在比流量计3的采样时间短的时间内发生。由此，产生采样应变，难以基于准确的气体量的测量来实现所期望的发泡倍率。

但是，在本发明的第一实施方式中，由于在流量计3的后段配置有气体贮存部4，因而即使流入活塞泵30的气体量急剧增大也能够充分地供给在气体贮存部4中贮存的气体，通过流量计3的气体的流量不会在采样时间内急剧变动。因此，根据本申请发明的第一实施方式，即使在将阀5打开时，流量计3能够准确地对流量进行采样。

在将阀5打卡后、将阀5关闭的时刻，能够设定为以下任意时刻。

(1)通过流量计3测量的气体流量为0时(或者，气体流量成为阈值以下时)；

(2)从气体贮存部4离开的气体的压力(通过后述图2和图3的压力计8检测到的压力)的不发生变动而成为恒定时(或者，气体的压力变动幅度为阈值以下时)；

(3)将阀5打开时后经过了规定时间时。

在(1)的情况下，在活塞泵30的缸体内以恒定压力供给有气体，在气体贮存部4也以相同的恒定压力储存有气体而不存在气体的流动。因此，通过将阀5关闭而判断为对下一循环的气体供给准备的时刻。(2)的情况下不存在气体贮存部4的后段的压力的变动是指不存在从气体贮存部4向活塞泵30的气体流动，判断为是准备下一气体供给的时机。关于气体贮存部4的后段的压力计，参照其他实施方式(图2、图3的压力计8)。(3)的规定时间能够作为以恒定压力储存于气体贮存部4的气体流入真空状态的规定容积的活塞泵30所需的时间而预先计算。

并且，气体供给源20例如能够作为供给0～1MPa或0～0.5MPa等较低压力气体的压缩机构成。由此，能够进一步提高流量计2的流量测定精度。

在使用压缩机作为气体供给源20的情况下，会在其后端配置过滤器、油水分离器、调节器。但是，这些空气设备、特别是调节器与气体供给系统1a的调节器2零星设置，具有本质上不同的作用。

并且，气体供给源20不仅用于本机，也能够用于各种设备的驱动等，会在气体供给管路中途设置气体贮存部。但是，该气体贮存部补偿向各种设备的气体压力不足，与气体供给系统1a的气体贮存部4另行设置，具有本质上不同的作用。

作为气体的种类，能够使用空气(大气压的空气、低压空气、压缩空气)、碳酸气、氮气、氧气、氩气、氪气等各种气体。并且，在将向糊状材料供给的气体作为大气中的空气的情况下，能够使用气体供给源20，但也可以作为替代而设置用于取入大气中的空气的空气取入口，将从该空气取入口导入的大气压的空气向气体供给系统1a供给。在这种情况下，可以将对空气进行锅炉、将粉尘等除去的空气过滤器设置在空气取入口与吸入阀之间。另外，可以代替气体供给源20、空气取入口而使用具备储气柜和作为对气体压力进行调节的压力调节机构的调节阀等。并且，气体的压力也能够根据此时的制造条件而成为比大气压更为加压的正压或比大气压更为低压的负压。

通过使用低压气体，不需要进行考虑耐压安全性的设计。例如，能够通过低强度的材质制造构成部件(配管、阀等)而使壁厚变薄。另外，容易实现气体流量的控制，能够提高气体注入的可靠性、操作的安全性。由此能够实现气体混入系统整体的轻量化、小型化。显然，本发明包含根据使用目的、状況而对高压气体进行操作的情况，并不限于使用低压气体。

接着，使用图4和图5对利用了气体供给系统1a的、将糊状材料与气体混合的机械发泡系统50进行说明。需要说明的是，在图4和图5中，对于与上述同样的构成要件，标注同样的附图标记而省略详细的说明。

(机械发泡系统的第一例)

图4所示的第一例的机械发泡系统50a作为将气体混入糊状材料的手段而具备：气体供给源20；气体供给系统1a；活塞泵30，其用于向流通有糊状材料的管路空间(作为通过管路47形成的糊状材料的通路形成)排出气体；活塞驱动部31，其使活塞泵30的活塞驱动；排出阀32，其对从活塞泵30通往管路47的气体供给路进行开闭。

并且，机械发泡系统50a的混合排出装置90a可以具备：罐40，其贮存糊状材料；圧送泵41，其将贮存于该罐40的糊状材料向管路47压送；混合机45，其对混入有气体的糊状材料进行搅拌；喷嘴46，其为了将气体与糊状材料的混合物排出而安装于喷枪的前端。并且，在压送泵41、混合机45、喷嘴46，为了检测出恒定量的糊状材料的流动，可以在路径中的某一处设有未图示的流量计。

在混合排出装置90a，首先，通过活塞驱动部31进行驱动直至活塞泵30的活塞到达上死点。由此活塞泵30的所划定的容积的缸体内处于真空状态。在该划定的容积的真空状态的缸体内，通过气体供给系统1a准确地测量的量的气体通过将阀5(图1)打开而流入。如果规定量的气体储存于活塞泵30的缸体内，则阀5被关闭。需要说明的是，在活塞泵30中，可以根据所应划定的容积，在未到达物理上的上死点的近前的位置停止活塞的上升驱动而形成真空状态。

接着，通过活塞驱动部31使活塞泵30的活塞朝向下死点下降，对内部的气体进行压缩。在管路47中以恒定的流量流入糊状材料，通过将排出阀32打开，气体从活塞泵30流入该糊状材料，气体混入糊状材料中。需要说明的是，本发明不仅是在本工序中在活塞泵的活塞到达下死点后排出阀32打开的形态，也包含活塞在向下死点前进的中途排出阀32打开的情况、在上死点与下死点之间中的任一部位停止的状态下排出阀32打开的情况。排出阀32打开的时机能够决定检测活塞的位置、糊状材料的压力、缸体内的气体的压力而打开的时机。活塞设定在缸体下死点附近即可，优选缸体内的气体的压力比在管路中流动的糊状材料的压力高。

在机械发泡装置90a中，通过气体供给系统1a准确地计量的气体混入恒定量的糊状材料中，因而能够容易地得到所期望的发泡倍率。

(机械发泡装置的第二例)

图5所示的第二例的混合排出装置90b将两个活塞泵30A、30B并列配置。根据该构成上的差异，在气体供给系统1a中，使气体导入路11分岔为两个气体导入路11A、11B，将各个气体导入路11A、11B分别与活塞泵30A、30B的气体输入通道33A、33B连接。

并且，与第一混合排出装置90a的其他区别在于，在第二例的混合排出装置90b中，在活塞泵30A、30B的缸体内，不仅导入有气体、也导入糊状材料，气体和糊状材料在该缸体内混合。根据该构成上的差异，从糊状材料的罐40延伸的管路47分岔为两个管路47A、47B，管路47A、47B分别经由开闭阀50A、50B与活塞泵30A、B的材料输入通道51A、51B连接。

根据混合排出装置90b，首先，利用活塞驱动部31A、31B进行驱动，以使得活塞泵30A、30B的活塞到达上死点。由此活塞泵30A、30B的所划定的容积的缸体内成为真空状态。在该划定的容积的真空状态的缸体内，通过气体供给系统1a准确测量的量的气体将阀5A、5B打开而流入。之后，将阀5A、5B关闭，将阀50A、50B打开，通过驱动压送泵41而使糊状材料经由管路47A、47B流入活塞泵30A、30B内。规定量的气体和规定量的糊状材料储存在活塞泵30A、30B的缸体内，阀50A、50B被关闭。

接着，通过活塞驱动部31A、31B使活塞泵30A、30B的活塞下降到下死点，内部的气体与糊状材料从输出通道52A、52B被挤出。挤出的混合物在配管中流动后，并且，通过未图示的混合机进一步混合，由此气体的气泡变细，它们的气泡均等地分散在糊状材料中。

需要说明的是，在混合排出装置90b中，以不使发泡体的排出中断的方式，活塞泵30A、30B以交替不同的相位连续地排出。或者，增加每次的排出量，因而可以使活塞泵30A、30B以相同相位并行运转。活塞泵也可以设置一台或三台以上。在后者的情况下，使多个活塞泵中的两个以上构成的组连续排出运转，使其他组与该组并行运转。

在第二例的混合排出装置90b中，由于通过气体供给系统1a准确地测量的气体被导入到活塞泵，因而能够容易地得到所期望的发泡倍率。

(第二实施方式)

接着，使用图2对第二实施方式的气体供给系统1b进行说明。需要说明的是，在图2中，对于与第一实施方式同样的构成要件，标注同样的附图标记而省略详细的说明。

如图2所示，第二实施方式的气体供给系统1b在第一实施方式的气体供给系统1a中，进一步追加了在气体贮存部4与阀5之间配置的止逆阀7、在止逆阀7与阀5之间配置的压力计8、基于通过压力计8检测到的气体的压力对调节器2进行控制的压力控制器9。

通过配置止逆阀7，能够防止材料的逆流，进而防止流量计3的破损。优选对于止逆阀7而言使该止逆阀7的前后的气体静止时的压力差为0.01MPa以下。这是由于，如果压力差变大，气体流量的测定误差会变大。

并且，对调节器2进行控制，以使得通过压力计8检测到的压力收敛于规定范围，因而能够使导入真空腔30的气体的量更为准确。本实施方式的调节器2如上所述地被控制，因而能够使在气体供给源20配置的调节器与上述例子的调节器不同。

第二实施方式的气体供给系统1b也能够适用于上述混合排出装置90a、90b。

需要说明的是，在第二实施方式中，考虑相对于第一实施方式，仅追加止逆阀7的情况和仅追加压力计8和压力控制器9的情况。

(第三实施方式)

接着，使用图3对第三实施方式的气体供给系统1c进行说明。需要说明的是，在图3中，对于与第一和第二实施方式同样的构成要件，标注同样的附图标记而省略详细的说明。

第三实施方式的气体供给系统1c在第二实施方式的气体供给系统1b中，进一步追加了对流量控制器6、压力控制器9以及混合排出装置90进行控制的主控制器10以及将气体流量通过曲线显示的显示部12。

通过设置主控制器10和显示部12，能够对气体供给系统1c和混合排出装置90统合地进行监视控制，能够将更为准确的量的气体和糊状材料进行混合。例如，如在第一实施方式中说明的那样，在将阀5打开后至关闭期间计算活塞泵30的缸体空间内的气体的量，主控制器10对该计算出的气体的量是否规定量进行判断，将其结果显示在显示部12中，由此操作者能够容易地判断系统是否正常运转。

并且，例如，在所计算的缸体空间内中储存的气体的量没有进入预先设定的气体量的上下限的范围的情况下，主控制器10发出系统停止命令而使装置自动停止。或者，在显示部12显示气体量的计算结果和上下限的范围从而操作者手动使装置停止、操作者经由显示部设定上下范围，控制器10基于所设定的上下范围发出上述系统停止命令。另外，为了事先发现异常，便于判断原因，可以在显示部12显示通过流量计3测量的气体流量的历史(时间变化)。

第三实施方式的气体供给系统1c也能够适用于上述混合排出装置90a、90b。

以上为本发明的实施方式，但本发明不限于上述例子，在本发明的范围内能够任意适当地进行变形。例如，通过图4、图5所示的机械发泡系统对本发明的气体供给系统所适用的系统进行了说明，但本发明不限于这些例子，能够适用于能够向规定容积的真空状态的空间供给精确计量的气体的装置。

附图标记说明

1a、1b、1c气体供给系统；

2调节器；

3流量计；

4气体贮存部；

5阀；

6流量控制器；

7止逆阀；

8压力计；

9压力控制器；

10主控制器；

11、11A、11B气体导入路；

12显示部；

30、30A、30B活塞泵(真空腔)；

50、50a、50b机械发泡系统；

90、90a、90b混合排出装置。

Claims (27)

1.一种气体供给系统，用于为将气体与糊状材料混合而具有规定容积的活塞泵的混合排出装置，其特征在于，具备：

调节器，其对从气体供给源供给的气体的压力进行控制；

流量计，其对所述气体的流量进行测量；

气体贮存部，其贮存所述气体；

阀，其对通往所述混合排出装置的气体导入路进行开闭。

2.根据权利要求1所述的气体供给系统，其特征在于，

所述流量计相对于所述气体的流动配置在所述气体贮存部的上游且所述调节器的下游。

3.根据权利要求2所述的气体供给系统，其特征在于，

对于所述气体贮存部来说，确定相对于所述活塞泵的规定容积的所述气体贮存部的容积比，以使得在所述阀打开而向所述混合排出装置的活塞泵供给气体时，所述流量计所配置的流路中的流量变动收敛于规定范围。

4.根据权利要求3所述的气体供给系统，其特征在于，

相对于所述活塞泵的规定容积的所述气体贮存部的容积比处于4至100之间、8至50之间、或者12至20之间。

5.根据权利要求4所述的气体供给系统，其特征在于，

所述气体贮存部的容积为20cc～2000cc。

6.根据权利要求5所述的气体供给系统，其特征在于，

所述气体贮存部的材质为SUS。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

所述调节器为精密调节器。

8.根据权利要求7所述的气体供给系统，其特征在于，

所述精密调节器为定流式调节器或喷嘴/挡板式调节器。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

进一步具备在所述气体贮存部与所述阀之间的气体流路上设置的止逆阀。

10.根据权利要求9所述的气体供给系统，其特征在于，

所述止逆阀使该止逆阀前后的气体静止时的压力差为0.01MPa以下。

11.根据权利要求9或10所述的气体供给系统，其特征在于，

供给到所述调节器的气体的压力为1MPa以下。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

进一步具备对所述气体供给系统进行控制的控制器，

所述控制器执行以下各工序：

通过所述调节器对从所述气体供给源供给的气体进行调压，从所述气体储存于所述气体贮存部的状态开始，将所述阀打开，由此向所述活塞泵的规定容积的空间存送气体，

通过所述流量计对气体的流量进行测量，

根据通过所述流量计测量的气体的流量来计算在所述活塞泵中储存的气体的量，

在规定的关闭条件成立时，关闭所述阀。

13.根据权利要求12所述的气体供给系统，其特征在于，

所述控制器对作为在所述活塞泵中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量是否收敛于预先设定的上下限的范围进行判断，在所述气体的量处于所述上下限的范围外的情况下，发出系统停止命令。

14.根据权利要求12或13所述的气体供给系统，其特征在于，

进一步具备对作为在所述活塞泵中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量和表示该气体的量的适当范围的上下限的范围进行显示的显示部。

15.根据权利要求14所述的气体供给系统，其特征在于，

所述显示部进一步表示通过所述流量计测量的流量的时间变化。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

进一步具备在所述气体贮存部与所述阀之间的气体流路上对气体的压力进行检测的压力计。

17.根据权利要求16所述的气体供给系统，其特征在于，

用于将所述阀关闭的所述规定的关闭条件为以下任意条件：

(1)通过所述流量计测量的气体流量为0、或者该气体流量为阈值以下时；

(2)通过所述压力计检测到的气体的压力不存在变动时、或者所述气体的压力变动幅度为阈值以下时；

(3)从使所述阀为开时开始经过规定时间时。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

所述气体贮存部为储气柜。

19.根据权利要求1至17中任一项所述的气体供给系统，其特征在于，

所述气体贮存部通过具有实现相对于所述活塞泵的规定容积的规定容积比的长度和截面积的配管构成。

20.一种机械发泡系统，其特征在于，具备：

权利要求1至19中任一项所述的气体供给系统；

混合排出装置，其具备从所述气体供给系统供给有气体的活塞泵。

21.根据权利要求20所述的机械发泡系统，其特征在于，

所述机械发泡系统具备对所述气体供给系统和所述混合排出装置进行控制的控制器，

所述混合排出装置的所述活塞泵具备：

缸体，其与所述气体供给系统连接；

活塞，其在所述缸体内被驱动而升降；

所述混合排出装置进一步具备：

材料供给装置，其对糊状材料进行供给；

糊状材料的管路，其与所述材料供给装置连接；

排出阀，其对从所述缸体向所述管路的气体供给路进行开闭；

所述控制器执行以下各工序：

在将所述排出阀关闭的状态下使所述活塞在所述缸体内上升，

向通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间从所述气体供给系统导入气体，

使恒定量的糊状材料从所述材料供给装置向所述管路流动，

通过使所述活塞下降而对所述气体进行压缩，

将所述排出阀打开，使由此排出的气体混入所述管路内的糊状材料。

22.根据权利要求20所述的机械发泡系统，其特征在于，

所述机械发泡系统具备对所述气体供给系统和所述混合排出装置进行控制的控制器，

所述混合排出装置的所述活塞泵具备：

缸体，其与所述气体供给系统连接；

活塞，其在所述缸体内被驱动而升降；

所述混合排出装置进一步具备：

材料供给装置，其供给糊状材料；

材料阀，其设置在所述材料供给装置与所述缸体之间；

所述控制器执行以下各工序：

在将所述材料阀关闭的状态下使所述活塞在所述缸体内上升，

向通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间从所述气体供给系统导入气体，

通过将所述材料阀打开，从所述材料供给装置向所述缸体空间供给糊状材料，

通过使所述活塞下降而将所述缸体内的所述气体和所述糊状材料排出。

23.一种向活塞泵供给气体的方法，在权利要求21或22所述的机械发泡系统中，具备以下各工序：

通过调节器对从气体供给源供给的气体进行调压，从在所述气体贮存部储存有所述气体的状态开始，将所述阀打开，由此向所述缸体空间存送气体，

通过所述流量计对气体的流量进行测量，

根据通过所述流量计测量的气体的流量来计算通过所述活塞的上升驱动而在所述缸体内形成的恒定容积的缸体空间中储存的气体的量，

在规定的关闭条件成立时，将所述阀关闭。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，

用于将所述阀关闭的所述规定的关闭条件为以下任意条件：

(1)通过所述流量计测量的气体流量为0、或者该气体流量为阈值以下时

(2)通过所述压力计检测到的气体的压力不存在变动时、或者所述气体的压力变动幅度为阈值以下时；

(3)从使所述阀为开时开始经过规定时间时。

25.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，

对作为在所述缸体空间中储存的所述气体的量而计算出的所述气体的量是否收敛于预先设定的上下限的范围进行判断，在所述气体的量处于所述上下限的范围外的情况下，使所述机械发泡系统停止。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法，其特征在于，

具备在将所述阀关闭后、使所述活塞下降，接着使气体与糊状材料混合的各工序。

27.根据根据权利要求26所述的方法，其特征在于，

进一步具备将所混合的所述气体与所述糊状材料排出到面上而进行涂布的工序。

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