CN116568386A - 发泡装置及发泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发泡装置(100)，其使气体(G)向树脂(R)的粘性材料混入，喷出使气泡分散在粘性材料的液体中的发泡性材料(M)，该发泡装置(100)具有：配管(10)，使树脂及气体流通；材料供给部(20)，向配管供给粘性材料；气体供给部(32)，向配管供给气体；第一齿轮泵(31)，配置在配管的中途；第二齿轮泵(33)，配置在比第一齿轮泵靠配管的下游侧的位置，与第一齿轮泵相比以高速被驱动而旋转，由此使气体流入配管中，并将含有气体的粘性材料向配管的下游侧送入；第三齿轮泵(34)，配置在比第二齿轮泵靠配管的下游侧的位置，以与第二齿轮泵相同的速度被驱动而旋转，由此将含有气体的粘性材料向配管的更下游侧送入；混合器(41)，配置在比第三齿轮泵靠配管的下游侧的位置，使粘性材料中的气泡分散在粘性材料的液体中；喷出部(45)，将通过混合器使气泡分散在粘性材料的液体中的发泡性材料喷出；控制部(50)，控制喷出发泡性材料的喷出动作。

Description

发泡装置及发泡方法

技术领域

本发明涉及发泡装置及发泡方法。

背景技术

以往，使用发泡体，该发泡体是使气体作为产业用的密封材料或防振材料向液状的树脂等液体混入，使在液体中分散有气泡的发泡性材料发泡而硬化或固化的结构。作为生成发泡体的方法，已知有将主剂及硬化剂这两液混合而使其化学性地发泡的化学式发泡、机械性地使气体向单液性的液体混入的机械式发泡。

化学式发泡利用化学反应，因此由于温度、湿度、两种以上的液剂的混合状态等环境因子的影响而难以控制发泡倍率。相对于此，机械式发泡机械性地使气体混入，因此难以受到环境因子的影响，能够比较容易地进行发泡倍率的控制。因此，要求更精确的发泡倍率的控制的电子部件、机动车部件等的密封材料、防振材料希望使用机械式发泡。

机械式发泡装置主要存在柱塞泵式和齿轮泵式。齿轮泵式由于能定量地进行液体的送出，因此与柱塞泵式相比发泡倍率的控制容易。

例如，下述专利文献1公开了齿轮泵式的机械式发泡装置，其具备：在送出液状的树脂的流路中配置的两个齿轮泵；经由在两个齿轮泵之间的流路设置的吸气口向流路内供给气体的气体供给部。在该装置中，对各齿轮泵的齿轮的旋转速度进行控制而使各齿轮泵之间的流路内产生吸引压(负压)，由此使所希望量的气体流入到流路中。为了将发泡倍率控制成适当的值，进行控制各齿轮泵的旋转速度来调整吸引压的动作控制。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-152710号公报

发明内容

如专利文献1那样在流路中设置两个泵的情况下，下游侧的泵不仅需要吸引液体，而且也需要通过差压从吸气口吸引发泡所需的气体，因此与上游侧的泵相比需要以高速旋转。如果这样构成下游侧的泵，则作用于下游侧的泵的负载相对升高。在这样的情况下，由于下游侧的泵的转速的变动、压力的变动等而从下游侧的泵送出的液体与气体的混合物可能会被送回到上游侧。这样，在下游侧的泵作用有负载，由此在发泡装置中难以将液体和气体以一定比率送出，难以得到稳定的发泡倍率。

因此，本发明目的是在发泡装置及发泡方法中得到稳定的发泡倍率。

解决上述课题的本发明的一方案的发泡装置使气体向粘性材料混入，喷出使气泡分散在液体中的发泡性材料。发泡装置具有流路、材料供给部、气体供给部、第一齿轮泵、第二齿轮泵、第三齿轮泵、混合器、喷出部、控制部。流路使粘性材料及气体流通。材料供给部向流路供给粘性材料。气体供给部向流路供给气体。第一齿轮泵配置在流路的中途。第二齿轮泵配置在比第一齿轮泵靠流路的下游侧的位置，与第一齿轮泵相比以高速被驱动而旋转，由此使气体流入流路中，并将含有气体的粘性材料向流路的下游侧送入。第三齿轮泵配置在比第二齿轮泵靠流路的下游侧的位置，以与第二齿轮泵相同的速度被驱动而旋转，由此将含有气体的粘性材料向流路的更下游侧送入。混合器配置在比第三齿轮泵靠流路的下游侧的位置，使粘性材料中的气泡分散在粘性材料的液体中。喷出部将通过混合器使气泡分散在粘性材料的液体中而生成的发泡性材料喷出。控制部控制喷出发泡性材料的喷出动作。

另外，本发明的一方案的发泡方法使气体混入粘性材料，生成使气泡分散在粘性材料的液体中的发泡性材料。发泡方法在使粘性材料及气体流通的流路的从上游侧朝向下游侧依次配置的第一齿轮泵、第二齿轮泵、第三齿轮泵中，与第一齿轮泵相比以高速驱动第二齿轮泵旋转。并且，使流路内的第一齿轮泵与第二齿轮泵之间产生吸引压而使气体混入。并且，以与第二齿轮泵相同的速度驱动第三齿轮泵旋转，向混合器送入含有气体的粘性材料，该混合器配置在比第三齿轮泵靠流路的下游侧的位置并使粘性材料中的气泡分散在粘性材料的液体中。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的第一实施方式的发泡装置的图。

图2是表示本发明的第一实施方式的发泡方法的流程图。

图3是示意性地表示第一实施方式的变形例的发泡装置的图。

图4是示意性地表示第二实施方式的发泡装置的图。

图5是表示使用了图4的发泡装置的发泡方法的流程图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下，参照附图，说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下的记载没有限定权利要求书记载的技术范围、用语的意义。而且，附图的尺寸比率有时为了便于说明而被夸张，与实际的比率不同。

(发泡性材料)

通过本实施方式的发泡装置100及机械式发泡方法得到的发泡性材料M使气体G混入液状的树脂R(相当于粘性材料)，通过使气泡分散在粘性材料的液体中而气体G发泡(膨胀)来生成。

作为发泡性材料M的适用对象，例如，可列举要求气密性的电子部件、机动车的气缸盖罩、油盘的防水、防尘用的密封材料等。而且，发泡体的适用对象除了上述之外，还可列举要求减振性的机动车的发动机室内板、电子部件的灌封、外壳箱体类的防音、防振、隔热材料等。

需要说明的是，在本说明书中，将气体G向液状的树脂R混入而使气泡分散在树脂R的液体中的混合物称为发泡性材料M，将从发泡装置100向大气中喷出发泡性材料M而气体G发泡的状态称为发泡体(泡)。而且，将硬化或固化前的液状的树脂R简称为树脂R。需要说明的是，“气体混入树脂”的状态包括在配管中树脂与气体交替存在的状态和气体较细地分散于树脂中的状态。

作为树脂R，可列举例如湿气硬化、二液混合等室温硬化性组合物、加热硬化性组合物、紫外线、可视光等的光硬化性组合物。而且，树脂R可以为热塑性树脂且通过加热而熔融，通过室温冷却而固化的材料。树脂R包含从流动状态发生硬化、交联或固化的结构。作为树脂的例示，可列举硅酮树脂、改性硅酮树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、合成橡胶、天然橡胶、合成树脂、天然树脂等。树脂R包含称为弹性体的结构。

作为气体G，例如，可以优选使用氮气、二氧化碳、空气等。

(机械式发泡装置)

图1概略性地表示发泡装置100的整体结构。发泡装置100使气体G混入树脂R，生成气泡分散在树脂R的液体中的发泡性材料M，将该发泡性材料M喷出使其发泡而生成发泡体。

参照图1概略说明时，本实施方式的发泡装置100具有材料供给部20、泵部30、混合器41、喷出部45、第三压力传感器46、控制部50。装置各部通过构成送出树脂R及气体G的流路的配管10连结。需要说明的是，在本说明书中，将配置材料供给部20侧称为上游侧，将配置混合器41侧称为下游侧。

(配管)

配管10使树脂R及气体G流通。如图1所示，配管10具备第一配管11、第二配管12、第三配管13、第四配管14(相当于第一区域)、第五配管15、第六配管16。

第一配管11将材料供给部20与泵部30的第一齿轮泵31之间连结。第二配管12在泵部30处将第一齿轮泵31与第二齿轮泵33之间连结。

第三配管13将气体供给部32与第二配管12之间连结。第四配管14将构成泵部30的第二齿轮泵33与第三齿轮泵34之间连结。第五配管15将泵部30的第三齿轮泵34与混合器41之间连结。

第六配管16将混合器41与喷出部45之间连结。需要说明的是，从第一配管11至第六配管16的各自的配管的直径均一地构成，但是例如也可以在第二配管12上在接近第二齿轮泵33的位置设置开闭阀35。通过这样构成，从后述的气体供给部32能够更容易引入气体。而且，通过设置配管的管径更小的管嘴能够使发泡倍率稳定化。

形成配管的材料只要是在配管10内的压力下难以变形的材料即可，没有特别限定，例如，可以优选使用SUS等金属。

(材料供给部)

材料供给部20向配管10供给树脂R。如图1所示，材料供给部20经由第一配管11连结于泵部30的第一齿轮泵31。材料供给部20由例如贮存树脂R的罐、对树脂R进行压力输送的泵等能够更换的盒(cartridge)、桶罐等构成。

(泵部)

如图1所示，泵部30具备第一齿轮泵31、气体供给部32、第二齿轮泵33、第三齿轮泵34、开闭阀35、第一压力传感器36、第二压力传感器37。

第一齿轮泵31配置在配管10的中途。具体而言，第一齿轮泵31配置在比材料供给部20靠下游侧处。

(气体供给部)

气体供给部32向配置在第一齿轮泵31与第二齿轮泵33之间而构成配管10的第二配管12及第三配管13供给气体G。

气体供给部32向配管10供给气体G。气体供给部32将被加压成规定的压力的或大气压的气体G向第二配管12及第三配管13压力输送。气体供给部32具备贮存气体G的气体罐和设置成能够从气体罐向第二配管12送出气体G的气体供给端口。气体供给部32将在喷出动作中在第二配管12内产生的吸引压作为吸引气体G的吸引压来利用而向第二配管12供给气体G。通过调整从气体供给部32供给的气体G的压力，能够调整气泡的发泡倍率。

第二配管12具备设置成使从气体供给部32送出的气体G能够向配管10内流入的吸气口。第二配管12的流路的一部分构成为树脂R与气体G混杂(包含树脂R与气体G未混合的状态)。

第二齿轮泵33配置在比第一齿轮泵31靠配管10的下游侧的位置。第二齿轮泵33与第一齿轮泵31相比以高速被驱动而旋转，由此产生使气体向配管10中流入用的吸引压，将包含气体G的树脂R向配管10的下游侧送入。

第三齿轮泵34配置在比第二齿轮泵33靠配管10的下游侧的位置。第三齿轮泵34以与第二齿轮泵33相同的速度被驱动而旋转，由此将包含气体G的树脂R向配管10的更下游侧送入。

第一齿轮泵31、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34具备齿轮，可以由利用各齿轮的齿与齿之间的空间来传送流体的公知的齿轮泵构成。第一齿轮泵31、第二齿轮泵33、第三齿轮泵34分别具备驱动齿轮和从动于驱动齿轮而旋转的从动齿轮。

第一齿轮泵31的驱动齿轮由电动机M1驱动。第二齿轮泵33的驱动齿轮由电动机M2驱动。第二齿轮泵33的驱动齿轮与第三齿轮泵34的驱动齿轮如图1的轴线CL所示成为同轴。即，第三齿轮泵34的驱动齿轮由与第二齿轮泵33的驱动齿轮相同的电动机M2驱动。

齿轮泵的传送量以定量稳定，通过调整齿轮的旋转速度而能够比较容易地调整流体的传送量。作为齿轮泵，例如，可以使用具备通过齿的啮合而同时进行旋转驱动的两个齿轮的外接型的齿轮泵。

在喷出动作中，第二齿轮泵33与第一齿轮泵31相比以高速被驱动而旋转。通过第二齿轮泵33从第二配管12流出的量(体积)比通过第一齿轮泵31向第二配管12流入的量(体积)多。因此，在第二配管12内，对应于树脂R的量减少的部分的体积而产生吸引压。

开闭阀35能够切换第二配管12与气体供给部32之间的连通状态。

开闭阀35配置在气体供给部32具备的气体供给端口与第二配管12之间，能够对吸气口进行开闭。

开闭阀35包含公知的针阀。开闭阀35具备：向闭锁吸气口的闭阀方向被施加作用力的针状的阀芯；连结于阀芯，使阀芯向开放吸气口的开阀方向移动的活塞；形成收容阀芯及活塞的收容空间的筒部。筒部的收容空间经由吸气口将气体供给端口与第二配管12连通。需要说明的是，开闭阀35除了上述以外也可以由回吸阀或球阀构成。

在喷出动作中，如图1所示，对第一齿轮泵31、气体供给部32、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34进行驱动，并将开闭阀35打开而将含有气体的粘性材料向混合器41送出。

第一压力传感器36能够测定(检测)第二配管12中的第一齿轮泵31与第二齿轮泵33之间的泵间压力P1(相当于第一压力)。

第二压力传感器37能够测定(检测)第二齿轮泵33与第三齿轮泵34之间的泵间压力P2(相当于第二压力)。

混合器41配置在比第三齿轮泵34靠配管10的下游侧的位置，对于由第三齿轮泵34送出的含有气体G的树脂R进行搅拌而生成气泡，使树脂R中的气泡分散在树脂R的液体中而生成发泡性材料M。混合器41在比第三齿轮泵34靠配管10的下游侧的位置，配置于泵部30与喷出部45之间。如图1所示，混合器41具备框体41a和转子41b。

如图1所示，框体41a具备入口部(图示省略)、出口部(图示省略)、混合室(图示省略)、框体突起41c。入口部能够使含有气体的树脂R从配管10流入。出口部能够将发泡性材料M向喷出部45送出。混合室配置在入口部与出口部之间，形成对含有气体的树脂R进行混合的空间。

框体突起41c在形成混合室的框体的内壁面设置多个。框体突起41c在转子41b的轴向上与转子41b的叶片交替地空出间隔配置。框体突起41c沿着形成为大致圆筒状的混合室的内壁面的圆周方向以规定的角度间隔配置。

在本实施方式中，框体突起41c的轴向及周向上的角度间隔均为等间隔地构成。但是，框体突起41c的间隔只要对发泡体的特性不造成影响即可，在轴向及周向上都可以不是等间隔地配置。而且，混合器41与冷却器(图示省略)连接，由此能够调整混合器41中的温度。

转子41b与混合室的形状同样地包含大致圆筒形状。转子41b通过电动机(图示省略)能够旋转。转子41b具备如图1所示在圆筒形状的侧面设置的叶片。转子41b的叶片与框体突起41c同样地在转子41b的轴向上空出规定的间隔配置。

另外，转子41b的叶片在转子41b的周向上以规定的角度间隔配置多个。转子41b的叶片的轴向及周向上的间隔在本实施方式中等间隔地构成。但是，与框体突起41c同样，只要不对发泡体的特性造成影响即可，转子41b的叶片的轴向及周向上的间隔也没有限定为等间隔。

喷出部45具备：将通过混合器41使气泡分散在树脂R的液体中而生成的发泡性材料M作为发泡体喷出的管嘴；具有将通过混合器41搅拌后的发泡性材料M送出至管嘴的连通路的主体部；能够开闭的喷出阀。管嘴作为喷出口将通过混合器41使气泡分散在树脂R的液体中而生成的发泡性材料M喷出。该喷出阀优选针阀，更优选管嘴的喷出口与针阀的前端接近。第三压力传感器46能够检测(测定)在连通路中即将喷出之前的发泡性材料M的喷出压力P3。

(控制部)

控制部50以进行将发泡性材料M作为发泡体喷出的喷出动作的方式控制装置各部。而且，控制部50通过从使用者接收喷出信号(喷出信号接通(ON))而进行发泡性材料M的喷出动作的控制，通过不再接收喷出信号(喷出信号断开(OFF))而能够进行使喷出动作停止的控制。

(机械式发泡方法)

以下，参照图2，说明使用发泡装置100生成发泡体的机械式发泡方法。

图2是用于说明本发明的一实施方式的机械式发泡方法的流程图。

在发泡方法中，使气体G向树脂R混入并使气泡分散在树脂R的液体中而生成发泡性材料M。如图2所示，发泡方法大致包含喷出动作(S2～S5)。以下，进行详细叙述。

当通过使用者接通发泡装置100的电源时，控制部50在运转准备中的状态下使混合器41动作(S1)。混合器41至少在运转准备中能够成为常时工作的状态。而且，控制部50以从材料供给部20将树脂R向配管10供给的方式进行控制。

接下来，控制部50接收通过使用者的操作而开始发泡性材料M的喷出动作的控制的信号(喷出信号接通(ON)，S2)。

接下来，控制部50以第二齿轮泵33比第一齿轮泵31成为高速的方式驱动第一齿轮泵31及第二齿轮泵33旋转。而且，控制部50利用同轴的情况以与第二齿轮泵33相同的速度驱动第三齿轮泵34旋转。

由此，通过第二齿轮泵33从第二配管12流出的树脂R的量(体积)比通过第一齿轮泵31向第二配管12流入的树脂R的量增多。因此，在第二配管12内，对应于树脂R的量减少的部分的体积而产生吸引压。

接下来，控制部50将开闭阀35打开使第二配管12与气体供给部32连通。此时，通过第二配管12内的吸引压从气体供给部32吸引气体G，通过气体供给部32进行压力输送而被加压后的或者大气压的气体G通过第三配管13向第二配管12混入。

需要说明的是，优选在从驱动第一齿轮泵31及第二齿轮泵33旋转起经过了规定的时间，例如，0.1～0.5秒之后将开闭阀35打开。由此，能够在使第二配管12内产生吸引压的状态下将第二配管12与气体供给部32连通，因此能够抑制树脂R向气体供给部32逆流的情况。

另外，在经过了规定时间后通过将开闭阀35打开而第一齿轮泵31与第二齿轮泵33之间的流路内压力比供给的气体的压力降低时开闭阀35打开，能够稳定地供给气体。

被引入到第二齿轮泵33的气体G与树脂R一起由第三齿轮泵34向混合器41送出。从第三齿轮泵34被压力输送的包含气体的树脂R从混合器41的入口部向混合室流入。第三齿轮泵34被控制成与第二齿轮泵33同轴，由此向混合器41送入包含气体的树脂R。

当通过电动机使转子41b旋转时，转子41b的叶片绕着转子41b的轴进行旋转驱动而与框体突起41c一起对混合室内的包含气体的树脂R进行搅拌。由此，树脂R中的气体G因剪切力而被微细化地分散，生成发泡性材料M。转子41b的转速可以设为例如1～100rpm。

接下来，通过混合器41生成的发泡性材料M从混合器41的出口部向喷出部45具备的连通路送出。由此，将发泡性材料M经由连通路从管嘴向大气中喷出(S3)。喷出到大气中的发泡性材料M的气体G从加压的状态被释放，以膨胀而发泡的状态硬化或固化而生成发泡体。

需要说明的是，为了便于说明，依次按照时间顺序说明了图2的S3的各动作，但是实际上也存在各动作大致同时地进行的情况。

控制部50以由于通过使用者的操作不再接收表示发泡性材料M的喷出动作的信号(喷出信号OFF)而使喷出动作停止的方式进行控制(S4)。接受于此，控制部50以使第一齿轮泵31、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34停止的方式进行控制。然后，控制部50以关闭开闭阀35并关闭喷出部45的喷出阀的方式进行控制(S5)。需要说明的是，在连续进行喷出动作的连续动作的情况下，可以在S5之后返回S2而将S2～S5的动作实施规定次数。

如以上说明所述，本实施方式的发泡装置100将使气体G向树脂R混入并使气泡分散在树脂R的液体中的发泡性材料M喷出。发泡装置100具有配管10、材料供给部20、气体供给部32、第一齿轮泵31、第二齿轮泵33、第三齿轮泵34、混合器41、喷出部45、控制部50。

配管10使树脂R及气体G流通。材料供给部20向配管10供给树脂R。气体供给部32向配管10供给气体G。第一齿轮泵31配置在配管10的中途。

第二齿轮泵33配置在比第一齿轮泵31靠配管10的下游侧的位置。第二齿轮泵33与第一齿轮泵31相比以高速进行旋转驱动，由此使气体G流入配管10中，并将含有气体G的树脂R向配管10的下游侧送入。第三齿轮泵34配置在比第二齿轮泵33靠配管10的下游侧的位置，以与第二齿轮泵33相同的速度进行旋转驱动，由此将含有气体G的树脂R向配管10的更下游侧送入。

混合器41配置在比第三齿轮泵34靠配管10的下游侧的位置，使树脂R中的气泡分散在树脂R的液体中。喷出部45将通过混合器41使气泡分散在树脂R的液体中的发泡性材料M喷出。控制部50对喷出发泡性材料M的喷出动作进行控制。

通过这样构成，能够消除或减少作用于第二齿轮泵33的负载。由此，能够使树脂R与气体G的混合比稳定，使从喷出部45喷出的发泡性材料M的发泡倍率稳定。而且，发泡装置100除了第一齿轮泵31及第二齿轮泵33之外还具有第三齿轮泵34，由此即使不进行调整也能够使初始运动时的喷出稳定。

另外，第三齿轮泵34的驱动齿轮由与第二齿轮泵33的驱动齿轮相同的电动机M2驱动。由此，能够使第二齿轮泵33与第三齿轮泵34之间的差压不产生或大致为0。因此，能够消除或减少第二齿轮泵33的负载而有助于从喷出部45喷出的树脂R与气体G的稳定的混合比的实现。

另外，本实施方式的发泡方法使气体G混入树脂R并使气泡分散在树脂R的液体中而生成发泡性材料M。在该发泡方法中，在使树脂R及气体G流通的配管10的从上游侧朝向下游侧依次配置的第一齿轮泵31、第二齿轮泵33、第三齿轮泵34中，与第一齿轮泵31相比以高速驱动第二齿轮泵33旋转。

并且，使配管10内的第一齿轮泵31与第二齿轮泵33之间产生吸引压而使气体G混入。并且，以与第二齿轮泵33相同的速度驱动第三齿轮泵34旋转，向配置在比第三齿轮泵34靠配管10的下游侧的位置并使气泡分散在树脂R的液体中的混合器41送入含有气体G的树脂R。

由此，能够消除或减少第二齿轮泵33的负载，使从喷出部45喷出的树脂R与气体G的混合比稳定而使发泡性材料M的发泡倍率稳定。

(第一实施方式的变形例)

图3是示意性地表示第一实施方式的变形例的发泡装置100a的图。发泡装置100a在第三齿轮泵34a的驱动齿轮由与第二齿轮泵33的驱动齿轮不同的电动机M3驱动的点上与第一实施方式不同。而且，构成发泡装置100a的控制部50a在对包含第三齿轮泵34a的装置各部进行控制的点上与第一实施方式不同。

在本变形例中，第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a不是通过相同的电动机M2进行动作，第三齿轮泵34a通过与电动机M2不同的电动机M3进行动作。控制部50a与第一实施方式同样地以第二齿轮泵33和第三齿轮泵34进行相同动作的方式控制装置各部。其他的事项与第一实施方式相同，因此省略说明。

(第二实施方式)

图4示意性地示出本发明的第二实施方式的发泡装置100b，图5是表示使用了第二实施方式的发泡装置100b的发泡方法的流程图。在第二实施方式中，在对于第一实施方式的发泡装置100b设置循环路的点上与发泡装置100不同。

如图4所示，发泡装置100b具有配管10b、材料供给部20、泵部30b、混合器41、喷出部45、第三压力传感器46、循环阀47、48、控制部50b。

(配管)

配管10b具备第一配管11、第二配管12、第三配管13、第四配管14、第五配管15、第六配管16、第七配管17。在第一配管11～第六配管16中，与第一实施方式的发泡装置100的配管10的结构同样，因此省略说明。

第七配管17将喷出部45的下游侧的区域与第四配管14之间连结，第四配管14配置在第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a之间的第一区域。第四配管14中的比与第七配管17连结的连结部靠下游的部分、第五配管15、第六配管16及第七配管17在本说明书中相当于将第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a之间的区域连结的循环路。

(材料供给部)

材料供给部20与第一实施方式的发泡装置100同样，因此省略说明。

(泵部)

如图5所示，泵部30b具备第一齿轮泵31、气体供给部32、第二齿轮泵33、第三齿轮泵34a、开闭阀35、第一压力传感器36、第二压力传感器37、切换阀38(相当于第三阀)。

第一齿轮泵31、气体供给部32、第二齿轮泵33、开闭阀35、第一压力传感器36及第二压力传感器37是与第一实施方式的发泡装置100同样的结构，因此省略说明。第三齿轮泵34a与第一实施方式的变形例的发泡装置100a同样地通过电动机M3进行动作。

切换阀38配置在相当于第二齿轮泵33与第三齿轮泵34之间的第一区域的第四配管14上，能够对第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a之间的流路进行开闭。

切换阀38没有特别限定，可以由没有流路阻力(或流路阻力少)的全通径的球阀等构成。

(混合器、喷出部、第三压力传感器、循环阀)

混合器41、喷出部45及第三压力传感器46与第一实施方式的发泡装置100的结构同样，因此省略说明。循环阀47在本说明书中相当于第一阀，循环阀48相当于第二阀。

循环阀47配置于构成循环路的第七配管17。循环阀48在构成循环路的第七配管17中配置在比循环阀47靠下游侧的位置。

(控制部)

控制部50b以在包含循环路在内的配管10b中切换喷出动作与循环动作的方式控制装置各部。控制部50b在喷出动作时将循环阀47、48关闭，将切换阀38打开，通过使第一齿轮泵31、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34a驱动而向混合器41送入含有气体G的树脂R。

控制部50b在循环动作时将切换阀38关闭，将循环阀47、48打开，以使第一齿轮泵31、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34a驱动的方式控制装置各部。由此，含有气体G的树脂R在循环路及混合器41内循环而维持发泡性材料M的发泡状态。

(发泡方法)

接下来，说明使用了本实施方式的发泡装置100b的发泡方法。

当通过使用者接通发泡装置100b的电源时，控制部50b在运转准备中的状态下使混合器41动作(S11)。而且，控制部50b以从材料供给部20将树脂R向配管10b供给的方式进行控制。接下来，控制部50b以关闭切换阀38而打开循环阀47、48的方式进行控制(S12)。

接下来，控制部50b使第三齿轮泵34a驱动(S13)。由此，处于循环路内的发泡性材料M在循环路内循环。

当控制部50b从使用者的动作接收到喷出信号时(喷出信号接通(ON)，S14)，控制部50b使第三齿轮泵34a停止，以关闭循环阀47、48而打开切换阀38的方式进行控制(S15)。

接下来，控制部50b以使第二齿轮泵33比第一齿轮泵31成为高速的方式驱动第一齿轮泵31及第二齿轮泵33旋转。而且，控制部50b以与第二齿轮泵33相同的速度驱动第三齿轮泵34a旋转。

然后，控制部50b以打开开闭阀35并打开喷出部45的喷出阀的方式进行控制(S16)。由此，与第一实施方式同样，向混合器41送入含有气体G的树脂R，生成气体G分散地混入于树脂M1的发泡性材料M，从喷出部45的管嘴喷出。

当通过使用者的操作而控制部50b不再接收到喷出信号时(喷出信号断开(OFF)，S17)，控制部50b以使第一齿轮泵31、第二齿轮泵33及第三齿轮泵34a停止的方式进行控制。并且，控制部50b以关闭开闭阀35并关闭喷出部45的喷出阀的方式进行控制(S18)。需要说明的是，在连续进行喷出动作的连续动作的情况下，可以在S18之后返回S12而将S12～S18的动作实施规定次数。

如以上说明所述，本实施方式的发泡装置100b中，配管10b具有将喷出部45的下游侧的区域与第一区域连结的循环路，第一区域是第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a之间的区域。发泡装置100具备循环阀47、48、切换阀38。

循环阀47在循环路中配置于第七配管17。循环阀48在循环路中配置于比循环阀47靠下游侧的位置。切换阀38配置于作为第二齿轮泵33与第三齿轮泵34a之间的第一区域的第四配管14。控制部50b在喷出动作时将循环阀47、48关闭，将切换阀38打开，驱动第三齿轮泵34a旋转而向混合器41送入发泡性材料M。

另外，控制部50b在循环动作时打开循环阀47、48而关闭切换阀38，通过驱动第三齿轮泵34a旋转而在循环路及混合器41内使发泡性材料M循环，维持发泡性材料M的发泡状态。

由此，发泡性材料M在构成配管10b的循环路中能够维持或者能够容易维持均质地分散的状态。而且，能够防止或抑制发泡性材料M的喷出停止时会产生的发泡倍率的下降。

需要说明的是，本发明没有限定为上述的实施方式，在权利要求书中能够进行各种变更。上述说明了控制部50、50a、50b通过使用者的操作来接收喷出信号的情况，但是没有限定于此。除了上述以外，控制部也可以从上位的其他的装置接收喷出信号。

本申请基于在2020年12月3日提出了申请的日本专利申请编号2020-201002号，其公开内容通过参照作为整体而引入。

符号说明

100、100a、100b发泡装置，

10、10b配管(流路)，

14第四配管(循环路、第一区域)，

15第五配管(循环路)，

16第六配管(循环路)，

17第七配管(循环路)，

20 材料供给部，

32 气体供给部，

31 第一齿轮泵，

33 第二齿轮泵，

34、34a第三齿轮泵，

38切换阀(第三阀)，

41 混合器，

45 喷出部，

47循环阀(第一阀)，

48循环阀(第二阀)，

50、50a、50b控制部，

M发泡性材料，

R树脂(粘性材料)，

G气体，

P1泵间压力(第一压力)，

P2泵间压力(第二压力)。

Claims (6)

1.一种发泡装置，其使气体向粘性材料混入，喷出使气泡分散在所述粘性材料的液体中的发泡性材料，所述发泡装置具有：

流路，其使所述粘性材料及所述气体流通；

材料供给部，其向所述流路供给所述粘性材料；

气体供给部，其向所述流路供给所述气体；

第一齿轮泵，其配置在所述流路的中途；

第二齿轮泵，其配置在比所述第一齿轮泵靠所述流路的下游侧的位置，与所述第一齿轮泵相比以高速被驱动而旋转，由此使所述气体流入所述流路中，并将含有所述气体的所述粘性材料向所述流路的下游侧送入；

第三齿轮泵，其配置在比所述第二齿轮泵靠所述流路的下游侧的位置，以与所述第二齿轮泵相同的速度被驱动而旋转，由此将含有所述气体的所述粘性材料向所述流路的更下游侧送入；

混合器，其配置在比所述第三齿轮泵靠所述流路的下游侧的位置，使所述粘性材料中的气泡分散在所述粘性材料的液体中；

喷出部，其将通过所述混合器使气泡分散在所述粘性材料的液体中的所述发泡性材料喷出；及

控制部，其控制喷出所述发泡性材料的喷出动作。

2.根据权利要求1所述的发泡装置，其中，

所述第三齿轮泵的驱动齿轮由与所述第二齿轮泵的驱动齿轮相同的电动机驱动。

3.根据权利要求1所述的发泡装置，其中，

所述第三齿轮泵的驱动齿轮由与所述第二齿轮泵的驱动齿轮不同的电动机驱动。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的发泡装置，其中，

所述流路具有将所述喷出部的下游侧的区域与第一区域连结的循环路，该第一区域是所述第二齿轮泵与所述第三齿轮泵之间的区域，

发泡装置具有配置于所述循环路的第一阀、配置在比所述第一阀靠所述循环路的下游侧的位置的第二阀、配置于所述第一区域的第三阀，

所述控制部在所述喷出动作时，关闭所述第一阀及所述第二阀，打开所述第三阀，驱动所述第三齿轮泵旋转，由此向所述混合器送入含有所述气体的所述粘性材料，

所述控制部在所述循环动作时，关闭所述第三阀，打开所述第一阀及所述第二阀，驱动所述第三齿轮泵旋转，由此在所述循环路及所述混合器内使含有所述气体的所述粘性材料循环，维持所述发泡性材料的发泡状态。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的发泡装置，其中，

所述控制部对装置各部进行控制，控制所述喷出动作。

6.一种发泡方法，使气体混入粘性材料，生成使气泡分散在所述粘性材料的液体中的发泡性材料，其中，

在使所述粘性材料及所述气体流通的流路的从上游侧朝向下游侧依次配置的第一齿轮泵、第二齿轮泵、第三齿轮泵中，与所述第一齿轮泵相比以高速驱动所述第二齿轮泵旋转，使所述流路内的所述第一齿轮泵与所述第二齿轮泵之间产生吸引压而使所述气体混入，并以与所述第二齿轮泵相同的速度驱动所述第三齿轮泵旋转，向混合器送入含有所述气体的所述粘性材料，其中，所述混合器配置在比所述第三齿轮泵靠所述流路的下游侧的位置并使所述粘性材料中的气泡分散在所述粘性材料的液体中。