JP2003502182A - マニホールドの中に染料を吐出するためのバルブ構造体 - Google Patents

マニホールドの中に染料を吐出するためのバルブ構造体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】カーペット下敷等の彩色されたウレタンフォーム製品の製造のための方法並びに装置、及び彩色された製品である。この発明は、カラー吐出マニホールド（２４）内に少くとも１つのバルブアッセンブリ（４１）を、バルブがマニホールドの内面と外面とに同時に接触するように、有する。バルブアッセンブリは、マニホールドの内壁に接触し続けている如何なるカラーをも実質的に除去するように、バインダーもしくはポリノール流の中へと直接カラーを導入させる。これにより、バインダーと染料との混合を果たし、バルブの開成から染色されるポリウレタン材を形成するまでの応答時間を短くして、無駄なポリウレタン製品の形成を除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーペット下敷のような彩色されたウレタンフォーム製品を形成す
るための改良された方法並びに装置、及び改良された、彩色製品自身に関する。
【０００２】 このような方法は、バルブ自身がマニホールドの内面と外面との両方に同時に
接するよう、カラー（染料）吐出マニホールド内設けられた少なくとも１つのバ
ルブアッセンブリを利用している。このバルブアッセンブリの配置は、マニホー
ルドの内壁に唯一接触して残っている如何なるカラーをも実質的に除去するため
に、バインダー（例えば、ポリオールやイソシアネート）もしくはポリオール流
の中に直接カラーを導入することを可能にしている。このバルブは、また、バイ
ンダーと染料とを完全に混合し、また、バルブの開成から彩色されたポリウレタ
ン材料（例えば、ウレタンフォーム）の導入までの応答時間を実質的に減じて、
無駄なポリウレタン製品の発生を効果的に減じている。特殊な形式のボールバル
ブ並びに／もしくはマニホールドに放射状に配設された複数のこのようなバルブ
の設備を有する本発明の形態は、本発明内で考えられている。
【０００３】
【従来の技術】
ウレタンフォームのカーペット下敷は、カーペットがコンクリートもしくは木
のような硬い床の上に通常は敷かれるので、歩行者にクッション効果を与えるた
めに利用されている。かくして、このようなカーペット下敷は、覆われた領域全
体に渡って均一かつ平坦なクッション効果を与えるようになっている。さらに、
配色や見掛けに係わるような、カーペット下敷製品に対して市場で要求されてい
る所定の審美的品質が存在している。これら要求は、（複数であれば）連続して
続くように配設された少なくとも１つのパイプもしくはインジェクターと、マニ
ホールドに、そして最後には標準ポリウレタン反応物を含んでいるバインダー合
成物（単に、例として、トリオールのようなポリオール等、メチルジフェニル・
ジイソシアナートのようなイソシアナート等、また、この分野でポリウレタンを
製造するために使用される標準ポリオール並びにイソシアナートが使用され得る
）の中に供給するための接続部（供給ライン等）とを介して、染料を利用し、導
入させることにより、今までは満たされていた。前記パイプもしくはバルブアッ
センブリは、従来ではマニホールドに孔を単に形成し、この孔にパイプもしくは
バルブアッセンブリを装着することにより配設されていた。そして、染料が、パ
イプもしくはバルブアッセンブリを介して（例えば、圧力もしくは重力により）
、送られて、マニホールド内を流れているバインダー流の中に入れられていた。
これら着色された合成物は、一般的には、バインダーポンプにより混合されて、
所望のカーペット下敷製品を形成するようにスクラップフォームの上に噴霧され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の標準の方法は、送られているバインダー流の流圧が常時一定
ではなく、このために、マニホールドの壁の所での単なる導入は、バインダー流
内で染料を完全に混合するのには充分ではないので、効率的ではなく、問題があ
った（実際、染料は、バインダー流の中心に“射出される”よりもマニホールド
の壁と接触するように維持されている）。かくして、この方法は、バインダーと
染料との局部的凝固、変色、不均一な染色を生じさせて、望ましくなく潜在的に
高く無駄なフォームを生じさせる。
【０００５】 この結果、ウレタンフォームのカーペット下敷製品の形成のためのバインダー
合成物での色彩の広範囲の変化の導入に対する要求は、ポリメリック染料の使用
に基づいた混合飛ばしカラー吐出ユニット（ｂｌｅｎｄ−ｆｌｙ ｃｏｌｏｒ
ｄｏｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）へとかなり移っている。この場合、カラー計量装置が
、ポリオール流の中に射出され、続いてバインダーポンプで混合されて、色彩の
正確な影と深みとをあたえる２種類以上のカラーを、正確に吐出させるために使
用されている。このような試みの最大の効果は、制限されない種類の色付けが、
飛ばして混合された１ないし５の“主”カラーによりなされ得ることである。例
えば、代表的な彩色されたポリウレタン製品のカーペット下敷は、バインダー／
染料ショット方法（即ち、カラーが、バインダーポンプの始動と共に導入され、
このポンプが遮断されてマニホールドの中へのさらなるカラーの導入がなくされ
たときに停止される）に基づくシステムにより、彩色し、製造される。明るい影
と暗い影との間の変更、並びにある色合いから他の色合いへの変更は、マニホー
ルドを介して排出されるバインダーの量が少なく、かくして、色彩の変更処理の
間に生じる悪質のフォームの量を少なくすることが可能である。かくして、ある
暗い色から次の色への変更は、色変化のために破棄しなければならないフォーム
の量を最小にする比較的短い距離で、通常達成される。明るい影は、色付けのス
ループットが小さくて、システムで実際になされる変更が行われる前に応答時間
を長くさせるので、より多く要求されていことが判っている。この結果、低い流
量（毎分ほぼ２グラム以下）でさえも、ある色彩から次の色彩に変更するために
必要な時間を最小とするように、小さい許容できるレベルまで応答時間を短くす
るための手段が必要であった。
【０００６】 また、最終製品での均一な色付けを果たすと共に、バインダーの染料との凝固
（即ち、バインダー合成物のポリオールとイソシアネートと組合わされた染料の
凝固もしくは結晶化部分）の量を可能な限り減じるための手段が必要であった。
このような凝固は、カーペット下敷製品内に“硬い”パッチもしくは領域を理論
的に発生させる。このような製品は、カーペットと下側の硬い床との間の層とし
ての均一なクッション性の柔らかい感触を好ましくは与える必要があるので、如
何なるバインダーと染料との凝固は、“硬さ”の望ましくなく、悪質の領域を生
じさせる。
【０００７】 かくして、バインダー／染料凝固の存在した製品を無くしているのでなければ
減じている最終製品での均一な色付けで、飛ばしポリメリック染料バインダー混
合を効果的に果たために、特定の形態内で、特別なバルブアッセンブリの形態並
びに／もしくは利用を発展させることが必要であった。このために、一般的な標
準の形態は、吐出マニホールドに設けられた単一の染料用“インジェクター”
（即ち、パイプ、バルブ等）か、マニホールドに一連の続くように配設された複
数の“インジェクター”を利用していることを最初に認識する必要がある。上記
複数の“インジェクター”は、マニホールドの内壁に非常に近い所に染料を供給
するために、単に使用されている。“射出する”染料のこのような制限された取
り扱いは、染料が全体に渡って混合されず、また、マニホールド内のバインダー
の層流に関連して、バインダー流内に全体的に混合されるよりもマニホールドと
接触して基本的には残るので、上述した問題がある。かくして、ウレタンフォー
ムを形成するための従来の方法での主な問題は、マニホールドの外に残るよりも
実際のマニホールド内に延びた新規に変更されたバルブアッセンブリの利用によ
り軽減され得る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、バインダー合成物の中への染料の導入のための機構を有す
る、ウレタンフォームでできたカーペット下敷を製造するための装置を提供する
。この装置は、内面と外面とを備え、中で前記バインダーもしくはポリノール合
成物と染料とが混合されてバインダーポンプに搬送されるマニホールドと、これ
を通して前記染料が供給ラインから前記マニホールドに搬送される少なくとも１
つのバルブアッセンブリとを具備し、この少なくとも１つのバルブアッセンブリ
は、前記マニホールドの外面と内面との両方に同時に接触するように、マニホー
ルドに対して配設されている。
【０００９】 さらに、他のポリウレタン製造方法においては、染料は、目的のポリウレタン
物品（フォーム，カーペット下敷、自動車のバンパー等）を形成するために、イ
ソシアナートと最終的に反応する前に、ポリオール合成物に精度良く伝統的に加
えられる。しかし、このような方法は、彩色されていないフォーム製品も慣習的
に要望されるので、必ずしも彩色されたポリノールフォームを製造するとは限ら
ない。このポリノール製造は、一般的に、コストの面から単一の専用混合容器内
でなされる。ポリノールのバッチが染色されるときには、この方法は、前記容器
内でポリノールと染料との混合物を十分に混合しなければならない。しかし、さ
らなるポリノール合成物を染料を加えないで製造する場合には、混合容器は、ポ
リノールと染料との合成物の各製造の後に、全体に渡って洗浄しなければならな
い（特に顔料が使用されるとき）。かくして、このコストの削減は、製造者は、
一般的に単色もしくは染色されていない（黒の顔料による黒のような）ポリノー
ルを製造するので、カラーの制限された選定へと移行されている。さらに、目的
のポリノール合成物内への染料の明らかな導入への染料の分散からのカラー応答
時間は、現在使用されているシステム（即ち、内壁の面でマニホールドの中に染
料を導入させるように、マニホールドのの外側に装着されたバルブアッセンブリ
）では、非常に高い。例えば、そして単に一例として、次の寸法が、使用される
標準のバルブアッセンブリに対して採用された。１インチマニホールドを通して
、ポリノール合成物が毎分約４６６．５グラムで圧送された。カラーは、ポンブ
の排出口から出口まで付加の１８インチパイプが続く標準のギアポンプから１８
インチの射出先端部から、毎分１１．１グラムの流量で加えられた。分散モード
へのバルブアッセンブリの駆動のときに、３５秒の合計時間が、染料が出口を過
ぎたポリノール合成物内に存在する前に必要であった。しかし、本発明のバルブ
構造体が使用されたときには、ポリノール合成物内に染料が認識されるまでに１
７秒の合計時間が経過した。さらに、（マニホールドの内壁の下流に染料を搬送
することが可能な）従来のバルブアッセンブリを再循環モード（かくして、マニ
ホールド内にさらなる染料が付加されるのが防止される）切り替えるときに、１
２０秒の合計時間が、染料がポリノールの最終製品から見えなくなる前に計測さ
れた。しかし、本発明のバルブアッセンブリを使用した場合には、２５ないし３
０秒の合計時間が、目的のポリノール内での染料の完全な消費のために必要であ
った。かくして、明らかに、バインダー流の中心への染料の導入は、迅速な始動
時間と終了時間との両方Ｉ影響する（そして、かくして、無駄なポリウレタンの
製造での実質的な減少になる）。
【００１０】 本発明のバルブアッセンブリ構造体は、新規なバルブが設けられたマニホール
ドは、製造者の容器内での全ての彩色されていないポリノール合成物の製造を可
能にしているので、潜在的にコスト的良い成果を高めて、カラーの選定において
非常に柔軟性を果たしてポリノール製造、最終的にはフォーム製造者への改良を
与える。そして、混合容器から移送コンテナー（トウト容器、タンクトラック等
）の中へのポリノールの移し換えの間に、染料は、ポリノール（バインダー）の
流の中に直接染料を導入して染料とポリノールとの完全な混合を可能にすること
により、本発明のバルブとマニホールドとのアッセンブリの利用により最終的な
移送コンテナーの中にポリノールを直接加えることができる。このバルブアッセ
ンブリは、搬送されているバインダー流の中心に染料を“射出する”ことができ
るので、染料は、マニホールドの壁へのコーテングもしくはマニホールド内での
澱みの残りが適当に生じない。
【００１１】 特別なバルブは、自身で如何なる形態もとり得るが、好ましいバルブは、以下
に説明される、分散モードから再循環モードへの迅速な切替えを可能にするよう
に２つの独立したチャンネルを備えた特定のボールバルブである。また、好まし
いが、必ずしも必要ではない、マニホールドに対して放射状に配設された複数の
バルブアッセンブリは、バインダー流自身内での異なる染料の混合により、完全
で非常に好ましい色付けを果たすのに最も好ましい。この効果は、バルブアッセ
ンブリは同じ混合バインダーポンプから等距離にあるので、各バルブが与える駆
動信号に対して、ほとんど即時の応答時間となることである。このような構造体
は、目的のウレタンフォーム製品の最終的な製造のために、目的のバインダー合
成物（最も重要なのはカーペット下敷）の中に染料を（射出等により）導入にす
るのに、特に適している。この結果、少ないか全くない澱みにより、潜在的なフ
ォームの無駄の実質的な減少が可能になる。さらに、上述したように、このよう
な放射状の配設は、フォーム下敷での見苦しく不快な“硬い”領域を生じさせる
可能性のある過度の染料とバインダーとの結合を実質的に減じる。かくして、結
果としての製品は、全体に渡って均一な色付けがなされ、物品全体に渡って均一
なクッション性を示す。
【００１２】 さらに、上述したように、本発明のバルブアッセンブリは、ボールの互いに垂
直な面内で延びた互いに独立した２つのチャンネルを備えた特殊な形式のボール
バルブを有している。これらチャンネルの一方は、ボールの一側の入口から他側
の出口へと同一平面内にあり、他方は、ある軸の所でボールに入り、別の軸に入
る地点から９０°で出ている。特に、利用される好ましいボールバルブでは、こ
れら互いに独立したチャンネルは、マニホールドの入る分散ポートと同じボアサ
イズを有している。このようなボールバルブは、染料のロスもとくは漏れがなく
、またあったとしても最小で、再循環モードから分散モードへの迅速かつ効率的
な移動を可能にしている。また、このようなボールバルブの使用は、急速に所定
の圧力を生じさせ、かくして、ほとんど瞬間的な供給を行うことができる（そし
て、モード間のバルブの移動のときに圧力降下が生じたとしても最小である）。
カラー流の急速な移動開始に加えて、状態の急変は、カラーが分配モードから再
循環モードへと戻るように切替えられたときに、高いスループット圧力であって
も染料の流れをほとんど瞬間的に遮断する機能が必要であることが判っている。
このような要求は、カラーのための必要性が終了するときに、マニホールドの中
へのカラーが“滲んで”戻ることを理論的に防止する。今日まで使用されている
標準のバルブアッセンブリは、この問題に効果的に対応していない。このように
、カラー流のほとんど瞬間的な始動と停止とが、本発明の方法、バルブアッセン
ブリ並びに吐出装置で特別なボールバルブを利用することにより、達成された。
【００１３】 ここでは参照として組み入れられるＣｒｏｓｓ ｅｔ ａｌに対する米国特許
４，２８４，２７９号に開示されたようなポリメリック染料（即ち、ポリオキシ
アルキレン染料）がカーペット下敷を含むウレタンフォームを染色するために多
年に渡って使用されている。このようなポリメリック染料を使用する前には、顔
料の分散が、使用されていた。しかし、この顔料は、標準のインジェクター内で
使用するのには、非常に粘性が高く取り扱いが非常に難しく、斑点が生じ易く、
かくして、できやすく、（環境に優しくない溶剤を使用する必要がなく）標準の
インジェクター装置により鮮明にさせることが困難である。また、染色ウレタン
フォームと関連した繊細な機械を非常に摩耗し、潜在的な損傷を生じさせる。こ
の結果、ポリメリック染料は、ウレタンフォームのカーペット下敷製品を染色す
るために最良の材料として広く認識されている。
【００１４】 過去には、ポリメリック染料の習慣的なブレンドが、目的とするフォーム内に
収容される前に２以上の“主”カラーを使用する以前になされていた。これらの
成分は、ミキサーもしくはドラムタンブラーのようなある種の撹拌器を使用して
一緒に混合され得る。このブレンドが適当な影のためであると、フォーム基材内
に導入のために貯蔵タンクに搬送される。特定のバッチに対するポリメリック染
料の彩色がなされると、予め搬送されたカラーは、貯蔵タンクが空になるように
搬送され、タンクは洗浄され、そして、搬送される次のカラーとタンク内で交換
されなければならない。このタンク、供給ライン（パイプライン）等の洗浄は、
ポリメリック染料の水溶性のために能率的である。しかし、続く処理がかなり労
力的に大変であり、コスト的に有効ではない。そして、一般的なプラクティスは
、搬送された別々の各カラー（影）に対して専用のタンクを維持するように変更
されている。この結果、フォームの製造業者が、市場での要望に適当に合うよう
にするためには、好ましくない非能率で制限を受ける。
【００１５】 Ｃｒｏｓｓ ｅｔ ａｌに記載された蒸気のようなポリメリック染料は、多く
のポリノールと同様に互いに総合的に混和されるように認識されていた。２つの
主成分のうちの一方は、ポリウレタン材料を形成するために使用されていた（他
方は、イソシアネートである）。一方、顔料の分散は、ある形態の液体キャリア
に分散された微粒子である。これらは、均一なカラーを与えるように一緒に満足
できるようにブレンドされる前に、高度の拡散を必要としている。この結果、ポ
リノールと染料とが代表的なフォーム製造装置のバインダーポンプで混合される
短時間は、目標とするフォーム全体を通して単一で均一な染料を生じさせるため
に、成分の適当な混合を果たすのには充分ではない。。
【００１６】 色付けされたカーペット下敷のフォームのためのこの代表的な色付けラインの
形態が、図１に示されている。この標準的な色付けシステムは、概して、各々が
供給ライン１３ａ，１３ｂ，１３ｃを介して染料流を少なくとも１つの（供給ラ
イン１３ａ，１３ｂ，１３ｃ当たり）容量式平ギアポンプ１５ａ，１５ｂ，１５
ｃに供給する１ないし５個の“主”カラー貯蔵タンク（このうちの３個が図１で
１２ａ，１２ｂ，１２１ｃで示されている）を有する。これらギアポンプは、
（Ｖｉｋｉｎｇから入手できるような）速度可変モータ／駆動源１４ａ，１４ｂ
，１４ｃに接続されている。このモータとポンプとの組合わせ機構１４ａ，１５
ａ，１４ｂ，１５ｂ，１４ｃ，１５ｃは、モータ１４ａ，１４ｂ，１４ｃを適当
な速度ｒｐｍにし、最終的には、連続した形態の３−ウエイバルブ１１ａ，１１
ｂ，１１ｃ（並びに／もしくはインジェクター（図示せず））を介して予混合マ
ニホールド八の中にカラー流を供給するのに必要な圧力にするのに必要な時間を
最小にするように、吐出モードもしくは再循環モード（３−ウエイバルブの位置
に応じている）で、代表的には連続して駆動される。各ラインのスループット圧
力は、前記ポンプ１５ａ，１５ｂ，１５ｃから各３ウエイバルブ１１ａ，１１ｂ
，１１ｃに至る各供給ライン１３ａ，１３ｂ，１３ｃに装着された圧力計１６ａ
，１６ｂ，１６ｃにより測定される。代表的な３−ウエイバルブ１１ａ，１１ｂ
，１１ｃは、空気で駆動され、また、マニホールド８へのカラー流が必要とされ
た場合には、排出ライン（図示せず）への再循環ライン１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
からマニホールド８へ染料流を導くために使用される。そして、この染料は、ポ
リウレタン反応物を含んだバインダー合成物流１０（ポリオール並びにイソシア
ナート、及び可能な添加物）と混合される。このマニホールド８から、バインダ
ー混合物と染料とは、結果として得られるバインダー／染料合成物の全体の混合
をより確実にするために、バインダーポンプ９に送られる。そして、この結果の
混合物は、（図示されていないスクラップフォームのような）基材の上に噴霧さ
れて、所望のウレタンフォームのカーペット下敷（図示せず）が形成される。こ
のような形態で従来行われてきたけれども、未だ解決されていないこの方法に関
連した幾つかの問題が残っている。
【００１７】 例えば、市場は、異なるポリオールの流量により種々の色調で明るい影と同様
に暗い影を作るようバインダーを射出することができることを望んでいる。カラ
ーは、体積が計測されるけれども、広範囲のカラーの流量が、明るい影では少な
い合成物のために充分に小さくすることが要求されている。さらに、ポリオール
の流量は、１４ｋｇ／分のように遅くされ得ると共に、５５ｋ／分のように早く
され得る（カラーの充填は、バインダーの重量パーセント（ｗｔ．％）で一般的
に示されている）。同じｗｔ．％を維持するためには、ポリオールの流れの流量
が減じられるのに従って、カラーの流量が減じられなければならない。米国で製
造される多くのポリウレタン製品に対して、カラー吐出システムは、２グラム／
分のような小さい流量と、３０００グラム／分以上のような大きい流量とをカラ
ー流に与えることができることが必要である。例えば、本発明が導入される前ま
で、カラーが流れ始める流量は、３０００グラム／分の圧送のときと２グラム／
分の圧送のときとでは、一般的には非常に異なっている。このときまでに、一般
的なアプローチは、遅い流量範囲のために小径のラインを使用することであった
。しかし、この場合には、小径の（小さいボアの）供給ラインでの別の好ましく
ない制限、即ち、多くの場合には、小径のラインを通して数フイートの圧送材料
からのスループット圧力降下がある。
【００１８】 さらに、ポリウレタン再結合（ｒｅｂｏｎｄ）（即ち、イソシアナートと実質
的に混合されたバインダー合成物を使用して）フォーム彩色システムで利用され
ている代表的名バルブは、バインダー合成物のマニホールド（図１で符号８で示
されている）から約３ないし６フィート離れて位置された、空気で駆動される３
−ウエボールバルブアッセンブリ（図２で符号１８で示されており、図１で符号
１１ａ，１１ｂ，１１ｃのようなもの）を有する。利用できるボールバルブの形
態により、対応する供給ラインは、一般的に、マニホールド（図１で符号８で示
されている）の外側に連続して順次配設されている。図２で標準の３−ウエイボ
ールバルブアッセンブリ１８の表示により与えられたように、ポンプにより計測
された材料は、貯蔵タンクの供給ライン２０から３−ウエイボールバルブ１９に
入り、そして、ボールバルブの向いている状態に応じて、再循環側２５か、分配
側２２からでる。図２は、ボールバルブ１９が再循環モード側に向いている状態
を示している。再循環側から分配側に変更することが望まれると、分配側に戻す
ためには、ボールバルブ１９は、（ボールバルブを９０°回転させる装置もある
けれども）これの一側から他側へと代表的には１８０°回転させなければならな
い。これは、ボールバルブ１９に形成された凹所（図示せず）の中に適合する駆
動ピン２３に装着されたアクチュエータ（図示せず）の移動によりなされる。さ
らに、この代表的なボールバルブ１９は、染料の流れを再循環側２５か分配側２
２に適用させるために単一チャンネル２１を有する。この単一チャネル２１は、
直角をなすように形成されており、この結果、径方向の変換方向に染料の液体を
要求することにより、かくして、総液体質量にかかる圧力を変更させることによ
り（そして、かくして、総液体染料に非均一な圧力を生じさせることにより）、
層流の問題に貢献することができる。
【００１９】 上記３−ウエイバルブに加えて、適当な次の混合を果たすようにマニホールド
の壁から離れてカラーを射出するための（即ち、３−ウエイバルブよりも大きい
径を有する供給ラインを通る層流に関連した問題を軽減するための）装置が使用
されなければならない。理想的には、このような装置は、バルブとマニホールド
との間のライン中の圧力を維持し、分配側から再循環側にスイッチされたときに
、カラー流を停止させるようなチェックバルブとして機能しなければならない。
このような装置は、分配ユニットが再循環モードに戻され後も圧力を維持しなけ
ればならない。そうしないと、平均して比較的長い始動となるであろう、チェッ
クバルブのばねの“クラッキング”圧力以下の圧力降下が生じ、コストが超過す
るか、低品質で彩色されたフォームが潜在的に増加するか、フォームに多くの好
ましくない“硬い”領域が有するようになる。さらに、結果としての圧力降下は
、如何なる他の関連した圧力差の問題を軽減するように、射出のための広い吐出
範囲に渡って許容されなければならない。また、このようなチェックバルブは、
バインダーがマニホールドからバルブアッセンブリに入るのを防止するのに有効
である。このように、チェックバルブは、非常に限定された領域でのバインダー
の硬化により詰まる傾向がある。従来技術による産業に対応した上記問題を改良
並びに／もしくは矯正するための所望の改良もしくは修正を果たすような発展は
いままではない。
【００２０】 かくして、本発明の目的は、ウレタンフォーム製品のためのカラー吐出装置か
、色調不良もしくは無駄なフォームがある場合には、これらは最終製品で最低で
生じる有効で均一色調を与える搬送（シップメント）とポリノール貯蔵とのため
の搬送システム装置かのための形態の、マニホールドの回りのバルブアッセンブ
リを提供することである。また、本発明の目的は、高いスループット圧力を必要
としないで、再循環部品からインジェクターへの吐出側へと迅速な変換を可能に
するバルブアッセンブリを提供することである。また、本発明のさらなる目的は
、バルブアッセンブリ、並びに／もしくはマニホールド内の染料／バインダー凝
固により生じる好ましくない“硬い”領域の形成を実質的に減少させ、好ましく
は除去する、特別な形態のバルブアッセンブリ内の特別の形式のボールバルブに
より、ウレタンフォームのカーペット下敷を色付けするために低いスループット
流量の方法を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、非常に広範囲
のスループット圧力で、迅速なオン／オフ動作を可能にする２つのチャンネルを
備えたボールバルブを有するバルブアッセンブリの利用により、従来技術を克服
した、非常に改良され着色されたウレタンフォームのカーペット下敷を提供する
ことである。本発明のさらなる目的は、マニホールドの壁から離れて染料材の導
入を果たすことにより、ウレタンフォームの着色装置での液体染料の乱流（かく
して、全システムを通して潜在的に問題である抵抗並びに圧力変動）に関する問
題を実質的に減じた形態のバルブアッセンブリを提供することである。
【００２１】 上述した構成のバルブアッセンブリは、マニホールド内に配置され、かくして
、マニホールドの外面と内面との両方に同時に接触して（そして、少くとも５ｍ
ｍ並びに長くてもマニホールドの半径に等しい距離、マニホールドの中に延びて
いる）、マニホールドの内壁から離れるように染料をバインダー流の中に射出す
る。このようにして、特に、ブレンドが、目的とするフォームの下敷製品内に特
別の色彩もしくは色合いを生じさせるのが望まれているときに、染料の全体に渉
制御は、に低品質で無駄なフォームが製造されることを少なくしている。さらに
、この形態は、バインダーと染料とのより正確な混合を果たすことにより、これ
ら２つの成分の不均一に固まる前記問題を実質的に防ぐことができる。この形態
に加えて、デュポンから入手可能なテフロンの商標名で知られているポリテトラ
フルオロエチレンでマニホールドの内側で、バルブが染料を導出させる領域を少
くとも部分的にコーティングすることはバインダーと染料との混合物のマニホー
ルド内での流れをより均一にすることができることが判っている。このように、
マニホールド内の流れが均一になればなるほど、２つの成分の澱みの機会が少な
くなる（かくして、好ましくない凝縮の発生が少なくなる）。さらに、ポリテト
ラフルオロエチレンのコーティングは、マニホールド内に尖っていない内面を与
える。このような面は、マニホールドの壁に沿ったバインダーと染料との流速を
高くして、吐出装置全体の流れのスループット圧力をより均一にする。好ましく
は、コーティングは、マニホールドの全内面を覆っている。
【００２２】 さらに、特別な形状のボールバルブは、上述したような特別な複数のバルブア
ッセンブリを備えた吐出装置に対して最適な作用を果たす。個々のバルブは、既
知の形式のバルブを含む名も使用することができる。これは、バックル・プレー
トの形態は、最終のカーペット下敷製品に上述した利益をもたらす主な手段であ
るからである。しかし、前述したように、最良の作用は、第１並びに第２のチャ
ンネルを備え、これらチャンネルは、互いに独立しており、前記第１のチャンネ
ルは、球形のボールバルブ面の異なる位置に配置された第１の開口と第２の開口
とを有し、また、前記第２のチャンネルは、球形のボールバルブ面の異なる位置
に配置された第１の開口と第２の開口とを有する、球形のボールバルブの利用に
より達成される。より好ましくは、これら球形ボールバルブは、特別な複数の３
−ウエイバルブの使用を可能にしている。各バルブは、底部からの供給よりもむ
しろ底部から分散することをこのバルブが可能にするような２つの独立したチャ
ンネルを有する。インジェクターは、このバルブアッセンブリと共に使用され得
るけれども、本発明の方法で意図されるように作用する吐出装置にとって必要で
あることが見受けられない。かくして、インジェクターの有無に係わらず、各所
望のバルブアッセンブリは、流量に関係しないで、瞬間的な流れを可能にしてい
る。さらに、上述した特殊な球形ボールバルブを備えたこの特殊な３−ウエイバ
ルブは、分配モードから再循環モードに、また、その逆に、ボールバルブを移動
させることにより生じ得るリークを実質的に生じさせないか、僅かに生じさせる
。かくして、この特殊なボールバルブにより、分配供給ラインとインジェクター
との間、並びに供給ラインと再循環アッセンブリとの間での瞬間的なオン／オフ
切替え機能が高められる（潜在的に無駄にされる染料の量が減じられ、全装置の
スループット圧力が常時均一に保たれることが確実にされる）。
【００２３】 特に、このボールバルブは、一方が染料流を再循環アッセンブリに導き、他方
がこのような流れをインジェクターに導く、２つの互いに独立したチャンネルを
有している。これは、全体的に見て別の軸（例えば、一方がｘ軸で、他方がｙ軸
もしくはｚ軸）とアラインメントされた２つの別々のチャンネルを有することに
より構成される。さらに詳述すると、ｘ軸上にないチャンネルは、垂直軸に０°
として示された地点で特別なボールバルブに入り、同じ軸上の９０°の地点でボ
ールバルブから出る。このようにして、２つのチャンネルは、互いに完全に独立
している。この結果、再循環モードと分配モードとの間のバルブの移動が容易に
なる。さらに、ｘ軸上にないチャンネルは、（ある種の分岐路が設けられている
場合）標準の直角に曲がったチャンネルよりも、バルブを通る液体染料の圧力変
動を減じている。再び、このようなボールバルブは、適当な流量（約０．３ｇ／
分から１４，０００ｇ／分までの非常な広範囲に渡って）を維持すると共に、必
要な瞬間オン／オフ（カラー応答）時間を与えることに対して非常に有効である
。
【００２４】 一般的に、アクチュエータが、ボールバルブをこれの特定の位置に回転させる
ために利用されている。このようなアクチュエータは、先端がボールバルブの穴
と適合するような形状であり、バルブアッセンブリの中の延びたピンを有する。
かくして、このアクチュエータは、夫々のチャンネルを所望の供給ラインにアラ
インメントさせるように所定の角度（ある場合には１８０°が可能であるけれど
も、９０°が好ましい）だけボールバルブを回転させる。好ましくは、ボールバ
ルブのチャンネルとオプションのインジェクターとは、同じボアサイズを有して
いる。
【００２５】 さらに、環境に優しくなく無駄（低品質）な彩色されたウレタンフォームのカ
ーペット下敷が、遅らされた染料流（スループット流量）と、圧力降下と、渦流
問題（これは、マニホールド内での層流の破壊に寄与する）と、バインダー並び
に染料分配供給ライン（インジェクターに接続される）の中への不均一な染料の
導入と、射出もしくは標準のウレタンフォームのカーペット下敷染色装置等によ
って形成される。本発明の所定の形態を有する複数のバルブアッセンブリと、ポ
リテトラフルオロエチレンによるマニホールドのコーティングと、上述した特殊
な球形ボールバルブとは、上記問題の有害な影響を無くしたり減じたりするのに
、全て効果的である。例えば、ボールバルブに関しては、標準の３−ウエイバル
ブが、染料を導くための単一のチャンネルを有したボールバルブを利用している
。一般的に、これらチャンネルは、インジェクターへの供給ラインもしくは再循
環供給ラインにバルブアッセンブリ内で液体染料を９０°回転させる必要がある
ように形成されている（図２に示し並びに上述したように）。このような方向の
変更は、供給ラインを通る液体染料の移動に関連した渦流の問題を潜在的に増し
て、低品質のフォーム製品の原因となる好ましくない圧力変動を生じさせる。本
発明のボールバルブアッセンブリは、特に、ボールバルブのチャンネルのボアサ
イズと、インジェクターを介してマニホールドに至る供給ラインのボアライント
とが実質的に同じ場合、上記問題と潜在的な環境悪化との全てを防止する手段を
有する。
【００２６】 また、フォーム製造装置内のマニホールドの外側に設けられた複数のバルブは
、バインダー流の中への異なる複数のポリメリック染料の同時の導入を可能にす
る。前述したように、異なるバルブから染料を同時に“射出”する機能は、バイ
ンダーポンプ混合ヘッドから同じ距離の場所での混合によるカラーのより好まし
い影のより良い形成を可能にしている。
【００２７】 かくして、本発明は、（ｉ）バインダー流の中により決定かつ全体的に染料を
供給するバルブアッセンブリと、（ｉｉ）（上述した複数のバルブアッセンブリ
の形態によって）ポリメリック染料の導入のために同時に供給する複数のバルブ
アッセンブリと、（ｉｉｉ）吐出装置による非常に遅いが非常に好ましい流量
（これは、装置全体を通して適当な圧力降下が無くて、非常に広範囲の流量の利
用を可能にしている）と、（ｉｖ）マニホールドの壁に沿って流れるバインダー
／染料の速度を増し、かつマニホールド内の好ましくなく評価できる時間でバイ
ンダーと染料との一緒の澱みを減じるように、マニホールドの内面の少くとも一
部になされたポリテトラフルオロエチレンのコーテイング等の利用によって、無
駄なカーペット下敷フォームを実質的に生じさせない（ほとんど生じさせない）
ことが可能である。
【００２８】 さらに、マニホールド内に特殊な形態のバルブアッセンブリを備えた吐出装置
を利用してウレタンフォームのカーペット下敷製品を染色する方法は、本発明の
範囲内である。また、上述したようにマニホールドの周囲に放射状に配設された
複数のバルブアッセンブリの配置と、これにより得られるウレタンフォームのカ
ーペット下敷製品とは、本発明の範囲内である。
【００２９】 “ウレタンフォームのカーペット下敷製品”という用語は、ポリノールとイソ
シアナートとの反応から形成され、染色されておらず、クッションのためのカー
ペット下敷として最終的に使用され、固体化されたフォーム状態で染色装置を介
して送られる硬化されたウレタンフォームの良く知られた記載である。如何なる
染色されたポリウレタン製品もしくは染色されたポリノール合成物が、本発明の
装置により製造され得、また、（他の物品と同様に）カーペット下敷が最も好ま
しいことが判る。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図３に示されたマニホールド２４は、円筒形状をしている。３つのバルブアッ
センブリ２６ａ，２６ｂ，２６ｃが、射出先端部３４ａ，３４ｂ，３４ｃのとこ
ろで染料をマニホールド２４内のバインダー合成物流の中に導入させるように、
マニホールド２４の外周に放射状に配設されている。これら射出先端部は、マニ
ホールド２４内に好ましくは位置されている。ここでは、これら射出先端部は、
約１ｃｍであるが、約５ｍｍから、マニホールドに対して１つのみのバルブアッ
センブリの場合、もしくは図１を参照して説明したように連続した形態である場
合には、マニホールド２４の半径に等しい距離まで延出させることができる。後
者の場合、標準のマニホールドは、直径が２インチであるので、射出先端部の突
出長さは、１インチである。好ましくは、マニホールドの内面は、マニホールド
２４内での染料とバインダー合成物との固まりもしくは澱みを減じるために、ポ
リテトラフルオロエチレン（テフロン：商標名）のような非ステック（ｎｏｎ−
ｓｔｉｃｋ）コーティング材でコーティングされている。これは、染料とバイン
ダーとの層流による潜在的に有害な影響を減じ手いる。特に、非ステックコーテ
ィングは、染料のための実際の射出先端部３４ａ，３４ｂ，３４ｃに少なくとも
なされている。バルブアッセンブリ２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、夫々、アクチュ
エータ３０ａ，３０ｂ，３０ｃを駆動するためのモータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ
を有する。これらアクチュエータは、個々の好ましい球形ボールバルブ（図示せ
ず）を分配モードと再循環モードとの間で動かす。また、これらアクチュエータ
３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、前述したように、モータ２８ａ，２８ｂ，２８ｃに
装着されるピン（図示せず）を有し、従って、所望のモードに従って調節され得
る。かくして、ボールバルブ（図示せず）は、貯蔵タンク（図示せず）の中に再
循環させるための再循環ライン３６ａ，３６ｂ，３６ｃへの染料の搬送を可能に
し、これは、マニホールド２４の中への潜在的な分配のためにバルブアッセンブ
リ２６ａ，２６ｂ，２６ｃの中への染料を戻すように搬送可能である。かくして
、染料は、再循環３２ａ，３２ｂ，３２ｃを通り、マニホールド２４に導かれ、
射出先端部３４ａ，３４ｂ，３４ｃを通して、マニホールド２４内のバインダー
合成物に導入される。マニホールド２４から、バインダー／染料合成物は、この
バインダー／染料合成物のさらなる混合を果たすためのバインダーポンプアッセ
ンブリ（図示せず）に搬送され、さらに、噴霧アッセンブリ（図示せず）に搬送
されて、基材としての、例えば、スクラップフォームの上に噴霧される。かくし
て、バインダー／染料合成物は、基材上で、最終的にウレタンフォームとなる。
このようにして製造された製品は、カーペット下敷として適切に使用され、全体
を通して均一な色彩を呈し、そして、製品全体に渡って“硬い”如何なる領域も
有していない。
【００３１】 ステンレス鋼、チタニウム、炭素鋼等で形成され得、図４に示された球形のボ
ールバルブ４０は、単一の軸（例えば、ｘ軸）に沿って貫通した第１のチャンネ
ル４２を有する。このチャンネル４２は、ｘ軸に対して０°になるように特別な
角度で延びている。また、ボールバルブ４０は、前記第１のチャンネル４２とは
異なる単一の軸（ｚ軸でも良いが、ここではｙ軸）に沿って貫通した第２のチャ
ンネル４４を有する。このチャンネル４４は、ｙ軸−方向に球形で約０°の地点
でボールバルブ４０に入り、また、同じ軸方向ではあるが、入口から９０°の地
点でボールバルブ４０からでる。このような形態により、バルブアッセンブリ
（図５で符号４１で示す）内で、第１のチャンネル４２は、これが貯蔵タンク
（図６で符号７２ａ，７２ｂで示す）からの入口供給ライン（図５で符号５２で
示す）にアラインメントされているときに、再循環供給ライン（図５で符号５８
で示す）へとボールバルブ４０を通して液体染料（図示せず）が流れることを可
能にしている。ｙ軸に対して２７０°のボールバルブ４０の地点に位置された適
当な形状の凹所（図示せず）と係合するアクチュエータ（図５で符号６２で示す
）に装着された駆動ピン（図５で符号６０で示す）の利用により９０°回転され
たときに、第１のチャンネル４２は、これと対応した供給ライン（図５で符号５
２，５８で示す）の全てに対して係合が解除されて、分配供給ライン（図５で符
号６４で示す）へのボールバルブ４０（図５では符号４３で示す）を通る染料（
図示していない、例えば高分子染料）の流を可能にする。各チャンネル４２，４
４のボアは、互いに等しい径であるが、これらチャンネル４２，４４内の両ボア
の実際のサイズは、これらが前記入口供給ライン（図５では符号４２で示す）と
、再循環供給ライン（図５で符号５８で示す）と、分配供給ライン（図５で符号
６４で示す）とのボアと同じサイズ（内径）で有る限りは、如何なるサイズでも
良い。前記ボールバルブ４０のサイズは、全バルブアッセンブリ（図５で符号４
１で示す）内の全ての供給ライン（図５では符号４２，５８，６４で示す）間の
スペースの大きさに単に応じている。前記分配供給ライン（図５で符号６４で示
す）は、如何なる形式の搬送手段（例えば図示していないインジェクター）によ
って、マニホールド（図３で符号２４で示す）への液体染料（図示せず）の流を
可能にする。
【００３２】 図６を参照して、潜在的に好ましいバルブアッセンブリ（図５で符号４１で示
す）が組み込まれたウレタンフォームのカーペット下敷の色付けのための全装置
並びに方法を説明する。染料は、貯蔵タンク７２ａ，７２ｂから、速度可変モー
タ／駆動源７６ａ，７６ｂ（Ｖｉｋｉｎｇから入手可能なようなもの）に接続さ
れた各供給ライン８５ａ，８５ｂに設けられた少なくとも１つの容量式平ギアポ
ンプ７４ａ，７４ｂに貯蔵タンク７２ａ，７２ｂから搬送される。このようなポ
ンプ７４ａ，７４ｂとモータ７６ａ，７６ｂとの組み合わせにより、（３−ウエ
イバルブ７８ａ，７８ｂの位置に応じて）再循環モードと分配モードとのどちら
かで連続的に稼働される。そして、分配モードにおいては、染料は、バルブ７８
ａ，７８ｂを通ってマニホールド６８の中に流れる。このときのスループット圧
力は、ポンプ７４ａ，７４ｂから３−ウエイバルブ７８ａ，７８ｂまでの供給ラ
イン８５ａ，８５ｂに設けられた圧力計８４ａ，８４ｂにより測定される。これ
ら３−ウエイバルブ７８ａ，７８ｂは、（他の形式のアクチュエータが使用され
得るけれども）空気で駆動されて、マニホールド６８へのカラーの流が望まれて
いるときには、マニホールド６８への分配供給ラインに再循環供給ライン８６ａ
，８６ｂからの染料の流を導く。そして、マニホールド６８から、バインダー／
染料合成物は、この合成物を全体に渡って混合するようにバインダーポンプ７０
に搬送され、さらに、噴霧アッセンブリ（図示せず）にされて、色付けされたバ
インダーは、基材上に噴霧される。この結果、カーペット下敷（図示せず）へと
続いて裁断され得る、目的としたウレタンフォーム合成体が形成される。このカ
ーペット下敷（図示せず）は、床に敷設され得、また、このカーペット下敷の上
にカーペット片（図示せず）が置かれて、使用者にクッション性、ソフト感覚、
耐久性等を与える。
【００３３】 勿論、請求項の精神と範囲とに含まれるように意図された本発明の多くの異な
る実施の形態と変形例とがある。
【００３４】
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、カーペット下敷の着色のための従来の装置を概略的に示す図である。
【図２】 図２は、従来のバルブアッセンブリの構造を示す断面図である。
【図３】 図３は、３つのバルブアッセンブリが放射状に配設されている好ましいマニホ
ールドの概略的な断面図である。
【図４】 図４は、ｙ軸に沿って切断された好ましい球形ボールバルブの概略的な断面図
である。
【図５】 図５は、好ましいボールバルブの概略的な断面図である。
【図６】 図６は、好ましい色付けシステム並びにマニホールドの外側に配設された好ま
しいバルブを利用した方法を説明するための図である（この図は、マニホールド
に配設される２つ以上のバルブと一緒に関連した機構と供給ラインとを図で示す
のは難しいので２つのバルブのみが示されている。しかし、実際には、３つのバ
ルブ（そしてこれらに関連した機構）が図３に示されているように好ましい）。
のオリフィスを有する冷却リブ付きシールドのオリフィスを示す拡大図である。
【図７】 なし。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年４月１７日（２００１．４．１７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】削除
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，Ｌ Ｋ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ， ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，Ｔ Ｍ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 シャビス、ジミー・ディー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州 29304 スパータンバーグ、オールド・ペ トリー・ロード 309 (72)発明者 ラグスデイル、マーク・イー アメリカ合衆国、サウス・カロライナ州 29334 ダンカン、ドブソン・ロード 260 Ｆターム(参考） 4F201 AA17 AA42 AB12 AB19 AC05 AG21 AG27 AH13 AJ03 BA06 BC31 BQ07 BQ20 BQ34 BQ35 BQ52 4F204 AA42 AB12 AJ03 EF01 EF23 4G035 AB37 AC41 AE13 AE17

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バインダーもしくはポリノール合成物の中に染料を導入させ
    るための機構を備え、ポリウレタン物品の製造もしくは彩色されたポリノール合
    成物の製造のための装置であり、この装置は、内面と外面とを備え、中で前記バ
    インダーもしくはポリノール合成物と染料とが混合されるマニホールドと、これ
    を通して前記染料が供給ラインから前記マニホールドに搬送される少なくとも１
    つのバルブアッセンブリとを具備し、この少なくとも１つのバルブアッセンブリ
    は、前記マニホールドの外面と内面との両方に同時に接触するように、マニホー
    ルドに対して配設されている、装置。
  2. 【請求項２】 前記マニホールドの内面は、ポリテトラフルオロエチレンで
    少なくとも部分的にコーティングされている請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 前記バルブアッセンブリは、第１並びに第２のチャンネルを
    備えたボールバルブを有し、 これらチャンネルは、互いに独立しており、 前記第１のチャンネルは、球形のボールバルブ面の異なる位置に配置された第
    １の開口と第２の開口とを有し、また、 前記第２のチャンネルは、球形のボールバルブ面の異なる位置に配置された第
    １の開口と第２の開口とを有する、請求項１の装置。
  4. 【請求項４】 前記球形のボールバルブは、ｘ軸と、ｙ軸と、ｚ軸とを有し
    、前記第１のチャンネルはｘ軸上に位置し、また、前記第２のチャンネルはｙ軸
    もしくはｚ軸上に位置している請求項３の装置。
  5. 【請求項５】 前記第１のチャンネルの第１の開口は、前記ｘ軸に対して約
    ０°の位置にあり、前記第２のチャンネルは、前記ｘ軸に対して約１８０°の位
    置にあり、また、 前記第２のチャンネルの第１の開口は、前記ｙ軸に対して約０°の位置にあり
    、前記第２のチャンネルの第２の開口は、前記ｙ軸上の第１の開口から約９０°
    の位置にある請求項４の装置。
  6. 【請求項６】 前記第１のチャンネルの第１の開口は、前記ｘ軸に対して約
    ０°の位置にあり、前記第２のチャンネルは、前記ｘ軸に対して約１８０°の位
    置にあり、また、 前記第２のチャンネルの第１の開口は、前記ｚ軸に対して約０°の位置にあり
    、前記第２のチャンネルの第２の開口は、前記ｚ軸上の第１の開口から約９０°
    の位置にある請求項４の装置。
  7. 【請求項７】 前記第１のチャンネルと第２のチャンネルとは、真っ直ぐで
    あり、実質的に同じボアサイズを有する請求項３の装置。
  8. 【請求項８】 前記バルブアッセンブリは、複数であり、前記マニホールド
    内に設けられている請求項１の装置。
  9. 【請求項９】 前記バルブアッセンブリは、３つであり、前記マニホールド
    内に設けられている請求項８の装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項２の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項３の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項７の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項８の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項９の装置を使用する、彩色されたポリウレタン物品
    の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１０の方法により製造されたポリウレタン物品。
  17. 【請求項１７】 請求項１１の方法により製造されたポリウレタン物品。
  18. 【請求項１８】 請求項１３の方法により製造されたポリウレタン物品。
  19. 【請求項１９】 請求項１４の方法により製造されたポリウレタン物品。
  20. 【請求項２０】 前記複数のバルブアッセンブリは、マニホールドの回りに
    放射状に配設されている請求項８の装置。
  21. 【請求項２１】 請求項２０の装置を使用してポリウレタン物品を製造する
    方法。
  22. 【請求項２２】 請求項２２の方法により製造されたポリウレタン物品。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6418587B1 (en) 2000-05-05 2002-07-16 Rug Doctor, L.P. Cleaning tool
US6378734B1 (en) 2000-05-24 2002-04-30 Milliken & Company Dosing assembly
US6789290B2 (en) * 2001-07-02 2004-09-14 Rug Doctor, L.P. Dual mode carpet cleaning device
US20030202418A1 (en) * 2002-04-30 2003-10-30 Scartezina Edward J. Cementing apparatus and methods of using the same
DE10314117B3 (de) * 2003-03-28 2004-07-29 Krauss-Maffei Kunststofftechnik Gmbh Mischkopf für eine Reaktionsgießmaschine
US7089960B2 (en) * 2003-06-13 2006-08-15 Tlv Co. Ltd. Ball valve
US20050133958A1 (en) * 2003-12-22 2005-06-23 Lear Corporation System and method for coloring a spray urethane skin for vehicle interior trim components and skins made thereby
US20060024507A1 (en) * 2004-07-29 2006-02-02 Lear Corporation Method for preparing a spray urethane skin having a clear coat for vehicle interior trim components and skins made thereby
US20060054659A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-16 Radford Philip T Method and apparatus for blending a colorant
US7566165B2 (en) * 2006-04-17 2009-07-28 Milliken & Company Valved manifold and system suitable for introducing one or more additives into a fluid stream
DE102011009426A1 (de) * 2011-01-26 2012-07-26 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Dosieren und/oder Einspeisen flüssiger Farben und/oder Funktionsadditive
DE102011011214B4 (de) * 2011-02-14 2015-08-13 TEC artec GmbH Vorrichtung zum Einbringen von Polymeren in einen Fluidstrom
US9950955B2 (en) 2013-01-02 2018-04-24 The Euclid Chemical Company Granular dry to wet slurry blender/dispenser systems and methods
US9713893B2 (en) * 2013-07-09 2017-07-25 Wenger Manufacturing, Inc. Method of preconditioning comestible materials using steam/water static mixer
WO2015035323A1 (en) 2013-09-09 2015-03-12 Ning Yang Digital imaging process for flooring material
EP3583223A4 (en) 2017-02-16 2020-12-23 Sweetwater Energy, Inc. HIGH PRESSURE ZONES FOR PRE-TREATMENT
WO2019204519A1 (en) * 2018-04-17 2019-10-24 Fmc Technologies, Inc. Frac transfer diverter valve
CN110346094B (zh) * 2019-07-17 2021-01-29 山东赛控自动化设备有限公司 一种气密性检测的三通阀
BR112022012348A2 (pt) 2019-12-22 2022-09-13 Sweetwater Energy Inc Métodos de fazer lignina especializada e produtos de lignina da biomassa
CN111070455B (zh) * 2019-12-31 2020-11-27 浙江奥创制冷设备有限公司 一种用于冷库板生产的加工装置
GB202205227D0 (en) * 2022-04-08 2022-05-25 Interfloor Ltd System and method to manufacture foam underlay
CN116196825B (zh) * 2023-04-27 2023-06-27 山东智珩环境设备有限公司 一种定量控制原料投放的兽药制备装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1661431A (en) * 1925-12-15 1928-03-06 Magnus Fruit Products Co Mixing valve
US2767737A (en) * 1952-10-08 1956-10-23 Turak Anthony Gang dispensing valve
US3115896A (en) * 1960-11-02 1963-12-31 Sylvia V Roberts Water temperature selector valve
US3347267A (en) * 1963-05-15 1967-10-17 Du Pont Spray valve for injecting a reactant liquid into a stream of another reactant liquid
US3516638A (en) * 1968-10-31 1970-06-23 Spraying Systems Co Flow diverter ball valve
US3857550A (en) 1972-04-20 1974-12-31 Bayer Ag Machine for producing foams, homogeneous or structural materials from at least two liquid reaction components
US3896848A (en) * 1972-09-27 1975-07-29 Carborundum Co Pressure responsive check valve
US4099919A (en) * 1976-12-22 1978-07-11 The Upjohn Company Stem adjustment seal for reaction injection molding machine
US4452919A (en) * 1979-04-13 1984-06-05 Schneider Fritz W High velocity mixing method
US4281935A (en) * 1980-01-25 1981-08-04 E. I. Du Pont De Nemours And Company Additive injection valve
US4284729A (en) 1980-03-31 1981-08-18 Milliken Research Corporation Process for coloring thermosetting resins
US4442047A (en) * 1982-10-08 1984-04-10 White Consolidated Industries, Inc. Multi-nozzle spray desuperheater
DE3563595D1 (en) * 1985-04-01 1988-08-11 Krauss Maffei Ag Method and apparatus for producing foam
JPH0355018Y2 (ja) * 1986-04-21 1991-12-05
US5082633A (en) * 1990-06-14 1992-01-21 The Dow Chemical Company Mix head for mixing reactive chemicals
US5261741A (en) * 1991-06-12 1993-11-16 The Dow Chemical Company Malfunction monitoring device and method for a multiple-port mixhead plunger
US5270013A (en) * 1992-05-06 1993-12-14 Decker Herman W Reactive fluid mixing head
US5564825A (en) * 1992-12-02 1996-10-15 Shrader Canada Limited Integral inlet valve and mixer to promote mixing of fluids in a tank
US5305986A (en) * 1993-03-31 1994-04-26 Hunt Kevin F Fluid control valve
GB9312843D0 (en) 1993-06-22 1993-08-04 Spirax Sarco Ltd Condensate traps
JPH09280390A (ja) 1996-04-12 1997-10-28 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd 三方ボールバルブ
EP0838259A1 (de) * 1996-10-23 1998-04-29 Sulzer Chemtech AG Einrichtung zum Zuführen von Additiven in einen Strom einer hochviskosen Flüssigkeit
DE69809119T2 (de) 1997-05-22 2003-03-27 Afros Spa Selbstreinigende Mischvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Polyurethane Mischungen

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