JP4163908B2

JP4163908B2 - 高圧ガスの定量供給装置

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Publication number: JP4163908B2
Application number: JP2002201110A
Authority: JP
Inventors: 多計城秦; 丈志佐々木; 康昭赤井; 健林; 徹坂井; 匡安田
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp; Nippon Ekitan Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp; Nippon Ekitan Corp
Priority date: 2002-07-10
Filing date: 2002-07-10
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: JP2004044650A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧ガスの定量供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、樹脂発泡成形工程においては、炭酸ガス等を発泡剤として樹脂発泡成形機に一定サイクルで間欠的に定量供給させるが、かかる発泡剤は高圧ガスであるため、樹脂発泡成形機への定量供給を安定且つ正確に行うことが困難であった。
【０００３】
すなわち、樹脂発泡成形機へのガス供給ラインを開閉した場合、ラインの開閉に伴い圧力変動が生じるため、ラインからのガス供給量を流量調整器によって一定に保持することが困難である。樹脂発泡成形工程においては発泡剤の供給が短時間サイクルで間欠的に行われることが多いが、このような場合、ラインの閉塞から開放までの時間及び／又は開放から閉塞までの時間が短いことから、ガス圧力がライン開閉閉に伴って激しく変動して、樹脂発泡成形機へのガス供給量及びガス圧を安定させることができない。特に、発泡剤として超臨界流体である炭酸ガスを使用する場合には、圧力変動により膨張，凝固が生じるため、定量供給は不可能であった。
【０００４】
このため、従来においては、特開２０００−２１８６４７公報に開示される如く、発泡剤１０２をガス状態で輸送，供給させず、液状態（液化ガス）で樹脂発泡成形機１０６に供給させるように工夫されたものが提案されている。すなわち、かかる定量供給装置（以下「従来装置」という）は、図８に示す如く、液化ガス（液化二酸化炭素）である発泡剤１０２の充填タンク１０１から樹脂発泡成形機１０６に至る供給ライン１０５に、冷却器１０８（冷凍機１０９により冷却された冷媒との熱交換により冷却するもの）及び定量ポンプ１０７を配設して、発泡剤１０２を冷却器１０８により冷却保温させた液状態のまま定量ポンプ１０７により樹脂発泡成形機１０６に定量供給するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来装置によれば、発泡剤１０２をガス状態で供給させる場合のような問題は生じないが、極低温の高圧液１０２を扱う定量ポンプ１０７や高圧液１０２を極低温に保持するための冷却器１０８やライン１０５の保温手段を必要とするため、装置全体のイニシャルコスト，ランニングコストが高騰し、定量供給を経済的に行うことができない。また、最終的にガス状態で樹脂発泡成形機等の高圧ガス使用部１０６に供給させる必要のある場合には、液化ガス１０２を気化する必要があるが、かかる場合、気化ガスの流量，圧力制御については、前述した問題がそのまま残ることになる。
【０００６】
本発明は、上記した問題を生じることなく、高圧ガスをガス状態のまま定量供給することができる高圧ガスの定量供給装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成すべく、特に、炭酸ガスを供給するガス供給源から導かれたガス流路と、ガス流路の下流端から分岐された２つの流路であって、下流端が高圧ガス使用部に導かれたガス供給流路及び下流端がガス流路の上流側部分に接続されたガス循環流路と、ガス流路におけるガス循環流路の下流端接続部より下流側に配設されており、ガス流路内の炭酸ガスを昇圧，圧送するポンプ手段と、ガス流路におけるポンプ手段の下流側に配設されており、ガス供給流路から高圧ガス使用部へのガス供給量を制御する流量調整手段並びに該流量調整手段の一次側と二次側との差圧を一定以下に保持する差圧調整手段と、ガス供給流路とガス循環流路とを交互に開閉する流路切り替え手段と、ガス循環流路における流路切り替え手段の下流側に配設されており、差圧調整手段の下流側におけるガス圧を所定圧に保持する圧力調整手段と、を具備して、ガス供給流路を開放させることにより流量及び圧力を一定に保持されたガスが高圧ガス使用部に供給されるように構成し、前記ポンプ手段により昇圧される炭酸ガスを超臨界状態で使用する、高圧ガスの定量供給装置であって、ガス流路におけるガス循環流路の下流端接続部より上流側に、ガス循環流路内のガス圧を当該炭酸ガスが凝固しない範囲の圧力に保持する保圧手段を配設し、少なくともガス循環流路に、当該炭酸ガスが凝固しない範囲の温度に保持する保温手段を配設してあることを特徴とする高圧ガスの定量供給装置を提案する。
【０００８】
差圧調整手段が流量調整手段の一次側と二次側との差圧を３０ｋｇ／ｃｍ ^２以下に保持するものであることが好ましい。
【０００９】
高圧ガス使用部が樹脂発泡成形機であり、ガス供給流路から樹脂発泡成形機に供給される炭酸ガスが発泡剤であることが好ましい。
【００１０】
ガス供給源は、液化炭酸ガスの貯留部及び当該液化炭酸ガスの気化手段を具備するものであることが好ましい。また、ポンプ手段は、炭酸ガスを昇圧，圧送させるガスポンプとその二次側に配したバッファタンクとを具備するものであることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図７に基づいて説明する。
【００１２】
図１及び図２は第１の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第１定量供給装置」という）は、発泡剤を樹脂発泡成形機に定量供給するためのものである。
【００１３】
すなわち、第１定量供給装置は、図１に示す如く、ガス供給源１から導かれたガス流路２と、高圧ガス使用部たる樹脂発泡成形機３に導かれたガス供給流路４と、ガス流路２に接続されたガス循環流路５と、流路２，４，５に配設されたポンプ手段６、流量調整手段７、差圧調整手段８、流路切り替え手段９、圧力調整手段１０、保圧手段１１及び保温手段１２を具備するものであり、炭酸ガス１３ａを発泡剤１３として樹脂発泡成形機３に定量供給するものである。
【００１４】
ガス供給源１は、炭酸ガス１３ａを充填するガスタンク１ａで構成されており、ガスタンク１ａにはガス流路２が接続されている。
【００１５】
ガス流路２の下流端には、ガス供給流路４の上流端及びガス循環流路５の上流端が分岐接続されている。そして、ガス供給流路４の下流端は、高圧ガス使用部である樹脂発泡成形機３の発泡剤供給部に導かれている。また、ガス循環流路５の下流端は、ガス流路２の上流側部分に分岐接続されている。
【００１６】
ポンプ手段６は、ガス流路２におけるガス循環流路５の下流端接続部より下流側に配設されており、ガスタンク１ａから供給されるガス状の発泡剤（炭酸ガス）１３を昇圧させるポンプ６ａと、ポンプ６ａの下流側に配したバッファタンク６ｂとで構成される。ポンプ６ａとしては、樹脂発泡成形機３で要求される発泡剤圧力に応じた能力のガスブースタポンプ等が使用される。バッファタンク６ｂは、主として、ポンプ６ａにより圧送される高圧ガス１３の脈動を防止するために設けられる。
【００１７】
流量調整手段７は、ガス流路２におけるポンプ手段６の下流側（バッファタンク６ａの下流側）に配設されており、ガス供給流路４から高圧ガス使用部３へのガス供給量を制御するニードル弁等の流量調整弁で構成されている。流量調整弁７による流量調整は、当該ガス供給量が樹脂発泡成形機３において必要とされる発泡剤量に応じた一定量（以下「設定流量」という）となるように行われる。
【００１８】
差圧調整手段８は、ポンプ手段６（バッファタンク６ｂ）と流量調整弁７との間においてガス流路２に配設された一次側圧力調整弁８ａと、流量調整弁７の下流側においてガス流路２に配設された二次側圧力調整弁８ｂとで構成されており、流量調整弁７の一次側（ガス流入側）と二次側（ガス流出側）との差圧を一定以下に調整，保持するものである。
【００１９】
ところで、流量調整弁７に流入したガス１３は狭窄部である流量調整部を通過した後に膨張することになるため、一次側（流入側）と二次側（流出側）との差圧が大きい場合には、正確な流量調整を行うことができない。さらに、ガス１３として炭酸ガス等の超臨界流体が使用されている場合には、このような炭酸ガス等が流量調整弁７の通過時に凝固する虞れがある。差圧調整手段８は、このような問題を防止して、流量調整弁７による正確な流量調整を実現するためのものである。例えば、発泡剤１３として炭酸ガス１３ａを使用する場合には、両圧力調整弁８ａ，８ｂにより流量調整弁７の両側における差圧を３０ｋｇ／ｃｍ^２以下（より好ましくは１０ｋｇ／ｃｍ^２以下）に保持しておくことが好ましい。
【００２０】
流路切り替え手段９は、ガス供給流路４とガス循環流路５とを交互に開閉するものであり、三方切り替え弁等で構成される。この例では、流路切り替え手段９が、図２に示す如く、両流路４，５に夫々第１及び第２開閉弁９ａ，９ｂを配設して、両開閉弁９ａ，９ｂが連動して交互に開閉されるように構成されている。すなわち、ガス供給流路４の第１開閉弁９ａが開放されると、流量調整弁７で調整された一定量（設定流量）の発泡剤１３がガス流路２からガス供給流路４を経て樹脂発泡成形機３に供給され、同時に、ガス循環流路５の第２開閉弁９ｂが閉塞されて、ガス流路２からガス循環流路５へのガス流動が停止される（このようにガス供給流路４が開放され且つガス循環流路５が閉塞された状態を以下「ガス供給状態」という）。また、第１開閉弁９ａが閉塞されると、ガス供給流路４から樹脂発泡成形機３への発泡剤供給が停止され、同時に、第２開閉弁９ｂが開放されて、発泡剤１３がガス流路２の下流端からガス循環流路５を経てガス流路２の上流側部分（ポンプ６ａの一次側）に循環される（このようにガス供給流路４が閉塞され且つガス循環流路５が開放された状態を、以下「ガス供給停止状態」という）。なお、ガス供給状態からガス供給停止状態に移行した場合、ガス循環流路５からガス流路２へのガス循環量は使用部３への供給量相当分だけ不足することになるが、かかる不足分はガスタンク１ａから補充されることになる。ところで、樹脂発泡成形機３には、一般的な成形機の他、押出ガス発泡を行う押出機、ビーズ発泡を行う圧力容器又はウレタン発泡を行う混合器等があるが、何れの場合にも、一般には、発泡剤１３の供給が短時間サイクルで間欠的に行われることが多い。例えば、樹脂発泡成形機３への発泡剤供給が行われる時間（以下「ガス供給時間」という）Ｔは数秒〜十数秒とされ、発泡剤供給のスパン（発泡剤供給が停止される時間であり、以下「ガス供給停止時間」という）ｔは１分〜数分とされる。この例では、流路切り替え手段９を、第１及び第２開閉弁９ａ，９ｂがこのような短時間サイクルで交互に開閉されるように構成してある。
【００２１】
圧力調整手段１０は、ガス循環流路５における流路切り替え手段９の下流側（この例では、図２に示す如く、第２開閉弁９ｂの下流側）に配設されており、差圧調整手段８の下流側におけるガス圧つまり二次側圧力調整弁８ｂの下流側におけるガス圧を所定圧（高圧ガス使用部３において要求される供給ガス圧）に保持する圧力調整弁である。すなわち、圧力調整弁１０は、ガス供給状態及びガス供給停止状態の何れにおいても、二次側圧力調整弁８ｂの下流側におけるガス圧を樹脂発泡成形機３において要求される発泡剤供給圧に応じた一定圧（以下「設定圧」という）に保持するものである。したがって、流路切り替え手段９によるガス供給状態からガス供給停止状態への移行時及びガス供給停止状態からガス供給状態への移行時の何れにおいても、ガス供給流路４におけるガス圧は変動せず、上記設定圧に保持されることになる。
【００２２】
保圧手段１１及び保温手段１２は、高圧ガス使用部３に供給させるガス１３として炭酸ガス等の超臨界流体を使用する場合に必要とされるものであり、ポンプ６ａにより昇圧された高圧ガス１３が圧力条件及び／又は温度条件によって凝固することを防止するためのものである。
【００２３】
保圧手段１１は、図１に示す如く、ガス流路２におけるガス循環流路５の下流端接続部より上流側に配設された圧力調整弁であり、ガス循環流路５内のガス圧を当該超臨界流体が凝固しない範囲の圧力に保持するものである。すなわち、ガス供給状態からガス供給停止状態に移行した場合、上述した如く、ガス循環流路５からのみならずガスタンク１ａからもガス流路２にガス１３が流入して、ガス循環流路５のガス圧が降下することがあり、かかる圧力降下により炭酸ガス等の超臨界流体が凝固する虞れがあるが、かかる虞れは圧力調整弁１１により防止される。
【００２４】
保温手段１２は、図１に示す如く、ガス循環流路５の適所（圧力調整弁１０の下流側）に加熱器１２ａを配置し、更には必要に応じて、加熱器１２ａに至るガスライン（例えば、バッファタンク６ｂから使用部３及び加熱器１２ａに至るガスライン）を断熱ないし保熱構造となすことによって、ガス１３が炭酸ガス１３ａの如き超臨界流体である場合においても、ガス温度の低下による超臨界流体の凝固を防止するように構成されている。すなわち、保温手段１２は、少なくともガス循環流路５に加熱器１２ａを設けることにより、超臨界流体のガス温度を凝固しない範囲に保持しておくものである。
【００２５】
また、図３は第２の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第２定量供給装置」という）は、次の点を除いて、第１定量供給装置と同一構成をなすものである。
【００２６】
すなわち、第２定量供給装置にあっては、図３に示す如く、ガス供給源１が窒素ガス１３ｂを充填するガスタンク１ｂで構成されており、窒素ガス１３ｂを発泡剤１３として樹脂発泡成形機３に定量供給するように構成されている。したがって、第２定量供給装置では、炭酸ガス１３ａを使用した場合における如く圧力，温度変化によるガス凝固を考慮する必要がないことから、保圧手段１１及び保温手段１２を設けていない。かかる点以外は、第１定量供給装置と同一構成をなすことから、第１定量供給装置と同一部材については、図３において同一の符号を付して、その説明を省略することとする。なお、第２定量供給装置にあっても、両圧力調整弁８ａ，８ｂにより流量調整弁７の両側における差圧を３０ｋｇ／ｃｍ^２以下に保持しておくことが好ましい。また流路切り替え手段９は、第１定量供給装置と同様に、図２に示す如く、第１及び第２開閉弁９ａ，９ｂで構成されている。
【００２７】
また、図４は第３の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第３定量供給装置」という）は、次の点を除いて、第１定量供給装置と同一構成をなすものである。
【００２８】
すなわち、第３定量供給装置では、図４に示す如く、ガス供給源１を炭酸ガス１３ａの充填タンク１ａ及び窒素ガス１３ｂの充填タンク１ｂで構成し、ガス流路２の上流端部分を各充填タンク１ａ，１ｂに接続される第1ガス流路部分２ａ及び第２ガス流路部分２ｂに分岐すると共に、その分岐部分にガス切り替え弁（三方切り替え弁等）１４を設けて、樹脂発泡成形機３に供給される発泡剤１３として炭酸ガス１３ａ又は窒素ガス１３ｂを選択できるように工夫されている。すなわち、発泡剤１３として炭酸ガス１３ａを使用する場合は、ガス切り替え弁１４により第２ガス流路部分２ｂを閉塞して、発泡剤１３を第１ガス流路部分２ａからポンプ６ａにより樹脂発泡成形機３に供給させる。この場合には、第1定量供給装置と同様に、第1ガス流路部分２ａに設けた保圧手段１１及びガス循環流路５等に設けた保温手段１２により、炭酸ガス１３ａの凝固が防止される。一方、発泡剤１３として窒素ガス１３ｂを使用する場合は、ガス切り替え弁１４により第１ガス流路部分２ａを閉塞して、発泡剤１３を第２ガス流路部分２ｂからポンプ６ａにより樹脂発泡成形機３に供給させる。この場合には、第２定量供給装置と同様に、保圧手段１１及び保温手段１２は必要とされないから、第２ガス流路部分２ｂには第１ガス流路部分２ａにおける如き保圧手段１１は設けられておらず、また加熱器１２ａによる発泡剤１３の加熱，保温機能は停止される。かかる点以外は、第１定量供給装置と同一構成をなすことから、第１定量供給装置と同一部材については、図４において同一の符号を付して、その説明を省略することとする。なお、第３定量供給装置にあっても、流路切り替え手段９は、第１定量供給装置と同様に、図２に示す如く、第１及び第２開閉弁９ａ，９ｂで構成されている。
【００２９】
また、図５は第４の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第４定量供給装置」という）は、液化二酸化炭素１３ｃを気化させた炭酸ガス１３ａを発泡剤１３として使用するようにした点を除いて、第１定量供給装置と同一構成をなすものである。すなわち、第４定量供給装置では、ガス供給源１を液化二酸化炭素１３ｃの貯蔵タンク１ｃとこれに接続されたガス流路２に配設した気化器（蒸発器）１ｅとで構成してあり、この点を除いて、図２に示す流路切り替え手段９の構成及びガス流路２における気化器１ｅの下流側に保圧手段１１を配設した構成を含めて第１定量供給装置と同一構成をなす。
【００３０】
また、図６は第５の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第５定量供給装置」という）は、液化窒素１３ｄを気化させた窒素ガス１３ｂを発泡剤１３として使用するようにした点を除いて、第２定量供給装置と同一構成をなすものである。すなわち、第５定量供給装置では、ガス供給源１を液化窒素１３ｄの貯蔵タンク１ｄとこれに接続されたガス流路２に配設した気化器（蒸発器）１ｆとで構成してあり、この点を除いて、図２に示す流路切り替え手段９の構成を含めて第２定量供給装置と同一構成をなす。
【００３１】
また、図７は第６の実施の形態を示したもので、この実施の形態における本発明に係る高圧ガスの定量供給装置（以下「第６定量供給装置」という）は、液化二酸化炭素１３ｃ又は液化窒素１３ｄを気化させたガス１３ａ，１３ｂを選択的に発泡剤１３として使用するようにした点を除いて、第３定量供給装置と同一構成をなすものである。すなわち、第６定量供給装置では、ガス供給源１を液化二酸化炭素１３ｃの貯蔵タンク１ｃ及び液化窒素１３ｄの貯蔵タンク１ｄと各ガス流路部分２ａ，２ｂに配設した気化器（蒸発器）１ｅ，１ｆとで構成してあり、この点を除いて、図２に示す流路切り替え手段９の構成及び第１ガス流路部分２ａにおける気化器１ｅの下流側に保圧手段１１を配設した構成を含めて第３定量供給装置と同一構成をなす。
【００３２】
以上のように構成された第１〜第６定量供給装置によれば、炭酸ガス１３ａ又は窒素ガス１３ｂを予め設定された流量，圧力に保持させた状態で間欠的に供給させることができ、良質の樹脂発泡成形品を得ることができる。
【００３３】
すなわち、ガス供給流路４が閉塞されたガス供給停止状態においては、ポンプ６ａにより昇圧されたガス状の発泡剤１３は、ガス流路２とガス循環流路５との間で循環流動されており、両流路２，５とガス供給流路４との接続部分におけるガス圧は圧力調整弁１０により設定圧に保持されている。そして、この状態からガス供給流路４が開放されてガス供給状態に移行すると、発泡剤１３が上記接続部分からガス供給流路４を介して樹脂発泡成形機（高圧ガス使用部）３へと供給されるが、上記接続部分におけるガス圧はガス供給状態への移行前と変動することがない。同様に、ガス供給状態からガス供給停止状態に移行したときにも、上記接続部分のガス圧は設定圧に保持され、変動することがない。したがって、流路切り替え手段９による流路切り替え（ガス供給状態とガス供給停止状態との切り替え）が短時間サイクルで繰り返される場合においても、流路切り替え時に圧力変動が生じず、ガス供給流路４からは一定圧（設定圧）の発泡剤１３が供給されることになる。一方、流量調整弁７の一次側と二次側との差圧が圧力調整弁８ａ，８ｂにより一定圧以下（例えば３０ｋｇ／ｃｍ^２以下）に保持されていることから、二次側圧力調整弁８ｂの下流側である上記接続部分のガス圧が上記した如く一定に保持されていることとも相俟って、流量調整弁７による流量制御が正確に行われ、ガス供給流路４からの供給量は一定（設定流量）に保持される。
【００３４】
また、発泡剤１３として炭酸ガス１３ａのような超臨界流体を使用する場合にも、第１、第３、第４又は第６定量供給装置における如く保圧手段（圧力調整弁）１１及び保温手段１２（加熱器１２ａ等）を設けておくことにより、差圧調整手段８による差圧低減機能と相俟って、発泡剤１３の凝固を確実に防止することができ、上記した設定流量，設定圧力を確保することができる。
【００３５】
したがって、発泡剤供給が短時間サイクルで間欠的に行われる場合（例えば、ガス供給時間Ｔが数秒〜十数秒であり、ガス供給停止時間ｔが１分〜数分である場合）にも、発泡剤１３の樹脂発泡成形機３への供給流量，供給圧力を予め設定された値に保持させておくことができ、発泡剤１３の定量供給を良好且つ適正に行うことができる。その結果、発泡剤１３として炭酸ガス１３ａ又は窒素ガス１３ｂの何れが使用される場合にも、樹脂発泡成形機３において良質の成形品を得ることができる。
【００３６】
ところで、冒頭で述べた従来装置では、発泡剤１０２を液状で樹脂発泡成形機１０６に供給させることから、複数種の発泡剤１０２を必要に応じて選択使用することができない。一方、第３又は第６定量供給装置では、複数種の発泡剤（例えば、炭酸ガス１３ａ及び窒素ガス１３ｂ）を選択使用することができるから、樹脂発泡成形機３が発泡剤１３の変更により複数種の発泡樹脂製品を成形しうる汎用機である場合にも、充分に対応することができる。
【００３７】
本発明に係る高圧ガスの定量供給装置は、上記した各実施の形態に限定されず、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良，変更することができる。例えば、上記した第１〜第６定量供給装置は、炭酸ガス，窒素ガス又はその他のガスを樹脂発泡成形機以外の高圧ガス使用部３に定量供給させる場合にも、好適に使用することができ、高圧ガス１３の定量供給を短時間サイクルで間欠的に行う必要のある場合において特に好適する。また、上記した第３又は第６定量供給装置は、高圧ガス使用部３において複数種の高圧ガスを選択使用する必要のある場合にも、好適に使用することができるが、選択使用するガス種類が３種以上である場合には、ガス充填タンク１ａ，１ｂ又は液化ガス貯蔵タンク１ｃ，１ｄの数を増加すればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解されるように、本発明の高圧ガスの定量供給装置によれば、冒頭で述べた問題を生じることなく、炭酸ガスや窒素ガス等を予め設定された流量，圧力に適正に保持させたガス状態で確実に定量供給することができ、樹脂発泡成形等において短時間サイクルでガス供給を発停させる必要のある場合にも、良好な定量供給を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１定量供給装置を示す系統図である。
【図２】図１の要部（流路切り替え手段）を具体的に示す詳細図である。
【図３】第２定量供給装置を示す系統図である。
【図４】第３定量供給装置を示す系統図である。
【図５】第４定量供給装置を示す系統図である。
【図６】第５定量供給装置を示す系統図である。
【図７】第６定量供給装置を示す系統図である。
【図８】従来装置を示す系統図である。
【符号の説明】
１…ガス供給源、１ａ，１ｂ…ガス充填タンク、１ｃ，１ｄ…液化ガス貯蔵タンク、１ｅ，１ｆ…気化器、２…ガス流路、３…ガス使用部（樹脂発泡成形機）、４…ガス供給流路、５…ガス循環流路、６…ポンプ手段、６ａ…ポンプ、６ｂ…バッファタンク、７…流量調整手段（流量調整弁）、８…差圧調整手段、８ａ…一次側圧力調整弁、８ｂ…二次側圧力調整弁、９…流路切り替え手段、９ａ，９ｂ…開閉弁、１０…圧力調整手段（圧力調整弁）、１１…保圧手段（圧力調整弁）、１２…保温手段、１２ａ…加熱器、１３…高圧ガス（発泡剤）、１３ａ…炭酸ガス、１３ｂ…窒素ガス、１３ｃ…液化二酸化炭素、１３ｄ…液化窒素。

Claims

炭酸ガスを供給するガス供給源から導かれたガス流路と、
ガス流路の下流端から分岐された２つの流路であって、下流端が高圧ガス使用部に導かれたガス供給流路及び下流端がガス流路の上流側部分に接続されたガス循環流路と、
ガス流路におけるガス循環流路の下流端接続部より下流側に配設されており、ガス流路内の炭酸ガスを昇圧，圧送するポンプ手段と、
ガス流路におけるポンプ手段の下流側に配設されており、ガス供給流路から高圧ガス使用部へのガス供給量を制御する流量調整手段並びに該流量調整手段の一次側と二次側との差圧を一定以下に保持する差圧調整手段と、
ガス供給流路とガス循環流路とを交互に開閉する流路切り替え手段と、
ガス循環流路における流路切り替え手段の下流側に配設されており、差圧調整手段の下流側におけるガス圧を所定圧に保持する圧力調整手段と、
を具備して、ガス供給流路を開放させることにより流量及び圧力を一定に保持されたガスが高圧ガス使用部に供給されるように構成し、前記ポンプ手段により昇圧される炭酸ガスを超臨界状態で使用する、高圧ガスの定量供給装置であって、
ガス流路におけるガス循環流路の下流端接続部より上流側に、ガス循環流路内のガス圧を当該炭酸ガスが凝固しない範囲の圧力に保持する保圧手段を配設し、
少なくともガス循環流路に、当該炭酸ガスが凝固しない範囲の温度に保持する保温手段を配設してあることを特徴とする高圧ガスの定量供給装置。
差圧調整手段が流量調整手段の一次側と二次側との差圧を３０ｋｇ／ｃｍ ^２以下に保持するものであることを特徴とする、請求項１に記載する高圧ガスの定量供給装置。
高圧ガス使用部が樹脂発泡成形機であり、ガス供給流路から樹脂発泡成形機に供給される炭酸ガスが発泡剤であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載する高圧ガスの定量供給装置。
ガス供給源が、液化炭酸ガスの貯留部及び当該液化炭酸ガスの気化手段を具備するものであることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載する高圧ガスの定量供給装置。
ポンプ手段は、炭酸ガスを昇圧，圧送させるガスポンプとその二次側に配したバッファタンクとを具備するものであることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載する高圧ガスの定量供給装置。