JPH09206638A - 高粘度材料の発泡方法及び装置 - Google Patents

高粘度材料の発泡方法及び装置

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JPH09206638A
JPH09206638A JP8319288A JP31928896A JPH09206638A JP H09206638 A JPH09206638 A JP H09206638A JP 8319288 A JP8319288 A JP 8319288A JP 31928896 A JP31928896 A JP 31928896A JP H09206638 A JPH09206638 A JP H09206638A
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pump
pressure
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伸二 奥田
Yasuyuki Yoshimoto
恭之 義本
Masaharu Takada
正春 高田
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    • B67DDISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B67D7/00Apparatus or devices for transferring liquids from bulk storage containers or reservoirs into vehicles or into portable containers, e.g. for retail sale purposes
    • B67D7/06Details or accessories
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    • B67D7/64Arrangements of pumps power operated of piston type
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ガスを低圧で高粘度材料と混合することがで
き、ガスの流量制御を容易にして高粘度材料とガスの混
合比率のバラツキを少なくし、発泡状態を安定させて均
一な発泡を得ることを目的とする。 【解決手段】ポンプによってガスを高粘度材料に混入さ
せ、高粘度材料とガスとの混合状物を送出し、送出され
た混合状物を第2のポンプ51によって加圧し、加圧状
態の混合状物を分散用管路ユニット61を通過させるこ
とによって、ガスを高粘度材料中に分散させ、分散用管
路ユニット61を通過した混合状物を、吐出用管路71
を経てノズル73から吐出させることによって発泡させ
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、高粘度材料の発泡
方法及び装置に関し、例えば、現場成形ガスケット、空
隙部への充填などのために利用される。
【0002】
【従来の技術】図10は従来における高粘度材料の発泡
装置90の流体回路図である。図10において、収納缶
91に収納されている高粘度材料は、一次ポンプ92に
よって圧送され、パワーミキサー94に送り込まれる。
タンク93内に充填された圧縮ガスは、圧力が調整され
た後にパワーミキサー94に送り込まれる。
【0003】パワーミキサー94は、モータMによって
回転駆動され、送り込まれた高粘度材料及びガスを高圧
下で攪拌する。パワーミキサー94で攪拌された高粘度
材料は管路95を経てノズル96から吐出される。ガス
として、窒素ガス、炭酸ガス、空気などが用いられる。
このような発泡装置90は、例えばホットメルト接着剤
などの高粘度ポリマー材料の塗布装置として用いられて
いる(特開昭63−264327号)。
【0004】ホットメルト接着剤は、 常温で固体である
熱可塑性ポリマーを成分とするものであり、 加熱するこ
とによって、熔融し、流動する。一方、ホットメルト接
着剤を加熱熔融後、室温に冷却すると固体になり、接着
強度および接着剤の塊の強度が発揮されるものである。
このようなホットメルト接着剤のための従来の発泡装置
は、ホットメルト接着剤に混入させたガスが散逸する前
に冷却した後、急速に強度を発揮する性質を利用して、
ガスを取り込んで発泡体を形成する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の発泡装置90では、高粘度材料及びガスを加熱し、高
圧でパワーミキサー94又はその上流に送り込まなけれ
ばならない。例えば高粘度材料の粘度が十万cpsの場
合には、パワーミキサー94の内圧が100kg/cm
2 以上になっているものと考えられるので、ガスを高粘
度材料と同時にパワーミキサー94に送り込むために
は、高粘度材料の圧力以上の高圧にする必要がある。
【0006】ガスの圧力が高い場合には、その流量制御
が困難であるとともに、高圧時における流量の僅かな誤
差が大気圧時においては大きな誤差となって現れる。例
えば、50kg/cm2 時における流量の誤差は大気圧
時には50倍になって現れる。そのため、高粘度材料と
ガスの混合比率に大きなバラツキが生じ、発泡状態が不
安定となって均一な発泡を得るのが極めて困難である。
【0007】本発明は、上述の問題に鑑みてなされたも
ので、ガスを低圧で高粘度材料と混合することができ、
ガスの流量制御を容易にして高粘度材料とガスの混合比
率のバラツキを少なくし、発泡状態を安定させて均一な
発泡を得ることを目的とする。
【0008】すなわち本発明は、高粘度材料にガスを低
圧、なかんずく大気圧程度の低い圧力で混入させること
ができ、しかもパワーミキサーを用いなくても、簡便に
発泡体の得られる方法及び装置を提供することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る方
法は、高粘度材料にガスを混入する第1の工程と、前記
第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガスと
の混合状物をポンプによって加圧する第2の工程と、加
圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させることに
よって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第3
の工程と、前記分散用管路を通過した混合状物を吐出さ
せることによって発泡させる第4の工程と、を有する。
【0010】請求項2の発明に係る方法は、第1のポン
プによって、供給されたガスを高粘度材料に混入させて
前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を送出する第1
の工程と、前記第1の工程から送出される前記高粘度材
料と前記ガスとの混合状物を第2のポンプによって加圧
する第2の工程と、加圧状態の前記混合状物を分散用管
路を通過させることによって、前記ガスを前記高粘度材
料中に分散させる第3の工程と、前記分散用管路を通過
した混合状物を、吐出用管路を経て吐出させることによ
って発泡させる第4の工程と、を有する。
【0011】請求項3の発明に係る方法は、前記第1の
ポンプとして機械的吸引式のポンプを用いる。請求項4
の発明に係る方法は、前記ガスとして炭酸ガスを用い
る。
【0012】請求項5の発明に係る方法は、前記ガスと
して炭酸ガスと窒素ガスを併用して用いる。請求項6の
発明に係る方法は、前記第1の工程において、前記第1
のポンプによる前記高粘度材料の吸入量及びガスの供給
量を、前記第4の工程の前記吐出用管路中における前記
高粘度材料の圧力及び密度に応じてそれぞれ制御するこ
とによって、前記高粘度材料と前記ガスとの混合比率を
制御する。
【0013】請求項7の発明に係る方法は、前記第2の
ポンプとしてピストンポンプを用いる。請求項8の発明
に係る方法は、前記第1の工程からの送出圧力が100
kg/cm2 以下であり、前記第2の工程によって10
0kg/cm2 以上に加圧する。
【0014】請求項9の発明に係る方法は、前記第2の
工程、前記第3の工程、又は前記第4の工程のいずれか
において、スタティックミキサーを用い、前記混合状物
が前記スタティックミキサーを通過するようにする。
【0015】請求項10の発明に係る方法は、前記第2
の工程、前記第3の工程、又は前記第4の工程のいずれ
かにおいて、パワーミキサーを用い、前記混合状物が前
記パワーミキサーを通過するようにする。
【0016】請求項11の発明に係る方法は、前記分散
用管路の下流側に圧力調整弁を設け、前記分散用管路中
の混合状物の圧力が所定の圧力以上となるように維持す
る。請求項12の発明に係る方法は、前記第4の工程に
おける混合状物の流路中に開閉弁を設け、前記第2のポ
ンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前記開閉弁を開
くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポン
プを作動させる。
【0017】請求項13の発明に係る方法は、第1のポ
ンプによって取り出される高粘度材料を送出する管路に
介在された第1のピストンポンプのシリンダーに、前記
高粘度材料とガスとを供給して前記高粘度材料に前記ガ
スを混入する第1の工程と、前記第1の工程から送出さ
れる前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を第2のポ
ンプによって加圧する第2の工程と、加圧状態の前記混
合状物を分散用管路を通過させることによって、前記ガ
スを前記高粘度材料中に分散させる第3の工程と、前記
分散用管路を通過した混合状物を吐出させることによっ
て発泡させる第4の工程と、を有する。
【0018】請求項14の発明に係る方法は、前記第1
のポンプとしてフォロアープレート式ポンプを用いる。
請求項15の発明に係る方法は、前記第1の工程におい
て、 前記第1のピストンポンプのシリンダーに前記ガス
を供給し、次いで前記高粘度材料を供給する。
【0019】請求項16の発明に係る方法は、前記第1
のピストンポンプのシリンダーに前記ガスと前記高粘度
材料とをそれぞれ別々に供給し、 前記高粘度材料に前記
ガスを混入させる。
【0020】請求項17の発明に係る方法は、前記第1
のピストンポンプとして複数個のピストンポンプを用い
る。請求項18の発明に係る方法は、前記第1の工程に
おいて、前記第1のピストンポンプのシリンダーに供給
する前記ガスと前記高粘度材料との供給圧力の比率によ
ってこれらの混合比率を制御する。
【0021】請求項19の発明に係る方法は、前記第1
の工程において、前記第1のピストンポンプのシリンダ
ーに供給する前記ガスの供給量と前記高粘度材料の供給
量とを、前記第4の工程の吐出用管路中における前記高
粘度材料の圧力及び密度に応じてそれぞれ制御すること
によって、前記高粘度材料と前記ガスとの混合比率を制
御する。
【0022】請求項20の発明に係る方法は、前記ガス
として炭酸ガスを用いる。請求項21の発明に係る方法
は、前記ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを併用して用い
る。
【0023】請求項22の発明に係る方法は、前記第2
のポンプとしてピストンポンプを用いる。請求項23の
発明に係る方法は、前記第2の工程、前記第3の工程、
又は前記第4の工程のいずれかにおいて、スタティック
ミキサーを用い、前記混合状物が前記スタティックミキ
サーを通過するようにする。
【0024】請求項24の発明に係る方法は、前記第2
の工程、前記第3の工程、又は前記第4の工程のいずれ
かにおいて、パワーミキサーを用い、前記混合状物が前
記パワーミキサーを通過するようにする。
【0025】請求項25の発明に係る方法は、前記分散
用管路の下流側に圧力調整弁を設け、前記分散用管路中
の混合状物の圧力が所定の圧力以上となるように維持す
る。請求項26の発明に係る方法は、前記第4の工程に
おける混合状物の流路中に開閉弁を設け、前記第2のポ
ンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前記開閉弁を開
くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポン
プを作動させる。
【0026】請求項27の発明に係る装置は、高粘度材
料にガスを混入し前記高粘度材料と前記ガスとの混合状
物を送出する第1のポンプと、前記第1のポンプから送
出される前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を加圧
する第2のポンプと、加圧状態の前記混合状物を通過さ
せることによって前記ガスを前記高粘度材料中に分散さ
せる分散用管路と、前記分散用管路を通過した混合状物
を吐出させるための吐出装置と、を有する。
【0027】請求項28の発明に係る装置は、前記分散
用管路中の混合状物の圧力を調整するための圧力調整弁
が設けられている。請求項29の発明に係る装置は、前
記分散用管路の下流側に設けられて流路を開閉する開閉
弁と、前記第2のポンプによる加圧を停止するときは前
記開閉弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも
早いタイミングで前記第2のポンプを作動させることに
より、前記分散用管路内の混合状物の圧力を加圧状態に
維持するための圧力維持制御部と、を有する。
【0028】請求項30の発明に係る装置は、前記ガス
の流量を制御するための流量制御装置と、前記第1のポ
ンプの前記高粘度材料の吸入量を制御するための制御駆
動装置と、前記吐出装置内の前記高粘度材料の圧力及び
密度を計測する計測装置と、計測された圧力及び密度に
基づいて前記流量制御装置及び前記制御駆動装置に指令
を与えて前記高粘度材料の発泡状態を制御する発泡状態
制御部と、を有する。
【0029】請求項31の発明に係る装置は、前記高粘
度材料を硬化させる硬化剤を供給するための硬化剤供給
装置と、前記吐出装置の先端部分に設けられ、前記硬化
剤供給装置から供給される硬化剤を前記混合状物と混合
するための混合装置と、を有する。
【0030】請求項32の発明に係る装置は、高粘度材
料を送出する第1のポンプと、前記第1のポンプから送
出される高粘度材料にガスを混入させるために管路に介
在された第1のピストンポンプと、前記第1のピストン
ポンプから送出される前記高粘度材料と前記ガスとの混
合状物を加圧する第2のピストンポンプと、加圧状態の
前記混合状物を通過させることによって前記ガスを前記
高粘度材料中に分散させる分散用管路と、前記分散用管
路を通過した混合状物を吐出させるための吐出装置と、
を有する。
【0031】請求項33の発明に係る装置は、前記第1
のピストンポンプとして複数個のピストンポンプが用い
られている。請求項34の発明に係る装置は、前記分散
用管路中の混合状物の圧力を調整するための圧力調整弁
が設けられている。
【0032】請求項35の発明に係る装置は、前記分散
用管路の下流側に設けられて流路を開閉する開閉弁と、
前記第2のピストンポンプによる加圧を停止するときは
前記開閉弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれより
も早いタイミングで前記第2のピストンポンプを作動さ
せることにより、前記分散用管路内の混合状物の圧力を
加圧状態に維持するための圧力維持制御部と、を有す
る。
【0033】請求項36の発明に係る装置は、前記ガス
の供給量を制御するための供給量制御装置と、前記第1
のピストンポンプの前記高粘度材料の供給量を制御する
ための制御駆動装置と、前記吐出装置内の前記高粘度材
料の圧力及び密度を計測する計測装置と、計測された圧
力及び密度に基づいて前記供給量制御装置及び前記制御
駆動装置に指令を与えて前記高粘度材料の発泡状態を制
御する発泡状態制御部と、を有する。
【0034】高粘度材料には、接着剤、隙間充填用シー
リング材、コーティング材、現場発泡形成用ガスケット
材などがあり、 湿気硬化性材料、熱硬化性材料、反応硬
化性材料、ホットメルト材料などが挙げられる。いずれ
も、本発明の方法及び装置では、吐出発泡後、速やかに
硬化又は固化するものが望ましく、高粘度材料にガスを
分散した状態で硬化又は固化させるものである。
【0035】ガスとしては、 炭酸ガス、窒素ガス、空気
などを用いることができる。第1のポンプとして、一軸
ネジポンプ、ギヤポンプ、トロコイドポンプ、プランジ
ャポンプ、フォロアーポンプなどが用いられる。ポンプ
又は第2のポンプとして、ピストンポンプ、プランジャ
ポンプ、ギヤポンプ、トロコイドポンプなどが用いられ
る。ピストンポンプには定流量が得られるピストンポン
プが用いられる。
【0036】高粘度材料にガスを分散させる分散用管路
として、例えば数メートル乃至十数メートル程度の長い
パイプが用いられる。そのようなパイプは、例えば直線
状で、又は円弧状、螺旋状に巻かれ、それを支持するた
めのフレームに装着された分散用管路ユニットなどとし
て用いられる。高粘度材料とガスとの混合状物は、加圧
状態で分散用管路内を通過することにより、ガスが剪断
力により微細化され、微細化されたガスが高粘度材料内
に分散する。
【0037】炭酸ガス(二酸化炭素)は20℃で70k
g/cm2 以上の圧力を加えると液化するので、ガスと
して炭酸ガスを用いた場合には、高粘度材料に炭酸ガス
を低圧で混入した後で高圧に加圧することによって、混
合状物中の炭酸ガスが液化し、同時に高粘度材料中に溶
解する。これによって高粘度材料への炭酸ガスの分散が
行われる。また、高粘度材料とガスとの混合比率の制御
が精度良く行える。
【0038】また、炭酸ガスと窒素ガスとを併用した場
合に、炭酸ガスは液化し易く、窒素ガスは液化し難い。
このように液化する圧力が異なるので、加圧とは逆に加
圧を解除して常圧に戻した場合に、先に気化した窒素ガ
スが均一に発砲し、その窒素ガスの空洞(ガスの核)に
向かって気化する炭酸ガスが集中する傾向となり、発泡
状態が均一のままで発砲倍率を大きくできるといった効
果が得られる。
【0039】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る発泡装置1の
回路図、図2は一軸ネジポンプ42の吸入部を示す断面
図、図3はピストンポンプ51の要部を示す断面図、図
4は分散用管路ユニット61の断面図である。
【0040】発泡装置1は、本発明の第1の工程に対応
して設けられた圧縮ガス供給装置11及び混合装置1
2、第2の工程に対応して設けられた加圧装置13、第
3の工程に対応して設けられた分散装置14、第4の工
程に対応して設けられた吐出装置15、及びこれら全体
を制御する制御装置19などから構成されている。
【0041】圧縮ガス供給装置11は、タンク31、圧
力調整弁32、流量制御装置33、三方弁34、絞り弁
35,36、チェック弁37、及び圧力調整弁38から
構成されている。
【0042】タンク31には、高圧の窒素ガス又は炭酸
ガスが充填されている。圧力調整弁32は1〜10kg
/cm2 程度の範囲内で設定されており、タンク31か
ら供給されるガスの圧力を一定の低圧に維持する。ガス
として空気を用いる場合には、タンク31に代えてコン
プレッサーを用いる。流量制御装置33は、ガスの流量
Qgを計測し、計測値を表示器33aに表示するととも
に、制御装置19からの制御信号S5に基づいてガスの
流量を制御する。
【0043】三方弁34は、ガスが混合装置12に供給
されているときと供給が停止されているときとの流量の
差による流量制御装置33の制御誤差を低減するために
設けられている。三方弁34によって、ガスを混合装置
12に供給する方向と大気に開放する方向とに流路が切
り換えられる。混合装置12にガスを供給するときに
は、三方弁34を経由してガスが供給され、混合装置1
2にガスを供給しないときには、三方弁34が切り換え
られ、ガスは大気に開放される。これによって、混合装
置12の動作時と非動作時との流量制御装置33におけ
る差圧を一定にし、流量制御装置33の動作を安定化し
て混合比率のバラツキを抑える。
【0044】圧縮ガス供給装置11によって、所定の流
量及び所定の圧力の低圧ガスが混合装置12に供給され
る。混合装置12は、高粘度材料MVを収納する収納缶
41、第1のポンプとしての一軸ネジポンプ42、一軸
ネジポンプ42を回転駆動するモータM1、一軸ネジポ
ンプ42及びモータM1を上下方向に移動可能に支持す
るとともに一軸ネジポンプ42の底面を高粘度材料MV
に押し付けるシリンダ装置43、及び、管路44から構
成されている。なお、高粘度材料MVは、例えば3万c
ps以上のものである。
【0045】図2において、一軸ネジポンプ42は、ス
テータ421、ロータ422、プレート423などを有
しており、吸入口SP1には、圧縮ガス供給装置11か
らガスを供給するためのガス管424の先端部425が
開口している。モータM1によってロータ422が回転
すると、高粘度材料MVは吸入口SP1から吸入され、
それと同時に、先端部425から供給されるガスも吸入
口SP1から入って高粘度材料VMに混入される。これ
によって、ロータ422の内部では、高粘度材料MVと
ガスとが混合した状態である混合状物となって移送さ
れ、その混合状物は管路44へ送出される。管路44へ
の送出圧力は100kg/cm2 以下であり、通常、5
0〜100kg/cm2 程度で行われる。吸入口SP1
の近辺の圧力は1kg/cm2 程度又はそれ以下と低い
ので、ガスを低圧で一軸ネジポンプ42に導入すること
ができる。なお、モータM1は制御装置19からの信号
S4によって回転速度が制御され、これによって一軸ネ
ジポンプ42の流量(吸入量)が制御されている。
【0046】図3において、加圧装置13は、第2のポ
ンプとしてのピストンポンプ51、ピストンポンプ51
を駆動するモータM2、開閉弁52,53、圧力計5
4、及び圧力センサ55などから構成されている。
【0047】ピストンポンプ51は、シリンダー51
1、ピストン512、パッキン513などを有してい
る。開閉弁52が開き開閉弁53が閉じた状態でピスト
ン512が上昇移動すると、混合装置12から送出され
てきた高粘度材料MVとガスとの混合状物がシリンダー
511内に吸入される。開閉弁52が閉じ開閉弁53が
開いた状態でピストン512が下降移動すると、シリン
ダー511内の混合状物が押し出され、加圧状態にな
る。シリンダー511内の圧力は圧力センサ55によっ
て検出され、制御装置19に送られる。ピストンポンプ
51からの押出し圧力は150kg/cm2 以上とす
る。圧力計54は、予め設定された圧力を検出すると接
点信号を出力する。なお、モータM2は、制御装置19
からの信号S3によって回転速度が制御され、これによ
ってピストンポンプ51の吸入と押出し、及びその流量
(押出し量)が制御されている。
【0048】図1において、分散装置14は、分散用管
路ユニット61、圧力調整弁62,63、及び圧力計6
4,65Aなどから構成されている。図4において、分
散用管路ユニット61は、両端に配置されたプレート6
11,612がロッド613、613…によって連結さ
れ且つ固定され、プレート611,612の間には、螺
旋状に巻かれたパイプ614が装着され、その各端部
が、配管部材を介してプレート611,612に設けら
れたポート615,616に接続されて構成されてい
る。パイプ614が本発明の分散用管路に相当する。な
お、分散用管路ユニットとして、パイプを単に螺旋状に
まいただけのものでもよい。
【0049】パイプ614は、例えば鋼製のものであ
り、呼び径が3/8の場合に全長が例えば10〜5m、
呼び径が1/4の場合に全長が例えば10〜2mのもの
である。高粘度材料MVとガスとの混合状物は、例えば
圧力が150kg/cm2 以上、例えば200〜250
kg/cm2 、流量が200cc/minで分散用管路
ユニット61を通過することによって、ガスが例えば平
均直径が0.01mm程度の微細なものとなって高粘度
材料MV内に分散する。
【0050】ガスの分散の現象は次のように考えられ
る。すなわち、パイプ614のような管路内において、
高粘度材料MVとともに流動するガスは、高粘度材料M
Vよりも比重が著しく小さく、且つ粘度も低いため、流
速の遅い管壁の方へ移動するとともに、管壁と高粘度材
料MVとの間に生じる剪断力によって高粘度材料MV中
に分散される。ガスは加圧によって体積が縮小するた
め、加圧される程、分散効果が大きくなる。換言する
と、大きい気泡はまず管壁の方へ移動し、剪断力によっ
て千切られて小さな気泡となる。気泡の径が超微細化さ
れて高粘度材料MV中に混合したものは、高粘度材料M
Vのみとの比重差及び粘度差が少なくなるため、管路内
において管壁から離れた中心部へ戻る現象が生じる。管
路内の圧力が低下すると、気泡の体積が大きくなり、気
泡は管壁へ移動し、そこで再度剪断される。このような
現象が繰り返され、ガスは剪断されて高粘度材料MV内
に分散する。
【0051】また、ガスの分散の現象は次のようにも推
測できる。すなわち、ガスと高粘度材料との混合状物を
加圧した状態で分散用管路を通過させたときに、分散用
管路内では大気側に向かって生じる圧力損失によって圧
力勾配が生じる。この圧力減少にともなってガスの塊が
膨張するが、膨張しながら同時に崩壊し分裂する。この
ように、高粘度材料に混入したガスの塊は、分散用管路
内で膨張と崩壊分裂とを連続的に起こすことにより、細
かい泡(ガスの塊)に分散する。これを大気中に吐出さ
せることにより、発泡体が得られるのである。
【0052】したがって、高粘度材料MVの粘度特性、
比重、及び必要な吐出量に応じて、パイプ614の内部
の圧力、管径、管長を設定すればよい。なお、圧力調整
弁62,63は、分散用管路ユニット61内の高粘度材
料MVを高圧に維持するためのものであり、例えば圧力
調整弁62は150〜350kg/cm2 以上、圧力調
整弁63は50〜250kg/cm2 程度にそれぞれ設
定される。
【0053】再び図1において、吐出装置15は、分散
装置14から送出する高粘度材料MV及びガスの混合状
物を常圧に戻して吐出させ、これによって発泡させるた
めのものである。吐出装置15は、吐出用管路71、吐
出開閉弁72、ノズル73、密度計74、及び圧力セン
サ75などからなっている。
【0054】分散装置14から送出された混合状物は、
吐出用管路71を流通することによって徐々に常圧に戻
り、それにともなってガスが膨張する。吐出開閉弁72
が開いているときは、高粘度材料MVとガスとの混合状
物がノズル73から吐出し、吐出したときに発泡する。
ノズル73を所定の軌跡で移動させることによって、発
泡した高粘度材料MVは所定の形状に塗布され又は成形
される。
【0055】密度計74は、例えば流通する高粘度材料
MVの質量をオンラインで連続的に計測するものであ
る。密度計74による計測信号S1及び圧力センサ75
による検出信号S2は制御装置19に入力される。
【0056】制御装置19は、計測信号S1及び検出信
号S2に基づいて発泡倍率Aを算出し、発泡倍率Aが所
定の値となるように信号S3〜5を出力し、ガスの流量
Qg、及び一軸ネジポンプ42の吸入量を制御する。こ
れによって、発泡装置1の全体を制御し、発泡倍率が所
定の値となるように高粘度材料VMを吐出させる一連の
工程をオンライン制御する。なお、発泡倍率Aは次の式
で定義される。
【0057】発泡倍率A=V1 /V0 但し、V1 :発泡後の高粘度材料の単位質量当たりの体
積(大気開放時) V0 :発泡前の高粘度材料の単位質量当たりの体積 発泡装置1においては、発泡倍率Aを例えば1〜4程度
の範囲で設定可能であり、現場発泡成形ガスケットの場
合には、通常、2〜4の範囲の適当な値に設定する。
【0058】上述した発泡装置1によると、タンク31
内のガスを大気圧程度の低い圧力で一軸ネジポンプ42
の吸入口SP1に供給し、高粘度材料MVと混合するこ
とができるので、ガスの流量Qgを制御することによっ
て混合比率を高精度に制御すことができ、高粘度材料M
Vの発泡倍率Aを正確に制御して均一な発泡を得ること
ができる。ガスの圧力が低いので、高圧のタンク31を
用いることなく、例えばコンプレッサによって低圧の圧
縮空気を供給することも可能である。
【0059】本発明においては、混合状物を加圧した状
態で分散用管路ユニット61内を流通させることによ
り、ガスを微細化することができ、分散効率が向上す
る。分散用管路ユニット61は簡単な構造であるので、
メンテナンスが容易であり、且つコストダウンを図るこ
とができる。なお、分散用管路ユニット61と、動力ミ
キサー(パワーミキサー)又はスタティックミキサーな
どの通常のミキサーとを併用することもできる。これら
の通常のミキサーは、第2の工程、第3の工程、又は第
4の工程のいずれに設けてもよい。
【0060】次に、発泡装置1の変形例を説明する。図
5は他の例の発泡装置1aにおける加圧装置13a、分
散装置14a、吐出装置15aを示す図、図6は発泡装
置1aの動作タイミングを示す図である。図5におい
て、図1と同様の機能を有する要素には同一の符号を付
した。以下同様である。
【0061】この発泡装置1aにおいては、分散用管路
ユニット61と吐出用管路71aとの間に、圧力調整弁
63に代えて開閉弁65が設けられている。すなわち、
先に説明した発泡装置1では、分散用管路ユニット61
の内部を所定の圧力に維持するために圧力調整弁63を
設けたが、この例の発泡装置1aでは、吐出用管路71
aの径を小さくして管路抵抗を大きくするとともに、開
閉弁65の開閉タイミングを旨く制御することによっ
て、分散用管路ユニット61の内部に所定の圧力を発生
させ且つ維持するようにしたものである。
【0062】図5及び図6において、圧力センサ55
は、ピストンポンプ51の押出し圧力を検出しており、
検出圧力が設定圧力(150〜350kg/cm2 )以
上となった場合には信号S6を出力し、装置の最大許容
圧力400kg/cm2 以上となった場合には危険信号
S7を出力する。押出し信号は、高粘度材料VMの押出
しを指示する信号であり、押出し信号がオンしている間
において、吐出が可能である場合に開閉弁65,72を
開いて高粘度材料MVを吐出させて発泡させる。高粘度
材料MVを押出している間は、吐出用管路71aの管路
抵抗によって圧力が発生し、分散用管路ユニット61の
内部には所定の高圧が発生する。押出し信号がオンの状
態であっても、ピストンポンプ51は、ピストンポンプ
51に取り付けられている近接センサによって押出し工
程における終端位置の下死点信号が出力されると、自動
的に吸入工程に切り換わるとともに、吸入工程を行って
いる間は吐出が不可能であるから、開閉弁65,72は
閉じられる。圧力センサ55から信号S7が出力される
と、配管の詰まりなどの異常が発生したと判断され、非
常停止して警報を出力する。押出し信号がオフすると、
開閉弁53,65,72は閉じられ、開閉弁52が開か
れ、ピストンポンプ51が吸入工程を行うが、その後、
開閉弁65,72は閉じたままの状態で、開閉弁53が
開かれ、開閉弁52が閉じられ、ピストンポンプ51が
短時間だけ押出し工程を行う。これによって高粘度材料
MVが押出され、圧力センサ55の信号S6が出力され
るので、その後、開閉弁52,53,65,72はそれ
までの状態を維持し、ピストンポンプ51は停止し、ス
タンバイ状態となる。スタンバイ状態では、分散用管路
ユニット61の内部が所定の加圧状態に維持され、次に
吐出信号がオンしてピストンポンプ51が押出し工程を
行うと、分散用管路ユニット61の内部には圧力の低下
が生じることなく連続的に圧力が維持される。これによ
って、分散用管路ユニット61によるガスの分散が常に
正常に行われる。
【0063】発泡装置1aでは、圧力調整弁63が不要
であるので、それだけコストダウンを図ることができ
る。図7はさらに他の例の発泡装置1bを示す図であ
る。発泡装置1bにおいては、2液硬化型の高粘度材料
を用いるために硬化剤供給装置16が設けられている。
硬化剤供給装置16は、吐出用管路71bの先端部分に
おいて、硬化剤MSを高粘度材料MVに注入して混合す
る。吐出用管路71bの先端部分には、チェック弁を内
蔵したマニホルド76が接続されている。注入された硬
化剤MSはマニホルド76内で高粘度材料MVと合流
し、パワーミキサー又はスタティックミキサー77で充
分に混合されて吐出される。
【0064】硬化剤供給装置16は、供給管路86、流
量計、開閉弁88,89などから構成されている。硬化
剤タンク82内の硬化剤MSは、供給管路86を通って
マニホルド76に流入し、そこで高粘度材料MVと合流
する。高粘度材料MV及び硬化剤MSの量は、それぞれ
ピストンポンプ51及び硬化剤ポンプ83の動作状態に
よって決定されるので、それらの混合比は自由に設定可
能である。
【0065】発泡装置1bによると、2液硬化型の高粘
度材料MVを用いることができるので、硬化速度を速め
ることができる。硬化剤MSを吐出用管路71bの先端
部分において合流させているので、洗浄する部分が少な
くて済む。
【0066】なお、図7に示す発泡装置1bでは、主剤
である高粘度材料MVを発泡させるように構成したが、
高粘度材料MVと硬化剤MSとを入れ替えて硬化剤MS
を発泡させるようにしてもよい。また、高粘度材料MV
及び硬化剤MSの両方を発泡させるように構成してもよ
い。
【0067】次に、ガスとして特に炭酸ガスを用いた場
合について説明する。炭酸ガスは低圧下では気体状態で
あり、 高圧下(20℃、70kg/cm2 )では液体に
なり易いので、高粘度材料にガスを混合する場合に、ガ
スの流量制御が容易であり、高粘度材料とガスの混合比
率を精度良く制御することができ、発泡状態を安定させ
て均一な発泡体を得ることができる。
【0068】図1に示す発泡装置1において、圧縮ガス
供給装置11のタンク31には、高圧の炭酸ガスが充填
される。圧力調整弁32は10kg/cm2 以下の圧
力、例えば7kg/cm2 程度に設定され、タンク31
から供給される炭酸ガスの圧力を一定の低圧に維持す
る。
【0069】圧縮ガス供給装置11によって、所定の流
量及び所定の圧力の低圧の炭酸ガスが混合装置12に供
給される。混合装置12によって、高粘度材料MVと炭
酸ガスとが混合した状態の混合状物となって移送され、
管路44へ送出される。管路44への送出圧力は例えば
50kg/cm2 程度である。この混合状物が加圧装置
13に供給される。
【0070】加圧装置13によって、混合状物は高圧に
加圧され、混合状物中の炭酸ガスが液化して高粘度材料
MV中に溶解する。高粘度材料MV中に溶解した炭酸ガ
ス(液化ガス)は、管路などにおいて容易に分散する。
【0071】加圧装置13のピストンポンプ51からの
押出し圧力は100kg/cm2 以上、例えば150〜
300kg/cm2 の範囲の圧力に設定される。この設
定圧力は、例えば圧力調整弁62によって調整される。
【0072】吐出装置15は、加圧装置13から送出さ
れる高粘度材料MV及びガスの混合状物を常圧に戻して
吐出させ、液化した炭酸ガスを気化させて発泡体を得
る。なお、ガスとして、高圧で液化し易い炭酸ガスと、
炭酸ガスの液化する圧力において気体状態である窒素ガ
スとを併用する場合には、高粘度材料に分散した気体状
態の窒素ガスの中に加圧下で液化した炭酸ガスが少し遅
れて気化して集中し、セルを膨張させるので、発泡倍率
を高くすることができる。
【0073】図8はさらに他の例の発泡装置1cを示す
図である。 発泡装置1c及び発泡装置1cによる発泡方
法は、請求項13乃至請求項26及び請求項32乃至請
求項36に記載の発明に対応する。図8に示す発泡装置
1cにおいては、図1に示す発泡装置1の第2の工程の
加圧装置13及び第3の工程の分散装置14の図示が省
略されている。
【0074】図8に示す発泡装置は1cでは、高粘度材
料を送出する第1のポンプとして通常の高粘度材料圧送
用のフォロアプレートポンプ42Aが用いられ、フォロ
アプレートポンプ42Aから送出される高粘度材料にガ
スを混入させるため第1のピストンポンプとして2個の
ピストンポンプ45A,45Bが用いられている。
【0075】フォロアプレートポンプ42Aは、収納缶
に収納された高粘度材料をプレートで押圧することによ
って圧送して取り出した高粘度材料を管路39Aに送出
する。ピストンポンプ45A,45Bは、管路39Aと
管路44Aとの間に介在し、フォロアプレートポンプ4
2Aから送出された高粘度材料に、タンク31Aから送
出されたガスを混入させる。
【0076】ピストンポンプ45A,45Bのシリンダ
ーの容量は、ピストンの移動距離によって定まる。各ピ
ストンポンプ45A,45Bの吸入工程において、先
ず、各シリンダー内に、タンク31Aから、ガスがシリ
ンダーの容量に相当する所定量になるまで、10Kg/
cm2 以下の圧力で供給される。次いで、ガスの充満し
たシリンダー内に、フォロアプレートポンプ42Aか
ら、高粘度材料が、10Kg/cm2 以上の所定の圧力
で供給される。このとき、ガスの圧力と高粘度材料の圧
力との比率が、ガスと高粘度材料の混合比率に相当する
ものとなる。したがって、これらの混合比率の制御が容
易である。
【0077】ピストンポンプ45A,45Bへ供給する
高粘度材料の圧力は、フォロアプレートポンプ42Aを
常に圧送状態としておき、管路39Aに設けられた制御
バルブ(例えばピストンバルブなど)によって調整す
る。
【0078】ピストンポンプ45A,45Bへ供給する
ガスの圧力は、ガスの管路39Bに設けられた圧力調整
弁によって調整する。特にこのガスの圧力は、加圧する
ことなく常圧であってもピストンポンプ45A,45B
のシリンダーに供給することができるが、本実施形態で
は10Kg/cm2 以下の一定圧力に調整して使用す
る。
【0079】ガスと高粘度材料とが各ピストンポンプ4
5A,45Bのシリンダー内に吸入し終わった後で、吐
出工程となる。各ピストンポンプ45A,45Bの吐出
工程では、ガスと高粘度材料の混合状物が、吐出側の管
路44Aに設けられたピストンバルブ又はチェックバル
ブなどの流量制御バルブを通って、第2のピストンポン
プであるピストンポンプ51(図1参照)へ送り出され
る。各ピストンポンプ45A,45Bの容量(容積)を
できるだけ小さくしておくことによって、1回の吐出工
程で送出される高粘度材料MV及びガスの量が少なくな
り、不連続でパルス的な状態となる。このようにするこ
とによって、後の分散工程における分散がより旨く行わ
れる。
【0080】混合状物はピストンポンプ51から分散用
管路であるパイプ614に送り出され、パイプ614を
通過することによって、分散、すなわちガスが高粘度材
料に溶解して混合する。
【0081】図8に示すように、第1のピストンポンプ
として2個のピストンポンプ45A,45Bを用いるこ
とによって、第1のピストンポンプからの吐出量を増大
させることができるとともに、連続定量吐出を行うこと
ができる。また、2個でなく3個以上のピストンポンプ
を用いてもよい。これら複数個のピストンポンプは、交
互に運転するか、または時間差を設けて運転するとよ
い。2個のピストンポンプを用いた場合に、吐出工程の
運転速度に対して吸入工程の運転速度を速くすることに
より、連続吐出とすることができる。
【0082】図8に示す発泡装置1cでは、2個のピス
トンポンプ45A,45Bを交互に運転する交互運転モ
ードと、一方のピストンポンプのみを単独で運転する単
独運転モードとの2つの動作モードがあり、これらの動
作モードを切替えて使用することが可能である。
【0083】図9は第1のピストンポンプとして2個の
ピストンポンプ45A,45Bを交互に運転する動作モ
ードで使用した場合の作動状態のタイミングを示す図で
ある。
【0084】図9において、ピストンポンプ45A,4
5Bの制御タイミングは、加圧用の第2のピストンポン
プの吸引信号と連動している。本明細書又は図面におい
て、ピストンポンプ45Aをポンプ1、ピストンポンプ
45Bをポンプ2と記載することがある。
【0085】一方のピストンポンプ45Aのピストンが
下降する最初の吐出工程の間において、他方のピストン
ポンプ45Bのピストンはガスと高粘度材料とを吸入し
た状態で上死点において待機している。一方のピストン
ポンプ45Aのピストンが下死点に到達して吐出を終了
すると、他方のピストンポンプ45Bのピストンが下降
して吐出工程を行う。
【0086】次に、他方のピストンポンプ45Bが吐出
工程を行っている間に、一方のピストンポンプ45Aは
ガスと高粘度材料を吸入し、次の吐出工程のために待機
する。
【0087】なお、ピストンポンプ45A,45Bにガ
スと高粘度材料を供給するための制御バルブは、タイマ
ーの設定時間に応じてそれぞれ開閉する。例えば、 ピス
トンポンプ45Aが吸入工程にあり、 そのピストンが上
昇している間において、ガス用の制御バルブV3は設定
時間だけオンとなっている。この間に、ガスがそのシリ
ンダー内に供給される。設定時間が経過すると、制御バ
ルブV3はオフとなり、高粘度材料用の制御バルブV1
がオンとなる。制御バルブV1がオンとなることによっ
て、シリンダーに高粘度材料が供給される。
【0088】同様に、ピストンポンプ45Bが吸入工程
にあり、 そのピストンが上昇している間において、ガス
用の制御バルブV4はオンとなる。ガスがそのシリンダ
ー内に供給された後に、高粘度材料用の制御バルブV2
がオンとなり、シリンダーに高粘度材料が供給される。
タイマーの設定時間は、高粘度材料の粘度などに応じて
定められる。
【0089】このように、一方のピストンポンプ45A
のピストンの吐出工程が終了すると、他方のピストンポ
ンプ45Bが吐出工程を開始し、以降において交互に吐
出工程が行われる。これによって、第1のピストンポン
プからは、混合状物が連続的に吐出される。
【0090】上述した発泡装置1,1a,1b,1cに
おいて、一軸ネジポンプ42に代えてギヤポンプ、トロ
コイドポンプなどを用いてもよい。ピストンポンプ51
に代えてギヤポンプ、プランジャポンプなどを用いても
よい。分散用管路ユニット61は、パワーミキサー又は
スタティックミキサーと併用してもよい。発泡装置1,
1a,1b,1c又は分散装置14などの各部又は全体
の構成、形状、寸法、材質、数量、動作のタイミングな
どは、本発明の主旨に沿って上述した以外に適宜変更す
ることができる。
【0091】
【実施例】次に、発泡装置1cを用いた実験例について
説明する。 (実施例1)高粘度材料MVとして、湿気硬化型ウレタ
ン系シーリング材(サンスター技研株式会社製RD−4
161)、粘度20万cpsのものを用い、ガスとして
炭酸ガスと窒素ガスを用い、ガスの流量Qgを種々可変
して実験を行った。実験結果を表1に示す。
【0092】
【表1】
【0093】表1によると、ガスとして炭酸ガスを用い
ることによって、高い発泡倍率で非常に均一な発泡が得
られたことが理解される。炭酸ガスと窒素ガスを用いて
同一条件で発泡状態を評価した場合には、ガスを低圧で
供給して流量制御を行っても、炭酸ガスは高圧で液化し
易いので、高粘度材料MVと高精度の割合で溶解し混合
することができ、高い発泡倍率Aを得ることができる。 (実施例2)高粘度材料MVとして、熱硬化型ウレタン
系シーリング材(サンスター技研株式会社製)を用い、
ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを用いて実施例1と同様
に実験を行った。炭酸ガスの供給圧力は7kg/c
2 、ガスの流量Qgは0.22NL/min、加圧圧
力は280kg/cm2 とした。高粘度材料MVとして
湿気硬化型常温硬化ウレタンを用いた例についても実験
し、実験例7とした。実験結果を表2に示す。
【0094】
【表2】
【0095】表2によると、比較的低い温度で速硬化す
る熱硬化型の高粘度材料MVは、安定した発泡倍率Aを
得られたことが理解される。つまり、通常、発泡倍率A
の高い発泡体は、その材料の硬化過程において内部のガ
スが大気中に逃げてしまい、発泡倍率Aが著しく低下し
てしまう。硬化速度を速めればガスを保持することがで
きるので、発泡倍率Aの高い発泡体を得ることができ
る。
【0096】
【発明の効果】本発明によると、ガスを低圧でしかも簡
単な構造の装置によって高粘度材料と混合することがで
き、ガスの流量制御を容易にして高粘度材料とガスの混
合比率のバラツキを少なくし、発泡状態を安定させて均
一微細な発泡を得ることができる。従来のようにパワー
ミキサーやギヤポンプで高粘度材料とガスを混合しない
ので、設備的にも簡単且つ安価な装置でシンプルに構成
することができる。高粘度材料が摩擦熱で発熱して発泡
体に悪影響を与えることもない。
【0097】請求項6及び請求項30の発明によると、
高粘度材料とガスとの混合比率をより容易に制御し、よ
り適切な発泡倍率を得ることができる。請求項11、請
求項25、請求項28、及び請求項34の発明による
と、分散用管路内をより確実に高圧に維持することがで
き、ガスの分散がより安定する。
【0098】請求項27乃至請求項36の発明による
と、簡単な構成でガスを高粘度材料中に分散させること
ができ、高粘度材料を安定的に発泡させることができ
る。請求項31の発明によると、2液硬化型の高粘度材
料も用いることができ、高粘度材料の硬化速度を速める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る発泡装置の回路図である。
【図2】一軸ネジポンプの吸入部を示す断面図である。
【図3】ピストンポンプの要部を示す断面図である。
【図4】分散用管路ユニットの断面図である。
【図5】他の例の発泡装置の一部の回路図である。
【図6】図6の発泡装置の動作タイミングを示す図であ
る。
【図7】さらに他の例の発泡装置の一部の回路図であ
る。
【図8】さらに他の例の発泡装置の一部の回路図であ
る。
【図9】図8の発泡装置の交互運転モードにおける動作
タイミングを示す図である。
【図10】従来における発泡装置の流体回路図である。
【符号の説明】
1,1a,1b,1c 発泡装置 16 硬化剤供給装置 19 制御装置(圧力維持制御部、発泡状態制御部、制
御駆動装置) 33 流量制御装置 39A 管路 42 一軸ネジポンプ(第1のポンプ) 42A フォロアプレートポンプ(第1のポンプ) 44,44A 管路 45A,45B ピストンポンプ(第1のピストンポン
プ) 51 ピストンポンプ(ポンプ、第2のポンプ、第2の
ピストンポンプ) 61 分散用管路ユニット 63 圧力調整弁 65 開閉弁 71,71a,71b 吐出用管路(吐出装置) 73 ノズル(吐出装置) 74 密度計(計測装置) 75 圧力センサ(計測装置) 76 マニホルド(混合装置) 614 パイプ(分散用管路) M1 モータ(制御駆動装置) VM 高粘度材料 MS 硬化剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B05D 3/00 B05D 3/00 D

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高粘度材料にガスを混入する第1の工程
    と、 前記第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガ
    スとの混合状物をポンプによって加圧する第2の工程
    と、 加圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させること
    によって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第
    3の工程と、 前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させることに
    よって発泡させる第4の工程と、 を有することを特徴とする高粘度材料の発泡方法。
  2. 【請求項2】第1のポンプによって、供給されたガスを
    高粘度材料に混入させて前記高粘度材料と前記ガスとの
    混合状物を送出する第1の工程と、 前記第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガ
    スとの混合状物を第2のポンプによって加圧する第2の
    工程と、 加圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させること
    によって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第
    3の工程と、 前記分散用管路を通過した混合状物を、吐出用管路を経
    て吐出させることによって発泡させる第4の工程と、 を有することを特徴とする高粘度材料の発泡方法。
  3. 【請求項3】前記第1のポンプとして機械的吸引式のポ
    ンプを用いる、 請求項2記載の高粘度材料の発泡方法。
  4. 【請求項4】前記ガスとして炭酸ガスを用いる、 請求項2又は請求項3記載の高粘度材料の発泡方法。
  5. 【請求項5】前記ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを併用
    して用いる、 請求項2又は請求項3記載の高粘度材料の発泡方法。
  6. 【請求項6】前記第1の工程において、前記第1のポン
    プによる前記高粘度材料の吸入量及びガスの供給量を、
    前記第4の工程の前記吐出用管路中における前記高粘度
    材料の圧力及び密度に応じてそれぞれ制御することによ
    って、前記高粘度材料と前記ガスとの混合比率を制御す
    る、 請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の高粘度材料の
    発泡方法。
  7. 【請求項7】前記第2のポンプとしてピストンポンプを
    用いる、 請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の高粘度材料の
    発泡方法。
  8. 【請求項8】前記第1の工程からの送出圧力が100k
    g/cm2 以下であり、前記第2の工程によって100
    kg/cm2 以上に加圧する、 請求項2乃至請求項7のいずれかに記載の高粘度材料の
    発泡方法。
  9. 【請求項9】前記第2の工程、前記第3の工程、又は前
    記第4の工程のいずれかにおいて、スタティックミキサ
    ーを用い、前記混合状物が前記スタティックミキサーを
    通過するようにする、 請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の高粘度材料の
    発泡方法。
  10. 【請求項10】前記第2の工程、前記第3の工程、又は
    前記第4の工程のいずれかにおいて、パワーミキサーを
    用い、前記混合状物が前記パワーミキサーを通過するよ
    うにする、 請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の高粘度材料の
    発泡方法。
  11. 【請求項11】前記分散用管路の下流側に圧力調整弁を
    設け、前記分散用管路中の混合状物の圧力が所定の圧力
    以上となるように維持する、 請求項2乃至請求項10のいずれかに記載の高粘度材料
    の発泡方法。
  12. 【請求項12】前記第4の工程における混合状物の流路
    中に開閉弁を設け、 前記第2のポンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前
    記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前
    記第2のポンプを作動させる、 請求項2乃至請求項11のいずれかに記載の高粘度材料
    の発泡方法。
  13. 【請求項13】第1のポンプによって取り出される高粘
    度材料を送出する管路に介在された第1のピストンポン
    プのシリンダーに、前記高粘度材料とガスとを供給して
    前記高粘度材料に前記ガスを混入する第1の工程と、 前記第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガ
    スとの混合状物を第2のポンプによって加圧する第2の
    工程と、 加圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させること
    によって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第
    3の工程と、 前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させることに
    よって発泡させる第4の工程と、 を有することを特徴とする高粘度材料の発泡方法。
  14. 【請求項14】前記第1のポンプとしてフォロアープレ
    ート式ポンプを用いる、 請求項13記載の高粘度材料の発泡方法
  15. 【請求項15】前記第1の工程において、 前記第1のピ
    ストンポンプのシリンダーに前記ガスを供給し、次いで
    前記高粘度材料を供給する、 請求項13又は請求項14記載の高粘度材料の発泡方
    法。
  16. 【請求項16】前記第1のピストンポンプのシリンダー
    に前記ガスと前記高粘度材料とをそれぞれ別々に供給
    し、 前記高粘度材料に前記ガスを混入させる、 請求項13乃至請求項15のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  17. 【請求項17】前記第1のピストンポンプとして複数個
    のピストンポンプを用いる、 請求項13乃至請求項16のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  18. 【請求項18】前記第1の工程において、前記第1のピ
    ストンポンプのシリンダーに供給する前記ガスと前記高
    粘度材料との供給圧力の比率によってこれらの混合比率
    を制御する、 請求項13乃至請求項17のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  19. 【請求項19】前記第1の工程において、前記第1のピ
    ストンポンプのシリンダーに供給する前記ガスの供給量
    と前記高粘度材料の供給量とを、前記第4の工程の吐出
    用管路中における前記高粘度材料の圧力及び密度に応じ
    てそれぞれ制御することによって、前記高粘度材料と前
    記ガスとの混合比率を制御する、 請求項13乃至請求項18のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  20. 【請求項20】前記ガスとして炭酸ガスを用いる、 請求項13乃至請求項19のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  21. 【請求項21】前記ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを併
    用して用いる、 請求項13乃至請求項19のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  22. 【請求項22】前記第2のポンプとしてピストンポンプ
    を用いる、 請求項13乃至請求項21のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  23. 【請求項23】前記第2の工程、前記第3の工程、又は
    前記第4の工程のいずれかにおいて、スタティックミキ
    サーを用い、前記混合状物が前記スタティックミキサー
    を通過するようにする、 請求項13乃至請求項22のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  24. 【請求項24】前記第2の工程、前記第3の工程、又は
    前記第4の工程のいずれかにおいて、パワーミキサーを
    用い、前記混合状物が前記パワーミキサーを通過するよ
    うにする、 請求項13乃至請求項22のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  25. 【請求項25】前記分散用管路の下流側に圧力調整弁を
    設け、前記分散用管路中の混合状物の圧力が所定の圧力
    以上となるように維持する、 請求項13乃至請求項24のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  26. 【請求項26】前記第4の工程における混合状物の流路
    中に開閉弁を設け、 前記第2のポンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前
    記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前
    記第2のポンプを作動させる、 請求項13乃至請求項25のいずれかに記載の高粘度材
    料の発泡方法。
  27. 【請求項27】高粘度材料にガスを混入し前記高粘度材
    料と前記ガスとの混合状物を送出する第1のポンプと、 前記第1のポンプから送出される前記高粘度材料と前記
    ガスとの混合状物を加圧する第2のポンプと、 加圧状態の前記混合状物を通過させることによって前記
    ガスを前記高粘度材料中に分散させる分散用管路と、 前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させるための
    吐出装置と、 を有することを特徴とする高粘度材料の発泡装置。
  28. 【請求項28】前記分散用管路中の混合状物の圧力を調
    整するための圧力調整弁が設けられている、 請求項27記載の高粘度材料の発泡装置。
  29. 【請求項29】前記分散用管路の下流側に設けられて流
    路を開閉する開閉弁と、 前記第2のポンプによる加圧を停止するときは前記開閉
    弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタ
    イミングで前記第2のポンプを作動させることにより、
    前記分散用管路内の混合状物の圧力を加圧状態に維持す
    るための圧力維持制御部と、 を有する請求項27又は請求項28記載の高粘度材料の
    発泡装置。
  30. 【請求項30】前記ガスの流量を制御するための流量制
    御装置と、 前記第1のポンプの前記高粘度材料の吸入量を制御する
    ための制御駆動装置と、 前記吐出装置内の前記高粘度材料の圧力及び密度を計測
    する計測装置と、 計測された圧力及び密度に基づいて前記流量制御装置及
    び前記制御駆動装置に指令を与えて前記高粘度材料の発
    泡状態を制御する発泡状態制御部と、 を有する請求項27乃至請求項29のいずれかに記載の
    高粘度材料の発泡装置。
  31. 【請求項31】前記高粘度材料を硬化させる硬化剤を供
    給するための硬化剤供給装置と、 前記吐出装置の先端部分に設けられ、前記硬化剤供給装
    置から供給される硬化剤を前記混合状物と混合するため
    の混合装置と、 を有する請求項27乃至請求項30のいずれかに記載の
    高粘度材料の発泡装置。
  32. 【請求項32】高粘度材料を送出する第1のポンプと、 前記第1のポンプから送出される高粘度材料にガスを混
    入させるために管路に介在された第1のピストンポンプ
    と、 前記第1のピストンポンプから送出される前記高粘度材
    料と前記ガスとの混合状物を加圧する第2のピストンポ
    ンプと、 加圧状態の前記混合状物を通過させることによって前記
    ガスを前記高粘度材料中に分散させる分散用管路と、 前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させるための
    吐出装置と、 を有することを特徴とする高粘度材料の発泡装置。
  33. 【請求項33】前記第1のピストンポンプとして複数個
    のピストンポンプが用いられている、 請求項32記載の高粘度材料の発泡装置。
  34. 【請求項34】前記分散用管路中の混合状物の圧力を調
    整するための圧力調整弁が設けられている、 請求項32又は請求項33記載の高粘度材料の発泡装
    置。
  35. 【請求項35】前記分散用管路の下流側に設けられて流
    路を開閉する開閉弁と、 前記第2のピストンポンプによる加圧を停止するときは
    前記開閉弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれより
    も早いタイミングで前記第2のピストンポンプを作動さ
    せることにより、前記分散用管路内の混合状物の圧力を
    加圧状態に維持するための圧力維持制御部と、 を有する請求項32乃至請求項34のいずれかに記載の
    高粘度材料の発泡装置。
  36. 【請求項36】前記ガスの供給量を制御するための供給
    量制御装置と、 前記第1のピストンポンプの前記高粘度材料の供給量を
    制御するための制御駆動装置と、 前記吐出装置内の前記高粘度材料の圧力及び密度を計測
    する計測装置と、 計測された圧力及び密度に基づいて前記供給量制御装置
    及び前記制御駆動装置に指令を与えて前記高粘度材料の
    発泡状態を制御する発泡状態制御部と、 を有する請求項32乃至請求項35のいずれかに記載の
    高粘度材料の発泡装置。
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