JPH10506317A - 自己予圧システムを持つ多成分ディスペンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 発明は、多成分発泡体の如き製品の為のガス発生およびディスペンシング装置（１０）に関するものである。ガス発生用マスタコンテナ（２５）はトリガ（24）からの材料、即ち炭酸カリウムがゆるやかな酸（５０）即ちクエン酸の適量と結合する時にガスを発生する。ガスは、製品を保持するマスタシリンダ（26）の中の材料を与圧し、発泡体をホース（３２）を通し装置からディスペンシングガン（３４）に送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】 自己予圧システムを持つ多成分ディスペンサ 発明の背景 本発明は一般に化学反応物、特に独立型、自己調整型圧力発生システムと個別の 反応成分を混和し、かつディスペンスする為の装置の組合せに関するものである 。好ましい実施例の形で更に特定すれば、発明は２つの個別に保有される反応液 を調剤し、かつこれらをミキシングノズルの中に送り出す為のシステムに関する のであり、かつこの場合に架橋結合が行われ、かつこの場合発泡剤は材料を含む 樹脂を発泡させ始める。 上記とは別に本発明は、圧力下で一つ、又は以上の液体を調剤するのに用いられ た同じガスを形成される発泡体を連行し、かつこれを施工の位置に送り出す為に 用いる。 特定の実施例に於いて発明は、液状の、水酸基の多い樹脂を一つのフレキシブル な壁を持つコンテナから、又イソシアネート材料を第２のフレキシブルな壁を持 つコンテナーから取り外しの可能なミキシングおよびディスペンシングノズルを 持つディスペンシングガンに送り出す如き多目的に用いられる二酸化炭素を発生 させるシステムに関するものである。同時に発生したガスの一部は、同じガン中 を導かれ、混和されている材料に作用して施工の場所に送り出すのに用いられる 。これに関連してイソシアネート、又は“Ａ”コンポネントと樹脂、又は“Ｂ” コンポネントの混合体は通常熱硬化反応であり、かつこの反応は成分を“発泡” させる目的のガスを発生することも可能である。かかる発泡体は、ミキシングお よびディスペンシングノズルの中での渦巻動作を用いて混和されている時には一 つのチューブの出口に送られ、かつ成分をミキシングチャンバに送り出すのに用 いられた同じガスが常圧でそこから送り出される。発泡を始めた直後の混和体が 、ガス流に接触すると形成されつつある発泡体は連行され、かつ施される表面に 送り出される。 過去に於いては、ウレタンフォームをディスペンスする為のシステムの製造が成 功している。これらには、例えば米国特許Ｎｏ.３,７８４.１１０および同じく Ｎｏ.４,６７６.４３７が含まれている。これらのシステムでは、個別の成分が 混和される時には反応熱および送り出し時に出現する圧力の低下がエマルジョン 化したガス、又はベーパー、通常”クレオン”の如きフロロカーボンを発泡させ た。溶解したガスからの過圧は混和された化学薬品を送り出し、かつ施工位置ま でに発泡させるに充分であった。この原理を用いる数千台のポータブルキットが 販売され、かつかかる製品は大成功と考えた。 然し、フロロカーボン発泡剤および推薬のもたらす地球環境への影響に関する世 論は、これらの推薬の使用を停止することが望ましいとしている。かかる推薬は 、大気中に放出される時には場合によって高高度に達し、かつ地球を保薄するオ ゾン層の破壊をもたらすものと広く信じられている。 従ってかかる推薬の使用は、現在締め出されつつあるもののこれらの液体フロロ カーボンの或ものに対する容易に入手することの可能で他に重大な短所を持たぬ 代替品は存在しないのが実情である。この様にフロロカーボン推薬の利点は、ゆ るやかな圧力と温度で液体からベーパーにそれらが変わることの出来たことであ った。従ってそれらは危険な迄に高い圧力を必要とすることなく液化され、しか も優れた膨張および推進性能を持つことで出来た。 フロロカーボン、又はクロロフロロカーボンを用いてディスペンスされ、かつ発 泡された発泡体は、有意な利点を持っていたが、かかる発泡体を用いるパッケー ジ化されたシステムの大部分、又はすべては圧力を調整されぬことを短所として いた。従って液体の上部の空間の有効圧力は、ガスが送り出されると共に低下す る故にディスペンシング速度は時間の経過と共に低下する傾向を示す。圧力を自 己調整する機構を持つシステムがあればディスペンシング速度をほぼ一定に保つ ことが出来る利点を持ち、かつこの事は、又ミキシングにとっても有利となる筈 である。 然し他の、考え得る、簡単に液化し得るベーパーは、又それぞれ短所を持ち、し たがって発泡体ディスペンシングおよび他の関連の用途にそれらを用いることは 適切ではない。問題の種類の推薬には、例えばブタンとプロパンが含まれるが、 これらは著しく可燃的であり特に輸送、および貯蔵中に火災、および／又は爆発 の危険に対する特別の防護を必要とする。 上述の状況の結果は、公知の技術と同等に経済的で、かつ実用化の可能性を持ち 、しかも短所を持たぬ発泡用および他の用途の化学薬品を混和し、かつディスペ ンスすることの必要が存在していた。或る極めて有利な推薬は、例えば二酸化炭 素である。かかるガスは、発泡及び推薬の役割に見られるブロー、又は膨張の要 求に応えることができる。 然し、二酸化炭素の性質の故に液化される為には極めて高い圧力が必要である。 この為に炭酸を含む飲料をディスペンスする場合の如き或る種のディスペンシン グ用途に対しては、高圧下に閉じこめられた液体、又は高度に圧縮された二酸化 炭素を使用することが可能であるが、これには高圧コンテナおよび正確な応力調 整システムが必要である。従ってCO₂、は優れた推薬であるが圧力タンクおよび レギュレータは使用後に廃棄するには余りにも高価である。圧搾ガスには、又運 賃および貯蔵上の規定が隘路となる。この点に関して可燃性、又は高圧、又は両 者のリスクの故に“危険”な材料は、特殊な梱包および特殊なラベリングを含め 輸送上の特殊な安全対策を必要とする。これらの製品は、同時に高い運賃と保管 料を必要とし、経済的な使い捨て包装とは全く対照的である。 或る種のミキシングおよび推薬組成は、それらがディスペンシング作業に用いら れる現物で作られることが示唆されたことがあるが、発泡体アプリケータ、又は 他のオペレータによるウェットケミカルミキシングを要求することは便利なポー タブルディスペンシング装置を提供する目的とは相容れない。発泡化学薬品をミ ックスし、かつディスペンスすることの出来る低コストのパッケージ化されたキ ットの成功したことの理由の一つは、そのフールプルーフの性質および現場、又 は その近傍で精密に計算することを要求されぬことに在る。ガス、特にCO₂を発生 させる際の別の問題は、ガス圧力が実用化されるには調整されねばならぬことに 在る。発泡体のアプリケーションは、通常最高１００psi、又は以上を必要とし 、出来れば４０〜80、又は50〜70等が望ましい。 公知の技術が反応性の特に、ウレタンフォームの如き独立気泡グラフチックを作 る為に用いられる化学薬品に対して独立したミキシングおよびディスペンシング システムを提供し得なかったことから見て、改善されたガス発生およびディスペ ンシング装置を提供することが発明の一つの目的である。 発明の別の目的は、輸送時には互いに隔離されるがその後は化学発泡体をミキシ ングし、かつディスペンスする目的でガスを発生させ始める為に機能させられる ことの出来る試薬を含むコンテナシステムを提供することである。 発明の別の目的は、推薬ガスを作り出すのに用いられる試薬はミキシング反応を 開始することの望ましくなる迄は互いに隔離される、二酸化炭素を含む推薬ガス を発生させる為の簡単な、低コストシステムを提供することに在る。 発明の更に別の目的は、かなりの長い時間にわたり、発生しつつあるガスの圧力 を固有の性質をして調整することの可能なガス発生システムを提供することであ る。 発明の更に別の目的は、選ばれた範囲内で確実に自己調整された圧力を供給する ガス発生機構を提供することにある。 発明の他の目的は、２つ、又は以上の反応物質をミキシングすることからガス圧 力が生じ、かつシステムは反応物質の各々に対する個別のコンテナを含み、かつ コンテナ、通路および継手等がその中に配列され、かつこれによりガスが使用さ れるにつれて圧力が低下する際に追加のガスを形成する化学薬品を互いにミキシ ングする為に供給されることによりシステム圧力をコントロールされたレベルに 迄再び高めるが如き固有の性質としての自己調整能力を持つ圧力コントロール機 構を提供することに在る。 発明の別の目的は、少なくとも２つの液体入口通路、および発泡体製品をディス ペンスする為の別個のガス通路を含む取り外しの可能なミキシングおよびディス ペンシングノズルを含み、更にガス発生成分を中に持つシールされたコンテナお よびユーザが希望する時に反応物質を混和することを可能にする通路チューブお よびシールの配置を含むパッケージ化されたディスペンシングシステムを提供す ることに在る。 発明の更に別の目的は、パッケージ全体が比較的毒性、腐蝕性のない、与応され ぬ時には最低のコストで輸送され、しかも必要に応じ調整されたディスペンシン グ圧力を供給する為に機能を付与することの出来るディスペンシングガンとガス 発生装置の組合せを提供することである。 発明の上記のおよび他の目的および利点は、自己調整型の圧力機構を持つガス発 生および液体ディスペンシングシステムの組合せを提供することにより実際に果 たされる。発明は、又マスタコンテナを含むガス発生およびディスペンシングシ ステム、しかも上記のコンテナは、又ディスペンシングの可能な流動物質の一つ 、又は以上のコンテナを含み、かつ発生したガスにより与圧されることが可能で あり、しかも上記の発生装置は、その中にガス発生反応物質を個別に含んでいる 少なくとも２つのコンテナを備え；コンテナの間の通路の装備、かつこれにより ガス発生材料のコントロールさらた混和が実際に可能となり；およびその中を通 って流れる液体およびガスをコントロールする為のバルブを持つディスペンシン グガンを提供することによりその目的を達成する。 発明の上記のおよび他の目的および利点が実際に果たされる方法は、例を引用す る形で記載され、かつ添付の図面に示された発明の好ましい実施例の下記の詳細 な記述を参照することによりより明瞭となり、かつこの場合に図面の中に示され る同じ部品には同じ記号が付されている。 図面の簡単な説明 図１は発明によるガスの発生および製品のディスペンシングのための装置を含む ポータブルパッケージの見取図であり； 図２は発明の発生およびディスペンシング装置の主要エレメントおよびパッケー ジ化された装置の使用時の作動法を示す分解図であり；又 図３はガス発生および液体ディスペンシングの為の装置のエレメントを示す拡大 図で、一部はエレベーションで、また一部は断面で示されている。 発明の好ましい実施例の記述 本発明は、多数の形で実施され、かつその原理は多様な種類の材料をディスペン スするのに用いることが出来るが、詳細な説明は発明の唯一つの用法、即ちガス としてのCO₂を発生させ、かつマスタコンテナに位置する個々のコンテナからの 反応性の、発泡タイプの液体を混和し、かつディスペンスすることに関してのみ 行われる。 然し、この記述から発明の構想は少しく異なった形態のガン、又は同等のディス ペンサを用いて他の製品をディスペンスするのにも適用され、かつガス発生シス テムの化学条件およびそのコンポネントの或るものの配列は、かなりの改変を許 されるがしかも尚、発明の精神から逸脱するものでないことを知ることが出来る 。 図示された実施例の記述に関連して明らかな如く発明の発生器、およびディスペ ンサは化学反応により生じた比較的調整された高い圧力の下で一つ、又は以上の 反応成分をディスペンスするのに適している。特に図に示された形態では、装置 は一体の個別にパッケージ化された反応成分から作られるウレタンフォームを作 り、かつディスペンスするのに適している。二酸化炭素、又は（“CO₂”）ガス はクエン酸と炭酸カリの反応により発生する。外部、又はマスタコンテナは半剛 性のプラスチックを使用しており、又内側コンテナは液体、又はガスの何れに対 してもその側壁はフレキシブルな性質を持つ。化学トリガが記載されているが、 それは剛性、又はフレキシブルな材料を用いて作ることが出来る。トリガは記載 されている如く非化学的なものでも良い。ディスペンシングガンは、出来ればバ ルブ本体に取り外しの可能な方法で固定されるミキシングガン、ハンドル、トリ ガおよび２つの液体ホースおよびガスホースへの接続の為の取付点を含む。 発明の原理は、然しかかる発泡体をディスペンスし、又は発泡体のみに限定され るものではなく少なくとも或るコンテナの内容物をディスペンスする目的に用い ることの出来るガスの為の独立型のほぼ自己調整型の圧力源に主として適用され る。発明の原理は、又ガンから施工位置まで内容物をスプレーし、又は推進する 為の推薬として用いられるのが望ましい。ガンおよび圧力システムは、例として に過ぎないが、文字通りエアーによりスプレーされるのではなくガンから膨張す る液体流として流出する”ポアー”発泡体をディスペンスするのにも用いられる 。 考察される特別の形態を備える反応化学成分には、水酸基の多い樹脂とイソシア ネートがそれぞれ含まれ、かつこれらが結合するとウレタンフォームが出来上が る；イソシアネートとの反応の為に樹脂の中には或る限定された量の水が存在し 、発泡体をブローする為に実際に用いられる補助的な量のCO₂を作り出す。このC O₂は、液体をディスペンスし、かつ又推薬としての機能を発揮する為のジエネレ ータにより作り出されたCO₂とは区別されねばならない。 詳細な図面の中で図１および２は、ガス発生およびディスペンシング装置の組合 わせ１０に対するパッケージ８の一つの形態を示す。パッケージ８はトップカバ ーフラップ１６を通って延びるハンドル１４を持つ比較的剛性の大きい外箱１２ を備えているのが判る。発明によれば発明の発生およびディスペンシングシステ ム８は、ボックス１２の中に収められて輸送され、かつ化学トリガおよび実際の ディスペンシングガンを除くコンポネントは、使用の時間を通じコンテナの中の 位置にとどまる。些細な発明とは無関係なデザインの修正を施すことにより、ト リガは使用中カートン、又はボックス１２の中にとどめることが出来る。 次に図２を参照すればボックス１２は、開かれると頂部フラップ１６の外に閉鎖 用のフラップ１８、２０および２１を備え、かつデバイダ／コンテナの頸部の保 持装置２２が組合せの形で使用されることが判る。再び図２を参照すれば発明の この実施例の主要コンポネントは、化学トリガ２４、ガス発生マスタコンテナ２ ５および製品保持マスタコンテナ２６を含んでいる。コンテナの蓋２８、３０は コンテナをカバーしディスペンシングガンに延びている複合ホース３２を含む各 種のホースおよび継手を備えている。 次に図３によれば第１ガス発生マスタコンテナ２５は、外壁３７を持ち、又その 頸部分３８は蓋２８に固定されていることが判る。ガス発生コンテナ２５の中に は内部の液体コンテナ４２があり、その側壁４３はフレキシブルである。このコ ンテナ４２も又頸部分４４を持ち、かつこれは蓋２８の一部に固定され、かつ内 側のコンテナ４２のフレキシブルな壁４３と外側コンテナ２５の壁３７との間の 上部空間、又は与圧スペース４６から隔離されている。 発明によれば外側コンテナ２５の壁部分３７は、緩やかな酸溶液のチャージ５０ を受け入れる為の内部スペースを限定している。好ましい実施形態では、これは クエン酸の５０％水溶液の２リットルに相当する。フレキシブルな側壁４３を持 つ内側バッグ４２は、液体５４、即ち炭酸カリの５０％水溶液の１.５リットル を含む。炭酸カリ、又は塩溶液のバッグ４２の全容量に占める割合は25％又は以 下であり、残りのスペースは上部空間６８として利用される。この様にマスタコ ンテナ２５は、酸用のコンテナであり、又内側コンテナ４２は塩用のバッグで ある。 中央の中空部および下端の開口５８を持つ浸漬チューブ５６は、内側コンテナ４ ２の底壁６０の近くに備えられる。浸漬チューブ５６の上端６２には、内側、又 は塩バッグ外側壁４３の辺縁６６に接着により固定されたカバーの形の破裂し得 る低圧シール６４が取り付けられている。この様に浸漬チューブ５６は、上部空 間４６と内側バッグの内部、又は上部空間６８との間の液体５４による連通路を 構成する。 コンテナ２５および４２の蓋２８によればコンテナ４２から化学トリガ２４迄の 供給および戻りホース７４、７６を固定する継手７０、７２がその上に在ること が判る。トリガ24は、エンドキャップ７８、８０および円筒体８２を備えて、そ の中に液体トリガ酸８６通常、クエン酸の予め定められた量が入れられている内 部スペース８４を限定する。チューブ７６は排気チューブの役割を果たし、従っ てトリガが図３に示された位置に在る時にはチューブ７６の上端８８は、液体８ ６のレベルより上に位置するのに対し供給チューブ７４の上端９０は、液体８６ のレベルより下の位置に在る。この様にトリガは、独自の上部空間９１および液 体の為の部分８６を含む、又他の液体コンテナ２５、４２も同様の関係位置を示 す。 図示された如く安全の為に化学トリガは、上端キャップ７８の中にスプリング力 の作用するボールチャック圧力レリーフバルブを備えている。 次に図２によれば供給および戻りホース７４、７６は、それらを閉じる為にクリ ンプされ、又は折りたたむことが出来ること、およびかかるホースは単純なクラ ンピング９２の如きクランプにより、この位置に保持されることが出来る。つま りホースが折りたたまれ、かつシリンダ９２がその上に置かれてそれらをクリン プされた状態に保たれる時には液体、又はガスがホース７４、７６を通って流れ ることを防止する効果が得られる。 次にマスタ製品コンテナ２６に関して述べれば、このユニットは少なくとも半剛 体側壁部分９４および蓋の装具３０がそれに固定されている上部辺縁、又はカラ ー９６を使用するのが望ましい。発明によれば与圧の可能な内部の上部スペース １００は、コンテナ２６の中および第１及び第２液体製品バッグ、又はポーチ10 2、１０４のそれぞれが占めるスペース以外に存在する。ポーチ１０２は、継手 １１０を通り外部ホース１１２に延びる出口チューブ１０８を取り巻く上部辺縁 １０６を持つ。上記は蓋３０の上に位置する継手１１６の端末からその中に延び る出口チューブ１１４を含む他のバッグ、又はポーチ１０４にも当てはまる。 上部空間１００は、チューブ１１８、継手１２０、移送チューブ１２２、及び継 手１２４並びにガス入口チューブ１２６を通してコンテナ２５の上部空間４６か ら送られるガスにより与圧される。上部空間１００の中の圧力は、バッグ１００ 、１０２の内部１２８、１３０に作用し、かつ押し潰そうとする為にそれらの中 の製品は、上記の如くチューブを通って複合ホース３２の中に流れる。 複合ホース３２の遠い方の、又はガン側の端末１３４は、継手１３６、１３８で 終わり、その各々はガン３４のバルブ本体１４０に固定されている。発明によれ ばガスの為の移送チューブ１２２は、ライン１４２を通して複合ホースに通じて いる。ガスチューブ１４２の端末部分１４４は、ガン３４のバルブ本体１４０に ガス密的に固定されている継手１４６に於いて終わっている。 図に示される如くガンは取り外しの可能なノズル１４８を含み、かつ組み合わさ れたノズルラッチおよびエジエクタとして作用する機構１５０により位置に保持 される。ガン３４は、通常更にハンドル１５２、トリガ１５４およびトリガ安全 装置１５６を備えている。 ガンの操作は、一般には従来通りであり、ガス継手の装備を除き、例えば米国特 許No.4,676,437に記載かつ請求されているガンと同じ方法で操作することが出来 る。 ディスペンシングガンの正確な形態は、本発明の核心部分ではないが、然し発明 に従って使用されるのが有利なガンの形であることが望ましい。 ガスは、出来れば液体コンポネントをディスペンスする為に一つ、又は以上のマ スタコンテナの上部空間を与圧するのみならず、又ディスペンスされる可き製品 の為の推薬の一部として用いられる。ガスがこの用途に用いられる場合には、必 ず２又は３成分ガン−一つ又は二つの液体通路および一つのガス通路−が極めて 有利であることが実証されている。 発明の組み合わせ型のガス発生および製品のディスペンシング装置１０を利用す る有利な形態に関しては、製品が化学トリガの位置を除き図示されている如くパ ッケージ化されていると仮定される。この点に関しては、輸送および保管の為に は供給ホース７４、７６は折りたたまれ、かつ円筒状クランプ９２により固定さ れるのが望ましい。この場合トリガは、図３の位置とは逆にしてディバイダ２２ の下のコンテナの中で、かつ個別のコンテナ２５、２６の隣に位置決めされるの が望ましい。化学トリガ２４は、上記の如くクエン酸溶液を含むが、然しその供 給ホースはクリンプされている為に他の内容物とは隔離されている。この溶液は 、殆どガス圧力を示さず、従って輸送時に特別の安全対策を必要としない。 上記に於いて指摘された如くマスタコンテナおよび塩コンテナ２５、４２の各々 の内部４６、６８には液体が存在する。液体５４は、炭酸カリの如き塩であり、 又酸の液５０はクエン酸であるが、これは一例に過ぎない。これらの製品は、バ ッグの壁により互いに隔てられ、又更に浸漬チューブの上部部分６２の上のシー ル６４の故に互いに混ざり合うことを阻止されている。キャップ６４は、圧力に より破裂することが可能であるが、上部空間６８の圧力の度合いがゆるやかであ る限り漏れることに関して保障されている。従って、考察されている２つの液体 は互いに混ざり合うことはなく、又すべての上部空間内の圧力はほぼ常圧である 。 他の半剛性体コンテナマスタ２６に就いては、これらのコンテナは単に個別の、 与圧されていないが、然し反応性を持つ成分を容れているに過ぎず、かつこれら の成分はそれらのコンテナの壁により互いに分離された状態に保たれる。バッグ は、単層、又は多層のプラスチックバッグであり、メタライジング仕上げを施さ れたものと施されぬものがある。何れにしろバッグ材料は、その中の製品がほぼ 透過出来ぬ様に選ばれている為に製品は保管および輸送中互いに分離した状態に 保たれ、又水分或いは汚染物から守られている。コンテナ２６の内部、又は上部 空間１００は、同様に輸送および保管中に圧力の作用を受けることはない。 装置が上述の如く輸送された後に使用し様とされ、かつ製品の使用準備が整って いると仮定するときには、使い捨てタイプのノズル１４８がガン３４に嵌め込ま れる。化学トリガアセンブリ２４は、箱の中のディバイダから取り外され、かつ 図２に示された位置に移される。次にクランプ９２が取り外され、かつ化学トリ ガ２４を充分に高い位置に移すことにより供給および戻りホース７４、７６のク リンプを解除する。この時、化学トリガの内部８４の中の液体酸８６は、重力作 用でチューブ７４を通ってコンテナ４２の上部空間６８に流れ込み始める。最初 の反応は急速に始まり、二酸化炭素が発生し、これがバッグ４２を膨らませ、又 戻りチューブ７６を通って上部空間８４に達する。上部空間内の圧力が均衡する ことにより残りの液８６は、内部バッグ４２の内部に急速に移り、化学薬品の量 、コンテナのサイズおよびそれらの上部空間によって決まる圧力を生じる。化学 トリガは、利用可能な酸全量の内の極く一部を含むに過ぎない。 この圧力が増大して行き、又上部空間４６が未だ与圧されていないことを考える とバッグ４２は、引き続き膨張し液体５４を浸漬チューブ５６の中を上方にシー ル６４に向かって移す。圧力の較差が４−６psiの充分な値に達しシール６４が 破裂することにより破裂し、塩溶液５４は、浸漬チューブの中の開口からバッグ の側壁に沿って流れ、かつ最後に酸５０の貯槽の中に流下する。この反応により 直ちにCO₂は増え始め、これは上部空間４６内の正圧となって現れる。コンテナ ２５と４２との間の圧力差は充分な値を示すと仮定すると塩をプロポーショニン グする液５４の大部分は直ちに酸５０の中に移行し、或る量のガスを発生させ、 かつこの量は、その時点で供給されたプロポーショニング液５４の量に比例する 。この時点では、上部空間４６は上部空間１００と連通している為にメカニズム 全体の作動にとって重要な基準、又は初期作動温度は設定されている。従ってト リガは、最初のプロポーショニングを行わせたのであり、又プロポーショニング の量は内側バッグ４２の最初の与圧により決まったのである。この圧力プロポー ショニングは、２つのマスタコンテナの上部空間内の圧力がバランスする迄続き 、プロポーショニングが停ると基準圧力が設定されたのである。作動中ガンは、 操作されず、従ってそべての状態は予め定められた均衡状態にあると仮定される 。 次にシステムを作動させ様とする時には、トリガ１５４が操作されて製品はコン テナ１２８、１３０からディスペンスされる。上部空間内の基準とされた圧力は 、バッグの内容物１２８、１３０を送り出す。ガンを操作することによっても更 にCO₂を上部空間６４、１００の一つ、又は両者からガスホースを経て送り出し 、システム圧力は初めて低下する。 然し、上部空間４６からのガスの上記の用法により、上部空間４６の圧力が下が り始めると上部空間６８の中のその時点では比較的高い圧力により、多くのガス 発生液５４が浸漬チューブ５６を通過させる。この動作は、反応塩溶液５４の追 加“プロポーショニング量”が塩溶液５０に加えられる限り、液５０を“プロポ ーショニング”すると称される。 この状態は当初の与圧作用を繰り返させることになり、スペース４６の中の圧力 が高まると追加塩の流れを停止させ、上部空間４６の中の圧力が低下すると液体 を追加的にプロポーショニングすることにより圧力を上昇する。この様にして、 基準圧力との均衡を目標とする自己調整動作が実現される。 上記の動作に用いられた３０−９０psiの作動圧力を調べた結果、４０−７０psi が或る種の製品に対しては理想的であることが判った。この点に関連して液体お よびガスに対するホース、又はチューブサイズは期待される圧力および液体並び にガスの供給速度を基準としてこの分野の熟練者により選ばれる。 上記に於いて考察された機構は極めて有利であることが実証された。コンパクト なガス発生システムが備えられ、かつこれは反応性液体成分の各々に就き約１０ lbsをディスペンスするのに充分な能力を持つ。これらの材料が基質の上に施さ れかつ、例えば立方フィート当たり1.1から3lbsの自由密度に発泡することが出 来れば約80から200のボードフィートの完成発泡体を作り出すことが出来る。計 算およびテストは、１１lbsのイソシアネートと8から9lbsの樹脂を用いることに より、これらの量の液体は常圧、又はそれをやや上回る圧力で測定された約90リ ットルのガスにより混和され、かつディスペンスされることが出来る。この数値 は、70−80psiのガスを約18から20リットルに相当する。各雰囲気は15psiを少し 下回ることを考えると約72−75psiのガスは圧力が1気圧に低下した時には上記の 体積の約５倍に膨張する。 指摘された如く発明の利点は多大である。使い捨てキットから発泡体をディスペ ンスする際には、材料は極めて経済的になる。トリガは、２−３インチ径のポリ 塩化ビニール（ＰＶＣ）パイプを素材に使用することが出来る。従来使い捨てウ レタンフォーミングキットに使用されたタイプのプラスチックおよび／又はゴム ホースを使用することが可能であり、又類似のほぼすべてのプラスチック使い捨 てガンは、発生ガスを推薬として使用する為に適当に改装することにより使用す ることが出来る。かかる一つのガンのタイプは、1994年6月23日に同じく申請中 である米国特許申請Serial No.08/264,640に記載されている。 別個に封じ込められた、毒性の殆ど、又は全くない反応性製品、特に輸送および 保管中に圧力を蒙ること、又は生じることの全くない製品の持つ長所は多大であ り、又コストの引き下げ、環境問題の懸念および輸送および保管コストの割高懸 念からの解放を可能にする。発明の装置を用いてディスペンスされた発泡体製品 は、全金属製、高価な耐圧コンテナを必要とするフレオンの如き環境上有害な材 料を用いてディスペンスされた公知の製品と全く同じであることが実証されてい る。発明は、圧力コントロール、即ち２つの相互に接続されたフレキシブルな壁 を持つコンテナの内外圧の較差に従ってプロポーショニングと反応をコントロー ルする為の完全に自己調整の可能なメカニズムを使用している点で有利である。 又上記の機能は、又ディスペンシング速度を比較的一定に保つことを可能にする 。 指摘された如くこのシステムを用いることにより、おびただしい種類の製品が有 利に混和され、かつディスペンスされることが出来る。システムは、発生したガ スがディスペンシングコンテナを与圧する為の機能と別個のホースおよび継手を 通して供給される時には、推薬としての機能を併せ備えることの出来る点で極め て有利である。 図示された形態の装置に於いては、マスタコンテナ２６は２つの内側液体製品コ ンテナを含む。当然３つ、又は以上の製品バッグが何らかの理由で要求された場 合には、かかるマスタコンテナの中に備えることが出来る。 更に２つ、又は以上の個別のコンテナが、各々には一つ、又は以上の別個の、液 体又は流動性製品の為のバッグを内蔵する形で使用することが出来る。この様に ２つのコンテナの各々に於ける上部空間は、ガス発生器により与圧され、かつ夫 々の製品は、各マスタコンテナからディスペンスされる。然し、２つ又は以上の 個別にバッグに入ったディスペンスの可能な成分に対して唯一つのマスタコンテ ナを使用することが通常望ましい。 同様に２つのマスタコンテナが用いられ、かつ上部空間及び／又は浸漬チューブ が適切に配置された場合には、バッグを個々のマスタコンテナに設置することが 必要となる。但し、CO2の如きガスがディスペンスされる可き液体には殆ど溶け ぬことが前提である。従って、時として浸漬チューブを持つ液の上の空間を単に 与圧するだけで発明の目的を果たすのに充分な場合がある。一つではなく２つの マスタコンテナの選択は、純然たる技術上の思考よりも寧ろ経済性に基づいて 到達する決定である。 同じ見地からマスタコンテナ２５に関しても塩バッグは、クエン酸溶液を入れた マスタの中に配置されている。同じ効果を果たす他の配置も、又可能である、但 しプロポーショニングおよび調整機能を果たす為の充分な連通構造の保障されて いることが条件である。塩バッグをクエン酸の入ったマスタコンテナの中に配置 し、又トリガを両者の外側に位置せしめるが、然し内部バッグの間に連通性を維 持することは、装置の現在好ましいと考えられている形態であるが、発明のトリ ガリング、プロポーショニング、ガス発生および圧力調整の機能を利用し得る唯 一つの機構ではない。 当然の事乍ら、ガス発生用の化学薬品は異なった方法で作用去れ、或いは他の化 学薬品が併せて使用されることも可能である。 上記の説明文の中では、化学トリガが用いられることが前提であった。然し、ト リガの機能は、プロポーショニングコンテナの基準圧力を設定することに在るに 過ぎない故に他の手段によってもこの事は果たし得るものと理解される。例えば 、従来のタイプの小型CO₂カートリッジが突刺され、かつCO₂が内側バッグの最初 の与圧を行い、又最初のポロポーショニング動作を行わせるのに用いられること も出来る。 同様にトリガもチェックバルブ等を持つ空気供給チューブを利用するだけで充分 であり、この場合にはプロポーショニングバッグのプロポーショニングおよび予 め定められた圧力の供給を開始する為に最初に圧搾空気、又は他のガス給源が最 初に使用される。 再びこの内側プロポーショニングバッグ４２に関しては、圧力調整を精密に行う 上で、即ち圧力調整を減らしてこのバッグの中の圧力が大幅に変化することを避 ける為にコンテナの内容積の少なくとも７５％の上部空間を設けることが現在で は好ましいと考えられる。言い換えれば内側バッグ４２の持つ上部空間が極めて 小さく、又トリガには比較的多量の酸がプロポーショニングされねばならぬ時に は、上部空間が小さければ、極めて大きな圧力上昇を招き、これがマスタコンテ ナの液のプロポーショニング率を過大にする結果となる。従ってプロポーショニ ング液が送り出されている間に目立って圧力が低下せぬ比較的低圧が好ましい故 にバッグ４２の上部空間の量は充分大きくなければならないであろう。 従って本発明は、この説明文に明確に指摘されたものおよび発明に先天的に備わ っているものも含め多数の長所と特性を持つ斬新な組合せ型のガス発生および製 品のディスペンシングシステムを提供することが判る。記載された発明の対象物 の図示された実施形態に関しては、装置の形態の変更はこの分野の熟練者にとっ ては可能であり、かつかかる改変および変更は、発明の精神、又は請求範囲から 逸脱することなく行うことが出来るものと理解される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．特定の内容積を持つ、かつその中にディスペンスされるべき化学製品の為の 少なくとも第１の壁体のフレキシブルな製品コンテナを持つ第１マスタコンテナ 、しかも上記のコンテナは第１の与圧の可能な上部空間が上記の第１のマスタコ ンテナと上記の製品コンテナの外部との間に生じる如く配置され；及び圧力給源 から上記の第１の与圧可能な上部空間にガスを導く為に入口；その中に或る量の 第１液を入れた第２マスタコンテナ、かつこの液は第２流動物質と混和された時 には反応してガスを発生させ、上記の第１液の上の第２上部空間、その中に第２ 流動物質を入れた第２コンテナおよび上記の第２流動物質の上の第３上部空間を 含み、しかも上記の第２流動物質は上記の第１液と反応して上記のガスを発せし めるが如きガス発生装置；上記の第２コンテナから上記の第２マスタコンテナへ の上記の第２流動物質を供給する為のコンジット、上記の第２マスタコンテナを 最初に与圧する為の手段、液およびバルブを流れるガスをコントロールするバル ブを持つディスペンシングガンおよび上記の製品コンテナと上記のガンとの間の 媒質の流れおよび上記の第２上部空間と上記のガンとの間および上記の第２上部 空間と上記の第１マスタコンテナの上記のガス入口との間のガスの流れを可能に する媒質の漏れを許さぬ接続部を含む上記の第２上部空間と第３上部空間の間の 圧力較差に応答する送り出しシステムを組合わせて成る化学製品をディスペンス する為の装置。 ２．請求項１に於いて上記の第２コンテナが上記の第２マスタコンテナの上部空 間の一部の中に収められているが如き装置。 ３．請求項１に於いて上記の第１液体はクエン酸の溶液を含み、かつ上記の第２ 媒質は炭酸カリの水溶液を含むが如き装置。 ４．請求項１に於いて上記の第２コンテナを最初に与圧する為の上記の手段は化 学トリガを含み、しかも上記の化学トリガは上記の第２媒質と反応してガスを発 生させる化学薬品を含むが如き装置。 ５．請求項１に於いて上記の第２コンテナを最初に与圧する為の上記の手段が予 備与圧されたガスの給源に接続されているが如き装置。 ６．請求項１に於いて上記の送り出しシステムが上記の第２コンテナの内部から 上記の第２マスタコンテナの内部に延びているチューブを含み、かつ上記のチュ ーブは低圧で破裂するシールを含むが如き装置。 ７．請求項１に於いて上記の第２コンテナを最初に与圧する為の上記の手段がそ の中に圧力レリーフベントを持つシールされたチューブの形の化学トリガを含み 、しかも上記のシールされたチューブは上記の第２媒質と反応してガスを発生さ せる物質の水溶液を含むが如き装置。 ８．請求項１に於いて上記の少なくとも第１のフレキシブルな壁を持つ製品コン テナは第１および第２のフレキシブルな壁体を持つ製品のコンテナを含むが如き 装置。 ９．請求項１に於いて上記の発生ガスが二酸化炭素であるが如き装置。 １０．１対の液体入口、ガス入口、混和ノズル、ディスペンシングトリガが、下 記の反応性の液体製品及び上記のガスがその中で混和され、かつ上記のガスノズ ルからガス推薬の力でディスペンスされることを可能にする為の上記のトリガに より作動するバルブを含み、しかもその内容積を少なくとも第１の上部空間及び 少なくとも個々の製品を形成する液体化学薬品コンテナを容れるスペースに分け られた第１マスタコンテナ、しかもかかる液体化学薬品コンテナの各々はフレキ シブルな壁を持ち、かつ上記の製品形成液体化学薬品コンテナの各々は、又個別 の出口通路を持ち、しかも上記の第１マスタコンテナは、又上記の製品形成液体 化学薬品コンテナの内容物をディスペンすする為の上記の第１上部空間の与圧を 可能にする為のガス入口、その内部をガス発生液体により部分的に占められ、か つ上記のガス発生液体の上の第２上部空間を持つ第２マスタコンテナを含むガス 発生器、しかも上記のガス発生器は、又プロポーショニングコンテナを含み、し かも上記のプロポーショニングコンテナは第３上部空間およびその中にプロポー ショニング液体の供給部を含み、しかも上記のプロポーショニング液体および上 記のガス発生液体は反応してガスを発生させ、上記の第２上部空間と第３上部空 間の圧力較差に応じて上記のプロポーショニングコンテナから上記のマスタコン テナに液体を導く為のコンジット、上記のプロポーショニングコンテナに最初の 圧力を供給する為の手段を含むトリガおよびそれらの端末で上記のディスペンシ ングガンの液体入口および上記の個々の製品形成液体化学薬品コンテナの個々の 出口通路に接続された少なくとも２つの液体製品ホースを含み、しかも更に上記 の第１および第２のマスタコンテナの上部空間の間および上記のマスタコンテナ 上部空間の一つと上記のディスペンシングガンの上記のガス入口との間のガス供 給接続部を含み、かつこれにより上記のプロポーショニングコンテナがトリガさ れると上記の第３上部空間の圧力が上昇し、かつプロポーショニング液を上記の 第２マスタコンテナに圧送し、しかも上記のガス発生液はその時上記のガンに供 給し、かつ上記の第１及び第２マスタコンテナ上部空間を与圧する為のガスを発 生し、かつ上記のプロポーショニングコンテナによりその後上記の第２上部空間 の圧力の低下には上記のガス発生液により多くのプロポーショニング液を加える ことにより対応するが如き反応性液体化学製品の為の混和およびディスペンシン グ装置。 １１．請求項１０に於いて上記の製品形成液体化学薬品コンテナが合成プラスチ ック発泡体を形成する為に必要な成分を含むが如き混和及びディスペンシング装 置。 １２．請求項１１に於いて上記の発生ガスが二酸化炭素であるが如き装置。 １３．請求項１１に於いて上記のトリガが上記のプロポーショニングコンテナの 中の上記の液体と反応することにより上記のプロポーショニング液を上記のガス 発生液にプロポーショニングすることにより上記のシステムをその基準圧力にす る為の物質の供給を行うことの出来る化学トリガから成るが如き装置。