KR20070102548A

KR20070102548A - 발포방법 및 그 장치

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Publication number: KR20070102548A
Application number: KR1020077018532A
Authority: KR
Inventors: 모토야 가미야마; 기이치 야마시타
Original assignee: 산스타 기켄 가부시키가이샤
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-10-18
Also published as: CN101119793A; US8304456B2; US7943672B2; WO2006085656A1; CA2597357C; CN101119793B; EP1849517A1; CA2597357A1; JP4731940B2; EP1849517A4; US20110121470A1; EP1849517B1; AU2006213254A1; AU2006213254B2; JP2006218800A; ES2551275T3; KR101249429B1; US20090163605A1; SG159535A1

Abstract

본 발명은 카트리지 등의 용기로부터 직접 고점도 재료를 공급할 수 있는 소형, 저렴한 고점도 재료에 가스를 혼입시키는 가스혼입 공급장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여 본 발명에서는 실린더(27) 내가 흡입상태가 되도록 피스톤(25)을 실린더 내에서 이동시키는 제 1 흡입공정과, 이 공정에서 실린더 내의 흡입력을 이용하여 실린더 내에 고점도 재료를 공급하는 공정과, 제 1 흡입공정 후에 피스톤을 정지시키는 공정과, 고점도 재료의 기 설정된 양의 도입 후에 실린더 내가 다시 흡입상태가 되도록 피스톤을 실린더 내에서 이동시키는 제 2 흡입공정과, 이 공정에서 생긴 실린더 내의 흡입력을 이용하여 실린더 내에 가스를 공급하는 공정과, 가스공급 종료 후에 피스톤을 실린더 내에서 이동시켜 고점도 재료와 가스를 가압하는 가압공정과, 이 가압공정 후에 고점도 재료 및 가스를 관로에 토출하는 토출공정을 구비한다. 그리고 대기압으로 하여 고점도 재료를 발포시킨다.

Description

발포방법 및 그 장치{FOAMING METHOD AND FOAMING DEVICE}

본 발명은 고점도 재료의 발포방법 및 장치에 관한 것으로, 예를 들면 현장 성형 가스킷, 공극부에의 충전 등을 위하여 이용되고, 특히 소형, 간이타입의 고점도 재료의 발포장치에 관한 것이다.

도 5는 종래에 관한 발포장치의 가스의 혼입공급장치의 유체회로를 나타내고 있고, 이 가스의 혼입공급장치에서는 피스톤펌프를 이용하여 고점도 재료에 가스를 도입하고 있다 도 6은 종래기술의 피스톤펌프의 구조를 나타내는 단면 정면도이고, 도 7은 피스톤펌프의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.

도 5에서 가스도입장치(212)는 교대로 동작하는 2개의 피스톤펌프(245A, 245B)로 이루어져 있다. 각 피스톤펌프(245A, 245B)는 각각의 피스톤이 모터(M2A, M2B)에 의하여 왕복 직선구동되고, 이것에 의하여 피스톤이 실린더 내를 왕복 이동하여 흡입공정과 토출공정을 행한다. 피스톤펌프(245A, 245B)는, 관로(239A)와 관로(244A)의 사이에 개재하고, 고점도 재료 공급장치(211)로부터 압송되는 고점도 재료(MV)와, 가스공급장치(210)로부터 송출되는 가스를, 기 설정된 비율로 각각 따로따로 배치식으로 도입한다. 피스톤펌프(245)는 도 6에 나타나 있는 바와 같이 실린더(451), 실린더(451) 내를 기밀하게 슬라이딩하는 피스톤(452) 및 실린 더(451)에 설치된 3개의 니들밸브(NV1, NV3, NV5)로 이루어져 있다.

도 7에 나타내는 바와 같이 어느 하나의 피스톤펌프(245A, 245B)에서 피스톤이 토출단으로부터 흡입단까지 이동하여 흡입공정을 행한다. 그 동안에 피스톤의 이동이 개시되고 나서 시간(T1')을 경과한 후에 니들밸브(NV1)가 개방되어 가스가 공급된다. 시간(T1')은 1 ~ 2초정도이고, 이 동안에는 실린더의 내부는 부압이 된다.

피스톤이 흡입단에 이른 후, 잠깐 니들밸브(NV1)가 폐쇄된다. 따라서 흡입공정이 종료되면, 실린더(451)의 내부는 조정된 압력의 가스가 충전된 상태가 된다. 니들밸브(NV1)가 폐쇄되고 나서 시간(T3')이 경과한 후, 니들밸브(NV3)가 개방된다. 시간(T3')은 0.1초 내지 0.5초 정도이고, 이것에 의하여 니들밸브(NV1와 NV3)가 동시에 개방되는 것이 방지된다. 니들밸브(NV3)가 개방되어 있는 시간(T4') 동안에 모터(M1A)에 의하여 회전 구동되는 나사펌프에 의하여 고점도 재료 공급장치(11)로부터 고점도 재료(MV)가 공급되고, 실린더(451)의 내부에 충전된다. 고점도 재료는 고압이기 때문에 실린더(451) 내에 먼저 충전되어 있던 정압의 가스는 그 압력비와 같은 비율로 압축되고, 그 결과, 용적을 거의 무시할 수 있을 정도가 된다.

니들밸브(NV3)가 폐쇄되고 나서 시간(T5')을 경과한 후에 니들밸브(NV5)가 개방되고, 피스톤(452)이 흡입단으로부터 토출단까지 이동하여 토출공정을 행한다. 시간(T5')은 0.1초 내지 0.5초 정도의 범위 내이다. 토출공정 동안에 니들밸브(NV1, NV3)가 폐쇄되어 있고, 그 니들밸브의 선단부는 실린더(451)의 안 둘레면 과 면일하기 때문에, 따라서 데드 스페이스는 없고, 실린더 내에 충전된 가스와 고점도 재료의 앞쪽부가 니들밸브(NV5)의 개구부(454)로부터 토출된다. 토출공정이 종료하여 시간(T6')이 경과한 후에 다음의 흡입공정이 개시된다. 시간(T6')은 0.1초 내지 0.5초 정도의 범위 내이다.

[특허문헌 1]

일본국 특개평09-206638호

[특허문헌 2]

일본국 특개평10-272344호

[특허문헌 3]

일본국 특개평10-278118호

종래의 상기 발포장치에서는 고점도 재료를 공급할 때에 실린더 내는 이미 가스가 충전되어 가압상태로 되어 있기 때문에, 고점도 재료의 공급에 관하여, 1차 펌프로서 고압의 압송, 주입기능이 필요하였다. 이 때문에 발포장치에 드럼캔이라든가 페일캔을 세트하여 1차 펌프에 의하여 고점도 재료를 고압으로 이송, 주입하지 않으면 안되어 장치 전체가 대형화되고, 장치가 고가가 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 피스톤이 실린더 내를 왕복이동하여 흡입 및 토출을 행하는 피스톤펌프를 이용하여 고점도 재료에 가스를 혼입하는 고점도 재료에의 가스혼입방법으로서,

실린더 내가 흡입상태가 되도록 피스톤을 실린더 내에서 이동시키는 제 1 흡입공정과,

상기 제 1 흡입공정에서 생긴 상기 실린더 내의 흡입력을 이용하여 상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하는 고점도 재료 공급공정과,

상기 제 1 흡입공정 후에 상기 피스톤을 정지시키는 피스톤 정지공정과,

상기 고점도 재료의 도입후에 상기 실린더 내의 상기 피스톤을 이동시키는 제 2 흡입공정의 상기 실린더 내의 흡입력을 이용하여 상기 실린더 내에 가스를 공급하는 가스공급공정과,

상기 가스의 공급의 종료 후에 상기 실린더 내의 상기 피스톤을 이동시켜 고점도 재료와 가스를 가압하는 가압공정과,

상기 가압공정 후, 상기 피스톤을 상기 실린더 내에서 이동시켜 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 관로에 토출하는 토출공정을 구비한 고점도 재료에의 가스 혼입방법을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 고점도 재료에 가스를 혼입시켜 가스가 혼입한 고점도 재료를 압송하기 위한 혼입공급장치로서,

실린더와, 상기 실린더 내에 왕복 이동 가능하게 설치된 피스톤을 가지고, 상기 피스톤의 상기 실린더 내에서의 왕로방향으로의 이동에 의하여 흡입공정을 행하고, 상기 피스톤의 상기 실린더 내에서의 복로방향으로의 이동에 의하여 토출공정을 행하는 피스톤펌프와,

상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하기 위한 고점도 재료 공급장치와,

상기 실린더 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급장치와,

상기 피스톤펌프의 상기 피스톤을 구동시키는 피스톤 구동장치와,

상기 피스톤을 정지시키기 위한 피스톤 정지장치와,

상기 고점도 재료 공급장치와 상기 피스톤펌프의 실린더 내와의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 고점도 재료용 밸브장치와,

상기 가스공급장치와 상기 피스톤펌프의 실린더 내의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 가스용 밸브장치와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 왕로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내에 제 1 흡입상태를 형성하고, 상기 고점도 재료용 밸브장치에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 상기 제 1 흡입력에 의하여 상기 고점도 재료를 상기 고점도 재료 공급장치로부터 상기 실린더 내에 공급시키는 제 1 흡입공정 제어부와,

상기 피스톤 정지장치에 의하여 제 1 흡입상태를 형성한 후에 상기 피스톤을 정지시키고, 상기 고점도 재료용 밸브장치를 폐쇄하는 피스톤 정지 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 실린더 내에 상기 고점도 재료가 공급된 상태에서 상기 피스톤을 다시 왕로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내에 제 2 흡입상태를 형성하고, 상기 가스공급장치용 밸브장치에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 상기 제 2 흡입력에 의하여 상기 가스를 상기 가스원으로부터 상기 실린더 내에 공급시키는 제 2 흡입공정 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 복로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내의 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 가압하는 가압공정 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 복로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내의 상기 고점도 재료 및 상기 가스를, 상기 피스톤펌프에 연통된 관로에 압송하는 토출공정 제어부를 구비하는 고점도 재료에의 가스혼입공급장치를 제공하는 것이다.

또 본 발명은 고점도 재료에 가스를 도입하는 가스혼입공급장치와,

상기 혼입공급장치로부터 송출되는 상기 고점도 재료와 상기 가스와의 혼합형상물을 상기 가스를 상기 고점도 재료 중에 분산시키는 프리믹서와,

상기 분산된 혼합형상물을 토출하여 대기압 중에서 발포시키는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포장치를 제공하는 것이다.

또한 본 발명은 고점도 재료에 가스를 도입하는 가스혼입공급장치와,

상기 고점도 재료에 상기 가스를 분산된 혼합형상물을 가압하여 토출 발포시키는 토출장치를 가지는 고점도 재료의 발포장치에 있어서,

상기 가스혼입공급장치가, 피스톤이 실린더 내를 왕복 이동하여 흡입공정과 토출공정을 행하는 피스톤펌프를 이용하고,

상기 피스톤펌프의 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 있어서 상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하고,

상기 고점도 재료의 도입후에 상기 피스톤을 이동시켜 다시 흡입공정을 행하고,

상기 다시 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 있어서 상기 실린더 내에 가스를 공급하고,

상기 가스의 공급의 종료 후에 상기 피스톤펌프의 토출공정을 행하고,

상기 실린더 내의 상기 고점도 재료와 상기 가스를 가압하며,

상기 토출공정의 가압 후, 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 관로에 토출하고, 상기 고점도 재료에 상기 가스를 분산한 혼합형상물을 토출하고,

대기압에서 발포시키는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 실린더 내에 흡입상태를 형성하고, 상기 흡입력에 더하여 간단한 가압, 압출력을 이용하여 고점도 재료를 실린더 내에 공급하도록 하였기 때문에, 종래와 같은 고점도 재료를 공급하기 위한 대형의 압송펌프를 이용하지 않고, 카트리지 등의 소형, 간편한 통형상 용기나 연질 자루형상 용기로부터 직접 고점도 재료를 가압, 압출하여 공급하는 것으로, 장치 전체를 소형화하여 저렴하게 제공할 수 있다.

또, 펌프를 추가하여 고점도 재료를 실린더 내에 공급할 수도 있다. 또한 비교적 저압으로 고점도 재료를 실린더 내에 주입시킬 수 있기 때문에, 고점도 재료를 공급하는 고점도 재료 공급장치로서는, 카트리지 용기나 연질 자루형상 용기에 가압, 압출력을 가하는 압출식의 것을 채용하는 것이다.

도 1은 고점도 재료의 발포장치(1)의 주요부를 나타내는 회로도,

도 2는 발포장치(1)의 상세를 나타낸 회로도,

도 3은 피스톤펌프의 동작을 나타낸 도,

도 4는 피스톤펌프의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,

도 5는 종래기술의 발포장치를 나타내는 회로도,

도 6은 종래기술의 피스톤펌프의 구조를 나타내는 단면 정면도,

도 7은 종래기술의 피스톤펌프의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 발포장치 3 : 혼입공급장치

5 : 가스공급장치 11 : 에어원

13 : 피스톤 구동장치 15 : 컨트롤러

17 : 제어장치 19 : 전자방향 제어밸브장치

21 : 전자방향 제어밸브 23 : 피스톤펌프

25 : 피스톤 27 : 실린더

29 : 카트리지 31 : 피스톤 정지장치

33 : 고점도 재료용 밸브장치 35 : 가스용 밸브장치

37 : 피스톤부 39 : 샤프트부

41 : 챔버 43 : 제어실

45 : 체크밸브 47 : 체크밸브

49 : 재료 흡입밸브 51 : 가스 흡입밸브

53 : 재료 토출밸브 55 : 가스 흡인밸브 제어밸브

57 : 재료 흡인밸브 제어밸브 59 : 재료 토출밸브 제어밸브

61 : 브레이크 해방 제어밸브 63 : 도포건 제어밸브

65 : 압력센서 67 : 도포건

HV1 : 밸브 HV2 : 밸브

REG2 : 압력 제어밸브 REG3 : 압력 제어밸브

REG4 : 압력 제어밸브

도 1은 고점도 재료의 발포장치(1)의 주요부를 나타내는 회로도, 도 2는 발포장치(1)의 상세를 나타낸 회로도, 도 3은 피스톤펌프(23)의 동작을 나타낸 도, 도 4는 피스톤펌프(23)의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트이다.

도 1은 및 도 2에서 발포장치(1)는 고점도 재료에 가스를 도입하는 혼입공급장치(3)와, 혼입공장치(3)로부터 송출되는 고점도 재료와 가스와의 혼합형상물의 가스를 고점도 재료 중에 분산시키는 프리믹서(7)와, 가스가 분산된 혼합형상물을 가압하여 발포시키는 토출장치(9)를 구비하고 있다.

혼입공급장치(3)는 고점도 재료에 가스를 혼입시켜 가스가 혼입된 고점도 재료를 압송하기 위한 장치이다.

혼입공급장치(3)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 실린더(27)와 상기 실린더(27) 내에 왕복 이동 가능하게 설치된 피스톤(25)을 가지는 피스톤펌프(33)와, 실린더(27) 내에 고점도 재료를 공급하기 위한 고점도 재료 공급장치로서의 카트리지(29)와, 실린더(27) 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급장치(5), 피스톤펌프(23)의 피스톤(25)을 구동시키는 피스톤 구동장치(13)와, 피스톤(25)에 제동력을 부여하여 상기 피스톤(25)을 정지시키기 위한 피스톤 정지장치(31)와, 카트리지(29)와 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내와의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 고점도 재료용 밸브장치(33)와, 가스공급장치(5)와 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 가스공급장치의 가스용 밸브장치(35)와, 제어장치(17)를 구비하고 있다.

제어장치(17)는, 피스톤 구동장치(13), 고점도 재료용 밸브장치(33), 가스공급장치의 가스용 밸브장치(35) 및 피스톤 정지장치(31)를 각각 제어함으로써 피스톤펌프(23)의 흡입공정 도는 흡입공정의 정지후에 있어서 실린더(27) 내에 형성된 흡입력(부압력)을 이용하여 고점도 재료를 실린더(27) 내에 공급하고, 고점도 재료의 기 설정된 양의 도입 후에 피스톤(25)을 이동시켜 다시 흡입공정을 행하고, 다시 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 있어서 실린더(27) 내에 형성된 흡입력(부압력)을 이용하여 실린더(27) 내에 가스를 공급하고, 가스의 공급의 종료 후에 피스톤펌프(23)에 토출공정을 행하게 하여 가압하고 나서 고점도 재료 및 가스를 관로에 토출시키도록 한 것이다.

피스톤펌프(23)는, 피스톤(25)의 실린더(27) 내에서의 왕로방향으로의 이동에 의하여 흡입공정을 행하고, 피스톤(25)의 실린더(27) 내에서의 복로방향으로의 이동에 의하여 토출공정을 행한다. 피스톤(25)은 실린더(27) 내에 수밀 기밀상태에서 슬라이딩 가능하게 배치된 1쌍의 피스톤부(37)와, 1쌍의 피스톤부(37)를 연결하는 샤프트부(39)를 구비하고 있다. 한쪽의 피스톤부(37a)와 샤프트부(39)에 의하여 피스톤펌프(23)의 도면 중 좌측의 실린더(27) 내에 고점도 재료와 가스가 공급되는 챔버(41)가 형성되어 있다. 또 다른쪽의 피스톤부(37b)에 의하여 피스톤펌프의 도면에서 우측의 실린더 내에 피스톤을 왕복이동시키기 위한 1쌍의 피스톤 구 동장치의 제어실(43a, 43b)이 형성되어 있다. 또한 피스톤펌프(23)는 도 6에 나타낸 바와 같은 종래의 피스톤펌프와 동일한 구조로 구성할 수 있다.

고점도 재료를 공급하는 카트리지(29)는 한쪽 끝측에 공급구를 가지고 있고, 공급구는 관로를 거쳐 챔버(41)에 접속되어 있다. 본 실시예에 의하면 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내에 형성된 챔버(41) 내에 생기는 흡입력에 더하여, 가압, 압출방식에 의하여 카트리지(29) 내의 고점도 재료가 챔버(41) 내에 공급되도록 되어 있다. 따라서 고점도 재료를 압송하기 위한 큰 압력을 카트리지(29) 자체에 가할 필요가 없기 때문에, 카트리지(29)는 내압성이 낮은 경량이고 저렴한 것을 이용할 수 있다. 본 실시예에서는 카트리지(29) 내에 저장된 고점도 재료를 원활하게 챔버(41) 내에 공급하기 위하여 카트리지(29)의 다른쪽 끝측은 밸브(HV1) 및 압력제어밸브(REG4)를 거쳐 가압원으로서의 에어원(11)에 접속되어 있다. 이것은 고점도 재료로서 점도가 높은 것이 채용된 경우에도 대응할 수 있도록 하기 위함이다. 그러나 에어원(11)의 에어를 이용하였다 하여도 챔버(41)의 흡입력을 이용하여 고점도 재료를 공급하고 있기 때문에, 에어원(11)으로부터 카트리지(29) 내에 압송되는 에어의 압력은 약간의 것으로 충분하고, 카트리지(29)를 내압성이 높은 대형이고 중량이 있는 강고한 것으로 구성할 필요는 없다. 무엇보다 고점도 재료로서 비교적 점도가 낮은 것이 채용되는 경우, 에어원(11)으로부터의 가압, 압출력을 이용할 필요도 없고, 피스톤펌프(23)의 흡입공정에서 실린더(27) 내의 챔버(41)에 형성된 흡입력만을 이용하여 고점도 재료를 실린더(27) 내에 공급하도록 하여도 좋다.

피스톤 구동장치(13)는 피스톤 제어장치(17)로부터의 지령을 받아 피스톤펌 프(23)의 피스톤(25)을 왕로방향 및 복로에 구동시키는 것으로, 에어원(11)과 에어원(11)와 피스톤펌프(23)와의 사이에 설치된 전자방향 제어밸브(21)를 구비하고 있다. 전자방향 제어밸브(21)는 관로를 거쳐 피스톤펌프(23)의 한쪽의 제어실(43)에 접속되고, 관로를 거쳐 피스톤펌프(23)의 다른쪽의 제어실(43)에 접속되어 있으며, 에어원(11)과 1쌍의 제어실(43)을 교대로 연통시키도록 되어 있다. 이것에 의하여 에어원(11)으로부터의 에어가, 1쌍의 제어실(43)에 교대로 압송되어 피스톤(25)이 왕복운동할 수 있도록 되어 있다. 전자방향 제어밸브(21)와 피스톤펌프(23)를 접속하는 관로에는 각각 체크밸브(45, 47)가 설치되어 있고, 또 전자방향 제어밸브(21)와 에어원(11)과의 사이에는 압력제어밸브(REG3)가 설치되어 있으며, 이것에 의하여 1쌍의 제어실(43)에 에어를 안정되게 공급할 수 있도록 되어 있다.

가스(예를 들면 드라이에어)를 저장하기 위한 가스공급장치(5)(예를 들면 컴프레서)는, 관로를 거쳐 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내에 형성된 챔버((41)에 접속되어 있다. 압력제어밸브(REG2)가 가스공급장치(5)와 피스톤펌프(23)의 사이에 설치되어 있고, 이것에 의하여 드라이에어를 안정된 상태에서 공급할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에 관한 가스공급장치(5)는 에어원(11)으로부터의 에어를 이용하고 있고, 이와 같은 에어로부터 수분을 제거하는 제습용 필터로 구성되어 있다.

피스톤 정지장치(31)는 피스톤 정지장치의 제어부의 제어장치(17)로부터의 지령을 받아 원하는 위치에서 피스톤(25)에 제동력을 부여하여 상기 피스톤(25)을 정지시킬 수 있도록 되어 있다. 피스톤 정지장치(31)는 중심에 관통부를 가지는 튜브와 같은 고리형상 구조를 하고 있고, 상기 피스톤 정지장치(31) 내에 가스를 압송함으로써 중심의 관통부방향으로 팽창하여 관통부의 지름이 좁아지고, 또 가스를 뽑음으로서 자신의 탄성 특성에 의하여 원래의 형상으로 복귀하도록 구성되어 있다. 이와 같은 피스톤 정지장치는, 주지의 것이기 때문에 그 상세한 구성을 도시하는 것은 생략한다. 피스톤 정지장치(31)는 그 관통부가 피스톤의 이동방향과 정합하도록 실린더 내에 고정되어 있고, 상기 피스톤 정지장치(31)와 한쪽의 피스톤부(37b)에 의하여 한쪽의 제어실(43a)이 형성되어 있다. 피스톤(25)의 샤프트부(39)는 피스톤 정지장치(31)의 관통부를 통하여 연장되어 있다. 피스톤 정지장치(31)와 인접하는 제어실(43a)에 압송된 에어가, 피스톤 정지장치(31)의 관통부와 샤프트부와의 사이로부터 누출되는 일이 없도록 샤프트부(39)와 관통부와의 사이에는 시일구조(도시 생략)가 실시되어 있다. 피스톤 정지장치(31)는 제어장치(17)로부터의 지령을 받으면 관통부의 지름이 좁아지도록(지름이 축소되도록) 관통부를 형성하는 주변부가, 관통부방향으로 팽창한다. 이것에 의하여 피스톤 제동장치(31)의 상기 주변부가, 피스톤(25)의 샤프트부(39)에 압접하여 원하는 위치에서 피스톤(25)을 잠그게 할 수 있다. 이 결과, 흡인공정에서 원하는 위치에서 피스톤(25)을 잠그게 함으로써, 챔버(41) 내에 원하는 양의 고점도 재료를 공급하는 것이 가능하게 된다. 즉 원하는 위치에서 피스톤(25)을 잠그게 함으로써, 챔버(41) 내에 공급되는 고점도 재료를 계량할 수 있다. 또 토출공정에서 피스톤펌프(23)의 토출구를 폐쇄한 상태로 하고, 원하는 위치에서 피스톤(25)을 잠그게 함으로써 챔버(41) 내의 가스가 혼입된 고점도 재료를 원하는 압력값까지 가압하고 또한 상기 압력을 유지할 수 있다. 또 피스톤 제동장치(31)는 제어장치(17)로부터의 지령을 받으면, 관통부의 지름이 넓어지도록 관통부를 형성하는 주변부가 지름이 넓어진다. 이것에 의하여 피스톤 정지장치(31)의 상기 주변부가, 피스톤(25)의 샤프트부(39)로부터 이간되어 피스톤(25)의 잠금상태를 해제할 수 있다.

고점도 재료용 밸브장치(33)는 재료 흡인밸브(49)와, 제어장치(17)로부터의 지시를 받아 재료 흡인밸브(49)를 구동하는 구동부(50)를 구비하고 있다. 재료 흡인밸브(49)는 카트리지(29)와, 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내에 형성된 챔버(41)와의 사이를 연통하는(경로로서의) 관로에 설치되어 있다. 재료 흡인밸브(49)는 제 1 흡인공정에서 챔버(41) 내가 충분한 흡입상태가 되었을 때에, 제어장치(17)로부터의 지령을 받아 관로를 개방하고, 이것에 의하여 챔버(41) 내의 흡입력을 이용하여 카트리지(29)로부터 고점도 재료가 챔버(41) 내로 공급된다. 재료 흡인밸브(49)를 개방하는 타이밍은, 제 1 흡인공정의 도중이어도, 동시이어도, 또 제 1 흡인공정 직후이어도 좋고, 제 1 흡인공정 후에 타임래그를 두고 나서이어도 좋다.

가스용 밸브장치(35)는 가스 흡인밸브(51)와, 제어장치(17)로부터의 지시를 받아 가스 흡인밸브(51)를 구동하는 구동부(52)를 구비하고 있다. 가스 흡인밸브(51)는 가스공급장치(5)와 피스톤펌프(23)의 실린더(27) 내의 사이를 연통하는(경로로서의) 관로에 설치되어 있다. 가스흡인밸브(51)는 제 2 흡입공정에서 피스톤펌프(23)의 실린더(27)에 형성된 챔버(41) 내가 충분한 흡입상태가 되었을 때에 제어장치(17)로부터의 지령을 받아 관로를 개방하고, 이것에 의하여 챔버(41) 내의 흡입력을 이용하여 가스공급장치(5)로부터 가스가 챔버(41) 내에 공급된다. 가스흡인밸브(51)를 개방하는 타이밍은, 제 2 흡인공정의 도중이어도 좋고, 제 2 흡인 공정 직후이어도 좋고, 제 2 흡인공정 후에 타임래그를 두고 나서이어도 좋다.

제어장치(17)는 피스톤 구동장치(13)를 제어함으로써 피스톤(25)을 왕로방향으로 이동시켜 실린더(27)의 챔버(41) 내에 제 1 흡입상태를 형성하고, 재료 흡인밸브(49)에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 제 1 흡입력에 의하여 카트리지(29)로부터 고점도 재료를 실린더(27) 내의 챔버(41) 내에 공급시키는 제 1 흡입공정 제어부와, 피스톤 정지장치(31)를 제어함으로써, 제 1 흡입상태를 형성한 후에 피스톤(25)에 제동력을 부여하여 상기 피스톤(25)을 정지시키는 피스톤 정지 제어부와, 피스톤 정지 제어부에 제동해제의 지시를 내고, 또 피스톤 구동장치(31)를 제어함으로써, 실린더(27)의 챔버(41) 내에 고점도 재료가 공급된 상태에서 피스톤(25)을 다시 왕로방향으로 이동시켜 실린더(27)의 챔버(41) 내에 제 2 흡입상태를 형성하고, 가스흡인밸브(51)에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 제 2 흡입력에 의하여 가스를 가스공급장치(5)로부터 실린더(27)의 챔버(41) 내에 공급시키는 제 2 흡입공정 제어부와, 피스톤 제동장치(13)를 제어함으로써 피스톤(25)을 복로방향으로 이동시켜 실린더(27) 내의 고점도 재료 및 가스를, 피스톤펌프(23)에 연통된 관로에 압송하는 토출공정 제어부를 구비하고 있다. 본 실시예에서는 제어장치(17)는 컨트롤러(15)와 전자방향 제어밸브장치(90)를 구비하고 있고, 컨트롤러(15)와 전자방향 제어밸브장치(19)에 의하여 제 1 흡입공정 제어부와, 피스톤 정지 제어부와, 제 2 흡입공정 제어부와, 토출공정 제어부가 구성되어 있다.

본 실시예에서는 피스톤펌프(23)의 토출구에, 제어장치(17)로부터의 지령에 의거하여 상기 토출구를 개폐하기 위한 토출밸브장치(54)가 설치되어 있다. 토출 밸브장치(54)는 재료토출밸브(53)와, 제어장치(17)로부터의 지시를 받아 재료토출밸브(53)를 구동하는 구동부(56)를 구비하고 있다. 재료토출밸브(53)가 폐쇄되어 있는 한, 피스톤펌프(23)가 토출공정에 있어도 피스톤펌프(23)의 챔버(41) 내로부터 고점도 재료 및 가스가, 프리믹서(7)를 향하여 토출하지 않도록 되어 있다. 토출밸브장치(54)에 의하여 토출공정에서 피스톤펌프(23)의 토출구를 폐쇄한 상태로 할 수 있고, 원하는 위치(예를 들면 뒤에서 설명하는 하강전점)에서 피스톤(25)을 잠그게 하기 까지 챔버(41) 내의 가스가 혼입된 고점도 재료를 원하는 압력값까지 가압하고, 또한 상기 압력을 유지할 수 있다. 이 가압공정은 가스가 압력에 의하여 용이하게 압축되기 때문에 다음공정으로 보내기 전에, 미리 가스를 압축하는 것이다. 가스를 압축하여 둠으로써 고점도 재료와 가스가 배치식으로 불연속으로 공급된 상태로부터 대략 일체화된 혼합상태물로 할 수 있다. 따라서 이후 제어장치(17)로부터의 지령을 받아 재료토출밸브(53)가 개방되면, 가스가 혼입된 고점도 재료를 고압으로 연속적으로 프리믹서(7)측에 압송할 수 있다.

피스톤 구동장치(13)의 전자방향 제어밸브(21)는 5개의 포트, 3개의 위치 변환밸브로 구성되어 있고, A포트, B포트, T1포트, P포트, T2포트의 5개의 포트를 가지고, 상단부, 중단부, 하단부의 3개의 변환위치를 가지고 있다. A포트는 체크밸브(47)를 거쳐 제어실(43a)에 접속되어 있다. B포트는 체크밸브(45)를 거쳐 제어실(43b)에 접속되어 있다. T1포트와 T2포트는 각각 릴리프밸브를 거쳐 대기에 개방되어 있고, P포트는 에어원(11)에 접속되어 있다. 통상은 도 2에 나타나 있는 바와 같이 중단부가 피스톤펌프(23)와 에어원(11)과의 사이에 개재되고, 에어 원(11)으로부터 에어가 공급되지 않도록 되어 있다. 피스톤펌프(23)에 흡입공정을 행하게 할 때는 전자방향 제어밸브(21)의 상단부에 의하여 A포트와 P포트가 연통하고, B포트와 T2포트가 연통한다. 이것에 의하여 에어원(11)으로부터의 에어가 P포트 및 A포트가 제어실(43a)에 압송되고, 제어실(43b) 내의 에어는 B포트, T2포트를 통하여 대기로 방출된다. 피스톤펌프(23)에 토출공정을 행하게 할 때는 전자방향 제어밸브(21)의 하단부에 의하여 A포트와 T1포트가 연통하고, B포트와 P포트가 연통한다. 이것에 의하여 에어원(11)으로부터의 에어가 P포트 및 B포트를 거쳐 제어실(43a)에 압송되고, 제어실(43a) 내의 에어는 A포트, T1포트를 통하여 대기로 방출된다.

피스톤펌프(23)가 흡입공정에 있을 때에, 제어실(43)측의 피스톤부(37b)가 도 2에 나타내는 기설정 위치에서 잠기도록 피스톤 정지장치(31)는 피스톤(25)에 제동력을 부여하여 상기 피스톤(25)을 정지시킨다(제 1 흡입공정). 이때에 챔버(41) 내에 생기는 흡입력을 이용하여 고점도 재료가 챔버(41) 내에 흡인공급된다. 그후 피스톤 정지장치(31)가 제동을 해제함으로써, 제어실(43)측의 피스톤부(37b)는 도시하는 상승점까지 이동하여 실린더(27)의 도면 중 우측의 내벽에 맞닿아 그 움직임을 정지한다(제 2 흡입공정). 이때에 챔버(41) 내에 생기는 흡입력을 이용하여 가스가 챔버(41) 내에 흡인 공급된다.

제어실(43)측의 피스톤부(37)를 기설정 위치에서 잠그게 할 경우, 피스톤 정지장치(31)의 제동력만으로 피스톤(25)을 잠그게 하여도 좋으나, 전자방향 제어밸브(21)를 동시에 제어하여 중단부를 피스톤펌프(23)와 에어원(11)과의 사이에 개재 시켜 에어원(11)으로부터 에어가 제어실(43)에 공급되지 않도록 할 수도 있다. 한편, 피스톤펌프(23)가 토출공정에 있을 때에, 피스톤부(37)가 도시하는 하강전점에서 잠기도록 피스톤 정지장치(31)는 피스톤(25)에 제동력을 부여하여 상기 피스톤(25)을 정지시킨다(가압공정). 이 경우도 피스톤 정지장치931)의 제동력만으로 피스톤(25)을 잠그게 하여도 좋으나, 전자방향 제어밸브(21)를 동시에 제어하여 에어원(11)으로부터 에어가 제어실(43)에 공급되지 않도록 할 수도 있다. 피스톤 정지장치(31)는 피스톤 구동장치(13)에 의하여 제어하는 것이다. 본 실시예에서는 피스톤펌프(23)가 토출공정에 있어도 피스톤부(37)가 하강전점에서 잠기고 나서 재료토출밸브(53)가 개방되도록 되어 있다. 따라서 하강전점까지 가스가 혼입된 고점도 재료를 챔버(41) 내에서 원하는 압력값까지 가압하고, 또한 상기 압력을 유지할 수 있어, 재료토출밸브(53)를 개방하였을 때는 고압으로 가스가 혼입된 고점도 재료를 압송하는 것이 가능하게 된다.

고점도 재료에 가스를 혼입시키는 비율은, 가스공급장치로부터 가스를 공급하는 가스의 압력에 의하여 행할 수 있고, 가스공급장치로부터의 가스의 압력은 제어장치에 의하여 제어한다. 또 피스톤펌프의 피스톤 정지장치에 의하여 정지위치를 변경함으로써 행할 수도 있다. 피스톤 정지장치는 피스톤 구동장치에 의하여 제어할 수도 있고, 피스톤 구동장치가 피스톤 정지장치를 겸하도록 하는 것이 좋고, 임의의 발포배율로 할 수 있다.

제어장치(17)의 전자방향 제어밸브장치(19)는 가스흡인밸브 제어밸브(55)와, 재료흡인밸브 제어밸브(57)와, 재료토출밸브 제어밸브(59)와, 정지해방 제어밸 브(61)와, 도포건 제어밸브(63)를 구비하고 있고, 이들이 일체적이 되어 유닛구조로 되어 있다. 또한 본 실시예에서는 장치 전체를 더욱 소형화하기 위하여 전자방향 제어밸브장치(19)에 도포건 제어밸브(63)를 설치하도록 하였으나, 도포건 제어밸브(63)를 전자방향 제어밸브장치(19)에 설치하지 않아도 되고, 전자방향 제어밸브장치(19)와는 별체로 구성하도록 하여도 좋다. 가스흡인밸브 제어밸브(55), 재료흡인밸브 제어밸브(57), 재료토출밸브 제어밸브(59), 정지해방 제어밸브(61) 및 도포건 제어밸브(63)는 각각 5포트 위치 변환밸브로 구성되어 있다.

가스흡인밸브 제어밸브(55)는 통상 우측단 블럭이 에어원(11)과 가스흡인밸브(51)와의 사이에 개재되어 있고, 이때 에어원(11)으로부터의 에어가 가스흡인밸브 제어밸브(55)의 1B-1실로 압송되고, 가스흡인밸브 제어밸브의 1A-1실로부터의 에어는 우측단 블럭 및 릴리프밸브(64)를 통하여 대기로 방출된다. 이것에 의하여 가스흡인밸브(51)는 폐쇄된 상태로 되어 있다. 가스흡인밸브 제어밸브(55)는 컨트롤러(15)로부터의 지령을 받으면, 좌측단 블럭이 에어원(11)과 가스흡인밸브(51)와의 사이에 개재하도록 이동한다. 이때는 상기와는 반대로 에어원(11)으로부터의 에어가 가스흡인밸브 제어밸브(55)의 1A-1실로 압송되고, 가스흡인밸브 제어밸브(55)의 1B-1실로부터의 에어는 좌측단 블럭 및 릴리프밸브(64)를 통하여 대기로 방출된다. 이것에 의하여 가스흡인밸브(51)는 폐쇄된 상태로부터 개방된 상태로 이동한다.

재료흡인밸브 제어밸브(57)도 가스흡인밸브 제어밸브(55)와 동일한 구성을 하고 있고, 통상 우측단 블럭이 에어원(11)과 재료흡인밸브(49)와의 사이에 개재하 여 폐쇄된 상태로 되어 있다. 컨트롤러(15)로부터의 지령을 받으면, 좌측단 블럭이 에어원(11)과 재료흡인밸브(49)와의 사이에 개재하도록 이동하여 폐쇄된 상태로부터 개방된 상태로 이동한다.

재료토출밸브 제어밸브(59), 정지해방 제어밸브(61) 및 도포건 제어밸브(63)도 각각 가스흡인밸브 제어밸브(55)와 동일한 구성을 하고 있고, 통상, 우측단 블럭이 에어원(11)과의 사이에 개재하여 폐쇄된 상태로 되어 있다. 컨트롤러(15)로부터의 지령을 받으면, 좌측단 블럭이 에어원(11)과의 사이에 개재하도록 이동하여 폐쇄된 상태로부터 개방된 상태로 이동한다.

프리믹서(7)는 믹서의 회전제어를 모터에 의하여 행하고, 가스를 고점도 재료 내에서 분산시킨다. 여기에서의 프리믹서(7)는 소형의 구조가 바람직하고, 또 오버홀이 간단하게 생기는 구조가 바람직하다. 프리믹서(7)는 미소하고 균일한 독립 발포셀을 얻는 경우 필요에 따라 이용하는 것이다.

토출장치(9)는 밸브(HV2)와 압력센서(65)와, 도포건(67)을 구비하고 있고, 도포건(67)은 전자방향 제어밸브919)의 도포건 제어밸브(63)를 거쳐 제어장치(17)의 컨트롤러(15)에 의하여 제어되고 있다. 압력센서(65)의 정보는 컨트롤러(15)에 출력되어 있고, 컨트롤러(15)는 압력센서(65)의 정보에 의거하여 밸브(HV2)와 도포건 제어밸브(63)를 제어하고 있다. 이것에 의하여 도포건(67)은 기설정된 시기에 원하는 압력으로 가스가 압축되고, 미분산된 혼합형상물을 토출하여 압축상태로부터 대기압으로 토출 개방하였을 때, 고점도 재료 중의 가스가 팽창하여 고점도 재료의 발포체가 얻어지는 것이다. 예를 들면 도포건(67)은 도 1에 나타나 있는 바 와 같이 피도포물(66)에 끈형상의 발포비드(68)를 얻는 것이다.

도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 혼입공정장치(33)의 동작을 설명한다.

먼저, 초기값에서는 피스톤부(37b)는 하강점에 있고, 피스톤부(37a)는 실린더(27)의 도면 중 좌측 내벽 끝부에 맞닿아 있으며, 실린더(27)에 형성된 챔버(41) 내의 용량 또는 용적을 제로로 되어 있다. 이 초기값에서는 전자방향 제어밸브(21)는 그 중단부가 피스톤펌프(23)와 에어원(11)과의 사이에 개재된 상태로 되어 있다. 따라서 A포트 및 B포트와, T1포트, P포트, 및 T2포트가 연결되어 있지 않고, 에어원(11)으로부터 제어실(43a, 43b)에 에어가 공급되지 않게 되어 있다. 이것은 도 3의 단계 0의 상태이다(도 4의 X1참조).

다음에 제어장치(17)의 컨트롤러(15)가 전자방향 제어밸브(21)를 제어하여 전자방향 제어밸브(21)의 상단부에 의하여 A포트와 P포트가 연통하고, B포트와 T2포트가 연통한다. 이것에 의하여 에어원(11)으로부터의 에어가, P포트 및 A포트를 통하여 제어실(43a)에 압송되고, 제어실(43b) 내의 에어는 B포트, T2포트를 통하여 대기로 방출된다. 이 결과, 피스톤(25)은 실린더(27)의 챔버(41)의 용량이 증대하는 방향으로 이동하고, 챔버(41) 내는 흡입력(제 1 흡입공정)이 된다.

피스톤펌프(23)의 이동이 개시하고 나서 시간(T1)을 경과한 후에 컨트롤러(15)는 재료흡인밸브 제어밸브(57)를 제어하여 재료흡인밸브(49)를 개방하고(도 4의 X2 참조), 도 4에 나타내는 시간(T2) 경과후에 재료흡인밸브(49)를 페쇄한다(도 4의 X3참조). 이 시간(T2) 동안에 고점도 재료가 챔버(41) 내의 흡입력(제 1 흡입공정)에 의하여 카트리지(29)로부터 챔버(41)에 공급된다. 이때의 고점도 재 료의 압력은 1 ~ 10kg/㎠이다. 통상 2kg/㎠로 공급된다. 이것은 도 3의 단계 1의 상태이다.

피스톤(25)의 피스톤부(37b)가 중간점까지 이동하면 컨트롤러(15)가 재료흡인밸브 제어밸브(57)를 제어하여 재료흡인밸브(49)를 폐쇄시킴과 동시에 정지해방 제어밸브(61)를 제어하여 피스톤 제동장치(31)를 작동시켜 제어실(43)측의 피스톤부(37)가 중간점에서 확실하게 정지하도록 한다(도 4의 X3 참조). 이때 전자방향 제어밸브(21)를 제어하여 제어실(43)에의 에어의 압송을 중단하고, 피스톤(25)의 구동을 정지시키도록 하는 것이 바람직하다. 피스톤(25)이 중간점에서 정지할 때까지의 시간(T2)과 피스톤(25)의 이동속도에 의거하여 실린더(27)의 챔버(41)에 공급된 고점도 재료를 자동적으로 계량할 수 있다. 도 4에 나타내는 시간 X1 에서 X3까지가 제 1 흡입공정을 나타내고 있다.

제 1 흡입공정 사이에 또는 시간(T2) 사이에 컨트롤러(15)는 밸브(HV1)를 개방하여 에어원(11)의 가압에어에 의하여 카트리지(29) 내에 저장된 고점도 재료를 압출하고, 이 에어에 의한 압출과 상기한 흡입력을 이용하여 챔버(41) 내를 향하여 고점도 재료를 공급할 수 있다. 이와 같이 실린더(27)의 챔버(41) 내에의 상기 고점도 재료의 공급은 본 실시예에서는 흡입력에 더하여 에어에 의한 가압 압출식도 채용하고 있으나, 챔버(41) 내의 흡입력만에 의하여 행하여도 좋다. 또는 흡입력에 더하여 기계식, 전동식, 유압식 및 압출 제어 실린더식 등에 의한 압출식의 방식을 조합하여 행할 수도 있다.

컨트롤러(15)는 도 4에 나타내는 시간 X3에서 X4까지의 소정시간 경과후, 정 지해방 제어밸브(61)를 제어하여 피스톤 제어장치(31)를 오프로 하고, 또한 피스톤(25)을 이동시켜 실린더(27) 내에 형성된 챔버(41) 내에 다시 흡입력(제 2 흡입공정)을 발생시킨다. 상승점까지 도달하는 시간(T4) 동안, 가스흡인밸브(51)가, 전자방향 제어밸브장치(19)의 가스흡인밸브 제어밸브(55)에 의한 제어에 의하여 개방된다. 이때 챔버(41) 내의 흡입력(제 2 흡입공정)에 의하여 가스공급장치(5)로부터 드라이에어가 챔버(41) 내에 공급된다. 이때 드라이에어는 압력제어밸브(REG2)에 의하여 일정압력을 유지하면서 가스흡인밸브(51)를 거쳐 챔버(41) 내에 공급된다. 이 가스압은 0 ~ 5kg/㎠이다. 또한 0kg/㎠가 대기압에서 평균상태가 되어 이론상 2배의 발포배율로 하는 것이다. 이것은 도 3의 단계 2의 상태이다. 도 4에 나타내는 시간(T4)이 제 2 흡입공정을 나타내고 있다. 흡입공정에서 고점도 재료를 먼저 실린더(27)에 공급하는 것은 가스를 먼저 공급하면 챔버(41) 내의 가스가 흡입공정에서 팽창되어 고점도 재료를 공급할 때에 챔버(41) 내가 흡입력이 아니게 되기 때문이다. 그 결과 가스를 압축시키는 고점도 재료의 압출력의 가압이 필요하게 된다.

가스흡인밸브(51)가 폐쇄되고 나서 시간(T5)이 경과한 후, 제어장치(17)에 의하여 전자방향 제어밸브(21)의 하단부가 에어원(11)과 피스톤펌프(23) 사이에 개재하고, A포트와 T1포트가 연통하고, B포트와 P포트가 연통한다. 이것에 의하여 에어원(11)으로부터의 에어가 P포트 및 B포트를 제어실(43b)에 압송되고, 제어실(43a) 내의 에어는 체크밸브(47), A포트, T1포트 및 릴리프밸브(58)를 통하여 대기에 방출된다. 이것에 의하여 피스톤(25)은 챔버(41)의 용량을 작게 하는 방향으 로 도 4에 나타내는 시간(T6) 동안 이동하고(가압공정), 챔버(41) 내의 가스가 압축된다.

피스톤(25)의 제어실(43)측의 피스톤부(37)가 도 2 및 도 4에 나타내는 하강전점까지 이동하면, 여기서 컨트롤러(15)가 정지해방 제어밸브(61)를 제어하여 피스톤 제동장치(31)를 작동시켜 제어실(43)측의 피스톤부(37)가 하강전점에서 확실하게 정지하도록 한다(도 4의 X7참조). 이것은 도 3의 단계 3의 상태이다. 피스톤(25)이 하강전점에서 정지하여 소정시간(T7) 경과후(도 4의 X8참조), 제어장치(17)의 컨트롤러(15)가 재료토출밸브 제어밸브(59)를 제어하여 재료토출밸브(53)를 개방하고, 피스톤(25)을 하강점까지 이동시킨다. 따라서 시간(T8)(토출공정)동안, 고점도 재료와 가스의 혼합형상물(70)이 관로(72)에 토출된다(도 4의 X8과 X9참조). 이것은 도 3의 단계 4의 상태이다.

고점도 재료는 1액 타입의 경화성 재료 또는 2액 타입의 경화성 재료를 사용할 수 있고, 예를 들면 주제와 경화제를 혼합하는 2액 타입의 경화성 재료, 또는 1액 타입의 경화성 재료에는 속경화성 열경화 우레탄, 습기 경화 우레탄, 실리콘, 아크릴 우레탄, 및 시릴기 함유 경화성 재료 등을 이용할 수 있다. 이들을 이용함으로써 실온 또는 가열하에서 신속한 경화를 할 수 있고, 생산성이 향상하여 큰 가열설비 등이 불필요하게 된다.

관로에 토출된 고점도 재료와 가스와의 혼합형상물은 프리믹서(7)로 분산된다. 그리고 압축된 고점도 재료 중의 가스는 도포건(67)으로부터 대기압중으로 토출 직후, 즉시 팽창하여 고점도 재료가 발포하게 된다. 도포건(67)의 개폐는 전자 방향 제어밸브장치(19)의 도포건 제어밸브(63)에 의하여 제어된다.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 실린더(27)의 챔버(41) 내에 흡입상태를 형성하고, 상기 흡입력을 이용하여 고점도 재료를 챔버(41) 내에 공급하도록 하였기 때문에 종래와 같은 고점도 재료를 공급하기 위한 대형의 1차 펌프가 불필요하게 되고, 카트리지 등의 소형 간편한 용기로부터 직접 고점도 재료를 공급할 수 있으며, 이 때문에 소형, 간이한 패킹, 가스킷, 끈형상물 등 임의형상의 발포체를 도포, 주입, 성형하는 현장 발포기기로서 적용할 수 있다.

Claims

피스톤이 실린더 내를 왕복이동하여 흡입 및 토출을 행하는 피스톤펌프를 이용하여 고점도 재료에 가스를 혼입하는 고점도 재료에의 가스혼입방법에 있어서,

실린더내가 흡입상태가 되도록 피스톤을 실린더 내에서 이동시키는 제 1 흡입공정과,

상기 제 1 흡입공정에서 생긴 상기 실린더 내의 흡입력을 이용하여 상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하는 고점도 재료 공급공정과,

상기 제 1 흡입공정 후에 상기 피스톤을 정지시키는 피스톤 정지공정과,

상기 고점도 재료의 도입후에 상기 실린더 내의 상기 피스톤을 이동시키는 제 2 흡입공정과,

제 2 흡입공정의 상기 실린더 내의 흡입력을 이용하여 상기 실린더 내에 가스를 공급하는 가스공급공정과,

상기 가스의 공급의 종료 후에 상기 실린더 내의 상기 피스톤을 이동시켜 고점도 재료와 가스를 가압하는 가압공정과,

상기 가압공정 후, 상기 피스톤을 상기 실린더 내에서 이동시켜 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 관로에 토출하는 토출공정을 구비한 한 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
제 1항에 있어서,

상기 고점도 재료 공급공정은, 상기 제 1 흡입공정에서 또는 상기 제 1 흡입공정의 종료 후에 행하고,

상기 가스공급공정은, 상기 제 2 흡입공정에 또는 상기 제 2 흡입공정의 종료후에 행하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 고점도 재료 공급공정 및 가스공급공정은, 상기 피스톤펌프의 상기 실린더 내에 형성된 흡입력에 더하여, 가압, 압출에 의하여 공급하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 피스톤 정지공정은, 상기 피스톤에 제동력을 부여하여 상기 피스톤을 잠금으로써 행하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 점도재료에 가스를 혼합하는 비율을 상기 피스톤펌프의 실린더 내에 가스를 공급하는 가스압을 제어함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

고점도 재료에 가스를 혼합하는 비율을 상기 피스톤 정지공정에서의 상기 실린더 내의 상기 피스톤의 정지위치를 제어함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입방법.
고점도 재료에 가스를 혼입시켜 가스가 혼입한 고점도 재료를 압송하기 위한 가스혼입공급장치에 있어서,

실린더와, 상기 실린더 내에 왕복 이동 가능하게 설치된 피스톤을 가지고, 상기 피스톤의 상기 실린더 내에서의 왕로방향으로의 이동에 의하여 흡입공정을 행하고, 상기 피스톤의 상기 실린더 내에서의 복로방향으로의 이동에 의하여 토출공정을 행하는 피스톤펌프와,

상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하기 위한 고점도 재료 공급장치와,

상기 실린더 내에 가스를 공급하기 위한 가스공급장치와,

상기 피스톤펌프의 상기 피스톤을 구동시키는 피스톤 구동장치와,

상기 피스톤을 정지시키기 위한 피스톤 정지장치와,

상기 고점도 재료 공급장치와 상기 피스톤펌프의 실린더 내와의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 고점도 재료용 밸브장치와,

상기 가스공급장치와 상기 피스톤펌프의 실린더 내와의 사이를 연통하는 경로를 개폐하는 가스용 밸브장치와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 왕로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내에 제 1 흡입상태를 형성하고, 상기 고점도 재료용 밸브장치에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 상기 제 1 흡입력에 의하여 상기 고점도 재료를 상기 고점도 재료 공급장치로부터 상기 실린더 내에 공급시키는 제 1 흡입공정 제어부와,

상기 피스톤 정지장치에 의하여 제 1 흡입상태를 형성한 후에 상기 피스톤을 정지시키고, 상기 고점도 재료용 밸브장치를 폐쇄하는 피스톤 정지장치의 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 실린더 내에 상기 고점도 재료가 공급된 상태에서 상기 피스톤을 다시 왕로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내에 제 2 흡입상태를 형성하고, 상기 가스공급장치용 밸브장치에 기 설정된 시간만큼 개방지령을 주어 상기 제 2 흡입력에 의하여 상기 가스를 상기 가스공급장치로부터 상기 실린더 내에 공급시키는 제 2 흡입공정 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 복로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내의 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 가압하는 가압공정 제어부와,

상기 피스톤 구동장치에 의하여 상기 피스톤을 복로방향으로 이동시켜 상기 실린더 내의 상기 고점도 재료 및 상기 가스를, 상기 피스톤펌프에 연통된 관로에 압송하는 토출공정 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입공급장치.
제 7항에 있어서,

상기 고점도 재료 공급장치가 가압, 압출식에 의하여 압송되고, 상기 피스톤펌프의 실린더 내에 고점도 재료를 공급하는 것임을 특징으로 하는 고점도 재료에 의 가스혼입공급장치.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,

상기 피스톤 구동장치가 피스톤 정지장치를 겸하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입공급장치.
제 9항에 있어서,

상기 피스톤 구동장치가 에어식, 기계식, 유압식인 것을 특징으로 하는 고점도 재료에의 가스혼입공급장치.
피스톤이 실린더 내를 왕복 이동하여 흡입공정과 토출공정을 행하는 피스톤펌프를 이용하고,

상기 피스톤펌프의 흡입공정 또는 흡입공정의 정지후에 상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하고,

상기 고점도 재료의 도입 후에 상기 피스톤을 이동시켜 다시 흡입공정을 행하고,

상기 다시 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 상기 실린더 내에 가스를 공급하는 제 1 공정과,

상기 가스공급의 종료 후에 상기 실린더 내의 상기 고점도 재료와 상기 가스를 상기 피스톤펌프의 토출공정에 의하여 가압을 행하는 제 2 공정과,

상기 가압 후에 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 관로에 토출하고, 상기 고점도 재료에 상기 가스를 분산한 혼합형상물을 토출하는 토출공정과,

대기압에서 발포시키는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포방법.
제 11항에 있어서,

상기 고점도 재료에 가스를 혼합하는 비율을 상기 피스톤펌프의 실린더 내에 가스를 공급하는 가스압을 제어함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포방법.
제 12항에 있어서,

상기 제 1 공정에서 고점도 재료에 가스를 혼합하는 비율을 흡입공정의 실린더 내의 상기 피스톤 정지위치를 바꾸어 제어하는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포방법.
고점도 재료에 가스를 도입하는 가스혼입공급장치와,

상기 가스혼입공급장치로부터 송출되는 상기 고점도 재료와 상기 가스와의 혼합형상물을 상기 가스를 상기 고점도 재료 중에 분산시키는 프리믹서와,

상기 분산된 혼합형상물을 토출하여 대기압 중에서 발포시키는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포장치.
고점도 재료에 가스를 도입하는 가스혼입공급장치와,

상기 고점도 재료에 상기 가스를 분산된 혼합형상물을 가압하여 토출 발포시키는 토출장치를 가지는 고점도 재료의 발포장치에 있어서,

상기 가스혼입공급장치가, 피스톤이 실린더 내를 왕복 이동하여 흡입공정과 토출공정을 행하는 피스톤펌프를 이용하고,

상기 피스톤펌프의 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 상기 실린더 내에 고점도 재료를 공급하고,

상기 고점도 재료의 도입후에 상기 피스톤을 이동시켜 다시 흡입공정을 행하고,

상기 다시 흡입공정 또는 흡입공정의 정지 후에 상기 실린더 내에 가스를 공급하고,

상기 가스의 공급의 종료 후에 상기 피스톤펌프의 토출공정을 행하고,

상기 실린더 내의 상기 고점도 재료와 상기 가스를 가압하며,

상기 토출공정의 가압 후에, 상기 고점도 재료 및 상기 가스를 관로에 토출하고, 상기 고점도 재료에 상기 가스를 분산한 혼합형상물을 토출하고,

대기압에서 발포시키는 것을 특징으로 하는 고점도 재료의 발포장치.