WO2016125900A1 - 高粘度材料へのガス混入方法及びガス混入装置 - Google Patents

高粘度材料へのガス混入方法及びガス混入装置 Download PDF

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高義 中西
俊文 山下
拓郎 大町
永田　裕之
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サンスター技研株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for mixing a gas into a high viscosity material for the purpose of foaming the high viscosity material.
  • a plurality of methods or apparatuses have been disclosed for the purpose of producing a foamable gasket or the like in which gas is mixed into a pressurized high-viscosity material and then foamed by applying it in an atmospheric environment.
  • a piston pump is used in which a piston reciprocates in a cylinder to perform a suction stroke and a discharge stroke. Gas is supplied into the cylinder during the suction stroke of the piston pump.
  • the suction stroke is completed and the cylinder is filled with the gas with the adjusted pressure, and then the high-viscosity material is supplied into the cylinder, and after the supply of the high-viscosity material is finished, the piston pump A method of mixing gas into a high-viscosity material is disclosed in which the discharge stroke is performed and gas and high-viscosity material are discharged into a pipeline in the discharge stroke.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-94450 discloses a step of alternately feeding a fluid material and a gas at a relatively low pressure of about 1 to 5 kg / cm 2 through the same route, and a high pressure in the middle of the route.
  • a method of mixing a gas into a fluid material characterized by comprising pressurizing the fluid material and gas to a high pressure of about 100 to 400 kg / cm 2 by a pump.
  • Patent Document 1 in order to mix a gas into a high-viscosity material, a gas suction process, a high-viscosity material supply process, and a gas and high-viscosity material discharge process are performed in three processes. Is required, and there is a problem that the operation cycle time becomes long.
  • a valve mechanism for supplying a high-viscosity material or a fluid material to the piston pump in order to supply a high-viscosity material or a fluid material into the piston pump, a valve mechanism for supplying a high-viscosity material or a fluid material to the piston pump. Furthermore, a mechanism for determining whether or not the prescribed amount of the high-viscosity material or flowable material has been accurately supplied to the piston pump is required. Furthermore, in order to supply a high-viscosity material or fluid material and gas to the same piston pump, if the expansion ratio of the high-viscosity material or fluid material is set to a magnification other than two times, the gas is in a negative pressure state or A mechanism for supplying under pressure has been essential.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus that allow gas to be mixed into a high-viscosity material by a simple method and configuration.
  • the gas mixing method of the high viscosity material closes the discharge port provided so as to communicate the pipe line through which the high viscosity material can flow and the cylinder.
  • a cylinder space of a predetermined volume is formed in the cylinder by moving an internal piston away from the discharge port, a gas of a predetermined pressure is filled in the cylinder space, and the piston is placed in the discharge port. It is characterized by comprising each step of compressing the gas by moving in the direction and mixing the compressed gas into the high-viscosity material flowing through the pipeline by opening the discharge port. .
  • a discharge port for communicating a cylinder with a pipe line by opening a discharge port for communicating a cylinder with a pipe line, a gas having a predetermined pressure stored in a cylinder space of a predetermined volume is discharged from the discharge port, and the gas is supplied to the pipe line. Can be mixed into the high-viscosity material that has flowed through.
  • a series of steps from the step of closing the discharge port to the step of opening the discharge port is repeated every time a predetermined amount of high-viscosity material flows.
  • the amount of gas mixed into the high-viscosity material and the amount of the high-viscosity material can be accurately controlled, so that the foaming ratio of the high-viscosity material can be accurately maintained. Further, it becomes possible to continuously supply the high-viscosity material mixed with gas to the subsequent process.
  • “every high-viscosity material flows to a predetermined amount” includes “every high-viscosity material flows a predetermined amount in the pipe space”, even if gas flows into the pipe space. This includes the case where a predetermined amount of high-viscosity material is discharged or flowing in the pipe communicating with the pipe space, even if it is not flowing or a certain amount is not flowing.
  • the foaming ratio of the high-viscosity material is adjusted by adjusting at least one of the predetermined amount of the high-viscosity material, the predetermined volume of the cylinder space, and the predetermined pressure of gas. It becomes possible to control easily and accurately.
  • the tip of the piston fits inside the end of the cylinder where the discharge port is formed without any gap. It is characterized by that. According to this aspect, since the dead space in the cylinder can be made substantially zero, it is possible to more accurately measure the gas mixed into the high-viscosity material.
  • the discharge port is provided on the side wall of the pipeline so as to face the flow of the high-viscosity material, and the step of closing the discharge port faces the discharge port.
  • the valve body can be extended from the position of the side wall, and the valve body can be seated on the discharge port.
  • the step of providing a suction port on the side wall of the cylinder forming the cylinder space and filling the cylinder space with a gas having a predetermined pressure includes introducing the gas from the suction port and then introducing the cylinder space into the suction port. This is a step of seating the valve body from the outside.
  • the gas mixing device of the present invention includes a cylinder, a conduit through which a high-viscosity material can flow, and a gas formed at an end of the cylinder to communicate the cylinder.
  • a piston pump comprising: a discharge port; a suction port formed in the cylinder for filling the cylinder with a gas; and a piston slid between a first position and a second position inside the cylinder.
  • a discharge valve that opens and closes the discharge port, and the cylinder forms a cylinder space of a predetermined volume when the piston is in the first position.
  • the high-viscosity material can be pumped by a pump different from the piston pump that compresses the gas, and the piston pump can be used only for mixing the gas into the high-viscosity material. it can. Similarly, since another pump is used for pumping the high-viscosity material, the high-viscosity material can be continuously supplied. Furthermore, it is possible to reduce the number of valve mechanisms provided in the piston pump that require high accuracy, and to simplify the structure.
  • the discharge valve is closed, the piston is moved to the first position to form the cylinder space having the predetermined volume, and gas having a predetermined pressure is supplied from the suction port to the cylinder space.
  • the gas is compressed by moving the piston toward the second position, and the discharge valve is opened to mix the compressed gas into the high-viscosity material flowing through the pipe space. It is controlled to execute each process.
  • a series of steps from the step of closing the discharge valve to the step of opening the discharge valve is repeated every time a predetermined amount of high-viscosity material flows.
  • the piston pump compresses only gas
  • the foaming ratio of the high-viscosity material is set over a wide range by changing the number of operations of the piston pump within a predetermined time (each predetermined flow rate of the high-viscosity material). can do.
  • the foaming ratio of the high-viscosity material can be controlled by adjusting at least one of the predetermined amount of the high-viscosity material, a predetermined volume of the cylinder space, and the predetermined pressure of the gas.
  • the piston When adjusting the predetermined volume of the cylinder space in order to control the expansion ratio of the high-viscosity material, for example, the piston may be controlled so as to change the first position.
  • the tip of the piston when the piston is in the second position, is matched with the inside of the end of the cylinder.
  • the tip of the piston has a shape complementary to the inside of the end of the cylinder in which the discharge port is formed. According to this aspect, since the dead space in the cylinder of the piston pump can be made substantially zero, more accurate metering of the gas mixed into the high-viscosity material becomes possible.
  • the discharge port is provided so as to face a flow of a high-viscosity material on a side wall of the pipeline, and the discharge valve is opposed to the discharge port.
  • the suction port is provided on a side wall of the cylinder forming the cylinder space, and the suction valve extends from the outside of the cylinder space and can be seated on the suction port. May be provided.
  • the valve body is a needle.
  • the discharge port is provided inside the pipeline so as to face the pipeline space, and at least a part of the cylinder space communicating with the discharge port includes the pipe It can be configured to be formed in the road.
  • the same operational effects as the above-described gas mixing method into the high-viscosity material of the present invention are obtained. be able to.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the gas mixing device according to the present embodiment (a state in which a suction valve is opened in the gas mixing device of FIG. 2), and is a diagram illustrating a process of sucking gas into a piston pump.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the gas mixing device according to the present embodiment (with the gas mixing device of FIG. 2, the intake valve is closed, the piston is lowered to the second position, and the discharge valve is opened); It is a figure explaining the process of mixing the compressed gas which was made into a high-viscosity material.
  • FIG. 1 is a circuit diagram for explaining a gas mixing device 1 for a high-viscosity material according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view for explaining a piston pump 10 provided in the gas mixing device 1.
  • the gas mixing device 1 for high viscosity material is configured to gas in a pipe space (formed as a passage of high viscosity material formed by the pipe 47) through which the high viscosity material flows. At least, and a discharge valve 30 that controls gas supply from the piston pump 10 to the pipe 47. Furthermore, the gas mixing device 1 preferably includes a drive unit 15 that drives the piston pump 10 and a suction valve 20 that controls the gas supply to the piston pump 10, and these configurations are also provided in FIG. An example is shown.
  • the gas mixing apparatus 1 can be incorporated in the gas mixing system 2 as an example shown in FIG.
  • the gas mixing system 2 includes a tank 40 that stores a high-viscosity material, a pumping pump 41 that pumps the high-viscosity material stored in the tank 40, and a high-viscosity pumped from the pumping pump 41.
  • a pipe 50 that guides the material to the pipe 47, a gas compressor 43 that supplies gas to the piston pump 10 via the suction valve 20, and a high-viscosity material mixed with gas sent from the pipe 47 flows.
  • a pipe 52 and a nozzle 46 attached to the tip of the gun for discharging the high-viscosity material mixed with gas sent from the pipe 52 are provided.
  • the pipes 50, 47, and 52 may be configured as separate pipes, and may be connected using welding or a flange so that a high-viscosity material flows through these pipes in this order.
  • the pipes 50, 47 and 52 may be configured as an integral pipe from the beginning.
  • a known pail can or drum can may be used, but is not limited thereto.
  • high-viscosity materials stored in the tank 40 such as polyurethane, modified silicon, epoxy, silicone, acrylic, vulcanized rubber, plastisol such as PVC and acrylic, and mixtures thereof. Examples include, but are not limited to, grease, edible cream, and beauty cream.
  • the pumping pump 41 may be anything as long as it can pump a high viscosity material.
  • a piston pump or a plunger pump for a pail can or a drum can, for example, an air motor type double action pump or a rotary pump such as a gear pump or a screw pump that does not generate pulsation at the time of pumping can be used.
  • the present invention is not limited to this.
  • a constant flow pump may be incorporated in the pressure feed pump 41 so that a high viscosity material can be pressure fed at a constant flow rate.
  • Pressure to pump the high-viscosity material will depend on the viscosity of high viscosity material, preferably 20 ⁇ 300kg / cm 2, more preferably 50 ⁇ 200kg / cm 2. This is because, when the pressure to be pumped is lower than 50 kg / cm 2 , the bubbles may become rough when the high-viscosity material is foamed, and when the pressure is lower than 20 kg / cm 2 , the tendency becomes more prominent. At the same time, the size of the bubbles may not be uniform. In addition, when the pressure is higher than 200 kg / cm 2 , the equipment becomes expensive to ensure the pressurization performance and pressure resistance performance of each component of the apparatus. When the pressure is higher than 300 kg / cm 2 , the tendency is more prominent. This is because it becomes prominent.
  • the discharge pressure of the high-viscosity material is 3-20 MPa, preferably 5-12 MPa, more preferably 6-10 MPa when the pressure value measured immediately before the nozzle 46 (immediately before discharge) is used.
  • a flow meter may be provided between the pumping pump 41 and the discharge valve 30 of the piston pump 10.
  • a flow meter or a bottom flow device may be provided between the discharge valve 30 and the nozzle 46.
  • the gas compressor 43 can be configured as a compressor that supplies a relatively low pressure gas such as 0 to 1 MPa or 0 to 0.5 MPa.
  • a relatively low pressure gas such as 0 to 1 MPa or 0 to 0.5 MPa.
  • various gases such as air (atmospheric pressure air, low pressure air, compressed air), carbon dioxide gas, nitrogen gas, oxygen, argon, krypton, and the like can be employed.
  • the gas compressor 43 can also be used. Instead, an air intake for taking in air in the atmosphere is provided, and the air Atmospheric pressure air introduced from the intake 43 may be supplied to the piston pump 10.
  • an air filter that filters air and removes dust and the like may be provided between the air intake port and the intake valve 20.
  • the gas compressor 43 and the air intake port a configuration including a gas tank and an adjustment valve as a pressure adjustment mechanism for adjusting the gas pressure can be used.
  • the pressure of gas can also be made into the positive pressure pressurized from atmospheric pressure, or the negative pressure lower than atmospheric pressure according to the manufacturing conditions at that time.
  • the nozzle 46 is for applying a high-viscosity material mixed with gas to the workpiece, and can discharge the high-viscosity material arbitrarily.
  • the nozzle 46 can be used in any method, and may be, for example, either a hand-held nozzle or a nozzle attached to the tip of a manipulator.
  • the gas-high viscosity material mixture As a method of supplying the gas-high viscosity material mixture to the nozzle 46, not only a mode in which the mixture discharged from one gas mixing device 1 is supplied to the nozzle 46, but also two or more gas mixing devices 1 are arranged. However, by operating them in parallel or alternately, the supply amount of the mixture can be increased, or a continuous mixture can be supplied.
  • a metering device may be arranged between the gas mixing device 1 (one or two or more) and the nozzle 46, and the metering device may quantitatively provide the high-viscosity material to the nozzle 46.
  • two or more measuring cylinders may be arranged, and the high-viscosity material in which gas is continuously mixed may be provided to the nozzle 46 by alternately operating these measuring cylinders.
  • a mixer may be provided in the path of the pipe 47 after the gas is mixed into the high viscosity material by the piston pump 10 or in the pipe 52.
  • a known mixer such as a static mixer or a dynamic mixer in which a plurality of spiral elements are provided in series inside a pipe may be employed.
  • the gas mixing device 1 may include a control unit (not shown) that controls each component of the gas mixing device 1.
  • the control unit includes a CPU, a memory, or a relay, a timer, and the like, and is connected to the drive unit 15, the suction valve 20, the discharge valve 30, the pressure feed pump 41, the flow meter, the nozzle 46, and the like, and cooperates with these components. Then, the gas mixing apparatus 1 for the high viscosity material is operated.
  • the control unit performs control such as driving the cylinder pump 1 for one cycle every time a predetermined amount of high-viscosity material flows, based on a signal from the above-described flow meter that detects the flow rate of the high-viscosity material.
  • the piston pump 10 includes a cylinder 11 and an internal space of the cylinder 11 along the axial direction by a drive unit 15 in a first position (for example, top dead center) and a second position (for example, bottom).
  • a piston 12 configured to be slidable between the dead center
  • a gas inlet 13 provided on a side wall of the cylinder 11
  • a gas outlet 14 is formed in the vicinity of the high-viscosity material passage that is the end of the internal space.
  • the cylinder 11 forms a cylinder space of a predetermined volume defined by the piston 12 when the piston 12 is in the first position (top dead center).
  • the piston 12 has a clearance between the tip end of the piston 12 and the inside of the end of the cylinder 11 where the discharge port 14 is formed at the operation end of the compression stroke of the piston 12 (second position (bottom dead center) of the piston 12). It is preferable to match.
  • “fit without gap” means that the tip of the piston 12 has a shape complementary to the inside of the end of the cylinder 11 in which the discharge port 14 is formed. When it is at (bottom dead center), it means that the front end of the piston 12 can be almost completely matched with the inside of the end of the cylinder 11. As a result, there is no dead space in the cylinder, and the amount of gas can be controlled more accurately.
  • “matching without a gap” includes a fitting method in which the “gap” is substantially zero.
  • the tip of the piston 12 has a shape complementary to the inside of the end of the cylinder 11 in which the discharge port 14 is formed, and the piston 12 is at the second position (bottom dead center), the tip of the piston 12
  • the distance between the cylinder 11 and the inside of the end of the cylinder 11 is 0, or the distance is very small, meaning that it is 2 mm or less, preferably 1 mm or less, more preferably 0.5 mm or less. .
  • the suction port 13 is provided on the cylinder 11 side wall of the piston pump 10.
  • the suction port 13 is provided in the vicinity of the operation end of the suction stroke of the piston 12.
  • first position for example, top dead center
  • the piston 12 is opened by the intake valve 20 and gas is introduced into the internal space of the cylinder 11 therefrom.
  • the discharge port 14 is opened by the discharge valve 30 when the piston 12 starts the compression stroke and reaches the vicinity of the operation end (bottom dead center), and the compressed gas is mixed into the high-viscosity material in the pipe 47.
  • the pipe 47 is formed integrally with the components of the piston pump 10 in the vicinity of the piston pump 10, but a portion connected to other components such as the front and rear of the piston pump 10 is a known pipe. A pressure hose or the like is employed.
  • the suction valve 20 is provided on the side wall of the cylinder 11 of the piston pump 10 and opens and closes the suction port 13 of the piston pump 10.
  • a needle valve is employed as an example of the suction valve 20.
  • the needle valve 20 includes a needle shaft 21, a gas introduction port 22, and a drive unit 23.
  • the needle shaft 21 preferably extends along a direction orthogonal to the axis of the cylinder 11 and slides along the direction.
  • the gas inlet 22 is for introducing the gas supplied from the gas compressor 43 into the needle valve 20, and may be provided on the side surface of the housing of the needle valve 20.
  • the drive unit 23 moves the needle shaft 21 forward or backward along its length direction.
  • the needle shaft 21 can move forward until the tip of the needle shaft 21 fits in the suction port 13 and closes the suction port (moves to the left in the figure).
  • the suction port 13 is opened, and the cylinder 11 and the gas introduction port 22 communicate with each other.
  • a known air cylinder or electric motor can be used as the drive unit 23, but is not limited thereto.
  • the needle valve 20 may be provided with a valve guide 21a for guiding the needle shaft 21 at the distal end on the suction port 13 side.
  • the discharge valve 30 is provided at the tip of the cylinder 11 of the piston pump 10 and opens and closes the discharge port 14 of the piston pump 10.
  • a needle valve is adopted as the discharge valve 30 as an example.
  • the needle valve 30 is provided at a position facing the discharge port 14 of the piston pump 10 across a pipe space 47 a formed by the pipe 47, and includes a needle shaft 31 and a drive unit 36.
  • the needle shaft 31 is provided coaxially with the shaft of the cylinder 11 so that the tip of the needle shaft 31 passes through the duct space 47a and fits into the discharge port 14.
  • the drive unit 36 moves the needle shaft 31 forward or backward.
  • the needle shaft 31 can move forward until its tip fits into the discharge port 14 and closes the discharge port (moves upward in the figure). At this time, when the needle shaft 31 is retracted (moved downward in the drawing) from the position where the needle shaft 31 is fitted, the discharge port 14 is opened and the cylinder 11 and the pipe line 47 are communicated.
  • a known air cylinder or electric motor can be used as the drive unit 36, but is not limited thereto.
  • the needle valve 31 may be provided with a valve guide for guiding the needle shaft 31 in the conduit 47.
  • Such a valve guide has a cylindrical body, a vertical hole that penetrates the needle shaft 31 so as to be movable up and down, and a horizontal hole that communicates with the pipe space 47a and into which the high-viscosity material is transferred. You may comprise.
  • the tip of the needle shafts 21 and 31 is schematically illustrated in the drawing, various shapes such as a conical shape, a truncated cone, and a hemispherical shape can be used in order to improve airtightness.
  • the suction valve and the discharge valve are not limited to the needle valve, and any valve can be used as long as it can open and close the suction port 13 and the discharge port 14.
  • a piston valve in which the piston is not needle-shaped, a check valve, or a mechanism for opening and closing the suction port may be employed.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a step of causing the piston pump 10 to suck gas
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a step of mixing the compressed gas generated by the piston pump 10 into the high viscosity material.
  • the high-viscosity material is pumped downstream from the tank 40 containing the high-viscosity material through the pipe 47 by the pumping pump 41.
  • the high-viscosity material is transferred from the left to the right in the pipe 47 as indicated by the arrow a1.
  • the piston pump 10 is operated in conjunction with a pressure pump 41 provided with a metering device.
  • the piston pump 10 is operated by counting the suction (capacity is determined) of the pumping pump 41 whose displacement for one stroke is known.
  • the piston pump 10 is operated in conjunction with a constant flow device and a discharge gun with a constant flow rate installed separately from the pressure pump 41 and the piston pump 10 (changing the gas capacity of the cylinder can be done by changing the gas pressure (Adjustment and piston stroke) (4) A booster pump or a cylinder-driven discharge gun installed separately from the pressure pump 41 and the piston pump 10 is used to operate the piston pump 10 according to the amount of use. (5) Based on the measured value of the flow meter, the timing when the high-viscosity material is transferred by a predetermined amount is determined, and the piston pump 10 is operated according to the timing.
  • the gas mixing device 1 is controlled so that one cycle of the piston pump 10 is executed every time a high-viscosity material (arrow a1 in the figure) flows by a predetermined amount. It should be noted that one cycle of the piston pump 10 and the amount of the high-viscosity material that has flowed maintain a certain relationship as to which timing of each operation of the piston pump 1 corresponds to the timing at which the high-viscosity material flows. As long as it can be done, it can be changed arbitrarily. Hereinafter, one cycle of the piston pump 10 will be described.
  • the piston 12 moves from the second position to the first position until the operation end of the suction stroke. To do. At this time, a cylinder space having a predetermined volume is formed in the cylinder 11, but the inside of the cylinder 11 is evacuated because the suction valve 20 and the discharge valve 30 are closed.
  • the needle shaft 21 is moved backward (moved to the right in the figure) by the drive unit 23 of the suction valve 20. Then, the suction port 13 is opened, the cylinder 11 and the gas introduction port 22 communicate with each other, and the gas before compression flows into the cylinder space of a predetermined volume in the cylinder 11 (arrow a2 in the figure).
  • the intake valve 20 is closed, the cylinder 11 is filled with gas and is in a sealed state. That is, the intake valve 20 is opened for a predetermined time, and the intake valve 20 is closed when a predetermined amount of gas is accumulated in the cylinder 11.
  • the operation of the piston 12 is stopped until a predetermined amount of high viscosity material flows.
  • the piston 12 is moved to the compression stroke side, and the gas filled in the cylinder 11 is compressed. That is, the piston is lowered from the first position to the second position.
  • the discharge valve 30 is opened. That is, the needle shaft 31 is moved backward (moved downward in the drawing) by the drive unit 36 of the discharge valve 30 to open the discharge port 14.
  • the compressed gas is mixed into the high-viscosity material pumped through the pipe 47, and the piston 12 reaches the operation end (bottom dead center) of the compression stroke.
  • the needle shaft 31 is moved forward (moved upward in the figure) and the discharge valve 30 is closed, one cycle of gas mixing into the high viscosity material is completed.
  • the vicinity of the operation end of the piston 12 is preferably a piston position where the gas is compressed to 1/5 to 1/100, preferably a piston position where the gas is compressed to 1/10 to 1/30.
  • the pressure of the material when the pressure of the material is higher than the pressure of the gas, the material flows backward from the gas outlet 14 and flows into the cylinder, and the material and the gas are mixed in the gas cylinder. If the pressure of the material is greater than the gas pressure, the material may be altered by shearing force caused by the discharge port 14 having a relatively small diameter and the inflow speed of the material. Further, when the gas pressure is too larger than the material pressure, the material does not flow into the cylinder, so that the mixing property of the gas and the material may be deteriorated. Therefore, by appropriately adjusting the gas pressure and the material pressure, the mixing property can be enhanced within a range in which the material does not change.
  • the above operation is repeated. Since the high-viscosity material being pumped through the pipe 47 is high pressure as described above, the mixed air is also compressed according to the pressure and the volume thereof is reduced. For this reason, even if air is mixed into the high-viscosity material, the flow rate of the high-viscosity material is hardly affected, and pulsation or the like does not occur.
  • the high-viscosity material mixed with gas is agitated while flowing through the pipes 47 and 52, whereby the bubbles of the mixed gas are refined and dispersed in the high-viscosity material.
  • the high-viscosity material in which fine bubbles are dispersed is discharged from the nozzle 46 and applied to a workpiece or the like.
  • the high-viscosity material that has been at a high pressure is put in an atmospheric pressure environment.
  • the gas bubbles mixed in the high-viscosity material expand and foam with a foaming ratio corresponding to the amount of the mixed gas.
  • the gas mixing device for the high viscosity material and the gas mixing method for the high viscosity material using the gas mixing device for the high viscosity material according to the present embodiment every predetermined flow rate of the high viscosity material. Since the piston pump is operated, the gas mixing ratio into the high viscosity material, that is, the foaming ratio of the high viscosity material can be freely changed by changing the operation timing of the piston pump. For example, assuming that the volume of the cylinder space 11a is 50 ml and the gas introduced into the cylinder 11 is atmospheric pressure, if the piston pump is operated for one cycle every time 50 ml of the high-viscosity material is transferred, foaming occurs. The magnification is about 2 times.
  • the expansion ratio is about 1.5 times, and if the piston pump is operated for one cycle every time 25 ml of high-viscosity material is transferred, The expansion ratio is about 3 times. It goes without saying that the expansion ratio can also be changed by changing the pressure of the gas introduced into the cylinder 11 or changing the volume of the cylinder space 11a. In order to change the volume of the cylinder space 11a, the operation of the piston 12 can be changed, for example, to change the first position of the piston 12.
  • the expansion ratio is made lower than twice, the gas filled in the piston pump has a pressure lower than atmospheric pressure. It is necessary to make the pressure negative, and the configuration is complicated because a negative pressure tank or the like is added.
  • the expansion ratio is to be increased more than twice, it is necessary to increase the pressure of the gas filled in the piston pump in advance, and a pressure tank or the like is required in the same manner as described above.
  • the high-viscosity material to be used cannot be filled into the piston pump in a specified amount, resulting in an error in the expansion ratio.
  • the foaming ratio be changed simply by increasing / decreasing the number of operations of the piston pump, but also a negative pressure tank, a pressure tank, etc. are not required.
  • the configuration can be simplified.
  • the port for supplying or discharging the high-viscosity material is increased.
  • a shearing force is applied when passing through the port, and the high-viscosity material may be altered.
  • the gas in the cylinder 11 can be compressed in advance to reduce the pressure difference between the high-viscosity material and the gas. Therefore, it is possible to reduce the backflow of the high-viscosity material, and there is no such concern. Note that, as described above, the backflow prevention of the high-viscosity material due to the compression of the gas is preferably performed within a range in which the mixing property of the gas and the material is maintained well.
  • the pump for pumping the high-viscosity material and the piston pump for compressing the gas are independent from each other, the operation of the piston pump does not affect the transfer of the high-viscosity material.
  • a high viscosity material mixed with gas can be continuously fed even if it has only one set of pressure pump and piston pump and no buffer tank is provided. You can also stop.
  • the pumping pump that pumps the high-viscosity resin and the piston pump that compresses the gas are independent from each other, and the amount of gas mixing can be controlled simply by increasing or decreasing the number of operations of the piston pump. Even if the flow rate of the high-viscosity material or the size of the pressure feed pump changes, it can be accommodated to some extent with a piston pump of the same volume.
  • high-viscosity materials are pumped from the beginning at a specified pressure, so there is only one pump that pumps high-viscosity materials. Becomes simple.
  • the compression supplied to the piston pump without changing the operation timing of the piston pump.
  • the foaming ratio of the high viscosity material can be changed by adjusting the pressure of the previous gas.
  • the expansion ratio Is approximately doubled, but by setting the pressure of the gas before compression supplied to the piston pump to 2 atm, the expansion ratio is about 3 times, and by setting the pressure to 0.5 atm, the expansion ratio is about 1.5 times It can be.
  • the method of adjusting the gas mixing ratio to the high-viscosity material by changing the operation timing of the piston pump for each predetermined flow rate of the high-viscosity material described above, and the pressure of the gas before compression supplied to the piston pump are adjusted.
  • a wide range of gas can be mixed into the high viscosity material with the piston pump of the same volume, and various with one piston pump It can be used for a wide range of pumps with a large capacity.
  • the pipe 47 is one of the constituent requirements
  • the cylinder space 11a extends to the inside of the side wall of the pipe 47
  • the discharge is performed close to the pipe space 47a.
  • An outlet 14 is provided.
  • the discharge port 14 can be provided close to the pipe space 47 a, it is not necessary to form the cylinder space 11 a up to the inside of the side wall of the pipe 47.
  • the side wall of the pipe line 47 is thin and the discharge port 14 can be arranged very close to the pipe space 47a even if the discharge port 14 is provided outside the pipe line 47. (Only the hole for the discharge port 14 is formed in the conduit 47).
  • the pipe line 47 can be excluded from the configuration requirements of the gas mixing device 1 of the present invention. That is, the gas mixing device 1 of the present invention can be provided in a mode in which the pipe 47 (or a part of the pipe) does not exist.
  • the present invention is not limited to the disclosed positional relationship between the cylinder 11 and the pipe line 47 (positional relation in which the length direction of the cylinder 11 is orthogonal to the pipe line 47).
  • a mode of being arranged obliquely or parallel to 47 is also conceivable.
  • needle valves are used as the suction valve 20 and the discharge valve 30, but any type of valve, for example, a gate type valve, can be used as long as the cylinder space and the pipe space can be opened and closed. Etc. can also be used.
  • each constituent element can be operated at an arbitrary timing as long as a gas having a predetermined volume and a predetermined pressure can be mixed in a predetermined amount of high-viscosity material.
  • the suction valve 20 is used as a constituent requirement for opening and closing the suction port 13 of the gas mixing device 1.
  • the suction valve 20 is provided as long as the cylinder space 11 a can be filled with gas. Can be omitted.
  • a mode in which a gas having a predetermined pressure is introduced from a gas supply unit (not shown) into the cylinder space 11a via a suction port without a valve is also conceivable.
  • the gas mixing method for the high viscosity material of the present invention is executed by the gas mixing apparatus system 2 including the gas mixing apparatus 1 disclosed as the embodiment of the present invention.
  • the method is not limited to examples using the disclosed gas mixing device 1 or system 2.
  • the means for opening and closing the suction port 13 and the discharge port 14 can be an opening / closing configuration other than the disclosed suction valve 20 and discharge valve 30.
  • the positional relationship between the cylinder 11 and the pipe line 47 can be arbitrarily and suitably changed as described above.

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Abstract

　ガスが混入された高粘度材料を後工程に連続的かつ脈動がない状態で供給するとともに、様々な粘度の高粘度材料に対応することができ、さらに高粘度材料の発泡倍率を簡単に変更できること。　ガス混入装置１は、高粘度材料が流れることが可能な管路空間に近接して設けられたガスの吐出口１４と、吐出口１４を介して管路空間と連通可能なシリンダ１１、該シリンダの内部に配置されたピストン１２、及び、該ピストンをシリンダの内部で上死点及び下死点の間で移動させる駆動手段を備えるピストンポンプ１０と、吐出口１４を開閉する吐出弁３０と、シリンダ空間へのガスの吸入口を開閉する吸入弁２０と、を備え、シリンダ１１は、ピストン１２が上死点にあるとき所定体積のシリンダ空間を形成し、ピストン１２が下死点に向かって移動されるときピストンの先端は吐出口に接近する。

Description

高粘度材料へのガス混入方法及びガス混入装置
　本発明は、高粘度材料を発泡させる等の目的で、高粘度材料にガスを混入させる方法及び装置に関する。
　従来、加圧した高粘度材料にガスを混入させた後、大気環境下で塗布することで発泡させる発泡性ガスケット等を製造する目的で、複数の方法又は装置が開示されている。例えば、特開平１０－２７２３４４号公報には、ピストンがシリンダ内を往復移動して吸入行程と吐出行程を行うピストンポンプを用い、ピストンポンプの吸入行程においてシリンダ内にガスを供給し、ピストンが吸入端に達して吸入行程が終了しかつシリンダ内に調整された圧力のガスが充填された状態となった後で、シリンダ内に高粘度材料を供給し、高粘度材料の供給の終了後にピストンポンプの吐出行程を行い、吐出行程においてガス及び高粘度材料を管路に吐出する高粘度材料へのガスの混入方法が開示されている。
　また、特開平０９－９４４５０号公報には、同一の経路によって流動性材料とガスとを、１～５ｋｇ／ｃｍ２程度の比較的低圧の圧力で交互に送り出す工程と、経路の途中において、高圧ポンプによって流動性材料及びガスを１００～４００ｋｇ／ｃｍ２程度の高圧に加圧する工程と、を有することを特徴とする流動性材料にガスを混入させる方法が開示されている。
特開平１０－２７２３４４号公報 特開平０９－９４４５０号公報
　しかし、特許文献１に開示されている技術では、高粘度材料へガスを混入させるのに、ガスの吸入行程、高粘度材料の供給行程、及びガスと高粘度材料の吐出行程と、３つの行程が必要となり、動作サイクルの時間が長くなるという課題があった。
　また、特許文献２に開示されている技術では、流動性材料に高粘度のものを使用すると、流動性材料とガスとを比較的低圧の圧力で交互に送り出す前半の工程において、経路内を圧送するのに長い時間を要してしまう恐れがあった。
　また、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術では、ピストンポンプ内に高粘度材料又は流動性材料を供給するため、ピストンポンプに高粘度材料又は流動性材料を供給するための弁機構、さらに、高粘度材料又は流動性材料の規定量が正確にピストンポンプに供給されたか否かを判断する機構が必要であった。さらに、同じピストンポンプに高粘度材料又は流動性材料と、ガスとを供給するため、高粘度材料又は流動性材料の発泡倍率を２倍以外の倍率にしようとすると、ガスを負圧の状態又は加圧して供給するための機構が必須となっていた。
　本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、簡単な方法及び構成によって、高粘度材料へのガス混入を可能とする方法及び装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するため、本発明の高粘度材料へのガス混入方法は、高粘度材料が流れることが可能な管路とシリンダとを連通するように設けられた吐出口を閉じ、前記シリンダの内部に配置されたピストンを前記吐出口から離れるように移動させることにより所定体積のシリンダ空間を前記シリンダ内に形成し、前記シリンダ空間に所定圧力のガスを充填し、前記ピストンを前記吐出口に向かって移動させることによって前記ガスを圧縮し、前記吐出口を開放することによって、前記管路を流れる高粘度材料に圧縮されたガスを混入させる、各工程を備えることを特徴としたものである。
　本発明によれば、シリンダを管路に連通させるための吐出口を開放することによって、該吐出口から、所定体積のシリンダ空間に蓄えられた所定圧力のガスを吐出し、該ガスを管路を流れてきた高粘度材料に混入させることができる。
　本発明の好ましい態様は、前記吐出口を閉じる工程から前記吐出口を開放する工程までの一連の工程は、高粘度材料が所定量流れる毎に、繰り返されることを特徴とする。本態様によれば、高粘度材料に混入されるガスの量、及び、高粘度材料の量を正確に制御できるので、高粘度材料の発泡倍率を正確に維持することができる。また、ガスが混入された高粘度材料を後工程に連続的に供給することが可能となる。ここで、「高粘度材料が所定量に流れる毎」とは、「管路空間を高粘度材料が所定量流れる毎」を含むことは勿論のこと、たとえガスが管路空間内に高粘度材料流れていない状態や一定量が流れていない状態であっても、管路空間に連通する配管内で高粘度材料が所定量吐出されたり流れている場合なども含んでいる。
　本態様において、さらに好ましくは、高粘度材料の前記所定量、前記シリンダ空間の前記所定体積、及び、ガスの前記所定圧力のうち少なくともいずれかを調整することによって、前記高粘度材料の発泡倍率を簡単かつ正確に制御することが可能となる。
　本発明の別の好ましい態様では、前記ピストンが前記吐出口に向かって移動される動作終端で、前記ピストンの先端が、前記吐出口が形成された前記シリンダの端部の内側と隙間無く適合することを特徴とする。本態様によれば、シリンダ内のデッドスペースを実質的にゼロとすることができるので、高粘度材料に混入されるガスのさらに正確な計量が可能となる。
　本発明の方法において、例えば、前記吐出口は、前記管路の側壁において高粘度材料の流れに面するように設けられ、前記吐出口を閉じる工程は、前記吐出口と対向する、前記管路の側壁の位置から弁体を延ばし、該弁体を前記吐出口に着座させる工程とすることができる。
　また、前記シリンダ空間を形成する前記シリンダの側壁に、吸入口を設け、前記シリンダ空間に所定圧力のガスを充填する工程は、前記吸入口からガスを導入した後、前記吸入口に前記シリンダ空間外部から弁体を着座させる工程である、とすることができる。
　また、上記課題を解決するため、本発明のガス混入装置は、シリンダと、高粘度材料が流れることが可能な管路と該シリンダとを連通させるため前記シリンダの端部に形成されたガスの吐出口と、前記シリンダにガスを充填するため該シリンダに形成された吸入口と、前記シリンダの内部で第１の位置及び第２の位置の間で摺動されるピストンとを備える、ピストンポンプと、前記吐出口を開閉する吐出弁と、を備え、前記シリンダは、前記ピストンが前記第１の位置にあるとき、所定体積のシリンダ空間を形成することを特徴として構成したものである。
　本発明のガス混入装置によれば、高粘度材料を、ガスを圧縮するピストンポンプとは別のポンプによって圧送することができ、ガスを高粘度材料に混入させることのみにピストンポンプを用いることができる。また、同様に、高粘度材料の圧送には別のポンプを用いるため、連続的に高粘度材料を供給することができる。さらに、ピストンポンプに設けられる、高精度が要求される弁機構の数を減らすとともに、構造を簡単なものとすることができる。
　好ましい本発明のガス混入装置は、前記吐出弁を閉じ、前記ピストンを前記所第１の位置に移動させて前記所定体積のシリンダ空間を形成し、前記吸入口から所定圧力のガスを前記シリンダ空間に充填し、前記ピストンを前記第２の位置に向かって移動させることによって前記ガスを圧縮し、前記吐出弁を開放することによって、前記管路空間を流れる高粘度材料に圧縮されたガスを混入させる、各工程を実行するように制御される。
　好ましくは、前記吐出弁を閉じる工程から前記吐出弁を開放する工程までの一連の工程は、高粘度材料が所定量流れる毎に、繰り返されることを特徴とする。このようにピストンポンプは、ガスのみを圧縮するため、ピストンポンプの所定時間内（高粘度材料の所定の流量毎）の動作回数を変更することによって、高粘度材料の発泡倍率を、広範囲にわたって設定することができる。
　さらに、高粘度材料の前記所定量、シリンダ空間の所定体積、及び、ガスの前記所定圧力のうち少なくともいずれかを調整することによって、前記高粘度材料の発泡倍率を制御することができる。
　前記高粘度材料の発泡倍率を制御するため前記シリンダ空間の前記所定体積を調整する場合、例えば、前記第１の位置を変更するように前記ピストンを制御するようにしてもよい。
　さらに好ましい態様では、前記ピストンが前記第２の位置にあるとき、前記ピストンの先端は前記シリンダの前記端部の内側と適合することを特徴とする。この場合、前記ピストンの先端は前記吐出口が形成された前記シリンダの端部の内側と相補的な形状を有するのが好ましい。本態様によれば、ピストンポンプのシリンダ内のデッドスペースを実質的にゼロとすることができるので、高粘度材料に混入されるガスのさらに正確な計量が可能となる。
　本発明のガス混入装置は、例えば、前記吐出口は、前記管路の側壁において高粘度材料の流れに面するように設けられ、前記吐出弁は、前記吐出口と対向する、前記管路の側壁の位置から延びて前記吐出口に着座可能な弁体を備えていてもよい。
　本発明のガス混入装置は、例えば、前記吸入口は、前記シリンダ空間を形成する前記シリンダの側壁に設けられ、前記吸入弁は、前記シリンダ空間外部から延びて前記吸入口に着座可能な弁体を備えていてもよい。
　好ましい前記弁体は、ニードルであることを特徴とする。
　本発明のガス混入装置は、例えば、前記吐出口は、前記管路の内部に、前記管路空間に面して設けられ、前記吐出口と連通する前記シリンダ空間の少なくとも一部は、前記管路内に形成されているように構成することができる。
　これらの本発明の高粘度材料へのガス混入装置、及び高粘度材料へのガス混入装置の好ましい例によれば、上述した本発明の高粘度材料へのガス混入方法と同様の作用効果を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る高粘度材料へのガス混入装置を備えるガス混入システムの回路図である。 本実施形態に係るガス混入装置の断面図（ピストンが第１の位置まで上昇した状態）である。 本実施形態に係るガス混入装置の断面図（図２のガス混入装置で吸入弁が開放された状態）であって、ピストンポンプにガスを吸入させる工程を説明する図である。 本実施形態に係るガス混入装置の断面図（図２のガス混入装置で、吸入弁が閉じ、ピストンが第２の位置まで下降し、吐出弁が開放された）であって、ピストンポンプで生成した圧縮ガスを高粘度材料へ混入させる工程を説明する図である。
　以下、本発明の、高粘度材料へのガス混入装置の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の高粘度材料へのガス混入方法は、本発明の高粘度材料へのガス混入装置を用いて実施される。
　図１は本発明の一実施形態に係る高粘度材料へのガス混入装置１を説明するための回路図、図２はガス混入装置１に備えられたピストンポンプ１０を説明する図である。
　図１に示すように、本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置１は、高粘度材料が流れる管路空間（管路４７によって形成された高粘度材料の通路として形成される）にガスを吐出するためのピストンポンプ１０と、ピストンポンプ１０から管路４７へのガス供給を制御する吐出弁３０とを少なくとも備える。さらに、ガス混入装置１は、ピストンポンプ１０を駆動させる駆動部１５と、ピストンポンプ１０へのガス供給を制御する吸入弁２０と、を備えるのが好ましく、図１では、これらの構成も備えた実施例を示している。
　ガス混入装置１は、図１に示す一例としてのガス混入システム２に組み込むことができる。ガス混入システム２は、ガス混入装置１の他、高粘度材料を貯蔵するタンク４０と、該タンク４０に貯蔵された高粘度材料を圧送する圧送ポンプ４１と、圧送ポンプ４１から圧送された高粘度材料を管路４７に導く管路５０と、ガスを吸入弁２０を介してピストンポンプ１０に供給するガスコンプレッサ４３と、管路４７から送られてきた、ガスが混入された高粘度材料が流れる管路５２と、管路５２から送られてきた、ガスが混入された高粘度材料を吐出するためにガンの先端に取り付けられたノズル４６と、を備えている。
　管路５０、４７、５２は、別々の管路として構成され、この順にこれら管路内を高粘度材料が流れるように、溶接若しくはフランジ等を用いて接続されたものであってもよい。勿論、管路５０、４７、５２は、最初から一体の管路として構成されたものであってもよい。
　タンク４０として、例えば、公知のペール缶やドラム缶等を用いてもよいが、これに限定されるものではない。また、タンク４０内に貯蔵される高粘度材料としては様々なものがあり、例えば、ポリウレタン、変成シリコン、エポキシ、シリコーン、アクリル、加硫ゴム、PVCやアクリル等のプラスチゾルなどおよびこれらの混合物さらにはグリス、食用クリーム、美容クリーム等があるが、これらに限定されるものではない。
　圧送ポンプ４１は、高粘度材料を圧送できるものであればどの様なものでも構わない。圧送ポンプ４１として、ペール缶やドラム缶用のピストンポンプやプランジャーポンプとして例えばエアモーター式のダブルアクションポンプなどや圧送時の脈動が発生しないギヤポンプやネジポンプ等の回転型ポンプを採用することもできるが、これに限定されるものではない。また、圧送ポンプ４１に、定流量ポンプを組み込み、高粘度材料を一定流量で圧送できるようにしてもよい。
　この高粘度材料を圧送する圧力は、高粘度材料の粘度にもよるが、２０～３００ｋｇ／ｃｍ２が好ましく、５０～２００ｋｇ／ｃｍ２がより好ましい。これは、圧送する圧力が５０ｋｇ／ｃｍ２より低くなると、高粘度材料が発泡した際、その気泡が粗くなる恐れがあるからであり、２０ｋｇ／ｃｍ２より低くなると、その傾向がより顕著になるとともに、気泡の大きさが均一でなくなる恐れがあるからである。また、圧力が２００ｋｇ／ｃｍ２より高くなると、装置の各構成部品の加圧性能及び耐圧性能を確保するために設備が高額となるからであり、３００ｋｇ／ｃｍ２より高くなると、その傾向がより顕著になるからである。
　高粘度材料の吐出圧力は、ノズル４６の直前（吐出直前）で測定された圧力値を用いると3-20MPa、好ましくは、5-12MPa、より好ましくは、6-10MPaである。
　圧送されてくる高粘度材料の流量を計測するため、圧送ポンプ４１とピストンポンプ１０の吐出弁３０との間に流量計が設けられていてもよい。吐出弁３０とノズル４６の間に流量計や底流量装置が設けられてもよい。
　ガスコンプレッサ４３は、例えば０～１ＭＰａ若しくは０～０．５ＭＰａなどの比較的低圧のガスを供給するコンプレッサとして構成することができる。ガスの種類としては、空気（大気圧の空気、低圧空気、圧縮空気）、炭酸ガス、窒素ガス、酸素、アルゴン、クリプトン等の様々な気体を採用することができる。また、高粘度材料に供給するガスを大気中の空気とした場合には、ガスコンプレッサ４３も用いることができるが、その代わりに、大気中の空気を取り入れるための空気取入れ口を設け、該空気取入れ口４３から導入された大気圧の空気をピストンポンプ１０に供給するようにしてもよい。この場合、空気を濾過し、粉塵等を除去する空気フィルタを空気取入れ口と吸入弁２０との間に設けてもよい。さらに、ガスコンプレッサ４３や空気取入れ口の代わりに、ガスタンク、及びガス圧力を調整する圧力調整機構としての調整弁等を備える構成を用いることができる。また、ガスの圧力も、そのときの製造条件に応じて、大気圧より加圧した正圧又は大気圧より圧力が低い負圧とすることができる。
　低圧ガスを使用することにより、耐圧安全性を考慮した設計が不要となる。例えば、構成部品（配管やバルブ等）を低強度の材質で作ったり肉厚を薄くしたりすることが可能となる。さらには、ガス流量の制御を容易にし、ガス注入の信頼性や取り扱いの安全性を向上させることができる。これによってガス混入システム全体の軽量化、小型化を図ることができる。勿論、本発明は、使用目的や状況に応じて高圧ガスを取り扱う態様を含んでおり、低圧ガスの使用に限定されるものではない。
　ノズル４６は、ガスが混入された高粘度材料を、ワークに対して塗布等するためのもので、高粘度材料を任意に吐出させることができる。ノズル４６は、任意の方法で使用することが可能であり、例えば、ハンドヘルド式のノズルでも、マニピュレータの先端に取り付けられたノズルのいずれでもよい。
　ノズル４６へのガス－高粘度材料の混合物の供給方法として、１台のガス混入装置１から吐出された混合物をノズル４６に供給する形態は勿論のこと、２台以上のガス混入装置１を配置し、それらを並列若しくは交互に運転することによって、混合物の供給量を増加させたり、或いは、連続的な混合物の供給を可能にすることができる。
　さらには、ガス混入装置１（１台若しくは上記した２台以上）とノズル４６との間に、計量装置を配置し、この計量装置により定量的に高粘度材料をノズル４６に提供してもよい。また、２つ以上の計量シリンダを配置し、これらの計量シリンダの交互運転で、連続的にガス混入された高粘度材料をノズル４６に提供してもよい。
　ピストンポンプ１０によって、ガスが混入され管路４７、５２を流れてノズル４６に至る高粘度材料は、管路内を流れるうちに、高粘度材料内をガスが分散撹拌される。このガスの分散撹拌効果を増加させるために、高粘度材料へピストンポンプ１０によってガスが混入された後の管路４７の経路や、管路５２に、ミキサーを設けてもよい。このミキサーとして、例えば、管の内部に螺旋状のエレメントを直列に複数設けた、スタティックミキサーや、ダイナミックミキサー等の公知のミキサーが採用されてもよい。
　さらに、ガス混入装置１は、ガス混入装置１の各構成要素を制御する図示しない制御部を備えていてもよい。制御部は、ＣＰＵ、メモリ、又はリレー、タイマー等から構成され、駆動部１５、吸入弁２０、吐出弁３０、圧送ポンプ４１、流量計、ノズル４６等と接続され、これらの構成要素と協動して、高粘度材料へのガス混入装置１を動作させる。例えば、制御部は、高粘度材料の流量を検出する上記した流量計の信号に基づいて、高粘度材料が所定量流れる毎に、シリンダポンプ１を１サイクル駆動するなどの制御を行う。
　次に図２を用いてピストンポンプ１０の詳細な構成について説明する。
　図２に示すように、ピストンポンプ１０は、シリンダ１１と、シリンダ１１の内部空間をその軸方向に沿って駆動部１５により第１の位置（例えば上死点）及び第２の位置（例えば下死点）の間で摺動可能に構成されたピストン１２と、シリンダ１１の側壁に設けられたガスの吸入口１３と、ガスの吐出口１４と、を備える。シリンダ１１の内部空間は、管路４７の外周部の内部にまで延びており、当該内部空間の終端である高粘度材料の通路付近に、吐出口１４が形成されている。シリンダ１１は、ピストン１２が第１の位置（上死点）にあるとき、ピストン１２によって画定された所定体積のシリンダ空間を形成する。
　ピストン１２は、ピストン１２の圧縮行程の動作終端（ピストン１２の第２の位置（下死点））において、ピストン１２の先端と吐出口１４が形成されたシリンダ１１の端部の内側とが隙間なく適合するのが好ましい。ここで、「隙間なく適合」とは、ピストン１２の先端が、吐出口１４が形成されたシリンダ１１の端部の内側と相補的な形状を有しているため、ピストン１２が第２の位置（下死点）にあるとき、ピストン１２の先端がシリンダ１１の端部内側とほぼ完全に適合可能であることを意味している。これによって、シリンダ内にデッドスペースが無くなり、ガス量をより正確に制御することができる。或いは、「隙間なく適合」には、当該「隙間」が事実上ゼロであるような適合の仕方も含まれている。例えば、ピストン１２の先端が吐出口１４が形成されたシリンダ１１の端部の内側と相補的な形状を有し、ピストン１２が第２の位置（下死点）にあるとき、ピストン１２の先端とシリンダ１１の端部内側との間の距離が、０であるか、或いは当該距離が非常に小さく、２ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以下となることを意味している。
　吸入口１３は、ピストンポンプ１０のシリンダ１１側壁に設けられている。好ましくは、吸入口１３は、ピストン１２の吸入行程の動作終端近傍に設けられるのがよい。ピストン１２が吸入行程の動作終端（第１の位置（例えば上死点））又はその近傍にあるとき、上記の吸入弁２０によって開かれ、ここからシリンダ１１の内部空間にガスが導入される。吐出口１４は、ピストン１２が圧縮行程を開始し動作終端（下死点）近傍に到達したとき、上記の吐出弁３０によって開かれ、圧縮ガスを管路４７内の高粘度材料内へ混入する。なお、管路４７は、ピストンポンプ１０の近傍では、ピストンポンプ１０の構成部品と一体に形成されているが、ピストンポンプ１０の前後等、他の構成要素と接続される部分は、公知の配管、耐圧ホース等が採用される。
　吸入弁２０は、図２にも示すように、ピストンポンプ１０のシリンダ１１の側壁に設けられ、ピストンポンプ１０の吸入口１３を開閉する。本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置１では、吸入弁２０に一例としてニードル弁を採用している。ニードル弁２０は、ニードル軸２１と、ガス導入口２２と、駆動部２３とを備える。ニードル軸２１は、シリンダ１１の軸に直交する方向に沿って延在するのが好ましく、当該方向に沿って摺動する。ガス導入口２２は、ガスコンプレッサ４３から供給されるガスを、ニードル弁２０に導入するためのもので、ニードル弁２０の筐体の側面に設けられていてもよい。
　駆動部２３は、ニードル軸２１をその長さ方向に沿って前進又は後退させる。ニードル軸２１は、その先端が吸入口１３に嵌って該吸入口を閉じるまで前進することができる（図では左側に移動）。ニードル軸２１が吸入口に嵌った位置から後退（図では右側に移動）したとき吸入口１３が開かれシリンダ１１とガス導入口２２とが連通する。駆動部２３として、公知の空気シリンダや電動モータを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、ニードル弁２０には、吸入口１３側の先端部に、ニードル軸２１を案内するための弁ガイド２１ａが設けられていてもよい。
　吐出弁３０は、ピストンポンプ１０のシリンダ１１先端に設けられ、ピストンポンプ１０の吐出口１４を開閉する。本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置１では、吐出弁３０に一例としてニードル弁を採用している。ニードル弁３０は、管路４７によって形成された管路空間４７ａを挟んで、ピストンポンプ１０の吐出口１４と対向する位置に設けられ、ニードル軸３１と、駆動部３６とを備える。ニードル軸３１は、その先端が管路空間４７ａ内を通過して吐出口１４に嵌まるようシリンダ１１の軸と同軸上に設けられている。
　駆動部３６は、ニードル軸３１を前進又は後退させる。ニードル軸３１は、その先端が吐出口１４に嵌るって該吐出口を閉じるまで前進することができる（図では上側に移動）。このとき、ニードル軸３１が吐出口１４に嵌った位置から後退（図では下側に移動）したときは吐出口１４が開かれシリンダ１１と管路４７とが連通する。駆動部３６として、公知の空気シリンダや電動モータを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、ニードル弁３１には、管路４７内に、ニードル軸３１を案内するための弁ガイドが設けられていてもよい。このような弁ガイドは、円柱状の本体と、ニードル軸３１をその中で上下に移動可能に貫通させる縦孔と、管路空間４７ａと連通しその内部を高粘度材料が移送される横孔とを備えて構成してもよい。
　なお、ニードル軸２１、３１の先端は、図では模式的に表しているが、気密性を向上させるために、円錐形、円錐台や半球状等の様々な形状にすることができる。また、吸入弁や吐出弁として、ニードル弁に限定されず、吸入口１３、吐出口１４を開閉することが可能な弁であれば任意構成の弁を用いることができる。例えば、ピストンがニードル状ではないピストンバルブ、チェック弁、或いは、吸入口を開閉する機構を採用することもできる。
　次に、以上説明した各構成要素の機能を踏まえて、本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置１の動作を図１～図４を参照して説明する。図１、図２は既に説明した通りである。図３はピストンポンプ１０にガスを吸入させる工程を説明する図、図４はピストンポンプ１０で生成した圧縮ガスを高粘度材料へ混入させる工程を説明する図である。
　先ず、高粘度材料が入ったタンク４０から、圧送ポンプ４１によって、高粘度材料を、管路４７を通じて下流側に圧送する。なお、図２～４においては、高粘度材料は、管路４７内を矢印ａ１に示すように、左から右に向かって移送されているものとする。
　なお、高粘度材料が所定の量、移送されたことを監視、判断するため、本実施形態では、例えば、以下の方法のうち一つが採用される。
（１）定量装置を備えた圧送ポンプ４１と連動しピストンポンプ１０を作動させる。
（２）１ストロークの容量が既知な圧送ポンプ４１のサクション（容量が決まっている）をカウントして、ピストンポンプ１０を作動させる。
（３）圧送ポンプ４１やピストンポンプ１０とは別に設置した定流量装置や定流量付き吐出ガンと連動して、ピストンポンプ１０を作動させる（シリンダのガス容量の変更は、ガスの圧力の変更・調整やピストンのストロークによって実施する）。
（４）圧送ポンプ４１やピストンポンプ１０とは別に設置したブースターポンプやシリンダ駆動式の吐出ガンを用い、使用量に応じてピストンポンプ１０を作動させる。
（５）流量計の測定値に基づいて、高粘度材料が所定の量、移送されたタイミングを判断し、当該タイミングに従ってピストンポンプ１０を作動させる。
　ガス混入装置１は、高粘度材料（図中矢印ａ１）が所定の量流れる毎にピストンポンプ１０の１サイクルが実行されるように制御される。なお、高粘度材料が所定の量流れたタイミングをピストンポンプ１の各動作のいずれの時点に対応させるかは、ピストンポンプ１０の１サイクルと流れた高粘度材料の量とが一定の関係を維持することができる限り、任意好適に変更可能である。以下、ピストンポンプ１０の１サイクルを説明する。
　図２に示すように、ピストンポンプ１０に接続された吸入弁２０と吐出弁３０が閉じられた状態で、ピストン１２が吸入行程の動作終端まで、すなわち第２の位置から第１の位置まで移動する。このとき、シリンダ１１内に所定体積のシリンダ空間が形成されるが、吸入弁２０と吐出弁３０が閉じられているため、シリンダ１１内は真空となる。
　次に、図３に示すように、吸入弁２０の駆動部２３によってニードル軸２１が後退（図では右側に移動。）される。すると、吸入口１３が開かれ、シリンダ１１とガス導入口２２とが連通し、シリンダ１１内の所定体積のシリンダ空間に圧縮前のガスが流入する（図中矢印ａ２）。そして、ニードル軸２１を前進（図では左側に移動。）させ吸入弁２０を閉じると、シリンダ１１内にはガスが充填され、密閉された状態となる。すなわち、吸入弁２０が所定時間に亘って開放され、所定量のガスがシリンダ１１内に蓄積された時点で吸入弁２０が閉じられる。次に、高粘度材料が所定量流れるまでピストン１２の動作が停止される。
　次に、ピストン１２を圧縮行程側に移動させ、シリンダ１１内に充填されたガスを圧縮する。すなわち、ピストンを第１の位置から第２の位置まで下降させる。ピストン１２が圧縮行程の動作終端（下死点）近傍に達したときに、吐出弁３０を開放する。すなわち、吐出弁３０の駆動部３６によってニードル軸３１を後退（図では下側に移動。）させ吐出口１４を開く。すると、図４に示すように、圧縮されたガスが管路４７内を圧送される高粘度材料の中に混入されるとともに、ピストン１２は圧縮行程の動作終端（下死点）に達する。次にニードル軸３１を前進（図では上方向に移動。）させ、吐出弁３０を閉じると高粘度材料へのガス混入の１サイクルが終了する。
　なお、上記ピストン１２の動作終端近傍とは、好ましくは、ガスを１／５～１／１００に圧縮したピストン位置、好ましくは１／１０～１／３０に圧縮したピストン位置である。このときガスの圧力よりも材料の圧力が高い場合には、材料がガス流出口１４から逆流しシリンダ内に流入し、ガスシリンダ内で材料とガスが混合される。もし、材料の圧力がガス圧よりも大きすぎると比較的小さな口径の吐出口１４と材料の流入速度とによってもたらされる、せん断力により材料が変質する場合がある。また、ガス圧が材料圧よりも大きすぎる場合には、材料がシリンダ内に流入しないため、ガスと材料の混合性が悪化する場合がある。従って、ガス圧と材料圧とを適度に調整することによって、材料が変質しない範囲で混合性を高めることができる。
　そして、再び高粘度材料が所定の量移送されると、上記の動作を繰り返すのである。なお、管路４７内を圧送されている高粘度材料は、既に述べたように高圧のため、混入された空気もその圧力に応じて圧縮され、その体積が縮小されている。このため、空気を高粘度材料へ混入させても、高粘度材料の流量に影響を与えることが殆どなく、脈動等を生じることもない。
　次に、ガスが混入された高粘度材料は管路４７、５２を流れる間に、撹拌されていき、これによって混入されたガスの気泡が微細化され、高粘度材料内を分散する。微細な気泡が分散した高粘度材料は、ノズル４６から吐出されてワーク等に塗布される。高粘度材料がノズル４６から吐出されると、それまで高圧であった高粘度材料は、大気圧環境下におかれる。すると、高粘度材料に混入されたガスの気泡が膨張し、混入されたガスの量に応じた発泡倍率で発泡する。なお、高粘度材料中への気泡の分散を促進させるために、必要に応じてミキサーを用いてもよい。
　以上説明したように、本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置及び高粘度材料へのガス混入装置を使用した高粘度材料へのガス混入方法によれば、高粘度材料の所定の流量毎にピストンポンプを動作させるため、ピストンポンプの動作タイミングを変更することにより高粘度材料へのガス混入比率、すなわち高粘度材料の発泡倍率を自由に変更することができる。例えば、シリンダ空間１１ａの容積が５０ｍｌであり、シリンダ１１に導入されたガスが大気圧であると仮定した場合、高粘度材料が５０ｍｌ移送される毎にピストンポンプを１サイクル動作させれば、発泡倍率は約２倍となる。同様に、高粘度材料が１００ｍｌ移送される毎にピストンポンプを１サイクル動作させれば発泡倍率は約１．５倍、高粘度材料が２５ｍｌ移送される毎にピストンポンプを１サイクル動作させれば発泡倍率は約３倍となる。シリンダ１１に導入されたガスの圧力を変更させたり、シリンダ空間１１ａの容積を変更させることによっても上記発泡倍率は変更可能であることはいうまでもない。シリンダ空間１１ａの容積を変更するため、例えばピストン１２の第１の位置を変更するように、ピストン１２の動作を変更することができる。
　すなわち、本発明の実施例において、発泡倍率を変更する手段として、次の手段のうちいずれか１つ、或いは、２つ以上の組み合わせがある。
（１）ピストンポンプ１サイクル当たりの高粘度材料の供給量の変更（ピストンポンプの１サイクルの速度及び高粘度材料の供給量のいずれかを変えるか或いは両方を変える）
（２）シリンダ空間１１ａに導入されるガスの圧力の変更
（３）シリンダ空間１１ａの容積の変更（例えばピストン１２の第１の位置の変更）
　特に、従来の一つのピストンポンプ内にガスと高粘度材料を一緒に入れて圧縮する方法では、発泡倍率を２倍より低くしようとすると、ピストンポンプ内に充填するガスを大気圧より圧力の低い負圧とする必要があり、負圧タンク等を付加するためその構成が複雑となっていた。また、発泡倍率を２倍より高くしようとすると、予めピストンポンプに充填するガスの圧力を高める必要があり、上記同様に圧力タンク等が必要となるとともに、ガスの圧力が高くなると、後から充填する高粘度材料がピストンポンプ内に規定量充填できなくなり、発泡倍率の誤差が生じていた。一方、本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置では、ピストンポンプの動作回数を増減するのみで、発泡倍率を簡単に変更できるばかりでなく、負圧タンクや圧力タンク等が不要となり、装置の構成を簡素なものとすることができる。
　同様に、従来の一つのピストンポンプ内にガスと高粘度材料を一緒に入れて圧縮する方法では、ピストンポンプのデッドスペースを増やさないために、高粘度材料を供給又は吐出するポートを大きくすることができず、高粘度材料の種類によってはポートの通過時に剪断力がかかり、高粘度材料が変質する恐れがあった。一方、本実施形態の高粘度材料へのガス混入装置では、シリンダ１１内のガスを予め圧縮して、高粘度材料とガスとの圧力差を小さくすることが可能であり、その場合、シリンダ内に高粘度材料が逆流することを少なくすることができ、そのような心配がない。なお、上述した通り、ガスの圧縮による高粘度材料の逆流防止は、ガスと材料との混合性を良好に維持する範囲で行われるのが好ましい。
　また、高粘度材料を圧送する圧送ポンプと、ガスを圧縮するピストンポンプとは、互いに独立した構成となっているため、ピストンポンプの動作が高粘度材料の移送に影響しない。これにより、一組の圧送ポンプとピストンポンプしか備えず、かつ、バッファタンクを設けない構成であっても、ガスが混入された高粘度材料を連続的に送ることができ、さらに、任意のタイミングで止めることもできる。
　同様に、高粘度樹脂を圧送する圧送ポンプと、ガスを圧縮するピストンポンプとは、互いに独立した構成となっており、ピストンポンプの動作回数を増減するだけでガスの混入量を制御できるため、高粘度材料の流量や圧送ポンプの大きさが変わっても、ある程度までは同じ容積のピストンポンプで対応することができる。
　また、従来のように高粘度材料を多段階に圧送するのではなく、最初から高粘度材料を所定の圧力で圧送しているため、高粘度材料を圧送する圧送ポンプが一つですみ、構成が簡素なものとなる。
　また、高粘度材料へ混入するガスとして大気圧の空気以外を用い、ガスタンク、及び調整弁等を備える他の実施形態においては、ピストンポンプの動作タイミングを変更せずとも、ピストンポンプに供給する圧縮前のガスの圧力を調整することで、高粘度材料の発泡倍率を変更することができる。例えば、シリンダ空間１１ａの容積が５０ｍｌで、シリンダ空間１１ａに供給する圧縮前のガスの圧力が１気圧の場合、高粘度材料が５０ｍｌ移送される毎にピストンポンプを１サイクル動作させれば発泡倍率は約２倍となるが、ピストンポンプに供給する圧縮前のガスの圧力を２気圧とすることで発泡倍率は約３倍となり、０．５気圧とすることで発泡倍率を約１．５倍とすることができる。
　さらに、上述の高粘度材料の所定の流量毎にピストンポンプの動作タイミングを変更することによって高粘度材料へのガス混入比率を調整する方式と、ピストンポンプに供給する圧縮前のガスの圧力を調整することによって高粘度材料へのガス混入比率を調整する方式とを併用させることで、同じ容積のピストンポンプで広範囲の量のガスを高粘度材料に混入させることができ、一つのピストンポンプで様々な容量の圧送ポンプに幅広く対応させることができる。
　なお、上述の高粘度材料へのガス混入装置及び高粘度材料へのガス混入方法は、本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲においてその構成を適宜変更することができる。
　例えば、図２等に示すガス混入装置１では、管路４７を構成要件の一つとし、管路４７の側壁の内部にまでシリンダ空間１１ａが延在し、管路空間４７ａに近接して吐出口１４が設けられている。しかし、管路空間４７ａに近接して吐出口１４が設けることができれば、管路４７の側壁の内部にまでシリンダ空間１１ａを形成する必要はない。このような状況として、管路４７の側壁が非情に薄く、吐出口１４を管路４７の外側に設けたとしても、管路空間４７ａに非常に近接して吐出口１４を配置できるような場合（管路４７に、吐出口１４用の孔のみが形成される）が考えられる。このような場合には、本発明のガス混入装置１の構成要件から、管路４７を除外することが可能となる。すなわち、本発明のガス混入装置１を、管路４７（或いは管路の一部分）が存在しない態様で提供することができる。
　また、本発明は、開示されているシリンダ１１と管路４７との位置関係（管路４７に対してシリンダ１１の長さ方向が直交する位置関係）に限定されず、例えばシリンダ１１が管路４７に対して斜めや平行に配置された態様も考えられる。
　また、上記実施例では、吸入弁２０、吐出弁３０として、ニードル弁を用いていたが、シリンダ空間の開閉及び管路空間の開閉を行うことができれば、任意形式の弁、例えばゲート式の弁などを用いることもできる。
　動作タイミングに関しても、開示された例に限られず、所定体積で所定圧力のガスを所定量の高粘度材料に混入させることができれば、任意のタイミングで各構成要件を動作させることが可能となる。
　さらに、上記例では、ガス混入装置１の吸入口１３を開閉する構成要件として、吸入弁２０を用いていたが、本発明において、シリンダ空間１１ａにガスを充填することができる限り、吸入弁２０を省略することもできる。例えば、図示しないガス供給手段から所定圧力のガスを弁無しで吸入口を介してシリンダ空間１１ａに導入する態様も考えられる。
　さらに、上記例では、本発明の高粘度材料へのガス混入方法は、本発明の実施例として開示された、ガス混入装置１を含むガス混入装置システム２によって実行されているが、本発明の方法は、開示されたガス混入装置１やシステム２を使用する例には限定されるものではない。例えば、吸入口１３や吐出口１４を開閉する手段は、開示された吸入弁２０や吐出弁３０以外の開閉構成でも可能である。また、シリンダ１１と管路４７との位置関係も上述の通り任意好適に変更可能である。
１・・高粘度材料へのガス混入装置
１０・・ピストンポンプ、１１・・シリンダ、１１ａ・・シリンダ空間、１２・・ピストン、１３・・吸入口、１４・・吐出口、１５・・駆動部
２０・・吸入弁（ニードル弁）、２１・・ニードル軸、２２・・ガス導入口、２３・・駆動部、
３０・・吐出弁（ニードル弁）、３１・・ニードル軸、３６・・駆動部、
４０・・タンク、４１・・圧送ポンプ、４２・・流量計、４３・・空気取入れ口、４４・・空気フィルタ、４５・・ミキサー、４６・・ノズル、４７・・管路、４７ａ・・管路空間

Claims (15)

  1. 　高粘度材料へのガス混入方法であって、
    　高粘度材料が流れることが可能な管路とシリンダとを連通するように設けられた吐出口を閉じ、
    　前記シリンダの内部に配置されたピストンを前記吐出口から離れるように移動させることにより所定体積のシリンダ空間を前記シリンダ内に形成し、
    　前記シリンダ空間に所定圧力のガスを充填し、
    　前記ピストンを前記吐出口に向かって移動させることによって前記ガスを圧縮し、
    　前記吐出口を開放することによって、前記管路を流れる高粘度材料に圧縮されたガスを混入させる、各工程を備えることを特徴とする、方法。
  2. 　前記吐出口を閉じる工程から前記吐出口を開放する工程までの一連の工程は、高粘度材料が所定量流れる毎に、繰り返されることを特徴とする、請求項１に記載の高粘度材料へのガス混入方法。
  3. 　高粘度材料の前記所定量、前記シリンダ空間の前記所定体積、及び、ガスの前記所定圧力のうち少なくともいずれかを調整することによって、前記高粘度材料の発泡倍率を制御することを特徴とする請求項２に記載の高粘度材料へのガス混入方法。
  4. 　前記ピストンが前記吐出口に向かって移動される動作終端で、前記ピストンの先端が、前記吐出口が形成された前記シリンダの端部の内側と隙間無く適合することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入方法。
  5. 　前記吐出口は、前記管路の側壁において高粘度材料の流れに面するように設けられ、
    　前記吐出口を閉じる工程は、前記吐出口と対向する、前記管路の側壁の位置から弁体を延ばし、該弁体を前記吐出口に着座させる工程である、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入方法。
  6. 　前記シリンダ空間を形成する前記シリンダの側壁に、吸入口を設け、
    　前記シリンダ空間に所定圧力のガスを充填する工程は、前記吸入口からガスを導入した後、前記吸入口に前記シリンダ空間外部から弁体を着座させる工程である、
    　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入方法。
  7. 　ガス混入装置であって、
    　シリンダと、高粘度材料が流れることが可能な管路と該シリンダとを連通させるため前記シリンダの端部に形成された吐出口と、前記シリンダにガスを充填するため該シリンダに形成された吸入口と、前記シリンダの内部で第１の位置及び第２の位置の間で摺動されるピストンとを備える、ピストンポンプと、
    　前記吐出口を開閉する吐出弁と、
    　を備え、
    　前記シリンダは、前記ピストンが前記第１の位置にあるとき、所定体積のシリンダ空間を形成する、
    　ことを特徴とする、ガス混入装置。
  8. 　前記ガス混入装置は、
    　前記吐出弁を閉じ、
    　前記ピストンを前記第１の位置に移動させて前記所定体積のシリンダ空間を形成し、
    　前記吸入口から所定圧力のガスを前記シリンダ空間に充填し
    　前記ピストンを前記第２の位置に向かって移動させることによって前記ガスを圧縮し、
    　前記吐出弁を開放することによって、前記管路を流れる高粘度材料に圧縮されたガスを混入させる、各工程を実行するように制御される、請求項７に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  9. 　前記吐出弁を閉じる工程から前記吐出弁を開放する工程までの一連の工程は、高粘度材料が所定量流れる毎に、繰り返されることを特徴とする、請求項８に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  10. 　高粘度材料の前記所定量、前記シリンダ空間の前記所定体積、及び、ガスの前記所定圧力のうち少なくともいずれかを調整することによって、前記高粘度材料の発泡倍率を制御することを特徴とする、請求項９に記載のガス混入装置。
  11. 　前記ピストンが前記第２の位置にあるとき、前記ピストンの先端は前記シリンダの前記端部の内側と適合することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  12. 　前記ピストンの先端は前記吐出口が形成された前記シリンダの端部の内側と相補的な形状を有する、請求項１１に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  13. 　前記吐出口は、前記管路の側壁において高粘度材料の流れに面するように設けられ、
    　前記吐出弁は、前記吐出口と対向する、前記管路の側壁の位置から延びて前記吐出口に着座可能な弁体を備えることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  14. 　前記吸入口を開閉する吸入弁を更に備え、
    　前記吸入口は、前記シリンダ空間を形成する前記シリンダの側壁に設けられ、
    　前記吸入弁は、前記シリンダ空間外部から延びて前記吸入口に着座可能な弁体を備えることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
  15. 　前記弁体は、ニードルであることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の高粘度材料へのガス混入装置。
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