JP3851895B2 - Method and apparatus for foaming high viscosity material - Google Patents
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Description
本発明は、高粘度材料の発泡方法及び装置に関し、例えば、現場成形ガスケット、空隙部への充填などのために利用される。 The present invention relates to a method and apparatus for foaming a high-viscosity material, and is used, for example, for in-situ molded gaskets and filling in voids.
図10は従来における高粘度材料の発泡装置90の流体回路図である。
FIG. 10 is a fluid circuit diagram of a
図10において、収納缶91に収納されている高粘度材料は、一次ポンプ92によって圧送され、パワーミキサー94に送り込まれる。タンク93内に充填された圧縮ガスは、圧力が調整された後にパワーミキサー94に送り込まれる。
In FIG. 10, the high-viscosity material stored in the storage can 91 is pumped by the
パワーミキサー94は、モータMによって回転駆動され、送り込まれた高粘度材料及びガスを高圧下で攪拌する。パワーミキサー94で攪拌された高粘度材料は管路95を経てノズル96から吐出される。ガスとして、窒素ガス、炭酸ガス、空気などが用いられる。このような発泡装置90は、例えばホットメルト接着剤などの高粘度ポリマー材料の塗布装置として用いられている(特開昭63−264327号)。
The
ホットメルト接着剤は、 常温で固体である熱可塑性ポリマーを成分とするものであり、 加熱することによって、熔融し、流動する。一方、ホットメルト接着剤を加熱熔融後、室温に冷却すると固体になり、接着強度および接着剤の塊の強度が発揮されるものである。このようなホットメルト接着剤のための従来の発泡装置は、ホットメルト接着剤に混入させたガスが散逸する前に冷却した後、急速に強度を発揮する性質を利用して、ガスを取り込んで発泡体を形成する。 A hot-melt adhesive is composed of a thermoplastic polymer that is solid at room temperature, and melts and flows when heated. On the other hand, when the hot melt adhesive is heated and melted and then cooled to room temperature, it becomes a solid and exhibits adhesive strength and adhesive lump strength. The conventional foaming apparatus for such hot melt adhesives takes in the gas by utilizing the property of rapidly exerting strength after cooling before the gas mixed in the hot melt adhesive is dissipated. Form a foam.
しかし、上述した従来の発泡装置90では、高粘度材料及びガスを加熱し、高圧でパワーミキサー94又はその上流に送り込まなければならない。例えば高粘度材料の粘度が十万cpsの場合には、パワーミキサー94の内圧が100kg/cm2 以上になっているものと考えられるので、ガスを高粘度材料と同時にパワーミキサー94に送り込むためには、高粘度材料の圧力以上の高圧にする必要がある。
However, in the
ガスの圧力が高い場合には、その流量制御が困難であるとともに、高圧時における流量の僅かな誤差が大気圧時においては大きな誤差となって現れる。例えば、50kg/cm2 時における流量の誤差は大気圧時には50倍になって現れる。そのため、高粘度材料とガスの混合比率に大きなバラツキが生じ、発泡状態が不安定となって均一な発泡を得るのが極めて困難である。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、ガスを低圧で高粘度材料と混合することができ、ガスの流量制御を容易にして高粘度材料とガスの混合比率のバラツキを少なくし、発泡状態を安定させて均一な発泡を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and allows gas to be mixed with a high-viscosity material at a low pressure, facilitating gas flow control, and reducing variations in the mixing ratio of the high-viscosity material and gas. An object is to stabilize the foaming state and obtain uniform foaming.
すなわち本発明は、高粘度材料にガスを低圧、なかんずく大気圧程度の低い圧力で混入させることができ、しかもパワーミキサーを用いなくても、簡便に発泡体の得られる方法及び装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention provides a method and an apparatus in which a gas can be mixed into a high-viscosity material at a low pressure, particularly a low pressure of about atmospheric pressure, and a foam can be easily obtained without using a power mixer. With the goal.
本発明に係る方法は、第1のポンプによって、供給されたガスを高粘度材料に混入させて前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を送出する第1の工程と、前記第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を第2のポンプによって加圧する第2の工程と、加圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させることによって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第3の工程と、前記分散用管路を通過した混合状物を、吐出用管路を経て吐出させることによって発泡させる第4の工程と、を有し、前記第1の工程において、前記第1のポンプによる前記高粘度材料の吸入量及びガスの供給量を、前記第4の工程の前記吐出用管路中における前記高粘度材料の圧力及び密度に応じてそれぞれ制御することによって、前記高粘度材料と前記ガスとの混合比率を制御する。 The method according to the present invention includes a first step of sending a mixture of the high-viscosity material and the gas by mixing the supplied gas into the high-viscosity material by a first pump; A second step of pressurizing the mixture of the high-viscosity material and the gas delivered from the step by a second pump; and passing the pressurized mixture in a dispersion line, A third step of dispersing the gas in the high-viscosity material; and a fourth step of foaming the mixture that has passed through the dispersion conduit by discharging it through the discharge conduit. In the first step, the amount of the high-viscosity material sucked and the amount of gas supplied by the first pump are set as the pressure and density of the high-viscosity material in the discharge pipe in the fourth step. By controlling each according to Controlling the mixing ratio of the degree the material and the gas.
請求項2の発明に係る方法は、前記第1のポンプとして機械的吸引式のポンプを用いる。 In the method according to the second aspect of the present invention, a mechanical suction type pump is used as the first pump.
請求項3の発明に係る方法は、前記ガスとして炭酸ガスを用いる。
The method according to the invention of
請求項4の発明に係る方法は、前記ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを併用して用いる。 In the method according to the fourth aspect of the invention, carbon dioxide and nitrogen gas are used in combination as the gas.
請求項5の発明に係る方法は、前記第2のポンプとしてピストンポンプを用いる。
The method according to the invention of
請求項6の発明に係る方法は、前記第1の工程からの送出圧力が100kg/cm2 以下であり、前記第2の工程によって100kg/cm2 以上に加圧する。 In the method according to the sixth aspect of the present invention, the delivery pressure from the first step is 100 kg / cm 2 or less, and the pressure is increased to 100 kg / cm 2 or more in the second step.
請求項7の発明に係る方法は、前記第2の工程、前記第3の工程、又は前記第4の工程のいずれかにおいて、スタティックミキサーを用い、前記混合状物が前記スタティックミキサーを通過するようにする。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the second step, the third step, and the fourth step, a static mixer is used so that the mixture passes through the static mixer. To.
請求項8の発明に係る方法は、前記第2の工程、前記第3の工程、又は前記第4の工程のいずれかにおいて、パワーミキサーを用い、前記混合状物が前記パワーミキサーを通過するようにする。 The method according to the invention of claim 8 uses a power mixer in any one of the second step, the third step, and the fourth step so that the mixture passes through the power mixer. To.
請求項9の発明に係る方法は、前記分散用管路の下流側に圧力調整弁を設け、前記分散用管路中の混合状物の圧力が所定の圧力以上となるように維持する。
請求項10の発明に係る方法は、前記第4の工程における混合状物の流路中に開閉弁を設け、前記第2のポンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポンプを作動させる。
In the method according to the ninth aspect of the present invention, a pressure regulating valve is provided on the downstream side of the dispersion pipe, and the pressure of the mixture in the dispersion pipe is maintained at a predetermined pressure or higher.
According to a tenth aspect of the present invention, an on-off valve is provided in the flow path of the mixture in the fourth step, the second pump is operated in conjunction with the on-off valve, and the on-off valve is opened. Sometimes the second pump is operated at an earlier timing.
本発明に係る装置は、高粘度材料にガスを混入し前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を送出する第1のポンプと、前記第1のポンプから送出される前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を加圧する第2のポンプと、加圧状態の前記混合状物を通過させることによって前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる分散用管路と、前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させるための吐出装置と、前記ガスの流量を制御するための流量制御装置と、前記第1のポンプの前記高粘度材料の吸入量を制御するための制御駆動装置と、前記吐出装置内の前記高粘度材料の圧力及び密度を計測する計測装置と、計測された圧力及び密度に基づいて前記流量制御装置及び前記制御駆動装置に指令を与えて前記高粘度材料の発泡状態を制御する発泡状態制御部と、を有する。 An apparatus according to the present invention includes a first pump that mixes a gas into a high-viscosity material and delivers a mixture of the high-viscosity material and the gas, and the high-viscosity material that is delivered from the first pump. A second pump for pressurizing the mixture with the gas; a dispersion pipe for dispersing the gas in the high-viscosity material by passing the pressurized mixture; and the dispersion pipe A discharge device for discharging the mixture that has passed through the passage, a flow rate control device for controlling the flow rate of the gas, and a control drive for controlling the suction amount of the high-viscosity material of the first pump An apparatus, a measuring device for measuring the pressure and density of the high-viscosity material in the discharge device, and giving instructions to the flow rate control device and the control driving device based on the measured pressure and density. Foaming state to control foaming state And a control unit,.
請求項12の発明に係る装置は、前記分散用管路中の混合状物の圧力を調整するための圧力調整弁が設けられている。
The apparatus according to
請求項13の発明に係る装置は、前記分散用管路の下流側に設けられて流路を開閉する開閉弁と、前記第2のポンプによる加圧を停止するときは前記開閉弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポンプを作動させることにより、前記分散用管路内の混合状物の圧力を加圧状態に維持するための圧力維持制御部と、を有する。
An apparatus according to the invention of
請求項14の発明に係る装置は、前記高粘度材料を硬化させる硬化剤を供給するための硬化剤供給装置と、前記吐出装置の先端部分に設けられ、前記硬化剤供給装置から供給される硬化剤を前記混合状物と混合するための混合装置と、を有する。
A device according to the invention of
高粘度材料には、接着剤、隙間充填用シーリング材、コーティング材、現場発泡形成用ガスケット材などがあり、 湿気硬化性材料、熱硬化性材料、反応硬化性材料、ホットメルト材料などが挙げられる。いずれも、本発明の方法及び装置では、吐出発泡後、速やかに硬化又は固化するものが望ましく、高粘度材料にガスを分散した状態で硬化又は固化させるものである。 High-viscosity materials include adhesives, gap filling sealants, coating materials, and in-situ foam-forming gasket materials, including moisture curable materials, thermosetting materials, reaction curable materials, and hot melt materials. . In any case, in the method and apparatus of the present invention, it is desirable to cure or solidify immediately after foaming, and to cure or solidify in a state where a gas is dispersed in a high-viscosity material.
ガスとしては、 炭酸ガス、窒素ガス、空気などを用いることができる。 Carbon dioxide, nitrogen gas, air, etc. can be used as the gas.
第1のポンプとして、一軸ネジポンプ、ギヤポンプ、トロコイドポンプ、プランジャポンプ、フォロアーポンプなどが用いられる。ポンプ又は第2のポンプとして、ピストンポンプ、プランジャポンプ、ギヤポンプ、トロコイドポンプなどが用いられる。ピストンポンプには定流量が得られるピストンポンプが用いられる。 A uniaxial screw pump, a gear pump, a trochoid pump, a plunger pump, a follower pump, or the like is used as the first pump. As the pump or the second pump, a piston pump, a plunger pump, a gear pump, a trochoid pump, or the like is used. A piston pump that can obtain a constant flow rate is used as the piston pump.
高粘度材料にガスを分散させる分散用管路として、例えば数メートル乃至十数メートル程度の長いパイプが用いられる。そのようなパイプは、例えば直線状で、又は円弧状、螺旋状に巻かれ、それを支持するためのフレームに装着された分散用管路ユニットなどとして用いられる。高粘度材料とガスとの混合状物は、加圧状態で分散用管路内を通過することにより、ガスが剪断力により微細化され、微細化されたガスが高粘度材料内に分散する。 For example, a long pipe of about several meters to several tens of meters is used as a dispersion pipe for dispersing gas in a high viscosity material. Such a pipe is used, for example, as a distribution pipe unit that is wound in a straight line, or in an arc shape or a spiral shape, and is attached to a frame for supporting the pipe. The mixture of the high-viscosity material and the gas passes through the dispersion pipe line in a pressurized state, whereby the gas is refined by shearing force and the refined gas is dispersed in the high-viscosity material.
炭酸ガス(二酸化炭素)は20℃で70kg/cm2 以上の圧力を加えると液化するので、ガスとして炭酸ガスを用いた場合には、高粘度材料に炭酸ガスを低圧で混入した後で高圧に加圧することによって、混合状物中の炭酸ガスが液化し、同時に高粘度材料中に溶解する。これによって高粘度材料への炭酸ガスの分散が行われる。また、高粘度材料とガスとの混合比率の制御が精度良く行える。 Carbon dioxide (carbon dioxide) is liquefied when a pressure of 70 kg / cm 2 or more is applied at 20 ° C. Therefore, when carbon dioxide is used as the gas, carbon dioxide is mixed into the high-viscosity material at low pressure and then the pressure is increased. By pressurization, the carbon dioxide in the mixture is liquefied and simultaneously dissolved in the high viscosity material. As a result, the carbon dioxide gas is dispersed in the high viscosity material. In addition, the mixing ratio between the high viscosity material and the gas can be controlled with high accuracy.
また、炭酸ガスと窒素ガスとを併用した場合に、炭酸ガスは液化し易く、窒素ガスは液化し難い。このように液化する圧力が異なるので、加圧とは逆に加圧を解除して常圧に戻した場合に、先に気化した窒素ガスが均一に発砲し、その窒素ガスの空洞(ガスの核)に向かって気化する炭酸ガスが集中する傾向となり、発泡状態が均一のままで発砲倍率を大きくできるといった効果が得られる。 Further, when carbon dioxide gas and nitrogen gas are used in combination, the carbon dioxide gas is easily liquefied and the nitrogen gas is not easily liquefied. Since the pressure for liquefaction is different in this way, when the pressure is released and the pressure is returned to the normal pressure, the previously vaporized nitrogen gas is uniformly fired, and the nitrogen gas cavity (gas The carbon dioxide gas that vaporizes toward the nucleus) tends to concentrate, and the effect that the firing ratio can be increased while the foamed state remains uniform is obtained.
本発明によると、ガスを低圧でしかも簡単な構造の装置によって高粘度材料と混合することができ、ガスの流量制御を容易にして高粘度材料とガスの混合比率のバラツキを少なくし、発泡状態を安定させて均一微細な発泡を得ることができる。従来のようにパワーミキサーやギヤポンプで高粘度材料とガスを混合しないので、設備的にも簡単且つ安価な装置でシンプルに構成することができる。高粘度材料が摩擦熱で発熱して発泡体に悪影響を与えることもない。 According to the present invention, the gas can be mixed with the high-viscosity material by an apparatus having a low pressure and a simple structure, the flow rate of the gas is easily controlled, the variation in the mixing ratio of the high-viscosity material and the gas is reduced, and the foamed state It is possible to obtain uniform and fine foaming. Since a high-viscosity material and a gas are not mixed with a power mixer or a gear pump as in the past, it can be simply configured with a simple and inexpensive apparatus. The high-viscosity material does not generate heat due to frictional heat and does not adversely affect the foam.
しかも、高粘度材料とガスとの混合比率をより容易に制御し、より適切な発泡倍率を得ることができる。 In addition, the mixing ratio of the high-viscosity material and the gas can be controlled more easily, and a more appropriate expansion ratio can be obtained.
請求項9及び請求項12の発明によると、分散用管路内をより確実に高圧に維持することができ、ガスの分散がより安定する。 According to the ninth and twelfth aspects of the invention, the inside of the dispersion pipe can be more reliably maintained at a high pressure, and the gas dispersion is more stable.
請求項11乃至請求項14の発明によると、簡単な構成でガスを高粘度材料中に分散させることができ、高粘度材料を安定的に発泡させることができる。
According to the invention of
請求項14の発明によると、2液硬化型の高粘度材料も用いることができ、高粘度材料の硬化速度を速めることができる。
According to the invention of
図1は本発明に係る発泡装置1の回路図、図2は一軸ネジポンプ42の吸入部を示す断面図、図3はピストンポンプ51の要部を示す断面図、図4は分散用管路ユニット61の断面図である。
1 is a circuit diagram of a
発泡装置1は、本発明の第1の工程に対応して設けられた圧縮ガス供給装置11及び混合装置12、第2の工程に対応して設けられた加圧装置13、第3の工程に対応して設けられた分散装置14、第4の工程に対応して設けられた吐出装置15、及びこれら全体を制御する制御装置19などから構成されている。
The
圧縮ガス供給装置11は、タンク31、圧力調整弁32、流量制御装置33、三方弁34、絞り弁35,36、チェック弁37、及び圧力調整弁38から構成されている。
The compressed
タンク31には、高圧の窒素ガス又は炭酸ガスが充填されている。圧力調整弁32は1〜10kg/cm2 程度の範囲内で設定されており、タンク31から供給されるガスの圧力を一定の低圧に維持する。ガスとして空気を用いる場合には、タンク31に代えてコンプレッサーを用いる。流量制御装置33は、ガスの流量Qgを計測し、計測値を表示器33aに表示するとともに、制御装置19からの制御信号S5に基づいてガスの流量を制御する。
The
三方弁34は、ガスが混合装置12に供給されているときと供給が停止されているときとの流量の差による流量制御装置33の制御誤差を低減するために設けられている。三方弁34によって、ガスを混合装置12に供給する方向と大気に開放する方向とに流路が切り換えられる。混合装置12にガスを供給するときには、三方弁34を経由してガスが供給され、混合装置12にガスを供給しないときには、三方弁34が切り換えられ、ガスは大気に開放される。これによって、混合装置12の動作時と非動作時との流量制御装置33における差圧を一定にし、流量制御装置33の動作を安定化して混合比率のバラツキを抑える。
The three-
圧縮ガス供給装置11によって、所定の流量及び所定の圧力の低圧ガスが混合装置12に供給される。
A low pressure gas having a predetermined flow rate and a predetermined pressure is supplied to the
混合装置12は、高粘度材料MVを収納する収納缶41、第1のポンプとしての一軸ネジポンプ42、一軸ネジポンプ42を回転駆動するモータM1、一軸ネジポンプ42及びモータM1を上下方向に移動可能に支持するとともに一軸ネジポンプ42の底面を高粘度材料MVに押し付けるシリンダ装置43、及び、管路44から構成されている。なお、高粘度材料MVは、例えば3万cps以上のものである。
The mixing
図2において、一軸ネジポンプ42は、ステータ421、ロータ422、プレート423などを有しており、吸入口SP1には、圧縮ガス供給装置11からガスを供給するためのガス管424の先端部425が開口している。モータM1によってロータ422が回転すると、高粘度材料MVは吸入口SP1から吸入され、それと同時に、先端部425から供給されるガスも吸入口SP1から入って高粘度材料VMに混入される。これによって、ロータ422の内部では、高粘度材料MVとガスとが混合した状態である混合状物となって移送され、その混合状物は管路44へ送出される。管路44への送出圧力は100kg/cm2 以下であり、通常、50〜100kg/cm2 程度で行われる。吸入口SP1の近辺の圧力は1kg/cm2 程度又はそれ以下と低いので、ガスを低圧で一軸ネジポンプ42に導入することができる。なお、モータM1は制御装置19からの信号S4によって回転速度が制御され、これによって一軸ネジポンプ42の流量(吸入量)が制御されている。
In FIG. 2, the
図3において、加圧装置13は、第2のポンプとしてのピストンポンプ51、ピストンポンプ51を駆動するモータM2、開閉弁52,53、圧力計54、及び圧力センサ55などから構成されている。
In FIG. 3, the pressurizing
ピストンポンプ51は、シリンダー511、ピストン512、パッキン513などを有している。開閉弁52が開き開閉弁53が閉じた状態でピストン512が上昇移動すると、混合装置12から送出されてきた高粘度材料MVとガスとの混合状物がシリンダー511内に吸入される。開閉弁52が閉じ開閉弁53が開いた状態でピストン512が下降移動すると、シリンダー511内の混合状物が押し出され、加圧状態になる。シリンダー511内の圧力は圧力センサ55によって検出され、制御装置19に送られる。ピストンポンプ51からの押出し圧力は150kg/cm2 以上とする。圧力計54は、予め設定された圧力を検出すると接点信号を出力する。なお、モータM2は、制御装置19からの信号S3によって回転速度が制御され、これによってピストンポンプ51の吸入と押出し、及びその流量(押出し量)が制御されている。
The
図1において、分散装置14は、分散用管路ユニット61、圧力調整弁62,63、及び圧力計64,65Aなどから構成されている。
In FIG. 1, the
図4において、分散用管路ユニット61は、両端に配置されたプレート611,612がロッド613、613…によって連結され且つ固定され、プレート611,612の間には、螺旋状に巻かれたパイプ614が装着され、その各端部が、配管部材を介してプレート611,612に設けられたポート615,616に接続されて構成されている。パイプ614が本発明の分散用管路に相当する。なお、分散用管路ユニットとして、パイプを単に螺旋状にまいただけのものでもよい。
In FIG. 4, the
パイプ614は、例えば鋼製のものであり、呼び径が3/8の場合に全長が例えば10〜5m、呼び径が1/4の場合に全長が例えば10〜2mのものである。高粘度材料MVとガスとの混合状物は、例えば圧力が150kg/cm2 以上、例えば200〜250kg/cm2 、流量が200cc/minで分散用管路ユニット61を通過することによって、ガスが例えば平均直径が0.01mm程度の微細なものとなって高粘度材料MV内に分散する。
The
ガスの分散の現象は次のように考えられる。すなわち、パイプ614のような管路内において、高粘度材料MVとともに流動するガスは、高粘度材料MVよりも比重が著しく小さく、且つ粘度も低いため、流速の遅い管壁の方へ移動するとともに、管壁と高粘度材料MVとの間に生じる剪断力によって高粘度材料MV中に分散される。ガスは加圧によって体積が縮小するため、加圧される程、分散効果が大きくなる。換言すると、大きい気泡はまず管壁の方へ移動し、剪断力によって千切られて小さな気泡となる。気泡の径が超微細化されて高粘度材料MV中に混合したものは、高粘度材料MVのみとの比重差及び粘度差が少なくなるため、管路内において管壁から離れた中心部へ戻る現象が生じる。管路内の圧力が低下すると、気泡の体積が大きくなり、気泡は管壁へ移動し、そこで再度剪断される。このような現象が繰り返され、ガスは剪断されて高粘度材料MV内に分散する。
The phenomenon of gas dispersion is considered as follows. That is, in the pipe line such as the
また、ガスの分散の現象は次のようにも推測できる。すなわち、ガスと高粘度材料との混合状物を加圧した状態で分散用管路を通過させたときに、分散用管路内では大気側に向かって生じる圧力損失によって圧力勾配が生じる。この圧力減少にともなってガスの塊が膨張するが、膨張しながら同時に崩壊し分裂する。このように、高粘度材料に混入したガスの塊は、分散用管路内で膨張と崩壊分裂とを連続的に起こすことにより、細かい泡(ガスの塊)に分散する。これを大気中に吐出させることにより、発泡体が得られるのである。 Further, the phenomenon of gas dispersion can be estimated as follows. That is, when the mixture of gas and high-viscosity material is passed through the dispersion conduit in a pressurized state, a pressure gradient is generated in the dispersion conduit due to pressure loss that occurs toward the atmosphere. As the pressure decreases, the gas mass expands, but at the same time it expands and collapses and splits. As described above, the gas lump mixed in the high-viscosity material is dispersed into fine bubbles (gas lump) by continuously causing expansion and collapse in the dispersion pipe. By discharging this into the atmosphere, a foam can be obtained.
したがって、高粘度材料MVの粘度特性、比重、及び必要な吐出量に応じて、パイプ614の内部の圧力、管径、管長を設定すればよい。
Therefore, what is necessary is just to set the pressure inside the
なお、圧力調整弁62,63は、分散用管路ユニット61内の高粘度材料MVを高圧に維持するためのものであり、例えば圧力調整弁62は150〜350kg/cm2 以上、圧力調整弁63は50〜250kg/cm2 程度にそれぞれ設定される。
The
再び図1において、吐出装置15は、分散装置14から送出する高粘度材料MV及びガスの混合状物を常圧に戻して吐出させ、これによって発泡させるためのものである。吐出装置15は、吐出用管路71、吐出開閉弁72、ノズル73、密度計74、及び圧力センサ75などからなっている。
In FIG. 1 again, the
分散装置14から送出された混合状物は、吐出用管路71を流通することによって徐々に常圧に戻り、それにともなってガスが膨張する。吐出開閉弁72が開いているときは、高粘度材料MVとガスとの混合状物がノズル73から吐出し、吐出したときに発泡する。ノズル73を所定の軌跡で移動させることによって、発泡した高粘度材料MVは所定の形状に塗布され又は成形される。
The mixture sent from the
密度計74は、例えば流通する高粘度材料MVの質量をオンラインで連続的に計測するものである。密度計74による計測信号S1及び圧力センサ75による検出信号S2は制御装置19に入力される。
The
制御装置19は、計測信号S1及び検出信号S2に基づいて発泡倍率Aを算出し、発泡倍率Aが所定の値となるように信号S3〜5を出力し、ガスの流量Qg、及び一軸ネジポンプ42の吸入量を制御する。これによって、発泡装置1の全体を制御し、発泡倍率が所定の値となるように高粘度材料VMを吐出させる一連の工程をオンライン制御する。なお、発泡倍率Aは次の式で定義される。
The
発泡倍率A=V1 /V0
但し、V1 :発泡後の高粘度材料の単位質量当たりの体積(大気開放時) V0 :発泡前の高粘度材料の単位質量当たりの体積
発泡装置1においては、発泡倍率Aを例えば1〜4程度の範囲で設定可能であり、現場発泡成形ガスケットの場合には、通常、2〜4の範囲の適当な値に設定する。
Foaming ratio A = V 1 / V 0
However, V 1: volume per unit mass of the high-viscosity material after foaming (when air open) V 0: the
上述した発泡装置1によると、タンク31内のガスを大気圧程度の低い圧力で一軸ネジポンプ42の吸入口SP1に供給し、高粘度材料MVと混合することができるので、ガスの流量Qgを制御することによって混合比率を高精度に制御すことができ、高粘度材料MVの発泡倍率Aを正確に制御して均一な発泡を得ることができる。ガスの圧力が低いので、高圧のタンク31を用いることなく、例えばコンプレッサによって低圧の圧縮空気を供給することも可能である。
According to the
本発明においては、混合状物を加圧した状態で分散用管路ユニット61内を流通させることにより、ガスを微細化することができ、分散効率が向上する。分散用管路ユニット61は簡単な構造であるので、メンテナンスが容易であり、且つコストダウンを図ることができる。なお、分散用管路ユニット61と、動力ミキサー(パワーミキサー)又はスタティックミキサーなどの通常のミキサーとを併用することもできる。これらの通常のミキサーは、第2の工程、第3の工程、又は第4の工程のいずれに設けてもよい。
In the present invention, the gas can be miniaturized and the dispersion efficiency can be improved by circulating the inside of the
次に、発泡装置1の変形例を説明する。
Next, a modified example of the
図5は他の例の発泡装置1aにおける加圧装置13a、分散装置14a、吐出装置15aを示す図、図6は発泡装置1aの動作タイミングを示す図である。図5において、図1と同様の機能を有する要素には同一の符号を付した。以下同様である。
FIG. 5 is a diagram showing a
この発泡装置1aにおいては、分散用管路ユニット61と吐出用管路71aとの間に、圧力調整弁63に代えて開閉弁65が設けられている。すなわち、先に説明した発泡装置1では、分散用管路ユニット61の内部を所定の圧力に維持するために圧力調整弁63を設けたが、この例の発泡装置1aでは、吐出用管路71aの径を小さくして管路抵抗を大きくするとともに、開閉弁65の開閉タイミングを旨く制御することによって、分散用管路ユニット61の内部に所定の圧力を発生させ且つ維持するようにしたものである。
In the
図5及び図6において、圧力センサ55は、ピストンポンプ51の押出し圧力を検出しており、検出圧力が設定圧力(150〜350kg/cm2 )以上となった場合には信号S6を出力し、装置の最大許容圧力400kg/cm2 以上となった場合には危険信号S7を出力する。押出し信号は、高粘度材料VMの押出しを指示する信号であり、押出し信号がオンしている間において、吐出が可能である場合に開閉弁65,72を開いて高粘度材料MVを吐出させて発泡させる。高粘度材料MVを押出している間は、吐出用管路71aの管路抵抗によって圧力が発生し、分散用管路ユニット61の内部には所定の高圧が発生する。押出し信号がオンの状態であっても、ピストンポンプ51は、ピストンポンプ51に取り付けられている近接センサによって押出し工程における終端位置の下死点信号が出力されると、自動的に吸入工程に切り換わるとともに、吸入工程を行っている間は吐出が不可能であるから、開閉弁65,72は閉じられる。圧力センサ55から信号S7が出力されると、配管の詰まりなどの異常が発生したと判断され、非常停止して警報を出力する。
5 and 6, the
押出し信号がオフすると、開閉弁53,65,72は閉じられ、開閉弁52が開かれ、ピストンポンプ51が吸入工程を行うが、その後、開閉弁65,72は閉じたままの状態で、開閉弁53が開かれ、開閉弁52が閉じられ、ピストンポンプ51が短時間だけ押出し工程を行う。これによって高粘度材料MVが押出され、圧力センサ55の信号S6が出力されるので、その後、開閉弁52,53,65,72はそれまでの状態を維持し、ピストンポンプ51は停止し、スタンバイ状態となる。スタンバイ状態では、分散用管路ユニット61の内部が所定の加圧状態に維持され、次に吐出信号がオンしてピストンポンプ51が押出し工程を行うと、分散用管路ユニット61の内部には圧力の低下が生じることなく連続的に圧力が維持される。これによって、分散用管路ユニット61によるガスの分散が常に正常に行われる。
When the push-out signal is turned off, the on-off
発泡装置1aでは、圧力調整弁63が不要であるので、それだけコストダウンを図ることができる。
In the
図7はさらに他の例の発泡装置1bを示す図である。発泡装置1bにおいては、2液硬化型の高粘度材料を用いるために硬化剤供給装置16が設けられている。硬化剤供給装置16は、吐出用管路71bの先端部分において、硬化剤MSを高粘度材料MVに注入して混合する。吐出用管路71bの先端部分には、チェック弁を内蔵したマニホルド76が接続されている。注入された硬化剤MSはマニホルド76内で高粘度材料MVと合流し、パワーミキサー又はスタティックミキサー77で充分に混合されて吐出される。
FIG. 7 is a view showing still another example of the
硬化剤供給装置16は、供給管路86、流量計、開閉弁88,89などから構成されている。
The curing
硬化剤タンク82内の硬化剤MSは、供給管路86を通ってマニホルド76に流入し、そこで高粘度材料MVと合流する。高粘度材料MV及び硬化剤MSの量は、それぞれピストンポンプ51及び硬化剤ポンプ83の動作状態によって決定されるので、それらの混合比は自由に設定可能である。
Curing agent MS in curing
発泡装置1bによると、2液硬化型の高粘度材料MVを用いることができるので、硬化速度を速めることができる。硬化剤MSを吐出用管路71bの先端部分において合流させているので、洗浄する部分が少なくて済む。
According to the
なお、図7に示す発泡装置1bでは、主剤である高粘度材料MVを発泡させるように構成したが、高粘度材料MVと硬化剤MSとを入れ替えて硬化剤MSを発泡させるようにしてもよい。また、高粘度材料MV及び硬化剤MSの両方を発泡させるように構成してもよい。
In the
次に、ガスとして特に炭酸ガスを用いた場合について説明する。 Next, the case where carbon dioxide gas is used as the gas will be described.
炭酸ガスは低圧下では気体状態であり、 高圧下(20℃、70kg/cm2 )では液体になり易いので、高粘度材料にガスを混合する場合に、ガスの流量制御が容易であり、高粘度材料とガスの混合比率を精度良く制御することができ、発泡状態を安定させて均一な発泡体を得ることができる。 Carbon dioxide gas is in a gaseous state at low pressure, and is liable to be liquid at high pressure (20 ° C., 70 kg / cm 2 ). Therefore, when gas is mixed with a high-viscosity material, gas flow control is easy, The mixing ratio of the viscous material and the gas can be controlled with high accuracy, and the foamed state can be stabilized and a uniform foam can be obtained.
図1に示す発泡装置1において、圧縮ガス供給装置11のタンク31には、高圧の炭酸ガスが充填される。圧力調整弁32は10kg/cm2 以下の圧力、例えば7kg/cm2 程度に設定され、タンク31から供給される炭酸ガスの圧力を一定の低圧に維持する。
In the
圧縮ガス供給装置11によって、所定の流量及び所定の圧力の低圧の炭酸ガスが混合装置12に供給される。
A low pressure carbon dioxide gas having a predetermined flow rate and a predetermined pressure is supplied to the
混合装置12によって、高粘度材料MVと炭酸ガスとが混合した状態の混合状物となって移送され、管路44へ送出される。管路44への送出圧力は例えば50kg/cm2 程度である。この混合状物が加圧装置13に供給される。
By the mixing
加圧装置13によって、混合状物は高圧に加圧され、混合状物中の炭酸ガスが液化して高粘度材料MV中に溶解する。高粘度材料MV中に溶解した炭酸ガス(液化ガス)は、管路などにおいて容易に分散する。
The mixture is pressurized to a high pressure by the pressurizing
加圧装置13のピストンポンプ51からの押出し圧力は100kg/cm2 以上、例えば150〜300kg/cm2 の範囲の圧力に設定される。この設定圧力は、例えば圧力調整弁62によって調整される。
The extrusion pressure from the
吐出装置15は、加圧装置13から送出される高粘度材料MV及びガスの混合状物を常圧に戻して吐出させ、液化した炭酸ガスを気化させて発泡体を得る。
The
なお、ガスとして、高圧で液化し易い炭酸ガスと、炭酸ガスの液化する圧力において気体状態である窒素ガスとを併用する場合には、高粘度材料に分散した気体状態の窒素ガスの中に加圧下で液化した炭酸ガスが少し遅れて気化して集中し、セルを膨張させるので、発泡倍率を高くすることができる。 In addition, when the carbon dioxide gas that is liable to be liquefied at high pressure and the nitrogen gas that is in the gaseous state at the pressure at which the carbon dioxide gas is liquefied are used as the gas, the gas is added to the gaseous nitrogen gas dispersed in the high-viscosity material. The carbon dioxide gas liquefied under pressure evaporates and concentrates with a slight delay and expands the cell, so that the expansion ratio can be increased.
図8はさらに他の例の発泡装置1cを示す図である。 図8に示す発泡装置1cにおいては、図1に示す発泡装置1の第2の工程の加圧装置13及び第3の工程の分散装置14の図示が省略されている。
FIG. 8 is a view showing still another example of the foaming
図8に示す発泡装置は1cでは、高粘度材料を送出する第1のポンプとして通常の高粘度材料圧送用のフォロアプレートポンプ42Aが用いられ、フォロアプレートポンプ42Aから送出される高粘度材料にガスを混入させるため第1のピストンポンプとして2個のピストンポンプ45A,45Bが用いられている。
In the
フォロアプレートポンプ42Aは、収納缶に収納された高粘度材料をプレートで押圧することによって圧送して取り出した高粘度材料を管路39Aに送出する。ピストンポンプ45A,45Bは、管路39Aと管路44Aとの間に介在し、フォロアプレートポンプ42Aから送出された高粘度材料に、タンク31Aから送出されたガスを混入させる。
The
ピストンポンプ45A,45Bのシリンダーの容量は、ピストンの移動距離によって定まる。各ピストンポンプ45A,45Bの吸入工程において、先ず、各シリンダー内に、タンク31Aから、ガスがシリンダーの容量に相当する所定量になるまで、10Kg/cm2 以下の圧力で供給される。次いで、ガスの充満したシリンダー内に、フォロアプレートポンプ42Aから、高粘度材料が、10Kg/cm2 以上の所定の圧力で供給される。このとき、ガスの圧力と高粘度材料の圧力との比率が、ガスと高粘度材料の混合比率に相当するものとなる。したがって、これらの混合比率の制御が容易である。
The cylinder capacities of the piston pumps 45A and 45B are determined by the moving distance of the piston. In the suction process of each piston pump 45A, 45B, first, gas is supplied into each cylinder at a pressure of 10 kg / cm 2 or less from the
ピストンポンプ45A,45Bへ供給する高粘度材料の圧力は、フォロアプレートポンプ42Aを常に圧送状態としておき、管路39Aに設けられた制御バルブ(例えばピストンバルブなど)によって調整する。
The pressure of the high-viscosity material supplied to the piston pumps 45A and 45B is adjusted by a control valve (for example, a piston valve, etc.) provided in the
ピストンポンプ45A,45Bへ供給するガスの圧力は、ガスの管路39Bに設けられた圧力調整弁によって調整する。特にこのガスの圧力は、加圧することなく常圧であってもピストンポンプ45A,45Bのシリンダーに供給することができるが、本実施形態では10Kg/cm2 以下の一定圧力に調整して使用する。
The pressure of the gas supplied to the piston pumps 45A and 45B is adjusted by a pressure regulating valve provided in the
ガスと高粘度材料とが各ピストンポンプ45A,45Bのシリンダー内に吸入し終わった後で、吐出工程となる。各ピストンポンプ45A,45Bの吐出工程では、ガスと高粘度材料の混合状物が、吐出側の管路44Aに設けられたピストンバルブ又はチェックバルブなどの流量制御バルブを通って、第2のピストンポンプであるピストンポンプ51(図1参照)へ送り出される。各ピストンポンプ45A,45Bの容量(容積)をできるだけ小さくしておくことによって、1回の吐出工程で送出される高粘度材料MV及びガスの量が少なくなり、不連続でパルス的な状態となる。このようにすることによって、後の分散工程における分散がより旨く行われる。
After the gas and the high-viscosity material have been sucked into the cylinders of the piston pumps 45A and 45B, the discharge process is started. In the discharge process of each piston pump 45A, 45B, a mixture of gas and high-viscosity material passes through a flow rate control valve such as a piston valve or a check valve provided in the discharge-
混合状物はピストンポンプ51から分散用管路であるパイプ614に送り出され、パイプ614を通過することによって、分散、すなわちガスが高粘度材料に溶解して混合する。
The mixture is fed from the
図8に示すように、第1のピストンポンプとして2個のピストンポンプ45A,45Bを用いることによって、第1のピストンポンプからの吐出量を増大させることができるとともに、連続定量吐出を行うことができる。また、2個でなく3個以上のピストンポンプを用いてもよい。これら複数個のピストンポンプは、交互に運転するか、または時間差を設けて運転するとよい。2個のピストンポンプを用いた場合に、吐出工程の運転速度に対して吸入工程の運転速度を速くすることにより、連続吐出とすることができる。
As shown in FIG. 8, by using two
図8に示す発泡装置1cでは、2個のピストンポンプ45A,45Bを交互に運転する交互運転モードと、一方のピストンポンプのみを単独で運転する単独運転モードとの2つの動作モードがあり、これらの動作モードを切替えて使用することが可能である。
In the
図9は第1のピストンポンプとして2個のピストンポンプ45A,45Bを交互に運転する動作モードで使用した場合の作動状態のタイミングを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the timing of the operating state when the two
図9において、ピストンポンプ45A,45Bの制御タイミングは、加圧用の第2のピストンポンプの吸引信号と連動している。本明細書又は図面において、ピストンポンプ45Aをポンプ1、ピストンポンプ45Bをポンプ2と記載することがある。
In FIG. 9, the control timing of the piston pumps 45A and 45B is interlocked with the suction signal of the second piston pump for pressurization. In this specification or the drawings, the
一方のピストンポンプ45Aのピストンが下降する最初の吐出工程の間において、他方のピストンポンプ45Bのピストンはガスと高粘度材料とを吸入した状態で上死点において待機している。一方のピストンポンプ45Aのピストンが下死点に到達して吐出を終了すると、他方のピストンポンプ45Bのピストンが下降して吐出工程を行う。
During the first discharge process in which the piston of one
次に、他方のピストンポンプ45Bが吐出工程を行っている間に、一方のピストンポンプ45Aはガスと高粘度材料を吸入し、次の吐出工程のために待機する。
Next, while the
なお、ピストンポンプ45A,45Bにガスと高粘度材料を供給するための制御バルブは、タイマーの設定時間に応じてそれぞれ開閉する。例えば、 ピストンポンプ45Aが吸入工程にあり、 そのピストンが上昇している間において、ガス用の制御バルブV3は設定時間だけオンとなっている。この間に、ガスがそのシリンダー内に供給される。設定時間が経過すると、制御バルブV3はオフとなり、高粘度材料用の制御バルブV1がオンとなる。制御バルブV1がオンとなることによって、シリンダーに高粘度材料が供給される。
The control valves for supplying the gas and the high-viscosity material to the piston pumps 45A and 45B open and close according to the set time of the timer. For example, while the
同様に、ピストンポンプ45Bが吸入工程にあり、 そのピストンが上昇している間において、ガス用の制御バルブV4はオンとなる。ガスがそのシリンダー内に供給された後に、高粘度材料用の制御バルブV2がオンとなり、シリンダーに高粘度材料が供給される。タイマーの設定時間は、高粘度材料の粘度などに応じて定められる。
Similarly, while the
このように、一方のピストンポンプ45Aのピストンの吐出工程が終了すると、他方のピストンポンプ45Bが吐出工程を開始し、以降において交互に吐出工程が行われる。これによって、第1のピストンポンプからは、混合状物が連続的に吐出される。
Thus, when the discharge process of the piston of one
上述した発泡装置1,1a,1b,1cにおいて、一軸ネジポンプ42に代えてギヤポンプ、トロコイドポンプなどを用いてもよい。ピストンポンプ51に代えてギヤポンプ、プランジャポンプなどを用いてもよい。分散用管路ユニット61は、パワーミキサー又はスタティックミキサーと併用してもよい。発泡装置1,1a,1b,1c又は分散装置14などの各部又は全体の構成、形状、寸法、材質、数量、動作のタイミングなどは、本発明の主旨に沿って上述した以外に適宜変更することができる。
In the foaming
次に、発泡装置1cを用いた実験例について説明する。
(実施例1)
高粘度材料MVとして、湿気硬化型ウレタン系シーリング材(サンスター技研株式会社製RD−4161)、粘度20万cpsのものを用い、ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを用い、ガスの流量Qgを種々可変して実験を行った。実験結果を表1に示す。
Next, an experimental example using the
(Example 1)
As the high-viscosity material MV, a moisture-curing urethane-based sealing material (RD-4161 manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd.) with a viscosity of 200,000 cps is used. Carbon dioxide and nitrogen gas are used as the gas, and the gas flow rate Qg is various. Experiments were performed with variable. The experimental results are shown in Table 1.
表1によると、ガスとして炭酸ガスを用いることによって、高い発泡倍率で非常に均一な発泡が得られたことが理解される。 According to Table 1, it is understood that very uniform foaming was obtained at a high foaming ratio by using carbon dioxide as the gas.
炭酸ガスと窒素ガスを用いて同一条件で発泡状態を評価した場合には、ガスを低圧で供給して流量制御を行っても、炭酸ガスは高圧で液化し易いので、高粘度材料MVと高精度の割合で溶解し混合することができ、高い発泡倍率Aを得ることができる。
(実施例2)
高粘度材料MVとして、熱硬化型ウレタン系シーリング材(サンスター技研株式会社製)を用い、ガスとして炭酸ガスと窒素ガスを用いて実施例1と同様に実験を行った。炭酸ガスの供給圧力は7kg/cm2 、ガスの流量Qgは0.22NL/min、加圧圧力は280kg/cm2 とした。高粘度材料MVとして湿気硬化型常温硬化ウレタンを用いた例についても実験し、実験例7とした。実験結果を表2に示す。
When the foaming state is evaluated under the same conditions using carbon dioxide gas and nitrogen gas, even if the gas is supplied at a low pressure and the flow rate is controlled, the carbon dioxide gas is easily liquefied at a high pressure. It can be dissolved and mixed at a precision rate, and a high foaming ratio A can be obtained.
(Example 2)
An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 using a thermosetting urethane sealant (manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd.) as the high-viscosity material MV and using carbon dioxide gas and nitrogen gas as the gas. The supply pressure of carbon dioxide gas was 7 kg / cm 2 , the gas flow rate Qg was 0.22 NL / min, and the pressurization pressure was 280 kg / cm 2 . Experiments were also conducted on an example in which moisture-curing room temperature curing urethane was used as the high-viscosity material MV. The experimental results are shown in Table 2.
表2によると、比較的低い温度で速硬化する熱硬化型の高粘度材料MVは、安定した発泡倍率Aを得られたことが理解される。 According to Table 2, it is understood that the thermosetting high-viscosity material MV that is rapidly cured at a relatively low temperature has obtained a stable expansion ratio A.
つまり、通常、発泡倍率Aの高い発泡体は、その材料の硬化過程において内部のガスが大気中に逃げてしまい、発泡倍率Aが著しく低下してしまう。硬化速度を速めればガスを保持することができるので、発泡倍率Aの高い発泡体を得ることができる。 That is, normally, in the foam having a high expansion ratio A, the internal gas escapes into the atmosphere during the curing process of the material, and the expansion ratio A is significantly reduced. If the curing rate is increased, the gas can be retained, so that a foam having a high expansion ratio A can be obtained.
高粘度材料を発泡させることによりパッキンやガスケットを作製したり、空隙部への充填を行う場合に適用される。 This is applied to the case where a packing or gasket is produced by foaming a high-viscosity material or the gap is filled.
1,1a,1b,1c 発泡装置
16 硬化剤供給装置
19 制御装置(圧力維持制御部、発泡状態制御部、制御駆動装置)
33 流量制御装置
39A 管路
42 一軸ネジポンプ(第1のポンプ)
42A フォロアプレートポンプ(第1のポンプ)
44,44A 管路
45A,45B ピストンポンプ(第1のピストンポンプ)
51 ピストンポンプ(ポンプ、第2のポンプ、第2のピストンポンプ)
61 分散用管路ユニット
63 圧力調整弁
65 開閉弁
71,71a,71b 吐出用管路(吐出装置)
73 ノズル(吐出装置)
74 密度計(計測装置)
75 圧力センサ(計測装置)
76 マニホルド(混合装置)
614 パイプ(分散用管路)
M1 モータ(制御駆動装置)
VM 高粘度材料
MS 硬化剤
1, 1a, 1b,
33
42A follower plate pump (first pump)
44,
51 Piston pump (pump, second pump, second piston pump)
61
73 nozzle (discharge device)
74 Density meter (measuring device)
75 Pressure sensor (measuring device)
76 Manifold (mixing device)
614 pipe (distribution pipeline)
M1 motor (control drive unit)
VM High viscosity material MS Curing agent
Claims (14)
前記第1の工程から送出される前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を第2のポンプによって加圧する第2の工程と、
加圧状態の前記混合状物を分散用管路を通過させることによって、前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる第3の工程と、
前記分散用管路を通過した混合状物を、吐出用管路を経て吐出させることによって発泡させる第4の工程と、を有し、
前記第1の工程において、前記第1のポンプによる前記高粘度材料の吸入量及びガスの供給量を、前記第4の工程の前記吐出用管路中における前記高粘度材料の圧力及び密度に応じてそれぞれ制御することによって、前記高粘度材料と前記ガスとの混合比率を制御する、
ことを特徴とする高粘度材料の発泡方法。 A first step of mixing a supplied gas into a high-viscosity material by a first pump and delivering a mixture of the high-viscosity material and the gas;
A second step of pressurizing a mixture of the high-viscosity material and the gas delivered from the first step with a second pump;
A third step of dispersing the gas in the high-viscosity material by passing the pressurized mixture through a dispersion line;
A fourth step of foaming the mixture that has passed through the dispersion pipeline by discharging the mixture through the discharge pipeline;
In the first step, the suction amount of the high-viscosity material and the gas supply amount by the first pump are set according to the pressure and density of the high-viscosity material in the discharge conduit of the fourth step. Controlling the mixing ratio of the high-viscosity material and the gas, respectively,
A method for foaming a high-viscosity material.
請求項1記載の高粘度材料の発泡方法。 A mechanical suction pump is used as the first pump.
The foaming method of the high-viscosity material according to claim 1 .
請求項1又は請求項2記載の高粘度材料の発泡方法。 Carbon dioxide is used as the gas.
The foaming method of the high-viscosity material according to claim 1 or 2 .
請求項1又は請求項2記載の高粘度材料の発泡方法。 Carbon dioxide and nitrogen gas are used in combination as the gas,
The foaming method of the high-viscosity material according to claim 1 or 2 .
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の高粘度材料の発泡方法。 A piston pump is used as the second pump.
Foaming method of the high viscosity material according to any one of claims 1 to 4.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の高粘度材料の発泡方法。 The delivery pressure from the first step is 100 kg / cm 2 or less, and the pressure is increased to 100 kg / cm 2 or more by the second step.
Foaming method of the high viscosity material according to any one of claims 1 to 5.
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の高粘度材料の発泡方法。 In any of the second step, the third step, or the fourth step, a power mixer is used so that the mixture passes through the power mixer.
Foaming method of the high viscosity material according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の高粘度材料の発泡方法。 A pressure regulating valve is provided on the downstream side of the dispersion pipeline, and the pressure of the mixture in the dispersion pipeline is maintained at a predetermined pressure or higher.
Foaming method of the high viscosity material according to any one of claims 1 to 8.
前記第2のポンプを前記開閉弁と連動して作動させ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポンプを作動させる、
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の高粘度材料の発泡方法。 Providing an on-off valve in the flow path of the mixture in the fourth step,
The second pump is operated in conjunction with the on-off valve, and when the on-off valve is opened, the second pump is operated at an earlier timing.
Foaming method of the high viscosity material according to any one of claims 1 to 9.
前記第1のポンプから送出される前記高粘度材料と前記ガスとの混合状物を加圧する第2のポンプと、
加圧状態の前記混合状物を通過させることによって前記ガスを前記高粘度材料中に分散させる分散用管路と、
前記分散用管路を通過した混合状物を吐出させるための吐出装置と、
前記ガスの流量を制御するための流量制御装置と、
前記第1のポンプの前記高粘度材料の吸入量を制御するための制御駆動装置と、
前記吐出装置内の前記高粘度材料の圧力及び密度を計測する計測装置と、
計測された圧力及び密度に基づいて前記流量制御装置及び前記制御駆動装置に指令を与えて前記高粘度材料の発泡状態を制御する発泡状態制御部と、
を有することを特徴とする高粘度材料の発泡装置。 A first pump for mixing a gas into the high viscosity material and delivering a mixture of the high viscosity material and the gas;
A second pump for pressurizing a mixture of the high-viscosity material and the gas delivered from the first pump;
A dispersion line for dispersing the gas in the high viscosity material by passing the mixture in a pressurized state;
A discharge device for discharging the mixture that has passed through the dispersion pipe;
A flow rate control device for controlling the flow rate of the gas;
A control drive device for controlling the amount of suction of the high viscosity material of the first pump;
A measuring device for measuring the pressure and density of the high-viscosity material in the discharge device;
A foaming state control unit for controlling the foaming state of the high-viscosity material by giving a command to the flow rate control device and the control drive device based on the measured pressure and density;
A foaming device for a high-viscosity material comprising:
請求項11記載の高粘度材料の発泡装置。 A pressure adjusting valve is provided for adjusting the pressure of the mixture in the dispersion pipe;
The high-viscosity material foaming apparatus according to claim 11 .
前記第2のポンプによる加圧を停止するときは前記開閉弁を閉じ、前記開閉弁を開くときにはそれよりも早いタイミングで前記第2のポンプを作動させることにより、前記分散用管路内の混合状物の圧力を加圧状態に維持するための圧力維持制御部と、
を有する請求項11又は請求項12記載の高粘度材料の発泡装置。 An on-off valve provided on the downstream side of the dispersion pipe to open and close the flow path;
When the pressurization by the second pump is stopped, the on-off valve is closed, and when the on-off valve is opened, the second pump is operated at an earlier timing, thereby mixing in the dispersion pipe A pressure maintenance control unit for maintaining the pressure of the object in a pressurized state;
The foaming apparatus for a high-viscosity material according to claim 11 or 12, comprising:
前記吐出装置の先端部分に設けられ、前記硬化剤供給装置から供給される硬化剤を前記混合状物と混合するための混合装置と、
を有する請求項11乃至請求項13のいずれかに記載の高粘度材料の発泡装置。 A curing agent supply device for supplying a curing agent for curing the high viscosity material;
A mixing device for mixing a hardener supplied from the hardener supply device with the mixture, provided at a tip portion of the discharge device;
Foaming device with a high viscosity material according to any one of claims 11 to 13 having a.
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