JP3177037B2 - 流動性材料にガスを混入させる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二液混合タイプの液体
樹脂原料などの流動性材料に空気など種々のガスを混入
させる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高粘度の液体樹脂原料からガスケット発
泡体を成形する場合に、発泡組織を緻密にし弾性力など
の物性を良くする目的から、空気を気泡として混入する
方法が従来から採用されている。

【０００３】従来において、気泡を混入するための方法
として、空気を圧縮して液体原料内に吹き込むことが行
われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の混入方
法では、圧縮空気を単に吹き込んでも、原料の圧力によ
る影響もあるため、吹き込みを行っている間において実
際に圧縮空気が定常的に原料内に吹き込まれているかど
うかは明らかでなく、吹き込まれる圧縮空気の総量、し
たがって混入率が一定となるように制御することは困難
であった。

【０００５】本発明は、上述の問題に鑑み、流動性材料
に空気などのガスを効率よく混入させるとともに、混入
率を容易に制御することの可能な方法を提供することを
目的とする。。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る方
法は、上述の課題を解決するため、ピストンの往復移動
によって圧力室内への流動性材料の吸入及び当該圧力室
からの流動性材料の吐出を行うピストンポンプを用い、
当該ピストンポンプによって吐出される流動性材料にガ
スを混入させるための方法であって、前記ピストンポン
プの吸入工程の途中において、当該ピストンポンプに圧
縮ガスを送給して前記圧力室内へ圧縮ガスを吸入させ、
前記ピストンポンプの吐出工程において、前記圧力室内
の流動性材料及び圧縮ガスを圧送する。

【０００７】請求項２の発明に係る方法は、ピストンポ
ンプを複数個用い、これら複数のピストンポンプからそ
れぞれ吐出される流動性材料及び圧縮ガスを１つの混合
室に送給し、当該混合室内において複数種類の流動性材
料及び圧縮ガスを混合する。

【０００８】請求項３の発明に係る方法は、前記混合室
の容積が、当該混合室から外部に連続的に吐出される１
回分の混合物の量に対して充分に大きく設定される。請
求項４の発明に係る方法は、前記ピストンポンプに接続
された材料タンクに貯留されている流動性材料に対し
て、流動性材料の吸入工程においては加圧を行い、圧縮
ガスの吸入工程においては圧力を開放する。

【０００９】

【作用】ピストンポンプの吸入工程の途中において、圧
力室に供給する流動性材料又はガスの圧力などを制御す
ることにより、流動性材料又は圧縮ガスが圧力室内に選
択的に吸入される。

【００１０】ピストンポンプの吐出工程において、圧力
室内の流動性材料及び圧縮ガスが圧送され、例えば混合
室内に溜められる。混合室内において、複数の流動性材
料と圧縮空気が混合され、ノズルなどから吐出される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明に係る混合システム１の系統を
示す図、図２は混合システム１の動作を示すタイミング
チャートである。

【００１２】混合システム１は、２つの材料タンク１
１，１２、２つのピストンポンプ１３，１４、ピストン
ポンプ１３，１４を往復駆動ためのモータ１５、チェッ
ク弁１６〜１９、混合機２０、攪拌用のモータ２１、チ
ェック弁２２，２３、吐出弁２４、ノズル２５、切換え
弁２６、空気圧源３１、フィルタ３２、圧力調整弁３
３，３３…、切換え弁３４〜３７などからなっている。

【００１３】材料タンク１１，１２は、それぞれ別の液
体樹脂原料を貯留する密閉型の加圧タンクであり、それ
ぞれの材料タンク１１，１２には材料カートリッジが装
着され、それらの材料カートリッジの中蓋が配管ａから
の空気圧により下方へ加圧されている。これにより、ピ
ストンポンプ１３，１４への材料の供給をアシストし、
粘度による計量誤差を防止している。

【００１４】なお、各液体樹脂原料は、これらが互いに
混合され且つ気泡が混入されることによって、ガスケッ
ト発泡体を形成するためのものである。ピストンポンプ
１３，１４は、それぞれ材料タンク１１，１２から送給
される液体樹脂原料を計量して吐出するポンプである。
モータ１５の回転によってネジ軸１５ａが回転し、ネジ
軸１５ａに螺合するナットが往復移動し、これによって
ピストン（プランジャ）が往復移動する。ピストンのス
トローク位置は、位置センサＰＳ１〜３によって検出さ
れる。すなわち、位置センサＰＳ２によって上端が、位
置センサＰＳ３によって下端が、位置センサＰＳ１によ
って中間位置が、それぞれ検出される。

【００１５】ピストンが往復移動すると、その移動速度
に応じた流速で液体樹脂原料及び圧縮空気の吸入又は吐
出が行われる。すなわち、ピストンが図の上方向（矢印
Ｍ１方向）へ移動する際には、チェック弁１６，１８を
経て液体樹脂原料を、又はチェック弁１７，１９を経て
圧縮空気を、それぞれ圧力室１３ｃ，１４ｃへ吸入す
る。ピストンが下方向に移動する際には、圧力室１３
ｃ，１４ｃ内の液体樹脂原料及び圧縮空気を、チェック
弁２２，２３を経て混合機２０の混合室２０ａ内に吐出
する。

【００１６】ピストンポンプ１３，１４の吸入工程にお
いて、そのストロークの４分の３程度までは液体樹脂原
料が吸入されているが、位置センサＰＳ２がオンした時
点で切換え弁３４及び３５が切り換わり、材料タンク１
１，１２への空気圧による加圧が停止されるとともに、
チェック弁１７，１９に対して圧縮空気が供給される。
これによって、吸入工程における残りの４分の１程度の
ストロークでは、チェック弁１７，１９のクラッキング
圧力及び圧力室１３ｃ，１４ｃ内の内圧に打ち勝って圧
縮空気が圧力室１３ｃ，１４ｃ内へ吸入される。

【００１７】したがって、位置センサＰＳ１〜３の位置
及びこれを作動させるドグの位置を調整することによっ
て、吸入工程における液体樹脂原料と圧縮空気の吸入量
を容易に調整することができ、圧縮空気の混入率を正確
に且つ容易に設定し調整することができる。

【００１８】圧力室１３ｃ，１４ｃ内に吸入された液体
樹脂原料及び圧縮空気は、混合機２０によって混合され
る。混合機２０は、モータ２１によって回転する羽根に
よって、混合室２０ａ内の液体樹脂原料及び圧縮空気が
攪拌されるようになっており、攪拌によって生じる熱は
外周に設けられた冷却装置によって冷却される。混合室
２０ａの容積は、混合室２０ａから外部に連続的に吐出
される１回分の混合物の量に対して２〜４倍程度の充分
大きいものに設定されており、混合室２０ａ内における
液体樹脂原料の混合及び圧縮空気の混合分散が緻密に行
われるようになっている。

【００１９】混合機２０によって混合された混合物は、
ピストンポンプ１３，１４の吐出工程の間において吐出
弁２４がオンすることによって、ノズル２５から吐出
し、相対移動するワークＷの表面に塗布されて緻密なガ
スケット（発泡体）を形成する。

【００２０】なお、モータ２１は切換え弁３７によって
回転制御されるエアーモータである。吐出弁２４は切換
え弁３６によって切り換え制御される。切換え弁２６
は、２種類の液体樹脂原料の混合物を混合室２０ａ内に
長時間留めておくことが問題とされる場合に、この切換
え弁２６を切り換えることによって、一方のピストンポ
ンプ１３から吐出される液体樹脂原料を混合室２０ａへ
送給することなく元の材料タンク１１へ戻し、混合室２
０ａには他方の液体樹脂原料のみを充満させ、これによ
って二液混合タイプの液体樹脂原料の反応を止めるよう
にするためのものである。

【００２１】このように、混合システム１によると、液
体樹脂原料に空気を効率よく混入させるとともに、混入
率を正確に且つ容易に制御することができる。図３は本
発明に係る他の実施例の混合システム２の系統を示す
図、図４は混合システム２の動作を示すタイミングチャ
ートである。これらの図において、図１に示した要素と
同様の機能を有する部分には同一の符号を付して説明を
簡略化し又は省略する。なお、図３においては、圧縮空
気を供給するための回路の図示を省略してある。

【００２２】混合システム２では、２組のピストンポン
プ１３ａ，１４ａ及び１３ｂ，１４ｂが設けられてお
り、これらが吸入工程と吐出工程とを交互に行ってお
り、液体樹脂原料したがって混合物がノズル２５から連
続的に吐出される。また、チェック弁１６，１８に代え
てオンオフ制御の行える切換え弁ＭＶ１〜８が設けられ
ている。そして切換え弁３５がダブルとなっており、図
示しないいずれか一方のソレノイド（３５ａ又は３５
ｂ）のオンによって配管ｅ又はｆに圧縮空気が供給さ
れ、チェック弁１７ｂ，１９ｂ又は１７ａ，１９ａを経
て圧縮空気が混入される。

【００２３】この混合システム２においても、液体樹脂
原料に空気を効率よく混入させるとともに、混入率を正
確に且つ容易に制御でき、しかも、混合物を連続的に吐
出させることができる。

【００２４】上述の実施例によると、ピストンポンプ１
３，１４の吸入工程の途中から残りの一定のストローク
の間に圧縮空気を吸入するので、圧縮空気の吸入量が一
定であり、混入率を正確に設定することができる。しか
も、位置センサＰＳ１〜３及びドグの位置を調整するこ
とによって混入率を容易に調整することができる。

【００２５】圧縮空気の吸入する際には、材料タンク１
１，１２内の圧力を開放したので、液体樹脂原料が吸入
されることなく、圧縮空気の吸入量を正確なものとする
ことができる。

【００２６】混合室２０ａの容積が１回分の吐出量に対
して充分に大きいので、混合物を混合室２０ａ内に充分
滞在させて攪拌することができ、空気の混合分散が緻密
となる。

【００２７】上述の実施例において、位置センサＰＳ１
〜３及びドグの種類、個数、切換え弁又はモータの種
類、その他混合システム１，２の構成などは、本発明の
主旨に沿って種々変更することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によると、流動性材料に空気など
のガスを効率よく混入させるとともに、混入率を容易に
制御することが可能となる。

【００２９】請求項３の発明によると、混合物を混合室
内に充分滞在させて攪拌することができ、ガスの混合分
散が緻密となる。請求項４の発明によると、圧縮空気の
吸入量を容易に正確なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る混合システムの系統を示す図であ
る。

【図２】図１の混合システムの動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図３】本発明に係る他の実施例の混合システムの系統
を示す図である。

【図４】図３の混合システムの動作を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１，２ 混合システム １１，１２ 材料タンク １３，１４ ピストンポンプ １３ｃ，１４ｃ 圧力室 ２０ａ 混合室

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ピストンの往復移動によって圧力室内への
   流動性材料の吸入及び当該圧力室からの流動性材料の吐
   出を行うピストンポンプを用い、当該ピストンポンプに
   よって吐出される流動性材料にガスを混入させるための
   方法であって、 前記ピストンポンプの吸入工程の途中において、当該ピ
   ストンポンプに圧縮ガスを送給して前記圧力室内へ圧縮
   ガスを吸入させ、 前記ピストンポンプの吐出工程において、前記圧力室内
   の流動性材料及び圧縮ガスを圧送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。
2. 【請求項２】請求項１記載の流動性材料にガスを混入さ
   せる方法において、 前記ピストンポンプを複数個用い、これら複数のピスト
   ンポンプからそれぞれ吐出される流動性材料及び圧縮ガ
   スを１つの混合室に送給し、当該混合室内において複数
   種類の流動性材料及び圧縮ガスを混合することを特徴と
   する流動性材料にガスを混入させる方法。
3. 【請求項３】請求項２記載の流動性材料にガスを混入さ
   せる方法において、 前記混合室の容積が、当該混合室から外部に連続的に吐
   出される１回分の混合物の量に対して充分に大きく設定
   されてな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。
4. 【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   流動性材料にガスを混入させる方法において、 前記ピストンポンプに接続された材料タンクに貯留され
   ている流動性材料に対して、流動性材料の吸入工程にお
   いては加圧を行い、圧縮ガスの吸入工程においては圧力
   を開放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。