JPH0994450A - 流動性材料にガスを混入させる方法及び装置 - Google Patents
流動性材料にガスを混入させる方法及び装置Info
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Abstract
スを効率よく混入させることができ、混入率を容易に制
御することのできる方法及び装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】同一の経路によって流動性材料とガスとを
交互に送り出すとともに、経路22,23の途中におい
て流動性材料及びガスを高圧ポンプ13によって加圧し
て圧送し、経路において加圧圧送されることにより流動
性材料とガスとを経路23の中で混合させる。
Description
を形成するため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及び装置に関する。
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。
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。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。
性材料にガスを混入させる方法を先に特開平6−198
152号として提案した。この方法は、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、ピストンポンプの吸入工程の途中において、ピスト
ンポンプに圧縮ガスを送給して圧力室内へ圧縮ガスを吸
入させ、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を圧送し、圧送した流動性材
料及び圧縮ガスを混合機に送り込む。混合機は、モータ
によって回転する羽根によって、混合室内の液体樹脂原
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。
では、流動性材料に空気などのガスを効率よく混入させ
ることができ、混入率を容易に制御することが可能とな
る。
スを混合するための混合機が必要であるため、装置の構
成が複雑となっていた。特に、攪拌のための羽根には大
きな負荷が加わるため、羽根の損傷又はモータの焼損な
どの生じる恐れがあり、定期的な点検又は修理が必要で
あった。
ので、簡単な構成によって流動性材料に空気などのガス
を効率よく混入させることができ、混入率を容易に制御
することのできる方法及び装置を提供することを目的と
する。
法は、同一の経路によって流動性材料とガスとを交互に
送り出すとともに、前記経路の途中において前記流動性
材料及び前記ガスを加圧して圧送し、前記経路において
加圧圧送されることにより前記流動性材料と前記ガスと
を混合させる方法である。
材料及び前記ガスを加圧した後の前記経路中に狭路を設
け、前記流動性材料及び前記ガスが前記狭路を通過する
ように加圧圧送する。
及びガスを計量して管路内に交互に送りだす計量手段
と、送り出された前記流動性材料及び前記ガスを加圧し
て高圧管路内に圧送する加圧圧送手段と、前記高圧管路
に接続され、当該高圧管路よりも狭い通路を有するメッ
シュが設けられた狭路手段と、を有して構成される。
計量して管路内に交互に送り出される。加圧圧送手段に
よって、流動性材料及びガスが加圧され高圧管路内に圧
送される。流動性材料及びガスは、高圧管路において、
高圧で圧送されることによる混合作用によって混合され
る。
ることにより、一層緻密に混合される。
概略の構成を示す図である。混合装置1は、材料タンク
11、三方バルブ12、高圧ポンプ13、メッシュ管路
14、チェック弁15、ポート16、管路21,22、
及び高圧管路23から構成されている。
樹脂原料を貯留する密閉型の加圧タンクであり、蓋体が
シリンダ装置によって下方へ押圧されることにより、内
部に収容された液体樹脂原料を加圧するようになってい
る。なお、蓋体を材料タンク11と一体に固定し、材料
タンク11の内部上方に圧縮空気を供給し、圧縮空気の
圧力によって液体樹脂原料を加圧してもよい。液体樹脂
原料は例えばガスケット発泡体を形成するためのもので
ある。
料は、三方バルブ12が開通している間において、管路
21,22を通り高圧ポンプ13によって高圧管路23
に計量圧送される。
り、チェック弁15を介して三方バルブ12に供給され
ている。三方バルブ12は、液体樹脂原料と圧縮ガスと
を選択的に切り換えて管路22に送り出すためのもので
あり、三方バルブ12の切り換えのタイミング又は時間
を制御することにより、液体樹脂原料と圧縮ガスとの混
合量の比率(混入率)を調整するようになっている。な
お、管路22における圧力は、例えば1〜5kg/cm
2 程度である。
体樹脂原料又は圧縮ガスを、それぞれ供給されてきた順
に高圧に加圧して計量圧送するものである。高圧ポンプ
13による圧送圧力は、例えば100〜400kg/c
m2 程度である。
料及び圧縮ガスは、高圧管路23内を通過する。高圧管
路23内では、高圧ポンプ13から圧送された液体樹脂
原料M及び圧縮ガスGが、高圧ポンプ13に近い位置に
おいては交互に明確に分断された状態であるが、高圧管
路23を通過するにしたがって液体樹脂原料と圧縮ガス
とが混合する。
内において混合するのは、それらが管路内で一定圧力以
上に加圧圧送されると、圧送中に液体とガスとの混合作
用によってガスが液体内に溶け込んで混入するためと考
えられる。このような混合作用は、液体樹脂原料の粘性
によって、管路を通過中にガスと一緒に練られることに
より生じると考えられる。高圧管路23内における混合
は、圧送圧力と摩擦による混合作用によって、分断され
ていたガスが液体樹脂原料に溶け込む作用が生じること
を利用したものである。
ュを有した金網が鋼製の管部材の内部に装着されたもの
であり、これによって液体樹脂原料の通路中に高圧管路
23よりも狭い通路が形成される。液体樹脂原料及び圧
縮ガスは、高圧管路23を通過することによって一層緻
密に混合し、圧縮ガスが液体樹脂原料に充分に分散して
混入する。つまり、メッシュ管路14のように、液体樹
脂原料の流れに適当な狭路を生じさせるオリフィス状の
ものを設けることによって、液体樹脂原料に溶け込むガ
スの分散がより緻密になる。
1aの構成を示す図、図3は混合装置1aの一部である
材料供給装置2及び圧縮ガス供給装置3を示す図であ
る。図2において、混合装置1aは、駆動シリンダ3
1,32、計量ポンプ33,34、チェック弁35〜3
8,40〜42、二方電磁弁38,39,43,44、
増圧シリンダ51、増圧ポンプ52,53、チェック弁
54〜57、アキュムレータ58、金網メッシュ59、
レギュレータ60、吐出バルブ61、及び管路71〜7
4から構成されている。
脂原料が収容された材料タンク81、圧送ポンプ82、
及びレギュレータ83からなる。レギュレータ83は例
えば2kg/cm2 程度に調整されており、そこから圧
送された液体樹脂原料は、図2の二方電磁弁38,43
に供給される。なお、液体樹脂原料として、例えばシリ
コーン(粘度20000cps程度)、ウレタン(粘度
100000cps程度)が用いられる。
4、及びレギュレータ85からなる。圧縮ガスタンク8
4には例えば高圧窒素ガスが充填されている。レギュレ
ータ85は例えば5kg/cm2 程度に調整されてお
り、そこから圧送される圧縮ガスは、図2の二方電磁弁
39,44に供給される。
32は交互に前進又は後退するように駆動される。した
がって、計量ポンプ33,34は、いずれか一方が吸入
工程である場合には他方は吐出工程となる。計量ポンプ
33,34の吸入工程において、二方電磁弁38,3
9,43,44は、一方の二方電磁弁38,43と他方
の二方電磁弁39,44とが交互にオンし、これによっ
て液体樹脂原料と圧縮ガスとが交互に計量ポンプ33,
34内に吸入される。これら二方電磁弁38,39,4
3,44の切り換えのタイミングを制御することによっ
て、混入率を容易に調整することができる。
樹脂原料又は圧縮ガスは、管路71を経て増圧ポンプ5
2,53に入る。増圧ポンプ52,53は、増圧シリン
ダ51の往復駆動によって、吸入工程と吐出工程とが交
互に繰り返される。増圧ポンプ52,53からは、液体
樹脂原料及び圧縮ガスが、例えば100〜400kg/
cm2 程度の高圧で管路72に圧送される。管路72
は、内径が10mm、長さが2m程度の高圧ホースであ
る。
から圧送された液体樹脂原料及び圧縮ガスが、増圧ポン
プ52,53に近い位置においては交互に分断された状
態であるが、管路72を通過するにしたがって液体樹脂
原料と圧縮ガスとが混合する。液体樹脂原料及び圧縮ガ
スが管路72を通過するのに、例えば30秒程度かか
る。
が充填されたものであり、管路72の圧力を常に高圧に
維持するためのものである。金網メッシュ59は、上述
のメッシュ管路14と同様のものであり、例えば、内径
が10〜15mm、長さが50mm程度の高圧配管材料
の内部に、線径が0.5〜0.3mmの鋼線からなる1
mm角程度のメッシュが装着されたものである。これは
例えば100〜500メッシュのものである。液体樹脂
原料及び圧縮ガスが金網メッシュ59を通過することに
より、液体樹脂原料及び圧縮ガスは一層緻密に混合す
る。
樹脂原料と圧縮ガスとの混合物を、例えば20kg/c
m2 程度の圧力に落として吐出バルブ61に供給する。
吐出バルブ61は、内蔵したバルブがオンオフすること
により、供給される液体樹脂原料及び圧縮ガスの混合物
を下方のノズルから吐出し又は吐出を停止するものであ
る。レギュレータ60及び吐出バルブ61は、例えば、
図示しないロボットのマニプレータに取り付けられて移
動する。したがって、管路73には移動可能なように高
圧ホースが用いられている。
樹脂原料と圧縮ガスとが、三方バルブ12の切り換えと
高圧ポンプ13によって計量圧送され、高圧管路23を
通過することによってそれらが混合される。また、混合
装置1aによると、液体樹脂原料と圧縮ガスとが計量ポ
ンプ33,34によって計量された後、増圧ポンプ5
2,53によって高圧で圧送され、管路72を通過する
ことによってそれらが混合される。
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。また、メッシュ管路14又は
金網メッシュ59を通過することによって、それらが一
層緻密に混合される。したがって、従来のように回転す
る羽根を有した混合機が必要なく、混合装置1,1aの
構成が簡単になるとともに、回転部分がないので羽根の
損傷やモータの焼損などが生じることなく、定期的な点
検や修理を必要としない。特に混合装置1aにおいて
は、混合物を連続的に吐出させることができる。
変更することができる。混合装置1,1aの全体又は各
部の構成は、本発明の主旨に沿って種々変更することが
できる。
簡単な構成によって流動性材料に空気などのガスを効率
よく混入させることができ、混入率を容易に制御するこ
とができる。
スとを一層緻密に混合することができる。
ある。
す図である。
る材料供給装置及び圧縮ガス供給装置を示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】同一の経路によって流動性材料とガスとを
交互に送り出すとともに、前記経路の途中において前記
流動性材料及び前記ガスを加圧して圧送し、前記経路に
おいて加圧圧送されることにより前記流動性材料と前記
ガスとを混合させる、 ことを特徴とする流動性材料にガスを混入させる方法。 - 【請求項2】前記流動性材料及び前記ガスを加圧した後
の前記経路中に狭路を設け、前記流動性材料及び前記ガ
スが前記狭路を通過するように加圧圧送する、 請求項1記載の流動性材料にガスを混入させる方法。 - 【請求項3】流動性材料及びガスを計量して管路内に交
互に送りだす計量手段と、 送り出された前記流動性材料及び前記ガスを加圧して高
圧管路内に圧送する加圧圧送手段と、 前記高圧管路に接続され、当該高圧管路よりも狭い通路
を有するメッシュが設けられた狭路手段と、 を有してなることを特徴とする流動性材料にガスを混入
させる装置。
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JP25281095A JP3685531B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 流動性材料にガスを混入させる方法及び装置 |
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- 1995-09-29 JP JP25281095A patent/JP3685531B2/ja not_active Expired - Fee Related
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