(57)【要約】  粘性流体の収容部並びに該収容部に連通する該粘性流体の供給口及び排出口を有する容器を備える粘性流体の脱泡装置であって、前記粘性流体を前記供給口へ供給する供給管、前記供給口における前記粘性流体の供給制御装置、前記供給口から供給される前記粘性流体を前記収容部内に吐出するスプリンクラー、前記収容部内の圧力制御装置、前記粘性流体を前記排出口から排出する排出管、前記排出口における前記粘性流体の排出制御装置を備える脱泡装置、並びに、該脱泡装置を備える成形機。本発明の脱泡装置は、液状シリコーンゴム等の高粘性流体であっても効率的に脱泡することができ、また、複雑な脱泡機構を必要とせず、しかも、脱泡済みの粘性流体を連続的に供給することができる。また、本発明の成形機は、気泡や欠けが発生しない成型品を提供することができる。
2008084813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性流体の収容部並びに該収容部に連通する該粘性流体の供給口及び排出口を有する容器を備える粘性流体の脱泡装置であって、
前記粘性流体を前記供給口へ供給する供給管、
前記供給口における前記粘性流体の供給制御装置、
前記供給口から供給される前記粘性流体を前記収容部内に吐出するスプリンクラー、
前記収容部内の圧力制御装置、
前記粘性流体を前記排出口から排出する排出管、
前記排出口における前記粘性流体の排出制御装置
を備える脱泡装置。
【請求項２】
前記容器を複数個備える、請求項１記載の脱泡装置。
【請求項３】
前記スプリンクラーが前記粘性流体を吐出する孔及び／又はスリットを有する、請求項１又は２記載の脱泡装置。
【請求項４】
前記収容部内の前記粘性流体の表面の少なくとも一部を被覆し、且つ、前記排出口方向に該収容部内を移動可能なプレートを備える、請求項１乃至３のいずれかに記載の脱泡装置。
【請求項５】
前記スプリンクラーが環状に配設され、且つ、前記プレートが該環の内側を通過可能とされている、請求項４記載の脱泡装置。
【請求項６】
前記プレートが前記スプリンクラーを備える、請求項４記載の脱泡装置。
【請求項７】
前記粘性流体の粘度が１，０００〜５０，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲である、請求項１乃至６のいずれかに記載の脱泡装置。
【請求項８】
前記粘性流体が液状シリコーンゴムである、請求項１乃至７のいずれかに記載の脱泡装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の脱泡装置、及び
前記脱泡装置の前記排出口から排出される前記粘性流体の成形機
を備える成形装置。
【請求項１０】
前記脱泡装置と前記成形機との間に前記粘性流体の定量供給装置を備える、請求項９記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００７年１月１２日に日本国に出願された特願２００７−４３６６号に基づいて優先権を主張し、その内容をここに援用する。【０００２】
本発明は、液状シリコーンゴム等の粘性流体の脱泡装置に関し、また、該脱泡装置を備える成形装置にも関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、液状シリコーンゴム等の粘性流体からなる成形材料の成形装置では、必要に応じて定量供給装置を介して、ドラムポンプ等により成形材料を成形機に供給することが一般的である。【０００４】
しかし、例えば、ドラムポンプを成形材料のドラムに設置する際に、或いは、ドラム中の成形材料の残量が少なくなりドラムポンプの空打ちが発生した際に、供給中の成形材料中に空気が混入することがある。特に、液状シリコーンゴムのようにチクソ性が高く、流動性に乏しい高粘性流体を成形材料として使用する場合は、ドラムポンプによっては、液状シリコーンゴムがドラム中に十分残存していても頻繁に空打ちが発生して、液状シリコーンゴム中に空気が混入する傾向がある。そして、このように成形材料中に空気が混入して気泡となると、成形材料の定量供給が不可能となり、また、成形品中に気泡や欠けが発生する。なお、このような空気の混入の可能性はドラムポンプによる供給過程に限らず、流体を扱う全ての操作において潜在的に存在するものである。【０００５】
そこで、例えば、ドラムポンプを用いて成形材料を供給する場合には、空打ち防止のために、ドラム中にかなりの量の成形材料を残した状態でドラムポンプを停止して、ドラムを交換することが行われているが、成形材料のロスが多く非効率的であった。また、ドラムポンプの作動周期を観察し、周期変動によって空打ちを検知して、空打ちの発生を検知した場合は直ちにドラムポンプを停止して成形材料中への空気の混入を防止する方法もあるが、射出成形のように成形材料の間欠的定量供給が必要な場合は、周期変動による空打ちの検知が事実上不可能となる問題があった。そして、このような方法でも、ドラム交換時の成形材料への空気の混入を防止することはできず、ドラム交換時には成形機に至る成形材料の供給ライン内の気泡の除去が必要となる問題があった。【０００６】
このような問題に対処するために、成形材料を成形機に供給する前に脱泡することが行われており、例えば、特開平６−１４２４０９号公報に記載されるように、成形材料を撹拌して脱泡するタイプの脱泡装置が知られている。
【特許文献１】特開平６−１４２４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、液状シリコーンゴムのような高粘性流体の場合は均一な撹拌が物理的に困難であり、撹拌による気泡の完全な除去は事実上不可能である。また、撹拌機構等により脱泡装置が複雑化するので、撹拌による脱泡は実用上好ましいものではない。しかも、脱泡操作中は成形機への成形材料の供給が滞るので、連続的な成形操作が不可能となる。【０００８】
本発明は、このような従来技術の現状に鑑みてなされたものであり、液状シリコーンゴム等の高粘性流体であっても効率的に脱泡することができ、また、複雑な脱泡機構を必要とせず、しかも、脱泡済みの粘性流体を連続的に成形機等へ供給することのできる、粘性流体の脱泡装置を提供することをその目的とする。【０００９】
また、本発明は、そのような脱泡装置を備えた、長期の連続運転可能な、成形品に気泡や欠けの発生しない、粘性流体の成形装置を提供することをもその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、粘性流体の収容部並びに該収容部に連通する該粘性流体の供給口及び排出口を有する容器を備える粘性流体の脱泡装置であって、
前記粘性流体を前記供給口へ供給する供給管、
前記供給口における前記粘性流体の供給制御装置、
前記供給口から供給される前記粘性流体を前記収容部内に吐出するスプリンクラー、
前記収容部内の圧力制御装置、
前記粘性流体を前記排出口から排出する排出管、
前記排出口における前記粘性流体の排出制御装置
を備える脱泡装置によって達成される。なお、前記容器の個数は２つ以上であってもよい。【００１１】
前記スプリンクラーは前記粘性流体を吐出する孔及び／又はスリットを有することが好ましい。【００１２】
前記脱泡装置は、前記収容部内の前記粘性流体の表面の少なくとも一部を被覆し、且つ、前記排出口方向に該収容部内を移動可能なプレートを備えることが好ましい。被覆箇所としては、前記粘性流体の排出口近傍の表面が好ましい。【００１３】
特に、前記スプリンクラーが環状に配設され、且つ、前記プレートが該環の内側を通過可能とされていることが好ましい。【００１４】
そして、必要に応じて、前記プレートは前記スプリンクラーの機能を備えることができる。【００１５】
本発明の脱泡装置による脱泡の対象として好ましい粘性流体の粘度は１，０００〜５０，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲であり、より好ましくは１０，０００〜１０，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲、更により好ましくは１００，０００〜１０，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。本発明の脱泡装置は、特に上記の範囲の粘度を有する、高粘性の液状シリコーンゴムに好適に使用可能である。【００１６】
また、本発明の目的は、
上記の脱泡装置、及び、
前記脱泡装置の前記排出口から排出される前記粘性流体の成形機
を備える成形装置によっても達成される。【００１７】
前記成形装置では、前記脱泡装置と前記成形機との間に前記粘性流体の定量供給装置を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の脱泡装置は、液状シリコーンゴム等の高粘性流体であっても効率的に脱泡することができる。また、本発明の脱泡装置は撹拌装置等の複雑な脱泡機構を必要とせず、簡単な機構によって脱泡操作を連続的に行うことができる。本発明の脱泡装置が複数のタンクを備える場合は、１つのタンクが脱泡後の粘性流体を排出中に他のタンクで粘性流体の脱泡を行うことを繰り返すことにより、脱泡済みの粘性流体を連続的に供給することができる。【００１９】
また、本発明の成形装置は、上記の脱泡装置を備えることにより、液状シリコーンゴム等の高粘性流体を成形材料として使用しても、成形品に気泡や欠けが発生することがない。また、成形材料の脱泡のために成形装置の運転を中断する必要がないので、長期の連続運転が可能である。【００２０】
特に、成形材料である粘性流体をドラムポンプを用いて供給する場合は、ドラムポンプの空打ちが発生しても、空打ちにより混入した空気は上記の脱泡装置で完全に粘性流体から除去されるので、空打ち防止のためにドラム内に多量の粘性流体を残存した状態でドラムを交換する必要がない。したがって、成形材料のロスが少なく、効率的な成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。まず、本発明の脱泡装置について説明する。【００２２】
図１は、本発明の粘性流体の脱泡装置の一実施態様を示す断面図である。図１に示す態様の脱泡装置Ａは、粘性流体として１，０００〜５０，０００，０００ｍＰａ・ｓの範囲の粘度を有する高粘性の液状シリコーンゴムを脱泡するものであり、脱泡を行う容器として、２つの円筒形状のタンク１ａ、１ｂを備えている。【００２３】
図１に示す本発明の脱泡装置Ａでは、２つのタンク１ａ、１ｂが、それぞれ、液状シリコーンゴムの供給口２ａ、２ｂ、収容部３ａ、３ｂ、排出口４ａ、４ｂを備えており、詳細を図示しない供給管５を介して供給口２ａ、２ｂから供給された液状シリコーンゴムは収容部３ａ、３ｂに収容され、排出口４ａ、４ｂから同じく詳細を図示しない排出管６を介して排出される。【００２４】
タンク１ａ、１ｂは、それぞれ、収容部３ａ、３ｂ内を減圧・加圧可能な圧力制御装置としての真空ポンプ７ａ、７ｂ及び図示を省略する復圧弁を有しており、真空ポンプ７ａ、７ｂ及び復圧弁の駆動制御により収容部３ａ、３ｂ内の圧力は適宜調節可能とされている。【００２５】
また、タンク１ａ、１ｂは、それぞれ、供給口２ａ、２ｂの供給制御装置としてのバルブ８ａ、８ｂ、並びに、排出口４ａ、４ｂの排出制御装置としてのバルブ９ａ、９ｂを有しており、図１に示す態様では、バルブ８ａ、８ｂにより供給口２ａ、２ｂが、また、バルブ９ａ、９ｂにより排出口４ａ、４ｂが任意のタイミングで開閉可能とされている。【００２６】
そして、タンク１ａ、１ｂは、それぞれ、供給口２ａ、２ｂから供給される液状シリコーンゴムを収容部３ａ、３ｂ内に吐出するスプリンクラー１０ａ、１０ｂを備えており、図１に示す態様では、スプリンクラー１０ａ、１０ｂは、図２に示すように、多数の孔１０ｃが穿設されている中空の環状パイプから構成されている。なお、スプリンクラー１０ａ、１０ｂは環状に限らず、タンク１ａ、１ｂの形状に合わせて、略正方形又は略長方形等の任意の形状とすることができる。図１に示す態様では、スプリンクラー１０ａ、１０ｂは、それぞれ、タンク１ａ、１ｂの収容部３ａ、３ｂの天井３ｃに固設されており、供給口２ａ、２ｂからスプリンクラー１０ａ、１０ｂに供給された液状シリコーンゴムは孔１０ｃから収容部３ａ、３ｂの上部にシャワー状に吐出され、収容部３ａ、３ｂの下部へと自然落下する。【００２７】
更に、タンク１ａ、１ｂは、それぞれ、収容部３ａ、３ｂの天井３ｃを貫通するロッド１２ａ、１２ｂに接続された円盤状のプレート１１ａ、１１ｂを備えており、プレート１１ａ、１１ｂは収容部３ａ、３ｂ内の液状シリコーンゴムの表面の少なくとも一部を被覆可能とされている。また、ロッド１２ａ、１２ｂはアクチュエータ１３ａ、１３ｂによって上下に駆動制御されており、これにより、プレート１１ａ、１１ｂは収容部３ａ、３ｂ内の環状のスプリンクラー１０ａ、１０ｂの内側の空間を排出口４ａ、４ｂの方向に上下に移動可能とされている。【００２８】
図２に示す態様では、中空環状のスプリンクラー１０（ａ、ｂ）は円形断面を有しており、該断面中心から鉛直下方向、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の中心側（内側）の水平方向、及び、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の中心側（内側）ほぼ斜め４５°下方に多数の孔１０ｃが開口している。孔１０ｃが収容部３（ａ、ｂ）の壁面に向けて開口すると孔１０ｃから吐出された液状シリコーンゴムが該壁面に到達して壁面沿いに落下するので、脱泡効率が低下するおそれがある。したがって、孔１０ｃは図２に示すように、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の中心側に向けて開口することが好ましい。図２に示す例では、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）に設けられた孔１０ｃは直径数ミリの円形とされているが、孔１０ｃの形状は任意であり、円形の他に、楕円形、角形等の様々な形状をとることができる。また、図２に示す態様では孔１０ｃは均等間隔で三列に環状に設けられているが、孔１０ｃの配置及び間隔は任意であり、必要に応じて適宜調整可能である。【００２９】
図３はスプリンクラー１０ａ、１０ｂの他の態様を示す下平面図であり、この態様では、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の下面には幅数ミリのスリット１０ｄが多数形成されている。図３に示す態様ではスリット１０ｄは２列に環状に配置されているが、スリット１０ｄの配置及び間隔も任意であり、必要に応じて適宜調整可能である。例えば、スリット１０ｄは環状のスプリンクラー１０ａ、１０ｂの半径方向に多数設けられて放射状とされていてもよい。【００３０】
図１に示す態様では、スプリンクラー１０ａ、１０ｂから液状シリコーンゴムが収容部３ａ、３ｂの下部になるべく均等に落下することが好ましい。したがって、液状シリコーンゴムの均等な落下のために、必要であれば、スプリンクラー１０ａ、１０ｂには孔１０ｃとスリット１０ｄの両方が形成されていてもよく、また、スプリンクラー１０ａ、１０ｂの一部には孔１０ｃ及びスリット１０ｄのいずれも形成されなくともよい。【００３１】
以下においては、図１に示す脱泡装置の操作について説明する。図１に示す脱泡装置Ａでは、タンク１ａ、１ｂにおいて液状シリコーンゴムの脱泡・排出操作が交互に行われる。ここでは先にタンク１ａにおいて脱泡操作を行う態様について説明する。【００３２】
まず、真空ポンプ７ａを駆動して収容部３ａ内を減圧状態とする。次に、バルブ８ｂを閉じた状態でバルブ８ａを開放し、供給管５から供給される液状シリコーンゴムを、供給口２ａを介して、中空環状のスプリンクラー１０ａの内部空間に導入する。スプリンクラー１０ａの内部空間に導入された液状シリコーンゴムはスプリンクラー１０ａ表面の孔１０ｃからタンク１ａの収容部３ａ上部においてシャワー状に吐出される。収容部３ａ内に吐出された液状シリコーンゴムは収容部３ａの上部から下部に向けて自由落下する。【００３３】
収容部３ａ内では、スプリンクラー１０ａの孔１０ｃを通過する際に、孔１０ｃの口径よりも大きい気泡は液状シリコーンゴムから取り除かれる。また、液状シリコーンゴムはシャワー状となって表面積が増大するので、収容部３ａ内の減圧状態とも相まって、孔１０ｃを通過した小さい気泡は、比較的短時間に液状シリコーンゴムから除去される。これにより、液状シリコーンゴムのような高粘性流体を撹拌することなく脱泡を効率的に行うことができる。なお、スプリンクラー１０ａからの液状シリコーンゴムの吐出量及び吐出速度は、孔１０ｃの数及びサイズ、収容部３ａ内の減圧度、供給管５からの液状シリコーンゴムの供給量及び供給速度等によって制御することができる。なお、孔１０ｃに代えて図３に示すスリット１０ｄを採用する場合も同様である。【００３４】
スプリンクラー１０ａからタンク１ａの収容部３ａ内に吐出された液状シリコーンゴムは脱泡されて収容部３ａ内に蓄積される。所定量の液状シリコーンゴムが蓄積したタイミングでバルブ８ａを閉鎖する。収容部３ａ内は減圧状態とされているので、蓄積された液状シリコーンゴムの液面からも気泡が自然に除去される。このように、供給管５から供給される液状シリコーンゴムに空気が混入して気泡が含まれていたとしても、表面積を増大させた状態で減圧雰囲気下に液状シリコーンゴム吐出するという簡単な機構によって、効率的に気泡の除去を実施することができる。【００３５】
次に、図示を省略する復圧弁を開放して収容部３ａ内を常圧に戻し、バルブ９ｂを閉じた状態でバルブ９ａを開放して、収容部３ａ内の脱泡済み液状シリコーンゴムを、排出口４ａからタンク１ａ外に排出する排出操作を行う。【００３６】
ここで、液状シリコーンゴムのような高粘性流体を排出する場合、図４に示すように、排出口４ａの直上部にいわゆる「ラットホール」が発生する恐れがある。ラットホールが発生すると、排出口４ａから排出される液状シリコーンゴムに気泡が再混入する可能性がある。そこで、図１に示す脱泡装置Ａのタンク１ａでは、ラットホール発生防止のために、プレート１１ａを液状シリコーンゴムの少なくとも排出口４ａの近傍の液面に接触させた状態で、排出口４ａから液状シリコーンゴムを排出する。【００３７】
プレート１１ａはロッド１２ａを介してアクチュエータ１３ａにより上下動可能とされているので、収容部３ａ内の脱泡済み液状シリコーンゴムの液面下降に伴い、プレート１１ａを徐々に下方に移動させて液状シリコーンゴムの液面を常時被覆することができる。また、図１に示す態様では、プレート１１ａは環状のスプリンクラー１０ａの内側を通過可能とされているので、液状シリコーンゴムの液面の下降に伴い下降するプレート１１ａがスプリンクラー１０ａに接触してその下方への移動が妨げられることがない。【００３８】
排出口４ａから排出された脱泡済み液状シリコーンゴムはバルブ９ａを介して排出管６により、図１において図示を省略する次工程に供給される。タンク１ａからの脱泡済み液状シリコーンゴムの排出が終了すると、バルブ９ａを閉鎖し、プレート１１ａを上昇させて、上記の脱泡操作を繰り返す。【００３９】
一方、タンク１ｂにおいても、タンク１ａにおける脱泡操作及び排出操作と同一の操作が行われるが、タンク１ｂはタンク１ａと同一の操作は行わない。すなわち、タンク１ａにおいて脱泡操作が行われている間は、タンク１ｂにおいては脱泡操作が終了している脱泡済み液状シリコーンゴムの排出操作が行われ、また、タンク１ａにおいて脱泡済み液状シリコーンゴムの排出操作が行われている間はタンク１ｂにおいては脱泡操作が行われる。図１は、タンク１ａにおいて脱泡操作が行われる一方で、タンク１ｂにおいては排出操作が行われている状態を示している。【００４０】
このように、タンク１ａ、１ｂにおいて液状シリコーンゴムの脱泡・排出操作を交互に行うことにより、液状シリコーンゴムの脱泡を連続的に行うことができ、また、脱泡済みの液状シリコーンゴムを次工程に連続的に供給することができる。特に、供給管５から供給される液状シリコーンゴムには気泡が含まれていても構わないので、ドラムから供給管５に液状シリコーンゴムを供給する場合に空打ちを防止するためにドラム内に多量の液状シリコーンゴムを常時残存させる必要はない。したがって、本発明の脱泡装置を使用することにより、ドラム内の液状シリコーンゴムのロスを最小限に抑制することができる。【００４１】
図１に示す本発明の脱泡装置の態様では、スプリンクラー１０ａ、１０ｂはタンク１ａ、１ｂとは別体とされているが、スプリンクラー１０ａ、１０ｂはタンク１ａ、１ｂと一体化されていてもよい。図５及び図６は、本発明の脱泡装置の他の態様を示す図であり、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）がタンク１（ａ、ｂ）の収容部３（ａ、ｂ）の天井３ｃと一体化している点が図１の脱泡装置とは異なる。なお、表示の簡略化のため、図１に示すプレート１１（ａ、ｂ）、ロッド１２（ａ、ｂ）、アクチュエータ１３（ａ、ｂ）、真空ポンプ７（ａ、ｂ）は図５及び図６において図示を省略する。【００４２】
図５に示す例では、収容部３（ａ、ｂ）の上面を構成する天井３ｃが中空とされ、該中空部が供給口２（ａ、ｂ）と連通している。そして、図５に示す例では、図５（ｂ）に詳細に示されるように、天井３ｃの下面には多数の孔１０ｃが設けられてスプリンクラー１０（ａ、ｂ）とされている。これにより、図５（ａ）に示されるように、供給口２（a、ｂ）から供給された液状シリコーンゴムは孔１０ｃから吐出され、収容部３（ａ、ｂ）の下部に向けて自由落下して、脱泡される。【００４３】
図６に示す例では、図５に示す例と同じく、収容部３（ａ、ｂ）の上面を構成する天井３ｃが中空とされ、供給口２（ａ、ｂ）と連通している。但し、図６に示す例では天井３ｃではなく収容部３（ａ、ｂ）を構成する側壁の上部に多数の孔１０ｃが設けられており、孔１０ｃを覆うように中空ジャケット状のスプリンクラー１０（ａ、ｂ）が前記側壁の上部に配設されて収容部３（ａ、ｂ）と一体化されている。スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の中空部と天井３ｃの中空部は連通しているので、図６に示されるように、供給口２（a、ｂ）から供給された液状シリコーンゴムは天井３ｃの中空部分を通ってスプリンクラー１０（ａ、ｂ）内の中空部に移動し、収容部３（ａ、ｂ）の上部側壁に設けられた孔１０ｃから吐出され、収容部３（ａ、ｂ）の下部に向けて自由落下する。これにより、液状シリコーンゴムが脱泡される。【００４４】
図５及び図６に示す態様では、図１に示す態様に比較してスプリンクラー１０（ａ、ｂ）の構造を簡略化することができ、脱泡装置の製作コストを削減することができる。また、スプリンクラー１０（ａ、ｂ）を収容部３（ａ、ｂ）内の空間に有する図１に示す態様に比較して、収容部３内の容積をより多く確保することができる。そして、液状シリコーンゴムの吐出口を収容部３（ａ、ｂ）のできるだけ上方とすることができるので、脱泡効率も向上する。【００４５】
図７は、本発明の脱泡装置の他の態様を示す図であり、プレート１１（ａ、ｂ）の形態が図１の脱泡装置とは異なる。なお、図１における真空ポンプ７（ａ、ｂ）は図７において図示を省略する。【００４６】
図７に示す態様では、プレート１１（ａ、ｂ）は、その中央部にプレート１１（ａ、ｂ）の両表面に達する貫通路を備えており、該貫通路に細棒状のポール１４が挿入されている。ポール１４の一端は排出口４（ａ、ｂ）に固定されており、他端は排出口４（ａ、ｂ）の鉛直線上の天井３ｃに固定されている。したがって、プレート１１（ａ、ｂ）はポール１４に沿って収容部３（ａ、ｂ）内を上下に移動可能であり、これにより、排出操作中の液状シリコーンゴムの液面の低下に追従して、排出口４（ａ、ｂ）周辺の液状シリコーンゴムの液面を確実に被覆することができる。【００４７】
図７に示す態様では、プレート１１を「落とし蓋」として使用しており、その上下動に図１に示すロッド１２及びアクチュエータ１３を必要としないので、図１に示す態様に比較してプレート１１周辺の構造を簡略化することができ、脱泡装置の製作コストを削減することができる。【００４８】
図８は、本発明の脱泡装置の更なる他の態様を示す図であり、プレート１１（ａ、ｂ）が図１に示すスプリンクラー１０（ａ、ｂ）の機能を有している点が図１の脱泡装置とは異なる。なお、図１における真空ポンプ７（ａ、ｂ）は図８において図示を省略する。【００４９】
図８に示す例では、プレート１１（ａ、ｂ）の内部が中空とされており、また、プレート１１（ａ、ｂ）の底面及び／又は側面には多数の孔又はスリットが形成されている。また、ロッド１２（ａ、ｂ）内には液状シリコーンゴムの供給路１２ｃが設けられており、図示を省略する供給管より供給された液状シリコーンゴムはプレート１１（ａ、ｂ）の中空部に導入される。したがって、図８に示されるように、供給路１２ｃからプレート１１（ａ、ｂ）に導入された液状シリコーンゴムはプレート１１（ａ、ｂ）の中空部分を通って、プレート１１（ａ、ｂ）の底面及び／又は側面に設けられた多数の孔又はスリットから吐出され、収容部３（ａ、ｂ）の下部に向けて自由落下する。【００５０】
図８に示す態様では、図１に示す態様に比較して、スプリンクラー１０を省略することができ、脱泡装置の製作コストを削減することができる。また、スプリンクラー１０を収容部３内の空間に有する図１に示す態様に比較して、収容部３内の容積をより多く確保することができる。【００５１】
但し、図８に示す態様において、液状シリコーンゴムの更なる脱泡効率の増大を企図する場合は、スプリンクラーとしての機能を有するプレート１１（ａ、ｂ）に加えて、図１に示すようなスプリンクラー１０（ａ、ｂ）を別途配設してもよい。【００５２】
図９は、本発明の脱泡装置の更なる他の態様を示す図である。【００５３】
図９に示す例では、底面に多数の孔又はスリットを有するプレート１１（ａ、ｂ）がシール部材１１ｄを介して収容部３（ａ、ｂ）の内壁に密接して収容部３（ａ、ｂ）内の空間を２つに区分しており、更に、ロッド１２（ａ、ｂ）の途中に図示しないガス供給源から供給路１２ｃ内にガスを圧送する配管１２ｄがバルブ１２ｅを介して接続されている点、並びに、図示しないガス供給源から収容部３（ａ、ｂ）内の天井３ｃとプレート１１（ａ、ｂ）との間の空間にガスを圧送する配管３ｄ、及び、該空間内のガスを排出する配管３ｆが、それぞれ、バルブ３ｅ及びバルブ３ｇを介して収容部３（ａ、ｂ）の天井３ｃに接続されている点が図８の脱泡装置とは異なる。【００５４】
図９に示す態様では、図９（ａ）に示すように、脱泡操作中は、バルブ１２ｅ、バルブ３ｅ及びバルブ３ｇを閉鎖した状態で、図示を省略する供給管より供給された液状シリコーンゴムがプレート１１（ａ、ｂ）の中空部に導入され、前記孔又はスリットから収容部３（ａ、ｂ）内に吐出され、収容部３（ａ、ｂ）の下部に向けて自由落下する。収容部３（ａ、ｂ）内のプレート１１（ａ、ｂ）の下方の空間は図示を省略する真空ポンプにより減圧状態とされているので、プレート１１（ａ、ｂ）から吐出された液状シリコーンゴムは良好に脱泡される。【００５５】
一方、排出口４（ａ、ｂ）からの液状シリコーンゴムの排出操作中は、図９（ｂ）に示すように、バルブ３ｅを開放して、収容部３（ａ、ｂ）内の天井３ｃとプレート１１（ａ、ｂ）との間の空間にガスを圧送する。これにより、プレート１１（ａ、ｂ）は下降して液状シリコーンゴムの液面を被覆し、更に、排出操作に伴い下降する液状シリコーンゴムの液面に追従するので、該排出操作中のラットホールの発生を防止することができる。【００５６】
排出口４（ａ、ｂ）からの排出操作終了後は、図９（ｃ）に示すように、バルブ３ｅを閉鎖し、且つ、バルブ１２ｅ及びバルブ３ｇを開放して、供給路１２ｃ内にガスを圧送する。これにより、プレート１１（ａ、ｂ）の下面の孔又はスリットから、収容部３（ａ、ｂ）内のプレート１１（ａ、ｂ）の下方の空間に向けてガスが導入されるので、プレート１１（ａ、ｂ）は上昇し、当初の位置に復帰する。【００５７】
このように、図９に示す例では、配管３ｄ及び配管１２ｄからの圧送ガスのみによってプレート１１（ａ、ｂ）の上下動を制御可能であるので、図８に示すようなアクチュエータ１３（ａ、ｂ）を省略し、脱泡装置の構造を簡略化することができる。【００５８】
図１０は、本発明の脱泡装置の更なる他の態様を示す図である。【００５９】
図１０に示す本発明の脱泡装置Ａは脱泡を行う容器として１つのタンク１を使用している点が図１の脱泡装置とは異なる。図１０に示す態様では、タンク１の排出口４から延びる排出管６がバルブ９と共に送液ポンプ１５を備えており、排出管６の端部が貯留タンク１６下方の開口端１７と一体化している。また、図１０に示す態様では、開口端１７の開口面積よりも断面積が小さい配管１８の端部が開口端１７内に位置しており、配管１８は貯留タンク１６内の液状シリコーンゴムを計量ポンプ１９の作用により図示しない次工程に所定量搬送する。なお、貯留タンク１６の天井には図示を省略する真空ポンプ及び復圧弁が配設されており、貯留タンク１６内の圧力は適宜調節可能とされている。【００６０】
図１０の脱泡装置Ａでは、タンク１及び貯留タンク１６は円筒形であるが、その下部はテーパーを有しており、タンク１及び貯留タンク１６の容器壁はそれぞれ排出口４及び開口端１７に向けて窄まった構造を有している。これにより、タンク１及び貯留タンク１６から液状シリコーンゴムを排出する際に、比較的多量の液状シリコーンゴムがタンク内に残留するのを回避することができる。したがって、脱泡の対象となる液状シリコーンゴムの種類を変更する際の各タンク内の洗浄等の操作が容易である。【００６１】
図１０に示す態様では、バルブ９を開放して送液ポンプ１５を駆動することにより、タンク１内の脱泡済み液状シリコーンゴムは貯留タンク１６内に送出されて貯留される。この際、貯留タンク１６内を減圧状態としておくことが好ましい。そして、貯留タンク１６内の液状シリコーンゴムは計量ポンプ１９によってその所定量が配管１８を介して次工程へ送出される。【００６２】
このように、図１０に示す態様では、タンク１内で脱泡された液状シリコーンゴムを一旦貯留しておき、貯留された液状シリコーンゴムから所定量を必要なだけ送出するので、脱泡容器としてのタンクが１つであっても、脱泡済みの液状シリコーンゴムを次工程に連続的に供給することができる。【００６３】
なお、次工程における液状シリコーンゴムの単位時間当たりの使用量が少ない等の理由により、タンク１の収容部３に脱泡済みの液状シリコーンゴムが常時相当量貯留する場合には、タンク１から脱泡済みの液状シリコーンゴムを安定的に供給することができるので、図１０に示すように貯留タンク１６に脱泡済みの液状シリコーンゴムを貯留することなく、タンク１から配管６を介して、次工程に直接、液状シリコーンゴムを供給してもよい。【００６４】
次に、本発明の成形装置について説明する。【００６５】
図１１は本発明の成形装置の一実施態様を示す概念図である。図１１に示す例では、液状シリコーンゴムを貯留するドラム２０にドラムポンプ２１が取り付けられており、ドラムポンプ２１から伸びる供給管５が、タンク１ａ、１ｂを備えた図１に示す脱泡装置Ａの図示を省略する供給口と接続されている。【００６６】
脱泡装置Ａの図示を省略する排出口には排出管６が接続されており、排出管６は定量ポンプ２２に接続されている。定量ポンプ２２は、更に、スタティックミキサー等の混合器２３の導入口と接続されており、混合器２３の排出口はバルブ２４を介して、射出成形機等の成形機２５の供給口と接続されている。混合器２３の導入口には、更に、液状シリコーンゴムに混合すべき添加剤を貯留する第１の添加剤用タンク２６に接続された定量ポンプ２７から延びる配管、並びに、液状シリコーンゴムに混合すべき他の添加剤を貯留する第２の添加剤用タンク２８に接続された定量ポンプ２９から延びる配管が接続されている。そして、定量ポンプ２２、定量ポンプ２７及び定量ポンプ２９は、油圧やモーター等により駆動制御可能とされており、混合器２３へ所定のタイミングで液状シリコーンゴム、第１の添加剤及び第２の添加剤を送出可能とされている。【００６７】
図１１に示す例では、２つの添加剤用タンク（２６、２８）が設けられているが、タンクの数は２つに限らず、必要とされる添加剤の種類に応じて任意の数を設置することができる。なお、成形直前の添加剤の混合が不要な場合は混合器２３、第１の添加剤用タンク２６、定量ポンプ２７、第２の添加剤用タンク２８及び定量ポンプ２９は設置を省略することもできる。また、液状シリコーンゴムの定量供給が不要な場合は定量ポンプ２２の設置も省略することができる。【００６８】
また、液状シリコーンゴムを硬化剤と混合して使用するいわゆる２液型の場合は、第１の添加剤用タンク２６又は第２の添加剤用タンク２８を硬化剤用タンクとすることもできる。この場合は、硬化剤についても脱泡操作が行われることが好ましい。したがって、硬化剤用タンクから供給される硬化剤を本発明の脱泡装置によって脱泡処理することが好ましい。【００６９】
次に、図１１に示す成形装置の操作について説明する。まず、ドラム２０に貯留される液状シリコーンゴムをドラムポンプ２１により供給管５を介して脱泡装置Ａに供給する。脱泡装置Ａのタンク１ａ、１ｂ内では既述したような手順で液状シリコーンゴムの脱泡が行われ、排出管６を介して脱泡済みの液状シリコーンゴムが定量供給ポンプ２２に供給される。【００７０】
定量供給ポンプ２２は所定量の液状シリコーンゴムを混合器２３に送出する。ここでの液状シリコーンゴムは既に脱泡されているので、その所定量を正確に混合器２３に送出することができる。【００７１】
一方、定量供給ポンプ２７及び定量供給ポンプ２９により、それぞれ、第１の添加剤用タンク２６から所定量の第１の添加剤を、並びに、第２の添加剤用タンク２８から所定量の第２の添加剤を混合器２３に送出し、混合器２３内でベース材料としての液状シリコーンゴムに第１の添加剤及び第２の添加剤を混合して成形材料とする。混合器２３における混合操作は混合物が均一となるまで行うことができ、その混合の態様は任意である。【００７２】
そして、混合器２３において均一に混合された成形材料をバルブ２４を介して成形機２５に供給して、所定の形状の成形品に成形する。成形機２５の種類は任意であり、成形機を適宜選択することにより、射出成形に限らず、押出成形、圧縮成形、射出圧縮成形、ブロー成形、注型成形等の様々な成形を成形機２５において行うことができる。なお、図１１に示す例では、混合器２３、バルブ２４及び成形機２５がそれぞれ別体とされているが、これらのいずれか又は全ては一体化されていてもよく、例えば、ダイナミックミキサーを備えた射出成形機を混合器２３、バルブ２４及び成形機２５に替えて使用することができる。【００７３】
図１１に示す成形装置では、脱泡装置Ａによりベース材料としての液状シリコーンゴムから気泡が除去されているので、成形品に気泡や欠けが発生することがない。また、脱泡装置Ａからは脱泡済み液状シリコーンゴムが連続的に供給されるので、液状シリコーンゴムの脱泡のために成形機２０の運転を中断する必要がなく、成形を長期に亘って連続的に実施することができる。【００７４】
また、ドラム２０内の液状シリコーンゴムの残量が少なくなるとドラムポンプ２１の空打ちが発生して、供給管５内の液状シリコーンゴムに空気が混入するおそれがあるが、ドラムポンプ２１の空打ちにより液状シリコーンゴムに混入した空気は脱泡装置Ａで除去されるので、ドラムポンプ２１の空打ち防止のためにドラム２０内に多量の液状シリコーンゴムを残した状態でドラム２０を交換する必要がない。したがって、比較的高価な液状シリコーンゴムのロスが少なく、効率的な成形を行うことができる。【００７５】
なお、図１乃至図１１に示す本発明の脱泡装置及び成形装置は液状シリコーンゴムに限らず、脱泡が必要な任意の粘性流体を対象として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の粘性流体の脱泡装置の一実施態様を示す断面図
【図２】図１に示すスプリンクラー１０（ａ、ｂ）の下平面図及び断面図
【図３】スプリンクラー１０（ａ、ｂ）の他の態様を示す下平面図
【図４】ラットホールを示す概念断面図
【図５】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図及び当該態様におけるスプリンクラー１０（ａ、ｂ）の下平面図
【図６】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図
【図７】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図
【図８】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図
【図９】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図
【図１０】本発明の脱泡装置の他の態様を示す断面図
【図１１】本発明の成形装置の一実施態様を示す概念図
【符号の説明】
【００７７】
１：タンク、２：供給口、３：収容部、４：排出口、５供給管、６：排出管、７：真空ポンプ、８：バルブ、９：バルブ、１０：スプリンクラー、１１：プレート、１２：ロッド、１３：アクチュエータ、１４：ポール、１５：送液ポンプ、１６：貯留タンク、１７：開口端、１８：配管、１９：計量ポンプ、２０：ドラム、２１：ドラムポンプ、２２：定量ポンプ、２３：混合器、２４：バルブ、２５：成形機、２６：第１の添加剤用タンク、２７：定量ポンプ、２８：第２の添加剤用タンク、２９：定量ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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