(57)【要約】【課題】突起状の吐出部３から吐出した流動材料を被供給部材１０１の内部の空間部１０１ａに供給する場合に、簡単な構成で、空間部１０１ａから被供給部材１０１の外部に溢れ出た流動材料により被供給部材１０１の外観性が損なわれるのを防止する。【解決手段】一端部が、被供給部材１０１において空間部１０１ａを形成する壁部１０１ｂを貫通するように設けた貫通孔１０１ｃに対して挿入及び抜去可能で、かつ、他端部に吐出部３が所定量だけ挿入された状態に外嵌されるように該吐出部３への取付け及び該吐出部３からの取外し可能な筒状部材（ノズル部材４）予め作製しておき、上記筒状部材のの上記他端部を吐出部３に取り付けるとともに、該筒状部材の上記一端部を貫通孔１０１ｃに挿入し、その後、吐出部３から流動材料を吐出して、該吐出した流動材料を筒状部材を介して被供給部材１０１の空間部１０１ａに供給する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
突起状の吐出部から吐出する流動材料を、内部に空間部を有する被供給部材の該空間部に供給する流動材料供給方法であって、
一端部が、上記被供給部材において上記空間部を形成する壁部を貫通するように設けた貫通孔に対して挿入及び抜去可能で、かつ、他端部に上記吐出部が所定量だけ挿入された状態で該他端部が該吐出部の周囲に外嵌されるように該吐出部への取付け及び該吐出部からの取外し可能な筒状部材を予め作製しておき、
上記筒状部材の上記他端部を、該他端部に上記吐出部が所定量だけ挿入された状態で該他端部が該吐出部の周囲に外嵌されるように該吐出部に取り付けるとともに、該筒状部材の上記一端部を上記貫通孔に挿入するセット工程と、
上記セット工程の後、上記吐出部から流動材料を吐出して、該吐出した流動材料を上記筒状部材を介して上記被供給部材の空間部に供給する流動材料供給工程とを備えることを特徴とする流動材料供給方法。
【請求項２】
請求項１記載の流動材料供給方法において、
上記吐出部から吐出する流動材料は、発泡性材料であることを特徴とする流動材料供給方法。
【請求項３】
請求項２記載の流動材料供給方法において、
上記吐出部から吐出する流動材料は、互いに混合されて発泡する複数の発泡性材料が混合されたものであることを特徴とする流動材料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動材料供給方法に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、突起状の吐出部（ノズル）から吐出した流動材料（特に発泡性材料）を、内部に空間部を有する被供給部材の該空間部に供給する流動材料供給方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、上記吐出部の先端を、上記被供給部材の注入口（上記空間部を形成する壁部を貫通するように設けた貫通孔）に挿入し、その後、該吐出部から流動材料を吐出して、該吐出した流動材料を上記被供給部材の空間部に供給するようにしている。
【０００３】
また、特許文献２では、金型内に、袋状に縫製した表皮をセットするとともに、該金型の保持部に、該表皮に下端部を挿入した注入ノズルを保持し、この注入ノズルを介して注入ガンの射出部（突起状の吐出部）から表皮内にパッド成形用の発泡液を注入することが開示されている。この特許文献２では、表皮内への発泡液の注入後に、注入ガンの射出部を注入ノズルの注入口から離脱させたときに、開閉機構によって注入ノズルの注入口を蓋体で閉口することで、発泡液の発泡時に発泡液が注入ノズルの注入口より外部に噴出するのを防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１３２１５号公報
【特許文献２】特開２００９−０８３４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のように、吐出部を直接、被供給部材の貫通孔に挿入して被供給部材の内部の空間部に流動材料を供給する場合、その供給後に吐出部を貫通孔から抜去したときに、空間部に供給した流動材料が貫通孔から被供給部材の外部に溢れ出す場合がある。特に流動材料が発泡性材料である場合、発泡分を正確に見込むことは困難であるので、発泡した流動材料が被供給部材の外部に溢れ出し易い。このため、その溢れ出した流動材料が被供給部材の表面に付着して、被供給部材の外観性を損ねてしまう。
【０００６】
そこで、上記特許文献２のように、開閉機構によって注入ノズル（被供給部材と共に金型に保持されているので、被供給部材の一部と見做すことができる）の注入口を蓋体で閉口するようにすれば、流動材料が被供給部材の外部に溢れ出すのを防止することができる。
【０００７】
しかし、金型で覆われていない被供給部材の空間部に流動材料を供給する場合、上記特許文献２のような開閉機構を設けることは困難であり、仮に開閉機構を設けることができたとしても構成が複雑になる。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、突起状の吐出部から吐出した流動材料を被供給部材の内部の空間部に供給する場合に、その空間部に供給した流動材料が被供給部材の外部に溢れ出たとしても、簡単な構成で、その溢れ出た流動材料により被供給部材の外観性が損なわれるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明では、突起状の吐出部から吐出する流動材料を、内部に空間部を有する被供給部材の該空間部に供給する流動材料供給方法を対象として、一端部が、上記被供給部材において上記空間部を形成する壁部を貫通するように設けた貫通孔に対して挿入及び抜去可能で、かつ、他端部に上記吐出部が所定量だけ挿入された状態で該他端部が該吐出部の周囲に外嵌されるように該吐出部への取付け及び該吐出部からの取外し可能な筒状部材を予め作製しておき、上記筒状部材の上記他端部を、該他端部に上記吐出部が所定量だけ挿入された状態で該他端部が該吐出部の周囲に外嵌されるように該吐出部に取り付けるとともに、該筒状部材の上記一端部を上記貫通孔に挿入するセット工程と、上記セット工程の後、上記吐出部から流動材料を吐出して、該吐出した流動材料を上記筒状部材を介して上記被供給部材の空間部に供給する流動材料供給工程とを備えるようにした。
【００１０】
上記の方法により、被供給部材の内部の空間部に供給した流動材料が貫通孔から被供給部材の外部に溢れ出たとしても、その溢れ出た流動材料が筒状部材の内部に収容されるように筒状部材を貫通孔に挿入しておくことで、該流動材料が被供給部材の表面に付着するのを防止することができる。また、筒状部材の長さを適切に設定しておくことで、筒状部材の他端部側の開口を開閉する開閉機構を設けなくても、流動材料が被供給部材の表面に付着するのを防止することができる。さらに、筒状部材を使い捨てのものとして使用すれば、使用する毎に筒状部材を洗浄する等といった煩わしさをなくすことができる。このように筒状部材を使い捨てのものとして使用しても、筒状部材は簡単なものであるので、多数の筒状部材を容易にかつ低コストで作製することができる。
【００１１】
上記流動材料は、発泡性材料であってもよい。また、上記流動材料は、互いに混合されて発泡する複数の発泡性材料が混合されたものであってもよい。
【００１２】
このような発泡性材料を、被供給部材の内部の空間部に供給した場合には、該供給した発泡性材料が発泡して被供給部材の外部に溢れ出易くなるが、筒状部材を介して発泡性材料を被供給部材の空間部に供給することで、発泡性材料を、被供給部材の空間部から筒状部材の内部にも発泡させるようにすることができ、発泡性材料が被供給部材の表面に付着するのを防止することができる。また、発泡した発泡性材料が筒状部材の他端部側の開口から或る程度の量だけ溢れ出たとしても、その溢れ出た発泡性材料はほぼ硬化した状態にあり、該発泡性材料が被供給部材の表面に垂れるようなことはない。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の流動材料供給方法によると、一端部が、被供給部材において空間部を形成する壁部を貫通するように設けた貫通孔に対して挿入及び抜去可能で、かつ、他端部に吐出部が所定量だけ挿入された状態に外嵌されるように該吐出部への取付け及び該吐出部からの取外し可能な筒状部材を介して、吐出部から吐出した流動材料を被供給部材の空間部に供給するようにしたことにより、被供給部材の内部の空間部に供給した流動材料が貫通孔から被供給部材の外部に溢れ出たとしても、簡単な構成で、その溢れ出た流動材料により被供給部材の外観性が損なわれるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る流動材料供給方法を実行する際に用いる混合装置を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV部分を拡大して示す断面図である。
【図５】混合装置及び供給ユニットにおける第１流動材料及び第２流動材料の流れを示す図である。
【図６】第１流動材料及び第２流動材料の流れを制御する弁を駆動するためのエアの供給システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る流動材料供給方法を実行する際に用いる混合装置１を示す。この混合装置１は、複数の流動材料を混合して、該混合した流動材料を、ブロック部材２に設けられた突起状の吐出部３より吐出して被供給部に供給するものである。本実施形態では、複数の流動材料は、第１流動材料及び第２流動材料であって、互いに混合されて発泡する発泡性材料である。第１流動材料及び第２流動材料は、例えば、二液型発泡性ウレタンの原料であるイソシアネート及びポリオール（互いに化学的に反応する反応性材料（液体））である。上記被供給部は、例えば、内部に空間部１０１ａを有する被供給部材１０１の該空間部１０１ａである（図５参照）。被供給部材１０１の空間部１０１ａは、例えば、自動車における、ピラー、サイドシル、ルーフレール等の車体部材（フレーム）の閉断面空間部である。
【００１７】
本実施形態では、混合装置１は、図５に示すように、作業者８が手に持つことが可能なガン又はミキシングヘッドと呼ばれるものであって、上記混合した流動材料を被供給部材１０１の空間部１０１ａに供給する際に、混合装置１に設けられた所定の操作スイッチ（図示せず）を操作したときに、後述の混合室１１で上記第１流動材料及び上記第２流動材料がそれぞれ混合されて、該混合された流動材料が被供給部材１０１の空間部１０１ａに供給されるようになっている。混合装置１には、作業者８が手に持つことが可能なグリップ部７が設けられている（図１、図３及び図５参照）。混合装置１は、後述の供給チューブ５４及び戻しチューブ５５を介して、工場等の床上を自在に移動可能に構成された供給ユニット５１と繋げられている。
【００１８】
吐出部３には、筒状のノズル部材４（筒状部材）が取り付けられる。このノズル部材４の先端部が、被供給部材１０１において空間部１０１ａを形成する壁部１０１ｂを貫通するように設けた貫通孔１０１ｃに挿入され、この挿入状態で、上記混合された流動材料がノズル部材４から空間部１０１ａに吐出供給される。尚、ノズル部材４の先端部が空間部１０１ａ内に、予め設定された設定量だけ入り込むように、ノズル部材４の外周面には、貫通孔１０１ｃの内径よりも大きい径の膨出部４ａ（図３及び図５参照）が設けられており、作業者８は、この膨出部４ａを壁部１０１ｂにおける貫通孔１０１ｃの周囲に押し当てるようにする。
【００１９】
ノズル部材４の一端部（先端部）は、被供給部材１０１の貫通孔１０１ｃに対して挿入及び抜去可能になされている。一方、ノズル部材４の他端部（基端部）は、該他端部に吐出部３が所定量だけ挿入された状態で該他端部が吐出部３の周囲に外嵌されるように吐出部３への取付け及び吐出部３からの取外しが可能になされている。吐出部３のノズル部材４内部への挿入量は、ノズル部材４が吐出部３に対してぐらつかないような量である。本実施形態では、吐出部３の全体がノズル部材４の内部に挿入される。このとき、詳細な図示は省略するが、ノズル部材４は、吐出部３から不用意に外れないように、ブロック部材２に設けられた係止部材に係止される。この係止は、作業者８が、ノズル部材４を吐出部３から取り外す際に解除可能である。
【００２０】
ノズル部材４は、使い捨てのものであって、ノズル部材４からの１回の吐出（後述の所定時間の間の吐出）が終了すれば、別のノズル部材４に取り替える。このため、被供給部材１０１の量産に対応して、多数のノズル部材４を予め作製しておく。このようにノズル部材４を使い捨てのものとして使用することで、使用する毎にノズル部材４を洗浄する等といった煩わしさをなくすことができる。また、ノズル部材４を使い捨てのものとして使用しても、ノズル部材４は簡単なものであるので、多数のノズル部材４を容易にかつ低コストで作製することができる。
【００２１】
以下、混合装置１において吐出部３が設けられた側を前側といい、その反対側を後側といい、前側から見た左側を左側といい、前側から見た右側を右側という（図１参照）。
【００２２】
混合装置１は、第１流動材料及び第２流動材料が混合される混合室１１と、第１流動材料及び第２流動材料を該混合室１１にそれぞれ供給する２つの供給路１２とを備える。混合室１１は、ブロック部材２の内部において前後方向に延びる断面円形状に形成されている。２つの供給路１２は、混合装置１の前側部分における左側及び右側でそれぞれ左右方向に延びる２つのバルブボディ２０の内部にそれぞれ形成されている。２つの供給路１２はブロック部材２の近傍で拡径されている。ブロック部材２の前側の面における混合室１１の延長線上に、吐出部３が混合室１１に連通するように設けられている。吐出部３の内径は、混合室１１の内径と略同じである。
【００２３】
２つのバルブボディ２０は、左右方向に相対向する対向面で互いに突き合わされた状態で固定されている。ブロック部材２は、２つのバルブボディ２０の対向面の間に挟持されている。各バルブボディ２０には、供給ユニット５１（詳細には、後述のタンク５３）からの第１流動材料又は第２流動材料を各供給路１２に導入するための導入口２１と、後述の如く各オリフィス部１３の開口が閉じられているときに、導入口２１から各供給路１２に導入された第１流動材料又は第２流動材料を供給ユニット５１に戻すための導出口２２とが設けられている。
【００２４】
図２及び図４に示すように、２つの供給路１２は、それぞれオリフィス部１３を介して混合室１１に接続されている。すなわち、混合室１１の左右両側に１つずつ、合わせて２つのオリフィス部１３が、混合室１１の径方向に互いに対向して設けられている。２つのオリフィス部１３は、２つの供給路１２の混合室１１への開口部にそれぞれ設けられていることになる。２つのオリフィス部１３は、対応する供給路１２の径よりも小さい開口径に絞られた、混合室１１に連通する開口を有する。
【００２５】
本実施形態では、各オリフィス部１３の開口は、小径部１３ａと該小径部１３ａよりも大径の大径部１３ｂとの２段に構成されている。小径部１３ａはブロック部材２に設けられている一方、大径部１３ｂは、供給路１２内における小径部１３ａよりも上流側（拡径された部分）に設けられた有底筒状部材１５の底部１５ａに設けられている。この有底筒状部材１５は、ブロック部材２とは別体のものである。有底筒状部材１５の底部１５ａは、ブロック部材２に密着するように固定されており、大径部１３ｂは、底部１５ａにおいて小径部１３ａに対して連続しかつ同心状に開口している。導入口２１から供給路１２に導入された第１流動材料又は第２流動材料は、有底筒状部材１５の内部を流れて、オリフィス部１３の開口に向かう。そして、オリフィス部１３の開口が開いているとき、第１流動材料又は第２流動材料は、大径部１３ｂ及び小径部１３ａを順に通って混合室１１に供給される。
【００２６】
第１流動材料及び第２流動材料をそれぞれオリフィス部１３の開口を介して混合室１１に供給することで、第１流動材料及び第２流動材料が微粒化されて混ざり易くなる。特に、各オリフィス部１３の開口が上記のように小径部１３ａ及び大径部１３ｂの２段に構成されることで、第１流動材料及び第２流動材料がオリフィス部１３の開口の出口から広がって流出し易くなり、混合室１１での混合がより一層良好に行われるようになる。また、オリフィス部１３の開口の長さ（流動材料流動方向の長さ）、つまり、小径部１３ａ及び大径部１３ｂの長さは、第１流動材料及び第２流動材料がオリフィス部１３の開口の出口から広がって流出するようにするために、短くすることが好ましい。
【００２７】
各オリフィス部１３における大径部１３ｂの内径に対する小径部１３ａの内径の比率は、上記微粒化の程度及び上記広がりの観点から、該オリフィス部１３を流れる流動材料の粘性（粘度）に応じて設定される。本実施形態では、２つのオリフィス部１３における小径部１３ａの径を同じにしておき、大径部１３ｂの径を第１流動材料及び第２流動材料の粘性に応じてそれぞれ設定する。オリフィス部１３を流れる流動材料の粘性が大きいほど、大径部１３ｂの径を大きくすることが好ましい。第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれイソシアネート及びポリオールである場合には、ポリオールの方が粘性が大きいので、ポリオールが通過する大径部１３ｂの径が、イソシアネートが通過する大径部１３ｂの径よりも大きくなる。有底筒状部材１５をブロック部材２とは別体に構成しておくことで、混合室１１で混合する流動材料を変更した場合、有底筒状部材１５（つまり大径部１３ｂ）を変更するだけで済み、容易に行うことができる。
【００２８】
また、開口１５ｂの径（上記比率）は、流動材料の粘性に加えて、流動材料の混合室１１への単位時間当たりの供給量も考慮して設定することが好ましい。流動材料の混合室１１への単位時間当たりの供給量を変更した場合でも、有底筒状部材１５（つまり開口１５ｂ）を変更するだけで済む。
【００２９】
各バルブボディ２０には、オリフィス部１３の開口（本実施形態では、有底筒状部材１５の開口である大径部１３ｂ）を開閉する開閉弁２４が設けられている。各開閉弁２４は、対応する供給路１２内において大径部１３ｂに対して上流側で該大径部１３ｂの中心軸線に沿って左右方向に離接する弁体２４ａを有していて、該弁体２４ａの離接により大径部１３ｂを開閉する。弁体２４ａは、有底筒状部材１５の底部１５ａにおける大径部１３ｂの開口周縁部に当接して該大径部１３ｂを閉じる球面状部２４ｂを含む。
【００３０】
各バルブボディ２０に設けられた開閉弁２４は、流体（本実施形態では、エア）の供給により弁体２４ａを駆動するアクチュエータとしてのエアシリンダ２６を有する。本実施形態では、このエアシリンダ２６は、エア源７１（図６参照）からのエアの供給により弁体２４ａを駆動する。このエアシリンダ２６は、バルブボディ２０における上記対向面とは反対側の面に固定されている。
【００３１】
エアシリンダ２６は、該エアシリンダ２６内に嵌挿されかつ弁体２４ａと連結されたピストン２６ａを有する。エアシリンダ２６内におけるピストン２６ａの混合室１１側に混合室側エア室２６ｂが設けられ、ピストン２６ａの反混合室１１側に反混合室側エア室２６ｃが設けられている。また、エアシリンダ２６には、混合室側エア室２６ｂにエアを導入するための混合室側エア導入部２６ｄが設けられているとともに、反混合室側エア室２６ｃにエアを導入するための反混合室側エア導入部２６ｅが設けられている。
【００３２】
混合室側エア導入部２６ｄより混合室側エア室２６ｂにエアが導入されたときには、弁体２４ａが反混合室１１側に移動して、弁体２４ａの球面状部２４ｂが、有底筒状部材１５の底部１５ａにおける大径部１３ｂの開口周縁部から離れて、大径部１３ｂが開かれる。一方、反混合室側エア導入部２６ｅより反混合室側エア室２６ｃにエアが導入されたときには、弁体２４ａが混合室１１側に移動して、弁体２４ａの球面状部２４ｂが、有底筒状部材１５の底部１５ａにおける大径部１３ｂの開口周縁部に当接して、大径部１３ｂが閉じられる。
【００３３】
混合装置１の後側部分にも、エアシリンダ３１が設けられている。このエアシリンダ３１は、開閉弁２４用のエアシリンダ２６と同じエア源７１からのエアにより、クリーニングピストン３２を前後方向に駆動させるものである。エアシリンダ３１内には、クリーニングピストン３２と連結されたピストン３１ａと、ピストン３１ａの後側に位置する後側エア室３１ｂと、ピストン３１ａの前側に位置する前側エア室３１ｃとが設けられている。また、エアシリンダ３１には、後側エア室３１ｂにエアを導入するための第１エア導入部３１ｄと、前側エア室３１ｃにエアを導入するための第２エア導入部３１ｅとが設けられている。第１エア導入部３１ｄより後側エア室３１ｂにエアが導入されたときには、ピストン３１ａ及びクリーニングピストン３２が前側に移動する一方、第２エア導入部３１ｅより前側エア室３１ｃにエアが導入されたときには、ピストン３１ａ及びクリーニングピストン３２が後側に移動する。
【００３４】
混合室１１で混合された流動材料を吐出部３及びノズル部材４より吐出しているときには、クリーニングピストン３２の先端がオリフィス部１３の開口よりも後側に位置している。クリーニングピストン３２の最大外径は、断面円形の混合室１１の内径と略同じであり、クリーニングピストン３２は、混合された流動材料の吐出後に混合室１１内を前側及び後側に順に移動して、混合室１１の内壁面に付着した付着物（混合された流動材料又は発泡後の発泡性材料）を掻き取る。本実施形態では、クリーニングピストン３２は、その先端が吐出部３の先端に達するまで前側に移動する。
【００３５】
供給ユニット５１は、車輪５２ａ付きの筐体５２を有し、この筐体５２内には、上記第１流動材料及び上記第２流動材料をそれぞれ貯留する２つのタンク５３が設けられている。各タンク５３は、供給チューブ５４を介して、混合装置１の各バルブボディ２０の導入口２１と接続される。また、各タンク５３は、戻しチューブ５５を介して、各バルブボディ２０の導出口２２と接続される。
【００３６】
筐体５２内における供給チューブ５４の途中には、電動ポンプ５７が設けられており、この電動ポンプ５７により、各タンク５３内の流動材料（上記第１流動材料又は上記第２流動材料）が、供給チューブ５４を介して、混合装置１のバルブボディ２０の導入口２１に供給される。そして、大径部１３ｂが開かれているとき、導入口２１に供給された流動材料は、供給路１２及びオリフィス部１３を通って混合室１１に供給される。２つの大径部１３ｂは同時に開かれるようになっているので、上記第１流動材料及び上記第２流動材料が混合室１１で混合されて、該混合された流動材料が吐出部３及びノズル部材４から吐出される。このことで、供給チューブ５４及び供給路１２は、タンク５３内の流動材料を、吐出部３に供給するための供給経路６５を構成する。
【００３７】
一方、大径部１３ｂが閉じられているときには、導入口２１に供給された流動材料は、導出口２２より導出されて、戻しチューブ５５を介して、タンク５３に戻される。このようにタンク５３内の流動材料は、吐出部３から吐出する前において、供給チューブ５４及び戻しチューブ５５を介して循環される。このことで、供給チューブ５４及び戻しチューブ５５は、タンク５３内の流動材料を、吐出部３から吐出しないときに、タンク５３外に流出させた後にタンク５３内に戻すように循環させるための循環経路６６を構成する。本実施形態では、供給チューブ５４は、供給経路６５と循環経路６６とを兼用する。循環経路６６による第１流動材料及び第２流動材料の循環により、大径部１３ｂが開かれた瞬間における、オリフィス部１３を通って混合室１１に供給される第１流動材料及び第２流動材料の流速が確保される。また、後述の如く、第１流動材料及び第２流動材料の循環中に該第１流動材料及び第２流動材料を所定温度に加温しておくことができる。
【００３８】
尚、第１流動材料についての供給経路６５及び循環経路６６の構成は、第２流動材料についての供給経路６５及び循環経路６６の構成と基本的に同じである。但し、供給経路６５及び循環経路６６の径は、該供給経路６５及び循環経路６６を流れる流動材料の粘性に応じて設定され、第１流動材料及び第２流動材料の流速が略同じになるようにされる。また、後述の加温部材６０であるオリフィス部材の開口径及び／又は開口の長さも、該加温部材６０に接触する流動材料の粘性に応じて設定され、第１流動材料及び第２流動材料を加温する程度が略同じになるようにされる。
【００３９】
第１流動材料及び第２流動材料をそれぞれ循環させる循環経路６６（戻しチューブ５５）には、第１の分岐路５８と第２の分岐路５９とが互いに並列接続されて設けられている。第１の分岐路５８には、第１流動材料又は第２流動材料に接触して該第１流動材料又は第２流動材料を加温する加温部材６０が設けられている。本実施形態では、加温部材６０は、第１の分岐路５８の径よりも小さい開口径に絞られた開口を有するオリフィス部材である。このオリフィス部材は、第１流動材料又は第２流動材料が上記開口を流動する際に該第１流動材料又は第２流動材料に対して流動抵抗を付与することで該第１流動材料又は第２流動材料を加温するように構成されている。第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれイソシアネート及びポリオールである場合には、混合されたときの反応が５０℃以上で良好に行われるので、第１流動材料及び第２流動材料の温度が共に５５℃程度になるように第１流動材料及び第２流動材料を加温する。
【００４０】
第２の分岐路５９には、第１流動材料又は第２流動材料の温度を変化させる手段は設けられておらず、第１流動材料又は第２流動材料が第２の分岐路５９を通過しても、第１流動材料又は第２流動材料の温度は基本的に変化しない。
【００４１】
循環経路６６（本実施形態では、供給経路６５と循環経路６６とを兼用する供給チューブ５４）には、第１流動材料又は第２流動材料の温度を検出する温度センサ６２（図６参照）が設けられている。この温度センサ６２による検出温度が上記所定温度（第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれイソシアネート及びポリオールである場合には、５５℃）よりも低いときには、循環経路６６により第１流動材料又は第２流動材料を循環させているとき、第１流動材料又は第２流動材料が第１の分岐路５８を通過するようにして、第１流動材料又は第２流動材料を加温部材６０により加温する。そして、温度センサ６２による検出温度が上記所定温度以上になったときには、第１流動材料又は第２流動材料の流路が第１の分岐路５８から第２の分岐路５９に切り換えられる。尚、本実施形態では、第１流動材料及び第２流動材料についての上記所定温度は同じであるが、互いに異なっていてもよい。
【００４２】
第１流動材料及び第２流動材料が共に第２の分岐路５９を通って循環しているときにおいて（このことは、例えば表示ランプ等によって作業者８に分かるようにしておく）、作業者８により上記操作スイッチが操作されたときに、第１流動材料及び第２流動材料の経路が循環経路６６から供給経路６５に同時に切り換えられて、第１流動材料及び第２流動材料が混合室１１に供給されることになる。この切換えから所定時間が経過したときに、第１流動材料及び第２流動材料の経路が供給経路６５から循環経路６６に同時に切り換えられる。
【００４３】
図６は、第１流動材料及び第２流動材料の流れを制御する弁（アクチュエータ）を駆動するためのエアの供給システムを示す。図６では、エア供給路を破線で示す。
【００４４】
２つのオリフィス部１３の開口（大径部１３ｂ）をそれぞれ開閉する２つの開閉弁２４の弁体２４ａを駆動するエアシリンダ２６（混合室側エア導入部２６ｄ及び反混合室側エア導入部２６ｅ）への流体供給系は、１つの流体源であるエア源７１と、該エア源７１と接続された１つの共通流路７２と、該共通流路７２と２つの開閉弁２４用のエアシリンダ２６とをそれぞれ接続する２つの個別流路７３と、共通流路７２に設けられ、２つの開閉弁２４を同時に開弁しかつ同時に閉弁するように作動させる１つの第１切換弁８１とで構成されている。
【００４５】
本実施形態では、各開閉弁２４の開弁時には混合室側エア導入部２６ｄにエアを導入し、閉弁時には反混合室側エア導入部２６ｅにエアを導入するので、第１切換弁８１よりも下流側において、共通流路７２は、開弁用共通流路７２ａと閉弁用個別流路７２ｂとを含む。そして、各個別流路７３は、開弁用共通流路７２ａと２つの開閉弁２４用のエアシリンダ２６の混合室側エア導入部２６ｄとそれぞれ接続された２つの開弁用個別流路７３ａと、閉弁用個別流路７２ｂと２つの開閉弁２４用のエアシリンダ２６の反混合室側エア導入部２６ｅとそれぞれ接続された２つの閉弁用個別流路７３ｂとを含む。
【００４６】
第１切換弁８１は、その切換動作により、該第１切換弁８１よりも上流側の共通流路７２を、開弁用共通流路７２ａ又は閉弁用個別流路７２ｂに連通させる。
【００４７】
第１切換弁８１の切換動作により、該第１切換弁８１よりも上流側の共通流路７２が開弁用共通流路７２ａと連通したとき、エア源７１からのエアは、開弁用共通流路７２ａ及び２つの開弁用個別流路７３ａを通って混合室側エア導入部２６ｄに導入され、そこから混合室側エア室２６ｂに導入される。これにより、２つのオリフィス部１３の大径部１３ｂが同時に開かれる。
【００４８】
一方、第１切換弁８１よりも上流側の共通流路７２が閉弁用共通流路７２ｂと連通したとき、エア源７１からのエアは、閉弁用共通流路７２ｂ及び２つの閉弁用個別流路７３ｂを通って反混合室側エア導入部２６ｅに導入され、そこから反混合室側エア室２６ｃに導入される。これにより、２つのオリフィス部１３の大径部１３ｂが同時に閉じられる。
【００４９】
本実施形態では、２つの開弁用個別流路７３ａの長さは略同じにされ、２つの閉弁用個別流路７３ｂの長さも略同じにされている。また、２つの開弁用個別流路７３ａの流路径は略同じにされ、２つの閉弁用個別流路７３ｂの流路径も略同じにされている。
【００５０】
共通流路７２における第１切換弁８１の上流側の部分からは、クリーニングピストン３２を駆動するエアシリンダ３１（第１及び第２エア導入部３１ｄ，３１ｅ）にエアを供給する供給流路７５が分岐している。この供給流路７５には、第２切換弁８２が設けられている。この第２切換弁８２は、その切換動作により、エアを第１エア導入部３１ｄ又は第２エア導入部３１ｅに供給させる。第２切換弁８２の構成は、第１切換弁８１の構成と同様である。
【００５１】
第１流動材料及び第２流動材料をそれぞれ循環させる循環経路６６（第１及び第２の分岐路５８，５９を除く部分）には、該循環経路６６の開閉を行う開閉弁９１が設けられ、該循環経路６６の第１の分岐路５８には、該第１の分岐路５８の開閉を行う開閉弁９２が設けられ、該循環経路６６の第２の分岐路５９には、該第２の分岐路５９の開閉を行う開閉弁９３が設けらている。各循環経路６６の３つの開閉弁９１〜９３は、それぞれ、開閉弁２４の弁体２４ａを駆動するエアシリンダ２６と同様のエアシリンダ９１ａ，９２ａ，９３ａ（図６にのみ示す）により弁体が駆動されて開弁及び閉弁される。
【００５２】
２つの循環経路６６にそれぞれ設けられた開閉弁９１の弁体を駆動するエアシリンダ９１ａは、第３及び第４切換弁８３，８４のそれぞれの切換動作により、エア源７１からのエアが開弁用又は閉弁用としてそれぞれ供給され、これにより、２つの開閉弁９１がそれぞれ開弁及び閉弁される。
【００５３】
２つの循環経路６６の第１の分岐路５８にそれぞれ設けられた開閉弁９２の弁体を駆動するエアシリンダ９２ａは、第５及び第６切換弁８５，８６のそれぞれの切換動作により、エア源７１からのエアが開弁用又は閉弁用としてそれぞれ供給され、これにより、２つの開閉弁９２がそれぞれ開弁及び閉弁される。
【００５４】
２つの循環経路６６の第２の分岐路５９にそれぞれ設けられた開閉弁９３の弁体を駆動するエアシリンダ９３ａは、第７及び第８切換弁８７，８８のそれぞれの切換動作により、エア源７１からのエアが開弁用又は閉弁用としてそれぞれ供給され、これにより、２つの開閉弁９３がそれぞれ開弁及び閉弁される。第３乃至第８切換弁８３〜８８の構成は、第１切換弁８１の構成と同様である。
【００５５】
２つのオリフィス部１３の開口（大径部１３ｂ）が同時に開かれたときには、これと同時に、２つの循環経路６６にそれぞれ設けられた開閉弁９１が閉弁されて、循環経路６６による循環が不能になる。また、２つのオリフィス部１３の開口が同時に閉じられたときには、これと同時に２つの開閉弁９１が開弁されて循環が可能になる。さらに、各循環経路６６において、開閉弁９１が開かれたときには、温度センサ６２による検出温度に応じて、第１及び第２の分岐路５８，５９の開閉弁のうちの１つが開弁される。第１及び第２の分岐路５８，５９の開閉弁９２，９３は、第１及び第２の分岐路５８，５９のうちの１つに流動材料を流す切換手段を構成することになる。
【００５６】
尚、各循環経路６６において、加温部材６０が設けられる第１の分岐路５８を複数設けてもよい。この場合、複数の第１の分岐路５８にそれぞれ開閉弁９２が設けられる。そして、複数の第１の分岐路５８にそれぞれ設けられる加温部材６０の加温性能を互いに異ならせることが好ましい。すなわち、加温部材６０が上記のようなオリフィス部材である場合には、複数の第１の分岐路５８にそれぞれ設けられるオリフィス部材の開口径及び／又は開口の長さを互いに異ならせる。これにより、第１流動材料又は第２流動材料の温度に応じて適切な第１の分岐路５８を選択して、第１流動材料又は第２流動材料を上記所定温度に素早く調整することができる。また、上記所定温度が変更された場合であっても、容易に対応することができる。
【００５７】
また、第１の分岐路５８に、加温部材６０に代えて、第１流動材料又は第２流動材料に接触して該第１流動材料又は第２流動材料を冷却する冷却部材を設けるようにしてもよい。このような冷却部材は、例えば、外周面に放熱フィンを有する、熱伝導性が良好な管状部材等で構成することができる。第１の分岐路５８が複数設けられている場合、そのうちの一部の第１の分岐路５８に加温部材６０を設け、残りの第１の分岐路５８に冷却部材を設けるようにしてもよい。流動材料の種類によっては、冷却が要求される場合もあり、このような流動材料を使用する場合でも、容易に対応することができる。
【００５８】
第１乃至第８切換弁８１〜８８及び電動ポンプ５７の作動は、供給ユニット５１の筐体５２内に設けられたコントロールユニット１１０により制御される。このコントロールユニット１１０は、周知のマイクロコンピュータをベースとするコントローラであって、コンピュータプログラム（ＯＳ等の基本制御プログラム、及び、ＯＳ上で起動されて特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む）を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、例えばＲＡＭやＲＯＭにより構成されて上記コンピュータプログラム及びデータを格納するメモリと、電気信号の入出力をする入出力（Ｉ／Ｏ）バスと、を備えている。
【００５９】
コントロールユニット１１０には、第１流動材料及び第２流動材料をそれぞれ循環させる２つの循環経路６６にそれぞれ設けられた温度センサ６２からの検出情報と、上記操作スイッチの操作情報と、筐体５２の外側の面に設けられた起動スイッチの操作情報とが入力される。
【００６０】
コントロールユニット１１０は、上記起動スイッチが操作されたことを検出すると、エア源７１からエアが第１乃至第８切換弁８１〜８８に供給可能な状態にするとともに、電動ポンプ５７を起動し、かつ、第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれの循環経路６６を循環するように、第１、第３及び第４切換弁８１，８３，８４を制御する。また、コントロールユニット１１０は、温度センサ６２による検出温度に応じた分岐路を第１流動材料及び第２流動材料が流れるように、第５乃至第８切換弁８５〜８８を制御する。
【００６１】
また、コントロールユニット１１０は、第１流動材料及び第２流動材料が共に第２の分岐路５９を通って循環しているときにおいて、作業者８により上記操作スイッチが操作されたことを検出すると、第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれの供給経路６５を通って混合室１１に同時に供給されるように、第１、第３及び第４切換弁８１，８３，８４を制御する。上記操作スイッチの操作の検出から上記所定時間が経過したときには、第１流動材料及び第２流動材料の経路が供給経路６５から環経経路６６に同時に切り換えられるように、第１、第３及び第４切換弁８１，８３，８４を制御する。
【００６２】
さらに、コントロールユニット１１０は、混合室１１で混合された流動材料を吐出部３及びノズル部材４より吐出しているときには、クリーニングピストン３２の先端がオリフィス部１３の開口よりも後側に位置し、かつ、該混合された流動材料の吐出後に混合室１１内を前側及び後側に順に移動するように、第２切換弁８２を制御する。
【００６３】
混合装置１を用いて、被供給部材１０１の空間部１０１ａ内に、第１流動材料及び第２流動材料が混合された流動材料（発泡性材料）を供給するには、先ず、作業者８が上記起動スイッチを操作して、第１流動材料及び第２流動材料がそれぞれの循環経路６６を循環するようにしておく。
【００６４】
また、作業者８は、予め作製された未使用のノズル部材４を吐出部３に取り付けておく。このとき、ノズル部材４の基端部に吐出部３が所定量だけ挿入された状態で該基端部が吐出部３の周囲に外嵌されるように、ノズル部材４を吐出部３に取り付ける。その後、作業者８は、混合装置１（グリップ部７）を手に持って、吐出部３に取り付けたノズル部材４の先端部を被供給部材１０１の貫通孔１０１ｃに挿入する（セット工程）。
【００６５】
尚、ノズル部材４を吐出部３に取り付ける前に、ノズル部材４の先端部を被供給部材１０１の貫通孔１０１ｃに挿入しておいてもよく、ノズル部材４を吐出部３に取り付けるのと略同時に、ノズル部材４の先端部を被供給部材１０１の貫通孔１０１ｃに挿入してもよい。
【００６６】
続いて、作業者８は、第１流動材料及び第２流動材料が共に第２の分岐路５９を通って循環していることを確認して、上記操作スイッチを操作する。これにより、第１流動材料及び第２流動材料が混合室１１に供給されて混合され、該混合された流動材料が吐出部３から吐出されて、ノズル部材４を介して、被供給部材１０１の空間部１０１ａ内に供給される（流動材料供給工程）。
【００６７】
上記操作スイッチの操作から上記所定時間が経過すると、混合された流動材料の吐出が終了し、この所定時間の間に、予め決められた量の流動材料（発泡性材料）が被供給部材１０１の空間部１０１ａ内に供給されたことになる。この空間部１０１ａに供給される量は、少なくとも、発泡した発泡性材料が空間部１０１ａの必要箇所に充填されるような量であり、ノズル部材４の内部にも充填される。
【００６８】
上記混合された流動材料の吐出が終了すると、クリーニングピストン３２が前側に移動し、クリーニングピストン３２の先端が吐出部３の先端に達した後、後側に移動して元の位置に戻る。
【００６９】
本実施形態では、被供給部材１０１の空間部１０１ａ内に供給された流動材料（発泡性材料）は直ぐに発泡し始め、上記混合された流動材料の吐出の終了から、予め設定された設定時間が経過したときには、発泡が終了するとともに、クリーニングピストン３２が元の位置に戻っている。
【００７０】
作業者８は、上記設定時間が経過すれば（このことは、例えば表示ランプ等によって作業者８に分かるようにしておく）、ノズル部材４の先端部を貫通孔１０１ｃから抜去する。こうして、空間部１０１ａに発泡性材料が充填された被供給部材１０１が完成する。使用したノズル部材４は、吐出部３から取り外した後、別の新しいノズル部材４と交換する。
【００７１】
ここで、ノズル部材４の長さは、発泡した発泡性材料が吐出部３にまで達しないような長さに設定しておく。但し、発泡性材料の発泡分を正確に見込むことは困難であるので、発泡した発泡性材料が吐出部３内に入り込む可能性がある。これを防止するために、発泡が終了するような時間まで、クリーニングピストン３２の先端を吐出部３の先端に位置させておいてもよい。或いは、発泡が終了した後にクリーニングピストン３２を作動させれば、吐出部３内に入り込んだ発性泡材料をノズル部材４内に押し出すことができる。また、クリーニングピストン３２の先端を吐出部３の外側にまで進出させるようにすれば、ノズル部材４内の発性泡材料を更に押し込むことができる。
【００７２】
尚、作業者８は、上記混合された流動材料の吐出が終了した直後に、ノズル部材４を貫通孔１０１ｃに挿入したまま、ノズル部材４を吐出部３から取り外すことも可能である。仮に、上記混合された流動材料の吐出が終了した直後に、ノズル部材４を抜去した場合には、発泡した発泡性材料が貫通孔１０１ｃから被供給部材１０１の外部に溢れ出ることになるが、ノズル部材４を貫通孔１０１ｃに挿入しておくことで、発泡性材料が被供給部材１０１の表面に付着するのを防止することができる。また、その挿入しておいたノズル部材４の基端部側の開口から、発泡した発泡性材料が或る程度の量だけ溢れ出たとしても、その溢れ出た発泡性材料はほぼ硬化した状態にあり、該発泡性材料が被供給部材１０１の表面に垂れるようなことはない。このことから、ノズル部材４の基端部側の開口を開閉する開閉機構を設ける必要はない。
【００７３】
したがって、本実施形態では、吐出部３に取付け及び取外し可能なノズル部材４を介して、吐出部３から吐出した流動材料（発泡性材料）を被供給部材１０１の空間部１０１ａに供給するようにしたので、被供給部材１０１の内部の空間部１０１ａに供給した流動材料が貫通孔１０１ｃから被供給部材１０１の外部に溢れ出たとしても、その溢れ出た流動材料をノズル部材４の内部に収容することができ、この結果、簡単な構成で、貫通孔１０１ｃから溢れ出た流動材料により被供給部材１０１の外観性が損なわれるのを防止することができる。また、ノズル部材４が使い捨てのものであるので、使用する毎にノズル部材４を洗浄する等といった煩わしさをなくすことができる。
【００７４】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００７５】
例えば、上記実施形態では、混合装置１により第１流動材料と第２流動材料とを混合して、該混合した流動材料を被供給部（被供給部材１０１の空間部１０１ａ）に供給したが、１つの流動材料（例えば、発泡性材料である一液型ポリウレタン）のみを被供給部に供給するようにしてもよい。この場合、混合装置１に代えて、１つの流動材料のみを被供給部に吐出する吐出装置（ガン）を用いて、該流動材料を被供給部に供給するようにすればよく、タンク５３、供給経路６５、循環経路６６等は、該流動材料用のみ設ければよい。
【００７６】
また、混合装置１により複数の流動材料を混合して被供給部に供給する場合の該流動材料の種類や数は限定されるものではない。同様に、上記吐出装置により１つの流動材料のみを被供給部に供給する場合の該流動材料の種類も限定されるものではない。但し、流動材料を加温部材６０により加温する場合の該流動材料は、粘性を有する流動材料であることが好ましい。
【００７７】
さらに、上記実施形態では、オリフィス部１３の開口が小径部１３ａ及び大径部１３ｂの２段に構成されているが、小径部１３ａのみで構成されていてもよい。この場合、有底筒状部材１５が不要になるとともに、開閉弁２４における弁体２４ｂの球面状部２４ｂが、ブロック部材２における小径部１３ａの開口周縁部に当接して該小径部１３ａを閉じることになる。さらに、１つの流動材料のみを被供給部に吐出する吐出装置では、オリフィス部１３は必ずしも必要なものではない。
【００７８】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、突起状の吐出部から吐出する流動材料を、内部に空間部を有する被供給部材の該空間部に供給する流動材料供給方法に有用である。
【符号の説明】
【００８０】
３        吐出部
４        ノズル部材（筒状部材）
１０１    被供給部材
１０１ａ  空間部
１０１ｂ  壁部
１０１ｃ  貫通孔
【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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