(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の発泡剤が充填された発泡剤充填タンクと、この発泡剤充填タンクの発泡剤を樹脂発泡成形機へ供給する発泡剤供給パイプと、この発泡剤供給パイプの前記樹脂発泡成形機寄りの部位に介装されたポンプとからなる樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記ポンプの上流部の前記発泡剤供給パイプを通過する発泡剤を冷却する冷却器を設けるとともに、前記ポンプの下流部の前記発泡剤供給パイプと前記発泡剤充填タンクあるいは前記冷却器の上流部の発泡剤供給パイプとを連通させる調節弁および冷却器が備えられた戻し通路とを設けたことを特徴とする樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂発泡成形機への液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の発泡剤の供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、樹脂発泡成形機で使用されている発泡剤は、樹脂発泡成形機への定量安定供給性にすぐれ、樹脂への溶解度も高い炭化水素系ガス（ブタンガス、ペンタンガス、イソブタンガス、ヘプタン、エタン、プロパン、ペンタン等）や代替えフロンガスを用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の炭化水素系ガスや代替フロンガスを発泡剤として用いた場合、ガス爆発の危険性が大であるという欠点を有しており、かつオゾン層の破壊の問題や地球温暖化等の問題が発生し、使用し続けることが社会的に問題になっている。
このため、不燃性でオゾン層への影響がなく地球温暖化への影響も少ない炭酸ガスや窒素ガスを発泡剤として使用することが考えられているが、炭酸ガスや窒素ガスは各種発泡成形性に乏しく、さらに安定状態で供給することすらできないという欠点があった。
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、液化炭酸ガスや液化窒素ガスの不燃性でオゾン層を破壊することもない地球温暖化への影響も少ない発泡剤を、定量・安定状態で樹脂発泡成形機へ供給することができる樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置を提供することを目的としている。
【０００５】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の発泡剤が充填された発泡剤充填タンクと、この発泡剤充填タンクの発泡剤を樹脂発泡成形機へ供給する発泡剤供給パイプと、この発泡剤供給パイプの前記樹脂発泡成形機寄りの部位に介装されたポンプとからなる樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記ポンプの上流部の前記発泡剤供給パイプを通過する発泡剤を冷却する冷却器を設けるとともに、前記ポンプの下流部の前記発泡剤供給パイプと前記発泡剤充填タンクあるいは前記冷却器の上流部の発泡剤供給パイプとを連通させる調節弁および冷却器が備えられた戻し通路とで樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置を構成している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態により、本発明を詳細に説明する。
【０００８】
図１および図２に示す本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、１は液化炭酸ガスの発泡剤２が充填された発泡剤充填タンクで、この発泡剤充填タンク１は上部には流量調節弁３が介装された発泡剤２を充填するための充填用パイプ４が取付けられている。
【０００９】
５は前記発泡剤充填タンク１内の発泡剤２を該発泡剤充填タンク１の下部より樹脂発泡成形機６へ供給する発泡剤供給パイプで、この発泡剤供給パイプ５で発泡剤２が供給される樹脂発泡成形機６は一般に使用されている成型機、押出ガス発泡における押出機、ビーズ発泡の圧力容器、ウレタン発泡における混合器等である。
【００１０】
７は前記発泡剤供給パイプ５の前記樹脂発泡成形機６寄りの部位に介装された該樹脂発泡成形機６へ所定の圧力で発泡剤２を供給するためのポンプである。
【００１１】
８は前記ポンプ７の上流部の前記発泡剤供給パイプ５を通過する発泡剤２を定量安定供給するために冷却する冷却器で、この冷却器８は冷凍機９からの冷媒を循環させて冷却するものが使用されている。
【００１２】
上記構成の樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０は発泡剤供給パイプ５を通過する発泡剤２をポンプ７の上流部の冷却器８で冷却して気化するのを防止してポンプ７で樹脂発泡成形機６へ供給される。
このため、ポンプ７から樹脂発泡成形機６までの発泡剤供給パイプ５およびポンプ７での発泡剤２の気化が効率よく阻止され、樹脂発泡成形機６に発泡剤２を定量安定状態で供給することができる。
なお、前記発泡剤供給パイプ５、前記ポンプ７および前記冷却器８は断熱材で覆い断熱処理するとより効率的である。
【００１３】
次に、図３ないし図１６に示す本発明の実施の形態につき説明する。なお、これらの本発明の実施の形態の説明に当って、前記本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
図３および図４に示す本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記図１から図２と主に異なる点は、ポンプヘッド７ａも冷却することができる冷却器８Ａを用いるとともに、発泡剤が常温以下の低温の場合、発泡剤供給パイプ５を断熱材１１で覆って断熱処理した点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ａにしても、より発泡材を定量安定供給することができる。
【００１５】
図５および図６に示す本発明の第１の実施の形態において、前記図１から図２の樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置と主に異なる点は、ポンプ７の下流の発泡剤供給パイプ５と発泡剤充填タンク１とを連通する調節弁１２または調整弁、バイパス弁を介装した戻し通路１３を設けるとともに、該戻し通路１３に冷却器１４を設けて発泡剤充填タンク１への熱負荷を防止できるようにした点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ｂにすることにより断続運転、待機運転、圧力確保の運転形態に対応することができ、結果として発泡剤を安定して供給することができる。
なお、本発明の実施の形態においても、発泡剤供給パイプ５、ポンプ７、冷却器８、冷凍機９、調節弁１２、戻し通路１３および冷却器１４は断熱材で覆い断熱処理するとより効率的である。
【００１６】
図７および図８に示す本発明の第２の実施の形態において、前記本発明の第１の実施の形態と主に異なる点は、戻し通路１３Ａを発泡剤充填タンク１と冷却器８との間の発泡剤供給パイプ５に連通させた点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡材の供給装置１０Ｃにしても、前記本発明の第３の実施の形態と同様な作用効果が得られる。
【００１７】
図９および図１０に示す本発明本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記図３から図４と主に異なる点は、ポンプ７の下流の発泡剤供給パイプ５の樹脂発泡成形機６寄りの部位に液相あるいはガス相または超臨界相のいずれかの単一相となるように冷却または加熱する熱交換器１５を設けた点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ｄにすることにより、より確実に発泡剤２を樹脂発泡成形機６へ定量安定供給することができる。
【００１８】
図１１および図１２に示す本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記図３から図４と主に異なる点は、冷却器８の上流部の発泡剤供給パイプ５に流量計１６、この流量計１６の上流部に冷凍機１８を用いた冷却器１７を設けた点で、このように流量計１６の上流部に冷凍機１８を設けて発泡剤を冷却する樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ｅにすることにより、より流量計１６の精度を向上させることができ、より発泡剤の定量供給性を可能とすることができる。
なお、冷却器８、１７の冷凍機９、１８を別々に設けたものについて図示したが、本発明はこれに限らず１個の冷凍機９で冷却器８、１７を冷却してもよい。
【００１９】
図１３および図１４に示す本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記図１から図２と主に異なる点は、発泡剤供給パイプ５Ａで発泡剤充填タンク１９の気化発泡剤２Ａを樹脂発泡成形機６へ供給できるようにするとともに、発泡剤供給パイプ５Ａに少なくとも１個以上、本発明の実施の形態では２個の減圧弁２０、２１と、この２個の減圧弁２０、２１の下流部位に該減圧弁２０、２１の減圧率により気化発泡剤２Ａを加熱するヒーター２２、２３を設けた点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ｆにすることにより、減圧率による温度低下を防止して、安定供給し、さらに気化発泡剤２Ａの温度制御をすることにより、例えば、ビーズ発泡成形において、本発泡剤の供給装置１０Ｆを用いた場合、より均一で安定した製品を得ることができる。
【００２０】
図１５および図１６に示す本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記図１３から図１４と主に異なる点は、発泡剤供給パイプ５Ａに減圧弁２０、ヒーター２２、流量調節弁２４および発泡剤供給パイプ５Ａに周囲温度による影響を阻止するためのヒーター２５とを設けた点で、このように構成した樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置１０Ｇにしても、前記１３から図１４と同様な作用効果が得られるとともに、流量精度の向上を図ることができる。
【００２１】
なお、前記本発明の各実施の形態では発泡剤として液化炭酸ガス、気化炭酸ガスを用いるものについて説明したが、本発明はこれに限らず、液化窒素ガス等の不燃性でオゾン層を破壊することがなく、地球温暖化への影響の少ないガスを用いてもよい。
また、前記本発明の各実施の形態で用いた発泡剤充填タンク１にボンベを用いても同様な作用効果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００２３】
（１）液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の発泡剤が充填された発泡剤充填タンクと、この発泡剤充填タンクの発泡剤を樹脂発泡成形機へ供給する発泡剤供給パイプと、この発泡剤供給パイプの前記樹脂発泡成形機寄りの部位に介装されたポンプとからなる樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置において、前記ポンプの上流部の前記発泡剤供給パイプを通過する発泡剤を冷却する冷却器を設けるとともに、前記ポンプの下流部の前記発泡剤供給パイプと前記発泡剤充填タンクあるいは前記冷却器の上流部の発泡剤供給パイプとを連通させる調節弁および冷却器が備えられた戻し通路とを設けたので、液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の不燃性でオゾン層を破壊することがない発泡剤の安定供給を阻害する気化を効率よく阻止して、樹脂発泡成形機へ安定供給することができる。
したがって、樹脂発泡成形機へ液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の発泡剤を定量安定供給することができることにより、結果として安定した均一な発泡体を得ることができる。
【００２４】
（２）前記（１）によって、発泡剤として液化炭酸ガスや液化窒素ガス等の不燃性でオゾン層を破壊しないものを使用しているので、爆発事故等の心配がなく、気軽に安全に作業を行なうことができる。
【００２５】
（３）前記（１）によって、不燃性でオゾン層を破壊することがなく、地球温暖化への環境に与える影響の少ないガスを用いて樹脂発泡成形を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図２】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【図３】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図４】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態の概略側面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態の概略平面図。
【図７】本発明の第２の実施の形態の概略側面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態の概略平面図。
【図９】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図１０】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【図１１】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図１２】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【図１３】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図１４】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【図１５】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略側面図。
【図１６】本発明者が考えた樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置の概略平面図。
【符号の説明】
１：発泡剤充填タンク、  ２：発泡剤、
３：流量調節弁、        ４：充填用パイプ、
５、５Ａ：発泡剤供給パイプ、
６：樹脂発泡成形機、
７：ポンプ、
８、８Ａ：冷却器、      ９：冷凍機、
１０、１０Ａ〜１０Ｇ：樹脂発泡成形機への発泡剤の供給装置、
１１：断熱材、          １２：調節弁、
１３、１３Ａ：戻し通路、１４：冷却器、
１５：熱交換器、        １６：流量計、
１７：冷却器、          １８：冷凍機、
１９：発泡剤充填タンク、２０：減圧弁、
２１：減圧弁、          ２２：ヒーター、
２３：ヒーター、        ２４：流量調整弁、
２５：ヒーター。
【図１】
0004309502.tif 000002
【図２】
0004309502.tif 000003
【図３】
0004309502.tif 000004
【図４】
0004309502.tif 000005
【図５】
0004309502.tif 000006
【図６】
0004309502.tif 000007
【図７】
0004309502.tif 000008
【図８】
0004309502.tif 000009
【図９】
0004309502.tif 000010
【図１０】
0004309502.tif 000011
【図１１】
0004309502.tif 000012
【図１２】
0004309502.tif 000013
【図１３】
0004309502.tif 000014
【図１４】
0004309502.tif 000015
【図１５】
0004309502.tif 000016
【図１６】
0004309502.tif 000017