(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイソシアネートを主成分とするＡ液と、ポリオールを主成分とするＢ液と、液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素とを混合してポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ所定の吐出圧力となるように送り出す供給ポンプと、
前記供給ポンプによってそれぞれ送り出された前記Ａ液及びＢ液を、前記吐出圧力を維持しつつ給送する供給管と、
内部が前記吐出圧力よりも高圧である液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素を前記供給管に給送する給送配管と、
前記液化二酸化炭素を前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に混合して吐出する吐出装置と、
前記給送配管の途中に設けられ、前記給送配管を通って給送される液化二酸化炭素の給送及び停止を切り換える開閉弁と、
前記液化二酸化炭素の流量を制御するために前記供給ポンプに連動して前記開閉弁の開閉を切り替える弁制御手段と、
を備える、ポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項２】
前記弁制御手段は、前記供給ポンプの駆動時に前記開閉弁が開放状態になるように前記開閉弁の開閉を切り替える、請求項１に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項３】
前記弁制御手段は、前記供給ポンプの駆動開始に連動して前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、前記供給ポンプの駆動が停止したのち所定時間経過後に前記開閉弁を開放状態から閉鎖状態にする、請求項１に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項４】
前記供給ポンプは、ピストンの移動により前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ送り出し、
前記弁制御手段は、前記ピストンの移動に連動して前記開閉弁の開閉を切り替える、請求項１に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項５】
前記弁制御手段は、前記ピストンに物理的に接触するか否かで前記供給ポンプの駆動状態を検知する供給ポンプ駆動検知部を備え、前記供給ポンプ駆動検知部が検知した前記供給ポンプの駆動状態に連動して前記開閉弁の開閉を切り替える、
請求項４に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項６】
前記弁制御手段は、
前記開閉弁が閉鎖状態において前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したとき前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したのち所定時間経過前に再度前記ピストンに物理的に接触したとき前記開閉弁を開放状態で維持し、前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したのち所定時間経過前に再度前記ピストンに物理的に接触しなかったとき、前記開閉弁を前記開放状態から前記閉鎖状態にする、請求項５に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項７】
前記弁制御手段は、
前記供給ポンプの駆動開始を検知して駆動検知信号を発信する供給ポンプ駆動検知部と、
前記駆動検知信号を検知する信号検知部と、所定時間をカウントするタイマー部と、前記開閉弁を開閉させるトリガー信号を発信するトリガー信号発信部とを有する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記信号検知部が前記駆動検知信号を検知したとき、前記タイマー部が前記カウントを開始するとともに前記トリガー信号発信部が前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にさせるトリガー信号を出力し、前記タイマー部が前記カウントを完了する前に前記信号検知部が新たな駆動検知信号を検知したとき、前記カウントをリセットして再度前記カウントを開始させ、前記タイマー部が前記カウントを完了したとき、前記トリガー信号発信部が前記開閉弁を閉鎖状態にするトリガー信号を出力するよう制御する、
請求項１に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項８】
前記供給ポンプは、ピストンの移動により前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ送り出し、
前記供給ポンプ駆動検知部は、前記ピストンの移動により前記ピストンに物理的に接触したときに前記駆動検知信号を発信するスイッチを有する、
請求項７に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項９】
さらに、前記液化二酸化炭素の流量の調整が可能な絞り機構と、外気温を検知する外気温検知部とを備え、
前記弁制御手段は、前記外気温検知部が検知した外気温情報に応じて前記絞り機構の絞り量を自動的に制御する、
請求項１〜８のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項１０】
前記液化二酸化炭素容器内の圧力は５ＭＰａ〜８ＭＰａであり、前記吐出圧力は４ＭＰａ〜７ＭＰａである、請求項１〜９のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム製造装置。
【請求項１１】
ポリイソシアネートを主成分とするＡ液と、ポリオールを主成分とするＢ液と、液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素とを混合してポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ所定の吐出圧力となるように送り出す供給ポンプと、
前記供給ポンプによってそれぞれ送り出された前記Ａ液及びＢ液を、前吐出圧力を維持しつつ給送する供給管と、
内部が前記吐出圧力よりも高圧の第１圧力となっている液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素を前記供給管に給送する給送配管と、
前記液化二酸化炭素を前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に混合して吐出する吐出装置と、
前記給送配管の途中に設けられ、前記給送配管を通って給送される液化二酸化炭素の給送及び停止を切り換える開閉弁と、
を備えるポリウレタンフォーム製造装置を用いて、前記吐出装置から吐出されたＡ液及びＢ液を反応させてポリウレタンフォームを製造する方法であって、
前記液化二酸化炭素の流量を制御するために前記供給ポンプに連動して前記開閉弁の開閉を切り替えることを特徴とするポリウレタンフォーム製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンフォーム製造装置及びその製造方法に関し、発泡剤として液状（超臨界状態、亜臨界状態又は液体状態）の二酸化炭素を使用して行うポリウレタンフォームの発泡に好適なポリウレタンフォーム製造装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリウレタンフォームは、断熱ボード、吹き付けによる断熱材、盛土剤などで広く利用されている。このようなポリウレタンフォームは、通常ポリイソシアネート成分と活性水素基含有化合物成分と発泡剤とを含む原料液を使用し、それぞれの成分を計量圧送して合流・攪拌した後、吐出装置のスプレーガンなどから吐出させ、吐出された発泡制限量が発泡しながら反応・固化することによって製造されている。
【０００３】
ところが、近年、オゾン層破壊等の問題で、ポリウレタンフォームの発泡剤として、フロンなどの多くの発泡剤が規制されつつあり、二酸化炭素を発泡剤とする方法が検討されている。二酸化炭素を発泡剤とする場合には、液化された二酸化炭素（以下液化二酸化炭素という）を使用し、これを所定量供給する必要があるが、液化二酸化炭素は臨界点が約３１℃、約７ＭＰａであり、常温では気体になり易い。このため、液化二酸化炭素をボンベなどの二酸化炭素貯蔵容器からポンプで定量圧送しようとすると、気体となった二酸化炭素が液化二酸化炭素中に混入して、所定量を圧送できないという問題がある。特にポンプの吸引側では圧力が低下し易いことから、一層気体となった二酸化炭素が液化二酸化炭素中に混入して、所定量を圧送できなくなるという問題がある。
【０００４】
このため、所定量の液状の二酸化炭素を気化させることなく供給するための工夫が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、加圧ガス容器を配設し、加圧ガス容器から液化二酸化炭素容器に加圧ガスを供給し加圧することで液化二酸化炭素を液体のまま保持することとしている。また、特許文献２では、液化二酸化炭素の温度を低く維持しておき、第１液化二酸化炭素計量ポンプと第２液化二酸化炭素計量ポンプに導入される液化二酸化炭素の気化を防止する技術が開示されている。また、特許文献３では、冷媒の温度を調節するチラー内に、冷媒とその冷媒を冷却する伝熱管を備え、かつ、当該チラー内に液化二酸化炭素の移送流路を設けることが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１９２７２０号公報
【特許文献２】特開２００５−２００４８４号公報
【特許文献３】特開２００６−２９８９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記各特許文献に開示のウレタンフォームの製造装置は、いずれも二酸化炭素計量ポンプを用いて二酸化炭素の供給量を計量して供給するものであり、二酸化炭素を供給するためのポンプを必須とする。すなわち、上記液化二酸化炭素の気化の問題は、二酸化炭素の計量のためにポンプを用いることに起因するものであって、ポンプを用いる以上、液化二酸化炭素の気化の問題が発生する。このため、当該問題を少しでも解消するために、上記各特許文献に開示のウレタンフォームの製造装置では、チラーなどの熱交換器や配給管を断熱構造にして液化二酸化炭素の温度を低く保つか、あるいは加圧ガス容器を用いて圧力を高めて、気化を防止するようにしている。
【０００７】
しかしながら、液化二酸化炭素容器の近傍で液化の状態を維持できたとしても、二酸化炭素の計量をポンプを用いて行う以上、ポンプの吸引側で吸引工程時に圧力が低下し易く、液化二酸化炭素が気化しやすいという上記問題に関して、抜本的な解決手法とならない。また、加圧容器や熱交換器などの部材の点数が増大するため、装置が大型化かつ複雑化することとなる。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、上記問題に鑑み、二酸化炭素の適正量の計量をポンプで行うことの問題を解消し、ポンプを利用することによる二酸化炭素の気化の問題を解消することができるポリウレタンフォーム製造装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のポリウレタンフォーム製造装置及びその製造方法を提供する。
【００１０】
本発明の第１態様によれば、ポリイソシアネートを主成分とするＡ液と、ポリオールを主成分とするＢ液と、液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素とを混合してポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ所定の吐出圧力となるように送り出す供給ポンプと、
前記供給ポンプによってそれぞれ送り出された前記Ａ液及びＢ液を維持しつつ給送する供給管と、
内部が前記吐出圧力よりも高圧である液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素を前記供給管に給送する給送配管と、
前記液化二酸化炭素を前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に混合して吐出する吐出装置と、
前記給送配管の途中に設けられ、前記給送配管を通って給送される液化二酸化炭素の給送及び停止を切り換える開閉弁と、
前記液化二酸化炭素の流量を制御するために前記供給ポンプに連動して前記開閉弁の開閉を切り替える弁制御手段と、
を備える、ポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１１】
本発明の第２態様によれば、前記供給ポンプの駆動時に前記開閉弁が開放状態になるように前記開閉弁の開閉を切り替える、第１態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１２】
本発明の第３態様によれば、前記弁制御手段は、前記供給ポンプの駆動開始に連動して前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、前記供給ポンプの駆動が停止したのち所定時間経過後に前記開閉弁を開放状態から閉鎖状態にする、第１態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１３】
本発明の第４態様によれば、前記供給ポンプは、ピストンの移動により前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ送り出し、
前記弁制御手段は、前記ピストンの移動に連動して前記開閉弁の開閉を切り替える、第１態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１４】
本発明の第５態様によれば、前記弁制御手段は、前記ピストンの移動により前記ピストンに物理的に接触するか否かで前記供給ポンプの駆動状態を検知する供給ポンプ駆動検知部を備え、前記供給ポンプ駆動検知部が検知した前記供給ポンプの駆動状態に連動して前記開閉弁の開閉を切り替える、第４態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１５】
本発明の第６態様によれば、前記弁制御手段は、
前記開閉弁が閉鎖状態において前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したとき前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したのち所定時間経過前に再度前記ピストンに物理的に接触したとき前記開閉弁を開放状態で維持し、前記供給ポンプ駆動検知部が前記ピストンに物理的に接触したのち所定時間経過前に再度前記ピストンに物理的に接触しなかったとき、前記開閉弁を前記開放状態から前記閉鎖状態にする、第５態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１６】
本発明の第７態様によれば、前記弁制御手段は、
前記供給ポンプの駆動開始を検知して駆動検知信号を発信する供給ポンプ駆動検知部と、
前記駆動検知信号を検知する信号検知部と、所定時間をカウントするタイマー部と、前記開閉弁を開閉させるトリガー信号を発信するトリガー信号発信部とを有する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記信号検知部が前記駆動検知信号を検知したとき、前記タイマー部が前記カウントを開始するとともに前記トリガー信号発信部が前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にさせるトリガー信号を出力し、前記タイマー部が前記カウントを完了する前に前記信号検知部が新たな駆動検知信号を検知したとき、前記カウントをリセットして再度前記カウントを開始させ、前記タイマー部が前記カウントを完了したとき、前記トリガー信号発信部が前記開閉弁を閉鎖状態にするトリガー信号を出力するよう制御する、
第１態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１７】
本発明の第８態様によれば、前記供給ポンプは、ピストンの移動により前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ送り出し、
前記供給ポンプ駆動検知部は、前記ピストンの移動により前記ピストンに物理的に接触したときに前記駆動検知信号を発信するスイッチを有する、
第７態様に記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１８】
本発明の第９態様によれば、さらに、前記液化二酸化炭素の流量の調整が可能な絞り機構と、外気温を検知する外気温検知部とを備え、
前記制御部は、前記外気温検知部が検知した外気温情報に応じて前記絞り機構の絞り量を自動的に制御する、
第１〜８態様のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００１９】
本発明の第１０態様によれば、前記液化二酸化炭素容器内の圧力は５ＭＰａ〜８ＭＰａであり、前記吐出圧力は４ＭＰａ〜７ＭＰａである、第１〜９態様のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
【００２０】
本発明の第１１態様によれば、ポリイソシアネートを主成分とするＡ液と、ポリオールを主成分とするＢ液と、液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素とを混合してポリウレタンフォームを製造するに際し、
前記Ａ液及びＢ液をそれぞれ所定の吐出圧力となるように送り出す供給ポンプと、
前記供給ポンプによってそれぞれ送り出された前記Ａ液及びＢ液を、前吐出圧力を維持しつつ給送する供給管と、
内部が前記吐出圧力よりも高圧の第１圧力となっている液化二酸化炭素容器から供給される発泡剤としての液化二酸化炭素を前記供給管に給送する給送配管と、
前記液化二酸化炭素を前記Ａ液及びＢ液の少なくとも一方に混合して吐出する吐出装置と、
前記給送配管の途中に設けられ、前記給送配管を通って給送される液化二酸化炭素の給送及び停止を切り換える開閉弁と、
を備えるポリウレタンフォーム製造装置を用いて、前記吐出装置から吐出されたＡ液及びＢ液を反応させてポリウレタンフォームを製造する方法であって、
前記液化二酸化炭素の流量を制御するために前記供給ポンプに連動して前記開閉弁の開閉を切り替えることを特徴とするポリウレタンフォーム製造方法を提供する。
【００２１】
ここで、一般には超臨界状態の二酸化炭素は、液状ではないが、本発明において液化二酸化炭素とは、超臨界状態、亜臨界状態、液体状態の二酸化炭素を含むものとする。また、亜臨界状態の二酸化炭素とは、圧力が二酸化炭素の臨界圧以上でありかつ温度が臨界温度未満である液体状態の二酸化炭素、あるいは圧力が二酸化炭素の臨界圧未満でありかつ温度が臨界温度以上である液体状態の二酸化炭素及び、温度及び圧力がともに臨界点未満ではあるがこれに近い状態、具体的には、温度が２０℃以上であり、かつ圧力が５ＭＰａ以上の二酸化炭素をいう。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の第１態様によれば、Ａ液及びＢ液を吐出装置に供給する供給ポンプに連動して開閉弁を開閉し、液化二酸化炭素容器内の圧力と吐出圧力との圧力差を利用して液化二酸化炭素の給送を行うようにしている。これにより、液化二酸化炭素の給送をポンプを用いることなく行うことができて、ポンプの使用に伴う二酸化炭素の気化を防止することができる。
【００２３】
また、本発明の第７態様によれば、供給ポンプの駆動開始を検知した後、所定時間経過するまで開閉弁を開放し、当該所定時間内に新たに供給ポンプの駆動を検知したとき、当該所定時間のカウントをリセットして再度カウントを開始するようにしている。これにより、供給ポンプの駆動時間が不規則であっても、その駆動時間に応じた適切な時間、開閉弁を開放させることができる。したがって、液化二酸化炭素の流量を高精度に調整することができて吐出圧力を安定化させることができ、ポンプを用いて二酸化炭素の計量を厳密に行う必要性を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態に係るポリウレタンフォーム製造装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
《第１実施形態》
図１は、本発明の第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の構成を模式的に示す図である。図１に示した本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１は、ポリオール成分に液化二酸化炭素が供給される場合を示しており、液化二酸化炭素容器２０内に貯留されている液化二酸化炭素１００（図２参照）を混合した成分液と、イソシアネート成分とを加温機３及びホースヒータ４を用いて加温しながら搬送し、スプレーガン５内で混合して吐出する装置である。
【００２６】
ポリウレタンフォーム製造装置１は、図１に示すように、液化二酸化炭素容器２０と、ポリオールを主成分とするＢ液を貯留するポリオール成分貯蔵容器３０と、ポリイソシアネートを主成分とするＡ液を貯留するポリイソシアネート成分貯蔵容器４０とを備え、液化二酸化炭素１００を搬送する給送配管の一例を構成する第１次配管Ｌ１１及び第２次配管Ｌｌ２（後述するように逆止弁２９より上流側をＬ１２ａ、下流側をＬ１２ｂとする。）、Ｂ液を搬送する供給管の一例であるＢ液用配管Ｌ１３、及びＡ液を搬送する供給管の一例であるＡ液用配管Ｌ１４が、吐出装置２に連通する構成を有する。
【００２７】
液化二酸化炭素１００を搬送する第１次配管Ｌ１１の始端は、液化二酸化炭素容器２０のコネクタ２２に接続されている。第１次配管Ｌ１１の途中にはフィルタ２３，ブローバルブ２４，第１圧力計２５が設けられている。第１次配管Ｌ１１の終端は開閉弁２６及び絞り機構の一例であるニードルバルブ２７を介して第２次配管Ｌ１２に連結している。第２次配管Ｌ１２には、第２圧力計２８，逆止弁２９が設けられており、Ｂ液用配管Ｌ１３に設けられている混合器３２に接続されている。
【００２８】
Ｂ液用配管Ｌ１３は、Ｂ液用供給ポンプ３１と混合器３２とを備え、吐出装置２のスプレーガン５に連通している。また、Ａ液用配管Ｌ１４は、Ａ液用供給ポンプ４１を備え、吐出装置２のスプレーガン５に連通している。スプレーガン５は、Ａ液用配管Ｌ１４とＢ液用配管Ｌ１３によって給送されたＡ液と、混合器３２により液化二酸化炭素１００と混合されたＢ液とを混合させ、吐出口から吐出する。なお、Ａ液用配管Ｌ１４とＢ液用配管Ｌ１３には、前述のように加温機３及びホースヒータ４が設けられている。これにより、給送される液を加熱して温度を一定に保つことで反応条件（樹脂反応）を安定化させることができ、また、スプレーガン５からの吐出時の反応性を高めることができる。すなわち、加温機３及びホースヒータ４によりＡ液用配管Ｌ１４とＢ液用配管Ｌ１３とに流れる液を加熱することで、二酸化炭素がＡ液及び又はＢ液内で分散しやすくなり、ポリウレタンフォームの発泡を促進することができる。なお、加温機３は、図８に示すように２つの加温機３ａ，３ｂで構成され、Ａ液用配管Ｌ１４とＢ液用配管Ｌ１３に流れる液体を独立して加温するように構成されてもよい。同様に、ホースヒータ４は、図８に示すように２つのホースヒータ４ａ，４ｂで構成され、Ａ液用配管Ｌ１４とＢ液用配管Ｌ１３に流れる液体を独立して加温するように構成されてもよい。
【００２９】
なお、図１の例では、液化二酸化炭素１００はＢ液に混合するように構成されているが、Ａ液とＢ液の双方に混合するように構成されていてもよい。この場合には、Ａ液用配管Ｌ１４に混合器４２（図８参照）を設け、第２次配管Ｌ１２の終端側を分岐させて当該分岐した終端をそれぞれ、混合器３２，４２に連結するようにすればよい。また、液化二酸化酸素１００はＢ液ではなくＡ液に混合するように構成されてもよい。この場合には、第２次配管Ｌ１２の終端を、Ａ液用配管Ｌ１４に設けた混合器４２（図８参照）に連結するようにすればよい。
【００３０】
液化二酸化炭素容器２０は、図２に示すように、内部にサイホン管Ｌ２０が設けられたサイホン管つきの容器である。なお、容器は特に限定されるものではなく、一般に提供されているものでよい。例えば、耐圧性が高く、断熱がされていない小型のガスボンベなどの容器が、液化二酸化炭素容器２０として用いられてもよい。
【００３１】
また、液化二酸化炭素容器２０には、当該容器を加熱する加熱部材２１が設けられている。加熱部材２１は、液化二酸化炭素容器２０内に貯留されている液化二酸化炭素１００を加熱し容器内部の圧力を高めるためのものである。加熱部材２１の具体例としては、電気ヒータ、スチームヒータ、温水槽に容器を浸漬するなどの方法が例示できる。
【００３２】
加熱部材２１は、液化二酸化炭素容器２０の内部圧力が約５〜８ＭＰａ程度、好ましくは７〜８ＭＰａとなるように液化二酸化炭素１００を加熱する。以下、液化二酸化炭素容器２０を加熱して上記範囲に設定された内部圧力を第１圧力と記載する。なお、通常市販されているガスボンベは、温度条件によって異なるが、内部圧力が３〜７ＭＰａ程度であり、冬期には上記第１圧力に満たないため、加熱を行う。加熱温度としては、４０℃以下となるようにする。なお、加熱部材２１は、液化二酸化炭素容器２０内を第１圧力にすることを目的とするために設けたものである。このため、例えば、真夏時の外気温が極めて高く、容器内の圧力が第１圧力の範囲を超えるような場合は、第１圧力の範囲に調整するように液化二酸化炭素容器２０を冷却する冷却部材を、加熱部材２１に代えて用いてもよい。
【００３３】
なお、第１圧力を上記のような値に設定しているのは、液化二酸化炭素容器２０及び第１次配管Ｌ１１内の液化二酸化炭素１００が気化しないようにするためである。このため、液化二酸化炭素１００が気化しない温度条件であれば、第１圧力を臨界圧（７．３８２ＭＰａ（ａｂｓ））近傍もしくは臨界圧以上に設定することができる。
【００３４】
第１次配管Ｌ１１は、例えば６φのステンレス製の管で構成されており、液化二酸化炭素容器２０から供給された液化二酸化炭素１００を、第１圧力を維持したまま給送する。第１次配管Ｌ１１に設けられているフィルタ２３は、第１次配管Ｌ１１内の異物を取り除くためのものであり、液化二酸化炭素１００の給送流路を狭くするためのニードルバルブ２７などに異物がつまることを防止する。第１圧力計２５は、第１次配管Ｌ１１内の圧力、すなわち液化二酸化炭素容器２０の内部圧力を検出することができるように設けられている。当該第１の圧力計２５の検出値に基づいて、加熱部材２１は加熱動作を制御される。
【００３５】
開閉弁２６は、第１次配管Ｌ１１と第２次配管Ｌ１２を連結する部材であり、後で詳しく説明する制御部１０によって電気的に開閉制御される。開閉弁２６は、その上流側にある１次圧力系とその下流側にある２次圧力系の圧力調整の機能を備えている。すなわち、開閉弁２６の両端側に連結される第１次配管Ｌ１１と第２次配管Ｌ１２内の圧力は異なることとなる。
【００３６】
第２次配管Ｌ１２に設けられたニードルバルブ２７は、その絞り量を調整することで、第１次配管Ｌ１１から第２次配管Ｌ１２に送り込まれる液化二酸化炭素１００の流量を調整するものである。ニードルバルブ２７は、外気温やポリウレタンフォームの発泡の程度などの装置の使用環境に応じて、ユーザが手動により、第２次配管Ｌ１２を給送する液化二酸化炭素１００の流量を調整できるように構成されている。
【００３７】
第２次配管Ｌ１２に設けられている逆止弁２９は、混合器３１と連通するＢ液用配管Ｌ１３内のＢ液が第２次配管Ｌ１２内に流入しないように、液化二酸化炭素１００の流動方向を規制するものである。
【００３８】
第２次配管Ｌ１２ｂは、第１次配管Ｌ１１よりも断面積が小さい細径のものが用いられており、本第１実施形態では、３φのステンレス製の管で構成されている。すなわち、ニードルバルブ２７の上流側と下流側において、液化二酸化炭素１００の流量が異なるため、第２次配管Ｌ１２ｂを細径にして、圧力の低下を少なくすることができる。第２次配管Ｌ１２は、給送される液化二酸化炭素１００の流量が少なくなるため、第１次配管Ｌ１１内の第１圧力より低圧の第２圧力の状態となる。第２圧力の具体的数値としては、４〜７ＭＰａ、好ましくは５〜６ＭＰａであり、吐出装置２のスプレーガン５の吐出圧力（停止時）とほぼ同じかやや高い圧力であることが好ましい。
【００３９】
Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４は、それぞれ、供給ポンプ３１，４１で加圧された圧力でＢ液及びＡ液をスプレーガン５へ給送する。
【００４０】
Ａ液であるポリイソシアネートとしては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、また、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート又は脂環族ジイソシアネートのイソシアネート基の一部をウレタン及び／又はウレアに変性したものを用いてもよく、イソシアネート基の一部をビュウレット、アロファネート、カルボジイミド、オキサジリドン、アシド、イミド等に変性したものを用いてもよい。
【００４１】
Ｂ液であるポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、３−メチル−１、５−ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、シュークローズ、グルコース、フラクトースソルビトール、メチルグリコキシド等の活性水素を有する化合物のうち少なくとも１種が挙げられる。また、例えば、上記の他の活性水素を有する化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等のようなアミンのうちの少なくとも１種が挙げられる。
【００４２】
さらに、活性水素基含有化合物としてポリエーテルポリオールを使用してもよく、ポリエーテルポリオールとしては、例えば、上記例示した活性水素化合物のうちの少なくとも一種を開始剤として、アルキレンオキサイド等のモノマーを公知の方法により付加重合することによって得られるものが挙げられる。なお、付加重合反応に使用するモノマーとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、グリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ｔ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００４３】
また、活性水素基含有化合物としてポリエステルポリオールを使用してもよく、ポリエステルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１、５−ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビスフェノールＡのような少なくとも２つ以上のヒドロキシル基を有する化合物のうちの少なくとも１種と、例えば、アジピン酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、ピメリン酸、セバシン酸、シュウ酸、フタル酸、テレフタル酸、アゼライン酸、トリメリット酸、グルタコン酸、α−ヒドロムコン酸、β−ジエチルサクシン酸、ヘミメリチン酸、１、４−シクロヘキサンジカルボン酸等のような少なくとも２つ以上のカルボキシル基を有する化合物のうちの少なくとも１種を使用し、公知の方法によって製造したものが挙げられる。
【００４４】
さらに、上記のポリエステルポリオールの他に、ポリアルキレンテレフタレートポリマーと低分子ジオールとのエステル交換により生成されるポリエステルポリオールも使用することができる。なお、低分子ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
【００４５】
ポリイソシアネートと活性水素基含有化合物とのウレタン化反応を進行させるための触媒は特に限定されず、例えば公知の触媒を使用することができる。また、整泡剤も特に限定されるものではなく、例えば、ポリウレタンフォームの製造において使用されているものは全て利用できる。また、触媒、整泡剤、難燃剤等の添加剤は、通常Ｂ液側に混合される。なお、本発明のポリウレタンフォームには、ポリイソシアヌレートフォームも含まれる。
【００４６】
Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の圧力、すなわち、スプレーガン５の吐出圧力は、供給ポンプ３１，４１により一定（４〜６ＭＰａ）の圧力となるように制御されている。供給ポンプ３１，４１としては、例えば、１つのピストンと１つのシリンダでポンプのアップ、ダウンの両ストローク時にスプレーガン５に液を送ることができる複動式のプロポーショニングポンプを用いることができる。Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の圧力は、供給ポンプ３１，４１の駆動により、Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内をＢ液及びＡ液が脈動するため、圧力が変動するが、供給ポンプ３１，４１の停止時には、所定のしきい圧力（例えば５ＭＰａ程度）以上となるように構成されている。すなわち、供給ポンプ３１，４１は、図３に示すように、エアシリンダや油圧シリンダなどの圧力調整機構５０によりピストンが移動されて、一定圧力で常時Ｂ液及びＡ液をそれぞれ給送するように構成されている。例えば、スプレーガン５を操作して、Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の液が消費された場合、Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の吐出圧力が低下するため、供給ポンプ３１，４１が駆動して吐出圧力を上記しきい圧力以上（例えば５．５ＭＰａ程度）に調整するよう構成されている。
【００４７】
上記の通り、第２次配管Ｌ１２内の内部圧力は、開閉弁２６による液化二酸化炭素１００の給送及びニードルバルブ２７の開放度（絞り量）を調整することによって、第２次配管Ｌ１２への液化二酸化炭素１００の流量が少なくなる結果、第２圧力に減圧される。よって、第２次配管Ｌ１２、Ｂ液用配管Ｌ１３、及びＡ液用配管Ｌ１４内の２次圧力系は、供給ポンプ３１，４１の駆動によってＡ液及びＢ液の圧力が調整されるとともに、開閉弁２６による開閉の切り換え及びニードルバルブ２７の絞り量の調整によって、１次圧力系と２次圧力系との圧力差により第１次配管Ｌ１１内の１次圧力系から供給される液化二酸化炭素１００の流量が調整される。液化二酸化炭素１００の流量が調整される結果、２次圧力系の圧力はほぼ均一になる。
【００４８】
本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置では、供給ポンプ３１，４１の動作に連動して開閉弁２６の開閉を切り換えることにより、上記液化二酸化炭素１００の流量の調整（計量）を自動化するように構成している。より具体的には、供給ポンプ３１，４１の動作に連動した開閉弁２６の開閉の切り換えは、供給ポンプ駆動検知部の一例であるスイッチ５１と制御部１０とによって行うよう構成している。これにより、液化二酸化炭素１００の流量の調整（計量）の為に、別途ポンプを設ける必要性をさらに無くしている。なお、本第１実施形態においては、スイッチ５１と制御部１０とにより弁制御手段が構成されている。
【００４９】
スイッチ５１は、例えばマイクロスイッチやリミットスイッチで構成され、図３に示すように、供給ポンプ３１，４１のピストンの移動時（図の実線から点線間の移動時）にそれらの一部（例えば、ピストンの外周部に設けられたフランジ）に物理的に接触するよう配置されている。スイッチ５１が供給ポンプ３１，４１の一部に物理的に接触したとき、スイッチ５１は、駆動検知信号の一例であるスイッチ信号を制御部１０に出力する。
【００５０】
制御部１０は、中央制御部１１と、スイッチ５１のスイッチ信号を検知する信号検知部の一例であるスイッチ信号検知部１２と、所定時間をカウントするタイマー部１３と、開閉弁２６を開閉させるトリガー信号を発信するトリガー信号発信部１４とを備えている。
【００５１】
スイッチ信号検知部１２がスイッチ５１のスイッチ信号を受信したとき、中央制御部１１は、トリガー信号発信部１４に開閉弁２６を開放状態にさせるトリガー信号を発信させるとともに、タイマー部１３の所定時間Ｔ（例えば３秒程度）のカウントを開始させる。タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントが完了したとき、中央制御部１１は、トリガー信号発信部１４に開閉弁２６を閉鎖状態にさせるトリガー信号を発信させる。これにより、図５の左側のグラフに示すように、スイッチ信号検知部１２がスイッチ信号を検知してから所定時間Ｔが経過するまでの間、開閉弁１６が開放し、１次圧力系から２次圧力系に液化二酸化炭素１００が供給されて、２次圧力系の圧力が上記しきい圧力以上に調整される。
【００５２】
また、供給ポンプ３１，４１の駆動が継続して行われて、図５の右側のグラフに示すようにタイマー部１３が所定時間Ｔのカウントを完了する前にスイッチ信号検知部１２が新たなスイッチ信号を検知したとき、中央制御部１１は、タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントをリセットして、再度、タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントを開始させるように制御を行う。供給ポンプ３１，４１の駆動中は、２次圧力系の圧力が上記しきい圧力より低下しているため、上記制御により、１次圧力系より高圧の２次圧力系の圧力を利用して、早期に１次圧力系の圧力を上記しきい圧力以上に回復させることができる。
【００５３】
なお、供給ポンプ３１，４１の脈動により、Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の圧力、すなわち、スプレーガン５の吐出圧力が一時的に第２次配管Ｌ１２内の第２圧力よりも高くなる場合があり得るが、その場合のＢ液及び／又はＡ液の第２次配管Ｌ１２内への逆流は逆止弁２９により防止される。
【００５４】
次に、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の動作について説明する。まず、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置を用いてポリウレタンフォームを製造する前に行う準備手順について説明する。
【００５５】
本第１実施形態においては、まず、原料である液化二酸化炭素容器２０、ポリオール成分貯蔵容器３０、ポリイソシアネート成分貯蔵容器４０を、各種配管Ｌ１１〜Ｌ１４を用いて接続した後、配管Ｌ１３，Ｌ１４内にそれぞれＢ液及びＡ液を充填させる。
【００５６】
次いで、液化二酸化炭素１００を１次配管Ｌ１１内に充填させる。この動作は、開閉弁２６を閉じた状態で、液化二酸化炭素１００を１次配管Ｌ１１内に給送するが、１次配管Ｌ１１には、空気などが存在しているため、一端を開放しなければ、液化二酸化炭素１００を充填することができない。よって、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１においては、１次配管Ｌ１１にブローバルブ２４を設け、１次配管Ｌ１１内に液化二酸化炭素１００を充填することとしている。このため、ブローバルブ２４を設ける位置は、１次配管Ｌ１１の開閉弁２６の上流側近傍であることが好ましい。このようにブローバルブ２４を設けることにより、装置立ち上げ時の手間を容易にすることができ、また、装置停止時に配管内に残存する液化二酸化炭素１００を排出して圧力抜きを行うことができる。
【００５７】
上記充填後、加熱部材２１によって液化二酸化炭素容器２０を加熱し、１次配管Ｌ１１内の圧力を第１圧力（７〜８ＭＰａ）に調整する。なお、加熱部材２１の温度制御は、たとえば、第１圧力計２５の出力値に基づいて、第１圧力を維持するようにコンピュータ制御するよう構成してもよい。
【００５８】
その後、開閉弁２６とニードルバルブ２７を開放して２次配管Ｌ１２内に液化二酸化炭素１００を充填し、さらに、ニードルバルブ２７の絞り量（開放度）を調整する。２次配管Ｌ１２内の圧力は、液化二酸化炭素１００の流量減少により自然に圧力が低下し、Ｂ液用配管Ｌ１３及びＡ液用配管Ｌ１４内の圧力（４〜６ＭＰａ）とほぼ均衡する。ニードルバルブ２７の絞り量は、例えば、ポリウレタンフォーム製造装置１を使用するときの外気温などに応じて調整すればよい。ニードルバルブ２７の絞り量は、例えば、外気温が低温のときは液化二酸化炭素１００の流量を多くし、高温のときは当該流量を少なくするように調整することが好ましい。
２次配管Ｌ１２内の圧力が第２圧力になると、開閉弁２６を閉じる。これにより、ポリウレタンフォームを製造するための準備工程が完了する。
【００５９】
なお、上記のように第１圧力を７〜８ＭＰａに調整しているのは、二酸化炭素の相状態に基づいている。すなわち、二酸化炭素は、図６に示す状態図のような関係を有し、臨界点（７．３８２ＭＰａ（ａｂｓ）、３１．１℃）を有する。よって、この臨界点付近の圧力を維持している限り、二酸化炭素が気体となることがない。よって、第１圧力を７〜８ＭＰａとすることにより、１次配管Ｌ１１内での温度が常温（例えば２０℃）程度であれば、液体の状態を保つことができる。
【００６０】
また、一般に、吐出装置２の吐出圧力は、４〜７ＭＰａ、好ましくは５〜６ＭＰａ程度必要といわれており、第２圧力は、これよりも低く設定すると、Ｂ液用配管Ｌ１３に液化二酸化炭素１００を供給することができない。このため、第２圧力は、吐出圧力と略同じかやや大きい圧力に設定する。なお、ニードルバルブ２７を通過して、Ａ液及び／又はＢ液に供給される流量の調整（計量）が終了した後は、液化二酸化炭素１００が気化したとしても、ポリウレタンフォームの製造において特に大きな問題が生じることがない。
【００６１】
上記準備工程が完了すると、ポリウレタンフォーム製造装置１によりポリウレタンフォームの製造を行う。以下、図１，図３，図４，図５，及び図７を参照しつつ、ポリウレタンフォームの製造工程について説明する。図７は、制御部１０の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、図１に示すスプレーガン５を操作し、上記準備工程により吐出装置２内に供給されたＡ液，Ｂ液，及び液化二酸化炭素１００を加温機３及びホースヒータ４により加熱しながら混合して、当該混合液をスプレーガン５から吐出させる。このとき、スプレーガン５から吐出された上記混合液は、液化二酸化炭素１００が気化し、それらが反応・固化することによってポリウレタンフォームとなる。このとき、スプレーガン５からの吐出により、Ａ液用配管Ｌ１４及びＢ液用配管Ｌ１３内のＡ液及びＢ液、及び２次配管Ｌ１２内の液化二酸化炭素１００が消費され、これらの配管内の圧力（２次圧力系の圧力）、すなわち吐出圧力が低下する。
【００６３】
吐出圧力が所定のしきい圧力（例えば５ＭＰａ程度）よりも低くなると、供給ポンプ３１，４１が駆動し、Ａ液，Ｂ液をＡ液用配管Ｌ１４，Ｂ液用配管Ｌ１３内にそれぞれ給送する。このとき、上記駆動により図２に示すようにピストン移動する供給ポンプ３１，４１がスイッチ５１に接触すると、スイッチ５１がスイッチ信号を制御部１０に発信する。
【００６４】
スイッチ信号検知部１２（図４参照）が上記スイッチ信号を検知する（ステップＳ１）と、中央制御部１１は、トリガー信号発信部１４に開閉弁２６を開放状態にさせるトリガー信号を発信させる（ステップＳ２）とともに、タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントを開始させる（ステップＳ３）。
上記ステップＳ２により、開閉弁２６が開放状態にすると、２次配管Ｌ１２内に液化二酸化炭素１００が送り込まれる。このとき、ニードルバルブ２７の絞り量に応じて液化二酸化炭素１００の流量が少なくなり、２次配管Ｌ１２内が第２圧力（例えば５〜６ＭＰａ）になるように圧力調整される。
【００６５】
上記ステップＳ３の後、中央制御部１１は、タイマー１３が所定時間Ｔのカウントを完了したか否かを判断する（ステップＳ４）。
上記ステップＳ４において、上記カウントが完了したとき、中央制御部１１は、トリガー信号発信部１４に開閉弁２６を閉鎖するトリガー信号を発信させる（ステップＳ７）。
上記ステップＳ４において、上記カウントが完了していないとき、中央制御部１１は、スイッチ信号検知部１２がさらにスイッチ信号を検知したか否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、供給ポンプ３１，４１のピストンの移動が継続して行われているか否かを判断する。
【００６６】
上記ステップＳ５において、スイッチ信号検知部１２が新たなスイッチ信号を検知しないとき、中央制御部１１は、上記ステップＳ４に移行する。
上記ステップＳ５において、スイッチ信号検知部１２が新たなスイッチ信号を検知したとき、中央制御部１１は、タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントをリセット（ステップＳ６）したのち、上記ステップＳ３に移行して、タイマー部１３の所定時間Ｔのカウントを開始させる。
【００６７】
供給ポンプ３１，４１の駆動と開閉弁２６の開放により、２次圧力系の圧力が所定のしきい圧力以上になると、供給ポンプ３１，４１の駆動が停止する。この場合には、スイッチ５１がスイッチ信号を発信することがないので、タイマー部１３が所定時間Ｔのカウントを完了することができる。
上記ステップＳ４において、上記カウントが完了したとき、中央制御部１１は、トリガー信号発信部１４に開閉弁２６を閉鎖するトリガー信号を発信させる（ステップＳ７）。
【００６８】
以上の動作により、２次圧力系の圧力が第２圧力に回復する。
なお、上記ステップＳ１〜Ｓ７の動作は、スプレーガン５により上記混合液を吐出しながら行ってもよいし、低下した２次圧力系の圧力が第２圧力に回復するまでスプレーガン５の操作を受け付けないようにしてもよい。
【００６９】
以上説明したように、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１によれば、Ａ液及びＢ液の供給動作に応じて、開閉弁２６の開閉の切り換えを行うことにより、液化二酸化炭素容器２０内と吐出圧力との圧力差（１次圧力系と２次圧力系との圧力差）を搬送力として利用し、液化二酸化炭素１００を２次圧力系に給送する。これにより、液化二酸化炭素１００の給送をポンプを用いることなく行うことができて、ポンプの使用に伴う二酸化炭素の気化を防止することができる。
また、開閉弁２６及びニードルバルブ２７により、第２次配管Ｌ１２内が第１圧力よりも低圧となるように、第２次配管Ｌ１２への液化二酸化炭素１００の流量を高精度に調整して、吐出装置２内に高圧の第１圧力によって無制限に液化二酸化炭素１００が給送されることを防止することができる。
【００７０】
また、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１によれば、供給ポンプ３１，４１の駆動開始を検知した後、所定時間Ｔ経過するまで開閉弁２６を開放状態にし、当該所定時間Ｔ内に新たに供給ポンプ３１，４１の駆動を検知したとき、当該所定時間Ｔのカウントをリセットして再度カウントを開始するようにしている。これにより、供給ポンプ３１，４１の駆動時間（ピストンが移動する時間）が不規則であっても、その駆動時間に応じた適切な時間、開閉弁を開放状態にさせることができる。したがって、液化二酸化炭素１００の流量を高精度に調整して吐出圧力を安定化させることができ、ポンプを用いて二酸化炭素の計量を厳密に行う必要性を無くすことができる。
【００７１】
また、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１によれば、供給ポンプ３１，４１の駆動を、供給ポンプ３１，４１とスイッチ５１とが物理的に接触することにより検知するように構成しているので、構成が簡単であり、安価である。なお、供給ポンプ３１，４１の駆動を検知する構成は、これに限定されるものではなく、例えばセンサーなどを用いて上記駆動を検知するよう構成してもよい。
【００７２】
また、本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１によれば、第１圧力を５ＭＰａ〜８ＭＰａに設定し、第２圧力及び吐出圧力をそれぞれ４ＭＰａ〜７ＭＰａに設定することにより、二酸化炭素を常温で液体の状態に維持させることができる。これにより、二酸化炭素を液体状態（超臨界状態、亜臨界状態も含む）のまま吐出装置２に給送することができるので、従来例のように液化二酸化炭素１００の気化を防止するための冷却装置を設ける必要性が無く、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。また、例えば、夏期のように、外気温が高く、液化二酸化炭素容器２０内の圧力が第１圧力となっている場合は、液化二酸化炭素容器２０をそのまま用いることができる一方、冬期のように外気温が低く、液化二酸化炭素容器２０の圧力が第１圧力に満たない場合は、加温機３などの加圧手段を用いて容器内を第１圧力にまで加圧することができる。
【００７３】
《第２実施形態》
図８は、本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａの構成を模式的に示す図である。図８に示した本第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａは、吐出装置２及び制御部１０に代えて吐出装置２Ａ及び制御部１０Ａを備え、外気温検知部６０をさらに備える点で第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１と異なる。以下、主にそれらの相違点につき、詳しく説明する。
なお、本第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａは、加温機３及びホースヒータ４に代えて加温機３ａ，３ｂ及びホースヒータ４ａ，４ｂを有し、Ａ液用配管Ｌ１４に混合機４２がさらに設けられている点でも本第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１と異なるが、これらについては前述しているので重複する説明は省略する。
【００７４】
吐出装置２Ａは、吐出装置２に加えてさらに操作部６を備えている。操作部６は、装置使用中のユーザが操作し易いようにスプレーガン５の一部に配置されている。操作部６には、スプレーガン５から吐出されるポリウレタンフォームの発泡度の調整情報が入力される調整ボタン又は調整つまみ（図示せず）が設けられている。ユーザは、調整ボタン又は調整つまみを操作して操作部６に所望の発泡度情報を入力することにより、所望の発泡度のポリウレタンフォームを得ることができる。
【００７５】
本第２実施形態において、ポリウレタンフォームの発泡度の調整は、ニードルバルブ２７の絞り量を調整することにより行われる。ここでは、絞り度の調整を、一例として１〜１０の１０段階で切り換えることにより行うことができるものとする。前述したように液化二酸化炭素１００が外気温（周囲の温度）に影響されやすいため、ニードルバルブ２７の適切な絞り量は外温度に応じて異なる。このため、本第２実施形態においては、外気温検知部６０を設けている。この外気温検知部６０の設置位置は、前述したようにＡ液及び／又はＢ液に供給される流量の調整（計量）が終了した後は、液化二酸化炭素１００が気化したとしてもポリウレタンフォームの製造において特に大きな問題が生じることがないため、ニードルバルブ２７の近傍に設けられることが好ましい。
【００７６】
制御部１０Ａは、操作部６に入力された発泡度調整情報と外気温検知部６０が検知した外気温情報とに基づいて、ニードルバルブ２７の絞り量を制御するように構成されている。具体的には、制御部１０Ａは、図９に示すように制御部１０に加えてさらに、発泡度調整情報を受け付ける発泡度調整情報受付部１５と、外気温に対して基準となるニードルバルブ２７の基準絞り量の情報を予め記憶する記憶部１６と、ニードルバルブ２７に絞り量の制御信号を発信する絞り量制御信号発信部１７とを備えている。
【００７７】
発泡度調整情報には、例えば、基準絞り量を−２，−１，０，＋１，＋２の５段階で調整する情報が含まれている。また、記憶部１６には、例えば、下記表１に示すようなデータテーブルが記憶されている。
【００７８】
【表１】
0005060236.tif 000002
【００７９】
制御部１０Ａは、発泡度調整情報受付部１５が受け付けた発泡度調整情報と、外気温検知部６０が検知した外気温情報に応じて、最適なニードルバルブ２７の絞り量を決定する。例えば、発泡度調整情報が＋１であり、外気温情報が１０℃である場合には、絞り度は６（＝５＋１）が最適である。
【００８０】
弁制御手段１０Ａは、絞り量制御信号発信部１７にニードルバルブ２７を当該絞り量（上記例では６）に設定する絞り量制御信号を発信させる。これにより、外気温とユーザの要望とを考慮したニードルバルブ２７の絞り度に自動的に切り換えることができる。なお、当該切換後において外気温が変化した場合には、その外気温情報と発泡度調整情報とに応じてニードルバルブ２７の絞り度に自動的に切り換えるようにすることが好ましい。
【００８１】
本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａによれば、弁開閉手段１０Ａにより開閉弁２６の開閉とともにニードルバルブ２７の絞り度も制御するようにしたので、液化二酸化炭素１００の流量の調整をさらに高精度に行うことができ、ポンプを用いて二酸化炭素の計量を厳密に行う必要性を無くすことができる。
【００８２】
また、本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａによれば、上記構成により、ユーザは、開閉弁２６の周りの外気温に起因する発泡度の違いを気にすることなく、スプレーガン５に設けられた操作部６に所望の発泡度調整情報を入力することで、自動的に最適なニードルバルブ２７の絞り量に切り換えることができる。
【００８３】
また、本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置１Ａによれば、ニードルバルブ２７の絞り量を切り換える操作部６を吐出装置２に配置したので、ユーザは、絞り量の切り換えのためにニードルバルブ２７の近くまで移動する必要がない。なお、一般に、液化二酸化炭素容器２０、ポリオール成分貯蔵容器３０、及びポリイソシアネート成分貯蔵容器４０は持ち運びが容易でないため、Ａ液用配管Ｌ１４及びＢ液用配管Ｌ１３の長さを長く（例えば１００ｍ）し、ユーザは吐出装置２のみを持ち運びして装置１Ａを使用する。このため、上記のようにニードルバルブ２７の絞り量を自動制御するよう構成することで、ユーザの負担を激減させることができる。
【００８４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、上記第２実施形態では、発泡度調整情報と外気温情報とに応じてニードルバルブ２７の絞り度を自動的に調整するようにしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、発泡度調整情報及び外気温情報のいずれか一方の情報に応じて、ニードルバルブ２７の絞り度を調整するようにしてもよい。この場合でも、従来よりも液化二酸化炭素１００の流量の調整をさらに高精度に行うことができ、ポンプを用いて二酸化炭素の計量を厳密に行う必要性を無くすことができる。
【００８５】
また、上記では、絞り機構の一例としてニードルバルブ２７を設けたが、本発明はこれに限定されない。例えば、開閉弁２６が絞り機構の機能を備えるように構成してもよい。
また、上記では、供給ポンプ３１，４１の駆動に連動して開閉弁２６の開閉を切り替えるように構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、供給ポンプ３１，４１が駆動するきっかけとなる供給管Ｌ１３，Ｌ１４内の圧力変化に連動して開閉弁２６の開閉を切り替えるように構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明にかかるポリウレタンフォーム製造装置は、ポンプを利用することによる二酸化炭素の気化の問題を解消することができるので、発泡剤として液状（超臨界状態、亜臨界状態又は液体状態）の二酸化炭素を使用して行うポリウレタンフォームの発泡に好適な製造装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】液化二酸化炭素容器の構成を示す図である。
【図３】供給ポンプの構成を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の制御部のブロック図である。
【図５】スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態と開放弁の開閉状態との関係を示すタイミングチャートである。
【図６】二酸化炭素の状態図である。
【図７】図１のポリウレタンフォーム製造装置を用いたポリウレタンフォームの製造工程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の構成を模式的に示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置の制御部のブロック図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  ポリウレタンフォーム製造装置
２  吐出装置
３  加温機
４  ホースヒータ
５  スプレーガン
６  操作部
１０  制御部
１１  中央制御部
１２  スイッチ信号検知部
１３  トリガー信号発信部
２０  液化二酸化炭素容器
２１  加熱部材
２２  コネクタ
２３  フィルタ
２４  ブローバルブ
２５  第１圧力計
２６  開閉弁
２７  ニードルバルブ
２８  第２圧力計
２９  逆止弁
３０  ポリオール成分貯蔵容器
３１  Ｂ液用ポンプ
３２，４２  混合器
４０  ポリイソシアネート成分貯蔵容器
４１  Ａ液用ポンプ
５０  圧力調整機構
５１  スイッチ
６０  外気温検知部
Ｌ１１  第１次配管
Ｌ１２，Ｌ１２ａ，Ｌ１２ｂ  第２次配管
Ｌ１３  Ｂ液用配管
Ｌ１４  Ａ液用配管
【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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