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特開2023-10530発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023010530
(43)【公開日】2023-01-20
(54)【発明の名称】発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法
(51)【国際特許分類】
B29C 44/36 20060101AFI20230113BHJP
B01F 23/20 20220101ALI20230113BHJP
B01F 35/71 20220101ALI20230113BHJP
B01F 35/83 20220101ALI20230113BHJP
B29C 39/24 20060101ALI20230113BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20230113BHJP
C08J 9/30 20060101ALI20230113BHJP
C08G 18/00 20060101ALI20230113BHJP
【ＦＩ】
B29C44/36
B01F3/04 Z
B01F15/02 A
B01F15/04 D
B29C39/24
B29C44/00 A
C08J9/30 CER
C08J9/30 CEZ
C08G18/00 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021211510
(22)【出願日】2021-12-24
(31)【優先権主張番号】P 2021113052
(32)【優先日】2021-07-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000002174
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100207756
【弁理士】
【氏名又は名称】田口 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100129746
【弁理士】
【氏名又は名称】虎山 滋郎
(72)【発明者】
【氏名】小野 裕一朗
(72)【発明者】
【氏名】梶田 倫生
(72)【発明者】
【氏名】藪下 法康
【テーマコード（参考）】
4F074
4F204
4F214
4G035
4G037
4J034
【Ｆターム（参考）】
4F074AA32
4F074AA59
4F074AA78
4F074AH01
4F074BA32
4F074CB52
4F074CB53
4F074CC10Z
4F074CC22X
4F074CC23X
4F074CC26X
4F074CC32X
4F074CC34X
4F074CC64X
4F074CC64Y
4F074DA32
4F204AA42
4F204AB02
4F204AC05
4F204AG20
4F204AR15
4F204EA01
4F204EB01
4F204EF01
4F204EF23
4F204EF27
4F204EF47
4F204EK26
4F214AA42
4F214AB02
4F214AC05
4F214AG20
4F214AR15
4F214UA01
4F214UB01
4F214UD26
4F214UF01
4F214UF23
4F214UF27
4F214UF47
4G035AB04
4G035AE02
4G035AE13
4G037AA01
4G037AA02
4G037AA18
4G037BB06
4G037BC01
4G037BD01
4G037BE02
4G037EA01
4J034NA01
4J034NA02
4J034PA02
4J034PA05
4J034QC01
(57)【要約】
【課題】液体流路内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプの駆動状況に応じた制御とすることで、液体ポンプの脈動の影響を受けることなく、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を安定して供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供する。
【解決手段】液体ポンプ４０によって供給され、かつ液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させるための発泡剤添加装置１０であって、液体ポンプ４０の駆動を検知するポンプ駆動検知部４１と、発泡剤Ｅを収容する発泡剤容器１１と、発泡剤容器１１から供給された発泡剤Ｅを流す発泡剤流路１２と、液体流路１２に所定量の発泡剤Ｅを供給する発泡剤計量ポンプ５０と、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉によって制御する開閉弁６０と、ポンプ駆動検知部４１によって検知された液体ポンプ４０の駆動状況に応じて、開閉弁６０を開弁する制御をする開閉弁制御部６１とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】液体ポンプ４０によって供給され、かつ液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させるための発泡剤添加装置１０であって、液体ポンプ４０の駆動を検知するポンプ駆動検知部４１と、発泡剤Ｅを収容する発泡剤容器１１と、発泡剤容器１１から供給された発泡剤Ｅを流す発泡剤流路１２と、液体流路１２に所定量の発泡剤Ｅを供給する発泡剤計量ポンプ５０と、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉によって制御する開閉弁６０と、ポンプ駆動検知部４１によって検知された液体ポンプ４０の駆動状況に応じて、開閉弁６０を開弁する制御をする開閉弁制御部６１とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加装置であって、
前記液体ポンプの駆動を検知するポンプ駆動検知部と、
前記発泡剤を収容する発泡剤容器と、
前記発泡剤容器から供給された前記発泡剤を流す発泡剤流路と、
前記液体流路に所定量の前記発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプと、
前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉によって制御する開閉弁と、
前記ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、前記開閉弁を開弁する制御をする開閉弁制御部とを備える、発泡剤添加装置。
前記液体ポンプの駆動を検知するポンプ駆動検知部と、
前記発泡剤を収容する発泡剤容器と、
前記発泡剤容器から供給された前記発泡剤を流す発泡剤流路と、
前記液体流路に所定量の前記発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプと、
前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉によって制御する開閉弁と、
前記ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、前記開閉弁を開弁する制御をする開閉弁制御部とを備える、発泡剤添加装置。
【請求項2】
前記開閉弁制御部は、液体ポンプの駆動位置が予め定められた位置になった際に、前記開閉弁を開弁する、請求項１に記載の発泡剤添加装置。
【請求項3】
前記開閉弁制御部は、前記液体に対して前記所定量の前記発泡剤を添加した際に、前記開閉弁を閉弁する制御をする、請求項１又は２に記載の発泡剤添加装置。
【請求項4】
前記発泡剤計量ポンプは、容積式ポンプである、請求項１～３のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項5】
前記発泡剤計量ポンプは、往復式ポンプである、請求項１～４のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項6】
前記発泡剤計量ポンプの上流側に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧する発泡剤加圧ポンプを備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項7】
前記発泡剤加圧ポンプは、前記発泡剤を連続的に加圧するポンプである、請求項６に記載の発泡剤添加装置。
【請求項8】
前記発泡剤加圧ポンプは、アキシャルポンプ及びギアポンプのいずれかである、請求項６又は７に記載の発泡剤添加装置。
【請求項9】
前記発泡剤加圧ポンプと前記発泡剤計量ポンプとの間に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を測定する発泡剤圧力計を備え、
前記発泡剤加圧ポンプが、発泡剤圧力計により測定される圧力値が前記所定圧力となるまで前記発泡剤を加圧する、請求項６～８のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
前記発泡剤加圧ポンプが、発泡剤圧力計により測定される圧力値が前記所定圧力となるまで前記発泡剤を加圧する、請求項６～８のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項10】
前記液体は、ポリオール又はポリイソシアネートを含むである、請求項１～９のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項11】
前記発泡剤は、二酸化炭素を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項12】
前記液体流路を流れる前記液体の圧力を測定する液体流路圧力計を備え、
前記開閉弁制御部は、前記液体流路圧力計により測定された前記液体圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
前記開閉弁制御部は、前記液体流路圧力計により測定された前記液体圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項13】
前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に、前記発泡剤の流量を調整する流量調整機構を備える、請求項１～１２のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置。
【請求項14】
前記流量調整機構は、前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に流れる前記発泡剤の流量を開閉によって制御する第２開閉弁である、請求項１３に記載の発泡剤添加装置。
【請求項15】
請求項１～１４のいずれか１項に記載の発泡剤添加装置を備える、吹付用発泡機。
【請求項16】
液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加方法であって、
前記液体ポンプの駆動をポンプ駆動検知部で検知する工程と、
発泡剤容器に収容された発泡剤を発泡剤流路に供給する工程と、
前記液体流路に供給する所定量の前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程と、
前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程とを含み、
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、開閉弁制御部が前記開閉弁を開弁する制御をする、発泡剤添加方法。
前記液体ポンプの駆動をポンプ駆動検知部で検知する工程と、
発泡剤容器に収容された発泡剤を発泡剤流路に供給する工程と、
前記液体流路に供給する所定量の前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程と、
前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程とを含み、
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、開閉弁制御部が前記開閉弁を開弁する制御をする、発泡剤添加方法。
【請求項17】
前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程の前に、発泡剤加圧ポンプで前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧し、前記発泡剤計量ポンプ内の圧力を所定圧力とする工程を含む、請求項１６に記載の発泡剤添加方法。
【請求項18】
前記液体流路を流れる前記液体の圧力を液体圧力計で測定する工程を含み、
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体圧力計の測定圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、請求項１６又は１７に記載の発泡剤添加方法。
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体圧力計の測定圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、請求項１６又は１７に記載の発泡剤添加方法。
【請求項19】
請求項１６～１８のいずれか１項に記載の発泡剤添加方法により、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させる工程を含む、発泡体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建築物や構造物の屋根、壁面、床等に、現場にてポリオールとイソシアネートを混合させ、その混合物を吹き付けて発泡させることにより、ポリウレタンフォームを形成する施工方法が広く知られている。ポリウレタンフォームの施工性を補助する方法として、例えば、ポリオールとイソシアネートの２成分を混合するとき、第３成分として発泡剤を添加する方法（以下「フロス法」という。）が知られている。フロス法では、例えば、ポリオール又はイソシアネートを供給するための液体流路に接続される発泡剤流路が設けられ、タンクなどから発泡剤流路を介して、発泡剤としての二酸化炭素などを液体流路内のポリオール又はイソシアネートに添加させる発泡剤添加装置が一般的に使用されている。発泡剤添加装置において二酸化炭素などの発泡剤が添加されたポリオール又はイソシアネートは、さらにイソシアネート又はポリオールと混合されたうえで外部に向けて吐出される。
【0003】
発泡剤添加装置の液体流路内における液体は、加圧状態で供給されることが一般的であり、発泡剤は、液体流路内の液体圧力よりも高い圧力に加圧されたうえで液体流路に添加することで、液体に安定して混合させることができる。そこで、液体流路内の液体圧力と発泡剤流路内の発泡剤圧力を測定し、発泡剤圧力が液体圧力よりも高いときに開閉弁を開弁して発泡剤を液体に添加する制御がされる装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
また、発泡剤容器を加熱することによって、発泡剤ポンプを用いることなく、液体流路内の液体圧よりも高い圧力まで発泡剤圧力を加圧し、発泡剤圧力と液体圧力の差圧によって、発泡剤を液体に添加する制御がされる装置も開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。
また、発泡剤容器を加熱することによって、発泡剤ポンプを用いることなく、液体流路内の液体圧よりも高い圧力まで発泡剤圧力を加圧し、発泡剤圧力と液体圧力の差圧によって、発泡剤を液体に添加する制御がされる装置も開示されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６３９５５５６号公報
【特許文献2】特許第５２５５２３９号公報
【特許文献3】特許第５２５５３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の発泡剤添加装置においては、発泡剤を添加する条件として、発泡剤圧力が液体圧力よりも高いことが必要であるため、液体流路内の液体圧力を検知しつつ、発泡剤の添加を制御している。しかし、従来の発泡剤添加装置においては、液体流路を流れる液体が液体ポンプによって脈動して供給されるため、液体流路内の液体圧力は、液体ポンプの脈動の影響を受けやすく、液体圧力に応じる制御方法では発泡剤の添加を制御することが難しい。
また、従来の発泡剤添加装置においては、開閉弁を開弁して発泡剤を液体に添加する際の液体圧力と発泡剤圧力との差圧や、開閉弁の開弁時間によって発泡剤の添加量が変動してしまうため、発泡剤の添加量の定量性の把握が難しく、発泡剤の添加量の調整が困難であった。
また、添加する発泡剤としては、コスト削減の観点から、二酸化炭素が使用されることが多い。添加剤としての二酸化炭素は、気化しやすく、特に、夏場など高温下では、通常より発泡剤容器内の二酸化炭素の圧力が高圧になりやすい。従来の発泡剤添加装置においては、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁まで流路が繋がっているため、発泡剤容器内の発泡剤圧力が高圧になることで発泡剤と液体流路内の液体圧力との差圧が大きくなり、発泡剤が過剰に添加されやすくなり、発泡剤の添加量の調整が困難であった。
また、従来の発泡剤添加装置においては、開閉弁を開弁して発泡剤を液体に添加する際の液体圧力と発泡剤圧力との差圧や、開閉弁の開弁時間によって発泡剤の添加量が変動してしまうため、発泡剤の添加量の定量性の把握が難しく、発泡剤の添加量の調整が困難であった。
また、添加する発泡剤としては、コスト削減の観点から、二酸化炭素が使用されることが多い。添加剤としての二酸化炭素は、気化しやすく、特に、夏場など高温下では、通常より発泡剤容器内の二酸化炭素の圧力が高圧になりやすい。従来の発泡剤添加装置においては、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁まで流路が繋がっているため、発泡剤容器内の発泡剤圧力が高圧になることで発泡剤と液体流路内の液体圧力との差圧が大きくなり、発泡剤が過剰に添加されやすくなり、発泡剤の添加量の調整が困難であった。
【0006】
そこで、本発明は、液体流路内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプの駆動に応じた制御とすることで、液体ポンプの脈動の影響を受けることなく、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を安定して供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、液体流路を流れる液体に所定量の発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプの利用によって、液体流路を流れる液体に対して所定量（所定容積）の発泡剤を供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁までの流路に、発泡剤の流量を調整する流量調整機構を設けることで、過剰の発泡剤を液体に添加することを防止することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、液体流路を流れる液体に所定量の発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプの利用によって、液体流路を流れる液体に対して所定量（所定容積）の発泡剤を供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することを課題とする。
また、本発明は、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁までの流路に、発泡剤の流量を調整する流量調整機構を設けることで、過剰の発泡剤を液体に添加することを防止することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、以下の［１］～［１７］を要旨とする。
［１］液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加装置であって、前記液体ポンプの駆動を検知するポンプ駆動検知部と、前記発泡剤を収容する発泡剤容器と、前記発泡剤容器から供給された前記発泡剤を流す発泡剤流路と、前記液体流路に所定量の前記発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプと、前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉によって制御する開閉弁と、前記ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、前記開閉弁を開弁する制御をする開閉弁制御部とを備える、発泡剤添加装置。
［２］前記開閉弁制御部は、液体ポンプの駆動位置が予め定められた位置になった際に、前記開閉弁を開弁する、［１］に記載の発泡剤添加装置。
［３］前記開閉弁制御部は、前記液体に対して前記所定量の前記発泡剤を添加した際に、前記開閉弁を閉弁する制御をする、［１］又は［２］に記載の発泡剤添加装置。
［４］前記発泡剤計量ポンプは、容積式ポンプである、［１］～［３］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［５］前記発泡剤計量ポンプは、往復式ポンプである、［１］～［４］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［６］前記発泡剤計量ポンプの上流側に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧する発泡剤加圧ポンプを備える、［１］～［５］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［７］前記発泡剤加圧ポンプは、前記発泡剤を連続的に加圧するポンプである、［６］に記載の発泡剤添加装置。
［８］前記発泡剤加圧ポンプは、アキシャルポンプ及びギアポンプのいずれかである、［６］又は［７］に記載の発泡剤添加装置。
［９］前記発泡剤加圧ポンプと前記発泡剤計量ポンプとの間に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を測定する発泡剤圧力計を備え、前記発泡剤加圧ポンプが、発泡剤圧力計により測定される圧力値が前記所定圧力となるまで前記発泡剤を加圧する、［６］～［８］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１０］前記液体は、ポリオール又はポリイソシアネートを含むである、［１］～［９］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１１］前記発泡剤は、二酸化炭素を含む、［１］～［１０］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１２］前記液体流路を流れる前記液体の圧力を測定する液体流路圧力計を備え、前記開閉弁制御部は、前記液体流路圧力計により測定された前記液体圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、［１］～［１１］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１３］前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に、前記発泡剤の流量を調整する流量調整機構を備える、［１］～［１２］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１４］前記流量調整機構は、前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に流れる前記発泡剤の流量を開閉によって制御する第２開閉弁である、［１３］に記載の発泡剤添加装置。
［１５］［１］～［１４］のいずれかに記載の発泡剤添加装置を備える、吹付用発泡機。
［１６］液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加方法であって、前記液体ポンプの駆動をポンプ駆動検知部で検知する工程と、発泡剤容器に収容された発泡剤を発泡剤流路に供給する工程と、前記液体流路に供給する所定量の前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程と、前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程とを含み、前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、開閉弁制御部が前記開閉弁を開弁する制御をする、発泡剤添加方法。
［１７］前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程の前に、発泡剤加圧ポンプで前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧し、前記発泡剤計量ポンプ内の圧力を所定圧力とする工程を含む、［１６］に記載の発泡剤添加方法。
［１８］前記液体流路を流れる前記液体の圧力を液体圧力計で測定する工程を含み、
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体圧力計の測定圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、［１６］又は［１７］に記載の発泡剤添加方法。
［１９］［１６］～［１８］のいずれかに記載の発泡剤添加方法により、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させる工程を含む、発泡体製造方法。
［１］液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加装置であって、前記液体ポンプの駆動を検知するポンプ駆動検知部と、前記発泡剤を収容する発泡剤容器と、前記発泡剤容器から供給された前記発泡剤を流す発泡剤流路と、前記液体流路に所定量の前記発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプと、前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉によって制御する開閉弁と、前記ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、前記開閉弁を開弁する制御をする開閉弁制御部とを備える、発泡剤添加装置。
［２］前記開閉弁制御部は、液体ポンプの駆動位置が予め定められた位置になった際に、前記開閉弁を開弁する、［１］に記載の発泡剤添加装置。
［３］前記開閉弁制御部は、前記液体に対して前記所定量の前記発泡剤を添加した際に、前記開閉弁を閉弁する制御をする、［１］又は［２］に記載の発泡剤添加装置。
［４］前記発泡剤計量ポンプは、容積式ポンプである、［１］～［３］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［５］前記発泡剤計量ポンプは、往復式ポンプである、［１］～［４］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［６］前記発泡剤計量ポンプの上流側に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧する発泡剤加圧ポンプを備える、［１］～［５］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［７］前記発泡剤加圧ポンプは、前記発泡剤を連続的に加圧するポンプである、［６］に記載の発泡剤添加装置。
［８］前記発泡剤加圧ポンプは、アキシャルポンプ及びギアポンプのいずれかである、［６］又は［７］に記載の発泡剤添加装置。
［９］前記発泡剤加圧ポンプと前記発泡剤計量ポンプとの間に、前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を測定する発泡剤圧力計を備え、前記発泡剤加圧ポンプが、発泡剤圧力計により測定される圧力値が前記所定圧力となるまで前記発泡剤を加圧する、［６］～［８］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１０］前記液体は、ポリオール又はポリイソシアネートを含むである、［１］～［９］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１１］前記発泡剤は、二酸化炭素を含む、［１］～［１０］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１２］前記液体流路を流れる前記液体の圧力を測定する液体流路圧力計を備え、前記開閉弁制御部は、前記液体流路圧力計により測定された前記液体圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、［１］～［１１］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１３］前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に、前記発泡剤の流量を調整する流量調整機構を備える、［１］～［１２］のいずれかに記載の発泡剤添加装置。
［１４］前記流量調整機構は、前記開閉弁よりも上流側の発泡剤流路に流れる前記発泡剤の流量を開閉によって制御する第２開閉弁である、［１３］に記載の発泡剤添加装置。
［１５］［１］～［１４］のいずれかに記載の発泡剤添加装置を備える、吹付用発泡機。
［１６］液体ポンプによって供給され、かつ液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させるための発泡剤添加方法であって、前記液体ポンプの駆動をポンプ駆動検知部で検知する工程と、発泡剤容器に収容された発泡剤を発泡剤流路に供給する工程と、前記液体流路に供給する所定量の前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程と、前記液体に対する前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程とを含み、前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体ポンプ駆動検知部によって検知された前記液体ポンプの駆動状況に応じて、開閉弁制御部が前記開閉弁を開弁する制御をする、発泡剤添加方法。
［１７］前記発泡剤を発泡剤計量ポンプで計量する工程の前に、発泡剤加圧ポンプで前記発泡剤流路を流れる前記発泡剤の圧力を所定圧力まで加圧し、前記発泡剤計量ポンプ内の圧力を所定圧力とする工程を含む、［１６］に記載の発泡剤添加方法。
［１８］前記液体流路を流れる前記液体の圧力を液体圧力計で測定する工程を含み、
前記発泡剤の添加を開閉弁の開閉によって制御する工程において、前記液体圧力計の測定圧力が所定値よりも低い場合には、前記開閉弁を開弁しないように制御する、［１６］又は［１７］に記載の発泡剤添加方法。
［１９］［１６］～［１８］のいずれかに記載の発泡剤添加方法により、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を添加させる工程を含む、発泡体製造方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明においては、液体流路内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプの駆動状況に応じた制御とすることで、液体ポンプの脈動の影響を受けることなく、液体流路を流れる液体に対して発泡剤を安定して供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することができる。
また、本発明においては、液体流路を流れる液体に所定量の発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプの利用によって、液体流路を流れる液体に対して所定量（所定容積）の発泡剤を供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することができる。
また、本発明においては、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁までの流路に、発泡剤の流量を調整する流量調整機構を設けることで、過剰の発泡剤を液体に添加することを防止することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することができる。
また、本発明においては、液体流路を流れる液体に所定量の発泡剤を供給する発泡剤計量ポンプの利用によって、液体流路を流れる液体に対して所定量（所定容積）の発泡剤を供給することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することができる。
また、本発明においては、発泡剤容器から発泡剤を液体に添加する添加量を制御する開閉弁までの流路に、発泡剤の流量を調整する流量調整機構を設けることで、過剰の発泡剤を液体に添加することを防止することが可能な発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る発泡剤添加装置を示す模式図である。
【図2】本発明の第１の実施形態に係る吹付用発泡機を示す模式図である。
【図3】本発明の第１の実施形態に係る発泡剤添加方法を示すフローチャートである。
【図4】本発明の第２の実施形態に係る発泡剤添加装置を示す模式図である。
【図5】本発明の第２の実施形態に係る発泡剤添加方法を示すフローチャートである。
【図6】本発明の第３の実施形態に係る発泡剤添加装置を示す模式図（その１）である。
【図7】本発明の第３の実施形態に係る発泡剤添加装置を示す模式図（その２）である。
【図8】本発明の第３の実施形態に係る発泡剤添加方法を示すフローチャート（その１）である。
【図9】本発明の第３の実施形態に係る発泡剤添加方法を示すフローチャート（その２）である。
【図10】本発明のその他の実施形態に係る発泡剤添加方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。
第１の実施形態に係る発泡剤添加装置１０は、図１に示すように、液体流路３０に流れる液体Ｌ１に、発泡剤Ｅを混合するための装置である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を詳細に説明する。
第１の実施形態に係る発泡剤添加装置１０は、図１に示すように、液体流路３０に流れる液体Ｌ１に、発泡剤Ｅを混合するための装置である。
【0011】
＜液体＞
液体Ｌ１は、特に限定されないが、発泡体の原料であるフォーム原料が好ましい。発泡剤添加装置１０は、フォーム原料である液体Ｌ１に、発泡剤Ｅを混合することで発泡体を製造できる。発泡体は、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォームなどが挙げられる。したがって、液体Ｌ１としては、これら発泡体の原料となり得るものであればよい。発泡体は、上記した中では、製造容易性、硬化速度、発泡性などの観点から、ポリウレタンフォームが好ましい。また、ポリウレタンフォームは硬質ポリウレタンフォームであることがさらに好ましい。硬質ポリウレタンフォームを使用することで、自己接着性、断熱性、機械強度などが良好となりやすい。
液体Ｌ１は、特に限定されないが、発泡体の原料であるフォーム原料が好ましい。発泡剤添加装置１０は、フォーム原料である液体Ｌ１に、発泡剤Ｅを混合することで発泡体を製造できる。発泡体は、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム、ポリスチレンフォームなどが挙げられる。したがって、液体Ｌ１としては、これら発泡体の原料となり得るものであればよい。発泡体は、上記した中では、製造容易性、硬化速度、発泡性などの観点から、ポリウレタンフォームが好ましい。また、ポリウレタンフォームは硬質ポリウレタンフォームであることがさらに好ましい。硬質ポリウレタンフォームを使用することで、自己接着性、断熱性、機械強度などが良好となりやすい。
【0012】
ポリウレタンフォームを形成するためのウレタン樹脂組成物は、一般的に、ポリオールを含む１液と、ポリイソシアネートを含む２液とを混合することで調製される。ウレタン樹脂組成物は、該組成物に混合される発泡剤Ｅにより発泡され、かつ硬化されることでポリウレタンフォームが形成される。発泡剤Ｅは、１液及び２液のいずれかに混合させればよいが、安定性などの観点から１液に混合させることが好ましい。すなわち、発泡剤添加装置１０は、ポリオール及びポリイソシアネートのいずれかを含む液体（１液又は２液）に、液体状の発泡剤Ｅを混合させることが好ましいが、ポリオールを含む液体（１液）に発泡剤Ｅを混合させることがより好ましい。
ポリオールを含む液体（１液）は、ポリオールに加えて、触媒、及び整泡剤を含有するポリオール組成物であることが好ましく、また、発泡剤をさらに含有してもよい。なお、このように１液（ポリオール組成物）に予め含有される発泡剤は、上記した発泡剤Ｅと区別するために、「内添発泡剤」ともいう。
ポリオールを含む液体（１液）は、ポリオールに加えて、触媒、及び整泡剤を含有するポリオール組成物であることが好ましく、また、発泡剤をさらに含有してもよい。なお、このように１液（ポリオール組成物）に予め含有される発泡剤は、上記した発泡剤Ｅと区別するために、「内添発泡剤」ともいう。
【0013】
また、ポリウレタンフォームを形成するためのウレタン樹脂組成物は、フィラーを含有してもよい。ウレタン樹脂組成物がフィラーを含有することで、得られるポリウレタンフォームの難燃性が向上する。ポリオール及びポリイソシアネートのいずれかを含む液体（１液又は２液）に、フィラーを混合させることが好ましいが、ポリオールを含む液体（１液）にフィラーを混合させることがより好ましい。
フィラーは、液状の原料組成物において固体分として含まれるものであり、一般的に原料組成物において粒状、粉状として存在する成分である。
フィラーは、常温（２３℃）、常圧（１気圧）において、固体であり、かつ液状の原料組成物において溶解しない成分であればよい。
フィラーとしては、固体難燃剤及び沈降防止剤などが挙げられる。固体難燃剤としては、赤燐系難燃剤、ホウ素含有難燃剤、臭素含有難燃剤、リン酸塩含有難燃剤、塩素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、金属水酸化物及び針状フィラー等が挙げられ、赤燐系難燃剤、ホウ素含有難燃剤及び臭素含有難燃剤からなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
フィラーは、液状の原料組成物において固体分として含まれるものであり、一般的に原料組成物において粒状、粉状として存在する成分である。
フィラーは、常温（２３℃）、常圧（１気圧）において、固体であり、かつ液状の原料組成物において溶解しない成分であればよい。
フィラーとしては、固体難燃剤及び沈降防止剤などが挙げられる。固体難燃剤としては、赤燐系難燃剤、ホウ素含有難燃剤、臭素含有難燃剤、リン酸塩含有難燃剤、塩素含有難燃剤、アンチモン含有難燃剤、金属水酸化物及び針状フィラー等が挙げられ、赤燐系難燃剤、ホウ素含有難燃剤及び臭素含有難燃剤からなる群から選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。
【0014】
また、ポリオール組成物は、硬化触媒、整泡剤、フィラー以外にも、難燃剤（固体難燃剤、液状難燃剤）、酸化防止剤、熱安定剤、金属害防止剤、帯電防止剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料などの各種添加剤を含むことができる。
【0015】
＜発泡剤＞
内添発泡剤としては、特に限定されないが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、炭化水素、ジエチルエーテルなどが使用できる。内添発泡剤に使用されるハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）としては、例えば、炭素数が３～６個程度であるフルオロアルケン等を挙げることができ、好ましくは炭素数３又は４であり、より好ましくは炭素数３である。ハイドロフルオロオレフィンは塩素原子を有するハイドロクロロフルオロオレフィンであってもよい。ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）としては、例えば炭素数１～４程度のハイドロフルオロカーボンが挙げられ、ハイドロフルオロカーボンは塩素原子を有してもよい。炭化水素としては、炭素数２～５の炭化水素が挙げられる。炭素数２～５の炭化水素は、炭素数３、４の炭化水素が好適であり、また、プロパンとブタン類とを主成分とするＬＰＧなども使用できる。
内添発泡剤としては、特に限定されないが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、炭化水素、ジエチルエーテルなどが使用できる。内添発泡剤に使用されるハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）としては、例えば、炭素数が３～６個程度であるフルオロアルケン等を挙げることができ、好ましくは炭素数３又は４であり、より好ましくは炭素数３である。ハイドロフルオロオレフィンは塩素原子を有するハイドロクロロフルオロオレフィンであってもよい。ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）としては、例えば炭素数１～４程度のハイドロフルオロカーボンが挙げられ、ハイドロフルオロカーボンは塩素原子を有してもよい。炭化水素としては、炭素数２～５の炭化水素が挙げられる。炭素数２～５の炭化水素は、炭素数３、４の炭化水素が好適であり、また、プロパンとブタン類とを主成分とするＬＰＧなども使用できる。
【0016】
一方で、発泡剤Ｅは、フロス法による発泡に使用できる発泡剤であればよく、室温（２３℃）、常圧（１気圧）で気体となる発泡剤であればよく、好ましくは常圧下で沸点が０℃未満となるものである。発泡剤Ｅは、特に限定されないが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）、二酸化炭素などが挙げられる。なお、フロス法は、常温、常圧で気体となる発泡剤Ｅを、ポリオールを含む液体（１液）などのフォーム原料に混合させて発泡させるものである。なお、ポリオールを含む液体は、発泡剤（内添発泡剤）を予め含有することがあるが、そのような場合、発泡剤Ｅは発泡性、施工性を改善するための発泡助剤としての機能を有する。
【0017】
本発明において、発泡剤Ｅとしては、二酸化炭素を使用することが好ましい。二酸化炭素は、後述する加圧により液体状態で液体Ｌ１に混合させることができ、それにより、液体Ｌ１に対する混合性が向上する。また、二酸化炭素を使用することで環境負荷が低くなる。ただし、二酸化炭素は、超臨界又は亜臨界状態で液体Ｌ１に混合されてもよい。
発泡剤Ｅとして二酸化炭素を使用する場合、二酸化炭素単独で使用してもよいが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）と二酸化炭素との混合ガスを使用してもよい。
発泡剤Ｅとして二酸化炭素を使用する場合、二酸化炭素単独で使用してもよいが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）と二酸化炭素との混合ガスを使用してもよい。
【0018】
（発泡剤添加装置）
以下、発泡剤添加装置１０についてより詳細に説明する。
発泡剤添加装置１０は、ポンプ駆動検知部４１と、発泡剤Ｅを収容する発泡剤容器１１と、発泡剤流路１２と、発泡剤計量ポンプ５０と、開閉弁６０と、開閉弁制御部６１とを備える。発泡剤添加装置１０は、液体流路３０を流れる液体Ｌに対して発泡剤Ｅを添加させるための装置である。
以下、発泡剤添加装置１０についてより詳細に説明する。
発泡剤添加装置１０は、ポンプ駆動検知部４１と、発泡剤Ｅを収容する発泡剤容器１１と、発泡剤流路１２と、発泡剤計量ポンプ５０と、開閉弁６０と、開閉弁制御部６１とを備える。発泡剤添加装置１０は、液体流路３０を流れる液体Ｌに対して発泡剤Ｅを添加させるための装置である。
【0019】
液体流路３０には、液体ポンプ４０が接続され、ドラム缶などの容器（図示せず）に充填された液体Ｌ１が液体ポンプ４０により液体流路３０に供給されて送出される。
液体ポンプ４０は、容積式又は非容積式のいずれでもよいが、容積式ポンプであることが好ましい。容積式ポンプは脈動が大きいが、本発明によれば脈動が大きくても発泡剤の安定供給が可能である。容積式ポンプは、往復式、回転式ポンプのいずれでもよいが、シール機構が駆動部側にあるシリンジポンプ及びシール機構がシリンダ側にあるプランジャーポンプ等の往復式ポンプが好ましい。また、容積式は、可変容量式でもよいし、定容量式でもよい。
液体ポンプ４０は、ポンプの種類によって、シリンダ、ギア、ベーン、プランジャなどの各種駆動部を回転又は直線運動などにより周期的に駆動することで流体の吐出を繰り返し行う。例えば、シリンジポンプは、シリンダが下死点と上死点との間で繰り返し直線運動をする。
液体ポンプ４０は、容積式又は非容積式のいずれでもよいが、容積式ポンプであることが好ましい。容積式ポンプは脈動が大きいが、本発明によれば脈動が大きくても発泡剤の安定供給が可能である。容積式ポンプは、往復式、回転式ポンプのいずれでもよいが、シール機構が駆動部側にあるシリンジポンプ及びシール機構がシリンダ側にあるプランジャーポンプ等の往復式ポンプが好ましい。また、容積式は、可変容量式でもよいし、定容量式でもよい。
液体ポンプ４０は、ポンプの種類によって、シリンダ、ギア、ベーン、プランジャなどの各種駆動部を回転又は直線運動などにより周期的に駆動することで流体の吐出を繰り返し行う。例えば、シリンジポンプは、シリンダが下死点と上死点との間で繰り返し直線運動をする。
【0020】
液体流路３０に流される液体Ｌ１は、吐出圧に加圧された状態で流される。液体流路３０には、液体流路圧力計３１が接続され、液体流路圧力計３１により液体流路３０を流れる液体Ｌ１の液体圧力ＬＰが測定される。液体流路３０に流される液体Ｌ１の圧力は、作業安定性の観点から、５～１０ＭＰａであることが好ましい。
【0021】
液体ポンプ４０には、ポンプ駆動検知部４１が設けられている。ポンプ駆動検知部４１は、液体ポンプ４０の駆動を検知する。ポンプ駆動検知部４１は、検知した液体ポンプ４０の駆動に関するポンプ駆動情報ＤＩを開閉弁制御部６１に送信する。
液体ポンプ４０は、上記のとおり、往復又は回転運動などにより、駆動部を周期的に駆動させるが、ポンプ駆動検知部４１は、その周期において駆動部がどの位置に駆動しているかを検知できる。例えば、シリンジポンプなどの往復式ポンプでは、下死点又は上死点の間を往復運動するが、ポンプ駆動検知部４１は、ポンプの駆動部がその往復運動においてどの位置に駆動されているかを検知できる。回転ポンプでも、同様に、駆動部が回転運動のどの位置に駆動されているかを検知できればよい。
ポンプ駆動検知部４１としてはセンサーを使用する。具体的なセンサーとしては、液体ポンプ４０の駆動部の駆動位置を距離として測定するレーザー距離センサー、及び液体ポンプ４０の駆動部が一定の位置（例えば、上死点又は下死点など）に到達したことを検知する位置センサーなどが挙げられる。
液体ポンプ４０は、上記のとおり、往復又は回転運動などにより、駆動部を周期的に駆動させるが、ポンプ駆動検知部４１は、その周期において駆動部がどの位置に駆動しているかを検知できる。例えば、シリンジポンプなどの往復式ポンプでは、下死点又は上死点の間を往復運動するが、ポンプ駆動検知部４１は、ポンプの駆動部がその往復運動においてどの位置に駆動されているかを検知できる。回転ポンプでも、同様に、駆動部が回転運動のどの位置に駆動されているかを検知できればよい。
ポンプ駆動検知部４１としてはセンサーを使用する。具体的なセンサーとしては、液体ポンプ４０の駆動部の駆動位置を距離として測定するレーザー距離センサー、及び液体ポンプ４０の駆動部が一定の位置（例えば、上死点又は下死点など）に到達したことを検知する位置センサーなどが挙げられる。
【0022】
発泡剤容器１１としては、耐圧容器が使用され、例えば公知のガスボンベを使用すればよい。発泡剤容器１１は、発泡剤Ｅを加圧状態で収納するとよい。また、発泡剤容器１１は、ヒーター（図示せず）を備えてもよく、ヒーターによって加温することで、発泡剤容器１１の内部圧力は上昇し、それにより、発泡剤Ｅを高い圧力に加圧された状態で発泡体流路１２に送出しやすくなる。
【0023】
発泡剤流路１２は、上記の通り、発泡剤容器１１から発泡剤Ｅを液体流路３０に供給する経路である。発泡剤流路１２は、クーラントなどで構成される流路冷却装置（図示せず）を備えてもよく、それにより、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅを冷却することができる。発泡剤流路１２において発泡剤Ｅを冷却することで発泡剤各流路において発泡剤Ｅが気化されにくくなり、液体状態で液体Ｌに混合しやすくなる。
発泡剤流路１２内部の温度は－２０～２０℃の範囲に維持することが好ましい。また、発泡剤流路１２内部の圧力は、液体流路３０及び発泡剤計量ポンプ５０へ送り出す発泡剤Ｅの圧力が５～１２ＭＰａの範囲になるように調整されることが好ましい。発泡剤流路１２の発泡剤Ｅは、上記範囲内に調整されることで、液体状態で液体流路３０に供給されやすくなる。発泡剤Ｅは、液体状態で液体流路３０に供給されると液体Ｌ１に混合されやすくなる。
発泡剤流路１２内部の温度は－２０～２０℃の範囲に維持することが好ましい。また、発泡剤流路１２内部の圧力は、液体流路３０及び発泡剤計量ポンプ５０へ送り出す発泡剤Ｅの圧力が５～１２ＭＰａの範囲になるように調整されることが好ましい。発泡剤流路１２の発泡剤Ｅは、上記範囲内に調整されることで、液体状態で液体流路３０に供給されやすくなる。発泡剤Ｅは、液体状態で液体流路３０に供給されると液体Ｌ１に混合されやすくなる。
【0024】
発泡剤流路１２には、その中途に発泡剤計量ポンプ５０が設けられる。発泡剤計量ポンプ５０は、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅを受け取り、計量することで、液体流路３０に予め定められた所定量（所定容積）の発泡剤Ｅを供給する。
発泡剤計量ポンプ５０は、非容積式でも容積式でもよいが、一定量の発泡剤の供給が容易であること、及び容積可変が容易であることから、容積式ポンプが好ましい。容積式ポンプとしては、シリンジポンプ及びプランジャーポンプ等の往復式ポンプが好ましく、中でも、１ショット量の計量精度が高く、高圧輸送にも優れるシリンジポンプであることが好ましい。
また、発泡剤計量ポンプ５０は、可変容量式でもよいし、定容量式でもよいが、可変容量式が好ましい。容積可変することで、供給する発泡剤Ｅの所定量を可変することができる。発泡剤計量ポンプ５０の容積可変制御は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、メモリ、入力ポート、出力ポートなどを備えた公知の制御装置で構成されるとよく、パーソナルコンピューターなどにより構成されてもよいし、手動により可変としてもよい。
発泡剤計量ポンプ５０は、非容積式でも容積式でもよいが、一定量の発泡剤の供給が容易であること、及び容積可変が容易であることから、容積式ポンプが好ましい。容積式ポンプとしては、シリンジポンプ及びプランジャーポンプ等の往復式ポンプが好ましく、中でも、１ショット量の計量精度が高く、高圧輸送にも優れるシリンジポンプであることが好ましい。
また、発泡剤計量ポンプ５０は、可変容量式でもよいし、定容量式でもよいが、可変容量式が好ましい。容積可変することで、供給する発泡剤Ｅの所定量を可変することができる。発泡剤計量ポンプ５０の容積可変制御は、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）、メモリ、入力ポート、出力ポートなどを備えた公知の制御装置で構成されるとよく、パーソナルコンピューターなどにより構成されてもよいし、手動により可変としてもよい。
【0025】
発泡剤流路１２において、発泡剤計量ポンプ５０の下流側に、開閉弁６０が設けられる。開閉弁６０は、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉によって制御する。開閉弁６０は、開弁することで発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅを液体Ｌ１に対して供給する。一方、開閉弁６０は、閉弁することで液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの供給を停止する。開閉弁６０は、例えば電磁弁で構成される。
【0026】
開閉弁６０には、開閉弁６０の開弁又は閉弁を制御する開閉弁制御部６１が接続されている。開閉弁制御部６１は、ポンプ駆動検知部４１から液体ポンプ４０のポンプ駆動情報ＤＩを受信し、液体ポンプ４０の駆動状況に応じて開閉弁６０を開弁する制御を行う。具体的には、液体ポンプ４０における駆動位置が予め定められた位置（所定位置）となった際に、開閉弁６０を開弁する制御を行う。開閉弁６０の開弁により、液体流路３０には、上記のとおり、予め定められた所定量の発泡剤Ｅが供給される。
液体ポンプ４０は、上記の通り周期的に駆動するが、液体ポンプ４０の駆動部の位置（駆動位置）が所定位置となった際に開閉弁６０が開弁すると、その周期の同じタイミングにおいて、発泡剤Ｅが液体Ｌに供給されることになる。ここで、液体ポンプ４０は、周期の同じタイミングにおいてはほぼ同じ挙動（すなわち、ほぼ同じ圧力及び同じ流量）で液体Ｌを流路３０に供給するので、そのタイミングで所定量（すなわち、一定量）の発泡剤が流路３０に対して供給されると、液体Ｌに対する発泡剤Ｅの供給が安定する。
すなわち、本実施形態では、液体流路３０内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプ４０の駆動部が予め定められた位置（所定位置）となった際に開閉弁６０を開弁する制御をすることで、液体Ｌに対する発泡剤Ｅの安定供給が可能になる。
また、所定位置となった際に開閉弁６０を開弁し、その後閉弁する制御を行うことで、開閉弁の開閉は、繰り返されることになる。
液体ポンプ４０は、上記の通り周期的に駆動するが、液体ポンプ４０の駆動部の位置（駆動位置）が所定位置となった際に開閉弁６０が開弁すると、その周期の同じタイミングにおいて、発泡剤Ｅが液体Ｌに供給されることになる。ここで、液体ポンプ４０は、周期の同じタイミングにおいてはほぼ同じ挙動（すなわち、ほぼ同じ圧力及び同じ流量）で液体Ｌを流路３０に供給するので、そのタイミングで所定量（すなわち、一定量）の発泡剤が流路３０に対して供給されると、液体Ｌに対する発泡剤Ｅの供給が安定する。
すなわち、本実施形態では、液体流路３０内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプ４０の駆動部が予め定められた位置（所定位置）となった際に開閉弁６０を開弁する制御をすることで、液体Ｌに対する発泡剤Ｅの安定供給が可能になる。
また、所定位置となった際に開閉弁６０を開弁し、その後閉弁する制御を行うことで、開閉弁の開閉は、繰り返されることになる。
【0027】
上記所定位置は、特に限定されないが、液体ポンプ４０がシリンジポンプなどの往復式ポンプでは、上死点、下死点、又はこれらの間の特定の位置のいずれでもよいが、上死点又は下死点のいずれかであることが好ましい。上死点又は下死点に到達すると、その後、液体流路３０に供給される液体Ｌの圧力が低下する。したがって、所定位置を上死点又は下死点とすると、その圧力が低下したタイミングで発泡剤Ｅが供給されることになり、液体Ｌに発泡剤Ｅを混合させやすくなる。
また、上記所定位置は、往復式ポンプでは、駆動部が上死点から下死点へ到達し、その後、下死点から上死点へ到達する１周期の間に１箇所である必要はなく、２箇所以上でもよく、例えば上死点及び下死点の両方を所定位置に設定しておいてもよい。
また、上記所定位置は、回転式ポンプでは、同様に、例えば、回転周期（０～３６０°）のうち、いずれかの特定の位置であるｎ°（ただし、ｎは０～３６０のうちのいずれか）の位置を所定位置に設定しておけばよい。
また、上記所定位置は、往復式ポンプでは、駆動部が上死点から下死点へ到達し、その後、下死点から上死点へ到達する１周期の間に１箇所である必要はなく、２箇所以上でもよく、例えば上死点及び下死点の両方を所定位置に設定しておいてもよい。
また、上記所定位置は、回転式ポンプでは、同様に、例えば、回転周期（０～３６０°）のうち、いずれかの特定の位置であるｎ°（ただし、ｎは０～３６０のうちのいずれか）の位置を所定位置に設定しておけばよい。
【0028】
開閉制御部６１は、液体ポンプ４０の駆動部が１周期ごとに開閉弁６０を１回開弁するように制御してよいし、２周期ごとに開閉弁６０を１回開弁するように制御してもよいし、ｎ周期（ｎは３以上の整数）ごとに開閉弁６０を１回開弁するように制御してもよい。また、開閉制御部６１は、液体ポンプ４０の駆動部が１周期のうちに開閉弁６０を複数回開弁するように制御してもよく、例えば、半周期に１回開弁するように制御してもよい。
なお、１周期ごとに１回開弁するとは、例えば、上死点を所定位置に設定する場合には、上死点に到達する毎に開弁することを意味する。下死点の場合も同様である。
また、例えば、上死点と下死点の間の特定の位置を上記所定位置とする場合には、駆動部が所定位置となった場合のいずれの場合も、開閉弁６０を開弁する必要はなく、駆動部が上死点から下死点、又は下死点から上死点に移動する際の何れかにおいて開弁するように制御するとよい。
さらに、駆動部が複数ある複動型（例えば、複動型プランジャポンプ）においては、開閉弁は、いずれか１つの駆動部の駆動に基づいて制御されてもよいし、複数の駆動部の駆動に基づいて制御されてもよい。複数の駆動部の駆動に基づいて制御される場合には、例えば、各駆動部の駆動部が所定位置に配置されるごとに開弁してもよい。
なお、１周期ごとに１回開弁するとは、例えば、上死点を所定位置に設定する場合には、上死点に到達する毎に開弁することを意味する。下死点の場合も同様である。
また、例えば、上死点と下死点の間の特定の位置を上記所定位置とする場合には、駆動部が所定位置となった場合のいずれの場合も、開閉弁６０を開弁する必要はなく、駆動部が上死点から下死点、又は下死点から上死点に移動する際の何れかにおいて開弁するように制御するとよい。
さらに、駆動部が複数ある複動型（例えば、複動型プランジャポンプ）においては、開閉弁は、いずれか１つの駆動部の駆動に基づいて制御されてもよいし、複数の駆動部の駆動に基づいて制御されてもよい。複数の駆動部の駆動に基づいて制御される場合には、例えば、各駆動部の駆動部が所定位置に配置されるごとに開弁してもよい。
【0029】
開閉弁制御部６１は、液体流路３０の液体Ｌ１に対して発泡剤計量ポンプ５０から所定量の発泡剤Ｅが添加された際に、開閉弁６０を閉弁する制御をする。このように、発泡剤計量ポンプ５０から所定量の発泡剤Ｅが液体流路３０の液体Ｌ１に添加された際に、開閉弁６０を閉弁することで、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して余剰の発泡剤Ｅを添加すること無く、所定量（所定容積）の発泡剤Ｅを安定して供給することができる。
ここで、開閉弁制御部６１は、発泡剤計量ポンプ５０から送出される発泡剤Ｅの量を計測し、その送出量が規定量となった時点で液体Ｌ１に対して所定量の発泡剤Ｅが添加されたと判断して閉弁してもよいし、開弁から一定時間経過後に閉弁することで、所定量の発泡剤Ｅを液体Ｌ１に添加させてもよい。また、開閉弁制御部６１は、発泡剤計量ポンプ５０の駆動を検知して、発泡剤計量ポンプ５０の計量した所定量の発泡剤Ｅが全て添加されたと判断された時点で閉弁してもよい。
ここで、開閉弁制御部６１は、発泡剤計量ポンプ５０から送出される発泡剤Ｅの量を計測し、その送出量が規定量となった時点で液体Ｌ１に対して所定量の発泡剤Ｅが添加されたと判断して閉弁してもよいし、開弁から一定時間経過後に閉弁することで、所定量の発泡剤Ｅを液体Ｌ１に添加させてもよい。また、開閉弁制御部６１は、発泡剤計量ポンプ５０の駆動を検知して、発泡剤計量ポンプ５０の計量した所定量の発泡剤Ｅが全て添加されたと判断された時点で閉弁してもよい。
【0030】
また、開閉弁制御部６１は、液体流路圧力計３１で測定した液体流路３０を流れる液体Ｌ１の液体圧力ＬＰを受信し、測定圧力ＬＰが所定値よりも低い場合には、開閉弁６０を開弁しないように制御する。開閉弁制御部６１の制御によって、測定圧力ＬＰが所定値よりも低い場合に開閉弁６０を開弁しないことで、液体流路３０を流れる液体Ｌ１が少量である場合の発泡剤Ｅの添加を防ぐことができる。測定圧力ＬＰが所定値よりも低い場合としては、発泡剤添加装置１０の起動時、停止時、及び液体流路３０が詰まっているとき等が挙げられる。測定圧力ＬＰの所定値は、液体ポンプ４０の脈動の振れよりも低い値とすることが好ましく、例えば、３ＭＰａと設定すればよい。
【0031】
液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの供給量は、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加時における体積割合で、０．０５～５．０％であることが好ましく、０．１～４．５％であることがより好ましく、０．１５～４．０％であることがさらに好ましい。発泡剤Ｅの供給量を上記範囲内とすることで、ポリオールなどに適切な量の発泡剤を含有させることが可能になり、ポリウレタンフォームを適切に発泡できる。なお、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの供給量は、使用する発泡剤Ｅによって調整することが好ましく、例えば、発泡剤Ｅが二酸化炭素の場合は０．２～２．０％であることが好ましく、発泡剤Ｅがハイドロフルオロオレフィンと二酸化炭素との混合ガスの場合は０．４～３．５％であることが好ましい。
【0032】
（吹付用発泡機）
吹付用発泡機１は、図２に示すように、上記した発泡剤添加装置１０を備える。本実施形態における吹付用発泡機１は、ポリウレタンフォームを形成するための装置である。ただし、本発明において吹付用発泡機は、ポリウレタンフォームを形成するための装置に限定されず、他のフォームを形成するための装置であってもよい。ポリウレタンフォームは、上記のとおり硬質ポリウレタンフォームが好ましい。また、吹付用発泡機１は、現場吹付用発泡機であり、ポリウレタンフォームを施工する施工現場に持ち込まれて、施工現場にてポリウレタンフォームを形成するための装置である。
吹付用発泡機１は、図２に示すように、上記した発泡剤添加装置１０を備える。本実施形態における吹付用発泡機１は、ポリウレタンフォームを形成するための装置である。ただし、本発明において吹付用発泡機は、ポリウレタンフォームを形成するための装置に限定されず、他のフォームを形成するための装置であってもよい。ポリウレタンフォームは、上記のとおり硬質ポリウレタンフォームが好ましい。また、吹付用発泡機１は、現場吹付用発泡機であり、ポリウレタンフォームを施工する施工現場に持ち込まれて、施工現場にてポリウレタンフォームを形成するための装置である。
【0033】
吹付用発泡機１は、発泡剤添加装置１０に加え、さらに上記した液体流路３０（以下、第１の液体流路３０ともいう）及び液体ポンプ４０（以下、第１の液体ポンプ４０ともいう）を備える。また、吹付用発泡機１は、上記液体Ｌ１とは別の液体Ｌ２が流される第２の液体流路３２と、第２の液体流路３２に液体Ｌ２を送出する液体ポンプ４２（以下、第２の液体ポンプ４２ともいう）とを備える。第１及び第２の液体ポンプ４０，４２は、ドラム缶などの液体容器（図示せず）に接続され、液体容器から吸引した液体Ｌ１，Ｌ２を第１及び第２の液体流路３０，３２それぞれに送出する。
【0034】
ポリウレタンフォームは、上記のとおり、ポリオールを含む１液と、ポリイソシアネートを含む２液とを混合させ、発泡かつ硬化させることで形成できる。第１の液体流路３０に流される液体Ｌ１は、１液又は２液のうちの一方であり、第２の液体流路３２に流される液体Ｌ２は１液又は２液のうちの他方であるが、液体Ｌ１がポリオールを含む１液であり、液体Ｌ２がポリイソシアネートを含む２液であることが好ましい。
【0035】
吹付用発泡機１は、スプレーガン７０を備える。スプレーガン７０は、吐出部７０Ａと混合部７０Ｂを備える。混合部７０Ｂでは、第１及び第２の液体流路３０、３５が合流される。第１及び第２の液体流路３０，３２に流される１液と２液は、混合部７０Ｂで混合され、その混合物（ウレタン樹脂組成物）が吐出部７０Ａより噴射される。この際、ウレタン樹脂組成物は、建築物や構造物の屋根、壁面、床等の施工対象面に吹き付けられるとよい。噴射されたウレタン樹脂組成物は、発泡かつ硬化してポリウレタンフォームとなる。ポリウレタンフォームは、例えば断熱材として使用される。
【0036】
以上の吹付用発泡機１では、発泡剤添加装置１０を用いて発泡剤Ｅを適切に混合した液体Ｌ１を、ポリウレタンフォームの原料として使用しているので、発泡性、吹き付け性が良好なポリウレタンフォームを形成できる。
【0037】
［発泡剤添加方法］
本実施形態における発泡剤添加装置１０における発泡剤Ｅの液体Ｌ１への発泡剤添加方法を、図３のフローチャートにより詳細に説明する。なお、以下では、発泡剤Ｅが二酸化炭素である場合を具体例として、圧力、温度などを説明するが、発泡剤Ｅが他の物質である場合には、その物質の性状に応じて圧力、温度など設定すればよい。
本実施形態における発泡剤添加装置１０における発泡剤Ｅの液体Ｌ１への発泡剤添加方法を、図３のフローチャートにより詳細に説明する。なお、以下では、発泡剤Ｅが二酸化炭素である場合を具体例として、圧力、温度などを説明するが、発泡剤Ｅが他の物質である場合には、その物質の性状に応じて圧力、温度など設定すればよい。
【0038】
まず、ステップＳ１において、液体ポンプ４０の駆動をポンプ駆動検知部４１で検知する。具体的には、液体流路３０を流れる液体Ｌ１を加圧するための液体ポンプ４０の駆動部の駆動位置をポンプ駆動検知部４１によって検知し、検知した液体ポンプ４０の駆動に関するポンプ駆動情報ＤＩを得る。ポンプ駆動検知部４１としては、液体ポンプ４０の駆動部の駆動位置を継続して測定することが可能なレーザーアプリセンサーであることが好ましい。得られたポンプ駆動情報ＤＩは、開閉弁制御部６１に送信される。
【0039】
次に、ステップＳ２において、発泡剤容器１１に収容された発泡剤Ｅを発泡剤流路１２に供給する。発泡剤流路１２に供給された発泡剤Ｅの温度は、－２０～２０℃の範囲に維持することが好ましい。また、発泡剤流路１２内部の圧力は、発泡剤計量ポンプ５０へ送り出す発泡剤Ｅの圧力が５～１２ＭＰａの範囲になるように調整されることが好ましい。
【0040】
次に、ステップＳ３において、液体流路３０に供給する所定量の発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０で計量する。
【0041】
次に、ステップＳ４において、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する。
発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程において、ポンプ駆動検知部４１によって検知された液体ポンプ４０の駆動状況に応じて、開閉弁制御部６１が開閉弁６０を開弁する制御をする。具体的には、ポンプ駆動検知部４１から液体ポンプ４０のポンプ駆動情報ＤＩを開閉弁制御部６１が受信し、液体ポンプ４０における駆動部の駆動位置が予め定められた位置（所定位置）となった際に、開閉弁６０を開弁する制御を行う。
発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程において、ポンプ駆動検知部４１によって検知された液体ポンプ４０の駆動状況に応じて、開閉弁制御部６１が開閉弁６０を開弁する制御をする。具体的には、ポンプ駆動検知部４１から液体ポンプ４０のポンプ駆動情報ＤＩを開閉弁制御部６１が受信し、液体ポンプ４０における駆動部の駆動位置が予め定められた位置（所定位置）となった際に、開閉弁６０を開弁する制御を行う。
【0042】
ただし、上記した工程は、制御の一例を示しているにすぎず、本発明の要旨に反しない限りいかなる順番で行ってもよい。例えば、ステップＳ１は、ステップＳ２又はステップＳ３と同時並行で行ってもよいし、ステップＳ２の後又はステップＳ３の後に行ってもよい。
【0043】
［発泡体製造方法］
本発明の第１の実施形態に係る発泡剤添加装置１０を用いることで発泡体の形成することができる。本実施形態におけるポリウレタンフォームの製造方法は、上記のステップＳ１～ステップＳ４の工程を含み、さらに、発泡剤添加装置１０で液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させた液体Ｌ１と、液体Ｌ２とを吹付用発泡機１で混合して調製した混合物を吐出装置から吐出する工程を含む。具体的には、以下の工程（１）～（５）を含む。
（１）液体ポンプ４０の駆動をポンプ駆動検知部４１で検知する工程
（２）発泡剤容器１１に収容された発泡剤Ｅを発泡剤流路１２に供給する工程
（３）液体流路３０に供給する所定量の発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０で計量する工程
（４）液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程
（５）発泡剤添加装置１０で液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させた液体Ｌ１と、液体Ｌ２とを吹付用発泡機１で混合して調製した混合物を吐出装置から吐出する工程
本発明の第１の実施形態に係る発泡剤添加装置１０を用いることで発泡体の形成することができる。本実施形態におけるポリウレタンフォームの製造方法は、上記のステップＳ１～ステップＳ４の工程を含み、さらに、発泡剤添加装置１０で液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させた液体Ｌ１と、液体Ｌ２とを吹付用発泡機１で混合して調製した混合物を吐出装置から吐出する工程を含む。具体的には、以下の工程（１）～（５）を含む。
（１）液体ポンプ４０の駆動をポンプ駆動検知部４１で検知する工程
（２）発泡剤容器１１に収容された発泡剤Ｅを発泡剤流路１２に供給する工程
（３）液体流路３０に供給する所定量の発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０で計量する工程
（４）液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程
（５）発泡剤添加装置１０で液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを添加させた液体Ｌ１と、液体Ｌ２とを吹付用発泡機１で混合して調製した混合物を吐出装置から吐出する工程
【0044】
以上のように、本実施形態においては、液体ポンプ４０の駆動を検知するポンプ駆動検知部４１を備えることで、液体ポンプ４０の駆動状況を検知し、液体ポンプ４０の駆動状況に応じた制御とする。このように、液体流路３０内の液体圧力に応じる制御ではなく、液体ポンプ４０の駆動状況に応じた制御とすることで、液体ポンプ４０の脈動の影響を受けることなく、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して発泡剤Ｅを安定して供給することができる。
また、本実施形態においては、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に所定量の発泡剤Ｅを供給する発泡剤計量ポンプ５０の利用によって、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して所定量（所定容積）の発泡剤を安定して供給することができる。
また、本実施形態においては、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に所定量の発泡剤Ｅを供給する発泡剤計量ポンプ５０の利用によって、液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して所定量（所定容積）の発泡剤を安定して供給することができる。
【0045】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、図４に示すように、発泡剤流路１２に発泡剤加圧ポンプ８０を備える構成とする点である。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第１の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第１の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
次に、本発明の第２の実施形態について詳細に説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、図４に示すように、発泡剤流路１２に発泡剤加圧ポンプ８０を備える構成とする点である。以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第１の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第１の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
【0046】
発泡剤加圧ポンプ８０は、発泡剤流路１２における発泡剤計量ポンプ５０の上流側に設けられる。発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅの圧力は、発泡剤計量ポンプ５０の吸引によって低下するなど変化が起こりやすく、圧力の変化が起こることで発泡剤Ｅが気化したり、逆流したりする問題がある。そこで、発泡剤加圧ポンプ８０は、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅを所定圧力まで加圧することで、下流側に設けられている発泡剤計量ポンプ５０に安定して一定量の発泡剤Ｅを供給することを可能とする。
所定圧力は、発泡剤Ｅの気化及び逆流を防ぐという観点から、５～１２ＭＰａであることが好ましい。
発泡剤加圧ポンプ８０としては、発泡剤計量ポンプ５０に一定量で発泡剤Ｅを供給することを可能とする観点から、安定した圧力で発泡剤Ｅを高圧加圧し供給できるポンプであることが好ましく、発泡剤を連続的に加圧するポンプであることがより好ましく、中でも、アキシャルポンプ及びギアポンプのいずれかであることが好ましい。
所定圧力は、発泡剤Ｅの気化及び逆流を防ぐという観点から、５～１２ＭＰａであることが好ましい。
発泡剤加圧ポンプ８０としては、発泡剤計量ポンプ５０に一定量で発泡剤Ｅを供給することを可能とする観点から、安定した圧力で発泡剤Ｅを高圧加圧し供給できるポンプであることが好ましく、発泡剤を連続的に加圧するポンプであることがより好ましく、中でも、アキシャルポンプ及びギアポンプのいずれかであることが好ましい。
【0047】
本実施形態の発泡剤添加装置１０は、図４に示すように、発泡剤加圧ポンプ８０と発泡剤計量ポンプ５０との間に、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅの圧力を測定する発泡剤圧力計８１を備えてもよい。
その場合、発泡剤計量ポンプ５０に供給される発泡剤Ｅは、発泡剤圧力計８１により測定された圧力が所定圧力となるまで、発泡剤加圧ポンプ８０により加圧されるとよい。
その場合、発泡剤計量ポンプ５０に供給される発泡剤Ｅは、発泡剤圧力計８１により測定された圧力が所定圧力となるまで、発泡剤加圧ポンプ８０により加圧されるとよい。
【0048】
また、発泡剤加圧ポンプ８０は、図示しないポンプ制御部により制御されるとよい。発泡剤圧力計８１によって測定された圧力値は、ポンプ制御部に送信され、ポンプ制御部は、圧力値が所定圧力未満である場合に、発泡剤加圧ポンプ８０から発泡剤計量ポンプ５０への発泡剤Ｅの供給を継続するように制御する。また、圧力値が所定圧力に到達すると、発泡剤加圧ポンプ８０から発泡剤計量ポンプ５０への発泡剤Ｅの供給を停止するように制御するとよい。
以上のように、発泡剤圧力計８１を使用して、発泡剤Ｅの圧力を所定圧力まで加圧する制御を行うことで、下流側に設けられている発泡剤計量ポンプ５０に一層安定して発泡剤Ｅを供給することを可能とする。
以上のように、発泡剤圧力計８１を使用して、発泡剤Ｅの圧力を所定圧力まで加圧する制御を行うことで、下流側に設けられている発泡剤計量ポンプ５０に一層安定して発泡剤Ｅを供給することを可能とする。
【0049】
本実施形態における発泡剤添加装置１０における発泡剤Ｅの液体Ｌ１への発泡剤添加方法は、図５のフローチャートに示すように、液体流路３０に供給する所定量の発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０で計量する工程（ステップＳ３）の前に、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅの圧力を、発泡剤加圧ポンプ８０で所定圧力まで加圧する工程を含む。
発泡剤加圧ポンプ８０で所定圧力まで加圧する工程においては、発泡剤加圧ポンプ８０と発泡剤計量ポンプ５０との間に備える発泡剤圧力計８１によって、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅの圧力を測定してもよい。発泡剤圧力計８１によって圧力を測定することで、発泡剤加圧ポンプ８０で所定圧力まで加圧する精度を向上させることができ、下流側に設けられている発泡剤計量ポンプ５０に一層安定して発泡剤Ｅを供給することを可能とする。
発泡剤加圧ポンプ８０で所定圧力まで加圧する工程においては、発泡剤加圧ポンプ８０と発泡剤計量ポンプ５０との間に備える発泡剤圧力計８１によって、発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅの圧力を測定してもよい。発泡剤圧力計８１によって圧力を測定することで、発泡剤加圧ポンプ８０で所定圧力まで加圧する精度を向上させることができ、下流側に設けられている発泡剤計量ポンプ５０に一層安定して発泡剤Ｅを供給することを可能とする。
【0050】
以上のように、本実施形態においては、発泡剤加圧ポンプ８０を備えることで、安定して一定量の発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０に供給することができ、発泡剤計量ポンプ５０が液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して所定量（所定容積）の発泡剤を安定して供給することができる。
【0051】
ただし、上記した工程は、制御の一例を示しているにすぎず、本発明の要旨に反しない限りいかなる順番で行ってもよい。例えば、ステップＳ１は、ステップＳ２、ステップＳ１０又はステップＳ３と同時並行で行ってもよいし、ステップＳ２の後、ステップＳ１０の後又はステップＳ３の後に行ってもよい。
【0052】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。第３の実施形態において、第１及び第２の実施形態と相違する点は、図６及び図７に示すように、開閉弁６０よりも上流側の発泡剤流路１２に、発泡剤Ｅの流量を調整する流量調整機構９０を備える構成とする点である。以下、第３の実施形態について、第１及び第２の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第１及び第２の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第１及び第２の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
次に、本発明の第３の実施形態について詳細に説明する。第３の実施形態において、第１及び第２の実施形態と相違する点は、図６及び図７に示すように、開閉弁６０よりも上流側の発泡剤流路１２に、発泡剤Ｅの流量を調整する流量調整機構９０を備える構成とする点である。以下、第３の実施形態について、第１及び第２の実施形態との相違点を説明する。また、説明を省略する部分は、第１及び第２の実施形態と同様である。また、以下の説明では、上記第１及び第２の実施形態と同一の構成を有する部材には同一の符号を付す。
【0053】
流量調整機構９０は、発泡剤計量ポンプ５０に対する発泡剤Ｅの流量を調整する。流量調整機構９０は、開閉弁６０よりも上流側の発泡剤流路１２に流れる発泡剤Ｅの流量を開閉によって制御する第２開閉弁とすることができる。流量調整機構９０は、第２開閉弁が開弁することで発泡剤流路１２を流れる発泡剤Ｅを発泡剤計量ポンプ５０に対して供給する。一方、流量調整機構９０は、第２開閉弁が閉弁することで発泡剤計量ポンプ５０に対する発泡剤Ｅの供給を停止する。第２開閉弁は、例えば電磁弁で構成される。
【0054】
流量調整機構９０には、第２開閉弁の開弁又は閉弁を制御する開閉弁制御部６１が接続されている。開閉弁制御部６１は、開閉弁６０の開閉状況に応じて、流量調整機構（第２開閉弁）９０の制御を行う。具体的には、開閉弁６０が開弁である場合には、流量調整機構９０を閉弁とする。また、開閉弁６０が閉弁である場合に、流量調整機構９０を開弁し、発泡剤計量ポンプ５０に発泡剤を供給し、その後、開閉弁６０を再び開弁に切り替える前、もしくは開閉弁６０を開弁に切り替えるのと同時に流量調整機構９０を閉弁とする。このように、流量調整機構９０の開閉状況を制御することで、発泡剤容器１１から開閉弁６０までの流路が直で繋がることを抑制する制御をすることができる。つまり、流量調整機構９０が発泡剤容器１１から開閉弁６０までの流路が直で繋がることを抑制する制御をすることで、発泡剤容器１１内の発泡剤圧力が高圧になった場合であっても、発泡剤Ｅが発泡剤容器１１から液体Ｌ１に過剰に添加されることを防ぐことができる。
【0055】
本実施形態の図６に示す発泡剤添加装置１０における発泡剤Ｅの液体Ｌ１への発泡剤添加方法を図８のフローチャートに示し、図７に示す発泡剤添加装置１０における発泡剤Ｅの液体Ｌ１への発泡剤添加方法を図９のフローチャートに示す。
図８及び図９のフローチャートに示すように、発泡剤容器１１に収容された発泡剤Ｅを発泡剤流路１２に供給する工程（ステップＳ２）の前に、開閉弁６０を閉弁とし、流量調整機構９０を開弁とする工程（ステップＳ３０）を含む。そして、発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程（ステップＳ４）の前に、流量調整機構９０を閉弁とする工程（ステップＳ３１）を含む。
図８及び図９のフローチャートに示すように、発泡剤容器１１に収容された発泡剤Ｅを発泡剤流路１２に供給する工程（ステップＳ２）の前に、開閉弁６０を閉弁とし、流量調整機構９０を開弁とする工程（ステップＳ３０）を含む。そして、発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程（ステップＳ４）の前に、流量調整機構９０を閉弁とする工程（ステップＳ３１）を含む。
【0056】
ただし、図８及び図９のフローチャートに示した工程は、制御の一例を示しているにすぎず、本発明の要旨に反しない限りいかなる順番で行ってもよい。例えば、図８のフローチャートに示した工程において、ステップＳ１は、ステップＳ３０、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ３１又はステップＳ４と同時並行で行ってもよいし、ステップＳ３０の後、ステップＳ２の後、ステップＳ３の後、ステップＳ３１の後又はステップＳ４の後に行ってもよい。図９のフローチャートに示した工程において、ステップＳ１は、ステップＳ３０、ステップＳ２、ステップＳ１０、ステップＳ３、ステップＳ３１又はステップＳ４と同時並行で行ってもよいし、ステップＳ３０の後、ステップＳ２の後、ステップＳ１０の後、ステップＳ３の後、ステップＳ３１の後又はステップＳ４の後に行ってもよい。
【0057】
以上のように、本実施形態においては、流量調整機構９０を備えることで、発泡剤容器１１から開閉弁６０までの流路の繋がりを制御することができ、発泡剤容器１１を高圧にした場合であっても、発泡剤Ｅと液体流路３０内の液体圧力との差圧を調整することができる。そして、発泡剤Ｅと液体流路３０内の液体圧力との差圧を調整することで、発泡剤計量ポンプ５０が液体流路３０を流れる液体Ｌ１に対して所定量（所定容積）の発泡剤を安定して供給することができる。なお、本実施形態における流量調整機構９０は、第２開閉弁である例を説明したが、発泡剤Ｅの流量を調整できる限り、他の機構であってもよい。
【0058】
［その他の実施形態］
以上のように各実施形態を示して説明した発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法は、本発明の一例であり、本発明は、上記実施形態の構成に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改良及び変更が可能であり、構成要素を適宜加えてもよい。
例えば、発泡剤添加方法において、図１０に示すように、液体流路３０を流れる液体Ｌ１の圧力を液体圧力計３１で測定する工程（ステップＳ２０）を含んでもよい。ステップＳ２０を含む場合、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程（ステップＳ４）において、液体圧力計３１の測定圧力ＬＰが所定値よりも低い場合には、開閉弁６０を開弁しないように制御するとよい。発泡剤添加方法にステップＳ２０を含ませることで、発泡剤添加装置１０の起動時、停止時、及び液体流路３０が詰まっているとき等の液体流路３０を流れる液体Ｌ１が少量である場合には、発泡剤Ｅを安定した割合で添加することにならないため、添加をしない制御を行うことができる。測定圧力ＬＰの所定値としては、液体ポンプ４０の脈動の振れよりも低い値とすることが好ましく、例えば、３ＭＰａと設定すればよい。
以上のように各実施形態を示して説明した発泡剤添加装置、吹付用発泡機、発泡剤添加方法及び発泡体製造方法は、本発明の一例であり、本発明は、上記実施形態の構成に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で様々な改良及び変更が可能であり、構成要素を適宜加えてもよい。
例えば、発泡剤添加方法において、図１０に示すように、液体流路３０を流れる液体Ｌ１の圧力を液体圧力計３１で測定する工程（ステップＳ２０）を含んでもよい。ステップＳ２０を含む場合、液体Ｌ１に対する発泡剤Ｅの添加を開閉弁６０の開閉によって制御する工程（ステップＳ４）において、液体圧力計３１の測定圧力ＬＰが所定値よりも低い場合には、開閉弁６０を開弁しないように制御するとよい。発泡剤添加方法にステップＳ２０を含ませることで、発泡剤添加装置１０の起動時、停止時、及び液体流路３０が詰まっているとき等の液体流路３０を流れる液体Ｌ１が少量である場合には、発泡剤Ｅを安定した割合で添加することにならないため、添加をしない制御を行うことができる。測定圧力ＬＰの所定値としては、液体ポンプ４０の脈動の振れよりも低い値とすることが好ましく、例えば、３ＭＰａと設定すればよい。
【0059】
ただし、ステップＳ１はこれらの順に行う必要はなく、例えば、ステップＳ１は、ステップＳ２、ステップＳ３又はステップＳ２０と同時並行で行ってもよいし、ステップＳ２の後、ステップＳ３の後又はステップＳ２０の後に行ってもよい。
【0060】
なお、各実施形態における発泡剤添加装置１０において液体圧力計３１を備えるものとして記載したが、液体圧力計３１は省略してもよい。
【符号の説明】
【0061】
１ 吹付用発泡機
１０ 発泡剤添加装置
１１ 発泡剤容器
１２ 発泡剤流路
３０ 液体流路（第１の液体流路）
３１ 液体流路圧力計
３２ 第２の液体流路
４０ 液体ポンプ（第１の液体ポンプ）
４１ ポンプ駆動検知部４１
４２ 液体ポンプ（第２の液体ポンプ）
５０ 発泡剤計量ポンプ
６０ 開閉弁
６１ 開閉弁制御部
７０ スプレーガン
７０Ａ 吐出部
７０Ｂ 混合部
８０ 発泡剤加圧ポンプ
８１ 発泡剤圧力計
９０ 流量調整機構
Ｅ 発泡剤
Ｌ１、Ｌ２ 液体
１０ 発泡剤添加装置
１１ 発泡剤容器
１２ 発泡剤流路
３０ 液体流路（第１の液体流路）
３１ 液体流路圧力計
３２ 第２の液体流路
４０ 液体ポンプ（第１の液体ポンプ）
４１ ポンプ駆動検知部４１
４２ 液体ポンプ（第２の液体ポンプ）
５０ 発泡剤計量ポンプ
６０ 開閉弁
６１ 開閉弁制御部
７０ スプレーガン
７０Ａ 吐出部
７０Ｂ 混合部
８０ 発泡剤加圧ポンプ
８１ 発泡剤圧力計
９０ 流量調整機構
Ｅ 発泡剤
Ｌ１、Ｌ２ 液体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
