特開 2023-26211 発泡体の製造方法および発泡体製造装置

(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】P2023026211

(43)【公開日】2023-02-24

(54)【発明の名称】発泡体の製造方法および発泡体製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 39/42 20060101AFI20230216BHJP

   B29C 39/06 20060101ALI20230216BHJP

   B29C 44/00 20060101ALI20230216BHJP

   B29C 44/02 20060101ALI20230216BHJP

   B29C 44/38 20060101ALI20230216BHJP

【ＦＩ】

B29C39/42

B29C39/06

B29C44/00 A

B29C44/02

B29C44/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021131990

(22)【出願日】2021-08-13

(71)【出願人】

【識別番号】508067736

【氏名又は名称】マイクロ波化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木谷 径治

(72)【発明者】

【氏名】志賀 駿介

(72)【発明者】

【氏名】秋山 幸生

(72)【発明者】

【氏名】東松 慎也

【テーマコード（参考）】

4F204

4F214

【Ｆターム（参考）】

4F204AA38

4F204AA42

4F204AB02

4F204AG02

4F204AG20

4F204AK10

4F204AM29

4F204AR02

4F204AR15

4F204AR20

4F204EA01

4F204EB01

4F204EK02

4F204EK13

4F204EK17

4F204EK18

4F214AA38

4F214AA42

4F214AB02

4F214AG02

4F214AG20

4F214AK10

4F214AM29

4F214AR02

4F214AR15

4F214AR20

4F214UA01

4F214UB01

4F214UD03

4F214UD13

4F214UD17

4F214UD18

(57)【要約】

【課題】均質性に優れる発泡体を製造する方法、および均質性に優れる発泡体を製造するための発泡体製造装置を提供する。
【解決手段】発泡体を製造する方法は、マイクロ波を透過する容器２の内部に、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を供給する工程と、混合液にマイクロ波を照射することにより混合液を加熱することで、混合液を発泡させながら硬化させる工程と、を有する。発泡させる工程では、混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ移動する内圧制御部材３が混合液の内圧を制御する。また、内圧制御部材３の自重により混合液の内圧を制御することが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロ波を透過する容器の内部に、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を供給する工程と、
前記混合液にマイクロ波を照射することにより前記混合液を加熱することで、前記混合液を発泡させながら硬化させる工程と、を有し、
前記発泡させる工程では、
前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ移動する内圧制御部材が前記混合液の内圧を制御することを特徴とする発泡体の製造方法。

【請求項2】

前記発泡させる工程では、前記内圧制御部材の自重により前記混合液の内圧を制御する請求項１に記載の発泡体の製造方法。

【請求項3】

マイクロ波を透過する容器の内部に、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を供給する工程と、
前記混合液にマイクロ波を照射することにより前記混合液を加熱することで、前記混合液を発泡させながら硬化させる工程と、を有し、
前記発泡させる工程では、
前記混合液の発泡量を測定し、前記発泡量に応じてマイクロ波の出力を制御することを特徴とする発泡体の製造方法。

【請求項4】

前記発泡させる工程では、
前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ移動する内圧制御部材が前記混合液の内圧を制御し、
前記内圧制御部材の位置の変化量を前記発泡量として測定する請求項３に記載の発泡体の製造方法。

【請求項5】

樹脂原料および発泡剤を含む混合液を収容し、マイクロ波を透過する容器と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発振器と、
前記混合液を加熱して発泡しながら硬化させるべく該混合液にマイクロ波を照射するマイクロ波照射部と、
前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ、前記混合液の発泡に伴って移動することにより前記混合液の内圧を制御する内圧制御部材と、を備えることを特徴とする発泡体製造装置。

【請求項6】

前記内圧制御部材は、自重により前記混合液の内圧を制御する請求項５に記載の発泡体製造装置。

【請求項7】

樹脂原料および発泡剤を含む混合液を収容し、マイクロ波を透過する容器と、
マイクロ波を発生するマイクロ波発振器と、
前記混合液を加熱して発泡しながら硬化させるべく該混合液にマイクロ波を照射するマイクロ波照射部と、
前記混合液の発泡量を測定する測定手段と、
前記発泡量に応じてマイクロ波の出力を制御するマイクロ波制御部と、を備えることを特徴とする発泡体製造装置。

【請求項8】

前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ、前記混合液の発泡に伴って移動することにより前記混合液の内圧を制御する内圧制御部材をさらに備え、
前記測定手段は、前記内圧制御部材の位置を検出する位置センサーを有しており、前記内圧制御部材の位置の変化量を前記発泡量として測定する請求項７に記載の発泡体製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発泡体の製造方法および発泡体製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

メラミンフォーム等の発泡体が知られている。当該発泡体は、例えば、断熱材、吸音材、または食器を洗浄するスポンジに用いられる。

【0003】

特許文献１には、メラミンフォームの製造方法が開示される。当該製造方法では、マイクロ波の照射によりメラミンフォームの原料を加熱することで、当該原料を発泡させながら硬化反応を進行させる。また、特許文献１に記載のメラミンフォームの製造方法では、所定の内部輪郭形状を有する成形型内にメラミンフォームの原料が供給される。原料の発泡が進行することで成形型の内部全体に原料が行き渡り、この結果、当該成形型の内部輪郭形状に合致した外部輪郭形状を有するメラミンフォームが得られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－１９１２５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１に記載の製造方法では、所望の外形輪郭形状を有する発泡体を製造することができるが、原料の発泡途中の挙動が何ら制御されないことに起因して、特許文献１における明細書の記載に反して実際には均質性に優れる発泡体を製造することが難しいという課題がある。

【0006】

本発明は、均質性に優れる発泡体を製造する方法、および均質性に優れる発泡体を製造するための発泡体製造装置を提供することを解決課題の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る発泡体の製造方法は、マイクロ波を透過する容器の内部に、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を供給する工程と、前記混合液にマイクロ波を照射することにより前記混合液を加熱することで、前記混合液を発泡させながら硬化させる工程と、を有し、前記発泡させる工程では、前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ移動する内圧制御部材が前記混合液の内圧を制御する。

【0008】

本発明の一態様に係る発泡体の製造方法は、マイクロ波を透過する容器の内部に、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を供給する工程と、前記混合液にマイクロ波を照射することにより前記混合液を加熱することで、前記混合液を発泡させながら硬化させる工程と、を有し、前記発泡させる工程では、前記混合液の発泡量を測定し、前記発泡量に応じてマイクロ波の出力を制御する。

【0009】

本発明の一態様に係る発泡体製造装置は、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を収容し、マイクロ波を透過する容器と、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器と、前記混合液を加熱して発泡しながら硬化させるべく該混合液にマイクロ波を照射するマイクロ波照射部と、前記混合液表面を直接または間接的に押圧しつつ、前記混合液の発泡に伴って移動することにより前記混合液の内圧を制御する内圧制御部材と、を備える。

【0010】

本発明の一態様に係る発泡体製造装置は、樹脂原料および発泡剤を含む混合液を収容し、マイクロ波を透過する容器と、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器と、前記混合液を加熱して発泡しながら硬化させるべく該混合液にマイクロ波を照射するマイクロ波照射部と、前記混合液の発泡量を測定する測定手段と、前記発泡量に応じてマイクロ波の出力を制御するマイクロ波制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、均質性に優れる発泡体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係る発泡体製造装置の構成例を示す模式図である。

【図2】図１に示す発泡体製造装置のブロック図である。

【図3】図１に示す筐体の断面図である。

【図4】図１に示す筐体の断面図である。

【図5】図１に示す容器および内圧制御部材の断面図である。

【図6】図１に示す容器および内圧制御部材の平面図である。

【図7】実施形態に係る発泡体の製造方法の流れを示す図である。

【図8】発泡工程の説明図である。

【図9】発泡工程の説明図である。

【図10】変形例における筐体の平面図である。

【図11】変形例における容器および内圧制御部材を説明するための断面図である。

【図12】変形例における容器および内圧制御部材を説明するための断面図である。

【図13】変形例における容器および内圧制御部材を説明するための断面図である。

【図14】変形例における容器および内圧制御部材を説明するための断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

【0014】

実施形態に係る発泡体製造装置、および実施形態に係る発泡体の製造方法を説明する前に、まず、当該製造方法により製造された発泡体およびその原料である混合液を説明する。

【0015】

１．発泡体
後述のマイクロ波を用いた製造方法により製造される発泡体は、複数の気泡を有する多孔質体である。発泡体は、例えばウレタン樹脂またはメラミン樹脂等の熱硬化性樹脂で形成される。また、発泡体は、気泡が連続する連続気泡を有してもよいし、気泡が連続することなく単独で存在する独立気泡を有してもよい。ただし、発泡体が連続気泡を有することが好ましい。発泡体の密度、平均空孔径、気泡率および発泡倍率等の物性値は、それぞれ特に限定されない。また、発泡体の形状としては、特に限定されず、例えば、柱状および平板状等が挙げられる。

【0016】

かかる発泡体は、例えば、断熱材、吸音材、緩衝材、シール材、クッション材、スポーツ用マット、または食器を洗浄するスポンジ等に用いられる。なお、発泡体の用途は特に限定されず任意である。気泡率等を調整することで、発泡体は任意の用途に使用される。

【0017】

２．混合液
前述の発泡体は、原料となる液状の混合液（以下、単に「混合液」ともいう）にマイクロ波を照射することにより、当該混合液を発泡させながら硬化させることで得られる。混合液は、樹脂原料を含む主剤、および発泡剤を含む。さらに、混合液は、必要に応じて、例えば発泡助剤および硬化剤を含む。

【0018】

主剤は、樹脂原料と、界面活性剤と、ｐＨ調整剤等の添加物とを含む。樹脂原料としては、例えばウレタンまたはメラミン等の熱硬化性樹脂のモノマーが挙げられる。なお、樹脂原料としては、メラミンまたはホルムアルデヒドの縮合体等が含まれてもよい。発泡剤としては、例えばハイドロフルオロカーボン等のフッ素系不可性溶剤、および水等が挙げられる。発泡助剤としては、メタノールまたはエタノール等のアルコール化合物、および炭化水素等が挙げられる。硬化剤としては、例えば、ギ酸等の酸性触媒が挙げられる。

【0019】

以上の主剤、発泡剤、発泡助剤および硬化剤の各含有率は、特に限定されず、例えば、製造予定の発泡体の密度等の物性値に応じて任意に設定される。また、混合液は、主剤、発泡剤、発泡助剤および硬化剤に加えて、これら以外の材料を含んでいてもよい。また、混合液は、ペースト状であってもよい。

【0020】

３．発泡体製造装置１００
図１は、実施形態に係る発泡体製造装置１００の構成例を示す模式図である。図１では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。Ｘ－Ｙ平面は、水平面に平行であり、Ｚ軸に沿った方向は、鉛直方向に平行である。なお、以下では、説明の便宜上、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向といい、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向という。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向といい、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向という。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向といい、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向という。また、以下では、Ｚ１方向を「上方」とし、Ｚ２方向を「下方」とする。

【0021】

３－１．発泡体製造装置１００の全体構成
図１に示す発泡体製造装置１００は、前述の発泡体を製造する装置である。発泡体製造装置１００は、混合液にマイクロ波を照射することにより当該混合液を加熱することで、当該混合液から発泡体を製造する装置である。マイクロ波による加熱方法を用いることで、他の加熱方法を用いる場合に比べ、当該混合液を均一に加熱することができるので、発泡体の均質性を高めることができる。例えば、マイクロ波を用いることで、発泡体内における気泡率の分布のバラつきを低減することができる。

【0022】

図１に示すように、発泡体製造装置１００は、筐体１と、容器２と、内圧制御部材３と、搬送機構４と、混合液供給部５と、位置センサー６と、複数のマイクロ波照射部７ａおよび７ｂと、制御装置８とを有する。なお、マイクロ波照射部７ａとマイクロ波照射部７ｂとは同様の構成である。マイクロ波照射部７ａおよび７ｂを区別しない場合、マイクロ波照射部７と記載する。以下、各部を簡単に説明する。

【0023】

筐体１は、容器２を収容する箱状のハウジングである。筐体１の内壁は、マイクロ波に対する反射性を有しており、筐体１は、マイクロ波が外部に漏洩しないよう構成される。筐体１は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅等の非磁性の金属材料で構成される。なお、筐体１のうちの少なくとも内壁がマイクロ波に対する反射性を有すればよく、筐体１がマイクロ波に対する反射性を有さない部分を含んでもよい。また、筐体１には、内部を観察するための図示しない観察窓が設けられてもよい。

【0024】

また、図示の例では、筐体１の外形は、Ｘ軸に沿った長尺状である。筐体１の長手方向の両端の一方（Ｘ２方向の端）には、容器２が搬入される搬入口１０２が設けられ、他方（Ｘ１方向の端）には容器２が搬出される搬出口１０３が設けられる。マイクロ波の照射時には、搬入口１０２は、開閉可能な搬入用扉１２により塞がれ、搬出口１０３は、開閉可能な搬出用扉１３により塞がれる。なお、筐体１の外形は、Ｘ軸に沿った長尺状に限定されず、例えばＹ軸に沿った長尺状でもよいし、他の形状であってもよい。また、筐体１の大きさは、特に限定されず、例えば、筐体１の内部に照射されるマイクロ波の分布、または発泡体の生産規模等に応じて決定される。

【0025】

容器２は、混合液を収容するケースである。容器２は、マイクロ波を透過する材料および厚さで形成される。容器２は、例えば、ガラスまたは樹脂等で構成される。また、容器２には、混合液の内圧を制御する内圧制御部材３が配置される。内圧制御部材３は、平板状の部材である。内圧制御部材３は、フィルム状であってもよい。内圧制御部材３は、容器２と同様に、マイクロ波を透過する材料および厚さで形成される。なお、筐体１、容器２、および内圧制御部材３については、後で詳述する。

【0026】

搬送機構４は、容器２を搬送する機構である。搬送機構４は、主に、Ｘ１方向に容器２を搬送するが、Ｘ１方向およびＸ２方向の双方に搬送可能であってもよい。なお、以下では、容器２が搬送される方向であるＸ１方向を「搬送方向」ともいう。

【0027】

搬送機構４は、複数のコンベア４０、４１および４２を有する。コンベア４０は、コンベア４１とコンベア４２との間に配置され。、コンベア４０の一部は、筐体１の内部に位置する。コンベア４０、４１および４２は、それぞれＸ１方向に容器２を搬送する。容器２は、コンベア４１上からコンベア４０上へと搬送され、筐体１内を通過し、その後、コンベア４２上へと搬送される。なお、コンベア４１および４２は、容器２をＸ１方向に搬送可能であればよく、その構成は特に限定されない。また、コンベア４１および４２の一方または両方は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。

【0028】

コンベア４０は、プレート４５、駆動用プーリー４０１、従動用プーリー４０２、ベルト４０３、複数のローラー４０４、モーター４０５、エンコーダー４０６および近接センサー４０７を有する。ベルト４０３は、駆動用プーリー４０１および従動用プーリー４０２に架け渡される。ベルト４０３の一部は、筐体１内に通っており、筐体１内に配置されるプレート４５を支持する。なお、コンベア４０を構成する要素のうちベルト４０３の当該一部およびプレート４５以外の要素は、筐体１の外部に位置する。ベルト４０３は、マイクロ波を透過する材料および厚さで形成される。ベルト４０３は、例えば樹脂等で構成される。プレート４５は、容器２を搬送するための部材であり、プレート４５上には容器２が配置される。プレート４５は、マイクロ波を透過する材料および厚さで形成される。プレート４５は、例えば、ガラスまたは樹脂等で構成される。

【0029】

モーター４０５は、例えば、各種直流モーターまたは各種交流モーターである。モーター４０５の回転軸に駆動用プーリー４０１が接続される。モーター４０５が発生する駆動力が駆動用プーリー４０１に伝わりベルト４０３が走行する。ベルト４０３の走行に伴ってプレート４５がＸ１方向またはＸ２方向に移動する。このプレート４５の移動により、容器２がＸ１方向またはＸ２方向に搬送される。

【0030】

エンコーダー４０６は、例えばパルスジェネレータである。図１に示す例では、エンコーダー４０６が従動用プーリー４０２に取り付けられる。エンコーダー４０６は、従動用プーリー４０２の回転角度、回転速度等に応じた信号を出力する。当該信号に基づいて、プレート４５の移動方向および移動量を検出することが可能である。また、近接センサー４０７は、例えばリミットスイッチである。近接センサー４０７は、プレート４５のＸ１方向における移動の限界位置とＸ２方向における移動の限界位置を検出する。

【0031】

なお、以上の搬送機構４による容器２の移動は、連続的な移動であってもよく、移動と停止とを組み合わせた非連続な移動であってもよい。例えば、容器２にマイクロ波の照射が行なわれている間は、搬送機構４による容器２の移動が停止されてもよい。また、搬送機構４による容器２の移動速度は、一定でもよく、変化してもよい。また、搬送速度は、例えば、予め決められた速度に制御される。

【0032】

混合液供給部５は、筐体１の外部に設置されており、混合液を計量し、必要量の混合液を容器２内に供給する装置である。図示の例では、混合液供給部５は、コンベア４１の上方に位置するが、コンベア４１の上方の箇所以外の箇所に配置されてもよい。また、混合液供給部５は、攪拌機を備えていてもよい。混合液供給部５は、各種材料を所要量混合して混合液が生成する生成部として機能してもよい。

【0033】

位置センサー６は、筐体１に設置される。図１に示す例では、位置センサー６が内圧制御部材３の上方に位置するよう筐体１に取り付けられる。位置センサー６は、例えば赤外線等の光を用いたフォトセンサー等である。具体的には、位置センサー６は、内圧制御部材３に光を照射する発光素子と、内圧制御部材３で反射した反射光を受光する受光素子とを有する。また、位置センサー６が赤外線センサーである場合、内圧制御部材３は、赤外線に対する反射性を有する。位置センサー６は、内圧制御部材３との間の距離を計測し、その計測結果に基づいて内圧制御部材３のＺ軸方向における位置（高さ）を検出する。例えば、内圧制御部材３のＺ軸方向における位置は、容器２の底面からの内圧制御部材３の高さである。

【0034】

位置センサー６の数は、１個に限定されず、複数であってもよい。位置センサー６の設置箇所は、筐体１の上部でなくてもよく、例えばコンベア４０に設置されてもよい。この場合、例えば、位置センサー６がマイクロ波の影響を受けないよう、位置センサー６はマイクロ波に対する反射性を有する部材で覆われる。また、位置センサー６は、内圧制御部材３のＺ軸方向における位置を検出可能であれば、フォトセンサー以外のセンサーであってもよい。

【0035】

マイクロ波照射部７は、筐体１に設置される。マイクロ波照射部７は、筐体１内にマイクロ波を照射する。マイクロ波照射部７ａおよび７ｂは、互いに離間し、Ｘ軸に沿って並んで配置される。すなわち、マイクロ波照射部７は、容器２の搬送方向に沿って配置される。マイクロ波照射部７ａは、後述する排気部１５よりも容器２の搬入側に位置し、マイクロ波照射部７ｂは、排気部１５よりも容器２の搬出側に位置する。マイクロ波照射部７ａは、図１中の右斜め下に向かってマイクロ波を照射し、マイクロ波照射部７ｂは、図１中の飛左斜め下に向かってマイクロ波を照射する。

【0036】

図２は、図１に示す発泡体製造装置１００のブロック図である。図２に示すように、マイクロ波照射部７は、マイクロ波を発生するマイクロ波発振器７１を有する。例えば、マイクロ波発振器７１は、マグネトロン、クライストロン、ジャイロトロンまたは半導体型発振器等である。マイクロ波の周波数は、特に限定されないが、例えば、９１５ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚである。また、図示はしないが、マイクロ波照射部７は、マイクロ波発振器７１が発生するマイクロ波を伝送して容器２内にマイクロ波を照射する伝送部を有する。当該伝送部は、例えば、導波管またはマイクロ波を伝送する同軸ケーブル等である。

【0037】

なお、マイクロ波の出力は、発泡体製造装置１００の規模等に応じて決められ、特に限定されない。ただし、本実施形態では、マイクロ波照射部７ａからのマイクロ波の出力と、マイクロ波照射部７ｂからのマイクロ波の出力とは異なる。具体的には、マイクロ波照射部７ａは、マイクロ波照射部７ｂからのマイクロ波の出力よりも大きいマイクロ波の出力となるよう、制御装置８によって制御される。また、マイクロ波照射部７ａから出力されるマイクロ波の周波数と、マイクロ波照射部７ｂから出力されるマイクロ波の周波数とは同一であることが好ましいが、異なっていてもよい。

【0038】

制御装置８は、搬送機構４の動作およびマイクロ波照射部７の出力を制御するコンピューターである。具体的には、制御装置８は、処理装置８１と記憶装置８２とを有する。処理装置８１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーである。記憶装置８２は、半導体メモリー等のメモリーである。記憶装置８２には、制御プログラムＰ１が記憶される。処理装置８１は、制御プログラムＰ１を実行することで、搬送制御部８１１、位置算出部８１３、およびマイクロ波制御部８１２として機能する。

【0039】

搬送制御部８１１は、容器２をＸ軸に沿って搬送させるよう搬送機構４のモーター４０５の動作を制御する。具体的には、搬送制御部８１１は、エンコーダー４０６から出力される情報、および近接センサー４０７から出力される情報を基にして算出されたプレート４５のＸ軸に沿った位置が所定位置となるように、モーター４０５の動作を制御する。

【0040】

位置算出部８１３は、例えば、位置センサー６から出力される情報に基づいて、単位時間あたりの内圧制御部材３のＺ１方向における位置の変化量（すなわち内圧制御部材３のＺ１方向の移動速度）を算出する。前述の位置センサー６および位置算出部８１３は、内圧制御部材３のＺ１方向における位置を検出し、単位時間あたり位置の変化量を単位時間あたり発泡量として測定する「測定手段」である。

【0041】

マイクロ波制御部８１２は、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂが照射する各マイクロ波の出力を制御する。具体的には、マイクロ波制御部８１２は、位置センサー６から出力される情報に基づいてマイクロ波照射部７の出力を制御する。より具体的には、マイクロ波制御部８１２は、単位時間あたり位置の変化量に応じてマイクロ波照射部７から出力されるマイクロ波の強度を変更することで、混合液の発泡の程度が目標値となるようにマイクロ波の出力をフィードバック制御する。例えば、内圧制御部材３のＺ１方向の移動速度が目標速度よりも速い場合にはマイクロ波の強度を低くし、当該移動速度が当該目標速度よりも遅い場合には、マイクロ波の強度を高くする。このように位置センサー６から出力される情報を基にしてマイクロ波の出力を制御することで、発泡倍率等の物性値を目標値と一致または近づけることができる。

【0042】

なお、処理装置８１は、位置センサー６から出力される情報を基にして、マイクロ波の出力を制御することに加えて、または代えて、搬送機構４による搬送速度または搬送方向を制御してもよい。また、位置センサー６が複数設けられる場合、マイクロ波制御部８１２は、複数の位置センサー６のうちの１個の位置センサー６を用いてマイクロ波照射部７ａを制御し、他の１個の位置センサー６を用いてマイクロ波照射部７ｂを制御してもよい。

【0043】

以上の構成の発泡体製造装置１００は、筐体１、容器２、内圧制御部材３、搬送機構４、混合液供給部５、位置センサー６、マイクロ波照射部７ａ、マイクロ波照射部７ｂおよび制御装置８以外の要素を有してもよい。例えば、発泡体製造装置１００は、位置センサー６以外に、温度および湿度等の筐体１内の状況等に関する情報を取得するセンサーを有してもよい。この場合、位置センサー６から出力される情報だけでなく、当該センサーから出力される情報を併用して、マイクロ波照射部７ａおよびマイクロ波照射部７ｂ等の駆動が制御されてもよい。また、発泡体製造装置１００は、位置センサー６に加えてまたは代えて、混合液の発泡により内圧制御部材３に加わるＺ１方向の圧力の情報を取得するセンサーを備えてもよい。この場合、位置センサー６から出力される情報と併用または単独で、当該センサーから出力される情報に基づいて、マイクロ波照射部７ａおよびマイクロ波照射部７ｂ等の駆動が制御されてもよい。したがって、「測定手段」は、圧力センサーを有しており、単位時間当たりの圧力の変化量を単位時間あたり発泡量として測定してもよい。

【0044】

３－２．筐体１
図３および図４は、それぞれ図１に示す筐体１の断面図である。図３では、筐体１をＸ－Ｚ平面に沿って切断した断面が示される。図３に示すように、筐体１は、容器２を収容する箱状の本体１１と、排気部１５とを有する。本体１１には、前述した搬入用扉１２および搬出用扉１３が取り付けられる。また、図４では、筐体１をＹ－Ｚ平面に沿って切断した断面が示される。図４に示すように、筐体１は、吸気部１４を有する。なお、筐体１内は、空気で満たされるが、例えば窒素ガス等で満たされてもよい。

【0045】

図４に示すように、吸気部１４は、本体１１に接続される。図示の例では、吸気部１４は、本体１１におけるＺ２方向（鉛直方向下側）の部分に接続される。吸気部１４は、Ｘ１方向を長手方向とする長尺な筒状の部材である。図４に示す例では、吸気部１４は、本体１１に対してＹ２方向に配置される。図３および図４に示すように、吸気部１４の長手方向における長さは、本体１１のＸ１方向における長さとほぼ等しい。吸気部１４の長手方向での両端には、２個の開口端１０６ａおよび１０６ｂが設けられる。２個の開口端１０６ａおよび１０６ｂは、外部の空気を吸気部１４の内部に導入する。また、吸気部１４の内部の空間は、本体１１の側壁の下側に形成された吸気口１０４に連通している。吸気口１０４は、Ｘ１方向を長手方向とする長尺な孔である。吸気口１０４のＸ１方向における長さは、吸気部１４の長手方向における長さとほぼ等しい。吸気口１０４には、マイクロ波の外部への漏洩を防ぐ多孔板１６１が配置される。多孔板１６１は、複数の微小な孔を有する板部材であり、吸気口１０４の全域にわたり配置される。なお、多孔板１６１は、空気の流通が可能なよう構成される。

【0046】

図３に示すように、排気部１５は、本体１１に接続される。排気部１５は、本体１１からＺ１方向に突出する円筒状の部材である。排気部１５は、Ｚ１方向からみて、マイクロ波照射部７ａとマイクロ波照射部７ｂとの間に位置する。図４に示すように、排気部１５は、筐体１のＹ１方向における中央に位置する。なお、図示しないが、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂも筐体１のＹ１方向における中央に位置する。また、排気部１５の内部の空間は、本体１１の上面に形成された排気口１０５に連通している。排気口１０５は、円形の孔である。排気口１０５には、マイクロ波の外部への漏洩を防ぐ多孔板１６２が配置される。多孔板１６２は、複数の微小な孔を有する板部材であり、排気口１０５の全域にわたり配置される。なお、多孔板１６２は、空気の流通が可能なよう構成される。また、排気部１５には、図示しない排気用ファンを有する排気機構が接続される。当該排気機構は、本体１１内に吸気口１０４から排気口１０５に向かう気流を生じさせる。

【0047】

以上の通り、排気部１５および吸気部１４は、図示しない排気機構の動作により、吸気口１０４から排気口１０５に向けて筐体１の内壁面に沿って空気を流通させる。例えば、排気機構は、図４中の矢印Ａ１の示す方向に沿って空気を流通させる。そのため、容器２内で混合液から発泡に伴って生じる水等の蒸気を筐体１の外部に放出させることができる。そのため、蒸気が本体１１の内壁で液化することを防ぐことができる。したがって、水等にマイクロ波が吸収されることを防ぐことができる。そのため、このような排気を行わない場合に比べて、混合液１０ａに照射されるマイクロ波の分布の制御を図ることができ、また、発泡体を製造するためのマイクロ波の出力を必要以上に大きくしなくて済む。そのため、均質な発泡体を効率よく製造することができる。

【0048】

また、図４に示すように、開口端１０６ａのＺ１方向における長さＴ１は吸気口１０４のＺ１方向における長さＴ２よりも長い。同様に、開口端１０６ｂのＺ１方向における長さも長さＴ２よりも長い。そのため、開口端１０６ａおよび１０６ｂから導入した空気を、吸気口１０４に全域にわたって均一に流通させることができる。したがって、吸気口１０４から排気口１０５に向けての気流を本体１１の全域にわたって万遍なく生じさせることができる。

【0049】

３－３．容器２および内圧制御部材３
図５は、図１に示す容器２および内圧制御部材３の断面図である。図６は、図５中のＡ－Ａ線断面に相当する図である。図５および図６に示す容器２は、Ｚ１方向に開口する箱状のケースである。図５に示すように、容器２には、混合液１０ａが配置される。図５に示す混合液１０ａは、前述の発砲体の原料である。なお、図示の例では、容器２のＸ１方向における長さはＹ１方向における長さよりも長いが、容器２の形状は特に限定されず任意である。また、別の見方をすると、容器２の形状は、搬送方向に沿って長い長手形状であるが、容器２の形状は、例えば、搬送方向とは異なる方向に沿って長い長手形状であってもよい。また、例えば、容器２は、Ｚ２方向からみて正方形等であってもよい。

【0050】

図５に示すように、容器２は、底部２１と、枠状の側壁２２とを有する。底部２１のＺ２方向からみた形状は、四角形状である。底部２１の内面、すなわち底面２１１は、平坦面である。また、側壁２２は、底部２１からＺ１方向に延びる壁体である。なお、底部２１および側壁２２は一体成形されてもよいし、個別に成形された底部２１および側壁２２が相互に接着されてもよい。また、側壁２２の内壁面は、平坦面である。なお、側壁２２の内壁面および底面２１１は平坦でなくてもよい。また、側壁２２の厚さは一定であるが、側壁２２の一部分の厚さが他の部分の厚さよりも厚くなっていてもよい。

【0051】

図５に示すように、内圧制御部材３は、容器２の内部を移動可能である。図６に示すように、内圧制御部材３のＺ１方向からみた平面積、すなわちＸ－Ｙ平面で平面積は、内圧制御部材３の内部のＺ１方向からみた平面積よりも小さい。また、内圧制御部材３と容器２との間には内圧制御部材３の全周にわたって間隙ｄ１が形成されるよう、Ｚ１方向からみた内圧制御部材３のサイズおよび配置が設定される。なお、間隔ｄ１は、内圧制御部材３の全周にわたり一定であってもよく、変化してもよい。また、内圧制御部材３の一部は、容器２と接触していてもよい。

【0052】

このように、内圧制御部材３と容器２との間には間隙ｄ１があることで、間隙ｄ１が無い場合に比べ、容器２の内部における内圧制御部材３の移動が容易となる。また、間隙ｄ１が設けられることで、混合液１０ａから発生する水等の蒸気を容器２の外部へと効率良く排出させることができる。すなわち、間隙ｄ１は、蒸気を容器２の外部に排出する排出部として機能する。

【0053】

例えば、内圧制御部材３は、容器２を構成する材料と同一の材料で形成される。ただし、内圧制御部材３の材料は容器２の材料と異なっていてもよい。また、内圧制御部材３の厚さは容器２の厚さと同一でも異なっていてもよい。内圧制御部材３の厚さは、例えば発泡体の種類等によって決定される。内圧制御部材３の厚さに応じて内圧制御部材３の自重を設定することができる。また、内圧制御部材３の密度がρａ、発泡前の混合液１０ａの密度がρｂである場合、内圧制御部材３は、ρａ＜ρｂとなるよう設定される。この密度の関係により、内圧制御部材３を発泡前の混合液１０ａに浮かせることができる。

【0054】

図５に示すように、内圧制御部材３は、混合液１０ａの表面に接触する。ここで、混合液１０ａは発泡により矢印Ａ２方向に向かって膨張しようとする。この際、内圧制御部材３は、混合液１０ａの内圧、すなわち混合液１０ａで発生する気泡の内圧を制御する。具体的には、内圧制御部材３がその自重により混合液１０ａに矢印Ａ２とは反対方向に圧力を加える。これにより、混合液１０ａの発泡による膨張が制限される。ただし、内圧制御部材３による圧力は、混合液１０ａの発泡により生じる圧力よりも小さい。矢印Ａ２方向に向かう方向の内圧よりも小さい。そのため、内圧制御部材３は、混合液１０ａに接触しながら、混合液１０ａの発泡に伴って矢印Ａ２方向に移動する。図５に示すように、内圧制御部材３は、徐々にＺ１方向に移動する。これにより混合液１０ａはその内圧を一定に保ちつつＺ１方向に緩やかに膨張する。

【0055】

ここで、内圧制御部材３は、発泡する混合液１０ａに対し、Ｘ－Ｙ平面に沿うほぼ全域にわたり均一に接し、これを押圧している。このため、内圧制御部材３によって混合液１０ａの発泡中にマイクロ波の電磁界分布の偏りなどにより混合液１０ａの或る位置の気泡の膨張が局所的に進んでも混合液１０ａの急激な体積変化が抑制される。結果、発泡過程及び最終的な形状を所望の形状に制御できるばかりでなく、その緩やかな体積変化の間に対流や各気泡壁の応力差による気泡の細分化や液全体の撹拌作用が生じるためと考えられ、実際に気泡径の変差が小さくなり、気泡が均質化することが確認されている。このような効果は、混合液１０ａの発泡が進み、その発泡体の体積が大きくなるほど顕著である。これは、発泡体の体積が大きくなるほど混合液１０ａ内部の電磁界分布に偏りやばらつきが多くなり、あらぬ方向への膨張を許容すると形状、気泡の均質化が困難となるが、本発明の構成によれば、液や気泡の全体的な流動性が確保されることで、混合液全体が均一加熱されるためと考えられる。

【0056】

これに対し、従来のように固定された蓋を備える容器中で混合液１０ａを発泡させる場合、蓋に接触する部分と接触しない部分とでは、混合液１０ａに大きな圧力差が生じる。この圧力差により、気泡径および気泡の配置密度にバラつきが生じてしまう。

【0057】

また、内圧制御部材３は、その自重により混合液１０ａで発生する気泡の内圧を制御する。そのため、簡単な構成で気泡径のバラつきを抑制することができる。本実施形態の内圧制御部材３は、厚さが一定な平板で構成されている。そのため、厚さが一定でない部材を用いる場合に比べ、内圧制御部材３の自重により混合液１０ａの上部に均等に圧力を加えることが容易である。

【0058】

なお、内圧制御部材３の厚さおよび構成材料は、例えば、混合液１０ａに含まれる材料の種類、混合液１０ａに含まれる材料の各含有率等によって設定される。また、本実施形態では、内圧制御部材３は、自重により混合液１０ａの内圧を制御するが、内圧制御部材３をバネ等の弾性部材を用いて、混合液１０ａに向けて付勢してもよい。また、内圧制御部材３による圧力は、本実施形態では経時的に一定であるが、経時的に変化してもよい。また、内圧制御部材３による圧力は、内圧制御部材３におけるＸ－Ｙ平面に沿う範囲にわたり均一であるが、均一でなくてもよい。また、内圧制御部材３の厚さは一定であるが、一定でなくてもよい。

【0059】

４．発泡体の製造方法
図７は、実施形態に係る発泡体の製造方法の流れを示す図である。図７に示すように、発砲体の製造方法は、供給工程Ｓ１１と発泡工程Ｓ１２とを有する。以下、各工程を説明する。

【0060】

４－１．供給工程Ｓ１１
供給工程Ｓ１１では、図５に示すように、容器２の内部に混合液１０ａが供給される。供給工程Ｓ１１では、例えば、図１に示すコンベア４１上に容器２が配置された状態で、混合液供給部５から容器２内に混合液１０ａが所定量供給される。また、例えば、容器２への混合液１０ａの供給が終了したら、混合液１０ａに接触するように容器２の上方から内圧制御部材３が混合液１０ａ上に載置される。

【0061】

４－２．発泡工程Ｓ１２
図８および図９は、それぞれ発泡工程Ｓ１２の説明図である。発泡工程Ｓ１２では、混合液１０ａにマイクロ波を照射することにより混合液１０ａが加熱される。当該加熱により、混合液１０ａは発泡しながら硬化する。なお、発泡工程Ｓ１２は、マイクロ波により混合液１０ａを加熱する加熱工程ともいえる。

【0062】

具体的には、まず、図８に示すように、コンベア４１上からコンベア４０上に容器２が搬送される。つまり、容器２が筐体１内に配置される。容器２が筐体１内に配置されるに際し、筐体１の搬入用扉１２の開閉が行われる。

【0063】

次に、筐体１内に容器２が配置されたら、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂは、マイクロ波制御部８１２の制御の下で筐体１内へのマイクロ波の照射を開始する。なお、マイクロ波の照射は、搬入用扉１２および搬出用扉１３が閉じた状態で行われる。前述のように筐体１がマイクロ波の反射性を有するので、マイクロ波の外部への漏洩を防ぐことができる。

【0064】

混合液１０ａにマイクロ波が照射されることで混合液１０ａが加熱される。混合液１０ａが加熱されると、混合液１０ａの発泡が開始される。具体的には、混合液１０ａのうち加熱された部分が気化されることでガスが発生し、発生したガスが混合液１０ａを内部から膨張させる。また、かかる発泡とともに硬化反応が開始される。

【0065】

ここで、前述のように、供給工程Ｓ１１において内圧制御部材３は混合液１０ａ上に載置される。そのため、マイクロ波の照射の開始時には、内圧制御部材３は混合液１０ａに接触している。ただし、内圧制御部材３は、マイクロ波の照射の開始後に、混合液１０ａに接触するよう容器２内に配置されてもよい。つまり、内圧制御部材３は、供給工程Ｓ１１と発泡工程Ｓ１２との間、または発泡工程Ｓ１２の最中に、混合液１０ａ上に配置される。

【0066】

次に、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂによるマイクロ波の照射が開始されたら、コンベア４０は、搬送制御部８１１の制御の下で、容器２をＸ１方向に搬送する。したがって、容器２の搬送と、混合液１０ａへのマイクロ波の照射とが、同時に並列して行われる。容器２を搬送しながらマイクロ波を照射することで、容器２を移動させずにマイクロ波を照射させる場合に比べ、混合液１０ａに対してマイクロ波の分布を制御することができる。その結果、製造される発泡体の均質性を高めることができる。また、容器２を筐体１に対して移動させることで、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂを筐体１に対して移動させる構成に比べ、発泡体製造装置１００の構成を簡素化することができる。

【0067】

なお、マイクロ波の照射とコンベア４０による容器２の搬送とは、同時に開始されてもよいし、コンベア４０による容器２の搬送が開始された後に、マイクロ波の照射が開始されてもよい。また、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂは、マイクロ波の照射を同時に開始してもよいし、例えば、マイクロ波照射部７ａのみが混合液１０ａにマイクロ波を照射した後、マイクロ波照射部７ｂのみが混合液１０ａにマイクロ波を照射してもよい。マイクロ波照射部７ａおよび７ｂによる各照射開始タイミングは、例えば、容器２の搬送速度および搬送方向等に応じて決定されてもよい。

【0068】

コンベア４０の搬送により、容器２は、図８に示すように搬出用扉１３よりも搬入用扉１２に近い位置から、図９に示すように搬入用扉１２よりも搬出用扉１３に近い位置へと移動する。この移動中、混合液１０ａには、マイクロ波が照射され続ける。そうすると、混合液１０ａはＺ１方向に向かって膨張しながら、硬化反応が進行していく。発泡および硬化反応の進行中では、混合液１０ａには、硬化された部分と未硬化な部分とが混在する。なお、本明細書の説明では、硬化開始前の状態、および硬化された部分と未硬化な部分とが混在する状態の双方を、混合液１０ａとして説明する。

【0069】

また、前述のように、筐体１に容器２を配置する前に、内圧制御部材３は混合液１０ａ上に載置されている。したがって、マイクロ波の照射中において、内圧制御部材３は混合液１０ａに接触している。そのため、混合液１０ａが発泡しながら硬化するとき、内圧制御部材３が、混合液１０ａに発生する気泡の内圧を制御する。そのため、混合液１０ａは、発泡による膨張が所定条件に制限された状態で、Ｚ１方向に向かって膨張する。

【0070】

このように、混合液１０ａが発泡しながら硬化するとき、内圧制御部材３によって、混合液１０ａの内圧が制御される。そのため、発泡中において、容器２および内圧制御部材３によって混合液１０ａの全周に加わる圧力のバラつきを小さくすることができる。その結果、発生した気泡の膨張の程度に差が生じることを抑制することができる。また、内圧制御部材３は、発泡に伴って移動可能であるので、気泡の発生時間の違いによる気泡の径のバラつきを小さくすることができる。このようなことから、発泡体における気泡径のバラつきを抑制することができる。

【0071】

特に、内圧制御部材３は、混合液１０ａに対するマイクロ波の照射を開始する前から混合液１０ａの内圧は制御されることが好ましい。これにより、マイクロ波の照射が開始された後に混合液１０ａの内圧が制御される場合に比べて、発泡体における気泡径の均一化を図ることができる。

【0072】

また、内圧制御部材３は、混合液１０ａの発泡中において、その自重により混合液１０ａで発生する気泡の内圧を制御する。そのため、本実施形態では、内圧制御部材３は、混合液１０ａの表面に直接接触し圧力をかけている。よって、内圧制御部材３は、混合液１０ａの発泡中において、混合液１０ａの表面に接触し、混合液１０ａを直接押圧しつつ移動することにより、混合液１０ａの内圧を制御する。本実施形態のように、内圧制御部材３の自重により混合液１０ａで発生する気泡の内圧を制御することで、簡単な構成で気泡径のバラつきを抑制することができる。

【0073】

また、前述のように、マイクロ波照射部７ａは、図１中の右斜め下に向かってマイクロ波を照射し、マイクロ波照射部７ｂは、図１中の左斜め下に向かってマイクロ波を照射する。そのため、例えば容器２に対して真上からマイクロ波が照射される場合に比べ、容器２内に配置された混合液１０ａの中央部にもマイクロ波を効果的に照射することができる。

【0074】

また、図８に示すように、容器２が搬出用扉１３よりも搬入用扉１２に近い位置に配置される状態では、容器２内の混合液１０ａは、マイクロ波照射部７ｂよりもマイクロ波照射部７ａによるマイクロ波の影響を強く受ける。一方、図９に示すように、容器２が搬入用扉１２よりも搬出用扉１３に近い位置に配置される状態では、容器２内の混合液１０ａは、マイクロ波照射部７ａよりもマイクロ波照射部７ｂによるマイクロ波の影響を強く受ける。前述のように、マイクロ波照射部７ａは、マイクロ波照射部７ｂから出力されるマイクロ波の強度よりも強い強度のマイクロ波が出力される。そのため、製造初期において混合液１０ａに照射されるマイクロ波の強度は、製造終期において混合液１０ａに照射されるマイクロ波の強度よりも強い。

【0075】

混合液１０ａに照射されるマイクロ波の出力を経時的に低下させることで、当該出力を経時的に変化させない場合に比べ、発泡体内における気泡の配置分布のバラつきを低減することができる。混合液１０ａに対するマイクロ波の照射開始直後においてマイクロ波の出力を高めることで発泡を迅速に進行させることができる。また、混合液１０ａが目標とする発泡体の形状まで発泡した後の期間では、その形状を維持すべく、当該発泡体の温度を保つことが好ましい。なお、当該出力の変化は、内圧制御部材３を有さない構成においても有効であると考えられる。

【0076】

次に、例えば、予め設定された照射時間に到達したと判断したら、マイクロ波制御部８１２の制御の下で、マイクロ波照射部７ａおよび７ｂは、マイクロ波の照射を停止する。以上により、混合液１０ａから発泡体が製造される。なお、マイクロ波の照射後に、必要に応じて乾燥処理が施されてもよい。

【0077】

次に、発泡体が製造されたら、コンベア４０上からコンベア４２上に容器２が搬送される。そして、製造された発泡体は、容器２から脱型され、裁断機等により不要部分が除去されることで所定形状に成形される。

【0078】

以上、発泡体の製造方法について説明した。例えば、複数の容器２を連続的に処理する場合、ある１個の容器２に混合液１０ａが供給されている時、他の１個の容器２内の混合液１０ａにマイクロ波が照射される。筐体１内には複数の容器２が配置されてもよいが、発泡体の均質性を充分に高めるために、筐体１内には１個の容器２が配置されることが好ましい。また、前述の説明では、容器２の搬送中に混合液１０ａにマイクロ波が照射されたが、例えば、容器２の搬送を停止した状態で混合液１０ａにマイクロ波が照射されてもよい。

【0079】

５．変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の例は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

【0080】

前述の実施形態では、発泡体製造装置１００は、２個のマイクロ波照射部７ａおよび７ｂを有するが、「マイクロ波照射部」の数は、１個でも３個以上であってもよい。図１０は、変形例における筐体１の平面図である。

【0081】

例えば、図１０に示す筐体１は、９個のマイクロ波照射部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈおよび７ｉを有する。マイクロ波照射部７ｃ、７ｄおよび７ｅは、筐体１に対してＹ１方向に配置され、互いに離間する。マイクロ波照射部７ｆ、７ｇおよび７ｈは、筐体１に対してＹ２方向に配置され、互いに離間する。これらマイクロ波照射部７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇおよび７ｈは、容器２内に配置された混合液１０ａに対してＹ１方向またはＹ２方向に沿ってマイクロ波を照射する。マイクロ波照射部７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇおよび７ｈのＺ１方向における配置は、特に限定されないが、容器２にも上方に配置されることが好ましい。これにより、容器２内の混合液１０ａに特に万遍なくマイクロ波を照射することができる。また、マイクロ波照射部７ｉは、筐体１の下方から容器２内の混合液１０ａにマイクロ波を照射可能なよう設置される。なお、マイクロ波照射部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈおよび７ｉの配置は図９に示す例に限定されない。また、これらのうちのいずれかのみが、発泡体製造装置１００に設置されてもよい。

【0082】

前述の実施形態では、容器２は、Ｚ１方向に開放する開口を有するが、当該開口の位置はこれに限定されない。容器２は、例えばＸ１方向に開放した開口を有してもよい。例えば、図１１に示す例が挙げられる。図１１は、変形例における容器２Ａおよび内圧制御部材３Ａを説明するための断面図である。図１１に示す容器２Ａは、Ｘ１方向に開放する開口を有することが前述の容器２と相違する。また、図１１に示す内圧制御部材３Ａは、混合液１０ａの発泡に伴ってＸ１方向に移動することが前述の内圧制御部材３と相違する。

【0083】

図１１に示すように、内圧制御部材３Ａは、容器２ＡのＸ１方向に開放した開口を塞ぐよう配置される。ただし、内圧制御部材３Ａの上部と容器２Ａとの間には、空間ｄ２が存在する。空間ｄ２は、当該空間ｄ２から混合液１０ａが流れ出ない程度の大きさである。また、内圧制御部材３Ａには、それを支持する支持棒３５が取り付けられる。支持棒３５は、例えば搬出用扉１３に形成された貫通孔に挿通される。支持棒３５は、当該貫通孔に挿通されることで、搬出用扉１３にスライド可能に支持される。なお、当該貫通孔は、支持棒３５が挿通された状態で、マイクロ波ＭＷが外部に漏えいよう設計される。

【0084】

また、容器２は、例えばＺ２方向に開放した開口を有してもよい。例えば、図１２に示す例が挙げられる。図１２は、変形例における容器２Ｂおよび内圧制御部材３Ｂを説明するための断面図である。

【0085】

図１２に示す容器２Ｂは、Ｚ２方向に開放する開口を有することが前述の容器２と相違する。また、図１２に示す内圧制御部材３Ｂは、トレイであること、および混合液１０ａの発泡に伴ってＺ２方向に移動することが前述の内圧制御部材３と相違する。

【0086】

図１２に示すように、内圧制御部材３Ｂは、底部および側壁部を有するトレイである。内圧制御部材３Ｂの内部には、混合液１０ａが配置される。当該トレイの深さは、硬化する前の混合液１０ａが流れ出ない程度の大きさである。また、内圧制御部材３Ｂの側壁部と容器２Ｂとの間には、空間ｄ３が存在する。空間ｄ３は、当該空間ｄ３から混合液１０ａが流れ出ない程度の大きさである。また、内圧制御部材３Ｂには、それを支持する複数の弾性部材３６が取り付けられる。各弾性部材３６は、例えばコイルバネである。各弾性部材３６の一端は、内圧制御部材３Ｂに接続され、各弾性部材３６の他端は、プレート４５に接続される。なお、プレート４５は、容器２内への空気の流通を確保するよう、例えば枠状をなす。また、容器２Ｂは、プレート４５に着脱可能に接続される。以上の内圧制御部材３Ｂは、混合液１０ａの発泡に伴って各弾性部材３６の弾性力に抗してＺ２方向に移動する。

【0087】

このように、容器２の開放する方向は、前述のようにＺ１方向に限定されず、Ｚ１方向以外の方向でもよい。ただし、混合液１０ａの流動性が高い場合、Ｚ１方向に開放していることが好ましい。

【0088】

また、前述の実施形態では、内圧制御部材３は、平板状であるが、フィルム状であってもよい。例えば、図１３よび図１４に示す例が挙げられる。図１３および図１４のそれぞれは、変形例における容器２Ｃおよび内圧制御部材３Ｃを説明するための断面図である。図１２および図１３に示す内圧制御部材３Ｃは、フィルムで構成される。容器２には、内圧制御部材３Ｃを送る複数のローラー３８が取り付けられる。また、容器２には、ローラーとしての機能とストッパーとしての機能を有する複数のストッパー部材３７が取り付けられる。例えば、内圧制御部材３Ｃの端部は、各ストッパー部材３７に引っかかるよう構成される。かかる内圧制御部材３Ｃは、混合液１０ａの発泡によってＺ１方向に引き上げられる。この際、複数のストッパー部材３７および複数のローラー３８により内圧制御部材３ＣがＺ１方向へ送られることが制限される。

【0089】

また、前述の実施形態では、内圧制御部材３は、混合液１０ａの表面に直接接触しているが、直接接触していなくてもよい。内圧制御部材３は、混合液１０ａの表面に直接接触し圧力をかけても良く、気体を介して圧力をかけても良い。

【0090】

以上、本発明の発泡体製造装置および発泡体の製造方法について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。本発明の製造方法における各処理は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の処理に置換でき、また、任意の処理を付加できる。

【符号の説明】

【0091】

１…筐体、２…容器、２Ａ…容器、２Ｂ…容器、３…内圧制御部材、３Ａ…内圧制御部材、３Ｂ…内圧制御部材、３Ｃ…内圧制御部材、４…搬送機構、５…混合液供給部、６…位置センサー、７…マイクロ波照射部、７ａ…マイクロ波照射部、７ｂ…マイクロ波照射部、７ｃ…マイクロ波照射部、７ｄ…マイクロ波照射部、７ｅ…マイクロ波照射部、７ｆ…マイクロ波照射部、７ｇ…マイクロ波照射部、７ｈ…マイクロ波照射部、７ｉ…マイクロ波照射部、８…制御装置、１０ａ…混合液、１１…本体、１２…搬入用扉、１３…搬出用扉、１４…吸気部、１５…排気部、２１…底部、２２…側壁、３５…支持棒、３６…弾性部材、３７…ストッパー部材、３８…ローラー、４０…コンベア、４１…コンベア、４２…コンベア、４５…プレート、７１…マイクロ波発振器、８１…処理装置、８２…記憶装置、１００…発泡体製造装置、１０２…搬入口、１０３…搬出口、１０４…吸気口、１０５…排気口、１０６ａ…開口端、１０６ｂ…開口端、１６１…多孔板、１６２…多孔板、２１１…底面、４０１…駆動用プーリー、４０２…従動用プーリー、４０３…ベルト、４０４…ローラー、４０５…モーター、４０６…エンコーダー、４０７…近接センサー、８１１…搬送制御部、８１２…マイクロ波制御部、８１３…位置算出部、Ａ１…矢印、Ａ２…矢印、Ｐ１…制御プログラム、Ｓ１１…供給工程、Ｓ１２…発泡工程、ｄ１…間隙、ｄ２…空間、ｄ３…空間、Ｔ１…長さ、Ｔ２…長さ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】