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JP5255380B2 - Polyurethane foam production equipment - Google Patents
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JP5255380B2 JP2008238262A JP2008238262A JP5255380B2 JP 5255380 B2 JP5255380 B2 JP 5255380B2 JP 2008238262 A JP2008238262 A JP 2008238262A JP 2008238262 A JP2008238262 A JP 2008238262A JP 5255380 B2 JP5255380 B2 JP 5255380B2
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Resonac Gas Products Corp
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Kurashiki Spinning Co Ltd
Showa Denko Gas Products Co Ltd
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Description

本発明は、ポリウレタンフォーム製造装置に関し、発泡剤として液状(超臨界状態、亜臨界状態又は液体状態を含む)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に関する。   The present invention relates to a polyurethane foam manufacturing apparatus, and more particularly to a polyurethane foam manufacturing apparatus suitable for foaming polyurethane foam using liquid carbon dioxide (including a supercritical state, a subcritical state, or a liquid state) as a foaming agent.

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。   Conventionally, polyurethane foam has been widely used as a heat insulating board, a heat insulating material by spraying, a filling agent, and the like. Such a polyurethane foam usually uses a raw material liquid containing a polyisocyanate component, an active hydrogen group-containing compound component, and a foaming agent. It is manufactured by being discharged from and reacting and solidifying while the foaming limited amount of foaming is foamed.

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。   However, in recent years, many foaming agents such as Freon are being regulated as foaming agents for polyurethane foam due to problems such as ozone layer destruction, and methods using carbon dioxide as the foaming agent are being studied. When carbon dioxide is used as a blowing agent, it is necessary to use liquefied carbon dioxide (hereinafter referred to as liquefied carbon dioxide) and supply a predetermined amount thereof, but liquefied carbon dioxide has a critical point of about 31 ° C., about It is 7 MPa, and tends to be a gas at room temperature. For this reason, when liquefied carbon dioxide is to be metered and pumped from a carbon dioxide storage container such as a cylinder by a pump, there is a problem in that a predetermined amount cannot be pumped because gaseous carbon dioxide is mixed into the liquefied carbon dioxide. In particular, since the pressure tends to decrease on the suction side of the pump, there is a problem that carbon dioxide, which has become even more gaseous, is mixed into the liquefied carbon dioxide and a predetermined amount cannot be pumped.

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。   For this reason, various ideas for supplying a predetermined amount of liquid carbon dioxide without vaporization have been proposed.

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。
特開2006−192720号公報 特開2005−200484号公報 特開2006−298995号公報
For example, in Patent Document 1, a pressurized gas container is provided, and a pressurized gas is supplied from the pressurized gas container to the liquefied carbon dioxide container and pressurized to hold the liquefied carbon dioxide as a liquid. Patent Document 2 discloses a technique for keeping the temperature of liquefied carbon dioxide low and preventing vaporization of liquefied carbon dioxide introduced into the first liquefied carbon dioxide metering pump and the second liquefied carbon dioxide metering pump. ing. Patent Document 3 discloses that a chiller that adjusts the temperature of the refrigerant includes a refrigerant and a heat transfer tube that cools the refrigerant, and a liquefied carbon dioxide transfer channel is provided in the chiller. .
JP 2006-192720 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-200484 JP 2006-29895 A

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。   However, all of the urethane foam manufacturing apparatuses disclosed in the above patent documents measure and supply the amount of carbon dioxide supplied using a carbon dioxide metering pump, and a pump for supplying carbon dioxide is essential. And That is, the problem of vaporization of liquefied carbon dioxide is caused by the use of a pump for measuring carbon dioxide. As long as the pump is used, the problem of vaporization of liquefied carbon dioxide occurs. For this reason, in order to solve the problem as much as possible, in the urethane foam manufacturing apparatus disclosed in each of the above patent documents, a heat exchanger such as a chiller and a distribution pipe should be insulated to keep the temperature of liquefied carbon dioxide low. Alternatively, the pressure is increased using a pressurized gas container to prevent vaporization.

また、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。   Even if the liquefied state can be maintained in the vicinity of the liquefied carbon dioxide container, as long as the carbon dioxide is metered using the pump, the pressure tends to decrease during the suction process on the suction side of the pump, and the liquefied carbon dioxide is vaporized. It is not a drastic solution to the above problem of being easily converted. In addition, since the number of members such as a pressurized container and a heat exchanger increases, the apparatus becomes large and complicated.

上記課題をうけて、本願出願人は、ポンプを用いずに液化二酸化炭素を供給することができる、ポリウレタンフォーム製造装置について出願している(特願2007−172295号、特願2007−257622号)。このポリウレタンフォーム製造装置では、ポンプを用いずに液化二酸化炭素を供給することができるため気化の問題を解消することができる。また、上記装置では、液化二酸化炭素の適正量の供給手段として開閉弁を用い、開閉のタイミングを制御することにより正確な量の二酸化炭素を供給することができる。   In view of the above problems, the present applicant has applied for a polyurethane foam manufacturing apparatus that can supply liquefied carbon dioxide without using a pump (Japanese Patent Application Nos. 2007-172295 and 2007-257622). . In this polyurethane foam manufacturing apparatus, liquefied carbon dioxide can be supplied without using a pump, so that the problem of vaporization can be solved. Moreover, in the said apparatus, an on-off valve is used as a supply means of the appropriate quantity of liquefied carbon dioxide, and an exact quantity of carbon dioxide can be supplied by controlling the timing of opening and closing.

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、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とともに、より正確な適正量の液化二酸化炭素を供給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。   Therefore, in view of the above problems, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the problem of vaporization of carbon dioxide by using a pump and to supply a more accurate appropriate amount of liquefied carbon dioxide. An object of the present invention is to provide a polyurethane foam manufacturing apparatus and a manufacturing method thereof.

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を提供する。   In order to solve the above technical problem, the present invention provides a polyurethane foam manufacturing apparatus having the following configuration.

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、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吐出するポリウレタンフォーム製造装置であって、
ポリイソシアネートを主成分とするA液及びポリオールを主成分とする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、
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A液及び/又はB液に供給する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供給量を制御するために、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、
前記弁制御手段は、
前記供給ポンプの可動部分及び前記供給ポンプの可動部分に対して固定された状態に設けられた、複数の被検出部材及び前記被検出部材の駆動を検出してポンプ動作信号を発信する検出部材と、
前記検出部材より発信されたポンプ動作信号の検出の有無によって前記開閉弁の開閉を切り替え制御する動作制御部と、を備えることを特徴とする、ポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
According to the first aspect of the present invention, a polyurethane foam is produced by mixing and discharging the liquid A mainly composed of polyisocyanate, the liquid B, and liquefied carbon dioxide as a blowing agent supplied from a liquefied carbon dioxide container. A device,
A supply pump that sends out a liquid A mainly composed of polyisocyanate and a liquid B mainly composed of polyol so as to have a predetermined discharge pressure;
Liquefied carbon dioxide provided in the middle of a supply pipe for supplying liquefied carbon dioxide as a blowing agent supplied from a liquefied carbon dioxide container to the liquid A and / or liquid B and fed through the supply pipe An on-off valve that switches between feeding and stopping
In order to control the supply amount of the liquefied carbon dioxide, comprising a valve control means for switching the opening and closing of the on-off valve in conjunction with the supply pump so that the on-off valve is opened when the supply pump is driven,
The valve control means includes
A movable member of the supply pump and a detection member provided in a fixed state with respect to the movable portion of the supply pump, and a detection member for detecting a drive of the detected member and transmitting a pump operation signal; ,
An apparatus for manufacturing polyurethane foam, comprising: an operation control unit that switches between opening and closing of the on-off valve according to presence or absence of detection of a pump operation signal transmitted from the detection member.

本発明の第2態様によれば、前記動作制御部は、前記ポンプ動作信号を検出して前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、所定時間経過内に再度のポンプ動作信号を検出しないときは開放状態から閉鎖状態にする、第1態様のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。   According to the second aspect of the present invention, when the operation control unit detects the pump operation signal to change the open / close valve from the closed state to the open state and does not detect the pump operation signal again within a predetermined time. An apparatus for producing a polyurethane foam according to a first aspect, wherein the polyurethane foam manufacturing apparatus is changed from an open state to a closed state, is provided.

本発明の第3態様によれば、前記供給ポンプは、往復運動によって前記A液及びB液をそれぞれ送り出すピストンを備え、
前記被検出部材は、前記ピストンの動作方向に沿って配列されていることを特徴とする、第1又は第2態様のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
According to a third aspect of the present invention, the supply pump includes a piston that sends out the liquid A and the liquid B by reciprocation,
The polyurethane foam manufacturing apparatus according to the first or second aspect is characterized in that the detected members are arranged along an operation direction of the piston.

本発明の第4態様によれば、前記検出部材は、押圧されることによって押圧状態となったとき前記ポンプ動作信号発信するスイッチで構成され、
前記被検出部材は、前記スイッチを押圧する押圧部材で構成されていることを特徴とする、第1から第3態様のいずれか1つのポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, the detection member is constituted by a switch that transmits the pump operation signal when the detection member is pressed to be pressed.
The said to-be-detected member is comprised by the press member which presses the said switch, The polyurethane foam manufacturing apparatus of any one of the 1st to 3rd aspect characterized by the above-mentioned is provided.

本発明の第5態様によれば、前記弁制御手段は、
前記ポンプ動作信号を検出してからの経過時間をカウントするタイマー部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記開閉弁が閉鎖状態時において前記ポンプ動作信号を検出すると、前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態へ切り換える一方、前記再度のポンプ動作信号が検出されない状態で所定時間経過すると前記開閉弁を閉鎖状態とするように制御することを特徴とする、第3又は第4態様のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
According to a fifth aspect of the present invention, the valve control means is
A timer unit that counts an elapsed time after detecting the pump operation signal;
When the operation control unit detects the pump operation signal when the on-off valve is in the closed state, the operation control unit switches the on-off valve from the closed state to the open state, and when a predetermined time elapses without detecting the pump operation signal again. A polyurethane foam manufacturing apparatus according to a third or fourth aspect is provided, wherein the on-off valve is controlled to be in a closed state.

本発明の第6態様によれば、前記動作制御部は、
前記開閉弁が閉鎖状態において前記ポンプ動作信号を検出したとき前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態に切り換える一方、前記所定時間経過前に再度ポンプ動作信号を検出したとき前記開閉弁を開放状態で維持して前記タイマー部のカウントをリセットするとともに、所定時間経過前に再度の前記ポンプ動作信号を検出しなかったとき、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態様のポリウレタンフォーム製造装置を提供する。
According to a sixth aspect of the present invention, the operation control unit is
When the pump operation signal is detected when the on-off valve is in the closed state, the on-off valve is switched from the closed state to the open state, and when the pump operation signal is detected again before the predetermined time has elapsed, the on-off valve is maintained in the open state. The polyurethane foam according to the fifth aspect, wherein the count of the timer unit is reset and the on-off valve is changed from the open state to the closed state when the pump operation signal is not detected again before a predetermined time elapses. Providing manufacturing equipment.

本発明の第7態様によれば、前記供給ポンプは、
前記ピストンの駆動方向に延在し、前記ピストンのストローク幅と同じ寸法の取り付け領域を備えた押圧部材保持部材と、
前記押圧部材は、前記押圧部材保持部材の取り付け領域に均等の間隔をおいて配置されることを特徴とする、
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。
According to a seventh aspect of the present invention, the supply pump is
A pressing member holding member that extends in the driving direction of the piston and has a mounting region having the same dimensions as the stroke width of the piston;
The pressing member is arranged with an equal interval in an attachment region of the pressing member holding member,
A polyurethane foam production apparatus according to the first aspect is provided.

本発明の第8態様によれば、前記押圧部材保持部材の取り付け領域は、長孔で構成されることを特徴とする、第7態様のいずれか1つのポリウレタンフォーム製造装置を提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the polyurethane foam manufacturing apparatus according to any one of the seventh aspect, wherein the attachment region of the pressing member holding member is configured by a long hole.

本発明の第9態様によれば、前記動作制御部は、前記ピストンの半周期を前記押圧部材の数で除した時間に基づいて決定された時間を前記所定時間とすることを特徴とする、第3から8態様のいずれか1つのポリウレタンフォーム製造装置を提供する。   According to a ninth aspect of the present invention, the operation control unit sets a time determined based on a time obtained by dividing a half cycle of the piston by the number of the pressing members as the predetermined time. A polyurethane foam production apparatus according to any one of the third to eighth aspects is provided.

なお、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。   In general, carbon dioxide in a supercritical state is not liquid. In the present invention, liquefied carbon dioxide includes carbon dioxide in a supercritical state, a subcritical state, and a liquid state. Subcritical carbon dioxide is liquid carbon dioxide whose pressure is higher than the critical pressure of carbon dioxide and whose temperature is lower than the critical temperature, or whose pressure is lower than the critical pressure of carbon dioxide and whose temperature is critical. Carbon dioxide in a liquid state at a temperature or higher and a state in which both the temperature and pressure are less than the critical point but close to this, specifically, carbon dioxide having a temperature of 20 ° C. or higher and a pressure of 5 MPa or higher. .

本発明によれば、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放状態とするためのポンプ動作信号を発生させるための構成として、複数の被検出部材を用いることとしているため、ポンプ動作信号を短時間で連続して発生させることができる。したがって、例えば、ポンプの動作が遅い場合であっても、短い間隔で発生するポンプ動作信号に連動させて、短い周期で開閉弁の開閉制御を制御することができる。したがって、液化二酸化炭素の供給の停止タイミングのズレにより過剰供給の原因となることなく、適正量の供給を行うことができる。   According to the present invention, a plurality of detected members are used as a configuration for generating a pump operation signal for opening the on-off valve in conjunction with a supply pump that supplies liquid A and liquid B to the discharge device. Therefore, the pump operation signal can be continuously generated in a short time. Therefore, for example, even when the pump operation is slow, the opening / closing control of the opening / closing valve can be controlled in a short cycle in conjunction with the pump operation signal generated at short intervals. Accordingly, an appropriate amount can be supplied without causing excessive supply due to a shift in the stop timing of the supply of liquefied carbon dioxide.

また、本発明の第3態様によれば、ピストンの往復方向に沿って配列された複数の被検出部材によって、ピストンの一周期より短い時間でポンプ動作信号の発生を連続して行わせることができる。したがって、開閉弁の閉鎖への切換を行う所定時間をピストンの一周期より短い時間とすることができ、液化二酸化炭素の供給の停止タイミングのズレを少なくすることができる。よって、適正量の液化二酸化炭素の供給を行うことができる。   According to the third aspect of the present invention, the pump operation signal can be continuously generated in a time shorter than one cycle of the piston by the plurality of detected members arranged along the reciprocating direction of the piston. it can. Therefore, the predetermined time for switching the on-off valve to be closed can be set to a time shorter than one cycle of the piston, and deviation of the stop timing of the supply of liquefied carbon dioxide can be reduced. Therefore, an appropriate amount of liquefied carbon dioxide can be supplied.

上記構成において、ピストンの往復運動のストローク幅と同寸法に押圧部材を設けることにより、ピストンの動作中に均等な時間間隔でポンプ動作信号を発生させることができる。押圧部材は、取り付け領域としての長孔を有する押圧部材保持部材に取り付けることによって、取り付け数及び取り付け間隔を自由に調整することができ、ポンプ動作信号の発生間隔及び発生タイミングを調整することができる。   In the above configuration, by providing the pressing member with the same dimension as the stroke width of the reciprocating motion of the piston, the pump operation signal can be generated at equal time intervals during the operation of the piston. By attaching the pressing member to the pressing member holding member having a long hole as an attachment region, the number of attachments and the attachment interval can be freely adjusted, and the generation interval and generation timing of the pump operation signal can be adjusted. .

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。   Hereinafter, a polyurethane foam manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1A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1Aに示した第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構成にかかる実施形態の装置を示している。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)を混合した成分液及び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。
(First embodiment)
Drawing 1A is a figure showing typically composition of a polyurethane foam manufacture device concerning a 1st embodiment of the present invention. The polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1A shows an apparatus according to an embodiment in which liquefied carbon dioxide is supplied to the polyol component. The component liquid and the isocyanate component mixed with liquefied carbon dioxide 100 (see FIG. 2) stored in the liquefied carbon dioxide container 20 are transported while being heated using the warmer 3 and the hose heater 4 and sprayed. It is a device that mixes and discharges in the gun 5.

ポリウレタンフォーム製造装置1は、図1A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、吐出装置であるスプレーガン5に連通する構成を有する。   As shown in FIG. 1A, the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 stores a liquefied carbon dioxide container 20, a polyol component storage container 30 storing B liquid mainly containing polyol, and A liquid mainly containing polyisocyanate. A primary piping L11 and a secondary piping L12 that constitute an example of a feeding piping that conveys the liquefied carbon dioxide 100 (the upstream side from the check valve 29 as will be described later). L12a, the downstream side is L12b), a B liquid pipe L13 that is an example of a supply pipe that transports B liquid, and an A liquid pipe L14 that is an example of a supply pipe that transports A liquid are discharge devices. It has a configuration communicating with a certain spray gun 5.

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及び第1次配管L11の圧力を測定するための第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次配管L12内の圧力を測定するための第2圧力計28及び逆止弁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。   The starting end of the primary pipe L <b> 11 that conveys the liquefied carbon dioxide 100 is connected to the connector 22 of the liquefied carbon dioxide container 20. A first pressure gauge 25 for measuring the pressure of the filter 23, the blow valve 24, and the primary pipe L11 is provided in the middle of the primary pipe L11. The terminal end of the primary pipe L11 is connected to the secondary pipe L12 via an on-off valve 26 and a needle valve 27 which is an example of a throttle mechanism. The secondary pipe L12 is provided with a second pressure gauge 28 and a check valve 29 for measuring the pressure in the secondary pipe L12, and a mixer 32 provided in the B liquid pipe L13. It is connected to the.

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、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、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1B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1B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。   The B liquid pipe L <b> 13 includes a B liquid supply pump 31 and a mixer 32, and communicates with the spray gun 5. The A liquid pipe L <b> 14 includes the A liquid supply pump 41 and communicates with the spray gun 5. The spray gun 5 mixes the A liquid fed by the A liquid piping L14 and the B liquid piping L13 with the B liquid mixed with the liquefied carbon dioxide 100 by the mixer 32, and discharges it from the discharge port. The A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13 are provided with the heater 3 and the hose heater 4 as described above. Thereby, the reaction condition (resin reaction) can be stabilized by heating the liquid to be fed and keeping the temperature constant, and the reactivity at the time of discharge from the spray gun 5 can be increased. . That is, by heating the liquid flowing through the A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13 by the heater 3 and the hose heater 4, carbon dioxide is easily dispersed in the A liquid and / or the B liquid, and the polyurethane foam Foaming can be promoted. As shown in FIG. 1B, the warmer 3 is composed of two warmers 3a and 3b, and is configured to independently heat the liquid flowing in the liquid A pipe L14 and the liquid B pipe L13. May be. Similarly, the hose heater 4 is composed of two hose heaters 4a and 4b as shown in FIG. 1B, and is configured to independently heat the liquid flowing in the A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13. May be.

なお、図1A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1B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、混合器をA液用配管に設け、第2次配管L12の終端を、A液用配管に設けた混合器に連結するようにすればよい。   In the example of FIG. 1A, the liquefied carbon dioxide 100 is configured to be mixed with the B liquid, but may be configured to be mixed with both the A liquid and the B liquid. In this case, a mixer 42 (see FIG. 1B) is provided in the A liquid pipe L14, the end side of the secondary pipe L12 is branched, and the branched ends are connected to the mixers 32 and 42, respectively. You can do it. Further, the liquefied oxygen dioxide 100 may be configured to be mixed with the A liquid instead of the B liquid. In this case, the mixer may be provided in the A liquid pipe, and the end of the secondary pipe L12 may be connected to the mixer provided in the A liquid pipe.

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。   As shown in FIG. 2, the liquefied carbon dioxide container 20 is a container with a siphon tube in which a siphon tube L20 is provided. In addition, a container is not specifically limited, The thing provided generally may be used. For example, a container such as a small gas cylinder that has high pressure resistance and is not thermally insulated may be used as the liquefied carbon dioxide container 20.

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、容器を浸漬可能な温水槽などが例示できる。   The liquefied carbon dioxide container 20 is provided with a heating member 21 for heating the container. The heating member 21 is for heating the liquefied carbon dioxide 100 stored in the liquefied carbon dioxide container 20 to increase the pressure inside the container. Specific examples of the heating member 21 include an electric heater, a steam heater, and a hot water tank in which a container can be immersed.

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、加熱部材21による加熱を行う場合があるが、夏期には加熱によらなくても第1圧力に達する場合があるため、この場合は、加熱部材21による加熱を行わない。なお、加熱部材21による加熱温度としては、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。   The heating member 21 heats the liquefied carbon dioxide 100 so that the internal pressure of the liquefied carbon dioxide container 20 is about 5 to 8 MPa, preferably 7 to 8 MPa. Hereinafter, the internal pressure set to the said range by heating the liquefied carbon dioxide container 20 is described as a 1st pressure. In addition, although the gas cylinder marketed normally changes with temperature conditions, since an internal pressure is about 3-7 Mpa and does not satisfy the said 1st pressure in winter, it may heat by the heating member 21, In the summer, the first pressure may be reached without being heated. In this case, heating by the heating member 21 is not performed. Note that the heating temperature by the heating member 21 is set to 40 ° C. or lower. The heating member 21 is provided for the purpose of setting the inside of the liquefied carbon dioxide container 20 to the first pressure. For this reason, for example, when the outside air temperature at midsummer is extremely high and the pressure in the container exceeds the range of the first pressure, cooling to cool the liquefied carbon dioxide container 20 so as to adjust to the range of the first pressure. A member may be used instead of the heating member 21.

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。   The reason why the first pressure is set to the above value is to prevent the liquefied carbon dioxide 100 in the liquefied carbon dioxide container 20 and the primary pipe L11 from being vaporized. For this reason, if the temperature condition is such that the liquefied carbon dioxide 100 does not vaporize, the first pressure can be set near the critical pressure (7.382 MPa (abs)) or higher than the critical pressure.

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。   The primary pipe L11 is made of, for example, a 6φ stainless steel pipe, and feeds the liquefied carbon dioxide 100 supplied from the liquefied carbon dioxide container 20 while maintaining the first pressure. The filter 23 provided in the primary pipe L11 is for removing foreign matter in the primary pipe L11, and foreign matter is added to the needle valve 27 and the like for narrowing the feeding flow path of the liquefied carbon dioxide 100. Prevent clogging. The first pressure gauge 25 is provided so as to detect the pressure in the primary pipe L11, that is, the internal pressure of the liquefied carbon dioxide container 20. Based on the detection value of the first pressure gauge 25, the heating operation of the heating member 21 is controlled.

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、後述する弁制御手段の一例としての制御部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。   The on-off valve 26 is a member that connects the primary pipe L11 and the secondary pipe L12, and is electrically controlled to open and close by a control unit 10 as an example of a valve control unit described later. The on-off valve 26 has a pressure adjusting function of a primary pressure system on the upstream side and a secondary pressure system on the downstream side thereof. That is, the pressure in the primary pipe L11 and the secondary pipe L12 connected to both ends of the on-off valve 26 is different.

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。   The needle valve 27 provided in the secondary pipe L12 adjusts the flow amount of the liquefied carbon dioxide 100 sent from the primary pipe L11 to the secondary pipe L12 by adjusting the amount of restriction. The needle valve 27 is configured such that the user can manually adjust the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 that feeds the secondary pipe L12 according to the use environment of the device such as the outside air temperature and the degree of foaming of the polyurethane foam. Has been.

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。   The check valve 29 provided in the secondary pipe L12 is configured to flow the liquefied carbon dioxide 100 so that the B liquid in the B liquid pipe L13 communicating with the mixer 31 does not flow into the secondary pipe L12. It regulates the direction.

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、第1実施形態においては、3φのステンレス製の管で構成されている。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、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。   The secondary pipe L12b has a small diameter smaller than that of the primary pipe L11. In the first embodiment, the secondary pipe L12b is composed of a 3φ stainless steel pipe. Since the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 is different between the upstream side and the downstream side of the needle valve 27, the secondary pipe L12b can have a small diameter to reduce the pressure drop. Since the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 to be fed is reduced, the secondary pipe L12 is in a second pressure state that is lower than the first pressure in the primary pipe L11. The specific value of the second pressure is 4 to 7 MPa, preferably 5 to 6 MPa, and is preferably substantially the same as or slightly higher than the discharge pressure (when stopped) of the spray gun 5.

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。   The B liquid pipe L <b> 13 and the A liquid pipe L <b> 14 feed the B liquid and the A liquid to the spray gun 5 at a pressure pressurized by the supply pumps 31 and 41, respectively.

A液の主成分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。   Examples of the polyisocyanate that is the main component of the liquid A include aromatic polyisocyanate, aliphatic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, and a part of the isocyanate group of aromatic polyisocyanate, aliphatic diisocyanate, or alicyclic diisocyanate. What modified | denatured to urethane and / or urea may be used, and what modified a part of isocyanate group into burette, allophanate, carbodiimide, oxaziridone, acid, imide, etc. may be used.

B液の主成分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。   Examples of the polyol which is the main component of the liquid B include ethylene glycol, propanediol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, cyclohexanedimethanol, bisphenol A, 3-methyl-1, 5 -At least 1 sort (s) is mentioned among compounds which have active hydrogen, such as pentanediol, glycerin, trimethylol propane, pentaerythritol, sucrose, glucose, fructose sorbitol, methylglycoxide. Further, for example, the other active hydrogen-containing compound includes at least one of amines such as ethylenediamine, propylenediamine, diethylenetriamine, toluenediamine, metaphenylenediamine, diphenylmethanediamine, xylylenediamine, and the like. .

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。   Furthermore, a polyether polyol may be used as the active hydrogen group-containing compound. As the polyether polyol, for example, a monomer such as alkylene oxide is known by using at least one of the above-exemplified active hydrogen compounds as an initiator. What is obtained by addition polymerization by a method is mentioned. Examples of the monomer used for the addition polymerization reaction include ethylene oxide, propylene oxide, glycidyl ether, methyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, and phenyl glycidyl ether.

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。   Further, a polyester polyol may be used as the active hydrogen group-containing compound. Examples of the polyester polyol include ethylene glycol, propanediol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, and hexamethylene glycol. , Decamethylene glycol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, at least two compounds having a hydroxyl group such as bisphenol A 1 type, for example, adipic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, pimelic acid, sebacic acid, oxalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, azelaic acid, Use at least one of compounds having at least two carboxyl groups such as merit acid, glutaconic acid, α-hydromuconic acid, β-diethylsuccinic acid, hemimellitic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, etc. And those produced by known methods.

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。   Furthermore, in addition to the above polyester polyol, a polyester polyol produced by transesterification of a polyalkylene terephthalate polymer and a low molecular diol can also be used. Examples of the low molecular weight diol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, glycerol, trimethylolpropane, and cyclohexanedimethanol.

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。   The catalyst for proceeding the urethanation reaction between the polyisocyanate and the active hydrogen group-containing compound is not particularly limited, and for example, a known catalyst can be used. Further, the foam stabilizer is not particularly limited, and for example, all those used in the production of polyurethane foam can be used. Further, additives such as a catalyst, a foam stabilizer, a flame retardant and the like are usually mixed on the B liquid side. The polyurethane foam of the present invention includes polyisocyanurate foam.

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3A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。   The pressure in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14, that is, the discharge pressure of the spray gun 5 is controlled by the supply pumps 31 and 41 to be a constant pressure (4 to 6 MPa). As the supply pumps 31 and 41, for example, a double-acting proportioning pump that can send liquid to the spray gun 5 at both the up and down strokes of the pump with one piston and one cylinder can be used. The pressure in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14 is driven by the supply pumps 31 and 41, because the B liquid and the A liquid pulsate in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14. Although it fluctuates, when the supply pumps 31 and 41 are stopped, they are configured to be equal to or higher than a predetermined threshold pressure (for example, about 5 MPa). That is, as shown in FIG. 3A, the supply pumps 31 and 41 are configured so that the piston is moved by a pressure adjusting mechanism 50 such as an air cylinder or a hydraulic cylinder so that the liquid B and the liquid A are always supplied at a constant pressure. It is configured. For example, when the spray gun 5 is operated and the liquid in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14 is consumed, the discharge pressure in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14 decreases. The supply pumps 31 and 41 are driven to adjust the discharge pressure to be equal to or higher than the threshold pressure (for example, about 5.5 MPa).

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。   As described above, the internal pressure in the secondary pipe L12 is adjusted by supplying the liquefied carbon dioxide 100 by the on-off valve 26 and adjusting the degree of opening of the needle valve 27 (throttle amount). As a result of the decrease in the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100, the pressure is reduced to the second pressure. Therefore, the secondary pressure system in the secondary pipe L12, the B liquid pipe L13, and the A liquid pipe L14 adjusts the pressures of the A liquid and the B liquid by driving the supply pumps 31 and 41, and opens and closes. Liquefied carbon dioxide 100 supplied from the primary pressure system in the primary pipe L11 due to the pressure difference between the primary pressure system and the secondary pressure system by switching between opening and closing by the valve 26 and adjusting the throttle amount of the needle valve 27. The flow rate is adjusted. As a result of adjusting the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100, the pressure of the secondary pressure system becomes substantially uniform.

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、検出部材の一例であるスイッチ51からの出力信号に基づいて行われる。これにより、液化二酸化炭素100の流量の調整(計量)のために、別途ポンプを設ける必要性がない。   In the polyurethane foam manufacturing apparatus according to the first embodiment, the adjustment (measurement) of the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 is automated by switching the opening / closing valve 26 in conjunction with the operation of the supply pumps 31, 41. It is configured. More specifically, switching between opening and closing of the on-off valve 26 in conjunction with the operation of the supply pumps 31 and 41 is performed based on an output signal from a switch 51 that is an example of a detection member. Thereby, there is no need to provide a separate pump for adjusting (measuring) the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100.

図3Bに図3Aに示したスイッチ部分の拡大構成図を示す。図3A,図3Bに示すように、開閉弁26の開閉の切り換えを行うためのスイッチ構成は、押圧部材保持部材52を介してフレーム35に取り付けられた複数の押圧部材53及び、当該押圧部材53によって押圧されるスイッチ51により行われる。フレーム35は、供給ポンプ31,41に連結され、双方の供給ポンプ31,41と同様に駆動する。フレーム35が駆動すると、矢印90に示すように押圧部材保持部材52及び押圧部材53が往復移動する。   FIG. 3B shows an enlarged configuration diagram of the switch portion shown in FIG. 3A. As shown in FIGS. 3A and 3B, the switch configuration for switching between opening and closing of the on-off valve 26 includes a plurality of pressing members 53 attached to the frame 35 via the pressing member holding member 52, and the pressing member 53. This is performed by the switch 51 pressed by. The frame 35 is connected to the supply pumps 31 and 41 and is driven in the same manner as both the supply pumps 31 and 41. When the frame 35 is driven, the pressing member holding member 52 and the pressing member 53 reciprocate as indicated by an arrow 90.

押圧部材保持部材52は、図3Cに示すように、平板上の部材に供給ポンプ31,41の動作方向に沿って延在する長孔55が設けられた部材である。押圧部材保持部材の取り付け領域の一例としての長孔55は長手方向寸法Lを有し、その寸法Lは、本実施形態においては、概ね供給ポンプ31,41のストローク幅にほぼ等しく構成されている。長孔55には、図3Dに示すように、頭が半円形を有するビスがナット53aで固定され、当該ビスの頭の部分が押圧部材53として機能する。このように長孔55とビスで押圧部材53の取り付けを行うことにより、押圧部材53の位置決め及び個数の設定変更を容易とすることができる。   As shown in FIG. 3C, the pressing member holding member 52 is a member in which a long hole 55 extending along the operation direction of the supply pumps 31 and 41 is provided in a member on a flat plate. The elongated hole 55 as an example of the attachment region of the pressing member holding member has a longitudinal dimension L, and the dimension L is substantially equal to the stroke width of the supply pumps 31 and 41 in this embodiment. . As shown in FIG. 3D, a screw having a semicircular head is fixed to the elongated hole 55 with a nut 53 a, and the head portion of the screw functions as the pressing member 53. Thus, by attaching the pressing member 53 with the long hole 55 and the screw, the positioning of the pressing member 53 and the setting change of the number can be facilitated.

長孔55に取り付けられる押圧部材53の個数は、複数であればよく、特に制限されるものではない。なお、本実施形態では、押圧部材53は、5つ設けられている。押圧部材は53長孔55の両端近傍及び中間部分に略均等の間隔をおいて設けられることが好ましい。   The number of the pressing members 53 attached to the long hole 55 may be plural, and is not particularly limited. In the present embodiment, five pressing members 53 are provided. It is preferable that the pressing members are provided at substantially equal intervals in the vicinity of both ends and the middle portion of the 53 long hole 55.

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る。スイッチ51には、押圧部材保持部材52及び押圧部材53に物理的に接触するように設けられた作動部54が配置されている。作動部54は先端に自由に回転可能なローラが付されており、凹凸を有する押圧部材保持部材52及び押圧部材53の動きに柔軟に追従する。   The switch 51 is composed of, for example, a micro switch or a limit switch. The switch 51 is provided with an operating portion 54 provided so as to physically contact the pressing member holding member 52 and the pressing member 53. The operating portion 54 is provided with a freely rotatable roller at the tip, and flexibly follows the movement of the pressing member holding member 52 and the pressing member 53 having irregularities.

押圧部材保持部材52及び押圧部材53が往復移動することによって、押圧部材53の突部によって作動部54が押圧され、スイッチ51がその状態を検知する。スイッチ51は、作動部54が押圧された状態を検知するとポンプ動作信号として制御部10に出力する。   When the pressing member holding member 52 and the pressing member 53 reciprocate, the operating portion 54 is pressed by the protrusion of the pressing member 53, and the switch 51 detects the state. The switch 51 outputs a pump operation signal to the control unit 10 when detecting that the operating unit 54 is pressed.

なお、供給ポンプ31,41が動いていることを検出するための構成としては、上記のように2つの部材の物理的な接触を検出する構成ではなく、例えば、光学的、磁力検出などの方法によってもよい。   The configuration for detecting that the supply pumps 31 and 41 are moving is not the configuration for detecting physical contact between the two members as described above, but, for example, a method such as optical or magnetic force detection. It may be.

図4はスイッチ部分の変形例の拡大構成図である。図4に示す例では、フレームに取り付けられた板状の保持部材52bの表面に複数の反射板57を等間隔に供給ポンプ31,41の動作方向に沿って配列するように設ける。そして、光検出ユニット51bから発光された光Sが反射板57表面で反射して前記光検出ユニット51bに入射したときにポンプ動作信号を発信するようにしてもよい。また、反射板57の代わりに、保持部材52bに貫通孔を設け、当該貫通孔による光の透過を検出するようにしてもよい。   FIG. 4 is an enlarged configuration diagram of a modified example of the switch portion. In the example shown in FIG. 4, a plurality of reflection plates 57 are provided on the surface of a plate-like holding member 52 b attached to the frame so as to be arranged at equal intervals along the operation direction of the supply pumps 31 and 41. The pump operation signal may be transmitted when the light S emitted from the light detection unit 51b is reflected by the surface of the reflection plate 57 and enters the light detection unit 51b. Further, instead of the reflection plate 57, a through hole may be provided in the holding member 52b, and light transmission through the through hole may be detected.

さらに、例えば、供給ポンプ31,41に磁石、例えば、同極同士を対向するように配置された複数の棒状の磁石を設け、当該磁力に対向するように配置され磁界の向きを検出する磁力検出センサにより、前記供給ポンプ31,41の動作を検出してもよい。   Further, for example, a magnet, for example, a plurality of rod-shaped magnets arranged so that the same poles are opposed to each other is provided in the supply pumps 31 and 41, and the magnetic force detection is arranged so as to face the magnetic force and detects the direction of the magnetic field. The operation of the supply pumps 31 and 41 may be detected by a sensor.

なお、上記各実施形態では、供給ポンプとともに連動する部材として、押圧部材などの被検出部材をフレームに固定し、当該被検出部材の動作を検出する検出部材を供給ポンプの可動部分に対して固定された状態に取り付けているが、フレームに検出部材を取り付け、被検出部材を供給ポンプの可動部分に対して固定された状態に取り付けてもよい。   In each of the above embodiments, a member to be detected such as a pressing member is fixed to the frame as a member that works together with the supply pump, and the detection member that detects the operation of the member to be detected is fixed to the movable part of the supply pump. However, the detection member may be attached to the frame and the detection target member may be fixed to the movable part of the supply pump.

図5は、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。制御部10は、動作制御部11と、スイッチ51から発信されたポンプ動作信号を検知するスイッチ信号受信部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。   FIG. 5 is a block diagram of a control unit of the polyurethane foam manufacturing apparatus. The control unit 10 transmits an operation control unit 11, a switch signal receiving unit 12 that detects a pump operation signal transmitted from the switch 51, a timer unit 13 that counts a predetermined time, and a trigger signal that opens and closes the on-off valve 26. And a trigger signal transmission unit 14 for performing the operation.

スイッチ信号受信部12がスイッチ51のスイッチ信号を受信したとき、動作制御部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、動作制御部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6Aのグラフに示すように、スイッチ信号受信部12がポンプ動作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が供給される。   When the switch signal receiving unit 12 receives the switch signal of the switch 51, the operation control unit 11 transmits a trigger signal for causing the trigger signal transmitting unit 14 to open the on-off valve 26, and at the same time a predetermined time T of the timer unit 13. Start counting. When the count of the predetermined time T of the timer unit 13 is completed, the operation control unit 11 causes the trigger signal transmission unit 14 to transmit a trigger signal that causes the on-off valve 26 to be closed. As a result, as shown in the graph of FIG. 6A, the opening / closing valve 16 is opened until the predetermined time T elapses after the switch signal receiving unit 12 detects the pump operation signal, and the secondary pressure from the primary pressure system. Liquefied carbon dioxide 100 is supplied to the pressure system.

供給ポンプ31,41の駆動が継続して行われた場合、図6B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受信部12が新たなポンプ動作信号を検知したとき、動作制御部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。   When the supply pumps 31 and 41 are continuously driven, the switch signal receiving unit 12 outputs a new pump operation signal before the timer unit 13 finishes counting the predetermined time T as shown in the graph of FIG. 6B. When detected, the operation control unit 11 resets the count of the predetermined time T of the timer unit 13 and performs control so as to start counting of the predetermined time T of the timer unit 13 again. While the supply pumps 31 and 41 are being driven, the pressure of the secondary pressure system is lower than the threshold pressure. Therefore, the control uses the pressure of the secondary pressure system higher than the primary pressure system, The pressure of the primary pressure system can be recovered to the threshold pressure or higher at an early stage.

ポンプ動作信号を受信して開始されるタイマー部13の所定時間Tの間に、次のポンプ動作信号の受信を確認しなかった場合は、トリガー信号発信部14は、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。すなわち、供給ポンプが動作しているときは連続してポンプ動作信号は発信されるため、開閉弁26の開放状態が維持され、供給ポンプが停止した後、最大で所定時間Tが経過した後に開閉弁26が閉鎖状態に切り替わる。   If the reception of the next pump operation signal is not confirmed during the predetermined time T of the timer unit 13 that is started by receiving the pump operation signal, the trigger signal transmission unit 14 sets the on-off valve 26 in the closed state. Trigger signal to be sent. That is, since the pump operation signal is continuously transmitted when the supply pump is operating, the open / close valve 26 is maintained open, and the supply pump is stopped and then opened and closed after a predetermined time T has elapsed. The valve 26 switches to the closed state.

上記のように、開閉弁26の開閉を切り替えるトリガー信号の発信を行うように制御した場合、ポンプ動作信号を受信してからカウントされる所定時間Tは、連続して動作する供給ポンプ31,41のピストンの往復動作により発信される連続する2つのポンプ動作信号の発信間隔tより若干長めに設定しておく必要がある。すなわち、所定時間が発信間隔より短い場合は、2回目以降のポンプ動作信号の発信よりも先に所定時間Tが経過することとなり、開閉弁26が閉鎖状態に切り替わる。また、所定時間Tが発信間隔tより大幅に長い場合は、供給ポンプ31,41が停止して、A液及びB液の供給が行われないにもかかわらず発泡剤である液化二酸化炭素のみが供給されることとなる。したがって、発泡剤過多の状態になりやすい。   As described above, when the trigger signal for switching between opening and closing of the on-off valve 26 is controlled to be transmitted, the supply pumps 31 and 41 that operate continuously for a predetermined time T counted after receiving the pump operation signal. It is necessary to set it slightly longer than the transmission interval t between two continuous pump operation signals transmitted by the reciprocating operation of the piston. That is, when the predetermined time is shorter than the transmission interval, the predetermined time T elapses before the second and subsequent pump operation signals are transmitted, and the on-off valve 26 is switched to the closed state. In addition, when the predetermined time T is significantly longer than the transmission interval t, the supply pumps 31 and 41 are stopped and only the liquefied carbon dioxide, which is a foaming agent, is supplied even though the liquid A and the liquid B are not supplied. Will be supplied. Therefore, the foaming agent is likely to be excessive.

ここで、本実施形態にかかるポリウレタンフォーム製造装置は、被検知部材である押圧部材が複数設けられているため、往復運動するピストンの1ストローク中に複数回のポンプ動作信号が発信され、連続する2つのポンプ動作信号の発信間隔tを短くすることができる。したがって、所定時間Tを短くすることができ、供給ポンプ31,41が停止してから、開閉弁26が閉じるまでに要する時間を短くすることができ、過剰な発泡剤の供給を抑制することができる。   Here, since the polyurethane foam manufacturing apparatus according to the present embodiment is provided with a plurality of pressing members that are members to be detected, a plurality of pump operation signals are transmitted during one stroke of the reciprocating piston and are continuously transmitted. The transmission interval t between the two pump operation signals can be shortened. Therefore, the predetermined time T can be shortened, the time required for the on-off valve 26 to be closed after the supply pumps 31 and 41 are stopped can be shortened, and the supply of excessive foaming agent can be suppressed. it can.

上記所定時間を短くすることができる原理について図7A及び図7Bを用いて説明する。図7Aは、被検知部材が1つのみであり、ピストンの往復運動の最下点において、スイッチと物理的接触を行いポンプ動作信号の発信が行われる場合のタイミングチャートである。この場合は、ピストンの往復動作である1周期(約2秒)ごとにポンプ動作信号が発信されることとなる。したがって、所定時間Tを2秒強とする必要がある。したがって、ポンプが停止して、A液及びB液の供給が停止しているにもかかわらず、約2秒間は開閉弁26の開放状態が維持され液化二酸化炭素が供給される。   The principle by which the predetermined time can be shortened will be described with reference to FIGS. 7A and 7B. FIG. 7A is a timing chart when there is only one member to be detected and a pump operation signal is transmitted by making physical contact with the switch at the lowest point of the reciprocating motion of the piston. In this case, a pump operation signal is transmitted every cycle (about 2 seconds) which is the reciprocating motion of the piston. Therefore, the predetermined time T needs to be a little over 2 seconds. Therefore, although the pump is stopped and the supply of the liquid A and the liquid B is stopped, the open / close valve 26 is maintained open for about 2 seconds and liquefied carbon dioxide is supplied.

一方、図7Bに示すように被検知部材を複数(5つ)設けることにより、ピストンの1ストローク中に10回のポンプ動作信号が発信される。したがって、所定時間Tをピストンの往動作又は復動作である半周期(約1秒)を被検知部材の設置数で除した0.2秒より僅かに長い時間とすることができ、ピストンが停止した後約0.2秒強で開閉弁26を閉鎖状態とすることができる。したがって、A液及びB液の供給が停止した後、短時間で液化二酸化炭素の供給を停止することができる。   On the other hand, by providing a plurality (five) of members to be detected as shown in FIG. 7B, 10 pump operation signals are transmitted during one stroke of the piston. Therefore, the predetermined time T can be set to a time slightly longer than 0.2 seconds obtained by dividing the half cycle (about 1 second) that is the forward or backward movement of the piston by the number of the detected members, and the piston stops. After that, the on-off valve 26 can be closed in about 0.2 seconds. Therefore, after the supply of the liquid A and the liquid B is stopped, the supply of the liquefied carbon dioxide can be stopped in a short time.

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。   In addition, due to the pulsation of the supply pumps 31 and 41, the pressure in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14, that is, the discharge pressure of the spray gun 5 is temporarily higher than the second pressure in the secondary pipe L12. Although it may become high, the backflow of the B liquid and / or A liquid in the secondary piping L12 in that case is prevented by the check valve 29.

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。   Next, the operation of the polyurethane foam manufacturing apparatus according to the first embodiment will be described. First, the preparation procedure performed before manufacturing a polyurethane foam using the polyurethane foam manufacturing apparatus concerning this 1st Embodiment is demonstrated.

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。   In the first embodiment, first, the liquefied carbon dioxide container 20, the polyol component storage container 30, and the polyisocyanate component storage container 40 that are raw materials are connected using various pipes L <b> 11 to L <b> 14, and then the pipes L <b> 13 and L <b> 14. Are filled with liquid B and liquid A, respectively.

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。   Next, the liquefied carbon dioxide 100 is filled into the primary pipe L11. In this operation, the liquefied carbon dioxide 100 is fed into the primary pipe L11 with the on-off valve 26 closed. However, since air or the like is present in the primary pipe L11, one end must be opened. In this case, the liquefied carbon dioxide 100 cannot be filled. Therefore, in the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the primary pipe L11 is provided with the blow valve 24 and the primary pipe L11 is filled with the liquefied carbon dioxide 100. For this reason, the position where the blow valve 24 is provided is preferably in the vicinity of the upstream side of the on-off valve 26 of the primary pipe L11. By providing the blow valve 24 in this manner, the trouble at the time of starting up the apparatus can be facilitated, and the liquefied carbon dioxide 100 remaining in the pipe can be discharged when the apparatus is stopped, and the pressure can be released. .

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。   After the filling, the liquefied carbon dioxide container 20 is heated by the heating member 21 to adjust the pressure in the primary pipe L11 to the first pressure (7 to 8 MPa). The temperature control of the heating member 21 may be configured to be controlled by a computer so as to maintain the first pressure based on the output value of the first pressure gauge 25, for example.

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。   Thereafter, the on-off valve 26 and the needle valve 27 are opened, the liquefied carbon dioxide 100 is filled in the secondary pipe L12, and the throttle amount (opening degree) of the needle valve 27 is adjusted. The pressure in the secondary pipe L12 naturally decreases due to a decrease in the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100, and is almost balanced with the pressure (4 to 6 MPa) in the B liquid pipe L13 and the A liquid pipe L14. The throttle amount of the needle valve 27 may be adjusted according to the outside air temperature when the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 is used, for example. The throttle amount of the needle valve 27 is preferably adjusted so that, for example, the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 is increased when the outside air temperature is low, and the flow rate is decreased when the outside temperature is high.

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。   When the pressure in the secondary pipe L12 becomes the second pressure, the on-off valve 26 is closed. Thereby, the preparatory process for manufacturing a polyurethane foam is completed.

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8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。   In addition, adjusting the 1st pressure to 7-8 Mpa as mentioned above is based on the phase state of a carbon dioxide. That is, carbon dioxide has a relationship as shown in the state diagram of FIG. 8, and has a critical point (7.382 MPa (abs), 31.1 ° C.). Therefore, as long as the pressure near the critical point is maintained, carbon dioxide does not become a gas. Therefore, by setting the first pressure to 7 to 8 MPa, the liquid state can be maintained if the temperature in the primary pipe L11 is about room temperature (for example, 20 ° C.).

また、一般に、スプレーガン5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。   In general, it is said that the discharge pressure of the spray gun 5 is 4 to 7 MPa, preferably about 5 to 6 MPa. If the second pressure is set lower than this, the liquefied carbon dioxide 100 is added to the B liquid pipe L13. Can not supply. For this reason, the second pressure is set to a pressure that is substantially the same as or slightly larger than the discharge pressure. In addition, even after the adjustment (measurement) of the flow rate that passes through the needle valve 27 and is supplied to the liquid A and / or the liquid B is completed, even if the liquefied carbon dioxide 100 is vaporized, it is particularly large in the production of polyurethane foam. There is no problem.

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、ポリウレタンフォームの製造工程について説明する。図9は、制御部10の動作を示すフローチャートである。   When the preparation step is completed, polyurethane foam is manufactured by the polyurethane foam manufacturing apparatus 1. Hereafter, the manufacturing process of a polyurethane foam is demonstrated. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the control unit 10.

まず、図1Aに示すスプレーガン5を操作し、上記準備工程によりスプレーガン5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。   First, the spray gun 5 shown in FIG. 1A is operated, and the liquid A, liquid B, and liquefied carbon dioxide 100 supplied into the spray gun 5 in the preparation step are mixed while being heated by the heater 3 and the hose heater 4. Then, the liquid mixture is discharged from the spray gun 5. At this time, the liquid mixture discharged from the spray gun 5 vaporizes the liquefied carbon dioxide 100 and reacts and solidifies to form polyurethane foam. At this time, the discharge from the spray gun 5 consumes the A and B liquids in the A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13, and the liquefied carbon dioxide 100 in the secondary pipe L12. The pressure (pressure of the secondary pressure system), that is, the discharge pressure decreases.

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3Aに示すようにピストン移動する押圧部材53がスイッチ51に接触すると、スイッチ51がポンプ動作信号を制御部10に発信する。   When the discharge pressure becomes lower than a predetermined threshold pressure (for example, about 5 MPa), the supply pumps 31 and 41 are driven to supply the A liquid and the B liquid into the A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13, respectively. . At this time, when the pressing member 53 that moves the piston contacts the switch 51 as shown in FIG. 3A by the driving, the switch 51 transmits a pump operation signal to the control unit 10.

スイッチ信号受信部12(図4参照)が上記ポンプ動作信号を検知する(ステップS1)と、動作制御部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)。   When the switch signal receiving unit 12 (see FIG. 4) detects the pump operation signal (step S1), the operation control unit 11 transmits a trigger signal that causes the trigger signal transmitting unit 14 to open the on-off valve 26 (see FIG. 4). Along with step S2), the timer section 13 starts counting for a predetermined time T (step 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。   When the on-off valve 26 is opened by step S2, the liquefied carbon dioxide 100 is sent into the secondary pipe L12. At this time, the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 decreases according to the throttle amount of the needle valve 27, and the pressure is adjusted so that the inside of the secondary pipe L12 becomes the second pressure (for example, 5 to 6 MPa).

上記ステップS3の後、動作制御部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、動作制御部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、すなわち、動作制御部11が、スイッチ信号受信部12からさらにポンプ動作信号を検知したか否かを判断する(ステップS5)。   After step S3, the operation control unit 11 determines whether or not the timer 13 has completed counting the predetermined time T (step S4). In step S4, when the counting is completed, the operation control unit 11 causes the trigger signal transmission unit 14 to transmit a trigger signal for closing the on-off valve 26 (step S7). In step S4, when the counting is not completed, that is, the operation control unit 11 determines whether or not the pump operation signal is further detected from the switch signal receiving unit 12 (step S5).

上記ステップS5において、スイッチ信号受信部12が新たなスイッチ信号を検知しないとき、動作制御部11は、上記ステップS4に戻る。上記ステップS5において、スイッチ信号受信部12が新たなスイッチ信号を検知したとき(ステップS5でYES)、動作制御部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のカウントを初めから開始させる。   In step S5, when the switch signal receiving unit 12 does not detect a new switch signal, the operation control unit 11 returns to step S4. In step S5, when the switch signal receiving unit 12 detects a new switch signal (YES in step S5), the operation control unit 11 resets the count of the predetermined time T of the timer unit 13 (step S6). The process proceeds to step S3, and the timer unit 13 starts counting the predetermined time T from the beginning.

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経過後にカウントを完了することができる。   When the pressure of the secondary pressure system becomes equal to or higher than a predetermined threshold pressure by driving the supply pumps 31 and 41 and opening the on-off valve 26, the drive of the supply pumps 31 and 41 is stopped. In this case, since the switch 51 does not transmit a switch signal, the timer unit 13 can complete counting after a predetermined time T has elapsed.

上記ステップS4において、上記カウントが完了したとき、動作制御部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)。   In step S4, when the counting is completed, the operation control unit 11 causes the trigger signal transmission unit 14 to transmit a trigger signal for closing the on-off valve 26 (step S7).

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。   With the above operation, the pressure of the secondary pressure system is restored to the second pressure. The operations in steps S1 to S7 may be performed while discharging the mixed liquid by the spray gun 5, or the operation of the spray gun 5 is continued until the reduced secondary pressure system pressure returns to the second pressure. You may make it not accept.

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。   As described above, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the open / close valve 26 is switched according to the supply operation of the liquid A and the liquid B, whereby the liquefied carbon dioxide container The liquefied carbon dioxide 100 is fed to the secondary pressure system using the pressure difference between the inside 20 and the discharge pressure (pressure difference between the primary pressure system and the secondary pressure system) as the conveying force. Thereby, feeding of the liquefied carbon dioxide 100 can be performed without using a pump, and vaporization of carbon dioxide accompanying use of the pump can be prevented.

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、スプレーガン5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。   Further, the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 to the secondary pipe L12 is adjusted with high accuracy so that the inside of the secondary pipe L12 is lower than the first pressure by the opening / closing valve 26 and the needle valve 27, The liquefied carbon dioxide 100 can be prevented from being fed into the spray gun 5 without limitation by the high first pressure.

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。また、供給ポンプの動作停止後において、短時間で開閉弁26を閉鎖状態に切り換えることができ、過剰な液化二酸化炭素の供給を抑制することができる。   Moreover, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, after detecting the start of driving of the supply pumps 31 and 41, the on-off valve 26 is opened until a predetermined time T elapses, and within the predetermined time T When the drive of the supply pumps 31 and 41 is newly detected, the count for the predetermined time T is reset and the count is started again. Thereby, even if the drive time of the supply pumps 31 and 41 (time for moving the piston) is irregular, the on-off valve can be opened for an appropriate time according to the drive time. Therefore, it is possible to stabilize the discharge pressure by adjusting the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 with high accuracy, and it is possible to eliminate the need to strictly measure carbon dioxide using a pump. In addition, after the operation of the supply pump is stopped, the on-off valve 26 can be switched to a closed state in a short time, and excessive supply of liquefied carbon dioxide can be suppressed.

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、例えば図4などにおいて説明した上記の構成により検知するよう構成してもよい。   Moreover, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 concerning this 1st Embodiment, it comprises so that the drive of the supply pumps 31 and 41 may be detected when the supply pumps 31 and 41 and the switch 51 contact physically. Therefore, the configuration is simple and inexpensive. In addition, the structure which detects the drive of supply pumps 31 and 41 is not limited to this, For example, you may comprise so that it may detect with said structure demonstrated in FIG.

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)のままスプレーガン5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。   Further, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment, the first pressure is set to 5 MPa to 8 MPa, and the second pressure and the discharge pressure are set to 4 MPa to 7 MPa, respectively. The liquid state can be maintained. Thereby, since carbon dioxide can be fed to the spray gun 5 in a liquid state (including a supercritical state and a subcritical state), cooling for preventing vaporization of the liquefied carbon dioxide 100 as in the conventional example. There is no need to provide an apparatus, and the apparatus can be reduced in size and cost. For example, when the outside air temperature is high and the pressure in the liquefied carbon dioxide container 20 is the first pressure as in the summer, the liquefied carbon dioxide container 20 can be used as it is, while in the winter. When the outside air temperature is low and the pressure of the liquefied carbon dioxide container 20 is less than the first pressure, the inside of the container can be pressurized to the first pressure using a pressurizing means such as the warmer 3.

(第2実施形態)
図1B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1B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、スプレーガン5及び制御部10に代えて吐出装置2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。
(Second Embodiment)
FIG. 1B is a diagram schematically showing a configuration of a polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention. The polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment shown in FIG. 1B includes a discharge device 2 and a control unit 10A instead of the spray gun 5 and the control unit 10, and further includes an outside air temperature detection unit 60. It differs from the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 concerning one Embodiment. Hereinafter, the differences will be mainly described in detail.

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。   The polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment includes the warmers 3a and 3b and the hose heaters 4a and 4b instead of the warmer 3 and the hose heater 4, and is mixed with the A liquid pipe L14. Although it differs from the polyurethane foam manufacturing apparatus 1 according to the first embodiment in that the machine 42 is further provided, since these have been described above, redundant description will be omitted.

吐出装置2は、スプレーガン5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。   The discharge device 2 includes an operation unit 6 in a spray gun 5. The operation unit 6 is disposed in a part of the spray gun 5 so that a user who is using the apparatus can easily operate the operation unit 6. The operation unit 6 is provided with an adjustment button or an adjustment knob (not shown) to which adjustment information on the foaming degree of the polyurethane foam discharged from the spray gun 5 is input. The user can obtain a polyurethane foam having a desired foaming degree by operating the adjustment button or the adjustment knob and inputting desired foaming degree information to the operation unit 6.

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。   In the second embodiment, the degree of foaming of the polyurethane foam is adjusted by adjusting the throttle amount of the needle valve 27. Here, it is assumed that the aperture value can be adjusted by, for example, switching in 10 steps of 1 to 10. As described above, since the liquefied carbon dioxide 100 is easily affected by the outside air temperature (ambient temperature), an appropriate throttle amount of the needle valve 27 varies depending on the outside temperature. For this reason, in the second embodiment, an outside air temperature detection unit 60 is provided. As described above, after the adjustment (measurement) of the flow rate supplied to the liquid A and / or the liquid B is completed, the outside air temperature detection unit 60 is installed on the polyurethane foam even if the liquefied carbon dioxide 100 is vaporized. It is preferable to be provided in the vicinity of the needle valve 27 because there is no particular problem in manufacturing.

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10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、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。   The control unit 10A is configured to control the throttle amount of the needle valve 27 based on the foaming degree adjustment information input to the operation unit 6 and the outside air temperature information detected by the outside air temperature detecting unit 60. Specifically, as shown in FIG. 10, in addition to the control unit 10, the control unit 10 </ b> A further transmits a foam amount adjustment information receiving unit 15 that receives expansion degree adjustment information, and a throttle amount control signal to the needle valve 27. And a diaphragm amount control signal transmitter 17 for performing the operation.

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、動作制御部11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。かかるデータテーブルは、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とを対応づけて記憶するデータである。   The foaming degree adjustment information includes, for example, information for adjusting the reference aperture amount in five stages of -2, -1, 0, +1, and +2. The operation control unit 11 stores a data table as shown in Table 1 below, for example. The data table is data that stores information on the reference throttle amount of the needle valve 27 that is a reference for the outside air temperature in association with each other.

Figure 0005255380
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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、最適な調整後のニードルバルブ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。   The control unit 10A determines the optimum throttle amount of the needle valve 27 after adjustment according to the foaming degree adjustment information received by the foaming degree adjustment information receiving unit 15 and the outside air temperature information detected by the outside air temperature detecting unit 60. . For example, when the foaming degree adjustment information is +1 and the outside air temperature information is 10 ° C., the throttle degree is optimally 6 (= 5 + 1).

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。   The valve control means 10A causes the throttle amount control signal transmitter 17 to transmit a throttle amount control signal for setting the needle valve 27 to the throttle amount (6 in the above example). Thereby, it is possible to automatically switch to the throttle degree of the needle valve 27 in consideration of the outside air temperature and the user's request. In addition, when the outside air temperature changes after the switching, it is preferable to automatically switch to the throttle degree of the needle valve 27 according to the outside air temperature information and the foaming degree adjustment information.

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。   According to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention, the opening / closing valve 26 and the throttle degree of the needle valve 27 are controlled by the valve opening / closing means 10A. The adjustment can be performed with higher accuracy, and the need to strictly measure carbon dioxide using a pump can be eliminated.

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。   Further, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention, the above configuration allows the user to spray without worrying about the difference in the degree of foaming caused by the outside air temperature around the on-off valve 26. By inputting desired foaming degree adjustment information to the operation unit 6 provided in the gun 5, it is possible to automatically switch to the optimum throttle amount of the needle valve 27.

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をスプレーガン5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、ユーザはスプレーガン5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。   Moreover, according to the polyurethane foam manufacturing apparatus 1A according to the second embodiment of the present invention, the operation unit 6 for switching the throttle amount of the needle valve 27 is arranged in the spray gun 5, so that the user can switch the throttle amount. There is no need to move close to the needle valve 27. In general, since the liquefied carbon dioxide container 20, the polyol component storage container 30, and the polyisocyanate component storage container 40 are not easy to carry, the length of the A liquid pipe L14 and the B liquid pipe L13 is increased (for example, 100 m). Then, the user carries only the spray gun 5 and uses the apparatus 1A. For this reason, it is possible to drastically reduce the burden on the user by configuring the throttle amount of the needle valve 27 to be automatically controlled as described above.

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。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can implement in another various aspect. For example, in the second embodiment, the throttle degree of the needle valve 27 is automatically adjusted according to the foaming degree adjustment information and the outside air temperature information, but the present invention is not limited to this. For example, the throttle degree of the needle valve 27 may be adjusted according to any one of the foaming degree adjustment information and the outside air temperature information. Even in this case, the flow rate of the liquefied carbon dioxide 100 can be adjusted with higher accuracy than in the past, and the necessity of strictly measuring carbon dioxide using a pump can be eliminated.

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。
In the above description, the needle valve 27 is provided as an example of the throttle mechanism, but the present invention is not limited to this. For example, the on-off valve 26 may be configured to have a throttle mechanism function.
In the above description, the on / off valve 26 is switched between open and closed in conjunction with the driving of the supply pumps 31 and 41. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening / closing valve 26 may be switched between open and closed in conjunction with a pressure change in the supply pipes L13 and L14 that triggers the supply pumps 31 and 41 to be driven.

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。   Since the polyurethane foam production apparatus according to the present invention can solve the problem of vaporization of carbon dioxide due to the use of a pump, liquid (supercritical, subcritical or liquid) carbon dioxide is used as a foaming agent. It is useful as a production apparatus suitable for foaming polyurethane foam to be used.

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。It is a figure which shows typically the structure of the polyurethane foam manufacturing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 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。It is a figure which shows typically the structure of the polyurethane foam manufacturing apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention. 液化二酸化炭素容器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a liquefied carbon dioxide container. 供給ポンプの構成を示す部分拡大図である。It is a partial enlarged view which shows the structure of a supply pump. 図3Aに示したスイッチ部分の拡大構成図である。It is an expanded block diagram of the switch part shown to FIG. 3A. 図3Aに示したスイッチ部分に用いられる押圧部材保持部材の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the press member holding member used for the switch part shown to FIG. 3A. 図3Cの押圧部材保持部材と押圧部材の取り付け構成を示す図である。It is a figure which shows the attachment structure of the press member holding member and press member of FIG. 3C. スイッチ部分の変形例の拡大構成図である。It is an enlarged block diagram of the modification of a switch part. 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。It is a block diagram of the control part of the polyurethane foam manufacturing apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 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。It is a timing chart which shows the relationship between the ON / OFF state of a switch, and the open / close state of an open valve. 供給ポンプの駆動が継続して行われた場合のスイッチの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。It is a timing chart which shows the relationship between the ON / OFF state of a switch when the drive of a supply pump is continued, and the open / close state of an open valve. 被検知部材が1つ設けられている場合のポンプ動作信号の発信のタイミングチャートである。It is a timing chart of transmission of a pump operation signal when one member to be detected is provided. 被検知部材が5つ設けられている場合のポンプ動作信号の発信のタイミングチャートである。It is a timing chart of the transmission of the pump operation signal when five members to be detected are provided. 二酸化炭素の状態図である。It is a phase diagram of carbon dioxide. 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。It is a flowchart which shows the manufacturing process of the polyurethane foam using the polyurethane foam manufacturing apparatus of FIG. 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。It is a block diagram of the control part of the polyurethane foam manufacturing apparatus concerning 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

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 動作制御部
12 スイッチ信号受信部
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
35 フレーム
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
52 押圧部材保持部材
53 押圧部材(被検知部材)
53a ナット
54 作動部
55 長孔
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polyurethane foam manufacturing apparatus 2 Discharge apparatus 3 Heating machine 4 Hose heater 5 Spray gun 6 Operation part 10 Control part 11 Operation control part 12 Switch signal receiving part 13 Trigger signal transmission part 20 Liquefied carbon dioxide container 21 Heating member 22 Connector 23 Filter 24 Blow valve 25 First pressure gauge 26 On-off valve 27 Needle valve 28 Second pressure gauge 29 Check valve 30 Polyol component storage container 31 B liquid pump 32, 42 Mixer 35 Frame 40 Polyisocyanate component storage container 41 For A liquid Pump 50 Pressure adjusting mechanism 51 Switch 52 Pressing member holding member 53 Pressing member (detected member)
53a Nut 54 Actuator 55 Long hole 60 Outside air temperature detector L11 Primary piping L12, L12a, L12b Secondary piping L13 B liquid piping L14 A liquid piping

Claims (9)

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吐出するポリウレタンフォーム製造装置であって、
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、
液化二酸化炭素容器から発泡剤としての液化二酸化炭素(気相のみからなる二酸化炭素を除く)、前記液化二酸化炭素容器内の圧力と吐出圧力との圧力差を搬送力として前記A液及び/又はB液に供給する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供給量を制御するために、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、
前記弁制御手段は、
前記供給ポンプの可動部分及び前記供給ポンプの可動部分に対して固定された状態に設けられた、複数の被検出部材及び前記被検出部材の駆動を検出してポンプ動作信号を発信する検出部材と、
前記検出部材より発信されたポンプ動作信号の検出の有無によって前記開閉弁の開閉を切り替え制御する動作制御部と、を備えることを特徴とする、ポリウレタンフォーム製造装置。
A polyurethane foam manufacturing apparatus that mixes and discharges A liquid mainly composed of polyisocyanate, B liquid mainly composed of polyol, and liquefied carbon dioxide as a blowing agent supplied from a liquefied carbon dioxide container. ,
A supply pump for sending out the A liquid and the B liquid so as to have a predetermined discharge pressure;
Liquefied carbon dioxide as the liquefied carbon dioxide container or al onset foaming agent (excluding carbon dioxide comprising only the gas phase), the A liquid as a conveyance force the pressure difference between the pressure and the discharge pressure of the liquefied carbon dioxide container and An opening / closing valve that is provided in the middle of a supply pipe that supplies liquid B and that switches between supply and stop of liquefied carbon dioxide supplied through the supply pipe;
In order to control the supply amount of the liquid carbon dioxide, and the like the on-off valve at the time of driving the supply pump is in the open state, in conjunction with the feed pump to switch the opening and closing of the on-off valve the valve control means,
With
The valve control means includes
A movable member of the supply pump and a detection member provided in a fixed state with respect to the movable portion of the supply pump, and a detection member for detecting a drive of the detected member and transmitting a pump operation signal; ,
A polyurethane foam manufacturing apparatus, comprising: an operation control unit that switches and controls opening and closing of the on-off valve according to presence or absence of detection of a pump operation signal transmitted from the detection member.
前記動作制御部は、前記ポンプ動作信号を検出して前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態にし、所定時間経過内に再度のポンプ動作信号を検出しないときは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。 The operation control unit detects the pump operation signal to change the open / close valve from the closed state to the open state, and when the pump operation signal is not detected again within a predetermined time , the open / close valve is changed from the open state to the closed state. The apparatus for producing polyurethane foam according to claim 1. 前記供給ポンプは、往復運動によって前記A液及びB液をそれぞれ送り出すピストンを備え、
前記被検出部材は、前記ピストンの動作方向に沿って配列されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
The supply pump includes a piston that sends out the liquid A and the liquid B by reciprocation,
The polyurethane foam manufacturing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the detected members are arranged along an operation direction of the piston.
前記検出部材は、押圧されることによって押圧状態となったとき前記ポンプ動作信号発信するスイッチで構成され、
前記被検出部材は、前記スイッチを押圧する押圧部材で構成されていることを特徴とする、請求項1から3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。
The detection member is composed of a switch that transmits the pump operation signal when being pressed by being pressed;
The polyurethane foam manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the member to be detected includes a pressing member that presses the switch.
前記弁制御手段は、
前記ポンプ動作信号を検出してからの経過時間をカウントするタイマー部をさらに備え、
前記動作制御部は、前記開閉弁が閉鎖状態時において前記ポンプ動作信号を検出すると、前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態へ切り換える一方、前記再度のポンプ動作信号が検出されない状態で所定時間経過すると前記開閉弁を閉鎖状態とするように制御することを特徴とする、請求項3又は4に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
The valve control means includes
A timer unit that counts an elapsed time after detecting the pump operation signal;
When the operation control unit detects the pump operation signal when the on-off valve is in the closed state, the operation control unit switches the on-off valve from the closed state to the open state, and when a predetermined time elapses without detecting the pump operation signal again. The polyurethane foam manufacturing apparatus according to claim 3 or 4, wherein the on-off valve is controlled to be in a closed state.
前記動作制御部は、
前記開閉弁が閉鎖状態において前記ポンプ動作信号を検出したとき前記開閉弁を閉鎖状態から開放状態に切り換える一方、前記所定時間経過前に再度ポンプ動作信号を検出したとき前記開閉弁を開放状態で維持して前記タイマー部のカウントをリセットするとともに、前記所定時間経過前に再度の前記ポンプ動作信号を検出しなかったとき、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。
The operation controller is
When the pump operation signal is detected when the on-off valve is in the closed state, the on-off valve is switched from the closed state to the open state, and when the pump operation signal is detected again before the predetermined time has elapsed, the on-off valve is maintained in the open state. resets the count of the timer section and, when not detected again the pumping signal before the predetermined time period elapses, which in the closed condition the closing valve from the open state, according to claim 5 Polyurethane foam manufacturing equipment.
前記検出部材は、押圧されることによって押圧状態となったとき前記ポンプ動作信号を発信するスイッチで構成され、
前記被検出部材は、前記スイッチを押圧する押圧部材で構成され、
前記供給ポンプは、
往復運動によって前記A液及びB液をそれぞれ送り出すピストンと、
前記ピストンの駆動方向に延在し、前記ピストンのストローク幅と同じ寸法の取り付け領域を備えた押圧部材保持部材と、
を備え、
前記押圧部材は、前記押圧部材保持部材の取り付け領域に均等の間隔をおいて配置されることを特徴とする、請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
The detection member is composed of a switch that transmits the pump operation signal when being pressed by being pressed;
The detected member includes a pressing member that presses the switch,
The supply pump is
A piston for sending out the A liquid and the B liquid by reciprocating motion,
A pressing member holding member that extends in the driving direction of the piston and has a mounting region having the same dimensions as the stroke width of the piston;
With
3. The polyurethane foam manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the pressing members are arranged at equal intervals in an attachment region of the pressing member holding member.
前記押圧部材保持部材の取り付け領域は、長孔で構成されることを特徴とする、請求項7に記載のポリウレタンフォーム製造装置。   The polyurethane foam manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the attachment region of the pressing member holding member is configured by a long hole. 前記供給ポンプは、往復運動によって前記A液及びB液をそれぞれ送り出すピストンを備え、
前記被検出部材は、前記ピストンの動作方向に沿って配列されており、
前記検出部材は、押圧されることによって押圧状態となったとき前記ポンプ動作信号を発信するスイッチで構成され、
前記被検出部材は、前記スイッチを押圧する押圧部材で構成され、
前記動作制御部は、前記ピストンの半周期を前記押圧部材の数で除した時間に基づいて決定された時間を前記所定時間とすることを特徴とする、請求項に記載のポリウレタンフォーム製造装置。
The supply pump includes a piston that sends out the liquid A and the liquid B by reciprocation,
The detected members are arranged along the operation direction of the piston,
The detection member is composed of a switch that transmits the pump operation signal when being pressed by being pressed;
The detected member includes a pressing member that presses the switch,
3. The polyurethane foam manufacturing apparatus according to claim 2 , wherein the operation control unit sets, as the predetermined time, a time determined based on a time obtained by dividing a half cycle of the piston by the number of the pressing members. .
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