JP2005289470A

JP2005289470A - ２液性反応型接着剤用ケース

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Publication number: JP2005289470A
Application number: JP2004108612A
Authority: JP
Inventors: Koji Ogura; 康志小倉; Sekio Hirose; 千喜男広瀬
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-04-01
Also published as: JP4573557B2

Abstract

【課題】本発明は、２液性反応型の接着剤において、容量比の異なるフォイルパックやケースであっても、それぞれに専用のディスペンサーを用意する必要がなく、きわめて汎用的であり、簡便なディスペンサーのみで吐出、混合が出来、且つ繰り返し使用出来る２液性反応型接着剤用ケースを提供することを可能にすることを目的としている。
【解決手段】互いに軸方向に平行に並設された２個のシリンダー15，16の近傍部の長手方向に線条の隙間９が設けられ、それぞれのシリンダー15，16内に装填された包袋20，21を押し潰して該包袋20，21内に収容された接着剤を吐出させるための２つのピストン18，19が隙間９を介して連結部13により連結され、一方のピストン19（18）を押すことにより他方のピストン18（19）が連動してシリンダー15，16内を摺動するように構成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、２液性反応型接着剤用ケースに関し、更に詳しくは、包袋状のフィルムに充填された２液性反応型の接着剤を装填して、繰り返し使用する２液性反応型接着剤用ケースに関するものである。

従来より、接着剤として多種にわたる有機系物質や無機系物質が使用されており、製品形態も使用後の廃棄物量の削減や環境への配慮のために、複合フィルムより成るフォイルパックや金属製の折り畳み可能なチューブ等が使用されている。このような可とう性を有する貯蔵形態の接着剤は、場合によっては、専用のケースに装填して、コーキングガン等のディスペンサーによって接着剤を吐出し、使用されている。

２液性反応型の接着剤に関しても、特開昭63-232830号公報（特許文献１）に記載のように、２成分、即ち、主剤と硬化剤を所定の容量比で貯蔵し、使用時には主剤と硬化剤を吐出せしめ、混合させるためのフォイルパックやケース、ディスペンサー、吐出口に取り付けるスタティックミキサー等が既に実用化されている。

特に、建築、土木関係の用途に関しては、従来の２液性の接着剤を予め混合、撹拌することなく、人体への付着や接触等による悪影響を低減化出来るものとして、注目されている。

この２液性反応型用のフォイルパックやケースは、主剤と硬化剤を分離した状態で貯蔵、輸送される。接着剤の使用時にはディスペンサーのプランジャーが、ケースに装填されたピストンを押すことにより、２液をそれぞれ吐出口まで独立、分離した状態で押し出し、スタティックミキサーにて均一に混合することによって硬化反応が起きる。

接着剤の種類としては、有機系としてエポキシ樹脂やビニルエステル樹脂、シリコン変性樹脂、ウレタン変性樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フラン樹脂、シアノアクリレート樹脂等があり、無機系としてはセメントモルタル、モルタル、エポキシモルタル等があり、それぞれ被着体の種類や用途によって使い分けられている。

更に、実開平5-80563号公報（特許文献２）に記載のディスペンサーは、１液性と２液性のケースを兼用出来るという特長がある。

特開昭６３−２３２８３０号公報実開平０５−０８０５６３号公報

しかしながら、前述の従来例において、特許文献１の技術では、２液性反応型の接着剤は、種類によって主剤や硬化剤の混合比が異なるため、それぞれの混合比に対応した容量比の異なるフォイルパックやケース、ディスペンサーを使用しなければならず、汎用性に欠け、接着剤の種類ごとにそれぞれに特殊なケースや高価なディスペンサーを用意しなければならないという実用上の欠点があった。

また、接着剤の種類が異なっていても、接着剤の内容成分を調整することで、混合比を統一させるという実例もあるが、応用範囲に乏しく、本来の接着力や硬化物の強度に悪影響を及ぼすという問題があった。

また、特許文献２の技術では、２液性のケースにおいては、押し出しのロッド、即ちプランジャーのロッド間隔が固定されており、容量比の違いに対応出来ず、且つ繰り返し使用出来ないという問題があった。そのため、２液性反応型接着剤の機能を保持したままで、混合比、即ち容量比の違いへの対応が容易であり、汎用性に長け、簡便且つ繰り返し使用可能なケースの出現が切に望まれていた。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、２液性反応型の接着剤において、容量比の異なるフォイルパックやケースであっても、それぞれに専用のディスペンサーを用意する必要がなく、きわめて汎用的であり、簡便なディスペンサーのみで吐出、混合が出来、且つ繰り返し使用出来る２液性反応型接着剤用ケースを提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースは、異なる２種類の接着剤がそれぞれ包袋に充填され、これら２つの包袋を２個の実質的に中空のシリンダーに装填して用いる２液性反応型接着剤用ケースにおいて、前記２個のシリンダー近傍部の長手方向に線条の隙間が設けられており、それぞれの包袋を押し潰し該包袋内に収容された接着剤を吐出させるための２つのピストンが、該隙間を介して共に連結されており、一方のピストンを押すことにより、他方のピストンが連動して前記シリンダー内を摺動することを特徴とする。

また、前記線条の隙間の幅が０．１mm以上、且つ３mm以下であることを特徴とする。

また、前記ピストンが概略円筒状であり、該ピストンの長さと直径との比が０．５以上、且つ２以下であることを特徴とする。

本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、混合比の異なる接着剤ごとに、それぞれ専用の高価なディスペンサーを用意する必要がなく、しかも繰り返し使用出来るため、経済的に大きなコストダウンが図れる。また、１つのディスペンサーのみで１液性の接着剤や２液性の接着剤が使用出来る。

図により本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに接着剤が充填された包袋をセットした様子を示す全体の断面図、図２は図１の状態から、市販の１液性コーキングガンによって包袋を押し潰した後の全体の断面図、図３は本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口を示す側面からの断面図、図４は本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口に接着剤が充填された包袋を密着させた側面からの断面図である。

また、図５は本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口の吐出側から見た正面図、図６は本発明に係る２液性反応型接着剤ケースのシリンダーとピストンを示す斜視説明図、図７は本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースのシリンダーを側面から見た断面図、図８は本発明に係る２液性反応型接着剤ケースのシリンダーを正面から見た断面図、図９は本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに装填する互いに連結した２つのピストンを側面から見た断面図、図10は本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに装填する互いに連結した２つのピストンを吐出方向から見た正面図である。

本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡは、図１、図２、図６及び図７に示すように、大小径の異なる２個の実質的に中空のシリンダー15，16がその軸方向が互いに平行になるように一体的に並設され、全体が断面８の字形状に形成されたシリンダー部材17を有しており、シリンダー15，16はリブ状の補強板６により補強されている。またシリンダー部材17の２個のシリンダー15，16の近傍部の長手方向には線条の隙間９が形成されている。線条の隙間９の幅は０．１mm以上、且つ３mm以下に設定される。

シリンダー部材17の各シリンダー15，16の内部には、該シリンダー15，16内で往復移動が可能なピストン18，19がその軸方向が平行になるように連結部13に連結されている（図９及び図10参照）。ピストン18，19は概略円筒状であり、該ピストン18，19の長さと直径との比は０．５以上、且つ２以下に設定されている。

シリンダー15，16の内周面にはその軸方向に線条で複数の凹条15ａ，16ａが形成されており、ピストン18，19の外周面にはその軸方向に線条で前記凹条15ａ，16ａに摺動自在に係合する複数の凸条18ａ，19ａが形成されている。

そして、ピストン18，19の凸条18ａ，19ａをシリンダー15，16の凹条15ａ，16ａに係合すると共に連結部13を隙間９に挿通させることで、ピストン18，19がシリンダー15，16内で往復移動出来るように構成される。そして、図１及び図２に示すように、隙間９を介して共に連結された２つのピストン18，19の一方をプランジャー７により押すことにより他方が連動して各シリンダー15，16内を摺動することが出来る。

シリンダー部材17の先端部には各シリンダー15，16内に装填された異なる２種類の接着剤を混合して吐出するための図示しないノズルを装着するためのノズルキャップ８が着脱可能に装着されている。

ノズルキャップ８とシリンダー15，16の先端嵌合部とは着脱可能なように、例えばノズルキャップ８をシリンダー15，16の先端円周内部に嵌め込むような形式を取っても良いし、ノズルキャップ８とシリンダー15，16の先端嵌合部を互いに凹凸の形状として結合させる方式でも構わない。この際、容易にお互いが脱落しないように、かつ着脱が容易なように摩擦抵抗を持たせることが重要である。

シリンダー部材17内に接着剤を充填した包袋20，21を装填する場合には、図１に示すようにプランジャー７を引いてピストン18，19をシリンダー部材17の後端部まで後退させた状態でノズルキャップ８をシリンダー部材17から脱離し、図３及び図４に示すように、ノズルキャップ８の各隔室８ａ，８ｂに各包袋20，21の先端部を装着した状態で該包袋20，21の後端部をシリンダー15，16内に装填し、ノズルキャップ８をシリンダー部材17に装着する。

ピストン18，19の包袋20，21側には、図９及び図10に示すように各包袋20，21の後端部を押すためのパラボラ状の円盤からなる押当部材18ｂ，19ｂが設けられており、該押当部材18ｂ，19ｂには放射状に溝18b1，19b1が形成されている。

ピストン18，19はシリンダー15，16に設けられた線条の隙間９を介して連結部13により互いに連結しており、図２に示すように、片方のピストン（例えばピストン19）をディスペンサーのプランジャー７で押すことにより、他方のピストン（例えばピストン18）が連動し、２つのピストン18，19がそれぞれの包袋20，21を押し潰して該包袋20，21内に収容された接着剤を吐出させることが出来、且つ繰り返し使用出来る。

このような構成により、２液性反応型接着剤であっても、１つのプランジャー７により接着剤の吐出と混合が可能であり、言い換えれば１液性のコーキングガンのようなディスペンサーであっても２液性反応型接着剤の吐出と混合が可能である。

これにより、混合比の異なる２液性反応型接着剤ごとに、専用且つ特殊なディスペンサーを用意する必要がなくなり、飛躍的に汎用性が高くなる。即ち、混合比の異なる２液性反応型接着剤でも同一のディスペンサーが使用可能となる。この際、混合比、即ち容量比の異なるシリンダーを形成する際に、片方のシリンダーの外径を１液性接着剤用のディスペンサーに装填可能となるように統一させておくことが重要である。

１液性接着剤用のディスペンサーが使用可能となるため、一般的に普及している標準的なタイプが使用出来、コストを最小限に抑えることが可能である。

また、２液性の反応型接着剤の混合比としては１：１のものから２００：１近辺の種類が存在するが、１：１を除いて、ディスペンサーのプランジャー７で押すピストン18，19は、摩擦抵抗を低減化させるために、外径の大きい方を選択した方が好ましい。摺動性を高めるために、略円筒状である各ピストン18，19の長さ／直径の比は０．５以上、且つ２以下の付近が好ましいが、事実上、プランジャー７で包袋20，21を押し潰せるようであれば構わず、特に制約を受けるものではない。しかしながら、あまりにもピストン18，19の長さ／直径の比が大きくなると、シリンダー15，16内に装填される接着剤入りの包袋20，21の体積が少なくなるため、作業効率が悪くなる。

本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡは、１液性のディスペンサーで接着剤の吐出が可能であるが、２液性のディスペンサーでも吐出が可能である。この際、ディスペンサーの２個のプランジャー７は、ピストン18，19を押す中心位置が外れていても該ピストン18，19の外径内に収まっていることが重要である。

本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡの吐出口であるノズルキャップ８に取り付けるスタティックミキサーは、何ら制約を受けることはなく、市販にあるものが使用可能である。ただし嵌合部からの漏れの無いものを使用することが重要である。

本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡの各シリンダー15，16の間に設けられた線条の隙間９は小さいほど良く、大きくなるとフィルムからなる包袋20，21の噛み込みによる接着剤の吐出不良を招きやすい。この隙間９の幅は好ましくは０．１mm以上、且つ３mm以下、更に好ましくは０．２mm以上、且つ１mm以下で、０．４mm以上、且つ０．６mm以下が最適である。隙間９は各シリンダー15，16の近傍部に設けられることが望ましく、再接近部に設けることが最適な条件となる。

シリンダー15，16同士を固定する方法としては、あらゆる方法で可能であるが、２液性反応型接着剤用ケースＡの強度や剛性、材料のコストから鑑みて、リブ状の補強板６を取り付ける方法が好ましい。この２液性反応型接着剤用ケースＡの材質としては、金属、プラスティック、繊維補強プラスティック、セラミック等が挙げられるが、経済性を考慮して補強プラスティックが好ましく、炭素繊維入りの射出成形プラスティックが最適である。

シリンダー15，16の内周面やピストン18，19の外周面は、本実施形態に何ら限定される必要はなく、シリンダー15，16の内周面やピストン18，19の外周面が平滑な表面であっても良く、シリンダー15，16の内周面やピストン18，19の外周面の長手方向に線条に溝が設けられたものを使用しても構わない。

また、プランジャー７でピストン18，19を押して接着剤入りの包袋20，21を押し潰す際の抵抗を極力抑えるために本実施形態ではシリンダー15，16の内周面に凹条15ａ，16ａを設けた一例について説明したが、シリンダー15，16の内周面の表面をエンボス加工したり、梨地処理を施すことも可能である。

シリンダー部材17は、ノズルキャップ８や図示しないノズル等の吐出部と一体化していても構わないが、本実施形態のように分割出来るように部品化していた方が、メンテナンスや接着剤の逆流による樹脂のシリンダー15，16内への汚染を避けるのに適している。

この際、吐出部と接着剤が充填された包袋20，21はＯリング等で逆流を食い止めるか、接着剤で包袋20，21と吐出部を密着させて、完全に樹脂が洩れないような施策が好ましい。また、吐出部には、接着剤の充填された包袋20，21がピストン18，19からの圧力で容易に破れるように、適度な突起部を設けておくことも可能である。

２つのピストン18，19を連結する方法として各種の方法が考えられるが、形状や剛性、強度を考えると、薄い板状の連結部13を採用することが好ましく、材質としては金属製が好ましい良い。ピストン18，19の材質としては、前述のシリンダー15，16と同様である。

また、前述のシリンダー15，16の内周面を長手方向に線条に溝を設けた場合には、この溝に沿うようにピストン18，19の外周面に突起部を設けることも好適である。また、該ピストン18，19には、フィルムからなる包袋20，21の噛み込みを防止するために、放射状に溝18b1，19b1の設けられたパラボラ状の円盤からなる押当部材18ｂ，19ｂを取り付け、シリンダー15，16の内壁との密着性を高めることも出来る。

また、２個のシリンダー15，16の先端部に包袋20，21内に収容された接着剤が吐出されるノズルキャップ８を着脱可能に装着したことで、ノズルキャップ８を脱離して接着剤が充填された包袋20，21をシリンダー15，16内に容易に装填することが出来、使用済みの包袋20，21を容易に取り外すことが出来る。また、ノズルキャップ８が詰まった場合には容易に交換することが出来、２液性反応型接着剤用ケースＡを繰り返し使用することが出来る。

本実施例では、主剤と硬化剤の混合比が２：１の場合の２液性反応型接着剤用ケースＡについて図１〜図10を用いて説明する。図３は２液性反応型接着剤用ケースＡの吐出部の側面の断面図であり、ノズルキャップ８の先端部の吐出口１の外周面に設けられたネジ部１ａに図示しないスタティックミキサーのネジ部を螺合締着して取り付ける。図中２は、吐出部の剛性を高め、強度を確保するためのリブ部である。

図４及び図５に示すように、２液性反応型接着剤用ケースＡの吐出口１を繰り返し使用する場合は、吐出部の口型３は２液反応型接着剤の混入を避けるため図５に示すように２液の間隔を適度に設けておくための隔壁４を設けることが好ましい。

また、本実施形態では、各包袋20，21と吐出部となるノズルキャップ８の隔室８ａ，８ｂとの隙間５は熱可塑性の接着剤で密着してある。この際、適度に接着力を下げるか、もしくは接着性の相性の悪い材質をノズルキャップ８に選択することによって、密着している包袋20，21がノズルキャップ８と剥離し易くなり、ノズルキャップ８の再利用が簡便となる。

図４及び図５に示すように、本実施例ではシリンダー部材17のコストを抑えるためにシリンダー15，16にリブ状の補強板６が設けられている。これにより、シリンダー部材17全体の強度や剛性が高まり、ディスペンサーのプランジャー７からの力で、接着剤の充填された包袋20，21が膨らむ力に耐えることが出来、シリンダー部材17の変形を防ぐことが出来る。

また、本実施例では、各シリンダー15，16の内周面の長手方向に線条の凹条15ａ，16ａを設けてあり、更に内周面の表面を梨地処理している。これらによりピストン18，19の面圧を低くすることが出来、ピストン18，19が摺動する際の摩擦による抵抗を軽減することが出来る。更に、本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡは互いのシリンダー15，16の近傍付近に長手方向に線条の隙間９があることが必須である。

図９及び図10に示すように、シリンダー15，16の内周面に設けられた凹条15ａ，16ａに沿うようにピストン18，19の外周面に凸条18ａ，19ａが設けられており、フィルムからなる包袋20，21の噛み込みを防止する措置として、放射状に溝18b1，19b1が設けられたパラボラ状の円盤からなる押当部材18ｂ，19ｂが設けられている。

使用していないときの接着剤の逆流を防ぐために、このピストン18，19とシリンダー15，16が嵌合する際のクリアランスは０mm〜０．３mmに設定してある。ただし、ピストン18，19の外周面の凸条18ａ，19ａとシリンダー15，16の内周面の凹条15ａ，16ａとの間のクリアランスは０．１mm〜０．５mmと大きめにとってあり、且つ、シリンダー15，16の内表面は梨地処理してあるので、ピストン18，19の摺動抵抗はきわめて小さく抑えられている。

本発明における２液性反応型接着剤用ケースＡに装填された２つのピストン18，19は互いに連結していることが必須であり、本実施形態では連結部13によりピストン18，19が連結されている。この連結部13は、どのような方法や材料で接合しても構わないが、本実施例では０．５mmの金属板をインサート成形で作成した。

図１及び図２に示すように、シリンダー15，16内を連結されたピストン18，19が摺動して包袋20，21が押し潰され、接着剤が吐出口１から吐出する。本実施形態の２液性反応型接着剤用ケースＡは、汎用的な１液性のディスペンサーであっても、接着剤の吐出と混合が可能であり、且つ繰り返し使用出来るので、従来では専用且つ特殊なディスペンサーでしか吐出と混合が出来なかった２液性の接着剤の吐出を、経済的にコストを低減出来、且つ、きわめて汎用的なものとして実現可能となった。

本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースは、建築、土木、医療、エレクトロニクス、機械工業、粉体工業、金属加工等、あらゆる分野において、種々の２液性反応型接着剤をディスペンサーを利用して吐出、混合する場合に好適に利用出来る。

本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに接着剤が充填された包袋をセットした様子を示す全体の断面図である。図１の状態から、市販の１液性コーキングガンによって包袋を押し潰した後の全体の断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口を示す側面からの断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口に接着剤が充填された包袋を密着させた側面からの断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースの吐出口の吐出側から見た正面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤ケースのシリンダーとピストンを示す斜視説明図である。本発明に係る２液性反応型接着剤用ケースのシリンダーを側面から見た断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤ケースのシリンダーを正面から見た断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに装填する互いに連結した２つのピストンを側面から見た断面図である。本発明に係る２液性反応型接着剤ケースに装填する互いに連結した２つのピストンを吐出方向から見た正面図である。

符号の説明

Ａ…２液性反応型接着剤用ケース
１…吐出口
１ａ…ネジ部
２…リブ部
３…口型
４…隔壁
５…隙間
６…補強板
７…プランジャー
８…ノズルキャップ
８ａ，８ｂ…隔室
９…隙間
13…連結部
15，16…シリンダー
15ａ，16ａ…凹条
17…シリンダー部材
18，19…ピストン
18ａ，19ａ…凸条
18ｂ，19ｂ…押当部材
18b1，19b1…溝
20，21…包袋

Claims

異なる２種類の接着剤がそれぞれ包袋に充填され、これら２つの包袋を２個の実質的に中空のシリンダーに装填して用いる２液性反応型接着剤用ケースにおいて、
前記２個のシリンダー近傍部の長手方向に線条の隙間が設けられており、それぞれの包袋を押し潰し該包袋内に収容された接着剤を吐出させるための２つのピストンが、該隙間を介して共に連結されており、一方のピストンを押すことにより、他方のピストンが連動して前記シリンダー内を摺動することを特徴とする２液性反応型接着剤用ケース。
前記線条の隙間の幅が０．１mm以上、且つ３mm以下であることを特徴とする請求項１に記載の２液性反応型接着剤用ケース。
前記ピストンが概略円筒状であり、該ピストンの長さと直径との比が０．５以上、且つ２以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の２液性反応型接着剤用ケース。