JP5941518B2 - ウレタン吹付システムおよび断熱工事専用車両 - Google Patents

Description

本発明は、戸建て住宅やマンションなどの建築物の断熱工事に用いる、ウレタン吹付システムおよび断熱工事専用車両に関する。

戸建て住宅などの建築物の断熱工事として、現場発泡ウレタンを、天井、屋根裏、壁、床下などに吹き付けて断熱層を形成する方法が知られている。

この断熱工事は、主として新築物件について実施することが一般的であるが、この場合（ｉ）吹付面積が広くなること、（ii）原料の温度管理をシビアに行う必要があること、（iii）三層２００Ｖの供給電源を要すること、などの理由から、吹付装置一式は、大がかりなものとなる。

例えば、吹付面積の広い現場で用いるウレタン供給装置として、非特許文献１に記載の製品がある。この製品は、原料が収容されたドラム缶にドラムポンプを差しこんで吸引した各原料を配合および加熱して、スプレーガンにより発泡ウレタンを吹き付け可能な構造を呈している。

他方、吹付面積の狭い現場では、小規模なウレタン供給装置として、非特許文献２に記載の製品がある。この製品は、ウレタン供給装置内に各原料を収容しておく小型タンクを内蔵しておくことで、吹付の際にドラム缶からの吸引工程を省略可能な構造を呈している。

http://www.graco.com/jp/ja/products/coatings-and-foam/reactor-e-20-and-e-30.html http://www.graco.com/jp/ja/products/coatings-and-foam/reactor-e-10.html

上記した非特許文献に記載の製品には、以下に記載する問題のうち、少なくとも何れか１つの問題がある。
（１）狭小地での施工が困難。
非特許文献１に記載の製品を用いた吹付システムの場合、システム一式を搭載するには、最低でも２ｔトラック程度の車両を用意する必要がある。そうすると、狭小地では車両の乗り入れができずに施工ができない場合がある。
（２）小型化に起因する問題。
前記（１）の問題の解消案として、非特許文献２に記載の製品を用い、吹付システム一式を小型化することで、狭小地にも乗り入れ可能な車両に搭載可能なとする方法が考えられる。
しかし、小型化した吹付装置は、原料タンクの容量も必然的に低減するため、吹付面積の多い新築現場では原料が足りなくなることも懸念される。
（３）原料の品質保証の観点。
非特許文献２の記載の製品では、内蔵した小型タンクの原料切れのたびに、ドラム缶などの大型の原料タンクから小型タンクへ原料の移し変えを行う作業が生ずる。
この移し変え作業の際には、原料を気中にさらすこととなるため、密封状態と比較して、品質保証に疑義が生じうる懸念がある。
（４）利便性の観点。
非特許文献１に記載の製品では、ドラムポンプをドラム缶に直接差しこんで原料を吸引する。この使用方法を採用する場合、ドラムポンプ内に原料が残留した状態で気中に放置しておくと、目詰まりなどによってドラムポンプの故障が発生する恐れがある。この故障を未然に防止するために、ドラムポンプをドラム缶から引き抜いた後には、原料が残留しないよう清掃作業を注意深く行う必要がある。
（５）電源供給の問題。
非特許文献１に記載の製品は、供給電源に三相２００Ｖを要するものであり、家庭用電源（単相１００Ｖ）を用いることができないため、別途電源を用意する必要がある。

以上説明した通り、本発明は、容積上の問題、施工品質の問題、利便性の問題および電源供給の問題をバランス良く解消することが可能な、ウレタン吹付システムおよび断熱工事専用車両の提供を目的の一つとする。

上記の課題を解決すべくなされた本願の第１発明は、断熱工事において現場発泡ウレタンを吹き付けるための、ウレタン吹付システムであって、複数の原料をそれぞれ収容する、タンクと、前記タンクから原料を吸引する、単相１００Ｖで動作可能に構成したウレタン供給装置と、前記ウレタン供給装置から吐き出した各原料を混合する、ヘッドガンと、前記ウレタン供給装置およびヘッドガンにエアーを供給する、コンプレッサーと、を少なくとも備え、前記ウレタン供給装置は、前記コンプレッサーからのエアーで動作するドラムポンプ式のポンプと、一端を前記ポンプに接続し、他端を前記タンクに接続する、吸引ホースと、を少なくとも備えたことを特徴とする、ウレタン吹付システムを提供する。
また、本願の第２発明は、前記第１発明において、前記ウレタン供給装置に電力を供給するための、発電機を更に設けたことを特徴とする。
また、本願の第３発明は、前記第１発明または第２発明において、前記コンプレッサーをエンジンで駆動するよう構成したことを特徴とする。
また、本願の第４発明は、前記第１発明乃至第３発明のうち何れか１つの発明において、前記原料を加熱するヒーターをさらに備えたことを特徴とする。
また、本願の第５発明は、前記第４発明において、前記ヒーターが、前記タンク内の原料を加熱する態様、前記タンクと前記ポンプとを繋ぐ吸引ホースで原料を加熱する態様、前記タンクから前記ポンプで汲み上げた原料を加熱する態様、および、前記原料を前記ヘッドガンに供給する吐出ホースで原料を加熱する態様、のうち少なくとも何れか１つの態様を含むことを特徴とする。
また、本願の第６発明は、前記第１発明乃至第５発明のうち何れか１つの発明に記載のウレタン吹付システムを、ワンボックスカー、ワゴンカー、バン、ライトバン、ミニバンまたは軽自動車に搭載したことを特徴とする、断熱工事専用車両を提供する。

本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか１つの効果を得ることができる。
（１）小型化と吹付性能の両立が可能。
小型の発泡装置でありながら、ドラム缶などの外部の原料タンクからの原料吸引を可能としたため、吹付面積を確保することができる。
（２）狭小地での施工が可能。
前記（１）の通り、高い吹付性能と小型化を両立した発泡装置を開発したことで、該発泡装置を含んだウレタン吹付システム一式を、２ｔトラック未満の車両に搭載することができ、従来乗り入れることが難しかった狭小地での施工が可能となる。
（３）原料の品質確保に寄与しうる。
小型化したまま、ドラム缶などの外部の原料タンクからの原料吸引を可能としたため、非特許文献２に記載の製品のように、原料を移し変える作業が不要であり、原料の品質劣化のおそれを未然に回避することができる。
（４）利便性の観点。
非特許文献１に記載の製品のように、ドラムポンプをドラム缶から引き抜く作業が無い為、ドラムポンプの念入りな清掃作業が不要となる。
（５）家庭用電源での施工が可能。
家庭用電源だけでも本格的な現場発泡ウレタン吹付け施工が可能となる。
また、別途発電機を用意することで、現場で電源が確保できない場合や、電力不足の場合にも、施工を実施することができる。

本発明に係るウレタン吹付システムの構成を示す概略図。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。

＜１＞全体構成。
図１に、本発明に係るウレタン吹付システムの構成を示す概略図を示す。
本発明に係るウレタン吹付システムＡは、発泡ウレタンの原料を収容するタンク１０と、前記タンク１０から原料の供給を受けて発泡ウレタンを生成する、ウレタン供給装置２０と、前記ウレタン供給装置２０から吐き出した各原料を混合する、ヘッドガン３０と、前記ウレタン供給装置２０およびヘッドガン３０にエアーを供給する、コンプレッサー４０と、を少なくとも備えて構成する。
以下、各部材の詳細について説明する。

＜２＞タンク。
タンク１０は、原料を収容しておくための部材である。
タンク１０の例としては、ドラム缶（２００リットル）、鋼製タイトヘッドドラム（１００リットル、６０リットル、２０リットル）、鋼製ペール缶（２０リットル）、鋼製一灯缶などがある。
本実施例におけるタンク１０は、６０リットル程度の収容容積を想定している。
現場発泡ウレタンを生成するための原料は、大別してポリオールなどの主剤とイソシアネートなどの硬化剤に分かれており、各原料は、それぞれ独立したタンク１０に収容しておく。

＜３＞ウレタン供給装置。
ウレタン供給装置２０は、前記タンク１０から原料の供給を受けて発泡ウレタンを生成するための装置である。
本実施例に係るウレタン供給装置２０は、まず、ドラムポンプ式のポンプ２１と、吸引ホース２２と、を少なくとも備える。
その他、本実施例に係るウレタン供給装置２０は、前記原料を加熱するヒーター２３、前記原料の配合割合を制御するリアクター２４、および前記リアクター２４と接続する吐出ホース２５を更に含んで構成することができる。
ウレタン供給装置２０を構成するこれらの各部材の全部或いは一部を、車輪２６を設けた可搬式のフレーム２７に搭載することで、ウレタン供給装置２０を運搬自在に構成している。
以下、ウレタン供給装置２０を構成する各部材の詳細について説明する。

＜３．１＞ポンプ。
ポンプ２１は、前記タンク１０から原料を汲み上げるための部材である。
本発明に係るポンプ２１は、ドラムポンプ式のポンプを採用する。
前記ポンプ２１には、前記した非特許製品１の使用の際に、ドラム缶に直接差し込んで原料を汲み上げるドラムポンプを採用することができる。
前記ポンプ２１は、前記コンプレッサー４０からのエアーで動作可能に構成することができる。

＜３．２＞吸引ホース。
吸引ホース２２は、前記ポンプ２１と前記タンク１０とを繋ぐ部材である。
すなわち、前記吸引ホース２２は、その一端を前記ポンプ２１に接続し、他端を原料が収容されたタンク１０へと接続可能に構成した部材である。
本実施例に係る吸引ホース２２は、公知のホースを用いることができるため、詳細な説明を省略する。
なお、吸引ホース２２は長尺状のホースを用いても良いし、加温機構を具備した構成としても良い。

＜３．３＞ヒーター。
ヒーター２３は、原料を加熱して温度管理するための部材である。
本実施例に係るヒーター２３は公知の部材を用いることができ、詳細な説明は省略する。
本実施例では、ヒーター２３は、タンク１０から前記ポンプ２１で汲み上げた原料を加熱する態様としている。
その他、本発明に係るヒーター２３は、前記タンク１０から前記ポンプ２１で汲み上げた原料を加熱する態様や、前記タンク１０の外周にまきつけて、該タンク１０内にある原料を加熱する態様など、種々の方法を採用することができる。
また、ヒーター２３は、単相１００Ｖで動作可能な公知の部材を用いるものとする。

＜３．４＞リアクター。
リアクター２４は、前記各原料の配合割合を制御するための部材である。
本実施例に係るリアクター２４は、単相１００Ｖで動作可能な公知の部材を用いるものとする。

＜３．５＞吐出ホース。
吐出ホース２５は、前記リアクター２４からの各原料を前記ヘッドガン３０へ供給するための部材である。
吐出ホース２５は、単相１００Ｖで動作可能な公知の部材を用いることが好ましい。
なお、吐出ホース２５は、ホースの内部を通る原料を加熱可能な構成とすることができる。この加熱機構は、ホースの外周にバンドヒータを巻き付ける態様など、種々の公知機構を採用することができる。
吐出ホース２５に加熱機構を設けておくことで、前記ヘッドガン３０で吹き付ける直前まで、各原料の温度を制御することができる。よって、吐出ホース２５が長尺となっても、施工品質が低下することはない。

＜４＞ヘッドガン。
ヘッドガン３０は、各原料を混合する部材であり、公知の部材を用いれば良い。

＜５＞コンプレッサー。
コンプレッサー４０は、ポンプ２１およびヘッドガン２０にエアーを供給するための部材である。
コンプレッサー４０は、ガソリンエンジンなどのエンジン駆動タイプのものを使用することが好ましい。

＜６＞その他の部材。
本発明に係るウレタン吹付システムＡは、前記ウレタン供給装置２０に電力を供給するための発電機５０を設けてもよい。
この発電機は、施工現場で電源が確保出来ない場合や、確保電力が不足する場合の補助電源として使用することができる。
発電機５０は、単相１００Ｖの電力を供給可能な公知の部材を用いるものとする。

その他、本発明に係るウレタン吹付システムＡは、前記ヒーター２３や、各ホース２２，２５の加熱温度を制御する機能を備えた制御部を別途具備しても良い。

また、本発明に係るウレタン吹付システムＡは、該構成要素毎に独立した部材で構成した態様に限られない。
たとえば、ヒーター２３とリアクター２４とを一体化した態様などが考えられる。

＜７＞使用例。
次に、本発明に係るウレタン吹付システムＡの使用イメージについて説明する。

＜７．１＞車内搭載時の態様。
本発明に係るウレタン吹付システムＡは、ワンボックスカー、ワゴンカー、バン、ライトバン、ミニバンまたは軽自動車などの車両に全て搭載して、断熱工事専用車両とすることができる。
これは、本発明に係るウレタン吹付システムＡを構成する部材を小型化したことに起因するものである。
特に、ウレタン供給装置２０を、単相１００Ｖで動作可能とすることで、従来の吹付装置よりも小型化に寄与する結果となった。
一方、単相１００Ｖで動作可能な部材とすることで懸念される原料の温度管理性能の低下を、吐出ホース２５に加熱機構を設けることで補うことができた。

その他にも、前記断熱工事専用車両には、住宅地での施工を想定し、車両への侵入防止策としての現場の周辺に設置するためのネットや柵を搭載しておいてもよい。
また、ウレタン吹付システムＡを構成する各部材を、車内に搭載または取り出し容易とするためのスロープ板を車両内に搭載しておいてもよい。
また、前記コンプレッサー４０や発電機５０を駆動するためのガソリン缶を車両内に搭載しておいてもよい。

＜７．２＞使用時の態様。
前記断熱工事専用車両が現場に到着したのち、車両からウレタン吹付システムＡを取り出し、実際の施工現場までウレタン吹付システムＡを運搬する。
このとき、駐車等の関係で、前記断熱工事専用車両からウレタン吹付システムＡが離れている場合であっても、ウレタン供給装置２０は小型で軽量であるため、施工現場までウレタン供給装置２０を容易に運搬できるため、大きな影響は無い。
また、吸引ホース２２を長尺にしておけば、タンク１０を車両内に置いたまま、施工を行うことも可能となる。

Ａ ウレタン吹付システム
１０ タンク
２０ ウレタン供給装置
２１ ポンプ
２２ 吸引ホース
２３ ヒーター
２４ リアクター
２５ 吐出ホース
３０ ヘッドガン
４０ コンプレッサー
５０ 発電機

Claims (6)

1. 断熱工事において現場発泡ウレタンを吹き付けるための、ウレタン吹付システムであって、
   複数の原料をそれぞれ収容する、タンクと、
   前記タンクから原料を吸引する、単相１００Ｖで動作可能に構成したウレタン供給装置と、
   前記ウレタン供給装置から吐き出した各原料を混合する、ヘッドガンと、
   前記ウレタン供給装置およびヘッドガンにエアーを供給する、コンプレッサーと、
   を少なくとも備え、
   前記ウレタン供給装置は、
   前記コンプレッサーからのエアーで動作するドラムポンプ式のポンプと、
   一端を前記ポンプに接続し、他端を前記タンクに接続する、吸引ホースと、
   を少なくとも備えたことを特徴とする、ウレタン吹付システム。
2. 前記ウレタン供給装置に電力を供給するための、発電機を更に設けたことを特徴とする、請求項１に記載のウレタン吹付システム。
3. 前記コンプレッサーをエンジンで駆動するよう構成したことを特徴とする、請求項１または２に記載のウレタン吹付システム。
4. 前記原料を加熱するヒーターをさらに備えたことを特徴とする、請求項１乃至３のうち何れか１項に記載のウレタン吹付システム。
5. 前記ヒーターが、前記タンク内の原料を加熱する態様、前記タンクと前記ポンプとを繋ぐ吸引ホースで原料を加熱する態様、前記タンクから前記ポンプで汲み上げた原料を加熱する態様、および、前記原料を前記ヘッドガンに供給する吐出ホースで原料を加熱する態様、のうち少なくとも何れか１つの態様を含むことを特徴とする、請求項４に記載のウレタン吹付システム。
6. 請求項１乃至５のうち何れか１項に記載のウレタン吹付システムを、ワンボックスカー、ワゴンカー、バン、ライトバン、ミニバンまたは軽自動車に搭載したことを特徴とする、断熱工事専用車両。