JP6397783B2 - ポリウレア樹脂の施工法及びその樹脂の携帯型施工装置 - Google Patents

Description

本発明は、施工対象物にポリウレア樹脂を吹き付けて該施工対象物にポリウレア樹脂を簡易に施工できるように工夫した施工法と、そのポリウレア樹脂の施工を実施するための携帯型ポリウレア樹脂施工装置に関する。

ポリウレア樹脂はイソシアネートを主成分とするＡ剤とアミン化合物を主成分とするＢ剤との２液を混合させて生成される樹脂化合物である。この種のポリウレア樹脂は、防水性・耐久性・耐薬品性・耐衝撃性等の種々の優れた特性を備えている。また、ポリウレア樹脂はその材料を混合した後の硬化時間が数秒と短く速乾性があることから、早期解放・工期短縮等において施工上の利点があるとされる。また、天井や壁等への施工も可能である等、ポリウレア樹脂は、従来のポリウレタンフォーム等に比べて種々の優れた利点がある。このようなことから、ポリウレア樹脂は、近年、特に注目されつつある。

しかしながら、ポリウレア樹脂は、複数の材料に適度の加温処理を施し、各材料の柔軟性を整えて各材料を強力に混合する必要があるとされている。また、複数の材料を混合してポリウレア樹脂を生成した後の硬化時間が数秒と極めて短く、しかも、その樹脂の速乾性が極めて高い性状を呈することから、従来、ポリウレア樹脂を施工するためのシステムには、１ＭＰａ以上の高圧ラインで構成されるところのホース、噴射用ガン、薬液供給装置の他、これらを駆動する高能力のコンプレッサや大型電源等が必要であるとされ、多大なエネルギーを要する専用の塗布システムを使用しなければ、ポリウレア樹脂を施工できないとされてきた（特許文献１及び特許文献２参照）。また、ポリウレア樹脂を施工するためのシステムにはポリウレア樹脂の原料を均一に混和するためにポリウレア樹脂の原料を温めるための加温装置も必要であるとされる。

特開平８−２３８４５３号公報 特開平８−２８１１９８号公報

従来のポリウレア樹脂塗布システムは大掛かりな装置が必要で、かつ作業者には高度の煩雑な操作を行うことが要求されてきた。このため、作業者は塗布装置を操作する技能を確保するために専門の講習会等を受講して高度な取り扱い方法を習得しなければならなかった。また、複数の作業者が連携して操作する必要もあった。このため、従来ではポリウレア樹脂の施工は、高度の知識を備えた特殊専門業者による施工に限られてきた。

また、ポリウレア樹脂の原料は比較的大きなタンクに入れて提供されるので小規模な用途の施工では高価な薬液（原液）の使い残しの無駄が生まれ易く、特に小規模な用途の施工では原料コスト高を招き易く、しかも、小規模な用途の施工ではその塗布装置を管理するコスト（設備費）も割高になる。したがって、ポリウレア樹脂は種々の利点があるにも拘わらず、小規模な用途の施工では、施工コストが嵩み、簡易に使用できないという欠点があった。

そこで、本発明では、大掛かりな装置類を必要としないハンディタイプの簡易な施工装置を用いることができるとともに、作業者に高度の専門性や技能も要求されず、比較的簡易に施工できるポリウレア樹脂の施工法と、そのための簡易な施工装置を提供することを目的としている。
また、本発明では、施工装置の管理及び携帯性に優れ、小規模施工にも安価かつ簡便に使用できるポリウレア樹脂の施工法と、そのための簡易な施工装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明は、２種類の原料を混合してポリウレア樹脂を施工するポリウレア樹脂の施工法において、カートリッジタイプの第１収納容器にイソシアネートを主成分とするＡ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、カートリッジタイプの第２収納容器にアミン化合物を主成分とするＢ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、前記第１収納容器及び前記第２収納容器をハンディタイプの吹付け用ガンに接続し、前記吹付け用ガンにおいて前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料の供給を受けてこれらを混合すると共に前記吹付け用ガンに備えた噴射ノズルから噴霧する施工法である。

本発明は、２種類の原料を混合してポリウレア樹脂を施工するポリウレア樹脂の施工法において、カートリッジタイプの第１収納容器にイソシアネートを主成分とするＡ剤に加圧ガス生成剤を加えた材料を加圧状態で装填し、カートリッジタイプの第２収納容器にアミン化合物を主成分とするＢ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、前記第１収納容器及び前記第２収納容器の一方に硬化遅延剤を装填し、前記第１収納容器及び前記第２収納容器をハンディタイプの吹付け用ガンに接続し、前記吹付け用ガンにおいて前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料の供給を受けてこれらを混合すると共に前記吹付け用ガンに備えた噴射ノズルから噴霧する施工法である。

本発明は、前記硬化遅延剤は、メチルエチルケトンを主成分とするポリウレア樹脂の施工法である。

本発明は、前記加圧ガス生成剤は、ジメチルエーテルを主成分とするポリウレア樹脂の施工法である。

本発明は、イソシアネートを主成分とするＡ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第１収納容器と、アミン化合物を主成分とするＢ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第２収納容器と、前記第１収納容器及び第２収納容器を装着する装填部に接続されるハンディタイプの吹付け用ガンと、を備え、前記吹付け用ガンは、前記第１収納容器に接続される第１流入通路と、前記第２収納容器に接続される第２流入通路と、前記第１流入通路と前記第２流入通路とに通じ、前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合する合流部と、前記第１流入通路に設けられた第１弁と、前記第２流入通路に設けられた第２弁と、前記合流部を経て前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合した材料を噴霧する噴射ノズルと、前記第１弁と前記第２弁を開放する操作を行うトリガーと、を有した携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、イソシアネートを主成分とするＡ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第１収納容器と、アミン化合物を主成分とするＢ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第２収納容器と、前記第１収納容器及び第２収納容器を装着する装填部に接続されるハンディタイプの吹付け用ガンと、を備え、前記第１収納容器及び前記第２収納容器の一方に硬化遅延剤を装填し、前記吹付け用ガンは、前記第１収納容器に接続される第１流入通路と、前記第２収納容器に接続される第２流入通路と、前記第１流入通路と前記第２流入通路との両方に通じ、前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合する合流部と、前記第１流入通路に設けられた第１弁と、前記第２流入通路に設けられた第２弁と、前記合流部を経て前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合した材料を噴霧する噴射ノズルと、前記第１弁と前記第２弁を開放する操作を行うトリガーと、を有した携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、前記第１収納容器と前記第１収納容器とを装着し、前記第１収納容器の送出口の弁と第２収納容器の送出口の弁とを開く操作を行う開放操作部を有したホルダーと、前記第１収納容器の送出口と前記第１流入通路とに接続される第１ホースと、前記第２収納容器の送出口と前記第２流入通路とに接続される第２ホースと、を備えた携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、ホルダーは、圧縮ガスを発生する薬剤を装填し、弁付きの送出口を有したカートリッジタイプの第３収納容器を備え、更に、前記吹付け用ガンは、前記第３収納容器の送出口に接続される第３ホースが接続され、かつ前記合流部に通じる第３流入路を備えた携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、前記吹付け用ガンは、前記合流部で混合した材料を更に混和するスタティックミキサーを備え、該スタティックミキサーは、前記ガンの本体に着脱・交換可能に取り付けられた携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、前記噴射ノズルは、前記スタティックミキサーの先端に着脱・交換可能に取り付けられた携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、前記硬化遅延剤は、メチルエチルケトンを主成分とする携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

本発明は、前記加圧ガス生成剤は、ジメチルエーテルを主成分とする携帯型ポリウレア樹脂施工装置である。

そして、本発明では、複数のカートリッジタイプの収納容器を用意し、これら収納容器のＡ剤及び／又はＢ剤に硬化遅延剤を配合して材料の溶解性を高め、材料の混合及び噴霧に必要な使用時間の延長を図るようにした。

例えば、ジメチルエーテルを主成分とする加圧ガス生成剤を収納容器に収納することで、その加圧ガスのエネルギーのみで材料の混合を可能とする。更に、スタティックミキサーでの混合を可能とする。

また、ジメチルエーテルを主成分とする加圧ガス生成剤は液体であるためにこれが収納容器内での材料の粘土低下に寄与することでポリウレア樹脂の材料が混合し易くなる。

本発明では、大掛かりな装置類を必要としないハンディタイプの簡易な施工装置を用いることができるとともに、高度の専門性の技能も必要でなく、簡易に施工できるポリウレア樹脂の施工法と、そのポリウレア樹脂の施工装置を提供することができる。

また、本発明によれば、ポリウレア樹脂の施工装置の管理及び該施工装置の携帯性に優れ、また、小規模施工にも安価かつ簡便に使用できるポリウレア樹脂の施工法と、そのポリウレア樹脂の施工装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るポリウレア樹脂の吹付け施工システムにおけるスプレー缶装填用ホルダーと噴射ガンをそれぞれ概略的に示す説明図である。 同実施形態に係る噴射ガンの構造を概略的に示す断面図である。 本発明の他の実施形態に係るスプレー缶装填用ホルダーの構造を概略的に示す断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るポリウレア樹脂の吹付け施工システムのスプレー缶装填用ホルダー付き噴射ガンを概略的に示す説明図である。 本発明の別の実施形態に係る噴射ガンの噴射ノズルを示す断面図である。

図１及び図２を参照して本発明の一実施形態に係るポリウレア樹脂の吹付け施工システムについて説明する。図１は、使用者が一人でも運搬できる携帯型のスプレー缶装填用ホルダー１と、使用者が一人でも把持しながら操作できるハンド型噴射用ガン２を示しており、この施工システムではスプレー缶装填用ホルダー１とハンド型噴射用ガン２を有する装置を用いるだけでポリウレア樹脂を簡易に施工できる。

スプレー缶装填用ホルダー１はホルダーケース本体３を有し、このホルダーケース本体３には、後述するカートリッジタイプの収納容器として、複数この実施形態では、特に４本のスプレー缶１１，１２、１３，１４を着脱交換可能に装填できる装填部４が設けられている。装填部４は４本のスプレー缶１１，１２、１３，１４をその頭部の高さを揃えて一列に並べた状態で装填できる構造となっている。装填部４には、各スプレー缶１１，１２、１３，１４の缶本体部分を固定的に保持できるようにした挟持手段または係止手段の保持部を備える。また、装填部４の構造としては、各スプレー缶１１，１２、１３，１４を個別に保持するものでも各スプレー缶１１，１２、１３，１４を纏めて一体的に保持するものでもよい。

図１に示すようにホルダーケース本体３にはホルダー１全体を運搬する際に使用するための取手５がホルダーケース本体３の外側壁から突き出すように設けられている。取手５には肩掛け用バンド（図示せず）を取り付けるための穴を有したバンド装着部６が設けられている。そして使用者（作業者）は取手５に手を掛けてホルダー１を持って運搬することができるが、肩掛け用バンドを使用し、そのバンドを肩に掛けてホルダー１を運搬することもできる。また、特に肩掛け用バンドを使用すると、空いた手でハンド型噴射用ガン２等の操作がし易くなる。

ホルダーケース本体３には、装填部４の上方に位置して操作板１６が略水平に配置されている。この操作板１６はホルダーケース本体３に対し、昇降自在に設けられている。操作板１６は、通常は図示しないばねなどの弾性手段により図１に示すように上方へ押し上げられていて、装填部４に装填したスプレー缶１１，１２、１３，１４の頭部よりも高い上方位置に退避している。

操作板１６はホルダーケース本体３側の部材に対して昇降方向にねじ込まれているハンドル１７により押し込み操作されることで降下させられる。ハンドル１７を緩めると、各スプレー缶１１，１２、１３，１４の頭部の上方の元の位置に戻る。この操作板１６を昇降操作する手段としては上述したねじ込み式のハンドルの例に限らず、レバー等のリンク機構等を利用することもできるものであり、操作板を昇降させる機構の形態は限定されない。

一方、各スプレー缶１１，１２、１３，１４はいずれも缶本体１８と、その缶本体１８の上部から上方へ突き出して設けられた頭部としてのヘッド１９とを有しており、各ヘッド１９はその缶本体１８に対して押込み自在に設けられている。また、ヘッド１９は弁付きの送出口を有しており、ヘッド１９を缶本体１８に対して押し下げると、その送出口の弁が開くようになっている。したがって、上述したように操作板１６を降下させ、缶本体１８に対してヘッド１９を押し下げると、各スプレー缶の送出口の弁が開く。スプレー缶の送出口の弁が開くと、スプレー缶１１，１２、１３，１４の内容物がその送出口を通じて流出する。

各スプレー缶１１，１２、１３，１４はホルダー１の装填部４に対し、各ヘッド１９の高さが同じくなるように装填される。そして、待機時は図１に示すように上昇した位置にある。また、使用時はハンドル１７を操作することで操作板１６が降下し、この降下した位置に操作板１６が維持されるので、送出口の弁が開いたままになり、各スプレー缶１１，１２、１３，１４の内容物はその送出口を通じて流出可能な状態を持続する。つまり、ホルダー１の操作板１６及びハンドル１７はスプレー缶１１，１２、１３，１４の送出口を開放させる操作手段（開放操作部）となっている。

図１に示すように、各スプレー缶１１，１２、１３，１４の送出口には夫々別々のホース２１，２２、２３，２４の一端が着脱自在に接続される。そして各ホース２１，２２、２３，２４は取り回しが容易な可撓性と長さを有している。各ホース２１，２２、２３，２４の他端は後述するハンド型噴射用ガン２まで導かれ、そのハンド型噴射用ガン２に接続される。

次に、ハンド型噴射用ガン２について説明する。このガン２はガン本体部３１と、このガン本体部３１に取り付けられた把持部３２とを有している。ガン本体部３１にはこれより前方へ突き出すスタティックミキサー３３が着脱自在に取り付けられている。噴射用ガン２は作業者が手で持って操作できるハンド型の形態のものであるが、ここでの噴射用ガン２は一人の作業者が片手で把持部３２を握り保持しながらその片手の指で該ガン２を操作してポリウレア樹脂の吹付け施工の作業ができるようになっている。

図２に示すように、ガン本体部３１には、複数の流入通路が形成され、これらの流入通路の流入端には上述したホース２１，２２、２３，２４の他端が別々に接続されている。これらの流入通路としては、第1ホース２１が接続される第1流入通路４１と、第２ホース２２が接続される第２流入通路４２と、第３ホース２３が接続される第３流入通路４３と、第４ホース２４の一端が接続される第４流入通路（図示せず）が設けられている。ガン本体部３１には第1乃至第３の流入通路４１〜４３が合流する合流部（空洞）３５が設けられている。スタティックミキサー３３はその合流部３５に連なるようにガン本体部３１に接続される。

図２に示すように、第1流入通路４１と第２流入通路４２は、スタティックミキサー３３（図１に図示）の中心軸の延長線上に対して左右後方斜めから合流部３５の中心に向かってそれぞれ開口するように設けられており、第３流入通路４３はスタティックミキサー３３の中心軸の延長線上に位置して合流部３５の真後からその合流部３５の中心に向かって開口するように設けられている。つまり、スタティックミキサー３３に連なる合流部３５には第1流入通路４１と第２流入通路４２が左右後方斜めの左右対称に合流部３５の中心に向かって開口し、第３流入通路４３は合流部３５の真後からその合流部３５の中心に向かって開口している。このため、第３流入通路４３から合流部３５に流入する流体は第1流入通路４１と第２流入通路４２から合流部３５に流入する流体に対して左右均等にスタティックミキサー３３に向かってその混合する流体を送り込むように作用する。

また、図２に示すように、第1流入通路４１と第２流入通路４２には合流部３５への流入手前に位置してそれぞれの通路を開閉する弁５１，５２が設けられている。これらの弁５１，５２は把持部３２（図１に図示）を把持する手の指で操作できる位置に設けた（主）トリガー５５によって開閉される。ここでは、一つのトリガー５５を操作することで第1弁５１と第２弁５２が同時に開放するように連携動作を行う。

なお、第３ホース２３が接続される第３流入通路４３にも、その通路を開閉する弁（図示せず）を設けて、把持部３２を把持する手の指で操作できる位置に設けた副トリガー（一例を図１の想像線で示す）５６によってその弁を開閉操作するようにしてもよい。この場合には、第３ホース２３で供給される流体を合流部３５へ選択的に供給できる。

また、第４ホース２４の一端が接続される第４流入通路（図示せず）は上述した合流部３５や弁を経ることなく、独立してガン本体部３１を貫通する状態で形成されている。第４流入通路の流出端には可撓性を有する第５ホース２５（図３に図示）が着脱自在に接続されている。第５ホース２５はスタティックミキサー３３に沿って延び、そのスタティックミキサー３３の先端に設けられた噴射用ノズル５７の手前に位置したところのスタティックミキサー３３の先端に接続される。

次に、スタティックミキサー３３（図１に図示）について説明する。図２に示すように、スタティックミキサー３３は管本体４５の内部に複数のミキシングエレメント４６を該管本体４５の長手方向に一列に繋げて配置することにより構成される。各ミキシングエレメント４６は例えば後述する図５で示すように長方形の板状の部材を備えてなり、この板状の部材を管本体４５の長手方向に進むに従って１８０°捻った形に形成する。そして、隣り合うミキシングエレメント４６を、その隣り合って向き合う端面が互いに直交するように一列に繋げて配置する。このとき、隣り合うミキシングエレメント４６の捻る方向を逆向きとする。つまり、捻る方向が交互に変わるミキシングエレメント４６が管本体４５の長手方向に一列に繋げて配置されている。また、管本体４５の軸方向から見たミキシングエレメント４６の外周は管本体４５の内周面に密接するように管本体４５内に配置される。したがって、各ミキシングエレメント４６の外周が管本体４５の内周面に当たるように密に配置されているので管本体４５の軸方向へ移動する材料がミキシングエレメント４６の周方向へ漏れ出すことが少なくなり、軸方向への材料の移動と混和が効率良く行われる。また、管本体４５の長手方向に進む材料は、１つのミキシングエレメント４６を通る際に１８０°捻られ、次のミキシングエレメント４６で２分割され、それらはそのミキシングエレメント４６で逆向きに１８０°捻られ、これが繰り返されて混和が促進される。

図２に示すように、スタティックミキサー３３の管本体４５の先端には流入領域４７が形成されている。この流入領域４７の前方に位置して管本体４５の先端部分には上記流入領域４７に通じるように形成した接続用口部４８が設けられている（図１参照）。この接続用口部４８には上述した第５ホース２５の先端が着脱自在に接続される。したがって、第４ホース２４を通じて供給された気体等の流体はその第４ホース２４からガン本体部３１の第４流入通路４４（図示せず）を通じて第５ホース２５に流れ、更に第５ホース２５から接続用口部４８を経て上記管本体４５の流入領域４７内に供給される。

一方、図１に示すように第３ホース２３及び第４ホース２４の途中には夫々手動式の開閉用コック２７，２８が設けられている。これらのコック２７，２８を夫々開閉操作することで第３ホース２３または第４ホース２４を通じての流体供給または遮断を選択的に行うことができる。

また、第３ホース２３の途中にも開閉用コック２７を設けたことで、その開閉用コック２７により第３ホース２３を通じての流体の供給または遮断の動作を選択できるため、この場合には必ずしも第３流入通路４３に第３弁を設けなくてもよい。また、第３ホース２３及び第４ホース２４の開閉用コック２７，２８を省き、さらに第３流入通路４３に設ける第３弁を省いて、第３ホース２３または第４ホース２４を通じての流体供給が使用中に常時継続するようにしたものであってもよい。

また、スタティックミキサー３３の管本体４５の先端には噴射用ノズル５７が着脱交換自在に取り付けられている。この噴射用ノズル５７は図２に示すように管本体４５の先端にねじ込まれるノズルチップ５８により形成される。ノズルチップ５８にはノズル孔５９が形成されている。なお、このノズルチップ５８の部材に上記流入領域４７を形成するようにしてもよい。

また、噴射用ノズル５７はスタティックミキサー３３の管本体４５に対して着脱交換が可能である。このため、使用する薬剤等の原料に応じてそれに適した噴射用ノズル５７を自由に選択できるとともに噴射用ノズル５７を使用した後に新しい別の噴射用ノズル５７と交換するいわゆる使い捨て方式とすることもできる。

次に、ポリウレア樹脂の施工に使用するスプレー缶１１，１２、１３，１４に装填する原料や薬剤等について説明する。

まず、第１スプレー缶１１には、ポリウレア樹脂のＡ剤としてのイソシアネートを主成分とする原料と、硬化遅延剤としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、粘度低下に寄与し得る加圧ガス生成剤（噴射剤）としての液化ガスであるところのジメチルエーテル（ＤＭＥ）とが加圧された状態で充填されている。ジメチルエーテル（ＤＭＥ）はスプレー缶内で液体であり、このため、その充填容量を少なくできるのでスプレー缶を利用する上で好適する。

第２スプレー缶１２には、ポリウレア樹脂の他の原料であるところの硬化剤としてのアミン化合物を主成分とする原料と、硬化遅延剤としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、粘度低下に寄与し得る加圧ガス生成剤（噴射剤）としての液化ガスであるところのジメチルエーテル（ＤＭＥ）とが加圧された状態で充填されている。ジメチルエーテル（ＤＭＥ）はスプレー缶内では液体であり、そのスプレー缶の充填容量を少なくできるので、スプレー缶を利用する上で好適する。

第３スプレー缶１３及び第４スプレー缶１４には液化ヘリウムＨｅ又は炭酸ガスＣＯ₂が充填されている。

そして、スプレー缶１１，１２はそれの送出口を開くことで収納した原料等が内部圧力により送出口から送出する。また、スプレー缶１３，１４はそれの送出口を開くことでその内部の加圧ガスを送出口から送出する。

ここでは、スプレー缶１１，１２にはポリウレア樹脂の原料を噴出させるためにジメチルエーテル（ＤＭＥ）等の液化ガスを入れたが、他の液化ガスまたは高圧ガスを入れるようにしてもよい。また、スプレー缶１３またはスプレー缶１４の両方またはそれらの一方にもジメチルエーテル（ＤＭＥ）等の液化ガスを入れてもよい。特にジメチルエーテル（ＤＭＥ）はスプレー缶内では液体であり、その充填容量を少なくできるのでスプレー缶のようなコンパクトなカートリッジタイプの収納容器を利用する上で好適する。硬化遅延剤としてのメチルエチルケトン（ＭＥＫ）についてもスプレー缶１１，１２の一方に入れるようにしてもよい。

また、ポリウレア樹脂のための原料を入れるスプレー缶１１，１２の関係またはスプレー缶１１，１２と他のスプレー缶１３，１４との関係で異なる種類の加圧ガス生成剤を装填するようにしてもよい。

次に、上述した施工装置を用いてポリウレア樹脂を施工する方法を具体的に説明する。

まず、予め用意しておいた４本のスプレー缶１１，１２、１３，１４をスプレー缶装填用ホルダー１の装填部４にそれぞれ装着する。このとき、図１に示すように各スプレー缶１１，１２、１３，１４のヘッド１９の高さは同じ高さで配置され、そのヘッド１９の上方には操作板１６が水平に位置して待機する。

次に、各スプレー缶１１，１２、１３，１４のヘッド１９にそれぞれ対応するホース２１，２２、２３，２４の一端を接続する。第１〜４のホース２１，２２、２３，２４の他端を、これに対応するハンド型噴射用ガン２の第1〜４の流入通路４１〜４３の流入端に接続する。また、第４流入通路の他端とハンド型噴射用ガン２におけるスタティックミキサー３３の接続用口部４８に第５ホース２５を接続する。なお、スプレー缶１１，１２、１３，１４に対するホース２１，２２、２３，２４はホルダー１に装填する前のスプレー缶１１，１２、１３，１４に予め接続しておいてもよい。

これにより、ポリウレア樹脂の施工の準備が完了する。このとき、ホース２３，２４のコック２７，２８及び流入通路４１，４２の弁５１，５２はいずれも閉じている。

そこで、作業者は肩掛け用バンドを肩に掛けてホルダー１を携帯し、ハンド型噴射用ガン２を自身の手に持ち作業領域に移動する。そして作業対象を確認した上で第３ホース２３と第４ホース２４のコック２７，２８を開ける。これにより第３スプレー缶１３と第４スプレー缶１４の加圧ガスが第３ホース２３と第４ホース２４を通じて第３流入通路４３及び第４流入通路に流れ込む。第３流入通路４３に流れ込んだ加圧ガスはスタティックミキサー３３及び噴霧用ノズル５７のノズル孔５８を経て外へ放出される。また、第４流入通路に流れた加圧ガスはスタティックミキサー３３の先端にある流入領域４７を経て噴霧用ノズル５７のノズル孔５８から外へ放出される。これらの加圧ガスの供給はポリウレア樹脂の原料の混合とその流れを促進し、またはノズル孔５８での液切れを良好にするように作用する。もっとも、この加圧ガスの供給は特に行わなくてもポリウレア樹脂を噴霧させ得る。また、第３ホース２３と第４ホース２４の一方のみを利用しての加圧ガスの供給であってもよい。

そして、ポリウレア樹脂を噴霧する場合には噴射用ノズル５７を施工対象に向けた姿勢で（主）トリガー５５を指で操作する。すると、第1流入通路４１の弁５１と第２流入通路４２の弁５２が同時に開き、スプレー缶１１，１２からポリウレア樹脂の各原料が第1流入通路４１と第２流入通路４２を通じて合流部３５に供給されて各原料が互いに混ざる。また、スプレー缶１１，１２から供給されるポリウレア樹脂の各原料はその合流部３５に交差するように流入するようになるので互いに衝突しながら混ざり合う。この混和された原料はスタティックミキサー３３に送り出され、このスタティックミキサー３３において更に均一に混和が進み、流入領域４７を経て噴射用ノズル５７から施工対象の表面に噴霧される。

一般に、ポリウレア樹脂は２種類の原料が混和すると速やかに硬化する特性があるが、本実施形態ではそれぞれの原料を別々のスプレー缶１１，１２に装填するとともにそれぞれの原料に粘度低下に寄与し得るメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を配合したので、その反応遅延効果によりポリウレア樹脂の原料が混り合っても硬化することを遅らせるため、硬化するまでの可使時間が稼げる。また、２０℃程度の常温でも原料の流動性が高まり、各原料同士を均一に混合できるようになるので原料を混ぜる前に積極的に温める必要性がない。したがって、スプレー缶を用いる簡易な原料供給手段と、ハンド型の比較的簡易な噴射用ガン２を用いるだけでもポリウレア樹脂の施工を実現することができる。

前述した如く、従来では、専用システムのコンプレッサで高圧エアーを発生させてポリウレア樹脂の２種類の薬剤を素早く混合させて微細な粒子状態に拡散させるので、ポリウレア樹脂の瞬間的な硬化現象に対応するようにコンプレッサや電源やヒータ等の多大なエネルギーを発生させる大掛かりな専用システムが必要であった。

しかし、本施工システムでは、スプレー缶を用いる簡易な供給手段とハンド型の比較的簡易な噴射用ガン２を用いるだけで済むようになり、大掛かりな装置類を必要としない。また、スプレー缶１１，１２から放出される材料の持つ移送力のみでの混和及び噴霧が可能である。

ここでは、特に第３ホース２３または第４ホース２４を通じての流体の圧力で送液作用を高めるようにしたので、一層、良好な混和及び均一な噴霧状態を確保できる。まず、第３ホース２３を通じての流体は第３流入通路４３を通じて合流部３５に供給されるので、この合流部３５で混和が促進するとともに、ここで混和した原料を速やかにスタティックミキサー３３に送り出すことができる。また、第４ホース２３を通じての流体は第４流入通路および第５ホース２５を通じてスタティックミキサー３３の先端に位置する流入領域４７に供給され、噴射用ノズル５７から放出させることで、この流れによってスタティックミキサー３３を通る原料を吸引し、そのスタティックミキサー３３での原料の流れを促進し、噴射用ノズル５７から速やかに放出させる。

したがって、硬化し易いポリウレア樹脂の原料を速やかに均一に混和し、噴射用ノズル５７からの噴霧を良好ならしめる。しかも、ポリウレア樹脂の原料が途中で固まることや噴射用ノズル５７の先端で液だれやそれが放出等の現象を極力抑制できる。

また、ポリウレア樹脂の２種類の材料は合流部３５に流入した直後に噴霧させることなく、更に、スタティックミキサー３３に通し、ミキシングエレメント４６で十分に混合させることができるので一層材料の均一な混和が図れるようになり、良好に噴霧させることができる。

また、第１スプレー缶１１及び／又は第２スプレー缶１２には、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）と、粘度低下に寄与し得るジメチルエーテル（ＤＭＥ）とを配合している。メチルエチルケトン（ＭＥＫ）は可使時間を延長させる。ジメチルエーテル（ＤＭＥ）は缶内では液体でありながら薬剤の混合の容易化をさせるのでこれらの相乗的な作用効果によりスプレー缶でも使用が十分かつ一層可能ならしめる。

以上説明したように、本発明では、ポリウレア樹脂の２種類の原料をそれぞれスプレー缶などのカートリッジタイプの収納容器に装填して市場に提供し、それを利用することができる。また、収納容器に収納した原料はその収納容器に収納した液化ガスによるガス圧で押し出して供給させられ、収納容器に収納した材料をハンディタイプのガンで混和しながら噴霧できるようになった。

また、本発明では、収納容器に溶解性の高いメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を事前に配合しておくことで原料が混和した後に硬化が始まる時間を遅らせるようにしたので、十分な混合時間を確保できるようになる。したがって、従来のように大掛かりな専用装置で多大なエネルギーを与える必要がなく、ハンディタイプのガンでも混和しながら噴霧することができるようになった。また、スプレー缶からガス圧で吐出した原料を混合させる時間が得られるのでスタティックミキサーを利用してポリウレア樹脂の２種類の原料の混和も十分に可能になったのである。

また、本発明では、ポリウレア樹脂の２つの原料をそれぞれ収納するために、スプレー缶などのカートリッジタイプの収納容器を利用できるので一般の方々にとっても扱い易く、また、種々の販売ルートでの提供が可能であり、汎用性が大幅に向上する。特に、大掛かりな装置が不要であり、管理コスト（設備費）を低減できる。しかも、小規模な用途の施工でも原料の使い残し量が低減できることから、高価なポリウレア樹脂の原料の無駄もなくなり、高性能なポリウレア樹脂の施工コストが安価になる。更に、従来の大掛かりな装置の操作を行う高度の技能が不要であり、多数の作業者が連携して作業を行う必要も少なくなる。したがって、高性能なポリウレア樹脂を簡便に施工することができるので有用なポリウレア樹脂の施工の汎用性を高め得る。

実験例

（１）ポリウレア樹脂の原料としてのイソシアネートを主成分とするＡ剤とアミン化合物を主成分とするＢ剤は次の材料を使用した。
商品名：Nukote Poyuiea ST(SideＡとSideＢ)
製造元：NUKOTE COATING SISTEHS INTERNATION
販売元：金森藤平商事株式会社
また、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）とメチルエチルケトン（ＭＥＫ）はその商品名で一般に流通されているものを使用した。具体的にはジメチルエーテルは小池化学株式会社（埼玉県鴻巣市）が商品名ジメチルエーテルとして製造されたものであり、メチルエチルケトンは山一化学株式会社（東京都台東区）が商品名メチルエチルケトンとして製造されたものである。

（２）Ａ剤或いはＢ剤に対するジメチルエーテル（ＤＭＥ）とメチルエチルケトン（ＭＥＫ）の配合比（容量比）はＡ剤或いはＢ剤：ＤＭＥ：ＭＥＫ＝７：３：１０であり、それぞれの容量（ミルリットル（ml））が７０ml：３０ml：１００mlの割合で計２００mlの容量のスプレー缶にそれぞれを充填したＡ剤のスプレー缶とＢ剤のスプレー缶の各材料をスプレーガンで等量混合させるようにした。
この他にもＡ剤或いはＢ剤に対するＭＥＫの配合容量比率を２０％と、２５％と、４０％のものを用意した。更に、この他にＡ剤或いはＢ剤に対してＭＥＫのみを配合し、その配合容量比率が２０％と、２５％と、４０％のものを用意した。

（３）スプレーガンのスタティックミキサー３３について
管本体４５の内径は４．８mm、管本体４５の全長は１６５mm、各ミキシングエレメント４６の長さは５mm、ミキシングエレメント４６の数は３２段である。

（４）実験した結果
用意したすべてのサンプルにおいて、野外で常温下で実験したが、すべてのサンプルでポリウレア樹脂の噴霧を行うことができた。特にジメチルエーテル（ＤＭＥ）を含むＡ剤或いはＢ剤に対するＭＥＫの配合容量比率が２０％のものと、２５％のものと、４０％のものでもポリウレア樹脂の噴霧が良好に行われた。これはジメチルエーテルを主成分とする加圧ガス生成剤は液体であるために収納容器内での材料の粘度低下に寄与することで材料が混合し易くするものと考えられる。もちろん、材料の混合具合が比較的低い２０％未満のときにはミキシングエレメント４６の段数を増やすことやジメチルエーテル（ＤＭＥ）を増やすことで対処できると考えられる。

また、Ａ剤或いはＢ剤に対するＭＥＫの配合容量比率が４０％を超えると、壁等に吹き付ける場合、吹き付けた壁面での液だれを起こすことが予想されるが、ガンで噴射する向きを振り、薄く均一に吹き付けることを繰り返す等の作業で対応できる。Ａ剤或いはＢ剤に対するＭＥＫの希釈率が４０％を超えると、単位時間当たりの塗装膜が薄くなるが、強度等に差異が生じても補修等の用途には十分であり、その使用ができないものでない。

ところで、第４ホース２３を使用し、送気すると、噴射用ノズル５７からの噴霧力が増し、噴射用ノズル５７からの液だれも少なくなった。第４ホース２４及び第５ホース２５を使用し、スタティックミキサー３３の先端で噴射用ノズル５７の手前から送気すると、噴射用ノズル５７からの液だれも少なくなり、ポリウレア樹脂の良好な噴霧が行われた。

上述した実施形態では、携帯型のスプレー缶装填用ホルダー１と、ハンド型噴射用ガン２とを別体とした携帯型ポリウレア樹脂施工装置であったが、本発明ではスプレー缶装填用ホルダー１に噴射用ガン２を組み付けた一体型構造の携帯型ポリウレア樹脂施工装置としてもよい。図３はその一例の携帯型ポリウレア樹脂施工装置を示している。

この形式のポリウレア樹脂施工装置では、第1スプレー缶１１を装填するための第1装填部６１と、第２スプレー缶１２を装填するための第２装填部６２を、把持部３２の左右側方の位置にそれぞれ配置し、それらの装填部６１と装填部６２をガン本体部３１に組み付けた。また、第1装填部６１と第２装填部６２は把持部３２を手で握る余裕の領域を残して左右に配置する。ポリウレア樹脂施工装置の基本的構成は上述した実施形態のものと同様であり、同様に使用することができる。

この実施形態では、第４スプレー缶１４と、これに接続されるところの第４ホース２４を設けていない。また、この実施形態では第３流入通路４３が分岐し（第３弁を設ける場合はその手前の通路部分またはその後の通路部分から分岐させる）、この分岐した通路に対して上述した第５ホース２５を接続するようにした。また、第３ホース２３に接続されるスプレー缶は図示しない携帯型スプレー缶装填用ホルダーに装填するようにした。これの使用方法や作用は上述した場合に準じる。

図４は他の形態の携帯型のスプレー缶装填用ホルダー７１を示す。このホルダー７１は足踏み式の操作板１６を設け、その操作板１６を足踏み式で昇降操作できるようにした。操作板１６を足で踏み付けることで操作板１６が降下し、操作板１６は各スプレー缶１１，１２、１３，１４のヘッド１９を同時に押し込み操作する。操作板１６は押し込み操作した位置で止まり、スプレー缶１１，１２、１３，１４のヘッド１９を押し込み位置に保持される。再び操作板１６を踏むと、操作板１６の維持が解除され、操作板１６は上昇して元の位置に復帰する。本実施形態では上述した実施形態での取手５や肩掛けバンド等を設けていないが、それらも併せて設けるようにしてもよい。

図５は噴射用ノズルの他の形態を示す。この形態の噴射用ノズル８１はスタティックミキサー３３における管本体４５の先端に形成した雄ねじ部８２に螺合する雌ねじ部８３を有したノズルチップ８４を有している。これにより噴射用ノズル８１を管本体４５の先端に着脱及び交換できるようになっている。

この実施形態では、図１及び図２で示した実施形態のようにスタティックミキサー３３における管本体４５の先端部分に流入領域４７を形成するものではなく、ノズルチップ８４を形成する部材の方に第５ホース２５を通じて供給される気体等の流体の流入領域８５を形成するようにした。

また、ノズルチップ８４にはスタティックミキサー３３の長手中心軸の延長上に配置されノズル孔８６が形成されている。このノズル孔８６の周囲にはそのノズル孔８６の中心軸に対して同心環状に形成した空洞とした導入孔８７が設けられている。この導入孔８７を形成したノズルチップ８４には、上述した第５ホース２５を着脱自在に接続する接続用口部８８が設けられている。この接続用口部８８は上記流入領域８５に接続されている。導入孔８７の先端はノズル孔８６の先端において合流しており、導入孔８７の先端は、ノズル孔８６の後方から斜めにそのノズル孔８６に合流するようにノズル孔８６の中心に向かって開口することでその交差領域が合流部８９を形成するようになっている。そして、スタティックミキサー３３で混和されたポリウレア樹脂の材料は第５ホース２５を通じて合流部８９に供給される気体に引かれてノズル孔８６の先端から外へ噴霧状に放出する。

また、スタティックミキサー３３はそのミキシングエレメントが管本体の一部または全長の設置領域にわたり一方向に連続した螺旋状のものであってもよい。

なお、上述した説明では硬化遅延剤としてメチルエチルケトン（ＭＥＫ）の例を挙げて説明したが、本発明は、メチルエチルケトン以外の有機溶剤、例えばアセトン等であってもよい。そして、このメチルエチルケトン以外の硬化遅延剤を採用した場合であっても、その溶解力に応じた可使用時間遅延効果が期待できると考えられる。

また、本発明は、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。更には、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、前述した各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に異なる実施形態に亘る構成要素を組み合わせたものでもよい。

本発明は、例えば、橋梁、建屋、プラント設備、船舶、水路、ダム、作業工具等の不動産は勿論、大小様々な物品等の動産も含み、そして、塗膜を施す種々の躯体が施工の対象となる。

１…スプレー缶装填用ホルダー
２…ハンド型噴射用ガン
１１…スプレー缶
１２…スプレー缶
１６…操作板
３１…ガン本体部
３２…把持部
３３…スタティックミキサー
３５…合流部
４１…流入通路
４２…流入通路
５５…（主）トリガー
５７…噴射用ノズル

Claims (12)

1. ２種類の原料を混合してポリウレア樹脂を施工するポリウレア樹脂の施工法において、
   カートリッジタイプの第１収納容器にイソシアネートを主成分とするＡ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、
   カートリッジタイプの第２収納容器にアミン化合物を主成分とするＢ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、
   前記第１収納容器及び前記第２収納容器をハンディタイプの吹付け用ガンに接続し、前記吹付け用ガンにおいて前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料の供給を受けてこれらを混合すると共に前記吹付け用ガンに備えた噴射ノズルから噴霧するポリウレア樹脂の施工法。
2. ２種類の原料を混合してポリウレア樹脂を施工するポリウレア樹脂の施工法において、
   カートリッジタイプの第１収納容器にイソシアネートを主成分とするＡ剤に加圧ガス生成剤を加えた材料を加圧状態で装填し、
   カートリッジタイプの第２収納容器にアミン化合物を主成分とするＢ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填し、
   前記第１収納容器及び前記第２収納容器の一方に硬化遅延剤を装填し、
   前記第１収納容器及び前記第２収納容器をハンディタイプの吹付け用ガンに接続し、前記吹付け用ガンにおいて前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料の供給を受けてこれらを混合すると共に前記吹付け用ガンに備えた噴射ノズルから噴霧するポリウレア樹脂の施工法。
3. 前記硬化遅延剤は、メチルエチルケトンを主成分とする請求項１乃至請求項２のいずれか１つの請求項に記載のポリウレア樹脂の施工法。
4. 前記加圧ガス生成剤は、ジメチルエーテルを主成分とする請求項１または請求項２に記載のポリウレア樹脂の施工法。
5. イソシアネートを主成分とするＡ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第１収納容器と、
   アミン化合物を主成分とするＢ剤に硬化遅延剤と加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第２収納容器と、
   前記第１収納容器及び第２収納容器を装着する装填部に接続されるハンディタイプの吹付け用ガンと、
   を備え、
   前記吹付け用ガンは、
   前記第１収納容器に接続される第１流入通路と、
   前記第２収納容器に接続される第２流入通路と、
   前記第１流入通路と前記第２流入通路とに通じ、前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合する合流部と、
   前記第１流入通路に設けられた第１弁と、
   前記第２流入通路に設けられた第２弁と、
   前記合流部を経て前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合した材料を噴霧する噴射ノズルと、
   前記第１弁と前記第２弁を開放する操作を行うトリガーと、
   を有した携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
6. イソシアネートを主成分とするＡ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第１収納容器と、
   アミン化合物を主成分とするＢ剤に加圧ガス生成剤とを加えた材料を加圧状態で装填したカートリッジタイプの第２収納容器と、
   前記第１収納容器及び第２収納容器を装着する装填部に接続されるハンディタイプの吹付け用ガンと、
   を備え、前記第１収納容器及び前記第２収納容器の一方に硬化遅延剤を装填し、
   前記吹付け用ガンは、
   前記第１収納容器に接続される第１流入通路と、
   前記第２収納容器に接続される第２流入通路と、
   前記第１流入通路と前記第２流入通路との両方に通じ、前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合する合流部と、
   前記第１流入通路に設けられた第１弁と、
   前記第２流入通路に設けられた第２弁と、
   前記合流部を経て前記第１収納容器及び前記第２収納容器に収容した材料を混合した材料を噴霧する噴射ノズルと、
   前記第１弁と前記第２弁を開放する操作を行うトリガーと、
   を有した携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
7. 前記第１収納容器と前記第１収納容器とを装着し、前記第１収納容器の送出口の弁と第２収納容器の送出口の弁とを開く操作を行う開放操作部を有したホルダーと、
   前記第１収納容器の送出口と前記第１流入通路とに接続される第１ホースと、
   前記第２収納容器の送出口と前記第２流入通路とに接続される第２ホースと、
   を備えた請求項５または請求項６に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
8. 前記ホルダーは、圧縮ガスを発生する薬剤を装填し、弁付きの送出口を有したカートリッジタイプの第３収納容器を備え、
   更に、前記吹付け用ガンは、前記第３収納容器の送出口に接続される第３ホースが接続され、かつ前記合流部に通じる第３流入路を備えた請求項７に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
9. 吹付け用ガンは、前記合流部で混合した材料を更に混和するスタティックミキサーを備え、該スタティックミキサーは、前記ガンの本体に着脱・交換可能に取り付けられた請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
10. 前記噴射ノズルは、前記スタティックミキサーの先端に着脱・交換可能に取り付けられた請求項９に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
11. 前記硬化遅延剤は、メチルエチルケトンを主成分とする請求項５乃至請求項１０のいずれか１つの請求項に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。
12. 前記加圧ガス生成剤は、ジメチルエーテルを主成分とする請求項５乃至請求項１０のいずれか１つの請求項に記載の携帯型ポリウレア樹脂施工装置。

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