JP7434507B1 - 攪拌装置および噴射システム - Google Patents

Abstract

【課題】 容器の内容物の良好な噴射を実現することができる攪拌装置を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る攪拌装置は、内容物が収容され、第１方向に延びる容器に用いられる攪拌装置である。前記攪拌装置は、前記容器が取り付けられるホルダと、前記ホルダと連結される変換部材と、を備える。前記変換部材は、軸線を中心に回転する入力部材と、前記ホルダと連結され、前記入力部材の回転運動を前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿う直線運動として出力する出力部材と、を有し、前記入力部材が前記軸線を中心に回転すると、前記出力部材とともに前記ホルダに取り付けられた前記容器が前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿って直線運動する。【選択図】 図１

Description

本発明は、攪拌装置および噴射システムに関する。

従来、塗料等を噴射するための噴射装置には、スプレー缶等の容器が用いられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。容器には、硬化遅延剤および噴射剤等を含む内容物等が充填される。噴射装置を使用する前には、容器内の内容物を攪拌する必要がある。ユーザは、例えば、スプレー缶を手に持ち、上下方向、左右方向等に振ることによって内容物を攪拌する。

特開２０１７－２２１８８９号公報

しかし、ユーザによる攪拌作業が不十分であると、内容物が混ざらない可能性がある。これにより、噴射装置から噴射される内容物の品質にバラつきが生じる可能性がある。

そこで、本発明は、容器の内容物の良好な噴射を実現することができる攪拌装置および噴射システムを提供することを目的の一つとする。

一実施形態に係る攪拌装置は、内容物が収容され、第１方向に延びる容器に用いられる攪拌装置である。前記攪拌装置は、前記容器が取り付けられるホルダと、駆動源の回転駆動部と連結可能である入力部材と、前記ホルダと連結される出力部材と、前記入力部材および前記出力部材が収容されるケースと、を有する変換部材と、スライド部材と、を備える。前記入力部材は、前記第１方向と直交する第２方向に沿って延びるとともに、前記回転駆動部によって前記第２方向に沿って延びる軸線を中心に回転する第１入力軸を有し、前記第１入力軸は、前記ケースの外において、前記回転駆動部と連結可能であり、前記出力部材は、前記第１方向に沿って延びるとともに、前記第１入力軸の回転運動によって前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿って往復する直線運動をする出力部を有する。前記スライド部材は、前記第１方向に延びるレールと、前記レールに沿って移動可能に設けられたスライダーと、を有する。前記ケースは、前記スライダーに取り付けられる。前記レールは、前記ホルダとともに、前記出力部に連結される。前記回転駆動部によって前記第１入力軸が前記軸線を中心に回転すると、前記出力部、前記レール、前記ホルダ、および前記ホルダに取り付けられた前記容器が前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿って往復する直線運動をすることによって、前記内容物が攪拌される。

前記ホルダは、複数の前記容器を取り付けるための複数の取付部を有してもよい。
一実施形態に係る攪拌システムは、前記攪拌装置と、前記第１入力軸に連結可能である前記回転駆動部を有する電動工具と、を備える。前記攪拌システムは、前記回転駆動部と連結可能である第２入力軸と、前記第１入力軸と連結可能である出力軸と、を有するアタッチメントをさらに備えてもよい。前記容器は、前記内容物を噴射可能なスプレー缶であってもよく、前記ホルダは、前記容器のバルブを操作するためのトリガをさらに有してもよい。前記攪拌装置は、前記ホルダに取り付けられるとともに、前記内容物が噴射される噴射孔を有する噴射ノズルをさらに備えてもよい。

本発明によれば、容器の内容物の良好な噴射を実現することができる攪拌装置および噴射システムを提供することができる。

図１は、一実施形態に係る噴射システムの概略的な斜視図である。 図２は、ホルダの第１取付部および第２取付部の一例を示す概略的な部分側面図である。 図３は、ホルダの第１取付部および第２取付部の一例を示す概略的な部分平面図である。 図４は、一実施形態に係る攪拌装置の概略的な側面図である。 図５は、一実施形態に係る攪拌装置の概略的な平面図である。 図６は、一実施形態に係る攪拌装置の概略的な背面図である。 図７は、攪拌装置の変換部材に適用可能な構造の一例を示す図である。 図８は、攪拌装置の変換部材に適用可能な構造の一例を示す図である。 図９は、攪拌装置の変換部材に適用可能な構造の一例を示す図である。 図１０は、変換部材の動きを説明するための図である。 図１１は、第１容器の構造の一例を示す概略的な部分断面図である。

以下に図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、開示はあくまで一例に過ぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有される。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

各図において、連続して配置される同一または類似の要素については符号を省略することがある。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一または類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を省略することがある。

なお、図面には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を記載する。Ｘ軸に沿った方向をＸ方向と称し、Ｙ軸に沿った方向をＹ方向と称し、Ｚ軸に沿った方向をＺ方向と称する。Ｚ方向は、Ｘ方向とＹ方向を含む平面に対して法線方向である。本実施形態において、Ｘ方向は第２方向に相当し、Ｚ方向は第１方向に相当する。

図１は、本実施形態に係る噴射システム１の概略的な斜視図である。本実施形態においては、一例として、２液混合型の噴射システム１について説明する。噴射システム１は、一例では、ポリウレア噴射システムである。ポリウレアは、例えば、コンクリート構造物や金属製タンク等の種々の設備に、ライニング材として用いられる。

噴射システム１は、第１容器２Ａと、第２容器２Ｂと、攪拌装置３と、駆動部４と、を備えている。第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂは、例えば、スプレー缶（エアゾール容器）である。ただし、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂは、スプレー缶以外の容器であってもよい。

第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂは、円筒形状の容器本体２０をそれぞれ備えている。容器本体２０は、例えば、Ｚ方向に延びる長尺な形状である。各容器本体２０の上部には、バルブ２１（図２および図３に示す）がそれぞれ設けられる。

第１容器２Ａには内容物２２Ａが収容され、第２容器２Ｂには内容物２２Ｂが収容されている。第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂには、内容物２２Ａ，２２Ｂを攪拌するための攪拌具がさらに収容されてもよい。

各バルブ２１が開放されることで、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂの内容物２２Ａ，２２Ｂが噴射される。容器本体２０の各部は、例えば金属材料で形成することができるが、樹脂材料等で形成された部材を含んでもよい。

第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂには、それぞれポリウレアの材料が収容されている。具体的には、第１容器２Ａには、内容物２２Ａとして、イソシアネートを主成分とするＡ剤に硬化遅延剤および噴射剤を加えた材料が充填されている。

イソシアネートは、例えば、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４’－ＭＤＩ）、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）等の芳香族イソシアネートであることが好ましい。なお、イソシアネートは、脂肪族イソシアネートであってもよい。Ａ剤は、これらのイソシアネートの一部をポリオールと反応させてウレタンプレポリマーとした混合物であってもよい。

硬化遅延剤は、Ａ剤と相溶してＡ剤の粘度を低下させる。硬化遅延剤の一例は、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）である。なお、硬化遅延剤は、イソシアネートやポリアミンへの相溶性が優れた溶剤であればよく、アセトン等の種々の汎用溶剤を使用できる。

噴射剤としては、液化ガス系の噴射剤や圧縮ガス系の噴射剤を使用できる。液化ガス系の噴射剤としては、例えばジメチルエーテル（ＤＭＥ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）等の液化ガス系の噴射剤が挙げられる。圧縮ガス系の噴射剤としては、圧縮された炭酸ガスや窒素ガスが挙げられる。本実施形態においては、液化ガス系の噴射剤を用いることが好ましい。液化ガス系の噴射剤は容器で液相であるため、Ａ剤の粘度低下に寄与する。

第２容器２Ｂには、内容物２２Ｂとして、ポリアミンを主成分とするＢ剤に第１容器２Ａと同様の硬化遅延剤と噴射剤とを加えた材料が充填されている。硬化遅延剤や液化ガス系の噴射剤は、Ｂ剤の粘度を低下させる。

Ａ剤またはＢ剤に対する硬化遅延剤および噴射剤の配合比（体積比）の一例は、Ａ剤またはＢ剤：メチルエチルケトン：ジメチルエーテル（液相）＝７：３：１０である。Ａ剤（Ｂ剤）および硬化遅延剤の合計１００ｍＬに対して、硬化遅延剤が２０～４０ｍＬ含まれることが好ましい。硬化遅延剤が２０ｍＬ未満であると、Ａ剤（Ｂ剤）の反応開始が早まるために材料を十分に混合できなくなるおそれがある。硬化遅延剤が４０ｍＬ超であると、壁などに施工した際に液だれが発生するおそれがある。噴射剤は、液相の場合、体積比でＡ剤（Ｂ剤）および硬化遅延剤の合計と同量程度であることが好ましい。

Ｂ剤は、平均分子量１０００～１００００のポリアミンに芳香族ジアミンを加えた混合物である。ポリアミンとしては、例えば、ポリオキシプロピレンジアミン等のポリアルキレンアミンが好適である。芳香族ジアミンとしては、例えば、ジエチルトルエンジアミン、４，４’－メチレンビス（Ｎ－ｓｅｃ－ブチルアニリン）、あるいはこれらの混合物が挙げられる。Ｂ剤の配合比は、例えばポリアミン１００重量部に対して芳香族ジアミン２０～４０重量部である。

攪拌装置３は、例えば、第１容器２Ａおよび第２容器２ＢのようにＺ方向に延びる容器に収容された内容物を攪拌する場合に用いられる。攪拌装置３は、第１容器２Ａの内容物２２Ａと第２容器２Ｂの内容物２２Ｂとを噴射するための噴射装置としての機能も有する。攪拌装置３は、ホルダ５と、噴射ノズル６と、変換部材７と、スライド部材８と、を備えている。

ホルダ５には、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂが取り付けられる。ホルダ５は、ベース５１と、グリップ５２と、トリガ５３と、を備えている。ホルダ５の各部は、例えば、樹脂材料で形成されている。ベース５１は、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂに対して、着脱可能である。グリップ５２およびトリガ５３は、ベース５１に取り付けられている。

ユーザは、トリガ５３によって、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂのバルブ２１を操作することができる。トリガ５３は、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂのバルブ２１の上方に位置している。

ベース５１は、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを取り付けるための複数の取付部をさらに有している。複数の取付部は、ホルダ５が直線運動した際に、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂがベース５１から外れないように保持することができる。

ここで、図２および図３を用いて、取付部に適用可能な構造ついて説明する。図２は、ホルダ５の第１取付部５１１および第２取付部５１２の一例を示す概略的な部分側面図である。図３は、ホルダ５の第１取付部５１１および第２取付部５１２の一例を示す概略的な部分平面図である。図２においては、攪拌装置３をＹ方向に見ており、第１取付部５１１の近傍を示している。図３においては、トリガ５３がベース５１に対して開かれた状態を示している。

ベース５１は、図２および図３に示す例において、一対の前壁５１ａと、一対の後壁５１ｂと、一対の側壁５１ｃ，５１ｄと、を有している。トリガ５３は、これら前壁５１ａ、後壁５１ｂ、および側壁５１ｃ，５１ｄで囲われた空間に配置されている。トリガ５３は、一対の前壁５１ａに設けられたヒンジ５１ｅを中心に回動自在に支持されている。

ベース５１は、第１取付部５１１と、第２取付部５１２と、をさらに有している。例えば、第１取付部５１１には第１容器２Ａが取り付けられ、第２取付部５１２には第２容器２Ｂが取り付けられる。

第１取付部５１１は、図２および図３に示す例において、円弧状の凹部５１１ａと、凹部５１１ａの内周面から突出する円弧状の爪５１１ｂと、を有している。図２に示すように、第１取付部５１１の凹部５１１ａには第１容器２Ａのリング状突起２３が嵌められる。図２に示すように、リング状突起２３の外周面には段差２４が設けられており、この段差２４に第１取付部５１１の爪５１１ｂが引っ掛けられている。

第２取付部５１２においても、第１取付部５１１と同様に、第２容器２Ｂが取り付けられる。第２取付部５１２は、図３に示す例において、円弧状の凹部５１２ａと、凹部５１２ａの内周面から突出する円弧状の爪５１２ｂと、を有している。

第２取付部５１２の凹部５１２ａには第２容器２Ｂのリング状突起２３が嵌められ、リング状突起２３の外周面の段差２４には第２取付部５１２の爪５１２ｂが引っ掛けられている。

なお、第１取付部５１１および第２取付部５１２は、ホルダ５に第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを取り付けることができればよく、図２および図３に示した例に限られない。

噴射ノズル６は、図１に示すように、アダプタ６１と、スタティックミキサ６２と、固定具６３と、を備えている。アダプタ６１は、ベース５１に取り付けられている。アダプタ６１は、例えば、チューブ（図示しない）等を通じて、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂのバルブ２１とそれぞれ接続されている。スタティックミキサ６２の基端部は、アダプタ６１に接続されている。アダプタ６１とスタティックミキサ６２とは、固定具６３によって固定されている。

スタティックミキサ６２は、アダプタ６１を通じて送られてきた第１容器２ＡのＡ剤と、アダプタ６１を通じて送られてきた第２容器２ＢのＢ剤とを混合する。スタティックミキサ６２には、回転方向が交互に切り替わる複数のエレメントが配置されている。

ユーザがグリップ５２を握る手の親指等でトリガ５３を下方に押すと、トリガ５３はヒンジ５１ｅを中心に回動する。このとき、トリガ５３が第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂのバルブ２１を下方に押すと、これらのバルブ２１が同時に開放される。バルブ２１が開放されると第１容器２ＡのＡ剤と第２容器２ＢのＢ剤とがスタティックミキサ６２に供給される。

Ａ剤およびＢ剤がスタティックミキサ６２の内部を通過すると、複数のエレメントにより攪拌および混合され、ポリウレアが生成される。生成されたポリウレアは、スタティックミキサ６２の噴射孔６２ａから噴射される。

駆動部４は、図１に示すように、駆動源と、アタッチメント４１と、を有している。駆動源は、例えば、電動工具４２である。電動工具４２は、一例では、電動ハンドドリルである。電動工具４２は、本体４３と、グリップ４４と、バッテリ４５と、を有している。

本体４３は、回転駆動部４６を端部に有している。回転駆動部４６は、Ｘ方向と平行な軸線を中心に回転する。回転駆動部４６は、出力軸４７を有している。出力軸４７は、図１に示す例において、中空軸である。出力軸４７は、回転駆動部４６とともに、Ｘ方向と平行な軸線を中心に回転する。

アタッチメント４１は、入力軸４８を有する入力部４１ａと、出力軸４９を有する出力部４１ｂと、を有している。入力軸４８は、例えば、中実軸である。出力軸４９は、例えば、中空軸である。入力軸４８の軸線および出力軸の軸線は、図１に示す例において、Ｘ方向と平行である。入力軸４８の軸線は、出力軸４９の軸線と同軸上に位置している。

図１に示す例において、アタッチメント４１の入力軸４８が電動工具４２の回転駆動部４６の出力軸４７と連結され、アタッチメント４１の出力軸４９が変換部材７と連結される。

続いて、図４乃至図６を用いて、攪拌装置３が備える変換部材７、スライド部材８等について説明する。

図４は、本実施形態に係る攪拌装置３の概略的な側面図である。図５は、本実施形態に係る攪拌装置３の概略的な平面図である。図６は、本実施形態に係る攪拌装置３の概略的な背面図である。図４においては、攪拌装置３をＹ方向と反対の方向に見ている。図５および図６については、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂ等の一部の部材を省略して示している。

攪拌装置３は、上述の通り、変換部材７およびスライド部材８を備えている。変換部材７およびスライド部材８は、図５および図６に示すように、ホルダ５のグリップ５２とＹ方向に間隔を置いて設けられている。

変換部材７は、回転運動を直線運動に変換する。変換部材７は、ケース７１と、入力部材７２と、出力部材７３と、を有している。ケース７１には、入力部材７２および出力部材７３が収容されている。ケース７１は、例えば、樹脂材料によって形成されるが、金属材料によって形成されてもよい。ケース７１は、例えば、複数の部材によって構成されている。

入力部材７２は、軸線ＣＸ１を中心に回転する。軸線ＣＸ１は、Ｘ方向に沿って延びている。入力部材７２は、入力軸７４を有している。入力軸７４は、アタッチメント４１を介して、電動工具４２の回転駆動部４６の出力軸４７と連結される。入力軸７４は、例えば、中実軸である。入力軸７４は、ケース７１よりもＸ方向と反対の方向に突出している。

出力部材７３は、入力部材７２の回転運動をＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿う直線運動として出力する。出力部材７３は、出力部７５を有している。出力部７５は、ケース７１よりもＺ方向に突出している。出力部７５は、ケース７１の上方において直線運動する。

ここで、図７乃至図９を用いて、変換部材７に適用可能な構造について説明する。図７乃至図９は、攪拌装置３の変換部材７に適用可能な構造の一例を示す図である。図７および図８については主に入力部材７２を示し、図９について主に出力部材７３を示している。

入力部材７２は、例えば、金属材料によって形成されるが、樹脂材料等によって形成されてもよい。入力部材７２は、例えば、ケース７１が有する第１ケース部９１に設けられている。第１ケース部９１には、入力軸７４が通される貫通孔９１ａが形成されている。貫通孔９１ａには、入力軸７４を支持するための軸受等が設けられてもよい。

入力部材７２は、図７および図８に示すように、入力軸７４と、回転板７６と、ピン７７と、を有している。入力軸７４、回転板７６、およびピン７７は、例えば、一体的に形成されている。

入力軸７４は、Ｘ方向に沿って延びている。入力軸７４は、第１端部７４ａと、第１端部７４ａと反対側に位置する第２端部７４ｂと、を有している。第１端部７４ａはケース７１外に位置し、第２端部７４ｂはケース７１内に位置している。第１端部７４ａは、アタッチメント４１を介して、回転駆動部４６の出力軸４７と連結される。

第１端部７４ａは、例えば、角柱形状を有している。第１端部７４ａは、一例では、六角柱形状を有している。入力軸７４は、他の例として、円柱形状を有してもよい。第２端部７４ｂは、例えば、円柱形状を有している。第２端部７４ｂは、他の例として、円柱形状を有してもよい。

回転板７６およびピン７７は、入力軸７４とともに軸線ＣＸ１を中心に回転する。回転板７６およびピン７７は、ケース７１に収容されている。回転板７６は、入力軸７４の第２端部７４ｂに設けられている。回転板７６は、例えば、円板形状を有している。

回転板７６の軸線は、軸線ＣＸ１と同軸上に位置している。回転板７６は、面７６１を有している。面７６１は、Ｘ方向において、出力部材７３と向かい合う。面７６１は、Ｙ方向およびＺ方向によって規定されるＹ－Ｚ平面と実質的に平行な面である。

ピン７７は、面７６１に設けられている。ピン７７は、例えば、円柱形状を有している。ピン７７は、面７６１からＸ方向に突出している。言い換えると、ピン７７は、面７６１から出力部材７３に向けて突出している。ピン７７は、軸線ＣＸ１から離れて設けられている。言い換えると、ピン７７の軸線は、軸線ＣＸ１と同軸上に位置していない。

出力部材７３は、例えば、金属材料によって形成されるが、樹脂材料等によって形成されてもよい。出力部材７３は、例えば、平板形状を有している。出力部材７３は、例えば、ケース７１が有する第２ケース部９２に設けられている。

第２ケース部９２は、第１ケース部９１と組み合わせ可能に構成されている。第２ケース部９２には、出力部７５が通される貫通孔９２ａが形成されている。貫通孔９２ａは、Ｚ方向と反対の方向に見て、略長方形状を有している。

出力部材７３は、出力部７５と、ガイド部７８と、ピン挿入部７９と、を有している。出力部７５、ピン挿入部７９、およびガイド部７８は、例えば、一体的に形成されている。

出力部７５は、Ｘ方向に見て、Ｚ方向に長尺な略長方形状を有している。出力部７５は、第３端部７５ａと、第３端部７５ａと反対側に位置する第４端部７５ｂと、を有している。

第３端部７５ａはケース７１外に位置し、第４端部７５ｂはケース７１内に位置している。ガイド部７８は、Ｘ方向に見て、Ｚ方向に長尺な略長方形状を有している。ガイド部７８は、出力部７５よりも下方に位置している。

ピン挿入部７９は、Ｚ方向において、出力部７５とガイド部７８との間に位置している。ピン挿入部７９は、第４端部７５ｂと繋がっている。ピン挿入部７９は、Ｙ方向に長尺な形状を有している。ピン挿入部７９は、Ｙ方向に長尺な長孔７９１を有している。長孔７９１は、出力部材７３をＸ方向に貫通している。長孔７９１には、入力部材７２のピン７７が位置する。

変換部材７は、図９に示す例のように、サポート部材７１０，７２０をさらに有してもよい。サポート部材７１０は出力部７５が通される貫通孔７１１を有し、サポート部材７２０はガイド部７８が通される貫通孔７２１を有している。

出力部７５およびガイド部７８は、サポート部材７１０，７２０の貫通孔７１１，７２１にそれぞれ通されることによって、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向の移動がサポートされる。ピン挿入部７９は、サポート部材７１０とサポート部材７２０との間において、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向に移動可能である。

続いて、変換部材７の動きについて説明する。図１０は、変換部材７の動きを説明するための図である。図１０においては、説明の都合上、ケース７１等は省略して示している。入力部材７２と出力部材７３とを組み合わせた状態において、入力部材７２のピン７７は、出力部材７３のピン挿入部７９の長孔７９１に位置している。

図１０では、ケース７１に対する出力部材７３の出力部７５の突出量が最も大きい位置（以下、第１位置Ｐ１という）における出力部材７３およびピン７７を実線で示している。図１０では、ケース７１に対する出力部材７３の出力部７５の突出量が最も小さい位置（以下、第２位置Ｐ２という）における出力部材７３およびピン７７を破線で示している。

第１位置Ｐ１から入力軸７４が軸線ＣＸ１を中心に１８０度回転すると、回転板７６とともにピン７７が軸線ＣＸ１を中心に１８０度回転する。ピン７７は、軸線ＣＸ１から離れて設けられている。そのため、ピン７７が長孔７９１の内周面をＺ方向と反対の方向に押し、出力部材７３が下方に移動することによって、出力部７５が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に位置する。

さらに、第２位置Ｐ２から入力軸７４が軸線ＣＸ１を中心に１８０度回転すると、回転板７６とともにピン７７が軸線ＣＸ１を中心に１８０度回転する。このとき、ピン７７がピン挿入部７９の長孔７９１の内周面をＺ方向に押し、出力部材７３が上方に移動することによって、出力部７５が第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に位置する。

入力軸７４の回転とともにピン７７が回転することによって、出力部７５の位置は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間を交互に切り替わる。言い換えると、出力部７５は、図１０に示す矢印のように、Ｚ軸に沿って往復運動する。

このように、変換部材７は、入力部材７２の回転運動を出力部材７３のＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿う直線運動に変換する。なお、変換部材７は、入力部材７２の回転運動を出力部材７３の直線運動に変換できればよく、図７乃至図１０に示した例に限られない。

第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の出力部７５の移動距離をストロークＳＴ（図１０に示す）と呼び、出力部７５が単位時間当たり往復する回数をピッチと呼ぶ場合がある。

ストロークＳＴは、例えば、軸線ＣＸ１からピン７７までの距離を調整することによって調整することができる。より具体的には、軸線ＣＸ１からピン７７までの距離を大きくすることによってストロークＳＴは大きくなり、軸線ＣＸ１からピン７７までの距離を小さくすることによってストロークＳＴは小さくなる。

ピッチは、入力軸７４の単位時間当たりの回転数によって調整することができる。より具体的には、入力軸７４の単位時間当たりの回転数を多くすることによってピッチは大きくなり、単位時間当たりの入力軸７４の回転数を少なくすることによってピッチは小さくなる。

スライド部材８は、図４乃至図６に示すように、レール８１と、スライダー８２と、を有している。レール８１は、Ｚ方向に沿って延びている。レール８１は、図６に示すように、ホルダ５のグリップ５２とＹ方向に間隔を置いて並んでいる。レール８１は、Ｚ方向において、ホルダ５のグリップ５２と並ぶように設けられてもよい。

レール８１は、第１壁８１１と、一対の第２壁８１２，８１３と、を有している。第１壁８１１と一対の第２壁８１２，８１３とは、一体的に形成されている。第１壁８１１は、Ｙ－Ｚ平面に沿って設けられている。

第２壁８１２，８１３は、Ｘ方向およびＺ方向で規定されるＸ－Ｚ平面に沿って設けられている。第２壁８１２，８１３は、第１壁８１１のＹ方向の両端部に設けられている。第２壁８１２は、Ｙ方向に間隔を置いて、第２壁８１３と向かい合っている。第１壁８１１および一対の第２壁８１２，８１３によって、溝８３が形成されている。

スライダー８２は、レール８１に沿って移動可能に設けられている。スライダー８２は、取付部８２１と、取付部８２１と連結された支持部８２２と、を有している。取付部８２１は、一例では、平板形状を有している。

取付部８２１には、変換部材７のケース７１が取り付けられる。取付部８２１は、例えば、複数（例えば、４つ）の固定部材Ｓ１（図６に示す）によって、ケース７１と固定されている。複数の固定部材Ｓ１は、例えば、ボルトおよびナットで構成されている。ボルトは、例えば、ケース７１および取付部８２１に形成される貫通孔に通される。固定部材Ｓ１は、接着材等であってもよい。

支持部８２２は、第１壁８１１と取付部８２１との間に位置している。支持部８２２は、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向に溝８３に沿って移動可能である。言い換えると、支持部８２２は、取付部８２１をレール８１に対して移動可能に支持している。支持部８２２は、例えば、溝８３に沿って移動するための複数のローラー等を有している。

攪拌装置３は、図４乃至図６に示すように、第１連結部材１１と、第２連結部材１２と、をさらに備えている。第１連結部材１１および第２連結部材１２は、変換部材７およびスライド部材８をホルダ５に連結するための部材である。

第１連結部材１１は、スライド部材８のレール８１とホルダ５のベース５１とを連結する。第１連結部材１１は、例えば、金属材料によって形成されるが、樹脂材料等によって形成されてもよい。

第１連結部材１１は、本体部１１１と、本体部１１１からＹ方向と反対の方向に向けて突出する突出部１１２，１１３と、を有している。本体部１１１および突出部１１２，１１３は、例えば、一体的に形成されている。

本体部１１１は、例えば、筒形状を有している。本体部１１１は、Ｚ方向と反対の方向に見て、例えば、Ｘ方向に長尺な長方形状を有している。本体部１１１は、一対の側壁１１１１と、一対の側壁１１１２と、を有している。

一対の側壁１１１１は、Ｚ方向と反対の方向に見て、Ｘ方向に延びるとともに、Ｙ方向に並んでいる。一対の側壁１１１２は、Ｚ方向と反対の方向に見て、Ｙ方向に延びるとともに、Ｘ方向に並んでいる。

Ｚ方向と反対の方向に見て、一対の側壁１１１１は本体部１１１の長辺側に相当し、一対の側壁１１１２は本体部１１１の短辺側に相当する。図５に示す例においては、一対の側壁１１１１の一方はホルダ５のベース５１の側壁５１ｄと接し、一対の側壁１１１２の一方はスライド部材８のレール８１と接している。

突出部１１２，１１３は、一対の側壁１１１２に設けられている。突出部１１２，１１３は、Ｙ方向と反対の方向に延びるとともに、Ｘ方向に並んでいる。突出部１１２，１１３は、例えば、Ｘ方向に見て、Ｙ方向に長尺な長方形状を有している。突出部１１２，１１３の形状は、この例に限られない。

突出部１１２，１１３は、ホルダ５と連結されている。より詳細には、図５に示すように、突出部１１２はホルダ５のベース５１の前壁５１ａと連結され、突出部１１３はホルダ５のベース５１の後壁５１ｂと連結されている。このように、突出部１１２，１１３がＹ方向およびＹ方向と反対の方向からベース５１と連結されることによって、第１連結部材１１をベース５１に対して強固に連結することができる。

突出部１１３は、例えば、複数（例えば、２つ）の固定部材Ｓ２（図６に示す）によって、ホルダ５のベース５１の後壁５１ｂと固定されている。複数の固定部材Ｓ２は、例えば、ボルトおよびナットで構成されている。

ボルトは、例えば、突出部１１３およびベース５１の後壁５１ｂに形成される貫通孔に通される。固定部材Ｓ２は、接着材等であってもよい。突出部１１２は、突出部１１３と同様に、例えば、複数（例えば、２つ）の固定部材によって、ベース５１の前壁５１ａと固定される。複数の固定部材は、例えば、ボルトおよびナットで構成されている。

第２連結部材１２は、出力部材７３の出力部７５とスライド部材８のレール８１とを連結する。出力部材７３の出力部７５、第２連結部材１２、およびスライド部材８のレール８１は、この順でＸ方向に並んでいる。第２連結部材１２は、例えば、金属材料によって形成されるが、樹脂材料等によって形成されてもよい。

第２連結部材１２は、Ｚ方向に延びる柱形状を有している。第２連結部材１２は、一例では、角柱形状（例えば、四角柱、六角柱）を有しているが、円柱形状等の他の形状であってもよい。

第２連結部材１２は、例えば、複数（例えば、２つ）の固定部材Ｓ３によって、出力部７５およびレール８１と固定されている。さらに、複数の固定部材Ｓ３は、レール８１と第１連結部材１１の本体部１１１とを固定している。

複数の固定部材Ｓ３は、例えば、ボルトおよびナットで構成されている。ボルトは、例えば、出力部７５、第２連結部材１２、レール８１の第１壁８１１、および本体部１１１の側壁１１１２に形成される貫通孔に通される。固定部材Ｓ３は、接着材等であってもよい。

このように、出力部７５は、第２連結部材１２を介して、レール８１および第１連結部材１１の本体部１１１と連結されている。第１連結部材１１の本体部１１１は、突出部１１２，１１３を介して、ホルダ５のベース５１と連結されている。

これにより、出力部材７３の出力部７５がＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動すると、レール８１、第１連結部材１１、第２連結部材１２、およびホルダ５もＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動する。レール８１の観点からは、レール８１は、スライダー８２と変換部材７のケース７１および入力部材７２に対して、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動する。

続いて、本実施形態に係る攪拌装置３の使用方法について説明する。まず、ホルダ５に第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを取り付ける。第１容器２Ａには内容物２２Ａが収容され、第２容器２Ｂには内容物２２Ｂが収容されている。

ホルダ５に第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂが取り付けられた状態で、アタッチメント４１を介して、入力部材７２の入力軸７４を電動工具４２の出力軸４７と連結する。入力軸７４と出力軸４７との連結は、ホルダ５に第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを取り付ける前に行われてもよい。

続いて、入力部材７２の入力軸７４を回転させる。より具体的には、電動工具４２（図１に示す）によって、入力軸７４を回転させる。入力軸７４が軸線ＣＸ１を中心に回転すると、出力部材７３の出力部７５がＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動する。

上述の通り、出力部７５が直線運動すると、レール８１、第１連結部材１１、第２連結部材１２、およびホルダ５も直線運動する。これにより、ホルダ５に取り付けられた第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂは、図４に示す矢印のように、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動する。

その結果、攪拌装置３によって、ホルダ５に取り付けられた第１容器２Ａおよび第２容器２ＢがＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って振られるため、内容物２２Ａ，２２Ｂが攪拌される。

内容物２２Ａ，２２Ｂを攪拌後、攪拌装置３からアタッチメント４１および電動工具４２を取り外す。その後、ポリウレアを塗装する作業箇所やワークにスタティックミキサ６２（図１に示す）の先端を向け、トリガ５３を押す。このとき、スタティックミキサ６２においてＡ剤およびＢ剤が攪拌および混合され、噴射孔６２ａ（図１に示す）からポリウレアが噴射される。

ユーザは、例えば、攪拌装置３を手で持った状態で使用することができる。このとき、ユーザは、ホルダ５のグリップ５２を手で持つことで、攪拌装置３を支持しながら、電動工具４２によって攪拌作業をすることができる。

ホルダ５のグリップ５２と変換部材７とがＹ方向に間隔を置いて設けられているため、ユーザによる電動工具４２の操作が妨げられにくい。ユーザは、電動工具４２を取り外すことなく、トリガ５３を操作することができる。ポリウレアの噴射は、アタッチメント４１および電動工具４２を取り外すことなく行われてもよい。

以上のように構成された攪拌装置３は、第１容器２Ａが取り付けられるホルダ５と、変換部材７と、を備えている。変換部材７は、軸線ＣＸ１を中心に回転する入力部材７２と、入力部材７２の回転運動をＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿う直線運動として出力する出力部材７３と、を有している。出力部材７３は、ホルダ５と連結されている。

これにより、入力部材７２が軸線ＣＸ１を中心に回転すると、出力部材７３およびホルダ５がＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って直線運動する。その結果、ホルダ５に取り付けられた第１容器２ＡがＺ方向およびＺ方向と反対の方向に沿って振られるため、第１容器２Ａの内容物２２Ａを攪拌することができる。

内容物２２Ａは、例えば、比重の異なる複数の材料によって構成されている。内容物２２Ａは、Ｚ方向に長尺な容器本体２０に収容されている。攪拌装置３によって、Ｚ方向およびＺ方向と反対の方向に第１容器２Ａを機械的に振ることによって、比重の異なる複数の材料を混合することができる。その結果、本実施形態であれば、第１容器２Ａの内容物２２Ａの良好な噴射を実現することができる。

図１１は、第１容器２Ａの構造の一例を示す概略的な部分断面図である。第１容器２Ａは、例えば、チューブ２６を有している。チューブ２６は、容器本体２０の上方から容器本体２０の底壁２７へ向けて延びている。チューブ２６は、バルブ２１が開放された際に、内容物２２Ａが通る流路に相当する。

チューブ２６の一端には、流入孔２８が設けられている。チューブ２６の流入孔２８を含む部分は、内容物２２Ａの液相に浸かっている。流入孔２８は、図１１に示す例において、底壁２７の近傍に位置している。流入孔２８は、例えば、底壁２７に向けて開口している。そのため、内容物２２Ａは、底壁２７の近傍から流入孔２８に吸い込まれる。

内容物２２Ａには、顔料および樹脂成分等が含まれる場合がある。顔料および樹脂成分は、内容物２２Ａを構成する材料の中で比重が大きいため、底壁２７に沈殿したり、凝集したりするため、沈殿物となり得る。

そのため、顔料および樹脂成分は、流入孔２８を目詰まりさせ、流入孔２８を部分的あるいは完全に塞ぐ原因となり得る。攪拌装置３を使用して内容物２２Ａを機械的に攪拌することによって、顔料および樹脂成分が内容物２２Ａ中で分散させることができる。これにより、顔料および樹脂成分による流入孔２８の目詰まりが抑制される。

さらに、攪拌装置３によって内容物２２Ａを攪拌することによって、顔料および樹脂成分と複数の材料とを混合する際のバラつきを抑制することができる。その結果、本実施形態であれば、第１容器２Ａの内容物２２Ａの良好な噴射を実現することができる。

本実施形態において、攪拌装置３のホルダ５には、第１取付部５１１および第２取付部５１２によって、第１容器２Ａのみならず、第２容器２Ｂを取り付けることができる。これにより、第１容器２Ａの内容物２２Ａとともに、第２容器２Ｂの内容物２２Ｂも攪拌することができる。

第２容器２Ｂも、例えば、図１１を用いて説明した第１容器２Ａと同様に構成される。そのため、第２容器２Ｂにおいても、攪拌装置３を使用して内容物２２Ｂを機械的に攪拌することによって、第１容器２Ａと同様に、流入孔２８の目詰まりを抑制することができる。

さらに、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂにおいて、容器本体２０の上部と下部では濃度の違いが生じることで、均一な施工を行う上で障害となり得る。特に、２液性の樹脂を吹き付ける場合においては反応すべき２つの液体の混合比にも影響し、吹き付けられた樹脂が化学反応において主剤または硬化剤のどちらかが余って未反応の形となり、高分子素材として十分に硬化することができない場合も懸念される。

本実施形態であれば、攪拌装置３によって内容物２２Ａ，２２Ｂを攪拌することによって、顔料および樹脂成分と複数の材料とを混合する際のバラつきを抑制することができる。その結果、２液混合型の噴射システム１に対して、第１容器２ＡのＡ剤と第２容器２ＢのＢ剤との混合割合を正常に保つことができ、所望の特性のポリウレアを噴射することができる。

攪拌装置３によって内容物２２Ａ，２２Ｂを攪拌するため、ストロークＳＴ、回転数、および攪拌時間等の攪拌条件を予め規定することができる。これにより、ユーザは、予め規定された攪拌条件に基づいて、攪拌装置３を使用することができる。

その結果、ユーザの違いによる攪拌のバラつきを防止することができる。攪拌装置３であれば、品質の管理が行いやすくなる。例えば、ストロークＳＴの異なる複数の変換部材７を予め準備しておくことで、ユーザは、内容物２２Ａ，２２Ｂに応じて、変換部材７を適宜変更してもよい。

本実施形態に係る攪拌装置３は、図１に示すように、ホルダ５に取り付けられた状態の第１容器２Ａと第２容器２Ｂとに適用することができる。攪拌のために第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂをホルダ５から取り外す必要がない。これにより、攪拌作業をより効率的に行うことができる。

攪拌装置３は噴射装置としての機能を有するため、ユーザは、攪拌作業の後、トリガ５３を下方に押すことで、ポリウレアを噴射することができる。これにより、現場における作業効率を向上させることができる。

本実施形態において、攪拌装置３は、レール８１と、スライダー８２とを有するスライド部材８と、を備えている。レール８１は変換部材７の出力部材７３と連結され、スライダー８２は変換部材７のケース７１と連結されている。

これにより、出力部材７３が直線運動した際、ホルダ５を安定して直線運動させることができる。その結果、ホルダ５に取り付けられる第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを確実にＺ方向およびＺ方向と反対の方向に振ることができる。

以上のように、本実施形態であれば、容器の内容物の良好な噴射を実現することができる攪拌装置３を提供することが可能である。以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。

なお、本実施形態においては、噴射システム１として、ポリウレアを噴射する噴射システムを例示した。しかし、本実施形態にて開示した構成は、他種の材料を噴射する噴射システムにも適用できる。この場合においては、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂに噴射すべき材料を得るための適宜の内容物が収容される。

噴射システム１が備える容器（スプレー缶）の数は２つに限られず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。容器の数に合わせてホルダ５の形状等は適宜変更される。

本実施形態においては、駆動源が電動工具４２である場合を例示したが、駆動源は電動工具４２以外でもよい。駆動源としては、例えば、モータおよびモータと電気的に接続される電池等を適用することができる。

本実施形態において、入力部材７２の入力軸７４は中実軸であるが、入力軸７４は中空軸であってもよい。入力軸７４は、アタッチメント４１を介して電動工具４２と連結されるが、入力軸７４は電動工具４２と直接連結されてもよい。

本実施形態において、電動工具４２の出力軸４７は、中空軸であるが、出力軸４７は中実軸でもよい。出力軸４７および入力軸７４の形状に応じて、アタッチメント４１の入力軸４８および出力軸４９の形状は適宜変更される。

本実施形態において、変換部材７の入力部材７２の軸線ＣＸ１はＸ方向に沿って延びているが、軸線ＣＸ１はＹ方向に沿って延びるように構成されてもよい。

本実施形態において、第１連結部材１１によって、スライド部材８のレール８１とホルダ５とを連結しているが、スライド部材８のレール８１は、ホルダ５と直接連結されてもよい。

攪拌装置３は、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを支持するためのサポートをさらに有してもよい。このサポートは、例えば、第１容器２Ａおよび第２容器２Ｂを下方から支持するように構成される。

１…噴射システム、２Ａ…第１容器、２Ｂ…第２容器、３…攪拌装置、４…駆動部、５…ホルダ、６…噴射ノズル、７…変換部材、８…スライド部材、１１…第１連結部材、１２…第２連結部材、２０…容器本体、２２Ａ，２２Ｂ…内容物、４２…電動工具、４６…回転駆動部、４７…出力軸、７１…ケース、７２…入力部材、７３…出力部材、７４…入力軸、７５…出力部、８１…レール、８２…スライダー。

Claims (6)

1. 内容物が収容され、第１方向に延びる容器に用いられる攪拌装置であって、
   前記容器が取り付けられるホルダと、
   駆動源の回転駆動部と連結可能である入力部材と、前記ホルダと連結される出力部材と、前記入力部材および前記出力部材が収容されるケースと、を有する変換部材と、
   スライド部材と、を備え、
   前記入力部材は、前記第１方向と直交する第２方向に沿って延びるとともに、前記回転駆動部によって前記第２方向に沿って延びる軸線を中心に回転する第１入力軸を有し、
   前記第１入力軸は、前記ケースの外において、前記回転駆動部と連結可能であり、
   前記出力部材は、前記第１方向に沿って延びるとともに、前記第１入力軸の回転運動によって前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿って往復する直線運動をする出力部を有し、
   前記スライド部材は、前記第１方向に延びるレールと、前記レールに沿って移動可能に設けられたスライダーと、を有し、
   前記ケースは、前記スライダーに取り付けられ、
   前記レールは、前記ホルダとともに、前記出力部に連結され、
   前記回転駆動部によって前記第１入力軸が前記軸線を中心に回転すると、前記出力部、前記レール、前記ホルダ、および前記ホルダに取り付けられた前記容器が前記第１方向および前記第１方向と反対の方向に沿って往復する直線運動をすることによって、前記内容物が攪拌される、
   攪拌装置。
2. 前記ホルダは、複数の前記容器を取り付けるための複数の取付部を有する、
   請求項１に記載の攪拌装置。
3. 請求項１に記載の攪拌装置と、
   前記第１入力軸に連結可能である前記回転駆動部を有する電動工具と、を備える、
   噴射システム。
4. 前記回転駆動部と連結可能である第２入力軸と、前記第１入力軸と連結可能である出力軸と、を有するアタッチメントをさらに備える、
   請求項３に記載の噴射システム。
5. 前記容器は、前記内容物を噴射可能なスプレー缶であり、
   前記ホルダは、前記容器のバルブを操作するためのトリガをさらに有する、
   請求項３に記載の噴射システム。
6. 前記攪拌装置は、前記ホルダに取り付けられるとともに、前記内容物が噴射される噴射孔を有する噴射ノズルをさらに備える、
   請求項５に記載の噴射システム。

Images