スプレーガン、吹付け施工装置、および吹付け施工方法
【課題】軽量で凹凸が少なく、下地処理機能および下地緩衝機能にも優れた低密度化樹脂層を短時間で形成でき、かつ樹脂飛散が抑制され、しかも施工およびメンテナンスが容易であるスプレーガンを提供する。
【解決手段】原料液４３にガスを混入させるとともに、原料液４３を噴射するノズル部５を備えたスプレーガン。ノズル部５の内部空間１０は、原料液４３が導入される導入路２０と、導入路２０より流路が拡大されて原料液４３を微粒子状に噴出させる開放部２１と、開放部２１より流路が縮小されて微粒子状の原料液４３を再集合させる縮径部２５と、この原料液４３を外部に噴射させる噴射口部２６とを有する。ノズル部５には、ガス４４を開放部２１の基端側部位２１ａに導入するガス導入孔２７が形成されている。
【解決手段】原料液４３にガスを混入させるとともに、原料液４３を噴射するノズル部５を備えたスプレーガン。ノズル部５の内部空間１０は、原料液４３が導入される導入路２０と、導入路２０より流路が拡大されて原料液４３を微粒子状に噴出させる開放部２１と、開放部２１より流路が縮小されて微粒子状の原料液４３を再集合させる縮径部２５と、この原料液４３を外部に噴射させる噴射口部２６とを有する。ノズル部５には、ガス４４を開放部２１の基端側部位２１ａに導入するガス導入孔２７が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合硬化型樹脂や湿気硬化型樹脂を用いて、下地挙動緩衝層および下地処理層としての機能を有する防水層等の樹脂層を吹付け施工により形成するスプレーガン、これを用いた吹付け施工装置、および吹付け施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築構造物の屋上、ベランダ、廊下などの防水施工や、衝撃緩衝機能が求められる構造物（遊具等）の被覆施工には、ポリウレタンなどの２剤混合硬化型の樹脂や湿気硬化型の樹脂が広く用いられている。
施工の際には、スプレーガンを用いて、原料液を施工対象に吹き付け、樹脂層を形成する。
樹脂層には、施工対象となる下地の凹凸、不陸、段差、隙間等に対応する機能（下地処理機能）が望まれている。また、下地の膨張、収縮、変形等の挙動に対する緩衝機能も高いことが好ましい。さらに、構造物の長寿命化を図るため、構造物に形成される樹脂層にも軽量化が要求されている。
近年、それらの要求に対して、速硬化型ウレタン樹脂からなる低密度化樹脂層の使用が検討されている。
低密度化樹脂層を形成するには、例えば、ガスを導入する構造を備えたスプレーガンを用いて、前記ガスをノズル部内に供給しながら吹付け施工を行う。
前記スプレーガンでは、ガス導入路への原料液流入（逆流）を防ぐため、原料液の輸送圧力を比較的低く、かつガスの供給圧力を比較的高く設定する。
原料液の輸送圧力が低いため混合が不十分になりやすいことから、前記スプレーガンとしては、原料液を攪拌する攪拌体を内蔵したものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２１７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記スプレーガンでは、原料液の輸送圧力が低いため吹付け量が少なくなることから、施工に時間がかかっていた。また、ガス供給圧力が高いため、吹付け施工時に原料液が飛散し、目的箇所以外への樹脂付着が起こりやすく、しかも低密度化樹脂層の表面に凹凸が形成されやすいという問題もあった。
さらに、前記スプレーガンは、攪拌体を内蔵するため流路の構造が複雑であることから原料液が内部に残りやすく、原料液の吐出を停止するたびに内部を有機溶剤で洗浄する必要があり、施工が容易でなかった。また、構成部品が多く、構造が複雑であるため、メンテナンスが容易でないという問題もあった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、軽量で凹凸が少なく、下地処理機能および下地緩衝機能にも優れた低密度化樹脂層を短時間で形成でき、かつ樹脂飛散が抑制され、しかも施工およびメンテナンスが容易であるスプレーガン、吹付け施工装置、および吹付け施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスプレーガンは、原料液をガスとともに吹付け施工して低密度化樹脂からなる樹脂層を形成するスプレーガンであって、前記原料液が導入される本体部と、前記本体部の先端に設けられて前記原料液にガスを混入させるとともに前記原料液を噴射するノズル部とを備え、前記ノズル部の内部空間は、前記原料液が導入される導入路と、前記導入路より流路が拡大されて前記原料液を微粒子状に噴出させる開放部と、前記開放部より流路が縮小されて前記微粒子状の原料液を再集合させる縮径部と、この原料液を外部に噴射させる噴射口部とを有し、前記ノズル部には、前記ガスを前記開放部の基端側部位に導入するガス導入孔が形成されている。
前記開放部は、前記導入路の出口から先端方向に徐々に拡径する拡径部を有し、前記ガス導入孔は、前記拡径部にガスを導入できるように形成されていることが好ましい。
前記縮径部は、前記開放部から先端方向に徐々に縮径するように形成されていることが好ましい。
前記ノズル部は、前記内部空間を有するノズル部本体と、前記ノズル部本体の先端に設けられた先端筒部とを備え、前記先端筒部は、前記噴射口部の内径より大きな内径を有し、前記ノズル部本体の先端からさらに先端方向に延出して形成されていることが好ましい。
前記ガス導入孔の内径は、前記開放部の内径より小さいことが好ましい。
前記ノズル部に、外部から送られた前記ガスを前記ガス導入孔に導くガス導入部が形成され、前記ガス導入部の内径は、前記ガス導入孔の内径より大きいことが好ましい。
前記ガス導入孔は、前記ノズル部の内方に向けて先端方向に傾斜して形成されていてもよい。
本発明では、前記原料液が、混合硬化型の複数の液剤の混合液であり、前記本体部は、前記複数の液剤を合流させて前記原料液とするものであってもよい。
本発明の吹付け施工装置は、前記スプレーガンと、前記原料液を供給する液剤供給部と、前記スプレーガンにガスを供給するガス供給部とを備えている。
本発明の吹付け施工方法は、前記スプレーガンを用いて吹付け施工を行う方法であって、前記原料液を前記ノズル部の導入路を経て前記開放部に導入するとともに、前記ガスを前記ガス導入孔から前記開放部の基端側部位に導入することによって、前記原料液を微粒子状に噴出させ、この原料液を、前記縮径部において前記ガスを含んだ状態で再集合させ、噴射口部から外部に噴射させ、施工対象に吹付けることにより前記樹脂層を形成する吹付け施工方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、導入路より流路が拡大された開放部を有するノズル部を備え、前記ノズル部には、前記開放部の基端側部位にガスを導入するガス導入孔が形成され、前記ガスは吐出圧力が低下した前記開放部に供給されることになる。
このため、原料液の輸送圧力を高く設定しても、前記開放部で吐出圧力が低下するため、原料液が前記ガス導入孔に流入（逆流）するという問題が起こりにくい。
原料液の輸送圧力を高く設定できることから、原料液の供給量を多くでき、施工に要する時間を短縮することができる。
また、原料液の前記ガス導入孔への逆流が起こりにくいため、ガスの供給圧力を低く設定できる。このため、吹付け施工時の原料液の飛散が起こりにくく、目的箇所以外への樹脂付着の問題を防ぎ、しかも表面凹凸が小さい低密度化樹脂層を形成することができる。
【０００７】
前記スプレーガンでは、前記ガスが前記開放部に供給されて原料液が微粒子化するため、液剤が均一に混合されるとともに、前記ガスに均一に分散した状態となる。
さらに、微粒子化した原料液は、前記縮径部において、多くのガスを均一に含んだ状態で再集合する。
このように、原料液は、微粒子化し、十分量の前記ガスを含んだ状態で再集合するという過程を経るため、十分に混合されるとともに低密度化される。
また、原料液が十分に混合されるため、樹脂層の物性（伸びなど）が向上する。さらに物性（伸びなど）の向上および低密度化により柔軟性が向上するため下地追従性、緩衝性などの特性に優れた低密度化樹脂層が得られる。
本発明により得られた低密度化樹脂層は、下地の凹凸を修正するとともにピンホール発生を抑制するなどの下地処理層としての機能、および下地の挙動を緩衝する下地挙動緩衝層としての機能を有する。
また、低密度の樹脂層を形成できるため、樹脂層の軽量化が可能である。
【０００８】
また、原料液の均一混合が可能であるため、前記ノズル部内に攪拌体を設ける必要はない。
このため、原料液の吐出を停止する際には、空気等により原料液を前記ノズル部から排出すれば、前記ノズル部内部での樹脂固着を抑制できる。よって、溶剤洗浄は必ずしも必要とならず、施工の容易性を高めることができる。また、前記ノズル部内面を樹脂（テフロン(登録商標)など）などでコーティングすれば、樹脂固着をより起こりにくくすることができる。
また、攪拌体が不要であるため、前記ノズル部の構成部品を少なくでき、内部構造を簡略にできる。従って、メンテナンスも容易である。
また、前記ガス導入孔は、前記開放部および前記ガス導入部より内径を小さく形成することによって、原料液の逆流を起こりにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスプレーガンの一例のノズル部の内部構造を示す概略構成図である。
【図２】ノズル部の使用状態を示す説明図である。
【図３】スプレーガンを示す正面図である。
【図４】スプレーガンを備えた吹付け施工装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明により形成された樹脂層の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明により形成された樹脂層の他の例を示す概略構成図である。
【図７】本発明のスプレーガンの他の例のノズル部の内部構造を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のスプレーガンの一実施形態であるスプレーガン１について説明する。
図１は、スプレーガン１のノズル部５の内部構造を示す概略構成図である。図２はノズル部５の使用状態を示す説明図である。図３は、スプレーガン１を示す正面図である。図４は、スプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を示す概略構成図である。
図４に示すように、吹付け施工装置３０は、第１液剤タンク３１（第１液剤供給部）と、第２液剤タンク３２（第２液剤供給部）と、これらからの液剤４１、４２を混合して施工対象（図示略）に向けて噴射するスプレーガン１と、スプレーガン１にガスを供給するガス供給部３３と、駆動用空気供給部３４とを備えている。ガス供給部３３は、駆動用空気供給部３４が兼ねることもできる。符号３５、３６は送液ポンプである。
【００１１】
第１液剤タンク３１および第２液剤タンク３２は、それぞれ第１液剤４１および第２液剤４２を供給するものである。第１液剤４１および第２液剤４２は、混合により硬化する樹脂（混合硬化型樹脂）（例えばポリウレタン、ポリウレア）を生成するものである。
ガス供給部３３は、前記樹脂にガスを含ませて低密度化樹脂を得るためのもので、例えばエアコンプレッサ、ガスボンベなどであり、空気、二酸化炭素、窒素などをガスとして供給するものである。
駆動用空気供給部３４は、本体部３の合流部２を駆動するための駆動用空気を管路３４ａにより供給するもので、エアコンプレッサ等が使用できる。
【００１２】
図３および図４に示すように、スプレーガン１は、第１液剤４１と第２液剤４２とを合流させる合流部２を有する本体部３と、作業者が把持する把持部４と、本体部３の先端に設けられて混合液（原料液）にガスを混入させるとともに前記混合液を噴射するノズル部５とを備えている。
以下、ノズル部５の先端方向を前方といい、その反対方向を後方（基端方向）ということがある。また、前後方向を長さ方向ということがある。
【００１３】
本体部３の合流部２は、第１液剤タンク３１から管路３１ａにより導かれた第１液剤４１と、第２液剤タンク３２から管路３２ａにより導かれた第２液剤４２とを合流できるものであればよい。
合流部２は、例えば、一方側および他方側にそれぞれ第１および第２液剤導入孔２ａ、２ｂを有し、駆動用空気の圧力により前後に移動可能な容器状に形成することができる。
【００１４】
合流部２は、レバー６を把持部４に近づける方向に移動させると後方移動し、前記導入孔２ａ、２ｂが開放されて液剤４１、４２が合流部２の内部空間に導入されて合流され、混合液が管路７を通してノズル部５に導かれる構造とすることができる。
合流部２は、レバー６が把持部４から離れる方向に移動すると前方移動し、前記導入孔２ａ、２ｂが閉止して液剤４１、４２の供給が停止するとともに内部に駆動用空気が導入され、合流部２およびノズル部５の内部の混合液が外部に排出される構造とすることができる。
【００１５】
図１および図２に示すように、ノズル部５は、内部空間１０を有する筒状のノズル部本体１１と、ノズル部本体１１の先端に設けられた先端筒部１２とを備えている。
ノズル部本体１１は、基体部１５と、基体部１５の先端に取り付けられる先端取付部１６とを有する。
符号１７は、先端取付部１６を基体部１５に取り付けるためのキャップ部である。
【００１６】
基体部１５は、管路７に連通する導入路２０と、導入路２０に連通する空間である開放部２１とを有し、管路７から導入路２０を通して導入された混合液４３を開放部２１に導入できる構造となっている。
【００１７】
開放部２１は、導入路２０より流路の断面積が大きくなるように形成されている。すなわち、開放部２１は導入路２０に比べ流路が拡大されている。
図示例の開放部２１は、先端方向（図１における右方）に徐々に内径が大きくなる拡径部２２と、その先端側に形成された一定（または略一定）の内径の定径部２３とを有する。
拡径部２２の最小内径は導入路２０の内径とほぼ同じであり、定径部２３の内径は拡径部２２の最大内径とほぼ同じであってよい。図示例の拡径部２２は一定角度で内径が大きくなっている。
なお、開放部２１の形状は図示例に限らず、内径が全長にわたり一定（または略一定）であってもよい。
【００１８】
先端取付部１６の内部空間は、先端方向に徐々に内径が小さくなる縮径部２５と、その先端側に形成された噴射口部２６とを有する。
縮径部２５では、定径部２３より流路の断面積が小さくなっている。すなわち、流路が縮小されている。
図示例の縮径部２５は、最大内径が定径部２３の内径とほぼ同じであり、先端方向に一定角度で内径が小さくなっている。
噴射口部２６の内径は、縮径部２５の最小内径とほぼ同じとすることができる。
なお、図示例の縮径部２５は先端方向に徐々に内径が小さくなるが、縮径部の形状はこれに限らず、内面が前記先端方向に対し垂直であってもよい。
【００１９】
これらの構成により、ノズル部５の内部空間１０は、導入路２０と、その先端側にあって導入路２０より流路が拡大された開放部２１と、その先端側にあって流路が縮小された縮径部２５と、その先端側の噴射口部２６からなる構造となっている。
【００２０】
先端筒部１２は、噴射される混合液４３の拡散を抑制するものであって、噴射口部２６の内径より大きな内径を有する筒状体であり、ノズル部本体１１の先端からさらに先端方向に延出して形成されている。
先端筒部１２の断面形状は特に限定されないが、略円形が好ましい。これによって、混合液４３の噴射形状が略円形となり、均一な厚さの樹脂層を形成するのが容易になる。
【００２１】
ノズル部本体１１の基体部１５には、ガス４４を内部空間１０内に導入するガス導入孔２７が形成されている。
ノズル部本体１１には、外部のガス供給部３３から管路３３ａを通して送られたガス４４をガス導入孔２７に導くガス導入部１３が形成されている。
ガス導入孔２７は、開放部２１の基端側部位２１ａにガスを導入できるように形成されている。
【００２２】
基端側部位２１ａとは、開放部２１の基端部である導入路２０の出口２０ａおよびその近傍をいい、例えば開放部２１の基端部（出口２０ａ）から、開放部２１の長さ方向（前後方向）中央位置までの部位である。
図示例では、ガス導入孔２７は、前後方向に対しほぼ垂直とされ、拡径部２２に開口して形成されている。なお、ガス導入孔２７は、定径部２３に開口して形成してもよい。
【００２３】
ガス導入孔２７は、開放部２１およびガス導入部１３より内径を小さくしたオリフィスとして機能させることによって、混合液４３の逆流を起こりにくくできる。
オリフィスとしてのガス導入孔２７は、開放部２１およびガス導入部１３の内径より小さい内径を有することが好ましく、これによってガス４４の圧力低下を抑制することができる。
ガス４４はガス導入孔２７を通して内部空間１０に導入されるため、管路３３ａ内の圧力は所定の圧力に維持され、混合液４３の逆流が起こりにくくなる。
また、ガス導入部１３には、逆止弁２８を設けることによって、より確実に混合液４３の逆流を防ぐことができる。
【００２４】
次に、スプレーガン１の動作について説明する。
図４に示すように、第１液剤４１および第２液剤４２は、ポリウレタン、ポリウレアなどの混合硬化型樹脂を生成するものであって、例えばイソシアネート成分を含む主剤と、ポリオールを含む硬化剤とのうち一方および他方である。
ポリウレタン樹脂を用いる場合には、主剤として、イソシアネート成分（ＭＤＩ等）を含むものを例示でき、硬化剤として、ポリオール（ポリエーテルポリオール等）を含むものを例示できる。主剤のイソシアネート成分はポリオールとの反応によりプレポリマー化したものであってもよい。硬化剤は、ＤＥＴＤＡなどのアミン化合物および水を含んでいてもよい。
ポリウレア樹脂を用いる場合には、イソシアネート成分を含む主剤と、アミン化合物を含む硬化剤とを使用できる。
なお、ここでは２剤混合硬化型の樹脂を例示するが、３剤以上の混合により硬化する樹脂も使用できる。
【００２５】
第１液剤タンク３１から管路３１ａを通して導かれた第１液剤４１と、第２液剤タンク３２から管路３２ａを通して導かれた第２液剤４２とを、スプレーガン１の合流部２に導入する。
液剤４１、４２は、送液ポンプ３５、３６により所定の圧力で合流部２に送入されて、ある程度混合され、混合液４３は管路７を通してノズル部５に流入する。
【００２６】
図１および図２に示すように、混合液４３は、合流部２から管路７、導入路２０を通って、開放部２１に流入する。
開放部２１は導入路２０より流路の断面積が大きいため、導入路２０に比べ内部圧力は低くなる。
【００２７】
混合液４３の導入とともに、ガス供給部３３によって空気などのガスを管路３３ａからガス導入孔２７を通して開放部２１に導入する。
混合液４３は、ガス４４によって微粒子状（霧状）に分散されつつ開放部２１内に噴出し、ガス４４とともに開放部２１内を先端方向に向かう。
【００２８】
ガス導入孔２７は、開放部２１の基端側部位２１ａに形成され、ガスは、比較的低圧条件にある内部空間１０に導入されることになる。
このため、内部空間１０からガス導入孔２７への混合液４３の逆流は起こりにくい。
【００２９】
混合液４３は微粒子状（霧状）であるため、開放部２１内を移動する過程で、液剤４１、４２が均一に混合されるとともに、ガス４４に均一に分散した状態となる。
縮径部２５に至ると、流路の縮小によって、微粒子状の混合液４３は多くのガス４４を均一に含んだ状態で再集合する。再集合によって混合液４３は多くのガスを抱き込んで低密度化された状態となる。
【００３０】
ガスを含有した混合液４３は、噴射口部２６から外部に向けて拡径しつつ噴射される。
混合液４３のうち過度に拡径する方向に向かうものは先端筒部１２によってその噴射方向が変更されることから、混合液４３は過度に拡散することなく施工対象（図示略）に吹付けられ、低密度化樹脂からなる樹脂層となる。
混合液４３は、微粒子化し、十分量のガスを含んだ状態で再集合するという過程を経るため、混合時の反応効率が向上するとともに低密度化されることから、伸びなどの物性に優れ、下地追従性、緩衝性などの特性が良好な低密度化樹脂層が得られる。
【００３１】
図５は、スプレーガン１を用いて形成された樹脂層の例を示すもので、この樹脂層５１は単層構造であり、コンクリートや金属などからなる下地５０（施工対象）の上に形成されている。
図６は、スプレーガン１を用いて形成された樹脂層の他の例を示すもので、この樹脂層６１は、下地５０上に形成された下層６２と、その上に形成された上層６３とからなる複層構造を有する。
樹脂層６１の下層６２は、上層６３に比べ柔軟な材料が用いられ、下地５０の凹凸を修正するとともにピンホール発生を抑制する下地処理層、または下地５０の挙動を緩衝する下地挙動緩衝層として機能させることができる。
【００３２】
この樹脂層６１では、下層６２に高い柔軟性（特に伸び率）が要求されるため、少なくとも下層６２の形成にスプレーガン１を使用するのが好ましい。上層６３の形成にスプレーガン１を用いることもできる。なお、樹脂層は、３層以上からなる構造であってもよい。
複層構造の樹脂層を形成する場合には、少なくとも下層６２は、スプレーガン１を用いて形成するのが好ましい。
なお、下地５０の表面には、プライマーなどの接着力を向上させる接着層やシートを適宜設けることができる。また樹脂層５１、６１の表面には、必要に応じて保護塗料やＦＲＰなどの保護層を設けることもできる。
【００３３】
スプレーガン１では、導入路２０より流路が拡大された開放部２１を有するノズル部５を備え、ノズル部５に、開放部２１の基端側部位２１ａにガスを導入するガス導入孔２７が形成され、ガス４４は吐出圧力の低下した開放部２１に供給されることになる。
このため、混合液４３の輸送圧力を高く設定しても、開放部２１で混合液４３の吐出圧力が低下するため、混合液４３がガス導入孔２７に流入（逆流）するという問題が起こりにくい。
混合液４３の輸送圧力を高く設定できることから、混合液４３の供給量を多くでき、施工に要する時間を短縮することができる。
また、混合液４３のガス導入孔２７への逆流が起こりにくいため、ガス４４の供給圧力を低く設定できる。このため、吹付け施工時の混合液４３の飛散が起こりにくく、目的箇所以外への樹脂付着の問題を防ぎ、しかも表面凹凸が小さい樹脂層を形成することができる。
【００３４】
スプレーガン１では、ガス４４が開放部２１に供給されて混合液４３が微粒子化するため、液剤４１、４２が均一に混合されるとともに、ガス４４に均一に分散した状態となる。
さらに、微粒子化した混合液４３は、縮径部２５において、多くのガス４４を均一に含んだ状態で再集合する。
このように、混合液４３は、微粒子化し、ガス４４を含んだ状態で再集合するという過程を経るため、混合時の反応効率が向上するとともに低密度化される。混合液の反応効率が向上するため、樹脂層の物性（伸びなど）が向上する。さらに物性（伸びなど）の向上および低密度化により柔軟性が向上するため下地追従性、緩衝性などの特性に優れた低密度化樹脂層が得られる。
【００３５】
また、混合液４３の均一混合が可能であるため、ノズル部５内に攪拌体を設ける必要はない。
このため、混合液４３の吐出を停止する際には、駆動用空気等により混合液４３を合流部２およびノズル部５から排出すれば、ノズル部内部での樹脂固着の問題を抑制できる。よって、溶剤洗浄は必ずしも必要とならず、施工の容易性を高めることができる。また、ノズル部内面を樹脂（テフロン(登録商標)など）などでコーティングすれば、樹脂固着をより起こりにくくすることができる。
また、攪拌体が不要であるため、ノズル部５の構成部品を少なくでき、内部構造を簡略にできる。従って、メンテナンスも容易である。
【００３６】
図７は、ノズル部の他の例を示すもので、この例では、ガス導入孔２７は、ノズル部本体１１の内方に向けて前方（先端方向）に傾斜して形成されている。
この構成によって、ガス４４の導入方向が混合液４３の導入方向に近くなるため、混合液４３のガス導入孔２７への逆流がより起こりにくくなる。
【００３７】
なお、本発明には、混合硬化型の樹脂に限らず、湿気硬化型の樹脂も使用できる。湿気硬化型の樹脂を用いる場合には、原料液を、合流部２を経てノズル部５に導入し、前記ガスを混入させて施工対象に吹付けることにより前記低密度化樹脂層を形成する。
【実施例】
【００３８】
（実施例１〜４）
図１〜図４に示すスプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を使用して、プラスチック板からなる下地上に、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。
第１液剤４１としては、ＭＤＩとポリエーテルポリオールとからなるイソシアネート基末端プレポリマーを含む主剤を使用し、第２液剤４２としては、ＤＥＴＤＡ（ジエチルトルエンジアミン）を含むポリオール系硬化剤を使用した。
ガス４４としては、空気を使用した。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。各物性の測定方法はＪＩＳ Ａ６０２１に準じた。
【００３９】
断熱性能の評価には次の方法を採用した。
スプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を用いて作製した樹脂シートを用いて、発泡スチロールからなる箱体の開口を塞ぎ、箱体の外部に設置した赤外線ランプを用いて樹脂シートに赤外線を照射し、樹脂シートの内面および外面の温度を測定し、その差を「断熱性能」とした。
【００４０】
（実施例５）
ガス４４として、空気に代えて二酸化炭素（ＣＯ２）を使用して樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
スプレーガン１に代えて、ノズル部に攪拌体を内蔵した従来のスプレーガンを使用して、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
ガスとしては、二酸化炭素を使用した。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例２）
スプレーガン１に代えて、ガス導入構造をもたない従来のスプレーガンを使用して、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
（実施例６、７）
図１〜図４に示すスプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を使用して、ポリウレアからなる樹脂層を形成した。
第１液剤４１としては、イソシアネート成分を含む主剤を使用し、第２液剤４２としては、アミン化合物を含む硬化剤を使用した。
ガス４４としては、空気を使用した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表２に示す。
【００４５】
（比較例３）
スプレーガン１に代えて、ガス導入構造をもたない従来のスプレーガンを使用して、ポリウレアからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表１および表２より、スプレーガン１の使用によって、伸びが大きく、凹凸が少ない樹脂層を形成できたことがわかる。また、樹脂の飛散が起こりにくくなったことが確認された。
また、表１における実施例３と比較例２の比較より、実施例３では、樹脂層が低密度化されたことにより断熱性能が向上したことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、建築構造物の屋上、ベランダ、廊下、床、壁、天井などの防水施工や、衝撃緩衝機能が求められる構造物（遊具等）の被覆施工のための樹脂層の形成に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・スプレーガン、３・・・本体部、５・・・ノズル部、１０・・・内部空間、１１・・・ノズル部本体、１２・・・先端筒部、２０・・・導入路、２１・・・開放部、２１ａ・・・基端側部位、２２・・・拡径部、２５・・・縮径部、２６・・・噴射口部、２７・・・ガス導入孔、３１・・・第１液剤タンク（第１液剤供給部）、３２・・・第２液剤タンク（第２液剤供給部）、３３・・・ガス供給部、
４１・・・第１液剤、４２・・・第２液剤、４３・・・混合液、４４・・・ガス、５０・・・下地（施工対象）、５１、６１・・・樹脂層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合硬化型樹脂や湿気硬化型樹脂を用いて、下地挙動緩衝層および下地処理層としての機能を有する防水層等の樹脂層を吹付け施工により形成するスプレーガン、これを用いた吹付け施工装置、および吹付け施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築構造物の屋上、ベランダ、廊下などの防水施工や、衝撃緩衝機能が求められる構造物（遊具等）の被覆施工には、ポリウレタンなどの２剤混合硬化型の樹脂や湿気硬化型の樹脂が広く用いられている。
施工の際には、スプレーガンを用いて、原料液を施工対象に吹き付け、樹脂層を形成する。
樹脂層には、施工対象となる下地の凹凸、不陸、段差、隙間等に対応する機能（下地処理機能）が望まれている。また、下地の膨張、収縮、変形等の挙動に対する緩衝機能も高いことが好ましい。さらに、構造物の長寿命化を図るため、構造物に形成される樹脂層にも軽量化が要求されている。
近年、それらの要求に対して、速硬化型ウレタン樹脂からなる低密度化樹脂層の使用が検討されている。
低密度化樹脂層を形成するには、例えば、ガスを導入する構造を備えたスプレーガンを用いて、前記ガスをノズル部内に供給しながら吹付け施工を行う。
前記スプレーガンでは、ガス導入路への原料液流入（逆流）を防ぐため、原料液の輸送圧力を比較的低く、かつガスの供給圧力を比較的高く設定する。
原料液の輸送圧力が低いため混合が不十分になりやすいことから、前記スプレーガンとしては、原料液を攪拌する攪拌体を内蔵したものが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３２１７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記スプレーガンでは、原料液の輸送圧力が低いため吹付け量が少なくなることから、施工に時間がかかっていた。また、ガス供給圧力が高いため、吹付け施工時に原料液が飛散し、目的箇所以外への樹脂付着が起こりやすく、しかも低密度化樹脂層の表面に凹凸が形成されやすいという問題もあった。
さらに、前記スプレーガンは、攪拌体を内蔵するため流路の構造が複雑であることから原料液が内部に残りやすく、原料液の吐出を停止するたびに内部を有機溶剤で洗浄する必要があり、施工が容易でなかった。また、構成部品が多く、構造が複雑であるため、メンテナンスが容易でないという問題もあった。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、軽量で凹凸が少なく、下地処理機能および下地緩衝機能にも優れた低密度化樹脂層を短時間で形成でき、かつ樹脂飛散が抑制され、しかも施工およびメンテナンスが容易であるスプレーガン、吹付け施工装置、および吹付け施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のスプレーガンは、原料液をガスとともに吹付け施工して低密度化樹脂からなる樹脂層を形成するスプレーガンであって、前記原料液が導入される本体部と、前記本体部の先端に設けられて前記原料液にガスを混入させるとともに前記原料液を噴射するノズル部とを備え、前記ノズル部の内部空間は、前記原料液が導入される導入路と、前記導入路より流路が拡大されて前記原料液を微粒子状に噴出させる開放部と、前記開放部より流路が縮小されて前記微粒子状の原料液を再集合させる縮径部と、この原料液を外部に噴射させる噴射口部とを有し、前記ノズル部には、前記ガスを前記開放部の基端側部位に導入するガス導入孔が形成されている。
前記開放部は、前記導入路の出口から先端方向に徐々に拡径する拡径部を有し、前記ガス導入孔は、前記拡径部にガスを導入できるように形成されていることが好ましい。
前記縮径部は、前記開放部から先端方向に徐々に縮径するように形成されていることが好ましい。
前記ノズル部は、前記内部空間を有するノズル部本体と、前記ノズル部本体の先端に設けられた先端筒部とを備え、前記先端筒部は、前記噴射口部の内径より大きな内径を有し、前記ノズル部本体の先端からさらに先端方向に延出して形成されていることが好ましい。
前記ガス導入孔の内径は、前記開放部の内径より小さいことが好ましい。
前記ノズル部に、外部から送られた前記ガスを前記ガス導入孔に導くガス導入部が形成され、前記ガス導入部の内径は、前記ガス導入孔の内径より大きいことが好ましい。
前記ガス導入孔は、前記ノズル部の内方に向けて先端方向に傾斜して形成されていてもよい。
本発明では、前記原料液が、混合硬化型の複数の液剤の混合液であり、前記本体部は、前記複数の液剤を合流させて前記原料液とするものであってもよい。
本発明の吹付け施工装置は、前記スプレーガンと、前記原料液を供給する液剤供給部と、前記スプレーガンにガスを供給するガス供給部とを備えている。
本発明の吹付け施工方法は、前記スプレーガンを用いて吹付け施工を行う方法であって、前記原料液を前記ノズル部の導入路を経て前記開放部に導入するとともに、前記ガスを前記ガス導入孔から前記開放部の基端側部位に導入することによって、前記原料液を微粒子状に噴出させ、この原料液を、前記縮径部において前記ガスを含んだ状態で再集合させ、噴射口部から外部に噴射させ、施工対象に吹付けることにより前記樹脂層を形成する吹付け施工方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、導入路より流路が拡大された開放部を有するノズル部を備え、前記ノズル部には、前記開放部の基端側部位にガスを導入するガス導入孔が形成され、前記ガスは吐出圧力が低下した前記開放部に供給されることになる。
このため、原料液の輸送圧力を高く設定しても、前記開放部で吐出圧力が低下するため、原料液が前記ガス導入孔に流入（逆流）するという問題が起こりにくい。
原料液の輸送圧力を高く設定できることから、原料液の供給量を多くでき、施工に要する時間を短縮することができる。
また、原料液の前記ガス導入孔への逆流が起こりにくいため、ガスの供給圧力を低く設定できる。このため、吹付け施工時の原料液の飛散が起こりにくく、目的箇所以外への樹脂付着の問題を防ぎ、しかも表面凹凸が小さい低密度化樹脂層を形成することができる。
【０００７】
前記スプレーガンでは、前記ガスが前記開放部に供給されて原料液が微粒子化するため、液剤が均一に混合されるとともに、前記ガスに均一に分散した状態となる。
さらに、微粒子化した原料液は、前記縮径部において、多くのガスを均一に含んだ状態で再集合する。
このように、原料液は、微粒子化し、十分量の前記ガスを含んだ状態で再集合するという過程を経るため、十分に混合されるとともに低密度化される。
また、原料液が十分に混合されるため、樹脂層の物性（伸びなど）が向上する。さらに物性（伸びなど）の向上および低密度化により柔軟性が向上するため下地追従性、緩衝性などの特性に優れた低密度化樹脂層が得られる。
本発明により得られた低密度化樹脂層は、下地の凹凸を修正するとともにピンホール発生を抑制するなどの下地処理層としての機能、および下地の挙動を緩衝する下地挙動緩衝層としての機能を有する。
また、低密度の樹脂層を形成できるため、樹脂層の軽量化が可能である。
【０００８】
また、原料液の均一混合が可能であるため、前記ノズル部内に攪拌体を設ける必要はない。
このため、原料液の吐出を停止する際には、空気等により原料液を前記ノズル部から排出すれば、前記ノズル部内部での樹脂固着を抑制できる。よって、溶剤洗浄は必ずしも必要とならず、施工の容易性を高めることができる。また、前記ノズル部内面を樹脂（テフロン(登録商標)など）などでコーティングすれば、樹脂固着をより起こりにくくすることができる。
また、攪拌体が不要であるため、前記ノズル部の構成部品を少なくでき、内部構造を簡略にできる。従って、メンテナンスも容易である。
また、前記ガス導入孔は、前記開放部および前記ガス導入部より内径を小さく形成することによって、原料液の逆流を起こりにくくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明のスプレーガンの一例のノズル部の内部構造を示す概略構成図である。
【図２】ノズル部の使用状態を示す説明図である。
【図３】スプレーガンを示す正面図である。
【図４】スプレーガンを備えた吹付け施工装置を示す概略構成図である。
【図５】本発明により形成された樹脂層の一例を示す概略構成図である。
【図６】本発明により形成された樹脂層の他の例を示す概略構成図である。
【図７】本発明のスプレーガンの他の例のノズル部の内部構造を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のスプレーガンの一実施形態であるスプレーガン１について説明する。
図１は、スプレーガン１のノズル部５の内部構造を示す概略構成図である。図２はノズル部５の使用状態を示す説明図である。図３は、スプレーガン１を示す正面図である。図４は、スプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を示す概略構成図である。
図４に示すように、吹付け施工装置３０は、第１液剤タンク３１（第１液剤供給部）と、第２液剤タンク３２（第２液剤供給部）と、これらからの液剤４１、４２を混合して施工対象（図示略）に向けて噴射するスプレーガン１と、スプレーガン１にガスを供給するガス供給部３３と、駆動用空気供給部３４とを備えている。ガス供給部３３は、駆動用空気供給部３４が兼ねることもできる。符号３５、３６は送液ポンプである。
【００１１】
第１液剤タンク３１および第２液剤タンク３２は、それぞれ第１液剤４１および第２液剤４２を供給するものである。第１液剤４１および第２液剤４２は、混合により硬化する樹脂（混合硬化型樹脂）（例えばポリウレタン、ポリウレア）を生成するものである。
ガス供給部３３は、前記樹脂にガスを含ませて低密度化樹脂を得るためのもので、例えばエアコンプレッサ、ガスボンベなどであり、空気、二酸化炭素、窒素などをガスとして供給するものである。
駆動用空気供給部３４は、本体部３の合流部２を駆動するための駆動用空気を管路３４ａにより供給するもので、エアコンプレッサ等が使用できる。
【００１２】
図３および図４に示すように、スプレーガン１は、第１液剤４１と第２液剤４２とを合流させる合流部２を有する本体部３と、作業者が把持する把持部４と、本体部３の先端に設けられて混合液（原料液）にガスを混入させるとともに前記混合液を噴射するノズル部５とを備えている。
以下、ノズル部５の先端方向を前方といい、その反対方向を後方（基端方向）ということがある。また、前後方向を長さ方向ということがある。
【００１３】
本体部３の合流部２は、第１液剤タンク３１から管路３１ａにより導かれた第１液剤４１と、第２液剤タンク３２から管路３２ａにより導かれた第２液剤４２とを合流できるものであればよい。
合流部２は、例えば、一方側および他方側にそれぞれ第１および第２液剤導入孔２ａ、２ｂを有し、駆動用空気の圧力により前後に移動可能な容器状に形成することができる。
【００１４】
合流部２は、レバー６を把持部４に近づける方向に移動させると後方移動し、前記導入孔２ａ、２ｂが開放されて液剤４１、４２が合流部２の内部空間に導入されて合流され、混合液が管路７を通してノズル部５に導かれる構造とすることができる。
合流部２は、レバー６が把持部４から離れる方向に移動すると前方移動し、前記導入孔２ａ、２ｂが閉止して液剤４１、４２の供給が停止するとともに内部に駆動用空気が導入され、合流部２およびノズル部５の内部の混合液が外部に排出される構造とすることができる。
【００１５】
図１および図２に示すように、ノズル部５は、内部空間１０を有する筒状のノズル部本体１１と、ノズル部本体１１の先端に設けられた先端筒部１２とを備えている。
ノズル部本体１１は、基体部１５と、基体部１５の先端に取り付けられる先端取付部１６とを有する。
符号１７は、先端取付部１６を基体部１５に取り付けるためのキャップ部である。
【００１６】
基体部１５は、管路７に連通する導入路２０と、導入路２０に連通する空間である開放部２１とを有し、管路７から導入路２０を通して導入された混合液４３を開放部２１に導入できる構造となっている。
【００１７】
開放部２１は、導入路２０より流路の断面積が大きくなるように形成されている。すなわち、開放部２１は導入路２０に比べ流路が拡大されている。
図示例の開放部２１は、先端方向（図１における右方）に徐々に内径が大きくなる拡径部２２と、その先端側に形成された一定（または略一定）の内径の定径部２３とを有する。
拡径部２２の最小内径は導入路２０の内径とほぼ同じであり、定径部２３の内径は拡径部２２の最大内径とほぼ同じであってよい。図示例の拡径部２２は一定角度で内径が大きくなっている。
なお、開放部２１の形状は図示例に限らず、内径が全長にわたり一定（または略一定）であってもよい。
【００１８】
先端取付部１６の内部空間は、先端方向に徐々に内径が小さくなる縮径部２５と、その先端側に形成された噴射口部２６とを有する。
縮径部２５では、定径部２３より流路の断面積が小さくなっている。すなわち、流路が縮小されている。
図示例の縮径部２５は、最大内径が定径部２３の内径とほぼ同じであり、先端方向に一定角度で内径が小さくなっている。
噴射口部２６の内径は、縮径部２５の最小内径とほぼ同じとすることができる。
なお、図示例の縮径部２５は先端方向に徐々に内径が小さくなるが、縮径部の形状はこれに限らず、内面が前記先端方向に対し垂直であってもよい。
【００１９】
これらの構成により、ノズル部５の内部空間１０は、導入路２０と、その先端側にあって導入路２０より流路が拡大された開放部２１と、その先端側にあって流路が縮小された縮径部２５と、その先端側の噴射口部２６からなる構造となっている。
【００２０】
先端筒部１２は、噴射される混合液４３の拡散を抑制するものであって、噴射口部２６の内径より大きな内径を有する筒状体であり、ノズル部本体１１の先端からさらに先端方向に延出して形成されている。
先端筒部１２の断面形状は特に限定されないが、略円形が好ましい。これによって、混合液４３の噴射形状が略円形となり、均一な厚さの樹脂層を形成するのが容易になる。
【００２１】
ノズル部本体１１の基体部１５には、ガス４４を内部空間１０内に導入するガス導入孔２７が形成されている。
ノズル部本体１１には、外部のガス供給部３３から管路３３ａを通して送られたガス４４をガス導入孔２７に導くガス導入部１３が形成されている。
ガス導入孔２７は、開放部２１の基端側部位２１ａにガスを導入できるように形成されている。
【００２２】
基端側部位２１ａとは、開放部２１の基端部である導入路２０の出口２０ａおよびその近傍をいい、例えば開放部２１の基端部（出口２０ａ）から、開放部２１の長さ方向（前後方向）中央位置までの部位である。
図示例では、ガス導入孔２７は、前後方向に対しほぼ垂直とされ、拡径部２２に開口して形成されている。なお、ガス導入孔２７は、定径部２３に開口して形成してもよい。
【００２３】
ガス導入孔２７は、開放部２１およびガス導入部１３より内径を小さくしたオリフィスとして機能させることによって、混合液４３の逆流を起こりにくくできる。
オリフィスとしてのガス導入孔２７は、開放部２１およびガス導入部１３の内径より小さい内径を有することが好ましく、これによってガス４４の圧力低下を抑制することができる。
ガス４４はガス導入孔２７を通して内部空間１０に導入されるため、管路３３ａ内の圧力は所定の圧力に維持され、混合液４３の逆流が起こりにくくなる。
また、ガス導入部１３には、逆止弁２８を設けることによって、より確実に混合液４３の逆流を防ぐことができる。
【００２４】
次に、スプレーガン１の動作について説明する。
図４に示すように、第１液剤４１および第２液剤４２は、ポリウレタン、ポリウレアなどの混合硬化型樹脂を生成するものであって、例えばイソシアネート成分を含む主剤と、ポリオールを含む硬化剤とのうち一方および他方である。
ポリウレタン樹脂を用いる場合には、主剤として、イソシアネート成分（ＭＤＩ等）を含むものを例示でき、硬化剤として、ポリオール（ポリエーテルポリオール等）を含むものを例示できる。主剤のイソシアネート成分はポリオールとの反応によりプレポリマー化したものであってもよい。硬化剤は、ＤＥＴＤＡなどのアミン化合物および水を含んでいてもよい。
ポリウレア樹脂を用いる場合には、イソシアネート成分を含む主剤と、アミン化合物を含む硬化剤とを使用できる。
なお、ここでは２剤混合硬化型の樹脂を例示するが、３剤以上の混合により硬化する樹脂も使用できる。
【００２５】
第１液剤タンク３１から管路３１ａを通して導かれた第１液剤４１と、第２液剤タンク３２から管路３２ａを通して導かれた第２液剤４２とを、スプレーガン１の合流部２に導入する。
液剤４１、４２は、送液ポンプ３５、３６により所定の圧力で合流部２に送入されて、ある程度混合され、混合液４３は管路７を通してノズル部５に流入する。
【００２６】
図１および図２に示すように、混合液４３は、合流部２から管路７、導入路２０を通って、開放部２１に流入する。
開放部２１は導入路２０より流路の断面積が大きいため、導入路２０に比べ内部圧力は低くなる。
【００２７】
混合液４３の導入とともに、ガス供給部３３によって空気などのガスを管路３３ａからガス導入孔２７を通して開放部２１に導入する。
混合液４３は、ガス４４によって微粒子状（霧状）に分散されつつ開放部２１内に噴出し、ガス４４とともに開放部２１内を先端方向に向かう。
【００２８】
ガス導入孔２７は、開放部２１の基端側部位２１ａに形成され、ガスは、比較的低圧条件にある内部空間１０に導入されることになる。
このため、内部空間１０からガス導入孔２７への混合液４３の逆流は起こりにくい。
【００２９】
混合液４３は微粒子状（霧状）であるため、開放部２１内を移動する過程で、液剤４１、４２が均一に混合されるとともに、ガス４４に均一に分散した状態となる。
縮径部２５に至ると、流路の縮小によって、微粒子状の混合液４３は多くのガス４４を均一に含んだ状態で再集合する。再集合によって混合液４３は多くのガスを抱き込んで低密度化された状態となる。
【００３０】
ガスを含有した混合液４３は、噴射口部２６から外部に向けて拡径しつつ噴射される。
混合液４３のうち過度に拡径する方向に向かうものは先端筒部１２によってその噴射方向が変更されることから、混合液４３は過度に拡散することなく施工対象（図示略）に吹付けられ、低密度化樹脂からなる樹脂層となる。
混合液４３は、微粒子化し、十分量のガスを含んだ状態で再集合するという過程を経るため、混合時の反応効率が向上するとともに低密度化されることから、伸びなどの物性に優れ、下地追従性、緩衝性などの特性が良好な低密度化樹脂層が得られる。
【００３１】
図５は、スプレーガン１を用いて形成された樹脂層の例を示すもので、この樹脂層５１は単層構造であり、コンクリートや金属などからなる下地５０（施工対象）の上に形成されている。
図６は、スプレーガン１を用いて形成された樹脂層の他の例を示すもので、この樹脂層６１は、下地５０上に形成された下層６２と、その上に形成された上層６３とからなる複層構造を有する。
樹脂層６１の下層６２は、上層６３に比べ柔軟な材料が用いられ、下地５０の凹凸を修正するとともにピンホール発生を抑制する下地処理層、または下地５０の挙動を緩衝する下地挙動緩衝層として機能させることができる。
【００３２】
この樹脂層６１では、下層６２に高い柔軟性（特に伸び率）が要求されるため、少なくとも下層６２の形成にスプレーガン１を使用するのが好ましい。上層６３の形成にスプレーガン１を用いることもできる。なお、樹脂層は、３層以上からなる構造であってもよい。
複層構造の樹脂層を形成する場合には、少なくとも下層６２は、スプレーガン１を用いて形成するのが好ましい。
なお、下地５０の表面には、プライマーなどの接着力を向上させる接着層やシートを適宜設けることができる。また樹脂層５１、６１の表面には、必要に応じて保護塗料やＦＲＰなどの保護層を設けることもできる。
【００３３】
スプレーガン１では、導入路２０より流路が拡大された開放部２１を有するノズル部５を備え、ノズル部５に、開放部２１の基端側部位２１ａにガスを導入するガス導入孔２７が形成され、ガス４４は吐出圧力の低下した開放部２１に供給されることになる。
このため、混合液４３の輸送圧力を高く設定しても、開放部２１で混合液４３の吐出圧力が低下するため、混合液４３がガス導入孔２７に流入（逆流）するという問題が起こりにくい。
混合液４３の輸送圧力を高く設定できることから、混合液４３の供給量を多くでき、施工に要する時間を短縮することができる。
また、混合液４３のガス導入孔２７への逆流が起こりにくいため、ガス４４の供給圧力を低く設定できる。このため、吹付け施工時の混合液４３の飛散が起こりにくく、目的箇所以外への樹脂付着の問題を防ぎ、しかも表面凹凸が小さい樹脂層を形成することができる。
【００３４】
スプレーガン１では、ガス４４が開放部２１に供給されて混合液４３が微粒子化するため、液剤４１、４２が均一に混合されるとともに、ガス４４に均一に分散した状態となる。
さらに、微粒子化した混合液４３は、縮径部２５において、多くのガス４４を均一に含んだ状態で再集合する。
このように、混合液４３は、微粒子化し、ガス４４を含んだ状態で再集合するという過程を経るため、混合時の反応効率が向上するとともに低密度化される。混合液の反応効率が向上するため、樹脂層の物性（伸びなど）が向上する。さらに物性（伸びなど）の向上および低密度化により柔軟性が向上するため下地追従性、緩衝性などの特性に優れた低密度化樹脂層が得られる。
【００３５】
また、混合液４３の均一混合が可能であるため、ノズル部５内に攪拌体を設ける必要はない。
このため、混合液４３の吐出を停止する際には、駆動用空気等により混合液４３を合流部２およびノズル部５から排出すれば、ノズル部内部での樹脂固着の問題を抑制できる。よって、溶剤洗浄は必ずしも必要とならず、施工の容易性を高めることができる。また、ノズル部内面を樹脂（テフロン(登録商標)など）などでコーティングすれば、樹脂固着をより起こりにくくすることができる。
また、攪拌体が不要であるため、ノズル部５の構成部品を少なくでき、内部構造を簡略にできる。従って、メンテナンスも容易である。
【００３６】
図７は、ノズル部の他の例を示すもので、この例では、ガス導入孔２７は、ノズル部本体１１の内方に向けて前方（先端方向）に傾斜して形成されている。
この構成によって、ガス４４の導入方向が混合液４３の導入方向に近くなるため、混合液４３のガス導入孔２７への逆流がより起こりにくくなる。
【００３７】
なお、本発明には、混合硬化型の樹脂に限らず、湿気硬化型の樹脂も使用できる。湿気硬化型の樹脂を用いる場合には、原料液を、合流部２を経てノズル部５に導入し、前記ガスを混入させて施工対象に吹付けることにより前記低密度化樹脂層を形成する。
【実施例】
【００３８】
（実施例１〜４）
図１〜図４に示すスプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を使用して、プラスチック板からなる下地上に、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。
第１液剤４１としては、ＭＤＩとポリエーテルポリオールとからなるイソシアネート基末端プレポリマーを含む主剤を使用し、第２液剤４２としては、ＤＥＴＤＡ（ジエチルトルエンジアミン）を含むポリオール系硬化剤を使用した。
ガス４４としては、空気を使用した。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。各物性の測定方法はＪＩＳ Ａ６０２１に準じた。
【００３９】
断熱性能の評価には次の方法を採用した。
スプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を用いて作製した樹脂シートを用いて、発泡スチロールからなる箱体の開口を塞ぎ、箱体の外部に設置した赤外線ランプを用いて樹脂シートに赤外線を照射し、樹脂シートの内面および外面の温度を測定し、その差を「断熱性能」とした。
【００４０】
（実施例５）
ガス４４として、空気に代えて二酸化炭素（ＣＯ２）を使用して樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
スプレーガン１に代えて、ノズル部に攪拌体を内蔵した従来のスプレーガンを使用して、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
ガスとしては、二酸化炭素を使用した。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４２】
（比較例２）
スプレーガン１に代えて、ガス導入構造をもたない従来のスプレーガンを使用して、ポリウレタンからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
【００４４】
（実施例６、７）
図１〜図４に示すスプレーガン１を備えた吹付け施工装置３０を使用して、ポリウレアからなる樹脂層を形成した。
第１液剤４１としては、イソシアネート成分を含む主剤を使用し、第２液剤４２としては、アミン化合物を含む硬化剤を使用した。
ガス４４としては、空気を使用した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表２に示す。
【００４５】
（比較例３）
スプレーガン１に代えて、ガス導入構造をもたない従来のスプレーガンを使用して、ポリウレアからなる樹脂層を形成した。その他の試験条件は実施例１〜４に準じた。
樹脂層の物性を測定した結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】
【００４７】
表１および表２より、スプレーガン１の使用によって、伸びが大きく、凹凸が少ない樹脂層を形成できたことがわかる。また、樹脂の飛散が起こりにくくなったことが確認された。
また、表１における実施例３と比較例２の比較より、実施例３では、樹脂層が低密度化されたことにより断熱性能が向上したことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、建築構造物の屋上、ベランダ、廊下、床、壁、天井などの防水施工や、衝撃緩衝機能が求められる構造物（遊具等）の被覆施工のための樹脂層の形成に適用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１・・・スプレーガン、３・・・本体部、５・・・ノズル部、１０・・・内部空間、１１・・・ノズル部本体、１２・・・先端筒部、２０・・・導入路、２１・・・開放部、２１ａ・・・基端側部位、２２・・・拡径部、２５・・・縮径部、２６・・・噴射口部、２７・・・ガス導入孔、３１・・・第１液剤タンク（第１液剤供給部）、３２・・・第２液剤タンク（第２液剤供給部）、３３・・・ガス供給部、
４１・・・第１液剤、４２・・・第２液剤、４３・・・混合液、４４・・・ガス、５０・・・下地（施工対象）、５１、６１・・・樹脂層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料液をガスとともに吹付け施工して低密度化樹脂からなる樹脂層を形成するスプレーガンであって、
前記原料液が導入される本体部と、前記本体部の先端に設けられて前記原料液にガスを混入させるとともに前記原料液を噴射するノズル部とを備え、
前記ノズル部の内部空間は、前記原料液が導入される導入路と、前記導入路より流路が拡大されて前記原料液を微粒子状に噴出させる開放部と、前記開放部より流路が縮小されて前記微粒子状の原料液を再集合させる縮径部と、この原料液を外部に噴射させる噴射口部とを有し、
前記ノズル部には、前記ガスを前記開放部の基端側部位に導入するガス導入孔が形成されていることを特徴とするスプレーガン。
【請求項２】
前記開放部は、前記導入路の出口から先端方向に徐々に拡径する拡径部を有し、
前記ガス導入孔が、前記拡径部にガスを導入できるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記縮径部は、前記開放部から先端方向に徐々に縮径するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスプレーガン。
【請求項４】
前記ノズル部は、前記内部空間を有するノズル部本体と、前記ノズル部本体の先端に設けられた先端筒部とを備え、
前記先端筒部は、前記噴射口部の内径より大きな内径を有し、前記ノズル部本体の先端からさらに先端方向に延出して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項５】
前記ガス導入孔の内径は、前記開放部の内径より小さいことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項６】
前記ノズル部には、外部から送られた前記ガスを前記ガス導入孔に導くガス導入部が形成され、前記ガス導入部の内径は、前記ガス導入孔の内径より大きいことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項７】
前記ガス導入孔は、前記ノズル部の内方に向けて先端方向に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項８】
前記原料液が、混合硬化型の複数の液剤の混合液であり、
前記本体部は、前記複数の液剤を合流させて前記原料液とするものであることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のスプレーガンと、前記原料液を供給する液剤供給部と、前記スプレーガンにガスを供給するガス供給部とを備えたことを特徴とする吹付け施工装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のスプレーガンを用いて吹付け施工を行う方法であって、
前記原料液を前記ノズル部の導入路を経て前記開放部に導入するとともに、前記ガスを前記ガス導入孔から前記開放部の基端側部位に導入することによって、前記原料液を微粒子状に噴出させ、この原料液を、前記縮径部において前記ガスを含んだ状態で再集合させ、噴射口部から外部に噴射させ、施工対象に吹付けることにより前記樹脂層を形成することを特徴とする吹付け施工方法。
【請求項１】
原料液をガスとともに吹付け施工して低密度化樹脂からなる樹脂層を形成するスプレーガンであって、
前記原料液が導入される本体部と、前記本体部の先端に設けられて前記原料液にガスを混入させるとともに前記原料液を噴射するノズル部とを備え、
前記ノズル部の内部空間は、前記原料液が導入される導入路と、前記導入路より流路が拡大されて前記原料液を微粒子状に噴出させる開放部と、前記開放部より流路が縮小されて前記微粒子状の原料液を再集合させる縮径部と、この原料液を外部に噴射させる噴射口部とを有し、
前記ノズル部には、前記ガスを前記開放部の基端側部位に導入するガス導入孔が形成されていることを特徴とするスプレーガン。
【請求項２】
前記開放部は、前記導入路の出口から先端方向に徐々に拡径する拡径部を有し、
前記ガス導入孔が、前記拡径部にガスを導入できるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のスプレーガン。
【請求項３】
前記縮径部は、前記開放部から先端方向に徐々に縮径するように形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスプレーガン。
【請求項４】
前記ノズル部は、前記内部空間を有するノズル部本体と、前記ノズル部本体の先端に設けられた先端筒部とを備え、
前記先端筒部は、前記噴射口部の内径より大きな内径を有し、前記ノズル部本体の先端からさらに先端方向に延出して形成されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項５】
前記ガス導入孔の内径は、前記開放部の内径より小さいことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項６】
前記ノズル部には、外部から送られた前記ガスを前記ガス導入孔に導くガス導入部が形成され、前記ガス導入部の内径は、前記ガス導入孔の内径より大きいことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項７】
前記ガス導入孔は、前記ノズル部の内方に向けて先端方向に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項８】
前記原料液が、混合硬化型の複数の液剤の混合液であり、
前記本体部は、前記複数の液剤を合流させて前記原料液とするものであることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１項に記載のスプレーガン。
【請求項９】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のスプレーガンと、前記原料液を供給する液剤供給部と、前記スプレーガンにガスを供給するガス供給部とを備えたことを特徴とする吹付け施工装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のスプレーガンを用いて吹付け施工を行う方法であって、
前記原料液を前記ノズル部の導入路を経て前記開放部に導入するとともに、前記ガスを前記ガス導入孔から前記開放部の基端側部位に導入することによって、前記原料液を微粒子状に噴出させ、この原料液を、前記縮径部において前記ガスを含んだ状態で再集合させ、噴射口部から外部に噴射させ、施工対象に吹付けることにより前記樹脂層を形成することを特徴とする吹付け施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５６５１６（Ｐ２０１１−１５６５１６Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２９０（Ｐ２０１０−２２２９０）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００１３３３４２）株式会社ダイフレックス (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【出願人】（０００１３３３４２）株式会社ダイフレックス (24)
【Ｆターム（参考）】
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