(57)【要約】【課題】  反射性を有するビーズ、水、レデューサー、接着用樹脂の配合を工夫して水溶性を持たせ、水洗い、または雨により再帰反射塗料が消し去られ、建造物の美観を保つことができる非接触計測対象面形成用再帰反射塗料を提供する。【解決手段】  非接触計測対象面形成再帰反射塗料において、自反射ビーズ５０〜８０重量部、接着用樹脂０〜１０重量部、水３〜１０重量部に加えてレデューサー２０〜１００重量部を調製してなる。【選択図】  図２
2009292957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自反射ビーズと接着用の樹脂と水とを含む塗料用組成物において、レデューサーをも含み、これらの相互作用により塗料の流動性および耐水性をコントロールできることを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料。
【請求項２】
請求項１記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、発射時の衝撃では玉の重心位置が変わらず、ターゲット衝突時の衝撃により流動性を帯び、広範囲に飛び散って対象物に付着することを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料。
【請求項３】
請求項１記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、対象物に付着したあと水洗いや降雨により２〜３カ月程度の期間内に脱落しうる組成であることを特徴とする非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学手段を使用して計測対象物までの距離や計測対象物の機械的振動や位置の変化を計測するために用いる計測対象物の非接触計測面を容易に形成することができる非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、我が国の荒廃するインフラの管理が叫ばれており、特に、２０１０年代に更新時期を迎える、橋梁や道路などのインフラのリスク管理が重要な課題となってきている。
【０００３】
かかるインフラのリスク管理のためには、光学手段を使用して計測対象物の位置の変化や計測対象物までの距離や計測対象物の機械的振動を計測するために用いる非接触計測対象面を容易に形成することが不可欠となる。
【０００４】
本願の発明者は、既に、構造物の振動特性の非接触計測システムについて提案をしている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
一方、携帯に適したマーキングボール発射装置が提案されている（下記特許文献２参照）。
【０００６】
また、再帰反射性印刷用インキ組成物およびこれを用いた再帰反射性物品が提案されている（下記特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１８４３７７号公報
【特許文献２】特開２００６−０３８４４５号公報
【特許文献３】特開２０００−３０３０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料は、付着後に十分な耐候性を示し、反射ターゲットとして長く機能することを重視していた。したがって、従来の再帰反射性塗料は、測定対象を汚してしまい、また、時間が経っても消えることがなかったので、一般建築物やモニュメント類など、美観を重視する対象物には使用できないといった問題があった。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みて、反射性を有するビーズ、水、レデューサー、樹脂の配合を工夫して全体の系に親水性を持たせ、水洗い、または雨により再帰性反射塗料が容易に消し去られ、建造物の美観を保つことができる非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料及びその製造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】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、自反射ビーズと接着剤用樹脂と水とを含む塗料組成物が、レデューサーをも含みこのレデューサーにより、塗料の流動性および耐水性をコントロールできることを特徴とする。
【００１０】
〔２〕上記〔１〕記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、前述レデューサーの重量部を増加させることにより、可塑性を高めることができる。
【００１１】
〔３〕上記〔１〕記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、前記樹脂の重量部を増加させることにより、接着性を高めることができる。
【００１２】
〔４〕上記〔１〕記載の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料において、前記水の重量部を増加させることにより、粘度を低下させることができる。
これらの性質を適宜組み合わせ、塗料を調合・調整した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、反射ターゲット（マーキング）としての再帰性反射塗料は、水洗い、または雨により容易に消し取られ、建造物の美観を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料は、図１の模式で示される形態により用いられ、その効果を発揮することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料を用いてターゲットを形成し、測定・検査する目的を達成した後、それが除去されて元にもどるまでの一連の工程図である。
【００１７】
一連の概略工程は、図１に示すように、
（１）まず、塗料の製造を行う（ステップＳ１）。
【００１８】
（２）次に、ペイント弾の製作を行う（ステップＳ２）。
【００１９】
（３）次に、ペイント弾の発射を行う（ステップＳ３）。
【００２０】
（４）次に、反射ターゲット（マーキング）の形成を行う（ステップＳ４）。
【００２１】
（５）次に、非接触の計測を行う（ステップＳ５）。
【００２２】
（６）次に、反射ターゲット（マーキング）の除去を行う（ステップＳ６）。となる。
【００２３】
ここで塗料は、例えば実施例（後述）によって示される組成にて製造し、これをペイント弾に充填する。
【００２４】
次に、このペイント弾を発射装置を用いて対象物に向けて発射し、反射ターゲットを形成する。このマーキングターゲットは水洗除去するか、または雨水等による自然除去にまかせる。
【００２５】
このような形態で使用される塗料の性能として以下のことが要求される。
【００２６】
（１）発射時の衝撃では塗料の流動性が無いこと。
【００２７】
これは、ペイント弾中の塗料が流動により重心位置が変わって、標的に命中しなくなるからである。
【００２８】
（２）着弾時の大きな衝撃により塗料の流動性が出現すること。
【００２９】
これは、塗料が大きな外部応力により流動性を帯び、広い範囲に渡って飛散して反射ターゲットを形成させるためである。
【００３０】
これらの目的を達成するため、後述の製造実施例で詳細を記載する。
【００３１】
図２は、本発明で用いるマーキングボール発射装置を用いて美観重視の建造物へ非接触計測対称面形成用ペイント弾を発射する様子を示す模式図、図３はＵドップラー装置を用いて、ペイント弾により形成された反射ターゲットへレーザー光を利用して非接触で距離を測定する様子を示す模式図、図４は計測対象面が消された状態を示す模式図である。
【００３２】
図２に示すように、マーキングボール発射装置１を用いて美観重視の建造物２に反射ターゲット３を形成する。そこで、図３に示すように反射ターゲット３へレーザー光を利用した非接触距離計測装置（Ｕドップラー）４により、測定・検査を行うようにしている。
【００３３】
次いで、測定・検査を終えた後の反射ターゲット３は水や雨等で自然に消えるように組成を構成することにより、図４に示すように、反射ターゲット３は消し去られ現状に復旧させることができる。
【００３４】
図３に示すように反射ターゲット３が形成されると、その反射ターゲット３を構成する再帰性反射塗料の組成を以下のようにすることにより、測定・検査後は、反射ターゲットは水洗い、または雨により容易に消し去られるようになる。
【００３５】
なお、非接触距離計測装置（Ｕドップラー）の構成について概略を説明する。
【００３６】
図５は本発明に係る非接触距離計測装置（Ｕドップラー）の概略構成図である。
【００３７】
この図において、非接触距離測定装置（Ｕドップラー）１１は、脚１２、照準手段としての照準スコープ１３、さらにデータレコーダ１４を備えている。１５はその照準スコープ１３に対応してセットされる発射装置である。なお、１６は反射ターゲット１７が形成される美観重視の建造物である。
【００３８】
以下、美観重視の建造物などに用いられる非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料について説明する。
【００３９】
図６は本発明の再帰性反射塗料の構成成分の変化による機能の変化を示す模式図であり、実施例中の各塗料の製造法で用いた塗料Ａ、塗料Ｂ、塗料Ｃ、塗料Ｄの概略の位置と最適配合領域の位置を示すものである。
【００４０】
この図において、水は３〜１０重量部、樹脂０〜１０重量部、自反射ビーズは５０〜８０重量部からなる再帰性反射塗料において、レデューサーの重量部を増加させることにより、可塑性を高めることができる。
【００４１】
また、樹脂の重量部を増加させることにより、接着性を高めることができる。さらに、水の重量部を増加させることにより粘度を低下させ、塗料の流動性を高めることができる。
【００４２】
これらの構成成分の組み合わせにより、目的を達成するための適正範囲が存在することが分かった。
【００４３】
ここで、レデューサーとは、ターペン、乳化剤、水よりなるＯ／Ｗ型エマルジョンである。また、極めて可塑性の大きい性質をもつペーストであり、かつ固形分が非常に少ないという特徴をも有する。
【００４４】
これは、例えば次のような工程により作製される。
【００４５】
（ａ）７０重量部のターペン（ニューソールＤＸ、日本石油製）の中に、６重量部の乳化剤（レピトールＧ、第一工業製薬製）を入れ、均一に高速攪拌する工程と、
（ｂ）この高速攪拌された液に２４重量部の熱湯（９０℃位）を流し込み高速攪拌する工程と、
（ｃ）この高速攪拌された液を放置冷却する工程により作製される。
【００４６】
また、樹脂の重量部を増加させることにより、接着性を高めることができる。さらに、水の重量部を増加させることにより粘度を低下させ、塗料の流動性を高めることができる。
【００４７】
これらの構成成分の組み合わせにより、目的を達成するための適正範囲が存在することが分かった。
【００４８】
以下、その具体的な事例について説明する。
【実施例】
【００４９】
［塗料の製造法１］
塗料組成として次の構成割合のものを塗料Ａとする。
【００５０】
樹脂              ８．０  部  〔ＲＤ−１４Ａ、互応化学（株）製〕
自反射ビーズ    ８０．０      〔ＵＢ−２４ＭＳJ 、ユニチカ（株）製〕
水              １２．０      
合計          １００．０  部
塗料Ａは接着性が強く、脱落し難い特徴を有する。
【００５１】
図６の模式図において成分位置（Ａ）で示される。
［塗料の製造法２］
塗料組成として次の構成割合のものを塗料Ｂとする。
【００５２】
レデューサー    ２０．０  部  （自社製）
自反射ビーズ    ７６．０      〔ＵＢ−２４ＭＳＪ、ユニチカ（株）製〕
水                ４．０      
合計          １００．０  部
塗料Ｂは接着性が小さく、水で流れやすい特徴を有する。
【００５３】
図６の模式図において成分位置（Ｂ) で示される。
［塗料の製造法３］
塗料組成として次の構成割合のものを塗料Ｃとする。
【００５４】
樹脂              ５．０  部  〔互応化学（株）製〕
レデューサー    １９．０      （自社製）
自反射ビーズ    ７３．０      〔ユニチカ（株）製〕
水                ３．０      
合計          １００．０  部
塗料Ｃは塗料Ａと塗料Ｂとの中間の特徴を有する。
【００５５】
図６の模式図において成分位置（Ｃ) で示される。
［塗料の製造法４］
塗料組成として次の構成割合のものを塗料Ｄとする。
【００５６】
樹脂              ３．０  部  〔互応化学（株）製〕
レデューサー    ２３．０      （自社製）
自反射ビーズ    ７０．０      〔ＵＢ−２４ＭＳＪ、ユニチカ（株）製〕
水                ４．０      
合計          １００．０  部
塗料Ｄは塗料Ｂと塗料Ｃとの中間の特徴を有する。
【００５７】
図６の模式図において成分位置（Ｄ) で示される。
【００５８】
次に、生成された再帰性反射塗料の特徴について調査した。
【００５９】
図８は、ビーズに樹脂を加えた再帰性反射塗料Ａ、ビーズに本発明に係るレデューサーを加えた再帰性反射塗料Ｂ、ビーズに樹脂とレデューサーを加えた再帰性反射塗料Ｃ、および再帰性反射塗料Ｄの４種類のゲルインクをコンクリート板に塗布、乾燥した状態を示す図面代用写真、図９は図８におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。図１０はターゲットとなるコンクリート板を３日間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真、図１１は図１０におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【００６０】
なお、３日間のうち１日は雨であった。
【００６１】
さらに、図１２はターゲットとなるコンクリートを７日間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真、図１３は図１２におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【００６２】
７日間のうち３日は雨であった。
【００６３】
図１４はターゲットとなるコンクリート板を二ヶ月間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真、図１５は図１４におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【００６４】
二ヶ月間のうち１０日間は雨であった。
【００６５】
この実験の結果、再帰反射性塗料Ｂは３日間で完全に脱落した。再帰反射性塗料Ｄは二ヶ月間でほぼ脱落した。再帰反射性塗料Ｃも二ヶ月間でかなり脱落の傾向をみせている。再帰反射性塗料Ａが最も耐水性がよいが、基本的には水で膨潤溶解する性質を有するので、長期的には脱落し消え去る。
【００６６】
これらの実験により、再帰性反射塗料の成分割合、即ち樹脂とレデューサーとの比率により耐水性をコントロールできることが明らかになった。
【００６７】
乾燥性については、ターゲット付着後１時間以内で測定可能である。
【００６８】
実施例中の各塗料の製造法における塗料Ａ、塗料Ｂ、塗料Ｃ、塗料Ｄの流動特性は、図７の模式により表すことができる。
【００６９】
すなわち、塗料Ａは樹脂成分を多く含み粘性が強いため、外部応力に対し粘度低下が緩慢であり、衝撃に対する流動性が小さい。塗料Ｂはレデューサーを多く含むため可塑性が強く、外部応力に対し粘度低下が著しい。従って、衝撃に対する流動性が大きくなることを示している。
【００７０】
上述したように、従来の反射塗料は測定対象を汚してしまい、また、時間が経っても消えることがなかったので、一般建築物やモニュメント類など、美観を重視する対象には使用できなかったが、本発明の再帰性反射塗料は、反射性を有するビーズ、水、レデューサー、樹脂の配合を工夫して親水性を持たせており、水洗い、または雨により脱落し、建築物の美観を保つことができる。
【００７１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料は、測定後の再帰性反射塗料を的確に消し去ることができるので、美観を重視する建造物にも問題なくターゲットを形成することができ、利用領域の拡大を図ることができる再帰性反射ペイント弾の再帰性反射塗料として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の非接触計測対象面形成用再帰性反射塗料を用いてターゲットを形成し、測定・検査する目的を達成した後、それが除去されて元にもどるまでの一連の工程図である。
【図２】本発明で用いるマーキングボール発射装置を用いて美観重視の建造物へ非接触計測対象面形成用ペイント弾を発射する様子を示す模式図である。
【図３】本発明で用いるＵドップラー装置を用いて、ペイント弾により形成された反射ターゲットへレーザー光を利用して非接触で距離を計測する様子を示す模式図である。
【図４】本発明で用いる計測対象面が消された状態を示す図である。
【図５】本発明に係る非接触距離計測装置（Ｕドップラー）の概略構成図である。
【図６】本発明の再帰性反射塗料の構成成分の変化による機能の変化を示す模式図であり、実施例中の各塗料の製造法で用いた塗料Ａ、塗料Ｂ、塗料Ｃ、塗料Ｄの概略の位置と最適配合領域の位置を示すものである。
【図７】実施例中の各塗料の製造法で用いた塗料Ａ、塗料Ｂ、塗料Ｃ、塗料Ｄの流動特性を示す模式図である。
【図８】ビーズに樹脂を加えた再帰性反射塗料Ａ、ビーズに本発明に係るレデューサーを加えた再帰性反射塗料Ｂ、ビーズに樹脂とレデューサーを加えた再帰性反射塗料Ｃ、および再帰性反射塗料Ｄの４種類のゲルインクをコンクリート板に塗布、乾燥した状態を示す図面代用写真である。
【図９】図８におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【図１０】ターゲットとなるコンクリート板を３日間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真である。
【図１１】図１０におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【図１２】ターゲットとなるコンクリート板を７日間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真である。
【図１３】図１２におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【図１４】ターゲットとなるコンクリート板を二ヶ月間屋外に暴露した状態を示す図面代用写真である。
【図１５】図１４におけるターゲットをフラッシュ撮影し、再帰反射性の状態を見た図面代用写真である。
【符号の説明】
【００７４】
１，１５    マーキングボール発射装置
２，１６    美観重視の建造物
３    反射ターゲット
４，１１    非接触距離計測装置（Ｕドップラー）
１２    脚
１３    照準スコープ
１４    データレコーダ
【図１】
2009292957.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009292957.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2009292957.tif 000015
【図１４】
2009292957.tif 000016
【図１５】
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