CN101952219A - 硫磺固化体的制造方法以及制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硫磺固化体的制造方法以及在此制造方法实施中所使用的制造装置，将熔融状态的硫磺含有材料收容在被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内的贮料仓(1)中，利用压力产生器(2a)、(2b)吸引此被收容的硫磺含有材料，并将其吸出到被加热至上述设定温度范围内的缸体(11a)、(11b)内，利用上述压力产生器向该被吸出的硫磺含有材料施加的规定压力，将其从该缸体推出，从注入口(24)注入模具(5)内，该模具(5)内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到上述的设定温度范围内，在上述腔体中注满硫磺含有材料后，关闭模具的注入口，停止上述模具的加热，使注入到上述腔体内的硫磺含有材料慢慢地冷却，将上述腔体内的硫磺含有材料冷却固化而成型的硫磺固化体从上述模具取出。

Description

硫磺固化体的制造方法以及制造装置

技术领域

本发明涉及一种硫磺固化体的制造方法以及在此制造方法实施中所使用的制造装置，该硫磺固化体的制造方法对熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力，将其注入到内部具有可成密闭状态的腔体且被加热到设定温度范围内的模具内，之后，使硫磺含有材料在上述腔体内冷却固化，使硫磺固化体成型。

背景技术

一般来说，采用骨料与水泥混合后的混凝土作为土木或建设用的材料。相反，近几年，着眼于常温为固体而被加热到大约119～159℃时熔融这一硫磺的性质，已有人尝试在此硫磺中配合规定的试料，将其作为土木或建设用的一种材料加以利用。与使用水泥的一般混凝土相比，使用了上述硫磺的硫磺含有材料作为一种强度高、隔水性优良、以及耐酸性高的材料而公知。而且，由于硫磺含有材料与通常的混凝土在加工或使用上看上去类似，故固化的硫磺含有材料有时被称作硫磺混凝土或硫磺固化体(例如，参照专利文献1)。

这里，由于硫磺具有燃烧性，而被作为危险物处理，因此在现场进行熔融捣实和固化而施工是很困难的。为改善这种状况，尝试在熔融硫磺中混合作为添加剂的硫磺改性剂使其变性，制造改性硫磺。并且，还尝试将此改性硫磺与微粉末混合来制造熔融状态的改性硫磺中间材料、以及将此改性硫磺中间材料和骨料进行混合并使其固化从而制造改性硫磺固化体(例如，参照专利文献2)。

而且，为了使如上所述的熔融状态的硫磺含有材料(或者改性硫磺中间材料)冷却固化而成型为硫磺固化体(或者改性硫磺固化体)，使上述硫磺含有材料流入具有规定形状的模具内并使其冷却固化。

另外，作为压紧后可以马上脱模、制造出表面平滑、耐久性优良的硫磺混凝土制品的方法，有如下的方法：对1体积单位的硫磺配合1体积单位以上～20体积单位以下的矿物质微粉末，将该混合物加热到硫磺的熔点以上，然后通过压紧而做成具有自型性的成型体(例如，参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2004-160693号公报

专利文献2：日本特开2005-82475号公报

专利文献3：日本特开2000-72523号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，熔融状态的硫磺含有材料在下降到硫磺的固化温度(约119℃)的时间点开始固化，固化至通常的混凝土以上的高强度。以往，熔融状态的硫磺含有材料固化时，在流入模具内时与此模具接触的部分急剧地冷却，因而存在将模具取下的脱模后的硫磺固定化的表面产生裂纹等问题。另外，较难制造出形状精度高的制品。

另外，在使用通常的混凝土制造例如休谟管和检修口等圆筒状的制品时，采用被称为离心成形的制法来制造，这种制法一边使圆筒状的模具旋转、振动，一边向其内部投入混凝土，利用离心力和振动向模具内周面上推送材料。这种场合，需要熟练工进行圆筒状制品内周面的加工，且也需要花费时间。与此相比，由于熔融状态的硫磺含有材料在下降到硫磺的固化温度(约119℃)时开始固化，因此不能采用利用离心力向模具内周面推送材料的离心成形法来制造制品。

因此，针对这些问题，本发明的目的在于提供一种硫磺固化体的制造方法以及在此方法实施中使用的制造装置，该硫磺固化体的制造方法向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力并将其注入到内部具有规定形状的腔体的模具内，使硫磺含有材料在该腔体内冷却固化而使硫磺固化体成型。

用于解决课题的手段

为达到上述目的，本发明的硫磺固化体的制造方法进行以下工序：将熔融状态的硫磺含有材料收容在被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内的贮料仓内中的工序；利用压力产生器吸引上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料、并将其吸出至被加热到上述设定温度范围内的缸体内的工序；利用压力产生器向被吸出到上述缸体内的硫磺含有材料施加规定压力而将其从该缸体推出、并从注入口注入到内部具有能够处于密闭状态的腔体且被加热到上述设定温度范围内的模具内的工序；向上述腔体注满硫磺含有材料后、关闭模具的注入口的工序；停止上述模具的加热而使注入到上述腔体内的硫磺含有材料慢慢冷却的工序；以及将上述腔体内的硫磺含有材料冷却固化而成型的硫磺固化体从上述模具取出的工序。

采用此方法，将熔融状态的硫磺含有材料收容在被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内的贮料仓中，利用压力产生器吸引所收容的硫磺含有材料并将其吸出到被加热至上述设定温度范围内的缸体内，利用上述压力产生器向所吸出的硫磺含有材料施加规定压力，将其从缸体推出，从注入口注入到内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到上述设定温度范围内的模具内，向上述腔体注满硫磺含有材料后，关闭模具的注入口，停止上述模具的加热，使注入上述腔体内的硫磺含有材料慢慢冷却，将上述腔体内的硫磺含有材料冷却固化而成型的硫磺固化体从上述模具中取出。采用此结构，向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力并将其注入在内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到设定温度范围内的模具内，之后，使硫磺含有材料在上述腔体内冷却固化，使硫磺固化体成型。

另外，用设置在上述贮料仓内的搅拌叶片对收容在该贮料仓内的硫磺含有材料进行搅拌。采用此结构，用搅拌叶片对贮料仓内所收容的硫磺含有材料进行搅拌，不使材料分离地将均匀的硫磺含有材料注入模具。

而且，将硫磺含有材料注入上述模具内的工序是一边向该模具施加振动一边进行注入的工序。由此，通过一边向模具施加振动一边进行注入，即便硫磺含有材料采用流动性低的材料，也可以注入模具内。

而且，本发明的硫磺固化体的制造装置具有：贮料仓，其被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，并将熔融状态的硫磺含有材料收容在内部；压力产生器，其吸引上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料，并将其吸出至被加热到上述设定温度范围内的缸体内，对被吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力而将其从上述缸体推出；开闭板，其分别设置在将上述贮料仓内的硫磺含有材料吸出到缸体内的吸出口和将硫磺含有材料从该缸体推出的推出口处，所述开闭板连动移动而使上述吸出口和推出口交互地开闭；注入管，其基端部与来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口连接，该注入管被加热到上述的设定温度范围内，硫磺含有材料在该注入管内部流通；模具，其硫磺含有材料的注入口与上述注入管的另一端部连接，在该模具内部具有与上述注入口连通且能够处于密闭状态的腔体，并且该模具具有与此腔体连通的空气排气孔，该模具被加热到上述设定温度范围内；以及隔断机构，其设置在上述模具的注入口处，在上述腔体内注满硫磺含有材料后，该隔断机构关闭注入口。

采用此结构，将贮料仓加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，并将熔融状态的硫磺含有材料收容在贮料仓的内部，通过压力产生器吸引上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料，并将其引出到被加热至上述设定温度范围内的缸体内，向被吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力并将其从上述缸体推出，利用开闭板使上述吸出口和推出口交互开闭，该开闭板分别设置在将上述贮料仓内的硫磺含有材料吸出到缸体内的吸出口和将硫磺含有材料从该缸体推出的推出口处，所述开闭板连动移动，被加热到上述设定温度范围内且内部流通有硫磺含有材料的注入管，其基端部与来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口连接，该注入管的另一端部与模具的硫磺含有材料的注入口连接，此模具内部具有与上述注入口连通且可处于密闭状态的腔体，并且此模具带有与此腔体连通的空气排气孔，该模具被加热到上述设定温度范围内，在上述腔体内注满硫磺含有材料后，通过设置在此注入口上的隔断机构关闭注入口。采用此结构，向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力并将其注入到在内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到设定温度范围内的模具内，之后，使硫磺含有材料在上述腔体内冷却固化，使硫磺固化体成型。

另外，为将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，在各组成部件自身附加设置加热单元。采用此结构，利用附加设置在上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具上的加热单元，将各组成部件自身加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内。

另外，为将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，使用箱状部件将各组成部件的周围包围，对其内部的氛围气体温度进行加热。采用此结构，通过使用箱状部件将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具的周围包围，对其内部的氛围气体温度进行加热，从而将各组成部件加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内。

另外还有，相对上述贮料仓并列设置有多个上述压力产生器，多个上述压力产生器可以交互地执行以下动作：吸引收容在上述贮料仓内的硫磺含有材料、并将其吸出到上述缸体内的动作；以及对吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力、并将其从上述缸体推出的动作。采用此结构，利用相对上述贮料仓并列设置有多个的上述压力产生器，可以交互地执行以下动作：吸引收容在上述贮料仓内的硫磺含有材料、并将其吸出到上述缸体内的动作；以及对吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力、并将其从上述缸体推出的动作。

另外，上述开闭板，除了来自上述贮料仓的硫磺含有材料的吸出口以及来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口的部分以外，其余部分收容于沿着该开闭板的长度方向覆盖该开闭板的周围的鞘状的板罩中，该开闭板在该板罩中滑动。采用此结构，收容在沿长度方向覆盖周围的鞘状的板罩中的开闭板，在该板罩中滑动，防止残留在来自上述贮料仓的硫磺含有材料的吸出口以及来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口的部分上的硫磺含有材料洒落在其周围。

另外，上述压力产生器的缸体是沿着其长度方向可以上下地一分为二的结构。采用此结构，维修保养时，可以将压力产生器的缸体沿其长度方向上下地一分为二。

另外还有，在上述贮料仓的内部设置有对该贮料仓内所收容的硫磺含有材料进行搅拌的搅拌叶片。采用此结构，通过设置在上述贮料仓内部的搅拌叶片，对收容在该贮料仓内的硫磺含有材料进行搅拌，能够不使材料分离地将均匀的硫磺含有材料注入模具内。

发明的效果

如果采用技术方案1的发明(硫磺固化体的制造方法)，向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力而将其向内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到硫磺的熔点以上的温度设定范围内的模具内注入，之后，在上述腔体内使硫磺固化体冷却而使固化硫磺固化体成型。因此，即使硫磺固化体制品的形状复杂，也能利用模具的腔体形状制造出高精度的制品。另外，由于制品的精度由模具的形状决定，因此与模具的加工面的面积大小和形状的复杂度无关，可以制造出均一的制品。而且，尤其是不需要制品的表面加工，不需要熟练工。

另外，如果采用技术方案2的发明，用搅拌叶片搅拌贮料仓内所收容的硫磺含有材料，能够不使材料分离地将硫磺含有材料向模具内注入。因此，可以提高硫磺固化体的固化强度。

而且，如果采用技术方案3的发明，通过一边对模具施加振动一边将硫磺含有材料注入，硫磺材料即使采用流动性低的材料也可以向模具内注入。

而且，如果采用技术方案4的发明，向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力而将其向内部具有可处于密闭状态的腔体且被加热到硫磺的熔点以上的温度设定范围内的模具内注入，之后，使硫磺含有材料在上述腔体内冷却固化而使硫磺固化体成型。因此，即使硫磺固化体制品的形状复杂，也可以利用模具的腔体形状制造出高精度的制品。另外，由于制品的精度由模具的形状决定，因此与模具的加工面的面积大小和形状复杂度无关，可以制造出均一的制品。而且，尤其是不需要制品的表面加工，不需要熟练工。

另外，如果采用技术方案5的发明，通过附加设置在上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具上的加热单元，可以将各组成部件自身加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内。因此，能够使硫磺含有材料在上述各结构部件自身的内部维持熔融状态。

而且，如果采用技术方案6的发明，通过使用箱状部件将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具的周围包围，并对箱状部件内部的氛围气体温度进行加热，从而可以将各组成部件加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内。因此，能够使硫磺含有材料在上述各结构部件的内部维持熔融状态。

另外还有，如果采用技术方案7的发明，利用相对上述贮料仓并列设置有多个的上述压力产生器，可以交互地执行以下动作：吸引收容在上述贮料仓内的硫磺含有材料、并将其吸出到上述缸体内的动作；以及对吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力、并将其从上述缸体推出的动作。因此，压力产生器为2个(缸体为2个)时，可以同时执行硫磺含有材料从贮料仓向缸体的吸出和硫磺含有材料从缸体的推出，能够缩短硫磺材料向模具注入的时间。

另外，如果采用技术方案8的发明，收容在沿长度方向覆盖周围的鞘状的板罩中的开闭板，在该板罩中滑动，能够防止残留在来自上述贮料仓的硫磺含有材料的吸出口以及来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口的部分上的硫磺含有材料洒落在其周围。采用此结构，可以防止硫磺含有材料附着固化在上述开闭板和贮料仓的下部附近，使维修和保养变得容易。

而且，如果采用技术方案9的发明，由于压力产生器的缸体是沿着其长度方向可以上下地一分为二的结构，在维修保养时，可以将压力产生器的缸体沿其长度方向上下地一分为二。采用此结构，可以将上述缸体上下地一分为二后对内部进行清扫，能够使维修保养变得容易。

另外还有，如果采用技术方案10的发明，使用设置在贮料仓内部的搅拌叶片，对该贮料仓内所收容的硫磺含有材料进行搅拌，可以不使材料分离地将均匀的硫磺含有材料注入到模具内。因此，可以提高硫磺固化体的固化强度。

附图说明

图1是表示本发明的硫磺固化体的制造装置的实施形态的立体图。

图2是图1所示的贮料仓的放大主视图。

图3是图1所示的贮料仓的放大侧视图。

图4是图1所示的压力产生器的放大俯视图。

图5是表示图1所示的模具的组成部件的分解立体图。

图6是表示图1所示的模具的结构的分解立体图。

图7是对图1所示的压力产生器与开闭板的动作进行说明的、拆下缸体上半部的状态下的立体说明图。

图8同上，是对图1所示的压力产生器与开闭板的动作进行说明的、拆下缸体上半部的状态下的立体说明图。

图9是为对模具注入口的隔断机构进行说明、在注入口的位置以与该模具的长度方向垂直的平面将该模具剖开的横截面图。

图10同上，在注入口的位置以与模具的长度方向垂直的平面将该模具剖开的横截面图。

图11同上，在注入口的位置以与模具的长度方向垂直的平面将该模具剖开的横截面图。

图12是表示模具的注入口的隔断机构的立体图。

图13同上、是表示模具的注入口的隔断机构的立体图。

符号说明

1贮料仓

2a第1压力产生器

2b第2压力产生器

3a第1开闭板

3b第2开闭板

4注入管

5模具

6隔断机构

7a、7b搅拌叶片

11a、11b缸体

12a、12b活塞

14a、14b驱动马达

15a、15b来自贮料仓的吸出口

16a、16b来自缸体的推出口

17第1开闭板的通孔

18a、18b第2开闭板的通孔

19端板

21驱动用气缸

22a、22b板罩

24模具的注入口

25内模

26a、26b外模

27a、27b侧板

28腔体

29空气排气孔

30注入口开闭板

31导向板

32管道托架

33暗栓

36推入螺栓

40、41箱状部件

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施形态进行详细说明。

图1是表示本发明的硫磺固化体的制造装置的实施形态的立体图。此硫磺固化体的制造装置是在如下的硫磺固化体的制造方法的实施中所使用的制造装置：向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力而注入模具内，该模具在内部具有可处于密闭状态的腔体，且被加热到硫磺熔点以上的设定温度范围内，之后，使熔融状态的硫磺含有材料在上述腔体内冷却固化，使硫磺固化体成型，此制造装置具有贮料仓1、压力产生器2a、2b、开闭板3a、3b、注入管4、模具5和隔断机构6(参照图9)。

上述贮料仓1是将熔融状态的硫磺含有材料收容在其内部的结构，如图2和图3所示，例如以金属形成为漏斗状，其容积为大约1.0m³左右。而且，在上述贮料仓1的外周部分，附加设置有电加热器、暖风加热器或油加热器等加热单元，且被隔热材料覆盖，能够将该贮料仓1加热到在硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围内。另外，作为此加热的设定温度范围，优选135～150℃左右。由此，收容在上述贮料仓1内的熔融状态的硫磺含有材料不会固化而保持熔融状态。

另外，在上述贮料仓1的内部设置有搅拌叶片7a、7b。此搅拌叶片7a、7b对收容在上述贮料仓1内的硫磺含有材料进行搅拌，如图2和图3所示，搅拌叶片7a、7b安装在横臂轴10的两端部，此横臂轴10与旋转轴9垂直，此旋转轴9从设置在贮料仓1上表面的电动机等旋转驱动源8向下延伸。而且，通过驱动上述旋转驱动源8使搅拌叶片7a、7b旋转，对在上述贮料仓1内所收容的硫磺含有材料进行搅拌，可以使材料不分离地将均匀的硫磺含有材料注入到后述的模具5内。另外，通过使上述搅拌叶片7a、7b的安装角度螺旋桨状地扭转向下，可以将收容在贮料仓1内的硫磺含有材料一边搅拌一边向下方送出。

这里，对上述硫磺含有材料进行说明。此硫磺含有材料是一种通过如下方法制造而成的被称为硫磺固化体的材料：利用硫磺在常温下为固体、在大约119～159℃熔融的性质，在被加热到119℃以上的设定温度范围内而熔融的硫磺中混合砂或碎石、煤灰等，保持大约119～159℃并进行搅拌，使其冷却硬化后制造而成。或者，此硫磺含有材料是一种通过如下方法制造而成的被称为改性硫磺固化体的材料：将被同样地加热而熔融的硫磺与对此熔融硫磺进行变性的硫磺改性剂混合，制造改性硫磺，在此改性硫磺中混合砂或碎石、煤灰等，与上述相同，一边加热一边搅拌，使其冷却硬化后制造而成。

对上述改性硫磺固化体进行进一步详细说明。改性硫磺固化体以硫磺、硫磺改性剂、微细粉、骨料为原料制造而成。首先，将熔融后的硫磺与硫磺改性剂混合来制造改性硫磺。硫磺为通常的单体硫磺，例如可以列举天然硫磺、或通过石油、天然气的脱硫而生成的硫磺等。硫磺改性剂通过使熔融硫磺变性、例如使硫磺聚合而进行改性。此硫磺改性剂只要是能够使硫磺聚合的化合物即可，例如是碳数为4～20的烯烃类碳氢化合物或者二烯烃类碳氢化合物，具体来说可以列举苎烯、蒎烯等环状烯烃类碳水化合元素，苯乙烯、乙烯基甲苯、甲基苯乙烯等芳香族碳氢化合物，二环戊二烯(DCPN)及其低聚物、环戊二烯、四氢茚(THI)、乙烯基环己烯、乙烯基降冰片烯(日文：ビニルノルボルネン)、亚乙基降冰片烯、环辛二烯(日文：シクロオクタジエン)等二烯烃类碳氢化合物等中的一种或二种以上的混合物。上述硫磺和硫磺改性剂在硫磺处于熔融状态、即在119～159℃、优选135～150℃的温度下混合。

上述改性硫磺可以通过熔融混合硫磺和硫磺改性剂而得到，此时的硫磺改性剂相对于硫磺和硫磺改性剂的总计量的使用比例，通常为0.1～30质量％，尤其是1.0～20质量％的比例最佳。所得的改性硫磺与被加热到规定温度(例如150℃)的微细粉混合而成为改性硫磺中间材料。作为微细粉，可以选择煤灰、硅砂、硅粉(日文：シリカヒユ一ム)、玻璃粉末、燃烧焚烧灰、电集尘灰以及贝壳类粉碎物中的一种或二种以上。

上述所得的改性硫磺中间材料，在被保持于可保持熔融状态的温度(例如130～140℃)的状态下，与被加温到例如130～140℃左右的骨料混合。此骨料只要能够作为骨料使用就不做特别限定，一般可以采用在混凝土中使用的骨料。作为此骨料，例如可举出选自天然石、砂、砾石、硅砂、铁钢渣、镍铁渣、铜渣、制造金属时生成的副产品、熔融渣类、贝壳以及这些物质的混合物等组成的群中的一种或者两种以上。采用例如搅拌装置对上述的改性硫磺中间材料和骨料进行混合来制造改性硫磺材料，通过将其进行冷却固化而制造出改性硫磺固化体。此改性硫磺固化体可以使用例如专利第4007997号公报所述的改性硫磺固化体制造系统来制造。

在以下的说明中，将此硫磺固化体或改性硫磺固化体加热到设定温度范围内，做成熔融状态的硫磺含有材料来使用。

在图1中，在上述贮料仓1的下部设置有压力产生器2a、2b。此压力产生器2a、2b是吸引并吸出上述贮料仓1内收容的硫磺含有材料、向被吸出的硫磺含有材料施加规定压力而将其推出的装置，符号2a表示第1压力产生器，符号2b表示第2压力产生器。而且，如图7所示，第1压力产生器2a包括圆筒状的缸体11a、嵌装在此缸体11a内的活塞12a、推拉此活塞12a的活塞杆13a、以及使此活塞杆13a伸缩的电动机等驱动马达14a。同样地，第2压力产生器2b包括圆筒状的缸体11b、嵌装在此缸体11b内的活塞12b、推拉此活塞12b的活塞杆13b、以及使此活塞杆13b伸缩的电动机等驱动马达14b。

而且，上述缸体11a、11b的尺寸为：例如，内径为130mm、行程为600mm，每一次硫磺含有材料的推出量为7.69L。而且，推出上述硫磺含有材料时的规定压力只要是例如98kPa(≈1Kg/cm²)以上、147kPa(≈1.5Kg/cm²)或196kPa(≈2.0Kg/cm²)以下即可。此外，上述驱动马达14a、14b也可以为液压马达。

而且，如图1所示，上述压力产生器2a、2b相对上述贮料仓1在水平方向上并列地设置两个(参照图4)，并可以交互地执行以下动作：吸引收容在该贮料仓1内的硫磺含有材料并将其吸出到上述缸体11a、11b内的动作；以及对被吸出到该缸体11a、11b内的硫磺含有材料施加规定压力并将其从上述缸体11a、11b推出的动作。

另外，在上述压力产生器2a、2b的各缸体11a、11b的外周部，设置有电加热器、暖风加热器或油加热器等加热单元，且被隔热材料覆盖，将该缸体11a、11b加热到硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围(例如135～150℃左右)内。由此，被吸出到上述各缸体11a、11b内的熔融状态的硫磺含有材料可以不会固化而保持熔融状态。

另外，如图7和图8所示，上述压力产生器2a、2b的各缸体11a、11b为可沿其长度方向上下地一分为二的结构。例如，形成为圆筒状的部件可沿着长度方向被上下地分割成两个半圆筒状的部件的形状，且使用螺栓、螺母等连接。采用此结构，在维修和保养时，可以将压力产生器2a、2b的缸体11a、11b沿其长度方向上下地一分为二后对内部进行清扫，使维修和保养变得容易。

如图1所示，在上述压力产生器2a、2b的缸体11a、11b相对上述贮料仓1的下部连结的部位上，设置有开闭板3a、3b。此开闭板3a、3b是使吸出口15a、15b以及推出口16a、16b交互地开闭的部件，该吸出口15a、15b将上述贮料仓1内的硫磺含有材料吸出到各缸体11a、11b内，而该推出口16a、16b从该缸体11a、11b将硫磺含有材料推出，开闭板3a、3b分别设置在上述吸出口15a、15b以及推出口16a、16b处，且两个部件连动地移动。

也即，硫磺含有材料的吸出口15a、15b按照上述压力产生器2a、2b的各缸体11a、11b的配置间隔形成在上述贮料仓1的下部。而且，硫磺含有材料的推出口16a、16b按照上述压力产生器2a、2b的缸体11a、11b的配置间隔形成在各缸体11a、11b的顶端侧(参考图3)。如图2至图4所示，开闭板3a、3b形成为细长板状的部件，其长度至少应为上述缸体11a、11b的配置间隔的2倍以上，且能够在与该缸体11a、11b的长度方向垂直的方向上移动。这里，将对上述吸出口15a、15b进行开闭的部件设为第1开闭板3a，如图3所示，使第1开闭板3a配置在贮料仓1的下部，且部件的平面位于水平面内。又，将对上述推出口16a、16b进行开闭的部件设为第2开闭板3b，如图3所示，使第2开闭板3b配置在压力产生器2a、2b的各缸体11a、11b的顶端部，且部件的平面位于垂直面内。

如图4所示，在上述第1开闭板3a上，在长度方向的例如中央部开有一个通孔17，该第1开闭板3a沿箭头A、B方向移动，从而使上述通孔17与吸出口15a或15b中的一个对准，使两个吸出口15a、15b交互地开闭。另外，如图2所示，在第2开闭板3b上，在长度方向的例如两端部的每一端各开有通孔一个18a、18b，该第2开闭板3b沿着箭头A、B方向移动，使上述一方的通孔18a与一方的推出口16a对准，且以开闭板3b的大致中央部封堵另一方的推出口16b，当另一方的通孔18b与另一方的推出口16b对准时，以开闭板3b的大致中央部来封堵一方的推出口16a，从而使两个推出口16a、16b交互地开闭。

在此状态中，上述第1和第2开闭板3a、3b的一端部(图1和图2中的右端部)以矩形的端板19连接，此端板19与伸缩杆20连结，此伸缩杆20的一端部上设置有空气气缸等驱动用气缸21。而且，通过驱动上述驱动用气缸21，使伸缩杆20向箭头A、B方向伸长或收缩，从而使上述第1和第2开闭板3a、3b向箭头A、B方向连动地移动。由此，用上述第1和第2开闭板3a、3b可以使吸出口15a、15b和推出口16a、16b交互地开闭。这种情况下，由于驱动用气缸21和伸缩杆20使用一个即可，因此可以使结构和动作简单化。

另外，如图1和图8所示，第1和第2开闭板3a、3b，除了来自上述贮料仓1的硫磺含有材料的吸出口15a、15b和来自上述缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b的部分以外，其余部分收容于沿其长度方向覆盖其周围的鞘状的板罩22a、22b中，能够在该板罩22a、22b中滑动。也即，通过使第1和第2开闭板3a、3b插入在鞘状的板罩22a、22b中且在箭头A、B方向上连动地滑动，可以防止残留在来自贮料仓1的硫磺含有材料的吸出口15a、15b和来自缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b的部分的硫磺含有材料洒落在其周围。

而且，如图1和图4所示，来自上述缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b与两股形状的材料导入管23连结，并在材料导入管23的一端部23a汇合为一根导管并向后述的注入管4引导。

来自上述缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b与注入管4的基端部连接。此注入管4将从来自上述缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b推出的熔融状态的硫磺含有材料向后述的模具5传送且注入，采用在硫磺的熔点以上的设定温度范围(135～150℃左右)内具有耐热性和柔软性的材料来制造，与上述材料导入管23的一端部23a连接。

另外，在此注入管4的外周部上附加设置有电加热器、暖风加热器或油加热器等加热单元，且被隔热材料覆盖，将该注入管4加热到硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围(例如135～150℃左右)内。由此，上述导出到注入管4内的熔融状态的硫磺含有材料不会固化而保持熔融状态地在该注入管4内流通。

上述注入管4的另一端部与模具5的硫磺含有材料的注入口24连接。此模具5是用于向熔融状态的硫磺含有材料施加规定压力而注入其内部之后使硫磺含有材料冷却固化而成型硫磺固化体，采用钢铁或铝等金属制作，形成为与所制造的硫磺固化体制品的形状相符合的形状。图1所示的模具5表示制造例如休谟管或检修孔等圆筒状硫磺固化体制品的情况。

对上述模具5的具体结构参照图5和图6来进行说明。图5是表示图1所示的模具5的组成部件的分解立体图。此模具5在内部具有与上述注入口24连通且可处于密闭状态的腔体，具有与此腔体连通的空气排气孔，并被加热到上述设定温度范围内，该模具5具有内模25、由两个部件组成的外模26a、26b以及两块侧板27a、27b。

上述内模25是用于对想要制造的圆筒状制品的内周面进行限定，由外周面以规定长度形成为圆柱状的部件构成，通过使沿着长度方向延伸的部件的一部分25a向内侧移动，可以使内模25整体向内侧缩小。另外，外模26a、26b是用于对想要制造的圆筒状制品的外周面进行限定，由内径比上述内模25的外径大的、以规定长度形成为圆筒状的部件构成，可以沿长度方向被分割为两个半筒状部件。另外，也可以分割为三个以上。侧板27a、27b是用于对想要制造的圆筒状制品的两端面进行限定，形成为外径比上述外模26a、26b的外径大的环形板状或圆形板状，配置在上述内模25和外模26a、26b的两端部。

如图6所示，在外周面形成为圆柱状的内模25的外侧，从该内模25的上下方向盖上两个半圆筒状部件的外模26a、26b，并用螺栓、螺母将它们组合成圆筒状，在上述外模26a、26b的两端部配置两块侧板27a、27b，将上述内模25的两端部嵌合在侧板27a、27b的环板状的中央开口部，用螺栓、螺母等将该侧板27a、27b固定在外模26a、26b上。由此，组装成如图1所示的模具5。

在此状态中，通过上述内模25、外模26a、26b以及侧板27a、27b所包围的空间，形成与上述注入口24连通且可处于密闭状态的腔体28(参照图9)。另外，在上述一方的外模26a的上表面设置有管状的空气排气孔29，此空气排气孔29用于从注入口24向上述腔体28内注入熔融状态的硫磺含有材料时的空气释放。

而且，在上述外模26a、26b的外周部，附加设置有电加热器、暖风加热器或油加热器等加热单元，且被隔热材料覆盖，将上述外模26a、26b加热到硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围(例如135～150℃左右)内。由此，可以使注入到上述外模26a、26b内的硫磺含有材料不会固化而保持熔融状态，遍布由上述内模25、外模26a、26b以及侧板27a、27b包围的腔体28内的各个角落。

另外，虽然图1以及图5、图6所示的模具5表示的是采用硫磺固化体来制造圆筒状制品时的模具形状，但在制造圆筒状以外的制品时，只要按照该制品的形状来确定内模25、外模26a、26b、以及侧板27a、27b的形状即可。此时，当不是管状而是板状、盘状或块状等制品形状时，存在不需要内模25的情况。

如图9～图11所示，在上述模具5的注入口24上设置有隔断机构6。图9～图11是上述模具5在注入口24的位置被垂直于模具5长度方向的平面剖开的横截面图。通过上述注入管4向上述腔体28内注满硫磺含有材料后，此隔断机构6关闭注入口24。在图9中，注入口开闭板30可以上下滑动地设置在模具5的注入口24的前面位置。如图12所示，两侧部上具有钩状卡止部的导向板31固定在模具5的注入口24的前面位置，注入口开闭板30的两侧边卡止于该导向板31的卡止部而使注入口开闭板30可以在上下方向上滑动。

在图9和图12中，在上述注入口开闭板30的下部安装有管道托架32，该管道托架32用于连接注入管4的另一端部，在注入口开闭板30的上部，可进退地设置有暗栓33，该暗栓33用于封堵图9所示的模具5的注入口24。而且，在上述注入口开闭板30上，在安装有上述管道托架32以及暗栓33的位置上，开有与模具5的注入口24对准而连通用的通孔(参照图9)。而且，上述暗栓33支撑在侧剖面形状形成为“コ”字形的安装件34的内部，且安装在推入螺栓36的顶端，通过使推入螺栓36相对于固定在该安装件34上的螺母35向正方向或反方向旋转，可以使暗栓33进退。另外，暗栓33的横截面形状与注入口24的横截面形状相同。

而且，在图9中，符号37表示的是安装在内模25的内周面上的加强用法兰，符号38表示通过使内模25的一部分25a向内侧移动而使内模25整体向内侧缩小时作为避让用的形成在法兰37上的切口，符号39表示安装在外模26a、26b的外周面上的加强用法兰，符号40表示的是将上述外模26a、26b沿长度方向分割成两个半筒状部件或结合时的连接螺栓。

对使用如上所述结构的隔断机构6将模具5的注入口24关闭的状态进行说明。首先，图9表示向模具5的腔体28注入硫磺含有材料的状态，使注入口关闭板30沿导向板31上升，管道托架32的位置对准模具5的注入口24的位置。在此状态中，使图1所示的注入管4的另一端部与上述管道托架32连接，将熔融状态的硫磺含有材料从模具5的注入口24向腔体28内注入。

向上述腔体28内注满硫磺含有材料后，如图10所示，使注入口开闭板30沿着导向板31向箭头C方向下降，使暗栓33的位置对准模具5的注入口24的位置。在此状态中，如图11所示，使推入螺栓36向正方向旋转而向箭头D方向前进，暗栓33被推入模具5的注入口24。此时，在图10中，残留在上述注入口24内的硫磺含有材料因上述暗栓33的推入而被推送到腔体28内。采用此结构，在腔体28内冷却固化成型的硫磺固化体制品，其与上述注入口24相对应的位置的加工容易进行，且可以加工成平滑面。

接着，对此结构的硫磺固化体的制造装置的动作以及其硫磺固化体的制造方法进行说明。首先，在图1中，将熔融状态的硫磺含有材料收容在贮料仓1里，该贮料仓1被加热到硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围(例如135～150℃左右)内。此时，也可以用设置在该贮料仓1内的搅拌叶片7a、7b对上述贮料仓1内所收容的硫磺含有材料进行搅拌。

接着，上述贮料仓1内所收容的硫磺含有材料受到第2压力产生器2b的吸引，被向已被加热到上述的设定温度范围内的缸体11b内吸出，同时已被吸出到另外的缸体11a内的硫磺含有材料受到第1压力产生器2a施加的规定压力，而被从该缸体11a推出，从注入口24向被已加热到上述设定温度范围内的模具5内注入，此模具5在内部具有可成密闭状态的腔体28。

此时，如图7所示，通过驱动用气缸21的驱动使伸缩杆20向箭头A方向伸长，使第1开闭板3a的通孔17与来自贮料仓1的吸出口15b(参照图1)对准而打开，使第2开闭板3b的通孔18a与来自缸体11a的推出口16a对准而打开。通过此开闭板3a、3b的动作和第1、第2压力产生器2a、2b的动作，将如上所述收容在贮料仓1内的硫磺含有材料向缸体11b内吸出，同时将已被吸出到另一个缸体11a内的硫磺含有材料推出，从注入口24向模具5内注入。

上述的工序一结束，接着，如图8所示，通过驱动用气缸21的驱动使伸缩杆20向箭头B方向收缩，使第1开闭板3a的通孔17与来自贮料仓1的吸出口15a(参照图1)对准而打开，且使第2开闭板3b的通孔18b与来自第2压力产生器2b的缸体11b的推出口16b(参照图1)对准而打开。通过这样的开闭板3a、3b的动作和第1、第2压力产生器2a、2b的动作，将贮料仓1内所收容的硫磺含有材料向第1压力产生器2a的缸体11a内吸出，且将上次吸出到第2压力产生器2b的缸体11b内的硫磺含有材料挤推出，从注入口24向模具5内注入。以后，重复此动作。

如图1所示，硫磺含有材料向上述模具5的注入是通过将材料导入管23的一端部23a与注入管4的基端部连接并将该注入管4的另一端部与模具5的注入口24连接来进行的，该材料导入管23与来自上述缸体11a、11b的硫磺含有材料的推出口16a、16b连接。如图9所示，此注入管4向模具5的连接是通过与管道托架32连接来进行的，该管道托架32安装在注入口开闭板30的下部，该注入口开闭板30设在模具5的注入口24的前面位置。而且，向上述模具5注入硫磺含有材料时，该模具5内的空气从空气排气孔29释放，此空气排气孔29设置在一方的外模26a的上表面上。

另外，向上述模具5内注入硫磺含有材料期间，上述贮料仓1、压力产生器2a、2b的缸体11a、11b、注入管4以及模具5被加热到硫磺的熔点(119℃)以上的设定温度范围(例如135～150℃左右)内。由此，可以使硫磺含有材料在上述各组成部件自身的内部不会固化而维持熔融状态。而且，向上述模具5内注入硫磺含有材料的工序也可以一边对该模具施加振动一边注入。在这种情况下，即使硫磺含有材料是流动性低的材料也可以注入到模具5内。

当硫磺含有材料注满上述模具5的腔体28后，关闭该模具5的注入口24。该注入口24的关闭操作采用图9～图11所示的隔断机构6、通过将暗栓33推入模具5的注入口24内来进行。此时，残留在上述注入口24内的硫磺含有材料因上述暗栓33的推入而被推送到腔体28内，可以将与上述注入口24相对应的位置加工成平滑面。

之后，从上述模具5的注入口24将注入管4拔出，将其该注入管4与用于接下来的制品制造的另一个模具5的注入口24连接。

在这种状态中，停止上述模具5的加热，而使注入到上述腔体28内的硫磺含有材料在常温下慢慢冷却。而且，经过规定时间后，如图5所示，对模具5进行拆解，将硫磺含有材料在上述腔体28内中冷却固化而成型的硫磺固化体从上述模具5中取出。此时，模具5的拆解如下进行：在图9中通过使内模25的一部分25a向内侧移动，使内模25整体向内侧缩小而使内模25与硫磺固化体分离，用专用的夹具将内模25拉出，之后，使两端部的侧板27a、27b从硫磺固化体分离，最后，将外模26a、26b上下地一分为二。由此，可以从上述模具5中取出作为制品的硫磺固化体。

而且，在以上的说明中，相对贮料仓1并列地设置有两个(2a、2b)压力产生器2，该压力产生器吸引贮料仓1内所收容的硫磺含有材料且将其吸出到被加热到设定温度范围内的缸体11内，对吸出到该缸体11内的硫磺含有材料施加规定压力且从上述缸体11推出，但本发明并不仅限于此，也可以相对贮料仓只设置1个压力产生器。在这种情况下，虽然不能交互执行以下动作：吸引收容在上述贮料仓1内的硫磺含有材料、并将其吸出到上述缸体11内的动作；以及对吸出到该缸体11内的硫磺含有材料施加规定压力、并将其从上述缸体11推出的动作，但基本动作却可以完全相同地执行，可以使结构变得简单。

另外，在以上的说明中，为将贮料仓1、压力产生器2a、2b的缸体11a、11b、注入管4以及模具5加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，在各组成部件自身附加设置有加热单元，但本发明并不限于此，如图1所示，也可以用箱状部件40、41等包围各组成部件，用喷气式加热器等加热空气供给装置向其内部输送设定温度范围(例如135～150℃左右)的加热空气，将其内部的氛围温度加热到硫磺的熔点(119℃)以上。这种情况下，由于只采用箱状部件40、41等包围各组成部件的周围即可，可以使用现存的贮料仓1、压力产生器2a、2b的缸体11a、11b、注入管4以及模具5。因此，也可以将以往的设备转用到本发明的硫磺固化体的制造中，可以抑制成本上升。

产业上的利用可能性

采用本发明的硫磺固化体的制造方法以及制造装置制造的硫磺固化体制品，可以用于各种产业以及用途领域。可列举的制品例如下所示：

(制品例)

休谟管、导管、检修孔、推进管、卵形管、分段体、箱形暗渠、U字形侧槽、侧槽、盖、三面水道、箱斗(日文：桝)、人行道车道边界块、路边石、L-形挡墙、平板、鱼巢(日文：鱼巢プロツク)、渔礁、防波堤、基础块材等。

Claims (10)

1.一种硫磺固化体的制造方法，其特征在于，进行以下工序：

将熔融状态的硫磺含有材料收容在被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内的贮料仓内的工序；

利用压力产生器吸引上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料、并将其吸出至被加热到上述设定温度范围内的缸体内的工序；

利用压力产生器对被吸出到上述缸体内的硫磺含有材料施加规定压力并将其从该缸体推出、并从注入口注入到内部具有能够处于密闭状态的腔体且被加热到上述设定温度范围内的模具内的工序；

向上述腔体注满硫磺含有材料后、关闭模具的注入口的工序；

停止上述模具的加热，使注入到上述腔体内的硫磺含有材料慢慢冷却的工序；以及

将上述腔体内的硫磺含有材料冷却固化而成型的硫磺固化体从上述模具取出的工序。

2.如权利要求1所述的硫磺固化体的制造方法，其特征在于，利用设置在上述贮料仓内的搅拌叶片对该贮料仓内所收容的硫磺含有材料进行搅拌。

3.如权利要求1所述的硫磺固化体的制造方法，其特征在于，将硫磺含有材料注入上述模具内的工序是一边向该模具施加振动一边进行注入的工序。

4.一种硫磺固体化的制造装置，其特征在于，包括：

贮料仓，其被加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，并将熔融状态的硫磺含有材料收容在内部；

压力产生器，其吸引上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料，并将其吸出至被加热到上述设定温度范围内的缸体内，对被吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力，将其从上述缸体推出；

开闭板，其分别设置在将上述贮料仓内的硫磺含有材料吸出到缸体内的吸出口和将硫磺含有材料从该缸体推出的推出口处，所述开闭板连动移动而使上述吸出口和推出口交互地开闭；

注入管，其基端部与来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口连接，该注入管被加热到上述的设定温度范围内，硫磺含有材料在该注入管内部流动；

模具，其硫磺含有材料的注入口与上述注入管的另一端部连接，在该模具内部具有与上述注入口连通且能够处于密闭状态的腔体，并且该模具具有与此腔体连通的空气排气孔，该模具被加热到上述设定温度范围内；以及

隔断机构，其设置在上述模具的注入口处，在上述腔体内注满硫磺含有材料后，该隔断机构关闭注入口。

5.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，为了将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，在各组成部件自身附加设置有加热单元。

6.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，为了将上述贮料仓、压力产生器的缸体、注入管以及模具加热到硫磺的熔点以上的设定温度范围内，使用箱状部件将各组成部件的周围包围，对箱状部件内部的氛围气体温度进行加热。

7.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，相对上述贮料仓并列设置有多个上述压力产生器，多个上述压力产生器可以交互地执行以下动作：吸引在上述贮料仓内所收容的硫磺含有材料、并将其吸出到上述缸体内的动作；以及对吸出到该缸体内的硫磺含有材料施加规定压力、并将其从上述缸体推出的动作。

8.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，上述开闭板，除了来自上述贮料仓的硫磺含有材料的吸出口以及来自上述缸体的硫磺含有材料的推出口的部分以外，其余部分收容于沿着该开闭板的长度方向覆盖该开闭板的周围的护套状的板罩中，该开闭板在该板罩中滑动。

9.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，上述压力产生器的缸体是沿着其长度方向能够上下地一分为二的结构。

10.如权利要求4所述的硫磺固化体的制造装置，其特征在于，在上述贮料仓的内部设置有对该贮料仓内所收容的硫磺含有材料进行搅拌的搅拌叶片。

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