JP2632330B2 - レジンコンクリート成形物及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レジンコンクリート（バルクモールディン
グコンパウンド）で成形した細長い筒状の成形物、及び
その製造法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

一端が閉口し他端が開口する細長い筒状体をレジンコ
ンクリートで成形する場合は、第５図に示すような有底
筒状のFRP或いは金属製の型100を用いて上方から中子10
1を挿入し、該型100の上端開口より未硬化のレジンコン
クリートＲを注入して加熱或いは常温硬化させた後、中
子101の抜出しと成形物の脱型を行うのが一般的であ
る。

しかしながら、上記の方法で例えば全長が100〜150cm
程度の筒状体を成形する場合は、中子101として、図示
のように外面が２〜３゜の勾配を有するテーパ面101aと
された先細り状の中子を使用する必要があり、そうしな
ければ中子101の抜出し作業が困難となる。そのため、
得られる筒状成形物の肉厚は、閉口端に近づくほど厚く
なり、材料のレジンコンクリートが多量に必要となる。
逆に、内部空洞は閉口端に近づくほど小さくなり、例え
ば、開口端の口径が8cm程度で全長が上記のように100〜
150cm程度の筒状成形物の場合には、閉口端近くの内部
空洞は殆ど存在しなくなる。このように内部空洞が筒状
成形物の閉口端近くで極端に小さくなると、この筒状成
形物の内部空洞に例えば給水パイプを通して水栓柱を製
作しようとしても、給水パイプが内部空洞の途中でつか
えて通せないという問題が生じる。

このため、レジンコンクリートの水栓柱を成形する場
合には、通常、第６図に示すように、両端にエルボ102,
102を接続した短かい樹脂パイプ103を型100の内部にセ
ットし、該パイプ103を発泡ポリウレタン等の断熱材104
で被覆してから、未硬化のレジンコンクリートＲを型10
0内に注入し、加熱或いは常温硬化させている。けれど
も、この方法で水栓柱を成形する場合は、中子101を使
用する第５図の場合より更に多量のレジンコンクリート
が必要となり、しかも、加圧下に高温で加熱硬化させる
と、断熱材104が押し潰され、樹脂パイプ103が熱変形を
生じる恐れがあるので、常圧下に比較的低温で加熱硬化
させることが必要になる。そのため、レジンコンクリー
トＲの硬化反応速度が遅く、一つの水栓柱を成形するの
に２〜３時間を要し、成形能率が極めて悪いという問題
がある。また、注入するレジンコンクリートＲにガラス
繊維を混入すると、流動性が低下してレジンコンクリー
トＲを型100の隅々まで充填しにくくなり、成形不良を
生じる恐れがあるので、ガラス繊維混入により強度アッ
プを図ることができないという問題があり、更に、型10
0の内面に予めゲルコートを施しておかないと、表面の
奇麗な成形物を得ることが困難になるという問題もあ
る。

然るに、本発明者らが上記諸問題を解決すべく鋭意研
究を重ねたところ、中子付き金型を備えたホットプレス
成形機を用いて、レジンコンクリートを加圧下に加熱硬
化させて、全長が100〜150cm程度の筒状体を成形する場
合は、中子の外面テーパの勾配が僅か１゜と小さくて
も、更には0.5゜以下と極めて小さくても、中子を比較
的簡単に抜くことができるという予想外の新事実を見出
し、本発明を完成するに至った。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち、本発明は上記の新事実に基づくもので、レジン
コンクリート成形物の発明は、一端が閉口し他端が開口
した筒状体に成形され、その内面が閉口端から開口端に
向って僅かに拡がる0.5゜以下の勾配を備えたテーパ面
とされていることを特徴としており、また、その製造法
の発明は、雌金型の成形用凹溝部に、外面が0.5゜以下
の勾配を有するテーパ面とされた先細り状の中子をセッ
トし、上記凹溝内に未硬化のレジンコンクリートを充填
した後、雄金型でプレスして加圧下にレジンコンクリー
トを加熱硬化させ、硬化後、一端が閉口し他端が開口し
た筒状の成形物を脱型することを特徴としている。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を詳述す
る。

第１図は本発明製造法に用いるホットプレス成形機の
中子付き金型の縦断面図、第２図は同金型の横断面図、
第３図は本発明のレジンコンクリート成形物の一実施例
を示す縦断面図である。

第１〜２図において、１はＴ字形の横断面を有する雄
金型、２は成形用凹溝部2aを有する雌金型を示し、この
雌金型２は、下部金型21と左右の側部金型22,23と前後
の端部金型24,25から組立てられている。また、３は雌
金型２の成形用凹溝部2aの内側にセットされた先細り状
の中空構造の中子で、この中子２の外面は0.5゜以下、
好ましくは0.15゜程度の勾配を有するテーパ面3aとされ
ている。この中子３は、第１図に実線で示すセット位置
と一点鎖線で抜出し位置との間で、矢印Ａの如く前後動
するように構成されている。

本発明の製造方法は、上記のような中子付き金型を備
えたホットプレス成形機を使用し、先ず、中子３を雌金
型２の成形用凹溝部2a内のセット位置まで前進させてセ
ットしてから、成形用凹溝部2a内に未硬化のレジンコン
クリートＲを所定量充填する。

次いで、雄金型１を下降させてホットプレスし、レジ
ンコンクリートＲを加圧下に加熱硬化させる。プレス圧
は、１〜100kg/cm²、好ましくは10〜20kg/cm²の範囲に
設定し、また、加熱温度は、金型温度で80〜160℃、好
ましくは120〜140℃の範囲に設定する。このような圧力
条件及び温度条件を採用してレジンコンクリートＲをホ
ットプレスすると、不飽和ポリエステルの硬化反応速度
が従来の鋳型法に比べて遥かに速くなり、例えば、全長
が120cm程度、平均肉厚が7.5mm程度、幅が8cm程度の角
筒状成形物を成形する場合は、僅か３〜５分程度で硬化
を完了させることが可能となるので、成形能率が大幅に
向上する。また、上記のような条件下にホットプレス成
形を行うと、ガラス繊維を混入した流動性に乏しいレジ
ンコンクリートＲを使用しても、プレス圧によってレジ
ンコンクリートＲが形成用凹溝部2aの表面に圧接される
ので、成形不良等を生じることがなく、高強度で、しか
も研磨したような光沢のある平滑表面を有する美麗な筒
状成形物を得ることができる。従って、従来の製造法の
ように型の内面に予めゲルコート等を施す必要もなくな
る。

硬化が完了すると、レジンコンクリートＲの筒状成形
物を脱型する。この脱型は、まず中子３を抜出し位置ま
で後退させて筒状成形物より一部抜出し、更に雄金型１
を上昇させ、雌金型２の左右の側部金型22,23を両外側
へ移動させると共に、前方の端部金型24を除去して、レ
ジンコンクリートＲの筒状成形物を前方に引出すことに
よって行われる。この中子３の抜出しは、筒状成形物の
全長が100〜150cm程度である場合、中子外周のテーパ面
3aの勾配が0.5゜であれば、簡単に行うことができ、前
述のように0.15゜程度の極めて僅かな勾配の場合でも、
抜出し不能となることはなく、比較的スムーズに抜出す
ことができる。このような事実は、従来の製造法からは
予想もできなかったことである。

このような本発明製造法においては、材料のレジンコ
ンクリートＲとして、触媒を含む不飽和ポリエステル樹
脂と無機質骨材を主成分とし、これに各種添加剤を加え
た種々の組成のものを使用することが可能であり、好ま
しくは既述のように補強用のガラス繊維を更に配合した
ものが使用される。

不飽和ポリエステル樹脂としては、例えば日本触媒化
学工業（株）製の商品名エポラック等が用いられ、その
触媒としては例えばｔ−ブチルパーオクトエイト等が用
いられる。この触媒の配合割合は、不飽和ポリエステル
樹脂100部（重量部、以下同様）に対して0.5〜２部の範
囲とするのが適当である。

また、無機質骨材としては、微粉状の重炭酸カルシウ
ムを30〜10％（重量％、以下同様）、細粒状の重炭酸カ
ルシウムを10〜30％、粗粒状の寒水石を30〜50％、黒石
を30〜10％の割合で配合したものが好適であり、このよ
うな骨材を用いると、御影石調の美麗なレジンコンクリ
ート成形物が得られる。この無機質骨材と上記の触媒入
り不飽和ポリエステル樹脂は、重量比で9:1〜3:7の範囲
となるように配合するのが適当である。

また、添加剤としては、酸化マグネシウム等の増粘
剤、スチロールビーズ等の低収縮剤、鉛−セレン等の内
部離型剤、シラン系のカップリング剤、その他紫外線吸
収剤等が適宜配合される。その配合割合は、上記触媒入
り不飽和ポリエステル樹脂と無機質骨材よりなる主成分
100部に対し、増粘剤を0.05〜0.3部、低収縮剤を1.0〜
3.0部、内部離型剤を0.1〜1.0部、カップリング剤を0.0
2〜0.1部、紫外線吸収剤を0.02〜0.1部とするのが適当
である。また、補強用のガラス繊維は、平均繊維長が約
30mm以下、好ましくは３〜12mm程度のものを使用し、上
記の主成分100部に対して５部以下の範囲で配合するの
が望ましい。ガラス繊維の平均繊維長が長すぎたり、そ
の配合量が多すぎると、ガラス繊維が成形物表面に露出
し、美観を損なう恐れが生じるからである。

以上のような製造法によって得られる本発明のレジン
コンクリート成形物４は、第３図に示すように、一端41
が閉口し他端42が開口した筒状体に成形され、その内面
が閉口端41から開口端42に向かって僅かに拡がる0.5゜
以下の勾配を備えたテーパ面43となっている。そのた
め、該筒状成形物４の肉厚は、全長にわたって大きく変
化せず、従って内部空洞44の大きさ（内径）も全長にわ
たってあまり変わらない。

このテーパ面43の勾配は、既述したように、勾配が0.
15゜程度の外周テーパ面3aを備えた中子３を用いて0.15
゜程度に設定するのが特に好ましく、このような僅かな
勾配とすれば、例えば、全長が120cm程度の筒状成形物
を成形する場合、閉口端41側の肉圧が開口端42側の肉厚
より僅か3mm程度大きくなるに過ぎず、しかも、既述の
ように補強用ガラス繊維を配合したレジンコンクリート
Ｒの使用によって、筒状成形物４の平均肉厚が10mm以
下、好ましくは７〜8mm程度の薄手の成形物としても、
充分な強度が得られるので、材料の使用量を大幅に節約
することができ、その分、コストを低減することが可能
となる。

このように肉厚を薄くすることが可能で、しかも前述
のように内部空洞44の大きさ（内径）が全長にわたって
ほぼ一定していると、例えば全長が120cm程度で8cm角程
度の細長い角筒状成形物４を成形した場合でも、第４図
に示すごとく、上端にエルボ5aを付けた給水管５を内部
空洞44に難なく挿入できるので、該成形物４の側壁に孔
を開けて舵口６をエルボ5aに接続することにより、水栓
柱を簡単に製作、施行することが可能となる。

また、既述の如き無機質骨材を含むレジンコンクルー
トＲを使用すれば、御影石調の格調高い水栓柱となり、
しかも、その表面は、ホットプレス時のプレス圧で鏡面
仕上げしたような美麗な平滑面となるので、商品価値の
極めて高い水栓柱となる。

〔発明の効果〕

以上の説明から理解できるように、本発明のレジンコ
ンクリート成形物は、薄肉にして高強度の細長い筒状体
となり、しかも全長にわたって肉厚及び内部空洞の大き
さが殆ど変わらず、その表面が美麗な鏡面仕上げ調の平
滑表面となる等の効果を奏するので、水栓柱等の用途に
好適に使用することができ、また本発明の製造法は、成
形時間を大幅に短縮して成形能率を格段と向上させるこ
とができ、金型内面にゲルコート等を予め施す必要もな
くなるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明製造法に用いるホットプレス成形機の中
子付き金型の縦断面図、第２図は同金型の横断面図、第
３図は本発明のレジンコンクリート成形物の一実施例を
示す縦断面図、第４図は同レジンコンクリート成形物を
用いた水栓柱の縦断面図、第５図は従来のレジンコンク
リートの筒状成形物の一製法例を示す縦断面図、第６図
は従来のレジンコンクリート製水栓柱の一製法例を示す
縦断面図である。 １……雄金型、２……雌金型、2a……成形用凹溝部、３
……中子、3a……テーパ面、４……筒状のレジンコンク
リート成形物、41……閉口端、42……開口端、43……テ
ーパ面、44……内部空洞。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14:28） 111:54 (72)発明者 早川 進 大阪府大阪市東区安土町２丁目30番地 タキロン株式会社内 (56)参考文献 日本コンクリート工学協会編「コンク リート便覧」（昭53−７−20）技報堂出 版株式会社 Ｐ．930、999

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端が閉口し他端が開口した筒状体に成形
   され、その内面が閉口端から開口端に向かって僅かに拡
   がる0.5゜以下の勾配を備えたテーパ面とされているこ
   とを特徴とするレジンコンクリート成形物。
2. 【請求項２】雌金型の成形用凹溝部に、外面が0.5゜以
   下の勾配を有するテーパ面とされた先細り状の中子をセ
   ットし、上記凹溝内に未硬化のレジンコンクリートを充
   填した後、雄金型でプレスして加圧下にレジンコンクリ
   ートを加熱硬化させ、硬化後、一端が閉口し他端が開口
   した筒状の成形物を脱型することを特徴とするレジンコ
   ンクリート成形物の製造法。