JP3434605B2 - 管状補強材入り押出成形板の製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメントなどの水硬性
材料を用いて、外壁材、間仕切壁および床などの建築材
料を連続的に製造する方法および装置に関するものであ
り、特に補強材として管状補強材を内蔵し、構造材など
として用いる管状補強材入り押出成形板を連続的に製造
する方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セメント、石膏などの水硬性
材料を連続押出成形する際には、材料間の圧力伝達が悪
い性質を持っているのでその成形方法や成形に使用する
装置について研究がなされている。特にそれら成形品は
曲げ強度が低いので、強度を補強するために、鉄筋や金
網などを押出時に挿入することが試みられている。従来
の押出成形機を備えた製造装置では、押出成形機の中心
軸の延長上の金型より水硬性材料を押出した生板をロー
ラーコンベア、ベルトコンベアなどで受取り、その後受
け鉄板に生板を載せて養生硬化させる製造ラインを組ん
でいる。このため、生板が押出される軸線上の押出方向
反対側には押出機があるため、補強材としては自由に曲
がるワイヤーやピアノ線は生板内に導入できるが、鉄筋
や鉄筋メッシュを導入することはできなかった。

【０００３】前記曲がり難い鉄筋や鉄筋メッシュをも導
入できるように提案された従来の製造技術の例を挙げれ
ば以下のようである。例えば、特公昭５３−１３２０８
号公報に記載の押出した流動原料層中に補強材を導入す
る方法は、２台の押出機を用いて原料を押出し、その圧
送通路の合流箇所に設けた圧入管はＹ形の圧送通路を有
するものであり、該圧入管に予め設けた挿入口から補強
材を導入するものである。この方法では２台の押出機を
用いているのでそれらの押出量のバランスが難しく、ま
た挿入した後の補強材を走行中一定位置に保持すること
も困難である。また、特開平１−１６６９０８公報には
１台の押出機を用いるが、その金型内に主通路と副通路
を設け、これが金型内で合流する境界箇所で補強材を挿
入する方法が記載されているが、金型内の水硬性材料の
流れが複雑となり、金型の製作費が高く、また最初は生
板が押し出されるが、押出しを続けていくに従い、口金
内流れによどみが発生し、その部分が硬化するため押出
不能となり、実用的でない。特開昭５８−１８３２０９
公報には押出機の後段バレルに連がる、下方に湾曲され
た圧入テーパー管の後背部に設けた補強材挿入孔から補
強材を挿入する方法が記載されている。この方法では、
圧入テーパー管の湾曲部分を２箇所つくる必要があり、
さらに湾曲部分の長さが長く、湾曲部分の傾斜を急にす
る傾向があり、水硬性材料などの流動原料の流れが乱さ
れるという欠点がある。また、生板の軸線上にある後方
の押出成形機が補強材の供給を妨害するという問題があ
る。

【０００４】また、補強に管状補強材をも導入できるよ
うに提案された従来の製造技術の例としては例えば、特
開昭５４−１３１６１８号公報には、図５に示すような
複数の中空孔を有する硬化性塑造材料（水硬性材料）か
らなる帯状版体（従来の押出成形板Ｂ）を連続的に押出
成形するにあたり、押出成形ノズルにおける押出口（金
型）に補強用鋼管を押出速度と等速度で連続的に供給し
て、図６に示すような、両端の孔の壁面に密着して補強
用鋼管を嵌め込んだ、複数の中空孔を有する帯状版体
（従来の管状補強材入り押出成形板Ｃ）を製造する方法
が記載されている。該公報に記載されている帯状版体Ｃ
の製造方法において補強用鋼管１１が帯状版体の両端の
孔にのみ嵌め込まれているのは、帯状版体中央部の中空
孔に補強用鋼管を供給する場合、押出成形機自身がその
供給の妨害物となるからである。該公報に記載されてい
るように、帯状版体に複数の中空孔を設けるのは軽量化
と断熱性の向上が目的であり、その両端の孔に補強用鋼
管を挿入するのは、パネルに亀裂が入った場合規定の破
壊荷重以下の低い外力により破壊されるのを防止するた
めである。しかし両端に補強用鋼管を挿入したのみで
は、例えば帯状版体に縦方向に亀裂が入り、縦方向に破
壊される場合には挿入した補強鋼管は役立たない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
前記問題点を解決し、現在使用している押出成形機を変
えることなく、また、大きな設備投資をすることなく、
管状の中空孔を有し、該中空孔に密着して管状の補強材
を入れた押出成形板を製造する製造方法及びそれらを製
造するための装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】セメント系の水硬性材料
は、材料間の圧力伝達が悪い性質を持っているので、そ
れら材料を押出す押出成形機に付ける金型を付けた絞管
を曲げる場合には、 絞管を曲げるのは一か所のみとする。 絞管内部はよどみが発生しないように曲部は緩やか
に、曲がりは９０°までとする。 絞管の湾曲部の内径側の吐出面積を小さく外径側の吐
出面積を大きくする。 以上３条件を配慮して曲げる必要がある。また本発明に
おいて、該絞管の湾曲部に管状の補強材を挿入する導入
部を設ける場合には、 導入管は曲げずに真っ直ぐとする。 材料の押出し圧力が上下左右同じで、押出し方向が同
じになる地点まで導入管を延長する。 という条件を配慮する。

【０００７】本発明では、これら条件を配慮して、下記
に示す製造方法、すなわち、 （１）押出バレルの先端に絞管と金型を順次取付けた押
出成形機により、水硬性材料を押出して中空孔を有する
押出成形板を製造する製造方法において、前記絞管は湾
曲しており、その入口と出口で絞管の中心軸のなす角は
５０°から９０°の範囲であり、該湾曲部の外径側から
前記中空孔を設ける位置に管状補強材を導入し、絞管を
経由して先端に取り付けられた金型から前記管状補強材
と共に水硬性材料を押出して成形することを特徴とする
補強材入り押出成形板の製造方法、および下記に示す装
置、すなわち、 （２）押出バレルの先端に絞管と金型を順次取付けた押
出成形機は、前記絞管が湾曲しており、その入口と出口
で絞管の中心軸のなす角は５０°から９０°の範囲であ
り、前記絞管の湾曲部の外径側の押出成形機の中空孔を
設ける位置に管状補強材を導入する導入管を有し、該導
入管は、前記絞管湾曲部の終了点まで導入され、かつ前
記絞管は湾曲部の外径側に行くに従い吐出断面積を大き
くしたことを特徴とする押出成形機を備えた押出成形板
の製造装置により従来の問題点を解決した。セメント系
の水硬性材料は、圧力がかかった場合は押出し方向と逆
の穴（導入管）には逆流しにくい性質をもっている。こ
れは逆流しようとする材料を押出し方向に進む材料が引
っ張っていくためである。もちろん逆流は全くないわけ
ではないが、逆流する原料を補強材が掃除していく。

【０００８】

【作用】以下に本発明の作用を図１に示す実施例により
説明する。押出機６と第１絞管５は、従来のものと同じ
である。この第１絞管５に湾曲絞管３（以下Ｌ型絞管と
する。）が接続され、さらにその先に金型２が接続され
ている。Ｌ型絞管３と金型２は製造する押出成形板の形
状に合わせて製作する。Ｌ型絞管３には湾曲部外径側よ
り補強材の導入管４が導入されている。導入管４は補強
材の形状によって取り替えて使用する。先端金型２の前
には押出された押出成形板（以下生板とする。）を受け
取る生板受けローラー８が設置されている。本発明で
は、管状補強材により中空孔を形成するので、金型には
中空部を成形するための中玉は設けられていない。

【０００９】押出機より押出された水硬性材料は、第１
絞管５を通りＬ型絞管３に流れていく。Ｌ型絞管３は湾
曲部の内径側から外径側にいくに従って吐出面積が大き
くなっており、内径側の材料の流れは少なく、材料の流
路が短く、早くでるが吐出量は少ない。しかし、外径側
の材料の流れは多く、材料の流路が長い、遅くでるが吐
出量は多い。また、Ｌ型絞管３は出口になるに従い徐々
に断面が金型２の形状に近づいていき、出口で金型形状
となる。さらにＬ型絞管３内部には流れ調整金具９が、
その先端には流れ調整ボルト１０が設けられており材料
の吐出量を調整することができる。例えば、外径側の吐
出量が多ければその部分の流れ調整ボルト１０を入れる
ことにより吐出量を調整する。これによりＬ型絞管３出
口での内径側と外径側の吐出量が一定となり、金型２へ
の吐出量が一定となり、先端金型２より安定した生板が
押出される。

【００１０】管状補強材の導入管は、Ｌ型絞管３の湾曲
部の外径側から導入される。導入管は導入する補強材の
形状に合わせたものであり、途中で曲がることなく真っ
直ぐに入れられている。導入管の先端はＬ型絞管３の材
料の流れが変化し切った地点で、かつ、上下左右の材料
の圧力が同じになり、材料の押出し方向が補強材の進行
方向と同じになる地点までその先端部を導入する。これ
により補強材は材料が押出される速度でスムーズに引っ
張られる。導入できる管状補強材としては、任意の断面
形状の管を用いることができる。また管としては通常鋼
管や塩化ビニル樹脂製などの合成樹脂製管などが好まし
い。断面形状としては、例えば、四角、丸、三角、楕
円、その他六角などの多角形など目的に応じて決めれば
良い。本発明の押出成形機では、補強材導入管の出口付
近における材料の流れは層流に近くバランスが良いの
で、合成樹脂製管などの強度の低い管でも導入可能であ
る。また溶接可能な補強用管であれば、予め線材で管を
相互に溶接しておき、これを導入することにより押出成
形板に横方向にも強度をもたせたものとすることが可能
である。

【００１１】さらに管状補強材に予めロックウールやグ
ラスウールなどの断熱材を入れることにより断熱性を高
めたり、またフェライトユニットが組み込まれた管状補
強材を導入することにより電波吸収パネルとすることも
可能である。このようにして、管状補強材が導入された
生板が金型２から押出され、生板受けローラー８で受取
り、切断、一時養生、オートクレーブ養生など従来の方
法により本発明の管状補強材入り押出成形板Ａが製造さ
れる。前記したように本発明では、中空部が管状補強材
で補強されているので、ローラーコンベアやベルトコン
ベアを用いて移動することによる生板の変形を防ぐこと
ができる。

【００１２】

【発明の効果】本発明では、特別の設備を用いずに、従
来の押出機の絞管部で管状補強材を導入して、構造材と
して用いる管状補強材入り押出成形板を容易に製造する
ことができる。また、本発明においては、中空部が管状
補強材で補強されているため、ライン移動中の生板の変
形を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の押出部の平面図である。

【図２】Ｌ型絞管と先端金型における原料の流れを示し
た斜視図である。

【図３】補強材として鋼管を入れた本発明の押出成形板
の一例を示した図である。

【図４】本発明の補強用配列鋼管の一例を示した図であ
る。

【図５】従来の押出成形板（補強材なし）の一例を示し
た図である。

【図６】補強材として鋼管を入れた従来の押出成形板の
一例を示した図である。

【符号の説明】

１ 生板 ２ 金型 ３ Ｌ型絞管 ４ 補強材導入管 ５ 第１絞管 ６ 押出成形機 ７ 鋼管 ８ 鋼管 ９ 流れ調整金具 １０ 流れ調整ボルト １１ 鋼管 Ａ 本発明の押出成形板 Ｂ 従来の押出成形板 Ｃ 従来の押出成形板

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出バレルの先端に絞管と金型を順次取
   付けた押出成形機により、水硬性材料を押出して中空孔
   を有する押出成形板を製造する製造方法において、前記
   絞管は湾曲しており、その入口と出口で絞管の中心軸の
   なす角は５０°から９０°の範囲であり、該湾曲部の外
   径側から前記中空孔を設ける位置に管状補強材を導入
   し、絞管を経由して先端に取り付けられた金型から前記
   管状補強材と共に水硬性材料を押出して成形することを
   特徴とする管状補強材入り押出成形板の製造方法。
2. 【請求項２】 押出バレルの先端に絞管と金型を順次取
   付けた押出成形機は、前記絞管が湾曲しており、その入
   口と出口で絞管の中心軸のなす角は５０°から９０°の
   範囲であり、前記絞管の湾曲部の外径側の押出成形機の
   中空孔を設ける位置に管状補強材を導入する導入管を有
   し、該導入管は、前記絞管湾曲部の終了点まで導入さ
   れ、かつ前記絞管は湾曲部の外径側に行くに従い吐出断
   面積を大きくしたことを特徴とする押出成形機を備えた
   押出成形板の製造装置。