JPH08336825A - 補強繊維の投入方法 - Google Patents

補強繊維の投入方法

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JPH08336825A
JPH08336825A JP14857595A JP14857595A JPH08336825A JP H08336825 A JPH08336825 A JP H08336825A JP 14857595 A JP14857595 A JP 14857595A JP 14857595 A JP14857595 A JP 14857595A JP H08336825 A JPH08336825 A JP H08336825A
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JP
Japan
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fibers
fiber
mesh
basket
present
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JP14857595A
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English (en)
Inventor
Junichi Hikasa
純一 日笠
Junichi Yoshinaka
準一 吉中
Mitsuo Mayahara
光郎 馬屋原
Kameji Saito
亀治 斉藤
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Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 繊維性能を損なうことなく補強用繊維を分繊
してマトリックスに投入する方法を提供するものであ
り、用いる装置を小型化できることから、コンクリ−ト
モルタルの2次繊維製品製造工程への実用を可能とす
る。 【構成】 繊度100〜5000dr、アスペクト比3
0〜200である補強用合成繊維をマトリックス中へ分
散投入する方法において、繊維長の1〜3倍の目合を有
するメッシュ状物からなる籠を振動させることによって
繊維を分散投入することを特徴とする補強繊維の投入方
法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、補強繊維をマトリック
スに投入する方法に関する。特に繊維をコンクリ−ト等
の水硬性マトリックスに投入する方法として好適に用い
られる。
【0002】
【従来の技術】コンクリ−トで代表される水硬性成形物
は圧縮強度が高く、不燃材料で耐久性があり加えて安価
であるため、土木や建築資材として大量に消費されてい
るが、引張りや曲げ応力に対して著しく弱いという欠点
を有するため、スチ−ルファイバ−を混入して補強する
ことが広く行われている。しかしながら、スチ−ルファ
イバ−は発錆や腐食の問題を有しているのみでなく、繊
維が重たく持ち運びが困難であるため、特に練り混ぜ機
への投入に大きな設備が必要となる。そのため、ポリビ
ニルアルコ−ル(PVA)系繊維等の合成繊維が補強繊
維として用いられている。
【0003】合成繊維を補強繊維とする場合、性能面で
は問題はないものの、練り混ぜ機への投入に関しては、
スチ−ルファイバ−にない種々の問題が生じていた。す
なわち、繊維を分散不十分な状態で練り混ぜ機へ投入す
ると、繊維が絡まり合って塊状物(ファイバ−ボ−ル)
が生じやすく、さらに見掛け比重が小さく、狭い場所で
のハンドリングが困難であった。特に、近年、繊度が極
めて大きく強度及びヤング率の高いPVA系短繊維が補
強効果に優れていることが判明し、注目されているが、
その反面、繊維が絡まり易く(具体的な状態をたとえて
いうならば、多数の棒状物がそれぞれ自由な方向を向い
た状態で集合して立体的な塊状物となり易く)、練り混
ぜ機に均一に、かつ十分に分散した状態で投入すること
が困難である。かかる問題を解決する方法として、表面
に多数の針状突起を設けた一対の可動体を互いの針の相
体運動によって単繊維状となす方法(特開昭58−18
1760号公報)やベルトコンベアの先端部上に表面に
多数の針状突起を有するロ−タ−を回転させ繊維を掻き
落とす方法(特開平1−105704号公報)等が提案
されている。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】針状突起で分繊を行
うと、繊維がダメ−ジを受けて繊維本来の強度を十分利
用できないため、補強効果が不十分となる。また、上記
のロ−タ−で掻き落とす方法では、繊維供給装置が非常
に大掛かりになり、狭い施工現場等では使用しにくい等
の問題がある。本発明は、以上の問題に鑑み、補強用合
成繊維を分散不良を起こさずに容易にマトリックスに投
入する方法を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊度100〜
5000dr、アスペクト比30〜200である補強用
合成繊維をマトリックス中へ分散投入する方法におい
て、繊維長の1〜3倍の目合を有するメッシュ状物から
なる籠を振動させることによって繊維を分散投入するこ
とを特徴とする補強繊維の投入方法に関する。本発明に
よれば、針状突起により強制的に分繊を行わず、メッシ
ュ状金網を通過するだけで分繊されるため、繊維性能が
損なわれず十分な補強効果を得ることができる。従来の
方法では、500dr以下の繊維に特に損傷が大きかっ
たが、本発明によれば500dr以下の繊維であっても
優れた効果が得られる。
【0006】補強繊維とマトリックスを練り混ぜる練り
混ぜ機は、既にスチ−ルファイバ−練り混ぜ用として現
実の使用に供されており、たとえば二軸強制撹拌式や可
傾式等の種々のタイプの練り混ぜ機があるが、本発明は
いかなるタイプの練り混ぜ機にも使用することができ
る。本発明で用いられる補強繊維は、繊度100〜50
00dr、アスペクト比30〜200のものである。繊
度100dr未満の場合には、分繊性及び練り混ぜが不
十分となり、逆に5000drをこえる場合は補強効果
が不十分となる。そして、アスペクト比が30未満の場
合には、繊維の引き抜けにより補強不良となり、逆に2
00をこえる場合には分繊不良となる。分散性及び補強
性の点では、繊度200〜500dr、アスペクト比5
0〜150のものが好ましい。なお、本発明でいうアス
ペクト比とは、パルプ状物の繊維長Aを該パルプ状物の
横断面面積と同じ面積を有する円の直径Bで徐したもの
である。また、補強性の点では、強度5g/d以上、ヤ
ング率100g/d以上、特に強度8g/d以上、ヤン
グ率250g/d以上のものがより好ましい。本発明の
方法は、特にPVA系繊維用として好適であるが、前記
した繊度及びアスペクト比を有するアラミド、ポリプロ
ピレン、アクリル、ポリアリレ−ト等の有機繊維にも当
然採用できる。
【0007】以下本発明を図面により説明する。図1は
本発明に用いられる装置の1例を示す平面図、図2はそ
の立面図である。これらは図中、1はメッシュ状籠、2
は振動用モ−タ−、3はメッシュ籠振動用フランク、4
は繊維誘導カバ−、5は支柱、6は振動用クランクバ
−、7はメッシュ籠振動用支点バ−である。一般に該繊
維はバッグ又はダンボ−ルケ−スに入っており、それを
メッシュ状籠に投入する。このメッシュ状籠がホッパ−
及び繊維分繊の役割を果たすこととなる。ホッパ−とし
ての機能は、メッシュ状籠の振動用支点バ−の部分によ
り果たされる。その機能は籠の容積や形状を変化させる
ことにより変更できる。
【0008】繊維の分繊の排出量は、メッシュ籠のメッ
シュの大きさ、メッシュ金網の振幅、振動数によって調
整することができる。振動数50〜200回/分、スト
ロ−ク50〜100cmとするのが好ましい。籠の底面
及び側面をメッシュ状とすることが好ましいが、側面の
一部や底面のみをメッシュ状物で構成してもよい。メッ
シュ状物の目合いは、繊維のアスペクト比にも関係する
が、繊維長の1〜3倍、特に1.5〜2.5倍とするの
がより好ましい。また、籠の素材は特に限定されるもの
ではなく、金網、プラスチック等からなるものが挙げら
れる。籠の形状も適宜設定すればよい。
【0009】籠の一部(振動用クランクバ−が取り付け
られている部分等)は、絞って細くするのが好ましい
(図2参照)。すなわち、籠に繊維を多量に入れると、
籠が振動しても積み重なった繊維の重量により繊維がほ
とんど動かず、分繊することが困難となる。しかし、籠
の一部を絞って細くした場合は、籠上部に投入した繊維
の重量が一部軽減されるため、振動により繊維の移動が
起こりやすく、分繊を行うことが可能となる。図2で示
されたような絞り勾配aは、50〜80度、好ましくは
65〜75度とするのが好ましい。なお、本発明でいう
絞り勾配aとは、水平面に対する籠の側面に形成された
窪み部分の角度をいう。また、分繊繊維の排出量を経時
的に一定にするためには、コンベアを利用し、コンベア
上の繊維群の厚さがほぼ均一になるように供給するのが
好ましい。
【0010】繊維群を分繊してほぼ単繊維に分離するた
めの装置として、本発明で用いられる装置の他に、たと
えば、遠心力を利用してドラムの内で高速回転する羽根
が繊維の塊をばらばらにすると共にドラム壁へはねとば
す構造のもの、メッシュを利用して粗いメッシュのドラ
ム内で羽根を回転させ、繊維をバラバラにすると共にメ
ッシュの隙間から繊維を落とす構造のもの、また隙間あ
る横棒を底部としたチャンバ−内でバ−を振動させ繊維
を横棒の隙間から掻き落とす構造のもの等がある。これ
らはいずれもスチ−ルファイバ−を対象とするものであ
り、比重、物性等の著しく異なる合成繊維を、これらス
チ−ルファイバ−用装置に用いても、繊維が折れ曲がり
損傷を受けて分繊性や均一分散性(時間的及び面積的)
の点で好ましい結果は得られない。本発明は、前述した
ように、繊維を実質的に損傷させることなく分繊性及び
均一分散性の点を解決したものである。
【0011】また従来より、羊毛などの繊維塊を開繊す
る目的で、コンベアベルトにより送られてきた繊維塊を
フェアノ−トと称される装置を用いて開繊する方法が一
般に採用されているが、この装置は、表面に多数の突起
を有する大きなシリンダ−の周りに同じく多数突起を有
するシリンダ−を多数設け、繊維塊がこれらシリンダ−
の回転により大きなシリンダ−と小さなシリンダ−の間
を行き来しつつ、大きなシリンダ−の一方から他方まで
到達する間に繊維塊を小さな塊あるいは単繊維に分離す
るものである。このことからも明らかなように、本発明
で用いられる装置と、フェアノ−トと称される装置とは
全く異なる。本発明の方法において上記フェアノ−トを
用いた場合には、繊維は長さ方向に裂けるとともに多く
の傷を受けることとなり、好ましくない。
【0012】本発明で用いられる被補強物(マトリック
ス)としては、特に限定されるものではないが、セメン
トが典型的なものとして挙げられる。具体的には、ポル
トランドセメントやその他各種のセメントが用いられる
が、セッコウ、セッコウスラグ、マグネシア等を用いる
ことができ、これらを単独で、または混合して用いても
よい。セメント、消石灰、生石灰等の石灰質原料にけい
砂、けい藻土等のシリカ質原料を混合したり、マイカ、
セピオライト、アタバルジャイト、パーライト等の助材
を用いることができる。また、これらの水硬性物質と砂
や砂利を混合してモルタルやコンクリートとして用いる
こともできる。
【0013】以下実施例により本発明を詳細に説明する
が、実施例により何等限定されるものではない。
【実施例】防音壁の軽量化を目的として、補強用繊維を
混入した2次製品を、図1〜図3に示した装置を用い
て、下記の仕様で行った。 繊維仕様 材料 PVA 繊度 350dr カット長さ 24mm アスペクト比 120 強力 9g/d ヤング率 300g/d 繊維フィ−ド量 1kg/min 混合比率 1vol%/モルタル ホッパ−繊維量 5kg
【0014】尚、本装置をパン型ミキサ−(容量0.5
3 )の機台の上に設置したカゴ型投入装置の機械的条
件は、 全面メッシュの目合い 60mm(繊維長の約2.5倍) 振動数 130回/分 ストロ−ク 70cm ホッパ−最大直径 800φ ホッパ−の絞り勾配a 70度 上記条件でパン型ミキサ−に380lの混練モルタルに
1kg/minの速度で繊維を分散投入した。その結
果、投入された繊維は、ファイバ−ボ−ルが実質的に生
じることなくモルタル中に均一に分散混合された。従来
は、ファイバ−ボ−ルが発生するため、人力により繊維
を10分間程度バラすことが必要であったが、本発明に
よれば、人力による労力の軽減及び混練時間の短縮が可
能となり、工程の安定化及び製品の品質向上がはかれ
た。
【0015】
【発明の効果】本発明は、繊維性能を損なうことなく補
強用繊維を分繊してマトリックスへ投入する方法を提供
するものであり、用いる装置を小型化できることから、
コンクリ−トモルタルの2次繊維製品製造工程への実用
が可能になったものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施できる装置の1例を平面図。
【図2】図1に示された装置の側面図。
【図3】図1に示された装置の側面図。
【符号の説明】
1:メッシュ状籠 2:振動用モ−タ− 3:メッシュ籠振動用クランク 4:繊維誘導カバ− 5:支柱 6:振動用クランクバ− 7:メッシュ籠振動用支点バ− 8:籠の絞り角度(a)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 亀治 岡山市海岸通1丁目2番1号 株式会社ク ラレ内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊度100〜5000dr、アスペクト
    比30〜200である補強用合成繊維をマトリックス中
    へ分散投入する方法において、繊維長の1〜3倍の目合
    を有するメッシュ状物からなる籠を振動させることによ
    って繊維を分散投入することを特徴とする補強繊維の投
    入方法。
JP14857595A 1995-06-15 1995-06-15 補強繊維の投入方法 Pending JPH08336825A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016107577A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 新日鐵住金株式会社 設備基礎の補修方法
JP2018083388A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 株式会社Ihi建材工業 繊維分散装置及びコンクリート製造装置
JP7083120B1 (ja) * 2021-12-24 2022-06-10 株式会社デーロス・ジャパン 幅狭空間用繊維補強コンクリート製造装置及び該装置を用いた交通供用下におけるトンネル覆工再生工法
JP7123328B1 (ja) * 2021-12-24 2022-08-23 株式会社デーロス・ジャパン コンクリート補強用短繊維の分散投入装置及び分散投入方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016107577A (ja) * 2014-12-10 2016-06-20 新日鐵住金株式会社 設備基礎の補修方法
JP2018083388A (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 株式会社Ihi建材工業 繊維分散装置及びコンクリート製造装置
JP7083120B1 (ja) * 2021-12-24 2022-06-10 株式会社デーロス・ジャパン 幅狭空間用繊維補強コンクリート製造装置及び該装置を用いた交通供用下におけるトンネル覆工再生工法
JP7123328B1 (ja) * 2021-12-24 2022-08-23 株式会社デーロス・ジャパン コンクリート補強用短繊維の分散投入装置及び分散投入方法

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