JPS593063A - ガラス繊維枠を内蔵したセメント製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガラス繊維の配向が一次元連続直線状になる
ようにしたガラス繊維枠を内蔵し°たセメント製品に関
するものである。

従来の技術として、ガラス繊維を有するセメント製品を
製造する方法としては、ダイレクトスプレー法、スプレ
ーサクション法、プレミックス法等がある。

スプレー法について説明すると、まず、セメントペルス
）ｔたけモルタルのスラリーがポンプで圧送されスプレ
ーガンによって型枠面に吹きつけられる。これと同時に
、ガラス繊維のロービングがチョッパーガンによって切
断されながら、スラリーの噴霧状態の中を型枠面に吹き
付けられる。

この場合、ガラス繊維は２次元ランダムの配向状態とな
る。′このようにして薄板状のガラス繊維内蔵のコンク
リートであるＧＲＣを製造する方法がスプレー法である
が、ダイレクトスプレー法は型枠面に吹き付けたままの
状態で養生し硬化せしめて製品とするものである。この
方法は簡単で、しかも、かなシ複雑な型枠にも自由な厚
さで吹き付けることができるので、現在最も一般的に用
いられている。

スプレーサクション法は型枠自体が減圧できる様な構造
となっておシ、型枠面に、ろ紙を敷いて前述の吹付けが
行なわれる。吹付後、型枠を減圧してろ紙を通じて余剰
水を脱水すると、ある程度の自己保持力を有して、直ち
に脱型できるようなシート状の成形品ができ上がる。こ
ｈは軟らかいのしもちのように可撓性があるので−この
ままの状態で１１１目ヂ加工を行なえば、各種の異形断
面の製品をつくることができる。

ダイレクトスプレー法、スプレーサクション法の欠点は
、製品−個一個をスプレーしなければならないことであ
る。このため１人件費が相当高くつく。構造的には、ス
プレーによる２次元ランダム配向のため、繊維金ある一
定の方向に向かせることは、不可能なことである。

プレミックス法は、ガラス繊維のチョツプドストランド
とモルタルとを良く混合し、型枠に流し込み成形する。

この場合、一般の攪拌機で混合すると、もつれたり、か
らみあったり、切損も多く発生するので、ガラス繊維葡
投入したら短時間で混合できる特殊な攪拌機を使用して
いる。父、型枠に流し込まれたガラス繊維を含んだモル
タルには振動がかけられるが、形状、質量によって、振
動時間のコントロールが難しいという問題がある。

ガラス繊維のモルタルに対する重量比率は３〜５チであ
るため、コスト的には相当高いものになっている。繊維
の配向は２次元ランダムになる割合が多い。

以上の従来技術の３方法を説明したが、いずれもが繊維
をある一定の方向に向かせるというのは、製造方法から
して不可能なことである。ＧＲＣの技術は繊維の配向技
術である。従来技術の欠点は。

ガラス繊維の配向が２次元ランダムしがならないことで
あり、応用技術が生まれないし、コストが安くならない
ことである。そこで本発明では、ガラス繊維の配向と量
の調整を、生産しようとする物の形状、質量、あるいは
製品に作用する力学的条件等から考えてみて、繊維の配
向を一定方向にして、繊維効果を最大ならしめうるよう
にした。

本発明は枠を用いることにより−ガラス繊維の配向全連
続直線にすることであるが、最近では。

ガラス繊維ロービングを縦横に編んだネッｌｃ−用いた
ＯＲＣの製造法がある。これを説明すると。

例えば、平板形状のパネルをつくるときには１層打ちを
行なう。２層打ちのときには、まず一層打ってガラス繊
維ネツ１４−放置し、上からコンクリートを流し込み振
動を掛ける。３層打ちのときは、一層目を打ってネット
を入れ、２層目を打って２枚目のネットを入れ、最後の
層をＪ’７つ。このようにしてネットを含んだセメント
製品ができあがる。

第１図は従来のネットの構造図であり、第２図はネット
に用いられているガラス繊維群の断面図である。第１図
において、■はひも状のガラス繊維群であり、２はガラ
ス繊維群１の交点である。

群１は多数本のガラス繊維の単線３をたばね、それを有
機質の樹脂４でかためたもので、ガラス繊維群１の表面
は樹脂でおおわれている。また各カラス繊維群１は交点
２で締めつけられているため。

交点２部分にはセメントが入らないし、勿論、ガラス繊
維群１の中にセメントが浸透しない。従って、各交点２
に囲まれたガラス繊維群１はすべてガラス繊維とセメン
トの付着が全く悪くなり、繊維効果をほとんど発揮しな
いという最大の欠点がある。コストの点については、前
述したような従来技術であるネットはガラス繊維ロービ
ングを縦と横の編物加工しているため、相当高価になっ
ている。さらに、製品の形状によってネットではつくれ
ないものがある。平板タイプではネットの使用はできる
が、Ｕ形、角形、円筒形ではネットの使用はできない。

本発明はこれらの欠点をなくすだめのものであり、セメ
ント製品に内蔵するガラス繊維を連続直線配向にするこ
とは勿論であるが、ガラス繊維とセメントとの付着力も
極めて大きいものにして。

ガラス繊維を入れたことによる効果を最大限に発揮しう
るようにするとともに、製造しやすく、かつ各種形状の
セメント製品にも用いることができて応用力の大きいも
のを得ることができるようにしたものである。

本発明においては、セメント製品ケ、所望の形状の線状
物の枠にガラス繊維の長い単線を、巻きつけた隣同士の
前記単線が互いに平行またはほとんど平行になるように
、連続して巻きつけて得たガラス繊維枠を内蔵したもの
にした。

つぎに図面に示した実施例によって１本発明の詳細な説
明する。

第３図はこの発明におけるガラス繊維枠の第１実施例を
示している。ガラス繊維枠５は１例えば針金などの線状
物で形成した四角な平面の枠６と、この枠６に縦横に巻
きつけたガラス繊維７からなっている。辺６ａ　、　６
ｂ、　６ｃ、　６ｄは枠６を形成している。この枠６の
相対する辺６ａと辺６ｂ、辺６Ｃと辺６ｄ　　をそれぞ
れ連続した繊維７でちょうど糸を巻きつける様にａ、か
らｂｌ、ｂｌからａ２・・・・・という様に、わずかな
間隔をとυながら辺６ｄまで巻く。

このとき、枠６に巻きつけた隣同士のガラス繊維７の単
線が互いに平行またはほとんど平行になるように、長い
ガラス繊維７の単線を枠６に連続して巻きつけた状態に
なっている。次に−ａ、ｂｌ。

ｂｌ　ａ２　、　ａ、、　ｂ２・・・・・・に対し直角
方向に、Ｃ１からｄＩ。

ｄ、からＣ２，Ｃ２からｄ２・・・・・・という様に、
ガラス繊維７【、辺６ｃ、辺６ｄに対して巻きつけ、　
６ａまで順次巻きつける。カラス繊維７の単線が交差す
る部分は、互いに編み込まないようにして、ただ重ね合
わせるだけにした。なお、このとき、縦と横の辺６ａと
辺６ｂ、辺６Ｃと辺６ｄ　はガラス繊維７を張るため、
張力を生じ、それぞれの間隔が平行でなくなるおそれも
でてくる。その場合は辺６Ｃと辺６ｄの間に補強辺とし
て辺６ｅを設ける。

この様にして、枠６にガラス繊維７を巻きつけ。

連続直線配向を有するガラス繊維枠５を得る。このガラ
ス繊維枠５をセメント製品の補強材として−は、ガラス
繊維枠５を平面状に使う方法、つまり第４図（ａ）、　
（ｂ）に示すようにセメント製品８を平打ちにする場合
である。この場合、成型型枠にコンクリートを投入する
際に何層にも分けて行なう。

コンクリートの第一回目を投入し、振動させ、コンクリ
ート面を平らにする。次にガラス繊維枠５を入れて、そ
の後、コンクリートの第２回目を投入し、振動を与える
。このようなガラス繊維枠５を用いてセメント製品８（
ｉｌ−製造すれば、互いに平行状態で引張られているガ
ラス繊維７の単線のそれぞれの外周にペーストが充分に
密着するので。

その密着面積が全体で極めて大きいものになり。

ガラス繊維の連続直線配向と相まって、セメント製品の
強度が極めて大きくなる。勿論、ガラス繊維を縦横に配
した場合でも、その交差する部分を互いに編み合わされ
ていす、ただ重ね合わせただけの状態にしているので、
この交差部分の２本のガラス繊維単体間にもコンクＩＪ
　−トが充分に入り込み、強度が著しく増大する。

もう一つの方法は、ガラス繊維枠５を立てて垂直状に使
う方法、つまり、セメント製品を縦打ちにする場合であ
る。この方法は、縦打ち用の成型型枠の中部にカラス繊
維枠５を垂直にしてコンフリートラ流し込む方；去であ
る。この場合は、枠５をそのままの状態で垂直固定して
コンクリートを流し込むには、コンクリートの１回の投
入量を極端に少なくしなければならないため施工性が悪
くなる。そこで、枠５の両面に金網を張り、カラス繊維
７の保護の役目をさ−せる。この様ζ二すれば。

縦打ちの場合も容易に打設でき、ガラス繊維７の配向に
乱れはなく、整然とし、高強度のセメント製品が得られ
る。

第５図は、この発明のセメント製品の第２実施例を示す
図である。第１実施例では）ｊラス繊翁Ｌ７を有するガ
ラス繊維枠５を、セメント製品８のｑ」に１枚設けたも
のであったが、外部力・らのノコカニ大きくなればなる
ほど、１枚では力学上無理になる。

そこでこの第２実施例では、ガラス繊維枠５を２枚使用
した。平打ち法でガラス繊維枠５を２投入れるには、コ
ンクリートを一回投入して振動させ、コンクリート面を
平らにし、１枚目のガラス繊維枠５を入れ、その上に、
２回目のコンク’Ｊ　−）　を入れ、振動を与えて平ら
にし、カラス繊維枠５の２枚目を入れ、その上に、また
コンクリートを入れる。又、ガラス繊維５を３枚、４枚
Ｃ二増やす必要がある時は、同様にして、コンクＩＪ　
−ト’ｔ　４１！、５層にして投入すればよい。

第６図はこの発明におけるカラス繊維枠の第２実施例を
示す図である。

コンクリ−ト製品の第１実施例、第２実施例では、ガラ
ス繊維７を連続直線にするためのガラス繊維５は、四角
平面であったが、セメント製品の形状等によシ、ガラス
繊維枠５ａは、第６図に示すように、直方体にした方が
良い場合がある。直方体のカラス繊維枠５ａを製造する
場合、および、後述する形状のガラス繊維枠を製造する
場合も、前記した平板状のガラス繊維枠５を製造する場
合とほぼ同様にして製造する。

第７図は、この発明のセメント製品の第３実施例で、ガ
ラス繊維枠５ａを直方体にしたものを１枚用いた場合の
平板タイプのセメント製品８である。

この場合も、製品型枠の中にガラス繊維棒５ａ金入れ、
モルタル及びコンクリートを投入して振動をかける。

第８図は、この発明のセメント製品の第４実施例を示す
図である。この実施例は、直方体のガラス繊維枠５ａ’
１ｉ７２個入れた平板タイプのセメント製品８である。

第９図は、この発明におけるガラス繊維枠の第３実施例
を示す図、第１Ｏ図は、この発明のセメント製品の第５
実施例を示す図である。前記実施例ではセメント製品８
が平板タイプであったが、セ・メント製品が、Ｕ形の場
合は、平面体と垂直体の組み合わせであるため、ガラス
繊維枠５ｃをＵ形にしなければならない。

第１０図に示した実施例は、ガラス繊維枠５ｃをＵ形に
したＵ形のセメント製品８ａである。この場合は、製品
型枠の中にＵ形をしたガラス繊維枠５ｃ金入れ、モルタ
ル及びコンクリートを投入し振動をかける。ガラス繊維
５ｃには１モルタルやコンクリートの投入時あるいは振
動時にガラス繊維の配向を保護するため、ガラス繊維枠
５ｃの表、裏の両面にわたシ、金網を張っておくと施工
が容易になる。力学上の強度の点において、ガラス繊維
枠５ｃが１枚で不足のときは、２枚、３枚にすることが
できる。なお、これらのことは、ガラス繊維枠がＵ字形
以外の形状、例えば角筒状や円筒状やその池の形状の場
合にも見、用できる。

第１１図は、この発明におけるガラス繊維枠の第４実施
例を示す図、第１２図は、この発明のセメント製品の第
６実施例を示す図である。このように、角筒状のセメン
ト製品８ｂをつくるには、ガラス繊維枠型を、四角な筒
状にしなければならない。

第１３図は、この発明における枠とガラス繊維枠の第５
実施例を示めす図である。円筒状のセメント製品をつく
るには、このように、枠６ｆやガラス繊維枠５θが円筒
状にならなければならない。

このように組まれた枠の形状に沿って、取りつけられた
ガラス繊維は張力を生じている。この張、力は従来の技
術には存在しない新しい繊維の巻きつけ状態から生れる
ものである。モルタルあるいはコンクリートの打設、振
動機の（周動から力゛ラス繊維の配向を乱すことなく維
持し、生産の効率を高めるのは、枠組によってガラス繊
維に張力が生じているからにほかならない。

この発明におけるカラス繊維の連続直線というのは、平
板パネルのみならず、Ｕ形、角筒形−円筒形、Ｌ形とい
った形状のセメント製品にもあられれるもので、連続し
た直線で連らなったガラス繊維の配向状態を生むもので
ある。この構造は、セメント製品の著しい強度増進の大
きな原因となっている。勿論、ガラス繊維の単体の全表
面に対するコンクリートの接触面積も著しく増大するの
で、このことによっても、セメント製品の強度は大きく
増大する。

以上の構成をもつセメント製品においては、構造自体の
設計計算面からすれは、従来では考えられない程の簡単
な計算方法が生まれ、新しいＧＲＣ分野の力学的解明が
なされる。つ丑り、外からの力に対して内部応力を考え
るときには、ガラス繊維のロービングを１単位と−して
表現できるので、カラス繊維がモルタルに対する重量比
が３％とか５チとかいっている従来の技術レベルより一
歩進んだ計算方法が生まれる。

原価面においては、プレミックス法と本発明の比較を行
なうと、プレミックス法において１モルタルに対するガ
ラス繊維比率が例えば５％の場合の曲げ強度を１本発明
では、モルタルに対するガラス繊維比率が前記の数分の
１の場合で達成可能となり、大幅なコスト低減ができる
。

このように、この発明においては、特許請求の範囲に記
載したような形状のガラス繊維枠をセメント製品に内蔵
した構成にしたので、前記したような理由により１強度
が極めて大きいセメント製品を確実容易に得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に類する従来のネットの一例を示す平
面図、第２図は第１図に示したネットに用いられていた
ガラス繊維群の断面図、第３図はこの発明におけるガラ
ス繊維枠の１実施例を示す平面図、第４図（ａ）　（ｂ
）はそれぞれこの発明のセメント製品の１実施例を示す
斜視図と横断面図、第５図はこの発明の第２実施例を示
す横断面図、第６図、第９図、第１１図は、この発明に
おけるガラス繊維枠のそれぞれ異なる池の実施例を示す
斜視図、第７図、第８図はこの発明の第３、第４実施例
を示す横断面図、第１０図（ａ）　（ｂ）および第１２
図（ａＪ　（ｂ）はそれぞれこの発明の第５、第６実施
例を示す斜視図と横断面図、第１３図（ａ）　（ｂ）は
−それぞれこの発明における枠とガラス繊維枠の曲の実
施例を示す斜視図である。 １・・ガラス繊維群、３・・・ガラス繊維の単線、４・
・・樹脂、５・・ガラス繊維枠、６・・・枠、７・・・
ガラス繊維、　８．　８ａ、　　８ｂ・・・セメント製
品特許出願人　　末　松　大　吉 第１図 第５図　　　　　　第６図 第７図　　　　　　第８図 七 第９図 第１０図（ａ）　　　　　　　第１０図（ｂ）第１１図 第１２図（ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所望の形状の線状物の枠に、ガラス繊維の長い単
   線を、巻きつけた隣同士の前記単線が互いに平行に、ま
   たはほとんど平行になるように、連続して巻きつけて得
   たガラス繊維枠を内蔵したセメント製品。
2. （２）　　ガラス繊維枠にガラス繊維の長い単線を縦と
   横に別個に巻きつけるときに、縦と横が交差する部分を
   互いに編み込まないようにして重ね合わせるだけにして
   得たガラス繊維枠を用いた特許請求の範囲第１項記載の
   ガラス繊維枠を内蔵したセメント製品。