JPH03147810A - 押出モルタル管の製法 - 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】 〔産業上の利用分針〕 この発明は硬化性モルタルを連続的に押出機のノズルよ
り押し出し、押出モルタル管を形成する連続製造方法及
びその装置に関する。ここに硬化性モルタルとは、セメ
ントモルタル、ポリマーセメントモルタル、樹脂モルタ
ル等を包括するものと定義付けたい。

〔従来の技術〕

セメントや硬化性樹脂に川砂、珪砂、高炉滓、訃砂粉等
の骨材の他、補強用の短繊維等を加えて練られた、硬化
性モルタルをスクリュー式、ピストン式等の押出機にて
、そのノズルとそれと同心的に配置された押出機に固定
された芯金との−・定線の隙間から押し出し、円筒状と
なし、続いてこれを硬化し適宜の長さで切断し、管をえ
ていた〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この従来の方法では、芯金は押出機のノズルと
同じく押出機に対して固定されているので、ノズルと芯
金との一定幅の隙間から押し出された硬化性モルタルは
、円筒状の中空の押出モルタル管となるが、この押出モ
ルタル管は押出機を出た時点では未だ硬化していないの
で、そのままでは管の形を保持するのが困難なので、外
部から押出モルタル管を支える必要があった。そのため
に押出モルタル管がはいる丁度の内径に仕上げられた、
半円形の受は容益で管の下半用を支えるなどされていた
。しかし硬化性モルタルを練り混ぜるとき少し柔らかく
練ると受は容落があっても自ｌＩｎによって変形するこ
とがあった。又硬化性モルタルを堅く練ると押出作業が
困難になり、モルタルの練りの堅さによる成形可能範囲
は極めて限られたものであった。

又硬化性モルタルの補強には各種の繊維が用いられてい
たが、モルタルの混練機や押出機の構造の上から、長繊
維を用いるのは不可能で総て短繊維が使用されていた。

更に当然のことながら繊維は硬化性モルタルの中にのみ
用いられ、例えば押出モルタル管の内外周に補強用の長
繊維を配置したり、又この為に硬化性モルタルとは別ｆ
’［ｉの硬化代流動体を含浸させた長繊維のｈｒ＋強層
などを設けることは出来なかった。

本発明は、このように押出機のノズルから即し出された
押出モルタル管が形状を崩す！１ｆなく、所要の形を保
持すると共に、補強材が短繊維ばかりでなく管の内外周
にも長繊維による補強を行い、■また硬化性モルタルの
練りの柔らかさの範囲を一層広めても、猶押出モルタル
管の成形保持を可能ならしめることを目的とするもので
ある。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を解決するために第１図によって説明すると、
本発明の押出機ｌは先端部のノズル２と同心状にその内
側を１１１通する状態で芯金筒３が配置され、芯金筒３
は押出モルタル管４の円径を成形し、ノズル２の内径が
管の１次的な外周面を形成する如くになっている。　押
出機ｌのスクリュー７によって硬化性モルタル５はノズ
ル２より即し出され押出モルタル管４となるが、同時に
芯金筒３もジヤツキ６等の駆動装置によって、ノズル部
のモルタルと等速で押し出され図のごとく芯金筒３に外
嵌する状態で押出モルタル管４が形成される。

一般には芯金筒３は金属などの剛体で構成されているの
で、モルタルが芯金ｒ７１３に密着した状態であればモ
ルタルは前状態を保持しながら形成されて行く。即ち芯
金筒３は押出モルタル管４の内径寸法を形作りながら、
且つ前状態を保つための受は金物の役目も果しているの
である。

押出モルタル管４を外嵌した状態の芯金筒３は、図では
省略されているが更に進んで硬化炉に入り、硬化性モル
タル５の種類によって温風、電熱、遠赤外線、蒸気等を
利用し硬化を促進し後適宜の長さに切断すればよい。こ
の場合硬化性モルタルがセメントモルタルなど、硬化に
時間を要するときには必ずしもモルタルの硬化後でなく
、未硬化のままでも回転ノコ刃で簡４１に切断出来るの
で、後述の如く芯金筒３の接続部分等で切断してから硬
化炉で硬化してもよい。　芯金筒３には第２図のように
、両端に継金物８八、８Ｂが装着され別の芯金筒にも同
様の継金物が装ｊ？されており、８Ａと８Ｂは互いに嵌
合するようになっていて、芯金筒を次々に接続すること
が可能になっている。又この継金物８Ｂの鍔の部分の外
径は芯金筒３の外径より小さくしてあり、芯金筒を接続
したとき共の前後の部分Ｐ：継金物８Ｂとの間に空隙部
９が出来るようになっていて、この箇所に薄いセロハン
紙等を当てておけば押出成形の時に硬化性モルタルがこ
の空隙部９に侵入しないので、この部分で押出モルタル
管４を切断用の回転ノコ刃１０等により切断分離はたや
すくできる。第３図は芯金筒の接合部に生ずる空隙部９
の部分での回転ノコ刃１０による切断工程を示す縦断面
図である。

またモルタルが硬化して押出モルタル管４の抜き出しが
終わった芯金ｒ：Ｊ３は再び押出ａｔに戻し、ジヤツキ
６を後退させて、前方にある芯金筒に接続し再びジヤツ
キ６を作動させることにより、伸出モルタル管が続いて
成形出来るのである。芯金筒３を何本も接続して押出作
業をする場合には、因では宵略しであるが芯金筒３が水
平に進行するように、適宜の受は台車を芯金筒の先端や
接合部に設は芯金筒と共に進行する様にしておけばよい
次に硬化性モルタルの硬化性物質について細述すると、
まず水硬性物質があげられる。これにはポルトランドセ
メント、高炉セメント等の各種セメント類の池水硬性石
膏などがある。又硬化物の強度などの物性を増加させる
ためにこれらを超微粉となしたものを混和することもあ
る。

史にセメントにゴムラテックスや樹脂エマルジョンのよ
うな、水性ポリマーディスバージョンを加えたもの、例
えば樹１肘エマルジョンとしてポリアクリル酸エステル
、ポリ酢酸ビニールなどの熱用“２１！１性樹脂エマル
ジ３ン。エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂エマルジョン。

アスファルト、ゴムアスファルト等の瀝青質エマルジョ
ン。その他ポリビニールアルコール（ポバール）等の水
溶性ポリマー　エポキシ等の液状ポリマーが、それぞれ
ポリマーセメントモルタルとして利用出来る。

セメント以外の硬化性物質として、樹脂類を用いる場合
もある。これには不飽和ポリエステル、エポキシ、フラ
ン、ポリウレタン等の熱硬化性樹１旧が主として利用さ
れ、そのほかタール変成樹脂、アスファルト、ビニール
モノマー等が用いられるときもある。

以１：の如き硬化Ｐｌ：物質に川砂、姓砂、高炉スラグ
、炭酸カルシウム粉、タルク等の骨材や、時にはシリカ
等の超微粉末を加え硬化性モルタルを作る。

更にこのモルタルにはカーボン、ガラス等の無：ｊａ質
ｍ維やアラミド、ナイロンなどの有機質繊維が補強目的
で加えられる。ただ押出機のＪＡ？　；？ｉ的な面から
通常短繊維状で用いられる。

次に特許請求の範囲第２項によるものは、押出モルタル
管の補強に長繊維を加えたもので、以下第４図により説
明すると、予め芯金筒３を回転機により回転させながら
その外周に、硬化性流動体１１を含浸したガラスロービ
ング等の長繊維１２や繊維布を巻き付け、まずｍ維捕強
層１３を形成し、これを第５因の如く押出機１のノズル
２に同心状に貫通せしめ、第１　ＪＪ’ｉの場合と同様
に押出機１の硬化Ｐ１ニモルタル５を、この綱維補強Ｆ
ｔ１３の上に外嵌した状態で芯金筒３と共に連続的に押
し出し、押出モルタル管４を形成する。通常硬化性流動
体ｌｌが未硬化の間にこの作業を行えば繊維補強層１３
と硬化性モルタル５とは強固に接着し、両者が剥離する
ことはない。この時、長繊維１２を巻き付けてなる繊維
補強層１３を芯金Ｉｉ？ｉ３が押出Ｒ１の貫入口１４に
入るすぐ手前で押出作業を行いながら形成することも出
来る。

通常この４Ｍ維補強層１３は繊維を巻き付ける関係」−
１その外面゛は多少の凹凸が生ずるので第５図の押出ａ
ｔの貫入口１４の如く、ヒダ付きのゴムバッキング１５
等を装着しておけば、硬化性モルタルが逆流する等の恐
れはなくなる。第５図の場７合も省略しであるが、芯金
ｎ３とノズル２の位地関係を保つために、芯金筒の端部
や接続部に受台車をもうけて芯金筒と共に進行する様に
しても良い。

ここに繊維として上げられるものは、先に第１珀に示し
たものを用いれば１４い。又硬化性流動体！１も同じで
ある。ただ硬化性モルタル５としてセメントモルタルを
使用するとき、セメントのアルカリによって硬化を阻害
され易い不飽和ポリエステル樹脂を硬化性流動体１１と
して用いるときには、まず芯金筒３に不飽和ポリエステ
ル樹脂を含浸した長繊維を巻き付け、更にその外周にエ
ポキシ樹脂を塗布するか又はこれを含浸させた繊維をそ
のうえに巻き付けて２重の繊Ｍ＃補強層１３を構成し、
アルカリ性の強いセメントモルタルが直接不飽和ポリエ
ステル樹脂に接しないようにし、ツキニエポキシ樹脂が
未硬化の内にセメントモルタルに接する如くになしセメ
ントモルタルの届トエポキシ樹脂が強固に接着するよう
に配慮しておくのが良い。

更に特許請求の範聞第３項記載によるものは、ノズル通
過後の押出モルタル管４の形状保持や管の外周面の補強
の為に、内面と同じく繊維補強層を形成するにある。第
６図は例として管の形状保、持の為に、帝状のセロハン
紙を巻き付ける場合の状況を示す断面図である。これは
ノズル２通過後の適宜の（：１置に押出モルタル管４の
外周にそれより大なる内径をイｆする回転ｆｆ＋６を受
はローラー２０の１−に設置し、回転速度を調整出来る
モーター１７八とで駆動する。同転筺ｌＧには更にセロ
ハン等の紙巻１８を取り付け、それから取り出したセロ
ハン紙１９を神山モルタル管４の外周に蔓捲状に巻き付
けて行く。セロ／Ｘ７紙１９を摘当な強さで引張りなが
ら巻き付ければ、押出モルタル管４は内側にある剛性の
芯金筒３と４０７１７紙１９の間にあってノズルから出
たままの形状を保持しながら成形出来るのである。１０
７１７紙の替わりに布や不織布を用いることもある。繊
維補強の場合は通常管の用周方同だけでなく管軸方向に
も配置される。

硬化性モルタルがセメントモルタルの場合、管外周に巻
き付ける繊維に含浸する硬化性流動体として不飽和ポリ
エステル樹脂を用いる場合は、セメントモルタルが硬化
してから巻き付けてもよい〔作用と効果〕 まず硬化性モルタル５は押出機１内にあるスクリュー７
によって、強くノズル２の方向に神し出される。このと
きモルタルは芯金筒３とノズル２の間隙と同じ寸法にな
り押し出されて、芯金筒３に外嵌した状態で押出モルタ
ル管４が形成される。

従来の芯金が押出機に固定され又ノズルの位置までしか
ない構造では、押出モルタル管４がノズル（１７置を離
れると同時に芯金筒からも離れてしまうので、モルタル
はかなり堅くない−と押出モルタル管としての形状が保
てなくなる。従って押出機はモルタルに高い作力を加え
なければならず、やむなくその構造は大型のものになっ
た。

しかるにこの場合には、芯金筒３が押出モルタル管４を
外嵌した状態にあるので、管の変形を出向から支えるこ
とになり、それだけ柔らかいモルタルが使用出来るので
ある。更に第３項による押出モルタル管５の外周面に帯
状の七ロノ＼ン紙１９等を巻き付ければ、管の形状の保
持は更に容易となり、モルタルの堅さの範囲は更に広く
作業性がｉｔ’Ｘｉまるのである。

又芯金筒３は第２図第３図における説明の如く所定長の
ものを接続しながら使用するので、押出モルタル管を硬
化の断して抜き取った芯金筒３は、再び押出機Ｉに戻す
ことによって連続的に作業を進めることが出来る。

次に第２項の芯金筒３に予め硬化性流動体１１を含浸し
た繊維を巻き付は繊維補強層１３を形成しておけば、ノ
ズルを通過したとき繊維補強層を含んでその外周に押出
モルタル管４が外嵌状に形成される。勿論この時硬化性
流動体として例えばエポキシ樹脂を使用したようなとき
は、該樹脂が未硬化の間に押出機を通過させて、硬化性
モルタルとエポキシ樹脂が完全りこ接４する様にしてお
くのがよい。このようにすれば、押出モルタル管４の内
周に繊維補強層１３が１体的に形成され管の強度を大幅
に増加することが出来る。

更に第３項による押出機のノズルを通過した、押出モル
タル管４の外面に脩状のセロハン紙１９を巻き付け、管
の形状保持を容材にしたり、又押出モルタル管の外周に
相方向又は及び円周方向の繊維を含む繊維補強層を形成
することによって、第２項の効果と合わせ青は１１乏も
強りｈ０強されるのである。

〔その他の実施例〕

ばかりでなく、角形や卵形のものでもよい。又そン れぞれの形においても、ノズル２と芯金筒３との間隙は
、同じ断面において全周等間隔とするのでなく、必要に
応じ間隔に大小を設は即ち管壁の１！１さに厚薄の差を
付しても良い。

叉第７図はノズル２Ｕの部分を正面から見た図であるが
、ノズル２Ｕは断ＩｈｉがＵ字となっている。

又芯金筒に相当するＵ形金物２１も同じくＵ字となって
いて、その外側の外周面はノズル２ＵのＵ字形の外側の
内面に接して滑動し、ノズル２Ｕの内側の四周面とＵ形
金物２１の内側の外周面で形作られる空隙も図の如く同
様にＵ字となり、このＵ字の空隙に硬化性モルタルが押
し出されて来る。

第８図はそれぞれのＵ字の底の部分の側面の断面間で、
押出機１の硬化性モルタル５が一ノズル２ＵとＵ形金物
２１との空隙から押し出され、Ｕ形金物２１と共にその
内面に接してＵ字形の押出モルタルＵ宇体２２が形成さ
れながら押し出されて来るのである。押出モルタル（）
字体２２が硬化すればＵ形金物２１より取り出せば良い
。

更に別の応用例として、芯金Ｒ３に替えて薄金属前や合
成樹脂管を用い°Ｃ１これらの管と硬化性モルタルとを
一体となした２重押出モルタル管も出来る。例えば芯金
筒に替えて塩化ビニール管を使用して２重押出モルタル
管を製作する時は、まず該塩化ビニール管の外面を研削
などで荒い粗面となし、この面にエポキシ樹脂を塗布し
、これを押出機とノズルに貫通し、硬化性モルタルとし
て例えばセメントモルタルをこれに外嵌状に付着せしめ
て押し出せば、内周に塩化ビニール管を外層にセメント
モルタル層を持つ２重押出モルタル管がう２作される。

【図面の簡単な説明】

、第１図は本発明の第１項の実施例に於ける押出モルタ
ル青のｌ１１２造方法に用いるツ２造装置の要部の概略
断面図、第２図は芯金筒の縦断面図、第３図はその接続
部分の切断状況を示す部分拡大図、第４図は芯金筒に繊
維ｔＩＧ強層を形成する状況を示す概要図、第５図は本
発明の第２項の実施例の製造装置の要部の概略断面図、
第６図は本発明の第３珀の実施例における製造装置の要
部の概略ｍ面図、第７図は本発明の他の応用例の押出モ
ルタル０字体う２造に於けるノズル部分の拡大正面図、
第８図は押出モルタル０字体の製造装置の要部の概略断
面図である。 １、押出機　　　　　２．２Ｕ、ノズル３、芯金筒　　
　　　４．押出モルタル管５、硬化性モルタル　６．ジ
ヤツキ ７、スクリュー　　　１０．回転ノコ刃１３、繊維補強
層　　１５．バッキング１６、回転Ｃ！　　　　　１８
．紙巻 ＋９．セロハン紙　　２１．Ｕ形金物 ２２、押出モルタル０字体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、硬化性モルタルを押出機のノズルから押出成形する
   とき、押出機のノズルと同心状に貫通する芯金筒に、押
   出機に供給された硬化性モルタルを外嵌した状態で、芯
   金筒と共に連続的に押し出し、押出モルタル管を形成し
   、該硬化性モルタルの硬化の後、芯金筒より抜き出して
   得る押出モルタル管の製法。 ２、特許請求の範囲第１項の記載において、予め芯金筒
   の外周に硬化性流動体を含浸した長繊維又は布を巻き付
   け、これをノズルに同心状に貫通せしめ、押出機の硬化
   性モルタルを外嵌した状態で芯金筒と共に連続的に押し
   出し管を形成する押出モルタル管の製法 ３、特許請求の範囲第１項及び第２項の記載において、
   押出機のノズルより押し出された、押出モルタル管の外
   周に紙や布、又は硬化性流動体を含浸した繊維や繊維布
   を巻き付けてなる押出モルタル管の製法。