JPH054222A - 補強材入りパネルの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 床材等に適用することができるパネルであっ
て、かつ充分な強度を持たせるべく補強材を内挿したパ
ネルを押出し成形法によって連続成形させること。 【構成】 押出し成形機のコンテナに取り付けられ成形
対象のパネル断面に対応するダイス孔が形成されたダイ
スを取り付けるとともに、コンテナに挿入され前記素材
を加圧するステムとを具備している。ステムにはマンド
レルを出入り可能に内蔵させ、当該マンドレルに加圧さ
れるパネル材料からなる素材ビレット中に補強ワイヤの
挿通孔を設ける。クロスヘッド側からワイヤを送り出
し、パネルの押出し成形速度に同期させてダイスから引
出すようにして補強材入りのパネルを連続的に押出し成
形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は補強材入りパネルの製造
方法および装置に係り、特にオフィスオートメーション
機器が設置される部屋の床パネルその他の強度が要求さ
れるパネル材を押出し成形法によって製造するのに好適
な方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、オフィスオートメーション機器
が設置される部屋では機器の接続配線の引回し等の関係
から床スラブから一定の高さにフロアを形成するように
している場合がある。このようなフロアは矩形のパネル
を組合せつつこれらに脚を取り付けて一定の高さになる
ように設置される。かかるフロアパネルは通常無機質材
料を素材にして形成されており、特開平１−２６３３５
７号公報に見られるように、例えばコンクリート材料が
用いられ、これを規定サイズのパネル型枠にて所定の形
状に成形するのが一般的であった。

【０００３】しかし、型枠成形方法では多量生産できな
いため、押出し成形法によって連続的に成形する方法が
提案されている。これは例えば特開昭６３−２４６２０
７号公報に開示されているように、セメント等を主材料
にとする原料を押出し成形機に供給し、所定のパネルを
連続的に成形するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の成形
方法によれば、成形されるパネルは引張り応力に弱い材
料を用いているために、その断面２次係数の大きい断面
形状に設定する必要があり、パネルとしては大断面構造
となってしまう欠点があった。また、成形パネルを薄肉
に設定することによって強度が低下することを防止する
ために、特開平２−２４１３５号公報に見られるよう
に、金属パネルを積層一体化した複合パネルとすること
も提案されているが、連続成形できないために生産性が
悪い欠点がある。

【０００５】本発明は、上記従来の問題点に着目し、床
材等に適用することができるパネルであって、かつ充分
な強度を持たせるべく補強材を内挿させた状態で連続押
出し成形が可能な補強材入りパネルの製造方法および装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る補強材入りパネルの製造方法は、パネ
ル成形素材を押出しプレスのコンテナ内に供給しコンテ
ナに取り付けたダイスを介してパネル状に押出し成形す
るとともに、前記ダイスから押出される素材中にワイヤ
その他の補強材を押出し速度に同期して送り出して内挿
させることにより補強材入りパネルを連続成形するよう
に構成したものである。

【０００７】また、本発明に係る補強材入りパネルの製
造装置は、押出し成形機のコンテナに取り付けられ成形
対象のパネル断面に対応するダイス孔が形成されたダイ
スと、前記コンテナ内に装填されるパネル成形素材を加
圧するステムとを具備してなり、前記ダイスあるいはそ
の後方には加圧される成形素材中にワイヤ、金網等のパ
ネル補強材を送給する補強材の繰り出し手段を設けた構
成としたものである。

【０００８】

【作用】押出し成形機のコンテナに取り付けるダイスは
成形するパネルの断面に対応するダイス孔を設けるが、
これは角型コーン状の断面通路として断面通路を徐々に
絞り、押出された成形品がパネル相当の薄肉矩形断面と
なるようにしておく。コンテナにはパネル素材を充填す
るが、これはセメント等の無機質材料を主とした原材料
を用い、これは押出し機の外部に設置した混合機、混練
機を介して素材ビレットを製作し、あるいは直接混練機
からコンテナの内部に充填供給するようにしておく。し
たがって、パネル素材がコンテナ内に充填された状態で
ステムにより加圧することにより、ダイスから一定の断
面とされた連続パネルが押出し成形される。

【０００９】また、押出し成形機のダイスあるいはその
後方において、例えばステムの内部に加圧される成形素
材中にワイヤ、金網等のパネル補強材を送給する補強材
の繰り出し手段を設けているので、この補強材を成形素
材の押出しに同期して送り出すことができ、これによっ
て成形品の内部に補強材を一体的に内挿させた状態で成
形できる。これは例えば加圧ステムの内部あるいはステ
ムに装着されるマンドレル内に補強材の挿通孔を形成し
ておき、クロスヘッド等の内部にワイヤや金網等の補強
材のローラを設けておき、押出し速度に同期させて補強
材を送り出すようにすることによって実現できる。ある
いはダイスに補強材の送り出し孔を穿設し、ダイスから
直接補強材をダイス内の成形素材中に送り出すようにす
ることもできる。

【００１０】補強材の送り出し速度とパネルの押出し速
度とが同期しないと成形不良となるので、必要に応じて
成形品の出口側に補強材の引出し手段を設置し、この引
出し手段を押出し速度に同期するように移動させるよう
にすることが望ましい。これによって正確な同期を図る
ことができる。

【００１１】このようにして押出し成形によって形成さ
れるパネルには補強材が一体化された状態で連続的に製
造されるので、生産性が大幅に向上するとともに、充分
な強度を有するパネルが得られる。補強材を内蔵一体化
して押出し成形するので、パネルを複合材とする必要が
なく、薄肉で表面性状に優れたパネルが得られ、直接表
面材として利用することができるのである。

【００１２】

【実施例】以下に、本発明に係る補強材入りパネルの製
造方法および装置の具体的実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１３】図１には実施例に係るパネル製造装置を構
成する押出し成形機の要部断面図を示し、図２にはパネ
ル成形用の材料を押出し成形機に供給するためのパネル
素材製造工程を示している。

【００１４】まず、実施例に係るパネル製造装置によっ
て成形されるパネルはセメント等の水硬性無機質材料を
素材とし、予め押出し成形機に供給可能な素材ビレット
を製作するようにしている。これは図２に示されるよう
に、原材料として例えばポルトランドセメント、スルフ
ォン化メラミン樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、お
よび水等を用い、これを適正割合で最初に混合機１０に
よって攪拌混合する。混合状態が均質になった後、混練
機１２に送給し、ここで練りまぜを行って練り上がり素
材が均等質となるように調整する。この混練機１２とし
ては図示したような垂直型の設備の他、スクリュウ型等
の適宜混練機を用いることができる。混練機１２によっ
て練りまぜられた素材は圧縮成形機１４に供給され、こ
こで後述する押出し成形機のコンテナに装填可能な素材
ビレット１６に成形するものとしている。

【００１５】なお、実施例では上記素材ビレット１６の
原材料として水硬性無機質材料を用いているため、上述
のような工程にて素材ビレット１６を予め製作している
が、これは混練機１２をコンテナに直結し、直接充填供
給するようにしてもよい。またパネル素材として上述の
水硬性材料の他、樹脂材料等を用いることができ、かか
る場合には樹脂供給手段により直接コンテナに充填する
ことが望ましい。

【００１６】このようにして得られた素材ビレット１６
は図１に示される押出し成形機によって構成されるパネ
ル製造装置に供給される。図示のように、当該装置は上
述したようなセメント等の水硬性無機質材料によって形
成された素材ビレット１６が装填される装填孔１８が穿
孔されたコンテナ２０を具備している。このコンテナ２
０の前端面にはダイス２２が取り付けられており、当該
ダイス２２はそのダイス孔２４がコンテナ２０のビレッ
ト装填孔１８と同心的に配置されるようにエンドプラテ
ン２６との間に挟持されている。ダイス２２のダイス孔
２４は出口孔が成形しようとするパネルの断面形状に一
致する断面とされており、コンテナ２０のビレット装填
孔１８に向けて断面が拡大するような角型コーン状に形
成され、素材ビレット１６をダイス２２に向けて押出す
ことにより円滑にパネル断面に成形されるようにしてい
る。

【００１７】また、前記コンテナ２０の後方にはラムシ
リンダによって加圧駆動されるクロスヘッド２８が配備
されており、これにはコンテナ２０のビレット装填孔１
８に向けて突出されるステム３０が一体的に取り付けら
れている。ステム３０の先端部には押盤３２が設けら
れ、これは前記ビレット装填孔１８に密着状態で嵌入さ
れて素材ビレット１６の後端面を押出し成形に際して加
圧するものとなっている。

【００１８】更に、上記ステム３０および押盤３２の中
心部にはマンドレル３４が貫通されている。このマンド
レル３４は断面形状が偏平断面形成とされて押盤３２の
先端面から独立して突出移動可能となっており、このた
め前記クロスヘッド２８の内部にはマンドレル３４の基
端に接続されたピストンを内蔵するシリンダ装置３６が
装備されている。したがってマンドレル３４はステム３
０の加圧動作と独立して任意の位置に移動させたり定位
置を保持させることができるようになっている。このよ
うなマンドレル３４はダイス孔２４の出口断面とほぼ相
似な偏平断面に形成されており、成形時に押盤３２から
突出した状態でコンテナ２０のビレット装填孔１８の中
心部に位置保持され、先端面をダイス孔２４に対面させ
ている。

【００１９】上記マンドレル３４はパネル押出し成形時
に成形品にワイヤ等の補強材を内挿させるためのもの
で、このためマンドレル３４には補強材挿通孔３８が穿
孔されている。実施例では補強材として複数本のワイヤ
４０を供給するようにしており、挿通孔３８はマンドレ
ル３４の偏平方向に沿って等間隔に複数設けられ、先端
面に開口して、ダイス孔２４を経由して送り出し可能と
している。また、マンドレル３４の基端側において、前
記挿通孔３８はクロスヘッド２８の内部に向けて屈曲形
成されて開口するワイヤ挿入口４２に至っている。そし
て、前記クロスヘッド２８の内部には、マンドレル３４
の挿通孔３８内部に補強ワイヤ４０を送給するために、
補強ワイヤ４０を巻回している送りローラ手段４４が設
置され、繰り出されるワイヤ４０をマンドレル３４の下
面に開口した前記ワイヤ挿入口４２から挿通孔３８内に
送り出し供給するようにしている。

【００２０】上記ローラ手段４４から送り出される補強
ワイヤ４０はワイヤ挿入口４２を通じてマンドレル３４
内の挿通孔３８に供給され、マンドレル３４の先端開口
からダイス孔２４を通過し、エンドプラテン２６の出口
ホール４６を通じて引出される。この引出しに際してパ
ネル押出し速度とワイヤ引出し速度とを同期させなけれ
ば補強ワイヤ４０とパネル材料が分離してしまう。この
ためエンドプラテン２６の出側にはワイヤ引出し装置４
８が配備されている。これはワイヤ４０の先端を連結す
るプレート５０を有し、このプレート５０をワイヤ軸線
に沿って移動させるロッド５２を具備してなり、ロッド
５２を液圧シリンダ手段等（図示せず）により駆動する
ようにしている。このロッド５２によるプレート５０の
引出し速度はステム３０の押出し速度等に連動して成形
品の押出し速度に同期して移動するように駆動制御され
る。

【００２１】なお、エンドプラテン２６の出側にはロー
ラコンベア５４が設置され、成形品の搬送に供するよう
にしている。

【００２２】このように構成されたパネル製造装置によ
って補強材入りパネルが製造されるが、パネル成形用の
素材ビレット１６を押出しプレスのコンテナ２０内に供
給しコンテナ２０に取り付けたダイス２２を介してパネ
ル状に押出し成形するとともに、前記ダイス２２から押
出される素材中に補強ワイヤ４０を押出し速度に同期し
て送り出して内挿させることにより補強材入りパネルが
押出し成形されるのである。

【００２３】すなわち、パネルの成形材料を混合、混練
し、押出し成形機に装填できるように素材ビレット１６
を成形装置によって形成する。この素材ビレット１６は
押出し成形機に付帯したビレット供給装置によってコン
テナ２０の前面に移送されて準備が完了する。押出し成
形機ではステム３０を前進させ、素材ビレット１６を装
填孔１８に送り込み、予め引き込み状態にあったマンド
レル３４を押盤３２から突出させてダイス２２に対面さ
せる。そしてワイヤ４０の送りローラ手段４４を駆動し
てワイヤ４０を送り出し、コンテナ２０内に装填されて
いる素材ビレット１６を貫通してエンドプラテン２６の
出口ホール４６から突出させ、ワイヤ先端を引出し装置
４８に連結するのである。

【００２４】なお、前記ワイヤ４０が小径で素材ビレッ
ト１６に貫通できない場合には、予め素材ビレット１６
を半割状態に形成しておき、ワイヤ４０の列を挟み込む
ようにしてコンテナ２０に装填し、ワイヤ４０が素材ビ
レット１６に内包されるようにすればよい。

【００２５】このような作業の後、成形作業に入り、こ
れはクロスヘッド２８をラムシリンダによって駆動する
ことによってステム３０を押出し、先端の押盤３２によ
って素材ビレット１６をダイス２２に向けて加圧させる
ことにより行われる。このときマンドレル３４は定位置
を保持するように調整される。この加圧操作によってコ
ンテナ２０内の素材ビレット１６はダイス孔２４により
設定された形状に成形され、矩形平板状に成形されて排
出されるのである。また、ワイヤ引出し装置４８はパネ
ル排出速度に同期して移動され、ワイヤ４０を同時に移
動させるので、連続して押出される成形パネルの内部に
当該ワイヤ４０が内挿され、これによって成形パネルは
補強材入りの状態で連続成形されるのである。

【００２６】このような実施例によれば、押出し成形に
よって形成されるパネル６０は、図３（１）に示される
ように、補強ワイヤ４０がパネル６０の内部に幅方向に
沿って等間隔に配列された構造となり、特に引張り応力
に弱い材料をパネル材料とした場合の強度向上効果が高
くなる。特に補強材を同時に内挿させた状態でパネル６
０を連続成形することができるので、非常に生産性が高
いものとなる。

【００２７】なお、上記実施例では補強材としてワイヤ
４０を用いた例を示しているが、金網６２を補強材とし
て用いることができ、この場合には図３（２）に示され
るように、金網６２を中層に配設したサンドイッチ構造
の補強パネル６４が得られる。この場合には、素材ビレ
ット１６を半割状態に形成し、金網６２を上下面から挟
み込むようにしてコンテナに装填するものとする。

【００２８】上記実施例では、補強材をステム３０の内
部に挿通されたマンドレル３４を通じて送り出すように
しているが、これは図４（１）、（２）に示すように、
コンテナ２０とダイス２２との間のシール面部を利用し
て供給するようにし（同図（１））、あるいは直接ダイ
ス２２に挿入口を形成して送給するようにしてもよい
（同図（２））。このように構成することによって補強
材の供給装置構成が簡易になる。

【００２９】上記実施例ではビレット成形装置によって
素材ビレット１６を形成し、コンテナ２０への装填がで
きるようにしているが、混練機１２から直接コンテナ２
０の装填孔１８に圧送して充填するようにすることがで
きる。かかる構成では、パネル連続成形が可能となり、
かつ補強材の組込み手順が容易になる利点が得られる。

【００３０】素材ビレット１６としては、常温で塑性変
形可能なものを用いるが、例えば、セメント、ケイ酸カ
ルシウム、石膏等からなる水硬性無機質材料、または、
川砂等の骨材、尿素樹脂等のアミノ酸樹脂、塩化アンモ
ニウム等の硬化剤を適宜割合で混合したものを用いるこ
とができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パネル成形素材を押出しプレスのコンテナ内に供給しコ
ンテナに取り付けたダイスを介してパネル状に押出し成
形するとともに、前記ダイスから押出される素材中にワ
イヤその他の補強材を押出し速度に同期して送り出して
内挿させることにより補強材入りパネルを押出し成形す
る方法とし、かつ、押出し成形機のコンテナに取り付け
られ成形対象のパネル断面に対応するダイス孔が形成さ
れたダイスと、前記コンテナ内にパネル成形素材を充填
供給する素材供給手段と、コンテナに挿入され前記素材
を加圧するステムとを具備してなり、前記ダイスあるい
はその後方には加圧される成形素材中にワイヤ、金網等
のパネル補強材を送給する補強材の繰り出し手段を設け
た装置構成としたので、床材等に適用することができる
パネルであって、かつ充分な強度を持たせた状態での連
続成形が可能となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る補強材入りパネル製造装置の要部
断面図である。

【図２】素材ビレットの成形工程の説明図である。

【図３】成形されたパネルの部分破断斜視図である。

【図４】補強材の供給方法の他の実施例を示す要部断面
図である。

【符号の説明】

１６ 素材ビレット １８ ビレット装填孔 ２０ コンテナ ２２ ダイス ２４ ダイス孔 ２６ エンドプラテン ２８ クロスヘッド ３０ ステム ３２ 押盤 ３４ マンドレル ３８ 補強材挿通孔 ４０ 補強ワイヤ ４２ ワイヤ挿入口 ４４ 送りローラ手段 ４６ 出口ホール ４８ ワイヤ引出し装置 ５０ プレート ５２ ロッド ６０ パネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パネル成形素材を押出しプレスのコンテ
   ナ内に供給しコンテナに取り付けたダイスを介してパネ
   ル状に押出し成形するとともに、前記ダイスから押出さ
   れる素材中にワイヤその他の補強材を押出し速度に同期
   して送り出して内挿させることにより補強材入りパネル
   を連続成形することを特徴とする補強材入りパネルの製
   造方法。
2. 【請求項２】 押出し成形機のコンテナに取り付けられ
   成形対象のパネル断面に対応するダイス孔が形成された
   ダイスと、前記コンテナ内に装填されるパネル成形素材
   を加圧するステムとを具備してなり、前記ダイスあるい
   はその後方には加圧される成形素材中にワイヤ、金網等
   のパネル補強材を送給する補強材の繰り出し手段を設け
   たことを特徴とする補強材入りパネルの製造装置。