JPS60500085A - 建築要素用の建築材料及びその製造方法ならびに製造装置 - 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】 建築要素用の建築材料及びその製造方法ならびに製造装置 本発明は板状、ブロック、梁または柱の形状をし、発泡プラスティック材によっ て結合される粒体を含む加圧され、硬質で、粒状体の充填材からなる建築要素に 用いる建築材料に関するものである。

発泡合成樹脂の軽量建築要素で、添加材及び増量材として硬質の粒体の形をした 充填材を含むものは一般に知られている。このような既知の建築材料を製造する に際して、粒体の分布をできるだけ均一にし、各粒体を発泡プラスティックの周 囲の腕体の中に完全に埋めこまずことが試みられている。この種の従来の建築要 素は、例えばドイツの公告特許明細書簡２０５６０６３に記載されているように して生産することができる。そこでは、粒体とノＲ−ライトとポリウレタン泡沫 の混合物が型枠の中で、型枠の上方部分をその下方部分の中に押し下げ、同時に 発泡を起こさせて押圧されている。しかしながら、この押圧は、「パーライト− 充填材の中で発Ｑ剤が一種の網目を形成する」ように記載されたような方法で発 泡剤が粒体間におかれるのでそれ以上に強（はない。

従来技術の上記の種類の建築要素は、断熱遮音の軽量建築要素を生産する特別の 考え方で開発されているけれども、本発明の目的は安価な建築材料を提供するこ とであり、良好な断熱と火災抑制の品質に加えて強度をも有し、建築構造におい て耐力部材としても使え、例えば、重量や断熱品質に関して本発明による建築要 素よりは劣っている普通の鉄筋コンクリート造の建築要素に置き換わることがで きるようにすることである。さらに、この発明の目的は建築要素を製造する方法 及び装置を提供することである。

本発明による建築材料は、充填材の粒体が凝集した支持骨格すなわち架構体を形 成するように強固に押圧され、好ましくはポリウレタンの泡である発泡プラステ ィックが、強固に押圧された粒体の間の自然の空隙を充填するのにちょうど十分 な量だけ存在して粒体同志を結合することに特徴がある。

充填材は型枠の中で強固に押圧されるので、発泡のあとでも粒体は相互に接触し ている。これが高い圧縮強度を得るための条件である。

こうしてできる建築材料は非常に多（の有利な特質を有し、これらは今までに知 られた均質の建築材料ではどれにも備えられなかったものである。自立して支持 耐力がある架構体とその中の自然の空隙内での発泡材料を制限したことによって この建築材料には高い強度と長さ収縮と体積収縮に対する安定性とにすぐれた火 災抑制特質が加わりさらに高度に満足すべき表面特性が得られることになる。火 災の場合には、この材料は事実上自消作用があり、比較的大量（例えば８５〜９ ０％の１ｅｃａ）の粒体と、それに対応して小量の発泡プラスティック（例えば ｘｏ−１５％のポリウレタン）とはさらに、発泡材の分厚い要素を形成するとき に泡沫を破壊する熱が発生することに関して普通にホ゛こる問題が消去され、し たがって泡からの熱の発生が減少し、粒体によって余剰の熱が吸収される。その うえ、繊維体を埋めこんだり、例えばアルミニウムの補強筋を挿入することによ って、この材料の引張強度は容易に改善することができる。引張強度の改善に加 えて、無機質の繊維材は、火災の場合には安定効果を有し、それが溶融するとき には、無機質の充填材を結合する助けとなり、発泡プラスティック材が炭化して も崩壊させない。その結果、この材料は、焼結されることになり、火熱がそれ以 上侵入するのを阻止する熱遮蔽として働く。この材料は加工が容易であり、釘打 ちが利き、接着も可能である。そのほかにも、その表面は歩行に耐え、滑らかな 表面とすることができて十分塗装に適する。この材料の生産速度は数分であって 、要素を連続製造するのにとくに適している。

本建築材料は液状の発泡剤が充填材にまぶされ、ついでこの充填材を型枠内に導 入し、その後この材料を上記型枠内で押圧する方法を用℃・て容ンに生産されろ 。そしてこの方法は、すべての成分が共通の混合ノズルを通して型枠内に注入さ れ、そのノズル内では充填材の個々の粒体とできれば繊維材またはその同等品が 圧縮空気を用℃・て注入され、混合済みで注入された発泡プラスティック材とと もに混合される点が特徴となって℃・る。

ドイツの公告特許明細書簡２０１７５４８によって、重力の影響のもとで下向き に移動する充填材の粒体に、粒体用の供給管の周囲に設けた環状のノズルによっ て発泡材を供給することが知られているが、そのようにしても格別に密接な混合 は得られず、ことに本発明による建築要素の粒体な結合させるのに使用されるよ うな比較的小量の発泡材を混合することが問題であるときには無理であった。し かしながら、空気流中に懸在する粒体を注入し、それと同時に混合済みの発泡成 分を流入することによって、混合ノズルの中ですべての粒体を発泡プラス　゛テ ィックで有効に包むことが可能になり、材料を加圧下の型枠内に注入することに よってこの材料は押圧される。

圧縮空気を用いて注入するこの方法には、大気圧以上の圧力を除去するのに必要 な型枠の換気によって、他に何らの吸引をも要せずに有害なガスを除去できる利 点を伴っている。

既知の混合ノズルに対して、本発明によるノズルは粒体の流れと圧縮空気とによ って自浄作用があり、清浄化を要せずに起動と停止ができる。

建築要素の成形は自体公知の方法で普通の閉鎖形型枠で実施することができ、さ らには、本発明によるように両端を開放にした型枠内で充填材と混合済みの発泡 シラスティック材との混合物を混合ノズルから注入して実施される。そしてその 注入は１個以上で型枠の移動方向に配置され、型枠の−か所で終っているノズル 管を通して行なわれ、そこで充填材の押圧が開始される。この構成によって型枠 内での連続成形の間の材料の均等な分配が可能になり、型枠が固定式で１．成形 機がその型枠に沿って移動するか、その逆に型枠が長さ方向に例えばコンベヤー ベルトまたはローラーコンベヤー上で移動してもよい。必要によってはさらに薬 品もしくは、例えばガラスまたはポリプロピレンの繊維の添加材を加えることは 容易であり、混合物内に注入されれば、生産品の中に凝集をおこさずに均質に分 散させた繊維材の一様な添加ができる。

ポリウレタンのような２成分材料の発泡によって得られる押圧に加えて、固形の 粒体が強固な凝集した架構体を形成するように一層確実性を与えることができる 。即ち、本発明にしたがって、型枠の対向する両側壁及び／または上下の板を相 互に公知手段によって移動させることによってこれに対応するような方法は米国 特許明細書簡３５６０５□９９によって知られでいる。しかし、その目的は成形 材料にさらに抑圧を加えられるようにするのではな（、型枠の上辺に普通の凸面 を形成することにある。押圧手段はまた１個以上のピストンを用いるかまたは振 動要素を用いることができる。

本発明による建築要素またはできれば本発明によろい（つかの連続建築要素は、 請求の範囲６項のはじめのところで言及した種類の装置で生産することができ、 その装置は請求の範囲６項の特徴項に述べられたことを特徴に延在するノズル注 入管を通して共通の混合ノズルから注入することによって、均質な′、連続して 製造される材料の一様な分布が確保さｉ、ついでその材料は押圧される。

この建築要素の中には、補強筋、管または対応する筋と管とを製造中に容易に取 り込むことができ、そのとき以下に本発明の詳細な説明し、押圧され、自立して 支持耐力がある充填材の架構体がその空隙を発泡プラスティック材で充填される 建築要素を製造するための本発明の装置の実施例にもとづいて述べる。

図において、 第１図はこの装置の概略側面図、 第２図は装置内で使用される型枠の実施例の概略断面図、 第３図、４図は第１図に示される種類の装置内で使用される２つの異なった型枠 の概略断面図であり、第５図は充填材の粒体と混合済み発泡材とを混合し注入す るための混合ノズルを備えた注入装置を示す。

本装置はローラーコンベヤー１を備え、コンベヤー１は型枠の底部２を支持して おり、この底型枠は相互に連−コンベヤー３を備えていて、これには型枠の上板 ４の上面を押圧するローラーが設けてあり、さらにローラーコンベヤー５を備え ていて、これには型枠の対向する側壁６，７を押圧するローラーが設けである。

底型枠２は第１図の左方のＡの位置で装置内に導入さは丈夫な案内部８に入り、 ここでは、底型枠２　Ａｚ’ａ壁６゜７と組立てられたのちに貯槽９から粒体形 状の充填誓がタンの発泡プラスティックが１個以上のノズル管１２゛から注入さ れる。案内部８の中では゛、この材料はピ′ストン機構１０またはスクリューコ ンベヤー−できれば同時に振動を加えながら−によって押圧され、型枠の上板４ を上にのせ、型枠はローラーコンベヤー３の下とローラーコンベヤー５の間を通 過する。要すれば、薄膜１１を両端を開放とした型枠の上板４の下側に引込み、 脱型のときに上板が材料から容易に離れできれば型枠の中に密封完成する要素の 幅の調整をする。さらに、ローラーコンベヤー５は型枠が案内部８０入口を通過 した直後に側壁６と７を対向して内方に押圧するように適合させる。発泡プラス ティックの型枠内への注入はプラスティックが粒体の間の空隙を充填し発泡プラ スティックの発泡と硬化の間に丈夫な一体の組成物に結合されるような適圧のも とて適量だけ注入される。

軽量の要素を生産するときには固定式の案内部と該案内部の出口側に接続される 成型と較正用の管とを使用することができ、一連の材料はこれを通過し、硬化ず みの状態で出て（るようになることが理解される。しかし、建築要素のような大 型の物件では、Ｅ−Ｆ間の部分に、底型枠、上板及び側壁をそれぞれ移送する上 述のローラーコンベヤーまたはできれば循環ベルトを使うことが必要である。

Ｆ−Ｇ間の部分では、一連の材料は脱型され、Ｇの位置では所要の長さに切断さ れる。矢印で示すように底型枠と壁板とはできれば清掃されたのちに充填部に送 り返される。しかし、要すれば底型枠は木質板１石綿セメント板のようなプレノ ・ブ板または他の板のように製品の表面に残って表面被覆材を形成するようなも のとおきかえることができる。支持構造の補強となるアルミニウムまたは鋼鉄の 棒材を案内部８に任意にえらばれた孔を通じて挿入してもよい。同じように電気 配管または他の目的の配管も挿入することができる。

この装置が一定の幅をもった建築要素の製造に使用され充填材をさらに押圧する 必要のない場合には、型枠は第３図の断面で示されるように簡単に形成すること ができる。第４図は幅を調節できる型枠の断面図を示す。この型枠でも、外部の ローラーコンベヤーの影響の下で側壁相互を押すことによって材料を押圧するこ とに適合させることはできない。

第５図には型枠の中へ材料を混合して注入する装置を概略的に示している。この 装置は粒体形状の充填材のための貯槽９を備え、充填材はプロワ−１１４によっ て、混合済みの合成樹脂の泡を散布機１５から受けるためにも適合させられた混 合ノズル１３に注入される。ノズル１３からは準備のできた混合物が図示のよう に型枠の中へ注入され、またはコンクリートの製造で知られる抑圧装置を設けた 固定式の型枠内に注入することもできる。

吹込み繊維１７または他の添加物をさらに混合ノズル１３に供給してもよい。

攪拌流動を増大させ混合過程を促進する圧縮空気のノズル１６を混合ノズル１３ に挿入することができ、これらのノズルはまた混合ノズルの清浄にも大切である 。

既知の調節式の添架装置１８が材料が供給される位置に設けである。

本発明による方法と装置によって、組立ライン方式に従って連続的に一体の補強 された建築要素を生産することが単一の工程で可能になり、その要素は、結合さ れた固形の粒体と粒体同志を結合させる自消型の発泡材料とを強度に押圧するこ とによって、自立して支持耐力があり、断熱性が高（、火災抑制ができる。その うえ、任意の望ましい表面構造と被覆を持つような要素も簡単に生産することが できるようになった。

用　恣　錘　杏・＠　失

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．板状、ブロック、梁または柱の形状をし、発泡プラスティック材によって保 持される粒体を含む硬質で粒体形状の充填材からなる建築要素に用いる建築材料 であって、充填材の粒体が凝集した支持骨格すなわち架構体を形成するように強 固に押圧され、好ましくはポリウレタンの泡である発泡プラスティック材が、強 固に押圧された粒体の間の自然の空隙を充填するのにちょうど十分な量だけ存在 して粒体同志を結合することを特徴とする建築材料。 ２゜請求の範囲１項による建築要素を製造する方法であって、液状の発泡剤が充 填材にまぶされ、ついでこの゛充填材を型枠内に導入し、その後この材料を上記 型枠内で押圧する方法において、すべての成分が共通の混合ノズルを通して型枠 内に加圧下で注入され、そのノズル内では充填材の個々の粒体が圧縮空気を用い て注入され、混合済みで注入された発泡プラスティック材と攪拌によって混合さ れ、粒体同志が発泡後にも接触し合っているように型枠の中で強固に押圧される ことを特徴とする建築要素の製造方法。 ３　請求の範囲２項による方法であって、建築要素が型枠の中で成形されるもの において、充填材と混合済みの発泡プラスティック材との痙合物が型枠の移動の 方向に配列され、充填材の押圧が開始される型枠内の位置に端部を臨ませた１伺 以上のノズル管を通して混合ノズルから注入されることを特徴とする建築要素の 製造方法。 ４、請求の範囲３項による方法であって、型枠の対向する側壁及び／または上板 底板が公知手段によって相互に移動させられ、固形の粒体が強固な凝集した骨格 すなわち架構体を形成するような材料の抑圧を午することを特徴とする建築要素 の製造方法。 ５、請求の範囲２項による方法であって、さらに無機質の繊維材が発泡剤と充填 材とに加えられ、その繊維材が火災の場合には充填材同志を結合させる溶融物質 を形成することを特徴とする建築要素の製造方法。 ６、請求の範囲１項による建築要素の製造装置であって、長手とされた底型枠、 側壁および上板を有し、例えば振動要素、集束りｇン、または水圧式移動部材の ような抑圧装置によって側壁及び／または上板が型枠の中心に向かって内方に向 けて押圧され、粒体形状の充填材と、発泡プラスティックを製造するための成分 を供給するための供給装置を有するものにおいて、上記供給装置は、個々の粒体 な注入するのに適合したプロワ−（１４）と、発泡成分を混合し注入する予混合 と散布の部材（１５）と、？ロワーと予混合散布部材（１５）に接続され粒体と 混合済みプラスティックの泡とを混合し、１個以上のノズル注入管を通して型枠 の中に注入し、できれば繊維材または他の付加添加材のもとで注入するのに適合 させた共通の混合ノズルとからなることを特徴とする建築要素の製造装置。 ７、請求の範囲６項による装置であって、混合ノズルのノズル注入管は注入の方 向から見たときの抑圧装置の直前の案内部に端部な有し、上記案内部は補強材の 棒材または管を挿入し制御するための開口を有することを特徴とする建築要素の 製造装置。