JP3638965B2

JP3638965B2 - 熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法

Info

Publication number: JP3638965B2
Application number: JP06036794A
Authority: JP
Inventors: 満横内
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd; Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp; Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-03-04
Filing date: 1994-03-04
Publication date: 2005-04-13
Anticipated expiration: 2020-04-13
Also published as: JPH07241935A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンクリートの打設用型枠、いわゆるコンクリートパネルの製造方法に関し、さらに詳しくは、打ち込まれたコンクリートが容易に剥離されうる平滑な面を有し、コンクリートパネルの組立てが容易な熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法であって、異形押出成形法により本体部を製造し、これに射出成形法により製造した熱可塑性樹脂製桟木を嵌合してなるコンクリートパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋建築物は、通常まず床面のコンクリート打設を行った後、建築物側面部などのコンクリートの打設が行われる。つまり、側面部のコンクリート打設は床面のコンクリート打設後、鉄筋の組立て、下部ランナー墨出し、下部ランナーの設置を経た後に行われる。側面部のコンクリート打設にはコンクリートパネルを用いた型枠の組立を行い、この型枠内にコンクリートを打ち込むことにより施工される。このような建築物側面部のコンクリート打設においては、従来より木製、合板製のコンクリートパネルを用いた型枠の組み立てが行われてきた。しかし木製コンクリートパネルは腐りやすく、また水分を吸収して重量が増加するという問題に加え、使用後にコンクリートが付着した場合にコンクリートパネルからの付着コンクリートの剥離が困難であるという問題があった。また、近年の世界的な木材不足、森林保護の観点からも、木製品に代わるコンクリートパネルの開発が期待されており、いわゆる熱可塑性樹脂製品のコンクリートパネルへの応用が実施されつつある。
【０００３】
このような熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法としては、一般的な熱可塑性樹脂製品の製造方法が応用されうるが、コンクリートパネルにはその性質上強度、操作性のよさが期待され、さらに入手の容易さ、安価な提供が期待されることから、コンクリートパネルの製造においてもこれらを満足しうる製造方法である必要がある。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
しかし、熱可塑性樹脂製品の一般的な製造方法の一つである射出成形方法によりコンクリートパネルを製造する場合には、金型を設置しなければならず、製品が大型であるため操作性にも困難がある。すなわち、射出成形による場合には、まず成形材料を加熱溶融したのち可塑化状態として、予め閉じられた射出成形用金型キャビティに圧力を加えて射出充填し、冷却後固化したのち成形品を得ることとなるが、コンクリートパネル大の大型の金型が必要になり、設備設計上コストが高くなる。また、製品が大型であるため、冷却固化などに時間がかかり製造上の困難がある。また、木製コンクリートパネルの代替品としては、安価に提供されうることなどが重要な要素である。このような場合、製造方法が簡便であれば、製品の質を落とさず大量生産により安価に提供することができることになる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑み、熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの安価でかつ大量の生産方式に適した成形方法について鋭意検討がなされた結果完成されたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、コンクリートパネル本体部の断面形状を有するダイオリフィスからペレット長さ方向にペレットと実質的に同一の長さで配列した補強用繊維を５〜５０重量％含有する熱可塑性樹脂ペレットを可塑化溶融した熱可塑性樹脂を連続的に異形押出しし、押出成形物を押出方向に垂直に切断し、これにペレット長さ方向にペレットと実質的に同一の長さで配列した補強用繊維を５〜５０重量％含有する熱可塑性樹脂ペレットを射出成形により得た桟木を嵌合してなる熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法であって、コンクリート接触面側にはポリオレフィン系重合体を使用し、本体部若しくは他面側にポリエステルまたはポリアミドを使用した共押出ラミネート構造を有することを特徴とする熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法を提供するものである。また、熱可塑性樹脂が、発泡剤を含むものである上記の熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法を提供するものである。以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
本発明で用いられる熱可塑性樹脂の具体例としては、オレフィン系重合体（ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリレート系またはメタクリレート系重合体（ポリメチルメタクリレート等）、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２等）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド等の公知の熱可塑性樹脂およびこれらの樹脂の変性体から選ばれた１種または２種以上が何れも使用できる。軽量化、低コスト化、加工性、強度、剛性、耐腐蝕性等のコンクリートパネルに要求される諸特性を総合すると、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはポリアミドを主体としたもの、若しくはこれと他の熱可塑性樹脂とのアロイまたはブレンド物が好ましく、特に好ましくはポリプロピレンを主体としたものである。
【０００８】
本発明においては後記するように、２種以上の熱可塑性樹脂を用いて異形押し出しし、コンクリートパネルのコンクリート接触面にポリオレフィン系重合体を使用し、本体部若しくは他面側にポリエステルやポリアミドを使用したラミネート構造としてもよい。必要に応じて両層の間に接着性樹脂層を用いてもよい。
【０００９】
また前記熱可塑性樹脂には補強用繊維が配合される。このような補強用繊維としては、一般的にはガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が用いられ、特に好ましくはコスト的にも有利なガラス繊維である。ここにおいて補強用繊維は公知の収束剤または表面処理剤で処理されたものであってもよい。補強用繊維の配合量は熱可塑性樹脂との合計量に対して５〜５０重量％である。また、かかる補強用繊維が配合された熱可塑性樹脂として、ペレットと実質的に同一長さでペレットの長さ方向にほぼ平行に配列した５〜５０重量％の補強用繊維を含有する長さ３〜１００ｍｍのペレット状熱可塑性樹脂組成物を可塑化溶融して使用することができる。このような特定構造を有するペレット状熱可塑性樹脂組成物は、例えば引き抜き成形法等の公知の方法により製造することが出来る。また、熱可塑性樹脂と、ペレット状熱可塑性樹脂組成物とを、補強用繊維の含有量が５〜５０重量％となるように混合し、可塑化溶融して使用することができる。
【００１０】
前記ペレット状熱可塑性樹脂組成物は、長さが３〜１００ｍｍのペレット状のものであり、配合された補強用繊維の繊維長がペレット長と実質上同一で、補強用繊維がペレットの長さ方向にほぼ平行に配列しているものである。これは一般的な繊維強化法であるチョップドストランド等を混合して押し出す方法により得られる繊維強化樹脂組成物の平均繊維長が概ね３００〜５００μｍであるのと比べ、相当に長い繊維長であり、後記の成形により多少の繊維の折損が生じるものの、コンクリートパネル成形後においても重量平均繊維長が１〜３０ｍｍの範囲を保っており、なお充分に長い繊維長を保持することによって、優れた補強効果を与える。前記ペレット状熱可塑性樹脂組成物の長さ（ペレット長）が３ｍｍより小さいものを用いて成形しても、補強用繊維の含有効果が十分発揮されにくく、一方ペレット長が１００ｍｍを越えると、後記の成形加工が困難となる。より好ましいペレット長は５〜５０ｍｍである。なお、ペレットの断面形については特に制約はなく、円形、楕円形、偏平なもの、あるいはこれらの類似形状等がいずれも可能である。
【００１１】
また熱可塑性樹脂には、一般的に配合される公知の物質、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤、銅害防止剤等の安定剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤、結晶化促進剤、着色剤、板状あるいは粒状の無機充填剤等も目的に応じて適宜添加することも可能である。
【００１２】
また本発明により得られるコンクリートパネルの軽量性、剛性および耐衝撃強度を一層増すため、予め前記熱可塑性樹脂に公知の発泡剤を配合しておき、異形押出成形する際に発泡させ、発泡倍率が１を越え３０倍以下の発泡状態にあるコンクリートパネルを製造することも出来る。とりわけ補強用繊維を含有する熱可塑性樹脂製コンクリートパネルが前記発泡状態にあることが好ましい。ここに発泡剤としては、加熱分解型発泡剤が好ましく、例えばアゾ系化合物のアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、ジアゾアミノベンゼン、アゾヘキサヒドロベンゾニトリル、２，２'−アゾイソブチロニトリル、アゾビスホルムアミド、バリウムアゾジカルボキシレート等、ニトロソ系のＮ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソ−Ｎ，Ｎ'−ジメチルテレフタルアミド、トリニトロソトリメチルトリアミン等、ヒドラジッド系化合物のｐ，ｐ−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジッド等、スルホニルセミカルバジッド系化合物のｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルセミカルバジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等が例示される。より好ましい発泡剤としては、分解温度が１５０℃以上の加熱分解型発泡剤であるアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、ｐ，ｐ−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジッド等が挙げられる。
【００１３】
発泡剤の添加量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．０３〜２０重量部の範囲で目的とする発泡倍率に合わせて適宜選択すればよい。一般に添加量が０．０３重量部未満では発泡倍率が小さすぎるため、発泡状態のコンクリートパネルに特有の効果を発揮することが困難となる。また２０重量部を越えると、得られるコンクリートパネルの剛性や耐衝撃強度の点で効果を発揮することが困難となる。
【００１４】
発泡状態にある本発明の熱可塑性樹脂製コンクリートパネルを得るには、前記発泡剤を熱可塑性樹脂に配合した配合組成物を成形すればよいが、発泡剤と共に架橋剤および架橋助剤を配合して配合組成物の溶融発泡時の粘度を上げることが好ましい。それらの配合量は、使用する熱可塑性樹脂の種類、補強用繊維の配合量、発泡倍率、成形法等によっても異なるが、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．５重量部以下の架橋剤と２０重量部以下の架橋助剤を配合することが望ましい。
【００１５】
前記発泡剤は架橋剤および架橋助剤とともに、コンクリートパネルに成形する前にペレット状熱可塑性樹脂組成物に直接配合するか、または前記熱可塑性樹脂に直接加えておいてもよい。あるいはペレット状熱可塑性樹脂組成物の可塑化溶融途中で配合してもよい。
【００１６】
本発明によるコンクリートパネルはコンクリート接触面と、桟木が嵌合された桟木嵌合面とを有する。鉄筋建築物などにおけるコンクリート打ち出しには平面を構成させることが一般的であるため、コンクリートパネルもコンクリート接触面は平面を構成する必要がある。しかし、打ち出し面が波状であるような建築物の設計においてはコンクリート接触面を波状に構成させて用いることも可能である。また、平面、波状以外にも予定された建築物コンクリート打ち出し面に対応した形状の面を構成させることが可能である。例えば、コーナー部用として断面形状が湾曲したものが挙げられる。
【００１７】
本発明における桟木嵌合面とは、コンクリート接触面の背側の面をいい、この面はコンクリート打ち出しの際にもコンクリートとの接触はない。桟木嵌合面の構成は、桟木が嵌合されうる様な凹凸を有していればよく、特に形状に限定はない。また、桟木はコンクリートパネル組み立て用ジョイント部形成のために、嵌合されるが、桟木嵌合によりコンクリートパネルの強度も増強される。
【００１８】
本発明によるコンクリートパネルの桟木は射出成形により成形されるが、桟木の成形において用いられる熱可塑性樹脂としてはコンクリートパネル本体部と同様のものが使用できる。しかし、必ずしもコンクリートパネルと同じものである必要はなく、それぞれが異なる熱可塑性樹脂で構成されていても、嵌合が可能であればよい。
【００１９】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２０】
上記のような熱可塑性樹脂を用いてコンクリートパネル本体部の断面形状を有するダイオリフィスから異形押出するには、図１のようなダイオリフィスを使用する。図１のダイオリフィス１において、２はコンクリートパネル本体部を形成するオリフィス部である。異形押出は前記したように複数の樹脂による共押出ラミネート構造を有するように行われる。図１によればコンクリートパネル本体部は片面（コンクリート接触面）が平面を、桟木嵌合面が波状を構成しているが、これに限られず、図２のように桟木嵌合面が三角状、四角状などとなるオリフィスでもよい。押し出された成形物はコンクリートパネルの所望の大きさになるように、押出方向に垂直に切断することにより本発明による熱可塑性樹脂製コンクリートパネル本体部が得られる。
【００２１】
本発明により製造されるコンクリートパネル本体部は射出成形により得られた桟木と嵌合して成形される。これらの嵌合は、単に嵌合するのみでもよいが、さらに嵌合を補強するために接着剤を使用したり、あるいはコンクリートパネル本体部と桟木とを対向させて熱融着することによってもよい。図３は、熱融着する前のコンクリートパネル本体部３と桟木４とを対向状態に配置した斜視略示図である。熱融着方法としては、コンクリートパネル本体部の融着面と桟木の融着面とを融点以上に加熱し、両面が溶融状態のときに両者を押圧して嵌合すればよい。図４には、桟木嵌合面が四角状で、比較的凹凸の深いコンクリートパネルの嵌合後のコンクリートパネル本体部５と桟木６との嵌合状態、および嵌合前の桟木を示した。前記加熱には嵌合面の凹凸に合わせたヒーターや特開昭４８ー６９２４１号公報に記載のような板状ヒーターを用いてもよい。なお両者の嵌合加熱融着に依らないでも十分強固である場合には、加熱は必須ではない。
【００２２】
本発明により得られるコンクリートパネルは、桟木に設けられたコンクリートパネル組み立て用ジョイント部にコネクターを連結することにより組み立てられる。本発明によるコンクリートパネルは異形押出成形により製造されているため、コンクリート接触面が平滑であり、コンクリートの付着を防ぐことができる。また、使用後にコンクリートが付着していても剥離が容易である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、異形押出物を単に切断するのみで、コンクリートパネル本体部が得られ、射出成形により得た桟木と嵌合することにより容易に熱可塑性樹脂組成物コンクリートパネルを製造することができる。また嵌合に際して熱融着を実施することも可能である。異形押出により熱可塑性樹脂製コンクリートパネルを安価、しかも大量に生産することが可能である。しかも、異形押出方法で得たコンクリートパネルはコンクリート接触面が平滑であるため、コンクリートの付着を防止することができ、従来において付着コンクリート剥離操作が簡略化され施工時間の短縮、操作性の向上がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリートパネルの製造に使用する異形押出ダイオリフィスの形状の一例を示す。
【図２】本発明のコンクリートパネルの製造に使用する異形押出ダイオリフィスの別の形状を示す。
【図３】コンクリートパネル本体部と桟木嵌合時の両者の配置状態を示す斜視略示図である。
【図４】コンクリートパネル本体部と桟木嵌合時の両者の配置状態を示す別の一部の切り欠き斜視略示図である。
【符号の説明】
１ダイオリフィス
２コンクリートパネル本体部を成形するオリフィス部
３コンクリートパネル本体部
４桟木
５コンクリートパネル本体部
６桟木

Claims

コンクリートパネル本体部の断面形状を有するダイオリフィスからペレット長さ方向にペレットと実質的に同一の長さで配列した補強用繊維を５〜５０重量％含有する熱可塑性樹脂ペレットを可塑化溶融した熱可塑性樹脂を連続的に異形押出しし、押出成形物を押出方向に垂直に切断し、これにペレット長さ方向にペレットと実質的に同一の長さで配列した補強用繊維を５〜５０重量％含有する熱可塑性樹脂ペレットを射出成形により得た桟木を嵌合してなる熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法であって、コンクリート接触面側にはポリオレフィン系重合体を使用し、本体部若しくは他面側にポリエステルまたはポリアミドを使用した共押出ラミネート構造を有することを特徴とする熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法。
熱可塑性樹脂が、発泡剤を含むものである請求項１に記載の熱可塑性樹脂製コンクリートパネルの製造方法。