JPS608927B2 - Manufacturing equipment for fiber reinforced products - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント等の無機質系スラリー、ビスコース又
は合成樹脂溶液（以下これらを総称して単にスラリーと
呼ぶ）にグラスファイバー等の繊維状物質を混入せしめ
て作った繊維補強製品の製造装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to fibers made by mixing a fibrous substance such as glass fiber into an inorganic slurry such as cement, viscose or a synthetic resin solution (hereinafter collectively referred to simply as slurry). This invention relates to a manufacturing device for reinforced products.

従釆スラリ−中に繊維を混入するために種々の方法が試
みられているが、いずれの方法も混入される繊維が増え
れば増える程、又は繊維の長さが長くなればなる程スラ
リー中に繊維を均等に分散させることが出来ず、満足な
結果が得られなかった。以下従来行なわれている方法の
二三の例を説明する。その第一の方法としては第１図に
示すような構造の横型ニーダ−１にスラリ−と繊維とを
入れ分散させる方法がある。この方法では羽根ｌａや軸
ｌｂに繊維がからむため好ましくない。又この方法にお
いて第２図に示すような２形をした羽根を用いることも
考えられるが、この場合も符号ｌｃにて示す部分に繊維
が巻きつき、又内壁の三角山形刃にはその谷の部分に繊
維がっまる欠点を有している。次に第二の方法としては
第３図に示すような構造の縦型万能ミキサーを用いる方
法がある。つまり第３図Ｂに示すようにインターナルギ
ャー１１の内側にこれと噛合う差動ギャー１２，１３，
１４を設けこれをレバー１５にて連結すると共にギャー
１３，１４には夫々フック１６，１７を固定したもので
あってギヤー１２を回転させることによってフック１６
，１７は自転しつつ公転するいわゆる惑星運動をさせる
ようにしたものである。そしてこれによってフックに第
３図Ｃに示すような軌跡を画かせるようにしたものであ
る。この万能ミキサーの槽１８にスラリーと繊維とを入
れ、スラリー中に繊維を均一に分散させる方法である。
この方法では繊維長が１５肋程度までが限度であって、
それをこえると繊維がフックにからんでしまうので好ま
しくない。更に第三の方法としては一般にセメントや石
膏等の押出しに用いられる真空押出機を利用して、これ
にグラスファイバ一等の繊維を供給することによってス
ラリー中に繊維を分散混入させる方法である。この方法
の場合には繊維長が６側位までは一応スラリ−中に繊維
が分散混入されるが、６肋をこえた長さになると繊維が
分散しなくなり、又鱒断されてしまう欠点を有する。こ
の方法の欠点を解消するためにドライの状態にて予備ブ
レンドをニーダーにて行なった後に、二軸真空押出機を
使用してスラリー中に繊維を分散させる方法が考えられ
る。しかしこの方法の場合でも繊維をより均一に分散さ
せることや又繊維の切断を防止することは出来なかった
。更に第４図に示すようにスラリ−を吹き付ける際に噴
出されたスラリ−の贋霧帯中の中心軸線近傍に繊維の吐
出管を設けて短繊維を吹きつける方法がある。Various methods have been tried to mix fibers into the slurry, but in each method, the more fibers are mixed in, or the longer the length of the fibers, the more difficult it is to mix them into the slurry. The fibers could not be evenly dispersed, and satisfactory results could not be obtained. A few examples of conventional methods will be described below. The first method is to put slurry and fibers into a horizontal kneader 1 having a structure as shown in FIG. 1 and disperse them. This method is not preferable because the fibers become entangled with the blades la and shaft lb. In this method, it is also possible to use a two-shaped blade as shown in Fig. 2, but in this case as well, the fibers are wrapped around the part indicated by the symbol lc, and the triangular chevron-shaped blade on the inner wall has its trough. It has the disadvantage that fibers get stuck in some parts. Next, as a second method, there is a method using a vertical universal mixer having a structure as shown in FIG. In other words, as shown in FIG. 3B, there are differential gears 12, 13,
14 are provided and connected by a lever 15, and hooks 16 and 17 are fixed to the gears 13 and 14, respectively, and by rotating the gear 12, the hooks 16 and
, 17 is designed to perform so-called planetary motion, rotating and revolving around its axis. This allows the hook to trace a trajectory as shown in FIG. 3C. In this method, slurry and fibers are placed in the tank 18 of this universal mixer, and the fibers are uniformly dispersed in the slurry.
In this method, the fiber length is limited to about 15 ribs,
If it exceeds this, the fibers will get tangled with the hook, which is not desirable. A third method is to utilize a vacuum extruder, which is generally used for extruding cement, gypsum, etc., and supply fibers such as glass fibers to the vacuum extruder to disperse the fibers into the slurry. In the case of this method, the fibers are dispersed and mixed into the slurry until the fiber length reaches 6 sides, but when the fiber length exceeds 6 sides, the fibers are no longer dispersed and have the disadvantage of being broken. have In order to overcome the drawbacks of this method, a method can be considered in which preliminary blending is carried out in a dry state in a kneader, and then fibers are dispersed in a slurry using a twin-screw vacuum extruder. However, even with this method, it was not possible to disperse the fibers more uniformly or to prevent the fibers from being cut. Furthermore, as shown in FIG. 4, there is a method of spraying short fibers by providing a fiber discharge pipe in the vicinity of the central axis of the slurry mist zone ejected when the slurry is sprayed.

しかしこの方法では繊維の吐出管がスラリ−の噂霧帯中
に配置されているためにこの吐母管にスラリーが当って
積り、これが落ちて混入するために繊維の分散に悪影響
を及ぼすことになる。本発明は、スラリ−供給管中にロ
ービングカッタ−を配置するか又はロービングカッター
に繊維供給管を設け、この繊維供給管の先端がスラリー
供給管中に位置するようにしたもので、ローピングカッ
タ−にて切断された繊維がスラリー供給管にて移送され
るスラリー中に混入されるようにし、これによって繊維
が均一に分散されたスラリーを打設するようにした繊維
補強製品の製造装置を提供することを目的とする。However, in this method, since the fiber discharge pipe is placed in the slurry mist zone, the slurry hits the discharge head pipe and accumulates, which falls and gets mixed in, which has a negative effect on the dispersion of the fibers. Become. In the present invention, a roving cutter is disposed in a slurry supply pipe, or a fiber supply pipe is provided in the roving cutter, and the tip of the fiber supply pipe is located in the slurry supply pipe. To provide a manufacturing device for a fiber-reinforced product, in which fibers cut by a slurry are mixed into a slurry transferred by a slurry supply pipe, thereby casting a slurry in which fibers are uniformly dispersed. The purpose is to

以下図示された各実施例にもとづき本発明の装置を説明
する。The apparatus of the present invention will be explained below based on the illustrated embodiments.

第５図に示すものは第一の実施例で、この図において３
１はスラリー供給管で矢印Ａにて示す方向よりスラリー
が圧送されて管３１に沿って流れ吐出口３１ａより送り
出される。３２はロービングカッターで、本体３３内に
は回転し得るよう取付けられた複数個の上刃３４ａと固
定刃である下刃３４ｂとによりなるカッターと、ロービ
ング３０をカッターに送るローラー３５とにより構成さ
れていて、本体３３の下面にはスラリー供給管３１の中
央にその先端が位置するように突出している繊維供給管
３３ａが設けられている。What is shown in FIG. 5 is the first embodiment, in which 3
Reference numeral 1 denotes a slurry supply pipe, and the slurry is fed under pressure in the direction shown by arrow A, flows along the pipe 31, and is sent out from the discharge port 31a. Reference numeral 32 designates a roving cutter, which is comprised of a cutter consisting of a plurality of upper blades 34a and a lower blade 34b which are fixed blades, which are rotatably mounted in the main body 33, and a roller 35 that feeds the roving 30 to the cutter. A fiber supply pipe 33a is provided on the lower surface of the main body 33 and protrudes so that its tip is located at the center of the slurry supply pipe 31.

又３６はスラリー供給管３１の吐出口３１ａ付近に連結
されているエアーを送る管で、スラリー供給管３１に一
段又は二段に形成された多数の孔３１ｂより管３１中に
エアーを送り込み、これによって吐出管３１ａ付近に送
られて来たスラリーを噴出させる働きをする。３７はロ
ービングカッターの繊維供給管３３ａ付近に連結された
エアーを送る他の管で、繊維供給管３３ａ付近に形成さ
れた孔３３ｂよりエアーを送り込み、これによってカッ
ターにより切断された繊維が確実にスラリー供給管３１
中に送り込まれるようにしてある。Reference numeral 36 denotes an air sending pipe connected to the vicinity of the discharge port 31a of the slurry supply pipe 31, which sends air into the pipe 31 through a number of holes 31b formed in one or two stages in the slurry supply pipe 31. The slurry sent to the vicinity of the discharge pipe 31a is ejected by the discharge pipe 31a. Reference numeral 37 denotes another pipe for sending air connected to the vicinity of the fiber supply pipe 33a of the roving cutter. Air is sent through the hole 33b formed near the fiber supply pipe 33a, thereby ensuring that the fibers cut by the cutter are slurried. Supply pipe 31
It is designed to be sent inside.

次にこの第一の実施例の作用を説明すると、スラリー供
給管３１中をスラリ−を圧送すれば前述のようにスラリ
ーは管中を流れる。Next, the operation of the first embodiment will be explained. When the slurry is pumped through the slurry supply pipe 31, the slurry flows through the pipe as described above.

一方ロービングカッター３２に送られたロービング３０
はカッターにて切断された短繊維となって落下し、繊維
供給管３３ａよりスラリー供給管中に送り込まれる。こ
こで庄送されて釆たスラリーの流れと合流してスラリー
中に総総が混入され、吐出口３１ａより押出される。こ
のようにして押出された繊維が分散混入されたスラ１」
一はそのまま型に打設されるか又は貯槽に溜めておいて
、後にスプレーガンにて吹付けることによって繊維補強
製品が形成される。この場合管３６よりエアーを送り込
むことによって繊維が混入されたスラリーを吐出口３１
ａより噴出せしめ型等に吹きつけるようにしても良い。
ここで、スラリー供給管に形成された孔３１ｂはエアー
が下方に向かって送り込まれるように斜め下方向に向け
形成されていることは勿論であるが、第６図に示すよう
にすべての孔が吐出口の鞠線方向を向かないように同一
方向に同量だけねじって形成すれば、吐出口より噴出さ
れたスラリーは回転されながら進むので、噴出されてか
ら型に吹きつけられるまでの間に繊維が均一に分散され
、一層均一に分散された繊維補強製品が形成される。又
管３７からェア−を送り込めばロービングカッタ−３２
にて切断これた繊維が確実にスラリー中に送り込まれる
がこれは設けなくとも支障はない。特に管３６よりエア
ーを送り込んでスラリ−を吐母口より噴出させた場合に
はロービングカッターの出口３３ａ付近の真空度が比較
的高くなり、繊維が吸引されるので、出口３３ａ付近に
エアーを送り込む必要はほとんどない。又図面にはスラ
リー供給管の吐出口付近に形成した孔３１ｂは上下二段
になっているが一段にても十分である。続いて第７図に
示す他の第二の実施例について説明する。On the other hand, the roving 30 sent to the roving cutter 32
The short fibers are cut by a cutter and fall, and are fed into the slurry supply pipe from the fiber supply pipe 33a. Here, it merges with the flow of the slurry that has been pumped out and is mixed into the slurry, and is extruded from the discharge port 31a. Slur 1 in which the fibers extruded in this manner are dispersed and mixed.
One is directly cast into a mold or stored in a storage tank, and later sprayed with a spray gun to form a fiber-reinforced product. In this case, by sending air from the pipe 36, the slurry mixed with fibers is delivered to the discharge port 31.
Alternatively, the liquid may be sprayed onto a mold or the like from point a.
Here, it goes without saying that the holes 31b formed in the slurry supply pipe are formed diagonally downward so that air is sent downward, but as shown in FIG. If the slurry is formed by twisting the same amount in the same direction so as not to face the marquee line of the discharge port, the slurry ejected from the discharge port will be rotated as it progresses, so that the slurry will be twisted between the time it is ejected and the time it is sprayed onto the mold. The fibers are uniformly dispersed to form a more uniformly dispersed fiber reinforced product. Also, if air is sent from the pipe 37, the roving cutter 32
Although the cut fibers are reliably fed into the slurry, there is no problem even if this is not provided. In particular, when air is sent from the tube 36 to jet the slurry from the discharge head, the degree of vacuum near the exit 33a of the roving cutter becomes relatively high and the fibers are sucked, so air is sent into the vicinity of the exit 33a. There is almost no need. Further, in the drawing, the holes 31b formed near the discharge port of the slurry supply pipe are shown in two stages, upper and lower, but it is sufficient to have two stages. Next, another second embodiment shown in FIG. 7 will be described.

第７図より明らかなようにロービングカッターがスラリ
ー供給管の内部に配置された点が第５図に示す第一の実
施例と異っているが基本的には第一の実施例と同じであ
って、この図には第５図と実質的に同じ部分には同一符
号を用いてある。即ち、第７図において、３１はスラリ
ー供給管、３２はロービングカッターで管３１内部に配
置された本体３３中に複数の回転する上刃３４ａと固定
刃である下刃３４ｂとからなるカッター３４とより構成
され、。ーラー３５により通路３８を通してロービング
３０がカッターに送られるようになつている。このよう
な構成であるので、スラリ−供給管３１中を庄送これ流
れるスラリーはロービングカッターの本体３３のまわり
を流れロービングカツタ−の下端３３ａ付近にて合流さ
れ吐出口３１ａより押出される。As is clear from Fig. 7, the roving cutter is disposed inside the slurry supply pipe, which is different from the first embodiment shown in Fig. 5, but it is basically the same as the first embodiment. In this figure, the same reference numerals are used for substantially the same parts as in FIG. 5. That is, in FIG. 7, 31 is a slurry supply pipe, 32 is a roving cutter, and a cutter 34 is formed of a plurality of rotating upper blades 34a and a fixed lower blade 34b in a main body 33 disposed inside the pipe 31. Consisting of. The roller 35 feeds the roving 30 through a passage 38 to the cutter. With this structure, the slurry flowing through the slurry supply pipe 31 flows around the main body 33 of the roving cutter, joins near the lower end 33a of the roving cutter, and is extruded from the discharge port 31a.

一方ローラー３５によりカッター中に送り込まれたロー
ビングはカッター３４にて切断され落下し、スラリーの
合流点付近にてスラリー中に混入される。このようにし
て繊維が混入分散されたスラリーは吐出口３１ａより送
り出され打設される。尚第一の実施例同様吐出口３１ａ
付近にエアーを送る管３６を連結させ、一方管３１に孔
３１ｂを形成することによって繊維が混入されたスラリ
ーを吐出口３１ａより噴出せしめるようにしても良い。
尚第８図はロービングカッターにおいてロービングが切
断される時の状況を示す図である。On the other hand, the roving fed into the cutter by the roller 35 is cut by the cutter 34 and falls, and is mixed into the slurry near the confluence point of the slurry. The slurry in which the fibers are mixed and dispersed in this manner is sent out from the discharge port 31a and placed. As in the first embodiment, the discharge port 31a
A tube 36 for sending air may be connected to the vicinity, and a hole 31b may be formed in the tube 31 so that the slurry mixed with fibers can be ejected from the discharge port 31a.
FIG. 8 is a diagram showing the situation when roving is cut by the roving cutter.

まず上刃３４ａが鎖線にて示す位置にある時には、ロー
ビング３川ま同様に鎖線にて示す位置にある。次に上刃
３４ａが回転し実線にて示す位置に来るとこの上刃３４
ａの刃先はロービング３０をひつかけ、更に回転するこ
とにより上刃３４ａはロービング３０を引張って上刃３
４ａと下刃３４ｂの繋断力によってロービングをカット
する。このロービングがカットされる時の位置は図面に
実線にて示した位置である。このように。ービングを供
給する位置によってはロービング３０は上刃３４ａによ
り強制的に引張られるので、カッター３４の近傍には駆
動ニップローラを配置しなくとも、ロービングは確実に
カットされる。またロービング３０を送り込むローラー
３５や上刃３４ａの回転速度を変化させることによって
スラリー中に混入する繊維の長さや繊維の量をコント。First, when the upper blade 34a is in the position shown by the chain line, the three roving blades are also in the position shown by the chain line. Next, when the upper blade 34a rotates and comes to the position shown by the solid line, this upper blade 34a
The cutting edge a hooks the roving 30, and by further rotation, the upper blade 34a pulls the roving 30 and the upper blade 3
The roving is cut by the connecting force between the lower blade 4a and the lower blade 34b. The position when this roving is cut is the position shown by the solid line in the drawing. in this way. Since the roving 30 is forcibly pulled by the upper blade 34a depending on the position where the roving is supplied, the roving can be reliably cut even if no driving nip roller is disposed near the cutter 34. In addition, by changing the rotational speed of the roller 35 that feeds the roving 30 and the upper blade 34a, the length and amount of fibers mixed into the slurry can be controlled.

−ルすることが出来る。以上説明したように本発明の繊
維補強製品を形成する装置によれば、圧送されるスラリ
ーの流れのほぼ中央にロービングカツターによりカット
された短繊維が供給混入されるので繊維はスラリー中に
均一に分散され、良好な繊維補強製品を形成することが
出来る。- You can do it. As explained above, according to the apparatus for forming a fiber-reinforced product of the present invention, the short fibers cut by the roving cutter are fed and mixed approximately in the center of the flow of the slurry being pumped, so that the fibers are uniformly distributed in the slurry. It is possible to form good fiber-reinforced products.

又繊維を混入する際に回転羽根や回転運動をするフック
等を用いないで、繊維が装置にからむことがなく、又繊
維が毅断されることがないので長い繊維でもスラリ−中
に分散させることが出来る。更にエアーによって噴射さ
せるようにすれば、吐出口より型まで達する間に繊維が
スラリー中に分散されるため更に均一に分散された繊維
補強製品を形成することが出来る。In addition, since the fibers are not mixed with rotating blades or rotating hooks, the fibers do not get tangled with the equipment and are not cut, allowing even long fibers to be dispersed in the slurry. I can do it. Furthermore, if the slurry is injected with air, the fibers are dispersed in the slurry while reaching the mold from the discharge port, making it possible to form a fiber-reinforced product in which the fibers are more evenly dispersed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図乃至第４図は従来のスラリ−中に繊維を分散させ
るための各方法を示す図、第５図は本発明の装置の第一
の実施例を示す断面図、第６図は第５図のの−の線断面
図、第７図は第二の実施例を示す断面図、第８図はロー
ビングカッターにてロービングを切断する時の状況を示
す図である。 ３０……ロービング、３１……スラリー供給管、３２…
…ロービングカツタ−、３４……カッター。 才１図 才２図 才３図 才４図 第５図 氷８１割 才７図 才８図1 to 4 are diagrams showing conventional methods for dispersing fibers in slurry, FIG. 5 is a sectional view showing a first embodiment of the apparatus of the present invention, and FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the second embodiment, and FIG. 8 is a view showing the situation when roving is cut with a roving cutter. 30... Roving, 31... Slurry supply pipe, 32...
...Roving cutter, 34...Cutter. Age 1 Figure Age 2 Age 3 Figure Age 4 Figure 5 Ice 81% Age 7 Figure Age 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ スラリーを圧送するスラリー供給管と、前記スラリ
ー供給管の近傍に該スラリー供給管内を流れるスラリー
の流れの中央部に先端が位置する繊維供給管を有して配
置されたロービングカツターとを備え、該ロービングカ
ツターにより切断され繊維供給管により供給された繊維
が混入されたスラリーをスラリー供給管の吐出口より吐
出させて打設して繊維補強製品を形成するようにした繊
維補強製品の製造装置。 ２ スラリーを圧送するスラリー供給管と、前記スラリ
ー供給管中のスラリーの流れの中央部に配置したロービ
ングカツターとを備え、前記ロービングカツターにより
切断された繊維が落下して直接混入されたスラリーを前
記スラリー供給管の吐出口より吐出させて型中に打設す
るようにした繊維補強製品の製造装置。[Claims] 1. A slurry supply pipe for pumping slurry, and a fiber supply pipe arranged near the slurry supply pipe, the tip of which is located in the center of the flow of slurry flowing inside the slurry supply pipe. a roving cutter, and a slurry mixed with fibers cut by the roving cutter and supplied by a fiber supply pipe is discharged from a discharge port of the slurry supply pipe and cast to form a fiber reinforced product. Manufacturing equipment for fiber-reinforced products. 2 Comprising a slurry supply pipe for pumping slurry, and a roving cutter placed in the center of the flow of slurry in the slurry supply pipe, the slurry into which the fibers cut by the roving cutter fall and are directly mixed. A manufacturing device for a fiber-reinforced product, wherein the slurry is discharged from a discharge port of the slurry supply pipe and cast into a mold.