JPH04325201A - 曲面ボードの成形方法及び曲面形成用の型枠 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、湿式法により所定の曲
率を有する曲面ボードを成形するための成形方法及び該
成形方法に用いられる曲面形成用の型枠に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般に、石膏ボードや、抄造繊維セッコ
ウ板（商品名：ＦＧボード）等の無機質のボードは、吸
水又は吸湿した状態で放置すると、変形する性質を備え
ている。このため、曲面を有する曲面ボードを形成する
場合、かかる性質を利用して、平坦なボードを湾曲させ
ていた。例えば、或る曲面ボードの成形方法では、ボー
ドを水に濡らして型枠上に載せた後、該ボードをかかる
状態に放置し、これによって、平坦なボードを、その自
重によって型枠の形状に沿った形状を有するように自然
に変形せしめ、かくして湾曲した曲面ボードを、持ち運
び時に変形しない程度まで乾燥させていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにボードを水に濡らし、ボードの自重によりその曲面
形状を得る湿式成形法では、ボードがその自重により型
枠の形状に自然に沿うまでに、極めて長期間の所要時間
を要し、この時間は、ボードの吸水状態いかんでは、例
えば、２乃至３日から数週間に及ぶ場合があった。また
、ボードの吸水量が比較的に高い値となることから、乾
燥した曲面ボードを得るまでに極めて長い乾燥時間を要
する結果、成形工程に必要とされる期間が全体的に極め
て長期化していた。

【０００４】而して、曲面を形成するのに要する時間を
短縮することを意図して、短時間で強制的に湾曲させる
べく、例えば、型枠上に吸水した無機質のボードを載せ
、この型枠の曲面に対応する型枠を上方から該ボードに
押し当てる試み等がなれさたが、ボードは、湾曲時に、
局部的な応力集中などにより、その中央付近で折れてし
まい、所望の曲面ボードを成形することはできなかった
。

【０００５】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、無機質の曲面ボードを、その吸水量を抑制した
状態で、効率良く短時間に成形できる曲面ボードの湿式
成形方法を提供することを目的としている。本発明は又
、かような湿式成形法による曲面ボードの成形に好まし
く用い得る曲面形成用の型枠を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明は、吸水した無機質のボードの両面
又は片面に弾性を有する可撓性補助板を重ね合わせてな
る積層体を、所定の曲率を有する曲面として形成された
載置面を有する型枠又は下地上に載せ、前記積層体が少
なくとも前記型枠又は下地の前記載置面に密着するまで
前記積層体に曲げ力を付与する曲げ手段を該積層体に当
接させ、該曲げ手段と前記型枠又は下地とによって、前
記ボードに所定の曲率を有する曲面を形成することを特
徴とする曲面ボードの成形方法を提供する。

【０００７】本発明の上記構成によれば、無機質のボー
ドは、吸水することにより軟弱になり変形し易くなるが
、その片面若しくは両面に重ねられた弾性的な可撓性補
助板の腰の強さにより、型枠等により局部的且つ強制的
に加えられた力が一箇所に集中することなく分散され、
軟弱な状態の無機質ボードは折れることはなく湾曲した
。また、この方法では、吸水量を抑制した状態でボード
を湾曲できるので、乾燥時間をも又、短縮できる。 かくして、型枠等の所定の曲率の載置面に沿う曲面を無
機質のボードに効率的に形成できるばかりでなく、成形
に要する時間を短縮することが可能となる。

【０００８】尚、本明細書において無機質のボードとは
、石膏ボード、抄造繊維セッコウ板（商品名：ＦＧボー
ド）等の無機質材料を主材としたボードを意味する。 また、無機質のボードの吸水量は特に限定されないが、
曲面形成後、持ち運び時に変形しない程度まで乾燥させ
ることを考慮すると、曲面ボードをより短時間で成形す
べく吸水量を抑えて曲面を形成するのが良い。望ましい
吸水量は、無機質ボードの種類によって異なり、例えば
、石膏ボードでは１乃至２％、ＦＧボードは１０乃至２
０％である。また、吸水させる面は、凸状面側となる片
面だけでも良いが、好ましくは、ボードの湾曲をより一
層容易にするように、ボードの両面から吸水させるのが
良い。

【０００９】尚、型枠に載せる無機質のボードの吸水時
期は、型枠に載せる前後のいずれでもよく、本発明は、
これに特に限定されるものではない。例えば、型枠が凸
状の上向き載置面を有する雄型であるとき、無機質ボー
ドを型枠に載せた後、上方からボード面を濡らして吸水
させても、或いは、型枠にボードを載せる前にこれを行
っても良い。

【００１０】また、補助板は弾性を有する可撓性のもの
であれば良く、例えば、厚さ２〜４ｍｍのベニヤ板、厚
さ１〜２ｍｍの樹脂板（例えば、塩ビ板）、厚さ０．２
５〜０．６ｍｍの亜鉛鉄板等の鋼板等を好ましく用いる
ことができる。また、無機質のボードへの補助板の重ね
方は、無機質のボードの片面又は両面のいずれでも良く
、無機質ボードの面又は補助板の面のいずれを上記型枠
の載置面に密着させるようにしても良い。いずれの場合
であっても、無機質のボードは折れることがなく、その
表面に曲面が形成される。

【００１１】更に、型枠等への曲げ力の加え方は、人力
によっても、或いは、油圧機構等の機械的手段であって
も良い。また、加える力の速度は、ボードの性質に応じ
て定めれば良く、本発明は、これに格別に限定されるも
のではない。また、積層体の一面が全体に亘って載置面
に接する必要はなく、所望する曲面ボードが得られるの
であれば、例えば、積層体の端部等が部分的に載置面に
接っしなくとも良い。

【００１２】本発明は又、上記目的を達成するために、
上述した成形方法に用いられる型枠であって、該型枠は
、雄雌一対の型枠を有し、雌型の開口部の両側端部にそ
れぞれ、該側端部と実質的に平行な回転軸線を有する小
径ロールが回転可能に配設され、各小径ロールの内側の
外周面が雌型の曲面の縁における接線方向延長線上又は
該延長線よりも僅かに内側に配置されることを特徴とす
る曲面形成用の型枠を提供する。

【００１３】この構成によれば、片面にのみ補助板を重
ねてなる積層板が、無機質ボードの面を雌型の凹面に直
接密着するように置かれたとき、無機質ボードの面は雌
型の開口部の縁に対してボードが損傷するような角度を
なして当接することなく、回転可能な小径ロールに円滑
に当接するので、ボードの表面の損傷などを防止でき、
例えば、石膏ボードを用いた場合、表面の紙剥けを回避
できる。

【００１４】尚、上記雄雌の一対の型枠の材質は、無機
質ボードを湾曲させる際に、少なくとも型枠が破損しな
い程度の強度を有するものであれば良く、本発明は、型
枠のの材質に限定されるものではない。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は、本発明による曲面ボ
ードの成形方法を実施するための曲面ボードを形成用型
枠を示す斜視図であり、図２は、図１に示す型枠のＡ部
分を矢印方向で見た部分拡大断面図である。また図３乃
至図５は、本発明による曲面ボードの成形方法に係る施
工手順を説明するための斜視図である。

【００１６】図１及び図２を参照すると、雌型１は、所
定の曲率をもった略半円状の凹状湾曲面１ａを備えてい
る。雌型１の長手方向に延在する側縁１ｂ、１ｂには、
各側縁１ｂと略同じ長さを有する小径ロール２が配設さ
れている。小径ロール２，２は夫々、ベアリング３ａを
介して、側縁１ｂの各々に取付けられた支持体３に回転
可能に支持されている。また、各小径ロール２の内側面
は、凹状湾曲面１ａの縁における略接線方向延長線（仮
想線で示す）上に位置している。尚、小径ロール２の長
さは、必ずしも、側縁１ｂの長さと同じに設定する必要
はなく、側縁１ｂよりも若干長く、或いは、若干短く設
定しても良い。

【００１７】他方、雄型４は、雌型１の湾曲面１ａと略
相補する凸状湾曲面４ａを備えており、図示しない昇降
装置により昇降される。凸状湾曲面４ａの曲率半径は、
凹状湾曲面１ａの曲率半径よりも僅かに小さく設定され
ており、雄型４が降下されたときに両湾曲面１ａ及び４
ａの間に間隙が形成される。この間隙は、後述する説明
より明らかとなるように、雄型４と雌型１との間に介挿
される被曲げ部材、即ち、石膏ボード５及びベニヤ板６
（図３）の厚さに相応する寸法に設定される。

【００１８】図３乃至図５は、本発明による石膏ボード
の湿式成形方法の施工手順を示している。図３に示すよ
うに、無機質のボードである石膏ボード５と、適当な弾
性を有する可撓性のベニヤ板６とが、互いに接着又は接
続されることなく、上下に重ねられ、これによって、２
層の積層体７が形成される。なお、石膏ボード５は、適
当な含水率を有するように、予め散水されている。積層
体７は、小径ロール２、２上に、積層体７の中心線が雌
型１の中心線と上下方向に整列するように位置決めされ
る。雄型４も又、その中心線が雌型１の中心線と上下方
向に整列するように、位置決めされており、昇降装置に
よる降下に伴って、図３に示す如く、その先端部が積層
体７に当接する。

【００１９】雄型４が更に降下されると、雄型４は、そ
の凸状湾曲面４ａによって積層体７のベニヤ板６を下方
に押圧しつつ、積層体７を下方に湾曲させ、ついには、
積層体７を構成する石膏ボード５の下面を、雌型１の凹
状湾曲面１ａに当接させる。この状態が、図４に示され
ている。この時点で、雄型４は静止され、積層体７は、
雌型１及び雄型４の間の間隙に保持される。石膏ボード
５がその形状を自己保持するのに要する所定時間が経過
すると、雄型４は、昇降装置によって上昇され、ベニヤ
板６及び石膏ボード５が夫々、雌型１から離型される。 かくして、図５に示すように湾曲し、しかも、持ち運び
時にその形状を保持し得る石膏ボード５、即ち、曲面石
膏ボード８が、上記雌型１及び雄型４によって成形され
る。

【００２０】かかる施工手順に従ってなされた曲面石膏
ボードの成形例を以下に説明する。厚さ９ｍｍ、幅９１
ｃｍ、長さ１．８２ｍの寸法を有する石膏ボード５の両
面に散水し、石膏ボード５の含水率を約１．５％とし、
この石膏ボード５の一方の面に、石膏ボード５と同一の
平面形状を有する厚さ２．３ｍｍのベニヤ板６を、互い
に接着又は接続することなく、単に重ね合わせ、石膏ボ
ード５とベニヤ板６とからなる積層体７を形成した。曲
率半径３００ｍｍの凹面を有する雌型１の小径ロール２
、２上に、図３に示すように、ベニヤ板６を上にした状
態で、積層体７の長手方向の中心線と雌型１の中心線と
が平面的に一致するように積層体７を載せた。次いで、
雌型１の凹状湾曲面１ａに相応する曲率半径約２８９ｍ
ｍの凸状湾曲面４ａを備えた雄型４を、該凸状湾曲面４
ａの先端部が該ベニヤ板６の長手方向の中心線と当接す
るように降下させ、凸状湾曲面４ａをベニヤ板６に押当
てた。更に、図３に矢印で示す如く、下方に向かう力を
略均一に雄型４に加え、図４に示すごとく、積層体７の
石膏ボード５の下面を雌型１の凹状湾曲面１ａに密着さ
せた。この状態で、雄型４を所定時間、例えば、１乃至
２分間静止し、石膏ボード５を放置した。次いで、雄型
４を上昇させた後、曲面を備え、若干湿った曲面石膏ボ
ード８を型枠１及びベニヤ板から取外し、図５に示す如
く、持ち運び時に型崩れし難い曲率半径３００ｍｍ、弧
の長さ９１ｃｍ、長さ１．８２ｍの曲面石膏ボード８を
得た。

【００２１】他方、比較例として、この石膏ボード５と
同じ寸法を有する石膏ボードを、水に浸して、その含水
率を約２．０％とし、この石膏ボードを単体のまま、即
ち、ベニヤ板６を用いずに、上記例と同じ寸法の雌型１
の小径ロール２、２上に、上述した如く載せ、２４時間
放置した。しかし、得られた曲面石膏ボードは、曲率半
径約２ｍ且つ含水率約１．８％の曲面石膏ボードであり
、所望の曲率半径（３００ｍｍ）の曲面石膏ボードは得
られなかった。

【００２２】また、他の比較例として、上記石膏ボード
５と同じ寸法を有し、散水処理した含水率１．５％の石
膏ボードを、単体のまま、即ち、ベニヤ板６を用いずに
、上記例と同様に雌型１に載せ、更に、雄型４を該石膏
ボードに押し当てて、曲面石膏ボード８を造ろうと試み
た。しかしながら、かかる石膏ボードは、図３に示す状
態から図４に示す状態に移る過程で、その中央付近から
折れてしまい、所望の曲面石膏ボードを得ることはでき
なかった。

【００２３】図６乃至図８は、本発明の他の実施例に係
る施工手順を示す斜視図であり、図９は、図６のＢ部分
の拡大斜視図である。本例においては、全体的に円柱状
の下地枠９に適合する曲面石膏ボード８が、下地枠９に
よって形成される。下地枠９は、上下の支持環９ａ、９
ａと、支持環９ａ、９ａの間に所定の間隔を隔てて配置
された略垂直に延びる複数の下地部材９ｂとから構成さ
れている。支持環９ａ、９ｂは、Ｌ型鋼からなり、また
、下地部材９ｂは、軽量間仕切壁などの下地に用いられ
る軽量鉄骨材から構成されており、下地枠９ｂの外面は
、曲率半径５００ｍｍの円弧を形成している。

【００２４】本実施例においては、その成形例として、
厚さ９ｍｍ、幅９１ｃｍ、長さ１．５７ｍの寸法を有し
、前述の実施例と同様に散水処理された含水率約１．５
％の石膏ボード５を用いた。石膏ボード５の両面に、図
６に示すように、石膏ボード５と同じ平面形状を有する
厚さ２．３ｍｍの塩ビ板６、６を重ね、石膏ボード５と
塩ビ板６、６とからなる積層体７を、下地枠９に対して
当接させ、更に、図６の矢印方向に、積層体７が下地枠
９の外周面に密着するように力を加えた。積層体７が下
地枠９の外周面に密着した後、線型部材１１、例えば、
紐を３本、図７に示すように、積層体１０上に巻回した
。なお、石膏ボード５を含む積層体７に対して比較的均
一な曲げ力を付与し得るように、図９に示す如く、紐が
当たる塩ビ板６の両端部分に補強板１０を取付け、塩ビ
板に作用する紐の力を分散させるのが良い。積層体７を
下地枠９の外周面に密着させた状態で、積層体７を１乃
至２分間自然放置し、次いで、積層体７から紐を解いて
、曲面石膏ボード８を下地枠９と塩ビ板６、６から取外
した。かくして、図８に示すように、下地枠９の形状に
相応して湾曲し、曲率半径５００ｍｍ、弧の長さ１．５
７ｍ、高さ９１ｃｍの形状及び寸法を有するとともに、
若干湿った状態にあるが、持ち運び時に型崩れし難い曲
面石膏ボード８を得た。

【００２５】図１０は、本発明の更に他の実施例に係る
施工手順を示す説明図である。本実施例では、略半円状
の凸状湾曲面を有する雄型２１が、その凸状湾曲面２１
ａを上方に向けた状態で配置される。前述の実施例と同
様に散水処理された石膏ボード５とベニヤ板６とを重ね
てなる積層体７が、この雄型２１上に、石膏ボード５を
下側に配置した状態で載せられる。積層体２７は、その
中心線が、雄型２１の中心線と平面的に整列するように
位置決めされ、更に、一対の当て木２４、２４が、積層
体７の中心線に跨がって、該中心線付近のベニヤ板６の
上面に当てられる。当て木２４、２４は、積層体７の中
心線と略平行に位置決めされた後、下方に押圧されると
ともに、互いに平行な状態を保ちつつ、互いに離間する
ように側方に移動される。積層体７は、当て木２４、２
４の移動に伴って下方に曲げられ、ついには、雄型２１
の凸状湾曲面２１ａに密着する。紐や、万力などで石膏
ボード５を湾曲した状態に保持し、所定時間放置した後
、前述の如く石膏ボード５を雄型２１及びベニヤ板６か
ら取外し、上述の実施例と同様な曲面石膏ボード８を得
た。なお、紐又は万力が当たるベニヤ板の両端部分には
、紐又は万力が積層体７に付加する力を適当に分散させ
るように、補強板又は補強部材を設けるのが良い。

【００２６】以上、本実施例における曲面石膏ボード８
の成形方法によれば、所定の曲率を有する曲面として形
成された略半円状の凹状湾曲面１ａを備えた雌型１、略
円柱状に形成された下地枠９、又は、略半円状の凸状湾
曲面を有する雄型２１などの型枠又は下地の上に、吸水
した石膏ボード５と、石膏ボード５の片面又は両面に単
に重ね合わされたベニヤ板又は塩ビ板６とからなる積層
体７を載せ、該積層体７に対して、積層体７が少なくと
も雌型１、下地枠９又は雄型２１の湾曲面又は表面に密
着するまで積層体７に曲げ力を付与することができる雄
型４、線型部材１１又は当て木２４などの曲げ手段を当
接させ、該曲げ手段と上記型枠又は下地とによって、石
膏ボード５に所定の曲率を有する曲面を形成する。

【００２７】かかる成形方法では、石膏ボード５は、吸
水することにより軟弱になり変形し易くなるが、その片
面若しくは両面に重ねられた弾性的なベニヤ板又は塩ビ
板６の腰の強さにより、型枠等により局部的且つ強制的
に加えられた力が一箇所に集中することなく分散される
ので、軟弱な状態の石膏ボード５は、折れることはなく
湾曲し、曲面石膏ボード８として成形される。また、こ
の方法では、吸水量を抑制した状態で石膏ボード５を湾
曲できるので乾燥時間も短縮できる。かくして、上記成
形方法によれば、型枠等の所定の曲率の載置面に沿う曲
面を石膏ボード５に効率的に形成できるばかりでなく、
かかる成形に要する時間を短縮することが可能となる。

【００２８】また、上記第１の実施例において用いられ
た型枠は、雄雌一対の型枠１、４を含み、雌型１の開口
部の両側縁１ｂにそれぞれ、該側縁１ｂと平行な回転軸
線を有する小径ロール２が回転可能に配設され、各小径
ロール２の内側の外周面が雌型の曲面の縁における接線
方向延長線上に配置されている。この構成の型枠を用い
ることにより、片面にのみベニヤ板６が重ねられ、石膏
ボード５を雌型１の側に配置してなる積層板７を雌型１
の上に置いたとき、石膏ボード５の下面は、該下面が損
傷し得るような角度をなして雌型１の側縁１ｂに当接す
ることなく、回転可能な小径ロール２、２に円滑に当接
する。これにより、曲面成形時における石膏ボード５の
表面の損傷、例えば、表面の紙剥けが防止される。

【００２９】本発明は、上記実施例に限定されることな
く、種々の変形又は変更が可能であり、それらも特許請
求の範囲に記載された発明の範囲内で本発明に包含され
るものであることはいうまでもない。例えば、上記第２
の実施例において、吸水させた石膏ボード５の片面にの
み塩ビ板６を重ねてなる積層体７を、石膏ボード５の面
が下地枠９に密着するように該下地枠９に押し当て、予
め塩ビ板６の所定の位置に設けられた孔を介して、小さ
な平板に釘やビスを設けてなる所謂トンボによって、石
膏ボード５のみを下地枠９に仮止めすることができる。 この場合、曲面形成後に、塩ビ板６のみを取外し、下地
枠９上に残された石膏ボード５を自然乾燥させる。更に
、ビス等の固定具を用いて、曲面石膏ボード８として成
形された下地枠９上の石膏ボード５を下地枠９にしっか
りと固定し、上記トンボを取外す。かくして、円柱状の
下地枠９上に曲面石膏ボード８が取付けられ、曲面石膏
ボード８を下地枠９上に効率良く短時間で被覆する施工
が可能となる。

【００３０】また、上記下地枠９を構成する下地部材９
ｂの形状又は材質は、上記実施例で特定したもの限定さ
れず、例えば、下地部材９ｂとして、角型軽量鉄骨など
の他の形状の部材、或いは、木材などの他の材料からな
る部材を適宜使用できる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の上記成形方法によれば、無機質
の曲面ボードを、その吸水量を抑制した状態で、効率良
く短時間に成形できる曲面ボードの湿式成形方法を提供
することが可能となる。また、本発明の上記型枠によれ
ば、かような湿式成形法による曲面ボードの成形に好ま
しく用い得る曲面形成用の型枠を提供することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】曲面ボードを形成するための雄雌一対の型枠の
斜視図である。

【図２】図１の矢印方向で見たＡ部分の拡大断面図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例に係る曲面石膏ボードの
成形方法を説明するための説明図であり、該成形方法に
おける施工手順の一部が示されている。

【図４】図３と同様な説明図であり、図３に示す施工段
階に次いで行われる施工段階が示されている。

【図５】図３及び図４と同様な説明図であり、図４に示
す施工段階を経て成形された曲面石膏ボードが示されて
いる。

【図６】本発明の第２の実施例に係る曲面石膏ボードの
成形方法を説明するための説明図であり、該成形方法に
おける施工手順の一部が示されている。

【図７】図６と同様な説明図であり、図６に示す施工段
階に次いで行われる施工段階が示されている。

【図８】図６及び図７と同様な説明図であり、図７に示
す施工段階を経て成形された曲面石膏ボードが示されて
いる。

【図９】図６のＢ部分の拡大斜視図である。

【図１０】本発明の第３の実施例に係る曲面石膏ボード
の成形方法を説明するための説明図である。

【符号の説明】

１　　雌型 １ａ　　凹状湾曲面 ２　　小径ロール ４　　雄型 ４ａ　　凸状湾曲面 ５　　石膏ボード ６　　ベニヤ板又は塩ビ板 ７　　積層体 ８　　曲面石膏ボード ９　　下地枠 １０　　積層体 １１　　線型部材 ２１　　雄型 ２４　　当て木

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吸水した無機質のボードの両面又は片
   面に弾性を有する可撓性補助板を重ね合わせてなる積層
   体を、所定の曲率を有する曲面として形成された載置面
   を有する型枠又は下地上に載せ、前記積層体が少なくと
   も前記型枠又は下地の前記載置面に密着するまで前記積
   層体に曲げ力を付与する曲げ手段を該積層体に当接させ
   、該曲げ手段と前記型枠又は下地とによって、前記ボー
   ドに所定の曲率を有する曲面を形成することを特徴とす
   る曲面ボードの成形方法。
2. 【請求項２】　　請求項１に記載の成形方法に用いられ
   る型枠であって、該型枠は、雄雌一対の型枠を有し、雌
   型の開口部の両側端部にそれぞれ、該側端部と実質的に
   平行な回転軸線を有する小径ロールが回転可能に配設さ
   れ、各小径ロールの内側の外周面が雌型の曲面の縁にお
   ける接線方向延長線上又は該延長線よりも僅かに内側に
   配置されることを特徴とする曲面形成用の型枠。