JPH07124920A - 水硬性無機質成形物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形物の縦方向にも横方向にも補強繊維がほ
ぼ均等に配向し成形物の部位による強度差が生じない水
硬性無機質成形物の製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 壁面に沿って多数の水抜き孔１１が穿孔され
た第１分割型２と、水硬性無機物成形材料の圧入口８
ａ，８ｂ，８ｃを有する第２分割型３とを閉合すること
で形成される型窩内へ型窩のほぼ中央部に位置する成形
材料の圧入口８ａより水硬性無機物成形材料４の一部を
圧入する第１工程と、型窩内壁面近傍に位置する成形材
料の圧入口８ｂ，８ｃより上記型窩内へ水硬性無機物成
形材料４の残部を圧入する第２工程を経た後、吸引によ
り第１分割型２の水抜き孔１１から前記型窩内の水硬性
無機物成形材料４の余剰水分を型外へ脱水し、所望形状
に賦形することを特徴とする水硬性無機質成形物の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水硬性無機質成形物の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメント、石膏、珪酸カルシウム形成材
料等の水硬性無機物を主成分とする材料で成形した成形
物は、通常、曲げや荷重により引張り応力が加わると破
損しやすいと言う欠点を有している。そこで、セメント
瓦などの薄板状成形物の場合、通常、水硬性無機物に合
成繊維、天然繊維、ガラス繊維等の補強繊維を予め混合
した水硬性無機物成形材料を用いて成形するようにして
いる。

【０００３】従来、水硬性無機物成形材料の成形方法の
１例として、一方の型と、型面に多数の水抜き孔が設け
られている他方の型とを閉合して形成される型窩内に成
形材料を圧入した後、余剰水分を濾過材ごしに型壁面の
水抜き穴から吸引脱水することにより成形材料を賦形す
る吸引成形法が提案されている（特公昭６１−５１５２
１号公報）が、この方法の場合、型窩内の成形材料を加
圧することが出来ないため、得られる成形物の気孔率が
大きくなり強度が低くなるという問題点があった。

【０００４】そこで、本発明者は、成形物の気孔率を抑
え強度を高める成形方法として、図５に示すような成形
装置１６を用いて行う製造方法（特開平５−２００７０
９号公報）を先に提案している。

【０００５】この方法は、壁面に沿って多数の水抜き孔
１１が穿孔された第１分割型２と、型面に沿って気密性
を有する弾性膨縮体６が設けられた第２分割型３とを閉
合することで形成される型窩内に、成形材料４を充填
し、前記弾性膨縮体６と第２分割型３の型面との間に加
圧媒体５を圧入して弾性膨縮体６を第１分割型２側へ膨
出させて成形材料４を加圧圧縮するとともに、吸引によ
り第１分割型２の前記水抜き孔１１から成形材料４の余
剰水分を型外へ脱水して所望形状に賦形する構成とされ
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者が先
に提案した上記方法においては、成形材料の圧入口の位
置は図４に示されるように成形材料の圧入口８が１箇所
であり、補強のため添加されている成形材料中の繊維１
３は成形材料の流れ方向に配向するので、例えば図４の
１５ａ部からサンプリングされた成形物の曲げ強度は高
いが、１５ｂ部からサンプリングされた成形物の曲げ強
度は低いというふうに成形物の縦方向と横方向のような
部位間で強度差が生ずるという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
め、成形物の縦方向にも横方向にも補強繊維がほぼ均等
に配向し成形物の部位による強度差が生じない水硬性無
機質成形物の製造方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水硬性無機質成
形物の製造方法は、壁面に沿って多数の水抜き孔が穿孔
された第１分割型と、水硬性無機物成形材料の圧入口を
有する第２分割型とを閉合することで形成される型窩内
へ型窩のほぼ中央部に位置する成形材料の圧入口より水
硬性無機物成形材料の一部を圧入する第１工程と、型窩
内壁面近傍に位置する成形材料の圧入口より上記型窩内
へ水硬性無機物成形材料の残部を圧入する第２工程を経
た後、吸引により第１分割型の水抜き孔から前記型窩内
の水硬性無機物成形材料の余剰水分を型外へ脱水し、所
望形状に賦形することを特徴とし、そのことにより上記
目的が達成される。

【０００９】本発明による水硬性無機質成形物の製造方
法の１例をより具体的に述べると、図１の成形装置１に
示されるように、先ず、壁面に沿って多数の水抜き孔１
１が穿孔された第１分割型２と、型窩のほぼ中央部に位
置する成形材料の圧入口８ａと型窩内壁面近傍に位置す
る成形材料の圧入口８ｂ，８ｃが型面に開口している第
２分割型３とを閉合する。第１分割型２と第２分割型３
との閉合により形成された型窩内へ、例えば、成形材料
の圧入口８ａより成形材料４を型窩内の厚み方向の半分
程度まで圧入する第１工程を行い、次いで成形材料の圧
入口８ｂ，８ｃより成形材料４を型窩内の厚み方向の残
部へ圧入する第２工程を行った後、吸引により第１分割
型２の前記水抜き孔１１から前記型窩内の成形材料４の
余剰水分を型外へ脱水し、所望形状に賦形することによ
り成形材料中に含有されている補強繊維を成形物の縦方
向及び横方向にほぼ均等に配向させることができ部位に
よる強度差の無い成形物を得ることが出来る。

【００１０】上記において、型窩内壁面近傍に設けられ
ている成形材料の圧入口の位置は、特に限定されるもの
ではなく、例えば図１に示される圧入口８ｂ，８ｃのよ
うに第２分割型の型窩内壁面近傍であっても良いし、
又、第１分割型の内壁面と第２分割型の外壁面との間で
あっても良い。

【００１１】成形材料の圧入圧力は、特に限定されるも
のではないが、１０〜７０ｋｇ／ｃｍ² 程度が好まし
い。成形材料の圧入圧力が１０ｋｇ／ｃｍ² 程度未満で
あると緻密な賦形物を得がたくなるし、逆に７０ｋｇ／
ｃｍ² 程度を超えると成形材料の圧入管に材料詰まりを
生じやすい。

【００１２】上記において、第１工程と第２工程の関係
は、第１工程終了後に第２工程を開始しても良いし、第
１工程と第２工程とを同時に行っても良い。又、第１工
程と第２工程とを分割して繰り返しても良い。

【００１３】脱水の為の吸引圧力は、特に限定されない
が、−５００〜−７００ｍｍＨｇ程度が好ましい。

【００１４】本発明の製造方法においては、型窩内に圧
入された成形材料の脱水は上記の如く吸引のみで行って
も良いが、より好ましくは吸引のみならず成形材料の加
圧圧縮も行うことが望ましい。そのことにより得られる
賦形物はより緻密なものとなる。

【００１５】上記成形材料の加圧圧縮方法は、特に限定
されるものではないが、例えば図１に示されるように加
圧媒体の圧入管９から空気のような気体を型窩内に直接
圧入して加圧圧縮しても良いし、又、図１に示されるよ
うに、予め第２分割型３の内壁面に沿って気密性を有す
る弾性膨縮体６を周縁を一体化して設けておき、弾性膨
縮体６と第２分割型３の内壁面との間に加圧媒体の圧入
管９から水や油等の液体を加圧媒体５として圧入し、弾
性膨縮体６を介して成形材料４を加圧圧縮しても良い。

【００１６】上記において、吸引脱水と加圧圧縮とは同
時に行っても良いが、先ず、吸引脱水を行い、一定時間
経過後に加圧圧縮を開始することが好ましい。

【００１７】上記加圧媒体の圧入圧力は、特に限定され
るものではないが、２０〜４０ｋｇ／ｃｍ² 程度が好ま
しい。加圧媒体の圧入圧力が２０ｋｇ／ｃｍ² 程度未満
であると加圧圧縮効果が充分に得られず、逆に４０ｋｇ
／ｃｍ² 程度を超えると弾性膨縮体の強度上の問題を生
じやすい。

【００１８】上記気密性を有する弾性膨縮体の種類は、
特に限定されるものではないが、ゴムやプラスチック等
の気密性・水密性に優れたものが好適に用いられる。

【００１９】又、前記第１分割型には、型面に沿うよう
に伸張性を有する濾過材を設けておくことが好ましい。
濾過材の材質としては、特に限定されないが、外力が加
えられる際に寸法が伸びて面積が拡張する材料が好まし
く、例えば、巻縮糸を使用した布地、多孔質ゴム等が挙
げられる。

【００２０】成形材料としては、水硬性無機物、補強繊
維を主成分として含み、必要に応じて、骨材としての
砂、砂利、急硬材、顔料等や、一般の無機成形物の製造
に用いることができるものを適宜混合したもの等が挙げ
られる。

【００２１】上記水硬性無機物は、セメント、石膏、珪
酸カルシウム形成材料等の水和反応によって硬化する材
料から選ばれる。

【００２２】上記補強繊維としては、特に限定されない
が、例えば、鉱物繊維、ガラス繊維、動植物繊維、合成
繊維等が挙げられる。

【００２３】

【作用】本発明の製造方法によれば、第１分割型と第２
分割型とを閉合することにより形成される型窩内へ型窩
のほぼ中央部に位置する成形材料の圧入口より水硬性無
機質成形材料の一部を圧入する第１工程と、型窩内壁面
近傍に位置する成形材料の圧入口より型窩内へ水硬性無
機質成形材料の残部を圧入する第２工程を経た後、型窩
内の成形材料の余剰水分を吸引もしくは吸引と加圧圧縮
により脱水して所望形状に賦形するので、水硬性無機質
成形材料中に含有される補強繊維は成形物の縦方向にも
横方向にもほぼ均等に配向し部位による強度差の無い無
機質成形物を得ることが出来る。

【００２４】

【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。

【００２５】（実施例）

【００２６】（１）水硬性無機物成形材料の作成 普通ポルトランドセメント（宇部興産社製）１００重量
部、ビニロン繊維ＲＭ１８２（繊維長３ｍｍ、クラレ社
製）２重量部及び水５００重量部を混合して水硬性無機
質成形材料（以下「成形材料」と記す）を得た。

【００２７】（２）水硬性無機質成形物の成形 得られた成形材料の成形を図１に示される成形装置１を
用いて以下のように行った。壁面に直径３ｍｍの水抜き
孔１１が５０ｍｍ間隔で多数穿孔された８００ｍｍ×４
００ｍｍ×３００ｍｍの大きさの第１分割型２と、気密
性を有するゴム製の弾性膨縮体６が周縁を一体化して内
壁面に沿って設けられている第２分割型３とを閉合して
形成された型窩内へ上記成形材料４を型窩のほぼ中央部
に設けられた成形材料の圧入口８ａより型窩内の厚み方
向の約半分になるまで２０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で圧入
し、さらに、上記成形材料４を成形材料の圧入口８ａを
挟んでほぼ点対称で型窩内壁面近傍に設けられた成形材
料の圧入口８ｂ，８ｃより型窩内の厚み方向の残部が満
たされるまで２０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で圧入した。次い
で、前記弾性膨縮体６と第２分割型３の内壁面との間に
加圧媒体５である水を３０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で圧入
し、弾性膨縮体６を介して型窩内の成形材料４を加圧圧
縮すると共に、−６００ｍｍＨｇの吸引圧力で第１分割
型２の前記水抜き孔１１から型窩内の成形材料４の余剰
水分を賦形物の含水率が計算値で２０％になるまで型外
へ脱水した。得られた賦形物を２０℃の雰囲気下で１週
間自然養生して水硬性無機質成形物を得た。

【００２８】（３）評価 得られた水硬性無機質成形物につき、図３に示されるサ
ンプリング位置１４ａ及び１４ｂから巾１５０ｍｍ、長
さ２００ｍｍ、厚み１０ｍｍの試験片を採取し、ＪＩＳ
Ａ−５４２３「住宅屋根用化粧石綿スレート」に準じ
て、荷重速度５ｍｍ／分で曲げ破壊荷重試験を行った結
果は表１に示すとおりであった。

【００２９】（比較例）

【００３０】水硬性無機質成形物の成形において、型窩
内への成形材料４の圧入をすべて成形材料の圧入口８ａ
のみから行ったこと以外は実施例と同様にして水硬性無
機質成形物を得た。

【００３１】得られた水硬性無機質成形物につき、図４
に示されるサンプリング位置１５ａ及び１５ｂから巾１
５０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、厚み１０ｍｍの試験片を採
取したこと以外は実施例と同様にして曲げ破壊荷重試験
を行った結果は表１に示すとおりであった。

【００３２】

【表１】

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明による水硬性
無機質成形物の製造方法は、成形材料中に含有されてい
る補強繊維が成形物の縦方向及び横方向にほぼ均等に配
向するので部位による強度差の無い水硬性無機質成形物
を簡便に製造出来るものである。

【００３４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水硬性無機質成形物の製造方法に用い
る成形装置の１例をあらわす断面図である。

【図２】図１において、成形材料が圧入された型窩内の
状態をあらわす平面図である。

【図３】本発明の実施例で得られる成形物の型窩内の状
態をあらわす平面図である。

【図４】本発明の比較例で得られる成形物の型窩内の状
態をあらわす平面図である。

【図５】先に提案された水硬性無機質成形物の成形方法
に用いる成形装置の１例をあらわす断面図である。

【符号の説明】

１ 成形装置 ２ 第１分割型 ３ 第２分割型 ４ 水硬性無機物成形材料 ５ 加圧媒体 ６ 弾性膨縮体 ７ 水硬性無機物成形材料の圧入管 ８（８ａ，８ｂ，８ｃ）水硬性無機物成形材料の圧入口 ９ 加圧媒体の圧入管 １０ 濾過材 １１ 水抜き孔 １２ マトリックス １３ 補強繊維 １４ａ, １４ｂ 実施例のサンプリング位置 １５ａ，１５ｂ 比較例のサンプリング位置 １６ 成形装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 壁面に沿って多数の水抜き孔が穿孔され
   た第１分割型と、水硬性無機物成形材料の圧入口を有す
   る第２分割型とを閉合することで形成される型窩内へ型
   窩のほぼ中央部に位置する成形材料の圧入口より水硬性
   無機物成形材料の一部を圧入する第１工程と、型窩内壁
   面近傍に位置する成形材料の圧入口より上記型窩内へ水
   硬性無機物成形材料の残部を圧入する第２工程を経た
   後、吸引により第１分割型の水抜き孔から前記型窩内の
   水硬性無機物成形材料の余剰水分を型外へ脱水し、所望
   形状に賦形することを特徴とする水硬性無機質成形物の
   製造方法。