JPH08132416A - セメント成形物のプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】化学量論量に近い水量を用いて混合した材料で
あっても、波形状のような、複雑形状でもプレス時に材
料の伸び切れを起こす事なく、成形でき、成形体の緻密
化が図れるセメント成形物のプレス成形方法を提供す
る。 【構成】セメントの硬化に必要な化学量論量に近い水を
含むセメント系組成物からなる原料を上下型の間でプレ
ス成形するセメント成形物のプレス成形方法において、
前記セメント系組成物を板状にした板状原料が載せられ
たベルトコンベアーを、下型の上方に臨ませ、ベルトコ
ンベアーによって前記板状原料をコンベアーベルトの先
端から送り出しつつ、このベルトコンベアーを板状原料
の搬送速度と略同じ速度で前記板状原料の送出方向とは
逆方向に移動させて下型の所望位置に板状原料を移し置
いた後、プレス成形する構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セメント成形物のプレ
ス成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ストレート瓦等のセメント成形物
をプレス成形により製造する方法として、特公昭５４−
２０２０９号公報に開示された方法や、本出願人が先に
出願している特願平４−１４４２６６号、特願平３−１
７９２９０号に開示された方法が既に提案されている。

【０００３】すなわち、上記前者の方法は、上下動する
高圧プレスピストンの下端に、上型を設け、この上型
に、搾水兼搬送用真空吸引孔を設け、その下面に、金網
と脱水布を取り付けると共に、固定した下型の周囲に上
下移動自在な型枠を配置した自動セメント瓦製造装置、
および、予めセメント、珪砂等の骨材、必要に応じて補
強繊維をセメントの硬化に必要な化学量論量以上の多量
の水と共に混合して、流動性に優れるスラリー状態或い
は柔らかなブロック状態になったセメント系組成物を成
形原料として用いるようになっていて、図７に示すよう
に、成形原料１０１を下型１０２上に落下投入し、上型
１０３と下型１０２とを閉合して押圧によって型内に成
形原料１０１を充満させると共に、上型１０３に設けら
れた吸引孔（図示せず）から吸引脱水する脱水工程を経
て余剰な水を取り除き緻密で複雑な成形品を得るように
している。

【０００４】一方、後者の方法は、例えば、セメント、
骨材、補強繊維、水溶性高分子をセメントの硬化に必要
な化学量論量に近い量の水で混合した流動性に劣るセメ
ント系組成物を成形原料として用い、図８に示すよう
に、この成形原料２０１を下型２０２上に供給し、振動
を与えながら上型２０３と下型２０２との間でプレス成
形し、緻密なセメント成形体を得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記２
種類の方法には、つぎのような問題点があった。すなわ
ち、前者の脱水工程を経る方法は、成形原料１０１が流
動性を備えているので、下型１０２への原料供給が簡単
であるとともに、複雑な金型形状でも成形原料１０１が
細部まで容易に行き渡ると言う利点を備えているのであ
るが、脱水時の水の抜け道が得られた成形体に空隙とし
て残ったり、化学量論量まで脱水しきれないので余剰水
が成形体中に残り、組織の緻密化には限界がある。

【０００６】一方、後者の脱水工程を経ない方法は、成
形原料２０１中にセメントの硬化に必要な化学量論量に
近い少量の水しか含まれていないので、水の通り道や余
剰水も殆ど存在せず、非常に緻密な成形体が得られるの
であるが、成形原料２０１の流動性が劣るため、深い波
形状などの複雑な形状のものを成形しようとした場合、
プレス時に、成形原料２０１が伸び切れを起こし、小さ
なクラックが入るという問題があった。

【０００７】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、化学量論量に近い水量を用いて混合した水硬性無機
質組成物を成形原料として用いて波形状のような複雑の
成形物を成形する場合であっても、プレス時に成形原料
の伸び切れを起こすことがなく成形でき、成形体の緻密
化が図れるセメント成形物のプレス成形方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明（以下、「第１発明」
と記す）にかかるセメント成形物のプレス成形方法は、
セメントの硬化に必要な化学量論量に近い水を含むセメ
ント系組成物からなる原料を上下型の間でプレス成形す
るセメント成形物のプレス成形方法において、前記セメ
ント系組成物を板状にした板状原料が載せられたベルト
コンベアーを、下型の上方に臨ませ、ベルトコンベアー
によって前記板状原料をコンベアーベルトの先端から送
り出しつつ、このベルトコンベアーを板状原料の搬送速
度と略同じ速度で前記板状原料の送出方向とは逆方向に
移動させて下型の所望位置に板状原料を移し置いた後、
プレス成形する構成とした。

【０００９】また、請求項２に記載の発明（以下、「第
２発明」と記す）にかかるセメント成形物のプレス成形
方法は、上記第１発明の構成に加えて押さえ治具によっ
てベルトコンベアーの先端から送りだされた部分で板状
原料を上側から押圧して板状原料を下型面に沿うように
変形させながらベルトコンベアーから前記板状原料を下
型へ移し置くようにした。

【００１０】上記本発明の構成において、成形原料とし
ては、セメントと水以外に、たとえば、水溶性高分子物
質、無機質充填材、補強繊維等を適宜加えることができ
る。本発明で用いられるセメントは、特に限定されない
が、たとえば普通ポルトランドセメント、特殊ポルトラ
ンドセメント，アルミナセメント，ローマンセメントな
どの単味セメント、耐酸セメント，耐火セメント，水ガ
ラスセメントなどの特殊セメント、石膏，石灰，マグネ
シアセメントなどの気硬性セメントなどが挙げられ、特
に強度、耐水性の点で、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメントが好適に使用される。これらは単独で使用さ
れてもよいし、２種以上を併用してもかまわない。

【００１１】水溶性高分子物質としては、特に限定され
ないが、たとえば、メチルセルロース，ヒドロキシメチ
ルセルロース，ヒドロキシエチルセルロース，カルボキ
シメチルセルロース，ヒドロキシプロピルメチルセルロ
ースなどのセルロースエーテル、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸、リグニンスルホン酸塩などが挙げ
られる。

【００１２】無機質充填材としては、特に限定されない
が、たとえば、珪砂，川砂などのセメントモルタル用骨
材、フライアッシュ，シリカフラワー，シリカヒュー
ム，ベントナイト，高炉スラグなどの混合セメント用混
合材、セピオライト，ウォラストナイト，マイカなどの
天然鉱物、炭酸カルシウム、珪藻土などが挙げられる。
さらに、軽量化を図る目的でシリカバルーン、パーライ
ト、フライアッシュバルーン、シラスバルーン、ガラス
バルーン、発泡焼成粘土などの無機質発泡体などを使用
してもよい。これらは、単独で使用されてもよいし、２
種以上を併用してもよい。

【００１３】補強繊維としては、特に限定されないが、
たとえば、ビニロン，ポリアミド，ポリエステル，ポリ
プロピレン，アラミドなどの合成繊維、ガラス，チタン
酸カリウム，鋼などの無機繊維、パルプ，麻などの天然
繊維などが使用できる。成形原料のベルトコンベアー上
への供給方法は、特に限定されないが、たとえば、予め
混合混練されたセメント系組成物を原料供給機からベル
トコンベアー上へ吐出させ、成形しようとする成形物の
所望の成形品の重量に見合った長さで、原料供給機先端
の開口部近傍等の一定箇所にて切断する方法が挙げられ
る。

【００１４】また、板状原料の大きさは、加圧時の流動
を殆ど必要としなくなるので、ほぼ下型の型面全体に沿
う大きさが望ましいが、原料供給機の吐出幅や成形型、
製品形状から適宜決定することが出来る。板状原料の送
り出し速度は、その原料の硬さや、ベルトコンベアーの
移動速度によって決定される。

【００１５】押さえ治具としては、特に限定されない
が、ロール状のものが好ましく、ベルトコンベアーとは
別体に設けてもよいし、ベルトコンベアーと一体に設け
るようにしても構わない。また、ベルトコンベアーを下
型上へ移動させる装置としては、特に限定されないが、
たとえば、油圧ピストンシリンダー、空気圧ピストンシ
リンダーが挙げられる。

【００１６】なお、本発明の成形方法によって得られた
セメント成形物は、特に限定されないが、所定の条件で
一定時間養生硬化させた後、必要に応じて表面部分に所
望の塗装などが施するようにしても構わない。

【００１７】

【作用】上記第１発明の構成によれば、まず、板状原料
を載せたベルトコンベアーを下型の上に臨ませる。そし
て、ベルトコンベアーで板状原料を送り出しながら、ベ
ルトコンベアーを送出速度と同じ速度で送出方向とは逆
方向へ移動させる。この移動によって、板状原料は、自
重によって下型の型面に沿うように変形しながら下型に
移し置かれる。そして、板状原料を完全に下型に移し終
えると、上型と下型とを閉合し、所定圧でプレス成形す
る。この時、板状原料が下型の型面に沿っているため、
型窩内で大きく移動することなく型窩内でプレスされ
る。したがって、板状原料は、原料の伸び切れによる小
さなクラック等が全くない成形物に成形される。

【００１８】一方、第２発明の構成によれば、押さえ治
具によって板状原料のベルトコンベアーから送り出され
た部分を順次上方から下型の型面に押圧するため、板状
原料は自重による変形だけでなく、押さえ治具によって
強制的に下型の型面に沿うように変形される。

【００１９】

【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。図１〜図５は第１発明
にかかるセメント成形物のプレス成形方法の１実施例を
工程順にあらわしている。なお、図１〜図５に示すよう
に、この実施例で使用される成形装置１は、プレス機
（プレスピストン）２と、上型３と、下型４と、原料供
給機５と、ベルトコンベアー６とを備えている。

【００２０】プレス成形機２，上型３および下型４は公
知のものが用いられる。原料供給機（混練押出機）５
は、予め混合混練されたセメント系組成物８ａをホッパ
ー５１から投入し、このセメント系組成物８ａをさらに
混練したのち吐出口５２から所定厚みおよび幅にして吐
出するようになっている。また、吐出口５２の前方に
は，吐出された板状のセメント系組成物８ａを切断する
切断機９が設けられている。

【００２１】ベルトコンベアー６は、矢印Ａ方向に回転
するようになっているとともに、油圧シリンダ１０のピ
ストン１１に連結されていて、ピストン１１の伸縮によ
って下型４の上部と原料供給機５との間で移動自在にな
っている。すなわち、この実施例の方法では、以下のよ
うにして成形物を成形することができる。

【００２２】 図１のように、セメント系組成物８ａ
を原料供給機５の吐出口５２から所定厚みおよび幅にし
て吐出する。なお、ベルトコンベアー６は、この時、セ
メント系組成物８ａの吐出速度に合わせて矢印Ａ方向に
回転する。 そして、得られる成形物の重量に応じたセメント系
組成物８ａが吐出されたら図２に示すように、切断機９
によってセメント系組成物８ａを切断し、板状原料８と
する。

【００２３】 図３に示すように、油圧シリンダ１０
のピストン１１を伸長させてベルトコンベアー６を下型
４の上方へ臨ませる。 図４に示すように、ベルトコンベアー６を矢印Ａ方
向に回転させて板状原料８をベルトコンベアー６から送
り出しながら、板状原料８の送出速度と同じ速度で、油
圧シリンダー１０のピストン１１を縮退させる。

【００２４】これにより、図４に示すように、板状原料
８は、自重で下型４の型面４１に沿うように変形しなが
ら下型４に移し置かれる。そして、ベルトコンベアー６
は、図５に示すように、元の原料供給機５の吐出口５２
前方位置に戻る。 上型３を下降させ、所定の圧力でプレス成形する。
板状原料８は、予め下型４の型面４１に沿っているた
め、型窩内で大きく移動することなく型窩内でプレスさ
れる。したがって、水分量が少なく流動性に乏しいセメ
ント系組成物８ａを用いた場合であっても、伸び切れを
起こして小さなクラックが入ると言うことなく成形物が
成形される。

【００２５】 得られた成形物は、公知の方法で脱型
したのち、養生硬化され、必要に応じて表面に塗装等の
化粧加工が施される。因に、板状原料８となるセメント
系組成物８ａとしては、例えば、普通ポルトランドセメ
ント１００重量部、珪石粉（ブレーン値６０００、平均
粒径４０μｍ）４０重量部、ビニロン繊維（２デニー
ル、長さ４ｍｍ）、パルプ２重量部、水３３重量部、メ
チルセルロース（２０℃における２％水溶液の粘度３０
０００ｃｐｓ）２重量部をミキサー（アイリッヒミキサ
ーＲＶＯ２）にて１０分間混合し、さらに混練機にて混
練した化学量論量に近い水量で混合した流動性に劣るも
のを使用することができる。

【００２６】図６は、第２発明にかかるセメント成形物
のプレス成形方法の１実施例をあらわしている。すなわ
ち、この成形方法は、図６に示すように、ベルトコンベ
アー６に押さえ治具としてのロール７を一体に設け、上
記第１発明のの工程において、ベルトコンベアー６を
矢印Ａ方向に回転させて板状原料８をベルトコンベアー
６から送り出しながら、板状原料８の送出速度と同じ速
度で、油圧シリンダー１０のピストン１１を縮退させる
と同時に、板状原料８のベルトコンベアー６から送り出
された部分を下型４の型面４１にロール７で押圧するよ
うにした以外は、第１発明の成形方法と同じになってい
る。

【００２７】すなわち、この方法によれば、板状原料８
がベルトコンベアー６から自重で変形しながら、下型４
に移し置かれると同時に、ロール７によって強制的に型
面４１に沿うようにさらに変形させられるため、型形状
が複雑で、板状原料８がコンベアーの回転速度やコンベ
アー全体の移動速度の調整だけでは充分に下型４の型面
に沿わしきれない場合でも、板状原料８を下型４の型面
４１にぴったりと沿わせることができる。

【００２８】本発明にかかるセメント成形物のプレス成
形方法は、上記の実施例に限定されない。たとえば、上
記の実施例では、セメント系組成物が予め混合混練され
てホッパーから原料供給機へ投入されるようになってい
るが、原料供給機に混合混練機能を付けたものを用いて
も構わない。

【００２９】また、上記の実施例では、原料供給機から
板状にしたセメント系組成物をベルトコンベアー上に吐
出したのち切断して、ベルトコンベアー上に板状原料を
載せるようになっているが、板状原料は別の場所で予め
所望の大きさに成形されたものをベルトコンベアーに載
せるようにしても構わない。なお、本発明に使用される
セメント系組成物としては、ある程度流動性を有する化
学量論量より多くの水を含むものを用い、より複雑な形
状の製品を成形する事も可能である。この場合、既知の
脱水方法を組み合わせてもよい。

【００３０】

【発明の効果】第１発明および第２発明にかかるセメン
ト成形物のプレス成形方法は、以上のように構成されて
いるので、従来プレス成形時に伸び切れ等を起こしてい
た化学量論量に近い水しか含まない水硬性無機質組成物
を成形原料として用いたとしても、成形原料に伸び切れ
を起こさせることなく、緻密で外観的に優れた成形物を
成形することができる。

【００３１】しかも、波形状のような、複雑な形状で
も、緻密で外観的に優れた成形物とすることができる。
特に、第２発明の方法によれば、型形状が複雑なもので
あって板状原料を下型の型面にぴったりと沿わせること
ができる。すなわち、複雑な形状の成形物もより確実に
成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明にかかるセメント成形物の製造方法の
１実施例をあらわし、そのベルトコンベアーにセメント
系組成物を供給している工程をあらわす説明図である。

【図２】図１の工程のつぎの工程をあらわす説明図であ
る。

【図３】図２の工程のつぎの工程をあらわす説明図であ
る。

【図４】図３の工程のつぎの工程をあらわす説明図であ
る。

【図５】図４の工程のつぎの工程をあらわす説明図であ
る。

【図６】第２発明にかかるセメント成形物の製造方法の
１実施例を説明する説明図である。

【図７】従来の脱水工程を経る場合の原料供給状態をあ
らわした断面図である。

【図８】従来の脱水工程を経ない場合の原料供給状態を
あらわした断面図である。

【符号の説明】

３ 上型 ４ 下型 ６ ベルトコンベアー ７ ロール（押さえ治具） ８ 板状原料

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セメントの硬化に必要な化学量論量に近い
   水を含むセメント系組成物からなる原料を上下型の間で
   プレス成形するセメント成形物のプレス成形方法におい
   て、前記セメント系組成物を板状にした板状原料が載せ
   られたベルトコンベアーを、下型の上方に臨ませ、ベル
   トコンベアーによって前記板状原料をコンベアーベルト
   の先端から送り出しつつ、このベルトコンベアーを板状
   原料の搬送速度と略同じ速度で前記板状原料の送出方向
   とは逆方向に移動させて下型の所望位置に板状原料を移
   し置いた後、プレス成形することを特徴とするセメント
   成形物のプレス成形方法。
2. 【請求項２】押さえ治具によってベルトコンベアーの先
   端から送りだされた部分で板状原料を上側から押圧して
   板状原料を下型面に沿うように変形させながらベルトコ
   ンベアーから前記板状原料を下型へ移し置く請求項１記
   載のセメント成形物のプレス成形方法。