JPH08150607A - セメント系硬化物の流し込み成形装置及び流し込み成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】気泡が少なくて品質の均一なセメント系硬化物
を得ることができる、セメント系硬化物の流し込み成形
装置及び流し込み成形方法を提供する。 【構成】開閉可能な一対の型片間に成形すべきセメント
系硬化物を成形するキャビティ１３が設けられ、キャビ
ティ１３に連通するセメント系ペーストの注入路１４が
設けられた成形型１を備えている。成形型１の注入路１
４にセメント系ペーストの圧入手段２が設けられ、成形
型１にキャビティ１３の末端から外部に通じる抜き孔１
５が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気泡が少なく品質が均
一なセメント系硬化物を、流し込み成形により成形する
成形装置及び成形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメント瓦等のセメント系硬化物
を成形する場合、成形用原料の金型内での流動性を良く
したり、補強繊維の分散性を良くしたりするために、成
形用原料に過剰水を含有させておいて、その過剰水を成
形時に除去する方法を採用することがある。

【０００３】例えば、実開昭５５─５８３１１号公報に
記載の如く、昇降自在な上型と定置した下型とを有し、
低圧状態で充填加圧し、且つ搾水ができるように、上型
の下面に複数の吸引孔を設けたものや、実開昭５５─６
３７１１号公報に記載の如く、昇降自在な上型と定置し
た下型とを有し、上型の下面に多数の吸引孔を設け、こ
の吸引孔を真空ブロアーに接続したもの等が提案されて
いる。

【０００４】これらの方法は、いずれも、プレス成形に
より、開いた状態のプレス成形用金型に過剰水を含有す
る成形用原料を供給し、金型を閉じてプレス成形する段
階で、加圧して余剰水を搾水する方法である。

【０００５】しかし、キャビティの容積が一定の流し込
み成形用成形型を用いて成形を行う流し込み成形におい
ては、プレス成形の如く急激な搾水ができないので、上
記の如き方法を採用した場合には、成形時間が長くな
り、又、成形型の成形用原料を流し込む開口部付近の成
形用原料の供給が遅くなり、成形不良を引き起こすとい
う問題点がある。

【０００６】しかして、合成繊維の分散性を改善し、高
強度のセメント系硬化物を得ることができるセメント系
硬化物の流し込み成形方法として、例えば、特開平５─
３３７９１０号公報に記載の如く、外型としてゴム材料
からなるものを用い、内型としてエアー抜き孔が設けら
れたものを用い、そのエアー抜き孔よりエアーを真空吸
引するとともに、成形型を振動装置により振動させつ
つ、成形型のキャビティ内に開口部からセメント系ペー
ストを流し込んで賦形する方法が知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法では、彫りの深い加飾を有する硬化物や、複
雑な形状をした硬化物を成形する場合、製品末端部に気
泡が混入したり、充填不充分な部分が生じたりするとい
う問題点がある。

【０００８】本発明は、上記の如き従来の問題点を解消
し、気泡が少なくて品質の均一なセメント系硬化物を得
ることができる、セメント系硬化物の流し込み成形装置
及び流し込み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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明１は、開閉可能な
一対の型片間に成形すべきセメント系硬化物を成形する
キャビティが設けられ、キャビティに連通するセメント
系ペーストの注入路が設けられた成形型を備えたセメン
ト系硬化物の流し込み成形装置であって、成形型の注入
路にセメント系ペーストの圧入手段が設けられ、成形型
にキャビティの末端から外部に通じる抜き孔が設けられ
ているセメント系硬化物の流し込み成形装置である。

【００１０】本発明２は、開閉可能な一対の型片間に成
形すべきセメント系硬化物を成形するキャビティが設け
られた、キャビティに連通するセメント系ペーストの注
入路が設けられた成形型を備えセメント系硬化物の流し
込み成形装置であって、成形型の注入路にセメント系ペ
ーストの圧入手段が設けられ、成形型の少なくとも一方
の型片の内部に中空部が形成され、その型面から内部の
中空部に通じる抜き孔が多数設けられ、中空部を外部よ
り吸引することが可能とされているセメント系硬化物の
流し込み成形装置である。

【００１１】本発明３は、本発明１の成形装置を用いた
セメント系硬化物の流し込み成形方法であって、セメン
ト系ペーストを成形型の注入路に流し込む工程と、注入
路内のセメント系ペーストを圧入手段によりキャビティ
内に圧入することにより、セメント系ペーストを抜き孔
よりオーバーフローさせつつキャビティ内の細部にまで
充填して賦形養生する工程とからなるセメント系硬化物
の流し込み成形方法である。

【００１２】本発明４は、本発明２の成形装置を用いた
セメント系硬化物の流し込み成形方法であって、セメン
ト系ペーストを成形型の注入路に流し込む工程と、抜き
孔から吸引するとともに注入路内のセメント系ペースト
を圧入手段によりキャビティ内に圧入することにより、
セメント系ペーストを抜き孔よりエアー抜きしつつキャ
ビティ内の細部にまで充填して賦形養生する工程とから
なるセメント系硬化物の流し込み成形方法である。

【００１３】本発明において、セメント系ペーストは、
セメントと、水と、必要に応じて添加される、合成繊
維、減水剤、シリカヒューム、珪砂、川砂、フライアッ
シュ、ベントナイト、セピオライト、ウォラストナイ
ト、炭酸カルシウム、マイカ、高炉スラグ等の添加物と
が混合されたものである。

【００１４】セメントとは、ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント、高炉セメント等の水硬性をものを指
す。

【００１５】本発明において、圧入手段としては、注入
路中に挿入し押圧可能なピストンロッド等が用いられ
る。ピストンロッドを用いる場合は、空圧もしくは油圧
のシリンダー装置により押圧してもよいが、手動でくり
返し押圧してもよい。

【００１６】本発明４において、流し込み成形時、少な
くとも抜き孔のキャビティ側を濾布で覆う。濾布として
は、ポリエチレン、ポリエステル、ナイロン、ポリプロ
ピレン、その他の合成繊維からなる全面同一組織の織布
が使用される。

【００１７】

【作用】本発明１のセメント系硬化物の流し込み成形装
置は、成形型の注入路にセメント系ペーストの圧入手段
が設けられ、成形型にキャビティの末端から外部に通じ
る抜き孔が設けられていることにより、成形時にキャビ
ティ内のエアーを抜き孔より排出させるとともに、キャ
ビティ内の細部にまでセメント系ペーストを充填して気
泡のない均一な品質を有するセメント系硬化物を成形す
る装置として用いることができる。

【００１８】本発明２のセメント系硬化物の流し込み成
形装置は、成形型の注入路にセメント系ペーストの圧入
手段が設けられ、成形型の少なくとも一方の型片の内部
に中空部が形成され、その型面から内部の中空部に通じ
る抜き孔が多数設けられ、中空部を外部より吸引するこ
とが可能とされていることにより、成形時にキャビティ
内のエアーを抜き孔より排出させるとともに、キャビテ
ィ内の細部にまでセメント系ペーストを充填して気泡の
ない均一な品質を有するセメント系硬化物を成形する装
置として用いることができる。

【００１９】本発明３のセメント系硬化物の流し込み成
形方法は、セメント系ペーストを成形型の注入路に流し
込む工程と、注入路内のセメント系ペーストを圧入手段
によりキャビティ内に圧入することにより、セメント系
ペーストを抜き孔よりオーバーフローさせつつキャビテ
ィ内の細部にまで充填して賦形養生する工程とからなる
ことにより、キャビティ内のエアーをセメント系ペース
トの一部とともに抜き孔から排出させることができると
ともに、セメント系ペーストをキャビティの細部に到る
まで充填賦形させて、気泡のない均一な品質を有するセ
メント系硬化物を成形することができる。

【００２０】本発明４のセメント系硬化物の流し込み成
形方法は、セメント系ペーストを成形型の注入路に流し
込む工程と、抜き孔から吸引するとともに注入路内のセ
メント系ペーストを圧入手段によりキャビティ内に圧入
することにより、セメント系ペーストを抜き孔よりエア
ー抜きしつつキャビティ内の細部にまで充填して賦形養
生する工程とからなることにより、キャビティ内のエア
ーをセメント系ペーストの圧入とともに抜き孔から吸引
して排出させることができるとともに、セメント系ペー
ストをキャビティの細部に到るまで充填賦形させて、気
泡のない均一な品質を有するセメント系硬化物を成形す
ることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例により図面を参照して
説明する。図１は、本発明１のセメント系硬化物の流し
込み成形装置の一例を示す断面図である。図１におい
て、１は成形型であり、上型１１と下型１２とからな
る。上型１１と下型１２との間に成形すべきセメント系
硬化物の外面形状に対応する椀状に湾曲するキャビティ
１３が設けられている。

【００２２】上型１１は、通常の金属製の金型材料から
なり、その略中央を貫通するようにして上方からキャビ
ティ１３に連通する注入路１４が設けられており、その
上方に斜め方向からの流入口１４１が設けられ、セメン
ト系ペーストを流し込むことができるようにされてい
る。注入路１４の真上には、シリンダーからなる圧入手
段２が設けられ、そのピストン２１圧により流入路１４
内に流し込まれたセメント系ペーストをキャビティ１３
内に圧入することができるようにされている。

【００２３】上型１１には、椀状に湾曲するキャビティ
１３の上端縁に対応する部分に、外部に貫通する抜き孔
１５が設けられており、流入路１４内に流し込まれたセ
メント系ペーストを圧入手段２によりキャビティ１３内
に圧入した際に、そのセメント系ペースト３を抜き孔１
５からオーバーフローさせるようにしてキャビティ１３
内の細部に到るまで充填することができるようにされて
いる。

【００２４】下型１２は、通常の金属製の金型材料から
なるものである。尚、下型１２をゴム材料となせば、流
し込み形成型１のキャビティ１３内にセメント系ペース
トを流し込む際に、振動装置５により与えられる振動に
より下型１２が厚み方向に伸縮するので、キャビティ１
３内へのセメント系ペーストの均一な充填を図ることが
でき、又、賦形養生後のセメント系硬化物から脱型する
場合に、下型１２を弾性変形させるようにして簡単に脱
型を行うことができる利点があるので好ましい。その場
合には、上型１１と下型１２とを閉じた状態の成形型１
を振動装置５上に載置し、その振動装置５により成形型
１を振動させようにする。振動の条件としては、１００
〜６００ＶＰＭが好ましい。

【００２５】図２は、本発明２のセメント系硬化物の流
し込み成形型の一例を示す断面図である。図２におい
て、３は成形型であり、上型３１と下型３２とからな
る。上型３１と下型３２との間に成形すべきセメント系
硬化物の外面形状に対応する椀状に湾曲するキャビティ
３３が設けられている。

【００２６】上型３１は、通常の金属製の金型材料から
なり、その略中央を貫通するようにして上方からキャビ
ティ３３に連通する注入路３４が設けられており、その
斜め上方に斜め方向からの流入口３４１が設けられ、セ
メント系ペーストを流し込むことができるようにされて
いる。

【００２７】注入路３４の真上には、シリンダーからな
る圧入手段２が設けられ、そのピストン２１圧により流
入路３４内に流し込まれたセメント系ペースト２をキャ
ビティ３３内に圧入することができるようにされてい
る。

【００２８】下型３２は、繊維強化樹脂（ＦＲＰ）から
なり、内部に中空部３２１が形成されており、その型面
から内部の中空部３２１に通じる抜き孔３２２が多数設
けられ、中空部３２１を外部の吸引機により吸引するこ
とにより抜き孔３２２より吸引することができるように
されている。

【００２９】下型３２の中空部３２１は図示しない真空
吸引装置に連結され、その真空吸引装置により、抜き孔
３２２を通じて、−２０〜７０ｃｍＨｇ程度の真空吸引
を行うとが可能とされている。尚、下型３２の抜き孔３
２２のキャビティ側は、適宜合成繊維製濾布で覆われ
る。又、上型３１と下型３２とを閉じた状態の成形型１
を振動装置６上に載置し、その振動装置６により成形型
１を振動させようにするのが好ましい。振動の条件とし
ては、１００〜６００ＶＰＭが好ましい。

【００３０】次に、図１に示す流し込み成形型１を用い
た、本発明３のセメント系硬化物の流し込み成形方法の
一例を図３を参照して説明する。まず、図１に示す如
く、成形型１のキャビティ１３内に、注入口１４１から
セメント系ペースト４を注入路１４内に、２００〜１０
００ミリリットル／分の速度で流し込む。

【００３１】次に、注入路１４内のセメント系ペースト
４を、圧入手段２のシリンダー２１によりキャビティ１
３内に圧入する。尚、入手段２による押圧圧入は、２〜
１０Ｋｇ／ｃｍのの一定圧力になるまで、０〜１２０回
／分の一定サイクルで往復運動をくり返してもよい。こ
のとき、セメント系ペースト４の一部を抜き孔１５より
オーバーフローさせるようにする。これにより、キャビ
ティ内のエアーをセメント系ペースト４の一部とともに
抜き孔１５から排出させることができるるとともに、セ
メント系ペースト４をキャビティ１３の細部に到るまで
充填賦形させることができる。

【００３２】この状態にて、加温、高湿下にて一定時間
養生する。しかる後に、図示しないが、型１を脱型する
ことにより、セメント系硬化物を得る。

【００３３】次に、図２に示す流し込み成形型３を用い
た、本発明４のセメント系硬化物の流し込み成形方法の
一例を図４を参照して説明する。まず、図４に示す如
く、成形型１のキャビティ３３内に、注入口３４１から
セメント系ペースト４を注入路３４内に流し込む。

【００３４】次に、真空吸引装置により、抜き孔３２２
を通じて、−２０〜７０ｃｍＨｇ程度の真空吸引を行う
とともに注入路３４内のセメント系ペースト４を圧入手
段２により上記と同様の条件にてキャビティ３３内に圧
入する。このとき、キャビティ３３内のエアーをセメン
トペースト４の圧入とともに抜き孔３２２からの吸引に
より排出させることができるとともに、セメント系ペー
スト４をキャビティ３３の細部に到るまで充填賦形させ
ることができる。

【００３５】実施例１ 普通ポルトランドセメント１００重量部に、シリカヒュ
ーム５重量部を添加して、混合機にて混合した。この混
合物に、水３６重量部と、アルキルアリルスルホン酸塩
を主成分とする減水剤（花王社製：商品名「マイティ１
５０」）０．５重量部を添加して、混合機にて混合し
た。

【００３６】この混合物に、合成繊維としてビニロン繊
維（繊維長４ｍｍ、太さ１．８デニール）１重量部を添
加して、混合機にて揺動混合して、合成繊維を均一に分
散させ、セメント系ペーストを得た。尚、以上の混合機
として、千代田技術社製オムニミキサー（容量５ｌ）を
使用した。

【００３７】このセメント系ペーストを用い、成形装置
として図１に示す成形装置１を用いて、図３を参照して
説明した工程に従って成形し、６０℃、９０％ＲＨの条
件にて養生してセメント系硬化物を得た。

【００３８】得られたセメント系硬化物について、ＪＩ
Ｓ Ｚ ８８０７に準じて、比重を測定したところ、
１．７０であった。又、ＪＩＳ Ａ １４０８に準じ
て、曲げ強さを測定したところ、１４０ｋｇ／ｃｍ² で
あった。

【００３９】実施例２ 成形装置として図２に示す成形装置３を用いて、図４を
参照して説明した工程に従って成形したこと以外は、実
施例１と同様にしてセメント系硬化物を得た。得られた
セメント系硬化物について、実施例１と同様に比重を測
定したところ、１．７０であった。又、実施例と同様に
して曲げ強さを測定したところ１６５ｋｇ／ｃｍ² であ
った。

【００４０】比較例 成形装置として、抜き孔が設けられていない成形装置を
用いたこと、圧入装置による圧入を行うことなく、成形
型のキャビティ内にセメント系ペーストを供給したこと
以外は、実施例１と同様にしてセメント系硬化物を得
た。得られたセメント系硬化物について、実施例１と同
様に比重を測定したところ、１．７０であった。又、実
施例と同様にして曲げ強さを測定したところ１０５ｋｇ
／ｃｍ² であった。

【００４１】

【発明の効果】本発明１，２のセメント系硬化物の流し
込み成形装置は、それぞれ、上記の如き構成とされてい
るので、気泡のない均一な品質を有するセメント系硬化
物を成形する装置として用いることができる。

【００４２】本発明３，４のセメント系硬化物の流し込
み成形方法は、それぞれ、上記の如き構成とされている
ので、気泡のない均一な品質を有するセメント系硬化物
を成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセメント系硬化物の流し込み成形装置
の一例を示す断面図である。

【図２】本発明のセメント系硬化物の流し込み成形装置
の別の例を示す断面図である。

【図３】図１に示す流し込み成形装置を用いた、本発明
のセメント系硬化物の流し込み成形方法の一例を説明す
る断面図である。

【図４】図２に示す流し込み成形装置を用いた、本発明
のセメント系硬化物の流し込み成形方法の別の例を説明
する断面図である。

【符号の説明】

１，３ 成形型型 ２ 圧入手段 ４ セメント系ペースト １１，３１ 上型 １２，３２ 下型 １３，３３ キャビティ １４，３４ 注入路 １５，３２２ 抜き孔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉可能な一対の型片間に成形すべきセ
   メント系硬化物を成形するキャビティが設けられ、キャ
   ビティに連通するセメント系ペーストの注入路が設けら
   れた成形型を備えたセメント系硬化物の流し込み成形装
   置であって、成形型の注入路にセメント系ペーストの圧
   入手段が設けられ、成形型にキャビティの末端から外部
   に通じる抜き孔が設けられていることを特徴とするセメ
   ント系硬化物の流し込み成形装置。
2. 【請求項２】 開閉可能な一対の型片間に成形すべきセ
   メント系硬化物を成形するキャビティが設けられた、キ
   ャビティに連通するセメント系ペーストの注入路が設け
   られた成形型を備えセメント系硬化物の流し込み成形装
   置であって、成形型の注入路にセメント系ペーストの圧
   入手段が設けられ、成形型の少なくとも一方の型片の内
   部に中空部が形成され、その型面から内部の中空部に通
   じる抜き孔が多数設けられ、中空部を外部より吸引する
   ことが可能とされていることを特徴とするセメント系硬
   化物の流し込み成形装置。
3. 【請求項３】 請求項１の成形装置を用いたセメント系
   硬化物の流し込み成形方法であって、セメント系ペース
   トを成形型の注入路に流し込む工程と、注入路内のセメ
   ント系ペーストを圧入手段によりキャビティ内に圧入す
   ることにより、セメント系ペーストを抜き孔よりオーバ
   ーフローさせつつキャビティ内の細部にまで充填して賦
   形養生する工程とからなることを特徴とするセメント系
   硬化物の流し込み成形方法。
4. 【請求項４】 請求項２の成形装置を用いたセメント系
   硬化物の流し込み成形方法であって、セメント系ペース
   トを成形型の注入路に流し込む工程と、抜き孔から吸引
   するとともに注入路内のセメント系ペーストを圧入手段
   によりキャビティ内に圧入することにより、セメント系
   ペーストを抜き孔よりエアー抜きしつつキャビティ内の
   細部にまで充填して賦形養生する工程とからなることを
   特徴とするセメント系硬化物の流し込み成形方法。