JPH10180736A

JPH10180736A - コンクリートブロック製造用金型

Info

Publication number: JPH10180736A
Application number: JP8354845A
Authority: JP
Inventors: Suketaka Umeyama; 祐登梅山; Keisuke Yamamoto; 圭祐山本; Yuuji Iwai; 裕時岩井; Taisuke Azekawa; 泰典畔川
Original assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Current assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Priority date: 1996-12-21
Filing date: 1996-12-21
Publication date: 1998-07-07

Abstract

(57)【要約】【課題】各空隙部に流し込まれるコンクリートに対す
る耐摩耗性を向上することができ、これによって、長期
寿命が得られるだけでなく、コンクリート中の水分によ
る発錆を防止することができ、しかも、コンクリートブ
ロックを連続成形しても、各コンクリートブロックの寸
法や形状等に狂いがなく、成形性に優れたコンクリート
ブロック製造用金型を提供する。【解決手段】金型内周面及び中子外周面に溶射皮膜２
５、２６が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶射によって金型
内周面や中子外周面を硬くして、コンクリートに対する
耐摩耗性を向上することができ、長寿命化が図れるコン
クリートブロック製造用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ブロック、化粧ブロック、舗装
用コンクリートブロック等のコンクリートブロックは、
型枠内に詰めたコンクリートを振動締め固めして製造さ
れている。ここで、図８、図９を参照して、従来のコン
クリートブロックの一例である化粧ブロックの製造方法
について説明する。まず、従来の化粧ブロックの製造方
法に使用される化粧ブロック製造装置Ｂについて説明す
る。図示するように、建屋（図示せず）内には、架台
（図示せず）上に型枠の一例である化粧ブロック製造用
金型Ｃが振動可能に配設されている。そして、この化粧
ブロック製造用金型Ｃの上方には、化粧ブロック製造用
金型Ｃの各空隙部Ｃ１、Ｃ２内で締め固められた化粧ブ
ロック（図示せず）を下に押し出す押し型Ｄが上下昇降
可能に配設されている。また、前記化粧ブロック製造用
金型Ｃの側方には、この化粧ブロック製造用金型Ｃの各
空隙部Ｃ１、Ｃ２内にコンクリートを流し込むための給
材箱Ｅが横移動可能に配設されている。

【０００３】次に、上述した化粧ブロック製造用金型Ｃ
の具体的構成について説明する。図示するように、架台
（図示せず）上には、一対のマウンティングブラケット
１１、及び一対のエンドプレート１２を組み付けてなる
枠状の金型本体１３が配設されている。そして、前記金
型本体１３の短辺側内面には、それぞれ、パーティショ
ンプレート１４が取付けられていると共に、長辺側内面
には、それぞれ、２つずつエンドライナー１５が取付け
られている。更に、前記金型本体１３内中央部には、こ
の金型本体１３内を２つに仕切るパーティションプレー
ト１６が、マウンティングブラケット１１と平行に取付
けられている。

【０００４】また、前記金型本体１３内の２分室化され
た各室内には、それぞれ、リブアタッチメント１７が、
マウンティングブラケット１１と平行に取付けられてお
り、その両側には、コアバーアッセンブリー１８が、や
はりマウンティングブラケット１１と平行に取付けられ
ている。また、前記金型本体１３の各エンドプレート１
２の下部には、それぞれ、複数の三角形状の切り欠き１
２ａが形成されており、この両側の切り欠き１２ａ内に
亘って、くの字状のフィラープラグ１９が取付けられて
いる。そして、前記金型本体１３内には、パーティショ
ンプレート１４、１６、エンドライナー１５、フィラー
プラグ１９、及び図示しない架台によって構成された各
室内に、中子であるリブアタッチメント１７、及びコア
バーアッセンブリー１８を挿入することによって、２つ
の空隙部Ｃ１、Ｃ２が形成されている。

【０００５】なお、上述した化粧ブロック製造用金型Ｃ
の一方のマウンティングブラケット１１の外面には、図
示しない一対の軸受部が取付けられており、この一対の
軸受部に、回転軸が回転自在に取付けられている（図７
参照）。そして、前記回転軸の一端に、図示しない回転
駆動源の一例である電気モータが連結されていると共
に、前記回転軸には、図示しない偏心ウエイトが取付け
られている（図７参照）。従って、前記電気モータを駆
動して、回転軸を回転すると、前記偏心ウエイトの偏心
荷重によって、化粧ブロック製造用金型Ｃが振動するよ
うになっている。

【０００６】また、前記押し型Ｄは、長方形状のヘッド
プレート２３の下面に、シュー付きプランジャー２０、
２１を取付けてなっている。更に、前記給材箱Ｅは、直
方体状の箱体２２の下部に、前記化粧ブロック製造用金
型Ｃのリブアタッチメント１７、及びコアバーアッセン
ブリー１８の各バー１７ａ、１８ａを嵌入する溝２２ａ
が形成されてなっている。また、前記箱体２２の各溝２
２ａ間の下面には、この箱体２２内のコンクリートを前
記化粧ブロック製造用金型Ｃの各空隙部Ｃ１、Ｃ２内に
供給する給材孔（図示せず）が開設されている。

【０００７】次に、上述した構成を有する化粧ブロック
製造装置Ｂを用いる従来の化粧ブロックの製造方法につ
いて説明する。まず、図示しない架台上に、化粧ブロッ
ク製造用金型Ｃを固定した後、この化粧ブロック製造用
金型Ｃ上で、その横方向に、コンクリートを予め投入し
ている給材箱Ｅを走行させながら、この給材箱Ｅの下面
の給材孔（図示せず）より各空隙部Ｃ１、Ｃ２内にコン
クリートを流し込む。この際、化粧ブロック製造用金型
Ｃを振動させることによって、各空隙部Ｃ１、Ｃ２に流
し込まれたコンクリートを強固に締め固め、次いで、各
空隙部Ｃ１、Ｃ２内で固まった化粧ブロックを押し型Ｄ
により型抜きする。そして、この型抜きされた化粧ブロ
ックを所要の期間養生することによって、製品である化
粧ブロックを完成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の化粧ブロック製造用金型Ｃでは、コンクリートを振
動させて締め固める際に、各空隙部Ｃ１、Ｃ２を構成す
る部品、即ち、各パーティションプレート１４、１６、
エンドライナー１５のエンドコア１５ｃ、リブアタッチ
メント１７のリブ１７ｃ、コアバーアッセンブリー１８
の各コア１８ｃ、１８ｄに摩耗が生じ、各空隙部Ｃ１、
Ｃ２の寸法や形状が変わって、所望の化粧ブロックを成
形することができず、頻繁に各空隙部Ｃ１、Ｃ２を構成
する部品を交換したり、肉盛りをしなければならないと
いう問題があった。そこで、本発明者等は、各空隙部Ｃ
１、Ｃ２を構成する前記ＳＣＭ４１５製の各部品の表層
に浸炭焼入れ層を形成することによって、コンクリート
に対する耐摩耗性を向上することができるとの知見を
得、これを実際に試みたが、未だ満足のいく結果が得ら
れず、更なる改良案が希求されていた。

【０００９】また、上述した部品のみならず、ＳＳ４０
０製のリブアタッチメント１７、及びコアバーアッセン
ブリー１８の各バー１７ａ、１８ａも、各空隙部Ｃ１、
Ｃ２内にコンクリートを流し込む際、コンクリートによ
る摩耗が生じるという問題があった。更に、各空隙部Ｃ
１、Ｃ２に流し込まれるコンクリートは水分を含むた
め、各部品が錆びるという問題もあった。また、各空隙
部Ｃ１、Ｃ２内にコンクリートが付着・残存すると、次
に製造される化粧ブロックの寸法や、形状等に影響を与
えるという問題があった。なお、以上の問題は、住宅や
倉庫、ブロック塀等に使用されるブロックを製造するブ
ロック製造用金型や、歩道や公園、広場等に敷設される
舗装用コンクリートブロックを製造する舗装用コンクリ
ートブロック製造用金型においても共通の問題であっ
た。

【００１０】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、各空隙部に流し込まれるコンクリートに対する耐摩
耗性を向上することができ、これによって、長期寿命が
得られるだけでなく、コンクリート中の水分による発錆
を防止することができ、しかも、コンクリートブロック
を連続成形しても、各コンクリートブロックの寸法や形
状等に狂いがなく、成形性に優れたコンクリートブロッ
ク製造用金型を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載のコンクリートブロック製造用金型は、金型内周面
に溶射皮膜が形成されている。請求項２記載のコンクリ
ートブロック製造用金型は、請求項１記載のコンクリー
トブロック製造用金型において、前記コンクリートブロ
ック製造用金型は、舗装用コンクリートブロック製造用
金型である。請求項３記載のコンクリートブロック製造
用金型は、金型内周面及び金型内に挿入される中子の外
周面に溶射皮膜が形成されている。請求項４記載のコン
クリートブロック製造用金型は、請求項３記載のコンク
リートブロック製造用金型において、前記コンクリート
ブロック製造用金型は、化粧ブロック製造用金型、又は
ブロック製造用金型である。請求項５記載のコンクリー
トブロック製造用金型は、請求項１〜４のいずれか１項
に記載のコンクリートブロック製造用金型において、前
記溶射皮膜は、浸炭焼入れ層の上に形成されている。請
求項６記載のコンクリートブロック製造用金型は、請求
項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリートブロック
製造用金型において、前記溶射皮膜の形成面には凹凸下
地処理がなされ、しかも、その表面粗度Ｒｚは５０〜１
５０μｍの範囲にある。請求項７記載のコンクリートブ
ロック製造用金型は、請求項１〜６のいずれか１項に記
載のコンクリートブロック製造用金型において、前記溶
射皮膜の厚さは０．１〜２ｍｍとなっている。請求項８
記載のコンクリートブロック製造用金型は、請求項１〜
７のいずれか１項に記載のコンクリートブロック製造用
金型において、前記溶射皮膜は、サーメット微粉末を高
速火炎溶射して表面硬度をＨｖ７００以上とした分散強
化型の溶射皮膜である。ここで、高速火炎溶射とは火炎
（フレーム）の速度が通常の溶射に比較して３倍以上の
速さ（具体的には、２０００〜２７００ｍ／秒）の溶射
をいう。

【００１２】請求項９記載のコンクリートブロック製造
用金型は、請求項８記載のコンクリートブロック製造用
金型において、前記高速火炎溶射の溶射温度は、前記サ
ーメット微粉末中に含まれる金属分の融点以上の温度
で、しかも、前記サーメット微粉末中に含まれるセラミ
ックスの融点以下の温度である。請求項１０記載のコン
クリートブロック製造用金型は、請求項８又は９記載の
コンクリートブロック製造用金型において、前記サーメ
ット微粉末は、前記金属分が定量未満のサーメット微粉
末と、不足の金属分を含む自溶性合金粉末とからなっ
て、それぞれ独立の高速火炎溶射機によって同時溶射さ
れて、前記溶射皮膜が形成されている。請求項１１記載
のコンクリートブロック製造用金型は、請求項８〜１０
のいずれか１項に記載のコンクリートブロック製造用金
型において、前記サーメット微粉末は、ＷＣ、ＣｒＣ、
ＴｉＣ及びＳｉＣの群から選択されるいずれか一種以上
と、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びこれらの合金の群から選択さ
れるいずれか一種以上とからなって、しかも、炭化物を
１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれらの合金
等の金属マトリックスを９０〜１０重量％含む炭化物系
サーメット、酸化物を１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ｃｏ又はこれらの合金等の金属マトリックスを９０〜１
０重量％含む酸化物系サーメット、窒化物を１０〜９０
重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれらの合金等の金属マ
トリックスを９０〜１０重量％含む窒化物系サーメッ
ト、又は、硼化物を１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃ
ｏ又はこれらの合金等の金属マトリックスを９０〜１０
重量％含む硼化物系サーメットのいずれか一つからな
る。

【００１３】請求項１２記載のコンクリートブロック製
造用金型は、請求項８〜１１のいずれか１項に記載のコ
ンクリートブロック製造用金型において、前記高速火炎
溶射の溶射火炎速度は２０００〜２７００ｍ／秒で、し
かも、火炎温度が２４００〜２７００℃である。請求項
１３記載のコンクリートブロック製造用金型は、請求項
８〜１２のいずれか１項に記載のコンクリートブロック
製造用金型において、前記溶射皮膜は傾斜配合されて、
表面側にセラミックスが多くなっている。なお、本発明
のコンクリートブロック製造用金型において、溶射する
微粉末の粒度が１０μｍ未満の場合には、製造価格が高
騰すると共に、運動量が小さくなって気流に流され易く
なり、５０μｍを越えると溶射皮膜が粗くなって実質的
強度が落ちるので、１０〜５０μｍの範囲で選定するの
が好ましい。また、本発明のコンクリートブロック製造
用金型において、空隙部の周面表層に浸炭焼入れ層を形
成する方法には、固体浸炭法、ガス浸炭法、液体浸炭法
のいずれか一の方法によって浸炭した後、焼入れ・焼戻
しする方法が挙げられる。更に、本発明でいうコンクリ
ートとは、セメント・砂・砂利・水を調合したもののほ
か、セメント・砂・水を調合したものも含まれる。ま
た、本発明でいう溶射皮膜の形成面とは、金型内周面や
中子外周面のことである。

【００１４】従って、請求項１、２、５〜１３記載のコ
ンクリートブロック製造用金型、及び請求項３〜１３記
載のコンクリートブロック製造用金型においては、金型
内周面や中子外周面に溶射皮膜を形成したので、その部
位を硬くすることができ、これによって、コンクリート
に対する耐摩耗性を向上することができるので、金型内
周面や中子外周面が短期間のうちに摩耗し、空隙部の寸
法や形状が変わって使用できなくなるのを防止すること
ができる。また、金型内周面や中子外周面に溶射皮膜を
形成することによって、その部位の耐腐食性を向上する
ことができ、コンクリート中の水分による発錆を防止す
ることができる。更に、溶射皮膜の表面粗さにも依る
が、特に、溶射皮膜が緻密になって、表面が滑らかであ
る場合、コンクリートブロックの離型性を向上すること
ができる。特に、請求項２、４記載のコンクリートブロ
ック製造用金型においては、舗装用コンクリートブロッ
ク製造用金型、又は化粧ブロック製造用金型、若しくは
ブロック製造用金型において、金型内周面や中子外周面
が短期間のうちに摩耗したり、空隙部の寸法や形状が変
わって使用できなくなるのを防止できる。請求項５記載
のコンクリートブロック製造用金型においては、溶射皮
膜が浸炭焼入れ層の上に形成されているので、その部位
の硬さが増し、この結果、溶射皮膜と相まって、空隙部
周面を硬くすることができ、更に、耐摩耗性を向上する
ことができる。また、例えば、浸炭焼入れしたままの状
態では、油の焼き付きにより見た目が汚いだけでなく、
この空隙部周面に付着した油がコンクリートブロックに
付着して、製品が汚くなるなど、歩留りが低下する恐れ
もあったが、浸炭焼入れ層上に溶射皮膜を形成すること
によって、空隙部周面の外観を向上することができると
共に、コンクリートブロック表面に油汚れが生じるのを
防いで、歩留りを向上することができる。

【００１５】請求項６記載のコンクリートブロック製造
用金型においては、金型内周面や中子外周面の表面粗度
Ｒｚが５０〜１５０μｍの範囲にある凹凸下地処理がな
されているので、溶射皮膜の付着性が良く、強固な溶射
皮膜を形成できる。なお、ここで、表面粗度Ｒｚを５０
μｍ未満とすると、表面が滑らか過ぎて溶射皮膜の密着
力が１０ｋｇ／ｃｍ²以下と小さくなり、表面粗度Ｒｚ
が１５０μｍを越えると、溶射皮膜の表面粗度が大きく
なって離型性が悪くなるという欠点が生じる。請求項７
記載のコンクリートブロック製造用金型においては、溶
射皮膜の厚さが０．１〜２ｍｍとなっているので、溶射
皮膜の短命化及び剥離等を防止して、長期の耐用性を得
ることができる。なお、ここで、溶射皮膜の厚さを０．
１ｍｍ未満とした場合には、溶射皮膜の厚さが薄すぎて
寿命が短かくなり、溶射皮膜の厚さが２ｍｍを越える
と、溶射皮膜の剥離が生じ易いという欠点が生じる。請
求項８記載のコンクリートブロック製造用金型において
は、金型内周面や中子外周面にサーメット微粉末を高速
火炎溶射して、表面硬度Ｈｖ７００以上の分散強化型の
溶射皮膜を形成しているので、空隙部の周面に形成され
る溶射皮膜を緻密にすることができる。即ち、高速火炎
溶射におけるフレーム速度は、前述のように、例えば、
２０００〜２７００ｍ／秒と、通常の火炎溶射（約３０
０ｍ／秒）やプラズマ溶射（約８００ｍ／秒）に比較し
て大きいため、上述した如く、硬くて緻密な溶射皮膜を
形成することができる。もちろん、空隙部の周面には、
適当な凹凸下地処理がなされているので、溶射皮膜の付
着が良く、結果として溶射皮膜の脱落の生じ難いコンク
リートブロック製造用金型となる。なお、ここで、溶射
皮膜の硬度がＨｖ７００未満になると、金型内周面や中
子外周面に形成される溶射皮膜が摩耗し易く、空隙部の
寸法、形状が変わって早期に使用できなくなる欠点が生
じる。

【００１６】請求項９記載のコンクリートブロック製造
用金型においては、高速火炎溶射の溶射温度を、サーメ
ット微粉末中に含まれる金属分の融点以上の温度で、し
かもサーメット微粉末中に含まれるセラミックスの融点
以下の温度とするので、サーメット微粉末のうち金属分
は溶解するが、セラミックスは溶けないで溶射皮膜が形
成される。従って、セラミックスが骨材となった溶射皮
膜となり、更に高速度で溶射されることもあって、従来
の火炎溶射及びプラズマ溶射に比較して密度が高くて強
度を有する溶射皮膜となって耐摩耗性が向上する。請求
項１０記載のコンクリートブロック製造用金型において
は、サーメット微粉末は、金属分が定量未満のサーメッ
ト微粉末と、不足の金属分を含む自溶性合金粉末とから
なって、それぞれ独立の高速火炎溶射機によって同時溶
射されて、溶射皮膜が形成されているので、供給する配
合を交換することなく、最も適正な配合割合の溶射皮膜
を形成することが容易である。なお、ここで、定量とは
１００重量％をいう。請求項１１記載のコンクリートブ
ロック製造用金型においては、溶射皮膜を形成するサー
メット微粉末が、上述した構成となって、これらの材料
を高速火炎溶射するので、内部に未溶融のセラミックス
の骨材を含む溶射皮膜が形成され、高い硬度を有する溶
射皮膜となる。なお、ここで、一方の成分に対し、内分
で他方の成分を１０〜９０重量％としたのは、自溶性合
金が１０重量％未満であれば、セラミックスの接合性が
悪くなり、９０重量％を越えると自溶性合金内の骨材が
不足し、十分な強度が得られなくなる欠点が生じる。

【００１７】請求項１２記載のコンクリートブロック製
造用金型においては、２４００〜２７００℃の火炎によ
って加熱されたサーメット微粉末のうち金属分は溶解す
るが、セラミックスは全部が溶けないうちに溶射皮膜が
形成される。従って、セラミックスが骨材となった溶射
皮膜となり、更に高速度で溶射されることもあって、従
来の火炎溶射及びプラズマ溶射に比較して密度が高くて
強度を有する溶射皮膜となって耐摩耗性が向上する。そ
して、その溶射火炎温度が２４００℃未満の場合、溶射
皮膜を形成する溶射材料の溶融が悪く、半溶融と溶融と
の混合された溶射皮膜の形成が困難であり、しかも溶射
皮膜層の均質性が阻害される。一方、溶射火炎温度が２
７００℃を越えると、溶射材料が溶け過ぎとなって、冷
却で発生する応力に耐える難剥離性の皮膜とならない
し、更には形成皮膜の均一性が阻害される。また、溶射
火炎速度が２０００ｍ／秒未満では材料に与える運動量
が不足して緻密な溶射皮膜を形成できず、溶射火炎速度
が２７００ｍ／秒を越えると溶射材料の加熱時間が不足
して半溶融と溶融が適度に混合された溶射皮膜の形成が
できない。従って、溶射火炎速度と溶射火炎温度を前記
のように最適範囲とすることで、半溶融と溶融との混合
した材料による強固でしかも難剥離性の溶射皮膜を形成
できる。請求項１３記載のコンクリートブロック製造用
金型においては、それぞれの高速火炎溶射機から溶射さ
れる溶射材料の溶射量を独立に変えて、傾斜組成の溶射
皮膜を形成でき、これによって、溶射皮膜の表面側を耐
摩耗性に強いセラミックスの量を増加させ、金型内周面
や中子外周面の接合側に金属に馴染みの良い自溶性合金
の割合を増加することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。なお、従来例と同様な構成について
は同一の符号を付して説明を省略する。（第１の実施の形態）まず、図１〜３を参照して、本発
明の第１の実施の形態に係るコンクリートブロック製造
用金型の一例である化粧ブロック製造用金型Ａについて
説明する。本実施の形態に係る化粧ブロック製造用金型
Ａが、従来の化粧ブロック製造用金型Ｃと異なるのは、
ＳＣＭ４１５製のパーティションプレート１４の内面側
表層、エンドライナー１５のプレート１５ａとエンドコ
ア１５ｃの内面側表層、パーティションプレート１６の
表層、リブアタッチメント１７のリブ１７ｃの全面表
層、コアバーアッセンブリー１８の各コア１８ｃ、１８
ｄの表層に、図３（ａ）に示すように、それぞれ厚さ
１．５〜２ｍｍ、表面硬度ＨＲＣ＝５８〜６２の浸炭焼
入れ層２４を形成すると共に、この浸炭焼入れ層２４上
に厚さ０．１〜２ｍｍ、表面硬度Ｈｖ７００以上の分散
強化型の溶射皮膜２５を形成した点と、ＳＳ４００製の
リブアタッチメント１７の各バー１７ａの外面、コアバ
ーアッセンブリー１８のバー１８ａの両面に、図３
（ｂ）に示すように、それぞれ厚さ０．１〜２ｍｍ、表
面硬度Ｈｖ７００以上（本実施の形態ではＨｖ１３００
〜１５００とした）の分散強化型の溶射皮膜２６を形成
した点である。

【００１９】次に、図３を参照して、上述した構成を有
する化粧ブロック製造用金型Ａの製造方法について説明
する。始めに、パーティションプレート１４等の表層に
浸炭焼入れ層２４を形成する方法について説明する。ま
ず、各部品を浸炭箱内に入れ、その周囲に木炭等の浸炭
材を詰める。そして、浸炭箱の蓋をした後、粘土等で密
閉し、その後、炉中で８５０〜９００℃に数時間加熱す
る。そして、所要時間が経過した後、放冷して、浸炭箱
より各部品を取り出し、その後、焼入れ・焼戻しを行っ
て、浸炭焼入れ層２４を形成する。この際、浸炭焼入れ
層２４を形成する必要のない箇所には、予め粘土に水ガ
ラスを混ぜた被覆材を塗っておき、焼入れ・焼戻し後に
除去するものとする。

【００２０】次に、上述した浸炭焼入れ層２４上、及び
リブアタッチメント１７のバー１７ａ等上にそれぞれ溶
射皮膜２５、２６を形成する方法について説明する。ま
ず、有機溶剤を用いて各部品の脱脂を行うと共に、ブラ
スト処理による凹凸下地処理を行う。この際、各部品の
表面粗度Ｒｚを７０〜８０μｍ程度にするが、この表面
粗度Ｒｚは５０〜１５０μｍの範囲で選択することがで
きる。また、この場合、ブラスト材（グリッド）として
は、アルミナ、スチール、サンド等があるが、中でもア
ルミナが最もよい。溶射皮膜の投錨効果を大きくできる
からである。次に、凹凸下地処理を行った各部品の表面
に、図４（ａ）に示すように、サーメット微粉末を高速
火炎溶射機２７を用いて溶射皮膜２５（２６）を形成す
る。この際、サーメット微粉末としては、例えば、粒度
が１０〜５０μｍ（好ましくは、１５〜４４μｍ）のＷ
Ｃ−１２Ｃｏの複合粉を使用するのが好ましいが、その
他の炭化物系サーメット（例えば、ＣｒＣ、ＴｉＣ、Ｓ
ｉＣのいずれか一種以上と、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれ
らの合金からなる自溶性合金の複合粉）、酸化物系サー
メット、窒化物系サーメット、硼化物系サーメット等も
使用できる。なお、この場合、溶射皮膜２５（２６）の
硬度がＨｖ７００以上であることを条件とする。また、
更なる寿命を必要とする場合には、溶射皮膜２５（２
６）の強度をＨｖ１１００以上とすることが好ましく、
この場合、溶射材料として均一に混合されたＷＣ−１２
Ｃｏの複合粉を用いれば容易に達成できる。

【００２１】また、前記高速火炎溶射は、灯油（ケロシ
ン）を燃料とし、酸素を用いて化合させて２４００〜２
７００℃の高温で、２５００〜２７００ｍ／秒の高速ガ
スジェットを作り、これにサーメット微粉末を乗せて溶
融させ、高速度で（例えば、約７５０ｍ／秒）溶射材料
を各部品の表面に吹き付けて凝固させて接合するものと
する。この際、図４（ａ）に示すように、一台の高速火
炎溶射機２７を用いてもよいが、図４（ｂ）に示すよう
に、２台の高速火炎溶射機２８、２９を用いて高速火炎
溶射するのが好ましい。即ち、一方の高速火炎溶射機２
８にサーメット微粉末（又はセラミックスのみ）を供給
し、他方の高速火炎溶射機２９に自溶性合金を供給し
て、これらを均等に混合して溶射皮膜を形成すれば、効
率的に、より強固な溶射皮膜２５（２６）を形成でき
る。即ち、サーメット微粉末（又はセラミックス）と自
溶性合金とでは溶射条件が異なり、独立に高速火炎溶射
機２８、２９を選択することによって最適条件、例え
ば、溶射距離Ｌ₀、Ｌ₁、Ｌ₂、溶射角度θ₀、θ₁、
θ₂を任意に変えて溶射ができること、及び２台の高速
火炎溶射機２８、２９の溶射材料の割合を任意に変えて
最適な配合の溶射皮膜とすることができ、場合によって
は溶射皮膜を傾斜配合させて傾斜機能材料とすることも
できるからである。なお、この場合の溶射角度θ₁、θ
₂は９０°に近い相互のトーチが干渉しない角度が好ま
しく、実質的には７０〜８０°の範囲である。

【００２２】なお、上述した化粧ブロック製造用金型Ａ
を用いた化粧ブロックの製造方法は、従来例と同様なも
のなので説明を省略する。以上のように本実施の形態に
係る化粧ブロック製造用金型Ａによれば、図１及び図２
に示すように、金型内周面、即ち空隙部Ａ１、Ａ２を構
成するパーティションプレート１４の内面、エンドライ
ナー１５のプレート１５ａとエンドコア１５ｃの内面、
パーティションプレート１６の両面や、中子の外周面、
即ち、リブアタッチメント１７のリブ１７ｃの全面、コ
アバーアッセンブリー１８の各コア１８ｃ、１８ｄの全
面に溶射皮膜２５が形成されているので、コンクリート
に対する耐摩耗性を向上でき、長期寿命が得られ、しか
も、たくさんの化粧ブロックを製造してもその寸法や形
状に狂いがなく、更に、コンクリート中の水分による発
錆も防止できる。また、リブアタッチメント１７の各バ
ー１７ａの外面や、コアバーアッセンブリー１８のバー
１８ａの両面にも、溶射皮膜２６が形成されているの
で、給材箱より各空隙Ａ１、Ａ２内にコンクリートを流
し込む際、各部品に摩耗が生じるのを防止することがで
きると共に、コンクリート中に含まれる水分による発錆
も防止することができ、長寿命化が図れる。更に、高速
火炎溶射によって硬質で緻密な溶射皮膜２５、２６が上
述した各部品に形成されているので、更に寿命の延命化
を図ることが可能となる。また、空隙部Ａ１、Ａ２を構
成する各部品の表層に浸炭焼入れ層２４が形成されてい
るので、その表面に形成された溶射皮膜２５と相まって
更に金型内周面や中子外周面を硬くすることができ、更
に、耐摩耗性を向上できる。

【００２３】（第２の実施の形態）続いて、図５、図６
を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るコンクリ
ートブロック製造用金型の一例である舗装用コンクリー
トブロック製造用金型Ｇについて説明する。図示するよ
うに、本実施の形態に係る舗装用コンクリートブロック
製造用金型Ｇは、ＳＣＭ４１５製の金型本体３０の上面
より下面に亘って貫通して形成された複数の空隙部Ｇ１
の各内周壁表層に、それぞれ厚さ１．５〜２ｍｍ、表面
硬度ＨＲＣ＝５８〜６２の浸炭焼入れ層３１を形成する
と共に、この浸炭焼入れ層３１上に厚さ０．１〜２ｍ
ｍ、表面硬度Ｈｖ７００以上（本実施の形態ではＨｖ１
３００〜１５００とした）の分散強化型の溶射皮膜３２
が形成されている。

【００２４】続いて、本実施の形態に係る舗装用コンク
リートブロック製造用金型Ｇの製造方法について説明す
る。まず、本発明の第１の実施の形態と同様、金型本体
３０を浸炭箱内に入れ、その空隙部Ｇ１内に木炭等の浸
炭材を詰める。次に、浸炭箱の蓋をした後、粘土等で密
閉し、その後、炉中で８５０〜９００℃に数時間加熱す
る。そして、所要時間が経過した後、放冷して、浸炭箱
より金型本体３０を取り出し、その後、焼入れ・焼戻し
を行って浸炭焼入れ層３１を形成する。次に、本発明の
第１の実施の形態と同様、有機溶剤を用いて金型本体３
０の脱脂を行った後、ブラスト処理による凹凸下地処理
を行って、金型内周面、即ち、空隙部Ｇ１の周面の表面
粗度Ｒｚを７０〜８０μｍ程度にする。そして、凹凸下
地処理を行った金型内周面に、図４（ａ）、（ｂ）に示
すように、サーメット微粉末を高速火炎溶射機２７（２
８、２９）を用いて溶射皮膜３２を形成する。なお、こ
の場合、空隙部Ｇ１の大きさにも依るが、ノズルを曲げ
ることにより、上述した溶射角度θ₀（θ₁、θ₂）を
確保してもよい。この際、フレーム速度等も考慮するも
のとする。

【００２５】なお、上述した舗装用コンクリートブロッ
ク製造用金型Ｇを用いた舗装用コンクリートブロックの
製造方法は、本発明の第１の実施の形態に係る化粧ブロ
ック製造用金型Ａと同様なものなので説明を省略する。
そして、以上のように本実施の形態に係る舗装用コンク
リートブロック製造用金型Ｇによれば、本発明の第１の
実施の形態に係る化粧ブロック製造用金型Ａと同様の効
果を得ることができる。

【００２６】

【実施例】続いて、本発明の第１の実施の形態に係る化
粧ブロック製造用金型Ａの確認試験を行った結果につい
て説明する。まず、図４に示すような高速火炎溶射機２
７〜２９を用い、溶射条件を変えて化粧ブロック製造用
金型Ａのリブアタッチメント１７のバー１７ａに溶射し
た場合の実施例１〜４の溶射皮膜２６の各性状を表１に
示す。なお、実施例１においては、溶射ノズル８インチ
の高速火炎溶射機２７を使用し、溶射材料として粒度が
１０〜５０μｍ（以下の実施例も同様）のＷＣ−１２Ｃ
ｏの複合粉を溶射した。この際、溶射距離Ｌ₀は２５０
ｍｍ、溶射角度θ₀は９０°とした。また、実施例２に
おいては、溶射ノズル４インチの高速火炎溶射機２８と
溶射ノズル８インチの高速火炎溶射機２９を使用し、高
速火炎溶射機２８からは自溶性合金を、高速火炎溶射機
２９からはＷＣ−１２Ｃｏを、３対７の割合で溶射し
た。この場合、高速火炎溶射機２８の溶射距離Ｌ₁は３
５０ｍｍ、高速火炎溶射機２９の溶射距離Ｌ₂は２５０
ｍｍ、溶射角度θ₁、θ₂は、それぞれ７０〜８０°と
した。

【００２７】また、実施例３においては、溶射ノズル４
インチの高速火炎溶射機２８と溶射ノズル８インチの高
速火炎溶射機２９を使用し、高速火炎溶射機２８からは
自溶性合金を、高速火炎溶射機２９からはＳｉＣ−４０
Ｃｏを２対８の割合で溶射した。なお、高速火炎溶射機
２８の溶射距離Ｌ₁は３５０ｍｍ、高速火炎溶射機２９
の溶射距離Ｌ₂は２５０ｍｍ、溶射角度θ₁、θ₂は、
それぞれ７０〜８０°とした。また、実施例４において
は、実施例２の条件で供給する材料の傾斜配合を行い、
まず、リブアタッチメント１７のバー１７ａの外面に接
する層に、溶射ノズル４インチの高速火炎溶射機２８か
ら溶射される自溶性合金と、溶射ノズル８インチの高速
火炎溶射機２９から溶射されるＷＣ−１２Ｃｏを、９対
１の割合で溶射した後、徐々に割合を変えて５層の溶射
を行い、表面層では、高速火炎溶射機２８から溶射され
る自溶性合金と、高速火炎溶射機２９から溶射されるＷ
Ｃ−１２Ｃｏとの割合を１対９とした。なお、この場合
も、高速火炎溶射機２８の溶射距離Ｌ₁は３５０ｍｍ、
高速火炎溶射機２９の溶射距離Ｌ₂は２５０ｍｍ、溶射
角度θ₁、θ₂は、それぞれ７０〜８０°とした。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１からも明らかなように、実施例１〜４
の化粧ブロック製造用金型Ａのリブアタッチメント１７
のバー１７ａにおいては、溶射後、サーメットの溶融処
理をすることなく、十分な硬度の溶射皮膜２６を形成で
きることが分かる。従って、従来の化粧ブロック製造用
金型Ｃに比較して、長期寿命を有し、耐用年数が著しく
増加することになる。また、前記実施例１〜４の溶射と
同一の条件で、溶射皮膜２６を０．８ｍｍ、１．２ｍ
ｍ、１．６ｍｍとすると更に耐用性が向上できたが、更
に厚くして２ｍｍを越えると溶射皮膜の剥離が生じ易い
という欠点が生じた。

【００３０】更に、図４（ｂ）に示すような溶射ノズル
４インチの高速火炎溶射機２８、及び溶射ノズル８イン
チの高速火炎溶射機２９を用い、高速火炎溶射機２８か
ら溶射される自溶性合金、及び高速火炎溶射機２９から
溶射される金属分を種々変更して、化粧ブロック製造用
金型Ａのリブアタッチメント１７のバー１７ａに溶射し
た場合の性状を表２に示す。なお、この場合も、高速火
炎溶射機２８の溶射距離Ｌ₁は３５０ｍｍ、高速火炎溶
射機２９の溶射距離Ｌ₂は２５０ｍｍ、溶射角度θ₁、
θ₂は７０〜８０°とした。また、比較例として、Ｎｉ
−Ｃｒ系の自溶性合金を上述した条件で溶射したときの
結果も表２に示した。なお、表２の項目中、「寿命の延
長度合い」は比較例１のＮｉ−Ｃｒ系の自溶性合金の溶
射皮膜の寿命を１としたときの延長度合いを示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２からも明らかなように、本発明の化粧
ブロック製造用金型（コンクリートブロック製造用金
型）Ａのリブアタッチメント１７のバー１７ａの方が比
較例のリブアタッチメントのバーに比較して、十分な耐
摩耗性と剥離強度を有することがわかる。

【００３３】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。例えば、本発明の第１の実施の形態では、
化粧ブロック製造用金型Ａの空隙部Ａ１、Ａ２を構成す
る部品、即ち、パーティションプレート１４、１６、エ
ンドライナー１５のプレート１５ａ、エンドコア１５
ｃ、リブアタッチメント１７のリブ１７ｃ、コアバーア
ッセンブリー１８の各コア１８ｃ、１８ｄにＳＣＭ４１
５を用いたが、他の鋼材であってもよい。また、リブア
タッチメント１７の各バー１７ａ、コアバーアッセンブ
リー１８のバー１８ａにＳＳ４００を用いたが、他の鋼
材であってもよい。

【００３４】また、本発明の第１の実施の形態では、化
粧ブロック製造用金型Ａの空隙部Ａ１、Ａ２を構成する
部品の表層に浸炭焼入れ層２４を設け、この浸炭焼入れ
層２４上に溶射皮膜２５を設けたが、空隙部Ａ１、Ａ２
を構成する各部品の表層に浸炭焼入れ層２４を設けず、
空隙部Ａ１、Ａ２の周面、即ち、金型内周面、及び中子
外周面上に直接溶射皮膜２５を設けてもよい。また、本
発明の第１の実施の形態では、リブアタッチメント１７
や、コアバーアッセンブリー１８の各バー１７ａ、１８
ａの表面に直接溶射皮膜２６を設けたが、前記各バー１
７ａ、１８ａの表層に浸炭焼入れ層を設け、この浸炭焼
入れ層上に溶射皮膜２６を設けてもよい。また、本発明
の第１の実施の形態では、図示しない架台や、フィラー
プラグ１９、プランジャー２０のシュー２０ｃ、プラン
ジャー２１のシュー２１ｃ（図９参照）に溶射皮膜を設
けなかったが、各部品に直接溶射皮膜を設けてもよく、
また、各部品の表層に浸炭焼入れ層を設け、この浸炭焼
入れ層の表面に溶射皮膜を設けてもよい。

【００３５】また、本発明の第２の実施の形態では、金
型本体３０の空隙部Ｇ１の内周壁表層に浸炭焼入れ層３
１を設け、この浸炭焼入れ層３１上に溶射皮膜３２を設
けたが、空隙部Ｇ１の内周壁表層に浸炭焼入れ層３１を
設けず、空隙部Ｇ１の周面、即ち、金型内周面上に直接
溶射皮膜３２を設けてもよい。また、本発明の第１、第
２の実施の形態では、それぞれ、化粧ブロック製造用金
型Ａ、舗装用コンクリートブロック製造用金型Ｇについ
て説明したが、例えば、図７に示すようなコンクリート
ブロック製造用金型の一例であるブロック製造用金型Ｆ
であってもよい。なお、図中、符号３３は、ブロック製
造用金型Ｆの一方のマウンティングブラケットの外面に
取付けられた一対の軸受部、符号３４は、一対の軸受部
３３に回転自在に取付けられ、その一端に図示しない回
転駆動源の一例である電気モータが連結された回転軸、
符号３５は、回転軸３４に取付けられた偏心ウエイトで
あり、図示しな電気モータを駆動して回転軸３４を回転
することにより、前記偏心ウエイト３５の偏心荷重によ
って、ブロック製造用金型Ｆが振動するようになってい
る。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１、２、５〜１３記載のコンクリートブロック製造用金
型、及び請求項３〜１３記載のコンクリートブロック製
造用金型においては、金型内周面や中子外周面に溶射皮
膜を形成したので、コンクリートに対する耐摩耗性を向
上することができ、これによって、長期寿命が得られる
だけでなく、各コンクリートブロックの寸法や形状等に
狂いがなく、しかも、コンクリート中の水分による発錆
を防止することができるコンクリートブロック製造用金
型を提供することができる。特に、請求項２、４記載の
コンクリートブロック製造用金型においては、舗装用コ
ンクリートブロック製造用金型、又は化粧ブロック製造
用金型、若しくはブロック製造用金型の耐摩耗性を向上
することができる。請求項５記載のコンクリートブロッ
ク製造用金型においては、溶射皮膜が浸炭焼入れ層の上
に形成されているので、更に耐摩耗性を向上することが
できる。請求項６、７記載のコンクリートブロック製造
用金型においては、空隙部の周面に強固な溶射皮膜を形
成できると共に、該溶射皮膜の短命化及び剥離等を防い
で、長期の耐用性を得ることができる。請求項８記載の
コンクリートブロック製造用金型においては、高速火炎
溶射によって金型内周面や中子外周面に硬質で緻密な溶
射皮膜が形成されているので、確実にコンクリートブロ
ック製造用金型の寿命が延長される。請求項９記載のコ
ンクリートブロック製造用金型においては、確実にセラ
ミックスが骨材となった硬度の高い溶射皮膜を形成する
ことができると共に、高速度で溶射されることもあっ
て、従来の火炎溶射及びプラズマ溶射に比較して密度が
高くて強度を有する溶射皮膜を形成することができ、耐
摩耗性が向上する。

【００３７】請求項１０記載のコンクリートブロック製
造用金型においては、高速火炎溶射機に供給する溶射材
料の配合割合を任意に設定でき、適正な配合の溶射皮膜
を安価に形成できるという利点がある。請求項１１記載
のコンクリートブロック製造用金型においては、内部に
未溶融のセラミックスの骨材を含む溶射皮膜が形成さ
れ、高い硬度を有する溶射皮膜を形成できる。請求項１
２記載のコンクリートブロック製造用金型においては、
セラミックスが骨材となった溶射皮膜を形成することが
できると共に、高速度で溶射されることもあって、従来
の火炎溶射及びプラズマ溶射に比較して密度が高くて強
度を有する溶射皮膜を形成することができ、耐摩耗性が
向上する。請求項１３記載のコンクリートブロック製造
用金型においては、溶射皮膜を傾斜配合して、表面側に
セラミックスの配合を多くしているので、表面硬度を更
に向上させることができると共に、空隙部の周面側に自
溶性合金を多くして接合性を強固にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコンクリート
ブロック製造用金型の斜視図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ同コンクリートブロ
ック製造用金型の要部分解斜視図である。

【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同コンクリートブロ
ック製造用金型の要部断面図である。

【図４】（ａ）は一台の高速火炎溶射機を用いた場合の
溶射状況の説明図である。（ｂ）は二台の高速火炎溶射
機を用いた場合の溶射状況の説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るコンクリート
ブロック製造用金型の斜視図である。

【図６】同コンクリートブロック製造用金型の要部断面
図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態に係るコンクリート
ブロック製造用金型の変形例の説明図である。

【図８】従来の化粧ブロック製造装置の斜視図である。

【図９】同化粧ブロック製造装置の一部分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

Ａ化粧ブロック製造用金型（コンクリートブロック製
造用金型）Ａ１空隙部Ａ２空隙部Ｆブロック製造用金型（コンクリートブロック製造用
金型）Ｇ舗装用コンクリートブロック製造用金型（コンクリ
ートブロック製造用金型）Ｇ１空隙部Ｌ₀ 溶射距離Ｌ₁ 溶射距離Ｌ₂ 溶射距離 θ₀ 溶射角度 θ₁ 溶射角度 θ₂ 溶射角度１４パーティ
ションプレート１５エンドライナー１５ａプレー
ト１５ｃエンドコア１６パーティ
ションプレート１７リブアタッチメント１７ａバー１７ｃリブ１８コアバー
アッセンブリー１８ａバー１８ｃコア１８ｄコア１９フィラー
プラグ２０プランジャー２０ｃシュー２１プランジャー２１ｃシュー２４浸炭焼入れ層２５溶射皮膜２６溶射皮膜２７高速火炎
溶射機２８高速火炎溶射機２９高速火炎
溶射機３０金型本体３１浸炭焼入
れ層３２溶射皮膜３３軸受部３４回転軸３５偏心ウエ
イト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩井裕時福岡県北九州市小倉南区新曽根５番１号三島光産株式会社機工事業本部内 (72)発明者畔川泰典福岡県北九州市小倉南区新曽根５番１号三島光産株式会社機工事業本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金型内周面に溶射皮膜が形成されている
ことを特徴とするコンクリートブロック製造用金型。
【請求項２】前記コンクリートブロック製造用金型
は、舗装用コンクリートブロック製造用金型である請求
項１記載のコンクリートブロック製造用金型。
【請求項３】金型内周面及び金型内に挿入される中子
の外周面に溶射皮膜が形成されていることを特徴とする
コンクリートブロック製造用金型。
【請求項４】前記コンクリートブロック製造用金型
は、化粧ブロック製造用金型、又はブロック製造用金型
である請求項３記載のコンクリートブロック製造用金
型。
【請求項５】前記溶射皮膜は、浸炭焼入れ層の上に形
成されている請求項１〜４のいずれか１項に記載のコン
クリートブロック製造用金型。
【請求項６】前記溶射皮膜の形成面には凹凸下地処理
がなされ、しかも、その表面粗度Ｒｚは５０〜１５０μ
ｍの範囲にある請求項１〜５のいずれか１項に記載のコ
ンクリートブロック製造用金型。
【請求項７】前記溶射皮膜の厚さは０．１〜２ｍｍと
なっている請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンク
リートブロック製造用金型。
【請求項８】前記溶射皮膜は、サーメット微粉末を高
速火炎溶射して表面硬度をＨｖ７００以上とした分散強
化型の溶射皮膜である請求項１〜７のいずれか１項に記
載のコンクリートブロック製造用金型。
【請求項９】前記高速火炎溶射の溶射温度は、前記サ
ーメット微粉末中に含まれる金属分の融点以上の温度
で、しかも、前記サーメット微粉末中に含まれるセラミ
ックスの融点以下の温度である請求項８記載のコンクリ
ートブロック製造用金型。
【請求項１０】前記サーメット微粉末は、前記金属分
が定量未満のサーメット微粉末と、不足の金属分を含む
自溶性合金粉末とからなって、それぞれ独立の高速火炎
溶射機によって同時溶射されて、前記溶射皮膜が形成さ
れている請求項８又は９記載のコンクリートブロック製
造用金型。
【請求項１１】前記サーメット微粉末は、ＷＣ、Ｃｒ
Ｃ、ＴｉＣ及びＳｉＣの群から選択されるいずれか一種
以上と、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ及びこれらの合金の群から選
択されるいずれか一種以上とからなって、しかも、炭化
物を１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれらの
合金等の金属マトリックスを９０〜１０重量％含む炭化
物系サーメット、酸化物を１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ又はこれらの合金等の金属マトリックスを９０
〜１０重量％含む酸化物系サーメット、窒化物を１０〜
９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ又はこれらの合金等の金
属マトリックスを９０〜１０重量％含む窒化物系サーメ
ット、又は、硼化物を１０〜９０重量％、Ｎｉ、Ｃｒ、
Ｃｏ又はこれらの合金等の金属マトリックスを９０〜１
０重量％含む硼化物系サーメットのいずれか一つからな
る請求項８〜１０のいずれか１項に記載のコンクリート
ブロック製造用金型。
【請求項１２】前記高速火炎溶射の溶射火炎速度は２
０００〜２７００ｍ／秒で、しかも、火炎温度が２４０
０〜２７００℃である請求項８〜１１のいずれか１項に
記載のコンクリートブロック製造用金型。
【請求項１３】前記溶射皮膜は傾斜配合されて、表面
側にセラミックスが多くなっている請求項８〜１２のい
ずれか１項に記載のコンクリートブロック製造用金型。