JPH10305413A

JPH10305413A - 水硬性無機質成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH10305413A
Application number: JP11568797A
Authority: JP
Inventors: Eiji Kimura; 英治木村; Takeshi Uehara; 剛上原
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 1998-11-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高強度を有し、外観意匠性が優れ、より肉厚
差が大きい形状であっても成形が可能な水硬性無機質成
形体の製造方法を提供する。【解決手段】水硬性無機材と水とからなる水硬性無機
質組成物を押出機によりシート状に押出して押出成形体
４とし、しかる後この押出成形体を上型１と下型２より
なるプレス装置に供給し、上記上型１に設けられた分割
型１１、１２により、上記押出成形体４の各部に賦形に
必要な押圧力を付与して成形する製造方法において、上
記プレス装置が、製品の厚肉部では製品の厚さで制御
し、製品の薄肉部では上記押圧力で制御するとともに製
品の厚さを検出できるようになされていることを特徴と
する水硬性無機質成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水硬性無機質成形
体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメントと水とを用いた水硬性無
機材の成形体は、種々の構造材として好適に用いられて
いる。上記の水硬性無機材よりなる成形体を製造するに
は、例えば、セメント等の水硬性無機材を水と混合して
押出成形し、又はこの成形体をプレス成形することによ
り製品の形状に賦形する方法が用いられている。又、こ
のようにして得られた成形体は、養生により硬化され、
必要に応じて表面塗装を施して最終製品となる。

【０００３】このようなセメント等の水硬性無機材より
なる成形体の製造において、複雑形状の成形体を製造す
る場合には、成形材料に特に優れた流動性が要求される
ので、この流動性を確保するために、セメントの硬化に
必要な化学量論量よりも多い量の水を添加し、プレス中
に過剰な水分を搾水させるといった手段が従来取られて
きた。

【０００４】しかし、上記の方法では成形体が硬化した
後、未反応の水が蒸発して成形体の中に空洞が発生する
ため、強度が低下するといった問題と、プレス中に余分
な水を搾水するために、成形体の各部の肉厚差が大きい
と、搾水不良により成形体が不均一になるといった問題
がある。

【０００５】上記の問題を解消し、又、製品の軽量化を
目的とし、高強度で、且つ複雑形状の成形を可能とする
ため、水硬性無機物質、骨材、繊維、水溶性高分子を化
学量論量に近い量の水で混合した流動性が劣る成形材料
を、上型と下型よりなるプレス装置に供給し、上記上型
又は下型の製品の肉厚分布に対応してそれぞれ設けられ
た分割型により上記成形材料に必要な押圧力を付与し、
複雑な形状の成形体を得る方法を、本発明者が先に出願
した（特願平８−８６５４４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
発明では、補強リブの成形や部分的に肉厚差が大きい製
品を得ることは可能となったが、プレス成形の制御が押
圧力だけでなされるため、プレス型に供給される押出成
形体の重量（長さや厚さ）がばらついたとき、得られた
プレス成形体に、厚さ不足の部分が生じて強度不足の不
良品が生じたり、製品の補強リブ部の厚さが不十分にな
ったりするといった問題が残されていた。

【０００７】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、高強度を有し、外観意匠性が優れ、
より肉厚差が大きい形状であっても成形が可能な水硬性
無機質成形体の製造方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水硬性無機質成
形体の製造方法は、水硬性無機材と水とからなる水硬性
無機質組成物を押出機によりシート状に押出して押出成
形体とし、しかる後この押出成形体を上型と下型よりな
るプレス装置に供給し、上記上型、又は下型の製品の肉
厚分布に対応してそれぞれに設けられた分割型により、
上記押出成形体の各部に賦形に必要な押圧力を付与して
成形する製造方法において、上記プレス装置が、製品の
厚肉部では製品の厚さで制御され、製品の薄肉部では上
記押圧力で制御されるとともに製品の厚さを検出できる
ようになされていることを特徴とする。

【０００９】本発明の製造方法は、水硬性無機材を化学
量論量に近い量の水で混合した成形材料を、押出機を用
いてシート状に押出して押出成形体とし、しかる後この
押出成形体をプレス装置に供給し、製品の肉厚分布に応
じて押圧する面が多段階に分割して設けられた分割型よ
りなる上型、又は下型を用いて成形しようとするもので
ある。

【００１０】そして、プレス装置によって成形する際
に、製品の厚肉部では該プレス装置のシリンダーの移動
距離を管理することにより、プレス成形された製品の厚
さで制御しようとし、製品の薄肉部では上記プレス成形
の押圧力で管理するとともに上記シリンダーの移動距離
によって製品の厚さを検出しようとするものである。

【００１１】上記分割して設けられた分割型には、それ
ぞれ異なった押圧力をかけることが可能であり、又、押
圧開始のタイミングをずらせることも可能である。即
ち、シート状に成形された押出成形体は、下型の中央部
に供給され、上型の押圧により周囲に展延されるため、
プレス成形に際しては外周部の押圧開始のタイミングを
遅らせることや、分割型により高圧力をかけることが好
ましい。

【００１２】本発明において用いられる水硬性無機材と
しては、水硬性無機物質、充填材、補強繊維、成形助
剤、水等が用いられる。これらの水硬性無機材の混合方
法、押出成形方法は特に限定されるものではなく、従来
公知技術の混合機や押出機を用いて混合や押出成形を行
うことが可能である。

【００１３】

【作用】本発明の水硬性無機質成形体の製造方法は、水
硬性無機材と水とからなる水硬性無機質組成物を押出機
によりシート状に押出して押出成形体とし、しかる後こ
の押出成形体を上型と下型よりなるプレス装置に供給
し、上記上型、又は下型の製品の肉厚分布に対応してそ
れぞれに設けられた分割型により、上記押出成形体の各
部に賦形に必要な押圧力を付与して成形する製造方法に
おいて、上記プレス装置が、製品の厚肉部では製品の厚
さで制御され、製品の薄肉部では上記押圧力で制御され
るとともに製品の厚さを検出できるようになされている
方法であるので、押圧開始のタイミングをずらせて押圧
することにより、押出成形体の中央部だけが押圧される
ことがなく、肉厚分布の大きい形状の成形体であって
も、厚肉部に充填不足を起こすことなく、外観意匠性が
優れた水硬性無機質成形体を製造することが可能であ
る。また、押出成形体の重量（長さや厚さ）がばらつい
ても肉厚不足の不良品検出がなされるので、所望の強度
の製品を得ることが可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１５】図１は、本発明の水硬性無機質成形体の製
造方法において用いられるプレス装置の一例を示す断面
図、図２は、水硬性無機質成形体の例を示す斜視図であ
る。図１において、プレス装置は、上型１と下型２、及
び上型１を作動させるシリンダー３１、３２よりなり、
上型１は外型１１と、この外型１１の内部に下方に突出
し、摺動可能に設けられた中型１２とにより構成され、
この外型１１は上方のシリンダー３１により、また中型
１２は上方のシリンダー３２によりそれぞれ上下動可能
とされている。４はプレス成形される水硬性無機質組成
物の押出成形体である。

【００１６】上記外型１１はシリンダー３１の移動距離
で制御され、上記押出成形体が所定の厚さに押圧される
と、それ以上は押圧力がかからないように位置制御する
ようになされている。また、上記中型１２は押圧力で制
御されるとともに、シリンダー３２の移動距離を検出す
ることにより、プレス成形された成形体の厚さが検出で
きるようになされており、所定の押圧力をかけたとき
に、該成形体の厚さが設定厚さ以下に成形された場合に
は不良品であることが検知可能となされている。

【００１７】本実施例においては、上記プレス装置を用
いて以下に説明するようにプレス成形を行った。即ち、
普通ポルトランドセメント（秩父小野田セメント社製）
１００重量部、フライアッシュ（関電化工社製ＪＩＳ
Ａ６２０１相当品、平均粒径１００μｍ、真比重
２．３、嵩比重０．６）４０重量部、ビニロン繊維
（繊維径１５μｍ、繊維長３ｍｍ）２重量部、ヒドロキ
シプロピルメチルセルロース（２０℃における２重量％
水溶液の粘度が３００００ｃｐｓのもの）２重量部をア
イリッヒミキサー（日本アイリッヒ社製）で３分間混合
し、得られた混合物に水３０重量部を加えて更に２分間
混合し、水硬性無機質組成物を得た。

【００１８】続いて、土練機（宮崎鉄鋼社製ＭＰ−１
００−１型）により混練処理を行い、押出方向１０ｍｍ
の平行部を有する金型が設置されたスクリュー径１００
ｍｍの真空押出機（宮崎鉄鋼社製ＭＶ−ＦＭ−Ａ−１
型）を用いて押出成形し、幅２００ｍｍ、厚さ１０ｍｍ
のシート状の押出成形体４を得て、これを長さ１３０ｍ
ｍ、１５０ｍｍ、及び１８０ｍｍに切断した。

【００１９】本実施例（実施例１）においては、所定の
製品を得るための押出成形体４の設定長さは１５０ｍｍ
であるが、人為的に押出成形体４の長さのばらつきを作
り出してプレス成形の試験をするため、１３０ｍｍ及び
１８０ｍｍの長さのものも準備し、それぞれの長さの押
出成形体４を下記のように成形して水硬性無機質成形体
を得た。

【００２０】上記押出成形体４はプレス装置（山本鉄工
所製ＫＡ−２５０型）に供給され、５０ｋｇ／ｃｍ²
の圧力で、先ず上型１の中型１２（２００ｍｍ×１５０
ｍｍ）の作動により２秒間押圧され、続いて上型１の外
型１１を３秒間作動させて合計５秒間の押圧状態で保圧
され、図２に示すように、周囲に種々の形状の厚肉部よ
りなるリブを有する水硬性無機質成形体を得た。

【００２１】上記プレス成形において、上記中型１２は
押圧力が５０ｋｇ／ｃｍ²となるよう制御し、シリンダ
ー３２の移動距離を５ｍｍに設定し、５ｍｍを超えた場
合には不良品であることを検知するようにした。また、
外型１１はシリンダー３１の移動距離として１５ｍｍに
設定して制御し、シリンダー３１の移動距離が１５ｍｍ
になると押圧力を開放するようにした。

【００２２】一方、比較例１として、実施例１と同様の
長さの異なる３個の押出成形体４を従来の分割されてい
ない上型が設けられたプレス装置（実施例１で用いたと
同様の装置）に供給し、５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で、５
秒間の押圧状態で保圧して上記実施例と同様の形状の水
硬性無機質成形体を得た。

【００２３】また、比較例２として、実施例１と同様
の、長さの異なる３個の押出成形体４を押圧力のみで制
御されるプレス装置（実施例１で用いたと同様の装置）
に供給し、先ず上型１の中型１２（２００ｍｍ×１５０
ｍｍ）を作動させ、５０ｋｇ／ｃｍ²の圧力で２秒間押
圧し、続いて上型１の外型１１を３秒間作動させ、合計
５秒間の押圧状態で保圧し、上記実施例と同様の形状の
水硬性無機質成形体を得た。

【００２４】図２に、上記実施例１、比較例１及び比較
例２で得ようとした水硬性無機質成形体５の設定形状及
び寸法を示す。この成形体は２５０ｍｍ×２００ｍｍの
長方形であり、３辺に厚肉部のリブとして前面リブ５１
（リブ長さａ＝２５０ｍｍ、リブ高さｂ＝１５ｍｍ、リ
ブ幅ｃ＝６ｍｍ）、横リブ５２（リブ長さａ＝２００ｍ
ｍ、リブ高さｂ＝１０ｍｍ、リブ幅ｃ＝６ｍｍ）、後方
の二重リブ５３、５４（リブ長さａ＝２５０ｍｍ、リブ
高さｂ＝１０ｍｍ、リブ幅ｃ＝６ｍｍ、リブ５３と５４
の間隔１０ｍｍ）を有するものであり、中央の平坦部５
５の薄肉部の厚さの設定値は５ｍｍである。

【００２５】上記実施例１、比較例１及び比較例２で得
た水硬性無機質成形体の評価を行った結果を表１〜３に
示す。製品の良否判定は、厚肉部である前面リブ５１の
高さ（肉厚）が１５ｍｍで、薄肉部である平坦部５５の
厚さが５ｍｍ以上のものを良品とし、良品は○、不良品
を×と記した。また、厚さ不足の不良品をプレス工程中
に検知できたものに○、できなかったものには×を記し
た。そして、上記３辺のリブの形状が整って成形でき
たものに○、成形不良であったものを×とした。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】

【表３】

【００２９】表から判るように、従来の一体型の上型が
設けられたプレス装置では、本実施例のように、特に周
囲に厚肉部を有する成形体の場合には、完全な成形加工
ができない。また、分割された構造の上型が設けられた
プレス装置による製造方法であっても、押圧力のみで制
御する従来の方法では、供給される押出成形体がばらつ
いて設定値よりも少量の場合に中央の平坦部の厚さが不
足しても、プレス成形工程中に検出できないし、設定値
よりも多量の場合には前面リブ高さが大きくなり過ぎ
る。

【００３０】本発明のように、分割された構造の上型
（場合によっては下型）が設けられたプレス装置であっ
て、製品の厚肉部では製品の厚さで制御し、製品の薄肉
部では上記押圧力で制御するとともに製品の厚さを検出
できるようになされているプレス装置を用いる製造方法
によると、供給される押出成形体がばらついて設定値よ
りも少量であって中央の平坦部の厚さが不足した場合に
は、プレス成形工程中に厚み不足の不良品であることが
検出できる。また、設定値よりも多量の場合であっても
前面リブ高さの適正品を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】本発明の水硬性無機質成形体の製造方法
は、上述の通りの構成であり、本発明によれば、プレス
装置に供給される水硬性無機質組成物の押出成形体がば
らついても、プレス成形時に製品の肉厚不足の不良品検
出が可能である。また、肉厚分布の大きい形状の成形で
あっても、厚肉部に充填不足を起こすことなく、厚肉部
の高さも適正に製造することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水硬性無機質成形体を製造方法におい
て用いられるプレス装置の一例を示す断面図。

【図２】水硬性無機質成形体の例を示す斜視図。

【符号の説明】

１上型１１外型１２中型２下型３１、３２シリンダー４押出成形体５水硬性無機質成形体５１、５２、５３、５４リブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水硬性無機材と水とからなる水硬性無機
質組成物を押出機によりシート状に押出して押出成形体
とし、しかる後この押出成形体を上型と下型よりなるプ
レス装置に供給し、上記上型、又は下型の製品の肉厚分
布に対応してそれぞれに設けられた分割型により、上記
押出成形体の各部に賦形に必要な押圧力を付与して成形
する製造方法において、上記プレス装置が、製品の厚肉
部では製品の厚さで制御され、製品の薄肉部では上記押
圧力で制御されるとともに製品の厚さを検出できるよう
になされていることを特徴とする水硬性無機質成形体の
製造方法。