JPH10314997A

JPH10314997A - 成形プレス用クッション材及び、該クッション材を用いた板状物の製造方法

Info

Publication number: JPH10314997A
Application number: JP16177097A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Iwanaga; 朋来岩永; Chiyouken Ri; 兆軒李; Masato Sakiyama; 正人崎山
Original assignee: KENZAI TECHNO KENKYUSHO KK
Current assignee: KENZAI TECHNO KENKYUSHO KK
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JP4047416B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プレス成形による表装固形物とセメントモル
タルとの一体化を行う上で、表装固形物を保護するため
の高圧縮力に耐え、耐久性、作業性に優れるクッション
材を提供する。【解決手段】弾性質表面材と弾性質枠材に覆われ、そ
の内部に水、油と言った高流動性の液体と、その流動性
に逆らわず、無負荷もしくは微弱貞荷の範囲でフラット
な形状を確保する形状保持材を複合し、異形の表装固形
物とセメント、モルタル基板とのプレス一体成形におい
て、破損無く成形を可能とするクッション材とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、セメントモル
タル材料と表装固形物例えば、タイル陶片、御影石、
大理石等の天然石、セラミック、ガラス、合成樹脂等の
プレス一体成形を行う際の表装固形物保護を目的とした
プレス成形及び成形用クッション材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば外壁パネル、舗道等には
化粧用の表層部材としてタイル陶片を使用するとともに
このタイル陶片をセメント、モルタルベース基板に固定
することにより成形したセメント、モルタル成型品があ
った。

【０００３】このセメント、モルタル成型品の成型方法
は例えば型枠内に、取り外し、または水などによる溶解
が可能な目地材を所望厚さにて設置し、次いでその目地
材上に表面を下に向けた表装固形物を所望目地深さにな
るように固定し、その後必要に応じて鉄筋等を配してセ
メント、モルタルを打設することにより、前記表装固形
物の裏面半部をセメント、モルタルに埋め込んで養生、
固化させ、型枠から離型の後、目地材を成形体から除去
することにより表装固形物とセメント、モルタルの一体
成形板を得るという流し込み成形方法が行われている。
この方法での成形では、工業的な面で製造時間、養生ス
ペース等の問題があり、量産が困難であるという欠点が
ある。そこでこの点を改善すべく、モールド等によるプ
レス成形が普及し、量産化が可能となっている。そのプ
レス法については、モールドプレス、振動プレス、真空
吸引による脱水プレス等があり、量産化、効率化が実現
されている。

【０００４】しかし、プレス成形において、セメント、
モルタル基板とタイル陶片などの表装固形物とを一体成
形する場合、かかる圧力により表装固形物が破損すると
いう問題が発生する。これは、プレス下型と、プレスの
際圧縮、脱水され不均一化したセメント、モルタルには
さまれた表装固形物が圧迫され、不均等な加圧を受け、
また、表装固形物自体が歪み、凹凸を持つことがあり、
不均一な加圧を受けると応力集中により、破損に至るも
のである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プレス成形による表
装固形物とセメント、モルタルとの一体化を行う上で、
表装固形物を保護するための何らかのクッション材が必
要となる。そのクッション材には、高圧縮力に耐えるこ
と、耐久性、作業性に優れることが条件づけられる。特
開平６−８０５号明細書には、搾水吸引通路を備えた脱
水プレス装置におけるプレス成形で、装置下型に表装固
形物を表面を下側に向けて敷き、その上にセメント、モ
ルタルを投入、加圧成形する際、セメント、モルタルに
含まれる水分の一部が表装固形物の表面側に浸出し、成
形圧力と表装固形物表面側下面の圧力とを略同一にして
保持させるとの提案がある。この方法での表装固形物保
護はある程度は可能であるが、表装固形物表面の凹凸の
度合い、また表装固形物がタイル陶片等の薄板の場合、
焼成時の表面の凹凸等が著しいものでは、充分な効果が
発現されず、完全には保護されず破損が生ずる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、異形の表装
固形物とセメント、モルタル基板とのプレス一体成形に
おいて、押圧時、その表装固形物の歪み、凹凸と瞬時に
対応し、一体成形を破損無く可能とする均一な圧力分布
を与えるクッション材を提供し、種々な表装固形物を表
面に施す一体成形を可能とするものである。

【０００７】このクッション材は、弾性質表面材と弾性
質枠材に覆われ、その内部に水、油と言った高流動性の
液体と、その流動性に逆らわず、無負荷もしくは微弱負
荷の範囲でフラットな形状を確保する、例えばスポン
ジ、フォームラバー、多孔質発泡樹脂といった形状保持
材を複合して備えることを特徴とする。

【０００８】この発明は、様々な形状の表装固形物を表
面に配したセメント、モルタル成形体を破損なく製造す
ることを主たる目的としたものである。前記の目的にお
いて、この本発明者は、表面に形状追従性に富む柔軟か
つ丈夫な弾性質シート、内部に高流動性の液体と多孔質
発泡シートを、略隙間無く充填する。クッション材周縁
は、弾性かつ引き裂き強度、耐久性を有する枠材にて保
護。底部にはクッション材自体が取り扱い時に取り扱い
困難な程変形しないように平鋼板を貼付け、プレス下型
枠内に、枠の上下動を妨げない程度の気密性をもたせる
ように、クッション材周縁をシリコーン剤にて充填シー
ルすることにより、成形体表装固形物を表面に配した搾
水プレス時に破損無く成形することに成功したものであ
る。

【０００９】上記クッション材は、弾性質表面材の材料
選択と周縁部のシーリングが重要となる。また、内部充
填材に使用する液体の粘性、また形状保持材との親和性
も、このクッション材のクッション特性の保持に支配的
影響力を持つものである。第１図〜第７図に示されるこ
の発明の好適な実施例を参照しながら、その構成をさら
に詳しく説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照して説明するが、本形態に限定されるもの
でではない。図１にこのクッション材全図を概念的に示
す。１は弾性質表面材であるが、この厚みについては、
引き裂きに耐え、柔軟性を失わないという条件のもと
で、圧力の程度に応じ適宜選択する。異形の表装固形物
を保護する目的上、最低でも引張り強さが５０ｋｇｆ／
ｃｍ^２以上、好ましくは８０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上は必要
となり、それより弱い材料を使用すると、耐久性に大き
く影響してくる。このことから考えて、弾性質表面材の
厚さを規定するならば最低３ｍｍは必要である。材質の
例として、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、シリコーンゴ
ム等で、硬度は７０゜以下、好ましくは３０゜〜５０゜
の範囲が好ましい。それよりも硬過ぎると表装固形物の
細かな形状に迅速に追従できず、また柔らか過ぎると表
面材自体の実強度が失われ、耐久性が大幅に減少する。

【００１１】図２の４に弾性質枠材を示した。このクッ
ション材の構造として本来は継ぎ目が殆どない袋状プレ
ートとなすのが理想的であるが、内部に液体と形状保持
材を充填する必要があるので、必然的に大きめの継ぎ目
が必要となってくる。この発明では、実施例として下側
基板、周縁枠材、弾性質表面材を図６のように積層する
形でそれぞれを接着する方式をとった。接着剤について
は、ゴム系、エポキシ型、シリコーン型、ウレタン型等
の弾性接着剤を用いることができる。ただし、この接着
に関しては細心の注意をはらい、均一で充分な接着を行
うのが重要である。その接着工程において、図７に示す
ように、形状保持材を内部に仕込んだ後表面材周縁を接
着し、一部例えば図７のように一角を未接着のまま残し
液体を注入して、略充満させた後に最後の未接着部を接
着する。ここでクッション材内部の液体は、空気を全く
含まないのが理想であるが、基本的には表面材の内面が
ほぼ全面液体に接触していれば、形状保持材中に若干の
気泡を保有していてもさほど大きな影響はない。

【００１２】４の周縁部における枠材は、幅１０ｍｍ〜
１５ｍｍ程度が適当で、継ぎ目のない一体成形体が好ま
しく、額縁状に配置され、２の充填材のシール要素とし
て重要な機能を果たすものである。プレスモールド、ま
たは金型内にこのクッション材が設置されている場合、
型の内壁と、クッション材側面、つまり表面材側面、下
面基板側面及びそれらの間に介在する枠材が、図３の５
に示すコーキング剤を挟んで略密着した状態となり、プ
レス時、表面上方から圧迫され内部圧力が上がっても、
型側面からの反力により、破裂することなく耐えうる構
造となっている。また、枠材と表面材、下面基板との接
着部も、プレス時の圧迫により密閉度が増し、内部の液
体が漏洩し難い構造となっている。

【００１３】クッション材内部に充填されるクッション
用充填材は、比較的高い流動性を持つものでなければな
らない。しかも、その液体は、プレス成形温度で流動性
を示すものであることが必要である。また、もう一つの
充填材である形状保持材の空隙内を迅速に自由移動でき
る程度の動性をもつことが必要となる。逆に、内部液体
が粘性の高い、ペースト状、粘土状の物質であると、プ
レス後の復元が速やかでないので、連続プレスに支障を
きたす。またプレス成形温度は殆どが常温下であるた
め、常温にて液体である物質であれば良い。

【００１４】上記のような条件に該当する物質として
は、水、油、シリコーンオイル、アルコール等の入手が
容易な液体でよい。ただし、クッション材の材質がゴム
の場合、油系の液体は材料の劣化を引き起こすので避け
るべきである。このように、充填材に用いる液体は常温
で液体であり、クッション材の構成材料を劣化させるも
のでなければ広い範囲の選択肢をもつ。

【００１５】形状保持材の役割としては、高流動性の充
填材の場合、プレス成形準備で表装固形物をクッション
材上に置くと、クッション表面が少しの力でうねり、目
地板を介して表装固形物をクッション材表面全面に配し
ても、非常に安定性に欠ける状態になってしまう。その
様な状態で被成形材料スラリーを投入すると、スラリー
の一部が目地板の下面にまわりこんだり、表装固形物の
表面にまわり込んだりするといった問題が発生する。そ
こで、このクッション表面を負荷がかからないうちは平
面を保った状態にし、プレス成形に入った段階ではじめ
て表面形状と迅速に対応して変形することができ、プレ
ス終了後も速やかに復元できるような、仮の骨組みが必
要となってくる。従って、柔軟性に富み、液体と共存さ
せた場合液体の流動性をあまり損なわせることなく、表
面材を平らに保つことのできる材料として、連続気泡を
持つ多孔質材料が好適となる。この条件に該当する材料
としては、スポンジシート、フォームラバーシート、多
孔質発泡樹脂シート等が好ましい。このシートの厚さは
充填材空間いっぱい、つまり周縁枠材の高さと略同一が
好適である。このシートは、クッション材作製時の表面
材を接着する前に内部に仕込み、表面材を接着した後に
液体を注入する。厚さが薄いと、表面材を平坦に保て
ず、厚すぎるとクッション材表面がもりあがり、平面と
ならない。

【００１６】図４に示すような目地板については、高強
度で可撓性のある材質が好ましく、さらに安価なもので
あればより一層好ましい。例として、樹脂、硬質ゴム、
金属等が好適である。この目地板を表装固形物の配列に
合わせたぬき型とし、表装固形物相互間の隙間を所望の
間隔に固定せしめるものとし、目地部及び周縁端部は、
上側からセメント、モルタルスラリーを介し、目地板が
直にクッションをおさえる形になる。この目地板による
略均一なクッション材周縁への圧迫はクッションのシー
ル性に多大に影響を及ぼす重要なポイントとなる。クッ
ション材上に目地板を設置することにより、成形体表層
部及び縁端部の目地が歪みなく、成形することができ、
プレス時の原料の偏りによる厚さムラ等が解消される。

【００１７】図５に示すように、クッション材の上面に
は保護シートを設置することでクッション材の効果は更
に向上する。この保護シートの材質は、クッション材の
耐久性向上に多大に寄与するものである。条件として
は、柔軟でありかつ切り裂きに強いことが望ましい。た
とえば、ゴム、シリコーン、化学繊維織布等の薄物シー
トが好適であり、柔軟性、形状追従性を向上させるた
め、その強度特性を著しく失わせない範囲で薄く仕上げ
た物がよい。具体的には、厚さ０．１ｍｍ〜１ｍｍの
ものが適当である。クッション材表面に保護シートと配
置することで、表装固形物表面の凹凸によるクッション
材表面への悪影響、つまり角部の圧迫による押し切れ等
を解消することができる。更に、前記目地板と保護シー
トを同時に用いることにより、被成形体の表面装飾及び
クッション材の耐久性の大幅な向上に寄与し、クッショ
ン材としての完成度に多大な相乗効果をもたらすもので
ある。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を詳細に説明す
る。

【００１９】

【実施例１】この実施例は図１に示す構成のクッショ
ン材である。表面材には強化ゴムシート（クロロプレン
ゴム）の低ゴム硬度のものを使用、下面基板に平鋼板の
３ｍｍを用い、その上側周囲に幅１０ｍｍ、厚さ１０ｍ
ｍのＮＢＲ製枠材を接着。枠の内側には図３の５に示す
ような接着境界を埋めるため、シリコーンコーキング剤
にて、シールした。枠の内部にスポンジシート１０ｍｍ
厚のものを隙間なく収め、その上に表面材ゴムシートを
平坦になるよう重ね合わせた。表面材と枠材とを接着
し、一部未接着の部分を残し、そこから充填用液体であ
る水を注入する。このとき、図８に示すように表面と裏
面を鉄板等にて挟み、平滑を保った上で該注入口が真上
にくるよう設置し、注入口に液体がくるまで徐々に注入
する。注入後、該注入口を接着封止し、これにより、各
部の厚さが次のとおりであるクッション材Ａを得た。成形体基盤の厚さ：１６．７ｍｍ弾性質表面材の厚さ：３．１ｍｍ弾性質表面材のゴム硬度：４０゜クッション用充填材の厚さ：１０．３ｍｍ目地板の材質：硬質ポリ塩化ビニル目地板の厚さ：３．５ｍｍ保護シートの材質：ナイロン製ストレッチニット保護シートの厚さ：０．１ｍｍクッション材Ａを用いてのタイル陶片とセメント材料と
の一体成形し５００×５００×３０ｍｍの表面にタイル
陶片２５枚を有するセメント、モルタル板を得た。タ
イル陶片の割れ、欠け、平滑度の状況は以下の通りであ
った。プレス圧：５０ｋｇ／ｃｍ^２プレス時間：１５秒被成形体総厚：３０ｍｍ不良（割れ）率：０％平滑度：０．４／１０００・・・・・・

【００２０】

【実施例２】この実施例は、構造はＡと同一で、表面
材をシリコーンシート、内部充填液体をシリコーンオイ
ルで行い裏面基板には硬質ゴムを用いた。内部の形状保
持材にスポンジシートを使用。接着工程、方法について
はクッション材Ａと同様である。これによりクッション
材Ｂを得る。尚、目地板は使用してない。全体の厚さ：１８．０ｍｍ弾性質表面材の厚さ：３．５ｍｍ弾性質表面材のゴム硬度：５５゜クッション用充填材の厚さ：１０．２ｍｍ保護シートの材質：合成ゴムシート保護シートの厚さ：０．８ｍｍこのＢを用いて、薄石片（４．８ｍｍ厚）とセメント材
料の一体成形を実施し、５００ｍｍ×５００ｍｍ×２０
ｍｍの表面に２８枚の石片を有するセメント、モルタル
板を得た。石片の割れ、欠け、平滑度の状況を以下に示
す。プレス圧：４０ｋｇ／ｃｍ^２プレス時間：１５秒被成形体総厚：２０ｍｍ不良（割れ）率：０％平滑度： −１．２／１０００・・・・・・

【００２１】

【実施例３】この実施例は、クッション材Ａを用い、
表装固形物にガラス板（４．９ｍｍ厚）を使用し、セメ
ント材料との一体成形を行い、５００ｍｍ×５００ｍｍ
×３０ｍｍの表面に３６枚のガラスを有するセメント、
モルタル板を得た。尚、保護シートは使用していない。成形体基盤の厚さ：１６．７ｍｍ弾性質表面材の厚さ：３．１ｍｍ弾性質表面材のゴム硬度：４０゜クッション用充填材の厚さ：１０．３ｍｍ目地板の材質：硬質ポリ塩化ビニル目地板の厚さ：３．５ｍｍプレス圧：５０ｋｇ／ｃｍ^２プレス時間：１５秒被成形体総厚：３０ｍｍ不良（割れ）率：０％平滑度：０．４／１０００・・・・・・連続３０回のプレス成形後、クッション表面材上にわず
かな切り裂き傷を確認。

【００２２】

【比較例１】この比較例のクッション材は、通常の弾
性シートのみである。弾性シートにクロロプレンゴム、
厚さが７ｍｍ、ゴム硬度６５°のものを使用。これを実
施例１と同様、セメント材料とタイル陶片の一体成形に
て比較した。なお目地板についてはゴム製のものを使
用。プレス圧：５０ｋｇ／ｃｍ^２プレス時間：１５秒被成形体総厚：２５ｍｍ不良（割れ）率：２３％・・・・・・

【００２３】

【比較例２】この比較例のものは、表装固形物用の型
孔を備えた金型にて脱水プレスを行ったものである。被
成形体材料をセメント、表装固形物をタイル陶片とし
た。プレス圧：５０ｋｇ／ｃｍ^２プレス時間：１５秒被成形体総厚：３０ｍｍ不良（割れ）率：３０％・・・・・・

【００２４】前記実施例、比較例中の、及び
の数値の比較から、クッション材使用の場合と、通常の
ゴムシート、および金型のみの使用（特開平６−８０５
の方式）では、表装固形物の割れ、欠けの状況にはっき
りとした違いが認められた。また、実施例１のクッショ
ン材は、連続１００回のプレスに対して、充分なクッシ
ョン性とのび、へたり、及び内部液体の漏れのないこと
が確認できている。実施例、の比較から保護シート
の耐久性向上効果が、実施例と、の比較から、目
地板使用による平滑度向上効果が明らかである。

【００２５】

【発明の効果】この発明に係わるクッション材は、弾
性質表面材と、下（裏）面基板及びシートの間に弾性質
周縁枠材をそなえた積層袋状のプレート内部に、クッシ
ョン用充填材として、高流動性を有し、常温範囲で液体
の形態を示す物質を充填してなるものである。故に、該
クッション用充填材の層の厚さの範囲で大きなクッショ
ン性を有し、セメント、モルタル材料とタイル、石片等
を表層に配する一体成形パネルの成形において、該表装
固形物の歪み、ねじ曲がり凹凸部の加圧による欠け、割
れを防止することができる。また、クッション材内部充
填材が高流動性の液体であるため、量産形式の高速プレ
ス成形でも支障なくクッション効果を発揮できる。更
に、目地板、保護シートの使用により平滑性、耐久性を
大幅に向上せしめることができた。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の成形プレス用クッション材の実施の形
態を示す斜視図である。

【図２】本発明の成形プレス用クッション材の断面図で
ある。

【図３】本発明の成形プレス用クッション材の枠部の断
面図である。

【図４】本発明の成形プレス用クッション材に用いる目
地材の斜視図である。

【図５】本発明の目地材、保護シート、クッション材の
配置図である。

【図６】本発明の成形プレス用クッション材の形成方法
を示す斜視図である。

【図７】本発明の成形プレス用クッション材内部充填材
の注入方法を示す斜視図である。

【図８】本発明の成形プレス用クッション材内部充填材
の注入例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，弾性質表面材２，クッション材用充填材（形状保持材＋液体）３，下面基盤４，弾性質枠材５，シール材６，保護シート７，目地材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】成形プレス用クッション材及
び、該クッション材を用いた板状物の製造方法

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性質表面材層を少なくとも一面に備
え、その周縁部に液体非透過性かつ弾性の枠材にて袋状
にシール積層一体化し、その内部に低粘性かつ高流動性
を備える液体と、弾性質かつ液体透過性を備える形状保
持材を略隙間なく充填させることを特徴とするプレス成
型用クッション材。
【請求項２】弾性質表面材が天然、合成ゴム、及びシ
リコーン等からなる請求項第１項に記載のクッション
材。
【請求項３】クッション用充填材として用いられる物
質が、水、油、アルコール類等の流動性液体である請求
項第１項記載のクッション材。
【請求項４】クッション用充填材中の形状保持材が、
連続気泡をもつ多孔質ゴム、及び多孔質樹脂であり、変
形追従性及び復現性に富む材料である請求項第１項記載
のクッション材。
【請求項５】弾性質表面材の硬度がゴム硬度で７０゜
以下である請求項第１項ないし第４項いずれか一つに記
載のクッション材。
【請求項６】周縁部枠材が天然、及び合成ゴム、エラ
ストマー等の弾性体からなる請求項第１項ないし第５項
いずれか１つに記載のクッション材。
【請求項７】請求項第６項記載の枠材のゴム硬度が５
０゜以上である請求項第１項ないし第５項いずれか１つ
に記載のクッション材。
【請求項８】請求項第１項から第７項のうち、いづれ
か１つに記載のクッション材を用いて、セメント、モル
タル材料と表装固形物とをプレスにて一体成形せしめる
板状物の製造方法。
【請求項９】請求項第１項から第７項に記載のクッシ
ョン材と被成形体の間に表装固形物を配列、固定せしめ
る目地板を設置し、該表装固形物とセメント、モルタル
材料との一体成形を行う請求項第８項記載の表装固形物
一体成形板の製造方法。
【請求項１０】被成形体とクッション材表面との間
に、保護シートを設置する請求項第８または９項記載の
表装固形物一体成形板の成型方法。
【請求項１１】請求項第９項記載の目地板が樹脂、硬
質ゴム、金属、ガラス、セラミック、木材のいずれかで
ある請求項第９項記載の製造方法。
【請求項１２】請求項第１０項記載の保護シートが、
天然又は合成ゴムシート、シリコーンシート、化学繊維
織布、フィルム、ペーパー、のうち一種、または二種の
組み合わせよりなる請求項第１０項記載の製造方法。