JPS584606B2 - 屋根用役物の成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋根用役物の成形装置に関し、セメント系粉末
のプレス成形によって屋根用役物、特に棟役物を成形す
る場合に使用されるものである。

日本瓦の一つとしてセメント瓦が公知であり、この瓦を
製造するには、セメント、砂比を１：３に調合した比較
的硬練りのモルタルを製瓦機の型板上に盛り、このモル
タルをローラーにより型板にたトき込むと共に余分のモ
ルタルをかき取り、かくして成形した成形品を型板ごと
製瓦機からはずし、これを養生室に搬入し、成形品を養
生している。

しかしながら、このようにして得られた瓦においては、
機械的強度、断熱性、耐寒性が不充分である。

また、乾燥乃至は養生時にクラツクが生じ易いといった
難点もある。

このクラツク発生の原因としては、乾燥乃至は養生時の
水分の蒸発が、成形品の表面のみから生じ、乾燥が成形
品全体に対して一様に行われ難いことによると考えられ
る。

か＼る現状に鑑み、本出願人は、無機質発泡骨材並びに
補強繊維を含むセメント混合物に、体積比で３〜１０％
の水分を添加し、このセメント混合物を瓦の形状に２０
０〜６００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でプレス成形し、該成形
体に、水中浸漬または散水により水を供給し、次いで成
形体をオートクレープにより養生することを、先に提案
した。

この瓦の成形においては、添加水分が３〜１０％に限定
されているから、セメントの流動性が抑えられ、プレス
時、無機質発泡骨材へのセメントの含浸が防止される。

これは、プレス圧が６００ｋｇ／ｃｍ２以下に限定され
ていることにもよる。

更に、プレス圧が２００ｋｇ／ｃｍ２以上にされている
から、成形直後での強度も相当に犬である。

本出願人が先に提案した瓦の製造方法においては、上記
のように原料に対する添加水量を可及的に少量とし、プ
レス成形圧力を可及的に低圧としているから、プレス成
形後においても、無機質発泡骨材の多孔は、未充填状態
に保たれている。

従って、乾燥乃至は養生時の水分の蒸発は、無機質発泡
骨材の気孔性のために、成形体の内部からも行われ、成
形体全体が一様に乾燥される。

このため、既述したクラツク発生は、良好に防止できる
。

上記の方法により得られた瓦は、無機質発泡骨材を多孔
状態のまゝで含有しているから、断熱性に秀れ、また軽
量である。

更に、プレス成形品であり、しかも補強繊維を含んでい
るから、機械的強度にも秀れている。

更に、プレス成形品であって、組織が強靭であるため、
含水々分の凍結、膨張によるクラツクの発生もなく、耐
凍寒性にも秀れている。

特に、発泡骨材には、殻の強靭な発泡珪砂を使用すれば
、吸水性発準骨材の使用による耐凍寒性低下の懸念もな
い。

第６図は、上記瓦の製造に使用した装置の概略を示し、
１４０は上型、１００は下型、５０ ， ５０は下型１
００の両端に配置された外枠であり、これらの外枠５０
，５０はシリンダー１ ０’， １ ０’によって可
動的に支持されている。

この装置により、瓦を製造するには、下型１００上に原
料が一様厚さに供給され、この原料が上型１４０の降下
によりプレスされる。

このプレスの初期において、原料の上層Ｐ′は圧縮によ
り硬質層にされ、この層Ｐ′と外忰５０，５０との間に
大なる反力ｆ′が発生し、この作用力のために層Ｐ′と
外枠５０との間に犬なる摩擦拘束力が生じる。

従って、上型１４０の降下が外枠５０，５０に伝達され
、下型１００と上記した層Ｐ′との間の間隔が減少され
て、原料が実質上、両面から加圧されていく（外枠５０
，５０がシリンダー１ ０ ， １ ０’のない固定の
場合、硬質層Ｐ′の両端が外枠．に上記の摩擦拘束力に
より固定されると、この両端固定硬質層が固定外枠間に
おいて、あたかも両端固定の硬板はり状となり、その後
の上型１４０の降下が阻止されるから、その後の原料の
加圧が妨げられる）。

このようにしてプレス成形される成形品においては、両
面加圧のために、内部までが一様に強靭な組織とされる
。

ところで、本願出願人は、棟役物として、第７図に示す
ように、断面アーチ状の本体部Ａ１の一端に、本体部Ａ
１の他端部内に受容され得る寸法の挿入部Ａ２を設けた
ものを既に提案ずみである。

この棟役物においては、上記した瓦に較べて形状が複雑
であり、既述したセメント系粉末のプレス成形法を適用
するには、金型装置の改良が必要である。

特に、段部の圧縮不足によるこの箇所での機械的強度の
劣弱が懸念され、この点の解決が重要である。

更に、原料を下型上に一様厚さに供給するには、下型成
形面に高差があるため、特別の工夫が必要である。

本発明に係る屋根用役物の成形装置は、上述の点に鑑み
て案出されたものであり、無機質粉末を断面アーチ状本
体部の一端に段面を介して断面アーチ状の縮小挿口部を
有する屋根用役物にプレス成形するための装置であり、
役物成形用下金型が挿日成形部端からやゝ離れた位置の
本体成形部の箇所において分割され、互に上下の上部架
台と下部架台とが設けられ、上記挿口成形側分割片は上
部架台上に固定支持され、上記本体成形側分割片は上部
架台上に油圧シリンダーにより支持され、上記下金型の
前後には外枠が設けられ、これらの各外枠にはホツパー
ガイドが一体的に設けられ、上記各外枠は上部架台並び
に下部架台を貫挿せるアームを介して下部架台の下面に
油圧シリンダーにより連結され、ホツパーガイドには、
前後端に仕切り板を備えたホツパーが摺動自在に嵌め込
まれていることを特徴とする構成である。

以下、図面により本発明を説明する。

第１図において、１は下型であり、第３図に示すように
、第７図に示す役物の本体部Ａ１の外面を成形するａ１
と、同役物の挿入部Ａ２の外面を成形する面ａ２とを有
し、これら両成形面ａｌ， ａ２の間には段面ｂが存在
する。

この下型１は段面ｂより距離ｌを隔てた成形面の位置Ｃ
において型片１１，１２に分割されている。

これら分割型片１１，１２のうち、挿口部成形側分割片
１２は、上部架台２に固定的に支持され、本体部成形側
分割片１１は、油圧シリンダー３により上部架台２に昇
降自在に支持されている。

この本体部成形側分割片１１の昇降範囲は、第３図に示
すように、固定分割片１２の本体部成形底面ａ１２と分
割片１１の本体部成形底面ａ１１とが一致する下限レベ
ルから、第１図に示すように、固定分割片１２の挿口部
成形底面ａ２と分割片１１の本体部成形底面ａ１１とが
一致する上限レベルとの間である。

この上限レベルにおいては、固定分割片１２の上端と可
動分割片１１との上端とが面一にされる。

５，５は下型１の両端に配置された外枠６１，６２はホ
ツパーガイドであり、各外枠とホツパーガイドとは一体
化されている。

これら外枠とホツパーガイドには、両者にわたって面一
のホツパーガイド溝１が設けられ、この溝７の内郭は、
第４図に示すように、下型１の固定分割片１２における
挿入部成形面ａ２の内郭よりも、厚さｔだけ小さくされ
ている。

８は下部架台であり、上記した外枠５，５がこの架台８
の下面にアーム９を介して、油圧シリンダー１０により
懸支されている。

１３は原料ホツパーであり、第５図に示すごとく、両肩
１３１，１３１を有し、これらの肩１３１，１３１にお
いて、ガイド６１の両脇上端面に摺動自在に支持されて
いる（第４図参照）。

このホッパ−１３の両肩１３１，１３１間は開口１３２
されている。

両端仕切り板１３３，１３３はガイド６１の溝面７に摺
動自在に接触されている。

第５図において、１ ３４ ， １ ３４はホッパー１
３の両脇上部に設けられたホツパーロ、１３５は両脇ホ
ツパーロ１３４，１３４の間に設けられた中間ホツパー
ロである。

第１図において、１４は上型であり、上記した役物の挿
入部Ａ２の内面を成形する面ｂ２と、同役物の本体部Ａ
１の内面を成形する面ｂ１とを有し、これら両成形面ｂ
１，ｂ２の間はテーパ段面ｂ３とされている，この上型
１４はプレスのラム１５に連結されている。

本発明装置によって第１図に示す役物をセメント系粉末
の圧縮により成形する操作は次の通りである。

初期段階においては、第１図に示すように、下型１の可
動分割片１１が油圧シリンダー３により上限レベルに位
置されている。

この段階においては、下型固定分割片１２の挿入部成形
面ａ２と下型可動分割片１１の本体部成形面ａｌｌとが
面一にされている。

また、これら下型片１１．１２の両脇上端面、並びに外
枠５，５及びガイド６１，６Ｓの両脇上端面も全て面一
にされている。

従って、ホッパ−１３が手前のガイド６１から後方のガ
イド６２の間を、スムースに一往復され得る状態にある
。

このホッパ−１３の往復移動は油圧シリンダー（図示せ
ず）により行われる。

まず、上記の初期段面において、ホッパ−１３にセメン
ト系粉末が供給され、該ホッパ−１３が、油圧シリンダ
ー（図示せず）により一往復移動される。

このホッパ−１３の一往復移動により、第２図に示すよ
うに、下型内面上に原料粉末が厚さで配給される。

また、分割型片１１，１２間の凹部ｍが原料粉末で充填
される。

而るのちは、上型１４がプレスの操作により降下され、
第３図に示すように、可動分割下型１１の本体部成形面
ａｌｌと固定分割下型１２の本体部成形面ａ１２とが面
一にされる。

この段階において、可動分割下型１１の降下は停止され
、その後の上型１４の降下により原料が圧縮される。

この原料の圧縮により、原料の上層Ｐが硬質化され、こ
の硬質上層Ｐと外枠５，５との間に大なる反力ｆ，ｆが
発生し、この反力ｆのために硬質上層Ｐと外枠５，５と
の間が摩擦拘束される。

従って、上型１４の降下移動が外枠５，５に伝達され、
外枠５，５が油圧シリンダー１０の油圧に抗して降下さ
れる。

この外枠５，５の降下により、下型１は外枠５，５に対
して相対的に上昇する結果となり、原料は、下型１側か
らも効果的に加圧される。

すなわち、両面加圧によって、原料が一様に圧縮され、
硬質化される。

原料の上記した一様圧縮後は、上型１４が上昇され、可
動下型分割片１１が油圧シリンダー３により第１図に示
す初期の状態に復帰される。

同時に外枠５，５も、油圧シリンダー１０により初期の
状態に復帰される。

このようにして、初期状態に復帰されたのちは、圧縮成
形体が離型され、再び上記した操作が繰り返される。

上記のようにして成形された役物においては、第２図に
示すように、下型両分割片１１，１２間の凹部ｍに多量
に充填された原料が、第３図に示すように上型１４のテ
ーパ面ｂ３のために充分な圧縮率で圧縮されて、役物段
部が成形されている。

従って、役物の段部にも、充分な強度が賦与される。

通常、上記の凹部ｍの巾ｌは、役物成形厚さの２〜３倍
に設定される。

また、ホツパーのホツパー口が両横の両脇ホツパー口並
びに中間ホツパー口に分けられているので、下金型内面
の両側面にも充分な量の粉末材料を供給でき、この両側
面の材料密度が下金型底部の材料密度よりも小となるの
をよく防止できる。

従って、役物全体の均質化を良好に達成できる。

上述した通り、本発明に係る屋根用役物の成形装置によ
れば、セメント系粉末の乾式圧縮成形によって、複雑な
形状を有する屋根役物を、両面加圧の条件下で容易に成
形することができる。

すなわち、第３図に示すように、上型１４による圧縮で
原料の上層Ｐが硬質化され、この硬質層Ｐと外枠５，５
との間が、その間の反力ｆのために摩擦拘束されたのち
は、上型１４の降下と外枠５，５が降下され、その結果
、下型１が外枠５，５に対して相対的に上昇されるので
、原料が両面加圧によって一様に圧縮できる。

また、役物段部の原料圧縮率を大にでき、その段部の強
度を向上できる。

更に、ホツパーの移動により、原料を一様な厚さで供給
でき、この原料供給とプレスとの作動とを連動させるこ
とによって、高速度で役物を成形できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を示す説明図、第２図並びに第３図
は本発明装置の作動状態を示す説明図、第４図は第１図
におけるＶｌ−ＶＩ断面図、第５図は本発明装置におけ
るホツパーを示す説明図、第６図は内面加圧方式による
粉体成形装置を示す説明図、第７図は本出願人が先に考
案した棟役物を示す説明図である。 図において、１は下型、１１並びに１２は下型１の本体
部側成形分割片並びに挿入部側成形分割片、ａ１は下型
１の本体成形面、ａ２は下型１の挿入部成形面、３は油
圧シリンダー、５，５は外枠、１０は油圧シリンダー、
１４は上型、ｂ１は上型１４の本体部成形面、ｂ２は上
型１４の挿入部成形面、ｂ３は上型１４のテーパ成形面
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機質粉末を断面アーチ状本体部の一端に段面を介
   して断面アーチ状の縮小挿口部を有する屋根用役物にプ
   レス成形するための装置であり、役物成形用下金型が挿
   日成形部端からやゝ離れた位置の本体成形部の箇所にお
   いて分割され、互に上下の上部架台と下部架台とが設け
   られ、上記挿口成形側分割片は上部架台上に固定支持さ
   れ、上記本体成形側分割片は上部架台上に油圧シリンダ
   ーにより支持され、上記下金型の前後には外枠が設けら
   れ、これらの各外枠にはホツパーガイドが一体的に設け
   られ、上記各外枠は上部架台並びに下部架台を貫挿せる
   アームを介して下部架台の下面に油圧シリンダーにより
   連結され、ホツパーガイドには、前後端に仕切り板を備
   えたホツバーが摺動自在に嵌め込まれていることを特徴
   とする屋根用役物の成形装置。