(57)【要約】【課題】凹凸模様の凸部を凹部など他の箇所と異なる質感で形成することができ、変化に富んだ凹凸模様を形成することができると共に、一つの成形型で微妙に異なる凹凸模様を形成することが可能になり、またエアー溜りによる不良発生のおそれもない凹凸模様の成形方法を提供する。【解決手段】成形材料１を成形型２でプレスして、成形型２に設けた賦形用型部３で凹凸模様４を成形する方法に関する。成形型２として、成形材料１に成形型２をプレスする際に、成形材料１中に押し込まれて凹凸模様４の凹部５を成形する賦形用凸部６と、成形材料１が入り込んで凹凸模様４の凸部７を成形する賦形用凹部８とを備えて形成される賦形用型部３を設けたものを用いる。そして少なくとも一部の賦形用凹部８において、賦形用凹部８に入り込んだ成形材料１を賦形用凹部８内で拘束しない状態で凸部７を成形する。【選択図】図１
2010253702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料を成形型でプレスして、成形型に設けた賦形用型部で凹凸模様を成形するにあたって、成形材料に成形型をプレスする際に、成形材料中に押し込まれて凹凸模様の凹部を成形する賦形用凸部と、成形材料が入り込んで凹凸模様の凸部を成形する賦形用凹部とを備えて形成される賦形用型部を設けた成形型を用い、少なくとも一部の賦形用凹部において、賦形用凹部に入り込んだ成形材料を賦形用凹部内で拘束しない状態で凸部を成形することを特徴とする凹凸模様の成形方法。
【請求項２】
賦形用型部の少なくとも一部の賦形用凹部は、成形型の成形側の面と反対側の面で開放されていることを特徴とする凹凸模様の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外装材など建材として用いられる成形板に凹凸模様を成形する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外装材など建材として、セメント系の成形材料を成形して得られる成形板が従来から使用されている。この成形板は、表面に化粧用の凹凸模様を形成して作製されるものであり、セメント系の成形材料を成形型で成形する際に、凹凸模様を形成するのが一般的である（例えば特許文献１等参照）。
【０００３】
図５は凹凸模様４を形成した成形板Ａを成形する方法の一例を示すものであり、図５（ａ）のように凹凸模様４に対応する賦形用型部３を形成した成形型２を用い、図５（ｂ）のようにセメント系の成形材料１をこの成形型２でプレスした後、成形材料１から成形型２を離型することによって、図５（ｃ）のように成形型２の賦形用型部３を成形材料１に転写した凹凸模様４を形成することができるものである。そしてこれを養生硬化することによって、表面に凹凸模様４を有する成形板Ａを得ることができるものである。
【０００４】
このように成形型２に設けた賦形用型部３を成形材料１に押圧することによって凹凸模様４を成形するにあたって、賦形用型部３の賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれて、賦形用凸部６の表面が成形材料１に転写されることによって凹凸模様４の凹部５が成形されるものであり、また賦形用凸部６で押し退けられた成形材料１が賦形用型部３の賦形用凹部８内に入り込んで、賦形用凹部８の表面が成形材料１に転写されることによって凹凸模様４の凸部７が成形されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−９０９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、成形型２を成形材料にプレスして凹凸模様４を成形する従来の方法では、賦形用型部３の賦形用凸部６を成形材料１に転写させて凹凸模様４の凹部５を成形し、賦形用型部３の賦形用凹部８の表面を成形材料１に転写させて凹凸模様４の凸部７を成形するものであり、凹凸模様４の凹部５も凸部７も成形型２の表面の転写で形成されるために同じ質感に形成されることになり、凹凸模様４の全面が画一的なイメージになり易く、変化に富んだ凹凸模様４を形成するのが難しいという問題があった。しかも、凹凸模様４の凹部５も凸部７も賦形用型部３の賦形用凸部６や賦形用凹部８の転写で形成されるため、一つの成形型２からは一種の凹凸模様４しか成形することができないという問題もあった。
【０００７】
また、凹凸模様４の凸部７は、成形材料１が賦形用型部３の賦形用凹部８内に完全に充填されることによって成形されるため、賦形用凹部８内にエアー溜りが生じると、成形される凸部７にボイドによる欠け等が発生して、成形不良が発生し易くなるという問題があり、さらにこのようなエアー溜りの発生を防ぐためには、賦形用凹部８の箇所において成形型２に脱気孔を設ける必要があるなど、型構造が複雑になるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、凹凸模様の凸部を凹部など他の箇所と異なる質感で形成することができ、変化に富んだ凹凸模様を形成することができると共に、一つの成形型で微妙に異なる凹凸模様を形成することが可能になり、またエアー溜りによる不良発生のおそれもない凹凸模様の成形方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る凹凸模様の成形方法は、成形材料１を成形型２でプレスして、成形型２に設けた賦形用型部３で凹凸模様４を成形するにあたって、成形型２として、成形材料１に成形型２をプレスする際に、成形材料１中に押し込まれて凹凸模様４の凹部５を成形する賦形用凸部６と、成形材料１が入り込んで凹凸模様４の凸部７を成形する賦形用凹部８とを備えて形成される賦形用型部３を設けたものを用い、少なくとも一部の賦形用凹部８において、賦形用凹部８に入り込んだ成形材料１を賦形用凹部８内で拘束しない状態で凸部７を成形することを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、凹凸模様４の凹部５は、賦形用型部３の賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれ、賦形用凸部６の表面が転写されることによって形成される一方、凹凸模様４の凸部７は、賦形用型部３の賦形用凹部８内に成形材料１が入り込む盛り上がりだけで形成され、賦形用凹部８の表面は転写されないものであり、凹凸模様４の凹部５と凸部７を質感の異なるものとして形成することができ、変化に富んだ凹凸模様４を形成することができるものである。また凹凸模様４の凸部７は賦形用凹部８内で拘束されない状態で形成されるため、賦形用凹部８内への成形材料１の入り込み状態は、賦形用型部３に複数形成される賦形用凹部８ごとに異なり、また成形を行なうごとにも異なるものであり、全く同じ凸部７は形成され難いものであって、一つの成形型２で凸部７の形態が微妙に異なる凹凸模様４を形成することが可能になるものである。さらに、賦形用型部３の賦形用凹部８内に成形材料１を充填させて凹凸模様４の凸部７を成形するものではないので、エアー溜りによる不良発生のおそれもないものである。
【００１１】
また本発明において、賦形用型部３の少なくとも一部の賦形用凹部８は、成形型２の成形側の面と反対側の面で開放されていることを特徴とするものである。
【００１２】
この発明によれば、成形材料１を成形型２でプレスして、成形型２に設けた賦形用型部３で凹凸模様４を成形した後、成形型２を離型する際に、賦形用型部３の賦形用凹部８は開放状態にあって負圧となることがないので、離型を容易に行なうことができるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、凹凸模様４の凹部５は、賦形用型部３の賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれ、賦形用凸部６の表面が転写されることによって形成される一方、凹凸模様４の凸部７は、賦形用型部３の賦形用凹部８内に成形材料１が入り込む盛り上がりだけで形成され、賦形用凹部８の表面は転写されないので、凹凸模様４の凹部５と凸部７を質感の異なるものとして形成することができ、変化に富んだ凹凸模様４を形成することができるものである。また凹凸模様４の凸部７は賦形用凹部８内で拘束されない状態で形成されるので、賦形用凹部８内への成形材料１の入り込み状態は、賦形用型部３に複数形成される賦形用凹部８ごとに異なり、また成形を行なうごとにも異なるものであって、全く同じ凸部７は形成され難いものであり、一つの成形型２で凸部７の形態が微妙に異なる凹凸模様４を形成することが可能になるものである。さらに、賦形用型部３の賦形用凹部８内に成形材料１を充填させて凹凸模様４の凸部７を成形するものではないので、エアー溜りによる不良発生のおそれもないものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｃ）は断面図である。
【図２】同上に用いる成形型の平面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）乃至（ｃ）は断面図である。
【図４】ビカー針装置による成形材料の柔らかさの測定方法を示すものであり、（ａ）（ｂ）は概略図である。
【図５】従来例を示すものであり、（ａ）乃至（ｃ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１（ａ）及び図２は本発明の実施の形態の一例に用いる成形型２を示すものであり、厚みが厚い複数本の縦材１２と、厚みの薄い複数本の横材１３とを碁盤目格子状に組み付けて形成してある。この成形型２にあって、縦材１２や横材１３によって賦形用凸部６が形成されるものであり、また縦材１２と横材１３で囲まれる空間部によって賦形用凹部８が形成されるものであり、この賦形用凸部６と賦形用凹部８とから賦形用型部３が形成されるものである。そして賦形用型部３の賦形用凹部８は成形型２の上方へ開放されている。
【００１７】
一方、成形材料１としては一般にセメント系の水硬性材料が用いられるものであり、まず図１（ａ）のようにトレー１４等の上に供給された成形材料１の上方に成形型２を配置し、図１（ｂ）のようにこの成形型２を成形材料１の上に重ねてプレスして、成形材料４を成形型２で成形した後、成形型２を離型することによって、図１（ｃ）のように成形材料１に凹凸模様４を成形することができる。そしてこのような凹凸模様４を形成して板状に成形した成形材料１を湿熱養生やオートクレーブ養生などして養生硬化させることによって、凹凸模様４で化粧を施した成形板Ａを得ることができるものである。
【００１８】
ここで、上記の図１（ｂ）のように成形型２で成形材料１をプレス成形すると、賦形用型部３の賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれ、賦形用凸部６の表面が成形材料１に転写されることによって凹凸模様４の凹部５を成形することができるものであり、また賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれることによって押し退けられた成形材料１が賦形用型部３の賦形用凹部８内に入り込むことによって、凹凸模様４の凸部７が成形されるものである。
【００１９】
そして上記のように賦形用凹部８は成形型２の上方へ開放されており、賦形用凹部８内で拘束されない状態で成形材料１は賦形用凹部８に入り込むので、成形材料１は規制を受けることなく賦形用凹部８内で盛り上がるように賦形用凹部８内に入り込むものであり、上面がやや丸みを帯びた形状に凸部７は形成されるものである。そして凸部７は賦形用凹部８の表面が転写されて形成されるものでないので、自然な盛り上がりという表面の質感に凸部７は形成されるものである。一方、凹凸模様４の凹部５は賦形用凸部６が成形材料１に押し込まれ、賦形用凸部６の表面が転写されることによって形成されるので、賦形用凸部６の表面の転写で形成される凹部５の質感と、自然な盛り上がりで形成される凸部７の質感は異なるものであり、凹部５と凸部７の質感の差異で変化に富んだ凹凸模様４を形成することができるものである。
【００２０】
また、凹凸模様４の凸部７は賦形用凹部８内で規制されない状態で形成されるので、賦形用凹部８内への成形材料１の入り込み状態は、賦形用型部３に複数形成される賦形用凹部８ごとに異なり、また成形を行なうごとに異なるものであり、全く同じ形態に凸部７は形成され難いものである。従って、一つの成形型２で、凸部７の形態が微妙に異なる凹凸模様４を形成することが可能になるものである。
【００２１】
さらに、賦形用型部３の賦形用凹部８内に成形材料１を充填させて凹凸模様４の凸部７を成形するものではなく、しかも賦形用凹部８は上方に開放されているので、エアー溜りによる不良発生のおそれもないものである。
【００２２】
そして成形材料１を成形型２で成形した後に、図１（ｃ）のように成形型２を離型するにあたって、賦形用型部３の賦形用凹部８は上方へ開放されているので、賦形用凹部８内から凸部７が抜ける際に賦形用凹部８内が負圧になるようなことはなく、成形型２の離型を容易に行なうことができるものである。
【００２３】
尚、上記の実施の形態では、賦形用型部３に設けた賦形用凹部８の総てを、成形型２の上方へ開放させるようにしたが、賦形用凹部８の一部のみにおいて上方へ開放させるようにしてもよい。また賦形用型部３の形態は、上記の実施の形態のような格子状のものに限定されるものでないのは言うまでもない。さらに、成形型２で成形材料１をプレス成形する際に、成形材料１が成形型２の板幅方向に逃げることなく、賦形用型部３の賦形用凹部８内に効率良く入り込むように、成形材料１の周囲を拘束するようにしてもよい。
【００２４】
図３は本発明の他の実施の形態を示すものであり、このものでは図３（ａ）のように、賦形用型部３の賦形用凹部８が成形型２の上方へ開放されず、下方へ開口する有底の穴として形成するようにしてある。そして賦形用凹部８は、凹凸模様４の凸部７の高さよりも深い寸法で形成されるものである。
【００２５】
このものにあって、図３（ｂ）のように成形型２で成形材料１をプレスして成形するにあたって、賦形用型部３の賦形用凹部８は深い寸法に形成されているので、賦形用凹部８に成形材料１は奥まで入り込むことがなく、賦形用凹部８に入り込んだ成形材料１を賦形用凹部８内で押圧しない状態で成形することができるものである。従って、成形材料１は規制を受けることなく賦形用凹部８内で盛り上がるように賦形用凹部８内に入り込むものであり、上記の図１の実施の形態と同様な形態で凸部７を形成することができるものである。尚、賦形用凹部８は、成形材料１が奥まで入り込まない深いものと、奥まで入り込む浅いものとを併存させるようにしてもよく、奥が開放されていない賦形用凹部８と奥が開放された賦形用凹部８を併存させてもよい。
【００２６】
ここで成形板Ａを成形する成形材料１としては、セメント系成形材料が主として用いられるが、成形板Ａが外装材など屋外で使用される建材である場合、雨水等の水分を吸収することを防ぐために表面に耐水性の塗装を施すことが一般に必要とされている。しかし、本発明の成形板Ａのように、凹凸模様４の凹部５と凸部７に質感の差異を生じさせて変化に富んだ凹凸模様４を形成するにあたって、表面塗装を行なうと凹部５と凸部７も塗膜で被覆されてしまい、変化に富んだ凹凸模様４を形成するという効果が阻害されることになる。
【００２７】
そこで本発明では成形材料１として、セメントと水と油性物質を主成分とするセメント含有逆エマルジョン組成物からなるポリマー複合セメントを用いるのが好ましい。このセメント含有逆エマルジョン組成物を成形して得られる硬化物は吸水性が低く耐水性に優れている。従ってセメント含有逆エマルジョン組成物に着色剤を混合して成形板Ａを成形することによって、表面塗装を施す必要なく、吸水性が低く耐水性に優れた成形板Ａを得ることができるものであり、本発明の成形板Ａによって外装材のような屋外で使用される建材を作製することが可能になるものである。
【００２８】
このようなセメント含有逆エマルジョン組成物において、セメントとしては、特に制限されるものではないが、ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、アルミナセメント、ハイアルミナセメント、シリカフュームセメントなどを挙げることができるものであり、これらを一種単独で用いたり、二種以上を併用したりすることができる。油性物質は水と逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成するためのものであり、特に制限されるものではないが、通常は疎水性の液状物質が利用され、例えばトルエン、キシレン、灯油、スチレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、不飽和ポリエステル樹脂等を挙げることができ、これらを一種単独で用いたり、二種以上を併用したりすることができる。油性物質の配合量は、セメント含有逆エマルジョン組成物中の水と固形分の総量に対して５〜１０体積％の範囲が好ましい。セメント含有逆エマルジョン組成物には上記の成分の他に、乳化剤を配合することが好ましい。乳化剤は逆エマルジョンに安定性を付与するために配合されるものであり、例えばソルビタンセスキオール、グリセロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ジグリセロールモノオレート等の非イオン界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を用いることができる。乳化剤の配合量はセメント含有逆エマルジョン組成物中の水と固形分の総量に対して１〜３体積％の範囲が好ましい。セメント含有逆エマルジョン組成物中にはさらに、適宜量の補強材や各種添加剤を配合することができる。補強材としては、例えば砂利、パーライト、シラスバルーン、ガラス粉、アルミナシリケートなどの骨材、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維等の合成繊維や、炭素繊維、ガラス繊維、パルプなどの補強繊維を挙げることができる。
【００２９】
セメント含有逆エマルジョン組成物の調製の一例を挙げると、まず、乳化剤（例えば、ヤシ油１．０〜２．０質量部）、スチレンモノマー４．０〜６．０質量部、水３５．０〜５０．０質量部及び適量の架橋剤と重合開始剤とを混合して逆エマルジョンを作製する。次に、この逆エマルジョン１００質量部と、セメント７０〜９０質量部と、有機系軽量化材０．３〜５．０質量部と、補強繊維１．０〜２．０質量部、或いは上記逆エマルジョン１００質量部と、セメント５５．０〜７５．０質量部と、無機系軽量化材１５．０〜３５．０質量部と、補強繊維１．０〜２．０質量部とを強制攪拌機あるいは連続混合機にて混合することによって、セメント含有逆エマルジョン組成物を調製することができるものである。
【００３０】
また、上記のように成形材料１を成形型２でプレスして、賦形用型部３の賦形用凹部８に入り込んだ成形材料１を規制することなく賦形用凹部８内に盛り上がらせて、自然な表面状態の凸部７を成形するには、成形材料１がある程度柔らかいことが必要である。成形材料１が硬いと流動性が不十分になるので、成形材料１に賦形用型部３をプレスしても賦形用凹部８に成形材料１が十分に入り込むことができず、深い凹凸模様４を形成することができない。しかし、成形材料１が柔らかすぎると流動性が高くなりすぎるので、賦形用型部３による賦形形状が保持されず、凹凸模様４を成形することができない。このように、成形材料１のやわからさの度合いと、成形性とは所定の相関関係を有するものである。
【００３１】
そこで、ＪＩＳ  Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」の凝結試験に規定されるビカー針装置を用いて成形材料１のやわらかさを測定し、成形材料１のやわらかさと成形性との関係を検討した。試験に用いたビカー針装置２０は、下端部に直径１０ｍｍの針２１を有する重さ３００ｇのロッド２２を自重で下動自在に設けて形成されるものであり、図４（ａ）に示すように成形材料１の上面に針２１の下端を当接させた後、ロッド２２を自重で下動させ、図４（ｂ）のように針２１が成形材料１内に進入する距離Ｌ（長さｍｍ）を計測するようにしたものである。このように、成形材料１内への針２１の進入値によって成形材料１の柔らかさ規定することができるものであり、針進入値と成形性との関係を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2010253702.tif 000003
【００３３】
表１にみられるように、針進入値が２〜９ｍｍの範囲の成形材料１を用いることによって、本発明のような成形を良好に行なうことができることが確認される。針進入値が２ｍｍ未満であると、成形材料が硬すぎて流動性が不足するものであり、針進入値が９ｍｍを超えると、成形材料が柔らかすぎて保形が困難になるものである。針進入値２〜９ｍｍのなかでも、４〜７ｍｍの範囲の針進入値を有する成形材料１が特に成形性が良好である。針進入値４〜７ｍｍの成形材料１としては、上記したセメント含有逆エマルジョン組成物を用いることができる。尚、プレス成形を行なう際に成形材料１に振動を与えると、常態での針進入値が２ｍｍ未満の成形材料１でも流動性の高まりによって、成形を行なうことが可能になる場合があり、成形材料１の適用範囲を広げることが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  成形材料
２  成形型
３  賦形用型部
４  凹凸模様
５  凹部
６  賦形用凸部
７  凸部
８  賦形用凹部
【図１】
2010253702.tif 000004
【図２】
2010253702.tif 000005
【図３】
2010253702.tif 000006
【図４】
2010253702.tif 000007
【図５】
2010253702.tif 000008