(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型および下型の間に形成したキャビティ内に水硬性材料を注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形するに際して、上型および下型に脱水孔を形成し、かつ、上型および下型のうち、無機質成形品表面に位置すると共に加圧時の水量が少ない加圧側に位置する型の脱水孔の表面に網目の密な濾布を配設し、他方の型の脱水孔の表面に網目の粗な濾布を配設して加圧・脱水成形することを特徴とする無機質成形品の成形方法。
【請求項２】
網目の粗な濾布を配設した型に形成した脱水孔の開口縁間に脱水孔に連通する水路を設けた請求項１記載の無機質成形品の成形方法。
【請求項３】
上型および下型として、内面に溶射層を設けた樹脂型を使用する請求項１または２記載の無機質成形品の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、無機質成形品の成形方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、屋根瓦、瓦役物、サイディング材、サィディング役物等として有用な無機質成形品の成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上型および下型の間に形成したキャビティ内にセメント組成物のような水硬性材料を注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形する場合には、例えば、図１１に例示したように、上型（１）の注入口（２）からキャビティ（３）内に矢印（Ａ）にて示す如く水硬性材料（４）を注入すると共に、下型（５）に脱水孔（６）を形成し、かつ、脱水孔（６）の表面に濾布（７）を配設して、矢印（Ｂ）にて示す如く加圧すると共に、矢印（Ｃ）にて示す如く減圧することによって、加圧・脱水成形して無機質成形品を成形したり、また、図１２に例示したように、下型（５）の注入口（２）からキャビティ（３）内に矢印（Ａ）にて示す如く水硬性材料（４）を注入すると共に、上型（１）に脱水孔（６）を形成し、かつ、脱水孔（６）の表面に濾布（７）を配設して、矢印（Ｂ）にて示す如く加圧すると共に、矢印（Ｃ）にて示す如く減圧することによって、加圧・脱水成形して無機質成形品を成形したりしている。
【０００３】
また、他の成形方法として、図１３および図１４に例示したように、型支持枠体（８）に嵌装した上型（１）および下型（５）間に形成したキャビティ（３）内に水硬性材料（４）を注入すると共に、図１３に例示したように、下型（５）に脱水孔（６）を形成したり、図１４に例示したように、上型（１）に脱水孔（６）を形成したりし、かつ、脱水孔（６）の表面に濾布（７）を配設して、矢印（Ｂ）にて示す如く加圧すると共に矢印（Ｃ）にて示す如く減圧することによって、加圧・脱水成形して無機質成形品を成形している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無機質成形品の成形方法においては、無機質成形品の表面に、水硬性材料（４）の注入口（２）跡が残ったり（図１１）、濾布（７）跡が残ったり（図１２）して商品価値が損われるという問題があり、また、固形分濃度が低い（水分が多い）水硬性材料（４）を使用した場合には、濾布（７）側の脱水は充分行われる反面、反対側の脱水が不充分になり、水が残る傾向がある（図１１〜図１４）という問題があった。これは、濾布（７）と反対側には減圧等の脱水手段がないため、減圧を解除した時に、水がバックして残溜するために起こるのである。
【０００５】
この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、無機質成形品の表面に、水硬性材料の注入口跡が残ったり、濾布跡が残ったりして商品価値が損われることがなく、また、固形分濃度が低い（水分が多い）水硬性材料を使用した場合にも脱水が充分に行われる無機質成形品の成形方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、第１の発明は、上型および下型の間に形成したキャビティ内に水硬性材料を注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形するに際して、上型および下型に脱水孔を形成し、かつ、上型および下型のうち、無機質成形品表面に位置すると共に加圧時の水量が少ない加圧側に位置する型の脱水孔の表面に網目の密な濾布を配設し、他方の型の脱水孔の表面に網目の粗な濾布を配設して加圧・脱水成形することを特徴とする無機質成形品の成形方法を提供する。
【０００７】
また、第２の発明は、網目の粗な濾布を配設した型に形成した脱水孔の開口縁間に脱水孔に連通する水路を設けた前記の無機質成形品の成形方法を、第３の発明は、上型および下型として、内面に溶射層を設けた樹脂型を使用する前記のいずれかの無機質成形品の成形方法を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は、上記の通りの特徴をもつものであるが、以下、その実施の形態について説明する。
図１は、この出願の前提構成を説明する参考例を例示した縦断面図、図２は、同参考例を例示した要部側面図である。
【０００９】
この図１および図２に例示したように、この出願の参考例においては、上型（１）および下型（５）の間に形成したキャビティ（３）内に水硬性材料（４）を注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形するに際して、矢印（Ａ）にて示す如くキャビティ（３）側方の注入口（２）から水硬性材料（４）を注入すると共に、上型（１）および下型（５）のうち、無機質成形品の裏面側に位置する下型（５）に所望の孔径を有する所望個数の脱水孔（６）を形成し、かつ、脱水孔（６）の表面に濾布（７）を配設して、矢印（Ｂ）にて示す如く加圧すると共に、矢印（Ｃ）にて示す如く減圧することによって、加圧・脱水成形して無機質成形品を成形する。
【００１０】
なお、図１においては、無機質成形品の裏面側に位置する型が下型（５）の場合を例示したが、無機質成形品の裏面側に位置する型が上型の場合には、上型に脱水孔を形成して濾布を配設し、下型を加圧型として下型側から加圧しても良い。
図３は、前記参考例において使用する型を例示した側面縦断面図、図４は同型を例示した正面縦断面図、図５は同型において使用した下型の斜視図である。
【００１１】
この図３〜図５に例示したように、上型（１）および下型（５）の間に形成したキャビティ（３）側方の注入口（２）からキャビティ（３）内に水硬性材料（４）を注入する場合に、例えば、下型（５）の上面部端縁の中央部を下方にへこませて注入口（２）を形成すると共に注入口（２）に連通した材料供給管（９）から矢印（Ａ）にて示す如く水硬性材料（４）を供給し、シリンダーを介してピストン（１０）にて矢印（Ｄ）にて示す如く水硬性材料（４）を押し出して注入口（２）からキャビティ（３）内に注入すれば良い。
【００１２】
なお、図３〜図５に例示した参考例においては、図１および図２と同一のものには、同一の符号を付した。ただし、濾布（７）は省略した。
また、図３および図４において、（１１）は、下型（５）を保持する下型ホルダープレートである。
【００１３】
図６は、前記参考例において水硬性材料をキャビティ内に注入する注入経路を例示した縦断面図である。
この図６に例示した参考例は、水硬性材料（４）の供給ポンプ（１２）の出口（１３）の口径に比してキャビティ（３）側方の注入口（２）に通じるゲート（１４）の口径を小さくして形成した注入経路（１５）を介してピストン（１０）にて水硬性材料（４）を押し出して注入口（２）からキャビティ（３）内に噴射注入するようにしたものである。
【００１４】
なお、図６に例示した参考例においても、図１および図２に例示した脱水孔（６）、濾布（７）等は省略した。
前記図１〜図６に例示したこの出願の参考例においては、キャビティ（３）側方から水硬性材料（４）を注入しているので、成形して得られた無機質成形品表面に注入口（２）跡が残って商品価値が損われるおそれがなく、また、上型（１）および下型（５）のうち、無機質成形品の裏面側に位置する型に脱水孔（６）を形成して濾布（７）を配設しているので、成形して得られた無機質成形品表面に濾布（７）跡が残って商品価値が損われるおそれもない。
【００１５】
図７および図８は、この出願の異なった参考例を例示した縦断面図である。
この図７および図８に例示したように、この出願の異なった参考例においては、水硬性材料（４）の供給ポンプ（１２）（図８においては省略）の出口（１３）からキャビティ（３）側方の注入口（２）に通じるゲート（１４）までの口径を同径にした注入経路（１５）を介して水硬性材料（４）をキャビティ（３）内に注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形する。
【００１６】
また、前記異なった参考例における水硬性材料（４）の注入から加圧・脱水成形、離型までの成形工程（前記参考例においても同様）を図８に基づいてさらに詳しく説明すると、＜１＞材料供給工程において、上型（１）および下型（５）の間に形成したキャビティ（３）内に供給ポンプ（省略）を介して水硬性材料（４）を注入供給し、次いで、＜２＞ゲートＯＦＦ工程において、後退していたピストン（省略）を前進させることによって、水硬性材料（４）を押し出して注入口（２）からキャビティ（３）内に注入充填すると共にゲート（１４）を遮断し、次いで、＜３＞加圧工程において、上型（１）を下降〔または下型（５）を上昇〕させて加圧することによって、加圧・脱水成形し、次いで、＜４＞離型工程において、上型（１）を上昇〔または下型（５）を下降〕させて除圧することによって、成形された無機質成形品（１６）を下型（５）〔または上型（１）〕から離型させる。なお、下型（５）から離型して上型（１）に付着した無機質成形品（１６）は常法に従ってノックアウトピンにて上型（１）から離型させる。
【００１７】
なお、図７および図８に例示した異なった参考例においても、図１および図２に例示した脱水孔（６）、濾布（７）等は省略した。
前記図７および図８に例示したこの出願の異なった参考例においては、水硬性材料（４）の供給ポンプ（１２）の出口（１３）からキャビティ（３）側方のゲート（１４）までを同径にした注入経路（１５）を介して水硬性材料（４）を注入しているので、固形分濃度が高く（水分が少なく）、流動性の悪い水硬性材料（４）を使用した場合においてもゲート（１４）等の注入経路（１５）に詰まることなく、同一の流動状態で円滑に注入することができる。
【００１８】
図９は、この出願の第１の発明の一実施形態を例示した縦断面図である。
この図９に例示したように、この出願の第１の発明は、上型（１）および下型（５）の間に形成したキャビティ（３）内に水硬性材料（４）を注入して加圧・脱水成形して無機質成形品を成形するに際して、上型（１）および下型（５）に脱水孔（６）を形成し、かつ、上型（１）および下型（５）のうち、矢印（Ｂ）にて示す如く加圧する側に位置する上型（１）の脱水孔（６）の表面に網目の密な濾布（１７）を配設すると共に下型（５）の脱水孔（６）の表面に網目の粗な濾布（１８）を配設して加圧しつつ、矢印（Ｃ）にて示す如く減圧することによって、加圧・脱水成形して無機質成形品を成形する。
【００１９】
なお、図９においては、前記のように加圧型を上型（１）とし、上型（１）の脱水孔（６）の表面に網目の密な濾布（１７）、下型（５）の脱水孔（６）に網目の粗な濾布（１８）を配設した実施形態を例示したが、加圧型を下型とし、加圧する側に位置する下型の脱水孔の表面に網目の密な濾布を配設すると共に上型の脱水孔の表面に網目の粗な濾布を配設しても良い。
【００２０】
前記図９に例示したこの出願の第１の発明においては、上型（１）および下型（５）に脱水孔（６）を形成し、かつ、上型（１）および下型（５）のうち、加圧側に位置する型、即ち、無機質成形品表面に位置すると共に加圧時の水量が少ない（表面に浮き上がる程度の余剰水が発生する）加圧側に位置する型の脱水孔（６）の表面に網目の密な濾布（１７）を配設しているので、加圧側に位置する余剰水を除去しつつ表面の外観をそれ程損うことなく（表面粗度が小さく密であるため）無機質成形品を成形することができると共に、加圧側と反対側の他方の型、即ち、無機質成形品裏面に位置すると共に加圧時の水量が多く、大量の水を脱水する必要がある他方の型の脱水孔（６）の表面に網目の粗な濾布（１８）を配設しているので、大量の水を円滑に脱水して無機質成形品を成形することができ、従って、固形分濃度が低い（水分が多い）水硬性材料（４）を使用した場合にも水硬性材料（４）の表裏両面から円滑に脱水することができ、脱水が充分に行われる。
【００２１】
図１０は、この出願の第２の発明の一実施形態を例示した要部平面図および要部縦断面図である。
この図１０に例示したように、この出願の第２の発明は、前記図９に例示したように、網目の粗な濾布（１８）を配設した型に形成した脱水孔（６）の開口縁間に各脱水孔（６）に連通する排水溝等の水路（１９）を設けて加圧・脱水成形して無機質成形品を成形する。
【００２２】
前記図１０に例示したこの出願の第２の発明においては、網目の粗な濾布（１８）を配設した脱水孔（６）、即ち、大量の水を脱水する必要がある脱水孔（６）の開口縁間に脱水孔（６）に連通する水路（１９）を設けているので、この水路（１９）を介してさらに円滑に脱水することができ、完璧な脱水を行うことができる。
【００２３】
以上説明したこの出願の第１および第２の発明においては、成形圧力が５ＭＰａ以下の比較的低圧で加圧・脱水成形することができるため、上型（１）、下型（５）等の型として、簡単、安価に製造できる樹脂型を使用することができるが、この出願の発明において使用する水硬性材料は、ｐＨ１２．２〜１２．７の強アルカリ性であるため、樹脂型が侵蝕されるという問題があった。
【００２４】
この出願の第３の発明は、前記樹脂型の問題点を解消するために、上型および下型として、内面に防蝕のための溶射層を設けた樹脂型を使用するものである。  なお、前記溶射層を形成する材料は、特別に限定されるものではなく、水硬性材料に対して防蝕性のある一般的に使用されている溶射用の金属材料、例えば、ステンレス鋼等を使用すれば良い。
【００２５】
前記この出願の第３の発明においては、強アルカリ性の水硬性材料と接触する樹脂型の内面に防蝕のための溶射層を設けたので、水硬性材料による樹脂型の侵蝕を防止し、長期間使用することができる。
なお、この出願の発明において使用する水硬性材料（４）としては、例えば、セメントに、ケイ石粉、ケイ砂、フライアッシュ等の充填材や、パルプ繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維等の補強材や、減水剤、その他を添加し、さらに所望量の水を添加して所望の固形分濃度に調整してなるセメント系の水硬性材料が最適である。
【００２６】
また、水硬性材料の固形分濃度は、５０重量％以下であると、水分割合が多いため、固形分と水との分離が大きくなり、均一な材質の成形品が得られなくなったり、脱水が不充分になったりするケースがあり、また、８０重量％以上であると、水分が少な過ぎて水硬性材料の注入時に注入口が詰まるケースがあるので、固形分濃度を５０〜８０重量％程度に調整するのが好ましい。
【００２７】
なお、この出願の発明においては、上型、下型等の型の形状、構造、水硬性材料の種類、脱水孔の径寸法、形成数、濾布の材質、網目（目開き）の大きさ等、詳細については、目的、用途等に応じて適宜選択、決定すれば良い。
そこで、以下に実施例を示し、この出願の発明についてさらに詳しく説明する。
【００２８】
【実施例】
（参考例１〜７）
ポルトランドセメント（宇部セメント製）６５．６重量部、フライアッシュ（関電製）３２．９重量部、ビニロン繊維（クラレ製、ＲＰ１８２−４）１重量部、ポリプロピレン繊維（ダイワ紡製）０．３重量部、減水剤（花王製、マイティ１５０）１重量部を配合し、水を添加して表１に示すような固形分濃度に調整してなる水硬性材料を図１に示すような方法によって、かつ、表１に示すような型、成形圧、成形時間、減圧等の条件で加圧・脱水成形して得た参考例１〜７の成形品について外観を調べた結果を表１に示した。
【００２９】
なお、比較のため、前記参考例に準じて調整してなる水硬性材料を図１１に示すような方法によって、他は参考例に準じて加圧・脱水成形して得た比較例１の成形品、ならびに、前記参考例に準じて調整してなる水硬性材料を図１２に示すような方法によって、他は参考例に準じて加圧・脱水成形して得た比較例２〜４の成形品について外観を調べた結果も表１に併記した。
【００３０】
【表１】
0003615087.tif 000002
【００３１】
上記表１の結果から明らかなように、この出願の参考例１〜７においては、成形品の表面に注入口跡、濾布跡等が残らず、外観が美麗であるのに対して、比較例１〜４においては、注入口跡、濾布跡等が残り、実用に供し得る成形品は得られなかった。
なお、実用上問題になる程ではないが、固形分濃度が５０重量％以下である水分の多い水硬性材料を使用した参考例３・４・７および比較例３においては、一部脱水不足気味であり、また、固形分濃度が８０重量％を超えた比較例１においては、注入口が詰まる現象が認められた。
（実施例１〜３）
参考例１〜７に準じて配合し、さらに、水１００重量部を添加してなる固形分濃度５０重量％の水硬性材料を使用し、かつ、表２に示すような通気度を有する濾布を表３に示すように組み合わせて使用して図９に示すような方法によって、表３に示すような成形時間で加圧・脱水成形して得た実施例１〜３の成形品について外観を調べた結果を表３に示した。
【００３２】
なお、比較のため、前記実施例に準じて配合、調整した固形分濃度５０重量％の水硬性材料を使用し、表３に示すように通気度が同一の密な濾布を組み合わせて使用して図９に示すような方法によって、表３に示すような成形時間で加圧・脱水成形して得た比較例５の成形品、ならびに、前記実施例に準じて配合、調整した固形分濃度５０重量％の水硬性材料を使用し、表３に示すような濾布を使用して図１３に示すような方法によって、表３に示すような成形時間で加圧・脱水成形して得た比較例６の成形品、および、比較例６において図１３に代えて図１４に示すような方法によって加圧・脱水成形して得た比較例７の成形品について外観を調べた結果も表３に併記した。
【００３３】
また、比重を調べた結果も表３に併記した。
【００３４】
【表２】
0003615087.tif 000003
【００３５】
【表３】
0003615087.tif 000004
【００３６】
上記表３の結果から明らかなように、この出願の発明の実施例１〜３においては、脱水が充分に行われ、外観が良好であるのに対して、比較例５〜７においては、脱水が充分に行われず、水の発生が認められた。
（実施例４〜６）
実施例１〜３において、粗な濾布の脱水をさらに良好にするために図１０に示すように脱水孔に連通する水路を設け、他は前記実施例に準じて加圧・脱水成形して得た実施例４の成形品、ならびに、実施例４において粗な濾布としてさらに通気度の大なる厚さ３ｍｍのフェルト（通気度１９０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ）を使用して加圧・脱水成形して得た実施例５の成形品、および、実施例５において厚さ３ｍｍのフェルトの代りに４ｍｍのフェルト（通気度１７０ｃｃ／ｃｍ2 ／ｓｅｃ）を使用して加圧・脱水成形して得た実施例６の成形品について外観を調べた結果を表４に示した。
【００３７】
なお、比重を調べた結果も表４に併記した。
【００３８】
【表４】
0003615087.tif 000005
【００３９】
上記表４の結果から明らかなように、この出願の発明の実施例４〜６においては、脱水がさらに円滑に行われ、外観が良好で、かつ、均一な材質の成形品が得られた。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明においては、無機質成形品の表面に、水硬性材料の注入口跡が残ったり、濾布跡が残ったりして外観が損われ、商品価値が損われることがなく、また、固形分濃度が低い（水分が多い）水硬性材料を使用した場合にも脱水が充分に行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の前提構成を説明する参考例を例示した縦断面図である。
【図２】同参考例を例示した要部側面図である。
【図３】同参考例において使用する型を例示した側面縦断面図である。
【図４】同型を例示した正面縦断面図である。
【図５】同型において使用した下型の斜視図である。
【図６】同参考例において水硬性材料をキャビティ内に注入する注入経路を例示した縦断面図である。
【図７】この出願の異なった参考例を例示した縦断面図である。
【図８】同異なった参考例の詳細を例示した縦断面図である。
【図９】この出願の第１の発明の一実施形態を例示した縦断面図である。
【図１０】この出願の第２の発明の一実施形態を例示した要部平面図および要部縦断面図である。
【図１１】従来例を示した縦断面図である。
【図１２】異なった従来例を示した縦断面図である。
【図１３】さらに異なった従来例を示した縦断面図である。
【図１４】さらに異なった従来例を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１  上型
２  注入口
３  キャビティ
４  水硬性材料
５  下型
６  脱水孔
７  濾布
８  型支持枠体
９  材料供給管
１０  ピストン
１１  下型ホルダープレート
１２  供給ポンプ
１３  出口
１４  ゲート
１５  注入経路
１６  無機質成形品
１７  網目の密な濾布
１８  網目の粗な濾布
１９  水路
【図１】
0003615087.tif 000006
【図２】
0003615087.tif 000007
【図３】
0003615087.tif 000008
【図４】
0003615087.tif 000009
【図５】
0003615087.tif 000010
【図６】
0003615087.tif 000011
【図７】
0003615087.tif 000012
【図８】
0003615087.tif 000013
【図９】
0003615087.tif 000014
【図１０】
0003615087.tif 000015
【図１１】
0003615087.tif 000016
【図１２】
0003615087.tif 000017
【図１３】
0003615087.tif 000018
【図１４】
0003615087.tif 000019