(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型の成形面に受けトレイを重ね、受けトレイの表面に供給されるセメント系成形材料を下型と上型との間でプレス成形することによって、成形品を成形するプレス成形型を製造するにあたって、製品の設計図面から得られる製品の裏面の図面に基づいて、製品裏面の形状・寸法に表面の形状・寸法が適合した受けトレイの製作図面を作成し、次にこの受けトレイの製作図面に従って受けトレイを製作した後、製作されたこの受けトレイの裏面の形状・寸法の三次元データをスキャンすることによって、受けトレイの裏面の形状・寸法に適合した下型の成形面の加工データを得て、この加工データに従って下型の成形面を加工して下型を製作することを特徴とするプレス成形型の製造方法。
【請求項２】
セメント系成形材料が、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ものであることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント系成形材料をプレス成形して屋根瓦などの外装建材を製造するために用いられるプレス成形型の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屋根瓦などの外装建材は耐透水性が必要とされるが、セメント系成形品は一般に耐透水性が十分に高いとはいえない。そこで従来からセメント系成形品の耐透水性を高めることが検討されており、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セメント系成形材料を成形することによって、耐透水性に優れたセメント系成形品を製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００３】
このセメント含有逆エマルジョン組成物からなるセメント系成形材料は、成形の際の流動性が良好であるために、複雑な凹凸形状にプレス成形することが容易であり、複雑な形状を有する製品を製造するのに適しているという利点も有している。しかしその反面、材料が軟らかく、プレス成形して得られる成形品は保形性が低く容易に変形する。このため、成形品を型から取り出して養生硬化を行なうことができない。
【０００４】
そこで、上型５と下型１からなる成形型でセメント系成形材料４を成形するにあたって、上型５と下型１の間でプレス成形して成形品７を成形した後、下型１の上に成形品７を保持したまま養生工程に搬送し、成形品７を養生・硬化させるようにしている。すなわち、まず図５（ａ）のように下型１の上面の成形面２の上にセメント系成形材料４を供給し、この下型１を図５（ｂ）のように上型５の下にセットした後、上型５を下動させて、下型１の成形面２と上型５の下面の成形面１１の間で図５（ｃ）のようにプレスし、成形品７を成形する。次に図５（ｄ）のように上型５を上動させて型開きし、上面の成形面２に成形した成形品７を載置したまま、図５（ｅ）のように下型１を上型５の下方から取り出す。そしてこの成形品７を載置して保持した下型１を養生工程に搬送し、下型１の上面に保持したまま成形品７を養生・硬化させ、この後に、図５（ｆ）のように下型１から硬化した製品６を取り出すことができるものである。
【０００５】
しかしこのものでは、下型１に成形品４を載せたまま養生を行なうようにしているため、一つの上型５に対して多数の下型１が必要となり、高価な成形型のコストが非常に高いものとなる。このため、受けトレイ３を用いて成形することが行なわれている。
【０００６】
すなわち受けトレイ３は下型１の成形面２に沿った形状に金属板などの板材で形成されているものであり、まず図３（ａ）のように受けトレイ３の上にセメント系成形材料４を供給し、上型５の下方にセットされている下型１の成形面２の上にこの受けトレイ３を図３（ｂ）のように載置する。この後、上型５を下動させて、下型１と上型５の間で図３（ｃ）のようにプレス成形する。セメント系成形材料４は受けトレイ３の上で成形されるものであり、成形品７は受けトレイ３の上に得ることができる。次に図３（ｄ）のように上型５を上動させて型開きし、図３（ｅ）のように上面に成形した成形品７を載置した状態で受けトレイ３を下型１の上から取り出す。そしてこの成形品７を載置して保持した受けトレイ３を養生工程に搬送し、受けトレイ３で保持したまま成形品７を養生・硬化させ、この後に、図３（ｆ）のように受けトレイ３から硬化した成形品７を取り出す。
【０００７】
このように成形品７は受けトレイ３の上に保持されて保形されたまま養生工程に搬送されるので、成形品７に変形等が生じることなく養生・硬化させることができるものであり、また下型１としては上型５と対になったものを用いるだけでよいので、高価な成形型のコストがアップするようなこともなくなるものである。
【特許文献１】特開２００３−２５２６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の上型５や下型１は、成形品７を養生硬化して得られる製品６の設計図に基づいて設計されるものであり、製品６の設計図面において、製品６の表面の図面に基づいて上型５の下面の成形面１１の設計をすると共に、製品６の裏面の図面に基づいて下型１の上面の成形面２を設計するようにしており、下型１の成形面２はこの設計に従って加工することによって、製品６の裏面の形状・寸法に適合するように作製されている。一方、上記の受けトレイ３についても、製品６の設計図面における製品６の裏面の図面に基づいて設計されており、この設計に従って受けトレイ３は製品６の裏面の形状・寸法に適合するように製作されている。
【０００９】
このように、下型１の成形面２と、受けトレイ３はそれぞれ製品６の裏面の図面に基づいて製作されるが、個々に設計した図面に従って製作されているため、下型１の成形面２と受けトレイ３には個別に製作誤差が生じることになり、両者の製作誤差が加わって、下型１の成形面２と受けトレイ３の形状・寸法に若干の相違が発生することがあり、下型１の成形面２に受けトレイ３を密着させて載置することができないことがある。
【００１０】
そしてこのように下型１の成形面２に受けトレイ３が密着していず、両者の間に隙間が生じていると、上記の図３（ｃ）のようにセメント系成形材料４をプレス成形する際に、セメント系成形材料４の一部が下型１の成形面２と受けトレイ３との間のこの隙間に回り込んで入り込み、図４のように成形品７の端部から一部が受けトレイ３の裏側に回り込むことになる。従って、このようにセメント系成形材料４の一部が受けトレイ３の裏側に回り込んだ状態で養生・硬化がされると、受けトレイ３から製品６を剥がすことができず、製品６の取り出しが不能になるおそれがある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、下型の成形面に受けトレイを密着させることができるように、受けトレイと下型を製作することができる成形型の製造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】
【００１２】
本発明の請求項１に係る成形型の製造方法は、下型１の成形面２に受けトレイ３を重ね、受けトレイ３の表面に供給されるセメント系成形材料４を下型１と上型５との間でプレス成形することによって、成形品７を成形するプレス成形型を製造するにあたって、製品６の設計図面から得られる製品６の裏面の図面に基づいて、製品６裏面の形状・寸法に表面の形状・寸法が適合した受けトレイ３の製作図面を作成し、次にこの受けトレイ３の製作図面に従って受けトレイ３を製作した後、製作されたこの受けトレイ３の裏面の形状・寸法の三次元データをスキャンすることによって、受けトレイ３の裏面の形状・寸法に適合した下型１の成形面２の加工データを得て、この加工データに従って下型１の成形面２を加工して下型１を製作することを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項２の発明は、請求項１において、セメント系成形材料４が、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ものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、製作された受けトレイ３の裏面の形状・寸法の三次元データをスキャンして得た加工データに従って下型１の成形面２を加工しているために、受けトレイ３の裏面に適合した形状・寸法に下型１の成形面２を形成することができ、下型１の成形面２に受けトレイ３を密着させることができるものである。また受けトレイ３は、製品６の設計図面から得られる製品６の裏面の図面に基づいて製作されているので、成形品７の裏面形状を製品６の設計通りに、受けトレイ３で正確に成形することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明の各ステップを示すフローチャートであり、この各ステップに従って本発明を説明する。
【００１７】
屋根瓦など、図２（ａ）のような製品６を製造するにあたっては、この製品６の形状・寸法を設計した設計図が作成されている。そしてまず、この製品６の設計図から、製品６の裏面（下面）６ａの形状・寸法に則った図２（ｂ）のような、製品６の裏面６ａの図面１４を作成する。この図面１４は、製品６の裏面６ａの形状・寸法と正確に一致するように作成されるものであり、製品６の表面（上面）６ｂの形状・寸法については特に作成する必要はない。
【００１８】
次に、この製品６の裏面６ａの図面１４に基づいて、図２（ｃ）のような受けトレイ３の製作図１５を作成する。受けトレイ３のこの製作図１５は、受けトレイ３の表面（上面）３ａの形状・寸法が製品６の裏面６ａの図面１４と正確に一致するように作成されるものであり、受けトレイ３の裏面（下面）３ｂの形状・寸法については特に作成する必要はない。
【００１９】
そしてこの受けトレイ３の製作図１５に記載された形状・寸法に従って、図２（ｄ）のような受けトレイ３を製作する。受けトレイ３はその表面３ａの形状・寸法が設計図１５の形状・寸法に適合して一致するように製作されるものである。受けトレイ３の製作は、例えば厚みが均一な金属板をプレス加工することによって行なうことができるものであり、製作図１５の形状・寸法に適合するように受けトレイ３の表面３ａをプレス加工すると、受けトレイ３の裏面３ｂの形状・寸法は、受けトレイ３の表面３ａの形状・寸法に応じたものになる。従って、受けトレイ３をこのように金属板のプレス加工で製作することによって、多数枚が使用されることになる受けトレイ３は表面３ａと裏面３ｂの形状・寸法が、すべての受けトレイ３において同じになるように形成することができる。
【００２０】
次に、このように製作された受けトレイ３の裏面（下面）３ｂの形状・寸法の三次元データを取る。受けトレイ３の裏面３ｂの三次元データの取得は、三次元スキャンをすることによって行なうことができるものであり、受けトレイ３の裏面３ｂの形状・寸法に適合したデータを得ることができる。そしてこのデータをＣＡＤと融合させることによって下型１の成形面２の加工データを得ることができるものであり、この加工データに従ってＣＡＤ／ＣＡＭシステムによりＮＣマシンを制御して、下型１の上面に切削等の加工を施し、図２（ｅ）のように下型１の成形面２を加工して下型１を製作することができるものである。下型１の成形面２は、受けトレイ３の裏面３ｂの形状・寸法の三次元データに従って製作されているために、受けトレイ３の裏面３ｂの形状・寸法と正確に一致して適合した形状・寸法に形成されているものである。
【００２１】
上型５の下面の成形面１１は、製品６の設計図に基づいて製品６の表面（上面）６ｂの形状・寸法に正確に従うように製作されているものであり、上型５、下型１、受けトレイ３からなる成形型を用いて、既述の図３と同様にして成形を行なうことができる。
【００２２】
すなわち、まず図３（ａ）のように受けトレイ３の表面３ａの上にセメント系成形材料４を供給し、この受けトレイ３を下型１の成形面２の上に図３（ｂ）のように載置する。このとき、受けトレイ３の裏面３ｂの形状・寸法は下型１の成形面２の形状・寸法と正確に一致しているので、下型１の成形面２に受けトレイ３を密着させることができる。次に、上型５を下動させて、下型１と上型５の間で図３（ｃ）のようにプレス成形し、セメント系成形材料４を受けトレイ３の上で成形して成形品７を製造する。このとき、受けトレイ３は下型１の成形面２に密着しているので、受けトレイ３と下型１の間にセメント系成形材料４が入り込むようなことはない。また、受けトレイ３の表面３ａは製品６の裏面６ａの形状・寸法と正確に一致するように作製されているので、製品６の裏面６ａの形状・寸法と正確に適合する形状・寸法に成形品７を成形することができるものである。
【００２３】
この後、図３（ｄ）のように上型５を上動させて型開きし、図３（ｅ）のように上面に成形した成形品７を載置した状態で受けトレイ３を下型１の上から取り出す。そしてこの成形品７を載置して保持した受けトレイ３を養生工程に搬送し、受けトレイ３で保持したまま成形品７を養生・硬化させ、この後に、図３（ｆ）のように受けトレイ３から硬化した製品６を取り出す。このとき、上記のように受けトレイ３が下型１の成形面２に密着して受けトレイ３と下型１の間にセメント系成形材料４が入り込むようなことがないので、受けトレイ３から製品６を剥がすことができなくなって製品６の取り出しが不能になるようなことはないものである。
【００２４】
本発明は上記のように、受けトレイ３を下型１の成形面２に密着させることによって、受けトレイ３と下型１の間にセメント系成形材料４が入り込むことを防ぐようにしたものであり、従って、成形時の流動性が良好なセメント系成形材料４を成形する場合に特に高い効果を得ることができるものである。以下、このような成形時の流動性が良好なセメント系成形材料４として、本発明において用いることが好適なものを説明する。
【００２５】
すなわち、本発明において用いることが好適なセメント系成形材料４は、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ものである。この組成物において、セメントと水の比率は任意に設定することができるが、重量比率で、セメント１に対して水０．３〜２の範囲が一般的に好ましい。
【００２６】
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、シリカヒューム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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態の一例の各ステップを示すフローチャートである。
【図２】同上の各ステップを示すものであり、（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ概略図である。
【図３】受けトレイを用いた成形の各工程を示すものであり、（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ概略図である。
【図４】セメント系成形材料の一部が受けトレイの裏側に回り込んだ状態を示す概略図である。
【図５】従来の成形の各工程を示すものであり、（ａ）乃至（ｆ）はそれぞれ概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  下型
２  成形面
３  受けトレイ
４  セメント系成形材料
５  上型
６  製品
７  成形品
【図１】
0004616724.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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