(57)【要約】【課題】  設備コストの増大を抑えてバリの発生が少ないプレス成形方法を提供する。【解決手段】  成形材料１を受けトレイ２の上に載せた後、この受けトレイ２を成形材料１とともに下型３の上に載せてセットする。下型３と上型４の間で成形材料１をプレス成形した後、受けトレイ２とともに成形材料１のプレス成形品５を脱型する。成形材料１やそのプレス成形品５と受けトレイ２とを一組としてハンドリングするために、下型３の個数を増大させる必要が無い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料を受けトレイの上に載せた後、この受けトレイを成形材料とともに下型の上に載せてセットし、下型と上型の間で成形材料をプレス成形した後、受けトレイとともに成形材料のプレス成形品を脱型することを特徴とするプレス成形方法。
【請求項２】
下型の周囲に受けトレイとの隙間を閉塞するための緩衝材を設けることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形方法。
【請求項３】
成形材料として、セメント、水、油性物質及び乳化剤を含むセメント含有逆エマルジョン組成物を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のプレス成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントなどの水硬性材料を主成分とする窯業系成形材料などを成形する際のプレス成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セメントと水を含む成形材料をプレスにより成形することが行われている（例えば、特許文献１参照）。図３に成形材料のプレス成形方法の一例を示す。この方法では、まず、図３（ａ）に示すように、所定量の成形材料１をプレス成形機１０内にセットした下型３の上面（成形面）の上に載せる。次に、図３（ｂ）に示すように、プレス成形機１０にセットした上型４を下動させて型締めし、下型３と上型４との間に上記成形材料１を挟持してプレス成形する。次に、図３（ｃ）に示すように、上型４を上動させて型開きし、図３（ｄ）に示すように、成形材料１のプレス成形品５を下型３から脱型した後、プレス成形品５を養生硬化させるようにするものである。
【０００３】
しかし、このように成形材料１を成形用金型の下型３の成形面に直接投入し、プレス成形後にプレス成形品５のみを金型から取り出す場合、成形材料１が硬化前で軟らかく、保形性が低いために、プレス成形品５がハンドリング時に崩れてしまい、プレス成形品５のみを金型から取り出すのはほとんど不可能であった。
【０００４】
そこで、成形材料１を下型３の上に載せた状態でハンドリングすることが提案されている。すなわち、図４（ａ）に示すように、成形用金型の下型３の上に成形材料１を載せた後、図４（ｂ）に示すように、この下型３を成形材料１とともにプレス成形機１０内に投入してセットする。次に、図４（ｃ）に示すように、プレス成形機１０にセットした上型４を下動させて型締めし、下型３と上型４との間に上記成形材料１を挟持してプレス成形する。次に、図４（ｄ）に示すように、上型４を上動させて型開きし、成形材料１のプレス成形品５を下型３の上に載せた状態でプレス成形機１０から取り出す。この後、プレス成形品５を下型３の上に載せたまま養生硬化させ、図４（ｅ）に示すように、養生硬化後にプレス成形品５を下型３から脱型するものである。
【０００５】
しかし、この方法では、成形材料１やそのプレス成形品５と下型３とを一組としてハンドリングするために、下型３の必要個数が増大し、設備コストが増大するという問題があった。また、多数の下型３を順次繰り返し回転させて使用するために、上型４との型締め精度が低くなり、上型４と下型３のクリアランス部から成形材料１が漏れだしてバリが発生しやすくなるという問題があった。
【特許文献１】特開昭６２−２３６７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、設備コストの増大を抑えてバリの発生が少ないプレス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】
【０００７】
本発明のプレス成形方法は、成形材料１を受けトレイ２の上に載せた後、この受けトレイ２を成形材料１とともに下型３の上に載せてセットし、下型３と上型４の間で成形材料１をプレス成形した後、受けトレイ２とともに成形材料１のプレス成形品５を脱型することを特徴とするものである。
【０００８】
本発明にあっては、下型３の周囲に受けトレイ２との隙間１２を閉塞するための緩衝材６を設けるのが好ましい。
【０００９】
また、本発明にあっては、成形材料１として、セメント、水、油性物質及び乳化剤を含む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。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にあっては、成形材料１やそのプレス成形品５と受けトレイ２とを一組としてハンドリングするために、下型３の個数を増大させる必要が無く、下型３による設備コストの増大を抑えることができるものである。また、上型４と対になる下型３は一つにすることができ、下型３と上型４との型締め精度が低くならないようにすることができる。従って、上型４と下型３のクリアランス部から成形材料１が漏れだしにくくなり、バリの発生を少なくすることができるものである。
【００１１】
また、機械加工精度などにより生じる下型３と受けトレイ２との隙間１２を緩衝材６によって埋めることができ、上記隙間１２への成形材料１の回り込みを防止して成形不良の発生を防止することができるものである。
【００１２】
また、本発明は、成形材料１として、セメント、水、油性物質及び乳化剤を含むセメント含有逆エマルジョン組成物のような保形性の低い材料に好適に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
本発明で用いる成形材料１はセメントと水を含む窯業系のセメント組成物を用いることができる。
【００１５】
本発明で用いる受けトレイ２は、薄い金属板を絞り加工などにより下型３の成形面に沿う形状に形成したものである。金属板としてはステンレス鋼板（ＳＵＳ板）、溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛アルミニウム合金めっき鋼板（ＧＬ鋼板）、亜鉛／アルミニウム／マグネシウム合金めっき鋼板（ＺＡＭ）、鉄板などで厚み０．８〜３．２ｍｍのものを用いることができる。このように受けトレイ２を薄い金属板の絞り加工品で形成することによって、下型３よりも安価に作製することができ、多数の下型３を作製するよりも受けトレイ２を多数作製する方が設備コストを少なくすることができる。
【００１６】
そして、本発明のプレス成形方法は以下のようにして行う。まず、図１（ａ）に示すように、計量等により所定量に切り出した成形材料１を受けトレイ２の上に載せる。成形材料１はシート状態で受けトレイ２に供給してもよいし、塊状態で受けトレイ２に供給してもよい。次に、図１（ｂ）に示すように、成形材料１を載せた受けトレイ２を成形材料１とともに下型３の上に載せてセットする。ここで、下型３は上型４と対で使用される成形用金型であって、型開きした状態でプレス成形機１０にセットされている。次に、図１（ｃ）に示すように、プレス成形機１０にセットした上型４を下動させて型締めし、下型３と上型４との間に上記成形材料１及び受けトレイ２を挟持してプレス成形する。このプレス成形によって成形材料１は、上型４の成形面（下面）に沿った形状の上面と、受けトレイ２の上面に沿った下面とを有する略板状のプレス成形品５に形成される。次に、図１（ｄ）に示すように、上型４を上動させて型開きした後、図１（ｅ）に示すように、プレス成形品５を受けトレイ２の上に載せた状態で下型３から取り出す。この後、プレス成形品５を下型３の上に載せたまま養生硬化させ、養生硬化後にプレス成形品（製品）５を受けトレイ２から取り外すようにする。受けトレイ２は再度図１（ａ）の工程に戻されて使用される。
【００１７】
そして、本発明では保形性が低くて軟らかい成形材料１のプレス成形において、成形材料１を受けトレイ２に載せた状態で成形用金型に対して搬送して供給したり搬出して脱型したりし、成形材料１を容易にハンドリングすることが可能となるものである。従って、下型３よりも安価な受けトレイ２を多量に作製することによって、下型３の個数を増大させる必要が無く、下型３による設備コストの増大を抑えることができるものである。また、上型４と対になる下型３は一つにしてプレス成形機１０に固定した状態にすることができ、下型３と上型４との型締め精度が低くならないようにすることができる。従って、上型４と下型３のかみ合わせ部分の機械加工精度を向上させることが可能となり、上型４と下型３のクリアランス部から成形材料１が漏れだしにくくなり、バリの発生を少なくすることができるものである。さらに、プレス成形品５を受けトレイ２に載せた状態で養生硬化させるので、受けトレイ２の周端に沿ってプレス成形品５のバリ取りを行うことができ、バリ取り工程を単純化することができるものである。
【００１８】
本発明において、下型３の成形面の周囲に受けトレイ２との隙間１２を埋めて閉塞するための緩衝材６を設けるのが好ましい。この緩衝材６はＥＰＤＭ（発泡弾性シール材）やゴムパッキンなどの弾性部材であって、特に材質は制限されない。また、図２（ａ）に示すように、緩衝材６は平面視で下型３の成形面３ａを囲うように配設されているが、図２（ｂ）に示すように、緩衝材６の上部は下型３の成形面３ａよりも僅かに上側に突出して設けられている。すなわち、図２（ｃ）に示すように、下型３の周端部には上面と側面とに開口する凹段部１１が下型３の全周に亘って形成されており、その凹段部１１の全長に亘って断面略角形の緩衝材６が嵌め込まれていると共に凹段部１１に嵌め込まれた緩衝材６の上面が下型３の成形面（上面）３ａよりも上側に位置した状態となっている。そして、上述のように受けトレイ２を下型３の上にセットすると、受けトレイ２の周端部が緩衝材６の上に載るが、プレス成形時の圧力で緩衝材６が圧縮されて押し潰されることにより、受けトレイ２の下面と下型３の成形面３ａの隙間１２の開口が閉塞されることになる。従って、機械加工精度が低いことなどに起因する下型３と受けトレイ２との隙間１２を緩衝材６によって埋めて閉塞し、成形材料１が隙間１２に回り込まないようにすることができ、成形材料１の回り込みによる成形不良を低減することができるものである。
【００１９】
本発明において、成形材料１としては、セメント、水、油性物質及び乳化剤を含むセメント含有逆エマルジョン組成物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は他のセメント系成形材料よりも流動性が良くて複雑な形状に成形しやすいが、保形性が低くなり変形しやすい。そこで、上記のような受けトレイ２を用いて搬送や成形や養生硬化するのが好ましい。
【００２０】
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、シリカヒューム等を用いることができ、また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。
【００２１】
また、油性物質としては、水と逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を形成しうるものであれば、特に制限はなく、通常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が挙げられる。特に、油性物質として、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の重合性二重結合を有するもの（ビニル単量体）を使用すれば、セメントの水和反応と重合性二重結合を有する油性物質の重合反応が同時に起こり、ポリマーがマトリックスを形成して、優れた物理的、機械的性質を有するプレス成形品（セメント成形品）が得られるので望ましい。
【００２２】
また、重合性二重結合を有する油性物質を使用する場合には、油性物質の重合を促進するために、有機過酸化物や過硫酸塩等の重合開始剤、例えばｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等を併用することが望ましい。また、トリメチロールプロパントリメタクリレート等の架橋剤を併用することもできる。
【００２３】
セメント含有逆エマルジョン組成物中の油性物質の含有量は、セメント含有逆エマルジョン組成物中に水との逆エマルジョンを形成でき、且つ得られるプレス成形品（無機質成形体）に所望の特性が付与されるように、適宜調整されるものであるが、例えば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％の範囲であることが好ましい。
【００２４】
また、セメント含有逆エマルジョン組成物には上記成分の他に、乳化剤（逆乳化剤）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レート、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性界面活性剤、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。このような乳化剤の含有量も適宜調整することができるが、好ましく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％の範囲とするものである。
【００２５】
また、セメント含有逆エマルジョン組成物中には、さらに適宜量の軽量骨材、シリカ系骨材、有機繊維等の補強材や、各種添加剤を配合することができる。軽量骨材としては例えばフライアッシュバルーン、パーライト、シラスバルーン等のほか、発泡ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン発泡体等の有機発泡体等を用いることができ、その含有量はセメント１００質量部に対して２０〜４０質量部の範囲とすることが好ましい。また、シリカ系骨材としては例えば砂利、ガラス粉、アルミナシリケート等を用いることができ、その含有量はセメント１００質量部に対して１００質量部以下とすることが好ましい。また、有機繊維としては例えばポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維等を用いることができ、その含有量はセメント１００質量部に対して３〜６質量部の範囲とすることが好ましい。
【００２６】
また、上記のセメント含有逆エマルジョン組成物は、水／セメントの混合比を変化させることでセメント系成形品の比重を自由にコントロールすることができるという特長を有しているものである。本発明において、セメント含有逆エマルジョン組成物において、セメントと水の比率は任意に設定することができるが、質量比率で、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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示し、（ａ）乃至（ｅ）は工程の概略図である。
【図２】同上の下型の一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は一部の断面図である。
【図３】従来例の一例を示し、（ａ）乃至（ｄ）は工程の概略図である。
【図４】従来例の他例を示し、（ａ）乃至（ｅ）は工程の概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  成形材料
２  受けトレイ
３  下型
４  上型
５  プレス成形品
６  緩衝材
１２  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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