(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を混入する強化コンクリートを用いたバッキング層と、繊維を含有しないコンクリートにより成形面を構成する表面層とを備えるとともに、前記バッキング層と表面層をアンカーにより結合したコンクリート型の製法において、
モデル上を一次被覆で覆い、
この一次被覆にアンカーの一部を植え付け、アンカーの他の部分を一次被覆上に出し、
上方から繊維を混入した強化コンクリートを注入して前記アンカーのうち前記一次被覆上に出ている部分を一体化したバッキング層を形成し、
その後前記一次被覆を除去して前記アンカーの前記一部をバッキング層の表面へ突出させてから、
前記モデルとバッキング層の間へ繊維を含有しないコンクリートを注入して表面層を形成するとともに前記アンカーの前記一部を一体化し、
前記アンカーを介して前記バッキング層と表面層を結合させることを特徴とする強化コンクリート型の製法。
【請求項２】
前記一次被覆は前記表面層の厚さに相当するように形成されたシートワックスであることを特徴とする請求項１に記載された強化コンクリート型の製法。
【請求項３】
前記アンカーはＶ字状をなし、その一端側の尖頭部を前記一次被覆へ差し込み、他端側を突出させることを特徴とする請求項１に記載された強化コンクリート型の製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、繊維を混入した強化コンクリート型及びその製法に関する。なお、本願における繊維とは、コンクリートの各種強度アップに貢献できる性質のものを意味し、このような繊維を含有しないコンクリートを以下、非強化コンクリートという。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートを用いた型を高圧がかかる射出成形型に適用できるように高強度にするため、金属繊維や有機繊維をコンクリート中に混入する繊維強化コンクリートは公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記繊維強化コンクリートで型を製作した場合、強化繊維が成形面へ露出し、その結果成形品の表面を粗くしたり、離型しにくくなることがある。そこで本願発明は係る不具合の解消を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本願の強化コンクリート型の製法に係る請求項１の発明は、繊維を混入する強化コンクリートを用いたバッキング層と、繊維を含有しないコンクリートにより成形面を構成する表面層とを備えるとともに、前記バッキング層と表面層をアンカーにより結合したコンクリート型の製法において、
モデル上を一次被覆で覆い、
この一次被覆にアンカーの一部を植え付け、アンカーの他の部分を一次被覆上に出し、
上方から繊維を混入した強化コンクリートを注入して前記アンカーのうち前記一次被覆上に出ている部分を一体化したバッキング層を形成し、
その後前記一次被覆を除去して前記アンカーの前記一部をバッキング層の表面へ突出させてから、
前記モデルとバッキング層の間へ繊維を含有しないコンクリートを注入して表面層を形成するとともに前記アンカーの前記一部を一体化し、
前記アンカーを介して前記バッキング層と表面層を結合させることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、上記請求項１において、  前記一次被覆は前記表面層の厚さに相当するように形成されたシートワックスであることを特徴とする。
【０００６】
請求項３の発明は、上記請求項１において、前記アンカーはＶ字状をなし、その一端側の尖頭部を前記一次被覆へ差し込み、他端側を突出させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に係る強化コンクリート型の製法は、まずモデル上を一次被覆で覆い、その上に強化コンクリートを注入してバッキング層を形成し、その後一次被覆を除去することにより、モデルとバッキング層の間へ形成された空間内へ非強化コンクリートを注入して表面層を形成し、かつアンカーがバッキング層と表面層の双方へ入り込むことにより両層を結合一体化することができる。これにより、強固に一体化された２層構造の強化コンクリート型が製作される。
したがって、強化コンクリートからなるバッキング層で型全体を高強度にできるとともに、表面層には強化繊維が存在しないため成形面が滑らかで転写性に優れたものになり、成形品の表面を緻密にでき、かつ離型もスムーズになる。
【００１０】
また、強化コンクリート型は、強化コンクリートからなるバッキング層と、非強化コンクリートで成形面を構成する表面層の２層構造とし、これら表面層とバッキング層の間をアンカーで結合したので、これら２層の結合を強力にでき、表面層を強化する。
【００１１】
なお、アンカーは表面層とバッキング層の双方へ入り込んで埋設一体化されることにより、これら両層間を強固に結合一体化するアンカー効果を発揮できる。
【００１３】
このとき、アンカーは、強化コンクリートの注入に先立って一次被覆へあらかじめ一部が植え付けられ、その後一次被覆上へ出る他の部分がバッキング層へ植え込まれる。
さらに、一次被覆を除去してアンカーの前記一部をバッキング層の表面へ突出させてから、モデルとバッキング層の間へ繊維を含有しないコンクリートを注入して表面層を形成することにより、アンカーの前記一部が表面層へ一体化される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて強化コンクリートに繊維強化コンクリートを用いた一実施例を説明する。図１〜６は、図７に示す繊維強化コンクリート型１を成形するための製作工程を示す。図１はモデル２の製作工程であり、モデル２は実際の製品を用い、その裏面を適当な補強材料でバッキングしてベース３上へ取付ける。但しマスターモデルを使用することもできる。
【００１６】
図２は一次被覆工程であり、モデル２の表面に公知のシートワックス４を張り付けて一次被覆とする。シートワックス４の厚さは表面層の厚さとし、さらにこのシートワックス４の表面（バッキング層側の面、以下同）側へアンカー５を植え付ける。
【００１７】
アンカー５は、金属製の線材をＶ字状もしくは松葉状等に形成したものであり、一端部側の尖頭部をシートワックス４へ差し込み、他端側をシートワックス４の表面上へ突出させる。なお、アンカー５の材料及び形状はアンカー効果を発揮できれば任意である。また、ゲート予定位置にはゲートブロック６を取付ける。ゲートブロック６の先端の一部には切り欠き６ａを設けてベース３との間に若干の間隙を形成させ、この切り欠き６ａ内にもシートワックス４の一部を入り込ませてランナー成形部４ａを形成する。ランナー成形部４ａはゲートブロック６とモデル２の周囲における本体部とを連結する。
【００１８】
図３は、バッキング層形成工程であり、シートワックス４で覆われたモデル２の周囲を型枠７で囲み、注入口８から液状繊維強化コンクリートを注入して固化することにより、バッキング層１０を得る。バッキング層１０は表面層と結合する側の表面（以下、結合面という）へアンカー５を一体に埋め込んだ状態で固化する。このとき、第２注入口ブロック９を設け、その下端がバッキング層１０を貫通してシートワックス４へ達するようにする。また、ゲートブロック６もバッキング層１０へ一体に埋設される。
【００１９】
図４は一次被覆除去工程であり、バッキング層１０を型枠７と共にモデル２からはずし、加熱等の公知手段でシートワックス４を除去する。これによりバッキング層１０の表面はアンカー５の尖頭部側が突出した状態になる。また、ランナー成形部４ａも同時に除去される。さらに第２注入口ブロック９を取り除くことにより、バッキング層１０を貫通する第２注入口１１が形成される。
【００２０】
図５は表面層形成工程であり、再びバッキング層１０が一体となった型枠７でモデル２の周囲を囲み、かつてシートワックス４が占めていたバッキング層１０とモデル２との間の空間内へ第２注入口１１から非強化コンクリートを注入する。これにより、モデル２の表面を覆う非強化コンクリートからなる表面層１２が形成される。
【００２１】
表面層１２はアンカー５の尖頭側を埋設一体化した状態で固化するため、アンカー５を介してバッキング層１０と強固に結合一体化し、バッキング層１０により強固に補強されて、実用上問題のない程度の耐久性能を実現するとともに、非強化コンクリートはモデル２の表面へ密に接する。なお、非強化コンクリートの注入に先立って、ゲートブロック６下端の切り欠き部６ａからモデル２までをつなぐランナー形成用マスク部材１３がベース３上に設けられる。
【００２２】
図６は完成工程であり、型枠７をモデルからはずした状態である。この状態では、表面層１２の表面が成形面１４をなし、表面層１２の非強化コンクリートが強化繊維を有さないので、モデル２の表面を転写した成形面１４は緻密で滑らかなものとなり、忠実な転写性を有する。
【００２３】
図７はこの図６の完成品を用いた射出成形型１を示し、この射出成形型１は雌型として構成されている。また、ゲートブロック６を除去した後にゲート穴１５が形成され、かつランナー形成用マスク部材１３を取り去った後に一端が成形面１４に臨むとともにゲート穴１５と連通するランナー１６が形成され、ゲート穴１５及びランナー１６を介して、射出成形時に成形面１４側に形成されるキャビテイへ成形樹脂を充填できるようになっている。
【００２４】
本願発明において使用する強化コンクリートとは、強化素材として金属等の無機繊維や樹脂等の有機繊維など各種の強化繊維を混入して、曲げ強度、引張強度及び破壊靱性のうち少なくとも一つの特性を向上させた繊維強化コンクリートである。
【００２５】
また、本願発明において使用する強化・非強化コンクリートは、目的に応じて種々の組成や性能を有するものが利用可能である。例えば、
射出圧が、８００ｋｇｆ／ｃｍ２（平方センチメートル、以下同）程度の射出成形型に使用する場合において、繊維強化コンクリートの強度が、３００〜６００ｋｇｆ／ｃｍ２、好ましくは４００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ２程度である。
【００２６】
このように本実施例に係る強化コンクリート型は、強化コンクリートからなるバッキング層１０と、非強化コンクリートで成形面１４を構成する表面層１２の２層構造からなる。したがって、強化コンクリートからなるバッキング層１０で型全体を高強度にできるとともに、表面層１２には強化繊維が存在しないため成形面が滑らかで転写性に優れたものになり、成形品の表面を緻密にでき、かつ離型もスムーズになる。また、表面層１２とバッキング層１０の間をアンカー５で結合することにより、これら２層の結合を強力にでき、表面層１２を強化する。
【００２７】
なお、アンカー５は表面層１２とバッキング層１０の双方へ入り込んで埋設一体化してこれら両層間を強固に結合一体化するアンカー効果を発揮するとともに、別体で形成されてシートワックス４の上へ植え付けられるものであるから、材質や形状並びに大きさを自由に調整でき、必要とするアンカー効果を容易に実現できる。
【００２８】
また、シートワックス４を利用してアンカー５を仮止めできるので、その後の強化コンクリートによるバッキング層１０内へ容易に埋設一体化でき、かつシートワックス４を除去することにより、表面層１２の形成空間へ突出させることが可能になる。しかもバッキング層１０とモデル２との間に形成される空間を利用して表面層１２を形成するので、表面層１２を成形面１４に沿って比較的均一な肉厚で形成でき、かつバッキング層１０と一体化させることができる。
【００２９】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、同一の発明原理内において種々に変形や応用が可能である。例えば、本願発明の製法によって得られる繊維強化コンクリート型は、射出成形型以外にも高強度を要求される種々な成形用に使用可能である。
【００３０】
また、アンカーはバッキング層の表面に突出する強化コンクリート由来の強化繊維を利用することができ、アンカーの植え付け作業が不要になるため、部品点数も削減できる。また、強化コンクリートの注入に先立って非強化コンクリートの表面層を注入し、その固化前に繊維強化コンクリート等を上へ注入して一体化させることもできる。このようにすると一次被覆を使用せず直接モデル上へ強化コンクリートを注入して積層することができる。
【００３１】
図８〜１１は、このような別体のアンカー及び一次被覆を使用しないようにした参考例例を示し、図８はバッキング層の形成工程、図９はバッキング層をモデル上へ被せる工程、図１０は表面層の形成工程、図１１は完成した強化コンクリート型を示す。なお、前実施例と共通する部分は共通符号を用い、重複説明を省略する。
【００３２】
まず図８において、結合面全体に細かい凹凸１８を有するバッキング層１０を形成するため、型枠７及び下型枠１７を用意し、その注入口８から液状の繊維強化コンクリートを注入し、硬化させて結合面全体に分布する細かい凹凸２５を有するバッキング層１０を得る。この凹凸１８は前実施例における別体のアンカーと同様に機能するためバッキング層１０に設けられる一体のアンカーであり、その大きさ、形状及び数は任意に設定できる。
【００３３】
ここで下型枠１７は、図１０におけるモデル２、ベース３及び表面層１２を一体化したものの断面形状と一致するように形成し、そのバッキング層１０側となる表面全体にはバッキング層１０の凹凸１８を形成するための小さな凹凸が多数形成されている。
また、型枠７にはバッキング層１０を貫通するように第２注入口ブロック９を予め設けておく。
【００３４】
続いて図９に示すように、下型枠１７及び第２注入口ブロック９を外して、バッキング層１０を貫通する第２注入口１１を形成し、このバッキング層１０を型枠７と共に、下型枠１７に代えて置かれたモデル２及びベース３の上へ被せる。なお、モデル２の一部にベース３の上をゲートブロック６側へ延びる延出部２ａを設け、その先端部を切り欠き部６ａ内へ挟むようにする。
【００３５】
次に図１０に示すように、バッキング層１０とモデル２との間の空間内へ第２注入口１１から繊維を含有しない液状の非強化コンクリートを注入して表面層１２を形成する。その後、表面層１２が硬化してから、型枠７とモデル２及びベース３を取り除くと、図１１に示す強化コンクリート型が得られる。またモデル２とゲートブロック６を除去すると延出部２ａの後に、一端が成形面１４に臨むとともにゲート穴１５と連通するランナー１６が形成される。
【００３６】
このとき表面層１２は、バッキング層１０の結合面に形成された多数の細かい凹凸１８及びこれらの凹凸１８の表面に露出するバッキング層１０に由来する強化繊維による各アンカー効果によって強固にバッキング層１０と結合する。したがって、前実施例のように別体のアンカーを設ける必要がなくなり、かつ一次被覆の形成と除去も不要になるから、使用部品点数並びに型製作の手間のいずれをも大きく削減可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るモデル形成工程を示す図
【図２】実施例に係る一次被覆工程を示す図
【図３】実施例に係るバッキング層形成工程を示す図
【図４】実施例に係る一次被覆除去工程を示す図
【図５】実施例に係る表面層形成工程を示す図
【図６】実施例に係る完成工程を示す図
【図７】実施例に係るコンクリート型の断面図
【図８】参考例に係るバッキング層形成工程を示す図
【図９】参考例に係るバッキング層をモデルに被せる工程を示す図
【図１０】参考例に係る表面層形成工程を示す図
【図１１】参考例に係るコンクリート型の断面図
【符号の説明】
１：繊維強化コンクリート型、２：モデル、３：ベース、４：シートワックス、５：別体のアンカー、６：ゲートブロック、７：型枠、８：注入口、９：第２注入口ブロック、１０：バッキング層、１１：第２注入口、１２：表面層、１３：成形面、１４：ランナー形成部材、１５：ランナー、１６：ゲート穴、１８：凹凸（一体のアンカー）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0004047925.tif 000010
【図１０】
0004047925.tif 000011
【図１１】
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