JP2001150420A

JP2001150420A - 水硬性無機質成形物の製造方法および装置

Info

Publication number: JP2001150420A
Application number: JP33883799A
Authority: JP
Inventors: Koji Noguchi; 廣司野口; Masafumi Morimoto; 晶文森本; Hisanao Kajiura; 久尚梶浦; Shoichi Goto; 昭一後藤; Yutaka Hirata; 豊平田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2001-06-05
Anticipated expiration: 2019-11-29
Also published as: JP4130722B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水硬性無機質成形物の製造を能率的に行い、
正確な形状の成形物を得る。【解決手段】一対の成形型１０、２０を縁部３０、４
０同士が少なくとも一部に間隙をあけて嵌め合わされ、
キャビィティＣの厚みが最終的に製造される水硬性無機
質成形物の厚みよりも大きくなるように配置する工程
(a) 、注入口１６から水硬性無機質成形材料Ｓを注入す
る工程(b) 、成形材料Ｓを水抜孔２２から脱水する工程
(c) 、工程(c) を継続しながら、成形型１０、２０をさ
らに型締め方向に移動させ、成形材料Ｓの厚みが目的と
する成形物の厚みになるようにキャビィティを狭め、成
形材料Ｓを加圧し賦形して成形物を得る工程(d) 、成形
型１０、２０を型開き方向に移動させ、成形物を取り出
す工程(e) を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水硬性無機質成形
物の製造方法および装置に関し、詳しくは、セメントや
石膏などの水硬性無機質成形材料を所定の形状の成形し
硬化させて、建材製品などを製造する方法と、この方法
に用いる装置とを対象にしている。

【０００２】

【従来の技術】セメントなどの水硬性無機質成形材料を
用いて、建築物の内外装材を製造することが行われてい
る。例えば、セメント瓦などの製品が知られている。水
硬性無機質成形物を製造する方法として、水硬性無機質
成形材料のスラリーを、一対の成形型の間に構成される
キャビィティに圧入し、キャビィティ内で水硬性無機質
成形材料を脱水するとともに加圧し賦形することで、所
望の立体形状を有する水硬性無機質成形物を得ている。
水硬性無機質成形物は、必要に応じて、養生、乾燥、硬
化、焼成などの工程を経て、最終製品となる。

【０００３】水硬性無機質成形物の製造においては、水
硬性無機質成形材料に含まれる水分の除去すなわち脱水
が重要である。成形型への圧入を容易にするには、水硬
性無機質成形材料に多量の水分を配合して流動性を高め
ておくことが好ましい。しかし、所定形状の水硬性無機
質成形物に賦形して十分な強度その他の特性を発揮させ
るには、水硬性無機質成形材料から余分の水分を除去す
る必要がある。

【０００４】例えば、特開昭５５−１２６４０８号公報
（先行技術１）には、雄型が前後進可能に嵌め込まれた
型板を、水抜板が設けられた雌型に当接させて型閉め
し、水硬性無機質成形材料を圧入したあと、雌型の水抜
板から吸引して脱水し、その後で雄型を前進させて加圧
および賦形・硬化を行う技術が示されている。特開平１
−５１９０８号公報（先行技術２）には、成形型間に水
硬性無機質成形材料を圧入したあと、片側の成形型側か
ら真空吸引し、反対側の成形型に設けたラバープレス部
材で押圧することにより、成形材料の脱水や賦形を効率
的に行う技術が示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記先行技術１では、
雄型側に、雄型と型板とを別個に作動させるために２重
の駆動系統が必要になり、成形装置が複雑になるという
問題がある。先行技術２では、弾力的に変形するラバー
プレス部材によって成形物の表面形状が決められるた
め、成形品の肉厚や表面形状が不均一あるいは不正確に
なり易いという問題がある。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、前記し
た水硬性無機質成形物の製造を能率的に行い、正確な形
状の成形物を得ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる水硬性無
機質成形物の製造方法は、開閉自在な一対の成形型間に
構成されるキャビィティに水硬性無機質成形材料を圧入
し、脱水および加圧賦形して水硬性無機質成形物を製造
する方法であって、以下の工程を含む。前記一対の成形
型を型締め方向に移動させ、成形型の縁部同士が少なく
とも一部に間隙をあけて嵌め合わされ、前記キャビィテ
ィの厚みが最終的に製造される水硬性無機質成形物の厚
みよりも大きくなるように配置する工程(a) 。

【０００８】キャビィティに圧入された水硬性無機質成
形材料の水分を、キャビィティの内面に有する水抜孔か
ら脱水する工程(c) 。前記工程(c) を継続しながら、前
記成形型をさらに型締め方向に移動させ、水硬性無機質
成形材料の厚みが目的とする水硬性無機質成形物の厚み
になるようにキャビィティを狭め、水硬性無機質成形材
料を加圧し賦形して水硬性無機質成形物を得る工程(d)
。

【０００９】前記成形型を型開き方向に移動させ、成形
型から水硬性無機質成形物を取り出す工程(e) 。〔その他の製造方法〕前記工程(b) から工程(d) までの
間に、前記縁部同士の間隙をなくす段階と間隙をあける
段階とを有することができる。

【００１０】前記間隙が、成形型同士の型締め方向にお
ける距離の変化に対応して変更されることができる。前
記間隙が、キャビィティに圧入された水硬性無機質材料
の圧力の変化に対応して変更されることができる。前記
間隙をなくした段階で、前記間隙を挟む縁部の少なくと
も一方を間隙を閉じる方向に押圧することができる。

【００１１】前記工程(b) でキャビィティに圧入された
水硬性無機質成形材料のうち、前記間隙からキャビィテ
ィの外にはみ出した水硬性無機質成形材料を切断して除
去する工程(f) をさらに含むことができる。前記工程
(b) のあとで、前記圧入口に残留する水硬性無機質成形
材料を排除する工程(g) をさらに含むことができる。

【００１２】前記工程(b) が、前記圧入口を、一対の成
形型に分割して配置された一対の圧入部材を互いに当接
させて構成し、工程(b) から工程(d) の間、前記一対の
圧入部材を常に当接させておくことができる。

【００１３】前記工程(b) でキャビィティに圧入される
水硬性無機質成形材料の前記圧入口付近における固形分
割合を測定する工程(h) をさらに含み、前記工程(d)
が、前記固形分割合によって成形型の型締め量を調整す
ることができる。前記工程(c) の前に、キャビィティに
圧入された水硬性無機質成形材料の前記圧入口付近にお
ける固形分割合を測定する工程(i) をさらに含み、前記
工程(d)が、前記圧入口に進退自在な閉鎖ピンを進出さ
せて圧入口を塞ぐとともに、閉鎖ピンの進出量を前記固
形分割合によって調整することができる。

【００１４】前記工程(c) が、脱水している水硬性無機
質成形材料の固形分割合を継続的に測定し、固形分割合
が所定値になった時点で脱水を終了させることができ
る。前記工程(b) でキャビィティに圧入される水硬性無
機質成形材料の前記圧入口付近における固形分割合を測
定する工程(h) をさらに含み、前記工程(d) が、測定さ
れた固形分割合にもとづいて、キャビィティに開口する
調圧部でキャビィティ内の水硬性無機質成形材料に加わ
る圧力を調整することができる。

【００１５】前記工程(c) が、キャビィティを水抜孔か
ら真空排気して脱水し、真空排気された空気を蓄圧して
おき、前記工程(e) が、前記蓄圧された空気を、成形型
と水硬性無機質成形物との間に吹き出して、水硬性無機
質成形物を成形型から型外しすることができる。〔水硬性無機質成形物の製造装置〕前記製造方法には以
下の製造装置が使用できる。

【００１６】少なくとも一方が型締め型開き方向に移動
自在な一対の成形型と、前記成形型の対向面に構成され
るキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、
前記水硬性無機質成形材料が供給される圧入口と、少な
くとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置された
水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビ
ィティの外側で成形型に配置され、成形型を型締め方向
に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁部と、一対
の成形型の何れかの前記縁部に進退自在に配置され、縁
部同士の間隙を調整する間隙調整部材とを備えることが
できる。

【００１７】前記キャビィティの外周で成形型に配置さ
れ、成形型を型締め方向に移動させたときに互いに嵌め
合わされ、少なくとも一方が弾性体からなる縁部を備え
ることができる。少なくとも一方の縁部に配置され、縁
部の先端に向かって凹入された勾配部を備えることがで
きる。

【００１８】前記縁部を構成し、前記工程(a) で嵌め合
わされる第１縁部と、前記縁部を構成し、前記工程(a)
では嵌め合わされず工程(d) で嵌め合わされ、前記間隙
からキャビィティの外にはみ出した水硬性無機質成形材
料を切断して除去する第２縁部を備えることができる。
前記圧入口に配置され、圧入口に進退自在で、圧入口に
残留する水硬性無機質成形材料を排除する閉鎖ピンを備
えることができる。

【００１９】前記縁部の少なくとも一方に配置され、前
記工程(b) から工程(d) の何れの段階でも、相手側の縁
部に対して弾力的に当接し、相手側の縁部との間に前記
圧入口を構成する圧接ブロックを備えることができる。
前記圧入口を構成する圧接ブロックと相手側の縁部との
何れか一方に、アンダーカット部とノッチ部とからなる
水硬性無機質成形物の切断手段を備えることができる。

【００２０】前記キャビィティが、圧入口から縁部側に
向かって厚みが大きくなる勾配を有することができる。
少なくとも一方の成形型が、相手側の成形型に対して平
行な状態と傾斜した状態との間で移行自在な傾動手段を
備えることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】〔基本工程〕図１に示す概略コ字
形をなす枠状の役物瓦Ｍを、セメントを主成分とする水
硬性無機質成形材料を用いて製造する方法を、図２〜図
６に工程毎に段階的に示している。

【００２２】＜成形装置＞図２に示すように、一対の成
形型１０、２０のうち、上型１０は上下に昇降自在に配
置され、下型２０は固定設置されている。上型１０の下
を向いた型面は上方側に凹んだ雌型になっており、下型
２０の上を向いた型面は上方側に突出する雄型になって
いる。

【００２３】上型１０の型面には多数の通気孔１２が開
口しており、通気孔１２は上型１０の裏面空間で通気配
管１４に連通している。通気配管１４にはポンプ１５が
設けられ、圧力空気の吹き出しおよび真空吸引の両方が
可能になっている。上型１０の型面外周には圧入口１６
が開口している。圧入口１６は、上型１０の内部を空洞
状に外側に延びており、上型１０の外周で供給配管１８
に接続されている。供給配管１８は、成形に用いる水硬
性無機質成形材料を圧送供給することができる。

【００２４】下型２０の型面には多数の水抜孔２２が配
置され、型面の裏側空間で水抜配管２４に接続されてい
る。水抜配管２４にはポンプ１５を備え、真空吸引によ
って脱水を行う。水抜孔２２の表面には通水性および通
気性を有する濾布２６が張り詰められている。上型１０
の型面の外周は中央側よりも下方に突出した縁部３０と
なっており、下型２０の型面の外周は中央側よりも凹ん
だ縁部４０となっており、上型１０と下型２０とを型締
めしたときに、上型縁部３０の内周と下型縁部４０の外
周とが互いに対面した状態で嵌め合わされる。

【００２５】図２(b) (c) に示すように、上型縁部３０
と下型縁部４０とが対面する個所において、下型縁部４
０には位置決めブロック５０が突出して配置されてお
り、上型縁部３０には位置決めブロック５０が嵌合する
嵌合穴５２が設けられている。型締め時に、位置決めブ
ロック５０と嵌合穴５２とが嵌合することで、上型１０
と下型２０とが確実に位置決めされる。

【００２６】上記のような構造を有する成形装置を用い
て、水硬性無機質成形物を製造する方法を工程順に説明
する。＜材料圧入＞図２に示す型開き状態から、上型１０を下
降させる。図３に示すように、上型縁部３０が下型縁部
４０の外周に嵌め込まれる。上型１０の型面と下型２０
の型面との間には成形用の空間すなわちキャビィティＣ
が構成される。

【００２７】上型縁部３０と下型縁部４０との間には、
成形材料Ｓが漏れない程度の部分的な隙間があいていて
も構わない。図３(c) に示すように、位置決めブロック
５０も嵌合穴５２には嵌入していない。上型１０と下型
２０の具体的な間隔寸法は、最終的に製造する成形物Ｍ
の厚みに、加圧・賦形工程における圧縮分を加えた寸法
に設定される。

【００２８】この状態で、供給配管１８から圧入口１６
を経てキャビィティＣに、セメント等を水に分散させた
スラリー状の水硬性無機質成形材料Ｓを圧入する。上型
１０と下型２０とが完全に型締めされておらず、キャビ
ィティＣの隙間が広いので、成形材料Ｓの圧入はスムー
ズかつ迅速に行われ、キャビィティＣの隅々まで確実に
行き渡る。

【００２９】＜脱水＞図４に示すように、成形材料Ｓの
圧入後、あるいは、圧入途中から、下型２０の水抜配管
２４から吸引することで、水抜孔２２および濾布２６を
介して、キャビィティＣ内の水硬性無機質成形材料Ｓか
ら水分を抜き取る。成形材料Ｓの圧入が完了して脱水を
開始する前、あるいは、脱水開始と同時、さらには、脱
水が進行している途中の何れかの段階で、上型１０をさ
らに下降させる。上型１０の下降によるキャビィティＣ
の容積減少と成形材料Ｓからの脱水による容積減少とを
同時に進行させることができる。

【００３０】位置決めブロック５０せ嵌合穴５２に嵌合
されて、上型１０と下型２０とが完全に位置決めされた
状態になる。この状態で、キャビィティＣの形状は、前
記した成形物Ｍの形状にほぼ対応する形状になる。＜加圧・賦形＞脱水を継続しながら、上型１０を下型２
０側に加圧すると、キャビィティＣに圧入された成形材
料Ｓが固く締め付けられて、目的とする成形物Ｍの形状
が賦形される。成形材料Ｓが加圧によって圧縮されるこ
とで、強度や耐久性などの特性が十分なものとなる。脱
水された成形材料Ｓは経時的に水硬性が発揮されて硬化
する。

【００３１】＜型開き＞脱水および加圧による賦形が十
分に行われ、成形物Ｍが形成されれば、図５に示すよう
に、上型１０による加圧を解除し、上型１０を上方に復
帰させて型開きを行う。下型２０の水抜孔２２による脱
水は終了させておく。型開きを行う際には、上型１０の
通気配管１４から真空吸引し、通気孔１２を介して成形
物Ｍを吸着保持する。その結果、上型１０の上昇ととも
に成形物Ｍは下型２０の型面から容易に取り外される。

【００３２】＜型外し＞図６に示すように、上型１０の
通気配管１４の真空吸引を止め、逆に圧力空気を供給す
る。圧力空気は、通気孔１２から成形物Ｍに吹き付けら
れて、成形物Ｍを上型１０から脱落する。上型１０から
脱落した成形物Ｍは、手作業あるいは適宜の回収機構を
用いて成形型１０、２０の間から取り出す。

【００３３】取り出された成形物Ｍは、必要に応じて、
養生や乾燥などの工程が行われて、最終製品となる。〔間隙の変更〕図７に示す実施形態は、成形材料の圧入
工程で縁部同士の間隙を変更する。図７(a) は、前記図
３に示した成形材料の圧入工程における縁部の構造を示
している。上型縁部３０には、先端からキャビィティＣ
および下型縁部４０の対向面側に向かって進退自在な間
隙調整部材３４が配置されている。間隙調整部材３４
は、上型縁部３０の外側に取り付けられたアクチュエー
タ３２によって進退駆動される。アクチュエータ３２
は、シリンダやモータで駆動される。下型縁部４０の上
端は間隙調整部材３４の途中位置に配置されている。

【００３４】上型縁部３０が下型縁部４０の外側に嵌め
合わされた状態で、間隙調整部材３４は、その先端面が
上型縁部３０の内周側面と同一面に配置されている。間
隙調整部材３４の先端面が下型縁部４０の外周面に当接
する。間隙調整部材３４の上側部分は、下型縁部４０よ
りも上方のキャビィティＣに配置されるので、下型縁部
４０には当接せず、隙間があいている。

【００３５】この状態で、キャビィティＣに成形材料Ｓ
が圧入されると、成形材料ＳはキャビィティＣの外周部
分に移動してくる。但し、間隙調整部材３４と下型縁部
４０とが当接していると、成形材料Ｓが浸入していく狭
い空間が密閉されていて、空気などの逃げ場がないの
で、キャビィティＣの隅まで成形材料Ｓが行き渡り難く
なる。

【００３６】図７(b) に示すように、間隙調整部材３４
を退出させると、間隙調整部材３４の先端と下型縁部４
０の外周側面との間に間隙δがあく。この間隙δは空気
などの逃げ道になるので、キャビィティＣの外周部分に
浸入してきた成形材料Ｓは、キャビィティＣの隅までス
ムーズかつ確実に行き渡り、成形材料Ｓの圧入が完了す
る。

【００３７】図７(c) に示すように、成形材料Ｓの圧入
が完了したあと、間隙調整部材３４を元の位置まで進出
させて、下型縁部４０の外周側面に当接させ、間隙δを
なくす。この状態で、上型１０をさらに下降させて、脱
水から加圧および賦形の各工程を行い、成形物Ｍを得
る。上型１０が下降した状態では、下型縁部４０の上端
が間隙調整部材３４の上端あるいは上型縁部３０の位置
に配置されるので、加圧工程で間隙調整部材３４のとこ
ろから圧力や成形材料Ｓが漏れ出る心配はない。成形物
Ｍの外周縁形状は、上型縁部３０の内周面と下型縁部４
０の外周面とで厳密に規定されるので、外周縁にバリが
発生することが防止される。

【００３８】〔間隙の制御〕図８〜図１０に示す実施形
態は、前記した間隙調整部材３４の動作を適切に制御す
る。図８(a) (b) に示すように、成形装置の基本構造お
よび間隙調整部材３４に関する構成は、前記図７の実施
形態と共通している。図８(a) に示すように、マイクロ
コンピュータなどの演算機構を備えた制御装置６０を用
いて成形装置の動作を制御する。図８(b) において、間
隙調整部材３４の先端面と下型縁部２０の外周側面との
間の間隙をδで示し、上型縁部３０の下端面と下型縁部
４０の上端面との間の間隔をＬで示す。この間隔Ｌは、
型締めストローク値と呼ぶ。

【００３９】図８(a) に示すように、上型１０の昇降位
置に関する情報すなわち型締めストローク値Ｌを制御装
置６０に入力する。制御装置６０では、予め型締めスト
ローク値Ｌと間隙δとの関係について設定された基準デ
ータと、前記型締めストローク値Ｌとを比較演算して、
適切な間隙値δを求める。この適切な間隙値δにもとづ
いて、間隙調整部材３４を駆動するアクチュエータ３２
に指令を出す。

【００４０】図９は、型締めストローク値Ｌと間隙δの
関係を示し、矢印で示す順番に制御が進行する。図１０
は、図９の各段階に対応する縁部付近の動作状態を示
す。図１０(a) の段階、すなわち、上型縁部３０と下型
縁部４０とが嵌め合わされて成形材料Ｓの圧入が開始さ
れた初期の段階では、間隙δは比較的に広いδ₂であ
り、成形材料Ｓの圧入に伴って押し出される空気などの
逃げ道を広く確保している。型締めストローク値Ｌは徐
々に狭くなってＬ₂になる。成形材料Ｓはキャビィティ
Ｃ内を縁部側へと移動してくる。

【００４１】図１０(b) の段階では、間隙調整部材３４
を少し前進させて間隙δが少し狭いδ₁になる。型締め
ストローク値Ｌはさらに狭くなり、最終的にはＬ₁にな
る。成形材料Ｓは、下型縁部４０の上端位置まで入り込
んでくる。図１０(c) の段階では、間隙調整部材３４を
さらに前進させて間隙δを０にする。上型１０はさらに
下降し、型締めストローク値Ｌも最小値Ｌ₀になり、型
締めが完了した状態である。

【００４２】この状態で、加圧および賦形が行われ、成
形物Ｍが得られる。その後、型開きが行われる。間隙調
整部材３４は退出し、間隙δは大きくなり、型締めスト
ローク値Ｌも大きくなる。上記動作において、各段階に
おける間隙δと型締めストローク値Ｌとの相関関係を、
制御装置６０に予め設定された基準データにもとづいて
経時的に演算し、間隙調整部材３４の動作指令を出す。

【００４３】上記実施形態において、間隙調整部材３４
の動作制御を、制御装置６０を用いずに、適宜個所に配
置されたリミットスイッチによって行うことができる。
具体的には、上型１０の下降に伴ってリミットスイッチ
が作動し、アクチュエータ３２が進退するようにしてお
けばよい。上記実施形態では、上型１０の下降状態すな
わち型締めストローク値Ｌに合わせて、間隙δを適切な
値に調整あるいは設定することができる。間隙調整が簡
単で、しかも、繰り返し再現性良く調整できる。その結
果、水硬性無機質成形物Ｍの製造を、良好にかつ安定的
に生産することができる。

【００４４】〔圧力による間隙制御〕図１１および図１
２に示す実施形態は、間隙δの調整をキャビィティＣ内
の成形材料Ｓの圧力にもとづいて行う。図１１に示すよ
うに、成形装置の基本構造は前記図８の実施形態と共通
している。下型２０の型面に圧力センサ６２が設けられ
ている。制御装置６０では、圧力センサ６２で得られた
成形材料Ｓの圧力値ｐが入力され、予め設定されている
型内圧と間隙との関係を規定する基準データと比較演算
され、その結果にもとづいて、間隙δを調整する指令を
アクチュエータ３２に対して出す。

【００４５】図１２は、型締めストローク値Ｌと間隙δ
の関係を示し、矢印で示す順番に制御が進行する。上型
縁部３０が下型縁部４０に嵌め合わされ成形材料Ｓの圧
入を開始した初期段階では、間隙δは比較的に広いδ₂
である。成形材料Ｓの圧入に伴って型内圧ｐは大きくな
る。型内圧ｐ₁になると、間隙調整部材３４を前進させ
て、間隙δを間隙δ₁まで狭める。この状態で、さらに
成形材料Ｓの圧入後期段階が進行する。

【００４６】成形材料Ｓの圧入が終了し、型内圧ｐがｐ
₂になると、間隙調整部材３４をさらに前進させて間隙
δを０にする。この状態で、加圧および賦形が行われ
る。加圧および賦形が終了すれば、間隙調整部材３４を
後退させて間隙δを拡げるとともに、型開きを行い、製
造された成形物Ｍを取り出す。上記実施形態では、キャ
ビィティＣに圧入された成形材料Ｓの水分含有率その他
の材料特性のばらつきや、圧入量のばらつきなどを原因
とする成形物Ｍの品質性能のばらつきを解消することが
できる。型内圧ｐは、成形性能に極めて大きな影響を与
えるため、この型内圧ｐにもとづいて、各工程段階にお
ける間隙δを適切に設定することで、成形品Ｍの品質性
能を安定させることができる。

【００４７】〔間隙調整部材による押圧〕図１３および
図１４に示す実施形態は、間隙調整部材３４を下型縁部
２０側に押圧する。図１３に示すように、成形装置の基
本構造は前記図１１の実施形態と共通している。制御装
置６０では、圧力センサ６２で得られた成形材料Ｓの圧
力値ｐが入力され、予め設定されている型内圧ｐと押圧
力Ｆとの関係を規定する基準データと比較演算され、そ
の結果にもとづいて、押圧力Ｆを調整する指令をアクチ
ュエータ３２に対して出す。

【００４８】図１３(b) に示すように、間隙調整部材３
４を下型縁部２０の外周側面まで進出させた状態で、キ
ャビィティＣ内の成形材料Ｓは、間隙調整部材３４と下
型縁部２０との間から外部に漏れ出ようとする。間隙調
整部材３４は、成形材料Ｓの圧力すなわち型内圧ｐで無
理矢理に押し開かれることになる。この型内圧ｐに対向
するために、間隙調整部材３４を押圧力Ｆで下型縁部２
０側に押圧しておく。

【００４９】図１４は、押圧力Ｆと型内圧ｐの関係を示
し、矢印で示す順番に制御が進行する。型内圧ｐがｐ₁
のとき、Ｆ＜Ｆ₁であると、型内圧ｐに押圧力Ｆが負け
て間隙δが生じてしまう。Ｆ≧Ｆ₁であれば間隙δは生
じない。しかし、Ｆ＞Ｆ₁の場合は、押圧力Ｆが大きす
ぎるために加圧賦形時に下型縁部４０にかじりが生じて
しまう。したがって、Ｆ＝Ｆ₁に設定すれば、間隙δは
生じず、下型縁部４０のかじりも生じないないので最適
となる。実用上は、上記のような問題が十分に小さくな
るＦ≒Ｆ₁でもよい。

【００５０】〔切断刃〕図１５に示す実施形態は、縁部
に切断機能を備えている。図１５(a) に示すように、上
型縁部３０の下端付近に段差を設けて、第１縁部３６と
第２縁部３８とを配置している。下型縁部４０の上端付
近にも段差を設けて、上型縁部３０の第１縁部３６およ
び第２縁部３８にそれぞれ対応する第１縁部４６と第２
縁部４８とを配置している。

【００５１】上型縁部３０と下型縁部４０とを嵌め合わ
せて成形材料Ｓの圧入を行う際は、上型縁部３０の先端
側の第１縁部３６が、下型縁部４０の第１縁部４６に当
接した状態になる。第３縁部３８、４８同士の間には少
し隙間があいている。したがって、成形材料Ｓの圧入に
伴って押し出される空気等は、第２縁部３８、４８の空
間に入り込むことができる。成形材料Ｓの一部も第２縁
部３８、４８の空間まで到達する。これによって、キャ
ビィティＣの外周縁まで確実に成形材料Ｓを行き渡らせ
ることができる。但し、第１縁部３６、４６は閉じられ
ているので、成形材料Ｓが成形型１０、２０の外に漏れ
ることはない。

【００５２】図１５(b) に示すように、成形材料Ｓの圧
入後に加圧および賦形を行う段階では、上型１０が下降
してくる。上型縁部３０の第２縁部３８が、下型縁部４
０の第２縁部４８の外周側面に当接する。第２縁部３
８、４８よりも上方のキャビィティＣの形状に対応する
成形物Ｍが成形されることになる。そのため、第２縁部
３８、４８の間の空間まで浸入していた成形材料Ｓによ
って成形物Ｍの外周端に付随形成される余剰部Ｍ₀は、
第２縁部３８、４８の当接によって剪断され、第２縁部
３８、２８と第１縁部３６、４６との間の隙間に収容さ
れる。

【００５３】成形型１０、２０を型開きして成形物Ｍを
取り出し、余剰部Ｍ₀は廃棄することになる。成形物Ｍ
は、外周端部が正確に断ち切られた状態になり、バリの
発生が防止できる。上記動作において、第２縁部３８、
４８は、いわゆる押し切り切断を行う切断刃として機能
する。そこで、第２縁部３８の内周側面と下端面とで構
成される刃部の角度θが、切断刃としての機能に影響を
与える。通常は、刃部角度θ＝３０〜９０°に設定す
る。

【００５４】上記実施形態では、成形物Ｍの製造と同時
にバリ除去を果たすことができ、成形物Ｍの品質向上お
よび作業工程の能率化を図ることができる。〔圧入口の材料除去〕図１６に示す実施形態は、圧入口
１６に成形材料Ｓが残留する問題を解消する。

【００５５】図１６(a) に示すように、圧入口１６とそ
れにつづく供給配管１８の間に、閉鎖装置７０を装着す
る。閉鎖装置７０は、シリンダ機構などからなるアクチ
ュエータ７４で進退させられる閉鎖ピン７２を備えてい
る。閉鎖ピン７２は、供給配管１８の途中から圧入口１
６へと進出する。キャビィティＣに成形材料Ｓを圧入す
る際には、閉鎖ピン７２は後退させておき、供給配管１
８から圧入口１６を経てキャビィティＣ内に成形材料Ｓ
を圧入する。

【００５６】図１６(b) に示すように、キャビィティＣ
に圧入された成形材料Ｓを加圧・賦形する工程では、閉
鎖ピン７２を進出させて圧入口１６を塞いでしまう。閉
鎖ピン７２の先端は圧入口１６がキャビィティＣに開口
している位置に配置され、周囲の型面と同一面を構成す
る。閉鎖ピン７２の進出は、加圧工程の開始前、開始と
同時、開始後完了までの何れの段階で行ってもよい。

【００５７】このようにして成形された成形物Ｍは、外
周面に圧入口１６の形状に対応する凹凸形状が存在せ
ず、滑らかな外周面を有するものとなる。従来行われて
いた、圧入口１６の形状に対応する突起を削除する仕上
げ加工が不要になる。なお、キャビィティＣに成形材料
Ｓを圧入したあとで、閉鎖ピン７２を圧入口１６に進出
させると、成形材料Ｓが存在していた空間容積が、閉鎖
ピン７２が進出した体積分だけ狭くなる。その結果、成
形材料Ｓが圧縮されることになる。このことは、加圧工
程における成形材料Ｓの圧縮量を、閉鎖ピン７２の進出
によって調整することが可能であることを意味する。

【００５８】〔開放可能な圧入口〕図１７に示す実施形
態は、圧入口が開放可能に構成されている。図１７(a)
に示すように、上型１０の縁部３０の下端面に凹部８０
を設け、凹部８０の中央に型外から型内へと通じる断面
半円形の圧入溝８２を有している。下型２０の縁部４０
には、上型１０の凹部８０に対応する先端形状を有する
圧接ブロック８４が、上下動可能に取り付けられてい
る。圧接ブロック８４は、下部に取り付けられたバネ８
８によって弾力的に上方側に付勢されている。圧接ブロ
ック８４の上端面には、上型１０の圧入溝８２に対応す
る断面半円形の圧入溝８６が形成されている。

【００５９】図１７(b) に示すように、上型１０を下型
２０の上に下降させて、縁部３０、４９を嵌め合わせる
と、上型１０の凹部８０に下型２０の圧接ブロック８４
が嵌入する。圧接ブロック８４が弾力的に上下移動する
ことで、凹部８０に対して圧接ブロック８４が密着した
状態になる。上下の圧入溝８２、８６が合体して断面円
形状の孔が、成形型の外部からキャビィティＣまで連通
する。この圧入溝８２、８６が合体した孔を、前記各実
施形態における圧入口１６として利用する。具体的に
は、成形型の外面に供給配管１８を接続して、成形材料
Ｓを圧入すればよい。

【００６０】図１７(c) に示すように、キャビィティＣ
に圧入された成形材料Ｓを加圧および賦形して成形物Ｍ
を得る工程では、上型１０が圧入工程よりもさらに下降
してくる。しかし、上型１０の凹部８０が下降してくる
のに合わせて下型２０の圧接ブロック８４が弾力的に下
降するので、上型１０の下降の邪魔になることはない。
圧入溝８２、８６による圧入口１６も維持されたままに
なる。

【００６１】成形物Ｍが成形されたあと、型開きを行え
ば、図１７(a) の状態に戻る。この状態では、上型１０
の圧入溝８２および下型２０の圧入溝８６が露出してい
るので、付着した成形材料Ｓや成形物Ｍの残渣などを取
り除く作業が行い易い。前記した実施形態において、製
造工程中に型締めストロークＬを複数段階で変更する場
合でも、型締めストロークＬの変更に関わらず、圧接ブ
ロック８２の弾力的な移動によって、凹部８０と圧接ブ
ロック８２とで構成される圧入口１６は適切な状態に維
持され、成形材料Ｓが漏れ出したりすることが防げる。
型締め動作に対して大きな抵抗を生じることもない。

【００６２】〔固形分割合と圧縮代〕図１８に示す実施
形態は、成形材料Ｓの固形分割合に合わせて加圧時の圧
縮代を調整する。図１８(a) に示すように、成形型に成
形材料Ｓを圧入する供給配管１８に、供給配管１８を通
過する成形材料Ｓ中の固形分割合を検知する固形分セン
サ６４を備えている。固形分センサ６４の検知機構とし
ては、固形分割合の変化によって変動する各種特性を検
知するものが使用できる。具体的には、超音波、レーザ
ー、ｐＨ値、電気抵抗、圧力などの変化を検知するセン
サが使用できる。

【００６３】固形分センサ６４の検知情報は制御装置６
０に伝達される。制御装置６０は、成形材料Ｓの固形分
割合に応じて、上型１０の下降動作を制御する。より具
体的には、上型１０と下型２０との型締めストロークＬ
を調整する。成形材料Ｓの圧入工程では、供給配管１８
から圧入口１６を経てキャビィティＣへと成形材料Ｓを
圧入する。この段階では、上型１０と下型２０とは比較
的に大きな型締めストローク値Ｌに配置されている。こ
のとき、供給配管１８を通過する成形材料Ｓの固形分割
合を固形分センサ６４で検知し、制御装置６０に記憶さ
せておく。

【００６４】図１８(b) に示すように、成形材料Ｓの圧
入が終了し、上型１０をさらに下降させて加圧・賦形工
程を行う際に、制御装置６０で演算された適切な圧縮代
に合わせて上型１０の下降量あるいは型締めストローク
値Ｌを調整する。具体的には、成形材料Ｓの固形分割合
が多い（水分が少ない）場合には、上型１０の下降量を
少なくして、圧縮代を小さくする。この場合、成形材料
Ｓからの脱水は少なくなる。逆に、成形材料Ｓの固形分
割合が少ない（水分が多い）場合には、上型１０の下降
量を多くして、圧縮代を大きくする。この場合は、成形
材料Ｓからの脱水が多くなる。その結果、圧入された成
形材料Ｓの固形分割合の違いに関わらず、賦形される成
形物Ｍに含まれる水分量は成形物Ｍの性能や機能に取っ
て適切な一定の値になる。成形物Ｍの強度は一定にな
り、安定した品質性能の成形物Ｍが得られる。

【００６５】〔閉鎖ピンのストローク調整〕図１９に示
す実施形態は、図１８の実施形態で使用した固形分セン
サ６４を用いて、図１６の実施形態で使用している閉鎖
装置７０の動作を制御する。図１９(a) に示すように、
圧入口１６には供給配管１８が接続され、供給配管１８
の途中には閉鎖装置７０が取り付けられている。閉鎖装
置７０の取付位置よりも上流側の供給配管１８には固形
分センサ６４が取り付けられている。

【００６６】成形材料Ｓの圧入工程では、閉鎖装置７０
の閉鎖ピン７２は後退させておき、供給配管１８から圧
入口１６を経てキャビィティＣに成形材料Ｓを圧入す
る。このとき、供給配管１８を通過する成形材料Ｓの固
形分割合を固形分センサ６４で検知し、制御装置６０に
伝達しておく。図１９(b) または図１９(c) に示すよう
に、キャビィティＣに成形材料Ｓを圧入したあと、上型
１０を下降させて加圧および賦形を行う際に、閉鎖装置
７０の閉鎖ピン７２を進出させて、圧入口１６の少なく
とも一部を閉鎖する。圧入口１６に存在していた成形材
料Ｓは、キャビィティＣ側に押し込められて、キャビィ
ティＣ内の成形材料Ｓの圧縮代を増やすことになる。

【００６７】成形材料Ｓの固形分割合が多いときには、
閉鎖ピン７２の進出量を少なくし、成形材料Ｓの圧縮代
を少なくする〔図１９(b) 〕。成形材料Ｓの固形分割合
が少ないときには、閉鎖ピン７２の進出量を多くし、成
形材料Ｓの圧縮代を大きくする〔図１９(c) 〕。その結
果、製造される成形物Ｍは、密度のばらつきがなく、特
性や機能のばらつきも少ない、品質性能の安定した均一
な強度の成形物Ｍとなる。

【００６８】〔キャビィティ内の固形分割合〕図２０に
示す実施形態は、キャビィティＣ内に圧入された成形材
料Ｓの固形分割合を測定する。図２０(a) に示すよう
に、上型１０の型面に固形分センサ６４が取り付けられ
ている。固形分センサ６４の検知情報は、図示しない制
御装置に送られる。制御装置は、脱水工程や加圧・賦形
工程の作動を制御する。

【００６９】成形材料Ｓの圧入工程では、供給配管１８
から圧入口１６を経てキャビィティＣに成形材料Ｓを圧
入する。キャビィティＣ内における成形材料Ｓの圧力が
固形分センサ６４で検知される。図２０(b) に示すよう
に、上型１０を下降させて加圧および賦形を行うと同時
に、上型１０の通気孔１２および下型２０の水抜孔２２
から脱気および脱水を行う際にも、固形分センサ６４に
よる成形材料Ｓの固形分割合の検知を継続して行う。

【００７０】成形材料Ｓが加圧され脱水されるにつれ
て、固形分割合は増加していく。固形分割合が所定の値
になった時点で、通気孔１２および水抜孔２２からの脱
気および脱水を停止させる。加圧を終了し、型開きを行
って、成形された成形物Ｍを取り出す。その結果、過剰
な脱水を行うことがなく、固形分割合が一定で、寸法精
度が良く、材料密度が均一な成形物Ｍが得られる。この
ような成形物Ｍは、強度が向上し品質性能が安定したも
のとなる。

【００７１】〔成形材料の調圧〕図２１に示す実施形態
は、キャビィティＣ内における成形材料Ｓの圧力を調整
する。図２１(a) に示すように、圧入口１６に接続され
た供給配管１８に固形分センサ６４を備えておく。圧入
口１６の反対側になるキャビィティＣの外周には、上型
１０に調圧装置９０が取り付けられている。

【００７２】調圧装置９０は、アクチュエータ９４で作
動する調圧軸９２がキャビィティＣ側に向かって進退す
る。調圧装置９０の作動は、固形分センサ６４で得られ
た成形材料Ｓの固形分割合の情報にもとづいて制御され
る。図２１(a) に示す成形材料Ｓの圧入工程では、調圧
装置９０の調圧軸９２は退出させておく。供給配管１８
から圧入口１６を経てキャビィティＣ内に成形材料Ｓを
圧入する。このとき、供給配管１８を通過する成形材料
Ｓの固形分割合を固形分センサ６４で測定しておく。

【００７３】図２１(b) (c) に示すように、圧入工程の
あと加圧および賦形を行うときに、成形材料Ｓの固形分
割合にもとづいて、調圧装置９０における調圧軸９２の
進退量を調整する。具体的には、成形材料Ｓの固形分割
合が多い場合は、調圧軸９２の進出量を少なくする〔図
２１(b) 〕。この場合、成形材料Ｓの圧縮代が小さくな
る。成形材料Ｓの固形分割合が少ない場合は、調圧軸９
２の進出量を多くする〔図２１(c) 〕。この場合、成形
材料Ｓの圧縮代は大きくなる。

【００７４】その結果、得られる成形物Ｍは、材料密度
が適切で、強度などの特性に優れ、品質性能の安定した
ものとなる。〔排気の蓄圧〕図２２に示す実施形態は、脱水の際に真
空排気された排気を蓄圧しておき、成形物Ｍの型外し時
に利用する。

【００７５】図２２(a) に示すように、上型１０の通気
配管１４と下型２０の水抜配管２４とがループ状に連結
されている。連結された配管経路の途中には、上型１０
側から順番に、圧力バルブ１０２、エアータンク１０
４、ボールバルブ１０６、トラップ１０８、真空ポンプ
１１０およびトラップ１１２が装備されている。このう
ち、トラップ１０８、１１２は、フィルターに置き換え
ることもできる。

【００７６】図２２(b) に示す脱水および加圧工程で
は、真空ポンプ１１０を作動させて、下型２０の水抜孔
２２から脱水を行う。下型２０から水抜配管２４に排出
された水分および排気は、まず、トラップ１１２で水分
が除去される。真空ポンプ１１０からエアータンク１０
４に送られた排気は、エアータンク１０４に蓄えられ
る。このとき、圧力バルブ１０２によって、エアータン
ク１０４に蓄えられた排気が上型１０側に送られるのを
防止する。また、ボールバルブ１０６が取り付けられて
いるので、エアータンク１０４の排気が、水抜配管２４
側に戻ることはない。

【００７７】図２２(c) に示すように、脱水および加圧
工程が完了し、成形物Ｍが得られれば、上型１０を上昇
させて型開きを行う。この段階では、真空ポンプ１１０
の作動は停止させておく。成形物Ｍは、上型１０に固着
した状態で上方に持ち上げられる。図２２(d) に示すよ
うに、圧力バルブ１０２を開くと、エアータンク１０４
に蓄えられた排気が圧力空気として通気配管１４に送り
だされ、上型１０の通気孔１２から吹き出す。この圧力
空気の吹き出しによって、上型１０の型面から成形物Ｍ
が分離されて型外しが行われる。

【００７８】上記した型外し作業の際には、真空ポンプ
１１０を作動させる必要がない。型外しのために別のポ
ンプ手段や圧力空気の供給手段を備えておかなくてもよ
い。したがって、型外しに要する装置が簡略化でき、型
外し作業に必要な電力などの稼動エネルギーも削減され
る。〔弾性体ブロック〕図２３に示す実施形態では、一方の
縁部に相手側の縁部に当接する弾性体ブロックを配置し
ておく。

【００７９】図２３(a) に示すように、上型縁部３０の
内周側面と下端面との角部に、ゴムなどの弾性体からな
る弾性体ブロック３９を装着している。弾性体ブロック
３９の先端角部は丸められている。弾性体ブロック３９
は、上型縁部３０の内周側面よりも内側に突出してい
る。下型縁部２０の外周側面と弾性体ブロック３９の内
周側面との間の距離ｔを適宜に設定しておく。

【００８０】図２３(b) に示すように、成形材料Ｓの圧
入工程で上型１０を下降させていくと、最初に弾性体ブ
ロック３９が下型縁部４０に当接する。弾性体ブロック
３９は弾力的に変形し、下型縁部４０の外周側面に密着
して圧接された状態になる。前記した距離ｔが、弾性体
ブロック３９の変形量あるいは下型縁部４０に対する圧
接力を決める。

【００８１】金属などの剛性体からなる上型縁部３０が
下端角部が、直接に下型縁部４０の上端角部と接触した
り食い込んだりした場合には、いわゆるカジリと呼ばれ
る現象が生じて、上型縁部３０および下型縁部４０が損
傷するが、弾性体ブロック３９が存在することで、カジ
リ現象を避けることができる。しかも、弾性体ブロック
３９は下型縁部４０に対して密着して圧接されているの
で、成形材料Ｓの漏れを確実に防止することができる。

【００８２】図２３(c) に示すように、上型１０をさら
に下降させて加圧および賦形工程を行う際にも、弾性体
ブロック３９は下型縁部４０の外周側面に沿って摺動
し、弾力的に下型縁部４０に当接する。これによって、
加圧時における成形材料Ｓの漏れも確実に防ぐことがで
きる。〔縁部の勾配〕図２４に示す実施形態は、縁部の先端に
勾配を付けておく。

【００８３】図２４(a) に示すように、上型縁部３０の
内周側の先端角部が、先端側に向けて凹んだ勾配部３７
になっている。成形材料Ｓの圧入工程では、上型縁部３
０の勾配部３７が、下型縁部４０の外周側面上端付近に
配置される。下型縁部４０の外周側面と勾配部３７との
間には、比較的に大きな間隙δ₁があいている。その結
果、キャビィティＣに圧入された成形材料Ｓは、キャビ
ィティＣの外周部分まで迅速かつスムーズに行き渡るこ
とになる。

【００８４】図２４(b) に示すように、上型１０を下降
させて、加圧および賦形工程を行う際には、勾配部３７
よりも上方の上型縁部３０の内周側面が下型縁部４０の
外周側面と対面することになる。両者の間には間隙δ₂
があいている。この間隙δ₂は、前記圧入工程での間隙
δ₁よりもかなり狭くなっている。その結果、加圧によ
って成形材料Ｓあるいは成形物Ｍの一部が成形型の外に
漏れるのを防止することができる。なお、圧入工程から
加圧工程に移り加圧工程が進行するのに伴って、下型縁
部４０に対面する勾配部３７の位置が変わるので、間隙
δ₁から間隙δ ₂へと徐々に間隙が狭くなっていく。

【００８５】上記実施形態において、勾配部３７の勾配
や長さを変更すれば、圧入工程での間隙δ₁と加圧工程
での間隙δ₂を調整することができる。〔切除機能付きの圧接ブロック〕図２５および図２６に
示す実施形態は、前記図１７に示した実施形態の圧接ブ
ロック８４に成形物Ｍの余剰部を切除する機能を持たせ
ている。

【００８６】図２５(a) (b) に示すように、上型１０に
は凹部８０と圧入溝８２を有し、下型２０には、バネ８
８によって弾力的に上下動する圧接ブロック８４を備え
ている。圧接ブロック８４の上面には上型１０の圧入溝
８２と対になる圧入溝８６が形成されている。さらに、
圧接ブロック８４の圧入溝８６には、内周側の先端に鋭
く上方に突出するノッチ部８９を備え、ノッチ８９部よ
りも外側で少し離れた位置にはアンダーカット部８７を
備えている。アンダーカット部８７は断面がＶ字状をな
して圧入溝８６を横断している。

【００８７】図２６(a) に示すように、上型１０を下降
させ、上下の圧入溝８２、８６を一体化させた状態で圧
入溝８２、８６で構成される圧入口からキャビィティＣ
へ成形材料Ｓの圧入工程を行ったあと、上型１０をさら
に下降させて、加圧および賦形を行って成形物Ｍを製造
する。この間、上型１０の下降位置に関わらず、圧接ブ
ロック８４は凹部８２に押しつけられていて、圧入口の
形状を維持し、圧接ブロック８４と凹部８２との間から
成形材料などが漏れるのを防ぐ。

【００８８】圧接ブロック８４の圧入溝８６にはノッチ
部８９およびアンダーカット部８７を有するが、圧入工
程では、成形材料Ｓが上型１０側の圧入溝８２を主に通
過することでキャビィティＣへの圧入が行われる。成形
材料Ｓの一部は、圧入口である圧入溝８２、８６の内部
まで配置され、加圧および賦形されて固化する。但し、
下側の圧入溝８６ではノッチ部８９およびアンダーカッ
ト部８７の形状に沿った形で成形材料Ｓが存在し固化す
ることになる。

【００８９】図２６(b) に示すように、成形物Ｍが得ら
れたあと、上型１０を上昇させて型開きを行うと、成形
物Ｍは上型１０とともに上方に持ち上げられる。しか
し、キャビィティＣの外周縁よりも外側の圧入溝８２、
８６の内部で形成された成形物の余剰部Ｍ₁は、アンダ
ーカット部８７がクサビ状に食い込んだ状態になってい
るので、圧接ブロック８４すなわち下型２０側に固定さ
れたままになる。そして、余剰部Ｍ₁と成形物Ｍの境界
にはノッチ部８９によって形成された脆弱なクビレがあ
るので、上型１０に付いて上昇する成形物Ｍと下型２０
に固定されたままの余剰部Ｍ₁とは、ノッチ部８９の個
所で破断し互いに分離される。

【００９０】その結果、成形物Ｍの外周には、バリのな
い正確な外周縁形状が形成されることになる。成形物Ｍ
に圧入口の形状に対応する余剰部が付随したままになら
ないので、後工程として余剰部の切除工程を特別に実行
する手間がかからない。〔キャビィティの勾配〕図２７に示す実施形態は、キャ
ビィティに勾配を付けることで、成形材料Ｓの圧入を良
好にする。

【００９１】図２７(a) に示すように、上型１０と下型
２０の間にキャビィティＣが構成されている。上型１０
および下型２０の外周には互いに嵌め合わされる上型縁
部３０および下型縁部４０が設けられている。上型１０
の中央上部に成形材料Ｓの圧入口１６が配置されてい
る。上型１０の型面およひ下型２０の型面の何れも、中
央から外周に向かって低くなる勾配が付けられている。
但し、上型１０の型面に有する勾配よりも下型２０の型
面に有する勾配のほうが強い勾配になっている。その結
果、キャビィティＣの形状は、全体が中央から外周に向
かって低くなるテーパー状をなすとともに、上下方向の
空間高さすなわち隙間は、中央側が狭く外周側が広くな
っている。

【００９２】圧入口１６からキャビィティＣに成形材料
Ｓを圧入すると、成形材料Ｓは中央から外周に向かって
流れ込む。図２７(a) から図２７(c) へと、上型１０が
下降していき、圧入工程から加圧工程へと進んでいく。
このとき、キャビィティＣの隙間は徐々に低くなってい
くが、中央よりも外周のほうが比較的に隙間が広いの
で、成形材料Ｓは中央から外周へと押し出されるように
して移動していく。その結果、成形材料Ｓの圧入がスム
ーズに行われ、圧入工程が迅速に行われる。また、キャ
ビィティＣの外周で隙間が広いので外周まで確実に成形
材料Ｓが行き渡ることになる。〔成形型の傾動〕図２８に示す実施形態は、成形型を傾
動させて成形材料Ｓの圧入を良好にする。

【００９３】図２８(a) に示すように、上型１０と下型
２０の間にキャビィティＣが構成される。キャビィティ
Ｃの外周では、上型縁部１０と下型縁部２０が嵌め合わ
される。上型１０の外周には成形材料Ｓの圧入口１６が
配置されている。上型１０の上部には、傾動部１２０を
備えている。傾動部１２０の外周のうち、上型１０に圧
入口１６が配置された側の一端近くには上下方向に延び
る長孔１２６を有し、他端近くには水平方向に延びる長
孔１２４を有している。上型１０の上部に固定された支
持ガイド１２２、１２８がそれぞれ長孔１２４、１２６
に嵌入していて、上型１０は傾動部１２０に支持された
状態になっている。

【００９４】傾動部１２０のうち、上下方向に延びる長
孔１２６の少し内側位置には、傾動部１２０から下方に
向かって進退自在な押動部材１３０を備えている。押動
部材１３０は、図示しないがシリンダ機構やモータなど
の駆動機構によって作動させられる。押動部材１３０の
先端は、上型１０の上面に当接しており、押動部材１３
０で上型１０を下方に押し動かす。押動部材１３０に近
い上型１０の外周端部では、傾動部１２０の垂直長孔１
２６に対して上型１０の支持ガイド１２８が上下方向に
移動可能になっているので、押動部材１３０で押された
上型１０は下方に移動する。但し、押動部材１３０から
離れた上型１０の外周端部では、傾動部１２０の水平長
孔１２２に上型１０の支持ガイド１２２が嵌合している
ので、こちら側では上型１０が下方に移動することはで
きない。そのため、上型１０は全体として、支持ガイド
１２４を基点にして、支持ガイド１２８側が下方側に回
動するように移動し、上型１０が水平状態に対して傾動
することになる。

【００９５】成形材料Ｓの圧入工程では、圧入口１６か
らキャビィティＣへと成形材料Ｓを圧入する。このと
き、予め押動部材１３０を下方に進出させて、上型１０
の圧入口１６側が低くなるように傾けておく。水平状態
で固定された下型２０に対して上型１０が傾くと、上型
１０と下型２０の間に構成されるキャビィティＣは、圧
入口１６側の高さすなわち隙間が狭く、圧入口１６の反
対側の高さすなわち隙間が広くなる。

【００９６】この状態でキャビィティＣに圧入された成
形材料Ｓは、キャビィティＣの狭いほうから広いほうへ
と移動することになるので、圧入に伴う抵抗が少なくス
ムーズに移動していく。図２８(b) に示すように、上型
１０および傾動部１２０を一体的に下降させていくと、
キャビィティＣの上下方向の隙間が狭くなっていくが、
相対的に圧入口１６側が狭くて成形材料Ｓが流れていく
方向が広くなっているので、上型１０の下降に伴って成
形材料Ｓを流れ方向に付勢する作用が生じ、成形材料Ｓ
がキャビィティＣの端部まで迅速かつ確実に圧入される
ことになる。

【００９７】図２８(c) に示すように、キャビィティＣ
の全体に必要量の成形材料Ｓが圧入されれば、圧入工程
は完了し、つづいて加圧工程を開始する。傾動部１２０
および上型１０を下方に下降させて下型２０に加圧する
とともに、押動部材１３０を上方に退出させる。上型１
０の片端に対する押し付け力がなくなるので、上型１０
は傾動状態から水平状態に戻る。傾動部１２０と上型１
０を下型２０側に加圧する加圧力が、上型１０を強制的
に水平状態に戻す作用を発揮する。

【００９８】この状態におけるキャビィティＣの形状
は、目的とする成形物Ｍの形状に正確に対応しているの
で、このまま加圧および賦形が行われれば、目的形状の
成形物Ｍを得ることができる。

【００９９】

【発明の効果】本発明の水硬性無機質成形物の製造方法
および装置は、成形材料の圧入工程ではキャビィティの
厚みを少し拡げておいて成形材料の圧入をスムーズに行
わせ、脱水から加圧および賦形工程で、キャビィティの
厚みを所定の厚みに狭めて、正確な形状の成形物を製造
することができる。

【０１００】その結果、型締めおよび加圧圧縮のための
駆動系統を２系統にしなくても、正確な形状の成形物を
能率的に製造することができ、水硬性無機質成形物の品
質性能を高め生産性を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表し、成形物の外形を示
す斜視図

【図２】製造工程を段階的に表し、最初の工程を示す
断面図(a) 、断面図(b) と直交する方向の断面図(b) お
よび位置決めブロック付近の側面図(c)

【図３】次の工程を示す断面図(a) 、断面図(b) と直
交する方向の断面図(b) および位置決めブロック付近の
側面図(c)

【図４】次の工程を示す断面図(a) 、断面図(b) と直
交する方向の断面図(b) および位置決めブロック付近の
側面図(c)

【図５】次の工程を示す断面図(a) 、断面図(b) と直
交する方向の断面図(b) および位置決めブロック付近の
側面図(c)

【図６】次の工程を示す断面図(a) 、断面図(b) と直
交する方向の断面図(b) および位置決めブロック付近の
側面図(c)

【図７】別の実施形態を段階的に示す要部拡大断面図

【図８】別の実施形態を表す装置構成図(a) およびＡ
部拡大図(b)

【図９】型締めストロークと間隙の変化を示すグラフ
図

【図１０】縁部付近の動作を段階的に示す断面図

【図１１】別の実施形態を表す装置構成図

【図１２】型内圧と間隙の変化を示すグラフ図

【図１３】別の実施形態を表す装置構成図(a) および
Ａ部拡大図(b)

【図１４】型内圧と押圧力の関係を示すグラフ図

【図１５】別の実施形態を段階的に示す装置要部の拡
大断面図

【図１６】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図１７】別の実施形態を段階的に示す装置要部の断
面図および側面図

【図１８】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図１９】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図２０】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図２１】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図２２】別の実施形態を段階的に示す断面図

【図２３】別の実施形態を段階的に示す要部拡大断面
図

【図２４】別の実施形態を段階的に示す要部拡大断面
図

【図２５】別の実施形態を示す断面図(a) およびＢ部
拡大図(b)

【図２６】製造工程を段階的に示す断面図および側面
図

【図２７】製造工程を段階的に示す断面図

【図２８】製造工程を段階的に示す断面図

【符号の説明】

１０上型１２通気孔１４通気配管１６圧入口１８供給配管２０下型２２水抜孔２４水抜配管２６濾布３０、４０縁部３４間隙調整部材６０制御装置６２圧力センサ６４固形分センサＣキャビィティＭ成形物Ｓ成形材料 δ 間隙Ｌ型締めストローク値

フロントページの続き (72)発明者梶浦久尚大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者後藤昭一大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者平田豊大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 4G054 AA01 AA02 AC06 BA02 BA24 BA25 BA27 BA62 BA74 BA76

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉自在な一対の成形型間に構成されるキ
ャビィティに水硬性無機質成形材料を圧入し、脱水およ
び加圧賦形して水硬性無機質成形物を製造する方法であ
って、前記一対の成形型を型締め方向に移動させ、成形型の縁
部同士が少なくとも一部に間隙をあけて嵌め合わされ、
前記キャビィティの厚みが最終的に製造される水硬性無
機質成形物の厚みよりも大きくなるように配置する工程
(a) と、前記キャビィティに開口する圧入口からキャビィティに
水硬性無機質成形材料を圧入する工程(b) と、キャビィティに圧入された水硬性無機質成形材料の水分
を、キャビィティの内面に有する水抜孔から脱水する工
程(c) と、前記工程(c) を継続しながら、前記成形型をさらに型締
め方向に移動させ、水硬性無機質成形材料の厚みが目的
とする水硬性無機質成形物の厚みになるようにキャビィ
ティを狭め、水硬性無機質成形材料を加圧し賦形して水
硬性無機質成形物を得る工程(d) と、前記成形型を型開き方向に移動させ、成形型から水硬性
無機質成形物を取り出す工程(e) とを含む水硬性無機質
成形物の製造方法。
【請求項２】前記工程(b) から工程(d) までの間に、前
記縁部同士の間隙をなくす段階と間隙をあける段階とを
有する請求項１に記載の水硬性無機質成形物の製造方
法。
【請求項３】前記間隙が、成形型同士の型締め方向にお
ける距離の変化に対応して変更される請求項２に記載の
水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項４】前記間隙が、キャビィティに圧入された水
硬性無機質材料の圧力の変化に対応して変更される請求
項２に記載の水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項５】前記間隙をなくした段階で、前記間隙を挟
む縁部の少なくとも一方を間隙を閉じる方向に押圧する
請求項２に記載の水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項６】前記工程(b) でキャビィティに圧入された
水硬性無機質成形材料のうち、前記間隙からキャビィテ
ィの外にはみ出した水硬性無機質成形材料を切断して除
去する工程(f) をさらに含む請求項１に記載の水硬性無
機質成形物の製造方法。
【請求項７】前記工程(b) のあとで、前記圧入口に残留
する水硬性無機質成形材料を排除する工程(g) をさらに
含む請求項１に記載の水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項８】前記工程(b) が、前記圧入口を、一対の成
形型に分割して配置された一対の圧入部材を互いに当接
させて構成し、工程(b) から工程(d) の間、前記一対の圧入部材を常に
当接させておく請求項１に記載の水硬性無機質成形物の
製造方法。
【請求項９】前記工程(b) でキャビィティに圧入される
水硬性無機質成形材料の前記圧入口付近における固形分
割合を測定する工程(h) をさらに含み、前記工程(d) が、前記固形分割合によって成形型の型締
め量を調整する請求項１に記載の水硬性無機質成形物の
製造方法。
【請求項１０】前記工程(c) の前に、キャビィティに圧
入された水硬性無機質成形材料の前記圧入口付近におけ
る固形分割合を測定する工程(i) をさらに含み、前記工程(d) が、前記圧入口に進退自在な閉鎖ピンを進
出させて圧入口を塞ぐとともに、閉鎖ピンの進出量を前
記固形分割合によって調整する請求項１に記載の水硬性
無機質成形物の製造方法。
【請求項１１】前記工程(c) が、脱水している水硬性無
機質成形材料の固形分割合を継続的に測定し、固形分割
合が所定値になった時点で脱水を終了させる請求項１に
記載の水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項１２】前記工程(b) でキャビィティに圧入され
る水硬性無機質成形材料の前記圧入口付近における固形
分割合を測定する工程(h) をさらに含み、前記工程(d) が、測定された固形分割合にもとづいて、
キャビィティに開口する調圧部でキャビィティ内の水硬
性無機質成形材料に加わる圧力を調整する請求項１に記
載の水硬性無機質成形物の製造方法。
【請求項１３】前記工程(c) が、キャビィティを水抜孔
から真空排気して脱水し、真空排気された空気を蓄圧し
ておき、前記工程(e) が、前記蓄圧された空気を、成形型と水硬
性無機質成形物との間に吹き出して、水硬性無機質成形
物を成形型から型外しする請求項１に記載の水硬性無機
質成形物の製造方法。
【請求項１４】請求項３に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部と、一対の成形型の何れかの前記縁部に進退自在に配置さ
れ、縁部同士の間隙を調整する間隙調整部材とを備える
水硬性無機質成形物の製造装置。
【請求項１５】請求項１に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外周で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされ、少
なくとも一方が弾性体からなる縁部とを備える水硬性無
機質成形物の製造装置。
【請求項１６】請求項１に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部と、少なくとも一方の縁部に配置され、縁部の先端に向かっ
て凹入された勾配部とを備える水硬性無機質成形物の製
造装置。
【請求項１７】請求項６に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部と、前記縁部を構成し、前記工程(a) で嵌め合わされる第１
縁部と、前記縁部を構成し、前記工程(a) では嵌め合わされず工
程(d) で嵌め合わされ、前記間隙からキャビィティの外
にはみ出した水硬性無機質成形材料を切断して除去する
第２縁部とを備える水硬性無機質成形物の製造装置。
【請求項１８】請求項７に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部と、前記圧入口に配置され、圧入口に進退自在で、圧入口に
残留する水硬性無機質成形材料を排除する閉鎖ピンとを
備える水硬性無機質成形物の製造装置。
【請求項１９】請求項７に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部と、前記縁部の少なくとも一方に配置され、前記工程(b) か
ら工程(d) の何れの段階でも、相手側の縁部に対して弾
力的に当接し、相手側の縁部との間に前記圧入口を構成
する圧接ブロックとを備える水硬性無機質成形物の製造
装置。
【請求項２０】前記圧入口を構成する圧接ブロックと相
手側の縁部との何れか一方に、アンダーカット部とノッ
チ部とからなる水硬性無機質成形物の切断手段を備える
請求項１９に記載の水硬性無機質成形物の製造装置。
【請求項２１】請求項１に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部とを備え、前記キャビィティが、圧入口から縁部側に向かって厚み
が大きくなる勾配を有する水硬性無機質成形物の製造装
置。
【請求項２２】請求項１に記載の水硬性性無機質成形物
の製造方法に用いる装置であって、少なくとも一方が型締め型開き方向に移動自在な一対の
成形型と、前記成形型の対向面に構成されるキャビィティと、前記キャビィティの内面に開口し、前記水硬性無機質成
形材料が供給される圧入口と、少なくとも一方の成形型の型面に開口して多数が配置さ
れた水抜孔と、前記水抜孔の表面を覆う濾布と、前記キャビィティの外側で成形型に配置され、成形型を
型締め方向に移動させたときに互いに嵌め合わされる縁
部とを備え、少なくとも一方の成形型が、相手側の成形型に対して平
行な状態と傾斜した状態との間で移行自在な傾動手段を
備える水硬性無機質成形物の製造装置。