JP2020097113A - 瓦用成形金型及び瓦成形形状 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、粘土瓦の加圧成形用金型において、成形の際に金型からの離型性が高く、金型の加工も簡易であり、その金型で成形した製品においては差し込み部の排水性能が高い瓦を提供すること。【解決手段】本発明の瓦用成形金型は、金型表面上に複数の凹部を設け、前記凹部は溝によって囲まれる隆起部を中心部に形成することを特徴とする。また、瓦の差し込み部表面に複数の凸部を設け、前記凸部は、畝によって囲まれる陥没部を中心部に形成し、前記凸部の平面視した外周形状は頭側から尻側の方向に縦長であり、前記凸部は差し込み部の側端に設けている水返しと縦長方向とが平行に配置することを特徴とする瓦成形形状【選択図】 図１
Description
本発明は、粘土を原料として屋根瓦を加圧成形するための金型に関する。
従来技術の特許文献１には、特開２０１０−２６４６３３号の粘土製品の加圧成形金型がある。この特許文献では粘土を主な原料とする屋根瓦の成形において、加圧成形を加えた成形品の離型性を向上させる提案がされている。
特許文献１では、金型の平面部の離型性を良くするために設ける半球状の凹部は荒地を加圧成形する際、空気が凹部に入り込み、荒地と上下型との密着する面積が少なくすることで上下型から成形品を離型させるときの剥離力を低減させ、離型性の向上と成形後の変形を防止するという効果を発揮する。
しかし、半球状の凹部では凹部１個当たりの面積を大きくできないという課題があった。
その結果、充分な離型性を発揮する為には凹部を密集させ、かつ多数設けることが必要となり、金型の加工に多大な時間がかかるという課題があった。
しかし、半球状の凹部では凹部１個当たりの面積を大きくできないという課題があった。
その結果、充分な離型性を発揮する為には凹部を密集させ、かつ多数設けることが必要となり、金型の加工に多大な時間がかかるという課題があった。
また、製品において金型凹部により成形された凸部は、差し込み部表面において、施工時に差し込み部に入った雨水が半球状の凸部にあたることによって、雨水が乱流となり流速が減速して排水性能が落ちるという課題があった。
本発明は、粘土瓦の加圧成形用金型において、成形の際に金型からの離型性が高く、金型の加工も簡易であり、その金型で成形した製品においては差し込み部の排水性能が高い瓦であることを目的とする。
請求項１記載の本発明の瓦用成形金型は、金型表面上に複数の凹部を設け、前記凹部は溝によって囲まれる隆起部を中心部に形成することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の瓦用成形金型において、前記凹部を平面視した外周形状は、直線と円弧又は円弧のみで構成されることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の瓦用成形金型において前記凹部の溝断面形状が、円弧であることを特徴とする。
請求項４記載の本発明の瓦成形形状は、瓦の差し込み部表面に複数の凸部を設け、前記凸部は畝によって囲まれる陥没部を中心部に形成し、前記凸部の平面視した外周形状は頭側から尻側の方向に縦長であり、前記凸部は差し込み部の側端に設けている水返しと縦長方向とが平行に配置することを特徴とする。
本発明の粘土瓦の成形金型では、金型表面上に複数の凹部を設け、前記凹部は溝によって囲まれる隆起部を中心部に形成することにより、成形時に凹形状の溝に空気が入り込み、成形品と金型の離型性を高めることが出来る。また、凹部１個当たりの面積が増大するため、凹部１個当たりの離型性が向上する。凹部１個当たりの離型性が向上することで、凹部の設置数を減らすことが出来るため、金型製作における加工時間が短縮され、金型製作が容易になる。
本発明の瓦成形形状は、瓦の差し込み部表面に複数の凸部を設け、前記凸部は畝によって囲まれる陥没部を中心部に形成し、前記凸部の平面視した外周形状は頭側から尻側の方向に縦長であり、前記凸部は差し込み部の側端に設けている水返しと縦長方向とが平行に配置することにより、差し込み部に入った雨水は縦長の凸部によって整流となり、金型による成形時の離型性を維持しつつ、排水機能の向上を発揮することが出来る。
本発明の第１の実施の形態における瓦用成形金型は、金型表面上に複数の凹部を設け、前記凹部は溝によって囲まれる隆起部を中心部に形成するものである。本実施の形態によれば、成形時に凹形状の溝に空気が入り込み、成形品と金型の離型性を高めることが出来る。また、凹部１個当たりの面積が増大するため、凹部１個当たりの離型性が向上する。凹部１個当たりの離型性が向上することで、凹部の設置数を減らすことが出来るため、金型製作における加工時間が短縮され、金型製作を容易にすることができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による瓦用成形金型において、前記凹部を平面視した外周形状は、直線と円弧又は円弧のみで構成されるものである。本実施の形態によれば、金型表面に平行な面でのＸ，Ｙ軸での動きが単純化されるため金型の切削加工の効率を上げ、加工時間を短縮することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による瓦用成形金型において前記凹部の溝断面形状が、円弧であるものである。本実施の形態によれば、凹部の容積を最小限にして製品重量を重くすることなく、かつ高い離型性を発揮することができる。
本発明の第４の実施の形態における瓦成形形状は、瓦の差し込み部表面に複数の凸部を設け、前記凸部は畝によって囲まれる陥没部を中心部に形成し、前記凸部の平面視した外周形状は頭側から尻側の方向に縦長であり、前記凸部は差し込み部の側端に設けている水返しと縦長方向とが平行に配置するものである。本実施の形態によれば、差し込み部に入った雨水は縦長の凸部によって整流となり、金型による成形時の離型性を維持しつつ、排水機能の向上を発揮することができる。
以下本発明の実施例による瓦用成形金型及び瓦用成形金型で成形した瓦成形形状について説明する。
図１は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた斜視図であり、上下分割型のうちの下型の図である。
実施例では、下型で成形品の裏面側を成形する。
図１は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた斜視図であり、上下分割型のうちの下型の図である。
実施例では、下型で成形品の裏面側を成形する。
実施例による瓦用成形金型は、金型表面１の表面上に複数の凹部２を設け、前記凹部２は隆起部３の周囲を連続した溝形状で囲う構成としている。
粘土が金型に張り付くことで生産時のトラブルや製品の不良発生など不具合が発生してしまうため、隆起部３の周囲を連続した溝形状で囲うことで成形時に凹形状の溝に空気が入り込み成形品と金型の離型性を高めることが出来る。
粘土が金型に張り付くことで生産時のトラブルや製品の不良発生など不具合が発生してしまうため、隆起部３の周囲を連続した溝形状で囲うことで成形時に凹形状の溝に空気が入り込み成形品と金型の離型性を高めることが出来る。
金型表面１に複数設けられている凹部２の平面視した外周形状は、外周部直線形状５と外周部円弧形状４で構成されている。
金型で成形する際には頭側９から尻側１０の方向で粘土が伸びるため、凹部２が頭側９から尻側１０の方向で縦長になっていると製品本体の成形性を邪魔することなく離型性を高めることが出来る。
また、外周直線形状５を凹部２に含めることは、簡易な加工で離型性を発揮する面積が増えるため、必要とされる離型性に対して金型の加工工数を減らすことが出来る。
金型で成形する際には頭側９から尻側１０の方向で粘土が伸びるため、凹部２が頭側９から尻側１０の方向で縦長になっていると製品本体の成形性を邪魔することなく離型性を高めることが出来る。
また、外周直線形状５を凹部２に含めることは、簡易な加工で離型性を発揮する面積が増えるため、必要とされる離型性に対して金型の加工工数を減らすことが出来る。
瓦用成形金型の下型においてリブ成形溝１４の間には凹部２を配置する。
また、リブ成形溝１４は頭側９から尻側１０の方向に間欠した溝を設けており、リブ成形溝１４が途切れている箇所付近には凹部２は配置しない。
リブ成形溝１４の間において凹部２の設置領域と未設置領域を設けることにより型全体でバランスがとれた離型性を発揮することが出来る。
また、リブ成形溝１４は頭側９から尻側１０の方向に間欠した溝を設けており、リブ成形溝１４が途切れている箇所付近には凹部２は配置しない。
リブ成形溝１４の間において凹部２の設置領域と未設置領域を設けることにより型全体でバランスがとれた離型性を発揮することが出来る。
図２は実施例による金型表面１上の凹部２の平面図及び断面図である。
図２の（ａ）は凹部２の平面図、（ｂ）は凹部２のＡ-Ａ断面図、（ｃ）は凹部２のＢ-Ｂ断面図を示している。
実施例の凹部２は、平面視で外周部は外周部直線形状５と外周部円弧形状４で構成され、凹部２の内側には隆起部３の外周が外周部直線形状５と外周部円弧形状４で構成されている。
図２（ｂ）に示した凹部２のＡ−Ａ断面形状は、隆起部３を二つの円弧状の溝断面形状６が挟んだ形状で構成されている。
図２（Ｃ）に示した凹部２のＢ−Ｂ断面形状は、頭側９から尻側１０の方向に縦長の隆起部３の稜線を形成し、前記隆起部３を二つの円弧状の溝断面形状６が挟んだ形状で構成されている。
凹部２の凹形状を溝断面形状６にすることで凹部の容積を最小限にして製品重量を重くすることなく、かつ高い離型性を発揮することができる。
図２の（ａ）は凹部２の平面図、（ｂ）は凹部２のＡ-Ａ断面図、（ｃ）は凹部２のＢ-Ｂ断面図を示している。
実施例の凹部２は、平面視で外周部は外周部直線形状５と外周部円弧形状４で構成され、凹部２の内側には隆起部３の外周が外周部直線形状５と外周部円弧形状４で構成されている。
図２（ｂ）に示した凹部２のＡ−Ａ断面形状は、隆起部３を二つの円弧状の溝断面形状６が挟んだ形状で構成されている。
図２（Ｃ）に示した凹部２のＢ−Ｂ断面形状は、頭側９から尻側１０の方向に縦長の隆起部３の稜線を形成し、前記隆起部３を二つの円弧状の溝断面形状６が挟んだ形状で構成されている。
凹部２の凹形状を溝断面形状６にすることで凹部の容積を最小限にして製品重量を重くすることなく、かつ高い離型性を発揮することができる。
図３は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた金型で成形した瓦７の製品裏面形状の図である。
リブは、少なくとも第１リブ列１５ｘと第２リブ列１５ｙとで形成される。
第１リブ列１５ｘは、列方向に、第１リブ１５ｘ１、第１リブ１５ｘ２、及び第１リブ１５ｘ３のように、複数に分割されて形成されている。
第２リブ列１５ｙも同様に、列方向に、第２リブ１５ｙ１、第２リブ１５ｙ２、及び第２リブ１５ｙ３のように、複数に分割されて形成されている。
そして、第１リブ１５ｘ１と第２リブ１５ｙ１とは対向し、第１リブ１５ｘ２と第２リブ１５ｙ２とは対向し、第１リブ１５ｘ３と第２リブ１５ｙ３とは対向している。
第１リブ１５ｘ１と第２リブ１５ｙ１との間を凸部設置領域Ａとする。
成形品における凸部設置領域Ａは、金型においては凹部設置領域として読み替えることが出来る。
また、凸部設置領域Ａの間には、凸部未設置領域Ｂを設けている。
なお、凸部設置領域Ａは、特にリブ高部１５ａとリブ高部１５ａとの間に設けることが好ましい。
また、凸部未設置領域Ｂについては、凸部を形成してもよいが、凸部設置領域Ａと凸部未設置領域Ｂを設けることにより、成形品全体でバランスがとれた離型性を発揮することが出来る。
凸部８が頭側９から尻側１０の方向に縦長でリブ１５と平行に設けられているため、製品成形時に全体の成形性を落とすことなく成形することが出来る。
リブは、少なくとも第１リブ列１５ｘと第２リブ列１５ｙとで形成される。
第１リブ列１５ｘは、列方向に、第１リブ１５ｘ１、第１リブ１５ｘ２、及び第１リブ１５ｘ３のように、複数に分割されて形成されている。
第２リブ列１５ｙも同様に、列方向に、第２リブ１５ｙ１、第２リブ１５ｙ２、及び第２リブ１５ｙ３のように、複数に分割されて形成されている。
そして、第１リブ１５ｘ１と第２リブ１５ｙ１とは対向し、第１リブ１５ｘ２と第２リブ１５ｙ２とは対向し、第１リブ１５ｘ３と第２リブ１５ｙ３とは対向している。
第１リブ１５ｘ１と第２リブ１５ｙ１との間を凸部設置領域Ａとする。
成形品における凸部設置領域Ａは、金型においては凹部設置領域として読み替えることが出来る。
また、凸部設置領域Ａの間には、凸部未設置領域Ｂを設けている。
なお、凸部設置領域Ａは、特にリブ高部１５ａとリブ高部１５ａとの間に設けることが好ましい。
また、凸部未設置領域Ｂについては、凸部を形成してもよいが、凸部設置領域Ａと凸部未設置領域Ｂを設けることにより、成形品全体でバランスがとれた離型性を発揮することが出来る。
凸部８が頭側９から尻側１０の方向に縦長でリブ１５と平行に設けられているため、製品成形時に全体の成形性を落とすことなく成形することが出来る。
図４は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた斜視図であり、上下分割型のうちの上型の図であり、差し込み部１１を示した図である。
実施例では、上型で成形品の表面側を成形する。
凹部２は頭側９から尻側１０の方向に縦長で配置し、金型表面１の設置幅に応じて凹部２の幅は適宜変更する。
実施例では、上型で成形品の表面側を成形する。
凹部２は頭側９から尻側１０の方向に縦長で配置し、金型表面１の設置幅に応じて凹部２の幅は適宜変更する。
図５は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた金型で成形した瓦７の製品表面形状の図である。
実施例では、瓦７の差し込み部１１には、差し込み部１１の側端に差し込み部側端水返し１２と差し込み部１１の中央付近に差し込み部中水返し１３を設けている。
凸部８は、差し込み部１１の表面に複数設け、差し込み部中水返し１３の両端には幅の狭い凸部８を設け、差し込み部中水返し１３以外の箇所には瓦裏面に設けた幅と同じ凸部８を複数設ける。
実施例では、瓦７の差し込み部１１には、差し込み部１１の側端に差し込み部側端水返し１２と差し込み部１１の中央付近に差し込み部中水返し１３を設けている。
凸部８は、差し込み部１１の表面に複数設け、差し込み部中水返し１３の両端には幅の狭い凸部８を設け、差し込み部中水返し１３以外の箇所には瓦裏面に設けた幅と同じ凸部８を複数設ける。
図６は実施例による金型表面１上に複数の凹部２を設けた金型で成形した瓦７の製品の差し込み部１１の表面形状の拡大図である。
凸部８は、頭側９から尻側１０の方向に縦長であり、凸部８の外周部直線形状５は差し込み部側端水返し１２と平行になるように差し込み部１１に設ける。
差し込み部中水返し１３の両端に他の凸部８よりも幅狭の凸部８を一列で一直線上に設ける。
差し込み部中水返し１３の両端は、幅狭になっているため、頭側９から尻側１０の方向に縦長にして凸部８の外周部直線形状５を差し込み部側端水返し１２と平行にし、凸部８を一列で一直線上に設けることで、差し込み部１１に入った雨水は縦長の凸部８によって整流となり排水機能の向上を発揮することができる。
凸部８は、頭側９から尻側１０の方向に縦長であり、凸部８の外周部直線形状５は差し込み部側端水返し１２と平行になるように差し込み部１１に設ける。
差し込み部中水返し１３の両端に他の凸部８よりも幅狭の凸部８を一列で一直線上に設ける。
差し込み部中水返し１３の両端は、幅狭になっているため、頭側９から尻側１０の方向に縦長にして凸部８の外周部直線形状５を差し込み部側端水返し１２と平行にし、凸部８を一列で一直線上に設けることで、差し込み部１１に入った雨水は縦長の凸部８によって整流となり排水機能の向上を発揮することができる。
本発明は、粘土を原料として屋根瓦を加圧成形するための金型において、加圧成形を加えた成形品の離型性を向上させ、かつ、金型の製造を容易にする。
また、前記金型で成形した際に、差し込み部に離型性と排水機能を両立させることで生産性向上と製品性能向上の両立を実現する。
また、前記金型で成形した際に、差し込み部に離型性と排水機能を両立させることで生産性向上と製品性能向上の両立を実現する。
１ 金型表面
２ 凹部
３ 隆起部
４ 外周部円弧形状
５ 外周部直線形状
６ 溝断面形状
７ 瓦
８ 凸部
９ 頭側
１０ 尻側
１１ 差し込み部
１２ 差し込み部側端水返し
１３ 差し込み部中水返し
１４ リブ成形溝
１５ リブ
１５ａ リブ高部
Ａ 凸部設置領域
Ｂ 凸部未設置領域
２ 凹部
３ 隆起部
４ 外周部円弧形状
５ 外周部直線形状
６ 溝断面形状
７ 瓦
８ 凸部
９ 頭側
１０ 尻側
１１ 差し込み部
１２ 差し込み部側端水返し
１３ 差し込み部中水返し
１４ リブ成形溝
１５ リブ
１５ａ リブ高部
Ａ 凸部設置領域
Ｂ 凸部未設置領域
Claims (4)
- 金型表面上に複数の凹部を設け、前記凹部は溝によって囲まれる隆起部を中心部に形成することを特徴とする瓦用成形金型
- 前記凹部を平面視した外周形状は、直線と円弧又は円弧のみで構成されることを特徴とする請求項１記載の瓦用成形金型
- 前記凹部の溝断面形状が、円弧であることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の瓦用成形金型
- 瓦の差し込み部表面に複数の凸部を設け、前記凸部は、畝によって囲まれる陥没部を中心部に形成し、前記凸部の平面視した外周形状は頭側から尻側の方向に縦長であり、前記凸部は差し込み部の側端に設けている水返しと縦長方向とが平行に配置することを特徴とする瓦成形形状
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018235013A JP7058849B2 (ja) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 瓦用成形金型及び瓦成形形状 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2018235013A JP7058849B2 (ja) | 2018-12-17 | 2018-12-17 | 瓦用成形金型及び瓦成形形状 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2001254482A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Synergy:Kk | 平板瓦及びこの葺き上げ方法 |
| US7596919B1 (en) * | 2002-10-18 | 2009-10-06 | Robert Vande Hey | Lightweight composite roofing tiles |
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-
2018
- 2018-12-17 JP JP2018235013A patent/JP7058849B2/ja active Active
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