JP2520802B2 - 板材成形方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば熱硬化性樹脂とセ
メント等との混合物を押出成形し必要に応じこれに金属
補強板を積層してなる板材、特にＯＡ機器設置用床材等
に用いて好適な板材の成形方法および装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ機器設置箇所，廊下，ベラン
ダ等に使用される床材や、壁板，天井板等には、熱硬化
性樹脂とセメント等との混合物を押出成形し必要に応じ
これに金属補強板を積層してなる板材が用いられてお
り、この種の板材を製造する従来の成形装置は、例えば
特公昭４９−７０４５号公報に開示されているように構
成されている。すなわち、この成形装置は、台車に搭載
されてこの台車とともに機内，機外間で水平状に移動す
る下金型と、その上方に位置してラムで駆動され支柱に
沿って上下動する上金型とを備えており、上金型は直方
形状の本体と、その周囲を囲む摺動自在な可動枠とで形
成されている。また、前記台車上には、上金型が機外に
あるときには機内にあり上金型が機内にあるときには機
外にあるように台車とともに移動する脱型台が搭載され
ている。

【０００３】このように構成されていることにより、機
外位置で上面に材料を供給した下金型を台車とともに機
内へ移動させ、ラムにより上金型を下降させると、材料
は上金型本体によって圧縮成形される。そこで、材料の
固化を待ってラムにより上金型を上昇させると、圧縮成
形された製品が上金型に付属して上昇するので、台車を
移動させて脱型台を機内へ移動させたのち、製品を上金
型から押出すと、この製品は脱型台上に落下し、脱型台
を台車とともに機外へ移動させて製品を取出すことによ
り１サイクルが完了する。なお、金属補強板を積層する
場合には、この金属補強板を材料とともに下金型へ供給
し材料と重ねて圧縮成形する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の成形装置は、圧縮成形のみで製品を得るもの
であるために、製品としての充分な強度が得られないば
かりでなく、所定の強度を得ようとすると製品が大形化
し、軽量化が図れないという問題がある。

【０００５】本発明は以上のような点に鑑みなされたも
ので、強度が大きく小形で軽量な製品を得ることを可能
にした板材の成形方法および装置を提供することを目的
としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、板材の成形方法として、押出素材
を押出成形して平板状の押出品を得、この押出品をプレ
スで圧縮して先ず不要部を除去し、さらに圧縮して仕上
成形を行うことにより所望形状の板材を得るという方法
を採用した。

【０００７】また、板材の成形装置として、薄形長方形
状の押出孔を有し押出素材を押出成形する押出機と、こ
の押出機から押出される平板状押出品を搬送して切断す
る切断装置と、この切断された平板状押出品を下金型上
へ移動させる押出品移載装置と、この平板状押出品が載
置された下金型を上金型の下方へ移動させる移動装置
と、上金型を備えこの上金型を前記下金型上の押出品を
圧縮するようにに下降させて圧縮仕上げ成形を行うプレ
スとを設けた。

【０００８】

【作用】押出素材をコンテナへ供給して押出ステムを前
進させると、ダイスから板状の押出品が押出され、この
押出品は押出品移送装置によりプレスの下金型上へ移動
したのち、移動装置により下金型とともにプレスの上金
型下方へ移動する。このあと上金型が下降し、押出品は
先ず上下の金型で圧縮されることにより不要部が除去さ
れ、さらに圧縮されて仕上げ成形が行われることにより
所望形状の板材が得られる。

【０００９】

【実施例】図１ないし図７は、本発明に係る板材成形方
法を説明するために示す本発明に係る板材成形装置の実
施例を示す図であって、本実施例は、帯状に形成されて
押出される押出部材を所定の長さに切断し、この切断押
出板材に金属補強板を重ねて圧縮仕上成形を行う例を示
しており、図１は板材成形装置の平面図、図２は同じく
正面図、図３は押出板材と金属補強板とを積層成形して
なる製品としての床板の斜視図、図４は成形中の状態を
示す金型と押出板材と金属補強板との縦断面図、図５は
切断後、不要物除去前の状態で示す押出板材の平面図、
図６は同じく縦断面図、図７(a) 〜(d) は成形動作を説
明するために示す成形装置の正面図である。

【００１０】図１，図２において、全体を符号１で示す
押出成形機には、平面を対向させて機台ベース上に立設
されたエンドプラテン２とシリンダプラテン３とが設け
られており、これら両プラテン２，３の４隅は、コラム
４によって連結されている。シリンダプラテン３には、
複数個のメインシリンダ５が固定されていて、その油圧
等で進退するプランジャ６の先端部には、クロスヘッド
７が固定されており、このクロスヘッド７はブランジャ
６の進退によりコラム４に沿って進退するように構成さ
れている。

【００１１】一方、エンドプラテン２には、薄形長方形
状の押出孔を備えた筒状のダイス８が嵌着されていて、
このダイス８と前記クロスヘッド７との間には、円筒状
のコンテナ９が配設されており、このコンテナ９の内孔
には、前記クロスヘッド７と一体となって進退する押出
ステム１０が嵌合されている。こうすることにより、コ
ンテナ９の内孔に押出素材１１を供給したのち押出ステ
ム１０が前進すると、押出素材１１がダイス８の押出孔
から帯状板材１２となって押出されるように構成されて
いる。なお、本実施例における押出素材１１は、熱硬化
性樹脂，微粒シリカおよび特殊添加材を配合したのち、
バインダ，水を適量混入して混練したものである。１３
は混練した押出素材１１をコンテナ９へ投入するホッパ
であり、また、１４は投入された押出素材１１をコンテ
ナ９内へ押込む押込みシリンダである。

【００１２】このように構成された押出成形機１の板材
押出径路であるダイス８前方には、多数のローラを押出
方向へ並列してなるローラコンベア１５と、このローラ
コンベア１５を３列並列してなるローラコンベア１６と
が、板材押出方向に連続して延設されており、ローラコ
ンベア１５の側方には、並列する３個のカッタ１７ａを
備えた切断装置１７が配設されている。このカッタ１７
ａは、例えばピアノ線を弦として張ることにより弓状に
形成されたフライングカッタであって、押出成形機１か
ら押出されたのちローラコンベア１５で搬送された帯状
板材１２を、例えば１辺４８０ｍｍの正方形状に形成さ
れた板材１８に切断するように構成されている。なお、
製品は例えば５００ｍｍ角であるが、圧縮時における平
面方向への拡張を考慮してダイス８からの実際の押出幅
と、切断装置１７による実際の切断長とがいずれも４８
０ｍｍ程度に設定されている。そして、ローラコンベア
１５上で切断された３個の各板材１８は、図示しない分
配装置で把持されてローラコンベア１６の各ローラ列に
分配されてそれぞれ載置されたのち間欠的に移送される
ように構成されている。

【００１３】一方、３個の板材１８を移送するローラコ
ンベア１６の移送終端部に続く位置には、走行方向がロ
ーラコンベア１６の走行方向と直交するコンベア１９を
備えた補強板搬送装置２０が配設されており、この補強
板搬送装置２０のコンベア１９上には、例えば図１に符
号２０Ａで示す供給装置によって３個ずつの金属製補強
板２１が機外位置で搭載され、コンベア１９の走行によ
り板材１８の移送に先立ちローラコンベア１６の各列に
対応する停止位置まで移送されるように構成されてい
る。移送される補強板２１は、例えば１ｍｍ厚程度の亜
鉛メッキ鋼板等により板材１８よりもわずかに小寸法、
本実施例では例えば４６５ｍｍ角の正方形状に形成され
ており、この補強板２１には、図６に示すように、複数
個の突起２１ａや小孔等を備えたいわゆるパンチングメ
タルが用いられている。そして、本実施例においては、
前記供給装置２０Ａに、補強板２１に突起２１ａ等を形
成させるパンチング装置が設けられている。

【００１４】図２に符号２２で示すものは、停止位置ま
で移送された３個の各板材１８を把持して上昇−前進−
下降−把持解放−上昇−後退−下降という動作を繰返す
リフト２２ａを備えたバキュームリフトであって、コン
ベア１９の移送終端部で停止している補強板２１上へ板
材１８を移送して重ねたのち押込むように構成されてい
る。また、このバキュームリフト２２には、上記の動作
を繰返すリフト２２ａと一体のリフト２２ｂが設けられ
ており、重ねと押込みにより一体化された板材１８と補
強板２１とからなる補強板材２３を、上記の動作によ
り、ローラコンペア１６に対応して設けたローラコンベ
ア２４上へ把持から解放して載置するように構成されて
いる。なお、板材１８の押込みに際しては、補強板２１
に突起２１ａが設けられていることにより、この突起２
１ａが固化前の板材１８に食込んで板材１８と一体化さ
れ、補強板材２３となるように構成されている。

【００１５】ローラコンベア２４の終端部前方には、圧
縮仕上げ成形を行うプレス成形機が設けられているの
で、図４と図７の動作説明図とを併せ用いて説明する。
プレス成形機３０は床面に支持されたマシンベース３１
を備えており、このマシンペース３１上に敷設されたレ
ールには、機体側に支持された台車用シリンダ３２で進
退する台車３３の車輪３４が転動自在に係合されてい
る。３５は台車３３の後端部に固定された下金型であっ
て、台車３３が前進したときにおける下金型３５の上方
には、垂直状の成形シリンダ３６が機体側に支持されて
設けられており、そのピストンロッド３７の下端に固定
された可動盤３８の下面には、上金型３９が固定されて
いる。

【００１６】一方、前記ローラコンベア２４の終端部に
は、これで移送された３個の補強板材２３を把持して上
昇，前進，下降したのち把持を解放することにより、補
強板材２３を、後退している台車３３の下金型３５上へ
載置するバキュームリフト４０が設けられており、載置
後は上昇，後退，下降することにより、次の補強板材２
３を把持しに戻るように構成されている。そして、図７
(a) に示すように台車３３が前進して補強板材２３が上
金型３９の真下に位置した状態で上金型３９が下降する
と、その下面に装着された剪断部材４１が下降すること
により、図５にハッチングして示すＵ字状の不要部２３
ｂが補強板材２３の４隅から除去され、さらに上金型３
９が下降することにより、上金型３９と下金型３５との
間で補強板材２３の圧縮仕上げ成形が行われるように構
成されている。なお、不要部２３ａの除去により、図３
に示すように成形品５０の４隅には、この成形品５０を
床材として用いる場合に配線を取出したりするためのＵ
字形の溝５０ａが形成される。

【００１７】さらに、台車３３の前端部には、成形品受
取台４２が固定されており、成形後に可動盤３８が上昇
しかつ台車３３が後退したのち、上金型３９から押出さ
れて落下する成形品５０を受取るように構成されてい
る。また、成形品５０を受取った成形品受取台４２は、
前述した成形のための台車３３の前進時に台車３３とと
もに成形機３０外へ前進し、図１に鎖線５０Ａで示す位
置を占めるように構成されている。そしてこの位置には
バキュームリフト４３が設けられており、鎖線５０Ａで
示す成形品を把持して上昇，前進，下降したのち把持を
解放することにより、成形品５０が、パレット供給台４
４から供給されるパレット４５上へ３枚ずつ搭載された
のち、ラック４６上へ積込まれるように構成されてい
る。４７は前記不要部２３ａすなわち屑材を回収するコ
ンベアである。

【００１８】以上のように構成された板材成形装置の動
作を説明する。ホッパ１３内へ前述した組成、例えば熱
硬化性樹脂，微粒シリカおよび特殊添加材を配合したも
のにバインダ，水を適量混入して混練した押出素材１１
を投入すると、この押出素材１１は、脱気を行われなが
ら押込みシリンダ１４によってコンテナ９内へ押込まれ
る。そこで、メインシリンダ５のプランジャ６を前進さ
せると、クロスヘッド７を介して押出ステム１０が前進
し、押出素材１１を押すので、押出素材１１は、ダイス
８の押出孔から、例えば４８０ｍｍ幅の表面が平滑な帯
状板材１２としてローラコンベア１５上へ押出されて移
送される。

【００１９】ローラコンベア１５で移送される帯状板材
１２は、移送途中において切断装置１７のカッタ１７ａ
により例えば４８０ｍｍごとに切断され、４８０ｍｍ角
の正方形状板材１８となってローラコンベア１５上に、
移送方向に並列する。このとき、図示しない移載装置が
作動し、その把持部材が板材１８を１個ずつ把持して上
昇−移動−下降という運動をするので、板材１８は、ロ
ーラコンベア１６の各列に１個ずつ移載されて移送方向
と直交する方向に並列し、ローラコンベア１６によって
移送される。

【００２０】一方、補強板搬送装置２０のコンベア１９
上には、供給装置２０Ａのパンチング装置によって多数
の突起２１ａが形成された例えば１ｍｍ厚程度の亜鉛メ
ッキ鋼板等により板材１８よりもわずかに小寸法、本実
施例では例えば４６５ｍｍ角の正方形状に形成された補
強板２１が、移載されており、これらの補強板２１は板
材１８の移送に先立ってコンベア１９で移送され、ロー
ラコンベア１６とローラコンベア２４との間の空間部上
方に移送されている。そこで、バキュームリフト２２が
作動し、そのリフト２２ａが、停止位置まで移送された
３個の各板材１８を把持して上昇−前進−下降−把持解
放−上昇−後退−下降という動作を繰返すことにより、
コンベア１９の移送終端部で停止している補強板２１上
へ板材１８を移送して重ねたのち押込むので、固化前の
板材１８は、製品寸法である５００ｍｍ角になるように
拡張されて圧縮され、補強板２１の突起２１ａは固化前
の板材１８に食込み板材１８と一体化されて補強板材２
３となる。

【００２１】また、このバキュームリフト２２には、上
記の動作を繰返すリフト２２ａと一体のリフト２２ｂが
設けられているので、重ねと押込みにより一体化された
板材１８と補強板２１とからなる補強板材２３を把持し
たリフト２２ｂは、上記リフト２２ａの動作に連動し、
ローラコンベア１６に対応して設けたローラコンベア２
４上へ把持から解放されて載置されたのち、ローラコン
ベア２４の走行によりその終端部まで移送されて停止す
る。

【００２２】このとき、図７(a) に示す台車用シリンダ
３２のピストンロッドは後退していて台車３３は図７
(b) に示すようにローラコンベア２４側へ引出されてお
り、また、成形シリンダ３６のピストンロッド３７が後
退していて可動盤３８とこれに固定された上金型３９と
は上昇している。そして、上金型３９には、前回の成形
サイクルで成形された成形品５０が保持されている。こ
の状態でバキュームリフト４０のリフトがローラコンベ
ア２４の終端部で停止している前記３個の補強板材23を
把持して上昇，前進，下降したのち把持を解放すること
により、図７(c)に示すように、補強板材２３は、後退
している台車３３の下金型３５上へ載置される。また、
上金型３９に保持されていた成形品５０は、上金型３９
から押出されて落下し、成形品受取台４２で受取られ
る。

【００２３】次いで図７(d) に示すように、台車用シリ
ンダ３２のピストンロッドが前進して台車３３が前進
し、バキュームリフト４０が空になってローラコンベア
２４側へ戻るとともに、下金型３５の真上に位置する上
金型３９が空になる。この状態で成形シリンダ３６のピ
ストンロッド３７が前進して可動盤３８とともに上金型
３９が下降するが、この下降に際しては、先ず剪断部材
４１が下金型３５上の補強板材２３に作用してその４隅
から図５にハッチングして示すＵ字形の不要部２３ａを
剪断により除去し、さらに上金型３９が下降し続けるこ
とにより、補強部材２３の板材１８が圧縮されると同時
に４方へ拡張し、例えば４８０ｍｍ角のものが５００ｍ
ｍ角になるように上金型３９と下金型３５との間で補強
板材２３の圧縮仕上げ成形が行われる。この場合、補強
板２１に突起２１ａが形成されていることにより、これ
が板材１８に食い込むので、板材１８と補強板２１とが
強固に一体化される。

【００２４】一方、台車３３の前進により上金型３９の
真下から台車３３とともに前進した成形品受取台４２上
の成形品５０には、図７(e) に示すようにバキュームリ
フト４３のリフトが作用してこれを把持し、上昇，前進
したのち下降して把持を解放することにより、成形品５
０が、パレット供給台４４から供給されるパレット４５
上へ３枚ずつ搭載され、さらにラック４６上へ積込まれ
る。一方、補強板材２３から除去された不要部２３ａす
なわち屑材はコンベア４７で搬送されて集積される。

【００２５】このようにして仕上げ成形が行われた結
果、図３に符号５０で示すように、板材１８と補強板２
１とが重ねられて固着されたほゞ正方形状の成形品５０
が得られる。成形品５０の４隅には、この成形品５０を
例えばＯＡ機器が設けられた事務所等の床板として用い
た場合、配線を取出したりするためのＵ字形の溝２０ａ
が、プレス３０の仕上げ成形によって得られる。

【００２６】なお、本実施例では帯状板材１２を切断し
て得た板材１８を、補強板２１上に供給してこれら板材
１８と補強板２１とを重ねた状態で搬送してプレス成形
により板材１８と補強板２１とを圧縮成形する例を示し
たが、上記補強板２１は、必ずしもこれを設ける必要が
ない。

【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
によれば、板材の成形方法として、押出素材を押出成形
することによって得られた平板状の押出品をプレスで不
要部を除去したのち、圧縮仕上成形を行うことにより所
望形状の板材を得るという方法を採用し、また、板材の
成形装置として、薄形長方形状の押出孔を有し押出素材
を押出成形する押出機と、この押出機から押出される平
板状押出品を搬送，切断して下金型上へ移動させる押出
品移載装置と、この平板状押出品が載置された下金型を
上金型の下方へ移動させる移動装置と、上金型を備えこ
の上金型を前記下金型上の押出品を圧縮するように下降
させて仕上げ成形ならびに圧縮成形を行うプレスとを設
けたことにより、押出成形と圧縮成形とを行うことにな
り、圧縮成形のみを行う従来の板材成形装置と比較して
製品の単位厚みあたり強度が上がるとともに、押出成形
を併用することにより、軽量で高品質の製品が得られ
る。また、生産性が向上し省力化がはかれるとともに、
従来の板材成形装置と比較して同一生産量あたりの設置
スペースが縮小される。

【図面の簡単な説明】

【図１】板材成形方法を説明するために示す板材成形装
置の平面図である。

【図２】板材成形方法を説明するために示す板材成形装
置の正面図である。

【図３】押出板材と金属補強板とを積層成形してなる成
形品の斜視図である。

【図４】成形中の状態を示す金型と押出板材と金属補強
板との縦断面図である。

【図５】切断後、不要物除去前の状態で示す押出板材の
平面図である。

【図６】切断後、不要物除去前の状態で示す押出板材の
縦断面図である

【図７(a) 】成形動作を説明するために示す成形装置の
正面図である。

【図７(b) 】成形動作を説明するために示す成形装置の
正面図である。

【図７(c) 】成形動作を説明するために示す成形装置の
正面図である。

【図７(d) 】成形動作を説明するために示す成形装置の
正面図である。

【図７(e) 】成形動作を説明するために示す成形装置の
正面図である。

【符号の説明】

１ 押出成形機 ５ メインシリンダ ８ ダイス １１ 押出素材 １２ 帯状板材 １３ 板材 １４ 押出品移載装置 １５ ローラコンベア １６ ローラコンベア １７ 切断装置 １８ 板材 １９ コンベア ２０ 補強板搬送装置 ２１ 補強板 ２２ バキュームリフト ２３ 補強板材 ２４ ローラコンベア ３０ プレス成形機 ３２ 台車用シリンダ ３３ 台車 ３５ 上金型 ３６ 成形シリンダ ３９ 下金型 ４０ バキュームリフト ５０ 成形品

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出素材を押出成形して平板状の押出品
   を得、この押出品をプレスで不要部を除去し圧縮仕上成
   形を行うことにより所望形状の板材を得ることを特徴と
   する板材成形方法。
2. 【請求項２】 薄形長方形状の押出孔を有し押出素材を
   押出成形する押出機と、この押出機から押出される平板
   状押出品を搬送して切断する切断装置と、この切断され
   た平板状押出品を下金型上へ移動させる押出品移載装置
   と、この平板状押出品が載置された下金型を上金型の下
   方へ移動させる移動装置と、上金型を備えこの上金型を
   前記下金型上の押出品を圧縮するように下降させて圧縮
   仕上げ成形を行うプレスとを設けたことを特徴とする板
   材成形装置。