JP4382906B2 - 無機水硬性成形品の成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は無機水硬性成形品の成形装置に関し、例えばセメントモルタル、粘土、セラミック、石膏等の無機水硬性材料よりなる成形品の成形時には金型の成形面を棒状弁の先端部にて閉鎖して成形品からガス供給通路内に侵入する水を排水し、また成形品の離型時には離型ガスを離型ガス噴射孔から噴射させて金型の成形面からの成形品の離型を効率的に行うようにした。
【0002】
【従来の技術】
従来、無機水硬性成形品、例えばセメントモルタルの成形品成形装置には、特公平5−88642号公報に記載の発明がある。
すなわち、図5に示すように上型aおよび下型bよりなる金型の一方、すなわち上型aの成形面cに成形品Nに対する圧縮時に搾水や吸気を行うのに設けられた複数の通孔部dと、他方の金型としての下型bの成形面eに開口する複数の離型ガス噴射孔fと、該離型ガス噴射孔fを介して前記下型bの成形面eに連通して他方の金型としての下型b内に設けられるガス供給通路gと、成形材料N′を金型の成形面eに供給する時点から成形完了後の離型開始時点まで前記離型ガス噴射孔fを閉鎖し成形面eと面一になる閉鎖位置および成形面eとガス供給通路gを連通する開放位置との2位置間をガス供給通路g内に移動可能に設けた棒状弁hとを備えたものである。
そして、金型としての上型aと下型bとの成形面に無機水硬性材料よりなるセメントモルタルのような成形材料N′を投入し、上型aと下型bとを少なくとも一方が他方に対向する方向に移動させることにより加圧、圧縮し、金型としての上型aの成形面cに設けた複数の通孔部dを通じて搾水、吸水して成形品Nを成形する。
次いで、一方の金型としての上型aを他方の金型としての下型bに対して相反する方向に移動し、一方の金型としての下型bの成形面eに設けた複数の離型ガス噴射孔fから離型ガスGを噴射させて成形品Nを離型させる。それから、他方の金型としての上型aの成形面cに複数の通孔部dを介して真空吸引させて一方の金型の成形面cに成形品Nを吸着させる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図5に示す上記従来のセメントモルタルの成形品成形装置は、上型aと下型bとよりなる金型相互によって圧縮成形する成形品Nの成形時には、下型bの成形面eに設けた離型ガス噴射孔fを棒状弁hにより閉鎖して成形を行い、また成形品Nの離型時には、棒状弁hによる閉鎖を解放して離型ガス噴射孔fから離型ガスGを噴射させるだけで、成形品Nの離型を行うものであるので、成形品Nから生ずる水が離型ガス噴射孔fからガス供給通路g内に侵入する。このようにガス供給通路g内に侵入した水分は外部に連通する排水孔が設けられてはいないことから、成形品Nの成形を重ねるたびにガス供給通路g内に蓄積されてしまう。このため、ガス供給通路g内に蓄積された水分が、成形品Nの成形後に離型ガス噴射孔fから離型ガスGの噴射とともに再び成形品Nの表面に勢いよく噴射するので、折角成形した成形品Nの表面は損なわれ、綺麗な仕上がり精度にて成形品Nを成形することができないという不都合を生じていた。
本発明は上記従来の不都合を解決し、成形品の成形時に離型ガス噴射孔と棒状弁の先端部との間の間隙からガス供給通路内に侵入される水分を確実に外部に排水して内部への蓄積を防止し、成形品の表面に対する仕上がり精度を損なうことなく高精度な成形品を成形する無機水硬性成形品の成形装置を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、請求項1は、上型および下型よりなる金型の一方の成形面に成形品に対する圧縮時に搾水や吸気を行うのに設けられる複数の通孔部と、他方の金型の成形面に開口する離型ガス噴射孔と、該離型ガス噴射孔を介して他方の前記成形面に連通し、他方の前記金型内に設けられるガス供給通路と、成形材料を金型の成形面に供給する時点から成形完了後の離型開始時点まで前記離型ガス噴射孔を閉鎖し成形面と面一になる閉鎖位置および成形面とガス供給通路を連通する開放位置との2位置間をガス供給通路内に移動可能に設けた棒状弁とを備え成形品の成形完了後に離型ガスを前記離型ガス噴射孔から噴射して成形品の離型を行う無機水硬性成形品の成形装置において、前記棒状弁は駆動源により上下動可能に制御されるとともに該棒状弁は成形品を成形する上昇時にガス供給通路の下方内周に設けた弁座との間に間隙を介して連通可能に開弁する小径部と該小径部の上方には成形品を離型する降下時に前記弁座に配挿されて閉弁して離型ガスを噴出可能となす大径外周部とを形成し、前記ガス供給通路には前記弁座を介して上流側にガス導入孔を、下流側に排水孔を設けるという手段を採用した。
【0005】
また本発明の請求項2は、請求項1において前記通孔部が上型の成形面に設けられ、前記離型ガス噴射孔が下型の成形面に設けられることを特徴とするという手段を採用した。
【0006】
また本発明の請求項3は、請求項1において前記通孔部が下型の成形面に設けられ、前記離型ガス噴射孔が上型の成形面に設けられることを特徴とするという手段を採用した。
【0007】
また本発明の請求項4は、請求項1において前記駆動源は油圧回路を通じて排水位置と止水位置とに上下動して切換動作されるシリンダであることを特徴とするという手段を採用した。
【0008】
また本発明の請求項5は、請求項1において前記ガス供給通路は、離型ガス噴射孔付近では横断面が棒状弁の先端部を配挿可能に最小径に形成され、ガス導入孔または排水孔の設置付近では横断面が最大径に形成されたことを特徴とするという手段を採用した。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の具体例を図面を参照して説明する。
図1および図4は本発明の一実施例を示す。
1は金型としての上型、2は上型1に対向して下方に配置される下型である。これらの金型としての上型1および下型2は一方が他方に対して図には示さないシリンダの駆動により対向する方向または離反する方向に各々上下動するか、または上型1および下型2が相互に対向する方向または離反する方向に上下動して成形品Nを成形するようになっている。
3は下方の金型としての下型2の外周に設けられた型枠であり、この型枠3は図には示さないシリンダの駆動により上下動する。
【0010】
そして、上型1および下型2の一方、図示する実施例では上型1の成形面S1 に成形品Nの成形時における搾水や吸気を行うのに設けられた複数の通孔部4と、他方の金型としての下型2の成形面S2 に開口する複数の離型ガス噴射孔5と、該離型ガス噴射孔5を介して前記成形面S2 に連通して他方の金型としての下型2内に設けられるガス供給通路6と、成形材料N′を下型2の成形面S2 に供給する時点から成形完了後の離型開始時点まで前記離型ガス噴射孔5を閉鎖し成形面S2 と面一になる閉鎖位置および離型ガス噴射孔5から移動されることにより成形面S2 とガス供給通路6を連通する開放位置との2位置間をガス供給通路6内に移動可能に設けた棒状弁7とを備え、成形品Nの成形後に離型ガスGを離型ガス噴射孔5から噴射して成形品Nの離型を行うようにする。また前記通孔部4は上方の上型1の成形面S1 に、また離型ガス噴射孔5は下方の下型2の成形面S2 に設けられる点は図5に示すような従来の成形品の成形装置と同様である。また成形品Nを成形するための成形材料N′としては、例えばセメントモルタル、粘土、セラミック、石膏等の水硬性無機材料が使用される。
【0011】
ところで、本実施例では前記棒状弁7は、ガス供給通路6内に配挿されて油圧回路10を通じて駆動源としてのシリンダ11の駆動により排水位置と止水位置とに上下動して切換動作するように制御される。11aはシリンダ11のピストン部であり、このピストン部11aの先端に前記棒状弁7は取付けられる。
また棒状弁7は、成形品Nを成形する上昇時(図1、図2参照)にガス供給通路6の下方内周に設けた略環状の弁座6aとの間に間隙Kを介して連通可能に開弁する小径部8aと、該小径部8aの上方には成形品Nを離型する降下時(図3参照)に前記弁座6aに配挿されることにより閉弁して離型ガスGを噴出可能となす大径外周部8bとを下方の弁体8に形成している。
【0012】
そして、棒状弁7は成形品Nを成形する上昇時には図2に示すように先端部7aが、離型ガス噴射孔5内に成形面S2 に合致する高さに挿入され、しかもガス供給通路6の下方内周に設けた略環状の弁座6aとの間に形成される間隙Kを介して開弁することによりガス供給通路6の下方外周に弁座6aを介して下流側に設けた排水孔12を通じて棒状弁7の先端部7aと離型ガス噴射孔5との間に生ずる僅かの間隙からガス供給通路6内に侵入する成形品Nの水分を金型の外部に排水する。さらに棒状弁7は図3に示すように成形品Nを離型する降下時に大径外周部8bが前記弁座6aに配挿されてガス供給通路6を閉弁することにより弁座6aを介して上流側に設けたガス導入孔13を通じてガス供給通路6内に導入される離型ガスGを前記離型ガス噴射孔5から成形品Nの下面に噴射することにより下型2の成形面S2 から成形品Nの離型を行う。
【0013】
また前記ガス供給通路6は、前記ガス噴射孔5付近ではその横断面が棒状弁7の先端部7aを配挿可能に最小径φ1 に形成され、ガス導入孔13または排水孔12の設置付近では横断面が最大径φ2 に形成されるので、成形品Nの成形時には離型ガス噴射孔5の横断面積を小さくして棒状弁7の先端部7aにて確実に閉鎖することにより成形品Nからの水分がガス供給通路6内に侵入するのを阻止するとともに不用意にガス供給通路6内に侵入した水分を効率良く外部に排出し、また成形品Nの離型時には離型ガス噴出孔5から効率良く離型ガスGを噴出して成形品Nの離型を行える。
【0014】
14は一方の金型としての上型1の成形面S1 に取付けられた濾過板装置であり、この濾過板装置14は成形品Nの成形時に成形材料N′に含まれている水分を吸引搾水するように脱水布15と、金網16と、水切鉄板17とを重ね合わして形成される。
【0015】
本発明の一実施例は以上の構成からなり、成形品Nを成形するには金型の一方の下型2に対して図には示さないシリンダを駆動させて型枠3を上昇させ、成形材料としての無機水硬性材料よりなる例えばセメントモルタルを下型2と型枠3とにより囲まれる成形空間部内に所望量を投入する(図1参照)。その後に図には示さない別のシリンダを駆動させて金型としての上型1または下型2の一方を他方に対して対向する方向に降下するかまたは上昇させるか、或いは上型1および下型2の双方を対向する方向に上昇または降下することにより上型1と下型2とで成形材料N′を加圧、圧縮する。そして、上型1の成形面S1 に設けた複数の通孔部4を通じて成形材料N′から生ずる水分を図には示さない真空ポンプにより真空吸引して搾水や吸気を行って成形品Nを成形するようにする点は従来の成形装置と同様である。
この時、図2に示すように金型の一方の下型2には、成形面S2 に連通するガス供給通路6が設けられ、このガス供給通路6内に配挿されている棒状弁7の先端部7aが成形面S2 と一致する高さに駆動源としてのシリンダ11のピストン部11aが伸長することによりピストン部11aに取付けられた棒状弁7の先端部7aが離型ガス噴射孔5を閉塞し、成形材料N′から生ずる水がガス供給通路6内に侵入するのを阻止している。
【0016】
しかもシリンダ11のピストン部11aの先端部に取付けられている棒状弁7の弁体8に形成されている小径部8aは略環状の弁座6aとの間に間隙Kが形成されてガス供給通路8は開弁状態になるので、ガス供給通路6内に不用意に侵入した水分は排水孔12から金型の外部に排水される。この時、排水孔12から排水する水分は自然流出してもよいし、図には示さない真空ポンプを用いて真空吸引されるようにしてもよい。このため、ガス供給通路6内に侵入される成形材料N′から生ずる水分が、離型ガス噴射孔5から噴射される離型ガスGの加圧力により折角加圧成形した成形品Nの表面に勢い良く衝突して表面の仕上げ精度を損なうような不都合を解消することができる。
【0017】
そして、本実施例では成形品Nの離型時に、図3に示すように金型の一方の上型1を他方の金型の下型2に対して数mm程度、僅かに上昇してからシリンダ11が駆動されてピストン部11aが縮少すると、このピストン部11aに取付けられた棒状弁7の先端部7aは離型ガス噴射孔5から脱挿して成形面S2 に設けられた離型ガス噴射孔5を解放するとともに弁体8の大径外周部8bは平面略環状の弁座6a内に配挿されて閉弁状態になり、弁座6aを介してガス供給通路6の下流側に設けられた排水孔12に対する連通状態を遮断する。
このため、棒状弁7の先端部7aが降下して下型2の成形面S2 に連通するガス噴射孔5の閉塞を開放するので、ガス導入孔13からガス供給通路6内に導入される離型ガスGは離型ガス噴射孔5から噴射されることにより成形品Nを押上げ、成形品Nの離型を迅速かつ効率的に行う。なお、図示する実施例ではガス供給通路6内に配挿される棒状弁7は1本が、また離型ガス噴射孔5は1個が下型2に設けられているが、成形品Nの下面積の広狭と、成形品Nの重量の軽重、搾水状態等に応じて設置個数の増減変更は自由に行なえる。
【0018】
それから、上型1は成形面S1 に成形品Nを吸着して所望高さまで上昇した後にそのまま水平方向に移動し、成形品Nを図に示さない受台に載置し、成形品Nの受渡しを行う。
その後、上型1は下型2に整合する位置まで旧位に水平移動し、成形品Nを成形する場合の1サイクルが完了する。
【0019】
なお図示する実施例では、金型の一方としての上型1に複数の通孔部4を設けて成形品Nに対する吸引、搾水をなし、また下型2にガス供給通路6を設け、このガス供給通路6内に配挿される棒状弁7を1個図示し、成形品Nに対して離型ガスGを噴出して離型を迅速かつ確実に行うようにしているが、これに限ることなくガス供給通路6、棒状弁7はそれぞれ成形品Nの下面積の広狭、成形品Nの重量の軽狭、搾水状態等に応じて複数個設けることにより前記実施例よりさらに迅速かつ効率的に離型を行うようにでき、しかも設置個数は上記説明に限ることなく、その増減変更は自由に行える。
【0020】
また、図示する上記実施例では、金型の一方の上型1の成形面S1 に複数の通孔部4を設け、他方の下型2の成形面S2 に棒状弁7を配挿するとともに離型ガスGを噴射するための離型ガス噴射孔5を設けているが、反対に下型2の成形面S2 に通孔部4を設け、上型1の成形面S2 に離型ガス噴射孔5を設けることもできる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項1は、上型および下型よりなる金型の一方の成形面に成形品に対する圧縮時に搾水や吸気を行うのに設けられる複数の通孔部と、他方の金型の成形面に開口する離型ガス噴射孔と、該離型ガス噴射孔を介して他方の前記成形面に連通し、他方の前記金型内に設けられるガス供給通路と、成形材料を金型の成形面に供給する時点から成形完了後の離型開始時点まで前記離型ガス噴射孔を閉鎖し成形面と面一になる閉鎖位置および成形面とガス供給通路を連通する開放位置との2位置間をガス供給通路内に移動可能に設けた棒状弁とを備え成形品の成形完了後に離型ガスを前記離型ガス噴射孔から噴射して成形品の離型を行う無機水硬性成形品の成形装置において、前記棒状弁は駆動源により上下動可能に制御されるとともに該棒状弁は成形品を成形する上昇時にガス供給通路の下方内周に設けた弁座との間に間隙を介して連通可能に開弁する小径部と該小径部の上方には成形品を離型する降下時に前記弁座に配挿されて閉弁して離型ガスを噴出可能となす大径外周部とを形成し、前記ガス供給通路には前記弁座を介して上流側にガス導入孔を、下流側に排水孔を設けたので、離型ガスを離型ガス噴射孔から噴射させて金型の成形面からの成形品の離型を効率的に行うことができる。しかも成形品の成形時に複数の離型ガス噴射孔と棒状弁の先端部との間の間隙からガス供給通路内に侵入される水分を確実に外部に排水して内部への蓄積化を防止し、成形品の表面に対する仕上がり精度を損なうことなく高精度な無機水硬性成形品を成形することができる。
【0022】
また本発明の請求項4によれば、駆動源は油圧回路を通じて排水位置と止水位置とに上下動して切換動作されるシリンダであるので、棒状弁は油圧回路を通じてシリンダの駆動により上下動して応答性良く切換動作される。
【0023】
また本発明の請求項5によれば、ガス供給通路は、ガス噴射孔付近では横断面が棒状弁の先端部を配挿可能に最小径に形成され、ガス導入孔または排水孔の設置付近では横断面が最大径に形成されるので、成形品の成形時には棒状弁の先端部が成形面に一致して離型ガス噴射孔を閉塞することにより成形に寄与するのと、成形品から生ずる水分がガス供給通路内に侵入するのを阻止して離型ガスの噴射時に成形品に対して噴出して離型がはかるのに寄与し、製作が容易であるとともに1つの棒状弁に対する組付けが容易で装置自体のコンパクト化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無機水硬性成形品の成形装置の一実施例を示し、成形材料を金型の成形面に投入した状態の断面図である。
【図2】同じく成形品の成形時における断面図である。
【図3】同じく成形品の離型時における断面図である。
【図4】図1のA−A断面図である。
【図5】従来の無機水硬性成形品の成形装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 上型
2 下型
3 型枠
4 通孔部
5 離型ガス噴射孔
6 ガス供給通路
7 棒状弁
7a 先端部
8 弁体
8a 小径部
8b 大径外周部
11 シリンダ
N 成形品
S1 成形面
S2 成形面
Claims (5)
- 上型および下型よりなる金型の一方の成形面に成形品に対する圧縮時に搾水や吸気を行うのに設けられる複数の通孔部と、他方の金型の成形面に開口する離型ガス噴射孔と、該離型ガス噴射孔を介して他方の前記成形面に連通し、他方の前記金型内に設けられるガス供給通路と、成形材料を金型の成形面に供給する時点から成形完了後の離型開始時点まで前記離型ガス噴射孔を閉鎖し成形面と面一になる閉鎖位置および成形面とガス供給通路を連通する開放位置との2位置間をガス供給通路内に移動可能に設けた棒状弁とを備え成形品の成形完了後に離型ガスを前記離型ガス噴射孔から噴射して成形品の離型を行う無機水硬性成形品の成形装置において、前記棒状弁は駆動源により上下動可能に制御されるとともに該棒状弁は成形品を成形する上昇時にガス供給通路の下方内周に設けた弁座との間に間隙を介して連通可能に開弁する小径部と該小径部の上方には成形品を離型する降下時に前記弁座に配挿されて閉弁して離型ガスを噴出可能となす大径外周部とを形成し、前記ガス供給通路には前記弁座を介して上流側にガス導入孔を、下流側に排水孔を設けたことを特徴とする無機水硬性成形品の成形装置。
- 前記通孔部が上型の成形面に設けられ、前記離型ガス噴射孔が下型の成形面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の無機水硬性成形品の成形装置。
- 前記通孔部が下型の成形面に設けられ、前記離型ガス噴射孔が上型の成形面に設けられることを特徴とする請求項1に記載の無機水硬性成形品の成形装置。
- 前記駆動源は油圧回路を通じて排水位置と止水位置とに上下動して切換動作されるシリンダであることを特徴とする請求項1に記載の無機水硬性成形品の成形装置。
- 前記ガス供給通路は、離型ガス噴射孔付近では横断面が棒状弁の先端部を配挿可能に最小径に形成され、ガス導入孔または排水孔の設置付近では横断面が最大径に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の無機水硬性成形品の成形装置。
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