JP6887664B2

JP6887664B2 - 成形板の製造方法

Info

Publication number: JP6887664B2
Application number: JP2017034908A
Authority: JP
Inventors: 知司角谷
Original assignee: 株式会社石川時鐵工所
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2017-02-27
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2037-02-27
Also published as: JP2018140517A

Description

本発明は、焼成して屋根材、壁材等として使用可能な成形板の製造方法に関する。

下記特許文献１には、屋根材、壁材等として使用可能な押出成形により形成された成形板が開示されている。この成形板１は、図２４のように、粘性体の押出成形の押出方向に沿って中空孔４を複数個備える。その成形板１が焼成されて陶板とされ、その陶板が押出方向に複数隣接し、且つ部分的に重ね合わされたとき、隣接する陶板同士の板面の高さ位置が段違いとならないように、陶板は、押出方向の前後端部に段部２を形成している。段部２は、重なり部分で上面側となる陶板の下面に、重なり部分で下面側となる陶板を受け入れる形状とされ、段部２において中空孔４が閉塞されている。

段部２は、押出成形され、所定の大きさに切断された成形板１をプレス機(図示略)にセットし、段部２に対応する部分を上下型(図示略)により押し潰すことにより形成されている。

特開２０１５−２００１２２号公報

このようにプレス成形された成形板１の段部２は、段部２がプレス機の上下型に倣った綺麗な形状とならないことが多い。即ち、図２４、２５のように、段部２の成形板１本体との境界壁面３は、段部２の上面に垂直な面とならず、段部２側に膨らみ、その膨らみ具合が場所によって一定しない。そのため、陶板として隣接するもの同士が段部２で部分的に重ね合わされたとき、段部同士が予定どおりに重ならず、境界壁面３部分に隙間ができてしまう問題が生じる。このような隙間は、陶板を屋根材、外壁材として使用する場合、雨漏れの原因となる恐れがあった。その問題を回避するため、別途防水処理を施す必要が生じてしまう。

このような問題に鑑み本発明の課題は、中空孔を備える成形板をプレス成形して段部を形成する成形板の製造方法において、プレス成形時に移動する粘性体量を抑制することにより、段部がプレス機の型に倣った形状から変形するのを抑制することにある。

第１発明は、互いに並列な複数本の中空孔を内部に有し、粘性体から成る板状の成形板を形成する第１工程と、前記各中空孔の端部に対応する成形板の端部をプレスにて部分的に押し潰して段部を形成する第２工程とを備える成形板の製造方法である。そして、前記第２工程の前に、前記成形板の端部で前記段部に対応する部位の粘性体を除去する第３工程を備え、該第３工程では、該第３工程の前の時点において、前記成形板の端部で前記段部に対応する部位の粘性体量をＡとし、前記成形板の端部に前記段部を形成するために必要な粘性体量をＢとし、前記各中空孔の端部を閉塞するために必要な粘性体量をＣとしたとき、Ａ−（Ｂ＋Ｃ）に相当する量の粘性体を除去する。

第１発明において、成形板を形成する粘性体としては、屋根瓦用粘土、磁器用粘土等各種のものが使用できる。段部は、端部のうち一端側にのみ設けても良いし、両端側に設けても良い。段部は、成形板が焼成されて陶板とされ、複数枚の陶板を部分的に重ねて並べる際に、並べた陶板間で板面に段差が生じないように段差を吸収する機能を達成するものとすることができる。段部を段差吸収機能を果たすように設ける場合で、段部を端部の一端側のみに設ける場合は、段部の段差が成形板の板厚と等しくされる。また、段部を端部の両端側に設ける場合は、段部の段差が各端部で成形板の板厚の半分ずつとされる。なお、段部は、段差吸収のためのものに限定されない。

第１発明によれば、成形板の端部をプレスして段部を形成する前に、段部に相当する部位の粘性体を除去する。このとき、段部を形成するために必要な粘性体量Ｂ、並びに中空孔の端部を閉塞するために必要な粘性体量Ｃを合わせた量以外の余分となる量の粘性体が予め除去される。そのため、成形板の端部に段部を形成する際に、余分な粘性体が段部の周りに流れることが抑制される。その結果、段部がプレス機の型に倣った形状から変形するのを抑制することができる。

第２発明は、上記第１発明において、前記第２工程の後、負圧吸引装置にて前記成形板を吸引して移送する第４工程を備え、前記負圧吸引装置は、前記段部に対応する部位にトリミング部材を備え、前記第４工程において前記成形板を移送するとき、前記トリミング部材を前記段部に嵌り込ませて、前記成形板における前記段部の形成により形成された境界壁面に残る余分な粘性体を除去して前記境界壁面の凹凸をならす。

第２発明によれば、段部を形成した成形板を移送するために負圧吸引装置で吸引する際、トリミング部材により段部の境界壁面の余分な粘性体が除去される。そのため、プレスによる段部の形成のみでは綺麗に成形できない境界壁面を綺麗にならすことができる。

第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記第２工程の後、前記成形板における前記段部の形成により形成された境界壁面を削るように、前記中空孔と交差する方向に沿ってカッタを摺動させて前記境界壁面に残る余分な粘性体を除去して前記境界壁面の凹凸をならす。

第３発明によれば、成形板の端部に段部が形成された後、段部の境界壁面の余分な粘性体がカッタにより削り取られる。そのため、プレスによる段部の形成のみでは綺麗に成形できない境界壁面を綺麗にならすことができる。

第４発明は、上記第１〜第３発明のいずれかにおいて、前記第２工程では、前記成形板の端部に前記段部を形成するように変形する以外に前記成形板の変形を抑制するように各方向を型で被っており、前記第２工程では、前記成形板の前記段部が形成される端部に対し交差する側端部に沿って板面を線状に押圧して、前記側端部の粘性体を対向する型に向けて移動する。

成形板を形成する際には、段部以外の部位で成形板が変形しないように各方面を型で被っているが、型と成形板との間には僅かな隙間が存在する。段部形成のため、成形板の端部が押圧されると、段部の周りでは、型との隙間に粘性体が移動する。そのため、成形板の段部が形成される端部に対し交差する側端部が湾曲する変形が生じる。第４発明によれば、側端部に沿って成形板の板面が線状に押圧され、成形板の板面側の粘性体が対向する型面に向けて移動される。それにより、側端面の湾曲が矯正される。

第５発明は、一つの方向であるＸ方向に沿って複数個の中空孔を備えた陶板であって、前記Ｘ方向に複数の陶板が隣接し、且つ前記Ｘ方向の前後となる前後端部が部分的に重ね合わされた状態で、その前後端部の重なり部分で上面側に位置する上面側部位は、その下面側の粘土量が少ないことにより板厚が薄くされて段部が形成されており、また、前記前後端部の重なり部分で下面側に位置する下面側部位は、その上面側の粘土量が少ないことにより板厚が薄くされて段部が形成されており、前記上面側部位及び前記下面側部位の各段部において前記中空孔の両端が閉塞されている。また、前記Ｘ方向と交差するＹ方向の両側端部に形成され、該Ｙ方向に複数の陶板が隣接し、且つ前記Ｙ方向の前後となる前後端部が部分的に重ね合わされた状態で、その重なり部分で隣接する陶板同士が互いに機械的に結合されて、板面に沿って前記Ｙ方向に引き離されるのを阻止するように、重なり部分で下面側となる陶板の板面に凸部を、また、重なり部分で上面側となる陶板の板面に前記凸部に嵌合する凹部を備え、前記凸部の前記Ｙ方向の端部側で、前記Ｘ方向に沿って板面を窪ませる溝が形成されている。

第５発明によれば、凸部の端部側に溝が形成されている。そのため、Ｙ方向に部分的に重ね合されて複数の陶板が隣接配置されて屋根材、壁材として使用されたとき、重なり部分で下面側となる陶版の凸部の端部側に雨水が浸入したとしても、その雨水は、溝に沿って陶板の下面側部位上に流れ、隣接する陶版同士の隙間に流れ込むことが抑制される。

本発明により成形板及び陶板を製造する方法の一例を示すフローチャートである。上記製造方法における押出成形工程及び切断工程の一例を示す斜視図である。上記切断工程の一例を説明する成形板の側面図である。上記切断工程の別例を説明する成形板の側面図である。上記製造方法におけるプレス成形工程のプレス機の一例を示す正面図である。上記プレス機の動作状態を示す正面図である。上記プレス機における下型の側面図である。上記プレス機における下型の平面図である。上記プレス機における上型の側面図である。上記プレス機における上型の下面図である。上記プレス機における制御回路部分のブロック図である。上記プレス機における制御回路の制御フローチャートである。プレス成形工程における成形板の変形を説明する説明図である。図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線断面矢視図である。上記製造方法における搬出工程の負圧吸引装置を示す拡大断面図である。上記製造方法における搬出工程で使用されるカッタを示す拡大断面図である。上記製造方法における押出成形工程で押し出される成形板の斜視図である。上記押出成形工程で押し出される成形板の押出形状を示す断面図である。上記製造方法にて製造される成形板の一例の表面側斜視図である。図１９と同様の成形板の裏面側斜視図である。図１９と同様の成形板を焼成して陶板として縦壁に上下左右に４枚並べた状態を示す正面図である。図２１と同様の陶板を上下左右に重ね合わせた状態を示す下面図である。図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面矢視図である。本発明の従来技術を説明する成形板の平面図である。図２４のＸＸＶ−ＸＸＶ線断面矢視拡大図である。

図１は、本発明に係る成形板の製造方法の一例を示す。最初に押出成形工程にて粘土（本発明における粘性体に相当）を押出成形することにより、本発明の成形板の基となる押出成形板を形成する。押出成形工程は、本発明における第１工程に相当する。押出成形板は、次の切断工程にて切断されて一枚ずつの成形板とされる。切断された成形板は、搬入工程にてプレス機に搬入され、プレス成形工程にて段部が形成される。プレス成形工程は、本発明における第２工程に相当する。プレス成形を終え完成した成形板は、搬出工程にてプレス機から搬出されて焼成工程にて焼成され、陶板とされる。

図１７は、押出成形にて形成される押出成形板１０の一例を示す。また、図１８は、その断面形状を示す。図１７、１８では、成形板１０の各方向を矢印で示している。前端、後端で示す方向が粘土の押出方向であり、この押出方向を、以下の説明では、Ｘ方向と言い、Ｘ方向に対して直交する左側端、右側端で示す方向をＹ方向と言う。また、成形板１０の表裏面に直交する方向を上下方向と言う。方向に関する記述は、これらの方向を基準として行うものとする。

成形板１０には、Ｘ方向に沿って複数個の中空孔２３が形成されており、成形板１０の左側端部には、板面に凸部１１が突出して形成され、凸部１１の端部側に第１溝２６が板面に形成されている。また、成形板１０の右側端部には、裏面を削られて凹部１２が形成され、その凹部１２の右側端は突片部１４とされ、左側端は係合部１３とされている。突片部１４は、成形板１０の下方に向けて突出形成され、係合部１３は、凹部１２内で突片部１４に向けて突出形成されている。

図１９、２０は、プレス成形工程にて形成される成形板（焼成後は陶板となる）１０の一例を示す。図１９は成形板１０の表面１０Ａ側を示し、図２０は成形板１０の裏面１０Ｂ側を示す。図１９、２０では、図１７、１８と同様、成形板１０の各方向を矢印で示し、方向に関する記述は、これらの方向を基準として行うものとする。

図１９の紙面表側は陶板１０の表面１０Ａであり、図２０の紙面表側は陶板１０の裏面１０Ｂである。図１９の紙面に向かって左右方向の端部は押出方向の前後端部であり、左側は陶板１０の後端部１０Ｃである。また、図１９の紙面に向かって右側は陶板１０の前端部１０Ｄである。図１９の紙面に向かって上下方向の端部はＹ方向の両側端部であり、上側は陶板１０の左側端部１０Ｅである。また、図１９の紙面に向かって下側は陶板１０の右側端部１０Ｆである。後端部１０Ｃと左側端部１０Ｅとによって形成される角部は第１角部１０Ｇであり、左側端部１０Ｅと前端部１０Ｄとによって形成される角部は第２角部１０Ｈであり、後端部１０Ｃと右側端部１０Ｆとによって形成される角部は第３角部１０Ｊである。

陶板１０の左側端部１０Ｅには、表面１０Ａ側に突出し、Ｘ方向に沿って延びる凸部１１が一体に設けられ、凸部１１の左側端側には、凸部１１と平行に第１溝２６及び第２溝２７が形成されている。陶板１０の右側端部１０Ｆには、裏面１０Ｂ側に凹部１２、突片部１４及び係合部１３を備える。

図１９のように、左側端部１０Ｅの凸部１１より更に端部側には貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２２は、成形板１０が焼成され、陶板１０とされた後に孔明機(図示略)により穿設される。貫通孔２２はＸ方向に分散して２個設けられている。各貫通孔２２にはそれぞれネジ(図示略)が挿入されて、それらのネジによりそれぞれ金具２４が陶板１０の左側端部１０Ｅ上に固定される。また、貫通孔２２を通してネジは陶板１０を貫通して屋根等のベース材(図示略)にねじ込まれ、陶板１０をベース材に固定する。各金具２４は、図２３に示すように、断面Ｊ字形状とされており、Ｙ方向に複数の陶板１０が隣接し、且つ部分的に重ね合わされたとき、右側端部１０Ｆの凹部１２に形成された係合部１３に金具２４が係合する。この係合により、Ｙ方向に隣接された陶板１０が板面に沿ってＹ方向に重なり量が増大するのを阻止すると共に、陶板１０同士が上下方向に離間するのを阻止するようにされている。

陶板１０の後端部１０Ｃには、表面１０Ａ側から粘土を押し潰されて段部とされた下面側部位１６（本発明における段部に相当）を備え、陶板１０の前端部１０Ｄには、裏面１０Ｂ側から粘土を押し潰されて段部とされた上面側部位１７（本発明における段部に相当）を備えている。従って、下面側部位１６及び上面側部位１７は、上下方向の粘土量が少なくされて板厚を薄くされている。ここで、下面側部位１６の上面側には、上面側に向けて突出し、Ｙ方向に延びる第１の突条１８を一体に備え、上面側部位１７の下面側には、下面側に向けて突出し、Ｙ方向に延びる第２の突条１９を備える。また、下面側部位１６の上面側で左側端には、上面側に向けて突出し、Ｘ方向に延びる堤部１５を備える。第１の突条１８と堤部１５とは突出幅及び高さを互いに等しくされて端部同士で結合されている。なお、下面側部位１６及び上面側部位１７の形成時に粘土が押し潰されると、そこから押出される粘土は、成形板１０のＸ方向に沿って形成されている中空孔２３側に流れ、その粘土により中空孔２３の両端が閉塞される。

粘土を押し潰して下面側部位１６を形成するとき、下面側部位１６の右側端部１０Ｆ側の角部である第３角部１０Ｊには、切欠が形成され、切欠部２１が設けられている。

図２１は、屋根、壁等に複数の陶板１０を敷設する際の様子を示している。ここでは、４枚の陶板１０がＸ、Ｙ両方向に組み合わされ、相互に部分的に重ね合わされる際の様子を示しているが、４枚以上の陶板１０の組み合わせについては、同じことの繰り返しとなる。

Ｘ方向に複数の陶板１０が隣接する部分では、Ｘ方向の前後端部の上面側部位１７と下面側部位１６とが重ね合わされる。上面側部位１７の下面側と、下面側部位１６の上面側との間には、Ｙ方向に連通する通路２５が形成される（図２２参照）。この通路２５は、陶板１０の表面１０Ａ上に付着して下面側部位１６の上面に落ちた雨水を通す水路の機能を果たすものとなる。ここで、下面側部位１６の上面側及び上面側部位１７の下面側の突条１８、１９は、通路２５を流れる雨水がＸ方向に隣接する陶板１０同士間の隙間に漏れないように堤の機能を果たしている。

更に、Ｙ方向に複数の陶板１０が隣接する部分では、右側端部１０Ｆの端部がカバー部位１０ａとなり、左側端部１０Ｅの端部が被カバー部位１０ｂとなって、カバー部位１０ａが、被カバー部位１０ｂの上側に重ね合わされる。このとき、左側端部１０Ｅの凸部１１は、右側端部１０Ｆの凹部１２に嵌合し、その重なり部分で隣接する陶板１０同士が互いに機械的に結合されて、板面に沿ってＹ方向に引き離されるのを阻止するようにされている。また、陶板１０の第３角部１０Ｊには、切欠部２１が設けられている。そのため、図２１にて左下の陶板１０と右下の陶板１０がＸ方向で互いに重ね合わされている状態で、右上の陶板１０をＹ方向で重ね合わせるとき、左下の陶板１０の凸部１１に対して右上の陶板１０の切欠部２１が対応する位置となる。これにより、右上の陶板１０の下面側部位１６が左下の陶板１０の凸部１１に干渉してしまうことを回避している。なお、切欠部２１における切欠のＸ方向の大きさは、下面側部位１６の下面において、下面側部位１６のＸ方向の寸法と実質同じされている。また、切欠部２１における切欠のＹ方向の大きさは、下面側部位１６が凸部１１と干渉しない寸法で、且つ被カバー部位１０ｂの上面側部位１７の上面に重なることが可能な寸法とされている。

図２３は、上述のようにＸ方向に２枚の陶板１０が重ね合わされた状態で、更にＹ方向の上側に陶板１０が重ね合わされた状態を示している。このとき、カバー部位１０ａを成す陶板１０の第３角部１０Ｊに切欠部２１が設けられているため、被カバー部位１０ｂを成す陶板１０の凸部１１は、カバー部位１０ａを成す陶板１０の凹部１２に嵌合することができる。また、被カバー部位１０ｂを成す陶板１０の被カバー部位１０ｂに固定された金具２４が、カバー部位１０ａを成す陶板１０の係合部１３に係合する。図２３から明らかなように、カバー部位１０ａを成す陶板１０の下面側部位１６の右側端部１０Ｆ側は、被カバー部位１０ｂを成す陶板１０の上面側部位１７の上方に位置しており、下面側部位１６上を流れる雨水は、カバー部位１０ａを成す陶板１０の下面側部位１６から被カバー部位１０ｂを成す陶板１０の上面側部位１７に流されることになる。従って、下面側部位１６上を流れる雨水がＹ方向に並べられた陶板１０同士の隙間に浸入することは回避される。凸部１１は、上面側部位１７の表面側には設けられていないため上面側部位１７に流された雨水が凸部１１に流れを妨げられることはない。

以上の陶板１０によれば、陶板１０のＸ方向に複数の陶板１０が並べられ、それらが部分的に重ね合わされたとき、重なり部分の上面側部位１７と下面側部位１６は、共に板厚を薄くされ、それらの間には、Ｙ方向に連通する通路２５が形成されている。そのため、陶板１０を屋根材や外壁材として使用する場合、陶板１０の表面１０Ａ側から雨水が通路２５内に流入すると、通路２５を通じて排水される。その際、下面側部位１６には第１の突条１８が設けられ、上面側部位１７には第２の突条１９が設けられているため、通路２５に流入した雨水が、隣接する陶板１０との隙間に浸み込むことが抑制される。また、下面側部位１６の端部である第１角部１０Ｇには堤部１５が設けられ、堤部１５が設けられた側が水平面に対して上側に位置するように陶板１０を設置することにより、通路２５に流入した雨水が陶板１０の左側端部１０Ｅ側に流れるのを抑制することができる。堤部１５がない場合は、風圧の影響で、通路２５に流入した雨水が陶板１０の左側端部１０Ｅ側に流れることがあるが、堤部１５によりこの流れを止めることができる。従って、防水処理を別途設ける必要をなくすか簡略化することができる。

一方、陶板１０のＹ方向に複数の陶板１０が並べられ、それらが部分的に重ね合わされたとき、重なり部分における被カバー部位１０ｂの凸部１１を、カバー部位１０ａの凹部１２に嵌合して、並べられた陶板１０を互いに結合することができる。そのため、並べられた陶板１０同士がＹ方向に離れないようにすることができる。しかもこのとき、第３角部１０Ｊに切欠部２１が設けられているため、被カバー部位１０ｂの凸部１１がカバー部位１０ａの下面側部位１６と干渉してしまうことを防止することができる。

下面側部位１６上を流れる雨水が、図２１において右下に位置する陶板１０の凸部１１側に流れることもあり得る。しかし、その雨水は、第１溝２６によって被カバー部位１０ｂを成す陶板１０の下面側部位１６上に導かれる。従って、下面側部位１６上を流れる雨水がＹ方向に並べられた陶板１０同士の隙間に浸入することは回避される。第１溝２６は、本発明における溝に相当する。

図２は、押出工程の具体例を示す。図１７、１８で説明した成形板１０は、押出成形装置(図示略)の口金５１から押し出されて形成される。押し出されてローラ列６１上を送られる成形板１０は、予め決めた長さで切断される。そのため、ローラ列６１上の成形板１０を横切るようにカッタ６５を備えたスライダ６２が配置されている。スライダ６２は、ローラ列６１の両側に配置されたガイドバー６３、６４に案内されて成形板１０と共に移動するようにされており、その移動中にカッタ６５をスライダ６２に沿って移動させて成形板１０を切断する。

カッタ６５は、先端側が鈍角に屈曲された板状刃物であり、このカッタ６５により、図３のように成形板１０は切断される。切断された成形板１０の切断形状は、先端部（図１９、２０のように成形された成形板１０における後端部１０Ｃに相当）が底面に対して垂直に切断され、先端側上面が傾斜面となるように切断されて傾斜カット部１０Ｋを成す。このように、カッタ６５により成形板１０の端部を切断する工程は、本発明における第３工程に相当する。切断された成形板１０は、プレス成形のためプレス機に搬入される。

図５〜１２は、プレス成形工程の具体例を示す。各図中、図１９、２０の成形板１０の方向に対応させて、矢印により各方向を示している。図１９、２０の各方向との対応関係は、Ｘ１＝後端、Ｘ２＝前端、Ｙ１＝左側端、Ｙ２＝右側端、Ｚ１＝上、Ｚ２＝下である。

プレス機１００の基本構造は、従来公知のものであり、基盤Ｆ上で下型１１０に対して上型１２０を上下動可能としている。この場合、プレス機１００の各動作部を駆動する駆動源としては電動モータ及び油圧式アクチュエータが用いられている。勿論、駆動源はこれらに限定されない。

下型１１０及び上型１２０は、成形板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂに接する面を備えている。そして、プレス機１００内で上型１２０の上側には、上型移動手段として上型用モータ１２０Ａ及びスライド１２０Ｂが設けられている。上型移動手段では、上型用モータ１２０Ａによりスライド１２０Ｂを上下方向に移動させて、スライド１２０Ｂの下に結合された上型１２０を下型１１０に対して移動させている。下型１１０上には、成形板１０をその裏面１０Ｂを下にした状態で載せ、上型移動手段は、成形板１０の表面１０Ａに上型１２０を当接させた状態に保持するように構成されている。図６は、成形板１０を図示していないが、成形板１０の表面１０Ａに上型１２０を当接させて保持したときの上型１２０の位置を示している。なお、下型１１０上への成形板１０の載せ方は、成形板１０の表面１０Ａを下に向けた載せ方でもよい。また、成形板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂの両方、又はいずれか一方に模様等の装飾を施したい場合は、下型１１０の上面及び上型１２０の下面の両方、又はいずれか一方に装飾用の型を取り付けることができる。

上型１２０のＸ１側端部には、第１押型１３０が上下（Ｚ１−Ｚ２方向）動自在に固定されている。第１押型１３０は、上型１２０及び下型１１０の間に挟まれた成形板１０のＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の後端部１０Ｃを、成形板１０の表面１０Ａ側から押圧する。第１押型１３０の下面には、成形板１０の下面側部位１６の第１の突条１８を成形するための溝１３０ａ、並びに堤部１５を成形するための溝１３０ｂが形成されている。第１押型１３０は、油圧式アクチュエータを含んで構成された第１押圧手段１５０により押圧動作されている。第１押圧手段１５０は、上型１２０に固定されており、成形板１０の表面１０Ａに上型１２０を当接させた状態で、第１押型１３０を成形板１０の中空孔２３の一部が潰されて中空孔２３の一端部側が閉塞される位置まで押圧して停止させる。

また、下型１１０のＸ２側端部には、第２押型１４０が上下（Ｚ１−Ｚ２方向）動自在に固定されている。第２押型１４０は、上型１２０及び下型１１０の間に挟まれた成形板１０のＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の前端部１０Ｄを、成形板１０の裏面１０Ｂ側から押圧する。第２押型１４０の上面には、成形板１０の上面側部位１７の第２の突条１９を成形するための溝が形成されている。第２押型１４０は、油圧式アクチュエータを含んで構成された第２押圧手段１６０により押圧動作されている。第２押圧手段１６０は、下型１１０に固定されており、成形板１０の表面１０Ａに上型１２０を当接させた状態で、第２押型１４０を成形板１０の中空孔２３の一部が潰されて中空孔２３の他端部側が閉塞される位置まで押圧して停止させる。

上型１２０のＸ１側端であり、且つＹ２側端である角部には、カッタ１２２が備えられている。カッタ１２２は、成形板１０の後端部１０Ｃであり、且つＹ方向（Ｙ１−Ｙ２方向）の右側端部１０Ｆである成形板１０の第３角部１０Ｊを切り落とすものである。カッタ１２２のＸ２方向端は、第１押型１３０のＸ２方向端と一致されている。これにより、成形板１０の第３角部１０ＪのＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）での大きさが、第１押型１３０により押し潰されて形成される下面側部位１６のＸ方向（Ｘ１−Ｘ２方向）の寸法と実質同じとされる。

下型１１０のＹ１側端及びＹ２側端の側壁には、サック１７１及び１７２を成す板体が固定されている。サック１７１及び１７２は、成形板１０を下型１１０上に載せる際の位置決めをするガイドとして機能する他、第１押型１３０及び第２押型１４０により成形板１０を押圧加工する際に成形板１０をＹ１、Ｙ２方向から挟んで、成形板１０に変形や歪みを生じないように支えている。また、上型１２０のＸ１側端及びＸ２側端の側壁には、サック１７３及び１７４を成す板体が固定されている。サック１７３は、第１押型１３０のＸ１側に位置し、サック１７４は、図６のように上型１２０が下型１１０に接近したとき、第２押型１４０のＸ２側に位置する。サック１７３及び１７４は、第１押型１３０及び第２押型１４０により成形板１０を押圧加工する際に成形板１０をＸ１、Ｘ２方向から挟んで、第１押型１３０及び第２押型１４０により押し潰される粘土がＸ１方向及びＸ２方向に押し出されないようにしている。なお、下型１１０、上型１２０に対するサック１７１〜１７４の固定は、上述した以外の組み合わせとすることも可能である。また、図５、６では、下型１１０、上型１２０を見易くするために、サック１７１、１７２の図示を省略している。

下型１１０の上面には、図８に示すように、凸部１２４がＹ２側端寄りで、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って一体に備えられている。この凸部１２４は、下型１１０の上面に成形板１０が載せられたとき、成形板１０の凹部１２に嵌合して、成形板１０の成形中に凹部１２が潰れないようにしている。また、上型１２０の下面には、図１０に示すように、凹部１２３がＹ１側端寄りで、Ｘ１−Ｘ２方向に沿って一体に備えられている。この凹部１２３は、成形板１０を下型１１０と上型１２０とで挟んで成形を行う際に、成形板１０の凸部１１を受け入れて成形板１０の成形中に凸部１１が潰れないようにしている。

上型１２０の下面には、凹部１２３のＹ１側に第１凸部１２０ａ及び第２凸部１２０ｂが凹部１２３と平行に設けられている。図１４は、上型１２０により成形板１０を成形する際の様子を示している。上述のように凹部１２３は、凸部１１を受入れ、第１凸部１２０ａは第１溝２６に嵌合して、成形板１０の成形中に第１溝２６が変形しないようにしている。また、第２凸部１２０ｂは第２溝２７を形成する。成形板１０のＹ１側端部に第２溝２７が形成されることにより、成形板１０の成形中に成形板１０の板面側の粘土をＹ１側に移動させている。図１４において、成形板１０のＹ１側端部が仮想線で示される位置から実線で示される位置へ移動される。この際の移動は、サック１７１により規制されている。このように、成形板１０の板面側を線状に押圧してＹ１側に変形させることにより、図１３で仮想線で示すように、成形板１０の成形中に成形板１０に生じる変形を抑制している。

具体的には、成形板１０を下型１１０及び上型１２０の間に挟んで、下面側部位１６及び上面側部位１７を成形する際に、下面側部位１６及び上面側部位１７の周りの粘土が押されることにより、成形板１０の下面側部位１６及び上面側部位１７の周りがＹ１側に拡がるように変形する。このような変形が生じないように、下面側部位１６及び上面側部位１７を成形する際、成形板１０の四方はサック１７１〜１７４により囲まれているが、僅かな隙間はあるため、その隙間の分だけ上述のような変形が成形板１０に生じる。それに対し、成形板１０の成形中に成形板１０の板面側に第２凸部１２０ｂにより第２溝２７を形成することにより、図１３の仮想線で示すように、成形板１０のＹ１側端面がＸ方向の中央部で窪む変形に対して、成形板１０の板面側の粘土をＹ１側に移動させて、成形板１０の板面側における変形を抑制している。

図１１は、プレス機１００の制御系を示している。制御回路１８０には、起動スイッチ１９０からの信号が入力され、また、制御回路１８０は、上型用モータ１２０Ａ、第１押型用アクチュエータ１５０Ａ及び第２押型用アクチュエータ１６０Ａに動作信号を出力している。制御回路１８０は、詳細構成は省略したが、シーケンス回路によって構成されている。但し、シーケンス回路と同様の制御機能をマイクロコンピュータによって実現するようにしてもよい。

図１２は、制御回路１８０によって実現される制御内容を示している。起動スイッチ１９０により起動が指令されると、ステップＳ１では、成形板１０が下型１１０上に移送完了したか否かが判定される。移送完了する前は、ステップＳ１は否定判断されて図１２に示す処理は終了するが、移送が完了していてステップＳ１が肯定判断されると、ステップＳ２では、上型用モータ１２０Ａを動作させて上型１２０を下型１１０に向けて下降させる。このとき、上型１２０は、下型１１０上に載せられた成形板１０に当接した位置で停止され、その位置を保持される。

次のステップＳ３では、第１押型用アクチュエータ１５０Ａ及び第２押型用アクチュエータ１６０Ａに動作信号を出力して、第１押型１３０及び第２押型１４０を移動させる。その結果、成形板１０の後端部１０Ｃ及び前端部１０Ｄが押圧成形される。このとき、第１押型１３０と第２押型１４０の移動に若干の時間差を持たせることが好ましい。それにより成形板１０の後端部１０Ｃ及び前端部１０Ｄのうち、先に押圧成形される側により中空孔内に押し込まれる空気があっても、その空気を後に押圧成形される側から排出することができる。なお、時間差を持たせるための構成は、制御回路１８０により電気的に行うようにしてもよいし、第１押型用アクチュエータ１５０Ａ又は第２押型用アクチュエータ１６０Ａで機械的に行うようにしてもよい。

次のステップＳ４では、上型用モータ１２０Ａ、第１押型用アクチュエータ１５０Ａ及び第２押型用アクチュエータ１６０Ａを初期位置に戻す信号を出力する。その結果、上型１２０、第１押型１３０及び第２押型１４０は初期位置に戻され、次の成形板１０の成形に備える。

以上のプレス機１００によれば、押出成形された成形板１０に対して、下面側部位１６及び上面側部位１７を形成するに際し、成形板１０の後端部１０Ｃ及び前端部１０Ｄにおいて、成形板１０の表面１０Ａ側及び裏面１０Ｂ側からそれぞれ第１押型１３０及び第２押型１４０により押圧する。その際、第１押型１３０及び第２押型１４０の押圧により成形板１０の中空孔２３の端部が閉塞される。そのため、中空孔２３の端部を閉塞する工程を別途設ける必要がなく、生産性を高めることができる。また、第１押型１３０及び第２押型１４０により成形板１０を押圧する際、成形板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂは、上型１２０及び下型１１０に当接している。そのため、第１押型１３０及び第２押型１４０により下面側部位１６及び上面側部位１７を形成する際に、成形板１０に変形や歪みが生じるのを抑制することができる。しかも、成形板１０の表面１０Ａ及び裏面１０Ｂを上型１２０及び下型１１０に当接させた後に、第１押型１３０及び第２押型１４０により成形板１０を押圧するため、第１押型１３０及び第２押型１４０により成形板１０を押圧する際に、余分な空気が中空孔２３内に入って、本来の容積以上の空気が中空孔２３内に入ることにより成形後に中空孔２３の容積が膨らむことが抑制される。そのため、成形板１０の中空孔２３部に変形や歪みが生じるのを抑制することができる。

プレス機１００にて成形される成形板１０は、図３のように傾斜カット部１０Ｋを成す形状とされている。傾斜カット部１０Ｋは、段部を成す下面側部位１６が形成される部位に対応している。そのため、当該部位が第１押型１３０により押圧されて下面側部位１６が形成される際、粘土が中空孔２３を閉塞するように移動するが、この粘土は当該部位がカットされた分だけ少ないため、図２４、２５のように、境界壁面２０に粘土の移動に伴う膨らみが形成されることを抑制することができる。即ち、粘土のカットが行われない場合は、図３のように、第１押型１３０により押圧される粘土量はＡとなり、段部を成す下面側部位１６が形成するために必要な粘土量はＢとなる。Ａ−Ｂの量の粘土は、中空孔２３を埋めるように移動することになる。中空孔２３を埋めるために必要な粘土量はＣであるにも関わらず、Ａ−Ｂの粘土量はＣより多いため、境界壁面２０が下面側部位１６側へ膨らむひずみが生じてしまう。

これに対し、成形板１０に傾斜カット部１０Ｋを形成した場合は、第１押型１３０により押圧される粘土量はＡより少なくされているため、中空孔２３を埋めるように移動する粘土量が少なくなって境界壁面２０が下面側部位１６側へ膨らむひずみが抑制される。従って、成形板１０に傾斜カット部１０Ｋを形成することによりカットされる粘土量は、Ａ−（Ｂ＋Ｃ）とすることが望ましい。

図３では、下面側部位１６が形成される部位について説明したが、上面側部位１７が形成される部位についても、下面側部位１６と上面側部位１７の配置が上下で違うのみで考え方は全く同様である。従って、上面側部位１７が形成される部位についても、成形板１０の前端部に傾斜カット部１０Ｋを形成することにより上面側部位１７の境界壁面が上面側部位１７側へ膨らむひずみが抑制される。

図４は、成形板１０の端部の粘土量のカットを溝カット部１０Ｌにより行う例を示す。この例は、図３の例に比べてカット形状が相違するのみで、粘土のカット量を同一とすることにより図３において説明した例と全く同様の作用効果を達成することができる。

図１５は、プレス成形工程の後の搬出工程の一例を示す。ここでは、成形板１０の搬出は、負圧吸引装置７０により行う。負圧吸引装置７０は、成形板１０の表面１０Ａに対応する面積を持って形成された本体７１に多数の負圧通路７３が形成されており、この負圧通路７３に負圧を供給するように、本体７１の上面に負圧室７２が形成されている。本体７１の下面で成形板１０の表面１０Ａと対向する部分には、スポンジ７４が貼り付けられている。負圧室７２に負圧が供給されると、本体７１の下面と成形板１０の表面１０Ａとの間で、スポンジ７４は負圧となり、この状態で本体７１を持ち上げることにより成形板１０をプレス機１００から持ち上げて搬出することができる。このように、負圧吸引装置７０により成形板１０をプレス機１００から持ち上げて搬出する工程は、本発明における第４工程に相当する。

本体７１の下面で、成形板の下面側部位１６に対向する部分には、下面側部位１６の上面に対応する大きさのトリミング部材７５が固定されている。トリミング部材７５は、負圧吸引装置７０が成形板１０を吸引して持ち上げる際に下面側部位１６の上面に当接される。そのとき、トリミング部材７５の端部が成形板１０の境界壁面２０上を摺接する。そのため、境界壁面２０に２０ａで示すように膨らみが残っていても、トリミング部材７５の端部が摺接することにより膨らみが除去される。

図１６は、プレス成形工程から搬出された後の成形板１０に対してトリミング処理を施す例を示す。ここで、トリミング処理は、成形板１０の境界壁面２０にカッタ８０の刃を当てることにより行う。そのため、カッタ８０は、カッタ支持体８３により支持され、支持板８１に対してスライダ８２により摺動自在とされている。即ち、カッタ８０の刃が成形板１０の境界壁面２０に当たるように、成形板１０の上に支持板８１を載せ、スライダ８２に沿ってカッタ８０を摺動することにより境界壁面２０に２０ａで示すように残っている膨らみが除去される。

以上のように、トリミング部材７５及びカッタ８０により境界壁面２０の膨らみを除去することにより、境界壁面２０を綺麗にすることができる。その結果、陶板１０を並べて屋根材や壁材として使用するとき、陶板１０同士の重なり部分を隙間なく連続させることができ、雨漏れ対策を不要とすることができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、陶板１０は屋根材、外壁材の他、建物等の内壁材等として使用することもできる。

１０成形板（押出成形板、陶板）
１０Ａ表面
１０Ｂ裏面
１０Ｃ後端部
１０Ｄ前端部
１０Ｅ左側端部
１０Ｆ右側端部
１０Ｇ第１角部
１０Ｈ第２角部
１０Ｊ第３角部
１０Ｋ傾斜カット部
１０Ｌ溝カット部
１０ａカバー部位
１０ｂ被カバー部位
１１凸部
１２凹部
１３係合部
１４突片部
１５堤部
１６下面側部位（段部）
１７上面側部位（段部）
１８第１の突条
１９第２の突条
２０、２０ａ境界壁面
２１切欠部
２２貫通孔
２３中空孔
２４金具
２５通路
２６第１溝
２７第２溝
５１口金
６１ローラ列
６２スライダ
６３、６４ガイドバー
６５カッタ
７０負圧吸引装置
７１本体
７２負圧室
７３負圧通路
７４スポンジ
７５トリミング部材
８０カッタ
８１支持板
８２スライダ
８３カッタ支持体
１００プレス機
１１０下型
１２０上型
１２０Ａ上型用モータ
１２０Ｂスライド
１２０ａ第１凸部
１２０ｂ第２凸部
１２２カッタ
１２３凹部
１２４凸部
１３０第１押型
１３０ａ、１３０ｂ溝
１４０第２押型
１５０第１押圧手段
１５０Ａ第１押型用アクチュエータ
１６０第２押圧手段
１６０Ａ第２押型用アクチュエータ
１７１、１７２、１７３、１７４サック
１８０制御回路
１９０起動スイッチ

Claims

互いに並列な複数本の中空孔を内部に有し、粘性体から成る板状の成形板を形成する第１工程と、
前記各中空孔の端部に対応する成形板の端部をプレスにて部分的に押し潰して段部を形成する第２工程とを備える成形板の製造方法であって、
前記第２工程の前に、前記成形板の端部で前記段部に対応する部位の粘性体を除去する第３工程を備え、
該第３工程では、
該第３工程の前の時点において、前記成形板の端部で前記段部に対応する部位の粘性体量をＡとし、
前記成形板の端部に前記段部を形成するために必要な粘性体量をＢとし、
前記各中空孔の端部を閉塞するために必要な粘性体量をＣとしたとき、
Ａ−（Ｂ＋Ｃ）に相当する量の粘性体を除去する成形板の製造方法。
請求項１において、
前記第２工程の後、負圧吸引装置にて前記成形板を吸引して移送する第４工程を備え、
前記負圧吸引装置は、前記段部に対応する部位にトリミング部材を備え、前記第４工程において前記成形板を移送するとき、前記トリミング部材を前記段部に嵌り込ませて、前記成形板における前記段部の形成により形成された境界壁面に残る余分な粘性体を除去して前記境界壁面の凹凸をならす成形板の製造方法。
請求項１又は２において、
前記第２工程の後、前記成形板における前記段部の形成により形成された境界壁面を削るように、前記中空孔と交差する方向に沿ってカッタを摺動させて前記境界壁面に残る余分な粘性体を除去して前記境界壁面の凹凸をならす成形板の製造方法。
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記第２工程では、前記成形板の端部に前記段部を形成するように変形する以外に前記成形板の変形を抑制するように各方向を型で被っており、
前記第２工程では、前記成形板の前記段部が形成される端部に対し交差する側端部に沿って板面を線状に押圧して、前記側端部の粘性体を対向する型に向けて移動する成形板の製造方法。