JPH0255102A

JPH0255102A - 複雑な表面形状を有するコンクリート造形物の製造方法

Info

Publication number: JPH0255102A
Application number: JP20578388A
Authority: JP
Inventors: Toru Fujii; 徹藤井; Tatsuo Tadano; 只野　辰夫
Original assignee: Maeta Concrete Industry Ltd
Current assignee: Maeta Concrete Industry Ltd
Priority date: 1988-08-19
Filing date: 1988-08-19
Publication date: 1990-02-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕本発明、は、複雑な表面形状を有するコンクリド造形物
の製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

通常、コンクリート製品の製法としては、先ず必要とす
る製品の反転形状をもつｍ？または木製の型枠を作り、
次にこの型枠にコンクリートを流し込み、これに振動力
、遠心力、プレス力のいずれか、又はこれらの組合せに
より締固めを行い、これを自然養生、蒸気養生、水中養
生またはこれらの組合せにより養生し、脱型して製品化
するのが一般的であった。

また、特に複雑な表面形状を有するコンクリート造形物
を製作しようとする場合には、上記製造法のうち、必要
とする製品の反転形状をもつ型枠を樹脂、ゴム、あるい
は発泡スチロール等の素材により形成したものを使用し
て製造する方法も採用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記の如き従来の製造方法のうち、必要とする
製品の反転形状をもつ鋼製または木製の型枠を作る方法
の場合は、型枠の材質上複雑な表面形状に加工すること
は難しく、殊に反転形状に加工することは技術的に非常
に困難であると−もに、加工費も非常に高くつき、現実
的には不可能に近いものである。

また、型枠を樹脂、ゴム、発泡スチロール等の素材で形
成する場合には、技術的にはそれほど難しくはないが、
硬化時の収縮（樹脂、ゴム）または剛性の低さ（ゴム、
発泡スチロール）などにより、複雑な表面形状の反転再
現性（転写性）の精度が極めて低いものとなる。従って
、この方法はあまり精度が要求されないコンクリート造
形物の場合にしか使用できないし、価格の割には耐久性
が悪（、経済性にも劣るという欠点があった。

本発明は、従来のように始めから反転形状の型枠を使用
せず、先ず製品の原型を加工性の良い材料で製作した後
、この原型により反転型枠を得ることにより高精度のコ
ンクリート造形物を成形する方法を提供することを目的
としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の製造方法において
は、加工性の良い材料で製作した原型に石膏を流し込ん
で反転石膏製型枠を形成し、次にこの反転石膏製型枠に
コンクリートを流し込んでコンクリート造形物を成形す
る方法である。

また、コンクリート造形物の表面に、樹脂皮膜を形成す
方法及びコンクリート造形物の表面にセラミックス又は
金属の粉末を溶射し、セラミックス又は金属の層を形成
する方法である。

〔実施例１〕以下、本発明を第１図及び第２図に示す実施例により詳
細に説明する。なお、第１図は本発明方法により成形す
るコンクリート造形物の一実施例を示す斜視図で、第２
図の（イ）（ロ）は同成形工程の説明図である。

第１図に示すように、成形によって得ようとするコンク
リート造形物（製品）１は、例えば、表面２が波形に形
成されており、平面視が長方形状で底面が平坦な構造で
ある。

次に、上記コンクリート製品１の成形工程について、第
２図の（イ）（ロ）を参照して説明すると、まず第２図
の（イ）に示すように、上記コンクリート製品１と同一
の原型３を加工性の良い素材、例えば木材等で製作する
。

次に、この木製の原型３をその波形の表面２を上にして
鋼鉄箱４に入れ、該原型３の表面に離型剤５を塗布する
。その後、鋼鉄箱４内に粉末石膏に最適量の水（混水量
）を加えてペースト状としたものを流し込んでその表面
を平滑にする。

この状態で、常温おいて数時間すれば石膏が硬化するの
で、硬化後に鋼鉄箱４から脱型すれば、コンクリート製
品ｌの反転石膏製型枠６を得ることができる。

ここで、上記石膏としては、鋳型用石膏や工業模型用石
膏として使用される強度重視タイプ（２９０〜５７０ｋ
　／　ｃｊ　）のα型半水石膏などがあり、本発明では
、このα型半水石膏を５０％以上含有する半水石膏を使
用した。また、混水量はＪ−Ｉ　Ｓの石膏試験方法に規
定されている数値よりも１０％少ない３５％とした。

さらに、離型剤５には、石膏用離型剤（カリ石鹸または
シリコン系）又は鉱物油を使用した。なお、上記反転石
膏型枠６が大型の場合には、補強用の組成鉄筋や繊維を
埋設（図示せず）したり、或いは次の方法等により硬化
速度を遅延せしめたり、あるいはまた、ポリマー（スチ
レン、ＭＭＡ等のモノマー系）等を含浸させてもよい。

上記の硬化速度を遅延せしめる手段としては、■、クエ
ン酸ソーダを石膏重量の０．００１〜０．０３％加える
方法。■、ＣＭＣを石膏重量の０．Ｏ１〜０．１％加え
る方法。■、ピロン酸ソーダを石膏重量の０、Ｏ１〜０
．０５％加える方法等がある。

次に、第２図（ロ）に示すように、上記反転石膏型枠６
を鋼鉄箱７内に入れ、該反転石膏型枠６の表面に離″型
剤８を塗布すると＼もに、必要に応じて補強用の組成鉄
筋９などを配設したのち、鋼鉄箱７内に成形用のコンク
リートを打設する。

そして、これを鋼鉄箱７内に入れたそのま＼の状態で蒸
気養生を行い、所定時間経過後に脱型ずれば、所望形状
のコンクリート製品１を得ることが出来、本実施例にお
いては、木製の原型を使用して成形したものに比較し、
高精度の製品を得ること出来た。なお、第１表に上記成
形用コンクリートの配合例を示す。

〔実施例２〕上記のようにして得られたコンクリート製品１は、コン
クリート自体の特性として振動吸収性が高く、且つ熱伝
導率が小さいため、その用途は種々あるが、その表面は
コンクリートの地肌そのものなので耐摩耗性、平滑性が
得られず、例えば機械部品としては使用できない場合も
ある。

そこで、本発明では、この得られたコンクリート製品１
０表面２に、樹脂皮膜あるいは溶射によるセラミックス
又は金属の層を形成して表面処理を行い、耐摩耗性、平
滑性を付与せしめる。

まず、コンクリート製品ｌの表面２に樹脂皮膜を形成す
る方法について述べるに、第２図（ロ）及び第３図に示
すように、鋼鉄箱７に収納した反転石膏型枠６の表面に
離型剤８を塗布した後、その上に溶融樹脂１０を塗布し
、この樹脂１０が未硬化の状態でコンクリートを打設す
る。

そして、このま＼の状態で蒸気養生を行い、その後脱型
すればコンクリート製品１の表面２に樹脂皮膜１０が一
体化された状態で形成される。

ここで、上記溶融樹脂１０としては、未硬化の樹脂、例
えば、主剤にビスフェノール八ジグリシジルエーテル等
の疎水性エポキシ樹脂と、硬化剤にオレイルアミン等の
エポキシ樹脂とから成る混合樹脂を使用した。

これによって、コンクリート製品１の表面２に樹脂皮膜
１０が一体化された状態で形成され、耐摩耗性、殊に平
滑性のある複雑な表面形状を十分再現した製品が得られ
る。

〔実施例３〕次に、平滑性及び耐摩耗性を有し、且つ複雑な表面形状
を十分再現できる第４図に示すような製品１の製造方法
について詳述する。

この方法は、上記コンクリート製品１の表面２に溶射に
よりセラミックス又は金属の層１１を一体に形成する方
法であり、以下第５図によって詳細に説明する。

まず、切削工程１２によりコンクリート製品１の表面２
に予備研削を施した後、プラスチング工程１３において
、コンクリート製品１の表面２に研削材を約５ｋｇ／ｃ
Ｊ〜７ｋｇ／ｃｒＡの圧縮空気のもとに吹付けて粗面化
する。

次いで、予熱工程１４において、コンクリート製品１の
表面２を約５０°Ｃ〜９０°Ｃに加熱して溶射直前の水
分を除去した後、溶射工程１５において、プラズマの熱
エネルギによりセラミックス又は金属等の溶射材料の粉
末を溶融あるいはそれに近い状態まで加熱して上記コン
クリート製品ｌの表面２に高速で吹きつけ、セラミック
ス又は金属の層１１を形成する。

この場合、上記溶射材料として、ジルコニア・マグネシ
ア（ＺｒＯ□・ＭｇＯ）を使用する時は、コンクリート
製品ｌの表面２は、約５０９Ｃ〜９０°Ｃに温度管理さ
れている。

次に、プラズマ溶射法の一例について第６図により説明
する。

まず、プラズマを発生させる作動ガス供給装置１６から
、水素、窒素、ヘリウム９アルゴン等の気体を単独で、
または所定の割合で混合したものを使用し、プラズマ発
生装置１７に連続的に送り込み、該装置１７内に設けら
れた正極と負極の画電極に電源装置１８から電源を供給
してアークを発生させる。

次いで、ガスは解離及び電離（正と負のイオンに分かれ
る）した状態、すなわちプラズマの状態となり、急激に
膨張してプラズマ発生装置１７の小孔より高速、高温の
プラズマジェットとして噴射する。

このプラズマジェットに、セラミックス又は金属等の溶
射材料１９を混入し、これをコンクリート製品１の表面
２に吹きつけることによりセラミックス又は金属の層を
形成することが出来る。なお、プラズ、マ発生装置１７
は、水循環装置２ｏがらの冷却水により冷却される。

第２表には、上記のン容射材料１８として適ずるセラミ
ックス例の組成と特性を示す。また、第３表には、溶射
材料１９として適する金属例とその特性を示す。

これによって、コンクリート製品１の表面２にセラミッ
クス又は金属層１１が一体化された状態で形成され、耐
摩耗性及び平滑性のある複雑な表面形状を十分再現した
製品が得られる。

〔発明の効果〕

本発明は、石膏を型枠とし、且つこれを反転石膏製型枠
とするものであるから、複雑な表面形状を任意に実現す
ることが可能である。

すなわち、石膏は硬化時適度に膨張するため、多少の拘
束を与えることにより複雑な表面形状を精度よく反転再
現（転写）することが出来ると−もに、この石膏製反転
型枠は拘束状態での強度が比較的高く且つ剛性があるた
め、コンクリートの打設にも十分に耐えることができ、
さらに硬化後の熱膨張率がコンクリートと近似している
為、コンクリート製品の蒸気養生にも好都合であると＼
もに、反転石膏製型枠は安価で、且つ容易に製造するこ
とが出来るため、少量多品種生産に最適である。

更に、コンクリートは、樹脂、ゴム或いは発泡スチロー
ルと比較してその取扱が容易であると＼もに、製品の表
面に樹脂皮膜あるいは溶射によるセラミックス又は金属
の層を形成したものでは、コンクリート製品の表面に耐
摩耗性及び平滑性が付与され、精密な機械構成部品とし
て充分使用可能な製品が得られる、といった諸効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により成形するコンクリート造形物
の一実施例を示す斜視図、第２図（イ）（ロ）は同コン
クリート造形物の成形工程の説明図、第３図は他の実施
例のコンクリート造形物の成形工程の要部を示す断面図
、第４図は更に他の実施例のコンクリート造形物の斜視
図、第５図は上記コンクリート造形物の表面処理工程の
ブロック図、第６図は同プラズマ溶射工程のブロック図
である。１・・・コンクリート製品、３・・・原型、　４．７・・５．８・・・離型剤、　６・枠、　１０・・・樹脂皮膜、ミ・ノクス・金属層。２・・・表面、・鋼鉄箱、・・反転石膏製型１１・・・セラ＝−（、ｉｚ第２表第図第２図（イ）３表第５図第６図第表第３図第５図第６図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示一８１６３年特許願第２０５７８３号２゜発明の名称複雑な表面形状を有するコンクリート造彩りの製造方法
補正をする者事件との関係　　特許出願人住　　所氏名　前田繞管株式会社４゜代　　理　　人氏　名　（６６０９）弁理士　米屋武志５、補正命令の
日付昭和６３年１１月２９日（発送日ナー２６、補正に
より増加する発明の数

Claims

【特許請求の範囲】１、加工性の良い材料で製作した原型に石膏を流し込ん
で反転石膏製型枠を形成し、次にこの反転石膏製型枠に
コンクリートを流し込んでコンクリート製品を成形する
ことを特徴とする複雑な表面形状を有するコンクリート
造形物の製造方法。２、コンクリート製品の表面に樹脂皮膜を形成すること
を特徴とする請求項１記載の複雑な表面形状を有するコ
ンクリート造形物の製造方法。３、コンクリート製品の表面にセラミックス又は金属の
粉末を溶射し、セラミックス又は金属の層を形成するこ
とを特徴とする請求項１記載の複雑な表面形状を有する
コンクリート造形物の製造方法。