JPH09254121A - 外装材成形用の鋳造金型とその製造方法 - Google Patents
外装材成形用の鋳造金型とその製造方法Info
- Publication number
- JPH09254121A JPH09254121A JP8067572A JP6757296A JPH09254121A JP H09254121 A JPH09254121 A JP H09254121A JP 8067572 A JP8067572 A JP 8067572A JP 6757296 A JP6757296 A JP 6757296A JP H09254121 A JPH09254121 A JP H09254121A
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- Japan
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- casting
- casting mold
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 深い凹凸の形成と、優れた耐久性並びに優れ
た平面精度を持つ外装材成形用の鋳造製金型を提供す
る。 【解決手段】 外装材の表面に柄模様をプレス成形する
ための鋳造金型であって、柄模様の目地位置で分割され
た複数個の鋳造型板をレーザー溶接等によって組合わせ
一体化する。
た平面精度を持つ外装材成形用の鋳造製金型を提供す
る。 【解決手段】 外装材の表面に柄模様をプレス成形する
ための鋳造金型であって、柄模様の目地位置で分割され
た複数個の鋳造型板をレーザー溶接等によって組合わせ
一体化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、外装材成形用の
鋳造金型とその製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、この発明は、金型の平面精度が良好で、外型投
資コストの低減等が可能である、改善された外装材成形
用の鋳造金型とその製造方法に関するものである。
鋳造金型とその製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、この発明は、金型の平面精度が良好で、外型投
資コストの低減等が可能である、改善された外装材成形
用の鋳造金型とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、セメント系板や金属板金等か
らなる壁材、天井材等の外装材の表面には、たとえば図
５に例示したように、様々な意匠の凹凸のある柄模様が
形成されている。たとえば三角目地、台形目地等ととも
に、凹凸模様を持つこれらの外装材としては、大版サイ
ズのものとしては、幅１ｍ、長さ３ｍ程度のものもあ
る。
らなる壁材、天井材等の外装材の表面には、たとえば図
５に例示したように、様々な意匠の凹凸のある柄模様が
形成されている。たとえば三角目地、台形目地等ととも
に、凹凸模様を持つこれらの外装材としては、大版サイ
ズのものとしては、幅１ｍ、長さ３ｍ程度のものもあ
る。
【０００３】このような柄模様のある外装材は、通常
は、たとえば図６に示したプレス成形の手段によって模
様付けされている。すなわち、セメント板を例にとる
と、プレス機に取付けた金型を、所定の大きさとした半
硬化セメント板の表面に押し付けて加圧し、セメント板
表面に凹凸模様を成形する。次いで成形したセメント板
は乾燥および塗装工程を経て外装材製品とする。
は、たとえば図６に示したプレス成形の手段によって模
様付けされている。すなわち、セメント板を例にとる
と、プレス機に取付けた金型を、所定の大きさとした半
硬化セメント板の表面に押し付けて加圧し、セメント板
表面に凹凸模様を成形する。次いで成形したセメント板
は乾燥および塗装工程を経て外装材製品とする。
【０００４】このようなプレス成形による柄模様の成形
では上記のとおりの金型を使用しているが、この金型に
ついては、鉄板の表面に柄模様を印刷して腐食加工を行
い、所望の凹凸面を形成する、いわゆるエッチング法に
よって製造したもの、あるいは、エポキシ系樹脂や繊維
強化プラスチック等による樹脂製の金型として、さらに
は、いわゆる鋳造法によって製造したものが知られてい
る。
では上記のとおりの金型を使用しているが、この金型に
ついては、鉄板の表面に柄模様を印刷して腐食加工を行
い、所望の凹凸面を形成する、いわゆるエッチング法に
よって製造したもの、あるいは、エポキシ系樹脂や繊維
強化プラスチック等による樹脂製の金型として、さらに
は、いわゆる鋳造法によって製造したものが知られてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、外装材
の柄模様成形用の金型としての従来のエッチング法によ
って製造したものは、製作される凹凸深さに限界があ
り、せいぜい２〜３ｍｍ以下の深さしか製作できないと
いう問題があった。このため、凹凸模様の深さが５ｍｍ
以上の高級感のある深彫り外装材への要求が高まってい
る最近では、従来のエッチング法によって製作される金
型では対応が困難であった。
の柄模様成形用の金型としての従来のエッチング法によ
って製造したものは、製作される凹凸深さに限界があ
り、せいぜい２〜３ｍｍ以下の深さしか製作できないと
いう問題があった。このため、凹凸模様の深さが５ｍｍ
以上の高級感のある深彫り外装材への要求が高まってい
る最近では、従来のエッチング法によって製作される金
型では対応が困難であった。
【０００６】また、樹脂製の金型の場合には、その製造
は比較的容易であるが、この樹脂型はプレス成形による
摩耗や割れが生じやすく、数１００〜数１０００枚程度
の外装材しか模様成形できず、何よりもその耐久性に大
きな問題があった。一方、鋳造法によって製作する鋳造
金型の場合には、深彫りへの対応が可能で、しかも耐久
性に優れているという特徴があるものの、大版サイズの
平板型を鋳造で製作すると、鋳造金型に反りが数ミリ以
上発生し、所定の金型平面精度が得られにくいという問
題があった。このため、鋳造金型はこれまで採用に至っ
ていなかった。
は比較的容易であるが、この樹脂型はプレス成形による
摩耗や割れが生じやすく、数１００〜数１０００枚程度
の外装材しか模様成形できず、何よりもその耐久性に大
きな問題があった。一方、鋳造法によって製作する鋳造
金型の場合には、深彫りへの対応が可能で、しかも耐久
性に優れているという特徴があるものの、大版サイズの
平板型を鋳造で製作すると、鋳造金型に反りが数ミリ以
上発生し、所定の金型平面精度が得られにくいという問
題があった。このため、鋳造金型はこれまで採用に至っ
ていなかった。
【０００７】そこでこの発明は、以上のとおりの事情に
鑑みてなされたものであって、深い凹凸模様の形成が可
能で、耐久性も高いという鋳造金型の特徴を生かし、し
かも型板の反りの発生を抑えて平面精度を優れたものと
できる、改善された鋳造製の外装材成形用の金型とその
製造方法を提供することを目的としている。
鑑みてなされたものであって、深い凹凸模様の形成が可
能で、耐久性も高いという鋳造金型の特徴を生かし、し
かも型板の反りの発生を抑えて平面精度を優れたものと
できる、改善された鋳造製の外装材成形用の金型とその
製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するものとして、外装材の表面に柄模様をプレス
成形するための鋳造金型であって、柄模様の目地位置で
分割された複数個の鋳造型板が組合わせ一体化されるこ
とを特徴とする外装材成形用の鋳造金型を提供する。
を解決するものとして、外装材の表面に柄模様をプレス
成形するための鋳造金型であって、柄模様の目地位置で
分割された複数個の鋳造型板が組合わせ一体化されるこ
とを特徴とする外装材成形用の鋳造金型を提供する。
【０００９】そしてまた、この発明は、外装材の表面に
柄模様をプレス成形するための鋳造金型の製造法であっ
て、柄模様の目地位置で分割された複数個の鋳造型板
を、その分割部において組合わせ一体化することを特徴
とする外装材成形用の鋳造金型の製造方法と、その一つ
の態様としての、分割部の分割線上をレーザーで溶接し
て組合わせ一体化する方法や、分割部の分割線上をレー
ザーで溶接した直後に、入熱量を低くして溶接部を再度
レーザーで加熱処理する方法をも提供する。
柄模様をプレス成形するための鋳造金型の製造法であっ
て、柄模様の目地位置で分割された複数個の鋳造型板
を、その分割部において組合わせ一体化することを特徴
とする外装材成形用の鋳造金型の製造方法と、その一つ
の態様としての、分割部の分割線上をレーザーで溶接し
て組合わせ一体化する方法や、分割部の分割線上をレー
ザーで溶接した直後に、入熱量を低くして溶接部を再度
レーザーで加熱処理する方法をも提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記のとおりの構成からなるこの
発明の鋳造金型では、大版サイズのセメント系板や金属
板金からなる外装材であっても、凹凸のある柄模様の成
形において、深彫りのための深い凹凸模様の成形性と、
優れた平面精度並びに優れた耐久性を実現することがで
きる。
発明の鋳造金型では、大版サイズのセメント系板や金属
板金からなる外装材であっても、凹凸のある柄模様の成
形において、深彫りのための深い凹凸模様の成形性と、
優れた平面精度並びに優れた耐久性を実現することがで
きる。
【００１１】そこで、以下、実施例を示し、さらに詳し
くこの発明の実施の形態について説明する。
くこの発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
【実施例】図１は、この発明の鋳造製金型の一例を示し
た平面図であって、凹凸模様の目地位置で鋳造金型を分
割して、分割された各鋳造型板を組合わせ一体化して幅
１ｍ（２分割）、長さ３ｍ（６分割）の大版サイズの型
面を構成している。具体的には、この図１の例では、合
計１２個に分割された鋳造型板で構成している。鋳造法
によって製作した金型であるため、凹凸模様深さは５ｍ
ｍ以上のものでも何ら問題なく製作することができる。
また、分割して、各鋳造型板を小版サイズ（図１の例で
は５００×５００ｍｍ）としたことにより、鋳造時の反
りを０．５ｍｍ程度以下に管理することが可能となっ
た。
た平面図であって、凹凸模様の目地位置で鋳造金型を分
割して、分割された各鋳造型板を組合わせ一体化して幅
１ｍ（２分割）、長さ３ｍ（６分割）の大版サイズの型
面を構成している。具体的には、この図１の例では、合
計１２個に分割された鋳造型板で構成している。鋳造法
によって製作した金型であるため、凹凸模様深さは５ｍ
ｍ以上のものでも何ら問題なく製作することができる。
また、分割して、各鋳造型板を小版サイズ（図１の例で
は５００×５００ｍｍ）としたことにより、鋳造時の反
りを０．５ｍｍ程度以下に管理することが可能となっ
た。
【００１３】さらにまた、凹凸模様の目地部を分割位置
としているので、分割された型板間の接合部のラインが
外観上目立ちにくくなっている。図２は、上記の鋳造金
型の断面を例示したものであるが、この図２に例示した
ものは、分割された型板と型板の分割位置の凹凸模様面
側をレーザーによって溶接している。また、各鋳造型板
は、１枚のバックプレートにボルトで固定し、さらにこ
のバックプレートを取付プレートにボルトで固定し、金
型として一体化している。
としているので、分割された型板間の接合部のラインが
外観上目立ちにくくなっている。図２は、上記の鋳造金
型の断面を例示したものであるが、この図２に例示した
ものは、分割された型板と型板の分割位置の凹凸模様面
側をレーザーによって溶接している。また、各鋳造型板
は、１枚のバックプレートにボルトで固定し、さらにこ
のバックプレートを取付プレートにボルトで固定し、金
型として一体化している。
【００１４】なお、鋳造型板の材質は、この例では鋳鉄
または鋳鋼としている。もちろん、この発明の鋳造金型
では、上記の溶接に限られることはない。ただ、金型と
しての一体化において歪みを抑え、平面精度を確保する
ためには、上記のレーザー溶接は有効な手段となる。こ
のレーザー溶接による台形断面目地部の接合工程を例示
したものが図３である。
または鋳鋼としている。もちろん、この発明の鋳造金型
では、上記の溶接に限られることはない。ただ、金型と
しての一体化において歪みを抑え、平面精度を確保する
ためには、上記のレーザー溶接は有効な手段となる。こ
のレーザー溶接による台形断面目地部の接合工程を例示
したものが図３である。
【００１５】平面精度が０．５ｍｍ以下に管理された各
鋳造型板は図２のようにバックプレートにボルトで貼り
付けられているが、鋳造型板の突き合わせ位置には加工
誤差によるスキマｓが生じる。このスキマｓは最大０．
１ｍｍ程度有り、この状態でセメント板を成形すると、
スキマがセメント板に転写され製品の外観上、好ましく
ない。
鋳造型板は図２のようにバックプレートにボルトで貼り
付けられているが、鋳造型板の突き合わせ位置には加工
誤差によるスキマｓが生じる。このスキマｓは最大０．
１ｍｍ程度有り、この状態でセメント板を成形すると、
スキマがセメント板に転写され製品の外観上、好ましく
ない。
【００１６】そこで、接合部のスキマｓを消去するた
め、接合部をレーザー溶接する。他の溶接法によると鋳
造型板への熱影響が大きく、熱歪みで型板に反りが生じ
やすいため、この例では、熱影響部が少なく溶け込みの
深いレーザー溶接を行っている。ＣＯ2 レーザー加工機
で出力２〜４ＫＷ、溶接速度２ｍ／ｍｉｎ、溶接棒無し
の条件で加工した。熱影響による歪みは全くなく、鋳造
型板の平面精度は、溶接前の精度を維持することができ
た。
め、接合部をレーザー溶接する。他の溶接法によると鋳
造型板への熱影響が大きく、熱歪みで型板に反りが生じ
やすいため、この例では、熱影響部が少なく溶け込みの
深いレーザー溶接を行っている。ＣＯ2 レーザー加工機
で出力２〜４ＫＷ、溶接速度２ｍ／ｍｉｎ、溶接棒無し
の条件で加工した。熱影響による歪みは全くなく、鋳造
型板の平面精度は、溶接前の精度を維持することができ
た。
【００１７】溶接部は図３．２に示した溶け込み深さＰ
＝２〜４ｍｍ、ビード幅＝２〜４ｍｍとした。しかし、
このままでは溶接溶け込み部は急冷されることで硬度が
上がり、残留応力が生じているため金型使用時の成形圧
等による繰り返し応力を受け溶接部に割れが生じる危険
性が完全には回避されていない。
＝２〜４ｍｍ、ビード幅＝２〜４ｍｍとした。しかし、
このままでは溶接溶け込み部は急冷されることで硬度が
上がり、残留応力が生じているため金型使用時の成形圧
等による繰り返し応力を受け溶接部に割れが生じる危険
性が完全には回避されていない。
【００１８】このため溶接部を再度レーザービームで加
熱することで熱処理を行う。レーザーの焦点位置をＺだ
け上げて溶接部への入熱温度を下げることで、残留応力
除去と部分的な焼きなまし効果を得ることができた。こ
の例では図３．３に示したＺは１０〜２０ｍｍとした。
そしてさらに、溶接部の上面は溶け込みによりヘコミｕ
（約０．２ｍｍ）が有るため、目地の上面を機械加工に
より一定量だけ切削して溶接跡を目立たなくした。
熱することで熱処理を行う。レーザーの焦点位置をＺだ
け上げて溶接部への入熱温度を下げることで、残留応力
除去と部分的な焼きなまし効果を得ることができた。こ
の例では図３．３に示したＺは１０〜２０ｍｍとした。
そしてさらに、溶接部の上面は溶け込みによりヘコミｕ
（約０．２ｍｍ）が有るため、目地の上面を機械加工に
より一定量だけ切削して溶接跡を目立たなくした。
【００１９】同様に、図４は、三角断面形状目地部の接
合工程を例示したものである。工程は、図３の台形目地
部と同様である。ただ、溶接溶け込みにより三角目地の
先端が丸くなるため、仕上げ工程では機械加工または手
加工により所定のアール形状Ｒ（実施例ではＲ＝０．５
ｍｍ）に溶接部を加工することで、他の三角目地との違
和感を無くした。
合工程を例示したものである。工程は、図３の台形目地
部と同様である。ただ、溶接溶け込みにより三角目地の
先端が丸くなるため、仕上げ工程では機械加工または手
加工により所定のアール形状Ｒ（実施例ではＲ＝０．５
ｍｍ）に溶接部を加工することで、他の三角目地との違
和感を無くした。
【００２０】もちろんこの発明は、以上の例によって何
ら限定されることはなく、その細部の態様において様々
に可能である。
ら限定されることはなく、その細部の態様において様々
に可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上詳しく説明したとおり、この発明の
鋳造金型の場合には、次のような優れた効果が得られ
る。 １）凹凸模様深さが深く微細な柄模様を有する外装壁材
の生産が可能で、 ２）金型の平面精度がよいため、厚みバラツキの少ない
外装壁材の生産が可能となる。
鋳造金型の場合には、次のような優れた効果が得られ
る。 １）凹凸模様深さが深く微細な柄模様を有する外装壁材
の生産が可能で、 ２）金型の平面精度がよいため、厚みバラツキの少ない
外装壁材の生産が可能となる。
【００２２】３）金型の耐久性が向上し常にシャープな
凹凸模様の外装壁材が生産可能で、また金型投資コスト
が低減する。 また、レーザー溶接と再加熱処理の手段を採用する場合
には、残留応力の除去と焼きなまし効果も得られ、溶接
部も目立たないものとなる。
凹凸模様の外装壁材が生産可能で、また金型投資コスト
が低減する。 また、レーザー溶接と再加熱処理の手段を採用する場合
には、残留応力の除去と焼きなまし効果も得られ、溶接
部も目立たないものとなる。
【図１】実施例としてのこの発明の鋳造金型を例示した
平面図である。
平面図である。
【図２】図１に対応する断面図である。
【図３】台形断面目地部でのレーザー溶接等の工程を例
示した図である。
示した図である。
【図４】三角断面目地部でのレーザー溶接等の工程を例
示した工程図である。
示した工程図である。
【図５】柄模様のある外装材を例示した平面図である。
【図６】図５の外装材のプレス成形による生産工程を例
示した工程図である。
示した工程図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 外装材の表面に柄模様をプレス成形する
ための鋳造金型であって、柄模様の目地位置で分割され
た複数個の鋳造型板が組合わせ一体化されることを特徴
とする外装材成形用の鋳造金型。 - 【請求項２】 複数個の鋳造型板が分割部において溶接
されている請求項１の鋳造金型。 - 【請求項３】 外装材の表面に柄模様をプレス成形する
ための鋳造金型の製造法であって、柄模様の目地位置で
分割された複数個の鋳造型板を、その分割部において組
合わせ一体化することを特徴とする外装材成形用の鋳造
金型の製造方法。 - 【請求項４】 分割部の分割線上をレーザーで溶接して
組合わせ一体化する請求項３の製造方法。 - 【請求項５】 分割部の分割線上をレーザーで溶接した
直後に、入熱量を低くして溶接部を再度レーザーで加熱
処理する請求項３または４の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8067572A JPH09254121A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 外装材成形用の鋳造金型とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8067572A JPH09254121A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 外装材成形用の鋳造金型とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09254121A true JPH09254121A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13348810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8067572A Pending JPH09254121A (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 外装材成形用の鋳造金型とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09254121A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008049651A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 金型 |
| CN112659334A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-16 | 河南省第一建设集团荥阳装配式建筑有限公司 | 混凝土楼梯制作模具、混凝土楼梯制作方法、混凝土楼梯 |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP8067572A patent/JPH09254121A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008049651A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Asahi Kasei Construction Materials Co Ltd | 金型 |
| CN112659334A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-04-16 | 河南省第一建设集团荥阳装配式建筑有限公司 | 混凝土楼梯制作模具、混凝土楼梯制作方法、混凝土楼梯 |
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