JPH1016326A

JPH1016326A - プラテン芯材用充填材

Info

Publication number: JPH1016326A
Application number: JP17212496A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shimizu; 進清水; Yukio Mizukami; 幸男水上; Yasuaki Fukuda; 康昭福田
Original assignee: Chichibu Onoda Cement Corp; Chichibu Concrete Industry Co Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; Chichibu Concrete Industry Co Ltd
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【解決手段】セメント１００重量部に対して０．０４
〜０．８５mmに粒度調整された骨材を１００〜３００重
量部及び流動化剤を０．２〜３．０重量部含有するプラ
テン芯材用充填材；並びにこの充填材を型枠に充填し、
３０〜１００℃にて加熱養生し、次いでこれを円筒状ゴ
ムに圧入するプラテンの製造方法。【効果】この充填材及び製造方法によって、今まで考
えられなかったセメント系材料によるＯＡ機器のプリン
ター用等のプラテンの製造が可能となり、また工業的に
も実製造ができるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＡ機器のプリン
ターなどに用いられるプラテン芯材用充填材及びプラテ
ンの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンターなどのプラテンは、芯
材となる鉄の棒を旋盤にて切削し、所定の形状に成形し
た後、最外周部となる円筒状のゴムに圧入することによ
り製造されている。しかし、このようにして得られたプ
ラテンは重量が重いため、これを組み込んだプリンター
を運搬すると振動によりプラテンが動き、プラスチック
のシャーシを破損してしまうという問題があった。その
ため、プリンター運搬に際して特殊な固定治具を使用し
なければならなかった。また、芯材が鉄等の金属製であ
るためプリンター使用時に騒音が発生するという問題も
あった。

【０００３】そこで、プラテンの軽量化の目的で芯材を
鉄製のパイプとし、両端にのみささえのための細い鉄製
の棒を溶接する技術が考案されている。しかし、この方
法も軽量化にはなるが、製造時の高い溶接技術が必要に
なること、プリンター使用時の騒音はかえって悪化して
しまうという問題があった。

【０００４】これらの問題の解決手段として、中心のさ
さえのための細い棒（以下、芯棒という）だけを金属製
とし、その周囲にセメントを使用してプラテンの芯材と
することが考えられる。しかしながら、市販のセメント
に水を混合してそのまま充填した場合には、プラテン芯
材成形用の型枠と芯棒との間の隙間が数ミリしかないこ
とから、充填性が悪く、多くの空隙部が生じてしまうと
いう問題がある。また、芯材の上部と下部で重量が異な
るものとなってしまい、均一な芯材が得られないという
問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は型枠への充填性及び硬化後の芯材の均一性の良好なセ
メント系プラテン芯材用充填材及びこれを用いたプラテ
ンの製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者は上記課
題を解決すべく種々検討した結果、セメントに一定の粒
度を有する骨材及び流動化剤を特定量配合することによ
り、狭い型枠への充填性が良好で、均一な重量分布を有
する芯材が得られることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００７】すなわち、本発明はセメント１００重量部
に対して０．０４〜０．８５mmに粒度調整された骨材を
１００〜３００重量部及び流動化剤を０．２〜３．０重
量部含有することを特徴とするプラテン芯材用充填材を
提供するものである。

【０００８】また、本発明は上記プラテン芯材用充填材
を型枠に充填し、３０〜１００℃にて加熱養生すること
を特徴とするプラテン芯材の製造方法を提供するもので
ある。

【０００９】更にまた、本発明は上記プラテン芯材用充
填材を型枠に充填し、３０〜１００℃にて加熱養生し、
得られた芯材を円筒状ゴムに圧入することを特徴とする
プラテンの製造方法を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のプラテン芯材用充填材に
用いられる硬化性主成分はセメントであり、当該セメン
トには、ＪＩＳＲ５２１０ポルトランドセメン
ト、ＪＩＳＲ５２１１高炉セメント、ＪＩＳＲ
５２１２シリカセメント、ＪＩＳＲ５２１３フラ
イアッシュセメントにて規定された全てのセメント及
び、カルシウムアルミネート系特殊セメントを使用する
ことができる。

【００１１】本発明に用いられる骨材は、充填材全体の
粒度分布により材料の流動性及び骨材の分離性が変化す
るため、狭い型枠への充填に必要な流動性を得ること及
び骨材の分離を防ぎ均一性を得る目的で０．０４〜０．
８５mmに粒度調整されていることが必要である。また、
骨材は０．０４〜０．８５mmの範囲内に粒度が調整され
ていれば、この範囲内のうち小さな粒子のみでも、また
この範囲内の大きな粒子のみでもよいが、粒径がこの範
囲内の全体に分布しているのが望ましい。骨材としては
セメントの骨材として通常利用されているものであれば
特に制限されず、例えば珪石、石灰石、長石、コランダ
ム及び金属骨材を使用できる。このような骨材の配合量
は、セメント１００重量部に対して１００〜３００重量
部であるが、１００〜２００重量部がより好ましく、１
４０〜１８０重量部が特に好ましい。

【００１２】また、本発明に用いられる流動化剤は、充
填材の流動性を向上させ充填性を確保するために配合さ
れるものであり、当該流動化剤としてはメラミン系、ナ
フタリン系、リグニンスルホン酸系及びポリカルボン酸
系等が挙げられる。このような流動化剤の配合量はセメ
ント１００重量部に対して０．２〜３．０重量部である
が、０．５〜２．０重量部がより好ましく、１．０〜
１．５重量部が特に好ましい。

【００１３】本発明のプラテン芯材用充填材は、更に消
泡剤、増粘剤、膨張剤及び硬化促進剤から選ばれる１種
又は２種以上を配合することにより、更に性能を向上さ
せることができる。

【００１４】消泡剤を配合することにより、充填材練り
混ぜ時の気泡の持ち込みを少なくすることができ、成形
体を緻密かつ強固なものとすることができる。更に、増
粘剤は、消泡剤の添加により減少はするが充填材中に持
ち込まれる気泡を、成形体全体に均一に分散されたまま
とし、一部、特に上部に集中しないようにし成形体の仕
上がり寸法の安定、仕上がり後の材料の均一性を高める
効果を有する。消泡剤としては、ポリエーテル系、鉱物
油系、シリコンオイル系、アルコール系を使用すること
ができる。また、増粘剤としては、シリカフューム、フ
ライアッシュなどの無機系増粘剤；メチルセルロース、
粉末樹脂などの有機系増粘剤を使用することができる。

【００１５】消泡剤の配合量は、セメント１００重量部
に対して０．０５〜１．５重量部、特に０．２〜１．０
重量部が好ましい。また増粘剤の配合量は、セメント１
００重量部に対して０．２５〜１５重量部、特に２．５
〜１０．０重量部が好ましい。

【００１６】更に、膨張剤を配合することにより、型枠
にて拘束された充填材に若干の膨張力を与え充填材の硬
化時の収縮を抑え、型枠に隙間なく充填し高い寸法精度
に仕上げるとともに、ケミカルプレストレスにより芯棒
との付着力を高めることができる。この膨張剤として
は、アウイン系膨張材、マグネシウム珪酸塩、アルミニ
ウム粉末等を用いることができる。膨張剤の配合量はセ
メント１００重量部に対して０．０３〜５重量部、特に
０．５〜２．０重量部が好ましい。

【００１７】更に、硬化促進剤を配合することにより、
無添加であると室温にて脱型に必要な圧縮強さ（約１０
Ｎ／mm²）が発現するまで２４時間以上必要なのに対し
て、２時間まで短縮することができる。この硬化促進剤
としてはカルシウムアルミネート系鉱物、硫酸アルミニ
ウム、ミョウバン等を用いることができる。硬化促進剤
の配合量はセメント１００重量部に対して１〜５０重量
部、特に１０〜３０重量部が好ましい。

【００１８】本発明のプラテン芯材用充填材は、上記成
分に水を加えて混練し、芯棒を挿入した型枠に充填した
後養生することにより、プラテン芯材とすることができ
る。養生条件は、３０〜１００℃の加熱養生が好まし
く、かかる条件により短時間、例えば１〜５時間で１０
Ｎ／mm²の圧縮強さを有するプラテン芯材が得られる。
硬化後、型枠から脱型し、円筒状ゴムに圧入し、必要に
応じてゴム表面を研磨すればプラテンが得られる。

【００１９】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

【００２０】実施例１セメントとして早強ポルトランドセメントを用い、骨材
として珪石粉砕品を用い、流動化剤としてメラミン系の
ヘキスト合成株式会社製メルメントＦ−４０００を使用
した。これらの成分を合計で１００重量部及び水２０重
量部を混練し、充填材とした。中央に直径８mmの鉄製の
芯棒を挿入した、直径２２mm、高さ４５６mmの円筒状の
型枠に、充填材を流し込んだ後２０℃で２４時間養生し
た後脱型し、更に２０℃で２８日間養生してプラテン用
芯材を得た。

【００２１】表１に骨材の粒度及び量と流動化剤の量を
変えた時の流動性、芯材の上部、下部の単位容積重量及
び充填の可否を示す。なお流動性の試験方法は、土木学
会コンクリート標準示方書「ＰＣグラウトの流動性試験
方法（ＪＳＣＥ−Ｆ５３１−１９９４）Ｊ₁₄漏斗」にて
行った。また、表１中の「評価」は、充填性及び芯材の
上部と下部における単位容量重量の差の両者を総合して
判断した。

【００２２】その結果、表１に示すように、充填材Ｎ
ｏ．１は骨材が型枠入口に詰まってしまい充填できなか
った。また、充填材Ｎｏ．４、５、９及び１０は流動性
に乏しく充填できないか、あるいは充填できたとしても
隅々まで行きわたらなかった。また、充填材Ｎｏ．２、
８及び１６はモルタルの分離により、芯材の上部と下部
では単位容積重量に違いが見られた。これに対し、本発
明の範囲内である充填材Ｎｏ．３、６、７、１１、１
２、１３、１４及び１５は充填性及び芯材の均一性とも
に良好であった。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例２実施例１で用いた成分に加えて消泡剤としてポリエーテ
ル系と鉱物油系の複合体である旭電化株式会社Ｂ−１０
７Ｆを使用する以外は、実施例１と同様にして表２に示
す充填材を調製し、プラテン用芯材を得た。得られた芯
材の空隙量を水銀圧入式にて測定した。その結果、表２
に示すように消泡剤の添加により、芯材の全空隙量が減
少し、特に０．１〜４００μm の比較的大きな空隙が減
少し、より緻密となっている。

【００２５】

【表２】

【００２６】実施例３実施例２で用いた成分に加えて増粘剤として無機増粘剤
のシリカフューム又は有機増粘剤のメチルセルロースを
使用する以外は、実施例２と同様にして表３に示す充填
材を調製し、プラテン用芯材を得た。得られた芯材の空
隙量を水銀圧入式にて測定した。その結果、表３に示す
ように消泡剤に加えて増粘剤を添加することにより、芯
材上部と下部の空隙量の差が縮まっている。このように
消泡剤と増粘剤は、添加がなされなくとも芯材の作製は
可能であるが、製品の精度をより高くするためには、良
好な添加剤である。

【００２７】

【表３】

【００２８】実施例４実施例３で用いた成分に加えて膨張剤としてマグネシウ
ム珪酸塩系膨張剤である昭和鉱業株式会社製セックエー
ス、アルミニウム粉末又はアウイン系膨張材を使用する
以外は、実施例３と同様にして表４に示す充填材を調製
し、プラテン用芯材を得た。得られた芯材の仕上がり後
の仕上がり面高さ、及び芯棒と芯材の付着力をみるた
め、引き抜き強さを測定した。その結果、表４に示すよ
うに、膨張剤を配合することにより、材料の沈下等がな
く芯材の仕上がり面が寸法どうりになり、更に芯棒との
引き抜き強さも大きくなった。

【００２９】

【表４】

【００３０】実施例５実施例４で用いた成分に加えて硬化促進剤として硫酸ア
ルミニウム又はカルシウムアルミネート系鉱物を使用す
る以外は、実施例４と同様にして表５に示す充填材を調
製し、プラテン用芯材を得た。得られた芯材の硬化時間
と１０時間後における圧縮強さを測定した。なお、圧縮
強さはＪＩＳＲ５２０１「セメントの物理試験方
法」に準じて行った。その結果、表５に示すように、硬
化促進剤を配合すると硬化時間が短縮され、経済的に量
産できることがわかる。なお、充填材Ｎｏ．４０は１０
時間後の強度は測定不能であったが、２０時間後の強度
は良好であった。

【００３１】

【表５】

【００３２】実施例６表６に示す成分を用いて実施例１と同様にして充填材を
調製し、実施例１と同様に型枠に充填し、種々の温度で
養生し、硬化時間と５時間後における圧縮強さを測定し
た。なお、硬化促進剤としてはカルシウムアルミネート
系鉱物を用いた。その結果、表６に示すように３０〜１
００℃で加熱養生すると短時間で圧縮強さに優れた芯材
が得られることがわかる。

【００３３】

【表６】

【００３４】

【発明の効果】本発明の充填材及び製造方法によって、
今まで考えられなかったセメント系材料によるＯＡ機器
のプリンター用等のプラテンの製造が可能となり、また
工業的にも実製造ができるようになった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント１００重量部に対して０．０４
〜０．８５mmに粒度調整された骨材を１００〜３００重
量部及び流動化剤を０．２〜３．０重量部含有すること
を特徴とするプラテン芯材用充填材。
【請求項２】更に、消泡剤、増粘剤、膨張剤及び硬化
促進剤から選ばれる１種又は２種以上を含有するもので
ある請求項１記載のプラテン芯材用充填材。
【請求項３】請求項１又は２記載のプラテン芯材用充
填材を型枠に充填し、３０〜１００℃にて加熱養生する
ことを特徴とするプラテン芯材の製造方法。
【請求項４】請求項１又は２記載のプラテン芯材用充
填材を型枠に充填し、３０〜１００℃にて加熱養生し、
得られた芯材を円筒状ゴムに圧入することを特徴とする
プラテンの製造方法。