JPS5818207B2 - セメントシツブツシツオ セイケイスルホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセメント質物質を成型する方法に関するもので
ある。

従来からセメント質物質は単体型や組立型を用いて、鋳
込み成型をすることが行なわれていたが、１度のみ使用
する型又はくり返し使用する型のいずれも、型の作成時
間、装置の複雑化、成型形状に限定がある等のほか型の
効率使用の点で大きな欠点を有していた。

これに対して本発明はかかる欠点を防止しつつ、精密な
形状のセメント質物質成型品を容易に成型する方法を種
々考察した結果、本発明に到達したものである。

本発明は、所望形状の型内にセメント質物質を導入し、
該セメント質物質上に遮蔽層を介し或いは介さずして、
通気性を有する充填層を形成し、該充填層を減圧状態と
なし、セメント質物質を硬化させることを特徴とするセ
メント質物質を成型する方法であり、表面に遮蔽層を設
けた、充填材の通気性を有する充填層からなる型を所望
の形状に成型し、充填材を減圧状態となして充填材を固
型化して後、該型内にセメント質物質を導入し、次に該
セメント質物質上に第２の遮蔽層を介し或いは介さずし
て、第２の充填材を注入し通気性を有する第２の充填層
を形成し該第２の充填材を減圧状態となし、セメント質
物質を硬化させることを特徴とするセメント質物質を成
型する方法である。

本発明の特徴は、原型或いは原型に相当する所定の型を
唯一つ準備すれば二以上の多量生産が極めて容易にでき
るものであり、高価で作成に時間のかかる型を短時間の
内に一つの原型から容易に製造できるものであり、かつ
一回の成型毎に必要なのは、せいぜい必要に応じて使用
する遮蔽層のみですみ、充填材外枠等はくり返し使用が
でき、又遮蔽層すら成型した厚めのプラスチックフィル
ム等では再使用可能でさえあることであり、又原型は安
価な材料でかつ組み合せて製造することができるため、
少品種多量生産は言うにおよばず多品種少量生産ですら
生産性よく製造できるものであることである。

又他の特徴としては遮蔽層を使用した場合これをつけた
ままの脱型が容易であり、この場合成型品の表面保護、
装飾が同時にできることである。

さらに他の特徴は、充填材がバラバラになりうる等変型
自在であるため複雑な形状の成型品も精密に成型するこ
とができ、脱型時に薄い部分等の弱い部分を損傷するこ
とが極めて少ないことである。

さらには、成型用の型と硬化用の型を使うことにより、
成型用の型を短時間でくり返し使用できるため、少数の
成型用の型で効率よ（セメント質成型品を製造すること
ができるという特徴も有している。

さらには、硬化用の型に遮蔽層を用いることな（或いは
通気性の遮蔽層を用いて、背後の通気性充填材層を通じ
て減圧状態にすることにより、セメント質物質スラリー
中の水分が脱水され、かつ減圧によりセメント質物質が
あたかも大気圧以下の圧力で加圧されたと同じ状態を生
じ、硬化時間（保形性を有するようになる時間）が短縮
され、前述の効果をより大きくするとともに、完全硬化
後の強度を改善することができるものである。

本発明のセメント質物質とは、ポルトランドセメント、
スラグセメント、アルミナセメント、ローマンセメント
、天然セメント、水硬性石灰、マグネシアセメント、石
灰、石膏及びそれらの混合セメント等の水の存在下で硬
化性を示す無機物質と水とのスラリー状物及び該スラリ
ー状物と砂、石、岩、その他の骨材及び／又は石綿、ガ
ラス繊維特にチョツプドストランド、グラスウール、ス
チールウール、炭素繊維、合成繊維等の繊維状補強材、
及び／又は、合成樹脂ポリマー、発泡剤、添加剤等の混
合物が使用でき、これらのスラリー状物は、型内に鋳込
みにより又は吹付けにより注入され硬化させられる。

又、本発明においては精密な成型が可能なため、小さな
成型品又は薄い成型品に応用することが好ましく、特に
ガラス繊維で補強されたセメント質物質及び石膏の成型
に適している。

本発明においてセメント質物質を導入する型としては、
木型、金型、ＦＲＰ製の型、ゴム製の型、セメント質物
質製の型等及びそれらのシェル型など種々の型が使用で
きるが、特には後述する如（砂等を充填し、減圧により
固型化して使用する型が好ましい。

本発明の遮蔽層としては減圧により充填材を固型化する
ことができるところの非通気性又は通気性を有する膜状
物を形成するものが使用でき、具体的には、プラスチッ
クフィルム、金属フィルム、目の細かい布、プラスチッ
ク薄板、結合剤を混入した又は混入しない粒状物又は粉
状物又は薄片状物、ゴム薄板、紙等がある。

平滑面又は特殊な模様面を出したい際にはプラスチック
フィルム、ゴム薄板等の表面の平滑なもの又は表面模様
を刻印したフィルムを使用すれば良（、又このプラスチ
ックフィルムを装飾フィルムとして成型品の表面に残し
たまま脱型してプラスチックフィルム被覆のセメント質
パネルを得ることもでき、又脱型時にはプラスチックフ
ィルムを残しておいて、使用時或いは施工時に該プラス
チックフィルムをはがすことにより平滑面又はその模様
面をキズつけずに運搬又は作業できるという利点もある
。

さらに他の応用としては、遮蔽層に減圧による背後の充
填材の固型化を害しない程度の通気性を有する装飾用着
色砂を用い、この上にセメント質物スラリーを注入して
硬化後脱型すれば、成型品表面が砂で着色されたものが
得られ、又、布、紙その他の表面層を成型品の表面に耐
着させて脱型することも容易にできるものである。

しかし、使用時に表面層として遮蔽層を残存させておか
ない場合には、プラスチックフィルムを用いることが作
業性、成型性からみて好ましい。

又、通気性を有する膜状物は、前述の着色砂のような粒
状物、もち論語合剤を含んでいても良く、又は石綿紙、
ガラス布、その他の布或いは紙状物又は多孔性のプラス
チックフィルム等があり、これらの使用は石綿スレート
、ガラス繊維強化セメント等の如く脱水法等にて成型す
る場合には、砂等の充填材を減圧に保持しつつ、導入し
たセメント質物質スラリー中の水分を通気性を有する孔
を通じて砂の方へ吸引しセメント質物質の硬化を促進す
ることができるのでより有効である。

ただしこの場合には遮蔽層である通気性を有する膜状物
を通して空気が型内充填材に流入するため排気装置の能
力を充分に大きくする必要があり、バック型等を使用し
てできるだけ各位置において均一の減圧状態とすること
が好ましい。

本発明の充填材としては、粒状、粉状、ペレット状、薄
片状その他の充填した際に通気性を有する充填物質が使
用でき、具体的には砂、金属又はガラス又は合成樹脂粒
子或いは粉末或いは破砕物或いは中空物、木粉、木毛、
シラス、シラスバル−ン、人造軽量骨材粒子等があり、
これらを混合又は層状に複数以上使用しても良く、又表
面に近い層程粒径を細かくすることもあり、又磁性体粒
子を混入することにより減圧のみならず磁界をも附与し
て充填材をより強固に固型化することもできる。

又、充填材の背部に通気性を有するが充填材は通さない
フィルタ一部材を介してパック型を設ける或いは充填材
中にフィルターを備えた排気管を設ける或いは単に背面
若しくは側面からフィルターを介して排気することによ
り型内の充填材部分を減圧状態となす。

又、さらに他の応用として充填材中に中空体或いは箱体
等の部材を混入させて充填材層の重量を減少させること
もできる。

次に本発明に使用する好ましい成型用の型の製造法の一
例を第１図から第４図を参照して説明する。

第１図は、木、金属、石膏、その他の材料で造られた原
型１上に熱可塑性プラスチックフィルム２を載置し加熱
成型したところを示している。

この際原型１に多数の原型表面に達する小孔好ましくは
平均径が２朋以下小孔を設けておくか、多数の小孔を有
するポーラスな原型を用いて該小孔を通じて減圧しつつ
成型すれば、より原型精度に近い成型されたプラスチッ
クフィルム即ち遮蔽層を得ることができる。

又、もち論この遮蔽層に使用できるのはプラスチックフ
ィルムのみでな（前述の如くのものが使用でき、さらに
プラスチックフィルムにしてもプラスチゾルを吹付は或
いは塗着して固化成型しても良（、ここに示した以外に
皮膜を形成する多数の方法が使用できる。

又、原型１上に離型剤を耐着させて原型の離型を容易に
する或いはプラスチックフィルム２上に転写する着色料
或いは吹付材等を塗着する等のこともできる。

次に第２図は第１図のフィルムで被覆された原型の周囲
にフィルター３，３′付外枠４を設は砂等の充填材５を
注入しているところを示しており、フィルター３は砂等
の充填材は通さないが、空気を通すものであれば布、〕
・ニカム、網、その他のフィルターが使用できる。

次に第３図に示す如く充填材上に非通気性の膜、例えば
プラスチックフィルム６を載置し、フィルター３の部分
を排気ポンプに通じて型内の充填材部分を常圧に対し−
３００〜−６００ｍｍＨｇ程度の減圧状態となし、充填
材を固型化する。

なお図においては右側のフィルター３のみから排気して
いるかの如（に示しているが、当然左側のフィルター３
′からも排気するものであり、若しくは左側のフィルタ
ーは封をして非通気性としておくものであり、以下の説
明においても同様のものとする。

第４図は第３図の状態の型を上下逆になし、次に原型１
を脱型した本発明に使用できる成型用の型を示しており
、この状態で砂等の充填物５は減圧状態で固型化されて
いれば良く、必ずしもずっとフィルターを通じて排気し
ている必要はない。

ただし通常においてはフィルム２と外枠４とフィルム６
の密着性の不完全さ或いはその他の接続部分の密閉性の
欠除により型内充填材部分が除々に常圧にもどることが
多いため、減圧状態に保つように排気することが好まし
い。

又、第１図の説明の際にも述べたが、原型１に多数の小
孔を設けておき、フィルム２の成型時から充填材の減圧
固型化時まで原型内を減圧状態に保つことによりフィル
ム２を原型１とを全く同じ形状に保つことができ、特に
充填材減圧時にフィルムが充填材側に引きつけられるこ
とにより型が原型と異なるものになることを防止でき好
ましく、同時に原型を脱型する際にはその小孔に加圧空
気を導入することにより容易にフィルム２と原型１を離
型することができ好ましい。

その他、第２図の充填材注入前にフィルム２上に離型剤
を塗着して後、充填材を導入しても後に成型品と型との
離型が容易となる。

第５図から第９図は前述の如くして製造した成型用の型
にセメント質物質を導入して成型を行う実施例を示して
いる。

第５図は第４図の成型用の型に、前述のセメント質物質
、例えばガラス繊維のチョツプドストランド５％を混入
したポルトランドセメントと砂のスラリー状物７（セメ
ント６７ｗｔ％、ケイ砂３３ｗｔ％、水セメント比４０
％）を導入例えば吹付したところを示しており、充填材
５はフィルター３を通して減圧状態に保たれている。

次いで第６図に示す如（このセメント質物質上に硬化用
型枠８前述の充填材と同様な第２の充填材９を注入し、
第８図に示す如く、非通気性膜、例えばプラスチックフ
ィルム１０を載置し、フィルター１１を通して充填材９
を減圧状態となし固型化する。

この場合セメント質物質上に、必要に応じて前述の遮蔽
層と同様な第２の遮蔽層を設けても良い。

又、第２の遮蔽層を設けない或いは第２の遮蔽層を通気
性の物質となすことにより、セメント質物質中の水分が
減圧により第２の充填材側に吸引され、セメント質物質
の硬化が促進されるという利点がある。

さらにこの充填材の充填時期成いは減圧状態を適当に調
整することにより、又、セメント質物質の厚さ、表面形
状を調整して後に充填すること等により、セメント質物
質の硬化状態を所望の状態に保つことができ遮蔽層２に
非通気性の膜状物を使用した場合に比して、セメント質
成型品の品質をより良いものとすることができる。

中でも、成型品の表面が平滑性を要求されない場合には
第２の遮蔽層を用いない方法が良く、セメント質物質上
に密着した遮蔽層を形成させる必要がないため複雑な形
状の成型品を成型する際も第２の充填材９の充填が容易
であり、製造工程が短縮され、生産性を向上させること
ができる。

又、本発明の方法では、粘性の高いセメント質物質スラ
リーを用いる場合には吹付は等により殻状のものを容易
に製造できるが、各所の厚さを一定にする又は本発明の
反成型面（第５図においてはセメント質物質の上面）を
特定の型に成型する必要のある場合には、セメント質物
質スラリー導入後調整をする必要がある。

このため本発明の方法は反成型面の形状、表面状態に厳
しい制約のない場合に極めて適している。

次いで、セメント質物質がほぼ硬化を完了した或いは少
なくとも変型しない程度にまで硬化した段階で成型用の
型及び硬化用の型を取り除き、セメント質成型品を得る
。

この場合、第８図に示す如く硬化用の型を残しておく方
法を取る場合には、セメント質物質が流れない程度にま
で硬化した段階で成型用の型を取り除き、硬化用の型で
保持し、少なくとも変型しない程度にまで硬化するまで
保持してお（ことにより、成型用の型を短時間でくり返
し使用できるため生産性を向上させることができる。

又、この場合途中で減圧を解除或いは減圧度を低下させ
、充填材が充分に固型化されていない状態で硬化をさせ
ることもできる。

この硬化用の型は内部に加熱要素を具備していて加熱養
生しても良く、又、加熱した部屋に硬化用の型ごと移入
し加熱養生しても良い。

第９図は脱型状態を示しており充填材の減圧を解除し、
特に充填材が水分を多く含んでいる場合には加圧空気を
導入しても良く、充填材はホッパー１２の下部から排出
され、セメント質成型品１３が硬化用型枠８上に残され
る。

下部から排出された充填材１４は、コンベヤー１５によ
り第６図の充填材注入工程へもどされる。

もち論充填材５と充填材９が同一材質の場合第７図の状
態から成型用の型の充填材の減圧を解除して取りはずす
ことにより排出された充填材が再度第２図の充填材注入
工程又は第６図の充填材注入工程へもどされ、同様に第
９図により排出された充填材が第２図或いは第６図の充
填材注入工程へもどされてもかまわない。

又、これらの充填材は、特に遮蔽層不使用或いは通気性
遮蔽膜め使用により水分等を含有している充填材は、排
出工程の後、洗浄工程、又は／及び乾燥工程を経てから
再使用することが好ましい。

又、第９図においては成型品は型枠上に残されているが
、成型品の形状によってはホッパー上に落下させても良
く、又、第８図の状態で台上に載置しておき、単に減圧
を解除して、成型品を持ち上げることによって脱型する
こともできる。

又、第２の遮蔽層を使用しない或いは第２の遮蔽層に通
気性膜状物を使用する場合には、第１の遮蔽層に着色剤
、化粧材例えば塗料、吹付タイル材等を附与しておき、
その上にセメント質物質を導入し、硬化型を設は減圧す
ると、該着色剤、化粧材中の成分の一部がセメント質物
質中に吸引され、該着色剤、化粧材がセメント質物質と
強固に結合されるという利点がある。

なおこの場合最初の遮蔽層即ち着色剤、化粧材を附与す
る遮蔽層は非通気性膜状物例えばプラスチックフィルム
のようなものとすることが好ましい。

又、この応用として化粧材として、石粉、リシン材、木
粉、その他の粉状粒状材料等を必要に応じて粘着性物質
を添加して使用することにより、セメント質物質を成型
後、表面をカキ落とすことにより平滑面でな（荒い面を
持った化粧面を有するセメント質物質成型品を得ること
ができる。

次に本発明に使用する型の応用例を示す。

第１０図は、成型用の型の一応用例を示す図であり、外
枠両側にあったフィルターの代りに通気性の管状フィル
ター１６を充填材中に通し、肢管を通じて排気をする。

この際に型の形状に応じて管状フィルターの形状を変化
させることにより、型内の充填材がどの位置においても
均一に固型化され、型がより堅固に維持される。

なお第１０図においては型内の充填材が上下に２分され
ているかの如くに示しであるが、管状フィルターのない
部分では充填材はつながっている。

又この管状フィルターは管状と記載したが、円管状、角
管状、だ円管状、その他内部が空洞になっていて、その
表面がフィルター作用を有するものであれば使用できる
。

又第１１図は第１０図と同じ効果を生じる方法であって
、通気性を有する堅固なバック型１７を支柱１８で支え
て用いるものであり、これも充填材は均一に即ち堅固に
維持される。

なおこの場合には下部の非通気性膜が使用できないため
外枠１９に充填材充填用孔２０及び密閉部材２１が設け
られ、外枠の側面から充填材が型内に注入される。

又、第１０図に示した管状フィルターは特にフレキシブ
ルなものを使用すれば型の形状が異なった場合にも同一
のフレキシブル管状フィルターを変形させて使用できる
という利点を有し、又第１１図のバック型は、型の形状
が大巾に変化すれば取り換える必要があるが、少ない変
化であれば取り換えなくても使用でき、さらに充填材の
量が少な（てすみ、砂等の重たい充填材使用時には型の
重量が減少するという利点を有している。

又、第１０図、第１１図の説明は成型用の型についての
み示したが、硬化用の型にも全く同様に利用することが
できる。

さらに、本発明に用（・る型としては第１図から第４図
に示した工程を２度くり返すことにより、即ち第４図の
型に再び砂等の充填材を注入し充填材を減圧して固型化
させて後、下部の型内の充填材の減圧を解除してプラス
チックフィルム等の遮蔽層を上部の型に密着させたまま
脱型し、雄型を得ることもできる。

又同様に雌型を得ることもできる。

又、消滅性の原型、例えば加熱により消滅するか液化し
て容易に排出できるもの或は溶媒等により溶出して液体
として容易に排出できるもの等即ち発泡性樹脂、低融点
物質等を用いれば、人物の像等の如（原型を破壊しなけ
れば取り出せない形状のものも型を容易に成型でき、又
、後にセメント質物質を導入して硬化させた後も充填材
の減圧を解除するのみで容易に成型品を取り出すことが
でき、型を分割する必要がな（、複雑な形状の成型品を
容易に成型することもできる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第４図、本発明に使用する臼型的な型の成型法
の−ｆｌｌを示す断面説明図。 第５図〜第９図、本発明の実施例を示す断面説明図。 第１０図〜第１１図、本発明に使用する型の応用例を示
す断面説明図。 ２：遮蔽層、５，９：充填材、７：セメント質物質。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 通気性を有する充填材、充填層からなる型を所望の
   形状に成型し、充填材を減圧状態となして固型化した所
   望形状の型内にセメント質物質を導入し、該セメント質
   物質上に通気性の遮蔽層を介し或いは介さずして、通気
   性を有する充填層を形成し、排気ポンプによって該充填
   層を減圧状態となし、セメント質物質を硬化せしめるこ
   とを特徴とするセメント質物質を成型する方法。