JPS62170302A - 高強度セメント製成形型 - Google Patents

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〉 本発明は高強度セメント製成形型に関し、更に詳細には
成形機械取付は部材を備えた高強度セメント製成形型に
関する。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〉高強
度セメント型は鋳鉄、鋼、亜鉛系合金製型と比べ、製作
時に表面加工や機械加工が不要である為、型製造に対す
る工程が簡素であり１人件費が低減し、大幅なメリッ１
−を有するものである。

又、樹脂型と比べれば価格的に安価であることは言うま
でもなく、高強度石膏型と比べれば大幅な強度上昇を示
す為、いわゆる型としての用途範囲は広範である。以上
の理由により高強度セメント型の利用分野は金属板加工
成形の為のプレス型、プラスチックインジェクション型
２圧空真空型などに多岐に渡り、その経済的価値は大で
ある。

このような高強度セメント型を成形機械に取り付ける場
合、取り付は面を寸法精度良く機械切削加工する必要が
ある。取り付は面精度が充分でない場合に成形を行なう
と、圧力の伝達が一面に平均しておこらない為、高強度
セメント型の破壊や製品成形不良が起る。従来の高強度
セメント型の成形機械取り付は面の面加工を行う場合１
寸度精度を出す為には、切削加工時間が鋳鉄、鋼、亜鉛
系合金型さらには樹脂型、石膏型と比へ３〜・１倍以上
も必要であった。

〈発明の目的〉 従って、本発明の目的は成形機械への取付けが容易で、
かつ製品成形時に型の破壊や製品成形不良が生じない高
強度セメント製成形型を提供することである。

〈目的を達成するための手段〉 本発明によれば、セメント質物質を主成分として含む高
強度セメント製成形型であって、該成形型を成形機械に
取付ける位置に切削加工が容易な材料からなる成形機械
取付は部材を設けたことを特徴とする高強度セメント製
成形型が提供される。

〈発明の構成〉 本発明における高強度セメント製成形型とは、基本的に
はセメントをベースとするものであり、更に必要に応じ
て石膏系混和材やオートクレーブ処理、あるいは超微粉
と高性能減水剤をも組み合わせることによって１００１
００Ｏ／ａＪ以上の圧縮強度を得ることができる。この
ような成形型は。

マスター型に流し込んで成形し、反転する作業により製
造できる。型製作の期間が従来の亜鉛系合金型では３〜
４週程度要していたのに比べ１週間以内と極めて短い。

特に、セメント質物質、超微粉、高性能減水剤及び水を
主成分とする高強度セメント製成形型は１強度はもちろ
んのこと１面の転写性や成形の容易性なども含めて最も
優れている。

本発明においてセメント質物質とは、ニーライト、３Ｃ
ａ○・ＳｉＯ２、普通、早強、超早強。

白色もしくは耐硫酸塩等各種ポルトランドセメントなど
の単独あるいは紺み合わせたもの、さらには高炉スラグ
、フライアッシュ等を混合した混合セメントなどが一般
に使用できる。また高炉スラグを主体としてアルカリ刺
激材と組み合わせることもでき、更に膨張セメントを用
いて収縮補償したり、急硬セメントを用いて短時間に所
要強度を発現させたり９石膏系の高強度混和材を併用す
ることもできる。

膨張セメントの膨張成分としては、エトリンガイト系の
もの、例えば電気化学工業＠製部品名ｒｃｓＡ＃２０Ｊ
　、又は焼成Ｃａ○が好ましく、焼成Ｃａ　Ｏ中でも１
１００〜１３００’Ｃ’ｔ’焼成され、平均結晶径が１
０μ以下のものが好ましい。

急硬セメントの急硬成分としてはカルシウムアルミネー
ト系のものがよく、例えばアルミナセメントやアルミナ
セメントと石膏の組み合わせたものおよび電気化学工業
■製部品名「デンカＥＳＪや小野田セメント曲製商品名
「ジェットセメント」などが用いられる。

また、高強度混和材は石膏系のものが好ましく、例えば
電気化学工業■製部品名「デンカΣ−１０００」、日本
セメント開裂商品名「アサノスーパーミックス」等が有
効である。

本発明で使用できる超微粉は、セメント質物質（平均粒
径１０〜３０μ程度）の少くとも１オーダー細かい平均
粒径を有するものであり、平均粒径が２オーダー低いも
のが混線物の流動特性の面から好ましＣ１゜具体的には
、シリコン、含シリコン合金及びジルコニアを製造する
際に副生ずるシリカダスト（シリカヒユーム）やシリカ
質ダストが特に好適であり、炭酸カルシウム、シリカゲ
ル、オパール質硅石、フライアッシュ、高炉スラグ、酸
化チタン、酸化アルミニウムあるいはセメント質物質の
微粉砕品なども使用できる。特に、オパール質硅石、フ
ライアッシュ、高炉スラグを分級器と粉砕機とを併用す
ることにより粉砕した超微粉の使用は硬化収縮を改善す
るという面から有効である。

超微粉の使用量は、セメント質物質６０〜９５重量部に
対して４０〜５重量部が好ましく、さらに好ましくは６
５〜９０重量部に対して３５〜１０重量部である。５重
量部未満では、高強度発現効果が小さく、また、４０重
量部をこえると混線物の流動性が著しく低下し、成形す
ることが困難となり、かつ、強度発現も不充分となる。

本発明において使用できる高性能減水剤は、セメントに
多量添加しても凝結の過遅延や過度の空気連行を伴わな
い分散能力の大きな界面活性剤であって、例えばナフタ
リンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、メラミン
スルホン酸ホルムアルデヒド縮金物の塩、高分子量りゲ
ニンスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩等を主成分とする
ものなどがあげられる。高性能減水剤の使用量は、従来
、セメント質物質１００重量部に対し固形分として０．
３〜１重量部が使用されているが、本発明においては、
それよりも多量に添加することが好ましく、１〜５重量
部が更に好ましい。高性能減水剤は、混練物を低い水／
（セメント＋超微粉）（以下水／粉体比という）比で得
るために必要なものであり、１０重量部を滅えると硬化
反応にかえって悪影響を与える。このような高性能減水
剤の使用量において、超微粉を組み合わせることにより
、水／粉体比が２５％以下でも通常の方法により成形可
能な流動性のある混線物を得ることができる。

本発明で使用する水は成形上必要なものであり、高強度
硬化体を得るためにはできるだけ少量で良く、セメント
質物質と超微粉との混合物１００重量部に対し水１０〜
３０重量部が好ましく、１２〜２５重量部が更に好まし
い。水量が３０重量部より多いと高強度硬化体を得るこ
とが困難であり、１０重量部より少ないと通常の流し込
み等の成形が困難となる。なお、圧密成形等においては
、これに制限されるものではなく、１０重量部より少な
い場合においても成形が可能となる。また、押し出し成
形等の通常セメントコンクリートに用いられている成形
方法を用いることも可能である。

本発明の高強度セメント製成形型においては骨材を使用
することができ、一般の土木建築分野でコンクリートを
調合する際に使用されているものが使用できる。更に、
より硬質なもの、Ｉｔ体的には、モース硬度６以上好ま
しくは７以上、又はヌープ圧子硬度７００ｋｇ／ｍｍ２
以」二さらに好ましくは８００ｋｇ／ａｍ２以上のいず
れかの基準で選定されたものを用いると、強度を著しく
向上させることができるので好適である。この基準を満
足するものを例示すれば、珪石、エメリー、磁鉄鋼、磁
鉄鋼、黄玉、ローソン石、コランダム、ツェナサイト、
スピネル、緑柱石、金縁石、ｆｆｉ気石、花崗岩、紅柱
石、十字石、ジルコン、焼成ボーキサイト、重焼ばん土
頁石、炭化硼素、炭化タングステン、フェロシリコンナ
イトライド、窒化珪素、溶融シリカ、電融シリカ、電融
マグネシア、炭化珪素、立方晶窒化硼素、鉄粉、鉄球な
どの全屈等がある。骨材の使用量は、通常、セメント質
物質と超微粉との合計に対して、５重量倍量以内で選択
使用される。但し、プレパックドやポストパックド工法
の特殊な成形方法の場合にはこの限りでなＩＩ為。

以上の配合の他に、各種繊維や網の配合も可能である。

繊維としては、鋳鉄のびびり切削法による繊維、スチー
ル繊維、ステンレス繊維、石綿やアルミナ繊維などの各
種天然および合成鉱物繊維、炭素繊維、ガラス繊維、及
びポリプロピレン、ビニロン、アクリロニトリル、セル
ロースなどの天然又は合成の有機繊維等があげられる。

また、補強材として従来より用いられている鋼棒やＦ　
ＲＰロッド捧を用いることも可能である。特に大型の成
形型については上記補強材の使用が好ましい。

また、他の機能、例えば摺動性を付与するものとして二
硫化モリブデン、六方晶窒化硼素などの、いわゆる固体
潤滑剤を配合することも可能であり、さらには油しみ込
み性のあるカーボンなどを用いることも可能である。

その他、熱伝導性、電気伝導性などの特殊な性能を付与
するものを配合させることも可能である。

上記各材料の混合および混練方法は均一に混合及び混線
できれば、いずれの方法でも良く、添加順序に特に制限
されるものではない。

次に、成形機械取付は部材について説明すると、該部材
として使用できる材料の性能は、強度及び快削性の二点
が要求される。強度としては型として使用される場合の
圧力伝達が、圧縮強度として最も強度を要求される金属
板プレス型の場合で、２００〜３００ｋｇｆ／ａｌ程度
必要テアル。又、他の場合としてはプラスチックインジ
ェクション型で２００〜３００眩ｆ／−程度、圧空真空
型で３ｋｇｆ／、ｆｆｌ程度の圧縮強度が必要である。

快削性については、一義的ではないが、硬さの値が低い
ものほど快削条件は良好となる傾向があり、ロックウェ
ル硬さ試験方法（，７ＩＳ　　Ｚ　　２２４−５）でＥ
スケール４０以下程度が好ましい。

上記の如き、成形機械取付は部材の製造法としては第一
に、結合材として樹脂５石畳、セメント若しくはこれら
の組み合わせ、又はＬ記結合材に更にエアー、木（片）
、バルブ、炭酸カルシウム粒子、金属球、金属粉他快削
性を有する充填材を組み合わせたものを裏打ち層として
打設する方法があり、第二には加工可能な鉄板等の金属
板材等をセメン１〜製成形型に付着設置する方法があり
、更に第三の方法としてセメント製型の裏部に溶射層や
メッキ層を付着形成させる方法がある。

第一番目の方法において、成形機械取付は部材の注型時
期はセメント系材料を使用する場合は型本体打設後、打
ち継ぎ面からの水分蒸発がおこる前に成形機械取付は部
材を打設することが好ましく、この場合養生は型本体と
取付は部材とを一体物として養生する。セメント系材料
以外の材料を使用する場合には型本体の常温、常圧蒸気
、高温高圧、高温養生のいずれか、あるいはこれらの組
み合せによる養生を終えた後、取付は部材の注型を行な
うのが好ましい。型本体と成形機械取付は部材の接合部
分には釘などのアンカー付着物を型がまだ硬まらない段
階に埋め込んでおくことができ、付着性が改善される。

第二番目の板材を成形機械取付は部材として設置する場
合には、型本体の上面から水分蒸発する前に、板材を型
本体上面に設置するのが好ましい。

型本体と板材の付着性を向上させるためには、板材と型
本体との接触面にあらかじめスタッドボルト、異形鉄筋
などを溶接などで接着させておく方法を用いると良い。

第三番目の溶射層、メッキ層の形成にあたっては、セメ
ント型本体硬化後に、該処理層を形成させる。溶射層は
該層とセメント型の付着を向上させる為、セメント型面
を４０μ程度の表面粗さにブラスト処理した後、金属、
樹脂などを溶射することにより形成させることができる
。メッキ層はセメント質材質が金属結合を有さない為、
無電解メッキにて形成させる方法や！！電解メッキ層を
一層形成させた後、電解メッキ処理することにより形成
させることができる。

以上に記載した種々の成形機械取付は部材の厚みは、該
部材が被切削物であり、同時に圧力伝達体でもあるとこ
ろから薄いものが好ましく、通常約５■以下である。

〈発明の効果〉 このような成形機械取付は部材を有する高強度セメント
製成形型は第１図及び第２図のように該部材を介して成
形機械６又は１６に取付けられるため、取付が容易で、
製品成形時に型の破壊や製品不良が生じない。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

去】０岨り 第１図に示す如く、オートバイオイルタンク作製のため
の１２００　Ｘ　６００　Ｘ　４００　ｎｗｎの高強度
セメント製成形型を製造した。第１図においてＡ。

Ｂ及びＣはいずれも本発明による成形型であり、図中１
は成形機械取付は部材、２は外枠、３は曲げ釘、４はセ
メント型本体及び５は補強配筋である。成形機械取付は
部材をプレス機に取り付ける為にプレス面に対し３／１
０１００ｎ以内の寸法精度が出る迄、取付は部材を切削
した。成形機械取付は部材としては、以下の第１表に示
す種々の材料を用い、切削厚みはいずれもほぼ５ｍとし
た。

切削機械はｒＦＮＣ−１０６Ｊ　　（牧野フライス■製
）を用いた。

なお、高強度セメント製成形型本体としては、白色セメ
ント（秩父セメント■１）８０重量部、シリカフラワー
（日本重化学工業開型）２０重量部、減水剤（第−工業
製薬味製商品名「セルフローｌｌ０ＰＪ）２重量部、中
国長城焼の重焼ばん土頁岩（粒径０．３〜１．２冊）１
５０重量部及び水１９重承部を真空オムニミキサーで混
練し、真空注型した。次いで２０℃で１日放置した後に
、５０℃にて１日蒸気養生して製造した。

上記セメント製型に成形機械取付は部材を配置した、本
発明による高強度セメント製成形型Ａ。

Ｂ及びＣの各々を川崎油工製６００ＰＰ−１２３のプレ
ス機にセットし、型Ａと型Ｂ、Ｃの間に鋼板をはさんで
Ｐ圧３５０ｔ、Ｃ圧８０ｔにて０．８ｎｕの鋼板をプレ
ンしたところ、５０シヨツトを越しても型は変形をおこ
すことなく、鋼板のプレス成形が可能であった。

失庭災す 第２図に示すバッテリーカバーケース作製の為の１００
０Ｘ６００Ｘ４００ｎｎの高強度セメント型を作製した
。図中１１は成形機械取付は部材としての鉄板（設置厚
み２５１ＩＩ１１）、１２は厚さ１０ｎｎの鉄板外枠、
１３は径１０ｍｍ、長さ５０ｍｍの１１に溶接接合され
た異形鉄筋、１４はセメント型で実施例１と同一配合、
養生のもの、及び１５は径１０ｉｉｕの異形補強鉄筋で
あって、外枠１２に溶接接合させており、かつ鉄板１１
の設置構造体でもある。成形機械取付は部材としての鉄
板をプレス機に取り付ける為に、プレス面に対し、３／
１００ｍｍ以内の寸；去精度が出る迄５晴程切削した。

比較のためにセメント製型のみを用いた型についても５
晴程切削した。切削時間を以下の第２表に示す。

第２表 上記の型り及びＥの間で１５０ｔにて２ｍの鋼板をプレ
スしたところ、１００シヨツトを越しても型変形をおこ
すことなく、鋼板のプレス成形が可能であった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は各々本発明による高強度セメント裂
成形型の一実施例を示す略示断面図である。 １・・取付は部材、２・・外枠、３・・曲げ釘、４・・
セメント型本体、５・・補強配筋、１１・・成形機械取
付は部材、１２・・外枠、１３・・異形鉄筋、１４・・
セメント型本体、１５・・補強鉄筋。 特許出願人　　電気化学工業株式会社 代理人弁理士　　酒　　井　　　　　−同　　　　　　
兼　　坂　　　　　　真岡　　　　　　兼　　坂　　　
　　　繁２−・　夕Ｆ　　　　　不全 ＴＩ−・取６１プ（酊λ 慎２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. セメント質物質を主成分として含む高強度セメント製成
   形型であって、該成形型を成形機械に取付ける位置に切
   削加工が容易な材料からなる成形機械取付け部材を設け
   たことを特徴とする高強度セメント製成形型。