JPS62176620A

JPS62176620A - プレス成形型

Info

Publication number: JPS62176620A
Application number: JP61014830A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Sakai; 悦郎坂井; Masaru Futamura; 二村　勝
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-08-03

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〉本発明はプレス成形型に関し、更に詳細には高強度セメ
ント製のプレス成形型に関する。

〈従来の技術及び問題点〉金属材料をプレス成形するためのプレス成形型としては
、ＺＡＳ、鋳鉄、鋼等の金属製のものが一般に使用され
ている。しかしながら、これらプレス成形型の製作は、
その工程が複雑であり、製作日数が長くかかることから
、簡便で金属に代わりうるプレス成形型が切望されてい
る。

一方、セメントコンクリートは、鋳鉄や低融点合金等と
異なり、常温成形が可能であり、成形方法が簡便な材料
である。

しかし、セメントコンクリートを型材料とした場合には
、圧縮強度は優れているが、引張強度や靭性等に劣るた
め、凸部等で応力集中や引張り力が作用すると、もろい
という欠点があった６〈発明の目的〉本発明の目的はプレス成形型の破損がなく、複雑な形状
の金属製品もプレスすることが可能であり且つ常温成形
により短期間に簡単に製作が可能なプレス成形型を提供
することにある。

く問題点を解決するための手段〉本発明によれば、ダイ及びパンチの少なくとも一方をセ
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
型とし、該高強度セメント製成形型のダイスはパンチの
成形面の少くとも一部をゴム層にて被覆することを特徴
とするプレス成形型が提供される。

以下、本発明につき更に詳細に説明する。

本発明ではダイ及びパンチの少くとも一方をセメント質
物質を主成分として含む高強度セメント製成形型とする
。セメント質物質としては成形圧を考慮すると、その硬
化体が１．ＯＯＯｋｇｆ／ａ＃以上の圧縮強度を有する
ものが望ましく、ニーライト、３ＣａＯ５ｉＯｓ、普通
、早強、超早強、白色もしくは耐硫酸塩等の各種ポルト
ランドセメントなどの単独あるいはこれらを組み合わせ
たもの、さらには高炉スラブ、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。又、高炉ス
ラブを主体としてアルカリ刺激材と組み合わせたものも
用いられる。また、さら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、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、＃２０
Ｊ、又は焼成ＣａＯが好ましく、焼成ＣａＯ中でもｔ、
１００〜１，３００℃で焼成され、平均結晶径が１０μ
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■製部品名
「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であり、例えば、電
気化学工業■製部品名［デンカΣ−１０００」、および
日本セメント■製商品名「アサノスーパーミックス」等
が有効である。

本発明の高強度セメント製成形型は面の転写性や複雑な
形状のものも含めて成形することを考慮すると、セメン
ト質物質の他に、超微粉、高性能減水剤および水を主成
分とする組成が好ましい。

水はできる限り少量の方が、強度の面からさらに好まし
い。

超微粉としては、セメント質物質（平均粒径１０〜３０
μ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い。

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、プライアッシュ、高炉
スラブ、酸化チタン、および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、フライアッシュおよび高炉スラブなどを
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、さらに好ましくはセ
メント質物質６５〜９０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練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。

さらに高性能減水剤（以下単に減水剤という）とはセメ
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
伴な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。

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。減水剤は、
混練物を低い水／（セメント＋超微粉）比（以下水／粉
体比という）で得るために必要なものであり、１０重量
部を越えると硬化反応にかえって悪影響を与える。この
ような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
。

水は成形上必要なものであり、高強度セメントプレス成
形型を得るためにはできるだけ少量が良く、セメント質
物質と超微粉との混合物１００重量部に対し水１０〜３
０重量部が好ましく、１２〜２５重量部が更に好ましい
。水の量が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
み等の成形が困薙となる。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。

これ以外に一般に骨材を併用する場合が大半である。骨
材は一般に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良いが、より硬質なもの、具体的
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／ｍｍ”以上さらに好ましくは８
００ｋｇ／ｍｍ”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。

全縁石、電気石、花崗岩、紅柱石、十字石、ジルコン、
焼成ボーキサイト、重焼ばん土けっ石、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、電融マグネシア、炭化珪素、立方晶窒化
硼素などや、機械加工可能な、鉄粉、鉄球、ステンレス
などの金属等がある。

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い。

以上の材料の他に、各種繊維や網の配合も可能である。

繊維としては、鋳鉄など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、および石綿やアルミナ繊
維などの各種天然または合成鉱物繊維、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、補強として従来より用いられている鋼
棒やＦＲＰロッド棒を用いることも可能であり、特に大
型のものには必要不可欠なものである。上記各材料の混
合および混線方法は均一に混合及び混練できれば、いず
れの方法でも良く、添加順序も特に制限されるものでは
ない。

成形物の養生は各種の養生方法が可能であり常温養生、
常圧蒸気養生、高温高圧養生および高温養生のいずれの
方法も採用することができ、必要ならば、これらの組み
合せを行なって高強度セメント製成形型を得ることもで
きる。

前述のように、本発明ではダイ及びパンチの少くとも一
方をセメント質物質を主成分として含む高強度セメント
製成形型とするが、一方のみを高強度セメント製成形型
とした場合には他方は金型。

樹脂型等どのような型を用いてもよく、製品形状などを
考慮して適宜選択する。もちろん、ダイ及びパンチの双
方を高強度セメント製成形型としてもよい。

本発明では高強度セメント製成形型のダイ又はパンチの
成形面の少くとも一部をゴム層にて被覆する。ダイ及び
パンチの双方を高強度セメント製成形型とした場合には
いずれか一方のみをゴム層にて被覆する。双方をゴム層
にて被覆すると、プレス形状が得られなくなる。ゴム層
を形成するゴム材料としてはウレタンゴム、シリコーン
ゴムを好ましく挙げることができ、比較的硬質のものが
好ましい。経済性も考慮するとウレタンゴムは最も好ま
しいと言えるが、これに限定されるものではない。ゴム
層は成形面の全面に設けても又応力の集中する部分にの
み設けてもよい。

高強度セメント成形型の成形面にゴム層を被覆するには
、いずれの方法を用いてもよいが、たとえばマスター型
に離けい剤を塗布した後、ウレタンゴム等のゴム材料を
コーティングし、好ましくは製品板の厚さの＋１５％程
度の厚さのゴム層を形成する。硬化後（通常、ウレタン
ゴム等においては２４ｈ程度）、水中硬化型エポキシ樹
脂を塗布し、その後、高強度セメントを打設する。高強
度セメトンを打設する際に、外部まで注入パイプを埋め
込んでおくと、後の補修に便利である。又、ゴム層に相
当する隙間を、予め作っておき高強度セメントを打設し
、硬化後、その隙間に外部からパイプ等を通してウレタ
ンゴム等のゴムを注入する方法も可能である。

〈発明の効果〉本発明によれば、型の製造期間が短縮され、製造コスト
も低減でき、かつ応力集中がないため型の凸部等の破損
がなく、また、耐衝撃性の優れたプレス成形型の提供が
可能となる。

〈実施例〉以下、本発明の詳細な説明する６尺度展プレス成形用ダイを第１図のように作製した。

まず、石ロウよりなるマスター型１に鉄板の厚さに相当
するシートワックス２をはり、表面に離けい剤を塗布し
、ウレタンゴム層３を塗布して形成した。このウレタン
ゴムとしては、商品名ｒＡＤＡＰＴ−８０ＰＪ　　（国
際ケミカル■Ｍ）を用いた。

１日放置後、硬化したウレタンゴム層表面に水中硬化型
エポキシ樹脂（商品名ｒＡＣＲ−８４Ｊニー・シー・ア
ール■）を塗布し、高強度セメント４を打設した。その
際、予め補強鉄筋５、取り付は鉄板６、外枠７をセット
した。

パンチについては、高強度セメントと補強鉄筋を組み合
わせて作製した。

高強度セメントの配合は下表のごとくであり、養生は２
０℃１日後、５０℃７日の湿空養生とした。また、同様
の条件により、４Ｘ４Ｘ１６■の供試体を作製し圧縮強
度を測定した。結果は表に示すごとくである。

表　　　　　　　値１部）セメント　超微粉　減水剤骨材繊維水　圧縮強度（ｋｇ
／、Ｄ８０　　２０　　２　　１２０　　７　２２　　
１．７８０〈使用材料〉セメント：白色セメント（秩父セメント■製）超微粉ニ
ジリカヒユーム（日本重化＠製）骨材：重焼ばん土けつ
岩　粒径０．３〜１．ｏａｍ（中国長城焼）減水剤：β
−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩系（セルフ
ロー１１０Ｐ）（第一工業製薬■製）水：水道水繊維：ひびり切削による鋼繊維（神戸鋳鉄断裂）長さ２
ｍ製作したプレス成形型を用いて、０．８ｍａ＋の鋼板
を機械プレスにより成形した。１００回繰り返した後も
破損がなく使用することが可能であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプレス成形型の断面を示す略示図であ
る。３・・ゴム層、４・・高強度セメント。

Claims

【特許請求の範囲】

ダイ及びパンチの少なくとも一方を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とし、該高強度
セメント製成形型のダイ又はパンチの成形面の少くとも
一部をゴム層にて被覆することを特徴とするプレス成形
型。