JPS63268522A - 成形型の製作方法 - 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、金属板や樹脂板を成形する際に使用する成形
型、特に、高強度セメント硬化体の製品成形面側に、製
品成形面と同形状の金属板を設置し、金属板と高強度セ
メント硬化体とを一体化した成形型の製作方法に関する
。

（従来の技術〕 最近、成形型の製作が簡便であシ、寸法精度が良好で、
堅牢性に優れた高強度セメントを用いた成形型が開発さ
れてきた。これらの高強度セメント製の成形型の使用用
途は金属板を成形するための金属プレス成形型、樹脂成
形品のための樹脂成形型等であった。しかしながら、こ
れらの高強度セメント製の成形型は、圧縮強度が優れて
いても、引張強度等が劣るため、数百回繰り返しの集中
応力を受けると成形型の表面の突起部等が欠落又は摩耗
するなど、表面耐力が不充分なものであった。

本発明者らは、以上の実情に鑑み種々検討した結果、あ
らかじめ成形型の成形面と同形状に成形した金属板に高
強度セメント混練物などを流し込み又は注入する方法で
は一体化が不充分である力ζあらかじめ成形した金属板
と高強度セメント硬化体とを一体化した成形型は、表面
耐力の優れた成形型であシ、製作や寸法精度、堅牢性の
点でも優れていること、また、高強度セメント硬化体を
用いれば、金属板を所定形状に成形する際、高強度セメ
ント硬化体を金属板の成形用型として利用できることを
見い出し、本発明を完成するに到った。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明は、高強度セメント硬化体と金属板からな
る成形型において、成形型の製品成形面と同様の形状に
あらかじめ成形した金属板と高強度セメント硬化体とを
一体化することを特徴とする成形型の製作方法である。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明に係る成形型（以下本成形型という〕の製品成形
面と同様の形状にあらかじめ成形した金属板（以下表面
板という）について説明する。

表面板の材質は、金属であれば特に限定されるものでは
ないが、成形性や耐久性、耐摩耗性に優れたものが好ま
しく、例えば、普通鋼板、ハイテンション鋼板及びステ
ンレス鋼板等を挙げることができる。表面板を所定形状
に成形する方法としては、板金加工によって成形する方
法、雄型用及び雌型用を個別にそれぞれプレス成形する
方法、蝮数枚重ねてプレス成形する方法、及び、それら
ミ を組み合せた方法等が考えられる。一般に、成形型は雌
雄両方で１セツトとなっているため、表面板も雄用雌用
各々必要となる。

表面板を成形する具体例を以下に示すかもちろんこれに
限られるものではない。板金加工によって成形する場合
、一般に叩き台等によって、所定形状の表面板を雄型用
、雌型月別々に成形することができる。あるいは、所定
形状に流し込み成形された高強度セメント硬化体を叩き
台として利用し、雄型用及び雌型用の表面板を成形する
こともできる。個別にそれぞれプレス成形する場合は、
通常、雄型用表面板を成形するプレス成形型、雌型用表
面板を成形するプレス成層型を作シ各々プレス成形する
。この場合、プレス成形品の必要枚数は、各１枚である
ため、プレス成形型（以下プレス型という）としての耐
久性は要求されない。

従って、この場合のプレス型は、製作の簡便な樹脂型、
セラコラ型、樹脂セラコラ型又は高強度セラコラ型、普
通セメント型、およびそれらに類するものが使用される
。また、板厚の分だけ寸法が異なるものの、所定形状に
流し込み成形され表面板と一体化される高強度ｔメント
硬化体（以下本硬化体という）を用いてプレス成形して
も良い。

ただし、この場合、プレス型は１組で良いものの、雄型
用及び雌型用の最低２枚、プレス成形することが必要で
ある。更に、正確な寸法の表面板とするために、本硬化
体の雄型及び雌型を用いて、板金加工にて修正しても良
い。複数枚重ねてプレス成形する場合、本硬化体を用い
てプレス成形することができる。この場合の重ね合わせ
る金属板の枚数は、伺枚でも良いが、３枚が好ましい。

３枚の場合は、本成形型を用いて成形しようとする製品
の肉厚に相当する金属板を３枚の内の真中にし、その両
側を表面板として使用する金属板とすることができる。

この状態で、本硬化体を用いてプレス成形すれば、３枚
の金属板のうち、両側の金属板が雄型及び雌型それぞれ
の表面板として使用できる。また、真中の金属板は、本
成形型を用いて成形しようとする製品と同一形状のもの
となり、製品と同じ材質にすれば、製品としても使用で
きる。この撞数枚重ねてプレス成形する場合は、本硬化
体を用いてプレス成形するため、表面板を成形するに際
して、雄型用及び雌型用のプレス型が不要となり、更に
、雄及び雌型用表面板が同時に成形できる利点がある。

また、真中の金属板を成形性の良い材料を用いれば、複
数枚重ねてプレスすることが容易になる。

次に、本硬化体について説明する。

本硬化体とは、本成形型を用いて成形しようとする製品
の肉厚及び表面板の板厚を処理した注型用モデルに、高
強度セメントを水と混練した混線物を流し込んで、硬化
させたものであって、それ自体、１組の成形型となって
いる。但し、この１組の成形型のクリアランスは、製品
の肉厚と雄及び雌型用表面板の板厚の和になっているの
が普通である。高強度セメントとしては、■高炉スラグ
を主体として、微粉砕した高炉スラグ粉末（粒径：約２
０μｍ以下）に任意奎のポルトランドセメントを加えた
もの（以下高炉特殊セメントという）、■ニーライト、
３ＣａＯ・５１０２、アルミナセメント、普通・早強・
超早強・白色・中庸熱・耐硫酸塩等の各種ポルトランド
セメント、高炉スラグやフライアッシュ等を混合した混
合セメント、膨張材を加えた膨張セメント、急硬材を加
えた急硬セメント、ジェットセメント等々のセメント（
以下一般のセメントと言う）に、高強度混和材、例えば
、電気化学工業■調高品名「デンカΣ１０００Ｊと高性
能分散剤を加えたもの、■一般のセメント、又は、高炉
スラグとアルカリ刺激剤を組み合わせたものに、平均粒
径が数μｍ以下の超微粉と高性能域６以上又はヌープ圧
子硬度７Ｑ［］ｋｐ／ｓｏｓ”以上の全縁石、電気石、
花崗岩、紅柱石、十字石、ジルコン、焼成ボーキサイト
、重焼ばん土頁岩、長城石、炭化ホウ素、炭化タングス
テン、フェロシリコンナイトライド、窒化ケイ素、溶融
シリカ、電融シリカ、電融Ｙグネシア、炭化ケイ素、立
方晶窒化ホウ素、セメントクリンカ−１高炉スラグ及び
ステンレス・鉄粉・鉄球などの金属等を配合することも
可能であシ、更にこれらに各種繊維、例えば、スチール
繊維・ステンレス繊維等の金属繊維、炭素繊維・ガラス
繊維等の無機繊維、ポリゾロぎレン・ビニロン等の有機
繊維を配合することもできる。高強度セメントに水を加
えて、ミキサー等で混練りすることにより、高強度セメ
ントの混練物（以下本混線物という）を得る。加える水
の量は混練物の流動性と硬化体の強度を考慮して決める
必要があシ、本硬化体の強度としては、耐久りの点から
考えて、圧縮強度で７００に９／２２以上、好ましくは
、１．０００　ｋｇ／　＝ａ２以上である。

さらに、この本混練物を流し込むに際して、鉄筋・ＦＲ
Ｂロンド等で補強することは好ましい。

本成形型に本硬化体を用いる理由は、従来の生コン（生
コンクリート）を用いた場合、成形時の圧力に耐え得る
だけの強度が不十分であり、さらに、衝撃に対しても脆
弱で、表面を金属板でおおっても、内部の生コンが破壊
し、成形型として利用できない。従って、コンクリート
自身、成形時の圧力や衝撃に十分耐え得るものとするこ
とが必要である。

本発明に係る表面板と本硬化体との一体化について説明
する。

一体化するための方法として、従来、表面板に生コンを
流し込むのみで一体化したものはある力ζこの方法では
、一体化が不十分である。なぜなら、セメントは基本的
には、金属に対する接着力がないことと、硬化する時に
発生する収縮によって、金属との界面にひずみが生じ、
はがれるためである。従って、本発明では、表面板に本
混線物を流し込む場合、表面板に鉄筋やボルトを溶接又
は接着してアンカーとする方法があり、この方法は、セ
メントの硬化収縮を利用することによって一体化する。

さらに、よシ簡便で確実に一体化する方法として接着方
法がある。

表面板と本硬化体を接着剤にて接着する。接着剤として
は、特に制限はな、いが、接着力の点から、エポキシ系
、不飽和ポリエステル系、シアノアクリレート系、アク
リル系のものが好ましく、本硬化体は表面に若干水分を
持ち、かつアルカリ性を示すために、これらに硬化反応
を阻害されないものが好ましい。さらに、成形時のショ
ックを吸収するため、弾性のあるものが良い。また、接
着剤を塗る場合、本硬化体と表面板の両方に上記の接着
剤を塗る方法や、本硬化体にのみ上記接着剤を塗り、表
面板には金属用接着剤を塗る方法等がある。

〔実施例〕

以下、実施例をあげて説明する。

実施例１　第１図は自動車用部品をプレス成形する際に
用いる本成形型を製作する手順を示したものであり、■
程Ａ−Ｅまでの各工程における断面図である。

工程Ａは、本混練物を注型するための注型用モデル１で
あり、表面には離型剤が塗布されている。

工程Ｂは、注型用モデル１に注型用枠として鉄枠２をの
せ、本混線物３を注型した状態である。

■程Ｃは、雄型の本硬化体４を注型用モデル１から脱型
し、製品肉厚（０，８鵡）と表面板の板厚（雄及雌型用
各０．８　ｍ　）の和に相当する厚み（２，４ｍ　）の
シートワックス５を雄型の不硬化休の表面に貼シ、鉄枠
２をのせ、混練物を注型した状態である。

工程りは、工程Ａから工程Ｏで製作した雄型の本硬化体
及び雌型の本硬化体６を用いて、６枚の鉄板？−１，７
−２，７−３（ｓｐｃｃ、厚み０．８表面板として、そ
れぞれ接着剤８で本硬化体に接着した状態である。

なお、使用した本混練物及び接着剤８の内容は次の通シ
である。

く本混練物〉 セメント（電気化学工業■製早強ポルトランドセメント
）　　　　　　　　　　　＝１００重畳部超微粉（平均
粒径約０．１μｍ、　５ｉ０２含有量９０．７％）　　
　　　　　　　　：　２０重１部高性能減水剤（主成分
：β−ナフタレンスルホン酸塩縮合物）　　　　　　　
　　：　　２．４重量部骨材（焼成ボーキサイト、重焼
ばん土頁岩、鉄粉混合物粒径１Ｗ以下）　　　　：２５
０重量部スチール繊維（φ０．１１１１Ｉｌ×）５贋）
：１８重重焉 水（水道水）　　　　　　　　　　：６７重量部く接着
剤〉 エポキシ樹脂（ニー・シーΦアール■１ｒｘ−１５２０
Ｊ）：接着に十分なＩを使用 以上の方法で表面板と本硬化体とを一体化した本成形型
を用いて、鉄板（５ｐｃａ　、厚み０．８　ｍ　＞をプ
レス成形したところ、１，５００枚成形しても、本成形
型に大きな損傷はなく、プレス型として大きく改善され
た。また、その後プレスを継続しても異常はなかった。

比較例　第１図に示す工程Ａ−ａ（但し、シートワック
ス５は厚みｏ、ａ　ｍ　）にて、本硬化体を製作した。

本混練物の内容は実施例１と同じである。

本硬化体を成形型として用いて、鉄板（ＳＰＣ！Ｏ。

厚み０．８１ＥＩ　）をプレス成形したところ、３００
枚成形したところ、成形型のＲ部が所々傷付き、成形型
としては使用できない状態となった。

実施例２　第１図に示す工程ｐ、−ａ（シートワックス
４は厚み３．０２８　）にて、本硬化体を製作した。

この本硬化体を成形型として用いて、ノ・イテンション
鋼（厚み１．０１ｍ）を１枚ずつプレスして、２枚の成
形品を得た。この鉄板の１枚を雄型の本硬化体を用いて
鈑金成形し、さらに残りの１枚を雌型の本硬化体で鈑金
成形して、雄型用及び雌型用の表面板を成形した。各表
面板をエポキシ系樹脂（日本テプコン■製「デプコンＵ
Ｗｊ）を用いて、本硬化体に接漸ト　　本成形型とした
。この本成形型を用いて、鉄板（５ＰＣｕ、厚み１．０
ｍ）をプレス成形したところ、実施例１と同＝、１．ｓ
ｏｏ枚プレス成形しても、本成形型には異常はなく、更
に継続しても成形可能であった。尚、本混線物の内容は
実施例１と同じである。

実施例５　第１図に示す工程Ａ−０（シートワックス４
の厚み２．８　ｍ　）にて、本硬化体を製作した。

また、表面板成形用として、別に、雄型表面板用及び雌
型表面板用の樹脂型を２組作り、それぞれの型を用いて
、鉄板（５Ｐｃｃ　、厚み０．８騙）を１枚ずつプレス
成形した。この表面板を接着剤（電気化学工業■製「デ
ンカ・・−ドロックＧ５３Ｊ）を用いて、本硬化体と一
体化し本成形型を製作した。この本成形型を用いて、鉄
板（ｓｐａａ、厚み１．２ＪＩｌ）をプレス成形したと
ころ、１，５００枚プレス成形しても、本成形型には異
常はなく、更に継続しても成形可能であった。尚、本混
練物の内容は実施例１と同じである。

実施例４　本混練物の内容を下記に示すものに変更し、
表面板を窒化処理したこと以外は、実施例３と同一の試
験を行なった。試験結果は、実施例６と同様、本成形型
には異常はなかった。

セメント（電気化学工業■製普通ポルトランドセメント
）　　　　　　　　　　　：　３３．３重量部高炉急冷
スラグ微粉末（平均粒径４μｍ）：　６６．７重量部 高性能減水剤（トリメチロールメラミンモノスルフォン
酸塩縮合物）　　　　　　：　　３．０重量部骨材（高
炉急冷スラグ、粒径１．５ａ＋以下ン：２３０重量部 水（水道水）　　　　　　　　：　３２重量部〔発明の
効果〕 製作が簡便で、寸法精度の良好な本硬化体を成形型とし
て利用しつつ、かつ、耐久性のある良質な成形型が簡便
、かつ確実に製作できることが明らかとなった。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本成形型の製作工程を示す一例で、各工程に
おける断面図である。 符号　１・・・注型用モデル ２・・・鉄枠 ３・・・本混練物 ４・・・雄型の本硬化体 ５・・・シートワックス ６・・・雌型の本硬化体 ７−１：雌型用表面板 ７−２：成形品 ７−３：雄型用表面板 ８・・・接着剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高強度セメント硬化体と金属板からなる成形型に
   おいて、成形型の製品成形面と同様の形状にあらかじめ
   成形した金属板と高強度セメント硬化体とを一体化する
   ことを特徴とする成形型の製作方法。