金型
【課題】モルタル脱水成形プレス機に用いる金型に於いて、意匠型の成形面を焼入れによって硬化させることで磨耗を軽減させる。
【解決手段】モルタル脱水成形プレス機に用いる金型Ａであって、上型１（意匠型）の成形面６を焼入れによって硬化させる。上型１（意匠型）の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、前記比率が１：１．３以下となるように分割して分割型１ａ〜１ｃを形成し、この分割型１ａ〜１ｃを焼入れした後、組み立てる。
【解決手段】モルタル脱水成形プレス機に用いる金型Ａであって、上型１（意匠型）の成形面６を焼入れによって硬化させる。上型１（意匠型）の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、前記比率が１：１．３以下となるように分割して分割型１ａ〜１ｃを形成し、この分割型１ａ〜１ｃを焼入れした後、組み立てる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタル脱水成形プレスに用いる金型であって、意匠型の成形面を焼入れによって硬化させた金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モルタル成形品を製造する方法の一つに、例えば上型と下型のように対となる金型の一方に意匠型の成形面を形成し、これらの金型を圧接させたときに形成される成形空間に充填したモルタルをポンプ或いはブロワによって吸引して脱水することで成形するモルタル脱水成形法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この技術では、微細な意匠を実現したモルタル成形品を製造することができる。このため、高度な意匠性を有する屋根材等を製造するのに採用されることが多い。例えば、屋根材では、幅寸法に対し長さ寸法が２倍〜３倍程度になる製品も存在するが、モルタル脱水成形法を採用した場合、このような寸法比を有するものであっても精度良く成形することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したモルタル脱水成形法では、対となる金型を圧接させる際に、或いは成形空間に充填されているモルタルから脱水する際に、モルタルが金型内部で流動して、セメントや骨材が意匠金型面に擦り付けられて磨耗が発生する。特に、モルタル成形品に繊細な意匠を施すような場合、意匠金型には約０．５ｍｍ以下の微細な凹凸模様が形成されるため、磨耗によって意匠が大きく変化してしまうという問題が生じている。このように、モルタル脱水成形法では金型の消耗が激しいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、意匠型の成形面を焼入れによって硬化させることで磨耗を軽減させたモルタル脱水成形プレス機に用いる金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る金型は、モルタル脱水成形プレス機に用いる金型であって、焼入れによって意匠型の成形面を硬化させたものである。
【０００８】
上記金型に於いて、意匠型の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、前記比率が１：１．３以下となるように意匠型を分割して分割型を形成し、前記分割型を焼入れした後、組み立てて構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の金型では、意匠型が成形面を焼入れによって硬化しているので磨耗性が向上し、プレスされた金型の成形空間でモルタルが移動してセメントや骨材が成形面と擦れるような場合でも磨耗を軽減することができる。このため、金型の消耗を軽減することができる。
【００１０】
また、幅寸法と長さ寸法の比率が１：１．３以下となる分割型を形成して焼入れし、この分割型を再度組み立てて構成した金型では、焼入れに伴って生じる変形の影響を排除して意匠の形成精度の良い金型とすることができる。
【００１１】
例えば、成形面の大きさが幅と長さの比が１：３のように大きい場合、焼入れの際に金型を均熱炉に入れて加熱したとき、該金型の温度分布が不均一になり易く、この結果、反り等の歪が生じ易くなる。この歪が発生すると意匠型とライナーの摺動面に大きな摩擦力が働き、プレス運転が不能になったり運転効率の低下をまねいたり、成形不良の虞があるという問題が生じるため、使用に適さない。
【００１２】
しかし、金型を分割して幅と長さの比を１：１．３以下とすることで、分割型に於ける温度分布を略均一にすることができ、歪が生じ難くなる。従って、焼入れ後の分割型を組み立てることで、組み立て後に於ける幅と長さの比が大きい金型であっても、所定の精度を維持して、製品に必要な精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明に係る金型の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１はモルタル脱水成形法を実施する金型の全体構成を説明する図である。図２は意匠型の構成を説明する図である。図３は意匠型の成形面の例を説明する図である。
【実施例】
【００１４】
先ず、金型Ａの全体構成と、該金型Ａによる成形方法について簡単に説明する。金型Ａは、意匠型としての上型１と、上型１の周囲に配置され該上型１と摺動するライナー２と、上型１を嵌め込みライナー２を固定する外枠３と、上型１を固定する取付ベース４と、上型１を取り付けた取付ベース４及び外枠３を取り付けた上型台５と、からなる上型ブロックと、図示しないブロワ或いはポンプが接続された脱水型としての下型１１と、下型台１２と、からなる下型ブロックと、を有して構成されている。
【００１５】
上型ブロックと下型ブロックは相対的に移動して離隔或いは接近し得るように構成されており、互いに接近したときに上型１と下型１１との間に成形空間が形成される。また互いに離隔したときに成形品を脱型し得るように構成されている。
【００１６】
また上型１とライナー２も互いに接触した状態で相対的に移動し得るように構成される。このため、互いの摺動面では磨耗が生じるため、ライナー２は焼入れ硬化させることで耐磨耗性を発揮し得るように構成（特許文献１参照）されているのが一般的である。
【００１７】
そして下型１１に設けた水切板１３にモルタル１５を載置して上型ブロックを接近させると、ライナー２が水切板１３に当接して該水切板１３上を区画する。その後、上型１を
接近させて型締めを行うと共に下型１１からモルタル１５の水分を吸引することで、モルタル１５を上型１の成形面６によって成形し、同時に該成形面６に形成されている意匠を転写することが可能である。
【００１８】
所定時間の型締めを行い、成形されたモルタルから十分な脱水を行った後、上型ブロックを下型ブロックから離隔させて脱型し、モルタル成形品を取り出すことで一連の成形が終了する。
【００１９】
次に、意匠型としての上型１の構成について説明する。本実施例に於いて、上型１には屋根材としての意匠を持った幅が約３００ｍｍ、長さが約１０００ｍｍの成形面６が形成されている。この成形面６は、厚さが約２５ｍｍの３枚の瓦を成形し得るように構成されている。そして、上型１の下型１１と対向する成形面６には、例えば図３に示すような玄昌石風（細かい波目）の意匠が形成されている。しかし、形成面６に形成される意匠が前記意匠に限定されるべきものではないことは当然である。
【００２０】
上記したように上型１は幅対長さの比が約３：１０に設定されている。このため、本実施例では、上型１を長さ方向に３等分することで、幅と長さの比が略１：１．１１の３つの分割型１ａ〜１ｃを形成している。即ち、予め分割型１ａ〜１ｃに対応する寸法を持った鋼材を形成しておき、これらの鋼材を互いに密接させて固定した後、表面を機械加工して目的の意匠を有する成形面６を形成し、その後、分解することで、３つの分割型１ａ〜１ｃを形成している。
【００２１】
上記の如くして表面に夫々成形面６が形成された各分割型１ａ〜１ｃを均熱炉に挿入し、焼入れ温度まで上昇させて所定時間維持した後、急冷して焼入れを行っている。このため、各分割型１ａ〜１ｃは成形面６のみならず側面も硬化することとなる。そして側面が硬化することは、上型１のライナー２との摺動面が各分割型１ａ〜１ｃの硬化した側面によって構成されることとなり、モルタル成形時に上型１がライナー２との間で摺動する際の耐磨耗性を向上させるという効果をも導いている。
【００２２】
上記の如くして焼入れされた３つの分割型１ａ〜１ｃは、互いに密接した状態で取付ベース４にボルト４ａを利用して固定され、上型１としての機能を発揮することになる。
【００２３】
このように、各分割型１ａ〜１ｃを幅と長さの比が１：１.１１となる本実施例では、焼入れに伴って個々の分割型１ａ〜１ｃに発生する歪を０．１ｍｍよりも小さく抑えることが可能となる。例えば、分割することなく焼入れした場合、歪を０．１ｍｍ以下に抑えることは全く困難である。
【００２４】
更に、各分割型１ａ〜１ｃを取付ベース４に固定して組み立てた後、所要部位を研磨することによって最終的な精度（本実施例では、０．１ｍｍ単位の精度）を確保している。従って、各分割型１ａ〜１ｃを組み立てて構成した上型１は、十分に高い寸法精度を確保することが可能であり、精度の良い成形品を製造することが可能である。
【００２５】
本発明に於いて、上型１（分割型１ａ〜１ｃ）の材質を特に限定するものではなく、焼入れが可能な材料であれば良い。このような材質として本実施例ではダクタイル鋳鉄を用いている。
【００２６】
また上型１の厚さの幅及び長さに対する比率は特に限定するものではなく、焼入れに際し、分割型１ａ〜１ｃの幅と長さを１：１．３以下の略正方形に近い形状とすることで、厚さの如何に関わらず加熱時に於ける温度分布が一様になって好ましい。
【００２７】
本実施例では、分割した分割型１ａ〜１ｃを焼入れする際に、これらの分割型１ａ〜１ｃを均熱炉によって加熱したが、必ずしも均熱炉で加熱する必要はなく、ガス火炎によって加熱し、或いは高周波加熱して焼入れしても良いことは当然である。ガス加熱或いは高周波加熱する場合、加熱中に分割型に可及的に歪が発生することのないように拘束しておくことも必要である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の金型は、幅と長さとの比が大きいモルタル成形品を成形する金型の寿命を延長することが可能となるため、このような金型に適用して有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】モルタル脱水成形法を実施する金型の全体構成を説明する図である。
【図２】意匠型の構成を説明する図である。
【図３】意匠型の成形面の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ 金型
１ 上型
１ａ〜１ｃ 分割型
２ ライナー
３ 外枠
４ 取付ベース
５ 上型台
６ 成形面
１１ 下型
１２ 下型台
１３ 水切板
１５ モルタル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタル脱水成形プレスに用いる金型であって、意匠型の成形面を焼入れによって硬化させた金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モルタル成形品を製造する方法の一つに、例えば上型と下型のように対となる金型の一方に意匠型の成形面を形成し、これらの金型を圧接させたときに形成される成形空間に充填したモルタルをポンプ或いはブロワによって吸引して脱水することで成形するモルタル脱水成形法がある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この技術では、微細な意匠を実現したモルタル成形品を製造することができる。このため、高度な意匠性を有する屋根材等を製造するのに採用されることが多い。例えば、屋根材では、幅寸法に対し長さ寸法が２倍〜３倍程度になる製品も存在するが、モルタル脱水成形法を採用した場合、このような寸法比を有するものであっても精度良く成形することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−６９６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したモルタル脱水成形法では、対となる金型を圧接させる際に、或いは成形空間に充填されているモルタルから脱水する際に、モルタルが金型内部で流動して、セメントや骨材が意匠金型面に擦り付けられて磨耗が発生する。特に、モルタル成形品に繊細な意匠を施すような場合、意匠金型には約０．５ｍｍ以下の微細な凹凸模様が形成されるため、磨耗によって意匠が大きく変化してしまうという問題が生じている。このように、モルタル脱水成形法では金型の消耗が激しいという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、意匠型の成形面を焼入れによって硬化させることで磨耗を軽減させたモルタル脱水成形プレス機に用いる金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明に係る金型は、モルタル脱水成形プレス機に用いる金型であって、焼入れによって意匠型の成形面を硬化させたものである。
【０００８】
上記金型に於いて、意匠型の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、前記比率が１：１．３以下となるように意匠型を分割して分割型を形成し、前記分割型を焼入れした後、組み立てて構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の金型では、意匠型が成形面を焼入れによって硬化しているので磨耗性が向上し、プレスされた金型の成形空間でモルタルが移動してセメントや骨材が成形面と擦れるような場合でも磨耗を軽減することができる。このため、金型の消耗を軽減することができる。
【００１０】
また、幅寸法と長さ寸法の比率が１：１．３以下となる分割型を形成して焼入れし、この分割型を再度組み立てて構成した金型では、焼入れに伴って生じる変形の影響を排除して意匠の形成精度の良い金型とすることができる。
【００１１】
例えば、成形面の大きさが幅と長さの比が１：３のように大きい場合、焼入れの際に金型を均熱炉に入れて加熱したとき、該金型の温度分布が不均一になり易く、この結果、反り等の歪が生じ易くなる。この歪が発生すると意匠型とライナーの摺動面に大きな摩擦力が働き、プレス運転が不能になったり運転効率の低下をまねいたり、成形不良の虞があるという問題が生じるため、使用に適さない。
【００１２】
しかし、金型を分割して幅と長さの比を１：１．３以下とすることで、分割型に於ける温度分布を略均一にすることができ、歪が生じ難くなる。従って、焼入れ後の分割型を組み立てることで、組み立て後に於ける幅と長さの比が大きい金型であっても、所定の精度を維持して、製品に必要な精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明に係る金型の好ましい実施形態について図を用いて説明する。図１はモルタル脱水成形法を実施する金型の全体構成を説明する図である。図２は意匠型の構成を説明する図である。図３は意匠型の成形面の例を説明する図である。
【実施例】
【００１４】
先ず、金型Ａの全体構成と、該金型Ａによる成形方法について簡単に説明する。金型Ａは、意匠型としての上型１と、上型１の周囲に配置され該上型１と摺動するライナー２と、上型１を嵌め込みライナー２を固定する外枠３と、上型１を固定する取付ベース４と、上型１を取り付けた取付ベース４及び外枠３を取り付けた上型台５と、からなる上型ブロックと、図示しないブロワ或いはポンプが接続された脱水型としての下型１１と、下型台１２と、からなる下型ブロックと、を有して構成されている。
【００１５】
上型ブロックと下型ブロックは相対的に移動して離隔或いは接近し得るように構成されており、互いに接近したときに上型１と下型１１との間に成形空間が形成される。また互いに離隔したときに成形品を脱型し得るように構成されている。
【００１６】
また上型１とライナー２も互いに接触した状態で相対的に移動し得るように構成される。このため、互いの摺動面では磨耗が生じるため、ライナー２は焼入れ硬化させることで耐磨耗性を発揮し得るように構成（特許文献１参照）されているのが一般的である。
【００１７】
そして下型１１に設けた水切板１３にモルタル１５を載置して上型ブロックを接近させると、ライナー２が水切板１３に当接して該水切板１３上を区画する。その後、上型１を
接近させて型締めを行うと共に下型１１からモルタル１５の水分を吸引することで、モルタル１５を上型１の成形面６によって成形し、同時に該成形面６に形成されている意匠を転写することが可能である。
【００１８】
所定時間の型締めを行い、成形されたモルタルから十分な脱水を行った後、上型ブロックを下型ブロックから離隔させて脱型し、モルタル成形品を取り出すことで一連の成形が終了する。
【００１９】
次に、意匠型としての上型１の構成について説明する。本実施例に於いて、上型１には屋根材としての意匠を持った幅が約３００ｍｍ、長さが約１０００ｍｍの成形面６が形成されている。この成形面６は、厚さが約２５ｍｍの３枚の瓦を成形し得るように構成されている。そして、上型１の下型１１と対向する成形面６には、例えば図３に示すような玄昌石風（細かい波目）の意匠が形成されている。しかし、形成面６に形成される意匠が前記意匠に限定されるべきものではないことは当然である。
【００２０】
上記したように上型１は幅対長さの比が約３：１０に設定されている。このため、本実施例では、上型１を長さ方向に３等分することで、幅と長さの比が略１：１．１１の３つの分割型１ａ〜１ｃを形成している。即ち、予め分割型１ａ〜１ｃに対応する寸法を持った鋼材を形成しておき、これらの鋼材を互いに密接させて固定した後、表面を機械加工して目的の意匠を有する成形面６を形成し、その後、分解することで、３つの分割型１ａ〜１ｃを形成している。
【００２１】
上記の如くして表面に夫々成形面６が形成された各分割型１ａ〜１ｃを均熱炉に挿入し、焼入れ温度まで上昇させて所定時間維持した後、急冷して焼入れを行っている。このため、各分割型１ａ〜１ｃは成形面６のみならず側面も硬化することとなる。そして側面が硬化することは、上型１のライナー２との摺動面が各分割型１ａ〜１ｃの硬化した側面によって構成されることとなり、モルタル成形時に上型１がライナー２との間で摺動する際の耐磨耗性を向上させるという効果をも導いている。
【００２２】
上記の如くして焼入れされた３つの分割型１ａ〜１ｃは、互いに密接した状態で取付ベース４にボルト４ａを利用して固定され、上型１としての機能を発揮することになる。
【００２３】
このように、各分割型１ａ〜１ｃを幅と長さの比が１：１.１１となる本実施例では、焼入れに伴って個々の分割型１ａ〜１ｃに発生する歪を０．１ｍｍよりも小さく抑えることが可能となる。例えば、分割することなく焼入れした場合、歪を０．１ｍｍ以下に抑えることは全く困難である。
【００２４】
更に、各分割型１ａ〜１ｃを取付ベース４に固定して組み立てた後、所要部位を研磨することによって最終的な精度（本実施例では、０．１ｍｍ単位の精度）を確保している。従って、各分割型１ａ〜１ｃを組み立てて構成した上型１は、十分に高い寸法精度を確保することが可能であり、精度の良い成形品を製造することが可能である。
【００２５】
本発明に於いて、上型１（分割型１ａ〜１ｃ）の材質を特に限定するものではなく、焼入れが可能な材料であれば良い。このような材質として本実施例ではダクタイル鋳鉄を用いている。
【００２６】
また上型１の厚さの幅及び長さに対する比率は特に限定するものではなく、焼入れに際し、分割型１ａ〜１ｃの幅と長さを１：１．３以下の略正方形に近い形状とすることで、厚さの如何に関わらず加熱時に於ける温度分布が一様になって好ましい。
【００２７】
本実施例では、分割した分割型１ａ〜１ｃを焼入れする際に、これらの分割型１ａ〜１ｃを均熱炉によって加熱したが、必ずしも均熱炉で加熱する必要はなく、ガス火炎によって加熱し、或いは高周波加熱して焼入れしても良いことは当然である。ガス加熱或いは高周波加熱する場合、加熱中に分割型に可及的に歪が発生することのないように拘束しておくことも必要である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の金型は、幅と長さとの比が大きいモルタル成形品を成形する金型の寿命を延長することが可能となるため、このような金型に適用して有利である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】モルタル脱水成形法を実施する金型の全体構成を説明する図である。
【図２】意匠型の構成を説明する図である。
【図３】意匠型の成形面の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ 金型
１ 上型
１ａ〜１ｃ 分割型
２ ライナー
３ 外枠
４ 取付ベース
５ 上型台
６ 成形面
１１ 下型
１２ 下型台
１３ 水切板
１５ モルタル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モルタル脱水成形プレス機に用いる金型であって、焼入れによって意匠型の成形面を硬化させたことを特徴とする金型。
【請求項２】
請求項１に記載した金型であって、意匠型の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、意匠型を分割して分割型を形成し、前記分割型を焼入れした後、組み立てて構成したことを特徴とする金型。
【請求項３】
前記分割型に於ける幅寸法と長さ寸法の比率は、１：１．３以下であることを特徴とする請求項２に記載した金型。
【請求項１】
モルタル脱水成形プレス機に用いる金型であって、焼入れによって意匠型の成形面を硬化させたことを特徴とする金型。
【請求項２】
請求項１に記載した金型であって、意匠型の幅寸法と長さ寸法との比率が大きい場合、意匠型を分割して分割型を形成し、前記分割型を焼入れした後、組み立てて構成したことを特徴とする金型。
【請求項３】
前記分割型に於ける幅寸法と長さ寸法の比率は、１：１．３以下であることを特徴とする請求項２に記載した金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−４９６５１（Ｐ２００８−４９６５１Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３０３９７（Ｐ２００６−２３０３９７）
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月２８日（２００６．８．２８）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]