JPH0966396A

JPH0966396A - 塑性材料の加圧成形方法および加圧成形装置

Info

Publication number: JPH0966396A
Application number: JP22353395A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Ando; 成雄安藤; Masao Ando; 正雄安藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は塑性材料の加圧成形方法および加圧
成形装置に関し、成形品の厚肉部や薄肉部とで成形型に
よる加圧力に差をつけて平均した密度に加圧成形され、
地震や振動に対する引張強さと荷重に対する圧縮強さが
高く、また温度差に起因する膨張、収縮にてわれやカケ
を生ぜずに構造堅牢な成形品を得る。【解決手段】少なくとも一方が加圧成形時に他方に対
向して移動可能に設けられた上型１および下型２と、こ
の上型または下型の外周に接して摺動可能に設けられる
外枠３とで囲まれる成形空間部Ｋ₁内に原料Ｇを投入し
て部分的に厚みの異なる成形品Ｓを厚みに対応した加圧
力で加圧するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセメントモルタル等
の塑性材料の加圧成形方法および加圧成形装置に関し、
例えばセメントモルタルを使用して外壁材、屋根瓦、内
壁パネル等の建築資材や歩道板、道路舗装板、ブロック
材等の土木資材を加圧成形するものであり、その上面ま
たは下面の少なくとも一方に厚肉部と薄肉部とを有する
成形品を引張強さ、圧縮強さについて堅牢に成形するの
に好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば屋根瓦をセメントモルタル
を用いて加圧成形するための成形装置としては図１４に
示すものがある。すなわち下型２と、図には示していな
い機械機枠本体に固定されているシリンダ９によって下
型２に対して上下方向に移動可能に対向して設けられた
上型１と、前記下型２の外周に型枠用のシリンダ４で上
下方向に摺動可能に設けられた平面略矩形の型枠３′と
により成形型Ｋ′が形成される。この前記上型１は中空
であって、その下面の成形面１ａには真空ポンプ等の吸
引手段Ｐに接続される複数の搾水孔６′が設けられてい
る。前記シリンダ９のピストン９ａの下端には支持テー
ブル１０が固定され、この支持テーブル１０には水平に
案内摺動される支持ブロック１０Ａを介して前記上型１
が取付けられる。そしてシリンダ９のピストン９ａの上
下動により、支持テーブル１０、支持ブロック１０Ａを
介して上型１は下型２に対して上下動する。しかもこの
上型１には前記支持テーブル１０に固定される移送用の
シリンダ１１のピストン１１Ａの先端が前記支持ブロッ
ク１０Ａに結合され、ピストン１１Ａの移動によって上
型１は水平方向に移動可能する。また上型１と下型２と
型枠３′とにより囲まれる成形空間部Ｋ′₁内にセメン
トモルタル等の原料Ｇを投入するように設けた構造であ
る。この原料Ｇの投入には溝を有して斜めに設けられた
原料投入用樋５によって原料Ｇを投入してもよいし、或
いは図には示さないがシリンダに連設されたリンクを介
して原料投入板を煽ることにより原料Ｇを成形空間部
Ｋ′₁内に投入するようにしてもよい。

【０００３】そしてセメントモルタルなどの原料Ｇを加
圧して図１５に示すような成形品Ｓ′を得るのには、先
ずシリンダ９によって上型１を移送用のシリンダ１１な
どとともに上方に移動させて上型１と型枠３′との間に
間隙を形成し、例えば原料投入用樋５を通じて前記下型
２と前記型枠３′とで囲まれる成形空間部Ｋ′₁内に原
料Ｇを投入する。

【０００４】次いでプレス用のシリンダ９を駆動するこ
とにより上型１を下型２に対して下方向に移動し、成形
空間部Ｋ′₁内に投入された原料Ｇを加圧することによ
り圧搾成形する。この際、吸引手段Ｐによって下型２と
型枠３′と上型１とで囲まれる成形空間部Ｋ′₁内を吸
引して減圧することにより搾水孔６′を通じて原料Ｇか
ら搾水し、成形品Ｓ′を得る。

【０００５】その後、シリンダ４を駆動して型枠３′を
下型２に対して降下させることによって成形品Ｓ′の型
離れをよくする。そして吸引手段によって成形品Ｓ′を
上型１に吸引したままプレス用のシリンダ９を駆動して
上型１を上昇させる。そして移送用のシリンダ１１を駆
動すると、成形品Ｓ′は上型１に吸引されたまま上型１
とともに水平方向に移送されて受台Ｄの上方に移動す
る。そして、図１４の想像線に示すようにシリンダ９を
降下させて成形品Ｓ′が受台Ｄに載置された時に吸引手
段Ｐによる吸引を停止することにより、成形品Ｓ′の運
搬と離型とが終了する。なおＤ₁は受台Ｄを上方向およ
び下方向に移動するためのシリンダである。

【０００６】なお、成形品Ｓ′の例としては、図１５に
示した外壁材があり、この外壁材には左右の両側に設け
た突出部ｆ₁，ｆ₂のような厚肉部Ｓ′₁と、その中間
の薄肉部Ｓ′₂とにより形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１４に示すような上
記従来の成形装置で図１５に示すような外壁材等を加圧
成形をする場合、成形空間部Ｋ′₁内に投入された原料
Ｇは固定された下型２と上下方向に移動する上型１とに
よって加圧されることにより成形品Ｓ′が形成される。
しかし成形品Ｓ′が図１５に示すような外壁材は、左右
の両側に設けた突出部ｆ₁，ｆ₂等の厚肉部Ｓ′₁と、
薄肉部Ｓ′₂とにより形成されているため、厚みが一様
ではない。しかるに、加圧成形時に、厚肉部Ｓ′₁と薄
肉部Ｓ′₂とのように厚さが異なる部分も一様な加圧力
によって加圧成形されるので、突出部ｆ₁，ｆ₂等の厚
肉部Ｓ′₁は流動性の悪い塑性材料においては薄肉部
Ｓ′₁の加圧力が終了し、厚肉部Ｓ′₁の加圧、圧縮が
充分に行えないので、加圧が不足して成形品Ｓ′のこの
部分における密度は低く、硬さは柔らかくなる。反対に
薄肉部Ｓ′₂では加圧が過度になり、密度が高過ぎて硬
く形成される。従って厚薄部分があるもの、例えば図１
５の従来の外壁材は、地震や振動等の外圧力に対して曲
げ強さが低く、しかも荷重に対する圧縮強さも低い。し
かも夏期や冬期等の温度差に起因する膨張、収縮によっ
てわれやカケを生じ易い等強度に欠け、構造的に脆弱な
ものであった。

【０００８】そこで本発明は、成形品の厚肉部と薄肉部
とで成形型による加圧力に差をつけて全体として平均化
をはかることにより、成形品の厚肉部や薄肉部でも平均
した密度になるように加圧成形することを特徴とする。
これによって、振動等の外圧力に対する曲げ強さが高
く、また荷重に対する圧縮強さも高く、しかも夏期や冬
期の温度差に起因する膨張、収縮によってわれやカケを
生ぜずに構造堅牢な成形品が得られるような、塑性材料
の加圧成形方法およびこの加圧成形方法を適用した加圧
成形装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも一方
が加圧成形時に他方に対向して移動可能に設けられる上
型および下型と、この上型または下型の外周に接して上
下方向に摺動可能に設けられる外枠とにより囲まれる成
形空間部内に原料を投入して部分的に厚みの異なる成形
品を加圧成形する塑性材料の加圧成形方法において、前
記成形品を部分的に異なる厚みに対応した加圧力で平均
した密度により加圧するという手段を採用した。

【００１０】また本発明は少なくとも一方が加圧成形時
に他方に対向して移動可能に設けられる上型および下型
と、この上型または下型の外周に接して上下方向に摺動
可能に設けられる外枠とにより囲まれる成形空間部内に
原料を投入して部分的に厚みの異なる成形品を加圧成形
する塑性材料の加圧成形装置において、前記上型および
下型の少なくとも一方を前記成形品の厚みが厚薄異なる
部分ごとに分割するとともにこれら分割された型の各部
分ごとに加圧力を制御し、密度を平均化する加圧制御手
段を設けるという手段を採用した。

【００１１】また本発明は下型と、加圧成形時にこの下
型に向かって移動可能な上型と、この上型および下型の
外周に接して上下方向に摺動可能に設けられる外枠とに
より囲まれる成形空間部内に原料を投入して部分的に厚
みの異なる成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装
置において、前記下型は、成形品の厚肉部に対応する第
１部分と成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割さ
れており、この下型の第１部分を成形装置本体に固定す
るとともに前記下型の第２部分を上型の下降による加圧
に伴ってシリンダによって下降させて薄肉部への加圧力
を低下させ、第１部分と第２部分とによる成形品の成形
密度を平均化させるという手段を採用し、また本発明は
かかる手段の下に前記第１部分を左右両側に設けるかま
たは前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個
数設けるという手段を採用した。

【００１２】また本発明は上型と、加圧成形時にこの上
型に向かって移動可能な下型と、この上型または下型の
外周に接して上下方向に摺動可能に設けられる外枠とに
より囲まれる成形空間部内に原料を投入して部分的に厚
みの異なる成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装
置において、前記上型は、成形品の厚肉部に対応する第
１部分と成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割さ
れており、この上型の第１部分を成形装置本体に固定す
るとともにこの上型の第２部分を下型の上昇による加圧
に伴ってシリンダによって上昇させて薄肉部への加圧力
を低下させ第１部分と第２部分とによる成形品の成形密
度を平均化させるという手段を採用し、また本発明はか
かる手段の下に前記第１部分を左右両側に設けるかまた
は前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個数
設けるという手段を採用した。

【００１３】また本発明は下型と、加圧成形時にこの下
型に向かって移動可能な上型と、この上型および下型の
外周に接して上下方向に摺動可能に設けられる外枠とに
より囲まれる成形空間部内に原料を投入して部分的に厚
みの異なる成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装
置において、前記下型は、成形品の厚肉部に対応する第
１部分と成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割さ
れており、この第２部分を成形装置本体に固定するとと
もに第１部分を上型による加圧に伴ってシリンダによっ
て上昇させて厚肉部への加圧力を増大させ、第１部分と
第２部分とによる成形品の成形密度を平均化するという
手段を採用し、また本発明はかかる手段の下に前記第１
部分を左右両側に設けるかまたは前記第１部分を左右両
側およびその中間部に適宜個数設けるという手段を採用
した。

【００１４】また本発明は上型と、加圧成形時にこの上
型に向かって移動可能な下型と、この上型または下型の
外周に接して上下方向に摺動可能に設けられる外枠とに
より囲まれる成形空間部内に原料を投入して部分的に厚
みの異なる成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装
置において、前記上型は、成形品の厚肉部に対応する第
１部分と成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割さ
れており、この第２部分を成形装置本体に固定するとと
もに第１部分を下型による加圧とともにシリンダによっ
て降下させて厚肉部への加圧力を増大させ、第１部分と
第２部分とによる成形品の成形密度を平均化するという
手段を採用し、また本発明はかかる手段の下に前記第１
部分を左右両側に設けるかまたは前記第１部分を左右両
側およびその中間部に適宜数個設けるという手段を採用
した。

【００１５】さらに本発明は原料の投入時には前記上型
または前記下型の成形品の薄肉部に対応する第２部分の
成形面が前記成形品の厚肉部に対応する第１部分の成形
面より上方または下方に突出しており、対向する型によ
る加圧するのに伴って前記第１部分の成形面が前記第２
部分の成形面に一致する位置まで逐次移動されることに
よって、底面が平らな成形品を成形するという手段を採
用した。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の具体
例を図面を参照して説明する。なお各図において同一符
号は同一部分を示す。図１乃至図４は、図１４について
説明した成形装置に本発明を適用した成形装置の第１実
施例であり、図１５において先に述べたような外壁材を
成形する場合について説明する。１は上型であり、２は
下型である。３は下型２の外周に接して外枠用のシリン
ダ４によって上下方向に摺動可能に設けられた外枠であ
り、この外枠３と前記上型１と前記下型２および後述す
る中型１２とにより囲まれる空間が成形型Ｋを構成す
る。そして、図１に示すように、上型１およびこの上型
１と一体に構成されているシリンダ１１などをシリンダ
９によって上方向に引上げることによって生じる上型１
と外枠３との間隙から成形すべき原料Ｇを前記成形型Ｋ
内に投入する。この時、原料Ｇを成形型Ｋ内に投入する
のには斜めに設けられた原料投入用樋５を通じて原料Ｇ
を投入したり、また図には示さないが、シリンダを駆動
することによりリンクを介して原料投入板を煽ることに
より原料Ｇを投入することもでき、その方法は限定され
ない。

【００１７】前記上型１は真空ポンプ等の吸引手段Ｐに
接続される複数の通孔６を下面の成形面１ａに設け、こ
の成形面１ａには脱水布７および金網８よりなる通水・
通気手段Ｔで覆って成形材料がこの通孔６に侵入するの
を阻止している。また上型１はプレス用のシリンダ９に
よって支持テーブル１０に取付けられている移送用のシ
リンダ１１等をともに上述のように下型２に対して上下
方向に移動されるだけではなく、シリンダ１１によって
水平方向に受台Ｄの上方位置まで移動可能である。Ｄ₁
は受台Ｄを上下動させるためのシリンダであり、前述し
た従来の成形装置と同様に、上昇位置で成形品Ｓを上型
１から受け取る。なお受台ＤおよびシリンダＤ₁は図
１、図２には省略されている。これらのシリンダ９，１
１，Ｄ₁としては油圧駆動のものを使用することが好ま
しい。

【００１８】１２は成形装置本体に固定され、外面が前
記外枠３の内面に接する中型であり、この中型１２内に
は下型２が支持されている。そして、その上面１２ａは
成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁の表面を成形する型として機能す
る。

【００１９】また前記下型２は、この中型１２の内面に
接しながらシリンダ１３によって上下方向に移動可能に
支持されており、この下型２は前記上型１による加圧成
形の開始時点においては、中型１２の上面の成形面１２
ａより高さｈだけ成形面２ａが上方に突出するように支
持されている。すなわち、シリンダ１３内に挿入されて
いるピストン・ロッド部２ｂの下方に設けたスピル部２
ｂ₁と、シリンダ１３の下底部１３ａとの間には前記の
高さｈに相当するアロウアンスｈ′が油圧などにより確
保される。なお、加圧成形の終了時点では、下型２が成
形材料を加圧する上型１の加圧力を受けて下方に移動し
て中型１２の成形面１２ａに下型２の成形面２ａが略一
致するようにシリンダ１３の油圧を制御する。

【００２０】Ｓは成形品であり、この成形品Ｓは本実施
例においては外壁材が加圧成形されるが、外壁材のほか
例えば屋根瓦、内壁パネル等の建築資材や歩道板、道路
舗装板、ブロック材等の土木資材があげられる。そして
この成形品Ｓが外壁材である場合には図５（ａ）に示す
加圧成形前および図５（ｂ）に示す加圧成形後のように
左右の両側に設けた突出部１４ａ，１４ｂ等の厚肉部Ｓ
₁と、薄肉部Ｓ₂とにより形成されるもの、または図６
（ａ）に示す加圧成形前および図６（ｂ）に示す加圧成
形後のように左右の両側と中間部に設けた突出部１４
ａ，１４ｂ，１４ｃ等の厚肉部Ｓ₁と、薄肉部Ｓ₂とに
より形成されるもの等がある。

【００２１】そしてこの成形品Ｓは前記成形空間部Ｋ₁
内にセメントモルタル、石膏、セラミック、木毛材等の
原料Ｇが投入されることにより前記上型１と、前記下型
２と、前記外枠３とにより加圧成形される。原料Ｇの投
入には例えば傾斜して設けた原料投入用桶５を通じて行
われたり、図には示さないがシリンダを駆動してリンク
に連動される原料投入板を煽ることにより投入される
が、その方法はこれに限らない。具体的にはこの成形品
Ｓの成形開始時の大きさは、図２、図３、図５、図６に
示すように幅Ｌが４５０〜５００ｍｍ、厚肉部Ｓ₁の厚
さｔが約１００ｍｍ、また厚肉部Ｓ₁中に含まれる高さ
ｈは数ｍｍ程度であり、原料Ｇがセメントモルタル、石
膏、セラミック、木毛材等によりその寸法を異にする
が、この高さｈとしては概して厚肉部Ｓ₁の厚さｔの１
０％程度の寸法が見込まれる。また厚肉部Ｓ₁の上面か
ら薄肉部Ｓ₂に到る深さＷは約８５ｍｍであり、また図
５（ａ）に示すように薄肉部Ｓ₂の幅Ｌ″、または図６
（ａ）に示すように薄肉部Ｓ₂を含む幅Ｌ″は３５０〜
４００ｍｍであり、その厚さｔ′は約１２〜１５ｍｍ程
度である。また厚肉部Ｓ₁の幅Ｌ′は約５０ｍｍ程度で
ある。

【００２２】１５は電磁弁であり、この電磁弁１５は前
記下型２を上方向に移動するために前記シリンダ１３の
入力ポート１３ｂから内部に油を移送するのに開閉され
る第１弁体１５Ａと、下型２を下方に移動するために出
力ポート１３ｃからシリンダ１３内に油を移送するため
と、下型２が上方へ移動する際に出力ポート１３ｃから
外部に油を移送するのに開閉される第２弁体１５Ｂとか
ら形成される。

【００２３】１６は圧力調整弁であり、この圧力調整弁
１６は前記下型２が加圧され、下方に移動するためにシ
リンダ１３から前記入力ポート１３ｂを介して圧力の調
整を行い、排出される油は油溜１７に回収する。

【００２４】本発明の加圧成形装置の一実施例は以上の
構成からなり、以下作用を成形品Ｓとしてセメントモル
タルを用いて外壁材を加圧成形する場合につき加圧成形
方法とともに工程順に説明する。先ず図１に示すように
下型２に対してその外周の外枠３をシリンダ４を駆動し
て上昇させた状態で原料Ｇとしてのセメントモルタルを
傾斜して設置された原料投入用桶５を通じて流し落とす
ようにして下型２と外枠３とにより形成される凹部内に
投入する。

【００２５】次いでプレス用のシリンダ９が駆動され、
上型１を下型２に対して降下する。そして上型１と下型
２と下型２の外周に設けた外枠３とにより囲まれる成形
空間部Ｋ₁内において原料Ｇを上型１と下型２とで加圧
する（図２、図３参照）。

【００２６】この際、図示のように上型１の下面に脱水
布７および金網８よりなる通水・通気手段Ｔと通孔６と
を設けている場合には、この通孔６を通じて上型１によ
る加圧時に原料Ｇから押出される水分は、真空ポンプＰ
によって真空吸引孔ｋへ吸引されて搾水が行われる。ま
た脱水布７を有する通水・通気手段Ｔが設けられている
ので、この通水・通気手段Ｔにより成形空間部Ｋ₁から
吸引により原料Ｇが流れ出すのを防止できる。この時、
脱水布７に目の細かいものを使用すれば、製品表面の仕
上がり面を一層綺麗なものにすることができる。

【００２７】ところで成形されるべき成形品Ｓは、少な
くとも上面または下面の何れかの片面が図５に示すよう
に部分的に異なる高さ、すなわち厚肉部Ｓ₁に対応する
第１部分と薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分とに形成され
るが、このうち厚肉部Ｓ₁の下面には外枠３に囲まれ成
形装置本体に固定されている中型１２の成形面１２ａが
当接され、薄肉部Ｓ₂には下型２の上面２ａが当接して
成形品Ｓの厚みにそれぞれ対応するように本実施例の下
型２は分割されている（図２、図３参照）。そして下型
２は図２、図３に示すように原料Ｇの投入時には前記中
型１２の成形面１２ａを基準にその上方の成形面２ａが
高さｈをもって上方に突出され、この高さｈ分のアロウ
アンスｈ′がシリンダ１３の下底部１３ｂとの間に設け
られている。

【００２８】この状態でプレス用のシリンダ９が駆動さ
れ上型１が原料Ｇを加圧して成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対
応する第１部分の下方の成形面が薄肉部Ｓ₂に対応する
第２部分の下方の成形面に一致するまで逐次移動して行
くと、加圧成形されるべき成形品Ｓの薄肉部Ｓ₂に対応
する下型２の第２部分の成形面２ａは厚肉部Ｓ₁に対応
する第１部分よりも図２、図３に示すように上方に突出
され、厚肉部Ｓ₁は薄肉部Ｓ₂個所よりも多い高さｈが
見込まれて中型１２の成形面１２ａに支持されているの
で、厚肉部Ｓ₁は薄肉部Ｓ₂よりも単位厚さに対する加
圧力が増大され、強く圧縮され、成形品Ｓは平均化した
密度で圧縮されることになる。

【００２９】この実施例においては上型１の加圧力は成
形品Ｓの面積に対しておよそ１００ｋｇ／ｃｍ²程度で
ある。そして成形品Ｓについての原料投入時の大きさと
して図５（ａ）に示すように、その幅Ｌは４５０〜５０
０ｍｍ程度である。また厚肉部Ｓ₁の幅Ｌ′は約５０ｍ
ｍ程度であり、厚肉部Ｓ₁の厚さｔはおよそ１００ｍｍ
程度である。そして下型２の成形面２ａが突出される高
さｈはこの実施例では厚肉部Ｓ₁の厚さｔの１０％程度
の寸法を見込んでいるが、この高さｈは成形材料や成形
品Ｓの厚肉部Ｓ₁や薄肉部Ｓ₂等の形状の相違に応じて
適切なものが選択される。またこの実施例においては薄
肉部Ｓ₂の幅Ｌ″は３５０〜４００ｍｍであるとともに
薄肉部Ｓ₂は１２〜１５ｍｍ程度の厚さに設定されてい
る。

【００３０】図２および図３に示すようにシリンダ９の
駆動されて上型１が下方へ移動するのに対応して電磁弁
１５の第２弁体１５Ｂが開かれることにより出力ポート
１３ｃからシリンダ１３内にシリンダ・ロッド２ｂの降
下側に油が供給されるとともに入力ポート１３ｂから圧
力調整弁１６が開いて油がシリンダ１３の上昇側から排
出される。このため下型２は最大でアロウアンスｈ′分
だけ降下し、その成形面２ａが中型１２の成形面１２ａ
に一致するまで下がる。そして成形品Ｓの薄肉部Ｓ₂個
所は、厚肉部Ｓ₁個所よりも上型１による加圧力が減少
し、弱く圧縮される。

【００３１】このように、成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応
する第１部分は強く、反対に薄肉部Ｓ₂に対応する第２
部分は弱く単一の上型１によって加圧力に差を生ずるよ
うに原料Ｇは加圧されて図５（ｂ）に示すように底面が
平らな成形品Ｓが成形される。しかも、出来上がる成形
品Ｓの密度は総じて平均な密度に成形される。この結
果、曲げや振動等の外圧力に対する成形品Ｓの引張強さ
は従来よりも高くなる。しかも荷重に対する圧縮強さも
従来よりも高くなり、また夏期や冬期等の温度差に起因
する膨張、収縮によって成形品Ｓにわれやカケを生ずる
ことがない等、強度を発揮し、構造的に強くなる。

【００３２】そして原料Ｇが所望の加圧が行われた後
は、先ず外枠３が下型２に対して降下して成形品Ｓの下
型２の成形面２ａからの型離れをよくする。次いでシリ
ンダ９が駆動してピストン・ロッド９ａが上昇されるこ
とにより、支持テーブル１０、支持ブロック１０Ａを介
して上型１がシリンダ１１等と一緒に上昇して行くと、
上型１の成形面１ａに成形品Ｓは真空ポンプＰの吸引に
より吸着されているので、下型２から成形品Ｓの離型が
行われる。この際、上型１の上昇に伴ってシリンダ１３
の入力ポート１３ｂからシリンダ１３内に油が移送さ
れ、出力ポート１３ｃからはシリンダ１３の外部に油は
移送されて排出されることにより、下型２は旧位に上昇
して復帰する。

【００３３】その後、移送用のシリンダ１１が駆動して
そのピストンが縮むと、支持テーブル１０に対して支持
ブロック１０Ａを介して水平方向に移動可能に取付けら
れている上型１の成形面１ａに成形品Ｓは吸着されたま
ま上型１によって水平方向に移動される。そして受台Ｄ
の上まで成形品Ｓが移送されると、シリンダＤ₁が駆動
して受台Ｄが上昇される。その後に、真空ポンプＰによ
る成形品Ｓの吸引が停止されて吸着が解放されると、受
台Ｄ上に成形品Ｓは載置される。このようにして例えば
図５（ｂ）に示すような成形品Ｓとしての外壁材は加圧
成形される。

【００３４】また図７に示すものは本発明の成形装置の
第２の実施例である。この実施例では前述の第１実施例
とは異なり部分的に厚みの異なる成形品Ｓを天地逆に加
圧成形するものである。この詳細を述べると、上型１は
成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する第１部分と成形品Ｓの
薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分とに分割されるが、成形
装置本体に固定される前記第１部分をなす中型１２内に
シリンダ９の駆動により上下動する前記第２部分をなす
上型１を配置する。そしてこの上型１に対して上方の成
形面２ａに多数の通孔６を有する下型２が原料Ｇの加圧
成形時にシリンダ９′の駆動によって上方向に移動自在
に設けられる。また上型１の外周に接して成形装置本体
に固定して設けられた中型１２を介して上型１の外周に
は外枠３を上下方向に移動可能に設けている。

【００３５】そして上型１は前記中型１２の下方の成形
面１２ａを基準に原料Ｇの投入時点においては成形品Ｓ
の薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分の成形面１ａが高さｈ
分だけ下方に突設され、そのシリンダロッド２′ｂの上
面がシリンダ１３′の上天部１３′ａとの間に前記高さ
ｈに相当するアロウアンスｈ′を設けている。そして上
型１に対して下型２がシリンダ９′を駆動して上方へ移
動されることにより原料Ｇを加圧するのに伴って成形品
Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する第１部分の成形面１２ａに薄
肉部Ｓ₂に対応する第２部分の上型１の成形面１ａが一
致する位置まで加圧力を調整させると、部分的に厚みの
異なる成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁と薄肉部Ｓ ₂との下型２に
よる加圧力に差が生じて加圧され、加圧終了時点におい
ては図５（ｂ）に示すように底面が平らな成形品Ｓが成
形される。こうして成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁も薄肉部Ｓ₂
も平均した密度の成形品Ｓに加圧成形されることによ
り、成形品Ｓは圧縮強さおよび引張強さが高くなり、強
度を発揮するものである。

【００３６】またこの第２実施例において前記第１実施
例を異なる点を述べれば、原料Ｇを上型１と、下型２と
によって加圧成形した後に外枠３は上方に移動されて成
形空間部Ｋ₁から退去される。そしてシリンダ９′が駆
動されて下型２は上型１に対して下方に移動されると、
その後に下型２の成形面２ａに設けた多数の通孔６を通
じて圧縮空気を上方へ噴出することにより成形品Ｓは離
型され易くなっている。この際、図７には示さないが上
型１の成形面１ａに多数の通孔を設けることにより、圧
縮空気を下方に噴出させてその噴出圧により上型１から
成形品Ｓの上面を離型し易くするとともに下型２の通孔
６から圧縮空気を噴出させることによりその噴出圧によ
り下型２から成形品Ｓの下面を離型し易くして成形品Ｓ
に対する離型を前記第１実施例よりも一層行い易くして
もよい。

【００３７】それから図には示さないが、型から剥離し
た後に成形品Ｓを把持して所望個所まで搬送するための
把持・搬送手段を水平方向に移動可能に設けることによ
り、この把持・移送手段を成形品Ｓの上方へ差込んで成
形品Ｓを把持する。そしてこの把持・移送手段により所
定の受台Ｄまで成形品Ｓを水平方向に移送して運搬する
ことにより成形品Ｓを製造するようにした点が前記第１
実施例とは異なる。

【００３８】図８に示すものは本発明の成形装置の第３
実施例である。この実施例においては下型２は、成形品
Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する第１部分と成形品Ｓの薄肉部
Ｓ₂に対応する第２部分とに分割されている点は前記第
１実施例と同様な構成である。しかし、この第２部分と
しての下型２を成形装置本体に固定するとともに第１部
分に相当する中枠１２を上型１の降下による加圧ととも
にシリンダ２０の駆動により上昇させて成形品Ｓの厚肉
部Ｓ₁への加圧を前記第１実施例よりも増大することに
より部分的に厚みが異なる成形品Ｓに対して厚肉部Ｓ₁
と薄肉部Ｓ₂との加圧力に差をつけて底面が平らで平均
した密度の成形品Ｓを成形して圧縮強さおよび引張強さ
が高く強度を強くした点が前記第１実施例とは異なる。

【００３９】また図９に示すものは本発明の成形装置の
第４実施例である。この実施例においては上型１を成形
品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する第１部分と成形品Ｓの薄肉
部Ｓ₂に対応する第２部分とに分割し、このうち第２部
分としての上型１を成形装置本体に固定的に設けるとと
もに第１部分に対応する中枠１２を下型２による加圧と
ともにシリンダ２０の駆動により降下させて成形品Ｓの
厚肉部Ｓ₁への加圧を増大することにより部分的に厚み
が異なる成形品Ｓに対して厚肉部Ｓ₁と薄肉部Ｓ₂との
加圧力に差をつけて底面（図９では上面）が平らで平均
した密度で圧縮強さおよび引張強さが高い成形品Ｓを成
形するようにした点が前記第２実施例と異なる。

【００４０】また図１０は本発明の第５実施例、図１１
は第６実施例、図１２は第７実施例、図１３は第８実施
例であり、それぞれ成形品Ｓの加圧成形時を示す断面図
である。これら第５実施例、第６実施例、第７実施例、
第８実施例は、前記第１実施例乃至第４実施例とは異な
り図６（ａ）に成形前を、図６（ｂ）に成形後を示すよ
うに成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁が左右両側のみならず、その
中間部にも適宜数個、図では中央に１個設ける場合を成
形するものである。このうち図１０に示す第５実施例で
は、成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する下型２の第１部分
としての中型１２を左右両側およびその中間部に成形装
置本体に固定して設け、薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分
としての下型２を２分割してその成形面２ａを第１部分
の間に設けたものである。そしてシリンダ９が駆動して
上型１が下型２に対して下方へ移動して原料Ｇを加圧し
て成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する第１部分の下方の成
形面が薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分の下方の成形面に
一致するまで逐次移動して行くと、成形品Ｓの薄肉部Ｓ
₂に対応する下型２の第２部分の成形面２ａは厚肉部Ｓ
₁に対応する第１部分よりも上方に突出され、厚肉部Ｓ
₁は薄肉部Ｓ₂よりも多い高さｈが見込まれて中型１２
の成形面１２ａに支持されているので、成形品Ｓの厚肉
部Ｓ ₁に相当する第１部分の加圧力が薄肉部Ｓ₂に対応
する第２部分よりも増大され、左右両側およびその中間
に位置する厚肉部Ｓ₁と、その厚肉部Ｓ₁の間に位置す
る薄肉部Ｓ₂とが平均した密度で図６（ｂ）に示すよう
に下面が平坦に形成された成形品Ｓを加圧成形する。ま
たシリンダ１３，１３内のそれぞれのピストン・ロッド
２ｂを上下動する油圧回路として本実施例では下型２が
上型１の加圧力により下方にアロウアンスｈ′分、下方
に移動されると、圧力調整弁１６によりシリンダ１３，
１３の入力ポート１３ｂを介して油が排出されて油溜１
７に回収され、また下型２を上方へ移動させるのには入
力ポート１３ｂを通じてシリンダ１３，１３内に油が供
給されることによりピストン・ロッド２ｂを押上げるよ
うにした点が前記各実施例とは異なる。

【００４１】また図１１に示す第６実施例では同様に成
形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する下型２の第１部分として
の中型１２を下型２の左右両側およびその中間部に設
け、この中型１２をシリンダ２０の駆動により上下方向
に移動可能に設けることにより、厚肉部Ｓ₁の加圧力を
薄肉部Ｓ₂の加圧力よりも増大して図６（ａ），（ｂ）
に示すように左右両側およびその中間に厚肉部Ｓ₂を有
する成形品Ｓを加圧成形するものである。

【００４２】また図１２および図１３は何れも図６
（ａ），（ｂ）に示す成形品Ｓを天地逆にした状態で加
圧成形する場合の第７実施例および第８実施例である。
このうち図１２に示す第７実施例は成形品Ｓの厚肉部Ｓ
₁に対応する第１部分としての中型１２を上型１を分割
して左右両側およびその中間部に設け、該第１部分の間
に成形品Ｓの薄肉部Ｓ₂に対応する第２部分としての上
型１を２分割して設けたものである。そして上型１に対
して下型２がシリンダ９′が駆動することにより上方に
移動することにより、成形品Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する
第１部分の加圧力を薄肉部Ｓ ₂に対応する第２部分の加
圧力よりも増大し、厚肉部Ｓ₁および薄肉部Ｓ₂の密度
を平均化し、図６（ａ）、（ｂ）に示すような成形品Ｓ
を成形するものである。

【００４３】さらに図１３に示す第８実施例は、成形品
Ｓの厚肉部Ｓ₁に対応する中型１２の加圧力をシリンダ
２０の駆動によって薄肉部Ｓ₂よりも増大して図６
（ａ）、（ｂ）に示す成形品Ｓを成形する点が前記第７
施例とは異なる。

【００４４】また上記各実施例においては厚肉部Ｓ₁と
薄肉部Ｓ₂とが図５および図６に示すように一側に形成
される直線状の凹凸面につき説明されているが、その形
状はこれに限らず、この凹凸面が曲線よりなる成形品Ｓ
に形成されたものであってもよい。

【００４５】また上記各実施例において型枠３は、平面
略矩形をなし、シリンダ４の駆動により一体に上下動す
るように説明がなされているが、この型枠３はこれに限
らずに前後左右を数分割され、個別にシリンダ４によっ
て上下動されるものであってもよい。

【００４６】また上記各実施例においては、成形品Ｓと
して厚肉部Ｓ₁と薄肉部Ｓ₂とのように部分的に厚みが
異なる外壁材をセメントモルタルを用いて加圧成形する
場合につき説明したが、本発明は外壁材のほかに屋根
瓦、内壁パネル等の建築資材や歩道板、道路舗装板、ブ
ロック材等の土木資材のように部分的に厚みが異なるも
のを加圧成形することにも適用できる。しかも本発明は
原料Ｇとしてセメントモルタルのほか、石膏、セラミッ
ク、木毛材、さらにはプラスチックのような塑性材料等
を使用する場合にも応用できる。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、成形型による加圧力に差異を
生ずるように成形品の厚肉部と薄肉部とを加圧成形する
ので、成形品が厚肉部や薄肉部のようにその厚みが一様
に平坦ではなく部分的に異なる場合でも平均した密度の
成形品を加圧成形できる。

【００４８】従って加圧成形された成形品は、曲げや振
動に対する引張強さが高くなる。また成形品の荷重に対
する圧縮強さも高くなり、夏期や冬期の温度差に起因し
て成形品は膨張したり、収縮したりすることによってわ
れやカケを生ずることがないので、構造堅牢な成形品が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による塑性材料の成形に使用する加圧成
形装置の第１実施例であり、原料を成形装置に投入する
状態を示す断面図である。

【図２】図１に示した実施例の成形装置において原料を
加圧成形する状態を示す断面図である。

【図３】図１に示した実施例の要部を詳細に示す部分拡
大断面図である。

【図４】図１に示した実施例において加圧成形後の成形
品を離型し、移送する原理を示す断面図である。

【図５】本発明により加圧成形される成形品の一例を示
し、（ａ）は加圧成形前の、（ｂ）は加圧終了後の斜面
図である。

【図６】本発明により加圧成形される成形品の他例を示
し、（ａ）は加圧成形前の、（ｂ）は加圧終了後の斜面
図である。

【図７】本発明の加圧成形装置の第２実施例を示し、原
料を加圧成形する状態の断面図である。

【図８】本発明の加圧成形装置の第３実施例を示し、原
料を加圧成形する状態の断面図である。

【図９】本発明の加圧成形装置の第４実施例を示し、原
料を加圧成形する状態の断面図である。

【図１０】本発明の加圧成形装置の第５実施例を示し、
原料を加圧成形する状態の断面図である。

【図１１】本発明の加圧成形装置の第６実施例を示し、
原料を加圧成形する状態の断面図である。

【図１２】本発明の加圧成形装置の第７実施例を示し、
原料を加圧成形する状態の断面図である。

【図１３】本発明の加圧成形装置の第８実施例を示し、
原料を加圧成形する状態の断面図である。

【図１４】塑性材料を加圧成形するのに使用する従来の
成形装置の一例を示す断面図である。

【図１５】図１４に示す加圧成形装置を使用して加圧成
形された成形品の一例を示す斜面図である。

【符号の説明】

１上型２下型３型枠４シリンダ５原料投入用桶６通孔１２中型１２ａ成形面１３シリンダ２０シリンダＳ成形品Ｓ₁ 厚肉部Ｓ₂ 薄肉部Ｇ原料ｈ高さｈ′ アロウアンス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が加圧成形時に他方に対
向して移動可能に設けられる上型および下型と、この上
型または下型の外周に接して上下方向に摺動可能に設け
られる型枠とにより囲まれる成形空間部内に原料を投入
して部分的に厚みの異なる成形品を加圧成形する塑性材
料の加圧成形方法において、前記成形品を部分的に異な
る厚みに対応した加圧力で平均した密度に加圧すること
を特徴とする塑性材料の加圧成形方法。
【請求項２】少なくとも一方が加圧成形時に他方に対
向して移動可能に設けられる上型および下型と、この上
型または下型の外周に接して上下方向に摺動可能に設け
られる外枠とにより囲まれる成形空間部内に原料を投入
して部分的に厚みの異なる成形品を加圧成形する塑性材
料の加圧成形装置において、前記上型および下型の少な
くとも一方を前記成形品の厚みが厚薄異なる部分ごとに
分割するとともにこれら分割された型の各部分ごとに加
圧力を制御し、密度を平均化する加圧制御手段を設けた
ことを特徴とする塑性材料の加圧成形装置。
【請求項３】下型と、加圧成形時にこの下型に向かっ
て移動可能な上型と、この上型または下型の外周に接し
て上下方向に摺動可能に設けられる外枠とにより囲まれ
る成形空間部内に原料を投入して部分的に厚みの異なる
成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装置におい
て、前記下型は、成形品の厚肉部に対応する第１部分と
成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割されてお
り、この下型の第１部分を成形装置本体に固定するとと
もに前記下型の第２部分を上型の下降による加圧に伴っ
てシリンダによって下降させて薄肉部への加圧力を低下
させ、第１部分と第２部分とによる成形品の成形密度を
平均化させることを特徴とする塑性材料の加圧成形装
置。
【請求項４】前記第１部分を左右両側に設けるかまた
は前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個数
設けたことを特徴とする請求項３に記載の塑性材料の加
圧成形装置。
【請求項５】上型と、加圧成形時にこの上型に向って
移動可能な下型と、この上型または下型の外周に接して
上下方向に摺動可能に設けられる外枠とにより囲まれる
成形空間部内に原料を投入して部分的に厚みの異なる成
形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装置において、
前記上型は、成形品の厚肉部に対応する第１部分と成形
品の薄肉部に対応する第２部分とに分割されており、こ
の上型の第１部分を成形装置本体に固定するとともにこ
の上型の第２部分を下型の上昇による加圧に伴ってシリ
ンダによって上昇させて薄肉部への加圧力を低下させ、
第１部分と第２部分とによる成形品の成形密度を平均化
させることを特徴とする塑性材料の加圧成形装置。
【請求項６】前記第１部分を左右両側に設けるかまた
は前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個数
設けたことを特徴とする請求項５に記載の塑性材料の加
圧成形装置。
【請求項７】下型と、加圧成形時にこの下型に向かっ
て移動可能な上型と、この上型および下型の外周に接し
て上下方向に摺動可能に設けられる外枠とにより囲まれ
る成形空間部内に原料を投入して部分的に厚みの異なる
成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装置におい
て、前記下型は、成形品の厚肉部に対応する第１部分と
成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割されてお
り、この第２部分を成形装置本体に固定するとともに第
１部分を上型による加圧に伴ってシリンダによって上昇
させて厚肉部への加圧力を増大させ、第１部分と第２部
分とによる成形品の成形密度を平均化することを特徴と
する塑性材料の加圧成形装置。
【請求項８】前記第１部分を左右両側に設けるかまた
は前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個数
設けたことを特徴とする請求項７に記載の塑性材料の加
圧成形装置。
【請求項９】上型と、加圧成形時にこの上型に向かっ
て移動可能な下型と、この上型または下型の外周に接し
て上下方向に摺動可能に設けられる外枠とにより囲まれ
る成形空間部内に原料を投入して部分的に厚みの異なる
成形品を加圧成形する塑性材料の加圧成形装置におい
て、前記上型は、成形品の厚肉部に対応する第１部分と
成形品の薄肉部に対応する第２部分とに分割されてお
り、この第２部分を成形装置本体に固定するとともに第
１部分を下型による加圧に伴ってシリンダによって降下
させて厚肉部への加圧力を増大させ、第１部分と第２部
分とによる成形品の成形密度を平均化させることを特徴
とする塑性材料の加圧成形装置。
【請求項１０】前記第１部分を左右両側に設けるかま
たは前記第１部分を左右両側およびその中間部に適宜個
数設けたことを特徴とする請求項９に記載の塑性材料の
加圧成形装置。
【請求項１１】原料の投入時には前記上型または前記
下型の成形品の薄肉部に対応する第２部分の成形面が前
記成形品の厚肉部に対応する第１部分の成形面より上方
または下方に突出しており、対向する型により加圧する
のに伴って前記第１部分の成形面が前記第２部分の成形
面に一致する位置まで逐次移動されることによって、平
面が平らな成形品を成形することを特徴とする請求項３
または請求項９の何れかに記載の加圧成形装置。