專利名稱：造型物成型用型材及使用該型材的造型物成型方法及由此方法獲得的造型物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在將硬化性原料充填并使其硬化后復(fù)制成形所需造型物用的型材以及使用該型材的造型物成形方法并由此方法獲得的造型物，尤其涉及特別適用于在建筑物的混凝土壁面上形成凹凸圖樣的型材，以及使用該型材的造型物成形方法并由此方法獲得的造型物。
在建筑物的混凝土壁面上制成瓷磚型、石料型或者浮雕型等的凹凸圖樣作為帶有造型物的壁體，這是自古以來一直采用的方法。作為形成這種帶有造型物壁體用的型材來講，橡膠制的型材和泡沫樹脂制的型材是人們所熟知的。在后者的泡沫樹脂制型材方面，除了按照模型將被復(fù)制形狀復(fù)制成形的方法之外，眾所周知還有采用鎳鉻電熱線和鋼絲刷等雕刻被復(fù)制形狀的方法(參照日本發(fā)明專利公告1987年第9439號公報(bào)、日本發(fā)明專利公告1989年第7565號公報(bào)及第7847號公報(bào))。
以往的這些型材雖然具有各種優(yōu)點(diǎn)但也有不少缺點(diǎn)，可以說并不十分完美。例如，橡膠制型材具有成形后的造形物表面平滑，可以多次反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，但是另一方面，也存在成本高和重量重而使作業(yè)性差的缺點(diǎn)。
另外，泡沫樹脂制型材雖然具有重量輕和容易處理的優(yōu)點(diǎn)，但由于表面的泡沫顆粒形成細(xì)微的凹凸?fàn)?，因此存在有成形后的造型物表面粗糙的缺點(diǎn)。而且，另1個(gè)很大的缺點(diǎn)是泡沫樹脂制的型材在某些情況下必須使用脫模劑，因此脫模后需要進(jìn)行清除混凝土表面殘留的脫模劑這樣一項(xiàng)非常麻煩的作業(yè)，并且如果該項(xiàng)清除不徹底，會使噴涂加工的涂膜強(qiáng)度下降。再則，該種泡沫樹脂制的型材由于成本較低并很容易破碎，為了避免因脫模劑造成的涂膜強(qiáng)度下降，在脫模時(shí)也有不使用上述脫膜劑而采取弄破型材進(jìn)行脫模的方法，但此時(shí)存在的缺點(diǎn)是，造型物表面殘留有泡沫樹脂的碎片，對其后的處理帶來許多麻煩，每次施工都會產(chǎn)生大量的泡沫樹脂廢棄物，處理起來相當(dāng)麻煩，并且造成資源浪費(fèi)。
本發(fā)明就是著眼于上述以往的技術(shù)，其目的在于提供一種輕量、容易處理、不使用脫模劑也能容易脫模，而且能獲得不需要進(jìn)行后處理的表面造型物以及成本低廉的造型物成形用型材。
本發(fā)明的另1個(gè)目的在于，提供一種采用上述造型物成形用型材的造型物成形方法，并提供由該項(xiàng)造型物成形方法獲得的造型物。
根據(jù)本發(fā)明的造型物成形用型材具有第1模具部件和第2模具部件，該第1模具部件通過使有適度剛性的薄板狀乃至薄膜狀材料成形而凹設(shè)和/或凸設(shè)有被復(fù)制形狀，所述第2模具部件凹設(shè)和/或凸設(shè)有與第1模具部件背面形狀大致對應(yīng)的背撐形狀，在第1模具部件的被復(fù)制形狀的背面與第2模具部件的背撐形狀嵌合狀態(tài)下進(jìn)行使用。
該造型物成形用型材的作用在于，其薄的第1模具部件能使造型物獲得脫模時(shí)易于脫模的表面平滑性，而其第2模具部件具有對第1模具部件的背面支撐作用，即通過硬化性原料的充填而具有防止因負(fù)載引起薄的第1模具部件變形的功能，并通過該兩個(gè)模具部件的配合，能獲得具有即使不使用脫模劑脫模性也良好，且不需要進(jìn)行后處理的表面的造型物，并且作為一種低成本的型材可以滿足理想的條件。
另外，該造型物成形用型材由于脫模性好，在脫模時(shí)不需要象以往泡沫樹脂制的型材那樣進(jìn)行破碎，因此可以反復(fù)使用。第2模具部件也因?yàn)橥瑯拥脑?，再加上是作為背撐使用的，所以在背撐形狀為同一圖形時(shí)，即使有稍許破損也能反復(fù)使用。而且，該第2模具部件即使在廢棄時(shí)經(jīng)破碎后也能作為其它的第2模具部件補(bǔ)充材料再次利用；因此能減少廢棄物的產(chǎn)生量和有效地利用資源。
第1模具部件可以通過真空成形法和吹壓成形法等，對采用例如聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等樹脂的薄板狀乃至薄膜狀材料的加工成形來獲得。此時(shí)的第1模具部件的最佳成形厚度為0.1-3mm。而且，第1模具部件也可以采用涂敷乃至浸漬過樹脂的厚紙等形成。
另一方面，第2模具部件可采用例如聚苯乙烯和聚氨酯等泡沫樹脂形成，它的背撐形狀可以第1模型部件的背面作為“母型”通過發(fā)泡成形方法形成。如上所述，由于該第2模具部件起著防止因硬化性原料的充填負(fù)載引起的第1模具部件變形的作用，因此根據(jù)第1模具部件剛性程度的不同，其背撐形狀也可以是未必忠實(shí)再現(xiàn)出第1模具部件背面的細(xì)微凹凸形狀的、相當(dāng)粗糙的形狀。
采用這種造型物成形用型材的造型物的成形可以通過在第1模具部件的背面與第2模具部件的背撐形狀嵌合狀態(tài)下，向第1模具部件的被復(fù)制形狀內(nèi)充填硬化性原料，并使其硬化的方法而制成。
此外，在采用該造型物成形用型材制成帶造型物壁體時(shí)，在壁體成形用的一方的型箱板上安裝型材，然后在裝有該型材的型箱板與壁體成形用的另一方的型箱板之間充填壁體形成用材料，并使其硬化后形成壁體。
制造這種帶造型物壁體，可以僅使體積不大的第1模具部件在工廠生產(chǎn)，體積較大且運(yùn)送和保管等費(fèi)用大的第2模具部件在現(xiàn)場成形，以降低總體成本。此時(shí)，在將第1模具部件固定在從壁體成形用的一方的型箱板起隔開規(guī)定距離設(shè)置的臨時(shí)型箱板上之后，將泡沫樹脂材料充填在上述一方的型箱板與臨時(shí)型箱板之間并使其硬化，形成第2模具部件，通過這一方法形成由壁體成形用的一方的型箱板支承的第2模具部件與第1模具部件的背面呈貼緊狀態(tài)的型材，再從該型材上取出臨時(shí)型箱板，然后在型材與壁體成形用的另一方型箱板之間充填壁體形成用材料，并使其硬化后形成壁體。
下面，參照圖紙并通過以下說明對本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)等作進(jìn)一步詳述。而且在不背離本發(fā)明目的精神范圍內(nèi)對本發(fā)明內(nèi)容作出適當(dāng)變更是任意的，這樣變更屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。


圖1為示出本發(fā)明型材的1個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
圖2為示出圖1所示型材的第2模具部件成型法的剖視圖。
圖3為示出本發(fā)明的型材及其成型法的第2實(shí)施例的立體圖。
圖4為沿圖3中SA-SA線的剖視圖。
圖5為示出本發(fā)明的型材及其成型法的第3實(shí)施例的立體圖。
圖6為沿圖5中SB-SB線的剖視圖。
圖7為示出本發(fā)明的型材及其成型法的第4實(shí)施例的立體圖。
圖8為沿圖7中SC-SC線的剖視圖。
圖9為示出本發(fā)明的型材及其成型法的第5實(shí)施例的立體圖。
圖10為沿圖9中的SD-SD線的剖視圖。
下面，對適合本發(fā)明的實(shí)施例作一說明。
第1實(shí)施例(圖1和圖2)是有關(guān)型材的實(shí)施例，如圖1所示，型材M由第1模具部件1和第2模具部件2組成。第1模具部件1采用真空成形法使厚度約0.3mm的聚氯乙烯樹脂制的片狀材料成形，通過這一方法形成與所需的造型物相對應(yīng)的凹凸?fàn)畹谋粡?fù)制形狀3。其成形順序是先采用粘土、石膏或木材等制成原模，再從該原模制作由樹脂、硬質(zhì)橡膠等組成的模型或金屬模，然后使用該模型進(jìn)行真空成形。
第2模具部件2采用泡沫聚氨酯制成，具有與第1模具部件1的被復(fù)制形狀3的背面4相對應(yīng)的凹凸?fàn)畹谋硴?back up)形狀5，通過使第1模具部件1的背面4與該背撐形狀5在貼緊狀態(tài)下嵌合，形成對薄的第1模具部件1的支承狀態(tài)。如圖2所示，該第2模具部件2成形可以將第1模具部件1的背面4作為“母型”通過進(jìn)行發(fā)泡成型來制成。即，將第1模具部件1倒扣過來放置在型箱6的底面上，向型箱6內(nèi)注入泡沫聚氨酯使其發(fā)泡成形。此時(shí)，如上所述，第2模具部件2的背撐形狀5可以是粗糙不平的，雖然不需要特為施加成形壓，但為了防止第1模具部件1變形，若在該被復(fù)制形狀3內(nèi)嵌入上述原模則更好。
在使用該型材M形成造型物時(shí)，將混凝土澆注到水平放置的型材M的被復(fù)制形狀3內(nèi)，獲得作為工廠生產(chǎn)的構(gòu)件的所需的造型物，再通過使這種造型物附著在另外成形的壁體上，來獲得帶有造型物的壁體。
第2實(shí)施例(圖3和圖4)是采用上述型材直接在建筑物上形成混凝土制的帶造型物壁體時(shí)的例子?；旧吓c以往采用泡沫樹脂制型材的方法相同，即組合使用多個(gè)型材M，以使最終獲得的整個(gè)帶造型物壁體獲得與各部位相對應(yīng)的被復(fù)制形狀3，這些型材M按照規(guī)定排列被安裝在夾有鋼筋7的左右兩側(cè)配置的混凝土板8a、8b的一側(cè)。又，在該實(shí)施例的型材M上具有磁磚型的被復(fù)制形狀3。兩塊混凝土板8a、8b通過隔離裝置9對其間隔作出限制，與此同時(shí)，通過裝在伸出于兩塊混凝土板8a、8b背面的隔離裝置9兩端上的模板支撐件10，使背撐用的管子11分別緊貼在混凝土板8a、8b上，在此狀態(tài)下按箭頭H所示澆注混凝土，待混凝土硬化后若將混凝土板8a、8b和型材M一起取下，即可制成所需的帶造型物壁體。
第3實(shí)施例(圖5和圖6)是采用上述型材并且該第2模具部件以現(xiàn)場成形的方式直接在建筑物上形成帶浮雕壁體時(shí)的例子。多個(gè)第1模具部件1按照所定的排列組合后被固定在設(shè)置于左右兩側(cè)混凝土板8a、8b之間的臨時(shí)板12上。又，在該實(shí)施例的型材M上具有為形成浮雕用的被復(fù)制形狀3。并且，按照箭頭U所示，通過將泡沫聚氨酯原液注入一側(cè)的混凝土板8a與臨時(shí)板12之間，使其形成被臨時(shí)板12固定的與第1模具部件1背面貼緊的第2模具部件2，但此時(shí)，如前所述為了防止因發(fā)泡負(fù)載引起的變形，最好是將原模嵌入被復(fù)制形狀3內(nèi)。其后，若將臨時(shí)板12取出，型材M就會形成與第2實(shí)施例同樣配置的狀態(tài)。在此狀態(tài)下按照箭頭H所示澆注混凝土，并在混凝土硬化后將型材M和混凝土板8a、8b一起取出，便可制成所需的帶浮雕壁體。
第4實(shí)施例(圖7和圖8)是采用上述相同的型材形成混凝土制的立體造型物時(shí)的例子。在該例子中，采用的是由為形成造型物一方的半個(gè)側(cè)面用的型材Ma和為形成造型物另一方的半個(gè)側(cè)面用的型材Mb組合而成的立體型材C1。型材Ma由第1模具部件1a和與此嵌合的第2模具部件2a組成。同樣，型材Mb由第1模具部件1b和與此嵌合的第2模具部件2b所組成。嵌合部13a、13b……是使被復(fù)制形狀3a、3b匹配用的，由設(shè)在型材Ma所定位置上的凹部和設(shè)在型材Mb所定位置上的凸部所組成。澆口14是為了將混凝土充填到型材Ma、Mb成為一體之后的被復(fù)制形狀3a、3b內(nèi)用的，通過將型材Ma和/或Mb的所定部位適當(dāng)切除而形成。其成形的順序是，在型材Ma和型材Mb嵌合成一體之后，通過澆口14將混凝土充填到由被復(fù)制形狀3a、3b形成的空間內(nèi)，并在硬化后取出板15a、15b以及型材Ma、Mb，即可獲得所需的立體造型物。此時(shí)，為了減少混凝土用量以及實(shí)現(xiàn)造型物的輕量化和增大其強(qiáng)度，最好是將樹脂材料和金屬材料等適當(dāng)組合后的芯材(未作圖示)封入造型物內(nèi)部。此外，該實(shí)施例的立體型材C1是由型材Ma、Mb兩個(gè)部分組成，當(dāng)所需的造型物為大型時(shí)或者具有倒錐形等復(fù)雜形狀時(shí)，不用說其結(jié)構(gòu)可以是從各種方向進(jìn)行多部分適當(dāng)分割的形狀。
第5實(shí)施例(圖9和圖10)示出了具有中空結(jié)構(gòu)的混凝土制的立體造型物成形時(shí)的例子。即，采用由型材Ma和與此對應(yīng)的型材Mb組合而成的立體型材C2，該立體型材C2是為形成造型物半個(gè)部分之一而使用的。在該實(shí)例中，除此之外還采用了為形成造型物另外半個(gè)部分用的另1種立體型材(未作圖示)。型材Ma由具有被復(fù)制形狀3a的第1模具部件1a和支承該部件的第2模具部件2a組成，同樣，型材Mb由其有被復(fù)制形狀3b的第1模具部件1b和與此嵌合的第2模具部件2b組成。被復(fù)制形狀3b具有與被復(fù)制形狀3a大致對應(yīng)的形狀，當(dāng)型材Ma和型材Mb形成一體時(shí)，在被復(fù)制形狀3b和3a之間產(chǎn)生大致相等于造型物壁厚的間隙L。所需立體造型物的成形順序是，使型材Ma和型材Mb形成一體，再通過從澆口14充填混凝土并使其硬化，可獲得構(gòu)成所需造型物的半個(gè)部分的薄壁構(gòu)件的一方，按照同樣方法用未作圖示的另一方的立體型材可以獲得薄壁構(gòu)件的另一方。再將這些薄壁構(gòu)件組合，即可獲得所需的造型物。此時(shí)，為了提高強(qiáng)度，最好是在薄壁構(gòu)件內(nèi)和造型物中空部分適當(dāng)使用增強(qiáng)材料和支承材料。
此外，在上述第1實(shí)施例至第5實(shí)施例中，是在原模成形之后，再利用該原模制成型材的，但當(dāng)所需的造型物是單體或較小規(guī)模時(shí)，為降低生產(chǎn)成本，也可以省略原模制作。即，在泡沫樹脂材料上直接進(jìn)行雕刻，制成第2模具部件的背撐形狀，再在該背撐形狀上直接粘貼涂有或浸漬有樹脂的紙或布等，也可以制成第1模具部件的被復(fù)制形狀。
通過以上說明，根據(jù)本發(fā)明的型材和使用該型材的造型物成形法及其造型物，由于采用樹脂材料作為第1模具部件的材料，因而重量輕、價(jià)格便宜，而且脫模容易。從而，不需要使用脫模劑，也不需要噴涂加工前的脫模劑清除作業(yè)。并容易獲得以往泡沫樹脂制的型材極難有的平滑表面，可大幅度減少后處理作業(yè)。此外，第1模具部件所用的樹脂材料容易進(jìn)行表面加工，因此還可以使其表面狀態(tài)被復(fù)制的造型物表面也能作出細(xì)微且多彩的表現(xiàn)。
再則，采用本發(fā)明的型材因脫模性良好，故不需要為了脫模而弄破型材，可反復(fù)使用。而且，第2模具部件是作為背撐用的，相同圖樣時(shí)即使稍許破損也能反復(fù)使用，廢棄時(shí)也可作為另外的第2模具部件的補(bǔ)充材料來利用，因此可減少產(chǎn)業(yè)廢棄物的產(chǎn)生量，并有利于有效利用資源。
另外，因?yàn)榈?模具部件是用薄樹脂材料加工制成的，因此可將具有相同凹凸面的型材多層重疊，再加上通過在現(xiàn)場發(fā)泡加工形成第2模具部件，所以具有大幅度減少運(yùn)送和保管等成本費(fèi)用的效果。
權(quán)利要求
1.一種充填硬化性原料并使其硬化復(fù)制形成所需造型物用的造型物成形用型材，其特征在于，包括通過使具有適當(dāng)剛性的薄板狀乃至薄膜狀材料成形而凹設(shè)和/或凸設(shè)有被復(fù)制形狀的第1模具部件，以及凹設(shè)和/或凸設(shè)有與第1模具部件背面形狀大致對應(yīng)的背撐形狀的第2模具部件，在第1模具部件的背面與第2模具部件的背撐形狀嵌合狀態(tài)下使用。
2.一種造型物成形方法，其特征在于，使用如權(quán)利要求1所述的型材，在將第1模具部件的背面與第2模具部件的背撐形狀嵌合狀態(tài)下，向第1模具部件的被復(fù)制形狀內(nèi)充填硬化性原料并使其硬化，從而獲得所需的造型物。
3.一種通過使用型材的造型物成形方法獲得的造型物，其特征在于，采用如權(quán)利要求2所述的造型物成形方法來獲得。
4.一種使用型材的帶造型物壁體的成形方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的型材，在壁體成形用的一方的型箱板上安裝型材，然后在裝有該型材的型箱板與壁體成形用的另一方的型箱板之間充填壁體成形用材料，并使其硬化后形成壁體。
5.一種通過使用型材的帶造型物壁體的成形方法獲得的帶造型物壁體，其特征在于，采用如權(quán)利要求4所述的成形方法來獲得。
6.一種使用型材的帶造型物壁體的成形方法，其特征在于，它是一種使用如權(quán)利要求1所述的型材且將第2模具部件現(xiàn)場成形的帶造型物壁體的成形方法，在將第1模具部件固定在從壁體成形用的一方的型箱板起相隔規(guī)定距離設(shè)置的臨時(shí)型箱板上之后，將泡沫樹脂材料充填在上述一方的型箱板與臨時(shí)型箱板之間并使其硬化，形成第2模具部件，從而形成由壁體成形用的一方的型箱板支承的第2模具部件與第1模具部件的背面呈緊貼狀態(tài)的型材，再從該型材上取下臨時(shí)型箱板，然后在型材與壁體成形用的另一方型箱板之間充填壁體成形用材料，并使其硬化后形成壁體。
7.一種通過使用型材的帶造型物壁體成形方法獲得的帶造型物壁體，其特征在于，采用如權(quán)利要求6所述的成形方法來獲得。
全文摘要
一種造型物成型用的型材，其結(jié)構(gòu)是用具有適度剛性的薄板狀乃至薄膜狀材料制成第1模具部件1，通過將該第1模具部件1中的被復(fù)制形狀3的背面4與由泡沫樹脂組成的第2模具部件2的背撐形狀5在貼緊狀態(tài)下嵌合來支承薄的第1模具部件1。其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、處理容易、不使用脫模劑也能方便地脫模，而且可獲得具有不需要后處理的表面的造型物，并且造型物制造成本低。
文檔編號B44B5/02GK1125179SQ9411326
公開日1996年6月26日 申請日期1994年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月20日
發(fā)明者秋山高英 申請人:企畫天資洋株式會社