JPS582042B2 - 複合コンクリ−ト製品の製法及び製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複合コンクリート製品の製法、及び製造装置
に関し、複数の異種コンクリートや非コンクリート材を
型枠内で下から順に累層し、一体製品として固化するこ
とを主な特徴とする。

セメントをベースとするコンクリートは剛性、耐久性、
使い易さ、そして比較的安価であることから、その生産
量は年々、増加の一途をたどっている。

そして近年、コンクリートの欠点とされる重量、透水性
、引張強度、美観、初期強度等を改善し、その断熱性、
遮音性等を高めた複合コンクリートが、用途拡大、付加
価値増大をはかる手段として注目されている。

この複合コンクリートは一般に、通常のコンクリートの
混練中にレジン、ガラス繊維、鋼毛等を加えたもので、
これを型枠へ投入し成形した製品は、添加物を全体に均
等分布している。

この発明は上述のように、コンクリート混練中に添加物
を加える複合コンクリートでなく、別々に混練されたモ
ルタルを含む各種コンクリート、又は非コンクリート材
を同一型枠内で累層、固化するものである。

このように隣接する異種コンクリート層により構成され
た製品を作る従来の製法は二種類ある。

そのーは、型枠開口部と同面積のホツパー投下口を複数
列に仕切り、各仕切り部分から同時に異種コンクリート
を投下する方法である。

その二は型枠へ硬練コンクリートを満たした上に、化粧
モルタル入り面パレットを反転して伏せる方法で、これ
は土木用コンクリートブロック成形装置に多用されてい
る。

前者の同時、投下法は、製品の累層形態が不安定で品質
管理が難しいこと、比重に大差ある投入材料は使用し難
いこと、投入機構が複雑女こと、投入後の上からのプレ
ス加圧が各層の接合に役立たないこと、各層の厚みの変
更が面倒なこと等の欠点がある。

また後者の面パレット式は、製品表面にモルタル等の薄
層を付加する場合に限られ、一般的な累層式複合コンク
リート製品の製法とはなり難い。

従って現在のところ上述のような累層式にするには既製
の異種製品を現場で抱合わす場合が多い。

この発明は、そのような現場の抱合せ作業を不要とする
もので、第３〜５図にこの発明によって作られた複合コ
ンクリート製品の三例を示す。

第１図のものは化粧用色彩モルタル層１、通常コンクリ
ート層２、発泡樹脂片層３、通常コンクリート層２と累
層している。

第４図のものは色彩モルタル層１、通常コンクリート層
２、断熱用樹脂板４、通常コンクリート層２、色彩モル
タル層１で構成している。

第５図の製品は擁壁用コンクリート・ブロックで、まず
最初、ブロックの表面となるモルタル層１を作るため鎖
線で画いた型枠１０の開口部１０ａからモルタルを落し
、振動により型枠底面に均一に広げる。

続いてコンクリートを落し、振動により表面凹陥部成形
用中子１０ｂの周囲に十分、入込ませる。

そして、そのコンクリート層２ａのほゞ平らになった上
面へ通気、通水性材料５を小量、この場合、片側寄９に
落し、振動により片側側面に達せしめる。

そして最後に、コンクリート２ｂ層を作ったものである
。

これは中子１０ｂによって形成したブロック表面の凹陥
部に土を満たし草花を植えた時、その土が通気、通水性
材料５を通して擁壁後部の土から養分を吸収できるよう
にしたものである。

通気、通水性材料５としては、細骨材の比率を減じたコ
ンクリートや粗骨材そのもののほか、適当な非コンクリ
ート材を当てゝよく、それによるブロックの強度減少が
問題にならないよう設計すればよい。

また第６図の製品は道路側溝と蓋を一体化し、蓋部分に
透水性をもたせた導水管で、まず通常コンクリートを投
入し振動により中子１０ｂの下側も満たして下層２を作
る。

次に透水性コンクリートを入れて第二層６を作る。

そして、その上に鉄筋７を平らに落した後、透水性コン
クリートの最上層６を作るものである。

このように、同一型枠へ異種材料を次々と投入するこの
発明によれば多種、多様な複合コンクリート製品を開発
できる。

さて、第１，２図に、そのような製品を作るこの発明の
製造装置の一実施例を示す。

その主要部は、この場合、一か所に集中設置した四個の
投入材収納部１１ａ，１ｌｂ，１１ｃ，１１ｄ，これら
各収納部から夫々の内容物を受け下端開口部から落下せ
しめる夫々の流下ホッパー１２ａ，１２ｂ１２ｃ，１２
ｄ，これら各ホツパーの下端開口部を順次、同一型枠１
０上へ来たすよう相対移動せしめる駆動、案内機構、こ
の場合、流体圧シリンダ１３、ターレット板１４、水平
受板１５等、そして各ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・
・・が型枠１０上に来た時だけ内容物落下を許す締切機
構、この場合、ホッパー案内機構でもある水平受板１５
等である。

第１図だけに示す各収納部専属のミキサー１６ａ，１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄはレジンモルタルのように混練後、
数十分で硬化するものでも使えるようにするもので、混
練材はスキツプホイストその他により矢印のように各該
当収納部１１ａ，１１ｂ・・・・・・へ入れられ、間も
々く使用される。

ミキサー１ ６ａ，１ ６ｂ・・・・と、収納部１１ａ
，１１ｂ・・・・・・は目的製品に応じて一部、使用し
ないとか、取換える等する。

例えば第３図の製品はモルタル、コンクリート、発泡樹
脂の粒又は細片の三種の投入材を要すので、ミキサー１
６ａ，１６ｂでモルタル、コンクリートを作り、ミキサ
ー１６ｃは樹脂粒、細片等の表面に接着剤をつけるため
に用い、ミキサー１６ｄは休ませるが、必要なら噴射装
置を装着して各層境界面に接着剤を吹付けてもよく、モ
ルタル層を吹付けで作ることもできる。

また第４図の製品を作るに必要なミキサーはモルタル、
コンクリート用だけで、ミキサーの一基は断熱用樹脂板
４の待機位置に変え、その収納部、送給手段も取換える
ことになる。

第５図の製品を作るにはモルタル、コンクリートのほか
、通気通水性材料５のミキサー又は単なる送給手段を要
し、各収納部１１ａ，１ｌｂ・・・・・・の変更はない
。

休ませる収納部を上層コンクリート２ｂ用として使い、
ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・・・全部が順次、一回
ずつ投下して型枠１０を満たすようにしてもよい。

第６図の実施例は通常コンクリート、透水性コンクリー
トのほかに鉄筋７を要するが、その供給機構は上述の樹
脂板４の場合と変りない。

この実施例は各収納部１１ａ、１１ｂ・・・・・・の下
端が夫々、各ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・・・上部
開口面積の四分の一を占めており、第１図１２ａの位置
ヘホツパーが来た時、当該収納部のゲート１７を開放し
て内容物を落す。

図は収納部１１ａのゲート１７を所要時間だけ開放して
、ホッパー１２ａ内へ所要量のコンクリート２を落した
ところを示す。

各ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・・・を周囲に等分布
して水平旋回するターレット板１４は、機枠１８に固定
した水平受板１５中央に軸支され、また同心円上に四個
等分布した支持脚ローラ１９が水平受板１５上を転進す
るようにしている。

ターレット板１４はチェン２０、チェン車２１を介して
流体圧シリンダ１３の往復回転駆動を受ける。

無論、駆動源はモータであってもよい。

ホッパー１２ａ，１２ｂ，１．２ｃは底のない枠状で同
形であるが、ホッパー１，２ｄだけはモルタルを薄い層
状に落すため下端開口部２２を第１図に示すように短ざ
く形に細め、第７図に示すように移動しつゝモルタルを
均一に落してゆくようにしている。

必要に応じて、開口部２２のすぐ上に羽根車をつけ、ホ
ッパー移動と共に回転させてモルタル落下速度を一定に
保つ。

羽根車は周知のものでよく、その駆動機構も、ホッパー
１２ｄの移動に連動するチエンで回すなど公知技術によ
ればよい。

同時に収納部１１ａ，１ｌｂ・・・・・・の下端供給口
にも羽根車をつけて内容物の流下速度を一定にし、ゲー
ト１７の開放時間を制御する事により、各ホッパー１
２ａ， １ ２ｂ・・・・・・への供給量を所要量に限
定する事も望ましいが、これも周知技術ゆえ詳細説明を
略す。

収納部やホッパーに流下促進用振動機を付す事も同様で
ある。

一般には各ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・・・夫々に
締切機構をつけるのであるが、この実施例は収納部１１
ａ，１１ｂ・・・・・・から内容物を受けた時から、型
枠１０上に達するまで、各ホツパーは内容物を水平受板
１５上に載せている。

そして、水平受板１５の一個の投入口２３から、その下
の型枠１０へ内容物をかき落す形にしている。

これは土木用コンクリートブロック製造用即時脱型式成
形機に多用される移動ホツバーと同様な方式であるが、
この発明のホツパーは要するにモルタルを含む各種コン
クリート又は非コンクリート材を受入れ、その下端開口
部を型枠上へ移動できるものであればよい。

下端開口部を可撓管先端に設ければ、文字通り開口部だ
けを型枠上へ移したシ戻したシできる。

開口部が型枠上に達したら検出装置の指令により開口部
締切機構を、累層厚みに応じた投下量となる一定時間だ
け開放させればよい。

それらは開口部の駆動、案内機構同様、設計者の周知技
術に任せられる。

型枠１０は、この場合、一面の側壁を流体圧シリンダ２
４により開放し、後方シリンダ２５により製品をコロ・
コンベア２８上へ押出す方式のものである。

投下コンクリートを平らに累層させるため、型枠１０を
図を略した振動機により振動させるので、防振ゴム２６
を介してこれを機枠１８ａに取付けている。

型枠１０が満たされたら、周知のプレス機２７，２７ａ
により上下から型内の累層材を圧縮した後、脱型する。

無論、即時脱型せず、型枠１０に入れたまゝ養生場へ送
ってもよい。

下側ブレス２７ａは型枠１０の底面を押すが、上側プレ
ス２７は型枠１０開口面へ入込む必要がある。

モルタル用ホッパー１２ｄは底が狭いので、これを型枠
１０上から移動させ、底が広く開いたホッパー１２ｃを
型枠１０上へ移して、プレス２７を作動させる。

これで累層した各材料が確実に接合する。

なおプレス加圧は累層の途中にも使用して層間を平滑に
できる。

第５図の製品のように型枠１０の開口面積が小さ々場合
でも、材料上面を加圧する事により内部の累層材の接合
を強められるのであって、結合力の弱い介入材の層や、
異種材料境界部から剥離するおそれの少い複合製品を提
供し得るのである。

以上、一実施例を主として、この発明の構成を説明した
が、説明中にも述べたように、各構成部分は設計者、現
場技術者の周知技術、工夫により、目的製品、工場設備
等に適すよう変化、応用が行われるのは当然である。

例えば各ホッパー１２ａ，１２ｂ・・・・・・を直列に
隣接させ、これを型枠１０上へ進めて、次々と内容物を
落し通過せしめ、プレス加圧、脱型（又は型枠交換）中
に、各ホッパーへ夫々の材料を供給するとか、ホツパー
は動かず、その下へ台車に載った型枠を進め、ホッパー
の締切機構が、開口部を閉じる必要も女いほど、連続的
に次々と来る型枠へ定量の内容物を落す等の量産方式も
容易に考えられる。

この発明は、一型枠にーホツパー、一材料という従来の
コンクリート製品製造常識を打破した。

混練した新鮮な各種コンクリート、モルタル、それに必
要に応じて非コンクリート材も、動的ホッパーを介して
次々と同一型枠へ落し重ねて累層させ、その異種材料を
振動と加圧の併用により一体化するので、従来のコンク
リート製品では考えられなかった異材複合コンクリート
製品の量産を可能にした。

コンクリートのホッパーが単に型枠へコンクリートを落
すだけのものでなく、次々と層状に落すことも可能で、
層の厚さも容易に変更できること、振動、落し方、また
プレスの途中使用等によりモルタルの薄層でも形成可能
な上とを実証した。

また累層間に非コンクリート材、板材等を介入させる事
も可能であるため、従来のコンクリート製品では考えら
れなかった諸性質を与えられ、今後、使用目的に応じた
多種多様な複合コンクリート製品を開発し得ることにな
ったのである。

【図面の簡単な説明】

第１，２図はこの発明の製造装置の一実施例平面図及び
立面図、第３〜６図はこの発明による製品四例の説明図
、第７図は同じく、モルタルを落して薄層を形成するホ
ツパーの説明図である。 １ １ ａ， １ １ ｂ・・・・・収納部、１ ２ａ
， １ ２ｂ・・・・ホツパー、１３・・・・・・駆動
用流体圧シリンダ、１５・・・・・・案内兼締切機構で
ある水平受板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の各種コンクリート、モルタルを夫々、シ専属
   ミキサーから各収納部へ入れ、各収納部から夫々、流下
   ホツパーへ入れ、その流下ホツパーの下端開口部を順次
   、同一型枠上へ来たして内容物を型内へ流下、累層せし
   め、即時、又は養生後、脱型して一体製品を得る製法で
   あって、上記各種コンクリート、モルタルの型内への流
   下、及び累層の途中または最後での上下方向プレス加圧
   を型枠振動中に行うことを特徴とナる複合コンクリート
   製品の製法。 ２ 特許請求の範囲１記載の製法において、その，各種
   コンクリートは通気通水性コンクリートを含むものであ
   る複合コンクリニト製品の製法。 ３ 特許請求の範囲１記載の製法において、その流下ホ
   ッパーの下端開口部は、型枠開口部の横幅以上の横幅で
   、型枠開口部縦長さより十分短い縦，長さであるところ
   の複合コンクリート製品の製法。 ４ 各種コンクリート、モルタルと、非コンクリートを
   含む二種以上の材料を夫々の収納部へ入れ、各収納部か
   ら材料を夫々、流下ホツパーへ入れ、その流下ホツバー
   の下端開口部を順次、同一型枠上へ来たして内容物を型
   内へ流下、累層せしめ、即時又は養生後、脱型して一体
   製品を得る製法であって、上記各種材料の型内への流下
   、及び累層の途中または最後での上下方向プレス加圧を
   型枠振動中に行うことを特徴とする複合コンクリート製
   品の製法。 ５ 一又は複数種コンクリート、必要に応じて非コンク
   リート材、夫々の収納部と、これら各収納部から内容物
   を受け、下端開口部から、それを落下せしめる夫々のホ
   ッハ二と、上記各ホツパーの下端開口部を順次、同一型
   枠上へ来たすよう相対移動せしめる駆動、案内機構と、
   各ホツバーが上記型枠上に来た時だけ内容物落下を許す
   締切機構とを備え、各ホツパーから落す内容物は累層し
   、全部でちょうど型枠を満たすようにした装置であって
   、夫々のホツバーは一上記各収納部の同一水平面に揃え
   た供給口直下へ入り得るようターレット式水平旋回機構
   により連結され、各ホツパーの下端開口部を共通の円形
   水平受板上に載せて摺動し、該受板の一個の投入口から
   、その下の型枠へ内容物を落下せしめるようにした事を
   特徴とする複合コンクリート製品製造躾置。