JP2001232622A - 軽量気泡コンクリートの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）、特に建築
物の壁材や床材などに使用されるＡＬＣパネル等の製造
方法および製造装置に係り、型枠内に原料スラリーを注
入する際に混入した空気等の気泡を簡単・確実に排出除
去する。 【解決手段】 補強用鉄筋４を固定具５により所定の位
置に配置固定した型枠１内に原料スラリーを注入して所
定形状の軽量気泡コンクリートを製造する当たり、上記
固定具５を振動させることによって、上記原料スラリー
を型枠内に注入する際に混入した空気等の気泡を排出除
去するようにしたことを特徴とする。上記の固定具５と
しては、例えば補強用鉄筋４を型枠１内の所定の位置に
配置固定する固定ピン６と、その固定ピン６を保持して
型枠１の上部を跨ぐようにして配置されるピンブリッジ
７とを用い、そのピンブリッジ７を介して上記固定ピン
６を振動させる加振装置８を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軽量気泡コンクリ
ート（以下、ＡＬＣという）の製造方法および製造装置
に関する。更に詳しくは、建築物の壁材や床材などに使
用されるＡＬＣパネル等の製造方法および製造装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来たとえばＡＬＣパネルは、珪石等の
珪酸質原料と、セメントや生石灰等の石灰質原料とを主
原料とし、これらの微粉末に水とアルミニウム粉末等の
添加物を加えてスラリー状とした後、これを補強用鉄筋
マットを配置した型枠内に流し込み、アルミニウム粉末
の反応により発泡させると共に、石灰質原料の反応によ
り半硬化させて所定の形状寸法に成形する。次いで、オ
ートクレーブにより高温高圧で水蒸気養生し、冷却後に
必要に応じて表面や小口面を切削加工して所定の大きさ
形状のパネルを製造するものである。

【０００３】ところが、上記の成形工程で、アルミニウ
ム粉末等の反応による気泡以外に、スラリーを型枠内に
注入する際に巻き込まれた空気等の気泡が存在すると、
スラリーの粘性が高いため脱泡せずにそのまま製品中に
巨大気泡となって残り、製品の強度が低下したり、パネ
ル表面に巨大気泡跡が残って外観体裁を損ね、品質が低
下する等の不具合がある。

【０００４】そこで、型枠内にスラリーを注入する際に
巻き込まれた気泡を脱泡する方法として、型枠内に注入
されたスラリー内に棒状バイブレータを挿入し振動を与
えて脱泡する方法（特開昭５８−２０７６７号公報）
や、型枠底面を振動させて脱泡する方法（特開昭６０−
１４１６８３号公報）などが提案されている。

【０００５】前者の棒状バイブレータによる脱泡方法
は、型枠内にスラリーを注入後、スラリー中に棒状パイ
プレータを挿入し振動を与えた後、棒状バイブレータを
抜き出すという方法である。しかしながら、棒状バイブ
レータによる脱泡方法は、局所的な脱泡には効果的であ
るが、型枠内のスラリー全域に振動を与え、均一に脱泡
するには多数の棒状バイブレータが必要となり、設備費
が嵩む。またスラリー注入後に棒状バイブレータを挿入
し振動を与えるため、一部のアルミニウム粉末等の反応
により発泡をはじめた気泡が破壊される等のおそれがあ
る。

【０００６】また、後者の型枠底面を振動させて脱泡す
る方法には、以下のような問題点がある。すなわち、Ａ
ＬＣを製造するために用いられる型枠は、一般に底板と
側板とで構成され、半硬化した製品を抜き出すために、
側板が開閉できるような構造となっている。そのため、
型枠底板に振動を与える方法では、底板と側板との接合
部からスラリーが多量に漏れ、製品の発泡が不足し不良
になることがある。また底板と側板の接合部分のネジ
や、ボルト等の弛みや、溶接部が破損するなどの設備上
の問題や、底板に振動を与えるための振動装置を型枠の
下に設置するためのスペースの問題、型枠からスラリー
が漏れた場合の振動装置周辺の掃除がしにくい等の欠点
がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
に鑑みて提案されたもので、型枠内に原料スラリーを注
入する際に混入した空気等の気泡を簡単・確実に排出除
去することのできるＡＬＣの製造方法および製造装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明によるＡＬＣの製造方法および製造装置は以
下の構成としたものである。

【０００９】すなわち、本発明によるＡＬＣの製造方法
は、補強用鉄筋を固定具により所定の位置に配置固定し
た型枠内に原料スラリーを注入して所定形状の軽量気泡
コンクリートを製造する当たり、上記固定具を振動させ
ることによって、上記原料スラリーを型枠内に注入する
際に混入した空気等の気泡を排出除去するようにしたこ
とを特徴とする。

【００１０】また本発明によるＡＬＣの製造装置は、補
強用鉄筋を固定具により所定の位置に配置固定した型枠
内に原料スラリーを注入して所定形状の軽量気泡コンク
リートを製造する装置であって、上記原料スラリーを型
枠内に注入する際に混入した空気等の気泡を排出除去す
るために、上記固定具を介して補強用鉄筋を振動させる
手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】具体的には、例えば上記固定具を、補強用
鉄筋を型枠内の所定の位置に配置固定する固定ピンと、
その固定ピンを保持して型枠の上部を跨ぐようにして配
置されるピンブリッジとで構成し、そのピンブリッジを
介して上記固定ピンを振動させる加振装置を備えればよ
い。又その加振装置は、上記型枠が移送手段によって搬
送される場合には、その搬送時に所定の退避位置に移動
し得るように構成するのが望ましい。

【００１２】上記のように補強用鉄筋の固定具を振動さ
せることによって、その固定具および補強用鉄筋を介し
て型枠内に注入した原料スラリーに振動が伝達され、該
スラリーを注入する際に混入した空気等の気泡を簡単・
確実に排出除去することが可能となる。なお上記固定具
に振動を与えるタイミングは、型枠内への原料スラリー
の注入を開始してから原料スラリー中のアルミニウム粉
末等の発泡材による発泡が始まるまでに行えばよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるＡＬＣの製造
方法および製造装置を図に示す実施形態に基づいて具体
的に説明する。図１は本発明によるＡＬＣの製造装置の
一実施形態を示す平面図、図２は側面図、図３は正面図
である。

【００１４】図において、１はＡＬＣを所定の形状に成
形する型枠で、その型枠１は平面略長方形状の底板１ａ
と、その底板１ａの四辺に上方に起立させて設けた４つ
の側板１ｂとで構成されている。

【００１５】上記型枠１は台座２上に載置され、その台
座２と伴にガイドローラ３１等の移送手段３によって図
３で左側から右方向に搬送される構成であり、成形時は
図に省略したストッパによって型枠１および台座２が図
３に示す所定の成形位置Ａに停止するように構成されて
いる。

【００１６】上記型枠１内には、図６および図７に示す
ように前工程で収容した補強用鉄筋４が固定具５により
所定の位置に配置固定されており、その固定具５は本実
施形態においては補強用鉄筋４を所定の位置に位置決め
固定する固定ピン６と、その固定ピン６を保持するピン
ブリッジ７とで構成されている。

【００１７】上記補強用鉄筋４は、図示例においては棒
状の鉄筋をほぼ格子状に組んで溶接等で一体的に固着し
た波型の鉄筋マットが用いられており、その波型格子状
の鉄筋マットに上記の固定ピン６を挿通することによっ
て該鉄筋マットを起立状態に保持している。

【００１８】上記の鉄筋マットよりなる補強用鉄筋４
は、本実施形態においては図７に示すように型枠１の幅
方向（図７で左右方向）に複数枚設けられ、型枠１の長
さ方向（図６で左右方向）にも複数個設けられている。
また上記固定ピン６は上記各補強用鉄筋４の長手方向
（図６で左右方向）複数箇所において上記幅方向に補強
用鉄筋４の枚数に対応して複数本並べて設けられ、その
幅方向に並んだ複数本の固定ピン６は、図７に示すよう
に型枠１の上部に設けた上記ピンブリッジ７に保持され
ている。

【００１９】そのピンブリッジ７は、本実施形態におい
ては図７に示すように略コ字形の左右一対の端板７ａ・
７ａ間に上下一対の板材７ｂ・７ｂを溶接等で一体的に
設けた構成であり、そのピンブリッジ７は型枠１の幅方
向に対向する側板１ｂ・１ｂの上部にそれらを跨ぐよう
にして載置され、上記各板材７ｂ・７ｂに形成した孔７
ｃに固定ピン６の上部大径部６ａが挿通保持されてい
る。図中、７ｃは型枠１に対するピンブリッジ７のずれ
止め用係止片、６ｂは固定ピン６の上端部に一体的に設
けた抜け止めストッパを兼ねる回動操作アームで、その
アーム６ｂの自由端側には回動操作突起６ｃが一体的に
設けられている。

【００２０】上記のよう補強用鉄筋４を収容配置した型
枠１が移送配置される前記図３の成形位置Ａの上部に
は、上記の固定具５に振動を付与する加振装置８が設け
られ、その加振装置８は本実施形態においては図３に示
すように上記成形位置Ａの上方の左右両側にほぼ左右対
象に設けられている。

【００２１】その各加振装置８は、上記成形位置Ａの上
方の固定梁材１０に、図５に示すように横軸１１および
軸受部材１２を介して揺動可能に設けた複数個の支持ア
ーム１３に加振フレーム１４を取付け、その支持アーム
１３および加振フレーム１４をパワーシリンダ１５で回
動させる構成とし、上記支持アーム１３に緩衝ばね１６
等を介して加振アーム１７を取付けると共に、その加振
アーム１７の長手方向複数箇所にバイブレータ等の振動
体１８を設けた構成である。

【００２２】上記パワーシリンダ１５は、本実施形態に
おいては電動機１５ａを備えたパワーシリンダを用いた
もので、そのシリンダ１５および電動機１５ａは、前記
梁材１０の側方の別の梁材２０との間に桁材２１を介し
て取付けた横材２２に、軸受部材２３等により軸２３ａ
を中心に揺動可能に取付けられ、上記シリンダ１５のピ
ストンロッド１５ｒは前記加振フレーム１４に軸受部材
２４等を介して回動可能に連結されている。

【００２３】上記のパワーシリンダ１５を駆動してピス
トンロッド１５ｒを伸長させると、加振フレーム１４と
伴に支持アーム１３が図３および図５に示すように下方
に回動して加振アーム１７が前記固定具５のピンブリッ
ジ７に当接する構成であり、その加振アーム１７のピン
ブリッジ７との当接面にはゴム等の弾性体２５が設けら
れている。一方、上記ピストンロッド１５ｒを収縮させ
ると、上記加振アーム１７や加振フレーム１４等の加振
装置８が図４に示すように型枠１の上方に退避移動する
構成である。

【００２４】上記の構成において、前記成形位置Ａに型
枠１を搬入する際には、上記加振装置８を図４のように
上方に退避移動させ、前工程で固定ピン６とピンブリッ
ジ７とからなる固定具５で補強用鉄筋４を所定の位置に
配置固定した型枠１を台座２と伴にガイドローラ３１等
の移送手段３によって図３で左側から送り込むと、図に
省略したストッパによって型枠１および台座２が図３に
示す所定の成形位置Ａに停止する。

【００２５】次いで、パワーシリンダ１５を駆動してピ
ストンロッド１５ｒを伸長させると、加振フレーム１４
と伴に支持アーム１３が図３および図５に示すように下
方に回動して加振アーム１７がゴム等の弾性体２５を介
して前記のピンブリッジ７に当接する。その状態で、上
記型枠１の長手方向一端側の上部に開口する図に省略し
たスタリオン（鋳込口）から原料スラリーを型枠１内に
注入し、それと同時に前記のバイブレータ等よりなる振
動体１８を駆動して加振アーム１７を振動させと、その
振動が上記弾性体２５を介して固定具５のピンブリッジ
７および固定ピン６に伝達される。それによって固定ピ
ン６と共に補強用鉄筋４が振動し、その振動が原料スラ
リーにも波及して該スラリーの流動性が増し、その原料
スラリーを型枠内に注入する際に混入した空気等の気泡
を簡単・確実に排出除去することができるものである。

【００２６】なお上記加振アーム１７は、前記のように
緩衝ばね１６等を介して支持アーム１３に取付けられて
いるので、加振アーム１７の振動が支持アーム１３や前
記梁材１０，２０に伝達されて共振したり、異音が発生
するのを可及的に低減させることができる。また上記加
振アーム１７は、ゴム等の弾性体２５を介してピンブリ
ッジ７に当接させるようにしたので、各ピンブリッジ７
の配置位置や製作誤差等に多少のずれ等があっても、各
ピンブリッジ７に良好に振動を伝達することができる。

【００２７】上記のようにして型枠内に注入した原料ス
ラリーの脱泡処理を行い、原料スラリー中のアルミニウ
ム粉末等の発泡材による発泡が始まったところで、振動
体１８を停止させ、加振装置８を再び図４のように上方
に退避移動させる。そして上記の発泡が進行している状
態、もしくは発泡が終了し、原料スラリーが半硬化状態
に固まったところで、型枠１および台座２をて図中矢印
方向に移送して次の切断工程や切削工程等に導くもので
ある。

【００２８】なお上記実施形態においては、補強用鉄筋
４の固定具５を固定ピン６とピンブリッジ７とで構成し
たが、その固定具５の構成は適宜変更可能であり、その
固定具５に振動を付与する加振装置８の構成も適宜変更
することができる。例えば、図示例はバイブレータ等の
振動体１８を取付けた加振アーム１７を固定具５に当接
させるようにしたが、上記のような振動体１８を固定具
５に直接もしくは前記のような弾性体２５を介して当接
させるようにしてもよい。

【００２９】また、図示例は電動シリンダよりなるパワ
ーシリンダ１５により加振フレーム１４を介して支持ア
ーム１３を揺動させるようにしたが、上記のような加振
フレーム１４を設けることなく、支持アーム１３を直接
パワーシリンダ１５で揺動させてもよい。またパワーシ
リンダ１５は、電動シリンダに限らず、エアシリンダや
油圧シリンダ等の流体シリンダを用いてもよく、あるい
は往復動型のモータ等を用いることもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるＡＬＣ
の製造方法および製造装置は、ＡＬＣを成形する型枠１
内の所定の位置に補強用鉄筋４を位置決め保持させる固
定具５を振動させるようにしたから、その固定具５の振
動が補強用鉄筋４を介して原料スラリーに伝達され、該
スラリーを注入する際に混入した空気等の気泡を簡単・
確実に排出除去することができる。特に、本発明は補強
用鉄筋４を型枠１内に位置決め保持させるための固定具
５を振動させるようにしたので、前記従来例のように棒
状のパイプレータを原料スラリー中に出し入れする面倒
がなく、また前記従来のように型枠の底板等を直接振動
させるものではないから、型枠が損傷したり、原料スラ
リーが漏れ出すようなおそれがなく、操作性および耐久
性のよいＡＬＣの製造方法および製造装置を提供するこ
とができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＡＬＣの製造装置の一実施形態を
示す平面図。

【図２】上記製造装置の側面図。

【図３】上記製造装置の正面図。

【図４】加振装置を上方に退避移動させた状態の同上
図。

【図５】加振装置の一部の拡大正面図。

【図６】補強用鉄筋およびその固定具の配置構成を示す
縦断側面図。

【図７】（ａ）は固定具の配置構成を示す平面図。 （ｂ）はその固定具および補強用鉄筋の配置構成を示す
縦断正面図。

【図８】（ａ）は補強用鉄筋と固定ピンの配置構成を示
す平面図。 （ｂ）は補強用鉄筋と固定ピンの配置構成を示す斜視
図。

【符号の説明】

１ 型枠 ２ 台座 ３ 移送手段 ４ 補強用鉄筋 ５ 固定具 ６ 固定ピン ７ ピンブリッジ ８ 加振装置 １０ 固定梁材 １３ 支持アーム １４ 加振フレーム １５ 流体シリンダ １６ 緩衝ばね １７ 加振アーム １８ 振動体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 厚 東京都港区新橋５−11−３ 住友金属鉱山 シポレックス株式会社内 (72)発明者 中野 真輔 東京都港区新橋５−11−３ 住友金属鉱山 シポレックス株式会社内 Ｆターム(参考） 4G052 FA08 FB02 FB07 FB16 FB18 4G058 GA04 GB02 GC01 GD04 GF07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 補強用鉄筋を固定具により所定の位置に
   配置固定した型枠内に原料スラリーを注入して所定形状
   の軽量気泡コンクリートを製造する当たり、上記固定具
   を振動させることによって、上記原料スラリーを型枠内
   に注入する際に混入した空気等の気泡を排出除去するよ
   うにしたことを特徴とする軽量気泡コンクリートの製造
   方法。
2. 【請求項２】 補強用鉄筋を固定具により所定の位置に
   配置固定した型枠内に原料スラリーを注入して所定形状
   の軽量気泡コンクリートを製造する装置であって、上記
   原料スラリーを型枠内に注入する際に混入した空気等の
   気泡を排出除去するために、上記固定具を介して補強用
   鉄筋を振動させる手段を備えたことを特徴とする軽量気
   泡コンクリートの製造装置。
3. 【請求項３】 前記固定具は、前記補強用鉄筋を型枠内
   の所定の位置に配置固定する固定ピンと、その固定ピン
   を保持して前記型枠の上部を跨ぐようにして配置される
   ピンブリッジとよりなり、そのピンブリッジを介して上
   記固定ピンを振動させる加振装置を備えてなる請求項２
   記載の軽量気泡コンクリートの製造装置。
4. 【請求項４】 前記型枠は移送手段によって搬送される
   構成であり、その搬送時に前記加振装置を所定の退避位
   置に移動し得るように構成してなる請求項３記載の軽量
   気泡コンクリートの製造装置。