JP2010532831A - 種々の空洞を有する構造物への充填を行う装置および方法 - Google Patents

Abstract

建築用ブロック内の種々の構造をとる空洞を、成形物で工業的に充填する方法であり、ａ）供給されたミネラルウール板を、異なる構成のミネラルウールパッド（１、２）の形状に切断して成形物とし、ｂ）その後、ミネラルウールパッド（１、２）は少なくとも２段の層に分配され、ｃ）このように分配されたミネラルウールパッド（１、２）は各々分離され、並べられて列とされ、さらに搬送するために垂直位置に移動され、ｄ）垂直位置に配置されたミネラルウールパッド（１、２）は、層を成すように横方向に押し出されて、供給ユニット（Ａ１７０）内で少なくとも２段に分配され、例えば、一方の段には大きなミネラルウールパッド（１）が配置され、他方の段には小さなミネラルウールパッド（２）が配置され、これらの段は、建築用ブロックの空洞の構造に合わせて配置され、ｅ）その先の、分配ユニット（Ａ１８０）における位置では、ミネラルウールパッド（１、２）は金属板通路に押し込まれ、建築用ブロックまで移動されて吸引される（Ａ１９０）。

Description

本発明は、種々の空洞を有する構造物への充填を行う装置および方法に関する。

この種の方法は、例えば、絶縁材料からなる成形物（ｍｏｌｄｉｎｇｓ）が空洞に挿入されるれんがの製造において必要とされる。ＤＥ １０ ２００６ ００２ ８２６ Ａ１はこの種の方法を開示している。この方法により形成される成形物の体積は、空洞の体積よりも大きく、好ましくは、成形物が摩擦接触により空洞内に保持されるように、その幅および／または長さにおいて空洞よりも大きいことが好ましい（請求項１）。しかし、工業生産において成形物がどのように空洞に挿入されるかについて、この文献からは推測することはできない。

公開されているＤＥ １００ ５８ ４６３ Ａ１は、ミネラルウールが部分的または完全に充填された空洞を持つという点で特徴的なれんがを開示している。

また、ＤＥ １０２ １７ ５４８ Ａ１は、ミネラルウールを押出穴あきれんがの空洞に導入するのに使用するという点で特徴的な装置および機械を開示している。具体的には、この装置および機械が、メートル単位で販売されているミネラルウールクッションやミネラルウール製品を切断し、２つの金属シート状の物体の間で互いに押し付けた状態のまま、押出穴あきれんがの空洞に挿入し、続いてこの２つの金属シート状の物体を空洞から除去して、内部応力によりミネラルウールクッションが滑らないように空洞内に残留させることも記載されている。

しかし、両文献とも想定した寸法に基づく効果のみを記載しており、穴あきれんがに対する連続充填の具体的な実施例には触れていない。ＤＥ １０ ２００６ ０３４ ０７３ Ａ１は、異形れんがを製造するためのさらなる方法を記載している。この方法では、少なくとも複数の通路が、結合材を用いて、あるいは用いずに鉱物繊維から作られる、注いだり吹き飛ばしたりすることが可能な絶縁粒子で充填される（請求項１）。この方法を実行する装置は、実質的に、インスリン粒子をバッフルプレートを用いて吹き込むという点を基礎としている。

さらに、ＤＥ １０ ２００６ ０２２ ５１６ Ａ１は、限られた圧縮率の絶縁材料からなる部分的な充填物を用いて、異形れんがを製造する方法を提案している。ここで充填物は、少なくとも複数の通路に適した成形物の形を取り、成形物はこの通路に吸い込まれる（請求項１）。この方法を実行する装置として実質的に開示されているのは、少なくとも１つの成形物を受け取る保持装置が、保持表面に対して異形れんが内の通路に平行に移動可能であって、この保持装置は、容器の縦軸に対して移動可能な成形用の押出装置を備えているという点である（請求項９０）。この技術は、成形物をどのように異形れんがの通路に導入するかについて、１つのアイデアを提供している。また、この保持装置が２つの薄板金属部材を備え、それらはスプリングを介して接続されており、成形物は、押出装置の油圧駆動または空気圧駆動ピストンおよび減圧により（請求項１０９）、異型れんがの保持表面の表面法線の方向に移動する（請求項９４）ことも記載されている。しかしながら、ＤＥ １０ ２００６ ０２２ ５１６ Ａ１は、成形物を押し出すそのような方法が、建築用ブロックの連続充填の場合にどのように行われるかについては記載していない。何より、成形ブロックの充填で必要とされるサイズが異なる成形物についての問題について述べていない。

従って、本発明の目的は、迅速かつ確実に、種々の空洞を有する構造物、特に現行の製造手順で用いられる建築用ブロックに対して充填を行う装置および方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の装置、および請求項１５に記載の方法により達成される。

以下、本発明の装置をより詳細に説明する。各図面は下記の通りである。

図１は、本発明の装置の概略を示す図である。 図２は、システム各部（Ａ１２０）〜（Ａ１５０）の概略を示す図である。 図３は、システム各部（Ａ１２０）〜（Ａ１５０）の詳細を示す斜視図である。 図４は、システム各部（Ａ１５０）〜（Ａ１９０）の説明図である。 図５は、システム各部（Ａ１５０）〜（Ａ１８０）の平面斜視図である。 図６は、システム各部（Ａ１５０）〜（Ａ１９０）の平面図である。

図１は、本発明の装置全体の概略を示す図である。この図は、建築用ブロックの工業的充填手順全体と連携するシステム各部（Ａ１０）〜（Ａ１９０）を示している。本発明のミネラルウールパッドの順序付け（ｏｒｄｅｒｉｎｇ）、充填に必要な分類、対応する建築用ブロックの充填は、システム各部（Ａ１２０）〜（Ａ１９０）で行われる。

（Ａ２０）では、重ねられたミネラルウールマットが、持ち上げ台付きの鎖コンベヤを介して縦方向に搬送される。鎖コンベヤは、油圧持ち上げ台の上に設けられる。持ち上げ台は、板の厚さ分、周期的に上方向へ移動し、製品が取り除かれた後、下方向へ移動する。積み重ねたミネラルウールを載せて運ぶための空の木製パレットは、鎖コンベヤを介して搬送される（Ａ３０）。

パレットスタッキング装置（Ａ４０）は、木製パレットを積み重ねる。積み重ねたパレットは、鎖コンベヤ（Ａ５０）から除去ステーションへ供給される。ガントリー装入装置（Ａ６０）は、空気圧駆動の針状把持部を備え、一つのミネラルマットを積み重ねから取り上げ、金属板テーブル（Ａ７０）上に載置し、そこから搬送されたミネラルマットは、縦方向鋸（Ａ８０）により小片に分割される。ローラーコンベヤとガントリー押出装置（Ａ９０）では、分割された小片が、横方向鋸（Ａ１００）により横方向に分割され、小さな、あるいは大きな断片となる。この切断の結果は、センサにより量的に検出され、また、各ミネラルウールパッドの品質は、光学センサにより自動的に評価される。芳しくない評価の場合、各断片、または、層全体あるいは列全体が廃棄される。縦方向鋸および横方向鋸で分割されたミネラルウールパッドの搬送形態の数と種類に関するシステム全体の集中管理に重要なデータは、これら鋸から中央制御装置に直接送信される。

切断されたミネラルウールパッド（１，２）は、ガントリー押出装置（Ａ１１０）により、その後に続くバンドコンベヤ（Ａ１２０）上に、金属板テーブルを介して、層を成したまま横方向に押し出される。

図２は、システム各部（Ａ１２０）〜（Ａ１５０）の連携を示す図である。バンドコンベヤ（Ａ１２０）は、ミネラルウールパッドの層を前方へ搬送するために用いられる。この層は、そこから歯付ベルトコンベヤ（Ａ１３０）に到達する。歯付ベルトコンベヤは、層が交互に２つの段に分配されるように、片一方へ傾斜可能に設計されている。この傾斜は、空気圧駆動で行われる。

ミネラルウールパッドは、分離・搬送ユニットとして機能する２つの歯付ベルトコンベヤ（Ａ１４０）の中を前方へ搬送される。ミネラルウールパッドの層は分離され、それぞれ事前に作成された、目標の停止手段（例えば、短いコンベヤ）により、ループコンベヤ（Ａ１５０）に供給される。バンドコンベヤはまた、歯付ベルトコンベヤの代わりに使用できる。

図３は、分離・搬送ユニット（Ａ１４０）とループコンベヤ（Ａ１５０）の連携を示す斜視図である。

システム部品（Ａ１４０）は、４並列コンベヤの場合、例えば、最も上のコンベヤには大きなミネラルウールパッド（１）が配置され、最も下のコンベヤには小さなミネラルウールパッド（２）が配置される。この例は、本発明の装置、またはシステム全体が、必要に応じて非常に柔軟に構成可能であることを明瞭に示している。これにより、２つのサイズが異なる、あるいは種類の異なるミネラルウールパッドの代わりに、３つか４つの種類の異なるミネラルウールパッドを同時に加工する必要がある場合、装置全体を制御する能力や発展性に制限はない。また、サイクル時間を増加させること、かつ／または、分離・搬送ユニット（Ａ１４０）の搬送段の数を増加させることにより、充填速度も増加させることができる。図３の斜視図は、ミネラルウールパッドの列の受け取りと、垂直方向の前方搬送を非常に明瞭に示している。このように、コンベヤ（Ａ１４０）に載せられたミネラルウールパッドは、時計回りの方向に回転しているループコンベヤ（Ａ１５０）の水かき状の把握部材により把握され、前方搬送中に垂直位置に滑るように進み、建築用ブロックが充填されるまでの間、その位置に留まる。ループコンベヤ（Ａ１５０）が前方搬送するのに十分な多数の適切なミネラルウールパッドを受け取ると、図に示すように、ミネラルウールパッドは移動ユニット（３）により、トレッドミルから水平方向に押し出される。大きなミネラルウールパッド（１）の層と、その次の、小さなミネラルウールパッド（２）の層は、例えば、図３の右背景に示されている。上記の手順では、この循環的な手順を検知および監視し、かつそれに伴う装置駆動を制御するためのセンサが、関係する位置全てに設けられているが、ここでは説明を簡略にするため、別個には示さない。その範囲は、この場合、任意の種類の光学センサおよび動作検知器から、時間計測器および位置表示器にまで及ぶものとする。

図４に断面図として示す、システム各部（Ａ１５０）〜（Ａ１９０）の動作の様態を示す概略図では、その上部に、横方向レールを示している。この横方向レールには、高さ調節可能でピン形状の種々の移動部材（３、４、５）が設けられており、それらはシステム各部と機動的に関連付けられている。断面図に示すこのレールは、ガントリー押出装置（Ａ１６０）の一部分であり、図１の右上にも示されている。

なお、図示された状態は、互いに略平行に配置された多くのレールの１つを示しているに過ぎない。図１に示すように、ループコンベヤ（Ａ１５０）は、ガントリー押出装置（Ａ１６０）の下に、横向きに配置されている。従って、図４左側に、図面の平面に対して横向きに配置され、ループコンベヤ（Ａ１５０）に関連付けられた移動ユニット（３）が示されている。供給ユニットあるいは持ち上げ手段（Ａ１７０）の領域では、円柱状部材が示されている。ここで、上記のループコンベヤ（Ａ１５０）から横方向に押し出されたミネラルウールパッド（１，２）の層が、縦方向に図示するように、打ち込まれるように垂直に動かされる。

これにより、装置内で動作しているシーケンス制御装置が、例えば、ループコンベヤ（Ａ１５０）から横方向に押し出された大きなミネラルウールパッド（１）が、問題の建築用ブロックの上面または底面に導入されるかどうかに基づいて、大きなミネラルウールパッドを前方の所望の位置へ押し出して、必要に応じて引き上げるか、またはそこへ置いたままとする。これは小さなミネラルウールパッド（２）についても同様である。このように、導入するミネラルウールパッドを、水平および垂直に高速で所望の位置へ移動できる。上記の例では、２つの異なる種類のミネラルウールパッド、または２つの異なる段が示されており、従って、２つの持ち上げ位置のみが同様に必要である。しかしながら、本発明の装置では、複数の持ち上げ段を設けるように、拡張が可能である。移動ユニット（４）は、必要な移動のため、分配ユニット（Ａ１７０）に関連付けられている。

供給ユニット（Ａ１８０）では、適切に分配されたミネラルウールの層が、移動ユニット（５）により、対応する金属板通路に押し込まれ、それぞれが“カートリッジ”と示されている“前面ブロック”として知られるものであり、充填される実際のブロック（７）の上流に配置される。これは移動ユニット（６）により行われる。

吸引ユニット（Ａ１８０）は、建築用ブロックの横に位置させることができる。吸引ユニットは、全体として、金属板箱からなり、そこへ各々真空状態に閉鎖可能な接触制御バルブが組み込まれている。前面に板がねじ込まれた接触制御バルブは、吸引により引き込まれたミネラルウールパッドそれぞれに対応するように設けられる。

図５は、システム各部（Ａ１７０）および（Ａ１９０）をさらに示す斜視図である。移動ユニット（５）は、ここでも示されている。

図６は、システム各部（Ａ１５０）〜（Ａ１９０）を垂直上から示している。

言うまでもなく、作業サイクルで進められるすべての建築用ブロックの空洞が、同時に充填され得る。

Ａ２０ 持ち上げ台を備えた鎖コンベヤ
Ａ３０ 空洞付を備えた鎖コンベヤ
Ａ４０ パレットスタッキング装置
Ａ５０ 鎖コンベヤ
Ａ６０ 縦方向切断手段を備えたガントリー装入装置
Ａ７０ 配置・配向装置
Ａ８０ 縦方向切断手段
Ａ９０ ローラコンベヤとガントリー押出装置
Ａ１００ 横方向鋸
Ａ１１０ ガントリー押出装置
Ａ１２０ バンドコンベヤ
Ａ１３０ 傾斜手段を供えた歯付きベルトコンベヤ
Ａ１４０ 分離・搬送ユニット
Ａ１５０ ループコンベヤ
Ａ１６０ ミネラルウールパッドのガントリー押出装置
Ａ１７０ ミネラルウールパッドの分配ユニット（持ち上げおよび案内手段）
Ａ１８０ ミネラルウールパッドの供給ユニット
Ａ１９０ 吸引ユニット
（１） 大きなミネラルウールパッド
（２） 小さなミネラルウールパッド
（３） 移動ユニット（ループコンベヤ）Ａ１５０
（４） 移動ユニット、持ち上げ床、Ａ１７０
（５） 分配ユニット、金属板通路ガイド、Ａ１８０
（６） カートリッジの移動ユニット
（７） れんが

Claims (17)

1. ミネラルウールマットを切断した成形物を用い、建築用ブロック内の構造の種々の空洞を工業的に充填する装置であって、
   材料の流れや充填手順の順に
   （ａ）ミネラルウールマットを小片に切断するための、縦方向切断手段（Ａ８０）と、
   （ｂ）ミネラルウール小片を前方搬送するための、ローラコンベヤおよびガントリー押出装置（Ａ９０）と、
   （ｃ）ミネラルウール小片を大きなミネラルウールパッド（１）あるいは小さなミネラルウールパッド（２）に切断するための、横方向切断手段（Ａ１００）と、
   （ｄ）大きなミネラルウールパッド（１）または小さなミネラルウールパッド（２）を横方向に押し出すための、ガントリー押出装置（Ａ１１０）と、
   （ｅ）各ミネラルウールパッド（１、２）を前方搬送するための、バンドコンベヤ（Ａ１２０）と、
   （ｆ）大きなミネラルウールパッド（１）または小さなミネラルウールパッド（２）を分離ユニット（Ａ１４０）上へ分配するための、傾斜装置を備えた歯付ベルトコンベヤ（Ａ１３０）と、
   （ｇ）大きなミネラルウールパッド（１）からなる層と小さなミネラルウールパッド（２）からなる層が交互になっており、これらをループコンベヤ（Ａ１５０）上へ前方搬送するための、分離・搬送ユニット（Ａ１４０）と、
   （ｈ）分離・搬送ユニット（Ａ１４０）の進行方向に対して垂直となる大きなミネラルウールパッド（１）の列と小さなミネラルウールパッド（２）の列とを、交互に生成するための、ループコンベヤ（Ａ１５０）と、
   （ｉ）分離・搬送ユニット（Ａ１４０）の進行方向に対して垂直となるミネラルウールパッド（１、２）の各列を、ループコンベヤ（Ａ１５０）から分配ユニット（Ａ１７０）の領域へと押し出すための、ミネラルウールパッドのガントリー押出装置（Ａ１６０）と、
   （ｊ）ミネラルウールパッド（１、２）の片方がもう片方の上に重ねられてなる層を金属板通路に配置するための持ち上げ手段と案内手段とを有する、ミネラルウールパッドの分配ユニット（Ａ１７０）と、
   （ｋ）ミネラルウールパッド（１、２）をカートリッジ内へ移動させるための、ミネラルウールパッドの供給ユニット（Ａ１８０）と、
   （ｌ）ミネラルウールパッド（１、２）を待機中の建築用ブロックへ吸引するための、吸引ユニット（Ａ１９０）と
   を備える装置。
2. 供給ユニット（Ａ１７０）は、ミネラルウールパッド（１、２）を少なくとも２段に分配し、持ち上げユニット同士が隣接して設けられ、そのそれぞれが少なくとも１つの空気圧駆動の二重ストロークと、前方の案内位置に配される金属板通路とを備え、少なくとも２つの金属板通路の片方がもう片方に重なるように配置された、請求項１に記載の装置。
3. 供給ユニット（Ａ１８０）は、縦方向に移動するユニットの上に配置された複数のユニットからなり、そのそれぞれのユニットは多数の金属板通路を備え、前記複数のユニットは、れんがの横へ移動され、はめ込まれるれんがの種類に応じて、前記複数のユニットが交換される、請求項２に記載の装置。
4. 吸引ユニット（Ａ１９０）は、各々真空状態に閉鎖可能な接触バルブを含み、吸引ユニットは全体として交換可能であり、かつ減圧筺体に接続されている、請求項３に記載の装置。
5. ミネラルウールパッド（１、２）が作製されるミネラルウールの積層体は、鎖コンベヤ（Ａ２０）を介して供給され、空の木製パレットは、鎖コンベヤ（Ａ３０）を介して搬送される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
6. パレットスタッキング装置（Ａ４０）は、到着したパレットを持ち上げ、次のパレットがその下に移動し、３本の鎖を持つ鎖コンベヤは、フォークリフト装置と協働し、前記フォークリフト装置はコンスタントトランスミッションブレーキモータを介して備えられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. 鎖コンベヤ（Ａ５０）は、積み重ねたパレットを除荷ステーションへ搬送する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. ガントリー装入装置（Ａ６０）内部では、空気圧により備えられた針状把持部を備えるキャリッジが移動し、前記ガントリー装入装置は、ミネラルファイバー板のそれぞれをその積み重ねから除去し、金属板テーブル（Ａ７０）に載置し、縦方向鋸（Ａ８０）により縦方向に分割するために使用される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
9. 切断された小片の縦方向の搬送と、横方向鋸（Ａ１００）への搬送が、ローラコンベヤ（Ａ９０）により行われ、ミネラルウールパッド（１、２）の横方向への押出しは、ガントリー押出装置（Ａ１１０）により行われる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
10. 駆動力が、特に断りのない限り、周波数制御された三相モータにより供給される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の装置。
11. 各センサが運転順序の全てを検知および監視して、システム全体の制御手順の基準とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 手段が前記装置の動作障害を検知するのに使用され、さらにその他の手段が前記動作障害を排除するために設けられている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 動作障害を検知するための前記手段が光学センサであり、問題のあるミネラルウールパッド（１、２）の各々を把持するための電気的に制御された把持部により、および／または、層状に重ねられたミネラルウールパッドを装置の全領域から除去することにより、動作障害が排除される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の装置。
14. 関連する全ての寸法や設定を、種々の構成や寸法を持つ建築用ブロックに対して設定することが可能な、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の装置。
15. ミネラルウールマットを切断した成形物を用い、建築用ブロック内の構造の種々の空洞を工業的に充填する方法であって、
    （ａ）搬送されたミネラルウールマットが縦方向に小片に切断され（Ａ８０）、前記小片が、横方向切断手段（Ａ１００）へ、ローラコンベヤとガントリー押出装置（Ａ９０）を介して、前記小片の縦方向に搬送され、
    （ｂ）横方向切断手段（Ａ１００）が、長い小片を、大きなミネラルウールパッド（１）あるいは小さなミネラルウールパッド（２）いずれかに切断し、それらは全体として、後続の各搬送装置で取り扱える幅に対応した層として、ガントリー押出装置（Ａ１１０）からバンドコンベヤ（Ａ１２０）上へ、さらに、前方の傾斜装置を備えた歯付ベルトコンベヤ（Ａ１３０）上へと搬送され、
    （ｃ）傾斜装置を備えた歯付ベルトコンベヤ（Ａ１３０）が、バンドコンベヤ（Ａ１２０）上に搬送されたミネラルウールパッド（１、２）の層を、分離ユニット（Ａ１４０）の各段へ、長いミネラルウールパッド（１）の層と短いミネラルウールパッド（２）の層が前記各段に交互に配置されるように搬送し、
    （ｄ）ミネラルウールパッド（１、２）の層が、ループコンベヤ（Ａ１５０）により、次々に端面に配置されてミネラルウールパッドの列とされ、その列の長さは分離ユニット（Ａ１４０）の幅に対応しており、大きなミネラルウールパッド（１）の列と小さなミネラルウールパッド（２）の列は交互になっており、
    （ｅ）ミネラルウールパッド（１，２）の列は、その後、ガントリー押出装置（Ａ１６０）によりループコンベヤ（Ａ１５０）から、移動ユニット（３）を介して分配ユニット（Ａ１７０）の領域へ移動され、
    （ｆ）分配ユニット（Ａ１７０）が持ち上げ装置および案内装置を備え、これら装置は、建築用ブロックの充填される空洞の構造に合わせて、移動ユニット（４，５）を用いて、金属板通路の中で、種類が同じ、あるいは異なるミネラルウールパッド（１、２）の列の片方をもう片方の上に重ね、
    （ｇ）続くミネラルウールパッド（１、２）の供給ユニット（Ａ１８０）では、ミネラルウールパッド（１、２）の列が吸引ユニット（Ａ１９０）により、建築用ブロック（７）に吸引される方法。
16. プログラムをコンピュータで実行して請求項１５に記載の工程を実行するためのプログラムコードを備えた、コンピュータプログラム。
17. プログラムをコンピュータで実行して請求項１５に記載の工程を実行するためのコンピュータプログラムのプログラムコードを備えた、機械読み取り可能な記録媒体（ｃａｒｒｉｅｒ）。

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