JP2534641B2 - 外装材先付けコンクリ―ト二次製品の製造方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、タイルや石等の外装
材を先付けした建築用や土木用のコンクリート二次製品
の製造方法と装置に関する

【０００２】

【従来の技術】建物の外装として表面にタイルや石を化
粧外装材として貼る工事、あるいは公園や道路等の土木
コンクリート製品にもタイルや石を化粧外装材として貼
る工事は年々増加している。また、タイルや石等をコン
クリート製品に打込む製品も年々増加している。

【０００３】近年、建築業界のビル工事等では、上記の
ような外装の建物用建材としてコンクリートＰＣ板やカ
ーテンウオール板にタイルや石材等の外装材を先付けし
た製品が工場で生産され、これを鉄骨に締結することが
建築業界で一般化されつつある。また、公園工事や一般
住宅等では、ピンコロ石やノンスリップタイル等が貼ら
れて美観を重視した施工が行われている。土木業界で
は、宅地造成や道路施工の土留工事にコンクリートのＬ
型ブロックが使用されるが、表面がコンクリートである
ため、美観上問題があり、このＬ型ブロックの洗い出し
製品やマトリック加工品、更に豪華にするためには建地
石を積み上げる等が一般的に行われている。従来、工場
でこれらのコンクリート製品に外装材を打込む方法とし
ては、両面粘着シートの上にタイル等の外装材の表面側
を貼り付けて並べ、外装材と外装材の間にポリエチレン
のスポンジで製作された目地材を入れてタイルシートパ
ックを作成し、これをコンクリート型枠に両面粘着シー
トで貼りつけて並べてからコンクリートを打設する方
法、あるいは石等の場合、石と石の間にパテ材やシーリ
ング材を作業員が手で押し込んだ後にコンクリートを打
設する方法が一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なタイルシートパックにおいて、ポリエチレンのスポン
ジ製目地材は、外装材との密着性が悪く、外装材の寸法
誤差により、外装材と目地材の間に隙間が生じ、コンク
リートを打設した際に、コンクリートミルクが表面に浸
入するのを完全に防止することができず、このためコン
クリート製品の完成後に外装材の表面を水洗いする等、
作業時間が大幅にかかり、製作工程が合理化できず、
又、外装材の形状が均一化されたもの以外、例えば石の
乱貼り等のコンクリート製品の製造は非常に困難であっ
た。

【０００５】さらに近年、外装材の表面形状が滑らかな
ものでなく、割肌状のタイルがコンクリート製品に使用
される場合があり、この場合は、なんとしてもコンクリ
ートミルクが表面に浸入するのを防ぐ必要があるため、
これを使用するコンクリート製品の製作は困難とされて
いた。特に、表面が割肌状の石についてのコンクリート
製品（建築用としてのＰＣ板，カーテンウオール、土木
用としてのＬ字型ブロックや、歩道ブロック等）は製造
が非常に困難とされていた。

【０００６】以上のように、従来の製造方法では、限定
された形状や限定された表面層の製品以外を製造するこ
とは困難であった。もし、限定された形状や限定された
表面層の製品以外のコンクリート製品を製造する方法と
しては、外装材と外装材との間に人手によってパテをつ
めたり、あるいは石膏や発泡材等で型をとったりするこ
と以外に製造方法はなかった。しかし、この方法では不
能率で且つコスト高となるため、一般的には使用されて
いないのが現状である。

【０００７】そこで、この発明の課題は、上記のような
問題を解決するため、いかなる形状又はいかなる表面の
外装材でもほとんどの外装材に対して完全な目地シール
が簡単に安価で行なえ、従来では困難とされたコンクリ
ート二次製品の製造を可能とする製造方法と装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、第１の発明は、コンクリート二次製品用型枠
の内部に設けた多孔性の受部材上に、タイルや石等の外
装材を配列し、該型枠の内部に下部から溶融したパラフ
ィンを外装材の下部が浸漬する量を注入し、パラフィン
を自然又は強制冷却することにより硬化させて外装材と
一体化した状態で外装材上にコンクリートを打設し、コ
ンクリートが凝固したのち、パラフィンを加熱溶融させ
て型枠の外部に排除し、コンクリート二次製品を脱型す
る構成を採用したものである。この発明において、パラ
フィンを加熱溶融して排除するとき型枠内の下部に蒸気
を送り込み、蒸気の圧力でコンクリート二次製品の下部
表面を洗浄してパラフィンを取り除くことができる。

【０００９】第２の発明は、コンクリート二次製品を成
形する型枠のテーパ状に形成した底部の最下部に開閉自
在となるパラフィン取出口を設け、この型枠の内部に、
外装材を並べて敷設する多孔性の外装材受部材と、この
受部材よりも下部の位置にパラフィンの冷却兼加熱器を
設け、この型枠の周壁で受部材よりも下方の位置に、開
閉自在となるパラフィン注入口と、開閉自在となる蒸気
挿入口を設けた構成を採用したものである。この第２の
発明において、型枠の周壁で受部材よりも下方の位置
に、型枠内に充填したパラフィンの液面調整が可能なオ
ーバフロー等を設けることもできる。

【００１０】

【作用】コンクリート二次製品用型枠内の外装材受部材
上に外装材を指示された形状に外装材を並べて設置し、
型枠内の下部に注入口からパラフィンを注入し、外装材
の下部がパラフィンにつかった状態をつくる。パラフィ
ンの液面はオーバフロー管によって所定の高さに調整さ
れる。このようにすれば、外装材の表面形状はどのよう
な凹凸があろうと、又は大きさが異なっていようと、パ
ラフィンは表面を覆うと共に、外装材間の目地空間の下
部にパラフィンが流れ込んでゆき、パラフィンに外装材
の下部が浸漬された状態となる。

【００１１】次に、冷却兼加熱器に水等の冷媒を供給
し、型枠内の水を強制的に冷却して凝固させる。こうし
て外装材の下部とパラフィンとが一体化された固形物体
が出来上る。型枠内で外装材上にコンクリートを流し込
んで打設する。外装材の表面と目地部分の下部にはパラ
フィンが密着しているので、コンクリートが目地部分の
下部及び表面側に浸入するのを完全に防止することがで
きる。打設したコンクリートは、パラフィンの溶融温度
以下の状態で凝固するのを待つ。所定の時間を経過すれ
ばコンクリートは凝固し、その後コンクリートに養生用
蒸気がかけられると共に、冷却兼加熱器内に熱媒を供給
し、パラフィンを加熱して液状に融解させ、型枠の最底
部に設けた取出口を開き、パラフィンを型枠外へ流出さ
せると共に、蒸気挿入口から型枠内に蒸気を吹込み、外
装材の表面及び目地部分に付着しているパラフィンを蒸
気流によって吹き飛ばし、除去する。これによって、型
枠内には外装材とコンクリートが一体化された複合材の
みが残り、コンクリートを所定時間養生した後脱型すれ
ば、表面に外装材を先付けし、外装材間の目地部分をコ
ンクリートで仕上げたコンクリート二次製品が完成す
る。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１（Ａ）は、コンクリート二次製品の製
造に使用する型枠装置を示しており、コンクリート二次
製品の仕上り形状に応じた平面形状を有する型枠１は、
有底状の下部枠体２と、この枠体２上に着脱自在となる
よう取付ける上部枠体３で形成されている。

【００１３】下部枠体２は、底壁４がテーパ状となり、
この底壁４の最下部にバルブ５で開閉自在となるパラフ
ィン取出口６が設けられ、該下部枠体２内で上部の位置
に外装材Ａを並べて敷設する多孔性の外装材受部材７が
水平に張設されている。この受部材７は、エキスパンド
メタルやメッシュ、多孔板を用いて形成されている。

【００１４】上記下部枠体２の内部で、受部材７と底部
４の間にパラフィンの冷却兼加熱器８が収納されてい
る。この冷却兼加熱器８は、パイプをコイル状に屈曲さ
せて形成され、下部枠体２の外部から供給された冷媒又
は熱媒が内部を通過し、下部枠体２内に注入したパラフ
ィンを水等の冷媒によって凝固させると共に、蒸気等の
熱媒の場合はパラフィンを加熱溶融させることになる。

【００１５】この下部枠体２の周壁には、受部材７より
も下部の位置に、バルブで開閉自在となるパラフィン注
入口９と、同じく開閉自在となる蒸気挿入口１０、下部
枠体２内に充填したパラフィンの液面調整を行なうオー
バフロー管１１とが設けられている。このオーバフロー
管１１は、下部枠体２内と連通し、先端は上方へ直角に
屈曲し、この先端に螺筒１２を外嵌螺合した構造になっ
ており、下部枠体２内に注入した溶融パラフィンは螺筒
１２の上端から流出することによって液面の高さが設定
され、下部枠体２内に充填するパラフィンの液面高さを
自由に調整することができる。

【００１６】また、蒸気挿入口１０より下部枠体２内に
吹込んだ蒸気を外部に逃がすため、図示省略したが、下
部枠体２の周壁には、バルブで開閉自在となる蒸気排出
口が設けられている。この排出口は、下部枠体２内に吹
込まれた蒸気が後述するコンクリート二次製品の目地部
分に沿って流れ、付着したパラフィンの除去効果が向上
するように設ける位置と数を設定すればよい。図示の場
合、型枠１は、下部枠体２の上部に上部枠体３をボルト
結合等によって取付け、脱型工程を容易に行なえるよう
にした例を示したが、型枠１は下部枠体２と上部枠体３
を一体化した構造を採用してもよい。

【００１７】また、図１（Ａ）のように、パラフィン取
出口６にはフィルター１３を介してシリンダ１４を連結
し、下部枠体２内から溶融したパラフィンを排出すると
き、シリンダ１４を作動させ、パラフィンを強制的に吸
引することにより、パラフィンの排出効率を向上させる
と共に、回収を容易にすることができる。このシリンダ
ーに熱を与えて、パラフィンを溶液状に保ち、シリンダ
ーを押し出すことによって型枠内にパラフィンを注入す
ることもできる。この場合１３のフィルターを取りはず
し出来るようにしてあり、フィルターの掃除をすること
によって汚れのないパラフィンを注入することが可能で
ある。尚、図示省略しているが型枠にシリンダーとフィ
ルタを設けてこのシリンダーが電気や蒸気等により保温
又は加熱出来る構造としてパラフィンをこのシリンダー
で保管して必要量をシリンダーの調整によって型枠内に
戻したり型枠よりシリンダー内に吸い取ったりする事も
出来る。

【００１８】次に、上記型枠装置を用いたコンクリート
二次製品の製造方法を説明する。型枠１内の外装材受部
材７上にタイルや石等の外装材Ａを指定された形状位置
に配列し、次に下部枠体２内に注入口９より加熱溶融し
たパラフィンＢを、外装材Ａの下半部が浸漬状となるよ
う注入する。なお、液面の高さはオーバフロー管１１に
よって予め設定しておき、外装材Ａ間の目地部分に浸入
したパラフィンＢによって目地の深さが決定される。パ
ラフィンＢを所定の高さまで注入すると、注入口９を閉
じて注入を停止し、冷却兼加熱器８内に水等の冷媒を送
り込み、パラフィンＢを硬化させる。硬化したパラフィ
ンＢは外装材Ａと一体化し、外装材Ａの表面と目地部分
の下半部を覆うことになる。パラフィンＢが硬化した
後、上部枠体３内に補強用の鉄筋１５を挿入してセット
し、外装材Ａ上にコンクリートＣを打設してその上面を
コテ等で仕上げる。この場合、目地部分に止水剤や急結
剤等を混入したコンクリート，モルタル等を打ち込む。
又、止水剤や急結剤に色を入れて着色したコンクリー
ト，モルタルを用いれば目地の色をコントロール出来る
と共に、目地部分の早急な固化によりパラフィンの溶解
を心配することなく、コンクリート蒸気養生を開始する
ことができる。

【００１９】図１（Ｂ）の如く、コンクリートＣは外装
材Ａの上面と接合すると共に、外装材Ａ間の目地部分の
上半部分にも浸入する。外装材Ａの表面及び目地部分の
下半部分は硬化したパラフィンで覆われているので、コ
ンクリートが上記表面及び目地部分の下半部分に浸入し
て汚損するというようなことがない。万一、パラフィン
の凝結管理の状態によりパラフィンの収縮によって固化
したパラフィンと石等の化粧材の間に隙間ができる場合
があって、化粧材の表面にコンクリート又は目地剤がま
わってしまった場合のため、石等の化粧材の表面に事前
にコンクリート等が剥離しやすい薬品を吹きつけたり、
ぬり込んだものを使用する場合もある。

【００２０】コンクリートＣの打設後にパラフィン取出
口６を開放し、コンクリート養生用のシートを型枠１の
全体にかぶせ、コンクリートＣがある程度自然に硬化す
るのを待つ。なお養生用のシートをかぶせる代りに型枠
１を養生室に移動させるようにしてもよい。コンクリー
トＣが所定の時間を経過して凝固すると、蒸気養生を開
始し、コンクリート養生温度がパラフィンＢの溶融温度
を超えると、パラフィンＢの溶融が始まり、これと同時
に冷却兼加熱器８内に蒸気等の熱媒を供給し、パラフィ
ンＢを速やかに溶融させ、溶融したパラフィンＢは型枠
１の外部に排出される。コンクリートが完全に硬化した
後、蒸気挿入口１０から下部枠体２内に高圧の高温蒸気
を圧送する。下部枠体２内のパラフィンＢは完全に解
け、外部に流出すると同時に蒸気の圧力流が外装材Ａの
表面及び目地部分を流動することによって洗浄し、パラ
フィンを完全に取り除くと同時に石等化粧材に付着して
いる汚れ等も取り除いて、理想的な製品の洗浄作業が可
能となる。

【００２１】上記洗浄後に、冷却兼加熱器８及び蒸気挿
入口１０への蒸気の供給を止めると、型枠１内に外装材
ＡとコンクリートＣが一体化した複合材が残り、これを
養生後に型枠１内から脱型すれば、図２に示すように、
表面に外装材Ａを先付けし、目地部分ａが所定深さに仕
上がったコンクリート二次製品が完成する。なお、外装
材ＡとコンクリートＣの固着温度を向上させるため、外
装材Ａに鉄筋でアンカーをとるようにしてもよい。

【００２２】また、型枠で形成するコンクリート二次製
品は、型枠１の形状を選択することにより、図示のよう
なコンクリートＰＣ板だけでなく、コンクリートカーテ
ンウオール，Ｌ型土留ブロック，歩道用コンクリートブ
ロック，コンクリート塀，コンクリート門柱，花壇用ブ
ロック等を製造することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によると上記の
ような構成であるので、以下に列挙する効果がある。 （Ｉ）何度でも再利用のできるパラフィンで外装材の表
面と目地部分の下部を覆った状態でコンクリートを打設
するようにしたので、外装材を先付けしたコンクリート
二次製品を安価に製造することができる。 （II）パラフィンを外装材の下から徐々に注入するの
で、外装材の表面及び目地部分の下部だけを覆い、パラ
フィンが付着してはならないコンクリートとの接触部分
には絶対に付着しないので、コンクリート打設時に外装
材との間にパラフィンが介在することがなく、コンクリ
ート打設が安定して行なえ、外装材の剥離発生のないコ
ンクリート二次製品が得られる。 （III）パラフィンの液面高さを正確に設定することが
でき、目地の深さが同一深さのコンクリート二次製品が
得られると共に、目地深さの管理が不要になる。 （IV）溶融パラフィンを冷媒で冷却するので、短時間で
パラフィンを固化させることができ、コンクリート二次
製品の製造時間を短縮化できる。 （Ｖ）パラフィンを溶融して回収を自動的に行なうの
で、パラフィンの回収率が非常に高くなり経済的であ
る。 （VI）外装材が下向きの状態で蒸気による洗浄を行なう
ので、表面の洗浄が確実になり、表面にパラフィンが残
らないコンクリート二次製品を製造することができる。 （VII）目地部分が止水剤や急結剤等を混入したモルタ
ル，コンクリートに色剤を入れて着色することにより、
目地の色をコントロール出来ると共に、目地部分の早急
な固化によりパラフィンの溶解を心配することなくコン
クリート蒸気養生を開始することができ生産の効率化を
計ることができる。 （VIII）型枠の中でコンクリート二次製品の表面を自動
的に洗浄できるので、洗浄が能率的に行なえ、しかも圧
力蒸気で表面を洗浄するので、目地部分を効率よく洗浄
でき、蒸気の使用効率が上り、経済的である。 （IX）完全に作業を終了した段階で型枠から製品を脱型
できるため、能率的に作業が行なわれ、多くの自動化機
械を必要とすることなく、全ての工程を一箇所で行な
え、重量物を移動させる危険な作業が不要となり、場所
をとらずに一貫した作業が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明に係る型枠装置の縦断面図、
（Ｂ）は同上を用いたコンクリート二次製品の成形状態
を示す要部の拡大断面図である。

【図２】完成したコンクリート二次製品の表面を示す正
面図である。

【符号の説明】

１ 型枠 ２ 下部枠体 ３ 上部枠体 ４ 底部 ６ パラフィン取出口 ７ 外装材受部材 ８ 冷却兼加熱器 ９ パラフィン注入口 １０ 蒸気挿入口 １１ オーバフロー管 １２ 螺筒 Ａ 外装材 Ｂ パラフィン Ｃ コンクリート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−148209（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−119804（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−169649（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−272803（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−49903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−87108（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート二次製品用型枠の内部に設
   けた多孔性の受部材上に、タイルや石等の外装材を配列
   し、該型枠の内部に下部から溶融したパラフィンを外装
   材の下部が浸漬する量を注入し、パラフィンを自然又は
   強制冷却することにより硬化させて外装材と一体化した
   状態で外装材上にコンクリートを打設し、コンクリート
   が凝固したのち、パラフィンを加熱溶融させて型枠の外
   部に排除し、コンクリート二次製品を脱型することを特
   徴とする外装材先付けコンクリート二次製品の製造方
   法。
2. 【請求項２】 パラフィンを加熱溶融して排除するとき
   型枠内の下部に蒸気を送り込み、蒸気の圧力でコンクリ
   ート二次製品の下部表面を洗浄してパラフィンを取り除
   くことを特徴とする請求項１記載の外装材先付けコンク
   リート二次製品の製造方法。
3. 【請求項３】 目地部分に着色した止水剤や急結剤を混
   入したコンクリートモルタル等を打ち込んで目地部分を
   成形したのちコンクリートを打設する請求項１記載の外
   装材先付けコンクリート二次製品の製造方法。
4. 【請求項４】 コンクリート二次製品を成形する型枠の
   テーパ状に形成した底部の最下部に開閉自在となるパラ
   フィン取出口を設け、この型枠の内部に、外装材を並べ
   て敷設する多孔性の外装材受部材と、この受部材よりも
   下部の位置にパラフィンの冷却兼加熱器を設け、この型
   枠の周壁で受部材よりも下方の位置に、開閉自在となる
   パラフィン注入口と、開閉自在となる蒸気挿入口を設け
   たことを特徴とする外装材先付けコンクリート二次製品
   の製造装置。
5. 【請求項５】 型枠にシリンダーとフィルターを設け
   て、このシリンダーが電気や蒸気等により保温又は加熱
   出来る構造としてパラフィンをこのシリンダーで保管し
   て必要量をシリンダーの調整によって型枠内に戻したり
   型枠よりシリンダー内にすいとったり出来るようにした
   請求項４記載の型枠。
6. 【請求項６】 型枠の周壁で受部材よりも下方の位置
   に、型枠内に充填したパラフィンの液面調整が可能なオ
   ーバフロー管を設けたことを特徴とする請求項３に記載
   の外装材先付けコンクリート二次製品の製造装置。