JP2668824B2 - コンクリート成形品及び製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート成形品とそ
の製造装置に関し、特に型成形面に特徴を有するコンク
リート成形品及びその製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、河岸や海岸などの斜面に敷設さ
れる護岸ブロックを見ると、それらの表面は幾何学的な
形態を持った単調なデザインで構成されている。それに
は様々な理由があるが、一つの大きな要因は従来のコン
クリート成形品の製造方法が鋼製の型枠を使用している
ことにある。

【０００３】コンクリート成形品の製造では強度発現を
促進し、生産性を向上するため蒸気養生を実施するのが
一般的である。その温度変化に耐え、かつ、多数次に亘
って成形、養生、脱型を繰り返すため、型枠には相当の
耐力が要求される。それに経済的な理由も加わって鋼製
の型枠が広く使用されてきたのであるが、そのような鋼
製の型枠では、型面の形状やそれによって成形される凹
凸模様が離型性の必要上から単純化せざるを得ない。

【０００４】また、近年コンクリート成形品の強度や性
能以外の品質に対する要求が高まってきつつある。その
場合の品質とは、例えばデザインとか色相等である。従
来の鋼製の型枠で製造した場合には、離型を容易にする
ため剥離剤を塗布するが、それが原因となって色むらや
色相変化等を生起し易いという問題があった。また離型
後出荷までの間にコンクリート表面に白色粉の発生を見
ることもあった。これらを白華現象と称するが、こうし
た製品表面の美観が問題とされるようになってきたので
ある。

【０００５】白華発生には、低温、多湿、日陰、風及び
コンクリート成形品の材齢等の条件が大きく関与する。
白色粉は、セメント中のカルシウムやソーダ、カリウム
等のアルカリ分が溶出し、前記条件により水分蒸発のバ
ランス等から炭酸化された結晶として製品表面に残存す
ることによって生ずる。従って養生中の乾燥が起こる条
件下で、前記の条件を遮断すれば異常な表面乾燥が防止
でき、白華の発生を防止することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に鑑
みなされたもので、その課題とするところは任意形状の
型成形面を美麗に保つことができるようにするととも
に、そのコンクリート成形品の品質を顕著に向上するこ
とである。また本発明の他の課題は高品質のコンクリー
ト成形品を製造することができる製造装置を実現するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明に係るコンクリート成形品は、規則的又は不規則
的な形態を有し、その一面に任意形状の型成形面を有す
る、コンクリート製の成形品であって、養生中、異常な
水分蒸発が防止できるプラスチックフィルム、シート類
から成り、前記任意形状の型成形面からなるコンクリー
ト表面を連続して被覆する剛性の被膜材が当該型成形面
の全面に剥離可能に密着した構造を有するという構成を
具備せしめたものである。

【０００８】上記被膜材を構成すべきプラスチックのフ
ィルム、シート類は熱可塑性樹脂から成り、コンクリー
ト成形品の型成形面が被膜材を型として成形される関係
にあることが望まれる。それにより被膜材が型成形面全
面に密着しかつ連続してそこを覆うような関係になるか
らである。なお、本発明において「型成形面」という場
合、コンクリート製品を特徴付けるべく特にデザインさ
れかつ型成形された面を指称するものとする。

【０００９】従って、上記構成を有する本発明のコンク
リート成形品は、任意形状の型面を有する母型によって
型成形された凹状のコンクリート投入型面を有し、かつ
養生中、異常な水分蒸発が防止できるプラスチックフィ
ルム、シート類から成る剛性の被膜材と、前記の母型、
又はそれと同一の型面を有する型によって型成形された
凹状の受け支え面を有し、前記被膜材をその受け支え面
に重ねて受け支えるようにした、樹脂発泡体から成る型
保持枠と、前記受け支え面以外の型保持枠の外面に接し
てこれを支え、型保持枠の変形を防止するため鋼板等強
度の高い材料から成る外枠とによって構成されたコンク
リート成形品の製造装置によって製造することが望まし
い。

【００１０】被膜材は剛性を有するが、それ自体に型枠
に必要な強度はなく、またその必要もないので、型保持
枠と重ね合わせることによってコンクリート投入に耐え
る強度を具備するものとする。つまり型保持枠は被膜材
のバックアップ材としての機能を持つ、と同時にそれが
樹脂発泡体から成ることにより、優れた断熱効果をコン
クリート硬化熱の保持のために発揮するので保温材とし
ての機能も併有している。

【００１１】これに対し、特開平３−１４７８０７号に
開示されているように、型枠台内に柔軟性の型枠袋を挿
入し、型枠台の周囲より内部へ向かって突出する調節杆
に相当するような部材を用いて被膜材をバックアップす
ることも考えられる。しかしその場合にはコンクリート
成形品の形状が成形の都度変化することになる。また型
枠袋の皺などが成形品表面に転写されるとか保温機能も
十分でないというような問題があるので好ましくない。
これに対し、本発明のように型保持枠で剛性の被膜材を
支えることにより、必らず一定形状のコンクリート成形
品を得ることが可能になる。

【００１２】本発明では被膜材と型保持枠とが同じ母型
から型成形されるため、両者を重ね合わせたときに被膜
材の全域を均等に型保持枠の凹状の受け支え面によって
受け支えることが可能となる。厳密には被膜材に厚さが
あるので、その厚さ分だけ小さい必要があるということ
もできるが、被膜材はフィルム又はシートから成り、最
大でも２ｍｍ程度と型成形面の大きさに比較して小さい
ため材厚の影響が出ることはない。

【００１３】

【実施例】図１に本発明に係るコンクリート成形品を護
岸用のブロックについて実施した例を示す。

【００１４】〈コンクリート成形品〉 例示されているコンクリート成形品１０は不定形の本体
部分１１を有し、その一面に岩石をイメージした型成形
面１２を化粧面として設けたものであり、その型成形面
１２の全面がプラスチックフィルム、シート類から成る
剛性の被膜材１３によって被覆された構造を有する。本
発明において「剛性」とは型成形されたプラスチックフ
ィルム、シート類がそれに加えられた外力に耐え、ほぼ
一定の形態を保持する性質をいうものとする。

【００１５】コンクリート成形品自体の構造としては、
全体がセメントモルタルと骨材の硬化体等から成る点に
おいて、従来の成形製品と変わるところはない。しか
し、実際に本発明のコンクリート成形品は後述するよう
に軟練りのコンクリートモルタルを使用しても洩れなど
がないので、品質をより高級化することができる。なお
本体部分１１の内部には鉄筋のような補強手段１４を装
入することができる（これは必要に応じて使用されるも
のであるから、使用しない場合も勿論ある。）。

【００１６】被膜材１３を構成するのはプラスチックフ
ィルム、シート類である。一般に厚さ０．２５ｍｍ（ま
たは１００分の１インチ）以下の薄いプラスチック材を
総称してフィルム、それ以上をシートというがその点本
発明でも同じである。但し、例外を除けば本発明におい
て使用するのはシートが殆どとなろう。この被膜材１３
は後述するように真空成形手段などによって型成形され
るものであるので、成形時の延伸度合の差によってシー
ト厚に差が生ずる。しかし単独でモルタルを支持する訳
ではなく、また使い捨てるものなので極部的なシート厚
の減少はそれほど問題にしなくて良い。

【００１７】〈製造装置〉 コンクリート成形品１０を製造するための装置及びその
使用方法（製造工程）は図３に示されている。図３中、
符号２１は母型であり、型成形面１２を形成するための
型面２２を有する。この母型２１によって、凹状のコン
クリート投入型面となり、プラスチックフィルム、シー
ト類からなる前述の被膜材１３と、当該被膜材１３を受
け支える凹状の受け支え面２４を有する型保持枠２５と
が型成形される。

【００１８】被膜材１３は、前述のプラスチックシート
類２６と母型２１等を用いて真空成形手段等により型成
形することができる（工程Ｃ）。プラスチックシート類
２６を真空吸引等することによりそれが母型２１の入り
組んだ型面２２に忠実に密着し、コンクリート成形品を
型成形するための美しいキャビティを形成することとな
る。このキャビティは１回使用されるだけであるが、元
来薄いシートから成るため価格も廉価であり、処分上の
問題も少ない。故にその材質は価格や処分等の要件を考
慮して決定するが、特別なものは必要なく、例えばポリ
オレフィン系の樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレ
ン樹脂等入手が容易な熱可塑性樹脂の中から選択するこ
とができる。なお、ポリスチレンが現時点ではこの目的
に最も適している。

【００１９】型保持枠２５は、前述の母型２１（同一形
状であれば同一物でなくとも良い。）と型枠２７とを用
いて、母型２１の型面２２と囲み枠２７の内面２８とで
囲まれる空間２９に発泡性プラスチックを充填し（工程
Ｂ′）発泡させることによって型成形することができる
（工程Ｃ′）。３１は発泡性プラスチックの充填用ノズ
ルを示す。

【００２０】この型保持枠２５は反復使用することを目
的として作成される。そのため、価格よりも、反復使用
に耐える耐久性を有するような形態、材料を選択する。
発泡性プラスチックも熱可塑性樹脂で良く、例えばポリ
スチレンフォーム、ＡＢＳフォーム、ポリエチレンフォ
ーム、ポリプロピレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォー
ム等が使用可能である。これらの発泡度は任意で良い
が、高発泡よりは低発泡、軟質よりは硬質である方が目
的に良く合致する。

【００２１】装置を構成するもう一つの要素である外枠
３３は、受け支え面２４以外の型保持枠２５の外面に接
してその変形を防止する部材である。このため外枠３３
は鋼板によって製造したものが強度、コストの両面から
最良である。勿論、合板、樹脂その他の材料を用いて製
造したものでも良い。外枠３３の中には型保持枠２５を
落し込み、その上に被膜材１３をかぶせて受け支え面２
４に嵌め合わせる。これが本発明に係る製造装置であ
り、図３の工程Ｄに示した状態である。

【００２２】〈製造工程〉 この製造装置３０によって本発明に係るコンクリート成
形品１０を製造する場合、被膜材１３の表面をキャビテ
ィとしてそこへセメントモルタル３４を投入する。この
セメントモルタル３４としてはコンクリート軟度及び流
動性の大きいものを使用しても洩れがない。

【００２３】従来の鋼製型枠では軟度及び流動性が大き
なセメントモルタルを用いると漏洩の問題が生ずるた
め、硬練りのセメントモルタルを使用する傾向にあり、
それ故過剰な振動かけも必要であったが、本発明の装置
ではこの心配がないため軟練りのセメントモルタルを無
振動で使用した成形が可能になる。セメントモルタルの
軟練りの度合は本発明では高い方が良い。例えば一般的
にはスランプが１２ｃｍまでを硬練りというが、本発明
の場合１２ｃｍ〜２２ｃｍの範囲の軟度のセメントモル
タルが使用でき、好ましくはスランプ１８〜２１ｃｍが
良い。スランプ２２ｃｍを越えると水の分離等の問題に
関する対策を講じる必要が出て来るからである。

【００２４】投入されたセメントモルタルはそれが硬化
するまで養生工程におかれる（図示せず）。養生工程に
おいて、コンクリートには被膜材１３のプラスチックが
密接しており、異常な水分蒸発が防止でき、かつまた被
膜材１３をバックアップしている型保持枠２５が樹脂発
泡体から成り、その優れた断熱効果により、セメント水
和熱が非常に良好に保たれる。勿論蒸気養生の必要もな
い。このように本発明のものはセメントモルタルの硬化
進行の条件が理想的に備わっており、かつ異常な水分蒸
発も防止できるので白華の発生も抑止される。

【００２５】〈取扱い等〉 硬化を完了したコンクリート成形品１０は製造装置から
脱型するが、被膜材１３は成形コンクリートの表面つま
り型成形面１２に密着した状態にあるのでそれと一体に
なったままである（工程Ｅ）。そしてこの被膜材１３が
コンクリート成形の型成形面１２全面を連続して覆って
いるため、保管期間の長短に拘らず型成形面１２が保護
され、製品の価値を保つこととなる。この被膜材１３は
コンクリート成形品を使用現場へ設置するまでつけたま
まにしておいても、全く支障はない。また被膜材１３に
しわができないためコンクリートとの噛み合いが起こら
ず、剥離する場合にも作業に格別の困難性はなく、被膜
材１３の剛性を利用して手作業により１回で除去するこ
ともできる。勿論被膜材１３を破いたり、切断したりし
ても良い。

【００２６】脱型後、次回使用前の外枠３３と型保持枠
２５とは嵌め合わせたまま、或いは別々に保管し、被膜
材１３は積み重ねて保管しておくことができる。型保持
枠２５も外枠３３もセメントモルタルには全く触れない
ため特に清掃の必要はなく、そのため離型剤などという
ものも不要になり、従来の離型剤の塗布や除去、洗浄と
いった衛生上好ましくない作業から解放されることとな
る。

【００２７】なお図面では規則的な外観を有しない異形
のコンクリート成形品１０を例に示したが、本発明に係
るコンクリート成形品１０は幾何学的（規則的）である
と、異形（不規則的）であるとを問わず、従来のように
単調でない任意の形態を具備することができる。型成形
部分に密着する被膜材１３とこれを支える型保持枠２５
とはプラスチックを材料としており或る程度の変形が可
能なため、この変形範囲内で離型可能な形状であれば、
相当複雑な凹凸模様を型成形面１２に賦形することがで
きる。

【００２８】本発明に係るコンクリート成形品の製造装
置は、着色したコンクリート成形品を生産する場合にも
効果的である。着色を実施する場合には図３の工程Ｃで
完成された被膜材１３の型成形面に着色材（いわゆるコ
ンクリート用顔料が適す。）を塗布又は貼付しておき、
その着色材が製品表面に転写されるようにする。このよ
うな着色材塗布済みの被膜材１３は多量に用意しておき
順次使用することができるので、カラーシートとしての
機能を持ち、従来の鋼製型枠による単品毎の転写着色又
は硬いコンクリートによる２層打設に相当する加工技術
を容易化し、コンクリート表面に対する着色工程の合理
化を達成することができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、どちらかといえば複雑かつ変化に富
んだ形状の型成形面を有するコンクリート成形品を量産
するのに適しており、かつ剛性の被膜材とコンクリート
成形品との間に噛み合いが起こらず、そのコンクリート
成形品は被膜材によって型成形されたまま表面が覆われ
ているので使用時までコンクリート成形品の表面を美麗
に保つことができ、かつその表面は必らず最良の状態に
保たれているので高品質のコンクリート成形品を随時提
供することができるという効果を奏する。

【００３０】特に本発明に係るコンクリート成形品は、
養生中、異常な水分蒸発が防止できるプラスチックシー
ト類からなる被膜材を成形型とし、それを受け支える型
保持材を樹脂発泡体によって形成した製造装置によって
製造することができるため、型成形面の色白化や色む
ら、色相変化等の白華現象が防止され、高品質のコンク
リート成形品を容易に製造することができるという特徴
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート成形品の１実施例を
示す斜視図。

【図２】図ＩのＩＩ−ＩＩ線断面図。

【図３】本発明に係るコンクリート成形品の製造装置
と、それによってコンクリート成形品を製造する工程を
示す断面図。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 規則的又は不規則的な形態を有し、その
   一面に任意形状の型成形面を有する、コンクリート製の
   成形品であって、養生中、異常な水分蒸発が防止できる
   プラスチックフィルム、シート類から成り、前記任意形
   状の型成形面からなるコンクリート表面を連続して被覆
   する剛性の被膜材が当該型成形面の全面に剥離可能に密
   着した構造を有することを特徴とするコンクリート成形
   品。
2. 【請求項２】 被膜材を構成するプラスチックフィル
   ム、シート類は熱可塑性樹脂から成る請求項第１項記載
   のコンクリート成形品。
3. 【請求項３】 被膜材を構成するプラスチックフィル
   ム、シート類はポリスチレンを素材としたものから成る
   請求項第１項記載のコンクリート成形品。
4. 【請求項４】 規則的又は不規則的な形態を有し、その
   一面に任意形状の型成形面を有する、コンクリート製の
   成形品であって、養生中、異常な水分蒸発が防止できる
   プラスチックフィルム、シート類から成り、前記任意形
   状の型成形面からなるコンクリート表面を連続して被覆
   していた剛性の被膜材が当該型成形面から剥離され、型
   成形面が露出した状態にあることを特徴とするコンクリ
   ート成形品。
5. 【請求項５】 任意形状の型面を有する母型によって型
   成形された凹状のコンクリート投入型面を有し、かつ養
   生中、異常な水分蒸発が防止できるプラスチックフィル
   ム、シート類から成る剛性の被膜材と、前記の母型、又
   はそれと同一の型面を有する型によって型成形された凹
   状の受け支え面を有し、前記被膜材をその受け支え面に
   重ねて受け支えるようにした、樹脂発泡体から成る型保
   持枠と、前記受け支え面以外の型保持枠の外面に接して
   これを支え、型保持枠の変形を防止するため鋼板等強度
   の高い材料から成る外枠とによって構成されたコンクリ
   ート成形品の製造装置。
6. 【請求項６】 型保持枠は、被膜材と外枠との間を埋め
   る形態に型成形された発泡ポリスチレン製のものから成
   る請求項第５項記載のコンクリート成形品の製造装置。
7. 【請求項７】 被膜材は、セメントモルタルの軟度や流
   動性の大小に拘らずセメントモルタルの投入が可能な形
   態及び強度を有する請求項第５項記載のコンクリート成
   形品の製造装置。