JP3272253B2 - モルタル成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメントモルタル
強さ試験に使用されるモルタル供試体（以下、供試体と
いう）を、自動的に成形するためのモルタル成形方法及
びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメントモルタルにより成形されたモル
タル成形体としての供試体は、強さ試験が必要とされて
いるが、その試験方法はＩＳＯ法及びＪＩＳ法にそれぞ
れ規定されている。

【０００３】具体的には、上記法に規定されたとおりの
セメントと水とを混練し、その混練中に標準砂を一定量
で且つ一定時間で供給、混練した後に、更に一定時間混
練しモルタルを作る。

【０００４】次に、混練したモルタルを、供試体が３本
同時に採取できる型枠に型詰めし、型枠の上面のモルタ
ルを削り取り上面を平滑にし、モルタルの水分の蒸発を
防ぐため上板をおく。

【０００５】このようにしたモルタルを一昼夜、規定の
温度及び湿度条件下で養生する。養生の終わったモルタ
ルを型枠から脱型し、セメント種、試験日等（ＩＤ）を
書いた上で、養生水槽で必要な日数養生させる。そし
て、養生の終了した供試体に対して、圧縮強さ試験を実
施し、セメントの強さ試験データとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記供
試体の成形に際しては、セメントと水の計量を電子天秤
で、セメント、水及び標準砂の混練をミキサーで行う他
は、全ての作業を手作業で行っていたため、作業能率が
悪く、また、上記条件に適合させるためには熟練を要
し、均一の供試体が作り難いという欠点があった。

【０００７】本発明は、上記の如き従来の問題点に鑑み
てなされたもので、従来手作業で行っていたモルタルの
成形工程を機械で自動的に行えるようにして、作業能率
の向上と供試体の均一化を図ることを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためにモルタル成形方法及びその装置としてなさ
れたもので、モルタル成形装置としての特徴は、練鉢９
にセメントを定量供給するセメント定量供給装置１と、
該練鉢９に水を定量供給する定量水供給装置22と、セメ
ント及び定量水が供給された練鉢９に標準砂を供給する
標準砂供給手段38と、該練鉢９内のセメントと定量水と
標準砂とを混練してモルタルとするミキサーと、練鉢９
内のモルタルを型枠52内に充填可能なモルタル供給装置
50と、練鉢を洗浄するための練鉢洗浄装置62と、練鉢９
を、前記セメント定量供給装置１、定量水供給装置22、
ミキサー及び練鉢洗浄装置62にそれぞれに搬送可能な搬
送用ロボット40と、モルタルが充填された型枠52を、モ
ルタルを所定の時間養生するための養生装置97側に搬送
するための搬送装置95と、前記養生装置97により養生さ
れたモルタルを脱型するための脱型装置124 とを備えた
モルタル成形装置において、前記ミキサーは、第１モル
タルミキサー30と、第２モルタルミキサー30ａとからな
り、前記搬送用ロボット40は、第一ミキサー30での第１
練鉢９混練時に、定量水供給装置22から第２練鉢９ａを
第２モルタルミキサー30ａに搬送可能で、しかも、第２
モルタルミキサー30ａでの第２練鉢９ａ混練時に、混練
後の第１練鉢９をモルタル供給装置50と、前記練鉢洗浄
装置62に搬送可能に構成してなることにある。

【０００９】しかも、練鉢９にセメントを定量供給する
セメント定量供給装置１と、該練鉢９に水を定量供給す
る定量水供給装置22と、セメント及び定量水が供給され
た練鉢９に標準砂を供給する標準砂供給手段38と、該練
鉢９内のセメントと定量水と標準砂とを混練してモルタ
ルとするミキサー30と、練鉢９内のモルタルを型枠52内
に充填可能なモルタル供給装置50と、練鉢９を、前記セ
メント定量供給装置１、定量水供給装置22及びミキサー
30にそれぞれに搬送可能な搬送装置40と、モルタルが充
填された型枠52を、モルタルを所定の時間養生するため
の養生装置97側に搬送するための搬送装置95と、前記養
生装置97により養生されたモルタルを脱型するための脱
型装置124 とを備えたモルタル成形装置において、前記
モルタルが充填される前に、前記型枠52に添え枠61を装
着するための添え枠取り付け装置65と、モルタルが充填
された型枠52から前記添え枠61を取り外すための添え枠
取外し装置80が設けられてなることにある。

【００１０】更に、前記脱型装置124 により脱型された
モルタル成形体96を養生水槽側に搬送する搬送装置144
が設けられ、該搬送装置144 には、該モルタル成形体96
に所定の項目を印字するための印字装置165 が設けられ
ていることにある。

【００１１】また、モルタル成形方法としての特徴は、
練鉢９にセメントを定量供給し、セメントの供給された
練鉢９を搬送用ロボット40で定量水供給装置22に搬送し
て定量給水した後に、セメント及び定量水が供給された
練鉢９をミキサー30に搬送用ロボット40で搬送し、その
後、該ミキサー30で練鉢９内のセメント及び定量水を混
練すると共に、標準砂をミキサー30に搬送用ロボット40
で投入し、セメントと定量水と標準砂を混練してモルタ
ルとした後に、該モルタルをモルタル供給装置50により
型枠52に充填し、充填された型枠52を搬送装置95で養生
装置97側へ搬送して所定の時間養生させた後に、モルタ
ルを脱型装置124 に搬送し、該脱型装置124 にて脱型し
てモルタル成形体96を成形するモルタル成形方法におい
て、前記ミキサーは、第１モルタルミキサー30と、第２
モルタルミキサー30ａとからなり、第１モルタルミキサ
ー30での第１練鉢９混練時に、搬送用ロボット40は、セ
メントが供給された第２練鉢９ａを保持して定量水供給
装置22まで搬送し、定量水が供給された第２練鉢９ａを
第２モルタルミキサーに搬送して載置させ、第２モルタ
ルミキサー30ａでの第２練鉢９ａ混練時に、混練後の第
１練鉢をモルタル供給装置50に搬送してモルタルを型枠
52内に充填した後に、該第１練鉢を前記練鉢洗浄装置62
に搬送して洗浄することにある。

【００１２】

【発明の実施の形態】セメント定量供給装置 図１において、１はセメント定量供給装置で、複数のホ
ッパー３が循環移動自在に設けられた搬送装置としての
チェーンコンベア６を備えている。７は該チェーンコン
ベア６の一方に配置された電子天秤で、セメントが供給
される練鉢９が載置可能である。

【００１３】前記各ホッパー３の下部には、図３に示す
如くセメントをはかりとしての電子天秤７上の練鉢９に
供給するためのスクリュー10が設けられている。各スク
リュー10は、機台11上を転動する車輪13を有する架台14
に回転自在に支持されている。該架台14は、チェーン５
により循環移動可能で、ホッパー３が電子天秤７上の練
鉢９に対応する位置で停止した際に、スクリュー10は、
機台11に固定された駆動装置12の回転軸12ａと着脱自在
に係合して回転するようになっている。尚、８はホッパ
ー３内のセメントのブリッジ現象を防止するための昇降
棒で、駆動装置12と接続されるホッパー３内で上下方向
に移動自在に設けられている。

【００１４】前記駆動装置12と電子天秤７とは、図示省
略の制御装置で制御されており、従って、ホッパー３か
ら供給されるセメントの重量を電子天秤７が検出し、制
御装置はその信号に基づいて、予め設定されている所定
の重量となった際に、駆動装置12を停止させるようにな
っている。

【００１５】標準砂搬送装置 17は図１、図２及び図４に示す如く、適量の標準砂（標
準砂の袋詰）20を搬送するための標準砂搬送装置で、前
記チェーンコンベア６と平行に設けられている。標準砂
搬送装置17は、機台17a を循環移動する複数の容器18を
備え、各容器18には、前記標準砂の袋詰20が３段に上方
から取り出し自在に収容される。

【００１６】定量水供給装置 22は図１、図２及び図５に示す如く前記セメントが供給
された練鉢９に定量水を供給するための定量水供給装置
で、練鉢９が載置される載置台23と、該載置台23の上方
に設けられたタンク24とを備える。該タンク24は内部に
定量水が貯留される少量の混練用容器26が設けられ、該
混練用容器26に充填された水が給水管29を介して練鉢９
に供給されるようになっている。尚、混練用容器26から
溢れた水は、タンク24内に貯留されるようになってい
る。28はタンク24内に水を供給する供給用配管である。

【００１７】モルタルミキサー 30，30ａは図１、図２及び図６に示す如く、第１，第２
モルタルミキサーで、本実施の形態では２台が前記定量
水供給装置22と標準砂搬送装置17との間に設置されてい
る。各モルタルミキサー30，30ａは、機台31にスライド
33を介して昇降自在で且つ練鉢９が載置される昇降テー
ブル34と、昇降テーブル34を昇降させるためのシリンダ
37と、昇降テーブル34の上昇位置においてセメントと水
とを混練すべく自転且つ公転自在に設けられたパドル36
と、前記標準砂が投入され、所定の時間に一定量の標準
砂を練鉢９に供給できる標準砂供給手段としての標準砂
ホッパー38とを備えている。

【００１８】搬送用ロボット 40は図１、図２、図５及び図６に示す如く、前記練鉢９
を移動させるための搬送手段としての搬送用ロボット
で、本体41にアーム部42が水平方向に回動自在に設けら
れている。アーム部42は上下方向に揺動自在に設けられ
た第一アーム44と、該第一アーム44に揺動自在に設けら
れた第二アーム45と、該第二アーム45の先端に揺動自在
で且つ軸心回りに回転自在に設けられたフィンガー部46
とからなる。フィンガー部46には、前記練鉢９を解除自
在に挟持でき、且つ前記各容器18内の標準砂の袋詰20を
吸着することができるフィンガー48を備えている。

【００１９】モルタルかきだし装置 50は図１、図２、図８及び図９に示す如く、モルタル供
給装置としてのモルタルかきだし装置で、モルタル用型
枠52が載置されるテーブルバイブレータ53と、前記搬送
用ロボット40に保持された練鉢９内のモルタルを型枠52
に型詰めするための型詰め用ロボット54とからなる。型
詰め用ロボット54は、支持部55にアーム部49が水平方向
に回動自在に設けられたもので、アーム部49は、上下方
向に回転自在な第一アーム56と、第一アーム56に上下方
向に揺動自在に設けられた第二アーム57と、第二アーム
57の先端に揺動自在で且つ軸心回りに回転自在に設けら
れた治具取付け部58とからなる。

【００２０】また、前記治具取付け部58には、練鉢９内
のモルタルをかきだすためのはけ60と、モルタルが型枠
52の上面と面一な平滑面となるように、余分なモルタル
を除去する作業（キャッピング作業）のためのストレー
トゲージ60ａとが、択一的に交換して着脱自在となって
いる。尚、これらの交換は、はけ60及びストレートゲー
ジ60ａがアタッチメント式になっており、自動的に行わ
れる。

【００２１】前記型枠52は、図11及び図12に示す如く上
面が開口された有底状の下枠103 と、該下枠103 に上方
から着脱自在に嵌合される平面視コの字状の３個の上枠
104とからなる。そして、型枠52の上部には、矩形状の
添え枠61が上方から着脱自在に嵌合可能である。

【００２２】練鉢洗浄装置 62は図１、図２及び図７に示す如く、前記型詰め用ロボ
ット54によりモルタルがかきだされた練鉢９を洗浄する
ための練鉢洗浄装置で、前記テーブルバイブレータ53と
電子天秤７との間に設けられている。洗浄装置62は上向
きのノズル63を備え、クランプ装置64により練鉢９を下
向きの状態で保持し、ノズル63から練鉢９に向けて洗浄
水が噴出されるようになっている。

【００２３】添え枠取り付け装置 65は図１、図13〜図15に示す如く、前記添え枠61を、チ
ェーンコンベア６と直角に配置された主搬送装置67によ
り搬送される型枠52に装着する添え枠取り付け装置を示
す。添え枠取り付け装置65は、主搬送装置67に併設され
た添え枠搬送コンベア66上の添え枠61を押し出して主搬
送装置67上の型枠52側に移動できるように、押し出し部
69が移動用シリンダ70により水平方向に往復移動自在に
設けられ、しかも、型枠52の上方に移動した添え枠61を
両側から保持できるように、保持体72がシリンダ72ａに
より接離自在に設けられている。

【００２４】また、保持体72は、型枠52に添え枠61を着
脱できるように、昇降用シリンダ74により昇降自在にな
っている。尚、73は型枠52の位置決めを行うストッパー
で、シリンダ73ａにより出退自在に設けられている。75
は型枠52を固定させるための一対の固定用シリンダ、71
は主搬送装置67と添え枠搬送コンベア66との間に設けら
れたローラコンベアである。

【００２５】76は図13に示す如く、添え枠61が嵌合され
た型枠52を、前記テーブルバイブレータ53と主搬送装置
67との間で移動させるための型枠移動装置で、型枠52に
両側から係止する一対の係止片77が、スライド機構78に
より往復移動自在に設けられている。

【００２６】添え枠取外し装置 80は図１、図13、図16〜図18に示す如く、モルタルが充
填された型枠52から添え枠61を取り外し、その添え枠61
を添え枠搬送コンベア66まで搬送するための添え枠取外
し装置で、型枠52に嵌合された添え枠61を水平方向に摺
動自在に保持すべく、シリンダ81ａにより接離自在な保
持体81と、保持体81を昇降させる昇降用シリンダ83と、
添え枠61の内側で且つ下方に突出する係止用シリンダ84
で添え枠61を添え枠搬送コンベア66まで移動させる移動
用シリンダ85とを備える。

【００２７】87は主搬送装置67上の型枠52の位置決めを
行うストッパーで、シリンダ88により出退自在に設けら
れている。90は型枠52を固定させるための一対の固定用
シリンダ、91は主搬送装置67と添え枠搬送コンベア66と
の間に設けられたローラコンベアである。

【００２８】92は添え枠搬送コンベア66上の添え枠61を
洗浄するための洗浄装置で、ブラシ洗浄及び洗浄水が噴
出されるようになっている。

【００２９】95は図１に示す如く、添え枠61が取り外さ
れた型枠52を搬送するための搬送装置（ローラコンベ
ア）で、前記主搬送装置67の一端側に直角に接続されて
いる。搬送装置95には、モルタルを型成形してなる供試
体96を所定の時間養生するための養生装置97の一方側
が、前記主搬送装置67と平行に接続されている。

【００３０】養生装置97の内部には、図10に示す如く養
生室98が設けられ、該養生室98内に、搬送装置95に接続
された養生コンベア99により、型枠52が順次搬送される
ようになっている。また、養生室98内で且つ型枠52の下
方には、水槽100 が設けられ、養生室98内は一定の湿度
（90％以上）に制御されている。尚、養生コンベア99は
複数列設けられ、切り換え装置99ａにより任意に選択し
て所定の養生コンベア99に型枠52を搬送できるようにな
っている。尚、養生コンベア99は単数列でも良く、更
に、養生装置97も複数設けることも可能である。

【００３１】養生装置97の他方側には、養生後の供試体
96を搬送するための搬送装置109 が設けられている。搬
送装置109 と前記搬送装置95との間には、型枠52の上面
を閉塞するための上板101 を循環搬送する上板搬送コン
ベア102 が接続されている。

【００３２】搬送装置95と上板搬送コンベア102 との接
続部には、図１に示す如く搬送装置95上の養生室98内に
入る前の型枠52の上面に、上板搬送コンベア102 により
搬送されてきた上板101 を載置する上板取り付け装置10
5 が設けられている。

【００３３】搬送装置109 と上板搬送コンベア102 との
接続部には、養生室98を出た型枠52から上板101 を取り
除くための上板取外し装置106 が設けられている。取り
外された上板101 は、上板搬送コンベア102 で搬送され
る途中において、上板洗浄装置108 によりブラシ洗浄及
び水洗洗浄された後に、前記上板取り付け装置105 に供
給される。

【００３４】110 は前記上板101 が取り除かれ且つ搬送
装置109 上の型枠52を、主搬送装置67に移動させるため
の押し出し装置である。

【００３５】型枠分解装置 112 は図19、図20及び図21に示す如く、上板101 が取り
除かれた型枠52を分解するための型枠分解装置で、主搬
送装置67の他方側に設けられている。型枠分解装置112
は、上枠104 の両方に突出する突出部104 ａに両側下方
から係止するフック部115 ａを有する保持体115 と、上
枠104 を下枠103 から離間させるべく保持体115 を昇降
させる分解シリンダ113 と、下枠103 を所定の位置で停
止させるべくストッパシリンダ117 により出退自在なス
トッパ118 と、下枠103 に両側から挿入され解除自在に
保持する一対の下枠押さえシリンダ119 と、前記上枠10
4を保持する保持体115 を主搬送装置67の側方に平行に
配置された上枠搬送装置120 に移動させるスライド機構
122 とからなる。

【００３６】下枠洗浄装置 131 は図１、図19及び図24に示す如く、下枠103 を洗浄
するための下枠洗浄装置で、ブラシ洗浄装置132 と超音
波洗浄装置133 とが、下枠103 搬送方向の上流側から順
次設けられたものである。前記ブラシ洗浄装置132 は、
上流側から下枠103 の内周面を洗浄すべく自転すると共
に内周面に沿って矩形状に公転する縦方向の内面用回転
ブラシ135 と、下枠103 の前後端面をそれぞれ洗浄する
ための横方向の端面用回転ブラシ136 と、下枠103 の両
側面を洗浄する縦方向の側面用回転ブラシ138 と、下枠
103 の上下面を洗浄するための上下一対の横方向の上下
面用回転ブラシ139 とからなる。

【００３７】134 は前記下枠洗浄装置131 で洗浄された
下枠103 を水洗するための下枠水洗装置、140 は水洗さ
れた下枠103 を乾燥させるための乾燥装置、141 は下枠
103に離型剤を塗布するための離型剤塗布装置である。

【００３８】脱型装置 124 は図19、図22、図23及び図26に示す如く、前記各上
枠104 から供試体96を脱型するための脱型装置で、３個
の上枠104 が上方から嵌入されるラック体125が、上枠1
04 の嵌入位置と上枠104 内の供試体96を脱型する位置
との間で、ガイドレール126 に沿って往復移動自在に設
けられている。尚、ラック体125 を移動させる手段とし
ては、シリンダー機構又は送りねじ機構等が採用可能で
ある。

【００３９】128 は各供試体96を下方に押し出すための
脱型シリンダ装置で、前記供試体96を脱型する位置で且
つ上枠104 の上方に設けられている。脱型シリンダ装置
128は、昇降自在な型抜き部129 を有し、該型抜き部129
は各上枠104 内の供試体96の全面を押圧できるよう
に、押圧面が矩形状に形成されている。127 はラック体
125 を固定させるためのシリンダである。

【００４０】また、脱型シリンダ装置128 の下方には、
供試体受け用シリンダー装置130 が設けられており、そ
の受け台130 ａが昇降自在になっている。受け台130 ａ
上の供試体96は、押出シリンダ143 により供試体搬送コ
ンベア144 に供給される。

【００４１】上枠洗浄装置 前記供試体96が脱型された上枠104 は、個々にラック体
125 から取り出され、搬送方向に沿って配置される。そ
して、上枠104 は前記下枠103 と同様にブラシ洗浄装置
147 及び超音波洗浄装置152 からなる上枠洗浄装置146
で洗浄される。即ち、ブラシ洗浄装置147 は、上枠104
の内面に沿ってコの字状に移動する縦方向の内面用回転
ブラシ148 と、上枠104 の両側面を洗浄する縦方向の側
面用回転ブラシ149 ，149 ａと、上枠104 の両端面を洗
浄する横方向の端面用回転ブラシ150 と、上枠104 の上
下面を洗浄する上下一対の横方向の上下面用回転ブラシ
151 とからなる。

【００４２】また、前記同様に、型枠水洗装置153 、乾
燥装置154 及び離型剤塗布装置155が設けられている
が、上枠104 は、図19に示す押し出しシリンダ157 にて
超音波洗浄装置152 で３個に整列された後に、洗浄液内
に下降し、洗浄後は再び上昇する。159 は前記離型剤塗
布装置155 を出た３個の上枠104 を90°回転させるため
の回転テーブルである。

【００４３】型枠組立装置 160 は図19、図27及び図28に示す如く、型枠組立装置
で、上枠104 の両凸部104 ａに下方から係止して保持可
能なように、互いに接離する一対のフック部161ａを有
する保持手段161 と、主搬送装置67上で待機する下枠10
3 の上方に、上枠104 を個々に嵌合できるように、保持
手段161 を昇降させ且つ前後左右に移動可能なスライド
機構162 と、保持手段161 の下降により下枠103 に嵌合
された上枠104 を上方から押圧すべく昇降自在な押圧手
段163 とを備える。上枠104 は一個ずつ搬送する方が、
確実に下枠103 に嵌合でき好ましいが、上枠104 は３個
まとめて搬送するようにしても良い。

【００４４】165 は前記供試体搬送コンベア144 により
搬送される前記供試体96に所定の項目を印字するための
印字装置で、該印字装置165 にＩＤが印字された供試体
96は、該搬送コンベア168 により、養生水槽100 の横に
設置されたストックコンベア（図示省略）に一旦ストッ
クされた後に、プールに搬送されるようになっている。

【００４５】モルタル成形装置は以上の構成からなり、
次に、その成形装置を使用して供試体96を成形する場合
について、図29のモルタル混練タイムシートに基づいて
説明する。尚、同図に示す作業は、第１練鉢９と第２練
鉢9aの２個ものを使用して平行して行い、矢印は搬送用
ロボット40の動きをそれぞれ示す。また、図中、Ａは第
１練鉢９が、Ｂは第２練鉢9aがそれぞれ対応する。

【００４６】手作業による前工程 先ず、強さ試験を行うセメントを、本発明の装置のホッ
パー３にそれぞれ供給すると共に、コントロール用の制
御装置にサンプルＩＤを入力する。また、モルタル作成
用の市販の標準砂袋詰を標準砂搬送装置17の各容器18
に供給した後に、モルタル成形装置のスタートを指示す
る。第１練鉢へのセメント定量供給工程 セメント定量供給装置１の所定量のセメントが供給され
た各ホッパー３が循環すると共に、前記電子天秤７には
練鉢９が載置されている。

【００４７】ホッパー３は電子天秤７の位置に達すると
一旦停止し、そのスクリュー10は、駆動装置12の回転軸
12ａに係合して回転する（図３参照）。このスクリュー
10の回転により、ホッパー３内のセメントは繰り出され
練鉢９内に供給される。電子天秤７の信号により駆動装
置12は制御されているため、所定の重量のセメントを第
１練鉢９に正確に供給することが可能となる（ステップ
１）。

【００４８】第１練鉢の定量水の供給工程 セメントの供給後に、搬送用ロボット40は、その所定の
セメントが供給された第１練鉢９を定量水供給装置22に
搬送し、載置台23に載置する（ステップ２）。第１練鉢
９が載置台23に載置されると、タンク24内の混練用容器
26に予め充填されていた定量水が給水管29を介して第１
練鉢９に供給される（図５参照）。

【００４９】この定量水の給水中に、搬送用ロボット40
は、第２モルタルミキサー30ａから第２練鉢9aを受け取
り前記電子天秤７にセットする（ステップ３）。

【００５０】第１練鉢のセメント混練工程 更に、搬送用ロボット40はセメントと定量水とが供給さ
れた第１練鉢９を、図６に示す如く第１モルタルミキサ
ー30の下降状態にある昇降テーブル34に載置する。この
際に、第１練鉢９は、固定手段（図示省略）により、昇
降テーブル34に固定される（ステップ４）。昇降テーブ
ル34は第１練鉢９を上昇させ、パドル36を第１練鉢９内
に位置させる。その後所定時間、パドル36を回転させて
セメントと定量水とを混練する。

【００５１】一方、第１練鉢９を開放した搬送用ロボッ
ト40は、図４に示す如く標準砂搬送装置17により搬送さ
れてきた標準砂の袋詰20を吸着保持し、再び第１モルタ
ルミキサー30に戻る（ステップ５）。搬送用ロボット40
が標準砂の袋詰20を標準砂ホッパー38の上方で保持した
状態において、カッター又は電熱線からなる開封手段
（図示省略）が該標準砂の袋詰20を開封し、標準砂を該
ホッパー38内に投入する。

【００５２】そして、前記パドル36の回転時に、標準砂
ホッパー38内の標準砂を一定量所定の時間をかけて供給
しながらこれらを所定時間混練する。

【００５３】この混練時に、搬送用ロボット40は空にな
った砂袋を廃棄箇所まで搬送して廃棄した後に（ステッ
プ６）、セメントが供給された第２練鉢9aを保持し（ス
テップ７）、該第２練鉢9aを定量水供給装置22まで移送
し、前記同様に定量給水を供給した後に、練鉢9aを第２
モルタルミキサー30ａに搬送する（ステップ８）。

【００５４】更に、前記同様に標準砂の袋詰20を開封
し、標準砂を該標準砂ホッパー38内に投入し、砂袋を廃
棄した後（ステップ９）に、搬送用ロボット40は、再び
第１モルタルミキサー30に戻り、混練終了後の練鉢９を
保持する（ステップ10）。

【００５５】第１練鉢におけるモルタルの型詰め工程 型枠移動装置76が、添え枠61が取り付けられた型枠52を
テーブルバイブレータ53へ搬送して設置させる。

【００５６】一方、搬送用ロボット40は、モルタル混練
作業の終了した第１練鉢９を、前記型枠52の上方まで搬
送し、略横方向に傾斜させる（ステップ11）。型詰め用
ロボット54は、装着されているはけ60を練鉢９の方向に
向け、練鉢９内のモルタルを型枠52内にかきだす。

【００５７】このとき、テーブルバイブレータ53は作動
しており、型枠52を振動させているため、型枠52内のモ
ルタルのレベルは均一になる。型枠52は３箇所に区画さ
れているが、搬送用ロボット40は練鉢９を、型詰め用ロ
ボット54ははけ60をそれぞれ３段階に移動するため、順
次モルタルを各区画に充填することが可能となる（図８
及び図９（イ）参照）。

【００５８】第１練鉢の洗浄工程 前記、搬送用ロボット40は、モルタルがかき出された練
鉢９を定量水供給装置22まで搬送し、タンク24内に貯留
されていた洗浄用水を練鉢９内に供給する（ステップ1
2）。更に、洗浄用水が供給された第１練鉢９は、第１
モルタルミキサー30まで搬送され、そのパドル36を洗浄
用水に浸して攪拌させることにより、該パドル36を洗浄
する（ステップ13）。

【００５９】パドル36の洗浄後に、第１練鉢９を練鉢洗
浄装置62まで搬送し、第１練鉢９は反転されると共に、
下方のノズル63から上向きに洗浄水が噴出され、第１練
鉢９内が洗浄される（ステップ14）。この第１練鉢９の
洗浄時に、搬送用ロボット40は、第１練鉢９を離し、第
２モルタルミキサー30ａにより混練が終了した練鉢9aを
保持し（ステップ15）、更に、その第２練鉢9aをテーブ
ルバイブレータ53に搬送し、上記同様に、型詰め用ロボ
ット54との協働により、型枠52にモルタルを充填する
（ステップ16）。

【００６０】モルタルがかきだされた第２練鉢9aは、定
量水供給装置22まで搬送されて定量水が供給され（ステ
ップ17）、更に、第２練鉢9aが第２モルタルミキサー30
ａに搬送され、パドルを洗浄する（ステップ18）。

【００６１】搬送用ロボット40は、第２モルタルミキサ
ー30ａに保持された第２練鉢9aを離し、洗浄が終了した
第１練鉢９を、練鉢洗浄装置62から受け取り、第１モル
タルミキサー30に該練鉢９をセットする（ステップ19，
20）。

【００６２】更に、搬送用ロボット40は、パドル洗浄が
終了した第２練鉢9aを、第２モルタルミキサー30ａから
受け取り、練鉢洗浄装置62まで搬送して、その洗浄が開
始する（ステップ21）。第２練鉢9aの洗浄中に、搬送用
ロボット40は、第１モルタルミキサー30にある第１練鉢
９を、セメント定量供給装置１に搬送して第１練鉢９に
セメントを定量供給する（ステップ22）。

【００６３】その後に、第１練鉢９は定量水供給装置22
に搬送される（ステップ23）。その給水時に、洗浄の終
了した第２練鉢9aを、練鉢洗浄装置62から受け取り、第
２モルタルミキサー30ａに搬送し、再び第２練鉢9aをセ
メント定量供給装置１にセットし（ステップ24，25，2
6）、その後は、前記と同様の動作により作業が行われ
る。

【００６４】添え枠の取り外し工程及びキャッピング工
程 型枠52へのモルタルの充填が終了すると、型枠52は主搬
送装置67の添え枠取外し装置80へ搬送される。添え枠取
外し装置80において、保持体81が上昇して添え枠61を持
ち上げ、係止用シリンダ84が進出して添え枠61を係止す
る。更に、係止用シリンダ84が添え枠61を添え枠搬送コ
ンベア66まで搬送し、添え枠61を型枠52から取り外す
（図17及び図18参照）。

【００６５】添え枠61が取り除かれると、前記型詰め用
ロボット54は、前記モルタルかきだし用のはけ60をキャ
ッピング用のストレートゲージ（かき取り板）60ａに交
換し、該ストレートゲージ60ａを左右に移動させながら
キャッピング作業を行う（図９（ロ）参照）。

【００６６】添え枠洗浄及び型枠への取り付け工程 型枠52から取り外された添え枠61は、添え枠搬送コンベ
ア66で搬送される途中、添え枠洗浄装置92で洗浄され、
その後に、添え枠取り付け装置65の押し出し部69が添え
枠61を、主搬送装置67上で待機する保持体72間に摺動移
動させる。更に、保持体72はこの添え枠61を挟持した状
態で下降し、添え枠61を型枠52に取り付ける（図15参
照）。添え枠61が取り付けられた型枠52は、再び上記の
如くテーブルバイブレータ53側に搬送されることとな
る。

【００６７】型枠搬送及び養生工程 キャッピング作業が終了した型枠52は、搬送装置95に搬
送され、上板取り付け装置105 により上板101 が取り付
けられた後に、養生コンベア99を介して順次養生室98に
搬送される。養生室98では、例えば、一列の養生コンベ
ア99に合計60個の型枠52が収納される。

【００６８】所定の時間（一昼夜）経過しモルタル成形
装置のスタートを制御装置又は作業者が指示すると、養
生コンベア99が作動し、各型枠52は養生装置97から出
て、養生コンベア99から搬送装置109 に移送される。更
に、型枠52が上板取外し装置106 に到達すると、上板取
外し装置106 は上板101 を型枠52から外し、上板搬送コ
ンベア102 に搬送する。上板101 は上板搬送コンベア10
2 で搬送される途中において、上板洗浄装置108 で洗浄
された後に、再び、上板101 は、搬送装置95上で待機す
る型枠52に、上板取り付け装置105 により、取り付けら
れるのである。

【００６９】モルタルの脱型工程 上記上板101 が取り外された型枠52は、更に、搬送装置
109 上を搬送され、主搬送装置67に移送され、型枠分解
装置112 に到達する。型枠分解装置112 において、下降
している保持体115 のフック部115aに上枠104 が摺動し
ながら係合するように、型枠52は、上昇するストッパ11
8 により所定の位置で停止すると共に、両側から押さえ
シリンダ119 により固定される。

【００７０】更に、分解シリンダ113 が保持体115 を上
昇させると、３個の上枠104 は一体的に下枠103 から離
脱する。更に、スライド機構122 は、各上枠104 を保持
する保持体115 を上枠搬送装置120 に移動させ、更に、
保持体115 が各上枠104 を下降させると、上枠104 は嵌
入位置で待機しているラック体25に嵌合される。

【００７１】ラック体25が前進して脱型位置に到達する
と、脱型シリンダ装置128 が作動してその型抜き部29を
下降させる。型抜き部29は、最前列の上枠104 内の供試
体を下方に押し出すのであるが、このとき、供試体受け
用シリンダー装置130 が作動し、受け台130 ａを上昇さ
せるため、脱型された供試体96は、上昇した受け台130
ａに載置される。供試体96を載置した受け台130 ａは、
再び下降し、更に、押出シリンダ143 が供試体96を供試
体搬送コンベア144 に移動させる（図26参照）。

【００７２】供試体搬送コンベア144 で搬送される供試
体96は、印字装置165 により予め設定されているＩＤが
自動的に印字され、印字の終了した供試体96は、該搬送
コンベア168 により養生水槽（図示省略）へ搬送され
る。

【００７３】下枠及び上枠洗浄工程及び組立工程 脱型の終了した上枠104 は、図省略のアーム体により、
ラック体25から個々に順次取り出され、その移動方向に
沿って配置される。該上枠104 を主搬送装置67に沿って
移動自在な移動体167 が押して移動させる際に、ブラシ
洗浄が行われる。即ち、先ず、内面回転用ブラシ148 が
上枠104 のコの字状の内面を洗浄し（図25（イ））、更
に、上枠104 が移動すると、側面用回転ブラシ149 が上
枠104 の外側面を洗浄し（同図（ロ））、端面用回転ブ
ラシ150 が両端面を、側面用回転ブラシ149 ａが内側面
それぞれ洗浄し（同図（ハ）、更に、上下面回転ブラシ
151 は上下面を洗浄する（同図（ニ））。

【００７４】ブラシ洗浄が終了した上枠104 は、超音波
洗浄装置152 にて３個に整列された後に、図25（ホ）に
示す如く洗浄され、型枠水洗装置153 で洗浄された後
に、乾燥装置154 で乾燥され、離型剤塗布装置155 で上
枠104 に離型剤が塗布される。更に、３個の上枠104 は
回転テーブル159 で90°回転した後に、組立待機位置ま
で搬送される。

【００７５】一方、上枠104 が取り除かれた下枠103
は、ストッパ118 が下降し搬送されると、先ず、上記上
枠104 と同様にブラシ洗浄が行われ、内面用回転ブラシ
135 が下枠103 の内周面と底面を洗浄し（図24
（イ））、端面用回転ブラシ136 が前後端面を洗浄し
（同図（ロ））、側面用回転ブラシ138 が両側面を洗浄
し（同図（ハ））、更に、上下面用回転ブラシ139 が下
枠103 の下面及び周縁上面を洗浄する（同図（ニ））。

【００７６】更に、下枠103 は反転されて超音波洗浄装
置133 で洗浄された後に（図24（ホ））、再び元に反転
され、更に、型枠水洗装置134 を経て乾燥装置140 で乾
燥され、離型剤塗布装置141 により離型剤が塗布され、
組立待機位置まで搬送される。

【００７７】上記の如く上枠104 及び下枠103 がそれぞ
れ組立位置まて搬送されると、図27及び図28に示す如く
保持手段161 は、一個の上枠104 を個々に上昇させ、更
に下枠103 まで水平に移動し、下降することにより、各
上枠104 を下枠103 に嵌合させる。更に、順次３個の上
枠104 が下枠103 に嵌合され搬送されると、押圧手段16
3が下降して上枠104 を下方に押圧させるため、仮に、
上枠104 が浮き上がっている場合であっても、上枠104
は確実に下枠103 に嵌合されることとなる。

【００７８】上枠104 と下枠103 とが一体になった型枠
52は、更に、主搬送装置67を搬送されて、上記の如く添
え枠61が取り付けられ上記工程が順次繰り返されること
となり、下枠及び上枠洗浄工程及び組立工程の自動化を
含め、セメント及び標準砂を練鉢９へ供給する工程から
脱型された供試体96を養生水槽へ搬入する工程までの一
連の工程の完全自動化が可能となる。

【００７９】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、例えば搬送手段40は単体のものに限ら
ず、例えば、複数の搬送用ロボット40を採用した場合も
含まれる。また、練鉢及びモルタルミキサーは２個及び
２基に限定されるものではなく、単体又はそれ以上設け
ることも可能である。更に、練鉢９とはセメント等を収
容するものであれば良く、その大きさ及び形状は限定さ
れるものではない。

【００８０】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、セメント及び標準砂の供給からモルタル成形体の成
形までの一連の工程の完全自動化を容易に達成可能とな
り、作業能率の向上を図れると共に、しかも、均一なモ
ルタル成形体を作ることが可能となる。

【００８１】また、前記モルタルが充填される前に、前
記型枠に添え枠を装着するための添え枠取り付け装置
と、モルタルが充填された型枠から前記添え枠を取り外
すための添え枠取外し装置とを設けることにより、型枠
に対する添え枠の着脱作業の自動化が達成できる。

【００８２】更に、前記脱型装置により脱型されたモル
タル成形体を養生水槽側に搬送する搬送装置が設けら
れ、該搬送装置には、該モルタル成形体に所定の項目を
印字するための印字装置が設けられている場合には、モ
ルタル成形体への印字作業の自動化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す全体概略平面図。

【図２】搬送用ロボットの動作部分を示す概略正面図。

【図３】セメント供給装置の断面図。

【図４】標準砂の袋詰を取り出す状態の正面図。

【図５】定量水供給装置部を示す正面図。

【図６】モルタルミキサー部を示す正面図。

【図７】練鉢洗浄装置を示す正面図。

【図８】モルタル充填状態を示す要部断面図。

【図９】（イ）は練鉢からモルタルをかきだす状態を示
す正面図、（ロ）はキャッピング状態を示す正面図。

【図１０】養生装置を示し、（イ）は断面側面図、
（ロ）は断面正面図。

【図１１】型枠に上枠を取り付けた状態を示し、（イ）
は平面図、（ロ）は断面図。

【図１２】型枠を示し、（イ）は上枠の分解斜視図、
（ロ）は上枠と下枠とを離間させた状態の分解斜視図、
（ハ）は上枠を下枠に嵌合した状態の斜視図。

【図１３】添え枠取り付け装置及び添え枠取り外し装置
を示す断面平面図。

【図１４】添え枠取り付け装置の概略を示す断面正面
図。

【図１５】（イ）〜（ハ）は添え枠取り付け装置の動作
をそれぞれ示す概略図。

【図１６】添え枠取り外し装置の概略を示す断面正面
図。

【図１７】（イ）〜（ハ）は添え枠取り外し装置の概略
を示す断面正面図。

【図１８】（イ）及び（ロ）は添え枠取り外し装置の概
略を示す断面正面図。

【図１９】型枠の分解及び組立工程を示す概略平面図。

【図２０】型枠分解装置の断面正面図。

【図２１】下枠の搬送状態を示す概略図。

【図２２】上枠の搬送状態を示す断面図。

【図２３】型枠を上枠と下枠とに分解した状態を示す概
略断面平面図。

【図２４】（イ）〜（ホ）は下枠の洗浄工程をそれぞれ
示す概略断面図。

【図２５】（イ）〜（ホ）は上枠の洗浄工程をそれぞれ
示す概略図。

【図２６】脱型装置の断面正面図。

【図２７】型枠組立装置の概略を示す断面正面図。

【図２８】同断面側面図。

【図２９】モルタル混練タイムシートを示す図。

【符号の説明】

１…セメント定量供給装置、９，9a…練鉢、22…定量水
供給装置、30，30ａ…モルタルミキサー、40…搬送用ロ
ボット（搬送手段）、50…モルタルかきだし装置（モル
タル供給装置）、95…搬送装置、97…養生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋口 憲次 東京都千代田区神田美土代町１番地 住 友大阪セメント株式会社内 (72)発明者 岩永 清隆 千葉県千葉市花見川区天戸町973−３ 株式会社アサヒ理化製作所内 (72)発明者 内山 周司 埼玉県八潮市大字２丁目342−１ エッ チングプラント株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−125108（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−241838（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−213309（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−245822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28B 15/00 B28B 13/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 練鉢（９）にセメントを定量供給するセ
   メント定量供給装置（１）と、該練鉢（９）に水を定量
   供給する定量水供給装置（22）と、セメント及び定量水
   が供給された練鉢（９）に標準砂を供給する標準砂供給
   手段（38）と、該練鉢（９）内のセメントと定量水と標
   準砂とを混練してモルタルとするミキサーと、練鉢
   （９）内のモルタルを型枠（52）内に充填可能なモルタ
   ル供給装置（50）と、練鉢を洗浄するための練鉢洗浄装
   置（62）と、練鉢（９）を、前記セメント定量供給装置
   （１）、定量水供給装置（22）、ミキサー及び練鉢洗浄
   装置（62）にそれぞれに搬送可能な搬送用ロボット（4
   0）と、モルタルが充填された型枠（52）を、モルタル
   を所定の時間養生するための養生装置（97）側に搬送す
   るための搬送装置（95）と、前記養生装置（97）により
   養生されたモルタルを脱型するための脱型装置（124 ）
   とを備えたモルタル成形装置において、前記ミキサー
   は、第１モルタルミキサー（30）と、第２モルタルミキ
   サー（30ａ）とからなり、前記搬送用ロボット（40）
   は、第一ミキサー（30）での第１練鉢（９）混練時に、
   定量水供給装置（22）から第２練鉢（９ａ）を第２モル
   タルミキサー（30ａ）に搬送可能で、しかも、第２モル
   タルミキサー（30ａ）での第２練鉢（９ａ）混練時に、
   混練後の第１練鉢（９）をモルタル供給装置（50）と、
   前記練鉢洗浄装置（62）に搬送可能に構成してなること
   を特徴とするモルタル成形装置。
2. 【請求項２】 練鉢（９）にセメントを定量供給するセ
   メント定量供給装置（１）と、該練鉢（９）に水を定量
   供給する定量水供給装置（22）と、セメント及び定量水
   が供給された練鉢（９）に標準砂を供給する標準砂供給
   手段（38）と、該練鉢（９）内のセメントと定量水と標
   準砂とを混練してモルタルとするミキサー（30）と、練
   鉢（９）内のモルタルを型枠（52）内に充填可能なモル
   タル供給装置（50）と、練鉢（９）を、前記セメント定
   量供給装置（１）、定量水供給装置（22）及びミキサー
   （30）にそれぞれに搬送可能な搬送装置（40）と、モル
   タルが充填された型枠（52）を、モルタルを所定の時間
   養生するための養生装置（97）側に搬送するための搬送
   装置（95）と、前記養生装置（97）により養生されたモ
   ルタルを脱型するための脱型装置（124 ）とを備えたモ
   ルタル成形装置において、前記モルタルが充填される前
   に、前記型枠（52）に添え枠（61）を装着するための添
   え枠取り付け装置（65）と、モルタルが充填された型枠
   （52）から前記添え枠（61）を取り外すための添え枠取
   外し装置（80）が設けられてなることを特徴とするモル
   タル成形装置。
3. 【請求項３】 前記脱型装置（124 ）により脱型された
   モルタル成形体（96）を養生水槽側に搬送する搬送装置
   （144 ）が設けられ、該搬送装置（144 ）には、該モル
   タル成形体（96）に所定の項目を印字するための印字装
   置（165 ）が設けられてなる請求項１又は２に記載のモ
   ルタル成形装置。
4. 【請求項４】 練鉢（９）にセメントを定量供給し、セ
   メントの供給された練鉢（９）を搬送用ロボット（40）
   で定量水供給装置（22）に搬送して定量給水した後に、
   セメント及び定量水が供給された練鉢（９）をミキサー
   （30）に搬送用ロボット（40）で搬送し、その後、該ミ
   キサー（30）で練鉢（９）内のセメント及び定量水を混
   練すると共に、標準砂をミキサー（30）に搬送用ロボッ
   ト（40）で投入し、セメントと定量水と標準砂を混練し
   てモルタルとした後に、該モルタルをモルタル供給装置
   （50）により型枠（52）に充填し、充填された型枠（5
   2）を搬送装置（95）で養生装置（97）側へ搬送して所
   定の時間養生させた後に、モルタルを脱型装置（124 ）
   に搬送し、該脱型装置（124 ）にて脱型してモルタル成
   形体（96）を成形するモルタル成形方法において、前記
   ミキサーは、第１モルタルミキサー（30）と、第２モル
   タルミキサー（30ａ）とからなり、第１モルタルミキサ
   ー（30）での第１練鉢（９）混練時に、搬送用ロボット
   （40）は、セメントが供給された第２練鉢（９ａ）を保
   持して定量水供給装置（22）まで搬送し、定量水が供給
   された第２練鉢（９ａ）を第２モルタルミキサーに搬送
   して載置させ、第２モルタルミキサー（30ａ）での第２
   練鉢（９ａ）混練時に、混練後の第１練鉢をモルタル供
   給装置（50）に搬送してモルタルを型枠（52）内に充填
   した後に、該第１練鉢を前記練鉢洗浄装置（62）に搬送
   して洗浄することを特徴とするモルタル成形方法。