JP3628751B2 - 植栽用ブロックの培養土壌材充填装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ポーラスコンクリートブロックなどの内部空隙に培養土壌材を充填して植栽用ブロックを製造する培養土壌材の充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
砂利や砕石をセメントで固結したポーラスコンクートブロックなどのように、内部に連続した空隙を有するブロックを用い、この空隙に培養土壌材を充填した植栽用ブロックが知られている。この植栽用ブロックは施工が簡単であり、また植物種子や肥料を混合した培養土壌材を充填したもの、あるいは設置後に植物種子を吹付けるものも、水分を補給するだけで植物が発芽成育するため植生の管理が容易であるので緑化手段として広く利用されている。
【０００３】
【発明の解決課題】
上記植栽用ブロックを製造するには、ブロックの上面に細粒の培養土壌材を供給して内部空隙に入り込ませる方法が一般的であるが、砂利や砕石などをセメントで固結したコンクートブロックはかなりの重量があるため、その持ち運びや設置などの作業負担が大きい。またブロック周囲にも空隙が開口しているためにブロックの上面に供給した土壌材が周囲から零れ落ちる問題があり、従来はこれを防止するためにブロックの周囲に粘着テープを巻いて目張りをし、あるいは帯状のゴムを巻き付けてブロック周囲の空隙を塞ぐなど、充填前の準備作業が必要であった。さらにブロックを振動して土壌材を内部に入り込ませる場合、ブロックが振動によって移動するのを防止する必要があり、これを作業員が手で押さえることは振動障害が懸念され、また振動時に発生する粉塵によって作業環境が損なわれる問題もある。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題を解決した培養土壌材の充填装置を提供するものであって、振動テーブルに載置されたブロックに装着する固定用枠材を設けることにより、ブロック周面から土壌材が零れるのを防止すると共に振動によるブロックの移動を防止し、土壌材の充填を迅速に効率良く実施できる培養土壌材の充填装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題解決の手段】
すなわち、本発明によれば以下の構成からなる培養土壌材の充填装置が提供される。
（１） 振動テーブル、該振動テーブルに載置されたブロックに装着する枠材、該枠材を装着したブロックの上面に培養土壌材を供給する移動ホッパ、振動テーブルにブロックを出し入れする移送手段を備え、上記枠材はフレームに固定されており、ブロックより僅かに大きい相似形を有し、かつ振動時にブロックの移動を防止する共に土壌材がブロック周面から零れ落ちないように該ブロックの外周を覆うよう該ブロック外周に締め付けて装着され、該ブロックに振動を与えながら培養土壌材をブロックの内部空隙に充填することを特徴とする培養土壌材充填装置。
（２） 振動テーブルに搬入されたブロックの位置決め手段、振動テーブルを上方の枠材に向かって上下動する昇降手段、移動ホッパの底面開口手段、移動ホッパに培養土壌材を供給する培養土壌材用貯槽および枠材周辺の粉塵を吸引回収する集塵手段を有する上記(1) の培養土壌材充填装置。
（３） 移送手段、位置決め手段、振動テーブル、振動テーブルの昇降動手段、移動ホッパの往復動手段、貯槽の開口シャッタに一体に接続し、ブロックの搬入から培養土壌材の供給、振動および搬出に至る一連の動作を自動的に連続させる制御系を有する上記(2) の培養土壌材充填装置。
【０００６】
【具体的な説明】
本発明の充填装置は、振動テーブル、該振動テーブルに載置されたブロックに装着する枠材、該枠材を装着したブロックの上面に培養土壌材を供給する移動ホッパ、振動テーブルにブロックを出し入れする移送手段を備える。
植栽用ブロックとしては、砂利や砕石などをセメントで固結したポーラスコンクートブロックが一般的であるが、これに限らず、高炉スラグ砕石を骨材としたブロックなど内部に連続した空隙を有するブロックであれば良い。なお、培養土壌材は植物の生育用土であり、通常の土壌、土壌に肥料などを混合したもの、あるいは植物種子を加えたものなど各種のものが含まれる。
【０００７】
振動テーブルは上記ブロックを支えて振動を与える手段であり、ブロックを載置するテーブルと該テーブルを振動する手段によって形成されている。該振動テーブルにはブロックを搬出入するための移送手段が連設されている。移送手段としてはローラコンベアなどを用い、シリンダー手段によってブロックを振動テーブルに押し出す機構などを用いることができる。この場合、シリンダ−手段を互いに交差する２方向に設け、押し出し長さによって位置調整することにより、位置決め手段を兼ねることができる。
【０００８】
振動テーブルに載置されたブロックに装着される枠材は、振動時にブロックが移動しないように固定する手段であると共にブロックの外周を覆い、土壌材がブロック周面の空隙から零れ落ちないように防止する手段であり、ブロックの外周に装着するようにブロックより僅かに大きい相似形を有し、好ましくは、ブロック外周を締め付ける開閉機構を有する。
【０００９】
ブロックの搬出入を妨げないように、上記枠材と振動テーブルとは相対的に移動可能に形成されており、具体的には、例えば、該枠材を振動テーブルの上方に設置し、振動テーブルに昇降手段を付設し、該テーブルを上昇させてブロックに枠材を装着させる構造を採ることができる。なお、開閉自在な枠材を用い、これを振動テーブルの側方から移動してブロックに装着させる構造でも良い。枠材の側方には振動テーブルに当接する防振ゴムを設けて振動および衝撃を緩和させると良く、また、ブロックに接する枠材の外周内面に弾性材などを内張して振動を吸収させると良い。
【００１０】
上記移動ホッパはブロック上面に沿って摺動するように設けられており、ホッパの移動によりブロック上面全体に土壌材が押し広げられた状態で供給される。移動ホッパの具体的な構成としては、ホッパ枠部がホッパ底部から分離して摺動するようにし、枠部の移動と共に底部が開口する構造を採ることができる。好ましくは、移動ホッパに土壌材を供給する貯槽が付設される。貯槽は移動ホッパに面する開口部に開閉自在なシャッタを有し、一定量の培養土壌材を移動ホッパに供給するものが適当である。
【００１１】
振動テーブルに搬入されたブロックは振動テーブルによって持上げられ、上記枠材を外周に装着した状態で移動ホッパによってブロック上面に培養土壌材が供給され、振動テーブルと一体に振動される。ブロック上面の土壌材はこの振動によってブロック内部の空隙に入り込み、空隙が土壌材によって充填される。土壌材の供給と振動に伴い土壌材の粉塵が周辺に飛散して作業環境が悪化するのを防止するため、振動テーブルないし枠材の上方に集塵機を設け、粉塵を吸引回収するのが好ましい。
【００１２】
培養土壌材が充填された植栽ブロックは、移送手段を経て搬出されるが、土壌材をより安定に保持するために、ポリ塩化ビニールなどの糊剤をブロックの側面に散布する工程を移送路の途中に設けることができる。
【００１３】
本発明の充填装置には、好ましくは、上記各手段の動作を制御し、ブロックの搬入から培養土壌材の供給、ブロックの振動および搬出に至る一連の動作を自動的に連続させる制御系が設けられる。制御系は位置検出用のリミットスイッチ、タイマーなど通常の手段によって形成することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の充填装置を詳しく説明する。図１は本発明に係る充填装置の概略正面図、図２はその概略側面図であり、また図３は充填部分の概略斜視図である。なお、図示する装置構成は本発明の一例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１５】
充填装置１０は、振動テーブル２０を有し、振動テーブル２０の両側にはブロック７０の移送手段としてローラコンベア１１、１２が連設されている。搬入側コンベア１１の上面には振動テーブル２０に向かってエアシリンダー１３が装着されており、また振動テーブル２０の後方には振動テーブル２０に向かって他のエアシリンダー１４が設けられており、これらエアシリンダー１３、１４によって位置決め手段が形成されている。
【００１６】
振動テーブル２０には、上下動自在なテーブル２１とその振動手段２２およびテーブル２１を昇降するエアシリンダー２３が設けられており、振動テーブル２０は防振ゴム２４を介してエアシリンダー２３に連結支持されている。該振動テーブル２０の上方には枠材３０が位置し、該枠材３０は支持板を介してフレーム４０に固設されている。枠材３０の平面形状はブロック７０より僅かに大きい寸法の相似形であり、内側全面に弾性ゴム３１が設けられておる。さらに、枠材３０にはブロックの外周に装着されたときに外周全体を挟み込む開閉機構（図示せず）を設け、ブロック７０に密着する構造を採用することが望ましい。該枠材３０の側方には振動テーブル２０に当接して衝撃を緩和する防振ゴム３２が設けられており、フレーム４０等への振動が防止される。
【００１７】
上記枠材３０の後方には移動ホッパ５０が配設されている。該移動ホッパ５０はその枠部５１と底部５２が分離可能に形成されており、底部５２は枠材３０の後方定位置に固定され、一方、ホッパ枠部５１はエアシリンダー５３により底部５２から分離して固定枠材３０の上面に往復動自在に支持されている。
【００１８】
移動ホッパ５０の定位置上方には貯槽６０が設置されている。該貯槽６０はフレーム４０に固設されており、その底面は移動ホッパ５０に向かって傾斜し、移動ホッパ５０の上方に位置する開口部には開閉自在なシャッタ６１が装着されている。枠材３０の上方には集塵用ダクト８０が開口しており、該ダクト８０は集塵機（図示せず）に接続されている。
【００１９】
搬入用コンベア１１に載せられたブロック７０は、エアシリンダー１３によって振動テーブル２０に押し出され、さらにエアシリンダー１４によって所定位置に設定される。位置決め後、エアシリンダー１３、１４は定位置に後退し、振動テーブル２０の昇降用エアシリンダー２３が作動してテーブル２１を上昇させ、ブロック７０を固定枠材３０に押し当て、ブロック７０の外周に枠材３０を装着させ、開閉手段が設けられているときは、これによって枠材３０をブロック外周に締め付ける。
【００２０】
一方、枠材３０の後方に位置する移動ホッパ５０には、貯槽６０から培養土壌材が供給される。培養土壌材の供給量は開閉シャッタ６１の開閉時間によって制御され、タイマーによって一定量の培養土壌材が供給される。ブロック７０に枠材３０が装着した後に、培養土壌材が入った移動ホッパ５０の枠部５１はエアシリンダー５３によって底部５２から離れて枠材３０が装着したブロックの上面に押出され、枠部内側の培養土壌材が移動する枠部５１によってブロック上面に押し広げられる。同時に振動手段２２によってテーブル２１が振動され、この振動によりブロック上面に押し広げられた培養土壌材がブロックの内部空隙に充填される。
【００２１】
移動ホッパ５０は所定位置まで前進して培養土壌材を押し広げた後に後退し、枠材後方の定位置に復帰する。該移動ホッパ５０の往復動は必要に応じて繰返され、培養土壌材の供給量が調整される。土壌材の充填後、ブロックは振動テーブルから搬出され、移動ホッパ５０は後続のブロックに備えて待機し、後続のブロックに枠材３０が装着した後に上記動作を繰り返す。移動ホッパ５０の待機時間および移動の反復回数はタイマなどにより任意に設定できる。
【００２２】
培養土壌材の充填後、ブロック７０は振動テーブル２０と共に下降され、枠材３０から脱型される。振動テーブル２０が定位置に下降後、移送用のエアシリンダー１３によってブロック７０は搬出用コンベア１２に押し出され、次工程に送られる。エアシリンダー１３は所定位置にブロックを押出した後に後退して定位置に復帰する。この一連の動作の間、充填装置付近の粉塵は集塵ダクト８０を通じて集塵機に吸引される。
【００２３】
ブロックの搬出後、後続のブロックが搬入用コンベア１１に載置され、上記一連の動作が繰り代えされる。上記各部分の動作はタイマ、リミットスイッチなどの制御系により制御し、ブロックの搬入から土壌材の充填および搬出に至る一連の動作を自動的に実行させることができる。
【００２４】
上記充填装置の使用結果と従来例との比較
上記充填装置を用い、連続した空隙を持つコンクリートブロックに培養土壌材を充填する試験を行った。なお、比較のため、従来例としてテーブル型振動機を使用し、同様のコンクリートブロックの外周を市販の粘着テープで被覆したものと、他の比較試料として、帯状のゴムを同様のコンクリートブロック外周に巻き付けたものについても同様の充填試験を行った。作業時間はいずれの試料についても準備作業から充填終了までの合計時間を示した。なお、試験に供したコンクリートブロックの見掛けの容積は１２０００ｃｍ^３ 、空隙率は３０％であり、供給した培養土壌材は２ｋｇである。また予めブロックの底面には底面と同一形状に加工された不織布を貼着し、底面からの培養土壌材の零れを防止した。この結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表１から明らかなように、従来例の粘着テープを貼付けて充填したものは３分３０秒、また帯状ゴムを巻き付けたものは１分４０秒の作業時間が必要であったが、本発明の充填装置に要する作業時間は１分１０秒であり、作業時間が大幅に短縮された。さらに、ブロック側面からの零れ量は、従来例の粘着テープを貼付けたものは２０ｇ、また帯状のゴムを巻き付けたものは１００ｇであるのに対して本発明の充填装置を用いたものの零れ量は１０ｇであり、著しく減少した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の充填装置は、連続した内部空隙を有するブロックに土壌材を充填する際、ブロック外周に枠材を装着した状態で土壌材を充填するのでブロック外周から土壌材が零れ落ち量が格段に少なく、従来のようなブロック外周に目張りやゴムの巻き付けなどを設ける準備作業が不要であり、作業能率が大幅に向上すると共に粉塵が少ない衛生的な作業環境を維持できる。また、土壌材の充填時に、ブロックは枠材によって定位置に固定されるのでブロックを振動してもテーブルから落下する懸念もない。さらに、ブロックの搬入から土壌材の充填および搬出に至る一連の作業を機械的に行うので、充填作業を迅速かつ効率よく実施することができ、かつ作業負担が大幅に軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る充填装置の概略正面図
【図２】図１に示す充填装置の概略側面図
【図３】上記装置の充填部分の概略斜視図
【符号の説明】
１０−充填装置、
１１−搬入用コンベア、
１２−搬出用コンベア
１３、１４−エアシリンダー、
２０−振動テーブル、
２１−テーブル、
２２−振動手段、
２３−昇降手段、
２４、３２−防振ゴム
３０−固定枠材、
３１−弾性ゴム、
４０−フレーム、
５０−移動ホッパ、
５１−枠部、
５２−底部、
５３−エアシリンダー
６０−貯槽、
６１−開閉シャッタ、
７０−ブロック、
８０−集塵ダクト

Claims (3)

1. 振動テーブル、該振動テーブルに載置されたブロックに装着する枠材、該枠材を装着したブロックの上面に培養土壌材を供給する移動ホッパ、振動テーブルにブロックを出し入れする移送手段を備え、上記枠材はフレームに固定されており、ブロックより僅かに大きい相似形を有し、かつ振動時にブロックの移動を防止する共に土壌材がブロック周面から零れ落ちないように該ブロックの外周を覆うよう該ブロック外周に締め付けて装着され、該ブロックに振動を与えながら培養土壌材をブロックの内部空隙に充填することを特徴とする培養土壌材充填装置。
2. 振動テーブルに搬入されたブロックの位置決め手段、振動テーブルを上方の枠材に向かって上下動する昇降手段、移動ホッパの底面開口手段、移動ホッパに培養土壌材を供給する培養土壌材用貯槽および枠材周辺の粉塵を吸引回収する集塵手段を有する請求項１の培養土壌材充填装置。
3. 移送手段、位置決め手段、振動テーブル、振動テーブルの昇降動手段、移動ホッパの往復動手段、貯槽の開口シャッタに一体に接続し、ブロックの搬入から培養土壌材の供給、振動および搬出に至る一連の動作を自動的に連続させる制御系を有する請求項２の培養土壌材充填装置。

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