JP3746965B2 - 構築用ブロックの製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前後左右に並べられ或いは上下に積み重ねて所望の構築物を構築するためのブロックの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばある河川の護岸を構築する場合、工事の概要は現地の状況に基づいて決められるので、使用するブロックや適用する工法は専用のものとなり、それを他の構造物に流用することは不可能に近い。工事をコンクリートブロックを用いて実施するとすれば、そのための型枠投資、在庫管理或いは型枠の現状の管理などの経費がかかる。従ってこれらの諸経費は製品費用に反映されることとなり、工事に掛かる費用を押し上げる原因となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような実情に着目してなされたものであって、その課題は多種多様な構築物の構築に適用可能な構築用ブロックの製造装置を提供することである。また本発明の他の課題は製品外形に対する肉抜きによる重量削減が可能で製品費用や輸送費用等を低減可能であるとともに、重量が必要な場合には肉抜き部に充填材料を加えることによって調節を可能とすることである。また本発明の他の課題は上記の構築用ブロックを製造するのに適した製造装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は、前後左右に並べられ或いは上下に積み重ねて所望の構築物を構築するために、立体を基本形状とし、その１面が本体の表面とされかつ表面部裏へ向かって凹入した中空構造を有し、しかも中空構造の内外を通じる開口があけられており、さらに本体の要所には他ブロックと組合せるときに支持部となる突部が設けられているとともに、この支持部と表面部の要所にはブロック同士の結合手段となる凹凸状の嵌合構造が設けられている構築用ブロックを製造することを目的として、中空構造を型成形するための雄型と、ブロック本体の外形を成形する型となり、かつ内部に前記雄型をセットする箱型の本体型枠とを有し、本体型枠と雄型との間には楔体を差し込んで、製品取り出しのための抜き勾配を得るという手段を講じたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る構築用ブロックは、前後左右に並べられ、或いはまた上下に積み重ねて、所望の構築物を構築するためのものである。このため本発明の構築用ブロックは、特定の構造用途に使用できることは勿論であるが、不特定の用途に適用されることをも予定した、汎用性の高い構築用ブロックである。従って、素材はコンクリートのみに限定されるものではなく、他の無機材料、或いはプラスチック等の有機材料をも使用可能であり、製造方法についてもコンクリート製品に特徴的な流し込み製法のほか、即脱成型法或いは射出成形法などを適用することができる。
【０００６】
構築用ブロックの本体は、６面体等の立体を基本形状としている。基本形状となるのは、例えば、３角柱である５面体、立方体である６面体、又はこれらの正２分の１の形状を有する立体である。３角柱は立方体を対角線上で正２分した関係にあるものであっても良い。
【０００７】
本体は、その１面が本体の表面とされていること、かつその表面部裏へ向かって凹入した中空構造を有していること、を必要とする。表面部は、本発明に係る構築用ブロックを使用して出来上がる構築物の表面にもなる部分である。但し、本発明に係る構築用ブロックを上記とは逆向に配置することも可能であるから、必ず表面に配置されるという訳ではないが、構築物の表面を構成し得る部分であることが要請されるのが表面部である、ということである。立方体を基本形状とする場合、その１面が表面部となり得るので、表面部は平坦な面と考え勝ちであるがそうとは限らず任意の形態を具備することができる。例えば凸状面、或いは凹状面その他不定形な面等任意の形態を表面部は具備し得る。
【０００８】
中空構造が、表面部裏へ向かって凹入したものであることにより、ブロックの本体は表面部と凹入した裏面部とから構成されると理解することも可能であるので、本体は殻状或いは枠状と見ることも可能である。そのような中空構造の内外を通じる開口が本体にあけられている。開口はアーチ状等の切り欠きでも良いし、窓状等の貫通口でも良い。
【０００９】
さらに本体の要所には、他ブロックとの組合せのための支持部が設けられている。支持部は、主として本発明の構築用ブロックを地盤上に設置したり、上下に積み重ねたりしたときに支える脚のような役割をも果たす。例えば本体の表面部へ向かって凹入した形状を６面体の１面に形成したときに、他の１面の４隅に取り残されている４脚状の部分は支持部となる。この支持部と表面部とはブロックを上下に積み重ねたときに接触可能であり、支持部と表面部の要所にはブロック同士の結合のための凹凸状の嵌合手段が設けられている。凹凸状の嵌合手段としては、例えば雌雄嵌合可能な凹部と突部とを要所に設ける方法と、ブロック側には凹部だけを設けてそこに嵌合可能な凸部は別体の結合ピンなどとして設ける方法等を適用することができる。
【００１０】
本発明に係る構築用ブロックは、上記のような構成を有するブロック本体のほかに補助部材及び補強材（剤）を併用することもある。補助部材としては、例えばブロックを組合わせるときに、より大きい空間部分を作り出すためにブロック間に介在させるもの（延長材等）、組合せたブロック内に挿入して中空構造を複数部分に分けるもの（分離部材等）、ブロックの開口部に嵌め込めるもの（パネル材）等を挙げることができる。また補強材（剤）としては、ブロック同士の連結を補強するもの（巻き材、接着剤等）、ブロック間には介在しないが内部に配置されるもの（内部補強材等）、開口部を閉じるためのもの（閉口部材等）を挙げることができる。
【００１１】
【実施例】
以下図示の実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明によって製造される構築用ブロック１０を示しており、上、下の構築用ブロック１０、１０は同じ物で、上下逆にした形態を示している。
【００１２】
この構築用ブロック１０の本体は立方体を正２分した形態の直方体を基本形状とし、その正方形状の平坦な１面を表面部１１として、裏面部には表面部裏へ向かって凹入した中空構造部１２が形成されている。中空構造部１２はブロックの重量削減のために本体裏面側から肉抜きをしたもので、ドーム状の空間を形成している。中空構造部１２はアーチ状の開口１３によって本体周囲の外部に通じており、さらに表面部裏を貫通する貫通開口１４によって表面部１１においても外部に通じている。このため本体は中空構造部１２と開口１３、貫通開口１４によって肉抜きされ、殻状ないし枠状の軽量構造となる。なお各開口１３、１４は、円形ではなく、円形よりも径に対して周長が長く、面積も大きい変形曲線によって形成されている（各図、特に図２、図３参照）。
【００１３】
扁平６面体を基本形状とする本体は、上記肉抜きにより、裏面側の４隅に支持部１５が４脚状に残されている４脚テーブルのような形態を有する。その支持部１５と、支持部１５が接触可能な表面部１１の４隅及び辺中間部には、夫々凹凸状の嵌合手段の１部として凹部１６、１７、１８が設けられている。また、各開口１３の口壁面には閉口部材の取り付け等に利用される陥入状の係合部１９、１９′が設けられている。符号２０は結合ピンを示しており、凹部１６、１７、１８に嵌合可能な凸部を両端に有する両頭ピンである。また２１、２１′は本体側面に形成されたブロック立て置き時の結合具２３が収まる縦溝、２２は係合凹部を示す。
【００１４】
コンクリートを素材とする構築用ブロックの場合、本件発明の出願人においてＮＥＴ工法と称する特開平８−１１１２０号に記載された方法又はそれに類似の方法を適用すると在来工法よりも著しく低コストで製造することができる。図４にはＮＥＴ工法による製造装置が示してあり、この工法ではブロックの中空構造を型成形するための雄型３１と、ブロック本体の外形を成形する型となり、かつ内部に前記雄型をセットする箱型の本体型枠３２とを使用し、本体型枠３２と雄型３１との間には楔体３３を差し込んで、製品取り出しのための抜き勾配を得るという構成を有している。この製造装置３０では箱型の本体型枠３２の上端がブロック本体の平坦な面として成形される部分となる。雄型３１はプラスチックフィルム、シートの成形体等より成る薄幕と、その内部に充填された発泡スチロール等の充填材とから成り、また本体型枠３２はステンレス、アルミニウム等の金属薄板より成る薄幕と、その内部に充填された発泡スチロール等の充填材とから成る。薄幕はポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルアルコール樹脂等のプラスチックフィルム、シート類を使用しても良い。また、雄型３１或いは本体型枠３２の表面にはフッ素樹脂加工などにより表面硬化処理部を施すことができる。図４中、３４は充填材、３５は薄幕、３６は表面硬化処理部を夫々示している。
【００１５】
本発明に係る構築用ブロック１０は、図１に示したように上下逆の一対を組み合わせるほか、後にも説明するように様々な組合せが可能であり、その他の代表的な例を示すと図５のようになる。図５（ａ）は、ブロック１０の支持部１５間に延長材４１を介装するとともに、表面部１１に第２の結合のための手段として結合材４２とその本体１０への結合構造４３を設けた例であるが、この例のブロック本体は別体の結合ピンを使用せずに組合う凹凸状の嵌合手段４３ａ、４３ｂを表面部１１の４隅と各支持部１５に設ける例ともなっている。結合材４２は嵌合手段４３ａ、４３ｂと嵌合し合う嵌合構造を端部に有する。図５（ｂ）は、相互に組合う中梁材４４、４５を本体内に補強材として組込んだ例、図５（ｃ）は上下に組合わせた本体中空構造部内に仕切パネル４６を設けて空間を分離し、土とコンクリートなどを充填可能にした例、図５（ｄ）は仕切パネル４６に変えて筒材４６′とし、その内又は外に水質浄化材を投入可能とした例を示す。
【００１６】
図５（ｅ）は、開口１３を閉じるか開口度合を調節可能にしたもので、閉口部材４７をどこへ取りつけるかは状況に応じて自由に決められる。また閉口部材４７にデザイン処理したものを使用すれば、ブロックに意匠的変化をつけることができる。図５（ｆ）も図５（ｅ）と同様に使用できるが、開口１３の係合部１９に閉口部材４７′の両端を係合している点で相違する。図５（ｇ）は、組合せたブロックの本体同土を連結部において補強したもので、補強材４８としてシート状のものを巻き付けている例であり、図５（ｈ）は、本体同土を一体化する強固な連結補強材４８′を使用し、地盤改良等に用いられる例を示している。
【００１７】
図６以下に本発明に係る構築用ブロックの適用例を示す。図６（ａ）、（ｂ）は、本発明のブロック１０を中空構造部１２が下となるように前後左右に地盤面５０に並列設置し、嵌合手段（１６、１８、２０）により結合したもので、住宅用基礎５１を構築した例を示す。図７は図６と同様に伏せて配設した土木用基礎５２をボックスカルバートで示されたブロック構築物に適用した例を示す。図８は軟弱地盤における軽量盛土工法に本発明の構築用ブロック１０を適用したもので、数段に積重したブロック１０の最下段のもの５３が浮遊岩盤の機能を持ち、その上段の層５４は軽量盛土部分となる。ここに示した積重構造の例について説明すると図９の如くとなる。図９ではスラブ材４９、４９′によって所定面積の平面部分を構築するに当たり、スラブ材４９を本ブロック１０の表面部１１と略同大とし、各スラブ材４９…の４隅に結合手段として凹部を設け、結合ピン２０によりブロック１０と結合しており、スラブ材を支える地盤は本発明のブロック１０で構築された人工地盤上部の処理方法である。
【００１８】
図１０〜図１３は、陸上において土留め壁或いは環境共生が必要とされる道路や宅地その他の造成のための擁壁工法を示しており、図１０（ａ）、（ｂ）は本発明に係るブロック１０を段状に積み重ね、最下段のブロック１０に砂利、土等の中込材５５を充填し、中段のブロック１０に緑化パネルを仕切パネル４６として積重し、必要により小型の本発明ブロック１０′を積重した多段積み擁壁の例を示す。ブロック１０は立てに組並べたものを含み、これらは縦溝２１及び係合凹部２２に結合具を嵌めて結合される。図１１（ａ）、（ｂ）は傾斜基礎盤上に本発明に係るブロック１０を積み重ねたもたれ擁壁の例を示す。これらの例においては、ブロック内にコンクリートを打ち込んだり中込材を充填したりして重量の調節が可能であるほか、パネル状やポット状の別部品５６、５７を併用して緑化機能を付加することができる。図１２（ａ）はブロック１０を多列かつ多段に積重した軽量盛土の例、図１２（ｂ）は単列で上下に積重したブロックの後方にグリッド材５８を設置した補強土壁の例を示す。図１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明に係るブロックを前後左右に並べ及び上下に積み重ねて中空堰堤５９を構築した例を示す。図中の矢印は水圧のかかる向きを示しており、重力式擁壁として好適構築される。
【００１９】
図１４（ａ）は水面に臨むもたれ擁壁、図１４（ｂ）は同じく多段積み擁壁の例、図１５は同じく水面に望む直積み擁壁（水中盛土）の例を示す。これらの内、水に接するブロックには図５に示した仕切りパネル４６や筒材４６′を設けて内部に浄化材を充填するとともに適度の空間を設けている。図１６は河川の水辺計画に本発明の構築用ブロックを適用する例を示したもので、根固め工６１の詳細は図１７（ａ）、床固め工６２の詳細は図１７（ｂ）、法面工（覆土）６３の詳細は図１７（ｃ）に示されている。根固め工６１、６２では、本発明に係るブロック１０を河床に部分的に埋設し、法面工では本発明に係るブロック１０を用いた法面構築の表面を覆土６４で覆っている。図１８以下は、本発明に係るブロック１０を用いて環境に配慮した海岸を構築した例を示す。本発明に係るブロック１０は海へ向かって突き出した面のり被覆工６５として示されており、砂浜６６の成長を促すために利用される。このほか図１９（ｂ）に示す消波工、根固め工６７或いは離岸堤（透過堤）６８の構築にも適する。これらの用途に応じる構築物は本発明のブロック１０の中空構造内に、割石を充填するなどして重量を調節することができるので、耐波性も良好であり、波による浸食のおそれのある海岸の防護に好適である。
【００２０】
【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、多種多様な構築物の構築に適用可能な構築用ブロックとして好適であり、軽量であるから製品費用や輸送費用等の低減が可能で、重量調節による用途の広汎なことと相挨って実用上顕著な効果が期待される。また本発明の製造装置によれば、在来型枠のように鋼板を溶接して製作する必要がなく、発泡プラスチックとその型面を覆う薄幕とによって成形型が製作されるので製造作業が危険なものでなくなり、悪環境も解消され、型費用において１００分の１程度まで削減可能となり、施工費用の軽減にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る構築用ブロックの実施例を示す斜視図。
【図２】 （ａ）同上の平面図。
（ｂ）同じく側面図。
（ｃ）同じく正面図。
（ｄ）結合具の１例を示す正面図。
【図３】 （ａ）図１のブロックの下面図。
（ｂ）同じく断面図。
（ｃ）同じく要部拡大説明図。
【図４】 本発明に係る構築用ブロックの製造装置の実施例を示す斜視図とその要部拡大断面図。
【図５】 （ａ）本発明に係る構築用ブロックの組合わせ例１を示す説明図。
（ｂ）同じく組合わせ例２を示す説明図。
（ｃ）同じく使用例１を示す説明図。
（ｄ）同じく使用例２を示す説明図。
（ｅ）同じく使用例３を示す説明図。
（ｆ）同じく使用例４を示す説明図。
（ｇ）同じく使用例５を示す説明図。
（ｈ）同じく使用例６を示す説明図。
【図６】 （ａ）本発明に係る構築用ブロックの適用例１を示す平面図。
（ｂ）同上の断面図。
【図７】 同じく適用例３を示す断面図。
【図８】 同じく適用例４を示す断面図。
【図９】 （ａ）本発明ブロックの組積み例を示す平面図。
（ｂ）同上の縦断面図。
【図１０】 （ａ）同じく適用例５を示す断面図。
（ｂ）同じく適用例６を示す説明図。
【図１１】 （ａ）同じく適用例７を示す断面図。
（ｂ）同じく適用例８を示す断面図。
【図１２】 （ａ）同じく適用例９を示す断面図。
（ｂ）同じく適用例１０を示す断面図。
【図１３】 （ａ）同じく適用例１１を示す平面図。
（ｂ）同上の正面図。
（ｃ）同じく断面図。
【図１４】 （ａ）同じく適用例１２を示す断面図。
（ｂ）同じく適用例１３を示す断面図。
【図１５】 同じく適用例１４を示す断面図。
【図１６】 同じく適用例１５を示す断面図。
【図１７】 （ａ）図１６の根固め工の断面図。
（ｂ）同じく床固め工の断面図。
（ｃ）同じく法面工の断面図。
【図１８】 同じく適用例１６を示す断面図。
【図１９】 （ａ）養浜堤の１例を示す平面図。
（ｂ）消波工・根固め工の１例を示す断面図。
（ｃ）離岸堤の１例を示す断面図。
【符号の説明】
１０ 構築用ブロック
１１ 表面部
１２ 中空構造部
１３、１４ 開口
１５ 支持部
１６、１７、１８ 凹部
１９ 係合部
２０ 結合ピン

Claims (2)

1. 前後左右に並べられ或いは上下に積み重ねて所望の構築物を構築するために、本体は立体を基本形状とし、その１面が本体の表面とされかつ表面部裏へ向かって凹入した中空構造を有し、しかも中空構造の内外を通じる開口があけられており、さらに本体の要所には他ブロックと組合せるときに支持部となる突部が設けられているときに、この支持部と表面部の要所にはブロック同士の結合手段となる凹凸状の嵌合構造が設けられているブロックを製造する装置であって、ブロックの中空構造を型成形するための雄型と、ブロック本体の外形を成形する型となり、かつ内部に前記雄型をセットする箱型の本体型枠とを有し、本体型枠と雄型との間には楔体を差し込んで、製品取り出しのための抜き勾配を得るという構成を有することを特徴とする構築用ブロックの製造装置。
2. 雄型はプラスチックフィルム、シートの成形体等より成る薄幕と、その内部に充填された発泡スチロール等の充填材とから成り、また本体型枠はステンレス、アルミニウム等の金属薄板より成る薄幕と、その内部に充填された発泡スチロール等の充填材とから成る請求項１記載の構築用ブロックの製造装置。

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