JP4606200B2 - 石材埋設型ブロックの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートブロックに石材が埋設された石材埋設型ブロックの製造方法に関する。
より詳しくは、石材の下面に空孔が発生することがない上、作業性の低下や作製時間の迅速化の妨げとならないような（作業効率も向上する）石材埋設型ブロックの製造方法に関する。

従来から、石材が埋設されたコンクリートブロックが表面上の美観的であることから有用されており、その製造方法も種々のものが開発されている。
例えば、特許文献１に記載の製造方法は、骨組を型枠内に配設し、骨組上に玉石を載置し、玉石の上面をコンクリート上面より上に露出した状態に、型枠内にコンクリートを打設し、養成後にブロックを型枠から上方へ取り出すようにしたものである。

また特許文献２に記載の製造方法は、所定形状の型枠内に、寒天および弾性チップの混合液を所定の厚さに敷設し、寒天および弾性チップ混合液中に一部が埋め込まれるように自然石材を配置したのち、寒天をゲル化させ、その上でコンクリートを打設して、コンクリートの硬化後に自然石材を一部埋め込んだ寒天および弾性チップを除去するものである。

更にまた特許文献３に記載の製造方法は、型枠内に、自然石を型枠の底部から離して支持する補強用支持枠体を設置した後に、この型枠内に１次コンクリートを打設し、この１次コンクリートが半固化した状態において、補強用支持枠体上に自然石を載置するとともに、１次コンクリート上に、自然石の周囲を取り囲むように２次コンクリートを打設し、これらの１次コンクリートおよび２次コンクリートを固化させることにより、これらの１次コンクリート、２次コンクリート、および、自然石を一体化するものである。

特開２００３−２４５９１１号公報 特開２００３−２４７２１８号公報 特開２００３−２３６８１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の製造方法では、骨組や玉石がコンクリートの流動を阻害し、コンクリートが型枠内に水平に充填され難いという問題があった。
また、玉石をセット状態で型枠にコンクリートを充填することから、玉石の下面が凸凹している場合にはそこに空気が溜まり易く、空孔が形成され、コンクリートブロック自体の強度が弱くなるという問題があった。
また、骨組は玉石の全重量を支える必要があり、玉石の全重量に耐えうる程度に強固な構造である必要があった。

また、特許文献２に記載の製造方法では、寒天および弾性チップ混合液層を除去するのに高圧水を噴射する等の方法を採用しなければならず、作業的に手間であり、また高圧水噴射装置のような除去装置を導入しなければならず、保守管理等に対する人的負担も大きかった。
また、寒天の全てを回収再利用することが困難であることから、寒天混合液及び水のコストが必要となる。

また、特許文献３に記載の製造方法では、特許文献１に記載の製造方法と同様な問題、すなわち自然石がコンクリートの流動を阻害し、コンクリートが型枠内に水平に充填され難いという問題及び、強固な骨組が必要であるという問題があった。
また、１次コンクリートを半固化させてから２次コンクリートを充填しなければならず、すなわちコンクリートを２度充填しなければならず、全体として養成時間が長くなり、コンクリートブロックが製造されるまでの時間が長くなるという問題があった。
さらに、１次コンクリートと２次コンクリートの間にいわゆるコールドジョイントを発生させる恐れもあった。

本発明は、かかる背景技術をもとになされたもので、上記の背景技術の問題点を克服するためになされたものである。
すなわち、本発明は、型枠内に水平にコンクリートを充填でき、石材の下面に空孔が発生しにくく、作業効率も高い（作業性の低下や作製時間の迅速化の妨げとならないような）石材埋設型ブロックの製造方法を提供することを目的とする。

かくして、本発明者は、このような課題背景に対して鋭意研究を重ねた結果、型枠内に石材埋設深さ調整部材を設置し、この石材埋設深さ調整部材が一定の深さで埋まるように型枠内にコンクリートを充填し、その後に、充填されたコンクリート表面に石材を押し入れるというように、コンクリートの充填作業と石材の押し入れ作業を逆とすることにより、意外にも、上記の問題点を全て解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明は、（１）、コンクリートブロックに石材が埋設された石材埋設型ブロックの製造方法において、石材埋設深さ調整部材を型枠内に設置するための調整部材設置工程と、前記石材埋設深さ調整部材より一定の距離上方までコンクリートを前記型枠内に充填するコンクリート充填工程と、該充填されたコンクリートに前記石材の一部分を浮力を利用して埋め込む石材埋設工程と、を有する石材埋設型ブロックの製造方法であって、前記石材埋設工程において前記石材を押し入れる際に、石材自体に回転又は揺動等の調整動を与え押し入れる石材埋設型ブロックの製造方法に存する。

また、本発明は、（２）、前記石材埋設工程において前記石材を押し入れる際に、前記型枠を振動させて押し入れる上記（１）に記載の石材埋設型ブロックの製造方法に存する。

また、本発明は、（３）、前記石材埋設深さ調整部材は、コ字状に形成された鉄棒の両端に台部を設けたものとした上記（１）に記載の石材埋設型ブロックの製造方法に存する。

なお、本発明の目的に沿ったものであれば、上記（１）から（３）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。

本発明によれば、石材埋設深さ調整部材を型枠内に設置し、先ず、石材埋設深さ調整部材が埋まるように型枠内にコンクリートを充填し、その後、充填されたコンクリート表面に石材を一部分に埋め込むようにしたので、押し入れる際に、必然的に石材に浮力Ｆが生じるために、重量が軽くなり作業が極めてし易いものとなる。
そのため石材を、適宜、動かしながら埋め込むことが容易に可能である。
また、石材には浮力が生じるため、深さ調整部材は強固な構造のものを使用する必要が無い。

また、コンクリートを押し入れるときに、いくらか、石材を回動又は揺動等の動きを与えながら押し入れると、石材の下面が凸凹状になっていても石材表面での摩擦力にコンクリートを巻き込むためその部分に流動性のあるコンクリートを入り込ませることができる。
そのため、石材埋設型ブロック中に空孔等が発生するのを極力防止することができる。
更に、コンクリートを充填してから石材を埋設するので、石材埋設に要する時間をコンクリートの硬化時間の中に含めることができ、作業時間の短縮化を図ることができる。

また、調整部材設置工程、コンクリート充填工程及び石材埋設工程の３種類の工程があれば良いので、比較的簡易に、石材埋設型ブロックを製造することができる。
なお、石材を押し入れる際に型枠を振動させると、石材表面の微細な凸凹にコンクリートが入り込み微細な空孔の発生をも防止することができる。
同様に、石材を押し入れる際に、既に充填されているコンクリートに振動を与えることによっても同様な効果が発揮できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る石材埋設型ブロックの製造方法のフローチャートを示している。

この実施形態の石材埋設型ブロックの製造方法は、先ず、ステップＳ１において、図２に概略示すように、型枠１内に石材埋設深さ調整部材２を設置する（調整部材設置工程）。
図２（ａ）は、型枠１内に石材埋設深さ調整部材２を設置した状態を側面側から見た場合の断面図であり、図２（ｂ）は平面図である。

ここで例示した石材埋設深さ調整部材２は、コ字状に形成された鉄棒（又はパイプ）３の両端に円錐台状の台部４を設けたものである。
この場合、鉄棒が垂直に安定して立設できるように、台部４はコンクリート製のものを使うことが好ましい。
石材埋設深さ調整部材２としては、コンクリートＫに埋め込まれて補強用としても機能するものである。
従って、石材埋設深さ調整部材２は、石材を一定高さに支持するための機能及び補強機能の両方を満たすようなものが採用される。

因みに、型枠内に石材埋設深さ調整部材を使用しない場合には、石材を埋設する時点のコンクリート硬化状態により、石材の埋設深さを決定するための震動等の調整動を加える時間の調整が非常に難しく、熟練工による判断が必要であった。

次いで、ステップＳ２において、図３に示すように、石材埋設深さ調整部材２が一定深さに十分埋まるように、コンクリートＫを型枠１内に充填する（コンクリート充填工程）。

すなわち、石材埋設深さ調整部材２より一定の距離上方までコンクリートが充填される。
この場合、コンクリートＫは流動性があるので全体的に上面が自重により水平に充填される。
そして、コンクリートＫが固化しないうちに、ステップＳ３において、図４に示すように、石材Ｓを、型枠１の上方からコンクリート表面に向けて押し入れ、その一部を埋め込む（石材埋設工程）。

この作業は手作業で把持して行っても良いが、石材用の移載装置（例えばロボットハンド）を用いて把持することが可能である。
ここで石材Ｓとしては、例えば自然石や人工的な石を用いることができ、その表面に装飾や色彩を施したものも採用可能である。

この石材Ｓを把持して、石材埋設深さ調整部材２上に載置されるまで押し入れる。
この押し入れる際には、石材Ｓに必然的に浮力が生じるために、その重さが軽減されて、押入れの作業がし易いものとなる。
しかも、軽くなることで石材Ｓを把持した状態で回動や揺れ等の調整動を与えることが容易に可能であり、深さ調整部材自体強固な構造のものでなくて良い。

図５は、石材Ｓに、回動や揺動等の調整動を与えながら押し入れる場合を示している。
このように回動や揺動等を与えながら押し込むことにより、石材表面の摩擦力によりコンクリートＫが巻き込まれて、石材Ｓの下面が凸凹状となっていても、その凸凹状の部分に流動性のあるコンクリートＫを積極的に入り込ませることができる。
そのため石材埋設型ブロック中に空孔が発生しにくい。

ここで、石材Ｓを押し入れる際に型枠１を振動させコンクリートＫに振動を伝達させると、石材表面の微細な凸凹にコンクリートＫが入り込み微細な空孔の発生をも防止することができる。

次いで、ステップＳ４において、コンクリートＫを養生し、図６に示すようにコンクリートＫを固化させる。
コンクリートＫが固化したら、ステップＳ５において、図７に示すように、型枠１を開放し、型枠１から石材埋設型ブロックＢを取り出す。
ここで、図に示した型枠は模式的なものであり、実際には、適宜、石材埋設型ブロックの形状を設定するに応じた構造のものが採用される。

上述したような石材埋設型ブロックの製造方法では、調整部材設置工程、コンクリート充填工程及び石材埋設工程の３種類の工程があれば良いので、比較的簡易に石材埋設型ブロックＢを製造することができ、作業性が大きく向上する。

以上、本発明を説明してきたが、本発明は上述した一実施形態にのみ限定されるものではなく、その本質を逸脱しない範囲で、他の種々の変形が可能であることはいうまでもない。

石材埋設ブロックとしては、必要に応じ、脱型時及び吊り上げ時、移動時に使用する吊フックを埋設することが可能であり、その場合、吊フックは、金属製等の脱型時等に耐えうる素材を使い、施工性やブロック形状に合わせ所定数埋設する。
また、石材を回転又は揺動を与える場合で説明したが、直接に振動を与えることも当然可能である。
また例えば、上述した一実施形態では、石材埋設深さ調整部材２としてコ字状に形成された鉄パイプ３の両端に円錐台状の台部４を設けたものについて説明したが、本発明に用いる石材埋設深さ調整部材はこれに限らず、石材Ｓを載置でき且つコンクリート中に埋設されて石材埋設ブロックＢを補強できるものであれば良い。

ここで、このような機能を果たす石材埋設深さ調整部材２の別の例を、図８に概略的に示す。
図８（Ａ）は、上述した台部４を有する石材埋設深さ調整部材２の複数が連結されたものを示している。
図８（Ｂ）は、足杆２２を有する基部２１に下方に向けた足杆２２を備えた石材埋設深さ調整部材２であり、この基部２１の上に石材が載置される。
図８（Ｃ）は、基部２１に上方に向けた多数の足杆２２を備えた石材埋設深さ調整部材２であり、同様に足杆２２の上に石材が載置される。
図８（Ｄ）は、下方に足杆２２を備えた基枠２１が格子状になっている石材埋設深さ調整部材２であり、同様に基部２１の上に石材が載置される。

図１は、本発明の一実施形態に係る石材埋設型ブロックの製造方法のフローチャートを示す説明図である。 図２は、石材埋設深さ調整部材を型枠内に設置した状態を示す説明図である。（ａ）は２型枠を側面側から見た場合の断面を示しており、（ｂ）は型枠上方から見た場合の状態を示している。 図３は、石材埋設深さ調整部材が埋まるようにコンクリートを型枠内に充填している状態を示す説明図である。 図４は、型枠の上方からコンクリート表面に向けて石材を下降させようとする状態を示す説明図である。 図５は、コンクリートに石材を押し入れている状態を示す説明図である。 図６は、コンクリートが固化した状態を示す説明図である。 図７は、型枠から石材埋設型ブロックを取り出している状態を示す説明図である。 図８は、各々石材埋設深さ調整部材２の別の例を概略的に示す図である。

符号の説明

１ 型枠
２ 石材埋設深さ調整部材
２１ 基部
２２ 足杆
３ 鉄棒
４ 台部
Ｂ 石材埋設型ブロック
Ｋ コンクリート
Ｓ 石材

Claims (3)

1. コンクリートブロックに石材が埋設された石材埋設型ブロックの製造方法において、
   石材埋設深さ調整部材を型枠内に設置するための調整部材設置工程と、
   前記石材埋設深さ調整部材より一定の距離上方までコンクリートを前記型枠内に充填するコンクリート充填工程と、
   該充填されたコンクリートに前記石材の一部分を浮力を利用して埋め込む石材埋設工程と、
   を有する石材埋設型ブロックの製造方法であって、
   前記石材埋設工程において前記石材を押し入れる際に、石材自体に回転又は揺動等の調整動を与え押し入れることを特徴とする石材埋設型ブロックの製造方法。
2. 前記石材埋設工程において前記石材を押し入れる際に、前記型枠を振動させて押し入れることを特徴とする、請求項１記載の石材埋設型ブロックの製造方法。
3. 前記石材埋設深さ調整部材は、コ字状に形成された鉄棒の両端に台部を設けたものとしたことを特徴とする請求項１記載の石材埋設型ブロックの製造方法。

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