JP6889947B1 - 組積材及び組積材の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】いも積み及び破れ積みに適用可能であり、充填モルタルの使用量を低減すること。【解決手段】ブロック10は、組積材の上面において組積材の幅方向Xに沿って延在する横空洞部12と、上下方向に沿って延在する中間縦空洞部14と、を有する本体11と、本体11と一体に形成され、中間縦空洞部14の横空洞部12側の一端を塞ぐ蓋部16とを有している。蓋部16は、本体11よりも脆弱な脆弱部である。【選択図】図2

Description

本発明は、組積材及びその製造方法に関する。
従来、建築用コンクリートブロック(JIS A 5406)などの組積材が知られている。コンクリートブロックとしては、空洞ブロックの基本形横筋ブロックがある(例えば特許文献1参照)。このブロックには、上下方向に沿って貫通する中間縦空洞部が設けられている。ブロックの幅方向の両端面には、上下方向に沿って延在する端部縦空洞部が設けられている。ブロックの上端面には、幅方向に沿って延在する横空洞部が設けられている。
こうしたブロックを組積する方法としては、1段下のブロックに対して幅方向の位置を揃えてブロックを積み上げる、所謂いも積みと、1段下のブロックに対して幅方向の位置を半分ずらしてブロックを積み上げる、所謂破れ積みとがある。
いも積みを行う場合には、幅方向において隣り合うブロックの端部縦空洞部同士によって形成される空洞部内に縦筋と称される上下方向に延びる鉄筋が収容される。
破れ積みを行う場合には、空洞部に加えて、中間縦空洞部内に縦筋が収容される。
いずれの組積方法においても、横空洞部内に、横筋と称される幅方向に延びる鉄筋が収容される。
また、幅方向や上下方向において互いに隣り合うブロック同士の間、すなわち空洞部内や横空洞部内に充填モルタルが充填される。特に、破れ積みを行う場合には、中間縦空洞部内に充填モルタルが充填されることにより、中間縦空洞部内における縦筋の位置が固定される。
さらに、こうした中間縦空洞部を有する基本形横筋ブロックを用いたブロック塀や土留の上にフェンスを施工する場合、ブロック塀や土留の最上段のブロックにおける中間縦空洞部には、フェンス柱が挿通される。
実用新案登録第3221284号公報
ところで、中間縦空洞部を有する基本形横筋ブロックを用いて、いも積み及び破れ積みを行う場合には、縦筋が挿入されない部分も含め、横筋を配する横空洞部の全てに充填モルタルを充填する必要がある。これにより、鉄筋が収容されない中間縦空洞部内にも充填モルタルが流入することで、充填モルタルの使用量が増大しやすいといった問題がある。
また、フェンスの施工においても、ブロック塀や土留の最上段より下のブロックの横空洞部を充填モルタルで満たすために充填モルタルで中間縦空洞部を埋める必要があることから、同様の問題が生じる。
なお、こうした問題は、いも積み及び破れ積みに適用可能な中間縦空洞部を有する組積材においては共通して生じる。
本発明の目的は、いも積み及び破れ積みに適用可能であり、充填モルタルの使用量を低減することができる組積材及びその製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するための組積材は、いも積み及び破れ積みに適用可能なものであって、前記組積材の上面において前記組積材の幅方向に沿って延在する横空洞部と、上下方向に沿って延在する中間縦空洞部と、前記幅方向において前記中間縦空洞部の両側に並んで設けられ、上下方向に沿って延在する一対の縦穴部と、を有する本体と、前記本体と一体に形成され、前記中間縦空洞部の前記横空洞部側の一端を塞ぐ蓋部と、前記本体と一体に形成され、前記一対の縦穴部の前記横空洞部側の一端を閉塞する一対の閉塞部と、を有し、前記蓋部は、前記閉塞部よりも脆弱な脆弱部を有している。
同構成によれば、いも積みを行う際には、蓋部の付いた状態の組積材を用いることで、横空洞部内に充填された充填モルタルの一部が中間縦空洞部内に流入することが抑止される。これにより、充填モルタルの使用量を低減することができる。一方、破れ積みを行う際には、例えばハンマーなどの工具で蓋部を叩くことによって、蓋部を容易に取り除くことができる。これにより、中間縦空洞部に縦筋を挿通させることが可能となる。したがって、いも積み及び破れ積みに適用可能であり、充填モルタルの使用量を低減することができる。
また、上記構成によれば、組積材には、中間縦空洞部の他に縦穴部が設けられているため、組積材の軽量化を図ることが可能となる。
上記目的を達成するための組積材の製造方法は、前記本体の外面を成形する固定型枠と、前記固定型枠内に挿入され、前記横空洞部を成形する可動部品と、前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記中間縦空洞部を成形する第1空洞成形部品と、前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記一対の縦穴部を成形する一対の第2空洞成形部品と、により区画されるキャビティに原料を流し込むことにより、上記組積材を製造する方法であって、前記第1空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記蓋部を成形するとともに、前記前端面から前記可動部品に向かって突出する突部を利用することで前記脆弱部を形成し、前記一対の第2空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記一対の閉塞部を成形する。
同方法によれば、第1空洞成形部品の前端面と可動部品との間に形成されるキャビティに流入した原料によって蓋部が成形される。また、前端面から可動部品に向かって突出する突部を利用することで脆弱部が形成される。例えば、突部によって、上記キャビティへの原料の流入を抑制することにより、蓋部の密度が閉塞部の密度よりも低くなる。これにより、蓋部に脆弱部を形成することができる。また、突部によって蓋部の厚さを部分的に薄くすることにより、蓋部に脆弱部を形成することができる。
上記組積材の製造方法において、前記本体の外面を成形する固定型枠と、前記固定型枠内に挿入され、前記横空洞部を成形する可動部品と、前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記中間縦空洞部を成形する第1空洞成形部品と、前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記一対の縦穴部を成形する一対の第2空洞成形部品と、により区画されるキャビティに原料を流し込むことにより、上記組積材を製造する方法であって、前記第1空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記蓋部を成形するとともに、前記一対の第2空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記一対の閉塞部を成形し、前記第1空洞成形部品の前記前端面と前記可動部品との距離が、前記一対の第2空洞成形部品の前記前端面と前記可動部品との距離よりも短いことが好ましい。
方法によれば、第1空洞成形部品の前端面と可動部品との間に形成されるキャビティに流入した原料によって蓋部が成形されるとともに、一対の第2空洞成形部品の前端面と可動部品との間に形成されるキャビティに流入した原料によって一対の閉塞部が成形される。ここで、第1空洞成形部品の前端面と可動部品との距離は、一対の第2空洞成形部品の前端面と可動部品との距離よりも短い。このため、蓋部の厚さを、本体を構成する一対の閉塞部の厚さよりも薄くすることができる。これにより、蓋部に脆弱部を形成することができる。
本発明によれば、いも積み及び破れ積みに適用可能であり、充填モルタルの使用量を低減することができる。
(a)、(b)は、第1実施形態におけるブロックを示す斜視図。 (a)は、蓋部を取り除く前のブロックの断面図、(b)は、蓋部を取り除いた後のブロックの断面図。 ブロックの製造工程を順に示す図であって、(a)は、成形型を構成する各部品を互いに離間して示す分解斜視図、(b)は、(a)の各部品を組み付けて示す斜視図、(c)は、各部品により区画されるキャビティに原料を流し込んだ状態を示す斜視図。 同実施形態の第1空洞成形部品を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は(b)の4c−4c線に沿った断面図。 図3(c)の5−5線に沿った断面図。 (a)は、図5の6a−6a線に沿った断面図、(b)は、完成したブロックを示す断面図。 第2実施形態における第1空洞成形部品を示す斜視図。 図2(a)に対応する断面図であって、蓋部を中心に示すブロックの断面図。 変更例における中子を示す正面図。 他の変更例における第1空洞成形部品を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)は(b)の10c−10c線に沿った断面図。 他の変更例における第1空洞成形部品を示す図であって、(a)は斜視図、(b)は側面図。 (a)は、図6(a)に対応する断面図、(b)は、完成したブロックを示す断面図。
<第1実施形態>
以下、図1〜図6を参照して、本発明を、建築用コンクリートブロック(以下、ブロック)に具体化した第1実施形態について説明する。
図1(a)及び図1(b)に示すように、ブロック10は、略直方体形状の本体11を有している。以降において、ブロック10を組積する際の姿勢(同図(a)参照)における上下方向を単に上下方向Yとして説明する。
図1(a)に示すように、本体11の上面10aは、平面視長方形状であり、長辺及び短辺を有している。本体11は、上面10aにおいて長辺方向である幅方向Xに沿って延在する溝状の横空洞部12と、本体11の幅方向Xの両側面において上下方向Yに沿って延在する一対の溝状の端部縦空洞部13とを有している。
図1(b)及び図2(a)に示すように、本体11は、幅方向Xの中央部分に設けられ、上下方向Yに沿って延在する中間縦空洞部14と、幅方向Xにおいて中間縦空洞部14の両側に並んで設けられ、上下方向Yに沿って延在する一対の縦穴部15とを有している。本体11は、各縦穴部15の上側、すなわち横空洞部12側の一端を閉塞する一対の閉塞部17を有している。各縦穴部15は、角丸長方形状の穴である。各縦穴部15の下側の端部は、開口している。ブロック10には、中間縦空洞部14の上側、すなわち横空洞部12側の一端を塞ぐ蓋部16が設けられている。中間縦空洞部14は、縦穴部15と同一な角丸長方形状の穴である。中間縦空洞部14の下側の端部は、開口している。蓋部16は、本体11と一体に形成されている。
なお、図1(b)、図3(c)、図5及び図6では、ブロック10を図1(a)及び図2とは上下反転して示している。
図2(a)に示すように、蓋部16の厚さT1は、閉塞部17の厚さT2よりも小さい(T1<T2)。また、蓋部16の密度は、本体11の密度よりも低い。これにより、蓋部16全体は、閉塞部17よりも脆弱に形成されており、ハンマーHなどの工具によって取り除くことが可能とされている(図2(b)参照)。すなわち、本実施形態においては、蓋部16全体が本発明に係る脆弱部を構成している。
次に、図3を参照して、ブロック10を成形する成形型80について説明する。なお、成形型80では、ブロック10が上下反転して成形されることから、以降の成形型80の説明では、成形型80の上側及び下側は、ブロック10の下側及び上側にそれぞれ相当する。
図3(a)に示すように、成形型80は、平面視長方形状の上部開口20aを有し、ブロック10の下面及び横空洞部12を除く外面を成形する箱状の固定型枠20を備えている。固定型枠20は、上部開口20aを取り囲む側壁21を有している。側壁21のうち短辺方向に沿って延在する一対の側壁21Aの一方には、半円形状の側部開口21aが設けられている。側部開口21aは、側壁21Aの下端部に設けられている。
成形型80は、側部開口21aを通じて固定型枠20内に挿入され、横空洞部12を成形する可動部品30を備えている。
成形型80は、上部開口20aを通じて固定型枠20内に挿入され、一対の端部縦空洞部13を成形する一対の端部成形部品40を備えている。
また、成形型80は、上部開口20aを通じて固定型枠20内に挿入され、中間縦空洞部14及び各縦穴部15を成形する中子50とを備えている。
図3(b)に示すように、可動部品30は、固定型枠20内に挿入される半円柱状の挿入部31を有している。挿入部31の曲面部分によって、横空洞部12が成形される。挿入部31の固定型枠20への挿入方向(同図の上下方向)の後端部には、側部開口21aの周縁に係止される鍔部32が設けられている。
各端部成形部品40は、固定型枠20の各側壁21Aの内面に当接される端板41と、端板41とは別体に形成され、端板41の内面に当接される四角柱状の半中子42とを有している。半中子42によって、端部縦空洞部13が成形される。端板41及び半中子42の下端部には、可動部品30の挿入部31を逃がす半円形状の凹部41a,42aがそれぞれ設けられている。なお、端部成形部品40は、図示しないボルトを介して固定型枠20の側壁21Aに対して着脱自在に固定される。
中子50は、上部開口20aの長辺方向に沿って延在する長尺板状のベース部51と、ベース部51に連結され、中間縦空洞部14を成形する第1空洞成形部品60、及びベース部51に連結され、一対の縦穴部15を成形する一対の第2空洞成形部品70とを有している。
第1空洞成形部品60は、断面角丸長方形の柱状である。
第2空洞成形部品70は、第1空洞成形部品60と同一の断面角丸長方形の柱状である。本実施形態では、ベース部51、第1空洞成形部品60、及び各第2空洞成形部品70が、金属材料によって各別に形成されており、溶接によって一体化されている。
続いて、第1空洞成形部品60の構成について詳細に説明する。
図4(a)及び図5に示すように、第1空洞成形部品60は、断面角丸長方形状の柱状の本体部61を有している。
本体部61の先端面63(図4の下端面)には、可動部品30に向かって突出するとともに互いに対向する一対の突片64が設けられている。一対の突片64は、先端面63の周縁のうち上部開口20aの長辺方向、すなわちベース部51の長手方向に沿って延びる部分に設けられており、本体部61の外周面と面一である。上部開口20aの長辺方向及びベース部51の長手方向は上記幅方向Xに一致する。また、以降において、上部開口20aの短辺方向を短辺方向Zとして説明する。
各突片64の突出高さは、可動部品30の曲面部分と接触しない同一の大きさに設定されている。各突片64が、本発明に係る突部に相当する。
図4(b)に示すように、先端面63における短辺方向Zの両端部には、短辺方向Zの外側ほど上側に位置するように切り欠かれている。
図3(a)及び図5に示すように、第1空洞成形部品60の基端面62から先端面63までの長さは、第2空洞成形部品70の基端面72から先端面73までの長さよりも長い。先端面63が、本発明に係る第1空洞成形部品の挿入方向の前端面に相当する。先端面73が、本発明に係る第2空洞成形部品の挿入方向の前端面に相当する。
次に、ブロック10の製造方法について説明する。
図3(b)に示すように、まず、固定型枠20の両側壁21Aの内面に、一対の端部成形部品40をボルト(図示略)を介して固定する。
続いて、固定型枠20内に、側部開口21aを通じて可動部品30を挿入してセットする。
続いて、上部開口20aを通じて、中子50の第1空洞成形部品60及び第2空洞成形部品70を可動部品30に向けて挿入する。
次に、図3(c)に示すように、固定型枠20、可動部品30、端部成形部品40、第1空洞成形部品60、及び第2空洞成形部品70により区画されるキャビティCにコンクリートの原料Mを流し込む。その後、固定型枠20に充填された原料Mの上面を押板(図示略)で押さえながら、固定型枠20に振動を与えることにより、原料Mを締め固める。これにより、図1に示すブロック10が成形される。
次に、本実施形態の作用について説明する。
いも積みを行う際には、蓋部16が付いた状態のブロック10を用いることで、横空洞部12内に充填された充填モルタルの一部が中間縦空洞部14内に流入することが阻止される。
一方、破れ積みを行う際には、図2(a)及び図2(b)に示すように、例えばハンマーHなどの工具で蓋部16を叩くことによって、蓋部16を容易に取り除くことができる。これにより、中間縦空洞部14に縦筋を挿通させることが可能となる(以上、作用1)。
図5及び図6に示すように、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との間に形成されるキャビティC1に流入した原料Mによって蓋部16が成形されるとともに、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との間に形成されるキャビティC2に流入した原料Mによって閉塞部17が成形される。
ここで、突片64によって、キャビティC1への原料Mの流入が規制されることにより、蓋部16の密度は本体11の密度よりも低くなる(以上、作用2)。
また、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との距離D1は、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との距離D2よりも短い(D1<D2)。このため、蓋部16の厚さT1を、本体11を構成する閉塞部17の厚さT2よりも薄くすることができる(以上、作用3)。
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)ブロック10は、上面10aにおいて幅方向Xに沿って延在する横空洞部12と、上下方向Yに沿って延在する中間縦空洞部14と、を有する本体11と、本体11と一体に形成され、中間縦空洞部14の横空洞部12側の一端を塞ぐ蓋部16とを有している。蓋部16は、閉塞部17よりも脆弱な脆弱部である。
こうした構成によれば、上述した作用1を奏することから、いも積み及び破れ積みに適用可能であり、充填モルタルの使用量を低減することができる。
(2)本体11は、幅方向Xにおいて中間縦空洞部14と並んで設けられ、上下方向Yに沿って延在する縦穴部15と、縦穴部15の横空洞部12側の一端を閉塞する閉塞部17とを有している。
こうした構成によれば、ブロック10には、中間縦空洞部14の他に縦穴部15が設けられているため、ブロック10の軽量化を図ることが可能となる。
(3)ブロック10の製造方法では、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30とにより蓋部16を成形するとともに、先端面63から可動部品30に向かって突出する突片64を利用することで、蓋部16を脆弱に形成する。
こうした方法によれば、上述した作用2を奏することから、蓋部16を脆弱に形成することができる。
(4)ブロック10の製造方法では、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30とにより蓋部16を成形するとともに、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30とにより閉塞部17を成形する。第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との距離D1が、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との距離D2よりも短い。
こうした方法によれば、上述した作用3を奏することから、蓋部16を脆弱に形成することができる。
<第2実施形態>
以下、図7及び図8を参照して、第2実施形態について第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同一または対応する構成については、同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
図7に示すように、第1空洞成形部品60の本体部61の先端面63は平面状である。先端面63の4つの角部には、都合4つの突部65が設けられている。なお、先端面63には、第1実施形態において例示した一対の突片64が設けられていない。突部65は、中子50が固定型枠20内に挿入された際に、突部65の先端が可動部品30の外面と接触しない高さに設定されている。
また、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との距離D1、及び第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との距離D2の関係は、第1実施形態と同様である(D1<D2)。
図8に示すように、本実施形態の第1空洞成形部品60を備える中子50を用いて成形されたブロック10においては、蓋部16の一般部16aの厚さT1が閉塞部17の厚さT2よりも小さい。
更に、蓋部16には、第1空洞成形部品60の4つの突部65によって、一般部16aの厚さT1よりも部分的に薄い都合4つの薄肉部16bが形成される。本実施形態においても、蓋部16全体が脆弱部として構成されている。
以上説明した本実施形態に係るブロック及びブロックの製造方法によれば、上記(1)、(2)、及び(4)と同様な効果を得ることができる。
<変更例>
上記実施形態は、例えば以下のように変更して実施することもできる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・第2実施形態における第1空洞成形部品60が、第1実施形態において例示した一対の突片64を有していてもよい。こうした構成によれば、蓋部16の密度を閉塞部17よりも低くすることができ、蓋部16をさらに脆弱に形成することができる。
・第2実施形態において例示した第1空洞成形部品60の突部65の数や位置を適宜変更することもできる。
・図9に示すように、第2実施形態において第1空洞成形部品60の突部65を省略してもよい。
・第1実施形態において、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との距離D1と、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との距離D2とを等しくしてもよい。この場合であっても、一対の突片64によって、蓋部16の密度を閉塞部17よりも低くすることができる。
・第2実施形態において、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との距離と、第2空洞成形部品70の先端面73と可動部品30との距離とを等しくしてもよい。この場合であっても、突部65によって、蓋部16の厚さを部分的に薄くすることができる。
・図10(c)に示すように、第1空洞成形部品60の先端面63における長手方向Xの両端部を、長手方向Xの外側ほど上側に位置するように切り欠くようにしてもよい。この場合、第1空洞成形部品60の先端面63と可動部品30との間に形成されるキャビティC1に対して長手方向Xに沿って原料Mが流入し易くなる。これにより、蓋部の密度を調整することができる。
・図11に示すように、第1空洞成形部品60の先端面63を、短辺方向Zの外側ほど上側に位置するように円弧状に湾曲させた形状としてもよい。この場合、図12に示すように、蓋部16を成形するキャビティC1において、先端面63の頂点部分63aと可動部品30との間の距離が最も短くなる。すなわち、蓋部16のうち中央部16cの厚さを最も薄くすることができる。これにより、蓋部16の中央部16cを脆弱部にすることができる。
・縦穴部15を省略することもできる。
・本発明が適用される組積材は、コンクリート製のブロックに限定されず、レンガ製のブロック(組積材)に対して適用することもできる。
10…ブロック
11…本体
12…横空洞部
13…端部縦空洞部
14…中間縦空洞部
15…縦穴部
16…蓋部
16a…一般部
16b…薄肉部
16c…中央部
17…閉塞部
20…固定型枠
20a…上部開口
21,21A…側壁
21a…側部開口
30…可動部品
31…挿入部
32…鍔部
40…端部成形部品
41…端板
42…半中子
41a,42a…凹部
50…中子
51…ベース部
60…第1空洞成形部品
61…本体部
62…基端面
63…先端面
63a…頂点部分
64…突片
65…突部
70…第2空洞成形部品
72…基端面
73…先端面
80…成形型

Claims (3)

  1. いも積み及び破れ積みに適用可能な組積材であって、
    前記組積材の上面において前記組積材の幅方向に沿って延在する横空洞部と、上下方向に沿って延在する中間縦空洞部と、前記幅方向において前記中間縦空洞部の両側に並んで設けられ、上下方向に沿って延在する一対の縦穴部と、を有する本体と、
    前記本体と一体に形成され、前記中間縦空洞部の前記横空洞部側の一端を塞ぐ蓋部と、
    前記本体と一体に形成され、前記一対の縦穴部の前記横空洞部側の一端を閉塞する一対の閉塞部と、を有し、
    前記蓋部は、前記閉塞部よりも脆弱な脆弱部を有している、
    組積材。
  2. 前記本体の外面を成形する固定型枠と、
    前記固定型枠内に挿入され、前記横空洞部を成形する可動部品と、
    前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記中間縦空洞部を成形する第1空洞成形部品と、
    前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記一対の縦穴部を成形する一対の第2空洞成形部品と、により区画されるキャビティに原料を流し込むことにより、請求項1に記載の組積材を製造する方法であって、
    前記第1空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記蓋部を成形するとともに、前記前端面から前記可動部品に向かって突出する突部を利用することで前記脆弱部を形成し、
    前記一対の第2空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記一対の閉塞部を成形する、
    組積材の製造方法。
  3. 前記本体の外面を成形する固定型枠と、
    前記固定型枠内に挿入され、前記横空洞部を成形する可動部品と、
    前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記中間縦空洞部を成形する第1空洞成形部品と、
    前記固定型枠内において前記可動部品に向けて挿入され、前記一対の縦穴部を成形する一対の第2空洞成形部品と、により区画されるキャビティに原料を流し込むことにより、請求項に記載の組積材を製造する方法であって、
    前記第1空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記蓋部を成形するとともに、前記一対の第2空洞成形部品の挿入方向の前端面と前記可動部品とにより前記一対の閉塞部を成形し、
    前記第1空洞成形部品の前記前端面と前記可動部品との距離が、前記一対の第2空洞成形部品の前記前端面と前記可動部品との距離よりも短い、
    組積材の製造方法。
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