JPH0622805B2 - 複合コンクリート製品の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は複合コンクリート製品の製造装置に関する。

〈従来の技術〉 近年、コンクリート製品の多様化にともない、表面化粧
層、耐摩層、透水層を有するものや、コンクリート製品
の弱点である曲げ、引張り強度を増す強化層を有するも
の等、各種の積層形複合コンクリート製品が開発されて
いる。

その代表的な製法として、本出願人が開発した特公昭５
８−２０４２号の発明「複合コンクリート製品の製造法
及び製造装置」がある。この製法は、それぞれのミキサ
ーで混合した各種繊維、樹脂などを含むコンクリート又
は非コンクリートを同一型枠へ供給し、順次積層させて
加振加圧成形を行い、複合コンクリート製品を得るもの
である。

〈発明が解決しようとする課題〉 最近、新素材が次々と開発され、コンクリート製品とし
て積層する材料（素材）の種類も増加している。材料に
よっては極めて薄い膜状にするものや、ゲルタイム（化
学反応）が他材と極端に異なるもの等、同一型枠内に落
し込んで積層製品とすることが難しいものが少なからず
出てきさ。

加えて同一型枠内に各ホッパーから材料を運び込み、平
らにならす事を繰返す作業は、積層数が増すほど面倒で
非能率になる嫌いがあった。

上記の問題を一挙に解決するため、本発明者は、積層形
複合コンクリート製品の製法の抜本的改革を考えた。

〈問題を解決するための手段〉 この発明の複合コンクリート製品の製造装置は、コンク
リート、モルタル、又は、これらに類する複数種類の材
料を主材とし、必要に応じて他の材質の部材も加えて一
体化した積層形複合コンクリート製品の製造装置におい
て、上記主材の少なくとも一種類の材料を個別に、目的
製品における当該材料層の形状、寸法に成形する既製材
料層成形装置と、上記既製材料層を積層順に従って、未
成形主材、異質部材も一緒に結合用型枠内に受入れ、型
枠内壁により各既製材料層の横移動を制しつゝ全体を必
要に応じて加振しつゝ、加圧して一体化する結合装置
と、上記各成形装置で成形した既製材料層を、まだ隣接
材料との加圧接合可能な期間内に、上記結合用型枠上に
さし出されたフォーク上へ進め、制止腕に当てゝ停める
コンベアを主とする移送機構と、上記結合用型枠の底板
を押上げて、底板自身がその上の下積み層上面を上記フ
ォーク下面に軽く接せしめ、フォークを引込め、底板を
型枠底部に戻す重ね積み機構と、を備えることを特徴と
し、また、その既製材料層成形装置の一部又は全部は、
押出し成形装置に分断装置を加えたもの、また流込み成
形装置に脱水装置を加えたものとすることも出来る。

〈作 用〉 この発明は、在来方式が一つの型枠内で積層した全部の
材料層を、固めると同時に一体化したのに対し、個別成
形装置により既製材料層を作り、それが未だ加圧接合性
をもつ期間内に結合用型枠内へ移し入れて一体化する新
方式を開いた。

水分の少ないコンクリート、モルタルを型枠に入れて加
振、加圧すると所要形状に固まり、即時脱型しても崩れ
ない。しかし完全な硬化したわけでないから、なじみの
よい他の部材を押付けると接合できる特性がある。十分
に水分を加えて製品表面の肌を美しくしたり、各種繊維
を均等分布させたコンクリート、モルタルでも、流込み
成形装置の型枠に脱水装置を加え、未硬化の状態で脱型
すれば同様な特性を示す。

また無機質粒材をセメント、樹脂等と混練して押出し成
形した物も、ある期間内は加圧接合性を有する特性があ
る。

この発明はこれらの特性を活用したのである。

この発明の製品に、異質部材として弾性微粒体を加える
と、コンクリートに乏しい柔らかさが得られ、化粧用タ
イル板を加えると、美麗さを増す。

またこの発明の製造装置は、既製材料層成形装置と結合
装置に加えて、各成形装置から上記結合装置に達する、
それぞれの移送機構を備え、各成形装置で作られた既製
材料層を機械的に、結合装置の型枠底板上に重ね積むよ
うにした。

既製材料層成形装置として押出し成形装置を使う場合
は、分断装置を加えるだけで所要の材料層を得られる。
脱水装置つき流込み成形装置を使えば、表面が美しく、
内臓繊維が均等に分布した既製材料層が得られる。

〈実施例〉 第１図はこの発明装置の一実施例平面図で、第４図に示
す両面の強化モルタル層１，２と中間コンクリート層３
とを積層した複合コンクリート製品Ｂを目的製品とす
る。第１図Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙの各断面を第２，３図に示
す。

モルタル層１の材料はホッパ11に入れられ、モルタル層
２の材料はホッパ21に入れられ、コンクリート層３の材
料はホッパ31に入れられている。ホッパ11と、その下の
給材（可動）ホッパ12と、すぐ前の型枠13とが一方の既
製材料（モルタル）層成形装置10に属し、ホッパ21、給
材ホッパ22、型枠23が別の既製材料（モルタル）層成形
装置20に属している。

ホッパ31とその下の給材ホッパ32は、未成形主材である
コンクリートを結合用型枠30へ入れる。この結合用型枠
30へは、まず型枠13で固めた既製モルタル層（第４図の
１）を底に入れ、その上にホッパ31、給材ホッパ32によ
り未成形コンクリートを投入して型枠加振により平らに
均らし、その上に型枠23で固めた既製モルタル層（第４
図の２）を載せ、全体を加振、加圧により、一体化する
のが概略の製法で、以下詳細に説明する。

この発明の大きな利点は、目的製品の材料層を何層で
も、それぞれ材質、形状に適した成形装置で作る点であ
るが、第１〜３図の実施例では、第４図の強化モルタル
層１，２を作るため、特に目新しい成形方をとらず、従
来の即時脱型成形装置をそのまゝ利用した。既製材料層
成形装置10の場合でいえば、図示しないミキサーから投
入された強化モルタル材が固定したホッパ11に蓄えら
れ、その下の給材ホッパ12を満たしている。その給材ホ
ッパ12は上のホッパ11下方から水平台上を摺動して型枠
13上に達し、内部のモルタルｍを投入して戻る。その
間、上のホッパ11の下面は、給材ホッパ12の後部上縁か
ら後方へ伸び出た後尾水平板12a でもって閉ざされる。
それは第３図の給材ホッパ32が型枠30上の鎖線位置に来
た時、後方へ出た後尾水平板31a でもって、上ホッパ31
が閉ざされると同じ周知技術である。

さて、型枠13に強化モルタル材ｍが第２図のように満た
されると、型枠13付属した加振装置14を作動させ、プレ
ス板15を降ろし圧下させて材料層成形を終える。そこで
プレス板15を上方へ退避させ、型枠底板13a を脱型装置
16により押上げ、第２図の鎖線位置に支えると、横押し
腕17が出てきて、底板13a 上の既製モルタル層１′（鎖
線）を隣の移送機構である循環コンベア18上へ押しやる
（第２図）。そのコンベア18は、上に載った既製モルタ
ル層１を結合用型枠33上にさし出されたフォーク38上へ
進め、制止腕37に当てゝ、第２図に鎖線で示す１′の位
置に停める。

そこで結合用型枠33の底板33a を、脱型装置36により、
フォーク38の下面に軽く接する位置まで押上げて、フォ
ーク38を第２図の右方へ引込めると、既製モルタル層
１′は一端を制止腕37に当て、他端から底板33a 上に載
り移る。そこで底板33a を第２図実線の型枠底部に戻せ
ば、既製モルタル層１′が崩れるおそれなく型枠33の底
に移される。

次に、この結合用型枠33の底のモルタル層１の上に、第
４図の中間コンクリート層３を未成形主材として充填す
る。そのコンクリート材はホッパー31に入れられてお
り、第３図に示すように、給材ホッパ32を鎖線で示した
投下位置32′へ進めて、コンリートを一回の所要量だけ
結合用型枠33内の既製モルタル層１の上に落とす。そこ
で第２図に示す加振装置34により型枠33を振動させれ
ば、投下したコンクリート上面は平らになる。

なおこの中間コンクリート層（第４図の３）側面には凹
凸条４，５があるため、結合用型枠33の該当側壁、つま
り第３図に断面で示す側壁の左側には製品脱型時、流体
圧シリンダ39でもって引込められる中子40を加え、右側
の凹溝つき側壁は流体圧シリンダ39′でもって外側へ引
出して脱型を可能にしている。

さて上述のようにホッパ31内のコンクリートを結合用型
枠33へ所要量投入して上面を均したら、次はその上に既
製モルタル層２を重ねる。既製モルタル層２は第１図の
既製モルタル層成形装置20により、成形装置10でモルタ
ル層１を作ったと全く同じ要領、設備により型枠23内で
作られ、上方へ押上げられ、横押し腕17′により、コン
ベア18より少し高く上昇した移送機構である横行ローラ
台19上に移った後、横行ローラ台19の降下により、型枠
33への直接移送機構であるコンベア18上に載り、コンベ
ア18の運行により結合用型枠33上に出迎えた移送機構の
仲間のフォーク38に載せられ、型枠底板33a と共に上昇
したモルタル層１、中間コンクリート層３の上面がフォ
ーク38下面に達したところでフォーク38が引抜かれて、
既製モルタル層２が中間コンクリート層３上に重なる。
そこで底板33a を第２図の位置に戻す。

それから結合用型枠33をその加振装置34でもって振動さ
せ、またプレス板35を下げて型枠内のモルタル層１，２
とコンクリート層３の三者を加振、加圧する。この実施
例では振動と加圧を同時にかける事により未成形コンク
リートが中間コンクリート層３として固まり、上下の加
圧接合可能な状態の既製モルタル層１，２を接合して三
者が一体化する。

結合用型枠33に付属した脱型装置36は、成形装置10の脱
型装置16のように型枠底板を固定せず、第２，３図のよ
うに垂直突上棒36a 上端でもって底板33a の下面を受け
ているだけである。従って、この液体圧シリンダ41を下
げて、結合ずみ製品を載せた底板33a を下降させると、
途中で第３図に示す製品搬出コンベア42が底板33a と製
品Ｂとを受止めて、養生場へ搬送する。つまり底板33a
は型枠33の底板の働きもするが、本来は製品搬送板（パ
レット）であって、製品一個ごとに底板33a を補給す
る。この補給作業はこの実施例では人手によっている
が、、機械化してもよい。

第１，２，３図の実施例の製品は各層とも、コンクリー
ト成形用型枠に類似した成形装置で作るものであるが、
既製材料層を別に作る成形装置として、押出し成形を採
用した場合について、次に述べる。

第５図は押出し成形装置の概略図で、その50が押出装
置、51が可動分断装置、52は材料混合機、53は材料送給
機、54は押出シリンダ、55は押出スクリュ、56は押出成
形口、ｓは第６図のような凹凸条つきの板状に押出され
た発泡スチロール材で、分断装置51が角形に走行中切断
して既製材料（発泡スチロール）層６とし、コンベア57
に載せて直後、結合用型枠33へ運ぶか、または第２図の
型枠33への送給専用コンベア18へ運ぶ。既製材料層６の
凹凸条を未成形コンクリート側に向けて接合すると、平
面同士の結合より強固になる。

なお押出成形装置50により成形する既製材料層６の材質
は無機質でも有機質でも、隣接材との加圧接合性を有す
るものなら何でもよい。

押出し成形によれば既製材料層の断面形状を比較的自由
に設計できる利点があり、第８図のように既製材料層６
同士を噛合わすように積層結合させて一体化をより強固
にするのも容易である。

各材料層の材質の実施例としては、第１〜４図に強化モ
ルタル層とコンクリート層の二種類からなるものだけ示
したが、その他の例として第７，８図の各層の材質を次
に記す。

第７図の三層製品は透水板で、上から第１〜３層の組成
は次のとおりである。

第１層 セラミック 粒子(2.0〜3.0 mm) 550ｇ エポキシ系樹脂（接着剤） 33ｇ 炭素繊維 5ｇ 第２層 セメント 1750ｇ 水 450ｇ 砕石 7000ｇ 減水剤（商品名ブロキャスタG） 17ｇ 第３層 セメント 4500ｇ 水 1100ｇ 砕石 17500ｇ 減水剤（商品名ブロキャスタG） 43ｇ 第８図の押出し成形した既製材料層二層からなる製品は
断熱用壁材で、各層の組成を次に記す。

（表層） 発泡スチロール 100ｇ エポキシ系樹脂（接着剤） 6ｇ 炭素繊維 2ｇ （基層） セメント 100ｇ 軽量骨材 400ｇ 増粘材 20ｇ 耐アルカリ性ガラス繊維 40ｇ けい砂６号 300ｇ 第９図は流込み成形装置に脱水装置を加えた既製材料層
成形装置の一例を示す。58は流込み成形型枠で、脱水装
置としては圧下するプレス板59、型枠底板に明けた水抜
き穴60、減圧質61、吸引水車62、ドレン抜き63等があ
る。

柔練コンクリートを型枠58へ流込み、プレス板59を下げ
て圧下し、底の水抜き穴60からコンクリートの水分を減
圧室61へと落としたら、型枠58の側板を鎖線のように開
き、成形された材料層を天井クレーン等により搬出す
る。

硬練コンクリートと違って、柔練コンクリートは微細な
補強繊維を均等に分布せしめるのに適し、第４図のモル
タル層１，２をこれで作ってもよい。

以上、少数の実施例について説明したが、この発明の実
施態様は、その要旨を変えることなく、当業技術者の公
知技術と工夫により多様に変化、応用し得ることはいう
までもない。既製材料層の成形装置と結合装置の構造と
配置、成形時点と結合時点との時間々隔等は、目的製品
に応じて適宜設計されるもので、例えば異質材料である
タイル板も自製するため、特殊材料層製造装置として、
モルタルか粘土質を固め、うわ薬を塗って低温焼成する
設備を加えるとか、加圧接合性を長時間保持する既製材
料層を、その成形装置から遠く離れた工場で他材と結合
させることも可能になる。

〈発明の効果〉 この発明は積層形複合コクリート製品の製造装置に新方
式を加えた。

すなわち従来は同一型枠に各層の材質を重ね入れ、加
振、加圧により一体化したのに、、この発明は各層の成
形と接合とを分離し、成形を結合装置とは別の成形装置
によって行い、全体の接合だけを結合装置による。

これにより、同一型枠内では成形困難な材質、形状の材
料層を積層製品に組込めるようにした。既製材料層はそ
れぞれの場所で同時進行的に作られるから、所要時間は
従来方式とあまり変らず、材質的には各層とも信頼性を
高められる。

コンクリート、モルタル等の主材のほか、異質部材も積
層に加えられるから、弾性粉粒体や化粧用タイルを表面
に付けて柔らか味や美感を与える事もできる。

またこの発明の製造装置は既製材料層成形装置と結合装
置との間を移動機構で結ぶことにより、また強度の低い
既製材料層を偏荷重や曲げなどによる崩れを生ずるおそ
れなく機械的に結合用型枠へ積み入れるようにしたか
ら、能率よく実施できる。

既製材料層成形装置としては押出し装置を使えば、型枠
による成形に比べて生産性が大幅増となり、脱水装置つ
き流込み成形装置を使えば、硬練りコンクリートでは均
等に混合できない補強繊維等を均等に分布させた材料層
を積層製品に組込むことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の平面図、第２，３図はそ
れぞれ第１図のＸ−Ｘ，Ｙ−Ｙ断面図、第４図は上記実
施例による製品の斜視図、第５図は既製材料層成形装置
として使った押出し装置の実施例説明図、第６図は押出
し成形した既製材料層の斜視図、第７，８図は複合コン
クリート製品二例の斜視図、第９図は流込み成形装置に
脱水装置を加えた既製材料層成形装置で、図中、10，20
は既製材料層成形装置、30は結合装置、18，19は移送機
構のコンベア、ローラ台、50は押出し成形装置である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート、モルタル、又は、これらに
   類する複数種類の材料を主材とし、必要に応じて他の材
   質の部材も加えて一体化した積層形複合コンクリート製
   品の製造装置において、 上記主材の少なくとも一種類の材料が個別に、目的製品
   における当該材料層の形状、寸法に成形する既製材料層
   成形装置と、 上記既製材料層を積層順に従って、未成形主材、異質部
   材も一緒に結合用型枠内に受入れ、型枠内壁により各既
   製材料層の横移動を制しつゝ全体を必要に応じて加振し
   つゝ、加圧して一体化する結合装置と、 上記各成形装置で成形した既製材料層を、まだ隣接材料
   との加圧接合可能な期間内に、上記結合用型枠上にさし
   出されたフォーク上へ進め、制止腕に当てゝ停めるコン
   ベアを主とする移送機構と、 上記結合用型枠の底板を押上げて、底板自身かその上の
   下積み層上面を上記フォーク下面に軽く接せしめ、フォ
   ークを引込め、底板を型枠底部に戻す重ね積み機構と、 を備えることを特徴とする複合コンクリート製品の製造
   装置。