JP5470090B2 - ブロックの成形方法と成形型枠と成形装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば舗装用に使用されるブロックの成形方法と成形型枠と成形装置に関する。

従来から、一側面に凸部を有し、他側面に凹部を有する舗装用ブロックの成形装置が知られている（特許文献１参照）。

かかる成形装置は、ブロックの側面の凸部および凹部を成形する相対向した一対の変形型と、この変形型の外側に配置されるとともに変形型に取り付けられたスライダと、スライダの外側に配置された昇降部材等とを有し、スライダには外側へ行くにしたがって高さが低くなる傾斜面が形成され、この傾斜面に昇降部材の傾斜面が当接している。そして、昇降部材が上昇するとバネの付勢力によりスライダが傾斜面に案内されて外方へスライド移動し、このスライド移動により変形型も外方へスライド移動する。

この変形型の外方へのスライド移動により、成形したブロックの脱型を行えるようにしたものである。

特開２００７−３８４８８号公報

しかしながら、このような成形装置にあっては、スライダや昇降部材やスプリングなどを用いるため構造が複雑であり、しかも変形型は図１５に示すブロック１の側面から矢印Ｐ,Ｑ方向へ離間していくため、ブロック１の凸部２や凹部３の一部２ａ,３ａが変形型（図示せず）に付着すると、その一部２ａ,３ａがそのまま剥離されていく状態となり、その凸部２や凹部３の一部が欠損するという問題がある。また、変形型にブロック材が付着してしまうと、スライダの移動に支障をきたすなどの多くの問題がある。

この発明の目的は、簡単な構造でブロックの凸部や凹部に欠損の発生を防止することのできるブロックの成形方法と成形型枠と成形装置を提供することにある。

請求項１の発明は、平板状のブロックの平面状の一側面に長手方向に沿って延びた凸部を、他の平板状のブロックの平面状の他側面に長手方向に沿って形成された凹部に係合させて、前記ブロックの一側面と他のブロックの他側面とを接合していくブロックの成型方法であって、
前記ブロックを成形する成形型枠を、ブロックの上部を成形する上型枠部と、ブロックの下部を成形する下型枠部とに分け、
前記上型枠部内および下型枠部内にブロック材料を充填してこのブロック材料を固めてブロックに成形し、
このブロックの成形の際に、前記下型枠部によって、他のブロックが接合される前記ブロックの一側面に凸部を成形し、他側面に凹部を成形し、
この後、前記凸部および凹部を成形する前記下型枠部の相対向する２つの壁部を前記凸部および凹部の延びる方向に移動させて下型枠部から外し、
この後、前記ブロックを上から押圧して前記上型枠部および下型枠部から下方へ脱型させることを特徴とする。

請求項２の発明は、平板状のブロックの平面状の一側面に長手方向に沿って延びた凸部を、他の平板状のブロックの平面状の他側面に長手方向に沿って形成された凹部に係合させて、前記ブロックの一側面と他のブロックの他側面とを接合していくブロックを成形するブロックの成形型枠であって、
前記ブロックの上部を成形する上型枠部と、ブロックの下部を成形する下型枠部とを有し、
他のブロックが接合される側面側を成形する前記下型枠部の相対向する一方の壁部に、前記凸部を成形する溝部を形成し、他方の壁部に前記凹部を成形する突条部を形成し、
前記一方の壁部及び他方の壁部を前記凸部及び凹部の延びる方向に移動可能なスライダでそれぞれ構成したことを特徴とする。

この発明によれば、成形型枠を簡単な構造にすることができ、しかも成形するブロックの凸部や凹部に欠損が発生してしまうことを防止することができる。

（ａ）,（ｂ）とも舗装用のブロックを示した斜視図である。 成形装置の構成を概略的に示した説明図である。 成形型枠およびスライド装置を下方から見た説明図である。 スライド装置を除いた成形装置の構成を概略的に示した説明図である。 成形型枠のモールド本体と仕切材とを示した斜視図である。 成形型枠の構成を示した斜視図である。 スライダの構成を示した斜視図である。 成形型枠内にブロック材を充填した状態を示した成形装置の説明図である。 図８に示す成形型枠からスライダを抜いた状態を示した説明図である。 脱型を行う状態を示した説明図である。 脱型が完了した状態を示した説明図である。 成形されたブロックとスライダ装置を示した平面図である。 貫通孔や底面に凹部を設けた種々のブロックを示した説明図である。 図１３に示すブロックを二層構造にした説明図である。 従来のブロックの成形方法の問題点を説明するための説明図である。

以下、この発明に係るブロックの成形方法を実施する成形装置の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。

図１の（ａ）,（ｂ）は、舗装用のブロック１０を示す。このブロック１０は、一側面１０Ａには長手方向（水平方向）に延びた凸部１１が形成され、その他側面１０Ｂには長手方向に延びた凹部１２が形成されている。また、一側面１０Ａの突出部１１の上には突出量が僅かな突起１３が上下方向方向に沿って形成され、他側面１０Ｂの凹部１２の上には突出量が僅かな突起１４が上下方向に沿って形成されている。

また、ブロック１０の側面１０Ｃ,１０Ｄには突出量の僅かな突起１５,１６（１６は図示せず）が上下方向に沿って形成されている。各突起１３〜１６は、敷設したブロック１０とブロック１０との間に目地砂を入れる隙間を設けるためのものである。

そして、ブロック１０の凸部１１を他のブロック１０の凹部１２に係合させていくことにより、多数のブロック１０を歩道上などに敷設していくものである。

図２ないし図４にブロック１０を成形する成形装置２０を示す。この成形装置２０は、成形型枠３０と、この成形型枠３０内のブロック材を支持する支持装置２１と、成形型枠３０内のブロック材を上から押圧する押圧装置５０と、成形型枠３０のスライダ（後述する）を左右方向に移動させるスライド装置６０とを有している。

［成形型枠］
成形型枠３０は図４に示すように保持部材２７に保持されている。この成形型枠３０は、図５および図６に示すように、ブロック１０の上部を成形する平板状のモールド本体（上型枠部）３２と、ブロック１０の下部を成形する下型枠部である複数の直方形の仕切部材３３および複数のスライダ（壁部）３４とを有している。

モールド本体３２には、ブロック１０の上部を成形するための平面視が四角形状の成形穴３１が複数形成されている。成形穴３１の壁面にはブロック１０の各突起１３,１４を形成する凹部（図示せず）と、ブロック１０の突起１５,１６の上部を形成する凹部（図示せず）が形成されている。

モールド本体３２の下面（図５においては上面）には、図５に示すＸ方向の成形穴３１の縁に沿って仕切部材３３がボルト３５によって着脱可能に装着されている。

仕切部材３３の長さ（Ｙ方向の長さ）は、成形穴３１のＹ方向の長さと同一に設定されており、仕切部材３３の幅（Ｘ方向の幅）は、Ｘ方向における成形穴３１と成形穴３１との間の幅と同一に設定されている。

仕切部材３３の内壁面には、ブロック１０の突起１５,１６の下部を形成する凹部（図示せず）が形成されている。

また、各仕切部材３３の一端には凹部３３ａが形成され、各仕切部材３３の他端には突部３３ｂが形成されている。

スライダ３４は、図７に示すように、角柱状に形成されているとともにＸ方向（図６参照）に沿って延びており、その一端が図３に示すようにスライド装置６０のトランスファーフレーム６３の前壁部６３Ａに着脱可能に固定されている。

スライダ３４の一側面（内側面）３４Ａには、図７に示すように仕切部材３３の凹部３３ａに係合するとともにブロック１０の凹部１２を形成する突条部３４ａが長手方向に沿って先端から後端に亘って形成されている。また、スライダ３４の他側面３４Ｂには、仕切部材３３の突部３３ｂに係合するとともにブロック１０の凸部１１を形成する溝３４ｂが長手方向に沿って先端から後端に亘って形成されている。

スライダ３４の幅（Ｙ方向の幅）は、Ｙ方向における成形穴３１と成形穴３１との間の幅と同一に設定されている。

［支持装置］
支持装置２１は、シリンダ２２のロッド２３の伸縮によって上下動するテーブル２４を有し、このテーブル２４の上にはパレット２５が載置されている。パレット２５はブロック１０の下面を成形するためのものである。

［押圧装置］
押圧装置５０は、図２および図４に示すように保持プレート５１を上下動させるシリンダ５２と、保持プレート５１に取り付けられた複数のプランジャ５３と、各プランジャ５３の下部に取り付けられたシューズ５４等とを有している。シューズ５４の下面５４ａはブロック１０の上面を成形するものであり、この下面５４ａには必要に応じてブロック１０の上面に模様を施す凹凸が設けられている。

［スライド装置］
スライド装置６０は、図２および図３に示すように、シリンダ６１と、このシリンダ６１のロッド６２の先端部が取り付けられたトランスファーフレーム６３等とを有している。

トランスファーフレーム６３の後部壁６３Ｂの両側には、右方向（図３において）に延びた取付部６４が形成され、この取付部６４にはガイド孔６５ａを有する直方形のガイド部材６５が固定されている。ガイド部材６５のガイド孔６５ａにはガイドバー６６が相対的に移動可能に挿通され、このガイドバー６６はロッド６２と平行に配設されているとともに図示しないベースに固定されている。

このガイドバー６６により、スライダ３４はトランスファーフレーム６３とともにシリンダ６１のロッド６２の伸縮に応じて、ブロック１０の凸部１１および凹部１２の延びる方向である左右方向（図３において）にスライド移動する。

［成形方法］
次に、上記実施例のように構成される成形装置２０によって行う成形方法について説明する。
［初期設定］
先ず、図２に示すように、スライド装置６０のシリンダ６１のロッド６２を伸長させて、スライダ３４を図６の矢印Ｒ方向に挿入させていき、図３に示すようにセットする。

また、支持装置２１のシリンダ２２のロッド２３を伸長させてテーブル２４の上にパレット２５を載置し、このパレット２５上に成形型枠３０を載置した状態にする。すなわち、成形型枠３０を保持部材２７,２７から少し浮かした状態にする。

なお、成形型枠３０は、モールド本体３２を上にし仕切部材３３を下にしてパレット２５上に載置するものである。
［第１工程］
次に、モールド本体３２の各成形穴３１内にブロック材Ｓを供給装置（図示せず）により充填していく。このとき、図示しない加振装置によりテーブル２４を振動させて成形穴３１内のブロック材Ｓを均一に充填させていく。
［第２工程］
ブロック材Ｓの充填が図２および図４に示すように完了したら、押圧装置５０のシリンダ５２を駆動させてロッド５５を伸長させる。これにより、図８に示すように保持プレート５１を下降させて、プランジャ５３のシューズ５４の下面５４ａを成形穴３１内のブロック材Ｓの上面に押し当てていき、ブロック材Ｓに圧力を加えてブロック材Ｓを圧縮させて固める。
［第３工程］
ブロック材Ｓが固められたら、図９に示すようにスライド装置６０のシリンダ６１を駆動してロッド６２を後退させ、これによりスライダ３４を成形型枠３０から抜き出す（外す）。

このとき、スライダ３４の抜き出し方向は、ブロック１０の凸部１１および凹部１２の延びる方向であり、スライダ３４の内壁面には溝３４ｂのみが形成されているので、そのスライダ３４の移動方向に支障を来すことはない。また、スライダ３４は固められたブロック材Ｓに当接しながら抜き出されていくので、ブロック１０の凸部１１や凹部１２を形成するブロック材Ｓの一部分１１ａ,１２ａ（図１参照）がスライダ３４に付着してスライダ３４とともに抜き出されることはない。

すなわち、ブロック１０の凸部１１や凹部１２の一部が欠損してしまうことは防止されることになる。また、スライダ３４がブロック材Ｓの側面を摺接移動していくとき、ブロック材Ｓ内に含まれ水がその側面からにじみ出て、表面がセメントペースト状となって覆われる。このため、ブロック材Ｓの側面が密となり、なめらかに仕上げられることになる。
［第４工程］
次に、図１０に示すように支持装置２１のシリンダ２２のロッド２３を後退させていく。このロッド２３の後退により、テーブル２４およびパレット２５が下降していく。モールド本体３２の成形穴３１内のブロック材Ｓの上面が押圧装置５０のプランジャ５３のシューズ５４によって押圧されていることにより、テーブル２４およびパレット２５の下降とともに、モールド本体３２の成形穴３１内のブロック材Ｓは、その成形穴３１から押し出されていく。

この際、ブロック１０の各突起１３〜１６を形成する部分が上下方向に延びているので、ブロック材Ｓの成形穴３１からの押し出しに支障を来すことはない。

そして、図１１および図１２に示す位置へテーブル２４およびパレット２５が下降されると、モールド本体３２の成形穴３１内のブロック材Ｓは完全に脱型してブロック１０に成形されることになる。

ブロック１０が載ったパレット２５を所定の場所に移動させて、ブロック１０を養生させる。

上記の初期設定および第１工程〜第４工程を繰り返し行うことにより多数のブロック１０を成形していくものである。

ところで、成形型枠３０は、モールド本体３２と仕切部材３３とスライダ３４とで構成したものであるからその構造は簡単なものであり、このため安価な成形型枠３０を提供することができ、ブロック１０の成形コストを低減させることができる。

また、上述のように、スライダ３４をブロック材Ｓの側面に沿って摺接しながら抜き出していくので、ブロック１０の側面を密に且つなめらかに形成することができ、このため、ブロック１０の凸部１１と、他のブロック１０の凹部１２との噛み合いの強度を増すことができる。

さらに、成形型枠３０のスライダ３４をスライド装置６０でＹ方向に移動させるようにしたものであるから、成型型枠３０内でスライダ３４の占めるスペースは小さくて済み、このため、所定の大きさのモールド本体３２に対して多くの成形穴３１を形成することができる。このため、生産性の向上を図ることができる。

また、モールド本体３２に仕切部材３３を着脱可能に取り付けているので、仕切部材３３やスライダ３４を形状の異なる仕切部材やスライダに変更することにより、ブロック１０の側面１０Ｃ,１０Ｄの形状や、凸部１１や凹部１２の形状を変えることができる。すなわち、下型枠部である仕切部材３３やスライダ３４を交換するだけで、ブロック１０の凸部１１や凹部１２の形状を任意に変更することができる。同様に、成型型枠３０の高さ、すなわちブロック１０の高さも変更することができる。

さらに、ブロック１０を下方に脱型するため、ブロック１０の上面に例えば年輪などの模様を成形することが可能となる。

さらに、スライド装置６０のトランスファーフレーム６３に円柱状のスライダや半円形状のスライダを取り付けることにより、図１３および図１４に示すように、貫通孔Ｋや凹部Ｕ,Ｖを形成した各種のブロック１００〜１０８、２００〜２０８を成形することができる。なお、図１３および図１４では凸部１１や凹部１２は省略してある。

そして、ブロック１００〜１０８、２００〜２０８のブロック材Ｓを透水性や保水性を持つように配合すれば、各ブロック１００〜１０８、２００〜２０８の貫通孔Ｋや凹部Ｕ,Ｖを貯留空間にすることができる。また、貫通孔Ｋに配管を通してこの配管に水や湯水を流せば打ち水効果や融雪効果を持たせることができる。

また、図１４に示すように、ブロック２００〜２０８を二層構造２００Ａ〜２０８Ａ,２００Ｂ〜２０８Ｂにすると、例えば上層部を色や艶の見栄えの良い材質で形成し、下層部を必要な強度を有する安価な材質で形成すれば安価なブロックを提供することができ、経済的なものとなる。また、例えば透水性や保水性や防水性などの材質で上層部や下層部を形成したり、あるいは三層構造にして上層部を透水性の材質で形成し、中間層を保水性のある材質で形成し、下層部を防水性の材質で形成するなど、性質の異なる材質を選択し、これらを組み合わせることにより多種多様なブロックを提供することができる。

上記実施例では、モールド本体３２と仕切部材３３とは別体であるが一体であってもよい。また、モールド本体３２に複数の成形穴３１を設けているが１つの成形穴３１であってもよい。この場合、スライダ３４は２つでよいことになる。また、成形型枠３０はモールド本体３２を上にし仕切部材３３を下にして成形を行うがこの逆であってもよい。

また、上記実施例では、舗装用のブロック１０の成形方法について説明したが、これに限らず例えば建築用のブロックにも適用できる。この場合、ブロックの両側面には鉄筋を通す凹部を設ける。

この発明は、上記実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

１０ ブロック
１１ 凸部
１２ 凹部
３０ 成形型枠
３２ モールド本体（上型枠部）
３３ 仕切部材（下型枠部）
３４ スライダ（下型枠部）

Claims (5)

1. 平板状のブロックの平面状の一側面に長手方向に沿って延びた凸部を、他の平板状のブロックの平面状の他側面に長手方向に沿って形成された凹部に係合させて、前記ブロックの一側面と他のブロックの他側面とを接合していくブロックの成型方法であって、
   前記ブロックを成形する成形型枠を、ブロックの上部を成形する上型枠部と、ブロックの下部を成形する下型枠部とに分け、
   前記上型枠部内および下型枠部内にブロック材料を充填してこのブロック材料を固めてブロックに成形し、
   このブロックの成形の際に、前記下型枠部によって、他のブロックが接合される前記ブロックの一側面に凸部を成形し、他側面に凹部を成形し、
   この後、前記凸部および凹部を成形する前記下型枠部の相対向する２つの壁部を前記凸部および凹部の延びる方向に移動させて下型枠部から外し、
   この後、前記ブロックを上から押圧して前記上型枠部および下型枠部から下方へ脱型させることを特徴とするブロックの成型方法。
2. 平板状のブロックの平面状の一側面に長手方向に沿って延びた凸部を、他の平板状のブロックの平面状の他側面に長手方向に沿って形成された凹部に係合させて、前記ブロックの一側面と他のブロックの他側面とを接合していくブロックを成形するブロックの成形型枠であって、
   前記ブロックの上部を成形する上型枠部と、ブロックの下部を成形する下型枠部とを有し、
   他のブロックが接合される側面側を成形する前記下型枠部の相対向する一方の壁部に、前記凸部を成形する溝部を形成し、他方の壁部に前記凹部を成形する突条部を形成し、
   前記一方の壁部及び他方の壁部を前記凸部及び凹部の延びる方向に移動可能なスライダでそれぞれ構成したことを特徴とするブロックの成形型枠。
3. 前記上型枠部は、四角形状の複数の成形穴を設けた平板状のモールド本体であり、このモールド本体の下面に前記下型枠部が設けられ、
   該下型枠部は、前記スライダの移動方向と直交方向に平行な前記各成形穴の縁部に沿ってそれぞれ配置された複数の仕切部材と、その縁部と直交する方向の縁部に沿って配置された複数の前記スライダとで構成されることを特徴とする請求項２に記載のブロックの成形型枠。
4. 前記複数の仕切部材は、前記モールド本体に着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のブロックの成形型枠。
5. 請求項２ないし請求項４のいずれか１つに記載の成形型枠と、
   前記成形型枠内に充填したブロック材に圧力を加える加圧装置と、
   前記スライダを移動させるスライド装置とを備えたことを特徴とするブロック成形装置。

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