(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個のキャビティの各々に接合材を含有する粉粒体が充填される成形型が載置された載置台と、
前記成形型よりも先端部が突出するように、前記キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層に対して接離動可能に昇降する板状体に、上下方向の振動を発生させる振動発生装置と、
前記板状体の成形型側の面に固着された複数個のシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンが一端部に設けられたピストンロッドの他端部に装着された吸着治具によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に形成され、前記成形型の各キャビティの充填層に、前記板状体に発生した上下方向の振動を伝達して所定形状に突き固めて成形する突き固め部とを具備する突き固め成形装置であって、
該ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々は、相互に連結された状態で気密に保持されていると共に、前記シリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つ前記シリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である液体が充填されており、
前記吸着治具の突き固め板を吸着した吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め装置。
【請求項２】
突き固め板の成形型のキャビティに対向する対向面に、前記キャビティの各々に対応する突き固め部が突出して形成されている請求項１記載の突き固め装置。
【請求項３】
請求項１記載の突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に装着され、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を吸着する吸着治具であって、
該吸着治具の吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されている吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、
前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成されており、
且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め成形装置用吸着治具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は突き固め装置及び突き固め成形装置用吸着治具に関し、更に詳細には成形型に形成された複数個のキャビティの各々に、成形型よりも先端部が突出するように充填された充填層を突き固め所定形状に成形する突き固め装置、及びこの突き固め成形装置に装着される突き固め成形装置用吸着治具用吸着治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、化粧外壁板として、図１２に示す化粧外壁板が使用されている。この図１２に示す化粧外壁板は、レンガ様に成形された成形品１０，１０・・が、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成されたモルタル層１４に、固着されているものである。
かかる化粧外壁板は、軽量であるため、建築物の外壁のみならず、内装材料としても使用されている。
この成形品１０は、砂等の粉粒体に接合材を混合した接合材含有粉粒体を、図１２に示す様に、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・の各々に、成形型１００よりも先端部が突出するように充填し、上下方向に振動する突き固め板１０８の突き固め部１０６，１０６・・により突き固めることによって成形できる。このキャビティ１０２，１０２・・の各底面には、所定の模様型等が形成されており、成形品１０，１０・・の表面に所定の模様等を賦形できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示す成形型１００と突き固め板１０８とによれば、複数個の成形品１０，１０・・を同時に成形でき、成形型１００に成形された成形品１０，１０・・に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成された接着層としてのモルタル層１４を押し付けることによって、モルタル層１４に成形品１０，１０・・を固着できる。次いで、形成品１０，１０・・を成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・から型抜きすることにより、図１２に示す化粧外壁板を得ることができる。
しかし、図１２に示す如く、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に接合材含有粉粒体（以下、単に粉粒体と称することがある）を、成形型１００から突出するように充填した充填層１０４，１０４・・の充填高さは不揃いとなり易い。
この様に、充填高さが異なる充填層１０４を、突き固め板１０８によって突き固めて得た成形品１０，１０・・には、密度のバラツキが発生し易いことが判明した。
【０００４】
つまり、突き固め板１０８には、成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に対向する対向面に、キャビティ１０２，１０２・・の各々に対応する突き固め部１０６，１０６・・が突出して形成され、この突き固め部１０６，１０６・・の各々は、通常、その先端面が同一高さとなるように形成されている。
このため、図１３の矢印Ａの様に、突き固め板１０８を上下方向に振動させて成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・に充填した充填層１０４，１０４・・を突き固めた場合、充填高さの高い充填層１０４は、突き固め部１０６によって突き固めが進行する。一方、充填高さの低い充填層１０４は、充填高さの高い充填層１０４が突き固められて充填高さが低くなったとき、突き固め部１０６による突き固めが始まる。この様に、図１３に示す突き固め方法では、充填高さの異なる充填層１０４，１０４・・の間に突き固め開始時期に差異が存在し、所定時間経過後には、突き固められた成形品１０，１０・・の間に密度差が生じる。
【０００５】
かかる成形品１０，１０・・の間に密度差は、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に揃えることによって、突き固め開始時期を可及的に揃えることができ、得られる成形品１０，１０・・の間の密度バラツキを可及的に少なくできる。
しかしながら、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に同一高さとすることは、図１２に示す化粧外壁板を工業的に生産する場合、極めて困難である。特に、人手で粉粒体を成形型１００の各キャビティ１０２に充填する場合は、成形型１００の各キャビティ１０２に充填した充填層１０４の充填高さを可及的に同一高さとすることは至難のことである。
【０００６】
また、キャビティ１０２，１０２・・の形状等が異なる成形型１００に変更した場合には、変更後の成形型１００のキャビティ１０２，１０２・・の各々に適合する突き固め部１０６，１０６・・が設けられた突き固め板１０８に交換することを要する。しかし、この突き固め板１０８の交換作業は、面倒で且つ時間の掛かる作業であるため、化粧外壁板の生産効率を低下させる作業である。
そこで、本発明の第１の課題は、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に粉粒体を充填し、異なる高さに充填された充填層を突き固めて所定形状に成形する際に、成形型の各キャビティの充填層に対し、突き固め開始を可及的に揃えて開始し得る突き固め装置を提供することにある。
また、本発明の第２の課題は、キャビティの形状等が異なる成形型に変更した際に、変更後の成形型のキャビティに適合する突き固め部が設けられた突き固め板に交換する交換作業を可及的に容易にし得る突き固め装置用治具を提供することでもある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題のうち、第１の課題を解決するには、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に充填された充填層の充填高さに応じ、突き固め板に形成した突き固め部の上下方向の位置を変更することが有効であると考え検討した。
その結果、上下方向に振動する板状体に複数個のシリンダ装置を装着し、各シリンダに内挿したピストンを一端部に具備するピストンロッドの他端部に、突き固め部を形成した突き固め板を装着することによって、突き固め部の上下方向の位置を充填層の充填高さに応じて変更して充填層を突き固めできることを見出し、本発明の第１の発明に到達した。
また、第２の課題については、突き固め板として、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板を用い、この突き固め板の他面側を真空吸着して突き固め装置に装着する吸着板を用いることによって、突き固め板の交換作業を容易とすることができること見出し、本発明の第２の発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明は、複数個のキャビティの各々に接合材を含有する粉粒体が充填される成形型が載置された載置台と、前記成形型よりも先端部が突出するように、前記キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層に対して接離動可能に昇降する板状体に、上下方向の振動を発生させる振動発生装置と、前記板状体の成形型側の面に固着された複数個のシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンが一端部に設けられたピストンロッドの他端部に装着された吸着装置によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に形成され、前記成形型の各キャビティの充填層に、前記板状体に発生した上下方向の振動を伝達して所定形状に突き固めて成形する突き固め部とを具備する突き固め成形装置であって、該ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々は、相互に連結された状態で気密に保持されていると共に、前記シリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つ前記シリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である液体が充填されており、前記吸着治具の突き固め板を吸着した吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ前記吸着用凹溝の全体が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め装置にある。
【０００９】
かかる第１の本発明において、突き固め板の成形型のキャビティに対向する対向面に、前記キャビティの各々に対応する突き固め部を突出して形成することによって、突き固め板が弾性変形するため、充填層の充填高さに応じて対応する突き固め部の上下方向の位置を容易に調整できる。
【００１０】
また、本発明の第２の発明は、前述した突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に装着され、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を吸着する吸着治具であって、該吸着治具の吸着面には、互いに連結されて縦横に形成されていると共に、内壁面に真空吸引孔が開口されている吸着用凹溝が形成され、前記吸着用凹溝は、その合計開口面積が、前記吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、前記吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、前記吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、前記突き固め板を実質的に変形させることのない開口幅に形成されており、且つ前記吸着用凹溝が、前記突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれていることを特徴とする突き固め成形装置用吸着治具にある。
【００１１】
第１の本発明に係る突き固め装置では、成形型に対して接離動可能に昇降でき且つ上下方向の振動が生じる板状体に、複数個のシリンダ装置を装着し、このシリンダ装置の各シリンダに内挿されているピストンを一端部に設けたピストンロッドの他端部に装着された吸着治具によって一面側が吸着された弾性変形可能な突き固め板の他面側に、板状体に発生した上下方向の振動を伝達し、成形型のキャビティの各々に粉粒体を充填した充填層を突き固める突き固め部を形成している。このため、シリンダ装置によって上下方向の位置が変更された突き固め部によって、成形型のキャビティの各々に充填した充填高さの異なる充填層を突き固めることができる。
しかも、このシリンダ装置では、ピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々に非圧縮性流体である液体を充填し且つ相互に連結した状態で気密に保持していると共に、このシリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結した状態で気密に保持している。このため、ピストンロッドの他端部は、成形型のキャビティの各々に充填した充填高さの異なる充填層に応じて上下方向の位置を調整でき、充填高さの異なる充填層を同一の突き固め力で突き固めることができる。
更に、吸着治具の吸着面には、内壁面に真空吸引孔が開口されて成る吸着用凹溝が互いに連結されて縦横に形成されており、この吸着用凹溝の合計開口面積が、吸着治具の吸着面に当接した突き固め板を真空吸着し得る面積以上となるように形成されていると共に、吸着用凹溝の短軸方向の開口幅が、吸着治具の吸着面に突き固め板を真空吸着した際に、突き固め板が実質的に変形されることのない開口幅に形成され、且つ吸着用凹溝の全体が、突き固め板の当接面に当接して変形する弾性シール部材が挿入されるシール用凹溝によって囲まれているため、突き固め板の交換を容易に行うことができる。
【００１２】
また、かかる第１の本発明に係る突き固め装置を構成するピストンロッドの他端部に、成形型のキャビティの各々に対応する突き固め部が一面側に突出して形成されて成る弾性変形可能な突き固め板の他面側を真空吸着する吸着治具を装着した場合、キャビティの形状等が異なる形成型に変更した際に、変更後の成形型のキャビティに適合する突き固め部が形成された突き固め板への交換を容易に行うことができる。
しかも、第２の本発明に係る吸着治具によれば、弾性変形可能な突き固め板を実質的に変形させることなく確実に真空吸引できる。このため、成形型の変更等の際に、変更後の成形型に適応する突き固め板への交換作業を更に一層容易とすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る突き固め成形装置の一例を図１に示す。図１に示す突き固め成形装置の基台２０の上部には、図２に示す様に、レール２２が設けられており、このレール２２上をシリンダ装置２４によって前進・後退する移動台２６が設けられている。
かかる移動台２６には、移動台２６の下方に設けられた昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０が設けられており、昇降用シリンダ装置３０のピストンロッド３２の一端部が昇降台２８を構成する枠体４０に接続されている。更に、昇降台２８と移動台２６との間には、昇降台２８がスムーズに昇降されるように、複数本のガイド体３４，３４・・が設けられている。
【００１４】
この昇降台２８には、振動発生装置としての振動発生モータ３６，３６が装着され、振動発生モータ３６，３６によって上下方向に振動する板状体３８が枠体４０に防振ゴム４２，４２を介して取り付けられている。かかる板状体３８の下面側には、複数個のシリンダ装置４４，４４・・が装着されている。
このシリンダ装置４４，４４・・の各シリンダに内挿されたピストンを一端部に具備するピストンロッドの他端部４６は、その下方に位置する載置台４８に載置された成形型５０に形成された複数個のキャビティの各々に対向している。成形型５０は、図７に示す様に、成形型本体５２に複数個のキャビティ５４，５４・・が形成されており、各キャビティ５４の底面には、成形品１０に賦形する模様等が形成されている。かかる成形型本体５２は、成形品１０に賦形する模様や形状等を容易に変更可能とすべく、ウレタンゴム等の弾性樹脂製である。
【００１５】
また、載置台４８は、反転可能に設けられており、載置台４８の反転防止部材３９，３９が基台２０に装着されている。この反転防止部材３９は、振動発生モータ３６，３６による振動が伝達される載置台４８の振動等の荷重を受け、載置台４８の回転軸が載置台４８の振動等を直接受けないようにする荷重受部材でもあり、載置台４８が反転する際には、載置台４８の反転を妨害することのない位置に回動できるようになっている。
更に、載置台４８が反転する際に、載置された成形型５０が載置台４８から落下しないように、成形型５０はクリップ等の固着手段によって載置台４８に固着されている。
かかる載置台４８には、成形型５０の載置面に対して反対側の面に、載置台４８に振動を発生する振動発生モータ５９が設けられている。この振動発生モータ５９によって、後述するように、装着部材の一面側に形成されたモルタル等から成る接着層に、得られた成形品１０，１０・・を圧着する際に、載置台４８を振動させて両者を充分に圧着できる。
かかる圧着は、載置台４８の下方に設けられた圧着台５６と載置台４８との間で行われる。このため、圧着台５６は、昇降シリンダ装置５８によって昇降可能に設けられている。
【００１６】
図１に示す突き固め装置を用いて図１２に示す化粧外壁板を製造する際には、先ず、シリンダ装置２４（図２）を駆動し、板状体３８の下面側に設けられた、複数個のシリンダ装置４４，４４・・のピストンロッドの他端部４６が、載置台４８に載置された成形型５０に形成された複数個のキャビティ５４の各々に対向する位置となるように、移動台２６を移動させる。
次いで、昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０を駆動し、板状体３８の下面側に設けられた、複数個のシリンダ装置４４，４４・・の各ピストンロッドの他端部４６を、成形型５０の各キャビティ５４に粉粒体が充填された充填層に当接させる。この粉粒体は、砂等の粉粒体に接合材を混合した接合材含有粉粒体である。
その後、シリンダ装置４４，４４・・の各ピストンロッドの他端部４６に装着された突き固め板を、成形型５０に形成された複数個のキャビティ５４の各々に充填された充填層に当接させた状態で、振動発生モータ３６，３６を駆動して板状体３８を上下方向に振動させることによって、各充填層を突き固めて所定形状の成形品１０，１０・・とすることができる。
【００１７】
図１に示すシリンダ装置４４，４４・・では、ピストンロッドの一端部に設けられたピストンによって分割されたシリンダの板状体側分割室の各々が、相互に連結された状態で気密に保持されている。更に、このシリンダの成形型側分割室の各々も、相互に連結された状態で気密に保持され、且つシリンダの板状体側分割室の各々には、非圧縮性流体である油等の液体が充填されている。
かかるシリンダ装置４４，４４・・によれば、ピストンロッドの他端部４６，４６・・は、成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に充填した充填高さの異なる充填層に応じて上下方向の位置を調整でき、充填高さの異なる充填層を同一の突き固め力で突き固めることができる。
【００１８】
このことを図３及び図４に示す概略図によって説明する。図３及び図４に示すシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、キャビティの各々に粉粒体が充填された充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃ［充填高さ；（高）６０ａ＞６０ｃ＞６０ｂ（低）］に対して接離動可能に昇降し且つ上下方向に振動する板状体３８に設けられている。この充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、簡略化のため、矩形状の充填層とした。
かかるシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃの各シリンダには、ピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの各一端部に設けられたピストン４７が挿入され、ピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの他端部４６ａ，４６ｂ，４６ｃには、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに対向して突き固め部としての突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃが設けられている。
また、ピストン４７によって分割された各シリンダの板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｂの各々には、非圧縮性流体である液体、例えば油が充填され且つ連結管５５によって相互に連結された状態で気密に保持されている。更に、ピストン４７によって分割された各シリンダの成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｂの各々には、空気が充填されていると共に、連結管５７によって相互に連結された状態で気密に保持されている。
図３に示すシリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃでは、各シリンダの略中間部にピストン４７が位置するように、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｂの各々に充填した液体と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｂの各々に充填した空気との圧力が予め調整されている。
【００１９】
図３に示す板状体３８を降下したとき、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃも同様に降下し、図４（ａ）に示す様に、最も充填高さが高い充填層６０ａに対応するシリンダ装置４４ａのピストンロッド４５ａに設けられた突き固め板４９ａが当接する。一方、シリンダ装置４４ｂ，４４ｃのピストンロッド４５ｂ，４５ｃに設けられた突き固め板４９ｂ，４９ｃは、対応する充填層６０ｂ，６０ｃとは当接していない。
更に、板状体３８を降下すると、突き固め板４９ａが充填層６０ａに当接しているシリンダ装置４４ａでは、ピストン４７の位置が変わらずにシリンダが降下するため、図４（ｂ）に示す様に、ピストン４７の位置が板状体３８の方向に移動する。このため、シリンダ装置４４ａでは、シリンダの板状体側分割室５１ａの体積が減少し且つ成形型側分割室５３ａの体積が増加する。
【００２０】
板状体側分割室５１ａは、連結管５５によってシリンダ装置４４ｂ，４４ｃの板状体側分割室５１ｂ，５１ｃと相互に連結されている。このため、板状体側分割室５１ａの体積減少に伴って排出された液体は、シリンダ装置４４ｂ，４４ｃの板状体側分割室５１ｂ，５１ｃの各々に供給され、各シリンダのピストン４７を押し下げる。従って、突き固め板４９ｂ，４９ｃは、板状体３８の降下と、板状体側分割室５１ａの体積減少に伴って排出された液体によるピストン４７，４７の押し下げとによって、充填層６０ｂ、６０ｃに近接する。
かかるシリンダ装置４４ｂ，４４ｃの各ピストン４７の押し下げによって、成形型側分割室５３ｂ，５３ｃの体積は減少するが、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃを相互に連結する連結管５７により、体積の減少する成形型側分割室５３ｂ，５３ｃから体積の増加する成形型側分割室５３ａに空気が移動する。
この様に、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに充填された液体の圧力と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃに充填された空気の圧力とは、その圧力バランスをとることができる。
【００２１】
図４（ｂ）に示す様に、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃのうち、突き固め板４９ａ，４９ｂが、充填層６０ａ，６０ｃに当接したとき、シリンダ装置４４ｂの突き固め板４９ｂが充填層６０ｂには当接していない。
このため、更に板状体３８を降下すると、突き固め板４９ａ，４９ｃが充填層６０ａ，６０ｃに当接しているシリンダ装置４４ａ，４４ｃでは、ピストン４７、４７の位置が変わらずにシリンダが降下するため、図４（ｃ）に示す様に、ピストン４７、４７の位置が板状体３８の方向に移動する。このため、シリンダ装置４４ａ，４４ｃでは、シリンダの板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積が減少し且つ成形型側分割室５３ａ，５３ｃの体積が増加する。
板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積減少に伴って排出された液体は、シリンダ装置４４ｂの板状体側分割室５１ｂに供給され、シリンダのピストン４７を押し下げる。従って、突き固め板４９ｂは、板状体３８の降下と、板状体側分割室５１ａ，５１ｃの体積減少に伴って排出された液体によるピストン４７の押し下げとによって、充填層６０ｂに近接し、当接することができる。
かかるシリンダ装置４４ｂのピストン４７の押し下げによって、成形型側分割室５３ｂｃの体積減少に伴う空気は、体積の増加する成形型側分割室５３ａ，５３ｃに移動する。
【００２２】
図４（ｃ）に示す様に、充填高さの異なる充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃが当接した状態では、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに充填された液体の圧力と、成形型側分割室５３ａ，５３ｂ，５３ｃに充填された空気の圧力とがバランスされている。このため、板状体３８を上下動しても、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃは、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃに当接した際の高低を維持して上下動する。
したがって、振動発生装置としての振動発生モータ３６，３６により板状体３８を上下方向に振動させることによって、充填高さの異なる充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃを同時に突き固めることができる。しかも、板状体側分割室５１ａ，５１ｂ，５１ｃに、非圧縮性流体の液体が充填されているため、板状体３８の力を減衰させることなくピストン４７，４７，４７を介して充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの各々を同一力で突き固めることができる。
【００２３】
図３及び図４には、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの各々に対向するピストンロッド４５ａ，４５ｂ，４５ｃの各他端部に、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃを設けていたが、成形型５０のキャビティ５４，５４・・の形状等を変更した場合、突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃも変更することが必要である。かかる突き固め板４９ａ，４９ｂ，４９ｃの交換作業は、シリンダ装置４４ａ，４４ｂ，４４ｃごとに行うことを要し、突き固め作業効率を低下させる作業である。
このため、図１に示す装置では、シリンダ装置４４、４４・・のピストンロッドの下端部４６，４６・・に亘って弾性変形可能な一枚の突き固め板６２を装着可能とした。
この突き固め板６２は、ポリウレタン等のゴム弾性を呈する弾性樹脂によって形成された変形可能な板状体である。かかる突き固め板６２は、ポリウレタン等の弾性樹脂によって形成されるため、溶融成形等によって容易に成形でき、図５に示す様に、板状本体部７６の一面側に、複数個の突き固め部７８，７８・・が突出して形成されている。この突き固め板６２は、その突き固め部７８，７８・・の各々は、載置台４８に搭載される図６に示す成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に対向するように、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着される。
【００２４】
この様に、一枚の突き固め板６２をピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着するには、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々に、突き固め板６２を真空吸着する図７に示す真空吸着板６４を装着する。図７において、図７（ａ）は真空吸着板６４の平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すＢ−Ｂにおける断面図である。
この真空吸着板６４の吸着面には、互いに連結されて縦横に形成されている吸着用凹溝６６，６６・・が形成され、この吸着用凹溝６６，６６・・の内壁面を形成する底面に真空吸引孔６８が開口されている。真空吸引孔６８は、真空ポンプ等の真空発生手段に接続されている。
かかる吸着用凹溝６６，６６・・は、その合計開口面積が、真空吸着板６４によって突き固め板６２を真空吸着し得る面積以上となるように形成されている。更に、吸着用凹溝６６，６６・・は、吸着用凹溝６６の短軸方向の開口幅が、真空吸着板６４によって真空吸着された弾性変形可能な突き固め板６２を真空吸引した際に、吸着用凹溝６６内に引き込まれることによって突き固め板６２が実質的に変形することのない開口幅に形成されている。
【００２５】
また、吸着用凹溝６６，６６・・に囲まれた部分６７，６７・・は、平坦面に形成されており、真空吸着板６４の吸着面が当接した突き固め板６２を真空吸着した際に、突き固め板６２の当接面に当接して突き固め板６２の変形を防止する。
かかる吸着用凹溝６６，６６・・は、図７（ａ）に示す様に、吸着用凹溝６６，６６・・を囲むように、環状のシール用凹溝７０が形成されている。このシール用凹溝７０には、突き固め板６２に真空吸着板６４が当接した際に、空気洩れ等を防止して確実に突き固め板６２を真空吸着すべく、図７（ｂ）に示すように、弾性シール部材７２が挿入される。この弾性シール部材７２としては、真空吸着板６４が突き固め板６２に当接した際に、突き固め板６２の当接面が微小な凹凸を具備する凹凸面であっても、容易に変形してシールでき、且つ真空吸着板６４が突き固め板６２の当接面から離れた際に、容易に元の形状に復帰し得る弾性シール部材、例えばスポンジ状の弾性シール部材が好ましい。
尚、真空吸着板６４のピストンロッドの下端部４６への取り付けは、真空吸着板６４に穿設された取付孔７４，７４に挿入されるボルト等によりなされる。
【００２６】
かかる真空吸着板６４に真空吸着される突き固め板６２は、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々が、図４（ｃ）に示す様に、充填層６０ａ，６０ｂ，６０ｃの充填高さに応じて上下方向の位置を異にする。
この点、図５に示す突き固め板６２は、弾性変形可能であるため、ピストンロッドの下端部４６，４６・・の上下方向の位置に応じて変形できる。
かかる突き固め板６２をピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着する際には、先ず、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・の各々に突き固め部７８，７８・・が挿入されるように、突き固め板６２を成形型５０に被着する。
次いで、昇降用シリンダ装置３０を駆動して昇降台２８を降下し、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着された、図７に示す真空吸着板６４の吸着面を突き固め板６２の他面側に当接した後、真空ポンプ等の真空発生手段を駆動して真空吸着孔６８を介して吸着用凹溝６６，６６・・を真空状態とし、突き固め板６２を真空吸着板６４に真空吸着する。
【００２７】
この様に、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に装着された真空吸着板６４により突き固め板６２を真空吸着することによって、突き固め部７８，７８・・の各々の形成位置等がピストンロッドの下端部４６，４６・・の各々に対応して形成されていない突き固め板６２であっても、ピストンロッドの下端部４６，４６・・に容易に真空吸着できる。このため、キャビティ５４，５４・・の形状等が異なる成形型５０に変更しても、変更後の成形型５０のキャビティ５４，５４・・に適合する突き固め板６２に容易に交換できる。
かかる真空吸着の際に、突き固め板６２の他面側が、微小な凹凸が形成された凹凸面であっても、図８（ａ）に示す様に、真空吸着板６４に形成された環状のシール用凹溝７０に弾性シール部材７２が挿入されている。この弾性シール部材７２の先端部は、突き固め部６２の他面側に当接したとき、図８（ｂ）に示す様に、突き固め板６２の他面側の凹凸に倣って変形してシールできる。このため、シール用凹溝７０に挿入された弾性シール部材７２によって囲まれた範囲内を真空状態とすることができ、突き固め板６２を確実に真空吸着できる。
また、かかるシール用凹溝７０の両開口端に形成された、図８（ａ）に示す段差部７３，７３を、シール用凹溝７０に沿って形成することが好ましい。弾性シール部材７２の先端部は、突き固め部６２の他面側に当接したとき、図８（ｂ）に示す様に、段差部７３，７３を充填しつつ変形する。このため、弾性シール部材７２の先端部の変形部分が、真空吸着板６４の平坦面にはみ出すことを防止でき、シール性能を向上できる。
【００２８】
ピストンロッドの下端部４６，４６・・に真空吸着された突き固め板６２の突き固め部７８，７８・・の各々を、昇降台２８を昇降する昇降用シリンダ装置３０を駆動し、図４（ｃ）に示す様に、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・に粉粒体が充填されて形成された充填層６０，６０・・の各々に当接させる。この際、充填層６０，６０・・の充填高さに応じて突き固め板６２は変形する。
次いで、突き固め板６２の突き固め部７８，７８・・の各々を充填層６０，６０・・の各々に当接させた状態で、振動発生モータ３６，３６を駆動して板状体３８を上下方向に振動させ、充填層６０，６０・・を突き固め部７８，７８・・によって突き固めて所定形状の成形品１０，１０・・とすることができる。
【００２９】
成形型５０のキャビティ５４，５４・・に粉粒体が充填され充填層６０，６０・・の各々の突き固めたとき、昇降用シリンダ装置３０を駆動し、シリンダ装置４４，４４・・を上昇させることによって、突き固め作業が終了する。
充填層６０，６０・・の各々の突き固めて得られた成形品１０，１０・・は、図９に示す様に、載置台４８に搭載された成形型５０のキャビティ５４，５４・・内に、先端部が成形型５０の上面から突出している。
この様に、成形品１０，１０・・の成形型５０の上面から突出する各先端部は、図１２に示す様に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成された接着層としてのモルタル層１４に固着される部分である。このため、図１０に示す様に、ブロック状の装着部材１２の一面側に形成したモルタル層１４を、成形品１０，１０・・に押し付ける。
かかる装着部材１２のモルタル層１４を成形品１０，１０・・に押し付ける作業は、シリンダ装置２４（図２）を駆動し、板状体３８に設けられたシリンダ装置４４，４４・・等が作業の邪魔とならない位置となるように移動台２６を移動させておく。
尚、装着部材１２は、クランプ部材（図示せず）によって、載置台４８にクランプされている。
【００３０】
載置台４８に載置された成形型５０のキャビティ５４，５４・・内に成形された成形品１０，１０・・と装着部材１２とは、反転防止部材３９，３９を載置台４８の反転を妨害することのない位置に回動した後、載置台４８を反転することよって、図１１に示す様に、装着部材１２のモルタル層１４に成形品１０，１０・・が載置された状態とすることができる。
かかる装着部材１２は、昇降シリンダ装置５８を駆動して上昇させた圧着台５６によって支承されると共に、圧着台５６と載置台４８との間で装着部材１２と成形型５０とを押圧し、装着部材１２のモルタル層１４と成形品１０，１０・・とを圧着する。この際、載置台４８に装着された振動発生モータ５９を駆動し、載置台４８を振動させることによって、モルタル層１４と成形品１０，１０・・との圧着を促進できる。
その後、昇降シリンダ装置５８を駆動して圧着台５６を降下させることによって、成形品１０，１０・・を成形型５０のキャビティ５４，５４・・から離型することができ、図１２に示す化粧外壁材を形成できる。
尚、図１に示す突き固め装置には、シリンダ装置４４，４４・・の各シリンダの板状体側分割室５１に充填された非圧縮性流体である液体が漏洩等して減少したとき、補給する液体を圧縮空気で所定圧に保持しつつ貯留しているエアハイドロコンバータ９０が設けられている。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係る突き固め装置によれば、成形型に形成された複数個のキャビティの各々に粉粒体を充填し、異なる高さに充填された充填層を突き固めて所定形状に成形する際に、成形型の各キャビティの充填層に対し、突き固め開始を可及的に揃えて開始できる。このため、所定形状に突き固められて得られた成形品は、その厚さを異にするものの、密度等の物性を可及的に揃えることができる。従って、成形型の各キャビティに粉粒体を人手でも充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る突き固め装置の一例を示す正面図である。
【図２】図１に示す突き固め装置の上部部分の部分側面図である。
【図３】図１に示す突き固め装置に用いられているシリンダ装置４４，４４・・を説明する概略図である。
【図４】図１に示す突き固め装置に用いられているシリンダ装置４４，４４・・の動作を説明するための説明図である。
【図５】突き固め板の斜視図である。
【図６】成形型の斜視図である。
【図７】ピストンロッドの下端部に、突き固め板を吸着する真空吸着板を説明するための正面図及び断面図である。
【図８】真空吸着板に形成された環状のシール用凹溝に挿入された弾性シール部材によるシール状態を説明する説明図である。
【図９】突き固め操作が完了した状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１０】装着部材１２の一面側に形成した接着層に成形品を押し付ける状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１１】図１の突き固め装置の載置台を反転した状態を示す図１の突き固め装置の部分正面図である。
【図１２】図１の突き固め装置で成形する化粧外壁板の斜視図である。
【図１３】従来の突き固め装置の概念を説明するための部分断面図である。
【符号の説明】
１０  成形品
１２  装着部材
１４  接着層
２０  基台
２８  昇降台
３０，５８  昇降シリンダ装置
３４  ガイド体
３６，５９  振動発生モータ
３８  板状体
４４  シリンダ装置
４５  シリンダロッド
４６  ピストンロッドの他端部
４７  ピストン
４８  載置台
４９，６２  突き固め板
５０  成形型
５１  板状体側分割室
５３  成形型側分割室
５４  キャビティ
５６  圧着台
５８  昇降シリンダ装置
６０  充填層
６４  真空吸着板
６６  吸着用凹溝
６８  真空吸引孔
７０  シール用凹溝
７２  弾性シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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