(57)【要約】【課題】例えば既設の建築物に外壁材として施工された軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルの表面加工方法および表面加工装置に係り、加工が容易で加工時に粉塵等が発生することが少なく、しかも従来にはない新規で変化に富んだ凹凸加工を施すことのできるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置を提供する。【解決手段】本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法は、未養生のＡＬＣパネルＰの表面に、回転する加工具１０を接触させて凹凸加工を施した後、上記パネルを蒸気養生して硬化させることを特徴とする。また本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置は、未養生のＡＬＣパネル表面に凹凸加工を施すためのＡＬＣパネルの表面加工装置であって、回転する加工具１０と、その加工具を所定速度で回転駆動させるモータ等の駆動源１２と、上記加工具をＡＬＣパネルに対して相対移動させる手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2005153228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未養生のＡＬＣパネルの表面に、回転する加工具を接触させて凹凸加工を施した後、上記パネルを蒸気養生して硬化させることを特徴とするＡＬＣパネルの表面加工方法。
【請求項２】
未養生のＡＬＣパネル表面に凹凸加工を施すためのＡＬＣパネルの表面加工装置であって、回転する加工具と、その加工具を所定速度で回転駆動させるモータ等の駆動源と、上記加工具をＡＬＣパネルに対して相対移動させる手段とを備えたことを特徴とするＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項３】
前記加工具は、前記駆動源で回転駆動される回転体と、その回転体上に周方向に複数個設けたホルダと、そのホルダに取付けた多数の加工爪などよりなる請求項２記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【請求項４】
前記加工爪として木製または合成樹脂製のものを用いることを特徴とする請求項３記載のＡＬＣパネルの表面加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物の外壁材等として用いられる軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）パネルの表面加工方法および表面加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣパネルは、経済性、軽量性、耐火性、断熱性、遮音性、加工性等に優れており、主に建築物の外壁材や間仕切り材などとして広く使用されている。このようなＡＬＣパネルを製造する場合、従来は一般に原料スラリーを型枠内で撹拌発泡させて大きなブロック状の半可塑性体を形成し、それをピアノ線やワイヤ等でパネル状に切断した後、オートクレーブ等で蒸気養生して硬化させるのが一般的である。
【０００３】
ところが、上記のようにして得られたＡＬＣパネルの表面は平滑で意匠性に乏しいことから、例えば下記特許文献１〜３のように回転する刃物でパネル表面に切削加工等を施すことによって、所望の凹凸模様等を形成して意匠性を高めることが提案されている。しかしながら、上記各文献に記載のものはオートクレーブ等で蒸気養生してパネルが硬化してから切削加工等を施すので、加工がしづらく、また切削時に粉塵が発生して飛散しやすく周囲環境を汚すおそれがある。しかも、上記のように硬化した状態で切削するので、加工のエネルギーコストがかかる、ＡＬＣの性質上欠けやすい、また加工面が画一化しやすく、変化に富んだなだらかな凹凸曲面等を形成するのは難しい等の不具合があった。
【０００４】
また養生前の半可塑性体の状態でパネル表面に加工を施す方法として、下記特許文献４のように半可塑性体をパネル状に切断するワイヤに突起物を固着させ、そのワイヤで上記半可塑性体をパネル状に切断する際に、上記突起物で切断面に略線状の模様を形成する方法が提案されているが、この方法によれば、パネル状に切断する作業と同時に半可塑状態でパネル表面に模様を施すことができる反面、その模様は上記の切断面に沿った略線状の単調なものに限られ、意匠性の高い変化に富んだ模様加工を施すのは困難である等の問題があった。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１６０１０６号公報
【特許文献２】特開２０００−６１９２３号公報
【特許文献３】特開２００２−２５４４２６号公報
【特許文献４】特開平６−２７０１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑みて提案されたもので、加工が容易で加工時に粉塵等が発生することが少なく、しかも従来にはない新規で変化に富んだ凹凸加工を施すことのできるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置は、以下の構成としてものである。即ち、本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法は、未養生のＡＬＣパネルの表面に、回転する加工具を接触させて凹凸加工を施した後、上記パネルを蒸気養生して硬化させることを特徴とする。
【０００８】
また本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置は、未養生のＡＬＣパネル表面に凹凸加工を施すためのＡＬＣパネルの表面加工装置であって、回転する加工具と、その加工具を所定速度で回転駆動させるモータ等の駆動源と、上記加工具をＡＬＣパネルに対して相対移動させる手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置は、ＡＬＣパネルに未養生の半可塑状態で表面に凹凸を加工を施すようにしたので、養生後の硬化状態で加工を施す場合に比べて加工が容易であり、また加工時に粉塵等の発生が少なく、しかも従来にはない新規で変化に富んだ凹凸加工を施すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置の一実施形態を示す正面図、図２はその側面図である。
【００１１】
図において、１はパネル載置台で、該載置台１は床面Ｆ等の上方に支持脚２を介して所定高さ位置に配置固定され、そのパネル載置台１上に台座３を介して、加工すべきパネルＰが載置されている。そのパネルＰは図１において左右方向の幅寸法よりも図２で左右方向の長さ寸法が大きい平面長方形状に形成され、加工すべき面を上にして上記台座３上に載置固定されている。
【００１２】
パネル載置台１の上面には、パネルＰの長手方向と略平行に配置した一対の案内レール４・４に沿って図１で左右方向に移動可能な脚付き可動枠体５が設けられ、その可動枠体５上には一対の案内レール６・６に沿って図２で左右方向に移動可能な移動台７が設けられている。その移動台７は、本実施形態においては図１で左右方向に一対設けたが、その個数は適宜である。図中、５ａおよび７ａは上記可動枠体５および移動台７を上記案内レール４および６に沿って移動させるためのローラである。
【００１３】
上記各移動台７には、流体シリンダ等の昇降装置８によって上下動する昇降台９が設けられ、その昇降台９の下部に設けた支持アーム９ａに表面加工具１０が回転軸１１を中心に回転可能に設けられている。また上記昇降台９の上部には、表面加工具１０を所定の速度で回転駆動するモータ等の駆動源１２が設けられ、その駆動源１２から表面加工具１０の回転軸１１に一対のプーリ１３ａ・１３ｂとベルト１３ｃとからなるベルト伝動機構１３を介して動力を伝達する構成である。
【００１４】
上記表面加工具１０は、図２および図３に示すように上記回転軸１１上に所定の間隔をおいて複数個設けた回転体としての回転円板１４と、その隣り合う回転円板１４・１４間に支軸１５を介して揺動可能に設けたドラム状のホルダ１６と、そのホルダ１６に設けた加工部材としての加工爪１７等で構成されている。上記支軸１５とホルダ１６は、本実施形態においては回転円板１４の周方向に等間隔に３つずつ、回転軸１１の軸線方向に４組設けた構成であるが、その配置構成や個数等は適宜である。
【００１５】
上記各ホルダ１６は、本実施形態においては図３および図４に示すように中央部の貫通孔１６ａが一方向に片寄った偏心ドラム状に形成され、その貫通孔１６ａ内に前記の支軸１５をルーズに挿通保持させることによって、上記各ホルダ１６を前記回転円板１４・１４間に揺動可能に取付け支持させた構成であり、上記貫通孔１６ａは、本実施形態においては上記支軸１５の外径よりも２０〜５０％程度大きく形成されている。
【００１６】
また前記の加工爪１７は、本実施形態においては図４に示すように丸棒材が用いられ、その丸棒材を複数個ずつまとめて支持基板１８に植設し、その支持基板１８をホルダ１６の欠円部１６ｂにボルト１９で脱着可能に取付けた構成である。なお上記ホルダ１６や加工爪１７の形状、本数および配置構成等は適宜変更可能である。
【００１７】
また前記回転円板１４の周方向に隣り合うホルダ１６・１６間には、図３（ｂ）に示すように各ホルダ１６の揺動範囲を規制すると共に、加工時にホルダ１６に掻き上げ力を付与する掻き上げバー２０が設けられている。その各掻き上げバー２０は、本実施形態においては筒状に形成され、上記回転円板１４・１４間に取付けた支持棒２１の周面に嵌合保持させた構成である。
【００１８】
上記のように構成された表面加工装置によって、ＡＬＣパネルＰの表面に加工を施すに当たっては、前記のように原料スラリーを型枠内で撹拌発泡させて大きなブロック状に成型した半可塑性体をワイヤ等でパネル状に切断した後、前記のようなオートクレーブ等で蒸気養生する前の状態で加工を施すもので、未養生であれば、上記のようなブロック状に形成することなく、１枚ずつパネル状に型成形したものであってもよい。
【００１９】
上記のようにしてパネル状に形成した未養生のＡＬＣパネルＰを、加工すべき面を上にして図１および図２に示すようにパネル載置台１上に台座３を介して載置し、その上方に前記各表面加工具１０を移動配置する。そして前記モータ等の駆動源１２によってベルト伝動機構１３等を介して回転軸１１を所望の方向に所定の速度で回転駆動させることによって、上記各表面加工具１０でパネル表面に加工を施す。
【００２０】
図５はそのときの各表面加工具１０による加工状態の一例を示すもので、本例は図中矢印のように時計方向に回転させた状態で表面加工具１０をパネルＰに対して左方に相対移動させながらパネル表面に加工を施すようにしたものである。上記表面加工具１０は、先ずパネル表面に接触する前の自由回転状態においては、図５（ａ）のように加工爪１７が遠心力によって放射方向外方に向いた状態で回転する。
【００２１】
その状態で、前記昇降装置８により昇降台９とともに表面加工具１０を所定の高さ位置まで下降させると、いずれかのホルダ１６上の加工爪１７の先端部が、図５（ｂ）のようにパネル表面に衝突する。そのとき回転円板１４の回転速度と、表面加工具１０とパネルＰとの相対移動速度によっては、加工爪１７がパネル表面を複数回叩くようにしてパネル表面に複数個の打撃痕が形成される。
【００２２】
引き続き、回転円板１４が回転すると、加工爪１７の先端部は図５（ｃ）〜（ｄ）のようにパネルＰ内に次第に食い込みながら回転円板１４の略接線方向に移動して略水平方向の引っ掻き痕が形成される。その際、加工爪１７およびホルダ１６はパネルＰの抵抗で、図のように回転円板１４の放射方向よりも回転方向後ろ側に徐々に後退回動しながら回転すると同時に、ホルダ１６の貫通孔１６ａと支軸１５との隙間の範囲内で僅かに上方に移動する。
【００２３】
そして加工爪１７及びホルダ１６が回転方向後ろ側に更に後退回動すると、図５（ｅ）のようにホルダ１６がその回転方向後ろ側に位置する掻き上げバー２０に当接して、それよりも後方への後退回動が阻止されると同時に、引き続く回転円板１４の回転で上記の掻き上げバー２０が加工爪１７を前上方に掻き上げるように作用する。それによって、同図（ｆ）のように上記加工爪１７よりも前方のパネルの一部が剥がれるようにして取り除かれ、パネル表面に剥離痕が形成される。
【００２４】
以後はパネルを掻き上げたホルダが遠心力によって図５（ｇ）の状態から同図（ｉ）のように回転円板１４の放射方向に向いた状態に復帰し、以上の動作を繰り返すことによって、ＡＬＣパネル表面には、加工爪１７の衝突による打撃痕、加工爪１７の略水平方向の移動による引っ掻き痕、および掻き上げバー２０による剥離痕が順次形成され、従来には無い新規な表面テクスチャーを有する表面加工を施すことができる。
【００２５】
また本発明においては、ＡＬＣパネルＰに未養生の状態で表面加工を施すようにしたので、前記従来のように養生後に加工を施す場合に比べて、パネル中に含まれる水分量が多く、比較的柔らかい状態で容易に加工することができる。また上記のように水分量が多く柔らかい状態で加工を施すので、その際に発生する粉塵等の量およびそれが広く飛散するおそれが少なく、周囲環境を汚損したり、作業環境が悪化するのを良好に防止することができる。
【００２６】
さらに前記の打撃痕や引っ掻き痕および剥離痕等の加工痕Ｓの性状や形成範囲等は、前記モータ等の駆動源１２による回転円板１４の回転速度や、前記可動枠体５や移動台７による表面加工具１０とパネルＰとの相対移動速度を調整することによって適宜変更可能であり、また上記加工痕の深さは、前記昇降装置８により昇降台９とともに表面加工具１０の高さを変更することによって任意に調整することができる。さらに加工中に上記昇降台９とともに表面加工具１０を上下動させれば、上記の加工痕を波状もしくは段階状その他任意に高低差をもたせることもできる。
【００２７】
また上記の加工痕は、パネルＰの表面の一部もしくは全面に設けるようにしてもよく、それに応じて表面加工具１０の構成や配置位置、個数等を適宜設定すればよい。例えば前記図１および図２の実施形態のように表面加工具１０をパネルＰの幅方向に複数個、かつパネルＰの長さ方向ほぼ全長にわたって設ければ、パネルＰの表面全面に加工痕を容易・迅速に形成することができる。
【００２８】
なお上記実施形態の表面加工具は、ホルダ１６を回転円板１４に対して揺動可能に取付けたが、揺動不能に、また必要に応じて半径方向に移動可能に構成してもよい。図６はその一例を示すもので、ホルダ１６に、回転円板１４の半径方向（放射方向）に延びる長孔１６ｂを設け、その長孔１６ｂに支軸１５を挿通することによって、上記ホルダ１６および加工爪１７を回転円板１４の半径方向に移動可能に構成すると共に、上記支軸１５を上記長孔１６ｂ内にほぼ丁度嵌る大きさの断面ほぼ矩形状に形成することによって、上記ホルダ１６および加工爪１７が回転円板１４に対して揺動不能（回動不能）に構成したものである。
【００２９】
また図の実施形態は、加工爪１７として丸棒材を用い、その先端部を軸線方向と略直角に裁断した形状のものを使用したが、先端部を斜めに裁断したものでもよく、また丸棒状に限らず断面多角形状のもの、もしくは先端部を鉤状に屈曲形成したもの、あるいは板状のものでもよい。また上記加工爪１７の材質は、本発明においては未養生の比較的柔らかい半可塑状態のＡＬＣパネルを加工するので、必ずしも重量のある加工や交換のしずらい金属製などの硬いものに限る必要はなく、むしろ硬すぎない材質のものが好ましい。具体的には、例えば木製または合成樹脂製のもの等を用いるとよく、そのような材質のものを用いると、未養生のＡＬＣパネルを大きく破損することなく、また万一パネル内に埋設した補強鉄筋等に当たった場合にも加工具や装置に与えるダメージを少なくすることができる。また取付け構造や交換も簡略化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように本発明によるＡＬＣパネルの表面加工方法および表面加工装置によれば、未養生の半可塑状態でＡＬＣパネルの表面に凹凸加工を施すようにしたから、加工が容易であり、また加工時に粉塵等の発生が少なく、しかも従来にはない新規で変化に富んだ凹凸加工を施すことが可能となるもので、ＡＬＣパネルの表面加工方法および表面テクスチャの選択の自由度を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるＡＬＣパネルの表面加工装置の一実施形態を示す正面図。
【図２】上記の表面加工装置の側面図。
【図３】（ａ）は上記表面加工装置における表面加工具の一部の側面図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ−ｂ断面図。
【図４】（ａ）はホルダに対する加工爪の取付状態を示す側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）は底面図。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は上記の表面加工装置による加工状態を示す説明図。
【図６】表面加工具の変更例を示す横断面図。
【符号の説明】
【００３２】
１  パネル載置台
２  支持脚
３  台座
４、６  案内レール
５  可動枠体
７  移動台
８  昇降装置
９  昇降台
１０  表面加工具
１１  回転軸
１２  駆動源
１３  ベルト伝動機構
１４  回転円板（回転体）
１１  回転軸
１５  支軸
１６  ホルダ
１７  加工爪（加工部材）
１８  支持基板
２０  掻き上げバー
２１  支持棒
【図１】
2005153228.tif 000003
【図２】
2005153228.tif 000004
【図３】
2005153228.tif 000005
【図４】
2005153228.tif 000006
【図５】
2005153228.tif 000007
【図６】
2005153228.tif 000008