(57)【要約】【課題】  支持枠体や骨組等の台座を用いることなく、コンクリート打設面から骨材を容易に、且つ自然な感じで突出させることができ、材料コストが増大せず、骨材の大きさの制約もない外壁パネルの製造方法を提供する。【解決手段】  上面が開放した型枠２内に生コンクリート３を打設し、生コンクリート３の比重よりも小さな比重の骨材１１を生コンクリート３上に投入し、これに振動を与えることにより骨材１１を浮力に応じて浮上させ、骨材１１の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた状態で養生して硬化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面が開放した型枠内に生コンクリートを打設し、該生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材を生コンクリート上に投入し、これに振動を与えることにより骨材を浮力に応じて浮上させ、該骨材の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた状態で養生することを特徴とする外壁パネルの製造方法。
【請求項２】
前記骨材の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた後であって養生前に、前記骨材よりも小さな小粒粉を前記骨材の間のコンクリート打設面に散布し、この後に再度振動を与えてから養生することを特徴とする請求項１に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項３】
前記生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材が多孔質溶岩であることを特徴とする請求項１または２に記載の外壁パネルの製造方法。
【請求項４】
生コンクリートのスランプ値が５〜２５ｃｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の外壁パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートブロック中にコンクリート打設面から自然石等の骨材が露出するように埋め込んでパネルとし、該パネルを複数配設することにより自然景観を有する外壁を構築しうる外壁パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自然石等の骨材をコンクリート面に埋め込んで外壁に自然景観をもたせるという工夫は成されており、かかる外壁を効率良く構築するために、コンクリートブロック中に骨材が露出するように埋め込んでパネル化したものが種々創案されている。
【０００３】
このような外壁パネルの製造方法に関連する先行技術としては、例えば、特開２００３−３４４４号公報（特許文献１）に記載の「自然石の連続石積み工法」に係る発明、特開２００３−２３６８１５号公報（特許文献２）に記載の「自然石を用いた土木構造物用コンクリートブロックの製造方法」に係る発明、及び特開２００３−２４５９１１号公報（特許文献３）に記載の「石張りブロックの製造方法」に係る発明などが提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載の「自然石の連続石積み工法」に係る発明は、「施工全体の長さと形状に応じて型枠を作成し、その型枠内に主自然石を組合せ配置し、任意の個所に主自然石に沿って柔軟な仕切板を設けると共に、主自然石と主自然石の間に小石、砂粒からなる目地を敷いて補助自然石を載置し、主自然石と補助自然石間をセメントモルタルでつなぎ固定し、その上にコンクリートを打設して固化する。」ことを要旨としており、自然石ブロックをできるだけ継ぎ目が分らないように加工して一体化できるものである。
【０００５】
特許文献２に記載の「自然石を用いた土木構造物用コンクリートブロックの製造方法」に係る発明は、「型枠内に自然石を該型枠の底部から離して支持する補強用支持枠体を設置した後に、１次コンクリートが半固化状態において、補強用支持枠体上に自然石を載置すると共に、１次コンクリート上に、自然石の周囲を取り囲むように２次コンクリートを打設し、これらの１次コンクリート及び２次コンクリートを固化させることにより、これらの１次コンクリート、２次コンクリート、及び自然石を一体化する。」ことを要旨としており、自然石の固定を確実に行いうるものである。
【０００６】
特許文献３に記載の「石張りブロックの製造方法」に係る発明は、「縦材と横つなぎ材とから成る骨組を型枠内に配設し、骨組上に玉石を載置し、玉石上面をコンクリート上面より上に露出した状態に、型枠内にコンクリートを打設し、養生後にブロックを型枠から取り出す。」ことを要旨としており、玉石の大きさが不揃いであっても、石張りブロックの表面に予め配列した通りの玉石配列をもつブロックを製造することができ、玉石の大きさの制約が解除され、玉石のロスを少なくすることができるものである。
【特許文献１】特開２００３−３４４４号公報
【特許文献２】特開２００３−２３６８１５号公報
【特許文献３】特開２００３−２４５９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の「自然石の連続石積み工法」に係る発明は、型枠内に主自然石を直接配置しているので、コンクリート打設面から主自然石を露出させるためには、セメントモルタル及びコンクリートの厚みよりも大きな主自然石を用意する必要があり、又、主自然石と主自然石の間に小石、砂粒からなる目地を敷いて補助自然石を載置しているので、作業工程が増加すると共に、材料コストも増大するという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載の「自然石を用いた土木構造物用コンクリートブロックの製造方法」に係る発明は、補強用支持枠体上に自然石を載置しているので、自然石を確実に固定してコンクリート打設面から露出させることができるものの、型枠の内部構造が複雑になり、コンクリート中に巣ができ易く、材料コストも増大するという問題があった。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載の「石張りブロックの製造方法」に係る発明は、縦材と横つなぎ材とから成る骨組を型枠内に配設し、骨組上に玉石を載置しているので、コンクリート打設面から露出させるための玉石の大きさの制約が解除されるものの、各玉石を骨組に合せて個別に載置する必要があり、玉石を載置する工程に作業工数を要するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたものであり、その目的は、支持枠体や骨組等の台座を用いることなく、コンクリート打設面から骨材を容易に露出させることができ、材料コストが増大せず、骨材の大きさの制約もない外壁パネルの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成すべく、請求項１に記載のものは、上面が開放した型枠内に生コンクリートを打設し、該生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材を生コンクリート上に投入し、これに振動を与えることにより骨材を浮力に応じて浮上させ、該骨材の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた状態で養生することを特徴とする外壁パネルの製造方法である。
【００１２】
請求項２に記載のものは、前記骨材の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた後であって養生前に、前記骨材よりも小さな小粒粉を前記骨材の間のコンクリート打設面に散布し、この後に再度振動を与えてから養生することを特徴とする請求項１に記載の外壁パネルの製造方法である。
【００１３】
請求項３に記載のものは、前記生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材が多孔質溶岩であることを特徴とする請求項１または２に記載の外壁パネルの製造方法である。
【００１４】
請求項４に記載のものは、生コンクリートのスランプ値が５〜２５ｃｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の外壁パネルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、次のような優れた効果を奏する。
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材を生コンクリート上に投入し、これに振動を与えると、生コンクリートが型枠内に行き渡り、生コンクリート中から気泡抜けて巣の発生を防止できると共に、生コンクリート上に投入した骨材が浮力により埋没せずに浮上しており、骨材の頂部側がコンクリート打設面よりも突き出した状態となり、この状態で養生するので、骨材を支える支持枠体や骨組等の台座を用いることなく、コンクリート打設面から骨材を容易に露出させることができる。したがって、材料コストが増大せず、骨材の大きさの制約もない外壁パネルの製造方法を提供することができる。
また、生コンクリートと骨材との比重の違いにより骨材の頂部がコンクリート打設面から突出するので、この突出した部分の見た目が骨材の大小に応じた自然な感じを与えるようにすることができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、前記骨材の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出させた状態の上面に小粒粉を散布して、再度、振動を与えるので、コンクリート打設面が小粒粉により覆われ、より自然な景観をより高めることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、前記生コンクリートの比重よりも小さな比重の骨材として多孔質溶岩を用いるので、セメントミルクが多孔質溶岩の小孔内に浸入し易くなり、骨材を確実に固定できる。また、コンクリート打設面から突出（露出）した骨材は多孔質機能を失わずにそのままである。したがって、設置後は骨材が保水性を維持しており、コケ等の植物の生育、小動物の生息などの環境整備に寄与し得る。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、生コンクリートのスランプ値が５〜２５ｃｍであるので、骨材を投入したときに生コンクリートが流動し易く、骨材の重量と浮力とのバランスが短時間でとれて効率の良く製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の外壁パネルの製造方法の一実施形態を示す説明図である。また図２は本実施形態の外壁パネルの製造方法に使用する型枠の構造を示す模式図である。
【００２０】
本実施形態の外壁パネル１の製造方法は、図１（ａ）に示すように、まず、上面が開放した型枠２を振動テーブル（図示せず）上に載置し、図１（ｂ）に示すように、この型枠２内に生コンクリート３を打設する。
【００２１】
型枠２としては、例えば、図２（ａ）に示すように、上面が開放した５００ｍｍ×５００ｍｍの箱体状で、ＡＢＳやＰＥＴ等の廃棄プラスチックにより成型した再生枠を用い、その内部はハニカム状のリブ４で補強されている。また、図２（ｂ）に示すように、型枠２の側面にはボルト挿通孔５が一列に複数穿設されており、図２（ｃ）に示すように、相隣接する型枠２，２を突き合わせて、相対向する挿通孔５の一方からボルト６を挿入して突き出した先端部にナット７を螺合することにより、図１（ａ）及び図２（ｄ）に示すように、相隣接する型枠２，２を接続しうるように構成されている。このように相隣接する型枠２，２を接続する際のガイド部材として、この箱体状型枠２の隣接するＬ字状の二辺には外方へ張り出した鍔部８が形成されており、他のＬ字状二辺には上記鍔部８が着座する凹部９が形成されている。さらに、この鍔部８の下面基部にはブチルゴム等の柔軟性を有する止水パッキン１０が装着されており、上記鍔部８を凹部９に着座させたときに、凹部９の角部に斜めに形成した押圧面に押圧されて型枠同士の接続部を止水するように構成されている。そして、型枠２の側面（周囲）の壁の高さはリブ４よりも高く設定されており、打設した生コンクリート３でリブ４を覆い隠すように成っている。また、複数の型枠２を並べて、相隣接する型枠同士をボルト６及びナット７で接続する場合に、側面の枠から内側に突き出したボルト６及びナット７が打設した生コンクリート３で覆われるので、養生した後はこのボルト６及びナット７がコンクリートの外れ止めとしても作用する。
【００２２】
なお、型枠２の材質やリブ４の形状は、本実施形態に限るものではない。また、上記ボルト挿通孔５は、吊下げフック等を取り付ける吊り下げ用の孔などとしても利用することができる。また、本発明により製造した外壁パネル１は、コンクリート打設面が施工後の表面となって裏面は型枠２自体なので、型枠２の精度がそのまま製品精度となる。このため、部品点数が少なくて寸法精度に優れた外壁パネル１を提供することができる。
【００２３】
次に、図１（ｃ）に示すように、上記生コンクリート３の比重よりも小さな比重の骨材１１を型枠２内に打設した生コンクリート３上に投入する。その際、各骨材１１が型枠２のリブ４内に位置するように考慮しながら、万遍なく配置する。
【００２４】
生コンクリート３としては、例えば、通常の土木構造物の構築に用いられる比重が約２．２５と成るようにセメントや細骨材等を含有するものを用いる。また、この生コンクリートは、スランプ５〜２５ｃｍ程度の範囲、好ましくは１５〜２０ｃｍの範囲の流動性があるものを使用し、高流動コンクリートでもよい。この様に、流動性に優れた生コンクリートを使用すると、骨材を投入した際に生コンクリートが流動し易いので、短時間で骨材の重量と浮力とのバランスがとれた均衡状態となり、生産性向上に寄与するからである。一方、上記した範囲以下の流動性に乏しい生コンクリートを使用すると、骨材を投入しても生コンクリートが流動して骨材をしかるべき浮上状態にすることができないで骨材が打設生コンクリート上に載った状態となってしまうか、あるいは浮上状態になるまでに長時間を要することとなって実用に供し得ない。一方、流動性が水のごとく高すぎるとなると、養生に時間がかかりすぎて実用に供し得ない。
【００２５】
この生コンクリート３上に投入する骨材１１としては、例えば、上記生コンクリート３の比重（２．２５）よりも小さな比重を有する石、例えば多孔質溶岩を用いる。多孔質溶岩の場合、比重は通常２．０以下の値を示し、特に三宅島溶岩の場合には１．８以下の値を示しており、容積比重では１．４以下を示すことになる。また、骨材１１を予め水に浸しておくと、コンクリートとの密着性を向上させることができる。
【００２６】
生コンクリート３は水等の液体に比較すれば流動抵抗が大きいので、単に骨材１１を投入しただけでは、骨材１１の沈んだ部分と突き出した部分との割合が生コンクリート３と骨材１１との比重の差に応じたものにならず、外観が不自然なものとなる。そこで、生コンクリート３上に骨材１１を投入した状態で、振動テーブルを操作してこれに軽い振動を与える。このように振動を与えると、生コンクリート３が型枠２内の隅角部にまで確実に充填され、生コンクリート中から気泡が抜けて巣の発生を防止できるばかりでなく、比重の差が浮力として確実に作用して骨材１１を浮力に応じて浮かせることができる。すなわち、骨材１１を、生コンクリート３中に投入した部分とコンクリート打設面から突き出した部分との割合を比重の差に応じた状態に揃えることができ、これにより、骨材１１の大小にかかわらず、自然な外観が得られることになる。
【００２７】
そして、骨材１１の頂部側がコンクリート打設面よりも突き出した状態で、図１（ｄ）に示すように、溶岩等の骨材を粉砕した小粒粉（スコリア）１２を骨材の間のコンクリート打設面に散布し、再度、振動テーブルを操作してこれに軽い振動を与えて、そのまま養生して硬化させることにより、外壁パネル１が完成する。このように骨材１１の頂部側をコンクリート打設面よりも突き出した状態の上面に小粒粉（スコリア）１２を散布すると、コンクリート打設面（地肌）が小粒粉により覆い隠されるので、自然景観をより高めることができる。また、本実施形態では、生コンクリート３の比重よりも小さな比重の骨材１１として、多孔質溶岩を用いているので、セメントミルクが多孔質溶岩の小孔内に浸入し易くなり、骨材１１を確実に固定できる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態では、生コンクリート３の比重（２．２５）よりも小さな比重（１．８）の骨材（三宅島溶岩）１１を生コンクリート３上に投入しているので、これに振動を与えると、生コンクリート３が型枠２内の隅角部まで行き渡り、生コンクリート３中から気泡が抜けて巣の発生を防止できると共に、生コンクリート３から骨材１１が浮力に応じて浮上し、骨材１１の頂部側がコンクリート打設面よりも突き出した状態となり、この状態で養生して固化させることにより、骨材の支持枠体や骨組等の台座を用いることなく、コンクリート打設面から骨材を容易に、且つ浮力に応じた自然な感じで露出させることができる。したがって、従来の関連技術のように、材料コストが増大せず、使用する骨材１１の大きさの制約もない。
【００２９】
なお、本発明では、生コンクリート３上に投入する骨材１１は、その比重が生コンクリート３に対して相対的に小さければ良いので、多孔質溶岩以外の自然石を用いることもできる。この場合、生コンクリート３を混錬する際に比重の重い細骨材を添加して、生コンクリート３の比重を２．２５よりも重い値に調整してもよい。
【００３０】
また、型枠１内に多孔質溶岩等の骨材１１を投入した後に、生コンクリート３を打設したり、生コンクリート３中に多孔質溶岩等の骨材１１を練り込むと、コンクリート打設面から突き出した部分の表面も生コンクリート３で覆われてしまうので、自然景観が失われることとなり好ましくない。また、多孔質機能も失われてしまうので、保水性が失われてしまい、植物や小動物などの環境上からも好ましくない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の製造方法により作成した外壁パネルは、建物の外壁の他、擁壁や法面構築物など種々の土木建築構造物の外壁を構築するパネル材として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の外壁パネルの製造方法の一実施形態を示す説明図である。
【図２】本実施形態の外壁パネルの製造方法に使用する型枠の構造を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  外壁パネル
２  型枠
３  生コンクリート
４  リブ
５  ボルト挿通孔
６  ボルト
７  ナット
８  鍔部
９  凹部
１０  止水パッキン
１１  骨材
１２  小粒粉
【図１】
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【図２】
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