(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角状の凹室中で上下動できる底型の四隅に脚部形成用の凹部を有し、四角状の断熱板のコーナ部が前記の凹部に入り込むように四角状断熱板の４辺を位置決めする位置決め部材を有している製造装置を用い、
前記の位置決め部材の内側に、接着用モルタルを載せた四角状断熱板を挿入してあり、しかも前記の底型が引っ込んでいる状態で、前記の四角状の凹室中に多孔質生コンクリートを入れると共に震動を加え、さらにオス型で前記凹室中の多孔質生コンクリートを加圧圧縮することを特徴とする断熱ブロックの製造方法。
【請求項２】
前記のオス型で加圧後の多孔質コンクリートの上に、モルタルを入れた皿を反転させて被せた状態で、成型装置を反転させてから、前記の四角状凹室中の底型を下降させて、四角状断熱板と一体化された断熱ブロックを下向きに押し出すことを特徴とする請求項１に記載の断熱ブロックの製造方法。
【請求項３】
四角状の四隅に脚部を有し、各辺の側面に引っ込み部を有する断熱ブロックを敷設し、その上に多孔質の保水材を載せると共に、前記の引っ込み部から断熱ブロックの下側に挿入し支持した支持部材の上端を前記の保水材を貫通して保水材の上に止めてなることを特徴とする四角状の断熱ブロックを利用した断熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建物の屋上などを断熱構造にするのに適する断熱ブロックの製造方法に関する。さらに、断熱ブロックと同様にポーラスのブロックの製造方法を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、建物の屋根や屋上などを断熱構造にする際に、水分の少ない多孔質生コンクリートを用いて成型した断熱ブロックが利用されている。ところが、断熱ブロックを製造する多孔質生コンクリートは、水分が少ないため、流動性が悪く、したがって全体が均一な密度で結合されておらず、密度の低い部位は通水性は良いが強度が低下するといった問題がある。
【０００３】
道路や公園、庭園などにおいて、通水性・透水性の良いポーラスのブロックを利用する場合が多いが、このような用途のブロックを製造する場合にも同様な問題が生じる。
【０００４】
また、断熱効果をさらに高めるために、ポーラスのブロックに断熱板を積層するとより効果的であるが、従来はコンクリートを養生してから離型した状態で断熱板を接着するため、製造に時間と工数を要し、大量生産に適しなかった。
【０００５】
さらに、断熱ブロックを屋上等に敷設して断熱する構造が提案されているが、断熱や屋上緑化などの上で必ずしも充分な効果が得られなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、通水性の良いポーラスのブロックをより均一に成型でき、しかも断熱体が一体の断熱ブロックを成型直後に離型して量産化を可能とし、さらに屋上などの断熱や緑化をより効果的に実現可能とすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は断熱ブロックの製造方法の発明であり、四角状の凹室中で上下動できる底型の四隅に脚部形成用の凹部を有し、四角状の断熱板のコーナ部が前記の凹部に入り込むように四角状断熱板の４辺を位置決めする位置決め部材を有している製造装置を用いて製造する。
【０００８】
そして、前記の位置決め部材の内側に、接着用モルタルを載せた四角状断熱板を挿入してあり、しかも前記の底型が引っ込んでいる状態で、前記の四角状の凹室中に多孔質生コンクリートを入れると共に震動を加え、さらにオス型で前記凹室中の多孔質生コンクリートを加圧圧縮することを特徴とする。
【０００９】
このように、位置決め部材の内側に、接着用モルタルを載せた四角形断熱板を挿入し、しかも底型が引っ込んでいる状態で、四角形の凹室中に多孔質コンクリートを入れると共に震動を加え、さらにオス型で前記凹室中の多孔質生コンクリートを加圧圧縮するため、多孔質生コンクリートが四角形断熱板のコーナ部の下に回り込み、下面に四角形断熱板を一体に抱き込んだ構造にできるほか、四角形断熱板には接着用モルタルを載せるため、その上に多孔質コンクリートを入れてオス型で加圧圧縮することによって、接着用モルタルが押し拡げられて多孔質コンクリート中に浸透するので、モルタルによって接着も行われる。
【００１０】
したがって、成型と同時にモルタルによる接着も行われることになり、四角形断熱板をより確実に一体化できる。さらに、弾性のある四角形断熱板の上に多孔質生コンクリートを入れて加圧圧縮するため、四角形断熱板の弾性の作用で、多孔質生コンクリートが均一に加圧圧縮され、強度が均質の断熱ブロックを製造できる。
【００１１】
請求項２は、請求項１に記載のオス型で加圧後の多孔質コンクリートの上に、モルタルを入れた皿を反転させて被せた状態で、成型装置を反転させてから、前記の四角状凹室中の底型を下降させて、四角状断熱板と一体化された断熱ブロックを下向きに押し出すことを特徴とする請求項１に記載の断熱ブロックの製造方法である。
【００１２】
このように、オス型で加圧後の多孔質コンクリートの上に、モルタルを入れた皿を反転させて被せた状態で、成型装置を反転させてから、前記の四角形凹室中の底型を下降させて、四角形断熱板と一体化された断熱ブロックを下向きに押し出す方法を採っているため、多孔質コンクリートを加圧成型した直後に装置を反転させて、製品を下向きに押し出して離型でき、量産的である。また、多量の水分を含んだモルタルの上に成型後の多孔質コンクリート製品が載った状態で離型されるため、離型後に保管されている間にモルタルが養生されるので、量産に支障を来すこともない。
【００１３】
請求項３は、四角状の四隅に脚部を有し、各辺の側面に引っ込み部を有する断熱ブロックを敷設し、その上に多孔質の保水材を載せると共に、前記の引っ込み部から断熱ブロックの下側に挿入し支持した支持部材の上端を前記の保水材を貫通して保水材の上に止めてなることを特徴とする断熱ブロックを利用した断熱構造である。
【００１４】
このように、断熱ブロックを利用した断熱構造において、四隅に脚部を有し、各辺の側面に引っ込み部を有する断熱ブロックを敷設し、その上に多孔質の保水材を載せると共に、前記の引っ込み部から断熱ブロックの下側に挿入した支持部材の上端を前記の保水材を貫通して保水材の上に止めてなる構造になっているため、多孔質の保水材によって、断熱がより効果的となり、しかも断熱ブロックの下側のスラブなどが加熱されたり冷却されたりするのを抑制でき、スラブなどの劣化を防止できる。また、断熱ブロック側面の引っ込み部を利用して支持部材を挿入して、断熱ブロックに保水材を固定できるので、台風などで保水材が飛ばされるのを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明による断熱ブロックの製造方法が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図１は本発明の方法によって製造される断熱ブロックＢであり、（１）は上側から見た斜視図、（２）は上下逆さにした斜視図である。
【００１６】
図のように、この断熱ブロックＢはほぼ正方形状をしているが、ほぼ長方形状でもよい。そして、四隅に脚１…が付いているので、脚１…の高さ分Ｇだけ、断熱ブロックＢの四角形状の断熱層２が浮くことになる。四角形状の断熱層２の各辺の側面には、半円状の引っ込み部３が形成されている。
【００１７】
この四角形状の断熱層２の下面には、ほぼ四角形状の断熱板４が一体化されている。この断熱板４は、合成樹脂製が成型や断熱性の上で好ましい。通常は、例えば発泡スチロールなどのような発泡樹脂製が好ましいが、他の断熱性にすぐれた材料でもよい。
【００１８】
図２は、図１のような断熱ブロックＢを製造する装置の斜視図である。製造装置のテーブル面５のほぼ中央にほぼ四角形の凹室６が形成されている。そして、矢印ａ１、ａ２のように、この凹室６中で底型７と脚型８が上下動する。この底型７および脚型８の駆動機構は、テーブル面５の下側に配置されている。
【００１９】
ほぼ四角形の底型７の四隅には、断熱ブロックの前記脚部１…を形成するための凹部８ａ…を有している。この凹部８ａ…は、その上側が次第に底型７の中央寄りに斜めに拡がっている。そして、この凹部８ａ…の底面に前記の脚型８が位置している。
【００２０】
底型７の前記凹部８ａ…以外は、平面状になっている。そして、平面部の上に図１の四角形断熱板４を載せて位置決めする必要がある。そのために、四角形の凹室６の各辺と平行に２本ずつ位置決めピン９…を植設してある。そして、これらの位置決めピン９…の内側に鎖線４ａで示すように前記の四角形断熱板４を置いたとき、四角形断熱板４の各コーナ部４ｃが前記の凹部８ａ…中に入り込むような位置関係で、位置決めピン９…を配置してある。
【００２１】
四角形凹室６の各辺の内壁には、半円柱状の凸部１０…が形成されており、したがって底型７の各辺には、この凸部１０…が入る半円状の引っ込み部１１が形成されている。
【００２２】
次に、この装置を用いて断熱ブロックを製造する方法を説明する。まず、図２のように底型７が下降して引っ込むことによって、四角形の凹室６が形成される。また、脚型８が図１の隙間Ｇ分だけさらに下降して引っ込むことによって、脚１…形成用の凹部８ａ…が形成される。
【００２３】
この状態において、各位置決めピン９…の内側に鎖線４ａで示すように、図１の四角形断熱板４を置く。図３は、四角形断熱板４を置いた状態の縦断面図である。この四角形断熱板４には、予め接着用のモルタル１２を載せておく。
【００２４】
次いで、四角形断熱板４の上から、凹室６中に、水分の少ない多孔質生コンクリート１３を入れると同時に装置を震動させる。この震動によって、凹部８ａ中の多孔質生コンクリートは、四角形断熱板４のコーナ部４ｃの下側に回り込む。なお、図１（２）の４ｃのように、コーナ部４ｃをカットし面取りしておくと、多孔質生コンクリートがその下側に回り込み易くなる。
【００２５】
次に、多孔質生コンクリートを供給するホッパーを、テーブル面５上で水平移動させて、テーブル面５より上側の余分の多孔質生コンクリートを掻き避けて排除してから、上からオス型１４を下降させて、凹室６中の多孔質生コンクリート１３を加圧・圧縮して成型する。このとき、四角形断熱板４上のモルタル１２が押し拡げられる。なお、「生」コンクリートとは、成型前のフレッシュコンクリートを指すものとする。
【００２６】
図４は、加圧・圧縮した後の状態であり、図３のＡ−Ａ方向の縦断面図である。浅底の金属板製の皿１５には、充分な水を含んだモルタル１６が入っており、しかも加震によって予め充分に拡げられている。磁石１７で皿１５を保持した状態で、アーム１８が軸１９を中心にして矢印ａ３方向に回転することによって、先に加圧・圧縮した後の多孔質コンクリート１３ａの上に皿１５が反転した状態で被せられる。
【００２７】
こうして皿１５が反転状態で被さった状態で、アーム１８が元に戻ってから、図３のテーブル面５の左右両側から押さえアーム２０ａ、２０ｂが回動して来て、逆さの皿１５を押さえた状態で、テーブル面５を含む成型装置全体が１８０度回転して上下が反転し、図５の状態になる。
【００２８】
次いで、押さえアーム２０ａ、２０ｂが回動し退避すると共に、四角形凹室６中の底型７と脚型８が下降して、前記の皿１５中のモルタル１６の上に加圧・圧縮された多孔質コンクリート１３ａが載った状態で、コンベア２１の上に押し出されて載置され、次の保管場所に搬送される。このように、多孔質コンクリート１３ａの各脚部１…の内側に四角形断熱板４を抱き込んで一体化され、断熱ブロックが完成する。
【００２９】
なお、脱型に際しては、底型７がテーブル面５まで下降してから、引き続いて脚型８がさらに下降することで、凹部８ａ…中の脚１…が円滑に押し出されるので、凹部８ａ…中に多孔質生コンクリートが残るようなことはない。
【００３０】
皿１５中のモルタルの上には、成型後の多孔質コンクリート１３ａが載った状態で離型された後に、そのままコンベア２１で次の保管場所に移送されて、保管中に養生されるので、従来のように養生後に離型する方法と違って量産に適している。
【００３１】
また、断熱ブロックの成型過程において、四角形断熱板４がモルタル１２ａで多孔質コンクリート１３ａと接着されると共に、脚部１…で多孔質コンクリートが四角形断熱板のコーナ部４ｃの下側に回り込んで一体に抱き込む構造になるので、四角形断熱板４を後で接着する方法と違って、生産効率が良く、量産に適している。
【００３２】
図３からも明らかなように、接着用のモルタル１２の上に多孔質生コンクリート１３を供給してから、オス型１４で加圧・圧縮するので、モルタル１２ａが多孔質コンクリート１３ａの内部に浸透することになり、断熱板４と断熱ブロックとの接着も確実に行われる。
【００３３】
図６は、断熱ブロックと同様にポーラスが要求される透水性ブロックの製造方法を示す断面図である。この図において、凹室６の中に底型７が挿入されており、底型７の上に弾性体４１が挿入されている。そして、弾性体４１の上から多孔質生コンクリート１３を供給し、上からオス型１４を下降させて、凹室６中の多孔質生コンクリート１３を加圧圧縮して成型する。
【００３４】
成型後は、底型７を上昇させて、成型後の多孔質コンクリートを押し出して離型することになるが、弾性体４１が多孔質コンクリートと一体になっていて、製品の一部を構成していてもよいし、成型後に多孔質コンクリートの製品とは分離して、再使用してもよい。
【００３５】
このように、凹室６の内部に、予めゴムその他の弾性体４１を内蔵しておくと、多孔質生コンクリート１３を供給して加圧圧縮する際に、弾性体４１の弾力の作用によって、多孔質生コンクリート１３のあらゆる部分に均一の加圧力が作用する。その結果、多孔質コンクリート１３の部位によって、密度が高かったり、密度が低くて巣が発生したり、といった問題が解消される。
【００３６】
すなわち、水分が少なく流動性の悪い多孔質生コンクリートであるにも係わらず、密度が全体にわたって均一な製品となるので、部分的に加圧力不足で巣ができ、強度低下を来すような問題が解消される。
【００３７】
したがって、透水性が要求されると共に、強度も要求されるような道路面や公園、庭園などに用いるポーラス・ブロックを製造する際に好適である。
【００３８】
なお、弾性体４１が製品の一部を成す場合は、多孔質コンクリートの製品と一緒に離型されて製品となる。製品の一部を構成しない場合は、弾性体４１のみ凹室６中に残るような構成にしてもよいし、凹室６から製品と一緒に押し出してから、製品と分離し、再度凹室６中に挿入して、再使用してもよい。
【００３９】
弾性体４１の形状や配置する部位は、（１）図のように全面に設けたり、（２）図のように中央のみに設けたり、ポーラス・ブロックの製品の形状や用途などに応じて自由自在に選定できる。
【００４０】
また、（３）図のように、底板２２を下側のコイルスプリング２３などのような弾性体で押し上げ、底板２２の上に多孔質生コンクリート１３を入れて加圧成型しても同様な効果が得られる。
【００４１】
なお、多孔質コンクリート１３からなる製品は、図５のように、成型後に装置を反転させて、下向きに押し出してもよい。
【００４２】
図７は、図１のような断熱ブロックＢを屋上などに敷設し、その上に緑化などに適する多孔質の保水材２４を被せてある。この多孔質の保水材２４は、植物の繊維などを圧縮してマット状に形成したもので、多孔質で通気性が良く保水性も良いので、その上に芝生２５を生やしたりでき、緑化に適している。
【００４３】
このような保水材２４を断熱ブロックＢの上に被せると、直射日光や熱がこの保水材２４で遮断されるので、断熱ブロックＢやその下の屋根スラブ２６などが過熱するのを抑制できる。また、冬場や夜間に、冷気を遮断できるので、断熱ブロックや屋根スラブが冷却されるのを抑制できる。したがって、屋根スラブなどが熱サイクルを受けて劣化するのを抑制できる。
【００４４】
ところが、断熱ブロックの上に保水材２４を単に被せるだけでは、台風などで保水材２４が飛ばされる恐れがある。そこで、本発明では、断熱ブロックの各辺の側壁に形成した引っ込み部３を利用して、保水材２４が飛ばされないように支持する構造を採っている。
【００４５】
すなわち、多数の断熱ブロックＢを縦横に敷設した場合、隣接する断熱ブロックＢ・Ｂ同士の引っ込み部３、３によって円形の孔が上下方向に形成される。したがって、隣接する断熱ブロックを敷設する際に、この上下方向の円形の孔にＬ字状の釘状の線材ないし棒材２７を予め挿入し、立てておく。
【００４６】
そして、敷設された断熱ブロックの上に保水材２４を被せる際に、前記の棒材２７の上端２７ａが保水材２４を貫通して、上に突出するようにする。この突出した部分２７ａをＬ字状に折り曲げると、保水材２４が断熱ブロックに支持されるので、台風で飛ばされる恐れはない。
【００４７】
なお、下端２７ｂは予めＬ字状に曲げてあるので、隣接する断熱ブロックＢ、Ｂ間の引っ込み部３、３によって形成される円形の孔から抜けることはない。このＬ字状棒材２７は、合成樹脂製も可能ではあるが、金属製を採用して防錆処理したり、ステンレス製にするのもよい。
【００４８】
保水材２４が水分を吸収して膨らんだりしても、断熱ブロックの脚部１の高さ分だけ、保水材２４によって棒状材２７が容易に引き上げられるので、特に支障はない。
【００４９】
屋上のスラブ２６などにおいて防水処理してある場合、断熱ブロックの脚部１…によって防水処理部が損傷する恐れがある。このような場合に備えて、各脚部１…の下端に、廃タイヤなどのような弾性材を切って接着しておくのがよい。この接着は、断熱ブロックの製造工場で行なってもよいが、現場で行なってもよい。したがって、弾性材をモルタル２８で屋根スラブ２６など接着することになる。
【００５０】
断熱ブロックは、屋上などに敷設する場合は、軽量であることが望ましい。したがって、比重の小さい廃タイヤなどを粉砕してなる破片を多孔質生コンクリートに混ぜて断熱ブロックを製造すると、軽量化されると共に、廃タイヤは熱伝導率が低く断熱性にも優れているので、断熱ブロックとしての性能も向上できる。
【００５１】
さらに、図６における弾性体４１の作用も兼ねるので、廃タイヤ破砕片による弾力で、加圧成型力が全体に均一に伝わるため、密度の低い部分が発生せず、密度が均一で堅牢な断熱ブロックを実現できる。
【００５２】
以上の断熱ブロックあるいは一般の断熱ブロックにおて、図８のように、上面に深さ５〜１０ｍｍ程度の凹面２９を形成して、降雨時に水溜まりができるようにするのも効果的である。すなわち、夏期には、水溜まりの水が蒸発する際の気化熱を奪われて断熱ブロックＢが冷えるので、断熱ブロックから発する輻射熱が低減する。その結果、屋根スラブなどの温度上昇が効果的に抑制される。
【００５３】
このような形状の断熱ブロックを製造するには、図４の浅底皿１５の形状を多少変更するだけでよい。すなわち、図８の凹面２９の周りに土手部３０ができるように、浅底皿１５の内周に堀状の凹溝を形成するだけでよい。
【００５４】
この凹面２９つきの断熱ブロックは、前記のような方法で製造した四角状断熱板４つきや半円状の引っ込み部３つきの構造でもよいし、このような工夫がされていない構造にも適用できる。また、この凹面２９つきの断熱ブロックの上に、図７のように保水材２４を搭載して緑化してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
請求項１のように、位置決め部材の内側に、接着用モルタルを載せた四角形断熱板を挿入し、しかも底型が引っ込んでいる状態で、四角形の凹室中に多孔質コンクリートを入れると共に震動を加え、さらにオス型で前記凹室中の多孔質生コンクリートを加圧圧縮するため、多孔質生コンクリートが四角形断熱板のコーナ部の下に回り込み、下面に四角形断熱板を一体に抱き込んだ構造にできるほか、四角形断熱板には接着用モルタルを載せるため、その上に多孔質コンクリートを入れてオス型で加圧圧縮することによって、接着用モルタルが押し拡げられて多孔質コンクリート中に浸透するので、モルタルによって接着も行われる。
【００５６】
したがって、成型と同時にモルタルによる接着も行われることになり、四角形断熱板をより確実に一体化できる。さらに、弾性のある四角形断熱板の上に多孔質生コンクリートを入れて加圧圧縮するため、四角形断熱板の弾性の作用で、多孔質生コンクリートが均一に加圧圧縮され、強度が均質の断熱ブロックを製造できる。
【００５７】
請求項２のように、オス型で加圧後の多孔質コンクリートの上に、モルタルを入れた皿を反転させて被せた状態で、成型装置を反転させてから、前記の四角形凹室中の底型を下降させて、四角形断熱板と一体化された断熱ブロックを下向きに押し出す方法を採っているため、多孔質コンクリートを加圧成型した直後に装置を反転させて、製品を下向きに押し出して離型でき、量産的である。また、多量の水分を含んだモルタルの上に成型後の多孔質コンクリート製品が載った状態で離型されるため、離型後に保管されている間にモルタルが養生されるので、量産に支障を来すこともない。
【００５８】
請求項３のように、断熱ブロックを利用した断熱構造において、四隅に脚部を有し、各辺の側面に引っ込み部を有する断熱ブロックを敷設し、その上に多孔質の保水材を載せると共に、前記の引っ込み部から断熱ブロックの下側に挿入した支持部材の上端を前記の保水材を貫通して保水材の上に止めてなる構造になっているため、多孔質の保水材によって、断熱がより効果的となり、しかも断熱ブロックの下側のスラブなどが加熱されたり冷却されたりするのを抑制でき、スラブなどの劣化を防止できる。また、断熱ブロック側面の引っ込み部を利用して支持部材を挿入して、断熱ブロックに保水材を固定できるので、台風などで保水材が飛ばされるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の方法によって製造される断熱ブロックであり、（１）は上側から見た斜視図、（２）は上下逆さにした斜視図である。
【図２】  図１のような断熱ブロックを製造する装置の斜視図である。
【図３】  図２の装置に四角形断熱板を置いた状態の縦断面図である。
【図４】  図３の装置において加圧・圧縮した後の状態の縦断面図である。
【図５】  成型装置全体を上下反転させた状態の縦断面図である。
【図６】  断熱ブロックと同様にポーラスが要求される透水性ブロックの製造方法を示す縦断面図である。
【図７】  断熱ブロックの上に緑化用の保水材を載せて固定する構造の縦断面図である。
【図８】  凹面つきの断熱ブロックを例示する斜視図である。
【符号の説明】
１  脚
２  断熱層
３  引っ込み部
４  四角形状断熱板
５  テーブル面
６  凹室
７  底型
８  脚型
８ａ  脚部形成用の凹部
９  位置決めピン
１０  半円状の凸部
１２  接着用のモルタル
１３・１３ａ  多孔質コンクリート
１４  オス型
１５  皿
１６  モルタル
１７  磁石
１８  アーム
１９  軸
２０ａ・２０ｂ  押さえアーム
２１  コンベア
４１  弾性体
２４  保水材
２６  屋根スラブ
２７  釘状の線材ないし棒材
２９  水溜まり用の凹面
３０  土手部
【図１】
0004053261.tif 000002
【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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