説明

コンクリートブロックの製造方法

【課題】
ICタグなどの埋設物に加わる機械的応力を減少し、設置場所における埋設物の交換も可能であり、さらには、コンクリートブロックの製造時(設置時を含む)に、粉塵等の発生を抑制したコンクリートブロックの製造方法を提供すること。
【解決手段】
コンクリートブロック1の下面又は側面に凹部4を形成し、該凹部に埋設物2を配置したコンクリートブロックの製造方法において、コンクリートブロックを成形する型枠に該凹部4に対応した凸部を設け、該型枠を用いてコンクリートを成形し、該型枠を除去した後、該コンクリートの凹部4に埋設物2を配置することを特徴とする。

【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の製造方法に関し、特に、ユビキタス情報社会で多用されるICタグなどの埋設物を容易に設置できるコンクリートブロックの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の情報通信技術の進展に伴い、メインフレーム(皆で1台のコンピュータを使用する)時代から、パーソナル・コンピュータ(1人で1台を使用する)時代、さらには、第3世代のコンピュータ利用形態として、1人で複数台のコンピュータを使用する、所謂、「ユビキタス情報社会」への移行が予見されている。
ユビキタスとは、ラテン語の「ubique=あらゆるところで」という形容詞を基にした、「(神のごとく)遍在する」という意味で使われている英語で、ユビキタス情報社会では、利用者にとって目に見える形でコンピュータの筐体が存在せず、「人間の生活環境の中にコンピュータチップとネットワークが組み込まれ、ユーザーはその場所や存在を意識することなく利用できるコンピューティング環境」を意味すると言われている。
【0003】
ユビキタス情報社会の例としては、携帯電話の普及に伴い、携帯電話を利用したインターネット接続や電子決済などがその端緒として上げられるが、最近では、極小なICチップを利用した多様な情報通信手段が実現しつつある。例えば、ICチップを商品タグに組み込むことで、商品の生産履歴などの商品情報を携帯電話に提供するものや、道路や施設内のコンクリートブロックや床材の内部にICチップを設置し、障害者などの通行者に現在位置情報などを提供するものなどが出現している。
【0004】
特に、ICチップと送受信用アンテナとを組合わせたICタグをコンクリートブロックに設置する方法としては、以下の特許文献1又は2のように、ブロック上層(あるいは下層)を形成し、その上に樹脂で封止されたICタグを配置し、その後、ブロック下層(あるいは上層)を形成するためコンクリートを流し込み、コンクリートブロックを成形する方法がある。
【特許文献1】特開2005−30053号公報
【特許文献2】特開2002−167719号公報
【0005】
しかしながら、このようなコンクリートブロックの製造方法においては、コンクリートブロックが硬化する際に、ICタグにコンクリートの収縮応力が加わり、ICタグの特性劣化の原因となることが危惧される。しかも、埋設物(ICタグや情報伝達用コード等)をブロック下層打設後、機械を停止した後人力で設置し、その後上層を打設することになるため、製造能力が非常に低下することとなる。
また、ICタグをコンクリートブロック内に閉じ込めるため、ICタグの不良やコンクリートブロックの設置場所に応じた、埋設物の交換が困難であり、結果として製造コストが高くなるという不具合がある。
【0006】
また、点字・棒字ブロックや平板ブロックなどのコンクリートブロックに対してICタグを設置する他の方法としては、次のような方法がある。
(1)ブロックの下に側溝のような新たな空隙を形成し、該空隙にICタグを配置する方法。
(2)コンクリートブロックの表面、又は下面を現場で切削加工し、空隙を形成し、該空隙にICタグを配置する方法。
【0007】
しかしながら、上記方法(1)では、別途、新たな空隙を形成するため、作業が煩雑な上、製造コストが高く、また、上記(2)の方法ではコンクリートブロックの設置現場で、ブロック自体を切削加工するため、粉塵等が発生し、作業環境又は設置環境が悪化する問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、特に、ICタグなどの埋設物に加わる機械的応力を減少し、設置場所における埋設物の交換も可能であり、さらには、コンクリートブロックの製造時(設置時を含む)に、粉塵等の発生を抑制したコンクリートブロックの製造方法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】
【0009】
請求項1に係る発明では、コンクリートブロックの下面又は側面に凹部を形成し、該凹部に埋設物を配置したコンクリートブロックの製造方法において、コンクリートブロックを成形する型枠に該凹部に対応した凸部を設け、該型枠を用いてコンクリートを成形し、該型枠を除去した後、該コンクリートの凹部に埋設物を配置することを特徴とする。
本発明における型枠を用いた成形は、単に型枠の底面又は側面に凸部を設け、コンクリート材料を打設する方法のみを意味するのではなく、コンクリート材料を型枠に打設し、型枠の上部開口部に凸部を形成した型枠上面を配置し、コンクリートの締固めと凹部成形を同時に行う方法や、コンクリート材料を型枠に打設後に凸部を有する手段をコンクリート材料の上部からプレス・振動を与えて凹部を成形することなどを含むものである。
【0010】
請求項2に係る発明では、請求項1に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該埋設物は、ICチップや送受信用アンテナを備えたICタグであることを特徴とする。
【0011】
請求項3に係る発明では、請求項1又は2に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックは点字・棒字用ブロック又は平板ブロックであることを特徴とする。
【0012】
請求項4に係る発明では、請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの成形は、流し込み成形、プレス形成、又は即脱成形のいずれかで行うことを特徴とする。
【0013】
請求項5に係る発明では、請求項4に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの成形時に、型枠内にコンクリート材料を配置した後、該型枠に振動又は加圧を加えることを特徴とする。
【0014】
請求項6に係る発明では、請求項1乃至5のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの材料は、モルタル・コンクリートであることを特徴とする。
【0015】
請求項7に係る発明では、請求項1乃至6のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該型枠の少なくとも該凸部には、硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂のいずれかを使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
請求項1に係る発明により、コンクリートブロックを成形する型枠に該凹部に対応した凸部を設け、該型枠を用いてコンクリートを成形し、該型枠を除去した後、該コンクリートの凹部に埋設物を配置するため、コンクリートブロックの成形時に、ICタグなどの埋設物に加わる機械的応力を排除でき、しかも該凹部には選択的に任意の埋設物が設置可能であり、さらに、凹部形成の際に粉塵等の発生も無い。
しかも、コンクリートを成形する際には、現状製品工場で使用している打設設備の大規模な変更(新規)は必要なく、凸部(硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂)を有する手段を現状の設備に設置するだけで良い。そのため、製造設備に係る大幅なコストアップはなく、経済性にも優れている。
【0017】
請求項2に係る発明により、埋設物がICチップや送受信用アンテナを備えたICタグであるため、本発明に係るコンクリートブロックの製造方法を、ICタグを埋設するコンクリートブロックの製造方法に、より効果的に適用することが可能となる。
【0018】
請求項3に係る発明により、コンクリートブロックは点字・棒字用ブロック又は平板ブロックであるため、本発明に係るコンクリートブロックの製造方法を、点字・棒字用ブロック又は平板ブロックの製造方法に、より効果的に適用することが可能となる。
【0019】
請求項4に係る発明により、コンクリートブロックの成形は、流し込み成形、プレス形成、又は即脱成形のいずれかで行うため、既存のコンクリートブロックの製造に使用される多くの成形方法を有効に活用することが可能となる。
【0020】
請求項5に係る発明により、コンクリートブロックの成形時に、型枠内にコンクリート材料を配置した後、該型枠に振動又は加圧を加えるため、コンクリート材料を稠密状態とし、型枠内の形状に合致したコンクリートブロックを形成することが可能となる。特に、ブロックの凹部部分の成形性を改善することができる。
【0021】
請求項6に係る発明により、コンクリートブロックの材料は、モルタル・コンクリートであるため、既存のコンクリートブロックに使用される材料を、有効に活用することが可能となる。
【0022】
請求項7に係る発明により、型枠の少なくとも凸部には、硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂のいずれかを使用するため、コンクリート材料やコンクリートブロックの成形方法などに合わせて、より適切な材料を選択することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0023】
以下、本発明に係るコンクリートブロックの製造方法について、詳細に説明する。
本発明が対象とするコンクリートブロック1は、図1に示すように、空練りモルタルや砂などで形成された道路基礎(又は床基礎)3上に配置され、該ブロックの裏面には、ICタグなどの埋設物2が配置されている。
【0024】
コンクリートブロック1には、点字・棒字用ブロック又は平板ブロックが使用可能であり、点字・棒字用ブロックの場合には、コンクリートブロックの表面に別途凹凸部分(不図示)が形成されている。また、本発明のコンクリートブロックには、着色又は表面に模様等を形成した各種のコンクリートブロックが含まれることは言うまでもない。
【0025】
埋設物2には、ICチップに、エナメル線を複数ターン巻回したコイルなどからなる送受信用アンテナを接続したICタグが使用可能である。ICタグの防水性や耐久性を高め、さらには取扱いを容易にするため、ICタグを塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂などで封止し、図2に示すように、埋設物2を環状体に成形している。
埋設物は、平板状に成形することも可能であるが、コンクリートブロック1の裏面が基礎3上に多く接することによりブロックと基礎との接合を良好に保持することが可能となるため、図2に示すような環状体とするこが好ましい。
【0026】
埋設物2は、図2に示すように、コンクリートブロック1に形成された凹部に嵌め込まれ、固定される。図2においては、2つの埋設物2を嵌め込むように設計されているが、必要に応じ1つ又は2つ以上の埋設物を設置可能なように、凹部の形状及び数を調整することが可能である。
また、コンクリートブロックにおける凹部の位置に関しても、図2に示すようにブロックの裏面に形成するだけで無く、ブロックの側面に凹部を形成し、ブロック側面にICタグなどの埋設物を設置するよう構成することもできる。
【0027】
次に、コンクリートブロックの製造方法について説明する。
図3に示すように、コンクリートブロックを成形する型枠10に凸部11を設け(図3(a)参照)、該型枠内にコンクリート12を打設し(同(b)参照)、該型枠を除去して凹部4を有するコンクリートブロック1を形成した後(同(c)参照)、図2に示すように、該コンクリートの凹部4に埋設物2を配置する。
【0028】
コンクリートブロックの成形方法としては、流し込み成形、プレス形成、又は即脱成形など、既存のコンクリートブロックの製造に使用されている成形方法を利用することが可能である。
また、コンクリートブロックの成形時には、図3(b)に示すように、型枠10内にコンクリート材料12を配置した後、該型枠10に振動13を加えることで、コンクリート材料を稠密状態とし、型枠内の形状に合致したコンクリートブロックを形成することが可能となる。特に、ブロックの凹部部分の成形性を改善することができる。
【0029】
コンクリートブロックに使用するコンクリートは、通常のモルタル・コンクリートや透水性モルタル・コンクリートなどが使用可能である。また、コンクリートに着色を施すため、必要に応じ顔料を添加することもできる。
【0030】
型枠10の材料としては、成形するコンクリートの材料や成形方法などにより、適切な材料を選択することが可能であり、特に、型枠の少なくとも凸部11には、硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂のいずれかを使用することをが好ましい。
【0031】
コンクリートブロックの下面に凹部を形成する方法について説明する。
プレス成形や即脱成形の場合では、硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂等で作った凸部を有する型枠を、コンクリートブロックの下面となる面に、所定の深さになるような圧力で押し付ける。
該型枠の凸部の形状(大きさ、深さ)及び設置位置は、コンクリートブロック下面の寸法内であれば、埋設物の形状・目的によって任意の形状を選択することが可能である。
また、使用する型枠(硬質ゴム等)によっては、コンクリート硬化時に若干縮む場合があり、所定の凹部形状を得られない場合がある。したがって、例えば、所定の凹部の深さより、深い型枠を作製する必要がある。
【0032】
流し込み成形の場合には、凸部を有する型枠(以下、「溝用型枠」という。)をコンクリートブロックの型枠の内部、又は打設面に設置する。溝用型枠を内部に設置する場合は、溝用型枠を設置後コンクリートを打設し、溝用型枠を外部に設置する場合は、コンクリートブロックの型枠にコンクリート打設後、溝用型枠を上部に設置する。
流し込みの場合も、溝の形状は、コンクリートブロック下面の寸法内であれば、任意の形状を製造することが可能である。
【0033】
コンクリートブロックの側面に凹部を形成する方法について説明する。
基本的には、上述したコンクリートブロックの下面に凹部を形成する方法と同様に、製造することが可能であるが、特に、側面の凹部を貫通孔のような開口部として形成する場合には、コンクリートブロック型枠内に設置した開口部用型枠をコンクリート打設後、引き抜くことでコンクリートブロック側面に開口部を有する空隙(空間)を形成する。
【実施例】
【0034】
次に、本発明に係るコンクリートブロックの製造方法、特に、コンクリートブロックに凹部を形成する方法について、実際に試験を行った例について説明する。
(実施例1)
コンクリートブロックに使用する材料は、セメント(普通ポルトランドセメント)、骨材として細骨材(静岡県掛川産,山砂,表乾密度:2.58g/cm,F.M.:2.76)、粗骨材(茨城県西茨城産,砕石2005,表乾密度:2.65g/cm,F.M.:6.67)、水(上水道水)、及び混和剤(商品名:マイティ150,製造社名:花王(株))を表1の割合で混合し、スランプを8cmになるようコンクリート材料を調整した。
【0035】
【表1】

【0036】
コンクリートの打設方法としては、型枠寸法が30×30×6cmの型枠(凸部の高さ6mm)に、コンクリート材料を横打ちし、コンクリート投入後、型枠外側を棒バイブで振動をかけた。打設終了後、1日養生し脱型を行った。
【0037】
コンクリートブロックの製品状況としては、コンクリートブロック下面の凹部(溝)は、設計通り(深さ6mm)のものを得ることが出来た。しかも、下面に不陸等の不具合もなかった。
また、この方法であれば、コンクリートブロックの側面にも開口部を簡易に付けることが可能であり、さらに、コンクリートブロック表面にも簡易に模様や溝を形成することが可能である。
【0038】
(実施例2)
コンクリートブロックに使用する材料は、セメント(普通ポルトランドセメント)、骨材として細骨材(静岡県掛川産,山砂,表乾密度:2.58g/cm,F.M.:2.76)、粗骨材(茨城県西茨城産,砕石1305,表乾密度:2.66g/cm,F.M.:6.29)、水(上水道水)、及び混和剤(商品名:マイティ150,製造社名:花王(株))を表2の割合で混合した。
【0039】
【表2】

【0040】
コンクリート品質は、マーシャル突固め用ハンマを用いた突固め回数(X)とコンクリートの締固め密度(Y)g/cmの関係が、Y=0.1119In(X)+1.9611になるものを使用した。
上記試験は、即脱用コンクリートのマーシャル試験に準じた。
【0041】
コンクリートの打設方法としては、型枠寸法が30×30×6cmの型枠に、コンクリートを投入後、硬質ゴムを取り付けた板(凸部の高さ6mm)を打設面に設置し、所定の深さになるように上部より振動をかける(プレス製造方法)。
使用した硬質ゴムの品質は、Hs50℃とHs90℃の2種類を使用した。
コンクリート投入後、型枠外側を棒バイブで振動をかけた。打設終了後、1日養生し脱型を行った。
【0042】
コンクリートブロックの製品状況としては、コンクリートブロック下面の凹部(溝,該溝は硬質ゴムを上部よりプレスして成形)は、設計通りのものを得ることが出来た。プレス圧によるゴムの収縮はなく、ゴムの高さが、溝の深さと一致していた。また、下面の不陸等の不具合もなかった。
さらに、この方法では、コンクリートブロックの表面にも簡易に模様や溝を付けることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0043】
本発明により、ICタグなどの埋設物に加わる機械的応力を減少し、設置場所における埋設物の交換も可能であり、さらには、コンクリートブロックの製造時(設置時を含む)に、粉塵等の発生を抑制したコンクリートブロックの製造方法を提供することが可能となた。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】本発明に係るコンクリートブロックの敷設状態を示す断面図である。
【図2】本発明に係るコンクリートブロック本体への埋設物の設置の様子を示す図である。
【図3】本発明に係るコンクリートブロックの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【0045】
1 コンクリートブロック
2 埋設物
3 基礎
4 凹部(溝)
10 型枠
11 凸部
12 コンクリート材料
13 型枠に印加される振動

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリートブロックの下面又は側面に凹部を形成し、該凹部に埋設物を配置したコンクリートブロックの製造方法において、
コンクリートブロックを成形する型枠に該凹部に対応した凸部を設け、該型枠を用いてコンクリートを成形し、該型枠を除去した後、該コンクリートの凹部に埋設物を配置することを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該埋設物は、ICチップや送受信用アンテナを備えたICタグであることを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項3】
請求項1又は2に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックは点字・棒字用ブロック又は平板ブロックであることを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの成形は、流し込み成形、プレス形成、又は即脱成形のいずれかで行うことを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項5】
請求項4に記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの成形時に、型枠内にコンクリート材料を配置した後、該型枠に振動又は加圧を加えることを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該コンクリートブロックの材料は、モルタル・コンクリートであることを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。
【請求項7】
請求項1乃至6のいずれかに記載のコンクリートブロックの製造方法において、該型枠の少なくとも該凸部には、硬質ゴム、鋳物、鋼鈑、樹脂のいずれかを使用することを特徴とするコンクリートブロックの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2007−7927(P2007−7927A)
【公開日】平成19年1月18日(2007.1.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−189611(P2005−189611)
【出願日】平成17年6月29日(2005.6.29)
【出願人】(000183266)住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Fターム(参考)】